專利名稱：電機(jī)殼及具有該電機(jī)殼的吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家電設(shè)備，尤其涉及一種電機(jī)殼及具有該電機(jī)殼的吸塵器。
背景技術(shù)：
吸塵器是一種重要的家用 電器。如圖I-圖3所示的吸塵器局部包括電機(jī)組件2、電機(jī)殼和后端過濾器4,電機(jī)殼用于裝設(shè)電機(jī)組件2,電機(jī)殼包括兩部分，即電機(jī)殼主體6和在電機(jī)殼主體6前端連接的電機(jī)殼蓋1，電機(jī)殼蓋I的前端具有用于裝設(shè)前端過濾器(圖中未示出)的前端過濾器固定部11。電機(jī)殼主體6的后端與后端過濾器4相連接。其中，如圖2所示，電機(jī)組件2包括電機(jī)蓋20、風(fēng)扇22、上導(dǎo)流罩23、下導(dǎo)流罩24、電機(jī)(圖中未不出)和電機(jī)罩25。電機(jī)罩25是緊鄰所述電機(jī)的殼體。其中，電機(jī)罩25的底部具有四個開口，分別為兩相對的排氣口 29和兩相對的電刷設(shè)置口 26。如圖I-圖3所示，吸塵器的電機(jī)組件2的風(fēng)扇22在所述電機(jī)的高速驅(qū)動下，風(fēng)扇22的葉片不斷對空氣做功，使空氣得到能量，并以極高的速度排出電機(jī)組件2。同時吸塵器的吸入的空氣不斷地補(bǔ)充電機(jī)組件2中的空氣，致使吸塵器的吸塵部內(nèi)形成瞬時真空，SP在吸塵部內(nèi)與外界大氣壓形成一個相當(dāng)高的負(fù)壓差，在此負(fù)壓差作用下，吸塵部的吸嘴近處的垃圾與灰塵隨氣流進(jìn)入吸塵器，在吸塵器內(nèi)部經(jīng)過前端過濾器過濾，垃圾與灰塵留在儲灰箱內(nèi)，而空氣在對電機(jī)起冷卻作用之后，經(jīng)過后端過濾器4后再排出吸塵器進(jìn)入室內(nèi)，至此完成了整個吸塵全過程。如圖I所示，在空氣從電機(jī)組件2的排氣口 29排出后，流向后端過濾器4的過程中經(jīng)過流道3，流道3形成于電機(jī)殼主體6的底部，流道3與電機(jī)組件2的電機(jī)罩25之間為多孔板61，空氣自吸嘴吸入，經(jīng)過電機(jī)組件2內(nèi)的氣流通道，從如圖2中箭頭所示的方向自排氣口 29經(jīng)多孔板21進(jìn)入流道3，流向后端過濾器4。然而，現(xiàn)有技術(shù)的吸塵器，為提高電機(jī)效率，在電機(jī)組件2的風(fēng)扇22的葉片周邊的電機(jī)蓋20上，也開設(shè)有均勻分布的多個葉片開口 21。這樣，雖然提高了電機(jī)效率，但使得單頻BPF(葉片的通過頻率)噪聲泄露嚴(yán)重，噪聲劇增?？墒乾F(xiàn)有技術(shù)的從電機(jī)組件2至后端過濾器4的流道3并沒有針對葉片開口 21進(jìn)行設(shè)計。另外，即使不考慮葉片開口 21所泄露的單頻BPF噪聲，由于電機(jī)自身即具有很高的單頻BPF噪聲，現(xiàn)有技術(shù)吸塵器的流道3也沒有針對性的降低上述電機(jī)自身的單頻BPF噪聲，因此如圖4的頻譜圖所示，在中心頻率5000Hz附近，電機(jī)整體噪聲的分貝值偏高，且由振動引起的低頻單頻噪聲及高頻噪聲也偏高。從而，現(xiàn)有技術(shù)的吸塵器整機(jī)噪聲的尖銳度偏高，影響用戶使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種能夠有效降低單頻BPF噪聲的電機(jī)殼，以解決現(xiàn)有技術(shù)電機(jī)殼存在的因葉片周邊開口導(dǎo)致的BPF噪聲外泄嚴(yán)重的技術(shù)問題。本發(fā)明的另一在于提供一種具有本發(fā)明電機(jī)殼的吸塵器。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種電機(jī)殼,用于裝設(shè)電機(jī)組件,所述電機(jī)殼包括電機(jī)殼主體和所述電機(jī)殼主體前端連接的電機(jī)殼蓋，所述電機(jī)殼內(nèi)形成有上行流道和下行流道，所述下行流道在所述電機(jī)殼主體的底部延伸，所述上行流道包括螺旋段，呈螺旋形，環(huán)繞于所述電機(jī)組件的葉片開口的外周；軸向段，連接于所述螺旋段末端，沿所述電機(jī)組件的軸向延伸；以及徑向段，連接于所述軸向段的末端，沿所述電機(jī)組件的徑向延伸。本發(fā)明的吸塵器，具有本發(fā)明的電機(jī)殼。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明電機(jī)殼及本發(fā)明的吸塵器，針對電機(jī)蓋的葉片開口，增設(shè)了螺旋形的“蝸殼結(jié)構(gòu)”的上行流道，起到了減小流阻，增長流道以增加聲能損失的作用，能夠有效的消除由于葉片周邊開口所泄露的BPF單頻噪聲。另外，還通過在后端過濾器的位置加裝“ 1/4波長”消音器，同時消除上行流道和下行流道的BPF單頻噪聲，減少整機(jī) 噪聲的尖銳度，改善整機(jī)噪聲的聲音品質(zhì)。另外，還通過在上行流道的上方設(shè)置穿孔板消聲器，有效的消除了高頻噪聲。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)吸塵器局部的剖視示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)吸塵器的電機(jī)組件的立體示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)電機(jī)組件的分解立體圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)吸塵器的單頻BPF噪聲頻譜圖。圖5為本發(fā)明優(yōu)選實施例的吸塵器局部的剖視示意圖。圖6為圖5中的A-A剖視圖。圖7為本發(fā)明優(yōu)選實施例的吸塵器中的消音器的立體示意圖。圖8為四分之一波長消音器的原理示意圖。圖9為是本發(fā)明優(yōu)選實施例的吸塵器的局部裝配圖。圖10為本發(fā)明優(yōu)選實施例的吸塵器的單頻BPF噪聲頻譜圖。
具體實施例方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明實施例的吸塵器，具有本發(fā)明實施例的電機(jī)殼。但本發(fā)明實施的電機(jī)殼并不局限于應(yīng)用于本發(fā)明實施例的吸塵器，也可以適用于其他的家用電器或者其他需要進(jìn)行單頻BPF噪聲降噪的裝置或設(shè)備。下面具體介紹本發(fā)明優(yōu)選實施例的吸塵器及本發(fā)明優(yōu)選實施例的電機(jī)殼。對于吸塵器及其他家用電器而言，電機(jī)殼的概念可以有兩種，一是直接包繞電機(jī)組件的用于裝設(shè)電機(jī)組件的“狹義”電機(jī)殼，二是吸塵器或家用電器的整個外殼可以稱為是一種“廣義”電機(jī)殼，本說明書中所指的電機(jī)殼是指前者，即直接包繞電機(jī)組件的用于裝設(shè)電機(jī)組件的“狹義”電機(jī)殼。而電機(jī)組件自身的殼體在本說明書中已被區(qū)分為“電機(jī)蓋”和“電機(jī)罩”。
本發(fā)明實施例的吸塵器，其各個組成部分與現(xiàn)有技術(shù)的吸塵器相同，其電機(jī)組件也與現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)組件相同，所不同的是電機(jī)殼以及過濾器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)殼主體6及電機(jī)殼蓋I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本說明書中，是以吸塵器中的氣流走向定義前后，以進(jìn)氣一端為前，排氣一端為后。如圖5所示，本發(fā)明實施例的吸塵器的電機(jī)殼用于裝設(shè)電機(jī)組件2，電機(jī)殼包括電機(jī)殼主體6和電機(jī)殼主體6前端連接的電機(jī)殼蓋I,電機(jī)殼蓋I主要包覆電機(jī)組件2的電機(jī)蓋20部位,而電機(jī)殼主體6主要包覆電機(jī)組件2的電機(jī)罩25。電機(jī)殼蓋2與電機(jī)殼主體6之間可通過螺釘進(jìn)行連接。電機(jī)殼蓋I的前端具有用于裝設(shè)前端過濾器的前端過濾器固定部11，后端過濾器4連接于電機(jī)殼主體6的后端。與現(xiàn)有技術(shù)一樣，電機(jī)組件2的電機(jī)蓋20上具有葉片開口21，電機(jī)組件2的電機(jī)罩25具有排氣口 29和用于設(shè)置電刷的電刷設(shè)置口 26。針對葉片開口 21致使單頻BPF噪聲泄露嚴(yán)重以及流道3內(nèi)的BPF單頻噪聲的 情況，本發(fā)明優(yōu)選實施例的電機(jī)殼內(nèi)分別形成有上行流道和下行流道34，其中的下行流道34，其設(shè)置位置、走向及起始點等均可與現(xiàn)有技術(shù)吸塵器的電機(jī)殼的流道3相同，因此，下行流道34形成于電機(jī)殼主體6的底部，下行流道34與電機(jī)罩25之間為多孔板61，空氣自前端過濾器固定部11方向吸入后，經(jīng)過電機(jī)組件2內(nèi)的氣流通道，從如圖5中下方箭頭所示的方向自排氣口 29經(jīng)多孔板61進(jìn)入下行流道34，流向后端過濾器4。而所述上行流道包括依次首尾相連的螺旋段31、軸向段32和徑向段33。分別介紹如下I、螺旋段 31上行流道的螺旋段31呈螺旋形，形成于電機(jī)殼蓋I內(nèi)，環(huán)繞于電機(jī)組件2的葉片開口 21的外周；如圖6所示，上行流道的螺旋段31由上弧形板14、下弧形板13和堰板12所圍成，螺旋段31的走向如圖6中的帶箭頭的分段線所示。從葉片開口 21泄露的單頻BPF噪聲，雖然從路徑上看可以從電機(jī)組件2外表面向后經(jīng)過多孔板61進(jìn)入下行流道34，但是由于其從葉片開口 21排出角度的關(guān)系，絕大多數(shù)的單頻BPF噪聲應(yīng)被上弧形板14、下弧形板13和堰板12反射而進(jìn)入上行流道的螺旋段31。其中，如圖6所示，堰板12的一端緊貼于電機(jī)蓋20的外周，堰板12的另一端連接于上弧形板12和下弧形板13的連接處，優(yōu)選的，上弧形板14與下弧形板13的連接處是與電機(jī)蓋20的圓心在同一水平線上；并且，為了增加降噪的效果，堰板12的截面與下圓弧板63的截面共同構(gòu)成一漸開線，且所述漸開線的基圓為電機(jī)蓋20的截面圓。因此螺旋段31的流道起點38位于堰板12與電機(jī)蓋20的間距最小處，流道終點39位于電機(jī)殼主體6的正上方，與上行流道的軸向段32相連接。由于堰板12的設(shè)置,使得從葉片開口 21所泄露的噪聲，尤其是從圖6中的堰板12下方的葉片開口 21所泄露的噪聲，需要經(jīng)過堰板12與電機(jī)蓋20圍成的區(qū)域、下弧形板13與電機(jī)蓋20圍成的區(qū)域、上弧形板14與電機(jī)蓋20圍成的區(qū)域及上弧形板14與堰板12圍成的區(qū)域，才能通向上行流道的軸向段32，如不設(shè)置堰板12，則電機(jī)蓋20頂部的葉片開孔21所泄露的噪聲會直接進(jìn)入上行流道的徑向段32，因此本發(fā)明的電機(jī)殼，增長了流道，減小了流阻，增加了聲能損失，可以有針對性的消除葉片開口 21所泄露的單頻BPF噪聲。2、軸向段 32
上行流道的軸向段32形成于電機(jī)殼主體6的頂端，前端與螺旋段31相連接，后端與徑向段33相連接，沿電機(jī)組件2的軸向水平延伸；如圖9所示，在電機(jī)殼主體6內(nèi)設(shè)置有與前述堰板12的形狀與位置相匹配的隔板62，上行流道的軸向段32形成于隔板62的上方，隔板62的前端可具有凹槽，以使堰板12插接于所述凹槽中。另外，在上行流道的螺旋段31向軸向段32過渡的部位，可通過設(shè)置逐漸接近的側(cè)板而使得上行流道逐漸變細(xì)，以起到導(dǎo)流的作用。為了進(jìn)一步提高降噪的效果，可在上行流道的軸向段32的流道上方設(shè)置穿孔板消聲器92，軸向段32的流道下方，也即隔板62的后端設(shè)置具有消音減噪作用的末端封閉盲孔圓管532，隔板62的下方也可設(shè)置有具有消音減噪作用的末端封閉盲孔圓管531。以下分別介紹穿孔板消聲器92及末端封閉盲孔圓管531、532的工作原理。穿孔板消聲器92也稱微穿孔板消聲器，是襯裝微穿孔板結(jié)構(gòu)的消聲器。能在較寬的頻帶范圍內(nèi)消除氣流噪聲，而且具耐高溫、耐油污、耐腐蝕的性能，即使所述氣流中帶有大量水分，也不影響降噪效率。由于穿孔直徑小、板面光滑，因此消聲器阻損比一般阻性消 聲器要小。穿孔板消聲器92具有多個消聲孔，如有N個消聲孔，則會形成N個亥姆霍茲共振腔，利用腔體的共振頻率與目標(biāo)頻率相同的特點，使得入射聲波在腔內(nèi)形成共振，從而實現(xiàn)聲能衰減。本發(fā)明主要是利用穿孔板消聲器92來消除高頻噪聲，也就是5000-8000HZ頻段的噪聲。穿孔板消聲器92的作用頻率(即所要消除的高頻噪聲的頻率)與聲速C、單個進(jìn)氣口面積Sc、共振腔體積V和入口頸長度Ic之間的關(guān)系滿足以下的公式I :f =L^-(公式 I)
2π V Vlc因此，需根據(jù)公式I調(diào)整進(jìn)氣口面積Sc、共振腔體積V或入口頸長度lc，來達(dá)到消除聞頻噪聲的目的。穿孔板消聲器91的頂部具有上蓋91，在穿孔板消聲器92內(nèi)裝設(shè)消聲孔后再蓋上上蓋91，以封閉穿孔板消聲器92。下面再介紹末端封閉盲孔圓管531、532的消聲降噪原理。本發(fā)明吸塵器中的末端封閉盲孔圓管531、532，可稱為是一種“1/4波長”消音裝置，末端封閉盲孔圓管531、532是本發(fā)明中的“1/4波長”消音裝置的一種實現(xiàn)形式，另一種實現(xiàn)形式是裝設(shè)在后端過濾器4中的單體的消音器5，消音器5中具有末端封閉盲孔圓管53，如圖7所示。下面以末端封閉盲孔圓管53為例，說明本發(fā)明中的“1/4波長”消音裝置的工作原理。如圖8所示，假設(shè)L為分支管72的長度，也即末端封閉盲孔圓管53的盲孔深度，
經(jīng)過末端封閉盲孔圓管53的反射聲波正好經(jīng)過兩個1/4波長的距離，與入射聲波疊加而實
現(xiàn)消聲降噪。當(dāng)然，在分支管的長度L與入射聲波的波長滿足公式2時，也可實現(xiàn)疊加 2n-lL = ^~/l(公式 2)上式在η = I時，L = λ/4，在η取大于等于2的正整數(shù)時，L分別等于3 λ/4、5入/4等值，以這些值進(jìn)行消聲降噪，就會較1/4波長消音器而增加成本，也增加消音器的體積，從而降低其通用性。
對于吸塵器而言，如要消除中心頻率5000Hz的單頻噪聲，按其頻率計算出波長，即可確定出消音器的末端封閉盲孔圓管的盲孔深度。在部分應(yīng)用中，如需要同時消除多個連續(xù)頻段的噪聲，例如5000Hz左右的噪聲，則可將末端封閉盲孔圓管53的末端做成斜面封閉結(jié)構(gòu)，即末端是與盲孔圓管軸向成一定夾角的斜面，這樣的末端封閉盲孔圓管即可消除該連續(xù)頻率段的噪聲，如圖5所示過濾器中所裝設(shè)的消聲器5的多個末端封閉盲孔圓管53即屬于此類情形。而在另一部分應(yīng)用中，可能需要同時消除多個離散頻段的噪聲，例如5000Hz、10000Hz和15000Hz的噪聲，則可將多個末端封閉盲孔圓管分別做成不同盲孔深度，這樣的多個末端封閉盲孔圓管即可分別消除上述離散頻段的噪聲。對于不同直徑的末端封閉盲孔圓管，其截面積也必然不同，噪聲通過的傳遞損失TL有以下的公式3，其中m =主通道截面積/分支管截面積，這里的各分支管截面積是指各分支管截面積之和。

權(quán)利要求
1.一種電機(jī)殼,用于裝設(shè)電機(jī)組件,其特征在于，所述電機(jī)殼包括電機(jī)殼主體和所述電機(jī)殼主體前端連接的電機(jī)殼蓋，所述電機(jī)殼內(nèi)形成有上行流道和下行流道，所述下行流道在所述電機(jī)殼主體的底部延伸，所述上行流道包括 螺旋段，呈螺旋形，環(huán)繞于所述電機(jī)組件的葉片開口的外周； 軸向段，連接于所述螺旋段末端，沿所述電機(jī)組件的軸向延伸；以及 徑向段，連接于所述軸向段的末端，沿所述電機(jī)組件的徑向延伸。
2.如權(quán)利要求I所述的電機(jī)殼，其特征在于，所述上行流道的所述軸向段的流道頂部設(shè)置有穿孔板消聲器。
3.如權(quán)利要求I所述的電機(jī)殼，其特征在于，所述上行流道的所述螺旋段形成于所述電機(jī)殼蓋內(nèi)，所述上行流道的所述軸向段和所述徑向段形成于所述電機(jī)殼主體內(nèi)，所述螺旋段由一上弧形板、一下弧形板和一堰板形成，所述堰板的一端與所述電機(jī)組件的電機(jī)蓋外表面接觸，所述堰板的另一端連接于所述上弧形板和所述下弧形板的連接處。
4.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)殼，其特征在于，所述堰板和所述下弧形板的截面為漸開線。
5.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)殼，其特征在于，所述電機(jī)殼主體內(nèi)設(shè)置有與所述堰板的形狀相匹配的隔板，所述上行流道的所述軸向段形成于所述隔板的上方，所述隔板的前端具有凹槽，所述堰板插接于所述凹槽中。
6.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)殼，其特征在于，所述上行流道的所述軸向段的底部與所述隔板一體成型有多個末端封閉的盲孔圓管，所述盲孔圓管的盲孔深度等于所要消除噪聲波長長度的四分之一。
7.如權(quán)利要求6所述的電機(jī)殼，其特征在于，在所述隔板后端一體成型的所述多個末端封閉的盲孔圓管的開口朝上，在所述隔板下方一體成型的所述多個末端封閉的盲孔圓管的開口朝前。
8.—種吸塵器，其特征在于，所述吸塵器具有權(quán)利要求1-7任一所述的電機(jī)殼。
9.如權(quán)利要求8所述的吸塵器，其特征在于，所述電機(jī)殼的所述電機(jī)殼主體的后端連接有后端過濾器，所述后端過濾器中裝設(shè)有消音器，所述消音器包括一殼體和所述殼體內(nèi)相互平行設(shè)置的多個末端封閉的盲孔圓管，所述盲孔圓管的盲孔深度等于所要消除噪聲波長長度的四分之一。
10.如權(quán)利要求9所述的吸塵器，其特征在于，所述消音器具有供氣流或聲波通過的通道，所述通道的截面呈開口向外的喇叭形，所述盲孔圓管的末端為斜面封閉結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機(jī)殼及具有該電機(jī)殼的吸塵器，所述電機(jī)殼用于裝設(shè)電機(jī)組件，所述電機(jī)殼包括電機(jī)殼主體和所述電機(jī)殼主體前端連接的電機(jī)殼蓋，所述電機(jī)殼內(nèi)形成有上行流道和下行流道，所述下行流道在所述電機(jī)殼主體的底部延伸，所述上行流道包括螺旋段，呈螺旋形，環(huán)繞于所述電機(jī)組件的葉片開口的外周；軸向段，連接于所述螺旋段末端，沿所述電機(jī)組件的軸向延伸；以及徑向段，連接于所述軸向段的末端，沿所述電機(jī)組件的徑向延伸。本發(fā)明的電機(jī)殼能夠有效消除葉片周邊開口所泄露的單頻BPF噪聲。
文檔編號H02K5/24GK102810925SQ20111014910
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者武甜甜 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司