CN103807190A

CN103807190A - 电动鼓风机

Info

Publication number: CN103807190A
Application number: CN201310061425.9A
Authority: CN
Inventors: 赵容完
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2014-05-21
Also published as: US20140134020A1; KR20140060018A; KR101409556B1

Abstract

本发明在此公开了一种电动鼓风机，该电动鼓风机包括：叶轮；和驱动模块，该驱动模块包括定子部和转子部，该转子部与所述叶轮接合，以驱动该叶轮，所述转子部包括磁体，所述定子部包括电枢，该电枢包括定位为面向所述磁体的线圈和芯，并且所述定子部和所述转子部包括形成在二者之间的空气轴承部，其中所述驱动模块容纳在所述叶轮内。

Description

电动鼓风机

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年11月9日申请、名称为“Electric Blower（电动吹风机）”的韩国专利申请No.10-2012-0126593的优先权，该申请的全部内容通过参考的方式整体结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种电动吹风机。

背景技术

通常，在真空清洁器（vacuum cleaner）的电动鼓风机中，使用球轴承的轴系统，并且风扇、旋转体电机（rotating body rotor）和轴承分离开。此外，电动鼓风机具有叶轮装配在电机上的形状。

通过上述形状，根据包括以下专利文献的现有技术的电动鼓风机接合到分离的球轴承模块和叶轮的驱动模块中，从而安装在叶轮的底部，使得电动鼓风机会结构复杂，难以实现小型化，并且在高速旋转时电机的稳定性难以维持。

【现有技术文献】

【专利文献】

（专利文献1）US20070134109A

发明内容

本发明致力于提供一种电动鼓风机，其中在初始驱动时，即叶轮浮动之前，叶轮的板点接触驱动模块的球，以使得叶轮可以旋转的同时摩擦最小化。

此外，本发明致力于提供一种电动鼓风机，其中，由于空气轴承的动态压力设计，使得叶轮在摩擦最小化的状态下转动，从而可以实现超高速驱动，并且由于驱动模块容纳在叶轮内，可以实现微型化和超轻量化。

根据本发明的一种优选实施方式，提供了一种电动鼓风机，该电动鼓风机包括：叶轮和驱动模块，该驱动模块包括定子部和转子部，该转子部与所述叶轮接合，以驱动该叶轮，所述转子部包括磁体，所述定子部包括电枢，该电枢包括定位为面向所述磁体的线圈和芯，并且所述定子部和所述转子部包括形成在二者之间的空气轴承部，其中，所述转子部和所述叶轮由所述磁体和所述电枢的电磁力驱动旋转，并且所述驱动模块容纳在所述叶轮内。

所述驱动模块的所述转子部可以包括轴套和毂，该轴套由轴可转动地支撑；该毂与所述轴套接合并且包括接合于所述毂的内周部的所述磁体。

所述毂可以包括盘部和侧壁部，该盘部接合于所述轴套并且沿所述轴的外径方向从所述轴套延伸；该侧壁部沿所述轴的轴向从沿所述外径方向的所述盘部的端部向下延伸，并且所述侧壁部包括安装在该侧壁部上的所述磁体。

所述轴套和所述轴在彼此相对的面上可以分别安装有磁力轴承磁体。

所述磁力轴承磁体可以安装在所述轴套的上端部上。

所述磁力轴承磁体可以具有圆环形。

所述驱动模块的所述定子部可以包括：轴，该轴可转动地支撑所述转子部；基座，所述轴固定接合于所述基座；和电枢，该电枢接合于所述基座并且包括所述线圈和所述芯。

所述轴与所述轴套之间可以具有微小的间隙，所述轴插入地接合于所述轴套，以形成空气轴承部，并且在面向所述轴套的所述轴的外周面上沿所述轴的径向形成有动态压力生成槽。

所述轴还可以包括球，该球安装在沿所述轴的轴向面向所述叶轮的表面上。

所述轴上可以形成有用于在该轴的上端面的中心部上安装所述球的球容纳槽。

所述叶轮还可以包括安装在面向所述球的表面上的板。

该电动鼓风机还可以包括：叶轮罩，该叶轮罩盖住所述叶轮；和电机壳体，该电机壳体与所述叶轮罩接合并且包括安装在该电机壳体内的所述定子部。

根据本发明的另一种优选实施方式，提供了一种电动鼓风机，该电动鼓风机包括：叶轮和驱动模块，该驱动模块包括定子部和转子部，该转子部与所述叶轮接合，以驱动该叶轮，所述转子部包括磁体，所述定子部包括电枢，该电枢包括定位为面向所述磁体的线圈和芯，并且所述定子部和所述转子部包括形成在二者之间的空气轴承部，其中，所述转子部和所述叶轮由所述磁体和所述电枢的电磁力驱动旋转，所述驱动模块容纳在所述叶轮内，并且所述驱动模块的转子部包括轴套和磁体，该轴套由所述轴可转动地支撑；并且磁体与所述轴套接合，以面对所述定子部的所述电枢。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，本发明的以下和其它目的、特征和优点将得到更清楚的理解，其中：

图1为示意性地图示根据本发明的第一优选实施方式的电动鼓风机的剖视图；

图2为示意性地图示图1所示的电动鼓风机中的驱动模块的剖视图；

图3为示意性地图示安装在图1所示的电动鼓风机的叶轮中的驱动模块的转子部的剖视图；

图4为示意性地图示根据本发明的第二优选实施方式的电动鼓风机的剖视图；和

图5为示意性地图示图4所示的电动鼓风机中的驱动模块的剖视图。

具体实施方式

从以下结合附图对优选实施方式的详细描述中，本发明的目的、特征和优点将得到更清楚的理解。在附图中，相同的参考数字被用于指示相同或相似的部件，并且省略对其的多余描述。此外，在以下的说明中，术语“第一”、“第二”、“一侧”和“另一侧”等被用于从其他的部件中区分出特定的部件，但该部件的结构不应认为受限于所述词语。此外，在本发明的描述中，当确认对相关技术的详细描述将模糊本发明的主旨时，将省略对其的描述。

以下，本发明的优选实施方式将结合附图进行具体描述。

图1为示意性地图示根据本发明的第一优选实施方式的电动鼓风机的剖视图。如图1所示，电动鼓风机100包括叶轮110和驱动模块120。更具体地，电动鼓风机100的驱动模块120位于叶轮的底部，以容纳于该叶轮内。

此外，叶轮110由叶轮罩200盖住。此外，驱动模块120包括转子部和定子部，其中，转子部接合于叶轮110，并且定子部安装在马达壳体300内。此外，叶轮罩200和马达壳体300通过压配合等方式彼此接合。

此外，驱动模块具有轴，该轴具有径向动压轴承（radial dynamic pressurebearing）部，从而具备空气轴承部。

如上所述，根据本发明的第一优选实施方式的电动鼓风机具有这样的结构，其中，驱动模块插入到叶轮中，可以实现其小型化和轻量化，并且通过空气轴承可以实现高速驱动。

以下，将结合图2具体描述根据本发明的优选实施方式的电动鼓风机的驱动模块。

图2为示意性地图示图1所示的电动鼓风机中的驱动模块的剖视图。如图2所示，驱动模块120包括定子部和转子部，该定子部包括轴121、基座122、由芯123a和线圈123b构成的电枢123以及印刷电路板129，转子部包括轴套124、毂125和磁体126，其中，轴121的外径部与轴套124的内经部之间具有微小的间隙，空气轴承部形成在该微小间隙中。此外，轴与轴套的相对面分别安装有用于磁力轴承（magnetic bearing）的磁体128。

更具体地，在转子部中，轴套124由轴121可转动地支撑。此外，轴套124可以包括形成在内径部上的径向动态压力生成槽，以使得空气轴承部形成在如上所述的轴套124与轴121之间的微小的间隙内。

此外，毂125接合于轴套124并且包括盘部125a和侧壁部125b，该盘部125a从轴套124沿外径方向延伸，该侧壁部125b从盘部125a的外径方向的端部沿轴的轴向向下延伸。

此外，侧壁部125b包括圆环形的磁体126，该圆环形的磁体126安装在侧壁部的内周面上，以面对设有芯123a和线圈123b的电枢123。

此外，轴套装配为在轴套的内周面上安装有磁力轴承磁体128a，以使得轴套面对轴的磁力轴承磁体128b。

此外，磁力轴承磁体128a可以为圆环形。

而后，在定子中，轴121如上所述的可转动地支撑轴套124并且在其底部固定接合与基座122。

此外，轴121上安装有磁力轴承磁体128b，以使得轴121面对轴套的磁力轴承磁体128a。此外，轴上可以设置有磁力轴承磁体容纳部121c，以安装磁力轴承磁体。

即，驱动模块具有除了空气轴承以外由安装在每个轴套124和轴121上的磁力轴承磁体128a和128b产生动态压力的系统，该驱动模块可以实现进一步的稳定设计。

此外，轴121可以安装有用于点接触的球127，以在初始驱动时减少与叶轮110的摩擦。此外，轴121包括形成在其中的球容纳槽121b。而且，球容纳槽121b可以形成在轴的上端面的中心部上。

此外，叶轮110可以安装有如图1所示的面向球127的板111。

此外，轴121的外周面可以设置有径向动态压力生成槽121a。如上所述，径向动态压力生成槽可选择地形成在面向轴套的轴的外周面上或者形成在面向轴的轴套的内周面上。

图1和图2示出了径向动态压力生成槽形成在轴的外周面上的情形。此外，径向动态压力生成槽可以具有各种形状例如人字形（herringboneshape）等，并且可以具有根据动态压力设计的各种尺寸。

而后，基座122包括通过压配合、粘结等方式固定接合到基座的外周部的电枢123，以面对磁体126。其中，电枢123包括芯123a和线圈123b。

此外，供电给电枢的印刷电路板129安装在基座122的一个面上。

图3是示意性地图示安装在图1所示的电动鼓风机的叶轮上的驱动模块的转子部的剖视图。如图3所示，驱动模块120的转子部安装在叶轮110上。此外，如上所述，叶轮110上安装有面向驱动模块的球127的板111。

此外，安装有磁体126的轴套124和毂125接合于叶轮的内部。

通过上述结构，叶轮110和驱动模块的转子部同时旋转。

图4是示意性地图示根据本发明的第二优选实施方式的电动鼓风机的剖视图。

更具体地，与根据本发明的第一优选实施方式的电动鼓风机相比，在根据本发明的第二优选实施方式的电动鼓风机中，磁体实现为内转子形态，其中，磁体接合于轴套并且与轴套一起旋转。如图1所示，电动鼓风机100包括叶轮110和驱动模块130。更具体地，驱动模块130安装在电动鼓风机100的叶轮110的内部和底部。

此外，叶轮110被叶轮罩200罩住。此外，驱动模块130包括转子部和定子部。其中，转子部接合于叶轮110并且定子部安装在电机壳体300内。此外，叶轮罩200和电机壳体300通过压配合等方式彼此接合。

此外，驱动模块具有轴，该轴设置有径向动压轴承部，从而具备空气轴承部。

以下，将结合图5具体描述根据本发明的第二优选实施方式的电动鼓风机的驱动模块。

图5为示意性地图示图4所示的电动鼓风机中的驱动模块的剖视图。如图5所示，驱动模块130包括定子部和转子部，该定子部包括轴131、基座132、由芯133a和线圈133b构成的电枢133以及印刷电路板138，转子部包括轴套134和磁体135，其中，轴131的外径部与轴套134的内经部之间具有微小的间隙，空气轴承部形成在该微小的间隙中。此外，轴与轴套的相对面分别安装有磁力轴承磁体137。

更具体地，在转子部中，轴套134由轴131可转动地支撑。此外，轴套134可以包括形成在内径部上的径向动态压力生成槽，以使得空气轴承部形成在如上所述的轴套134与轴131之间的微小的间隙内。

此外，轴套安装有磁体135，该磁体面向在定子部的内周面上的定子部的电枢。此外，安装有磁力轴承磁体137a，以面对轴的磁力轴承磁体137b。

此外，磁力轴承磁体137a可以具有圆环形。

而后，在定子部中，轴131如上所述的可转动地支撑轴套134并且在其底部固定接合于基座132。

此外，轴上安装有磁力轴承磁体137b，从而面对轴套的磁力轴承磁体137a。

即，驱动模块具有除了空气轴承以外由安装在每个轴套134和轴131上的磁力轴承磁体137a和137b产生动态压力的系统，该驱动模块可以实现进一步的稳定设计。

此外，轴131可以安装有用于点接触的球136，以在初始驱动时减少与叶轮110的摩擦。

此外，叶轮110可以安装有如图1所示的面向球127的板111。

此外，轴131的外周面可以设置有径向动态压力生成槽，以形成空气轴承部。如上所述，径向动态压力生成槽可选择地形成在面向轴套的轴的外周面上或者形成在面向轴的轴套的内周面上。

而后，基座132包括通过压配合、粘结等方式固定接合到基座的电枢133，以面对磁体135。其中，电枢133包括芯133a和线圈133b。

此外，供电给电枢的印刷电路板138安装在基座132的一个面上。

在根据本发明的电动鼓风机中，在初始驱动时，即，在叶轮浮动（floating）之前，叶轮的板点接触驱动模块的球，使得叶轮在转动的同时摩擦最小化，并且由于空气轴承的动态压力设计，使得叶轮在摩擦最小化的状态下转动，从而可以实现超高速驱动。此外，由于驱动模块容纳在叶轮内，可以实现微型化和超轻量化。

尽管出于阐述目的公开了本发明的实施方式，但本发明并不限于此，本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种修改、添加和替换。

因此，任何和所有修改、变形和等同设计均应视为落在本发明的范围内，并且本发明的具体保护范围将由随附的权利要求公开。

Claims

1.一种电动鼓风机，该电动鼓风机包括：

叶轮；和

驱动模块，该驱动模块包括定子部和转子部，该转子部与所述叶轮接合，以驱动该叶轮，所述转子部包括磁体，所述定子部包括电枢，该电枢包括定位为面向所述磁体的线圈和芯，并且所述定子部和所述转子部包括形成在所述定子部和所述转子部之间的空气轴承部，

其中，所述转子部和所述叶轮由所述磁体和所述电枢的电磁力驱动旋转，并且所述驱动模块容纳在所述叶轮内。

2.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其中，所述驱动模块的所述转子部包括：

轴套，该轴套由轴可转动地支撑；和

毂，该毂与所述轴套接合并且包括接合于所述毂的内周部的所述磁体。

3.根据权利要求2所述的电动鼓风机，其中，所述毂包括：

盘部，该盘部接合于所述轴套并且沿所述轴的外径方向从所述轴套延伸；和

侧壁部，该侧壁部沿所述轴的轴向从沿所述外径方向的所述盘部的端部向下延伸，并且所述侧壁部包括安装在该侧壁部上的所述磁体。

4.根据权利要求2所述的电动鼓风机，其中，所述轴套和所述轴在彼此相对的面上分别安装有磁力轴承磁体。

5.根据权利要求4所述的电动鼓风机，其中，所述磁力轴承磁体安装在所述轴套的上端部上。

6.根据权利要求4所述的电动鼓风机，其中，所述磁力轴承磁体具有圆环形。

7.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其中，所述驱动模块的所述转子部包括：

轴套，该轴套由所述轴可转动地支撑；和

磁体，该磁体与所述轴套接合，以面对所述定子部的所述电枢。

8.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其中，所述驱动模块的所述定子部包括：

轴，该轴可转动地支撑所述转子部；

基座，所述轴固定接合于所述基座；和

电枢，该电枢接合于所述基座并且包括所述线圈和所述芯。

9.根据权利要求8所述的电动鼓风机，其中，所述轴与所述轴套之间具有微小的间隙，所述轴插入地接合于所述轴套，以形成空气轴承部，并且在面向所述轴套的所述轴的外周面上沿所述轴的径向形成有动态压力生成槽。

10.根据权利要求9所述的电动鼓风机，其中，所述轴还包括球，该球安装在沿所述轴的轴向面向所述叶轮的表面上。

11.根据权利要求10所述的电动鼓风机，其中，所述轴上形成有用于在该轴的上端面的中心部上安装所述球的球容纳槽。

12.根据权利要求11所述的电动鼓风机，其中，所述叶轮还包括安装在面向所述球的表面上的板。

13.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其中，该电动鼓风机还包括：

叶轮罩，该叶轮罩盖住所述叶轮；和

电机壳体，该电机壳体与所述叶轮罩接合并且包括安装在该电机壳体内的所述定子部。