KR100582047B1 - 진공청소기용 집진케이싱 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 집진케이싱에 관한 것이다. 본 발명의 집진케이싱은, 입구(14)를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 상부가 개방된 원통상의 케이싱부(12)와; 상기 케이싱부의 상부를 개폐하고, 하면의 중심부분에 설치되는 일정 길이를 가지는 필터(22)를 구비하는 커버(20); 상기 필터의 내측 하단부를 통하여 나오는 공기를, 케이싱부의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터와 밀착되도록 케이싱부의 저면에 성형되는 배기부(16); 상기 배기부에 설치되고, 힌지축(34)에 의하여 회동하면서 배기부를 개폐할 수 있도록 구성되며, 탄성부재(36)에 의하여 배기부를 막는 방향으로 탄성 지지되는 개폐판(32)을 포함한다. 그리고 필터의 하부에는 누름돌기(22b)가 성형될 수 있고 필터가 구비된 커버가 케이싱부에 조립되면 상기 누름돌기는 개폐판 하방으로 밀어 배기부를 개방하도록 구성된다.

진공청소기, 집진 케이싱, 싸이클론, 필터

Description

진공청소기용 집진케이싱{Dirt and dust collecting casing for vacuum cleaner}

도 1은 본 발명에 의한 집진케이싱의 단면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 ..... 집진케이싱 12 ..... 케이싱부

14 ..... 입구 18 ..... 연장부

20 ..... 커버 21 ..... 손잡이

22 ..... 필터 22b ..... 누름돌기

32 ..... 개폐판 34 ..... 힌지축

36 ..... 탄성부재

본 발명은 진공청소기용 집진케이싱에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 싸이클론 집진방식을 이용함과 동시에 청소기 전체의 구조를 간편하게 할 수 있고, 내부 청소가 용이하게 구성되는 진공청소기용 집진케이싱에 관한 것이다.

진공청소기는, 청소기 본체에서 발생하는 흡입력을 이용하여 이물질을 포함하는 공기를 본체 내부로 빨아들이고, 본체 내부에서 이물질을 필터링한 후, 깨끗한 공기는 다시 본체 외부로 배출시키도록 구성되고 있다.

이러한 기능을 위하여, 진공청소기의 본체 내부에는, 흡입력을 발생시키는 모터 등이 내장되어 있다. 그리고 흡입되는 공기의 필터링을 위한 필터링수단도 내장되는데, 전통적인 필터링수단은 종이재질로 만들어지는 집진봉투를 이용하는 것이다. 집진봉투는, 통상 공기만을 통과시키고 먼지 등과 같은 이물질은 집진봉투의 내부에 모을 수 있게 된다.

그러나 이와 같은 집진봉투는, 먼지 등의 이물질이 모이면 이물질과 같이 폐기하는 것이 일반적이기 때문에 재료의 낭비가 초래되기도 하고, 특히 그 내부에 먼지가 모일수록 집진효율이 더욱 저하될 수 밖에 없는 치명적인 단점이 지적되고 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위하여, 싸이클론방식의 집진케이싱이 개발되었다. 싸이클론방식의 집진케이싱은, 케이싱의 내부로 이물질을 포함하는 공기를 유입시킬 때, 케이싱의 내부에서 나선류가 형성되도록 한다. 즉 공기가 유입되는 입구를 내측면의 접선방향으로 성형하는 것에 의하여, 케이싱의 내부로 유입되는 공기가 내측벽면을 따라 돌면서 나선류를 형성하게 된다. 이러한 나선류로 형성되는 과정에서 상대적으로 중량이 큰 이물질은 자중에 의하여 케이싱의 하면으로 떨어지게 되고, 이러한 원리에 의하여 공기중의 이물질을 필터링하는 하는 것을 싸이클론방식의 집진케이싱이다.

그러나 이렇게 구성되는 종래의 싸이클론방식의 집진케이싱에 의하면, 먼지 등과 같이 미세한 먼지의 필터링이 완벽하지 않는 단점이 지적되고 있다.

본 발명은, 미세한 먼지까지 완전한 필터링을 수행할 수 있음과 동시에 청소시 이물질이 케이싱의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 구성되는 진공청소기용 집진케이싱을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진공청소기용 집진케이싱은, 입구를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 상부가 개방된 원통상의 케이싱부와; 상기 케이싱부의 상부를 개폐하고, 하면의 중심부분에 설치되는 일정 길이를 가지는 필터를 구비하는 커버; 상기 필터의 내측 하단부를 통하여 나오는 공기를, 케이싱부의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터와 밀착되도록 케이싱부의 저면에 성형되는 배기부; 상기 배기부에 설치되고, 힌지축에 의하여 회동하면서 배기부를 개폐할 수 있도록 구성되며, 탄성부재에 의하여 배기부를 막는 방향으로 탄성 지지되는 개폐판을 포함한다.

그리고 일실시예에 의하면, 상기 배기부는, 케이싱부의 저면에서 상방을 원통상으로 연장되고, 내측 하면이 개구된 연장부에 의하여 형성되고 있다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 상기 필터의 하부에는 누름돌기가 성형되고, 필터가 구비된 커버가 케이싱부에 조립되면 상기 누름돌기는 개폐판 하방으로 밀어 배기부를 개방하도록 구성된다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1에는 본 발명에 의한 집진케이싱(10)의 단면이 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 집진케이싱(10)은 상부가 개방된 케이싱부(12)와, 상기 케이싱의 상부를 개폐하는 커버(20)를 포함하고 있다.

상기 케이싱부(12)는, 내부에 일정한 공간을 형성하고 있으며 원통형상으로 성형되어 있다. 이러한 케이싱부(12)는 후술하는 바와 같이, 내부에서 나선류가 형성되면서, 상대적으로 큰(무거운) 이물질이 자중에 의하여 하방으로 떨어지게 되는 부분이다. 그리고 상기 케이싱부(12)의 일측에는 입구(14)가 성형되어 있다. 상기 입구(14)는 케이싱부(12) 내면의 접선방향으로 설계되어 있어서, 그것을 통하여 유입되는 공기가 케이싱 내면을 따라서 돌면서 나선류를 형성하게 된다.

상기 케이싱부(12)의 상부는 개구된 상태로 제공되고 있으며, 이러한 케이싱부(12)의 상부에는 커버(20)가 설치되어 케이싱부(12)를 개폐하게 된다. 상기 커버(20)의 하부 중심부분에는 필터(22)가 설치되어 있다. 상기 필터(22)는 착탈 가능하게 구성함으로써, 교환 및 청소가 용이하게 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 필터(22)가 상기 커버(20)의 하부 중심부분에 장착됨에 의해 집진케이싱(10)의 무게중 대부분이 커버(20)에 지지된다. 그리고, 상기 케이싱부(12)는 몰드물이므로 그다지 무게를 차지하지 않아 단지 상기 케이싱부(12)가 커버(20)에 자중에 의해 탈거되지 않을 정도의 힘으로 압입되어 결합되도록 설계되면, 케이싱부(12)는 상기 커버(20)에 안정적으로 장착되어 있게 된다.

그리고 상기 커버(20)의 일측에는 외측면에는 손잡이(21)가 설치되어 있는데, 이는 내부에 먼지 등의 이물질이 가득차게 되면, 청소기본체에서 분리할 때 사용자가 손으로 잡기 위한 부분이다. 이러한 손잡이는 케이싱부(12)의 외측면에 성형되는 것도 가능하다.

그리고 상기 필터(22)는, 케이싱 내부로 유입된 공기 중에 포함되어 있는 먼 지와 같은 미세한 이물질을 여과하기 위한 것이다. 상기 필터(22)는 원통상으로 성형되어 있다. 그리고 상술한 바와 같은 미세한 먼지 등을 효율적으로 여과하기 위하여, 가능하면 공기와의 접촉면적을 넓히는 것이 바람직한데, 도시한 실시예에서는 수직방향으로 복수개의 주름이 성형되어 있는 필터를 사용함으로써, 공기와의 충분한 접촉을 유도하여 보다 효율적인 집진이 가능하도록 구성하고 있다.

상기 필터(22)는 중심부분이 비어있는 원통상으로 형성되어 있고, 비어있는 중심부분은 하단부까지 연장되어 있다. 따라서 본 발명에 의한 필터(22)는, 외측면에서 내측면으로 공기가 유입되고, 필터(22)의 내부에서는 하방으로 공기가 흐르게 된다. 상기 케이싱부(12) 내부의 공기가, 상기 필터(22)의 외측에서 내측으로 들어가는 과정에서, 공기중에 포함된 미세 이물질이 걸러지게 되고, 이렇게 필터링된 공기는 후술하는 배기부(16)를 통하여 집진케이싱의 외측으로 배출될 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 케이싱부(12)의 저면에는 배기부(16)가 성형된다. 상기 배기부(16)는 상기 필터(22)에서 미세한 먼지가 걸러진 깨끗한 공기를 집진 케이싱(10)의 외부로 배기키기 위한 부분이다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 배기부(16)는, 케이싱부(12)의 저면에서 상부로 연장된 원통형 연장부(18)에 의하여 형성되고 있다. 상기 연장부(18)는, 케이싱부(12)의 저면에서 상부로 연장되도록 성형되고 있으며, 상하부분이 모두 개방되어 있다. 따라서 상기 필터(22)의 중심부분 하측을 통하여 배기되는 공기는 상기 연장부(18)에 의하여 형성되는 배기부(16)를 따라서 집진케이싱(10)의 외부로 배기 되는데, 본 발명에서는 상기와 같은 배기부(16)를 케이싱부(12)의 저면에 성형하고 있음을 알 수 있다.

그리고 상기 연장부(18)는, 실질적으로 필터(22)의 하단부와 배기부(16)를 연결하기 위한 구성이다. 따라서 상기 필터(22)의 하단부와 연장부(18)의 상단부는, 실질적으로 서로 접촉하도록 구성함으로써, 필터(22)에 의하여 필터링된 공기는 상기 배기부(16)로 안내될 수 있도록 구성된다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 연장부(18)는 케이싱부(12)의 저면에서 상부로 연장되어 필터(22)의 하측부분과 접촉하도록 구성함으로써 배기부(16)를 구성하고 있다. 그러나 본 발명은 이와 같은 실시예에 의하여 한정될 수 없는 것임은 자명하다. 예를 들어, 상기 연장부(18)를 극히 낮게 하거나, 배기부(16)를 케이싱부(12)의 저면에 형성되는 단순한 구멍으로 구성하고, 필터(22)를 하방으로 더욱 길게 성형하는 것도 가능함은 물론이다.

다음에는 상기 배기부(16) 내부의 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 배기부(16)의 상부, 즉 연장부(18)의 상부에는, 배기부(16)를 개폐하는 개폐판(32)이 설치된다. 상기 개폐판(32)은, 연장부(18)의 상단부 일측에서 힌지축(34)에 의하여 연결되는 것에 의하여 배기부(16) 내부를 회동하면서, 배기부(16)를 개폐할 수 있도록 구성되어 있다. 평면도상으로 볼 때, 상기 개폐판(32)은, 배기부(16)의 내경과 동일한 형상 및 치수를 가지도록 함으로써, 상기 배기부(16)를 밀폐할 수 있도록 구성하게 된다.

그리고 상기 개폐판(32)은 스프링과 같은 탄성부재(36)에 의하여 상방으로 탄성적으로 지지되어 있기 때문에, 실질적으로 탄성부재(36)의 복원력에 의하여 상기 배기부(16)를 밀폐하도록 구성되어 있다. 그리고 상기 탄성부재(36)에 의하여 개폐판(32)이 힌지축(34)을 중심으로 상방으로 탄성 지지될 때, 개폐판(32)이 거의 수평을 이루도록 함으로써 배기부(16)를 막기 위하여, 힌지축(34)에 대향하는 위치의 연장부(18) 상단에는 멈춤돌기(18a)가 성형되어 있다.

따라서 청소기의 비동작상태 또는 필터(22)가 설치된 커버(20)가 케이싱부(12)에 결합되지 않은 상태에서는, 상기 개폐판(32)은 탄성부재(36)에 의하여 상기 배기부(16)를 항상 막는 상태로 설정된다.

여기서 상기 탄성부재(36)의 실시예로서, 개폐판(32)의 저면과 연장부(18)의 내측면 사이에 개재되어 있는 코일스프링을 예시하고 있으나, 탄성부재는 이러한 코일스프링에 의하여 한정될 수는 없는 것이다. 다른 형태의 스프링을 사용하는 것도 가능함은 물론이고, 소정의 탄성력을 발휘할 수 있는 것이라면 어떠한 형태의 부재를 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 상기 힌지축(34)에 설치되는 토션스프링으로 탄성부재를 구성하는 것도 가능함은 물론이다.

다음에는 본 발명의 다른 선택적 실시예에 대하여 살펴본다. 상기 필터(22)의 하단부(22a)의 하면 일측에는, 상기 개폐판을 누를 수 있는 누름돌기(22b)가 성형되어 있다. 상기 누름돌기(22b)는, 필터(22)를 구비하는 커버(20)가 케이싱부(12)에 장착되면, 상기 개폐판(32)을 눌러내림으로써 도 1에 도시한 바와 같은 상태로 하여, 배기부(16)가 개방되도록 하기 위한 것이다.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 진공청소기용 집진케이 싱의 집진동작 및 주변 구성에 대하여 살펴보기로 한다.

본 발명에 의한 집진케이싱(10)은 진공청소기의 본체 내부에 설치된다. 진공청소기의 구동이 시작되면, 케이싱부(12)의 일측면에 설치되어 있는 입구(14)를 통하여, 먼지 등의 이물질을 포함하는 공기가 유입된다. 이렇게 유입되는 공기는 상기 케이싱부(12)의 내부에서 내측벽면을 따라 회전하는 나선류로 만들어지게 되는데, 이러한 과정에서 하중이 큰 이물질은 자중에 의하여 낙하하여, 케이싱부(12) 저면의 내측부분(13)에 쌓이게 된다.

그리고 이렇게 하여 상대적으로 큰 이물질이 제거된 공기는, 필터(22)의 내측으로 유입된다. 상기 필터(22)를 거치면서 2차적으로 미세한 먼지 등의 이물질이 완전히 걸러지게 된다. 이렇게 하여 미세 먼지 까지 완전하게 걸러진 공기는, 상기 필터(22)의 하단부를 통하여 배기된다.

이 때 상기 개폐판(32)은 누름돌기(22b)에 의하여 하방으로 눌려진 상태이기 때문에, 힌지축(34)을 중심으로 시계방향으로 회동하면서, 실질적으로 배기부(16)를 열고 있는 상태이다. 따라서 2차 필터링이 완료되면서 깨끗해진 공기는 상기 배기부(16)를 따라 하방으로 안내된다.

여기서 상기 누름돌기(22b)를 설치하지 않는 실시예에 대하여 살펴본다. 누름돌기(22b)를 성형하지 않으면 필터(22)가 구비된 커버(20)가 케이싱부(12)의 상부에 조립된다고 하더라도, 상기 개폐판(32)은 열리지 않는다. 그러나 진공청소기의 구동이 개시되면, 상기 필터(22)를 통하는 바람이 형성되고, 개폐판(32)은 필터(22)의 하단부로 배기되는 풍압에 의하여 하방으로 열리게 된다. 따라서, 상 기 배기부(16)는 개방되고, 그것을 통하여 공기가 배출될 수 있게 된다. 물론 이와 같이 구성하는 실시예에 있어서는, 탄성부재의 탄성계수는, 진공청소기의 흡입력에 의하여 풍압과의 관계를 고려하여 결정되어야 하며, 진공청소기의 구동이 시작되어 풍압이 걸리게 되면, 개폐판(32)이 바로 열리도록 구성하여야 할 것이다.

여기서 싸이클론 방식의 집진을 수행하는 케이싱부(12)와, 상기 케이싱 내부에 설치되는 필터를 구비하는 집진케이싱은, 본 출원인에 의하여 제안된 바 있다. 본 발명에서는, 상기 필터(22)를 통하여 2차적으로 미세 먼지까지 필터링된 공기가 케이싱부(12)의 하단부를 통하여 배기시키도록 구성하고 있다. 이와 같이 케이싱 하단부를 통하여 배기되도록 구성하는 점에는 다음과 같은 구성상의 편의성이 있다. 즉, 케이싱의 하단부를 통하여 공기를 배기시킴으로써, 배기되는 공기를 청소기 본체 내부의 모터하우징을 경유시키는 공기의 통로를 형성시키는데 아주 유리하다. 즉, 청소기 본체에 설치되어 흡입력을 발생하는 모터가 내장된 모터하우징을 냉각시키기 위한 경로를 설치함에 있어서, 상기 케이싱(12)의 하단부를 경유하도록 함으로써, 청소기 본체의 내부 유로를 더욱 단순하게 형성하는 것이 가능하게 되는 것이다.

이상과 같이 하여 공기의 청소가 완료되면, 상기 집진케이싱(10)을 청소기 본체에서 분리하여, 케이싱부(12) 내부의 이물질을 버려야 한다. 이 때 사용자는 손잡이(21)를 이용하여 청소기본체에서 집진케이싱(10)을 분리하게 된다. 그리고 이렇게 하여 분리가 완료되면, 커버(20)를 열고 케이싱부(12)를 거꾸로 세워서 내부의 이물질을 쏟아내게 된다. 이 때 상기 개폐판(32)은 탄성부재(36)의 탄성복원 력에 의하여, 원래의 위치로 복원되어 평면상을 이루면서 전체적으로 상기 배기부(16)를 막게 된다. 따라서 상기 케이싱부(12)의 내부로 먼지가 유입되는 것이 방지될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 의하여 해석되어야 함은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 싸이클론방식에 의한 1차집진과 필터(22)에 의하여 2차집진에 의하여 보다 완벽한 필터링이 가능하게 됨을 알 수 있을 것이다. 그리고 케이싱부의 하방으로 공기를 배출시키는 것에 의하여, 진공청소기 본체의 내부의 유로 구성을 보다 간단하게 구현하는 것이 가능하다. 또한 본 발명의 탄성편에 의하여 집진케이싱(10)의 집진시에 보다 효율적인 공기의 배기가 가능하게 되고, 케이싱부(12)에서 이물질을 배출할 때, 그 내부로 먼지 등의 이물질이 등에서 보다 편리하게 되는 장점이 기대된다.

Claims (5)

1. 입구(14)를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 상부가 개방된 원통상의 케이싱부(12)와;

   상기 케이싱부의 상부를 개폐하고, 하면의 중심부분에 설치되는 일정 길이를 가지는 필터(22)를 구비하는 커버(20);

   상기 필터의 내측 하단부를 통하여 나오는 공기를, 케이싱부의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터와 밀착되도록 케이싱부의 저면에 성형되는 배기부(16);

   상기 배기부에 설치되고, 힌지축(34)에 의하여 회동하면서 배기부를 개폐할 수 있도록 구성되며, 탄성부재(36)에 의하여 배기부를 막는 방향으로 탄성 지지되는 개폐판(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진케이싱.
2. 제1항에 있어서, 상기 배기부는, 케이싱부의 저면에서 상방을 원통상으로 연장되고, 내측 하면이 개구된 연장부(18)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진케이싱.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필터의 하부에는 누름돌기가 성형되고, 필터가 구비된 커버가 케이싱부에 조립되면 상기 누름돌기는 개폐판 하방으로 밀어 배기부를 개방하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진케이싱.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 케이싱부의 외측면에는 손잡이가 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진케이싱.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 커버의 일측면에는 손잡이가 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진케이싱.

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