CN106989039B - 电机和包括电机的头发护理器具 - Google Patents

Abstract

一种头发护理器具，包括用于产生穿过该器具的空气流的电机，该电机包括用于支撑转子组件的框架，该框架包括外壁，且转子组件包括轴和叶轮，该叶轮包括多个叶片。外壁的叶轮壳体部分围绕该叶轮。叶轮壳体部分的内表面包括至少一个凹槽，该凹槽沿轴向方向延伸且被定位为使得该至少一个凹槽沿叶轮的叶片的至少轴向范围延伸。

Description

电机和包括电机的头发护理器具

技术领域

本发明涉及一种头发护理器具，其包括电机。

背景技术

产生空气流的头发护理器具(例如干发器或热定型刷)需要电机以产生穿过它们的空气流。关于整个器具的一些注意事项必须被注意。例如，器具的尺寸和重量必须较低以便用户能够容易地操纵器具，且在使用期间该器具不会导致用户的不适。

在头发护理器具中，通常电机占据整个器具的尺寸和重量的大部分，且由此对于将电机的尺寸和重量尽可能地最小化是非常重要的。然而，减小电机的尺寸具有它自身的局限性。例如，减小电机的尺寸可减小它可实现且由此器具可产生的最大流动速率。此外，一般而言，电机越小越容易让异物(比如灰尘和头发)侵入电机。

在头发护理器具中，松散头发的侵入可为特别的问题。如果头发束被缠绕或卷到电机的运动部分，这个对电机的性能具有有害作用且由此对于整个头发护理器具具有有害作用。在极端情况下，异物(比如头发)进入到电机能够导致故障发生甚至电机完全失效。

发明内容

本发明提供了一种头发护理器具，包括用于产生穿过该器具的空气流的电机，该电机包括用于支撑转子组件的框架，该框架包括外壁；以及转子组件，包括轴和叶轮，该叶轮包括多个叶片。外壁的叶轮壳体部分围绕该叶轮。叶轮壳体部分的内表面包括至少一个凹槽，该凹槽沿轴向方向延伸且被定位为使得该至少一个凹槽沿叶轮的叶片的至少轴向范围延伸。

结果，一个或多个凹槽提供了通道，异物(比如头发束)能够穿过该通道经过叶轮叶片。替代地，头发束的一部分可进入凹槽同时头发束的剩余部分在当它经过叶轮叶片时被叶轮叶片砍掉。这个过程可重复以致长的头发束被砍成小的更易控制的毛束。由此异物和头发束不容易与叶轮和电机的其他旋转部分缠住。电机由此能更好地处理异物的侵入，且电机和整个器具的更可靠的水平被实现。

该外壁可为大体圆柱形的。该统一的形状将使电机容易地装入头发护理器具，且在将电机放置在器具中的何处方面还允许更大地自由选择度。

叶轮叶片的径向外部范围和叶轮壳体部分的内表面之间的末端间隙可小于0.15毫米。该末端间隙可在0.075毫米和0.09毫米之间。因此，由于空气绕叶轮叶片穿过的压力损耗可被最小化。

一个或多个凹槽中的深度可为0.1毫米和0.5毫米之间，且可为大体0.25毫米。因此，该凹槽具有足够的尺寸以允许进入电机的异物在没有被缠住的情况下穿过电机，但同时保持任何关联压力损耗至最低限度。

该内表面可包括多个凹槽，且凹槽可绕叶轮壳体部分的内周边等距间隔开。该内表面可包括三个凹槽。由此，电机能够更好地处理异物穿过电机的侵入。

该叶轮壳体部分可在框架的上游端部。因此，该叶轮是当异物进入电机时，异物将遇到的电机的第一部分。该叶轮和凹槽可一起用于切碎较大的异物(比如头发束)成为较小的毛束，其使它们更容易地穿过电机的剩余部分。因此，通过设置叶轮壳体部分在框架的上游端部处，异物的侵入可更有效地被处理，且异物引起性能下降或损坏电机的可能性被降低。

该至少一个凹槽可从框架的上游端部延伸。当该凹槽被建立在框架中时这允许更容易的加工操作，且可因此减少制造电机的成本进而减少制造该器具的成本。

该叶轮壳体部分可邻近框架的扩散器部分。由此，该叶轮被定位为邻近扩散器且用于迅速地移除由叶轮产生的空气流中的任何漩涡和/或湍流。这增加电机的效率和性能。

框架的扩散器部分可包括多个扩散器叶片。该框架可包括大体圆柱形内壁，该内壁与外壁是同中心的，且径向地定位在外壁内，且多个扩散器叶片可在框架的内壁和外壁之间延伸。结果，该内壁和外壁限定扩散器通道，产生的空气流穿过该扩散器通道，且除了框架之外不需要独立的扩散器。通过以这种方式降低电机部件的数量，电机的成本可被降低，且进而该器具的成本将被降低。

该头发护理器具可为干发器和热定型刷中的一个。

本发明还提供了一种用于产生穿过头发护理器具器具的空气流的电机，该电机包括用于支撑转子组件的框架，该框架包括外壁，且转子组件包括轴和叶轮，该叶轮包括多个叶片。外壁的叶轮壳体部分围绕该叶轮。叶轮壳体部分的内表面包括至少一个凹槽，该凹槽沿轴向方向延伸且被定位为使得该至少一个凹槽沿叶轮的叶片的至少轴向范围延伸。

附图说明

为了本发明可被更容易地理解,本发明的实施例现在将要参考下面的附图通过实例而被描述，其中：

图1是头发护理器具；

图2显示了穿过图1的头发护理器具的横截面图；

图3是电机的分解透视图；

图4显示了穿过图3的电机的框架的横截面图；

图5显示了穿过图3的电机的转子组件的横截面图；

图6显示了穿过如图3的部分地被装配的电机的框架和转子组件的横截面图；

图7显示了图3的电机的框架和叶轮的端部视图；

图8是图7中被识别的区域E的放大图。

具体实施方式

图1和2显示了头发护理器具，表示为干发器1。图2是穿过干发器1的横截面的示意性图示。该干发器1具有本体2(空气穿过该本体被排出)和手柄3，其被附接到本体2，通过该手柄用户可握住干发器1，如图2中所示。该手柄3包括进气口4，该进气口在与本体2相对的手柄3的端部处。电机5位于手柄3内以致它被放置为紧挨着或至少接近于进气口4。过滤器或其他过滤器件(未示出)可被提供在进气口4处，或进气口4和电机5之间，以阻止空气流中夹带的异物(比如头发或灰尘)进入电机5。

在使用期间，电机5产生穿过干发器1的空气流。该电机5通过进气口4抽吸空气进入手柄3。于是空气穿过电机5且从手柄3进入本体2，在其中空气被引导朝向出气口6。加热器(未示出，例如一个或多个加热元件的形式)可被提供在干发器1中以在空气从出气口6排出之前加热该空气。

干发器1被示出为如图1和2中所示的实例，然而电机5可以被使用在其他头发护理器具(其需要空气流的产生)中。例如，该电机5可被包含在热定型刷中。

为了清晰起见，术语“轴向”意味着沿电机1的旋转轴线延伸的轴线方向，如图3中所示的轴线A-A。此外，方向术语“上游”和“下游”在这里是指当在使用中流体流穿过电机的方向，且还由图3中的双箭头表示。

图3是电机5的分解透视图。该电机5包括框架10，转子组件20和定子组件40。穿过框架10的横截面被示出在图4中。框架10包括内壁11和外壁12。一些扩散器叶片13在内壁11和外壁12之间延伸。框架10由锌形成，且通过例如加工或压模法，或加工以及压模法两者组合形成。从框架的上游端部轴向地延伸的凹槽被形成在外壁12的内表面上。

当电机完全被装配时，框架的上游端部部分(在图4中使用双箭头标志B指示)容纳叶轮。因此，这个区域在本文中被称为框架10的叶轮壳体部分。该叶轮壳体部分B包括凹槽14,其被设置在外壁12的内表面中。该凹槽14从框架10的上游端部大致延伸到叶轮壳体部分B的端部。因此，当叶轮在框架10中就位时，该凹槽14将延伸经过叶轮的叶片的轴向范围。与叶轮壳体部分B相邻的是框架10的扩散器部分C，扩散器叶片13被设置在该扩散器部分C中，该扩散器叶片13在内壁11和外壁12之间延伸，如上所述。

该转子组件20包括轴21，磁体22，轴承组件23和叶轮24。穿过转子组件20的横截面被示出在图5中。该磁体22，轴承组件23和叶轮24都通过过盈配合和粘合剂中的一个或组合被直接固定到轴21。该磁体22是通常用于永磁体无刷电机的类型的粘结永磁体。在所示实施例中，磁体22是四极永磁体。该轴承组件23包括一对轴承25a，25b和分离轴承25a，25b的弹簧26。该弹簧26用于预加载轴承25a，25b的外环的每个以减少在使用期间轴承的磨损。一旦转子组件20被装配入框架10时，框架10的内壁11充当围绕轴承组件23的防护套筒。该轴承25的外环通过粘合剂被固定到内壁11的内周边。

图中所示的叶轮24是轴向叶轮，其具有多个叶片27围绕中心毂28周向地间隔开且从中心毂28径向向外延伸。在电机5的操作期间，当每个叶片27旋转时，它产生在特殊频率处的声波。因此可能以这样的方式设计叶轮以减少它的声学冲击。图中所示的叶轮24包括十一个叶片。然而，叶片的数量可根据电机5和/或头发护理器具的声学需求而不同。例如，叶轮可包括十三个叶片而不是十一个。在这个替代实施例中，由于较高数量的较小的叶片，该叶轮将产生具有比图3中具有仅仅十一个叶片27的叶轮24更高频率的声调。该电机5由此被配置为使得在电机的典型操作速度处，由它的叶轮产生的声调的频率可为足够高的，以便在人类的典型听觉范围之外。这减少电机5的声学冲击，且由此减少在使用期间由器具(也就是干发器1)产生的总噪音。

该叶轮24通过加工铝形成。铝是非常轻的材料，且由此通过使用它形成叶轮24，这帮助抵消通过使用锌制造框架10而被包括在电机5中的一些额外重量。当被使用在头发护理器具(比如图1和2中的干发器)或另一头发护理器具中时，电机5将通常在约75至110krpm的旋转速度处运行。在这些高速度下作用于叶轮24上的力的大小是巨大的。庆幸的是，尽管是轻的，铝还非常牢固，且因此叶轮24能够抵挡当它在高速度旋转时它经受的巨大的力。

图5显示了叶轮24的毂28，其在毂的下游侧部包括凹处29。通过具有凹处29，这进一步地减少叶轮24的重量，其更多地抵消使用锌形成框架10而附加的重量。此外，该凹处29是环形的，且提供腔，框架的内壁的轴向延伸部分或突出部延伸进入该腔。这在叶轮24的毂28的内侧形成曲径密封，其阻止异物(比如头发或灰尘(其可能损坏转子组件且显著地减少电机的寿命))进入轴承组件23。曲径密封在图6中可见，图6显示了穿过已组装的框架10和转子组件20的横截面。该曲径密封被标识在区域S处。图6还显示了框架10的内壁11如何充当围绕轴承组件23的防护套筒，如先前描述的。

如图6中所示，外壁12的内表面中的凹槽14从框架10的上游端部延伸经过叶轮24的叶片27的轴向范围。该凹槽14提供一通道，异物(比如头发束)能够穿过该通道。当头发束和其他异物或材料被夹带在空气流中进入电机5时，它们能够接触叶轮。于是由于由叶轮24产生的离心力，异物被径向向外驱动。由此异物收集在叶片27的末端处，且能够穿过凹槽14经过叶轮叶片的下游。没有凹槽14的情况下，存在异物陷于叶轮叶片上和/或叶片和框架的外壁之间由此降低电机的性能或导致故障的风险。

较大的异物(例如头发束)可仅仅部分地进入凹槽14。当叶轮24旋转时，头发束可由叶片割断。因此，凹槽14用于减小较大异物的尺寸且使它们更容易穿过电机的剩余部分。

仅仅一个凹槽14在图6中可见。然而，多个凹槽14可被设置以更有效地处理进入电机5的异物。当然地，应理解平衡必须在对于获得对异物进入的有效防护同时还减少围绕叶轮的压力损耗之间达到。具有三个凹槽14的框架10被发现在这方面特别有利。当多于一个凹槽14被设置在框架10中时，如果该凹槽围绕外壁12的内周边均匀间隔开，这是优选的。

图7显示了图3中的电机5的框架10和叶轮24的端部视图。该外壁12包括三个凹槽14，其围绕外壁12的内周边均匀间隔开。该叶轮叶片27从叶轮24的毂28向外径向延伸，且叶片的径向范围(也就是叶轮叶片的末端)极为贴近框架10的外壁12的内周边。示出在附图中且被并入头发护理器具(比如图1和2中所示干发器)的电机5具有20-35毫米之间的外直径。大体27毫米的外直径被发现是特别有利的。这个小尺寸允许电机5定位在头发护理器具的手柄中，如图2中所示。然而，在这个小尺寸电机的情况下，为了产生具有所需水平的穿过器具的空气流，叶轮必须以非常高的速度旋转，例如75-110krpm之间。

围绕凹槽14中的一个的区域E在图7中通过虚线被标识，且区域E的放大图在8中示出。

叶轮叶片27的末端和外壁12之间的间隙被称为末端间隙，且在图8中被标识为尺寸T。该末端间隙T必须允许叶轮24在框架10内自由运动，但同时将由在外壁12和叶轮叶片27之间经过的空气而引起的压力损耗最小化。小于0.15毫米且特别在0.075毫米和0.09毫米之间的末端间隙被发现提供用于如图中所示电机的最佳性能。

该凹槽14具有深度G。0.1毫米和0.5毫米之间的凹槽深度G具有被发现对于平衡抵抗异物进入的防护和压力损耗的降低特别有效。特别0.25毫米凹槽深度G被发现是特别有利的。因此，该凹槽具有足够的尺寸以允许进入电机的异物在没有被缠住的情况下穿过电机，但在同时保持任何关联压力损耗在最低限度。

尽管特殊实施例已被描述，应理解各种修改可在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下被做出。

Claims (15)

1.一种头发护理器具，包括用于产生穿过所述器具的空气流的电机，所述电机包括：

框架，用于支撑转子组件，所述框架包括外壁；以及

转子组件，包括轴和叶轮，所述叶轮包括多个叶片；

外壁的叶轮壳体部分，围绕叶轮，

其中所述叶轮壳体部分的内表面包括至少一个凹槽，所述凹槽沿轴向方向延伸且被定位为使得所述至少一个凹槽沿叶轮的叶片的至少轴向范围延伸，至少一个凹槽提供了通道，异物能够穿过该通道经过叶轮叶片。

2.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述外壁是大体圆柱形的。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的头发护理器具，其中叶轮叶片的径向外部范围和叶轮壳体部分的内表面之间的末端间隙小于0.15毫米。

4.根据权利要求3所述的头发护理器具，其中所述末端间隙在0.075毫米至0.09毫米范围内。

5.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述一个或多个凹槽的深度在0.1毫米至0.5毫米范围内。

6.根据权利要求5所述的头发护理器具，其中所述一个或多个凹槽的深度是大体0.25毫米。

7.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述内表面包括多个凹槽，且所述凹槽围绕叶轮壳体部分的内周边均等地间隔开。

8.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述内表面包括三个凹槽。

9.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述叶轮壳体部分在框架的上游端部处。

10.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述至少一个凹槽从框架的上游边缘延伸。

11.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述叶轮壳体部分与框架的扩散器部分相邻。

12.根据权利要求11所述的头发护理器具，其中框架的扩散器部分包括多个扩散叶片。

13.根据权利要求12所述的头发护理器具，其中所述框架包括大体圆柱形内壁，所述内壁与所述外壁是同中心的，且径向地定位在外壁内，且其中所述多个扩散器叶片在框架的内壁和外壁之间延伸。

14.根据权利要求1所述的头发护理器具，其中所述头发护理器具是干发器和热定型刷中的一个。

15.一种用于产生穿过头发护理器具的空气流的电机，所述电机包括：

框架，用于支撑转子组件，所述框架包括外壁；以及

转子组件，包括轴和叶轮，所述叶轮包括多个叶片；

外壁的叶轮壳体部分围绕叶轮，

其中所述叶轮壳体部分的内表面包括至少一个凹槽，所述凹槽沿轴向方向延伸且被定位为使得所述至少一个凹槽沿叶轮的叶片的至少轴向范围延伸，至少一个凹槽提供了通道，异物能够穿过该通道经过叶轮叶片。