專利名稱：配有噪音衰減裝置的吸塵器的制作方法
配有噪音衰減裝置的吸塵器技術(shù)領(lǐng)域[Olj本發(fā)明涉及吸塵器家用電器領(lǐng)域，特別是涉及吸塵器的結(jié)構(gòu)。02本發(fā)明的目的是提出 一種可以減小與吸塵器運行有關(guān)的噪音的 裝置。許多文件都涉及這個問題，特別是提出封閉馬達的方法，并與延長 從馬達到設(shè)在吸塵器機架中出口的空氣路徑相關(guān)聯(lián)或不相關(guān)聯(lián)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道空氣速度在產(chǎn)生噪音中起重要作用。根據(jù)吸塵器結(jié)構(gòu)的 特征且特別是它的流量，空氣輸出導(dǎo)道的流通截面因此應(yīng)當(dāng)適應(yīng)，即盡可 能小，以便具有很好的效率，但是又不應(yīng)太小，以便避免由于截面減小導(dǎo) 致的太高空氣速度而產(chǎn)生噪音。[10例如，對于大約28升/秒的流量，選擇空氣輸出導(dǎo)道的直徑大約 為35mm，即截面積大約為10cm2。[111為了優(yōu)化裝置的效率，在吸塵器的空氣輸出導(dǎo)道之前有一膨脹 室，所述膨脹室的空氣流通面積比空氣輸出導(dǎo)道的空氣流通面積大至少10 倍。[12另外，導(dǎo)道的截面是恒定的，從而允許保持層狀流。截面沒有臺 階或突然斷裂，這避免了空氣層的分離，而這種分離可能導(dǎo)致渦流，因此 導(dǎo)致噪音。[131有利的是，進入到空氣輸出導(dǎo)道中的空氣流被引導(dǎo)，以便使空氣 的輸送是漸進且溫和的。因此，空氣輸出導(dǎo)道的入口是喇叭形的，同時存 在一個或多個半徑大于15mm的曲線。[14為改善空氣輸出導(dǎo)道的效率，限定空腔的機架部分包括塑料泡沫 類型的吸聲材料的內(nèi)襯體。[15通過在所述機架部分與剛性內(nèi)結(jié)構(gòu)之間放置吸聲材料而提高這
種有效性，這除了可避免任何振動外，還可以整體上增加裝置的壁厚，因 此限制了壁的透明度。[16為了限制壁的斷裂，形成空腔的機架部分基本形狀為凹形。從空 氣流路徑的角度看，凹形狀可以避免所述空氣流相對于形成空腔的壁造成 正面沖擊，這樣限制了共振效應(yīng)。[17有利地，導(dǎo)道的外空氣出口有曲率半徑小于2mm的棱邊。[181 許多試驗可以證明所述裝置的導(dǎo)道的空氣出口的重要性，特別是 存在曲率半徑盡可能小的棱邊的重要性。[19]另外，對吸塵器的結(jié)構(gòu)進行了研究，以使馬達的空氣出口基本位 于吸塵器空氣輸出導(dǎo)道的延長線中。


[20下面參照附圖進行的描述將給出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，這些 附圖只是作為非限定實施例給出。[211圖1是配設(shè)有本發(fā)明的吸塵器的俯視透視圖。[221圖2是沒有下主體的吸塵器的底視透視圖。[23圖3是按圖2的吸塵器的縱剖面圖。[24圖4是吸塵器一零件的透視細節(jié)圖。[25圖5是配設(shè)有本發(fā)明的吸塵器馬達和其殼罩的分解透視圖。[26]圖6是本發(fā)明對象的底視分解圖。[27圖7是本發(fā)明的分解型面圖。[28圖8是本發(fā)明對象的俯視圖。[291圖9和10分別是沿圖8的A-A和B-B的剖面圖。[301圖11是圖10 —部分的細節(jié)圖。[31圖12是本發(fā)明 一 實施例中存在的 一零件的前視圖。[32圖13至16是一噪音衰減裝置實施變型，圖13和14是按兩種不同透視方式的分解圖，圖15是前視圖，圖16是沿圖15的軸線A-A的剖面圖。
具體實施方式
[33尤其如圖l-3所示，吸塵器l包括一吸塵器主體，該主體具有下
主體2、上主體4、封閉吸塵器袋的座腔8的蓋子6。座腔8在其后表面上 包括一些與馬達室空氣連通的開口 。[341 蓋子6還帶有允許抽吸管與空氣過濾及被抽吸垃圾儲存袋的座腔 之間連接的連接件10。在上主體前部的圓形部分被構(gòu)形成一柄把11。[351 上主體4上還設(shè)有分別控制馬達的啟動和停止、電纜重新纏繞和 馬達功率的機件12、 14和16。馬達的空氣排放通過位于吸塵器后部、在 上主體4上的子組件300進行。[361 吸塵器的馬達20位于與儲存袋座腔8的空氣出口連接的殼軍22中。[37]圖5在分解圖中更準確地表示了馬達區(qū)域的結(jié)構(gòu)。因此馬達20 位于殼軍22中，所述殼軍22包括上游部分202，其覆蓋穿過上部分202 的開口 203實施的馬達空氣入口；和覆蓋馬達空氣出口的下游部分210。 因此殼革完全包圍馬達，且因此可以通過這樣形成的封閉來減小噪音。[38墊圏216可以在殼罩內(nèi)實現(xiàn)馬達空氣入口的密封，而墊圏218可 以密封容納垃圾袋的格室8與馬達區(qū)域之間的空氣連接。[39另外，塾圏214保證殼罩的兩個部分之間的密封。[401 另外，殼罩的下部分210穿有多個可以使空氣從殼罩流出的孔眼 212。吸聲零件230如泡沫材料面對著這些孑U艮設(shè)置。該泡沫材料基本位于 空氣從殼軍出口到吸塵器機架出口的整個路徑上，該機架出口之前是一流 經(jīng)HEPA型過濾器240和子組件300的通路。[41有利的是，且如圖3和5所示的，馬達的內(nèi)殼軍210以及泡沫材 料230和HEPA型過濾器240位于一將固定在上殼罩202上的支座220中， 因此構(gòu)成第二殼軍的所述支座可以通過所具有的壁，進一步減小在吸塵器 外部感知到的噪音。[42開口 212總共具有至少10ci^的面積，同時每個開口的面積為 0.75 mm2至40mm2。如圖4所示，這些開口有利地按網(wǎng)狀分布，并位于殼 罩下部分的后表面和下表面上，即與吸塵器機架的空氣出口相對。[431 根據(jù)本發(fā)明，吸塵器包括吸塵器空氣出口的噪音衰減裝置300, 該裝置包括一外殼罩310、 一內(nèi)泡沫材料320以及一內(nèi)型件330。[44如圖6、 7和9可以清楚地看到的，這三個零件310、 320、 330
的整體形狀都是凹的。[45殼罩310包括與上殼體4的一部分配合以便將其保持在吸塵器上 的卡爪312。[46噪音衰減裝置300包括一中央導(dǎo)道350，該中央導(dǎo)道通過開口 340 通向吸塵器的外部，并且由零件310和330結(jié)合而形成。因此，殼罩310 包括一導(dǎo)道部分314，在該導(dǎo)道部分的端部設(shè)有一些保持爪316，對所示的 實施例而言，所述保持爪的數(shù)量為六個。[471另外，殼軍310在導(dǎo)道處具有加強它的機械強度的宮形部318。 [481至于內(nèi)型件330，它有一個包括兩個環(huán)形導(dǎo)道的導(dǎo)道部分332, 這兩個環(huán)形導(dǎo)道為與導(dǎo)道部分314配合的導(dǎo)道3320、以及直徑比導(dǎo)道3320 更大的導(dǎo)道3322，這兩個導(dǎo)道通過一彎曲的和喇叭形的部分334互相連接， 該部分334形成空氣輸出導(dǎo)道350的入口 。[49]另外，導(dǎo)道3320有一用于適配保持爪316的外凹陷。 [50]內(nèi)型件330包括與設(shè)在零件310中的扁平部(未示出)配合的保 持鉤336。[511 中間零件320是一種吸聲材料，如泡沫材料，它的形狀最接近外 殼罩310的內(nèi)套，因此其同時設(shè)有一中心開口和一常形部322，從而通過 限制未被覆蓋的區(qū)域而使它的噪音衰減效應(yīng)盡可能有效。[52
圖9和10表示三個零件310、 320和330安裝好時的噪音衰減裝 置300。[531 因此，泡沫材料320通過內(nèi)型件330貼靠著外殼罩310的內(nèi)表面， 而所述內(nèi)型件330通過保持鉤336鎖定在零件310上。為了使泡沫材料很 好地貼靠著零件310,內(nèi)型件330具有與零件310的內(nèi)套類似的結(jié)構(gòu)，從 而導(dǎo)致形成如前面解釋的環(huán)形雙導(dǎo)道3320、 3322。[54安裝三個零件時，保持爪316位于導(dǎo)道3320的外臺階上，因此 使得這樣形成的導(dǎo)道350具有光滑的內(nèi)表面，沒有截面斷裂，這樣避免了 產(chǎn)生噪音。[55] 根據(jù)提出的例子，空氣i^A導(dǎo)道350中的入口的喇叭形部334的 曲率半徑大約為20mm。導(dǎo)道的高度大約為45mm,包括一個高度h大約 為35mm的直線部分和一個彎曲部分334。直線部分的直徑大約為35mm。[56圖11詳細表示導(dǎo)道350的空氣出口。根據(jù)該圖，考慮到被應(yīng)用 以實施該零件的部件，導(dǎo)道包括一曲率半徑盡可能小的棱邊352。才艮據(jù)通 過模塑法的有利實施例，曲率半徑r大約為1.5mm。[57因此空氣出口的噪音衰減裝置300位于上主體4的一基本平坦的 部分上，緊接過濾器240上方，從而因此設(shè)置一空氣膨脹空腔302。[58該空腔的容積大約為700cm3，而導(dǎo)道350的容積大約為30cm3。[59運行中，當(dāng)馬達投入運作時，迫使空氣在抽吸空氣管線中流動。 空氣穿過過濾袋、然后穿過馬達之后，再沿圖3所示箭頭的方向從馬達排 出。然后空氣通過開口 212從殼軍排出，所述開口 212可以使空氣流從該 殼軍排出時分布更均勻，因此有助于降低空氣流的噪音。空氣流沿著吸聲 零件230，以便然后在穿過過濾器220之后進入到噪音衰減裝置300中。[60噪音衰減裝置300的入口包括空氣在空腔302下部分中的膨脹 區(qū)，從而構(gòu)成圖9中用虛線表示的膨脹室303?？涨?02和導(dǎo)道350之間 大的容積差，可以通過空腔302產(chǎn)生一真正的空氣緩沖區(qū)。將導(dǎo)道350插 在空腔內(nèi)大約30mm的高度j上，即大約為導(dǎo)道總高度的三分之二一一這 也基本相當(dāng)于空腔302高度的三分之二_一上，這是經(jīng)多次試驗以便找到 裝置尺寸與它的有效性之間的良好結(jié)合的結(jié)果。[611 然后空氣以基本為層狀和安靜的溫和氣流形式，通過導(dǎo)道350從 該膨脹室排出，導(dǎo)道350入口處給定的曲線334使進入導(dǎo)道中的通道流線 化(fluidifier)。膨脹室303中的流通面積為導(dǎo)道350內(nèi)的流通面積的至 少10倍。這些截面變化大大有助于噪音衰減效應(yīng)。[621 如圖3中看到的，馬達的空氣出口與空氣輸出導(dǎo)道350基本對齊， 因此避免渦流區(qū)，同時減小導(dǎo)道的長度和接頭數(shù)量。這種對齊有利于得到 層狀氣流，或至少得到具有最小渦流的氣流。[63但是，為避免使用者或他的親屬特別是孩子能通過開口 340插放 物件，可以在導(dǎo)道350中設(shè)置一格柵400，例如通過設(shè)置與保持爪316配 合的開口 402，而將該格柵插入到導(dǎo)道314和3320的會合處。該格柵在聲 學(xué)上應(yīng)該是不起作用的，它只具有阻擋來自吸塵器外界的物件的阻擋作用。 因此在這種意義上研究格柵的材料類型、其結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格大小。[64]這種空氣出口的噪音衰減裝置有利地被用于作為限制其它噪聲
源的展開部件、例如使用專門的馬達殼罩和空氣流路徑上設(shè)置的泡沫材料 等的補充。為了更好地使用所示裝置，也可考慮增加空氣流路徑附近的零 件的壁厚，以便限制壁的透明度，從而使大部分噪音經(jīng)由空氣流路徑輸送。[65可以考慮一些實施變型，而不超出本發(fā)明的范圍。 [66圖13-16尤其表示在吸塵器機架的空氣出口處的噪音衰減裝置的 另一可能實施方式。[67因此，根據(jù)該實施變型，和前面提到的裝置300 —樣，噪音衰減 裝置500保持整體上凹陷的形狀，且因此具有外殼罩510和內(nèi)型件530， 和裝置300—樣，殼軍510和內(nèi)型件530通過鉤件516互相鎖定。其主要 差別與喇叭形或笑嘴形的U狀通道550確定的機架空氣出口有關(guān)，如圖15 所示。因此機架的空氣出口 540未設(shè)有過濾裝置，如圖15所示，只有一個 由來自殼罩510的一部分542和來自內(nèi)型件530的一部分534組成的小橫 梁在它的中間部分連接所述通道550的兩個邊緣，從而可以加固結(jié)構(gòu)。但 是該小橫梁是非常不引人注意的，并且只對出口的空氣流的流動有非常小 的影響。[68另外，盡管在裝置500中沒有如裝置300的零件320和400那樣 的內(nèi)泡沫材料，也沒有格柵，但是它們的存在可能是必要的，以便以和裝 置300相同的方式改善和保護裝置。它們的設(shè)置與對裝置300描述的設(shè)置 基本相同。[691 圖16所示的裝置500的剖面圖表示導(dǎo)道550具有與導(dǎo)道350相 似的結(jié)構(gòu)，兩個分別由內(nèi)型件530和殼罩510帶有的導(dǎo)道部分532和514， 可以通過兩個導(dǎo)道部分532和514上形成的外臺階為導(dǎo)道550實現(xiàn)沒有截 面突然變化的光滑內(nèi)表面。另外，下導(dǎo)道部分532也有一個彎曲和喇叭形 的部分534，該部分的曲率半徑大于15mm。[70根據(jù)該變型，導(dǎo)道的高度大約為35mm，其中包括一高度m接近 30mm的截面恒定部分。對于接近13mm的寬度r，導(dǎo)道的長度q大約為 200mm，從而吸塵器出口的空氣流通截面積大約為26cm2。相對于導(dǎo)道350 的直徑d為35mm、即流通截面積為6.6 112的裝置300,顯然更大的該數(shù) 值可以降低吸塵器出口的空氣速度，這樣可以降低空氣呼嘯聲作用，當(dāng)空 氣速度提高時，這種空氣呼嘯聲對使用者可能是很煩惱的。這種速度的降 低還有利于降低空氣流的噪音。導(dǎo)道550的空氣流通截面積優(yōu)選在20 cm2-30cm2之間。[711噪音衰減裝置500也包括空氣膨脹空腔502，該空腔的容積比裝 置300的空腔302的容積稍小，但是該容積與通道容積之間的差足夠大， 以使空腔502保留前面所述的空氣流緩沖器的特性。[72另外，無論在材料、密度或結(jié)構(gòu)方面，都可以使用其它類型的吸 聲件。也可考慮結(jié)合赫爾姆霍茨(Helmholtz)或微孔共振器類型的共振空 腔，并與所示裝置或它的實施變型相結(jié)合。
權(quán)利要求
1.吸塵器(1)，其包括一機架，在所述機架的內(nèi)部容納有一電馬達(20)，該電馬達與一風(fēng)機連接，從而在運行時允許空氣從所述電馬達(20)上游的終止于吸嘴的管子一直抽吸到位于所述電馬達(20)下游的機架空氣出口(340)，所述吸塵器還包括位于空氣流路徑上、優(yōu)選位于所述電馬達(20)上游的過濾裝置與布置在所述電馬達(20)下游的噪音衰減裝置(300、500)，其特征在于，所述噪音衰減裝置(300、500)包括由所述機架的一部分(310、330、510、530)界定的空腔(302、502)，并且所述空腔在其中央部分包括所述吸塵器(1)的基本垂直的空氣輸出導(dǎo)道(350、550)，并且所述空氣輸出導(dǎo)道(350、550)通過它的端部之一通到所述吸塵器(1)的外部，而它的另一端部位于所述空腔(302、502)的內(nèi)部，所述空氣輸出導(dǎo)道(350、550)未設(shè)有任何的空氣過濾或?qū)Я鳈C件。
2. 如權(quán)利要求l所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述空氣輸出導(dǎo) 道(350、 550)是直的，并且其長度(h)大于30mm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述空氣輸 出導(dǎo)道(350)是管形的，并且其直徑(d)介于20mm至55mm之間。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述空氣輸 出導(dǎo)道(550)的形狀為喇叭狀的U形，并且該空氣輸出導(dǎo)道的空氣流通 截面積介于20 cm2到30cm2之間。
5，如權(quán)利要求1至3中任一項所述的吸塵器(1)，其特征在于，在 所述吸塵器(1)的空氣輸出導(dǎo)道(350)之前有一膨脹室(303)，所述膨 脹室的空氣流通面積比所述空氣輸出導(dǎo)道(350)的空氣流通面積大至少 10倍。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述 空氣輸出導(dǎo)道(350、 550)的截面是恒定的。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述 空氣輸出導(dǎo)道(350、 550)的入口是喇叭形的，同時具有一條或多條半徑 大于15mm的曲線(334、 534)。
8. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的吸塵器(1),其特征在于，所述 的界定空腔(302、 502 )的機架部分(310、 510 )包括泡沫型吸聲材料(320 ) 的內(nèi)4十體。
9. 如權(quán)利要求8所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述吸聲材料(320) 位于所述機架部分(310、 510)與一剛性內(nèi)結(jié)構(gòu)(330、 530)之間。
10. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述 的界定空腔(302、 502)的機架部分(310、 510)的形狀基本是凹形。
11. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的吸塵器(1),其特征在于，所述 空氣輸出導(dǎo)道(350)的空氣輸出口具有曲率半徑(r)小于2mm的棱邊(352 )。
12. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的吸塵器(1)，其特征在于，所述 電馬達(20)的空氣出口基本位于所述吸塵器(1)的空氣輸出導(dǎo)道(350、 550)的延長線中。
全文摘要
本發(fā)明涉及吸塵器，其包括一機架，在所述機架的內(nèi)部容納有一電馬達(20)，該電馬達與一風(fēng)機連接，從而在運行時允許空氣從所述電馬達(20)上游的終止于吸嘴的管子一直抽吸到位于所述電馬達(20)下游的機架空氣出口(340)，所述吸塵器還包括位于空氣流路徑上、優(yōu)選位于所述電馬達(20)上游的過濾裝置與布置在所述電馬達(20)下游的噪音衰減裝置(300)，其特征在于，所述噪音衰減裝置(300)包括由所述機架的一部分(310、330)界定的空腔，并且所述空腔在其中央部分包括所述吸塵器的基本垂直的空氣輸出導(dǎo)道(350)，并且所述空氣輸出導(dǎo)道(350)通過它的端部之一通到所述吸塵器的外部，而它的另一端部位于所述空腔的內(nèi)部，所述空氣輸出導(dǎo)道(350)未設(shè)有任何的空氣過濾或?qū)Я鳈C件。
文檔編號A47L9/00GK101152065SQ20071016135
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者法比安·達維德 申請人:Seb公司