[发明专利]电动鼓风机和电吸尘器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动鼓风机和电吸尘器。

背景技术

搭载在电吸尘器等中的、鼓风部和电动机成为一体的电动鼓风机，通常以30000～45000r/min这样的高转速使用。因此，在电动鼓风机中使用换向器电动机，其包括：磁极为2个且具有励磁绕组的定子、以及位于定子的内侧且具有电枢绕组和换向器的转子。

在以往的电动鼓风机中，磁极从外形呈大致正方形的磁轭向内侧突出，磁极角(将磁极前端的圆弧的两端与轴中心连接的2条直线所形成的角度)为120°～140°。围绕该磁极卷绕励磁绕组，如果用作为最短路径的直线对穿过磁极的左右两侧之间的线圈端部进行连接，则与转子产生干涉，因此使其向外径侧弯曲来绕行。此外，卷绕有励磁绕组的磁极的左右侧面是不平行而向内径侧扩展的斜面，成为磁轭包围其外侧的形态。因此，在围绕磁极卷绕绕组时，使绕组线(wire)从磁极前端与磁轭之间的开口部滑入，利用绕组线的张力将其卷绕于磁极根部。其结果，绕组的排列方式只能听其自然，难以对绕组进行整齐排列(有规则地将绕组整齐且高密度地排列)并且绕组占空系数(实际卷绕的绕组相对于为了配置绕组而准备的空间所占的比例)较低，此外，绕组长度较长，所以妨碍电动鼓风机的效率提高和轻量化。

作为提高绕组占空系数的方法，例如在下述的专利文献1中公开有如下技术：在磁极的根部对定子铁芯进行分割而得到分割铁芯，将在定子铁芯的外部预先模绕成型或者由绕线管高密度地卷绕而成的绕组(1个部件状态)组装于分割后单独的磁极，由此提高绕组占空系数。

现有专利文献

专利文献1：日本特开2010-200467号公报

发明内容

然而，根据上述的以往的技术，仍然围绕磁极角较大的磁极卷绕励磁绕组，这需要使穿过磁极的左右两侧之间的线圈端部向外径侧弯曲来绕行。为了同时实现线圈端部的弯曲和绕组的整齐排列，首先，不使线圈端部弯曲而对绕组实施整齐排列，然后需要仅使线圈端部变形成规定的弯曲形状。因此，在使线圈端部变形时存在使绕组的排列紊乱、损伤绝缘皮膜的情况，此外，在变形后，需要通过使用漆、自粘线(在表面预先涂布有会热熔融的树脂的绕组线)等方式将绕组彼此固接，存在生产率和经济性显著下降的问题。进而，由于铁芯分割位置是磁极的根部，所以全部磁通线穿过分割面，因铁芯分割而导致效率下降。

此外，在搭载于家庭用电吸尘器的电动鼓风机中，定子铁芯的轴向高度通常为磁极的内径的1/3～1/2左右，并且线圈端部长度的长短对电动鼓风机的效率产生的影响较大。因此，从提高电动鼓风机的效率的观点出发，期望避免使线圈端部向外径侧弯曲来绕行。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种电动鼓风机，能够容易地对励磁绕组进行绕组的整齐排列，能够提高效率并实现轻量化。

为了解决上述问题而实现发明目的，本发明涉及的电动鼓风机，其包括：定子，其具有定子铁芯和励磁绕组；以及转子，其配置在上述定子的内侧，上述定子铁芯在2个铁芯分割位置被分割成2个为C形状部的第1定子铁芯和第2定子铁芯，上述2个铁芯分割位置是从磁极中心线向旋转方向的反方向偏移的位置，上述第1定子铁芯和上述第2定子铁芯，具有在与上述磁极中心线垂直的方向的位置上其铁芯部分由3个直线部呈U形地向外侧突出的形状，并使用第1区域和第2区域作为卷绕上述励磁绕组的区域，而且使与上述转子相对的部分的径向宽度越靠近上述铁芯分割位置越小，其中，上述第1区域是由向外侧突出的上述U形形状与上述转子的外周之间形成的区域，上述第2区域位于隔着上述3个直线部中的中央直线部的铁芯部分与上述第1区域对称的位置。

本发明涉及的电动鼓风机，起到能够容易地对励磁绕组进行绕组的整齐排列，能够提高效率并实现轻量化的效果。

附图说明

图1是表示电动鼓风机的内部的概略结构的纵截面图。

图2是从鼓风部侧的轴向观察换向器电动机的主要部分的图。

图3是表示实施方式1的定子铁芯的形状的图。

图4是表示对绕组进行整齐排列后的状态的图。

图5是表示通过锭翼绕线机对绕组进行整齐排列的状况的图。

图6是表示实施方式2的定子铁芯的形状的图。

图7是表示实施方式2的定子铁芯的形状的图。

图8是表示通过电磁场解析求出的使用图7的定子铁芯的情况下的磁通线图的示例的图。

图9是在空间30、32中使一个角部为大致120°的情况的示例的图。

图10是表示具有电动鼓风机的电吸尘器的截面图。

图11是表示实施方式6的定子铁芯的形状的图。