JP2017079592A - モータマウント - Google Patents

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Abstract

【課題】手持ち式電気器具が落下した場合に、モータが、損傷すること及びハウジングから変位することから保護する。【解決手段】電気モータ用マウントが開示され、マウントは、モータを収容するためのスリーブを備え、スリーブは第1の端部と第2の端部との間に延びる長手方向軸線を有し、第1の端部は複数の突起を備え、複数の突起は長手方向軸線に沿って延びている。スリーブは、第1の端部又は第2の端部によってモータを収容することができる。複数の突起は、スリーブの円周の周りに離間することができる。複数の突起は、スリーブの周りに実質的に一定周波数のパターンを備えることができる。複数の突起は、先端がスリーブの第1の端部から長手方向軸線に沿って延び、実質的にV字形にすることができる。【選択図】図3

Description

本発明は、モータ用の、好ましくは電気モータ用のマウントに関する。
電気モータは、ますます非常に高度になってきており、最新デザインではより高い回転速度可能である。電気モータの当該デザインの1つは、出願人が手持ち式真空掃除機の領域で使用するようなブラシレス直流モータであり、これは100Krpmの範囲の回転速度で駆動することができる。
真空掃除機、ファン、及びヘアケア電気器具等の流体運動用途での高速モータの利用は、物理的に小型のモータを備えたファンユニットは、それでもなお大量の流体流量を生成できるので技術的に魅力がある。
しかしながら、特に手持ち式電気器具の場合、モータは、電気器具の重量のかなりの部分を構成する可能性があり、電気器具が落下した場合に、モータは、損傷すること及びハウジングから変位することから保護する必要がある。
本発明は電気モータ用マウントを提供し、マウントはモータを収容するためのスリーブを備え、スリーブは第1の端部と第2の端部との間に延びる長手方向軸線を有し、第1の端部は複数の突起を有し、複数の突起は長手方向軸線に沿って延びている。
突起は、モータからモータマウントを通る振動/騒音の伝達を低減するために設けられる。
好ましくは、スリーブは、第1の端部又は第2の端部によってモータを収容する。好ましくは、複数の突起は、スリーブの円周の周りに離間する。複数の突起は、スリーブの周りに実質的に一定周波数のパターンを備えることが好ましい。
好ましくは、複数の突起は、先端がスリーブの第1の端部から長手方向軸線に沿って延びて実質的にV字形である。
好ましくは、第1の端部はマウントの下流端である。
半径方向シールが設けられ、半径方向シールは、スリーブの円周の周りに延びることが好ましい。
好ましくは、半径方向シールはリップシールである。
半径方向シールは、スリーブの第1の端部の近くに配置されることが好ましい。好ましくは、第1の端部は、複数の圧縮リブを備える。
複数の要素の各々及び/又は各ベローシール及び凹部は、マウントの中に収納されたファンユニットのための圧縮可能な弾性支持体である。
好ましくは、複数の圧縮リブのそれぞれは、複数の突起の1つの内部に収納される。
好ましくは、第2の端部は複数の圧縮リブを備える。
好ましくは、スリーブは、ポリマー材料から形成される。モータマウントをポリマー材料から形成すると好都合な結果が得られ、現在好ましい材料はウレタンゴムである。好ましくは、使用する材料は、ショア硬さが約20である。
好ましくは、スリーブの第2の端部の近くに第2のシールが設けられる。好ましい実施形態では、第2のシールはベローシールである。
好ましくは、ベローシールは複数の圧縮リブを収納する。
また、ヘアケア電気器具が開示され、ヘアケア電気器具は、流体入口、流体出口、及び環状シートを有するケーシングと、環状シートによって支持された電気モータ用マウントとを備え、モータマウントはモータを収容するためのスリーブを備え、スリーブは第1の端部と第2の端部との間に延びる長手方向軸線を有し、第1の端部は複数の突起を備え、複数の突起は長手方向軸線に沿って延び、複数の突起は環状シートに係合する。
突起及びモータは、モータの作動時に結果的に生じた圧力がモータマウントの第1の端部を押し下げるように方向付けられる。突起によって、ケーシングに対するモータマウントの接触面が制限されるので、モータからモータマウントを通ってケーシングへ至る振動/騒音の伝達が低減される。
好ましくは、電気器具は、加熱器を収納する本体と、ケーシングを含むハンドルとを備える。
電気器具は、ケーシングへの流体入口から本体内の流体出口まで延びる流体流路を備えることが好ましい。
好ましくは、電気器具は、スリーブの中に配置されるモータを備える。好ましい実施形態では、電気器具は、スリーブの中に配置されるモータ及びインペラを含む。代替的に、インペラはスリーブの外側に配置される。
流体入口と流体出口との間にスリーブを貫通する流体流路を設けることが好ましい。モータマウントの環状シールは、ケーシングに対して流体流路をシールし、これによってモータマウントの周りで再循環して効率を低下させる流れを防止する。
ケーシングは、例えばフランジであるシール係合面を備える環状シートを含むことが好ましく、環状シートは、ケーシングの内側壁から半径方向内向きにかつ内側壁とほぼ垂直に延びることが好ましく、環状シールにシール係合する。
本発明は、単に例示目的で添付図面を参照しながら説明される。
本発明によるモータマウントを使用できるヘアドライヤを示す。 図1のヘアドライヤの断面図である。 本発明によるモータマウントの側面図である。 図3のモータマウントの等角図である。 図3のモータマウントの断面図である。 ケーシング内にある図1のモータマウントの断面図である。
図1及び図2は、ハンドル20及び本体30を備えるヘアドライヤ10を示す。ハンドルは、本体30に結合した第1の端部22と、本体30から遠位の主流体入口40を含む第2の端部24とを有する。動力は、ケーブル50を介してヘアドライヤ10に供給される。ケーブル50のアドライヤ10から遠位の端部にはプラグ(図示せず)が設けられており、プラグは、例えば主電源又はバッテリパックに対する電気接続を可能にする。
ハンドル20は、本体30からハンドルの遠位端24へ延びる外側壁200を有する。ハンドルの遠位端24において端壁210が外側壁200を横切って延びている。ケーブル50は、この端壁210を通ってヘアドライヤに入る。ハンドル20の主流体入口40は、第1の開口42及び第2の開口46を含み、第1の開口42は、ハンドル20の遠位端24から延びる一連の行及び/又は列でハンドルの外側壁200の周りでこれに沿って延び、第2の開口46は、ハンドル20の端壁210を横切りかつ貫通して延びる。第1の開口及び第2開口は、主流体入口用の最初のフィルタを形成して毛髪及び他の異物が入るのを阻止するのを助ける。理想的には、より微細な第2のフィルタ44を備える。ケーブル50は、端壁210のほぼ中央に位置するのでハンドル20の中心から延びる。ハンドル20は長手方向軸線X−Xを有し、外側壁200は、この軸X−Xに沿って本体30から遠位端24に向かって延びている。
主流体入口40の上流にはファンユニット70が設けられる。ファンユニット70はファン及びモータを含む。ファンユニット70は、モータハウジング100の中に収納される。ファンユニット70は、主流体入口40から流体を引き込み、流体は、主流体入口40から本体30へ延びた主流体流路400を通って本体30に向かい、ハンドル20と本体30との結合部90で本体30に入る。ハンドル20の中で、主流体流路400は、ハンドル20の中でのモータマウント100の位置を規定するケーシング又はハウジング150を含む内側壁220の中を延びる。本体30は、第1の端部32及び第2の端部34を有し、主流体流路400は、本体30を通って本体の第2の端部34へ向かい、ヒーター80を回って、主流体出口440へ至るように続き、ファンユニットによって引き込まれた流体は、主流体出口440において主流体流路400から出る。主流体流路400は、非直線状であり、ハンドル20を第1の方向に通過し、第1の方向に対して直交する第2の方向で本体30を通過する。
本体30は、外側壁360及び内側ダクト310を含む。主流体流路400は、ハンドル20及び本体30の結合部90からの本体に沿って外側壁360とダクト310との間を延び、本体30の第2の端部34の主流体出口440へ向かう。
内側壁260は外側壁360の中を延びる。内側壁260は、少なくとも部分的に主流体出口440を定め、内側ダクト310と外側壁360との間で本体30の第2の端部34から延びる。
本体内には別の流体流路が設けられており、この流れは、ファンユニット又はヒーターによって直接処理されず、ヘアドライヤを通る主流れを生成するファンユニットの作用によってヘアドライヤ内へ引き込まれる。この流体流れは、主流体流路400を通過する流体によってヘアドライヤ内へ取り込まれる。
本体の第1の端部32は流体入口320を含み、本体の第2の端部34は流体出口340を含む。流体入口320及び流体出口340の両方は、少なくとも部分的に、本体30の内側壁でありかつ本体内でこれに沿って延びる内側ダクト310によって規定される。流体流路300は、内側ダクト310の内部で、流体入口320から流体出口340へ延びる。本体30の第1の端部32において、側壁350は、管状部分312と外側壁360との間に延びる。この側壁350は、少なくとも部分的に流体入口320を定める。主流体出口440は環状であり、流体流路を取り囲む。
ヘアドライヤ用制御電子機器を含むPCB75は、本体30内で側壁350及び流体入口320の近くに配置される。PCB75は、リング形状であり、内側ダクト310と外側壁360との間で内側ダクト310の周りに延びている。PCB75は主流体流路400と流体連通する。PCB75は、流体流路300の周りに延び、内側ダクト310によって流体流路300から分離される。
PCB75は、ヒーター80の温度及びファンユニット70の回転速度等のパラメータを制御する。内部配線(図示せず)によって、PCB75は、ヒーター80、ファンユニット70、及びケーブル50に電気的に接続される。PCB75に接続される制御ボタン62、64が設けられており、ユーザは、例えば様々な温度設定値及び流量を選択できる。
使用時、流体は、ファンユニット70の作用によって主流体流路400内に引き込まれ、随意的にヒーター80によって加熱され、主流体出口440から流出する。この処理された流れ(以下、処理流と呼ぶ)により、流体が流体入口320で流体流路300内に取り込まれる。流体は、本体30の第2の端部34において処理流と合流する。図2に示す実施例において、処理流は、環状流として主流体出口440及びヘヤードライヤから流出し、環状流は、流体出口340を通ってヘヤードライヤから流出する同伴流を取り囲む。従って、ファンユニット及びヒーターによって処理された流体は、同伴流によって増強される。
次に、図2から図6を参照して本発明を詳細に説明する。モータマウント100は、第1の開放端及び第2の開放端114、116を含む略円筒状のスリーブ112を備える。第1の開放端114及び第2の開放端116の両方の直径は、実質的にスリーブ112の直径と同じである。モータマウント100及びスリーブ112は、ヘアドライヤ10のハンドル20の長手方向軸線X−Xに一致して又はこれと平行な長手方向軸線Y−Yに沿って延びており、第1の開放端部114及び第2の開放端部116は、スリーブ112の長手方向軸線Y−Yに垂直な平面内にある。
スリーブ112の構造がチャンバ118を規定し、モータフレーム270(図2)、電気モータ、及びインペラを備えるファンユニット70がこの中に収容される。ファンユニット70は、スリーブ112の開放端114、116からチャンバ118に収容される。好ましくは、スリーブ112はポリマー等の可撓性材料であり、スリーブ112は、ファンユニット70の外面上で引き寄せて、必要であれば引き延ばすことができるので、スリーブ112の内面122は、ソックスのようにファンユニット70の周りにぴったりと合う。一対の環状の内部フランジ124は、スリーブの内面122から半径方向内向きに延びている。これらのフランジ124は、チャンバ118の範囲を定め、ファンユニット70をスリーブ112に対して所定位置に保持するのになっている。本実施形態では、内面122は滑らかであり、ファンユニット70の円筒状の外側輪郭にぴったり一致することに留意されたい。
ファンユニット70は、単純化のため及びモータマウント100の詳細を不明瞭にしないように概略的に示されていることを理解されたい。ファンユニットは、発明概念の中心ではないので詳細に説明しない。加えて、本実施形態では、ファンユニット70全体がモータマウント100に収納されるが、このことは必須ではなく、ファンはモータマウント100の外部にあってもよい。
モータマウント100の1つの目的は、ファンユニット70の周りに嵌合して、ファンユニット70の外部ケースと、内部にファンユニットが組み込まれる器具の内面との間の隔離境界面としての機能を果たすことである。モータマウント100の隔離特性を強化するために、スリーブ112は、騒音低減手段を備える。本実施形態において、騒音低減手段は、モータマウントの外面130の周りで離間した複数の突出要素132、134の形態である。明瞭化のために少数の要素だけに番号が付与されていることに留意されたい。
詳細には、第1のタイプの要素は、直円錐として形成されたスタッド132であり、各々は、スリーブ112から離れる方向に向かう、頂点136とも呼ばれる鋭い先端部を規定する。従って、スタッド132は、スリーブ112の表面の周りで放射状に分散配置された鋭い先端部を備え、鋭い先端部は、内部にファンユニット70及びモータマウント100が組み込まれる隣接するハウジングとの境界面として機能する。図6は、ハンドル20の内側壁220の一部を形成するケーシング又はハウジング150に組み込まれたモータマウント100を示す。
第2のタイプの要素は、複数の圧縮リブ134であり、これらは、モータマウント100の周りで放射状に離間する。第1の圧縮リブセット134aは、モータマウント100の外面130の周りで、フランジ124aと第1の端部114との間に位置する。第2の圧縮リブセット134bは、モータマウントの内面122の周りで、フランジ124bとスリーブ112の第2の端部116との間に位置する。従って、圧縮リブ134は、内部にファンユニット70が配置されるチャンバ118の軸線方向外部に又は外側に位置する。圧縮リブ134は、ファンユニット70に軸線方向の緩衝機能をもたらす。
ケーシング150は一対の環状シート160を含み、各々は、内側壁220の半径方向内向きに延び、ケーシング150の中のモータマウント100の位置を規定する。各環状シート160は、モータマウント100のそれぞれの端部114、116に係合し、モータマウント100をケーシング又はハウジングの150の中で保持する。各環状シート160は、フランジ162を備えており、このフランジ162は、ケーシング150及び内側壁220の半径方向内向きに延びてモータマウント100の端部114、116に係合するようになっている。モータマウント100の第2の端部116は、下流端又は主流体入口40から最も遠い端部であり、第2の端部116のベローシール(bellow seal)140は、フランジ162aにシール係合でもって係合して、流体がモータ70の外側の周りに流れるのを防止する。
モータマウント100の第2の端部116には環状シール140が設けられている。環状シール140は多くの機能を有するベローシールであり、第1の機能は、ケーシング150とモータマウント100との間をシールすることであり、第2の機能は、圧縮リブ134を収納することであり、第3の機能は、振動を絶縁することである。ベローシール140は自己付勢式シールであり、ファンユニット70が作動すると、ベローシール140のシール面142は、環状シート160の接触面162aに押し付けられる。
モータマウント100の第1の端部114には環状シールは設けられておらず、モータマウントは、第1の端部114を規定する平面の周りでは非連続である。端面214は、ジグザグパターン又は起伏パターンで形状である。パターンは、単調なジグザグ又は起伏である規則的なパターンである。これは必須ではないが、モータマウント100が第1の端部114の円周の周りで均等に支持されて、モータ70がモータマウント100の周りで半径方向にバランス調整されるので好都合である。
端面214のジグザグ又は起伏は、多数の突起216をもたらし、この突起は、スリーブ112の長手方向軸線Y−Yに沿って主流体入口40に向かって延びる。これらの突起216の各々は圧縮リブ134aを含む。
第2のフランジ162bは、ケーシング150の上流端又は主流体入口40に最も近い端部に設けられ、モータマウント100の第1の端部114における端面214の突起216に係合する。モータマウント100の第1の端部114には連続的な平らな表面がないので、この表面は、モータ70及びモータマウント100の周囲を流れる流体に対するシールを提供しない。このシールは、代わりに、モータマウント100の外面130の周りを放射状に延びるリップシール144によって提供される。
リップシール144は、第1の端部114の近くに設けられ、端面214から半径方向に離間するが、リップシール144は、スリーブ112に沿った任意の場所に配置することができる。
モータ70の作動時に、発生した圧力により、モータ70は、モータマウント100の第1の端部114に押し付けられる。初期バージョンのモータマウントでは、第1の端部は、このモータマウント100の第2の端部116に設けられた環状シール又はベローシールのようなシールを備えていたが、振動/騒音がこの環状シールを通って軸線方向に伝達することが分かった。モータマウントの2つの機能を分離することによって、この振動/騒音の軸線方向への伝達が減少した。シール機能は、別体のリップシール144に移され、モータ70の衝撃緩衝機能は、依然として圧縮リブ134aによって提供される。圧縮リブ134aは起伏状端面214がもたらす突起216の中に収納されるので、弾性又はばね様機能が追加的に提供され、これは、例えば電気器具が高所から落下した場合であっても衝撃緩衝機能を強化する。
接触面162a、162bは、軸線方向に配置された表面でなく半径方向に配置された表面であり、振動絶縁を改善する。接触面162a、162bは、ケーシング150の中に配置され、フランジ160から形成された環状シートである。モータマウント100上で、フランジ124a、124bは、モータマウント100の内面122から半径方向内向きに延びるので、ケーシング150の各フランジ160の接触面162a、162bは、ファンユニット70のインペラの回転軸と実質的に直交する。加えて、ファンユニット70のインペラの回転軸は、ケーシング150の長手方向軸線と実質的に同一直線上にある。
ベローシール140及び突出要素132、134は、モータマウント100とケーシング150の内面152との間に複数の弾性支持部を提供する。弾性支持部は、モータマウント100の周り、及びモータマウントの各端部114、116又はその近くに放射状に設けられ、方向に関係なくモータのための軸線方向及び半径方向の緩衝機能をもたらす。これは、手で把持するように設計され、把持されていない場合に設置するためのベース面を有しない電気器具のための本形式のモータマウント100の重要な利点であり、ファンユニットは、電気器具の床面への落下又は強打の場合に全方向での衝撃から保護する必要があるというのが理由である。
図1及び図2に図示したヘアドライヤでは、2つの最も重い構成部品はファンユニット70及びヒーター80であり、ヘアドライヤ10が落下する場合、本体30が最初に着地しやすいであろう。モータフレーム270及びファンユニット70がケーシング150から変位することに対する特別な保護をもたらすために、凹部170は、モータマウント100の周りに設けられる。凹部170は、スリーブ112の周りで円周方向に延びる窪みである。凹部170は、モータマウント100の下流端の近くに設けられる。
上述したように、モータマウントは、可撓性材料、ポリマー材料であることが好ましい。本実施形態では、ウレタンゴムが使用される。
例示的な図面の具体的な実施形態に対する一部の変更例は前述されている。以下に他の変更例を説明する。
図示した特定の実施形態では、ファンユニット70は、流体移動手段として機能するモータ及びインペラを備えており、空気流は矢印で示されており、モータ及びインペラは、モータマウントの中に収納される。この構成は、真空掃除機等の高速空気流れを必要とする他の器具、流体が本体及び温風整髪ブラシだけを流れる従来のヘアドライヤ等の他のヘアケア電気器具、及びファンに対して特定の用途を有することができる。しかしながら、特定な実施形態は単なる例示であり、モータマウントは、インペラが外部に配置されてモータのみを収納でき、従って、マウントとしてのモータマウント100という用語の使用は、モータがインペラに連結されるか否かに関わらず、モータをほとんど共形のハウジングの中に組み込むことが必要な全ての器具に適用できることを理解されたい。
円筒状のスリーブは、対応する形状のモータ外面を保護及び絶縁材料で構成される切れ目の内「ソックス」で包囲するように機能するので、現在のところ円筒状のスリーブが好ましい。しかしながら、スリーブが部分的に円筒状であって効果があることが想定されており、スリーブは、モータの外面全体を包囲しない。
本実施形態では、モータマウントの外面は複数の鋭いスタッドを備えるが、モータマウントの内面は滑らかである。スリーブの内面が滑らであるとの説明は、表面粗さの正確な値を意図したものではなく、むしろ内面は、表面にでこぼこ/隆起及び突起が実質的に存在せず、内面は、モータの外部ケースの外周に均等に接触することが意図されている。理論的には制約されないが、スリーブの内面の滑らかさによって、モータとスリーブとの間の良好な音響的接触が助長されると考えられる。
上述した具体的な実施形態では、スリーブは円筒状である。しかしながら、このことは本発明にとって必須ではなく、スリーブは、代りに、異なる断面輪郭とすることができることを理解されたい。ここで、スリーブはモータケーシングの外面に一致する必要があるので、この輪郭は、モータケーシングの円筒状の輪郭と一致するように円筒状である、従って、円筒状のモータケーシングが最も一般的であるが、スリーブは、モータの外側ケースに嵌合するために必要なあらゆる輪郭にできるということになる。
特定の実施形態で説明した環状シールはベローシールであるが、当業者には明らかなように、環状部をシールすること及び可逆的に圧縮可能な何らかの構成が適用可能である。
100 モータマウント
112 スリーブ
114 第1の端部
116 第2の端部
130 外面
134 圧縮リブ
134a 圧縮リブ
136 頂点
140 環状シール
144 リップシール
150 ケーシング
160 環状シート
214 端面
216 突起
Y−Y 長手方向軸線

Claims (19)

  1. モータを収容するためのスリーブを備える電気モータ用マウントであって、前記スリーブは第1の端部と第2の端部との間に延びる長手方向軸線を有し、前記第1の端部は複数の突起を有し、前記複数の突起は前記長手方向軸線に沿って延びている、マウント。
  2. 前記スリーブは、前記第1の端部又は前記第2の端部によって前記モータを収容する、請求項1に記載のマウント。
  3. 前記複数の突起は、前記スリーブの円周の周りで離間している、請求項1又は請求項2に記載のマウント。
  4. 前記複数の突起は、前記スリーブの周りに実質的に一定周波数のパターンを備える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のマウント。
  5. 前記複数の突起は、先端が前記スリーブの前記第1の端部から前記長手方向軸線に沿って延びて実質的にV字形である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のマウント。
  6. 半径方向シールが設けられ、前記半径方向シールは前記スリーブの円周の周りに延びている、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ用マウント。
  7. 前記半径方向シールはリップシールである、請求項6に記載のマウント。
  8. 前記半径方向シールは、前記スリーブの第1の端部の近くに配置される、請求項6又は請求項7に記載のマウント。
  9. 前記第1の端部は、複数の圧縮リブを備える、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のマウント。
  10. 前記複数の圧縮リブのいずれも、前記複数の突起のうちの1つの内部に収納される、請求項9に記載のマウント。
  11. 前記第2の端部は、複数の圧縮リブを備える、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のマウント。
  12. 前記スリーブの前記第2の端部の近くに第2のシールが設けられる、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のマウント。
  13. 第2のシールはベローシールである、請求項12に記載のマウント。
  14. 前記ベローシールは複数の圧縮リブを収納する、請求項13に記載のマウント。
  15. 流体入口、流体出口、及び環状シートを有するケーシングと、
    請求項1から14のいずれかに記載の電気モータ用マウントと、
    を備えるヘアケア電気器具であって、前記マウントの第1の端部は、前記環状シートによって支持される、ヘアケア電気器具。
  16. 流体入口、流体出口及び環状シートを有するケーシングと、
    前記環状シートによって支持された電気モータ用マウントと、
    を備えるヘアケア電気器具であって、
    前記マウントはモータを収容するためのスリーブを備え、前記スリーブは第1の端部と第2の端部との間に延びる長手方向軸線を有し、前記第1の端部は複数の突起を備え、前記複数の突起は前記長手方向軸線に沿って延び、前記複数の突起は前記環状シートに係合する、ヘアケア電気器具。
  17. 前記電気器具は、ヒーターを収納する本体と、前記ケーシングを含むハンドルとを備える、請求項16に記載の電気器具。
  18. 前記電気器具は、前記ケーシングへの流体入口から前記本体内の流体出口まで延びる流体流路を備える、請求項16又は請求項17に記載の電気器具。
  19. 前記第1の端部は、前記モータマウントの下流端に設けられる、請求項16から請求項18のいずれか1項に記載の電気器具。
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