KR20030048918A - 진공청소기용 원심송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 원심송풍기에 관한 것으로서, 특히 임펠러의 출구로 나온 공기가 정상 유로를 이탈하여 임펠러 커버의 흡입구 측으로 누설되는 것을 방지하고, 임펠러 하단으로 누설된 공기를 모터의 냉각에 이용하는 진공청소기용 원심송풍기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 임펠러의 출구로 나온 공기가 임펠러 커버와 임펠러 상단 사이의 유동공간을 통해 임펠러 커버의 흡입구 측으로 누설되는 것을 방지하기 위하여 임펠러 커버에 굴곡 형상의 누설방지부가 형성되고, 디퓨저 및 가이드 베인이 상하측에 각각 형성된 원판체와 임펠러 하단 사이의 유동공간에 머무르게 되는 누설공기가 모터측으로 공급될 수 있도록 원판체에 홀이 형성된다.

Description

진공청소기용 원심송풍기 { The centrifugal blower of a vacuum cleaner }

본 발명은 진공청소기용 원심송풍기에 관한 것으로서, 특히 임펠러의 출구로 나온 공기가 정상 유로를 이탈하여 임펠러 커버의 흡입구 측으로 누설되는 것을 방지하고, 임펠러 하단으로 누설된 공기를 모터의 냉각에 이용하는 진공청소기용 원심송풍기에 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 단면도이다.

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)를포함하여 구성된다.

여기서, 상기 본체(4) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이 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.

특히, 원심송풍기(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 크게 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 임펠러(24)의 출구를 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.

여기서, 상기 모터(30)는 상기 모터 하우징(23) 내측벽에 고정되는 스테이터(32)와, 상기 스테이터(32) 내측에 일정 간격을 두고 설치되는 로터(34)로 구성되며, 상기 모터(30)와 임펠러(24)는 회전축(29)에 의해 연결된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 모터(30)가 작동되면, 모터(30)와 연결된 임펠러(24)가 회전되면서 흡입구(22a)를 통하여 공기는 상기 임펠러의 입구부(24a)로 흡입되고, 유로를 따라 상기 임펠러의 출구부(24b)를 통해 나오게 된다.

이후, 상기 임펠러의 출구부(24b)를 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 안내된다.

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

그러나, 종래 기술에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 임펠러의 상단과 임펠러 커버 사이의 유동공간을 통하여 다시 흡입구 측으로 빠져나가는 누설유동이 생길 뿐 아니라 임펠러의 하단과 원판체 사이의 유동공간에 머무르게 되는 누설유동이 생기게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 임펠러의 상단과 임펠러 커버 사이의 유동공간을 통하여 다시 흡입구 측으로 빠져나가는 누설유동을 방지하여 흡입효율을 높이고, 임펠러의 하단과 원판체 사이의 유동공간에 머무르게 되는 누설유동을 모터 측으로 보내 모터의 냉각효율을 높이는진공청소기용 원심송풍기를 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 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기의 임펠러가 도시된 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기의 임펠러 커버가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 임펠러 커버 52a: 흡입구

53 : 모터 하우징 53a: 토출구

54 : 임펠러 54a : 상부 플레이트

54b : 하부 플레이트 54c : 블레이드

56 : 디퓨저 57 : 원판체

57a : 홀 58 : 가이드 베인

60 : 모터 72 : 누설방지부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 흡입구가 형성된 임펠러 커버 내측에 회전 가능하게 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러 커버 하단에 결합되고 토출구가 형성된 모터 하우징 내측에 설치되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터와, 상기 임펠러 외둘레에 설치되어 상기 임펠러를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저와, 상기 디퓨저의 하측에 일체로 형성되어 상기 디퓨저에 의해 압송된 공기를 상기 모터 측으로 안내하는 가이드 베인을 포함하여 구성된 진공청소기용 원심송풍기에 있어서, 상기 임펠러 커버에는 상기 임펠러 출구로 나온 공기가 상기 임펠러 커버와 임펠러 상측 사이의 유동공간을 따라 상기 흡입구 측으로 누설되는 것을 억제하기 위하여 누설방지부가 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 흡입구가 형성된 임펠러 커버 내측에 회전 가능하게 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러 커버 하단에 결합되고 토출구가 형성된 모터 하우징 내측에 설치되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터와, 상기 임펠러 외둘레에 위치되도록 원판체의 상단에 형성되어 상기 임펠러를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저와, 상기 원판체의 하단에 형성되어 상기 디퓨저에 의해 압송된 공기를 상기 모터 측으로 안내하는 가이드 베인을 포함하여 구성된 진공청소기용 원심송풍기에 있어서, 상기 원판체에는 상기 원판체와 임펠러 하단의 유동공간에 머무르게 되는 공기를 모터 측으로 공급하는 홀이 형성된다.

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

도 4는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기의 임펠러가 도시된 사시도이며, 도 6는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기의 임펠러 커버가 도시된 사시도이다.

상기 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 도 4에 도시된 바와 같이 상단에 흡입구(52a)가 형성된 임펠러 커버(52) 내측에 회전 가능하게 설치되는 임펠러(54)와, 상기 임펠러 커버(52) 하단에 결합되고 측면에 다수개의 토출구(53a)가 형성된 모터 하우징(53) 내측에 설치되어 상기 임펠러(54)에 회전력을 공급하는 모터(60)와, 상기 임펠러(54)의 외둘레에 위치되도록 원판체(57)의 상단에 형성되어 상기 임펠러(54)를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저(56)와, 상기 원판체(57)의 하단에 형성되어 상기 디퓨저(56)에 의해 압송된 공기를 상기 모터(60) 측으로 안내하는 가이드 베인(58)과, 상기 임펠러(54) 출구로 나온 공기가 상기 임펠러 커버(52)와 임펠러(54)의 상측 사이의 유동공간을 따라 상기 흡입구(52a) 측으로 누설되는 것을 억제하기 위하여 상기 임펠러 커버(52) 상단에 형성된 누설방지부(72)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 임펠러(54)는 도 5에 도시된 바와 같이 상부 플레이트(54a)와 하부 플레이트(54b) 사이에 블레이드(54c)가 원주방향으로 다수개 고정된 것으로 상기 블레이드(54c)의 상하부에는 돌기가 형성되고, 상기 블레이드(54c)의 돌기가 상기 상부 플레이드(54a)와 하부 플레이트(54b)에 형성된 홈에 끼워져 코킹됨으로상기 블레이드(54c)가 상하부 플레이트(54a,54b)에 고정된다.

한편, 상기 누설방지부(72)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 임펠러 커버(52)의 상면이 굴곡되게 형성된 것으로 상기 임펠러(54)의 상측 즉 상부 플레이트(54a)와 임펄러 커버(52) 사이의 유동공간을 따라 흡입구(52a) 측으로 공기가 누설되는 것을 방지한다.

그런데, 상기 상부 플레이트(54a)에는 코킹 작업 후 남게 되는 돌출부(54d)가 형성됨으로 상기 돌출부(54d) 역시 상기 상부 플레이트(54a)와 임펠러 커버(52) 사이의 유동공간을 통해 흡입구(52a) 측으로 누설되는 공기의 유동저항으로 작용함으로 상기 누설방지부(72)는 상기 돌출부(54d)가 형성되지 않는 부분에만 형성시킬 수 있다.

보통, 상기 임펠러 커버(52)는 철판이 프레스 가공되기 때문에 임펠러 커버(52)의 금형을 굴곡지게 형성하면 임펠러 커버(52)에 누설방지부(72)를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 상기 임펠러(54) 하단 즉 하부 플레이트(54b)와 원판체(57) 사이의 유동공간에 머무르게 되는 누설공기를 상기 모터(60) 측으로 공급하도록 상기 원판체(57)에는 홀(57a)이 형성된다.

한편, 상기 모터(60)는 상기 모터 하우징(53)에 내측면에 고정 설치되는 스테이터(62)와, 상기 스테이터(62)의 내측에 에어갭(G)을 두고 회전 가능하게 설치되는 로터(64)로 구성되고, 상기 로터(64)는 고속으로 회전되기 때문에 모터(60)에는 고온의 열이 발생된다.

따라서, 상기 원판체(57)와 하부 플레이트(54b) 사이의 유동공간에 머무르게 되는 공기가 상기 모터(60)의 냉각에 이용되도록 상기 원판체(57)에 홀(57a)을 형성하되, 상기 스테이터(62)와 로터(64) 사이의 에어갭(G) 측으로 누설공기가 유입되도록 상기 원판체(57)에는 상기 에어갭(G)에 대향되는 위치에 홀(57a)이 하나 이상 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 모터(60)가 작동되면, 모터(60)와 연결된 임펠러()가 회전되면서 흡입구()를 통하여 공기는 상기 임펠러(54)의 입구부로 흡입되고, 유로를 따라 상기 임펠러(54)의 출구부를 통해 나오게 된다.

이후, 상기 임펠러(54)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 안내된다.

이와 같이 모터(60) 측으로 유입된 공기는 고속 작동되는 로터(64)와 스테이터(62)를 통과하면서 냉각시킨 뒤, 모터 하우징(53)의 토출구(53a)를 통하여 토출된다.

하지만, 상기 임펠러(54)의 출구부를 통해 나온 공기는 상기와 같이 정상적인 유로를 따라 유동되는 것이 아니라 일부가 상기 임펠러(54)의 상단과 하단에 유동공간으로 누설된다.

이때, 상기 임펠러(54)의 상단 즉 상부 플레이트(54a)와 임펠러 커버(52) 사이의 유동공간으로 유입된 공기는 임펠러 커버(52) 상면이 굴곡지게 형성된 누설방지부(72)가 일종의 유동 저항으로 작용하기 때문에 흡입구(52a) 측으로 거의 누설되지 않게 된다.

또한, 상기 임펠러(54)의 하단 즉 하부 플레이트(54b)와 원판체(57) 사이의 유동공간으로 유입된 공기는 상기 원판체(57)에 형성된 홀(57a)을 통해 모터(60)의 스테이터(62)와 로터(64) 사이의 에어갭(G)으로 유입되기 때문에 모터(60)의 냉각에 이용된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 임펠러의 출구로 나온 공기가 임펠러 커버와 임펠러 상단 사이의 유동공간을 통해 임펠러 커버의 흡입구 측으로 누설되는 것을 방지하기 위하여 임펠러 커버에 굴곡 형상의 누설방지부가 형성되기 때문에 흡입효율 및 팬 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 디퓨저 및 가이드 베인이 상하측에 각각 형성된 원판체와 임펠러 하단 사이의 유동공간에 머무르게 되는 누설공기가 모터의 스테이터와 로터 사이로 공급될 수 있도록 원판체에 홀이 형성되기 때문에 누설유동을 이용하여 모터의 냉각효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 흡입구가 형성된 임펠러 커버 내측에 회전 가능하게 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러 커버 하단에 결합되고 토출구가 형성된 모터 하우징 내측에 설치되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터와, 상기 임펠러 외둘레에 설치되어 상기 임펠러를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저와, 상기 디퓨저의 하측에 일체로 형성되어 상기 디퓨저에 의해 압송된 공기를 상기 모터 측으로 안내하는 가이드 베인을 포함하여 구성된 진공청소기용 원심송풍기에 있어서,

   상기 임펠러 커버에는 상기 임펠러 출구로 나온 공기가 상기 임펠러 커버와 임펠러 상측 사이의 유동공간을 따라 상기 흡입구 측으로 누설되는 것을 억제하기 위하여 누설방지부가 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 누설방지부는 상기 임펠러 커버의 상면을 굴곡되게 형성한 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.
3. 흡입구가 형성된 임펠러 커버 내측에 회전 가능하게 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러 커버 하단에 결합되고 토출구가 형성된 모터 하우징 내측에 설치되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터와, 상기 임펠러 외둘레에 위치되도록 원판체의 상단에 형성되어 상기 임펠러를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저와, 상기 원판체의 하단에 형성되어 상기 디퓨저에 의해 압송된 공기를 상기 모터 측으로 안내하는 가이드 베인을 포함하여 구성된 진공청소기용 원심송풍기에 있어서,

   상기 원판체에는 상기 원판체와 임펠러 하단의 유동공간에 머무르게 되는 공기를 모터 측으로 공급하는 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 모터는 중앙에 로터가 설치되고, 상기 로터의 외둘레에 에어갭을 두고 스테이터가 설치되며, 상기 홀은 상기 에어갭에 대향되는 위치의 원판체에 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 홀은 상기 원판체에 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.