KR20090026919A - 진공 청소기의 팬모터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 진공 청소기용 팬모터는 모터를 수용하는 모터 하우징; 흡입 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와 상기 압력이 상승된 공기를 상기 모터 방향으로 안내하는 리턴 베인을 구비하는 베인 어셈블리; 및 상기 모터의 회전축을 지지하며, 상기 리턴 베인의 내측의 와류 공기를 배출하는 소음 배출공이 형성되는 베어링 커버를 포함할 수 있다.

청소기, 팬모터, 베어링 커버, 소음 배출공.

Description

진공 청소기의 팬모터{Fan motor of vacuum cleaner}

도 1은 본 발명에 따른 진공 청소기 팬모터의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 청소기 팬모터의 내부구조를 도시한 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 청소기의 소음 배출공이 형성되는 베어링 커버의 제 1 실시예의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 청소기의 소음 배출공이 형성되는 베어링 커버의 제 2 실시예의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 청소기의 베어링 커버의 주변에 형성되는 와류 형성 모습을 도시한 유동해석도.

도 6은 종래기술에 따른 팬모터와 본 발명에 따른 팬모터의 소음의 비교한 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 모터 하우징 12: 배기홀

20: 모터 30: 베어링 커버

32: 소음 배출공 40: 베인 어셈블리

42: 리턴 베인 44: 디퓨저

50: 임펠러 60: 임펠러 커버

본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 베어링 커버에 소음 배출공을 형성하여 유체 흐름에 의해 발생되는 소음을 줄인 진공 청소기용 팬모터에 관한 것이다.

일반적으로 진공 청소기는 흡입력을 발생시켜, 바닥면의 먼지 등의 이물질을 흡인하여 제거하는 청소기구로써, 근래에는 저소음 고흡입력의 제품을 개발하는 연구를 지속적으로 하고 있다.

본체의 내부에는 흡입유로를 따라 흡입된 공기로부터 먼지를 걸러주는 집진부가 설치되며, 상기 집진부의 후방에는 공기를 흡입할 수 있는 흡입력을 발생시키는 팬모터가 장착된다.

종래에는 상기 팬모터에서 발생하는 소음을 감소하도록 팬모터의 내부에 설치되는 리턴 베인과 모터의 고정자와 회전자 사이에 소음저감부재를 구비하여 고속의 공기 유동을 교란시켜 유동 소음을 저감하였다.

상기 소음저감부재를 사용하면 소음저감 효과는 있으나, 유동 속도의 저감을을 가져와 모터의 온도가 올라가는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 임펠러 커버에 원주방향의 공진 방지홈을 구비하도록 하여, 베인에 의하여 구획된 공간들이 서로 연동되도록 하여 공진 소음을 저감하도록 하였다.

이와 같은 상기 공진 방지홈을 구비하는 임펠러 커버의 팬모터는, 상기 임펠러 커버의 제작이 곤란한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 공기의 흡입시 베인에 발생하는 와류를 제거함으로써 광대역 소음을 저감하는 진공 청소기용 팬모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모터의 흡입효율 및 모터의 냉각성능을 유지하면서 소음을 저감하는 진공 청소기용 팬모터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 진공 청소기용 팬모터는 모터를 수용하는 모터 하우징; 흡입 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와 상기 압력이 상승된 공기를 상기 모터 방향으로 안내하는 리턴 베인을 구비하는 베인 어셈블리; 및 상기 모터의 회전축을 지지하며, 상기 리턴 베인의 내측의 와류 공기를 배출하는 소음 배출공이 형성되는 베어링 커버를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성의 진공 청소기에 의하여, 리턴 베인의 내측에서 형성되는 와류 공기를 배출하여 유체의 흐름에 의해 발생하는 광대역 소음을 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 진공 청소기에 의하여, 모터의 성능 효율 및 방열 성능을 유지하면서 소음을 저감할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사 상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 진공 청소기 팬모터의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 청소기 팬모터의 내부구조를 도시한 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 진공 청소기 팬모터는 흡입구(62)가 형성되는 임펠러 커버(60), 상기 임펠러 커버(60)의 내측에 설치되는 임펠러(50), 상기 임펠러(50)를 통과한 공기를 압송하는 베인 어셈블리(40) 및 상기 임펠러(50)를 회전시키는 모터(20)를 포함한다.

상기 임펠러(50)는 임펠러 커버(60)의 내측에 다수의 블레이드가 원주 방향으로 만곡되며, 모터(20)와 회전축으로 연결된다.

상기 베인 어셈블리(40)는 임펠러(50)를 통과한 공기의 압력을 높이는 디퓨저(44), 상기 임펠러(50)가 안착되는 원판체(46), 상기 원판체(46)의 하측에 형성되어 디퓨저(44)를 통과한 공기를 모터(20)방향으로 안내하는 리턴 베인(42)을 포함한다.

상기 모터(20)는 모터 하우징(10) 내에 설치되며, 상기 임펠러(50)를 고속으로 회전시켜, 외부의 공기를 유입하도록 한다.

상기 모터 하우징(10)의 상부에는 회전축을 지지하는 베어링 커버(30)가 장착된다. 상기 베어링 커버(30)의 내측 단부에는 상기 리턴 베인(42)의 내측으로 유 동된 공기를 모터(20) 쪽으로 배출할 수 있는 소음 배출공(32)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 진공 청소기의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 모터(20)가 작동되면, 상기 모터(20)와 연결되는 임펠러(50)가 회전되면서, 외부의 공기가 임펠러 커버(60)의 흡입구(62)를 통해 임펠러(50)로 유입된다.

상기 임펠러(50)의 유로를 따라 이동하는 공기는 디퓨저(44)를 통과하여 압력이 상승되며, 상승된 압력의 공기는 방향을 변환하여 상기 디퓨저(44)의 하단에 형성되는 리턴 베인(42)을 통과하여 모터(20) 쪽으로 안내된다.

상기 리턴 베인(42)의 내측에서는 공기의 와류 현상이 나타나는데, 이와 같은 와류 공기는 소음 배출공(32)을 통해 모터 하우징(10)으로 안내되며, 상기 모터 하우징(10)에 상부 또는 하부에 형성되는 배기홀(12)을 통하여 외부로 토출된다.

도 3은 본 발명에 따른 청소기의 소음 배출공이 형성되는 베어링 커버의 제 1 실시예의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 청소기의 소음 배출공이 형성되는 베어링 커버의 제 2 실시예의 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 청소기의 베어링 커버(30)에 형성되는 소음 배출공(32)의 형상을 알 수 있다.

상기 베어링 커버(30)는 모터의 회전축을 지지하는 플레이트이다.

우선 도 3을 참조하면, 리턴 베인(42)의 내측으로 안내되는 공기가 빠져나가도록 상기 베어링 커버(30)의 회전축 방향의 내측 단부에 소음 배출공(32)이 형성된다.

공기의 유동에 따른 유체 유동소음은 청소기의 팬모터의 소음레벨을 결정하는 중요한 요인이다. 리턴 베인(42)의 내측으로 유동하는 공기가 상기 베어링 커버(30)의 회전축 방향의 내측 단부에서 박리나 와류가 생기지 않도록 상기 베어링 커버(30)의 내측 단부에 소음 배출공(32)을 형성하도록 한다.

이때, 상기 소음 배출공(32)은 하나의 홀로 소정의 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 도 4를 참조하면, 베어링 커버(30)의 내측 단부에 공기 유동에 의한 박리나 와류가 생기지 않도록 다수의 소음 배출공(32)을 형성한다.

상기 실시예들에서, 상기 리턴 베인(42)의 회전축 방향의 내측단부와 대응되는 위치에 소음 배출공(32)을 형성하여 공기 유동을 원할하게 할 수 있다.

또한, 리턴 베인(42)의 블레이드의 회전방향으로 소음 배출공(32)을 형성하여, 와류의 발생지점을 검증하여 전체 소음을 낮출 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 청소기의 베어링 커버의 주변에 형성되는 와류 형성 모습을 도시한 유동해석도이며, 도 6은 종래기술에 따른 팬모터와 본 발명에 따른 팬모터의 소음의 비교한 그래프이다.

도 5을 참조하면, 진공 청소기의 회전축 방향으로 이동되는 공기 유동, 즉, 회전축 근처의 리턴 베인(42)의 내측 하부, 베어링 커버(30)의 내측 상부에 형성되는 유동의 흐름을 알 수 있다.

상기 베어링 커버(30)의 회전축 방향으로 내측 단부에서 이동되는 공기의 유동은 공기의 흐름이 회전하는 와류 형상이 나타난다.

도 6을 참조하면, 종래 기술에 따른 팬모터를 사용했을 때, 대역폭(Hz)에 따른 소음폭(dB)의 그래프(a)와 본 발명에 따른 팬모터를 사용했을 때, 대역폭(Hz)에 따른 소음폭(dB)의 그래프(b)를 비교할 수 있다.

본 발명에 다른 진공 청소기의 팬모터를 사용하는 경우, 실험결과에서도, 광대역에서 소음이 저감되는 모습을 알 수 있다.

상기와 같은 구성의 진공 청소기에 의하여, 리턴 베인의 내측에서 형성되는 와류 공기를 배출하여 유체의 흐름에 의해 발생하는 광대역 소음을 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 진공 청소기에 의하여, 모터의 성능 효율 및 방열 성능을 유지하면서 소음을 저감할 수 있다.

Claims (4)

1. 모터를 수용하는 모터 하우징;

   흡입 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와 상기 압력이 상승된 공기를 상기 모터 방향으로 안내하는 리턴 베인을 구비하는 베인 어셈블리; 및

   상기 모터의 회전축을 지지하며, 상기 리턴 베인의 내측의 와류 공기를 배출하는 소음 배출공이 형성되는 베어링 커버를 포함하는 진공청소기용 팬모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소음 배출공은 상기 리턴 베인의 회전축 방향의 내측 단부와 대응되는 위치에 형성되는 진공청소기용 팬모터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 소음 배출공은 상기 리턴 베인이 회전 배치되는 방향으로 다수개 형성되는 진공 청소기용 팬모터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 소음 배출공은 상기 리턴 베인의 회전축 방향의 내측 단부와 대응되는 위치에서, 다수개 형성되는 진공청소기용 팬모터.

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