專利名稱：真空吸塵器的制作方法
技術領域：
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室的殼體，該真空吸塵器還包括位于電機室內的電機和位于灰塵室和電機之間的空氣引導件。
背景技術：
根據這種類型的裝置，電機通過橡膠安裝件懸置在位于灰塵室和電機室之間的分隔壁中，其中橡膠安裝件覆蓋電機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件。雖然上述段落中的現有真空吸塵器致力于實現對電機振動的隔離，從而減少殼體振動現象以及由此產生的振動噪聲，但是現有的真空吸塵器中，由于阻尼量相對較大，動力和由其引起的振動仍將通過橡膠安裝件經過分隔壁傳遞至殼體。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種真空吸塵器，由此實現對電機隔振的改進。根據本發(fā)明的真空吸塵器實現了這一目的，該電機通過包括至少一個彈簧的懸置系統(tǒng)懸置在電機室內，其中包括電機的懸置系統(tǒng)的固有頻率至少小于電機的激勵頻率的三倍，同時彈簧具有小于的阻尼，懸置系統(tǒng)的值在所有六個位移自由度上均有效。固有頻率是在沒有擾動力的情況下，當懸置系統(tǒng)已移動離開靜止位置時該系統(tǒng)和電機將相對于靜止位置振動的頻率。電機的激勵頻率是當電機運轉時，懸置系統(tǒng)和電機將振動的頻率。小于的阻尼是實際阻尼為懸置系統(tǒng)的臨界阻尼的的阻尼。懸置系統(tǒng)的值優(yōu)選地在所有六個位移自由度上，即沿著X、y和ζ軸平移以及繞其轉動，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)的相對低的固有頻率的情況下，將幾乎沒有動力或由這些動力所引起的振動從電機傳遞至殼體?？梢愿鶕姍C的懸置系統(tǒng)的傳遞函數容易地得到這些值?，F有裝置的橡膠安裝件具有約大于4%的阻尼。根據本發(fā)明的真空吸塵器的一種實施方式的特征在于，至少一個彈簧的剛度為柔性空氣引導件的剛度的至少十倍。因為空氣引導件是柔性的，并且其剛度遠低于彈簧的剛度，所以空氣引導件將不會影響電機通過彈簧懸置的隔振。柔性的空氣引導件適于在灰塵室和電機室之間提供無泄漏的密封，同時允許電機相對于灰塵室移動。電機的懸置由彈簧來實現，其中彈簧和電機共同構成使得隔振非常有效的低阻尼系統(tǒng)。如果有多于一個彈簧，彈簧的總剛度必須大于柔性空氣引導件的剛度的十倍。
根據本發(fā)明的真空吸塵器的一種實施方式的特征在于，電機的所有動力通過彈簧和/或空氣引導件傳遞至殼體。因為空氣引導件相對柔性并且具有相對低的剛度，所以它不會形成從電機到真空吸塵器其他部分的振動通路。由于與電機共同構成低阻尼系統(tǒng)的彈簧的懸置相對剛性，所以可以獲得有效的隔振。因為電機的所有動力將通過彈簧和/或空氣引導件傳遞，所以電機和真空吸塵器的其他部分之間沒有其他接觸可用于傳導振動。根據本發(fā)明的真空吸塵器的另一實施方式的特征在于，電機通過固定至電機并且位于電機重心附近的至少兩個且更優(yōu)選地三個彈簧而得以懸置。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，可以容易地抑制電機在徑向、軸向和扭轉方向上的振動。彈簧的作用點優(yōu)選地位于重心處以實現最佳的隔離。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計為使得在軸向、徑向和扭轉方向上具有適當的剛度和其他特性。根據本發(fā)明的真空吸塵器的又一實施方式的特征在于，空氣引導件為柔性空氣引導件，其包括連接至位于灰塵室和電機室之間的分隔壁的第一環(huán)狀元件和連接至電機的第二環(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。利用這種空氣引導件，電機能夠相對于分隔壁振動，由此保持灰塵室和電機之間的無泄漏密封。由于圓頂狀膜，第二環(huán)狀元件相對于第一環(huán)狀元件的移動是可能的。當向膜施加壓力時，空氣入口的尺寸將改變，但仍將保持空氣入口開放。


現在將參照附圖來解釋本發(fā)明，其中圖1為根據本發(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室的分解圖，圖4為如圖1所示的真空吸塵器的電機、柔性空氣引導件和懸置的分解圖，圖5A為根據本發(fā)明的真空吸塵器的柔性空氣引導件的第一實施方式的透視剖面圖，圖5B為如圖5A所示的柔性空氣引導件的剖面圖，圖6A為根據本發(fā)明的真空吸塵器的柔性空氣引導件的第二實施方式，圖6B為如圖6A所示的柔性空氣引導件的透視剖面圖，圖7為根據本發(fā)明的真空吸塵器的電機懸置的又一種實施方式。
具體實施例方式在各附圖中同樣的部件由同樣的附圖標記表示。
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與電機室6分隔開的分隔壁 5。電機7位于電機室6中。真空吸塵器1包括柔性空氣引導件8，該柔性空氣引導件8的第一端9與分隔壁5連接，以及其第二端10與電機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)、在遠離空氣入口 3的一側連接至柔性軟管的端部的金屬管(未示出)、以及連接至遠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域已知的，因此不再進一步說明。圖3示出了電機7位于其中的電機室6的分解圖。電機室6由圓柱形殼體13限定，圓柱形殼體13的內側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的電機部分19。柔性空氣引導件8的第二端10連接至上部支架22的葉輪蓋11。電機7由三個板狀彈簧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件8，柔性空氣引導件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，為柔性空氣引導件8裝備有圓頂狀膜33，圓頂狀膜33具有相對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。因為環(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于彼此在軸向、徑向和扭轉方向上移動，而沒有膜33可能阻塞柔性空氣引導件8的入口 34的風險。圖6A和圖6B是柔性空氣引導件41的另一種實施方式的透視圖和透視剖面圖，其中柔性空氣引導件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7之間提供無泄漏的空氣引導件。這種波紋管 41由例如橡膠制成，具有相對薄的壁和相對低的剛度。波紋管41包括金屬環(huán)42以防止每當向波紋管施加壓力時該波紋管41閉合。圖7示出了位于支架21、22內的電機7以及通過三個彈簧52使電機7懸置的另一種實施方式51。每個彈簧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遠離連接部分53的端部。水平延伸部分55的遠離第一端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，其提供相對高的剛度?，F在將參照圖2說明通過電機7的彈簧23或52使電機7懸置。由于彈簧23、52，電機7和殼體2之間的隔振得到改進，進而由此實現殼體中的振動程度的降低并因此實現由于振動產生的噪聲的降低。電機7通過彈簧23、52以實用而安全的方式懸置在真空吸塵器1的殼體2內，該實用和安全的方式意味著電機7能夠容易地提供抽吸動力，且真空吸塵器能夠承受電機7的機械沖擊。通過彈簧23、52的隔振可以通過質量彈簧阻尼器(mass-spring-damper)模型來進行描述，其中電機7構成質量。如果動力激勵質量，則施加于剛體環(huán)境(殼體2)的反作用力是激勵力的頻率的函數。在正常使用時，電機以每分鐘45，000至57，000轉之間的轉速旋轉。因此激勵頻率為 750-950Hz。通過金屬彈簧的懸置，可以實現包括電機的懸置系統(tǒng)的臨界阻尼的約0. 的阻尼。因為根據本發(fā)明的真空吸塵器1的電機7的懸置具有低阻尼，僅除了在遠高于質量彈簧模型的固有頻率的頻率外，該模型可以被認為是質量彈簧模型，反作用力低于激勵力，從而實現隔振。利用彈簧23，52，整個懸置系統(tǒng)(即包括電機的懸置系統(tǒng))的固有頻率至少小于激勵頻率的三倍。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軸表示由于激勵力導致的移動的幅值。通過具有小于1 %的相對低的阻尼，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。通過根據本發(fā)明的真空吸塵器1，柔性空氣引導件8在灰塵室4和電機7之間提供無泄漏的密封?？諝庖龑Ъ?的柔性使得其不影響電機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7之間的壓差。使用彈簧23，52的電機7的懸置保證電機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懸置抵抗高應力水平，并且將限制彈簧23在軸向方向上的最大位移。 因為柔性空氣引導件8、使用彈簧23、52的懸置以及緩沖器18每個均具有不同的功能，可以針對各個元件的特定功能對其進行優(yōu)化。只要彈簧提供低阻尼懸置，其他數量的彈簧、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部分19而非圍繞電機部分19的支架也是可能的。
權利要求
1.一種真空吸塵器(1)，包括至少被分隔為灰塵室(4)和電機室(6)的殼體O)，該真空吸塵器(1)還包括位于所述電機室(6)中的電機(7)和在所述灰塵室⑷和所述電機 (7)之間的空氣引導件(8)，其中所述電機(7)通過包括至少一個彈簧03)的懸置系統(tǒng)懸置在所述電機室(6)中，其中包括所述電機的所述懸置系統(tǒng)的固有頻率至少小于所述電機(7)的激勵頻率的三倍，同時所述彈簧03)具有低于的阻尼，所述懸置系統(tǒng)的值在所有六個位移自由度上均有效。
2.如權利要求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.如權利要求1或2所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，至少一個彈簧03)具有的剛度大于所述柔性空氣引導件(8)的剛度的至少十倍。
4.如權利要求1，2或3所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述電機(7)的所有動力通過所述彈簧和/或所述空氣引導件(8)傳遞至所述殼體O)。
5.如前述任一權利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述電機(7)通過固定至所述電機(7)并且位于所述電機(7)的重心附近的至少兩個彈簧03)得以懸置。
6.如前述任一權利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述電機(7)通過至少三個板狀彈簧懸置。
7.如前述任一權利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述彈簧03)為金屬彈簧。
8.如前述任一權利要求所述的真空吸塵器(1)，其特征在于，所述空氣引導件(8)為柔性空氣引導件(8)，其包括連接至位于所述灰塵室(4)和所述電機室(6)之間的分隔壁(5) 的第一環(huán)狀元件(31)、連接至所述電機(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，所述空氣引導件(8)包括波紋管(42)。
11.如前述任一權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(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)和電機室(6)的殼體(2)。該真空吸塵器(1)還包括位于電機室(6)內的電機(7)和在灰塵室(4)和電機(7)之間的空氣引導件(8)。電機(7)通過包括至少一個彈簧(23)的懸置系統(tǒng)懸置在電機室(6)內。
文檔編號A47L9/22GK102355842SQ201080012516
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權日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 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司