(57)【要約】【課題】巻線機のノズルが通るスペースを、大型化することなく容易に確保できる電動機およびこれを備えた電気掃除機を提供する。【解決手段】電動機は、ロータ21と、このロータ21を回転させるステータ22とを備える。ステータ22は、ステータコア33と、ステータ絶縁34と、コイル35とを備える。ステータコア33は、中心方向に向かって延びロータ21の周囲に先端側が対向する３以上のティース42を有する。ステータ絶縁34は、少なくとも一部がステータコア33の各ティース42に位置する。コイル35は、ステータ絶縁34に巻回された巻線58を有し、各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなるように各ティース42に配置される。【選択図】図１
2018074860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、
このロータを回転させるステータとを具備し、
前記ステータは、
中心方向に向かって延び前記ロータの周囲に先端側が対向する３以上のティースを有するステータコアと、
少なくとも一部がこのステータコアの各ティースに位置する絶縁体と、
この絶縁体に巻回された巻線を有し、前記各ティースの基端側よりも先端側の位置で細くなるように前記各ティースに配置されたコイルとを備えている
ことを特徴とした電動機。
【請求項２】
コイルは、ティースの基端側に対して先端側の位置での巻線の巻き層数が少なく設定されている
ことを特徴とした請求項１記載の電動機。
【請求項３】
絶縁体は、ティースの基端側に対して先端側の位置での肉厚が薄くなるように形成されている
ことを特徴とした請求項１または２記載の電動機。
【請求項４】
ティースは、基端側から先端側へと徐々に細くなるように形成されている
ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の電動機。
【請求項５】
掃除機本体と、
請求項１ないし４いずれか一記載の電動機と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ロータと、このロータを回転させるステータとを有する電動機およびこれを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電気掃除機用の電動送風機などに適用される電動機は、円環状のステータコアを備えている。このステータコアには、内側から中央部に向かって、ロータの外周に先端側が対向する複数のティースが突設され、これらティースにコイルがそれぞれ絶縁された状態で巻回されている。これらコイルは、巻線機を用いて自動巻回できることが好ましいが、このような形状のステータコアの場合、隣接するティース間のスペースが扇形状となることから、ティースの基端側と比較して先端側のスペースが狭く、巻線機のノズルが通るためのスペースを確保したいというニーズがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０７０８０号公報
【特許文献２】登録実用新案第３１９３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記各特許文献記載の構成では、ステータコアの形状を、対をなすティースを互いに略平行に配置したＣ字型としている。この場合、ティースの基端側と先端側とでスペースの大きさは略一定である一方で、このスペースが不充分な場合、基端側から先端側まで全体に亘ってスペースを大きくしなければならず、電動機の大型化を招くおそれがある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、巻線機のノズルが通るスペースを、大型化することなく容易に確保できる電動機およびこれを備えた電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の電動機は、ロータと、このロータを回転させるステータとを備える。ステータは、ステータコアと、絶縁体と、コイルとを備える。ステータコアは、中心方向に向かって延びロータの周囲に先端側が対向する３以上のティースを有する。絶縁体は、少なくとも一部がステータコアの各ティースに位置する。コイルは、絶縁体に巻回された巻線を有し、各ティースの基端側よりも先端側の位置で細くなるように各ティースに配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】(a)は第１の実施形態の電動機のステータの一部を示す平面図、(b)は同上ステータの一部の断面図である。
【図２】同上電動機を備えた電動送風機の分解斜視図である。
【図３】同上電動機を一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図４】同上電動機を備えた電気掃除機を示す斜視図である。
【図５】(a)は第２の実施形態の電動機のステータの一部を示す平面図、(b)は同上ステータの一部の断面図である。
【図６】(a)は第３の実施形態の電動機のステータの一部を示す平面図、(b)は同上ステータの一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、第１の実施形態の構成を、図面を参照して説明する。
【０００９】
図２および図３において、11は電動送風機を示す。この電動送風機11は、電動機13を備える。また、この電動送風機11は、遠心ファン14を備える。さらに、この電動送風機11は、整流体(整流板)であるディフューザ15を備える。また、この電動送風機11は、ファンカバー16を備える。そして、この電動送風機11(電動機13)は、図示されない制御回路により駆動が制御される。
【００１０】
電動機13は、整流子モータでもブラシレスモータでもよいが、本実施形態においては、単相４極のブラシレスモータである。そして、この電動機13は、ロータ21を備えている。また、この電動機13は、ステータ22を備えている。さらに、この電動機13は、センサ基板23を備えている。また、この電動機13は、フレーム24を備えている。なお、以下、図１に示す上下方向および左右方向を、電動送風機11(電動機13)の上下方向および左右方向とし、電動送風機11の軸方向の電動機13側を後方向(図３などに示す矢印RR側)、遠心ファン14側を前方向(図３などに示す矢印FR側)として説明する。
【００１１】
ロータ21は、回転磁極を形成するものである。このロータ21は、本実施形態では永久磁石型ロータであるが、電動機13が整流子モータである場合には巻線型ロータでもよい。このロータ21は、シャフト26を備えている。また、このロータ21は、磁石部27を備えている。さらに、このロータ21は、少なくとも１つのスリーブ28を備えていてもよい。そして、このロータ21は、一対のベアリング30を介してフレーム24に対して回転自在に保持されている。
【００１２】
シャフト26は、電動機13の出力軸となる回転軸である。このシャフト26には、遠心ファン14が接続されている。具体的に、このシャフト26には、フレーム24から突出した前端側に遠心ファン14が接続されている。
【００１３】
磁石部27は、円筒状に形成され、中央部にシャフト26が固着されている。この磁石部27には、回転方向(周方向)に互いに異なる極性を有する磁極(回転磁極)が隣接して形成されている。したがって、この磁石部27には、回転方向にＮ極とＳ極とが順次交互に配置されて対をなしている。
【００１４】
スリーブ28は、本実施形態では一対備えられ、磁石部27の前端部および後端部に隣接してシャフト26に固定されている。なお、このスリーブ28は、必須の構成ではない。
【００１５】
ベアリング30は、シャフト26の一端側および他端側に取り付けられており、フレーム24にそれぞれ固定されて、ロータ21をフレーム24に対して回転自在に保持するようになっている。
【００１６】
図１ないし図３に示すステータ22は、ロータ21を回転させる固定磁極を構成するものである。このステータ22は、ステータコア33を備えている。また、このステータ22は、絶縁体であるステータ絶縁34を備えている。さらに、このステータ22は、コイル35を備えている。また、このステータ22は、端子36を備えている。
【００１７】
ステータコア33は、電磁鋼板などの薄板状の磁性体が積層されて略一定の厚みを有する板状に形成されている。このステータコア33は、円環状(円筒状)のバックヨーク41を備えている。また、このステータコア33は、３以上、本実施形態では４つのティース42を備えている。さらに、このステータコア33は、フレーム取付部43を備えている。また、このステータコア33は、本実施形態では分割部44によって略半円弧状ずつに上下に２分割されている。すなわち、このステータコア33は、例えばプレス成形などにより打ち抜かれた２つの(一および他の)ヨーク体(コア部材)46，46が分割部44で一体的に連結されて構成されている。
【００１８】
バックヨーク41は、ティース42間を互いに連結し、対をなすティース42，42に巻回されたコイル35，35によって生じる固定磁極間を磁気的に(磁束で)結合する磁路が形成されるものである。
【００１９】
ティース42は、コイル35により固定磁極が形成されるものである。これらティース42は、左右に位置するティース42，42が磁気的に対をなしている。また、これらティース42は、バックヨーク41の内周部から中心方向、すなわちロータ21側に向けてそれぞれ突設されている。すなわち、このティース42は、バックヨーク41(ステータコア33)の径方向に沿って長手状に形成されており、基端部42aがバックヨーク41と連結され、先端部42bが自由端状に突出している。このため、ティース42とバックヨーク41との間には、扇形状のスペースＳが形成されている。また、各ティース42の先端部42bには、ロータ21の外周面に対向する磁気作用面42cが構成されている。この磁気作用面42cは、コイル35により各ティース42に形成される固定磁極をロータ21に作用させるもので、ロータ21の外周面に対して僅かな間隙を介して離間されている。さらに、これらティース42は、基端部42aから先端部42bへと略一定幅に形成されており、磁気作用面42cの位置でロータ21の外周面に沿って、ステータコア33の左右方向の中心に対して反対側に拡大されている。すなわち、磁気作用面42cは、左側に位置するティース42，42から左側へと、右側に位置するティース42，42から右側へと、それぞれ延出している。換言すれば、磁気作用面42cは、上側に位置するティース42，42から下側へと、下側に位置するティース42，42から上側へと、それぞれ延出している。このため、磁気作用面42cは、左右に位置するティース42，42間のスペースS1側に突出せず、上下に位置するティース42，42間のスペースS2側に突出するように形成されている。
【００２０】
フレーム取付部43は、ステータコア33(ステータ22)をフレーム24に対して固定するものである。このフレーム取付部43は、バックヨーク41の外側(外周側)に四角形状に突設され、各ティース42のそれぞれの基端部42a近傍に配置されている。したがって、このフレーム取付部43は、本実施形態ではバックヨーク41の周方向に互いに離間されてティース42に対応する数である４つ設定されている。そして、各フレーム取付部43には、軸方向(前後方向)に貫通する取付孔43aが設けられている。この取付孔43aには、取付部材であるねじ49が挿入され、このねじ49がフレーム24側に螺合されることでステータコア33(ステータ22)がフレーム24に固定されるようになっている。
【００２１】
分割部44は、例えば一方が窪んだ凹部、他方がこの凹部に嵌合される凸部となっている。本実施形態では、例えばヨーク体46の一端側に凹部が、他端側に凸部が設定されている。そして、この分割部44により、ヨーク体46，46は、凸部を凹部に対して軸方向(前後方向)に沿って挿入することで連結される。
【００２２】
ステータ絶縁34は、ステータコア33に対してコイル35および端子36などを絶縁するものである。このステータ絶縁34は、絶縁性の合成樹脂などにより形成されている。本実施形態では、このステータ絶縁34は、ヨーク体46，46にそれぞれ配置されている。そして、このステータ絶縁34は、コイル35を保持する巻線保持部51を備えている。また、このステータ絶縁34は、端子36を保持する端子保持部52を備えている。さらに、このステータ絶縁34は、バックヨーク41の上下に重ねられる絶縁本体部53を備えている。したがって、このステータ絶縁34は、少なくとも一部がティース42に配置されている。
【００２３】
巻線保持部51は、角筒状(ボビン状)に形成されており、中心軸に沿って各ティース42が挿通されている。したがって、これら巻線保持部51は、絶縁本体部53の内周側に位置して径方向に沿って突出し、各ティース42の周囲に位置している。
【００２４】
端子保持部52は、後側が開口した四角形箱状に形成されており、端子36の数に対応して本実施形態では４つ設けられている。端子保持部52は、左右に位置するティース42，42間の位置にてバックヨーク41にそれぞれ一対ずつ配置されている。そして、左右に位置する端子保持部52，52が対をなしている。
【００２５】
絶縁本体部53は、半円弧状に形成されており、左右に位置するティース42，42間のバックヨーク41からヨーク体46，46の両端近傍に亘って重なるように配置される。
【００２６】
なお、端子保持部52および絶縁本体部53は、それぞれ巻線保持部51と一体的でなくてもよく、別体の絶縁部材などによって形成されていてもよい。
【００２７】
コイル35は、各ティース42に固定磁極を形成するものである。本実施形態では、例えばステータコア33の中心に対して互いに反対側に位置する(ステータコア33の中心に対して上下左右が反対となる)ティース42，42に配置されたコイル35，35が同極(例えばＮ極、またはＳ極)をこれらティース42，42に形成し、左右に位置するティース42，42に配置されたコイル35，35が互いに異極をティース42，42に形成する。すなわち、本実施形態では、ステータコア33の右上および左下に位置するティース42，42が互いに同極(Ｎ極またはＳ極)で、ステータコア33の左上および右下に位置するティース42，42が互いに同極でかつステータコア33の右上および左下に位置するティース42，42と異極(Ｓ極またはＮ極)となるようにコイル35が配置されている。換言すれば、本実施形態では、ステータ22(ステータコア33)の周方向に交互に異極が生じるようにコイル35が配置されている。
【００２８】
ここで、各コイル35は、導電体の表面を絶縁皮膜で覆って形成された巻線58が各巻線保持部51の周囲、すなわち各ティース42の長手方向を軸とする筒状に巻回されてそれぞれ形成されている。このため、各コイル35は、各ティース42に対して、バックヨーク41と左右に位置するティース42，42との間のスペースS1と、バックヨーク41と上下に位置するティース42，42との間のスペースS2とに巻線58が突出するように形成される。本実施形態では、各コイル35を形成する巻線58が、各ティース42の基端部42a側の位置と各ティース42の先端部42b側との位置で巻き層数が異なるように形成されている。具体的に、各コイル35は、各ティース42の基端側の位置での巻線58の巻き層数に対して先端側の位置での巻線58の巻き層数が少なくなるように形成されている。本実施形態では、各コイル35は、各ティース42の基端側の位置での巻線58の巻き層数に対して先端側の位置での巻線58の巻き層数が２層以上少なく設定されている。このため、各コイル35は、各ティース42の基端側の位置で各ティース42に対して巻線58がスペースS1，S2へと相対的に大きく突出し、各ティース42の先端側の位置で各ティース42に対して巻線58がスペースS1，S2へと相対的に小さく突出するように設定される。換言すれば、各コイル35は、各ティース42の基端側から先端側へと段差状に細くなるように形成されている。本実施形態では、各コイル35は、相対的に太い基端側コイル部35aと、相対的に細い先端側コイル部35bとを備える段差状となっている。
【００２９】
端子36は、制御回路と各コイル35とを電気的に接続するためのものである。この端子36は、端子保持部52に保持されており、この端子保持部52から後側に突出している。したがって、この端子36は、ステータコア33の左右に位置するティース42，42間の位置にてそれぞれ一対ずつ配置されている。そして、左右に位置する端子36，36が対をなしている。
【００３０】
センサ基板23は、ロータ21(磁石部27)の磁極の極性を検出することによってロータ21の回転位置(回転角度)を検出するもので、例えばホールＩＣなどを備えている。このセンサ基板23は、例えばＣ字状に形成され、ロータ21の磁石部27の外周に沿って配置されている。また、このセンサ基板23は、例えばステータ22の後側に重ねられ、例えばねじなどの基板固定部材59によりステータ絶縁34に固定されている。
【００３１】
フレーム24は、例えばアルミニウム、あるいはマグネシウムなどの、軽量で、かつ、導電性を有する金属部材により形成されている。このフレーム24は、例えば一のフレーム体61と、他のフレーム体62とを備えている。そして、このフレーム24は、これら一および他のフレーム体61，62がねじ49により互いに前後に固定されることにより、ロータ21、ステータ22およびセンサ基板23を前後から挟み込んで収容するように構成されている。そして、一のフレーム体61は、ロータ21、ステータ22およびセンサ基板23に対して前側に位置するものである。一のフレーム体61は、ディフューザ15に対向して開口されたフレーム吸気開口部69を備えている。また、この一のフレーム体61は、電動機13とディフューザ15とを前後方向に固定するためのねじなどの固定体71が螺合される丸孔状の螺合孔72が設けられている。また、他のフレーム体62には、ねじ49が挿通される挿通孔74が設けられている。さらに、他のフレーム体62には、フレーム排気開口部75がそれぞれ区画される。これらフレーム排気開口部75は、電動機13内に流入した空気を外部へと排気するものである。
【００３２】
遠心ファン14は、シャフト26に接続されて電動機13により回転されることで空気を中心側から外周側へと押し出す(吹き出す)ものである。この遠心ファン14は、中央部に、シャフト26が挿通されるシャフト挿通孔77を備えている。また、この遠心ファン14は、複数のファン翼78を備えている。そして、シャフト挿通孔77に挿通された電動機13のシャフト26の前端部に固定部材としてのナット79が螺合されることにより、遠心ファン14がシャフト26に一体的に固定される。
【００３３】
ディフューザ15は、遠心ファン14により押し出された空気を整流して電動機13の内部へと流し込むものである。このディフューザ15は、取付開口部82を中央部に備えている。また、このディフューザ15は、固定孔部である通孔83を取付開口部82の両側に備えている。さらに、このディフューザ15は、整流翼84を外縁近傍に備えている。そして、このディフューザ15は、整流翼84，84間に、ディフューザ15を前後方向に貫通する風路部85を備えている。
【００３４】
ファンカバー16は、遠心ファン14の一部を覆ってディフューザ15に取り付けられている。このファンカバー16には、遠心ファン14の中央部を露出させる吸気口87が開口されている。
【００３５】
制御回路は、例えばインバータ回路を含むドライバと、このドライバをＰＷＭ制御する制御部とを備え、各端子36およびセンサ基板23と電気的に接続されている。そして、この制御回路は、ドライバによってコイル35の巻線58に流れる電流の向きや通電時間を制御することで、各コイル35を介してステータ22のステータコア33の各ティース42にそれぞれ生じさせる磁極を時間毎に切り換えるように構成されている。
【００３６】
そして、上記の電動送風機11および制御回路は、本実施形態において図４に示す電気掃除機91に備えられる。電気掃除機91は、掃除機本体92と、集塵部93とを備えている。電気掃除機91としては、本実施形態では、例えば長手状の掃除機本体92に対して着脱可能な風路体94を備える長尺状のスティック型(ハンディ型)の電気掃除機とするが、例えばキャニスタ型などでもよいし、自律走行可能な自走式の電気掃除機でも好適に用いることができる。
【００３７】
掃除機本体92には、電動送風機11および制御回路が収容されている。また、この掃除機本体92には集塵部93が着脱可能となっている。
【００３８】
集塵部93は、電動送風機11の駆動により生じる負圧を利用して空気とともに吸い込んだ塵埃を空気から捕集する部分である。この集塵部93は、本実施形態において例えば塵埃を遠心分離するサイクロン集塵部が用いられるが、例えばフィルタにより塵埃を濾過捕集するものや、慣性を利用して塵埃を捕集するものなど、任意の構成とすることができる。
【００３９】
風路体94は、電動送風機11の駆動により生じる負圧を床面などに作用させるものである。この風路体94は、必須の構成ではない。
【００４０】
次に、上記第１の実施形態の電動送風機11の組み立て手順を説明する。
【００４１】
この電動送風機11の組み立て手順は、概略として、ディフューザ15に一のフレーム体61を組み付け、この一のフレーム体61に、それぞれ組み立てたステータ22およびロータ21を組み付け、センサ基板23をステータ22に組み付け、他のフレーム体62を一のフレーム体61およびディフューザ15に組み付けて、一および他のフレーム体61，62によりロータ21、ステータ22およびセンサ基板23を挟み込み、ロータ21に遠心ファン14を接続した後、ファンカバー16により遠心ファン14を覆う。
【００４２】
具体的に、ステータ22の組み立ての際には、まず、予め成形したステータコア33の各ヨーク体46に対してステータ絶縁34をインサート成形などにより一体成形した後、ステータ絶縁34の巻線保持部51にそれぞれ巻線58を巻き付けてコイル35を形成する。
【００４３】
このとき、ステータコア33がヨーク体46，46に分割されて分割部44側が開口されていることで、図示しない巻線機のノズルを分割部44側からバックヨーク41側(中心側から外周側)に向かって挿入し、各ティース42の長手方向を軸として回転させることができるので、各ティース42の基端側から先端側へと巻線58を巻線保持部51に対して巻線機によって自動巻き付けできる。このとき、巻線機は、各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなるように巻線58の巻き層数を各ティース42の基端側より先端側で少なくすることで、巻線作業のスペースを左右に隣接するティース42，42間の基端側から先端側に亘って確保できる。このため、巻線作業後の各コイル35は、相対的に巻き層数が多い基端側コイル部35aと、相対的に巻き層数が少ない先端側コイル部35bとが段差状に形成されて、各ティース42の基端側に対して先端側の位置で細くなる。
【００４４】
この後、巻線58の端部を端子保持部52に導入し、これら端子保持部52に端子36を取り付けて端子36と巻線58とを導通させ、端子36とコイル35とを電気的に接続する。そして、ヨーク体46，46を、両端部で嵌合させることにより、ヨーク体46，46を一体に連結したステータコア33を構成して、ステータ22を完成する。
【００４５】
次いで、ディフューザ15に対して、予め成形したフレーム24の一のフレーム体61を位置合わせし、通孔83に挿入した固定体71を螺合孔72に螺合させることで一のフレーム体61とディフューザ15とを互いに固定する。この後、一のフレーム体61に対して、ステータ22を、一のフレーム体61に対して位置決めするとともに、センサ基板23を、基板固定部材59によりステータ22に対して固定する。次いで、ステータ22のコイル35，35間からシャフト26の前端側を一のフレーム体61に挿通しつつ、このロータ21のシャフト26の前端側に取り付けた一方のベアリング30を一のフレーム体61に保持する。
【００４６】
そして、他のフレーム体62を一のフレーム体61に位置合わせし、挿通孔74に挿通したねじ49によりステータコア33を介して他のフレーム体62を一のフレーム体61にねじ止めすることで、他のフレーム体62によりロータ21のシャフト26の後端側に取り付けた他方のベアリング30を保持し、一および他のフレーム本体61，62によりステータ22、センサ基板23およびロータ21を挟み込むように固定する。
【００４７】
次いで、ディフューザ15の取付開口部82から前側に突出する電動機13のシャフト26を遠心ファン14のシャフト挿通孔77に挿通してナット79により固定し、この遠心ファン14を覆ってファンカバー16をディフューザ15の前側に圧入あるいは接着固定することで、電動送風機11が完成する。
【００４８】
このように組み立てた電動送風機11は、センサ基板23によりロータ21の回転位置を検出しつつ、この回転位置に応じて、制御回路により各コイル35の巻線58に流れる電流の向きおよび通電時間を制御することで、各ティース42に順次磁極を形成し、これら磁極とロータ21の磁極との反発・吸引によってロータ21を回転させる。そこで、電動送風機11の遠心ファン14の回転により発生した負圧により、空気が吸気口87から電動送風機11に吸い込まれる。そして、この吸い込まれた空気は、遠心ファン14のファン翼78によりこの遠心ファン14の周囲へと整流され、ディフューザ15の整流翼84により整流されて風路部85からフレーム吸気開口部69を介して電動機13へと流し込まれ、電動機13のステータ22のスペースＳを通過することで、ステータ22およびロータ21を冷却しながらこの電動機13のフレーム24内を通過して各コイル35(巻線58)および各端子36を冷却しつつフレーム排気開口部75から排気される。
【００４９】
上述したように、上記第１の実施形態によれば、各コイル35の巻き層数を、各ティース42の基端側に対して先端側の位置で少なく設定することで、各コイル35を各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなるように形成できる。このため、円形状のステータコア33の中心方向に向かって延びる、左右に隣接するティース42，42の先端側間のスペースを大きくとることができる。この結果、巻線機のノズルが通るスペースを、ステータコア33(ステータ22)、すなわち電動機13を大型化することなく容易に確保できる。
【００５０】
なお、上記第１の実施形態において、各コイル35は、巻線58の巻き層数が各ティース42の基端側より先端側で少なくなるように設ければ、段差状に形成する必要はなく、巻線58の巻き層数を各ティース42の基端側から先端側へと漸減させるようにしてもよい。
【００５１】
次に、第２の実施形態を図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
この第２の実施形態は、上記第１の実施形態のステータ絶縁34が、各ティース42の基端側に対して先端側の位置での肉厚が薄くなるように形成されていることにより、各コイル35が各ティース42の基端側より先端側の位置で細くなるように形成されているものである。
【００５３】
具体的に、ステータ絶縁34は、各コイル35の巻線58を巻回する各巻線保持部51の肉厚が各ティース42の基端部42aから先端部42bに向かって漸減するように形成されている(図５(b))。換言すれば、各巻線保持部51は、軸方向の断面が三角形状となる截頭角錐筒状に形成されている。
【００５４】
また、ステータ絶縁34に巻回される巻線58の層数は、各ティース42の基端側から先端側に例えば一定となっている。より具体的に、各巻線保持部51に巻回された巻線58の巻き層数は各ティース42の基端側から先端側に一定となっている。このため、各コイル35が各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなっている(図５(a))。
【００５５】
このように、ステータ絶縁34の肉厚を、各ティース42の基端側に対して先端側の位置で薄くなるように形成することで、巻線58の巻き層数を一定としても各コイル35を各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなるように形成できる。このため、円形状のステータコア33の中心方向に向かって延びる、左右に隣接するティース42，42の先端側間のスペースを大きくとることができる。この結果、巻線機のノズルが通るスペースを、ステータコア33(ステータ22)、すなわち電動機13を大型化することなく容易に確保できる。
【００５６】
なお、上記第２の実施形態において、ステータ絶縁34(各巻線保持部51)の肉厚は、各コイル35が各ティース42の基端側より先端側の位置で細くなるように形成できれば、各ティース42の基端側から先端側に向かって漸減するように形成する他に、各ティース42の基端側の肉厚に対して先端側の肉厚を段差状に減少させるように形成してもよい。
【００５７】
また、各コイル35が各ティース42の基端側より先端側の位置で細くなるように形成されていれば、巻線58の巻き層数は、ティース42の基端側から先端側に亘って一定でなくてもよい。
【００５８】
次に、第３の実施形態を図６を参照して説明する。なお、上記各実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
この第３の実施形態は、上記各実施形態の各ティース42が基端側から先端側へと徐々に細くなるように形成されていることにより、各コイル35の基端側よりも先端側が細くなるように形成されているものである。
【００６０】
具体的に、各ティース42は、基端部42aから先端部42bへと幅および厚みの少なくともいずれか、本実施形態では幅および厚みが漸減するように形成されている(図６(b))。換言すれば、各ティース42は、長手方向の断面が三角形状となる截頭角錐状に形成されている。
【００６１】
また、各ティース42に位置するステータ絶縁34(各巻線保持部51)の肉厚は、各ティース42の基端側から先端側に例えば一定となっている。同様に、ステータ絶縁34に巻回される巻線58の層数は、各ティース42の基端側から先端側に例えば一定となっている。より具体的に、各巻線保持部51に巻回された巻線58の巻き層数は各ティース42の基端側から先端側に一定となっている。このため、各コイル35が各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなっている(図６(a))。
【００６２】
このように、各ティース42を基端側から先端側へと徐々に細くなるように形成することで、巻線58の巻き層数を一定としても、また、ステータ絶縁34の各ティース42の位置での肉厚(各巻線保持部51の肉厚)を一定としても、各コイル35を各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなるように形成できる。このため、円形状のステータコア33の中心方向に向かって延びる、左右に隣接するティース42，42の先端側間のスペースを大きくとることができる。この結果、巻線機のノズルが通るスペースを、ステータコア33(ステータ22)、すなわち電動機13を大型化することなく容易に確保できる。
【００６３】
なお、上記第３の実施形態において、各ティース42の幅や厚みは、各コイル35が各ティース42の基端側より先端側の位置で細くなるように形成できれば、基端側から先端側に向かって漸減するように形成する他に、基端側に対して先端側を段差状に減少させるように形成してもよい。
【００６４】
また、各コイル35が各ティース42の基端側より先端側の位置で細くなるように形成されていれば、ステータ絶縁34(各巻線保持部51)の肉厚、および、巻線58の巻き層数は、それぞれティース42の基端側から先端側に亘って一定でなくてもよい。
【００６５】
さらに、上記各実施形態において、電動機13は電気掃除機91の電動送風機11に適用されるものとして説明したが、電動送風機11以外でも、例えば風路体94の先端に位置する吸込口体としての床ブラシに備えられる回転ブラシを駆動させるものなど、掃除をするための掃除部の駆動手段として用いることもできるし、電気掃除機91のその他の任意の動作部の駆動手段として用いることもできる。
【００６６】
また、電動機13は、電気掃除機91以外の任意の電気機器に用いることができる。
【００６７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、円形状のステータコア33において、中心方向に向かって延びる各ティース42に各コイル35を配置する。この構成の場合、隣接するティース42，42の間のスペースＳが、ティース42の基端側から先端側へと徐々に狭くなる扇形状となるため、図１の想像線Ｌに示すように、各コイル35の外形を一定とした場合、特に各ティース42の先端側の位置で、コイル35の巻線作業用の巻線機のノズルが入り込むスペースが小さくなる。そこで、本実施形態では、各ティース42の基端側よりも先端側の位置で細くなるように各コイル35を各ティース42に配置することで、例えばステータコアの形状を、対をなすティースを互いに略平行に配置したＣ字型などとすることなく、巻線機のノズルが通るスペースを、ステータコア33(ステータ22)、すなわち電動機13を大型化することなく容易に確保できる。
【００６８】
そして、電動送風機11に上記電動機13を備えることで、この電動送風機11を小型化できる。したがって、上記電動機13を備える電気掃除機91を小型化できる。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
13    電動機
21    ロータ
22    ステータ
33    ステータコア
34    絶縁体であるステータ絶縁
35    コイル
42    ティース
58    巻線
91    電気掃除機
92    掃除機本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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