JP5221218B2 - 真空掃除機用吸引ブラシ - Google Patents

Description

本発明は、真空掃除機用吸引ブラシに関し、詳細には、被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかによって吸引口が形成された下部ケーシングと被掃除面との間の距離が自動調節できる真空掃除機用吸引ブラシに関する。

一般に、真空掃除機は、真空源により発生した吸引力を用いて被掃除面からゴミを吸引し回収する電気製品であって、様々な種類の真空掃除機が開発されつつある。そのうちキャニスタ型真空掃除機の場合、一般的に本体と連結部と吸引ブラシを備えてなる。

本体には吸引力を発生する吸引モータのような真空源が内蔵され、また吸引されたゴミが回収される集塵部が内蔵されている。そして、連結部は、ユーザがハンドリングする取っ手部と、該取っ手部と吸引ブラシとを連結する延長管、取っ手部と本体とを連結するフレキシブルホスを備えている。さらに、吸引ブラシは被掃除面に接してゴミが吸引される部分であって、吸引ブラシの底面にはゴミの吸い込まれる吸引口が備えられている。

真空掃除機により掃除が行なわれる被掃除面のうち代表的なのがハードフロアとカーペットである。ここで、ハードフロアは、石材、木材あるいはオンドル床から形成された底面が滑りやすい被掃除面のことを指す。

被掃除面がハードフロアである場合、真空掃除機の吸引ブラシは被掃除面にくっつく場合が発生しやすく、このような場合に吸引ブラシの操作抵抗が大きくなることにより吸引ブラシの操作がユーザにとって余計な力を所要させてしまう恐れがある。一方、被掃除面がカーペットである場合、吸引ブラシが被掃除面にくっつく場合が割合に小さいが、カーペットの上面に織り目の細かいウール（ｗｏｏｌ）間のゴミを吸引するためには、被掃除面がハードフロアであるときと比べてより大きい吸引力が求められる。

被掃除面に対する吸引ブラシの操作抵抗と吸引力は、吸引口の形成された吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離と密接な関係におかれている。つまり、吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離が短いほど操作抵抗および吸引力は大きくなり、吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離が長いほど操作抵抗および吸引力は減少する。

ところが、吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離が一定保たれる吸引ブラシを使用することになると、被掃除面がハードフロアである場合には操作抵抗が大きいのでユーザは吸引ブラシを操作するため大きい力が所要される。一方、被掃除面がカーペットである場合には吸引力が弱くウールとの間に存在するゴミが効率よく吸引できない不都合がある。

かかる問題を改善するために、従来から被掃除面の種類に従って吸引ブラシの底面と被掃除面との距離を適切に可変することのできる吸引ブラシが開発されつつあった。この吸引ブラシの上面にはユーザによって手動で操作できるレバーが露出されている。被掃除面がハードフロアである場合にレバーを操作し吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離を相対的に離隔させることで操作抵抗を軽減することができた。一方、被掃除面がカーペットである場合には吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離を相対的に密着させて吸引率の向上を図った。

しかしながら、このようにユーザが手動でレバーを操作し吸引ブラシの底面と被掃除面との間の距離を可変させることは、被掃除面が変わるたびにユーザがレバーを手動で操作しなければならない不都合がある。
韓国登録特許第５１７９４２号 韓国登録特許第４８１６６６号

本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、被掃除面がハードフロアからカーペットに転換されたり、あるいはカーペットからハードフロアに転換されるとき自動に吸引口の形成された底面と被掃除面との間の距離が自動調節される真空掃除機用吸引ブラシを提供することにある。

前述した目的を達成するための本発明の真空掃除機用吸引ブラシは、上部ケーシングと、前記上部ケーシングに固定結合し被掃除面からゴミが吸引される吸引口が形成された下部ケーシングと、前記下部ケーシングに対して上下に昇降できるように上部ケーシングと下部ケーシングとの間に設けられレバー挿入部の形成された昇降板と、前記被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかを検知する被掃除面検知部と、前記昇降板と並んで回転軸を中心に回転自在に設けられ、一方向に回転するときに一端がレバー挿入部に挿入されて昇降板を下方に加圧し、他方に回転するときに一端がレバー挿入部から離脱されるレバーと、前記被掃除面がハードフロアであると検知されるとレバーを一方向に回転駆動し、被掃除面がカーペットであると検知されると前記レバーを前記他方向に回転駆動するソレノイドと、を含み、前記下部ケーシングは、昇降板が下降することによって被掃除面に密着され、上昇板が上昇することによって被掃除面に対して離隔されることを特徴とする。

ここで、前記レバーは、前記回転軸が貫通する中心部と、前記中心部の一方から延長形成された前記ソレノイドと連結される連結部と、前記中心部の他方から延長形成され、前記レバー挿入部に挿脱自在に設けられた昇降板加圧部と、を含むことが好ましい。

また、前記ソレノイドは、ソレノイド本体と、前記ソレノイド本体により直線駆動されるプランジャと、前記プランジャの一端に前記プランジャと直交している方向に結合され、前記プランジャを前記レバーの連結部に連結する連結ピンと、を含み、前記レバーの連結部には前記連結ピンにより貫通され前記連結ピンの摺動をガイドするガイド溝が形成されたことが好ましい。

また、レバーは、一端が前記レバーの中心部に挿設され前記レバーと共に回転し前記レバーを支持する支持軸を更に含むことができる。

また、前記被掃除面検知部は、前記被掃除面の底面から一定の高さで水平に維持される固定板と、前記固定板の上部に配置するマイクロスイッチと、前記固定板に並んで回転軸を有するよう固定板に設けられ、一端には被掃除機面と接する被掃除面の接触部が備えられ、他端にはマイクロスイッチの接触端子に接するスイッチ接触部が備えられた回転部材と、を含むことができる。

ここで、前記ソレノイドに電源の供給を行う電源供給部を更に含むことが好ましい。

本発明に係る真空掃除機用吸引ブラシによると、被掃除面がハードフロアかカーペットかに応じて吸引口の形成された下部ケーシングと被掃除面との間の距離が自動調節されることのできる真空掃除機を提供することにある。

以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る真空掃除機用吸引ブラシの斜視図であり、図２は図１の吸引ブラシを上部ケーシングが分解された状態を示した斜視図であり、図３は図１の吸引ブラシに備えられた被掃除面検知部がハードフロア上に置かれた場合について示す側面図であり、図４は図１の吸引ブラシに備えられた被掃除面検知部がカーペット上に置かれた場合について示す側面図であり、図５は図２のＶ-Ｖ線に沿った切開斜視図であって、被掃除面がハードフロアである場合について示す図であり、図６は図５を被掃除面がカーペットである場合について示す図である。

図１〜図６を参照すると、本発明の実施形態の真空掃除機用吸引ブラシ１００は、上部ケーシング１１０、下部ケーシング１２０、昇降板１３０、被掃除面検知部１５０、昇降板駆動部を含んでなる。

上部ケーシング１１０と下部ケーシング１２０とは互いに固定結合される。下部ケーシング１２０は被掃除面を掃除する途中に被掃除面と向かい合うよう配置され、このような下部ケーシング１２０の中央領域には被掃除面からゴミの吸引される吸引口１２１が形成されている。吸引口１２１を介して吸引されたゴミは上部ケーシング１１０に形成されたガイド流路（図示せず）を介して延長管コネクタ１０１側にガイドされる。

昇降板１３０は、上部ケーシング１１０と下部ケーシング１２０との間に配置され、下部ケーシング１２０に対して上下に昇降可能に設けられている。図２または図５を参照すると、昇降板１３０の幅方向の両端部には１対のリー部１３１が挿設されている。昇降板１３０が上昇する場合、下部ケーシング１２０は相対的に下降して被掃除面と密着する一方、昇降板１３０が下降すると下部ケーシング１２０は相対的に下降して被掃除面について離隔される。

図５を参照すると、昇降板１３０には上面から下方に凹入されたレバー挿入部１３２が形成され、このレバー挿入部１３２には後述のレバー１８０の昇降板加圧部１８３が挿脱され得る。

図２を参照すると、被掃除面検知部１５０は、１対の吸引ブラシ輪１０２との間の領域に設けられ、被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかを検知する。図３〜図４を参照すると、被掃除面検知部１５０は、固定板１５１、マイクロスイッチ１５２、回転部材１５３を含んでなる。

固定板１５１は被掃除面から一定の高さで水平に維持される。

マイクロスイッチ１５２は固定板１５１の上部に配置され、一端には接触端子１５２ａが回転部材１５３に隣接するよう形成されている。かかるマイクロスイッチ１５２は後述するソレノイド１７０と電気的に接続されている。

回転部材１５３は固定板１５１に設けられ、固定板１５１に並んだ回転軸を有して回転できる。この回転部材１５３の一端には被掃除面に接触可能な被掃除面接触部１５３ａが備えられ、回転部材１５３の他端にはマイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａに接触可能なスイッチ接触部１５３ｂが備えられる。

図３に示すように、被掃除面がハードフロアである場合、回転部材１５３のスイッチ接触部１５３ｂは接触端子１５２ａと接触せずに離隔された状態を保つ。かかるスイッチ接触部１５３ｂがマイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａと離隔された場合マイクロスイッチ１５２の状態を、説明の便宜上マイクロスイッチ１５２が「開」状態であると表現する。

一方、図４に示すよう被掃除面がカーペットに変換すると、回転部材１５３の被掃除面接触部１５３ａはカーペット上面に織り目の細かいウール（Ｗ、ＷＯＯＬ）の高さだけ上昇する。なお、回転部材１５３が設けられた固定板１５１の高さは一定に維持されるので回転部材１５３は一定の角度回転される。この間に回転部材１５３のスイッチ接触部１５３ｂは下降してマイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａを接触加圧する。このように、スイッチ接触部１５３ｂがマイクロスイッチ１５２の接触端子１５２ａを接触加圧する場合マイクロスイッチ１５２の状態を説明の便宜上、「閉」状態と表現する。

回転部材１５３の回転軸からスイッチ接触部１５３ｂまでの距離（Ｌ１）は回転部材１５３の回転軸から被掃除面接触部１５３ａまでの距離より大きく設けることが好ましい。本実施の形態では、回転部材１５３の回転軸からスイッチ接触部１５３ｂまでの距離（Ｌ１）は回転部材１５３の回転軸から被掃除面接触部１５３ａまでの距離（Ｌ２）の略５倍になる。これによって、例えば、被掃除面接触部１５３ａが１ｍｍ程度だけ上昇する場合スイッチ接触部１５３ｂは５ｍｍまでに下降され得る。これにより、カーペットに形成されたウール（Ｗ）の高さが割合に低い場合であっても被掃除面検知部１５０は被掃除面がカーペットであることを検知することができる。

昇降板駆動部は、被掃除面がハードフロアとして検知されると昇降板１３０を下降させ、被掃除面がカーペットとして検知されると昇降板１３０を上昇させる。

これに昇降板駆動部は、図２、図５および図６に示すように、ソレノイド１７０とレバーを備える。

ソレノイド１７０は、被掃除面がハードフロアとして検知されれば、レバー１８０を一方向（図５を基準にして時計回り）に回転駆動し、被掃除面がカーペットであると検知されればレバー１８０を他方向（図６を基準にして反時計回り）に回転駆動する。そして、レバー１８０は、昇降板１３０と並んで回転軸を中心に回転自在になるよう設けられる。ソレノイド１７０によって一方向（図５を基準にして時計回り）に回転される場合、下端が昇降板１３０のレバー挿入部１３２から離脱され、ソレノイド１７０により他方向（図６を基準にして反時計回り）に回転される場合は下端が昇降板１３０のレバー挿入部１３２に挿入される。

図５および図６を参照すると、ソレノイド１７０は、ソレノイド本体１７１、プランジャ１７２、連結ピン１７３を備えてなる。

ソレノイド本体１７１内には磁場を発生させるコイル（図示せず）が備えられており、一方がソレノイド本体１７１内に挿入されたプランジャ１７２はコイルが発生させた磁場により直線駆動される。ソレノイド本体１７１内のコイルは前述した被掃除面検知部１５０のマイクロスイッチ１５２と電気的に接続されている。

図３に示すように、マイクロスイッチ１５２が「開」状態である場合、つまり、被掃除面がハードフロアであると検知されれば、コイルは図５に示すように、プランジャ１７２がソレノイド本体１７１の内部に引込まれるように磁場を発生させる。一方、図４に示すように、マイクロスイッチ１５２が「閉」状態である場合、つまり被掃除面がカーペットであると検知されれば、コイルは図６に示すようにプランジャ１７２がソレノイド本体１７１の外部に引出されるように磁場を発生させる。

連結ピン１７３は、プランジャ１７２の一端にプランジャ１７２と直交している方向に結合されている。

図５および図６を参照すると、レバー１８０は、中心部１８１、連結部１８２、昇降板加圧部１８３を有する。レバー１８０の回転軸が中心部１８１を通過して中心部１８１の一方から連結部１８２が延設され、中心部１８１の他側からは昇降板加圧部１８３が延設されている。

連結部１８２には、前述したプランジャ１７２の一端に備えられた連結ピン１７３により貫通するガイド溝１８２ａが形成されている。連結ピン１７３はプランジャ１７２が直線駆動されることによりガイド溝１８２ａに沿って摺動できるよう連結部１８２に結合される。

昇降板加圧部１８３は、昇降板１３０に形成されたレバー挿入部１３２に対応する形状を有し、レバー挿入部１３２に挿入されるか離脱されることができる。

被掃除面がハードフロアである場合、図５に示すように、ソレノイド１７０によってレバー１８０が時計回りに回転し、この際昇降板加圧部１８３はレバー挿入部１３２を離脱しつつ昇降板１３０を下降加圧する。昇降板１３０が下方に加圧下降することにより下部ケーシング１２０は被掃除面のハードフロアから相対的に離隔される。

被掃除面がカーペットである場合、図６に示すように、ソレノイド１７０によりレバー１８０が反時計回りに回転し、この際昇降板加圧部１８３はレバー挿入部１３２に挿入される。昇降板加圧部１８３がレバー挿入部１３２に挿入されながら昇降板１３０に加えた加圧力は解除される一方、下部ケーシング１２０は被掃除面のカーペットから相対的に密着した状態を保つようになる。

図２および図５に示すように、昇降板駆動部に昇降板１３０の上部に昇降板１３０と並んで備えられたレバー支持軸１９０が備えられる。図５に示すように、レバー支持軸１９０の一端１９１はレバー１８０の中心部１８１に挿設され、レバー１８０が回転するとき共に回転される。これによって、ソレノイド１７０によりレバー１８０が回転されるときレバー１８０が安定的に回転できるよう支持する。

一方、図示していないが、本実施の形態の吸引ブラシ１００にはソレノイド１７０への電源供給を行なうバッテリーなどの電源供給部が設けられることができる。

以上で説明したような構成の本実施の形態における吸引ブラシ１００の動作について、掃除中に被掃除面がハードフロアからカーペットに転換する場合と被掃除面がカーペットからハードフロに転換する場合について説明する。

まず、図３〜図６を参照すると、掃除途中に被掃除面がハードフロアからカーペットに転換する場合について説明する。

ユーザがハードフロア上に本実施の形態の吸引ブラシ１００を接触して掃除を行なう途中、被掃除面検知部１５０は、図３で示すようにマイクロスイッチ１５２が「開」状態を維持する。図５に示すように、ソレノイド１７０のプランジャ１７２はソレノイド１７１内部に引込まれた状態であり、昇降板加圧部１８３は昇降板１２０を下降加圧して昇降板１３０のレバー挿入部１８３が離脱された状態を維持する。これによって、昇降板１３０は下方向に下降された状態が保たれ、下部ケーシング１２０は被掃除面と相対的に離隔した状態を維持する。

ここで、ユーザにより吸引ブラシ１００がカーペット上に移動されて掃除が行なわれると、被掃除面検知部１５０は図４で示すように、マイクロスイッチ１５２は「閉」状態に変換する。これによって、ソレノイド本体１７１が提供する磁場の方向が反転されることで、プランジャ１７２はソレノイド本体１７１の外部に引出される方向に直線駆動する。よって、レバー１８０は反時計回り（図６基準）に回転し、レバー１８０の昇降板加圧部１８３は昇降板１３０のレバー挿入部１３２に挿入された状態となる。なお、昇降板加圧部１８３は昇降板１３０に加えた加圧力が解除されることで昇降板１３０は上方に移動する一方、下部ケーシング１２０は反対に下降移動して被掃除面であるカーペットに密着できるようになる。

次に、図３〜図６に基づいて説明すると、掃除中に被掃除面がカーペットからハードフロアに転換される場合について説明する。

ユーザによりカーペット上に本実施の形態における吸引ブラシ１００が接触されて掃除を行なう途中、被掃除面検知部１５０は、図４に示すように、マイクロスイッチ１５２が「閉」状態を維持する。図６に示すように、ソレノイド１７０のプランジャ１７２はソレノイド本体１７１の外に引出された状態にあり、昇降板加圧部１８３は昇降板１３０のレバー挿入部１８３に挿入された状態を維持する。ここで、昇降板１３０は上方に上昇された状態を維持する一方、下部ケーシング１２０は被掃除面に相対的に密着された状態が保たれる。

それから、ユーザにより吸引ブラシ１００がハードフロア上に移動され掃除が行なわれると、被掃除面検知部１５０は図３に示すように、マイクロスイッチ１５２が「開」状態に転換する。これによりソレノイド本体１７１の提供する磁場方向が反転され、プランジャ１７２はソレノイド本体１７１内に引込まれる方向に直線駆動する。これによって、レバー１８０は時計回り（図５を基準）に回転し、レバー１８０の昇降板加圧部１８３は昇降板１３０のレバー挿入部１３２を離脱しつつ昇降板１３０を下方に加圧する状態となる。これによって、昇降板１３０は下方移動し、逆に下部ケーシング１２０は上方移動されることで被掃除面であるハードフロアから相対的に離隔した状態を維持することができる。

このように、本実施形態の吸引ブラシ１００によると、被掃除面がハードフロアである場合には下部ケーシング１２０が被掃除面について相対的に離隔した状態が維持されるので、ハードフロア上における操作抵抗が減少されて下部ケーシング１２０がハードフロアにくっつく現象は抑えられる。

一方、被掃除面がカーペットである場合には下部ケーシング１２０が被掃除面について相対的に密着した状態を維持するため、カーペットのウール（Ｗ，図６参照）との間に存在するゴミを効率よく吸引でき、その結果カーペットでの吸引率が向上される効果を持つ。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の一実施の形態に係る真空掃除機用吸引ブラシの斜視図である。 図１の吸引ブラシを上部ケーシングの分解された状態を示す斜視図である。 図１の吸引ブラシに備えられた被掃除面検知部がハードフロア上に置かれた場合を示す側面図である。 図１の吸引ブラシの備えられた被掃除面検知部がカーペット上に置かれた場合を示す側面図である。 図２のV−V線に沿った切開斜視図であって、被掃除面がハードフロアである場合について示す図である。 図５を被掃除面がカーペットである場合について示す図である。

１１０ 上部ケーシング
１２０ 下部ケーシング
１２１ 吸引口
１３０ 昇降板
１３２ レバー挿入部
１５０ 被掃除面検知部
１５１ 固定板
１５２ マイクロスイッチ
１５３ 回転部材
１７０ ソレノイド
１７１ ソレノイド本体
１７２ プランジャ
１７３ 連結ピン
１８１ 中心部
１８２ 連結部
１８３ 昇降板加圧部

Claims (5)

1. 上部ケーシングと、
   前記上部ケーシングに固定結合し被掃除面からゴミが吸引される吸引口が形成された下部ケーシングと、
   前記下部ケーシングに対して上下に昇降できるように上部ケーシングと下部ケーシングとの間に設けられレバー挿入部の形成された昇降板と、
   前記被掃除面がハードフロアであるかカーペットであるかを検知する被掃除面検知部と、
   前記昇降板と並んで回転軸を中心に回転自在に設けられ、一方向に回転するときに一端がレバー挿入部に挿入されて昇降板を下方に加圧し、他方に回転するときに一端がレバー挿入部から離脱されるレバーと、
   前記被掃除面がハードフロアであると検知されるとレバーを一方向に回転駆動し、被掃除面がカーペットであると検知されると前記レバーを前記他方向に回転駆動するソレノイドと、を含み、
   前記下部ケーシングは、昇降板が下降することによって被掃除面に密着され、上昇板が上昇することによって被掃除面に対して離隔され、
   前記レバーは、
   前記回転軸が貫通する中心部と、
   前記中心部の一方から延長形成された前記ソレノイドと連結される連結部と、
   前記中心部の他方から延長形成され、前記レバー挿入部に挿脱自在に設けられた昇降板加圧部とを含むことを特徴とする真空掃除機用吸引ブラシ。
2. 前記ソレノイドは、
   ソレノイド本体と、
   前記ソレノイド本体により直線駆動されるプランジャと、
   前記プランジャの一端に前記プランジャと直交している方向に結合され、前記プランジャを前記レバーの連結部に連結する連結ピンと、を含み、
   前記レバーの連結部には前記連結ピンにより貫通され前記連結ピンの摺動をガイドするガイド溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用吸引ブラシ。
3. 前記レバーは、一端が前記レバーの中心部に挿設され前記レバーと共に回転し前記レバーを支持する支持軸を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用吸引ブラシ。
4. 前記被掃除面検知部は、
   前記被掃除面の底面から一定の高さで水平に維持される固定板と、
   前記固定板の上部に配置するマイクロスイッチと、
   前記固定板に並んで回転軸を有するよう固定板に設けられ、一端には被掃除機面と接する被掃除面の接触部が備えられ、他端にはマイクロスイッチの接触端子に接するスイッチ接触部が備えられた回転部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用吸引ブラシ。
5. 前記ソレノイドに電源の供給を行う電源供給部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用吸引ブラシ。
   

Images