KR101328964B1 - 먼지압축장치를 구비하는 업라이트형 진공청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 먼지압축장치를 구비하는 업라이트형 진공청소기에 관한 것으로서 상세하게는 청소 진행 중에 자동적으로 집진장치 내의 먼지를 압축할 수 있는 업라이트형 진공청소기에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,본체와; 상기 본체에 마련되어 먼지를 포집하는 집진장치와; 상기 집진장치에 마련되되, 그 내부의 압력변화에 따라서 크기가 선택적으로 변화가능하게 마련되어 집진장치 내의 먼지를 압축할 수 있는 먼지압축장치; 본체에 마련되어 진공흡입압력을 형성시키는 진공흡입모터; 상기 먼지압축장치와 상기 진공흡입모터 또는 외부 대기를 선택적으로 연통시키는 유로절환장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 의하여 먼지압축장치와 진공흡입모터 또는 외부대기가 선택적으로 연통됨으로써 집진장치 내의 먼지를 반복적으로 압축할 수 있다.

Description

먼지압축장치를 구비하는 업라이트형 진공청소기 {An upright type vacuum cleaner comprisng a device for compressing dust}

본 발명은 먼지압축장치를 구비하는 업라이트형 진공청소기에 관한 것으로서 상세하게는 청소 진행 중에 자동적으로 집진장치 내의 먼지를 압축할 수 있는 업라이트형 진공청소기에 관한 것이다.

일반적으로 진공 청소기는 본체의 내부에 장착되는 흡입 모터가 발생시키는 흡입력을 이용하여 피청소면에 산재하는 먼지 및 이물 등을 공기와 함께 흡입한 다음 본체의 내부에서 먼지 및 이물 등을 필터링하는 장치이다.

상기와 같은 기능을 가진 진공 청소기는 크게 공기의 흡입구인 흡입 노즐이 본체와 일체로 형성되는 업라이트(up-right) 방식과 흡입 노즐이 연결관을 통해 본체와 연통되는 캐니스터(canister) 방식으로 구별될 수 있다.

두 종류의 진공 청소기 중 업라이트 방식의 진공 청소기는 공개특허 10-2009-0088545에서 개시된 바와 같이, 흡입력을 발생시키는 진공 모터 등이 내장되는 본체와, 상기 진공 모터에서 발생되는 흡입력에 의하여 피청소면의 먼지 및 이물 등을 상기 본체 내부로 흡입하는 흡입 노즐과, 흡입 노즐이 피청소면을 따라 이동되도록 상기 본체의 상부에 마련되어 사용자가 파지하는 손잡이 등을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 본체에 전원이 인가되어 흡입 모터가 구동되면 흡입력이 발생되고, 이러한 흡입력에 의하여 피청소면의 먼지 및 이물 등이 포함된 공기는 흡입 노즐로 유입된다.

그리고, 상기 흡입 노즐로 유입된 공기는 진공 청소기의 본체로 유입되고, 상기 본체에 장착된 먼지분리장치의 내부에서 싸이클론 원리 등에 의하여 먼지 및 이물 등이 분리된다.

상기와 같이 분리된 먼지 및 이물 등은 진공 청소기의 집진장치 내부에 포집되고, 먼지 및 이물 등이 분리된 공기는 공기 배출부를 통하여 상기 본체의 외부로 배출된다.

종래의 업라이트 형 진공 청소기의 경우, 집진장치에 포집되는 먼지 기타 이물질을 제거하는 경우, 사용자가 집진장치를 본체로부터 탈거한 뒤에, 집진장치를 거꾸로 엎어서 제거하였다.

그런데, 이 경우, 집진장치 내부의 먼지 또는 이물질이 비산하여 사용자의 불편함으로 초래한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 집진장치 내부에 포집되는 먼지를 압축하여 그 부피를 줄임으로써, 먼지 기타 이물질 제거시 사용자의 편의성을 제고할 수 있는 업라이트형 진공청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,본체와; 상기 본체에 마련되어 먼지를 포집하는 집진장치와; 상기 집진장치에 마련되되, 그 내부의 압력변화에 따라서 크기가 선택적으로 변화가능하게 마련되어 집진장치 내의 먼지를 압축할 수 있는 먼지압축장치; 본체에 마련되어 진공흡입압력을 형성시키는 진공흡입모터; 상기 먼지압축장치와 상기 진공흡입모터 또는 외부 대기를 선택적으로 연통시키는 유로절환장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 의하여 먼지압축장치와 진공흡입모터 또는 외부대기가 선택적으로 연통됨으로써 집진장치 내의 먼지를 반복적으로 압축할 수 있다.

특히, 먼지 압축장치가 상하로 수축 또는 팽창할 수 있는 가이드부재 및 가이드부재와 연결되는 압축부재를 구비함으로써, 보다 안정적으로 먼지 기타 이물질을 압축할 수 있다.

커버 하면에 가이드부재가 설치되기 때문에, 가이드부재의 위치가 안정적으로 유지될 수 있다.

가이드부재가 다단 파이프로 구성되기 때문에, 그 크기의 팽창이나 수축이 보다 신속하고 안정적으로 이루어질 수 있다.

압축부재와 커버가 탄성적으로 팽창 또는 수축 가능한 연결부재에 의하여 연결될 수 있기 때문에 압축부재의 위치도 안정적으로 유지될 수 있다.

한편, 커버에 가이드부재로 공기를 안내하거나, 또는 가이드부재로부터 공기의 토출을 안내하는 안내유로가 마련되고, 이 안내유로가 유로절환장치와 안내관에 의하여 연결되기 때문에 신속하고 안정적인 공기의 유출입이 가능해진다.

유로절환장치가 원형의 밸브 및 하우징, 그리고 구동모터로 구성되는데, 구동모터의 동작에 의하여 용이하게 가이드부재 내부와 외부대기 또는 진공흡입유로 간에 연통이 되고, 그 연통상태가 순간적으로 바뀔 수 있어서 보다 빠른 먼지의 압축이 가능하다.

특히, 상기 구동모터의 계속되는 동작에 의하여 밸브가 회전하고, 밸브의 회전에 의하여 반복적으로 먼지의 압축 및 압축해제가 되므로 집진장치 내의 먼지가 보다 확실하게 압축될 수 있다.

도1은 본 발명에 의한 진공청소기의 측면도이다.
도2는 본 발명에 의한 진공청소기 일부의 단면사시도이다.
도3은 본 발명에 의한 진공청소기 일부의 분해 사시도이다.
도4는 본 발명에 의한 먼지압축장치의 비압축작용 상태의 측단면도이다.
도5는 본 발명에 의한 먼지압축장치의 압축작용 상태의 측단면도이다.
도6은 본 발명에 의한 진공청소기에서 커버의 평단면도이다.
도7은 도6의 A-A'선을 따라 절개한 경우의 단면 사시도이다.
도8은 도6의 B-B'선을 따라 절개한 경우의 단면 사시도이다.
도9와 도10은 본 발명에 의한 진공청소기의 유로절환장치의 분해사시도이다.
도11은 본 발명에 의한 진공청소기의 유로절환장치의 결합사시도이다.
도12는 본 발명에 의한 진공청소기에서 비압축동작시의 공기의 흐름을 도시한 측단면도이다.
도13은 본 발명에 의한 진공청소기에서 압축동작시의 공기의 흐름을 도시한 측단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

그리고, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 업라이트형 진공청소기는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 전방에 마련되는 흡입노즐(20)을 포함하고 있다.

상기 본체(10)에는 진공 흡입압을 생성하는 진공흡입모터(30)와, 진공흡입압에 의하여 흡입된 먼지와 공기를 회전시켜 분리하는 먼지분리장치(40)와, 상기 먼지분리장치(40) 상부에 마련되어 먼지와 분리된 공기를 필터링하는 필터장치(50)와,

상기 먼지분리장치(40)와 진공흡입모터(30)를 연결하는 진공흡입유로를 구성하는 진공흡입관(60)과, 상기 먼지분리장치(40)와 연통가능하게 마련되어 먼지를 포집하는 집진장치(70)를 포함한다.

한편 상기 집진장치(70) 내부에는 상기 집진장치(70) 내부에 포집된 먼지나 이물질을 압축하기 위한 먼지압축장치(100)가 마련된다.

상기 먼지압축장치(100)는 그 내부의 공기 압력 변화에 따라서 그 크기가 팽창 또는 축소되어 먼지 또는 이물질을 압축한다.

상기 먼지압축장치(100)가 외부 대기와 연통되거나 상기 진공흡입모터(30)와 연통되는 경우, 그 크기가 팽창되거나 축소될 수 있다.

일반적으로 먼지압축장치(100) 내부의 압력과 상기 집진장치(70) 내부의 압력은 실질적으로 동일하다.

집진장치(70) 내부의 압력 또는 먼지압축장치(100) 내부의 압력은 외부대기압에 비하여 작기 때문에, 외부대기와 먼지압축장치(100)가 연통되면, 공기의 흐름이 외부대기에서 집진장치(70)로 향한다.

이에 의하여 먼지압축장치(100)가 팽창하여 내부의 먼지 또는 이물질을 눌러서 압축할 있다.

반대로 집진장치(70) 내부의 압력은 진공흡입모터(30)의 흡입단의 압력에 비하여 크기 때문에 상기 진공흡입모터(30)와 상기 먼지압축장치(100)가 연통되면, 공기의 흐름이 먼지압축장치(100)에서 상기 진공흡입모터(30)로 향한다.

이에 의하여 먼지압축장치(100)가 수축되어 먼지 또는 이물질에 대한 압축상태가 해제된다.

상기 먼지압축장치(100)가 상기 진공흡입모터(30)나 외부 대기와 연통될 수 있도록, 먼지압축장치(100)와 연통되어 공기의 이동을 안내하는 안내관(300)과, 상기 안내관과 연결되는 유로절환장치(200)가 더 구비된다.

상기 먼지압축장치(100)에는 소정의 안내유로(91)가 마련되는 커버(90)가 마련되는데, 상기 커버(90)의 안내유로(91)는 상기 안내관 및 상기 먼지압축장치(100) 내부와 동시에 연통되는 상태로 연결된다.

한편, 상기 유로절환장치(200)는 상기 안내관(300)과 연결되는 상태에서, 상기 안내관을 외부대기 또는 상기 진공흡입모터(30)와 선택적으로 연통시킨다.

이에 의하여 외부대기압이나 진공흡입압이 상기 먼지압축장치(100)의 내부에 영향을 줄 수 있으며, 이에 의하여 상기 먼지압축장치(100)의 형상이나 크기의 변형이 유발된다.

상기 안내관(300)은 상기 집진장치(70)의 일측에 마련되되, 외부에 노출되지 않도록 별도의 측면커버(310)에 의하여 덮히도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 유로절환장치(200)는 상기 본체(10) 일측에 노출되게 배치되나, 상기 본체(10) 내부에 노출되지 않도록 배치될 수 도 있다.

도2에서 도시한 바와 같이, 상기 먼지분리장치(40)는 싸이클론 원리에 의하여 먼지와 공기를 분리할 수 있도록 마련된다.

상기 먼지분리장치(40)는 측면에 마련되는 공기토출구(41)와, 그 외주면에 형성되는 먼지토출구(42)를 포함한다.

상기 먼지토출구(42)는 하방으로 연장되어 상기 먼지분리장치(40)의 내주면을 따라 회전운동하는 먼지가 상기 먼지분리장치(40) 외부로 빠져나올 수 있도록 안내한다.

상기 먼지토출구(42)는 상기 집진장치(70)의 상부에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 먼지분리장치(40)와 상기 집진장치(70) 사이에는 커버(90)가 마련되는데, 상기 커버(90)에는 상기 먼지압축장치(100)와 연통되는 상기 안내유로(91)가 마련된다.

상기 커버(90)의 하부에는 상기 먼지압축장치(100)가 마련되는데, 상기 먼지압축장치(100)는 상기 집진장치(70) 내부에 수용되는 형태로 마련된다.

상기 먼지압축장치(100)는 그 하면이 상기 집진장치(70)의 바닥면에 인접할 수 있을 정도까지 그 크기 또는 형상이 변형가능하게 마련된다.

상기 먼지압축장치(100)는 상기 커버(90)의 하면에 그 길이나 형태가 변화가능하여 상기 먼지압축장치(100)의 이동이나 형상 변형을 안내하고 그 위치가 유지되도록 지지하는 가이드부재(110)와, 상기 가이드부재(110) 하면과 연결되는 먼지압축부재(120)와, 상기 먼지압축부재(120)와 상기 커버(90)의 하면을 연결하는 연결부재(130)를 포함한다.

상기 가이드부재(110)는 그 길이가 축소 또는 증가될 수도 있고 그 부피가 팽창 또는 수축될 수 있는 부재라면 무엇이든지 가능하다.

본 실시예에서는 상기 가이드부재(110)가 길이 변화가 가능한 다단 파이프로 구성되는 것을 도시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

상기 연결부재(130)는 상기 먼지압축부재(120)의 테두리와 상기 커버(90)의 하면을 연결함으로써, 상기 가이드부재(110)를 수용하는 폐공간을 형성한다.

상기 연결부재(130)는 연질의 합성수지나, 비닐이나 풍선, 기타 탄성막과 같이 상기 가이드부재(110)의 형상 변화에 민감하게 반응하여 크기가 신속하게 팽창하거나 수축할 수 있는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드부재(110) 내부에 형성되는 내부 공간(118)은 상기 커버(90)의 안내유로(91)와 연통된다.

따라서, 상기 안내유로(91)에 의하여 유입되는 공기가 상기 가이드부재(110)의 내부공간(118)으로 신속하게 들어와서 내부 공간(118)의 부피를 증가시켜 상기 가이드부재(110)를 확장 또는 팽창시킬 수 있다.

또는, 상기 가이드부재(110)의 상기 내부공간(118) 내의 공기가 상기 안내유로(91)를 타고 외부로 신속하게 빠져나감으로써 상기 내부 공간(118)의 부피가 축소되어, 상기 가이드부재(110)를 수축 또는 축소시킬 수 있다.

한편, 상기 안내유로(91)가 상기 연결부재(130) 및 상기 먼지압축부재(120)에 의하여 형성되는 폐공간에 연통될 수 도 있다.

따라서, 상기 폐공간 내의 공기가 상기 안내유로(91)를 타고 외부로 신속하게 빠져나감으로써 상기 폐공간의 부피가 축소할 수 있고, 외부의 공기가 상기 안내유로(91)를 타고 상기 폐공간으로 유입되어 상기 폐공간의 부피가 팽창하여 먼지를 압축할 수 있다.

상기 커버(90)의 일측 테두리에는 상기 안내유로(91)와 연통되는 상기 안내관(300)이 마련되는데, 상기 안내관(300)은 상하방향으로 배치될 수 있다.

상기 안내관(300)의 하단부에는 상기 유로절환장치(200)가 마련되어 상기 안내관(300)을 상기 외부대기 또는 상기 진공흡입모터(30)와 연통시킬 수 있다.

상기 유로절환장치(200)의 작동에 의하여 상기 외부대기와 상기 가이드부재(110)의 내부 공간(118)이 연통되면 외부 대기의 공기가 상기 내부공간(118)으로 유입된다.

반대로, 상기 유로절환장치(200)의 작동에 의하여 상기 진공흡입모터(30)와 상기 가이드부재(110)의 내부공간(118)이 연통되면 상기 내부공간(118)의 공기가 상기 진공흡입모터(30) 방향으로 유출된다.

도3에서 도시한 바와 같이, 상기 커버(90)의 전방에는 상기 먼지토출구(42)가 삽입되는 삽입구(92)가 형성되고, 상기 커버(90)의 후방에는 상기 안내유로(91)가 상부로 돌출되게 형성된다.

상기 안내유로(91)의 일단부는 상기 커버(90)의 내부에 배치되고, 상기 안내유로(91)의 타단부는 상기 커버(90)의 외측 테두리에 인접하게 배치된다.

상기 안내유로(91)의 일단부는 상기 먼지압축장치(40) 내부와 연통될 수 있도록 마련되고, 상기 안내유로(91)의 타단부는 상기 안내관(300)과 연통되게 마련된다.

상기 커버(90)의 하부에는 상기 연결부재(130)의 상부가 연결되어 지지되는 지지부(93)가 형성되는데, 상기 지지부(93)는 상기 가이드부재(110)를 둘러싸도록 배치되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하여 상기 지지부(93)도 상기 가이드부재(110) 및 상기 먼지압축부재(120)와 함께 상기 폐공간을 형성할 수 있다.

상기 가이드부재(110)는 상술한 바와 같이 다단 파이프로 구성되어, 상하 방향으로 그 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 가이드부재(110)는 3단 파이프로 구성되는 것을 도시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

상기 먼지 압축부재(120)는 상부가 개방되는 케이스 형태로 마련되며, 일종의 그릇과 같이 형성될 수 있다.

상기 먼지 압축부재(120)의 바닥면은 상기 집진장치(70)의 바닥면의 형상에 대응되는 것이 바람직하다.

이는 상기 먼지 압축부재(120)의 바닥면이 먼지 압축 작용을 수행하기 때문에 먼지 압축작용이 보다 넓은 면적에 걸쳐서 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

상기 가이드부재(110)의 하단은 상기 먼지압축부재(120)의 바닥면 중 상면에 연결되는 것이 바람직하며, 이러한 연결에 의하여 상기 가이드부재(110)가 상기 먼지압축부재(120)의 위치를 지지하고, 그 상하 이동을 가이드할 수 있다.

상기 먼지압축부재(120)의 측면 테두리 상부는 상기 커버(90)에 마련되는 지지부와 상기 연결부재(130)에 의하여 연결된다.

상기 연결부재(130)의 상부 테두리가 상기 지지부(93)에 연결되고, 상기 연결부재(130)의 하부 테두리가 상기 먼지 압축 부재(120)의 측면 테두리에 연결된다.

상기 유로절환장치(200)는 상기 안내관(300)과 연결되는 하우징(210)과, 상기 하우징(210) 내부에 회전가능하게 마련되는 밸브(220)와, 상기 밸브(220)를 회전시키는 구동모터(230)를 포함한다.

상기 하우징(210)의 일측에는 결합면 마련되는데, 상기 지지면에 상기 구동모터(230)가 결합된다. 한편, 상기 하우징(210)의 후방에는 연결하우징(240)이 마련된다.

상기 연결하우징(240)은 상기 진공흡입모터(30)와 연결되는 진공흡입유로를 구성하는 진공흡입관(60)과 상기 하우징(210)을 연통가능하게 연결하는 역할을 한다.

상기 진공흡입관(60)의 상부는 상기 먼지분리장치(40)의 상부에 마련되는 필터장치(50)에 연결되고, 상기 진공흡입관(60)의 하부는 상기 진공흡입모터(도1참조, 30)를 향하도록 배치된다.

도4에서 도시한 바와 같이, 상기 먼지압축부재(120)가 먼지를 압축하지 않는 경우에는 상기 먼지 압축부재(120)는 상기 커버(90) 하부에 인접하게 배치된다.

그리고, 상기 가이드부재(110)인 다단 파이프는 그 길이가 최소화될 수 있도록 상호 겹쳐진 상태를 유지한다.

상기 연결부재(130)는 상기 지지부(93)와 상기 먼지압축부재(120)의 상부 테두리를 연결하되, 그 부피가 최소화 된 상태를 유지한다.

본 발명의 진공청소기 작동 중, 상기 먼지 압축부재(120)가 상기 집진장치(70)의 상부에 위치하는 것은 상기 가이드부재(110)의 내부공간(118)과 진공흡입모터(30)가 상호 연통된 상태를 유지할 때이다.

이러한 상호 연통상태는 상기 안내유로(91) 및 상기 안내유로(91)와 연결되는 상기 안내관(도3참조, 300) 및 상기 유로절환장치(도3참조, 200)를 통해서 이루어진다.

도5에서 도시한 바와 같이, 상기 먼지압축부재(120)가 먼지를 압축하는 경우에는 상기 먼지 압축부재(120)가 하강하여 상기 집진장치(70) 바닥면에 인접하게 배치된다.

상기 가이드부재(110)인 다단 파이프는 그 길이가 최대화되어 늘어난 상태를 유지한다.

상기 연결부재(130)는 상기 지지부(93)와 상기 먼지압축부재(120)의 상부 테두리를 연결하되, 그 부피가 최대화된 상태를 유지한다.

상기 먼지압축부재(120)의 최대 하강 위치는 상기 집진장치(70) 바닥면과 일정간격 이격된 상태를 유지할 수 있는 위치인 것이 바람직한데, 그 이격된 공간에 먼지가 위치하여 압축될 수 있다.

본 발명의 진공청소기 작동 중, 상기 먼지 압축부재(120)가 상기 집진장치(70)의 상부에 위치하는 것은 상기 내부공간(118)과 상기 진공흡입모터(30)가 상호 연통된 상태를 유지할 때이다.

도6은 상기 커버(90)의 평면도이다.

상기 커버(90)의 전방에는 상기 먼지분리장치(40)의 먼지토출구(42)가 삽입되는 삽입구(92)가 마련되고, 상기 커버(90)의 후방에는 상기 안내유로(91)가 마련된다.

상기 안내유로(91)는 상기 커버(90)의 내측에서 외측 테두리 방향으로 사선방향으로 연장되는 것으로 나타나 있으나 그 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.

도7은 도6에서 A-A' 선을 따라서 절단한 부분의 단면 사시도이다.

상기 커버(90)의 하면에는 상기 연결부재(130)가 연결되는 지지부(93)가 하부로 연장되어 있으며, 상기 지지부(93)는 소정의 높이를 갖는 테두리벽과 같은 형태가 된다.

상기 안내유로(91)의 일단부는 상기 가이드부재(110)의 내부 공간(118)과 연통되다.

상기 안내유로(91)의 일단부와 상기 가이드부재(110) 사이에는 공기의 흐름을 안내하는 보조유로(95)가 마련되는데, 상기 보조유로(95)는 상기 안내유로(91)의 일단부에서 가이드부재(110)의 상단부 방향으로 수평하게 연장되는 것이 바람직하다.

상기 커버(90)의 하면에는 가이드부재(110)를 구성하는 다단 파이프 중 최상부 파이프가 연결되는데, 상기 보조유로(95)가 상기 최상부 파이프의 상단부와 연통되는 것이다.

도8은 도6에서 B-B'선을 따라서 절단한 부분의 단면 사시도이다.

상기 안내유로(91)의 일단부(91a)는 상술한 바와 같이 상기 가이드부재(110)의 내부 공간과 연통되고, 상기 안내유로(91)의 타단부(91b)는 상기 안내관(300)과 연통되게 배치된다.

따라서, 상기 가이드부재(110)의 내부공간(118)과 상기 진공흡입모터(30)가 연통되면, 상기 내부공간(110)의 공기가 상기 안내유로(91)와 상기 안내관(300)을 타고 유출되고, 그에 따라 상기 가이드부재(110)의 길이는 축소될 수 있다.

반대로, 상기 가이드부재(110)의 내부공간(118)과 상기 외부 대기가 연통되면, 상기 외부 대기의 공기가 상기 안내유로(91)와 상기 안내관(300)을 타고 상기 가이드부재(110) 내부공간(118)으로 유입되고, 그에 따라 상기 가이드부재(110)의 길이는 늘어날 수 있다.

도9(a)는 유로절환장치(200)의 전면 사시도이고 도9(b)는 후면사시도이다.

도9(a)와 도9(b)에서 도시한 바와 같이, 상기 유로절환장치(200)는 상기 안내관(300)과 연결되는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)에 삽입되는 원통형의 밸브(220)와, 상기 밸브(220)와 결합되어 밸브(220)를 회전시키는 구동모터(230)와, 상기 하우징(210)과 상기 진공흡입관(60)을 연결하는 연결하우징(240)을 포함한다.

상기 하우징(210)의 일측에는 상기 안내관(300)과 연결되는 연결관(213)이 마련되어 있다.

상기 하우징(210)의 외주면 중 일방향에는 외부 대기와 연통하는 제1홀(211)이 마련되고, 타방향에는 상기 연결하우징(240)과 연통하는 제2홀(212)이 마련된다.

상기 제1홀(211)을 복수의 상호 이격된 홀로 구성되고, 상기 제2홀(212)은 사각형 형태의 홀로 개방구 형태가 되나 이에 한정되지 아니하고, 그 형상은 다양하게 구현될 수 있다.

한편, 상기 하우징(210)에는 상기 구동모터(230)와 결합하는 결합판(214)이 마련되고, 상기 결합판(214)에는 상기 밸브(220)에 마련되는 지지판(223)이 안착되는 안착홈(215)이 마련된다.

상기 연결하우징(240)에는 상기 진공흡입관(60)에 끼워져서 연통되는 제1연통구(241)와, 상기 제2홀(212)에 연결되어 연통되는 제2연통구(242)가 마련된다.

상기 진공흡입관(60)에는 상기 제1연통구(241)의 테두리가 끼워지는 결합공(61)이 마련된다.

상기 제1연통구(241)와 상기 제2연통구(242)는 상호 수직방향을 향하도록 배치되나 이에만 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 밸브(220)는 원통형으로 구성되어, 상기 하우징(210) 내부에 회전가능하게 삽입될 수 있다.

상기 밸브(220)의 외주면에는 상기 제1홀(211) 또는 상기 제2홀(212)과 연통가능하게 마련되는 연통공(221)이 마련된다.

도10에서 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(230)의 회전축(231)의 단면은 비원형 형태로 마련된다.

본 도면에서는 반원형태로 마련된 것으로 도시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

상기 구동모터(230)의 하부에는 전원이 공급되는 단자부(232)가 마련된다.

상기 밸브(220)의 일측은 개방되고, 타측에는 상기 회전축(231)이 삽입되는 삽입공(222)이 형성되는데, 상기 삽입공(222)은 상기 회전축(231)의 단면 형상에 대응되는 것이 바람직하다.

상기 밸브(220)는 상술한 바와 같이 원통형태로 마련되고, 그 내부는 비어 있는 형태가 된다. 그리고, 상기 밸브(220)의 외주면에는 사각형 또는 다른 도형 형태로 마련되는 상기 연통공(221)이 배치된다.

상기 연통공(221)의 좌우 폭은 상기 밸브(220)의 좌우폭보다 약간 작은 형태가 되되, 상기 하우징(210)에 마련되는 제1,2홀(211,212)의 폭에 대응되는 것이 바람직하다.

상기 삽입공(222)가 배치되는 쪽에는 지지판(223)이 마련되는데, 상기 지지판(223)의 직경은 상기 밸브(220)의 외주 직경보다 크게 형성된다.

상기 지지판(223)은 상기 밸브(220)가 상기 하우징(210) 내부에 너무 깊숙히 들어가지 않도록 걸림턱 역할을 하는 것이다.

상기 지지판(223)은 상술한 바와 같이, 상기 결합판(214)에 마련되는 안착홈(215)에 안착되어 지지된다.

한편, 상기 하우징(210)에 마련되는 제2홀(212)의 테두리는 공기가 이동하는 방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하고, 상기 제1홀(211)은 복수의 작은 구멍이 상호 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.

상기 제1홀(211)을 복수의 작은 구멍으로 배치한 까닭은 소정 크기 이상의 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 제2홀(212)의 테두리를 연장된 형태로 마련한 까닭은 상기 연결하우징(240)과의 용이한 결합이 이루어지도록 하기 위함이다.

상기 제1,2홀(211,212)이 배치되는 상기 하우징(210)의 일측에는 상기 안내관(300)이 연결되도록 상부로 연장되는 연결관(213)이 마련되어 있다.

상기 연결관(213)은 상기 밸브(220)를 통하여 상기 제1홀(211) 또는 상기 제2홀(212)과 연통될 수 있다.

도11(a)는 상기 구동모터(230)의 동작에 의하여 상기 밸브(220)의 연통공(221)이 상기 제1홀(211)과 연통된 상태를 도시한 것이다.

상기 밸브(220)의 연통공(221)이 제1홀(211)에 대향된 상태가 되면, 외부 공기는 상기 제1홀(21) 및 상기 밸브(220)의 연통공(221) 및 내부 공간을 통하여 상기 연결관(213) 및 상기 안내관(300)과 연통된 상태가 된다.

그리하여, 상기 진공청소기가 동작을 하여 진공흡입모터(30)가 구동하면, 압력의 구배에 의하여 외부 대기가 상기 집진장치(70) 내의 가이드부재(110) 방향으로 이동하여 상기 가이드부재(110)를 팽창 또는 연장시킬 수 있다.

도11(b)는 상기 구동모터(230)의 동작에 의하여 상기 밸브(220)의 연통공(221)이 상기 제2홀(212)과 연통된 상태를 도시한 것이다.

상기 밸브(220)의 연통공(221)이 제2홀(212)에 대향된 상태가 되면, 상기 진공흡입유로 내부는 상기 제2홀(212) 및 상기 밸브(220)의 연통공(221) 및 상기 밸브(220)의 내부 공간을 통하여 상기 연결관(213)이 상기 안내관(300)과 연통된 상태가 된다.

그리하여, 상기 진공청소기가 동작을 하여 진공흡입모터(30)가 구동하면, 압력의 구배에 의하여 상기 집진장치(70) 내의 가이드부재(110) 내부의 공기가 상기 진공흡입유로로 이동하여 상기 가이드부재(110)를 수축 또는 축소시킬 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 동작에 대하여 알아보도록 하겠다.

도12에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 진공청소기가 on 되면, 상기 진공흡입모터(도1참조, 30)가 동작을 하고, 그에 따라서 진공흡입압이 상기 집진장치(70) 및 상기 먼지분리장치(40)에 작용한다.

따라서 상기 흡입노즐(도1참조, 20) 주위에 있는 공기 및 먼지가 상기 흡입노즐(20)을 거쳐서 상기 먼지분리장치(40)로 이동한다.

상기 먼지분리장치(40)로 이동한 공기와 먼지는 원심력에 의하여 분리된다.

공기는 상기 먼지분리장치(40) 위에 마련되는 필터장치(50) 및 상기 진공흡입관(60)을 거쳐서 상기 진공흡입모터(도1참조, 30)에 도달하고, 그 이후 상기 본체(10) 외부로 토출된다.

한편, 상기 먼지분리장치(40)에서 공기와 분리된 먼지는 상기 집진장치(70) 내부에 포집된다. 상기 집진장치(70) 내부에 포집되는 먼지 기타 이물질은 그 특성상 압축되지 않는 상태로 배치된다.

한편, 상기 유로절환장치(200)의 구동모터(230)에 의하여 상기 밸브(220)의 연통공(221)이 상기 제2홀(212)과 연통되면, 상기 가이드부재(110)의 내부공간(118)과 상기 진공흡입관(60)이 연통된 상태가 된다.

이 경우, 상기 진공흡입관(60) 내부의 압력이 상기 가이드부재(110)의 내부 압력보다 낮게 형성되므로, 도11의 화살표와 같이 공기의 흐름이 상기 가이드부재(110)로부터 상기 진공흡입관(60) 방향으로 향한다.

따라서, 상기 가이드부재(110)는 최대한 수축되거나 축소된 상태를 유지한다.

도13에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 진공청소기 작동 중 상기 구동모터(230)가 동작을 하여, 상기 밸브(220)를 도12의 상태와 180도 회전시킨 상태로 바꿀 수 있다.

이 경우, 상기 제1홀(211) 및 상기 밸브(220), 상기 안내관(300)에 의하여 외부공기와 상기 가이드부재(110)의 내부 공간(118)이 연통된다.

외부 공기의 압력에 비하여 상기 가이드부재(110) 내부 압력이 현저하게 낮기 때문에 공기의 흐름은 상기 본체(10) 외부에서 상기 가이드부재(110)의 내부공간(118)으로 이동한다.

따라서, 상기 가이드부재(110) 내부가 팽창하게 되고, 이에 의하여 상기 가이드부재(110)가 팽창 또는 연장되고, 그 결과, 상기 가이드부재(110)의 하단부 및 상기 가이드부재(110)에 연결된 압축부재(120)가 하강한다.

상기 밸브(220)가 순간적으로 회전을 하면, 공기의 흐름도 상기 가이드부재(110)로부터 토출되는 상태에서 상기 가이드부재(110)로 유입되는 상태로 순간적으로 전환된다.

이에 따라서, 상기 가이드부재(110)의 팽창 또는 연장이 순식간에 일어나고, 상기 압축부재(120)에 의한 먼지의 압축도 순식간에 일어난다.

이러한 작용에 의하여 상기 집진장치(70) 하부에 쌓여 있던 먼지는 상기 압축부재(120)에 눌려서 그 부피가 도12의 경우와 비교하여 현저하게 줄어들 수 있다.

한편, 상기 구동모터(230)가 상기 밸브(220)를 회전시켜서 다시 상기 가이드부재(110)의 내부 공간을 상기 제2홀(212)과 연통시키면, 상기 가이드부재(110)가 축소 또는 수축되면서, 상기 압축부재(120)가 상부로 이동하고, 도12와 같은 상태로 복귀한다.

따라서, 이와 같이 상기 밸브(220)의 회전을 통하여 상기 먼지 압축 및 압축 해제 상태가 반복적으로 일어날 수 있다.

청소가 완료된 이후, 사용자가 상기 집진장치(70)를 상기 본체(10)로부터 탈거하여 상기 집진장치(70) 내의 먼지를 제거하는 경우, 먼지가 압축되지 않은 상태인 경우와 비교하여 상대적으로 비산먼지 형성을 억제할 수 있다.

10 : 본체 20 : 흡입노즐
30 :진공흡입모터 40 :먼지분리장치
50: 필터장치 60: 진공흡입관
70 : 집진장치 90 : 커버
91 : 안내유로 100: 먼지 압축장치
110 : 가이드부재 120 : 먼지압축부재
130: 연결부재 200 : 유로절환장치
210: 하우징 220: 밸브
230: 구동모터 240: 연결하우징
300: 안내관

Claims (19)

1. 본체와;
   상기 본체에 마련되어 먼지를 포집하는 집진장치와;
   상기 집진장치에 마련되되, 그 내부의 압력변화에 따라서 크기가 선택적으로 변화가능하게 마련되어 집진장치 내의 먼지를 압축할 수 있는 먼지압축장치;
   본체에 마련되어 진공흡입압력을 형성시키는 진공흡입모터;
   상기 먼지압축장치를 상기 진공흡입모터 또는 외부 대기와 선택적으로 연통시키는 유로절환장치를 포함하고,
   상기 유로절환장치가 상기 먼지압축장치와 상기 진공흡입모터를 연통시키는 경우에는 상기 먼지압축장치가 수축하며,
   상기 유로절환장치가 상기 먼지압축장치와 외부 대기를 연통시키는 경우에는 상기 먼지압축장치가 팽창하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 집진장치 상부에 마련되며, 상기 먼지압축장치가 장착되는 커버를 더 포함하되, 상기 커버에는 상기 먼지압축장치 내부와 연통되어 공기의 흐름을 안내하는 안내유로가 마련되는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 먼지압축장치는 그 길이 또는 형상이 변화 가능하게 마련되어 먼지압축을 안내하는 가이드부재와,
   상기 가이드부재에 인접하게 배치되어 상기 가이드부재의 형상 또는 길이 변화에 따라 상기 집진장치 내부에서 상하 이동가능하게마련되는 압축부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 먼지압축장치는 상기 커버의 하부와 상기 압축부재를 연결하는 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 가이드부재는 상기 압축부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가이드부재는 그 길이가 축소되거나 연장가능한 다단파이프로 구성되는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 다단파이프는 상부에서 하부로 갈수록 그 직경이 작아지는 복수의 파이프로 구성되며,
   상기 다단 파이프 중 최상부의 파이프는 상기 커버에 연결되고, 최하부의 파이프는 상기 압축부재에 연결되는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
8. 제4항에 있어서,
   상기 연결부재는 상기 가이드부재의 길이 또는 형상 변화와 상기 압축부재의 이동에 따라 그 크기가 팽창 또는 축소 가능한 재질로 마련되는 것을 특징으로하는 업라이트형 진공청소기.
9. 제3항에 있어서,
   상기 안내유로는 상기 가이드부재의 내부공간과 연통가능하게 마련되어 상기 내부공간에 대한 공기의 유출입을 안내하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 안내유로와 상기 가이드부재의 내부공간을 연결하는 보조유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
11. 제2항에 있어서,
    상기 유로절환장치와 상기 안내유로를 연결하는 안내관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 안내관의 일단부는 상기 커버의 하부에 장착되어 상기 안내유로와 연통가능하게 마련되고, 상기 안내관의 타단부는 상기 유로절환장치와 연통가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
13. 제2항에 있어서,
    상기 유로절환장치는 외부 대기 또는 진공흡입모터와 연통가능한 하우징과;
    상기 하우징 내부에 회전가능하게 마련되어 상기 외부대기와 상기 먼지압축장치를 연통시키거나 또는 진공흡입모터와 상기 먼지압축장치를 연통시키는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
14. 제13항에 있어서
    상기 유로절환장치는 상기 밸브를 회전시키는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
15. 제13항에 있어서,
    상기 진공흡입모터와 연통되며 상기 본체 일측에 마련되는 진공흡입관과;
    상기 진공흡입관 및 상기 하우징을 연통시키는 연결하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
16. 제13항에 있어서,
    상기 밸브는 그 단부가 개방되고, 그 내부가 비어있는 중공관 형태로 마련되며, 그 외주면에는 내부와 연통되는 연통공이 마련되는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
17. 제16항에 있어서,
    상기 밸브의 개방된 단부는 상기 먼지압축장치와 연통되고,
    상기 연통공은 상기 밸브의 회전에 따라서 상기 외부 대기 또는 상기 진공흡입모터와 연통가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
18. 제14항에 있어서,
    상기 구동모터에 마련되는 회전축과;
    상기 밸브의 타단부에 마련되어 상기 회전축이 삽입되는 삽입공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.
19. 제13항에 있어서,
    상기 하우징은 외부대기와 연통되는 제1홀(211)과;
    상기 진공흡입모터와 연통되는 제2홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 업라이트형 진공청소기.

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