KR102378303B1

KR102378303B1 - 진공청소기 헤드

Info

Publication number: KR102378303B1
Application number: KR1020210031661A
Authority: KR
Inventors: 고순정
Original assignee: 고순정
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2022-03-25

Abstract

본 발명은 진공청소기 헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외주연에 형성된 개구부로 이물질을 흡입하는 회전자; 저면 일정부분에 개방된 슬릿이 형성되고 상기 회전자의 외부를 감싸는 드럼케이싱; 상기 드럼케이싱을 고정하며 개구부로 유입된 이물질을 흡입관으로 유도하는 롤러넥;을 포함하며, 슬릿의 전체 면적을 통하여 이물질을 흡입하면서도 어느 일순간에는 회전자의 개구부에서만 흡입하여 집중된 흡입으로 동일한 용량의 모터에서 보다 큰 흡입력을 제공하는 진공청소기 헤드에 관한 것이다.

Description

진공청소기 헤드 {A Vacuum Cleaner Head}

본 발명은 진공청소기 헤드에 관한 것으로, 외주연에 형성된 개구부로 이물질을 흡입하는 회전자; 저면 일정부분에 개방된 슬릿이 형성되고, 상기 회전자의 외부를 감싸는 드럼케이싱; 상기 드럼케이싱을 고정하며 개구부로 유입된 이물질을 흡입관으로 유도하는 롤러넥;을 포함하며, 개방된 저면의 슬릿의 전체 면적을 통하여 이물질을 흡입하면서도 어느 일순간에는 회전자의 개구부에서만 흡입하는 집중된 흡입으로 동일한 용량의 모터에서 보다 큰 흡입력을 제공하는 진공청소기 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 청소기는 청소 공간에 존재하는 먼지나 머리카락 등의 이물질을 쓸거나 비산시키고, 비산된 먼지나 머리카락 등의 이물질을 흡입력에 의해 흡입하여 청소하고자 하는 영역을 청소하는 장치이다.

가정이나 사무실 또는 업소에서 바닥을 깨끗하게 청소하기 위해 사용되는 종래의 진공청소기는 이물질을 흡입하는 헤드부, 흡입력을 생성하는 모터, 먼지 및 쓰레기를 한 곳에 모으는 집진기, 헤드부와 집진기 사이를 잇는 연결부로 구성된다.

청소기 흡입구에 교체 가능하게 탈착되는 헤드부의 경우, 넓은 범위를 쉽게 청소할 수 있는 일반 헤드, 창틀이나 문틈 같이 좁은 틈새를 청소할 수 있는 틈새 헤드 및 수납장 상부와 가구 사이 틈새 같이 다양한 사용 환경에 적합한 브러쉬 헤드가 구비된다.

너비가 길게 형성된 일반 헤드의 경우, 넓은 면적을 쉽게 청소할 수 있는 장점이 있다. 따라서 거실이나 안방 또는 공연장 같이 넓은 바닥면을 청소할 때 일반 헤드가 사용된다. 그러나 모터에서 생성된 흡입력이 일반 헤드의 넓은 면적으로 분산되어 바닥에 달라붙은 먼지나 무거운 이물질을 흡입할 시에 흡입력이 부족하여 청소 효과가 낮아지는 단점이 있다.

창틀이나 가구 사이 틈을 쉽게 청소할 수 있는 틈새 헤드의 경우, 일반 헤드보다 흡입구의 면적이 좁다. 모터에서 생성된 흡입력이 좁은 면적에 집중적으로 작용하기 때문에 더 높은 흡입력을 가질 수 있는 장점이 있다. 그러나 좁은 틈새 헤드로 넓은 공간을 청소하는 경우, 사용자가 청소기 흡입구를 일반 헤드보다 더 많이 움직이면서 청소해야하고, 장시간 청소시에 청소기의 무게로 인해 팔이나 허리 등 신체에 피로감과 불편함을 주는 단점이 있다.

또한, 진공청소기 내 공기의 흐름으로 볼 때, 종래의 진공청소기에서 이물질이 청소기 헤드부, 연결부를 경유하여 집진기에 도달하며, 집진기에는 필터가 구비되어 있어 공기 중에 포함되어 있는 먼지를 걸러낸다. 공기를 흡입하는 모터는 집진기의 뒷편에 위치한다. 따라서 청소하면서 먼지, 머리카락 등 이물질이 집진기 내부의 필터에 쌓여 모터의 흡입 구멍을 막아 진공청소기의 흡입력을 감소시키는 원인이 된다. 감소한 흡입력을 일정 수준으로 올리기 위해 모터의 회전 속도를 증가시키면 청소기의 소비전력이 증가하고 큰 소음이 발생하는 단점이 있다.

이는 배터리를 사용하여 모터를 가동하는 무선청소기나 로봇청소기의 경우, 증가된 소비전력에 맞추어 배터리의 용량을 늘려야한다. 용이하게 청소하기 위해 사용되는 무선청소기가 무거운 배터리 무게로 인해 오히려 사용자에게 불편을 주고, 증가한 소비전력으로 인해 사용시간이 짧아져 자주 충전을 해야하는 단점이 있다.

따라서 넓은 바닥면에 달라붙은 먼지와 이물질을 강한 흡입력으로 제거하면서도 장시간 청소시에 신체에 무리가지 않고, 일정한 흡입력을 유지하여 소비전력을 낮출 수 있는 청소기의 헤드 개발이 대두된다.

KR 20-0243532 (Y1) 2001.08.08. KR 10-2020-0117358 (A) 2020.10.14.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 넓은 바닥면을 청소시에 사용되는 일반 헤드의 흡입구에 흡입력이 분산되는 것을 방지하고 강한 흡입력을 유지할 수 있는 진공청소기 헤드를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 거실과 같은 넓은 바닥면을 청소시에 작은 크기의 모터를 사용하면서도 넓은 면적을 흡입할 수 있어 강한 흡입력을 가지면서도 동시에 넓은 면적을 청소할 수 있는 진공청소기 헤드를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 이물질이 있는 바닥면에 한정하여 흡입하고, 바닥면에서도 드럼케이싱의 개방된 슬릿과 회전자의 개구부가 동시에 만나는 지점에서만 집중 흡입을 할 수 있도록 제한하면서, 회전자의 개구부의 위치를 변경시켜 넓은 면적을 청소할 수 있는 진공청소기 헤드를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 동일한 회전력(흡입력)을 제공하는 무선청소기의 배터리의 용량을 줄여 사용자가 가볍게 사용할 수 있는 진공청소기 헤드를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 동일한 회전력으로 큰 흡입력을 제공할 수 있으며, 작은 용량의 모터를 사용해 소음이 상대적으로 작은 진공청소기 헤드를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외주연의 나선형의 개구부(111)를 통해 이물질을 흡입하여 내부의 중공부로 이동시키고, 상기 중공부가 연장된 관통홀(112)이 형성된 회전자(110); 중공인 내부에 삽입되는 상기 회전자(110)를 감싸고, 저면에는 청소 대상면과 접하여 이물질이 유입되도록 개방된 슬릿(121)이 축방향으로 형성되고, 측면과 상면에는 상기 회전자(110)를 둘러싸는 커버면(127)이 형성되는 드럼케이싱(120); 상기 회전자(110)의 개구부(111)로 유입된 이물질을 상기 관통홀(112)을 통해 전달받아 흡입관(134)으로 유도하고, 상기 드럼케이싱(120)이 삽입되는 롤러넥(130);을 포함하되, 상기 슬릿(121)은 상기 회전자(110)의 개구부(111)에 의한 개방면(121a)과 회전자(110)의 이물질이 차단되는 차단부(113)에 의한 차단면(121b)이 노출되어 개방면(121a)과 차단면(121b)이 동시에 형성되고, 상기 드럼케이싱(120)에 형성된 상기 슬릿(121)의 개방면(121a)은 회전하는 상기 회전자(110)에 의해 가변된다.

또한 본 발명의 상기 회전자(110)는 이물질이 흡입되는 개구부(111)와 이물질이 차단되는 차단부(113)가 교차되며 형성되어 상기 개구부(111)가 연속적으로 형성된다.

본 발명의 상기 드럼케이싱(120)의 슬릿(121)은 상기 개방면(121a)에서만 이물질을 흡입한다.

삭제

또한 본 발명의 상기 회전자(110)의 회전에 따라 상기 슬릿(121)에 노출되는 개방면(121a)은 수평방향으로 이동하여 수직방향으로 이동하는 헤드의 방향과 직교를 이룬다.

또한 본 발명의 상기 드럼케이싱(120) 내부 또는 외부에는 상기 회전자(110)에 회전력을 전달하기 위한 회전모터(123)가 설치된다.

또한 본 발명의 상기 롤러넥(130)은 상기 드럼케이싱(120)보다 길이가 길게 형성되어 이물질이 지나가는 측면통로(132)를 포함한다.

또한 본 발명의 상기 회전모터(123)에 의하여 회전되는 회전자(110)의 회전속도는 청소기 헤드의 이동속도보다 빠르다.

또한 본 발명의 회전모터(123)의 회전속도의 결정은 사용자에 의한 스위치로 결정하는 수동제어방식, 또는 일측에 부착된 센서로부터 청소기 헤드의 이동속도를 전달받아 청소기 헤드의 이동속도에 따라 변경되는 자동제어방식 중 어느 하나를 포함한다.

본 발명에 따른 진공청소기 헤드는 넓은 바닥면을 청소시에 사용되는 일반 헤드의 흡입구에 흡입력이 분산되는 것을 방지하고 강한 흡입력을 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 거실과 같은 넓은 바닥면을 청소시에 작은 크기의 모터를 사용하면서도 넓은 면적을 흡입할 수 있어 강한 흡기력을 가지면서도 동시에 넓은 면적을 청소할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 이물질이 있는 바닥면에 한정하여 흡입하고, 바닥면에서도 드럼케이싱의 개방된 슬릿과 회전자의 개구부가 동시에 만나는 지점에서만 집중 흡입을 할 수 있도록 제한하면서, 회전자의 개구부의 위치를 변경시켜 넓은 면적을 청소할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 동일한 회전력(흡입력)을 제공하는 무선청소기의 배터리의 용량을 줄여 사용자가 가볍게 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 동일한 회전력으로 큰 흡입력을 제공할 수 있으며, 작은 용량의 모터를 사용해 소음이 상대적으로 작은 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진공청소기 헤드의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 나선형의 개구부가 단방향으로 회전된 회전자의 사시도이고,
도 3는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 나선형의 개구부가 대칭으로 회전된 회전자의 사시도이고,
도 4는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 드럼케이싱의 슬릿이 보이는 모습의 사시도로, (a)는 회전모터가 타이밍벨트에 결합된 형상, (b)는 회전모터가 기어로 결합된 형상이며,
도 5a는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자가 드럼케이싱과 결합한 모습의 사시도이고, 도 5b는 회전자가 드럼케이싱과 결합한 모습의 저면도이고, 도 5c는 도 5b에서 회전자가 회전하여 개방면이 수평이동한 모습의 저면도이고,
도 6은 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 롤러넥의 사시도이고,
도 7은 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 롤러넥의 측면도이고,
도 8a는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자와 드럼케이싱 및 롤러넥을 결합한 모습의 사시도이고, 도 8b는 회전자와 드럼케이싱과 롤러넥 및 차단막을 결합한 모습의 사시도이고,
도 9a는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자 회전속도의 자동 제어방식의 흐름도이고, 도 9b는 회전자 회전속도의 수동제어방식의 흐름도이고,
도 10는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자와 드럼케이싱이 결합된 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 진공청소기 헤드의 사시도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공청소기 헤드(100)는 외주연에 축방향으로 형성된 나선형의 개구부(111)를 통해 이물질을 흡입하여 내부의 중공부로 이동시키고, 상기 중공부가 연장된 관통홀(112)이 형성된 회전자(110);

중공인 내부에 상기 회전자(110)가 삽입되며, 저면(바닥면)에는 청소 대상면과 접하여 이물질이 유입되도록 형성된 슬릿(121)이 축방향으로 형성되고, 측면과 상면에는 상기 회전자(110)를 둘러싸는 커버면(127)이 형성되어, 바닥으로 개방된 상기 슬릿(121)에 노출된 개구부(111) 이외에서 이물질의 유입을 방지하는 드럼케이싱(120);

상기 회전자(110)의 개구부(111)로 유입된 이물질을 상기 관통홀(112)을 통해 전달받아 흡입관(134)으로 유도하고, 상기 드럼케이싱(120)이 삽입되는 롤러넥(130);을 포함한다.

본 발명의 진공청소기 헤드(100)는 외부에 있는 이물질을 청소기 내부로 흡입하도록 저면에 개방되어 형성된 슬릿(121) 및 상면 또는 뒷면에 중공의 관으로 형성되어 슬릿(121)으로부터 빨아들인 이물질을 집진기로 유도하는 흡입관(134)이 형성된다.

청소시에 헤드는 청소의 대상이 되는 바닥면과 접촉하면서 사용자에 의하여 앞뒤 수직으로 움직이고, 흡입관(134)에서 이격된 모터(미도시)에서 발생한 흡입력이 헤드에 전달되어 이물질을 헤드의 내부로 흡입한다. 이물질은 헤드에서 작용하는 흡입력을 받아 헤드 내부로 흡입되며 공기의 유동을 따라 연결부를 거쳐 집진기에 도달한다.

청소의 대상이 되는 환경과 사용목적에 따라 헤드는 여러 형상으로 구비될 수 있다. 넓은 바닥면을 쉽게 청소하기 위해 와이드 형상의 일반 헤드, 문틈이나 가구 사이 틈새에 쌓여 있는 이물질을 빨아들이기 위한 틈새 헤드, 브러쉬가 형성되어 쌓여 있는 먼지를 비산시키고 흡입하는 브러쉬 헤드 등이 있다. 본 발명에서는 넓은 바닥면을 쉽게 청소하기 위한 와이드 형상의 일반 헤드를 한 실시예를 들어 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니고 기술적 사상이 동일한 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명의 진공청소기 헤드(100)는 헤드부와 집진기를 연통하는 연결부에 탈착되어 교체가 가능하다. 따라서 먼지가 쌓여 세척이 필요할 때 헤드만 따로 분리하여 세척할 수 있고, 파손이 일어나 흡입기능을 상실했을 시에 다른 헤드로 교환할 수 있다. 모터를 비롯한 흡입관(134) 상부의 구성은 일반적인 청소기를 채용할 수 있고, 이미 알려진 구성이므로 설명을 생략한다.

도 2와 도 3은 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자의 사시도가 도시되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전자(110)는 중공 원통으로 형성되되, 양단부에 축 길이방향으로 홀이 형성된 관통홀(112)이 형성되고 외주연의 일정 면적은 회전자의 내부와 외부가 통할 수 있는 개구부(111)가 형성되고, 일정 면적은 막힌 차단부(113)가 형성된다. 이물질이 흡입되는 상기 개구부(111)와 이물질이 차단되는 상기 차단부(113)은 교차되어 형성되며, 상기 개구부(111)는 연속적으로 형성된다.

여기에서 관통홀(112)은 도 2와 같이, 축 방향에서 외부로 돌출되게 형성되어 드럼케이싱(120)의 케이싱홀(122)에 삽입되어 관통홀(112)을 지지할 수도 있고, 관통홀(112)이 외부로 돌출되지 않는 밋밋한 형태(미도시)이거나 또는 내부로 돌출(미도시)되게 형성할 수도 있다. 관통홀(112)이 밋밋하거나 또는 내측으로 돌출된 경우는 드럼케이싱(120)에서 샤프트(미도시)가 돌출되어 관통홀(112) 내부로 삽입된다. 관통홀(112)이 외부로 돌출되거나, 내부로 돌출되거나 또는 밋밋하게 형성되거나 이는 통상의 기술자가 쉽게 변경할 수 있는 것이기에, 관통홀(112)이 외부로 돌출된 형태로 도시하고 설명한다. 본 발명은 관통홀(112)이 내부 또는 외부로 돌출된 형태 및 내외부로 돌출되지 않은 형태를 모두 포함할 수 있으며, 이러한 관통홀(112)의 형상 변경에 따라 회전자(110)를 회전시키는 구성도 드럼케이싱(120)의 샤프트 추가로 쉽게 변경할 수 있기에 이에 대하여는 설명을 생략한다.

또한 관통홀(112)의 직경은 회전자(110)의 중공부의 직경보다 작은 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 중공부의 직경과 같거나 더 크게 형성할 수도 있다.

본 발명에서는 도 2 및 도 3의 개구부(111) 형태를 나선형으로 칭한다. 도 2의 나선형은 회전자(110) 전체에서 단방향의 연속적인 개구형상이고, 도 3의 나선형은 회전자(110) 중앙을 중심으로 양방향으로 연속적인 대칭 V자형상이다.

본 발명에 따른 실시예에서는 모터에서 발생된 흡입력을 헤드로 전달받아 개방된 슬릿(121)과 회전자(110)의 개구부(111)를 통해 외부의 이물질을 회전자(110)의 중공 내부로 흡입한다. 흡입된 이물질은 회전자(110)의 양단부 또는 일단부에 형성된 관통홀(112)을 통해 배출되며 롤러넥(130) 양단 또는 일단에 형성된 측면통로(132)로 전달되어 상부의 집진부(미도시)로 이동한다.

회전자(110)는 상기 드럼케이싱(120) 중공 내부에 위치하여 회전이 가능하도록 결합된다. 즉 드럼케이싱(120)의 커버면(127)이 회전자(110)의 차단부(113)을 감싸고 있다. 회전자(110)의 차단부(113)와 드럼케이싱(120)의 커버면(127)이 맞닿아 마찰이 발생하여 회전저항이 발생되는 것을 방지하기 위해, 회전자(110)의 외경은 드럼케이싱(120)의 내경보다 작은 크기로 형성된다.

또는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 드럼케이싱(120)의 커버면(127, 여기서 커버면은 슬릿(121)이 형성된 위치를 제외한다)은 회전자(110)의 외주연과 작은 폭의 간극을 준다. 이 경우, 슬릿(121)의 내벽면과 회전자(110)와의 거리(a)는 커버면(127)과 회전자(110) 사이의 거리(b)보다 작거나 같도록 형성된다.

드럼케이싱(120)의 외부에 있는 이물질은 도 10a 및 도 10b와 같이 슬릿(121)을 통과하여 개구부(111)를 거쳐 회전자(110) 내부로 흡입된다. 공기의 유동이 회전자(110)의 내부로 향하도록 형성되므로 이물질은 형성된 공기 유동을 따라 이동된다.

회전자(110)의 외주연에 개구부(111)와 차단부(113)가 형성되되, 원통형의 회전자(110)가 회전하며 어느 한 순간에 개구부(111)와 차단부(113)가 일부씩 슬릿(121) 사이에서 노출될 수 있는 형상이면 충분하고 도 2 및 도 3에 도시한 것에 한정되지 않고 다양하게 변형할 수 있다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전자(110)의 개구부(111)는 회전자(110)의 외주연을 따라 일정 리드각을 가진 단방향의 나선형으로 형성될 수 있다. 개구부(111) 사이에는 차단부(113)가 형성된다. 회전되는 회전자(110)는 드럼케이싱(120)의 개방된 슬릿(121)에 의하여 바닥면에 접하는 일부가 이물질에 노출된다. 이때 개구부(111) 및 차단부(113)는 동시에 슬릿(121)에 의하여 노출되어야 한다. 즉, 개구부(111)만이 슬릿(121)에 의하여 노출되면, 슬릿(121) 전체로 흡입력이 분산되어 큰 흡입력의 발생이 곤란하므로 어느 한 순간에도 개구부(111)가 전체적으로 슬릿(121)에 노출되면 안된다. 또한, 모터에 무리가 발생되지 않도록 차단부(113)도 어느 한 순간에 슬릿(121) 전체에 노출되지 않는다. 슬릿(121)에는 개구부(111)와 차단부(113)가 항상 공존하여야 한다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전자(110)의 개구부(111)는 회전자(110)의 외주연을 따라 나선형으로 형성되되, 회전자(110)의 중앙을 중심으로 좌우 방향으로 대칭을 이루는 형상으로 형성될 수 있다. 구성, 기능 및 결합관계는 도 2에 도시된 상기 단방향 개구부(111)를 가진 회전자와 동일하다.

이러한 회전자(110)는 개구부(111)와 차단부(113)가 연속적으로 형성되어야 회전하는 회전자(110)에서 모든 순간에 개구부(111)와 차단부(113)가 축방향의 모든 면에서 개구부(111)와 차단부(113)가 동시에 형성된다. 따라서, 차단부(113) 측면에는 개구부(111)가, 개구부(111) 측면에는 차단부(113)가 형성된다.

회전자(110)의 회전에 의하여 개구부(111)와 차단부(113)가 동시에 저면(바닥면)의 슬릿(121)에 노출되며, 이에 따라 차단부(113)에서는 흡입력이 차단되고, 개구부(111)에서만 모터의 흡입력이 발생한다. 슬릿(121)에 노출되는 개구부(111)는 슬릿(121)보다 작을 수밖에 없어, 흡입력은 슬릿(121) 전체에 분산되어 작용하는 것이 아닌 개방된 개구부(111)에 집중적으로 작용하므로 동일 용량의 모터에 의해서는 흡입력은 매우 크게 된다.

슬릿(121)에 의하여 노출되는 개구부(111)는 차단부(113)보다 작은 면적인 것이 흡입력 손실을 작게 할 수 있어 배터리의 긴 수명과 작은 소음에 적합하나, 청소 대상이나 청소 면적에 따라 다양하게 구비될 수 있다.

나선형으로 형성된 개구부(111)를 통해 이물질(청소대상물)을 회전자(110)의 중공인 내부로 흡입하며 회전자(110)의 단부에 형성된 관통홀(112)을 통해 배출한다. 관통홀(112)은 중공의 연장으로 내부가 비어 있어 흡입된 이물질이 이동할 수 있다. 이때 본체의 모터에서 발생된 흡입력은 헤드부와 집진기 사이를 연결하는 흡입관(134)을 통해 전달되며, 헤드부로 전달된 흡입력은 관통홀(112)을 거쳐 회전자(110)의 개구부(111)에서 작용하여 이물질을 회전자(110)의 내부로 흡입할 수 있다.

도 4는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 드럼케이싱의 슬릿이 보이는 모습의 사시도로, (a)는 회전모터가 타이밍벨트에 결합된 형상, (b)는 회전모터가 기어로 결합된 형상이 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 드럼케이싱(120)은 내부가 중공인 관으로 형성되되, 양단부에 관통홀(112)을 지지하는 케이싱홀(122)이 형성되고 저면에 회전자(110)의 내부 중공까지 연속된 개방통로를 형성하도록 슬릿(121)이 형성된다. 드럼케이싱(120)의 외주연에는 슬릿(121)을 제외한 부분으로 이루어진 커버면(127)이 형성된다. 앞서 기술한 바와 같이, 회전자(110)에 형성된 관통홀(112)이 양단부가 아닌 일단부에만 형성되면, 케이싱홀(122)도 드럼케이싱(120)의 일단부에만 형성될 수 있다. 또한, 상기 케이싱홀(122)의 외부로 상기 관통홀(112)이 돌출되어 후술하는 회전모터(123)에 의하여 회전될 수 있다.

상기 드럼케이싱(120)은 내부가 중공으로 형성되어 회전자(110)가 내부에서 삽입되어 회전한다. 이때, 드럼케이싱(120)과 회전자(110)는 도 10a에 도시된 바와 같이, 커버면(127)과 회전자(110)의 외주연이 모두 동일한 간극(b)을 가지도록 이격되거나, 또는 도 10b에 도시된 바와 같이, 커버면(127)과 회전자(110)의 외주연의 간격이 다르게 될 수 있다. 커버면(127)과 회전자(110)의 외주연의 간격이 다른 경우는 슬릿(121)의 내벽면에서 회전자(110) 사이의 간극이 가장 작고, 다른 위치에서 큰 간극을 갖는다.

상기 케이싱홀(122)은 회전자(110)의 관통홀(112)을 지지할 수 있는 형상이어야 한다. 즉, 관통홀(112)의 형상이 외부로 돌출되게 형성되면서 케이싱홀(122)에 삽입될 수 있고, 관통홀(112)이 외부로 돌출되지 않는 밋밋한 형태(미도시)이거나 내부로 돌출(미도시)되게 형성되어 케이싱홀이 샤프트 형상으로 돌출되어 관통홀(112) 내부로 삽입될 수 있다. 상기 설명한 바와 같이 관통홀(112)의 형상은 통상의 기술자가 쉽게 변경할 수 있는 것이기에 관통홀(112)을 지지하는 케이싱홀(122)의 형상 또한 관통홀(112)의 형상에 대응하여 다양한 형상으로 변경 가능하다. 본 실시예에서는 관통홀(112)이 외부로 돌출되고 케이싱홀(122)내로 삽입되는 형상으로 도시하고 설명한다.

도 10a는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자와 드럼케이싱이 결합된 상태에서 흡입 유동을 도시한 단면도가 도시되어 있고, 도 10b는 회전자와 드럼케이싱이 편심되어 결합된 상태에서 흡입 유동을 도시한 단면도가 도시되어 있다.

도 10a 및 도 10b와 같이, 회전자(110)는 드럼케이싱(120)의 내부에 위치하기 때문에, 외부에 있는 드럼케이싱(120) 저면의 슬릿(121)을 통하여 내부에 있는 회전자(110)의 개구부(111)로 이물질을 흡입한다. 즉 드럼케이싱(120)의 커버면(127)은 회전자(110) 외부를 감싸고 있어, 슬릿(121)을 제외한 커버면(127) 내부에서 회전자(110)는 외부와 통할 수 없고, 드럼케이싱(120)의 저면에 형성된 슬릿(121)을 통해서만 이물질이 회전자(110)의 개구부(111)를 거쳐 내부로 흡입될 수 있다. 이물질은 먼저 드럼케이싱(120)의 슬릿(121)을 통과한 후 회전자(110)의 개구부(111)를 통하여 내부로 흡입된다.

상기 드럼케이싱(120)의 슬릿(121)이 상기 회전자(110)의 개구부(111)에 의해 개방되는 면을 개방면(121a)라 칭하고, 슬릿(121)이 상기 회전자(110)의 차단부(113)에 의해 막히는 면을 차단면(121b)라 칭한다.

이때 드럼케이싱(120)의 커버면(127)은 도 10a 및 도 10b와 같이, 회전자(110)의 외주연과 매우 근접하게 배치되나 회전자(110)의 회전을 위하여 양자 사이에 간극이 있다. 이 경우, 슬릿(121)의 내벽면과 회전자(110)와의 거리(a)는 커버면(127)과 회전자(110) 사이의 거리(b)보다 작거나 같도록 형성된다. 커버면(127)과 회전자(110) 사이에 간극이 존재해도 회전자(110)의 개구부(111)는 커버면(127)에 의해 둘러싸여 있으므로 이물질은 커버면(127)에 의해 막힌 개구부(111)로 흡입될 수 없으며 슬릿(121)의 개방면(121a)를 통해서만 회전자(110) 내부로 흡입이 가능하다.

회전자의 개구부(111)로 흡입되는 이물질이 길어 슬릿(121)내의 개방면(121a)에서 모두 흡입되지 않은 경우에는 슬릿(121)에서 벗어난 커버면(127)을 통과하면서 또는 커버면(127)을 지나 다시 슬릿(121)의 위치로 이동하며 이물질이 개구부(111)로 흡입된다. 이때 회전자(110)와 커버면(127)의 간격이 슬릿(121)의 내벽면과 회전자 사이의 간격처럼 매우 좁다면(도 10a) 내벽면에서의 이물질이 개구부(111)에서 차단부(113)에 걸쳐서 붙게되고 이물질의 흡입 또는 회전자(110)의 회전에 방해될 수 있다. 이러한 경우에는 도 10b와 같이, 회전자(110)와 커버면(127) 사이의 간격(b)이 슬릿(121)의 내벽면과 회전자 사이의 간격(a)보다 크게 하는 것이 바람직하다.

커버면(127)과 회전자(110)의 사이에 있는 공간(b)에서 공기의 흐름이 회전자(110) 내부로 향하여 있으므로 회전자(110) 내부에 있는 이물질은 공기의 흐름을 거슬러 개구부(111)를 통해 회전자(110) 외부로 배출되지 않으며 관통홀(112)을 통해서만 배출될 수 있다. 이때에도 커버면(127)은 슬릿(121)의 내벽면과 회전자(110) 사이로 들어온 공기만이 존재하므로 슬릿(121)의 내벽면과 회전자(110) 사이가 아닌 커버면(127) 외부에서 커버면(127)으로 직접 들어오는 이물질은 없다.

커버면(127)은 회전자(110)의 외주연을 구성하는 개구부(111)와 차단부(113)를 둘러싸고 있어, 커버면(127)에 막힌 개구부(111)에서는 커버면(127) 밖으로의 흡입력이 발생하지 않는다. 따라서 슬릿(121)이 개구부(111)에 의해 개방된 개방면(121a)에 집중되어 작용할 수 있으므로 흡입력이 강화될 수 있다.

드럼케이싱(120)에서 슬릿(121)과 케이싱홀(122)을 제외한 부분은 커버면(127)에 의해 내부와 외부가 통할 수 없도록 폐쇄된다. 드럼케이싱(120)은 모터의 흡입력이 전달되는 구성이므로, 개방되어 있으면 흡입력이 분산되어 큰 흡입력을 제공할 수 없다.

회전자(110)의 개구부(111)는 외주연을 따라 형성되어 길이방향(축방향)에서 전체적으로 개방되므로, 슬릿(121)을 통해 흡입되어 회전자(110) 내부로 들어온 이물질이 다른 방향의 회전자(110)의 개구부(111)로 배출되는 것을 막고 내부로 흡입된 이물질을 개구부(111)가 아닌 관통홀(112)을 통해서만 배출하기 위해, 드럼케이싱(120)의 커버면(127)은 회전자(110)의 외주연을 둘러싸면서 슬릿(121)을 제외한 부분을 폐쇄한다. 그리고 드럼케이싱(120)의 슬릿(121)과 회전자(110)의 개구부(111)가 겹친 개방면(121a)에서만 이물질이 흡입되도록 한다. 이물질은 드럼케이싱(120)의 슬릿(121)에 형성된 개방면(121a)을 통해 회전자(110) 내부로 흡입되며, 회전자(110)의 다른 개구부(111)는 드럼케이싱(120)의 커버면(127)에 의해 막혀있어 비산되지 않고 회전자(110)의 관통홀(112)을 통해서만 배출된다.

또한 청소기 본체 내부의 모터에서 발생된 흡입력이 헤드로 전해지고 슬릿(121)에 작용한다. 드럼케이싱(120)은 커버면(127)에 의해 막혀 있으므로 흡입력은 슬릿(121)에 집중되어 작용할 수 있어, 흡입력의 누설없이 이물질을 강력하게 빨아들일 수 있다. 누설없이 보존된 흡입력은 슬릿(121)의 개방면(121a)에 작용하고, 회전자(110)의 차단부(113)에 의해 막힌 차단면(121b)에서는 작용하지 않는다. 따라서 강력한 흡입력을 좁은 면적에 집중시킴으로 흡입력은 거듭 강화되며, 바닥면에서 분리되기 어려운 이물질 또한 강한 흡입력으로 흡입할 수 있다.

도 5a는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자가 드럼케이싱과 결합한 모습의 사시도가 도시되어 있고, 도 5b는 회전자가 드럼케이싱과 결합한 모습의 저면도가 도시되어 있고, 도 5c는 도 5b에서 회전자가 회전하여 개방면이 수평이동한 모습의 저면도가 도시되어 있다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 회전자(110)는 상기 드럼케이싱(120) 내부에 삽입된다.

드럼케이싱(120) 저면에 형성된 슬릿(121)은 청소대상인 바닥면과 접촉하는 부분으로, 내부와 외부가 통할 수 있도록 일정 폭을 가지고 전체 축 길이방향으로 뚫려있다. 도 5a 및 도 5b 의 실시예에서 내부에 삽입되는 회전자(110)는 외주연에 나선형의 개구부(111)를 가진다. 회전자(110)가 드럼케이싱(120)의 내부에 구비되면서, 드럼케이싱(120) 저면에 형성된 슬릿(121)은 회전자(110)의 차단부(113)에 의해 일부분이 막힌 차단면(121b)과, 회전자(110)의 개구부(111)와 드럼케이싱(120)의 슬릿(121)이 공동으로 겹쳐 개방되는 개방면(121a)이 형성된다. 이물질은 슬릿(121)의 개방면(121a)에서만 흡입되고, 회전자(110)의 차단부(113)에 의해 슬릿(121)이 막힌 차단면(121b)에서는 흡입될 수 없다. 흡입된 이물질은 관통홀(112)을 통해 배출된다.

상기 회전자(110)는 드럼케이싱(120) 내부에서 회전하면서, 슬릿(121)과 개구부(111)가 공동으로 겹쳐져 개방되는 면인 개방면(121a)의 위치가 가변된다. 회전자(110)가 회전하지 않고 정지하였을 시에 슬릿(121)의 개방면(121a)은 내부와 외부가 통하도록 개방되고 차단면(121b)은 회전자(110)의 차단부(113)에 의해 막히지만, 회전자(110)가 회전하면서 슬릿(121)의 개방면(121a)와 차단면(121b)의 위치가 도 5c와 같이 수평이동하며 가변되므로, 슬릿(121) 전체에서 이물질을 흡입할 수 있다.

회전자(110)의 외주연에 형성된 차단부(113)가 슬릿(121)의 일부를 폐쇄하고 있으므로, 모터에서 발생하고 헤드로 전달된 흡입력은 슬릿(121)이 개구부(111)에 의해 개방된 개방면(121a)에만 작용한다. 따라서 흡입력은 개구부(111)의 전 면적 또는 슬릿(121)의 전 면적에 분산되지 않고 개방면(121a)에 집중되므로 흡입 압력이 매우 크다.

강화된 흡입력은 슬릿(121)의 개방면(121a)에만 작용한다. 본 발명의 진공청소기 헤드는 슬릿(121)의 전체 면적에 대비 제한적인 흡입 면적을 가지나, 회전자(110)를 회전시켜 개방면(121a)의 위치를 빠르게 수평이동하며 가변시킴으로써, 강화된 흡입력을 슬릿(121)의 전 면적에 대해 작용할 수 있도록 하는 것이다.

상기 회전자(110)가 회전함으로, 슬릿(121)의 개방면(121a)는 도 1 및 도 5c에 도시된 바와 같이 수평방향으로 이동한다. 차단면(121b)은 차단부(113)에 의해 막히고 개방면(121a)는 개구부(111)에 의해 개방되는데, 회전자(110)가 회전함으로써 개방면(121a)와 차단면(121b)의 위치는 가변되어 이동하고, 그 방향은 수평방향이다. 슬릿(121)의 개방면(121a)이 수평방향으로 이동하므로 슬릿(121)의 전체 면적이 개방될 수 있다.

이와 같이, 슬릿(121)의 개방면(121a)은 어느 일순간에는 일부 위치에서만 개방이 이루어지지만, 회전자(110)가 빠르게 회전하여 슬릿(121)이 전체적으로 개방되는 것이다.

흡입력을 슬릿(121)의 전체 면적에 가하지 않고, 개방면(121a)에 집중하여 가함으로 종래의 흡입력으로는 빨아들이기 어려운 무거운 이물질이나, 바닥면과 끈끈하게 밀착되어 있는 이물질도 동일 용량의 모터에서 흡입할 수 있는 충분한 힘이 발생한다. 이물질이 슬릿이 차단부(113)에 의해 막힌 차단면(121b)의 위치에 있더라도 개방면(121a)의 위치는 수평방향으로 빠르게 가변되어 차단면(121b)의 위치가 이내 개방면(121a)에 위치하여 흡입할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 진공청소기 헤드(100)는 청소 대상이 되는 바닥면에서 수직방향인 앞뒤로 이동하고, 슬릿(121)의 개방면(121a)은 슬릿(121)의 너비 방향(축방향)인 수평으로 좌우 이동한다. 따라서 진공청소기 헤드(100)의 이동 방향과 슬릿(121)의 개방면(121a)의 이동 방향이 직교를 이룬다. 청소를 진행하면서 진공청소기 헤드(100)를 좌우로 비틀어 나아가더라도 개방면(121a)의 이동방향도 이에 대응하여 변하기 때문에 항상 직교를 이룰 수 있다.

청소 시에 회전자(110)는 헤드의 이동속도에 대비하여 충분히 빠른 속도로 회전하게 되면 슬릿(121)의 전 면적이 개방되었다가 폐쇄되는 시간이 짧아져 슬릿(121) 전체가 개방된 것과 동일하게 청소할 수 있다. 따라서 바닥면에 분포되어 있는 이물질이 슬릿(121)의 폐쇄로 인해 흡입되지 않는 것을 막고 회전자(110)가 회전하면서 차단면(121b)을 개방하고 이물질을 흡입함으로, 청소 효율은 향상된다.

일정 전력을 공급하여 모터에서 흡입력을 발생시키면 본 발명에 따른 진공청소기 헤드는 흡입력을 증폭시켜 이물질을 더 효과적으로 빨아들인다. 따라서 흡입 효율이 좋아지면서도 모터에 공급하는 전력을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 전력을 공급하는 배터리의 무게 또한 감소하거나 청소기의 작동 시간을 더 오래 늘릴 수 있다. 또한 무선청소기의 경우 무거운 배터리의 무게로 오랜 시간 청소할 시에 사용자는 피로감과 불편함을 느끼지만, 본 발명의 진공청소기 헤드는 배터리 무게가 감소시킬 수 있어 사용자는 더욱 편리하게 청소할 수 있다.

종래의 진공청소기의 모터는 집진기의 상면 또는 뒷편에 위치한다. 청소가 진행됨에 따라 집진기에 이물질이 일정 수준이상으로 쌓이면 흡입 공기에서 먼지를 걸러내는 필터에 이물질이 쌓이게 되어 모터의 흡입구멍을 막는다. 따라서 진공청소기의 흡입력이 약해져 청소효율이 낮아진다.

배터리를 사용하는 로봇청소기는 좁은 틈을 지나다니며 청소할 필요가 있어 그 크기를 일정 수준이상 키우기 어렵다. 로봇청소기에 탑재되는 배터리 또한 제한되어 있기 때문에 흡입력과 사용시간이 제한된다. 본 발명의 진공청소기 헤드는 로봇청소기에도 적용할 수 있다. 본 발명의 헤드를 구비한 로봇청소기는 제한된 배터리 용량에도 더욱 큰 흡입력을 발생시킬 수 있고, 작동 시간을 증가시킬 수 있다. 로봇청소기의 단점인 낮은 흡입력과 짧은 사용시간을 극복하고 청소효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 드럼케이싱(120)에는 회전자(110)를 구동하기 위한 회전모터(123)가 장착될 수 있다. 회전모터(123)는 도 4a 및 도 4b와 같이 드럼케이싱(120)의 외부에 장착되거나, 또는 드럼케이싱의 내부에 장착될 수 있다. 회전자(110)의 관통홀(112)은 드럼케이싱(120)의 케이싱홀(122)에 삽입되고 외부로 돌출된다. 회전모터(123)의 회전력은 타이밍벨트(124) 또는 기어(126)와 같은 동력전달수단으로 전달될 수 있으며 타이밍벨트(124) 또는 기어(126)에 의해 회전모터(123)의 회전축과 회전자(110)의 관통홀(112)이 결합된다. 따라서 회전모터(123)의 회전력을 관통홀(112)에 전달함으로써 회전자(110)를 구동시킬 수 있다. 관통홀(112)이 내부로 돌출되거나 밋밋한 형상일 경우에는, 드럼케이싱(120)에 샤프트를 더 구비하고 관통홀 내부로 삽입시킨 후 샤프트를 회전시켜 회전자를 회전시킨다. 이는 관통홀(112) 형상에 따른 단순 변경이므로 자세한 설명을 생략한다.

회전자(110)의 관통홀(112)을 통해 이물질이 배출된다. 타이밍벨트(124)나 기어(126)가 이물질에 노출되어 있어, 이물질에 의해 타이밍벨트(124)나 기어(126)사이로 끼이거나 파손될 우려를 예방하기 위해 보호대(125)를 장착할 수 있다. 보호대(125)는 타이밍벨트(124)나 기어(126)의 외면을 둘러싸도록 형성되며 드럼케이싱(120)의 단부에 결합될 수 있다. 또한 후술할 차단막(140)에 의해 타이밍벨트(124)나 기어(126) 내면으로 이물질이 끼이는 것을 예방할 수 있다.

본 발명에 따른 회전자(110)는 회전모터(123)에서 구동력을 전달받아 회전된다. 본 발명은 회전모터(123)에 의하여 회전되는 회전자(110)의 회전속도가 사용자에 의하여 움직이는 청소기 헤드의 이동속도보다 훨씬 빠르게 작동하면 본 발명의 효과를 달성할 수 있다.

도 9a는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자 회전속도의 자동 제어방식의 흐름도가 도시되어 있고, 도 9b는 회전자 회전속도의 수동제어방식의 흐름도가 도시되어 있다.

회전자(110)의 회전속도 제어는 청소기 헤드의 이동속도를 감지하여 최적의 흡입력을 달성하도록 회전자(110)의 회전속도를 자동으로 결정하는 자동제어방식 또는 사용자가 직접 속도를 결정하는 수동제어방식 중에 어느 하나가 될 수 있다.

자동제어방식은 도 9a와 같이, 청소기 헤드의 이동속도, 즉 사용자가 청소기 헤드를 움직이는 속도(방향을 포함할 수 있다)를 검출한다. 이때에는 적외선, 레이저 또는 가속도 센서 등 이미 개발된 센서를 이용한다. 센서(미도시)는 청소기 헤드의 일측에 부착되며, 센서로부터 청소기 헤드의 속도 정보를 전달받은 제어부(미도시)는 충분한 흡입력이 제공되도록 회전모터(123)의 회전 속도를 적당하게 가감한다. 이때에 회전자(110)의 실제 속도를 검출하여 회전모터(123)의 회전속도를 제어에 반영할 수 있다.

수동제어방식은 도 9b와 같이, 회전모터(123)의 회전 속도를 전압, 전류 또는 펄스 등으로 조절하는 스위치를 두고, 사용자에 의하여 스위치가 선택되면 회전모터(123)를 선택된 회전속도로 구동시킨다. 스위치는 단계를 직접 누르는 버튼식, 누르는 횟수별로 속도가 변경되는 터치식, 위치를 이동시키는 슬라이드식과 같이 사용자가 직접 속도를 결정하는 모든 방식이 포함된다.

도 6은 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 롤러넥의 사시도가 도시되어 있고, 도 7은 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 롤러넥의 측면도가 도시되어 있다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 롤러넥(130)은 양단부에 드럼케이싱(120)을 지지하기 위한 원형형상의 고정부(135)가 형성되고, 양단 고정부(135) 사이에 있는 노출부(136)는 드럼케이싱(120)이 외부로 노출될 수 있도록 비어있다. 상기 노출부(136)는 내부에 삽입되는 드럼케이싱(120)을 노출시키며, 드럼케이싱(120)의 저면인 슬릿(121)이 외부로 노출된다. 상단에는 이물질을 집진기로 유도하는 중공 원통형의 흡입관(134)이 형성된다.

상기 롤러넥(130)의 내부에 상단과 하단의 공간을 분리하는 격벽(131)이 형성된다. 하단의 개방된 공간에 드럼케이싱(120)이 롤러넥(130)과 결합되어 위치하고, 격벽(131)에 의해 드럼케이싱(120)이 구비되는 공간과 분리되어 상단에 형성되는 공간은 이물질이 흡입관(134)으로 유도되는 상단통로(133)로 형성된다.

또한 상기 롤러넥(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, 양측면에 측벽(150)과 결합하여 측면통로(132)가 밀폐될 수 있다.

도 8a는 본 발명의 진공청소기 헤드에 따른 회전자와 드럼케이싱 및 롤러넥을 결합한 모습의 사시도가 도시되어 있고, 도 8b는 회전자와 드럼케이싱과 롤러넥 및 차단막을 결합한 모습의 사시도가 도시되어 있다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 롤러넥(130)의 너비는 드럼케이싱(120)의 양단부에서 일정 거리 연장된 길이를 가진다. 연장된 길이만큼 롤러넥(130)은 양단에 공간을 형성한다. 형성된 공간의 일부는 드럼케이싱(120)의 지지하기 위한 고정부로 형성되고, 일부는 관통홀(112)에서 배출된 이물질을 상단통로(133)로 유도하기 위한 측면통로(132)로 형성된다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 개방면(121a)를 통해 회전자(110) 내부로 흡입되고 관통홀(112)에서 배출되어 나온 이물질이 타이밍벨트(124) 또는 기어(126) 사이에 끼이는 것을 방지하지 위해 차단막(140)이 구비된다. 회전자(110)의 관통홀(112)에서 배출된 이물질은 차단막(140)에 의해 타이밍벨트(124) 또는 기어(126)의 내면으로 인입되지 않고, 롤러넥(130) 양단에 형성된 측면통로(132)를 통해 상단통로(133)로 이동된다. 즉 측면통로(132)는 롤러넥(130)의 고정부와 차단막(140) 및 측벽(150)에 의해 형성되고, 상단통로(133)로 이물질을 유도한다.

상단통로(133)는 롤러넥(130)의 내면과 격벽(131)에 의해 형성되며, 측면통로(132)에서 이물질을 받아 중심부에 형성된 흡입관(134)으로 유도한다.

본 발명에 따른 진공청소기 헤드를 일실시예를 들어 설명한다.

모터에 전력을 공급하여 가동시키면 모터에 장착된 팬은 청소기 외부로 공기를 보내려는 송풍력이 발생한다. 송풍력은 청소기 내부에서 흡입력으로 변환된다. 모터에서 발생된 흡입력은 연결부를 거쳐 헤드로 전달되고, 헤드에서는 순서대로 흡입관(134)에서 상단통로(133), 측면통로(132), 관통홀(112), 회전자(110)의 내부 및 슬릿(121)의 개방면(121a)에 작용한다. 상기 개방면(121a)으로 이물질을 흡입한다.

이물질은 먼저 드럼케이싱(120) 저면에 형성된 슬릿(121)을 통해 유입되지만, 회전자(110)의 개구부(111)와 겹쳐져 개방된 개방면(121a)에서만 흡입된다. 회전자(110)의 차단부(113)에 의해 슬릿(121)이 폐쇄된 차단면(121b)에서는 흡입이 불가능하다. 그러므로 드럼케이싱(120)에 장착된 회전모터(123)가 회전자(110)를 회전시켜, 슬릿(121)의 개방면(121a)의 위치를 가변시키고 전체 면적에 대하여 개방시킬 수 있다. 개방면(121a)의 위치는 슬릿(121)을 따라 수평으로 이동한다. 슬릿(121)의 차단면(121b)에 위치한 이물질도 회전자(110)가 회전함에 따라 슬릿(121)이 개방되므로 흡입될 수 있다. 흡입되어 회전자(110) 내부에 있는 이물질은 관통홀(112)을 통해 빠져나간다. 이때 관통홀(112)은 다양한 실시예에 따라 일단부 또는 양단부에 형성될 수 있다. 관통홀(112)로 배출된 이물질은 측면통로(132)를 통해 상단통로(133)로 흡입되고, 상단통로(133) 중심에 형성된 흡입관(134)에 의해 집진기로 유도된다.

100:진공청소기 헤드
110:회전자
111:개구부 112:관통홀 113:차단부
120:드럼케이싱
121:슬릿 121a:개방면 121b:차단면
122:케이싱홀 123:회전모터
124:타이밍벨트 125:보호대 126:기어 127:커버면
130:롤러넥
131:격벽 132:측면통로 133:상단통로
134:흡입관 135:고정부 136:노출부
150:측벽

Claims

외주연의 나선형의 개구부(111)를 통해 이물질을 흡입하여 내부의 중공부로 이동시키고, 상기 중공부가 연장된 관통홀(112)이 형성된 회전자(110);
중공인 내부에 삽입되는 상기 회전자(110)를 감싸고, 저면에는 청소 대상면과 접하여 이물질이 유입되도록 개방된 슬릿(121)이 축방향으로 형성되고, 측면과 상면에는 상기 회전자(110)를 둘러싸는 커버면(127)이 형성되는 드럼케이싱(120);
상기 회전자(110)의 개구부(111)로 유입된 이물질을 상기 관통홀(112)을 통해 전달받아 흡입관(134)으로 유도하고, 상기 드럼케이싱(120)이 삽입되는 롤러넥(130);을 포함하되,
상기 슬릿(121)은 상기 회전자(110)의 개구부(111)에 의한 개방면(121a)과 회전자(110)의 이물질이 차단되는 차단부(113)에 의한 차단면(121b)이 노출되어 개방면(121a)과 차단면(121b)이 동시에 형성되고,
상기 드럼케이싱(120)에 형성된 상기 슬릿(121)의 개방면(121a)은 회전하는 상기 회전자(110)에 의해 가변되는 진공청소기 헤드.
제1항에 있어서,
상기 회전자(110)는 이물질이 흡입되는 개구부(111)와 이물질이 차단되는 차단부(113)가 교차되며 형성되어 상기 개구부(111)가 연속적으로 형성되는 진공청소기 헤드.
제1항에 있어서,
상기 드럼케이싱(120)의 슬릿(121)은 상기 개방면(121a)에서만 이물질을 흡입하는 진공청소기 헤드.
삭제
제1항에 있어서,
상기 회전자(110)의 회전에 따라 상기 슬릿(121)에 노출되는 개방면(121a)은 수평방향으로 이동하여 수직방향으로 이동하는 헤드의 방향과 직교를 이루는 진공청소기 헤드.
제1항에 있어서,
상기 드럼케이싱(120) 내부 또는 외부에는 상기 회전자(110)에 회전력을 전달하기 위한 회전모터(123)가 설치되는 진공청소기 헤드.
제1항에 있어서,
상기 롤러넥(130)은 상기 드럼케이싱(120)보다 길이가 길게 형성되어 이물질이 지나가는 측면통로(132)를 포함하는 진공청소기 헤드.
제6항에 있어서,
상기 회전모터(123)에 의하여 회전되는 회전자(110)의 회전속도는 청소기 헤드의 이동속도보다 빠른 진공청소기 헤드.
제8항에 있어서,
회전모터(123)의 회전속도의 결정은 사용자에 의한 스위치로 결정하는 수동제어방식, 또는 일측에 부착된 센서로부터 청소기 헤드의 이동속도를 전달받아 청소기 헤드의 이동속도에 따라 변경되는 자동제어방식 중 어느 하나를 포함하는 진공청소기 헤드.