KR100429992B1 - 진공 청소기의 흡입헤드 - Google Patents

진공 청소기의 흡입헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진공 청소기의 흡입헤드에 관한 것으로서, 진공 청소기의 흡입헤드는 유체 및 이물질을 흡입하도록 흡입구가 형성된 케이스의 내부에 장착되어 회전하며 유체 및 이물질의 흡입을 촉진하는 파워브러시가 구비되어 구성된 진공 청소기의 흡입헤드에 있어서, 상기 케이스의 내부에 양 끝단이 고정되어 장착된 지지축과, 상기 지지축에 축선 방향으로의 직선 왕복운동 및 회전 운동할 수 있도록 장착되는 파워브러시와, 상기 파워브러시의 내부에 장착되어 상기 파워브러시가 축선 방향으로 이동되도록 하는 솔레노이드와, 상기 파워브러시가 원위치로 복귀하도록 장착된 탄성부재로 구성되어 상기 파워브러시의 회전운동 및 직선 왕복운동을 동시에 수행하여 청소효율을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

진공 청소기의 흡입헤드{SUCTION HEAD IN A VACUUM CLEANER}
본 발명은 진공 청소기의 흡입헤드에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 진공 청소기의 흡입헤드에 장착된 파워브러시의 내부에 솔레노이드를 장착하여 상기 파워브러시를 축선 방향으로 왕복운동 및 회전운동 시킬 수 있는 진공 청소기의 흡입헤드에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 모터 구동으로 발생된 강력한 흡인력에 의해 유체나 기타 이물질 등을 집진 할 수 있는 기능을 갖고 있는 장치이다.
상기와 같은 진공 청소기는 유체 및 이물질을 흡인 제거하도록 내부 격벽에 의해 구획되어진 집진실 및 구동실을 가지며 바퀴에 의해 이동이 자유로운 본체와, 상기 본체의 집진실에 일 측이 연결된 주름관과, 상기 주름관의 타 측에 연결되며 흡인력 조절스위치가 장착된 손잡이가 형성되어 다단으로 연결 접속되는 연장관과, 상기 연장관의 끝단부에 연결되며 유체 및 이물질을 흡입하는 파워브러시가 장착된 흡입헤드로 구성되어 상기 본체 내부의 구동실에 장착된 모터가 구동하여 흡인력을 발생시키면 상기 파워브러시를 통하여 유체나 이물질이 흡입되고, 이 유체나 이물질들은 상기 연장관과 주름관을 거쳐 상기 집진실로 유입되어 퇴적되며 걸러진 공기만이 구동실을 통하여 외부로 배출된다.
도 1은 이러한 종래 기술의 일례인 진공 청소기에 장착되는 흡입헤드의 횡 단면도로써, 도 1에 도시한 바와 같이 진공 청소기의 흡입헤드는 내부에수용공간(1a)이 형성되고, 저면부에 유체 및 이물질을 흡입할 수 있도록 하는 흡입구(1b)가 형성되며 일 측면에 유출구가 형성된 케이스(1)와, 상기 케이스(1)에 형성된 흡입구(1b)와 접하며 상기 케이스(1)의 내부에 형성된 수용공간(1a)에 양 끝단이 각각의 베어링(2)으로 고정되어 장착된 지지축(3)과, 상기 지지축(3)의 일정부위에 장착되어 상기 지지축(3)을 둘러싸는 원통형상의 통체(11) 및 상기 통체(11)의 외주면에 일정간격을 두고 나선형으로 형성된 브러시모(12)로 구성된 파워브러시(10)와, 상기 지지축(3)의 일 측에 고정되어 상기 지지축(3) 및 파워브러시(10)와 함께 회전하는 제1풀리(13)와, 상기 제1풀리(13)의 축선 방향과 평행하게 장착된 모터(14)에 형성된 제2풀리(15) 및 상기 제1풀리(13)를 연결하여 상기 모터(14)의 구동력을 전달하여 상기 파워브러시(10)를 회전시키는 벨트(16)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 진공 청소기의 흡입헤드가 장착된 진공 청소기는 상기 본체에서 발생된 흡인력이 상기 흡입구(1b)를 통하여 외부에 작용하게되고, 이때 상기 흡입구(1b)에 접하게 장착된 상기 파워브러시(10)가 상기 모터(14)의 회전운동을 상기 벨트(16)로 전달받아 약 3000∼3600rpm 정도의 속도로 회전하게 된다.
상기 파워브러시(10)가 회전하게 되면, 상기 통체(11)의 외주면에 일정간격으로 형성된 브러시모(12)가 회전하게 되고, 회전하는 상기 브러시모(12)의 일정부위가 상기 흡입구(1b)를 통하여 외부 청소면에 접촉된다.
상기 브러시모(12)가 회전하면서 상기 청소면의 유체 및 이물질이 흡인력에 의해 상기 흡입구(1b)로 흡입되는 것을 촉진하게 된다.
그러나, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 진공 청소기의 흡입헤드에 장착된 파워브러시(10)는 원통형의 형상으로 이루어져 상기 지지축(3)에 양 끝단이 고정 장착된 통체(11)의 외주면에 일정 간격을 두고 나선형으로 감겨진 브러시모(12)로 구성되어 이웃하는 각각의 상기 브러시모(12) 사이에 일정간격의 공간이 형성된다..
따라서, 회전하는 상기 브러시모(12)가 형성되어 접촉되는 부분의 청소면에 형성된 유체 및 이물질은 제거할 수 있으나, 상기 브러시모(12) 사이의 빈 공간에 접하는 부분의 유체 및 이물질은 상기 브러시모(12)가 접촉되지 않기 때문에 유체 및 이물질을 제거하는 능력이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 파워브러시의 내부면에 솔레노이드를 장착하여 종래 보다 간단한 구조로 구성된 흡입헤드의 상기 파워브러시가 회전운동 및 축선 방향으로의 직선 왕복운동을 동시에 수행할 수 있는 진공 청소기의 흡입헤드를 제공함에 있다.
도 1은 종래 기술의 일례인 진공 청소기에 장착되는 흡입헤드의 횡단면도,
도 2는 도 1의 흡입헤드에 장착된 파워브러시의 상세도,
도 3은 본 발명의 일 실시예인 진공 청소기에 장착된 흡입헤드의 횡단면도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 흡입헤드 101 : 케이스
101a : 수용공간 101b : 흡입구
102 : 볼베어링 103 : 슬립베어링
104 ; 지지축 105 : 스프링
110 : 파워브러시 111 : 통체
112 : 브러시모 113 : 제1풀리
114 : 모터 115 : 제2풀리
116 : 벨트 120 : 솔레노이드
121 : 코일 122 : 가동철편
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 진공 청소기의 흡입헤드는 유체 및 이물질을 흡입하도록 흡입구가 형성된 케이스의 내부에 장착되어 회전하며 유체 및 이물질의 흡입을 촉진하는 파워브러시가 구비되어 구성된 진공 청소기의 흡입헤드에 있어서, 상기 케이스의 내부에 양 끝단이 고정되어 장착된 지지축과, 상기 지지축에 축선 방향으로의 직선 왕복운동 및 회전 운동할 수 있도록 장착되는 파워브러시와, 상기 파워브러시의 내부에 장착되어 상기 파워브러시가 축선 방향을 따라 일측방향으로 이동되도록 하는 솔레노이드와, 상기 파워브러시가 원위치로 복귀하도록 장착된 탄성부재로 구성된다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예인 진공 청소기의 흡입헤드를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 진공 청소기에 장착되는 흡입헤드의 횡 단면도로써, 도시한 바와 같이 진공 청소기에 장착된 흡입헤드(100)는 내부에 수용공간(101a)이 형성되고, 저면에 흡입구(101b)가 형성되며, 일 측면에 유출구(도시되지 않음)가 형성된 케이스(101)와, 상기 케이스(101)의 내부 수용공간(101a)에 양 끝단이 지지되어 장착된 지지축(104)과, 상기 지지축에 지지되어 축선 방향으로 이동되는 슬립베어링(103)의 외륜에 장착된 볼 베어링(102)에 의해 양 끝단이 고정 장착되어 상기 지지축(104)을 둘러싸는 원통형상의 통체(111) 및 상기 통체(111)의 외주면에 일정간격을 두고 나선형으로 형성된 브러시모(112)로 구성된 파워브러시(110)와, 상기 파워브러시(110)에 장착된 상기 슬립 베어링(103)에 일단부가 지지되며 타단부는 상기 케이스(101)에 지지되도록 장착된 스프링(105)과, 상기 지지축(104)의 일 측에 고정되어 상기 지지축(104) 및 파워브러시(110)와 함께 회전하는 제1풀리(113)와, 상기 제1풀리(113)의 축선 방향과 평행하게 장착된 모터(114)에 형성된 제2풀리(115) 및 상기 제1풀리(113)를 연결하여 상기 모터(114)의 구동력을 전달하여 상기 파워브러시(110)를 회전시키는 벨트(116)와, 상기 파워브러시(110)의 내부에 형성되어 상기 파워브러시(110)를 축선 방향으로 이동 가능하도록 하는 솔레노이드(120)로 구성된다.
상기 솔레노이드(120)는 상기 지지축(104)의 일정부위에 일정 길이만큼 감기는 가동철편형 공심코일(121)과, 상기 가동철편형 공심코일(121)과 겹치도록 상기 파워브러시(110)의 내측면에 장착된 가동철심(122)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 진공 청소기의 흡입헤드(100)는 상기 진공 청소기의 본체(도시되지 않음)에서 유체 및 이물질 등을 흡입할 수 있도록 하는 강력한 흡인력이 발생되고, 상기 흡인력은 상기 흡입헤드(100)의 저면에 형성된 상기 흡입구(101b)를 통해 외부에 작용하여 유체 및 이물질 등을 흡입할 수 있게 된다.
이때, 상기 케이스(101)의 내부 수용공간(101a)에 장착된 상기 모터(114)에 전력이 공급되면 상기 모터(114)가 회전하게 되고, 상기 모터(114)의 회전운동은 상기 벨트(116)에 의하여 상기 제1풀리(113)에 전달되며, 상기 제1풀리(113)에 연동되어 상기 흡입구(101b)에 접하게 장착된 상기 파워브러시(110)가 약 3000∼3600rpm 정도의 속도로 회전하게 된다.
동시에, 상기 솔레노이드(120)의 가동철편형 공심코일(121)에 전류가 공급되면 자기장이 발생되고, 상기 가동철심(122)과의 상호작용에 의하여 상기 가동철심(122)이 고정된 상기 파워브러시(110)가 도면의 좌측방향(a방향)으로 이동되므로 상기 파워브러시(110)에 고정된 슬립베어링(103)에 일단부가 고정된 스프링(105)이 압축되어 탄성을 보유하게 되고, 상기 가동철편형 공심코일(121)에 전류가 끊기면 상기 가동철편형 공심코일(121)에 형성되었던 자기장이 소멸되어 상기 스프링(105)의 탄성 복원력에 의해 상기 파워브러시(110)가 본래의 위치로 돌아가게 된다.
이와 같이 전류의 공급이 순차적으로 이루어져 상기 지지축(104) 및 파워브러시(110)가 회전함과 동시에 좌우로 직선 왕복운동을 반복할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 진공 청소기의 흡입헤드는 상기 파워브러시(110)의 내부 일정부위에 솔레노이드(120)가 장착되므로 상기 솔레노이드(120)를 장착하기 위하여 상기 흡입헤드(100)의 크기를 크게 하지 않아도 되고, 상기 파워브러시(110)가 회전함과 동시에 직선 왕복운동을 반복하게 되면, 상기 통체(111)의 외주면에 일정간격으로 형성된 브러시모(112)가 회전함과 동시에 좌우로 직선 왕복운동을 반복하게 되므로 종래의 구조에서 각각의 브러시모(112)의 간격에 의하여 브러시모(112)가 접촉되지 못했던 청소면이 사라지게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 진공 청소기의 흡입헤드는 종래 구조에 솔레노이드를 추가로 장착함에 있어서 별도의 설치 공간이 필요하지 않으므로 상기 흡입헤드의 크기를 크게 하지 않아도 되고, 상기 파워브러시가 회전 운동 및 축선 방향으로의 직선 왕복운동을 동시에 수행함으로써, 종래의 진공 청소기보다 높은 청소 효율을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 유체 및 이물질을 흡입하도록 흡입구가 형성된 케이스의 내부에 장착되어 회전하며 유체 및 이물질의 흡입을 촉진하는 파워브러시가 구비되어 구성된 진공 청소기의 흡입헤드에 있어서,
    상기 케이스의 내부에 양 끝단이 고정되어 장착된 지지축과, 상기 지지축에 축선 방향으로의 직선 왕복운동 및 회전 운동할 수 있도록 장착되는 파워브러시와, 상기 파워브러시의 내부에 장착되어 상기 파워브러시가 축선 방향을 따라 일측방향으로 이동되도록 하는 솔레노이드와, 상기 파워브러시가 원위치로 복귀하도록 장착된 탄성부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 흡입헤드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 파워브러시는 상기 지지축을 지지하는 슬립 베어링과, 상기 슬립 베어링을 지지하며 상기 파워브러시에 고정된 볼 베어링으로 고정 장착되어 회전 및 직선 왕복이 가능한 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 흡입헤드.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 솔레노이드는 상기 지지축의 일정부위에 일정 길이만큼 감기는 코일과, 상기 코일과 겹치도록 상기 파워브러시의 내측면에 장착된 가동철심으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 흡입헤드.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 코일은 가동철편형 공심코일인 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 흡입헤드.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 탄성부재는 그 일 단부가 상기 케이스에 지지되며, 타단부는 상기 지지축에 장착된 파워브러시에 지지되는 스프링인 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 흡입헤드.
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