JP2009268887A

JP2009268887A - 床掃除機

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Publication number: JP2009268887A
Application number: JP2008231537A
Authority: JP
Inventors: Yong Wook Kim; ヨンウークキム
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2009-11-19
Also published as: EP2113185A2; US20090271935A1; EP2113185A3; US8122555B2

Abstract

【課題】自動動作によって使用者の便宜性を極大化するとともに、使用途中に発生する振動及び騷音を最小化することができ、向上した耐久性及び安全性を有する床掃除機を提供する。
【解決手段】支持部材と、前記支持部材上に位置する駆動部と、前記駆動部から提供される回転運動を直線往復運動のための動力に変換させる動力変換部と、前記支持部材の下部に位置し、前記動力変換部から提供される動力を受けて同一直線上で互いに反対方向に直線往復運動をする第１及び第２移動部材とを含み、前記駆動部は、駆動モーターと、前記駆動モーターによって回転する第１連動プーリーと、第２連動プーリーと、前記第１連動プーリーの回転運動を前記第２連動プーリーに伝達する連動タイミングベルトとを含む床掃除機を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、床掃除機に関するもので、より具体的には、自動動作によって使用者の便宜性を極大化するとともに、使用途中に発生する振動及び騒音を最小化することができ、向上した耐久性及び安全性を有する床掃除機に関するものである。

通常、住宅や事務室の床を掃除するとき、雑巾掃除を行うようになるが、従来の雑巾掃除は人の労働に相当部分を依存している。すなわち、従来の雑巾掃除を行うとき、使用者は、力を加えて雑巾掃除道具を往復運動させながら掃除作業を行う必要があり、長時間の掃除時に人体に無理がかかるだけでなく、作業が能率的でなかった。

特に、トイレまたはベランダのタイル床に対する水掃除をする場合、使用者が人為的にブラシを床に加圧した状態で数回繰り返して擦るときに垢が除去されるという点で、過重の労働が要求されるという問題点があった。

そして、最近になって、床掃除用途のスチーム掃除機が開発されたが、これには、電力で駆動される特性上、ベランダ及び浴室などの床を水掃除する場合、漏電及び感電の危険があり、床を掃除機で繰り返して擦るための人間の労働力が要求されるという問題点がある。

上記のような問題点を解決するために、掃除機の下面に車輪を設置することで、床と掃除機との間の摩擦力を最小化しようという試みがあったが、このような試みは、床と掃除機との間の摩擦力によって床の垢が除去されるという点を考慮するとき、床掃除の本来の目的を犠牲にする結果を引き起こすという問題点がある。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、自動動作によって使用者の便宜性を極大化する床掃除機を提供することにある。

本発明の他の目的は、使用途中に発生する振動及び騷音を最小化した床掃除機を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、向上した耐久性及び安全性を有する床掃除機を提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明の床掃除機は、支持部材と、前記支持部材上に位置する駆動部と、前記駆動部から提供される回転運動を直線往復運動のための動力に変換させる動力変換部と、前記支持部材の下部に位置し、前記動力変換部から提供される動力を受けて同一直線上で互いに反対方向に直線往復運動をする第１及び第２移動部材と、を含み、前記駆動部は、駆動モーターと、前記駆動モーターによって回転する第１連動プーリーと、第２連動プーリーと、前記第１連動プーリーの回転運動を前記第２連動プーリーに伝達する連動タイミングベルトとを含む。

本発明に係る床掃除機によると、雑巾またはブラシが床を自動的に直線往復運動することで、別段の人の労働力なしにも大きな掃除効果を表すことができる。また、雑巾またはブラシが床を自動的に直線往復運動するとき、使用者は、有意味な振動または揺動を感じることなく、容易に方向転換をしながら床掃除を行うことができる。

プーリー及びタイミングベルト方式を採択した本発明の実施例によると、床掃除機を使用するときに発生する騒音を最小化することができる。

防水部を含む本発明の床掃除機によると、感電などの電気的な危険なしにタイル床に対する水掃除を行えるとともに、雑巾またはブラシの洗濯時、これらに直接的に手を触れない状態で洗濯を容易に行うことができる。

移動部材の直線往復運動を案内する経路提供手段を含む本発明の床掃除機によると、雑巾またはブラシが付着された移動部材が直線往復運動するとき、移動部材の経路離脱を防止し、正確な直線運動を保障することで、掃除作業中に発生する振動と騒音を最小化することができる。

また、雑巾またはブラシなどの掃除部材の着脱のためのベルクロが物理的な力で掃除機に固定される本発明の実施例によると、タイル床に対する水掃除または掃除部材の自動洗濯などを持続的に行う場合にもベルクロが掃除機から離脱されないように、掃除機の耐久性を大いに向上させることができる。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の床掃除機を概略的に示した図である。

図１に示すように、本発明の床掃除機は、本体１０と、前記本体１０の蓋２０と、前記蓋２０にピボット可能に連結されており、前記本体１０に電力を供給するための電源部３０と、掃除機のオン／オフを制御するスイッチ５１を含む取っ手部５０と、前記電源部３０と前記取っ手部５０を連結するもので、可変的な長さを有する連結部４０とを含む。

水に浸った状態でも漏電なしに正常的に掃除機を作動させるために、前記電源部３０に内蔵されるバッテリーは、防水充電バッテリー（図示せず）であることが好ましい。前記電源部３０は、取っ手部５０に位置するスイッチ５１がオン状態であるとき、本体１０に電源を供給する。

本発明の床掃除機本体１０は、概略的に、支持部材と、前記支持部材上に位置する駆動部と、前記駆動部から提供される回転運動を直線往復運動のための動力に変換させる動力変換部と、前記動力変換部から提供される動力を受けて直線往復運動をする移動部材と、前記移動部材の直線往復運動を案内する経路提供手段と、前記駆動部の防水のための防水部と、前記移動部材に掃除部材を着脱させるためのベルクロ（面ファスナー）とを含む。

以下、本発明の床掃除機本体１０をより具体的に説明する。

図２及び図３は、本発明の一実施例に係る床掃除機本体１０の分解斜視図である。

本発明の床掃除機本体１０は、支持部材１００と、前記支持部材１００上に位置する駆動部とを含む。前記駆動部は、取っ手部５０のスイッチ５１のオン動作によって電源部３０から電源を受ける駆動モーター２１０を含む。モータープーリー２２０は、駆動モーター２１０のシャフトに連結されており、駆動モーター２１０の作動によって回転する。

本発明の一実施例に係る床掃除機の駆動部は、モータープーリー２２０の回転運動をモータータイミングベルト２３０を通して受けて回転する減速用プーリー２４０を含む。前記減速用プーリー２４０は、モータープーリー２２０より大きい直径を有するので、その回転速度がモータープーリー２２０の回転速度より遅い。

減速用プーリー２４０には、第１連動プーリー２６１が回転軸を共有するように結合されており、第１連動プーリー２６１は減速用プーリー２４０と連動して回転する。減速用プーリー２４０と第１連動プーリー２６１は一体に形成されることもある。本発明の駆動部は、第１連動プーリー２６１の回転運動を連動タイミングベルト２５０を通して受けて回転する第２連動プーリー２６２を含む。前記第１及び第２連動プーリー２６１，２６２は、同一の直径を有しており、同一の速度で回転することが重要である。

本発明の駆動部は、プーリーとタイミングベルトの代わりにギアを用いて駆動モーター２１０の回転運動を伝達することもできるが、床掃除機の特性上、発生する騒音を最小化するためにプーリーとタイミングベルト方式を採択することが好ましい。

前記第１連動プーリー２６１の中心には、第１連動プーリーシャフト２７１が結合されており、第１連動プーリーシャフト２７１は第１連動プーリー２６１と連動して回転する。これと同様に、第２連動プーリー２６２の中心には、第２連動プーリーシャフト２７２が結合されており、第２連動プーリーシャフト２７２は第２連動プーリー２６２と連動して回転する。第１及び第２連動プーリーシャフト２７１，２７２は、支持部材１００に形成されたシャフトホール１１０を貫通して後述する動力変換部に連結される。

そして、前記第１及び第２連動プーリーシャフト２７１，２７２の上部には、後述する防水カバー６１０との摩擦抵抗を減少させるための第１及び第２上部ベアリング２８１，２８２が提供される。また、前記第１及び第２連動プーリーシャフト２７１，２７２の下部には、支持部材１００との摩擦抵抗を減少させるための第１及び第２下部ベアリング２９１，２９２が提供される。

本発明の床掃除機の動力変換部は、前記第１連動プーリーシャフト２７１の回転運動を直線往復運動に変換させながら第１移動部材４１０を直線往復運動させる第１動力変換部材３１０と、前記第２連動プーリーシャフト２７２の回転運動を直線往復運動に変換させながら第２移動部材４２０を直線往復運動させる第２動力変換部材３２０とを含む。

前記第１動力変換部材３１０は、前記支持部材１００のシャフトホール１１０を貫通した第１連動プーリーシャフト２７１と一方の側が結合され、同一の回転軸を中心に回転する第１カム３１１と、一方の側が前記第１カム３１１の他方の側と回転可能に結合されている第１カムロード３１２と、前記第１カムロード３１２の他方の側に回転可能に結合されており、前記第１移動部材４１０と固定結合される第１固定部材３１３とを含む。

前記第２動力変換部材３２０は、前記支持部材１００のシャフトホール１１０を貫通した第２連動プーリーシャフト２７２と一方の側が結合され、同一の回転軸を中心に回転する第２カム３２１と、一方の側が前記第２カム３２１の他方の側と回転可能に結合されている第２カムロード３２２と、前記第２カムロード３２２の他方の側に回転可能に結合されており、前記第２移動部材４２０と固定結合される第２固定部材３２３とを含む。

第１及び第２移動部材４１０，４２０が同一直線上で互いに反対方向に直線往復運動をするように、前記第１及び第２カム３１１，３２１が前記第１及び第２連動プーリーシャフト２７１，２７２とそれぞれ結合される形態は互いに対称的でなければならない。すなわち、本発明の床掃除機においては、このような対称的な結合とともに、前記第１及び第２連動プーリー２６１，２６２の直径が同一であるという事実により、第１及び第２移動部材４１０，４２０が同一直線上で互いに反対方向に直線往復運動するようになる。

したがって、本発明の第１及び第２移動部材４１０，４２０は、直線往復運動中に床との摩擦力によって生じる振動を互いに相殺させることができ、支持部材１００を始めとする床掃除機全体に非常に微細な振動のみが感じられるようになり、使用者が一層容易に掃除機を使用することができる。

そして、本発明の床掃除機は、前記第１及び第２移動部材４１０，４２０の正確な直線運動を保障するために、直線往復運動を案内する経路提供手段５００をさらに含む。図２及び図３に示した本発明の一実施例によると、第１及び第２移動部材４１０，４２０は、それぞれ二つの経路提供手段５００によって直線往復運動の経路案内を受けているが、その個数によって本発明の技術的思想が制限されることはない。

図４は、本発明の一実施例に係る移動部材の直線往復運動を案内するための経路提供手段を示した図である。

図４に示すように、本発明の経路提供手段５００は、第１または第２移動部材４１０，４２０に装着され、第１または第２移動部材４１０，４２０と一緒に直線往復運動をするスライディング部材５１０と、前記支持部材１００に固定されており、前記スライディング部材５１０の直線往復運動を案内するガイド部材５２０とを含む。

前記スライディング部材５１０は、シャフト５１１と、移動部材４１０，４２０との摩擦による騒音を減少させるために前記シャフト５１１の両端に装着される第１緩衝部５１２とを含む。

前記ガイド部材５２０は、前記シャフト５１１が挿入される中空が形成されたシリンダー５２１と、前記シリンダー５２１を前記支持部材１００に固定するためのブラケット５２３とを含む。前記ブラケット５２３は、ねじ結合によって前記支持部材１００と結合される。支持部材１００の下面には、ガイド部材５２０が挿入される収容部１２０が形成されており、前記ガイド部材５２０の動きを防止する。

そして、前記シリンダー５２１と前記ブラケット５２３との間に第２緩衝部５２４を設けることで、シャフト５１１の直線往復運動による振動及び騒音を減少させることが好ましい。また、シリンダー５２１に挿入されたシャフト５１１が一層円滑に直線往復運動を行えるように、摩擦力減少のためのベアリング５２２がシリンダー５２１の両側の末端部に挿入されることが好ましい。

前記スライディング部材５１０は、移動部材４１０，４２０の側面に形成されたスライディング部材挿入ホール４２１及び前記シリンダー５２１を順次的に貫通することで前記移動部材４１０，４２０に装着される。そして、前記スライディング部材５１０が前記スライディング部材挿入ホール４２１を通して離脱することを防止するために、固定バー４３０で前記スライディング部材挿入ホール４２１を閉鎖する。

そして、本発明の床掃除機は、床掃除機本体１０が水中でも漏電なしに正常的に作動できるように、前記駆動部の防水のための防水部をさらに含む。

本発明の防水部は、支持部材１００と結合される防水カバー６１０を含む。防水カバー６１０と支持部材１００が結合することで、駆動部が支持部材１００と防水カバー６１０との間に位置するようになる。防水カバー６１０と支持部材１００との間の隙間に水が流入することを防止するために、防水カバー６１０と支持部材１００との間にＯ−リングなどの防水リング６２０を位置させた状態で防水カバー６１０と支持部材１００を結合する。

防水カバー６１０には、駆動モーター２１０に電力を供給するための電線（図示せず）が貫通するホール６１１が形成されている。このホール６１１を通した水の流入を防止するために、弾性部材６３０が圧入用ブラケット６４０を通して前記ホール６１１に挿入固定される。前記弾性部材６３０には、電線が貫通する電線ホール６３１が形成されている。電線が挿入される前の電線ホール６３１の直径は、電線の直径より小さい。

また、本発明の防水部は、支持部材１００上に形成されたシャフトホール１１０を通した駆動部への水流入を防止するためのシャフト防水部材６５０をさらに含む。前記シャフト防水部材６５０には、連動プーリーシャフト２７１，２７２が貫通できるホールが形成されている。

本発明の床掃除機は、雑巾などの掃除部材（図示せず）を移動部材４１０，４２０に着脱するためのベルクロ（面ファスナー）７００をさらに含む。前記ベルクロ（面ファスナー）７００は、移動部材４１０，４２０に固定される。

図５は、本発明の一実施例に係る移動部材及びこれに固定されるベルクロ（面ファスナー）を示した図である。

本発明の床掃除機本体１０が水中で作動する場合、前記ベルクロ（面ファスナー）７００が移動部材４１０，４２０から離脱することを防止するために、本発明の移動部材４１０，４２０には第１及び第２ホール４１２，４１３が形成されている。前記第１及び第２ホール４１２，４１３の間には締結リブ４１４が存在するようになる。ベルクロ（面ファスナー）７００は、第１ホール４１２を通して引き込まれた後、第２ホール４１３を通して引き出される方式で移動部材４１０，４２０にそれぞれ結合される。したがって、ベルクロ（面ファスナー）７００は、締結リブ４１４によって固定され、移動部材４１０，４２０からの離脱が物理的な力で防止される。一つのベルクロ（面ファスナー）７００が複数個の締結リブ４１４によって固定されることが好ましい。

そして、第１及び第２移動部材４１０，４２０の下面には、前記ベルクロ（面ファスナー）７００を収容するためのグルーブ４１６が形成されることが好ましい。

移動部材４１０，４２０の両端には、固定ホール４１５が形成されており、ベルクロ（面ファスナー）７００の両端が前記固定ホール４１５にそれぞれ引き込まれて移動部材４１０，４２０の反対側面に固定される。ベルクロ（面ファスナー）７００の両端は、移動部材４１０，４２０の反対側面に接着剤で固定されることもある。

本発明の他の実施例によると、図６に示すように、接着剤を用いて固定する場合、掃除機の継続的な水中作動によって接着力が弱くなる危険があるので、前記ベルクロ（面ファスナー）７００の両端は、加圧部材８００によって移動部材４１０，４２０の反対側面に加圧固定されることが好ましい。前記各加圧部材８００は、前記ベルクロ（面ファスナー）７００との接触面積を増加させるための凹凸部８１０を含む。

また、移動部材４１０，４２０には、加圧部材８００を収容するための加圧部材収容部４４０が形成されており、前記加圧部材収容部４４０には、前記加圧部材８００の離脱を防止するための係止突起４４１が形成されている。加圧部材８００は、この係止突起４４１に滑りながら前記加圧部材収容部４４０に挿入されるが、その反対方向に離脱することはできない。

以上説明した本発明の床掃除機の実施例は、本発明の技術的思想を説明するための例示に過ぎないもので、本発明の権利範囲を限定するものではない。本発明の属する技術分野における当業者であれば、本発明がその技術的思想や必須的な特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施可能であることを理解できるだろう。したがって、本発明の範囲は、上述した詳細な説明よりも特許請求の範囲によって決定されるべきで、特許請求の範囲の意味、範囲及びその等価概念から導出される全ての変更または変形形態が本発明の範囲に含まれるものとして解析されるべきである。

本発明の床掃除機を概略的に示した図である。本発明の一実施例に係る床掃除機本体の分解斜視図である。本発明の一実施例に係る床掃除機本体の分解斜視図である。本発明の一実施例に係る移動部材の直線往復運動を案内するための経路提供手段を示した図である。本発明の第１実施例に係る移動部材及びこれに固定されるベルクロ（面ファスナー）を示した図である。本発明の第２実施例に係る移動部材及びこれに固定されるベルクロ（面ファスナー）を示した図である。

符号の説明

１０本体
２０蓋
３０電源部
４０連結部
５０取っ手部
５１スイッチ
１００支持部材
１１０シャフトホール
１２０ガイド部材収容部
２１０駆動モーター
２２０モータープーリー
２３０モータータイミングベルト
２４０減速用プーリー
２５０連動タイミングベルト
２６１，２６２第１及び第２連動プーリー
２７１，２７２第１及び第２連動プーリーシャフト
２８１，２８２第１及び第２上部ベアリング
２９１，２９２第１及び第２下部ベアリング
３１０，３２０第１及び第２動力変換部材
３１１，３２１第１及び第２カム
３１２，３２２第１及び第２カムロード
３１３，３２３第１及び第２固定部材
４１０，４２０第１及び第２移動部材
４１２，４１３第１及び第２ホール
４１４締結リブ
４１５固定ホール
４１６グルーブ
４２１スライディング部材挿入ホール
４３０固定バー
４４０加圧部材収容部
４４１係止突起
５００経路提供手段
５１０スライディング部材
５１１シャフト
５１２第１緩衝部
５２０ガイド部材
５２１シリンダー
５２２ベアリング
５２３ブラケット
５２４第２緩衝部
６１０防水カバー
６１１電線貫通ホール
６２０防水リング
６３０弾性部材
６３１電線ホール
６４０圧入用ブラケット
６５０シャフト防水部材
７００ベルクロ（面ファスナー）
８００加圧部材
８１０凹凸部

Claims

支持部材と、
前記支持部材上に位置する駆動部と、
前記駆動部から提供される回転運動を直線往復運動のための動力に変換させる動力変換部と、
前記支持部材の下部に位置し、前記動力変換部から提供される動力を受けて同一直線上で互いに反対方向に直線往復運動をする第１及び第２移動部材と、を含み、
前記駆動部は、
駆動モーターと、
前記駆動モーターによって回転する第１連動プーリーと、
第２連動プーリーと、
前記第１連動プーリーの回転運動を前記第２連動プーリーに伝達する連動タイミングベルトと、を含むことを特徴とする床掃除機。
前記第１及び第２連動プーリーは、同一の速度で回転できるように同一の直径を有することを特徴とする請求項１に記載の床掃除機。
前記駆動部は、
減速用プーリーと、
前記駆動モーターの回転運動を前記減速用プーリーに伝達するモータータイミングベルトと、をさらに含み、
前記第１連動プーリーは、前記減速用プーリーと連動して回転することを特徴とする請求項１に記載の床掃除機。
前記駆動部は、
前記第１連動プーリーの中心に結合され、前記第１連動プーリーと連動して回転する第１連動プーリーシャフトと、
前記第２連動プーリーの中心に結合され、前記第２連動プーリーと連動して回転する第２連動プーリーシャフトと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の床掃除機。
前記動力変換部は、
前記第１連動プーリーシャフトの回転運動を直線往復運動に変換させながら前記第１移動部材を直線往復運動させる第１動力変換部材と、
前記第２連動プーリーシャフトの回転運動を直線往復運動に変換させながら前記第２移動部材を直線往復運動させる第２動力変換部材と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の床掃除機。
前記第１及び第２移動部材の直線往復運動をそれぞれ案内する第１及び第２経路提供手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の床掃除機。
前記第１経路提供手段は、
前記第１移動部材に装着され、前記第１移動部材と一緒に直線往復運動をするスライディング部材と、
前記支持部材に固定されており、前記スライディング部材の直線往復運動を案内するガイド部材と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の床掃除機。
前記スライディング部材は、
シャフトと、
前記シャフトの両端に装着され、振動による衝撃及び騒音を緩衝させる第１緩衝部と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の床掃除機。
前記ガイド部材は、
前記シャフトが挿入される中空が形成されたシリンダーと、
前記シリンダーを前記支持部材に固定するためのブラケットと、を含むことを特徴とする請求項８に記載の床掃除機。
前記ガイド部材は、前記シャフトが直線往復運動を円滑に行えるように、前記シリンダーの中空に挿入されるベアリングをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の床掃除機。
前記ガイド部材は、前記シャフトの直線往復運動による振動を減少させるために、前記シリンダーと前記ブラケットとの間に第２緩衝部をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の床掃除機。
前記支持部材の下面には、前記ガイド部材が挿入される収容部が形成されたことを特徴とする請求項７に記載の床掃除機。
前記駆動部の防水のための防水部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の床掃除機。
前記防水部は、
前記支持部材と結合される防水カバーと、
前記防水カバーと前記支持部材との間に位置する防水リングと、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の床掃除機。
前記防水カバーには、前記駆動部に電力を供給するための電線が貫通するホールが形成されており、
前記防水部は、前記ホールを通した漏水を防止するために前記ホールに挿入固定される弾性部材をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の床掃除機。
前記弾性部材には、前記電線が貫通する電線ホールが形成されたことを特徴とする請求項１５に記載の床掃除機。
掃除部材の着脱のために前記第１及び第２移動部材にそれぞれ固定されるベルクロをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の床掃除機。
前記第１移動部材には、第１及び第２ホールと、前記第１及び第２ホールの間に位置した締結リブとが形成されており、前記ベルクロが前記第１ホールを通して引き込まれた後、前記第２ホールを通して引き出されることで、前記ベルクロが前記締結リブによって固定されることを特徴とする請求項１７に記載の床掃除機。
前記第１移動部材の両端に固定ホールがさらに形成されており、
前記固定ホールを通してそれぞれ引き込まれた前記ベルクロの両端を加圧固定するための加圧部材をさらに含み、
前記各加圧部材は、前記ベルクロとの接触面積を増加させるための凹凸部を含むことを特徴とする請求項１８に記載の床掃除機。
前記第１移動部材には、前記加圧部材を収容するための加圧部材収容部が形成されており、
前記加圧部材収容部には、前記加圧部材の離脱を防止するための係止突起が形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の床掃除機。