KR0169934B1 - 절전형 청소기의 임펠러구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 진공 청소기 내부의 흡입 장치에 장착되는 임펠러는, 진공 청소기의 흡입 장치부내에 장착되고, 노즐 구멍으로부터의 흡입 기류가 둘레에 존재하는 복수개의 날개에 충격을 가하여 그 복수개의 날개를 회전하게 하며, 그 회전에 의하여 회전력을 전달하도록 회전솔에 접속되는 임펠러 구조에 있어서, 임펠러의 복수개의 날개는 회전솔의 축과 같은 방향으로 곡선의 모양을 가지며, 양호하게는 곡선의 모양은 정현파 모양을 갖는다.

Description

절전형 청소기의 임펠러 구조

제1도는 종래의 흡입 장치의 임펠러를 도시하는 사시도.

제2a도 및 제2b도는 종래의 다른 임펠러를 도시하는 단면도 및 사시도.

제3a도 및 제3b도는 종래의 또 다른 임펠러를 도시하는 단면도 및 사시도.

제4도는 본 발명의 임펠러 구조를 도시하는 사시도.

제5도는 제4도의 임펠러 구조의 원리를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11L, 11R, 12L, 12R, 16L, 16R, 20L, 20R : 날개

13L, 13R, 17L, 17R, 21 : 측벽

14, 18, 23 : 제트류 17, 20 : 임펠러

본 발명은 에어 터어빈에 의해 구동되는 진공 청소기형 임펠러에 관한 것이다. 이 임펠러는 에어 터어빈의 회전력을 보장하면서 에어 터어빈에 의해 발생하는 시끄러운 소음을 감소시킨다.

에어 터어빈에서 발생하는 소음의 한가지는 제트류가 임펠러에 충돌할 때 발생하는 소음이 있다.

종래의 임펠러에 의하면, 임펠러 아래 유로의 바닥은 통상 노즐 구멍의 중심선과 평행하고, 흡입 공기의 흐름에 대해 가장 아래쪽인 임펠러의 바깥 둘레와 유로의 바닥 사이의 거리는 임펠러의 반경보다 크며, 흡입 조인트의 가장 아래 부분은 흡입 장치의 높이 방향에 대해서 임펠러의 바깥 둘레의 가장 아래 부분과 같거나 또는 아래의 레벨로 맞추는 것이 좋다. 또한 임펠러의 바깥으로 부는 흐름의 통로를 임펠러와 대향하는 끝에 설치하고 있었다. 이 종래 기술의 경우, 임펠러를 우회하는 기류는 임펠러와 임펠러 아래 유로의 바닥 사이의 공간을 통해 용이하게 흐를 수 있고, 흡입 조인트의 가장 아래 부분에 기류가 충동하는 것이 방지되는 잇점이 있었다. 그러나, 제트류가 임펠러의 날개와 충돌할 때에는 제트류의 진행 방향이 날개면과 직각을 이룸으로써 충격량이 크기는 하지만, 그에 비례해서 소음도 증가하는 단점이 있었다.

종래의 기술에 대해 제1도 내지 제3도에 도시된 도면을 참조하면서 설명한다.

일반적으로, 에어 터어빈의 구조는 흡입 기류에 의해서 임펠러를 회전시킨다. 가능한 한 큰 회전력을 얻기 위해서, 제1도에 도시한 임펠러는 두 개의 임펠러부(11L 및 11R)를 구비하며, 이 두 개의 임펠러부(11L 및 11R)는 각각 대량의 제트류를 받도록 횡으로 이중으로 이루어져 있는 날개들을 구비하고 있다. 이 구조는 각 날개에 충돌하는 제트류의 양이 큰 충돌 소음을 발생한다. 이 종래예에서와 같이 종래 기술에 있어서, 소음을 방지하는 방법은 각 날개에 충돌하는 흡입 공기의 양을 감소시키도록 날개의 수를 늘리는 것이다. 그러나 날개의 수를 증가시키면, 임펠러의 제조에 있어서 많은 문제가 발생한다. 예컨대, 임펠러의 무게가 증가하여 충분한 회전력을 얻을 수 없다. 또, 각 날개에 인접하는 단부가 두꺼워서 임펠러의 균형이 비대칭으로 된다.

따라서, 제2a도 및 제2b도에 도시한 종래의 임펠러에 있어서, 임펠러부(12L 및 12R)에 인접하는 날개는 서로 어긋나게 되어 있으므로, 날개의 수가 외견상 두배로 되고, 회전시 균형도 유지할 수 있으며, 기류 소음의 감소에 유효하다.

제1도 및 제2도의 임펠러는 대향하는 단부에 원판형의 측벽이 설치되어 있다. 제2a도에 도시한 바와 같이 측벽(13L 및 13R)은 날개의 외경과 동일한 직경의 크기를 갖는다. 따라서 임펠러로 부는 제트류(14)는 인접하는 날개 사이에서 좌측 및 외측으로부터 분할되고 측벽(13R 및 12L)에 충돌하여 소음이 발생한다. 또한 날개 사이에 유로의 유효 면적은 측벽(13L 및 13R)에 의해 뒤로 반사된 흐름에 의해 감소하므로, 임펠러를 향해 새롭게 부는 제트류가 감소한다. 그결과, 임펠러의 회전력이 감소하고 진공 청소기의 흡입 공기의 유량이 감소될 때, 에어 터어빈이 동작하게 된다.

제3a도 및 제3b도에 도시된 또 다른 종래 기술에 의한 임펠러(15)에 있어서, 전술한 임펠러와 마찬가지로 인접하는 날개(61a) 사이의 구멍 바닥이 그의 대향하는 끝에서 반경 방향 바깥쪽으로 완만하게 굽어진 측벽(17L 및 17R)이 형성된다. 이 종래예에서는 날개(16a)가 임펠러(16)의 대향하는 끝에서 외경이 줄어들어 경사부(16b)가 형성된다. 이 예에 의해, 굽어진 측벽(16L 및 16R)은 임펠러(16)의 중심부보다 외경이 작다.

제3a도에 있어서, 흡입 기류는 노즐 구멍(도시되지 않음)에 의해서 조절되고, 최대 속도로 노즐 구멍을 통과하며, 임펠러(16)의 날개(16a)에 충돌한다. 이때, 두 개의 임펠러부(16L 및 16R)의 날개(16a)가 임펠러의 회전 방향으로 서로 어긋나 있기 때문에, 하나의 날개의 임펄스가 감소한다. 그 결과, 임펠러로부터의 흐름 소음, 특히 회전수 및 날개수의 곱으로 통상 나타내지는 날카로운 날개 회전소음이 줄어든다.

다음에, 제트류(18)는 측벽(17L 및 17R)을 향해 각각 부는 두 개의 흐름으로 임펠러를 따라 좌측 및 우측으로 분할된다. 이 종래예에서는, 측벽(17L 및 17R)이 반경 방향 바깥으로 완만하게 굽어지고, 그의 외경은 임펠러의 중심부의 외경보다 작고, 날개(15a)는 경사부(16b)에서 외경이 줄어든다. 따라서 임펠러를 향해 새롭게 부는 기류의 영향하에서 두 개의 제트류는 임펠러의 축에 더 가까워지고, 경사부(16a)를 통해서 임펠러의 바깥으로 완만하게 흐를 수 있다. 따라서 날개 및 측벽에 반사된 흐름은 새롭게 유입되어 온 제트류와의 간섭이 덜하고, 또한 흐름은 더 작은 힘으로 측벽과 충돌하므로, 난류에 의한 소음이 줄어든다. 그러나, 이러한 제3a도 및 제3b도의 종래 기술에 있어서는 제트류(18)가 임펠러(16)의 날개(16b)에 충돌할 때, 제트류(18)의 진행 방향과 임펠러(16)의 날개(16a)의 면이 이루는 각이 거의 직각이기 때문에, 그로 인해서 발생하는 소음은 최대로 된다.

본 발명에 의하면, 본 발명에 의한 진공 청소기 내부의 흡입 장치에 장착되는 임펠러는, 진공 청소기의 흡입 장치내부에 장착되고, 노즐 구멍으로부터의 흡입 기류가 둘레에 존재하는 복수개의 날개에 충격을 가하여 그 복수개의 날개를 회전하게 하며, 그 회전에 의하여 회전력을 전달하도록 회전솔에 접속되는 임펠러 구조에 있어서, 임펠러의 복수개의 날개는 회전솔의 축과 같은 방향으로 곡선의 모양을 가지며, 양호하게는 곡선의 모양은 정현파 모양을 갖는다.

제4도는 본 발명의 임펠러 구조를 도시하는 사시도이다.

본 발명에 의하면, 임펠러(20)는 양쪽의 측벽(21)에 고정되는 임펠러의 날개(20L 및 20R)를 구비한다. 제1도 내지 제3도의 종래 기술을 설명하는 동안 분명하듯이, 임펠러의 날개는 측벽의 최내주에서 최외주로 향해서 오목한 곡선을 그리면서 연장되어 있다. 그 이유는 흡입 장치의 흡입부(도시되지 않음)를 통해서 들어오는 제트류의 흐름을 최대한도로 수용하기 위해서이다. 이 오목한 형상은, 직선으로 평행하게 임펠러의 날개를 향해서 들어오는 제트류가 임펠러의 날개에 충돌할 때, 원을 그리는 날개에 의해서 그 날개에 반사되는 반사 기류가 한곳으로 모아지게 한다. 이 한곳으로 모아진 제트류는 강한 힘을 발휘하여 임펠러의 회전을 증대시킴과 동시에 소음을 저감한다.

본 발명은 이러한 종래 기술을 개선한 것으로서, 본 발명의 임펠러(20)는 그의 날개(20L 및 20R)가 측벽(21)의 방사상을 따라서 곡선을 이룸과 동시에 양쪽의 측벽들(21) 사이에도 오목하게 곡선을 이루고 있다. 이러한 곡선은 제5도에서 도시하고 있는 바와 같이, 임펠러(20)의 외부로부터 임펠러(20)의 날개(20L 및 20R)를 향해서 평행하게 입사하는 제트류(23)는 임펠러(20)의 각각의 날개(20L 및 20R)에 충돌한 후, 역방향으로 반사된다. 이 반사되는 기류는, 전술한 바와 같이 측벽(21)의 방사상으로 곡선형으로 이루어진 날개(20L 및 20R)에 의해서 집중된 반사 기류와 함께 더해지는 강도는 제1도 내지 제3도에 도시하는 바와 같은 측벽(21)의 방사상의 방향으로만 날개(예컨대, 11L 및 11R)에 의해서 집중되는 힘보다 강력하다. 따라서 동일한 제트류(23)가 제공되는 경우, 본 발명의 임펠러 구조는 종래의 임펠러 구조보다 강한 회전력을 발생할 수 있으므로, 전력의 소모를 감소할 수 있다.

Claims (2)

1. 진공 청소기의 흡입 장치내부에 장착되고, 노즐 구멍으로부터의 흡입 기류가 둘레에 존재하는 복수개의 날개에 충격을 가하여 상기 복수개의 날개를 회전하게 하며, 그 회전에 의하여 회전력을 전달하도록 회전솔에 접속되는 임펠러 구조에 있어서, 상기 임펠러의 복수개의 날개는 회전솔의 축과 같은 방향으로 곡선의 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 곡선형 임펠러 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 곡선의 모양은 정현파 모양인 것을 특징으로 하는 곡선형 임펠러구조.