KR101164335B1

KR101164335B1 - 전기 청소기

Info

Publication number: KR101164335B1
Application number: KR1020107006921A
Authority: KR
Inventors: 유끼오 마찌다
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 홈 어플라이언스 가부시키가이샤; 도시바 콘슈머 일렉트로닉스?홀딩스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2012-07-09
Also published as: EP2225993A1; RU2433779C1; EP2225993B1; WO2009081946A1; JPWO2009081946A1; EP2225993A4; JP5197627B2; KR20100063754A

Abstract

전기 청소기(1)는, 흡진구(5)를 갖는 청소기 본체(2)를 구비하고 있다. 청소기 본체(2)에 전동 송풍기(6)와 먼지 분리 케이스(12)가 수용되어 있다. 먼지 분리 케이스(12)는, 흡진구(5)로부터 흡입된 공기 중에 포함되는 먼지를 원심력에 의해 분리하는 분리실(15)과, 분리실(15)과 통기실(23) 사이를 연통시키는 필터(31)를 구비하고 있다. 먼지 분리 케이스(12)에 분리된 먼지를 회수하는 집진 케이스(71)가 장착되어 있다. 분리실(15)의 내부에 필터(31)에 접하는 청소 도구(51a, 51b)가 설치되어 있다. 필터(31) 및 청소 도구(51a, 51b)는, 먼지 분리 케이스(12)에 대한 집진 케이스(71)의 제거 동작 및 장착 동작에 연동하도록, 필터 구동 기구(41)를 통해 상대적으로 회전된다. 이 회전에 의해, 필터(31)에 부착되어 있는 먼지가 청소 도구(51a, 51b)에 의해 제거된다.

Description

전기 청소기{ELECTRIC CLEANER}

본 발명은, 공기 중에 포함되는 먼지를 원심력을 이용하여 분리하는 먼지 분리 케이스와, 먼지 분리 케이스 내에서 공기로부터 분리된 먼지를 회수하는 집진 케이스를 갖는 전기 청소기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 먼지 분리 케이스에 수용된 필터에 부착된 먼지를, 먼지 분리 케이스에 대한 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작을 이용하여 제거하기 위한 구조에 관한 것이다.

종래, 전동 송풍기에 의해 흡인된 공기 중에 포함되는 먼지를 관성력을 이용하여 분리하여, 주머니 형상의 팩 필터를 불필요로 한 전기 청소기가 알려져 있다. 이러한 종류의 전기 청소기의 일례가, 예를 들어 일본 특허 제3999791호 공보에 개시되어 있다.

이 특허 공보에 개시된 전기 청소기는, 전동 송풍기에 의해 흡인된 공기 중의 먼지를 분리하는 먼지 분리 수단과, 먼지 분리 수단을 통과한 먼지를 포착하는 플리츠 필터를 구비하고 있다. 플리츠 필터는, 먼지 분리 수단과 전동 송풍기 사이에 배치되어 있다.

먼지 분리 수단은, 먼지 분리 케이스와 집진 케이스를 구비하고 있다. 먼지 분리 케이스는, 공기가 흡입되는 기류 입구와, 이 기류 입구에 연통되는 분리실과, 이 분리실보다도 공기의 흐름 방향을 따르는 하류에 위치하는 기류 통과구를 갖고 있다. 분리실은, 원통 형상의 벽면을 포함하고, 이 벽면으로 둘러싸이는 분리실의 중앙부에 흡기통이 배치되어 있다. 흡기통은, 다수의 통기 구멍을 갖고 있다. 기류 통과구는, 플리츠 필터와 마주 봄과 함께, 흡기통의 내부에 연통되어 있다. 또한, 먼지 분리 케이스의 상단부에 먼지 출구가 형성되어 있다. 먼지 출구는, 분리실에 연통되어 있다.

집진 케이스는, 먼지 분리 케이스의 상방으로부터 먼지 분리 케이스에 제거 가능하게 조립 부착되어 있다. 집진 케이스는, 먼지 입구와 통기창을 갖고 있다. 먼지 입구는, 먼지 분리 케이스의 먼지 출구에 접속되어 있다. 통기창은, 필터로 덮여 있음과 함께, 먼지 분리 케이스에 개방한 연통구를 통해 먼지 분리 케이스의 기류 통과구에 접속되어 있다.

이러한 전기 청소기에 있어서, 전동 송풍기가 운전을 개시하면, 기류 입구로부터 분리실에 먼지를 포함하는 공기가 흡입된다. 분리실에 흡입된 공기는, 벽면을 따라 선회하도록 유동한다. 이 유동에 의해, 공기에 원심력이 부여되므로, 공기보다 무거운 먼지는, 관성에 의해 벽면을 거쳐 먼지 출구로 유도된다.

한편, 분리실에 흡입된 공기의 일부는, 흡기통의 통기 구멍을 통과하는 과정에서 여과된 후, 흡기통의 내부를 통해 기류 통과구로 유도된다. 따라서, 먼지 분리 케이스에 흡입된 공기가 분리실을 통과하는 과정에서, 공기 중에 포함되는 먼지가 분리된다.

종래의 전기 청소기에서는, 공기가 분리실을 통과할 때에, 분리실에 노출되는 흡기통의 외주면에 미세한 먼지가 부착되는 것을 피할 수 없다. 흡기통에 부착된 먼지가 성장하면, 흡기통을 통과하는 공기량이 저하된다.

또한, 먼지와 함께 분리실로부터 집진 케이스로 유도된 공기는, 집진 케이스의 통기창 및 먼지 분리 케이스의 통기구를 통해 먼지 분리 케이스의 기류 통과구에 유입된다. 그로 인해, 흡기통을 통과한 공기는, 기류 통과구에서 집진 케이스로부터 먼지 분리 케이스로 복귀되는 공기와 합류한다.

이때, 집진 케이스의 내부에 모아진 먼지에 의해 집진 케이스의 통기창이 폐색되는 바와 같은 상황에 이르면, 집진 케이스로부터 기류 통과구를 향하는 공기의 흐름이 대폭 제한된다. 그로 인해, 분리실 내의 공기는, 오로지 흡기통을 통해 전동 송풍기에 흡인되게 되어, 흡기통의 외주면에 한층 더 먼지가 부착되기 쉬워진다.

이 결과, 흡기통이 막힘을 일으킴과 함께, 분리실 내에서 공기 중의 먼지를 효율적으로 분리할 수 없게 된다. 그러나, 상기 특허 공보에 개시된 전기 청소기는, 흡기통에 부착된 먼지를 제거하는 것을 상정하고 있지 않아, 전기 청소기의 흡진력이 저하되는 것을 부정할 수 없다.

한편, 이러한 종류의 전기 청소기에 있어서, 전기 청소기가 먼지 분리 케이스에 흡입되는 공기의 양 또는 압력을 검출하는 센서를 갖고 있으면, 먼지 분리 케이스에 흡입되는 공기량 또는 압력이 미리 결정된 소정의 레벨을 하회한 것을 센서로 검출할 수 있다. 그것과 함께, 센서의 검출 결과에 기초하여, 흡기통의 청소가 필요한 것을 통지할 수 있다.

그런데, 전기 청소기를 사용하는 작업자는, 통지마다 먼지 분리 케이스를 분해하여 흡기통에 부착된 먼지를 제거하는 작업이 부득이해진다. 따라서, 흡기통의 청소 작업에 엄청난 수고와 노동력을 필요로 하게 되어, 그 개선이 요구되고 있다.

일본 특허 제3999791호 공보

본 발명의 목적은, 분리실 내의 필터에 부착된 먼지를, 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작을 이용하여 간단하게 제거할 수 있어, 필터의 유지 보수를 용이하게 행할 수 있는 전기 청소기를 얻는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 형태에 관한 전기 청소기는,

(1) 흡진구를 갖는 청소기 본체와, (2) 청소기 본체에 수용되고, 흡진구로부터 공기를 흡입하는 전동 송풍기와, (3) 청소기 본체에 수용되고, 흡진구로부터 흡입된 공기 중에 포함되는 먼지를 원심력에 의해 분리하는 분리실과, 분리실보다도 공기의 흐름 방향을 따르는 하류에 위치하는 통기실을 갖는 먼지 분리 케이스와, (4) 분리실과 통기실 사이를 연통시키도록 먼지 분리 케이스에 설치되어, 분리실로부터 통기실로 향하는 공기가 통과하는 필터와, (5) 먼지 분리 케이스에 제거 가능하게 장착되고, 분리실에 연통되어 분리실에서 분리된 먼지를 회수함과 함께, 통기실에 연통된 집진 케이스를 구비하고 있다.

먼지 분리 케이스에 설치되어, 분리실 내에서 필터에 접함으로써, 필터에 부착한 먼지를 제거하는 청소 수단이 설치되어 있다. 필터 및 청소 수단은, 먼지 분리 케이스에 대한 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작에 연동하도록 구동 수단을 통해 상대적으로 회전된다. 이 회전에 의해, 필터에 부착되어 있는 먼지가 청소 수단에 의해 제거된다.

본 발명에 따르면, 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작을 이용하여 필터에 부착되어 있는 먼지를 자동적으로 제거할 수 있다. 따라서, 먼지 분리 케이스를 분해하여 인위적인 작업에 의해 필터를 청소한다는 번거로운 작업이 불필요하게 되어, 필터의 유지 보수가 용이해진다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 청소기 본체, 먼지 분리 케이스 및 집진 케이스를 서로 분리한 상태를 도시하는 전기 청소기의 사시도.
도 2는, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 먼지 분리 케이스와 집진 케이스를 서로 분리한 상태를 도시하는 사시도.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 먼지 분리 케이스에 집진 케이스를 장착한 상태를 도시하는 단면도.
도 4는, 도 3의 F4-F4선을 따르는 단면도.
도 5는, 도 3의 F5-F5선을 따르는 단면도.
도 6은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 집진 케이스가 먼지 분리 케이스로부터 밀어 올려진 상태를 도 3의 F5-F5선을 따라 도시하는 단면도.
도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 집진 케이스가 먼지 분리 케이스로부터 분리된 상태를 도 3의 F7-F7선을 따라 도시하는 단면도.
도 8은, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서, 먼지 분리 케이스에 집진 케이스를 장착한 상태를 도시하는 단면도.
도 9는, 도 8의 F9-F9선을 따르는 단면도.
도 10은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서, 먼지 분리 케이스에 집진 케이스를 장착한 상태를 도시하는 단면도.

이하 본 발명의 제1 실시 형태를, 도 1 내지 도 7에 기초하여 설명한다.

도 1은, 예를 들어 청소해야 할 바닥면을 따라 이동 가능한 전기 청소기(1)를 도시하고 있다. 전기 청소기(1)는, 청소기 본체(2), 먼지 분리 유닛(11) 및 도시하지 않은 공지된 흡입 유닛을 구비하고 있다. 흡입 유닛은, 흡진구를 갖는 흡입 헤드, 흡진 호스 및 연장관을 포함하고 있다. 연장관은, 흡입 헤드와 흡진 호스 사이를 접속하고 있다.

청소기 본체(2)는, 바닥면에 접하는 한 쌍의 차륜(3)(한쪽만을 도시), 도시하지 않은 캐스터 및 유닛 수용실(2a)을 갖고 있다. 유닛 수용실(2a)은, 청소기 본체(2)의 상방을 향해 개구되어 있다. 청소기 본체(2)에 상부 덮개(4)가 지지되어 있다. 상부 덮개(4)는, 유닛 수용실(2a)을 상방으로부터 덮는 폐쇄 위치와, 유닛 수용실(2a)의 후방으로 물러나 유닛 수용실(2a)을 개방하는 개방 위치 사이에서 회전 가능하게 되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 청소기 본체(2)의 전단부 벽에 흡진구(5)가 형성되어 있다. 흡진구(5)는, 상기 흡진 호스를 접속하기 위한 것이며, 유닛 수용실(2a)에 연결되어 있다.

청소기 본체(2)의 후방부에 도 7에 도시한 전동 송풍기(6)가 수용되어 있다. 전동 송풍기(6)는, 공기를 흡입하는 흡인구(6a)를 갖고 있다. 흡인구(6a)는, 유닛 수용실(2a)의 배후에 위치함과 함께, 유닛 수용실(2a)을 향해 개구되어 있다. 전동 송풍기(6)로부터 배출되는 공기는, 청소기 본체(2)의 후단부에 개방한 배기구(도시하지 않음)로부터 청소기 본체(2) 외부로 토출된다.

또한, 청소기 본체(2)는, 전동 송풍기(6)에 흡입되는 공기의 압력을 검출하는 센서와, 먼지 막힘을 통지하는 표시 부재를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 전동 송풍기(6)에 흡입되는 공기의 압력이 미리 결정된 값을 하회하는 바와 같은 상태가 소정 시간 계속되고 있는 것을 센서가 검출한 경우, 먼지 막힘으로 간주하여 표시 장치를 동작시키고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 먼지 분리 유닛(11)은, 청소기 본체(2)의 유닛 수용실(2a)에 제거 가능하게 수용되어 있다. 먼지 분리 유닛(11)은, 먼지 분리 케이스(12), 필터(31), 필터 구동 기구(41), 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b), 유지 수단(61), 해제 수단(65) 및 집진 케이스(71)를 구비하고 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 먼지 분리 케이스(12)는, 케이스 본체(12a)와 필터 케이스(12b)를 갖고 있다. 필터 케이스(12b)는, 대략 원통 형상을 형성함과 함께, 케이스 본체(12a)의 후방부에 연속하여 설치되어 있다. 도 3, 도 4 및 도 7에 도시한 바와 같이, 케이스 본체(12a)는, 기류 입구(13), 기류 출구(14), 분리실(15), 먼지 출구(19), 제1 통기실(22) 및 제2 통기실(23)을 갖고 있다.

기류 입구(13)는, 케이스 본체(12a)의 전방 벽에 개구되어 있다. 기류 입구(13)는, 먼지 분리 유닛(11)을 유닛 수용실(2a)에 수용하였을 때에, 청소기 본체(2)의 흡진구(5)의 후단부에 접속된다.

기류 출구(14)는, 케이스 본체(12a)의 후방 벽에 개구되어 있음과 함께, 필터 케이스(12b)의 내부에 연통되어 있다. 기류 출구(14)는, 케이스 본체(12a)의 내부의 공기의 흐름 방향을 기준으로 하여 기류 입구(13)보다도 하류에 위치하고 있다.

필터 케이스(12b)는, 도 7에 도시한 바와 같은 플리츠 필터(69)를 수용하고 있다. 플리츠 필터(69)는, 전동 송풍기(6)의 흡인구(6a)와 기류 출구(14) 사이에 위치하고 있다. 필터 케이스(12b)는, 플리츠 필터(69)보다도 하류에 위치하는 출구(도시하지 않음)를 갖고 있다. 필터 케이스(12b)의 출구는, 전동 송풍기(6)의 흡인구(6a)에 연통되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 케이스 본체(12a)는, 제1 측벽(16)과, 제1 측벽(16)으로부터 측방을 향해 돌출하는 가이드 벽(17)을 구비하고 있다. 가이드 벽(17)은, 대략 원통 형상을 형성함과 함께, 제1 측벽(16)과 마주 보는 개구부(17a)를 갖고 있다. 가이드 벽(17)의 개구부(17a)는, 제거 가능한 덮개(18)로 폐색되어 있다. 제1 측벽(16), 가이드 벽(17) 및 덮개(18)는, 서로 협동하여 케이스 본체(12a)의 내부에 상기 분리실(15)을 규정하고 있다. 제1 측벽(16)은, 덮개(18)와 마주 봄과 함께, 분리실(15)의 안쪽에 위치하고 있다.

도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 측벽(16)에 분리실(15)로 개구되는 입구(20)가 형성되어 있다. 입구(20)는, 분리실(15)을 덮개(18)의 방향에서 본 경우에, 케이스 본체(12a)의 후방부에 위치되어, 분리실(15)의 중앙부보다도 후방으로 어긋나 있다.

먼지 출구(19)는, 케이스 본체(12a)의 상단부에 형성되어 있다. 먼지 출구(19)는, 케이스 본체(12a)의 상방을 향해 개구됨과 함께, 분리실(15)에 연결되어 있다. 또한, 먼지 출구(19)는, 도 4에 도시한 바와 같이 분리실(15)을 덮개(18)의 방향에서 본 경우에, 케이스 본체(12a)의 전방부에 위치함과 함께, 분리실(15)의 상단부에 위치하고 있다. 케이스 본체(12a)의 상단부에 탄성 변형이 가능한 환 형상의 밀봉재(21)가 설치되어 있다. 밀봉재(21)는, 먼지 출구(19)를 밀봉하도록 먼지 출구(19)를 둘러싸고 있다.

도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 통기실(22)은, 기류 입구(13)와 분리실(15)의 입구(20) 사이를 연결하도록 케이스 본체(12a)에 형성되어 있다. 제1 통기실(22)은, 분리실(15)의 상부와 대략 동일한 높이 위치에서 케이스 본체(12a)의 전후 방향으로 연장되어 있다. 제1 통기실(22)의 전단부는, 기류 입구(13)에 연속하고 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 통기실(22)의 후방부는, 제1 통기실(22)을 통과하는 공기를 입구(20)에 대하여 비스듬하게 하향으로 유도하도록 구부러져 있다. 이에 수반하여, 제1 통기실(22)의 후방부의 저벽은, 분리실(15)의 방향으로 진행함에 따라서 점차 낮아지도록 경사져 있다.

도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 분리실(15)로 개구되는 입구(20)는, 제1 내지 제4 개구 둘레부(20a, 20b, 20c, 20d)를 갖고 있다. 제1 개구 둘레부(20a)는, 제1 통기실(22)의 저벽 중에서 가장 낮은 위치와 일치하고 있다. 제2 개구 둘레부(20b)는, 제1 개구 둘레부(20a)보다도 기류 입구(13)에 근접하도록 제1 개구 둘레부(20a)의 상방에 위치하고 있다. 또한, 제2 개구 둘레부(20b)는, 먼지 출구(19)보다도 분리실(15)의 후방으로 어긋나 있다. 제3 개구 둘레부(20c)는, 제1 개구 둘레부(20a)의 일단부와 제2 개구 둘레부(20b)의 일단부 사이를 연결함과 함께, 가이드 벽(17)을 따르도록 원호 형상으로 만곡하고 있다. 제4 개구 둘레부(20d)는, 제1 개구 둘레부(20a)의 타단부와 제2 개구 둘레부(20b)의 타단부 사이를 연결하도록 원호 형상으로 만곡하고 있다. 제4 개구 둘레부(20d)는, 제3 개구 둘레부(20c)와 마주 보고 있다. 그로 인해, 입구(20)의 제2 개구 둘레부(20b)는, 입구(20)로부터 분리실(15)로 유입하는 공기의 흐름 방향을 따르는 상류 단부에 위치하고 있다.

도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 통기실(23)은, 제1 통기실(22)의 하방에 위치하고 있다. 제1 통기실(22)과 제2 통기실(23)은, 케이스 본체(12a)가 갖는 격벽(24)에 의해 구획되어 있다. 분리실(15), 제1 통기실(22) 및 제2 통기실(23)은, 서로 협동하여 기류 입구(13)와 기류 출구(14) 사이를 연통시키는 통로를 구성하고 있다. 바꾸어 말하면, 분리실(15)은, 기류 입구(13)와 기류 출구(14) 사이에 위치하고 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 케이스 본체(12a)는 제2 측벽(25)을 갖고 있다. 제2 측벽(25)은, 제1 측벽(16)과 평행함과 함께, 제1 측벽(16)에 대하여 분리실(15)의 반대측에 위치하고 있다. 제2 측벽(25)은, 격벽(24)과 협동하여 제2 통기실(23)을 규정하고 있다. 제2 측벽(25)에 통기구(26)가 형성되어 있다. 통기구(26)는 제2 통기실(23)에 개구되어 있다. 제2 측벽(25)의 외면에 탄성 변형이 가능한 환 형상의 밀봉재(27)가 설치되어 있다. 밀봉재(27)는, 통기구(26)를 밀봉하도록 통기구(26)를 둘러싸고 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 필터(31)는, 합성 수지제의 필터 프레임(31a)과 필터 부재(31b)를 구비하고 있다. 필터 프레임(31a)은, 필터(31)의 여과 면적을 충분히 확보하기 위해, 바람직한 예로서 원뿔과 유사한 중공의 통 형상을 이루고 있다. 필터 프레임(31a)은, 그 축 방향을 따르는 일단부에 대직경부를 갖고 있다. 필터 프레임(31a)의 대직경부에 베이스부(31c)가 일체로 형성되어 있다. 베이스부(31c)는, 필터 프레임(31a)과 동축의 중공의 원통 형상으로 형성되어 있다.

필터 부재(31b)는, 예를 들어 그물코 형상으로 형성된 합성 수지재 또는 다수의 작은 구멍이 형성된 스테인리스와 같은 금속재로 구성되어, 통기성을 갖고 있다. 필터 부재(31b)는, 필터 프레임(31)의 외주면에 접착 등의 수단에 의해 고정되어 있다. 그로 인해, 필터 부재(31b)는, 필터 프레임(31a)을 덮는 원뿔형의 외관 형상을 갖고 있다.

필터 부재(31b)를 스테인리스제로 하면, 필터 부재(31b)를 합성 수지제로 한 경우와의 비교에 있어서 내구성이 높아진다. 부가하여, 필터 부재(31b)에 먼지가 부착되기 어려워짐과 함께, 가령 필터 부재(31b)에 먼지가 부착되어도, 먼지가 필터 부재(31b)로부터 박리되기 쉽다는 우위점이 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 필터(31)는, 분리실(15)의 중앙부에 위치하도록 케이스 본체(12a)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 상세하게 설명하면, 케이스 본체(12a)의 내부에 지지벽(32)이 설치되어 있다. 지지벽(32)은, 분리실(15)의 반대측에서 제1 측벽(16)과 마주 봄과 함께, 이 제1 측벽(16)과의 사이에 구동실(35)을 형성하고 있다. 구동실(35)은, 제1 측벽(16)에 의해 분리실(15)로부터 구획되어 있다. 마찬가지로, 구동실(35)은, 지지벽(32)에 의해 제1 및 제2 통기실(22, 23)로 구획되어 있다. 또한, 구동실(35)은, 제1 통기실(22)로부터 분리실(15)을 향하는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 형성되어 있다.

필터 프레임(31a)의 베이스부(31c)는, 제1 측벽(16)과 지지벽(32) 사이에 걸쳐 있다. 베이스부(31c)는, 구동실(35)을 관통함과 함께, 제2 통기실(23)에 개구되어 있다. 제1 측벽(16) 및 지지벽(32)은, 각각 필터 지지부(33)를 갖고 있다. 필터 지지부(33)는, 필터 프레임(31a)의 베이스부(31c)를 외측으로부터 둘러쌈으로써, 베이스부(31c)를 회전 가능하게 지지하고 있다.

각 필터 지지부(33)에 O링(34)이 고정되어 있다. O링(34)은, 필터(31)의 회전을 허용하도록 베이스부(31c)의 외주면에 접하고 있다. O링(34)은, 구동실(35)과 분리실(15) 사이의 연통을 차단함과 함께, 구동실(35)과 제2 통기실(23) 사이의 연통을 차단하고 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 필터 부재(31b)로 덮인 필터 프레임(31a)은, 제1 측벽(16)으로부터 분리실(15)의 중앙부를 향해 돌출되어 있다. 필터 프레임(31a)은, 제1 측벽(16)으로부터 덮개(18)의 방향으로 진행함에 따라서 직경이 축소되어 있다. 그로 인해, 필터 프레임(31a)의 덮개(18)와 마주 보는 선단부는, 필터 프레임(31a) 중에서 가장 직경이 작게 되어 있다.

필터 프레임(31a)의 베이스부(31c)는, 제2 통기실(23)에 개구되어 있으므로, 분리실(15)과 제2 통기실(23) 사이가 필터(31)를 통해 서로 연통되어 있다. 바꾸어 말하면, 필터(31)의 내부는, 제2 통기실(23)의 상류 부분으로 간주할 수 있다. 그로 인해, 필터(31)의 필터 부재(31b)는, 분리실(15)과 제2 통기실(23)의 경계에 위치하고 있다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 먼지 분리 케이스(12)의 케이스 본체(12a)의 상단부에 오목부(36)가 형성되어 있다. 오목부(36)는, 케이스 본체(12a)의 상방을 향해 개방되어 있다. 오목부(36)의 저벽(32a)은, 구동실(35)을 규정하는 지지벽(32)의 일부로 형성되어 있다.

도 3, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 필터 구동 기구(41)는, 승강 로드(42), 압축 코일 스프링(43) 및 기어(44)를 갖고 있다. 승강 로드(42)는, 오목부(36)의 저벽(32a)에 형성한 각 구멍(32b)을 관통하고 있다. 그로 인해, 승강 로드(42)는, 그 축선 둘레의 자유로운 회전이 각 구멍(32b)에 의해 제한되어 있다. 승강 로드(42)의 상단부에 원반 형상의 헤드(42a)가 형성되어 있다. 헤드(42a)는, 승강 로드(42)보다도 큰 직경을 갖고 있다. 승강 로드(42)의 하부는, 구동실(35)에 삽입되어 있다. 구동실(35)에 위치하는 승강 로드(42)의 측면에 래크(45)가 형성되어 있다. 래크(45)는, 승강 로드(42)의 승강 이동에 추종하여 직선적으로 이동한다.

압축 코일 스프링(43)은, 오목부(36)의 저벽(32a)과 승강 로드(42)의 헤드(42a) 사이에 걸쳐져, 승강 로드(42)를 밀어 올리고 있다. 이에 의해, 승강 로드(42)가 자유로운 상태에서는, 승강 로드(42)의 상단부의 헤드(42a)가 케이스 본체(12a)의 상면보다도 상방으로 돌출되어 있다.

기어(44)는, 필터 프레임(31a)의 베이스부(31c)의 외주면에 일체로 형성되어 있다. 기어(44)는, 베이스부(31c)와 동축임과 함께, 구동실(35) 내에서 래크(45)와 맞물려 있다. 이 맞물림에 의해, 기어(44) 및 래크(45)는, 승강 로드(42)가 승강 이동하였을 때에, 승강 로드(42)의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하여 필터(31)에 전달하도록 되어 있다.

구체적으로는, 승강 로드(42)가 압축 코일 스프링(43)의 가압력에 저항하여 밀어 내려지면, 도 5에 화살표로 나타낸 바와 같이, 필터(31)가 제1 방향으로 회전한다. 제1 방향이라 함은, 시계 방향에 상당한다. 반대로, 승강 로드(42)가 압축 코일 스프링(43)에 의해 밀어 올려지면, 도 6에 화살표로 나타낸 바와 같이, 필터(31)가 제2 방향으로 회전한다. 제2 방향이라 함은, 제1 방향과는 반대의 방향이며, 반시계 방향에 상당한다. 필터(31)는, 1회전 이상 회전하는 것이 바람직하지만, 필터(31)의 회전수는 1회전 미만이어도 지장 없다.

상기 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)는, 청소 수단의 일례이다. 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)는, 케이스 본체(12a)의 제1 측벽(16)에 고정되고, 분리실(15)에 노출되어 있다. 제1 청소 도구(51a)는, 필터(31)의 상측에 위치되어, 분리실(15)로 개구되는 입구(20)의 제2 개구 둘레부(20b)와 인접하고 있다. 제2 청소 도구(51b)는, 제1 청소 도구(51a)에 대하여 필터(31)의 둘레 방향으로 180°이격된 필터(31)의 하측에 배치되어 있다. 그로 인해, 제1 청소 도구(51a) 및 제2 청소 도구(51b)는, 필터(31)의 직경 방향으로 서로 마주 보고 있다.

제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)는, 각각 베이스(52)와 필터 접촉 부재(53)를 갖고 있다. 베이스(52)는, 예를 들어 합성 수지재에 의해 형성되어 있다. 베이스(52)는, 필터 프레임(31a)의 축 방향으로 연장되는 판 형상을 이루고 있고, 그 길이 방향을 따르는 일단부가 제1 측벽(16)에 고정되어 있다.

또한, 베이스(52)는, 분리실(15)의 가이드 벽(17)과 마주 보는 둘레부(52a)를 갖고 있다. 둘레부(52a)는, 필터 프레임(31a)의 축 방향으로 연장되어 있다. 그것과 함께, 둘레부(52a)는, 필터 프레임(31a)의 직경 방향을 따르는 외측으로 진행함에 따라서 폭을 줄이도록 삼각 형상으로 뾰족하게 되어 있다. 이 결과, 베이스(52)의 둘레부(52a)가 분리실(15)을 통과하는 공기의 흐름을 어지럽히는 것을 억제할 수 있다.

필터 접촉 부재(53)는, 필터 부재(31b)의 외주면에 접촉함으로써, 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지를 제거하기 위한 것이다. 필터 접촉 부재(53)는, 예를 들어 복수의 털을 묶은 브러시, 또는 천과 같은 연질인 재료로 만들어져 있다. 연질인 필터 접촉 부재(53)는, 필터(31)가 회전하였을 때에, 필터 부재(31b)의 외주면에 추종하도록 변형한다. 그로 인해, 연질인 필터 접촉 부재(53)는, 필터 부재(31b)를 파손시키지 않고 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지를 제거할 수 있다.

특히 필터 접촉 부재(53)로서 브러시를 사용한 경우, 브러시의 털의 끝이 필터 부재(31b)의 그물코 중에 인입된다. 그로 인해, 브러시는, 필터 부재(31b)에 부착된 먼지를 확실하게 제거할 수 있는 점에서 바람직하다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 집진 케이스(71)는, 먼지 분리 케이스(12)의 케이스 본체(12a)에 상방으로부터 제거 가능하게 장착되어 있다. 집진 케이스(71)는, 상부 케이스(72)와 사이드 케이스(73)를 구비하고 있다. 상부 케이스(72)는, 케이스 본체(12a)의 상면을 덮도록 케이스 본체(12a) 상에 적재되어 있다. 상부 케이스(72)는, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)로부터 제거할 때에 손으로 파지하는 핸들(71a)을 갖고 있다.

사이드 케이스(73)는, 상부 케이스(72)의 일단부로부터 하향으로 연장되어, 케이스 본체(12a)의 제2 측벽(25)을 측방으로부터 덮고 있다. 사이드 케이스(73)는, 사이드 커버(73b)를 갖고 있다. 사이드 커버(73b)는, 그 상단부를 지지점으로 하여 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 회전 가능하게 되어 있다. 폐쇄 위치에서는, 사이드 커버(73b)는, 사이드 케이스(73)를 따르도록 기립하여 사이드 케이스(73)의 내부를 밀폐한다. 개방 위치에서는, 사이드 커버(73b)는, 사이드 케이스(73)에 모아진 먼지를 버릴 수 있도록 사이드 케이스(73)로부터 이탈한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상부 케이스(72)는, 케이스 본체(12a)의 상면과 마주 보는 하측 벽(72a)을 갖고 있다. 하측 벽(72a)에 먼지 입구(74)가 형성되어 있다. 먼지 입구(74)는, 사이드 케이스(73)와는 반대측의 상부 케이스(72)의 단부에 위치하고 있다. 먼지 입구(74)는, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)의 케이스 본체(12a)에 장착하였을 때에, 케이스 본체(12a)의 먼지 출구(19)와 합치한다. 먼지 출구(19)와 먼지 입구(74) 사이의 접속 부분은 밀봉재(21)에 의해 밀봉된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상부 케이스(72)의 하측 벽(72a)에 후크(75) 및 볼록부(76)가 일체로 형성되어 있다. 후크(75)는, 하측 벽(72a)으로부터 하향으로 돌출되어 있다. 마찬가지로, 볼록부(76)는, 하측 벽(72a)으로부터 하향으로 돌출하는 판 형상을 형성함과 함께, 후크(75)와 인접하고 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 사이드 케이스(73)는, 케이스 본체(12a)의 제2 측벽(25)과 마주 보는 내측 벽(73a)을 갖고 있다. 내측 벽(73a)에 통기 구멍(77)이 형성되어 있다. 통기 구멍(77)은, 네트 형상의 필터(78)로 덮여 있다. 통기 구멍(77)은, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)의 케이스 본체(12a)에 장착하였을 때에, 제2 측벽(25)의 통기구(26)와 합치한다. 통기 구멍(77)과 통기구(26) 사이의 접속 부분은 밀봉재(27)에 의해 밀봉된다.

상기 유지 수단(61)은, 집진 케이스(71)가 먼지 분리 케이스(12)에 장착된 상태를 유지하기 위한 것이며, 케이스 본체(12a)의 상부에 조립되어 있다. 도 2 및 도 7에 도시한 바와 같이, 유지 수단(61)은, 후크 받침부(62)를 갖고 있다. 후크 받침부(62)는, 케이스 본체(12a)의 상면으로부터 상향으로 돌출되어 있다. 후크 받침부(62)는, 도 7에 화살표로 나타낸 바와 같이, 결합 위치와 결합 해제 위치 사이에서 케이스 본체(12a)의 전후 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 결합 위치에서는, 후크 받침부(62)는, 집진 케이스(71)의 후크(75)에 결합한다. 결합 해제 위치에서는, 후크 받침부(62)는 후크(75)로부터 이탈한다. 후크 받침부(62)는, 도시하지 않은 스프링에 의해 케이스 본체(12a)의 전방으로 가압되어, 상기 결합 위치에 유지되어 있다.

상기 해제 수단(65)은, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)로부터 이탈시키기 위한 것이며, 케이스 본체(12a)의 상부에 조립되어 있다. 도 2 및 도 7에도시한 바와 같이, 해제 수단(65)은, 슬라이드판(65a)을 구비하고 있다. 슬라이드판(65a)은, 케이스 본체(12a)의 상부에 케이스 본체(12a)의 전후 방향으로 직선적으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 슬라이드판(65a)의 슬라이드 범위는, 도시하지 않은 규제부에 의해 규정되어 있다.

슬라이드판(65a)의 전단부는, 기류 입구(13)의 바로 위에서 케이스 본체(12a)의 전방 벽으로부터 전방으로 돌출되어 있다. 슬라이드판(65a)의 후단부는, 후크 받침부(62)와 후크(75)의 결합 및 결합 해제를 방해하지 않도록 후크 받침부(62)의 전단부에 접하고 있다. 그로 인해, 슬라이드판(65a)은, 상기 유지 수단(61)이 갖는 스프링에 의해 항상 전방을 향해 가압되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 청소기 본체(2)의 전단부 벽에 조작편(66)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 조작편(66)은, 해제 수단(65)을 인위적으로 조작하는 조작부의 일례이다. 조작편(66)은, 흡진구(5)의 바로 위에 위치함과 함께, 슬라이드판(65a)의 전단부에 접하고 있다. 조작편(66)을 손의 손가락 끝으로 가압하면, 슬라이드판(65a)이 스프링의 가압력에 저항하여 후방의 후크 받침부(62)를 향해 슬라이드된다. 이에 의해, 후크 받침부(62)가 결합 위치로부터 결합 해제 위치로 강제적으로 이동되어, 후크 받침부(62)와 후크(75)의 결합이 해제된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 케이스 본체(12a)는, 가이드부(67)를 구비하고 있다. 가이드부(67)는, 케이스 본체(12a)의 상방을 향해 돌출되어 있다. 가이드부(67)에 홈(67a)이 형성되어 있다. 홈(67a)은, 집진 케이스(71)의 볼록부(76)가 상방으로부터 삽입되는 것이며, 가이드부(67)의 상단부면 및 측면에 개방되어 있다.

또한, 홈(67a)의 내부에 받침판 및 팝업 스프링(모두 도시하지 않음)이 수용되어 있다. 받침판은, 볼록부(76)의 선단부를 받치기 위한 것이며, 홈(67a)을 따라 승강 이동 가능하게 가이드부(67)에 지지되어 있다. 팝업 스프링은, 항상 받침판을 밀어 올리고 있다.

집진 케이스(71)는, 이하의 수순에 의해 먼지 분리 케이스(12)에 장착할 수 있다. 우선, 집진 케이스(71)의 상부 케이스(72)를 케이스 본체(12a)에 대하여 상방으로부터 대향시켜, 상부 케이스(72)의 볼록부(76)의 선단부와 가이드부(67)의 홈(67a)의 상단부의 위치를 맞춘다.

이 상태에서 집진 케이스(71)를 케이스 본체(12a)를 향해 강하시켜, 볼록부(76)를 홈(67a)에 삽입한다. 집진 케이스(71)의 강하에 수반하여 집진 케이스(71)의 먼지 입구(74)가 케이스 본체(12a)의 먼지 출구(19)에 접속됨과 함께, 집진 케이스(71)의 통기 구멍(77)이 케이스 본체(12a)의 통기구(26)에 접속된다. 또한, 집진 케이스(71)의 후크(75)가 후크 받침부(62)에 결합한다. 이 결합에 의해, 집진 케이스(71)가 케이스 본체(12a)의 상면의 소정의 위치에 유지된다.

집진 케이스(71)를 케이스 본체(12a)를 향해 강하시키면, 볼록부(76)의 선단부가 홈(67a)의 내부의 받침판에 충돌한다. 이에 의해, 받침판이 팝업 스프링의 가압력에 저항하여 밀어 내려진다. 그것과 함께, 집진 케이스(71)의 상부 케이스(72)의 하측 벽(72a)이 케이스 본체(12a)로부터 돌출하는 승강 로드(42)의 헤드(42a)에 충돌한다. 그로 인해, 승강 로드(42)가 압축 코일 스프링(43)의 가압력에 저항하여 밀어 내려진다.

따라서, 집진 케이스(71)가 후크(75) 및 후크 받침부(62)를 통해 먼지 분리 케이스(12)에 유지된 상태에서는, 집진 케이스(71)는 팝업 스프링 및 압축 코일 스프링(43)에 의해 상향으로 가압되어 있다. 이 결과, 집진 케이스(71)의 후크(75)가 후크 받침부(62)에 결합한 상태에서는, 후크(75)는 항상 후크 받침부(62)와의 결합을 유지하는 방향으로 가압되어 있다.

한편, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)로부터 제거하기 위해서는, 청소기 본체(2)의 조작편(66)을 손의 손가락 끝으로 가압한다. 이 가압에 의해, 슬라이드판(65a)이 후크 받침부(62)를 향해 슬라이드하고, 후크 받침부(62)를 결합 위치로부터 결합 해제 위치를 향해 이동시킨다. 이 결과, 후크 받침부(62)가 후크(75)로부터 이탈하여, 먼지 분리 케이스(12)에 대한 집진 케이스(71)의 유지가 해제된다.

후크 받침부(62)가 후크(75)로부터 벗어나면, 집진 케이스(71)가 팝업 스프링 및 압축 코일 스프링(43)에 의해 밀어 올려져, 먼지 분리 케이스(12) 상으로 튀어나온다. 그로 인해, 집진 케이스(71)의 핸들(71a)을 작업자가 손으로 잡고 들어 올림으로써, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)로부터 제거할 수 있다.

다음에, 전기 청소기(1)의 동작에 대하여 설명한다.

전동 송풍기(6)가 운전을 개시하면, 플리츠 필터(69)를 통해 먼지 분리 케이스(12) 내의 공기가 흡인되어, 분리실(15), 제1 통기실(22) 및 제2 통기실(23)이 부압으로 된다. 이로 인해, 예를 들어 청소해야 할 바닥 위의 먼지가 공기와 함께 흡입 헤드로부터 흡입된다. 먼지를 포함하는 공기는, 흡진구(5), 기류 입구(13) 및 제1 통기실(22)을 통과한 후, 입구(20)로부터 분리실(15)에 흡입된다.

분리실(15)에 흡입된 공기는, 원통 형상의 가이드 벽(17)을 따라 선회하도록 흐른다. 이에 의해, 공기 중에 포함되는 먼지에 원심력이 작용한다. 이 결과, 질량이 큰 성긴 먼지가 가이드 벽(17)에 끌어 당겨짐과 함께, 이 가이드 벽(17)의 내주면을 따라 먼지 출구(19)로 이동한다. 질량이 큰 먼지는, 공기와 함께 먼지 출구(19)로부터 먼지 입구(74)를 통해 집진 케이스(71)의 상부 케이스(73)에 유입된다.

한편, 분리실(15) 내의 미세한 먼지나 공기의 일부는, 분리실(15)의 중앙부에서 필터 부재(31b)를 통과한 후, 필터 프레임(31a)의 베이스부(31c)를 통해 제2 통기실(23)에 흡입된다. 이로 인해, 분리실(15) 내에서 질량이 큰 먼지가 공기 중으로부터 제거된다.

집진 케이스(17)의 상부 케이스(72)에 유입된 질량이 큰 먼지를 포함하는 공기는, 먼지 저류부로서의 사이드 케이스(73)에 이른다. 또한, 사이드 케이스(73) 내의 공기는, 네트 형상의 필터(78)를 통해 통기구(26)로부터 제2 통기실(23)에 흡입됨과 함께, 제2 통기실(23) 내에서 필터 부재(31b)를 통과한 공기와 합류한다. 사이드 케이스(73) 내로 유도된 질량이 큰 먼지는, 네트 형상의 필터(78)에서 포착되어, 사이드 케이스(73)의 내부에 머무른다. 따라서, 질량이 큰 먼지가 제거된 공기가 집진 케이스(71)로부터 먼지 분리 케이스(12)의 제2 통기실(23)에 흡입된다.

필터(31)를 통과하여 제2 통기실(23)에 흡입된 공기와, 사이드 케이스(73)를 경유하여 제2 통기실(23)에 흡입된 공기는, 제2 통기실(23)에서 서로 합류함과 함께, 기류 출구(14)를 통해 필터 케이스(12b) 내에 흡입된다. 또한, 필터 케이스(12b)에 흡입된 공기는, 플리츠 필터(69)를 빠져나간다. 이에 의해, 필터(31) 및 집진 케이스(71)를 빠져나간 미세한 먼지가 플리츠 필터(69)에 의해 포착된다.

플리츠 필터(69)에서 여과된 공기는, 필터 케이스(12b)의 출구로부터 전동 송풍기(6)의 흡인구(6a)에 흡입된다. 흡인구(6a)에 흡입된 공기는, 전동 송풍기(6)의 내부를 통과함과 함께, 청소기 본체(2)의 후단부의 배기구로부터 전기 청소기(1)의 외부로 토출된다.

전동 송풍기(6)에 입력되는 전류값이 낮게 설정되어, 전기 청소기(1)의 운전 모드가 약인 경우, 분리실(15)을 통과하는 공기의 유속이 느려지고 있다. 그로 인해, 필터(31)의 필터 부재(31b)의 외주면에 먼지가 부착되는 일이 있다. 이때, 전기 청소기(1)의 운전 모드를 약으로부터 강으로 절환하여, 전동 송풍기(6)에 입력되는 전류값을 높게 하면, 분리실(15)에 작용하는 부압이 증대한 만큼, 분리실(15)을 통과하는 공기의 유속이 높아진다.

이 결과, 분리실(15)을 통과하는 공기의 압력에 의해 필터 부재(31b)의 외주면에 부착된 먼지가 날려져, 먼지 출구(19)로부터 집진 케이스(71)로 유도된다. 그러나, 이러한 먼지의 제거 작용은, 확실성이 없으므로, 전기 청소기(1)의 사용 시간의 경과에 수반하여 필터 부재(31b)의 외주면에 부착된 먼지가 성장할 가능성이 있다.

또한, 집진 케이스(71)의 내부가 먼지로 점점 가득 차면, 집진 케이스(71)에 모아진 먼지가 저항으로 되어, 집진 케이스(71) 내의 공기의 흐름이 방해된다. 이로 인해, 집진 케이스(71)로부터 제2 통기실(23)에 흡입되는 공기량이 적어진다. 이에 수반하여, 분리실(15)로부터 필터(31)를 통과하여 제2 통기실(23)에 흡입되는 공기량이 증가한다. 이 결과, 필터(31)의 필터 부재(31b)의 외주면에 점점 먼지가 부착되기 쉬워져, 필터 부재(31b)가 막힘을 일으키는 것을 부정할 수 없다. 따라서, 전동 송풍기(6)에 흡입되는 공기량이 저하하므로, 먼지 막힘을 알리는 표시 장치가 동작하는 일이 있다.

표시 장치가 동작한 경우, 전기 청소기(1)를 사용하는 작업자는, 상부 덮개(4)를 개방하여 먼지 분리 유닛(11)을 노출시킨다. 다음에, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)로부터 제거함과 함께, 사이드 커버(73b)를 개방함으로써 집진 케이스(71) 내의 먼지를 버리는 작업을 실행한다.

집진 케이스(71) 내의 먼지를 버린 후, 작업자는 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)에 장착하는 작업을 실행한다. 본 실시 형태에 따르면, 먼지 버림시에 필연적으로 행하여지는 집진 케이스(71)의 제거 작업 및 집진 케이스(71)의 장착 작업시에, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)를 사용하여 필터 부재(31b)에 부착된 먼지를 자동적으로 제거할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 청소기 본체(2)의 조작편(66)을 손의 손가락 끝으로 가압하여 슬라이드판(65a)을 후크 받침부(62)를 향해 슬라이드시키면, 후크 받침부(62)가 후크(75)로부터 벗어난다. 이에 의해, 먼지 분리 케이스(12)에 대한 집진 케이스(71)의 유지가 해제된다. 이에 수반하여, 집진 케이스(71)가 팝업 스프링 및 압축 코일 스프링(43)의 가압력을 받아, 도 5에 도시한 유지 상태로부터 도 6에 도시한 밀어 올림 상태로 이행한다. 도 3 및 도 4 중의 2점 쇄선은, 집진 케이스(71)가 먼지 분리 케이스(12)로부터 밀어 올려진 상태를 도시하고 있다.

집진 케이스(71)가 먼지 분리 케이스(12)로부터 밀어 올려지면, 도 6에 도시한 바와 같이 승강 로드(42)가 직선적으로 상승한다. 승강 로드(42)의 직선 운동은, 래크(45)와 기어(44)의 맞물림에 의해 회전 운동으로 변환된다. 이에 의해, 필터(31)가 기어(44)와 함께 제2 방향으로 회전된다.

바꾸어 말하면, 집진 케이스(71)를 밀어 올리는 승강 로드(42)의 상승 동작에 추종하여, 필터(31)와 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)가 상대적으로 회전한다. 이 결과, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)의 필터 접촉 부재(53)가 필터 부재(31b)의 외주면에 접촉하면서, 이 외주면을 따라 이동한다. 따라서, 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지가, 필터 접촉 부재(53)에 의해 제거된다. 제거된 먼지는, 필터 접촉 부재(53)의 측면에 모아진다.

한편, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)에 장착할 때에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 승강 로드(42)가 집진 케이스(71)에 의해 직선적으로 밀어 내려진다. 승강 로드(42)의 직선 운동은, 래크(45)와 기어(44)의 맞물림에 의해 회전 운동으로 변환되어, 필터(31)에 전달된다. 이에 의해, 필터(31)는, 집진 케이스(71)가 제거될 때와는 반대 방향인 제1 방향으로 회전된다. 그로 인해, 필터 부재(31b)의 외주면이 다시 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)의 필터 접촉 부재(53)에 의해 청소된다.

이와 같이 먼지 분리 케이스(12)에 대한 집진 케이스(71)의 제거 동작 및 장착 동작에 수반하여, 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지를 자동적으로 제거할 수 있다.

필터 부재(31b)의 외주면으로부터 제거되어 필터 접촉 부재(53)의 측면에 모아진 먼지는, 덩어리로 되어 필터 부재(31b)의 외주면으로부터 분리실(13)의 바닥에 낙하된다. 또한, 가령 필터 부재(31b)로부터 제거된 먼지가 필터 부재(31b)로부터 낙하되지 않아도, 이 먼지는 필터 접촉 부재(53)의 측면에 한데 모아져 있으므로, 분리실(15)을 통과하는 공기의 압력을 받기 쉬운 상태로 유지되어 있다.

집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)에 장착한 후, 전동 송풍기(6)가 운전을 재개하면, 필터 부재(31b)로부터 분리실(15)의 바닥에 낙하된 먼지, 혹은 필터 접촉 부재(53)의 측면에 한데 모아진 먼지는, 분리실(15)을 통과하는 공기의 흐름을 타고 먼지 출구(19)로부터 집진 케이스(71)로 운반되어 간다.

본 실시 형태에 따르면, 필터 부재(31b)가 고정된 필터 프레임(31a)은, 제1 측벽(16)으로부터 덮개(18)의 방향으로 진행함에 따라서 직경이 축소하는 원뿔형으로 되어 있다. 이에 의해, 필터 부재(31b)의 외주면이 필터 프레임(31a)의 축선에 대하여 경사져 있다. 그로 인해, 필터 접촉 부재(53)가 필터 부재(31b)의 외주면의 먼지를 제거하였을 때에, 제거된 먼지가 필터 부재(31b)의 외주면의 경사에 수반하여 이동하기 쉬워진다.

특히, 필터 부재(31b)의 상부에서는, 제거된 먼지가 필터 프레임(31a)의 소 직경인 선단부에 모이도록 된다. 따라서, 필터 부재(31b)의 외주면으로부터 제거된 먼지가 분리실(15)의 바닥에 덩어리로 되어 낙하되기 쉬워진다.

부가하여, 제1 통기실(22)을 흐르는 공기는, 제1 측벽(16)에 개방한 입구(20)로부터 분리실(15)에 흡입된다. 그로 인해, 분리실(15)을 통과하여 먼지 출구(19)를 향하는 공기의 주류는, 제1 측벽(16)보다도 오히려 덮개(18)에 가까운 곳을 집중하여 통과한다. 필터 프레임(31a)의 소직경의 선단부는, 덮개(18)와 인접하므로, 필터 프레임(31a)의 소직경의 선단부에 모아진 먼지를 공기의 흐름을 이용하여 확실하게 집진 케이스(71) 내로 운반해 갈 수 있다.

이상의 점으로부터, 본 실시 형태에 관한 전기 청소기(1)에 따르면, 먼지 분리 케이스(12)에 대한 집진 케이스(71)의 제거 동작 및 장착 동작을 이용하여 분리실(15)의 내부의 필터(31)에 부착된 먼지를 자동적으로 제거할 수 있다. 이로 인해, 청소기 본체(2)로부터 먼지 분리 유닛(11)을 제거한 후, 케이스 본체(12a)로부터 덮개(18)를 제거하여 분리실(15) 내의 필터(31)를 노출시키는 작업, 및 분리실(15)의 내부에 개구부(17a)로부터 손을 넣어 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지를 손으로 제거하는 작업이 불필요해진다. 따라서, 필터(31)의 청소 작업에 수고를 필요로 하지 않아, 필터(31)의 유지 보수를 용이하게 행할 수 있다.

본 실시 형태에 따르면, 필터 접촉 부재(53)로서 브러시를 사용한 경우, 브러시의 털에 필터 부재(31b)의 외주면으로부터 제거된 먼지가 얽히는 일이 있을 수 있다. 그런데, 필터(31)는, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)에 장착할 때에, 집진 케이스(71)를 먼지 분리 케이스(12)로부터 제거할 때와는 반대 방향으로 회전한다. 이로 인해, 필터(31)의 반전에 수반하여 브러시의 털에 부착된 먼지가 브러시로부터 벗겨지기 쉬워진다.

그것과 함께, 브러시는 분리실(15)을 통과하는 공기의 흐름에 직접 노출되므로, 브러시의 털에 부착된 먼지의 대부분이 분리실(15)을 통과하는 공기의 압력을 받아 날려진다. 이 결과, 브러시의 털에 먼지가 부착된 채로 되거나, 브러시에 부착된 먼지가 성장하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 제1 실시 형태에 특정되는 것이 아니라, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시 가능하다.

도 8 및 도 9는, 본 발명의 제2 실시 형태를 개시하고 있다. 제2 실시 형태는, 1개의 청소 도구(51)를 사용하여 필터(31)를 청소하도록 한 점이 상기 제1 실시 형태와 상이하다. 이것 이외의 먼지 분리 케이스(12)의 구성은, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 그로 인해, 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 청소 도구(51)는, 필터(31)의 상측에 위치되어, 분리실(15)로 개구되는 입구(20)의 제2 개구 둘레부(20b)와 인접하고 있다. 청소 도구(51)의 필터 접촉 부재(53)는, 필터(31)의 상방으로부터 필터 부재(31b)의 외주면에 접하고 있다.

또한, 1개의 청소 도구(51)로 원뿔형의 필터 부재(31)의 외주면을 청소하는 데 있어서는, 필터(31)를 적어도 1회전시킬 수 있도록, 기어(44) 및 래크(45)의 잇수를 설정하는 것이 바람직하다.

제2 실시 형태에 따르면, 먼지 분리 케이스(12)로부터 집진 케이스(71)를 제거하거나, 먼지 분리 케이스(12)에 집진 케이스(71)를 장착하면, 필터(31)가 둘레 방향으로 회전한다. 그로 인해, 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지를 필터 접촉 부재(53)에 의해 제거할 수 있다.

이 결과, 필터(31)의 청소 작업을 집진 케이스(71)의 제거 동작 및 장착 동작을 이용하여 간편하게 행할 수 있다. 따라서, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 분리실(15) 내의 필터(31)를 노출시켜, 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지를 손으로 제거하는 작업을 생략할 수 있어, 필터(31)의 유지 보수가 용이해진다.

게다가, 상기 구성에 따르면, 1개의 청소 도구(51)는, 분리실(15)로 개구되는 입구(20)의 제2 개구 둘레부(20b)에 인접하도록 배치되어 있으므로, 청소 도구(51)가 먼지의 분리 기능에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

즉, 입구(20)로부터 먼지 출구(19)를 향해 분리실(15)을 통과하는 공기의 주류는, 청소 도구(55)를 마치 우회하는 것처럼 가이드 벽(17)을 따라 흐른다. 따라서, 청소 도구(51)가 필터(31)의 직경 방향 외측을 향해 돌출함에도 불구하고, 이 청소 도구(51)에 의해 분리실(15)을 통과하는 공기의 흐름에 혼란이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 분리실(15)을 통과하는 공기의 유속이 저하되기 어려워져, 공기 중에 포함되는 먼지를 분리실(15) 내에서 효율적으로 분리할 수 있다.

또한, 필터(31)는, 먼지 분리 케이스(12)에 대한 집진 케이스(71)의 제거시 및 장착시에 적어도 1회전한다. 그로 인해, 입구(20)의 근방에 위치하는 1개의 청소 도구(51)로 필터 부재(31b)의 외주면을 전체 둘레에 걸쳐 청소할 수 있다.

도 10은, 본 발명의 제3 실시 형태를 개시하고 있다.

제3 실시 형태는, 케이스 본체(12a)에 대한 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)의 장착 방법이 상기 제1 실시 형태와 상이하다. 이것 이외의 먼지 분리 케이스(12)의 구성은, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 그로 인해, 제3 실시 형태에 있어서, 상기 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

도 10에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)의 베이스(52)는, 각각 힌지(81)를 통해 케이스 본체(12a)의 제1 측벽(16)에 지지되어 있다. 이로 인해, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)는, 필터 접촉 부재(53)가 필터 부재(31b)의 외주면에 접하는 제1 위치와, 필터 접촉 부재(53)가 필터 부재(31b)의 외주면으로부터 이탈하는 제2 위치 사이에서 회전 가능하게 되어 있다.

또한, 힌지(81)는, 도시하지 않은 스프링을 포함하고 있다. 스프링은, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)를 항상 제1 위치를 향해 가압하고 있다. 이에 의해, 필터 접촉 부재(53)가 필터 부재(31b)의 외주면에 대하여 적절한 탄력으로 가압되어 있다. 필터 접촉 부재(53)를 필터 부재(31b)의 외주면에 가압하는 힘은, 필터(31)의 회전에 과대한 저항을 주지 않는 크기로 하는 것이 바람직하다.

이러한 제3 실시 형태에 있어서도, 집진 케이스(71)의 제거 동작 및 집진 케이스(17)의 장착 동작에 추종하여 필터(31)가 둘레 방향으로 회전한다. 그로 인해, 필터(31)의 청소 작업을 집진 케이스(71)의 제거 동작 및 장착 동작을 이용하여 간편하게 행할 수 있다.

따라서, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 분리실(15) 내의 필터(31)를 노출시켜, 필터 부재(31b)의 외주면에 부착되어 있는 먼지를 손으로 제거하는 작업을 생략할 수 있어, 필터(31)의 유지 보수가 용이해진다.

또한, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)는, 필터 부재(31b)의 외주면으로부터 이격되는 제2 위치로 이동 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 예를 들어 단단한 먼지가 필터 부재(31b)의 외주면과 필터 접촉 부재(53) 사이에 인입하였다고 해도, 필터(31)의 청소 작업에 악영향이 발생하는 일은 없다.

즉, 집진 케이스(71)의 제거 동작에 추종하여 필터(31)가 회전하는 과정에 있어서, 필터 부재(31b)의 외주면에 부착된 단단한 먼지가 필터 접촉 부재(53)에 충돌하면, 이 먼지에 의해 필터 접촉 부재(53)가 눌러진다. 이에 의해, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)는, 힌지(81)를 지지점으로 제1 위치로부터 제2 위치를 향해 회전한다. 바꾸어 말하면, 필터 접촉 부재(53)는, 단단한 먼지를 피하도록 필터 부재(31b)의 외주면으로부터 이격된다.

따라서, 단단한 먼지가 필터 접촉 부재(53)와 필터 부재(31b)의 외주면 사이에 맞물려 들어가는 일은 없다. 따라서, 필터(31)의 회전을 계속할 수 있음과 함께, 단단한 먼지에 의한 필터 부재(31b)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 단단한 먼지는, 필터(31)의 회전에 수반하여 필터 접촉 부재(53)를 통과한 후에, 필터 부재(31b)로부터 낙하된다. 그로 인해, 단단한 먼지가 필터 접촉 부재(53)와 필터 부재(31b)의 외주면 사이에 다시 끼워지는 일은 없다.

그것과 함께, 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)는, 단단한 먼지가 필터 접촉 부재(53)를 통과한 시점에서, 다시 스프링에 의해 제1 위치에 유지된다. 그로 인해, 회전하는 필터(31)의 청소 작업을 계속해서 실행할 수 있다.

제3 실시 형태에 있어서는, 필터 부재(31b)가 고정된 필터 프레임(31a)과 베이스부(31c)를 서로 분리 가능하게 연결해도 된다.

이 구성에 따르면, 예를 들어 제1 및 제2 청소 도구(51a, 51b)를 제1 위치로부터 제2 위치로 손으로 회전시킴으로써, 필터 부재(31b)가 고정된 필터 프레임(31a)을 분리실(15)로부터 꺼낼 수 있다. 그로 인해, 필터 프레임(31a) 및 필터 부재(31b)를 물로 세척하거나 보수하는 것이 가능해져, 필터(31)를 유지 보수하는 데 있어서 작업성이 향상된다.

상기 제1 내지 제3 실시 형태에서는, 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작에 추종하여 필터를 회전시킴으로써, 청소 도구와 필터 부재를 상대적으로 이동시키고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 특정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필터를 제1 측벽에 고정함과 함께, 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작에 추종하여 청소 도구를 회전시키도록 해도 된다. 이와 같이 해도, 필터와 청소 도구가 상대적으로 회전하므로, 필터에 부착된 먼지를 청소 도구에 의해 제거할 수 있다.

또한, 필터 부재가 고정되는 필터 프레임은 원뿔형에 한정되지 않고, 원통 형상이어도 된다.

부가하여, 상기 제1 실시 형태에서는, 유지 수단이 갖는 팝업 스프링 및 필터 구동 기구가 갖는 압축 코일 스프링에 의해 집진 케이스를 밀어 올리고 있지만, 예를 들어 팝업 스프링을 폐지하여 압축 코일 스프링만으로 집진 케이스를 밀어 올리도록 해도 된다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명에 따르면, 공기 중에 포함되는 먼지를 분리실 내에 발생하는 원심력을 이용하여 분리하는 전기 청소기에 있어서, 분리실 내의 필터에 부착된 먼지를 간단하게 제거할 수 있어, 필터의 유지 보수를 용이하게 행할 수 있다.

Claims

흡진구를 갖는 청소기 본체와,
상기 청소기 본체에 수용되고, 상기 흡진구로부터 공기를 흡입하는 전동 송풍기와,
상기 청소기 본체에 수용되고, 상기 흡진구로부터 흡입된 공기 중에 포함되는 먼지를 원심력에 의해 분리하는 분리실과, 상기 분리실보다도 공기의 흐름 방향을 따르는 하류에 위치된 통기실을 갖는 먼지 분리 케이스와,
상기 분리실과 상기 통기실 사이를 연통시키도록 상기 먼지 분리 케이스에 설치되어, 상기 분리실로부터 상기 통기실로 향하는 공기가 통과하는 필터와,
상기 먼지 분리 케이스에 제거 가능하게 장착되고, 상기 분리실에 연통되어 상기 분리실에서 분리된 먼지를 회수함과 함께, 상기 통기실에 연통된 집진 케이스와,
상기 먼지 분리 케이스에 설치되어, 상기 분리실 내에서 상기 필터에 접함으로써, 상기 필터에 부착한 먼지를 제거하는 청소 수단과,
상기 먼지 분리 케이스에 대한 상기 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작에 연동하여 상기 필터와 상기 청소 수단을 상대적으로 회전시키는 구동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제1항에 있어서,
상기 먼지 분리 케이스에 설치되고, 상기 집진 케이스에 결합함으로써 상기 집진 케이스를 상기 먼지 분리 케이스에 유지하는 유지 수단과,
상기 유지 수단과 상기 집진 케이스의 결합을 해제하는 해제 수단과,
상기 집진 케이스를 상기 먼지 분리 케이스로부터 이탈하는 방향으로 가압하는 가압 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제2항에 있어서,
상기 청소기 본체는, 상기 해제 수단을 인위적으로 조작하는 조작부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제1항에 있어서,
상기 필터는, 상기 분리실 내로 돌출하는 중공의 통 형상을 형성함과 함께, 상기 청소 수단은, 상기 필터의 외주면에 접하는 적어도 1개의 청소 도구를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
흡진구를 갖는 청소기 본체와,
상기 청소기 본체에 수용되고, 상기 흡진구로부터 공기를 흡입하는 전동 송풍기와,
상기 청소기 본체에 수용되고, 상기 흡진구로부터 흡입된 공기 중에 포함되는 먼지를 원심력에 의해 분리하는 분리실과, 상기 분리실보다도 공기의 흐름 방향을 따르는 하류에 위치된 통기실을 갖는 먼지 분리 케이스와,
상기 분리실과 상기 통기실 사이를 연통시키도록 상기 먼지 분리 케이스에 회전 가능하게 지지되어, 상기 분리실로부터 상기 통기실로 향하는 공기가 통과하는 필터와,
상기 먼지 분리 케이스에 제거 가능하게 장착되고, 상기 분리실에 연통되어 상기 분리실에서 분리된 먼지를 회수함과 함께, 상기 통기실에 연통된 집진 케이스와,
상기 먼지 분리 케이스에 대한 상기 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작에 연동하여 상기 필터를 회전시키는 구동 기구와,
상기 분리실 내에서 상기 필터에 접촉하고, 상기 필터가 회전하였을 때에 상기 필터에 부착되어 있는 먼지를 제거하는 청소 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제5항에 있어서,
상기 필터는, 상기 먼지 분리 케이스로부터 상기 집진 케이스를 제거할 때에 제1 방향으로 회전함과 함께, 상기 먼지 분리 케이스에 상기 집진 케이스를 장착할 때에 상기 제1 방향과는 반대 방향인 제2 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제6항에 있어서,
상기 구동 기구는, (1) 상기 필터와 함께 회전하는 기어와, (2) 상기 먼지 분리 케이스에 지지되고, 상기 집진 케이스의 제거 동작 및 장착 동작에 추종하여 직선 운동함과 함께 상기 기어와 맞물리는 래크를 갖는 로드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제7항에 있어서,
상기 먼지 분리 케이스에 설치되고, 상기 집진 케이스에 결합함으로써 상기 집진 케이스를 상기 먼지 분리 케이스에 유지하는 유지 수단과,
상기 유지 수단과 상기 집진 케이스의 결합을 해제하는 해제 수단과,
상기 집진 케이스를 상기 먼지 분리 케이스로부터 이탈하는 방향으로 가압하는 가압 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제5항에 있어서,
상기 필터는, 상기 분리실 내로 돌출하는 중공의 통 형상이며, 상기 청소 수단은, 상기 필터의 외주면에 접하는 한 쌍의 청소 도구를 갖고, 상기 청소 도구는, 상기 필터의 직경 방향으로 마주 본 위치에서 상기 필터의 축 방향으로 연장되어 있음과 함께, 각각 상기 필터의 직경 방향을 따르는 외측으로 진행함에 따라 폭을 줄이도록 뾰족해지는 둘레부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제9항에 있어서,
상기 먼지 분리 케이스는, 상기 분리실로 개구되는 입구를 포함하고, 상기 입구는, 상기 분리실로 유입하는 공기의 흐름 방향을 따르는 상류 단부에 위치하는 개구 둘레부를 갖고, 상기 한 쌍의 청소 도구 중 한쪽의 청소 도구는, 상기 개구 둘레부의 근방에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제9항에 있어서,
상기 청소 도구는, 상기 필터의 외주면으로부터 멀어지는 방향으로 회전 가능하게 상기 먼지 분리 케이스에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제5항에 있어서,
상기 필터는, 상기 분리실 내로 돌출하는 중공의 통 형상이며, 상기 청소 수단은, 상기 필터의 외주면에 접하는 단일의 청소 도구를 갖고, 상기 청소 도구는, 상기 필터의 축 방향으로 연장되어 있음과 함께, 상기 필터의 직경 방향을 따르는 외측으로 진행함에 따라 폭을 줄이도록 뾰족해지는 둘레부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제12항에 있어서,
상기 먼지 분리 케이스는, 상기 분리실로 개구되는 입구를 포함하고, 상기 입구는, 상기 분리실로 유입하는 공기의 흐름 방향을 따르는 상류 단부에 위치하는 개구 둘레부를 갖고, 상기 단일의 청소 도구는, 상기 개구 둘레부의 근방에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
제12항에 있어서,
상기 단일의 청소 도구는, 상기 필터의 둘레 방향으로 적어도 1회전하는 것을 특징으로 하는 전기 청소기.