CN219107233U - 同步电机、摇头装置以及家用电器 - Google Patents

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饶马林
高伟
陈中建
梅长云
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Abstract

本实用新型公开一种同步电机、摇头装置和家用电器,其中,该同步电机包括电机本体、输出组件以及传动组件,所述电机本体的转轴上设置有主动齿轮;所述输出组件用于与驱动目标连接;所述传动组件传动连接所述主动齿轮与所述输出组件,所述传动组件具有与所述主动齿轮啮合的第一齿轮,所述第一齿轮和所述主动齿轮之间为软接触啮合。本实用新型技术方案通过更改第一齿轮和主动齿轮之间为软接触啮合,齿轮啮合过程吸收撞击能量,减少撞击,增大与另一个齿轮的重合度,达到降低齿轮啮合噪音或运转异音的目的。

Description

同步电机、摇头装置以及家用电器
技术领域
本实用新型涉及家用电器技术领域,特别涉及一种同步电机、摇头装置及家用电器。
背景技术
家用电器包括落地扇、塔扇、暖风机等,这类家用电器大多数会设置摇头装置实现摇头功能,而实现摇头功能的主要动力来源于同步电机。同步电机在运行过程中,经常会出现齿轮啮合噪音或运转异音。以电风扇为例:消费者通常在睡眠场景中经常使用摇头功能持续一夜,然而夜晚环境背景噪声通常在30分贝左右,处于较为安静的环境,同步电机运转过程中产生的齿轮啮合噪音或运转异音都会极大影响人们的入睡速度及深度睡眠质量。
通过研究发现,同步电机产生齿轮啮合噪音或运转异音的主要声源是电机主动齿轮与第一级齿轮啮合产生。其原因在于主动齿轮与第一级齿轮均为POM材料,该材料表面硬度较大,同时齿轮背隙较大,重合度较小,在主动齿轮高速运转过程会产生间断的运转异音,特别是使用时间长即使用时间大于5000小时的时候,齿轮啮合噪音或运转异音尤为突出,消费者使用体验感较差。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种同步电机、摇头装置及家用电器,旨在解决同步电机中主动齿轮与第一级齿轮之间啮合运转时产生噪声大的问题。
为实现上述目的,本实用新型提出的同步电机,包括:
电机本体,所述电机本体的转轴上设置有主动齿轮;
输出组件,用于与驱动目标连接;以及
传动组件,传动连接所述主动齿轮与所述输出组件,所述传动组件具有与所述主动齿轮啮合的第一齿轮,所述第一齿轮和所述主动齿轮之间为软接触啮合。
在一实施例中,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮至少齿部表面设置有软质材料。
在一实施例中,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮为软质齿轮;
或者,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮包括金属齿轮本体和软胶套,所述软胶套至少套设于所述金属齿轮本体的齿部上;
或者,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮包括金属齿轮本体和与所述金属齿轮本体的齿部一体设置的软胶部。
在一实施例中,所述软质材料的邵氏硬度为25-40HD。
在一实施例中,所述软质材料为TPE材料。
在一实施例中,所述第一齿轮与所述主动齿轮啮合的重合度不小于1.1。
在一实施例中,所述传动组件还包括第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合,所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合,所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合,所述第四齿轮用于与所述输出组件传动连接。
在一实施例中,第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮均为双层齿轮。
在一实施例中,所述输出组件包括输出轴和设置在所述输出轴上的输出齿轮。
本实用新型还提出一种摇头装置,该摇头装置包括摇头机构和同步电机,所述同步电机与所述摇头机构连接,该同步电机包括:
电机本体,所述电机本体的转轴上设置有主动齿轮;
输出组件,用于与驱动目标连接;以及
传动组件,传动连接所述主动齿轮与所述输出组件,所述传动组件具有与所述主动齿轮啮合的第一齿轮,所述第一齿轮和所述主动齿轮之间为软接触啮合。
本实用新型还提出一种家用电器,该家用电器包括电器本体和摇头装置,所述电器本体与所述摇头装置连接,该摇头装置包括摇头机构和同步电机,所述同步电机与所述摇头机构连接,该同步电机包括:
电机本体,所述电机本体的转轴上设置有主动齿轮;
输出组件,用于与驱动目标连接;以及
传动组件,传动连接所述主动齿轮与所述输出组件,所述传动组件具有与所述主动齿轮啮合的第一齿轮,所述第一齿轮和所述主动齿轮之间为软接触啮合。
本实用新型技术方案通过采用同步电机包括电机本体、输出组件以及传动组件,所述电机本体的转轴上设置有主动齿轮;所述输出组件用于与驱动目标连接;所述传动组件传动连接所述主动齿轮与所述输出组件,所述传动组件具有与所述主动齿轮啮合的第一齿轮,所述第一齿轮和所述主动齿轮之间为软接触啮合。如此设置,通过更改第一齿轮和主动齿轮之间为软接触啮合,齿轮啮合过程吸收撞击能量,减少撞击,增大与另一个齿轮的重合度,达到降低齿轮啮合噪音或运转异音的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型同步电机一实施例的内部结构示意图;
图2为本实用新型同步电机一实施例的去掉传动组件的内部结构示意图;
图3为本实用新型同步电机一实施例的外观展示图;
图4为本实用新型同步电机一实施例的主动齿轮和第一齿轮啮合的结构示意图。
附图标号说明:
Figure SMS_1
Figure SMS_2
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
家用电器包括落地扇、塔扇、暖风机等,这类家用电器大多数会设置摇头装置实现摇头功能,而实现摇头功能的主要动力来源于同步电机。同步电机在运行过程中,经常会出现齿轮啮合噪音或运转异音。以电风扇为例:消费者通常在睡眠场景中经常使用摇头功能持续一夜,然而夜晚环境背景噪声通常在30分贝左右,处于较为安静的环境,同步电机运转过程中产生的齿轮啮合噪音或运转异音都会极大影响人们的入睡速度及深度睡眠质量。
通过研究发现,同步电机产生齿轮啮合噪音或运转异音的主要声源是电机主动齿轮与第一级齿轮啮合产生。其原因在于主动齿轮与第一级齿轮均为POM材料,该材料表面硬度较大,同时齿轮背隙较大,重合度较小,在主动齿轮高速运转过程会产生间断的运转异音,特别是使用时间长即使用时间大于5000小时的时候,齿轮啮合噪音或运转异音尤为突出,消费者使用体验感较差。
请参阅图1至图4,本实用新型提出一种同步电机,该同步电机可以应用于家用电器中的摇头装置,家用电器包括但不限于落地扇、塔扇、暖风机等。
该同步电机包括电机本体100、输出组件以及传动组件,所述电机本体100的转轴上设置有主动齿轮200;所述输出组件用于与驱动目标连接;所述传动组件传动连接所述主动齿轮200与所述输出组件,所述传动组件具有与所述主动齿轮200啮合的第一齿轮210,所述第一齿轮210和所述主动齿轮200之间为软接触啮合。
具体来说,电机本体100的驱动源为转轴,主动齿轮200被电机本体100的转轴驱动旋转,同时主动齿轮200与第一齿轮210啮合,使得主动齿轮200带动第一齿轮210旋转,而后第一齿轮210通过其余传动组件传动带动输出组件旋转,输出组件用于驱动连接家用电器中的摇头装置,作为摇头装置的动力源,实现家用电器的摇头功能。由于主动齿轮200是高速旋转的最易产生啮合噪音,本实用新型通过更改第一齿轮210和主动齿轮200之间为软接触啮合,软接触啮合的方式可以是第一齿轮210的齿部设置为软质的,主动齿轮200的齿部设置为硬质的,或者第一齿轮210的齿轮设置为硬质的,主动齿轮200的齿部设置为软质或者其他方式等都是可以的,只需要保证齿轮之间为软接触啮合即可。如此设置,齿轮啮合过程吸收撞击能量,减少撞击,软接触啮合使得齿轮在啮合过程中挤压变形,增大与另一个齿轮的重合度,达到降低齿轮啮合噪音或运转异音的目的。当应用于电风扇时,即使在夜间连续不间断开启电风扇,电风扇内部摇头装置产生的噪声也很小,保证消费者睡眠质量,提高使用舒适性。
在一实施例中,所述第一齿轮210和/或所述主动齿轮200至少齿部表面设置有软质材料。通过在第一齿轮210或者主动齿轮200或者第一齿轮210和主动齿轮200的至少齿部表面设置有软质材料,实现软接触啮合,在同步电机运转过程中,软质材料吸收齿轮之间的撞击能量,提高两者之间的重合度,减少噪声。
在一实施例中,所述第一齿轮210和/或所述主动齿轮200为软质齿轮。如此,可以是第一齿轮210和主动齿轮200其中一个整体为软质齿轮或者第一齿轮210和主动齿轮200均为软质齿轮,软质齿轮的材质可以是TPE材料。又一实施例中,所述第一齿轮210和/或所述主动齿轮200包括金属齿轮本体和软胶套,所述软胶套至少套设于所述金属齿轮本体的齿部上。如此,软胶套具备一定软性,能够吸收第一齿轮210和主动齿轮200之间啮合的撞击能量即可。再一实施例中,所述第一齿轮210和/或所述主动齿轮200包括金属齿轮本体和与所述金属齿轮本体的齿部一体设置的软胶部。如此设置,通过金属材料与软质材料的配合,仅仅需要实现主动齿轮200与第一齿轮210之间的软接触啮合即可,保障齿轮重合度,降低噪声。
在一实施例中,所述软质材料的邵氏硬度为25-40HD。以第一齿轮210的邵氏硬度为30HD为例,第一齿轮210与主动齿轮200在保证啮合传动的同时,还能保证第一齿轮210与主动齿轮200之间的啮合吸收撞击能量,减少撞击,且软质齿轮在啮合过程中挤压变形,增大与主动齿轮200的重合度,达到降低齿轮啮合噪音或运转异音的目的。
在一实施例中,所述软质齿轮的材质为TPE材料。TPE材料是一种热塑性弹性体,兼有塑料和橡胶特性,具备一定弹性。利用TPE材料的弹性齿轮啮合过程中可以挤压变形,吸收冲撞能量,降低噪声。
为增强齿轮之间啮合的重合度,可以通过将主动齿轮200和第一齿轮210的齿部大小尽可能保持一致,使得两者齿部之间啮合更完全,减少两者之间的齿部间隙。或者齿部设置有软质材料的其中一个齿轮的齿部大于另一个齿轮的齿部,由于主动齿轮200和第一齿轮210的齿部至少其中一个为软质接触啮合,因此在旋转过程中,不论是其中一个硬质齿轮与软质齿轮之间啮合过程中,硬质齿轮可以受到软质齿轮的弹性形变,适配硬质齿轮的齿部大小保证齿轮之间啮合的重合度,而且软质齿轮的齿部可以吸收两者之间啮合的撞击能量,相比目前现有的齿轮啮合降低噪声。请参阅图4,在一实施例中,所述第一齿轮210与所述主动齿轮200啮合的重合度不小于1.1。由于第一齿轮210和主动齿轮200的软质作用,第一齿轮210与主动齿轮200啮合的重合度可以大于1.1,该状态下的齿轮啮合产生的噪音很低。
请参阅图1至图4,传动组件可以是通过多级齿轮传动,或者是其他形式传动。在一实施例中,所述传动组件还包括第二齿轮220、第三齿轮230和第四齿轮240,所述第一齿轮210与所述第二齿轮220啮合,所述第二齿轮220与所述第三齿轮230啮合,所述第三齿轮230与所述第四齿轮240啮合,所述第四齿轮240用于与所述输出组件传动连接。可以理解的是,第一齿轮210受到主动齿轮200驱动带动第二齿轮220旋转,而后第二齿轮220带动第三齿轮230旋转,继而第三齿轮230带动第四齿轮240旋转,最后第四齿轮240传动输出组件实现家用电器摇头功能,如此设置,通过多级齿轮减速传动,保障传动平稳实现驱动家用电器摇头功能,提高使用寿命,同时防止高速旋转的齿轮啮合产生噪声,进一步提高消费者使用的舒适度。
继续参阅图1至图4,在一实施例中,所述输出组件包括输出轴251和设置在所述输出轴251上的输出齿轮250。输出齿轮250与输出轴251具有相同的转动轴线,输出轴251与输出齿轮250会随着输出齿轮250的旋转而旋转。输出轴251绕其自身轴线旋转,且与家用电器的摇头装置连接,实现摇头功能。
请参阅图1至图4,在一实施例中,第一齿轮210、第二齿轮220、第三齿轮230、第四齿轮240均为双层齿轮。可以理解的是,第一齿轮210的下齿轮与主动齿轮200啮合,第一齿轮210的上齿轮与第二齿轮220的上齿轮啮合,第二齿轮220的下齿轮与第三齿轮230的上齿轮啮合,第三齿轮230的下齿轮与第四齿轮240的下齿轮啮合,第四齿轮240的上齿轮与输出齿轮250啮合。如此通过逐级传动,可以有效传递力矩,实现稳定传动,并合理利用电机本体100内部空间,提高空间利用率,保证齿轮传动的有效实施。
请参阅图1至图4,在一实施例中,所述电机本体100包括基座110和上端盖120,所述上端盖120盖设于所述基座110上,所述上端盖120与所述基座110之间形成有空腔,所述主动齿轮200、所述第一齿轮210、第二齿轮220、第三齿轮230、第四齿轮240和所述输出齿轮250均设置于所述空腔,所述上端盖120设置有转轴孔,所述输出轴251伸出所述转轴孔且显露于所述上端盖120的表面。主动齿轮200、第一齿轮210、第二齿轮220、第三齿轮230、第四齿轮240、输出齿轮250均位于空腔内,在一定程度上,封闭的内部环境可以进一步降低齿轮啮合传递到电机本体100外的噪音,改善室内空间环境噪声,同时防止外界环境干扰,例如潮湿的空气等等,防止齿轮生锈,影响齿轮使用寿命,进一步提高同步电机的使用寿命,降低同步电机产生的噪声。
本实用新型还提出一种摇头装置,该摇头装置包括同步电机和摇头装置本体,同步电机与摇头装置驱动连接。该同步电机的具体结构参照上述实施例,由于本摇头装置采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
本实用新型还提出一种家用电器,该家用电器包括电器本体和摇头装置,摇头装置安装于电器本体,该摇头装置的同步电机的具体结构参照上述实施例,由于本家用电器采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种同步电机,其特征在于,包括:
电机本体,所述电机本体的转轴上设置有主动齿轮;
输出组件,用于与驱动目标连接;以及
传动组件,传动连接所述主动齿轮与所述输出组件,所述传动组件具有与所述主动齿轮啮合的第一齿轮,所述第一齿轮和所述主动齿轮之间为软接触啮合。
2.如权利要求1所述的同步电机,其特征在于,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮至少齿部表面设置有软质材料。
3.如权利要求2所述的同步电机,其特征在于,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮为软质齿轮;
或者,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮包括金属齿轮本体和软胶套,所述软胶套至少套设于所述金属齿轮本体的齿部上;
或者,所述第一齿轮和/或所述主动齿轮包括金属齿轮本体和与所述金属齿轮本体的齿部一体设置的软胶部。
4.如权利要求2所述的同步电机,其特征在于,所述软质材料的邵氏硬度为25-40HD。
5.如权利要求2所述的同步电机,其特征在于,所述软质材料为TPE材料。
6.如权利要求1所述的同步电机,其特征在于,所述第一齿轮与所述主动齿轮啮合的重合度不小于1.1。
7.如权利要求1所述的同步电机,其特征在于,所述传动组件还包括第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合,所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合,所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合,所述第四齿轮用于与所述输出组件传动连接。
8.如权利要求7所述的同步电机,其特征在于,第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮均为双层齿轮。
9.如权利要求7所述的同步电机,其特征在于,所述输出组件包括输出轴和设置在所述输出轴上的输出齿轮。
10.一种摇头装置,其特征在于,包括摇头机构和如权利要求1至9中任意一项所述的同步电机,所述同步电机与所述摇头机构连接。
11.一种家用电器,其特征在于,包括电器本体和如权利要求10所述的摇头装置,所述电器本体与所述摇头装置连接。
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