KR100479082B1 - 청소기의 흡입기구 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 청소기의 흡입기구는 흡입력을 발생시키는 송풍기가 내장된 본체와 연결되고, 바닥과 마주보는 면에 청소물이 흡입되는 흡입구가 형성된 흡입헤드와, 상기 흡입헤드의 흡입구에 회전 및 축방향 이동 가능하게 설치되어 바닥에 쌓여있는 청소물을 털어 부양시키는 브러쉬와, 상기 브러쉬를 회전시키는 구동부와, 상기 브러쉬가 회전되면서 왕복 병진운동되도록 안내하는 가이드로 구성되기 때문에 바닥에 쌓여있는 청소물이 보다 많이 부양되고, 청소작업이 꼼꼼하게 이루어져 청소 성능이 향상될 수 있다.

Description

청소기의 흡입기구{Suction Apparatus of Vacuum Cleaner}

본 발명은 청소기의 흡입기구에 관한 것으로서, 특히 브러쉬가 회전됨과 아울러 왕복 병진운동되도록 하여 청소 성능을 향상시킨 청소기의 흡입기구에 관한 것이다.

일반적으로 청소기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 크게 내부에 흡입력을 발생시키는 송풍기(2)와 먼지 등과 같은 청소물을 수거하는 집진봉지(4) 등이 내장된 본체(10)와, 상기 본체(10)와 연결되어 공기와 함께 청소물을 흡입하는 흡입기구(20)로 구성되어, 상기 본체(10)의 내부에 흡입력이 발생되면 상기 흡입기구(20)를 통해 공기와 함께 청소물을 흡입하여 청소물은 상기 집진봉지(4)에 수거하고 공기는 정화시킨 후 다시 외부로 배출시킴으로써 청소 작업을 수행한다.

상기에서, 흡입기구(20)는 상기 본체(10)의 하부와 결합되어 외관을 형성하고 저면에 공기와 함께 청소물이 흡입될 수 있는 흡입구(22a)가 형성된 흡입헤드(22)와, 상기 흡입헤드(22)의 흡입구(22a)에 회전 가능하게 설치되어 구동모터(미도시)의 구동력에 의해 바닥에 쌓여있는 청소물을 털어 부양시키는 브러쉬(26)와, 상기 브러쉬(26)의 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 흡입헤드(22)의 흡입구(22a)를 통해 흡입된 청소물을 모으는 흡입노즐(28)과, 상기 흡입노즐(28)과 상기 집진봉지(4) 사이에 설치되어 상기 송풍기(2)의 흡입력을 상기 흡입헤드(22)의 흡입구(22a)에 전달함과 아울러 상기 흡입노즐(28)에 모인 청소물을 상기 집진봉지(4)로 안내하는 흡입호스(29)로 이루어진다.

상기와 같은 흡입기구(20)는 상기 송풍기(2)의 흡입력에 의해 상기 흡입헤드(22)의 흡입구(22a) 측 바닥에 쌓여있는 청소물을 흡입한 후, 상기 흡입호스(29)를 통해 상기 집진봉지(4)로 이송시킴과 아울러 바닥에 쌓여있는 청소물이 상기 흡입헤드(22)의 흡입구(22a)를 통해 더욱 용이하게 흡입되도록 상기 브러시(26)를 회전시켜 바닥에 쌓여있는 청소물을 털어 바닥으로부터 부양시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 흡입기구(20)의 브러쉬(26)는 일정량 씩 묶인 모(26a)가 브러쉬(26)의 축방향으로 일정 틈새를 두고 브러쉬 본체(26b)에 식모되는데, 상기 브러쉬(26)는 구동모터의 구동력을 전달받아 단지 회전만 하기 때문에 청소시 상기 브러쉬 모(26a) 사이의 청소물을 수거하기 어려운 문제점이 있다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 브러쉬(26)를 구동모터의 구동력에 의해 회전시킴과 아울러 솔레노이드의 자력에 의해 병진 운동시키는 기술이 대두된 바 있지만, 상기 솔레노이드를 장착하기 위한 별도의 공간이 요구되어 청소기의 크기가 커질 뿐만 아니라 솔레노이드의 구조가 복잡하고 구현 비용이 비교적 큰 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 구조로 청소시 브러쉬의 축방향으로 브러쉬 모 사이의 틈새까지 꼼꼼하게 청소될 수 있도록 구현된 청소기의 흡입기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 청소기의 흡입기구는 송풍기가 내장된 본체와 연결되고, 바닥과 마주보는 면에 청소물이 흡입될 수 있는 흡입구가 형성된 흡입헤드와; 상기 흡입헤드의 흡입구에 회전 및 왕복 병진운동 가능토록 설치되고 브러쉬 모가 나선형으로 식모된 브러쉬와; 상기 브러쉬를 회전시키는 구동부와; 상기 브러쉬가 회전되면서 왕복 병진운동되도록 안내하는 가이드를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 청소기의 흡입기구는 흡입력을 발생시키는 송풍기(미도시) 및 청소물을 수거하는 집진봉투(미도시) 등의 내장된 본체(50)와 연결되어 흡입력을 부여받고 저면 전방에 공기와 함께 청소물이 내부로 흡입될 수 있도록 흡입구(52a)가 형성된 흡입헤드(52)와, 상기 흡입헤드(52)의 흡입구(52a)에 회전 및 축방향 이동 가능하게 설치되어 바닥과 마찰되면서 바닥에 쌓여있는 청소물을 털어 부양시키는 브러쉬(60)와, 상기 브러쉬(60)와 연결되어 전원이 인가되면 상기 브러쉬(60)를 일방향으로 회전시키는 구동부(70)와, 상기 브러쉬(60)가 회전되면서 왕복 병진운동되도록 안내하는 가이드(80)를 포함하여 구성된다.

상기에서, 흡입헤드(52)는 상기 본체(50)의 하단과 결합되어 상기 본체(50)를 받침과 아울러 저면에 청소기의 이동이 용이하도록 한 쌍의 바퀴(54)가 좌우 대칭되게 설치되며, 상기 흡입헤드(52)의 흡입구(52a) 측에는 상기 흡입헤드(52)의 흡입구(52a)와 흡입헤드(52)의 내부를 구획하는 흡입노즐(56)이 설치되어 상기 흡입헤드(52)의 흡입구(52a)를 통해 흡입되는 공기와 함께 청소물을 모아 집중시키고, 상기 흡입노즐(56)의 일측에는 상기 본체(50)와 연결되어 상기 흡입헤드(52)에 삽입된 흡입호스(58)의 일단이 연통되도록 결합된다.

좀 더 설명하면, 상기 흡입노즐(56)은 저면이 개구되고 내부에 상기 브러쉬(60)를 감싸도록 소정의 공간을 갖는 반 원통형으로 형성되어 상기 흡입헤드(52)에 고정되며, 일측에 상기 흡입호스(58)의 일단과 연통될 수 있도록 연통홀(56a)이 형성된다.

상기 브러쉬(60)는 양단이 베어링(미도시)을 통하여 상기 흡입노즐(56)에 회전 및 축방향 이동 가능하게 설치되어 상기 구동부(70)로부터 구동력을 전달받아 회전되는 회전축(62)과, 상기 회전축(62)과 일체로 회전되도록 상기 회전축(62)의 외측에 결합된 브러쉬 몸체(64)와, 상기 브러쉬 몸체(64)에 반경방향으로 돌출되게 식모되어 바닥과 마찰되면서 바닥에 쌓여있는 청소물을 털어내는 브러쉬 모(66)로 이루어진다.

여기서, 상기 브러쉬 몸체(64)는 외형이 나선형으로 형성되고, 상기 브러쉬 모(66)는 일정량씩 묶여 상기 브러쉬 몸체(64)의 외형을 따라 축방향으로 일정 틈새를 두고 식모된다.

상기 구동부(70)는 구동력을 출력하는 출력축(71)이 상기 브러쉬(60)의 회전축(62)과 평행하도록 상기 흡입헤드(52)의 후방에 안착된 구동모터(72)와, 상기 구동모터(72)의 출력축(71) 끝단에 고정된 구동풀리(74)와, 상기 브러쉬(60)의 회전축(62) 끝단에 상기 구동풀리(74)와 전후방향으로 일직선 상에 위치되도록 고정된 피동풀리(미도시)와, 상기 구동풀리(74)와 피동풀리 사이에 팽팽하게 감겨져 상기 구동모터(72)의 구동력을 상기 브러쉬(60)의 회전축(62)에 전달하는 전동벨트(76)로 이루어진다.

상기 가이드(80)는 상기 브러쉬 몸체(64)의 외측면 일측을 따라 축방향으로 소정 피치(Ps) 나선형으로 형성되되, 상기 브러쉬(60)가 축방향으로 소정 피치(Ps) 범위 내에서 왕복 병진운동되도록 띠형으로 형성된 그루브(82)와, 상기 흡입노즐(56)의 내측면에서 상기 그루브(82)에 반경방향으로 삽입되도록 돌출 형성되어 상기 브러쉬(60)의 회전시 상기 브러쉬(60)의 왕복 병진운동을 안내하는 가이드 돌기(84)로 이루어진다.

좀 더 설명하면, 상기 그루브(82)는 일지점(a)에서 축방향으로 좌측을 향해 소정피치(Ps) 나선형으로 형성되어 상기 브러쉬(60)가 좌측으로 병진운동하도록 안내하는 좌측 그루브(82a)와, 상기 좌측 그루브(82a)가 끝나는 지점(b)에서 상기 일지점(a)까지 축방향으로 우측을 향해 소정 피치(Ps) 나선형으로 형성되어 상기 브러쉬(60)가 우측으로 병진운동하도록 안내하는 우측 그루브(82b)로 이루어지며, 물론 상기 좌측 그루브(82a)와 우측 그루브(82b)는 끝단이 서로 연결되어 있다.

그리고, 상기 그루브(82)는 상기 브러쉬(60)가 일회전하는 동안 왕복 병진운동을 한번 수행하도록 상기 좌측 그루브(82a)와 우측 그루브(82b)의 원주방향 피치(Pc)가 각각 180°이며, 상기 좌측 그루브(82a)와 우측 그루브(82b)의 축방향 피치(Ps)가 각각 1㎝ 정도이다.

상기 가이드 돌기(84)는 상기 그루브(82)에 상기 브러쉬 몸체(64)의 반경방향으로 수직하게 삽입되도록 상기 그루브(82)와 반경방향으로 이격된 상기 흡입노즐(56)의 내측면에서 돌출 형성된다.

한편, 도면에 도시되지 않았지만, 상기와 반대로 상기 흡입노즐의 내둘레면에 상기 브러쉬 몸체의 둘레를 따라 상기와 같은 그루브가 형성되고, 상기 브러쉬 몸체에 상기 그루브에 반경방향으로 수직하게 삽입되어 상기 브러쉬의 회전시 상기 흡입노즐의 내둘레를 따라 왕복 병진운동되도록 안내하는 가이드 돌기가 형성될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

송풍기가 구동되어 본체(50) 내부에 흡입력이 발생되면, 상기 흡입력이 흡입호스(58)와 흡입노즐(56)을 통해 흡입헤드(52)의 흡입구(52a)에 전달되기 때문에 상기 흡입헤드(52)의 흡입구(52a) 직하방에 위치된 바닥의 청소물이 송풍기의 흡입력에 의해 상기 흡입헤드(52)의 흡입구(52a)를 통해 상기 흡입노즐(56)로 집중적으로 흡입된 후, 상기 흡입호스(58)를 통해 본체(50)에 내장된 집진봉지에 수거됨으로써 청소작업이 이루어진다.

이 때, 구동모터(72)에 전원이 인가되어 브러쉬 몸체(64)가 회전되면, 브러쉬 모(66)가 바닥과 전후방향으로 마찰되면서 바닥에 쌓여있는 청소물을 쓸어 부양시키고, 이와 함께 상기 브러쉬 몸체(64)의 회전력에 의해 가이드 돌기(84)가 그루브(82)를 따라 상기 브러쉬 몸체(64)의 축방향으로 이동되면서 상기 브러쉬 몸체(64)를 왕복 병진운동시키기 때문에 상기 브러쉬 모(66)가 바닥과 좌우방향으로 마찰되면서 바닥에 쌓여있는 청소물을 부양시킴으로써 청소물이 용이하게 흡입된다.

또한, 상기 브러쉬 몸체(64)가 왕복 병진운동되기 때문에 일정량씩 묶인 브러쉬 모(66) 사이의 틈새 직하방에 위치된 바닥도 결국 브러쉬 모(66)와 마찰되어 청소작업이 보다 꼼꼼하게 이루어진다.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기의 흡입기구가 도시된 이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기의 흡입기구는 상기 브러쉬 몸체(92)의 내부에 상기 구동부(94)가 설치되는 것이 도 3내지 도 4에 도시된 청소기의 흡입기구와 대별된다.

즉, 상기 브러쉬 몸체(92)는 내부가 비도록 형성되어 흡입노즐(96)에 양단이 고정된 샤프트(91)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 구동부(94)는 상기 브러쉬 몸체(92)에 내장되어 상기 샤프트(91)에 의해 지지되는 구동모터(94)로 이루어져, 상기 구동모터(94)가 상기 브러쉬 몸체(92)를 직접 회전시킨다.

상기에서, 구동모터(94)는 상기 브러쉬 몸체(92)의 내측면에 상기 브러쉬 몸체(92)와 일체로 회전되도록 고정된 로터(미도시)와, 상기 로터와 반경방향으로 일정 간격을 두고 상기 샤프트(91)에 고정된 스테이터(미도시)로 구성되는 아우터 로터형 모터로서, 전원이 인가되면 상기 로터가 상기 스테이터와의 사이에 발생되는 전자기력에 의해 일방향으로 회전되어 상기 브러쉬 몸체(92)가 회전되도록 한다.

물론, 상기 브러쉬 몸체(92)는 상기 구동모터(94)로부터 구동력을 전달받아 회전됨과 아울러 가이드(100)에 의해 왕복병진운동한다.

그리고, 상기 구동부(94)의 설치 위치 및 구성요소를 제외한 나머지는 상기 도 3내지 도 4에 표현된 청소기의 흡입기구와 동일하므로 여기서는 더 이상의 설명을 생략한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소기의 흡입기구는 바닥에 쌓여있는 청소물을 털어 부양시키도록 흡입헤드의 흡입구에 브러쉬가 회전 및 축방향 이동 가능하게 설치되고, 상기 브러쉬와 구조적으로 구동모터가 연결되어 상기 브러쉬를 회전시키며, 상기 브러쉬의 외측면을 따라 브러쉬가 회전되면서 왕복 병진운동되도록 나선형 그루브가 형성되고, 흡입노즐에 상기 그루브에 삽입되는 가이드 돌기가 형성되어 상기 브러쉬의 왕복 병진운동을 안내하도록 구성되어, 브러쉬가 바닥을 전후방향 및 좌우방향으로 바닥과 마찰되면서 바닥에 쌓여있는 청소물을 쓸어 부양시키기 때문에 청소물이 더욱 용이하게 수거될 뿐만 아니라, 청소작업이 꼼꼼하게 이루어져 청소 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 구동모터가 상기 브러쉬에 내장되는 경우, 상기 흡입헤드에 상기 구동모터를 장착하기 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없기 때문에 공간 활용도가 향상되는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 청소기의 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 청소기의 측면 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 청소기의 흡입기구 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 가이드가 도시된 작동상태도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기의 흡입기구 분해사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 본체 52 : 흡입헤드

52a : 흡입헤드의 흡입구 56 : 흡입노즐

60 : 브러쉬 62 : 회전축

64 : 브러쉬 몸체 66 : 브러쉬 모

70 : 구동부 72 : 구동모터

76 : 전동벨트 80 : 가이드

82 : 그루브 84 : 가이드 돌기

Claims (6)

1. 송풍기가 내장된 본체와 연결되고, 바닥과 마주보는 면에 청소물이 흡입될 수 있는 흡입구가 형성된 흡입헤드와; 상기 흡입헤드의 흡입구에 회전 및 왕복 병진운동 가능토록 설치되고 브러쉬 모가 나선형으로 식모된 브러쉬와; 상기 브러쉬를 회전시키는 구동부와; 상기 브러쉬가 회전되면서 왕복 병진운동되도록 안내하는 가이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 청소기의 흡입기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동부는 상기 흡입헤드의 내부에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축과 상기 브러쉬 사이에 감아져 상기 구동모터의 구동력을 상기 브러쉬에 전달하는 벨트로 이루어진 것을 특징으로 하는 청소기의 흡입기구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동부는 상기 브러쉬의 내부에 설치된 구동모터와, 상기 브러쉬와 일체로 움직이도록 축설되고 상기 구동모터와 일체로 움직이도록 결합되어 상기 구동모터의 구동력을 상기 브러쉬에 전달하는 회전축으로 이루어진 것을 특징으로 하는 청소기의 흡입기구.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드는 상기 브러쉬의 외측면을 따라 나선형으로 형성된 그루브와; 상기 흡입헤드의 내측면에서 상기 그루브에 삽입되도록 돌출 형성되어 상기 브러쉬가 회전되면서 왕복 병진운동하도록 안내하는 가이드 돌기로 이루어진 것을 특징으로 하는 청소기의 흡입기구.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드는 흡입헤드의 내둘레면에 상기 브러쉬의 둘레를 따라 나선형으로 형성된 그루브와; 상기 브러쉬에서 상기 그루브에 삽입되도록 돌출 형성되어 상기 브러쉬의 회전시 상기 그루브를 따라 이동되면서 상기 브러쉬를 왕복 병진운동시키는 가이드 돌기로 이루어진 것을 특징으로 하는 청소기의 흡입기구.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 그루브는 상기 브러쉬가 일회전하는 동안 왕복 병진운동을 한번 수행하도록 축방향으로 일정 피치 형성된 것을 특징으로 하는 청소기의 흡입기구.