KR101620263B1 - 진공 청소, 배터리 어셈블리 및 충전대 - Google Patents

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한성훈
류정완
김성우
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 진공 청소기는, 전원을 공급받아 작동할 수 있는 에너지 소비부를 구비하는 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부; 및 상기 에너지 소비부로 전원을 공급할 수 있는 배터리 어셈블리를 포함하고, 상기 배터리 어셈블리는, 다수의 배터리 셀과, 상기 다수의 배터리 셀을 지지하는 배터리 커버를 포함하되, 상기 배터리 커버는, 상기 다수의 배터리 셀 각각을 독립적으로 수용하기 위한 다수의 셀 챔버를 각각 형성하는 다수의 구획벽을 포함한다.

Description

진공 청소, 배터리 어셈블리 및 충전대{Vacuum cleaner, battery assembly, and charging device}
본 발명은 진공 청소기, 배터리 어셈블리 및 충전대에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 본체 내부에 장착되는 흡입 모터에 의하여 발생되는 흡입력을 이용하여, 먼지가 포함된 공기를 흡입한 다음, 본체 내부에서 먼지를 필터링하는 장치이다.
이러한 진공 청소기는 수동 청소기와 자동 청소기로 구분된다. 수동 청소기는 사용자가 직접 청소를 수행하여야 하는 청소기이고, 자동 청소기는 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 청소기이다.
상기 수동 청소기는, 흡입 노즐이 본체와는 별도로 구비되어 연결관에 의해 연결되는 캐니스터 방식과, 흡입 노즐이 본체와 결합되는 업라이트 방식으로 구별할 수 있다.
선행문헌인 대한민국공개특허공보 제10-2006-0118796호(공개일 2006.11.24.)에는 청소기의 전원코드 인출구가 개시된다.
선행문헌에는 본체 내에 코드릴어셈블리가 구비되고, 전원코드를 콘센트에 연결함으로써, 상기 본체가 전원을 공급받을 수 있다.
이와 같은 선행문헌의 경우 코드릴어셈블리에 의해서 청소기가 전원을 공급받으므로, 청소기를 이용하여 청소 수행 시 청소기는 코드릴어셈블리에 감긴 코드의 길이 만큼 이동할 수 있으므로, 청소에 제약이 있다.
본 발명의 목적은, 이동이 편리한 진공 청소기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 전원 공급을 위한 배터리 어셈블리의 방열 성능이 향상되고, 배터리 수명의 저하가 방지되는 진공 청소기 및 배터리 어셈블리를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 배터리 어셈블리의 충전이 가능한 충전대를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 진공 청소기는, 전원을 공급받아 작동할 수 있는 에너지 소비부를 구비하는 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부; 및 상기 에너지 소비부로 전원을 공급할 수 있는 배터리 어셈블리를 포함하고, 상기 배터리 어셈블리는, 다수의 배터리 셀과, 상기 다수의 배터리 셀을 지지하는 배터리 커버를 포함하되, 상기 배터리 커버는, 상기 다수의 배터리 셀 각각을 독립적으로 수용하기 위한 다수의 셀 챔버를 각각 형성하는 다수의 구획벽을 포함한다.
또한, 상기 다수의 구획벽은, 다수의 배터리 셀이 다수 열로 배치시킬 수 있다.
또한, 상기 다수의 구획벽은, 제1열의 배터리 셀 들을 수용하기 위한 다수의 제1구획벽과, 제2열의 배터리 셀 들을 수용하기 위한 다수의 제2구획벽을 포함할 수 있다.
또한, 상기 다수의 제1구획벽과 상기 다수의 제2구획벽 사이에 공기 챔버를 형성하기 위하여, 상기 다수의 제1구획벽 중 하나 이상은 상기 다수의 제2구획벽 중 하나 이상과 이격될 수 있다.
또한, 상기 다수의 제1구획벽 각각이 공기 챔버를 형성하기 위하여 서로 이격되거나, 상기 다수의 제2구획벽 각각이 공기 챔버를 형성하기 위하여 서로 이격되거나, 상기 다수의 제1구획벽 각각 및 상기 다수의 제2구획벽 각각이 공기 챔버를 형성하기 위하여 서로 이격될 수 있다.
또한, 상기 배터리 커버는 상기 공기 챔버의 열을 방출하기 위한 하나 이상의 방열홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 다수의 열 중 어느 한 열의 배터리 셀 들은, 어느 한 셀의 제1극이 향하는 방향과 다른 한 셀의 제1극이 향하는 방향이 반대가 되도록 배치될 수 있다.
또한, 다수의 열 중 제1열의 배터리 셀의 제1극이 향하는 방향과, 제1열의 배터리 셀과 마주보는 제2열의 배터리 셀의 제1극이 향하는 방향은 반대가 되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 배터리 커버는, 상기 다수의 셀 챔버 각각의 열을 방출시키기 위한 다수의 방열홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 다수의 열 중 동일한 열에 배치되는 배터리 셀 들 간의 전기적 연결을 위한 전도체와, 상기 다수의 열 중 인접하는 두 열의 두 배터리 셀 간의 전기적 연결을 위한 전도체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전도체는 상기 배터리 커버 또는 상기 다수의 구획벽에 결합될 수 있다.
또한, 상기 다수의 배터리 셀 들을 연결하기 위한 전도체와, 상기 각 배터리 셀의 양극 중 하나 이상의 극을 감싸는 셀 캡을 더 포함하고, 상기 전도체는 상기 셀 캡을 관통한 상기 배터리 셀의 상기 하나 이상의 일극에 접촉한다.
또한, 상기 다수의 배터리 셀 들을 연결하기 위한 전도체와, 상기 각 배터리 셀의 양극 중 하나 이상의 극을 감싸는 셀 캡을 더 포함하고, 상기 전도체는 상기 셀 캡에 삽입된 상태에서 상기 배터리 셀의 하나 이상의 극에 접촉한다.
또한, 상기 배터리 어셈블리는, 상기 다수의 배터리 셀 들의 전압을 관리하는 배터리 관리 유닛과, 상기 배터리 관리 유닛 및 상기 배터리 커버를 수용하는 외부 케이스를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부 케이스는, 상기 배터리 커버를 수용하기 위한 제1공간과, 상기 배터리 관리 유닛을 수용하는 제2공간을 구획하는 구획판을 포함한다.
또한, 상기 외부 케이스 내면과 상기 배터리 커버 사이에 방열 유로를 형성하기 위하여, 상기 외부 케이스의 내면의 적어도 일부와 상기 배터리 커버가 이격될 수 있다.
또한, 상기 외부 케이스는 상기 외부 케이스 내부의 열을 외부로 방출시키기 위한 방열홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부 케이스는 상기 방열홀을 개폐하는 개폐부재를 더 포함하고,
상기 청소기 본체는 상기 배터리 어셈블리가 상기 청소기 본체에 장착되는 과정에서 상기 개폐부재를 동작시키기 위한 가압부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 청소기 본체는 상기 배터리 어셈블리가 분리 가능하게 장착되기 위한 배터리 장착부를 더 포함하고, 상기 청소기 본체의 분해 없이 상기 배터리 어셈블리가 상기 배터리 장착부에 장착되거나 상기 배터리 장착부에서 분리될 수 있다.
또한, 상기 배터리 장착부를 커버하기 위한 커버를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 따른 배터리 어셈블리는, 다수의 배터리 셀; 및 상기 다수의 배터리 셀을 지지하는 배터리 커버를 포함하고, 상기 배터리 커버는, 다수의 구획벽을 포함하고, 상기 다수의 구획벽 각각은 상기 다수의 배터리 셀을 각각 수용하기 위한 셀 챔버를 형성하며, 상기 다수의 구획벽 중 일부 또는 전부는 서로 이격된다.
또한, 상기 배터리 커버는, 상기 다수의 구획벽 중 이격되는 구획벽 사이에 형성되는 공기 챔버와, 상기 각 셀 챔버의 열을 배출하기 위한 다수의 제1방열홀과, 상기 공기 챔버의 열을 배출하기 위한 하나 이상의 제2방열홀을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따른 충전대는, 배터리 어셈블리의 단자와 연결되기 위한 단자를 구비하는 충전대 바디; 상기 충전대 바디에 구비되며, 상기 배터리 어셈블리의 방열홀을 개폐하는 개폐부재를 가압하기 위한 가압부; 및 상기 충전대 바디에 구비되며, 상기 배터리 어셈블리의 방열홀과 연통될 수 있는 방열 개구를 포함한다.
제안되는 발명에 의하면, 배터리 어셈블리로부터 흡입 모터로 전원이 공급되므로, 진공 청소기의 이동 자유도가 향상되는 장점이 있다.
즉, 상기 진공 청소기가 전선이 감기는 코드릴을 구비하지 않고, 상기 배터리 어셈블리로부터 전원을 공급받으므로, 상기 진공 청소기의 이동 거리에 제한이 없고, 상기 진공 청소기가 이동하는 과정에서 코드를 타고 넘거나 코드를 정리하면서 이동할 필요가 없으므로 이동이 원활한 장점이 있다.
또한, 배터리 어셈블리가, 다수의 배터리 셀이 이격된 상태로 지지되도록 하기 위한 배터리 커버를 포함함에 따라서, 배터리 셀 들 간에 배터리 셀에서 발생된 열이 영향을 미치는 것이 방지될 수 있다.
또한, 배터리 커버가 다수의 셀 들의 이격된 공간에 형성되는 공기 챔버의 열을 방출시키기 위한 방열홀을 포함함에 따라서, 방열 성능이 향상될 수 있는 장점이 있다.
또한, 배터리 어셈블리가 배터리 커버가 수용되는 공간과 배터리 관리 유닛이 수용되는 공간을 구획하기 위한 구획판을 포함함에 따라서, 배터리 셀의 열이 배터리 관리 유닛으로 전달되는 것이 최소화될 수 있다.
또한, 배터리 어셈블리의 외부 케이스에 배터리 커버가 수용된 상태에서 배터리 커버와 외부 케이스의 바닥면 및 둘레벽 중 하나 이상이 이격됨에 따라서 방열을 위한 공간이 확보되어 배터리 셀의 열이 외부 케이스로 전도되는 것이 최소화될 수 있다.
또한, 외부 케이스의 방열홀이 개폐부재에 의해서 개폐될 수 있고, 외력이 가해지지 않는 한 상기 개폐부재가 방열홀을 닫은 상태가 유지되므로, 이물질이 방열홀을 통하여 외부 케이스 내부로 인입되는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도.
도 2는 제1실시 예에 따른 진공 청소기의 청소기 본체의 분해 사시도.
도 3은 제1실시 예에 따른 진공 청소기의 구성을 보여주는 블럭도.
도 4는 제1실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 분해 사시도.
도 5는 배터리 커버에 배터리 셀이 수용된 상태를 보여주는 평면도.
도 6은 도 5의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 7은 제2실시 예에 따른 배터리 셀의 배치와 연결방법을 보여주는 도면.
도 8은 제3실시 예에 따른 배터리 셀의 양단을 커버하는 셀 캡을 보여주는 도면.
도 9는 제4실시 예에 따른 배터리 셀의 양단을 커버하는 셀 캡을 보여주는 도면.
도 10은 제5실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 외부 케이스의 일부를 보여주는 도면.
도 11은 제6실시 예에 따른 진공 청소기의 블럭도.
도 12는 제6실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 충전을 위한 충전대를 보여주는 도면.
도 13은 도 12의 충전대에 배터리 어셈블리가 연결된 상태를 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 설명되는 실시 예 들은 실시 예 별로 본 발명의 사상을 형성할 뿐만 아니라, 둘 이상의 실시 예 들의 조합에 의해서 도출되는 실시 예도 본발명의 사상에 포함됨을 밝혀둔다.
도 1은 제1실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이고, 도 2는 제1실시 예에 따른 진공 청소기의 청소기 본체의 분해 사시도이며, 도 3은 제1실시 예에 따른 진공 청소기의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 진공 청소기(1)는, 흡입력을 발생시키는 흡입 모터(170)를 구비하는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)로 먼지가 포함된 공기를 안내하는 흡입장치(20)를 포함할 수 있다.
상기 흡입장치(20)는, 청소면 일 예로 바닥면의 먼지를 흡입하기 위한 흡입부(21)와, 상기 흡입부(21)를 상기 청소기 본체(10)에 연결시키기 위한 연결부(22, 23, 24)를 포함할 수 있다.
상기 연결부(22, 23, 24)는, 상기 흡입부(21)에 연결되는 연장관(24)과, 상기 연장관(24)에 연결되는 핸들(22)과, 상기 핸들(22)을 상기 본체(10)에 연결시키는 흡입호스(23)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 진공 청소기(1)는, 상기 흡입장치(20)에서 흡입된 공기와 먼지를 서로 분리시키는 먼지 분리부(미도시)와, 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통(110)을 더 포함할 수 있다. 상기 먼지통(110)은 상기 청소기 본체(10)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 상기 먼지 분리부는 상기 먼지통(110)과 별도의 물품으로 제조되거나 상기 먼지통(110)과 하나의 모듈을 이룰 수 있다.
상기 진공 청소기(1)는, 상기 흡입 모터(170)를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 배터리 어셈블리(120)를 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기 배터리 어셈블리(120)는 흡입 모터(170) 외의 다른 구성으로도 전원을 공급할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 상기 배터리 어셈블리(120)로부터 전원을 공급받아 작동하는 부재를 에너지 소비부라 이름할 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(120)는, 상기 청소기 본체(10)에 설치될 수 있다.
상기 진공 청소기(1)는, 상기 배터리 어셈블리(120)를 충전시키기 위한 충전기(180)와, 상기 청소기 본체(10)에 분리 가능하게 연결되며, 상기 청소기 본체(10)로 상용 전원을 공급하기 위한 충전 커넥터(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 충전 커넥터(30)는 콘센트에 연결되는 플러그(31)와, 상기 청소기 본체(10)에 연결되는 제1커넥터(32)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 청소기 본체(10)는 상기 제1커넥터(32)가 연결되는 본체 커넥터(102)를 포함할 수 있다.
상기 청소기 본체(10)는, 제1바디(101)와, 상기 제1바디(101)의 하측에 결합되는 제2바디(103)를 포함할 수 있다. 상기 제2바디(103)의 양측에는 각각 바퀴(105)가 결합될 수 있다.
상기 제2바디(103)에는 상기 흡입 모터(170), 배터리 어셈블리(120) 및 상기 충전기(180)가 설치될 수 있다. 상기 흡입 모터(170)는 모터 하우징(172)에 의해서 보호될 수 있다. 즉, 상기 모터 하우징(172) 내에 상기 흡입 모터(170)가 수용될 수 있다.
공간 효율을 위하여 상기 모터 하우징(172)의 측방, 즉 흡입 모터(170)의 측방에 상기 배터리 어셈블리(120)가 위치될 수 있다.
일 예로 다수의 바퀴(105) 사이에 상기 흡입 모터(170)와 상기 배터리 어셈블리(120)가 위치될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 바퀴(105) 중 어느 한 바퀴와 상기 흡입 모터(170) 사이에 상기 배터리 어셈블리(120)가 위치될 수 있다. 그리고, 상기 충전기(180)는 상기 배터리 어셈블리(120)와 이격된 위치에 배치될 수 있다.
만약, 상기 배터리 어셈블리(120)가 바퀴(105)와 흡입 모터(170) 사이에 배치되는 경우, 상기 배터리 어셈블리(120)는 상기 흡입 모터(170)와 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 배터리 어셈블리(120)와 상기 흡입 모터(170) 사이에 냉각을 위한 공간이 형성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 배터리 어셈블리(120)가 상기 흡입 모터(170)의 전방에 위치될 수 있다. 이 경우에도 상기 배터리 어셈블리(120)는 상기 흡입 모터(170)와 이격되어 배치될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 본체 커넥터(102)가 상기 흡입부(21)에 구비되는 것도 가능하다. 또는, 상기 배터리 어셈블리(120)가 상기 핸들(22) 또는 상기 흡입부(21)에 구비되는 것도 가능하다.
상기 먼지통(110)은 상기 제1바디(101)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 상기 제1바디(101)에 상기 본체 커넥터(102)가 구비될 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(120)는, 다수의 배터리 셀(141, 142)(battery cell)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)은 충전 및 방전 가능한 2차 전지일 수 있다.
상기 충전기(180)는 정류 및 평활 동작을 수행하여, 상용 교류 전압을 인가받아 직류 전압 형태로 변환한다. 그리고, 상기 충전기(180)는 변환된 직류 전압을 상기 배터리 어셈블리(120)로 공급한다. 일 예로 상기 충전기(180)는 상용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 상기 배터리 어셈블리(120)로 공급할 수 있다.
상기 충전기(180)는, 입력된 교류 전압을 변압시키기 위한 변압기(181)와, 상기 변압기(181)에서 출력된 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC-DC 컨버터(182)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 AC-DC 컨버터에서 출력된 직류 전압을 상기 변압기가 변압하는 것도 가능하다.
본 실시 예에서 AC-DC 컨버터는 공지의 구성이 사용될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 충전기(180)의 구성에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
본 실시 예에서, 상기 흡입 모터(170)는 일 예로 BLDC 모터일 수 있다.
상기 충전 커넥터(30)는 상기 배터리 어셈블리(120)의 충전 시에 상기 진공 청소기(1)에 연결될 수 있고, 상기 진공 청소기(1)를 이용하여 청소 시에는 상기 충전 커넥터(30)를 상기 진공 청소기(1)에서 분리하여 사용할 수 있으므로, 상기 진공 청소기(1)의 이동 자유도가 향상되는 장점이 있다.
즉, 상기 진공 청소기(1)가 코드릴을 구비하지 않고, 상기 배터리 어셈블리(120)로부터 전원을 공급받으므로, 상기 진공 청소기(1)의 이동 거리에 제한이 없고, 상기 진공 청소기(1)가 이동하는 과정에서 상기 코드릴에 감긴 코드를 타고 넘거나 코드를 정리하면서 이동할 필요가 없으므로 이동이 원활한 장점이 있다.
한편, 상기 진공 청소기(1)는, 컨트롤러(190)와 유저 인터페이스(192)를 더 포함할 수 있다. 상기 유저 인터페이스(192)는 상기 진공 청소기(1)의 작동 명령을 입력받을 수 있고, 상기 진공 청소기(1)의 작동 정보 또는 상태 정보를 표시할 수 있다.
상기 컨트롤러(190)는 입력된 작동 명령에 기초하여 상기 에너지 소비부를 제어할 수 있다.
상기 유저 인터페이스(192)는 상기 핸들(22) 및 본체(10) 중 하나 이상에 구비될 수 있다. 상기 유저 인터페이스(192)는, 입력부와 표시부가 일체로 구비되는 형태로 제공되거나, 별개의 입력부와 표시부를 포함할 수 있다.
상기 입력부를 통하여 상기 진공 청소기(1)의 전원 온 선택, 청소 모드, 흡입력의 강약 정도 등을 선택할 수 있다. 상기 표시부는 적어도 상기 배터리 어셈블리(120)의 잔량 정보를 표시할 수 있다.
상기 컨트롤러(190)는 상기 배터리 어셈블리(120)의 배터리 잔량이 기준값에 도달하는 경우, 상기 표시부에서 상기 배터리 어셈블리(120)의 충전이 필요함을 알리기 위한 정보가 표시되도록 할 수 있다.
다른 예로서, 상기 표시부는 상기 배터리 어셈블리(120)의 배터리 잔량을 연속적 또는 단계적으로 표시할 수 있다. 일 예로 상기 표시부는 상기 배터리 어셈블리(120)의 배터리 잔량을 숫자 또는 기호, 또는 그래프 형태 등으로 표시할 수 있다. 또는 상기 표시부는 다수의 발광부를 포함하며 다수의 발광부의 온 개수를 달리하여 상기 배터리 어셈블리(120)의 배터리 잔량을 표시할 수 있다. 또는 상기 표시부는 발광부에서 조사되는 빛의 색상을 달리하여 상기 배터리 어셈블리(120)의 배터리 잔량을 표시할 수 있다.
도 4는 제1실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 5는 배터리 커버에 배터리 셀이 수용된 상태를 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A를 따라 절개한 단면도이다.
도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 배터리 어셈블리(120)는, 다수의 배터리 셀(141, 142)과, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)을 커버하는 배터리 커버(150)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 커버(150)는 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)을 지지할 수 있다. 또한, 상기 배터리 커버(150)는 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)을 수용할 수 있다.
상기 배터리 커버(150)는, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142) 각각이 독립적으로 수용되기 위한 다수의 셀 챔버(151a)를 형성하기 위한 다수의 구획벽(151)을 포함할 수 있다.
일 예로 각 구획벽(151)은 다수의 벽을 포함하여 셀 챔버(151a)를 형성할 수 있다. 도 4에서는 일 예로 4개의 벽이 하나의 셀 챔버(151a)를 형성하는 것이 개시되나, 본 명세서에서 셀 챔버(151a)를 형성하는 벽의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다. 따라서, 셀 챔버(151a)의 형상에도 제한이 없다.
상기와 같이 다수의 벽이 하나의 구획벽의 기능을 하여 셀 챔버(151a)를 형성하는 경우, 인접하는 두 구획벽은 연결벽에 의해서 연결될 수 있다.
다른 예로서, 상기 배터리 커버(150)는, 하나의 외벽과, 상기 외벽이 형성하는 공간 내에서 다수의 구획벽이 상기 공간을 다수의 셀 챔버(151a)로 구획하는 것으로 설명될 수 있다. 이 경우에는 다수의 구획벽이 서로 이격되는 것으로 이해될 수 있다.
상기 다수의 구획벽(151)은 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)이 다수 열로 배치되도록 상기 배터리 커버(150)에 배치될 수 있다. 상기 다수의 구획벽(151)에 의해서 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)은 서로 이격될 수 있다.
도 5에서 R1은 제1열의 배터리 셀을 나타내고, R2는 제2열의 배터리 셀을 나타낸다.
도 5에서는 일 예로 다수의 배터리 셀이 2열로 배치되는 것이 개시되나, 본 실시 예에서 다수의 배터리 셀의 배치에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
따라서, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)은 제1열의 배터리 셀(141)과 제2열의 배터리 셀(142)을 포함할 수 있다.
제1열의 다수의 제1구획벽(151b) 중 하나 이상과 이와 마주보는 제2열의 다수의 제2구획벽(151d) 중 하나 이상은 이격될 수 있다.
따라서, 제1열의 구획벽(151b)과 제2열의 구획벽(151d) 사이에 공기가 위치하기 위한 제1공기 챔버(152)가 형성될 수 있다.
또한, 동일한 열의 배터리 셀을 커버하는 다수의 구획벽(151b, 151d)의 적어도 일부분이 서로 이격될 수 있다. 즉, 다수의 제1구획벽(151b)들 및 다수의 제2구획벽(151d)들 사이에 공기가 위치하기 위한 제2공기 챔버(152b)가 위치될 수 있다.
본 실시 예의 제1구획벽(151b)과 제2구획벽(151d)의 배치에 의해서, 제1열의 배터리 셀(141)과 제2열의 배터리 셀(142) 각각에서 발생되는 열이 서로 간에 영향을 미치는 것이 방지될 수 있다.
또한, 동일한 열의 배터리 셀 간에도 배터리 셀에서 발생되는 열의 영향이 미치는 것이 방지될 수 있다.
상기 배터리 커버(150)는, 다수의 셀 챔버(151a) 각각의 열을 외부로 방출하기 위한 다수의 제1방열홀(159)과, 상기 공기 챔버(152, 152b)의 열을 외부로 방출하기 위한 하나 이상의 제2방열홀(159a)을 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 어셈블리는, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)을 직렬로 연결하기 위한 다수의 전도체(153a, 153b, 153c)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 전도체(153a, 153b, 153c)는 어느 한 배터리 셀의 (+)극과 다른 배터리 셀의 (-)극을 연결할 수 있다.
상기 다수의 전도체(153a, 153b, 153c)는, 동일한 열에서 두 배터리 셀의 하측에서 두 배터리 셀을 연결하는 제1전도체(153a)와, 동일한 열에서 상기 배터리 셀의 상측에서 두 배터리 셀을 연결하는 제2전도체(153b)를 포함할 수 있다.
상기 제1전도체(153a)는 일 예로 상기 배터리 커버(150)의 하측에 결합될 수 있다. 상기 제1전도체(153a)가 상기 배터리 커버(150)의 하측에 결합되기 위하여 상기 배터리 커버(150)의 하측에는 홀(150c)이 형성될 수 있다.
상기 제2전도체(153b)는 두 개의 구획벽에 결합될 수 있다. 따라서, 제2전도체(153b)가 결합되는 두 개의 구획벽은 결합홈(151c)을 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1열의 다수의 배터리 셀 중 좌측부터 첫 번째 배터리 셀과 두 번째 배터리 셀은 제1전도체(153a) 의해서 연결되고, 두 번째 배터리 셀과 세 번째 배터리 셀은 제2전도체(153b)에 의해서 연결된다. 또한, 세 번째 배터리 셀과 네 번째 배터리 셀은 제1전도체(153a)에 의해서 연결될 수 있다.
상기 다수의 전도체(153a, 153b, 153c)는, 제1열의 배터리 셀(141)과 제2열의 배터리 셀(143)을 연결하는 제3전도체(153c)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3전도체(153c)는 배터리 셀의 (+) 극 또는 (-) 극의 배치에 따라 상기 배터리 커버(150) 또는 상기 구획벽(151b, 151d)에 결합될 수 있다.
제1열의 배터리 셀 들이 직렬로 연결되고, 제1열의 마지막 번째 배터리 셀이 제2열의 첫 번째 배터리 셀과 직렬로 연결되며, 제2열의 배터리 셀 들이 직렬로 연결될 수 있다.
도 5의 경우, 각 열의 배터리 셀들에서, 인접하는 두 배터리 셀은 어느 한 셀의 제1극(일 예로 (+)극)이 향하는 방향과 다른 한 셀의 제1극(일 예로 (+)극)이 향하는 방향이 반대가 되도록 배치될 수 있다.
또한, 제1열의 배터리 셀의 제1극(일 예로 (+)극)이 향하는 방향과 제1열의 배터리 셀과 마주보는 제2열의 배터리 셀의 제1극(일 예로 (+)극)이 향하는 방향은 반대가 되도록 배치될 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(120)는, 배터리 관리 유닛(Battery Management Unit, BMU)(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 배터리 관리 유닛(160)은 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)이 일정한 전압을 유지하도록 관리할 수 있다. 즉, 배터리 관리 유닛(160)은 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)이 일정한 전압을 방출하도록 관리한다.
또한, 상기 배터리 관리 유닛(160)은 다수의 배터리 셀의 과열, 과전압 또는 과전류로부터 배터리 셀 들을 보호하기 위한 보호 회로를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 보호 회로는 공지의 기술에 의해서 구현될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 배터리 관리 유닛(160)은 상기 다수의 전도체(153a, 153b, 153c) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 다수의 배터리 셀(141, 142)이 수용된 배터리 커버(150)와, 상기 배터리 관리 유닛(160)이 개별적으로 상기 청소기 본체(10)에 설치될 수 있다. 다만, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)을 수용한 배터리 커버(150)와, 상기 배터리 관리 유닛(160)은 상기 청소기 본체(10) 내에서 이격되어 배치될 수 있다.
본 명세서에서 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)과, 상기 배터리 커버(150)를 통칭하여 배터리 유닛이라 이름할 수 있다.
다른 예로서, 상기 배터리 어셈블리(120)는, 상기 배터리 커버(150)와 상기 배터리 관리 유닛(160)을 보호하기 위한 외부 케이스(130)를 더 포함할 수 있다.
상기 외부 케이스(130)는, 제1케이스(131)와, 상기 제1케이스(131)와 결합되는 제2케이스(132)를 포함할 수 있다.
상기 외부 케이스(130)는 구획판(133)을 더 포함할 수 있다. 상기 구획판(133)은 상기 외부 케이스(130) 내부 공간을 제1공간(133a)과 제2공간(133b)으로 구획할 수 있다.
상기 제1공간(133a)에는 상기 배터리 커버(150)가 수용될 수 있고, 상기 제2공간(133b)에는 상기 배터리 관리 유닛(160)이 수용될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 배터리 커버(150)가 수용되는 제1공간(133a)이 상기 배터리 관리 유닛(160)이 수용되는 제2공간(133b)과 상기 구획판(133)에 의해서 구획됨에 따라서, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)의 열이 상기 배터리 관리 유닛(160)으로 전달되는 것이 최소화될 수 있다.
상기 배터리 관리 유닛(160)은 상기 구획판(133)에 설치되거나 또는 상기 구획판(133)과 이격된 위치에서 상기 외부 케이스(130)에 설치될 수 있다.
상기 외부 케이스(130)는 상기 배터리 커버(150)가 상기 제1공간(133a)에 수용된 상태에서 상기 배터리 커버(150)의 움직임을 방지하기 위한 다수의 리브(134, 135)를 더 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 배터리 커버(150)에 상기 다수의 리브(134, 135)가 구비되는 것도 가능하다.
상기 다수의 리브(134, 135)에 의해서 상기 배터리 커버(150)는 상기 외부 케이스(130)의 내면의 적어도 일부와 이격될 수 있다. 일 예로 상기 배터리 커버(150)는 상기 외부 케이스의 바닥벽과 둘레벽 중 하나 이상과 이격될 수 있다. 또한, 상기 배터리 커버(150)는 상기 구획판(133)과 이격될 수 있다.
본 실시 예와 같이 상기 배터리 커버(150)가 상기 외부 케이스(130)의 바닥면과 둘레벽 중 하나 이상과 이격되면, 상기 배터리 커버(150)와 상기 외부 케이스(130) 사이에 방열 유로가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 외부 케이스(130)는 하나 이상의 방열홀(137)을 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 커버(150)가 상기 외부 케이스(130)의 바닥면과 둘레벽 중 하나 이상과 이격됨에 따라, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)에서 발생된 열이 상기 외부 케이스(130)로 전도되는 것이 최소화될 수 있고, 상기 방열홀(137)을 통하여 열이 신속하게 배출될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 진공 청소기를 사용한 직후, 즉, 상기 다수의 배터리 셀(141, 142)의 방전 후에, 상기 배터리 어셈블리(120)의 교체나 점검을 위하여 상기 배터리 어셈블리(120)의 외부 케이스(130)를 파지하는 경우에 사용자의 피해를 방지할 수 있다.
또한, 상기 외부 케이스(130)에 의해서 외부 충격에 의한 배터리 셀(141, 144)의 손상이 방지될 수 있다.
도 7은 제2실시 예에 따른 배터리 셀의 배치와 연결방법을 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예와 동일하고, 다만, 전도체에 의한 배터리 셀의 연결방법에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 실시 예의 제1열의 배터리 셀과 제2열의 배터리 셀은 지그재그 형태로 직렬 연결될 수 있다.
일 예로 제2열의 첫 번째 배터리 셀과 제1열의 첫 번째 배터리 셀이 제3전도체(153c)에 의해서 연결될 수 있다.
그리고, 제1열의 첫 번째 배터리 셀(제1열의 배터리 셀 중 좌측 첫 번째 배터리 셀임)과 제1열의 두 번째 배터리 셀이 제2전도체(153b)에 의해서 연결될 수 있다. 그리고, 제1열의 두 번째 배터리 셀과 제2열의 두 번째 배터리 셀이 제3전도체(153c)에 의해서 연결될 수 있다. 또한, 제2열의 두 번째 배터리 셀과 제2열의 세 번째 배터리 셀이 제2전도체(153b)에 의해서 연결될 수 있다.
도 8은 제3실시 예에 따른 배터리 셀의 양단을 커버하는 셀 캡을 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예 또는 제2실시 예와 동일하고, 다만, 배터리 셀이 셀 캡에 의해서 보호되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 실시 예의 배터리 어셈블리는, 배터리 셀(141, 142) 각각의 양쪽 극을 커버하는 셀 캡(210, 220)(cell cap)을 포함할 수 있다. 상기 셀 캡(210, 220)은 상기 배터리 셀(141, 142)의 (+)극을 커버하는 제1셀 캡(210)과, (-)극을 커버하는 제2셀 캡(220)을 포함할 수 있다.
상기 배터리 셀(141, 142) 중 어느 한 셀의 (+)극은 일 예로 제1전도체(231)와 연결될 수 있고, (-)극은 제2전도체(232)와 연결될 수 있다.
상기 제1전도체(231)는 상기 제1셀 캡(210)의 홀(212)을 관통한 (+)극과 접촉할 수 있다. 이 때, 상기 제1전도체(231)는 (+)극과 접촉한 상태에서 상기 (+)극의 전체를 커버하여 상기 (+)극의 외부 노출을 차단할 수 있다.
상기 제2전도체(232)는 상기 제2셀 캡(220)의 수용홈(221)에 삽입되어 상기 배터리 셀(141, 142)의 (-)극과 연결될 수 있다.
상기 제2전도체(232)는 상기 제2셀 캡(220)에 끼움 결합되거나 인서팅 사출에 의해서 상기 제2셀 캡(220)과 일체로 형성될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 배터리 셀(141, 142)의 양단이 셀 캡(210, 220)에 의해서 둘러싸이므로, 상기 배터리 셀(141, 142)의 양쪽 극으로 이물질이 유입되거나 습기가 유입되는 것이 방지될 수 있다.
본 실시 예에서 일 배터리 셀의 (+)극에 연결되는 제1전도체는 타 배터리 셀의 (-) 극에 연결됨은 물론이다.
도 9는 제4실시 예에 따른 배터리 셀의 양단을 커버하는 셀 캡을 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제3실시 예와 동일하고, 다만, 제1셀 캡과 전도체의 결합 구조에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 실시 예의 배터리 셀(141, 142)의 (+)극을 커버하는 제1셀 캡(213)의 수용홈(214)에 제1전도체(231)가 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 제1전도체(231)가 상기 수용홈(214)에 삽입된 상태에서 배터리 셀(141, 142)의 (+)극에 연결될 수 있다.
상기 제1전도체(231)는 상기 제1셀 캡(213)에 끼움 결합되거나 인서팅 사출에 의해서 상기 제1셀 캡(213)과 일체로 형성될 수 있다.
도 10은 제5실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 외부 케이스의 일부를 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예 내지 제4실시 예 중 어느 한 실시 예와 동일하고, 다만, 외부 케이스의 구조에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 실시 예의 외부 케이스(130a)는, 하나 이상의 방열홀(137)과, 상기 하나 이상의 방열홀(137)을 개폐하는 하나 이상의 개폐부재(240, 241)를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)는, 외부로부터 외력이 가해지지 않는 한 상기 하나 이상의 방열홀(137)을 닫은 상태를 유지할 수 있다.
상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)는, 회전 동작에 의해서 상기 하나 이상의 방열홀(241)을 개폐할 수 있다. 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)의 회전 동작을 위하여, 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)는 힌지축(242)을 포함하고, 상기 외부 케이스(130a)는 상기 힌지축(242)이 결합되는 축 결합부(243)를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)는 탄성부재(244)에 의해서 탄성 지지될 수 있다. 일 예로 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)가 상기 하나 이상의 방열홀(137)을 닫는 방향으로 회전하도록 하는 힘을 상기 탄성부재(244)가 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)로 제공할 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)가 외부로부터 외력이 가해지지 않는 한 상기 하나 이상의 방열홀(137)을 닫게 되므로, 배터리 어셈블리를 청소기 본체에 장착하기 전 배터리 어셈블리의 운반하는 과정, 또는 배터리 어셈블리의 교체 과정에서 하나 이상의 방열홀(137)을 통하여 외부 케이스(130a) 내부로 이물질이 유입되는 것이 방지될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 배터리 어셈블리가 상기 청소기 본체에 장착되는 과정에서, 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)는, 상기 청소기 본체에 내부에 구비되는 가압부에 의해서 동작되어 상기 하나 이상의 방열홀(137)을 개방시킬 수 있다.
도 11은 제6실시 예에 따른 진공 청소기의 블럭도이고, 도 12는 제6실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 충전을 위한 충전대를 보여주는 도면이고, 도 13은 도 12의 충전대에 배터리 어셈블리가 연결된 상태를 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 이전 실시 예 들 중 어느 하나와 동일하고 다만, 배터리 어셈블리가 청소기 본체에 분리 가능하게 결합되고, 충전대에 의해서 충전될 수 있는 것에서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 실시 예의 청소기 본체(10)는, 배터리 어셈블리(121)가 분리 가능하게 장착될 수 있는 배터리 장착부(108)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 청소기 본체(10)는 흡입 모터(170)와, 유저 인터페이스(192)를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 장착부(108)는 상기 청소기 본체(10)의 외부로 노출되거나 커버(109)에 의해서 개폐될 수 있다. 상기 배터리 장착부(108)가 커버(109)에 의해서 개폐되는 경우, 사용자는 상기 커버(109)를 개방시킨 후에 상기 배터리 어셈블리(121)를 상기 배터리 장착부(108)에 장착하거나 상기 배터리 장착부(108)에서 분리시킬 수 있다.
즉, 상기 청소기 본체의 분해 없이 상기 배터리 어셈블리(121)를 상기 배터리 장착부(108)에 장착하거나 상기 배터리 장착부(108)에서 분리시킬 수 있다.
상기 배터리 장착부(108)에 상기 배터리 어셈블리(121)가 장착된 상태에서 상기 배터리 어셈블리(121)의 외부 케이스의 적어도 일부는 상기 배터리 장착부(108)와 이격될 수 있다.
상기 배터리 장착부(108)와 상기 배터리 어셈블리(121) 간의 이격 공간은 방열 유로 역할을 한다.
상기 커버(109)가 상기 배터리 장착부(108)를 커버하는 경우에는 상기 커버(109)는 하나 이상의 방열홀(109a)을 포함할 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(121)가 상기 청소기 본체(10)에 분리 가능하게 장착되는 경우, 상기 배터리 어셈블리(121)는 상기 청소기 본체(10)에서 분리된 상태에서 충전대(300)에 연결되어 충전될 수 있다.
이 경우에는 상기 청소기 본체(10)에 구비되는 충전기는 생략될 수 있다. 물론, 상기 배터리 어셈블리(121)가 상기 충전대(300)에 의해서 충전될 수 있다고 하더라도 상기 청소기 본체(10)에 충전기가 구비될 수 있다. 이 경우에는 배터리 어셈블리(121)가 상기 청소기 본체(10)에서 분리되지 않은 상태에서 충전이 가능할 수 있다.
즉, 상기 배터리 어셈블리(121)는 상기 청소기 본체(10)에 장착된 상태에 충전이 가능할 뿐만 아니라, 상기 청소기 본체(10)에서 분리된 상태에서 상기 충전대(300)에 의해서 충전될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 배터리 어셈블리(121)의 외부 케이스(130a)는 도 10에서 개시된 하나 이상의 개폐부재(240, 241)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)는 상기 배터리 장착부(108)에 장착되는 과정에서 상기 배터리 장착부(108)에 구비되는 가압부에 의해서 동작될 수 있다.
상기 충전대(300)는, 충전대 바디(310)를 포함할 수 있다. 상기 충전대 바디(310)는 상기 배터리 어셈블리(120)를 지지하기 위한 지지부(312)를 포함할 수 있다.
상기 지지부(312)는 상기 배터리 어셈블리(121)의 이동을 방지하기 위한 이이동방지부(314)를 포함할 수 있다.
상기 지지부(312)는 상기 배터리 어셈블리(121)의 단자(122)와 연결되기 위한 단자 연결부(313)를 더 포함할 수 있다.
다른 예로서, 상기 충전대 바디(310)에서 상기 지지부(312)는 생략될 수 있다. 이 경우 상기 충전대 바디(310) 및 배터리 어셈블리(121)는 각각 지지면(일 예로 바닥면)에 놓일 수 있다. 물론, 이 경우에도 상기 충전대 바디(310)는 상기 배터리 어셈블리(121)의 위치 이동을 방지하기 위한 이동방지부(314)와 단자 연결부(313)를 포함할 수 있다.
상기 충전대 바디(310)는 상기 배터리 어셈블리(121)의 하나 이상의 개폐부재(240, 241)를 동작시키기 위한 가압부(318, 319)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 충전대 바디(310)는 상기 하나 이상의 개폐부재(240, 241)에 의해서 개방되는 하나 이상의 방열홀과 연통되는 하나 이상의 방열 개구(316)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 배터리 어셈블리(121)의 충전 과정에서 상기 배터리 어셈블리(121)에서 배출된 열이 상기 충전대 내부로 유입된 후에 상기 충전대에서 상기 충전대 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 배터리 어셈블리(121)의 충전 과정에서 방열이 원활히 수행될 수 있는 장점이 있다.
위에서는 청소기로서 캐니스터 타입의 청소기를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 업라이트형 청소기에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 이 때, 흡입 모터로 전원을 공급하는 배터리는 흡입부 또는 청소기 본체에 구비될 수 있다. 그리고, 위에서 설명된 충전기도 흡입부 또는 청소기 본체에 구비될 수 있다. 그리고, 충전 커넥터는 상기 흡입부 또는 청소기 본체에 연결될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 청소기 본체 21: 흡입부
120: 배터리 어셈블리 130: 외부 케이스
141, 142: 배터리 셀 150: 배터리 커버
160: 배터리 관리 유닛 170: 흡입 모터
190: 컨트롤러 300: 충전대

Claims (23)

  1. 전원을 공급받아 작동할 수 있는 에너지 소비부를 구비하는 청소기 본체;
    상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부; 및
    상기 에너지 소비부로 전원을 공급할 수 있는 배터리 어셈블리를 포함하고,
    상기 배터리 어셈블리는,
    다수의 배터리 셀과,
    상기 다수의 배터리 셀을 지지하는 배터리 커버와,
    상기 배터리 커버를 수용하는 외부 케이스를 포함하되,
    상기 배터리 커버는, 상기 다수의 배터리 셀을 수용하기 위한 다수의 셀 챔버를 형성하는 다수의 구획벽을 포함하고,
    상기 외부 케이스는,
    상기 외부 케이스 내부의 열을 외부로 방출시키기 위한 방열홀과,
    상기 방열홀을 개폐하는 개폐부재를 포함하고,
    상기 청소기 본체는 상기 배터리 어셈블리가 상기 청소기 본체에 장착되는 과정에서 상기 개폐부재를 동작시키기 위한 가압부를 포함하는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 구획벽은, 상기 다수의 배터리 셀이 다수 열로 배치되도록 하는 진공 청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 구획벽은, 제1열의 배터리 셀 들을 수용하기 위한 다수의 제1구획벽과,
    제2열의 배터리 셀 들을 수용하기 위한 다수의 제2구획벽을 포함하는 진공 청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 제1구획벽과 상기 다수의 제2구획벽 사이에 공기 챔버를 형성하기 위하여, 상기 다수의 제1구획벽 중 하나 이상은 상기 다수의 제2구획벽 중 하나 이상과 이격되는 진공 청소기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 제1구획벽 각각의 적어도 일부분이 공기 챔버를 형성하기 위하여 서로 이격되거나,
    상기 다수의 제2구획벽 각각의 적어도 일부분이 공기 챔버를 형성하기 위하여 서로 이격되거나,
    상기 다수의 제1구획벽 각각의 적어도 일부분 및 상기 다수의 제2구획벽 각각의 적어도 일부분이 공기 챔버를 형성하기 위하여 서로 이격되는 진공 청소기.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 배터리 커버는 상기 공기 챔버의 열을 방출하기 위한 하나 이상의 방열홀을 포함하는 진공 청소기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 열 중 어느 한 열의 배터리 셀 들은, 어느 한 셀의 제1극이 향하는 방향과 다른 한 셀의 제1극이 향하는 방향이 반대가 되도록 배치되는 진공 청소기.
  8. 제 2 항에 있어서,
    다수의 열 중 제1열의 배터리 셀의 제1극이 향하는 방향과, 제1열의 배터리 셀과 마주보는 제2열의 배터리 셀의 제1극이 향하는 방향은 반대가 되도록 배치되는 진공 청소기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 커버는, 상기 다수의 셀 챔버 각각의 열을 방출시키기 위한 다수의 방열홀을 포함하는 진공 청소기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 열 중 동일한 열에 배치되는 배터리 셀 들 간의 전기적 연결을 위한 전도체와,
    상기 다수의 열 중 인접하는 두 열의 두 배터리 셀 간의 전기적 연결을 위한 전도체를 더 포함하는 진공 청소기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전도체는 상기 배터리 커버 또는 상기 다수의 구획벽에 결합되는 진공 청소기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 배터리 셀 들을 연결하기 위한 전도체와,
    상기 각 배터리 셀의 양극 중 하나 이상의 극을 감싸는 셀 캡을 더 포함하고, 상기 전도체는 상기 셀 캡을 관통한 상기 배터리 셀의 상기 하나 이상의 일극에 접촉하는 진공 청소기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 배터리 셀 들을 연결하기 위한 전도체와,
    상기 각 배터리 셀의 양극 중 하나 이상의 극을 감싸는 셀 캡을 더 포함하고, 상기 전도체는 상기 셀 캡에 삽입된 상태에서 상기 배터리 셀의 하나 이상의 극에 접촉하는 진공 청소기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 어셈블리는,
    상기 외부 케이스에 수용되며, 상기 다수의 배터리 셀 들의 전압을 관리하는 배터리 관리 유닛을 더 포함하는 진공 청소기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 외부 케이스는, 상기 배터리 커버를 수용하기 위한 제1공간과, 상기 배터리 관리 유닛을 수용하는 제2공간을 구획하는 구획판을 포함하는 진공 청소기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 케이스 내면과 상기 배터리 커버 사이에 방열 유로를 형성하기 위하여, 상기 외부 케이스의 내면의 적어도 일부와 상기 배터리 커버는 이격되는 진공 청소기.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소기 본체는 상기 배터리 어셈블리가 분리 가능하게 장착되기 위한 배터리 장착부를 더 포함하고,
    상기 청소기 본체의 분해 없이 상기 배터리 어셈블리가 상기 배터리 장착부에 장착되거나 상기 배터리 장착부에서 분리될 수 있는 진공 청소기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 배터리 장착부를 커버하기 위한 커버를 더 포함하는 진공 청소기.
  21. 제1열 및 제2열을 이루도록 배치되는 다수의 배터리 셀; 및
    상기 다수의 배터리 셀을 지지하는 배터리 커버를 포함하고,
    상기 배터리 커버는, 다수의 구획벽을 포함하고,
    상기 다수의 구획벽 각각은 상기 다수의 배터리 셀을 각각 수용하기 위한 셀 챔버를 형성하며,
    상기 다수의 구획벽은, 상기 제1열의 배터리 셀을 각각 수용하기 위한 다수의 제1구획벽과, 상기 제2열의 배터리 셀을 각각 수용하기 위한 다수의 제2구획벽을 포함하고,
    상기 다수의 제1구획벽과 상기 다수의 제2구획벽 사이에는 상기 제1열의 배터리 셀과 상기 제2열의 배터리 셀을 구획하는 제1공기 챔버가 형성되고,
    상기 다수의 제1구획벽 중 이격되는 구획벽 사이와, 상기 다수의 제2구획벽 중 이격되는 구획벽 사이에는 각각 제2공기 챔버가 형성되고,
    상기 제1공기 챔버는 상기 각각의 제2공기 챔버와 연통되는 배터리 어셈블리.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 배터리 커버에는,
    상기 각 셀 챔버의 열을 배출하기 위한 다수의 제1방열홀과,
    상기 공기 챔버의 열을 배출하기 위한 하나 이상의 제2방열홀이 형성되는 배터리 어셈블리.
  23. 배터리 어셈블리의 단자와 연결되기 위한 단자를 구비하는 충전대 바디; 및
    상기 충전대 바디에 구비되며, 상기 배터리 어셈블리의 방열홀을 개폐하는 개폐부재를 가압하기 위한 가압부; 및
    상기 충전대 바디에 구비되며, 상기 배터리 어셈블리의 방열홀과 연통될 수 있는 방열 개구를 포함하는 충전대.
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