CN100359787C - 电动送风机 - Google Patents

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Abstract

本发明的电动送风机，具有：外周部被安装在大致圆筒状的电动机框架固定的励磁铁心(1)的端面上的绕线架(3)；横跨励磁铁心和绕线架卷绕的励磁绕组(2)，在励磁绕组的切槽间的线圈端与励磁铁心之间设有可通风的间隙，在绕线架上具有形成在励磁铁心与电动机框架之间、使励磁绕组的外周部的通风截面变狭窄的壁面(8a、8b)。故本发明能提供不会使送风效率降低、能实现提高绕组冷却性的、小型的、轻量的电动送风机。

Description

电动送风机
技术领域
本发明涉及在电动吸尘器等的电气设备上具有的电动送风机，尤其涉及将吸引风向电动机内部进行通风而提高绕组温度的冷却效果的电动送风机。
背景技术
图7表示以往的电动送风机的半剖视图。图中，1是励磁铁心，2是励磁绕组，3是绕线架，4是电枢组装体，5是电动机框架，6是旋转风扇，7是空气导向部。为了获得吸引力而对旋转风扇6进行驱动的电动机使用容易高速旋转的整流子电动机。另外，图8仅表示以往的无电动送风机的旋转风扇、空气导向部的电动机部分的俯视图。图中，励磁铁心1固定在大致圆筒状的电动机框架5上，并在励磁绕组2的外周部上具有容易通风的截面。
在励磁铁心1的端面上配置绕线架3，并在绕线架3的外周上形成有卷绕着一对励磁绕组2的励磁组装体。励磁组装体被收容在一方开口的大致圆筒状的电动机框架5的内部，在励磁绕组2与电动机框架5之间确保有空间11。在配置于励磁组装体的内侧的电枢组装体的输出轴上安装着旋转风扇6，在旋转风扇6的外周上配置有空气导向部，通过配置覆盖旋转风扇6及空气导向部7的风扇外壳10而形成通风路。
接着，对动作进行说明，当使设在电动机的轴端上的旋转风扇6旋转时，从旋转风扇6吸入后的空气通过空气导向部7被引导至电动机内、在通过形成于励磁铁心1和电动机框架5之间的通风截面11及励磁组装体与电枢组装体之间后向外部排出。通过励磁组装体与电枢组装体之间的空气，接受绕组的热传递而有利于绕组温度的降低。但是，通过形成于励磁铁心1和电动机框架5之间的通风截面11的空气，由于流向绕组附近的气流少，故大部分未接受来自绕组的热传递地向电动机外排出。
以往，对于使这样的电动机的绕组温度上升进行下降的装置，揭示了通过追加将风扇侧的励磁铁心1的端面与电动机框架5之间的通风截面11闭塞的壁，由于使从风扇流入的空气向励磁铁心1的内侧流动而使励磁绕组2、电枢绕组进行冷却的改进例(例如，参照日本专利实开昭59-25957号公报)。
另外，揭示了以电动机的高效率化及轻量化为目的，并为了提高整流子、电刷的冷却效果，使绕线架内周壁向励磁铁心内径的内侧倾斜以确保与电枢绕组之间的空间且能将励磁绕组2向励磁铁心内径的内侧卷绕的结构例(例如，参照日本专利特开平10-42534号公报)。
但是，在上述以往的电动送风机中，通过该电动机内的空气在通过绕组附近的场合，从绕组接受热传递而空气的温度上升，流过远离绕组的通风路的空气不会受到热传递而向电动机的外面排出。另外，由于配置在风扇侧的绕组直接接触来自风扇的流入风，故冷却效果大，配置在风扇相反侧的绕组通过的空气温度已经受到风扇侧的绕组的热的传递、温度上升而冷却效果降低。另外，由于在远离绕组的电动机框架附近侧流动的空气不会起到绕组冷却的作用而向电动机的外面排出，故成为尤其在风扇相反侧的绕组的冷却效果小的结构。
另外，为了改善通过电动机内的空气的绕组冷却效果，通过追加对风扇侧的励磁铁心端面与电动机框架之间的通风截面积进行闭塞的壁，通过使从风扇流入的空气向励磁铁心的内侧流动，从而对励磁绕组、电枢绕组进行冷却的结构中，由于在形成于励磁铁心和电动机框架之间的截面没有通风，故风扇相反侧的励磁绕组的冷却效果减弱而成为风扇侧与风扇相反侧的励磁绕组的温度差增大的问题。另外，由于从风扇排出的空气能向电动机内流入的截面积变狭窄，故气流的压力损失增加而成为送风机效率降低的问题。
另外，在为了缩短励磁绕组的切槽间的线圈端而使绕线架内周壁向内侧倾斜的结构的场合，能获得使风向配置在励磁绕组的内侧的整流子进行引导的导向部的效果。但是，由于在与励磁绕组之间有绕线架内周壁，故通过励磁组装体与电枢组装体之间的风在未受到来自励磁绕组的热的传递的情况下排出。另外，该结构的场合，由于励磁绕组不易从励磁铁心向外侧鼓出，故在励磁的外侧流动的风也难以与励磁绕组接触，励磁绕组的冷却性降低，使励磁绕组的温度上升增加。
由于这些问题的原因，在消耗电力增大的场合绕组的温度上升增高，故需要使电动机体形增大，对绕组电阻进行抑制的改进手段。因此，迫切要求对能实现小型、轻量化的冷却性能进行改进。
另外，为了不降低电动送风机的效率，而要求抑制作为送风机的向电动机内的流入损失的增加，同时改进绕组冷却性能。
发明内容
本发明的目的在于，提供确保作为送风机的效率并对绕组温度上升进行改进的、小型、轻量的电动送风机。
本发明是鉴于上述问题而作成的，为了达到上述目的，本发明的电动送风机，配置有：具有外周部被固定在电动机框架上的励磁铁心的励磁组装体；配置在励磁铁心的内侧、用层叠铁心构成将电枢绕组收容在电枢绕组切槽内的电枢铁心、在中央有输出轴的电枢组装体；收容励磁组装体的大致圆筒状的电动机框架；固定在输出轴上的旋转风扇，并具有：安装在励磁铁心的端面上的绕线架；横跨励磁铁心和绕线架卷绕的励磁绕组，其特点在于，在励磁绕组的切槽间的线圈端与励磁铁心之间设有可通风的间隙，在绕线架上具有形成在励磁铁心与电动机框架之间、使励磁绕组的外周部的通风截面变狭窄的壁面。
成为当使设在电动机的轴端上的旋转风扇旋转时、从旋转风扇吸入的空气通过空气导向部被引导至电动机内、由向绕线架的励磁绕组外周侧突出的壁引导的空气、流过在励磁绕组的切槽间的线圈端与励磁铁心之间形成的可通风的间隙、在通过励磁组装体与电枢组装体之间后向外部排出的结构。
在励磁绕组的切槽间的线圈端与励磁铁心之间设有可通风的间隙，由于在绕线架上具有形成于励磁铁心和电动机框架之间、使成为励磁绕组的外周部的通风截面变狭窄的壁面，故产生：从配置在励磁铁心的端面上的绕线架的壁面与电动机框架的间隙沿电动机框架流动后利用风扇相反侧的绕线架的壁面向励磁绕组引导而对绕组进行冷却的第1气流；由向绕线架的励磁绕组的外周侧突出的壁面引导、流过在励磁绕组的切槽间的线圈端与励磁铁心之间形成的能通风的间隙、对励磁绕组及电枢绕组进行冷却的第2气流，能获得不降低送风效率、分别以绕组冷却性高的气流来改善温度上升的有利的效果。
由此，针对电动送风机的小型化及消耗电力上升，改善了成为问题的绕组温度上升，同时能获得轻量、可靠性高的电动送风机。
另外，本发明的电动送风机，其特点在于，在配置于旋转风扇侧的励磁铁心的端面上的绕线架上，设有形成于励磁铁心与电动机框架之间的励磁绕组的外周部的通风截面中、在电动机框架一侧的圆周上可通风的间隙，在绕线架上具有仅在该间隙的内侧将通风遮断的壁面。
采用该结构，沿电动机框架被引向电动机内的空气，被分成：从电动机框架与绕线架的壁面之间的间隙沿电动机框架流入的气流；向励磁组装体的内部的气流；朝向连接一对励磁绕组之间的铁心轭铁部的外周的气流。
另外，本发明的电动送风机，其特点在于，在配置于成为旋转风扇的相反侧的励磁铁心的端面上的绕线架上，在形成于励磁铁心与电动机框架之间并成为励磁绕组的外周部的通风截面中、在电动机框架侧设有将通风遮断的壁面，在绕线架外周上具有在励磁绕组附近能通风的孔或间隙。
采用该结构，沿电动机框架向电动机内流入的空气，利用配置在电动机框架侧的绕线架的壁面改变为向励磁绕组侧的气流，被分成：从励磁绕组的切槽间的线圈端与励磁铁心之间的能通风的间隙向电枢侧流入的气流；与励磁绕组碰撞后向电动机框架的风孔流出的气流。
另外，本发明的电动送风机，配置有：具有横跨安装在励磁铁心的端面上的绕线架和励磁铁心进行卷绕的励磁绕组的励磁组装体；配置在励磁铁心的内侧并用层叠铁心构成将电枢绕组收容在切槽内的电枢铁心、在中央具有输出轴的电枢组装体；固定在输出轴上的旋转风扇，其特点在于，在绕线架上具有向励磁铁心的内径的内侧延伸的多个立柱，在立柱之间表露出的励磁绕组的表露部的最小内径作成比励磁铁心的内径小。
采用该结构，流过励磁铁心与电枢铁心之间向风扇相反侧流动的空气，在与绕线架的立柱间表露出的励磁绕组的表露部碰撞后从电动机框架的风孔排出，有利于风扇相反侧的励磁绕组温度上升的改善。而且，由于能减小绕组的线圈端，故有利于轻量化。而且，由于使绕组向外周的鼓出减小，故能获得容易对绕组外周部进行温度检测的传感器等的构件进行安装的有利的效果。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的电动送风机的半剖视图。
图2表示本发明一实施例的电动送风机的电动机部分的通风入口。
图3表示本发明一实施例的电动送风机的电动机铁心部的截面。
图4是表示本发明第2实施例的电动送风机的半剖视图。
图5表示本发明第2实施例的电动送风机的绕线架。
图6表示具有本发明的电动送风机的电动吸尘器。
图7是表示以往的电动送风机的半剖视图。
图8表示以往的电动送风机的电动机部分的通风入口。
具体实施方式
[实施例]
以下，参照附图对本发明的具体例进行说明。
(实施例1)
图1是表示本发明一实施例的电动送风机的半剖视图。图1中，1是励磁铁心，2是励磁绕组，3是绕线架，4是电枢，5是电动机框架，6是旋转风扇，8a和8b是绕线架的壁面。
这里，对向电动机内流入的气流进行说明。利用旋转风扇6排出的空气，被分离成以下3股气流：沿电动机框架5在电动机内流动，从配置在励磁铁心1的端面的绕线架3的壁面8a与电动机框架5之间的间隙12沿电动机框架流动后由风扇相反侧的绕线架3的壁面8b向励磁绕组2引导并进行绕组冷却的第1气流(粗的箭头)；由向绕线架3的励磁绕组2的外周侧突出的壁面8a引导、流过励磁绕组2的切槽间的风扇侧的线圈端与励磁铁心1之间形成的能通风的间隙对励磁绕组2及电枢4的绕组进行冷却的第2气流(细的箭头)；沿电动机框架流动后、由风扇相反侧的绕线架3的壁面8b流过风扇相反侧的线圈端与励磁铁心1之间形成的能通风的间隙对励磁绕组2和电枢4进行冷却的第3气流(细的箭头)。
图2表示将本发明的绕线架3配置在励磁铁心1上、并被安装在电动机框架5上状态下的电动机的通风入口。绕线架3的壁面8a，在与电动机框架5之间设有能通风的环状间隙12，并将气流分离成沿电动机框架5的气流和沿壁面8a的气流的两个方向。
图3表示本发明的电动机铁心部的通风截面。风扇相反侧的绕线架3的壁面8b的外周与电动机框架5接近，壁面8b的励磁绕组附近设有能通风的间隙及孔13。另外，壁面的外周部的一部分，也可以作成切断的结构以便安装温度保护装置等。
(实施例2)
图4是表示本发明第2实施例的电动送风机的半剖视图。对于设在风扇相反侧的励磁铁心1的端面上的绕线架3，具有向励磁铁心1的内径的内侧延伸的多个立柱9，在立柱9之间表露出的励磁绕组2的表露部的最小内径作成比励磁铁心1的内径小。
图5表示本发明第2实施例的电动送风机的绕线架。在绕线架3上，具有用于保持励磁绕组2的前端和连接端子的端子座，其中励磁绕组2横跨励磁铁心1和绕线架3卷绕还设有2根对绕组的线圈端进行保持固定的立柱9，该立柱9制成为中央连接的结构。
(实施例3)
图6表示将该电动送风机搭载在本体54上的电动吸尘器。电动吸尘器从吸入口通过软管52吸引含有尘埃的空气，而其吸引力通过安装在电动送风机的输出轴上的离心风扇6的旋转来获得。另外，为了获得小型、轻量且高吸引力，而使用绕组冷却性好、送风效率高的电动送风机。

Claims (4)

1、一种电动送风机，配置有：具有外周部被圆筒状的电动机框架(5)覆盖的励磁铁心(1)的励磁组装体；电枢组装体(4)，其配置在所述励磁铁心(1)的内侧、用层叠铁心构成将电枢绕组收容在电枢绕组切槽内的电枢铁心、且在中央具有输出轴；收容所述励磁组装体的圆筒状的电动机框架(5)；以及配置有固定在所述输出轴上的旋转风扇(6)，并具有：安装在所述励磁铁心(1)的端面的绕线架(3)；横跨所述励磁铁心(1)和所述绕线架(3)而卷绕的励磁绕组(2)，其特征在于，
在所述励磁绕组(2)的切槽间的线圈端与所述励磁铁心(1)之间设有可通风的间隙，
在所述绕线架(3)上具有壁面(8a、8b)，该壁面(8a、8b)形成在所述励磁铁心(1)与所述电动机框架(5)之间、使所述励磁绕组(2)的外周部的通风截面变狭窄。
2、如权利要求1所述的电动送风机，其特征在于，在配置于所述旋转风扇(6)侧的所述励磁铁心(1)端面上的所述绕线架(3)上，在形成于所述励磁铁心(1)与所述电动机框架(5)之间的所述励磁绕组(2)的外周部的通风截面中、在所述电动机框架(5)一侧的圆周上设有可通风的间隙(12)，在所述绕线架(3)上具有在间隙(12)的内侧将通风遮断的壁面(8a)。
3、如权利要求1所述的电动送风机，其特征在于，在配置于与所述旋转风扇(6)相反侧的所述励磁铁心(1)端面上的所述绕线架(3)上，在形成于所述励磁铁心(1)与所述电动机框架(5)之间且成为所述励磁绕组(2)的外周部的通风截面中、在所述电动机框架(5)侧设有将通风遮断的壁面(8b)，在所述绕线架(3)上具有在所述励磁绕组(2)附近能通风的孔或间隙(13)。
4、如权利要求1所述的电动送风机，其特征在于，
在所述绕线架(3)上具有向所述励磁铁心(1)内径内侧延伸的多个立柱(9)，在所述立柱(9)之间表露出的所述励磁绕组(2)的表露部的最小内径比所述励磁铁心(1)的内径小。
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