JP2017140364A - モータ及びモータを有するヘアケア機器 - Google Patents

Abstract

【課題】抜け毛の侵入を防止するヘアケア機器を提供する。
【解決手段】ヘアケア機器は、その中を通る空気流を発生させるモータを有する。モータは、フレームと、ロータ組立体を有する。フレームは、ロータ組立体を支持し、外壁を有する。ロータ組立体は、シャフトと、インペラを有し、インペラは、複数のブレードを有する。外壁のインペラ収容部分は、インペラを包囲する。インペラ収容部分の内面は、少なくとも１つの溝を含み、少なくとも１つの溝は、軸線方向に延び、インペラのブレードの少なくとも軸線方向範囲に沿って延びるように位置決めされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータを有するヘアケア機器に関する。

空気流を発生させるヘアケア機器、例えば、ヘアドライヤ又は温風整髪ブラシは、ヘアケア機器の中を通る空気流を発生させるモータを必要とする。ヘアケア機器全体について、多くの検討を行わなければならない。例えば、ヘアケア機器の寸法及び重量は、ユーザがヘアケア機器を容易に取扱うことができ且つヘアケア機器が使用中にユーザに不快感を生じさせないように、小さく且つ軽くされていなければならない。

ヘアケア機器では、しばしば、モータが、ヘアケア機器全体の寸法及び重量に最も寄与するため、モータの寸法及び重量をできるだけ最小にすることが重要である。しかしながら、モータの寸法を小さくすることには、自ら限界がある。例えば、モータの寸法を小さくすることにより、モータが達成することができる、従って、ヘアケア機器が発生させることができる最大流量を低下させることがある。さらに、一般的には、モータが小さければ小さいほど、埃及び毛髪等の異物がモータに侵入しやすくなる。

ヘアケア機器において、抜け毛の侵入は、特に問題になり得る。もしも毛髪がモータの可動部品に巻付いたり、絡んだりすれば、このことは、モータ、従って、ヘアケア機器全体の性能に悪影響を及ぼすことがある。極端な状況では、毛髪等の異物のモータへの侵入は、モータ全体の不良を発生させたり、故障を生じさせたりすることがある。

本発明は、モータを有するヘアケア機器であって、モータは、ヘアケア機器の中を通る空気流を発生させ、モータは、フレームと、ロータ組立体を有し、フレームは、ロータ組立体を支持し、且つ、外壁を有し、ロータ組立体は、シャフトと、インペラを有し、インペラは、複数のブレードを有する、ヘアケア機器を提供する。外壁のインペラ収容部分は、インペラを包囲する。インペラ収容部分の内面は、少なくとも１つの溝を含み、少なくとも１つの溝は、軸線方向に延び、且つ、インペラのブレードの少なくとも軸線方向範囲に沿って延びるように位置決めされる。

その結果、１又は２以上の溝は、毛髪等の異物がインペラブレードを通過することができるチャネルを構成する。変形例として、毛髪の一部が溝に入り、毛髪の残部が、インペラブレードが通るときにインペラブレードによって切断されてもよい。この作用は、繰返され、長い毛髪が、短く且つ取扱い易い小片に切り刻まれる。従って、異物及び毛髪が、モータのインペラ及びその他の回転部品に絡まないようになる。従って、モータは、異物の侵入に対してより良好に対処することができ、モータ及びヘアケア機器全体に対する高いレベルの信頼性が達成される。

外壁は、実質的に円筒形であるのがよい。この均一な形状により、モータがヘアケア機器内に収まることを容易にし、また、モータを位置決めするヘアケア機器内の場所に関する選択のより大きい自由度を可能にする。

インペラのブレードの半径方向外方の部分と前記インペラ収容部分の内面との間の先端隙間は、０．１５ｍｍ未満であるのがよい。先端隙間は、０．０７５ｍｍ〜０．０９ｍｍであるのが更によい。従って、インペラブレードの周りを通る空気による圧力損失を最小にすることができる。

少なくとも１つの溝の深さは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであるのがよく、実質的に０．２５ｍｍであるのが更によい。従って、溝は、典型的にはモータに侵入する異物が絡まずに通過することを可能にするのに十分である同時に、それと関連した任意の圧力損失が維持される時間を最小にするのに十分である寸法に決められる。

内面は、複数の溝を含み、複数の溝は、インペラ収容部分の内周に沿って均等に離間するのがよい。内面は、３つの溝を含むのがよい。この場合、モータは、その中を通る異物の侵入により良好に対処することができる。

インペラ収容部分は、前記フレームの上流端部に位置するのがよい。従って、インペラは、異物がモータに侵入したときに出会うモータの最初の部品である。インペラ及び溝は、一緒に作用して、毛髪等の比較的大きい異物を比較的小さい片に切断し、異物がモータの残部を通過することを容易にする。従って、インペラ収容部分をフレームの上流端部に有することによって、異物の侵入をより効果的に対処することができ、異物がモータの性能を低下させたり、モータを損傷させたりするおそれを減少させる。

少なくとも１つの溝は、フレームの前記上流側の縁から延びるのがよい。これにより、フレームに溝を形成する際の機械加工作業を容易にすることができ、モータ、したがってヘアケア機器の製造コストを削減することができる。

インペラ収容部分は、フレームのディフューザ部分に隣接するのがよい。この場合、インペラは、ディフューザに隣接して位置し、インペラが発生させる空気流中の任意の渦及び／又は乱流を素早く除去するように作用する。これにより、モータの効率及び性能が向上する。

フレームのディフューザ部分は、複数のディフューザベーンを含むのがよい。フレームは、実質的に円筒形の内壁を有し、内壁は、外壁と同心であり且つ外壁内に半径方向に位置決めされ、複数のディフューザベーンは、フレームの内壁と外壁の間に延びるのがよい。この結果、内壁及び外壁は、発生させた空気流が通るディフューザチャネルを定め、フレーム以外の別々のディフューザが不要である。このようにモータの部品数を減少させることによって、モータのコストが削減され、ヘアケア機器のコストが削減される。

ヘアケア機器は、ヘアドライヤ及び温風整髪ブラシの一方であるのがよい。

本発明は、ヘアケア機器の中を通る空気流を発生させるモータであって、フレームと、ロータ組立体を有し、フレームは、ロータ組立体を支持し且つ外壁を有し、ロータ組立体は、シャフトと、インペラを有し、インペラは、複数のブレードを有するモータも提供する。外壁のインペラ収容部分は、インペラを包囲する。インペラ収容部分の内面は、少なくとも１つの溝を含み、少なくとも１つの溝は、軸線方向に延び、且つ、前記インペラのブレードの少なくとも軸線方向範囲に沿って延びるように位置決めされる。

以下、本発明を容易に理解できるように、以下の添付図面を参照しながら本発明の実施形態をほんの一例として説明する。

ヘアケア機器を示す図である。 図１のヘアケア機器の断面図である。 モータの分解斜視図である。 図３のモータのフレームの断面図である。 図３のモータのロータ組立体の断面図である。 図３に示すモータのように部分的に組立てられたモータのフレーム及びロータ組立体の断面図である。 図３のモータのフレーム及びインペラの端面図である。 図７で特定される領域Ｅの拡大図である。

図１及び図２は、ヘアドライヤ１によって表されたヘアケア機器を示す。図２は、ヘアドライヤ１の断面の概略図である。ヘアドライヤ１は、本体２と、本体２に取付けられたハンドル３とを有し、空気が本体２から放出され、ユーザは、図２に示すように、ヘアドライヤ１をハンドル３によって保持することができる。ハンドル３は、本体２と反対側の端部に空気入口４を含む。モータ５がハンドル３内に、空気入口４に隣接して又は少なくともその近くに位置するように配置される。空気流内に混入することがある毛髪又は埃などの異物がモータ５に侵入することを防ぐために、フィルタ又はその他の濾過手段（図示せず）が、空気入口４又は空気入口４とモータ５の間に設けられるのがよい。

使用中、モータ５は、ヘアドライヤ１の中を通る空気流を発生させる。モータ５は、空気を空気入口４からハンドル３内に引込む。空気は、モータ５を通過してハンドル３から本体２内に進み、本体２のところで、空気出口６に向かって差し向けられる。空気が空気出口６から放出される前に空気を加熱するために、ヒータ（図示せず）がヘアドライヤ１内に設けられ、例えば１又は２以上の加熱素子の形をなす。

図１及び図２において、ヘアドライヤ１が例として示されているけれども、モータ５は、空気流の発生を必要とする他のヘアケア機器で使用されてもよい。例えば、モータ５は、温風整髪ブラシに含まれていてもよい。

明確のために、用語「軸線方向」は、図３の軸線Ａ−Ａによって示すように、モータ１の回転軸線に沿って延びる軸線の方向を意味することを意図している。加えて、本明細書において述べる方向の用語「上流」及び「下流」は、使用時にモータの中を通る空気流の方向を指し、図３において両方向矢印によってさらに明瞭にされる。

図３は、モータ５の分解斜視図である。モータ５は、フレーム１０と、ロータ組立体２０と、ステータ組立体４０を有する。フレーム１０の断面を図４に示す。フレーム１０は、内壁１１と、外壁１２を含む。多数のディフューザベーン１３が内壁１１と外壁１２の間に延びている。フレーム１０は亜鉛で形成され、例えば、機械加工又はダイキャストによって、又は、機械加工とダイキャストの組合せによって形成される。フレームの上流端から軸線方向に延びる溝が、外壁１２の内面に形成されている。

フレームの上流端部分が、図４において両方向矢印Ｂを用いて指示され、モータを完全に組立てたときにインペラを収容する。従って、本明細書において、この領域をフレーム１０のインペラ収容部分と呼ぶ。インペラ収容部分Ｂは、外壁１２の内面に設けられた溝１４を含む。溝１４は、フレーム１０の上流端から実質的にインペラ収容部分Ｂの端部まで延びている。従って、インペラがフレーム１０内の適所にあるとき、溝１４は、インペラのブレードの軸線方向範囲を越えて延びる。フレーム１０のディフューザ部分Ｃが、インペラ収容部分Ｂに隣接し、上述したように内壁１１と外壁１２の間に延びるディフューザベーン１３が、ディフューザ部分Ｃに設けられる。

ロータ組立体２０は、シャフト２１と、磁石２２と、軸受組立体２３と、インペラ２４を有する。ロータ組立体２０の断面を図５に示す。磁石２２、軸受組立体２３及びインペラ２４は全て、締り嵌め及び接着剤の一方又はこれらの組合せによってシャフト２１に直接固定されている。磁石２２は、永久磁石ブラシレスモータにおいて一般に使用される種類の接合式永久磁石である。図示の例では、磁石２２は、４極永久磁石である。軸受組立体２３は、１対の軸受２５ａ、２５ｂと、これらの軸受２５ａ、２５ｂを分離させるばね２６を有する。ばね２６は、軸受２５ａ、２５ｂの外輪の各々に予圧荷重を加えるように作用し、使用中の軸受の摩耗を低減させる。ロータ組立体２０をフレーム１０内に組立てると、フレーム１０の内壁１１は、軸受組立体２３の周りの保護スリーブとして作用する。軸受２５の外輪は、内壁１１の内周面に接着剤によって固定される。

図示のインペラ２４は、複数のブレード２７を含む軸線方向インペラであり、複数のブレード２７は，中心ハブ２８の周囲で周方向に離間し且つ中心ハブ２８から半径方向外向きに延びている。モータ５の作動中、各ブレード２７が回転すると、各ブレード２７は，特定の周波数の音波を発生させる。従って、インペラ２４を、その音響の影響を低減するように設計することが可能である。図示のインペラ２４は、１１のブレードを含む。しかしながら、ブレード２７の数は、モータ５及び／又はヘアケア機器の音響の要求に応じて異なっていてもよい。例えば、インペラは、１１ではなく、１３のブレードを有している。変形例では、インペラは、より小さく且つより多い数のブレードにより、１１のブレード２７しか有していない図３のインペラ２４よりも高い周波数を有する音程を発生させるであろう。従って、モータ５は、その通常作動速度において、インペラによって発生する音程の周波数が人間の典型的な可聴範囲外であるのに十分高くなるように構成されてもよい。これにより、モータ５の音響の影響を低減し、従って使用中にヘアケア機器、すなわち、ヘアドライヤ１によって発生するノイズ全体を低減させる。

インペラ２４は、アルミニウムを機械加工することによって形成される。アルミニウムは非常に軽い材料であり、従って、インペラ２４を形成するのにアルミニウムを用いることにより、フレーム１０を形成するのに亜鉛を用いることによってモータ５に含まれる追加の重量のいくらかを相殺するのに役立つ。モータ５を、図１及び図２のヘアドライヤ１などのヘアケア機器又は別のヘアケア機器に使用するとき、モータ５は、通常、約７５ｋｒｐｍ〜約１１０ｋｒｐｍの回転速度で作動する。これらの高速度においてインペラ２４に作用する力の大きさは、非常に大きい。幸いなことに、アルミニウムは、軽量であるにもかかわらず、非常に強固でもあり、従って、インペラ２４は、それが高速度で回転するとき、インペラ２４が受ける大きい力に耐えることが可能である。

図５は、インペラ２４のハブ２８が、その下流側に凹部２９を含むことを示す。凹部２９を有することによって、インペラ２４の重量を更に減少させ、このことは、フレームを形成するのに亜鉛を用いることによって追加される重量のうちのさらに多くを相殺する。加えて、凹部２９は、環状であり、フレームの内壁の軸線方向に延びる部分又は突出部が入ることができる空洞を構成する。これにより、ラビリンスシールをインペラ２４のハブ２８の内側に形成し、ラビリンスシールにより、ロータ組立体を損傷させ且つモータの寿命を著しく減少させることがある毛髪及び埃などの異物が軸受組立体２３に入ることを防止する。ラビリンスシールは、組立てられたフレーム１０及びロータ組立体２０の断面を示す図６に見られる。ラビリンスシールは、領域Ｓのところで強調されている。図６はまた、上述したように、フレーム１０の内壁１１が軸受組立体２３の周囲で保護スリーブとしてどのように作用するのかを示している。

図６に示すように、外壁１２の内面の溝１４は、フレーム１０の上流端からインペラ２４のブレード２７の軸線方向範囲を越えて延びている。溝１４は、毛髪などの異物が通過することができるチャネルを構成する。毛髪及びその他の異物又は物質は、それらがモータ５に入る空気流に同伴されるとき、インペラ２４に接触することがある。このとき、異物は、インペラ２４によって発生した遠心力により、半径方向外向きに推進される。従って、異物は、ブレード２７の先端に集まり、溝１４の中を通ってインペラブレードの下流に移動することができる。溝１４がなければ、異物がインペラブレード上に及び／又はブレードとフレームの外壁の間に捕捉されるおそれがあり、従って、モータの性能が低下し又は故障を生じさせる。

比較的大きい異物、例えば毛髪は、溝１４に部分的にしか入らないことがある。インペラ２４が回転するとき、毛髪は、ブレード２７によって切り刻まれるのがよい。従って、溝１４は、比較的大きい異物の寸法を減少させるように作用し、異物がモータの残部を通過することを容易にする。

１つだけの溝１４が、図６に見られる。しかしながら、モータ５内への異物の侵入をより効果的に対処するために、多数の溝１４を設けてもよい。もちろん、異物の侵入に対する保護を効果的に得ることと、インペラの周りの圧力損失を低減させることとの間のバランスをとらなければならないことを理解すべきである。これに関して、３つの溝１４を有するフレーム１０が特に有利であることが見出された。複数の溝１４をフレーム１０に設けるとき、これらの溝が外壁１２の内周の周りに等間隔に配置されることが好ましい。

図７は、図３のモータ５のフレーム１０及びインペラ２４の端面図である。外壁１２は、３つの溝１４を含み、３つの溝１４は、外壁１２の内周の周りに等間隔に離間する。インペラブレード２７は、インペラ２４のハブ２８から半径方向外向きに延び、ブレードの半径方向範囲（すなわち、インペラブレードの先端）は、フレーム１０の外壁１２の内周面に非常に近接する。図１及び図２に示すヘアドライヤなどのヘアケア機器に組込まれる図示のモータ５は、２０ｍｍ〜３５ｍｍの外径を有する。特に有益である実質的に２７ｍｍの外径が見出された。この小さい寸法により、図２に示すように、モータ５がヘアケア機器のハンドル内に配置されることを可能にする。しかしながら、この小さい寸法のモータであれば、所望のレベルの空気流を機器内に発生させるために、インペラは、非常に高速度で、例えば７５ｋｒｐｍ〜１１０ｋｒｐｍで、回転しなければならない。

溝１４のうちの１つの周りの領域Ｅを、図７において点線によって強調し、領域Ｅの拡大図を図８に示す。

インペラブレード２７の先端と外壁１２の間の隙間は、先端隙間と呼ばれ、図８において寸法Ｔとして特定される。先端隙間Ｔは、フレーム１０内におけるインペラ２４の自由な移動を可能にし、且つ、外壁１２とインペラブレード２７の間を通る空気によって生じる圧力損失を最小にしなければならない。図示のモータ５のための最適な性能を発揮するのに、０．１５ｍｍ未満の先端隙間、特に０．０７５ｍｍ〜０．０９ｍｍの先端隙間が見出された。

溝１４は、深さＧを有する。圧力損失の低下と異物の侵入に対する保護とのバランスをとるのに特に効果的である０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの溝の深さＧが見出された。特に有益である０．２５ｍｍの溝の深さＧが特に見出された。従って、溝は、モータに典型的に侵入する異物が絡まることなしにモータを通過することを可能にし、それと同時に、それと関連する任意の圧力損失を最小に保つのに十分に寸法決めされる。

以上、特定の実施形態を説明したが、特許請求の範囲によって定められるように、様々の修正を、本発明の範囲から逸脱することなしに行ってもよいことを理解すべきである。

１ ヘアドライヤ（ヘアケア機器）
５ モータ
１０ フレーム
１１ 内壁
１２ 外壁
１３ ディフューザベーン
１４ 溝
２０ ロータ組立体
２１ シャフト
２４ インペラ
２７ ブレード
Ｂ インペラ収容部分
Ｃ ディフューザ部分

Claims (15)

1. モータを有するヘアケア機器であって、
   前記モータは、前記ヘアケア機器の中を通る空気流を発生させ、
   前記モータは、フレームと、ロータ組立体を有し、
   前記フレームは、前記ロータ組立体を支持し且つ外壁を有し、
   前記ロータ組立体は、シャフトと、インペラを有し、前記インペラは、複数のブレードを有し、
   前記外壁のインペラ収容部分は、前記インペラを包囲し、
   前記インペラ収容部分の内面は、少なくとも１つの溝を含み、前記少なくとも１つの溝は、軸線方向に延び、且つ、前記インペラのブレードの少なくとも軸線方向範囲に沿って延びるように位置決めされる、ヘアケア機器。
2. 前記外壁は、実質的に円筒形である、請求項１に記載のヘアケア機器。
3. 前記インペラのブレードの半径方向外方の部分と前記インペラ収容部分の内面との間の先端隙間は、０．１５ｍｍ未満である、請求項１又は２に記載のヘアケア機器。
4. 前記先端隙間は、０．０７５ｍｍ〜０．０９ｍｍである、請求項３に記載のヘアケア機器。
5. 前記少なくとも１つの溝の深さは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のヘアケア機器。
6. 前記少なくとも１つの溝の深さは、実質的に０．２５ｍｍである、請求項５に記載のヘアケア機器。
7. 前記内面は、複数の溝を含み、前記複数の溝は、前記インペラ収容部分の内周に沿って均等に離間する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のヘアケア機器。
8. 前記内面は、３つの溝を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のヘアケア機器。
9. 前記インペラ収容部分は、前記フレームの上流端部に位置する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘアケア機器。
10. 前記少なくとも１つの溝は、前記フレームの前記上流側の縁から延びる、請求項１〜９のいずれか１項に記載のヘアケア機器。
11. 前記インペラ収容部分は、前記フレームのディフューザ部分に隣接する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のヘアケア機器。
12. 前記フレームのディフューザ部分は、複数のディフューザベーンを含む、請求項１１に記載のヘアケア機器。
13. 前記フレームは、実質的に円筒形の内壁を有し、前記内壁は、前記外壁と同心であり、且つ、前記外壁内に半径方向に位置決めされ、前記複数のディフューザベーンは、前記フレームの内壁と外壁の間に延びる、請求項１２に記載のヘアケア機器。
14. 前記ヘアケア機器は、ヘアドライヤ及び温風整髪ブラシの一方である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のヘアケア機器。
15. ヘアケア機器の中を通る空気流を発生させるモータであって、
    フレームと、ロータ組立体を有し、
    前記フレームは、前記ロータ組立体を支持し且つ外壁を有し、
    前記ロータ組立体は、シャフトと、インペラを有し、前記インペラは、複数のブレードを有し、
    前記外壁のインペラ収容部分は、前記インペラを包囲し、
    前記インペラ収容部分の内面は、少なくとも１つの溝を含み、前記少なくとも１つの溝は、軸線方向に延び、且つ、前記インペラのブレードの少なくとも軸線方向範囲に沿って延びるように位置決めされる、モータ。

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