일반적으로 진공청소기는 본체 내부에 장착되는 흡입 모터에 의하여 발생되는 흡인력을 바탕으로, 먼지가 포함된 공기를 흡입하고 흡입된 공기에 포함된 먼지를 본체 내부에서 포집하는 장치이다.
상기 진공청소기는 바닥면의 먼지를 흡입할 수 있도록 흡입노즐의 본체와 별도로 구비되어 연결장치에 의해 연결되는 캐니스터 방식과, 흡입노즐이 본체와 일체로 형성되는 업라이트 방식으로 대별된다.
그리고, 상기 업라이트 타입의 진공청소기는, 바닥면을 따라 이동하면서 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 흡입노즐과, 상기 흡입노즐에 회전가능하게 결합되며, 흡입모터가 내장되는 본체와, 상기 본체의 상부에 설치되고 청소 시 사용자가 파지할 수 있도록 하는 핸들과, 상기 본체에 장착되는 집진장치가 포함된다.
또한, 상기 흡입노즐에는 상기 본체가 용이하게 이동할 수 있도록 바퀴가 구비되고, 상기 흡입노즐의 후측에는 상기 본체가 상기 흡입노즐에 대해서 일정 각도 로 회전 가능하도록 하는 회전레버가 구비되며, 모터의 회전동력을 이용해 회전함으로써 바닥면의 먼지를 비산시키는 에지테이터(Agitator)가 흡입노즐 내부에 더 구비된다.
상기와 같은 구성을 가지는 업라이트 타입의 진공청소기의 작동에 대해서 간단히 설명하면, 우선 청소를 수행하기 위하여 상기 회전레버를 조작하여 상기 본체가 상기 흡입노즐에 대해서 소정 각도로 경사를 가지도록 한다.
상기와 같은 상태에서 상기 진공청소기를 작동시키게 되면, 상기 본체에 내장된 흡입모터에서 흡인력이 발생하게 되고, 상기 흡입모터의 회전력을 바탕으로 상기 에지테이터가 회전하게 된다.
그리고, 상기 에지테이터의 회전에 의해 바닥면의 먼지가 비산되면서 먼지와 함께 상기 흡입노즐로 흡입된 공기가 상기 집진장치 내부로 유입된다.
이와 같이 상기 집진장치 내부로 유입된 공기 중에서 공기와 분리된 먼지는 집진장치 내부에 저장되고, 먼지가 제거된 공기는 상기 집진장치를 빠져나와 본체 외부로 배출됨으로써 청소작업이 수행된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래 기술에 의한 진공청소기에서는 흡입노즐의 크기에 의해 청소영역이 제한을 받게 된다.
즉, 진공청소기의 흡입노즐이 진입할 수 없는 실내의 구석 부분으로 흡입노즐의 흡인력이 미치지 못하게 되어, 구석 부분은 청소가 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
그리고, 종래 기술에 의한 진공청소기는 청소영역에 상관없이 항상 일정한 크기를 가지는 흡입노즐을 통하여 공기와 함께 이물을 흡입하게 되는데, 상대적으로 넓은 공간을 청소하기 위해서는 흡입노즐의 확장이 요구된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명에 의한 일실시 예가 채용된 청소기의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 의한 일실시 예인 청소기 노즐의 요부구성인 보조청소수단이 흡입노즐 내부로 인입되는 모습을 보인 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 이하 설명할 청소기(1)는 업라이트형 진공청소기로 한정하여 설명을 전개하겠으나, 본 실시예의 흡입노즐은 캐니스터 타입의 청소기에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명이 채용된 청소기(1)는 내부에 장착되는 흡입모터에 의하여 흡인력을 생성하고, 생성된 흡인력을 통하여 수집되는 먼지 및 이물의 수집공간을 제공하는 본체(10)와, 상기 본체(10)에서 생성된 흡인력을 이용하여 공기와 함께 이물을 흡입하는 흡입노즐(100)과, 상기 흡입노즐(100) 일측에서 선택적으로 외부로 노출되는 보조노즐(200)을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 본체(10)의 양측에는 이동을 용이하게 하는 바퀴(30)가 구비되며, 상기 본체(10)의 상부에는 사용자가 파지할 수 있도록 손잡이(2)가 더 구비된다.
또한, 상기 본체(10)의 후면 하단에는 사용자가 발을 이용하여 조작하는 스위치(20)가 구비되며, 이러한 스위치(20) 조작을 통해 상기 보조노즐(200)이 상기 흡입노즐(100) 내부에서 외부로 노출된다.
그리고, 상기 흡입노즐(100)에는 공기와 함께 이물을 흡입하는 흡입구가 형성되며, 이러한 흡입구에는 상기 보조노즐(200)에 의해 선택적으로 길이가 가변되는 에지테이터(300)가 구비된다.
도 3 에는 본 발명의 요부구성인 에지테이터의 구조를 도시한 사시도가 도시되어 있고, 도 4 에는 본 발명에 의한 일실시 예인 청소기의 흡입노즐 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이 도시되어 있다.
상기 에지테이터(300)는 상기 흡입구의 내부에 회전 가능하게 장착되며, 외주면에 다수의 브러쉬(322)가 구비되는 메인바디(320)와, 상기 메인바디(320)의 직 경보다 조금 더 크게 형성되어 상기 메인바디(320) 외주면을 슬라이딩 이동하는 길이연장부(340) 및 상기 길이연장부(340)와 메인바디(320) 사이에 구비되어 외압에 대응되는 탄발력을 생성하는 탄성부재(360) 등으로 구성된다.
보다 상세하게 상기 메인바디(320)는 원통형상으로 형성되며, 외주면 일부분이 함몰되어 회전력을 전달하는 밸트(160)의 체결위치를 제공한다.
즉, 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 흡입노즐(100) 내부에는 상기 에지테이터(300)를 회전시키기 위한 모터(140)와, 상기 모터(140)와 함께 회전하는 풀리(142)와 상기 풀리(142) 및 상기 에지테이터(300)의 메인바디(320)와 상기 풀리(142)를 연결하여 모터(140)의 회전력을 상기 에지테이터(300)로 전달하는 밸트(160)가 구비된다.
그리고, 상기 메인바디(320)의 좌측 및 우측 단에는 상기 메인바디(320)의 직경보다 조금 더 큰 직경을 가지는 길이연장부(340)가 구비된다.
상기 길이연장부(340)는 상기 메인바디(320)를 따라 선택적으로 슬라이딩 이동하도록 구성되며, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 메인바디(320)와 길이연장부(340)의 단부에는 서로 간섭되어 길이연장부(340)가 상기 메인바디(320)에서 이탈되는 것을 방지하는 간섭돌기 형태의 체결구조가 형성되는 것이 바람직할 것이다.
그리고, 상기 길이연장부(340)에는 상기 메인바디(320)의 외주면에 구비되는 브러쉬(322)가 상기 길이연장부(340) 내측으로 인입되어 수용가능하도록 외주면 일부분이 길게 절제되어 브러쉬홀(344)이 형성된다. 또한, 외주면에는 상기 메인바 디(320)에 구비되는 브러쉬(322) 보다 크기가 작은 다수의 보조브러쉬(342)가 구비된다.
상기 길이연장부(340)의 내측과 메인바디(320)의 단부에는 각각 아래에서 상세히 설명할 탄성부재(360)가 체결되는 위치를 안내하면서 상기 탄성부재(360)가 고정될 수 있도록 하는 부재체결돌기(324,344)가 각각 구비된다.
그리고, 상기 탄성부재(360)는 상기 부재체결돌기(324,344)에 양단이 체결되는 스프링(364)과, 상기 스프링(364)을 내부에 수용하고 외압에 의해 길이조절이 가능한 주름관(262)을 포함하여 구성된다.
한편, 상기 보조노즐(200)은 하면과 일측면이 개구되도록 형성되며, 이와 같이 개구된 일측면을 통해 상기 에지테이터(300)의 길이연장부(340)가 내부로 인입되어 수용된다.
그리고, 상기 보조노즐(200)의 일 측면에는 상방으로 돌출 형성되는 탈거방지리브(224)가 구비되어, 상기 에지테이터(300)와 함께 상기 보조노즐(200)이 외측으로 탄발력에 의해 인출될 때, 상기 보조노즐(200)이 상기 흡입구(100)에서 분리되는 것을 방지한다.
또한, 상기 보조노즐(200)의 다른 일 측면에는 상기 보조노즐(200)이 탄발력을 내포한 상태로 고정될 수 있도록 고정부(222)가 돌출되는 형태로 형성된다.
도 5 에는 본 발명의 요부구성인 고정부가 고정구에 수용된 상태를 도시한 상면도가 도시되어 있고, 도 6 에는 도 5의 정면도가 개략적으로 도시되어 있으며, 도 7 에는 고정부가 고정구에서 탈거된 상태를 도시한 도면이 개략적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 토대로 상기 고정부(222)와 고정구(400)의 체결관계를 살펴보면 우선, 상기 고정부(222)는 도면에 도시된 바와 같이 상방으로 돌출 형성되는 돌기 형태로 구비되고, 상기 고정구(400)는 평판 형상으로 형성되며, 상기 고정부(222) 즉, 돌기와 대응되는 위치에 수용홈(420)이 형성된다.
그리고, 상기 고정부(222) 즉, 돌기는 상기 고정구(400)와 가까워지는 측면이 라운드 지도록 형성되고, 상기 고정구(400)도 양 측면이 라운드 형상을 가진다.
따라서, 상기 보조노즐(200)이 외압에 의해 상기 흡입노즐(100) 내부로 인입되면, 상기 고정부(222)와 고정구(400)의 라운드진 면이 만나게 되면서, 상기 보조노즐(200)의 측면이 상기 고정부(222)의 라운드 형상을 따라서 상방으로 들어올려진다.
그리고, 상기와 같이 고정부(222)가 들어올려 진 상태에서 상기 보조노즐(200)이 계속해서 가압되면, 상기 고정부(222)가 상기 고정구(400) 하측으로 계속 이동하다가 상기 고정구(400)에 구비되는 수용홈(420)에 상기 고정부(222)가 수용되어 상기 보조노즐(200)의 이동이 구속된다.
한편, 상기와 같이 고정부(222)가 수용홈(420) 내부에 수용되면, 상기 보조노즐(200)의 내부에 구비되는 길이연장부(340)가 보조노즐(200)의 내면과 접하여 흡입노즐(100) 내측으로 이동하게 된다.
그리고 이와 같이 이동하는 과정에서 상기 길이연장부(340)의 내면과 메인바디(320)의 단부를 연결하도록 장착된 탄성부재(360)가 탄성 압축된다.
또한, 이와 같이 탄성압축 된 탄성부재(360)는 상기 고정부(222)와 고정구(400)의 체결관계에 의해 상기 보조노즐(200)의 위치가 구속됨으로써, 상기 보조노즐(200) 내부에 구비되는 길이연장부(340) 사이에서 가압된 상태를 유지하게 되어, 탄발력을 내포하는 상태로 유지된다.
한편, 도 7 에는 고정부가 고정구에서 탈거된 상태를 도시한 도면이 도시되어 있고, 도 8 및 도 9 에는 고정부가 스위치 조작에 의해 고정구에서 구속 해지되는 상태를 도시한 도면이 도시되어 있다.
이들 도면을 통해 살펴보면, 상기 본체(10)의 하단에는 상기 고정구(400)의 위치를 가변시키기 위한 스위치(20)가 구비된다.
상기 스위치(20)는 사용자가 발을 이용하여 누르게 될 경우 도 8 에 도시된 바와 같이 상기 고정구(400)의 후단을 하측으로 가압하게 되고, 이와 같이 가압되는 고정구(400)의 상단은 도 9에 도시된 바와 같이 상방으로 들어올려지게 된다.
그리고, 상기와 같이 고정구(400)가 상방으로 들어올려지게 되면, 상기 고정구(400)에 의해 구속되었던 탄성부재(360)의 구속이 해지됨으로써 탄발력이 작용하여 상기 에지테이터(300)의 길이연장부(340)가 외측으로 인출된다.
따라서, 상기 길이연장부(340)를 수용하는 보조노즐(200)이 상기 길이연장부(340)와 함께 외부로 인출된다.
이하에서는 본 발명에 의한 청소기의 흡입노즐에 의한 작용에 대해 설명한다.
본 발명에 의한 청소기의 흡입노즐(100)을 이용하여 청소영역을 청소할 때에 는, 사용자가 필요에 따라 흡입노즐(100) 내부에 구비되는 상기 보조노즐(200)을 외측으로 인출하여 사용가능하다.
즉, 상대적으로 청소영역이 넓을 경우에는 사용자가 상기 본체(10) 후측에 구비되는 스위치(20)를 밟아서 상기 흡입노즐(100) 내부에 구비되는 고정구(400)의 후단을 가압하게 되고, 상기와 같이 후단이 가압된 고정구(400)는 전단이 상방으로 들어올려지게 된다.
이와 같이 고정구(400)의 전단이 들어올려지게 되면, 상기 고정구(400)에 의해 구속되던 보조노즐(200)의 고정부(222)에 구속력이 해지되면서, 상기 에지테이터(300)의 내부에 탄성 압축 상태를 유지하던 탄성부재(360)가 탄성복원된다.
그리고, 상기 탄성부재(360)의 탄성복원력에 의해 상기 에지테이터(300)의 길이연장부(340)가 외측으로 이동하게 되며, 이로 인하여 상기 보조노즐(200)이 에지테이터(300)와 함께 외측으로 노출된다.
상기와 같은 상태에서는, 상기 본체(10)에서 흡입유로(도 4에서 도면부호 120)를 따라 제공되는 흡인력이 상기 흡입구는 물론 상기 흡입구의 외측 즉, 흡입노즐(100) 외측으로 돌출되는 보조노즐(200)로도 전달된다.
따라서, 상기 흡입구는 물론 보조노즐(200)을 이용한 청소가 가능하게 된다.
한편, 사용자가 상대적으로 좁은 공간을 청소하게 될 경우 사용자는 상기 보조노즐(200)을 상기 흡입노즐(100) 내부로 밀어넣게 된다.
상기와 같이 흡입노즐(100) 내부로 보조노즐(200)이 인입되면 상기 보조노즐(200)과 함께 상기 에지테이터(300)의 길이연장부(340) 내부에 구비되는 탄성부 재(360)를 가압하면서 인입되고, 이와 같이 보조노즐(200)이 흡입노즐(100)로 인입되는 과정에서 상기 고정구(400)의 측면과 보조노즐(200)의 상면에 형성되는 고정부(222)가 접하면서 고정구(400)가 상기 고정부(222)의 상측으로 이동하게 된다.
상기와 같이 고정구(400)가 상기 고정부(222)의 상측으로 올라갈 때에는 상기 고정구(400)의 측면과 상기 고정부(222)의 접근면이 라운드지게 형성되어 라운드 형상을 따라 상기 고정구(400)가 상승하며, 상기 수용홈(420)에 상기 고정부(222)가 수용될 때까지 상기 보조노즐(200)의 인입은 계속된다.
그리고, 상기 고정구(400)의 수용홈(420)에 상기 고정부(222)가 수용완료되면, 상기 보조노즐(200)은 탄발력을 내재한 상태로 흡입구(100) 내부에 구비되므로, 상기 흡입구로만 흡인력이 전달되어 청소작업을 수행할 수 있게 된다.
한편, 전술한 실시 예에서는 고정부(222)가 돌기 형상으로 형성되고, 고정구(400)에는 수용홈(420)이 구비되는 것으로 설명하였으나, 고정구(400)에 하방으로 돌출 형성되는 돌기가 구비되고, 고정부(222)에는 상기 돌기를 수용할 수 있는 홈이 형성되도록 하는 것도 가능할 것이나, 이는 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 것이 자명할 것이다.