KR101643670B1 - 진공 청소기 - Google Patents

Abstract

진공 청소기는 주 본체와 이 주 본체에 관련되는 분리 장치를 포함하고, 상기 주 본체는 상기 분리 장치 내에 공기를 흡인하기 위한 흡인 발생기 및 상기 흡인 발생기를 작동시키기 위한 트리거 부재를 포함하는 손잡이 배열체를 포함한다. 트리거 부재는 상기 흡인 발생기가 작동하지 않는 제 1 위치로 탄성적으로 편향되고, 상기 흡인 발생기를 작동시키는 제 2 위치로 이동할 수 있고, 상기 제 1 위치에서 트리거 부재의 접촉 표면은 손잡이 배열체의 인접 표면으로부터 이격되고, 활성화된 위치에서 트리거 부재의 접촉면은 상기 손잡이 배열체의 인접 표면과 실질적으로 동일 평면이다. 본 발명은 또한 이와 같은 진공 청소기용 손잡이 배열체에 관한 것이다.

Description

진공 청소기{VACUUM CLEANER}

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다.

시판되는 다양한 유형의 진공 청소기가 있고, 이들 청소기는 일반적으로 "원통형" 진공 청소기, "직립형" 진공 청소기, "휴대형" 진공 청소기 및 "스틱-백(stick-vacs)"으로 알려져 있는 "스틱형" 진공 청소기로 분류될 수 있다.

원통형 및 직립형 진공 청소기는 집 주변에서의 고부하 청소 작업을 위한 가정용 주요 진공 청소기로서 사용된다. 그 결과 이들 진공 청소기는 전기 작동식이기 마련이다. 원통형 및 직립형 진공 청소기에 대조적으로, 휴대형 진공 청소기는 손으로 운반될 수 있도록 충분히 경량이고, 그리고 원통형 진공 청소기 및 직립형 진공 청소기와 달리 롤링 조립체에 의해 바닥에 지지될 필요가 없다는 의미에서 휴대형이다. 전형적으로, 이들은 배터리에 의해 구동된다. 이것으로 인해, 휴대형 진공 청소기는, 예를 들면, 바닥 및 실내장식품의 부분 청소 및 차량 내부와 같은 저부하 청소 작업에 더 적합하다.

스틱-백 청소기는 바닥에 흘린 것을 청소하는 것과 같은 비교적 저부하의 바닥-청소 용도를 위한 직립형 청소기의 경량의 대용품으로서 제공되도록 출시되어 있다.

모든 유형의 진공 청소기의 경우에 공통적인 사용자를 위한 요건은 진공 청소기를 온 및 오프시킬 수 있는 것이다. 전형적으로, 눌러서 기계를 온시키고, 다음에 다시 눌러서 기계를 오프시킬 수 있는 간단한 온/오프 버튼이 제공된다.

본 발명은 진공 청소기를 작동화 및 비작동화시키기 위한 수단의 개량에 관한 것이다.

본 발명은 주 본체와 주 본체에 관련되는 분리 장치를 포함하고, 상기 주 본체는 상기 분리 장치 내에 공기를 흡인하기 위한 흡인 발생기 및 상기 흡인 발생기를 작동시키기 위한 트리거 부재를 포함하는 손잡이 배열체를 포함하는 진공 청소기를 제공한다. 트리거 부재는 상기 흡인 발생기가 작동하지 않는 제 1 위치로 탄성적으로 편향되고, 상기 흡인 발생기를 작동시키는 제 2 위치로 이동할 수 있고, 상기 제 1 위치에서 트리거 부재의 접촉 표면은 손잡이 배열체의 인접 표면으로부터 이격되고, 제 2 위치에서 트리거 부재의 접촉면은 상기 손잡이 배열체의 인접 표면과 실질적으로 동일 평면이다.

트리거 부재는 슬라이드식 트리거일 수 있으나, 트리거 부재는 손잡이 배열체의 내부에서 피봇 상에 지지되는 것이 현재 선호된다. 슬라이드식 트리거는 레일 상에서 슬라이딩해야 하므로 손잡이와 비교적 높은 마찰 계면을 가지므로, 본 발명의 피봇 배열체는 유익하게도 더 가벼운 작용의 트리거를 가능하게 한다. 본 발명에서, 손잡이 배열체의 인접 부분과 접촉 표면의 실질적으로 동일 평면 관련성은 상당히 인체공학적인 사용자 계면을 제공한다. 장시간의 청소 중에, 특히 사용자의 손가락이 작동 중에 파지 부분으로부터 높게 위치되는 트리거 표면 상에 압력을 유지하기 위해 약간 연장된 위치를 선택해야 하므로, 진공 청소기를 작동시키기 위해 '데드맨 트리거(dead man's trigger)' 배열체를 눌어주어야 하는 요건은 성가신 일이 될 수 있다. 특히 이것은 비교적 작은 및/또는 연약한 손을 가진 사용자에게 영향을 준다. 본 발명에서, 접촉면은 실제로 트리거가 눌려질 때 손잡이와 동화되므로, 사용자의 파지는 보다 자연스러운 위치를 선택할 수 있고, 이것에 의해 장시간 동안 작동 상태로 트리거를 유지하기 위한 피로가 확실히 더 감소된다.

트리거 부재는 이 트리거 부재 상에 사전 결정된 기동력을 부여하는 스프링 요소에 의해 제 1 위치로 편향될 수 있고, 하나의 실시형태에서, 스프링 요소는 접촉 표면의 일 부분 상에 작용하는 압축 스프링이다. 트리거 부재의 낮은 프로파일의 특징에 더하여, 트리거 부재의 인체공학을 더 향상시키기 위해, 이것은 8N(뉴톤) 미만, 특히 약 0.5N 내지 6N의 힘으로 편향되는 것이 바람직하다. 트리거의 용이한 작용을 보장하는 약 0.5N 내지 3N의 힘으로 편향되는 것이 더 바람직하다.

트리거 부재는 접촉면의 이동에 의해 이동되는 작동 부재를 포함할 수 있고, 작동 부재는 배터리 팩의 작동 스위치와 접촉하도록 배치되고, 배터리 팩은 손잡이 배열체의 단부에 인접하여 설치되는 것이 바람직하고, 그리고 손잡이의 내부 내로 연장되는 부분을 포함할 수 있고, 이 연장 부분은 작동 스위치를 포함한다.

본 발명의 진공 청소기는 배터리 팩, 모터 및 팬 유닛, 및 하나의 실시형태에서, 트리거 부재에 접속되는, 그리고 상기 트리거 부재에 의해 개시되는 커맨드 신호에 응답하여 모터 및 팬 유닛을 작동시키도록 동작할 수 있는 전자 제어 모듈을 포함할 수 있다. 커맨드 신호의 수신 후, 제어기는 모터 및 팬 유닛을 작동시키기 전에 사전 결정된 지연 기간을 구현할 수 있다. 잠재적으로 지연은 (예를 들면, 제조 중에) 임의의 시간의 기간 동안으로 구성될 수 있으나, 지연은 비교적 짧은 기간, 예를 들면, 1 초 미만인 것이 바람직하다. 지연 기간은 1/2초(0.5초) 내지 1초인 것이 바람직하다. 유익하게, 이 지연 기간은 사용자가, 예를 들면, 청소를 개시할 준비가 되기 전에 진공 청소기를 파지하고 있을 때, 트리거에 가볍게 접촉함으로써 스위치를 우발적으로 누른 경우, 모터의 순간적인 작동을 방지한다. 이와 같은 특징은 사용자 경험을 향상시킬 뿐만 아니라 기계의 내용연수(lifetime)에 걸쳐 개시/정지 사이클의 횟수를 상당히 감소시킴으로써 모터의 마모를 감소시킨다.

손잡이 배열체는 진공 청소기의 일체형 부분일 수 있으나 또한 착탈가능한 부분일 수도 있다는 것이 예측된다. 그러므로, 달리 표현하면, 본 발명은 진공 청소기용 손잡이 배열체로서, 상기 손잡이 배열체는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 수 있는 트리거 부재를 포함하고, 상기 트리거 부재는 상기 트리거 부재의 접촉 표면이 상기 손잡이 배열체의 인접 표면으로부터 이격되는 상기 제 1 위치로 탄성적으로 편향되고, 상기 제 2 위치에서 상기 트리거 부재의 접촉면은 상기 손잡이 배열체의 인접 표면과 실질적으로 동일 평면인, 진공 청소기용 손잡이 배열체를 제공한다.

제 2 양태에서, 본 발명은 구름(rolling) 조립체에 의해 표면 상에 지지될 수 있는 주 본체 및 상기 주 본체와 관련되는 분리 장치를 포함하는 원통형 진공 청소기를 제공하고, 상기 주 본체는 상기 분리 장치 내로 공기를 흡인하기 위한 흡인 발생기를 포함하고, 가요성 호스가 주 본체로부터 연장되고, 상기 호스는 흡인 발생기를 작동시키기 위한 트리거 부재를 포함하는 손잡이를 갖고, 트리거 부재는 흡인 발생기가 작동하지 않는 제 1 위치로 탄성적으로 편향되고, 그리고 흡인 발생기를 작동시키기 위해 제 2 위치로 이동할 수 있다.

제 3 양태에서, 본 발명은 구름 조립체에 의해 표면 상에 지지될 수 있는 주 본체 및 상기 주 본체와 관련되는 분리 장치를 포함하는 직립형 진공 청소기를 제공하고, 상기 주 본체는 관련되는 청소 헤드를 통해 상기 분리 장치 내로 공기를 흡인하기 위한 흡인 발생기를 포함하고, 상기 주 본체는 이것과 관련되는 손잡이를 갖고, 상기 손잡이는 흡인 발생기를 작동시키기 위한 트리거 부재를 포함하고, 상기 트리거 부재는 흡인 발생기가 작동하지 않는 제 1 위치로 탄성적으로 편향되고, 그리고 흡인 발생기를 작동시키기 위해 제 2 위치로 이동할 수 있다.

본 발명의 제 1 양태의 바람직한 및/또는 임의의 특징은 본 발명의 제 2 양태 및 제 3 양태와 단독으로 또는 조합하여 결합될 수도 있다.

이하, 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록, 본 발명의 실시형태를 첨부한 도면을 참조하여 단지 예시로서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대형 진공 청소기의 측면 사시도이고;
도 2는 손잡이의 절제부를 구비하는 도 1의 진공 청소기의 측면도이고;
도 3은 작동 트리거/스위치가 제 2 위치에 있는 도 1의 휴대형 진공 청소기의 측면 사시도이고;
도 4는 작동 트리거가 제 2 작동 위치에 있는 도 2와 유사한 진공 청소기의 측면도이고;
도 5a는 제 1 작동 위치의 작동 트리거를 보여주는 손잡이의 단순화된 단면도이고;
도 5b는 도 5a의 것과 동일하지만, 작동 트리거가 제 2 작동 위치에 있는 손잡이의 단면도이고;
도 6은 본 발명에 따른 진공 청소기의 제어 시스템의 개략도이고;
도 7은 제어 시스템에 의해 구현되는 제어 프로세스의 흐름도이고;
도 8은 본 발명에 따른 진공 청소기의 대안적 실시형태의 사시도이고;
도 9는 도 8의 진공 청소기의 손잡이 배열체의 확대 측면도이고;
도 10은 내부를 보여주기 위한 절제부를 구비하는 도 9의 손잡이 배열체의 도면이고;
도 11은 트리거 부재가 제 2 작동 위치에 있는 것을 보여주는 도 9의 손잡이 배열체의 확대도이고; 그리고
도 12는 내부를 보여주기 위한 절제부를 구비하는 도 11의 손잡이 배열체의 도면이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 휴대형 진공 청소기(2)는 모터 및 팬 유닛을 수용하는 주 본체(4)를 갖고, 그것의 외부 하우징은 전체로 6으로 표시된다. 모터 및 팬 유닛(6)은 일반적으로 직립형 손잡이 또는 파지 부분 부분(8)의 상측에 위치된다. 손잡이(8)의 하단부(8a)는 대체로 슬랩형(slab-like)인 배터리 팩(10)을 지지한다. 휴대형 진공 청소기(2)으로부터 공기를 배기시키기 위한 일련의 배기 구멍(12)이 주 본체(4) 상에 제공된다.

주 본체(4)는 모터 및 팬 유닛에 의해 진공 청소기 내에 흡인되는 쓰레기-함유 공기류로부터 쓰레기, 먼지 및 기타 파편을 제거하는 기능을 하는 사이클론 분리 장치(14)를 지지한다. 사이클론 분리 장치(14)는 주 본체(4)의 전방 부분(4a)에 부착되고, 공기 유입구 도관/노즐(16)은 주 본체(4)로부터 이격된 사이클론식 분리 장치(14)의 전방 부분으로부터 종축선(X-X)을 따라 연장된다. 공기 유입구 노즐(16)은 적절한 브러시 공구가 공기 유입구 노즐에 장착될 수 있도록, 그리고 이 공구가 유입구와 맞물림되었을 때 이러한 브러시 공구를 견고하게 파지하기 위한 캐치(18)를 포함하도록 구성된다. 브러시 공구는 본 발명에 중요하지 않으므로 여기에 도시되어 있지 않다. 또한 세장형 연장 튜브 또는 청소봉(도시되지 않음)이 진공 청소기의 청소 범위를 연장시키기 위해 공기 유입 노즐(16)에 장착될 수 있다.

사이클론 분리 장치(14)는 주 본체(4)와 공기 유입 노즐(16) 사이에 위치되고, 그리고 유입 노즐(16)의 종축선(X-X)과 실질적으로 직교하도록 대체로 수직 방향으로 연장되는 종축선(Y-Y)을 갖는다. 손잡이(8)는 축선(Y-Y)에 대해 작은 각도로 배치되는 축선(Z-Z)을 따라 연장되고, 본 예시적인 실시형태에서, 상기 각도는 약 10도이지만, 직각으로부터 약 20도 사이의 임의의 각도가 적절하다.

손잡이(8)는 권총 손잡이 형태로 배향되고, 이것은 청소 중에 사용자의 손목에 가해지는 응력을 감소시키므로 사용자를 위한 편안한 인터페이스이다. 사이클론 분리 장치(14)는 손잡이(8)에 근접하여 위치되고, 이것은 또한 휴대형 진공 청소기(2)가 사용 중일 때 사용자의 손목에 가해지는 모멘트를 감소시킨다. 손잡이(8)는 모터 및 팬 유닛(6)의 턴온 및 턴오프를 위한 트리거 부재(20)의 형태의 온/오프 스위치 배열체를 구비한다. 사용 시, 모터 및 팬 유닛은 공기 유입구 노즐(16)을 통해 진공 청소기(2) 내로 먼지를 포함한 공기를 흡인한다. 공기류 내에 혼입된 쓰레기 및 먼지 입자는 공기로부터 분리되고 사이클론 분리 장치(14) 내에 유지된다. 청정된 공기는 사이클론 분리 장치(14)의 후방으로부터 토출되고, 짧은 덕트 섹션(22)에 의해 주 본체(4) 내에 위치되는 모터 및 팬 유닛(6)에 운반된 다음, 청소기로부터 배출되는 공기류로부터 미세한 오염물을 제거하기 위한 미세한 입자 필터를 포함할 수도 있는 공기 유출구(12)를 통해 토출된다.

여기서 본 명세서에서 설명되는 사이클론 분리 장치는 사이클론식이지만, 이것은 본 발명의 본질이 아니고, 다른 분리 장치, 예를 들면, 공기류로부터 오염물을 분리하기 위한 와류-체임버 내의 섬유질 필터 요소를 특징으로 하는 다른 백리스(bagless) 유형의 분리 장치, 또는 심지어 본 기술분야에 일반적인 백 유형의 분리 장치도 실행가능하다는 것에 유의해야 한다. 사이클론 분리 장치의 정확한 구성은 본 발명에 중요하지 않으므로 본 명세서에서 상세히 설명하지 않는다. 그러나, 적절한 하나의 특정한 사이클론 분리 구성은 본 출원인의 동시 계류중인 영국 출원 GB2475312A에 설명되어 있다.

이제 도 2를 참조하면, 손잡이의 내부, 특히 온/오프 트리거 배열체를 볼 수 있도록 손잡이의 외피의 일부가 절제된 도 1의 휴대형 진공 청소기(2)의 측면도가 도시되어 있다.

배터리 팩(10)은 대체로 사각형인 블록형 베이스 부분(23)을 갖는다. 직립 포스트(post; 24)는 베이스 부분(23)의 평면에 대해 약 80°의 각도로 상방으로 연장된다. 손잡이(8)는 배터리(10)의 포스트(24)의 단면을 보완하는 대체로 타원 형상의 튜브형 단면을 갖는다. 그러므로, 배터리(10)의 포스트(24)는 배터리 팩(10)이 진공 청소기(2)에 결합될 수 있도록 손잡이(8)의 개방된 하단부(8a)에 수용될 수 있다. 포스트(24)의 상단부는 손잡이(8)의 내부에 수용되는 대응하는 전기 커넥터에 접속되는, 그리고 모터 및 팬 유닛에 접속되는 전자 제어 모듈(도시되지 않음)에 이어지는 전기 단자(도시되지 않음)를 포함한다. 그러므로 전력은 이 전기 커넥터를 통해 배터리 팩(10)으로부터 모터 및 팬 유닛(6)에 전달된다. 전기 배터리 단자 및 그 각각의 커넥터의 정확한 구성은 본 발명의 본질이 아니므로 본 명세서에서 더 상세히 설명하지 않는다.

또한 배터리 포스트(24)는 포스트(24)의 상면으로부터 상방으로 연장되도록 배향되는 기계적으로 작동되는 스위치 유닛(26)를 포함한다. 스위치 유닛(26)은 푸시 스위치 부재(28)를 포함하고, 이하에서 설명하는 바와 같이 트리거 부재의 단부에 의해 작동된다.

트리거 부재(20)는 배터리 스위치 유닛(26)과 맞물림될 수 있는 작동 핑거 형태의 제 1 단부(20a) 및 트리거 부재(20)를 위한 접촉면을 제공하는, 그리고 손잡이(8) 내의 전방으로 향하는 개구(30)를 통해 돌출하는 제 2 단부(20b)를 갖는 벨 크랭크(bell crank)의 형태를 취한다. 개구(30)를 통해 연장되는 트리거의 접촉면(20b)은 도 1에 명확하게 도시되어 있다. 플레이트형 핑거 지지대(32)는 개구(30)의 직하의 위치에서 손잡이(8)로부터 전방으로 연장되고, 사용 시 트리거 부재(20)로부터 사용자의 손가락이 미끄러져 벗어나는 것을 방지하는 수단을 제공한다. 또한 이것은, 예를 들면, 운반 중에 사용자가 트리거를 작동시킴이 없이 손잡이를 파지할 수 있게 한다.

트리거 부재(20)는 접촉면(20b)의 후방에 제공되는 스프링 유지 부재(36)와 손잡이(8)에 제공되는 스프링 맞닿음 부재(38) 사이에서 연장되는, 본 실시형태에서 코일 스프링인, 스프링 요소(34)에 의해 비작동 위치로 편향된다. 그러므로, 스프링 요소(34)는, 접촉면(20b)이 손잡이의 개구(30)로부터 돌출하도록, 그리고 작동 핑거(20a)가 배터리 팩(10)의 작동 스위치 유닛(26)으로부터 이격되도록, 트리거 부재를 편향시킨다. 트리거 부재(20)가 이 위치에 있을 때, 모터 및 팬 유닛(6)은 작동하지 않는다. 달리 표현하면, 트리거 배열체는 사용자가 누르고 있는 동안에만 진공 청소기를 작동시키는 소위 '데드맨 트리거'의 형태를 취한다. 코일 스프링 요소(34)는 트리거가 가벼운 작용을 하도록 트리거 부재를 편향시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 적절한 가벼운 작용을 위해, 코일 스프링 요소(34)는 트리거 부재가 8 뉴톤 미만의 힘으로 외방향으로 편향되는 스프링 상수를 가져야 한다. 바람직한 실시형태에서, 코일 스프링은 약 4 뉴톤의 힘으로 트리거를 편향시키는 스프링 상수를 갖는다. 그러나, 스프링 힘의 적절한 범위는 약 0.5 내지 5 뉴톤이다.

진공 청소기(2)를 작동시키기 위해, 사용자는 트리거 부재(20)를 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 작동 위치까지 누른다. 이 위치에서, 트리거 부재(20)의 작동 핑거(20a)는 배터리 팩(10)의 작동 스위치 유닛(26)과 맞물리고, 이것은 모터 및 팬 유닛(6)의 전자 제어 모듈에 전력 공급을 개시함으로써 진공 청소기를 작동시킨다. 또한, 이 위치에서, 트리거 부재(20)의 접촉면(20b)은 손잡이(8) 상의 트리거 개구(30) 내로 후퇴하고, 그 결과 손잡이(8)의 인접 부분과 실질적으로 동일 평면에 위치된다.

트리거 부재(20)의 2 개의 위치는 다른 시점으로부터 도시된 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 트리거 부재(20)의 접촉면(20a)은 2 개의 평행한 벽(42) 사이에 연결되는 외방으로 만곡된 전방 부분(40)을 갖고, 상기 평행한 벽(42)은 손잡이(8)의 트리거 개구(30)의 연부(edge)에 대해 트리거 부재(20)를 위한 슬라이딩 가이드의 역할을 한다. 비작동 위치에서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 트리거 부재(20)의 접촉면(30)은 손잡이(8)의 인접 표면을 초과하여 연장함으로써 더 높게 위치한다. 반대로, 트리거를 가압하면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 외방으로 만곡된 접촉면(40)은 손잡이(8)의 외측 프로파일과 동화된다. 이러한 위치에서 접촉면의 연부는 손잡이의 이웃하는 표면과 실질적으로 동일 평면 상에 위치된다는 것에 유의해야 한다. 이것의 효과는 매우 인체공학적인 사용자 계면을 제공하는 것이다. 장시간의 청소 중에, 특히 사용자의 손가락이 작동 중에 파지 부분으로부터 높게 위치되는 트리거 표면 상에 압력을 유지하기 위해 약간 연장된 위치를 선택해야 하므로, 진공 청소기를 작동시키기 위해 '데드맨 트리거' 배열체를 눌어주어야 하는 요건은 성가신 일이 될 수 있다. 특히 이것은 비교적 작거나 연약한 손을 가진 사용자, 특히 움직임이 제한되는 사용자에게 영향을 준다. 본 발명에서, 접촉면은 실제로 트리거가 눌려질 때 손잡이와 동화되므로, 사용자의 파지는 모든 손가락이 나란히 정렬되어 보다 자연스러운 위치를 선택할 수 있고, 이것에 의해 장시간 동안 작동 상태로 트리거를 유지하기 위한 피로가 확실히 더 감소된다. 이 특정의 실시형태에서 접촉면이 만곡된 프로파일을 가지는 것으로서 설명되었으나, 실질적으로 평평한 접촉면은 적절한 대안이 될 수 있고, 동일한 인체공학적 편익을 달성할 수 있다는 것에 유의해야 한다.

이미 언급된 바와 같이, 배터리 팩(10)의 직립 포스트(24)는 손잡이(8) 내의 대응하는 전기 커넥터와 접속되는 전기 콘택을 포함하고, 이어서 전기 커넥터는 전자 제어 모듈까지 연장된다. 도 1 내지 도 4에 제어 모듈이 물리적으로 도시되어 있지 않으나, 진공 청소기의 제어 시스템의 개략도는 도 6에 도시되어 있고, 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 제어 모듈(50)은 배터리 팩과 관련되는 제어 회로(56)로부터 전력 및 신호 입력(52, 54)을 수신하고, 또한 모터(64)에 전력 입력(58)을 공급하고, 모터(64)로부터 상태 입력(62)을 수신한다. 모터로부터의 상태 입력의 정확한 본질은 본 발명에 중요하지 않으므로 본 명세서에서 설명하지 않는다.

위에서 설명한 작동에서, 제어 모듈(50)은 배터리 팩 스위치 유닛(26)의 트리거로부터 개시될 때 배터리 팩(10)으로부터의 전력을 검출하는 즉시 모터(64)를 작동시킨다. 그러나, 트리거 부재(20)의 가벼운 작용으로 인해, 예를 들면, 손잡이(8)를 파지한 상태에서 청소를 개시할 준비가 되기 전에, 사용자가 온 위치와 오프 위치 사이에서 트리거를 무심코 토글링(toggling)할 우려가 있다. 이것을 방지하기 위한 제어 방법이 도 7에 도시되어 있다.

초기 조건(100)으로부터, 제어 모듈(50)에 의해 실행되는 루틴은 배터리 팩으로부터의 전력선의 상태를 모니터링하는 모니터링 상태(102)로 진입한다. 그러므로, 실제로 본 실시형태에서, 이것은 제어기를 위한 활성화 커맨드의 역할을 하는 제어 모듈(50)에 대한 배터리 전력 접속부 상의 전압이다. 판정 게이트(104)에서, 만일 배터리 팩 전력 신호가 음이면, 제어는 모니터링 단계(102)로 복귀한다. 만일 배터리 팩 전력 신호가 양이면, 즉, 사용자가 트리거를 눌렀으면, 루틴은 단계 106으로 이어지고, 이 단계(106)는 지연 상태를 구현한 후 단계 108로 진행하고, 여기서 제어기는 모터를 활성화시킨다.

지연 단계(106)는 사용자가 트리거를 누르는 동작 및 이에 따라 제어 모듈(50)이 활성화 커맨드를 수신하는 것과 모터의 활성화 사이에 사전 결정된 지연 기간을 도입한다. 잠재적으로 지연은 (예를 들면, 제조 중에) 임의의 시간의 기간 동안으로 구성될 수 있으나, 지연은 비교적 짧은 기간, 예를 들면, 1 초 미만인 것이 바람직하다. 지연 기간은 0.2 초 내지 1 초인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 약 0.5 초이다. 유익하게, 이 지연 기간은 사용자가, 예를 들면, 청소를 개시할 준비가 되기 전에 진공 청소기를 파지하고 있을 때, 트리거에 가볍게 접촉함으로써 트리거를 우발적으로 누른 경우, 모터의 순간적인 작동을 방지한다. 이와 같은 특징은 사용자 경험을 향상시킬 뿐만 아니라 기계의 내용연수(lifetime)에 걸쳐 개시/정지 사이클의 횟수를 상당히 감소시킴으로써 모터의 마모를 감소시킨다.

모터의 활성화 후, 본 프로세스의 흐름은 배터리로부터의 전력 신호의 상태를 점검하는 단계 110으로 진행된다. 전력 신호가 양을 유지하는 한, 본 프로세스 흐름은 판정 게이트(112)를 통해 점검 단계(110)로 복귀하도록 폐회로를 형성한다. 그러나, 사용자가 트리거를 해방함으로써 배터리로부터의 전력 신호가 음이되도록 한 경우, 본 프로세스는 판정 게이트를 통해 모터를 비활성화시키는 단계 114로 진행한다. 그 후, 제어 프로세스는 모터가 비가동 중인 동안에 전력 입력 신호의 상태를 모니터링하는 단계로 복귀한다.

위에서 언급하지 않았으나, 추가적으로 또는 대안적으로, 사전 결정된 지연 기간이 판정 단계(112)와 모터 비활성화 단계(114) 사이에 추가될 수도 있다. 이것은 사용자의 손가락이 일시적으로 트리거 상에서 약간 압력을 완화한 것에 기인되어 모터가 부주의하게 턴오프되는 것을 방지한다. 이와 같은 비활성화 지연은, 예를 들면, 0.2 내지 1초 동안 구현될 수 있다.

트리거 배열체가 휴대형 진공 청소기를 참조하여 설명되었으나, 이것은 원통형 진공 청소기 및 직립형 진공 청소기와 같은 다른 분류의 진공 청소기에도 적용된다. 이제 도 8을 참조하면, 원통형 진공 청소기(120)는 가요성 호스(126)에 의해 청소봉(124)에 접속되는 베이스 유닛(122)을 포함한다. 청소봉(124)의 일단부는 사용자(128)의 손에 의해 파지되고, 청소기 헤드 또는 바닥 공구(130)는 청소봉(124)의 타단부에 접속된다. 베이스 유닛(122)은 동체(136)의 양 측면에 장착되는 직립형 바퀴(136)의 형태를 취하하는 구름 조립체(134) 상에 지지되는 사이클론 분리 장치(132)를 포함한다. 가요성 호스(126)는 동체(136)의 전방 부분에 장착되고, 그리고 공지된 방식으로 청소봉(124)의 후방 단부로부터 공기를 사이클론 분리 장치(132) 내에 유입시킨다. 또한 베이스 유닛(122)은 청소봉(124) 및 분리 장치(132)를 통해 공기류를 흡인하도록 작동할 수 있는 모터 및 팬 유닛(도시되지 않음)을 포함한다. 모터 및 팬 유닛은 플렉스(flex) 또는 케이블(138)을 통해 전원 전력에 의해 구동된다. 당업자는 '전원 전력'이라는 용어가 일부 국가에서, 예를 들면, '가정용 전력', '라인 전력' 또는 '벽 전력'을 포함하는 다른 표현으로 알려져 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 단순화를 위해 전원 전력이라는 용어가 사용되고, 가정의 주거시설 및 기타 건물 내의 벽 소켓으로부터 입수될 수 있는, 예를 들면 240볼트/50Hz 또는 120볼트/60Hz의 임의의 다른 전원을 포함하도록 의도된다.

청소봉(124)은 도 8에서 대체적으로 도시된, 그러나 도 9 내지 도 12에 더 명확하게 도시된 조립체(140)를 포함하고, 이하에서 이것을 설명한다. 손잡이 조립체(140)는 주 본체 부분(142) 및 파지 부분(144)을 포함하고, 이 파지 부분(144)은 사용자가 파지할 수 있도록 구성되고, 주 본체 부분(142)의 전방 튜브형 섹션(146)과 후방 튜브형 섹션(148) 사이에 연장된다. 전방 튜브형 섹션(146)은 캐치 시스템(150)에 의해 청소봉(124)의 후방 단부(도 9에 점선으로 도시됨)에 접속될 수 있도록 구성되고, 청소봉(124)으로부터 공기류를 수용하기 위한 튜브형 공기 유입구(152)를 포함한다.

그 양 단부 사이에서, 손잡이 조립체의 주 본체 부분(142)은 원통형의 회전 가능한 섹션(154)을 지지하고, 회전 가능한 섹션(154)은 이 회전 가능한 섹션(154)의 측벽으로부터 어떤 각도로 주 본체 부분(142)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 공기 유출부(156)를 포함한다. 공기 유출부(156)의 외단부(158)는 호스(도 9 내지 도 12에 도시되지 않음)에 연결되도록 구성되고, 따라서 회전 가능한 섹션(154)은 공기류를 손잡이 조립체(140)의 전방 단부로부터 가요성 호스(126)를 통해 진공 청소기(120)의 사이클론 분리 장치(132)로 운반하는 역할을 한다.

파지 부분(144)은 이전의 실시형태와 유사한 방식으로 트리거 배열체(160)를 포함한다. 도 9에서, 초기의 비작동 위치의 트리거 배열체(160)가 도시되어 있고, 도 10은 동일한 상태에 있는, 그러나 트리거 배열체(160)를 둘러싸고 있는 파지 부분(144)의 내부를 볼 수 있도록 부분적으로 절제된 파지 부분(144)을 도시한다. 이전의 실시형태와 유사한 방식으로, 트리거 배열체는 파지 부분(144)의 내측에 피봇 가능하게 장착되는 아암(164)을 갖는 트리거 부재(162)를 포함한다. 아암(164)의 대향측의 트리거 부재(162)의 단부에는 파지 부분(144)에 제공되는 개구(168)를 통해 연장되는 접촉면(166)이 있다.

트리거 부재(162)의 접촉면(166)은 파지 부분(144)의 인접 표면보다 높게 위치되고, 트리거 부재에 인접하는 파지 부분(144)의 내부에 위치되는 소형의 스냅-작용 스위치(일반적으로 Micro-Switch™로 알려짐)의 형태의 스위치 수단(170)에 의해 이 위치로 편향되어 있다. 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 스위치(170)는 접촉면(166)의 내부 표면 상의 맞닿음 부재(174)와 맞물리는 스프링형 작동 아암(172)을 갖고, 따라서 트리거는 외방향으로 편향된다. 이와 같은 구성에 의해 트리거 부재(162)는 가벼운 작용을 하는 것이 보장되고, 바람직하게 0.5 N 내지 1.5 N의 범위의 힘으로 작동할 수 있으므로 사용자가 이와 같은 트리거를 작동시키기는 것이 용이하고 피로가 방지된다. 약간 더 강한 트리거 작동이 필요한 경우, 추가의 스프링 수단이 장착될 수 있다. 본 실시형태에서, 예를 들면, 코일형 비틀림 스프링이 피봇에 장착될 수 있다.

스냅 작용 스위치의 전기 콘택(176)은 리드선(도시되지 않음)에 의해 제어반(178)에 접속된다. 도시된 실시형태에서, 제어반(178)은 회전 가능한 브러시 바아의 작동과 비작동, 및 진공 청소기의 흡인력의 변경과 같은 진공 청소기의 다른 기능에 접속하기 위한 다양한 다른 제어 스위치(180)를 지지한다. 가요성 호스를 따라 연장하도록 구성되는 전력 리드선(184)에 의해 진공 청소기(120)에 제어반(178)을 접속하도록, 그리고 손잡이 조립체(140)의 전방 섹션(146) 상에 제공된 전기 접속 블록(186)에 의해 청소봉(124) 및 청소 헤드(130)에 제어반(178)을 접속하도록 추가의 리드선(182, 184)이 제공된다.

도 11 및 도 12는 활성화된 위치의 트리거 부재(162)를 구비하는 손잡이 조립체(140)를 도시한다. 제 1 실시형태와 동일한 방식으로, 이 위치에서, 트리거 부재(162)의 접촉면(166)은 손잡이 상의 트리거 개구(168) 내로 후퇴하고, 그 결과 손잡이의 인접 부분과 실질적으로 동일 평면에 위치된다. 그러므로, 실제로 트리거 부재(162)의 접촉면(166)은 손잡이의 프로파일과 동화된다. 손잡이 조립체(140)가 원통형 진공 청소기 상에서 사용되는 것으로서 설명되었으나, 이 손잡이 조립체는 직립형 진공 청소기에 장착될 수도 있다는 것에 유의해야 한다.

본 발명에 의해 부여되는 인체공학적 편익에 더하여, 추가의 이점은 원통형 또는 실제로 직립형 진공 청소기에 원통형 및 직립형 진공 청소기 상의 공지된 스위치 메커니즘의 경우와 같이 '온' 위치에 래칭(latching)될 수 없는 작동 스위치가 제공되는 것이다. 이것은 최초에 진공 청소기를 턴온시키기 위해, 그리고 다음에 두 번째로 진공 청소기를 턴오프시키기 위해 작동 스위치를 누르는 것이 요구되는 원통형 및 직립형 진공 청소기 상의 공지된 스위치 수단보다 오히려 손잡이를 파지하는 중에만 사용자가 진공 청소기를 작동시킨다는 점에서 놀라운 효과를 제공한다. 그러므로, 본 발명을 포함하는 원통형 또는 직립형 진공 청소기는, 청소 기간의 개시 시에 턴온되어 사용자가 진공 청소기의 손잡이를 실제로 파지하고 있는지의 여부에 무관하게 청소 기간의 지속 시간의 전체를 통해 방치되는 경향을 갖는 공지된 진공 청소기보다 에너지 효율이 우수하다.

기계적으로 작동 가능한 스위치의 대안으로서, 본 실시형태에 관련하여 다른 트리거 수단, 예를 들면, 광센서, 정전용량 센서 또는 저항 센서와 같은 터치 감지식 스위치가 실행가능하다는 것에 유의해야 한다. 이와 같은 스위치 배열체는 모두 위에서 설명한 특정의 실시형태와 같은 데드맨 스위치의 역할을 하도록 작동할 수 있으므로 원통형 및 직립형 진공 청소기에 대해 동일한 에너지 효율의 이점을 달성한다. 도 6 및 도 7을 참조하여 위에서 설명한 제어 프로세스는 본 실시형태에서 구현될 수도 있다는 것이 또한 이해될 것이다.

당업자는 청구항에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 위의 실시형태에 변경이 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

예를 들면, 위에서 트리거 부재는 손잡이 배열체 내에서 피봇으로 장착되는 것으로서 설명되었으나, 이것은 슬라이드 가능하게 장착될 수도 있다.

또한, 위에서 트리거 부재가 배터리 상에 장착되는 스위치를 작동시키는 것이 설명되었으나, 이것은 배터리 팩, 트리거 부재 및 제어기를 접속시킬 수 있는 단지 하나의 방법에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 대안적으로, 트리거 부재는 제어기의 회로 기판 상에 직접적으로 또는 간접적으로 장착되는 스위치를 활성화시키도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제어기에 활성화 커맨드를 제공하는 것은 제어기가 배터리 접속부 상의 사전 결정된 전압을 감시하는 것으로 개시된 특정의 실시형태보다 회로 기판 장착식 스위치의 활성화이다.

Claims (20)

1. 주 본체 및 상기 주 본체와 관련되는 분리 장치를 포함하는 진공 청소기로서,
   상기 주 본체는 상기 분리 장치 내로 공기를 흡인하기 위한 흡인 발생기, 및 손잡이 배열체를 포함하고,
   상기 손잡이 배열체는, 사용자가 쥘 수 있는 권총형 손잡이, 및 상기 흡인 발생기를 별도로 작동시키기 위한 손가락으로 동작되는 트리거 부재를 포함하고,
   상기 트리거 부재는 상기 흡인 발생기가 작동하지 않는 제 1 위치로 탄성적으로 편향되고, 그리고 상기 흡인 발생기를 작동시키는 제 2 위치로 이동할 수 있고, 상기 제 1 위치에서 상기 트리거 부재의 접촉 표면은 상기 손잡이 배열체의 인접 표면으로부터 이격되고, 상기 제 2 위치에서 상기 트리거 부재의 접촉면은 상기 손잡이 배열체의 인접 표면과 동일 평면인, 진공 청소기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 트리거 부재는 상기 손잡이 배열체의 내부에서 피봇 상에 지지되는, 진공 청소기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 트리거 부재는 상기 트리거 부재 상에 사전 결정된 기동력을 부여하는 스프링 요소에 의해 상기 제 1 위치로 편향되는, 진공 청소기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 스프링 요소는 상기 접촉 표면의 일 부분 상에 작용하는 압축 스프링인, 진공 청소기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 트리거 부재는 0N 초과 8N 미만의 힘으로 편향되는, 진공 청소기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 트리거 부재는 0.5N 내지 6N의 힘으로 편향되는, 진공 청소기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 트리거 부재는 0.5N 내지 3N의 힘으로 편향되는, 진공 청소기.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 트리거 부재는 상기 접촉면의 이동에 의해 이동되는 작동 부재를 포함하고, 상기 작동 부재는 배터리 팩의 작동 스위치와 접촉하도록 배치되는, 진공 청소기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 배터리 팩은 상기 손잡이 배열체의 단부에 인접하여 설치되는, 진공 청소기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 상기 손잡이의 내부의 내측으로 연장되는 부분을 포함하고, 상기 연장 부분은 상기 작동 스위치를 포함하는, 진공 청소기.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트리거 부재에 의해 개시되는 커맨드 신호에 응답하여 모터 및 팬 유닛을 작동시키도록 동작할 수 있는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 커맨드 신호의 수신과 상기 흡인 발생기의 작동 사이에 사전 결정된 지연 기간을 구현하는, 진공 청소기.
12. 진공 청소기용 손잡이 배열체로서,
    사용자가 쥘 수 있는 권총형 손잡이, 및 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 수 있는 손가락으로 동작되는 트리거 부재를 포함하고,
    상기 트리거 부재는 상기 트리거 부재의 접촉 표면이 상기 손잡이 배열체의 인접 표면으로부터 이격되는 상기 제 1 위치로 탄성적으로 편향되고, 상기 제 2 위치에서 상기 트리거 부재의 접촉면은 상기 손잡이 배열체의 인접 표면과 실질적으로 동일 평면인, 진공 청소기용 손잡이 배열체.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 트리거 부재는 상기 손잡이 배열체의 내부에서 피봇 상에 지지되는, 진공 청소기용 손잡이 배열체.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 트리거 부재는 상기 트리거 부재 상에 사전 결정된 기동력을 부여하는 탄성 요소에 의해 상기 제 1 위치로 편향되는, 진공 청소기용 손잡이 배열체.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 탄성 요소는 상기 접촉 표면의 일 부분 상에 작용하는, 진공 청소기용 손잡이 배열체.
16. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 트리거 부재는 0N 초과 8N 미만의 힘으로 편향되는, 진공 청소기용 손잡이 배열체.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 트리거 부재는 0.5N 내지 6N의 힘으로 편향되는, 진공 청소기용 손잡이 배열체.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 트리거 부재는 0.5N 내지 3N의 힘으로 편향되는, 진공 청소기용 손잡이 배열체.
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