WO2019050214A1 - 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기 - Google Patents

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WO2019050214A1
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rotor shaft
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impeller
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박태상
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삼성전자주식회사
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    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Definitions

  • the present invention relates to a motor assembly that improves the coupling structure of a rotor shaft and an impeller, and a cleaner including the motor assembly.
  • a motor is a machine that obtains rotational force from electric energy, and includes a stator and a rotor.
  • the rotor is configured to interact electromagnetically with the stator and is rotated by a force acting between the magnetic field and the current flowing in the coil.
  • the motor can be used in various home appliances, for example, a vacuum cleaner, and the like.
  • the vacuum cleaner is a household appliance that sucks air containing foreign matter such as dust or the like by using a pressure generated by a motor mounted inside the vacuum cleaner main body, and then filters out foreign matter from the inside of the vacuum cleaner main body.
  • the motor generates a suction force by discharging the air inside the vacuum cleaner to the outside to lower the internal pressure.
  • the suction force generated in this manner allows the foreign substance such as dust on the surface to be cleaned to be sucked together with the outside air through the suction means and can be removed by the dust collecting device.
  • the motor rotates the rotor to generate a suction force by the impeller rotating with the rotor, and these configurations can be arranged in one module. That is, the impeller may be a component that determines the suction force of the cleaner.
  • Impeller is a part that generates suction force by rotational motion and mainly uses metal or plastic material.
  • the plastic material is light and has good moldability, but it is not suitable for impeller rotating at high speed due to lack of strength than metal.
  • high strength plastic reinforced in plastic has been developed.
  • high strength plastics include reinforced PEEK (reinforced Polyether Ether Ketone), reinforced PolyPhenylene Sulfide (PPS), reinforced PolyPhthalAmide (PPA), and reinforced PolyAmide (PA).
  • the high-strength plastic has a tensile strength of more than about 200 MPa. However, since the elongation at break is low, when the rotor shaft is press-fitted into the impeller, it can not withstand the plastic deformation and is damaged.
  • Impellers made of high-strength plastic have a low static friction coefficient with a rotor shaft made of a metal material, so that when the impeller rotates at a high speed, a slip may occur between the rotor shaft and the impeller .
  • One aspect of the present invention provides a motor assembly including a high-speed rotating impeller and a cleaner including the same.
  • An aspect of the present invention provides a motor assembly including a low-vibration, low-noise impeller and a vacuum cleaner including the motor assembly.
  • an improved motor assembly and a cleaner including the improved motor assembly, which improves the coupling structure between the impeller and the rotor shaft to thereby secure the coupling between the impeller and the rotor shaft.
  • a motor assembly comprises a stator, a rotor comprising a rotor shaft made of a metallic material, and made of a plastic material, which is configured to be rotatable in electromagnetic interaction with the stator, And a shaft coupling member located between the hollow portion and the rotor shaft, the shaft coupling member being made of a plastic material different from the hub.
  • the plastic material constituting the shaft coupling member may have a higher elongation at break than the plastic material constituting the hub.
  • the plastic material constituting the shaft coupling member may have a higher coefficient of static friction with the metal material than the plastic material constituting the hub.
  • the plastic material constituting the shaft coupling member may include a soft material having a lower tensile strength than that of the plastic material constituting the hub.
  • the shaft engaging member may include a body portion accommodated in the hollow portion and a head portion extending from an upper side of the body portion in a radial direction of the rotor shaft.
  • the diameter of the head portion may be larger than the diameter of the hollow portion to prevent the hub from being detached from the rotor shaft.
  • the shaft engaging member includes a shaft inserting hole provided so that the rotor shaft can be inserted therein and the diameter of the shaft inserting hole is smaller than the diameter of the rotor shaft so that the rotor shaft can be press- have.
  • the shaft engaging member includes a shaft engaging surface contacting the rotor shaft press-fitted into the shaft inserting hole, and the shaft engaging surface may be made of a plastic material different from the hub.
  • the shaft engaging member can be interference fit with the hollow portion.
  • the shaft engaging member may be insert-injected integrally with the hollow portion.
  • the shaft coupling member may be double-injected with the hollow portion.
  • the shaft coupling member may further include a first coupling portion provided on the body portion to prevent rotation of the body portion inserted into the hollow portion.
  • the hollow portion may include a second coupling portion adapted to be engaged with the first coupling portion.
  • the first engaging portion may include a protrusion protruding from the body portion in the radial direction of the rotor shaft, and the second engaging portion may include a groove provided so that the first engaging portion can be inserted into the second engaging portion. have.
  • a vacuum cleaner comprising a cleaner body, a suction head provided to suck foreign matter on the surface to be cleaned by the cleaner body, and a motor assembly disposed inside the cleaner body,
  • a motor including a rotor shaft and rotatable, and an impeller coupled to the rotor shaft so as to rotate together with the motor.
  • the impeller includes a high-strength plastic material And a shaft coupling member coupled to the hollow provided in the hub, the shaft coupling member being made of a plastic material different from the hub.
  • the motor assembly and the vacuum cleaner including the motor assembly according to the present invention can firmly couple the impeller and the rotor shaft, which generate the airflow, to increase the service life, and the impeller and the rotor shaft can be coupled while maintaining the concentricity.
  • the motor assembly and the vacuum cleaner including the motor assembly according to the present invention improve the coupling structure between the impeller and the rotor shaft, thereby enhancing the coupling between the impeller and the rotor shaft and improving the manufacturing efficiency of the motor assembly.
  • FIG. 1 is a view illustrating a stick type cleaner including a motor assembly according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a motor assembly according to the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a motor assembly according to the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a motor assembly according to the present invention.
  • FIG 5 is an exploded perspective view of the motor module in the motor assembly according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a motor assembly according to the present invention in which an impeller and a rotor shaft are coupled.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a motor assembly according to the present invention in which an impeller and a rotor shaft are coupled.
  • FIG. 8 is a perspective view of the motor assembly according to the present invention, in which the impeller and the rotor shaft are exploded.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the motor assembly according to the present invention, in which the impeller except for the shaft coupling member is viewed from above.
  • FIG. 10 is a sectional view showing a state in which the shaft coupling member is viewed from the lower part to the upper part in the motor assembly according to the present invention.
  • FIG. 11 is a view illustrating a canister type vacuum cleaner including a motor assembly according to the present invention.
  • the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
  • the term " and / or " includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1 is a view illustrating a stick type cleaner including a motor assembly according to the present invention.
  • the vacuum cleaner including the motor assembly 100 according to the present invention may include a stick-type vacuum cleaner 1.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the motor assembly 100 according to the present invention can be used in an upright type vacuum cleaner.
  • the motor assembly 100 can be applied to various home appliances in addition to the vacuum cleaner.
  • the stick type vacuum cleaner 1 including the motor assembly 100 will be mainly described.
  • the vacuum cleaner 1 may include a vacuum cleaner body 10 and a suction head 30.
  • the vacuum cleaner 1 may include a stick 20 connecting the vacuum cleaner main body 10 and the suction head 30 and a handle 40 connected to the vacuum cleaner main body 10.
  • the handle 40 is a portion coupled to the cleaner main body 10 and can be provided to enable the user to grasp and operate the cleaner 1.
  • a control unit (not shown) is provided in the handle 40, and the user can control the vacuum cleaner 1.
  • the suction head 30 is provided at a lower portion of the cleaner body 10 and can be arranged to be in contact with the surface to be cleaned.
  • the suction head 30 may contact the surface to be cleaned and may be provided to introduce dust or dirt from the surface to be cleaned into the interior of the cleaner body 10 by a suction force generated from the motor assembly 100.
  • the cleaner main body 10 may include a dust collecting device 11 and a driving device 12 provided therein.
  • the dust collecting device 11 may be provided to collect dust or dirt on the surface to be cleaned, which is sucked from the suction head 30.
  • the driving device 12 may include a motor assembly 100 provided to be able to drive the vacuum cleaner 1.
  • the motor assembly 100 may generate power to generate a suction force inside the cleaner main body 10.
  • FIG. 2 is a perspective view of a motor assembly according to the present invention.
  • 3 is a cross-sectional view of a motor assembly according to the present invention.
  • 4 is an exploded perspective view of a motor assembly according to the present invention.
  • 5 is an exploded perspective view of the motor module in the motor assembly according to the present invention.
  • the motor assembly 100 includes a housing 110 and a motor module 150 installed inside the housing 110 and including a motor 160 generating a suction force .
  • the motor module 150 may include a motor housing 180 provided to mount the motor 160 thereon.
  • the motor housing 180 may be provided to fix the motor 160 in the housing 110.
  • the motor 160 may include a rotor 161 and a stator 162.
  • the motor 160 may include a rotor shaft 170.
  • the motor assembly 100 may include an impeller 200 mounted on the rotor shaft 170 and adapted to rotate.
  • the housing 110 may include a first housing 120 and a second housing 130 adapted to engage with the first housing 120.
  • the housing 110 may include a third housing 140 adapted to engage the second housing 130.
  • the housing 110 may have a substantially cylindrical shape, but it is not limited thereto and may include various shapes.
  • the first housing 120 and the second housing 130 may be detachably provided in the axial direction of the rotor shaft 170 and the second housing 130 and the third housing 140 may be provided separately from the rotor shaft 170. [ As shown in Fig.
  • the first housing 120 may include a suction port 121 for allowing the air introduced by the motor 160 to flow into the housing 110 while the third housing 140 may include the suction port 121 And a discharge port 141 for discharging the air introduced into the housing 110 through the discharge port 141.
  • the first housing 120, the second housing 130 and the third housing 140 may be combined to form an air passage 190 extending from the inlet 121 to the outlet 141, 160 and the impeller 200 may be disposed in the inner space 193.
  • the motor assembly 100 can suck air by the impeller 200 and the sucked air can flow through the air passage 190.
  • the first housing 120 may surround the outer circumferential surface of the impeller 200 and form an air flow path 190.
  • the second housing 130 may form an air flow passage 190 in the downstream of the impeller 200.
  • the third housing 140 surrounds the outer circumferential surface of the motor module 150 and can form an air flow path 190.
  • the air flow path 190 may include a first flow path 191 and a second flow path 192.
  • the air introduced into the housing 110 flows through the first flow path 191 flowing into the motor module 150 and the second flow path passing between the outside of the motor module 150 and the inside of the housing 110 192, respectively.
  • the intake air passing through the first flow path 191 can cool the heat generated from the inside of the motor module 150.
  • the first housing 120 may include a shroud 122.
  • the shroud 122 is provided so as to correspond to the impeller 200 or the diffuser unit 131 to guide the air introduced into the housing 110 by the motor 160.
  • the shroud 122 is formed in a space defined by the shroud 122 with respect to the axial direction of the rotor shaft 170 so that the flow path is formed to be wide along the traveling direction of the air sucked by the motor 160 from the suction port 121. [ May be arranged to be widened.
  • the shroud 122 guides the air introduced through the inlet 121 to the interior of the housing 110 and may be provided in a shape corresponding to the upper portion of the impeller 200.
  • the impeller 200 may be positioned on the inner side of the inlet 121 of the first housing 120.
  • the impeller 200 may be provided to rotate together with the rotor shaft 170.
  • the impeller 200 may be provided with a plurality of blades 230 for generating a flow of air.
  • the impeller 200 is provided so as to reduce the turning radius of the plurality of vanes 230 of the impeller 200 along the direction away from the rotor 161 and flows toward the rotor shaft 170 in accordance with the rotation of the impeller 200 So that air can be discharged in the radial direction of the rotor shaft 170.
  • the shape and the arrangement of the impeller 200 are not limited thereto, and the configuration of the impeller 200 can be satisfied if it is configured to flow air.
  • the material of the impeller 200 may be plastic.
  • the second housing 130 may include a diffuser portion 131.
  • the diffuser portion 131 may be provided to increase the pressure of the air flowing by the impeller 200.
  • the diffuser portion 131 may be disposed on the outer periphery along the radial direction of the impeller 200.
  • the diffuser portion 131 may be provided in a radial direction with respect to the impeller 200.
  • the diffuser portion 131 may be formed in a direction extending with respect to the plurality of vanes 230 of the impeller 200.
  • the diffuser portion 131 may be formed of a plurality of ribs and the plurality of ribs may be formed such that the ribs are spaced apart from each other along a direction in which they extend with respect to the plurality of vanes 230.
  • the diffuser portion 131 composed of a plurality of ribs can be formed to increase the pressure of the air while guiding the air flowing by the impeller 200.
  • the diffuser portion 131 and the shroud 122 formed in the first housing 120 may be formed to generate a suction force while guiding the air flowing by the impeller 200.
  • the diffuser portion 131 may be provided on the same plane as the downstream side end of the air flow by the impeller 200 so that air flows in the up and down direction inside the housing 110 in the direction of the rotor shaft 170 , And the rotor shaft (170).
  • a motor module 150 may be provided inside the housing 110.
  • the motor module 150 may be provided such that the motor 160 is fixed to the inside of the housing 110 as a single module.
  • the motor module 150 may include a motor 160 and a motor housing 180.
  • the motor housing 180 may include a first motor housing 181 and a second motor housing 182 provided to be coupled to the first motor housing 181 with the motor 160 interposed therebetween.
  • the first motor housing 181 may be fixed to the housing 110.
  • the second housing 130 may be provided with an engaging portion (not shown) provided to engage with the motor housing 180 and the first motor housing 181 may be coupled to the engaging portion .
  • the manner in which the first motor housing 181 is coupled to the engaging portion may be a fitting, but is not limited thereto.
  • the first motor housing 181 may include an impeller seating portion 181a.
  • the impeller seating portion 181a may be provided so as to correspond to the shape of the back surface of the impeller 200 so that the impeller 200 coupled to the rotor shaft 170 does not interfere with rotation.
  • the first motor housing 181 and the second motor housing 182 have coupling holes 181b and 182b for coupling and can be coupled by a coupling member 183.
  • the fastening members 183 are provided in the six fastening holes 181b and 182b so that the first motor housing 181 and the second motor housing 182 can be engaged and fixed.
  • the present invention is not limited thereto, and the shape and the number of the fastening holes 181b and 182b and the fastening member 183 may be variously provided.
  • Shaft holes 181c and 182c may be provided in the center of the first motor housing 181 and the second motor housing 182 so that the rotor shaft 170 can pass through the shaft holes.
  • the shaft holes 181c and 182c may be provided with bearings 171 for rotation of the rotor shaft 170, respectively.
  • the body of the first motor housing 181 may be formed in a substantially circular shape.
  • the body of the second motor housing 182 may be formed to correspond to the shape of the stator 162.
  • a rotor receiving portion 162a for receiving the rotor 161 may be formed.
  • the stator 162 may be formed by laminating a pressed steel plate.
  • the motor 160 may be configured to include an insulator 163.
  • the insulator 163 may be formed of a material having electrical insulation.
  • the insulator 163 may be formed to surround a part of the stator 162.
  • a coil (not shown) may be wound across the stator 162 with the insulator 163 engaged with the stator 162.
  • At least a portion of the stator 162 may be covered with an insulator 163 for electrical insulation.
  • the rotor 161 can be inserted into the rotor accommodating portion 162a formed in the stator 162 coupled to the insulator 163 and the motor housing 180 can be fixed as a single module.
  • the rotor shaft 170 is rotatably supported by the shaft holes 181c and 182c of the motor housing 180 so that the concentricity of the rotor 161 and the stator 162 can coincide when the motor 160 is mounted on the motor housing 180. [ 182c.
  • the motor module 150 may be coupled to the second housing 130.
  • the first motor housing 181 may be coupled to the second housing 130.
  • the impeller 200 may be coupled to the rotor shaft 170.
  • the impeller 200 may be disposed on the impeller seating portion 181a of the first motor housing 181.
  • a shroud 122 may be provided on the inner surface of the first housing 120 and the shroud 122 may form an air flow path 190 to be introduced into the housing 110 together with the impeller 200 .
  • the rotor 161 may be disposed in the rotor accommodating portion 162a of the stator 162. [ The rotor 161 may be provided so as to electromagnetically interact with the stator 162 in the rotor accommodating portion 162a.
  • the rotor 161 may include a rotor shaft 170 and a magnet 161a.
  • the rotor shaft 170 may be rotatable about an axis.
  • the impeller 200 may be coupled to one end of the rotor shaft 170 to be rotatable together with the rotor 161.
  • the rotor shaft 170 may be provided in the form of a rod.
  • the magnet 161a may be provided so that the rotor shaft 170 passes.
  • the magnet 161a may be disposed along the periphery of the rotor shaft 170.
  • the shape and arrangement method of the magnet 161a are not limited. However, in the embodiment of the present invention, the magnet 161a may be provided in an annular shape so that the rotor shaft 170 passes through the center of the annular shape.
  • the rotor 161 may include a support member 161b.
  • the support member 161b may be provided adjacent to the magnet 161a.
  • the support member 161b may be disposed axially adjacent to the magnet 161a.
  • a pair of the support members 161b may be provided and may be disposed on one side and the other side in the axial direction of the magnet 161a.
  • the support member 161b may include a balancer.
  • a pair of support members 161b may be provided on one side and the other side of the magnet 161a to compensate for the eccentricity caused by the rotation of the rotor 161.
  • the support member 161b may be provided so that the rotor shaft 170 passes.
  • the support member 161b may be disposed along the periphery of the rotor shaft 170.
  • the shape and arrangement of the support member 161b are not limited. However, in the embodiment of the present invention, the support member 161b may be provided in an annular shape so that the rotor shaft 170 passes through the center of the annular shape.
  • the impeller 200 may include a hub 210 and a shaft coupling member 220 in contact with the hub 210.
  • a hub 210 and a shaft coupling member 220 in contact with the hub 210.
  • the structure of the impeller 200 will be described in detail.
  • FIG. 6 is a perspective view of a motor assembly according to the present invention in which an impeller and a rotor shaft are coupled.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a motor assembly according to the present invention in which an impeller and a rotor shaft are coupled.
  • 8 is a perspective view of the motor assembly according to the present invention, in which the impeller and the rotor shaft are exploded.
  • the impeller 200 may be provided to rotate together with the rotor shaft 170.
  • the impeller 200 may include a hub 210 and a shaft coupling member 220 that are provided to guide the air introduced through the inlet 121.
  • the impeller 200 may include a plurality of blades 230 provided to generate a suction force when the impeller 200 rotates.
  • the shape and the number of the plurality of blades 230 may be variously provided.
  • the hub 210 is provided so as to have a smaller cross sectional area along the direction of the rotor shaft 170 so that the air flowing in the direction of the rotor shaft 170 in accordance with the rotation of the impeller 200 is discharged in the radial direction of the rotor shaft 170 .
  • the plurality of blades 230 may be provided on the hub 210 to rotate together with the hub 210 to form an air flow.
  • the plurality of blades 230 may be provided on the outer surface of the hub 210.
  • a rotor 161 may be disposed on the rear surface of the hub 210 and a plurality of blades 230 may be disposed on the front surface of the hub 210 to form an air flow.
  • the hub 210 may include a hollow portion 211 to which the shaft engaging member 220 can be coupled.
  • the shaft engaging member 220 may be provided in the hollow portion 211 to prevent deformation of the hollow portion 211 when the rotor shaft 170 penetrates the hollow portion 211.
  • the outer circumferential surface of the rotor shaft 170 and the inner circumferential surface of the hollow portion 211 may be formed to be substantially coincident with each other, Deformation may occur in the inner peripheral surface of the hollow portion 211 when the hollow portion 211 is press-fitted into the hollow portion 211.
  • the impeller 200 may include a shaft engagement member 220.
  • the shaft coupling member 220 may be coupled to the hollow portion 211 so that the rotor shaft 170 can be coupled to the hub 210.
  • a shaft insertion hole 221 may be formed in the shaft engagement member 220 so that the rotor shaft 170 can be inserted.
  • the shaft engagement member 220 may be disposed between the hub 210 and the rotor shaft 170.
  • the shaft insertion hole 221 may include a shaft engagement surface 221a corresponding to the outer circumferential surface of the rotor shaft 170.
  • the inner diameter of the shaft insertion hole 221 formed by the shaft engagement surface 221a may be provided so as to correspond to the outer diameter of the rotor shaft 170 so that the rotor shaft 170 may be inserted into the shaft insertion hole 221 have.
  • the rotor shaft 170 is press-fitted into the shaft insertion hole 221, so that the impeller 200 And the rotor shaft 170 can be integrally operated.
  • the coupling between the impeller 200 and the rotor shaft 170 may include a method of applying a bond between the shaft insertion hole 221 and the rotor shaft 170.
  • it may be difficult to firmly fix the impeller 200 and the rotor shaft 170 by only the bonding force of the bond.
  • the impeller 200 and the rotor shaft 170 are coupled to each other by passing a rotor shaft 170 having a helical surface formed thereon through a shaft inserting hole 221 and then passing through a rotor shaft 170) may be fastened and supported by a separate fixing member such as a nut (not shown).
  • the entire height of the motor assembly 100 can be increased by the height of the nut (not shown), so that the material cost for manufacturing the motor assembly 100 can be increased.
  • the performance of the vacuum cleaner 1 may be reduced by a nut (not shown) located at the suction port 121 of the impeller 200 to block the flow of air sucked through the suction port 121, During high-speed rotation, vibration or noise may occur in the vicinity of the nut (not shown).
  • the shaft engaging member 220 may include a shaft inserting hole 221 provided so that the rotor shaft 170 can be inserted therein and the diameter of the shaft inserting hole 221 is set such that the rotor shaft 170 is inserted into the shaft inserting hole 221) of the rotor shaft (170).
  • the rotor shaft 170 is press-fitted into the shaft insertion hole 221 of the shaft coupling member 220 as opposed to pressing the rotor shaft 170 directly into the hollow portion 211 of the hub 210,
  • the member 220 may be coupled to the hollow portion 211 of the hub 210.
  • the rotor shaft 170 may be made of a metallic material.
  • the impeller 200 may be made of a plastic material.
  • the impeller 200 may include a hub 210 that is comprised of a plastic material and includes a hollow portion 211 that is provided for the rotor shaft 170 to pass therethrough and includes a hollow portion 211 and a rotor shaft 170 And a shaft coupling member 220, which is made of a plastic material different from the hub 210.
  • the plastic material constituting the shaft coupling member 220 may have a higher elongation at break than the plastic material constituting the hub 210.
  • the shaft coupling member 220 may be made of PC (PolyCarbonate), and the hub 210 may be made of reinforced PPA.
  • the shaft coupling member 220 composed of a plastic material having a high elongation at break is inserted into the shaft insertion hole 221 after the rotor shaft 170 is not damaged And can be tightly coupled with the rotor shaft 170 to enable high-speed rotation of the impeller 200.
  • the shaft engaging member 220 composed of a plastic material having a high elongation at break can prevent the occurrence of vibration or noise between the shaft engaging surface 221a and the rotor shaft 170.
  • the plastic material constituting the hub 210 may include a high-strength plastic material including carbon fibers.
  • the plastic material constituting the plurality of vanes 230 may be the same as the plastic material constituting the hub 210.
  • the plastic material constituting the plurality of blades 230 may include a high-strength plastic material including carbon fibers.
  • High strength plastic materials comprising carbon fibers may include, for example, reinforced PEEK, reinforced PPS, reinforced PPA and reinforced PA.
  • the impeller 200 can be formed of a high strength plastic material and the hub 210 and the plurality of vanes 230 except for the shaft coupling member 220 made of a plastic material having a high breaking elongation rate, It may not be damaged.
  • the rotation between the rotor shaft 170 made of a metal material and the impeller 200 made of a plastic material may have a coefficient of static friction with the metal of the impeller 200 made of a plastic material.
  • the plastic material constituting the shaft coupling member 220 may have a higher coefficient of static friction with the metal material than the plastic material constituting the hub 210.
  • the shaft engaging member 220 composed of a plastic material having a high coefficient of static friction with metal can prevent revolution of the rotor shaft 170 and the impeller 200 that are press-fitted into the shaft inserting hole 221 with high frictional force.
  • the static friction coefficient of the shaft coupling member 220 may be 0.2 or more. However, it is not limited thereto.
  • the plastic material constituting the shaft coupling member 220 may include a soft material having a lower tensile strength than that of the plastic material constituting the hub 210.
  • the shaft engagement member 220 may be composed of PPA
  • the hub 210 may be composed of reinforced PPA.
  • the shaft engaging member 220 composed of a material having a low tensile strength is configured such that when the rotor shaft 170 is press-fitted into the shaft inserting hole 221, the shaft engaging member 220 receives a stress not less than the tensile strength received by the shaft engaging member 220, It may not be transmitted to the hub 210 or the like.
  • the impeller 200 can be reused, so that the material cost can be reduced.
  • the shaft engaging member 220 may include a shaft engaging surface 221a contacting the rotor shaft 170 pushed into the shaft inserting hole 221 and the shaft engaging surface 221a may be formed of a plastic material other than the hub 210, ≪ / RTI >
  • the shaft coupling member 220 is not entirely composed of the plastic material different from the hub 210, but only the shaft coupling surface 221a directly contacting the rotor shaft 170 is made of a plastic material different from the hub 210 . However, it is not limited thereto.
  • the shaft engagement member 220 may include a body portion 222 received in the hollow portion 211 and a head portion 223 extending radially from the upper side of the body portion 222 in the radial direction of the rotor shaft 170 have.
  • the impeller 200 When the impeller 200 rotates at a high speed, a low pressure is formed in the suction port 121, and the impeller 200 may move away from the rotor shaft 170 in the direction toward the suction port 121.
  • the diameter of the head portion 223 may be larger than the diameter of the hollow portion 211 so as to prevent the hub 210 from being detached from the rotor shaft 170.
  • the shaft engaging member 220 can be engaged with the hollow portion 211 by interference fit.
  • the present invention is not limited thereto, and various combinations of the shaft coupling member 220 and the hollow portion 211 may be provided.
  • the shaft coupling member 220 may be insert-injected integrally with the hollow portion 211, and the shaft coupling member 220 may be double-injected with the hollow portion 211. That is, the shaft coupling member 220 may be insert-injected together with the hub 210 along the inner circumferential surface of the hollow portion 211, and may be integrally formed with the hub 210.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the motor assembly according to the present invention, in which the impeller except for the shaft coupling member is viewed from above.
  • 10 is a sectional view showing a state in which the shaft coupling member is viewed from the lower part to the upper part in the motor assembly according to the present invention.
  • the shaft coupling member 220 includes a first coupling portion 222 provided on the body portion 222 to prevent rotation of the body portion 222 inserted into the hollow portion 211, And a portion 222a.
  • the hollow portion 211 may include a second coupling portion 211a that is engaged with the first coupling portion 222a.
  • the first engaging portion 222a may include a protrusion protruding from the body portion 222 in the radial direction of the rotor shaft 170.
  • the second engaging portion 211a may include a first engaging portion 222a, And may include a groove that can be inserted into the coupling portion 211a.
  • the second coupling portion 211a may be formed in a groove shape along the direction of the rotor shaft 170 from the outer circumferential surface of the first coupling portion 222a and may be spaced apart from the first coupling portion 222a along the circumferential direction.
  • the edge of the second engaging portion 211a may be positioned farther in the radial direction of the rotor shaft 170 than the edge of the hollow portion 211 at the center of the hollow portion 211.
  • the edge of the body portion 222 may be located farther in the radial direction of the rotor shaft 170 than the edge of the shaft insertion hole 221 at the center of the shaft insertion hole 221.
  • the edge of the first engaging portion 222a may be located farther in the radial direction of the rotor shaft 170 than the edge of the body portion 222 at the center of the shaft insertion hole 221.
  • the edge of the head portion 223 may be located farther in the radial direction of the rotor shaft 170 than the edge of the first engagement portion 222a at the center of the shaft insertion hole 221. [ However, it is not limited thereto.
  • first and second couplers 222a and 211a are shown as being composed of three in the above embodiment, the present invention is not limited thereto.
  • the first engaging portion 222a and the second engaging portion 211a may be provided in various shapes and numbers to the extent that the body portion 222 inserted into the hollow portion 211 can be prevented from revolving.
  • FIG. 11 is a view illustrating a canister type vacuum cleaner including a motor assembly according to the present invention.
  • a canister type vacuum cleaner 2 including a motor assembly 100 will be described.
  • the description of the structure overlapping with the description of the stick-type vacuum cleaner 1 may be omitted.
  • the canister type cleaner 2 and the stick type cleaner 1 are distinguished from each other for convenience of explanation and the motor assembly 100 according to the present invention is applicable to both the stick type cleaner 1 and the canister type cleaner 2 .
  • the canister type vacuum cleaner 2 may include a vacuum cleaner main body 50 and a suction head 60.
  • a connection member 70 may be provided between the cleaner main body 50 and the suction head 60 so that the suction force generated in the cleaner main body 50 can be transmitted to the suction head 60.
  • the connecting member 70 may include a connecting hose 71 made of a rubber material and a connecting pipe 72 connected to the connecting hose 71. Between the connection hose 71 and the connection pipe 72, a grip portion 80 can be provided for the user to hold by hand.
  • connection hose 71 may be connected to the cleaner main body 50 and the other end may be connected to the handle 80.
  • connection hose 71 may be provided to allow the suction device 60 to freely move around the cleaner main body 50 within a predetermined radius.
  • One end of the connecting tube 72 is connected to the suction head 60 and the other end of the connecting tube 72 is connected to the handle 80. When the user holds the handle 80, So that the cleaning surface of the floor can be cleaned.
  • a connecting hose 71 is connected to the front of the cleaner main body 50 to receive the sucked air.
  • the cleaner main body 50 may include a driving device 52 and a dust collecting device 51 in which a motor assembly 100 provided therein may be disposed.
  • the motor assembly 100 may generate power to generate a suction force inside the cleaner main body 50.
  • the dust collecting device 51 may be provided to filter out dust and dirt in the air flowing in from the suction head 60.

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Abstract

로터샤프트와 임펠러의 결합 구조를 개선한 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기를 제공한다. 모터어셈블리는 스테이터, 금속 재료로 구성되는 로터샤프트를 포함하고, 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하며 회전 가능하게 구성되는 로터, 플라스틱 재료로 구성되고, 로터샤프트가 관통할 수 있도록 마련되는 중공부를 포함하는 허브 및 상기 중공부 및 상기 로터샤프트 사이에 위치하고, 상기 허브와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 샤프트결합부재를 포함한다.

Description

모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기
본 발명은 로터샤프트와 임펠러의 결합 구조를 개선한 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기에 관한 것이다.
일반적으로, 모터는 전기에너지로부터 회전력을 얻는 기계로서, 스테이터와 로터를 포함한다. 로터는 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하도록 구성되고, 자기장과 코일에 흐르는 전류 사이에서 작용하는 힘에 의해 회전한다.
모터는 다양한 가전기기에 사용될 수 있고, 예를 들어, 청소기 등에 사용될 수 있다.
청소기는 청소기본체의 내부에 장착되는 모터에 의해 발생되는 기압을 이용하여 먼지등과 같은 이물질이 포함된 공기를 흡입한 후, 청소기본체의 내부에서 이물질을 걸러내는 가전기기이다.
모터는 청소기의 내부의 공기를 외부로 배출하여 내부 압력을 낮추는 것에 의해 흡입력을 발생시킨다. 이렇게 발생한 흡입력은 흡입수단을 통해 피청소면의 먼지 등의 이물질을 외부 공기와 함께 흡입하여 집진장치에 의해 제거할 수 있도록 한다.
모터는 로터를 회전시켜 로터와 함께 회전하는 임펠러에 의해 흡입력을 발생시키게 되고, 이러한 구성들은 하나의 모듈로 배치될 수 있다. 즉, 임펠러는 청소기의 흡입력을 결정하는 구성요소일 수 있다.
임펠러는 회전 운동에 의하여 흡입력을 발생시키는 부품으로 금속 또는 플라스틱 재질을 주로 사용한다. 이 중 플라스틱 재질은 가볍고 성형성이 좋지만, 금속보다 강도가 부족하여 고속으로 회전하는 임펠러에 적합하지 않다.
최근에는 이를 보완하기 위하여, 플라스틱 중에 강도가 보강된 고강도 플라스틱이 개발되고 있다. 고강도 플라스틱의 예로는 탄소 섬유를 포함한 강화 PEEK (reinforced PolyEther Ether Ketone), 강화 PPS(reinforced PolyPhenylene Sulfide), 강화 PPA(reinforced PolyPhthalAmide) 및 강화 PA(reinforced PolyAmide) 등이 있다.
고강도 플라스틱은 대략 200MPa이 넘는 인장 강도(tensile strength)를 가지고 있으나, 파단 연신율(elongation at break)이 낮기 때문에 로터샤프트를 임펠러에 압입할 때, 소성 변형을 견디지 못하고 파손될 수 있어 임펠러에 적용이 어렵다.
고강도 플라스틱으로 제작된 임펠러는 금속 재질을 가지는 로터샤프트와의 정마찰계수(static friction coefficient)가 낮기 때문에, 임펠러가 고속 회전할 때, 로터샤프트와 임펠러 사이에 공전(헛돔, slip)이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 고속으로 회전하는 임펠러를 포함하는 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 저 진동, 저 소음의 임펠러를 포함하는 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 임펠러와 로터샤프트와의 결합 구조를 개선하여 임펠러와 로터샤프트의 결합을 견고히 함으로써, 모터어셈블리의 제조 효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 모터어셈블리는 스테이터, 금속 재료로 구성되는 로터샤프트를 포함하고, 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하며 회전 가능하게 구성되는 로터, 플라스틱 재료로 구성되고, 상기 로터샤프트가 관통할 수 있도록 마련되는 중공부를 포함하는 허브 및 상기 중공부 및 상기 로터샤프트 사이에 위치하고, 상기 허브와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 샤프트결합부재를 포함할 수 있다.
상기 샤프트결합부재를 구성하는 플라스틱 재료는 상기 허브를 구성하는 플라스틱 재료보다 파단 연신율이 높을 수 있다.
상기 샤프트결합부재를 구성하는 플라스틱 재료는 상기 허브를 구성하는 플라스틱 재료보다 금속 재료와의 정마찰계수가 높을 수 있다.
상기 샤프트결합부재를 구성하는 플라스틱 재료는 상기 허브를 구성하는 플라스틱 재료보다 인장강도가 낮은 연성 재료를 포함할 수 있다.
상기 샤프트결합부재는 상기 중공부에 수용되는 몸체부 및 상기 몸체부의 상 측으로부터 상기 로터샤프트의 반경 방향으로 연장되는 헤드부를 포함할 수 있다.
상기 허브가 상기 로터샤프트로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상기 헤드부의 직경은 상기 중공부의 직경보다 클 수 있다.
상기 샤프트결합부재는 상기 로터샤프트가 삽입될 수 있도록 마련되는 샤프트삽입공을 포함하고, 상기 샤프트삽입공의 직경은 상기 로터샤프트가 상기 샤프트삽입공에 압입될 수 있도록 상기 로터샤프트의 직경보다 작을 수 있다.
상기 샤프트결합부재는 상기 샤프트삽입공에 압입된 상기 로터샤프트와 접하는 샤프트결합면을 포함하고, 상기 샤프트결합면은 상기 허브와 다른 플라스틱 재료로 구성될 수 있다.
상기 샤프트결합부재는 상기 중공부에 억지 끼움 결합될 수 있다.
상기 샤프트결합부재는 상기 중공부와 일체로 인서트 사출될 수 있다.
상기 샤프트결합부재는 상기 중공부와 이중 사출될 수 있다.
상기 샤프트결합부재는 상기 중공부에 삽입되는 상기 몸체부의 공전을 방지할 수 있도록, 상기 몸체부에 마련되는 제1결합부를 더 포함할 수 있다.
상기 중공부는 상기 제1결합부와 걸림 결합될 수 있도록 마련되는 제2결합부를 포함할 수 있다.
상기 제1결합부는 상기 몸체부로부터 상기 로터샤프트의 반경 방향으로 돌출되는 돌기를 포함하고, 상기 제2결합부는 상기 제1결합부가 상기 제2결합부에 삽입될 수 있도록 마련되는 홈을 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 청소기는 청소기본체, 상기 청소기본체로 피청소면의 이물질을 흡입할 수 있도록 마련되는 흡입헤드 및 상기 청소기본체의 내부에 배치되는 모터어셈블리를 포함하고, 상기 모터어셈블리는 로터샤프트를 포함하고 회전 가능하게 마련되는 모터 및 상기 모터와 함께 회전할 수 있도록 상기 로터샤프트에 결합되는 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러는 상기 임펠러의 고속 회전에 의한 파손을 방지할 수 있도록 고강도 플라스틱 재료로 구성되는 허브 및 상기 허브에 마련되는 중공부에 결합되고, 상기 허브와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 샤프트결합부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기는 기류를 발생시키는 임펠러와 로터샤프트의 결합을 견고하게 할 수 있어, 수명을 늘릴 수 있으며 임펠러와 로터샤프트가 동심을 유지한 상태에서 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 모터어셈블리 및 이를 포함하는 청소기는 임펠러와 로터샤프트와의 결합 구조를 개선함으로써, 임펠러와 로터샤프트와의 결합을 견고히 하고, 모터어셈블리의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모터어셈블리를 포함하는 스틱형 청소기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 모터어셈블리의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모터어셈블리의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모터어셈블리의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 모터모듈의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 임펠러와 로터샤프트가 결합된 모습을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 임펠러와 로터샤프트가 결합된 모습을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 임펠러와 로터샤프트를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 샤프트결합부재를 제외한 임펠러를 상부에서 하부로 바라본 모습을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 샤프트결합부재를 하부에서 상부로 바라본 모습을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 모터어셈블리를 포함하는 캐니스터형 청소기를 도시한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 모터어셈블리를 포함하는 스틱형 청소기를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모터어셈블리(100)를 포함하는 청소기는 스틱형 청소기(1)를 포함할 수 있다. 다만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 본 발명에 따른 모터어셈블리(100)는 업라이트형 청소기에 사용될 수 있다.
모터어셈블리(100)는 청소기 외에 다양한 가전 기기에 적용될 수 있다. 이하, 모터어셈블리(100)를 포함하는 스틱형 청소기(1)를 중심으로 설명하도록 한다.
청소기(1)는 청소기본체(10) 및 흡입헤드(30)를 포함할 수 있다. 청소기(1)는 청소기본체(10)와 흡입헤드(30)를 연결하는 스틱(20) 및 청소기본체(10)와 연결되는 손잡이부(40)를 포함할 수 있다.
손잡이부(40)는 청소기본체(10)에 결합되는 부분으로서, 사용자가 파지하여 청소기(1)를 조작할 수 있도록 마련될 수 있다. 손잡이부(40)에는 제어부(미 도시)가 마련되어, 사용자가 청소기(1)를 제어할 수 있도록 마련될 수 있다.
흡입헤드(30)는 청소기본체(10)의 하부에 마련되어, 피청소면과 접촉할 수 있도록 배치될 수 있다. 흡입헤드(30)는 피청소면과 접촉하여 모터어셈블리(100)로부터 발생하는 흡입력으로 피청소면의 먼지나 오물을 청소기본체(10)의 내부로 유입시킬 수 있도록 마련될 수 있다.
청소기본체(10)는 그 내부에 마련되는 집진장치(11) 및 구동장치(12)를 포함할 수 있다. 집진장치(11)는 흡입헤드(30)로부터 흡입된 피청소면의 먼지나 오물을 집진할 수 있도록 마련될 수 있다.
구동장치(12)는 청소기(1)를 구동할 수 있도록 마련되는 모터어셈블리(100)를 포함할 수 있다. 모터어셈블리(100)는 청소기본체(10)의 내부에서 흡입력을 발생시키도록 동력을 발생시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 모터어셈블리의 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 모터어셈블리의 단면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 모터어셈블리의 분해 사시도이다. 도 5은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 모터모듈의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 모터어셈블리(100)는 하우징(110) 및 하우징(110)의 내부에 설치되어 흡입력을 발생시키는 모터(160)를 포함하는 모터모듈(150)을 포함할 수 있다.
모터모듈(150)은 모터(160)를 안착할 수 있도록 마련되는 모터하우징(180)을 포함할 수 있다. 모터하우징(180)은 하우징(110) 내에서 모터(160)를 고정시키도록 마련될 수 있다.
모터(160)는 로터(161) 및 스테이터(162)를 포함할 수 있다. 모터(160)는 로터샤프트(170)를 포함할 수 있다. 모터어셈블리(100)는 로터샤프트(170)에 설치되어 회전하도록 마련되는 임펠러(200)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 제1하우징(120) 및 제1하우징(120)과 결합하도록 마련되는 제2하우징(130)을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 제2하우징(130)과 결합하도록 마련되는 제3하우징(140)을 포함할 수 있다.
하우징(110)은 대략 원통의 형상을 가지도록 마련될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 포함할 수 있다.
제1하우징(120)과 제2하우징(130)은 로터샤프트(170)의 축 방향으로 분리 가능하게 마련될 수 있고, 제2하우징(130)과 제3하우징(140)은 로터샤프트(170)의 축 방향으로 분리 가능하게 마련될 수 있다.
제1하우징(120)은 모터(160)에 의해 유입되는 공기가 하우징(110)의 내부로 유입되도록 마련되는 흡입구(121)를 포함할 수 있고, 제3하우징(140)은 흡입구(121)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 공기가 배출될 수 있도록 마련되는 배출구(141)가 포함할 수 있다.
제1하우징(120), 제2하우징(130), 및 제3하우징(140)이 결합하여 흡입구(121)로부터 배출구(141)로 이어지는 공기유로(190)를 형성할 수 있고, 내부에 모터(160) 및 임펠러(200) 등이 배치될 수 있는 내부공간(193)을 형성할 수 있다.
모터어셈블리(100)는 임펠러(200)에 의해 공기의 흡입이 이루어질 수 있고, 흡입된 공기가 공기유로(190)를 통해 유동하게 될 수 있다. 제1하우징(120)은 임펠러(200)의 외주면을 감싸고, 공기유로(190)를 형성할 수 있다.
제2하우징(130)은 임펠러(200)의 후류에서 공기유로(190)를 형성할 수 있다. 제3하우징(140)은 모터모듈(150)의 외주면을 감싸고, 공기유로(190)를 형성할 수 있다. 공기유로(190)는 제1유로(191) 및 제2유로(192)를 포함할 수 있다.
하우징(110)의 내부로 유입된 공기는 모터모듈(150)의 내부로 유입되는 제1유로(191)와 모터모듈(150)의 외부와 하우징(110)의 내 측 사이를 지나는 제2유로(192)를 유동할 수 있다.
제1유로(191)를 지나는 흡입 공기는 모터모듈(150)의 내부로부터 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.
제1하우징(120)은 쉬라우드(122)를 포함할 수 있다. 쉬라우드(122)는 임펠러(200) 또는 하기 할 디퓨저부(131)와 대응되도록 마련되어, 모터(160)에 의해 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기를 안내할 수 있다.
쉬라우드(122)는 흡입구(121)로부터 모터(160)에 의해 흡입된 공기의 진행 방향을 따라 유로가 넓게 형성되도록, 로터샤프트(170)의 축 방향에 대해 쉬라우드(122)가 형성하는 공간이 넓어지도록 마련될 수 있다.
쉬라우드(122)는 흡입구(121)를 통해 유입되는 공기를 하우징(110)의 내부로 안내하며, 임펠러(200)의 상부와 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
제1하우징(120)의 흡입구(121)의 내 측에는 임펠러(200)가 위치될 수 있다. 임펠러(200)는 로터샤프트(170)와 함께 회전하도록 마련될 수 있다. 임펠러(200)에는 공기의 유동을 발생시키는 복수의 날개(230)가 마련될 수 있다.
임펠러(200)는 로터(161)에서 멀어지는 방향을 따라 임펠러(200)의 복수의 날개(230)의 회전 반경이 작아지도록 마련되어, 임펠러(200)의 회전에 따라 로터샤프트(170) 방향으로 유입되는 공기를 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 배출할 수 있도록 마련될 수 있다.
상기는 임펠러(200)의 일 실시 예에 대해서 설명하였으나, 임펠러(200)의 형상과 배치는 이에 한정되지 않고, 공기를 유동시키도록 마련되는 구성이면 이를 만족할 수 있다. 임펠러(200)의 재질은 플라스틱인 것을 포함할 수 있다.
제2하우징(130)은 디퓨저부(131)를 포함할 수 있다. 디퓨저부(131)는 임펠러(200)에 의해 유동되는 공기의 압력을 증가시키도록 마련될 수 있다. 디퓨저부(131)는 임펠러(200)의 반경 방향을 따라 외곽에 배치되도록 마련될 수 있다.
디퓨저부(131)는 임펠러(200)에 대해 방사상의 방향으로 마련될 수 있다. 디퓨저부(131)는 임펠러(200)의 복수의 날개(230)에 대해 연장되는 방향으로 형성될 수 있다.
디퓨저부(131)는 복수의 리브로 형성될 수 있고, 복수의 리브는 복수의 날개(230)에 대해 연장되는 방향을 따라 그 이격 간격이 벌어지도록 형성될 수 있다.
복수의 리브로 구성된 디퓨저부(131)는 임펠러(200)에 의해 유동하는 공기를 안내하면서 공기의 압력을 증가시키도록 형성될 수 있다.
디퓨저부(131)와 제1하우징(120)에 형성되는 쉬라우드(122)가 임펠러(200)에 의해 유동하는 공기를 안내하면서 흡입력을 발생시키도록 형성될 수 있다.
디퓨저부(131)는 임펠러(200)에 의한 공기 유동의 하류 측 단부와 동일 평면상에 마련될 수 있고, 공기가 하우징(110)의 내부에서 로터샤프트(170) 방향인 상하 방향을 따라 유입되도록, 로터샤프트(170) 방향으로 일정 경사를 가지도록 형성될 수 있다.
하우징(110)의 내부에는 모터모듈(150)이 마련될 수 있다. 모터모듈(150)은 모터(160)가 하나의 모듈로서 하우징(110)의 내부에 고정되도록 마련될 수 있다.
모터모듈(150)은 모터(160) 및 모터하우징(180)을 포함할 수 있다. 모터하우징(180)은 제1모터하우징(181) 및 모터(160)를 사이에 두고 제1모터하우징(181)과 결합되도록 마련되는 제2모터하우징(182)을 포함할 수 있다.
제1모터하우징(181)은 하우징(110)에 고정될 수 있도록 마련될 수 있다. 제2하우징(130)에는 모터하우징(180)이 결합될 수 있도록 마련되는 결합부(미 도시)가 형성될 수 있으며, 제1모터하우징(181)은 결합부(미 도시)에 결합될 수 있다.
제1모터하우징(181)이 결합부(미 도시)에 결합되는 방식은 끼움 결합이 될 수 있고, 다만 여기에 한정되지는 않는다.
제1모터하우징(181)은 임펠러안착부(181a)를 포함할 수 있다. 임펠러안착부(181a)는 로터샤프트(170)에 결합된 임펠러(200)가 회동하는데 간섭되지 않도록 임펠러(200)의 배면의 형상과 대응되도록 마련될 수 있다.
제1모터하우징(181)과 제2모터하우징(182)은 결합을 위해 각각 체결홀(181b, 182b)을 가져, 체결부재(183)에 의해 결합될 수 있다.
본 실시 예에서는 체결부재(183)가 여섯 개의 체결홀(181b, 182b)에 각각 하나씩 마련되어 제1모터하우징(181)과 제2모터하우징(182)을 결합 및 고정시킬 수 있다. 다만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 체결홀(181b, 182b) 및 체결부재(183)의 형상 및 개수는 다양하게 마련될 수 있다.
제1모터하우징(181)과 제2모터하우징(182)의 중심에는 로터샤프트(170)가 지날 수 있도록 각각 샤프트홀(181c, 182c)이 마련될 수 있다.
샤프트홀(181c, 182c)에는 로터샤프트(170)의 회전을 위해 각각 베어링(171)이 배치될 수 있다. 제1모터하우징(181)의 몸체는 대략 원형의 형상으로 형성될 수 있다. 제2모터하우징(182)의 몸체는 스테이터(162)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
스테이터(162)의 중앙부에는 로터(161)를 수용하기 위한 로터수용부(162a)가 형성될 수 있다. 스테이터(162)는 프레스 가공된 철판을 적층하여 형성될 수 있다.
모터(160)는 인슐레이터(163)를 포함하여 구성될 수 있다. 인슐레이터(163)는 전기적 절연성을 가지는 재질로 형성될 수 있다.
인슐레이터(163)는 스테이터(162)의 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 코일(미 도시)은 인슐레이터(163)가 스테이터(162)와 결합된 상태에서 스테이터(162)에 걸쳐 권선될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 모터어셈블리(100)가 조립되는 과정을 설명한다.
스테이터(162)에는 전기적 절연을 위해 적어도 일부가 인슐레이터(163)에 의해 덮일 수 있다. 인슐레이터(163)에 결합된 스테이터(162)에 형성된 로터수용부(162a)에 로터(161)가 삽입될 수 있고, 이를 모터하우징(180)이 하나의 모듈로서 고정시킬 수 있다.
모터하우징(180)에 모터(160)가 안착 및 결합 시, 로터(161)와 스테이터(162)의 동심이 일치할 수 있도록, 로터샤프트(170)는 모터하우징(180)의 샤프트홀(181c, 182c)을 관통할 수 있다.
모터모듈(150)은 제2하우징(130)에 결합될 수 있다. 제1모터하우징(181)이 제2하우징(130)에 결합될 수 있다.
로터샤프트(170)에 임펠러(200)가 결합될 수 있다. 제1모터하우징(181)의 임펠러안착부(181a)에 임펠러(200)가 배치될 수 있다.
제1하우징(120)의 내 측면에는 쉬라우드(122)가 마련될 수 있고, 쉬라우드(122)는 임펠러(200)와 함께 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기유로(190)를 형성할 수 있다.
로터(161)는 스테이터(162)의 로터수용부(162a)에 배치될 수 있다. 로터(161)는 로터수용부(162a)에서 스테이터(162)와 전자기적으로 상호 작용하도록 마련될 수 있다.
로터(161)는 로터샤프트(170) 및 마그넷(161a)을 포함할 수 있다. 로터샤프트(170)는 축을 중심으로 회전 가능하게 마련될 수 있다. 로터샤프트(170)의 일 단부에는 임펠러(200)가 결합되어 로터(161)와 함께 회전할 수 있도록 마련될 수 있다.
로터샤프트(170)는 봉의 형상으로 마련될 수 있다. 마그넷(161a)은 로터샤프트(170)가 지나도록 마련될 수 있다. 마그넷(161a)은 로터샤프트(170)의 주위를 따라 배치될 수 있다.
마그넷(161a)의 형상 및 배치 방법은 한정되지 않으나, 본 발명의 실시 예에서는 마그넷(161a)이 환형의 형상으로 구비되어, 환형의 중심에 로터샤프트(170)가 지나도록 마련될 수 있다.
로터(161)는 서포트부재(161b)를 포함할 수 있다. 서포트부재(161b)는 마그넷(161a)과 인접하도록 마련될 수 있다. 서포트부재(161b)는 마그넷(161a)에 축 방향으로 인접하게 배치 될 수 있다.
서포트부재(161b)는 한 쌍이 마련될 수 있으며, 마그넷(161a)의 축 방향으로 일 측과 타 측에 배치될 수 있다. 서포트부재(161b)는 밸런서인 것을 포함할 수 있다.
마그넷(161a)의 일 측과 타 측에 한 쌍의 서포트부재(161b)가 마련되어, 로터(161)의 회전에 따른 편심을 보상하도록 마련될 수 있다.
서포트부재(161b)는 로터샤프트(170)가 지나도록 마련될 수 있다. 서포트부재(161b)는 로터샤프트(170)의 주위를 따라 배치될 수 있다.
서포트부재(161b)의 형상 및 배치 방법은 한정되지 않으나, 본 발명의 실시 예에서는 서포트부재(161b)가 환형의 형상으로 구비되어 환형의 중심에 로터샤프트(170)가 지나도록 마련될 수 있다.
임펠러(200)는 허브(210) 및 허브(210)와 접하는 샤프트결합부재(220)를 포함할 수 있다. 이하 임펠러(200)의 구조를 자세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 임펠러와 로터샤프트가 결합된 모습을 도시한 사시도이다. 도 7은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 임펠러와 로터샤프트가 결합된 모습을 도시한 단면도이다. 도 8은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 임펠러와 로터샤프트를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 임펠러(200)는 로터샤프트(170)와 함께 회전하도록 마련될 수 있다. 임펠러(200)는 흡입구(121)를 통해 유입된 공기를 가이드할 수 있도록 마련되는 허브(210) 및 샤프트결합부재(220)를 포함할 수 있다.
임펠러(200)는 임펠러(200)의 회전 시 흡입력을 발생시킬 수 있도록 마련되는 복수의 날개(230)를 포함할 수 있다. 복수의 날개(230)의 형상 및 개수는 다양하게 마련될 수 있다.
허브(210)는 로터샤프트(170) 방향을 따라 그 단면적이 작아지도록 마련되어 임펠러(200)의 회전에 따라 로터샤프트(170) 방향으로 유입되는 공기를 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 배출되도록 마련될 수 있다.
복수의 날개(230)는 허브(210)에 마련되어 허브(210)와 함께 회전하여 기류를 형성하도록 마련될 수 있다. 복수의 날개(230)는 허브(210)의 외면에 마련될 수 있다.
허브(210)의 배면에는 로터(161)가 배치될 수 있고, 허브(210)의 전면에는 복수의 날개(230)가 배치되어 기류를 형성할 수 있다.
허브(210)는 샤프트결합부재(220)가 결합될 수 있도록 마련되는 중공부(211)를 포함할 수 있다.
샤프트결합부재(220)는 로터샤프트(170)가 중공부(211)를 관통할 때, 중공부(211)의 변형을 방지할 수 있도록 중공부(211)에 마련될 수 있다.
일반적으로, 로터샤프트(170)가 중공부(211)에 압입되려면, 로터샤프트(170)의 외주면과 중공부(211)의 내주면이 실질적으로 일치하게 형성될 수 있고, 이로 인해 로터샤프트(170)를 중공부(211)에 압입 시, 중공부(211)의 내주면에 변형이 발생할 수 있다.
이를 방지할 수 있도록, 임펠러(200)는 샤프트결합부재(220)를 포함할 수 있다. 샤프트결합부재(220)는 중공부(211)에 결합되어 로터샤프트(170)가 허브(210)에 결합될 수 있도록 마련될 수 있다.
샤프트결합부재(220)에는 로터샤프트(170)가 삽입될 수 있도록 샤프트삽입공(221)이 형성될 수 있다. 샤프트결합부재(220)는 허브(210)와 로터샤프트(170) 사이에 배치될 수 있다.
샤프트삽입공(221)은 로터샤프트(170)의 외주면에 대응되는 샤프트결합면(221a)을 포함할 수 있다. 샤프트결합면(221a)이 형성하는 샤프트삽입공(221)의 내경은 로터샤프트(170)의 외경에 대응되도록 마련되어, 로터샤프트(170)가 샤프트삽입공(221)에 압입될 수 있도록 마련될 수 있다.
다만, 로터샤프트(170)가 샤프트결합부재(220)에 결합되는 방법은 상기에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예에서는 로터샤프트(170)가 샤프트삽입공(221)에 압입됨으로서, 임펠러(200)와 로터샤프트(170)가 일체로 동작할 수 있도록 마련될 수 있다.
한편, 임펠러(200)와 로터샤프트(170)의 결합 방식은 샤프트삽입공(221)과 로터샤프트(170) 사이에 본드를 도포하는 방법을 포함할 수 있다. 다만, 고속으로 회전할 필요가 있는 임펠러(200)의 경우, 본드의 결합력만으로 임펠러(200)와 로터샤프트(170)를 단단히 고정시키기 어려울 수 있다.
따라서, 로터샤프트(170)와 임펠러(200)의 동심도를 유지하기 어려워 임펠러(200)의 회전 시, 진동이 발생할 수 있다.
임펠러(200)와 로터샤프트(170)의 다른 결합 방식으로는 샤프트삽입공(221)으로 표면에 나선이 형성된 로터샤프트(170)를 통과시킨 후, 샤프트삽입공(221)을 통과한 로터샤프트(170)에 너트(미 도시) 등의 별도의 고정부재를 체결하여 지지하는 방식이 있을 수 있다.
다만, 너트(미 도시)의 높이만큼 모터어셈블리(100) 전체의 높이가 높아질 수 있고, 이에 따라 모터어셈블리(100)를 제조하기 위한 재료비가 상승할 수 있다.
또한, 임펠러(200)의 흡입구(121)에 위치한 너트(미 도시)가 흡입구(121)를 통해 흡입되는 공기의 유동을 방해하여 청소기(1)의 성능이 감소할 수 있고, 임펠러(200)의 고속 회전 시, 너트(미 도시)로 체결된 인근에서 진동이나 소음이 발생할 수 있다.
샤프트결합부재(220)는 로터샤프트(170)가 삽입될 수 있도록 마련되는 샤프트삽입공(221)을 포함할 수 있고, 샤프트삽입공(221)의 직경은 로터샤프트(170)가 샤프트삽입공(221)에 압입될 수 있도록 로터샤프트(170)의 직경보다 작을 수 있다.
즉, 로터샤프트(170)가 곧바로 허브(210)의 중공부(211)에 압입되는 것과 달리, 로터샤프트(170)가 샤프트결합부재(220)의 샤프트삽입공(221)에 압입되고, 샤프트결합부재(220)가 허브(210)의 중공부(211)에 결합될 수 있다.
로터샤프트(170)는 금속 재료로 구성될 수 있다. 임펠러(200)는 플라스틱 재료로 구성될 수 있다.
샤프트삽입공(221)에 로터샤프트(170)를 압입할 때, 플라스틱 재료로 구성되는 임펠러(200)의 파단 연신율에 따라 임펠러(200)의 파괴 여부가 결정될 수 있다.
임펠러(200)는 플라스틱 재료로 구성되고 로터샤프트(170)가 관통할 수 있도록 마련되는 중공부(211)를 포함하는 허브(210)를 포함할 수 있고, 중공부(211) 및 로터샤프트(170) 사이에 위치하고, 허브(210)와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 샤프트결합부재(220)를 포함할 수 있다.
샤프트결합부재(220)를 구성하는 플라스틱 재료는 허브(210)를 구성하는 플라스틱 재료보다 파단 연신율이 높을 수 있다. 예를 들어, 샤프트결합부재(220)는 PC(PolyCarbonate)로 구성되고, 허브(210)는 강화 PPA로 구성될 수 있다.
파단 연신율이 높은 플라스틱 재료로 구성된 샤프트결합부재(220)는 로터샤프트(170)가 샤프트삽입공(221)으로 압입될 때, 파손되지 않고 로터샤프트(170)가 샤프트삽입공(221)에 압입 후 로터샤프트(170)와 단단하게 결합되어, 임펠러(200)의 고속 회전을 가능하게 할 수 있다.
또한, 파단 연신율이 높은 플라스틱 재료로 구성된 샤프트결합부재(220)는 샤프트결합면(221a)과 로터샤프트(170) 사이의 진동이나 소음의 발생을 방지할 수 있다.
허브(210)를 구성하는 플라스틱 재료는 탄소 섬유를 포함하는 고강도 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 복수의 날개(230)를 구성하는 플라스틱 재료는 허브(210)를 구성하는 플라스틱 재료와 같을 수 있다.
즉, 복수의 날개(230)를 구성하는 플라스틱 재료는 탄소 섬유를 포함하는 고강도 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 탄소 섬유를 포함하는 고강도 플라스틱 재료는 예를 들어, 강화 PEEK, 강화 PPS, 강화 PPA 및 강화 PA 등을 포함할 수 있다.
임펠러(200)는 파단 연신율이 높은 플라스틱 재료로 구성된 샤프트결합부재(220)를 제외한 허브(210)와 복수의 날개(230)가 고강도 플라스틱 재료로 구성될 수 있어, 임펠러(200)의 고속 회전에도 파손되지 않을 수 있다.
금속 재료로 구성되는 로터샤프트(170)와 플라스틱 재료로 구성되는 임펠러(200) 사이의 회전에는 플라스틱 재료로 구성되는 임펠러(200)의 금속과의 정마찰계수가 영향을 미칠 수 있다.
샤프트결합부재(220)를 구성하는 플라스틱 재료는 허브(210)를 구성하는 플라스틱 재료보다 금속 재료와의 정마찰계수가 높을 수 있다.
금속과의 정마찰계수가 높은 플라스틱 재료로 구성된 샤프트결합부재(220)는 높은 마찰력으로 샤프트삽입공(221)에 압입된 로터샤프트(170)와 임펠러(200)의 공전을 방지할 수 있다.
샤프트결합부재(220)의 정마찰계수는 0.2 이상일 수 있다. 다만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
샤프트결합부재(220)를 구성하는 플라스틱 재료는 허브(210)를 구성하는 플라스틱 재료보다 인장강도가 낮은 연성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 샤프트결합부재(220)는 PPA로 구성될 수 있고, 허브(210)는 강화 PPA로 구성할 수 있다.
인장 강도가 낮은 재료로 구성된 샤프트결합부재(220)는 로터샤프트(170)가 샤프트삽입공(221)으로 압입될 때, 샤프트결합부재(220)가 받는 인장 강도 이상의 응력을 샤프트결합부재(220) 외의 허브(210) 등으로 전달하지 않을 수 있다.
즉, 샤프트삽입공(221)과 로터샤프트(170)의 공차로 인해 로터샤프트(170)를 샤프트삽입공(221)에 압입 시, 샤프트삽입공(221)에 인장 강도 이상의 응력이 발생하더라도 샤프트결합부재(220)만 파손될 수 있다.
따라서, 샤프트결합부재(220)만 교환하면, 임펠러(200)의 재사용이 가능할 수 있으므로, 재료비를 절감할 수 있다.
샤프트결합부재(220)는 샤프트삽입공(221)에 압입된 로터샤프트(170)와 접하는 샤프트결합면(221a)을 포함할 수 있고, 샤프트결합면(221a)은 허브(210)와 다른 플라스틱 재료로 구성될 수 있다.
즉, 샤프트결합부재(220)는 전체가 허브(210)와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 것이 아니라, 로터샤프트(170)와 직접 접하는 샤프트결합면(221a)만 허브(210)와 다른 플라스틱 재료로 구성될 수 있다. 다만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
샤프트결합부재(220)는 중공부(211)에 수용되는 몸체부(222) 및 몸체부(222)의 상 측으로부터 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 연장되는 헤드부(223)를 포함할 수 있다.
임펠러(200)의 고속 회전 시, 흡입구(121)에는 저기압이 형성되어 임펠러(200)가 흡입구(121)를 향하는 방향으로 로터샤프트(170)로부터 이탈하려는 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 허브(210)가 로터샤프트(170)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 헤드부(223)의 직경은 중공부(211)의 직경보다 클 수 있다.
샤프트결합부재(220)는 중공부(211)에 억지 끼움 결합될 수 있다. 다만 여기에 한정되는 것은 아니고, 샤프트결합부재(220)와 중공부(211)의 결합 방식은 다양하게 마련될 수 있다.
예를 들어, 샤프트결합부재(220)는 중공부(211)와 일체로 인서트 사출될 수 있고, 샤프트결합부재(220)는 중공부(211)와 이중 사출될 수 있다. 즉, 샤프트결합부재(220)는 중공부(211)의 내주면을 따라 허브(210)와 함께 인서트 사출되어, 허브(210)와 일체로 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 샤프트결합부재를 제외한 임펠러를 상부에서 하부로 바라본 모습을 도시한 단면도이다. 도 10은 본 발명에 따른 모터어셈블리에 있어서, 샤프트결합부재를 하부에서 상부로 바라본 모습을 도시한 단면도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 샤프트결합부재(220)는 중공부(211)에 삽입되는 몸체부(222)의 공전을 방지할 수 있도록, 몸체부(222)에 마련되는 제1결합부(222a)를 포함할 수 있다.
중공부(211)는 제1결합부(222a)와 걸림 결합될 수 있도록 마련되는 제2결합부(211a)를 포함할 수 있다.
제1결합부(222a)는 몸체부(222)로부터 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 돌출되는 돌기를 포함할 수 있고, 제2결합부(211a)는 제1결합부(222a)가 제2결합부(211a)에 삽입될 수 있도록 마련되는 홈을 포함할 수 있다.
제2결합부(211a)는 제1결합부(222a)의 외주면에서 로터샤프트(170) 방향을 따라 홈 형상으로 마련될 수 있고, 원주 방향을 따라 일정 간격 이격되도록 마련될 수 있다.
제2결합부(211a)의 가장자리는 중공부(211)의 중심에서 중공부(211)의 가장자리보다 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 더 멀리 위치될 수 있다.
몸체부(222)의 가장자리는 샤프트삽입공(221)의 중심에서 샤프트삽입공(221)의 가장자리보다 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 더 멀리 위치될 수 있다.
제1결합부(222a)의 가장자리는 샤프트삽입공(221)의 중심에서 몸체부(222)의 가장자리보다 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 더 멀리 위치될 수 있다.
헤드부(223)의 가장자리는 샤프트삽입공(221)의 중심에서 제1결합부(222a)의 가장자리보다 로터샤프트(170)의 반경 방향으로 더 멀리 위치될 수 있다. 다만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
상기 실시 예에서 제1결합부(222a) 및 제2결합부(211a)는 세 개씩 구성된 것으로 도시하고 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
제1결합부(222a) 및 제2결합부(211a)는 중공부(211)에 삽입되는 몸체부(222)의 공전을 방지할 수 있는 한도 내에서 형상 및 개수를 다양하게 마련될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 모터어셈블리를 포함하는 캐니스터형 청소기를 도시한 도면이다. 이하는 모터어셈블리(100)를 포함하는 캐니스터형 청소기(2)에 대해서 설명한다. 상기 스틱형 청소기(1)의 설명과 중복되는 구성에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
캐니스터형 청소기(2)와 스틱형 청소기(1)는 설명의 편의상 이를 구분한 것이며, 본 발명에 따른 모터어셈블리(100)는 스틱형 청소기(1) 및 캐니스터형 청소기(2)에 모두 적용 가능하다.
캐니스터형 청소기(2)는 청소기본체(50) 및 흡입헤드(60)를 포함할 수 있다. 청소기본체(50)와 흡입헤드(60) 사이에는 청소기본체(50)에서 발생되는 흡입력이 흡입헤드(60)에 전달될 수 있도록 연결부재(70)가 마련될 수 있다.
연결부재(70)는 고무 재질의 연결호스(71) 및 연결호스(71)와 연결되는 연결관(72)을 포함할 수 있다. 연결호스(71)와 연결관(72) 사이에는 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 손잡이부(80)가 마련될 수 있다.
연결호스(71)는 신축성이 있는 주름관으로 형성되는 것이 바람직할 수 있고, 그 일단은 청소기본체(50)에 연결되고, 타단은 손잡이부(80)에 연결될 수 있다.
연결호스(71)는 흡입장치(60)가 청소기본체(50)를 중심으로 일정 반경 내에서 자유롭게 움직일 수 있도록 마련될 수 있다.
연결관(72)은 소정 길이를 갖도록 형성되고, 그 일단이 흡입헤드(60)에 연결되고, 타단이 손잡이부(80)에 연결되어, 사용자가 손잡이부(80)를 잡고 흡입헤드(60)를 이동시켜 바닥의 피청소면을 청소할 수 있도록 마련될 수 있다.
청소기본체(50)의 전방에는 연결호스(71)가 연결되어 흡입된 공기를 전달받을 수 있도록 마련될 수 있다.
청소기본체(50)는 그 내부에 마련되는 모터어셈블리(100)가 배치될 수 있는 구동장치(52) 및 집진장치(51)을 포함할 수 있다. 모터어셈블리(100)는 청소기본체(50)의 내부에서 흡입력을 발생시키도록 동력을 발생시킬 수 있다.
집진장치(51)는 흡입헤드(60)로부터 유입되는 공기중의 먼지나 오물을 걸러내어 모을 수 있도록 마련될 수 있다.
이상 특정 실시 예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 한정되는 것이 아니다.
특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시 예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 스테이터;
    금속 재료로 구성되는 로터샤프트를 포함하고, 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하며 회전 가능하게 구성되는 로터;
    플라스틱 재료로 구성되고, 상기 로터샤프트가 관통할 수 있도록 마련되는 중공부를 포함하는 허브; 및
    상기 중공부 및 상기 로터샤프트 사이에 위치하고, 상기 허브와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 샤프트결합부재;를 포함하는 모터어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재를 구성하는 플라스틱 재료는 상기 허브를 구성하는 플라스틱 재료보다 파단 연신율이 높은 모터어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재를 구성하는 플라스틱 재료는 상기 허브를 구성하는 플라스틱 재료보다 금속 재료와의 정마찰계수가 높은 모터어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재를 구성하는 플라스틱 재료는 상기 허브를 구성하는 플라스틱 재료보다 인장강도가 낮은 연성 재료를 포함하는 모터어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재는,
    상기 중공부에 수용되는 몸체부, 및
    상기 몸체부의 상 측으로부터 상기 로터샤프트의 반경 방향으로 연장되는 헤드부를 포함하는 모터어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 허브가 상기 로터샤프트로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상기 헤드부의 직경은 상기 중공부의 직경보다 큰 모터어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재는 상기 로터샤프트가 삽입될 수 있도록 마련되는 샤프트삽입공을 포함하고,
    상기 샤프트삽입공의 직경은 상기 로터샤프트가 상기 샤프트삽입공에 압입될 수 있도록 상기 로터샤프트의 직경보다 작은 모터어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재는 상기 샤프트삽입공에 압입된 상기 로터샤프트와 접하는 샤프트결합면을 포함하고,
    상기 샤프트결합면은 상기 허브와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 모터어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재는 상기 중공부에 억지 끼움 결합되는 모터어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재는 상기 중공부와 일체로 인서트 사출되는 모터어셈블리.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재는 상기 중공부와 이중 사출되는 모터어셈블리.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 샤프트결합부재는 상기 중공부에 삽입되는 상기 몸체부의 공전을 방지할 수 있도록, 상기 몸체부에 마련되는 제1결합부를 더 포함하는 모터어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중공부는 상기 제1결합부와 걸림 결합될 수 있도록 마련되는 제2결합부를 포함하는 모터어셈블리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1결합부는 상기 몸체부로부터 상기 로터샤프트의 반경 방향으로 돌출되는 돌기를 포함하고,
    상기 제2결합부는 상기 제1결합부가 상기 제2결합부에 삽입될 수 있도록 마련되는 홈을 포함하는 모터어셈블리.
  15. 청소기본체;
    상기 청소기본체로 피청소면의 이물질을 흡입할 수 있도록 마련되는 흡입헤드; 및
    상기 청소기본체의 내부에 배치되는 모터어셈블리;를 포함하고,
    상기 모터어셈블리는,
    로터샤프트를 포함하고 회전 가능하게 마련되는 모터, 및
    상기 모터와 함께 회전할 수 있도록 상기 로터샤프트에 결합되는 임펠러를 포함하고,
    상기 임펠러는,
    상기 임펠러의 고속 회전에 의한 파손을 방지할 수 있도록 고강도 플라스틱 재료로 구성되는 허브, 및
    상기 허브에 마련되는 중공부에 결합되고, 상기 허브와 다른 플라스틱 재료로 구성되는 샤프트결합부재를 포함하는 청소기.
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