KR100570294B1 - 진공청소기의 유로전환 밸브조립체 - Google Patents

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KR100570294B1
KR100570294B1 KR1020050001135A KR20050001135A KR100570294B1 KR 100570294 B1 KR100570294 B1 KR 100570294B1 KR 1020050001135 A KR1020050001135 A KR 1020050001135A KR 20050001135 A KR20050001135 A KR 20050001135A KR 100570294 B1 KR100570294 B1 KR 100570294B1
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이병조
박윤희
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삼성광주전자 주식회사
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Abstract

진공청소기의 유로전환 밸브조립체가 개시된다. 본 발명에 따른 진공청소기의 유로전환 밸브조립체는, 호스노즐 보관용 소켓을 구비한 진공청소기 본체의 공기유로에 설치된 밸브부재; 상기 공기유로 내부에 설치되며, 상기 밸브부재를 일 방향으로 탄성가압하는 탄성부재; 및 상기 공기유로의 일 측벽에 설치되며, 상기 호스노즐을 상기 소켓에 장착 시 상기 밸브부재를 상기 탄성부재에 의해 가압되는 반대방향으로 가압하는 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
유로전환 밸브조립체, 브러시 사용모드, 악세서리 사용모드, 공기유로

Description

진공청소기의 유로전환 밸브조립체{A Conversion Valve Assembly For Vacuum Cleaner}
도 1은 본 발명인 유로전환 밸브조립체의 일 실시예가 적용된 업라이트형 진공청소기의 사시도,
도 2는 도 1의 유로전환 밸브조립체가 설치된 공기유로의 부분절개도,
도 3은 도 2에 도시된 밸브부재를 나타낸 사시도,
도 4는 도 3의 단면 Ⅳ-Ⅳ를 나타낸 도면,
도 5은 도 2에 도시된 엑츄에이터를 나타낸 사시도,
도 6은 도 2에 도시된 밸브부재가 제1위치에 위치한 부분 단면도,
도 7은 도 2에 도시된 밸브부재가 제2위치에 위치한 부분 단면도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100..업라이트형 진공청소기 110..청소기본체
120..브러시조립체 130..호스
200..유로전환 밸브조립체 210..공기유로
220..밸브부재 230..탄성부재
240..엑츄에이터
본 발명은 진공청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공청소기에 적용되는 유로전환 밸브조립체에 관한 것이다.
업라이트형 진공청소기에서 흡입공기가 유입되는 유로를 전환시키는 유로전환 밸브조립체의 사용은 이미 널리 알려져 있다. 특히, 유로가 자동으로 전환되는 유로전환 밸브조립체는 일반적으로 진공청소기의 본체가 업라이트 포지션일 때 호스로 진공력이 전달되도록 유로가 전환되고, 청소기의 사용을 위해 본체가 굽혀질 때 브러시조립체로 진공력이 전달되도록 유로가 전환된다. 일 예로서, 미국특허 제5,732,439호 및 제6,536,074호에서는 브러시조립체 내부의 공기유입유로를 개폐하는 유로전환 밸브조립체가 개시되어 있다. 또한, 미국특허 제5,477,586호에서는 본체의 일측에 형성된 소켓에 연장관 노즐의 착탈에 따라 유로를 전환하는 유로전환 밸브조립체가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 선행 유로절환 밸브조립체들은, 대체적으로 구성이 복잡하여 제작비용이 상승되며, 보수유지에 많은 노력이 필요하다.
본 발명의 목적은, 브러시 사용모드와 호스 사용모드의 전환이 편리하고, 구성이 간단한 유로전환 밸브조립체를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 유로전환 작동의 신뢰성이 높은 유로전환 밸브조립체를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 보수유지가 용이한 유로전환 밸브조립체를 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공청소기의 유로전환 밸브조립체는, 호스노즐 보관용 소켓을 구비한 진공청소기 본체의 공기유로에 설치된 밸브부재; 상기 공기유로 내부에 설치되며, 상기 밸브부재를 일 방향으로 탄성가압하는 탄성부재; 및 상기 공기유로의 일 측벽에 설치되며, 상기 호스노즐을 상기 소켓에 장착 시 상기 밸브부재를 상기 탄성부재에 의해 가압되는 반대방향으로 가압하는 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공기유로에 상기 탄성부재의 일 측단을 지지하는 지지부가 형성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 밸브부재는 공기가 흐를 수 있는 곡선통로가 형성된 덕트부와, 상기 덕트부의 일 측에 연결된 돌출부를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 덕트부의 곡선통로는 제1통로 및, 상기 제1통로와 직각으로 연통되며 일 방향으로 오픈된 제2통로를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 돌출부에는 공기가 통과할 수 있는 제3통로가 형성된 것이 바람직하다.
상기 탄성부재는, 상기 밸브부재의 외벽을 감싸는 코일 스프링인 것이 바람직하다.
상기 엑츄에이터는, 상기 공기유로의 일 측벽에 회전 가능하게 설치되며, 상기 호스노즐의 상하방향 운동을 상기 밸브부재의 좌우방향 운동으로 변환시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 진공을 발생시키는 진공원과 연통된 제 1 덕트, 호스 커넥터와 연통된 제 2 덕트, 브러시조립체의 공기유입구와 연결된 제 3 덕트 및 호스노즐이 장착되는 제 4 덕트가 서로 교차되어 진공청소기 본체에 설치된 공기유로의 내부에 설치된 밸브부재; 및 상기 공기유로가 전환되도록, 상기 밸브부재의 일 측을 가압하여 상기 밸브부재를 이동시키는 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체에 의해 달성된다.
여기서, 상기 엑츄에이터는 진공청소기의 호스노즐이 상기 제 4 덕트에 장착 시 회전되며, 상기 밸브부재를 직선운동시켜 상기 공기유로를 전환시키는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 유로전환 밸브조립체(200)의 일 실시 예가 적용된 업라이트형 진공청소기의 사시도이다. 도 1 및 2를 참조하면, 업라이트형 진공청소기(100)는 청소기본체(110)와, 브러시조립체(120)와, 호스(130)와, 흡입원(121)과, 공기유로(210)와, 유로전환 밸브조립체(200)를 포함한다.
상기 청소기본체(110)의 내부에는 오물수거실(미도시)이 마련되며, 상부에는 진공청소기(100)를 이동하기 위해 사용자의 손이 파지되는 핸들(111)이 설치되며, 일 측에는 공기유로(210)가 설치되어 있다. 또한, 청소기본체(110)는 브러시조립체(120)에 회전 가능하게 결합되어 있다.
공기유로(210)는 제1덕트(211), 제2덕트(212), 제3덕트(213), 제4덕트(214)로 구성되며, 이러한 공기유로(210)에는 브러시조립체(120)와, 커넥터(131)와, 호 스노즐(133)과, 흡입원(121)이 연결된다.
제1덕트(211)는 흡입원(121)과 연결되는 상방향으로 소정길이를 가진 덕트이다. 이러한 제1덕트(211)는 흡입원(121)과 직접 연결되거나, 필요에 따라서는 플랙시블호스와 같은 다른 연결수단에 의해 간접적으로 연결된다.
제2덕트(212)는 호스(130)의 커넥터(131)와 연결되는 좌측방향의 소정길이를 가진 덕트이다. 호스(130)의 커넥터(131)는 제2덕트(212)에 삽입되는 방식으로 제2덕트(212)와 연결된다.
제3덕트(213)는 브러시조립체(120)의 연결파이프(122)와 연결되는 하방향으로 소정길이를 가진 덕트이다. 이러한 브러시조립체(120)의 연결파이프(122)는 제3덕트(213)와 직접 연결되거나, 필요에 따라서는 플랙시블호스와 같은 다른 연결수단에 의해 간접적으로 연결될 수 있다. 물론 연결파이프(122)를 생략하고, 제3덕트(213)를 연장하여 직접 브러시조립체(120)와 연결할 수도 있을 것이다.
제4덕트(214)는 호스노즐(133)과 연결되는 우측방향으로 소정길이를 가진 덕트로, 제4덕트(214)의 일 측에는 호스노즐(133)이 장착되는 소켓(214a)이 형성되어 있다. 즉, 소켓(214a)은 제 4덕트(214)의 일부를 구성하고 있으며, 소켓(214a)에 호스노즐(133)이 삽입되므로써 개구(214a-1)가 밀폐된다.
이러한 소켓(214a) 주위와 소켓(214a)의 하측 제4덕트(214)내에는 원형의 지지띠(214aa, 214ab)가 호스노즐(133)의 외경보다 다소 작게 형성된다. 이러한 지지띠(214aa, 214ab)로 인해 소켓(214a)에 호스노즐(133)이 삽입될 경우 호스노즐(133)은 지지띠(214aa, 214ab)와 마찰접촉되어 쉽게 빠지지 않게 된다. 한편, 이러 한 지지띠(214aa, 214ab)는 신축성과 마찰계수가 높은 고무와 같은 탄성체로 제작되는 것이 바람직할 것이다.
상기 브러시조립체(120)는 청소기본체(110)의 하측에 설치되며, 바닥면 및 카펫에 쌓인 먼지가 유입되는 공기흡입구(미도시)가 형성되어 있다. 이러한 브러시조립체(120)에는 흡입원(121)이 내장되며, 필요에 따라서는 흡입원(121)을 청소기본체(110)에 설치할 수도 있다.
상기 호스(130)는 계단, 선반, 커텐 등 브러시조립체(120)으로 청소하기 곤란한 곳을 청소할 때 사용할 수 있는 호스로서, 공기유로(210)에 일체형으로 설치되거나, 착탈 가능한 악세사리 호스일 수도 있다. 호스(130)는 유로전환 밸브조립체(200)와 연결되는 커넥터(131) 및 호스노즐(133)과, 커넥터(131) 및 호스노즐(133)을 연결하는 연결튜브(132)와, 호스(130) 사용시 사용자의 손이 파지되는 손잡이(134, 도 1참조)를 포함한다. 구체적인, 호스(130)와 유로전환 밸브조립체(200)의 연결관계는 후술한다.
상기 유로전환 밸브조립체(200)는 바닥을 청소하는 브러쉬 사용모드에서는 브러시조립체(120)에만 흡입력이 전달되도록 하고, 커텐을 청소하는 악세서리 사용모드에서는 호스(130)에만 흡입력이 전달되도록 한다. 유로전환 밸브조립체(200)는 밸브부재(220)와, 탄성부재(230)와, 엑츄에이터(240)를 포함한다. 이러한 유로전환 밸브조립체(200)는 공기유로(210)내부에 설치된다.
상기 밸브부재(220)는, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 덕트부(221)와 돌출부(222)로 구성되어 공기유로(210)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이러한, 밸브부재(220)는 호스(130)를 사용하여 커텐 등을 청소할 수 있는 도 6에 도시된 바와 같은 제1위치(호스 상용모드)에, 브러쉬조립체(120)를 사용하여 바닥을 청소할 수 있는 도 7에 도시된 바와 같은 제2위치(브러시 사용모드)에 위치한다.
덕트부(221)는 밸브부재(220)가 제1위치에 있을시, 흡입원(121)과 호스(130)를 연통시키는 원통형의 덕트이다. 이를 위해 덕트부(221)의 내부에는 곡선통로(221a)가 형성된다. 도 4를 참조하면, 곡선통로(221a)는 좌측이 개방된 제1통로(221aa)와 제1통로(221aa)와 연통되도록 제1통로(221aa)의 우측에 직각으로 설치되며, 상부가 개방된 제2통로(221ab)로 이루어진다.
돌출부(222)는 밸브부재(220)가 제2위치에 있을시, 흡입원(121)과 브러시조립체(120)를 연통시키는 사다리꼴의 덕트이다. 이를 위해 돌출부(222)의 내부에는 제3통로(222a)가 형성된다. 이러한, 돌출부(222)의 우측 끝단(222b)은 엑츄에이터(240)의 제2접촉부(243) 및 제3접촉부(244)와 접촉하는 부분이다.
상기 탄성부재(230)는 덕트부(221)의 외벽을 감싸도록 설치되는 코일 스프링이다. 그리고, 이러한 탄성부재(230)는 제2덕트(212)내에 형성된 지지부(212a)에 의해 지지된다.
도 6을 참조하면, 이러한 탄성부재(230)는 호스노즐(133)이 화살표 X방향으로 제4덕트(214)의 소켓(214a)으로부터 분리되면, 밸브부재(220)를 화살표 A방향으로 가압하여 도 6에 도시된 바와 같은 제1위치로 이동시킨다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 엑츄에이터(240)는 공기유로(210)의 일 측벽에 회전가능하게 설치되며, 호스노즐(133)의 상하방향 운동을 밸브부재(220)의 좌 우방향 운동으로 변환시켜준다. 이를 위해 엑츄에이터(240)는 힌지공(241), 제1접촉부(242)와, 제2접촉부(243)와, 제3접촉부(244)를 포함한다.
힌지공(241)에는 힌지축(245)이 삽입되며, 이러한 힌지축(245)을 중심으로 엑츄에이터(240)가 화살표 B 또는 화살표 C방향으로 회전할 수 있다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 제1접촉부(242)는 호스노즐(133)이 화살표 Y방향으로 제4덕트(214)의 소켓(214a)에 결합시 호스노즐(133)과 접촉하는 부분으로, 이러한 제1접촉부(242)와 호스노즐(133)의 접촉에 의해 엑츄에이터(240)가 화살표 C방향으로 회전한다.
제2접촉부(243)는 호스노즐(133)이 화살표 Y방향으로 제4덕트(214)의 소켓(214a)에 결합시 밸브부재(220)의 돌출부(222)와 접촉하는 부분으로, 이러한 제2접촉부(243)와 돌출부(222)의 접촉에 의해 밸브부재(220)가 화살표 D방향으로 이동하여 도 7에 도시된 바와 같은 제2위치에 이동시킨다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제3접촉부(244)는 호스노즐(133)이 제4덕트(214)의 소켓(214a)으로부터 분리시 밸브부재(220)의 돌출부(222)와 접촉하는 부분으로, 이러한 제3접촉부(244)와 돌출부(222)의 접촉에 의해 엑츄에이터(240)가 화살표 B방향으로 회전되어 수평으로 눕게 된다.
이하, 도 1, 도 6 및 도 7을 참조하여, 청소모드에 따른 업라이트형 진공청소기(100)의 동작을 설명한다.
호스 사용모드에서, 도 6에 도시된 바와 같이 호스노즐(133)을 화살표 X방향으로 제4덕트(214)의 소켓(214a)으로부터 분리한 후, 사용자는 호스(130)의 손잡이 (134)를 잡고 커텐 등을 청소한다.
이때, 브러시조립체(120)에 설치된 흡입원(121)의 흡입력에 의해, 커텐의 먼지가 화살표 F1방향으로 호스(130)와, 유로전환 밸브조립체(200)를 거쳐 청소기본체(110)내 오물수거실(미도시)에 수거된다. 이때 구체적인 유로전환 밸브조립체(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
호스노즐(133)이 화살표 X방향으로 제4덕트(214)의 소켓(214a)으로부터 분리되면, 탄성부재(230)는 밸브부재(220)를 화살표 A방향으로 가압하여 도 6에 도시된 바와 같은 제1위치로 이동시킨다. 이때 엑츄에이터(240)는 밸브부재(220)에 의해 힌지축(245)을 중심으로 화살표 B방향으로 회전하면서 수평으로 눕게 된다.
제1위치로 이동한 밸브부재(220)는 흡입원(121)과 호스(130)를 덕트부(221)에 형성된 곡선통로(221a, 도 4참조)로 연통시킨다. 동시에, 브러시조립체(120)와 연결된 제3덕트(213)가 막히게 된다. 따라서, 흡입력이 호스(130)에만 전달된다.
한편, 바닥면을 청소하기 위한 브러시 사용모드로 전환시, 도 7에 도시된 바와 같이 호스(130)의 호스노즐(133)를 화살표 Y방향으로 제4덕트(214)의 소켓(214a)에 결합하면, 진공청소기(100)는 악세서리 사용모드에서 브러쉬 사용모드로 전환된다.
사용자는 핸들(111)을 잡고 브러시조립체(120)를 바닥면을 따라 이동시킨다.이때, 브러시조립체(120)에 설치된 흡입원(121)의 흡입력에 의해, 바닥면의 먼지가 화살표 F2방향으로 브러시조립체(120), 유로전환 밸브조립체(200)을 거쳐 청소기본체(110)내 오물수거실(미도시)에 수거된다. 이때 구체적인 유로전환 밸브조립체 (200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
호스노즐(133)을 화살표 Y방향으로 제4덕트(214)의 소켓(214a)에 결합하면, 호스(130)의 호스노즐(133)은 엑츄에이터(240)의 제1접촉부(242)를 가압하게 된다. 이때, 엑츄에이터(240)는 힌지축(245)을 중심으로 화살표 C방향으로 회전하면서 수직으로 서게 된다. 이와 동시에, 엑츄에이터(240)의 제2접촉부(243)가 밸브부재(220)의 돌출부(222)를 화살표 D방향으로 가압하게 되고, 밸브부재(220)는 탄성부재(230)의 탄성력과 반대되는 방향으로 도 7에 도시된 제2위치까지 이동하게 된다.
제2위치로 이동한 밸브부재(220)는 흡입원(121)과 브러시조립체(120)를 돌출부(222)에 형성된 제3통로(222a, 도 4참조)로 연통시킨다. 동시에, 호스(130)와 연결된 제2덕트(212)가 막히게 된다. 따라서, 흡입력이 브러시조립체(120)에만 전달된다.
이상에서 설명한 바와 같은 진공청소기의 유로전환 밸브조립체의 실시예에 따르면,
첫째, 브러쉬 사용모드와 호스 사용모드의 전환이 용이하며, 유로전환 작동의 신뢰성이 높아 사용의 편의성이 증가한다.
둘째, 구성이 간단한 유로전환 밸브조립체가 제공되어 제작이 용이하고, 제작비용이 절감되며, 보수유지가 간단하다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 호스노즐 보관용 소켓을 구비한 진공청소기 본체의 공기유로에 설치된 밸브부재;
    상기 공기유로 내부에 설치되며, 상기 밸브부재를 일 방향으로 탄성가압하는 탄성부재; 및
    상기 공기유로의 일 측벽에 설치되며, 상기 호스노즐을 상기 소켓에 장착 시 상기 밸브부재를 상기 탄성부재에 의해 가압되는 반대방향으로 가압하는 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기유로에 상기 탄성부재의 일 측단을 지지하는 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브부재는 공기가 흐를 수 있는 곡선통로가 형성된 덕트부와, 상기 덕 트부의 일 측에 연결된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 덕트부의 곡선통로는 제1통로 및, 상기 제1통로와 직각으로 연통되며 일 방향으로 오픈된 제2통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 돌출부에는 공기가 통과할 수 있는 제3통로가 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는, 상기 밸브부재의 외벽을 감싸는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는, 상기 공기유로의 일 측벽에 회전 가능하게 설치되며, 상기 호스노즐의 상하방향 운동을 상기 밸브부재의 좌우방향 운동으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  8. 진공을 발생시키는 진공원과 연통된 제 1 덕트, 호스 커넥터와 연통된 제 2 덕트, 브러시조립체의 공기유입구와 연결된 제 3 덕트 및 호스노즐이 장착되는 제 4 덕트가 서로 교차되어 진공청소기 본체에 설치된 공기유로의 내부에 설치된 밸브부재; 및
    상기 공기유로가 전환되도록, 상기 밸브부재의 일 측을 가압하여 상기 밸브부재를 이동시키는 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는 진공청소기의 호스노즐이 상기 제 4 덕트에 장착 시 회전되며, 상기 밸브부재를 직선운동시켜 상기 공기유로를 전환시키는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 유로전환 밸브조립체.
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