TWI741387B - 風扇馬達及包含該風扇馬達的真空吸塵器 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種風扇馬達包括：一馬達安裝座；一馬達部，容納在該馬達安裝座的內部空間內；以及一葉輪，設置在該馬達安裝座的上方。該馬達安裝座界定：一排氣口，被配置以將從該葉輪排出的空氣排放到該馬達安裝座的外部空間；一冷卻流路出口，設置在該葉輪與該排氣口之間的位置的該馬達安裝座的上側；以及一第一冷卻流路入口，設置在該排氣口和該冷卻流路出口的下方的位置。該風扇馬達還具有一引導形狀，該引導形狀被配置以在向上方向上引導至少一部分空氣通過該排氣口排出，並通過該第一冷卻流路入口引入到內部空間。

Description

風扇馬達及包含該風扇馬達的真空吸塵器

本發明是關於具有一體成型的馬達和風扇的風扇馬達，更具體地涉及一種能夠在減小風扇馬達的尺寸和重量的同時增加馬達的功率並平穩地冷卻馬達的風扇馬達結構。

風扇馬達是一種包括能夠產生扭矩的馬達和由該馬達旋轉以產生空氣流的風扇的裝置。風扇馬達被廣泛用於使用空氣流的家用電器。真空吸塵器就是這種家用電器的一個例子。

傳統的真空吸塵器可包括設有風扇馬達的本體，該風扇馬達與設有吸入口的吸氣管分離。手持式真空吸塵器可以包括與吸氣管一體成型的風扇馬達，如果風扇馬達很重，則這會降低使用者的便利性。

從使用者方便的角度來看，可以為手持式真空吸塵器提供輕便的風扇馬達。但是，由於風扇馬達的功率低，因此可能存在吸入能力差的問題。

因此，已經嘗試增加風扇馬達的功率，同時減小其尺寸和重量。風扇馬達的高速旋轉對於增加風扇馬達的功率同時減小其尺寸和重量是很重要。但是，高速旋轉可能會引起噪音，振動和發熱等問題。

在一些示例中，由於馬達部的旋轉軸的佈置而引起風扇馬達的振動。為了支撐高速旋轉的旋轉軸，需要具有高剛度的金屬性(metal-based)框架結構。然而，該框架結構導致風扇馬達的重量增加。另外，在製造和加工風扇馬達時，難以將引導空氣流且具有流線型形狀的結構應用於金屬性框架。

因此，關於支撐旋轉部件的結構，風扇馬達的空氣流路必須被配置成使得在使用具有高剛度的金屬性構件時，該空氣流路可以不形成在設置在金屬性構件的位置處。

當馬達部在按比例縮小的馬達殼體中高速旋轉時，在狹窄的空 間中會產生更多的熱量。在這種情況下，需要有效的冷卻。然而，為了冷卻由於高速旋轉而在風扇馬達中產生的熱量，風扇馬達的一些功率可能用於風扇馬達的散熱，這可能導致降低用於真空吸塵器的吸力的馬達功率的問題。在由風扇馬達的旋轉產生的空氣流形成直接地冷卻風扇馬達的流路的一些範例中，在風扇馬達的排氣側的流阻可能會增加，這可能會降低風扇的吸力。吸力的減小可能導致馬達部的尺寸增加。這與減小風扇馬達結構的尺寸和重量的趨勢相反。

因此，對風扇馬達結構的需求不斷增長，在該結構中，可以使空氣流阻力最小化，並可將馬達部的功率最大程度地用於風扇馬達的吸力，且產生在馬達部中的熱量以高速旋轉能充分地被冷卻，而無需直接使用馬達部的部分功率來冷卻馬達。

本發明的目的是提供一種在減小其尺寸和重量的同時保持其吸力的風扇馬達結構。

本發明的另一個目的是提供一種風扇馬達結構，其中，相對於支撐旋轉部件的結構，風扇馬達的空氣流路可以被配置成使得該空氣流路可以在使用具有高剛度的金屬性部件的同時不形成在設置金屬性部件的位置，並且該部件重量輕且易於製造。

本發明的另一個目的是提供一種風扇馬達結構，該風扇馬達結構能最小化空氣流路的長度，使得在葉輪的後端處產生的空氣流損失可以最小化同時風扇馬達的吸力可以藉由高速旋轉風扇馬達來確保其安全，並且能減小尺寸和重量。

本發明的另一個目的是提供一種包括馬達部的冷卻流路結構的風扇馬達結構，其可以最小化馬達功率和風扇吸力的損失，並可藉由產生用於冷卻風扇馬達的馬達部中所產生的熱量的空氣流，來平穩地供應空氣以冷卻馬達部。

本發明的另一個目的是提供一種風扇馬達結構，其可以簡化風扇馬達的製造過程，同時減小其尺寸和重量。

本發明的目的不限於上述目的，本領域技術人員從以下描述中可以理解其他目的和優點。此外，將容易理解，本發明的目的和優點可以藉由所附的請求項及其組合中所述的方式來實施。

根據本發明中所描述的目的的一個態樣，一種用於真空吸塵器的風扇馬達可以包括：一葉輪，其由一馬達部旋轉，該葉輪設置在一馬達安裝座的上側，該馬達安裝座被配置以容納該馬達部。一冷卻流路入口設置在該馬達安裝座的下側，以及一冷卻流路出口設置在該馬達安裝座的上側。由該葉輪加壓的空氣通過一排氣口從該馬達安裝座排出。從該馬達安裝座排出的一部分空氣通過該冷卻流路入口被引入至該馬達安裝座中。一引導形狀通過該冷卻流路入口將引入到該馬達安裝座中的空氣導向該馬達部。導向該馬達部的空氣通過該冷卻流路出口排放到該葉輪與該排氣口之間的空間。

具體而言，一種用於真空吸塵器的風扇馬達可以包括一馬達安裝座，被配置以容納一馬達部，其中，該馬達安裝座界定一冷卻流路入口，該冷卻流路入口位於該馬達安裝座的側面或下側中的至少一個並被配置以接收空氣以減少在該馬達部中產生的熱量；一葉輪，位於該馬達部的垂直上方，並被配置以由該馬達部旋轉；一葉輪蓋，垂直設置在該馬達安裝座上方，並被配置以覆蓋該葉輪，其中，該葉輪蓋在該葉輪蓋的上部中央部分處界定一進氣口；一排氣口，界定在該馬達安裝座處並暴露於該馬達安裝座的外部空間，其中，該排氣口被配置以將通過該進氣口吸入並由該葉輪加壓的空氣排放到該馬達安裝座的外部空間；以及一冷卻流路出口，垂直地界定在該馬達安裝座上方，並與該馬達安裝座的內部空間和在該葉輪與該排氣口之間界定的空間流體連通。該冷卻流路入口被配置以將空氣從該馬達安裝座的外部空間引入到該馬達安裝座的內部空間以冷卻該馬達部，以及該冷卻流路出口被配置以基於該葉輪與該排氣口之間具有比該馬達安裝座的內部空間低的壓力的空間，將空氣從該馬達安裝座的內部空間朝該葉輪與該排氣口之間界定的空間排出。

根據這個態樣的實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。例如，該風扇馬達可進步包括位於該葉輪與一馬達本體部之間的一擴散器，其中該葉輪蓋覆蓋該擴散器和該葉輪。該葉輪可包括一混流型風扇，並且該擴散器可以是一混流型擴散器，包括相對於該葉輪的中心向下傾斜的一傾斜表面。在一些示例中，該擴散器的下端可以接觸該馬達安裝座的上端。該擴散器可以包括一擴散器本體和位於該擴散器本體的外表面上的一葉片，並且該擴散器本體的外表面和該葉輪蓋的內表面可界定允許由該葉輪加壓的空氣流動的一流動通道。該擴散器本體可以界定該冷卻流路出口，並基於耦接到該葉輪的該擴散 器，該冷卻流路出口可以位於比該葉片更靠近該葉輪的位置。

在一些實施方式中，該擴散器本體可以包括：面向該葉輪並相對於該葉輪向下傾斜的一傾斜部和從該傾斜部的外邊緣向下延伸的一圓柱部，其中，該傾斜部界定該冷卻流路出口，而該圓柱形部分界定該葉片。

在一些示例中，該排氣口可以插入該葉輪蓋的下邊緣與該馬達安裝座的上邊緣之間。該馬達安裝座可以包括一連接臂，該連接臂從該馬達安裝座的上側向外延伸，並被配置以將該葉輪蓋連接至該馬達安裝座。該馬達安裝座還可以包括一本體耦接器，該本體耦接器從該連接臂的遠端延伸，並被配置以基於耦接到該葉輪蓋的該馬達安裝座面向該葉輪蓋。該葉輪蓋可以包括在該葉輪蓋的下邊緣處的一環形蓋耦接器，並且該本體耦接器可以具有與該環形蓋耦接器相對應的環形。

根據另一態樣，一種用於真空吸塵器的風扇馬達可以包括：一馬達本體部，包括被配置以容納一馬達部的一馬達安裝座；一擴散器，垂直地設置在該馬達本體部的上方；一葉輪，垂直地設置在該擴散器的上方並被配置為由該馬達部旋轉；以及一葉輪蓋，設置在該馬達本體部的上方並被配置以覆蓋該葉輪和該擴散器。該擴散器的外表面和該葉輪蓋的內表面界定一流動通道，該流動通道被配置以使由該葉輪加壓的空氣流動，並且該擴散器界定一冷卻流路出口，該冷卻流路出口被配置以基於具有比該馬達安裝架的內部空間低的壓力的該流動通道將空氣從該馬達安裝架排放到該流動通道。

根據這個態樣的實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。例如，該馬達安裝座可在該馬達安裝座的側面或下側中的至少一個中界定一冷卻流路入口，其中該冷卻流路入口被配置以接收空氣以減少在該馬達部中產生的熱量。該馬達安裝座可以界定一排氣口，該排氣口朝該馬達安裝座的外部空間敞開並被配置以將流過該流動通道的空氣朝該馬達安裝座的外部空間排放。該葉輪蓋的下端在徑向上位於該馬達安裝座的上側的外側，並且該排氣口可以位於該葉輪的下端與該馬達安裝座的上側之間的空間中。

在一些實施方式中，該擴散器可以包括：一擴散器本體，界定該冷卻流路出口；以及一葉片，位於該擴散器本體的外表面上，其中，基於耦接到該葉輪的該擴散器，該冷卻流路出口位於比該葉片更靠近該葉輪的位置。

根據另一態樣，一種用於真空吸塵器的風扇馬達可以包括一馬 達本體部，該馬達本體部包括一馬達安裝座，該馬達安裝座在該馬達安裝座的下側或側面界定一冷卻流路入口，其中，該冷卻流路入口被配置以將空氣引入該馬達安裝座；一馬達部，容納在該馬達安裝座中並被配置以產生扭矩；一葉輪，垂直地位於該馬達部的上方並被配置以由該馬達部產生的扭矩旋轉；一擴散器，設置在該葉輪與該馬達本體部之間，並被配置以將由該葉輪加壓的空氣引導到該馬達安裝座的外部空間，該擴散器與該馬達本體部接觸；以及一葉輪蓋，耦接到該馬達本體部的上側，並被配置以覆蓋該葉輪和該擴散器，其中該葉輪蓋在該葉輪蓋的上部中央部分處界定一進氣口。該擴散器界定一冷卻流路出口，該冷卻流路出口被配置以將引入到該馬達安裝座的空氣排放到該擴散器的上部空間。

根據本態樣的實施方式，該馬達本體部還可以包括一軸承殼體，該軸承殼體容納一軸承，該軸承在該馬達安裝座的上側耦接至該馬達安裝座，並被配置以支撐該馬達部的軸，其中，該軸承殼體被配置以將該擴散器安置在該軸承殼體的上側。該葉輪蓋和該馬達安裝座可界定一排氣口，該排氣放口位於該葉輪蓋的下邊緣與該馬達安裝座的上邊緣之間，並被配置以排放由該葉輪加壓的空氣。該馬達安裝座可以包括一本體耦接器，該本體耦接器在該馬達安裝座的上邊緣處與該馬達安裝座的外周表面徑向地間隔開，該本體耦接器被配置以耦接至該葉輪蓋的下邊緣，並且該排氣口可以包括在該馬達安裝座的外周表面與該本體耦接器之間的空間。

根據另一構思，一種用於真空吸塵器的風扇馬達，包括：一馬達殼體，該馬達殼體包括：一馬達安裝座，被配置以容納一馬達部、一本體耦接器，在該馬達安裝座的上邊緣處比該馬達安裝座更向外地與該馬達安裝座間隔開、以及一連接臂，被配置以將該馬達安裝座的上側與該本體耦接器耦接；一葉輪，設置在該馬達殼體的上側並被配置以由該馬達部旋轉；以及一葉輪蓋，在該葉輪蓋的上側界定一進氣口，該葉輪蓋包括在該葉輪蓋的下邊緣的一蓋耦接器，該葉輪蓋被配置以覆蓋該葉輪，其中該蓋耦接器固定到該馬達殼體的該本體耦接器。

由彼此間隔開的該馬達安裝座和該馬達殼體的該本體耦接器所界定的一開口部分可以構成該風扇馬達的一排氣口。

該葉輪蓋的下端可以在徑向上與該馬達安裝座的上側向外隔 開，並且該葉輪蓋的下端與該馬達安裝座的上側之間的空間可以構成該排氣口。

該排氣口可以朝該馬達安裝座的內部空間和外部空間中的該馬達安裝座的外部空間敞開。

該蓋耦接器可以包括設置在該葉輪蓋的下邊緣處的一圓柱形狀，該本體耦接器可以包括與該蓋耦接器的該圓柱形狀相對應的一圓柱形狀，並且該蓋耦接器可以耦接到該蓋本體耦接器的外表面。

一冷卻流路入口為被配置以引入用於冷卻由該馬達部產生的熱量的空氣的一通道，該冷卻流路入口可以設置在該馬達安裝座的側面或下側中的至少一個內。

一冷卻流路出口為被配置以從該馬達安裝座排出已冷卻該馬達部的空氣的一通道，該冷卻流路出口可以設置在該馬達安裝座的上側。

一馬達本體部還可以包括：一軸承殼體，設置在該葉輪的下側並固定到該馬達安裝座的上側，被配置以支撐該馬達部的軸的一軸承支架可以設置在該軸承殼體的中央部分處，該軸承支架和該馬達安裝座可以彼此隔開並固定，且該軸承支架與該馬達安裝座之間的空間可以構成用於將已冷卻該馬達部的空氣從該馬達安裝座排出的一部分通道。

可以在該軸承殼體的邊緣處設置安裝在該馬達安裝座的上側的一固定器，並且該固定器和該軸承支架可以透過一向內臂彼此連接。

該軸承殼體可以在與其中設置該馬達安裝座的一連接臂的位置相對應的位置處設置向外延伸的一向外臂，並且該連接臂和該向外臂可以彼此耦接。

根據另一態樣，一種用於真空吸塵器的風扇馬達可以包括一馬達殼體，該馬達殼體包括一馬達安裝座，被配置以容納一馬達部；一軸承殼體，固定到該馬達殼體的上側；一擴散器，固定到該軸承殼體的上側，其下端接觸該軸承殼體或該馬達安裝座；一葉輪，設置在該擴散器的上側，並由該馬達部旋轉；以及一葉輪蓋，被配置以覆蓋該葉輪和該擴散器，並安裝在該馬達殼體的上側。

可以在該軸承殼體的中央部分處設置被配置以支撐該馬達部的軸的一軸承支架，並且該擴散器的中央部分可以在該軸承殼體的該軸承支架附近耦接。

可以在該軸承殼體的邊緣處設置耦接到該馬達安裝座的上側的一固定器。該固定器和該軸承支架可以透過一向內臂彼此耦接並且可以彼此間隔開。

該軸承殼體可以包括金屬材料，並且該擴散器可以包括合成樹脂。

該擴散器可以包括：一擴散器本體和設置在該擴散器本體的外表面上的一葉片。可以在該擴散器本體的位置處設置一冷卻流路出口，該冷卻流路出口被配置以允許該擴散器本體的下部空間中的空氣流向該擴散器本體的上部空間，該擴散器主體的位置比該葉片更靠近該葉輪。

該軸承殼體可以包括一向外臂，該向外臂比該馬達安裝座向外延伸，並且該馬達殼體可以包括一連接臂，其在該馬達安裝座的上端附近向外延伸。該連接臂和該向外臂可彼此耦接。

可以在該連接臂的端部設置一本體耦接器，其被配置以固定該葉輪蓋。

該葉輪蓋的下邊緣可以耦接到該本體耦接器。

根據另一態樣，一種用於真空吸塵器的風扇馬達可以包括：一馬達安裝座，該馬達安裝座被配置以將一馬達部容納在該馬達安裝座中並且包括在該馬達安裝座的側面的一第一冷卻流路入口，該第一冷卻流路入口是用於引入冷卻由該馬達部產生的熱量的空氣的一通道；一葉輪，放置在該馬達部的上側，並透過從該馬達部接收的旋轉力旋轉；一葉輪蓋，被配置以覆蓋該葉輪，該葉輪蓋置於該馬達安裝座的上側，並包括在該葉輪蓋的上部中央部分的一進氣口；一排氣口，朝該馬達安裝座的內部空間和外部空間中的該馬達安裝座的外部空間敞開，並被配置以將通過該進氣口吸入且由該葉輪加壓的空氣排放到該馬達安裝座的外部空間；以及一冷卻流路出口，設置在該馬達安裝座的上側，並被配置以將該馬達安裝座的內部空間與該葉輪和該排氣口之間的空間連通。

從該排氣口排出的空氣的至少一部分可以通過該第一冷卻流路入口引入到該馬達安裝座中，並且該馬達安裝座可以設置有一引導形狀，該引導形狀被配置以將通過第一冷卻流路入口引入到該馬達安裝座的空氣流導向該馬達部。

該冷卻流路出口可在設置在比界定該馬達安裝座的一側壁構件 更靠向外的徑向上，由該葉輪加壓的空氣可以通過冷該卻流路出口向下排出，並且該第一冷卻流路入口可設置在該冷卻流路出口的下側。

該馬達安裝座可以包括一基底構件，其半徑比該馬達安裝座的下側處的該側壁構件的半徑大，並且該引導形狀可以包括一第一引導形狀，該第一引導形狀在該基底構件面對該冷卻流路出口的部分處更朝徑向和向外方向向上傾斜。

該引導形狀還可以包括一第二引導形狀，該第二引導形狀設置在比該第一引導形狀更向內的徑向上，並且更朝徑向和向內方向向上傾斜。

該第二冷卻流路入口可設置在比該第二引導形狀更向內的徑向位置處，使得該第二冷卻流路入口在徑向上接觸該第二引導形狀的內端。

該第二冷卻流路入口的下側的空氣可以通過該第二冷卻流路入口引入到該馬達安裝座中，並可以與透過該第二引導形狀指向上方的空氣一起向上流動。

該馬達安裝座可以包括一側壁構件，該側壁構件被配置以在徑向和向內方向上容納和固定一馬達部；複數個延伸臂構件，從該側壁構件向下延伸；一第一冷卻流路入口，設置在該複數個延伸臂構件之間；以及一基底構件，連接至延伸臂構件的下側。

延伸臂構件可以包括在徑向和向外方向上從該側壁構件向下延伸至該基底構件的部分。

該基底構件可以包括該引導形狀。

該冷卻流路出口可以設置在該側壁構件的徑向外側，並且從該冷卻流路出口排出的空氣的至少一部分可以流向該第一冷卻流路入口。

該馬達安裝座可以包括在該馬達安裝座的下部中央部分處的一軸承支架，並且該軸承支架和該基底構件可以透過連接構件連接。

該第二冷卻路入口可以設置在相鄰的連接構件之間。

根據另一態樣，一種用於真空吸塵器的風扇馬達可以包括一馬達部；一馬達安裝座，具有一內部空間，並被配置以將該馬達部容納在該內部空間中；一葉輪，放置在該馬達安裝座的上側並由該馬達部旋轉；一排氣口，被配置以將由該葉輪加壓的空氣排放到該馬達安裝座的外部空間；一冷卻流路出口，設置在該馬達安裝座中，並設置在該葉輪與該馬達安裝座上側的該排氣 口之間；一第一冷卻流路入口，設置在該馬達安裝座中，並被設置比該排氣口和該冷卻流路出口更向下方；以及一引導形狀，被配置以將通過該第一冷卻流路入口引入到該馬達安裝座的內部空間的空氣從通過該排氣口排出的空氣中向上導向該內部空間中。

該風扇馬達還可包括一第二冷卻流路入口，設置在該馬達安裝座中。

該引導形狀的一端可以與該第一冷卻流路入口相鄰，並且設置在遠離該第一冷卻流路入口的該引導形狀的另一端可以與該第二冷卻流路入口相鄰。

該引導形狀的一端可以設置在比該引導形狀的另一端更向外的徑向上。

該風扇馬達還可以包括被配置以覆蓋該葉輪的一葉輪蓋，該葉輪蓋設置在該馬達安裝座的上側，包括在該葉輪蓋的上部中央部分的一進氣口，並包括在該葉輪蓋的下邊緣處的一排氣口。

該馬達安裝座包括一基底構件，該基底構件具有半徑大於該馬達安裝座的下側處的側壁構件的半徑，並且該基底構件可以包括該引導形狀。

根據本發明中所描述之目的的另一態樣，一種真空吸塵器可以包括上述風扇馬達；以及一殼體，被配置以容納該風扇馬達。

該殼體可以包括一延伸引導形狀，其中該引導形狀被延伸並在該風扇馬達容納在該殼體中的狀態下，可以將該引導形狀與該延伸引導形狀連接。

該延伸引導形狀可以包括該從風扇馬達的旋轉軸朝徑向和向外方向更向上傾斜的一輪廓。

該殼體可以包括：一上部殼體，被配置以調節並固定該風扇馬達的一葉輪蓋的位置；以及一下部殼體，被配置以調節並固定該風扇馬達的一馬達安裝座的下端的位置。該下部殼體可以包括該延伸引導形狀。

在該殼體中，被配置以排放從該排氣口所排出的空氣的至少一部分的一出氣口可以設置在該風扇馬達的軸向上在該排氣口與該引導形狀之間於該風扇馬達的徑向上比該引導形狀更向外側。

該出氣口可以沿徑向和向外敞開。

利用本發明的風扇馬達結構，可以藉由最小化由葉輪產生的空氣流的下游側和出口側的阻力來使風扇馬達的功率、吸力和吸氣效率最大化。

另外，藉由在葉輪附近佈置用於吸入的空氣的排氣口，可以最小化形成用於空氣流的流路所需的部件的數量和尺寸，從而可以減小產品的尺寸和重量。

另外，無需直接利用馬達的功率來產生用於冷卻馬達的空氣流，就可以將風扇馬達產生的空氣流排放到大氣中，而不是使用具有高流動阻力的馬達安裝座，從而最小化風扇馬達的功率損失。

另外，由於在將空氣引入具有較低壓力的風扇馬達的空氣流路中的同時，具有較高大氣壓力的外部空氣穿過馬達以冷卻馬達，因此可以在不添加獨立組件或不使用馬達功率的情況下冷卻馬達。

另外，由風扇馬達排出的空氣流所產生的一些動能被用於將空氣引入以冷卻風扇馬達中的馬達部，從而平穩地冷卻馬達。此外，也可以在引入冷卻空氣的同時引入外部空氣，從而更平穩地冷卻馬達。

另外，支撐馬達部在風扇馬達中高速旋轉並保持風扇馬達的整體形狀的部件由具有高剛度的金屬材料製成，並且引導空氣流動的部件由合成樹脂製成，從而充分確保了風扇馬達高速旋轉的剛性、確保了風扇馬達的重量減輕、並易於形成和製造構成空氣流路的部件。

以下將結合用於執行本發明的示例來描述本發明的上述和其他效果。

10‧‧‧馬達本體部

11‧‧‧馬達殼體

17‧‧‧軸承殼體

20‧‧‧馬達部

21‧‧‧定子

22‧‧‧轉子

23‧‧‧軸

30‧‧‧氣流產生部

31‧‧‧葉輪

34‧‧‧葉輪蓋

40‧‧‧擴散器

41‧‧‧擴散器本體

42‧‧‧葉片

43‧‧‧冷卻流路出口

45‧‧‧孔

60‧‧‧殼體

61‧‧‧上部殼體

63‧‧‧吸氣口

65‧‧‧出氣口

67‧‧‧下部殼體

69‧‧‧引導形狀

111‧‧‧馬達安裝座

112‧‧‧軸承支架

113‧‧‧第一冷卻流路入口

114‧‧‧連接臂

115‧‧‧本體耦接器

116‧‧‧排氣口

131‧‧‧側壁構件

132‧‧‧延伸臂構件

133‧‧‧基底構件

134‧‧‧連接構件

135‧‧‧引導形狀

171‧‧‧固定件

172‧‧‧向外臂

173‧‧‧向內臂

174‧‧‧第二軸承支架

175‧‧‧緊固件

241‧‧‧軸承

311‧‧‧葉輪本體

312‧‧‧軸孔

313‧‧‧葉片

341‧‧‧進氣口

342‧‧‧殼蓋耦接器

343‧‧‧傾斜表面

344‧‧‧圓柱表面

411‧‧‧傾斜部

412‧‧‧圓柱部

413‧‧‧平坦部

1131‧‧‧第一冷卻流路入口

1132‧‧‧第二冷卻流路入口

1351‧‧‧第一引導形狀

1352‧‧‧第二引導形狀

圖1是顯示根據第一實施方式之風扇馬達的分解立體圖；

圖2是顯示根據第一實施方式之沒有葉輪蓋的風扇馬達的立體圖；

圖3是顯示根據第一實施方式之風扇馬達的側視剖面圖；

圖4是顯示根據第二實施例之風扇馬達和殼體的分解透視圖；

圖5是顯示圖4中之風扇馬達的透視圖；

圖6是顯示根據第二實施方式的風扇馬達安裝在真空吸塵器的殼體中的側視剖面圖；

圖7是顯示圖6中之風扇馬達和殼體的部分放大的立體圖；以及

圖8是顯示根據第二實施方式之風扇馬達的流程(運作)的視圖。

透過參考附圖的詳細描述，上述目的，特徵和優點將變得顯而易見。足夠詳細地描述實施例以使本領域技術人員能夠容易地實踐本發明的技術構思。為了不讓本發明的主旨不清楚，可以省略對已知功能或配置的詳細描述。在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的實施方式。在整個附圖中，相同的參考標號表示相同的元件。

<風扇馬達的結構>

根據本發明的第一實施方式，其在圖1至圖3中示出。風扇馬達包括：馬達部20；馬達本體部10，其容納並支撐馬達部20且形成風扇馬達的整個框架；氣流產生部30，其安裝在馬達本體部10上方，並產生空氣流；以及擴散器40，其分散產生在氣流產生部30中的空氣流。

<馬達部>

馬達部20包括：環狀的定子21；軸23，穿過定子21的中心；以及轉子22，軸向地形成在軸23上並與定子21結合產生力矩。在該實施方式中，馬達部20示例為無刷直流(BLDC)馬達。儘管在該實施方式中示出了定子21設置在轉子22的外部以作為BLDC馬達，但是除非相互矛盾，否則定子21可以設置在轉子22的內部。

軸23由軸承241可旋轉地支撐。在該實施方式中，一示例性支撐結構包括一對軸承241，藉由插入在一對軸承241之間的轉子22而分別安裝在軸23的兩端。在一些示例中，用於支撐軸承241的支撐結構可以安裝在軸23的一側，例如，在轉子22的上側。在一些示例中，一個軸承241可以安裝在軸23的下側，並由馬達殼體11固定地支撐，而另一個軸承241可以安裝在軸23的上側並由軸承殼體17支撐。

<馬達本體部>

馬達本體部10可以包括：馬達殼體11，其容納馬達部20，並包括被配置以耦接至葉輪蓋34的本體耦接器115；以及軸承殼體17，其耦接至馬達殼體11的上側，並且支撐安裝在馬達部20上側的軸承241。

如稍後將描述的，包括馬達殼體11和軸承殼體17的馬達本體部10由具有高剛度的金屬材料製成，以牢固地支撐馬達部20的部分並牢固地支撐葉輪蓋以引導高速流動的空氣。

<馬達殼體>

馬達殼體11可以包括：圓柱形的馬達安裝座111，其中在馬達部20的上側敞開的狀態下安裝有馬達部20；連接臂114，從馬達安裝座111的上端徑向向外延伸；環形的本體耦接器115，設置在連接臂114的多個端部，並且其直徑大於馬達安裝座111的直徑。

馬達安裝座111可以包括：側壁構件131，界定圓柱體的側表面；以及基底構件133，設置在側壁構件131的下端並界定馬達安裝座111的底部。用於將軸承241固定和支撐在馬達部20的下側上的第一軸承支架112可以設置在馬達安裝座111的底部的中央部分，即基底構件133上。第一軸承支架112具有其上側敞開的圓柱形狀，且在軸23的下側上的軸承241透過第一軸承支架112敞開的上側插入到第一軸承支架112中並由第一軸承支架112支撐。

用於冷卻馬達部20的空氣所流過的冷卻流路入口113可以設置在馬達安裝座111底部(即，基底構件133)的第一軸承支架112周圍。冷卻流路入口113不僅可以設置在馬達安裝座111的底部，而且可以設置在馬達安裝座111的側壁構件131的下側。設置在側壁構件131上的第一冷卻流路入口1131和設置在基底構件133上的第二冷卻流路入口1132用作空氣從風扇馬達的外部流入馬達安裝座111的通道。

第二冷卻流路入口1132基於冷卻空氣的流動將風扇馬達外部的空氣引入到馬達安裝座111中或將馬達安裝座111中的空氣從風扇馬達排出。即使將第二冷卻流路入口1132稱為“入口”，空氣的流量可以根據在通過冷卻流路出口43排出空氣之後如何控制由風扇馬達的葉輪31所引起的空氣流量而改變。

如圖所示，第二冷卻流路入口1132可以徑向地佈置在基底構件133上。複數個第一冷卻流路入口1131也可以沿側壁構件131的圓周方向等間隔地佈置。因此，在相鄰的第二冷卻流路入口1132之間設置有沿徑向延伸的連接構件134，在相鄰的第一冷卻流路入口1131之間設置有沿上下方向延伸的延伸臂構件132。例如，複數個冷卻流路入口113可以以一定角度間隔繞馬達安裝座111 的軸線佈置。這些冷卻流路入口113可以以各種排列方式和形狀佈置，只要可以維持第一軸承支架112的剛度和整個馬達安裝座111的剛度即可。

在馬達安裝座111的側壁構件131支撐嵌入在馬達安裝座111中的定子21的示例中，較佳的是可在定子21的支撐部分下方的側壁構件中設置第一冷卻流路入口1131。

如稍後將結合應用於本實施方式的風扇馬達的空氣流路和馬達部冷卻路徑作說明，由於該實施方式的風扇馬達的排氣口116位於馬達安裝座111的上側，所以較佳的是，可在馬達安裝座111的側壁構件131上於與排氣口116相距一定距離的位置設置第一冷卻流路入口1131，以與盡可能接近大氣壓的空間連通。

在該實施方式中，冷卻流路入口113可以用作通道，用於冷卻馬達部20的空氣通過該通道流入馬達安裝座111中，同時減輕風扇馬達的重量。

馬達安裝座111的側壁構件131具有大致圓柱形的形狀，並且定子21可以固定到側壁的內表面。

馬達安裝座111的側壁構件131的上端部包括從側壁構件131徑向延伸的連接臂114；以及在徑向上設置在連接臂114的外端處的本體耦接器115。由馬達安裝座111的側壁構件131的上端部和本體耦接器115的內表面界定的空間可以用作排氣口116，藉此由葉輪31產生的氣流通過排氣口116排出。

根據本發明，排氣口116設置在馬達殼體11的上邊緣，並且通過排氣口116排放的空氣被立即排放到外部空間，而不是排放到馬達安裝座111的內部空間。因此，空氣不再引起流動阻力。

馬達安裝座111的上端部可以設置其上安置有軸承殼體17的表面，並且連接臂114設置軸承殼體的向外臂172固定到其上的一耦接部分。此外，每個連接臂114可以界定螺釘緊固孔，使得向外臂172可以用螺釘擰入該螺釘緊固孔中。

可以適當地選擇連接臂114的數量和厚度，以確保排氣口116的流動截面積並確保與軸承殼體的耦接力。例如，該實施方式提供了一種其中三個連接臂114以120度的間隔設置的結構。

本體耦接器115可以具有直徑大於馬達安裝座111的環形。作為本體耦接器115的形狀的示例，本體耦接器115可以具有如圖所示之低高度的圓柱 形狀。作為另一示例，本體耦接器115可具有類似於平坦凸緣的結構。但是，如圖所示，通過將本體耦接器115設為高度低的圓柱狀，能夠進一步減小風扇馬達整體的直徑，因此對於小型化更為有利。

如圖3所示，本體耦接器115可以耦接在圍繞葉輪蓋34的下端。

<軸承殼體>

軸承殼體17可以在馬達部20容納在馬達殼體11中的狀態下安裝在馬達殼體11上方。軸承殼體17提供支撐設置在馬達部20的上側的軸承241的結構。在該示例中，軸23的下端由馬達殼體11支撐，並且軸23的上端由軸承殼體17與位於軸23的下端與上端之間的轉子22支撐。

由於馬達殼體11和軸承殼體17支撐高速旋轉的轉子22和軸23，因此馬達殼體11和軸承殼體17可以由具有高剛度的金屬材料製成。

在一些示例中，馬達殼體11和軸承殼體17具有精確對準並可靠地支撐高速旋轉的馬達部的旋轉軸的結構。因此，馬達殼體11和軸承殼體17被結構化使得它們的位置被精確地調節和固定。

軸承殼體17可在其中心處包括第二軸承支架174，用於支撐設置在軸23的上端的軸承241。第二軸承支架174可以具有空心圓柱形狀，其下側敞開並且其上中央部分界定軸穿過的孔。軸承241可以從下方插入到第二軸承支架174中。

複數個向內臂173可以徑向地佈置在圍繞在第二軸承支架174的外圍。在該示例中，如圖1所示，三個向內臂以120度的規律間隔配置。向內臂173從第二軸承支架174向外延伸。

在一些示例中，比向內臂厚的矩形平行六面體的緊固件175可以在徑向上可以設置在將向內臂173的內部連接到第二軸承支架174的部分處。緊固件175是安置和固定擴散器40的中央部分的部分，並且緊固件175界定用於將緊固件175耦接到擴散器的螺紋緊固孔。

如後所述，用於使由葉輪吸入的空氣流動的流路可以設置在軸承殼體17的上側。因此，需要用於在軸承殼體17的上側引導空氣流的形成部件。根據本發明，除了軸承殼體17之外，還設置了由合成樹脂製成的擴散器40作為組件，該擴散器40用於減輕風扇馬達的重量並形成空氣流動所需的流線形狀。

向內臂173以臂的形式施加，以精確且牢固地調節第二軸承支架174的位置，以支撐高速旋轉的馬達部的軸，並減輕風扇馬達的重量。如稍後將描述的，由向內臂173確保的空間用於冷卻馬達部的空氣的路徑。

固定到馬達安裝座111側壁的上端的環狀的固定件171在徑向上設置在內側臂173的外側。固定件171的下側與馬達安裝座111的上側接合。例如，在固定件171的下側形成台階，該台階與馬達安裝座111的上表面和上內表面接合。該接合結構精確地調節相對於馬達殼體11的軸承殼體17軸向和徑向位置。另外，由於固定件171的台階被形成朝向馬達安裝座111的內徑側，所以可以進一步確保位於馬達安裝座的外徑側上方之排氣口116的截面積。

向徑向外側延伸的外側臂172設置在固定件171的外周面中。向外臂172還具有螺釘緊固孔。向外臂172和設置在其中的螺釘緊固孔的配置與馬達殼體11的連接臂114和其中設置的螺釘緊固孔的配置匹配。

在向外臂172和連接臂114彼此對準並將固定件171裝配到馬達安裝座111的上端的狀態下，當向外臂172和連接臂114由螺釘擰緊時，將馬達殼體11和軸承殼體17牢固地固定在精確對準的狀態下。

軸承殼體17可以由金屬材料製成以確保足夠的剛性。另外，第二軸承支架174和軸承殼體17的固定件171佈置成透過向內臂173彼此間隔開。這種配置有助於減輕軸承殼體17的重量。如稍後將描述的，由第二軸承支架174和固定件171彼此分開形成的空間提供了通過冷卻流路入口113流入馬達安裝座111並冷卻馬達部20的空氣能從馬達安裝座111向上逸出的路徑。

<擴散器>

擴散器40可以安裝在軸承殼體17的上側。擴散器40包括界定擴散器的整體外觀的擴散器本體41和設置在擴散器本體41的外表面上的葉片42。

擴散器本體41包括平坦部413，具有在其中央部分形成的孔45；傾斜部411，從平坦部413的外邊緣在徑向方向上向外傾斜；以及圓柱部412，從傾斜部411的外邊緣向下延伸。

葉輪31設置在平坦部413上方，並且平坦部413的下表面放置在緊固件175上。平坦部413的孔45形成為與第二軸承支架174的外周表面接合的形狀，並且在與緊固件175的螺釘緊固孔相對應的位置處，螺釘緊固孔形成在圍繞孔45的平坦部413中。在一個實施方式中，孔45可以具有圓形形狀，其直徑對應 於第二軸承支架174的直徑。在該示例中，孔45的內周表面與第二軸承支架174的外周表面接合。在這種狀態下，平坦部413和緊固件175透過螺釘穿過螺釘緊固孔而彼此固定。

傾斜部411形成在平坦部413的外邊緣。傾斜部411的傾斜角可對應於葉輪31的傾斜角。即，在該實施方式中，葉輪31和擴散器40可以是對角流型式(diagonal-flow type)。

例如，圓柱部412的外徑可以對應於馬達安裝座111側壁的外徑。圓柱部412的下端可以與馬達安裝座111的上端直接或間接緊密接觸。在該示例中，通過軸承殼體17的固定件171插入馬達安裝座111與圓柱部412之間，圓柱部412的下端與馬達安裝座111的上端緊密接觸。

在一些示例中，可以在軸承殼體17的固定件171的上側上形成階梯結構。例如，對應於固定件171的階梯結構的階梯結構可以形成在擴散器40的圓柱部412的下端上。

由葉輪31加壓的空氣可以沿擴散器本體41的外表面流動，並可以通過排氣口116排放到外部。例如，擴散器本體41與葉輪蓋34一起將由葉輪31加壓的空氣引導至排氣口116。

為了防止由葉輪產生的空氣流流入馬達安裝座111中，擴散器40和馬達本體部10可以彼此緊密接觸。就這一點而言，如上所述，孔45和第二軸承支架174具有接合結構，圓柱部412的下端和固定件171的上側具有階梯接合結構，並且固定件171的下側和馬達安裝座111的上側具有階梯接合結構。

葉片42設置在擴散器40的下端中。葉片42可以引導由葉輪31加壓且移動的空氣流朝向排氣口116。在該實施方式中，排氣口116界定在馬達殼體11的上側中，並且葉片42設置在排氣口116上方的擴散器40中。

在該實施方式中，上述的軸承殼體17可以由金屬材料製成，並且擴散器40可以由合成樹脂材料製成。軸承殼體17可以由金屬材料製成，以便確保剛性以支撐高速旋轉的馬達部。另一方面，為了便於加工葉片42，葉片42可以具有復雜的形狀但是不需要高的剛性，且因為葉片作用為引導由葉輪31加壓的空氣流，所以擴散器40可以由合成樹脂材料製成。

如果軸承殼體17和擴散器40一體地形成，則其材料很可能是金屬，以便確保對馬達部的支撐剛性。但是，這將在葉片42的加工方法和風扇馬達的輕量化方面受到限制。

在該實施方式中，軸承殼體17和擴散器40根據各自期望的條件彼此分開地由不同的材料製成，這使得可以容易地對其進行機械加工並減輕產品的重量。

在該實施方式中，由於排氣口116設置在馬達殼體11的上側，因此葉片42可以佈置在馬達殼體11的上方。因此，可以在由合成樹脂製成的擴散器40中而不是在由金屬製成的馬達殼體11中形成葉片42，這有助於減小產品的整體尺寸和重量，並簡化產品的製造。

當在垂直方向上觀察時，擴散器40位於葉輪31下方並且在軸承殼體17上方，而當在徑向方向上觀察時，擴散器40位於葉輪31外側且在本體耦接器115內側。

在一些示例中，沿擴散器40的傾斜部411的圓周設置複數個冷卻流路出口43。該等冷卻流路出口43可以形成在擴散器本體41的上部空間與擴散器本體41的下部空間之間連通的通道。

擴散器本體41的下部空間是由擴散器本體41的底部和馬達安裝座111所界定的馬達容納空間。冷卻流路入口113設置在馬達安裝座111的側壁的底部和下側，並且朝大氣的空間敞開。

由於擴散器本體41的上部空間是由葉輪31加壓的空氣在其中快速流動的空間，因此擴散器本體41的上部空間的壓力相對低於馬達安裝座111的內部壓力。由於這樣的壓力差，馬達安裝座111中的空氣通過冷卻流路出口43流入擴散器本體41的上部空間中，然後從冷卻流路入口113引入的空氣充滿馬達安裝座111的內部空間。

冷卻流路出口43設置在比葉片42更靠近葉輪31的位置。另外，由於冷卻流路出口43設置在靠近葉輪31的排氣側的位置，因此，冷卻流路出口43的上下之間的壓力差進一步變大，因此，用於冷卻馬達部20的空氣平穩地流動。

<葉輪>

葉輪31可以安裝在擴散器40的上側。可以在葉輪31的中心處界定軸孔312，軸23穿過該軸孔312在垂直方向上插入。軸孔312可以形成在支撐葉輪 31的整體剛度的輪軸或葉輪本體311中，從而軸23的力矩可以徹底地傳遞到葉輪31。

葉輪本體311可以包括從旋轉中心沿徑向向下傾斜的傾斜表面。即，在該實施方式中，葉輪31可以是斜流式或混流式的葉輪。複數個用於按壓空氣的葉片313放射狀地設置在葉輪本體311的上側。

為了提高葉輪31的抽吸效率，較佳的是，葉片311的上端與葉輪蓋34的內表面具有很小的間隙，這將在下面描述。

<葉輪蓋>

葉輪蓋34覆蓋馬達本體部10的上側。進氣口341形成在葉輪蓋34的上部中央側中，該進氣口341是空氣吸入風扇馬達中的通道。

隨著距風扇馬達的中心軸的距離增加，葉輪蓋34從進氣口341向下傾斜，並且殼蓋耦接器342設置在葉輪蓋34的下端。

殼蓋耦接器342具有與馬達本體部10的本體耦接器115接合的結構。本體耦接器115裝配到殼蓋耦接器342的台階中。

風扇馬達的部件中的葉輪蓋34不直接支撐馬達部20。因此，葉輪蓋可以由輕質的合成樹脂製成。然而，葉輪蓋的下端由金屬性馬達殼體11固定並支撐。因此，可以牢固地保持葉輪蓋的位置。

<吸入空氣的流路>

具有上述結構的風扇馬達可以透過設置在葉輪蓋34的上部中央側的進氣口341吸入空氣，並且可以透過形成在葉輪蓋34的下端與馬達安裝座111之間的空間排出空氣。例如，透過圍繞馬達殼體11的上側所界定的排氣口116。

吸入的空氣可以由葉輪31加壓並流動。在葉輪31的輸出側的空氣可以透過由葉輪蓋34的內表面和擴散器40的外表面所界定的空氣流路到達排氣口116。

葉輪31，擴散器40和葉輪蓋34為混流型，以最小化吸入的空氣的流阻損失。另外，擴散器本體41、固定件171和馬達安裝座111的側壁的外表面平滑地彼此連接，以最小化空氣流損失。類似地，葉輪蓋34下端的內表面和本體耦接器115的內表面被平滑地連接以最小化空氣流損失。

透過擴散器40的傾斜部411而膨脹和減速的空氣流由葉片42改變方向，並相對於排氣口116的截面向下排出。

在該實施方式中，由於排氣口116設置在馬達殼體11的上側上，所以可以減小吸入的空氣的流路，這導致流動損失的減小。另外，可以縮短吸入的空氣的流路，這會導致具有用於引導吸入的空氣的流動的形狀的部件的數量和尺寸減少，並減少了產品的重量。此外，由於可以減小馬達殼體11的直徑，可以進一步減小風扇馬達的尺寸。即，馬達安裝座111的直徑是風扇馬達在馬達殼體11除了其上端以外的其餘部分中的直徑。因此，可以進一步減小風扇馬達的尺寸。

此外，葉片42設置到由輕質合成樹脂製成的擴散器40，從而簡化了風扇馬達的製造並減輕了風扇馬達的重量。

<冷卻空氣的流路>

風扇馬達可以極高的速度旋轉。為了增加風扇馬達的功率，例如，藉由使風扇馬達旋轉至大約100,000rpm，由馬達部20產生的熱量可以進一步增加。

纏繞在風扇部上的線圈通常塗有瓷漆。如果由於風扇部冷卻不良而導致瓷漆塗層熔化並脫落，則風扇部會損壞。另外，當馬達部升高到高溫時，它會影響磁場，這可能導致功率降低。因此，正確冷卻馬達零件是馬達設計中的重要因素。

在軸23的下端設置有用於使冷卻空氣流動的獨立的冷卻風扇以冷卻馬達部20的一些示例中，操作獨立的冷卻風扇可能導致風扇馬達的功率損失。即，使用風扇馬達的一些功率以形成冷卻空氣流來冷卻馬達部中產生的熱量的方法與提高風扇馬達的速度的目的不一致。在某些情況下，提供獨立的風扇進行冷卻可能會對風扇馬達的尺寸減小產生不利的影響。

在某些情況下，用於使吸入的空氣穿過安裝有馬達部20的馬達安裝座111的內部空間以冷卻馬達部20的常規冷卻結構可能會導致比葉輪31更高的空氣流損失和空氣流下游側的阻力，這樣會降低風扇馬達的功率。

相反地，根據本發明的實施方式，藉由使空氣由於壓力差而自然地流動並允許空氣流過安裝有馬達部20的空間，來最小化冷卻馬達部所產生的電力的減少。

在吸入的空氣的流路中，形成在擴散器40的傾斜部411中的冷卻流路出口43使作為吸入的空氣的流路的空間與其中安裝有馬達部20的空間連通。由葉輪31加壓的空氣在擴散器40的上部空間中具有非常高的流速，使得擴散器40的上部空間中的壓力低於其中已安裝有馬達部20的空間。這允許空氣在大氣壓下沿從馬達殼體11的外部延伸的路徑通過冷卻流路入口113、安裝有馬達部20的空間、以及軸承殼體17的第二軸承支架174與固定件171之間的空間流到冷卻流路出口43。

以這種方式產生的空氣流可以隨著風扇馬達的轉速的增加而增加。

在一些示例中，即使在引起用於冷卻馬達部的空氣流的情況下，風扇馬達的功率也可能減小。例如，在流過上述冷卻流路時可能會有輕微的功率損耗。然而，與透過獨立的冷卻風扇的強制流動方法或使吸入的空氣通過馬達部20的安裝空間的方法相比，可以最小化風扇馬達的效率的劣化程度。另外，有可能在最小化風扇馬達的效率的降低的同時平穩地冷卻馬達部。

在這實施方式中，形成了引入空氣以冷卻馬達部20的冷卻流路入口113。因此，可以減小馬達殼體11的重量，並且可以不需要用於產生冷卻空氣流的附加風扇。另外，可以最小化由葉輪產生的空氣流的損失，並且可以減小馬達部的尺寸。因此，本發明的結構在減小風扇馬達的尺寸和重量方面是有利的。

以下，參照圖4至圖6描述作為第一實施方式的修改示例的第二實施方式。在第二實施方式的描述期間，將省略參照第一實施方式描述的內容。顯然，第一實施方式和第二實施方式的配置可以相互替換、修改、添加和移除。

<馬達殼體>

在第二實施方式中，馬達殼體11可以包括：中空的容器狀馬達安裝座111，其上側敞開地嵌入馬達部20；連接臂114，其在徑向方向上從馬達安裝座111的上端徑向向外延伸；以及環形本體耦接器115，設置在連接臂114的端部並且其直徑大於馬達安裝座111的直徑。馬達安裝座111與本體耦接器115之間的環形開口部分界定風扇馬達的排氣口116。

馬達安裝座111可以包括：側壁構件131，界定圓柱體的側表面；以及基底構件133，設置在側壁構件131的下端，並界定馬達安裝座111的底部。 在第二實施方式中，馬達安裝座111具有基底構件133的直徑大於側壁構件131的直徑的結構。即，側壁構件131的上側可以具有圓柱形狀，且在側壁構件131的下側處的延伸臂構件132的直徑可以像截頂圓錐一樣向下進一步變大。整體上，側壁構件131、延伸臂構件132和基底構件133可以具有形狀類似於錐形燒瓶的形狀。

然而，馬達安裝座111的圓柱形上側與馬達安裝座111之具有延伸直徑的下側之間的第一邊界可能與側壁構件131和延伸臂構件132之間的第二邊界不相匹配。即，第二邊界可以位於比第一邊界更向上的位置，並且第二邊界可以位於比第一邊界更向下的位置。像第二實施方式一樣，延伸臂構件132可以設置有圓柱形部分和具有延伸直徑的部分。另外，與第二實施方式不同，側壁構件131可以設置有圓柱形部分和具有延伸直徑的部分。這與下述第一冷卻流路入口1131的表面積和佈置有關。

第一軸承支架112可以設置在基底構件133的中央部分。用於引入空氣以冷卻馬達部20的第二冷卻流路入口1132可以設置在基底構件133上的第一軸承支架112周圍的基底構件133上。第一冷卻流路入口1131可設置在馬達安裝座111的側壁構件131的下側。第一冷卻流路入口1131可以設置在馬達安裝座111的直徑延伸的部分中。另外，如在第二實施方式中一樣，第一冷卻流路入口1131可以延伸到與直徑延伸部分相鄰的圓柱形部分和直徑延伸部分。

第一冷卻流路入口1131的至少一部分在排氣口116的下側傾斜地面對排氣口116，排氣口116的下側被界定為圓柱形側壁構件131與本體耦接器115之間的空間。從排氣口116排出的空氣強烈向下流動。因此，排出的空氣的至少一部分可以通過第一冷卻流路入口1131直接引入到馬達安裝座111的內部空間。

延伸臂構件132與側壁構件131向上連接，並與基底構件133向下連接。相對於旋轉軸(參考元件23)，基底構件133的直徑大於側壁構件131的直徑。因此，基底構件133在其徑向方向上的外邊緣可以直接面對通過排氣口116向下移動的空氣。

延伸臂構件132的下端可以連接至基底構件133的徑向外邊緣。因此，從排氣口116排出的空氣可以通過延伸臂構件132，並且第一冷卻流路入口1131被界定為延伸臂構件132之間的開口部分，然後可以到達基底構件133。

基底構件133的直徑可以大於或小於本體耦接器115的直徑。在第二實施方式中，基底構件133的直徑小於本體耦接器115的直徑。

基底構件133可以設置有引導形狀135，該引導形狀135將向下流動通過排氣口116的空氣導向馬達安裝座111中的馬達部20。引導形狀135可以包括第一引導形狀1351和第二引導形狀1352，第一引導形狀1351引導在徑向和向內方向向下流動的空氣，第二引導形狀1352引導在徑向和向內方向上流動的空氣再次向上。

第一引導形狀1351可以設置在基底構件133的區域中(參考圖5)，該區域的直徑大於側壁構件131的圓柱部的直徑。第一引導形狀1351可以包括更朝徑向和向外方向向上傾斜的傾斜表面。該傾斜表面的橫截面可具有向下凸出的流線型輪廓。

第二引導形狀1352可以設置在基底構件133的區域中(參考圖5)，該區域的直徑小於側壁構件131的圓柱部的直徑。第二引導形狀1352可以包括更朝徑向和向外方向向上傾斜的傾斜表面。該傾斜表面的橫截面可以具有向下凸出的流線型輪廓。

引導由第一引導形狀1351導向的空氣使得所引導的空氣流可以是層流(laminar flow)的截面可以在徑向方向上設置在第一引導形狀1351與第二引導形狀1352之間。該截面可以包括平坦表面。

從排氣口116向下排放的空氣的至少一部分通過第一冷卻流路入口1131引入至馬達安裝座111中，並透過第一引導形狀1351沿徑向和向內方向引導，然後透過第二引導形狀1352再次向上引導。因此，可以冷卻馬達部20。

延伸臂構件132的下端連接到基底構件133的徑向外邊緣。因此，從排氣口116排出的空氣可以首先穿過延伸臂構件132，然後可以到達第一引導形狀1351。在通過延伸臂構件132時部分地變成湍流的空氣流可以穩定通過引導形狀135。

第二冷卻流路入口1132設置在第二引導形狀1352的徑向方向上的內部的第二引導形狀1352的徑向內側邊緣的附近。連接基底構件133的第一軸承支架112和引導形狀135的一部分的連接構件134可以設置在第二冷卻流路入口1132之間。放置連接構件134的部分可以不包括第二引導形狀1352。

作為示例，第二引導形狀1352可以藉由以“

”的形式切割基底構件133並藉由以使切口“

”部分向上提起的方式對切口“

”部分進行壓製成形來製造。藉由抬起該切口部而形成的開口部可以構成第二冷卻流路入口1132。

延伸臂構件132的子午角可以與連接構件134相對於旋轉軸的子午角相匹配。即，連接構件134和延伸臂構件132可以相對於旋轉軸以相同角度佈置。因此，在相對於旋轉軸形成第二引導形狀352的子午角的範圍內，不存在中斷空氣流的結構。

軸承殼體17可以安裝並固定在馬達安裝座111的上端。

<擴散器>

擴散器40可以設置在軸承殼體17的上側。擴散器40包括界定擴散器的整體外觀的擴散器本體41和設置在擴散器本體41的外表面上的葉片42。

擴散器本體41包括：平坦部413，在其中央部分具有孔並具有平坦形狀；以及傾斜部411，具有從平坦部413的外邊緣更向徑向和向外方向向下傾斜的傾斜表面形狀。葉輪31放置在平坦部413的上側。軸承殼體17插入孔45中。

傾斜部411設置在平坦部413的外邊緣處。傾斜部的傾斜角可以對應於下述葉輪31的傾斜角。即，在第二實施方式中，葉輪31可以是混流式葉輪，且擴散器也可以是混流式擴散器。

葉片42可以設置在傾斜部411的上表面上。葉片42可以改變透過葉輪31在圓周的切線方向上加壓和流化的空氣的方向。葉片42可以改變在葉輪中加壓的空氣的方向，使得當空氣通過葉片42時，空氣的運動可以在圓周方向上減小而在徑向上增加。另外，已通過葉片42的空氣流可以在葉輪蓋34的傾斜表面343與圓柱表面344之間的邊界處向下引導。

傾斜部411的徑向外邊緣可以與馬達安裝座111的上端相距一定距離。該空間可以構成冷卻流路出口43。根據第二種實施方式，冷卻流路出口43被置於比擴散器40和葉片42更靠近空氣流的下游。此外，冷卻流路出口43可以沿風扇馬達的圓周方向形成單一大環狀的形狀。

擴散器可以在垂直方向或軸向方向上放置在葉輪31的下側和軸承殼體17的上側，並且擴散器可以被置於在徑向方向上比葉輪31更向外並且比本體耦接器115更向內。

擴散器本體41的下部空間由擴散器本體41的底部和作為馬達容納空間的馬達安裝座111界定。冷卻流路入口113可以設置在馬達安裝座111的基底構件133和側壁構件131的下側，並且冷卻流路入口113可以朝大氣的空間敞開。

擴散器本體41與葉輪蓋34之間的空間是在葉輪31中加壓的空氣快速流動的空間。因此，該空間的壓力低於馬達安裝座111內部的空間的壓力。由於壓力差，馬達安裝座111內部的空氣通過冷卻流路出口43從馬達安裝座111流出，並且馬達安裝座111內的空間再次被從冷卻流路入口113引入的空氣充滿。

<吸入空氣的流路>

與第一實施方式的風扇馬達類似，第二實施方式的風扇馬達可以通過設置在葉輪蓋34的上部中央部分處的進氣口341吸入空氣，並且可以例如通過圍繞馬達殼體11的上側所界定的排氣口116透過形成在葉輪蓋34的下端與馬達安裝座111之間的空間排出空氣。

當空氣通過擴散器40的傾斜部411時，由葉片42改變被膨脹且具有較低速度的空氣流的方向，使得空氣流可以具有更多的徑向運動，由葉輪蓋34改變空氣流的方向，使得空氣流可以再次具有更多的向下運動，然後在相對於排氣口116的橫截面更向下移動的同時被排出。

<冷卻空氣的流路>

第二實施方式的風扇馬達根據壓力差自然地產生空氣流，並且允許空氣流到安裝有馬達部20的空間，從而使冷卻馬達部的功耗最小化。另外，風扇馬達還可以包括引導形狀135，以進一步引起上述空氣流。

引導形狀135可以進一步促進反饋(冷卻流路入口→馬達安裝座的下部空間→冷卻馬達部→馬達安裝座的上部空間→冷卻流路出口→排氣口→使用通過排氣口116排出的空氣的一些動能來冷卻空氣。

相對於吸入空氣的流路，形成在擴散器40與馬達安裝座111之間的冷卻流路出口43使作為吸入空氣的流路的空間與安裝有馬達部20的空間連通。由於由葉輪31加壓的空氣，擴散器40與葉輪蓋34之間的空間的壓力低於安裝馬達部20的空間中的壓力。因此，在冷卻流路出口43附近的空氣從馬達安裝座111的內部向馬達安裝座111的外部移動。從排氣口向下排出的一部分空氣被基底構件133的引導形狀135從馬達安裝座111的內部空間的下部外邊緣引向其 中心軸，然後流動，並促使空氣在馬達安裝座111的內部空間的下部中央附近再次向上流動。

在馬達安裝座111的內部空間的下部中央附近向上流動的空氣可通過第二冷卻流路入口1132使基底構件133的下部空間中的空氣流到基底構件133的上側。因此，可以將第二冷卻流路入口1132外部的空氣和由葉輪加壓的空氣引入上述反饋的空氣流中。

風扇馬達的旋轉速度的增加導致以上述方式產生的空氣流的速度的增加。

當然，如上所述，當引起空氣流來冷卻馬達部時，風扇馬達的功率也可以稍微減小。然而，與強制流動的方法或強迫吸入的空氣通過安裝有馬達部的空間的方法不同，上述方法可以使風扇馬達的效率降低最小化，並且可以平穩地冷卻馬達部。

<吸塵器殼體>

例如，風扇馬達可以安裝在真空吸塵器中。考慮到諸如減小尺寸和重量以及通過高速旋轉增強吸力的功能，風扇馬達可應用於手持式真空吸塵器。

風扇馬達可以安裝在真空吸塵器的殼體60中。殼體60包括上部殼體61和下部殼體67，上部殼體61從風扇馬達的進氣口341覆蓋葉輪蓋34，同時包裹葉輪蓋34，下部殼體67從風扇馬達的冷卻流路入口113覆蓋基底構件133，同時包裹基底構件133。上部殼體61和下部殼體67圍繞風扇馬達的外側彼此連接。

吸氣口63設置在上部殼體61的上側，已通過過濾器等的空氣在該吸氣口63中被抽吸。吸氣口63與風扇馬達的進氣口341匹配並設置在風扇馬達的進氣口341上，同時面對風扇馬達的進氣口341。

出氣口65設置在上部殼體61的下側周圍。出氣口65在徑向方向上設置在風扇馬達的排氣口116上，同時面對風扇馬達的排氣口116。

下部殼體67固定風扇馬達，使其與基底構件133的徑向外邊緣接觸，同時包裹風扇馬達的基底構件133的圓周。在下部殼體67與基座部件133的外周面抵接的部分設置有延伸引導形狀69，該延伸引導形狀69具有使基座部件133的第一引導形狀1351在徑向上更向外延伸的形狀。延伸引導形狀69具有與引導形狀135連接的形狀。因此，延伸引導形狀69可具有從風扇馬達的旋轉軸更向 徑向和向外方向向上傾斜的輪廓。另外，延伸引導形狀69向上面對風扇馬達的排氣口116。

當風扇馬達旋轉時，在通過真空吸塵器的噴嘴引入的空氣中的灰塵透過過濾器收集，並在通過上部殼體61的吸氣口63和葉輪蓋34的進氣口341之後，已通過過濾器的空氣被吸入風扇馬達中。

吸入到風扇馬達中的空氣由葉輪31加壓，空氣流由混流式擴散器40和葉輪蓋34引導，並且空氣通過排氣口116排放到馬達安裝座111的外部空間。

沿其徑向方向排放到馬達安裝座111的外部空間的一部分空氣沿殼體的橫向方向通過殼體60的出氣口65排放到大氣中，而一部分空氣向下流動且透過延伸引導形狀69和第一引導形狀1351被引入到馬達安裝座111的內部空間的下側。

在該實施方式中，作為示例，提供了一種從風扇馬達的基底構件133到殼體60設置有引導形狀135、69的結構。然而，在某些情況下，引導形狀135可以僅設置在基底構件133上，或者引導形狀69可以僅設置在殼體60上。

在不脫離本發明的範圍和精神的情況下，本發明所屬領域的技術人員可以對上述本發明進行各種替換、改變和修改。因此，本發明不限於上述示例性實施方式和附圖。

17‧‧‧軸承殼體

21‧‧‧定子

22‧‧‧轉子

23‧‧‧軸

31‧‧‧葉輪

34‧‧‧葉輪蓋

40‧‧‧擴散器

41‧‧‧擴散器本體

42‧‧‧葉片

43‧‧‧冷卻流路出口

45‧‧‧孔

60‧‧‧殼體

61‧‧‧上部殼體

63‧‧‧吸氣口

67‧‧‧下部殼體

69‧‧‧引導形狀

112‧‧‧軸承支架

114‧‧‧連接臂

115‧‧‧本體耦接器

116‧‧‧排氣口

131‧‧‧側壁構件

132‧‧‧延伸臂構件

133‧‧‧基底構件

135‧‧‧引導形狀

171‧‧‧固定件

241‧‧‧軸承

341‧‧‧進氣口

411‧‧‧傾斜部

413‧‧‧平坦部

1131‧‧‧第一冷卻流路入口

1132‧‧‧第二冷卻流路入口

1351‧‧‧第一引導形狀

1352‧‧‧第二引導形狀

Claims (10)

1. 一種用於吸塵器的風扇馬達，包括：一馬達安裝座，在其中界定一內部空間；一馬達部，容納在該馬達安裝座的該內部空間中；以及一葉輪，設置在該馬達安裝座的一上側，並被配置以由該馬達部旋轉，其中，該馬達安裝座界定：一排氣口，被配置以將從該葉輪排出的空氣排放到該馬達安裝座的一外部空間；一冷卻流路出口，設置在該馬達安裝座的該上側，且設置在該葉輪與該排氣口之間，並且排出通過該馬達部的空氣；以及一第一冷卻流路入口，設置在垂直於該排氣口和該冷卻流路出口的下方的位置，且配置成將至少一部分通過該排氣口排出的空氣重新引入到該馬達安裝座的該內部空間，其中，該風扇馬達還具有一引導形狀，該引導形狀包括向上方向延伸的一彎曲表面，以引導通過該第一冷卻流路入口重新引入至該內部空間的空氣，以及其中，該重新引入至該內部空間的空氣通過該引導形狀穿過該馬達部。
2. 如請求項1之風扇馬達，其中，該馬達安裝座界定一第二冷卻流路入口，其中，該引導形狀具有一第一端，與該第一冷卻流路入口相鄰；和一第二端，被設置以比該第一冷卻流路入口更靠近該第二冷卻流路入口，以及其中，該引導形狀的該第一端設置在該引導形狀的該第二端的徑向外側。
3. 如請求項1之風扇馬達，進一步包括：一葉輪蓋，覆蓋該葉輪，該葉輪蓋設置在該馬達安裝座的該上側，並在該葉輪蓋的一上部中央部分界定一進氣口，其中，該排氣口界定在該葉輪蓋的一下緣。
4. 如請求項1之風扇馬達，其中，該馬達安裝座包括：一基底構件，設置在該馬達安裝座的一下側，並包括該引導形狀，該基底構件相對於該馬達安裝座的一中心具有一第一半徑；以及 一側壁構件，從該基底構件向上延伸，該側壁構件相對於該馬達安裝座的該中心具有小於該第一半徑的一第二半徑。
5. 如請求項4之風扇馬達，其中該引導形狀具有一第一引導形狀，該第一引導形狀相對於該基底構件向上且徑向向外傾斜並從該基底構件徑向向外延伸以面對該排氣口的至少一部分。
6. 如請求項1之風扇馬達，其中，該馬達安裝座進一步包括界定該馬達安裝座的一側面的一側壁構件，其中，該冷卻流路出口設置在該側壁構件的徑向外側，並被配置以排放由該葉輪加壓並從該葉輪向下排出的空氣，以及其中，該第一冷卻流路入口設置在該冷卻流路出口的一下側。
7. 如請求項5之風扇馬達，其中，該引導形狀還具有一第二引導形狀，該第二引導形狀設置在該基底構件和該第一引導形狀的徑向內側並相對於該基底構件向上傾斜。
8. 如請求項7之風扇馬達，其中，該馬達安裝座還界定：一第二冷卻流路入口，其面對該第二引導形狀的一徑向內端，並設置在該第二引導形狀的該徑向內端與該馬達安裝座的該中心之間。
9. 一種真空吸塵器，包括：如請求項1至8中任一項所述的風扇馬達；以及一殼體，被配置以容納該風扇馬達。
10. 如請求項9之真空吸塵器，其中，該殼體進一步包括：一延伸引導形狀，設置在該引導形狀的外部且與該引導形狀的一外表面接觸，其中，該延伸引導形狀具有相對於該殼體的一底表面向上傾斜並從該引導形狀徑向向外延伸的一輪廓。

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