专利名称：真空吸尘器马达的轴承的保护系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空吸尘器马达的技术，特别涉及在喷射散布液抽取器中采用的该类型装置，如地毯清洗器或诸如此类的装置。具体说，本发明涉及真空吸尘器马达，该真空吸尘器马达采用了目的在于保护风扇/马达驱动轴轴承不受污浊流体如水、肥皂、泡沫或诸如此类的物质侵蚀的装置。
使用喷射散布液抽取器来清洗地毯现已广为人知。这样的喷射散布液抽取器一般采用马达，该马达安装在马达外壳中，具有从所述马达穿过隔板至安装在风扇外壳中的风扇的驱动轴。合适的轴承一般安装在隔板中，用来接纳相互连接马达和风扇的驱动轴。由于风扇产生的用来从地毯吸抽水份和灰尘的真空，具有水份、清洁剂、充满灰尘的空气和泡沫的环境会出现在接纳风扇的腔室之中。由于驱动轴的轴承安装在分隔风扇和马达外壳的隔板中，轴承极其接近这样的环境，尽管有保护轴承或把轴承同该环境隔绝的装置，轴承经常变得易受这样的环境影响结果得不到保护。水份、清洁剂、和泡沫会侵蚀轴承的润滑剂，同样造成损失。
已有技术已经教导利用空气密封来提供用来把轴承同有害的环境隔绝的气流。这样的空气密封工作做得很好，广泛地使用在制造业的装置中，与整个装置的成本相比空气密封增加的费用是少的。然而，在成本较低的家用装置中，增加空气密封的保护是相当可观的开支。
其他的方法被考虑用来保护马达/风扇驱动轴轴承。它们包括在靠近风扇后侧的外壳上的密封环、迷宫式密封措施、和叶片。然而，甚至这些结构和技术造成增加的开支，在低成本的家用装置中一般也是不合理的。
鉴于上述情况，本发明的第一个方面是提供一种供污浊流体真空吸尘器使用的真空吸尘器马达轴承保护系统，该系统对驱动轴轴承提供一定水平的保护，这样的保护对家用器具来说是合适的。
本发明的另一个方面是一种供污浊流体真空吸尘器使用的真空吸尘器马达轴承保护系统的装置，该装置消除了对复杂并且价值高的密封环、叶片、和迷宫式密封措施的需求。
本发明的再一个方面是一种供污浊流体真空吸尘器使用的真空吸尘器马达轴承保护系统的装置，该装置对于家用或消费者的设备的器具来说高效并且其花费获得高效益。
本发明还有的一个方面是一种供污浊流体真空吸尘器使用的真空吸尘器马达轴承保护系统的装置，该装置通过使在风扇板中的靠近轴承的开孔提供有效的轴承密封手段。
本发明还有的另一个方面是一种供污浊流体真空吸尘器使用的真空吸尘器马达轴承保护系统的装置，该装置通过包含邻接轴承的内部风扇片增强轴承密封程度。
本发明还有的再一个方面是一种供污浊流体真空吸尘器使用的真空吸尘器马达轴承保护系统的装置，该装置通过包含从邻接风扇和轴承的马达外壳伸出的叶片提高轴承密封性能。
本发明再有的一个方面是一种供污浊流体真空吸尘器使用的真空吸尘器马达轴承保护系统的装置，该装置通过包含在位于风扇和轴承之间的间隔体上的叶片提高轴承密封性能。
本发明的上述情况和另外各方面依靠真空吸尘器马达的轴承保护系统将得到实现，当详细的描述进行时所述发明将变得更为明显，所述系统包括隔板；在所述隔板一侧的马达；从所述马达伸出，穿过所述隔板，并且可以在轴承中旋转的驱动轴；和在所述驱动轴上接纳的相向于所述马达的在所述隔板一侧风扇，所述风扇包括顶板和底板，弧形风扇位于所述顶板和底板之间，所述底板具有中心开孔，用来把空气从所述风扇的外部吸入所述叶片，所述顶板在其上面具有至少一个开孔，用来把空气从邻接所述轴承的区域吸入所述叶片。
本发明还有的其它方面通过对在产生真空装置中的轴承保护系统的改进将会获得，所述发明在此将变得十分清楚，所述轴承保护系统具有安装在隔板第一侧面上的马达，从马达延伸穿过隔板的驱动轴，所述驱动轴在隔板的第二侧面接纳风扇，在安装在隔板中的轴承之中旋转，这样的改进包括一对开孔穿过风扇的顶板，所述开孔关于驱动轴在直径方向上是相向的，所述开孔同轴承是并列的。
为了全部理解本发明的目的、技术和结构，必须参照以下的详细描述和附图，其中附
图1是根据本发明的风扇和轴承组合件的部分断面图，该风扇和轴承组合件与在喷射散布液抽取器中所使用的是同样的；附图2是在附图1的实施例中使用的风扇的底视平面图；附图3是附图2中的风扇的侧面立视图；附图4是根据本发明的真空吸尘器马达轴承保护系统的第二个实施例的横剖视图；附图5是在本发明第三个实施例中使用的风扇组合件的横剖视图；附图6是根据本发明的第四个实施例的真空吸尘器马达轴承保护系统的横剖视图；附图7是在附图6的实施例中采用的间隔体的俯视平面图；附图8是附图7的间隔体的侧面立视图。
参照各附图特别是附图1，可知真空吸尘器马达轴承保护系统通常用数字10来表示。如图所示，泵外壳12在有关的部分具有位于马达腔室14和叶片腔室16之间的隔板。通孔18穿过马达外壳12并且在其中接纳有合适的轴承20。轴承20可以是任何适用的类型如套筒轴承，滚珠轴承组合件，或诸如此类的机件。在任何情况下，轴承20安装有驱动轴22，该驱动轴使在马达腔室14中的马达24和安装在叶片腔室16中的叶片26相互连接。在本发明优选的实施例中，叶片26包括如图所示的多片叠加风扇部件或薄片28,30。
如同领域普通技术人员熟知的，马达腔室14由马达外壳12的隔板把它同叶片腔室16隔离开。因此，马达24不受叶片腔室16的环境的影响。实际上，马达腔室14将典型地接收和向马达24传送马达冷却气体使其流过马达，该气体来自环境空间并且是清洁干燥的。与上述截然不同的，叶片腔室16将典型地接收组合件的工作气体，组合件比如是使用真空吸尘器马达轴承保护系统的喷射散液抽取器。因此，叶片腔室将保持液体的、泡沫的、清洁剂的、和污浊流体的环境。理所当然地，最希望把轴承20同这样的环境隔离开。
如附图1所示，合适的间隔体32插在轴承20和最接近的风扇部件28之间。再者，如本领域的惯常做法，螺母，定位件，或诸如此类的零件，固定在与风扇部件相向的从间隔体起驱动轴22上的最外端，使得风扇部件沿驱动轴22以叠加的相互关系保持在固定的位置上。因而，全部数量的风扇部件叠加在间隔体和拧在驱动轴22上的螺母或定位件之间。
如图所示，风扇部件28包括顶板或盘形物34和底板或盘形物36，具有多个位于盘形物之间的弧形叶片38。就旋转来说叶片38最好是反向弯曲的，但可以是在旋转方向上成杯形的，如本领域普通技术人员熟知的。以近似的方式，风扇部件30将包括相应的顶板和底板，具有近似的弧形叶片夹在它们之间。
如附图2和附图3最清楚地表示那样，从弧形叶片38伸出的铆钉40穿过顶板和底板34、36用作在适当的位置固定叶片38的目的，如附图1和附图2进一步所示的，环形孔42开在底板36上，以形成与风扇部件28联系的孔眼。空气从风扇部件的外侧吸进盘形物34、36之间的叶片，从该处，空气被排出。如附图2进一步所示的，并且在附图1中明显得知的，板片34具有开孔44用来接纳把马达24同叶片组件26连接在一起的驱动轴22。
本领域普通技术人员将意识到的，驱动轴22上接纳有垫圈48，它插在叶片28和叶片30之间使它们之间保持适当的间距。同叶片28一样，叶片30在其底板52上具有环形开孔50。顶板54平行于底板52，使得弧形叶片56可以按照与叶片38安装在风扇28之间的极其相同的方式安装在顶板和底板之间。在顶板54上的开口以紧密配合的关系接纳驱动轴22。因而，间隔体48可以起到封住这样的开口的作用。
如本领域普通技术人员将易于领会的，另外的与风扇部件30相似的风扇部件可以设置在驱动轴22上，同轴地沿驱动轴排列。出于简化的目的，仅展示两个风扇部件28、30。本领域普通技术人员将进一步意识到的，风扇部件28、30固定在驱动轴22上并且可以同其一道旋转，以便使空气在风扇组合件26下面的一点通过进口吸入风扇腔室16。气流以回旋的方式顺序穿过沿驱动轴22间隔的风扇部件直至达到最上端的风扇部件28，从该处气流通过在确定风扇腔室16的外壳上的排出口排出。
如附图1所示的，空气吸入由环形开口50确定的风扇30的孔眼，然后沿着弧形叶片56从风扇被向外驱出。然后，这样扩散的空气被由更低处的开口确定的风扇28的孔眼吸入。这样的空气同样地被吸入叶片48并且沿叶片38迅速向外排出，最后至风扇腔室16的排出口。
作为本发明的重要特征，开口46设置在风扇28的顶板34中。开口46最好均匀间隔地环绕接纳驱动轴22的开口44。当两个这样的开口46被优选出和展示出时，可以具有其他数量的这样的开口是将会被想到的。在任何情况下，开口46插入在并列于轴承20和间隔体32的位置是最期望的，所述间隔体32插在轴承20和顶板34之间。再者，如本领域普通技术人员将易于领会的，由于开口46比开口42的外周边更接近驱动轴22，开口46属于风扇的孔眼。
本领域普通技术人员不难理解的是，在风扇28转动期间，开口46允许在风扇的孔眼中产生负压，能够把进入顶板34和马达外壳12之间的水或泡沫抽回进风扇28的工作侧面或内侧。换句话说，将接近轴承20的水或泡沫通过开口46从轴承20和间隔体32抽进风扇的孔眼。因而，任何在其他情况下会损坏轴承20的液体或泡沫被抽进风扇的内侧，从而不能造成损坏。
开口的清除或抽吸作用的效率被发现取决于孔46的数量和位置、孔的尺寸、以及风扇的运行速度，所述开口在风扇叠层中设置在最高端风扇的顶板里。当然，进入风扇后侧的水或泡沫的量也是一个因素，该因素对刚才描述系统的效率具有影响。
只有当风扇运转时，本发明的清除系统才能工作是在意料之中的。因而，如果系统采用的马达24和风扇是具有尖端的致使水和泡沫侵蚀轴承，如果风扇没有运转，尽管具有正如上述的清除系统，仍然会产生对轴承损坏的结果。然而，一旦马达通电，具有开孔46的风扇组合件从轴承20、间隔体32、驱动轴22的周围区域吸除污浊。实际上，本发明提供一种方法，该方法减少对处于系统，如上述系统中的轴承减少潜在损坏，并且在任何包含旋转叶轮的应用装置中，减少驱动轴密封区域的渗漏的可能性，所述叶轮在风扇孔眼的相对一侧上具有轴承。被用来收集液体的风扇机构，如喷射散布液抽取器和湿/干真空机构可以特别地从正在描述的发明受益。
从顶端风扇28后侧上的轴承20的区域清除泡沫和液体的抽取运作，可以借助按发明的基本构思作出的各种变换变得更好。例如，参照附图4，可知按照本发明的真空吸尘器马达轴承保护系统数字60来表示。这里，马达外壳62接纳轴承64，该轴承具有马达/风扇驱动轴66，该驱动轴从轴承穿过，如附图1所示的实施例。间隔体68加入在外壳和风扇70之间。如上所述，风扇70的顶板具有开孔72，该开孔用作把液体或泡沫从轴承64抽向风扇70的孔眼的目的。系统60还具有多个从外壳62向下伸展的叶片74，所述叶片加在外壳62和风扇70的顶板之间的空间里。叶片74最好是弧形的，尽管发现直线型的叶片在风扇70转动期间，适合用来提高开孔72的抽取作用。辐射状设置的叶片74试图引导泡沫和水向内朝着风扇70的孔眼通过开孔72来进入所述叶片。
在本发明的另外实施例中，预期真空吸尘器马达轴承保护系统可以利用风扇76，例如在附图5中描绘的。在这一实施例中，风扇76的顶板具有多个向上伸展的叶片或凸棱78，所述凸棱从开孔80向外辐射状地设置，位于供驱动轴66的孔82的各侧。再者，在标准的型式中，空气通道开84设置在风扇76的底板之中，其直径最好大于开孔80的间距。就附图5的结构所发现的是，在风扇76的顶板上的叶片78通过把液体和泡沫辐射状向内朝着开孔80进行引导，成为进入风扇76的孔眼的通道，提高抽吸作用。叶片78可以大致上相似于附图4的实施例中的叶片74是将被意识到的，但是叶片设置在风扇自身上，而不是在外壳上。实际上，在附图5的实施例中，所设想的是叶片78将推动污浊流体至顶端风扇板的外缘，似乎消除了对开孔80的需求。
现参照附图6-8，可以获得与本发明的构思相一致的，真空吸尘器马达轴承保护系统86的设计。这里，马达外壳88支持轴承90，该轴承本身又接纳风扇/马达驱动轴92。尽管马达在附图6的绘图中没有展示，这样的马达将安装在从风扇94起外壳88的相对一侧上是会意料到的，所述风扇被展示出安装在驱动轴92上。如上所述，多个开孔96围绕风扇94顶板的中心点均匀分布。
在标准的型式中，间隔体98加在外壳88或轴承90和风扇94之间。在附图6-8的实施例中，间隔体98成独特的形体，依靠提高借助风扇94中的开孔96获得的吸抽或清除动作，来辅助本发明实施轴承密封技术。间隔体98具有轴线中心孔100来接纳驱动轴92。在间隔体98的底部并且与风扇94的顶板紧密接触的盘形底座102，具有凹进的周边大体上是盘形的。间隔体98的顶部106大体上是环状盘形的，并且适用于同外壳88或轴承90紧靠在一起。
多个叶片或凸棱108从底座102向筒形本体部分110的外侧壁有角度地向上延伸，所述的筒形本体部分110位于顶部106和底座102之间。多个弧形表面112从筒形本体部分110向凹坑周边104在叶片或凸棱108之间象辐射一样延伸。
当风扇94被引起转动时，由开孔96进行的清除过程，通过叶片或凸棱108和位于其间的弧形表面112得到增强和变得更便利，所述的叶片或凸棱108从轴承90的区域朝着开孔96辐射状地向外和向下延伸，所述的弧形表面112相似地提供了用于这样的水份和相关碎屑的斜通道。
本发明设想的构造现在是十分清楚的，所述的构造是在顶端风扇组合件的顶板之中的，和同位于风扇和马达组合件之间的轴承相并列的清除孔的构造。孔设置在风扇孔眼的范围里，以便把水份、液体、或碎屑从邻接风扇/马达轴承的区域吸进风扇孔眼的低压区。然后，这样的物质通过机构的排出口空气一道排出。叶片可以加在外壳上、风扇上、或位于它们之间的间隔体上，来辅助清除的抽吸运作供移去这样的损害物质。
现在可知，本发明的目的通过上面给出的结构得到实现。尽管依据专利法仅提供和详细描述本发明的最佳方式和优选的实施例，应当了解本发明不局限于上述的内容或受上述内容的局限。因而，本发明的宽度和范围的理解应该通过参考下面的权利要求作出。
权利要求
1．真空吸尘器马达轴承保护系统，包括隔板；在所述隔板一侧的马达；从所述马达伸出，穿过所述隔板，并且可以在轴承中旋转的驱动轴；和在所述驱动轴上接纳的相向于所述马达的所述隔板一侧风扇，所述风扇包括顶板和底板，弧形风扇位于所述顶板和底板之间，所述底板具有中心开孔，用来把空气从所述风扇的外部吸入所述叶片，所述顶板在其上面具有至少一个开孔，用来把空气从邻接所述轴承的区域吸入所述叶片。
2．如权利要求1的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述开孔同所述轴承是并列的。
3．如权利要求2的真空吸尘器马达轴承保护系统，还包括位于所述轴承和所述风扇之间的间隔体，所述间隔体保持轴承和风扇之间具有固定的间隔关系。
4．如权利要求3的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述间隔体接纳所述驱动轴，所述间隔体并且具有与所述顶板邻接的大直径第一端部，和与所述轴承邻接的小直径第二端部。
5．如权利要求4的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述间隔体还包括多个凸棱，所述凸棱圆周地相互间隔地环绕所述间隔体，从所述大直径的第一端部延伸至与所述小直径的第二端部邻接的区域。
6．如权利要求5的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述间隔体还包括弧形表面，所述弧形表面延伸于并且相互连接相邻的一对所述凸棱。
7．如权利要求3的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述风扇的顶板的特征是多个凸棱从所述顶板朝所述隔板延伸。
8．如权利要求7的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述凸棱是弧形的。
9．如权利要求8的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述凸棱在所述顶板上是关于所述驱动轴辐射状均匀环绕间隔的。
10．如权利要求3的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述风扇的顶板的特征是多个凸棱从所述顶板朝所述隔板延伸。
11．如权利要求10的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述凸棱是弧形的。
12．如权利要求11的真空吸尘器马达轴承保护系统，其特征在于所述凸棱在所述隔板上圆周成辐射状均匀间隔地围绕所述驱动轴。
13．在产生真空的装置中，具有安装在隔板第一侧面上的马达，从马达延伸穿过隔板的驱动轴，所述驱动轴在隔板的第二侧面接纳风扇，在安装在隔板中的轴承之中旋转，改进的轴承保护系统包括一对开孔穿过风扇的顶板，所述开孔关于驱动轴在直径方向上是相向的，所述开孔同轴承是并列的。
14．如权利要求13的在产生真空的装置中改进的轴承保护系统，还包括多个从所述顶板朝隔板伸出的叶片。
15．如权利要求14在的产生真空的装置中改进的轴承保护系统，其特征在于所述叶片是弧形的。
16．如权利要求13的在产生真空的装置中改进的轴承保护系统，还包括多个从隔板朝所述顶板伸出的叶片。
17．如权利要求13的产生真空的装置中改进的轴承保护系统，还包括位于风扇和轴承之间的间隔体，所述间隔体包括接纳在驱动轴上的短筒，所述短筒具有与风扇邻接的大直径第一端部，和与所述轴承邻接的小直径第二端部，所述第一和第二端部通过筒形本体部件相互连接。
18．如权利要求17的在产生真空的装置改进的轴承保护系统，其特征在于所述间隔体还包括均匀间隔的凸棱，所述凸棱从所述筒形本体部件延伸至所述第一端部。
19．如权利要求18的在产生真空的装置中改进的轴承保护系统，还包括使相邻一对所述凸棱相互连接的弧形表面。
20．如权利要求19的在产生真空的装置中改进的轴承保护系统，其特征在于所述间隔体的所述第一端部具有凹进的周边。
全文摘要
真空吸尘器马达轴承保护系统包括位于马达组合件和风扇组合件之间的隔板。使组合件相互连接的可旋转地被接纳在轴承中的驱动轴,轴承被隔板接纳。为了防止水分和碎屑对轴承的侵蚀,开孔设置在风扇组合件的顶板之中,该开孔接近轴承并且与其并列,用来把空气从轴承抽进风扇的孔眼。因而,这种清除作用从轴承区域抽吸任何水分或碎屑。为辅助抽吸运作,隔板、风扇顶板、或位于它们之间的间隔体可以具有叶片,该叶片位置和形状能够把充满水分的空气导向在风扇顶板的开孔并进入风扇的孔眼。
文档编号F04D29/04GK1215808SQ9610405
公开日1999年5月5日 申请日期1996年1月5日 优先权日1996年1月5日
发明者小·N·旺纳, G·E·马辛内克 申请人:埃米特克有限公司