CN103362861A - 叶轮和包括该叶轮的真空吸尘器电机组件 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种叶轮，该叶轮包括：与上叶片整体形成的上板，以及与下叶片整体形成的下板，每个下叶片的内侧包括接合槽以便与所述上叶片接合，所述接合槽与所述上叶片相对应，其中上板和下板彼此接合以便上叶片匹配接合到所述下叶片上的接合槽中。上下叶片形成于构成叶轮的上下板上，并且上下叶片之间的接合结构是一体的，从而使提高叶轮的刚度成为可能。

Description

叶轮和包括该叶轮的真空吸尘器电机组件

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2012年3月29日，申请号为No.10-2012-0032145，名称为“Impeller and Vacuum Cleaner Motor Assembly having the Same（叶轮和具有该叶轮的真空吸尘器电机组件）”的韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过参考而整体结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种叶轮以及包括该叶轮的真空吸尘器电机组件。

背景技术

通常，用于电动鼓风机中的叶轮的工作状态为与电机相连接以抽吸流体。更具体地，用于真空吸尘器中的风扇电机的上部设置有叶轮，该叶轮是用于抽吸气体的离心式风扇，其中该叶轮与驱动电机的轴相连接从而产生旋转运动。

然而，如在韩国知识产权局公开的公开号为2004-0082111号的韩国专利公报中所公开的那样，根据现有技术的一种叶轮包括上板、下板以及叶片；然而，上板、下板和叶片均分别制造，然后彼此接合，这样，当叶轮旋转时，在接合部位会产生由离心力和空气动力导致的应力集中。因此，在叶轮高速旋转时，接合部位可能会由于应力集中而受到损坏。

发明内容

本发明力求提供一种叶轮，该叶轮在高速转动时强度提高，并且通过上下叶片的整体接合结构，使生产过程简化从而提高了生产效率，并且还提供一种包括此种叶轮的真空吸尘器电机组件。

根据本发明的一种优选实施方式，提供了一种叶轮，该叶轮包括：与上叶片整体形成的上板，以及与下叶片整体形成的下板，每个下叶片的内侧包括接合槽以便与上叶片接合，接合槽与上叶片相对应，其中，上板和下板彼此接合，以便上叶片匹配接合到下叶片的接合槽中。

上叶片可以从上板的一个表面突出，下叶片可以从下板的一个表面突出以朝向上叶片，并且下叶片上包括接合槽以便与上叶片匹配接合。

接合槽可以具有与上叶片厚度和形状相对应的厚度和形状，以便整个上叶片接合到该接合槽中。

上叶片和下叶片可以彼此接合以形成一个完整的叶片。

上叶片和下叶片可以具有流线型的形状。

与上叶片整体形成的上板和与下叶片整体形成的下板可以由塑料材料通过注塑成型的方式制成。

该叶轮还可以包括：形成于所述上叶片的一端的第一接合部；以及形成于所述下叶片的一端的第二接合部，第二接合部接合到第一接合部以便对应于所述第一接合部。

根据本发明的另一种优选实施方式，提供了一种真空吸尘器电机组件，包括：作为电机旋转中心的轴；与轴可旋转地连接的转子部件；第一限位件，该第一限位件在轴向方向上连接到转子部件的上部；第一轴承部，该第一轴承部在轴向方向上连接到第一限位件的上部；第二限位件，该第二限位件在轴向方向上连接到转子部件的下部；第二轴承部，该第二轴承部在所述轴向方向上连接到所述第二限位件的下部；前部，该前部在轴向方向上形成于第一轴承部的上部并支撑第一轴承部；扩散部，该扩散部在轴向方向上连接到前部的上部；以及叶轮，该叶轮在轴向方向上连接到扩散部的上部，并与轴连接以实现转动，其中，所述叶轮包括：与上叶片整体形成的上板；以及与下叶片整体形成的下板，每个下叶片的内侧还包括接合槽以便与上叶片接合，接合槽与上叶片相对应，其中，上板和下板彼此接合以便上叶片匹配接合到下叶片上的接合槽中。

该真空吸尘器电机组件还可以包括壳体，该壳体封闭转子部件的外侧以及第一和第二轴承部；以及在轴向方向上连接到壳体上部的盖部件。

上叶片可以从上板的一个表面突出，下叶片可以从下板的一个表面突出以朝向上叶片，并且下叶片上包括接合槽以便与上叶片匹配接合。

接合槽可以具有与上叶片厚度和形状相对应的厚度和形状，以便整个上叶片接合到该接合槽中。

上叶片和下叶片可以彼此接合以形成一个完整的叶片。

上叶片和下叶片可以具有流线型的形状。

与上叶片整体形成的上板和与下叶片整体形成的下板可以由塑料材料通过注塑成型的方式制成。

该叶轮还可以包括：形成于所述上叶片的一端的第一接合部；以及形成于所述下叶片的一端的第二接合部，第二接合部接合到第一接合部以便对应于所述第一接合部。

附图说明

通过下面结合附图做出的详细描述，将会更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征以及优点，其中：

图1为根据本发明一种优选实施方式的叶轮的分解立体图；

图2为根据本发明优选实施方式的该叶轮的装配立体图；

图3为根据本发明另一优选实施方式的叶轮的平面图；

图4A至图4F为图3中上下叶片多种实施例的装配平面图；

图5为一种真空吸尘器电机组件的剖视图，该组件包括了根据本发明优选实施方式的叶轮；并且

图6为根据本发明优选实施方式的转子部件和定子部件的剖视示意图。

具体实施方式

通过下面结合附图针对优选实施方式所作的详细描述，将会更清楚地理解本发明的目的、特征以及优点。在整个附图中，使用相同的附图标记来表示相同或相似的构件，并且其多余的说明将被省略。此外，在下面的描述中，“第一”、“第二”、“一侧”、“另一侧”以及类似的词语被用来将某个确定的零件与其他的零件区分开来，但这些零件的构造不应被解释为受到这些词语的限制。此外，在本发明的说明书中，当认定对相关现有技术的详细描述会淡化本发明的主旨时，将省略该详细描述。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方案。

图1为根据本发明一种优选实施方式的叶轮的分解透视图；图2为根据本发明优选实施方式的该叶轮的装配透视图；图3为根据本发明另一种优选实施方式的叶轮的平面图；图4A至图4F为图3中上下叶片多种实施例的装配平面图。

根据本发明优选实施方式的叶轮20可以构造成包括与上叶片21a整体形成的上板21；以及与下叶片22a整体形成的下板22，每个下叶片22a的内侧形成有接合槽22b以便与上叶片21a接合，该接合槽22b与上叶片21a相对应，其中上板21和下板22可彼此接合，使得上叶片22a匹配接合到下叶片22a的接合槽22b中。

根据本发明的优选实施方式，上叶片21a和下叶片22a可以具有独立的形状以形成叶轮20的每个叶片。或者，上叶片21a和下叶片22a分别具有整个叶片的部分形状，二者可彼此接合以形成叶轮20的一个完整的叶片形状。

上板21与上叶片21a接合并形成为一体。与上叶片21a形成为一体的上板21可通过注塑成型的方式用塑料材料制成。然而，上板21的材料和成型方式没必要局限于此。形成于上板21上的上叶片21a可以形成为具有叶片的完整形状，用于通过叶轮20的旋转来抽吸空气；或者，该上叶片21a也可以形成为具有完整叶片的部分形状，然后与下文所述的下叶片22a接合以形成叶轮20叶片的完整形状。

下板22与下叶片22a接合并形成为一体。该下叶片22a也可与下板22一起通过注塑成型的方式用塑料材料整体制成，与上叶片21a类似。下叶片22a可朝向上叶片21a形成并且形成有接合槽以便可以与上叶片21a接合。详细地，如图1和图2所示，在下叶片22a上形成的接合槽22b可具有与上叶片21a的厚度和形状相应的厚度和形状以便可以与上叶片21a匹配接合。结果是，如图1所示，叶轮20可通过将上板21和下板22彼此接合而制成以便上叶片21a与下叶片22b朝向彼此。

上叶片21a可以从上板21的一个表面突出，并且下叶片22a可以从下板22的一个表面突出以便朝向上叶片21a。在此种结构中，下叶片22a的内侧可以包括接合槽22b以便与上叶片21a匹配接合，其中接合槽22b与上叶片21a相吻合。

上叶片21a和下叶片22a可以形成为具有如图4A至图4F所示的流线型的形状，而非如图1和图2所示的形状。这种形状是为了减小空气阻力，这种阻力的来源是旋转运动抵抗叶片厚度的增加，叶片厚度的增加由上叶片21a和下叶片22a彼此接合以便彼此对应而引发。上叶片21a和下叶片22a可以通过在下叶片22a的内侧形成对应于上叶片21a的接合槽22b而彼此接合。然而，上叶片21a和下叶片22a也可以通过在每一片上叶片21a和下叶片22a上形成接合部而彼此接合。

详细地，叶轮20可以包括形成于上叶片21a的一端的第一接合部21b和形成于下叶片22a的一端的第二接合部22c，该第二接合部22c接合到第一接合部21b以便对应于第一接合部21b。下面将基于图4A至图4F中所示的多种实施例对上叶片21a和下叶片22a之间的多种接合实施例进行描述。

首先，如图4A所示，叶轮20的叶片可以由上叶片21a和下叶片22a彼此接合形成，下叶片22a上形成有接合槽22b以便对应于上述的上叶片21a。

此外，如图4B所示，第一接合部21b可以形成于构成叶轮20的叶片的一部分的上叶片21a的一端，并且可以接合到第一接合部21b的第二接合部22c可以形成于下叶片22a上。一个组成叶轮20的叶片可以通过将上叶片21a的第一接合部21b和下叶片22a的第二接合部22c彼此接合的方式形成。

进一步地，如图4C所示，第一接合部21b可以以一个突起的形状在上叶片21a的一端形成，并且第二接合部22c可以作为对应于下叶片22a中突起部分的接合槽而形成。

如图4D所示，多个具有突起形状的第一接合部21b可以在上叶片21a上形成或者上叶片21a本身可以以具有多个突起的形状而形成，并且具有凹槽形状以便接合到第一接合部21b的第二接合部22c可以在下叶片22a内形成。图4E和图4F也显示了第一接合部21b和第二接合部22c之间对应关系的实施例。如上所述，由于第一和第二接合部21b和22c可以通过多种方式形成，第一和第二接合部21b和22c可以在设计上进行改变以便上下叶片21a和22a可以彼此接合，其中第一接合部21b与上板21整体形成，并且第二接合部21b与下板22整体形成。本发明的一个目的是通过接合上下板21和22来设计叶轮20的叶片以便有更大的抵抗应力集中的能力，其中应力集中是由于叶轮20的高速旋转而产生的。

图5为一种真空吸尘器电机组件的剖视图，该组件包括了根据本发明优选实施方式的叶轮。

包括了根据本发明优选实施方式的叶轮的真空吸尘器电机组件的组成包括：作为电机旋转中心的轴10；与轴10可旋转地连接的转子部件11；第一限位件13，该第一限位件13在轴向方向上连接到转子部件11的上部；第一轴承部40，该第一轴承部40在轴向方向上连接到第一限位件13的上部；第二限位件14，该第二限位件14在轴向方向上连接到转子部件11的下部；第二轴承部50，该第二轴承部50在轴向方向上连接到第二限位件14的下部；前部70，该前部70在轴向方向上形成于第一轴承部40的上部并且支撑第一轴承部40；扩散部30，该扩散部30在轴向方向上连接到前部70的上部；叶轮20，该叶轮20在轴向方向连接到扩散部30的上部并且与轴10连接从而实现转动运动，其中该叶轮20包括：与上叶片21a整体形成的上板21；以及与下叶片22a整体形成的下板22，每个下叶片的内侧包括接合槽22b以便与上叶片21a接合，接合槽22b与上叶片21a相对应，其中上板21和下板22可以彼此接合以便上叶片22a匹配接合到下叶片22a的接合槽22b内。

由于形成叶轮20的上下板21和22的构造，上叶片21a与上板21整体地接合，并且下叶片22a与下板22整体地接合，并且这其中的实施例与之前描述的内容有重复，这里将省略详细描述。在下文中，将描述包括了根据本发明优选实施方式的叶轮的真空吸尘器电机组件的零件以及该零件间的操作关系。

轴10为电机旋转中心并且形成为在轴向方向上延伸。具体地，基于轴的形成方向，本发明中的轴向方向是指朝向基于图5中所示轴10上下部的方向。下面将描述接合到成为电机旋转中心的轴10的转子部件11。

如图6所示，转子部件11可以包括环形转子芯11a和多个从转子芯11a处向外突出的转子磁极组成。转子芯11a的中心部分形成中空孔，并且轴10固定接合到中空孔内以向外传递转子部件11的旋转运动。多个转子磁极11b可以沿着转子芯11a的外部周围表面向外突出并且对应于将在下文描述的定子凸极12b。

定子部件包括定子轭12a和定子凸极12b，如图6所示。定子轭12a内部形成有中空孔以便接收转子部件11，并且多个定子凸极12b可从定子轭12a的内部突出形成并且与转子部件11的转子磁极11b相对应。给定子轭12a的定子凸极12b通入电流以形成磁通量通过定子凸极12b并且转子部件11的转子磁极11b朝向定子凸极12b，于是转子部件11便转动起来。

第一轴承部40是使转子部件11转动的零件，同时在轴10的轴向方向上承受重量以及施加到轴10上的载荷，轴10包括转动的转子部件11。第一轴承部40在轴向方向上连接到第一限位件13的上部并且位于下面将要描述的电机的壳体60内。下文将要描述的前部70从第一轴承部40的在轴向方向的上部朝向其在轴向方向的下部支撑第一轴承部40并且与第一轴承部40牢固的装配。

每一个第一和第二限位件13和14在轴向方向上连接到转子部件11的上下部以给转子部件11提供支撑。限位件13和14在支撑转子部件11时与轴10连接，从而与转子部件11一起转动。限位件13和14能够在轴向方向上支撑转子部件11并且可以由例如塑料或类似材料的树脂制成，以当电机转动时能够作为一个调整转动平衡的平衡构件而形成。当电机转动时从平衡构件上切除一部分以保持平衡或给平衡构件增加一个重量构件都可作为平衡方式而被采用。除上述提到的方式外，本领域技术人员可以选择多种方式以保持电机的旋转平衡。此外，限位件13和14可通过加工塑料或类似材料形成，或通过注塑的方式与转子部件11一体地形成。

第二轴承部50在轴向方向上连接到第二限位件14的下部。第二轴承部50也与第二限位件14连接以便与第一轴承部40一同安置在电机的壳体60内。由于第二轴承部的其他操作和作用与第一轴承部40相同，这里将省略对其的详细描述。

此外，根据本发明优选实施方式的真空吸尘器电机组件还可以包括：在轴向方向上形成于第一轴承部40上部并且支撑第一轴承部40的前部70，在轴向方向上连接到前部70上部的扩散部30，以及在轴向方向连接到扩散部30的上部并且与轴10连接的叶轮20。

前部70可以形成为一个单独构件与壳体60连接以便在轴向方向上连接到第一轴承40的上部，从而如上文所述，支撑第一轴承部40。前部70可以与第一轴承部40在其中心部连接以支撑第一轴承部40，如图5所示。然而，前部70的形状没有限制。即，本领域技术人员可以选择和应用能够支撑第一轴承部40的前部70的多种结构。

扩散部30在轴向方向上连接到前部70的上部。下文将要描述的通过叶轮20抽吸的空气的压力将通过扩散部30的扩散器31增加，如上所述的具有较大压力的空气通过盖部件80的周围内表面与扩散部30的周围外表面之间的空间部分被提供给安置在扩散器31下部的回流通道32，并且如上述提供的空气被回流通道32引入到中心部分以吹向电机，这样当空气对电机进行冷却作用时实现了气体交换。

叶轮20在轴向方向上连接到扩散部30的上部并且与轴10连接。叶轮20与轴10连接以实现当电机转动时与轴10一起转动，从而吸入外部空气。具体地，当吸尘器工作时，叶轮20转动以从外界引入空气。叶轮20可以制造成在内侧形成有一定方向和形状的叶片以便导入外部空气。由于已经在上文中对叶轮20的结构和实施例进行了详细描述，这里将省略对其的详细描述。

此外，根据本发明优选实施方式的真空吸尘器电机组件还包括：封闭转子部件11外围并且包括第一和第二轴承部40和50的壳体60，以及在轴向方向上连接到壳体60上部的盖部件80。

壳体60形成为与转子部件11、第一和第二限位件13和14以及第一和第二轴承部40和50间隔开以封闭它们。壳体60保护如转子部件11、定子部件等内部零件并且防止其他外部杂质被引入其中，以此提高电机运行的可靠性。壳体60还可以包括台阶部61，该台阶部61形成于其上部的外部周围表面上，以便可以装配下文将要描述的盖部件80。台阶部61从壳体60的外部周围表面上突出，从而可以提高装配盖部件80时装配高度的精确度。因此，盖部件80的装配高度的精确度通过从壳体60的外部周围表面上形成的台阶部61而得到提高，因而使提高真空吸尘器电机组件的效率成为可能。

盖部件80在轴向方向上连接到壳体60的上部，如图5所示。如上所述，叶轮20的已装配的盖部件80的装配高度是重要因素。盖部件80调整叶轮20上部的装配高度，同时为壳体60的上部提供遮蔽，从而使提高电机的效率成为可能。最后，台阶部61从壳体60的外部周围表面上形成。由于其他详细描述内容与本发明优选实施方案重复，在此略过。

如上文所述，根据本发明的优选实施方式，每个上下叶片在上下板间形成构成叶轮，并且上下叶片之间的装配结构是一体的，从而使提高叶轮的刚度成为可能。

此外，与上板整体接合的上叶片和与下板整体接合的下叶片彼此接合形成叶轮，这就避免了应力集中现象，从而使提高叶轮的运行可靠性和工作性能成为可能。

进一步地，通过上下叶片之间的简单的装配结构，减少了制造叶轮和包括该叶轮的真空吸尘器电机组件的准备时间，从而使提高产量成为可能。

进一步地，完整的叶片以流线型的形状形成，以减少由于叶片厚度产生的抵抗力，叶片厚度是根据在上下叶片彼此接合的整体结构中形成的，从而使转动时减小空气阻力成为可能。

进一步地，上下叶片彼此联接以便于彼此形成整体，从而使除去额外的镀层过程和通过注射成型的方式采用塑料材料制造叶轮成为可能。因此，制造过程被简化，并且材料成本降低，从而使提高生产率成为可能。

尽管出于说明的目的公开了本发明的优选实施方式，但是需要理解的是，本发明并不限于此，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离附属权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，能够进行各种修改、增加和替换。

因此，任何和所有修改、变化或类似装置应该理解为落入本发明的范围内，并且本发明的具体范围将通过附属权利要求公开。

Claims (15)

1.一种叶轮，该叶轮包括：

与上叶片整体形成的上板；以及

与下叶片整体形成的下板，每个下叶片的内侧还包括接合槽以便与所述上叶片接合，所述接合槽与所述上叶片相对应，

其中，所述上板和所述下板彼此接合以便所述上叶片匹配接合到所述下叶片上的接合槽中。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其中，所述上叶片从所述上板的一个表面突出，所述下叶片从所述下板的一个表面突出以朝向所述上叶片，并且所述下叶片上包括所述接合槽以便与所述上叶片匹配接合。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其中，所述接合槽具有与所述上叶片的厚度和形状相对应的厚度和形状，以便整个上叶片接合到该接合槽中。

4.根据权利要求1所述的叶轮，其中，所述上叶片和所述下叶片彼此接合以形成一个完整的叶片。

5.根据权利要求1所述的叶轮，其中，所述上叶片和所述下叶片具有流线型的形状。

6.根据权利要求1所述的叶轮，其中，与所述上叶片整体形成的所述上板和与所述下叶片整体形成的所述下板由塑料材料通过注塑成型的方式制成。

7.根据权利要求1所述的叶轮，该叶轮还包括：

形成于所述上叶片的一端的第一接合部；以及

形成于所述下叶片的一端的第二接合部，该第二接合部接合到所述第一接合部以便对应于所述第一接合部。

8.一种真空吸尘器电机组件，包括：

作为电机旋转中心的轴；

与所述轴可旋转地连接的转子部件；

第一限位件，该第一限位件在轴向方向上连接到所述转子部件的上部；

第一轴承部，该第一轴承部在所述轴向方向上连接到所述第一限位件的上部；

第二限位件，该第二限位件在所述轴向方向上连接到所述转子部件的下部；

第二轴承部，该第二轴承部在所述轴向方向上连接到所述第二限位件的下部；

前部，该前部在所述轴向方向上形成于所述第一轴承部的上部并支撑该第一轴承部；

扩散部，该扩散部在所述轴向方向上连接到所述前部的上部；以及

叶轮，该叶轮在所述轴向方向上连接到所述扩散部的上部，并连接到所述轴以实现转动，

其中，所述叶轮包括：

与上叶片整体形成的上板；以及

与下叶片整体形成的下板，每个下叶片的内侧还包括接合槽以便与所述上叶片接合，所述接合槽与所述上叶片相对应，所述上板和所述下板彼此接合以便所述上叶片匹配接合到所述下叶片上的接合槽中。

9.根据权利要求8所述的真空吸尘器电机组件，还包括：

壳体，该壳体封闭转子部件的外侧以及所述第一轴承部和第二轴承部；以及

盖部件，该盖部件在所述轴向方向上与所述壳体的上部相连接。

10.根据权利要求8所述的真空吸尘器电机组件，其中，所述上叶片从所述上板的一个表面突出，所述下叶片从所述下板的一个表面突出以朝向所述上叶片，并且所述下叶片上包括所述接合槽以便与所述上叶片匹配接合。

11.根据权利要求8所述的真空吸尘器电机组件，其中，所述接合槽具有与所述上叶片的厚度和形状相对应的厚度和形状，以便整个上叶片接合到该接合槽中。

12.根据权利要求8所述的真空吸尘器电机组件，其中，所述上叶片和所述下叶片彼此接合以形成一个完整的叶片。

13.根据权利要求8所述的真空吸尘器电机组件，其中，所述上叶片和所述下叶片具有流线型的形状。

14.根据权利要求8所述的真空吸尘器电机组件，其中，与所述上叶片整体形成的所述上板和与所述下叶片整体形成的所述下板由塑料材料通过注塑成型的方式制成。

15.根据权利要求8所述的真空吸尘器电机组件，其中，所述叶轮还包括：

形成于所述上叶片的一端的第一接合部；以及

形成于所述下叶片的一端的第二接合部，该第二接合部接合到所述第一接合部以便对应于所述第一接合部。

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