CN111801877A - 电机、电动送风机、电动吸尘器及手干燥装置 - Google Patents

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Abstract

电机是具有转子和定子的单相电机，所述转子具有多个磁极，所述定子包围转子。定子具有：磁轭，所述磁轭以包围转子的旋转轴的方式延伸；多个齿，所述多个齿在从磁轭朝向旋转轴的方向上延伸并与磁极的数量同数；以及传感器，所述传感器配置在多个齿中的在以旋转轴为中心的周向上相邻的两个齿之间，并与转子相向。将通过旋转轴和两个齿的周向上的中间位置的直线设为基准直线。传感器的周向上的中心位于相对于基准直线在周向上偏移的位置。

Description

电机、电动送风机、电动吸尘器及手干燥装置
技术领域
本发明涉及电机、电动送风机、电动吸尘器及手干燥装置。
背景技术
近年来，广泛地使用带传感器的单相电机。带传感器的电机是具备检测转子的磁通的传感器的电机。例如，在专利文献1中公开了在C字形的定子芯的外侧配置有检测转子的磁通的霍尔效应传感器的电机。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-207082号公报(参照图1)
发明内容
发明要解决的课题
然而，为了电机的小型化，期望将传感器配置在定子芯的两个齿之间而不是定子芯的外侧。
在此，在转子的旋转停止时，处于转子的极中心与齿相向的状态。此时，由于配置在两个齿之间的传感器与转子的极间相向，所以传感器检测出的磁通成为0。然而，不期望在起动电机时传感器的输出为0的状态。为了提高电机的可靠性，期望传感器在旋转停止时检测转子的磁通。
本发明为解决上述课题而做出，其目的在于能够在旋转停止时用传感器检测转子的磁通，由此，提高电机的可靠性。
用于解决课题的手段
本发明的电机是具有转子和定子的单相电机，所述转子具有多个磁极，所述定子包围转子。定子具有：磁轭，所述磁轭以包围转子的旋转轴的方式延伸；多个齿，所述多个齿在从磁轭朝向旋转轴的方向上延伸并与磁极的数量同数；以及传感器，所述传感器配置在多个齿中的在以旋转轴为中心的周向上相邻的两个齿之间，并与转子相向。将通过旋转轴和两个齿的周向上的中间位置的直线设为基准直线。传感器的周向上的中心位于相对于基准直线在周向上偏移的位置。
发明的效果
根据本发明，由于传感器的中心位于相对于基准直线在周向上偏移的位置，所以能够在转子的旋转停止时使磁极与传感器相向。由此，能够在旋转停止时用传感器检测转子的磁通，能够提高电机的可靠性。
附图说明
图1是示出实施方式1的电机的横剖视图。
图2是示出实施方式1的电机的一部分的横剖视图。
图3是示出实施方式1的传感器的保持构造的横剖视图。
图4是示出实施方式1的传感器的保持构造的横剖视图。
图5是示出实施方式1的传感器的保持构造的纵剖视图。
图6是示出实施方式1的传感器的保持构造的优选例的纵剖视图。
图7是示出实施方式1的电动送风机的纵剖视图。
图8是示出实施方式1的动叶的立体图。
图9是示出实施方式1的定叶的叶片的图(A)、示出定叶的侧视图(B)及示出导风板的图(C)。
图10是示出使实施方式1的电机与框架嵌合的状态的横剖视图。
图11是示出实施方式1的电动送风机内的空气流动的示意图。
图12是示出实施方式1的电动送风机的定叶的导风作用的侧视图(A)及主视图(B)。
图13是示出比较例的外转子型的电机的结构的图。
图14是示出实施方式1的传感器检测出的磁通和比较例的传感器检测出的磁通的变化的图表。
图15是放大地示出图14的一部分的图表。
图16是示出变形例的传感器的保持构造的横剖视图。
图17是示出实施方式2的电机的横剖视图(A)及示出将定子芯展开后的状态的图(B)。
图18是示出实施方式2的变形例的电机的横剖视图。
图19是示出实施方式2的第二变形例的电机的横剖视图。
图20是示出实施方式2的第三变形例的电机的横剖视图。
图21是示出能够应用具备各实施方式及变形例的电机的电动送风机的电动吸尘器的图。
图22是示出能够应用具备各实施方式及变形例的电机的电动送风机的手干燥装置的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。此外，本发明不由该实施方式限定。
实施方式1.
<电机100的结构>
图1是示出实施方式1的电机100的剖视图。电机100是永久磁铁同步电机，是利用逆变器驱动的单相电机。电机100具有转子2和定子1，所述转子2具有旋转轴25，所述定子1以包围转子2的方式设置。转子2以轴线C1为中心，绕图中的顺时针方向旋转。用箭头R1示出转子2的旋转方向。
以下，将轴线C1的方向称为“轴向”，所述轴线C1是旋转轴25的中心轴线(即旋转轴)。另外，将以轴线C1为中心的周向称为“周向”。另外，将以轴线C1为中心的半径方向称为“径向”。另外，将与轴向平行的截面处的剖视图称为“纵剖视图”，将与轴向正交的截面处的剖视图称为“横剖视图”。
转子2具有旋转轴25和固定在旋转轴25的周围的永久磁铁21、22。永久磁铁21、22在周向上等间隔地配置，并分别构成磁极。永久磁铁21的外周面例如为N极，永久磁铁22的外周面例如为S极，但也可以相反。
在此，两个永久磁铁21和两个永久磁铁22在周向上交替地配置。即，转子2具有四个磁极。但是，转子2的磁极数量不限于四个，只要是两个以上即可。
定子1隔着气隙设置在转子2的径向外侧。定子1具有定子芯10、绝缘部14及线圈18。定子芯10是在轴向上层叠多个层叠要素并用铆接部101、102、103一体地固定而成的部件。在此，层叠要素为电磁钢板，板厚例如为0.25mm。
定子芯10具有包围转子2的磁轭11和在从磁轭11朝向转子2的方向上(即向径向内侧)延伸的多个齿12。齿12在周向上等间隔地配置。齿12的数量与转子2的磁极数量同数，在此为四个。
在定子芯10中，在周向上相邻的两个齿12之间形成有槽13。在槽13内设置有用具有绝缘性的树脂构成的绝缘部14。在齿12上，经由绝缘部14卷绕有线圈18。
在图1所示的例子中，定子芯10的磁轭11具有圆弧状的多个后磁轭11a和与后磁轭11a相比位于径向内侧的直线状的连结磁轭11b。后磁轭11a是在定子1中位于径向最外侧的部分，在周向上等间隔地配置。
后磁轭11a的数量与齿12的数量同数，在此为四个。上述齿12位于在周向上相邻的两个后磁轭11a之间。后磁轭11a的外周面与电机框架4(图7)的电机收容部40的内周面嵌合。
连结磁轭11b以将后磁轭11a与齿12连结的方式延伸。在此，连结磁轭11b以随着远离后磁轭11a而向径向内侧变位的方式呈直线状延伸。齿12从在周向上相邻的两个连结磁轭11b呈V字形连接的部分(即磁轭11中的位于径向最内侧的部分)向转子2延伸。
在后磁轭11a的周向上的中心形成有分割面(分割嵌合部)106。定子芯10在形成于后磁轭11a的分割面106处被分割为每个齿12的多个块即分割芯17(图2)。在此，定子芯10被分割为四个分割芯17。
分割面106具有凸部或凹部。在周向上相邻的两个分割芯17中的一方的分割芯17的分割面106的凸部与另一方的分割芯17的分割面106的凹部嵌合。
定子芯10利用铆接部101、102、103一体地固定。铆接部101、102形成于磁轭11，铆接部103形成于齿12。期望的是，铆接部101、102形成于在磁轭11中尽可能接近分割面106的位置即后磁轭11a。
在磁轭11的后磁轭11a的外周侧，形成有作为在轴向上较长的槽的固定用凹陷部105。在使定子芯10与电机框架4的电机收容部40(图7)卡合的状态下，从外周侧推压电机收容部40的一部分而使之变形并与固定用凹陷部105嵌合。由此，防止电机框架4内的定子1的旋转。此外，也可以是不设置固定用凹陷部105的结构。
图2是放大地示出定子1的一部分的图。齿12具有作为转子2的旋转方向(用箭头R1示出)上的下游侧的端缘的第一侧面部12a和作为上游侧的端缘的第二侧面部12b。第一侧面部12a及第二侧面部12b均与径向上的直线M平行地延伸，所述径向上的直线M通过齿12的周向中心(即侧面部12a、12b的周向上的中间位置)。
齿12的径向内侧的端部(以下称为前端部)相对于直线M具有不对称的形状。特别是齿12的与转子2相向的前端缘具有位于转子2的旋转方向上的下游侧的第一前端缘121和位于上游侧的第二前端缘122。
第一前端缘121沿着转子2的外周面呈圆弧状弯曲，第二前端缘122呈直线状延伸。第一前端缘121与第二前端缘122在齿12的周向中心连续。因此，与转子2的旋转方向上的下游侧(G1)相比，在上游侧(G2)，齿12与转子2的空隙变大。
另外，在第一前端缘121与第一侧面部12a之间形成有倾斜部123。在第二前端缘122与第二侧面部12b之间形成有倾斜部124。倾斜部123、124分别以越是径向内侧则两者的间隔越扩展的方式倾斜。但是，相较于第二侧面部12b与倾斜部124的边界，第一侧面部12a与倾斜部123的边界位于远离轴线C1的位置。
绝缘部14具有沿着磁轭11的内表面的内壁部141和包围齿12的周围(即侧面部12a、12b及轴向两端面)的侧壁部142。通过使树脂与定子芯10一体成形或者将成形为其他部件的树脂成形体组装于定子芯10，从而形成绝缘部14。
在齿12的前端部的周向两侧设置有传感器固定部15a、15b。传感器固定部15a设置于第一侧面部12a那一侧，传感器固定部15b设置于第二侧面部12b那一侧。传感器固定部15a、15b从齿12的前端部分别在周向上突出。此外，传感器固定部15a也称为第一传感器固定部，传感器固定部15b也称为第二传感器固定部。
传感器固定部15a、15b与绝缘部14一体地形成。具体而言，传感器固定部15a、15b形成为与绝缘部14的侧壁部142相连。用绝缘部14的内壁部141及侧壁部142和传感器固定部15a(或传感器固定部15b)划分槽13内的线圈18的配置区域。
返回到图1，在周向上相邻的两个齿12之间，传感器固定部15a、15b相互相向。在此，定子1具有四组传感器固定部15a、15b的组合。在定子1的四组传感器固定部15a、15b中的一组传感器固定部15a、15b之间，保持有用于检测转子2的磁场的传感器7。
图3是用于说明利用传感器固定部15a、15b保持传感器7的保持构造的横剖视图。图4是放大地示出传感器固定部15a、15b的横剖视图。传感器7是通过树脂封装将霍尔效应元件一体化而成的部件，引线75(图5)从轴向上的一端面被引出。为了检测转子2的磁场，以与转子2的外周面相向的方式配置传感器7。
如图4所示，传感器7在与轴向正交的面内具有梯形形状。具体而言，传感器7具有与转子2相向的相向面71、其相反侧的背面74及周向两侧的侧面72、73。侧面72、73以越是径向外侧则两者的间隔变得越宽的方式相互倾斜。
传感器固定部15a、15b在周向上从齿12向槽13内突出。传感器固定部15a具有与传感器7的侧面72相向的保持部151和与背面74相向的保持部152。同样地，传感器固定部15b具有与传感器7的侧面73相向的保持部161和与背面74相向的保持部162。
传感器7被插入到传感器固定部15a、15b之间，并通过嵌合固定。利用传感器固定部15a的保持部151、152及传感器固定部15b的保持部161、162，决定传感器7的周向及径向上的位置。保持部151、152、161、162也称为位置限制部。
此外，在此，传感器固定部15a、15b与绝缘部14一体地形成，但不限于这样的结构，也可以与绝缘部14分体地形成。
图5是示出利用传感器固定部15a、15b保持传感器7的保持构造的纵剖视图。在图5中，将轴向设为上下方向，将周向设为左右方向。特别是将相对于齿12的基板48侧(图1)设为上方，将其相反侧设为下方。
传感器固定部15a、15b均在轴向上具有第一部分5和第二部分6。第一部分5具有覆盖齿12的轴向端面(在图5中为上表面)的第一端部51和覆盖齿12的侧面的第一侧部52。第二部分6具有覆盖齿12的轴向端面(在图5中为下表面)的第二端部61和覆盖齿12的侧面的第二侧部62。
在传感器固定部15a、15b的任一个中，与第一侧部52相比，第二侧部62的与轴向正交的面处的截面面积较大(换句话说，厚度较厚)。更具体而言，与第一侧部52相比，第二侧部62的从齿12的周向上的突出量较大。
因此，在传感器固定部15a、15b的第一侧部52之间，形成插入传感器7的空间(即插入空间)。被插入到该插入空间中的传感器7用传感器固定部15a、15b各自的第二侧部62的上表面(称为传感器载置面16)保持。传感器7的引线75通过上述插入空间而被引出，并与基板48(图1)连接。
这样，由于用与轴向正交的截面面积不同的第一部分5和第二部分6构成传感器固定部15a、15b，并在截面面积较小的第一部分5设置有插入传感器7的插入空间，所以与整体地减薄传感器固定部15a、15b的厚度的情况相比，整体的刚性变高。
图6是示出利用传感器固定部15a、15b保持传感器7的保持构造的优选结构例的纵剖视图。在图6所示的结构例中，传感器固定部15a、15b的第一侧部52从两侧无间隙地夹入传感器7。传感器固定部15a、15b的第二侧部62相互抵接。在该结构例中，可靠地防止传感器7的周向上的位置偏移。
此外，在图5及图6中，传感器固定部15a、15b被二分为第一部分5和第二部分6，但第一部分5和第二部分6也可以为一体。即，传感器固定部15a、15b只要以传感器7的安装面(即传感器载置面16)为基准具有与轴向正交的截面面积不同的部分即可。
接着，参照图3，说明传感器7的位置。在图3中，将通过两个齿12的中间位置和轴线C1的直线设为基准直线T1。在此，两个齿12的中间位置是指两个齿12中的每一个的根基部(即与磁轭11的连结部分)的中间位置。
更具体而言，在两个齿12的分别相向的侧面部12a、12b上，将位于两个齿12的根基部(即与磁轭11的连结部分)的点设为点A1、A2。将在周向上位于点A1与点A2的中间的点设为点A3。通过该点A3和轴线C1的直线成为基准直线T1。
传感器固定部15a、15b中的传感器固定部15a形成于齿12的与转子2的空隙较窄的一侧(即第一前端缘121侧)。另一方面，传感器固定部15b形成于齿12的与转子2的空隙较宽的一侧(即第二前端缘122侧)。
传感器7的周向上的中心(更具体而言为霍尔效应元件的周向上的中心)S1位于相对于基准直线T1向传感器固定部15a侧(即齿12与转子2的空隙较窄的一侧)偏移的位置，所述基准直线T1通过两个齿12的中间位置。按这种方式构成是为了在转子2的旋转停止的状态下，使传感器7与转子2的永久磁铁21、22中的任一个相向。
为了实现这样的传感器7的偏移配置，如图4所示，构成为传感器固定部15a的周向上的最大宽度W1比传感器固定部15b的周向上的最大宽度W2小。当将传感器7推入到传感器固定部15a、15b之间时，最大宽度W1较小的传感器固定部15a挠曲，由此，能够得到传感器7向传感器固定部15a侧偏移的配置。
在组装电机100时，在各个分割芯17(图2)组装绝缘部14及传感器固定部15a、15b。之后，当在绝缘部14卷绕线圈18后，将四个分割芯17相互组合而得到定子1。并且，将传感器7插入到两个齿12之间的传感器固定部15a、15b。
图10是示出将按这种方式构成的电机100安装于电机框架4(图1)后的状态的图。当将电机100安装于电机收容部40时，定子1的后磁轭11a的外周面与电机收容部40的内周面嵌合。由于定子1具有上述固定用凹陷部105，所以在电机收容部40的与固定用凹陷部105对应的位置施加外力而使之凹陷(用附图标记40a示出)并与固定用凹陷部105卡合。由此，能够防止电机100的周向上的位置偏移。
<电动送风机200的结构>
图7是示出本发明的实施方式1的电动送风机200的纵剖视图。电动送风机200具备：具有旋转轴25的电机100、安装于电机100的旋转轴25的一端侧的动叶(风扇)31、与动叶31相邻地配置的定叶32及收容它们的框体30。
电机框架4具有电机收容部(即周壁部)40和形成于电机收容部40的动叶31侧的轴承收容部44。电机收容部40及轴承收容部44均具有以轴线C1为中心的圆筒形状。在电机收容部40的内侧，嵌合有电机100的定子1。
轴承收容部44的外径比电机收容部40的外径小。在电机收容部40与轴承收容部44之间形成有壁部41。在此，壁部41在与轴线C1正交的方向上延伸。在壁部41形成有使空气在轴向上通过的孔42。
在轴承收容部44的内侧安装有两个轴承45。轴承45的外圈与轴承收容部44的内侧嵌合，旋转轴25被压入到轴承45的内圈。两个轴承45在轴向上隔开间隔地配置。在两个轴承45之间可以配置套筒等。旋转轴25从形成于轴承收容部44的孔突出。
图8是示出用斜流风扇构成动叶31的例子的立体图。图8所示的动叶31在以轴线C1为中心的圆锥状的毂31b的表面具备多个叶片31a。动叶31生成相对于轴向倾斜且朝向径向外侧的空气流动。动叶31不限定于斜流风扇，例如也可以是涡轮风扇。
返回到图7，定叶32具有：圆板状的主板32a、形成于主板32a的动叶31侧的第一面321的多个叶片32b及形成于与动叶31相反一侧的第二面322的多个导风板32c。定叶32利用定叶支承部43固定于电机框架4。在此，多个定叶支承部43在以轴线C1为中心的周向上隔开一定间隔地排列。
定叶支承部43可以如图1所示那样固定在轴承收容部44的端部，也可以延伸到壁部41。另外，也可以是，在定叶32与电机框架4之间，配置以整流或强度提高等为目的的不同的构件，并经由该不同的构件将定叶32固定于电机框架4。定叶32的固定例如通过粘接或利用螺钉的紧固来进行。
图9(A)是示出定叶32的叶片32b的形状及排列的图。图9(B)是定叶32的侧视图。图9(C)是示出定叶32的导风板32c的形状及排列的图。此外，图9(A)及图9(C)均示出从动叶31侧观察到的形状及排列。
如图9(A)、(B)所示，叶片32b在周向上等间隔地排列，且分别在相对于径向倾斜的方向上延伸。另外，叶片32b形成于第一面321的外周区域，相对于动叶31(图8)位于径向外侧。叶片32b具有对通过动叶31的旋转而产生的空气流动进行整流的作用。
如图9(B)、(C)所示，导风板32c在周向上等间隔地排列，且分别在相对于径向倾斜的方向上延伸。此外，导风板32c的倾斜方向是与叶片32b的倾斜方向相反的方向。另外，导风板32c延伸到比叶片32b靠径向内侧的位置。导风板32c具有如下作用：使利用叶片32b整流得到的空气流动流向径向内侧并引导到电机100侧。
返回到图7，该电动送风机200具有利用设置于动叶31与转子2之间的两个轴承45支承旋转轴25的单侧支承构造。此外，轴承45的数量不限于两个，也可以是三个以上。
框体30具有沿着动叶31形成的风扇罩34和与动叶31的径向中心部相向的吸入口30a。另外，框体30具有支承电机框架4的支承部33。在此，以轴线C1为中心呈放射状设置有多个支承部33。框体30的与风扇罩34相反的一侧开放，成为排出口30b。
作为供从吸入口30a流入到框体30内的空气流动的路径(即风路)，电动送风机200具有电机框架4的外侧的第一风路P1和电机框架4的内侧的第二风路P2。在第一风路P1中流动的空气直接从排出口30b排出。另一方面，在第二风路P2中流动的空气在轴向上通过电机100。
在电机框架4的内侧的第二风路P2配置有成为风路阻力的定子1及转子2。因此，风路阻力较少的电机框架4的外侧的第一风路P1作为主风路使用。
第一风路P1的截面面积是框体30与电机框架4之间的空间的截面面积(更具体而言为与轴线C1正交的面处的截面面积)。第二风路P2的截面面积是电机框架4内的空间的截面面积，但由于存在定子1及转子2，所以比第一风路P1的截面面积窄。
另外，在相对于电机100与动叶31相反的一侧，设置有控制电机100的驱动的基板48。利用固定构件49将基板48固定于电机框架4或定子1。另外，基板48具备传感器引导件46，所述传感器引导件46是引导电机100的传感器7的引线75(图5)的树脂制的板。
<工作>
接着，说明实施方式1的电动送风机200的送风工作。图11是示出电动送风机200中的空气的流动的图。当通过向线圈18通电而使电机100旋转时，旋转轴25旋转，动叶31旋转。当动叶31旋转时，空气从吸入口30a流入到框体30内。
图12是示出定叶32的作用的侧视图(A)及从动叶31侧观察到的主视图(B)。如图12(A)及(B)所示，定叶32的叶片32b对沿着动叶31流过来的空气(用实线箭头示出)进行整流，并引导到径向外侧。另一方面，如用虚线箭头示出的那样，定叶32的导风板32c将通过叶片32b后的空气引导到径向内侧。
因此，如在图11中用箭头F1示出的那样，通过定叶32后的空气的一部分在电机框架4的外侧的第一风路P1中沿轴向流动。另外，如用箭头F2示出的那样，通过定叶32后的空气的另一部分由定叶32的导风板32c引导到径向内侧，通过孔42并流入到电机框架4的内侧，在第二风路P2中沿轴向流动。
流入到电机框架4的内侧的空气通过图10所示的定子1与电机收容部40的间隙19、定子1的各槽13的内部及定子1与转子2的气隙，沿轴向流动。因此，能够利用空气使在电机100驱动时由线圈18产生的热高效地散热。
由于在转子2旋转时，通过与转子2的表面的摩擦而产生周向上的空气流动，并在各槽13回流，所以由线圈18产生的热容易散热。然而，如上所述，当在两个齿12之间安装传感器7时，由于该槽13由传感器7堵塞，所以由线圈18产生的热容易停滞。
在该实施方式1中，由于在电机100的槽13内空气沿轴向流动，所以即使在设置有传感器7的槽13中，也能够使由线圈18产生的热散热。因此，能够防止伴随着传感器固定部15a、15b的热变形的传感器7的位置偏移。
<作用>
接着，参照图2～图4说明实施方式1的作用。如上所述，定子1的齿12的前端部相对于通过其周向中心的径向上的直线M具有不对称的形状。即，齿12的第一前端缘121与转子2的空隙G1(图2)比第二前端缘122与转子2的空隙G2(图2)窄。
在齿12的形状为对称的情况下，在转子2的旋转停止时，转子2的极中心与齿12的周向中心相向，极间20与两个齿12的中间位置相向。另一方面，如上所述，在齿12的形状为不对称的情况下，在转子2的旋转停止时，转子2的极中心与相对于齿12的周向中心偏移的位置相向，转子2的极间20与相对于两个齿12的中间位置偏移的位置相向。
更具体而言，转子2的极间20位于相对于两个齿12的中间位置(即基准直线T1)向齿12与转子2的空隙较宽的一侧(图3中的顺时针方向)偏移的位置。
而且，在该实施方式1中，传感器7的周向上的中心S1位于相对于通过两个齿12的中间位置的基准直线T1向齿12与转子2的空隙较窄的一侧(图3中的逆时针方向)偏移的位置。
由于按这种方式构成，所以在转子2的旋转停止时，传感器7与永久磁铁21、22中的任一个相向，而不是与转子2的极间20相向。即，传感器7在转子2的旋转停止时成为能够检测转子2的磁通的状态。
关于这一点，通过与比较例的对比进行说明。图13是示出比较例的外转子型的电机90的结构的图。该电机90具有环状的转子92和配置在转子92的内侧的定子91。
转子92在周向上具有多个永久磁铁92a、92b。在此，转子92的磁极数量为四。转子92的永久磁铁92a的径向内侧磁化为N极，径向外侧磁化为S极。永久磁铁92b的径向内侧磁化为S极，径向外侧磁化为N极。
定子91具有圆筒状的磁轭911和从磁轭911向径向外侧延伸的四个齿912。在磁轭911的中心插通有旋转轴92c。该旋转轴92c经由未图示的圆板部与转子92连结。在两个齿912之间配置有检测转子92的磁通的传感器913。
图14是示出本实施方式的传感器7检测出的磁通和比较例的传感器913检测出的磁通的变化的图表。横轴示出转子的旋转角度(电气角)，纵轴用相对值示出磁通。另外，波形A示出本实施方式的传感器7检测出的磁通，波形B示出比较例的传感器913检测出的磁通。
在比较例那样的外转子型的电机中，由于转子92的永久磁铁92a、92b充分大，所以根据传感器913与转子92的永久磁铁92a、92b中的哪一个相向，完全相反的磁通入射到传感器913。因此，比较例的传感器913检测出的磁通呈矩形波状变化(波形B)。与此相对，在本实施方式那样的内转子型的电机中，传感器7检测出的磁通呈在极间为0且在极中心成为最大的正弦波状变化(波形A)。
图15是放大地示出图14中的转子的角度为179.5～180.5度的范围(即夹着极间±0.5度的范围)的图表。如图15所示，比较例的传感器913检测出的磁通在极间(180度)急剧地变化(波形B)。与此相对，本实施方式的传感器7检测出的磁通(波形A)夹着极间连续地变化。
在图15中，当将传感器7能够检测的磁通的水平设为相对于最大磁通的±1％以上时，在夹着极间±0.25度的范围(用箭头D示出)，传感器7的输出成为0。
因此，为了在转子2的旋转停止时使传感器7能够检测转子2的磁通，期望在转子2的旋转停止时，传感器7的周向上的中心相对于转子2的极间20在周向上偏移(错开)0.25度以上。
在该实施方式1中，如参照图3说明的那样，齿12的前端部具有不对称形状，传感器7的周向上的中心S1位于相对于基准直线T1偏移的位置。因此，能够在转子2的旋转停止时使传感器7的周向上的中心S1相对于转子2的极间20在周向上偏移0.25度以上。即，能够在转子2的旋转停止时利用传感器7检测转子2的磁通。由此，能够避免在电机100起动时传感器7的输出为0这样的状态，能够提高电机100的可靠性。
另外，在该实施方式1中，由于定子芯10用分割芯17(图2)的组合构成，所以与一体型的芯相比，线圈18的绕线作业容易，能够高密度地卷绕线圈18。但是，在定子芯10用分割芯17的组合构成的情况下，与一体型的芯相比，有可能会由于组合分割芯17时的误差而产生传感器7的位置偏移。
然而，在该实施方式1中，如上所述，由于传感器7的周向上的中心S1位于相对于基准直线T1偏移的位置，所以通过确保某种程度的偏移量(角度)，从而即使有组装时的传感器7的位置偏移，也能够在转子2的旋转停止时利用传感器7检测转子2的磁通。
<实施方式的效果>
如以上说明的那样，在实施方式1中，传感器7的周向上的中心S1位于相对于基准直线T1在周向上偏移的位置，所述基准直线T1通过轴线C1和两个齿12的周向上的中间位置。因此，在转子2的旋转停止时，传感器7与转子2的永久磁铁21、22中的任一个相向，能够检测磁通。由此，能够提高电机100的可靠性。
另外，齿12的前端部具有不对称形状，与周向上的一侧(即第一前端缘121)相比，齿12与转子2的空隙在另一侧(即第二前端缘122)较大。而且，传感器7的周向上的中心S1以接近两个齿12中的在与传感器7相邻的那一侧与转子2的空隙较小的一方的齿12的方式偏移。因此，能够在转子2的旋转停止时，使传感器7更可靠地与转子2的永久磁铁21、22中的任一个相向。
另外，由于在设置于两个齿12之间的传感器固定部15a、15b之间固定有传感器7，所以能够在稳定的状态下保持传感器7。另外，通过使传感器固定部15a、15b与绝缘部14一体地形成，从而制造工序变简单，能够降低制造成本。
另外，由于传感器固定部15a的周向上的宽度W1比传感器固定部15b的周向上的宽度W2窄，所以在将传感器7推入到传感器固定部15a、15b之间时，传感器固定部15a侧较大地挠曲，能够使传感器7的周向上的中心向传感器固定部15a侧偏移。
另外，由于传感器固定部15a、15b具有在径向及周向上对传感器7进行位置限制的保持部(位置限制部)151、152、161、162，所以能够提高传感器7的位置精度。
另外，由于在传感器固定部15a、15b之间形成有在轴向上插入传感器7的插入槽，所以传感器7的安装容易，另外，能够从插入槽引出引线75。
变形例.
图16是用于说明实施方式1的变形例中的传感器7的保持构造的横剖视图。在该变形例中，在传感器7的径向外侧配置有传感器引导件46。即，利用传感器引导件46从径向外侧支承传感器7。
该变形例的传感器固定部150a、150b的与传感器7相向的那一侧的面为直线形。能够利用传感器引导件46及传感器固定部150a、150b在径向及周向上对传感器7进行位置限制。根据该变形例，通过利用传感器引导件46，从而能够使传感器固定部150a、150b的形状变简单。
实施方式2.
接着，说明本发明的实施方式2。图17(A)是示出实施方式2的电机的横剖视图。上述实施方式1的电机100(图1)具有将多个分割芯17组合而成的定子芯10。与此相对，该实施方式2的电机具有将用薄壁部112连结的多个连结芯17A组合而成的定子芯10A。
如图17(A)所示，在定子芯10A的四个后磁轭11a中的三个后磁轭11a形成有分离面111和薄壁部112代替在实施方式1(图1)中说明的分割面106。分离面111从后磁轭11a的内周向外周延伸，但不到达后磁轭11a的外周。在分离面111的终端与后磁轭11a的外周之间形成有能够变形的薄壁部(即连结部)112。此外，也可以设置铆钉代替薄壁部112。
另外，在定子芯10A的四个后磁轭11a中的一个形成有焊接面(即接合面)113。该焊接面113从后磁轭11a的内周向外周延伸，并到达后磁轭11a的外周。
在定子芯10A中，将用分离面111及薄壁部112(或焊接面113)划分的各个块称为连结芯17A。在此，定子芯10A按齿12具有四个连结芯17A。
图17(B)是示出将定子芯10A展开为带状后的状态的示意图。通过使薄壁部112变形，定子芯10A能够从图17(A)所示的状态起，如图17(B)所示那样展开为带状。各连结芯17A用薄壁部112连结，并连成一列。焊接面113位于列的两端。
在电机的组装工序中，在将连结芯17A展开为带状的状态(图17(B))下在连结芯17A组装绝缘部14(包含传感器固定部15a、15b)。之后，当在绝缘部14卷绕线圈18后，使连结芯17A弯曲成环状，将焊接面113焊接而得到定子芯10A。之后，将传感器7安装于两个齿12之间的传感器固定部15a、15b。定子芯10A的其他结构与在实施方式1中说明的定子芯10相同。
由于该实施方式2的电机的定子芯10A用连结芯17A构成，所以与一体型的芯相比，绝缘部14及传感器固定部15a、15b的组装作业及线圈18的绕线作业容易。因此，即使在电机100小型化的情况下，也能够高密度地卷绕线圈18，并提高占空系数。
第一变形例.
图18是示出实施方式2的第一变形例的电机的横剖视图。上述实施方式2的电机(图17(A))具有按齿12将多个连结芯17A组合而成的定子芯10A。与此相对，第一变形例的电机具有将分别包含两个齿12的多个分割芯17B组合而成的定子芯10B。
如图18所示，在定子芯10B的四个后磁轭11a中的两个后磁轭11a设置有在实施方式1(图1)中说明的分割面106，在剩余的两个后磁轭11a不设置分割面106。另外，设置有分割面106的后磁轭11a和不设置分割面106的后磁轭11a在周向上交替地配置。
在定子芯10B中，将用分割面106划分的各个块称为分割芯17B。在此，定子芯10B具有分别包含两个齿12的两个分割芯17B。
在电机的组装工序中，在各个分割芯17B组装绝缘部14(包含传感器固定部15a、15b)。之后，当在绝缘部14卷绕线圈18后，将两个分割芯17B相互组合而得到定子芯10B。之后，将传感器7安装于两个齿12之间的传感器固定部15a、15b。定子芯10B的其他结构与在实施方式1中说明的定子芯10相同。在该第一变形例中也能够得到与实施方式2相同的效果。
第二变形例.
图19是示出实施方式2的第二变形例的电机的横剖视图。上述实施方式2的电机(图17(A))具有将多个连结芯17A组合而成的定子芯10A。与此相对，第二变形例的电机具有将分割芯和连结芯组合而成的定子芯10C。
如图19所示，在定子芯10C的四个后磁轭11a中的两个后磁轭11a设置有在实施方式1(图1)中说明的分割面106，在剩余的两个后磁轭11a设置有在实施方式2(图17)中说明的分离面111及薄壁部112。另外，设置有分割面106的后磁轭11a和设置有分离面111及薄壁部112的后磁轭11a在周向上交替地配置。
在定子芯10C中，将用分割面106划分的各个块称为分割芯17C。在此，定子芯10B具有分别包含两个齿12的两个分割芯17C。另外，各分割芯17C能够利用薄壁部112在周向中心展开。
在电机的组装工序中，在将各个分割芯17C展开为带状的状态下组装绝缘部14(包含传感器固定部15a、15b)。之后，当在绝缘部14卷绕线圈18后，将两个分割芯17C相互组合而得到定子芯10B。之后，将传感器7安装于两个齿12之间的传感器固定部15a、15b。定子芯10C的其他结构与在实施方式1中说明的定子芯10相同。在该第二变形例中也能够得到与实施方式2相同的效果。
第三变形例.
图20是示出实施方式2的第三变形例的电机的横剖视图。上述实施方式2的电机(图17(A))具有将多个连结芯17A组合而成的定子芯10A。与此相对，第四变形例的电机具有一体结构的定子芯10D。
如图20所示，在定子芯10D不设置在实施方式1(图1)中说明的分割面106，也不设置在实施方式2(图17)中说明的分离面111及薄壁部112。因此，需要在环状的定子芯10D组装绝缘部14及传感器固定部15a、15b，并且卷绕线圈18。定子芯10D的其他结构与在实施方式1中说明的定子芯10相同。
在上述各实施方式及各变形例中，说明了具有四个齿12的定子芯10～10D，但齿的数量为两个以上即可。另外，说明了定子芯10～10D的磁轭11具有后磁轭11a和连结磁轭11b，但也可以是圆环状的磁轭。
<电动吸尘器>
接着，说明应用各实施方式及变形例的电动送风机的电动吸尘器。图21是示出使用了实施方式1的电动送风机200(图7)的电动吸尘器300的示意图。
电动吸尘器300具备吸尘器主体301、与吸尘器主体301连接的管303及与管303的前端部连接的吸引部304。在吸引部304设置有用于吸引包含尘埃的空气的吸引口305。在吸尘器主体301的内部配置有集尘容器302。
在吸尘器主体301的内部配置有从吸引口305向集尘容器302吸引包含尘埃的空气的电动送风机200。电动送风机200例如具有图7所示的结构。另外，在吸尘器主体301设置有由用户把持的把手部306，在把手部306设置有通断开关等操作部307。
当用户把持把手部306并操作操作部307时，电动送风机200工作，电机100旋转。当电动送风机200工作时，产生吸引风，经由吸引口305及管303吸引空气和尘埃。吸引到的尘埃收纳于集尘容器302。
由于该电动吸尘器300使用可靠性较高的电动送风机200，所以能够得到较高的运转效率。
<手干燥装置>
接着，说明应用各实施方式及变形例的电动送风机的手干燥装置。图22是示出使用了实施方式1的电动送风机200(图7)的手干燥装置500的示意图。
手干燥装置500具有框体501和固定在框体501的内部的电动送风机200。电动送风机200例如具有图7所示的结构。框体501具有吸气口502和送风口503，在送风口503的下侧具有供用户插入手的手插入部504。电动送风机200通过产生空气流动，从而经由吸气口502吸引框体501的外部的空气，并经由送风口503向手插入部504吹送空气。
当将手干燥装置500的电源设为接通时，向电动送风机200供给电力，电机100驱动。在电动送风机200驱动的期间，从吸气口502吸引手干燥装置500的外部的空气，并从送风口503送风。当用户将手插入到手插入部504时，能够利用从送风口503吹送的空气吹走附着于手的水滴或使之蒸发。
由于手干燥装置500使用可靠性较高的电动送风机200，所以能够得到较高的运转效率。
以上，具体地说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围进行各种改良或变形。
附图标记的说明
1定子，2转子，4电机框架，5第一部分，6第二部分，7传感器，10、10A、10B、10C、10D定子芯，11磁轭，11a后磁轭，11b连结磁轭，12齿，12a第一侧面部，12b第二侧面部，13槽，14绝缘部，15a传感器固定部(第一传感器固定部)，15b传感器固定部(第二传感器固定部)，16保持面，17、17B、17C分割芯，17A连结芯，18线圈，21、22永久磁铁，25旋转轴，30框体，30a吸入口，30b排出口，31动叶(风扇)，31a叶片，32定叶，32a主板，32b叶片，32c导风板(导风构件)，33支承部，34风扇罩，40电机收容部，41壁部，42孔，44轴承收容部，45轴承，46传感器引导件，48基板，51第一端部，52第一侧部，61第二端部，62第二侧部，71相向面，72、73侧面，74背面，75引线，100电机，105固定用凹陷部，106分割面，111分离面，112薄壁部(连结部)，113焊接面(接合面)，151、152、161、162保持部(位置限制部)，200电动送风机，300电动吸尘器，301吸尘器主体，302集尘容器，303管，304吸引部，305吸引口，306把手部，307操作部，500手干燥装置，501框体，502吸气口，503送风口，504手插入部。

Claims (15)

1.一种电机，其是具有转子和定子的单相电机，所述转子具有多个磁极，所述定子包围所述转子，其中，
所述定子具有：
磁轭，所述磁轭以包围所述转子的旋转轴的方式延伸；
多个齿，所述多个齿在从所述磁轭朝向所述旋转轴的方向上延伸并与所述磁极的数量同数；以及
传感器，所述传感器配置在所述多个齿中的在以所述旋转轴为中心的周向上相邻的两个齿之间，并与所述转子相向，
当将通过所述旋转轴和所述两个齿的所述周向上的中间位置的直线设为基准直线时，
所述传感器的所述周向上的中心位于相对于所述基准直线在所述周向上偏移的位置。
2.根据权利要求1所述的电机，其中，
所述两个齿的与所述转子的空隙均与所述周向上的一侧相比在另一侧较大，
所述传感器的所述周向上的中心位于以接近所述两个齿中的在周向上与所述传感器相邻的那一侧与所述转子的空隙较小的一方的齿的方式偏移的位置。
3.根据权利要求2所述的电机，其中，
所述电机还具有设置于所述两个齿之间的第一传感器固定部和第二传感器固定部，
在所述第一传感器固定部与所述第二传感器固定部之间固定有所述传感器。
4.根据权利要求3所述的电机，其中，
所述第一传感器固定部设置于所述两个齿中的一方的齿的与所述转子的空隙较小的一侧，
所述第二传感器固定部设置于所述两个齿中的另一方的齿的与所述转子的空隙较大的一侧，
所述第一传感器固定部的所述周向上的宽度比所述第二传感器固定部的所述周向上的宽度窄。
5.根据权利要求3或4所述的电机，其中，
所述第一传感器固定部及所述第二传感器固定部均具有位置限制部，所述位置限制部在相对于所述旋转轴的径向及所述周向上对所述传感器进行位置限制。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的电机，其中，
在所述第一传感器固定部与所述第二传感器固定部之间，形成有在所述旋转轴的方向上插入所述传感器的插入槽。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的电机，其中，
在所述传感器的相对于所述旋转轴的径向上的外侧配置有传感器引导件，
在所述第一传感器固定部及所述第二传感器固定部与所述传感器引导件之间保持有所述传感器。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的电机，其中，
所述第一传感器固定部及所述第二传感器固定部由绝缘体构成。
9.根据权利要求8所述的电机，其中，
所述第一传感器固定部及所述第二传感器固定部与用于在所述两个齿上卷绕线圈的绝缘部一体地构成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电机，其中，
所述两个齿的所述周向上的中间位置是所述两个齿中的每一个的根基部的所述周向上的中间位置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电机，其中，
所述定子具备定子芯，所述定子芯具有用分割面组合的多个块或用连结部连结的多个块。
12.一种电动送风机，其中，所述电动送风机具有：
权利要求1至11中任一项所述的电机；
动叶，所述动叶利用所述电机旋转；以及
框架，所述框架收容所述电机。
13.根据权利要求12所述的电动送风机，其中，
在所述定子的外周面形成有固定用凹陷部，
所述框架具有与所述固定用凹陷部卡合的卡合部。
14.一种电动吸尘器，其中，所述电动吸尘器具备：
吸引部，所述吸引部具有吸引口；
集尘容器，所述集尘容器收纳尘埃；以及
权利要求12或13所述的电动送风机，所述电动送风机从所述吸引部向所述集尘容器吸引包含尘埃的空气。
15.一种手干燥装置，其中，所述手干燥装置具备：
框体，所述框体具有吸气口及送风口；以及
权利要求12或13所述的电动送风机，所述电动送风机配置在所述框体的内部，从所述吸气口吸引空气并从所述送风口吹送空气。
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