KR20060058292A - 진공청소기용 물걸레 브러쉬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입되는 공기에 의해 진동하는 물걸레를 구비한 진공청소기용 물걸레 브러쉬에 관한 것이다. 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬는 흡입구와 공기흡입유로가 형성된 브러쉬 프레임과, 공기흡입유로로 흡입되는 공기에 의해 회전하도록 브러쉬 프레임에 설치된 팬과, 브러쉬 프레임에 설치되며 팬의 회전을 전달하는 동력전달부재에 의해 회전하는 편심캠과, 브러쉬 프레임의 하측에 브러쉬 프레임과 이격되어 설치되며 편심캠의 회전에 따라 진동하는 걸레판과, 일단은 브러쉬 프레임에 고정되고 타단은 걸레판에 고정되어 걸레판의 진동을 지지하는 복수의 레그 스프링 및 브러쉬 프레임의 상측에 조립되며 공기흡입유로와 팬을 덮는 브러쉬 커버를 포함한다.

물걸레, 브러쉬, 팬, 벨트, 편심캠, 물걸레판

Description

진공청소기용 물걸레 브러쉬{Mop brush for vacuum cleaner}

도 1은 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬의 사시도,

도 2는 도 1의 진공청소기용 물걸레 브러쉬를 아래에서 본 사시도,

도 3은 도 2에서 걸레판이 조립되기 전의 진공청소기용 물걸레 브러쉬를 나타낸 사시도,

도 4는 도 1의 진공청소기용 물걸레 브러쉬의 A-A 단면도,

도 5는 도 1의 진공청소기용 물걸레 브러쉬에 브러쉬 커버가 조립된 상태를 나타낸 사시도,

도 6은 도 1의 진공청소기용 물걸레 브러쉬에 사용되는 팬을 나타낸 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1; 물걸레 브러쉬 3; 커넥터 파이프

10; 브러쉬 프레임 11; 흡입구

12; 공기흡입유로 13; 격벽

15; 유로턱 16; 진동흡입부재

20; 팬 21; 팬 날개

22; 팬 회전축 23; 베어링

25; 구동풀리 30; 편심캠

31; 편심캠 회전축 32; 캠부

33; 오일레스 베어링 35; 피동풀리

37; 벨트 40; 걸레판

42; 베어링 50; 레그 스프링

60; 소음 감소판 63; 소음 감소용 구멍

70; 브러쉬 커버 71; 투명창

본 발명은 진공청소기용 브러쉬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브러쉬에 물걸레가 부착된 진공청소기용 물걸레 브러쉬에 관한 것이다.

방청소 등을 하는 경우에는 진공청소기로 먼지나 오물 등을 제거한 후 따로 물걸레질을 하는 것이 일반적이다. 그러나 이와 같이 진공청소기에 의한 청소와 물걸레질을 별도로 하는 것은 불편한 점이 있다. 따라서, 진공청소기에 의한 청소시에 물걸레질도 동시에 할 수 있는 진공청소기용 물걸레 브러쉬가 고안되어 사용되고 있다.

종래의 진공청소기용 물걸레 브러쉬 중 하나는 브러쉬에 물걸레를 단순히 고정시킨 것이다. 이러한 물걸레 브러쉬는 사용자가 브러쉬를 힘있게 밀어야 바닥에 오염된 오물 등을 제거할 수 있기 때문에 오물 제거를 효과적으로 할 수 없다는 문 제점이 있다.

또 다른 종래의 진공청소기용 물걸레 브러쉬는 원통형의 물걸레를 사용하는 바닥의 오물을 제거하는 구조로 되어 있다. 원통형의 물걸레는 브러쉬로 흡입되는 공기로 회전시키거나 별도의 모터를 사용하여 물걸레를 회전시키는 구조로 되어 있다. 그러나. 이러한 원통형의 물걸레는 바닥과의 접촉면적이 적기 때문에 물걸레질이 효과적이지 못하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 사용자가 힘을 사용하여 밀지 않아도 물걸레가 스스로 진동하여 피청소면의 오염된 오물 등을 효과적으로 제거할 수 있는 진공청소기용 물걸레 브러쉬를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 물걸레가 피청소면과 가능한한 넓게 면접촉하면서 자유진동함으로써 피청소면의 오염된 오물 등을 효과적으로 제거할 수 있는 진공청소기용 물걸레 브러쉬를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 흡입구와 공기흡입유로가 형성된 브러쉬 프레임; 상기 공기흡입유로로 흡입되는 공기에 의해 회전하도록 상기 브러쉬 프레임에 설치된 팬; 상기 브러쉬 프레임에 설치되며, 상기 팬의 회전을 전달하는 동력전달부재에 의해 회전하는 편심캠; 상기 브러쉬 프레임의 하측에 상기 브러쉬 프레임과 이격되어 설치되며, 상기 편심캠의 회전에 따라 진동하는 걸레판; 일단은 상기 브러쉬 프레임에 고정되고 타단은 상기 걸레판에 고정되어, 상기 걸레판의 진동을 지지하는 복수의 레그 스프링; 및 상기 브러쉬 프레임의 상측에 조립되며, 상기 공기흡입유로와 상기 팬을 덮는 브러쉬 커버;를 포함하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 동력전달부재는, 상기 팬의 회전축과 동축상에 결합된 구동풀리; 상기 편심캠의 회전축과 동축상에 결합된 피동풀리; 및 상기 구동풀리와 피동풀리를 연결하는 벨트;를 포함한다.

그리고, 상기 브러쉬 프레임은, 상기 팬과 상기 흡입구 사이의 공기흡입유로에 형성된 유로턱을 더 포함한다.

또한, 상기 브러쉬 프레임은, 상기 흡입구의 일측에 형성되는 복수의 소음 감소용 구멍; 및 상기 공기흡입유로의 일부를 구성하며, 상기 소음 감소용 구멍으로 공기가 흡입될 수 있도록 하는 소음 감소판;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 소음 감소판은, 이중의 격벽으로 형성되며, 그 사이에는 스펀지가 개재된 것이 바람직하다.

또한, 상기 팬은, 복수의 팬 날개 사이의 간격이 불규칙적인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 편심캠과 상기 걸레판 사이에는 베어링이 개재된 것이 바람직하다.

또, 상기 브러쉬 프레임은, 커넥터 파이프와 연결되며, 상기 걸레판의 진동을 흡수하는 진동흡수부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 브러쉬 커버는, 상기 팬의 회전을 관찰할 수 있는 투명창을 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬의 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬를 상측과 하측에서 본 사시도이고, 도 3은 물걸레판을 조립하기 전의 진공청소기용 물걸레 브러쉬를 나타낸 사시도이며, 도 4는 진공청소기용 물걸레 브러쉬의 A-A 단면도이고, 도 5는 도 1의 진공청소기용 물걸레 브러쉬에 브러쉬 커버가 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬(1)는 브러쉬 프레임(10), 팬(20), 편심캠(30), 걸레판(40), 복수의 레그 스프링(50), 브러쉬 커버(70)를 포함한다.

브러쉬 프레임(10)은 진공청소기의 본체(미도시)와 연결되는 커넥터 파이프(3)에 조립되며, 본체의 진공발생장치(미도시)에서 발생된 흡입력에 의해 먼지나 오물 등을 흡입하는 역할을 한다. 브러쉬 프레임(10)은 피청소면과 접촉하는 면에 형성되는 흡입구(11)와 흡입구(11)로부터 흡입된 공기를 커넥터 파이프(3)로 유도하도록 브러쉬 프레임(10)의 상측에 형성되는 공기흡입유로(12)를 포함한다. 공기흡입유로(12)는 흡입구(11)와 커넥터 파이프(3)가 연통되도록 브러쉬 프레임(10)의 상측으로 돌설된 격벽(13)으로 이루어진다.

또한, 브러쉬 프레임(10)과 커넥터 파이프(3)의 연결부에는 진동흡수부재 (16)가 설치된다. 이 진동흡수부재(16)에 내측은 공기흡입유로를 이루는 관통공(17)이 형성되며, 재질은 고무로 된 고무 업소버를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 브러쉬 프레임(10)과 진동흡수부재(16)는 리브를 사용하여 연결하여 상호간의 접촉이 최소화되도록 함으로써, 브러쉬 프레임(10)의 진동이 진동흡수부재(16)로 전달되는 것이 최소화되도록 한다.

또, 브러쉬 프레임(10)에는 팬(20)에 의한 회전소음을 줄이기 위해 흡입구(11)로 흡입되는 공기와 별개의 공기흡입유로를 이루는 소음 감소용 유로를 형성할 수 있다. 소음 감소용 유로는 격벽(13) 일측의 브러쉬 프레임(10)에 형성된 복수의 소음 감소용 구멍(63)과 소음 감소용 구멍(63) 일측의 격벽을 형성하며 복수의 구멍(64)이 형성된 소음 감소판(60)으로 구성된다. 소음 감소판(60)은 2중의 격벽(61,62)으로 형성하며, 각각의 격벽(61,62)에는 복수의 구멍(64)이 형성되고 2중의 격벽(61,62) 사이에는 스펀지(65)와 같은 다공성 재질을 개재하는 것이 바람직하다. 또한, 소음 감소판(60)의 2중 격벽(61,62)에 형성된 복수의 구멍(64)은 공기흡입유로(12) 측의 격벽(61)에 형성된 구멍(64)이 소음 감소용 구멍(63) 측의 격벽(62)에 형성된 구멍(미도시)보다 미세하게 형성된다.

팬(20)은 공기흡입유로(12)로 흡입되는 공기에 의해 회전하여 걸레판(40)을 진동시키는 동력을 발생시킨다. 팬(30)은 흡입구(11)로 흡입되는 공기에 의해 회전할 수 있도록 공기흡입유로(12)의 일측에 브러쉬 프레임(10)의 상측에 설치되며, 팬(20)의 회전축(22)은 베어링(23)에 의해 브러쉬 프레임(10)에 회전지지된다. 이때, 베어링(23)은 고속성이 좋은 볼베어링을 사용하는 것이 바람직하다. 팬(30)은 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 날개(21)를 구비하며, 복수의 날개(21)는 일반적인 팬과 달리 각각의 날개(21) 사이의 간격(W1,W2 등)이 불규칙하다. 즉, W1≠W2이다. 이와 같이 날개 간격(W1,W2)이 불규칙한 팬(20)을 사용함으로써 팬(20) 회전시 발생하는 소음을 최소화할 수 있다. 그리고, 흡입공기에 의해 팬(20)이 원할하게 회전하도록 팬의 날개(21)는 상방향으로 설치된다. 또한, 공기흡입유로(12)로 흡입되는 공기의 흡입력을 높여 팬(20)의 회전력을 높이기 위해 팬(20) 직전의 브러쉬 프레임(10)에는 유로턱(15)을 형성하는 것이 바람직하다.

편심캠(30)은 브러쉬 프레임(10)의 하측에 설치되며, 팬(20)의 회전을 전달받아 걸레판(40)의 진동을 일으키는 것으로써, 회전축(31)과 캠부(32)로 구성된다. 회전축(31)은 브러쉬 프레임(10)에 회전지지된다. 편심캠(30)의 회전축(31)과 브러쉬 프레임(10) 사이에는 오일레스 베어링(33)이 개재되어 회전축(31)의 회전을 지지한다. 편심캠(30)의 캠부(32)는 원판으로 성형되며, 원판의 중심이 회전축(31)의 중심과 편심되어 있다(도 4의 e 참조). 이 캠부(32)에 걸레판(40)이 조립된다. 이때, 캠부(32)와 걸레판(40) 사이에는 볼 베어링(42)을 개재하는 것이 바람직하다.

팬(20)의 회전은 동력전달부재에 의해 편심캠(30)으로 전달된다. 동력전달부재는 팬(20)의 회전축(22)과 동축 상에 설치된 구동풀리(25)와 편심캠(30)의 회전축(31)과 동축 상에 설치된 피동풀리(35) 및 구동풀리(25)와 피동풀리(35)를 연결하는 벨트(37)로 구성된다. 구동풀리(25)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 브러쉬 프레임(10)의 하측으로 돌설된 팬(20)의 회전축(22)의 단부에 설치되며, 피동풀리(35)는 브러쉬 프레임(10)과 편심캠(30)의 캠부(32) 사이의 회전축(31)에 설치된 다. 따라서, 구동풀리(25)가 회전하면 벨트(37)에 의해 피동풀리(35)가 회전하고, 피동풀리(35)가 회전하면 동축 상에 설치된 편심캠(30)의 캠부(32)가 회전하게 된다. 이때, 편심캠(30)의 캠부(32)는 피동풀리(35)가 조립된 회전축(31)과 편심되어 있으므로 편심운동을 하게 된다. 또한, 동력전달부재의 벨트(37)는 타이밍 벨트를 사용하고 구동풀리(25)와 피동풀리(35)도 이에 대응되는 타이밍 풀리를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 팬(20)의 회전속도를 감속하여 편심캠(30)에 전달할 수 있도록 구동풀리(25)는 직경이 작은 소형풀리로 하고 피동풀리(35)는 직경이 큰 대형풀리로 하는 것이 바람직하다.

걸레판(40)은 브러쉬 프레임(10)의 하측에 브러쉬 프레임(10)과 일정 거리 이격되어 설치되며, 편심캠(30)의 캠부(32)가 조립되는 편심캠 구멍(41)이 마련된다. 걸레판(40)의 하측에는 미도시된 걸레가 착탈 가능하도록 부착된다. 또한, 편심캠(30)의 편심운동에 의해 걸레판(40)에 원할한 진동운동이 발생하도록 편심캠 구멍(41)과 편심캠(30)의 캠부(32) 사이에는 볼 베어링(42)을 개재시키는 것이 바람직하다.

복수의 레그 스프링(50)은 일단은 브러쉬 프레임(10)에 고정되고 타단은 걸레판(40)에 고정되어, 걸레판(40)이 브러쉬 프레임(10)에 대해 일정 범위 내에서 요동 또는 진동을 할 수 있도록 지지한다. 레그 스프링(50)은 일정한 압축력을 받으면서 일정 범위 내에서 전후좌우의 측방향 변형을 지지할 수 있는 탄성부재로서, 압축코일 스프링을 사용하는 것이 바람직하다. 복수의 레그 스프링(50)의 배치는 다양하게 할 수 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 브러쉬 프레임(10)의 양측에 각 각 3개씩 6개를 설치하고, 브러시 프레임(10) 일측의 3개의 레그 스프링(50)은 삼각형을 이루도록 배치한다. 또한, 양측의 레그 스프링(50)이 이루는 3각형의 일 꼭지점에 해당하는 레그 스프링(50a,50b)이 서로 마주보도록 배치하는 것이 바람직하다.

브러쉬 커버(70)는 브러쉬 프레임(10)의 상측에 조립되며, 공기흡입유로(12)를 이루는 격벽(13)과 팬(20)의 상측을 덮어 공기흡입유로(12)를 완성한다. 또한, 브러쉬 커버(70)는 도 5에 도시된 바와 같이 흡입되는 공기에 의해 팬(20)이 회전하는 것을 외부에서 볼 수 있도록 팬(20)이 설치된 공기흡입유로(12)의 일부에 해당하는 부분(71)을 투명재질로 하는 것이 바람직하다. 투명창(71)을 설치하면, 사용자가 청소중에 팬(20)이 계속해서 회전하는지를 관찰할 수 있으므로 흡입구(11)로 흡입된 오물에 의해 팬(20)이 멈춘 경우에는 바로 오물을 제거하여 팬(20)이 계속하여 회전할 수 있도록 조치할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬의 작용에 대하여 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

사용자가 진공청소기를 작동시키면, 미도시된 청소기 본체의 진공발생장치로부터 흡입력이 발생한다. 이 흡입력은 본체에 연결된 커넥터 파이프(3)를 통해 물걸레 브러쉬(1)에 작용하게 된다.

본체로부터 작용하는 흡입력에 의해 물걸레 브러쉬(1)의 흡입구(11)로부터 공기가 흡입되게 된다. 흡입구(11)로 흡입된 공기는 격벽(13)과 브러쉬 커버(70)로 이루어진 공기흡입유로(12)를 따라 팬(20) 쪽으로 흐르면서 팬(20)을 회전시키고 진동흡수부재(16)를 통해 커넥터 파이프(3)로 흡입된다. 만일, 팬(20) 바로 직전의 브러쉬 프레임(10)에 유로턱(15)이 형성되어 있는 경우에는 흡입되는 공기의 속도가 빨라지기 때문에 팬(20)의 회전속도도 빨라지게 된다.

흡입된 공기에 의해 팬(20)이 회전하면, 팬(20)의 회전축(22)과 동축 상에 설치된 구동풀리(25)도 회전하게 된다. 구동풀리(25)가 회전하면, 동력전달부재의 벨트(37)에 의해 피동풀리(35)도 회전하게 된다. 이때, 구동풀리(25)의 직경이 피동풀리(35)의 직경보다 작기 때문에 피동풀리(35)는 팬(20)보다 느린 속도로 회전하게 된다.

피동풀리(35)가 회전하면, 피동풀리(35)가 설치된 편심캠(30)의 회전축(31)이 회전하게 된다. 편심캠(30)의 회전축(31)이 회전하면, 그 회전축(31)의 일단에 설치된 캠부(32)도 회전하게 된다. 이때, 캠부(32)의 회전중심은 회전축(31)의 회전중심에 대해 편심되어 있으므로 캠부(32)는 회전축(31)에 대해 편심운동을 하게 된다. 편심캠(30)의 캠부(32)가 편심운동을 하면, 편심캠(30)의 캠부(32)와 조립된 걸레판(40)이 캠부(32)의 편심운동에 따라 회전하게 된다. 그런데, 걸레판(40)은 복수의 레그 스프링(50)에 의해 브러쉬 프레임(10)에 고정되어 있고 편심캠(30)의 캠부(32)와 걸레판(40)의 편심캠 구멍(41) 사이에는 볼 베어링(42)이 개재되어 있기 때문에, 편심캠(30)의 편심운동은 걸레판(40)이 브러쉬 프레임(10)에 대해 일정 진폭으로 진동하는 요동운동으로 변환된다. 이때, 걸레판(40)의 진동은 무방향성의 진동이므로 걸레판(40)의 하부에 부착된 걸레에 의해 피청소면의 오물이 효과적으로 제거된다.

또한, 브러쉬 프레임(10)은 진동흡수부재(16)에 의해 커넥터 파이프(3)와 연결되어 있으므로, 걸레판(40)의 진동이 바로 커넥터 파이프(3)로 전달되지 않게 된다. 따라서, 사용자는 걸레판(40)의 진동을 거의 느끼지 않은 상태에서 먼지 등 오물의 흡입과 걸레질을 동시에 수행할 수 있다.

그리고, 흡입력에 의해 흡입구(11)로 공기가 흡입될 때, 일부의 공기는 브러쉬 프레임(10)에 형성된 소음 감소용 구멍(63)과 소음 감소판(60)을 통해 공기흡입유로(12)로 흡입되기 때문에, 팬(20)의 회전에 의해 발생하는 소음이 감소된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬에 의하면, 진공청소기의 흡입력에 의해 걸레가 스스로 진동하기 때문에 사용자가 힘을 가하여 물걸레 브러쉬를 밀지 않아도 피청소면의 오염된 오물 등을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 진공청소기용 물걸레 브러쉬는 피청소면과 가능한한 넓게 면접촉하면서 자유진동하는 걸레를 사용하기 때문에 피청소면의 오염된 오물 등을 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 행할 수 있는 단순한 구성요소의 치환, 부가, 삭제, 변경은 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 속하게 된다.

Claims (9)

1. 흡입구와 공기흡입유로가 형성된 브러쉬 프레임;

   상기 공기흡입유로로 흡입되는 공기에 의해 회전하도록 상기 브러쉬 프레임에 설치된 팬;

   상기 브러쉬 프레임에 설치되며, 상기 팬의 회전을 전달하는 동력전달부재에 의해 회전하는 편심캠;

   상기 브러쉬 프레임의 하측에 상기 브러쉬 프레임과 이격되어 설치되며, 상기 편심캠의 회전에 따라 진동하는 걸레판;

   일단은 상기 브러쉬 프레임에 고정되고 타단은 상기 걸레판에 고정되어, 상기 걸레판의 진동을 지지하는 복수의 레그 스프링; 및

   상기 브러쉬 프레임의 상측에 조립되며, 상기 공기흡입유로와 상기 팬을 덮는 브러쉬 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달부재는,

   상기 팬의 회전축과 동축상에 결합된 구동풀리;

   상기 편심캠의 회전축과 동축상에 결합된 피동풀리; 및

   상기 구동풀리와 피동풀리를 연결하는 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 브러쉬 프레임은,

   상기 팬과 상기 흡입구 사이의 공기흡입유로에 형성된 유로턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 브러쉬 프레임은,

   상기 흡입구의 일측에 형성되는 복수의 소음 감소용 구멍; 및

   상기 공기흡입유로의 일부를 구성하며, 상기 소음 감소용 구멍으로 공기가 흡입될 수 있도록 하는 소음 감소판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 소음 감소판은,

   이중의 격벽으로 형성되며, 그 사이에는 스펀지가 개재된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 팬은,

   복수의 팬 날개 사이의 간격이 불규칙적인 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 편심캠과 상기 걸레판 사이에는 베어링이 개재된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 브러쉬 프레임은,

   커넥터 파이프와 연결되며, 상기 걸레판의 진동을 흡수하는 진동흡수부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 브러쉬 커버는,

   상기 팬의 회전을 관찰할 수 있는 투명창을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 물걸레 브러쉬.

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