KR20180070242A - A vacuum using axleless motor with spiral screw impellar rotor type - Google Patents

A vacuum using axleless motor with spiral screw impellar rotor type Download PDF

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Abstract

The present invention provides a vacuum cleaner using an axleless motor with a spiral screw rotor structure, wherein an axleless motor with a spiral screw rotor structure generating air sucked into the vacuum cleaner is installed between a head portion and a dust collection device of the vacuum cleaner, and a dust collector installed in the dust collection device of the vacuum cleaner is arranged to be placed in a proceeding direction of air discharged via the axleless motor. The vacuum cleaner using an axleless motor with a spiral screw rotor structure comprises a head portion, a dust collection device, and a connection portion.

Description

나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기{A vacuum using axleless motor with spiral screw impellar rotor type} Technical Field The present invention relates to a vacuum cleaner using an axleless motor having a helical screw rotor structure,
본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 특히 진공청소기의 내부로 흡입되는 공기를 생성하는 나선형 스크류 회전자 구조의 모터를 진공청소기의 헤드부와 진공청소기의 집진장치 사이에 설치하고, 집진장치에는 공기의 배출 경로에 복수의 필터 및 소음기 구조의 먼지배출구를 설치하여 청소 소음이 적을 뿐만 아니라 깨끗한 공기를 배출할 수 있도록 하는 나선형 스크류 회전자 구종의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a vacuum cleaner, and in particular, a motor having a spiral screw rotor structure for generating air sucked into a vacuum cleaner is installed between a head of a vacuum cleaner and a dust collector of a vacuum cleaner, The present invention relates to a vacuum cleaner using an axleless motor of a helical screw rotor type which is provided with a plurality of filters and a dust outlet of a silencer structure in a discharge path so that clean noise is small and clean air can be discharged.
도 1은 종래의 진공청소기가 먼지를 수거하는 실시 예를 나타낸다. Fig. 1 shows an embodiment in which a conventional vacuum cleaner collects dust.
도 1a는 종래의 진공청소기의 전체 외관을 나타낸 것이고, 도 1b는 청소기 본체의 내부 단면도이다. FIG. 1A is an overall view of a conventional vacuum cleaner, and FIG. 1B is an internal sectional view of the cleaner main body.
도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 진공청소기는 청소기 헤드부(10), 연결관(20, 연장관+연결파이프), 호스(30), 집진장치 및 흡입모터 등이 포함된 본체(40)로 구성되어 있다는 것을 알 수 있다. 진공청소기 내의 공기의 흐름으로 볼 때, 종래의 진공청소기는 청소기 헤드부(10), 연결관(20) 및 호스(30)를 경유하여 본체(40)에 도달하며, 본체(40)에 도달한 먼지가 집진기(41)를 구성하는 필터에 걸러지는 구조를 갖는다. 이러한 종래의 진공청소기는 집진기(41)의 뒤에 모터(42)에 의해 작동하는 팬(43)이 장착되어 있어, 모터(42)에 연결된 팬(43)이 회전됨에 따라 진공청소기의 외부로 공기를 밀어냄과 더불어 팬(43) 주위의 압력이 낮아지면서 헤드부(10)로부터 연결관(20), 호스(30)를 거쳐 본체(40), 즉 모터(42)로 공기가 역방향 유입되는 것을 알 수 있다. 1, a conventional vacuum cleaner includes a main body 40 including a vacuum cleaner head 10, a connection pipe 20, an extension pipe and a connection pipe, a hose 30, a dust collecting device, and a suction motor. . In view of the flow of air in the vacuum cleaner, the conventional vacuum cleaner reaches the main body 40 via the cleaner head 10, the connecting pipe 20 and the hose 30, And the dust is filtered by the filter constituting the dust collector 41. In the conventional vacuum cleaner, a fan 43, which is operated by a motor 42, is mounted behind the dust collector 41. As the fan 43 connected to the motor 42 rotates, air is blown to the outside of the vacuum cleaner The pressure around the fan 43 is lowered and the air flows in the reverse direction from the head portion 10 to the main body 40 via the connecting pipe 20 and the hose 30, .
진공청소기를 이용하여 청소를 진행하면 집진기(41)에 먼지 등이 채워질 것이고, 도 1b를 참조하면 집진기(41)에 채워진 먼지는 결국 진공청소기의 흡입력을 감소시키는 원인이 될 것이다. 이는 청소 시, 집진기(41)에 채워지는 먼지가 모터(42) 흡입공기의 진행방향에 앞쪽에 위치하기 때문인데, 집진기(41)에 일정량의 먼지가 채워지게 되어 흡입력이 감소하는 경우 종래의 진공청소기는 일정한 흡입력을 유지하도록 하기 위해 모터(42)의 회전속도가 증가되도록 설계되어 있다. If the cleaning is performed using a vacuum cleaner, dust or the like will be filled in the dust collector 41. Referring to FIG. 1B, the dust filled in the dust collector 41 may cause the suction force of the vacuum cleaner to be reduced. This is because the dust that is filled in the dust collector 41 is located in the forward direction of the intake air of the motor 42 during the cleaning. When the dust collector 41 is filled with a certain amount of dust and the suction power is decreased, The cleaner is designed to increase the rotational speed of the motor 42 so as to maintain a constant suction force.
모터(42)의 회전속도가 증가한다는 것은 진공청소기의 소비전력을 증가시킨다는 것이고 이에 따라 청소기로부터 상당한 소음을 유발하게 되는 단점이 있다. The increase in the rotational speed of the motor 42 increases the power consumption of the vacuum cleaner, thereby causing a considerable noise from the vacuum cleaner.
(문헌 1) KR 등록특허공보 제10-0813541호 (공고일자 2008년03월07일)(Document 1) KR Patent Registration No. 10-0813541 (Published on March 07, 2008)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 진공청소기 내부로 흡입되는 공기를 생성하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 진공청소기의 헤드부와 집진장치 사이에 설치하여 청소기의 헤드부로부터 액슬리스 모터, 연결관, 호스, 집진장치 및 소음기를 거쳐 헤파 필터로 공기가 유입되도록 하여, 먼지 공기가 액슬리스 모터를 최초 통과하기 때문에 흡입력이 감소되지 않을 뿐만 아니라, 청소 소음이 적고, 깨끗한 공기를 배출할 수 있도록 하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기를 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vacuum cleaner having a spiral screw rotor structure in which an axleless motor for generating air sucked into a vacuum cleaner is installed between a head portion of a vacuum cleaner and a dust collecting device, , The hose, the hose, the dust collector, and the silencer, air is introduced into the HEPA filter. Since the dust air first passes through the axleless motor, the suction power is not reduced, the cleaning noise is reduced, Which is a spiral-shaped screw rotor structure that allows the motor to be driven by a motor.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기는, 헤드부, 집진장치 및 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터가 내장된 연결부를 포함한다. 상기 헤드부는 개방된 흡입구를 통해 공기를 흡입한다. 상기 집진장치는 유입된 공기를 적어도 하나의 필터 및 소음기를 거쳐 외부로 배출한다. 상기 연결부는 상기 헤드부와 상기 본체를 연결하며 나선형 스크류 회전자가 내부에서 회전함에 따라 상기 헤드부로부터 상기 본체 방향으로 이동하는 공기를 생성하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 내장한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a vacuum cleaner using an axleless motor having a helical screw rotor structure, the vacuum cleaner including a head, a dust collecting device, and a connection portion having a spiral screw rotor structure. The head portion sucks air through an opened suction port. The dust collecting device discharges the introduced air to the outside through at least one filter and a silencer. The connection unit connects the head unit and the main body, and incorporates an axleless motor of a helical screw rotor structure that generates air moving from the head unit toward the main body as the helical screw rotor rotates inside.
본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기는, 진공청소기 내부로 흡입하는 공기를 생성하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 진공청소기의 헤드부와 진공청소기의 집진장치 사이에 설치하고, 상기 진공청소기 집진장치에는 공기의 진행경로에 복수의 필터 및 소음기를 설치하여 청소 소음이 적을 뿐만 아니라 깨끗한 공기를 배출할 수 있고, 최초 흡입력이 감소되지 않는 장점이 있다. A vacuum cleaner using an axleless motor having a helical screw rotor structure according to the present invention is characterized in that an axleless motor having a spiral screw rotor structure for generating air sucked into a vacuum cleaner is connected to a head portion of a vacuum cleaner, And a plurality of filters and a silencer are installed in the path of the air in the vacuum cleaner dust collecting apparatus so that clean noise can be reduced and clean air can be discharged and the initial suction power is not reduced.
도 1은 종래의 진공청소기가 먼지를 수거하는 실시 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기의 공기진행 경로를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기의 외관을 나타낸다.
도 4는 본 발명 진공청소기를 구성하는 액슬리스 모터의 일 실시 예이다.
도 5는 본 발명에 따른 진공청소기를 구성하는 본체의 일 실시 예이다.
Fig. 1 shows an embodiment in which a conventional vacuum cleaner collects dust.
Fig. 2 shows an air path of a vacuum cleaner using an axleless motor of a helical screw rotor structure according to the present invention.
3 shows an appearance of a vacuum cleaner using an axleless motor of a helical screw rotor structure according to the present invention.
4 is an embodiment of an axleless motor constituting the vacuum cleaner of the present invention.
5 is a perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which are provided for explaining exemplary embodiments of the present invention, and the contents of the accompanying drawings.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 2는 본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기의 공기진행 경로를 나타낸다. Fig. 2 shows an air path of a vacuum cleaner using an axleless motor of a helical screw rotor structure according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기의 외관을 나타낸다. 3 shows an appearance of a vacuum cleaner using an axleless motor of a helical screw rotor structure according to the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터(이하 액슬리스 모터)를 사용하는 진공청소기(이하 본 발명 진공청소기)는, 먼지 공기(먼지를 포함한 공기)가 헤드부(210), 연결부(220) 및 집진장치(230)를 거쳐 깨끗한 공기(먼지가 제거된 공기)로 배출된다는 것을 알 수 있다. 2 and 3, a vacuum cleaner (hereinafter referred to as a vacuum cleaner of the present invention) using an axleless motor (hereinafter referred to as an axleless motor) of a helical screw rotor structure according to the present invention is provided with dust air The air is discharged through the head portion 210, the connecting portion 220, and the dust collecting device 230 to clean air (dust removed air).
본 발명의 핵심이 되는 특징 중 하나인데, 연결부(220) 끝단에 내장된 액슬리스 모터(221)에서 생성하는 흡입력을 이용하여 헤드부(210)에서 먼지 공기를 유입하여 집진장치(230)로 전달한다. 도 2에는 자세하게 도시하지 않았지만, 헤드부(210) 중 지면과 접촉하는 부분에는 일정한 크기의 개방된 흡입구가 형성되어 있어, 후술하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터(221)에서 제공되는 흡입력을 이용하여 헤드부(210)의 개방된 흡입구로부터 먼지 공기를 흡입할 수 있도록 되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 진공청소기는 먼지 공기의 진행 경로 상 집진기의 뒷부분에 설치되어 있던 공기 흡입수단(모터)을 본 발명 진공청소기(200)에서는 그 위치를 바꿈으로써, 일정한 전기 에너지로 일정한 흡입력을 유지할 수 있도록 하였다. One of the key features of the present invention is that dust air is introduced into the head unit 210 by using the suction force generated by the axleless motor 221 incorporated in the end of the connection unit 220 and is transmitted to the dust collector 230 do. Although not shown in detail in FIG. 2, an open suction port of a predetermined size is formed at a portion of the head portion 210 which is in contact with the ground, so that the suction force provided by the axleless motor 221 of the spiral- So that dust air can be sucked from the opened suction port of the head part 210. [ As shown in FIGS. 1 and 2, in the conventional vacuum cleaner, the air suction means (motor) installed at the rear portion of the dust collector on the path of the dust air is changed in the vacuum cleaner 200 according to the present invention, So that a constant suction power can be maintained with a constant electric energy.
연결부(220)는 헤드부(210)와 연결되는 연결관(222), 연결관(222)의 끝단에 삽입 설치되어 헤드부(210)와 연결관(222)을 연결하는 액슬리스 모터(221), 손잡이(223) 및 호스(224)를 포함한다. 실제의 먼지 공기는 헤드부(210), 액슬리스 모터(221) 및 호스(224)를 거쳐 집진장치(230)로 전달되며, 손잡이(223)에는 액슬리스 모터(221)의 동작을 제어하는 제어패널(225)이 설치되어 있다. 액슬리스 모터(221) 및 제어패널(225)에는 전원공급수단(226)에 의해 전원이 공급된다. 여기서 전원공급수단(226)은 충전된 배터리(미도시) 및 전원 케이블(미도시)을 모두 포함하는 개념으로 사용되었다. The connection unit 220 includes a connection pipe 222 connected to the head unit 210 and an axleless motor 221 inserted into an end of the connection pipe 222 to connect the head unit 210 and the connection pipe 222, A handle 223, and a hose 224. Actual dust air is delivered to the dust collecting apparatus 230 via the head part 210, the axleless motor 221 and the hose 224, and the handle 223 is provided with a control for controlling the operation of the axleless motor 221 A panel 225 is provided. Power is supplied to the axleless motor 221 and the control panel 225 by the power supply means 226. Here, the power supply means 226 is used as a concept including both a charged battery (not shown) and a power cable (not shown).
집진장치(230)에는 집진기, 1차 필터, 2차 필터, 소음기 및 3차 필터를 구비하여 연결부(220)로부터 인가되는 먼지 공기에서 먼지를 제거한 맑은 공기를 외부로 배출하도록 한다. 집진장치(230)에 대해서는 후술한다. The dust collector 230 is provided with a dust collector, a primary filter, a secondary filter, a silencer, and a tertiary filter so that clean air from which dust is removed from the connection portion 220 is discharged to the outside. The dust collecting device 230 will be described later.
도 4는 본 발명 진공청소기를 구성하는 액슬리스 모터의 일 실시 예이다. 4 is an embodiment of an axleless motor constituting the vacuum cleaner of the present invention.
도 4a는 액슬리스 모터의 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 액슬리스 모터의 분해 사시도이며, 도 4c는 액슬리스 모터의 측 단면도이고, 도 4d는 액슬리스 모터의 정단면도이다. 4A is a perspective view of the axleless motor, FIG. 4B is an exploded perspective view of the axleless motor shown in FIG. 4A, FIG. 4C is a side sectional view of the axleless motor, and FIG. 4D is a front sectional view of the axleless motor.
도 4를 참조하면, 액슬리스 모터(221)는 고정자(410) 및 회전자(420; 421, 422, 423)로 구성된다. 4, the axleless motor 221 is composed of a stator 410 and rotors 420 (421, 422, 423).
고정자(410)는 원통형으로 헤드부(210)와 연결관(222)의 중간에 삽입·고정되며, 내부에 복수의 회전에너지용 권선모듈(411) 및 회전자 자기부상용 권선모듈(412)이 형성되어 있다. 회전에너지용 권선모듈(411)은 회전자(420)의 회전을 유도하는 기능을 수행하며, 회전자 자기부상용 권선모듈(412)은 회전자(420)가 회전할 때 고정자(410) 내측의 좌우측면과 충돌에 의한 마찰력이 발생하는 것을 방지하는 기능을 수행한다. The stator 410 is inserted and fixed in a cylindrical shape between the head part 210 and the connecting pipe 222 and has a plurality of rotational energy winding modules 411 and a rotor magnetic levitation winding module 412 Respectively. The winding module for rotational energy 411 functions to induce the rotation of the rotor 420 and the winding module for magnetic levitation 412 rotates the inside of the stator 410 when the rotor 420 rotates. And functions to prevent a frictional force due to collision with the left and right sides from occurring.
회전자(420)는 고정자(410)의 비어 있는 내부에 설치되며, 연결관(222)의 내경에 대응하는 직경의 나선형 스크류 회전자(421), 나선형 스크류 회전자(421)의 가장자리와 연결된 회전보조부(422) 및 회전보조부(422) 내에 삽입·고정된 복수의 회전자 영구자석(423)을 포함한다. 도 4에는 6개의 권선모듈 및 6개의 회전자 영구자석이 도시되어 있지만, 회전자 영구자석의 수는 2의 배수로 선택할 수 있으며, 권선모듈의 수도 회전자 영구자석의 수에 대응하여 선택할 수 있다. The rotor 420 is installed in the hollow interior of the stator 410 and includes a helical screw rotor 421 of a diameter corresponding to the inner diameter of the coupling tube 222, And a plurality of rotor permanent magnets 423 inserted and fixed in the auxiliary portion 422 and the rotation auxiliary portion 422. Although FIG. 4 shows six winding modules and six rotor permanent magnets, the number of rotor permanent magnets can be selected by a multiple of two and can be selected corresponding to the number of water rotor permanent magnets in the winding module.
본 발명에서 회전자(420)를 구성하는 나선형 스크류 회전자(421)의 회전날개 사이로 먼지를 포함하는 공기가 흐르게 될 것인데, 진공청소기를 사용할 때 진공청소기의 헤드부(210)로부터 유입되는 것이 먼지를 포함한 공기뿐만 아니라 일정한 강도를 가지는 물체도 유입될 수 있으며, 종이나 휴지와 같이 일정한 부피를 가지는 물체도 유입될 수 있다. 따라서 나선형 스크류 회전자(421)의 회전날개의 재질, 두께 및 형태는 이러한 상황을 고려하여 제작하면 될 것이다. 아울러, 나선형 스크류 회전자(421)의 중앙에는 관통홀(421a)가 형성된다. 관통홀(421a)은 나선형 스크류 회전자(421)의 일측으로부터 타측으로 중앙이 관통되는 중공 형태로 형성되어, 먼지보다 큰 일정 부피의 물체를 통과시킴으로써, 액슬리스 모터(221)의 내부로 유입되는 공기의 흐름이 차단되지 않도록 할 수 있다. In the present invention, air including dust will flow through the rotating blades of the helical screw rotor 421 constituting the rotor 420. When the vacuum cleaner is used, But also an object having a certain volume such as paper or paper can be introduced. Therefore, the material, the thickness, and the shape of the rotating blade of the helical screw rotor 421 may be produced in consideration of this situation. In addition, a through hole 421a is formed at the center of the helical screw rotor 421. The through hole 421a is formed in a hollow shape passing through the center from one side of the helical screw rotor 421 to the other side and flows into the inside of the axleless motor 221 by passing an object having a larger volume than dust The flow of air can be prevented from being blocked.
여기서 회전자(420)는 액슬이 없는(액슬리스) 상태에서 고정자(410)와 접촉함 없이 회전하게 되므로 회전자(420)와 고정자(410) 사이에는 일정한 간격이 형성되는데, 헤드부(210)로부터 흡입되어 나선형 스크류 회전자(421)를 통과하는 먼지가 회전자(420)와 고정자(410) 사이의 틈에 삽입되는 경우를 최소화하기 위하여, 본 발명에서는 회전자 영구자석(423)이 삽입·고정되는 회전보조부(422)의 형태 및 고정자(410)의 일정 면을 아래와 같은 형태를 가지도록 할 것을 제안한다. Since the rotor 420 rotates without contacting the stator 410 in the state where the axle is not axleed, a constant gap is formed between the rotor 420 and the stator 410, The rotor permanent magnet 423 is inserted into the gap between the rotor 420 and the stator 410 to minimize the amount of dust that is sucked through the helical screw rotor 421 and inserted into the gap between the rotor 420 and the stator 410. [ It is proposed that the shape of the rotation auxiliary portion 422 fixed and the constant surface of the stator 410 have the following shape.
회전자 영구자석(423)이 삽입설치되는 회전보조부(422)는, 나선형 스크류 회전자(421)와 접촉한 부분으로부터 나선형 스크류 회전자(421)로부터 멀어지는 방향으로 일정한 경사를 이루도록 하였다. 또한, 회전보조부(422)의 경사진 형태에 대응되는 고정자(410)의 내면도 회전보조부(422)가 이루는 경사와 동일한 경사면을 이루도록 하였다. The rotation auxiliary portion 422 into which the rotor permanent magnet 423 is inserted has a predetermined inclination from a portion contacting the helical screw rotor 421 in a direction away from the helical screw rotor 421. [ The inner surface of the stator 410 corresponding to the inclined shape of the rotation auxiliary portion 422 also has the same inclined surface as the inclination of the rotation assist portion 422.
여기서 경사는 액슬리스 모터(221)가 생성한 공기가 진행하는 면과 예각(θ)을 이루도록 형성하였다. 도 4b에서 예각(θ)이 액슬리스 모터(221)의 왼쪽에만 표시되어 있지만, 오른쪽 부분의 말단도 예각(θ)을 이룬다는 것을 알 수 있다. Here, the inclination is formed so as to form an acute angle (?) With the surface of the air generated by the axleless motor 221. In Fig. 4B, although the acute angle [theta] is shown only on the left side of the axleless motor 221, it can be seen that the end of the right portion also forms an acute angle [theta].
특히, 도 4b의 오른쪽 부분은 액슬리스 모터(221)의 고정자(410)를 서로 분리(410-1)할 수 있도록 하여 액슬리스 모터(221)를 구성하는 회전자(420)의 교체, 수리 및 청소가 쉽도록 하는 분리형 실시 예는 물론 일체형 실시 예도 가능할 것이다. 분리형일 경우 각각의 고정자(410, 410-1)에 체결홈(411) 및 체결홀(410-2)이 형성되어 체결수단(450)을 이용하여 분리된 고정자(410, 410-1)를 체결할 수 있도록 한다. Particularly, the right part of FIG. 4B is a state in which the stator 410 of the axleless motor 221 can be separated (410-1) from each other so that the rotor 420 constituting the axleless motor 221 can be replaced, Separate embodiments to facilitate cleaning are also possible, as well as integral embodiments. In the case of the separable type, the fastening grooves 411 and the fastening holes 410-2 are formed in the respective stator 410 and 410-1 so that the separated stator 410 and 410-1 are fastened by the fastening means 450 .
도 5는 본 발명에 따른 진공청소기를 구성하는 본체의 일 실시 예이다. 5 is a perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 5a는 본 발명에 따른 진공청소기의 분해도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 진공청소기의 결합도이며, 도 5c는 소음기의 구성을 나타낸다. FIG. 5A is an exploded view of the vacuum cleaner according to the present invention, FIG. 5B is a combined view of the vacuum cleaner according to the present invention, and FIG. 5C shows a structure of a silencer.
도 5를 참조하면, 집진장치(230)는 집진기(510), 하우징(520), 1차 필터(530), 공기 가이드 콘(540), 소음기(550), 2차 필터(560), 3차 필터(570) 및 뚜껑(580)으로 구성된다. 5, the dust collector 230 includes a dust collector 510, a housing 520, a primary filter 530, an air guide cone 540, a silencer 550, a secondary filter 560, A filter 570 and a lid 580.
집진기(510)는 외면 상부에 형성된 나사산(511)을 이용하여 하우징(520)의 하부에 체결된다. 도 5a에는 2가지 타입의 집진기가 도시되어 있는데, 왼쪽의 집진기는 포터블 진공청소기용이고 오른쪽의 집진기는 바퀴(512)가 추가되어 있어 이동형 진공청소기용의 실시 예이다. The dust collector 510 is fastened to the lower portion of the housing 520 using a screw thread 511 formed on the outer surface. 5A shows two types of dust collectors, one for a portable vacuum cleaner on the left, and the other for the mobile vacuum cleaner with a wheel 512 added to the dust collector on the right.
하우징(520)은 외면에 호스(224)와 연결된 공기 유입홀(521)이 형성되어 있고, 내면에는 다기능 공기강하 벽(522)이 형성되어 있다. 다기능 공기강하 벽(522)은 하우징(520)의 중간에 턱(523)을 형성하여 후술하는 2차 필터(560)가 안착할 수 있도록 하고, 동시에 하우징(520)의 중간부터 하우징(520)의 하부 방향으로 벽을 형성하여 공기 유입홀(521)로 인가되는 먼지 공기가 후술하는 공기 가이드 콘(540)의 하부로 전달되도록 하여, 먼지 공기가 하우징(520) 내에서 흐르는 방향을 인도한다. The housing 520 has an air inlet hole 521 connected to the hose 224 on the outer surface thereof and a multifunctional air descending wall 522 formed on the inner surface thereof. The multifunctional air drop wall 522 is formed in the middle of the housing 520 so that the second filter 560 can be seated by forming a step 523 in the middle of the housing 520, A wall is formed in the lower direction so that the dust air applied to the air inlet hole 521 is transmitted to the lower portion of the air guide cone 540 to be described later so as to guide the direction in which the dust air flows in the housing 520.
1차 필터(530)는 다기능 공기강하 벽(522)의 하부에 장착되어 하우징(520)의 하부로 유입된 공기 중 일정 크기 이상의 먼지를 걸러내는 기능을 수행한다. 1차 필터(530)는 일정한 크기의 매시(mesh) 구조를 가지는 그물막으로 구현할 수 있다. 콘(con)을 뒤집어 놓은 형상의 패널로 이루어진 공기 가이드 콘(540)은 다기능 공기강하 벽(522)의 하부에 설치되며 1차 필터(530)를 통과한 공기의 진행방향을 가이드 한다. The primary filter 530 is installed at a lower portion of the multifunctional air drop wall 522 to filter dust of a predetermined size or more among the air introduced into the lower portion of the housing 520. The primary filter 530 may be implemented as a net having a mesh structure of a predetermined size. The air guide cone 540, which is formed by inverting the con (con), is installed under the multifunctional air drop wall 522 and guides the traveling direction of the air passing through the primary filter 530.
2차 필터(560)는 다기능 공기강하 벽(522)에 안착하여 공기 가이드 콘(540)을 따라 이동하는 공기에 포함된 먼지를 걸러낸다. 2차 필터(560)의 실시 예로서 스펀지가 있다. 공기 가이드 콘(540)으로부터 2차 필터(560)로 공기가 유입될 수 있도록, 공기 가이드 콘(540)과 다기능 공기강화 벽(522) 사이는 일정한 간격을 가지도록 하여야 할 것이다. The secondary filter 560 seats on the multifunctional air drop wall 522 to filter dust contained in the air moving along the air guide cone 540. As an example of the secondary filter 560, there is a sponge. The air guide cone 540 and the multifunctional air intensifying wall 522 should be spaced apart from each other such that air can be introduced into the secondary filter 560 from the air guide cone 540.
소음기(550)는 2차 필터(560)를 거친 공기가 하우징(520) 내에서 진행하면서 발생하는 소음을 약화시킨다. 소음기(550)의 구조에 대해서는 후술한다. 3차 필터(570)는 소음기(550)를 거친 공기에 포함된 먼지를 마지막으로 걸러내며, 본 발명에서는 헤파 필터를 사용하는 것을 제안한다. 뚜껑(580)은 하우징(520)의 상부를 덮음으로써 하우징(520)에 내장되는 1차 필터(530), 공기 가이드 콘(540), 소음기(550), 2차 필터(560) 및 3차 필터(570)를 밀폐하며, 중앙부에 형성된 공기배출용 홀(581)을 통해 3차 필터(570)를 거친 깨끗한 공기를 외부로 배출한다. 여기서, 헤파 필터(High Efficiency Particulate Air Filter; HEPA filter)는 공기 중의 방사능 미립자를 정화하기 위해 개발된 공기 정화장치로써 무균실(Clean room)의 공조에 널리 사용되고 있다. The silencer 550 weakens the noise generated by the air passing through the secondary filter 560 in the housing 520. The structure of the silencer 550 will be described later. The tertiary filter 570 filters the dust contained in the air passing through the silencer 550, and suggests using the HEPA filter in the present invention. The lid 580 covers the upper portion of the housing 520 to cover the primary filter 530, the air guide cone 540, the silencer 550, the secondary filter 560, (570) and discharges the clean air passing through the tertiary filter (570) through the air discharge hole (581) formed at the center. Here, the HEPA filter (HEPA filter) is an air purification device developed for purifying radioactive particles in the air, and is widely used for air conditioning of a clean room.
도 5b를 참조하면, 호스(224)로부터 유입되는 먼지 공기는 화살표를 따라 집진장치(230) 내를 이동하면서 마지막으로는 뚜껑(580)의 공기배출용 홀(581)로 배출된다. 먼지 공기는 1차필터(530), 2차필터(550), 소음기(560) 및 제3필터(570)를 차례로 경유한다는 것을 알 수 있다. 특히, 집진기(510)는 먼지 공기의 진행경로로부터 벗어나 있는데, 이는 집진기(510)가 먼지 공기의 진행경로 상에 위치하여 진공청소기의 흡입력을 낮추는 종래의 진공청소기와는 다른 배치라는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 5B, the dust air introduced from the hose 224 moves along the arrow in the dust collecting apparatus 230, and finally, is discharged into the air discharge hole 581 of the lid 580. It can be seen that the dust air passes through the primary filter 530, the secondary filter 550, the silencer 560 and the third filter 570 in turn. Particularly, it can be seen that the dust collector 510 is out of the traveling path of the dust air, which is different from the conventional vacuum cleaner in that the dust collector 510 is positioned on the path of the dust air to lower the suction force of the vacuum cleaner .
도 5c를 참조하면, 소음기(560; 561~563)는 동심원의 형태로 서로 다른 직경을 가지는 소음유닛(561, 562, 563)이 설치되어 있다. 소음기(560)의 상부는 직경이 가장 작은 소음유닛(563)의 상부를 제외한 나머지 소음유닛(561, 562)의 상부, 즉 도 5c에서는 빗금친 부분이 막힘과 더불어 하부는 열려 있기 때문에 물 청소가 용이함은 물론이고, 최 외각의 소음유닛(561)의 외 측면에 설치된 제2 필터(560)를 거친 공기가 소음기(560)의 중앙부로 모이는 과정에서 발생하는 소음을 최소로 한다. 이를 위해 각각의 소음유닛(561, 562, 563)에는 복수의 홀(A, B, C)이 각각 형성되어 있으며, 예를 들면, 하나의 소음유닛(562)에 형성된 복수의 홀(A)과 이어지는 소음유닛(563)에 형성된 복수의 홀(B)은 공기가 진행하는 동일 선상에 위치하지 않도록 형성되어 있다. 5C, silencers 560 (561 to 563) are provided with noise units 561, 562 and 563 having different diameters in the form of concentric circles. In the upper part of the silencer 560, the upper part of the noise units 561 and 562 excluding the upper part of the noise unit 563 having the smallest diameter, that is, the upper part of the noise units 561 and 562, The noise generated during the process of gathering the air passing through the second filter 560 installed on the outer surface of the outermost noise unit 561 to the center of the muffler 560 is minimized. For this purpose, a plurality of holes A, B and C are respectively formed in the noise units 561, 562 and 563. For example, a plurality of holes A formed in one noise unit 562, The plurality of holes (B) formed in the succeeding noise unit (563) are formed so as not to be located on the same line on which the air advances.
따라서 본 발명에 따른 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기는 내부로 흡입되는 공기를 생성하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터(222)가 헤드부(210)와 집진장치(230) 사이에 설치되고, 집진장치(230)에는 공기의 배출 경로에 복수의 필터 및 소음기 구조의 먼지배출구를 설치하여 청소 소음이 적을 뿐만 아니라 깨끗한 공기를 배출하며, 최초 흡입력이 감소되지 않도록 할 수 있다. 여기서 본 발명의 핵심 구성요소 중 하나인 액슬리스 모터(221)는 본 발명에서 처음 사용된 개념으로, 일반적인 모터가 회전자의 회전축을 중심으로 회전되는데 반해, 액슬리스 모터(221)는 회전자(420)의 회전축이 위치될 공간에 나선형 스크류 회전자가 결합됨으로써, 액슬리스 모터(221) 자체에서 유체이동이 가능하도록 고안되었다. Therefore, in the vacuum cleaner using the axleless motor of the helical screw rotor structure according to the present invention, the axleless motor 222 of the helical screw rotor structure for generating the air sucked into the inside is connected to the head part 210 and the dust collecting device 230, and a plurality of filters and a muffler-structured dust outlet are provided in the air discharge path of the dust collecting device 230 to reduce clean noise, to discharge clean air, and to prevent the first suction force from being reduced have. Here, the axleless motor 221, which is one of the key components of the present invention, is a concept originally used in the present invention. In general, the motor is rotated about the rotational axis of the rotor, 420 are designed to be capable of fluid movement in the axleless motor 221 itself by coupling a helical screw rotor to the space in which the rotation axis of the axleless motor 221 is to be positioned.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
210: 헤드부
220: 연결부
221: 액슬리스 모터 222: 연결관
223: 손잡이 224: 호스
225: 제어패널 226: 전원공급수단
230: 집진장치
510: 집진기 520: 하우징
530: 1차 필터 540: 공기 가이드 콘
550: 2차필터 560: 소음기
570: 3차 필터 580: 뚜껑
260: 전원공급수단
410: 고정자
411: 회전에너지용 권선모듈
412: 회전자 자기부상용 권선모듈
420: 회전자
421: 나선형 스크류 회전자
421a : 관통홀
422: 회전보조부
423; 회전자 영구자석
210:
220: Connection
221: Accelless motor 222: Connector
223: handle 224: hose
225: control panel 226: power supply means
230: Dust collector
510: dust collector 520: housing
530: Primary filter 540: Air guide cone
550: Secondary filter 560: Silencer
570: 3rd order filter 580: lid
260: Power supply means
410: stator
411: Winding module for rotational energy
412: Winding module for rotor magnetic levitation
420: rotor
421: Spiral screw rotor
421a: Through hole
422:
423; Rotor permanent magnet

Claims (7)

  1. 개방된 흡입구를 통해 공기를 흡입하는 헤드부;
    유입된 공기를 적어도 하나의 필터 및 소음기를 거쳐 외부로 배출하는 집진장치; 및
    상기 헤드부와 상기 본체를 연결하며 나선형 스크류 회전자가 내부에서 회전함에 따라 상기 헤드부로부터 상기 본체 방향으로 이동하는 공기를 생성하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터(이하 액슬리스 모터)를 내장하는 연결부; 를
    포함하는 것을 특징으로 하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기.
    A head portion for sucking air through an opened suction port;
    A dust collecting device for discharging the introduced air to the outside through at least one filter and a silencer; And
    An axleless motor (hereinafter, an axleless motor) of a helical screw rotor structure that connects the head portion and the main body and generates air moving in the direction of the main body from the head portion as the helical screw rotor rotates therein A connecting portion; To
    Wherein the spiral screw rotor structure includes an axleless motor.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액슬리스 모터는,
    상기 연결부를 구성하는 연결관의 끝단에 삽입·고정되며, 내부에 복수의 회전에너지용 권선모듈이 설치되어 있는 원통 형태의 고정자; 및
    상기 고정자의 비어 있는 내부에 설치되며, 상기 연결관의 내경에 대응하는 직경의 나선형 스크류 회전자 및 상기 나선형 스크류 회전자의 가장자리와 연결되며 내부에 복수의 회전자 영구자석이 삽입·고정된 회전보조부를 포함하는 회전자; 로 이루어지며,
    상기 회전보조부는, 상기 나선형 스크류 회전자와 접촉한 부분으로부터 상기 나선형 스크류 회전자로부터 멀어지는 방향으로 일정한 경사를 이루도록 설치되어 있으며,
    상기 회전보조부에 대응되는 상기 고정자의 내면도 상기 회전보조부가 이루는 경사와 동일한 경사면을 이루고,
    상기 경사는 상기 액슬리스 모터가 생성한 공기가 진행하는 면과 예각을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기.
    The electric motor according to claim 1,
    A cylindrical stator inserted and fixed at an end of a connecting pipe constituting the connecting portion and having a plurality of winding modules for rotational energy installed therein; And
    A spiral screw rotor having a diameter corresponding to an inner diameter of the connection pipe and a rotation support member connected to an edge of the spiral screw rotor and having a plurality of rotor permanent magnets inserted and fixed therein, ; Lt; / RTI >
    Wherein the rotation auxiliary portion is provided so as to be inclined at a predetermined distance in a direction away from the spiral screw rotor from a portion contacting the spiral screw rotor,
    The inner surface of the stator corresponding to the rotation auxiliary portion also has an inclined surface equal to the inclination formed by the rotation assist portion,
    Wherein the inclination is formed at an acute angle with a surface of the air generated by the axleless motor.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정자의 내부에는 회전자 자기부상용 권선모듈이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기.
    3. The method of claim 2,
    Wherein the rotor is provided with a winding module for magnetically levitating a rotor inside the stator.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 고정자는 2개로 분리되며,
    서로 분리된 2개의 고정자에는 체결홈 및 체결홀이 각각 설치되어 있어, 체결수단으로 2개의 고정자를 결합하는 것을 특징으로 하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기.
    3. The method of claim 2,
    The stator is divided into two,
    Wherein the two stator members are provided with fastening grooves and fastening holes, respectively, so that two fasteners are fastened by the fastening means.
  5. 제1항에 있어서, 상기 본체는,
    외면에 공기 유입홀이 형성되어 있고, 내면에는 다기능 공기강하 벽이 형성되어 있는 하우징;
    외면 상부에 형성된 나사산을 이용하여 하우징의 하부에 체결되는 집진기;
    상기 다기능 공기강하 벽의 하부에 장착되어 상기 하우징의 하부로 유입된 공기 중 일정 크기 이상의 먼지를 걸러내는 1차 필터;
    콘을 뒤집어 놓은 형상의 패널로 이루어지며, 상기 다기능 공기강하 벽의 하부에 설치되어 상기 1차 필터를 통과한 공기의 진행방향을 가이드 하는 공기 가이드 콘;
    상기 다기능 공기강하 벽에 안착하여 상기 공기 가이드 콘을 따라 이동하는 공기에 포함된 먼지를 걸러내는 2차필터;
    상기 2차 필터를 거친 공기가 상기 하우징 내에서 진행하면서 발생하는 소음을 약화시키는 소음기;
    상기 소음기를 거친 공기에 포함된 먼지를 걸러내는 3차 필터; 및
    상기 하우징의 상부를 덮음으로써 상기 하우징에 내장되는 상기 1차 필터, 상기 공기 가이드 콘, 상기 소음기, 상기 2차 필터 및 상기 3차 필터를 밀폐하며, 중간에 형성된 공기배출용 홀을 통해 상기 3차 필터를 거친 깨끗한 공기를 외부로 배출하는 뚜껑; 을 포함하며,
    상기 다기능 공기강하 벽은,
    상기 하우징의 중간에 턱을 형성하여 상기 2차 필터가 안착할 수 있도록 하고, 상기 하우징의 중간부터 상기 하우징의 하부 방향으로 벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기.
    The apparatus of claim 1,
    A housing having an air inlet hole formed on an outer surface thereof and a multifunctional air drop wall formed on an inner surface thereof;
    A dust collector coupled to a lower portion of the housing using a screw thread formed on an outer surface of the dust collector;
    A first filter mounted on a lower portion of the multifunctional air drop wall to filter out dusts of a predetermined size or more among air introduced into the lower portion of the housing;
    An air guide cone formed of a panel having a shape of inverted cone and installed at a lower portion of the multifunctional air descending wall to guide the traveling direction of air passing through the primary filter;
    A secondary filter which seats on the multifunctional air drop wall and filters dust contained in the air moving along the air guide cone;
    A muffler for reducing noise generated when air passing through the secondary filter moves in the housing;
    A tertiary filter for filtering dust contained in the air passing through the silencer; And
    The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the air conditioner further comprises: an air outlet hole formed in a middle portion of the housing to seal the first filter, the air guide cone, the silencer, the second filter, A lid for discharging clean air through the filter to the outside; / RTI >
    The multifunctional air descent wall is provided with:
    And a wall is formed in the lower portion of the housing from the middle of the housing so that the secondary filter can be seated by forming a tuck in the middle of the housing, and an axleless motor of the helical screw rotor structure is used Vacuum cleaner.
  6. 제5항에 있어서, 상기 소음기는,
    동심원의 형태로 서로 다른 직경을 가지는 복수의 소음유닛; 을 포함하며,
    상기 소음기의 상부는 직경이 가장 작은 소음유닛의 상부를 제외한 나머지 상부는 막혀 있고, 하부는 열려 있으며,
    각각의 소음유닛에는 복수의 홀이 형성되어 있으며, 서로 인접하는 소음유닛에 형성된 복수의 홀은 공기가 진행하는 동일 선상에 위치하지 않도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기.
    The muffler according to claim 5,
    A plurality of noise units having different diameters in the form of concentric circles; / RTI >
    The upper part of the muffler is closed at the upper part except the upper part of the noise unit having the smallest diameter, the lower part is open,
    Wherein a plurality of holes are formed in each of the noise units and a plurality of holes formed in the noise units adjacent to each other are formed so as not to be located on the same line on which the air advances, Use a vacuum cleaner.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1필터는 일정한 크기의 매쉬(mesh) 형태의 그물구조를 가지고,
    상기 제2필터는 스펀지이며,
    상기 제3필터는 헤파 필터인 것을 특징으로 하는 나선형 스크류 회전자 구조의 액슬리스 모터를 사용하는 진공청소기.
    6. The method of claim 5,
    Wherein the first filter has a mesh structure of a predetermined size,
    The second filter is a sponge,
    And the third filter is a HEPA filter. The vacuum cleaner of claim 1, wherein the third filter is a HEPA filter.
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