모터어셈블리 및 이를 갖는 청소기

배경 기술

일반적인 진공청소기는 모터에 의해 발생되는 진공압을 이용하여 이물질이 포함된 공기를 흡입합니다. 진공청소기용 모터는 일정한 회전속도에서 원하는 풍량과 풍압을 낼 수 있도록 설계되며, 회전속도를 변경하여 풍량과 풍압을 조절합니다. 그러나 회전속도를 변경하는 경우 풍량과 풍압이 회전속도에 비례해서 동시에 변화하므로 비속도(比速度)가 일정한 값을 가지게 되어, 풍량은 적지만 풍압을 높이거나 반대로 풍압은 낮지만 풍량을 높이도록 제어하는 것이 어려운 문제가 있었습니다.

해결 과제

• 비속도 조절이 가능한 모터어셈블리 및 이를 갖는 청소기 제공
• 풍압과 풍량 조절이 가능한 모터어셈블리 및 이를 갖는 청소기 제공

발명의 구성

본 발명의 모터어셈블리는 축을 중심으로 회전하며 공기를 유동시키는 임펠러와, 임펠러로부터의 배출공기를 가이드하는 복수의 가이드베인을 포함합니다.

• 복수의 가이드베인은 제1 가이드위치와, 제1 가이드위치보다 축에 대해 기울어진 제2 가이드위치 중 어느 하나로 위치하도록 구성됩니다.
• 가이드베인은 축과 평행한 회전축을 가지고 이 회전축을 중심으로 회전(요(yaw) 방향)하여 제1, 2 가이드위치를 이동합니다.
• 가이드베인의 길이방향 연장선과 축을 연결하는 연장선이 형성하는 가이드각도(A)는 제1 위치에서 A1, 제2 위치에서 A1보다 큰 A2를 가지며, 바람직하게는 20도≤A1<A2≤60도를 만족합니다.
• 제1, 2 가이드각도 사이의 제3 가이드각도(A3)를 갖는 제3 가이드위치를 추가로 포함할 수 있습니다(20도≤A1<A3<A2≤60도).
• 복수의 가이드베인을 동작시키는 구동유닛은 구동부로부터 동력을 전달받는 구동기어와, 구동기어에 치합되는 복수의 종동기어(각 가이드베인에 구비되어 회전축을 형성)를 포함하여 가이드베인들을 동시에 회전시킵니다.
• 가이드베인은 요방향 회전과 함께 롤(roll)방향 회전이 연동되도록 구성되어, 가이드각도 증가에 따른 저항을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
• 다른 실시예로 제1, 2 가이드베인이 지지바디에 선택적으로 삽입/돌출되어 교체 배치되는 방식, 가이드베인이 탄성적으로 벤딩되거나 벤딩 해제되어 위치가 변경되는 방식도 제공됩니다.

발명의 효과

• 가이드베인 구조 개선을 통해 풍압과 풍량 간의 비속도를 조절 가능
• 청소기가 다양한 환경조건에서 흡입이 이루어지도록 비속도 제어 가능
• 유동해석 결과, 가이드각도를 20도에서 60도까지 변화시킴에 따라 풍량은 60%, 풍압은 200%까지 변화시켜 임펠러의 비속도를 3.0에서 1.5까지 선형적으로 변화시킬 수 있음