KR20030058051A - 진공청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 진공청소기(20)는, 유입부를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 저면 일측에 성형된 분리공(25a)과, 저면 중심에 성형된 배기공(25b)을 포함하고, 상부가 개방된 원통형상의 집진실(25)과; 상기 집진실의 상부를 개폐하는 커버(25c); 상기 커버의 하면에 설치되고, 외측에서 공기를 흡입하여 미세 이물질을 필터링한 후, 내부를 통하여 하방으로 배출시키는 필터(25f)와; 상기 필터에서 나오는 공기를 집진실의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터의 하단부가 위치하는 배기공에 밀착되고, 본체의 측면에 구성되어 있는 배기부를 통하여 공기가 배기되도록 안내하고, 흡입력을 발생하는 구동팬(f) 및 구동모터(M)를 내장하는 모터하우징(H1); 그리고, 상기 분리공에서 하측으로 연장되도록 체결되는 통로(24a)가 성형된 덮개(29)로 상측이 개폐되는 집진케이싱(24)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 집진실(24)이나 집진케이싱(24)의 내부에 집진된 이물질량을 고려하여 비워주는 시기를 자유롭게 할 수 있게 된다.

Description

진공청소기{Vacuum cleaner}

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사이클론 집진방식을 이용하면서 집진된 이물질을 쉽게 비울 수 있도록 구성되는 집진케이싱을 내장하는진공청소기에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 본체에서 발생하는 흡입력을 이용하여 이물질을 포함하는 공기를 본체 내부로 빨아들이고, 본체 내부에서 이물질과 공기를 분리시키는 필터링 과정을 거친 후, 깨끗한 공기는 다시 본체 외부로 배출시키도록 구성되고 있다.

이러한 기능을 위하여, 진공청소기의 본체 내부에는, 흡입력을 발생시키는 구동모터 및 구동팬과 같은 흡입수단이 내장되어 있다. 그리고, 흡입되는 공기의 필터링을 위한 필터링수단도 내장되는데, 전통적인 필터링수단은 종이재질로 만들어지는 집진봉투를 이용하는 것이다. 집진봉투는, 통상 공기만을 통과시키고 먼지 등과 같은 이물질은 집진봉투의 내부에 모을 수 있게 된다.

그러나 이와 같은 집진봉투는, 먼지 등의 이물질이 모이면 이물질과 같이 폐기하는 것이 일반적이기 때문에 재료의 낭비가 초래되기도 하는데, 특히 내부에 먼지가 모일수록 집진효율이 더욱 저하될 수밖에 없는 치명적인 단점이 지적되고 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위하여, 사이클론 집진방식을 가지는 진공청소기가 개발되었다. 사이클론 방식을 가지는 진공청소기는, 집진케이싱의 내부로 이물질을 포함하는 공기를 유입시킬 때, 집진케이싱의 내부에서 나선류가 형성되도록 한다.

다음에는 도면에 도시한 것을 기초로 하여, 종래의 사이클론 집진방식을 가지는 진공청소기에 대하여 설명하고자 한다. 도 1에는 진공청소기의 사시도를 도시한 것이고, 도 2에는 도 1에 도시한 진공청소기의 내부구성을 보이기 위한 단면도를 개략적으로 도시하였다.

도 1에 도시한 바와 같이, 진공청소기 본체(10)의 일측에는, 사이클론방식의 1차집진 및 필터에 의한 2차집진을 수행할 수 있도록 구성되는 집진케이싱(14)이 장착되어 있다. 따라서, 사용자가 조작부(6)를 이용하여 원하는 흡입단계를 조작하면 진공청소기가 구동하게 된다. 이로 인하여, 흡입노즐(2)을 통하여 이물질을 포함된 공기가 흡입되고, 이 공기는 연장관(4) 및 연결호스(8)를 거쳐서 본체(10)의 유입부(12)로 이동하게 된다.

다음에는 상기 유입부(12)를 통하여 본체(10)로 흡입된 공기의 순환과정을 도 2에 도시한 단면도를 참조하면서 간략하게 설명하고자 한다.

본체(10)로 유입된 공기는, 상기 유입부(12)가 성형되어 있는 흡입안내관(13)을 따라 유동하여 입구(14i)를 통하여 집진케이싱(14)의 상부집진공간(14a)으로 이동한다. 상기 상부집진공간(14a)으로 들어온 공기는, 내부에서 나선류를 형성하게 된다. 나선류 중에서 상대적으로 무거운 이물질은 자중에 의하여, 분리판(15)의 저부에 형성되어 있는 하부집진공간(14b)으로 떨어지게 된다. 그리고 분리판(15)에 의하여 무거운 이물질과 분리된 공기는 필터(11)의 내부로 유입되고, 필터의 상부에 마련되어 있는 출구(19a)를 통하여 배기된다. 상기 필터(11)는 실질적으로 집진케이싱(14)을 개폐하는 커버(19)의 하단부에 설치되어 있다. 그리고, 상기 출구(19a)를 통하여 배기되는 공기는 배기안내관(17)을 따라 모터하우징(H)으로 유입되어 구동모터(도시 생략)의 열을 식혀주면서, 배기부(16)을 통하여 본체(10) 외부로 배기된다.

이와 같은 집진과정을 거치는 진공청소기에 체결되어 있는 집진케이싱에 있어서는, 사이클론방식에 의한 1차집진에서 상대적으로 무거운 이물질을 필터링하고, 상기 필터(11)의 2차집진에 의하여 미세한 먼지까지 완전하게 여과할 수 있는 장점을 가지게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면, 다음과 같은 단점이 지적되고 있다. 집진케이싱(14)과 모터하우징(H)을 연결하는 배기안내관(17)을 설치하는 것에 의하여, 각각의 연결부를 통하여 흡입손실이 발생하게 된다. 이러한 흡입손실은 실질적으로 청소기의 흡입효율을 저하시키는 결과가 되어, 청소기의 성능에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 그리고 배기안내관(17)이라고 하는 별도의 부재를 설치하는 것에 의한, 부품수의 증가 및 조립공정의 복잡성으로 인하여 생산코스트의 상승 및 생산성 저하라는 문제를 일으키는 단점이 있는 것이다.

또한, 상기 집진케이싱(14)의 하부집진공간(14b)에 집진된 이물질을 제거하기 위하여 상부집진공간(14a)에 위치하고 있는 필터(11)를 분리시켜야 하는 번거러움이 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 사이클론 방식 및 필터에 의한 이중의 필터링이 가능함과 동시에, 청소기 본체의 내부 구조를 더욱 간단하게 구성할 수 있는 집진실 및 집진케이싱을 가지는 진공청소기를 제공하는 것을 기본적인 목적으로 하고 있다.

또한, 대부분의 이물질이 모여지는 집진케이싱의 청소를 용이하게 하는 진공청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 진공청소기 사시도.

도 2는 종래의 진공청소기 본체 내부의 부분 절개 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 진공청소기 본체의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 ..... 진공청소기22 ..... 유입부

24 ..... 집진케이싱24a ..... 통로

25 ..... 집진실25a ..... 분리공

25b ..... 배기공25i ..... 입구

25f ..... 먼지필터28 ..... 코드릴장착부

29 ..... 덮개f ..... 구동팬

H1 ..... 하우징M ..... 구동모터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진공청소기는, 유입부를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 저면 일측에 성형된 분리공과, 저면 중심에 성형된 배기공을 포함하고, 상부가 개방된 원통형상의 집진실과; 상기 집진실의 상부를 개폐하는 커버; 상기 커버의 하면에 설치되고, 일정한 길이를 가지는 원통상으로 성형되며, 외측에서 공기를 흡입하여 미세 이물질을 필터링한 후, 내부를 통하여 하방으로 배출시키는 필터와; 상기 필터에서 나오는 공기를, 집진실의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터의 하단부가 위치하는 배기공에 밀착되고, 본체의 측면에 구성되어 있는 배기부를 통하여 공기가 배기되도록 안내하고, 흡입력을 발생하는 구동팬 및 구동모터를 내장하는 모터하우징; 그리고, 상기 분리공에서 하측으로 연장되도록 체결되는 통로가 성형된 덮개로 상측이 개폐되는 집진케이싱을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 집진실은 구동팬 및 구동모터를 내장하고 있는 모터하우징의 상측에 위치하고, 집진케이싱은 상기 모터하우징의 전방에 위치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 진공청소기 본체는, 진공청소기의 본체 내부에 설치되어, 흡입력을 발생하는 구동팬 및 구동모터를 내장하는 모터하우징과; 상기 모터하우징에서 발생하는 흡입력에 의하여, 이물질을 포함하는 공기를 유입부를 통하여 유입시키고, 분리공을 통하여 상대적으로 무거운 이물질은 모터하우징에 인접하는 집진케이싱으로 유입시키고, 미세한 이물질은 필터를 통하여 걸러준 후 저부 중심에 성형되어 있는 배기공을 통하여 직접 모터하우징 내부로 공기가 유입되는 것을 기술적 요지로 하고 있다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

도 3에는 본 발명에 의한 진공청소기의 내부구조를 보이기 위한 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 사이클론식 집진을 수행하기 위한 집진실(25)과 집진케이싱(24)이 분리되어 구성되어 있다.

상기 집진실(25)은 내부에 일정한 공간을 형성하고 있으며, 원통형상으로 성형되어 있다. 이러한 집진실(25)은 후술하는 바와 같이, 흡입된 이물질을 포함하는 공기가 나선류로 형성되면서, 상대적으로 무거운 이물질이 자중에 의하여 하방 일측에 구성되어 있는 분리공(25a)을 통하여 집진케이싱(24)으로 떨어지도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 집진실(25)의 일측에는 진공청소기(20)의 전방에 구성되어 있는 유입부(22)에 연통되도록 위치되는 입구(25i)가 성형되어 있다. 상기 입구(25i)는, 집진실(25)의 내면에서 접선방향으로 설계되어 있어서, 입구(25i)를 통하여 유입되는 공기는 집진실(25)의 내면을 따라 돌면서 나선류를 형성하게 된다.

상기 집진실(25)의 상부는 개구된 상태로 제공되고 있으며, 이러한 집진실(25)의 상부에는 커버(25c)가 설치되어 집진실(25)을 개폐하게 된다. 상기 커버(25c)의 하부 중심부분에는 필터(25f)가 설치되어 있다. 상기 필터(25f)는 착탈 가능하게 구성함으로써, 교환 및 청소가 용이하게 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 필터(25f)는, 집진실(25) 내부로 유입된 공기 중에 포함되어 있는 먼지와 같은 미세한 이물질을 여과하기 위한 것이다. 상기 필터(25f)는 중공형의 원통상으로 성형되어 있다. 그리고 상술한 바와 같은 미세한 먼지 등을 효율적으로 여과하기 위하여, 가능하면 공기와의 접촉면적을 넓히는 것이 바람직한데, 도시한 실시예에서는 수직방향으로 복수개의 주름이 성형되어 있는 필터를 사용함으로써, 공기와의 충분한 접촉을 유도하여 보다 효율적인 집진이 가능하도록 구성하고 있다.

상기 집진실(25) 내부의 공기가, 상기 필터(25f)의 외측에서 내측으로 들어가는 과정에서, 공기중에 포함된 미세 이물질이 걸러지게 되고, 이렇게 필터링된 공기는 후술하는 배기공(25b)을 통하여 집진실의 외부로 배출될 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 집진실(25)의 저면에는 배기공(25b)이 성형된다. 상기 배기공(25b)은 상기 필터(25f)에서 미세한 먼지가 걸러진 깨끗한 공기를 집진실(25)의 외부로 배기시키기 위한 부분이다. 또한 상기 배기공(25b)을 통하여 빠져나온 공기는, 모터하우징(H1)의 내부로 유입될 수 있도록 구성하여, 내부의 구동모터(M)를 냉각시킬 수 있도록 구성되고 있다.

상술한 바와 같은 배기공(25b)은, 저면 중심에 형성되고 있다. 그리고, 상기 배기공(25b)의 가장자리에는 필터(25f)의 저면이 긴밀하게 접촉될 수 있도록 구성되는 것에 의하여, 상기 필터(25f)를 통과한 공기만 배기공(25b)을 통하여 모터하우징(H1)으로 안내되게 된다. 즉, 상기 필터(25f)의 외측에서 내측으로 유입된 공기는 필터(25f)의 하단부 중심부분을 통하여 빠져나오는데, 이렇게 유동되는 공기가 바로 모터하우징(H1) 내부로 유입될 수 있도록 구성되는 것이다.

그리고, 본 발명의 집진실(25)의 분리공(25a)에서 연통되도록 위치되는 통로(24a)가 구비된 집진케이싱(24)이 집진실(25)의 하방 일측에 설치되어 있다. 상기 통로(24a)는, 집진케이싱(24)의 상측을 개폐하는 덮개(29)에 성형되어 있음을 알 수 있다.

상기 통로(24a)는, 덮개(29)의 일측에서 상부로 돌출되게 연장 성형하여 구성하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 통로(24a)를 분리공(25a)과 일체로 성형하고, 덮개(29)에 통로가 긴밀하게 접촉되는 통공을 성형하는 것도 가능하다.

이러한 구성은, 집진실(25)의 분리공(25a)을 통하여 집진케이싱(24)에 무거운 이물질이 떨어져 모이는 1차 집진과, 필터(25f)에 의하여 미세한 이물질과 분리된 공기가 배기공(25b)을 통하여 배기되는 2차 집진이 이루어지도록 하기 위한 구성이다.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 진공청소기의 집진동작 및 주변 구성에 대하여 살펴보기로 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 진공청소기(20)의 내부에는 1차 집진이 이루어지는 집진케이싱(24)과, 필터(25f)에 의하여 2차 집진이 이루어지는 집진실(25)이 설치된다. 진공청소기(20)의 후방에 위치하는 코드릴장착부(28)에 감겨져 있는 전선을 이용하여 전원을 인가하여 진공청소기(20)의 구동이 시작되면모터하우징(H) 내부에 있는 구동모터(M)에 의하여 구동팬(f)이 회전하면서 흡입력을 발생시키게 된다. 이러한 흡입력에 의하여 이물질을 포함하는 공기는 진공청소기(20)의 유입부(22)를 통하여 유입된다. 그리고, 상기 유입부(22)와 연통되게 위치하는 집진실(25)의 일측면에 형성되어 있는 입구(25i)를 통하여, 먼지 등을 이물질을 포함하는 공기가 집진실(25) 내부로 유입된다. 이렇게 유입되는 공기는 상기 집진실(25)의 내부에서 내측벽면을 따라 회전하는 나선류가 만들어지게 되는데, 이러한 과정에서 하중이 큰 이물질은 자중에 의하여 낙하하여, 집진실(25)의 저면에 구성되어 있는 분리공(25a)을 통하여 하방으로 떨어지게 된다.

그리고 도시한 실시예에 있어서, 자중에 의하여 분리공(25a)을 통하여 하방으로 떨어지는 무거운 이물질은, 통로(24a)의 안내를 받아 집진케이싱(24)의 내부에 모이게 된다.

이렇게 하여 상대적으로 큰 이물질이 제거된 공기는, 원통형 필터(25f)의 내측으로 유입된다. 상기 필터(25f)를 거치면서 2차적으로 미세한 먼지 등의 이물질이 완전히 걸러지게 된다. 이렇게 하여 미세 먼지까지 완전하게 걸러진 공기는, 상기 필터(25f)의 하단부가 긴밀하게 접촉되어 있는 배기공(25b)을 통하여 집진실(25)에서 나오게 된다.

상기 필터(25f)의 하단부로 배기되는 공기는, 배기공(25b)을 따라 모터하우징(H1)으로 배기되는데, 이는 모터하우징(H1)의 일측면에 성형되어 있는 배기부(도 1의 부호16 참조)를 통하여 진공청소기(20)에서 빠져나오게 되는 것을 의미한다.

이 때 배기되는 공기에 의하여 상기 모터하우징(H1) 내부에 설치되어 흡입력을 발생시키는 구동모터(M)를 냉각시키게 되고, 이러한 과정을 거친 공기는 실내 중으로 배출될 것이다.

본 발명에 의하면, 상기 집진실(25)의 저면 일측에 개구되어 있는 분리공(25a)으로 떨어진 이물질을 통로(24a)로 연결된 집진케이싱(24)에 유입되도록 안내하는 것에 의하여, 1차 집진부인 집진케이싱(24)과 2차 집진부인 집진실(25)을 분리하여 구성하고 있음을 알 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 미세한 이물질이 집진되는 2차 집진부인 집진실(25)에 비하여 집진케이싱(24)이 상대적으로 이물질이 많이 집진되는 것이 일반적이다. 따라서, 집진실(25)을 분리하지 않고, 집진케이싱(24)만 진공청소기(20)에서 분리하여 비워주면 된다. 이 때, 상기 집진케이싱(24)의 상부를 덮고 있는 덮개(29)를 제거하고, 집진케이싱(24)을 거꾸로 들면, 내부에 모여 있는 이물질이 하방으로 쏟아지게 되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 집진케이싱(24)의 상부를 개폐하는 덮개(29)를 힌지로 연결하여 상측으로 회동가능하게 구성하는 것도 가능하다. 즉, 덮개(29)를 집진케이싱(24)에서 분리하지 않고 거꾸로 들면, 덮개(29)가 힌지를 기준으로 회동하면서, 집진케이싱(24)의 상부를 개방시킬 수 있게 되는 것이다. 이렇게 하여 덮개(29)가 개방된 집진케이싱(24)에서 이물질을 제거한 후에, 상기 집진케이싱(24)의 상측이 위로 향하도록 바로 들면, 덮개가 힌지를 기준으로 회전하여 집진케이싱의 상부를 덮어주게 되는 것은 자명하다.

또한, 본 발명에 의하면, 실질적으로 일정량만큼 집진되는 시기가 다른 집진실(25)과 집진케이싱(24)은, 경우에 따라 내부에 집진된 이물질량을 고려하여 비워주는 시기를 달리할 수 있게 된다.

그리고, 이물질과 분리된 공기가 배기공(25b)을 통하여 직접적으로 모터하우징(H1)의 내부로 유입되므로, 별도의 안내관을 설치하지 않아도 되어 내부구성을 간단히 할 수 있는 진공청소기를 제공할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 의하여 해석되어야 함은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 사이클론방식의 집진기능을 가지는 1차 집진부인 집진케이싱과, 2차 집진부인 집진실이 분리되고, 상기 집진실에서 이물질과 완전하게 분리된 공기가 모터하우징으로 직접 배기될 수 있도록, 집진실의 하부에 설치하고 있다. 이러한 구성에 의하면, 집진상태에 따라 선택적으로 집진실이나 집진케이싱의 내부를 비울 수 있는 구조를 제공하게 되는 이점이 있다. 또한, 집진실에서의 공기가 최단경로를 통하여 모터하우징에 공급되도록 함으로써, 실질적으로 공기의 흡입손실을 최소화할 수 있게 된다. 이 뿐만 아니라, 진공청소기 본체내부의 구성을 보다 간단하게 구성할 수 있게 되어, 부품수의 감소 및 이로 인한 조립공정에서의 생산성 향상이라는 효과를 기대할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 유입부를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 저면 일측에 성형된 분리공과, 저면 중심에 성형된 배기공을 포함하고, 상부가 개방된 원통형상의 집진실과;

   상기 집진실의 상부를 개폐하는 커버;

   상기 커버의 하면에 설치되고, 일정한 길이를 가지는 원통상으로 성형되며, 외측에서 공기를 흡입하여 미세 이물질을 필터링한 후, 하단부가 긴밀하게 접촉되는 배기공을 통하여 하방으로 배출시키는 필터와;

   상기 배기공의 하부에 밀착되고, 본체의 측면에 구성되어 있는 배기부를 통하여 공기가 배기되도록 안내하고, 흡입력을 발생하는 구동팬 및 구동모터를 내장하는 모터하우징;

   그리고, 상기 분리공과 연통되고, 개방된 상부를 개폐하는 덮개를 가지는 집진케이싱을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 집진실은, 유입부에 연통되도록 위치되는 입구가 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 입구는, 집진실의 내면에서 접선방향으로 성형되어 유입되는 공기를 집진실의 내면을 따라 돌면서 나선류가 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 집진케이싱에는 분리공과 연통되는 통로를 구비한 덮개가 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 분리공에는 하부로 연장된 통로를 통하여 집진케이싱과 연통되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 집진케이싱에는 그 일측에 덮개가 힌지로 체결되어 상측으로 회동가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 집진케이싱은 모터하우징의 전방에 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.