KR100602226B1

KR100602226B1 - 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기

Info

Publication number: KR100602226B1
Application number: KR1020050005490A
Authority: KR
Inventors: 김상영; 임준영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2006-07-19
Also published as: US20060156505A1; EP1683458A3; EP1683458A2; EP1683458B1; US7421758B2

Abstract

본 발명은 직립형 진공청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조로 자체 추진 기능과 함께 브러시 기능이 구동부를 통해 동시에 이루어지도록 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기에 관한 것으로서, 하면에 형성된 흡입노즐을 통해 공기를 흡입하여 이물질을 필터링하는 직립형의 본체와; 상기 본체가 전후로 주행되도록 그 내부에 설치되는 구동부와; 상기 본체의 상단에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 전진 또는 후진 방향을 감지하는 센서부를 갖는 손잡이부와; 상기 센서부에 의해 감지된 상기 손잡이부의 전후진 방향에 따라 상기 본체가 전진 또는 후진되도록 상기 구동부의 운전을 제어하는 제어부와; 상기 구동부의 회전운동을 왕복 각도운동으로 전환시키는 운동전환부와; 상기 운동전환부에 의해 왕복 각도운동을 하고, 상기 흡입노즐의 내측에서 바닥면에 맞닿도록 노출되는 스윙브러시를; 포함한다.

진공청소기, 직립형, 업라이트, 브러시

Description

스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기{An upright vacuum cleaner having a swing brush}

도 1은 종래 직립형 청소기의 일예를 보인 사시도,

도 2는 도 1의 개략적인 요부 평단면도,

도 3은 도 2의 요부를 보인 좌측단면도,

도 4는 도 2의 요부를 보인 우측단면도,

도 5는 본 발명의 사시도,

도 6은 도 5의 요부 확대 사시도,

도 7 내지 도 9는 본 발명의 작동상태를 보인 측면도,

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 보인 요부 확대 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체

11 : 흡입노즐

20 : 구동부

21 : 구동모터 22 : 구동축 23 : 구동바퀴

30 : 손잡이부

31 : 센서부

40 : 제어부

50 : 운동전환부

51 : 밸트 52 : 캠축 53 : 캠핀

54 : 링크 55 : 각도이동핀 56 : 각도이동축

60 : 스윙브러시

61 : 브러시몸체 62 : 브러시솔

본 발명은 직립형 진공청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조로 자체 추진 기능과 함께 브러시 기능이 구동부를 통해 동시에 이루어지도록 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 직립형 진공청소기는 도 1에 도시된 바와 같이 하면에 형성된 흡입노즐(101)을 통해 공기를 흡입하여 이물질을 필터링하는 직립형의 본체(100)와, 상기 본체(100)가 전후로 주행되도록 그 내부에 설치되는 구동모터(200)와, 상기 본체(100)의 상단에 설치되어 상기 본체(100)의 전후진 운전을 제어하는 와이어(301)가 연결된 손잡이부(300)와, 상기 와이어(301)에 연결되고 상기 구동모터(200)의 회전력을 좌측기어박스(401) 또는 우측기어박스(402)에 전달하여 정,역회전으로 변환시키는 클러치(400)와, 상기 좌측기어박스(401) 또는 우측기어박스(402)에 의해 전달되는 회전력에 의해 정,역회전되는 한 쌍의 구동바퀴(500)로 구 성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 직립형 진공청소기는 사용자가 손잡이부(300)를 전후진하여 와이어(301)와 연결된 클러치(400)를 작동시킴으로써 구동모터(200)에 의해 구동바퀴(500)로 전달되는 회전력을 정회전 또는 역회전으로 변환하게 되고, 그에 따라 상기 구동바퀴(500)가 정회전 또는 역회전되어 사용자의 의도에 따라 본체(100)가 전진과 후진을 반복하면서 자체 주행으로 바닥면의 청소를 하게 되는 것이다.

도 2는 도 1의 개략적인 요부 평단면도이고, 도 3은 도 2의 요부를 보인 좌측단면도이고, 도 4는 도 2의 요부를 보인 우측단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(200)와 밸트(201)로 연결된 회전축(202)이 상기 구동모터(200)에 의해 회전된다. 그리고, 상기 회전축(202)에 설치된 회전기어(203)와 구동바퀴(500)의 구동축(501)에 설치된 구동기어(502)의 사이로 클러치(400)에 의해 맞물리거나 이탈되는 좌측기어박스(401)의 기어나 우측기어박스(402)의 기어가 구비된다.

상기 클러치(400)는 와이어(301)의 전진에 의해 작동되어 좌측기어박스(401)의 기어를 좌측으로 이동시킴으로써 회전기어(203)와 구동기어(502)의 사이에 상기 좌측기어박스(401)의 기어가 맞물리게 되고, 그에 따라 구동축(501)이 정회전되면서 구동바퀴(500)가 정회전되어 청소기가 전진을 하게 된다.

그리고, 상기 클러치(400)는 와이어(302)의 후진에 의해 작동되어 우측기어박스(402)의 기어를 우측으로 이동시킴으로써 회전기어(203)와 구동기어(502)의 사 이에 상기 우측기어박스(402)의 기어가 맞물리게 되고, 그에 따라 구동축(501)이 역회전되면서 구동바퀴(500)가 역회전되어 청소기가 후진을 하게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기 와이어에 의한 클러치 및 기어박스의 작동으로 본체의 전후진 즉 자체 추진이 이루어짐으로써, 자체 추진 구조가 복잡하고 동력전달의 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 클러치 및 기어박스의 구조가 복잡하여 흡입노즐의 내측 즉 본체의 내부로 브러시와 같은 별도의 청소수단을 구비하기 매우 곤란한 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 자체 추진 기능과 함께 브러시 기능이 구동부를 통해 동시에 이루어지도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구조의 구동부를 통해 자체 추진 기능이 안정적이면서 정밀하게 이루어지도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 구동부의 회전운동이 스윙브러시의 왕복 각도이동으로 손쉽게 전환되도록 하는 것에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기는 하면에 형성된 흡입노즐을 통해 공기를 흡입하여 이물질 을 필터링하는 직립형의 본체와; 상기 본체가 전후로 주행되도록 그 내부에 설치되는 구동부와; 상기 본체의 상단에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 전진 또는 후진 방향을 감지하는 센서부를 갖는 손잡이부와; 상기 센서부에 의해 감지된 상기 손잡이부의 전후진 방향에 따라 상기 본체가 전진 또는 후진되도록 상기 구동부의 운전을 제어하는 제어부와; 상기 구동부의 회전운동을 왕복 각도운동으로 전환시키는 운동전환부와; 상기 운동전환부에 의해 왕복 각도운동을 하고, 상기 흡입노즐의 내측에서 바닥면에 맞닿도록 노출되는 스윙브러시를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는, 상기 본체의 내부로 장착되는 구동모터와, 상기 구동모터의 양측에 구비되어 상기 구동모터에 의해 정,역회전되는 구동축과, 상기 구동축의 양단에 각각 장착되고 상기 본체의 하면에 노출되는 구동바퀴로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 운동전환부는, 상기 구동바퀴의 외측면으로 연장된 상기 구동축에 장착되는 캠축과, 상기 캠축의 외측면에 편심되게 형성되는 캠핀과, 상기 캠핀에 일단이 힌지결합되는 링크와, 상기 링크의 타단이 힌지결합되는 각도이동핀과, 상기 각도이동핀이 외측면 상부측에 형성되고 상기 스윙브러시가 외주면에 장착되는 각도이동축으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 운동전환부는, 상기 구동바퀴의 외측면으로 연장된 상기 구동축에 일단이 감기는 밸트와, 상기 밸트에 타단이 감기고 상기 본체의 내부로 회전 가능하게 장착되는 캠축과, 상기 캠축의 외측면에 편심되게 형성되는 캠핀과, 상기 캠핀에 일단이 힌지결합되는 링크와, 상기 링크의 타단이 힌지결합되는 각도이동핀 과, 상기 각도이동핀이 외측면 상부측에 형성되고 상기 스윙브러시가 외주면에 장착되는 각도이동축으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스윙브러시는, 상기 각도이동축의 외주면에 구비되는 브러시몸체와, 상기 브러시몸체의 외주면 하부를 따라 부착되는 브러시솔로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각도이동축의 직경보다 상기 캠축의 직경이 상대적으로 작게 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 사시도이고, 도 6은 도 5의 요부 확대 사시도이다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 직립형 진공청소기는 흡입노즐(11)을 갖는 본체(10)와, 상기 본체(10)를 전후로 자체 주행시키는 구동부(20)와, 상기 본체(10)의 상단으로 슬라이딩 가능하게 장착되고 센서부(31)를 갖는 손잡이부(30)와, 상기 센서부(31)에 의해 감지된 정보에 따라 상기 구동부(20)의 작동을 제어하는 제어부(40)와, 상기 구동부(20)의 회전운동을 왕복 각도운동으로 전환시키는 운동전환부(50)와, 상기 운동전환부(50)에 연결되어 왕복 각도운동을 하는 스윙브러시(60)로 구성된다.

상기 본체(10)는 선단 하면으로 개구된 흡입노즐(11)을 갖고 직립형으로 형성되며 후방에 보조바퀴(12)가 구비되어 구성된다.

상기 본체(10)는 흡입노즐(11)을 통해 공기와 함께 바닥면의 이물질을 흡입 하여 필터링하는 역할을 하면서 구동부(20)에 의해 회전되는 구동바퀴(23)와 이를 보조하는 보조바퀴(12)에 의해 직립된 상태로 전진 및 후진을 하게 된다.

또한, 상기 구동부(20)는 본체(10)의 내부로 구비되는 구동모터(21)와, 상기 구동모터(21)의 양측에 구비되는 구동축(22)과, 상기 구동축(22)의 양단에 각각 구비되는 구동바퀴(23)로 구성된다.

상기 구동부(20)는 제어부(40)의 제어에 따라 구동모터(21)가 구동되면서 구동축(22)을 정회전 또는 역회전시켜 구동바퀴(23)가 정회전 또는 역회전되면서 보조바퀴(12)에 의해 지지된 본체(10)를 직립된 상태로 전진 또는 후진시키는 역할을 한다.

또한, 상기 손잡이부(30)는 본체(10)의 상단으로 슬라이딩 가능하게 장착되어 사용자가 잡은 상태로 그 자체를 상기 본체(10)에 대응하여 전진 및 후진시킬 수 있도록 구성된다.

그리고, 사용자에 의해 상기 손잡이부(30)가 전진 또는 후진되는 것을 상기 손잡이부(30)에 내장된 센서부(31)가 감지를 하게 되고, 상기 센서부(31)에 의해 감지된 운전 방향정보에 따라 제어부(40)가 구동모터(21)를 정회전 또는 역회전시켜 본체(10)가 전진 또는 후진을 하게 된다.

다시 말해서, 사용자가 손잡이부(30)를 전진시키면 이를 센서부(31)가 감지하여 제어부(40)에 전진 운전 방향정보를 입력하고, 이 정보를 입력받은 상기 제어부(40)는 구동모터(21)를 정회전시켜 본체(10)가 전진되도록 하는 것이다.

반대로, 사용자가 손잡이부(30)를 후진시키면 이를 센서부(31)가 감지하여 제어부(40)에 후진 운전 방향정보를 입력하고, 이 정보를 입력받은 상기 제어부(40)는 구동모터(21)를 역회전시켜 본체(10)가 후진되도록 하는 것이다.

그러므로, 상기 제어부(40)는 센서부(31)에 의해 감지된 정보를 입력받아 구동모터(21)의 정,역회전을 제어하는 컨트롤러로 본체(10)의 내부에 내장된다.

또한, 상기 운동전환부(50)는 구동바퀴(23)의 외측면으로 연장되는 구동축(22)에 일단이 감기는 밸트(51)와, 상기 밸트(51)의 타단이 감지고 본체(10)의 내부로 회전 가능하게 구비되는 캠축(52)과, 상기 캠축(52)의 외측면에 편심되게 형성되는 캠핀(53)과, 상기 캠핀(53)에 일단이 힌지결합되는 링크(54)와, 상기 링크(54)의 타단이 힌지결합되는 각도이동핀(55)을 외측면 상단으로 갖고 스윙브러시(60)에 결합되는 각도이동축(56)으로 구성된다.

상기 운동전환부(50)는 구동축(22)의 회전운동을 밸트(51)가 캠축(52)에 전달하여 상기 캠축(52)을 회전시키고, 상기 캠축(52)의 회전에 따라 캠핀(53)이 원운동되면서 링크(54)를 선회운동시키며, 상기 링크(54)의 선회운동에 따라 각도이동핀(55)이 왕복하여 각도이동되면서 각도이동축(56)을 각도이동시키게 되고, 그에 따라 상기 각도이동축(56)에 장착된 스윙브러시(60)가 왕복하여 각도이동을 하면서 바닥면의 이물질을 긁어 분리시키게 된다.

그리고, 상기 캠축(52)의 직경은 각도이동축(56)의 직경보다 상대적으로 작게 구비되는 것이 바람직한 데, 이는 캠축(52)의 회전운동을 링크(54)에 의해 각도이동축(56)의 각도운동으로 원활히 전환되도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 스윙브러시(60)는 각도이동축(56)에 장착되는 원통형의 브러시몸 체(61)와, 상기 브러시몸체(61)의 외주면 하부를 따라 부착되는 브러시솔(62)로 구성된다.

상기 스윙브러시(60)는 각도이동축(56)의 왕복 각도이동에 의해 이의 일단에 장착된 브러시몸체(61)가 왕복하여 각도이동을 함으로써, 브러시솔(62)이 바닥면에 맞닿은 상태로 왕복하여 각도이동을 하게 되고, 그에 따라 상기 브러시솔(62)가 카페트 등 실내의 바닥면을 긁어 이에 부착된 이물질을 분리시키게 되고, 이 분리된 이물질은 흡입노즐(11)을 통해 본체(10)로 흡입되어 필터링된다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 작동상태를 보인 측면도이다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 구동축(22)이 정회전되면 밸트(51)에 의해 캠축(52)이 회전되고, 상기 캠축(52)의 회전에 따라 캠핀(53)이 원운동을 하게 된다.

그리고, 상기 캠핀(53)이 원운동을 함에 따라 상기 캠핀(53)에 힌지결합된 링크(54)가 전후로 선회운동하게 되고, 상기 링크(54)의 선회운동에 의해 그 선단에 힌지결합된 각도이동핀(55)이 각도이동을 하게 된다.

이와 같이 상기 각도이동핀(55)이 각도이동을 하게 됨으로써 각도이동축(56)이 원호상 궤도를 따라 각도이동을 하게 되고, 그에 따라 스윙브러시(60)의 브러시몸체(61) 하부에 부착된 브러시솔(62)이 왕복되게 반복적으로 스윙되면서 바닥면의 이물질을 긁어내어 분리시키게 된다.

또한, 상기 구동축(22)이 역회전되는 경우에도 정회전되는 경우와 마찬가지로 캠축(52)과 링크(54)에 의해 브러시솔(62)이 스윙되면서 각도이동을 하게 된다.

그러므로, 상기 브러시솔(62)은 구동축(22)의 정,역회전에 관계없이 본 진공청소기를 자체 주행시키는 상기 구동축(22)이 회전되기만 하면 곧바로 각도이동되도록 작동되는 구조로 이루어져 있고, 그에 따라 본 직립형 진공청소기가 전진 및 후진하는 모든 경우에 상기 브러시솔(62)은 원활히 작동된다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 보인 요부 확대 사시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 진공청소기의 운동전환부(50)는 구동바퀴(23)의 외측면으로 연장된 구동축(22)에 장착되는 캠축(52)과, 상기 캠축(52)의 외측면에 편심되게 형성되는 캠핀(53)과, 상기 캠핀(53)에 일단이 힌지결합되는 링크(54)와, 상기 링크(54)의 타단이 힌지결합되는 각도이동핀(55)과, 상기 각도이동핀(55)이 외측면 상부측에 형성되고 스윙브러시(60)가 외주면에 장착되는 각도이동축(56)으로 구성된다.

상기 운동전환부(50)는 구동모터(21)에 의해 구동축(22)이 회전되면 상기 구동축(22)에 장착된 캠축(52)이 회전되고, 그에 따라 상기 캠축(52)의 외측면에 편심되게 형성된 캠핀(53)이 원운동을 하면서 링크(54)를 선회운동시켜 각도이동핀(55)과 함께 각도이동축(56)을 왕복하여 각도이동시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 각도이동축(56)이 왕복하여 각도이동을 함으로써, 스윙브러시(60)의 브러시솔(62)이 각도이동을 하면서 바닥면을 긁어 이물질을 분리시킨다.

상기와 같이 캠축(52)이 구동축(22)에 직결됨으로써, 구동모터(21)에 의해 구동축(22)의 회전으로 구동바퀴(23)가 회전되어 본 직립형 진공청소기가 전진 또는 후진되면서 상기 구동축(22)의 회전력이 곧바로 상기 캠축(52)에 안정적이면서 정밀하게 전달된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 간단한 구조로 자체 추진 기능과 함께 브러시 기능이 구동부를 통해 동시에 이루어지도록 함으로써, 제작 및 설치가 간편하고 동력이 안정적으로 전달되며 청소효율이 현저히 상승되고 사용상의 편리성이 증진되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 간단한 구조의 구동부를 통해 자체 추진 기능이 안정적이면서 정밀하게 이루어지도록 함으로써, 구동부의 제작 및 설치가 간편하고 작동상의 안정성과 정밀성이 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 구동부의 회전운동이 스윙브러시의 왕복 각도이동으로 손쉽게 전환되도록 함으로써, 스윙브러시의 작동이 보다 원활히 이루어지는 효과를 갖는다.

Claims

하면에 형성된 흡입노즐을 통해 공기를 흡입하여 이물질을 필터링하는 직립형의 본체와;

상기 본체가 전후로 주행되도록 그 내부에 설치되는 구동부와;

상기 본체의 상단에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 전진 또는 후진 방향을 감지하는 센서부를 갖는 손잡이부와;

상기 센서부에 의해 감지된 상기 손잡이부의 전후진 방향에 따라 상기 본체가 전진 또는 후진되도록 상기 구동부의 운전을 제어하는 제어부와;

상기 구동부의 회전운동을 왕복 각도운동으로 전환시키는 운동전환부와;

상기 운동전환부에 의해 왕복 각도운동을 하고, 상기 흡입노즐의 내측에서 바닥면에 맞닿도록 노출되는 스윙브러시를;

포함하는 것을 특징으로 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기.
제1항에 있어서;

상기 구동부는, 상기 본체의 내부로 장착되는 구동모터와, 상기 구동모터의 양측에 구비되어 상기 구동모터에 의해 정,역회전되는 구동축과, 상기 구동축의 양단에 각각 장착되고 상기 본체의 하면에 노출되는 구동바퀴로 구성되는 것을 특징으로 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기.
제2항에 있어서;

상기 운동전환부는, 상기 구동바퀴의 외측면으로 연장된 상기 구동축에 장착되는 캠축과, 상기 캠축의 외측면에 편심되게 형성되는 캠핀과, 상기 캠핀에 일단이 힌지결합되는 링크와, 상기 링크의 타단이 힌지결합되는 각도이동핀과, 상기 각도이동핀이 외측면 상부측에 형성되고 상기 스윙브러시가 외주면에 장착되는 각도이동축으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기.
제2항에 있어서;

상기 운동전환부는, 상기 구동바퀴의 외측면으로 연장된 상기 구동축에 일단이 감기는 밸트와, 상기 밸트에 타단이 감기고 상기 본체의 내부로 회전 가능하게 장착되는 캠축과, 상기 캠축의 외측면에 편심되게 형성되는 캠핀과, 상기 캠핀에 일단이 힌지결합되는 링크와, 상기 링크의 타단이 힌지결합되는 각도이동핀과, 상기 각도이동핀이 외측면 상부측에 형성되고 상기 스윙브러시가 외주면에 장착되는 각도이동축으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기.
제3항 또는 제4항에 있어서;

상기 스윙브러시는, 상기 각도이동축의 외주면에 구비되는 브러시몸체와, 상기 브러시몸체의 외주면 하부를 따라 부착되는 브러시솔로 구성되는 것을 특징으로 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기.
제3항 또는 제4항에 있어서;

상기 각도이동축의 직경보다 상기 캠축의 직경이 상대적으로 작게 구비되는 것을 특징으로 하는 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기.