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CN111279583A - 马达、送风机、电动吸尘器以及干手装置 - Google Patents

马达、送风机、电动吸尘器以及干手装置 Download PDF

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CN111279583A
CN111279583A CN201780095923.1A CN201780095923A CN111279583A CN 111279583 A CN111279583 A CN 111279583A CN 201780095923 A CN201780095923 A CN 201780095923A CN 111279583 A CN111279583 A CN 111279583A
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tooth
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Abstract

马达具备具有多个磁极的转子和被配置于转子的径向外侧、具有与磁极数相同数量的齿的定子。各齿具有周向上的第一方向的边缘即第一侧部、与第一方向相反的第二方向的边缘即第二侧部和与转子对置的齿前端部。各齿均在齿前端部的一侧具有从第一侧部向第一方向突出的第一突出部和从第二侧部向第二方向突出的第二突出部。齿前端部在第一方向具有第一端部，在第二方向具有第二端部，第二端部与转子的间隔G2宽于第一端部与转子的间隔G1。当将与在第一侧部与第二侧部的中间位置的径向的直线正交且穿过旋转轴的直线设为基准线时，从基准线至第一突出部与第一侧部的边界的距离D1长于从基准线至第二突出部与第二侧部的边界的距离D2。

Description

马达、送风机、电动吸尘器以及干手装置
技术领域
本发明涉及马达和具备马达的送风机、电动吸尘器以及干手装置。
背景技术
通常，在内转子型单相马达中，定子具有的齿的数量与转子的磁极数一致。在马达的旋转停止时，由于磁性吸引力，齿的前端部与转子的磁极面对置。在旋转开始时，电流流过定子的线圈而产生磁场，通过磁性排斥力使转子旋转。
另一方面，在齿的前端部的形状在周向上对称的情况下，无法确定在产生定子磁场时转子沿着顺时针、逆时针中的哪个方向旋转。于是，在专利文献1公开的马达中，在齿的前端形成有在周向的一个方向(例如顺时针方向)上突出的前端延长部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-18327号公报(参照图2)
发明内容
发明所要解决的技术课题
然而，在上述以往的马达中，由于转子的磁通大多流入至齿的前端延长部，因此前端延长部中的磁通密度上升。其结果是，有可能在前端延长部产生磁饱和而铁损增加，导致马达效率降低。
本发明是为了解决上述技术课题而做出的，目的在于提供一种能够抑制齿中的磁通密度的上升并减少铁损的马达。
用于解决技术课题的技术方案
本发明的马达具备：转子，能够以旋转轴为中心旋转，在以旋转轴为中心的周向具有多个磁极；以及定子，在以旋转轴为中心的径向配置于转子的外侧，在周向具有多个齿。多个磁极的数量与多个齿的数量为相同数量。多个齿均具有周向上的第一方向的边缘即第一侧部、与第一方向相反的第二方向的边缘即第二侧部和与转子对置的齿前端部。多个齿均在齿前端部的一侧具有从第一侧部向第一方向突出的第一突出部和从第二侧部向第二方向突出的第二突出部。齿前端部在第一方向具有第一端部，在第二方向具有第二端部，第二端部与转子的间隔G2宽于第一端部与转子的间隔G1。当将与在第一侧部与第二侧部的中间位置的径向的直线正交且穿过旋转轴的直线作为基准线时，从基准线至第一突出部与第一侧部的边界的距离D1长于从基准线至第二突出部与第二侧部的边界的距离D2。
发明效果
根据本发明，由于齿前端部的第二端部与转子的间隔G2宽于齿前端部的第一端部与转子的间隔G1，因此转子的磁通变得容易流入至齿的第一端部侧(即第一突出部侧)，能够将旋转开始时的转子的旋转方向定为一个方向。另外，由于从基准线至第一突出部与第一侧部的边界的距离D1长于从基准线至第二突出部与第二侧部的边界的距离D2，因此能够抑制在转子的磁通容易流入的第一突出部的磁通密度的上升，由此能够减少铁损。
附图说明
图1为示出本发明的实施方式1的马达的剖视图。
图2为示出实施方式1的马达的俯视图。
图3为放大示出实施方式1的定子的一部分的图。
图4为示出实施方式1的马达的俯视图。
图5为示出实施方式1的马达的一部分的俯视图。
图6为放大示出实施方式1的定子的一部分的图。
图7为示出实施方式1的定子中的磁通的流动的示意图。
图8为放大示出实施方式1的定子的齿的图。
图9为放大示出其它结构例的定子的齿的图。
图10为示出实施方式1的马达的俯视图。
图11为示出实施方式2的马达的俯视图。
图12为示出比较例的马达的剖视图(A)及纵剖视图(B)。
图13为示出应用了各实施方式的马达的送风机的结构例的图。
图14为示出具备应用了各实施方式的马达的送风机的电动吸尘器的图。
图15为示出具备应用了各实施方式的马达的送风机的干手装置的图。
附图标记
1、1A：定子；2：分割铁芯；3、3A：绝缘部；4：框架；5、5A：转子；8：电动吸尘器；9：干手装置；10、10A：定子铁芯；11、11A：磁轭；12、12A：齿；13、13A：齿前端部；14：外周面；15、15A：分割面；16、16A、17、17A、18、18A：铆接部；19：固定槽；21、21A：第一突出部；22、22A：第二突出部；23、23A：边缘部；24、24A：第一倾斜部；25、25A：第二倾斜部；26：端面；35：线圈；41、42：轴承；50、250：轴；51、52、51A、52A：永磁体；81：吸尘器主体；82：集尘容器；91：壳体；92：吸气口；93：送风口；94：手插入部；100、100A：马达；101：壳体；102、103：吸入口；104、105：排出口；106、107：叶轮；110：送风机；111：背轭；112：连结部；121、121A：第一侧部；122、122A：第二侧部；100A：马达；A1：第一端部；A2：第二端部；B1：第一边界；B2：第二边界；C1：旋转轴；D1、D2、D3：距离；L1：基准线；θ1、θ2：角度。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，此实施方式不限定本发明。
实施方式1.
<马达100的结构>
图1为示出本发明的实施方式1的马达100的剖视图。马达100为永磁同步马达，为由逆变器驱动的单相马达。马达100例如被用于电动吸尘器或干手装置等的送风机110(参照图13)。
马达100具有：具有轴50的转子5；以及以围绕转子5的方式设置的定子1。定子1被固定于金属制的圆筒状框架4的内侧。
在以下的说明中，将轴50的中心轴线即旋转轴C1的方向称为“轴向”。另外，将以轴50的旋转轴C1为中心的周向(在图1等以箭头R1示出)称为“周向”。另外，将以轴50的旋转轴C1为中心的半径方向称为“径向”。另外，将与轴向平行的剖面的剖视图称为“纵剖视图”。
转子5具有轴50和固定于轴50的周围的永磁体51、52。永磁体51、52等间隔地配置于周向上，分别构成磁极。永磁体51的外周面例如为N极，永磁体52的外周面例如为S极，但也可以相反。
在此，两个永磁体51和两个永磁体52交替地配置于周向上。即，转子5具有4个磁极。但是，转子5的磁极数不限于4，只要为两个以上即可。
定子1隔着气隙配置于转子5的径向外侧。定子1具有定子铁芯10、绝缘部3和线圈(例如图13所示的线圈35)。
定子铁芯10为将多个层叠元件在轴向上层叠并通过铆接部16、17、18固定为一体而形成。层叠元件在此为电磁钢板，板厚为例如0.25mm。
定子铁芯10具有围绕转子5的磁轭11和在从磁轭11朝向转子5的方向(即径向内侧)延伸的多个齿12。齿12等间隔地配置于周向上。齿12的数量与转子5的磁极数为相同数量，在此为4个。
在定子铁芯10中在周向上相邻的两个齿12之间形成有槽。在槽内配置有由具有绝缘性的树脂构成的绝缘部3。绝缘部3例如被设置为覆盖磁轭11的内周侧的壁面和齿12的周向的两端面及轴向的两端面。
线圈隔着绝缘部3而卷绕于齿12。绝缘部3将定子铁芯10与线圈绝缘。关于绝缘部3，或是将树脂与定子铁芯10一体地模制，或是通过将作为单独的部件而模制的树脂模制体组装于定子铁芯10而形成。
图2为示出马达100的俯视图，省略了绝缘部3、线圈以及框架4。定子铁芯10的磁轭11具有圆弧形的多个背轭111。背轭111为在定子1中位于最靠近径向外侧的部分。
背轭111被等间隔地配置于周向上。背轭111的数量与齿12的数量为相同数量，在此为4个。上述的齿12位于在周向上相邻的两个背轭111之间。背轭111的外周面14卡合于框架4(图1)的圆筒状的内周面。
连结部112以连接背轭111和齿12的方式延伸。在此，连结部112以随着远离背轭111而向径向内侧移位的方式直线形地延伸。因此，即使背轭111与框架4(图1)接触，连结部112也不与框架4接触。
齿12从在周向上相邻的两个连结部11以V字形连接的部分(即磁轭11中位于最靠近径向内侧的部分)向着转子5延伸。
在背轭111的周向的中心形成有分割面15。定子铁芯10在形成于背轭111的分割面15被分割成针对每个齿12的分割铁芯2。在此，定子铁芯10被分割成4个分割铁芯2。
分割面15具有凸部151或凹部152。在周向上相邻的两个分割铁芯2中的、形成于一方的分割铁芯2的分割面15的凸部151与形成于另一方的分割铁芯2的分割面15的凹部152嵌合。但是，不限定于这样的结构，分割面15也可以为平面(在图2中为直线)。
定子铁芯10被铆接部16、17、18固定为一体。铆接部16形成于齿12，铆接部17、18形成于磁轭11。期望铆接部16(也称为齿铆接部)在周向上的位置为齿12的周向的中央。对于铆接部16在径向上的位置将在后说明。
期望铆接部17、18(也称为磁轭铆接部)形成于在磁轭11中尽可能接近分割面15的位置、即背轭111。这是因为由于将分割铁芯2相互固定的力作用于分割面15，所以期望在接近分割面15的位置处将定子铁芯10一体化。
期望在磁轭11的背轭111的外周侧形成有在轴向上长的槽即框架固定槽19。在使定子铁芯10卡合于框架4(图1)的状态下，从外周侧按压框架4的一部分而使之变形并嵌合于框架固定槽19。据此防止框架4内的定子1的旋转。此外，也可以形成为不设置框架固定槽19的结构。
接下来，对齿12的形状进行说明。图3为放大示出定子1的一部分的图。在图3中，将以旋转轴C1为中心的周向的逆时针方向称为“第一方向”，将顺时针方向称为“第二方向”。转子5的旋转方向为第一方向。
齿12具有第一方向的边缘(在图3中为左端)即第一侧部121和第二方向的边缘(在图3中为右端)即第二侧部122。第一侧部121以及第二侧部122均与在齿12的周向中心(即第一侧部121与第二侧部122的中间位置)穿过的径向的直线L2平行地延伸。
齿12还具有与转子5对置的齿前端部13。将齿前端部13在第一方向的端部(在图3中为左端部)设为第一端部A1。将齿前端部13在第二方向的端部(在图3中为右端部)设为第二端部A2。在此，端部A1、A2距直线L2为等距离，但也可以不一定为等距离。
齿12在齿前端部13的一侧(即径向内侧)具有从第一侧部121向第一方向突出的第一突出部21和从第二侧部122向第二方向突出的第二突出部22。
第一突出部21具有相对于第一侧部121倾斜地延伸的第一倾斜部24和从第一倾斜部24的终端部A3至第一端部A1延伸的边缘部23。第一倾斜部24以越向径向内侧前进(即越靠近旋转轴C1)则与直线L2的距离越变宽的方式倾斜。在此，边缘部23与第一侧部121平行地延伸，但也可以相对于第一侧部121倾斜。
第二突出部22具有相对于第二侧部122倾斜地延伸的第二倾斜部25。第二倾斜部25以越向径向内侧前进则与直线L2的距离越变宽的方式倾斜。另外，第二倾斜部25与齿前端部13在第二端部A2相互连接。
将齿12的第一侧部121与第一倾斜部24的边界(转折点)设为第一边界B1。将齿12的第二侧部122与第二倾斜部25的边界(转折点)设为第二边界B2。
在此，第二端部A2与转子5的外周面的间隔G2宽于齿前端部13的第一端部A1与转子5的外周面的间隔G1(即G1<G2)。作为一例，间隔G1为0.85mm，间隔G2为1.0～1.1mm，但不限定于这些数值。
齿前端部13在比周向中心(即直线L2上的位置)更靠第一端部A1侧弯曲为沿着转子5的外周面的圆弧形。另外，齿前端部13在比周向中心更靠第二端部A2侧直线形地延伸。
来自转子5的永磁体51、52的磁通大多流过在齿12中与转子5的间隔窄的部分。如上述那样，齿前端部13与转子5的外周面的间隔在第一端部A1侧窄，在第二端部A2侧宽，因此来自转子5的磁通大多流过第一端部A1侧(即第一突出部21侧)。
图4为用于说明齿12的边界B1、B2的位置的马达100的俯视图。如图4所示，将与在齿12的周向中心(侧部121、122的中间位置)穿过的径向的直线L2正交且穿过旋转轴C1的直线设为基准线L1。
从基准线L1至第一边界B1的距离D1长于从基准线L1至第二边界B2的距离D2。因此，与旋转轴C1正交的面中的第一突出部21的面积变得大于第二突出部22的面积。即，即使如上述那样来自转子5的磁通大多流入至第一突出部21，第一突出部21中的磁通密度的上升也被抑制。
图5为用于进一步说明齿12的边界B1、B2的位置的图。在图5中，将从旋转轴C1至第一边界B1的距离设为距离S1。另外，将从旋转轴C1至第二边界B2的距离设为距离S2。在此，从旋转轴C1至第一边界B1的距离S1长于从旋转轴C1至第二边界B2的距离S2(即S1>S2)。
图6为放大示出包括定子铁芯10的齿12的部分的图。如图6所示，齿12的第一侧部121与第一倾斜部24在边界B1形成角度θ1。齿12的第二侧部122与第二倾斜部25在边界B2形成角度θ2。角度θ1、θ2都大于90度。
第一倾斜部24与第一侧部121所成的角度θ1大于第二倾斜部25与第二侧部122所成的角度θ2(即，更接近180度)。即，构成为在磁通从第一倾斜部24沿着第一侧部121流动时，如后述那样，磁通的方向的变化较小。
<作用>
接下来，对实施方式1的马达100的作用进行说明。图7为示意性地示出定子1的齿12中的磁通的流动的图。如上所述，在马达100中，转子5的磁极数与定子1的齿12的数量为相同数量。因此，当电流没有流过定子1的线圈时(即旋转停止时)，由于磁性吸引力，成为转子5的磁极(即永磁体51或永磁体52)与定子1的多个齿12分别对置的状态。
在图7中，将从转子5流入至齿前端部13的第一端部A1侧的磁通、流入至齿前端部13的中央的磁通和流入至齿前端部13的第二端部A2侧的磁通用与各自的磁通量相对应的粗细的箭头来示出。
在该实施方式1中，齿前端部13与转子5的间隔在第一端部A1侧窄，在第二端部A2侧宽。由于来自转子5的磁通大多流过齿12中的与转子5的间隔窄的部分，因此流入至齿前端部13的第一端部A1侧的磁通最多，流入至齿前端部13的中央的磁通次多，流入至齿前端部13的第二端部A2侧的磁通最少。
流入至齿前端部13的第一端部A1侧的磁通沿着边缘部23以及第一倾斜部24流过，进而沿着第一侧部121流到径向外侧。另外，流入至齿前端部13的中央部的磁通向着径向外侧流过齿12的周向中央部。流入至齿前端部13的第二端部A2侧的磁通沿着第二倾斜部25流动，进而沿着第二侧部122流到径向外侧。
由于在齿12的第一端部A1侧流过最多的磁通，转子5被更强烈地吸引到齿12的第一端部A1侧(即第一突出部21侧)。其结果是，转子5在磁极的周向中心55旋转至比齿12的周向中心更靠第一端部A1侧的状态下静止。
当从该状态使电流流过定子1的线圈时，利用由该电流产生的磁场与转子5的磁极(在图7中为永磁体51)的排斥力，转子5沿逆时针(以箭头F示出的方向)旋转。即，马达100的旋转开始时的旋转方向被定为一个方向。
但是，如果仅使齿前端部13与转子5的外周面的间隙在端部A1、A2处不同，有可能来自转子5的磁通集中于第一突出部21，而产生磁饱和并导致铁损增加。
于是，如图4所示，使从基准线L1至边界B1的距离D1长于从基准线L1至边界B2的距离D2。据此，在与旋转轴C1正交的面中，第一突出部21的面积变得大于第二突出部22的面积。换言之，从转子5流入至第一突出部21的磁通流过的磁路宽度(更具体而言为径向的宽度)变宽。
其结果是，即使转子5的磁通大多从齿前端部13的第一端部A1侧流入至第一突出部21，也能够抑制第一突出部21中的磁通密度的上升。即，能够抑制磁饱和的产生并减少铁损。
另外，如图6所示，第一倾斜部24与第一侧部121所成的角度θ1大于第二倾斜部25与第二侧部122所成的角度θ2，因此在沿着第一倾斜部24流动的磁通在边界B1改变方向而沿着第一侧部121流动时，磁通的方向(矢量)的变化变小。
当在磁路中存在磁通的方向(矢量)发生变化的部分时，有可能局部性地产生磁通的集中，局部性地产生磁饱和。尤其是，沿着齿12的第一倾斜部24及第一侧部121的区域为磁通大多流过的区域。因此，通过如上述那样将角度θ1设定得大，使边界B1周围的磁通的方向的变化变小，从而能够抑制局部性磁饱和的产生并减少铁损。
接下来，对齿12的前端形状的作用进行说明。图8为示出齿12的形状的图。图9为示出其它结构例的齿12的形状的图。
如图8所示，在该实施方式1中，第一突出部21具有3个边缘，即第一倾斜部24、边缘部23和齿前端部13(其中为第一端部A1侧的部分)。另一方面，第二突出部22具有两个边缘，即第二倾斜部25和齿前端部13(其中为第二端部A2侧的部分)。
具有3个边缘的第一突出部21的径向尺寸变大，因此磁路宽度变宽。另一方面，具有两个边缘的第二突出部22的径向尺寸变小，因此磁路宽度变窄。
如上所述，与在齿12的第一突出部21内流过的磁通相比较，在第二突出部22内流过的磁通少，因此即使将磁路宽度变窄，也难以产生磁通密度的上升。相反，通过使第二突出部22的径向尺寸变小，从而与旋转轴C1正交的面中的第二突出部22的面积变小，使得定子1变轻。
在图9所示出的结构例中，第一突出部21的形状与图8所示出的第一突出部21是同样的，但第二突出部22具有3个边缘，即第二倾斜部25、边缘部26和齿前端部13(其中为第二端部A2侧的部分)。边缘部26从第二端部A2沿径向外侧与第二侧部122平行地延伸。
在该结构例中，由于第二突出部22与第一突出部21同样具有3个边缘，因此第二突出部22的径向尺寸变大，由此磁路宽度变宽。然而，由于在第二突出部22内流过的磁通少，因此磁路宽度扩大带来的改善效果(抑制磁饱和等)少。另外，随着第二突出部22的径向尺寸变大，与旋转轴C1正交的面中的第二突出部22的面积相应地变大，定子1的重量增加。
接下来，对齿12的边界(转折点)B1、B2与铆接部16的位置关系进行说明。图10为用于说明齿12的边界B1、B2与铆接部16的位置关系的马达100的俯视图。在将定子铁芯10固定为一体的铆接部16、17、18中的铆接部17、18形成于磁轭11，铆接部16形成于齿12。
如上所述，基准线L1为穿过旋转轴C1并与直线L2(即在齿12的周向中心穿过的径向的直线)正交的直线。从基准线L1至铆接部16的距离D3长于从基准线L1至边界B1的距离D1。
在齿12的边界B1的周围，沿着第一倾斜部24流过来的磁通沿着第一侧部121改变方向，因此磁通密度易于局部性地变高。另一方面，铆接部16为通过使层叠元件(例如电磁钢板)变形而形成的，因此磁通难以流过。即，通过铆接部16的磁通越多，铁损越增加。
于是，在该实施方式1中，通过使从基准线L1至铆接部16的距离D3长于从基准线L1至边界B1的距离D1，从而使铆接部16远离齿12的边界B1的周围(即磁通密度局部性地变高的区域)。据此，能够抑制铆接部16对磁通造成的影响并减少铁损。
<实施方式1的效果>
如以上说明的那样，实施方式1的马达100为内转子型，转子5的磁极数与定子1的齿12的数量为相同数量，齿12在齿前端部13的一侧具有从第一侧部121向第一方向突出的第一突出部21和从第二侧部122向第二方向突出的第二突出部22。另外，和齿前端部13的第一端部A1(第一方向的端部)与转子5的间隔G1相比，第二端部A2(第二方向的端部)与转子5的间隔G2较宽。因此，来自转子5的磁通大多流过齿12的第一端部A1侧。因此，在马达100的旋转停止时，在磁极被更强烈地吸引到齿12的第一端部A1侧的状态下，转子5静止。因此，当使电流流过定子1的线圈时，转子5由于磁性排斥力而沿第一方向旋转，据此马达100的旋转开始时的旋转方向被确定为一个方向。
另外，当将与在齿12的周向中心(侧部121、122的中间位置)穿过的径向的直线L2正交且穿过旋转轴C1的直线设为基准线L1时，从基准线L1至第一突出部21与第一侧部121的边界B1的距离D1长于从基准线L1至第二突出部22与第二侧部122的边界B2的距离D2。因此，与旋转轴C1正交的面中的第一突出部21的面积变得大于第二突出部22的面积。因此，即使大多磁通从转子5流入至第一突出部21，也能够抑制第一突出部21中的磁通密度的上升。其结果是，能够抑制磁饱和而减少铁损，据此能够提高马达效率。
另外，在实施方式1中，由于第一倾斜部24与第一侧部121所成的角度θ1大于第二倾斜部25与第二侧部122所成的角度θ2，因此能够在磁通从第一倾斜部24经过边界B1沿着第一侧部121流过时，使磁通的方向的变化变小。据此，能够抑制局部性磁饱和的产生并减少铁损。
另外，在实施方式1中，在第二突出部22，由于第二倾斜部25和齿前端部13在第二端部A2相互连接，因此第二突出部22的径向尺寸变小。据此，能够使与旋转轴C1正交的面中的第二突出部22的面积变小，能够使定子1变轻。
另外，在实施方式1中，在第一突出部21，由于在第一倾斜部124与齿前端部13之间设置有边缘部23，因此第一突出部21的径向尺寸变大。据此，能够使来自转子5的磁通流过的磁路宽度变宽并有效地抑制磁通密度的上升。
另外，在实施方式1中，由于从上述的基准线L1至铆接部16的距离D3长于从基准线L1至边界B1的距离D1，因此能够使铆接部16远离齿12的边界B1的周围(即磁通密度局部性地变高的区域)，据此能够减少铁损。
另外，在实施方式1中，定子1的磁轭11具有在周向上相邻的背轭111和连结部112，连结部112位于比背轭111更靠径向内侧，在该连结部112形成有齿12。因此，即使使背轭111卡合于框架4，该压力的影响也不易波及流过齿12内的磁通。
另外，在实施方式1中，由于在定子铁芯10的磁轭11具有分割面15，因此能够设为组合多个分割铁芯2而成的结构。因此，能够简化对齿12卷绕线圈的工序，由此简化马达100的组装工序。
实施方式2.
接下来，对本发明的实施方式2进行说明。实施方式2的马达100A具备具有轴50A的转子5A和围绕转子5A的定子1A。定子1A被固定于图1所示的框架4的内周侧。在该实施方式2中，转子5A的磁极数为两个，定子1A的磁轭11A为圆环形。
转子5A具有轴50A和被固定于轴50A的周围的永磁体51A、52A。转子5A为两极，具有一个永磁体51A和一个永磁体52A。
定子1A具有定子铁芯10A、绝缘部3(图1)和线圈。定子铁芯10A为将多个层叠元件(例如电磁钢板等)在轴向上层叠并通过铆接部16A、17A、18A固定为一体而形成的。
定子铁芯10A具有围绕转子5A的圆环形的磁轭11A和在从磁轭11A朝向转子5A的方向延伸的多个齿12A。齿12A的数量与转子5A的磁极数相同，在此为两个。在铆接部16A、17A、18A当中，铆接部16A形成于齿12A，铆接部17A、18A形成于磁轭11A。
齿12A具有第一方向的边缘即第一侧部121A和第二方向的边缘即第二侧部122A。第一侧部121A以及第二侧部122A均与在齿12A的周向中心(侧部121A、122A的中间位置)穿过的径向的直线L2平行地延伸。
齿12A还具有与转子5A对置的齿前端部13A。将齿前端部13A在第一方向的端部设为第一端部A1。将齿前端部13A在第二方向的端部设为第二端部A2。
齿12A在齿前端部13A的一侧还具有从第一侧部121A向第一方向突出的第一突出部21A和从第二侧部122A向第二方向突出的第二突出部22A。
第一突出部21A具有相对于第一侧部121A倾斜地弯曲的第一倾斜面124A和从第一倾斜面124A的终端部A3至第一端部A1延伸的边缘部23A。第二突出部22A具有相对于第二侧部122A倾斜地弯曲的第二倾斜部25A。第二倾斜部25A和齿前端部13A在第二端部A2相互连接。将齿12A的第一侧部121A与第一倾斜部24A的边界设为第一边界B1。将齿12A的第二侧部122A与第二倾斜部25A的边界设为第二边界B2。
在该实施方式2中，也是和齿前端部13A的第一端部A1与转子5A的外周面的间隔G1相比，第二端部A2与转子5A的外周面的间隔G2较宽(即G1<G2)。具体而言，齿前端部13A在比周向中心更靠第一端部A1侧弯曲为沿着转子5A的外周面的圆弧形，在比周向中心更靠第二端部A2侧直线形地延伸。
如此，齿前端部13A与转子5A的间隔在第一端部A1侧窄，在第二端部A2侧宽，因此，来自转子5A的磁通大多流入至齿12A的第一端部A1侧(即第一突出部21侧)。
另外，从基准线L1至第一边界B1的距离D1长于从基准线L1至第二边界B2的距离D2(即D1>D2)。因此，与旋转轴C1正交的面中的第一突出部21A的面积大于第二突出部22A的面积。因此，即使来自转子5A的磁通大多流入至齿12A的第一突出部21A，也能够抑制第一突出部21A中的磁通密度的上升。
另外，第一倾斜部24A与第一侧部121A所成的角度θ1大于第二倾斜部25A与第二侧部122A所成的角度θ2。因此，当沿着第一倾斜部24A流动的磁通沿着第一侧部121A流动时，能够使磁通的方向的变化变小，据此能够减少铁损。
另外，从基准线L1至铆接部16A的距离D3长于从基准线L1至边界B1的距离D1。因此，能够使铆接部16A远离齿12A的边界B1的周围(即磁通密度局部性地变高的区域)。据此，能够抑制铆接部16对磁通造成的影响并减少铁损。
<实施方式2的效果>
如以上说明的那样，在实施方式2的马达100A中，也是齿12A在齿前端部13的一侧具有从第一侧部121A向第一方向突出的第一突出部21A和从第二侧部122A向第二方向突出的第二突出部22A。另外，和齿前端部13A的第一端部A1与转子5A的间隔G1相比，第二端部A2与转子5A的间隔G2较宽。因此，转子5A的磁通大多流过齿12A的第一端部A1侧。因此，与实施方式1同样地，当使电流流过定子1A的线圈时，转子5A由于磁性排斥力而沿第一方向旋转，据此马达100A的旋转开始时的旋转方向被确定为一个方向。
另外，从基准线L1至第一突出部21A与第一侧部121A的边界B1的距离D1长于从基准线L1至第二突出部22A与第二侧部122A的边界B2的距离D2，因此，与旋转轴C1正交的面中的第一突出部21A的面积变得大于第二突出部22A的面积。因此，即使大多磁通从转子5A流入至第一突出部21A，也能够抑制第一突出部21A中的磁通密度的上升。其结果是，能够抑制磁饱和而减少铁损，据此能够提高马达效率。
比较例.
接下来，说明相对于实施方式1、2的比较例的马达。图12的(A)以及(B)为示出比较例的马达的剖视图及纵剖视图。上述的实施方式1、2的马达100(100A)为内转子型，与之相对，比较例的马达为外转子型。
即，如图12的(A)、(B)所示，转子6被设置为从径向外侧围绕定子7。转子6具有固定于轴65的一端的圆板部64、设置于圆板部64的外周的圆筒部63和固定于圆筒部63的内周面的永磁体61、62。
定子7具有定子铁芯70。定子铁芯70具有圆筒形的磁轭71和从该磁轭71向径向外侧延伸的齿72。齿72具有隔着气隙与永磁体61、62对置的齿前端部73。线圈隔着绝缘部而卷绕于齿72。在图12的(A)、(B)中省略了绝缘部及线圈。
定子铁芯70由作为支承体的基部74支承。基部74具有圆筒部75，在该圆筒部75的外周面固定有定子铁芯70。另外，在圆筒部75的内周侧经由轴承77(图12的(B))支承有轴65。
在比较例的马达中，转子6经由圆板部64而由轴65支承，因此，难以使轴65的旋转轴与转子6的旋转轴高精度匹配。另外，由于重量集中于转子6的外周侧，而且与内转子型相比，转子6的外径变得大，因此，离心力容易变大，难以高速旋转。
另一方面，如图1所示，在实施方式1的马达100中，转子5直接固定于轴50，因此，能够使转子5的旋转轴与轴50的旋转轴高精度匹配。另外，能够使转子5的外径变小，因此，能够抑制离心力，能够实现稳定的高速旋转。
<送风机>
接下来，对应用了实施方式1、2的马达100、100A的送风机的结构例进行说明。图13为示出具备实施方式1的马达100的送风机110的示意图。送风机110具备实施方式1的马达100、由马达100驱动的叶轮106、107和壳体101。
框架4覆盖马达100的定子1以及转子5，并固定于壳体101。转子5的轴50通过轴承41、42能够旋转地支承于框架4。轴50在轴向上贯穿框架4，在轴50的两端安装有叶轮106、107。叶轮106、107例如为离心叶片或涡轮叶片。
在框架4形成有用于使空气在框架4内流通的孔4a、4b、4c。孔4a、4b在轴向上贯穿框架4，孔4c在径向上贯穿框架4。
壳体101覆盖马达100、叶轮106、107。壳体101具有用于将空气吸入至壳体101内的吸入口102、103、用于将空气从壳体101排出的排出口104、105和分别覆盖叶轮106、107的风扇罩108、109。
当使电流流过定子1的线圈35从而转子5旋转时，叶轮106、107与轴50一起旋转。据此，叶轮106、107产生气流，如以箭头I所示，空气从吸入口102、103流入至壳体101内，如以箭头E所示，空气从排出口104、105被排出。另外，流入至壳体101内的空气的一部分经由孔4a、4b、4c通过框架4内，由此马达100被冷却。
在该送风机110中，能够通过使用由于铁损减少而马达效率提高的马达100，来得到高运行效率。此外，也可以不使用实施方式1的马达100而使用实施方式2的马达100A。
<电动吸尘器>
接下来，对使用了应用上述的实施方式1、2的马达100、100A的送风机110的电动吸尘器进行说明。图14为示出使用了具备实施方式1的马达100的送风机110(图13)的电动吸尘器8的示意图。
电动吸尘器8具备吸尘器主体81、连接于吸尘器主体81的管道83和连接于管道83的前端部的抽吸部84。在抽吸部84设置有用于抽吸含有灰尘的空气的抽吸口85。在吸尘器主体81的内部配置有集尘容器82。
在吸尘器主体81的内部配置有从抽吸口85将含有灰尘的空气抽吸至集尘容器82的送风机110。送风机110具有例如图13所示的结构。在吸尘器主体81还设置有由用户抓握的握柄部86，在握柄部86设置有通断开关等操作部87。
当用户抓握握柄部86操作操作部87时，送风机110工作，马达100旋转。当送风机110工作时，产生抽吸风，灰尘与空气一起经由抽吸口85以及管道83被抽吸。抽吸的灰尘容纳于集尘容器82。
该电动吸尘器8能够通过使用具备由于铁损减少而马达效率提高的马达100的送风机110，来得到高运行效率。此外，也可以不使用实施方式1的马达100而使用实施方式2的马达100A。
<干手装置>
接下来，对使用了应用实施方式1、2的马达100、100的送风机110的干手装置进行说明。图15为示出使用了具备实施方式1的马达100的送风机110(图13)的干手装置9的示意图。
干手装置9具有壳体91和固定于壳体91内部的送风机110。送风机110具有例如图13所示的结构。壳体91具有吸气口92和送风口93，在送风口93的下侧具有供用户插入手的手插入部94。送风机110通过产生气流，从而经由吸气口92抽吸壳体91的外部的空气，经由送风口93将空气吹送至手插入部94。
当接通干手装置9的电源时，电力被供给至送风机110，马达100被驱动。在送风机110被驱动期间，干手装置9的外部的空气从吸气口92被抽吸，从送风口93被吹送。当用户将手插入至手插入部94时，能够利用从送风口93被吹送的空气，将附着于手的水滴吹走或使之蒸发。
干手装置9能够通过使用具备由于铁损减少而马达效率提高的马达100的送风机110，来得到高运行效率。此外，也可以不使用实施方式1的马达100而使用实施方式2的马达100A。
以上，对本发明的期望的实施方式进行了具体说明，但是本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种改良或变形。

Claims (14)

1.一种马达，具备：
转子，能够以旋转轴为中心旋转，在以所述旋转轴为中心的周向具有多个磁极；以及
定子，在以所述旋转轴为中心的径向被配置于所述转子的外侧，在所述周向具有多个齿，
其中，所述多个磁极的数量与所述多个齿的数量为相同数量，
所述多个齿均具有所述周向上的第一方向的边缘即第一侧部、与所述第一方向相反的第二方向的边缘即第二侧部和与所述转子对置的齿前端部，
所述多个齿均在所述齿前端部的一侧具有从所述第一侧部向所述第一方向突出的第一突出部和从所述第二侧部向所述第二方向突出的第二突出部，
所述齿前端部在所述第一方向具有第一端部，在所述第二方向具有第二端部，所述第二端部与所述转子的间隔G2宽于所述第一端部与所述转子的间隔G1，
当将与在所述第一侧部与所述第二侧部的中间位置的所述径向的直线正交且穿过所述旋转轴的直线设为基准线时，从所述基准线至所述第一突出部与所述第一侧部的边界的距离D1长于从所述基准线至所述第二突出部与所述第二侧部的边界的距离D2。
2.根据权利要求1所述的马达，其中，
所述第一突出部具有相对于所述第一侧部倾斜的第一倾斜部，
所述第二突出部具有相对于所述第二侧部倾斜的第二倾斜部。
3.根据权利要求2所述的马达，其中，
所述第一倾斜部与所述第一侧部所成的角度θ1大于所述第二倾斜部与所述第二侧部所成的角度θ2。
4.根据权利要求2或3所述的马达，其中，
所述第二倾斜部和所述齿前端部在所述第二端部连接。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的马达，其中，
所述第一突出部在所述第一倾斜部与所述齿前端部的所述第一端部之间具有边缘部。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的马达，其中，
所述多个齿均具有铆接部，
从所述基准线至所述铆接部的距离D3长于从所述基准线至所述第一突出部与所述第一侧部的边界的距离D1。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的马达，其中，
所述齿前端部在比所述周向的中心更靠所述第一端部侧的区域弯曲为圆弧形。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的马达，其中，
所述齿前端部在比所述周向的中心更靠所述第二端部侧的区域直线形地延伸。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的马达，其中，
所述定子具有以围绕所述转子的方式延伸的磁轭，
所述多个齿从所述磁轭向着所述转子延伸。
10.根据权利要求9所述的马达，其中，
所述磁轭具有在所述周向延伸的圆弧形的背轭和向比所述背轭更靠所述径向的内侧的位置移位的连结部，
所述多个齿从所述连结部延伸。
11.根据权利要求9或10所述的马达，其中，
所述磁轭具有将所述定子分割为分割铁芯的分割面。
12.一种送风机，具有：
权利要求1至11中的任意一项所述的马达；以及
叶轮，被所述马达驱动而旋转。
13.一种电动吸尘器，具备：
抽吸部，具有抽吸口；
集尘容器，容纳灰尘；以及
送风机，将含有灰尘的空气从所述抽吸部抽吸至所述集尘容器，
其中，所述送风机具有：
权利要求1至11中的任意一项所述的马达；以及
被所述马达驱动而旋转的叶轮。
14.一种干手装置，具备：
壳体，具有吸气口以及送风口；以及
送风机，被配置于所述壳体的内部，从所述吸气口抽吸空气，从所述送风口吹送空气，
其中，所述送风机具有：
权利要求1至11中的任意一项所述的马达；以及
被所述马达驱动而旋转的叶轮。
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