JP2019504712A - 真空掃除機 - Google Patents

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Abstract

本発明は、真空掃除機に関するものである。本発明の実施例に係る真空掃除機は、吸入力を発生させるための吸入モータを備える掃除機本体と、前記掃除機本体と連通し、空気と埃を吸入するための吸入部と、を含み、前記掃除機本体は、本体部と、前記本体部を移動させるための移動輪と、前記本体部の後方に着脱可能に備えられ、前記本体部に電源を供給できるバッテリーを含む。【選択図】 図２

Description

本発明は真空掃除機に関するものである。
一般的に、真空掃除機は、本体内部に備えられる吸入モータを利用して、被掃除面に存在する埃および異物などを吸入した後、前記本体内部で埃および異物などをフィルタリングする装置である。
前記のような真空掃除機は、吸入ノズルが本体と連結されて本体と一緒に移動するアップライト(up-right)型真空掃除機と、吸入ノズルが本体と延長管、ハンドル、ホースなどによって連結されたキャニスター(canister)型真空掃除機に区分することができる。
先行文献である韓国登録特許公報第１０‐１５５２４３７号には、真空掃除機に関する思想が開示される。
前記先行文献の真空掃除機は、吸入力を発生させるための吸入モータを備える掃除機本体と、前記掃除機本体と連通し、空気と埃を吸入するための吸入部と、前記吸入部を前記掃除機本体に連結させるための連結部と、前記掃除機本体に備えられ、前記吸入モータに電源を供給できるバッテリーとを含む。
一方、バッテリーを交替したり、別途の充電装置を利用してバッテリーを充電するためには、バッテリーを掃除機本体から分離しなければならない。
しかし、先行文献の場合、バッテリーアセンブリが掃除機本体内部に設置されるので、バッテリーアセンブリを交替したり修理するためには、掃除機本体を分解しなければならないので、使用者が不便な問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、掃除機本体にバッテリーを容易に装着できる真空掃除機を提供することにある。
本発明の別の課題は、掃除機本体が移動輪によって２点支持されるようにすることにある。
本発明の別の課題は、掃除機本体の走行安定性を向上させることにある。
本発明の別の課題は、掃除機本体が後方に転覆することを防止することにある。
掃除機本体からバッテリーを容易に装着するために、本発明の一側面による真空掃除機は、吸入モータを備える掃除機本体を含み、前記掃除機本体は、本体部と、前記本体部を移動させるための移動輪と、前記本体部の後方に着脱可能に備えられ、前記本体部に電源を供給できるバッテリーとを含み、前記本体部は、前記移動輪の回転中心を基準に回転可能であり、前記掃除機本体から前記バッテリーが分離されると、前記本体部の重心は、前記移動輪の回転中心を通る鉛直線を基準に前方に位置する。
また、掃除機本体が移動輪によって２点支持されるようにするために、前記掃除機本体に前記バッテリーが結合されると、前記掃除機本体の重心は、前記移動輪の回転中心を通る鉛直線を基準に後方に位置する。
また、前記掃除機本体から前記バッテリーが分離されると、前記本体部の底面の前方部は床面と接触する。
掃除機本体の走行安定性を向上させるために、前記バッテリーの重心は、前記移動輪の回転中心よりも下方に位置する。
また、前記本体部の後方には、前記バッテリーが装着されるバッテリー結合部が形成され、前記バッテリーが前記バッテリー結合部に結合される方向は、鉛直線と鋭角をなすことができる。
掃除機本体が後方に転覆することを防止するために、前記真空掃除機は、前記本体部の底面に備えられ、前記本体部の後方への回転範囲を制限する支持部をさらに含むことができる。
また、前記支持部には、床面との摩擦によって回転する補助輪が備えられる。
また、前記支持部は、一側が前記本体部に回転可能に連結される延長部を含むことができる。
また、前記支持部には、前記延長部に弾性力を提供する弾性部材が備えられる。
また、前記真空掃除機は、前記本体部の動きを感知する感知部と、前記感知部の感知情報によって前記移動輪の駆動を制御する制御部とをさらに含むことができる。
また、前記感知部がオン(ON)されると、前記掃除機本体の重心が前記移動輪の回転中心を通る鉛直線上に位置するように、前記移動輪の駆動が制御される。
また、前記感知部がオフ(OFF)されると、前記移動輪の駆動が停止する。
また、前記本体部の前方には、前記吸入部を介して吸入された埃が貯められるダストボックスが備えられる。
また、前記本体部には、使用者が把持するためのグリップ部が備えられる。
本発明の真空掃除機は、本体部からバッテリーが分離された状態では、重心が前方に位置して前方に回転するので、掃除機本体にバッテリーを容易に結合することができる。
また、前記掃除機本体が一対の移動輪によって２点支持されるので、厚いカーペット、布団などの障害物を容易に乗越えて移動することができる。
また、バッテリーの装着位置が掃除機本体の下側に位置するので、掃除機本体の重心が下方に移動して掃除機本体の走行安定性が向上する。
また、本体部後方に支持部が備えられることで、本体部が後方に転覆することを防止することができる。
本発明の実施例に係る真空掃除機の斜視図である。 図１の本体部が前方に傾いた様子を示す図面である。 図１の本体部が後方に傾いた様子を示す図面である。 図３の支持部の構成を示す図面である。 掃除機本体にバッテリーを結合する様子を順次示す図面である。 掃除機本体からバッテリーを分離する様子を順次示す図面である。
以下、本発明の一部実施例を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同じ構成要素に対しては同じ符号を付する。
また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)などの用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序などが限定されるものではない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。
図１は本発明の実施例に係る真空掃除機の斜視図である。
図１を参照すると、本発明の実施例に係る真空掃除機１は、掃除機本体１０および吸入装置２０を含む。前記掃除機本体１０は、吸入力を発生させる吸入モータを備える。前記吸入モータが駆動して吸入力が発生すると、前記吸入装置２０は、前記掃除機本体１０に埃が含まれた空気を案内することができる。
前記吸入装置２０は、掃除面の一例として、床面の埃を吸入するための吸入部２１と、前記吸入部２１を前記掃除機本体１０に連結させるための連結部２２、２３、２４を含むことができる。前記連結部２２、２３、２４は、前記吸入部２１に連結される延長管２４と、前記延長管２４に連結されるハンドル２２と、前記ハンドル２２を前記本体１０に連結させる吸入ホース２３を含むことができる。前記掃除機本体１０には、前記吸入ホース２３が結合されるコネクタ１０３が備えられる。
前記掃除機本体１０は、本体部１１０と、移動輪１２０およびバッテリー１３０を含む。
前記本体部１１０には、前記吸入装置２０を介して吸入された埃が貯められるダストボックス１０５が備えられる。前記ダストボックス１０５は、前記本体部１１０に分離可能に装着される。また、前記ダストボックス１０５は、前記本体部１１０の前方に備えられ、使用者が内部を確認できるように透明材質からなることができる。
前記本体部１１０には、使用者が把持するためのグリップ部１０６が備えられる。使用者は、前記本体部１１０を持上げたり傾けようとするとき、前記グリップ部１０６を把持することができる。
前記真空掃除機１は、前記吸入装置２０から吸入された空気と埃を分離させる埃分離部(図示されない)を含むことができる。前記埃分離部は、前記ダストボックス１０５と別途の物品で製造されてもよく、前記ダストボックス１０５と１つのモジュールをなすことができる。
前記移動輪１２０は、前記本体部１１０に回転可能に結合される。前記移動輪１２０は、一対提供され、前記本体部１１０の両側にそれぞれ結合される。
前記バッテリー１３０は、前記本体部１１０に分離可能に結合される。前記バッテリー１３０が前記本体部１１０に結合された場合、前記バッテリー１３０が前記本体部１１０と一体をなすことができる。これによって、前記バッテリー１３０は、前記本体部１１０と一緒に運動することになる。
前記バッテリー１３０は、前記真空掃除機１の駆動に必要な電源を供給する役割をする。前記バッテリー１３０は、充電および放電可能な２次電池からなることができる。前記バッテリー１３０には、商用電源を供給するための電源コード(図示されない)が別途に連結される。
図２は図１の本体部が前方に傾いた様子を示す図面であり、図３は図１の本体部が後方に傾いた様子を示す図面であり、図４は図３の支持部の構成を示す図面である。
図２〜図４を参照すると、前記本体部１１０の底面の少なくとも一部分は床面から離隔する。これによって、前記本体部１１０は、前記移動輪１２０を中心に前方または後方に回転することができる。
前記掃除機本体１０から前記移動輪１２０の回転中心を通る鉛直線Ｖを基準に、前記コネクタ１０３が配置された部分を前方と定義し、前記バッテリー１３０が配置された部分を後方と定義することができる。また、前記本体部１１０が前方に回転する場合とは、図面において前記本体部１１０が反時計回りに回転すること(図２参照)を意味し、前記本体部１１０が後方に回転する場合とは、前記本体部１１０が時計回りに回転すること(図３参照)を意味する。
前記掃除機本体１０は、前記移動輪１２０を駆動するための駆動部(図示されない)をさらに含むことができる。
前記駆動部は、制御部によって自動制御される。これによって、前記移動輪１２０は、使用者の望む方向に自動で駆動される。即ち、前記制御部は、前記掃除機本体１０が使用者の動きを自動追従するように制御することができる。
前記掃除機本体１０は、前記掃除機本体１０の動きを感知するための感知部(図示されない)をさらに含むことができる。前記制御部は、前記感知部の感知情報によって前記移動輪１２０の駆動を制御することができる。
前記感知部は、前記掃除機本体１０の作動と同時に、累積する現在の角度と現在の速度を感知する通常のジャイロセンサを用いることができる。
ジャイロセンサ(gyro-sensor)とは、運動している物体が回転すると、その速度方向に垂直にコリオリの力が作用するが、このような物理現象を利用して角速度を検出するジャイロの原理を利用したものとして、最初基準点から始めて変化量を累積させていくので、角度だけでなく位置の変化量も測定可能である。
前記感知部がオフ(OFF)状態である場合、前記移動輪１２０は駆動しない。この場合には、前記本体部１１０は、重心の位置に応じて傾くことになる。例えば、前記本体部１１０の重心が前記移動輪１２０の回転中心を通る鉛直線Ｖの前方に位置すると、前記本体部１１０は図２のように前方に傾き、前記本体部１１０の重心が鉛直線Ｖの後方に位置すると、前記本体部１１０は図３のように後方に傾く。
前記掃除機本体１０は、第１底面Ｂと、第２底面Ｃを含むことができる。前記第２底面Ｃは、前記第１底面Ｂと一定角度で傾斜するように延長される。
図２のような状態で、前記第１底面Ｂは床面Ｇと実質的に平行する。反面、前記第２底面Ｃは床面Ｇと離隔して床面Ｇと一定角度で傾斜するように配置される。
前記感知部がオン(ON)されると、前記制御部は、前記掃除機本体１０の重心が前記移動輪１２０の回転中心１２２を通る鉛直線Ｖ上に位置するように、前記移動輪１２０の駆動を制御することができる。
この場合、図３のように前記掃除機本体１０の第１底面Ｂが床面Ｇから離隔する。
前記掃除機本体１０は、支持部１４０をさらに含むことができる。前記支持部１４０は、前記掃除機本体１０の第２底面Ｃから延長される。前記支持部１４０は、前記掃除機本体１０が後方に傾く角度を制限する機能をすることができる。
前記掃除機本体１０は、支持部１４０をさらに含むことができる。前記支持部１４０は、前記本体部１１０の底面の後方に配置され、前記本体部１１０の後方に延長される。前記支持部１４０は、前記本体部１１０が後方に傾く角度を制限する機能をすることができる。
前記支持部１４０は、補助輪１４２を含むことができる。前記補助輪１４２は、床面Ｇとの摩擦によって回転することができる。これによって、前記掃除機本体１０の走行を円滑にすることができる。
前記支持部１４０は、延長部１４４をさらに含むことができる。前記延長部１４４の一側には、前記補助輪１４２が回転可能に連結される。
前記支持部１４０は、回転軸１４６をさらに含むことができる。前記延長部１４４の他側は、前記回転軸１４６によって前記本体部１１０に回転可能に連結される。
前記延長部１４４は、所定の範囲内で回転することができる。具体的に、前記延長部１４４は、ａ‐ａ'の範囲内で上方または下方に回転することができる。前記本体部１１０には、前記延長部１４４の回転範囲を制限する別途のストッパー(図示されない)が備えられてもよい。
前記支持部１４０は、弾性部材１５０をさらに含むことができる。一例として、前記弾性部材１５０はトーションスプリングからなることができる。
前記弾性部材１５０の一端１５２は、前記本体部１１０によって支持され、前記弾性部材１５０の他端１５３は、前記延長部１４４によって支持される。前記弾性部材１５０は、前記延長部１４４が図面において時計回りに回転するように弾性力を加えることができる。
前記本体部１１０が前方に最大限傾くと、前記本体部１１０の底面Ｂの前方部が床面Ｇに接触する。これによって、前記本体部１１０の前方への最大回転角度が制限される。
反面、前記本体部１１０が後方に傾くと、前記支持部１４０が床面Ｇに接触する。これによって、前記本体部１１０の後方への最大回転角度が制限される。これによって、前記本体部１１０が前方または後方に転覆することが防止される。
前記弾性部材１５０の弾性力によって前記延長部１４４は、図面において時計回りに(図４参照)弾性力を受けるので、前記本体部１１０が後方に過度に傾くと、前記支持部１４０によって前記本体部１１０に前方に回転力が作用することができる。
前記本体部１１０が後方に最大限回転すると、前記本体部１１０の底面Ｂは床面Ｇと所定角度θをなすことができる。このとき、前記本体部１１０の底面Ｂと床面Ｇとの間の角度θは略１７°〜２０°である。
前記バッテリー１３０には、カバー１３１が備えられる。前記バッテリー１３０が前記本体部１１０に装着された状態で、前記カバー１３１は外部に露出される。これによって、前記カバー１３１が前記本体部１１０の外形の少なくとも一部を形成することができる。また、使用者は、前記本体部１１０を分解することなく前記バッテリー１３０を前記本体部１１０から分離したり、前記本体部１１０に結合することができる。前記カバー１３１には、使用者が前記バッテリー１３０を前記本体部１１０に脱着し易いようにするグリップ部(図示されない)が備えられてもよい。
以下では、前記本体部１１０から前記バッテリー１３０が脱着される過程に対して詳細に説明する。ただし、以下では、前記本体部１１０から前記バッテリー１３０が除去された場合には、前記本体部１１０の重心が前方に位置し、前記本体部１１０に前記バッテリー１３０が結合された場合には、前記本体部１１０の重心が後方に位置する場合と限定して説明する。
図５は、本体部にバッテリーを結合する様子を順次示す図面である。
図５(ａ)は前記本体部１１０から前記バッテリー１３０が分離された様子であり、図５(ｂ)は、前記本体部１１０に前記バッテリー１３０が結合された様子であり、図５(ｃ)は、本体部１１０が後方に傾いた様子を示す図面である。
前記本体部１１０には、前記バッテリー１３０が結合されるバッテリー結合部１０７が形成される。前記バッテリー結合部１０７は、前記本体部１１０の一部が陥没して形成される。また、前記バッテリー結合部１０７には、前記バッテリー１３０の結合をガイドするための結合ガイド部(図示されない)が形成される。
前記バッテリー結合部１０７は、前記本体部１１０の下側に形成され、これによって前記バッテリー１３０は、前記本体部１１０の下側に結合される。一例として、前記バッテリー１３０が前記本体部１１０に装着された状態で、前記バッテリー１３０の重心は、前記移動輪１２０の回転中心よりも下方に位置する。
従って、前記バッテリー１３０が前記本体部１１０に結合されると、前記本体部１１０の重心が下側に移動するので、前記掃除機本体１０の走行安定性が向上する。
前記バッテリー１３０が前記本体部１１０の下側に結合されると、走行安定性が向上する利点があるが、前記バッテリー１３０を前記本体部１１０の下側に結合しなければならないので、使用者が前記バッテリー１３０を結合することに不便を感じる。
ただし、前記本体部１１０から前記バッテリー１３０が分離された状態では、前記本体部１１０の重心が前記移動輪１２０の中心を通る鉛直線の前方に位置する。これによって、前記本体部１１０から前記バッテリー１３０が分離されると、前記本体部１１０は、前記移動輪１２０を中心に前方に傾くことになる。
前記本体部１１０が前方に傾くことで、前記本体部１１０の底面の前方部は床面に接触し、このとき前記バッテリー結合部１０７は斜めに上方を向く。これによって、使用者が前記バッテリー１３０を容易に結合することができる。
前記バッテリー１３０は、前記バッテリー結合部１０７に備えられた結合ガイド部によって前記本体部１１０に対して斜め方向に結合される。具体的に、前記バッテリー１３０の挿入方向Ｓは、鉛直線Ｖおよび床面とそれぞれ鋭角をなすことができる。従って、前記本体部１１０の底面の前方部が床面に接触した場合、前記バッテリー１３０の挿入方向Ｓは床面と鋭角をなすことになる。
前記バッテリー１３０が前記本体部１１０に結合されると、前記本体部１１０の重心が後方に移動する。即ち、前記本体部１１０に前記バッテリー１３０が結合された状態では、前記本体部１１０の重心が前記移動輪１２０の中心を通る鉛直線の後方に位置する。
即ち、前記本体部１１０に前記バッテリー１３０が結合されると、前記本体部１１０は前記移動輪１２０を中心に後方に傾く。このとき、前記支持部１４０は床面に選択的に接触することになる。このとき、前記本体部１１０の底面Ｂは床面Ｇと所定角度θをなすことになる。
図６は本体部からバッテリーを分離する様子を順次示す図面である。
具体的に、図６(ａ)は前記バッテリー１３０が前記本体部１１０から分離される前の様子を示し、図６(ｂ)は前記バッテリー１３０が前記本体部１１０から分離される様子を示す。
前記本体部１１０から前記バッテリー１３０を分離するために、使用者が前記本体部１１０に直接力を加えて前記本体部１１０を前方に傾けることができる。次に、使用者は、前記バッテリー１３０を挿入方向Ｓと反対方向に分離することができる。使用者が前記本体部１１０を前方に傾けるために、前記グリップ部１０６を把持して前方に力を加えることができる。
前記本体部１１０から前記バッテリー１３０が分離されると、前記本体部１１０の重心は、再び前方に移動する。これによって、前記本体部１１０は、前方に傾いた状態を維持することができる。
このように、本発明の真空掃除機１は、前記本体部１１０に前記バッテリー１３０が装着された状態では、前記本体部１１０が後方に回転して前記本体部１１０の底面部が床面から離隔する。即ち、前記本体部１１０は、走行時に前記移動輪１２０によって２点支持される。この場合、前記掃除機本体１０は、障害物をより簡単に乗越えることができ、前記移動輪１２０に作用する走行摩擦が減少するので、使用者が前記掃除機本体１０を移動させる時に必要な労働力を減らすことができる。
前記バッテリー１３０が前記本体部１１０から分離された場合には、前記本体部１１０の重心が前方に移動して前記本体部１１０が前方に回転するので、前記本体部１１０の後方の下側に備えられたバッテリー結合部１０７が上昇する。これによって、使用者が前記バッテリー１３０を前記バッテリー結合部１０７に容易に結合させることができる。
本発明の実施例によれば、真空掃除機は、本体部からバッテリーが分離された状態では、重心が前方に位置して前方に回転するので、掃除機本体にバッテリーを容易に結合できる効果があり、産業上の利用可能性が高い。

Claims (20)

  1. 真空掃除機であって、
    吸入力を発生させるための吸入モータを備える掃除機本体と、
    前記掃除機本体と連通し、空気と埃を吸入するための吸入部と、を備えてなり、
    前記掃除機本体は、
    本体部と、
    前記本体部を移動させるための移動輪と、
    前記本体部の後方に着脱可能に備えられ、前記本体部に電源を供給できるバッテリーと、を備え、
    前記本体部は、前記移動輪の回転中心を基準に回転可能であり、
    前記掃除機本体から前記バッテリーが分離されると、前記本体部の重心は、前記移動輪の回転中心を通る鉛直線を基準に前方に位置することを特徴とする、真空掃除機。
  2. 前記掃除機本体に前記バッテリーが結合されると、前記掃除機本体の重心は、前記移動輪の回転中心を通る鉛直線を基準に後方に位置することを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  3. 前記掃除機本体から前記バッテリーが分離されると、前記本体部の底面の前方部は床面と接触することを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  4. 前記バッテリーの重心は、前記移動輪の回転中心よりも下方に位置することを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  5. 前記本体部の後方には、前記バッテリーが装着されるバッテリー結合部が形成され、
    前記バッテリーが前記バッテリー結合部に結合される方向は、前記鉛直線と鋭角をなすことを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  6. 前記バッテリーが前記バッテリー結合部に結合される方向は、前記掃除機本体が置かれた床面と鋭角をなすことを特徴とする、請求項５に記載の真空掃除機。
  7. 前記バッテリーが前記バッテリー結合部に収容された状態で、前記バッテリー結合部をカバーするバッテリーカバーを備えてなることを特徴とする、請求項５に記載の真空掃除機。
  8. 前記本体部の底面に備えられ、前記本体部の後方への回転範囲を制限する支持部を更に備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  9. 前記支持部には、床面との摩擦によって回転する補助輪が備えられることを特徴とする、請求項８に記載の真空掃除機。
  10. 前記支持部は、一側が前記本体部に回転可能に連結される延長部を備えてなることを特徴とする、請求項８に記載の真空掃除機。
  11. 前記支持部には、前記延長部に弾性力を提供する弾性部材が備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の真空掃除機。
  12. 前記本体部の動きを感知する感知部と、前記感知部の感知情報によって前記移動輪の駆動を制御する制御部を更に備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  13. 前記感知部がオン（ＯＮ）されると、前記掃除機本体の重心が前記移動輪の回転中心を通る鉛直線上に位置するように、前記移動輪の駆動が制御されることを特徴とする、請求項１２に記載の真空掃除機。
  14. 前記感知部がオフ（ＯＦＦ）されると、前記移動輪の駆動が停止することを特徴とする、請求項１２に記載の真空掃除機。
  15. 前記移動輪を駆動する駆動部を更に備えてなり、
    前記制御部は、前記駆動部を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の真空掃除機。
  16. 前記感知部がオフ（ＯＦＦ）された状態で、前記掃除機本体から前記バッテリーが分離されると、前記本体部の重心が前記鉛直線を基準に後方から前方に移動することを特徴とする、請求項１２に記載の真空掃除機。
  17. 前記本体部の前方には、前記吸入部を介して吸入された埃が貯められるダストボックスが備えられることを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  18. 前記本体部には、使用者が把持するためのグリップ部が備えられることを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  19. 前記掃除機本体は、使用者の動きを自動追従することを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
  20. 前記掃除機本体の底面は、第１底面と、第２底面と一定角度をなす第２底面を備え、
    前記掃除機本体から前記バッテリーが分離されると、前記第１底面は床面と接触し、前記第２底面は床面と離隔し、
    前記掃除機本体に前記バッテリーが装着されると、前記第１底面は床面と離隔し、前記第２底面は床面と接触することを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機。
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