KR20020059258A - 전기 청소기 - Google Patents

Abstract

흡구 베이스(2)에 기립시킨 격벽(2g)에 의해 구획된 전방측 부분에 흡구 커버(4)에 의해 개폐 가능하게 덮히는 브러시실(2a)을 형성하여 회전 브러시(3)를 수용하고, 후방측 부분에 집진부(6)와 전동 송풍기부(7)를 가로 방향으로 나란히 부착한다. 측면에 흡입구(18a)를 개구시킨 컵 형상의 집진 상자(18)는 집진부 받침부(2c)를 받침으로 하여 가로 쓰러짐 형태로 착탈 가능하게 하고, 흡입 통로(2j)의 후방 단부에 흡입구(18a)를 기밀하게 연통시켰다.

또한, 브러시실(2a)을 형성한 흡구 베이스(2)에 회전 브러시(3)와 집진부(6)와 전동 송풍기부(7)를 부착하여 일체화한 청소기 본체(1)와, 이 청소기 본체(1)에 결합한 봉 형상 핸들(8)을 구비한 전기 청소기에 있어서, 상기 봉 형상 핸들(8)을 중공으로 구성하고, 복수개의 축전지를 직렬 배열 상태로 하여 열 수축성 튜브에 의해 피복함으로써 직렬 형태로 일체화하여 봉 형상 핸들(8) 내에 수납했다.

Description

전기 청소기{VACUUM CLEANER}

본 발명은 전기 청소기에 관한 것으로, 특히 전원으로서 내장 전지를 사용하는 코드리스 전기 청소기에 관한 것이다.

흡인식 전기 청소기의 기본 구성은 일반적으로 피청소 마루면에 대향하는 흡구에 전동 송풍기의 흡인력을 작용시키고, 이 흡구로부터 흡입된 먼지를 포함한 공기를 집진부에 통과시킴으로써 집진 필터로 먼지를 포집하여 먼지를 제거하는 구성이다. 포집된 먼지는 집진부 내에 축적된다. 흡구에는 마루면을 쓰는 회전 브러시를 설치하여 상기 마루면에 부착 혹은 잠복하고 있는 먼지를 긁어 올려 부상시킴으로써, 흡진 효율을 높이도록 하고 있다. 또한, 집진부는 축적된 먼지를 폐기하고 집진 필터를 청소 또는 교환하기 위해 착탈할 수 있도록 하고 있다.

또한, 흡구가 부상하여 마루면으로부터 분리되면 회전 브러시가 공전하여 고속 회전하게 되어 소음을 발생하고 또한 위험하기 때문에, 흡구가 마루면으로부터 분리된 것을 검출하여 회전 브러시의 회전 구동을 정지하도록 하는 안전 스위치가 제안되어 있다.

내장된 전지를 전원으로 사용하는 코드리스 흡인식 전기 청소기로서, 소형 경량이고 사용하기 쉽게 하기 위해 브러시실을 형성한 흡구 베이스에 회전 브러시와 집진부와 전동 송풍기부를 부착하여 일체화한 청소기 본체에 봉 형상의 핸들을 부착한 구성의 것이 제안되어 있다.

이와 같은 소형의 전기 청소기는 집진부를 소형으로 구성해야만 하므로 집진 상자의 용적이 작아져 집진 필터의 면적도 작아진다. 따라서, 집진 상자 내에 축적된 먼지의 폐기나 집진 필터의 청소를 비교적 빈번하게 행하는 것이 필요해지므로, 집진 상자의 착탈 조작이 간단한 것이 바람직하다. 게다가, 장착 상태에서는 통풍로는 이음매 부분에 충분한 기밀 상태를 얻을 수 있고 통풍 저항도 작은 것이 바람직하다.

그리고, 회전 브러시는 실밥이나 머리카락 등이 엉겨 붙기 때문에 취출하여 이들을 제거하는 청소가 필요하며, 회전 브러시의 노출 또는 착탈 조작도 간단한 것이 바람직하다.

또한, 집진 필터로 포집한 먼지를 작은 집진 상자 내에 효율적으로 축적할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

더불어, 이와 같은 전지를 전원으로 하는 전기 청소기는 장시간 연속 사용을 가능하게 하기 위해 전지의 용량을 크게 하려고 하면, 대형화하는 동시에 중량도 증가하여 취급(조작)성이 악화된다.

한편, 전동 송풍기의 고안으로서, 일본 실용 신안 공개 소61-101698호 공보에 개시되어 있는 것이 있다.

이 구조는 모터축에 고정된 임펠러의 주위 모서리부에 임펠러의 중심부로부터 반경 방향으로 흐르는 유체를 상기 모터축의 축방향의 흐름으로 방향 전환하는 스커트부를 설치한 것을 특징으로 하는 전동 송풍기이다.

상기 구조로 인해, 임펠러의 주위 모서리부로부터 유출하는 공기는 임펠러 내부에서 축방향으로 전환할 수 있으므로, 동일 치수의 팬 커버에 대해 임펠러를 크게 할 수 있고, 따라서 동일 특성을 얻기 위해서는 회전수를 저감할 수 있으므로, 주로 회전수에 영향을 끼치는 소음 레벨을 낮게 억제하는 것이다.

수중 모터 펌프의 효율을 개선하는 고안으로서, 일본 실용 신안 공개 소50-64201호 공보에 개시되어 있는 것이 있다.

이 구조는 펌프 케이싱의 단면 형상을 각(角) 형상으로 형성하는 동시에, 펌프의 볼류트 토출구를 상기 각형의 정점 부분에 배치시키고, 또한 그 케이싱의 변 부분에 원형의 모터 케이싱을 실질적으로 내접시켜서 그 간격을 극히 작게 한 것을 특징으로 하는 수중 모터 펌프이다.

상기 구조로 인해, 볼류트 토출구로부터 나온 물은 인접한 볼류트와 간섭하지 않고 펌프 토출구까지 도달하여 마찰 손실, 충돌 손실이 저감하는 것이다.

마루 이동형이나 직립형이라 불리우는 전기 청소기는 본체 크기의 자유도로부터, 전동 송풍기의 크기, 회전수의 설정이 용이했다. 그러나, 청소기 자체의 소형화를 꾀하여 흡구체의 본체 내에 전동기와 송풍기로 이루어지는 전동 송풍기와 집진부를 설치하는 구조의 전기 청소기에 있어서는 송풍기의 외경을 크게 할 수 없고, 송풍기의 회전수를 크게 할 수 없는 등의 문제가 있다.

또한, 마루 이동형이나 직립형이라 불리우는 전기 청소기는 흡입구로부터 전동 송풍기 입구까지의 통기 손실이 크기 때문에, 집진성을 높이기 위해서는 고진공으로 할 필요가 있었다. 이를 위해, 송풍기의 임펠러 형상을 원심형으로 할 필요가 있으며, 이는 소형화의 장애가 되고 있었다.

상기 일본 실용 신안 공개 소61-101698호 공보의 종래 기술에 따르면, 임펠러의 외경이 커짐에 따라 전기 청소기가 커져 풍량이 증가한 경우, 굴곡부에서 흐름이 막혀 성능이 저하한다는 문제가 있다.

또한, 상기 일본 실용 신안 공개 소50-64201호 공보의 종래 기술에 따르면, 흡구체의 본체 내에 전동기와 송풍기로 이루어지는 전동 송풍기와 집진부를 설치하는 구조의 전기 청소기에 있어서, 흡구체 내에 무효 공간이 커지므로 전기 청소기가 커진다. 또한, 소형화를 도모하기 위해 전동기의 냉각을 송풍기로부터 흘러 나오는 공기를 이용한 경우, 전동기를 효율적으로 냉각할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 소형이면서 사용하기 편리한 고성능 전기 청소기를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 제2 목적은 집진 상자의 착탈 조작 및 회전 브러시의 착탈 또는 노출 조작을 간단하게 하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 제3 목적은 집진 상자의 착탈 조작에 의해 장착 상태에서의 통풍로의 이음매의 기밀성을 잃지 않도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 제4 목적은 통풍 저항이 작은 통풍로를 실현하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 제5 목적은 소형의 집진 상자 내에 효율 좋게 집진할 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 제6 목적은 중량 균형이 좋은 청소기 본체를 실현하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 제7 목적은 전지(전원 장치)의 수납 상태를 연구하여 취급성을 좋게 하는 데 있다.

구체적으로는, 핸들 내에 전원 장치를 효율 좋게 수납하고, 조립성을 좋게 하여 핸들 내에서의 덜걱거림을 방지하고, 또한 전원 장치의 중량에 의해 조작성이 저하하는 것을 방지하는 데 있다.

또한, 본 발명의 제8 목적은 본 발명의 실시 형태에서는 흡구체의 본체 내에 전동기와 송풍기로 이루어지는 전동 송풍기와 집진부를 설치하는 구조의 전기 청소기에 있어서, 소형 경량이고 고효율의 전동 송풍기를 제공하는 것, 즉 소형 경량이고 집진 성능이 좋은 전기 청소기를 제공하는 데 있다.

본 발명은 브러시실을 형성한 흡구 베이스에 회전 브러시와 집진부와 전동 송풍기부를 부착하여 일체화한 청소기 본체를 구성한 전기 청소기에 있어서, 상기 흡구 베이스는 흡입 개구의 후방부에 기립시킨 격벽에 의해 구획된 전방측 부분에 흡구 커버에 의해 개폐 가능하게 덮히는 브러시실을 형성하여 회전 브러시를 수용하고, 후방측 부분에 집진부와 전동 송풍기부를 가로 방향으로 나란히 부착하고, 상기 회전 브러시는 상기 전동 송풍기부의 구동 전동기에 의해 회전 구동하도록 하고, 상기 집진부는 측면에 흡입구를 개구시킨 컵 형상의 집진 상자와 이 집진 상자에 수용된 집진 필터를 구비하고, 집진 상자는 흡구 베이스의 후방 단부에 기립시킨 집진부 받침부를 받침으로 하여 가로 쓰러짐 형태로 흡구 베이스 상에 착탈 가능하게 하고, 장착된 집진 상자는 상기 격벽에 형성되어 상기 브러시실에 개구하는 흡입 통로의 후방 단부에 상기 흡입구가 기밀하게 연통하고, 또한 개구 단부가 전동 송풍기부와의 연통로에 기밀하게 연통함으로써, 구성 부품의 배치를 합리화하여 소형이면서 사용하기 편리한 고성능의 전기 청소기를 실현하는 것이다.

또한, 상기 흡구 커버에는 상기 집진 상자 및 흡구 커버를 흡구 베이스에 걸어 고정하는 걸림 고정 기구의 조작 손잡이를 설치함으로써, 집진 상자 및 흡구 커버의 착탈 조작을 용이하게 하고, 집진 상자 내의 포집 먼지의 폐기 및 회전 브러시를 노출시켜 착탈 또는 청소를 가능하게 한다.

그리고, 상기 집진부는 집진 상자의 외주면에 흡구 베이스의 단차부에 접촉하여 상기 집진 상자의 장착 자세를 조절하는 단차부를 설치하고, 집진 상자를 상하 방향으로 착탈하도록 한다.

또한, 상기 집진부는 집진 상자를 바닥부가 소직경이 되도록 경사지게 한 측면 형상을 갖는 컵 형상으로 형성하고, 흡입구를 경사 측면에 형성했다.

그리고, 상기 흡입구는 집진 상자의 장착 상태에 있어서의 하반 부분에 형성했다.

또한, 상기 집진부는 집진 상자를 상하 방향으로 착탈하도록 구성하고, 이 집진 상자의 개구 단부면에는 상측이 두껍고 하측이 얇아지도록 하여 하측이 후퇴하는 바와 같은 경사면을 이루도록 한 패킹을 부착하고, 상기 연통로 단부면은 하측이 두껍고 상측이 얇아지도록 하여 상측이 후퇴하도록 경사지는 경사면을 이루는 플랜지부로 했다.

이와 같은 구체적인 구성은 집진 상자의 착탈 조작에 의해 장착 상태에서의 통풍로의 이음매의 기밀성을 잃게 되는 일이 없고, 또한 통풍 저항이 작은 통풍로를 실현한다.

또한, 상기 집진부는 집진 필터를 집진 상자 내에 편심 상태로 수용한다. 구체적으로는, 집진 필터를 집진 상자의 흡입구측에 근접하도록 편심시켜 수용하거나, 또는 집진 필터를 집진 상자의 흡입구로부터 멀어지도록 편심시켜 수용함으로써, 소형의 집진 상자 내에 효율 좋게 집진한다.

그리고, 청소기 본체는 상기 집진부와 전동 송풍기부 사이에 설치한 연통로를 포위하도록 회전 가능하게 핸들 커플링을 설치함으로써, 중량 균형을 좋게 한다.

게다가 또한, 본 발명은 브러시실을 형성한 흡구 베이스에 회전 브러시와 집진부와 전동 송풍기부를 부착하여 일체화한 청소기 본체와, 이 청소기 본체에 결합한 봉 형상 핸들을 구비한 전기 청소기에 있어서, 상기 봉 형상 핸들을 중공 부재로 구성하고, 복수개의 축전지를 직렬 배열 상태로 하여 상기 중공 부재 내에 일렬로 수납함으로써, 전원 장치를 효율 좋게 수납하는 것이다.

상기 복수개의 축전지는 열 수축성 튜브에 의해 피복하여 일체화함으로써 봉 형상 부재로 구성하여 상기 중공 부재 내에 수납함으로써, 조립성을 좋게 한다.

또한, 상기 봉 형상 부재와 중공 부재 사이에는 발포 수지로 탄성적으로 형성한 임의의 수의 덜걱거림 방지 패킹을 개재시키고, 또한 직렬 배열 상태로 한 복수개의 축전지의 외측 단부는 보호 패킹을 거쳐서 압박하도록 함으로써, 축전지가 핸들 내에서 덜걱거리는 것을 방지한다.

게다가 또한, 상기 집진부와 전동 송풍기부는 흡구 베이스에 있어서의 브러시실의 후방측에 가로 방향으로 나란히 부착하고, 그 사이를 연통로로 잇는 동시에 상기 연통로를 포위하도록 핸들 커플링을 설치하고, 상기 봉 형상 핸들은 이 핸들 커플링에 결합함으로써, 축전지의 중량에 의해 조작이 불안정해지는 것을 방지한다.

도1은 본 발명이 되는 코드리스 전기 청소기의 외관 형상을 도시한 도면으로, (a)는 핸들을 펼쳐 놓은 상태의 평면도, (b)는 그 측면도, (c)는 그 정면도, (d)는 (a)의 A-A 단면도.

도2는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 상면도.

도3은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 측면도.

도4는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 배면도.

도5는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 저면도.

도6은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 저면 사시도.

도7은 도2에 도시한 청소기 본체의 B-B 단면도.

도8은 도4에 도시한 청소기 본체의 C-C 단면도.

도9는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 분해사시도.

도10은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 흡구 베이스와 집진 상자를 분리한 상태를 도시한 사시도 (a)와 종단 측면도 (b).

도11은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 흡구 베이스에 집진 상자를 장착한 상태를 도시한 사시도 (a)와 종단 측면도 (b).

도12는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 흡구 베이스와 집진 상자를 분리한 상태를 도시한 배면도 (a)와 그 D-D 단면도 (b).

도13은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 흡구 베이스에 집진 상자를 장착한 상태를 도시한 배면도 (a)와 그 E-E 단면도 (b).

도14는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 흡구 베이스에 대한 집진 상자와 흡구 커버의 착탈 조작을 도시한 사시도로써, (a)는 흡구 베이스에 집진 상자와 흡구 커버를 장착한 상태를 도시한 사시도, (b)는 집진 상자를 제거한 상태를 도시한 사시도, (c)는 또한 흡구 커버를 제거한 상태를 도시한 사시도, (d)는 또한 회전 브러시를 제거한 상태를 도시한 사시도.

도15는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 집진 상자를 위한 걸림 고정 기구를 도시한 것으로, (a)는 걸림 고정 상태를 도시한 평면도, (b)는 종단 측면도.

도16은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 집진 상자를 위한 걸림 고정 기구를 도시한 것으로, (a)는 해제 상태를 도시한 평면도, (b)는 종단 측면도.

도17은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 흡구 커버를 위한 걸림 고정 기구를 도시한 것으로, (a)는 걸림 고정 상태를 도시한 평면도, (b)는 종단 측면도.

도18은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 흡구 커버를 위한 걸림 고정 기구를 도시한 것으로, (a)는 해제 상태를 도시한 평면도, (b)는 종단 측면도.

도19는 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 청소기 본체의 집진부를 도시한 것으로, (a)는 그 분해 배면도, (b)는 측면도.

도20은 도1에 도시한 코드리스 전기 청소기에 있어서의 핸들에 대한 전원 장치 수납 구조를 도시한 도면.

도21은 본 발명의 일 실시예에 의한 전동 송풍기의 단면도.

도22는 본 발명의 일 실시예에 의한 전동 송풍기의 단면도.

도23은 본 발명의 일 실시예에 의한 전동 송풍기의 단면도.

도24는 본 발명의 일 실시예에 의한 전동 송풍기의 단면도.

도25는 본 발명의 일 실시예에 의한 송풍기의 단면도.

도26은 본 발명의 일 실시예에 의한 송풍기의 단면도.

도27은 본 발명의 일 실시예에 의한 송풍기의 단면도.

도28은 본 발명의 일 실시예에 의한 송풍기의 단면도.

도29는 본 발명의 일 실시예에 의한 송풍기의 단면도.

도30은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 청소기의 흡구체를 상방향으로부터본 때의 분해 단면도.

도31은 도28의 A-A 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 청소기 본체

2 : 흡구 베이스

2a : 브러시실

2h, 2i : 지지 리브

2j : 흡입 통로

3 : 회전 브러시

3a : 회전 축부

4 : 흡구 커버

5 : 핸들 커플링

6 : 집진부

7 : 전동 송풍기

8 : 봉 형상 핸들

9a, 9b : 조작 손잡이

9c, 9d : 걸림 고정 갈고리

10 : 전원 장치

11 : 조작 스위치

12a 내지 12d : 미끄럼 이동 부재

13 : 안전 스위치

13a : 응동 레버

14a, 14b : 압력 누설 방지 부재

17 : 통풍 연통로

18 : 집진 상자

18a : 흡입구

19 : 집진 필터

20 : 패킹

21 : 구동 전동기

22 : 원심 팬

23 : 벨트

도1 내지 도6은 본 발명의 일 실시 형태인 코드리스 전기 청소기의 외관 형상을 도시하고 있다. 도1은 전체 형상을 도시한 것으로, (a)는 핸들을 펼쳐 놓은 상태의 평면도, (b)는 그 측면도, (c)는 그 정면도, (d)는 (a)의 A-A 단면도이다. 또한, 도2 내지 도6은 청소기 본체의 외관 형상을 도시한 것으로, 도2는 청소기 본체의 상면도, 도3은 그 측면도, 도4는 그 배면도, 도5는 그 저면도, 도6은 그 저면 사시도이다.

이 실시 형태에 있어서의 코드리스 전기 청소기의 청소기 본체(1)는 흡구 베이스(2)의 전방측부에 형성한 폭 방향으로 긴 가로 길이의 브러시실(2a)에 회전 브러시(3)를 회전 가능하게 수용하고, 이 회전 브러시(3)의 하부 영역을 흡입 개구(2b)의 외측으로 약간 돌출시킨다. 이 브러시실(2a)의 상측은 착탈 가능한 흡구 커버(4)에 의해 덮히고, 이 흡구 커버(4)를 제거함으로써 브러시실(2a)의 상측을 개방하여 회전 브러시(3)를 노출 및 착탈 가능하게 한다.

회전 브러시(3)는 회전 축부(3a)의 외주에 나일론 등의 화학 섬유 또는 돼지 등의 동물털을 기밀하게 기립시킨 띠 형상의 복수조의 브러시부(3b)를 나선형으로 부착한다. 이 브러시부(3b)는 브러시실(2a)의 집진부측의 단부에 개구하는 흡입 통로(후술함)측에 있어서 인접하는 브러시부 사이의 간격이 넓어지도록 구성함으로써, 브러시실(2a) 내의 먼지를 포함한 공기를 막힘없이 흡입 통로로 흡입하기 쉽게 한다. 이와 같은 회전 브러시(3)는 구체적으로는, 예를 들어 브러시부(3b)의 나선 피치를 흡입 통로측이 엉성해지도록 차례로 변화시킴으로써 실현한다. 이와 같이 하면, 브러시실(2a) 내의 공기 유로는 공기 유량이 많은 흡입 통로측에서 넓어져 통기 저항이 작아지며, 공기 유량이 작아지는 반흡입 통로측에서는 브러시부(3b)가 기밀해져 마루면을 쓰는 힘을 강하게 할 수 있다.

또한, 브러시부(3b)는 발수 가공 처리를 행하여 방수성을 갖게 구성한다.

흡구 베이스(2)의 후방 측부 상에는 폭 방향의 중심부에 위치하여 수평 상태로부터 수직 상태까지 기복하도록 회전 가능한 핸들 커플링(5)을 설치하고, 그 폭 방향의 한 쪽에 필터를 내장한 집진부(6)를 설치하고, 다른 쪽에 전동 송풍기부(7)를 설치하고, 상기 핸들 커플링(5)에는 가로 방향으로 180도 범위로 요동 가능하게 핸들(8)을 연결한다. 집진부(6)는 흡구 베이스(2)의 후방 단부에 기립시킨 집진부 받침부(2c)를 받침의 일부로 이용하여 착탈 가능하게 부착하고, 전동 송풍기부(7)는 흡구 베이스(2)의 후방 단부에 기립시킨 전동 송풍기부 받침부(2d)를 커버의 일부로 이용하여 부착한다. 이 전동 송풍기부 받침부(2d)에는 배기창(2e)을 형성한다.

흡구 커버(4) 및 집진부(6)는 걸림 고정 기구에 의해 흡구 베이스(2)에 직접 또는 간접적으로 걸어 고정하도록 구성하고, 그 걸림 고정 및 해제는 흡구 커버(4)에 부착한 조작 손잡이(9a, 9b)에 의해 행하도록 한다. 걸림 고정 기구의 상세에 대해서는 후술한다.

핸들(8)은 전동 송풍기의 전원이 되는 5개의 충전 가능 전지를 직렬 접속하는 동시에 직렬 배열 형태로 정돈한 전원 장치(10)를 수납하고, 손잡이부에는 조작 스위치(11)를 구비한다. 복수의 전지를 사용하는 전원 장치(10)를 수납한 핸들(8)은 비교적 무거운 부품이 되나, 이 중량은 이 핸들(8)을 기립시킨 사용 상태에서는 흡구 베이스(2)의 중심부에 위치하는 핸들 커플링(5)에 작용하게 된다. 이 전원 장치(10)의 수납 구조에 대해서는 후술한다.

흡구 베이스(2)의 바닥면에는 전방 단부측의 흡입 개구(2b)의 양 외측 단부와 후방 단부측의 핸들 커플링(5)의 하측에 상당하는 폭 방향 중앙부에 미끄럼 이동 부재(12a 내지 12c)를 부착한다. 또한, 이 흡구 베이스(2)의 바닥면의 전후 방향 중앙부에 있어서의 전동 송풍기부(7)의 하측 위치에는 안전 스위치 노출창(2f)을 설치하고, 흡구 베이스(2)의 내측에 설치한 안전 스위치(13)(후술함)의 응동 레버(13a)를 이 안전 스위치 노출창(2f)으로부터 돌출시킨다. 이 응동 레버(13a)는 스프링으로 편의되어 안전 스위치 노출창(2f)으로부터 돌출하고, 흡구 베이스(2)의 바닥면이 마루면에 접근한 때에 상기 마루면에 압박되어 후퇴한다. 또한, 이 응동 레버(13a)의 선단부면은 흡구 베이스(2)의 바닥면이 마루면을 청소하도록 주행할 때에는 이 마루면을 미끄럼 이동하게 되므로, 주행 방향으로 미끄럼 이동하기 쉬운 둥근 모양을 지닌 호형상 면으로 하고, 이 선단부면에도 미끄럼 이동 부재(12d)를 부착한다. 그리고, 이 응동 레버(13a)의 진퇴 동작을 응동 스위치가 검출하여 전기 회로를 개폐하고, 흡구 베이스(2)가 마루면으로부터 분리된 상태에서는 전동 송풍기부(7)로의 급전 회로를 차단하도록 한다.

미끄럼 이동 부재(12a 내지 12d)는 미끄럼 이동 표면에 나일론 등과 같은 부드럽고 매끄러운 섬유 소재를 짧게 기립시킨 파일 부재로 구성하고, 뒷면에 도포한 접착제에 의해 상기 각 부위에 약간 면이 높아지도록 부착한다.

흡구 베이스(2)의 바닥면의 전방 단부측의 양 외측 단부의 미끄럼 이동 부재(12a, 12b)는 전후 방향으로 가늘고 긴 직사각형으로 형성하고, 그 전방 단부는 흡구 베이스(2)의 전방측면까지 덮도록 연장하여 상기 흡구 베이스(2)의 바닥면의 선단부 모서리로부터 전방측면으로의 융기 부분에도 미끄럼 이동 부재(12a, 12b)를 분포시킨다. 또한, 이 미끄럼 이동 부재(12a, 12b)의 후방 단부는 흡구 베이스(2)의 바닥면의 후방 단부 혹은 후방 측면까지 연장하도록 해도 좋다. 또한, 이 미끄럼 이동 부재(12a, 12b)는 전후 방향으로 복수의 부분으로 분할해도 좋다.

후방 단부측의 중앙부의 미끄럼 이동 부재(12c)는 폭 방향으로 가늘고 긴 직사각형으로 형성하고, 응동 레버(13a)의 선단부면의 미끄럼 이동 부재(12d)는 이 선단부면의 전체면을 덮도록 형성한다.

흡입 개구(2b)의 전방측 모서리부 및 후방측 모서리부에는 이 흡입 개구(2b)의 개구 모서리 바로 근처를 따라서 위치하도록 압력 누설 방지 부재(14a, 14b)를 설치한다. 이 압력 누설 방지 부재(14a, 14b)는 나일론 등의 섬유 소재의 집합체인 브러시 또는 연질 염화비닐 등의 가요성 박판형 부재로 구성하고, 마루면을 청소하도록 흡구를 주행시키는 상태에서는 그 선단부가 마루면에 가볍게 접촉하도록 한다.

도7 내지 도9는 청소기 본체(1)의 내부 구성을 도시한 것으로, 도7은 도2에 있어서의 B-B 단면도, 도8은 도4에 있어서의 C-C 단면도, 도9는 분해 사시도이다.

흡구 베이스(2)의 내측은 흡입 개구(2b)의 후방측에 기립시킨 격벽(2g)에 의해 전방측부와 후방측부로 구획되며, 전방측부는 회전 브러시(3)를 수용하여 흡구 커버(4)에 의해 개폐 가능하게 덮히는 브러시실(2a)을 형성하고, 후방측부에 핸들 커플링(5)과 집진부(6)와 전동 송풍기부(7)를 설치한다.

핸들 커플링(5)은 중심에 관통 구멍(5a)을 형성한 환형상 기부(5b)의 양 단부면에 원환형의 미끄럼 이동 지지부(5c, 5d)를 돌출 설치하고, 외주의 후방측부에는 핸들(8)을 연결하는 핸들 연결부(5e)를 설치한다. 그리고, 이 핸들 커플링(5)은 흡구 베이스(2)에 기립시킨 지지 리브(2h, 2i)의 상향으로 개방한 반원호형의 지지 단부면에 미끄럼 이동 지지부(5c, 5d)를 적재하고, 이 미끄럼 이동 지지부(5c, 5d)를 회전 가능하게 상측으로부터 압박하도록 전동 송풍기부 커버(15)에 형성한 반원호형의 접촉면을 갖는 누름부(15a, 15b)를 접촉하여 상기 전동 송풍기부 커버(15)를 고정 나사(16)에 의해 흡구 베이스(2)에 부착한다.

대략 통형상의 통풍 연통로(17)는 외측 단부측에 플랜지부(17a)를 형성한 집진부측 통로 부재(17b)와, 외측 단부측에 송풍기 수용부(17c)를 형성한 전동 송풍기부측 통로 부재(17d)를 상기 핸들 커플링(5)의 관통 구멍(5a)에 양측으로부터 삽입하여 상기 관통 구멍(5a) 내로 끼워 맞추어 결합함으로써 구성하고, 흡구 베이스(2)에 부착함으로써 핸들 커플링(5)의 양측에 개구한다.

통풍 연통로(17)의 플랜지부(17a)는 흡구 베이스(2)의 집진부 착탈 위치의 폭 방향 내측 단부면에 개구하도록 위치시킨다. 이 플랜지부(17a)는 하측이 두껍고 상측이 얇아지도록 형성함으로써, 개구 단부면의 상측이 후퇴하는 바와 같은 경사면을 형성하도록 한다.

컵을 가로로 쓰러뜨린 바와 같은 형태로 설치하는 집진부(6)는 일단부가 개구하는 컵 형상의 집진 상자(18)를 구비하고, 이 집진 상자(18) 내에 상기 개구로부터 컵 형상의 집진 필터(19)를 착탈 가능하게 수용한다. 집진 필터(19)는 그 개구 모서리에 설치한 플랜지부(19a)를 집진 상자(18)의 개구 모서리에 착탈 가능하게 끼워 부착하도록 하고, 또한 그 개구 모서리의 단부면에는 패킹(20)을 부착한다. 도면 부호 19b는 플랜지부(19a)에 형성한 봉 형상의 손잡이이다. 패킹(20)은상측이 두껍고 하측이 얇아지도록 형성함으로써, 개구 단부면의 하측이 후퇴하도록 기울어진 경사면을 형성하도록 한다. 집진 상자(18)는 측면에 흡입구(18a)를 개구시키고, 흡구 베이스(2)에 설치한 상태에서는 이 흡구 베이스(2)의 격벽(2g)에 형성되어 브러시실(2a)의 단부에 연통하는 흡입 통로(2j)의 후방 단부면에 상기 흡입구(18a)의 주위 모서리가 기밀하게 접촉되어 이음매에 볼록형 단차가 발생하지 않는 통풍로를 형성하도록 한다.

전동 송풍기부(7)는 구동 전동기(21)에 의해 구동하도록 한 원심 팬(22)을 구비하고, 원심 팬(22)을 상기 통풍 연통로(17)의 송풍기 수용부(17c) 내에 수용하도록 흡구 베이스(2)에 부착한다. 구동 전동기(21)의 회전축(21a)의 원심 팬(22)과 반대측의 외측 단부에는 풀리(21b)를 부착하고, 상기 회전 브러시(3)를 구동하도록 벨트(23)를 걸친다. 도면 부호 24는 디퓨저이다.

안전 스위치(13)는 구동 전동기(21)의 하측에 위치하도록 흡구 베이스(2)에 부착하고, 응동 레버(13a)를 안전 스위치 노출창(2f)을 관통시켜 흡구 베이스(2)의 외측으로 돌출시키고, 이 응동 레버(13a)의 진퇴를 응동 스위치(13b)에 의해 검출하여 급전 회로를 개폐한다. 이 안전 스위치(13)는 청소기 본체(1)를 뒤로 쓰러뜨린 때에는 응동 레버(13a)가 후퇴할 수 없도록 구름 이동하는 로크 볼(13c)을 구비한다. 이 안전 스위치(13) 자체의 구성은 이미 알려진 것이다.

또, 안전 스위치 노출창(2f)은 핸들 커플링(5)의 하측에 위치하도록 개구시켜도 좋다.

집진부(6)의 집진 상자(18)는 착탈 조작이 간단하며, 착탈 조작 후에도 통풍로의 이음매의 기밀성이 유지되고, 또한 통풍로의 통풍 저항이 작은 것이 바람직하다. 도10 내지 도13은 이와 같은 집진부(6)를 실현하도록 한 상기 집진부(6)를 상세하게 도시한 도면이다. 도10 및 도11은 흡구 베이스에 대해 집진 상자를 바른 자세로 착탈할 수 있도록 하는 형 맞춤 구조를 도시한 도면이며, 도10은 흡구 베이스와 집진 상자를 분리한 상태를 도시한 사시도 (a)와 종단 측면도 (b), 도11은 흡구 베이스에 집진 상자를 장착한 상태를 도시한 사시도 (a)와 종단 측면도 (b)이다. 또한, 도12 및 도13은 흡구 베이스에 대해 집진 상자를 착탈할 때의 통풍로의 이음매의 상태를 도시한 도면이며, 도12는 흡구 베이스와 집진 상자를 분리한 상태를 도시한 배면도 (a)와 그 D-D 단면도 (b), 도13은 흡구 베이스에 집진 상자를 장착한 상태를 도시한 배면도 (a)와 그 E-E 단면도 (b)이다.

흡구 베이스(2)의 후방 단부에 기립시킨 집진 상자 받침부(2c)는 집진 상자(18) 외주면의 후방측 하반 부분을 덮도록 접촉한다. 그리고, 집진 상자(18)의 외주면의 후방측 하반 부분에는 상기 집진 상자 받침부(2c)를 끼워 넣도록 접촉하는 오목부(18b)를 형성하고, 집진 상자 받침부(2c)의 선단부 모서리(2k)와 외측 단부 모서리(2m)와 하단부 모서리(2n)를 이 오목부(18b)의 상단부의 단차부(18c)와 외측 단부(바닥 방향 단부)의 단차부(18d)와 하단부의 단차부(18e)에 접촉함으로써 집진 상자(18)를 소정의 자세로 위치 결정하도록 한다. 집진 상자(18)를 흡구 베이스(2)에 장착한 상태에서는 집진 상자(18)와 집진 상자 받침부(2c)의 외주면이 하나의 면으로 연결되도록 한다.

집진 상자(18)는 흡구 베이스(2)에 대해 착탈 조작이 용이하며, 집진상자(18)를 흡구 베이스(2)에 장착한 상태에서는 집진 상자(18)는 흡입구(18a)가 격벽(2g)에 형성한 흡입 통로(2j)와 기밀하게 연통하고, 개구 모서리가 통풍 연통로(17)와 기밀하게 연통하는 것이 필요하다.

집진 상자(18)의 개구 모서리와 통풍 연통로(17)의 연통은 통풍 연통로(17)의 플랜지부(17a)의 개구 단부면이 상측이 후퇴하는 경사면이며, 또한 집진 상자(18)의 개구 모서리에 부착한 패킹(20)은 하측이 후퇴하는 경사면이므로, 집진 상자(18)를 상하 방향으로 착탈할 때에 이 2개의 경사면은 작은 마찰량으로 분리 접촉할 수 있다.

그리고, 집진 상자(18)의 흡입구(18a)는 컵의 바닥부에 가까운 부분의 외주면의 하반 부분의 경사 하향 외측 방향으로 향하도록 기울어진 경사면에 개구한다. 따라서, 이 집진 상자(18)의 흡입구(18a)와 연통하도록 상기 집진 상자(18)의 외주면에 접촉하는 흡입 통로(2j)의 선단부 모서리는 흡입구(18a)가 위치하는 집진 상자(18)의 경사 하향 외측 방향의 경사면과 대면하도록 경사 상향 내측 방향으로 기울어지도록 형성한다. 이와 같이 하면, 착탈시의 접촉면의 마찰량이 감소한다.

집진 상자(18)를 흡구 베이스(2)에 적재하도록 위에서부터 장착하면, 집진 상자 받침부(2c)와 흡입 통로(2j)의 경사면으로의 접촉에 의해 집진 상자(18)에는 내측 방향의 분력이 발생하므로, 흡입 통로(2j)의 선단부와 흡입구(18a)의 주위 모서리의 접촉면압 및 패킹(20)의 접촉면압이 증가하여 통풍로의 이음매가 기밀해진다. 또한, 이 집진 상자(18)의 바닥면(외측 단부면)은 흡구 커버(4)의 단부로부터 후방으로 신장된 단부 덮개부(4a)에 의해 압입하도록 한다.

도14 내지 도18은 전술한 바와 같은 집진 상자(18)의 착탈 및 흡구 커버(4)의 착탈을 위한 걸림 고정 기구를 도시하고 있다. 도14는 흡구 베이스(2)에 대한 집진 상자(18)와 흡구 커버(4)의 착탈 조작을 도시한 사시도이며, (a)는 흡구 베이스(2)에 집진 상자(18)와 흡구 커버(4)를 장착한 상태를 도시한 사시도, (b)는 집진 상자(18)를 제거한 상태를 도시한 사시도, (c)는 또한 흡구 커버(4)를 제거한 상태를 도시한 사시도, (d)는 또한 회전 브러시(3)를 제거한 상태를 도시한 사시도이다. 도15 및 도16은 집진 상자(18)를 위한 걸림 고정 기구를 도시한 것으로, 도15는 걸림 고정 상태를 도시한 평면도 (a)와 종단 측면도 (b), 도16은 해제 상태를 도시한 평면도 (a)와 종단 측면도 (b)이다. 도17 및 도18은 흡구 커버(4)를 위한 걸림 고정 기구를 도시한 것으로, 도17은 걸림 고정 상태를 도시한 평면도 (a)와 종단 측면도 (b), 도18은 해제 상태를 도시한 평면도 (a)와 종단 측면도이다.

집진 상자(18)는 도14의 (b)에 도시한 바와 같이, 조작 손잡이(9a)를 조작함으로써 착탈 가능하게 하고, 흡구 커버(4)는 도14의 (c)에 도시한 바와 같이, 조작 손잡이(9a, 9b)를 조작함으로써 착탈 가능하게 한다. 그리고, 흡구 커버(4)를 제거함으로써 브러시실(2a)의 상측이 개방되어 회전 브러시(3)가 노출하므로, 도14의 (d)에 도시한 바와 같이 회전 브러시(3)의 착탈이 가능해진다. 따라서, 집진 상자(18) 내에 포집한 먼지의 폐기나 회전 브러시(3)에 엉겨 붙은 실밥이나 머리카락의 제거를 용이하게 한다.

조작 손잡이(9a)는 도15 및 도16에 도시한 바와 같이, 흡구 커버(4)의 후방 단부의 안내 홈(4b) 내에 폭 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춘다. 그리고, 집진 상자(18)측으로 신장되는 걸림 고정 갈고리(9c)를 상기 집진 상자(18)의 측면에 형성한 걸림 고정 홈(18f)에 걸어 맞추고, 하방으로 신장되는 걸림 고정 갈고리(9d)를 격벽(2g)에 형성한 걸림 고정 홈(2p)에 걸어 맞춘다.

걸림 고정 홈(18f, 2p)은 L자형으로 형성되고, 조작 손잡이(9a)를 걸림 고정 상태로 위치시킨 때에는 도15에 도시한 바와 같이 집진 상자(18) 및 흡구 커버(4)를 걸어 고정하도록 세로 방향이 폐쇄된 위치에 걸림 고정 갈고리(9c, 9d)가 걸어 맞추어지고, 조작 손잡이(9a)를 해방 상태로 이동시킨 때에는 도16에 도시한 바와 같이 집진 상자(18) 및 흡구 커버(4)를 해방하도록 세로 방향이 개방된 위치로 걸림 고정 갈고리(9c, 9d)가 이동하도록 한다.

조작 손잡이(9b)는 도17 및 도18에 도시한 바와 같이, 흡구 커버(4)의 후방 단부의 안내 홈(4c) 내에 폭 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춘다. 그리고, 전동 송풍기부 커버(15)측으로 신장되는 걸림 고정 갈고리(9e)를 상기 전동 송풍기부 커버(15)의 측면에 형성한 걸림 고정 홈(15c)에 걸어 맞추고, 하방으로 신장되는 걸림 고정 갈고리(9f)를 격벽(2g)에 형성한 걸림 고정 홈(2q)에 걸어 맞춘다. 또한, 흡구 커버(4)의 전방 단부에는 결합 갈고리(4d)를 형성하고, 흡구 베이스(2)의 전방 단부에 형성한 결합 홈(2r)에 끼워 넣어 결합하도록 한다.

걸림 고정 홈(15c, 2q)은 L자형으로 형성되고, 조작 손잡이(9b)를 걸림 고정 상태로 위치시킨 때에는 도17에 도시한 바와 같이 흡구 커버(4)를 걸어 고정하도록 세로 방향이 폐쇄된 위치에 걸림 고정 갈고리(9e, 9f)가 걸어 맞추어지고, 조작 손잡이(9b)를 해방 상태로 이동시킨 때에는 도18에 도시한 바와 같이 흡구 커버(4)를해방하도록 세로 방향이 개방된 위치로 걸림 고정 갈고리(9e, 9f)가 이동하도록 한다.

집진부(6)는 소형의 집진 상자(18) 내에 설치한 집진 필터(19)로 포집하는 먼지를 상기 집진 상자(18) 내에 효율 좋게 수용할 수 있도록 연구하는 것이 바람직하다. 도19는 그 연구를 실시한 집진부(6)의 분해 배면도 (a)와 그 측면도 (b)를 도시한 것으로, 집진 필터(19)를 집진 상자(18) 내에 편심 상태로 위치시키도록 한 실시 형태이다.

이 실시 형태에 있어서, 집진 필터(19)는 집진 상자(18)의 흡입구(18a)에 근접하도록 편심시켜 상기 집진 상자(18) 내에 설치했다. 이와 같이 하면, 집진 상자(18) 내의 집진 필터(19)의 전방 공간이 좁고 후방 공간이 넓어지므로, 흡입구(18a)로부터 고속으로 유입한 먼지를 포함한 공기는 집진 필터(19)의 후방 공간까지 고속으로 흐르기 쉬워지며, 포집 먼지가 후방 공간으로부터 축적하게 되어 집진 상자(18) 내에 다량의 먼지를 수용할 수 있게 된다.

반대로, 집진 필터(19)를 흡입구(18a)로부터 멀어지도록 편심시키면, 집진 필터(19)의 전방 공간이 넓어지고 후방 공간이 좁아지므로, 흡입구(18a)로부터 고속으로 유입한 먼지를 포함한 공기는 집진 필터(19)의 전방 공간에서 감속하여 넓은 전방 공간에 포집하여 축적할 수 있게 된다. 이와 같이 해도 집진 상자(18) 내에 다량의 먼지를 수용할 수 있게 된다.

집진 필터(19)는 어떠한 쪽으로 편심시켜도 집진 상자(18) 내의 공간에 효율 좋게 먼지를 축적할 수 있게 된다.

도20은 핸들(8)에 대한 전원 장치(10)의 수납 구조를 도시하고 있다. 5개의 축전지(원통 밀폐형 니켈 카드뮴 축전지)(10a)는 (a)에 도시한 바와 같이 직렬 배열하는 동시에 직렬 접속하여 리드선(10b)을 도출하고, 그 선단부에 커넥터(10c)를 접속한다. 이들의 축전지(10a)와 리드선(10b)은 (b)에 도시한 바와 같이, 리드선(10b)의 선단부와 커넥터(10c)를 한 쪽으로 연신시켜 노출하도록 열 수축성 튜브(10d)에 의해 피복함으로써 전지 복합 봉 형상 부재(10e)로서 일체화한다.

핸들(8)은 (c), (d)에 도시한 바와 같이, 커플링부(8a)와 전원 수납 통형부(8b)와 손잡이부(8c)로 3분할된 중공 부재에 의해 형성하고, 상호 사이는 나사 끼워 맞춤에 의해 연결하여 고정 나사로 느슨하게 고정하도록 구성한다.

그리고, 전지 복합 봉 형상 부재(10e)의 커플링부측 단부면에는 보호 패킹(10f)를 접촉하고, 외주에는 발포 수지로 탄성적으로 형성한 임의의 수의 덜걱거림 방지 패킹(10g)을 끼워 부착하고, 커플링부(8a)를 관통시킨 청소기 본체(1)측의 리드선(25)의 선단부의 커넥터(25a)에 커넥터(10c)를 접속하고, 이 전지 복합 봉 형상 부재(10e)의 커플링부측을 상기 커플링부(8a) 내에 삽입하고, 그 단부를 보호 패킹(10f)을 거쳐서 커플링부(8a) 내의 단차부(8d)에 접촉한다.

이어서, 덜걱거림 방지 패킹(10g)의 외측에 상기 덜걱거림 방지 패킹(10g)을 압축하면서 전지 복합 봉 형상 부재(10e)를 내포하도록 전원 수납 통형부(8b)를 끼워 맞추어 그 단부를 커플링부(8a)에 나사 결합한다. 이 상태에서, 전지 복합 봉 형상 부재(10e)의 외측 단부는 전원 수납 통형부(8b)의 외측 단부의 나사 결합부에 위치하도록 한다.

그리고, 전지 복합 봉 형상 부재(10e)의 외측 단부에 보호 패킹(10h)을 접촉하고, 전원 수납 통형부(8b)의 외측 단부에 나사 결합하는 손잡이부(8c)의 내측 단부에 의해 상기 보호 패킹(10h)을 거쳐서 전지 복합 봉 형상 부재(10e)의 외측 단부를 압박하도록 수납한다.

또한, 손잡이부(8c)에 설치한 조작 스위치(11)로부터의 배선(도시 생략)도 이 중공부 내를 통해 청소기 본체(1)에 접속하도록 한다.

이와 같은 전원 장치(10)로부터 구동 전동기(21)로의 급전은 조작 스위치(11)와 안전 스위치(13)의 응동 스위치(13b)를 직렬로 개재시켜 행하도록 접속하고, 흡구 베이스(2)가 마루면으로부터 부상한 상태에서는 응동 스위치(13b)가 개방하여 급전을 저지하도록 구성한다.

이와 같이 구성한 전기 청소기는 핸들(8)을 잡고 청소기 본체(1)의 흡구 베이스(2)의 바닥면을 마루면에 닿게 함으로써, 안전 스위치(13)의 응동 레버(13)가 마루면에 압박되어 후퇴하므로 응동 스위치(13b)가 폐쇄되어 급전 가능한 상태로 되어, 조작 스위치(11)를 폐쇄함으로써 구동 전동기(21)에 급전할 수 있게 된다.

구동 전동기(21)가 회전하여 원심 팬(22)이 구동되어 상기 원심 팬(22)에 흡인력이 발생하면, 이 흡인력은 통풍 연통로(17)로부터 집진 상자(18)와 흡입 통로(2j)를 경유하여 브러시실(2a)에 작용하여 상기 브러시실(2a) 내의 공기를 흡입 통로(2j)를 거쳐서 집진 상자(18)로 흡입한다. 또한, 구동 전동기(21)의 회전은 벨트(23)를 거쳐서 회전 브러시(3)를 회전시켜 마루면을 쓸고 닦음으로써 상기 마루면의 먼지를 부상시키므로, 부상된 먼지가 공기와 함께 흡입 통로(2j)로부터먼지 상자(18)에 흡입되어 먼지가 포집된다.

청소기 본체(1)의 주행은 경사 방향으로 기립시킨 핸들(8)로부터 이 청소기 본체(1)의 중심부에 부여되는 조작력에 의해 흡구 베이스(2)의 바닥면 및 응동 레버(13a)의 선단부면의 미끄럼 이동 부재(12a 내지 12d)가 마루면과의 마찰력(미끄럼 이동 저항)을 경감하도록 상기 마루면 위를 미끄럼 이동함으로써 실현한다. 이 때, 섬유 소재를 기립시킨 구성의 미끄럼 이동 부재(12a 내지 12e)는 차륜에 비교하여 미끄럼 이동의 방향성이 작으므로, 전후 좌우 방향의 주행이 용이해진다. 그리고, 압력 누설 방지 부재(14a, 14b)의 선단부가 마루면에 접촉하여 미끄럼 이동하므로, 외부로부터 브러시실(2a)로의 공기의 유입을 억제하여 상기 브러시실(2a) 내의 부압을 높여 먼지를 효율 좋게 흡입할 수 있다.

또한, 이 때, 핸들(8) 내의 전원 장치(10)의 중량은 상기 핸들(8)과 핸들 커플링(5)을 거쳐서 흡구 베이스(2)의 중앙부에 작용하므로, 흡구 베이스(2)의 편하중이 작아져 활동 주행이 안정된다.

흡구 베이스(2)의 바닥면은 통상은 마루면을 따라서 평행 상태로 주행하나, 조작력이나 미끄럼 이동 저항의 불균형이 발생하면, 주행이 불안정한 상태가 되어 청소기 본체(1)가 기울어지도록 상하 이동하므로, 일시적으로 흡구 베이스(2)의 바닥면이 기울어지도록 부상하게 된다. 이 때, 안전 스위치(13)의 응동 레버(13a)가 흡구 베이스(2)의 부상하기 쉬운 위치에 있다면 응동 스위치(13b)가 동작하기 쉬워지나, 이 청소기 본체(1)는 중량 부품이고 상하 이동하기 어려운 구동 전동기(21)의 하방 위치에 응동 레버(13a)를 노출시키고 있으므로, 불안정한 주행 상태에 있어서의 흡구 베이스(2)의 일시적인 미소한 부상에 의한 동작을 경감하여 구동 전동기(21)를 안정되게 운전할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 구성 부품의 배치를 합리화함으로써 소형이고 사용하기 편리한 고성능의 전기 청소기를 실현할 수 있다.

그리고, 흡구 커버에 걸림 고정 기구의 조작 손잡이를 설치하여 집진 상자 및 흡구 커버를 걸림 고정/해제하도록 하였으므로, 집진 상자 및 흡구 커버의 착탈이 용이해져 포집 먼지의 폐기나 회전 브러시의 청소가 용이해졌다.

또한, 집진 상자의 착탈면을 연구함으로써 착탈에 의한 통풍로의 기밀 상실을 방지할 수 있다.

그리고, 집진 필터는 집진 상자 내에 편심 상태로 설치함으로써, 집진 용량을 크게 할 수 있다.

또한, 흡구 베이스 상에 가로로 나란히 한 집진부와 전동 송풍기부 사이에 핸들 커플링을 설치함으로써 중량 균형이 좋은 전기 청소기를 얻을 수 있다.

본 발명은 청소기 본체에 결합하는 봉 형상 핸들을 중공 부재로 구성하고, 복수개의 축전지를 직렬 배열 상태로 하여 상기 중공 부재 내에 일렬로 수납함으로써, 축전지를 효율 좋게 수납할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 축전지는 열 수축성 튜브에 의해 피복하여 일체화함으로써 봉 형상 부재로 구성하여 상기 중공 부재 내에 수납하도록 함으로써 조립성을 좋게 할 수 있다.

그리고, 상기 봉 형상 부재와 중공 부재 사이에는 발포 수지로 탄성적으로형성된 임의의 수의 덜걱거림 방지 패킹을 개재시키고, 또한 직렬 배열 상태로 한 복수개의 축전지의 외측 단부는 보호 패킹을 거쳐서 압박하도록 함으로써, 축전지가 핸들 내에서 덜걱거리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 집진부와 전동 송풍기부는 흡구 베이스에 있어서의 브러시실의 후방측에 가로 방향으로 나란히 부착하고, 그 사이를 연통로로 잇는 동시에 상기 연통로를 포위하도록 핸들 커플링을 설치하고, 상기 봉 형상 핸들은 이 핸들 커플링에 결합함으로써, 축전지의 중량에 의해 조작이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명에 관한 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하에 개시한 본 발명의 실시 형태는 주로 전동 송풍기에 관한 것이다. 이 실시 형태에서는, 흡구체의 본체 내에 전동기와 송풍기로 이루어지는 전동 송풍기와 집진부를 설치하는 구조의 전기 청소기에 있어서, 소형 경량이고 고효율의 전동 송풍기를 제공하는 것, 즉 소형 경량이고 집진 성능이 좋은 전기 청소기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이하, 도21 내지 도31을 이용하여 본 발명의 다른 실시 형태에 대해서 설명한다.

본 실시 형태에서는 흡구체가 마루면, 즉 피소제면(청소면)에 놓여진 상태에서, 마루면과 대면하는 브러시실의 개구가 설치되는 측을 하측 혹은 하면측, 하측과 대면하는 방향을 상측 혹은 상면측이라 정의한다. 또한, 본 실시 형태에서는 사류형 임펠러를 축방향으로부터 유입된 공기가 임펠러 내를 회전축 주위로 원추형으로 흐르고, 임펠러 자오면(子午面) 형상이 회전축에 대해 기울어져 있으며, 임펠러의 슈라우드측 외경이 허브측 외경보다 큰 것이라 정의한다.

본 발명의 실시 형태의 일예를 도21 및 도30에서 설명한다.

도21은 본 발명의 실시 형태의 일예의 전동 송풍기의 단면도이다. 도30은 본 발명의 실시 형태의 일예의 전기 청소기의 흡구 베이스(102)를 상방향으로부터 본 때의 분해 단면도이다.

다음에, 도30을 이용하여 흡구체 내의 공기와 먼지의 흐름을 설명한다. 브러시실(201)에는 마루면과 대면하는 개구부를 갖는다. 이 개구부로부터 흡입된 공기와 먼지는 브러시실(201)과 집진부(107)를 잇는 흡입구(202)를 통과해 집진부(107)로 들어간다. 여기에서, 집진부(107)의 배기측에는 필터(203)가 설치되고, 이 필터(203)에 의해 공기와 먼지로 분리되고, 먼지는 집진부(107)에 집적된다. 공기는 필터(203)를 통과해 송풍기(106)의 임펠러(212)에 의해 승압되고, 임펠러(212)를 덮는 송풍기 케이싱(220)의 내주측에서 방향 전환하고, 전동기(103)를 냉각한 후, 배기구(111)로부터 흡구 베이스(102)의 외부로 배기된다. 또, 도면 중의 화살표는 공기의 흐름을 나타낸다.

도30에 도시한 바와 같이 집진부(107)와, 송풍기(106)의 임펠러(212)와, 전동기(103)가 회전 브러시(104)의 회전축(208)과 대략 평행하게 배치되어 있다. 앞에 서술한 바와 같이 집진부(107)와, 송풍기(106)와, 전동기(103)가 대략 일직선 상에 배치되어 있다.

상기와 같은 전기 청소기(100)에서는 브러시실(201)로부터 흡입된 공기가 송풍기(106)에 흡입되기 까지의 유로를 짧게 형성할 수 있으므로, 통기 손실을 작게 할 수 있다. 이 결과, 먼지를 집진부(107) 까지 이송하는 데 송풍기(106)에 대해 필요한 것은 압력 성능보다도 오히려 유속(풍량) 성능이 된다.

마루 부재를 손상시키지 않기 위해, 회전 브러시(104)의 회전수는 4,000 rpm 정도로 억제하는 것이 좋다. 또한, 전동기(103)의 회전수로부터의 감속비는 최대 3.7 정도이다. 본 실시 형태의 일예에서는 1개의 전동기(103)로 송풍기(106)와 회전 브러시(104)를 구동하기 때문에, 상기 송풍기(106)의 회전수는 14,000 ± 1,000 rpm 정도가 된다.

또한, 송풍기(106)의 송풍기 케이싱(220) 내경이 70㎜ 정도, 유량이 0.6㎥/min 정도에서는 압력이 70㎜Aq 정도에서 먼지는 부유하므로, 수학식 1에서 나타내는 송풍기(106)의 비속도{EMBED Equation.2,}는 450 내지 550 정도가 된다. 이 결과, 도21에 도시한 바와 같이 송풍기(106)에 사류형의 임펠러(212)를 사용함으로써, 높은 송풍기(106)의 효율을 얻을 수 있고, 송풍기(106)를 소형화할 수 있어 전기 청소기(100)를 소형화할 수 있다.

여기에서, N : 회전수(rpm), Q : 유량(㎥/min), H : 양정(m)이다.

또한, 도21에 도시한 구조로 함으로써, 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기를 전동기(103)의 냉각에 이용할 수 있다. 그로 인해, 전동기(103)를 냉각하는 팬 등을 설치할 필요가 없으며, 전동 송풍기(230)를 소형화할 수 있어 전기 청소기(100) 자체를 소형화할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시 형태의 일예를 도22에서 설명한다. 도22는 전동기(103)에 직결된 사류형의 임펠러(212)와 이 임펠러(212)의 하류측에 축류형의 디퓨저(223)를 배치한 구조를 도시한 도면이다.

본 실시 형태의 일예에서는 송풍기(106)를 상기 구조로 함으로써, 임펠러(212)로부터 흘러 나오는 공기 흐름의 동압(動壓)을 디퓨저(223)로 정압(靜壓)으로서 회복하여 공기의 속도를 감속한 후에 전동기(103)를 냉각하므로, 마찰 손실이 감소하여 전동 송풍기(230)의 효율이 향상된다. 이로 인해, 송풍기 케이싱(220)을 작게 하여 송풍기 케이싱(220)과 전동기(103) 사이에 생기는 공간을 작게 할 수 있으므로, 전동 송풍기(230)를 소형화할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시 형태의 일예를 도23에서 설명한다. 도23은 본 발명의 실시 형태의 일예에 의한 전동 송풍기의 단면도이다. 제1 실시예와 다른 점은 송풍기와 전동기의 구성을 변경한 점이다. 즉, 전동기(103)에 사류형의 임펠러(212)를 직결하고, 임펠러(212)의 하류측에 축류형의 디퓨저(223)를 배치하고, 임펠러(212)의 허브(225)의 측판을 상기 임펠러의 허브(225)측 날개 출구 직경보다 작게 한 것이다.

일반적으로, 사류형의 임펠러 내의 흐름은 풍량이 큰 때에 허브(225)측으로 치우쳐 흐름의 축방향 속도가 증가한다. 본 실시예에서는 상기 구조로 인해 임펠러(212)의 허브(225)측 출구로부터 흘러 나오는 공기가 막히는 것을 방지하여 대풍량측에서의 송풍기(106)의 효율이 향상된다. 또한, 날개 길이는 길게 취할 수 있기 때문에, 저풍량측에서는 흐름이 날개에 구속되므로, 미끄럼에 의한 임펠러의 능률 저하도 방지할 수 있다.

이상의 결과, 임펠러(212)의 출구와 송풍기 케이싱(220)의 간극을 작게 할 수 있으므로, 송풍기(220)를 소형화할 수 있다.

또한, 임펠러(212)의 풍량이 큰 때에 전동기(103)의 부하는 증가하고 전동기(103)의 온도 상승은 커지지만, 이 때의 임펠러(212)로부터의 흐름은 전동기(103)의 임펠러(212)측 근방을 흐르므로, 전동기를 효과적으로 냉각한다.

다음에, 본 발명의 다른 실시 형태의 일예를 도24 내지 도26에서 설명한다. 도24는 본 발명의 실시 형태의 일예에 의한 전동 송풍기의 단면도이다. 도25는 본 발명의 실시 형태의 일예에 의한 송풍기의 단면도이다. 도26은 본 발명의 실시 형태의 일예에 의한 송풍기의 단면도이다.

본 실시 형태에서는 전동기(103)에 직결된 사류형의 임펠러(212)와 이 임펠러(212)의 하류측에 축류형의 디퓨저(223)를 배치하고, 상기 임펠러(212)의 외주측에서 상기 디퓨저(223)의 상류측에 원호형 또는 직선형의 안내판(221)을 배치한 구조로 한 것이다.

사류형의 임펠러(212) 내의 흐름은 풍량이 큰 때에 허브(225)측으로 치우치며, 흐름은 축방향으로 기울어진다. 이로 인해, 임펠러(212)의 하류측에 축류형의 디퓨저(223)를 배치함으로써, 임펠러(212)로부터 나온 흐름의 동압을 정압으로서 압력 회복할 수 있고, 대풍량측에서의 송풍기(106)의 효율이 향상된다. 또한, 전동기(103)를 냉각할 때의 마찰 손실을 저하할 수 있다. 또한, 사류형의 임펠러(212) 내의 흐름은 풍량이 작을 때에 슈라우드(224)측으로 치우친다. 이로 인해, 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기 흐름의 선회 성분을 임펠러(212)의 회전축 방향으로 원활하게 방향 전환하는 것이 중요하다.

본 실시 형태에서는 상기 임펠러(212)의 외주측에서 디퓨저(223)의 상류측에 원호형 또는 직선형의 안내판(221)을 배치한다. 이로써, 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기 흐름의 선회 성분은 임펠러(212)의 회전축 방향 성분으로 변환되고, 임펠러(212)와 송풍기 케이싱(220) 사이의 공간부를 공기가 흐를 때의 마찰 손실을 저감할 수 있다. 이상의 결과, 저풍량측에서도 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기 흐름의 선회 성분을 임펠러(212)의 회전축 방향으로 방향 전환시키므로 전동기(103)를 냉각하는 공기의 선회 성분을 감소할 수 있고, 이에 의해 마찰 손실을 저감할 수 있어 전동 송풍기(230)의 효율을 향상할 수 있다.

또한, 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기 흐름의 선회 성분을 임펠러(212)의 회전축 방향으로 원활하게 방향 전환할 수 있으므로, 송풍기 케이싱(220)의 직경을 작게 할 수 있고, 송풍기(106)와 전동기(103)로 구성되는 전동 송풍기(230)를 소형 경량으로 할 수 있어 전기 청소기를 소형 경량으로 할 수 있다.

안내판(221)의 축방향의 부착 위치는 임펠러(212) 출구의 슈라우드(224)측의 축방향 위치 부근에 부착하는 것이 바람직하다. 또한, 안내판(221)의 임펠러(212)의 회전축 방향 길이를 상기 임펠러의 회전축 방향 길이에 비해 짧게 함으로써, 대풍량측에서의 방해에 의한 손실을 저감할 수 있다.

전기 청소기에서는 집진부(107)에 먼지가 쌓인 상태에서는 송풍기(106)의 풍량이 저풍량측이 되어 먼지를 흡인하기 위해서는 송풍기의 양정이 필요해진다. 또한, 집진부(107)에 먼지가 그다지 없는 상태에서는 송풍기(106)의 풍량이 고풍량측이 되어 먼지를 흡인하기 위해서는 송풍기의 유량 성능이 필요해진다. 이 결과, 도23에 도시한 사류형의 임펠러(212)와 이 임펠러(212)의 하류측에 축류형의 디퓨저(223)를 배치하고, 임펠러(212)의 허브(225)의 측판을 상기 임펠러의 허브(225)측 날개 출구 직경보다 작게 한 구조와, 도24 내지 도26에 도시한 사류형의 임펠러(212)와 이 임펠러(212)의 하류측에 축류형의 디퓨저(223)를 배치하고, 상기 임펠러(212)의 외주측에서 상기 디퓨저(223)의 상류측에 원호형 또는 직선형의 안내판(221)을 배치한 구조를 조합함으로써, 집진부(107)에 먼지가 쌓인 상태로부터 집진부(107)에 먼지가 그다지 없는 상태까지 효과적으로 먼지를 흡인할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시 형태의 일예를 도27, 도28 및 도31에서 설명한다. 도27은 본 발명의 일 실시예에 의한 송풍기의 단면도이다. 도28은 본 발명의 일 실시예에 의한 송풍기의 단면도이다. 도31은 도30의 A-A 단면도이다.

도27에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 송풍기 케이싱(220)을 원형과 직사각형을 조합한 형상으로 하고, 상면측을 원형, 하면측을 직사각형의 구조로 한다. 또한, 도31에 도시한 바와 같이, 흡구 베이스(102)의 형상은 브러시실(201)의 기밀을 높이기 위해 흡구 베이스(102)의 하면측은 마루에 접하도록 마루면과 평행이 되게 배치된다.

본 실시 형태는 송풍기 케이싱(220)을 상기 구조로 하고, 흡구 베이스(102)의 무효 공간을 활용할 수 있으므로, 흡구 베이스(102)를 소형 경량으로 할 수 있어 전기 청소기를 소형 경량으로 할 수 있다.

또한, 흡구 베이스(102)를 크게 하는 일 없이 임펠러(212)와 송풍기 케이싱(220) 사이에 형성되는 공간부를 크게 취할 수 있으므로, 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기의 속도를 감속하여 배기구(111)로부터 배기할 수 있고, 배기시의 손실이 되는 공기의 동압을 저감할 수 있어 손실을 저감할 수 있다. 또한, 배기시의 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기의 속도를 저감할 수 있으므로, 전동기(103)를 냉각하는 공기의 마찰 손실도 저감할 수 있다.

그리고, 도28에 도시한 바와 같이 상기 임펠러(212)의 외주측에서 상기 디퓨저(223)의 상류측에 원호형 또는 직선형의 안내판(221)을 배치함으로써, 흐름의 선회 성분을 정압으로서 회복할 수 있다. 이 때, 송풍기(106)의 임펠러(212)의 회전축을 송풍기 케이싱(220)의 원형부의 원호 중심 위치로부터 피소제면측에 배치해도 상관없다.

다음에, 도29에 본 발명의 다른 실시예에 의한 송풍기의 단면도를 도시한다. 도29에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 송풍기 케이싱(220)을 원형과 직사각형을 조합한 형상으로 하고, 상면측을 원형, 하면측을 직사각형으로 하여 송풍기(106)의 임펠러(212)의 회전축(300)을 송풍기 케이싱(220)의 원형부의 원호 중심 위치(301)로부터 피소제면측에 배치하고 있다.

본 실시 형태에서는 송풍기 케이싱(220)을 상기 구조로 함으로써, 볼류트 형상의 공간을 복수개로 할 수 있고, 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기의 동압을 정압으로서 압력 회복할 수 있어 송풍기의 손실을 저감할 수 있다. 또한, 임펠러(212)로부터 흘러 나온 공기 흐름의 선회 성분을 저감할 수 있으므로, 전동기(103)를 냉각하는 공기의 선회 성분을 감소할 수 있어 마찰 손실을 저감할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 송풍기를 소형화할 수 있어, 그에 의해 전기 청소기를 소형화할 수 있다.

또한, 배기시의 임펠러로부터 흘러 나온 공기의 속도를 저감할 수 있으므로, 전동기를 냉각하는 공기의 마찰 손실도 저감할 수 있다. 또한, 임펠러로부터 흘러 나온 공기 흐름의 선회 성분을 임펠러의 회전축 방향으로 원활하게 방향 전환할 수 있다. 이로 인해, 임펠러와 송풍기 케이싱 사이의 공간부를 공기가 흐를 때의 마찰 손실을 저감할 수 있다.

그리고, 임펠러의 허브측 출구로부터 흘러 나오는 공기가 막히는 것을 방지할 수 있어, 대풍량측에서의 송풍기의 효율이 향상된다. 또한, 날개 길이를 길게 취할 수 있어 저풍량측에서는 흐름이 날개에 구속되므로, 미끄럼에 의한 임펠러의 능률 저하도 방지할 수 있다. 또한, 임펠러의 풍량이 큰 때, 전동기의 부하는 증가하고 전동기의 온도 상승은 커지지만, 임펠러로부터의 흐름은 전동기의 임펠러측 근방을 흐르므로 전동기를 효과적으로 냉각할 수 있다.

또한, 전기 청소기를 크게 하지 않고도 임펠러와 송풍기 케이싱 사이에 형성되는 공간부를 크게 취할 수 있으므로, 임펠러로부터 흘러 나온 공기의 속도를 감속하여 배기구로부터 배기할 수 있고, 배기시의 손실이 되는 공기의 동압을 저감할 수 있어 손실을 저감할 수 있다.

Claims (5)

1. 브러시실을 형성한 흡구 베이스에 회전 브러시와 집진부와 전동 송풍기부를 부착하여 일체화한 청소기 본체와, 이 청소기 본체에 결합한 봉 형상 핸들을 구비한 전기 청소기에 있어서,

   상기 봉 형상 핸들은 중공 부재로 구성하고, 복수개의 축전지를 직렬 배열 상태로 하여 상기 중공 부재 내에 일렬로 수납한 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 축전지는 열 수축성 튜브에 의해 피복하여 일체화함으로써 봉 형상 부재로 구성하여 상기 중공 부재 내에 수납한 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
3. 제2항에 있어서, 상기 봉 형상 부재와 중공 부재 사이에는 발포 수지로 탄성적으로 형성한 임의의 수의 덜걱거림 방지 패킹을 개재시킨 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
4. 제1항에 있어서, 직렬 배열 상태로 한 복수개의 축전지의 외측 단부는 보호 패킹을 거쳐서 압박하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
5. 제1항에 있어서, 상기 집진부와 전동 송풍기부는 흡구 베이스에 있어서의 브러시실의 후방측에 가로 방향으로 나란히 부착하고, 그 사이를 연통로로 잇는 동시에 상기 연통로를 포위하도록 핸들 커플링을 설치하고, 상기 봉 형상 핸들은 이 핸들 커플링에 결합한 것을 특징으로 하는 전기 청소기.