KR20030071374A - 진공청소기용 사이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

그릴 조립체에 달라 붙어 쌓인 오물의 제거가 용이한 진공청소기용 사이클론 집진장치가 개시된다. 개시된 본 발명은, 청소기의 흡입구측 연장관과 통하는 공기유입구를 갖추어 이 공기유입구를 통하여 유입되는 오물을 포함한 공기에 대하여 선회기류를 형성하는 사이클론 몸체; 사이클론 몸체에 착탈 가능하게 결합되며, 선회기류에 의해 공기로부터 분리되는 오물을 수거하는 오물수거통; 그릴 바디 및 이 그릴 바디의 외주면에 사이클론 몸체의 공기유출구와 통하는 유로를 형성하도록 일정간격을 유지하여 세로방향으로 배치되는 복수의 슬롯을 구비하여 오물수거통에 수거된 오물이 사이클론 몸체의 공기유출구를 통하여 역류하지 않도록 하는 그릴 조립체; 그릴 조립체의 각 슬롯 주위에 달라 붙어 쌓인 오물을 제거하도록 그릴 바디의 외주면을 따라 상하 이동 가능하게 설치된 오물제거부재; 오물제거부재에 일단이 연결되어 상부로 연장된 래크; 래크의 기어부와 맞물리도록 사이클론 몸체의 내부에 위치된 피니언; 및 상기 피니언에 축으로 연결되며, 사이클론 몸체의 외부에 위치하도록 설치된 노브;를 포함한다.

Description

진공청소기용 사이클론 집진장치{CYCLONE-TYPE DUST COLLECTING APPARATUS FOR A VACUUM CLEANER}

본 발명은 진공청소기용 사이클론 집진장치에 관한 것으로, 특히 그릴 조립체에 붙어 있는 오물을 손쉽게 제거할 수 있는 오물제거수단을 구비한 진공청소기용 사이클론 집진장치에 관한 것이다.

진공청소기용 사이클론 집진장치는, 청소기의 흡입구를 통하여 흡입되는 오물을 포함한 흡입공기가 선회기류를 형성토록 함으로써 원심력에 의하여 선회기류로부터 오물을 분리하여 수거한다.

상기와 같은 진공청소기용 사이클론 집진장치의 대표적인 예로서, 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원 제 1999-20704 호에 개시된 것이 있다.

도 1은 대한민국 특허출원 제 1999-20704 호에 개시된 진공청소기용 사이클론 집진장치를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 진공청소기용 사이클론 집진장치는, 사이클론 몸체(20), 오물수거통(30) 및 그릴 조립체(40)을 구비한다.

상기 사이클론 몸체(20)는 청소기의 흡입구측 연장관(1a)과 연결되는 제 1 연결관(21)과, 청소기의 본체측 연장관(1b)과 연결되는 제 2 연결관(22)과, 상기 제 1 연결관(21)과 연통되는 공기유입구(23)와, 상기 제 2 연결관(22)과 연통되는 공기유출구(24)를 구비한다. 이러한 사이클론 몸체(20)는 상기 공기유입구(23)를통하여 유입되는 오물을 포함하는 공기에 대하여 선회기류를 형성한다.

상기 오물수거통(30)은 상기 사이클론 몸체(20)에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 사이클론 몸체(20)에 의해 형성되는 선회기류에 의해 공기로부터 분리되는 오물을 수거한다.

그리고, 상기 그릴 조립체(40)는 상기 사이클론 몸체(20)의 공기유출구(24)에 설치되어 오물수거통(30)에 수거된 오물이 상기 공기유출구(24)를 통하여 역류하지 않도록 한다. 이러한 그릴 조립체(40)는 그릴 바디(41), 이 그릴 바디(41)의 외주면에 상기 공기유출구(24)와 통하는 유로를 형성하도록 배치된 복수의 미세통과공(42) 및 상기 그릴 바디(41)의 하단부에 형성된 원추형 오물역류방지판(43)을 구비한다.

상기와 같이 구성된 일반적인 진공청소기용 사이클론 집진장치는, 청소기의 흡입구에 발생되는 흡입력에 의해 먼지 등의 오물이 흡입공기와 함께 제 1 연결관(21)을 통하여 사이클론 몸체(20)에 대하여 사선방향으로 유입되며, 이에 의해 공기는 선회기류를 형성하면서 오물수거통(30)의 하부로 하강하게 된다(도 1의 실선 화살표 참조). 이 과정에서 원심력에 의해 공기 중에 포함된 오물들이 공기로부터 분리되어 오물수거통(30)으로 수거된다.

이어서, 공기는 오물수거통(30)의 바닥면에서 반전 상승 운동하는 기류에 의해 그릴 조립체(40)의 미세통과공(42), 공기유출구(24) 및 제 2 연결관(22)을 통해 청소기 본체 측으로 배출된다(도 1의 점선 화살표 참조). 이 때, 오물수거통(30)에서 상승하는 기류에 의해 공기와 함께 상승하는 일부의 오물은 오물역류방지판(43)에 부딪혀 반사됨으로써 그 진행방향이 선회기류 쪽으로 전환되며, 따라서, 오물은 다시 선회기류에 휘말리게 된다. 오물역류방지판(43)에 의해서도 상승기류로부터 분리되지 못한 오물은 그릴 조립체(40)의 미세통과공(42)을 통하여 공기와 함께 배출된다. 이 때, 상기 미세통과공(42)의 크기보다 큰 오물은 미세통과공(42)을 빠져나가지 못함에 따라 다시 선회기류에 휘말리게 된다.

그리고, 상기 선회기류로부터 미처 분리되지 못한 일부 오물은, 그릴 조립체(40)의 미세통과공(42)을 통하여 공기와 함께 공기유출구(24)로 배출되며, 이와 같이 공기와 함께 배출되는 오물은 청소기 본체의 종이필터에서 걸러져 수거되고, 정화된 공기는 모터를 거쳐서 청소기 외부로 배출된다.

한편, 상기와 같은 진공청소기용 사이클론 집진장치에서는 그릴 조립체(40)의 미세통과공(42)을 통한 공기의 배출 과정에서 공기 중에 포함된 일부의 오물들이 그릴 조립체(40)에 달라 붙는 현상이 필연적으로 발생되며, 이에 의해 미세통과공(42)이 막히면서 흡입력 저하 및 모터의 과부하를 초래하게 된다. 따라서, 그릴 조립체(40)이 미세통과공(42) 주위에 달라 붙어 쌓인 오물을 주기적으로 제거할 필요가 있다. 종래의 사이클론 집진장치는 그릴 조립체(40)가 사이클론 몸체(20)에 결합되어 있기 때문에, 그릴 조립체(40)에 달라 붙어 쌓인 오물을 제거하기 위해서는 먼저, 오물수거통(30)을 사이클론 몸체(20)로부터 분리하여 그릴 조립체(40)을 노출시킨 다음 솔이나 손으로 제거해 주고 있는 바, 그 작업이 번거롭고 어려우며, 또한 오물 제거시 먼지가 날리면서 주변 환경을 오염시킨다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여 안출한 것으로, 오물수거통을 장착한 상태에서 그릴 조립체에 달라 붙어 쌓인 오물을 간편하게 제거할 수 있으며, 제거된 오물이 오물수거통에 수거됨으로써 먼지 등이 날리지 않아 주변 환경을 청결히 유지할 수 있는 진공청소기용 사이클론 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 진공청소기용 사이클론 집진장치를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치를 나타낸 분해 사시도, 그리고,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치의 주요부인 오물제거수단의 동작을 나타낸 도 2의 조립 상태 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100;사이클론 몸체110,120;상하 몸체부

121,111;제 1 및 제 2 연결관122,112;공기유출입구

113;통공114;실링

200;오물수거통300;그릴 조립체

310;그릴 바디320;슬롯

330;오물역류방지판400;오물제거수단

410;오물제거부재411;원통형 몸체

412;솔413;리브

420;래크421,431;기어부

430;피니언440;노브

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치는, 청소기의 흡입구측 연장관과 연결되는 제 1 연결관과, 청소기의 본체측 연장관과 연결되는 제 2 연결관과, 상기 제 1 연결관과 연통되는 공기유입구와, 상기 제 2 연결관과 연통되는 공기유출구를 구비하며, 상기 공기유입구를 통하여 유입되는 오물을 포함한 공기에 대하여 선회기류를 형성하는 사이클론 몸체; 상기 사이클론 몸체에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 선회기류에 의해 공기로부터 분리되는 오물을 수거하는 오물수거통; 상기 사이클론 몸체의 공기유출구에 설치되며, 그릴 바디 및 이 그릴 바디의 외주면에 상기 공기유출구와 통하는 유로를 형성하도록 일정간격을 유지하여 세로방향으로 배치되는 복수의 슬롯을 구비하여 오물수거통에 수거된 오물이 사이클론 몸체의 공기유출구를 통하여 역류하지 않도록 하는 그릴 조립체; 상기 그릴 조립체의 각 슬롯 주위에 달라 붙어 쌓인 오물을 제거하도록 그릴 바디의 외주면을 따라 상하 이동 가능하게 설치된 오물제거부재; 상기 오물제거부재에 일단이 연결되어 상부로 연장 설치된 래크; 상기 사이클론 몸체의 내부에 위치되며, 상기 래크의 기어부와 맞물리는 기어부를 갖춘 피니언; 및 상기 피니언에 축으로 연결되며, 상기 사이클론 몸체의 외부에 위치하도록 설치된 노브;를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 복수의 슬롯 중 마주하는 방향의 적어도 2개의 슬롯은 상기 오물제거부재의 상하 이동을 안내하는 가이드를 겸하도록 구성되며, 상기 오물제거부재는 상기 2개의 가이드겸 슬롯에 삽입되는 리브를 갖춘 원통형 몸체의 내주면에 솔이 부착되어 구성된다.

또한, 상기 그릴 조립체는 그릴 바디의 하단부에 일체로 형성되는 원추형 오물역류방지판을 구비할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치를 나타낸 분해 사시도 이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치의 주요부인 오물제거수단의 동작을 나타낸 도 2의 조립 상태 단면도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치는, 사이클론 몸체(100), 오물수거통(200), 그릴 조립체(300) 및 오물제거수단(400)을 구비한다.

상기 사이클론 몸체(100)는 상,하 몸체부(110)(120)로 분리 형성되며, 이 상,하 몸체부(110)(120)는 수개의 나사(130)에 의해 서로 결합된다. 상기 하 몸체부(120)에는 청소기의 흡입구측 연장관(1a)과 연결되는 제 1 연결관(121) 및 이 제 1 연결관(121)과 연통되는 공기유입구(122)가 형성되며, 상기 상 몸체부(110)에는 청소기의 본체측 연장관(1b)과 연결되는 제 2 연결관(111) 및 이 제 2 연결관(111)과 연통되는 공기유출구(112)가 형성된다. 그리고, 상기 상 몸체부(110)의 측면 일측에는 통공(113)이 형성된다. 청소기의 흡입구를 통하여 흡입되는 오물을 포함한 공기는 상기 제 1 연결관(121) 및 공기유입구(122)를 통하여 사이클론 몸체(100)에 대하여 사선방향으로 유입된다. 이에 의해 상기 사이클론 몸체(100) 및 오물수거통(200)의 내부에는 선회기류가 형성되며, 이 선회기류에 의해 공기 중에 포함된 오물은 원심력에 의해 공기로부터 분리된다.

상기 오물수거통(200)은 상기 사이클론 몸체(100)에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 사이클론 몸체(100)와 협동하여 유입되는 공기에 대하여 선회기류를 형성함과 아울러 선회기류에 의해 공기로부터 분리되는 오물을 수거한다.

상기 그릴 조립체(300)는 상기 사이클론 몸체(100)의 공기유출구(112)에 설치되어 오물수거통(200)에 수거된 오물이 공기유출구(112)로 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 그릴 조립체(300)는 그릴 바디(310)와, 이 그릴 바디(310)의 외주면에 상기 공기유출구(112)와 통하는 유로를 형성하도록 배치되는 복수의 세로방향 슬롯(320)과, 상기 그릴 바디(310)의 하단부에 형성된 원추형 오물역류방지판(330)을 구비한다. 상기 그릴 바디(310)는 그 상단 주연부가 상기 사이클론 몸체(100)의 상,하몸체부(120)(110)에 지지되며, 이에 의해 그릴 조립체(300)는 사이클론 몸체(100)의 공기유출구(112)에 설치된다. 상기 복수의 슬롯(320)은 그릴 바디(310)의 세로방향을 따라 일정간격을 두고 형성되며, 이들 복수의 슬롯(320) 중 서로 마주보는 적어도 2개의 슬롯은 후술하는 오물제거부재의 상하 이동을 안내하는 가이드를 겸하도록 구성된다. 도시예에서는 4개의 상기와 같은 가이드겸 슬롯이 구비된 예를 도시하고 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 상기 가이드겸 슬롯은 2개 내지 4개 정도로 형성될 수 있다. 상기 오물역류방지판(330)은 오물수거통(200) 내에서 공기의 상승 기류에 편승하여 공기와 함께 상승하는 오물을 그릴 바디(310)에 도달하기 전에 차단하여 다시 하강시키는 역할을 한다.

상기 오물제거수단(400)은 상기 그릴 조립체(300)의 각 슬롯(320) 주위에 달라 붙어 쌓인 오물을 제거하기 위한 것으로, 오물제거부재(410), 래크(420), 피니언(430) 및 노브(440)를 구비한다.

상기 오물제거부재(410)는 상기 그릴 조립체(300)의 그릴 바디(310) 외주면을 따라 상하 이동하도록 설치된다. 이 오물제거부재(410)는 원통형 몸체(411), 이 원통형 몸체(411)의 내주면에 부착된 솔(412) 및 상기 그릴 바디(310)의 가이드겸 슬롯에 삽입되며 이 슬롯과 동수로 상기 원통형 몸체(411)의 내부에 배치된 리브(413)를 구비한다. 여기서, 상기 리브(413)는 도시예에서와 같이 4개가 구비될 수도 있고, 2개 또는 3개가 일정간격으로 구비될 수 있다.

상기 래크(420)는 그 일단이 상기 오물제거부재(410)의 리브(413)에 고정된 상태로 상부로 연장 설치된다. 따라서, 상기 래크(420)를 당기게 되면, 상기 오물제거부재(410)가 상부로 이동하게 된다. 이러한 래크(420)의 일측면에는 기어부(421)가 형성된다.

상기 피니언(430)은 상기 사이클론 몸체(100)의 상 몸체부(110) 내부의 적정 위치에 위치하도록 설치되며, 이 피니언(430)의 기어부(431)와 상기 래크(420)의 기어부(421)는 서로 맞물린다. 따라서, 상기 피니언(430)이 회전하게 되면, 상기 래크(420)가 상부 또는 하부로 이동하게 되며, 이에 의해 상기 오물제거부재(410)가 상하방향으로 이동하게 된다.

상기 노브(440)는 상기 상기 피니언(430)과 축(441)으로 연결된다. 상기 축(441)은 상기 상 몸체부(110)의 측면 일측에 형성된 통공(113)을 통하여 상 몸체부(110)의 외부로 돌출되며, 이 축(441)의 돌출 단부에 상기 노브(440)가 연결된다. 따라서, 상기 노브(440)가 회전하게 되면, 상기 피니언(430)도 회전하게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 그릴 바디(310)의 내부 일측에는 상기 래크(420)의 이동을 안내하는 가이드(340)가 형성될 수 있으며, 사이클론 몸체(100)의 통공(113)은 실링(114)으로 밀폐되는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 조립체의 작용에 대하여 설명한다.

진공청소기가 작동하게 되면, 흡입구에 발생되는 흡입력에 의해 먼지 등의 오물이 흡입공기와 함께 제 1 연결관(121) 및 공기유입구(122)를 통하여 사이클론 몸체(100)에 대하여 사선방향으로 유입되며, 이에 의해 공기는 선회기류를 형성하면서 오물수거통(200)의 하부로 하강하게 된다. 이 과정에서 원심력에 의해 공기 중에 포함된 오물이 공기로부터 분리되어 오물수거통(200)으로 수거된다.

이어서, 공기는 상기 오물수거통(200)의 바닥면에서 반전 상승 운동하는 기류에 의해 그릴 조립체(300)의 각 슬롯(320), 공기유출구(112) 및 제 2 연결관(111)을 통해 청소기 본체측으로 배출된다. 이 때, 오물수거통(200)에서 상승하는 기류에 의해 공기와 함께 상승하는 일부의 오물은 오물역류방지판(330)에 부딪혀 반사됨으로써 그 진행방향이 선회기류 쪽으로 전환되며, 따라서, 오물은 다시 선회기류에 휘말리게 된다. 오물역류방지판(330)에 의해서도 상승기류로부터 분리되지 못한 오물은 그릴 조립체(300)의 슬롯(320)을 통하여 공기와 함께 배출된다. 이 때, 상기 슬롯(320)의 크기보다 큰 오물은 슬롯(320)을 빠져나가지 못함에 따라 다시 선회기류에 휘말리게 된다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 사이클론 집진장치에 의한 오물 분리 수거 과정에서도 종래에서 언급한 바와 같이, 그릴 조립체(300)의 각 슬롯(320) 주위에 오물이 달라 붙어 쌓이게 된다. 이 때, 사이클론 몸체(100)의 외부에 위치된 노브(440)를 도 3의 화살표 방향으로 회전시키면, 피니언(430)이 회전됨에 따라 래크(420)가 상부로 이동하게 됨으로써 오물제거부재(410)가 그릴 바디(310)의 외주면을 따라 도 3에서 가상선으로 도시한 위치로 상승하게 된다. 이 과정에서 그릴 조립체(300)의 각 슬롯(320) 주위에 달라 붙어 쌓여 있는 오물이 제거된다. 노브(440)를 반대로 회전시키면, 피니언(430)이 반대방향으로 회전됨에 따라 래크(420)가 하부로 이동하게 되며, 이에 따라 오물제거부재(410)가 그릴 바디(310)의 외주면을 따라 도 3에서 실선으로 도시한 위치로 하강하게 된다. 이 때에도 상기와 같은 오물제거부재(410)에 의한 오물제거는 오물제거부재(410)의 상승시와 동일하게 이루어진다. 여기서, 제거되는 오물은 그대로 오물수거통(200)으로 수거된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치는, 그릴 조립체(300)의 슬롯(320) 주위에 달라 붙어 쌓인 오물을 오물수거통(200)을 장착한 상태에서 손쉽게 제거할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 그릴 조립체의 슬롯 주위에 달라 붙어 쌓인 오물을 오물수거통을 장착한 상태에서 손쉽게 제거할 수 있기 때문에, 청소기 사용의 편리성을 도모할 수 있으며, 또한, 상기와 같은 오물의 제거시 먼지 등의 날리지 않으므로 주변 환경을 청결히 유지할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 적절한 모든 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 청소기의 흡입구측 연장관과 연결되는 제 1 연결관과, 청소기의 본체측 연장관과 연결되는 제 2 연결관과, 상기 제 1 연결관과 연통되는 공기유입구와, 상기 제 2 연결관과 연통되는 공기유출구를 구비하며, 상기 공기유입구를 통하여 유입되는 오물을 포함한 공기에 대하여 선회기류를 형성하는 사이클론 몸체;

   상기 사이클론 몸체에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 선회기류에 의해 공기로부터 분리되는 오물을 수거하는 오물수거통;

   상기 사이클론 몸체의 공기유출구에 설치되며, 그릴 바디 및 이 그릴 바디의외주면에 상기 공기유출구와 통하는 유로를 형성하도록 일정간격을 유지하여 세로방향으로 배치되는 복수의 슬롯을 구비하여 오물수거통에 수거된 오물이 사이클론 몸체의 공기유출구를 통하여 역류하지 않도록 하는 그릴 조립체;

   상기 그릴 조립체의 각 슬롯 주위에 달라 붙어 쌓인 오물을 제거하도록 그릴 바디의 외주면을 따라 상하 이동 가능하게 설치된 오물제거부재;

   상기 오물제거부재에 일단이 연결되어 상부로 연장 설치된 래크;

   상기 사이클론 몸체의 내부에 위치되며, 상기 래크의 기어부와 맞물리는 기어부를 갖춘 피니언; 및

   상기 피니언에 축으로 연결되며, 상기 사이클론 몸체의 외부에 위치하도록 설치된 노브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 사이클론 집진장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 슬롯 중 마주하는 방향의 적어도 2개의 슬롯은 상기 오물제거부재의 상하 이동을 안내하는 가이드를 겸하도록 구성되며, 상기 오물제거부재는 상기 2개의 가이드겸 슬롯에 삽입되는 리브를 갖춘 원통형 몸체의 내주면에 솔이 부착되어 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기용 사이클론 집진장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 그릴 조립체는 그릴 바디의 하단부에 일체로 형성되는 원추형 오물역류방지판을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 사이클론 조립체.