KR20180071986A - 모터 및 모터를 갖는 휴대용 제품 - Google Patents

모터 및 모터를 갖는 휴대용 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20180071986A
KR20180071986A KR1020170176024A KR20170176024A KR20180071986A KR 20180071986 A KR20180071986 A KR 20180071986A KR 1020170176024 A KR1020170176024 A KR 1020170176024A KR 20170176024 A KR20170176024 A KR 20170176024A KR 20180071986 A KR20180071986 A KR 20180071986A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impeller
motor
outer portion
metal hub
wall
Prior art date
Application number
KR1020170176024A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101992734B1 (ko
Inventor
니겔 유앳 다이몬드
알랜 글린 샌더슨
벤자민 크리스토퍼 머서
Original Assignee
다이슨 테크놀러지 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이슨 테크놀러지 리미티드 filed Critical 다이슨 테크놀러지 리미티드
Publication of KR20180071986A publication Critical patent/KR20180071986A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101992734B1 publication Critical patent/KR101992734B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D20/00—Hair drying devices; Accessories therefor
    • A45D20/04—Hot-air producers
    • A45D20/08—Hot-air producers heated electrically
    • A45D20/10—Hand-held drying devices, e.g. air douches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D20/00—Hair drying devices; Accessories therefor
    • A45D20/04—Hot-air producers
    • A45D20/08—Hot-air producers heated electrically
    • A45D20/10—Hand-held drying devices, e.g. air douches
    • A45D20/12—Details thereof or accessories therefor, e.g. nozzles, stands
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/002—Axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D21/00—Pump involving supersonic speed of pumped fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
    • F04D23/001—Pumps adapted for conveying materials or for handling specific elastic fluids
    • F04D23/005—Pumps adapted for conveying materials or for handling specific elastic fluids of axial-flow type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/084—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation hand fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/329—Details of the hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38—Blades
    • F04D29/388—Blades characterised by construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542—Bladed diffusers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H02K7/145—Hand-held machine tool
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Cleaning And Drying Hair (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

모터가 개시되는 바, 이 모터는, 회전자 어셈블리 및 고정자 어셈블리를 지지하며, 내벽, 외벽 및 내벽과 외벽 사이에서 연장되어 있는 복수의 디퓨저 베인을 포함하는 프레임; 축, 자석, 베어링 어셈블리 및 임펠러를 포함하는 회전자 어셈블리; 및 보빈(bobbin), 고정자 코어 및 보빈 주위에 감겨 있는 권선(winding)을 포함하는 고정자 어셈블리를 포함하고, 임펠러는 금속 허브 및 외측 부분을 포함하고, 외측 부분은 복수의 블레이드를 포함하고 플라스틱 또는 탄소 섬유 복합재료로 형성되어 있다.

Description

모터 및 모터를 갖는 휴대용 제품{A MOTOR AND A HANDHELD PRODUCT HAVING A MOTOR}
본 발명은 모터 및 모터를 포함하는 휴대용 제품에 관한 것이다.
휴대용 제품을 개발할 때, 최종 사용자에게 영향을 주게 될 다양한 인자를 고려하는 것이 중요하다. 예컨대, 사용자가 제품을 쉽게 잡을 수 있고 또한 제품이 사용 중에 사용자에게 불편을 끼치지 않도록 하기 위해 제품의 크기와 중량은 작게 유지되어야 한다. 다른 중요한 고려 사항은 소음이다. 휴대용 제품은 사용 중에 불쾌하고 그리고/또는 편치 않는 레벨의 소음을 발생시키지 않는 것이 바람직하다. 더욱이, 제품이 정기적으로 장시간 사용되는 경우, 과도한 소음은 사용자의 청력을 손상시킬 수 있다. 종종, 제품에 의해 발생되는 소음을 허용 가능한 레벨로 유지하기 위해 추가적인 방음재(예컨대, 발포체(foam))가 제품 안에 포함된다. 대안적으로, 모터는 이에 의해 발생되는 소음의 레벨을 줄이기 위해 더 낮은 파워에서 작동될 수 있다. 물론, 이들 방안 중 어느 것도 특히 바람직한 것은 아니다. 발포체와 같은 추가적인 부품 또는 재료로 인해 제품의 비용이 증가될 것이고, 또한 모터를 더 낮은 파워에서 작동시키면 제품의 성능에 부정적인 영향을 줄 것이다.
모터를 포함하는 휴대용 제품에서, 전체 제품의 중량 및 사용 중 제품의 소음에 가장 많이 기여하는 것은 종종 모터이다.
본 발명의 실시 형태는 모터를 제공하는 바, 이 모터는, 회전자 어셈블리 및 고정자 어셈블리를 지지하며, 내벽, 외벽 및 내벽과 외벽 사이에서 연장되어 있는 복수의 디퓨저 베인을 포함하는 프레임; 축, 자석, 베어링 어셈블리 및 임펠러를 포함하는 회전자 어셈블리; 및 보빈(bobbin), 고정자 코어 및 상기 보빈 주위에 감겨 있는 권선(winding)을 포함하는 고정자 어셈블리를 포함하고, 상기 임펠러는 금속 허브 및 외측 부분을 포함하고, 외측 부분은 복수의 블레이드를 포함하고 플라스틱 또는 탄소 섬유 복합재료로 형성되어 있다.
그러므로, 모터는, 간단하고 그리고/또는 비용 효과적인 방식으로 제조될 수 있는 임펠러를 포함한다.
어떤 실시 형태에서, 상기 금속 허브는 원통형 부분을 포함한다. 금속 허브는 상기 원통형 부분 보다 큰 반경을 갖는 부분을 포함한다. 이러한 구성으로, 이들 부분은 임펠러의 원하는 질량 및/또는 관성 모멘트가 쉽게 얻어질 수 있도록 조정될 수 있다.
어떤 실시 형태에서, 더 큰 반경을 갖는 상기 부분은 대체로 디스크형으로 되어 있다. 증가된 반경을 갖는 상기 부분은 축방향 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 축방향 돌출부는 환형으로 되어 있다. 따라서, 축방향 돌출부는 금속 허브와 외측 부분 사이의 결합 면적을 증가시킬 수 있고 그리고/또는 높은 속도에서 외측 부분의 팽창을 억제할 수 있고 또한 금속 허브와 외측 부분 사이의 결합 강도를 증가시킬 수 있다.
상기 외측 부분은 상기 금속 허브의 적어도 일부분을 반경 방향으로 둘러싸는 외측 허브를 포함할 수 있다.
상기 임펠러는 축류 임펠러일 수 있다.
임펠러는 예컨대 전체적으로 황동 또는 다른 금속으로 형성될 수 있는 다른 임펠러에 비해 상대적으로 갸벼울 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 프레임은 다이캐스팅과 기계 가공 중의 하나 또는 이 둘의 조합에 의해 아연으로 형성된다. 아연 프레임의 무거운 중량은 임펠러의 가벼운 중량으로 상쇄될 수 있다.
어떤 실시 형태에서, 상기 금속 허브는 황동으로 형성된다.
상기 외측 부분은 상기 금속 허브 상에 오버몰딩될 수 있다.
어떤 실시 형태에서, 상기 임펠러는 13개의 블레이드를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 사용 중에 상기 회전자는 50 내지 120 krpm의 속도로 회전하여, 제품을 통과하는 공기 유동을 발생시킨다. 이러한 블레이드의 수 및/또는 회전 속도는, 사용 중에 모터에 의해 발생되는 소음의 일부가 인간의 가청 범위 밖에 있게 해주고 그래서 모터의 가청 소음을 줄이는데에 기여할 수 있다.
금속 허브는 적어도 하나의 노치를 포함하며, 상기 금속 허브에 대한 외측 부분의 축방향 움직임을 억제하기 위해 외측 부분의 일부분이 상기 노치 안으로 돌출한다.
본 발명의 실시 형태는 또한 휴대용 제품을 제공하는데, 이 휴대용 제품을 통과하는 공기 유동을 발생시키기 위한, 앞 단락들 중의 어느 한 단락에서 설명된 모터를 포함한다. 후대용 제품은 모발 케어 기구일 수 있다.
본 발명의 실시 형태는 또한 모터용 임펠러를 제공하는 바, 이 임펠러는 금속 허브와 외측 부분을 포함하고, 외측 부분은 복수의 블레이드를 포함하고 또한 플라스틱 또는 탄소 섬유 복합재료로 형성된다.
본 발명을 더 쉽게 이해할 수 있도록, 이제 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 예시적으로 설명한다.
도 1은 모발 건조기 형태의 휴대용 제품이다.
도 2는 도 1의 모발 건조기의 단면도이다.
도 3은 모터의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 모터의 프레임의 단면도이다.
도 5는 도 3의 모터의 회전자 어셈블리의 단면도이다.
도 6은 축류 임펠러이다.
도 7은 도 3에 나타나 있는 부분적으로 조립된 모터의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 대안적인 임펠러를 나타낸다.
도 9는 도 8의 임펠러의 단면도를 나타낸다.
도 1 및 2는 모발 건조기(1)로 나타나 있는 휴대용 제품을 나타낸다. 도 2는 모발 건조기(1)의 개략적인 단면도이다. 모발 건조기(1)는 공기가 배출될 때 통과하는 본체(2) 및 이 본체(2)에 부착되어 있는 손잡이(3)를 가지며, 도 2에 나타나 있는 바와 같이 사용자는 그 손잡이로 모발 건조기(1)를 잡을 수 있다. 손잡이(3)는 본체(2)의 반대편에 있는 손잡이(3)의 단부에서 공기 흡입부(4)를 포함한다. 모터(5)가 공기 흡입부(4)의 옆에 또는 적어도 그에 가까이에서 손잡이(3) 내부에 위치되어 있다. 필터 또는 다른 여과 수단(나타나 있지 않음)이 공기 흡입부(4)에 또는 공기 흡입부(4)와 모터(5) 사이에 제공되어, 공기 유동에 동반될 수 있는 이물질(예컨대, 털이나 먼지)이 모터(5)에 들어가는 것을 방지할 수 있다.
사용 중에, 모터(5)는 모발 건조기(1)를 통과하는 공기 유동을 발생시킨다. 모터(5)는 공기 흡입부(4)를 통해 공기를 손잡이(3) 안으로 끌어 들인다. 그런 다음 공기는 모터(5)를 통과하여 손잡이(3)로부터 본체(2) 안으로 들어가게 되고, 본체에서 공기는 공기 출구(6) 쪽으로 가게 된다. 예컨대 하나 이상의 가열 요소의 형태로 된 가열기(나타나 있지 않음)가 모발 건조기(1)에 제공되어, 공기가 공기 출구(6)로부터 배출되기 전에 그 공기를 가열할 수 있다.
모발 건조기(1)는 도 1 및 2에서 일 예로 나타나 있지만, 모터(5)는 공기 유동의 발생을 필요로 하는 다른 휴대용 제품에도 사용될 수 있다. 예컨대, 모터(5)는 다른 모발 케어 기구, 예컨대, 핫 스타일링 브러시에 포함될 수 있다.
도 3은 모터(3)의 분해 사시도이다. 모터(5)는 프레임(10), 회전자 어셈블리(20) 및 고정자 어셈블리(40)를 포함한다. 프레임(10)의 단면이 도 4에 나타나 있다. 프레임(10)은 내벽(11) 및 외벽(12)을 포함한다. 다수의 디퓨저 베인(13)이 내벽(11)과 외벽(12) 사이에서 연장되어 있다. 프레임(10)은 아연으로 형성되고 예컨대 기계 가공 또는 다이캐스팅 또는 기계 가공과 다이캐스팅의 조합으로 형성될 수 있다. 아연은 음향적으로 무딘 재료이고 그래서 프레임(10)은 사용 중에 모터(5)에 의해 발생되는 음향 진동수를 효과적으로 흡수할 수 있다. 그러므로 아연 프레임(10)은 사용 중에 제품(1)에 의해 발생되는 소음의 전체적인 레벨을 줄여주는 작용을 한다.
회전자 어셈블리(20)는 축(21), 자석(22), 베어링 어셈블리(23) 및 임펠러(24)를 포함한다. 회전자 어셈블리(20)의 단면이 도 5에 나타나 있다. 자석(22), 베어링 어셈블리(23) 및 임펠러(24)는 억지 끼워맞춤과 접착제 중의 하나 또는 이 둘의 조합으로 모두 축(21)에 직접 고정된다. 자석(22)은 일반적으로 영구 자석 브러시레스 모터에 사용되는 종류의 결합형 영구 자석이다. 나타나 있는 예에서, 자석(22)은 4-극(pole) 영구 자석이다. 베어링 어셈블리(23)는 한쌍의 베어링(25a, 25b) 및 이들 베어링(25a, 25b)을 서로 분리하는 스프링(26)을 포함한다. 스프링(26)은 베어링(25a, 25b)의 각 외륜에 예압(pre-load)를 주어 사용 중에 베어링의 마모를 줄여주는 작용을 한다. 일단 회전자 어셈블리(20)가 프레임(10)에 조립되면, 그 프레임(10)의 내벽(11)은 베어링 어셈블리(23) 주위에서 보호 슬리브로서 작용하게 된다. 베어링(25)의 외륜은 접착제로 내벽(11)의 내주에 고정된다.
도면에 나타나 있는 임펠러(24)는, 중앙 허브(28) 주위에서 원주 방향으로 서로 이격되어 있고 또한 그 허브로부터 반경 방향 외측으로 연장되어 있는 복수의 블레이드(27)를 갖는 축류 임펠러이다. 사용 중에, 각 블레이드(27)가 회전함에 따라, 그 블레이드는 특정한 진동수의 음파를 발생시키게 된다. 그러므로, 임펠러의 음향 충격이 줄어들도록 임펠러를 설계할 수 있다. 도 3 및 5에 나타나 있는 임펠러(24)는 11개의 블레이드를 포함한다. 그러나, 블레이드(27)의 수는 모터(5) 및/또는 휴대용 제품의 음향 요건에 따라 다를 수 있다. 예컨대, 13개의 블레이드(27)를 갖는 임펠러(30)가 도 6에 나타나 있다. 사용 중에, 더 많은 수의 작은 블레이드(27) 때문에, 도 6의 임펠러(30)는 단지 11개의 블레이드(27)를 갖는 도 3의 임펠러(24) 보다 더 높은 진동수를 갖는 소리를 발생시킬 수 있다. 모터(5)에 대한 예상되는 작동 속도에서, 13개의 블레이드(27)를 갖는 임펠러(30)로 발생되는 소리의 진동수는 인간의 일반적인 가청 범위 밖에 있기에 충분히 높다. 그래서 모터(5)의 음향 충격이 감소되고 사용 중에 제품, 예컨대 모발 건조기(1)에 의해 발생되는 전체 소음이 줄어들게 된다.
임펠러(24, 30)는 알루미늄의 기계 가공으로 형성된다. 이 알루미늄은 매우 가벼운 재료이고 그래서 알루미늄을 사용하여 임펠러(24, 30)를 형성하면, 아연을 사용하여 프레임(10)을 형성함으로써 모터(5)에 포함되는 추가적인 중량의 일부를 억제하는데 도움이 된다. 도 1 및 2의 모발 건조기(1)와 같은 휴대용 제품 또는 다른 모발 케어 제품에 사용될 때, 모터(5)는 일반적으로 약 75 내지 110 krpm의 회전 속도로 작동할 것이다. 이 높은 속도에서 임펠러(24, 30)에 작용하는 힘의 크기는 매우 크다. 다행히도, 알루미늄은 가벼움에도 불구하고 매우 강하며 그래서 임펠러(24, 30)는 높은 속도로 회전할 때 그 임펠러에 가해지는 큰 힘을 견딜 수 있다.
도 5에서 보는 바와 같이, 임펠러(24)의 허브(28)는 허브의 하류측에서 오목부(29)를 포함한다. 이 오목부(29)가 있음으로해서, 임펠러(24, 30)의 중량이 더 줄어들고, 이리하여, 아연을 사용하여 프레임(10)을 형성함으로써 추가되는 중량의 더 많은 부분을 억제할 수 있다. 추가로, 오목부(29)는 환형이고, 프레임의 내벽의 축방향 연장 부분 또는 돌출부가 들어갈 수 있는 공동부를 제공한다. 이렇게 해서, 회전자 어셈블리를 손상시키고 또한 모터의 수명을 크게 줄일 수 있는 이물질(예컨대, 털 및 먼지)이 베어링 어셈블리(23)에 들어가는 것을 방지하는 래비런스(labyrinth) 시일이 임펠러(24)의 허브(28)의 내부에 형성된다. 그 래비런스 시일은 도 7에서 볼 수 있는데, 이 도는 조립된 프레임(10)과 회전자 어셈블리(20)의 단면을 나타낸다. 래비런스 시일은 영역(S)에서 강조되어 있다. 도 7은 프레임(10)의 내벽(11)이 앞에서 설명한 바와 같이 베어링 어셈블리(23) 주위에서 보호 슬리브로서 어떻게 작용하는지를 보여준다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 모터를 위한 대안적인 임펠러(40)를 나타낸다. 이 임펠러(40)의 단면이 도 9에 나타나 있다. 임펠러(40)는 바람직하게는 황동으로 형성된 금속 허브(41) 및 플라스틱 또는 탄소 섬유 복합재료로 형성된 외측 부분(42)을 포함한다. 금속 허브(41)는 대체로 원통형인 부분(43) 및 이 원통형 부분(43)의 일 단부에 위치되는 대체로 디스크형의 부분(44)를 포함하고, 디스크형 부분(44)은 원통형 부분(43) 보다 더 큰 반경을 갖는다. 도 3 및 5에 나타나 있는 축(21)과 같은 회전자 축을 수용하기 위한 보어(45)가 임펠러(40)의 회전 축선을 따라 금속 허브(41)를 통해 연장되어 있다.
금속 허브(41)는 또한 도 9에 나타나 있는 바와 같이 디스크형 부분(44)의 상측 표면에 위치되어 있는 환형 돌출부(46)를 포함한다. 이 돌출부(46)는 축방향으로 돌출해 있다. 외측 부분(42)은 디스크형 부분(44)의 돌출부(46) 및/또는 상측 표면 주위에 형성되거나 배치될 수 있다.
외측 부분(42)은 금속 허브(41)의 원통형 부분(43)을 반경 방향으로 둘러싸는 외측 허브(50)를 포함한다. 외측 부분(42)은, 도 5 및 7에 나타나 있는 임펠러(24)의 오목부(29)와 유사하고 그와 유사한 기능을 하는 오목부(51)를 포함한다. 외측 부분(42)은 또한 복수의 블레이드(52)를 포함한다. 나타나 있는 임펠러(40)의 예에서, 13개의 블레이드가 있다.
금속 허브(41)의 대체로 원통형인 부분(43)은 환형 노치 또는 홈(54)을 포함한다. 외측 부분(42)의 일부분이 그 홈(54) 안으로 돌출한다. 이러한 구성은 금속 허브(41) 상에서 외측 부분(42)이 축방향으로 미끄러지는 것을 방지하는데 도움이 될 수 있다.
상대적으로 더 높은 밀도와 질량을 갖는 금속 허브(41), 외측 부분(42), 및 상대적으로 더 낮은 밀도와 질량을 갖는 블레이드(52)를 갖는 나타나 있는 임펠러의 구성은, 임펠러(40)의 질량을 임펠러(40)의 중심 및 회전 축선 쪽에 집중시키는 효과를 갖는다. 그 결과, 회전 축선 주위에서 임펠러 질량 분포의 불균형이 감소될 수 있다. 금속 허브(41) 및/또는 외측 부분(42)의 크기와 질량은, 임펠러(40)의 질량 및/또는 관성 모멘트가 도 3, 5 및 7에 나타나 있는 임펠러(24)의 것과 유사하도록 조정될 수 있다. 그 결과, 임펠러(40)는 유사한 조건 및 유사한 모터 입력 파워에서 임펠러(24)와 유사한 속도로 회전할 수 있도록 그 임페럴(24)의 직접적인 대체물이 될 수 있다. 그러나, 어떤 실시 형태에서는, 질량 및/또는 관성 모멘트는, 임펠러(40)가 약간 더 빠르게 회전할 수 있게 하여 임펠러(24)의 알루미늄 블레이드와 비교하여 플라스틱 또는 탄소 섬유 복합재료 블레이드의 추가적인 유연성을 억제하고 또한 모터틀 통과하는 유사한 레벨의 공기 유동을 보장하도록 조정될 수 있다. 예컨대, 어떤 실시 형태에서, 임펠러(24)가 110 krpm로 회전하는 경우, 임펠러(40)는 120 krpm 이상으로 회전할 수 있다.
임펠러(40)는 사용시 100 krpm 이상과 같은 높은 속도로 회전할 수 있다. 상대적으로 유연한 외측 부분(42)은 이러한 높은 속도에서 팽창하는 경향이 있고, 그래서 금속 허브(41)로부터 외측 부분(42)으로의 토크 전달 능력이 저하될 수 있다. 이를 억제하기 위해, 환형 축방향 돌출부(46)의 존재로 인해, 금속 허브(41)와 외측 부분(42) 사이의 접촉 면적이 증가할 수 있다. 추가로, 외측 부분(42)의 일부분이 환형 돌출부(46)의 반경 내에 포함되며 그래서 높은 회전 속도에서 이 부분의 팽창이 억제된다. 더욱이, 높은 회전 속도에서, 금속 허브(41)는 상대적으로 더 유연한 외측 부분(42) 보다 반경 방향으로 덜 팽창하는 경향이 있다. 그 결과, 외측 부분(41)의 팽창에 의해, 환형 돌출부(46) 및 그에 수용되는 외측 부분(42)의 일부분이 함께 밀려, 그들 사이의 마찰력이 증가하고 또한 매우 높은 속도에서도 토크 전달이 보장된다. 그러나, 낮은 속도에서 또는 임펠러가 정지되어 있는 경우에는, 금속 허브(41)와 외측 부분(42)을 함께 고정시키기 위한 다른 수단(예컨대, 접착제)이 없으면, 토크를 전달하기 위해 금속 허브와 외측 부분 사이에 어느 정도의 잔류 마찰이 존재할 필요가 있을 수 있다.
어떤 실시 형태에서, 금속 허브(41)와 외측 부분(42)이 접착제의 사용으로 함께 결합되는 경우, 축방향 돌출부(46)의 존재로 인해 결합 면적이 증가될 수 있고, 또한 높은 속도에서 외측 부분(42)의 일부분이 돌출부(46) 상으로 밀리는 경향으로 인해 시간이 지남에 따라 결합이 실패하기가 덜 쉽다.
임펠러(40)는 많은 방식으로 형성될 수 있다. 일 예에서, 금속 허브(41)를 형성한 다음에, 외측 부분(42)을 그 금속 허브(41) 상에 직접 오버몰딩할 수 있다. 다른 예에서, 금속 허브(41)와 외측 부분(42)은 개별적으로 형성되고 그런 다음에 함께 결합될 수 있다. 그 두 부품은 압입 끼워맞춤을 사용하여 함께 고정될 수 있고/있거나 접착제를 사용하여 함께 결합될 수 있다.
지금까지 특정 실시 형태를 설명했지만, 청구 범위에 규정되어 있는 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 다양한 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (17)

  1. 모터로서,
    회전자 어셈블리 및 고정자 어셈블리를 지지하며, 내벽, 외벽, 및 내벽과 외벽 사이에서 연장되어 있는 복수의 디퓨저 베인을 포함하는 프레임;
    축, 자석, 베어링 어셈블리, 및 임펠러를 포함하는 회전자 어셈블리; 및
    보빈(bobbin), 고정자 코어, 및 상기 보빈 주위에 감겨 있는 권선(winding)을 포함하는 고정자 어셈블리를 포함하고,
    상기 임펠러는 금속 허브 및 외측 부분을 포함하고, 외측 부분은 복수의 블레이드를 포함하고 플라스틱 또는 탄소 섬유 복합재료로 형성되어 있는, 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 허브는 원통형 부분을 포함하는, 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 허브는 상기 원통형 부분 보다 큰 반경을 갖는 부분을 포함하는, 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    더 큰 반경을 갖는 상기 부분은 대체로 디스크형으로 되어 있는, 모터.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    증가된 반경을 갖는 상기 부분은 축방향 돌출부를 포함하는, 모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 축방향 돌출부는 환형으로 되어 있는, 모터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 부분은 상기 금속 허브의 적어도 일부분을 반경 방향으로 둘러싸는 외측 허브를 포함하는, 모터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임펠러는 축류 임펠러인, 모터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은 다이캐스팅(die-casting)과 기계가공 중의 하나 또는 이 둘의 조합에 의해 아연으로 형성되는, 모터.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 허브는 황동으로 형성되어 있는, 모터.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 부분은 상기 금속 허브 상에 오버몰딩되어 있는, 모터.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임펠러는 13개의 블레이드를 포함하는, 모터.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용 중에 상기 회전자는 50 내지 120 krpm의 속도로 회전하여, 제품을 통과하는 공기 유동을 발생시키는, 모터.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 허브는 적어도 하나의 노치를 포함하며, 상기 금속 허브에 대한 외측 부분의 축방향 움직임을 억제하기 위해 외측 부분의 일부분이 상기 노치 안으로 돌출하는, 모터.
  15. 휴대용 제품으로서, 상기 휴대용 제품을 통과하는 공기 유동을 발생시키기 위해 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 모터를 포함하는 휴대용 제품.
  16. 제 15 항에 있어서,
    모발 케어 기구인 휴대용 제품.
  17. 모터용 임펠러로서, 금속 허브와 외측 부분을 포함하고, 외측 부분은 복수의 블레이드를 포함하고 또한 플라스틱 또는 탄소 섬유 복합재료로 형성되는, 모터용 임펠러.
KR1020170176024A 2016-12-20 2017-12-20 모터 및 모터를 갖는 휴대용 제품 KR101992734B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1621710.1A GB2557958B (en) 2016-12-20 2016-12-20 A motor and a handheld product having a motor
GB1621710.1 2016-12-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180071986A true KR20180071986A (ko) 2018-06-28
KR101992734B1 KR101992734B1 (ko) 2019-06-25

Family

ID=58284415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170176024A KR101992734B1 (ko) 2016-12-20 2017-12-20 모터 및 모터를 갖는 휴대용 제품

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180172013A1 (ko)
JP (1) JP6779198B2 (ko)
KR (1) KR101992734B1 (ko)
CN (2) CN207939324U (ko)
GB (1) GB2557958B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11653737B1 (en) 2021-11-12 2023-05-23 Sharkninja Operating Llc Hair care appliance

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2557958B (en) * 2016-12-20 2020-05-13 Dyson Technology Ltd A motor and a handheld product having a motor
US10942569B2 (en) * 2017-06-26 2021-03-09 SonicSensory, Inc. Systems and methods for multisensory-enhanced audio-visual recordings
GB2575297B (en) 2018-07-05 2021-05-19 Dyson Technology Ltd An axial impeller
CN108880097B (zh) * 2018-08-02 2023-07-21 莱克电气股份有限公司 一种用于毛发护理器具的电机
KR102323852B1 (ko) 2020-02-11 2021-11-09 엘지전자 주식회사 임펠러 및 이를 구비하는 모터
CN111322260A (zh) * 2020-04-03 2020-06-23 东莞市嘉木仕电子有限公司 一种手持风扇
KR20210137750A (ko) * 2020-05-11 2021-11-18 엘지전자 주식회사 헤어드라이어
KR102384524B1 (ko) 2020-05-12 2022-04-08 엘지전자 주식회사 헤어드라이어
KR102366465B1 (ko) 2020-05-12 2022-02-23 엘지전자 주식회사 헤어드라이어
KR102364693B1 (ko) 2020-05-12 2022-02-18 엘지전자 주식회사 헤어드라이어
CN113972758B (zh) * 2020-07-23 2023-02-03 莱克电气股份有限公司 一种用于头发护理器具的电机
USD1014843S1 (en) * 2020-11-05 2024-02-13 Guangzhou Milin Electric Appliance Co., Ltd. Hair dryer
CN112377437A (zh) * 2020-11-10 2021-02-19 无锡康沃特变频电机有限公司 一种电风机及其应用的吹风机
US20230148723A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-18 Sharkninja Operating Llc Hair care appliance
USD1021238S1 (en) 2022-06-02 2024-04-02 Sharkninja Operating Llc Hair care appliance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008041353A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Nidec Sankyo Corporation Moteur de ventilateur
JP2009247143A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nidec Sankyo Corp ファンモータ
KR20150103439A (ko) * 2014-03-03 2015-09-11 주식회사 에스 씨디 아우터 로터 타입 모터, 이를 이용한 냉기 순환 팬 및 이를 이용한 냉장고
KR20160020556A (ko) * 2013-07-05 2016-02-23 다이슨 테크놀러지 리미티드 휴대형 전기기구

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3387153A (en) * 1965-08-02 1968-06-04 Rotron Mfg Co Bearing assembly
US4564335A (en) * 1979-10-06 1986-01-14 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Axial flow fan
DE3428650C2 (de) * 1984-08-03 1986-08-14 Braun Ag, 6000 Frankfurt Haartrockner mit Axialgebläse
FR2632465A1 (fr) * 1988-06-03 1989-12-08 Ventilation Electricite Appliq Moteur electrique a commutation electronique, notamment pour l'entrainement d'une machine de deplacement d'un fluide, en particulier un seche-cheveux, equipee d'un tel moteur
US6386830B1 (en) * 2001-03-13 2002-05-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Quiet and efficient high-pressure fan assembly
FI111290B (fi) * 2001-11-12 2003-06-30 Flaekt Woods Ab Korkeapainepuhallin
US7448856B2 (en) * 2004-09-24 2008-11-11 Carrier Corporation Fan
US7554228B2 (en) * 2005-05-25 2009-06-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling fan with an outer rotor motor
EP3251716B1 (en) * 2009-08-11 2019-02-20 ResMed Motor Technologies Inc Ventilator comprising a single stage, axial symmetric blower
JP5486890B2 (ja) * 2009-09-30 2014-05-07 ミネベア株式会社 ファンモータ
WO2011038884A1 (de) * 2009-10-03 2011-04-07 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Diagonalventilator
TWI572782B (zh) * 2012-03-27 2017-03-01 鴻準精密工業股份有限公司 扇葉結構及其製造方法
DE102013104849A1 (de) * 2012-06-20 2013-12-24 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Lüfterrad sowie Elektromotor
GB201221429D0 (en) * 2012-11-28 2013-01-09 Napier Turbochargers Ltd Impeller shaft
JP2014206064A (ja) * 2013-04-11 2014-10-30 日本電産株式会社 ファン
JP6236242B2 (ja) * 2013-07-26 2017-11-22 ミネベアミツミ株式会社 軸流ファン
CN104929968B (zh) * 2015-07-03 2017-06-16 浙江大学 一种碳纤维复合材料轴流风机叶轮
CN205064381U (zh) * 2015-08-21 2016-03-02 德昌电机(深圳)有限公司 扩散器、气流产生装置及吸尘器、干手机、吹风机
GB2557958B (en) * 2016-12-20 2020-05-13 Dyson Technology Ltd A motor and a handheld product having a motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008041353A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Nidec Sankyo Corporation Moteur de ventilateur
JP2009247143A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nidec Sankyo Corp ファンモータ
KR20160020556A (ko) * 2013-07-05 2016-02-23 다이슨 테크놀러지 리미티드 휴대형 전기기구
KR20150103439A (ko) * 2014-03-03 2015-09-11 주식회사 에스 씨디 아우터 로터 타입 모터, 이를 이용한 냉기 순환 팬 및 이를 이용한 냉장고

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11653737B1 (en) 2021-11-12 2023-05-23 Sharkninja Operating Llc Hair care appliance
US11832700B2 (en) 2021-11-12 2023-12-05 Sharkninja Operating Llc Hair care appliance

Also Published As

Publication number Publication date
CN108206600A (zh) 2018-06-26
US20180172013A1 (en) 2018-06-21
CN108206600B (zh) 2020-11-03
GB2557958A (en) 2018-07-04
JP6779198B2 (ja) 2020-11-04
GB201621710D0 (en) 2017-02-01
KR101992734B1 (ko) 2019-06-25
CN207939324U (zh) 2018-10-02
JP2018110514A (ja) 2018-07-12
GB2557958B (en) 2020-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101992734B1 (ko) 모터 및 모터를 갖는 휴대용 제품
JP6444363B2 (ja) モータ及びモータを有する手持ち式製品
JP6557650B2 (ja) モータ及びモータを有するヘアケア機器
JP6851446B2 (ja) 電気モータ
KR101840242B1 (ko) 원심 압축기용 진동 절연 마운트
JP7025560B2 (ja) 電気モータ
JP2004116291A (ja) 軸流ファン
JP2014158386A (ja) 車両用交流発電機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant