JP4028872B2 - モータ組立体の排気装置及びこれを含む掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、モータ組立体の排気装置及び掃除機に関し、より詳しくは、モータ組立体から吐き出されるエアを排出させる排気装置及びこれを含む掃除機に関する。

一般に、掃除機は、本体の駆動室内に装着された駆動モータの駆動により発生する吸引力により外部の塵埃やゴミなどを集塵室に吸い込むものであって、駆動モータは、掃除機の特性上、高いＲＰＭを有する高出力モータが使用される。この結果、モータの駆動時に大きな騒音が発生する。よって、掃除機では、発生した騒音を遮断する遮音構造を必要とする。

図８は従来の掃除機の構造を示した図であって、韓国特許公開公報（公開番号特１９９８−０７５３５１号）に開示された掃除機の構造を示している。

その概略的構成をみてみれば、次の通りである。集塵袋２０１が収められる集塵室２０３と吸引力を提供する駆動モータ２０５が装着される駆動室２０７を備えた掃除機２００を構成するにおいて、防塵部材２０９を介在して駆動モータ２０５の前方を囲うフロントカバー体２１１と一方側がフロントカバー体２１１に固定され、駆動モータ２０５の後方を外囲する第１のチャンバー２１３と、一方側が第１のチャンバー２１３に固定され第１のチャンバー２１３の外側で第１のチャンバー２１３と所定の離隔空間を有するように形成され、第１の連通管２１５を介して第１のチャンバー２１３からエアを送られる第３のチャンバー２１７と、第１のチャンバー２１３及び第３のチャンバー２１７で挟まれそれぞれのチャンバーと所定の間隔を保つように配設され、第１のチャンバー２１３とは隔離され第２の連通管２１９を介して第３のチャンバー２１７からエアを送られて駆動室２０７に排出する排気孔２２１を有する第２のチャンバー２２３を備えることを特徴とする。

図９は従来の他の実施例による掃除機の構造を示した図であって、韓国特許公開公報（公開番号特１０−２００４−８００９２号）に開示された掃除機の構造を示している。

その概略的構成をみてみれば、ファンモータ２４１の駆動により発生する騒音を低減させるために前方ケース体２３１と後方ケース体２３３とからなるモータケース体２３０を形成する。モータケース体２３０は、掃除機３００の騒音を低減させることが主な目的であって、ファンモータ２４１を完全に外囲するように形成される。

上述したように従来の掃除機では、その騒音を低減させるためにファンモータを囲う形態を採用し、その例として、韓国特許公開公報（公開番号特１９９８−０７５３０１号）では、第１乃至第３のチャンバーを設ける構成を採用し、韓国特許公開公報（公開番号：１０−２００４−８００９２号）では、前・後方ケース体を設ける構成を採用している。

このようにファンモータを囲う部材は、通常、遮音と火災安全性を考慮し、難燃性材質のポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）を使用していた。

しかし、このようにポリプロピレンを使用すれば、火災安全性の側面からは適合であるが、騒音の低減という側面からは期待するレベルまでには至らないという不都合がある。

本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その第一の目的は、駆動モータを囲うハウジングの材質及びその構造を改善し、遮音効果を向上させたモータ組立体の排気装置を提供することにある。

本発明の第二の目的は、上述した排気装置を掃除機に適用し、エアの流動による騒音が低減した掃除機を提供することにある。

上述した目的を達成するための本発明のモータ組立体の排気装置は、吸引力を発生し、エア吐出口が形成されたモータ組立体と、前記モータ組立体を囲い、前記エア吐出口から吐き出されるエアが排出される排出口が形成されたモータハウジング、及び前記モータハウジングにより形成された排出流路上に設けられた多孔性材質の遮音板とを含み、前記モータハウジングは、少なくとも一部分が多孔性材質の遮音部からなり、前記エア吐出口から吐き出されるエアの少なくとも一部が前記遮音部を通るように構成されている。

また、前記遮音板は、低密度の多孔性プラスチックで作製し、前記遮音部は、高密度の多孔性プラスチックで作製し、前記遮音部を除く前記モータハウジングの他の部分は、高強度のプラスチックで作製することがより好ましい。本発明によれば、遮音部及び遮音板を通って排出されるエアによる騒音を大幅に低減することができる。

一実施例として、前記遮音板は、前記排出流路上の前記モータハウジングの排出口に設けることができる。

また他の実施例として、前記流路を、前記モータハウジングの内部に形成された内部流路及び外部に形成された外部流路を含むように構成し、前記内部流路を、螺旋状に形成し前記モータ組立体のエア吐出口から排出されるエアを螺旋状に排出されるように本発明のモータ組立体の排気装置を構成することができる。

ここで、前記モータハウジングは、前記流路を形成する内側流路壁と外側流路壁を含み、前記内側流路壁の少なくとも一部が多孔性材質で形成されることが好ましく、前記遮音板は、低密度の多孔性材質で作製され、前記モータハウジングの内側流路壁は、高密度の多孔性材質で形成され、前記内側流路壁を除く前記モータハウジングの他の部分は、高強度のプラスチックで作製されることがより好ましい。

本発明の目的は、内部に集塵室及びモータ室が画成された掃除機本体と、前記集塵室と連通し、ゴミが含有された外部エアが流入する吸込口が形成されたブラシ組立体と、前記モータ室に設けられて吸引力を発生し、エア吐出口が設けられたモータ組立体と、前記モータ組立体を囲い、前記エア吐出口から吐き出されるエアが排出される排出口が形成されたモータハウジング、及び前記モータハウジングにより形成された排出流路上に設けられた多孔性材質の遮音板と、を含み、前記モータハウジングは、少なくとも一部分が多孔性材質の遮音部からなり、前記エア吐出口から吐き出されるエアの少なくとも一部が前記遮音部を通る掃除機によっても達成される。

また、前記掃除機の前記遮音板も前記排出流路上の前記モータハウジングの排出口に設けることができ、前記遮音板は、低密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部は、高密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部を除く前記モータハウジングの他の部分は、高強度のプラスチックで作製されることが好ましい。

前記モータハウジング、遮音板及び遮音部は、難燃性材質で作製されることが好ましい。

上述した本発明に係る排気装置によれば、モータハウジングを多孔性材質で形成すると共に、流路上に多孔性材質の遮音板を設けることで遮音効果を極大化させるという長所を有する。

また、掃除機のモータ室から排出されるエアによる流動騒音を効率良く低減させることができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明による好適な実施例について詳細に説明する。吸引力を発生させるモータ組立体の排気装置は、掃除機のみならず吸引力を必要とする様々な装置に使用することができる。しかし、以下では、説明の便宜上、モータ組立体の排気装置が適用された掃除機を代表的な例に挙げて説明する。

図１は、本発明の一実施例による掃除機を概略的に示す斜視図であり、図２は、図１に示す掃除機に適用された排気装置の構成を概略的に示す垂直断面図であり、図３は、本発明の一実施例による掃除機用排気装置の構成を一部切欠して示す一部切欠斜視図である。

本実施例では、キャニスター型掃除機を説明しているが、本発明のモータ組立体の排気装置及び掃除機は、キャニスター型のみならず、アップライト型掃除機、スティック型掃除機などの各種のタイプの掃除機に適用され得る。

図１〜図３を参照すれば、掃除機２０は、掃除機本体２８、ブラシ組立体２２、モータ組立体の排気装置２９、延長管２４、及びフレキシブルホース２６を含む。

掃除機本体２８は、集塵室１とモータ室３を有し、その後方側にエアが排出される排気口５が設けられている。ブラシ組立体２２は、延長管２４及びフレキシブルホース２６を介して掃除機本体２８の集塵室１と連通しており、ゴミが含有された外部エアを吸い込む吸込口（図示せず）が形成されている。

モータ組立体３０の排気装置２９は、モータ組立体３０、モータハウジング５０、及び遮音板６１を含む。モータ組立体３０は、モータ室３の内部に設けられ、モータハウジング５０は、モータ組立体３０を囲っており、遮音板６１は、排出流路Ｐ上に備えられている。

モータ組立体３０は、インペラー３１を備え、インペラー３１を回転させて真空引きするための動力を発生し、先端側にエアが吸い込まれるエア吸込口３５ａが形成され、その後方の側面には、エアが排出されるエア吐出口３５ｂが形成される。インペラー３１は、流体が主に駆動軸３６の方向に流れる軸流型インペラーである。

モータハウジング５０は、略モータハウジング３０の外観と対応する形状をなし、モータ組立体３０より大きく形成され、モータ組立体３０のエア吐出口３５ｂから吐き出されるエアを掃除機の外に導く流路Ｐを形成する。排出流路Ｐは、内部流路Ｐ１と外部流路Ｐ２とに分けられる。また、内部流路Ｐ１と外部流路Ｐ２とを連通させ、流路Ｐの一部分をなす排出口５１がモータハウジング５０の下部に駆動軸３６の回転方向に沿って形成されている。

更には、排出口５１に沿うと共にモータハウジング５０の外面と掃除機本体１０の間に形成された外部流路Ｐ２上には、遮音板６１が設けられている。ここで、遮音板６１は、多孔性材質から形成され、エアを通らせる。多孔性材質の遮音板６１をエアが通ることによりエアの流動長が長くなり、この結果、騒音が低減するという効果を奏する。多孔性材質としては、例えば、プラスチック材質を使用すればよく、より好ましくは、低密度の多孔性プラスチック材質を使用すればよい。

排出口５１が形成された部分と反対方向のモータハウジング５０の上部には、多孔性材質からなる遮音部５３が形成される。モータ組立体３０の吐出口３５ｂから吐き出されたエアの一部を多孔性材質の遮音部５３に排出させることにより、排出流路Ｐを通って流れる排出エアが遮音板６１により多少停滞しても全体的な排出エアの量を容易に保つことができる。図２を参照すれば、遮音板６１を通ってエアが実線矢印（Ａ方向）に沿って排気され、遮音板６１を通って排気できなかった残りのエアが破線矢印（Ｂ方向）に沿って、遮音部５３を通って一部排気される。

このとき、遮音部５３は、遮音板６１に比べて高密度の多孔性プラスチック材質で作製することが好ましい。また、排出口５１と遮音部５３を通って排気されるエア量が略同一になるように構成することがよい。

ここで、モータハウジング５０の全体を多孔性プラスチック材質で作製することもできるが、その多孔性プラスチックは、相対的に非常に弱い強度をもつことから、強度を補うために図示したように一部分にだけ多孔性材質からなる遮音部５３を設け、その残りの部分は、高強度のプラスチック、例えば、ポリプロピレンを使用して作製することが好ましい。

多孔性プラスチックについて言い加えれば、マグネシウムと鉄の細かい粉体と高密度ポリエチレンとを均一に混ぜた後、これを多孔性形態に製造したものである。

上述した構成において、遮音板６１、遮音部５３、及びモータハウジング５０は、駆動モータ３３の過熱に備えて難燃性材質を使用することが好ましい。

図４は、本発明の他の実施例によるモータ組立体３０の排気装置２９’の構成を概略的に示す断面図であって、内部流路Ｐ１’と外部流路Ｐ２’からなる全体の流路Ｐ’のうちのモータハウジング１００の内部流路Ｐ１’が螺旋状に形成されている。図５は、前記図４に適用された排気装置の構成を示す全体斜視図である。

図４、５を参照すれば、モータ室３には、モータ組立体３０及びこれを保護するモータハウジング１００が設けられる。ここで、モータ組立体３０は、図２、３の構造と同一の構造を有するものであり、よって、図２、３と同一の部分に対しては同一の符号を併記し、その詳細を省く。図２、３と図４、５において異なる所は、エア吐出口３５ｂから吐き出されるエアを螺旋状に導き、その外部に排出させるようになっているモータハウジング１００である。

モータハウジング１００は、上ケーシング１１０及び下ケーシング１３０からなる。上・下ケーシング１１０、１３０の内部には、モータ組立体３０のインペラー３１及びインペラー収容室１１１、１３１とモータ収容室１１３、１３３が画成される。

モータハウジング１００の下ケーシング１３０の前・後側支持部には、掃除機本体１０の底部と所定の間隔Ｈを保持させる間隔保持部１３６ａ、１３６ｂが突設され、モータハウジング１００を通って排気されるエアが本体１０の後方側に設けられた排気口５を通るようにする。

図６は、前記図５のＩ−Ｉ’線に沿う断面図であり、図７は、前記図４のインペラーが設けられた側を一部切り取って示す一部切取断面図である。

図６、７を参照すれば、モータハウジング１００は、モータ組立体３０のエア吐出口３５ｂを通って吐き出されるエアを螺旋状に導かれるように螺旋状内部流路Ｐ１’が隔壁１１５、１１７、１３５により形成されている。このとき、流路隔壁１１５、１１７の間には、流路隔壁１１５、１１７に対し略直立して遮音板１５０が設けられる。遮音板１５０は、低密度の多孔性プラスチックで作製される。

一方、このように内部流路Ｐ１’上に遮音板１５０を設けることによる排気面積の不足を補うためにモータ組立体３０（図４参照）に近接する内側流路壁１１５を高密度の多孔性プラスチック材質で形成する。

このような構成によりモータ組立体３０のエア吐出口３５ｂから吐き出されるエアは、流路隔壁１１５、１１７、１３５を通って導かれて螺旋状（矢印D方向）に流れ、遮音板１５０を通りながら騒音が低減する。一方、遮音板１５０による排気面積の不足によりモータハウジング１００の内圧が上昇すれば、高密度の多孔性流路隔壁１１５から、遮音板１５０を通ることができなかった残りのエアが矢印Ｅ方向に沿って排出される。

なお、内側流路隔壁１１５を除くモータハウジング１００の残りの部分は、強度の保持のために高強度のプラスチック、例えば、ポリプロピレン素材で作製される。

上述した遮音板１５０を始めとして流路隔壁１１５、１１７、１３５を構成するモータハウジング１００も同様に、駆動モータ３３の高速回転による過熱状態に備えて難燃性材質で作製することが好ましい。

本発明の掃除機の外観を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施例によるモータハウジングの排気装置に関する構成を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施例による掃除機用排気装置の構成を一部切欠して示す一部切欠斜視図である。 本発明の他の実施例による掃除機用排気装置の構成を概略的に示す垂直断面図であって、螺旋状流路構造を有するモータハウジングが適用された掃除機の排気装置の構成を示す図である。 前記図４に適用された排気装置の構成を示す全体斜視図である。 前記図５のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。 前記図４のインペラーが設けられた部分の一部を切り取って示す一部切取断面図である。 従来の掃除機の構造を示した図であって、韓国特許公開公報（公開番号特１９９８−０７５３５１号）に開示された掃除機の構造を示している。 従来の他の実施例による掃除機の構造を示した図であって、韓国特許公開公報（公開番号特１０−２００４−８００９２号）に開示された掃除機の構造を示している。

符号の説明

１ 集塵室
３ 駆動室
５ 排気口
１０ 本体
３０ モータ組立体
３１ インペラー
３３ 駆動モータ
３５ モータハウジング
３５ａ エア吸込口
３５ｂ エア吐出口
５０、１００ モータハウジング
５１ 排出口
５３ 遮音部
６１、１５０ 遮音板
１１５ 内側流路隔壁
１１７、１３５ 流路隔壁

Claims (12)

1. 吸引力を発生し、エア吐出口が形成されたモータ組立体と、
   前記モータ組立体を囲い、前記エア吐出口から吐き出されるエアが排出される排出口が形成されたモータハウジング、及び
   前記モータハウジングにより形成された排出流路上に設けられた多孔性材質の遮音板とを含み、
   前記モータハウジングは、少なくとも一部分が多孔性材質の遮音部からなり、前記エア吐出口から吐き出されるエアの少なくとも一部が前記遮音部を通ることを特徴とするモータ組立体の排気装置。
2. 前記遮音板は、低密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部は、高密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部を除く前記モータハウジングの他の部分は、高強度のプラスチックで作製されたことを特徴とする請求項１に記載のモータ組立体の排気装置。
3. 前記遮音板を通るエア量と前記遮音部を通るエア量とがほぼ同一であることを特徴とする請求項２に記載のモータ組立体の排気装置。
4. 前記遮音板は、前記排出流路上の前記モータハウジングの排出口に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のモータ組立体の排気装置。
5. 前記遮音板は、低密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部は、高密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部を除く前記モータハウジングの他の部分は、高強度のプラスチックで作製されたことを特徴とする請求項４に記載のモータ組立体の排気装置。
6. 前記流路は、前記モータハウジングの内部に形成された内部流路及び外部に形成された外部流路を含み、前記内部流路は、螺旋状に形成され前記モータ組立体のエア吐出口から排出されるエアを螺旋状に排出させることを特徴とする請求項１に記載のモータ組立体の排気装置。
7. 前記モータハウジングは、前記流路を形成する内側流路壁と外側流路壁を含み、前記内側流路壁の少なくとも一部が多孔性材質で形成されたことを特徴とする請求項６に記載のモータ組立体の排気装置。
8. 前記遮音板は、低密度の多孔性材質で作製され、前記モータハウジングの内側流路壁は、高密度の多孔性材質で形成され、前記内側流路壁を除く前記モータハウジングの他の部分は、高強度のプラスチックで作製されたことを特徴とする請求項７に記載のモータ組立体の排気装置。
9. 内部に集塵室及びモータ室が画成された掃除機本体と、
   前記集塵室と連通し、ゴミが含有された外部エアが流入する吸込口が形成されたブラシ組立体と、
   前記モータ室に設けられて吸引力を発生し、エア吐出口が設けられたモータ組立体と、
   前記モータ組立体を囲い、前記エア吐出口から吐き出されるエアが排出される排出口が形成されたモータハウジング、及び
   前記モータハウジングにより形成された排出流路上に設けられた多孔性材質の遮音板と、
   を含み、
   前記モータハウジングは、少なくとも一部分が多孔性材質の遮音部からなり、前記エア吐出口から吐き出されるエアの少なくとも一部が前記遮音部を通ることを特徴とする掃除機。
10. 前記遮音板は、前記排出流路上の前記モータハウジングの排出口に設けられたことを特徴とする請求項９に記載の掃除機。
11. 前記遮音板は、低密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部は、高密度の多孔性プラスチックで作製され、前記遮音部を除く前記モータハウジングの他の部分は、高強度のプラスチックで作製されたことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の掃除機。
12. 前記遮音板を通るエア量と前記遮音部を通るエア量とがほぼ同一であることを特徴とする請求項１１に記載の掃除機。

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