專利名稱：風(fēng)扇電機(jī)以及具備該風(fēng)扇電機(jī)的空氣調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)扇電機(jī)以及具備該風(fēng)扇電機(jī)的空氣調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
對(duì)于現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)器，為使室內(nèi)機(jī)更薄、更小巧，提出在風(fēng)扇單元使用螺旋槳風(fēng)扇的構(gòu)成方案。這樣的螺旋槳風(fēng)扇設(shè)置有作為旋轉(zhuǎn)中心的風(fēng)扇轂部，以及擁有從風(fēng)扇轂部向外周側(cè)形成的扇葉的扇葉部。并且，在風(fēng)扇轂部設(shè)置有使扇葉部旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。即，電機(jī)為外轉(zhuǎn)子式，在轉(zhuǎn)子側(cè)(旋轉(zhuǎn)側(cè))設(shè)置扇葉部。為此，如果加大電機(jī)，則配置于電機(jī)外側(cè)的扇葉的大小受到限制，將堵塞通風(fēng)通道。因而，存在著無法獲取充分的風(fēng)量、扇葉部的設(shè)計(jì)自由度小、風(fēng)扇功率降低等問題。另外，若為確保通風(fēng)通道而減小電機(jī)的大小，則存在電機(jī)本身的功率會(huì)降低等問題。于是，為解決上述問題，例如提出以下風(fēng)扇電機(jī)的方案，S卩“在風(fēng)扇外周部呈環(huán)狀
安裝磁鐵，使該磁鐵外側(cè)面在圓周方向依次形成N極、S極、N極......，在該磁鐵的外側(cè)排
列多個(gè)固定線圈的同時(shí)，在線圈的外側(cè)設(shè)置環(huán)狀的軛鐵”(例如參照專利文獻(xiàn)1)。這樣的風(fēng)扇電機(jī)與電機(jī)設(shè)置在風(fēng)扇轂部的風(fēng)扇電機(jī)相比，由于能夠縮小風(fēng)扇轂部，從而能夠加大通風(fēng)通道，使扇葉能夠到達(dá)旋轉(zhuǎn)軸附近。因此，可以提高風(fēng)扇電機(jī)的設(shè)計(jì)自由度。此外，這樣的風(fēng)扇電機(jī)由于可以加大轉(zhuǎn)子半徑，能夠獲得大的轉(zhuǎn)矩，從而能夠期待功率的提高。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭61-52181號(hào)公報(bào)(第1頁、圖1)但是，這樣的風(fēng)扇電機(jī)(例如參照專利文獻(xiàn)1)雖然能縮小風(fēng)扇轂部，但由于將定子配置在風(fēng)扇的整個(gè)外周側(cè)，因此存在殼體大型化、風(fēng)扇電機(jī)本身變大這樣的問題。本發(fā)明是為解決上述問題而做出的，目的是得到一方面抑制風(fēng)扇電機(jī)本身的大型化一方面能夠提高設(shè)計(jì)自由度的風(fēng)扇電機(jī)和具備該風(fēng)扇電機(jī)的空氣調(diào)節(jié)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所涉及的風(fēng)扇電機(jī)包括扇葉部；電機(jī)，該電機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子，該轉(zhuǎn)子設(shè)于扇葉部的外周部，該定子配置于轉(zhuǎn)子的外周側(cè)且在內(nèi)周面設(shè)有齒；和殼體，該殼體以覆蓋定子以及轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的方式配置，其中，殼體是多邊形形狀，定子配置在殼體的至少一個(gè)角部，定子的一部分或全部在端部設(shè)有輔助齒。發(fā)明的效果在本發(fā)明中，將定子配置于多邊形形狀的殼體的角部。因此，可以將殼體的大小保持成與將電機(jī)配置于風(fēng)扇轂部的風(fēng)扇的殼體相同程度的大小。并且，由于將電機(jī)設(shè)置于扇葉部的外周側(cè)，因此能夠確保大的通風(fēng)通道，能夠提高風(fēng)扇電機(jī)的設(shè)計(jì)自由度。這里，通過將定子配置于多邊形形狀的殼體的角部，定子只存在于轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的一部分。于是，有可能發(fā)生因定子的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)(Cogging，也稱頓轉(zhuǎn))。因此， 在本發(fā)明中，在定子的一部分或者全部的端部設(shè)置輔助齒。因而，能夠降低因定子的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的外觀立體圖。圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的組裝立體圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的定子的正視圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)中的齒槽效應(yīng)的輔助齒寬度依賴性的特征圖。圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。圖7是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的定子的正視圖。圖8是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的定子的另外一個(gè)例子的正視圖。圖9是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。圖10是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。圖11是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。圖12是表示本發(fā)明的第七實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)器的一個(gè)例子的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施方式圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的外觀立體圖。圖2是該風(fēng)扇電機(jī)的組裝立體圖。另外，圖3是表示該風(fēng)扇電機(jī)的定子的正視圖。風(fēng)扇電機(jī)100是軸流式風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，由扇葉部20、具有轉(zhuǎn)子10和定子30的電機(jī)40、 以及殼體50等構(gòu)成。殼體50是大致四邊形形狀的框架形狀，在內(nèi)側(cè)設(shè)置有扇葉部20。扇葉部20具有風(fēng)扇轂部22和多個(gè)扇葉21。風(fēng)扇轂部22成為扇葉部20的旋轉(zhuǎn)中心，在其外周部形成扇葉21。另外，在扇葉21的外周部形成大致圓環(huán)狀的環(huán)23。扇葉部 20(扇葉21、風(fēng)扇轂部22以及環(huán)2 例如是由樹脂材料一體成型的。并且，在風(fēng)扇轂部22 的內(nèi)側(cè)，配置有旋轉(zhuǎn)軸以及插入了該旋轉(zhuǎn)軸的軸承(未圖示)。該軸承的外周部例如被保持在殼體50上。另外，形成扇葉部20的材料不限于樹脂材料，只要是能夠確保不因磁性引力(轉(zhuǎn)子10和定子30之間的磁性引力)或空氣阻力等發(fā)生變形的剛性的材料即可。例如，形成扇葉部20的材料也可以是金屬材料等。在扇葉部20的環(huán)23的外周面設(shè)置轉(zhuǎn)子10。該轉(zhuǎn)子10具有磁鐵11及轉(zhuǎn)子芯12。 轉(zhuǎn)子芯12呈大致圓環(huán)形，設(shè)置于環(huán)23的外周面。磁鐵11呈大致圓環(huán)形，設(shè)置于轉(zhuǎn)子芯12 的外周面。磁鐵11例如是厚度為1. 5mm、殘留磁通密度為0. 245T的橡膠磁鐵。另外，該磁鐵 11呈平板形狀，磁鐵11的取向是通常的平行磁化，被磁化為32極。另外，磁鐵11卷繞并粘接于轉(zhuǎn)子芯12的外周面。并且，在該第一實(shí)施方式中，磁鐵11的軸方向?qū)挾?扇葉部20 的旋轉(zhuǎn)軸方向的寬度)例如是10mm，與定子30的軸方向?qū)挾任呛稀?br> 而且，磁鐵11的種類也可以使用稀土類燒結(jié)磁鐵、塑料磁鐵、鐵氧體磁鐵等。另夕卜，磁鐵11向轉(zhuǎn)子芯12的固定方法也可不局限于該第一實(shí)施方式的方法。例如也可以將磁鐵11形成為大致圓環(huán)狀，將轉(zhuǎn)子芯12嵌入于該磁鐵11的內(nèi)周面。另外，例如也可以將磁鐵11分割成幾段，將這些段粘貼在轉(zhuǎn)子芯12的外周面。在將磁鐵11分割成幾段的情況下，也可以使各段的圓周方向?qū)挾刃∮跇O間距，在段之間設(shè)置間隔。另外，例如在高速使用扇葉部20的情況下，也可以從磁鐵11的外側(cè)通過環(huán)氧玻璃(玻璃纖維+環(huán)氧樹脂)等非磁性材料進(jìn)行固定。另外，例如也可以使磁鐵11的軸方向?qū)挾却笥诙ㄗ?0的軸方向?qū)挾鹊赝怀觥Ｍㄟ^這樣，能夠抑制磁通從定子30的軸方向側(cè)的端部泄漏。轉(zhuǎn)子芯12通過層壓粘接電磁鋼板并加工成環(huán)形而形成。轉(zhuǎn)子芯12的材質(zhì)除電磁鋼板以外，也可以采用壓粉鐵芯或其他磁性材料。另外，在磁鐵11的取向?yàn)楹栘惪岁嚵腥∠虻那闆r下，由于磁路不到達(dá)內(nèi)側(cè)(扇葉部20側(cè))，因此也可以不設(shè)置轉(zhuǎn)子芯12。由于轉(zhuǎn)子芯12為磁性體，一般重量大。因此，可以通過不設(shè)置轉(zhuǎn)子芯12而使風(fēng)扇電機(jī)100輕量化。另外，有時(shí)會(huì)因轉(zhuǎn)子10的剛性不足而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子10發(fā)生變形，產(chǎn)生噪音。在這種情況下， 設(shè)置轉(zhuǎn)子芯12即可。如圖3所示，該定子30具有大致呈L型的定子芯31。定子芯31的兩個(gè)外周面構(gòu)成的角度形成與安裝了定子30的殼體50的角部大致相同的角度(大致90° )。在該定子芯31的內(nèi)周面(與扇葉部20相對(duì)的面)設(shè)置齒32。由于第一實(shí)施方式的電機(jī)40是三相電機(jī)，因此在定子芯31的內(nèi)周面設(shè)置三個(gè)齒32 (U相齒32a、V相齒32b、W相齒32c)。在這些U相齒32a、V相齒32b以及W相齒32c上均纏繞線圈(未圖示)。并且，在定子芯31的兩個(gè)端部，輔助齒33設(shè)置在內(nèi)周面?zhèn)?。定?0和轉(zhuǎn)子芯12相同，是將電磁鋼板層壓的材料通過線切割等加工成圖3所示的形狀。另外，定子30也可以由壓粉鐵芯或其他磁性材料形成。這些定子30設(shè)置于殼體50的相向的角部?jī)蓚€(gè)部位。也就是說，覆蓋電機(jī)40(轉(zhuǎn)子10和定子30)的外周側(cè)地設(shè)置殼體50。在將定子30安裝在殼體50的角部時(shí)，使定子芯31的兩個(gè)外周面與殼體50的角部(更具體地說是與角部鄰接的兩個(gè)側(cè)面部)抵接(相接)。并且，使定子芯31的背面與殼體50的階梯部51抵接(相接)。通過這樣，將定子30 定位在殼體50的角部。在這種狀態(tài)下，從固定用孔34插入螺絲等(未圖示)，將定子30固定在殼體50的角部。在將定子30固定于殼體50的角部的狀態(tài)下，在U相齒3h、V相齒32b、W相齒32c 以及輔助齒33的前端部與轉(zhuǎn)子10的磁鐵11的外周面之間形成出一定的空隙。另外，設(shè)置定子30的位置并不限于第一實(shí)施方式所示的位置。例如也可以將定子 30設(shè)置在殼體50的角部的一個(gè)部位。另外，例如也可以將定子30設(shè)置在殼體50的角部三個(gè)部位。另外，例如也可以將定子30設(shè)置在殼體50的所有角部(四個(gè)部位)。在第一實(shí)施方式中，為了平衡在轉(zhuǎn)子10與定子30之間產(chǎn)生的磁性引力，將定子30 設(shè)置在殼體50的相向的角部。通過將定子30設(shè)置在殼體50的相向的角部，能夠抑制扇葉部20旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，能夠抑制扇葉部20旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪音。在這樣構(gòu)成的風(fēng)扇電機(jī)100中，由于將定子30配置在殼體50的角部，因此可以使殼體50的各條邊接近到達(dá)轉(zhuǎn)子10的外周部附近。因而，能夠?qū)L(fēng)扇電機(jī)100加工成與將電機(jī)配置在風(fēng)扇轂部的現(xiàn)有的風(fēng)扇同等程度的大小。此外，由于將電機(jī)40(轉(zhuǎn)子10和定子30)設(shè)置在扇葉部20的外周側(cè)，因此能夠確保大的通風(fēng)通道，從而能夠提高風(fēng)扇電機(jī)100的
設(shè)計(jì)自由度。這里，第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100的定子30只存在于轉(zhuǎn)子10的外周側(cè)的一部分。因此，當(dāng)扇葉部20旋轉(zhuǎn)時(shí)，有可能出現(xiàn)因定子30的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)。因該端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)，是由于設(shè)置于定子30的端部側(cè)的齒32 (U相齒3 和W相齒32c)與轉(zhuǎn)子10 的磁鐵11之間所產(chǎn)生的吸引力而產(chǎn)生的。而且，因定子30的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)(轉(zhuǎn)矩脈動(dòng))當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)就成為磁鐵11的磁極數(shù)的兩倍的數(shù)量(以電角度來講的2f 成分)。因此，在例如設(shè)置兩個(gè)輔助齒33的情況下，通過將輔助齒33之間的距離設(shè)定為 (2m-l) τ/2(其中m是正整數(shù)、τ是磁鐵11的磁極的極間距)，從而能夠抵消并降低因定子30的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)。但是，這是在磁極所形成的空隙磁通在圓周方向的分布為正弦波的理想的狀態(tài)下的情況，僅限于例如使磁鐵11的磁化成為海爾貝克陣列取向的情況。 艮口，在使磁鐵11的磁化為徑向取向或平行取向等的情況下，在空隙磁通的分布中包含高頻成分(用電角度來說，除2f成分外，還疊加4f成分等高次成分)。因此，根據(jù)電機(jī)40的結(jié)構(gòu)，適合用于抑制因定子30的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)的輔助齒33間的距離不同。因此，為消除因定子30端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)的η倍成分，使輔助齒33之間的距離成為(nm-Ι) τ/2來替代上述算式即可。但是，很難同時(shí)消除因定子30端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)的所有成分。因此，在第一實(shí)施方式中，進(jìn)行磁場(chǎng)分析，求出適合用于抑制因定子30端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)的輔助齒33之間的距離。并且，輔助齒33之間的距離也可以是設(shè)置于各自不同的定子30的輔助齒33之間的距離。圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)中的齒槽效應(yīng)的輔助齒寬度依賴性的特征圖。如圖5所示，在輔助齒33前端寬度(從一個(gè)輔助齒33的前端部到其他一個(gè)輔助齒33的前端部的寬度)按電角度為15°時(shí)，齒槽效應(yīng)最小。因此，在第一實(shí)施方式中， 將設(shè)置于定子30的兩端部的輔助齒33之間的寬度設(shè)定為15°的電角度。另外，將輔助齒 33和齒32之間的槽開口寬度Ll設(shè)定成與齒32之間的槽開口寬度L2相同(圖3)。另外，配置了定子30的殼體50的角部其內(nèi)周側(cè)形狀并不是扇形(大致圓弧狀)。 因此，當(dāng)在殼體50的角部配置定子30時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生磁力方面的不平衡。例如，如第一實(shí)施方式所示，當(dāng)U相齒32a、V相齒32b以及W相齒32c并列設(shè)置在圓周方向(轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)方向)時(shí)，U相-V相之間以及V相-W相之間，由于各齒32彼此鄰近，因此磁路的磁阻小。另一方面，在U相-W相之間，由于齒32的間隔變遠(yuǎn)，磁路的磁阻加大。因此，與V相齒32b相比，有時(shí)U相齒3 和W相齒32c的磁阻變高。因此，U相齒 32a和W相齒32c的交鏈磁通與V相齒32b的交鏈磁通產(chǎn)生差異。但是，在第一實(shí)施方式中，鄰近U相齒3 和W相齒32c地設(shè)置了輔助齒33。因此，除經(jīng)過各相齒32的磁路之外，還新增加了經(jīng)由輔助齒33的磁路。因此，U相齒3 和W 相齒32c的交鏈磁通增加，能夠縮小與V相齒32b的交鏈磁通的差。另外，在第一實(shí)施方式中，分別纏繞在U相齒32a、V相齒32b以及W相齒32c上的線圈，通過Y型接線與驅(qū)動(dòng)電路連接(未圖示)。并且，不同的定子30的同相線圈進(jìn)行串聯(lián)。另外，通過二相通電的無傳感驅(qū)動(dòng)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而且，線圈的接線方法或通電方法并不限于這種形式。例如，分別纏繞在U相齒32a、V相齒32b以及W相齒32c的線圈，也可以通CN 102549883 A過Δ型接線與驅(qū)動(dòng)電路連接。也可以使向線圈的通電形成正弦波(正弦波驅(qū)動(dòng))。也可以設(shè)置檢測(cè)轉(zhuǎn)子10的位置的旋轉(zhuǎn)位置傳感器。以上，在這樣構(gòu)成的風(fēng)扇電機(jī)100中，由于將定子30配置在殼體50的角部，因此可以使殼體50的各條邊接近到達(dá)轉(zhuǎn)子10的外周部附近。從而，能夠?qū)L(fēng)扇電機(jī)100加工成與將電機(jī)配置在風(fēng)扇轂部的現(xiàn)有的風(fēng)扇同等程度的大小。此外，由于將電機(jī)40 (轉(zhuǎn)子10 和定子30)設(shè)置在扇葉部20的外周側(cè)，因此能夠確保大的通風(fēng)通道，從而能夠提高風(fēng)扇電機(jī)100的設(shè)計(jì)自由度。另外，由于在定子30的兩端部設(shè)置輔助齒33，因此能夠降低因定子 30的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)。因此，能夠減少驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇電機(jī)100時(shí)的噪音。另外，由于定子30配置在殼體50的多個(gè)角部(在第一實(shí)施方式中，兩個(gè)部位的角部)，因此與將定子30僅設(shè)置在殼體50的一個(gè)部位的情況相比，能夠增加電機(jī)40的轉(zhuǎn)矩。而且，由于將定子30設(shè)置在殼體50的相向的角部，因此能夠平衡在轉(zhuǎn)子10與定子30之間產(chǎn)生的磁性引力。因此，能夠抑制扇葉部20旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，從而能夠減少驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇電機(jī)100時(shí)的噪音。另外，由于使定子30與殼體50的鄰接角部的兩個(gè)側(cè)面部相接地配置定子30，因此能夠提高定子30相對(duì)轉(zhuǎn)子10的位置精度。此外，將輔助齒33和齒32之間的槽開口寬度Ll設(shè)定成與齒32之間的槽開口寬度L2相同。因此，因輔助齒33和齒32之間的槽開口寬度產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)與因齒32之間的槽開口寬度產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)相同。因此，能夠容易地對(duì)因各齒之間的開口寬度產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)采取措施。另外，由于電機(jī)40為三相電機(jī)，與使用單相電機(jī)的風(fēng)扇電機(jī)相比，能夠獲得高效率的風(fēng)扇電機(jī)100。而且，雖然U相齒32a、V相齒32b以及W相齒32c在定子30上分別各設(shè)置一個(gè)， 但是也可以在定子30將U相齒32a、V相齒32b以及W相齒32c分別各設(shè)置多個(gè)。另外，在第一實(shí)施方式中雖然未表示電機(jī)40(轉(zhuǎn)子10和定子30)的槽配合，但對(duì)電機(jī)40的槽配合并無特別限制。例如可以將電機(jī)40的槽配合設(shè)定為2 3、4 3、8 9寸。第二實(shí)施方式例如也可以如下設(shè)定定子30的配置位置或輔助齒33的形成位置。另外，對(duì)于在第二實(shí)施方式中并無特殊記述的項(xiàng)目，與第一實(shí)施方式相同。圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)101在殼體50的所有角部(四個(gè)部位)設(shè)置定子(一個(gè)定子30、三個(gè)定子30a)。另外，在這些定子中，一個(gè)定子30在其兩個(gè)端部設(shè)置輔助齒33， 其他三個(gè)定子30a未設(shè)置輔助齒。這些方面是第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)101與第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100的不同點(diǎn)，其他的結(jié)構(gòu)相同。S卩，風(fēng)扇電機(jī)101通過設(shè)置在定子30的兩個(gè)端部的輔助齒，抵消并降低因定子30 和定子30a的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)。這樣構(gòu)成的風(fēng)扇電機(jī)101，與設(shè)置了兩個(gè)定子30的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100 相比，設(shè)置了兩倍數(shù)量0個(gè))的定子(一個(gè)定子30、三個(gè)定子30a)。因此，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生部位是第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100的兩倍。也就是說，在同等大小的電流流入線圈時(shí)，第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)101產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的倍數(shù)。因此，第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)101能夠比第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100更薄、更小巧。例如， 在將第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100和第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)101加工成相同轉(zhuǎn)矩的情況下，可以使第二實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)101的轉(zhuǎn)子芯12或定子(定子30和定子30)的電磁鋼板的層壓厚度形成為第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)子芯12或定子(定子30和定子30) 的電磁鋼板的層壓厚度的1/2。另外，由于利用在一個(gè)定子(定子30)設(shè)置的輔助齒33來抵消并降低因定子30和定子30a的端部產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)，因此無需在其余的三個(gè)定子(定子30a)設(shè)置輔助齒33。 從而，可以使風(fēng)扇電機(jī)101更輕。另外，如果將通過削減輔助齒33所獲得的空間作為定子芯或線圈的設(shè)置空間來使用，則可以降低定子30a的鐵損或銅損。第三實(shí)施方式另外，定子30的配置位置、輔助齒33的形成位置也可以按照例如以下的方式設(shè)置。另外，在第三實(shí)施方式中，沒有特殊記述的項(xiàng)目與第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式相同。圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。另外，圖7是表示該定子的正視圖。第三實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)102，只在定子30b的一個(gè)端部設(shè)置輔助齒33。其他的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100相同。更具體的是，在設(shè)置于殼體50的相向的角部的定子30b之中，一個(gè)定子30b (圖6 中的右上的定子30b)以鄰近W相齒32c的方式設(shè)置了輔助齒33。另外，在設(shè)置于殼體50 的相向的角部的定子30b之中，另一個(gè)定子30b (圖6中的左下的定子30b)以鄰近U相齒 3 的方式設(shè)置了輔助齒33。并且，如圖7所示，這些定子30b使用同一形狀的定子。也就是說，圖6中的右上的定子30b使圖7的表面成為表面地設(shè)置在殼體50的角部。另外，圖6中的左下的定子30b 使圖7的表面成為背面地設(shè)置在殼體50的角部。通過這樣，能夠使用相同形狀的定子30b。在使用僅在定子30b的一個(gè)端部設(shè)置了輔助齒33的定子30b的情況下，通過卷繞在各齒上的線圈的連接方法，只是U相齒3 或W相齒32c的任一方的交鏈磁通增加。在第三實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)102中，將不同的定子30b的同相線圈串聯(lián)。通過這樣，可以增加U相齒32a以及W相齒32c雙方的交鏈磁通。而且，由于定子30b僅在一個(gè)端部設(shè)置輔助齒33，因此在另一個(gè)端部產(chǎn)生空間。為此，例如如圖8所示，由于利用該空間，也可以將齒32的根部的間隔向該空間方向擴(kuò)展。通過這樣，可以增加能夠卷繞線圈的范圍。由于線圈截面面積增加，故線圈阻力減少，從而能夠削減銅損。第四實(shí)施方式通過使殼體形成以下形狀，能夠使風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)一步小型化。另外，在第四實(shí)施方式中，沒有特殊記述的項(xiàng)目與第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的相同。圖9是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。第四實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)103去掉了殼體50a中的未設(shè)置定子30b的角部。通過這樣，殼體50a的形狀呈大致六邊形形狀。其他的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)102相同。在這樣構(gòu)成的風(fēng)扇電機(jī)103中，由于去掉了殼體50a中的未設(shè)置定子30b的角部， 故可以使風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)一步小型化。第五實(shí)施方式另外，也可以使殼體形成以下形狀。另外，在第五實(shí)施方式中，沒有特殊記述的項(xiàng)目與第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式的相同。圖10是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。第五實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)104的殼體50b呈大致三角形形狀。另外，例如在殼體 50b的所有角部設(shè)置定子30c。在該定子30c的兩端部設(shè)置輔助齒33。并且，定子30c的定子芯31的兩個(gè)外周面所成的角度與殼體50b的角部形成大致相同的角度(大致60° )在這樣構(gòu)成的風(fēng)扇電機(jī)104中，即使通過風(fēng)扇電機(jī)的配置空間使殼體的形狀成為三角形形狀，也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。另外，在第五實(shí)施方式中，在殼體50b的所有角部都設(shè)置了定子30c，當(dāng)然也可以在殼體50b的一部分角部設(shè)置定子30c。在第五實(shí)施方式中，為了平衡在轉(zhuǎn)子10與定子30 之間產(chǎn)生的磁性引力，在殼體50b的所有角部設(shè)置了定子30c。另外，輔助齒33無需設(shè)置在所有的定子30c上，也可以設(shè)置在一部分的定子30c。 也可以在不同的定子30c各一個(gè)地設(shè)置輔助齒33。第六實(shí)施方式另外，也可以使殼體形成以下形狀。另外，在第六實(shí)施方式中，沒有特殊記述的項(xiàng)目與第一實(shí)施方式至第五實(shí)施方式的相同。圖11是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)的正視圖。第六實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)104的殼體50c例如形成大致六邊形形狀。另外，在殼體50c的例如所有角部設(shè)置了定子30d。在該定子30d的兩端部設(shè)置了輔助齒33。而且，定子30d的定子芯31的兩個(gè)外周面所成的角度與殼體50c的角部形成大致相同的角度(大致 120° )。上面，從第一實(shí)施方式至第六實(shí)施方式可以明確的是，只要是具有多邊形形狀的殼體的風(fēng)扇電機(jī)就能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。例如，也可以將殼體形成為八邊形形狀。另外，在第一實(shí)施方式至第六實(shí)施方式中，為了平衡在轉(zhuǎn)子-定子之間所產(chǎn)生的磁性引力而設(shè)置了定子(定子30至定子30d)，但也可以在轉(zhuǎn)子-定子之間產(chǎn)生的磁性引力失去平衡的位置設(shè)置定子。例如也可以在成為偶數(shù)角的多邊形形狀的殼體中將定子設(shè)置在非對(duì)稱位置的角部(非相向的位置的角部)。如果定子30的配置空間充裕，則也可以將U相齒32a、V相齒32b以及W相齒32c 分別每幾個(gè)地設(shè)置在定子上。第七實(shí)施方式在第七實(shí)施方式中，就使用了第一實(shí)施方式至第六實(shí)施方式所示的風(fēng)扇電機(jī)的空氣調(diào)節(jié)器的例子進(jìn)行說明。圖12是表示本發(fā)明的第七實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)器的一個(gè)例子的縱剖視圖。該圖 12表示將第一實(shí)施方式的風(fēng)扇電機(jī)100用于空氣調(diào)節(jié)器的室內(nèi)機(jī)200的一個(gè)例子。另外， 圖12將圖的左側(cè)作為室內(nèi)機(jī)200的前面?zhèn)冗M(jìn)行顯示?；趫D12就室內(nèi)機(jī)200的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。而且，室內(nèi)機(jī)200的風(fēng)扇電機(jī)當(dāng)然也可以使用第二實(shí)施方式至第六實(shí)施方式所示的風(fēng)扇電機(jī)。室內(nèi)機(jī)200通過利用使制冷劑循環(huán)的冷凍循環(huán)來向室內(nèi)等空調(diào)對(duì)象區(qū)域供給空調(diào)空氣。該室內(nèi)機(jī)200主要包括框體110，形成了用于將室內(nèi)空氣吸入內(nèi)部的吸入口 111 和用于向空調(diào)對(duì)象區(qū)域供給空調(diào)空氣的吹出口 115;風(fēng)扇電機(jī)100，收納于該框體110內(nèi)，從吸入口 111吸入室內(nèi)空氣，從吹出口 115排出空調(diào)空氣；熱交換器114，設(shè)置于從吸入口 111 到風(fēng)扇電機(jī)100的風(fēng)路上，通過由制冷劑和室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換來形成空調(diào)空氣。吸入口 111在框體110的上部形成開口。吹出口 115在框體110的下部(更具體為框體110的前面部下側(cè))形成開口。風(fēng)扇電機(jī)100設(shè)置于吸入口 111的下游側(cè)且熱交換器114的上游側(cè)。另外，例如在紙面正交方向排列三個(gè)風(fēng)扇電機(jī)100。另外，風(fēng)扇電機(jī)100 的設(shè)置數(shù)量?jī)H僅是一個(gè)例子。只要根據(jù)所需要的風(fēng)量等適當(dāng)調(diào)整風(fēng)扇電機(jī)100的設(shè)置數(shù)量即可。熱交換器114配置于風(fēng)扇電機(jī)100的下風(fēng)側(cè)。該熱交換器114由配置于框體110 的前面?zhèn)鹊那懊鎮(zhèn)葻峤粨Q器IHa和配置于框體110的背面?zhèn)鹊谋趁鎮(zhèn)葻峤粨Q器114b構(gòu)成。對(duì)于該熱交換器114也可以使用例如翅片管式熱交換器。另外，在吸入口 111設(shè)置格柵112或過濾器113。進(jìn)而，在吹出口 115設(shè)置控制氣流排出方向的機(jī)構(gòu)，例如省略了圖示
的翼片等。在此，對(duì)室內(nèi)機(jī)200內(nèi)的空氣流動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。首先，室內(nèi)空氣通過風(fēng)扇電機(jī)100從形成于框體110上部的吸入口 111流入室內(nèi)機(jī)200內(nèi)。此時(shí)，通過過濾器113去除空氣內(nèi)所含有的塵埃。該室內(nèi)空氣在通過熱交換器 114時(shí)，通過在熱交換器114內(nèi)流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行加熱或冷卻而成為空調(diào)空氣。然后，空調(diào)空氣從形成于框體110下部的吹出口 115向室內(nèi)機(jī)200的外部、即空調(diào)對(duì)象區(qū)域排出。在這樣構(gòu)成的室內(nèi)機(jī)200 (空氣調(diào)節(jié)器)中，使用了第一實(shí)施方式所示的風(fēng)扇電機(jī) 100。該風(fēng)扇電機(jī)100可以比現(xiàn)有的螺旋槳風(fēng)扇更薄，且能夠增加扇葉21的面積。因此，第七實(shí)施方式的室內(nèi)機(jī)200可以比現(xiàn)有的室內(nèi)機(jī)更薄、更小巧。另外，如果將第七實(shí)施方式的室內(nèi)機(jī)200加工成與現(xiàn)有的室內(nèi)機(jī)相同的大小，就可以獲得比現(xiàn)有的室內(nèi)機(jī)風(fēng)量更大的室內(nèi)機(jī)。附圖標(biāo)記說明10轉(zhuǎn)子、11磁鐵、12轉(zhuǎn)子芯、20扇葉部、21扇葉、22風(fēng)扇轂部、23環(huán)、30定子、30a 30d定子、31定子芯、32齒、32a U相齒、32b V相齒、32c W相齒、33輔助齒、34固定用孔、40 電機(jī)、50殼體、50a 50c殼體、51階梯部、100 105風(fēng)扇電機(jī)、110框體、111吸入口、112 格柵、113過濾器、114熱交換器、11 前面?zhèn)葻峤粨Q器、114b背面?zhèn)葻峤粨Q器、115吹出口、 200室內(nèi)機(jī)(空氣調(diào)節(jié)器)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇電機(jī)，該風(fēng)扇電機(jī)包括 扇葉部；電機(jī)，該電機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子，該轉(zhuǎn)子設(shè)于該扇葉部的外周部，該定子隔著間隙地配置于該轉(zhuǎn)子的外周側(cè)且在內(nèi)周面設(shè)有齒；和殼體，該殼體以覆蓋所述定子以及所述轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的方式配置，其特征在于，所述殼體是多邊形形狀，所述定子配置在所述殼體的至少一個(gè)角部，所述定子的一部分或全部在端部設(shè)有輔助齒。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，所述定子設(shè)于所述殼體的至少兩個(gè)角部。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，在端部設(shè)有所述輔助齒的所述定子之中的至少兩個(gè)定子，在一個(gè)端部設(shè)置了輔助齒。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，在端部設(shè)有所述輔助齒的所述定子之中的至少一個(gè)定子，在兩個(gè)端部設(shè)置了輔助齒。
5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，具備至少兩個(gè)所述定子， 這些定子之中的至少兩個(gè)定子設(shè)于相向的角部。
6.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，在一個(gè)端部設(shè)有輔助齒的至少兩個(gè)所述定子為相同形狀，這些定子的一部分以表背相反的方式設(shè)于所述殼體的角部。
7.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，所述定子與所述殼體的鄰接角部的兩個(gè)側(cè)面部相接并固定。
8.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，設(shè)有所述輔助齒的所述定子具備多個(gè)所述齒，所述輔助齒和鄰近該輔助齒的所述齒之間的槽開口寬度，與多個(gè)所述齒之間的槽開口寬度相同。
9.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)為三相電機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)為三相電機(jī)， 所述定子設(shè)有多個(gè)，該定子具有卷繞了各相線圈的多個(gè)所述齒，設(shè)于不同的所述定子的同相線圈串聯(lián)連接。
11.一種空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于，具備框體，該框體形成有用于將室內(nèi)空氣吸入內(nèi)部的吸入口以及用于向空調(diào)對(duì)象區(qū)域供給空調(diào)空氣的吹出口；收納在所述框體內(nèi)的如權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中任一項(xiàng)所述的風(fēng)扇電機(jī)；和熱交換器，該熱交換器配設(shè)于從所述吸入口到所述風(fēng)扇電機(jī)的風(fēng)路上，對(duì)所述室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而形成為所述空調(diào)空氣。
全文摘要
本發(fā)明得到一方面抑制風(fēng)扇電機(jī)本身的大型化一方面可以提高設(shè)計(jì)自由度的風(fēng)扇電機(jī)以及具備該風(fēng)扇電機(jī)的空氣調(diào)節(jié)器。風(fēng)扇電機(jī)(100)包括扇葉部(20)、具有設(shè)置于扇葉部(20)的外周部的轉(zhuǎn)子(10)以及配置于轉(zhuǎn)子(10)的外周側(cè)且在內(nèi)周面設(shè)置了齒(32)的定子(30)的電機(jī)(40)、覆蓋定子(30)和轉(zhuǎn)子(10)的外周側(cè)地配置的殼體(50)，其中，殼體(50)是多邊形形狀，定子(30)配置在殼體(50)的至少一個(gè)角部，定子(30)的一部分或全部在端部設(shè)置了輔助齒(33)。
文檔編號(hào)H02K1/18GK102549883SQ200980161819
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2009年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月8日
發(fā)明者井上正哉, 山田彰二, 森剛, 福井智哉 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社