KR100445649B1 - 진공청소기용 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 모터에 관한 것으로서, 특히 공기를 고속 회전되는 로터 측으로 통과되도록 하여 모터의 냉각 효율을 높일 수 있는 진공청소기용 모터에 관한 것이다.

본 발명에 따른 따른 진공청소기용 모터는 토출구가 형성된 모터 하우징 내측면에 고정되는 스테이터와; 상기 스테이터의 내측에 일정 간격 이격되고, 임펠러를 회전시키는 회전축과 연결되는 로터와; 상기 스테이터와 로터 사이에 구비되고, 상기 임펠러를 통과하여 로터로 유입된 공기가 로터 외주 측으로 빠져나가는 것을 억제함과 아울러 상기 토출구로 유동되게 하는 가이드부가 설치되기 때문에 임펠러에 의해 송풍되어 모터 측으로 유입된 공기가 상기 가이드부에 의해 로터를 거쳐 토출구로 안내됨으로서 모터의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

진공청소기용 모터 { The motor for a cleaner }

본 발명은 진공청소기용 모터에 관한 것으로서, 특히 공기를 고속 회전되는 로터 측으로 통과되도록 하여 모터의 냉각 효율을 높일 수 있는 진공청소기용 모터에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 흡입력을 발생시켜 흡입력에 의해 먼지 등의 이물질을 제거하는 청소기구로써, 근래에는 저소음 고흡입력의 제품을 개발하는데 그 초점이 맞추어지고 있다.

도 1은 일반적인 진공청소기가 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 진공청소기용 모터의 일부가 도시된 사시도이다.

일반적으로 진공청소기는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 집진봉투(2) 및 원심송풍기(20) 등이 내장된 본체(4)와, 상기 본체(4)의 삽입공(4a)에 일단이 분리 가능하게 삽입 설치되는 연결관(5) 및 흡입호스(6)와, 상기 흡입호스(6)의 타단에 분리 가능하게 설치되고 청소기의 작동을 제어하는 콘트롤부(7)가 일체로 형성된 손잡이부(8)와, 상기 손잡이부(8)의 타단에 분리 가능하게 설치되는 연장관(10)과, 상기 연장관(10)의 타단에 분리 가능하게 설치되어 먼지를 흡입하는 흡입부(12)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 본체(4) 내부에는 흡입 유로를 따라 흡입된 공기로부터 먼지 등을 걸러주는 집진봉투(2)가 설치되고, 상기 집진봉투(2)의 후방에는 공기를 흡입할 수 있는 흡입력을 발생시키는 원심송풍기(20)가 장착된다.

이와 같이 원심송풍기(20)를 통과한 공기는 상기 본체(4)의 후방에 형성된 배기구(4b)를 통하여 빠져나간다.

한편, 원심송풍기(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 흡입구(22a)가 상단에 형성된 임펠러 커버(22) 내측에 설치되는 임펠러(24)와, 상기 임펠러 커버(22) 하단에 연결되고 측면에 다수개의 토출구(23a)가 형성된 모터 하우징(23) 내측에 설치되어 상기 임펠러(24)를 회전시키는 모터(30)로 구성된다.

그리고, 상기 임펠러(24)와 모터(30) 사이에는 상기 임펠러의 출구부를 통해 나온 공기를 압송하는 디퓨저(26)가 상측에 형성되고, 상기 디퓨저(26)에 의해 압송된 공기를 상기 모터(30) 측으로 안내하는 가이드 베인(28)이 하측에 형성된 원판체(27)가 설치된다.

특히, 상기 모터(30)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모터 하우징(23) 내측벽에 고정되는 스테이터 코어(32a)와 상기 스테이터 코어(32a)에 감긴 스테이터 코일(32b)로 구성된 스테이터(32)와, 상기 스테이터(32) 내측에 일정 간격을 두고 상기 임펠러(24)와 연결된 회전축(29)에 설치되는 로터 코어(34a)와 상기 로터 코어(34a)에 감긴 로터 코일(34b)로 구성된 로터(34)와, 상기 로터(34)의 하측 즉 상기 회전축(29)의 하단에 설치되어 상기 스테이터 코일(32b)과 로터 코일(34b)로 외부 전원을 공급하는 브러시(36) 및 정류자(38)로 구성된다.

그리고, 상기 모터 하우징(23)의 상단에는 임펠러(24)와 디퓨저(26) 및 가이드 베인(28)을 따라 흡입된 공기를 고온의 로터(34) 측으로 안내하는 가이드 벤츄리(25a)가 형성된 모터 하우징 커버(25)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 외부 전원에 의해 전류가 브러시(36)와 정류자(38)에 통해 모터(30) 측으로 공급되면, 스테이터(32)와 로터(34) 사이에는 상호 전자기력이 발생되어 토오크가 발생되고, 이로 인하여 회전축(29)에 설치된 로터(34)가 회전하게 된다.

따라서, 상기 회전축(29)의 상단에 설치된 임펠러(24)가 회전되면서 흡입구(22a)를 통하여 공기가 상기 임펠러(24)의 입구부로 흡입되고, 유로를 따라 상기 임펠러(24)의 출구부를 통해 나오게 된다.

이후, 상기 임펠러(24)의 출구부를 통해 나온 공기는 상기 디퓨저(26)에 의해 압송되며, 상기 디퓨저(26)에 의해 압송된 공기는 상기 가이드 베인(28)에 의해 모터(30) 측으로 안내되고, 송풍된 공기는 가이드 벤츄리(25a)에 의해 로터(34) 측으로 안내된다.

이와 같이 모터(30) 측으로 유입된 공기는 고속 회전되는 로터(34)와 스테이터(32)를 통과하면서 냉각시킨 뒤, 모터 하우징(23)의 토출구(23a)를 통하여 토출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 진공청소기용 모터는 임펠러에 의해 송풍되는 공기가 가이드 벤츄리에 의해 고온의 로터 측으로 유입되지만, 로터가 고속으로 회전되어 스테이터 측으로 공기가 빠져나가기 때문에 스테이터보다 고온인 로터를 냉각하는데 한계가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 임펠러에 의해 송풍되어 모터 측으로 유입되는 공기를 대부분 고속 회전되는 로터 측으로 통과시켜 로터의 냉각 효율을 높임으로 모터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 진공청소기용 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 진공청소기가 도시된 사시도,

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,

도 3은 종래 기술에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도,

도 4는 종래 기술에 따른 진공청소기용 모터의 일부가 도시된 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 진공청소기용 모터의 일부가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

54 : 임펠러 60 : 모터

62 : 스테이터 64 : 로터

66 : 브러시 68 : 정류자

70 : 가이드부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진공청소기용 모터는 토출구가 형성된 모터 하우징 내측면에 고정되는 스테이터와; 상기 스테이터의 내측에 일정 간격 이격되고, 임펠러를 회전시키는 회전축과 연결되는 로터와; 상기 스테이터와 로터 사이에 구비되고, 상기 임펠러를 통과하여 로터로 유입된 공기가 로터 외주 측으로 빠져나가는 것을 억제함과 아울러 상기 토출구로 유동되게 하는 가이드부가 설치된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 진공청소기용 모터의 일부가 도시된 사시도이다.

상기 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 도 5에 도시된 바와 같이 상단 중앙에 흡입구(52a)가 형성된 임펠러 커버(52)와, 상기 임펠러 커버(52) 내측에 설치되어 상기 흡입구(52a)로부터 공기를 흡입하는 임펠러(54)와, 상기 임펠러 커버(52) 하단에 연결되고 측면에 다수개의 토출구(53a)가 형성된 모터 하우징(53)과, 상기 모터 하우징(53) 내측에 설치되어 상기 임펠러(54)를 회전시키도록 스테이터(62) 및 로터(64)가 포함된 모터(60)와, 상기 스테이터(62)와 로터(64) 사이에 설치되어 임펠러(54)에 의해 로터(64) 측으로 송풍된 공기가 스테이터(62) 측으로 빠져나가지 않고 로터(64)를 통과하도록 안내하는 가이드부(70)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 임펠러(54)와 모터(60) 사이에는 상하측에 각각 디퓨저(56)와 가이드 베인(58)이 둘레 부분에 형성된 원판체(57)가 설치된다.

특히, 상기 모터는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 모터 하우징(53) 내측벽에 고정되는 스테이터 코어(62a)와, 상기 스테이터 코어(62a)에 감긴 스테이터 코일(62b)로 구성되는 스테이터(62)와, 상기 스테어터(62) 내측에 일정 간격을 두고 상기 임펠러(54)와 연결된 회전축(59)에 설치되는 로터 코어(64a)와, 상기 로터 코어(64a)에 감긴 로터 코일(64b)로 구성된 로터(64)와, 상기 로터(64)의 하측 즉 상기 회전축(59)의 하단에 설치되어 상기 스테이터 코일(62b)과 로터 코일(64b)로 외부 전원을 공급하는 브러시(66) 및 정류자(68)로 구성된다.

여기서, 상기 로터 코어(64a)는 중앙에 회전축(59)이 끼워질 수 있는 홀(h)이 형성되고, 외주에는 상기 로터 코일(64b)이 감길 수 있도록 다수개의 돌기가 형성되어 상기 돌기에 로터 코일(64b)이 감긴 로터 코어(64a)가 다수개가 적층되도록 설치된다.

그리고, 상기 로터(64) 외측에 설치된 상기 스테이터 코어(62a)는 상기 로터(64) 측으로 돌출된 돌출부가 대향되게 형성되어 상기 돌출부에 상기 스테이터 코일(62b)이 감겨진다.

상기 스테이터 코일(62b)은 브러시(66)와 연결되고, 상기 로터 코일(64b)은 정류자(68)와 연결된다.

따라서, 외부 전원을 통하여 전류는 상기 브러시(66)를 통하여 스테이터 코일(62b) 측으로 입력되어 상기 스테이터(62)에 전자기력이 발생되고, 동시에 전원이 브러시(66) 및 정류자(68)를 통하여 로터 코일(64b) 측으로 입력되어 상기 로터(64)에 N극과 S극의 자계가 다양하게 형성됨으로 상기 로터(64)는 스테이터(62)와 상호 전자기력이 발생되어 토오크가 발생되고, 이로 인하여 상기 로터(64) 및 회전축(59)이 회전하게 된다.

그리고, 상기 모터 하우징(53)의 상단에는 임펠러(54)와 디퓨저(56) 및 가이드 베인(58)을 따라 흡입된 공기를 고온의 로터(64) 측으로 안내하는 가이드 벤츄리(55a)가 형성된 모터 하우징 커버(55)가 설치된다.

또한, 상기 모터 하우징(53)을 통과하여 로터(64) 측으로 유입된 공기가 고속 회전되는 로터(64)로부터 유출되는 것을 방지하기 위하여 공기를 상기 로터(64) 측으로 안내하는 가이드부(70)가 상기 스테이터(62)와 로터(64) 사이에 설치된다.

좀더 자세히 설명하면, 상기 가이드부(70)는 상기 스테이터 코어(62a)의 돌출부가 형성되지 않는 부분에 대향되게 설치되되, 중앙부가 상기 로터(64) 측으로 볼록하게 형성되어 양단이 상기 스테이터(62) 내측에 고정됨으로 상기 로터(64) 측으로 유입된 공기가 빠져나가지 않고 로터(64)를 통과하도록 한다.

그리고, 상기 가이드부(70)는 절연부재로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 외부 전원에 의해 전류가 브러시(66)와 정류자(68)에 통해 모터(60) 측으로 공급되면, 스테이터(62)와 로터(64) 사이에는 상호 전자기력이 발생되어 토오크가 발생되고, 이로 인하여 회전축(59)에 설치된 로터(64)가 회전하게 된다.

따라서, 상기 회전축(59)의 상단에 설치된 임펠러(64)가 회전되면서 흡입구(52a)를 통하여 공기가 상기 임펠러(54)의 입구부로 흡입되고, 유로를 따라 상기 임펠러(54)의 출구부를 통해 나오게 된다.

이후, 상기 임펠러(64)의 출구부를 통해 나온 공기는 상기 디퓨저(56)에 의해 압송되며, 상기 디퓨저(56)에 의해 압송된 공기는 상기 가이드 베인(58)에 의해 모터(60) 측으로 안내되고, 송풍된 공기는 가이드 벤츄리(55a)에 의해 로터(64) 측으로 안내된다.

이와 같이 로터(64) 측으로 유입된 공기는 상기 로터(64)와 스테이터(62) 사이를 통과하면서 로터(64)와 스테이터(62)를 냉각시킨 뒤, 모터 하우징(53)의 토출구(53a)를 통하여 토출된다.

여기서, 상기 로터(64) 측으로 유입된 공기는 고속 회전되는 로터(64)에 의해 로터(64)의 외주 측으로 몰리게 되지만, 공기는 상기 스테이터(62)의 돌출부와 가이드부(70)에 의해 고온의 로터(64)를 통과하면서 로터(64)를 집중적으로 냉각시킨다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공청소기용 모터는 임펠러에 의해 송풍되어 로터 측으로 유입된 공기가 스테이터 측으로 빠져나가지 않도록 공기를 로터 측으로 안내하는 가이드부가 스테이터와 로터 사이에 설치되기 때문에 임펠러에 의해 송풍되어 모터 측으로 유입된 공기는가 상기 가이드부에 의해 로터를 거쳐 토출구로 안내됨으로서 모터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 토출구가 형성된 모터 하우징 내측면에 고정되는 스테이터와;

   상기 스테이터의 내측에 일정 간격 이격되고, 임펠러를 회전시키는 회전축과 연결되는 로터와;

   상기 스테이터와 로터 사이에 구비되고, 상기 임펠러를 통과하여 로터로 유입된 공기가 로터 외주 측으로 빠져나가는 것을 억제함과 아울러 상기 토출구로 유동되게 하는 가이드부가 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드부는 중앙부가 상기 로터 측으로 볼록하게 형성되고, 양단이 상기 스테이터 내측에 고정된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 모터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드부는 절연부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공청소기용 모터.