KR20030060535A - 청소기용 원심송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 고정자의 철심과 연통되도록 벤틸레이션 가이드에 통공부가 형성되고 상기 통공부 측 벤틸레이션 가이드 패널이 고정자의 철심의 특정 방향을 향해 돌출된 가이드부가 형성되어 가이드 베인을 통과한 공기가 상기 통공부 및 가이드부에 의해 고정자 철심의 특정 부위로 안내되므로 고정자의 과열을 방지할 수 있어 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

Description

청소기용 원심송풍기{Centrifugal fan of vacuum cleaner}

본 발명은 청소기용 원심송풍기에 관한 것으로서, 특히 고정자에 형성된 홀에 모터로 흡입된 공기가 직접 흡입되도록 벤틸레이션 가이드에 통공이 형성된 청소기용 원심송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 청소기는 도 1에 도시된 바와 같이 흡입구(102)와 배출구(104)가 형성된 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 흡입구(102)를 통해 공기와 함께 청소물이 케이싱(110) 내부로 흡입되도록 흡입력을 제공하는 원심 송풍기(120)와, 상기 케이싱(110)의 흡입구(102)와 원심 송풍기(120) 사이에 배치되어 청소물을 수거하는 집진봉지(132)가 내장된 집진실(130)과, 상기 집진실(130)에서 원심 송풍기(120)를 통해 케이싱(110)의 배출구(104)로 토출되는 공기를 정화시키는 필터(134) 등으로 이루어진다.

상기 원심송풍기는 도 2에 도시된 바와 같이 전면 및 후면에 각각 흡입구(121a) 및 토출구(121b)가 형성된 임펠러 케이싱(121)과, 상기 임펠러 케이싱(121)의 흡입구(121a)를 통해 공기를 흡입하는 원심형 임펠러(122)와, 상기 원심형 임펠러(122)에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저(124)와, 상기디퓨저(124)를 통과한 공기가 상기 임펠러 케이싱(121)의 토출구(121b)를 통해 토출되도록 안내하는 가이드 베인(126)과, 상기 가이드 베인(126)을 통과한 공기로 인해 냉각되며 상기 원심형 임펠러(122)와 회전축(142)으로 연결된 모터(140) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 모터(140)는 모터 하우징(144) 내부에 고정자(146)가 배치되고, 상기 고정자(146) 내부에 상기 회전축(142)이 축설된 회전자(148)가 삽입되어 전원이 인가되면 고정자(146)와 회전자(148) 사이에 자기장이 생성되어 상기 회전축()이 회전된다.

그리고, 상기 모터 하우징(144)의 전면 내측에는 상기 가이드 베인(126)을 통해 모터 하우징(144) 내부로 흡입된 공기가 고정자(146)의 내측에서만 유동되도록 벤틸레이션 가이드(150)가 부착된다.

이와 같은 원심송풍기는 모터(140)가 작동되어 모터(140)의 회전축(142)을 통해 원심형 임펠러(122)가 회전되면, 공기가 임펠러 케이싱(121)의 흡입구(121a)를 통해 임펠러 케이싱(121) 내부로 흡입된 다음 수직하게 꺽어 원심형 임펠러(122)의 원심력에 의해 디퓨저(124)로 압송되고, 공기 유동은 상기 디퓨저(124)에서 압력이 상승된 다음, 가이드 베인(126)을 통해 임펠러 케이싱(121)의 토출구(121b)로 토출된다.

이 때, 상기 디퓨저(124)에서 공기의 압력이 상승되므로 임펠러 케이싱(121)의 바깥과 내부 사이에 압력차가 생겨, 이 압력차에 의해 청소물을 케이싱(110) 내부로 흡입할 수 있는 강한 흡입력이 생긴다.

한편, 상기 임펠러 케이싱(121)을 통과한 공기는 모터(140)를 냉각시킨 다음, 모터 하우징(144)의 일측에 형성된 배출구(144a) 및 케이싱(110)의 토출구(104)를 통해 외부로 토출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기는 모터 하우징(144) 내부로 흡입된 공기가 모터 작동시 열이 많이 발생되는 회전자(148)와 고정자(146) 사이의 에어갭(G) 및 회전자(148) 주위로 흐를 수 있도록 벤틸레이션 가이드(150)에 의해 유동공간이 형성되므로 고정자(146)의 철심(146a)이 충분히 냉각되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 임펠러 케이싱의 토출구에서 토출된 공기가 고정자의 철심으로 유입되도록 안내하여 고정자의 과열을 방지함으로써 모터의 냉각효율을 향상시킨 청소기용 원심송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 청소기의 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기의 단면도,

도 3은 종래 기술에 따른 벤틸레이션 가이드의 정면도 및 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 벤틸레이션 가이드의 정면도 및 측면도,

도 6은 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 청소기용 원심송풍기의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 철심1a : 홀부

2 : 고정자4 : 회전자

10 : 모터12 : 원심형 임펠러

18 : 가이드 베인20 : 임펠러 케이싱

22 : 하우징 커버23 : 격벽

24 :벤틸레이션 가이드30 : 통풍수단

32 : 통공부34 : 가이드부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 고정자와 회전자 사이에 형성된 전자기력에 의해 회전축이 회전되는 모터와, 상기 모터의 회전축에 연결되어 공기를 흡입하는 원심형 임펠러와, 상기 원심형 임펠러에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와, 상기 디퓨저에서 토출된 공기를 상기 모터로 안내하는 가이드 베인과, 상기 가이드 베인을 통해 모터로 유입된 공기가 고정자의 내측에서 유동되도록 하는 벤틸레이션 가이드와, 상기 벤틸레이션 가이드에 형성되어 상기 고정자의 철심으로 공기를 유입시키는 통풍수단으로 구성된다.

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

상기 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 도 4에 도시된 바와 같이 전원이 인가되면 고정자(2)와 회전자(4) 사이에 전자기력이 형성되어 회전자(4) 및 회전자(4)에 축설된 회전축(6)이 회전하는 모터(10)와, 상기 모터(10)의 회전축(6) 단부에 허브(11)가 연결부재(14)에 의해 연동되게 연결되고 상기 허브(11)의 외주면에 둘레방향으로 등간격을 두고 다수개의 블레이드(13)가 구비된 원심형 임펠러(12)와, 상기 원심형 임펠러(12)와 반경방향으로 일정간격을 두고 배치되어 원심형 임펠러(12)에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저(16)와, 상기 디퓨저(16)의 저면에 일체로 형성되어 상기 디퓨저(16)를 통과한 공기를 상기 모터(10) 측으로 안내하는 가이드 베인(18) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 모터(10)의 외측을 둘러싸는 모터 하우징(8)은 전면에 상기 가이드 베인(18)을 통과한 공기가 내부로 유입되도록 흡입구(8a)가 형성되고, 후면 측에 공기가 외부로 배출되도록 배출구(8b)가 형성된다.

그리고, 상기 모터 하우징(8)의 전방에 상기 원심형 임펠러(12) 및 디퓨저(16), 가이드 베인(18)을 보호하는 임펠러 케이싱(20)이 배치되는 바, 임펠러 케이싱(20)의 전면에는 원심형 임펠러(12)의 회전에 의해 공기가 내부로 흡입되는 흡입구(20a)가 형성되고, 상기 임펠러 케이싱(20)의 후면 즉, 모터 하우징(8)의 전면에 상기 모터 하우징(8)의 흡입구(8a)와 연통되는 토출구(20b)가 형성된다.

또한, 상기 가이드 베인(18)과 모터 하우징(8) 사이에 배치된 하우징 커버(22)의 저면에는 임펠러 케이싱(20)의 토출구(20b)를 통해 모터 하우징(8) 내부로 유입된 공기가 고정자(2) 및 회전자(4) 주위에 집중되도록 격벽(23)을 형성하는 벤틸레이션 가이드(24)가 배치되며, 상기 벤틸레이션 가이드(24)에는 격벽(23)의 외측에 위치된 고정자(2)의 철심(1)에 공기가 유입될 수 있도록 통풍수단(30)이 형성된다.

상기 통풍수단(30)은 상기 하우징 커버(22)의 저면에 배치된 판부(25)에서 격벽(23)의 외측에 위치된 일부에 상기 고정자(2)의 철심(1)과 연통되는 통공부(32)가 형성되고, 상기 벤틸레이션 가이드(24)의 판부(25) 저면에서 상기 통공부(32) 측 패널이 상기 고정자(2)의 철심(1)을 향해 돌출되어 가이드부(34)가 형성되어 이루어진다.

이와 같은 통풍수단(30)은 가이드 베인(18)의 안내를 받아 임펠러 케이싱(20)의 배출구(20b)로 토출된 공기 중 일부가 상기 통공부(32) 및 가이드부(34)를 통해 상기 고정자(2)의 철심(1)으로 유입됨으로써 모터 작동시 고정자(2)의 철심(1)을 방열할 수 있다.

한편, 상기 통풍수단(30)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 고정자(2)의 철심(1)에 길이방향으로 관통된 홀부(1a)가 형성된 경우, 상기 가이드부(34)는 상기 홀부(1a)와 연통되도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 통공부(32)를 통해 유입된 공기가 상기 가이드부(34)의 안내를 받아 상기 고정자(2) 철심(1)의 홀부(1a)로 유입되도록 공기의 유동 방향을 결정함으로써 공기가 상기 고정자(2) 철심(1)의 홀부(1a)로 유입되어 고정자(2) 철심(1)의 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 고정자(2) 철심(1)의 홀부(1a)가 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개가 형성되는 경우, 상기 통풍수단(30) 또한 상기 홀부(1a)에 대응되게 복수개 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

모터(10)에 외부 전원이 인가되면, 고정자(2)와 회전자(4) 사이에 전자기력이 발생되어 회전자(4) 및 회전축(6)이 회전되고, 상기 회전축(6)의 회전력을 원심형 임펠러(12)가 전달받아 회전되면서 임펠러 케이싱(20)의 흡입구(20a)를 통해 공기를 임펠러 케이싱(20) 내부로 흡입한다.

이 때, 상기 공기는 회전축(6)의 축방향으로 흡입되어 원심형 임펠러(12)의 블레이드(13)에 의해 상기 블레이드(13)의 바깥방향으로 강하게 송출되고, 이 공기가 디퓨저(16)로 압송되어 압력이 상승된 다음, 가이드 베인(18)을 통해 임펠러 케이싱(20)의 토출구(20b)를 통해 토출된다.

여기서, 상기 임펠러 케이싱(20)의 내부와 외부 간에 압력차가 생겨, 이 압력차로 인해 청소물을 흡입할 수 있는 흡입력이 발생된다.

다음, 임펠러 케이싱(20)의 토출구(20b)에서 토출된 공기는 모터 하우징(8)의 흡입구(8a)를 통해 흡입되어 모터 작동시 많은 열이 발생하는 고정자(2) 및 회전자(4)를 방열시킨 다음, 모터 하우징(8)의 배출구(8b)를 통해 외부로 배출된다.

이 때, 상기 모터 하우징(8) 내부에 유입된 공기는 벤틸레이션 가이드(24)의 격벽(23)에 의해 고정자(2)의 내측면에서 유동되면서 고정자(2)의 내측에 위치된 구성부품들을 방열시키고, 또한 상기 공기는 통풍수단(30)의 통공부(32) 및 가이드부(34)에 의해 고정자(2)의 철심(1) 측으로 유입되어 벤틸레이션 가이드(24)의 격벽(23)에 의해 공냉이 이루어지지 않는 고정자(2)의 철심(1)을 방열시킨다.

특히, 도 6에 도시된 바와 같이 고정자(2)의 철심(1)에 홀부(1a)가 형성된 경우, 가이드부(34)를 통과한 공기는 가이드부(34)에 의해 유동 방향이 결정되어 상기 홀부(1a)로 유입되어 고정자(2)의 냉각효율을 더욱 향상시킨다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 고정자의 철심과 연통되도록 벤틸레이션 가이드에 통공부가 형성되고 상기 통공부 측 벤틸레이션 가이드 패널이 고정자의 철심의 특정 방향을 향해 돌출된 가이드부가 형성되어 가이드 베인을 통과한 공기가 상기 통공부 및 가이드부에 의해 고정자 철심의 특정 부위로 안내되므로 고정자의 과열을 방지할 수 있어 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 고정자와 회전자 사이에 형성된 전자기력에 의해 회전축이 회전되는 모터와; 상기 모터의 회전축에 연결되어 공기를 흡입하는 원심형 임펠러와; 상기 원심형 임펠러에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와; 상기 디퓨저에서 토출된 공기를 상기 모터로 안내하는 가이드 베인과; 상기 가이드 베인을 통해 모터로 유입된 공기가 고정자의 내측에서 유동되도록 하는 벤틸레이션 가이드와; 상기 벤틸레이션 가이드에 형성되어 상기 고정자의 철심으로 공기를 유입시키는 통풍수단을 포함하여 구성된 청소기용 원심송풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 통풍수단은 상기 고정자의 철심과 연통되도록 상기 벤틸레이션 가이드에 형성된 통공부와, 상기 통공부 측 벤틸레이션 패널이 상기 고정자의 철심을 향해 돌출되어 형성된 가이드부로 구성된 것을 특징으로 하는 청소기용 원심송풍기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정자의 철심에는 길이방향으로 홀부가 형성되고, 상기 가이드부는 상기 홀부를 향해 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 청소기용 원심송풍기.