KR101870442B1 - 진공청소기용 흡입기의 스크레이핑용 자 - Google Patents

Abstract

스크레이핑용 에지들(11, 12)에 의해 전방과 후방에서 경계설정되는 적어도 하나의 바닥 흡입관(10)을 포함하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100)에 있어서, 상기 소울(100)은 상기 스크레이핑용 전방 에지(11) 하부를 통과하는 공기 부하량의 손실을 사전 설정하여 상기 흡입관(10) 내에 흡입된 공기의 압력 및 유량을 제어하는 수단들과 상호작용하면서 상기 소울의 바닥 위에서의 전진 항력을 제한하는 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울.

Description

진공청소기용 흡입기의 스크레이핑용 자{SCRAPING RULERS OF VACUUM CLEANER}

본 발명은 주로 흡입 효율성을 개선하는 소울(sole)을 갖는 진공청소기용 흡입기에 관한 것이다.

종래기술에는 제어되는 변수들을 갖는 흡입 시스템을 제공함을 목적으로 하는 진공청소기용 흡입기들이 공지되어 있다. 영국특허 GB 1 458 899는 유연한 블레이드(blade)에 의해 전방과 후방에서 경계설정되는 하나의 흡입관을 포함하는 소울을 갖는 하나의 진공청소기용 흡입기를 제안한다. 그 블레이드들은 관 내부의 부압에 의해 생성된 소울 상의 수직 지지력의 작용으로 변형될 수 있다. 변형되면서, 블레이드들은 일정한 힘으로 섬유질 바닥을 스크레이핑(scraping) 할 수 있도록 관의 유효 표면을 변하게 하고 지지력을 조절한다. 스크레이핑이라함은 청소해야 할 섬유질 바닥면의 털들에 대한 소울의 역학적 작용을 뜻한다.

상기 명시한 시스템은 특히 충분히 효율적이지 않다는 단점을 갖는다. 실제로, 그 시스템은 스크레이핑에 대한 영향을 갖고자 하는 목적으로 소울의 바닥에서의 밀착력 상으로만 작용할 뿐이다. 그리고 그 시스템에서는 흡입관으로 유입되는 공기의 유량이 흡입해야할 입자들을 인도하기에 충분하도록 보장하는 것이 아무것도 없다. 심지어 변형가능한 부품들은 탄성 물질로 된바, 사용하는 동안 경화되어 더 이상 적절하게 변형되지 않을 것이고, 그 결과 관의 유효 구역이 더욱 커지게 되어 초기에 설정된 필요량에 비하여 과도하게 증대된 지지력을 가하게 될 것이고, 이는 블레이드 하부로 통과하는 공기의 유량을 제한하게 될 것임을 주지할 수 있다. 결과적으로, 흡입의 효율성은 감소할 것이다. 또한, 상기 문헌은 바닥과 소울 내부면과의 최소 거리를 보장하는 롤러(roller)들을 갖춘 흡입기를 제시함을 주목해야 한다. 그러한 롤링(rolling)요소들은 따라서 흡입관 내의 압력에 상관없이 공기 유량을 위한 최소 통과 면을 부여하는데, 그 요소들의 지름은 직면할 장애물에 맞추어져 있지 않기 때문에 섬유질 바닥 상에서는 사용하기 불편하다. 끝으로, 그러한 복수의 부품을 사용하는 것은 복잡하고 비용이 많이 드는 흡입기의 제작을 요한다. 상기 명시된 소울은 불순물의 충분한 흡입 유량으로 섬유질 바닥의 양호한 스크레이핑을 보장하면서 모터의 동력을 감소시킬 수 없는 것으로 보인다.

본 발명의 목적은 상기 명시한 선행기술의 단점들에 대응하고, 특히, 최우선적으로, 섬유질 바닥의 효율적 흡입을 보장하고 흡입기의 이동시에 용이한 사용을 보장할 수 있는 단순한 진공청소기용 흡입기의 소울을 제안하고자 함이다.

이러한 목적으로, 본 발명의 제1 형태는 스크레이핑 에지들에 의해 전방과 후방에서 경계설정되는 적어도 하나의 바닥 흡입관을 포함하는 진공청소기용 흡입기의 소울에 관한 것이고, 상기 소울은 스크레이핑용 전방 에지 하부를 통과하는 공기의 부하량 손실을 사전설정하여 흡입관 내에 흡입된 공기의 압력 및 유량을 제어하는 수단들과 상호작용하는, 바닥 위로의 소울의 전진 항력을 제한하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 흡입관 내의 압력 및 공기 유량을 제어하는 수단들 덕분으로, 흡입관 내의 압력으로 인한 밀착력이 청소해야 할 바닥의 효과적인 스크레이핑을 보장하고, 다른 한편으로는, 그 유량은 흡입해야할 입자들을 인도하기에 충분하다. 전진 항력을 제한하는 수단들은, 흡입기의 흡입관 내의 압력과 유량의 값을 고정하는데도 관여하면서, 흡입기의 사용을 용이하고 편하게 한다. 끝으로, 제어 수단들은 밀착력을 재분배하고 그 밀착력이 지나치게 강해지지 않도록 보장하면서 소울을 움직이게 하기 위하여 항력들을 제한하는데도 기여한다.

유리한 방식으로, 스크레이핑 에지들은 하나의 스크레이핑 평면을 설정하고, 흡입관 내에 흡입된 공기의 압력 및 유량을 제어하는 수단들은, 상기 스크레이핑 평면 내에 포함되고 상기 스크레이핑용 전방 에지에 의해 경계설정된 하나의 밀봉 판을 포함한다. 부하량의 손실은 단순한 방식으로 상기 밀봉 판의 너비에 의해 고정되는데, 이는 공기가 청소해야할 섬유질 바닥을 가로질러 통과하도록 강제되기 때문이다. 상기 판은 청소해야할 섬유질 바닥 위의 접촉 항력을 재분배할 수 있게 하고, 이는 흡입기가 움직일 때 사용자가 발산해야 하는 항력을 제한한다.

유리하게는, 바닥 위 소울의 전진 항력을 제한하는 수단들은 상기 밀봉 판의 전방에 하나의 전방 어태킹(attacking)용 사면을 포함한다. 그 단순한 구현은 흡입기가 전방을 향해 밀렸을 때 전진 항력을 제한하는 효과를 줄뿐 아니라, 상기 판의 전방에 배치됨으로써 흡입된 공기를 유도할 수 있게 하기도 하며 상기 판의 하부를 통과하는 공기의 유량이 입자들의 적절한 흡입을 가능하게 하도록 보장할 수 있기도 하다.

유리하게는, 바닥 위 소울의 후진 항력을 제한하는 하나의 후방 어태킹 사면은 상기 스크레이핑용 후방 에지의 후방에 마련된다. 그 단순한 구현은 흡입기가 후방을 향해 당겨질 때 후진 항력을 제한하는 효과를 줄뿐 아니라, 상기 스크레이핑용 후방 에지의 후방에 배치됨으로써 흡입된 공기를 유도할 수 있게 하기도 하며 상기 스크레이핑용 후방 에지의 하부를 통과하는 공기의 유량이 입자들의 적절한 흡입을 가능하게 하도록 보장할 수 있기도 하다.

유리하게는, 상기 흡입관은 일정 길이(Lc)를 갖고, 상기 판은 Lp > 570/Lc 공식에 의해 정의된 값을 초과하는 일정 너비(Lp)를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 판의 하부로 통과하는 공기의 부하량 손실은 흡입관의 전 길이에 걸쳐 재분배된다. 그 흡입관이 길수록 단위길이 당 부하량의 손실은 적어야 한다. 이를 위하여, 상기 판 너비의 최소치를 결정하는 공식으로써 부하량의 손실을 직접 좌우하는 그 너비를 맞출 수 있게 한다. 유체역학적 검사 및 실험은 지나치게 좁은 판은 충분한 부하량의 손실을 사전설정하기에 적합하지 않음을 보여준다.

유리하게는, 상기 전방 및 후방 어태킹 사면들은 상기 스크레이핑 평면과 함께 10°내지 20°사이에 포함되는 일정 각도를 형성하고 일정 범위로 상기 스크레이핑 에지들과 대향 하는 그들의 단부에 연결되어 있다는 것이다. 그러한 사면들의 어태킹 각도 값의 범위는 사용상 용이성이 증대되도록 보장할 뿐 아니라, 흡입의 만족스러운 효율성을 허용하는 적절한 유량 또한 보장할 수 있게 한다. 10°미만에서, 그 사면은 운동 항력을 제한하지만, 지나치게 유량을 제한하고, 20°초과에서는 공기의 유동은 용이 해지나 소울을 움직이게 하기 위한 척력 항력은 지나치게 강해진다.

유리하게는, 상기 전방 어태킹 사면의 범위는 1 내지 4 밀리미터 사이에 포함되고 후방 어태킹 사면은 2 내지 8 밀리미터 사이에 포함된다는 것이다. 여기서 또한, 상기 사면의 단부에 주어진 범위의 값들은 움직임에 대한 저항을 감소시킬 수 있게 할 뿐 아니라, 효율적인 흡입을 가능하게 하는 유량의 값을 보장하도록 허용하기도 한다.

특별히 이로운 하나의 실시예는, 상기 밀봉판이 4.5 내지 5.5 밀리미터 사이에 포함되는 너비를 갖는다는 것과, 상기 전방 및 후방 어태킹 사면들이 상기 스크레이핑 평면과 함께 13°내지 17°사이에 포함되는 각도를 형성한다는 점으로 구성된다. 본 출원인은 그러한 범위에 포함된 값으로, 섬유질 바닥의 흡입이 특히 효율적이었음을 확인하였다.

본 발명의 제2 형태는 본 발명의 제1 형태에 따른 적어도 하나의 흡입기의 소울을 포함하는 진공청소기이다.

본 발명의 또 다른 특성 및 장점들은, 전혀 한정적이지 않으며 첨부된 도면에 의해 예로써 제시된 본 발명의 실시예들로 이어지는 본 명세서를 숙독함으로써 더욱 명백히 나타날 것이다.

도1은 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입기의 소울의 단면도이다.

도1은 섬유질 바닥을 청소하기 위하여 사용하는 것을 목적으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100)의 단면을 도시한다. 상기 소울(100)은 상기 소울(100)의 전체 길이에 걸쳐 마련된 하나의 흡입관(10)을 포함한다. 상기 관은 전방에서는 하나의 전방 스크레이핑 에지(11)에 의해, 그리고 후방에서는 하나의 후방 스크레이핑 에지(12)에 의해 경계설정된다. 진공청소기 모터의 흡입에 의해 야기된 흡입 관(10) 내의 부압 및 공기 유량은 특히 상기 흡입 관(10)내로 유입되는 공기 유동에 부과된 부하량의 손실에 의해 결정되는 값들을 갖는다. 그러한 부하량의 손실은 공기 유동의 궤적에 따르는데, 그 궤적은 상기 소울(100)의 프로필(profile)에 의해 좌우된다. 전방에서 유입되는 공기 유동은 상기 전방 스크레이핑 에지(11)의 하부를 통과하는데, 하나의 밀봉 판(20) 하부도 통과한다. 그 밀봉판(20)은 2개의 상기 스크레이핑 에지들(11, 12)에 의해 설정된 하나의 스크레이핑 평면 내에 포함된다. 바닥과 접촉하고 있는 상기 밀봉 판(20)의 너비는 공기 유동이 적어도 상기 판(20)의 해당 너비 상에서 섬유질 바닥을 횡단하도록 강제한다. 그러므로, 상기 판(20)의 너비를 증가시킬수록 부하량의 손실이 더 증가하고, 따라서 흡입관(10) 내의 압력이 감소 된다. 그 결과, 상기 소울 상에 대기압에 의해 생성된 밀착력이 증가하고 상기 전방 및 후방 에지들(11, 12)에 의한 스크레이핑이 증가한다. 그럼에도, 상기 판(20)의 너비는 지나치게 커지면 안 되는데, 이는 상기 스크레이핑 에지들(11, 12)에 의해 섬유질로부터 빠져나온 입자들이 곧이어 흡입되어야하기 때문이고, 이를 위하여 흡입되는 공기 유량은 최소 값을 가져야 하기 때문이다. 한편, 상기 판(20)은 바닥 위에서 밀착력을 재분배하고, 이로 인하여, 섬유질 바닥 내로 소울이 박혀 들어가는 것을 제한하고, 흡입기를 밀기 위하여 필요한 항력 또한 제한함을 주목해야 한다. 소울(100)의 전진 이동 또한 용이하게 하기 위하여 하나의 사면(25)이 상기 판의 전방에 마련되고 일정 범위(26)에서 중단된다. 상기 판에 병렬로 배치된 그의 위치로 인하여, 상기 사면(25)은 상기 판(20) 하부로 통과해야 하는 섬유질 바닥의 섬유 저항력을 감소시키는 이외에, 공기를 유도하고 흡입된 유동의 부하량 손실을 좌우한다. 공기 유동의 통로에 영향을 주는 변수들은 상기 사면(25)과 상기 스크레이핑 평면이 이루는 각도(α) 및 상기 사면(25)의 길이이다. 상기 흡입관(10)의 후방에서, 상기 스크레이핑 에지(12)는 일정 범위(36)에서 중단되는 하나의 사면(35)에 연결된다. 상기 사면(35)은 상기 소울(100)의 후퇴시에 청소해야 할 섬유질 바닥의 털들과 상기 소울을 점차적으로 접촉할 수 있게 함으로써 항력을 제한하는데, 그것의 길이 및 상기 스크레이핑 평면과의 각도(β) 또한 상기 흡입관(10)의 후방으로 유입되는 공기 유량에 영향을 준다.

첨부된 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 본 명세서에 명시된 본 발명의 다수의 실시예에, 당업자에게 명백한 다수의 변형 및/또는 개선을 가져올 수 있음을 이해할 것이다. 특히, 하나의 관만을 포함하는 소울이 언급되었으나, 다수의 흡입관을 포함하는 하나의 소울을 본 발명이 도입하는 것도 고려될 수 있다.

Claims (7)

1. 스크레이핑 에지들(11, 12)에 의해 전방과 후방에서 경계설정되는 적어도 하나의 바닥용 흡입관(10)을 포함하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100)에 있어서, 상기 소울(100)은 상기 스크레이핑용 전방 에지(11)의 하부로 통과하는 공기의 부하량 손실을 사전 설정하면서, 상기 흡입관(10) 내에 흡입된 공기의 압력 및 유량을 제어하는 수단들과 공동 작용하는, 바닥 위에서 상기 소울의 전진 항력을 제한하는 수단들을 포함하고, 상기 스크레이핑 에지들(11, 12)은 하나의 스크레이핑 평면을 설정하는 것을 특징으로 하고, 상기 흡입관(10) 내에 흡입된 공기의 압력 및 유량을 제어하는 상기 수단들은 상기 스크레이핑 평면 내에 포함되며 상기 스크레이핑용 전방 에지(11)에 의해 경계설정되는 하나의 밀봉 판(20)을 포함하는 것을 특징으로 하고, 바닥 위에서 상기 소울(100)의 전진 항력을 제한하는 상기 수단들은 상기 스크레이핑 평면과 20°미만의 각도를 형성하는 상기 밀봉 판(20)의 전방부에 마련된 하나의 전방 어태킹 사면(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100).
2. 제1항에 있어서, 바닥 위에서 상기 소울(100)의 후진 항력을 제한하는 하나의 후방 어태킹 사면(35)은 상기 스크레이핑용 후방 에지(12)의 후방에 마련된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소울(100)의 상기 흡입관(10)은 일정 길이(Lc)를 갖고, 상기 판(20)은 Lp > 570/Lc 공식에 의해 정의되는 값을 초과하는 너비(Lp)를 갖는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100).
4. 제2항에 있어서, 상기 전방 및 후방 어태킹 사면들(25, 35)은 상기 스크레이핑 평면과 10°내지 20°사이에 포함되는 일정 각도를 형성하는 것을 특징으로 하고, 상기 사면들은 일정 범위(26, 36)로 상기 스크레이핑 에지들에 대향 하는 그들의 단부에서 연결되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100).
5. 제4항에 있어서, 상기 전방 어태킹 사면의 범위(26)는 1 내지 4 밀리미터 사이에 포함되는 것을 특징으로 하고, 상기 후방 어태킹 사면의 범위(36)는 2 내지 8 밀리미터 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100).
6. 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 판(20)은 4.5 내지 5.5 밀리미터 사이에 포함되는 일정 너비를 갖는 것을 특징으로 하고, 상기 전방 및 후방 어태킹 사면들(25, 35)은 상기 스크레이핑 평면과 13°내지 17°사이에 포함되는 일정 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입기의 소울(100).
7. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 흡입기의 소울(100)을 포함하는 진공청소기.

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