本發(fā)明涉及一種頭發(fā)護(hù)理器具，其包括電機(jī)。

背景技術(shù)：

產(chǎn)生空氣流的頭發(fā)護(hù)理器具(例如干發(fā)器或熱定型刷)需要電機(jī)以產(chǎn)生穿過(guò)它們的空氣流。關(guān)于整個(gè)器具的一些注意事項(xiàng)必須被注意。例如，器具的尺寸和重量必須較低以便用戶能夠容易地操縱器具，且在使用期間該器具不會(huì)導(dǎo)致用戶的不適。

在頭發(fā)護(hù)理器具中，通常電機(jī)占據(jù)整個(gè)器具的尺寸和重量的大部分，且由此對(duì)于將電機(jī)的尺寸和重量盡可能地最小化是非常重要的。然而，減小電機(jī)的尺寸具有它自身的局限性。例如，減小電機(jī)的尺寸可減小它可實(shí)現(xiàn)且由此器具可產(chǎn)生的最大流動(dòng)速率。此外，一般而言，電機(jī)越小越容易讓異物(比如灰塵和頭發(fā))侵入電機(jī)。

在頭發(fā)護(hù)理器具中，松散頭發(fā)的侵入可為特別的問(wèn)題。如果頭發(fā)束被纏繞或卷到電機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分，這個(gè)對(duì)電機(jī)的性能具有有害作用且由此對(duì)于整個(gè)頭發(fā)護(hù)理器具具有有害作用。在極端情況下，異物(比如頭發(fā))進(jìn)入到電機(jī)能夠?qū)е鹿收习l(fā)生甚至電機(jī)完全失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種頭發(fā)護(hù)理器具，包括用于產(chǎn)生穿過(guò)該器具的空氣流的電機(jī)，該電機(jī)包括用于支撐轉(zhuǎn)子組件的框架，該框架包括外壁；以及轉(zhuǎn)子組件，包括軸和葉輪，該葉輪包括多個(gè)葉片。外壁的葉輪殼體部分圍繞該葉輪。葉輪殼體部分的內(nèi)表面包括至少一個(gè)凹槽，該凹槽沿軸向方向延伸且被定位為使得該至少一個(gè)凹槽沿葉輪的葉片的至少軸向范圍延伸。

結(jié)果，一個(gè)或多個(gè)凹槽提供了通道，異物(比如頭發(fā)束)能夠穿過(guò)該通道經(jīng)過(guò)葉輪葉片。替代地，頭發(fā)束的一部分可進(jìn)入凹槽同時(shí)頭發(fā)束的剩余部分在當(dāng)它經(jīng)過(guò)葉輪葉片時(shí)被葉輪葉片砍掉。這個(gè)過(guò)程可重復(fù)以致長(zhǎng)的頭發(fā)束被砍成小的更易控制的毛束。由此異物和頭發(fā)束不容易與葉輪和電機(jī)的其他旋轉(zhuǎn)部分纏住。電機(jī)由此能更好地處理異物的侵入，且電機(jī)和整個(gè)器具的更可靠的水平被實(shí)現(xiàn)。

該外壁可為大體圓柱形的。該統(tǒng)一的形狀將使電機(jī)容易地裝入頭發(fā)護(hù)理器具，且在將電機(jī)放置在器具中的何處方面還允許更大地自由選擇度。

葉輪葉片的徑向外部范圍和葉輪殼體部分的內(nèi)表面之間的末端間隙可小于0.15毫米。該末端間隙可在0.075毫米和0.09毫米之間。因此，由于空氣繞葉輪葉片穿過(guò)的壓力損耗可被最小化。

一個(gè)或多個(gè)凹槽中的深度可為0.1毫米和0.5毫米之間，且可為大體0.25毫米。因此，該凹槽具有足夠的尺寸以允許進(jìn)入電機(jī)的異物在沒(méi)有被纏住的情況下穿過(guò)電機(jī)，但同時(shí)保持任何關(guān)聯(lián)壓力損耗至最低限度。

該內(nèi)表面可包括多個(gè)凹槽，且凹槽可繞葉輪殼體部分的內(nèi)周邊等距間隔開(kāi)。該內(nèi)表面可包括三個(gè)凹槽。由此，電機(jī)能夠更好地處理異物穿過(guò)電機(jī)的侵入。

該葉輪殼體部分可在框架的上游端部。因此，該葉輪是當(dāng)異物進(jìn)入電機(jī)時(shí)，異物將遇到的電機(jī)的第一部分。該葉輪和凹槽可一起用于切碎較大的異物(比如頭發(fā)束)成為較小的毛束，其使它們更容易地穿過(guò)電機(jī)的剩余部分。因此，通過(guò)設(shè)置葉輪殼體部分在框架的上游端部處，異物的侵入可更有效地被處理，且異物引起性能下降或損壞電機(jī)的可能性被降低。

該至少一個(gè)凹槽可從框架的上游端部延伸。當(dāng)該凹槽被建立在框架中時(shí)這允許更容易的加工操作，且可因此減少制造電機(jī)的成本進(jìn)而減少制造該器具的成本。

該葉輪殼體部分可鄰近框架的擴(kuò)散器部分。由此，該葉輪被定位為鄰近擴(kuò)散器且用于迅速地移除由葉輪產(chǎn)生的空氣流中的任何漩渦和/或湍流。這增加電機(jī)的效率和性能。

框架的擴(kuò)散器部分可包括多個(gè)擴(kuò)散器葉片。該框架可包括大體圓柱形內(nèi)壁，該內(nèi)壁與外壁是同中心的，且徑向地定位在外壁內(nèi)，且多個(gè)擴(kuò)散器葉片可在框架的內(nèi)壁和外壁之間延伸。結(jié)果，該內(nèi)壁和外壁限定擴(kuò)散器通道，產(chǎn)生的空氣流穿過(guò)該擴(kuò)散器通道，且除了框架之外不需要獨(dú)立的擴(kuò)散器。通過(guò)以這種方式降低電機(jī)部件的數(shù)量，電機(jī)的成本可被降低，且進(jìn)而該器具的成本將被降低。

該頭發(fā)護(hù)理器具可為干發(fā)器和熱定型刷中的一個(gè)。

本發(fā)明還提供了一種用于產(chǎn)生穿過(guò)頭發(fā)護(hù)理器具器具的空氣流的電機(jī)，該電機(jī)包括用于支撐轉(zhuǎn)子組件的框架，該框架包括外壁，且轉(zhuǎn)子組件包括軸和葉輪，該葉輪包括多個(gè)葉片。外壁的葉輪殼體部分圍繞該葉輪。葉輪殼體部分的內(nèi)表面包括至少一個(gè)凹槽，該凹槽沿軸向方向延伸且被定位為使得該至少一個(gè)凹槽沿葉輪的葉片的至少軸向范圍延伸。

附圖說(shuō)明

為了本發(fā)明可被更容易地理解,本發(fā)明的實(shí)施例現(xiàn)在將要參考下面的附圖通過(guò)實(shí)例而被描述，其中：

圖1是頭發(fā)護(hù)理器具；

圖2顯示了穿過(guò)圖1的頭發(fā)護(hù)理器具的橫截面圖；

圖3是電機(jī)的分解透視圖；

圖4顯示了穿過(guò)圖3的電機(jī)的框架的橫截面圖；

圖5顯示了穿過(guò)圖3的電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件的橫截面圖；

圖6顯示了穿過(guò)如圖3的部分地被裝配的電機(jī)的框架和轉(zhuǎn)子組件的橫截面圖；

圖7顯示了圖3的電機(jī)的框架和葉輪的端部視圖；

圖8是圖7中被識(shí)別的區(qū)域e的放大圖。

具體實(shí)施方式

圖1和2顯示了頭發(fā)護(hù)理器具，表示為干發(fā)器1。圖2是穿過(guò)干發(fā)器1的橫截面的示意性圖示。該干發(fā)器1具有本體2(空氣穿過(guò)該本體被排出)和手柄3，其被附接到本體2，通過(guò)該手柄用戶可握住干發(fā)器1，如圖2中所示。該手柄3包括進(jìn)氣口4，該進(jìn)氣口在與本體2相對(duì)的手柄3的端部處。電機(jī)5位于手柄3內(nèi)以致它被放置為緊挨著或至少接近于進(jìn)氣口4。過(guò)濾器或其他過(guò)濾器件(未示出)可被提供在進(jìn)氣口4處，或進(jìn)氣口4和電機(jī)5之間，以阻止空氣流中夾帶的異物(比如頭發(fā)或灰塵)進(jìn)入電機(jī)5。

在使用期間，電機(jī)5產(chǎn)生穿過(guò)干發(fā)器1的空氣流。該電機(jī)5通過(guò)進(jìn)氣口4抽吸空氣進(jìn)入手柄3。于是空氣穿過(guò)電機(jī)5且從手柄3進(jìn)入本體2，在其中空氣被引導(dǎo)朝向出氣口6。加熱器(未示出，例如一個(gè)或多個(gè)加熱元件的形式)可被提供在干發(fā)器1中以在空氣從出氣口6排出之前加熱該空氣。

干發(fā)器1被示出為如圖1和2中所示的實(shí)例，然而電機(jī)5可以被使用在其他頭發(fā)護(hù)理器具(其需要空氣流的產(chǎn)生)中。例如，該電機(jī)5可被包含在熱定型刷中。

為了清晰起見(jiàn)，術(shù)語(yǔ)“軸向”意味著沿電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)軸線延伸的軸線方向，如圖3中所示的軸線a-a。此外，方向術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”在這里是指當(dāng)在使用中流體流穿過(guò)電機(jī)的方向，且還由圖3中的雙箭頭表示。

圖3是電機(jī)5的分解透視圖。該電機(jī)5包括框架10，轉(zhuǎn)子組件20和定子組件40。穿過(guò)框架10的橫截面被示出在圖4中?？蚣?0包括內(nèi)壁11和外壁12。一些擴(kuò)散器葉片13在內(nèi)壁11和外壁12之間延伸?？蚣?0由鋅形成，且通過(guò)例如加工或壓模法，或加工以及壓模法兩者組合形成。從框架的上游端部軸向地延伸的凹槽被形成在外壁12的內(nèi)表面上。

當(dāng)電機(jī)完全被裝配時(shí)，框架的上游端部部分(在圖4中使用雙箭頭標(biāo)志b指示)容納葉輪。因此，這個(gè)區(qū)域在本文中被稱(chēng)為框架10的葉輪殼體部分。該葉輪殼體部分b包括凹槽14,其被設(shè)置在外壁12的內(nèi)表面中。該凹槽14從框架10的上游端部大致延伸到葉輪殼體部分b的端部。因此，當(dāng)葉輪在框架10中就位時(shí)，該凹槽14將延伸經(jīng)過(guò)葉輪的葉片的軸向范圍。與葉輪殼體部分b相鄰的是框架10的擴(kuò)散器部分c，擴(kuò)散器葉片13被設(shè)置在該擴(kuò)散器部分c中，該擴(kuò)散器葉片13在內(nèi)壁11和外壁12之間延伸，如上所述。

該轉(zhuǎn)子組件20包括軸21，磁體22，軸承組件23和葉輪24。穿過(guò)轉(zhuǎn)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(guò)過(guò)盈配合和粘合劑中的一個(gè)或組合被直接固定到軸21。該磁體22是通常用于永磁體無(wú)刷電機(jī)的類(lèi)型的粘結(jié)永磁體。在所示實(shí)施例中，磁體22是四極永磁體。該軸承組件23包括一對(duì)軸承25a，25b和分離軸承25a，25b的彈簧26。該彈簧26用于預(yù)加載軸承25a，25b的外環(huán)的每個(gè)以減少在使用期間軸承的磨損。一旦轉(zhuǎn)子組件20被裝配入框架10時(shí)，框架10的內(nèi)壁11充當(dāng)圍繞軸承組件23的防護(hù)套筒。該軸承25的外環(huán)通過(guò)粘合劑被固定到內(nèi)壁11的內(nèi)周邊。

圖中所示的葉輪24是軸向葉輪，其具有多個(gè)葉片27圍繞中心轂28周向地間隔開(kāi)且從中心轂28徑向向外延伸。在電機(jī)5的操作期間，當(dāng)每個(gè)葉片27旋轉(zhuǎn)時(shí)，它產(chǎn)生在特殊頻率處的聲波。因此可能以這樣的方式設(shè)計(jì)葉輪以減少它的聲學(xué)沖擊。圖中所示的葉輪24包括十一個(gè)葉片。然而，葉片的數(shù)量可根據(jù)電機(jī)5和/或頭發(fā)護(hù)理器具的聲學(xué)需求而不同。例如，葉輪可包括十三個(gè)葉片而不是十一個(gè)。在這個(gè)替代實(shí)施例中，由于較高數(shù)量的較小的葉片，該葉輪將產(chǎn)生具有比圖3中具有僅僅十一個(gè)葉片27的葉輪24更高頻率的聲調(diào)。該電機(jī)5由此被配置為使得在電機(jī)的典型操作速度處，由它的葉輪產(chǎn)生的聲調(diào)的頻率可為足夠高的，以便在人類(lèi)的典型聽(tīng)覺(jué)范圍之外。這減少電機(jī)5的聲學(xué)沖擊，且由此減少在使用期間由器具(也就是干發(fā)器1)產(chǎn)生的總噪音。

該葉輪24通過(guò)加工鋁形成。鋁是非常輕的材料，且由此通過(guò)使用它形成葉輪24，這幫助抵消通過(guò)使用鋅制造框架10而被包括在電機(jī)5中的一些額外重量。當(dāng)被使用在頭發(fā)護(hù)理器具(比如圖1和2中的干發(fā)器)或另一頭發(fā)護(hù)理器具中時(shí)，電機(jī)5將通常在約75至110krpm的旋轉(zhuǎn)速度處運(yùn)行。在這些高速度下作用于葉輪24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能夠抵擋當(dāng)它在高速度旋轉(zhuǎn)時(shí)它經(jīng)受的巨大的力。

圖5顯示了葉輪24的轂28，其在轂的下游側(cè)部包括凹處29。通過(guò)具有凹處29，這進(jìn)一步地減少葉輪24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(huán)形的，且提供腔，框架的內(nèi)壁的軸向延伸部分或突出部延伸進(jìn)入該腔。這在葉輪24的轂28的內(nèi)側(cè)形成曲徑密封，其阻止異物(比如頭發(fā)或灰塵(其可能損壞轉(zhuǎn)子組件且顯著地減少電機(jī)的壽命))進(jìn)入軸承組件23。曲徑密封在圖6中可見(jiàn)，圖6顯示了穿過(guò)已組裝的框架10和轉(zhuǎn)子組件20的橫截面。該曲徑密封被標(biāo)識(shí)在區(qū)域s處。圖6還顯示了框架10的內(nèi)壁11如何充當(dāng)圍繞軸承組件23的防護(hù)套筒，如先前描述的。

如圖6中所示，外壁12的內(nèi)表面中的凹槽14從框架10的上游端部延伸經(jīng)過(guò)葉輪24的葉片27的軸向范圍。該凹槽14提供一通道，異物(比如頭發(fā)束)能夠穿過(guò)該通道。當(dāng)頭發(fā)束和其他異物或材料被夾帶在空氣流中進(jìn)入電機(jī)5時(shí)，它們能夠接觸葉輪。于是由于由葉輪24產(chǎn)生的離心力，異物被徑向向外驅(qū)動(dòng)。由此異物收集在葉片27的末端處，且能夠穿過(guò)凹槽14經(jīng)過(guò)葉輪葉片的下游。沒(méi)有凹槽14的情況下，存在異物陷于葉輪葉片上和/或葉片和框架的外壁之間由此降低電機(jī)的性能或?qū)е鹿收系娘L(fēng)險(xiǎn)。

較大的異物(例如頭發(fā)束)可僅僅部分地進(jìn)入凹槽14。當(dāng)葉輪24旋轉(zhuǎn)時(shí)，頭發(fā)束可由葉片割斷。因此，凹槽14用于減小較大異物的尺寸且使它們更容易穿過(guò)電機(jī)的剩余部分。

僅僅一個(gè)凹槽14在圖6中可見(jiàn)。然而，多個(gè)凹槽14可被設(shè)置以更有效地處理進(jìn)入電機(jī)5的異物。當(dāng)然地，應(yīng)理解平衡必須在對(duì)于獲得對(duì)異物進(jìn)入的有效防護(hù)同時(shí)還減少?lài)@葉輪的壓力損耗之間達(dá)到。具有三個(gè)凹槽14的框架10被發(fā)現(xiàn)在這方面特別有利。當(dāng)多于一個(gè)凹槽14被設(shè)置在框架10中時(shí)，如果該凹槽圍繞外壁12的內(nèi)周邊均勻間隔開(kāi)，這是優(yōu)選的。

圖7顯示了圖3中的電機(jī)5的框架10和葉輪24的端部視圖。該外壁12包括三個(gè)凹槽14，其圍繞外壁12的內(nèi)周邊均勻間隔開(kāi)。該葉輪葉片27從葉輪24的轂28向外徑向延伸，且葉片的徑向范圍(也就是葉輪葉片的末端)極為貼近框架10的外壁12的內(nèi)周邊。示出在附圖中且被并入頭發(fā)護(hù)理器具(比如圖1和2中所示干發(fā)器)的電機(jī)5具有20-35毫米之間的外直徑。大體27毫米的外直徑被發(fā)現(xiàn)是特別有利的。這個(gè)小尺寸允許電機(jī)5定位在頭發(fā)護(hù)理器具的手柄中，如圖2中所示。然而，在這個(gè)小尺寸電機(jī)的情況下，為了產(chǎn)生具有所需水平的穿過(guò)器具的空氣流，葉輪必須以非常高的速度旋轉(zhuǎn)，例如75-110krpm之間。

圍繞凹槽14中的一個(gè)的區(qū)域e在圖7中通過(guò)虛線被標(biāo)識(shí)，且區(qū)域e的放大圖在8中示出。

葉輪葉片27的末端和外壁12之間的間隙被稱(chēng)為末端間隙，且在圖8中被標(biāo)識(shí)為尺寸t。該末端間隙t必須允許葉輪24在框架10內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，但同時(shí)將由在外壁12和葉輪葉片27之間經(jīng)過(guò)的空氣而引起的壓力損耗最小化。小于0.15毫米且特別在0.075毫米和0.09毫米之間的末端間隙被發(fā)現(xiàn)提供用于如圖中所示電機(jī)的最佳性能。

該凹槽14具有深度g。0.1毫米和0.5毫米之間的凹槽深度g具有被發(fā)現(xiàn)對(duì)于平衡抵抗異物進(jìn)入的防護(hù)和壓力損耗的降低特別有效。特別0.25毫米凹槽深度g被發(fā)現(xiàn)是特別有利的。因此，該凹槽具有足夠的尺寸以允許進(jìn)入電機(jī)的異物在沒(méi)有被纏住的情況下穿過(guò)電機(jī)，但在同時(shí)保持任何關(guān)聯(lián)壓力損耗在最低限度。

盡管特殊實(shí)施例已被描述，應(yīng)理解各種修改可在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下被做出。