本發明涉及一種包括電機的手持式產品。
背景技術:
當開發手持式產品時,重要的是考慮將影響終端用戶的一系列因素。例如,產品的尺寸和重量必須較低以便用戶能夠容易地操縱產品,且在使用期間該產品不會導致用戶的不適。另一重要考慮是噪音。優選地,手持式產品不會在使用期間導致令人不悅和/或不適的噪音。而且,過大的噪音可能會潛在地損壞用戶的聽覺,如果產品在長時間段被被經常使用。往往情況是例如泡沫這樣的附加隔音裝置被包括在產品中以便于保持產品產生的可接受水平的噪音。替代地,電機可以以較低功率運行以減少它產生的噪音水平。當然,這些方案均不是特別期望的。諸如泡沫這樣的附加部件或材料將增加產品的成本,而以較低的功率運行電機將負面地影響產品的性能。
在包含電機的手持式產品中,往往電機貢獻總產品的大部分重量和使用期間的大部分噪音。較小的手持式產品中,通常電機的很多部件由塑料形成,其比替代材料更加輕量。
技術實現要素:
本發明提供了一種手持式產品,包括用于產生穿過所述產品的空氣流的電機,所述電機包括:框架,用于支撐定子組件和轉子組件,所述框架包括內壁和外壁,和在外壁和內壁之間延伸的多個擴散葉片;該轉子組件包括軸,磁體,軸承組件和葉輪;以及定子組件包括線軸、定子芯部和繞線軸纏繞的繞組;框架由鋅形成且葉輪由鋁形成。
結果,由鋅形成的框架,其中鋅是聲學遲鈍材料,能夠吸收在使用中電機產生的一些頻率,且特別地是聽覺頻率。這減少了電機的噪聲水平,且進而減少由手持式產品在使用中產生的總噪音。而且,通過利用鋁形成葉輪,鋁是非常輕和強的材料,這有助于抵消由于使用鋅形成框架帶來的包括到電機中的附加重量。由此,在框架中使用鋅和在葉輪中使用鋁具有相互促進的效果。鋁葉輪和鋅框架的組合賦予電機改善的聲學性能,但是不會折衷電機的總重量。由此,手持式產品可以被實現為在使用中更安靜,但是不會顯著增加重量到總產品。
磁體和葉輪可在軸承組件的任一側被固定到軸。這允許轉子組件被均勻地平衡,且減少在使用期間施加在軸承組件上的力。這可延長馬達的壽命。
葉輪可為軸向葉輪。框架可由鋅通過壓模法或機加工中的一個或組合形成。框架的外壁可為基本圓柱形且可具有基本均勻的內徑。
軸承組件可被安裝在框架的內壁內。這允許內壁用作用于軸承組件的防護套筒。由此,不需要附加的套筒,且從而電機的成本、重量和尺寸可以被降低。
葉輪可通過機加工的鋁形成,且可包括多個葉片,其徑向圍繞內部轂定位。葉輪的內部轂可包括凹部。因此,葉輪的重量可以被進一步降低,且由此進一步抵消由鋅框架導致的附加重量。
葉輪可包括十三個葉片。由此,葉輪的葉片將在使用期間產生足夠高的頻率,以便處于人類通常聽覺范圍之外。因此,電機且由此總產品的聲學沖擊可以被降低。
在使用中,轉子以在75和110krpm之間的速度旋轉,以產生穿過產品的空氣流。這產生了穿過產品的期望的空氣流水平,但是施加較大的力在葉輪上。然而,由鋁制成的葉輪能承受這些大力。
手持式產品可以是頭發護理器具,且可以是干發器或熱定型刷中的一個。
附圖說明
為了本發明可被更容易地理解,本發明的實施例現在將要參考下面的附圖通過實例而被描述,其中:
圖1是干發器形式的手持式產品;
圖2是穿過圖1的干發器的橫截面圖;
圖3是電機的分解透視圖;
圖4顯示了穿過圖3的電機的框架的橫截面圖;
圖5顯示了穿過圖3的電機的轉子組件的橫截面圖;
圖6是軸向葉輪;以及
圖7顯示了穿過如圖3的部分地被裝配的電機的橫截面圖。
具體實施方式
圖1和圖2顯示了手持式產品,表示為干發器1。圖2是穿過干發器1的橫截面的示意性圖示。干發器1具有本體2,空氣穿過該本體2被排出,和附接到本體2的手柄3,用戶可以通過手柄抓住干發器1,如圖2所示。該手柄3包括進氣口4,該進氣口在與本體2相對的手柄3的端部處。電機5位于手柄3內以致它被放置為緊挨著或至少接近于進氣口4。過濾器或其他過濾器件(未示出)可被提供在進氣口4處,或進氣口4和電機5之間,以阻止空氣流中夾帶的異物(比如頭發或灰塵)進入電機5。
在使用期間,電機5產生穿過干發器1的空氣流。該電機5通過進氣口4抽吸空氣進入手柄3。于是空氣穿過電機5且從手柄3進入本體2,在其中空氣被引導朝向出氣口6。加熱器(未示出,例如一個或多個加熱元件的形式)可被提供在干發器1中以在空氣從出氣口6排出之前加熱該空氣。
干發器1被示出為如圖1和2中所示的實例,然而電機5可以被使用在其他手持式產品(其需要空氣流的產生)中。例如,該電機5可被包含在不同的頭發護理器具,例如熱定型刷中。
圖3是電機5的分解透視圖。該電機5包括框架10,轉子組件20和定子組件40。穿過框架10的橫截面被示出在圖4中。框架10包括內壁11和外壁12。一些擴散器葉片13在內壁11和外壁12之間延伸。框架10由鋅形成,且通過例如加工或壓模法,或加工以及壓模法兩者組合形成。鋅為聲學遲鈍材料且從而框架10能夠有效地吸收由電機5在使用期間產生的聲學頻率。鋅框架10由此用于減少在使用期間產品所產生的噪音水平。
該轉子組件20包括軸21,磁體22,軸承組件23和葉輪24。穿過轉子組件20的橫截面被示出在圖5中。該磁體22,軸承組件23和葉輪24都通過過盈配合和粘合劑中的一個或組合被直接固定到軸21。該磁體22是通常用于永磁體無刷電機的類型的粘結永磁體。在所示實施例中,磁體22是四極永磁體。該軸承組件23包括一對軸承25a,25b和分離軸承25a,25b的彈簧26。該彈簧26用于預加載軸承25a,25b的外環的每個以減少在使用期間軸承的磨損。一旦轉子組件20被裝配入框架10時,框架10的內壁11充當圍繞軸承組件23的防護套筒。該軸承25的外環通過粘合劑被固定到內壁11的內周邊。
圖中所示的葉輪24是軸向葉輪,其具有多個葉片27圍繞中心轂28周向地間隔開且從中心轂28徑向向外延伸。在使用期間,當每個葉片27旋轉時,它產生在特殊頻率處的聲波。因此可能以這樣的方式設計葉輪以減少它的聲學沖擊。圖3和5中所示的葉輪24包括十一個葉片。然而,葉片的數量可根據電機5和/或手持式產品的聲學需求而不同。例如,具有十三個葉片27的葉輪30被顯示在圖6中。在使用期間,由于較高數量的較小的葉片27,圖6的葉輪可以產生比圖3的僅具有十一個葉片27的葉輪24更高的頻率的聲調。在預期的電機5的操作速度下,由具有13個葉片27的葉輪30產生的音調的頻率足夠高以致處于人類的通常聽覺范圍之外。這減少電機5的聲學沖擊,且由此進一步降低在使用期間由產品(也就是干發器1)產生的總噪音。
該葉輪24、30通過加工鋁形成。鋁是非常輕的材料,且由此通過使用它形成葉輪24,這幫助抵消通過使用鋅制造框架10而被包括在電機5中的一些額外重量。當被使用在手持式產品(比如圖1和2中的干發器)或另一頭發護理產品中時,電機5將通常在約75至110krpm的旋轉速度處運行。在這些高速度下作用于葉輪24、30上的力的大小是巨大的。慶幸的是,盡管是輕的,鋁還非常牢固,且因此葉輪24、30能夠抵擋當它在高速度旋轉時它經受的巨大的力。
圖5顯示了葉輪24的轂28,其在轂的下游側部包括凹處29。通過具有凹處29,這進一步地減少葉輪24、30的重量,其更多地抵消使用鋅形成框架10而附加的重量。此外,該凹處29是環形的,且提供腔,框架的內壁的軸向延伸部分或突出部延伸進入該腔。這在葉輪24的轂28的內側形成曲徑密封,其阻止異物(比如頭發或灰塵(其可能損壞轉子組件且顯著地減少電機的壽命))進入軸承組件23。曲徑密封在圖7中可見,圖6顯示了穿過已組裝的框架10和轉子組件20的橫截面。曲徑密封在區域s標出。圖7顯示了框架10的內壁11如何充當圍繞軸承組件23的防護套筒,如先前描述的。
盡管特殊實施例已被描述,應理解各種修改可在不脫離由權利要求限定的本發明的范圍的情況下被做出。