针对洗衣设备的转子的声学处理装置的制作方法

装置涉及洗衣设备领域，并且更具体地，涉及可以附接至在洗衣设备中使用的电动机的转子的声学处理装置。

技术实现要素：

在至少一个方面，一种用于洗衣设备的驱动电机包括定子，该定子具有围绕定子的齿延伸的多个绕组。转子与定子电磁连通。转子联接至延伸穿过定子的驱动轴。当定子的绕组通电时，转子以预定范围的旋转频率相对于定子旋转，该预定范围的旋转频率包括转子的基线固有频率。谐波调节构件附接至转子，其将转子的基线激发频率调节为经调节的固有频率。预定范围的旋转频率不含转子的经调节的固有频率。

在至少另一个方面，一种用于洗衣设备的电动机包括定子，该定子具有围绕定子的齿延伸的多个绕组。转子围绕定子定位。电流被传送至多个绕组并且产生电动势，该电动势以预定范围的旋转频率围绕定子旋转地操作转子，该预定范围的旋转频率包括转子产生噪声的固有频率。谐波调节金属板附接至转子，并且将转子产生噪声的固有频率调节为经调节的固有频率。预定范围的旋转频率不含转子的经调节的固有频率。

在至少另一个方面，一种用于洗衣设备的电动机包括定子，该定子具有围绕定子的齿延伸的多个绕组。转子围绕定子定位。电流被选择性地传送至多个绕组并且产生电动势，该电动势以预定范围的旋转频率围绕定子旋转地操作转子，该预定范围的旋转频率包括转子产生噪声的固有频率。至少一个谐波调节同心构件附接至转子，并且将转子产生噪声的固有频率调节为经调节的固有频率。预定范围的旋转频率不含转子的经调节的固有频率。

通过研究以下说明书、权利要求以及附图，本领域技术人员可以进一步理解和明白本发明装置的这些以及其他特征、优点和目标。

附图说明

在附图中：

图1是包含了利用声学转子处理方面的电动机的洗衣设备的前正视图；

图2是利用了声学转子处理方面的洗衣设备的电动机的剖视图；

图3是洗衣设备的电动机的转子的方面；

图4是利用了声学转子处理方面的洗衣设备的电动机的转子的透视图；

图5是利用了声学转子处理方面的洗衣设备的电动机的转子的透视图；

图6是利用了声学转子处理方面的洗衣设备的电动机的转子的透视图；

图7是声学加强板的正视图，其表示针对装置的各个方面的声学转子处理方面。

图8是图7中加强板的侧正视图；以及

图9是示出针对声学转子处理的各个方面的噪声性能结果的示意图。

具体实施方式

在本文中为了描述说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”以及他们的派生词应当按照图1中的定向相对于装置。然而，应当理解的是，装置可以假定各种替代的定向和步骤序列，除了明确指明相反的情况之外。还应当理解，在附图中例示说明并在以下说明书中进行描述的特定装置和过程仅是所附权利要求书中限定的发明构思的示范性实施例。因此，和本文所公开实施例有关的具体尺寸以及其他物理特性不应当被认为是进行限制，除非权利要求另外明确地指出。

参考图1至图8，附图标记10大体上涉及转子，其包含在洗衣设备14的电动机12内。洗衣设备14的电动机12可以采用直接驱动电机或皮带驱动电机的形式，其包括定子16，该定子具有围绕定子16的齿20延伸的多个绕组18。电动机12的转子10与定子16电磁连通。转子10联接至延伸穿过定子16的驱动轴22。当定子16的绕组18通电时，在转子10和定子16之间产生电动势24。电动势24以预定范围的旋转频率26相对于定子16旋转转子10，该预定范围的旋转频率26包括转子10产生噪声的基线固有频率28。采用声学转子处理装置30形式的谐波调节构件被附接至转子10。声学转子处理装置30配置为将转子10的基线固有频率28调节为呈经调节的固有频率32的形式。通过使用声学转子处理装置30，预定范围的旋转频率26不含、在其之外或者大体上并不包括具有声学转子处理装置30的复合转子34的经调节的固有频率32。

根据装置的各个方面，转子10的基线固有频率28表示声学谐振固有频率40，其在电动机12的操作期间导致固有的内部振动和/或从转子10的结构放出过量噪声。针对特定转子10的基线固有频率28可能取决于各种因素，其可以包括但不限于，转子10的材料、转子10的大小、转子10的尺寸特征、定子16相对于转子10的构造(转子10是内部转子或外部转子构造、其组合)以及可以根据针对洗衣设备14的电动机12的设计而改变的其他类似因素。声学转子处理装置30的添加得到了复合转子34。这种复合转子34包括呈经调节的固有频率32形式的声学谐振固有频率40。经调节的固有频率32不同于并且通常高于基线固有频率28。

用于洗衣设备14的电动机12可以采用直接驱动电机的形式，其中附接至转子10的驱动轴22延伸穿过定子16并且直接附接至洗衣设备14的旋转滚筒50。旋转滚筒50可以用于洗涤和/或干燥洗衣设备14内的衣物。电动机12还可以采用皮带驱动电机的形式，其中转子10的驱动轴22联接至皮带驱动装置以用于旋转地操作洗衣设备14的衣物处理滚筒50。在电动机12是皮带驱动电机的情况下，联接至转子10的驱动轴22还可以与驱动轮一起使用以用于操作洗衣设备14的附加组件，例如机械流体泵，以及洗衣设备14的其他机械组件。

如图3中所例示说明的，电动机12的转子10可以包括限定在转子10内的多个空气导引缝60。这些空气导引缝60还可以包含相应的翅片62，它们在电动机12内导引空气并使其通过电动机12以用于在转子10的操作期间冷却电动机12。空气导引缝60和相应的翅片62通常以围绕转子10的一定径向间隔隔开从而在操作期间保持转子10的旋转平衡。转子10还可以包括限定在转子10的外表面66内的各个加强肋64。这些加强肋64用于加强转子10以在转子10的操作期间抵消多余的弯曲和挠曲。

通常，转子10配置为以相对较高的旋转速率操作，作为示范性范围，其可以包括约8转每秒至约85转每秒。应当理解，转子10的预定范围的旋转频率26可以小于8转每秒并且还可以大于85转每秒。转子10的可操作范围可以根据电动机12的设计、电动机12的功能以及洗衣设备14的整体设计来改变。在转子10的可操作速度的该范围内，基线固有频率28通常在该预定范围的旋转频率26内。作为示例，皮带驱动电动机12的转子10的基线固有频率28可以为约45转每秒。基线固有频率28的这种示范性范围已经显示为在具有设置在转子10的外壁内的24个磁体70的皮带驱动电动机12内出现。这些24个磁体70的使用可以通常对应于具有24阶的电机主导谐波，其中基线固有频率28基本上等于45转每秒或者45hz乘以电机的24阶，其等于约1080hz。

根据装置的各个方面，如图5和图6中所例示说明的，声学转子处理装置30的各个示范性方面可以包括附接至转子10的外表面66的加强板80。在此类实施例中，谐波调节构件可以采用金属加强板80的形式，其被定位在转子10的外表面66上并且与驱动轴22同心。另外，被附接至转子10的外表面66的加强板80可以轮廓成形为包括各个突出部82或外延伸部，该突出部或外延伸部至少部分地围绕限定在转子10内的空气导引缝60延伸以防止干扰冷却空气流。另外，加强板80的表面可以包括基本上与转子10的加强肋64的轮廓相符合的起伏84。以此方式，当加强板80被附接至转子10的外表面66时，加强板80的起伏84和突出部82基本上与转子10的轮廓相匹配。转子10的外表面66和加强板80的这种匹配表面构造确保了加强板80和转子10之间更好的表面对表面接触。这种表面对表面接触有助于确保转子10按照基本上定义单一经调节的固有频率32的一体件来起作用。

根据装置的各个方面，加强板80可以是附接至转子10的外表面66的钢构件。加强板80的附接可以通过机械紧固件、粘合剂、焊接、它们的组合以及其他类似的附接方法和机制来实现。

在装置的各个方面，加强板80是约1.5毫米厚的金属构件。加强构件的表面起伏84可以成形、冲压或以其他方式在加强板80内形成。通过这种构造，加强板80的厚度在整个声学转子处理装置30中可以基本上一致。

如图3至图6中所例示说明的，声学转子处理装置30的附加方面可以采用内惯性环90或外惯性环92的形式，其可以附接在转子10的磁体70附近。在使用内惯性环90和/或外惯性环92的情况下，内惯性环90和外惯性环92通常是金属构件，其可以由铝、钢、金属合金、它们的组合以及其他类似的材料制成。通常，内惯性环90和外惯性环92由铝制成，以便基本上不会干扰转子10的磁性操作或者干扰转子10的磁体70和定子16已通电的绕组18之间的电磁连通。

再次参考图1、图2以及图5至图8，洗衣设备14的电动机12包括定子16，该定子包括围绕定子16的齿20延伸的多个绕组18。转子10围绕定子16定位，使得当电流100被传送至多个绕组18时，通电的绕组18产生电动势24，该电动势以预定范围的旋转频率26围绕定子16旋转地操作转子10。如以上所讨论的，该预定范围的旋转频率26通常包括转子10产生噪声的基线固有频率28。谐波调节加强板80附接至转子10，并且用于将转子10的基线固有频率28调节为经调节的固有频率32。同样，预定范围的旋转频率26不含转子10的经调节的固有频率32或者在其范围之外。当金属加强板80被附接至转子时，转子的谐波特征被调节，从而使得预定范围的旋转频率26在经调节的固有频率32以下操作，或者在一些实施例中，在转子10的经调节的固有频率32以上操作。通过使用谐波调节加强板80，转子10的各种谐波属性和特征被调节为使得转子10的各个操作模式不会落到转子10的经调节的固有频率32内。在以更高旋转频率操作转子10期间，随着转子10加速以获得可能超过或快于经调节的固有频率32的旋转速度，转子10可以在非常有限的基础上获得经调节的固有频率32。通过使用谐波调节加强板80，当定子16通电时，转子10在一定范围的模式内操作，该一定范围的模式对应于通常在经调节的固有频率32以下的可操作频率。

在装置的某些方面，被传送给定子16以用于对绕组18通电的电流100还可以结合声学转子处理装置30的添加来修改。相应地，基线固有频率28的避免可以通过声学转子处理装置30的添加来实现。基线固有频率28的避免还可以通过声学转子处理装置30的添加并结合对传送至定子16以用于对定子16的绕组18通电的电流100的修改来实现。在通过仅添加声学转子处理装置30来修改转子10的情况下，声学转子处理装置30的添加可以在新制造的设备中实现，以及还可以通过向洗衣设备14的电动机12的预先制造好的转子10添加声学转子处理装置30从而应用于售后设备。

如以上所讨论的，在装置的各个方面，声学转子处理装置30的添加可以得到对产生噪声的基线固有频率28的修改。在此类实施例中，具有声学转子处理装置30的复合转子34的产生噪声的固有频率28可以被调节成经调节的固有频率32，该经调节的固有频率落入到预定范围的旋转频率26的范围之外。这种经调节的固有频率32在图9中所示的示意性数据曲线中进行了例示说明。

再次参考图1至图8，洗衣设备14的电动机12可以包括定子16，该定子包括围绕定子16的齿20延伸的多个绕组18。转子10围绕定子16定位。当电流100被选择性地传送至多个绕组18时，电流100产生电动势24，该电动势以预定范围的旋转频率26围绕定子16旋转地操作转子10，该预定范围的旋转频率26包括转子10产生噪声的基线固有频率28。采用至少一个谐波调节同心构件形式的声学转子处理装置30被附接至转子10，该谐波调节同心构件通常采用加强板80的形式。如以上所讨论的，声学转子处理装置30用于调节预定范围的旋转频率26或者转子10产生噪声的固有频率中的至少一个。

对预定范围的旋转频率26的调节导致该预定范围的旋转频率26呈经调节的旋转频率范围的形式。经调节的旋转频率范围配置为在转子10的经调节的固有频率32以上和/或以下。通常，电动机12对应于洗衣设备14的操作模式的各种操作模式并不包含转子10的经调节的固有频率32。

如以上所讨论的，包括至少一个谐波调节同心构件的声学转子处理装置30包括约1.5mm厚的谐波调节金属加强板80。声学转子处理装置30的这种构造本质上是示范性的并且可以基于洗衣设备14的确切设计来修改。如以上所讨论的，转子10的预定范围的旋转频率26通常为从约8转每秒到约85转每秒。另外，转子10产生噪声的基线固有频率28为约45转每秒且经调节的固有频率32通常在预定范围的旋转频率26以上，例如约90转每秒。相应地，预定范围的旋转频率26通常落在转子10的经调节的固有频率32以上或以下，从而使得在该可操作性频率下经历的过量噪声可以在洗衣设备14的操作期间基本上被避免。另外，在转子10包括多个空气导引缝60和对应的空气翅片62的情况下，谐波调节加强板80包括外突出部82或凸缘，该外突出部或凸缘至少部分地围绕空气导引缝60延伸以防止干扰空气在电动机12的定子16内和附近的移动。

现在参考图1至图9，洗衣设备14的电动机12的转子10的振动的各种模式可以包括一个或多个转子泵送模式和各种转子环模式。当在没有声学转子处理装置30的情况下操作时，这些振动的示范性模式通常更接近电机的24阶乘以45hz。没有声学转子处理装置30在图9中以图9的示意图的数据线a显示。数据线b-f对应于用于调节转子10的基线固有频率28的声学转子处理装置30的各种构造。数据点d-f显示出在产生噪声的约1080hz(约45转每秒乘以转子的24阶)的激发频率下噪声的显著降低。该结果通过使用加强板80来实现，其在图7和图8中例示说明并且图5和图6的转子10内显示。内惯性环90或外惯性环92的使用还在数据点e和f中进行了例示说明。如以上所讨论的，针对特定电动机12对各种产生噪声的基线固有频率28的确切调节可以根据在洗衣设备14中所使用的特定电动机12的设计来改变。

再次参考图3至图9，声学转子处理装置30的使用可以用于将基线固有频率28改变成经调节的固有频率32，以便避开转子10产生噪声的基线固有频率28。这可以通过使用声学转子处理装置30来实现，以用于将转子10的谐波特征改变成包含落入到预定范围的旋转频率26之外的不同的产生噪声的经调节的固有频率32。以此方式，声学转子处理装置30的添加修改了转子10的固有谐波频率40，从而使得转子10可以在使用洗衣设备14期间在没有实质性谐波扰动的情况下增大速度。相应地，产生噪声的基线固有频率28被改变为落入到预定范围的旋转频率26之外。声学转子处理装置30可以被包含为将复合转子34的固有谐波频率40改变成经调节的固有频率32。这种结果产生的经调节的固有频率32在转子10的操作期间不会产生显著的谐波噪声或震动，并且最大程度减小了在洗衣设备14的操作期间由电动机12所产生的噪声量。

再次参考图9，数据曲线d例示说明了包含加强板80但是并不包含定位在转子10的磁体70附近的内惯性环90和外惯性环92的转子10。数据曲线e和f各自包括加强板80并且还包括外惯性环92(数据曲线e)或者内惯性环90(数据曲线f)。数据曲线b例示了仅使用内惯性环90且数据曲线c例示了仅使用外惯性环92。

根据装置的各个方面，转子10可以由各种材料制成，其可以包括磁体70、钢、采用在转子杯120和磁体70周围延伸的支持环形式的铝、钢驱动轴22以及金属加强板80。定位在转子杯120内的转子安装件122可以采用玻璃填充材料或者其他类似塑料型材料的形式。如以上所讨论的，转子10的构造可以根据电动机12的设计而改变。转子10的材料和尺寸特征的改变还可以导致复合转子34的固有谐波的改变，并且进而导致复合转子34产生噪声的经调节的固有频率32的改变。在这些构造中的每一种中，声学转子处理装置30可以包含在复合转子34内以产生经调节的固有频率32。通过使用声学转子处理装置30，可以在洗衣设备14的操作期间基本上避免复合转子34的经调节的固有频率32，从而最大程度减小在各个洗衣周期的操作期间由电动机12所产生的噪声和振动的量。

本领域技术人员应当理解，所述装置以及其他组件的构造并不限于任何特定的材料。本文中所公开装置的其他示范性实施例可以由各种各样的材料形成，除非本文中另行进行了描述。

为了本公开的目的，术语“联接”(以其所有的形式，联接(couple)、联接(coupling)、联接(coupled)等)一般意思是两个组件直接或间接地(电气或机械)连接至彼此。此类连接可以是本质上静止的或者本质上可移动的。此类连接可以利用两个组件(电气或机械)以及彼此或者与两个组件一起一体形成为单个整体的任何附加中间构件来实现。此类连接可以是本质上永久的或者可以是本质上可拆卸或可释放的，除非另有说明。

重要的是还应当注意，在示范性实施例中所显示的装置的元件的构造和布置仅是例示性的。尽管在本公开中已经详细描述了本创新的仅若干实施例，但是回顾本公开的本领域技术人员可以容易地意识到，在不实质性脱离所述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改也是可能的(例如，大小、尺寸、结构、形状以及各种元件的比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等的变化)。例如，被显示为一体形成的元件可以由多个部件构成或者被显示为多个部件的元件可以一体地形成，对界面的操作可以是反向的或以其他方式改变，结构的长度或宽度和/或系统的构件或连接器或其他元件可以改变，设置在元件之间的调节位置的本质或数量可以改变。应当注意，系统的元件和/或组件可以由能提供足够强度或耐久性的各种的材料中的任一种、采用各种各样的颜色、纹理和组合来构成。相应地，所有此类修改旨在被包含在本创新的范围内。在不脱离本创新的精神的情况下，可以对所期望的以及其他示范性实施例的设计、操作条件以及布置作出其他替代、修改、改变以及省略。

应当理解，在所述过程中的任何所述过程或步骤可以与其他所公开的过程或步骤相组合以形成在本发明装置的范围内的结构。本文中所公开的示范性结构和过程仅用于例示说明的目的且不应作为限制性进行解释。

还应当理解，在不脱离本发明装置的构思的情况下，可以对以上所提到的结构和方法做出变型和修改，并且进一步地应当理解，此类构思旨在由以下权利要求所覆盖，除非这些权利要求通过其语言以其他方式明确指出。

以上描述被认为仅是对所示实施例的描述。对装置的修改对于本领域技术人员以及那些制造或使用该装置的人是能想到的。因此，应当理解，在附图中所示且在以上进行描述的实施例仅用于例示说明的目的并且并不旨在限制装置的范围，装置的范围由根据专利法的原理解释的包括等同原则的以下权利要求所限定。