KR101851585B1 - 진공 청소기용 브러쉬장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 청소기용 브러쉬장치를 개시한다. 개시된 진공 청소기용 브러쉬장치는, 케이스와, 케이스에 회전가능하게 설치되는 브러쉬 가이드부와, 이물질이 달라붙는 브러쉬를 구비하며, 브러쉬가 브러쉬 가이드부를 통과하도록 브러쉬 가이드부의 내부에 회전가능하게 배치되는 이물질 부착부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공 청소기용 브러쉬장치{BRUSH DEVICE FOR VACUUM CLEANER}
본 발명은 진공 청소기용 브러쉬장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이물질 부착부와 브러쉬 가이드부를 동일한 속도로 편심지게 회전시켜 이물질 부착부의 브러쉬에 엉겨붙은 머리카락 등과 같은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 진공 청소기용 브러쉬장치에 관한 것이다.
일반적으로, 진공청소기는 팬의 구동에 의해 발생되는 흡입력으로 청소면의 이물질을 흡입하여 청소를 수행하는 장치로서, 흡입력을 발생시키는 청소기 본체와, 청소기 본체로부터 연장되어서 청소면의 이물질을 흡입하기 위한 흡입노즐과, 이 흡입노즐과 청소기 본체를 연결하기 위한 연결관을 포함한다.
이러한, 진공청소기는 청소하는 장소나 위치에 따라 청소의 효율성을 높일 수 있도록 흡입노즐의 형태가 다양하게 제작된다. 예를 들어 흡입노즐은 카페트 등과 같이 섬유에 의해 제작되는 깔판이나 소파 등의 먼지를 흡입하면서 머리카락, 실 등과 같은 이물질을 동시에 제거할 수 있도록 브러쉬를 구비할 수도 있다.
최근에는 사용자의 조작 없이 청소 영역을 주행하면서 바닥에 쌓인 먼지 등을 자동으로 청소하는 로봇 청소기의 사용이 점진적으로 증가하고 있는 추세이다. 로봇 청소기(Robot Cleaner)는 제어수단의 명령에 의해 센서를 이용하여 청소영역 및 장애물들을 감지하고, 그 청소구역을 주행하며 자동으로 청소를 하며, 기기의 내부에 구비되어 있는 배터리의 전원이 소진되면 소정위치에 별도로 마련되어 있는 충전대로 이동하여 충전을 하며, 충전을 마친 다음에는 다시 청소를 하던 본래의 위치로 복귀하여 청소를 하는 기기이다.
그런데, 상기와 같은 종래의 진공청소기나 로봇 청소기는 흡입노즐의 브러쉬에 엉겨붙게 되는 머리카락과 같은 이물질이 제거되지 않아 청소효과가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 공개특허 제10-2006-0042801호(공개일:2006년05월15일)에는 "로봇 청소기의 브러쉬 장치"가 개시되어 있고, 국내 등록특허공보 제10-1389316호(등록일:2014년04월21일)에는 "진공청소기용 브러쉬의 이물질제거장치"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 이물질이 부착되는 이물질 부착부와 브러쉬를 가이드하는 브러쉬 가이드부가 편심을 가지면서 동일한 속도로 회전되도록 하여 브러쉬에 부착되는 머리카락 등과 같은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 진공 청소기용 브러쉬장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치는, 케이스와, 상기 케이스에 회전가능하게 설치되는 브러쉬 가이드부와, 이물질이 달라붙는 브러쉬를 구비하며, 상기 브러쉬가 상기 브러쉬 가이드부를 통과하도록 상기 브러쉬 가이드부의 내부에 회전가능하게 배치되는 이물질 부착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러쉬 가이드부와 상기 이물질 부착부는, 서로 다른 회전중심을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러쉬 가이드부는, 회전중심이 상기 이물질 부착부의 회전중심과 편심지게 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이물질 부착부는, 상기 브러쉬 가이드부의 내부에 편심지게 배치되며, 상기 브러쉬 가이드부를 통해 상기 브러쉬 가이드부의 외부로 노출되는 상기 브러쉬의 노출길이가 가변되도록 상기 브러쉬 가이드부와 함께 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이물질 부착부와 상기 브러쉬 가이드부는, 회전속도가 동일하게 유지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러쉬 가이드부는, 상기 이물질 부착부를 수용하도록 중공형태를 가지며, 상기 케이스에 회전가능하게 결합되는 회전 중공부재와, 상기 브러쉬가 관통하도록 상기 회전 중공부재에 관통형성되는 브러쉬 관통홀부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러쉬 가이드부는, 상기 회전 중공부재의 회전중심이 상기 이물질 부착부의 회전중심과 편심을 이루도록 상기 케이스에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이물질 부착부는, 상기 브러쉬가 결합되며, 상기 브러쉬 가이드부의 내부에 배치되는 몸체와, 상기 몸체에 결합되어 상기 케이스에 회전가능하게 결합되는 회전축부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이물질 부착부는, 상기 회전축부재의 회전중심이 상기 브러쉬 가이드부의 회전중심과 편심을 이루도록 상기 케이스에 결합되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치는 종래 발명과 달리 이물질이 부착되는 이물질 부착부와 브러쉬를 가이드하는 브러쉬 가이드부가 편심을 가지면서 동일한 속도로 회전하므로, 브러쉬 가이드부를 통해 외부로 노출되는 브러쉬의 노출길이가 가변되면서 브러쉬에 부착되는 머리카락 등과 같은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치의 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치를 도시한 사시도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치의 작동 상태도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치(100)는 진공청소기(도시생략)의 흡입노즐(도시생략)과 연통하도록 진공청소기에 설치되며, 청소시 머리카락, 천, 실 등과 같은 이물질이 부착된다.
본 실시예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치(100)는 케이스(110)와, 케이스(110)에 회전가능하게 설치되는 브러쉬 가이드부(120)와, 이물질의 부착을 위한 이물질 부착부(130)와, 브러쉬 가이드부(120) 및 이물질 부착부(130)의 회전을 위한 회전구동부(140)를 포함한다.
이러한 본 실시예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치(100)는 청소시 이물질 부착부(130)에 부착되는 머리카락 등과 같은 이물질이 브러쉬 가이드부(120)에 의해 분리되면서 효과적으로 제거된다.
케이스(110)는 진공청소기의 흡입노즐과 연통하도록 진공청소기에 설치되며, 브러쉬 가이드부(120)와 이물질 부착부(130) 및 회전구동부(140)가 결합된다.
브러쉬 가이드부(120)는 케이스(110)에 회전가능하게 설치되며, 회전구동부(140)에 의해 이물질 부착부(130)와 동일한 회전속도로 회전하게 된다. 이를 위하여 브러쉬 가이드부(120)는 베어링이나 부싱을 통해 케이스(110)에 회전가능하게 결합되는 회전 중공부재(121)와, 회전 중공부재(121)에 형성되는 브러쉬 관통홀부(123)를 포함한다.
회전 중공부재(121)는 회전구동부(140)에 의해 이물질 부착부(130)와 동일한 회전속도를 가지도록 함께 회전하게 된다. 또한, 회전 중공부재(121)는 회전중심(C1)이 이물질 부착부(130)의 회전중심(C2)보다 높게 위치하도록 이물질 부착부(130)가 내부에 수용된다.
즉, 회전 중공부재(121)는 이물질 부착부(130)를 하부로 치우치게 수용된다. 이로 인하여, 회전 중공부재(121)는 상부로 갈수록 이물질 부착부(130)의 브러쉬(133)가 외부로 노출되지 않고 브러쉬 관통홀부(123)의 내부로 삽입되고, 하부로 갈수록 이물질 부착부(130)의 브러쉬(133)가 브러쉬 관통홀부(123)에서 점진적으로 길게 노출하게 된다. 따라서, 회전 중공부재(121)의 하측에서는 머리카락과 같은 이물질이 이물질 부착부(130)에 부착되고 회전 중공부재(121)의 상측에서 이물질 부착부(130)에 부착된 이물질이 이탈되면서 흡입노즐로 흡입된다.
브러쉬 관통홀부(123)는 회전 중공부재(121)의 원주방향 및 길이방향으로 이격되게 형성되며, 이물질 부착부(130)의 브러쉬(133)가 관통하게 된다.
이물질 부착부(130)는 브러쉬 가이드부(120)와 다른 회전중심을 가지도록 회전 중공부재(121)의 내부에 구비되며, 이물질을 제거하게 된다. 이러한 이물질 부착부(130)는 회전 중공부재(121)에 수용되는 몸체(131)와, 브러쉬 관통홀부(123)에 삽입되도록 몸체(131)에 결합되는 브러쉬(133)와, 회전구동부(140)와 연결되도록 몸체(131)에 구비되는 회전축부재(135)를 포함한다.
몸체(131)는 원기둥 형태로 형성되며, 회전중심이 회전 중공부재(121)의 회전중심보다 아래에 위치하도록 회전 중공부재(121)에 삽입된다.
브러쉬(133)는 몸체(131)의 외면에 결합되며, 브러쉬 관통홀부(123)에 삽입된다. 이러한 브러쉬(133)는 브러쉬 가이드부(120) 및 이물질 부착부(130)의 편심으로 인하여 상측으로 갈수록 회전 중공부재(121)에서 노출되는 길이가 점진적으로 짧아지게 된다. 이로 인하여, 몸체(131)의 하단부에 위치하는 브러쉬(133)에는 머리카락 등과 같은 이물질이 접착되고, 상단부에 위치하는 브러쉬(133)에서는 부착된 이물질이 분리된다.
회전축부재(135)는 몸체(131)의 양단부에 결합되며, 베어링이나 부싱을 통해 케이스(110)에 회전가능하게 결합되고, 회전구동부(140)에 의해 선택적으로 회전하게 된다.
회전구동부(140)는 케이스(110)에 구비되며, 회전 중공부재(121)와 몸체(131)를 동일한 회전속도로 함께 회전시킨다. 이를 위하여, 회전구동부(140)는 브러쉬 가이드부(120)를 회전시키는 제1구동부재(141)와, 이물질 부착부(130)를 회전시키는 제2구동부재(143)를 포함한다.
제1구동부재(141)는 회전 중공부재(121)에 결합되는 제1종동기어(141a)와, 이 제1종동기어(141a)를 회전시키는 제1구동모터(141b)를 구비한다. 제1구동모터(141b)는 제1종동기어(141a)와 치합되는 제1원동기어(141c)를 구비한다.
제2구동부재(143)는 몸체(131)에 결합되는 제2종동기어(143a)와, 이 제2종동기어(143a)를 회전시키는 제2구동모터(143b)를 구비한다. 제2구동모터(143b)는 제2종동기어(143a)와 치합되는 제2원동기어(143c)를 구비한다.
본 실시예에서는 제1구동부재(141)와 제2구동부재(143)가 기어 연동방식을 통해 회전 중공부재(121)와 연결되는 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 사용자의 필요에 따라 벨트 구동방식 등과 같이 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 회전구동부(140)는 브러쉬 가이드부(120)와 이물질 부착부(130)의 보다 용이하게 동일한 회전속도로 회전시킬 수 있도록 제1종동기어(141a)와 제2종동기어(143a), 제1원동기어(141c)와 제2원동기어(143c)가 각각 동일한 크기로 형성될 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치의 작용을 설명한다.
진공 청소기용 브러쉬장치(100)가 지면에 접촉한 상태에서 진공 청소기를 작동시키면 진공 청소기의 이동에 따라 브러쉬장치(100)가 지면의 이물질을 제거하게 된다.
특히, 브러쉬장치(100)의 이물질 부착부(130)의 브러쉬(133)에 부착되는 실이나 머리카락 등과 같은 이물질에 브러쉬 가이드부(120)의 회전을 통해 브러쉬(133)에서 효과적으로 분리된다.
구체적으로, 브러쉬 가이드부(120)의 회전 중공부재(121)의 내부에 이물질 부착부(130)의 몸체(131)가 하측으로 편심되게 구비되어 회전 중공부재(121)와 몸체(131)가 동일할 회전속도로 회전한다.
그러면, 회전 중공부재(121)의 회전중심을 기준으로 하측으로 갈수록 몸체(131)의 브러쉬(133)가 회전 중공부재(121)의 외부로 노출되는 길이가 점진적으로 길어지고, 상측으로 갈수록 몸체(131)의 브러쉬(133)가 회전 중공부재(121)에서 노출되는 길이가 점진적으로 짧아지게 된다. 그리고 회전 중공부재(121)의 최 상측에서는 몸체(131)의 브러쉬(133)가 회전 중공부재(121)의 내부로 완전하게 삽입된다.
이와 같은 상태로 회전 중공부재(121)와 몸체(131)가 동일한 상태로 회전하므로, 브러쉬 가이드부(120)의 하측 방향에서는 브러쉬(133)에 이물질이 부착되고, 상측 방향으로 갈수록 브러쉬(133)가 회전 중공부재(121)의 내부로 삽입됨에 따라 브러쉬(133)에 부착되었던 이물질이 브러쉬(133)에서 분리된다.
즉, 본 발명에 따른 진공 청소기용 브러쉬장치(100)는 이물질이 부착되는 이물질 부착부(130)와 브러쉬(133)를 가이드하는 브러쉬 가이드부(120)가 편심을 가지면서 동일한 속도로 회전하므로, 브러쉬 가이드부(120)를 통해 외부로 노출되는 브러쉬(133)의 노출길이가 가변되어 브러쉬(133)에 부착되는 머리카락 등과 같은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 진공 청소기용 브러쉬장치 110 : 케이스
120 : 브러쉬 가이드부 121 : 회전 중공부재
123 : 브러쉬 관통홀부 130 : 이물질 부착부
131 : 몸체 133 : 브러쉬
135 : 회전축부재 140 : 회전구동부
141 : 제1구동부재 143 : 제2구동부재

Claims (8)

  1. 케이스;
    상기 케이스에 회전가능하게 설치되는 브러쉬 가이드부; 및
    이물질이 달라붙는 브러쉬를 구비하며, 상기 브러쉬가 상기 브러쉬 가이드부를 통과하도록 상기 브러쉬 가이드부의 내부에 회전가능하게 배치되는 이물질 부착부;를 포함하며,
    상기 브러쉬 가이드부와 상기 이물질 부착부는, 서로 다른 회전중심을 가지는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 브러쉬장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이물질 부착부는, 상기 브러쉬 가이드부의 내부에 편심지게 배치되며, 상기 브러쉬 가이드부를 통해 상기 브러쉬 가이드부의 외부로 노출되는 상기 브러쉬의 노출길이가 가변되도록 상기 브러쉬 가이드부와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 브러쉬장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이물질 부착부와 상기 브러쉬 가이드부는, 회전속도가 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 브러쉬장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 브러쉬 가이드부는,
    상기 이물질 부착부를 수용하도록 중공형태를 가지며, 상기 케이스에 회전가능하게 결합되는 회전 중공부재; 및
    상기 브러쉬가 관통하도록 상기 회전 중공부재에 관통형성되는 브러쉬 관통홀부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 브러쉬장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 브러쉬 가이드부는, 상기 회전 중공부재의 회전중심이 상기 이물질 부착부의 회전중심과 편심을 이루도록 상기 케이스에 결합되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 브러쉬장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이물질 부착부는, 상기 브러쉬가 결합되며, 상기 브러쉬 가이드부의 내부에 배치되는 몸체; 및
    상기 몸체에 결합되어 상기 케이스에 회전가능하게 결합되는 회전축부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 브러쉬장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이물질 부착부는, 상기 회전축부재의 회전중심이 상기 브러쉬 가이드부의 회전중심과 편심을 이루도록 상기 케이스에 결합되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 브러쉬장치.
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