JP2015535171A - 電気機器用ビーエルディーシーモータ - Google Patents

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Abstract

本発明は、両側端部にスナップ・リング１１１が結合される軸ピン１１０と、前記軸ピンが貫通する中空１２１が形成されたロテータ１２０と、前記ロテータの壁内面に結合された磁石１３０と、前記ロテータの外面にファン・ハウジング１４１が結合され、前記ファン・ハウジングアクシスに中空１４２が形成されて前記ファン・ハウジングの周辺に放射状で羽１４３が形成された送風ファン１４０で成り立った回転体部１００；中心に軸ピンが貫通する中空２１４が形成されて外周面に金属コア２１１が露出形成されて前記磁石と金属コアが近接配置されて前記回転体部を回転させ、上端にベアリング(Ｂ)安着用安着段２１５が形成されて下端にボス２１７が下向き突出されたステータコア２１０と、前記軸ピン及び前記ボスが貫通する基板２２０と、前記軸ピンが貫通して外側に前記ボス２１７に締結される突起２３３が形成されて下端にベアリング(Ｂ)が内設されたベース・ブラケット２３０からなる固定体部２００；とを包含する電気機器用ビーエルディーシーモータが提供される。

Description

本発明は、電気器機用ビーエルディーシー(ＢＬＤＣ； ＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣ)モータに関するものであり、特にヘア・ドライヤーなどの電気機器に相応しく適用されることができ、製造コストや組み立てコストの節約のための構造が簡素化された電気機器用ビーエルディーシーモータに関する。
一般的にビーエルディーシー(ＢＬＤＣ； ＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣ)モータは、コイル電流を機械的なブラシではなくトランジスターで変換しており、このようにブラシがないためスパークが発生せず、ガス爆発の危険もなく、一般ＤＣモータより寿命が長いため最近多様な分野で活用されている。
ビーエルディーシーモータが電気器機に適用された例として、特許文献１の大韓民国特許登録第１０３９６３５号登録特許公報には、内側面に多数の永久磁石が具備され、中央には、シャフトが挿入されられる軸孔が形成され、外側には、風発生のためのシロッコファンが結合されるローターハウジング；シャフトとローターハウジングが一体に回転されられるように相互間を連結結合させるロータープレーム；永久磁石で形成された磁界との相互作用によって回転力を発生するコイルが巻取されているステータコア；ステータコアの下部にスクリューによって結合されるＰＣＢ基板；ステータコアを支持するための支持段が上部外側に形成されたベース・ブラケット；ベース・ブラケットの上部に結合構成されてボールベアリングを支持し、下部外側には、ステータコアの離脱防止のための離脱防止段が形成されたベアリング・ハウジング；を含むヘア・ドライヤー用ビーエルディーシーモータが提案された。
しかし特許文献１のビーエルディーシーモータは、ベアリング・ハウジング、ステータコア、ＰＣＢ基板及びベース・ブラケットの固定体部の構成の時、ベアリング・ハウジングとステータコアを別個の要素で製作しなければならないから、これらをそれぞれ成型するための金型製作コストが過多に要り、また前記固定体部を組立てるために、まずステータコアとＰＣＢ基板をスクリューで組立てる工程後、ステータコアと別個要素であるベアリング・ハウジングとベース・ブラケットをねじで組立てなければならないので製造工程が複雑となり、それに従う人件費が上昇し、製造時間が長く、生産性の低下のみならず販売コストが上昇して競争力を有することができないという問題点があった。
大韓民国特許登録第１０３９６３５号登録特許公報
上記の従来技術が有する問題点を解決しようと案出された本発明は、電気機器用ビーエルディーシーモータを構成する際に、スクリューねじのような固定手段を排除することができると共に構成要素と組立工程を簡素化して製造コストと組み立てコストを節減するのはもちろん、生産性と価格競争力を向上させることができる電気機器用ビーエルディーシーモータを提供することをその目的とする。
前記目的を達成するための本発明は、所定の長さを有し、その両側端部にそれぞれスナップ・リングが結合される軸ピンと、前記軸ピンが貫通して固定されるように上部の中央に中空が形成され、下端が開放され、内側空間周辺に壁が形成されたロテータと、前記ロテータの壁内面に結合されるようにリング状になったリング状磁石と、前記ロテータの外面にファン・ハウジングが結合されるものであって、前記ファン・ハウジングの上部の中央に軸ピンの貫通する中空が形成され前記ファン・ハウジングの周辺に放射状の複数の羽が形成された送風ファンからなる回転可能な回転体部；中心に前記軸ピンの貫通する中空が形成され外周面に金属コアが露出するように形成され、前記磁石の内側で前記磁石と金属コアが近接するように配置されて磁界によって前記回転体部を回転させ、上端にベアリングが安着される安着段が一体に形成され、下端に第２ホールを有するボスが下向き突出されたステータコアと、内部に前記軸ピンの貫通する中空が形成されて前記中空の周辺に前記ボスが貫通するボス・ホールが形成された基板と、中心に前記軸ピンの貫通する中空が形成されて外側に前記第２ホールに挿入されるように突起が上向きで突出され、下端にベアリングが内設されたベース・ブラケットからなる電子機器に固定される固定体部；を包含することを特徴とする。
本発明によれば、固定体部のステータコアを上部ハウジングと下部ハウジングに分離し、上部ベアリング安着段を上部ハウジング成型の時に成形されるようにして別途の上部ベアリング安着部材の構成要素を略することができ、またステータコアの下端に下向きに突出されたボスを形成して基板とベース・ブラケットが挟まれるように組立式で構成することによって、従来技術のようにベアリングを設置するためのベアリング・ハウジング要素及びステータコアと基板、ベース・ブラケットなどを固定するためのスクリュー要素を排除することができるようになって部品数が減少すると共に、これを成型するための金型製作コストの節減及びスクリュー組立工程を略することができるようになって製造コストを安価にできて、組立作業性が改善して生産性を大幅に向上することができ、その結果コスト競争力を有する有利な効果がある。
本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの全体分解斜視図である。 本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの中の回転体部１００の組立断面図である。 本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの中の固定体部２００の組立断面図である。 本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの全体組立断面図である。 図３の固定体部２００中のステータコア２１０とベース・ブラケット２３０の結合関係を示した斜視図である。 図３の固定体部２００中のステータコア２１０の分解斜視図である。
本発明は、所定の長さを有する、両側端部にそれぞれスナップ・リングが結合される軸ピンと、前記軸ピンが貫通して固定されるように上部の中央に中空が形成されて下端が開放されて内側空間周辺に壁が形成されたロテータと、前記ロテータの壁内面に結合されるようにリング状からなるリング状磁石と、前記ロテータの外面にファン・ハウジングが結合されるものであって、前記ファン・ハウジングの上部の中央に軸ピンの貫通する中空が形成されて前記ファン・ハウジングの周辺に放射状の複数の羽が形成された送風ファンからなる回転可能な回転体部；中心に前記軸ピンの貫通する中空が形成されて外周面に金属コアが露出するように形成されて前記磁石の内側で前記磁石と金属コアが近接するように配置されて磁界により前記回転体部を回転させ、上端にベアリングが安着される安着段が一体に形成されて下端に第２ホールを有する、ボスが下向きに突出されたステータコアと、内部に前記軸ピンの貫通する中空が形成されて前記中空の周辺に前記ボスが貫通するボス・ホールが形成された基板と、中心に前記軸ピンの貫通する中空が形成されて外側に前記第２ホールに挿入されるように突起が上向きに突出され下端にベアリングが内設されたベース・ブラケットからなる電子機器に固定される固定体部；を包含することを特徴とする。
本発明は、多様な変更を加えることができ、さまざまな実施例を有することができるところ、以下では、本発明の望ましい形態の構造を例示してこれに基にして本発明を詳細に説明する。しかしこれは、本発明を例示された形態だけで本発明の範囲を限定しようとするのでは、なく、本発明の思想及び技術範囲は、例示された形態の通常的な変更や均等物乃至代替物まで含む。
図１は、本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの全体分解斜視図であり、図２は、本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの中で回転体部１００の組立断面図であり、図３は、本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの中の固定体部２００の組み立て断面図であり、図４は、本発明の実施例による電気機器用ビーエルディーシーモータの全体組立断面図である。
図１乃至図４を参照したように、本発明の電気機器用ＢＬディッシュモータは、回転体部１００と固定体部２００に大別される。
前記回転体部１００は、前記固定体部２００と結合されて回転可能に設けられて風を起こすようになったもので、軸ピン１１０、ロテータ１２０、リング状磁石１３０及び送風ファン１４０からなり、前記固定体部２００は、例えばヘア・ドライヤーのような電気機器内部に固定されるものでステータコア２１０、基板２２０及びベース・ブラケット２３０からなり、必要によってベアリング(Ｂ)とリング状ばね(Ｓ)が更に具備される。
まず、前記回転体部１００の構成要素を詳しく説明する。
前記軸ピン１１０は、所定の長さを有する金属材の棒状で、その両側端部には、スナップ・リング１１１が挟まれて固定されるようにホームが形成されている。
前記ロテータ１２０は、上端と側面が閉鎖されて、下端は開放された形態として上部の中央に前記軸ピン１１０が貫通し固定されるように中空１２１が形成されて、内部に形成された内側空間周辺に壁が垂直になるように下向きに延ばされている。
前記リング状磁石１３０は、前記ロテータ１２０の側面壁の内面に結合されることで所定の幅(高さ)を有する帯を円形で巻いてリング状で形成したものである。前記磁石１３０は、長さに対し、Ｓ極とＮ極 が交差しながら磁化されて多極を成している。
前記送風ファン１４０は、前記ロテータ１２０の外面に結合されるように上端と側面が閉鎖されて下端が開放され上部の中央に前記軸ピン１１０が貫通するように中空１４２が形成されたファン・ハウジング１４１と、前記ファン・ハウジング１４１の周辺に放射状に形成されて回転時に風を起こす複数の羽１４３からなる。前記ファン・ハウジング１４１と羽１４３は、合成樹脂を射出成型して一体で成り立ってもよい。
このように構成された回転体部１００は、図２に示すように、軸ピン１１０に対し、上部にスナップ・リング１１１が差し挟まれた状態でその下部に送風ファン１４０のファン・ハウジング１４１が結合され、前記ファン・ハウジング１４１の内側空間にロテータ１２０が結合され、前記ロテータ１２０の壁内面には、リング状磁石１３０が固定される。
次に前記固定体部２００の構成要素を詳しく説明する。
前記ステータコア２１０は、中心に前記軸ピン１１０が貫通するように中空２１４が形成され、外周面には、電気的に連結された金属材がコイル形態からなる金属コア２１１が外部に露出するように形成され、上端には、ベアリング(Ｂ)が安着されるように安着段２１５が形成される。
またステータコア２１０の下端には第２ホール２１８を有するボス２１７複数個が下向きに突出(図５参照)し、前記ロテータ１２０の内側空間に配置され、前記金属コア２１１が前記リング状磁石１３０の内側に近接するように配置されることで、金属コア２１１に電気が流れる時リング状磁石１３０との間に磁界が形成される。
前記基板２２０は、電気的回路が印刷されると同時に電気部品(未図示)が具備されたものであって、内部には、前記軸ピン１１０が貫通する中空２２１が形成され、前記中空２２１の周辺には前記ステータコア２１０の下端で下向きに突出されたボス２１７が貫通するようにボス・ホール２２２が形成されている。
前記ベース・ブラケット２３０は、中心に前記軸ピン１１０が貫通するように中空２３１が形成され、前記中空２３１の外側に前記ボス２１７の第２ホール２１８に挿入されるように上向きに突出された突起２３３が具備され、下端には、ベアリング(Ｂ)が内設されるようにホーム(符号未表示)が形成されている。
このように構成された固定体部２００は、図３のようにステータコア２１０のボス２１７に基板２２０のボス・ホール２２２が挟まれた状態でベース・ブラケット２３０の突起２３３が前記ボス２１７の第２ホール２１８に挿入される構造にして、ステータコア２１０とベース・ブラケット２３０がスクリューねじのような固定手段なしに相互固定され、それら要素の間に基板２２０が介在される。
一方、前記回転体部１００と固定体部２００との結合は、図４のようにステータコア２１０の上部安着段２１５にベアリング(Ｂ)を内設した状態で回転体部１００の軸ピン１１０が固定体部２００要素の各中空２１４、２２１、２３１を貫通し、前記ベース・ブラケット２３０の下端に形成されたホーム(符号未表示)にリング状ばね(Ｓ)とベアリング(Ｂ)を順に内設した後、軸ピン１１０最下部にスナップ・リング１１１を固定して結束する。
この場合、前記軸ピン１１０の両側端部に結合されたスナップ・リング１１１中のいずれか一つ(図面で上部に位置)は、ファン・ハウジング１４１上端に接して固定され、他の一つ(図面で下部に位置)は、ベース・ブラケット２３０下端のホームに内設されたベアリング(Ｂ)下端に接して固定され、この時前記ベアリング(Ｂ)上端とベース・ブラケット２３０のホームの間にリング状のばね(Ｓ)が介在し、前記ばね(Ｓ)は、上下方向で弾性力(上下方向の距離を弾力的に調節して柔軟性を有する)を提供する。
したがってステータコア２１０の金属コア２１１に電流印加の時、磁石１３０と金属コア２１１との間に磁界が形成されることで固定体部２００に対して回転体部１００だけ回転するようになり、この時ばね(Ｓ)によって上側と下側ベアリング(Ｂ)の間のストローク(stroke)を自動で調節して回転体部１００がもっとスムーズに回転することができる。
図５は、図３の固定体部２００中のステータコア２１０とベース・ブラケット２３０の結合関係を示した斜視図である。
他の実施例として、前記ステータコア２１０とベース・ブラケット２３０とは、ねじ２１９を通じて相互固定することもできる。このために前記ステータコア２１０の安着段に第1ホール２１６が形成さ、前記ベース・ブラケット２３０で前記第１ホール２１６と対応する位置にねじホール２３２が形成され、図４のように前記ステータコア２１０とベース・ブラケット２３０がねじ２１９を媒介にして相互固定されてもっと安定的な結束が成り立つ。
図６は、図３の固定体部２００中のステータコア２１０の分解斜視図である。
図６を参照するように、前記ステータコア２１０は、前記基板２２０と電気的に連結されて外周面に金属コイルが放射状に形成された金属コア２１１と、前記金属コア２１１の上部をカバーするように合成樹脂で射出成形された上部ハウジング２１２と、前記金属コア２１１の下部をカバーするように合成樹脂で射出成形された下部ハウジング２１３からなることができる。この時、上部ハウジング２１２を射出成形する時、安着段２１５が同時に成形されるようにしてベアリング(B)を安着させるための別個の構成要素を排除することができ、また下部ハウジング２１３を射出成形する時、第２ホール２１８が形成されたボス２１７を同時に成形されるようにすれば、ねじなしに基板２２０とベース・ブラケット２３０を組立式で結束することができる。
以上の説明で金属コア２１１と磁石１３０との間の磁界の形成による回転体部１００の回転作用は、ビーエルディーシーモータで一般的に成り立つことなので、かかる電気的作用に関する具体的な説明は本発明の要旨を不明瞭にするおそれがあるため省略する。
上述した説明は、本発明の仕事実施例に対して図示して説明したが、本発明は、上述した特定の実施例に限定されなく、実施例たちの構成要素一部を変更、混合するなど、特許請求範囲で請求する本発明の要旨を脱することなしに本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって多様な変形実施が可能なことは勿論であり、そういう変形実施は、本発明の技術的思想や見こみから個別的に理解されてはいけないだろう。
１００ … … 回転体部
１１０ … … 軸ピン
１１１ … … スナップ・リング
１２０ … … ロテータ
１２１ … … 中空
１３０ … … リング状磁石
１４０ … … 送風ファン
１４１ … … ファン・ハウジング
１４２ … … 中空
１４３ … … 羽
２００ … … 固定体部
２１０ … … ステータコア
２１１ … … 金属コア
２１２ … … 上部ハウジング
２１３ … … 下部ハウジング
２１４ … … 中空
２１５ … … 安着段
２１６ … … 第1ホール
２１７ … … ボス
２１８ … … 第２ホール
２２０ … … 基板
２２１ … … 中空
２２２ … … ボス・ホール
２３０ … … ベース・ブラケット
２３１ … … 中空
２３２ … … ねじホール
２３３ … … 突起
Ｂ … … ベアリング
Ｓ … … ばね

Claims (4)

  1. 所定の長さを有し、その両側端部にそれぞれスナップ・リング１１１が結合される軸ピン１１０と、前記軸ピンが貫通して固定されるように上部の中央に中空１２１が形成されて下端が開放されて内側空間周辺に壁が形成されたロテータ１２０と、前記ロテータの壁内面に結合されるようにリング状になった磁石１３０と、前記ロテータの外面にファン・ハウジング１４１が結合されるものであって、
    前記ファン・ハウジングの上部の中央に軸ピンが貫通する中空１４２が形成され、前記ファン・ハウジングの周辺に放射状の複数の羽１４３が形成された送風ファン１４０からなる回転可能な回転体部１００；
    中心に前記軸ピンが貫通する中空２１４が形成されて外周面に金属コア２１１が露出するように形成され、前記磁石の内側で前記磁石と金属コアが近接するように配置されて磁界によって前記回転体部を回転させ、上端にベアリング(Ｂ)が安着される安着段２１５が一体に形成され下端に第２ホール２１８を有するボス２１７が下向きに突出されたステータコア２１０と、内部に前記軸ピンが貫通する中空２２１が形成されて前記中空２２１の周辺に前記ボスが貫通するボス・ホール２２２が形成された基板２２０と、中心に前記軸ピンが貫通する中空２３１が形成されて外側に前記第２ホール２１８に挿入されるように突起２３３が上向きに突出されて下端にベアリング(Ｂ)が内設されたベース・ブラケット２３０からなる電子機器に固定される固定体部２００；を
    包含することを特徴とする電気機器用ビーエルディーシーモータ。
  2. 前記ステータコア２１０の安着段に第1ホール２１６が形成され、前記ベース・ブラケットで前記第1ホールと対応する位置にねじホール２３２が形成されて前記ステータコアとベース・ブラケットがねじ２１９に固定されることを特徴とする請求項１に記載の電気機器用ビーエルディーシーモータ。
  3. 前記軸ピンの両側端部に結合されたスナップ・リング１１１中の一つは、ファン・ハウジング１４１上端に接して固定され、他の一つは、ベース・ブラケット下端のホームに内設されたベアリング(Ｂ)下端に接して固定され、前記ベアリング(Ｂ)上端とベース・ブラケットのホームの間にリング状のばね(Ｓ)が介在されたことを特徴とする請求項１に記載の電気機器用ビーエルディーシーモータ。
  4. 前記ステータコア２１０は、電気的に連結され、外周面に金属コイルが放射状に形成された金属コア２１１と、
    前記金属コアの上部をカバーするように合成樹脂で射出成形された上部ハウジング２１２と、
    前記金属コアの下部をカバーするように合成樹脂で射出成形された下部ハウジング２１３からなることを特徴とする請求項１に記載の電気機器用ビーエルディーシーモータ。
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