專利名稱：真空吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空吸塵器，該真空吸塵器包括至少被分隔為灰塵室和電機(jī)室的殼體，該真空吸塵器還包括位于電機(jī)室內(nèi)的電機(jī)和位于灰塵室和電機(jī)之間的空氣引導(dǎo)件。
背景技術(shù)：
根據(jù)這種類型的裝置，電機(jī)通過橡膠安裝件懸置在位于灰塵室和電機(jī)室之間的分隔壁中，其中橡膠安裝件覆蓋電機(jī)的外部輪廓并將其固定至分隔壁。橡膠安裝件還形成空氣引導(dǎo)件。雖然上述段落中的現(xiàn)有真空吸塵器致力于實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)振動(dòng)的隔離，從而減少殼體振動(dòng)現(xiàn)象以及由此產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲，但是現(xiàn)有的真空吸塵器中，由于阻尼量相對(duì)較大，動(dòng)力和由其引起的振動(dòng)仍將通過橡膠安裝件經(jīng)過分隔壁傳遞至殼體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種真空吸塵器，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)隔振的改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器實(shí)現(xiàn)了這一目的，該電機(jī)通過包括至少一個(gè)彈簧的懸置系統(tǒng)懸置在電機(jī)室內(nèi)，其中包括電機(jī)的懸置系統(tǒng)的固有頻率至少小于電機(jī)的激勵(lì)頻率的三倍，同時(shí)彈簧具有小于的阻尼，懸置系統(tǒng)的值在所有六個(gè)位移自由度上均有效。固有頻率是在沒有擾動(dòng)力的情況下，當(dāng)懸置系統(tǒng)已移動(dòng)離開靜止位置時(shí)該系統(tǒng)和電機(jī)將相對(duì)于靜止位置振動(dòng)的頻率。電機(jī)的激勵(lì)頻率是當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，懸置系統(tǒng)和電機(jī)將振動(dòng)的頻率。小于的阻尼是實(shí)際阻尼為懸置系統(tǒng)的臨界阻尼的的阻尼。懸置系統(tǒng)的值優(yōu)選地在所有六個(gè)位移自由度上，即沿著X、y和ζ軸平移以及繞其轉(zhuǎn)動(dòng)，均有效。阻尼優(yōu)選地小于1 %，更優(yōu)選地小于0. 5%，更優(yōu)選地小于0. 1 %。在這種彈簧的低阻尼以及懸置系統(tǒng)的相對(duì)低的固有頻率的情況下，將幾乎沒有動(dòng)力或由這些動(dòng)力所引起的振動(dòng)從電機(jī)傳遞至殼體?？梢愿鶕?jù)包含電機(jī)的懸置系統(tǒng)的傳遞函數(shù)容易地得到這些值?，F(xiàn)有裝置的橡膠安裝件具有約大于4%的阻尼。根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的一種實(shí)施方式的特征在于，至少一個(gè)彈簧的剛度為柔性空氣引導(dǎo)件的剛度的至少十倍。因?yàn)榭諝庖龑?dǎo)件是柔性的，并且其剛度遠(yuǎn)低于彈簧的剛度，所以空氣引導(dǎo)件將不會(huì)影響電機(jī)通過彈簧懸置的隔振。柔性的空氣引導(dǎo)件適于在灰塵室和電機(jī)室之間提供無泄漏的密封，同時(shí)允許電機(jī)相對(duì)于灰塵室移動(dòng)。電機(jī)的懸置由彈簧來實(shí)現(xiàn)，其中彈簧和電機(jī)共同構(gòu)成使得隔振非常有效的低阻尼系統(tǒng)。如果有多于一個(gè)彈簧，彈簧的總剛度必須大于柔性空氣引導(dǎo)件的剛度的十倍。
根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的一種實(shí)施方式的特征在于，電機(jī)的所有動(dòng)力通過彈簧和/或空氣引導(dǎo)件傳遞至殼體。因?yàn)榭諝庖龑?dǎo)件相對(duì)柔性并且具有相對(duì)低的剛度，所以它不會(huì)形成從電機(jī)到真空吸塵器其他部分的振動(dòng)通路。由于與電機(jī)共同構(gòu)成低阻尼系統(tǒng)的彈簧的懸置相對(duì)剛性，所以可以獲得有效的隔振。因?yàn)殡姍C(jī)的所有動(dòng)力將通過彈簧和/或空氣引導(dǎo)件傳遞，所以電機(jī)和真空吸塵器的其他部分之間沒有其他接觸可用于傳導(dǎo)振動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的另一實(shí)施方式的特征在于，電機(jī)通過固定至電機(jī)并且位于電機(jī)重心附近的至少兩個(gè)且更優(yōu)選地三個(gè)彈簧而得以懸置。優(yōu)選地，該彈簧包括板狀彈簧。通過將彈簧定位在重心附近處固定至電機(jī)，可以容易地抑制電機(jī)在徑向、軸向和扭轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)。彈簧的作用點(diǎn)優(yōu)選地位于重心處以實(shí)現(xiàn)最佳的隔離。優(yōu)選地，板狀彈簧由金屬制成。這種板狀彈簧可以容易地被設(shè)計(jì)為使得在軸向、徑向和扭轉(zhuǎn)方向上具有適當(dāng)?shù)膭偠群推渌匦?。根?jù)本發(fā)明的真空吸塵器的又一實(shí)施方式的特征在于，空氣引導(dǎo)件為柔性空氣引導(dǎo)件，其包括連接至位于灰塵室和電機(jī)室之間的分隔壁的第一環(huán)狀元件和連接至電機(jī)的第二環(huán)狀元件，其中第二環(huán)狀元件的直徑比第一環(huán)狀元件的直徑小，所述空氣引導(dǎo)件還包括位于第一環(huán)狀元件和第二環(huán)狀元件之間的圓頂狀膜。利用這種空氣引導(dǎo)件，電機(jī)能夠相對(duì)于分隔壁振動(dòng)，由此保持灰塵室和電機(jī)之間的無泄漏密封。由于圓頂狀膜，第二環(huán)狀元件相對(duì)于第一環(huán)狀元件的移動(dòng)是可能的。當(dāng)向膜施加壓力時(shí)，空氣入口的尺寸將改變，但仍將保持空氣入口開放。


現(xiàn)在將參照附圖來解釋本發(fā)明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的透視剖面圖，圖2為示出頻率和特定頻率下的幅值的曲線圖，圖3為如圖1所示的真空吸塵器的電機(jī)室的分解圖，圖4為如圖1所示的真空吸塵器的電機(jī)、柔性空氣引導(dǎo)件和懸置的分解圖，圖5A為根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的柔性空氣引導(dǎo)件的第一實(shí)施方式的透視剖面圖，圖5B為如圖5A所示的柔性空氣引導(dǎo)件的剖面圖，圖6A為根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的柔性空氣引導(dǎo)件的第二實(shí)施方式，圖6B為如圖6A所示的柔性空氣引導(dǎo)件的透視剖面圖，圖7為根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的電機(jī)懸置的又一種實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式在各附圖中同樣的部件由同樣的附圖標(biāo)記表示。
圖1示出了本發(fā)明的真空吸塵器1的透視剖面圖。真空吸塵器1包括殼體2，殼體2具有到灰塵室4的空氣入口 3。殼體2還包括將灰塵室4與電機(jī)室6分隔開的分隔壁 5。電機(jī)7位于電機(jī)室6中。真空吸塵器1包括柔性空氣引導(dǎo)件8，該柔性空氣引導(dǎo)件8的第一端9與分隔壁5連接，以及其第二端10與電機(jī)7的葉輪蓋11 (見圖3)連接。殼體2包括空氣出口 12，空氣出口 12通過管道(未示出)與電機(jī)室6連接。真空吸塵器1還包括可以連接至空氣入口 3的柔性軟管(未示出)、在遠(yuǎn)離空氣入口 3的一側(cè)連接至柔性軟管的端部的金屬管(未示出)、以及連接至遠(yuǎn)離金屬管和柔性軟管之間的連接端的金屬管端部的抽吸頭(未示出)。這種柔性軟管、金屬管和抽吸頭是本領(lǐng)域已知的，因此不再進(jìn)一步說明。圖3示出了電機(jī)7位于其中的電機(jī)室6的分解圖。電機(jī)室6由圓柱形殼體13限定，圓柱形殼體13的內(nèi)側(cè)裝備有噪聲吸收材料14。殼體13在其下端處連接至殼體2的底部表面15。金屬環(huán)16連接至底部表面15，且在該環(huán)16中定位有空氣吸收材料環(huán)17。彈性緩沖器18定位在所述環(huán)17的中央，下文將說明其功能。如圖4中更加清楚地可見，電機(jī)7 包括具有安裝在下部支架21和上部支架22中的葉輪部分20的電機(jī)部分19。柔性空氣引導(dǎo)件8的第二端10連接至上部支架22的葉輪蓋11。電機(jī)7由三個(gè)板狀彈簧23懸置，其中板狀彈簧23的第一端M連接至下部支架 21，并且其遠(yuǎn)離第一端M的第二端25在位置沈處連接至金屬環(huán)16。板狀彈簧23由金屬制成，且其剛度是柔性空氣引導(dǎo)件8的剛度的至少十倍。板狀彈簧23的第一端M在位置27處連接至下部支架21，其位置27與電機(jī)部分 19和葉輪部分20的重心位于同樣的水平。圖5A和圖5B公開了柔性空氣引導(dǎo)件8，柔性空氣引導(dǎo)件8在其第一端9處裝備有第一環(huán)狀元件31，且在其第二端10處裝備有第二環(huán)狀元件32，第二環(huán)狀元件32可以以空氣密封的方式連接至上部支架22的葉輪蓋開口 11。在第一環(huán)狀元件31和第二環(huán)狀元件 32之間，為柔性空氣引導(dǎo)件8裝備有圓頂狀膜33，圓頂狀膜33具有相對(duì)低的剛度并且厚度約為0. 8mm。在軸向方向上，第一環(huán)狀元件31的位置比第二環(huán)狀元件32更高。因?yàn)榄h(huán)狀元件 31、32以及連接環(huán)狀元件31、32的圓頂狀膜33的水平高度不同，所以環(huán)狀元件31、32及其所連接的物體可以相對(duì)于彼此在軸向、徑向和扭轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)，而沒有膜33可能阻塞柔性空氣引導(dǎo)件8的入口 34的風(fēng)險(xiǎn)。圖6A和圖6B是柔性空氣引導(dǎo)件41的另一種實(shí)施方式的透視圖和透視剖面圖，其中柔性空氣引導(dǎo)件41包括波紋管(bellow)42。波紋管42的第一端43連接至分隔壁5的端部9并且其第二端44連接至下部支架22的葉輪蓋11。這種波紋管41在灰塵室4和電機(jī)7之間提供無泄漏的空氣引導(dǎo)件。這種波紋管 41由例如橡膠制成，具有相對(duì)薄的壁和相對(duì)低的剛度。波紋管41包括金屬環(huán)42以防止每當(dāng)向波紋管施加壓力時(shí)該波紋管41閉合。圖7示出了位于支架21、22內(nèi)的電機(jī)7以及通過三個(gè)彈簧52使電機(jī)7懸置的另一種實(shí)施方式51。每個(gè)彈簧52具有在其下端的連接部分53，板狀彈簧52通過該連接部分 53連接至金屬環(huán)16。板狀彈簧52包括縱向延伸部分M和水平延伸部分55，其中縱向延伸部分M與連接部分53相連接，水平延伸部分55的第一端56連接至縱向延伸部分M和
5遠(yuǎn)離連接部分53的端部。水平延伸部分55的遠(yuǎn)離第一端56的第二端57連接至上部支架 22。優(yōu)選地由金屬制成的這種彈簧52，其提供相對(duì)高的剛度?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D2說明通過電機(jī)7的彈簧23或52使電機(jī)7懸置。由于彈簧23、52，電機(jī)7和殼體2之間的隔振得到改進(jìn)，進(jìn)而由此實(shí)現(xiàn)殼體中的振動(dòng)程度的降低并因此實(shí)現(xiàn)由于振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲的降低。電機(jī)7通過彈簧23、52以實(shí)用而安全的方式懸置在真空吸塵器1的殼體2內(nèi)，該實(shí)用和安全的方式意味著電機(jī)7能夠容易地提供抽吸動(dòng)力，且真空吸塵器能夠承受電機(jī)7的機(jī)械沖擊。通過彈簧23、52的隔振可以通過質(zhì)量彈簧阻尼器(mass-spring-damper)模型來進(jìn)行描述，其中電機(jī)7構(gòu)成質(zhì)量。如果動(dòng)力激勵(lì)質(zhì)量，則施加于剛體環(huán)境(殼體2)的反作用力是激勵(lì)力的頻率的函數(shù)。在正常使用時(shí)，電機(jī)以每分鐘45，000至57，000轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。因此激勵(lì)頻率為 750-950Hz。通過金屬?gòu)椈傻膽抑茫梢詫?shí)現(xiàn)包括電機(jī)的懸置系統(tǒng)的臨界阻尼的約0. 的阻尼。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的真空吸塵器1的電機(jī)7的懸置具有低阻尼，僅除了在遠(yuǎn)高于質(zhì)量彈簧模型的固有頻率的頻率外，該模型可以被認(rèn)為是質(zhì)量彈簧模型，反作用力低于激勵(lì)力，從而實(shí)現(xiàn)隔振。利用彈簧23，52，整個(gè)懸置系統(tǒng)(即包括電機(jī)的懸置系統(tǒng))的固有頻率至少小于激勵(lì)頻率的三倍。圖2中以水平軸表示頻率，從而1表示懸置的固有頻率，而2、3、 4、5等表示該固有頻率的兩倍、三倍、四倍和五倍。根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器1，懸置的固有頻率為約50-57HZ?？v軸表示由于激勵(lì)力導(dǎo)致的移動(dòng)的幅值。通過具有小于1 %的相對(duì)低的阻尼，與類似橡膠的高阻尼材料的情況相比，可以獲得更有效的隔振。通過根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器1，柔性空氣引導(dǎo)件8在灰塵室4和電機(jī)7之間提供無泄漏的密封。空氣引導(dǎo)件8的柔性使得其不影響電機(jī)7通過彈簧23，52的懸置的隔振， 而且具有足夠的剛度以承受灰塵室4和電機(jī)7之間的壓差。使用彈簧23，52的電機(jī)7的懸置保證電機(jī)7保持在希望的位置并且保證隔振。緩沖器18(見圖3)與下部支架21隔開一定距離地定位，但是例如在真空吸塵器掉落的情況下將保護(hù)懸置抵抗高應(yīng)力水平，并且將限制彈簧23在軸向方向上的最大位移。 因?yàn)槿嵝钥諝庖龑?dǎo)件8、使用彈簧23、52的懸置以及緩沖器18每個(gè)均具有不同的功能，可以針對(duì)各個(gè)元件的特定功能對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。只要彈簧提供低阻尼懸置，其他數(shù)量的彈簧、其他種類的彈簧、或是由其他類型的材料制成的彈簧也是可能的。將彈簧直接連接至電機(jī)部分19而非圍繞電機(jī)部分19的支架也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種真空吸塵器(1)，包括至少被分隔為灰塵室(4)和電機(jī)室(6)的殼體O)，該真空吸塵器(1)還包括位于所述電機(jī)室(6)中的電機(jī)(7)和在所述灰塵室⑷和所述電機(jī) (7)之間的空氣引導(dǎo)件(8)，其中所述電機(jī)(7)通過包括至少一個(gè)彈簧03)的懸置系統(tǒng)懸置在所述電機(jī)室(6)中，其中包括所述電機(jī)的所述懸置系統(tǒng)的固有頻率至少小于所述電機(jī)(7)的激勵(lì)頻率的三倍，同時(shí)所述彈簧03)具有低于的阻尼，所述懸置系統(tǒng)的值在所有六個(gè)位移自由度上均有效。
2.如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述阻尼小于0.5%，優(yōu)選地，所述阻尼小于0. 1%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，至少一個(gè)彈簧03)具有的剛度大于所述柔性空氣引導(dǎo)件(8)的剛度的至少十倍。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述電機(jī)(7)的所有動(dòng)力通過所述彈簧和/或所述空氣引導(dǎo)件(8)傳遞至所述殼體O)。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述電機(jī)(7)通過固定至所述電機(jī)(7)并且位于所述電機(jī)(7)的重心附近的至少兩個(gè)彈簧03)得以懸置。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述電機(jī)(7)通過至少三個(gè)板狀彈簧懸置。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述彈簧03)為金屬?gòu)椈伞?br> 8.如前述任一權(quán)利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述空氣引導(dǎo)件(8)為柔性空氣引導(dǎo)件(8)，其包括連接至位于所述灰塵室(4)和所述電機(jī)室(6)之間的分隔壁(5) 的第一環(huán)狀元件(31)、連接至所述電機(jī)(7)的第二環(huán)狀元件(32)，其中，所述第二環(huán)狀元件 (32)具有比所述第一環(huán)狀元件(31)的直徑更小的直徑，所述空氣引導(dǎo)件(8)還包括位于所述第一環(huán)狀元件(31)和第二環(huán)狀元件(3 之間的圓頂狀膜(33)。
9.如權(quán)利要求8所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述環(huán)狀元件(31，32)在軸向方向上互相隔開一定距離地定位。
10.如權(quán)利要求1至8其中之一所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述空氣引導(dǎo)件(8)包括波紋管(42)。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述彈簧03)通過支架 (21,22)連接至所述電機(jī)(7)。
全文摘要
一種真空吸塵器(1)，包括至少被分隔為灰塵室(4)和電機(jī)室(6)的殼體(2)。該真空吸塵器(1)還包括位于電機(jī)室(6)內(nèi)的電機(jī)(7)和在灰塵室(4)和電機(jī)(7)之間的空氣引導(dǎo)件(8)。電機(jī)(7)通過包括至少一個(gè)彈簧(23)的懸置系統(tǒng)懸置在電機(jī)室(6)內(nèi)。
文檔編號(hào)A47L9/22GK102355842SQ201080012516
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者E·范德韋恩, F·R·伍爾奧斯特, G·詹森, J·埃雷維杰南, L·A·里杰夫科格爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司