KR101253621B1 - 진공청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싸이클론원리를 이용하여 이물질을 분리하는 진공청소기에 관한 것이다. 본 발명은 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며 유입되는 공기로부터 이물질을 분리하는 1차 싸이클론과, 상기 1차 싸이클론의 외측 둘레에 설치되어 상기 1차 싸이클론에서 배출되는 공기에 포함된 이물질을 재차 분리하는 적어도 한 개 이상의 2차 싸이클론을 갖는 싸이클론 챔버; 상기 2차 싸이클론과 연통되는 공기 흡입구와 외부대기와 연통되는 공기 토출구를 가지며, 상기 청소기 본체에 설치되는 공기 흡입장치; 상기 2차 싸이클론에서 배출되는 공기로부터 이물질을 필터링하기 위한 메인필터와 상기 메인필터를 지지하기 위한 필터 지지부재를 가지며, 상기 2차 싸이클론의 상부에 착탈가능하게 설치되는 메인필터 어셈블리; 상기 1차 싸이클론에서 분리되는 먼지가 저장되는 1차 먼지저장부와 상기 2차 싸이클론에서 분리되는 먼지가 저장되는 2차 먼지저장부를 갖는 집진용기; 그리고, 상기 집진용기와 상기 싸이클론 챔버를 결합 및 분리시키는 용기 착탈장치를 포함하여 구성되는 진공청소기를 제공한다. 본 발명에 의하면, 청소기 본체와 집진용기의 결합 및 분리가 간편하며, 결합시 견고하게 결합되는 효과가 있다.

진공청소기, 집진장치, 청소기 본체, 집진용기, 용기 착탈장치

Description

진공청소기{Vacuum Cleaner}

도 1은 종래기술에 따른 진공청소기의 외관을 나타내는 사시도.

도 2a는 도 1의 집진통이 분리되는 상태를 나타내는 단면도.

도 2b는 도 1의 집진통이 결합된 상태를 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 진공 청소기의 일 실시예를 나타내는 사시도.

도 4는 도 3의 종단면도.

도 5는 도 3의 집진장치에 관한 일 실시예를 나타내는 분해 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 집진장치의 상부 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 용기 분리장치의 일 실시예를 나타내는 요부 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 용기 분리장치의 다른 실시예를 나타내는 요부 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 용기 분리장치의 또 다른 실시예를 나타내는 요부 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 청소기 본체 150 : 공기 흡입장치

200 : 흡입노즐 300 : 집진장치

310 : 싸이클론 챔버 311 : 1차 싸이클론

313 : 2차 싸이클론 320 : 싸이클론 챔버커버

330 : 집진용기 331 : 1차 먼지저장부

333 : 2차 먼지저장부 340 : 상부커버

400 : 연결관 500 : 용기 착탈장치

본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 싸이클론 원리를 사용하여 유입된 공기로부터 이물질을 분리하는 진공청소기에 관한 것이다.

싸이클론 집진장치는 싸이클론 원리를 이용하여 공기중에 포함된 먼지 등의 이물질을 집진하는 장치이다. 싸이클론 집진장치는 여러 분야에서 적용되는데 가정용으로는 주로 진공 청소기에 적용되고 있다.

도 1 내지 도 2b를 참조하여, 종래의 직립형 진공청소기의 구조를 설명한다.

일반적으로 직립형(upright type) 진공 청소기는 거실 등과 같은 광범위한 지역 특히, 양탄자가 깔려있는 장소에서 주로 사용되는 진공 청소기이다.

상기 진공청소기는 수직으로 세워지는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체의 하부에 결합되는 흡입노즐(20) 그리고 상기 청소기 본체와 흡입노즐을 연결하는 연결관(40)을 포함하여 구성된다.

상기 흡입노즐(20)은 바닥을 이동하면서 먼지 등과 같은 각종 이물질이 포함된 공기를 흡입하고, 청소기 본체(10)는 흡입된 공기에서 이물질을 분리하는 역할 을 한다. 보다 상세하게는, 상기 청소기 본체에는 흡입된 공기에서 이물질을 분리하는 집진통이 착탈가능하게 결합된다.

그리고, 상기 청소기 본체에는 공기 흡입력을 발생시키는 공기 흡입장치(미도시)가 구비되며, 상기 청소기 본체의 일측에는 상기 청소기 본체를 운반할 수 있는 청소기 손잡이(30)가 구비된다.

한편, 상술한 바와 같이 구성된 진공청소기의 집진장치에 일정량의 이물질이 싸이게 되면, 사용자는 상기 집진통에 집진된 이물질을 비워야 한다.

이에 따라 종래에는 집진통(33)과 청소기 본체가 후크결합 방식으로 결합되었다. 즉, 상기 집진통에는 집진통 손잡이가 일체로 형성되고, 상기 집진통 손잡이(33a)의 하부에는 후크(33b)가 설치된다. 그리고, 청소기 본체(10)에는 상기 후크와 대응되는 걸림홈(11a)이 형성된다. 또한, 상기 집진통 손잡이의 상부에는 소정 형상의 결합공(33c)이 형성되고, 상기 청소기 본체(10)에는 상기 결합공(33c)과 대응되는 걸림턱(11b)이 형성된다.

도 2a와 도 2b를 참조하여, 집진통을 청소기 본체로부터 착탈하는 과정을 설명한다.

사용자가 집진통(33)을 청소기 본체(10)로부터 탈거하고자 할 때에는 먼저 집진통의 손잡이(33a) 하단에 설치된 후크(33b)를 상측으로 이동시킨다. 그러면, 상기 후크(33b)는 청소기 본체(10)에 형성된 걸림홈(11a)으로부터 탈거함으로써 집진통 하부의 구속이 해제된다.

다음으로, 상기와 같이 하부 구속이 해제된 집진통(33)을 상부로 들어올려 청소기 본체(10)에 형성된 걸림턱(11b)으로부터 결합공(33c)을 탈거시킨다. 결과적으로, 집진통의 상부와 하부의 구속을 해제함으로써 청소기 본체(10)와 집진통(33)을 분리하게 된다.

한편, 상기 집진통(33)과 청소기 본체(100)를 결합하는 과정은 상술한 분리과정과 역순으로 이루어짐으로 이에 대한 설명은 생략한다.

그러나, 상술한 종래 진공청소기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 집진통의 착탈구조는 후크 결합방식으로 상기 집진통과 청소기 본체를 착탈하는 구조를 가지고 있다. 즉, 사용자가 집진통을 기울여야지만 상기 집진통을 청소기 본체로부터 분리시킬 수 있었다. 따라서, 집진통을 기울인 상태에서 청소기 본체로부터 상기 집진통을 분리하는 종래 진공청소기에서는 집진통 내부에 집진된 이물질이 외부로 누출될 수 있는 문제점이 있었다.

둘째, 집진통에 집진된 이물질이 외부로 누출되지 않도록 하기 위하여 소량의 이물질을 집진하게 되면 이물질을 집진할 수 있는 최대 수용량이 저감될 수 있는 문제점이 있었다.

셋째, 집진통의 착탈과정에 있어서도 상술한 바와 같이 집진통의 하부 구속을 해제하고 상부 구속을 해제하여야 하는 과정을 거침으로써 사용자의 작업이 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 집진장치에 집진된 이물질을 용이하게 배출시킬 수 있는 진공청소기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 집진용기와 집진장치를 용이하게 분리 및 결합시킬 수 있는 진공청소기를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며 유입되는 공기로부터 이물질을 분리하는 1차 싸이클론과, 상기 1차 싸이클론의 외측 둘레에 설치되어 상기 1차 싸이클론에서 배출되는 공기에 포함된 이물질을 재차 분리하는 적어도 한 개 이상의 2차 싸이클론을 갖는 싸이클론 챔버; 상기 2차 싸이클론과 연통되는 공기 흡입구와 외부대기와 연통되는 공기 토출구를 가지며, 상기 청소기 본체에 설치되는 공기 흡입장치; 상기 1차 싸이클론에서 분리되는 먼지가 저장되는 1차 먼지저장부와 상기 2차 싸이클론에서 분리되는 먼지가 저장되는 2차 먼지저장부를 갖는 집진용기; 그리고, 상기 집진용기를 상기 싸이클론 챔버와 결합 및 분리시키기 위하여 구비되는 용기 착탈장치를 포함하여 구성되는 진공청소기를 제공한다.

상기 진공청소기는 상기 2차 싸이클론에서 배출되는 공기로부터 이물질을 필터링하기 위한 메인필터와 상기 메인필터를 지지하기 위한 필터 지지부재를 가지며, 상기 2차 싸이클론의 상부에 착탈가능하게 설치되는 메인필터 어셈블리를 더욱 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 용기 착탈장치는 상기 청소기 본체에 설치되어 상/하 방향으로 이동하는 승강부재와, 상기 승강부재의 이동을 제어하는 작동레버를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 집진용기의 바닥면에는 소정 형상의 가이드홈이 형성되어 있으며, 상기 작동레버에는 상기 가이드홈과 대응되는 가이드 돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 작동레버를 이동시키면, 상기 청소기 본체에 나사결합되어 있는 승강부재와 상기 승강부재와 결합된 가이드 돌기는 회전하면서 상/하 방향으로 이동되는 것이 바람직하다.

보다 상세하게는, 상기 집진용기와 상기 싸이클론 챔버에는 나사산이 형성되고, 상기 집진용기가 회전함으로써 상기 집진용기와 싸이클론 챔버는 서로 나사결합되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 진공청소기의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 진공청소기의 외관을 보여주는 사시도이며, 도 4는 도 3의 종단면도 이며, 도 5는 본 발명에 따른 진공청소기의 집진장치를 분리하여 나타내는 분해사시도이다. 그리고, 도 6은 본 발명에 따른 싸이클론 챔버의 상부 사시도 이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 청소되는 바닥을 따라 이동하면서 이물질이 포함된 공기를 흡입하는 흡입 노즐(200), 상기 흡입 노즐과 별개로 구비되는 청소기 본체(100), 그리고 상기 흡입 노즐과 상기 청소기 본체(100)를 상호 연결하는 동시에 상기 흡입 노즐에서 흡입된 공기를 상기 청소기 본체(100)로 안내하는 연결관(400)을 포함하여 구성된다

여기서, 상기 흡입 노즐(200)의 일측에는 바닥면을 원활하게 이동할 수 있도록 바퀴(120)가 각각 회전 가능하게 장착된다. 그리고, 상기 흡입 노즐의 바닥에는 소정 크기의 노즐 흡입구(210)가 형성되어 있고, 상기 노즐 흡입구에는 이물질을 쓸어올리기 위한 에지테이터(220)가 설치된다.

상기 에지테이터(220)의 양단에는 각각 회전축(미도시)이 돌출 형성되고, 상기 노즐 흡입구(210)의 양 측벽에는 상기 회전축이 삽입되는 홈(미도시)이 각각 형성된다. 보다 상세하게는, 상기 에지테이터(220)의 외주면에는 나선 방향으로 구비되는 다수개의 블레이드(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 블레이드(미도시)들은 상호 소정 거리 이격된 위치에 구비되어, 상기 에지테이터(220)가 회전할 때 바닥에 쌓인 이물질 또는 바닥에 붙은 이물질을 털어내는 동시에 상기 노즐 흡입구(210)로 쓸어올리는 기능을 한다. 물론, 상기 블레이드(미도시)들 사이에는 나선 방향으로 브러쉬(미도시)가 구비될 수도 있다.

또한, 상기 에지테이터(220)의 회전을 위하여, 상기 흡입 노즐(200)의 일측에는 에지테이터용 모터(미도시)와 상기 에지테이터용 모터(미도시)의 동력을 상기 에지테이터(220)에 전달하는 벨트(미도시)가 구비된다.

따라서, 상기 벨트를 통해 상기 에지테이터용 모터의 회전력이 상기 에지테이터(220)에 전달되면, 상기 에지테이터(220)가 회전하면서 바닥의 이물질을 상기 노즐 흡입구(210)로 쓸어올린다. 물론, 상기 에지테이터는 청소기 본체 또는 흡입노즐중의 어느 하나에 구비되는 공기 흡입장치(150)와 동력전달장치에 의하여 구동 될 수도 있다.

상기 청소기 본체에는 상기 흡입노즐과 연통되어, 청소기 본체의 내부로 공기가 유입되는 본체흡입구(미도시)가 구비되고, 상기 청소기 본체의 측면 일측에는 청소기 본체의 외부로 공기가 토출되는 본체 배기구(610)가 구비된다.

청소기 본체(100)의 내부에는 상기 진공 청소기를 제어하는 전장부(미도시)와, 상기 청소기 본체 내부로 공기를 흡입하여 강제유동시키는 공기 흡입장치(150)가 설치된다. 물론, 상기 공기 흡입장치(150)는 흡입노즐에 설치될 수도 있다. 보다 상세하게는, 상기 공기 흡입장치(150)는 집진장치의 하부에 설치되며, 상기 집진장치와 연통되는 공기 흡입구(미도시), 외부 대기와 연통되는 공기 토출구(151)를 가진다.

그리고, 청소기 본체에는 흡입노즐에서 흡입된 공기를 청소기 본체로 안내하고, 청소기 본체를 경유한 공기를 외부 대기로 안내하는 연결관(400)이 설치된다. 상기 연결관은 상기 노즐 흡입구(210)와 집진장치(300)를 연결하는 제 1연결관(410)과, 상기 집진장치(300)와 공기 흡입장치에 형성된 공기 흡입구(미도시)를 연결하는 제2 연결관(420), 그리고 공기 흡입장치에 형성된 공기 토출구(151)와 외부 대기를 연결하는 제3 연결관(미도시)을 포함하여 구성된다.

한편, 청소기 본체(100)의 측면에는 공기 흡입장치(150)를 경유한 공기가 배출되는 배기챔버(600)가 구비된다. 상기 배기챔버(600)에는 공기가 외부로 배출되기 전에 공기중에 포함된 이물질을 재차 걸러주는 배기필터(620)가 설치된다.

상기 배기필터(620)는 미세 먼지를 필터링하는 헤파필터를 사용하는 것이 바 람직하다. 그리고, 상기 배기필터(620)는 필터지지부재(612)에 설치되고, 상기 필터지지부재(612)는 상기 배기필터(620)의 교환을 용이하도록 하기 위하여 상기 배기 챔버 내부에 착탈가능하게 결합된다.

그리고, 상기 청소기 본체의 후방에는 연결코드 지지부재(112)가 설치된다. 상기 연결코드 지지부재(112)는 청소기 본체에 전원을 공급시켜 주기 위하여 구비되는 연결코드를 감아서 보관하는 기능을 한다. 물론, 상기 연결코드 지지부재(112)는 상기 청소기 본체의 측면에 설치될 수도 있다.

청소기 본체의 상단부에는 청소기 본체를 운반할 수 있도록 청소기 손잡이(110)가 구비되며, 상기 청소기 본체(100)의 전방부에는 집진장치(300)가 분리 가능하게 장착된다. 상기 집진장치(300)는 상기 흡입노즐에서 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하여 집진하는 기능을 한다.

상기 집진장치(300)는 대략 원통 형상의 집진용기(330), 상기 집진용기(330)와 착탈가능하게 결합되는 싸이클론 챔버(310)를 포함하여 구성된다.

상기 싸이클론 챔버(310)는 외부에서 유입되는 공기로부터 이물질을 집진하는 1차 싸이클론(311)과 상기 1차 싸이클론을 경유한 공기로부터 재차 이물질을 집진하는 2차 싸이클론(313)을 포함하여 구성된다.

상기 1차 싸이클론(311)은 본체 흡입구와 연통되는 제1 흡입구(311a), 그리고 2차 싸이클론과 연통되는 제1 배기구(311b)를 가진다. 보다 상세하게는, 1차 싸이클론(311)은 하단이 개방된 원통형상으로서, 집진장치(300)의 중심축과 동일한 중심축을 가지면서 상기 집진장치 내부에 설치된다. 그리고, 제1 흡입구(311a)는 상기 1차 싸이클론의 측면 상부에 형성되며, 제1 배기구(311b)는 상기 1차 싸이클론의 상면에 중심에 형성된다.

상기 제1 흡입구(311a)는 외부에서 유입되는 오염공기를 상기 1차 싸이클론(311)의 접선방향으로 안내한다. 보다 상세하게는, 제1 흡입구(311a)의 일측에는 상기 제1 흡입구(311a)로 유입되는 공기가 1차 싸이클론(311)의 내벽을 따라 나선 유동을 하도록 하는 가이드 리브(312)가 구비된다.

한편, 상기 1차 싸이클론(311)의 둘레에는 상기 1차 싸이클론에서 배출되는 공기에 포함된 이물질을 재차 분리하는 적어도 한 개 이상의 2차 싸이클론(313)이 설치된다.

상기 2차 싸이클론(313)은 상기 1차 싸이클론(311)의 상부 둘레에 원주 방향으로 배열되며, 상기 집진장치(300)의 외벽과 일체로 형성된다. 상기 2차 싸이클론(313)은 상기 집진용기의 바닥면으로 향할수록 직경이 작아지는 원추형의 콘부를 가지며, 상기 콘부의 끝단에는 먼지 등의 이물질이 배출되는 이물질 배출구가 형성된다.

상기 1차 싸이클론(311)의 상부로 돌출된 각 2차 싸이클론(313)의 측면 중 일부는 상하 방향으로 절개되어, 상기 제1 배기구(311b)와 연통하는 제2 흡입구(313a)를 형성한다.

그리고, 상기 제2 흡입구(313a)는 상기 제1 배기구(311b)에서 배출되는 공기를 상기 2차 싸이클론(313)의 내벽에 접선방향으로 유도하여, 유입되는 공기가 상기 2차 싸이클론(313)의 내벽을 따라 나선 유동을 할 수 있도록하는 역할을 한다.

여기서, 서로 인접하는 2차 싸이클론(313)들은 상호 접하도록 일체로 형성되어, 상기 2차 싸이클론(313) 사이로 공기가 유출되지 않도록 구성된다.

싸이클론 챔버의 내부에는 상기 1차 싸이클론(311)의 내부에 수직하게 설치되며, 상기 1차 싸이클론(311) 내부의 공기를 필터링하는 블레이드 필터(315)가 구비된다. 그리고, 상기 블레이드 필터와 상기 제1 흡입구 사이에는 가이드 리브(312)가 설치된다. 상기 가이드 리브(312)는 상기 제1 흡입구(311a)로 유입되는 공기가 블레이드 필터(315)로 직접 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

여기서, 상기 블레이드 필터(315)는 상기 1차 싸이클론(311)의 중심에 축 방향으로 구비되며, 상단이 개방되고 하단이 밀폐된 형상을 가진다. 그리고, 상기 블레이드 필터(315)는 소정각도로 경사진 복수개의 메인 블레이드(315c)와 상기 메인 블레이드(315c)를 지지하는 지지부재(315a)를 포함하여 구성된다.

상기 메인 블레이드(315c)는 익형의 형상을 가지고 있으며, 공기의 유동방향과 메인 블레이드(315c)의 가상 연장선은 적절한 예각을 이루도록 설치되는 것이 바람직하다. 상기 공기의 유동방향과 블레이드의 가상 연장선이 이루는 사이각이 너무 작으면 유동저항이 증가하게 되고, 상기 사이각이 너무 크면 공기 중에 포함된 이물질이 쉽게 상기 블레이드 필터(315)를 빠져나가기 때문이다.

그리고, 상기 블레이드 필터의 상단에는 소정형상의 돌기부(315b)가 형성되고, 상기 제1 배기구의 테두리에는 상기 돌기부(315b)와 대응하는 결합홈(311c)이 형성된다. 따라서, 상기 블레이드 필터(315)가 상기 제1 배기구의 테두리를 따라 상대적으로 회전이동함으로써 상기 돌기부(311c)와 결합홈(315b)이 결합된다. 물 론, 상기 돌기부는 제1 배기구의 테두리에 형성되고, 상기 결합홈(311c)은 블레이드 필터의 상단에 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 메인 블레이드는 1차 싸이클론의 중심축을 기준으로 1차 싸이클론 내부의 공기가 회전하는 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 회전될 수도 있다. 상기 블레이드가 정지해 있더라고 공기 중에 포함된 이물질을 필터링할 수 있지만 블레이드가 회전함으로써 상기 이물질이 상기 블레이드 필터를 용이하게 빠져 나가지 못하게 된다. 상기 블레이드 필터의 회전속도는 실험을 통하여 적절하게 설정되는 것이 바람직하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 상기 블레이드 필터의 내부와 외부 중 적어도 어느 하나에는 공기에 포함된 이물질을 재차 걸러주는 보조 필터가 설치될 수도 있다. 그리고, 보조 필터는 상기 블레이드 필터와 동일한 구조와 형상을 가질 수도 있지만, 일반적인 다공성 부재의 필터일 수도 있다.

한편, 상기 블레이드 필터(315)의 하부에는 상기 1차 먼지저장부(331)에서 저장된 먼지가 비산하는 것을 방지하는 비산방지부재(317)가 구비되는 것이 좋다. 상기 비산방지부재(317)는 상기 1차 먼지 저장부에 포집된 먼지가 상기 2차 싸이클론(313)으로 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다.

이를 위하여, 상기 비산방지부재(317)는 상기 블레이드 필터(315)의 하단에 일체로 형성되어 방사상으로 연장되는 형상인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 비산방지부재(317)의 상면은 하향 경사진 것이 보다 바람직하다. 이는 상기 블레이드 필터에서 걸러진 이물질이 집진용기로 쉽게 떨어지도록 하기 위함이다.

또한, 상기 비산방지부재의 하부에는 상기 비산방지부재(317)를 보조하는 비산방지날개(317a)가 추가적으로 형성되는 것이 좋다. 상기 비산방지날개(317a)는 상기 비산방지부재의 하부로 연장형성되어 집진용기에 집진된 먼지가 비산되는 것을 효과적으로 방지하는 역할을 한다.

상기 싸이클론 챔버(310)의 상부에는 상부커버(340)가 착탈가능하게 결합된다. 상기 상부커버(340)에는 2차 싸이클론에서 배출되는 공기로부터 이물질을 필터링하는 메인필터 어셈블리가 설치된다. 상기 메인필터 어셈블리(341)는 다공성 부재의 메인필터(341a)와 상기 메인필터를 지지하기 위한 필터 지지부재(미도시)를 가지며, 상기 2차 싸이클론의 상부에 착탈가능하게 설치된다.

보다 상세하게는, 상기 메인필터(341a)는 상기 싸이클론 챔버와 연통되는 필터하우징(341b)에 설치된다. 그리고, 상기 메인필터(341a)를 통과한 공기는 상부커버(340)에 구비된 제3 배기구(343)를 통하여 청소기 본체로 유입된다.

또한, 상기 싸이클론 챔버(310)의 상부에는 상기 싸이클론 챔버를 개폐가능하게 하는 싸이클론 챔버커버(320)를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 싸이클론 챔버커버(320)의 내측에는 상기 제1 배기구(311b)에서 배출되는 공기를 보다 원활하게 상기 2차 싸이클론(313)로 안내하는 유로가이드(321)가 형성된다. 상기 싸이클론 챔버커버(320)의 가장자리부에는 상기 2차 싸이클론을 통과한 공기가 배출되는 제2 배기구(331b)들이 형성되어 있다.

한편, 상기 싸이클론 챔버의 하부에는 상기 싸이클론 챔버(310)에서 분리된 먼지가 집진되는 집진용기(330)가 설치된다. 상기 집진용기(330)는 1차 싸이클론에 서 분리된 먼지가 저장되는 1차 먼지저장부(331)와 2차 싸이클론에서 분리된 먼지가 저장되는 2차 먼지저장부(333)를 포함하여 구성된다.

여기서, 1차 먼지저장부(331)와 2차 먼지저장부(333) 사이에는 상기 1차 먼지저장부와 2차먼지저장부를 구획하는 경계벽이 설치된다. 즉, 상기 경계벽은 상기 1차 먼지저장부(331)와 상기 2차 먼지저장부(333)가 서로 연통하는 것을 방지한다.

상기 경계벽은 원주 방향으로 굴곡진 형상으로 구성되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 1차 싸이클론(311)에서 형성된 나선류에 의하여 1차 먼지저장부(331)에 저장된 먼지가 비산되는 것을 방지하기 위함이다.

그리고, 집진용기의 측면에는 집진용기(330)를 착탈할 수 있는 집진용기 손잡이(335)가 구비된다. 또한, 상기 집진용기의 하부에는 상기 집진용기(330)와 싸이클론 챔버(310)를 결합 및 분리시킬 수 있는 용기 착탈장치(500)가 설치된다. 상기 용기 착탈장치에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도 3 내지 도 6를 참조하여, 상술한 본 발명에 따른 진공청소기에 관한 일 실시예를 가지는 진공 청소기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 진공 청소기가 동작되면, 이물질이 포함된 공기는 흡입 노즐(200)과 제1 연결관(410)을 통해 1차 싸이클론(311)으로 유입된다.

상기 1차 싸이클론의 제1 흡입구(311a)를 통하여 유입되는 공기는 상기 1차 싸이클론(311)의 내벽에 접선방향으로 안내된다. 즉, 1차 싸이클론(311)으로 유입되는 공기는 상기 제1 흡입구(311a)에 설치된 가이드 리브(312)에 의해 블레이드 필터(315)로 직접 유입되지 않고 상기 상기 1차 싸이클론(311)의 내벽을 따라 나선 류를 형성하게 된다.

이에 따라, 무게가 비교적 무겁고 큰 먼지들이 싸이클론 원리에 의하여 분리되어 하강하면서 상기 1차 먼지저장부(331)에 저장되고, 상기 1차 먼지저장부에 저장되는 먼지는 상기 비산방지부재(317)와 굴곡진 형상의 경계벽에 의해 비산이 방지된다.

그리고, 비교적 큰 먼지들이 분리된 공기는 상기 블레이드 필터(315)에 설치된 블레이드들의 사이를 통과하면서 1차 싸이클론의 상면에 형성된 제1 배기구로 배출된다. 이때 블레이드는 상기 공기의 나선류 흐름과 소정의 경사각을 가지고 있으므로 배출되는 공기에 포함된 이물질을 재차 필터링하게 된다.

다음으로, 제1 배기구(311b)를 통과한 공기는 다수개의 2차 싸이클론(313)로 유입되어 다시 먼지 분리과정을 거친다. 상기 2차 싸이클론(313)에서 비교적 작은 먼지들이 분리된 공기는, 상기 제2 배기구(331b)를 통해 상기 상부커버(340)의 내부로 유입된다.

상기 상부커버(340)로 유입된 공기는 메인필터 어셈블리(341)에서 필터링된 후, 상기 상부커버의 상단에 형성된 제3 배기구(343)를 통해 배출된다. 그리고, 상기 제3 배기구(343)에서 배출된 공기는 제2 연결관을 따라 청소기 본체에 설치된 공기 흡입장치(150)로 흡입된다. 이 후에, 상기 공기 흡입장치(150)를 경유한 공기는 제3연결관을 따라 이동한 후 청소기 본체의 측면에 설치된 배기챔버(600)를 거쳐서 외부로 배출된다.

도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 용기 착탈장치의 일 실시예를 설명한다.

상기 용기 착탈장치는 회전하면서 상/하 방향으로 이동하는 승강부재(503)와 상기 승강부재의 이동을 제어하는 작동레버(501)를 포함하여 구성된다.

상기 작동레버(501)는 상기 승강부재를 이동시키기 위한 작동레버 손잡이(501b)와 상기 승강부재와 결합되는 가이드 돌기(501a)를 포함하여 구성된다. 상기 작동레버 손잡이(501b)는 상기 청소기 본체의 전면으로 돌출형성되고, 상기 가이드 돌기(501a)는 상기 집진용기의 바닥면의 하부에 설치된다. 물론, 상기 가이드 돌기(501a)는 상기 승강부재의 하부에 설치되어 상기 승강부재를 상/하 방향으로 이동시킬 수도 있다. 그리고, 상기 작동레버 손잡이의 형상은 임의의 형상을 가지더라도 무방하다.

여기서, 사용자가 작동레버 손잡이(501b)를 집진용기 바닥면의 원주방향을 따라 회전이동시키면, 상기 작동레버 손잡이(501b)와 일체로 형성된 가이드 돌기(501a)가 회전하게 된다. 그러면, 상기 가이드 돌기(501a)와 결합된 승강부재(503)는 회전하면서 상/하 방향으로 이동하게 된다.

한편, 집진용기가 청소기 본체에 설치되면, 승강부재(503)는 상기 집진용기의 하부에 위치하게 된다. 상기 승강부재(503)는 원기둥 형상의 부재로서 상기 작동레버(501)에 의하여 상/하로 이동된다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 승강부재는 어떠한 형상을 가지더라도 무방하다.

상기 승강부재(503)의 일측 끝단은 청소기 본체와 나사결합되고, 타측 끝단은 체결구(505)에 의하여 작동레버(501)와 결합된다. 보다 상세하게는, 상기 승강부재의 일측에는 나사산(503a)이 형성되어 청소기 본체와 결합되고, 타측에는 체결 홈(미도시)이 형성되어 작동레버와 결합된다.

그리고, 상기 집진용기의 바닥면에는 상기 가이드 돌기(501a)와 대응되는 가이드 홈(337)이 형성되어 있다. 따라서, 작동레버(501)를 회전하게 되면, 작동레버에 형성된 가이드 돌기(501a)가 함께 회전하게 된다.

동시에, 상기 작동레버(501)와 결합된 승강부재(503)도 회전하면서 상/하 방향으로 이동하게 된다. 그리고, 상기 가이드 돌기(501a)와 가이드홈(337)은 서로 맞물린 상태이기 때문에 상기 가이드 돌기(501a)가 회전함으로써 상기 집진용기(330)도 회전하게 된다.

그러면, 상기 집진용기(330)의 상부 테두리에 형성된 용기 나사산(333a) 및 경계벽(339)의 상부 테두리에 형성된 용기 나사산(335a)은 싸이클론 챔버의 하단부에 형성된 챔버 나사산(미도시)과 각각 나사결합하게 된다. 물론, 상기 나사산은 경계벽과 용기의 상부 테두리 중 어느 하나에 설치되더라도 무방하다.

그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지는 않고, 상기 작동레버 손잡이는 상기 작동레버의 중심축을 기준으로 회전이동시킬 수도 있다. 즉, 상기 작동레버 손잡이를 반시계방향으로 회전이동시키면 상기 승강부재는 상부방향으로 이동되고, 상기 작동레버 손잡이를 시계방향으로 회전이동시키면 상기 승강부재는 하부방향으로 이동된다.

예를 들면, 상기 청소기 본체에는 캠(미도시)이 설치되고, 상기 캠은 상기 작동레버 손잡이의 원운동을 승강부재의 직선운동으로 전환시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 캠은 작동레버 손잡이와 결합되어 회전이동 가능하고, 상기 승강부재의 하부에 설치된다.

물론, 청소기 본체에는 상기 작동레버 손잡이의 회전축과 결합되어 상기 작동레버 손잡이의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하는 평기어가 설치되고, 승강부재에는 상기 평기어와 치합되는 기어부가 형성되어 상기 승강부재가 상/하 방향으로 이동될 수도 있다.

도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 용기 착탈장치의 다른 실시예를 설명한다.

상기 용기 착탈장치는 상술한 용기 착탈장치의 일 실시예와는 달리 회전하지 않고 상/하 방향으로만 이동하는 승강부재(513), 상기 승강부재를 제어하는 작동레버(511) 그리고 상기 승강부재(513)와 작동레버(511) 사이에 설치되는 연결부재를 포함하여 구성된다.

상기 연결부재는 상기 승강부재(513)와 작동레버(511) 사이에서 회전운동 또는 직선운동을 하면서, 상기 작동레버의 회전운동을 승강부재의 상/하 운동으로 전환시키는 역할을 한다. 본 실시예에 있어서, 상기 연결부재로는 상기 작동레버의 회전과 함께 상기 승강부재의 바닥면을 이동하는 볼(515)이 사용된다. 보다 상세하게는 상기 볼(515)은 상기 작동레버(511)에 형성된 볼홀더(511a)에 설치된다.

그리고, 집진용기(330)와 접촉하는 상기 승강부재(513)의 상면은 상기 집진용기의 바닥면과 평행하며, 상기 작동레버와 접촉하는 승강부재의 하면은 소정각도로 경사지게 형성된다. 즉, 상기 승강부재(513)는 상부에서 하부로 비스듬하게 잘린 원기둥의 형상을 가지고 있다.

또한, 상기 승강부재의 하면에는 상기 볼(515)이 이동될 수 있는 홈(513a)이 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 상기 홈(513a)은 상기 작동레버(511)의 회전반경에 대응되도록 소정의 곡률을 가지면서 형성된다.

상술한 구성을 가지는 용기 착탈장치의 작동과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

집진용기를 싸이클론 챔버와 결합시키기 위하여, 먼저 집진용기(330)를 승강부재의 상면에 위치시킨 후, 작동레버(511)를 상기 집진용기의 원주면을 따라 반시계 방향으로 회전이동시킨다. 그러면, 볼홀더(511a)에 삽입된 볼(515)은 상기 승강부재(513)의 하면에 형성된 홈(513a)을 따라 이동하게 된다.

그리고, 청소기 본체에 의하여 지지되는 작동레버(511)는 수평방향으로 움직이지만, 볼(515)과 접촉되는 승강부재의 하면은 소정의 경사각를 가지고 있기 때문에 상기 볼이 이동됨과 동시에 승강부재는 상부 방향으로 이동하게 된다.

구체적으로, 상기 볼(515)이 상기 홈(513a)을 따라 승강부재 하면 중에서 낮은 위치로 이동하게 되면 승강부재(513)는 상부방향으로 이동하게 된다. 그러면, 승강부재는 상기 승강부재(513)의 상면에 놓인 집진용기를 상부 방향으로 이동시키게 된다.

상부 방향으로 이동되는 집진용기는 청소기 본체에 설치된 싸이클론 챔버와 결합하게 된다. 보다 상세하게는 싸이클론 챔버의 하부 테두리에 구비된 소정형상을 결합홈과, 상기 집진용기의 상부 테두리에 구비된 결합돌기가 서로 결합된다. 물론, 상기 집진용기의 상부 테두리에는 플랜지가 형성되어, 상기 결합홈에 삽입될 수도 있다.

한편, 상기 집진용기를 싸이클론 챔버와 분리시키는 경우에는 상기 작동레버를 반대방향으로 회전이동 시키면 되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 결과적으로, 사용자가 작동레버를 수평방향으로 회전이동 시키면, 승강부재 및 집진용기는 상/하 방향으로 이동되고, 상기 집진용기는 싸이클론 챔버(310)와 결합 및 분리되게 된다. 물론, 상기 싸이클론 챔버(310)와 집진용기(330) 사이에는 실링부재가 설치되어 상기 집진용기와 싸이클론 챔버 사이의 기밀을 향상시킬 수도 있다.

그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지는 않고, 상기 연결부재로는 소정의 경사각을 가지는 가이드 돌기가 사용될 수도 있다. 상기 가이드 돌기는 승강부재의 하부에 설치되고, 상기 승강부재와 가이드 돌기는 서로 소정의 경사각을 가지면서 설치된다. 즉, 승강부재와 가이드 돌기가 접촉하는 접촉면은 경사지게 형성된다. 보다 상세하게는, 상기 접촉면을 기준으로 상기 가이드 돌기는 하부에서 상부로 비스듬하게 잘린 원기둥 형상이며, 상기 승강부재는 상부에서 하부로 비스듬하게 잘린 원기둥 형상이다.

여기서, 상기 가이드 돌기와 일체로 형성된 작동레버를 회전이동시키면 상기 가이드 돌기의 경사면은 승강부재의 경사면을 따라 이동하게 된다. 그러면, 상기 승강부재는 상기 작동레버의 회전방향으로는 고정되어 있기 때문에 상/하 방향으로만 이동하게 된다.

물론, 상기 청소기 본체에는 상기 승강부재를 보호하고 상/하 방향을 안내하는 승강가이드가 설치될 수도 있다. 그리고, 상기 승강부재는 집진용기가 설치되기 전에도 일정높이를 가지면서 돌출 형성될 수도 있고, 상기 집진용기의 바닥에는 상 기 승강부재의 돌출높이에 해당하는 홈이 형성될 수도 있다.

도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 용기 착탈장치의 또 다른 실시예를 설명한다.

상기 용기 착탈장치는 상술한 실시예들과는 달리 전/후 방향으로 이동가능한 작동레버(521), 상기 작동레버(521)의 이동에 따라 상/하로 이동되는 승강부재(523) 그리고 상기 작동레버(521)와 승강부재(523) 사이에 설치되는 볼(525)을 포함하여 구성된다.

상기 작동레버(521)는 승강부재(523)의 하부에 설치되며, 상기 작동레버(521)의 상면은 소정의 경사각을 가진다. 그리고, 상기 작동레버(521)의 상면에는 상기 볼(525)이 이동될 수 있는 홈(521a)이 형성되어 있다.

승강부재(523)의 하면은 작동부재와 접촉되며, 상기 승강부재(523)의 상면은 집진용기와 직접 접촉된다. 그리고, 상기 승강부재의 하면에는 상기 볼(525)이 삽입되는 볼홀더(523a)가 형성되며, 상기 승강부재의 하면은 상기 작동레버의 상면과 대응되는 경사각을 가진다. 또한, 상기 승강부재(523)의 양측에는 승강가이드(130)가 설치되며, 상기 승강가이드(130)는 청소기 본체에 의하여 지지된다.

물론, 승강부재와 작동레버 사이에는 별도의 볼이 설치되지 않을 수도 있다. 즉, 상기 승강부재와 작동레버가 직접 소정의 마찰력을 가지면서 이동될 수 있다.

상술한 구성을 가지는 용기 착탈장치의 작동과정을 간단하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저 작동레버를 청소기 본체의 전방으로 잡아당긴 후 집진용기를 승강부재 의 상부에 위치시킨다. 그리고, 상기 작동레버를 청소기 본체 방향으로 밀어 넣는다.

그러면, 상기 작동레버의 경사각에 의하여 승강레버는 상부방향으로 이동하게 된다. 따라서, 승강부재는 상기 집진용기를 밀어 올리게 되고, 상기 집진용기는 싸이클론 챔버(310)와 결합되게 된다. 물론, 상기 싸이클론 챔버(310)와 집진용기(330) 사이에는 실링부재가 설치되어 상기 집진용기와 싸이클론 챔버 사이의 기밀을 향상시킬 수도 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 본 발명에 따른 진공청소기의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 청소기 본체에 결합된 집진용기만을 분리시킬 수 있는 용기 착탈장치를 설치함으로써 사용자가 집진용기에 집진된 이물질을 용이하게 버릴 수 있는 이점이 있다. 또한, 사용이 간편하여 사용자에게 제품의 신뢰성을 줄수 있는 이점이 있다.

둘째, 집진용기와 싸이클론 챔버에 각각 나사산이 형성되어 서로 나사결합됨으로써 집진장치의 집진성능이 증가되는 이점이 있다. 또한, 상기 집진용기와 싸이클론 챔버 사이에는 실링부재가 설치됨으로써 상기 집진장치의 기밀성이 더욱 향상되는 이점이 있다.

셋째, 작동레버에는 가이드 돌기가 형성되고, 집진용기에는 상기 가이드 돌기와 대응되는 가이드 홈이 형성됨으로써, 상기 집진용기를 청소기 본체에 용이하게 결합시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 가이드 홈과 가이드 돌기는 서로 맞물린 상태에서 회전하기 때문에 승강부재의 힘이 상기 집진용기에 용이하게 전달되는 이점이 있다.

넷째, 집진용기를 청소기 본체에서 분리시킬 때, 상기 집진용기를 기울이지 않고 싸이클론 챔버와 착탈가능하게 함으로써 집진통의 내부에 집진된 이물질이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

다섯째, 작동레버와 결합되는 캠을 청소기 본체에 설치함으로써, 작동레버의 회전운동을 승강부재의 직선운동으로 용이하게 변환시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 청소기 본체에는 상기 작동레버와 결합되는 평기어가 설치되고, 승강부재의 일측에는 상기 평기어와 치합되는 기어부가 형성됨으로써 승강부재의 제어가 용이한 이점이 있다.

여섯째, 소정각도로 경사진 바닥면을 갖는 승강부재와 작동레버 사이에 볼 또는 가이드 돌기와 같은 연결부재를 설치함으로써 작동레버의 회전운동을 승강부재의 상/하 운동으로 용이하게 변환시킬 수 있는 이점이 있다.

일곱째, 소정각도로 경사진 작동레버를 상기 작동레버를 전/후로 이동시킴으로써 승강부재의 이동을 용이하게 제어할 수 있는 이점이 있다.

Claims (9)

1. 청소기 본체;

   상기 청소기 본체와 연통되며 유입되는 공기로부터 이물질을 분리하는 1차 싸이클론과, 상기 1차 싸이클론의 외측 둘레에 설치되어 상기 1차 싸이클론에서 배출되는 공기에 포함된 이물질을 재차 분리하는 적어도 한 개 이상의 2차 싸이클론을 갖는 싸이클론 챔버;

   상기 2차 싸이클론과 연통되는 공기 흡입구와 외부대기와 연통되는 공기 토출구를 가지며, 상기 청소기 본체에 설치되는 공기 흡입장치;

   상기 1차 싸이클론에서 분리되는 먼지가 저장되는 1차 먼지저장부와 상기 2차 싸이클론에서 분리되는 먼지가 저장되는 2차 먼지저장부를 가지며, 하면이 평평한 집진용기; 그리고,

   상기 집진용기와 상기 싸이클론 챔버를 결합 및 분리시키는 용기 착탈장치를 포함하며,

   상기 용기 착탈장치는,

   상기 집진용기의 하부에 상하방향으로 이동 가능하게 배치되어 상기 집진용기를 상하방향으로 이동시키며, 상면이 상기 집진용기의 하면과 대응되도록 평평한 승강부재; 및

   상기 승강부재의 하부에 수평방향으로 이동 가능하게 배치되어 상기 승강부재를 상하방향으로 이동시키는 작동레버;

   를 포함하며, 상기 작동레버는 전후방향으로 병진이동되면서 상기 승강부재를 상하방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 진공청소기는 상기 2차 싸이클론에서 배출되는 공기로부터 이물질을 필터링하기 위한 메인필터와 상기 메인필터를 지지하기 위한 필터 지지부재를 가지며, 상기 2차 싸이클론의 상부에 착탈가능하게 설치되는 메인필터 어셈블리를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 작동레버는 그 상면이 소정의 각도로 경사지게 형성되며,

   상기 승강부재는 그 하면이 상기 작동레버의 상면과 대응되도록 소정의 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 용기 착탈장치는 상기 승강부재와 상기 작동레버 사이에 설치되며, 상기 작동레버의 전후방향의 병진운동을 상기 승강부재의 상하운동으로 전환시키는 제2 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 제2연결부재는 상기 작동레버의 전후이동과 함께 상기 작동레버의 상면을 이동하는 볼을 포함하며,

   상기 작동레버는 그 상면에 형성되어 상기 볼이 이동되는 통로를 제공하는 홈을 포함하고,

   상기 승강부재는 그 하면에 형성되어 상기 볼이 삽입되는 볼홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 싸이클론 챔버는 그 하부 테두리에 형성되는 결합홀을 더 포함하며,

   상기 집진용기는 그 상부 테두리에 형성되는 결합돌기를 더 포함하고,

   상기 승강부재에 의해 상기 집진용기가 상부방향으로 이동하는 경우에 상기 결합돌기가 상기 결합홀에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.

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