WO2022201481A1 - 電動機、ファン、及び空気調和機 - Google Patents

電動機、ファン、及び空気調和機 Download PDF

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WO2022201481A1
WO2022201481A1 PCT/JP2021/012796 JP2021012796W WO2022201481A1 WO 2022201481 A1 WO2022201481 A1 WO 2022201481A1 JP 2021012796 W JP2021012796 W JP 2021012796W WO 2022201481 A1 WO2022201481 A1 WO 2022201481A1
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WO
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upstream
downstream
teeth
tooth
phase
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PCT/JP2021/012796
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English (en)
French (fr)
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貴也 下川
隆徳 渡邉
和慶 土田
諒伍 ▲高▼橋
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/08—Salient poles

Definitions

  • This disclosure relates to electric motors.
  • an electric motor having a rotor with 10 magnetic poles and a stator with 9 teeth is known.
  • the width between two teeth corresponding to the same phase is larger than the width between two teeth corresponding to different phases.
  • An object of the present disclosure is to reduce the loss of effective magnetic flux for rotating the rotor in an electric motor having a rotor with ten magnetic poles and a stator with nine teeth.
  • the electric motor of the present disclosure is a rotor with ten magnetic poles; a stator having an annular core-back and nine teeth extending from the annular core-back toward the rotor,
  • the nine teeth are composed of three groups of teeth, each of which consists of three teeth adjacent to each other in the circumferential direction,
  • the three sets of teeth groups respectively correspond to the U phase, V phase, and W phase,
  • the three teeth of each set out of the three sets of teeth include a central tooth positioned at the center of the three teeth and an upstream side of the central tooth in the rotational direction of the rotor.
  • the upstream teeth are an upstream tooth body extending from the annular core back toward the rotor; an upstream tip facing the rotor and extending from the upstream tooth body toward the upstream; a downstream tip portion facing the rotor and extending from the upstream tooth body toward the downstream side,
  • LFR the length of the inner peripheral surface of the upstream tip portion of the upstream tooth along the inner peripheral surface of the upstream tip portion of the upstream tooth
  • a fan according to another aspect of the present disclosure includes: feathers and and the electric motor that drives the blades.
  • An air conditioner according to another aspect of the present disclosure includes indoor unit and and an outdoor unit connected to the indoor unit, Each of the indoor unit, the outdoor unit, or the indoor unit and the outdoor unit has the electric motor.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing an electric motor according to Embodiment 1;
  • FIG. It is a cross-sectional view schematically showing the electric motor in the xy plane.
  • It is a sectional view showing a rotor roughly.
  • It is a sectional view showing a stator roughly.
  • It is a sectional view showing a stator roughly.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the structure of each central tooth;
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the structure of each upstream tooth;
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the structure of each downstream tooth;
  • It is a sectional view showing a stator roughly.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the structure of insulators attached to respective central teeth;
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the structure of insulators attached to respective upstream teeth;
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the structure of insulators attached to respective downstream teeth;
  • 4 is a graph showing the relationship between ⁇ 1f ⁇ 2b (deg) and the induced voltage generated in the motor;
  • 4 is a graph showing the relationship between ⁇ 1f ⁇ 2b (deg) and the induced voltage generated in the motor;
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a fan according to Embodiment 2;
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 3;
  • Embodiment 1 In the xyz orthogonal coordinate system shown in each figure, the z-axis direction (z-axis) indicates a direction parallel to the axis Ax of the electric motor 1, and the x-axis direction (x-axis) indicates a direction perpendicular to the z-axis direction. , the y-axis direction (y-axis) indicates a direction orthogonal to both the z-axis direction and the x-axis direction.
  • the axis Ax is the center of rotation of the rotor 2 , that is, the rotation axis of the rotor 2 .
  • the direction parallel to the axis Ax is also referred to as "the axial direction of the rotor 2" or simply “the axial direction”.
  • a radial direction is a radial direction of the rotor 2 or the stator 3 and is a direction perpendicular to the axis Ax.
  • the xy plane is a plane perpendicular to the axial direction.
  • An arrow D10 indicates the circumferential direction about the axis Ax.
  • the circumferential direction of the rotor 2 or stator 3 is also simply referred to as "circumferential direction”.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing an electric motor 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the electric motor 1 in the xy plane.
  • An arrow D11 of the arrows indicated by D10 indicates the direction of rotation of the rotor 2 .
  • An arrow D12 of the arrows indicated by D10 indicates the direction opposite to the direction of rotation of the rotor 2 .
  • the electric motor 1 has a rotor 2, a stator 3, a circuit board 4, mold resin 5, and bearings 7a and 7b that hold the rotor 2 rotatably.
  • the electric motor 1 is, for example, a permanent magnet synchronous motor (also called a brushless DC motor).
  • the bearings 7a and 7b rotatably support the rotor 2.
  • the rotor 2 is rotatably arranged inside the stator 3 .
  • An air gap exists between the rotor 2 and the stator 3 .
  • the rotor 2 rotates around the axis Ax.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the rotor 2.
  • the rotor 2 has a main magnet 21 and a shaft 23 arranged inside the main magnet 21 .
  • a resin 22 may be filled between the main magnet 21 and the shaft 23 .
  • the main magnet 21 is longer than the stator core 31 in the axial direction. This configuration provides the advantage that the magnetic flux from the rotor 2 can easily flow into both ends of the stator core 31 in the axial direction.
  • the main magnet 21 is, for example, a bond magnet.
  • the rotor 2 may be, for example, an SPM (Surface Permanent Magnet) rotor. In this case, a plurality of permanent magnets are attached to the outer peripheral surface of the rotor core.
  • SPM Surface Permanent Magnet
  • the main magnet 21 has ten magnetic poles arranged in the circumferential direction. Therefore, the rotor 2 has ten magnetic poles.
  • An IPM (Interior Permanent Magnet) rotor may be used as the rotor 2 .
  • the rotor 2 is an IPM rotor
  • permanent magnets are arranged in a plurality of magnet insertion holes formed in the rotor core.
  • the rotor core is formed of a plurality of electromagnetic steel plates. In this case, each magnetic steel sheet has a thickness of, for example, 0.2 mm to 0.5 mm.
  • the electromagnetic steel sheets are laminated in the axial direction.
  • the rotor core may be a resin core formed by mixing a soft magnetic material and resin instead of multiple electromagnetic steel sheets.
  • the shaft 23 is inserted into, for example, a hole formed in the central portion of the rotor 2.
  • the shaft 23 is integrated with the main magnet 21 with a resin 22 such as caulking or PolybutyleneTerephthalate (PBT).
  • a resin 22 such as caulking or PolybutyleneTerephthalate (PBT).
  • FIG. 4 is a sectional view schematically showing the stator 3. As shown in FIG.
  • the stator 3 is arranged outside the rotor 2 .
  • the stator 3 has a stator core 31 , at least one coil 32 and at least one insulator 33 .
  • the stator core 31 has a core back 31a (also referred to as a yoke) and nine teeth 31b extending from the core back 31a toward the rotor 2.
  • the core back 31a is, for example, an annular core back. Therefore, stator core 31 is an annular core.
  • the stator core 31 has nine slots in which the coils 32 are arranged.
  • Each tooth 31b extends radially. In other words, each tooth 31b extends toward the center of rotation of the rotor 2 from the core back 31a.
  • the stator core 31 is composed of, for example, a plurality of magnetic iron thin plates.
  • the stator core 31 is, for example, a plurality of magnetic steel sheets laminated in the axial direction.
  • Each electromagnetic steel sheet is an annular core.
  • the thickness of each electromagnetic steel sheet of the stator core 31 is, for example, 0.2 mm to 0.5 mm.
  • the coil 32 is a three-phase coil. That is, the coil 32 has three phases of U-phase, V-phase and W-phase. Each coil 32 is wound around each tooth 31b by concentrated winding.
  • the nine coils 32 are arranged such that the coils 32 wound around three teeth 31b adjacent in the circumferential direction of the nine teeth 31b form the same phase. are wound around individual teeth 31b.
  • the coil 32 is wound around an insulator 33 attached to the stator core 31 .
  • coil 32 is insulated by insulator 33 .
  • Coil 32 is made of a material including, for example, copper or aluminum.
  • the insulator 33 is made of insulating resin such as polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyethylene terephthalate (PET). It is The insulator 33 made of resin is, for example, an insulating film with a thickness of 0.035 mm to 0.4 mm.
  • the insulator 33 is integrally molded with the stator core 31.
  • insulator 33 may be molded separately from stator core 31 . In this case, the insulator 33 is fitted to the stator core 31 after the insulator 33 is molded.
  • stator core 31, coils 32, and insulators 33 are covered with the mold resin 5.
  • the stator core 31, coils 32, and insulators 33 may be fixed by, for example, a cylindrical shell made of a material containing iron.
  • the stator 3 is covered with a cylindrical shell together with the rotor 2 by shrink fitting.
  • the circuit board 4 is fixed to the stator 3 as shown in FIG.
  • the circuit board 4 has drive elements for controlling the electric motor 1 .
  • the mold resin 5 integrates the circuit board 4 with the stator 3 .
  • Mold resin 5 is, for example, thermosetting resin such as unsaturated polyester resin (BMC) or epoxy resin.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the stator 3. As shown in FIG.
  • Three teeth 31b are arranged to form three teeth 31b adjacent in the circumferential direction. It is composed of three groups of teeth that form one group.
  • the three sets of teeth groups correspond to, for example, the first phase, the second phase, and the third phase, respectively.
  • the coil 32 is a 3-phase coil
  • the 3 sets of teeth groups respectively correspond to the U-phase, the V-phase, and the W-phase.
  • the three groups of teeth correspond to the U-phase, V-phase, and W-phase, respectively.
  • each set of three teeth 31b of the three sets of teeth is composed of a central tooth 311 , an upstream tooth 312 and a downstream tooth 313 .
  • the central tooth 311, the upstream teeth 312, and the downstream teeth 313 are wound with coils 32 forming the same phase. That is, when a current flows through the coil 32, the coil 32 wound around the central tooth 311, the coil 32 wound around the upstream tooth 312, and the coil 32 wound around the downstream tooth 313 are in the same phase (for example, , U phase, V phase, or W phase).
  • the center tooth 311 of the three teeth 31b corresponding to the U phase is defined as "U phase center tooth”.
  • the U-phase central teeth are also referred to as "U-phase central teeth 311".
  • the upstream teeth 312 of the three teeth 31b corresponding to the U phase are defined as "U phase upstream teeth”.
  • the upstream teeth 312 adjacent to the U-phase central teeth 311 are defined as "U-phase upstream teeth”.
  • the U-phase upstream teeth are also referred to as "U-phase upstream teeth 312".
  • the downstream teeth 313 of the three teeth 31b corresponding to the U phase are defined as "U phase downstream teeth”.
  • the downstream teeth 313 adjacent to the U-phase central teeth 311 are defined as "U-phase downstream teeth.”
  • the U-phase downstream teeth are also referred to as "U-phase downstream teeth 313".
  • the center tooth 311 of the three teeth 31b corresponding to the V phase is defined as "V phase center tooth”.
  • the V-phase central teeth are also referred to as "V-phase central teeth 311".
  • the upstream teeth 312 of the three teeth 31b corresponding to the V-phase are defined as "V-phase upstream teeth”.
  • the upstream teeth 312 adjacent to the V-phase central teeth 311 are defined as "V-phase upstream teeth”.
  • the V-phase upstream teeth are also referred to as "V-phase upstream teeth 312".
  • the downstream teeth 313 of the three teeth 31b corresponding to the V-phase are defined as "V-phase downstream teeth”.
  • the downstream teeth 313 adjacent to the V-phase central teeth 311 are defined as "V-phase downstream teeth.”
  • the V-phase downstream teeth are also referred to as "V-phase downstream teeth 313".
  • the center tooth 311 of the three teeth 31b corresponding to the W phase is defined as "W phase center tooth”.
  • the W-phase central teeth are also referred to as "W-phase central teeth 311".
  • the upstream teeth 312 of the three teeth 31b corresponding to the W phase are defined as "W phase upstream teeth”.
  • the upstream teeth 312 adjacent to the W-phase central teeth 311 are defined as "W-phase upstream teeth”.
  • the W-phase upstream teeth are also referred to as "W-phase upstream teeth 312".
  • the downstream teeth 313 of the three teeth 31b corresponding to the W phase are defined as "W phase downstream teeth”.
  • the downstream teeth 313 adjacent to the W-phase central teeth 311 among the nine teeth 31b are defined as "W-phase downstream teeth”.
  • the W-phase downstream teeth are also referred to as "W-phase downstream teeth 313".
  • the downstream teeth 313 adjacent to the U-phase upstream teeth 312 are defined as "V-phase downstream teeth”.
  • the upstream teeth 312 adjacent to the U-phase downstream teeth 313 are defined as "W-phase upstream teeth”.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing the structure of each central tooth 311. As shown in FIG. Each center tooth 311 has a center tooth body 311a, an upstream tip 311b, and a downstream tip 311c. The two dashed lines in FIG. 6 are positioned on extension lines of the side surfaces of the central tooth main body 311a, the boundary between the central tooth main body 311a and the upstream tip portion 311b, and the boundary between the central tooth main body 311a and the downstream tip portion 311c. Denote each boundary.
  • the central tooth main body 311a extends from the core back 31a toward the rotor 2.
  • the upstream tip portion 311b extends from the central tooth main body 311a toward the upstream side in the rotational direction D11 of the rotor 2 .
  • the upstream tip 311b faces the rotor 2 .
  • the downstream tip portion 311c extends downstream from the central tooth main body 311a in the rotation direction D11 of the rotor 2 .
  • the downstream tip 311 c faces the rotor 2 .
  • the inner peripheral surface of the upstream tip portion 311 b of the central tooth 311 is the surface of the upstream tip portion 311 b facing the rotor 2 .
  • the inner peripheral surface of the downstream tip portion 311 c of the center tooth 311 is the surface of the downstream tip portion 311 c facing the rotor 2 .
  • the length of the inner peripheral surface of the upstream tip 311b of the central tooth 311 along the inner peripheral surface of the upstream tip 311b of the central tooth 311 is LCR
  • the length of the downstream tip 311c of the central tooth 311 is LCR.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing the structure of each upstream tooth 312. As shown in FIG. Each upstream tooth 312 has an upstream tooth body 312a, an upstream tip 312b, and a downstream tip 312c. The two dashed lines in FIG. 7 are positioned on the extension line of the side surface of the upstream tooth main body 312a, the boundary between the upstream tooth main body 312a and the upstream tip portion 312b, and the upstream tooth main body 312a and the downstream tip portion. 312c, respectively.
  • the upstream tooth main body 312a extends toward the rotor 2 from the core back 31a.
  • the upstream tip portion 312b extends from the upstream tooth main body 312a toward the upstream side in the rotation direction D11 of the rotor 2. As shown in FIG.
  • the upstream tip portion 312b faces the rotor 2 .
  • the downstream tip portion 312c extends from the upstream tooth body 312a toward the downstream side in the rotation direction D11 of the rotor 2. As shown in FIG.
  • the downstream tip 312 c faces the rotor 2 .
  • the inner peripheral surface of the upstream tip portion 312 b of the upstream tooth 312 is the surface of the upstream tip portion 312 b facing the rotor 2 .
  • the inner peripheral surface of the downstream tip portion 312 c of the upstream tooth 312 is the surface of the downstream tip portion 312 c facing the rotor 2 .
  • the length of the inner peripheral surface of the upstream tip 312b of the upstream tooth 312 along the inner peripheral surface of the upstream tip 312b of the upstream tooth 312 is LFR
  • the downstream tip of the upstream tooth 312 is LFR.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing the structure of each downstream tooth 313.
  • Each downstream tooth 313 has a downstream tooth body 313a, an upstream tip 313b, and a downstream tip 313c.
  • the two dashed lines in FIG. 8 are positioned on extension lines of the side surfaces of the downstream tooth main body 313a, the boundary between the downstream tooth main body 313a and the upstream tip portion 313b, and the downstream tooth main body 313a and the downstream tip portion. 313c, respectively.
  • the downstream tooth main body 313a extends toward the rotor 2 from the core back 31a.
  • the upstream tip portion 313b extends from the downstream tooth main body 313a toward the upstream side in the rotational direction D11 of the rotor 2 .
  • the upstream tip portion 313b faces the rotor 2 .
  • the downstream tip portion 313c extends downstream from the downstream tooth main body 313a in the rotation direction D11 of the rotor 2 .
  • the downstream tip 313c faces the rotor 2 .
  • the inner peripheral surface of the upstream tip portion 313 b of the downstream tooth 313 is the surface of the upstream tip portion 313 b facing the rotor 2 .
  • the inner peripheral surface of the downstream tip portion 313 c of the downstream tooth 313 is the surface of the downstream tip portion 313 c facing the rotor 2 .
  • the length of the inner peripheral surface of the upstream tip 313b of the downstream tooth 313 along the inner peripheral surface of the upstream tip 313b of the downstream tooth 313 is LBR
  • the downstream tip of the downstream tooth 313 is
  • the relationship between the length LBL and the length LBR satisfies LBL ⁇ LBR.
  • stator 3 three central tooth bodies 311a, three upstream tooth bodies 312a, and three downstream tooth bodies 313a are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the stator 3.
  • the angle ⁇ 1f is the angle formed by the straight line L1 and the straight line L2 on the xy plane.
  • Straight line L1 is a straight line that passes through the rotation center of rotor 2 and upstream end E1 of upstream end 311b of U-phase center tooth 311 in rotation direction D11 in the xy plane.
  • the straight line L2 is a straight line passing through the rotation center of the rotor 2 and the downstream end E2 of the downstream tip 312c of the U-phase upstream tooth 312 in the rotation direction D11 in the xy plane.
  • the definition of the angle ⁇ 1f applies not only to the U phase, but also to the relationship between the center teeth 311 and the upstream teeth 312 in each of the V phase and W phase.
  • the angle ⁇ 2b is the angle formed by the straight lines L3 and L4 on the xy plane.
  • a straight line L3 is a straight line passing through the rotation center of the rotor 2 and the end E3 of the upstream tip 312b of the U-phase upstream tooth 312 on the upstream side in the rotation direction D11 in the xy plane.
  • Straight line L4 is a straight line passing through the rotation center of rotor 2 and downstream end E4 of downstream tip 313c of V-phase downstream tooth 313 in rotation direction D11 in the xy plane.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the stator 3.
  • the angle ⁇ 1b is the angle formed by the straight line L5 and the straight line L6 on the xy plane.
  • a straight line L5 is a straight line passing through the rotation center of the rotor 2 and the downstream end E5 of the downstream end 311c of the U-phase center tooth 311 in the rotation direction D11 in the xy plane.
  • a straight line L6 is a straight line that passes through the rotation center of the rotor 2 and the end E6 of the upstream end 313b of the U-phase downstream tooth 313 on the upstream side in the rotation direction D11 in the xy plane.
  • the definition of the angle ⁇ 1b applies not only to the U-phase, but also to the relationship between the center teeth 311 and the downstream teeth 313 in each of the V-phase and W-phase.
  • the angle ⁇ 3f is the angle formed by the straight line L7 and the straight line L8 on the xy plane.
  • Straight line L7 is a straight line passing through the rotation center of rotor 2 and downstream end E7 of downstream tip 313c of U-phase downstream teeth 313 in rotation direction D11 in the xy plane.
  • a straight line L8 is a straight line passing through the rotation center of the rotor 2 and the end E8 of the upstream tip 312b of the W-phase upstream tooth 312 on the upstream side in the rotation direction D11 in the xy plane.
  • angle ⁇ 2b or the angle ⁇ 3f also applies to the relationship between the V-phase upstream teeth 312 and the W-phase downstream teeth 313 .
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing the structure of insulator 33 attached to each central tooth 311.
  • the insulator 33 that insulates the central teeth 311 is also called “central insulator 33".
  • the central insulator 33 has an upstream insulating portion 331a circumferentially adjacent to the upstream tip portion 311b of the central tooth 311, and a downstream insulating portion 331b circumferentially adjacent to the downstream tip portion 311c of the central tooth 311. .
  • the upstream insulating portion 331 a and the downstream insulating portion 331 b face the rotor 2 .
  • the thickness TCR is the maximum thickness of the upstream insulating portion 331a of the central insulator 33 in the circumferential direction on the xy plane.
  • the area of the upstream insulating portion 331a of the central insulator 33 in the xy plane is the same as the area of the downstream insulating portion 331b of the central insulator 33 .
  • spaces for arranging the coils 32 provided on both sides of the central tooth body 311a can be evenly provided, and as a result, many coils 32 can be evenly wound around the central tooth body 311a. .
  • FIG. 12 is a plan view schematically showing the structure of insulators 33 attached to respective upstream teeth 312.
  • the insulator 33 that insulates the upstream teeth 312 is also called “upstream insulator 33".
  • the upstream insulator 33 includes an upstream insulating portion 332a circumferentially adjacent to the upstream tip portions 312b of the upstream teeth 312, and a downstream insulating portion 332b circumferentially adjacent to the downstream tip portions 312c of the upstream teeth 312. and
  • the upstream insulating portion 332 a and the downstream insulating portion 332 b face the rotor 2 .
  • the thickness TFR is the maximum thickness of the upstream insulating portion 332a of the upstream insulator 33 in the circumferential direction on the xy plane.
  • the thickness TFL is the maximum thickness of the downstream insulating portion 332b of the upstream insulator 33 in the circumferential direction on the xy plane. In this case, the relationship between the thickness TFL and the thickness TFR satisfies TFL ⁇ TFR.
  • the area of the upstream insulating portion 332a of the upstream insulator 33 is larger than the area of the downstream insulating portion 332b of the upstream insulator 33 in the xy plane.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing the structure of insulators 33 attached to respective downstream teeth 313 .
  • the insulator 33 that insulates the downstream teeth 313 is also referred to as "downstream insulator 33".
  • the downstream insulator 33 includes an upstream insulating portion 333a circumferentially adjacent to the upstream tip portions 313b of the downstream teeth 313, and a downstream insulating portion 333b circumferentially adjacent to the downstream tip portions 313c of the downstream teeth 313. and
  • the upstream insulating portion 333 a and the downstream insulating portion 333 b face the rotor 2 .
  • the thickness TBR is the maximum thickness of the upstream insulating portion 333a of the downstream insulator 33 in the circumferential direction on the xy plane.
  • the thickness TBL is the maximum thickness of the downstream insulating portion 333b of the downstream insulator 33 in the circumferential direction on the xy plane. In this case, the relationship between the thickness TBL and the thickness TBR satisfies TBL>TBR.
  • the area of the downstream insulating portion 333b of the downstream insulator 33 is larger than the area of the upstream insulating portion 333a of the downstream insulator 33 in the xy plane.
  • the electric motor 1 satisfies LFL>LFR. Therefore, in each phase, the phase of the magnetic flux flowing into the upstream teeth 312 can be brought closer to the phase of the magnetic flux flowing into the central teeth 311 . In other words, in each phase, the phase difference of the magnetic flux flowing into the upstream teeth 312 with respect to the phase of the magnetic flux flowing into the central teeth 311 can be reduced, and the magnetic flux loss in the electric motor 1 can be reduced. As a result, the loss of effective magnetic flux for rotating the rotor 2 in the electric motor 1 can be reduced.
  • stator 3 three central tooth bodies 311a, three upstream tooth bodies 312a, and three downstream tooth bodies 313a are arranged at regular intervals in the circumferential direction. Therefore, the space for arranging the coils 32 can be evenly provided in the stator 3 in the circumferential direction. As a result, many coils 32 can be evenly wound around the central tooth body 311a, the upstream tooth body 312a, and the downstream tooth body 313a.
  • the phase of the magnetic flux flowing into the downstream teeth 313 can be brought closer to the phase of the magnetic flux flowing into the central teeth 311 in each phase.
  • the phase difference of the magnetic flux flowing into the downstream teeth 313 with respect to the phase of the magnetic flux flowing into the center teeth 311 can be reduced, and the magnetic flux loss in the electric motor 1 can be reduced.
  • the loss of effective magnetic flux for rotating the rotor 2 in the electric motor 1 can be reduced.
  • the phase of the magnetic flux flowing into the upstream teeth 312 can be brought closer to the phase of the magnetic flux flowing into the central teeth 311 in each phase.
  • the phase difference of the magnetic flux flowing into the upstream teeth 312 with respect to the phase of the magnetic flux flowing into the central teeth 311 can be reduced, and the magnetic flux loss in the electric motor 1 can be reduced.
  • the loss of effective magnetic flux for rotating the rotor 2 in the electric motor 1 can be reduced.
  • the phase of the magnetic flux flowing into the downstream teeth 313 can be brought closer to the phase of the magnetic flux flowing into the central teeth 311 in each phase.
  • the phase difference of the magnetic flux flowing into the downstream teeth 313 with respect to the phase of the magnetic flux flowing into the center teeth 311 can be reduced, and the magnetic flux loss in the electric motor 1 can be reduced.
  • the loss of effective magnetic flux for rotating the rotor 2 in the electric motor 1 can be reduced.
  • FIGS. 14 and 15 are graphs showing the relationship between the induced voltage generated in the electric motor 1 and " ⁇ 1f ⁇ 2b" (deg), which is the difference between the angles ⁇ 1f and ⁇ 2b.
  • the vertical axis of the graphs shown in FIGS. 14 and 15 indicates the induced voltage generated in the motor.
  • the horizontal axis of the graphs shown in FIGS. 14 and 15 indicates ⁇ 1f ⁇ 2b (deg).
  • the induced voltage is 1 or more when the electric motor 1 satisfies ⁇ 18 (deg) ⁇ ( ⁇ 1f ⁇ 2b) ⁇ 0 (deg). In this case, the induced voltage generated in the electric motor 1 can be improved compared to a normal electric motor in which the angles ⁇ 1f and ⁇ 2b are equal.
  • the induced voltage is 1.025 or more.
  • the induced voltage generated in the electric motor 1 can be further improved compared to a normal electric motor in which the angles ⁇ 1f and ⁇ 2b are equal.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing fan 60 according to the second embodiment.
  • the fan 60 has blades 61 and an electric motor 62 .
  • the fan 60 is also called a blower.
  • the vanes 61 are made of, for example, polypropylene (PP) containing glass fibers.
  • the electric motor 62 is the electric motor 1 according to the first embodiment.
  • the vane 61 is fixed to the shaft of the electric motor 62 .
  • the electric motor 62 drives the blades 61 .
  • the electric motor 62 rotates the blades 61 .
  • the blades 61 are rotated to generate an airflow. Thereby, the fan 60 can blow air.
  • the electric motor 1 described in the first embodiment is applied to the electric motor 62, so the same advantages as those described in the first embodiment can be obtained. Furthermore, the efficiency of the fan 60 can be increased.
  • FIG. 17 is a diagram schematically showing the configuration of air conditioner 10 according to Embodiment 3. As shown in FIG.
  • An air conditioner 10 according to Embodiment 3 includes an indoor unit 11 as a fan (also referred to as a first fan) and an outdoor unit 13 as a fan (also referred to as a second fan) connected to the indoor unit 11.
  • a fan also referred to as a first fan
  • an outdoor unit 13 as a fan (also referred to as a second fan) connected to the indoor unit 11.
  • the air conditioner 10 has an indoor unit 11, a refrigerant pipe 12, and an outdoor unit 13.
  • the outdoor unit 13 is connected to the indoor unit 11 through the refrigerant pipe 12 .
  • the indoor unit 11 has an electric motor 11a (for example, the electric motor 1 according to Embodiment 1), a blower section 11b that blows air by being driven by the electric motor 11a, and a housing 11c that covers the electric motor 11a and the blower section 11b.
  • the air blower 11b has, for example, blades 11d driven by an electric motor 11a.
  • blades 11d are fixed to the shaft of electric motor 11a and generate airflow.
  • the outdoor unit 13 includes an electric motor 13a (for example, the electric motor 1 according to Embodiment 1), an air blower 13b, a compressor 14, a heat exchanger (not shown), an air blower 13b, a compressor 14, and a heat exchanger. and a housing 13c covering the exchanger.
  • the air blower 13b blows air by being driven by the electric motor 13a.
  • the air blower 13b has, for example, blades 13d driven by an electric motor 13a.
  • the blades 13d are fixed to the shaft of the electric motor 13a and generate airflow.
  • the compressor 14 includes an electric motor 14a (for example, the electric motor 1 according to Embodiment 1), a compression mechanism 14b (for example, a refrigerant circuit) driven by the electric motor 14a, and a housing 14c that covers the electric motor 14a and the compression mechanism 14b. have.
  • an electric motor 14a for example, the electric motor 1 according to Embodiment 1
  • a compression mechanism 14b for example, a refrigerant circuit driven by the electric motor 14a
  • a housing 14c that covers the electric motor 14a and the compression mechanism 14b.
  • At least one of the indoor unit 11 and the outdoor unit 13 has the electric motor 1 described in the first embodiment. That is, each of the indoor unit 11, the outdoor unit 13, or the indoor unit 11 and the outdoor unit 13 has the electric motor 1 described in the first embodiment.
  • the electric motor 1 described in the first embodiment is applied to at least one of the electric motors 11a and 13a as the driving source of the air blower. That is, the electric motor 1 described in Embodiment 1 is applied to each of the indoor unit 11 and the outdoor unit 13 or the indoor unit 11 and the outdoor unit 13 .
  • the electric motor 1 described in the first embodiment may be applied to the electric motor 14 a of the compressor 14 .
  • the air conditioner 10 can perform air conditioning, for example, a cooling operation in which cool air is blown from the indoor unit 11 and a heating operation in which warm air is blown.
  • the electric motor 11a is a drive source for driving the air blower 11b.
  • the air blower 11b can blow the adjusted air.
  • the electric motor 11a is fixed to the housing 11c of the indoor unit 11 with screws, for example.
  • the electric motor 13a is fixed to the housing 13c of the outdoor unit 13 with screws, for example.
  • the electric motor 1 according to Embodiment 1 when used as a drive source for the blower (for example, the indoor unit 11), the same advantages as those described in Embodiment 1 can be obtained. As a result, it is possible to prevent the efficiency of the blower from decreasing.
  • the blower having the electric motor 1 according to Embodiment 1 and the blades (for example, the blades 11d or 13d) driven by the electric motor 1 can be used alone as a device for blowing air. This blower can also be applied to devices other than the air conditioner 10 .
  • Embodiment 1 when the electric motor 1 according to Embodiment 1 is used as the drive source for the compressor 14, the same advantages as those described in Embodiment 1 can be obtained. As a result, the efficiency of the compressor 14 can be improved.
  • the electric motor 1 described in Embodiment 1 can be installed in equipment having a drive source, such as a ventilation fan, a home appliance, or a machine tool, in addition to the air conditioner 10 .

Landscapes

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Abstract

電動機（１）は、１０個の磁極を持つロータ（２）と、９個のティース（３１ｂ）とを有するステータ（３）とを有する。９個のティース（３１ｂ）は、３組のティース群から構成されている。３組のティース群のうちの各組の３個のティース（３１ｂ）は、中央ティース（３１１）と、上流側ティース（３１２）と、下流側ティース（３１３）とから構成されている。上流側ティース（３１２）は、上流側ティース本体（３１２ａ）と、上流側先端部（３１２ｂ）と、下流側先端部（３１２ｃ）とを有する。軸方向と直交する平面において、上流側ティース（３１２）の上流側先端部（３１２ｂ）の内周面に沿った上流側先端部（３１２ｂ）の内周面の長さをＬＦＲとし、上流側ティース（３１２）の下流側先端部（３１２ｃ）の内周面に沿った下流側先端部（３１２ｃ）の内周面の長さをＬＦＬとしたとき、ＬＦＬ＞ＬＦＲを満たす。

Description

電動機、ファン、及び空気調和機
　本開示は、電動機に関する。
　一般に、１０個の磁極を持つロータと９個のティースを持つステータとを有する電動機が知られている。例えば、特許文献１に記載の電動機では、同相に対応する２個のティース間の幅が、互いに異なる相に対応する２個のティース間の幅よりも大きい。
特開２０１２－２０５３８７号公報
　しかしながら、従来の、１０個の磁極を持つロータと９個のティースを持つステータとを有する電動機では、ロータを回転させるための有効磁束のロスが増加し、電動機の効率が低下する。
　本開示の目的は、１０個の磁極を持つロータと９個のティースを持つステータとを有する電動機におけるロータを回転させるための有効磁束のロスを小さくすることである。
　本開示の電動機は、
　１０個の磁極を持つロータと、
　環状のコアバックと、前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在する９個のティースとを有するステータと
　を備え、
　前記９個のティースは、周方向に隣接する３個のティースを一組とする３組のティース群から構成されており、
　前記３組のティース群は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相にそれぞれ対応しており、
　前記３組のティース群のうちの各組の前記３個のティースは、前記３個のティースのうちの中央に位置する中央ティースと、前記中央ティースに対して前記ロータの回転方向における上流側に位置する上流側ティースと、前記中央ティースに対して前記回転方向における下流側に位置する下流側ティースとから構成されており、
　前記上流側ティースは、
　前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在している上流側ティース本体と、
　前記ロータに面しており、前記上流側ティース本体から前記上流側に向けて延在している上流側先端部と、
　前記ロータに面しており、前記上流側ティース本体から前記下流側に向けて延在している下流側先端部と
　を有し、
　軸方向と直交する平面において、前記上流側ティースの前記上流側先端部の内周面に沿った前記上流側ティースの前記上流側先端部の前記内周面の長さをＬＦＲとし、前記上流側ティースの前記下流側先端部の内周面に沿った前記上流側ティースの前記下流側先端部の前記内周面の長さをＬＦＬとしたとき、
　ＬＦＬ＞ＬＦＲ
　を満たす。
　本開示の他の態様に係るファンは、
　羽根と、
　前記羽根を駆動する前記電動機と
　を備える。
　本開示の他の態様に係る空気調和機は、
　室内機と、
　前記室内機に接続される室外機と
　を備え、
　前記室内機、前記室外機、又は前記室内機及び前記室外機の各々は、前記電動機を有する。
　本開示によれば、１０個の磁極を持つロータと９個のティースを持つステータとを有する電動機におけるロータを回転させるための有効磁束のロスを小さくすることができる。
実施の形態１に係る電動機を概略的に示す部分断面図である。 ｘｙ平面における電動機を概略的に示す断面図である。 ロータを概略的に示す断面図である。 ステータを概略的に示す断面図である。 ステータを概略的に示す断面図である。 各中央ティースの構造を概略的に示す平面図である。 各上流側ティースの構造を概略的に示す平面図である。 各下流側ティースの構造を概略的に示す平面図である。 ステータを概略的に示す断面図である。 ステータを概略的に示す断面図である。 各中央ティースに取り付けられたインシュレータの構造を概略的に示す平面図である。 各上流側ティースに取り付けられたインシュレータの構造を概略的に示す平面図である。 各下流側ティースに取り付けられたインシュレータの構造を概略的に示す平面図である。 θ１ｆ－θ２ｂ（ｄｅｇ）と電動機に生じる誘起電圧との関係を示すグラフである。 θ１ｆ－θ２ｂ（ｄｅｇ）と電動機に生じる誘起電圧との関係を示すグラフである。 実施の形態２に係るファンを概略的に示す図である。 実施の形態３に係る空気調和機の構成を概略的に示す図である。
実施の形態１．
　各図に示されるｘｙｚ直交座標系において、ｚ軸方向（ｚ軸）は、電動機１の軸線Ａｘと平行な方向を示し、ｘ軸方向（ｘ軸）は、ｚ軸方向に直交する方向を示し、ｙ軸方向（ｙ軸）は、ｚ軸方向及びｘ軸方向の両方に直交する方向を示す。軸線Ａｘは、ロータ２の回転中心、すなわち、ロータ２の回転軸である。軸線Ａｘと平行な方向は、「ロータ２の軸方向」又は単に「軸方向」とも称する。径方向は、ロータ２又はステータ３の半径方向であり、軸線Ａｘと直交する方向である。ｘｙ平面は、軸方向と直交する平面である。矢印Ｄ１０は、軸線Ａｘを中心とする周方向を示す。ロータ２又はステータ３の周方向を、単に「周方向」とも称する。
　図１は、実施の形態１に係る電動機１を概略的に示す部分断面図である。
　図２は、ｘｙ平面における電動機１を概略的に示す断面図である。Ｄ１０で示される矢印のうちの矢印Ｄ１１は、ロータ２の回転方向を示す。Ｄ１０で示される矢印のうちの矢印Ｄ１２は、ロータ２の回転方向の逆方向を示す。
　電動機１は、ロータ２と、ステータ３と、回路基板４と、モールド樹脂５と、ロータ２を回転可能に保持するベアリング７ａ及び７ｂとを有する。電動機１は、例えば、永久磁石同期電動機（ブラシレスＤＣモータとも称する）である。
　ベアリング７ａ及び７ｂは、ロータ２を回転可能に支持する。
〈ロータ２〉
　ロータ２は、ステータ３の内側に回転可能に配置されている。ロータ２とステータ３との間には、エアギャップが存在する。ロータ２は、軸線Ａｘを中心として回転する。
　図３は、ロータ２を概略的に示す断面図である。
　ロータ２は、メインマグネット２１と、メインマグネット２１の内側に配置されたシャフト２３とを有する。メインマグネット２１とシャフト２３との間には、樹脂２２が充填されていてもよい。
　メインマグネット２１は、軸方向においてステータコア３１よりも長い。この構成により、軸方向におけるステータコア３１の両端にもロータ２からの磁束が流入しやすいという利点が得られる。
　メインマグネット２１は、例えば、ボンド磁石である。ロータ２は、例えば、ＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）ロータでもよい。この場合、ロータコアの外周面に複数の永久磁石が取り付けられている。
　メインマグネット２１は、周方向に配列された１０個の磁極を持つ。したがって、ロータ２は、１０個の磁極を持つ。
　ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）ロータをロータ２として用いてもよい。ロータ２がＩＰＭロータの場合、例えば、ロータコアに形成された複数の磁石挿入孔に、永久磁石が配置される。ロータ２がＩＰＭロータの場合、ロータコアは、複数の電磁鋼板によって形成される。この場合、各電磁鋼板は、例えば、０．２ｍｍから０．５ｍｍの厚みを持つ。電磁鋼板は、軸方向に積層される。ただし、ロータコアは、複数の電磁鋼板の代わりに、軟磁性材料及び樹脂を混ぜて形成された樹脂鉄心でもよい。
　シャフト２３は、例えば、ロータ２の中央部に形成された孔に挿入されている。
　シャフト２３は、例えば、コーキング又はポリブチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＢｕｔｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＢＴ）などの樹脂２２でメインマグネット２１と一体化される。
〈ステータ３〉
　図４は、ステータ３を概略的に示す断面図である。
　ステータ３は、ロータ２の外側に配置されている。ステータ３は、ステータコア３１と、少なくとも１つのコイル３２と、少なくとも１つのインシュレータ３３とを有する。
　ステータコア３１は、コアバック３１ａ（ヨークとも称する）と、コアバック３１ａからロータ２に向けて延在する９個のティース３１ｂとを有する。コアバック３１ａは、例えば、環状のコアバックである。したがって、ステータコア３１は、環状のコアである。図４に示される例では、ステータコア３１は、コイル３２が配置された９個のスロットを有する。
　各ティース３１ｂは、径方向に延在している。言い換えると、各ティース３１ｂは、コアバック３１ａからロータ２の回転中心に向けて延在している。
　ステータコア３１は、例えば、磁性を持つ複数の鉄の薄板で構成されている。ステータコア３１は、例えば、軸方向に積層された複数の電磁鋼板である。各電磁鋼板は、環状のコアである。ステータコア３１の各電磁鋼板の厚さは、例えば、０．２ｍｍから０．５ｍｍである。
　コイル３２は、３相コイルである。すなわち、コイル３２は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相を持つ。各コイル３２は、集中巻で各ティース３１ｂの周囲に巻かれている。
　図４に示される例では、９個のコイル３２は、９個のティース３１ｂのうちの周方向に隣接する３個のティース３１ｂに巻かれたコイル３２が同一の相を形成するように、９個のティース３１ｂにそれぞれ巻かれている。
　コイル３２は、ステータコア３１に取り付けられたインシュレータ３３に巻かれている。この場合、コイル３２は、インシュレータ３３によって絶縁されている。コイル３２は、例えば、銅又はアルミニウムを含む材料で作られている。
　インシュレータ３３は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＢｕｔｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅ　Ｓｕｌｆｉｄｅ：ＰＰＳ）、液晶ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ　Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）などの絶縁性の樹脂で作られている。樹脂で作られたインシュレータ３３は、例えば、０．０３５ｍｍから０．４ｍｍの厚さの絶縁性フィルムである。
　例えば、インシュレータ３３は、ステータコア３１と一体的に成形される。ただし、ステータコア３１とは別にインシュレータ３３が成形されてもよい。この場合、インシュレータ３３が成形された後に、インシュレータ３３がステータコア３１に嵌められる。
　図１に示される例では、ステータコア３１、コイル３２、及びインシュレータ３３は、モールド樹脂５によって覆われている。ステータコア３１、コイル３２、及びインシュレータ３３は、例えば、鉄を含む材料で作られた円筒状シェルによって固定されてもよい。この場合、例えば、ステータ３は、ロータ２と共に、焼き嵌めによって円筒状シェルで覆われる。
　図１に示されるように、回路基板４は、ステータ３に固定されている。回路基板４は、電動機１を制御するための駆動素子を有する。
　図１に示されるように、モールド樹脂５は、回路基板４をステータ３と一体化させる。モールド樹脂５は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂（ＢＭＣ）、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂である。
　ステータコア３１を具体的に説明する。
　図５は、ステータ３を概略的に示す断面図である。
　９個のティース３１ｂ（図５では、後述する、３個の中央ティース３１１、３個の上流側ティース３１２、及び３個の下流側ティース３１３）は、周方向に隣接する３個のティース３１ｂを一組とする３組のティース群から構成されている。３組のティース群は、例えば、第１相、第２相、及び第３相にそれぞれ対応している。コイル３２が３相コイルである場合、３組のティース群は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相にそれぞれ対応する。本実施の形態では、図５に示されるように、３組のティース群は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相にそれぞれ対応している。
　ｘｙ平面において、３組のティース群のうちの各組の３個のティース３１ｂのうちの中央に位置するティース３１ｂを「中央ティース３１１」と称し、中央ティースに対してロータ２の回転方向Ｄ１１における上流側に位置するティース３１ｂを「上流側ティース３１２」と称し、中央ティースに対して回転方向Ｄ１１における下流側に位置するティース３１ｂを「下流側ティース３１３」と称する。すなわち、３組のティース群のうちの各組の３個のティース３１ｂは、中央ティース３１１と、上流側ティース３１２と、下流側ティース３１３とから構成されている。
　３組のティース群のうちの各組において、中央ティース３１１、上流側ティース３１２、及び下流側ティース３１３には、同一の相を形成するコイル３２が巻かれている。すなわち、コイル３２に電流が流れたとき、中央ティース３１１に巻かれたコイル３２、上流側ティース３１２に巻かれたコイル３２、及び下流側ティース３１３に巻かれたコイル３２は、同一の相（例えば、Ｕ相、Ｖ相、又はＷ相）を形成する。
　Ｕ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの中央ティース３１１を「Ｕ相中央ティース」と定義する。Ｕ相中央ティースを「Ｕ相中央ティース３１１」とも称する。Ｕ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの上流側ティース３１２を「Ｕ相上流側ティース」と定義する。言い換えると、９個のティース３１ｂのうちの、Ｕ相中央ティース３１１に隣接する上流側ティース３１２を「Ｕ相上流側ティース」と定義する。Ｕ相上流側ティースを「Ｕ相上流側ティース３１２」とも称する。Ｕ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの下流側ティース３１３を「Ｕ相下流側ティース」と定義する。言い換えると、９個のティース３１ｂのうちの、Ｕ相中央ティース３１１に隣接する下流側ティース３１３を「Ｕ相下流側ティース」と定義する。Ｕ相下流側ティースを「Ｕ相下流側ティース３１３」とも称する。
　Ｖ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの中央ティース３１１を「Ｖ相中央ティース」と定義する。Ｖ相中央ティースを「Ｖ相中央ティース３１１」とも称する。Ｖ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの上流側ティース３１２を「Ｖ相上流側ティース」と定義する。言い換えると、９個のティース３１ｂのうちの、Ｖ相中央ティース３１１に隣接する上流側ティース３１２を「Ｖ相上流側ティース」と定義する。Ｖ相上流側ティースを「Ｖ相上流側ティース３１２」とも称する。Ｖ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの下流側ティース３１３を「Ｖ相下流側ティース」と定義する。言い換えると、９個のティース３１ｂのうちの、Ｖ相中央ティース３１１に隣接する下流側ティース３１３を「Ｖ相下流側ティース」と定義する。Ｖ相下流側ティースを「Ｖ相下流側ティース３１３」とも称する。
　Ｗ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの中央ティース３１１を「Ｗ相中央ティース」と定義する。Ｗ相中央ティースを「Ｗ相中央ティース３１１」とも称する。Ｗ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの上流側ティース３１２を「Ｗ相上流側ティース」と定義する。言い換えると、９個のティース３１ｂのうちの、Ｗ相中央ティース３１１に隣接する上流側ティース３１２を「Ｗ相上流側ティース」と定義する。Ｗ相上流側ティースを「Ｗ相上流側ティース３１２」とも称する。Ｗ相に対応する３個のティース３１ｂのうちの下流側ティース３１３を「Ｗ相下流側ティース」と定義する。言い換えると、９個のティース３１ｂのうちの、Ｗ相中央ティース３１１に隣接する下流側ティース３１３を「Ｗ相下流側ティース」と定義する。Ｗ相下流側ティースを「Ｗ相下流側ティース３１３」とも称する。
　例えば、９個のティース３１ｂのうちの、Ｕ相上流側ティース３１２に隣接する下流側ティース３１３は、「Ｖ相下流側ティース」と定義される。９個のティース３１ｂのうちの、Ｕ相下流側ティース３１３に隣接する上流側ティース３１２は、「Ｗ相上流側ティース」と定義される。
〈中央ティース３１１〉
　図６は、各中央ティース３１１の構造を概略的に示す平面図である。
　各中央ティース３１１は、中央ティース本体３１１ａと、上流側先端部３１１ｂと、下流側先端部３１１ｃとを有する。図６における２本の破線は、中央ティース本体３１１ａの側面の延長線上に位置しており、中央ティース本体３１１ａと上流側先端部３１１ｂとの境界、中央ティース本体３１１ａと下流側先端部３１１ｃとの境界をそれぞれ示す。
　中央ティース本体３１１ａは、コアバック３１ａからロータ２に向けて延在している。上流側先端部３１１ｂは、中央ティース本体３１１ａからロータ２の回転方向Ｄ１１における上流側に向けて延在している。上流側先端部３１１ｂは、ロータ２に面している。下流側先端部３１１ｃは、中央ティース本体３１１ａからロータ２の回転方向Ｄ１１における下流側に向けて延在している。下流側先端部３１１ｃは、ロータ２に面している。
　中央ティース３１１の上流側先端部３１１ｂの内周面は、ロータ２に面する上流側先端部３１１ｂの表面である。中央ティース３１１の下流側先端部３１１ｃの内周面は、ロータ２に面する下流側先端部３１１ｃの表面である。ｘｙ平面において、中央ティース３１１の上流側先端部３１１ｂの内周面に沿った中央ティース３１１の上流側先端部３１１ｂの内周面の長さをＬＣＲとし、中央ティース３１１の下流側先端部３１１ｃの内周面に沿った中央ティース３１１の下流側先端部３１１ｃの内周面の長さをＬＣＬとしたとき、長さＬＣＬと長さＬＣＲとの関係は、ＬＣＬ＝ＬＣＲを満たす。
〈上流側ティース３１２〉
　図７は、各上流側ティース３１２の構造を概略的に示す平面図である。
　各上流側ティース３１２は、上流側ティース本体３１２ａと、上流側先端部３１２ｂと、下流側先端部３１２ｃとを有する。図７における２本の破線は、上流側ティース本体３１２ａの側面の延長線上に位置しており、上流側ティース本体３１２ａと上流側先端部３１２ｂとの境界、上流側ティース本体３１２ａと下流側先端部３１２ｃとの境界をそれぞれ示す。
　上流側ティース本体３１２ａは、コアバック３１ａからロータ２に向けて延在している。上流側先端部３１２ｂは、上流側ティース本体３１２ａからロータ２の回転方向Ｄ１１における上流側に向けて延在している。上流側先端部３１２ｂは、ロータ２に面している。下流側先端部３１２ｃは、上流側ティース本体３１２ａからロータ２の回転方向Ｄ１１における下流側に向けて延在している。下流側先端部３１２ｃは、ロータ２に面している。
　上流側ティース３１２の上流側先端部３１２ｂの内周面は、ロータ２に面する上流側先端部３１２ｂの表面である。上流側ティース３１２の下流側先端部３１２ｃの内周面は、ロータ２に面する下流側先端部３１２ｃの表面である。ｘｙ平面において、上流側ティース３１２の上流側先端部３１２ｂの内周面に沿った上流側ティース３１２の上流側先端部３１２ｂの内周面の長さをＬＦＲとし、上流側ティース３１２の下流側先端部３１２ｃの内周面に沿った上流側ティース３１２の下流側先端部３１２ｃの内周面の長さをＬＦＬとしたとき、長さＬＦＬと長さＬＦＲとの関係は、ＬＦＬ＞ＬＦＲを満たす。
〈下流側ティース３１３〉
　図８は、各下流側ティース３１３の構造を概略的に示す平面図である。
　各下流側ティース３１３は、下流側ティース本体３１３ａと、上流側先端部３１３ｂと、下流側先端部３１３ｃとを有する。図８における２本の破線は、下流側ティース本体３１３ａの側面の延長線上に位置しており、下流側ティース本体３１３ａと上流側先端部３１３ｂとの境界、下流側ティース本体３１３ａと下流側先端部３１３ｃとの境界をそれぞれ示す。
　下流側ティース本体３１３ａは、コアバック３１ａからロータ２に向けて延在している。上流側先端部３１３ｂは、下流側ティース本体３１３ａからロータ２の回転方向Ｄ１１における上流側に向けて延在している。上流側先端部３１３ｂは、ロータ２に面している。下流側先端部３１３ｃは、下流側ティース本体３１３ａからロータ２の回転方向Ｄ１１における下流側に向けて延在している。下流側先端部３１３ｃは、ロータ２に面している。
　下流側ティース３１３の上流側先端部３１３ｂの内周面は、ロータ２に面する上流側先端部３１３ｂの表面である。下流側ティース３１３の下流側先端部３１３ｃの内周面は、ロータ２に面する下流側先端部３１３ｃの表面である。ｘｙ平面において、下流側ティース３１３の上流側先端部３１３ｂの内周面に沿った下流側ティース３１３の上流側先端部３１３ｂの内周面の長さをＬＢＲとし、下流側ティース３１３の下流側先端部３１３ｃの内周面に沿った下流側ティース３１３の下流側先端部３１３ｃの内周面の長さをＬＢＬとしたとき、長さＬＢＬと長さＬＢＲとの関係は、ＬＢＬ＜ＬＢＲを満たす。
　ステータ３において、３個の中央ティース本体３１１ａ、３個の上流側ティース本体３１２ａ、及び３個の下流側ティース本体３１３ａは、周方向に等間隔で配列されている。
　図９は、ステータ３を概略的に示す断面図である。
　角度θ１ｆは、ｘｙ平面において、直線Ｌ１と直線Ｌ２とが成す角度である。直線Ｌ１は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｕ相中央ティース３１１の上流側先端部３１１ｂの、回転方向Ｄ１１における上流側における端部Ｅ１とを通る直線である。直線Ｌ２は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｕ相上流側ティース３１２の下流側先端部３１２ｃの、回転方向Ｄ１１における下流側における端部Ｅ２とを通る直線である。角度θ１ｆの定義は、Ｕ相のみならず、Ｖ相及びＷ相の各々における中央ティース３１１と上流側ティース３１２との間の関係にも適用される。
　角度θ２ｂは、ｘｙ平面において、直線Ｌ３と直線Ｌ４とが成す角度である。直線Ｌ３は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｕ相上流側ティース３１２の上流側先端部３１２ｂの、回転方向Ｄ１１における上流側における端部Ｅ３とを通る直線である。直線Ｌ４は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｖ相下流側ティース３１３の下流側先端部３１３ｃの、回転方向Ｄ１１における下流側における端部Ｅ４とを通る直線である。
　この場合、角度θ１ｆ及び角度θ２ｂの関係は、θ１ｆ＜θ２ｂを満たす。
　図１０は、ステータ３を概略的に示す断面図である。
　角度θ１ｂは、ｘｙ平面において、直線Ｌ５と直線Ｌ６とが成す角度である。直線Ｌ５は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｕ相中央ティース３１１の下流側先端部３１１ｃの、回転方向Ｄ１１における下流側における端部Ｅ５とを通る直線である。直線Ｌ６は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｕ相下流側ティース３１３の上流側先端部３１３ｂの、回転方向Ｄ１１における上流側における端部Ｅ６とを通る直線である。角度θ１ｂの定義は、Ｕ相のみならず、Ｖ相及びＷ相の各々における中央ティース３１１と下流側ティース３１３との間の関係にも適用される。
　角度θ３ｆは、ｘｙ平面において、直線Ｌ７と直線Ｌ８とが成す角度である。直線Ｌ７は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｕ相下流側ティース３１３の下流側先端部３１３ｃの、回転方向Ｄ１１における下流側における端部Ｅ７とを通る直線である。直線Ｌ８は、ｘｙ平面において、ロータ２の回転中心と、Ｗ相上流側ティース３１２の上流側先端部３１２ｂの、回転方向Ｄ１１における上流側における端部Ｅ８とを通る直線である。
　この場合、角度θ３ｆ及び角度θ１ｂの関係は、θ３ｆ＞θ１ｂを満たす。
　角度θ１ｆ及び角度θ１ｂの関係は、θ１ｆ＝θ１ｂを満たす。角度θ２ｂ及び角度θ３ｆの関係は、θ２ｂ＝θ３ｆを満たす。さらに、本実施の形態では、電動機１は、θ１ｆ＝θ１ｂ且つθ２ｂ＝θ３ｆを満たす。
　角度θ２ｂ又は角度θ３ｆの定義は、Ｖ相上流側ティース３１２とＷ相下流側ティース３１３との間の関係にも適用される。
　図１１は、各中央ティース３１１に取り付けられたインシュレータ３３の構造を概略的に示す平面図である。
　中央ティース３１１を絶縁するインシュレータ３３を「中央インシュレータ３３」とも称する。中央インシュレータ３３は、周方向において中央ティース３１１の上流側先端部３１１ｂに隣接する上流側絶縁部３３１ａと、周方向において中央ティース３１１の下流側先端部３１１ｃに隣接する下流側絶縁部３３１ｂとを有する。上流側絶縁部３３１ａ及び下流側絶縁部３３１ｂは、ロータ２に面している。
　厚みＴＣＲは、ｘｙ平面における、周方向における中央インシュレータ３３の上流側絶縁部３３１ａの最大厚みである。厚みＴＣＬは、ｘｙ平面における、周方向における中央インシュレータ３３の下流側絶縁部３３１ｂの最大厚みである。この場合、厚みＴＣＬ及び厚みＴＣＲの関係は、ＴＣＬ＝ＴＣＲを満たす。
　例えば、ｘｙ平面における、中央インシュレータ３３の上流側絶縁部３３１ａの面積は、中央インシュレータ３３の下流側絶縁部３３１ｂの面積と同じである。この構成により、中央ティース本体３１１ａの両側に設けられるコイル３２を配置するためのスペースを均等に設けることができ、その結果、中央ティース本体３１１ａの周囲に均等かつ多くのコイル３２を巻くことができる。
　図１２は、各上流側ティース３１２に取り付けられたインシュレータ３３の構造を概略的に示す平面図である。
　上流側ティース３１２を絶縁するインシュレータ３３を「上流側インシュレータ３３」とも称する。上流側インシュレータ３３は、周方向において上流側ティース３１２の上流側先端部３１２ｂに隣接する上流側絶縁部３３２ａと、周方向において上流側ティース３１２の下流側先端部３１２ｃに隣接する下流側絶縁部３３２ｂとを有する。上流側絶縁部３３２ａ及び下流側絶縁部３３２ｂは、ロータ２に面している。
　厚みＴＦＲは、ｘｙ平面における、周方向における上流側インシュレータ３３の上流側絶縁部３３２ａの最大厚みである。厚みＴＦＬは、ｘｙ平面における、周方向における上流側インシュレータ３３の下流側絶縁部３３２ｂの最大厚みである。この場合、厚みＴＦＬ及び厚みＴＦＲの関係は、ＴＦＬ＜ＴＦＲを満たす。
　例えば、ｘｙ平面における、上流側インシュレータ３３の上流側絶縁部３３２ａの面積は、上流側インシュレータ３３の下流側絶縁部３３２ｂの面積よりも大きい。この構成により、上流側ティース本体３１２ａの両側に設けられるコイル３２を配置するためのスペースを均等に設けることができ、その結果、上流側ティース本体３１２ａの周囲に均等かつ多くのコイル３２を巻くことができる。
　図１３は、各下流側ティース３１３に取り付けられたインシュレータ３３の構造を概略的に示す平面図である。
　下流側ティース３１３を絶縁するインシュレータ３３を「下流側インシュレータ３３」とも称する。下流側インシュレータ３３は、周方向において下流側ティース３１３の上流側先端部３１３ｂに隣接する上流側絶縁部３３３ａと、周方向において下流側ティース３１３の下流側先端部３１３ｃに隣接する下流側絶縁部３３３ｂとを有する。上流側絶縁部３３３ａ及び下流側絶縁部３３３ｂは、ロータ２に面している。
　厚みＴＢＲは、ｘｙ平面における、周方向における下流側インシュレータ３３の上流側絶縁部３３３ａの最大厚みである。厚みＴＢＬは、ｘｙ平面における、周方向における下流側インシュレータ３３の下流側絶縁部３３３ｂの最大厚みである。この場合、厚みＴＢＬ及び厚みＴＢＲの関係は、ＴＢＬ＞ＴＢＲを満たす。
　例えば、ｘｙ平面における、下流側インシュレータ３３の下流側絶縁部３３３ｂの面積は、下流側インシュレータ３３の上流側絶縁部３３３ａの面積よりも大きい。この構成により、下流側ティース本体３１３ａの両側に設けられるコイル３２を配置するためのスペースを均等に設けることができ、その結果、下流側ティース本体３１３ａの周囲に均等かつ多くのコイル３２を巻くことができる。
〈電動機１の利点〉
　電動機１の利点を以下に説明する。
　通常、１０個の磁極を持つロータと９個のティースを持つステータとを有する電動機において、各相の中央ティースに流入する磁束の位相を基準（すなわち、０ｄｅｇ）とすると、中央ティースに隣接する上流側ティースに流入する磁束の位相差は電気角で＋２０ｄｅｇであり、その中央ティースに隣接する下流側ティースに流入する磁束の位相差は電気角でー２０ｄｅｇである。この場合、各相において３個のティースに流入する磁束を合成すると、隣接する２つのティース間において一部の磁束が打ち消し合うことにより、電動機１における磁束のロスが生じる。
　本実施の形態では、電動機１は、ＬＦＬ＞ＬＦＲを満たす。したがって、各相において、上流側ティース３１２に流入する磁束の位相を、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に近づけることができる。言い換えると、各相において、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に対する上流側ティース３１２に流入する磁束の位相差を小さくすることができ、電動機１における磁束のロスを低減することができる。その結果、電動機１におけるロータ２を回転させるための有効磁束のロスを小さくすることができる。
　ステータ３において、３個の中央ティース本体３１１ａ、３個の上流側ティース本体３１２ａ、及び３個の下流側ティース本体３１３ａは、周方向に等間隔で配列されている。したがって、コイル３２を配置するためのスペースを、周方向においてステータ３に均等に設けることができる。その結果、コイル３２を、これらの中央ティース本体３１１ａ、上流側ティース本体３１２ａ、及び下流側ティース本体３１３ａの周囲に均等かつ多くのコイル３２を巻くことができる。
　電動機１が、ＬＢＬ＜ＬＢＲを満たすとき、各相において、下流側ティース３１３に流入する磁束の位相を、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に近づけることができる。言い換えると、各相において、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に対する下流側ティース３１３に流入する磁束の位相差を小さくすることができ、電動機１における磁束のロスを低減することができる。その結果、電動機１におけるロータ２を回転させるための有効磁束のロスを小さくすることができる。
　電動機１が、θ１ｆ＜θ２ｂを満たすとき、各相において、上流側ティース３１２に流入する磁束の位相を、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に近づけることができる。言い換えると、各相において、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に対する上流側ティース３１２に流入する磁束の位相差を小さくすることができ、電動機１における磁束のロスを低減することができる。その結果、電動機１におけるロータ２を回転させるための有効磁束のロスを小さくすることができる。
　電動機１が、θ３ｆ＞θ１ｂを満たすとき、各相において、下流側ティース３１３に流入する磁束の位相を、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に近づけることができる。言い換えると、各相において、中央ティース３１１に流入する磁束の位相に対する下流側ティース３１３に流入する磁束の位相差を小さくすることができ、電動機１における磁束のロスを低減することができる。その結果、電動機１におけるロータ２を回転させるための有効磁束のロスを小さくすることができる。
　電動機１が、θ１ｆ＝θ１ｂ且つθ２ｂ＝θ３ｆを満たすとき、ｘｙ平面における中央ティース３１１に関して各相のステータコア３１の構造が対称である。この構成により、ロータ２の回転中における特異音を低減することができる。
　図１４及び図１５は、角度θ１ｆと角度θ２ｂとの差分である「θ１ｆ－θ２ｂ」（ｄｅｇ）と電動機１に生じる誘起電圧との関係を示すグラフである。
　図１４及び図１５に示されるグラフの縦軸は、電動機に生じる誘起電圧を示す。θ１ｆ－θ２ｂ＝０である電動機に生じる誘起電圧を基準値１とする。図１４及び図１５に示されるグラフの横軸は、θ１ｆ－θ２ｂ（ｄｅｇ）を示す。
　図１４に示されるように、電動機１が、－１８（ｄｅｇ）≦（θ１ｆ－θ２ｂ）＜０（ｄｅｇ）を満たすとき、誘起電圧が１以上である。この場合、角度θ１ｆと角度θ２ｂとが等しい通常の電動機に比べて、電動機１に生じる誘起電圧を向上させることができる。
　図１５に示されるように、電動機１が、－１６（ｄｅｇ）≦（θ１ｆ－θ２ｂ）≦－５（ｄｅｇ）を満たすとき、誘起電圧が１．０２５以上である。この場合、角度θ１ｆと角度θ２ｂとが等しい通常の電動機に比べて、電動機１に生じる誘起電圧をさらに向上させることができる。
　図１２に示されるように、電動機１がＴＦＬ＜ＴＦＲを満たすとき、ＬＦＬ＞ＬＦＲ又はθ１ｆ＜θ２ｂであっても、上流側ティース本体３１２ａに対して回転方向Ｄ１１における上流側に配置されるコイル３２のためのスペースを確保することができる。この構成により、上流側ティース本体３１２ａの両側に設けられるコイル３２を配置するためのスペースを均等に設けることができ、その結果、上流側ティース本体３１２ａの周囲に均等かつ多くのコイル３２を巻くことができる。
　図１３に示されるように、電動機１がＴＢＬ＞ＴＢＲを満たすとき、ＬＢＬ＜ＬＢＲ又はθ３ｆ＞θ１ｂであっても、下流側ティース本体３１３ａに対して回転方向Ｄ１１における下流側に配置されるコイル３２のためのスペースを確保することができる。この構成により、下流側ティース本体３１３ａの両側に設けられるコイル３２を配置するためのスペースを均等に設けることができ、その結果、下流側ティース本体３１３ａの周囲に均等かつ多くのコイル３２を巻くことができる。
実施の形態２．
　図１６は、実施の形態２に係るファン６０を概略的に示す図である。
　ファン６０は、羽根６１と、電動機６２とを有する。ファン６０は、送風機とも称する。羽根６１は、例えば、ガラス繊維を含むポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ：ＰＰ）で形成されている。
　電動機６２は、実施の形態１に係る電動機１である。羽根６１は、電動機６２のシャフトに固定されている。電動機６２は、羽根６１を駆動する。具体的には、電動機６２は、羽根６１を回転させる。電動機６２が駆動すると、羽根６１が回転し、気流が生成される。これにより、ファン６０は送風することができる。
　実施の形態２に係るファン６０では、電動機６２に実施の形態１で説明した電動機１が適用されるので、実施の形態１で説明した利点と同じ利点を得ることができる。さらに、ファン６０の効率を高めることができる。
実施の形態３．
　実施の形態３に係る空気調和機１０（冷凍空調装置又は冷凍サイクル装置とも称する）について説明する。
　図１７は、実施の形態３に係る空気調和機１０の構成を概略的に示す図である。
　実施の形態３に係る空気調和機１０は、送風機（第１の送風機とも称する）としての室内機１１と、室内機１１に接続される送風機（第２の送風機とも称する）としての室外機１３とを有する。
　本実施の形態では、空気調和機１０は、室内機１１と、冷媒配管１２と、室外機１３とを有する。例えば、室外機１３は、冷媒配管１２を通して室内機１１に接続される。
　室内機１１は、電動機１１ａ（例えば、実施の形態１に係る電動機１）と、電動機１１ａによって駆動されることにより、送風する送風部１１ｂと、電動機１１ａ及び送風部１１ｂを覆うハウジング１１ｃとを有する。送風部１１ｂは、例えば、電動機１１ａによって駆動される羽根１１ｄを有する。例えば、羽根１１ｄは、電動機１１ａのシャフトに固定されており、気流を生成する。
　室外機１３は、電動機１３ａ（例えば、実施の形態１に係る電動機１）と、送風部１３ｂと、圧縮機１４と、熱交換器（図示しない）と、送風部１３ｂ、圧縮機１４、及び熱交換器を覆うハウジング１３ｃとを有する。送風部１３ｂは、電動機１３ａによって駆動されることにより、送風する。送風部１３ｂは、例えば、電動機１３ａによって駆動される羽根１３ｄを有する。例えば、羽根１３ｄは、電動機１３ａのシャフトに固定されており、気流を生成する。圧縮機１４は、電動機１４ａ（例えば、実施の形態１に係る電動機１）と、電動機１４ａによって駆動される圧縮機構１４ｂ（例えば、冷媒回路）と、電動機１４ａ及び圧縮機構１４ｂを覆うハウジング１４ｃとを有する。
　空気調和機１０において、室内機１１及び室外機１３の少なくとも１つは、実施の形態１で説明した電動機１を有する。すなわち、室内機１１、室外機１３、又は室内機１１及び室外機１３の各々は、実施の形態１で説明した電動機１を有する。具体的には、送風部の駆動源として、電動機１１ａ及び１３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１が適用される。すなわち、室内機１１、室外機１３、又は室内機１１及び室外機１３の各々に、実施の形態１で説明した電動機１が適用される。圧縮機１４の電動機１４ａに、実施の形態１で説明した電動機１を適用してもよい。
　空気調和機１０は、例えば、室内機１１から冷たい空気を送風する冷房運転、温かい空気を送風する暖房運転等の空調を行うことができる。室内機１１において、電動機１１ａは、送風部１１ｂを駆動するための駆動源である。送風部１１ｂは、調整された空気を送風することができる。
　室内機１１において、電動機１１ａは、例えば、ねじによって室内機１１のハウジング１１ｃに固定されている。室外機１３において、電動機１３ａは、例えば、ねじによって室外機１３のハウジング１３ｃに固定されている。
　実施の形態３に係る空気調和機１０では、電動機１１ａ及び１３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１が適用されるので、実施の形態１で説明した利点と同じ利点を得ることができる。その結果、空気調和機１０の効率を高めることができる。
　さらに、送風機（例えば、室内機１１）の駆動源として、実施の形態１に係る電動機１が用いられる場合、実施の形態１で説明した利点と同じ利点を得ることができる。その結果、送風機の効率の低下を防ぐことができる。実施の形態１に係る電動機１と電動機１によって駆動される羽根（例えば、羽根１１ｄ又は１３ｄ）とを有する送風機は、送風する装置として単独で用いることができる。この送風機は、空気調和機１０以外の機器にも適用可能である。
　さらに、圧縮機１４の駆動源として、実施の形態１に係る電動機１が用いられる場合、実施の形態１で説明した利点と同じ利点を得ることができる。その結果、圧縮機１４の効率を高めることができる。
　実施の形態１で説明した電動機１は、空気調和機１０以外に、換気扇、家電機器、又は工作機など、駆動源を有する機器に搭載できる。
　以上に説明した各実施の形態における特徴及び各変形例における特徴は、互いに組み合わせることができる。
　１，１１ａ，１３ａ，１４ａ，６２　電動機、　２　ロータ、　３　ステータ、　２１　メインマグネット、　３１　ステータコア、　３１ａ　コアバック、　３１ｂ　ティース、　３２　コイル、　３３　インシュレータ、　３１１　中央ティース、　３１１ａ　中央ティース本体、　３１１ｂ，３１２ｂ，３１３ｂ　上流側先端部、　３１１ｃ，３１２ｃ，３１３ｃ　下流側先端部、　３１２　上流側ティース、　３１２ａ　上流側ティース本体、　３１３　下流側ティース、　３１３ａ　下流側ティース本体、　３３１ａ，３３２ａ，３３３ａ　上流側絶縁部、　３３１ｂ，３３２ｂ，３３３ｂ　下流側絶縁部。

Claims (11)

  1. 　１０個の磁極を持つロータと、
    　環状のコアバックと、前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在する９個のティースとを有するステータと
    　を備え、
    　前記９個のティースは、周方向に隣接する３個のティースを一組とする３組のティース群から構成されており、
    　前記３組のティース群は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相にそれぞれ対応しており、
    　前記３組のティース群のうちの各組の前記３個のティースは、前記３個のティースのうちの中央に位置する中央ティースと、前記中央ティースに対して前記ロータの回転方向における上流側に位置する上流側ティースと、前記中央ティースに対して前記回転方向における下流側に位置する下流側ティースとから構成されており、
    　前記上流側ティースは、
    　前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在している上流側ティース本体と、
    　前記ロータに面しており、前記上流側ティース本体から前記上流側に向けて延在している上流側先端部と、
    　前記ロータに面しており、前記上流側ティース本体から前記下流側に向けて延在している下流側先端部と
    　を有し、
    　軸方向と直交する平面において、前記上流側ティースの前記上流側先端部の内周面に沿った前記上流側ティースの前記上流側先端部の前記内周面の長さをＬＦＲとし、前記上流側ティースの前記下流側先端部の内周面に沿った前記上流側ティースの前記下流側先端部の前記内周面の長さをＬＦＬとしたとき、
    　ＬＦＬ＞ＬＦＲ
    　を満たす電動機。
  2. 　前記下流側ティースは、
    　前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在している下流側ティース本体と、
    　前記ロータに面しており、前記下流側ティース本体から前記上流側に向けて延在している上流側先端部と、
    　前記ロータに面しており、前記下流側ティース本体から前記下流側に向けて延在している下流側先端部と
    　を有し、
    　前記平面において、前記下流側ティースの前記上流側先端部の内周面に沿った前記下流側ティースの前記上流側先端部の前記内周面の長さをＬＢＲとし、前記下流側ティースの前記下流側先端部の内周面に沿った前記下流側ティースの前記下流側先端部の前記内周面の長さをＬＢＬとしたとき、
    　ＬＢＬ＜ＬＢＲ
    　を満たす請求項１に記載の電動機。
  3. 　前記中央ティースは、
    　前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在している中央ティース本体と、
    　前記ロータに面しており、前記中央ティース本体から前記上流側に向けて延在している上流側先端部と、
    　前記ロータに面しており、前記中央ティース本体から前記下流側に向けて延在している下流側先端部と
    　を有し、
    　前記Ｕ相に対応する前記３個のティースのうちの前記中央ティースをＵ相中央ティースと定義し、
    　前記Ｕ相に対応する前記３個のティースのうちの前記上流側ティースをＵ相上流側ティースと定義し、
    　前記９個のティースのうちの、前記Ｕ相上流側ティースに隣接する前記下流側ティースをＶ相下流側ティースと定義し、
    　前記平面において、前記ロータの回転中心と前記Ｕ相中央ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｕ相上流側ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ１ｆとし、
    　前記平面において、前記回転中心と前記Ｕ相上流側ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｖ相下流側ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ２ｂとしたとき、
    　θ１ｆ＜θ２ｂ
    　を満たす請求項１又は２に記載の電動機。
  4. 　前記中央ティースは、
    　前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在している中央ティース本体と、
    　前記ロータに面しており、前記中央ティース本体から前記上流側に向けて延在している上流側先端部と、
    　前記ロータに面しており、前記中央ティース本体から前記下流側に向けて延在している下流側先端部と
    　を有し、
    　前記Ｕ相に対応する前記３個のティースのうちの前記中央ティースをＵ相中央ティースと定義し、
    　前記９個のティースのうちの、前記Ｕ相中央ティースに隣接する前記下流側ティースをＵ相下流側ティースと定義し、
    　前記９個のティースのうちの、前記Ｕ相下流側ティースに隣接する前記上流側ティースをＷ相上流側ティースと定義し、
    　前記平面において、前記ロータの回転中心と前記Ｗ相上流側ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｕ相下流側ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ３ｆとし、
    　前記平面において、前記回転中心と前記Ｕ相中央ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｕ相下流側ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ１ｂとしたとき、
    　θ３ｆ＞θ１ｂ
    　を満たす請求項１から３のいずれか１項に記載の電動機。
  5. 　前記中央ティースは、
    　前記環状のコアバックから前記ロータに向けて延在している中央ティース本体と、
    　前記ロータに面しており、前記中央ティース本体から前記上流側に向けて延在している上流側先端部と、
    　前記ロータに面しており、前記中央ティース本体から前記下流側に向けて延在している下流側先端部と
    　を有し、
    　前記Ｕ相に対応する前記３個のティースのうちの前記中央ティースをＵ相中央ティースと定義し、
    　前記９個のティースのうちの、前記Ｕ相中央ティースに隣接する前記上流側ティースをＵ相上流側ティースと定義し、
    　前記９個のティースのうちの、前記Ｕ相中央ティースに隣接する前記下流側ティースをＵ相下流側ティースと定義し、
    　前記９個のティースのうちの、前記Ｕ相上流側ティースに隣接する前記下流側ティースをＶ相下流側ティースと定義し、
    　前記９個のティースのうちの、前記Ｕ相下流側ティースに隣接する前記上流側ティースをＷ相上流側ティースと定義し、
    　前記平面において、前記ロータの回転中心と前記Ｕ相中央ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｕ相上流側ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ１ｆとし、
    　前記平面において、前記回転中心と前記Ｕ相上流側ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｖ相下流側ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ２ｂとし、
    　前記平面において、前記ロータの回転中心と前記Ｗ相上流側ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｕ相下流側ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ３ｆとし、
    　前記平面において、前記回転中心と前記Ｕ相中央ティースの前記下流側先端部の前記下流側における端部とを通る直線と、前記回転中心と前記Ｕ相下流側ティースの前記上流側先端部の前記上流側における端部とを通る直線とが成す角度をθ１ｂとしたとき、
    　θ１ｆ＝θ１ｂ且つθ２ｂ＝θ３ｆ
    　を満たす請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機。
  6. 　－１８（ｄｅｇ）≦（θ１ｆ－θ２ｂ）＜０（ｄｅｇ）
    　を満たす請求項５に記載の電動機。
  7. 　－１６（ｄｅｇ）≦（θ１ｆ－θ２ｂ）≦－５（ｄｅｇ）
    　を満たす請求項５に記載の電動機。
  8. 　前記ステータは、前記上流側ティースを絶縁する上流側インシュレータを有し、
    　前記上流側インシュレータは、
    　前記周方向において前記上流側ティースの前記上流側先端部に隣接する上流側絶縁部と、
    　前記周方向において前記上流側ティースの前記下流側先端部に隣接する下流側絶縁部と
    　を有し、
    　前記平面において、前記周方向における前記上流側インシュレータの前記上流側絶縁部の最大厚みをＴＦＲとし、
    　前記平面において、前記周方向における前記上流側インシュレータの前記下流側絶縁部の最大厚みをＴＦＬとしたとき、
    　ＴＦＬ＜ＴＦＲ
    　を満たす請求項１から７のいずれか１項に記載の電動機。
  9. 　前記ステータは、前記下流側ティースを絶縁する下流側インシュレータを有し、
    　前記下流側インシュレータは、
    　前記周方向において前記下流側ティースの前記上流側先端部に隣接する上流側絶縁部と、
    　前記周方向において前記下流側ティースの前記下流側先端部に隣接する下流側絶縁部と
    　を有し、
    　前記平面において、前記周方向における前記下流側インシュレータの前記上流側絶縁部の最大厚みをＴＢＲとし、
    　前記平面において、前記周方向における前記下流側インシュレータの前記下流側絶縁部の最大厚みをＴＢＬとしたとき、
    　ＴＢＬ＞ＴＢＲ
    　を満たす請求項１から８のいずれか１項に記載の電動機。
  10. 　羽根と、
    　前記羽根を駆動する請求項１から９のいずれか１項に記載の電動機と
    　を備えたファン。
  11. 　室内機と、
    　前記室内機に接続される室外機と
    　を備え、
    　前記室内機、前記室外機、又は前記室内機及び前記室外機の各々は、請求項１から９のいずれか１項に記載の電動機を有する
    　空気調和機。
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