KR100512624B1 - 싸이클론 집진유닛 및 집진유닛의 필터구조 - Google Patents

싸이클론 집진유닛 및 집진유닛의 필터구조 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 싸이클론 집진유닛은 싸이클론 유동에 의해서 비교적 큰 이물이 분리되는 제 1 분리챔버(423); 상기 제 1 분리챔버(423)로부터 배출되는 공기중의 이물이 다시 분리되는 제 2 분리챔버(424); 상기 제 1 분리챔버(423)의 내부에 놓여, 큰 이물이 필터링되는 필터(405)(470)(472); 및 상기 필터(405)(470)(472)에서 상하방향으로 형성되는 절개홀(470)이 포함된다.
본 발명에 의해서 싸이클론 집진유닛의 내부에서 필터에 감기는 머리카락등의 이물을 손쉽게 제거할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 집진유닛의 유로구조, 필터의 형상, 이물이 쌓이는 위치등이 달라지는 경우에도, 상기 필터의 상하방향으로 하나 이상의 절개홀이 제공되도록 함으로써, 필터에 끼이는 머리카락등의 이물을 손쉽게 제거할 수 있는 장점이 있다.

Description

싸이클론 집진유닛 및 집진유닛의 필터구조{Cyclonic dust collecting unit and filter structure of the same}
본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로서, 상세하게는, 진공 청소기의 내부에 수용되는 싸이클론 집진유닛에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 상기 싸이클론 집진유닛의 내부에 수용되어 비교적 큰 이물이 걸러지도록 하는 싸이클론 집진유닛의 필터구조에 관한 것이다.
진공 청소기는 기기 내부의 진공압에 의해서 흡입되는 공기 중에 포함되는 이물이 걸러지도록 함으로써, 외부 환경에 대한 청소가 수행되도록 하는 기기이다. 상기 진공 청소기는 흡입된 공기 중에서 이물이 걸러지도록 하기 위해서, 소정의 필터링 장치에 의해서 이물이 걸러지는 집진유닛이 내부에 놓여있다.
한편, 상기 필터링 장치는, 공기가 매체를 통과되는 중에 이물이 여과되는 다공성 재질의 필터와, 공기의 싸이클론 유동에 의해서 이물이 공기 중에서 제거되는 싸이클론 방식의 필터가 있다. 그리고, 상기 다공성 재질의 필터는 이물이 침착된 경우에 떼어내어 청소를 하거나, 이물이 많이 침착되면 버려야되기 때문에, 계속해서 사용할 수 없는 문제점이 있다. 이에 반하여 상기 싸이클론 방식의 필터는 공기의 싸이클론 유동 중에 이물이 공기의 회전기류에 의해서 분리 제거되도록 하기 때문에, 필터에 침착되는 문제가 없기 때문에, 근래들어 그 사용이 증가되고 있다.
근래들어서는, 단일의 집진유닛에 복수개의 싸이클론 유동이 발생하도록 하는 멀티 싸이클론 집진유닛이 소개되고 있는데, 상기 멀티 싸이클론 집진유닛은 다수의 싸이클론 유동에 의해서 이물이 제거되기 때문에, 이물의 제거효율이 한층 더 높은 장점이 있다. 또한, 복수의 싸이클론 공기 유동에 의해서 이물이 제거되기 때문에, 상기 다공성 재질의 필터를 별도로 내장할 필요가 없기 때문에, 사용자는 별도로 필터를 청소할 필요가 없는 장점도 있다. 나아가서, 상기 멀티 싸이클론 집진유닛의 내부에도 머리카락이나 휴지등의 비교적 큰 이물이 걸러지도록 하는 판상의 필터가 놓이는 것이 일반적이다.
그러나, 진공 청소기가 계속해서 사용됨에 따라서 상기 필터에는 머리카락 이나 휴지등과 같이 길이가 긴 이물이 그 외주에 말려서 쌓이는 일이 잦은 문제점이 있다. 그리고, 머리카락이 상기 필터에 말리게 되면, 싸이클론 유동에 의해서 점점 더 말리는 힘이 가하여지기 때문에, 결국에는 머리카락이 필터의 외주면에 꽉 끼어서 전혀 빠질 수 없는 상태에 까지 이르게 된다.
이와 같이 상기 필터의 외주에 머리카락등의 이물이 다수가 끼이면, 사용자가 이를 떼어내기 위하여 강한 힘으로 뜯어내어야 하는 불편한 점이 있다.
본 발명은 상기되는 문제점을 개선하기 위하여 제안되는 것으로서, 싸이클론 집진유닛에서 필터의 외주에 끼이는 기다린 이물을 보다 쉽게 제거할 수 있는 싸이클론 집진유닛 및 집진유닛의 필터구조를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 사용자가 큰 외력을 가할 필요가 없이, 간단한 도구로 꽉 끼어있는 이물을 제거할 수 있게 됨으로써, 싸이클론 집진유닛의 필터에 더욱 적합한 구조의 필터를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 싸이클론 집진유닛은 싸이클론 유동에 의해서 비교적 큰 이물이 분리되는 제 1 분리챔버(423); 상기 제 1 분리챔버(423)로부터 배출되는 공기중의 이물이 다시 분리되는 제 2 분리챔버(424); 상기 제 1 분리챔버(423)의 내부에 놓여, 큰 이물이 필터링되는 필터(405)(470)(472); 및 상기 필터(405)(470)(472)에서 상하방향으로 형성되는 절개홀(470)이 포함된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 집진유닛의 필터구조는 싸이클론 집진유닛에 있어서, 상기 집진유닛내에서 싸이클론 유동이 발생되는 분리챔버의 내부에 놓이고, 절개홀(470)이 형성되어, 외주면에 감기는 이물을 손쉽게 잘라낼 수 있도록 한다.
제안되는 바와 같은 구조에 의해서 사용자는 보다 쉽게 필터의 외주에 끼이는 이물을 제거할 수 있는 장점이 있고, 칼을 이용하여 이물을 손쉽게 잘라내어 머리카락등의 긴 이물을 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 진공 청소기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 진공 청소기에는 진공 청소기 본체(100)와, 상기 진공 청소기 본체(100)의 흡입측에 연결되는 흡입관로가 포함된다. 상기 진공 청소기 본체(100)의 내부에는 적어도 흡입팬 및 집진유닛이 놓여서, 흡입된 공기 중에서 이물이 걸려져 깨끗해진 뒤에, 외부로 배출된다.
상기 흡입관로는 상기 진공 청소기 본체(100)의 흡인력에 의해서 공기와 함께 이물이 흡입되는 관로이다. 상세하게, 상기 흡입관로는 강한 공기 유동에 의해서 외부로부터 공기와 함께 이물 및 먼지가 흡입되도록 하는 흡입 노즐체(1)와, 상기 흡입 노즐체(1)로부터 연장되고 사용자의 사용 상태에 따라서 길이가 신축적으로 늘어나는 연장관(2)과, 상기 연장관(2)의 단부에 제공되는 동작 핸들(3)과, 상기 동작 핸들(3)의 전방에 사용자의 손이 닿는 부분에 제공되는 조작부(4)와, 상기 동작 핸들(3)에서 후방으로 더 연장되고 사용자의 위치에 따라서 구부러지는 플렉시블 관(5)과, 상기 플렉시블 관(5)의 단부에서 상기 진공 청소기 본체(100)와 연결되는 커넥터(6)와, 상기 연장관(2) 또는 흡입 노즐체(1)의 소정 위치에 놓여 진공 청소기가 사용되지 않을 때 연장관(2)이 거치되도록 하기 위한 연장관 걸이(7)가 포함된다.
상기 커넥터(6)는 상기 조작부(4)로부터 입력된 사용자의 조작 신호가 진공 청소기 본체(100)로 인가되도록 하기 위한 연결단자의 기능과, 흡입된 공기가 진공 청소기 본체(6)로 유입되도록 하는 기능이 동시에 수행된다. 이를 위하여, 상기 커넥터(6)의 단부에는 복수개의 전기 연결단이 더 제공된다. 한편, 상기 커넥터(6)는 흡입관로의 어느 부분에 상기 조작부(4)가 놓일 경우에만 필요한 것으로서, 본원 발명은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 상기 조작부(4)가 진공 청소기 본체(100)의 어느 곳에 형성되는 경우에, 커넥터(6)는 상기 신호 연결단이 없이 공기의 유입통로로서의 기능만이 수행되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 흡입관로를 통하여 상기 진공 청소기 본체(100)로 유입된 공기는, 상기 진공 청소기 본체(100)의 내부에서 이물이 걸러지고 깨끗해진 뒤에, 진공 청소기 본체(100)의 외부로 배출된다. 이하에서는 진공 청소기 본체(100)의 구성을 설명한다.
도 2는 진공 청소기 본체의 정면 사시도이다.
도 1과 도 2를 참조하여 진공 청소기 본체의 구성을 설명하면, 상기 진공 청소기 본체(100)에는, 상기 본체(100)의 바닥면에 제공되는 제 1 베이스(110)와, 상기 제 1 베이스(110)의 직근 상측에 놓이는 제 2 베이스(150)와, 상기 본체(100)의 후부의 양측에 제공되어 진공 청소기 본체(100)의 이동이 원활하게 수행되도록 하는 바퀴(111)와, 상기 진공 청소기 본체(100)의 상측부에 제공되는 커버(200)와, 본체(100)의 전방부에서 상기 커버(200)와 상기 베이스(110)(150)가 연결되어 양자간에 견고하게 지지되는 전방 서포터(170)가 포함된다.
상기 전방 서포터(170)에는 상기 커넥터(6)가 연결되어 외기가 흡입되도록 하는 것은 물론이다. 그리고, 상기 전방 서포터(170)는 진공 청소기 본체(100)의 전방부의 형상이 견고하게 지지되도록 한다.
상기 제 2 베이스(150)는 상기 제 1 베이스(110)의 직근 상방에 제공되어 제품의 형상이 미려하게 유지되고, 진공 청소기 본체(100)의 하측부의 강도가 증가되도록 한다.
상기 커버(200)의 후방에는 본체 배기구(302)가 형성되는 배기커버(301)가 제공되어, 진공 청소기 본체(100)에 의해서 깨끗해진 공기가 배출된다. 그리고, 상기 커버(200)의 상면에는 소정의 힌지점을 중심으로 회전이 가능한 이동핸들(201)이 형성된다. 상기 이동핸들(201)은 사용자의 조작에 의해서 움직임으로써, 진공 청소기 본체(100)를 이동시키고자 할 때에는 직립되고 보관시에는 뉘어져 있도록 함으로써, 사용자가 편리하게 사용할 수 있다.
상기 전방 서포터(170)의 후방에는 집진유닛(400)이 안착되어 외기가 유입되고, 상기 집진유닛(400)의 내부에는 싸이클론 유동에 의해서 이물이 걸러지도록 하는 싸이클론 부재가 수용된다.
도 3에 제시되는 바와 같이, 상기 집진유닛(400)은 진공 청소기 본체(100) 내부의 집진 유닛 수용부(151)에 상하 방향으로 안착된다. 그러므로, 장착시에는 하방으로 누르고, 탈거시에는 상측으로 당기면 된다.
상기 전방 서포터(170)에는 본체 흡입구(171)가 형성되고, 상기 본체 흡입구(171)와 정렬되는 상기 집진유닛(400) 상의 대응되는 위치에는 집진유닛 흡입구(401)가 위치한다. 그리고, 집진유닛(400)에서 상기 집진유닛 흡입구(401)와 반대되는 방향에는 배출구가 형성된다. 그리고, 상기 배출구는 모터측 흡입구(172)와 정렬되어 집진유닛(400)을 통과하며 깨끗해진 공기가 모터측으로 흡입된다.
특히, 상기 배출구와 상기 모터측 흡입구(172)는 진공 청소기 본체(100)의 크기를 줄이고 공기가 원활히 유동되도록 하기 위하여 납작한 직 사각형의 형상으로 제공된다.
도 4는 본 발명에 따른 진공 청소기 본체의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제 1 베이스(110)의 상측부에서 앞쪽에는 상기 제 2 베이스(150)가 놓이고, 뒷쪽에는 상기 모터 하우징(300)이 놓인다. 그리고, 순차적으로 상기 커버(200)가 덮혀져서 진공 청소기의 본체(100)가 이루어진다.
여기서, 상기 커버(200)는 상기 전방 서포터(170)가 별도의 부분으로서 상기 커버(200)에 체결된 상태에서, 상기 베이스(110)(150)에 결합된다. 그리고, 상기 모터 하우징(300)에서는 상기 모터측 흡입구(172)를 통하여 흡입된 공기가 유동 방향이 수직으로 꺾여서 하방으로 유입된다. 그리고, 유입된 공기는 모터 하우징(300)에서 유동 방향이 수평으로 꺾여서 후방으로 배출되도록 한다. 상기 모터 하우징(300)의 내부에는 모터가 수용되는 것은 물론이다.
도 5는 본 발명에 따른 집진유닛의 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 집진 유닛(400)은 스펀지등과 같은 다공성의 필터가 사용되지 아니하고, 싸이클론 유동에서 이물이 걸러지도록 한다. 그리고, 상기 싸이클론 유동은 서로 분리되는 두개소 이상의 분리챔버에서 각각 수행되도록 하여, 공기 중의 미세먼지까지 완전하게 필터링되도록 하는 것에 일 특징이 있다.
상세하게 설명하면, 복수 개의 이물분리챔버(도 6의 423, 424참조)와 복수개의 이물저장챔버(도 6의 417, 416참조)가 형성되는 집진바디(406)와, 상기 집진바디(406)의 하측부에 밀폐로 제공되어, 상기 이물저장챔버(416)(417)에 저장되는 이물이 누설되지 않도록 하는 챔버 실링부(415)(402)와, 상기 집진바디(406)의 상방에 놓여서 집진바디(406)에서 배기되는 공기의 유동이 가이드되는 배기부(407)와, 상기 배기부(407)의 상방에 소정의 간격으로 제공되어 배기부(407)를 통과한 공기가 일 방향으로 향하도록 하는 간격부(408)와, 상기 간격부(408)의 상방에 놓이는 커버구조(409)(410)(411)(412)가 포함된다.
상세하게, 상기 커버구조는 모체를 이루는 제 1 커버(410)와, 상기 제 1 커버(410)의 전방 및 후방에 각각 놓이는 제 3 커버(412) 및 제 2 커버(409)와, 상기 제 1 커버(410)와 제 2 커버(409)가 같이 고정되도록 하는 커버 삽지구(411)가 포함된다. 상기 커버 삽지구(411)는 상기 제 1 커버(410) 상면부의 일부분을 덮어서 외관이 아름답게 구현되고, 상기 제 1 커버(410) 및 제 2 커버(409)가 동시에 고정되도록 하는 기능이 수행된다.
상기 집진바디(406)의 내부에는, 싸이클론 유동에서 오물 분리가 원활히 수행되도록 하는 원추형 필터(405)와, 상기 원추형 필터(405)의 하방에 놓여서 포집된 이물의 재비산을 방지하는 차단부(404)와, 상기 차단부(404)의 하방에 형성되어 회전운동되는 공기의 유속을 느리게 하여, 이물이 오물저장챔버의 내부에 가라앉도록 하는 유동방지판(403)이 더 형성된다.
여기서 상기 차단부(404)와 상기 유동방지판(403)은 한 몸으로 형성되고, 상기 원추형 필터(405)는 별도의 부품으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 차단부(404)가 별도의 물품으로서 상기 원추형 필터(405)에 추가적으로 끼워져서 장착될 수 있기 때문에, 상기 원추형 필터(405)에 이물질이 끼었을 때에는 차단부(404)가 원추형 필터(405)에서 탈거됨으로써, 원추형 필터(405)의 외벽에 붙어있는 이물을 편리하게 제거할 수 있다. 상기 원추형 필터(405)는 유동에 저항할 수 있도록 하기 위하여 강성의 플라스틱을 사용하는 것이 바람직하다.
상세하게는, 머리카락이나 종이등과 같은 이물질이 외부에서 흡입되었을 때에는, 원추형 필터(405)의 외벽에 붙어서 흡입력을 급감시키게 된다. 이때에는, 사용자가 이를 제거해서 원래의 상태로 원추형 필터(405)를 깨끗하게 해야만 되는데, 이때에는 상기 차단부(404)를 원추형 필터(405)에서 분리하여 머리카락등을 편리하게 제거할 수 있는 것이다. 그리고, 상기 원추형 필터(405)는 하측의 직경이 좁기 때문에, 머리카락등을 하방으로 당기기만 하면 편리하게 이물이 제거되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제 1 커버(410)의 일측부에는 개폐버튼(413)이 놓이고, 상기 개폐버튼(413)과 일단이 닿아서 상기 개폐버튼(413)의 푸쉬 동작에 의해서 회동운동이 수행되는 개폐레버(414)가 포함된다. 또한, 상기 개폐레버(414)의 타단은 상기 제 1 챔버 실링부(415)와 닿는다. 그러므로, 상기 개폐버튼(413)의 누르는 동작에 의해서, 상기 개폐레버(414)는 소정의 힌지점을 중심으로 회전된다. 그리고, 상기 개폐레버(414)의 타단부에서, 상기 제 1 챔버 실링부(415)와 상기 개폐레버(414)와의 접촉부가 떨어지면, 상기 제 1 챔버 실링부(415)는 자중에 의해서 힌지점을 중심으로 회전되고, 상기 이물저장챔버(416)(417)의 내부에 포집되어 있던 이물은 자중에 의해서 낙하되어 폐기된다.
또한, 상기 챔버 실링부(415)(402)는 각각의 실링부에 의해서 이물저장챔버(415)(416)의 하측면 각각이 별도로 밀폐 실링되도록 한다. 그리고, 상기 제 1 챔버 실링부(415)는 상기 집진바디(406)에 힌지결합되고, 이물의 폐기시에 제 1 챔버 실링부(415)가 힌지운동에 의해서 열려서 이물이 손쉽게 버려질 수 있도록 한다. 그리고, 상기 집진바디(406)의 상면에는 제 1 이물분리챔버(423)와 제 2 이물분리챔버(424)를 구획하고 유로를 형성하는 분리판(437)이 형성된다.
또한, 상기 집진바디(406)의 외측면에는 상기 배기부(407)가 집진바디(406)의 바깥쪽으로 안착될 때 위치가 용이하게 찾아지고, 삽입 동작이 원활히 수행되도록 하기 위한 다수개의 가이드 리브(459)가 형성된다. 그리고, 상기 가이드 리브(459)의 상측모서리 부위는 부드럽게 만곡되도록 하여, 배기구(407)의 삽입동작이 손쉽게 수행되도록 한다.
도 6은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도로서, 도 6을 참조하여, 집진 유닛(400)의 내부 구성 및 집진유닛의 동작을 상세하게 설명한다.
먼저, 상기 도 5에서 상세하게 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 집진유닛(400)에는, 집진바디(406)와, 상기 집진바디(406)의 하측을 선택적으로 밀폐시키는 실링부(402)(415)와, 상기 집진바디(406)의 내부에 수용되어 집진효율을 증대시키는 원추형 필터(405)와, 포집된 이물의 재비산을 막는 차단부(404)와, 싸이클론 유동의 유속이 저하되어 이물이 낙하되도록 하고, 먼지의 들뜸을 방지하는 유동방지판(403)과, 상기 집진바디(406)의 상측에 놓여서 상기 집진바디(406)로부터 배기되는 공기가 원활히 유동되도록 하는 배기부(407)와, 배기부(407)를 경유한 공기가 일방향으로 모이도록 하는 간격부(408)와, 상기 배기부(407)의 상측부에 놓이는 커버(409)(410)(411)(412)가 도시된다.
상기 집진바디(406)의 구성을 설명한다.
상기 집진바디(406)는 상하로 연장되는 복수개의 벽이 제공되는데, 최외각에 형성되는 외벽(418)과, 상기 외벽(418)의 안쪽에 형성되는 중간벽(419)과, 상기 중간벽(419)의 안쪽에 형성되는 내벽(420)이 포함된다. 그리고, 상기 중간벽(419) 및 내벽(420)은, 상기 집진유닛측 흡입구(401)가 통과되는 간격에는 형성되지 않도록 함으로써, 원활하게 공기가 유입되도록 한다.
상기 외벽(418) 및 중간벽(419)의 사이 공간은 제 1 이물저장챔버(416)가 되고, 상기 중간벽(419)과 상기 내벽(420)의 사이 공간은 제 2 이물저장챔버(417)가 되고, 상기 내벽(420)의 내부 공간은 제 1 이물분리챔버(423)가 된다. 다만, 구체적으로 집진유닛(400)의 형태에 따라서, 공간의 사용상의 목적은 달라질 수 있을 것이다.
상기되는 구성에 의한 작용 내지 동작을 공기의 유동순서를 기준으로 상세하게 설명한다. 먼저, 상기 집진유닛측 흡입구(401)를 통하여 집진유닛(400)의 내부로 유입된다. 여기서, 상기 집진유닛측 흡입구(401)는 외측으로는 상기 전방 서포터(170)와 접하고, 내측으로는 상기 제 1 이물분리챔버(423)와 연통되어 외기가 유입된다. 그리고, 상기 집진유닛측 흡입구(401)의 내측에는 공기의 유동방향을 상기 제 1 이물분리챔버(423)의 내주면 방향으로 안내하기 위하여, 제 1 유입 가이드(421)가 상기 내벽(420)에서 안쪽으로 돌출되어 있다.
상기 제 1 이물분리챔버(423)의 내부에서 공기가 싸이클론 유동하는 중에, 이물은 하방으로 낙하되고 깨끗한 공기는 원추형 필터(405)의 개공을 통과하여 상측방향으로 배출된다. 이와 같이 원추형 필터(405)가 적용되는 것은, 집진유닛측 흡입구(401)가 상측에 위치하기 때문에 원추형 필터(405)의 상측부에는 비교적 고속회전의 싸이클론 유동이 일어나고, 하측부에는 비교적 저속의 싸이클론 유동이 일어나기 때문이다. 즉, 고속의 싸이클론 유동에서는 이물이 외측으로 좀더 많이 치우쳐서 회전되지만, 저속의 싸이클론 유동에서는 이물질이 내측으로 좀더 많이 퍼진 상태이기 때문에, 이물이 걸러지도록 하기 위해서는, 필터 부재가 원추형으로 적용되는 것이 바람직하다.
상기 원추형 필터(405)는 제 1 이물분리챔버(423)의 상면벽을 이루는 분리판(437)의 중심부에 안착되고, 상기 분리판(437)에서 선택적으로 분리가 가능한 구조로 제공될 수도 있다. 그리고, 상기 원추형 필터(405)에는 다수의 개공이 형성되어 공기가 외부에서 안쪽으로 통과하여 유입되는 것은 물론이다.
여기서, 낙하된 이물의 재비산이 방지되기 위하여 상기 원추형 필터(405)의 하측에는 차단부(404)가 놓이고, 도시되는 바와 같이 상기 차단부(404)는 하방으로 갈수록 지름이 확장됨으로써, 이물의 상승이 차단되어 들뜨지 않도록 한다. 또한, 상기 차단부(404)의 하방에는 유동방지판(403)이 일정간격으로 형성되어, 일단 포집된 이물에 대해서는 싸이클론 공기 유동이 도달되지 않도록 함으로써, 이물이 들뜨는 현상이 원천적으로 없어지도록 한다.
상기 원추형 필터(405)와, 차단부(404)와 유동방지판(403) 상호간의 결합관계에 대해서 상세하게 설명한다.
도 7은 상기 원추형 필터와 차단부가 분리된 분해 사시도이다.
도 7을 참조하여 원추형 필터와 차단부의 결합관계를 상세하게 설명한다. 상기 원추형 필터(405)와 차단부(404)는 별도의 부품으로 형성된다. 그리고, 상기 차단부(404)의 하방에는 공기의 회전유동을 저하시키는 유동방지판(403)이 일체로 형성되어 있다.
이와 같이 상기 차단부(404)가 원추형 필터(405)와 별도의 물품으로 형성되어 있기 때문에, 원추형 필터(405)를 청소하고자 할 때에는 차단부(404)만을 제거하면, 편리하게 원추형 필터(405)의 외벽에 붙은 머리카락등의 이물을 청소할 수 있다.
이와 같은 결합 및 분해작업이 편리하게 수행되도록 하기 위하여, 상기 원추형 필터(405)는 전체적으로 하측부가 좁고 상측부가 넓은 원추형의 형상으로 제공된다. 상기 원추형 필터(405)의 몸체에는 깨끗해진 공기가 통과되도록 하기 위하여 다수개의 개공이 형성되고, 하단부는 개공이 없는 상태에서 상기 차단부(404)에 삽입되는 삽입부(430)가 제공된다. 그리고, 상기 삽입부(430)에는 상기 차단부가 삽입된 뒤에 고정되도록 하기 위하여, 외주면에서 외측으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 제 1 돌기(431)가 포함된다.
또한, 상기 원추형 필터(405)가 상기 집진바디(406)에서 분리될 수 있도록 하기 위하여, 상기 원추형 필터(405)의 상단부에 형성되어 상기 집진바디(406)의 분리판(437)의 하측면에 안착되는 안착면(432)과, 상기 안착면(432)의 이격되는 상단에서 돌출되는 가이드 리브(433)가 포함된다.
또한, 상기 차단부(404)의 상단부는 상기 삽입부(430)가 삽입되기 위하여 개구부(474)가 형성되고, 개구부(474)의 내주에는 상기 제 1 돌기(431)가 삽입되는 삽입홈(427)이 형성된다. 그리고, 상기 차단부(404)의 하방에는 판상으로 방사방향으로 연장되는 다수개의 유동 방지판(404)이 형성된다. 상기 유동 방지판(404)의 상단부는 상기 삽입부(430)가 안착되도록 하기 위하여 유동 방지판(404)의 일 부분이 절개되어 형성되는 삽입부 놓임부(428)를 형성한다. 그리고, 상기 삽입홈(427) 양측부에는 하방으로 돌출되는 제 2 돌기(429)가 형성되어 있다.
상기 원추형 필터(405)와 차단부(405)의 결합 동작을 도 8을 참조하여 설명한다.
먼저, 상기 제 1 돌기(431)와 삽입홈(427)이 정렬되는 위치에서 차단부(404)를 상측으로 밀어 올린다. 만약, 제 1 돌기(431)와 삽입홈(427)이 정렬되지 아니하면 삽입부(430)가 삽입되지 못한다.
상기 삽입부(430)가 상기 삽입부 놓임부(428)에 완전히 안착된 뒤에는, 상기 차단부(404)의 상단부와 원추형 필터(405)의 필터 몸체(473)가 서로 닫고, 상기 제 1 돌기(431)는 상기 제 2 돌기(429)에 약간의 높이차로 서로 접촉된다. 이 상태에서 도 8에서 화살표로 도시되는 바와 같이, 차단부(404)를 좌우 중에서 어느 방향으로 회전시킨다. 그러면, 상기 제 1 돌기(431)는 상기 제 2 돌기(429)를 타고서 넘어가게 되고, 경쾌한 걸림동작이 수행될 수 있다. 이와 같이, 차단부(404)를 어느 방향으로 회전시키더라도 걸림동작이 수행되도록 하기 위하여, 상기 제 2 돌기(429)는 삽입홈(427)의 양측에 각각 형성된다. 그리고, 하방으로 경사진 차단부(405)의 내주면을 경쾌하게 타고넘기 위하여, 상기 제 1 돌기(431)의 상단부도 외측으로 갈수록 하방으로 일정각도로 경사지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 원추형 필터(405)의 필터 몸체(473)에는 상하방향으로 길게 절개홀(470)이 형성된다. 상기 절개홀(470)은 상기 원추형 필터(405)의 몸체에 머리카락등의 이물이 끼었을 때, 이를 칼로 잘라서 떼어내기 쉽도록 하기 위해서 제공된다.
상세하게는, 싸이클론 집진유닛(400)이 동작되면, 휴지나 머리카락등의 이물이 상기 원추형 필터(405)의 몸체외주에 감기게 되는데, 머리카락등의 이물은 다수가 쌓이면 쌓일수록 전체로서 그 강도가 크게된다. 그러므로, 사용자가 힘으로 머리카락등을 뜯어내기가 어렵다. 특히, 상기 원추형 필터(405) 하단부에서 직경이 가장 좁은 곳에 뭉치는 이물은 제거하기가 용이하게 아니한 문제점이 있는 것이다.
이때에는, 칼을 상기 절개홀(470)의 상측에 삽입한 뒤에, 하측으로 긁어내리는 동작에 의해서 머리카락등을 쉽게 잘라서 원추형 필터(405)에서 제거해 낼 수 있는 것이다. 또한, 머리카락등의 이물은 상기 필터 몸체(473)의 외주면에 주로 쌓이기 때문에, 상기 절개홀(470)은 상기 필터몸체(473)에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 필터 몸체(473)에서 상하방향으로 형성되고, 그 수는 원추형 필터(405)의 강도가 저하되지 않도록 하는 범위 내에서 다수 개가 제공될 수 있다.
만약, 상기 절개홀(470)이 형성되지 아니하는 경우에는, 손으로 뜯어내어야 하거나, 칼을 이용하여 잘라야 하는데, 손으로 뜯는 동작을 실제로 힘이 많이 가하여져야 되기 때문에 사용자에게 불편하다. 또한, 상기 절개홀(470)이 없는 상태에서 칼을 이용하여 상기 원추형 필터(405)의 외벽을 긁어내는 경우에는 상기 원추형 필터(405)의 외주면에 상처가 나기 때문에 바람직하지 못하다.
도 9는 원추형 필터의 집진바디의 결합관계를 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 상기 분리판(437)의 소정위치에는 상기 원추형 필터(405)을 통과한 공기가 배출되는 연통공(434)이 제공되고, 상기 연통공(434)의 모서리에는 상기 가이드 리브(433)가 삽입되는 리브 삽입홈(435)이 형성된다. 또한, 상기 리브 삽입홈(435)의 대략 중심부에서 리브 삽입홈(435)의 상면에는 제 3 돌기(436)가 돌출된다.
상기되는 구성에 의해서 원추형 필터(405)의 고정동작을 설명하면, 먼저, 원추형 필터(405)를 돌려서 상기 가이드 리브(433)과 상기 리브 삽입홈(435)를 정렬한다. 그리고, 원추형 필터(405)를 상측으로 밀어올려 가이드 리브(433)가 리브 삽입홈(435)를 통과하도록 한다. 이러한 상태에서는, 상기 가이드 리브(433)와 상기 안착면(432)의 사이 간격은 상기 분리판(437)의 두께보다 약간 정도 작게 된다. 이때에, 상기 원추형 필터(405)를 돌리면 상기 간격으로 분리판(437)의 판이 억지끼움이 이루어지면서, 상기 원추형 필터(405)의 상단부는 상기 분리판(437)에 고정된다. 그리고, 일정각도가 회전되면 상기 가이드 리브(433)가 상기 제 3 돌기(436)에 닿게 됨으로써, 회전동작은 저지되고 완전히 끼워진 것이 사용자에게 알려져서 원추형 필터(405)에 가하는 힘을 정지할 수 있다.
설명된 바와 같이, 상기 원추형 필터(405)는 상기 분리판(437)에, 상기 차단부(405)는 상기 원추형 필터(405)에 별도의 부품으로서 고정될 수 있다.
그러므로, 사용자가 원추형 필터(405)를 청소하고자 할 때에는, 상기 원추형 필터(405)는 상기 분리판(437)에 고정된 상태에서 상기 차단부(405)만을 떼어낸 뒤에, 원추형 필터(405)를 청소할 수 있다. 그리고, 원추형 필터(405)를 물로 깨끗하게 청소하고자 할 때에는, 원추형 필터(405)도 분리판(437)에서 마저 떼어내어 청소를 하면된다.
이와 반대로 원추형 필터(405)를 분리판(437)에 고정할 때에는, 차단부(405)가 분리된 상태에서 원추형 필터(405)를 먼저 고정한 다음에, 차단부(405)를 그 뒤에 고정시킬 수 있다. 이와 같이 함으로써, 차단부(405)에 의해서 사용자의 시야가 가려서, 상기 가이드 리브(433)와 상기 리브 삽입홈(435)의 정렬위치를 볼 수 없어서 원추형 필터(405)의 위치를 쉽게 찾을 수 없는 문제점이 해소될 수 있다.
한편, 상기되는 구조에 있어서 돌기(431)(429)(436)등의 구조는 여하한 다른 형태로의 변형이 가능할 것이다. 예를 들면, 돌기구조를 대신하여 함몰 형성되는 여하한 걸림구조로서 사용할 수도 있고, 상기 삽입부(430)에 삽입홈이 형성되고, 상기 차단부(405)에 돌기부가 형성되도록 할 수도 있다.
나아가서, 상기 유동방지판(404)이 크게 필요한 경우에는 유동 방지판(404)도 별개의 물품으로서, 추후에 차단부(405)에 고정되도록 할 수도 있을 것이다.
다시 도 6을 참조하면, 상기 제 1 이물분리챔버(423)의 내부에서 걸러진 이물은 하방의 제 1 이물저장챔버(416)에 저장된다. 여기서, 저장된 이물의 누설이 방지되도록 하기 위하여, 상기 제 1 이물저장챔버(416)의 하단부에는 제 1 챔버실링부(415)가 놓인다.
한편, 상기 원추형 필터(405)를 통과하여 분리판(437)의 상측으로 유입된 공기는 대략적으로 큰 이물은 걸러진 상태이다. 그러므로, 이차적으로 미세한 이물이 걸러지도록 하는 싸이클론 유동이 더 필요하게 된다. 이하에서는 더 수행되는 싸이클론 유동에 대해서 상세하게 설명한다.
상기 원추형 필터(405)를 통과한 공기는 제 2 유입가이드(422)를 통하여 복수개의 제 2 이물분리챔버(424)의 내부로 유입된다. 또한, 상기 제 2 유입가이드(422)는 상기 제 2 이물분리챔버(424)의 내주면을 접선방향으로 향하도록 하기 때문에, 제 2 이물분리챔버(424)의 내부로 유입되는 공기는 챔버의 내부에서 싸이클론 유동이 일어난다.
상기 제 2 이물분리챔버(424)의 내부에서 싸이클론 유동에 의해서 분리되는 이물은 하방으로 낙하되어 제 2 이물저장챔버(417)에 저장된다. 그리고, 낙하된 이물이 다시금 비산되지 않도록 하기 위하여, 상기 제 2 이물분리챔버(424)의 하측부는 수축되어 있다. 그리고, 상기 제 2 이물저장챔버(417)의 내부에 포집되는 이물이 누설되지 않도록 하기 위하여, 상기 제 2 이물저장챔버(417)의 하측부는 제 2 챔버실링부(402)에 의해서 밀폐된다.
여기서, 상기 제 2 챔버실링부(402)는 바 형태의 연결구조에 의해서 상기 제 1 챔버실링부(415)와 결합되어 있다. 이와 같이, 상기 제 1 챔버실링부(415)와 제 2 챔버실링부(402)가 바 형태의 연결구조에 의해서 연결되는 것은, 상기 제 1 이물저장챔버(416)의 내부용적을 크게 하기 위한 것이다. 다시 말하면, 상기 제 2 챔버실링부(402)의 하단에서 제 1 챔버실링부(415) 상단까지의 이격되는 공간에는 이물이 저장되기 때문에, 이물이 보다 많이 수용되도록 하기 위해서는 바 형태와 같은 작은 공간을 차지하는 부재에 의해서 연결되는 것이 바람직한 것이다.
상기 제 2 이물분리챔버(424)의 내부에서 이물이 걸러진 뒤에는 배기부측 흡입구(425)를 경유하여 배기부(407)로 유입되어, 상기 배기부(407)와 간격부(408)의 사이간격의 공간에 모인다. 여기서, 상기 배기부측 흡입구(425)의 직경은 상기 제 2 이물분리챔버(424)의 내경보다 축소되는데, 이와 같은 직경의 관계로 인하여 제 2 이물분리챔버(424)의 이물이 상기 배기부(407)로 함께 유동하는 가능성은 더욱 줄어드는 장점을 얻을 수 있다. 다시 말하면, 제 2 이물분리챔버(424)의 내주면에 모여있는 이물은 상기 배기부측 흡입구(425)를 통하여 유출되지 않도록 하는 것이다.
설명된 바와 같이, 두 군데의 싸이클론 유동에 의해서 이물이 걸러진 공기는, 상기 모터측 흡입구(172)로 유입되어 모터로 유입된다. 그리고, 모터를 통과한 뒤에는 진공 청소기 본체(100)의 후면으로 배기된다.
한편, 상기 간격부(408)의 상측부에는 소정의 커버구조가 더 형성된다. 상세하게는, 전체적인 커버구조를 이루는 제 1 커버(410)와, 상기 제 1 커버(410)의 전방 및 후방을 보호하는 제 3 커버(412) 및 제 2 커버(409)와, 상기 제 1 커버(410)에 상기 제 2 커버(409)가 고정되도록 하는 커버 삽지구(411)가 제공된다.
상기되는 집진유닛(400)의 동작과 함께 진공 청소기 본체(100)의 전체적인 동작 내지 작용을 도 10에 제시되는 진공 청소기의 세로 단면도를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 10을 참조하면, 외기는 커넥터(6)와 연결되는 본체측 흡입구(171)를 통하여 진공 청소기 본체(100)로 유입되고, 집진유닛측 흡입구(401)를 통하여 집진유닛(400)의 내부로 유입된다. 그리고, 집진유닛(400)의 내부에서는 이미 설명된 바와 같은 동작 및 작용에 의해서 이물이 걸러진 뒤에, 모터측 흡입구(172)를 통하여 모터 하우징(300)의 내부로 유입된다.
이때, 상기 모터 하우징(300)은 수직방향으로 세워진 상태에서 유입구는 상방을 향하고 있다. 그러므로, 상기 집진유닛(400)을 통과하여 수평으로 유입된 공기는 진행방향이 꺾여서 하방으로 향하게 된다. 그리고, 상기 모터 하우징(300)을 통과한 뒤에는, 진공 청소기 본체(100)의 배면에 제공되는 본체 배기구(302)를 통하여 외부로 배출된다.
도 11은 본 발명에 따른 필터의 다른 실시예를 설명하는 필터의 정면도이다.
도 11을 참조하면, 다른 구성들은 이미 설명된 바와 동일하고, 본 실시예는 필터의 절개홀(470)이 형성되는 위치에 있어서만 차이가 있다. 상세하게는, 상기 절개홀(470)은 원 실시예와 같이 상기 필터 몸체(473)에 형성되는 것이 아니라, 삽입부(430)에 형성된다. 이와 같이, 삽입부(430)에 절개홀(470)이 형성되는 경우에는, 상기 필터몸체(473)에 감겨있는 머리카락등의 이물을 하측으로 긁어내린 뒤에 일괄적으로 칼로 잘라낼 수 있다.
설명되는 실시예는 절개홀(470)이 상기 필터몸체(473)에 상하방향으로 형성되는 경우에, 원추형 필터(405)의 강도가 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터의 정면도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에서는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만, 상기 절개홀(470)의 형상이 "Y"자로 형성되는 것에 있어서만 차이가 있다. 다시 말하면, 세로방향 홀의 측벽에 가지가 형성되는 것을 설명될 수 있다.
물론, 상기 가지는 세로방향 홀의 상단에만 형성될 필요는 없고, 세로방향의 홀의 어느 높이에서도 형성될 수 있고, 다만, 세로홈에서 상측방향으로 경사지게 제공되는 가지가 제공되는 것이 바람직하다. 이와 같은 형상에 의해서 칼로 머리카락을 자를 때, 내부의 절개홀(470)이 육안으로 관찰되지 아니할 때에는, 임의로 어느 곳에서 상하방향으로 칼을 긁어서 절개홀(470), 특히, 가지가 형성되는 위치를 쉽게 찾을 수 있다. 그리고, 찾아진 절개홀(470)을 따라서 칼을 긁어내리면, 보다 쉽게 머리카락등을 잘라낼 수 있는 장점이 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터의 정면도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예는 많은 부분에 있어서는 원 실시예와 동일하고, 다만, 상기 절개홀(470)이 상하방향으로 다수의 위치에 나뉘어서 제공된다. 이러한 형상은 절개홀(470)에 의해서 원추형 필터(405)의 강도가 저하되는 것을 방지하고, 이물이 원추형 필터(405)의 특정 영역에 집중적으로 감겨져 있을 때 그 부분에 대해서만 이물이 제거되도록 하는 경우에 편리하게 적용될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터의 사시도이다.
도 14를 참조하면, 집진유닛의 내부에 놓이는 필터가 원추형이 아니라, 원형 필터(471)가 적용되는 것이 특징적으로 다르다. 이와 같이 원형 필터(471)가 적용되는 것은, 집진유닛의 형상이 달라지는 등의 요인으로 인하여 필터의 구조가 달라지더라도 절개홀이 형성될 수 있음을 예로들어 설명하는 도면이다. 한편 도 15에는 사디리꼴 필터(472)가 도시되어 있는데, 이들 도면을 참조하면, 집진유닛의 유로구조등의 변화로 인하여 사디리꼴 형상의 필터가 채용될 수 있고, 이 경우에도 절개홀(470)이 형성됨으로써, 머리카락등의 이물을 손쉽게 제거할 수 있을 것이다.
다만, 상기되는 다양한 실시예에서 제시되는 필터는 절개홀(470)이 형성될 수 있을 정도의 강도가 유지되어야 하는 것은 당연하다. 본 실시예에서는 플라스틱을 재질로 하고 있다.
본 발명은 상술되는 바와 같은 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. 그러한 이러한 실시예도 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
설명되는 바와 같은 본 발명에 의해서 싸이클론 집진유닛의 내부에서 필터에 감기는 머리카락등의 이물을 손쉽게 제거할 수 있는 장점이 있다.
또한, 집진유닛의 유로구조, 필터의 형상, 이물이 쌓이는 위치등이 달라지는 경우에도, 상기 필터의 상하방향으로 하나 이상의 절개홀이 제공되도록 함으로써, 필터에 끼이는 머리카락등의 이물을 손쉽게 제거할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 필터는 멀티 싸이클론 집진유닛에 적용됨으로써, 다공성 재질의 필터링 수단이 없는 경우에 보다 바람직하게 적용되어, 집진유닛 내부에 감겨있는 이물을 손쉽게 제거할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 진공 청소기의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 진공 청소기 본체의 정면 사시도.
도 3은 집진유닛의 장착과정을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 진공 청소기 본체의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 집진유닛의 분해 사시도.
도 6은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도.
도 7은 원추형 필터와 차단부가 분리된 분해 사시도.
도 8은 원추형 필터와 차단부와의 결합 동작을 설명하는 도면.
도 9는 원추형 필터의 집진바디의 결합관계를 설명하는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 진공 청소기의 세로 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 필터의 다른 실시예를 설명하는 필터의 정면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터의 정면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필터의 정면도이다.
도 14는 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 필터의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 사디리꼴 필터의 정면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 진공 청소기 본체 403 : 유동방지판
404 : 차단부 405 : 원추형 필터
470 : 절개홀

Claims (7)

  1. 싸이클론 유동에 의해서 비교적 큰 이물이 분리되는 제 1 분리챔버(423);
    상기 제 1 분리챔버(423)로부터 배출되는 공기중의 이물이 다시 분리되는 제 2 분리챔버(424);
    상기 제 1 분리챔버(423)의 내부에 놓여, 큰 이물이 필터링되는 필터(405); 및
    상기 필터(405)에서 상하방향으로 형성되는 절개홀(470)이 포함되는 싸이클론 집진유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터는 원추형 필터(405)인 싸이클론 집진유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절개홀(470)은 다수개가 형성되는 싸이클론 집진유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 절개홀(470)은 개공이 형성되는 필터의 몸체부에 형성되는 싸이클론 집진유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절개홀(470)은 개공이 형성되지 아니한 삽입부(430)에 형성되는 싸이클론 집진유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 절개홀(470)은 상하방향의 세로홀과, 상기 세로홀에서 경사져서 상측으로 연장되는 가지가 포함되는 싸이클론 집진유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 절개홀(470)은 필터 몸체(473)의 전체에 길게 형성되는 싸이클론 집진유닛.
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