KR20060118048A - 진공청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집진유니트의 내부에 집진된 이물의 양이 센서에 의해서 감지되고 센서로부터 전달된 신호에 의해서 유로 변경이 실행되어 이물의 압축되도록 하는 진공청소기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 진공청소기는, 바닥면을 따라 이동하면서 이물을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐체(100)와, 상기 흡입노즐체(100)를 통하여 이물을 포함하는 공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생하는 수단이 내장된 본체(200)와, 상기 본체(200) 일측에 선택적으로 착탈 가능하도록 구비되어 이물을 집진하는 집진유니트(300)와, 상기 집진유니트(300) 내부의 집진량을 감지하여 전기적 신호를 발생하는 집진량감지수단(400)과, 상기 집진량감지수단(400)으로부터 보내진 전기적 신호에 의해서 상기 집진유니트의 유로를 선택적으로 변경하여 집진유니트(300) 내부의 먼지가 압축 가능하도록 하는 먼지압축수단(600)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 집진유니트(300)에 집진된 이물의 양이 많아지게 되면 이를 감지함과 동시에 이물을 압축함으로써 집진유니트(300)의 한정된 내부공간을 효율적으로 활용 가능하므로 사용편의성이 증대되는 이점이 있다.

진공청소기, 집진유니트, 집진량감지수단, 먼지압축수단, 솔레노이드밸브

Description

진공청소기 { Vacuum cleaner }

도 1은 일반적인 업라이트형 진공청소기의 외관구성을 나타낸 사시도.

도 2는 일반적인 진공청소기용 집진유니트를 분해하여 나타낸 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 진공청소기의 외관 구성을 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 진공청소기용 집진유니트를 분해하여 나타낸 분해 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단을 분해하여 나타낸 분해 사시도.

도 6a는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단이 집진유니트와 결합된 상태를 보인 사시도.

도 6b는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단이 작동시의 집진유니트의 상태를 보인 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 집진량감지수단과 유로제어부의 구성을 개략적으로 보인 구성도.

도 8은 본 발명에 의한 진공청소기가 청소 수행시에 분지부의 상태를 보인 개략도.

도 9는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단이 작동시에 분지부의 상태를 보인 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 흡입노즐체 200. 본체

210. 조작부 250. 흡입호스

270. 집진장착부 300. 집진유니트

310. 집진통 320. 상면커버

322. 배기리브 324. 착탈홈

350. 필터조립체 400. 집진량감지수단

410. 반사판 420. 이물감지기

430. 전선 600. 먼지압축수단

610. 분지부 612. 메인유로

614. 모터연결유로 616. 집진유로

618. 압축유로 620. 유로제어부

630. 압축유도부 632. 가로관

634. 압축부재 636. 세로관

640. 압축부 642. 분리판

644. 슬라이더 644'. 이탈방지플랜지

648. 가이드 L . 램프

S . 스프링

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집진유니트의 내부에 집진된 이물의 양이 센서에 의해서 감지되고 센서로부터 전달된 신호에 의해서 유로제어부가 작동되어 유로가 변경됨으로써 이물의 압축이 가능하도록 하는 진공청소기에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 업라이트형 진공청소기의 외관구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 업라이트형 진공청소기는 바닥면을 따라 이동하면서 이물을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐체(60)와, 상기 흡입노즐체(60)를 통하여 이물을 포함하는 공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생하는 수단이 내장된 본체(70), 그리고 상기 본체(70)의 상부에 설치되고 청소기 사용시에 사용자가 파지하기 위한 조작부(72)를 포함하는 구성을 가진다.

상기 흡입노즐체(60)의 외관은 하측에 구비되는 노즐하부커버(60')와 상측에 구비되는 노즐상부커버(60")로 구성되며, 상기 노즐하부커버(60')에 외부공기의 주(主)흡입통로가 되는 흡입구(미도시)가 형성된다. 그리고, 상기 흡입노즐체(60)의 양측에는 상기 본체(70)가 용이하게 이동하도록 하는 이동바퀴(62)가 구비됨이 일반적이다.

상기 본체(70)는 흡입노즐체(60)에 대하여 일정각도 범위 내에서 회동 가능하도록 구성된다. 즉, 상기 본체(70)는 흡입노즐체(60)에 대하여 후방으로 일정한 경사각도의 범위 내에서 회동 가능하도록 결합되는데, 이러한 본체(70)의 회동을 제어하기 위해 상기 흡입노즐체(60)의 상면 후단부에는 회동레버(64)가 구비된다.

따라서, 사용자가 발을 사용하여 상기 회동레버(64)를 밟은 상태에서 손으로 상기 조작부(72)를 잡고 본체(70)를 후방으로 당기면, 상기 본체(70)가 후방으로 기울어지게 된다. 이렇게 되면 사용자는 자신의 키높이에 맞게 본체(70)를 원하는 각도로 조정하면서 바닥면을 청소할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 본체(70)의 후면에는 전선고정구(71)가 형성된다. 상기 전선고정구(71)는 상기 본체(70)의 후면 상하단부에 서로 대칭되게 쌍으로 형성됨이 바람직하며, 이러한 한 쌍의 전선고정구(71)에 전선(C)이 감겨져 보관된다.

상기 본체(70)의 내부에는 흡입력을 발생시키는 모터(미도시)가 내장되어 상기 흡입노즐체(60)를 통해 외부의 공기와 이물이 흡입되도록 한다. 그리고, 상기 본체(70)의 중앙부에는 흡입노즐체(60)를 통해서 흡입된 이물이 아래에서 설명할 집진유니트(10)로 유동하도록 하기 위해 플렉시블한 재질의 것으로 형성된 흡입호스(74)가 구비된다.

또한, 상기 본체(70)의 전면에는 상기 집진유니트(10)를 본체(70) 외부로 인출시 사용되는 착탈노브(76)와, 상기 본체(70)의 후방으로 일정부분 함몰된 집진장착부(78)가 형성된다. 상기 집진장착부(78) 내부에는 상기 집진유니트(10)가 선택적으로 착탈 가능하도록 삽입된다. 그리고, 상기 집진장착부(78)의 하부에는 사용자에 의해서 선택적으로 점등 가능하도록 구비되어 청소기 전방을 밝혀주는 램프(L)가 설치된다.

그리고, 상기 램프(L)의 우측면(도 1에서 볼 때)에는 상기 집진유니트(10)에서 필터링 된 공기가 상기 본체(70) 외부로 토출되도록 하는 토출부(79)가 구비된다. 그리고, 상기 토출부(79)의 내측에는 배기필터(미도시)가 구비되어 외부(실내공간)로 토출되는 공기의 이물을 다시 걸러냄으로써 실내공간으로 보다 쾌적한 공기가 배출되도록 한다.

도 2에는 일반적인 진공청소기용 집진유니트를 분해하여 나타낸 분해 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 집진유니트(10)에는 크게 원통모양으로 형성되어 이물이 집진되는 집진통(11)과, 상기 집진통(11)의 상면에 선택적으로 착탈 가능하도록 구비되어 상기 집진통(11)의 내부를 차폐하는 상면커버(20)로 구성되며, 상기 집진통(11)의 외주면에는 흡입가이드(14)가 형성된다.

상기 흡입가이드(14)는 일단이 상기 집진통(11)의 외측으로 소정부분 돌출되고 내부가 천공 형성되어, 상기 집진통(11) 내부로 유입되는 공기가 집진통(11)의 내벽을 따라 접선방향으로 유동할 수 있도록 안내한다. 따라서 상기 흡입가이드(14)는 상기 집진통(11)의 외면에 비스듬히 일정부분 경사지게 형성된다.

상기 흡입가이드(14)의 타측 외주면에는 상방으로 함몰 성형된 손잡이(15)가 형성된다. 상기 손잡이(15)는 사용자가 상기 진공청소기의 본체(70)로부터 집진유니트(10)를 착탈시에 용이하게 파지할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 집진통(11)의 내측면에는 유입된 이물 중에서 상대적으로 질량이 큰 이물이 하측에 분리될 수 있도록 하는 분리판(16)이 성형된다. 즉, 상기 분리판(16)의 외주면에 형성되어 상기 집진통(11)의 상부와 하부가 연통되도록 하는 낙하부 (16a)에 의해서 질량이 큰 이물은 상기 집진통(11)의 하측에 낙하되어 쌓이게 된다. 즉, 상기 분리판(16)은 상기 집진통(11)의 내부공간을 상·하로 구획한다.

상기 상면커버(20)와 분리판(16) 사이에는 집진유니트(10) 내부에 유입된 이물중에 미세한 먼지를 필터링하는 필터조립체(30)가 구비된다. 상기 필터조립체(30)는 내부필터(30a) 및 외부필터(30b)로 크게 구성되며, 상기 외부필터(30b)는 내부필터(30a)를 수용한 상태로 상기 상면커버(20)에 착탈 가능하게 장착된다.

상기 내부필터(30a)는 대략 내부가 천공된 원통형상으로 성형되어, 상기 집진통(11)내부로 유입된 이물 중에서 미세한 이물을 필터링하는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 내부필터(30a)의 상·하부에는 탄성부재로 성형되어 상기 내부필터(30a)가 상대물과 압착되도록 함으로써 공기 누설이 방지되도록 하는 씰링부(32)가 구비된다.

한편, 외부필터(30b)는 상기 내부필터(30a)의 외경보다 조금 큰 내경을 가지고 대략 원통모양으로 성형된다. 그리고 상기 외부필터(30b)의 상부 외주면에는 소정의 길이로 돌출 성형되어 상기 외부필터(30b)가 상기 상면커버(20)의 저면에 결합되도록 하는 체결리브(34)와, 상기 외부필터(30b)의 회동범위가 제한되도록 하는 정지돌기(36)가 구비된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 구성에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 집진통(11)의 내부 공간은 한정되어 있으므로 청소 수행시에 집진된 이물을 자주 비워야하는 불편함이 있다.

또한, 집진통(11) 내부에 모인 이물의 양을 감지할 수 있는 별도의 구성이 없으므로 사용자가 육안으로 집진통(11) 내부를 확인해야 하는 번거로움이 있다.

뿐만 아니라, 집진통(11) 내부의 이물을 비울시에 먼지가 비산되어 사용편의성이 저하되므로 바람직하지 못하다.

상기와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 집진유니트의 내부에 집진된 이물의 양이 센서에 의해서 감지되도록 함으로써 사용편의성이 증대되는 진공청소기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이물을 감지한 센서로부터 전달된 신호에 의해서 자동으로 유로가 변경되어 집진유니트 내부의 이물이 압축 가능하도록 함으로써 제한된 집진통 내부공간의 효율이 향상되고, 먼지의 비산이 방지되도록 하는 진공청소기를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 진공청소기는, 바닥면을 따라 이동하면서 이물을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐체와, 상기 흡입노즐체를 통하여 이물을 포함하는 공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생하는 수단이 내장된 본체와, 상기 본체 일측에 선택적으로 착탈 가능하도록 구비되어 이물을 집진하는 집진유니트와, 상기 집진유니트 내부의 집진량을 감지하여 전기적 신호를 발생하는 집진량감지수단과, 상기 집진량감지수단으로부터 보내진 전기적 신호에 의해서 상기 집진유니트의 유로를 선택적으로 변경하여 집진유니트 내부의 먼지가 압축 가능하도록 하는 먼지압축수단을 포함하여 구성됨을 특 징으로 한다.

상기 집진량감지수단은, 상기 집진유니트의 외주면에 장착되어 외부의 빛을 선택적으로 반사하는 반사판과, 상기 반사판과 이격 설치되어 상기 반사판에 빛을 투사하고 빛의 반사 유무에 따라 전기적 신호를 발생시키는 이물감지기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 이물감지기는 상기 본체 일측에 장착되어 상기 반사판으로 빛을 투사(投射)하는 발광소자와, 상기 반사판에 의해서 반사되는 빛을 감지(感知)하는 수광소자를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 이물감지기는 먼지 감지시에 상기 집진량표시수단으로 전기적 신호를 보내는 적외선센서임을 특징으로 한다.

상기 먼지압축수단은, 다수개의 유로가 분지되어 형성되고, 상기 유로의 일측은 흡입력을 발생하는 모터와 이물을 집진하는 집진유니트에 각각 연결되어 공기의 유동을 안내하는 분지부와; 상기 분지부의 내부에 장착되어 전기적 신호에 의해서 상기 분지부의 유로 개방을 선택적으로 제어하는 유로제어부와; 상기 분지부의 일측과 일단이 연통되도록 연결되고, 타단은 상기 집진유니트의 일측과 연통되어 상기 집진유니트 내부의 이물을 압축시에 공기 유동을 안내하는 압축유도부와; 상기 집진유니트의 내부 일측에 탄성력을 가지도록 구비되고, 상기 압축유도부의 흡입공기에 의해서 하방으로 유동함으로써 상기 집진유니트 내부의 이물을 압축하는 압축부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 분지부는, 일단이 차폐된 원통 형상을 가지며 그 내부에 상기 유로제어 부를 수용하는 메인유로와, 상기 메인유로의 상부 외주면에 형성되어 상기 모터와 연통되는 모터연결유로와, 상기 모터연결유로의 하측에 천공 형성되어 상기 집진유니트의 상부와 연통되는 집진유로와, 상기 메인유로의 측면에 천공 형성되어 상기 압축유도부의 일단과 연통되는 압축유로와, 상기 메인유로의 개구부를 차폐하여 상기 유로제어부의 유동을 규제하는 유로차폐구를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 유로제어부는, 상기 메인유로의 내부공간과 대응되는 크기로 형성되고 전원의 인가시에 실린더의 슬라이딩에 의해서 상기 분지부 외주면의 유로를 선택적으로 차폐하는 솔레노이드밸브임을 특징으로 한다.

상기 유로제어부의 외주면에는 상기 분지부에 형성된 다수개의 유로와 대응되는 위치 및 크기로 천공 성형된 접속구가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 압축부는, 원판 형상으로 형성되어 상기 집진유니트의 내부 공간을 상하로 구획하는 분리판과; 상기 분리판의 하부에서 원통모양으로 형성되고 상기 분리판의 저면에 일단부가 결합되어, 상기 분리판이 이물압축시에 상하로 유동하는 슬라이더와; 상기 슬라이더의 하단부를 구속한 상태로 상기 집진유니트의 내부 일측에 삽입되어 상기 슬라이더의 상하 유동을 안내하는 가이드와, 상기 가이드의 하측에 소정의 탄성력을 가지도록 구비되어 상기 슬라이더의 하단부를 상방으로 탄성 지지하는 스프링을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 집진유니트에 집진된 이물의 양이 증가시에 집진량감지수단에 의해서 이물이 감지되고 이와동시에, 먼지압축수단에 의해서 이물이 압축되어 집진유니트의 한정된 내부공간을 효율적으로 활용 가능하며 사용편의성이 증대되는 이점이 있다.

도 3에는 본 발명에 의한 진공청소기의 외관 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 그러나, 종래기술에 의한 업라이트형 진공청소기의 외관 구성과 동일하므로 별도의 구성 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도면에 도시된 바와 같이 집진유니트(300)는 집진장착부(270)의 내부에 착탈 가능하게 장착되어, 상기 흡입노즐체(100)로부터 흡입되는 공기중의 이물을 필터링하는 역할을 수행한다. 도 4에는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 진공청소기용 집진유니트를 분해하여 나타낸 분해 사시도가 도시되어 있다.

상기 집진유니트(300)는 일반적으로 싸이클론 방식에 의하여 이물을 걸러내거나, 별도의 필터를 통하여 이물을 걸러서 포집하거나, 또는 싸이클론방식 및 필터방식을 동시에 실시하여 이물을 그 내부에 포집할 수 있도록 구성된다.

상기 집진유니트(300)는 크게 원통모양으로 형성되어 이물이 집진되는 집진통(310)과, 상기 집진통(310)의 상면에 선택적으로 착탈 가능하도록 구비되어 상기 집진통(310)의 내부를 차폐하는 상면커버(320)를 포함하여 구성된다.

상기 집진통(310)의 외주면에는 흡입가이드(312)가 형성된다. 상기 흡입가이드(312)는 일단이 상기 집진통(310)의 외측으로 소정부분 돌출되며, 집진통(310) 내부로 유입되는 공기가 집진통(310)의 내벽을 따라 접선방향으로 유동할 수 있도록 안내한다. 따라서 상기 흡입가이드(312)는 상기 집진통(310)의 외면에 비스듬히 일정부분 경사지게 형성된다.

그리고, 상기 흡입가이드(312)의 타측 외주면에는 상방으로 함몰 성형된 손 잡이(314)가 형성된다. 상기 손잡이(314)는 사용자가 상기 본체(200)로부터 집진유니트(300)를 착탈시에 용이하게 파지할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 집진통(310)의 중심부 외주면에는 아래에서 설명할 집진량감지수단(400)의 일 구성요소인 반사판(410)이 부착된다. 상기 반사판(410)은 빛의 반사율이 높은 거울 등으로 형성되며, 상기 반사판(410)으로 빛을 투사하고 빛의 반사 유무에 따라 전기적 신호를 발생시키는 이물감지기(420)와 마주보는 위치에 구비됨으로써 상기 이물감지기(420)로부터 투사된 빛이 반사되도록 한다.

상기 집진통(310)의 하부 외주면에는 관형상을 가지고 상기 집진통(310) 내부로 연통되는 토출관(316)이 형성된다. 상기 토출관(316)은 상기 집진통(310)의 내부에서 절곡 성형되어 소정의 높이를 가지며, 상기 토출관(316)의 내부에는 아래에서 설명할 스프링(S)이 삽입된다. 그리고, 절곡 성형부의 일측에는 아래에서 상세히 설명할 압축부(640)가 장착된다.

상기 상면커버(320)의 중앙에는 소정의 높이로 돌출되고 그 내부가 천공된 배기리브(322)가 구비된다. 상기 배기리브(322)는 집진유니트(300) 내부에서 필터링된 공기가 상부로 배기되도록 안내하게 된다. 상기 배기리브(322)의 전방에는 소정의 깊이로 함몰 성형된 착탈홈(324)이 구비된다. 상기 착탈홈(324)은 착탈노브(260)에 의해서 구속됨으로써 상기 집진유니트(300)가 상기 본체(200)의 외부로 이탈되지 않도록 구속하게 된다.

한편, 상기 상면커버(320)의 하부에는 상기 집진유니트(300) 내부에 유입된 이물중에서 미세한 먼지를 필터링하는필터조립체(350)가 구비된다. 상기 필터조립 체(350)는 상면커버(320)의 저면에 착탈 가능하게 장착되며, 크게 내부필터(350a) 및 외부필터(350b)를 포함하여 구성된다.

상기 필터조립체(350)는 공기가 강하게 유동되는 것을 고려하여 일정 이상의 강도가 확보되고, 세척시 형태를 유지할 수 있는 재질의 것으로 성형됨이 바람직하다. 예를 들면, 섬유재로 활용이 가능한 폴리에스테르 등의 플라스틱재질로 형성할 수도 있다.

상기 내부필터(350a)는 대략 내부가 천공된 원통형상으로 성형되어, 상기 집진통(310)내부로 유입된 이물중에서 미세한 이물을 필터링하는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 내부필터(350a)의 하부 일측에는 탄성부재로 성형되어, 상기 내부필터(350a)가 외부필터(350b)의 일측과 압착되도록 함으로써 공기 누설이 방지되도록 하는 씰링부(352)가 구비된다.

그리고, 상기 내부필터(350a)의 상부 일측에는 필터조립체(350)를 상기 상면커버(320)에 장착시에 상기 필터조립체(350)의 회동범위가 제한되도록 하는 정지돌기(354)와, 상기 내부필터(350a)가 상기 외부필터(350b)의 내부에서 유동되지 않도록 고정하는 고정돌기(355)가 구비된다.

상기 외부필터(350b)는 상기 내부필터(350a)의 외경보다 조금 큰 내경을 가지는 원통모양으로 성형된다. 상기 외부필터(350b)의 상부에는 외주방향으로 돌출 성형되어 상기 외부필터(350b)가 상면커버(320) 저면에 결합되도록 하는 체결리브(358)와, 상기 정지돌기(354)가 안착되도록 함몰 성형된 안착홈(356), 상기 고정돌기(355)가 삽입되어 내부필터(350a)의 회동을 구속하는 고정홈(359)이 구비된다.

한편, 상기 필터조립체(350)의 하부에는 아래에서 설명할 먼지압축수단(600)의 일 구성인 압축부(640)가 설치된다. 상기 압축부(640)는 상기 집진유니트(300)의 내부 공간을 상하로 구획하는 분리판(642)과, 상기 분리판(642)의 저면에 결합된 원통모양의 슬라이더(644)와, 상기 슬라이더(644)의 하단부를 구속하며 상기 슬라이더(644)의 상하 유동을 안내하는 가이드(648)와, 상기 가이드(648)의 내부에서 소정의 탄성력을 발생하는 스프링(S)을 포함하는 구성을 가진다.

상기 분리판(642)은 집진유니트(300) 내부 중앙에 위치하며 상기 분리판(642) 하측에 낙하된 무거운 이물이 상기 분리판(642) 상측으로 역행하지 않도록 차폐하는 역할과, 먼지압축수단(600)이 작동시에 이물을 압축하는 역할을 동시에 수행하게 된다.

그리고, 상기 분리판(642)의 일측에는 상기 흡입가이드(312)로부터 유입된 이물을 포함하는 공기가 상기 집진통(310)의 내주면을 따라서 맴돌이되다가 상기 집진통(310)의 하부로 낙하되도록 안내하는 낙하부(642')가 형성된다. 따라서 상기 낙하부(642')는 공기의 유동방향에 대하여 대응되도록 개구됨이 바람직하다.

상기 분리판(642)의 저면에는 상기 슬라이더(644)의 상단부가 스크류 결합된다. 따라서, 상기 분리판(642)이 먼지압축을 위해 하방으로 유동시에 상기 슬라이더(644)가 동시에 유동 가능하게 된다.

상기 슬라이더(644)의 하단부에는 외주방향으로 소정의 길이를 가지고 돌출 성형된 이탈방지플랜지(644')가 구비된다. 상기 이탈방지플랜지(644')는 상기 슬라이더(644)와 일체로 성형되어 아래에서 설명할 가이드(648)의 일측에 간섭됨으로써 상기 슬라이더(644)가 가이드(648) 상방으로 이탈되지 않도록 구속하게 된다.

그리고, 상기 슬라이더(644)의 하부에는 상기 가이드(648)가 구비된다. 상기 가이드(648)는 슬라이더(644)의 상하 유동을 가이드하는 것으로, 그 내경크기는 상기 이탈방지플랜지(644')의 외경과 대응되며, 상단부의 내경은 상기 슬라이더(644)의 외경보다 조금 크게 형성된다. 따라서, 상기 이탈방지플랜지(644')는 가이드(648)의 상부 저면에 간섭되어 상기 슬라이더(644)의 이탈이 방지되는 것이다.

상기 가이드(648)의 내부에는 소정의 탄성력을 가지는 스프링(S)이 구비된다. 상기 스프링(S)은 슬라이더(644)를 상방으로 탄성 지지함으로써 상기 분리판(642)이 상기 집진유니트(300) 내부에서 항상 중앙에 위치하도록 지지하며, 상기 분리판(642)의 하방 유동에 의해서 먼지압축이 완료시에 탄성복원력으로 상기 분리판(642)을 원위치로 복귀시키게 된다.

이하에서는 본 발명의 요부구성인 먼지압축수단의 구성에 대하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 5에는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단을 분해하여 나타낸 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 6a에는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단이 집진유니트와 결합된 상태를 보인 사시도가 도시되어 있으며, 도 6b에는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단이 작동시의 집진유니트의 상태를 보인 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 먼지압축수단(600)은 다수개의 유로가 분지되어 형성된 분지부(610)와, 상기 분지부(610)의 내부에 장착되어 전기적 신호 에 의해서 상기 분지부(610)의 유로 개방을 선택적으로 제어하는 유로제어부(620)와, 상기 분지부(610)와 토출관(316)에 양단부가 연통되어 이물 압축시에 공기유동을 안내하는 압축유도부(630)와, 전술한 압축부(640)를 포함하여 구성된다.

상기 분지부(610)는 흡입력을 발생하는 모터(미도시)와 상기 집진유니트(300)에 각각 연결되어 공기의 유동을 안내하는 역할을 수행하며, 상기 분지부(610)의 우측 하부에는 메인유로(612)가 구비된다. 상기 메인유로(612)는 일단이 차폐된 원통형상을 가지고 그 내부에 상기 유로제어부(620)를 수용하여 공기 흐름방향을 제어할 수 있도록 하는 것으로 상기 집진장착부(270)의 상부에 장착된다.

상기 메인유로(612)의 상부 외주면에는 대략 'ㄱ'모양으로 절곡 형성되어 상기 모터와 메인유로(612)의 내부공간이 연통되도록 연결하는 모터연결유로(614)가 형성된다. 상기 모터연결유로(614)에는 상기 모터(미도시)에 의해서 발생된 흡입력이 전달되어 집진유니트(300)에서 이물이 필터링되도록 안내할 뿐만 아니라 먼지압축수단(600)의 작동시에도 상기 모터와 연결된 상태를 유지하게 된다.

상기 메인유로(612)의 하부 후방 외주면에는 집진유로(616)가 형성된다. 상기 집진유로(616)는 상기 상면커버(320)에 구비된 배기리브(322)에 대응되는 크기로 천공 성형되어, 상기 집진유니트(300)가 집진장착부(270)에 삽입 장착시에 상기 배기리브(322)와 연통되도록 접촉하며, 상기 집진유니트(300)에 의해서 필터링된 공기가 상부로 배기되도록 안내하게 된다.

상기 메인유로(612)의 전방 좌측(도 5에서 볼 때) 외주면에는 내부가 천공된 상태로 '┎' 모양으로 절곡 성형된 압축유로(618)가 구비된다. 상기 압축유로(618) 는 상기 압축유도부(630)의 상단부와 연결됨으로써 상기 먼지압축수단(600)이 작동시에 상기 모터에서 발생된 흡입력이 상기 집진유니트(300)의 하부로 전달되도록 유도하게 된다.

그리고, 상기 메인유로(612)의 우측단부(도 5에서 볼 때)에는 일측이 차폐된 원기둥 모양의 유로차폐구(619)가 구비된다. 상기 유로차폐구(619)는 상기 메인유로(612)의 개구부와 대응되는 내경을 가지도록 형성되어 상기 메인유로(612)의 개구부에 결합됨으로써 상기 메인유로(612)의 내부를 차폐하게 된다.

한편, 상기 유로제어부(620)는 상기 메인유로(612)의 내부 공간과 대응되는 크기로 형성되고, 아래에서 설명할 전선(430)으로부터 전원 인가시에 실린더(622)의 슬라이딩에 의해서 상기 분지구(610) 외주면의 개구부 즉, 모터연결유로(614)와 집진유로(616) 그리고 압축유로(618)를 선택적으로 차폐하는 역할을 수행하게 된다.

그리고, 상기 유로제어부(620)의 내부에서 슬라이딩 가능하도록 구비된 실린더(622)는 자기력을 가진 솔레노이드(전자석)로 구성되며, 상기 실린더(622)는 상기 유로제어부(620)의 내주면과 대응되는 외경으로 형성됨으로써, 전원 인가시에 전류의 흐름에 의해서 상기 유로제어부(620)의 내부에서 좌우로 슬라이딩하게 되어 상기 모터연결유로(614) 및 집진유로(616)를 선택적으로 차폐 가능하게 된다.

즉, 상기 유로제어부(620)는 외주면에 형성된 다수개의 유로를 전원의 인가에 의해서 선택적으로 개폐하는 솔레노이드 밸브로 구성되며, 상기 실린더(622)의 폭은 공기의 누설을 차단하고 밀폐력을 발생할 수 있도록 상기 모터연결유로(614) 와 집진유로(616) 그리고 압축유로(618)의 직경보다 조금 크게 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 유로제어부(620)의 외주면에는 소정의 크기로 천공 성형된 접속구(624)가 구비된다. 상기 접속구(624)는 상기 분지부(610)에 형성된 다수개의 유로와 대응되는 위치 및 크기로 형성됨으로써 상기 유로제어부가 메인유로(612) 내부에 삽입시에 상기 모터연결유로(614)와 집진유로(616) 그리고, 압축유로(618)와 접촉하게 된다.

따라서, 상기 유로제어부(620)를 분지부(610) 내부에 장착시에 상기 실린더(622)가 분지부(610)의 전방에 위치하게 되면 상기 집진유로(616)가 차폐되며, 후방에 위치하게 되면 상기 압축유로(618)가 차폐되어 상기 집진유니트(300) 내부 공기의 유동 방향을 선택적으로 규제하게 된다.

상기 압축유도부(630)는 대략 정육면체의 상자모양으로 형성되고 그 내부에 가로방향의 관이 형성된 가로관(632)과, 상기 가로관(632)의 상면에서 상부로 원통 형상을 가지고 연장 형성되어 상기 압축유로(618)의 단부와 결합되는 세로관(636)을 포함하여 구성된다.

상기 가로관(632)의 우측단부는 상기 집진통(310)의 내부 하측에 형성된 토출관(316)의 단부와 대응되도록 형성되며, 상기 집진장착부(270)의 내부공간으로 노출(도 3 참조)됨으로써, 상기 집진유니트(300)를 집진장착부(270)에 장착시에 상기 토출관(316)에 삽입된다. 따라서 상기 가로관(632)의 우측면을 둘러서는 공기 누설의 방지를 위해 고무재질로 형성된 압착부재(634)가 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 세로관(636)의 외주면에는 전술한 이물감지기(420)가 구비된다. 상기 이물감지기(420)는 상기 세로관(636)의 외주면으로부터 상기 집진통(310)이 장착되는 방향으로 상기 집진통(310)의 외경과 대응되는 곡률로 라운드지게 형성되고, 상기 집진장착부(270) 내부로 노출되도록 장착된다.

따라서, 상기 집진유니트(300)를 집진장착부(270)에 장착하게 되면 상기 이물감지기(420)의 우측면은 상기 집진유니트(300)의 좌측 외주면을 감싸게 된다.

도 7에는 본 발명에 의한 진공청소기에서 집진량감지수단과 집진량표시수단의 구성과 작동상태를 개략적으로 보인 구성도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 집진량감지수단(400)은 전술한 반사판(410)과 이물감지기(420)를 포함하는 구성을 가진다.

그리고, 상기 이물감지기(420)는 상기 본체(200) 일측에 장착되어 상기 반사판(410)으로 빛을 투사(投射)하는 발광소자(422)와, 상기 발광소자(422)로부터 투사된 빛이 상기 반사판(410)에 의해서 반사되는지 여부를 감지(感知)하는 수광소자(424)를 포함하여 구성된다.

상기 이물감지기(420)는 적외선을 감지하고자하는 곳에 투사하고 투사된 적외선이 반사되어 수신되는지 여부를 전기적 신호로 변환하는 적외선센서가 적용된다. 적외선센서는 어떠한 물체도 검출가능하고 검출거리가 길며 빠른 응답속도를 얻을 수 있는 장점이 있으며, 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 자동문에 적용되고 있다.

즉, 상기 발광소자(422)로부터 투사된 적외선이 상기 반사판(410)에 의해서 소정의 각도로 반사되면 상기 수광소자(424)가 그 적외선을 감지 가능하게 되며 적외선이 감지되지 않을 시에는 상기 수광소자(424)의 일단부에 연결된 전선(430)을 통해서 상기 유로제어부(620)로 전기적 신호 예컨대, 전원의 온(On) 오프(Off)를 보내게 되는 것이다.

따라서, 상기 발광소자(422)와 수광소자(424)는 소정의 간격으로 이격되도록 설치되고, 상기 집진통(310) 내부에서 유동하는 이물에 의해서 즉각적으로 반응하지 않도록 하기 위해 다수개로 구비되며, 다수개의 수광소자(424)가 동시에 적외선을 감지할 시에만 상기 유로제어부(620)로 전기적 신호를 보내도록 구성됨이 바람직하다.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 진공청소기의 작용에 대하여 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다. 도 8에는 본 발명에 의한 진공청소기가 청소 수행시에 분지부의 상태를 보인 개략도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명에 의한 진공청소기의 요부구성인 먼지압축수단이 작동시에 분지부의 상태를 보인 개략도가 도시되어 있다.

먼저, 상기 분지부(610)의 내부가 도 8과 같은 상태 즉, 상기 실린더(622)가 압축유로(618)를 차폐한 상태에서 전원을 인가하여 진공청소기를 작동시키면, 상기 본체(200)에 내장된 모터(미도시)에 의해 흡입력이 발생된다.

이렇게 흡입력이 발생되면 상기 흡입노즐체(100)에 의하여 이물을 포함한 공기가 흡입되고, 흡입된 이물을 포함한 공기는 상기 집진유니트(300)의 흡입가이드(312)를 통해서 집진통(310) 내부로 유입된다.

그리고, 상기 이물감지기(420)의 발광소자(422)는 상기 반사판(410)으로 적외선을 투사하게 되고 상기 수광소자(424)는 상기 반사판(410)에 의해서 반사된 적외선을 감지하게되어 상기 유로제어부(620)는 도 8과 같은 상태를 유지하게 된다.

상기 흡입가이드(312)를 통해서 집진통(310) 내부로 유입된 이물을 포함하는 공기는 상기 집진통(310)의 내벽을 따라서 회전하면서 맴돌이되며 상대적으로 질량이 큰 이물은 상기 낙하부(342)를 통과하여 분리판(340)의 하측에 쌓이게 되고, 상대적으로 질량이 적은 이물은 상기 필터조립체(350)의 외주면을 따라 회전하다가 상기 필터조립체(350)에 의해서 필터링된다.

상기 필터조립체(350)를 통과한 공기는 상기 배기리브(322)와 집진유로(616)를 지나 상기 모터연결유로(614)를 통과하면서 상기 집진유니트(300)의 외부로 배출된다. 상기 집진유니트(300)의 외부로 배출된 공기는 모터(미도시)를 경유한 다음 상기 본체(200)의 외면에 장착된 토출부(290)를 통해서 청소기 외부로 토출되면서 청소는 수행된다.

한편, 상기 집진통(310) 내부에 많은 이물이 쌓이게 되면 상기 발광소자(422)로부터 투사된 적외선은 이물에 의해서 간섭되어 상기 수광소자(424)로 전달되지 않고 단락되게 된다.

이때, 상기 수광소자(424)는 전선(430)을 통해서 상기 유로제어부(620)로 전기적 신호를 보내게 되고 상기 실린더(622)는 도 9와 같이 우측으로 슬라이딩되어 상기 집진유로(616)를 차폐하게 된다.

상기 집진유로(616)가 차폐되면 공기의 유동이 도 9에 도시된 화살표 방향으 로 전환되어 모터(미도시)로부터 발생된 흡입력은 상기 세로관(636)으로 전달되고 상기 집진유니트(300) 내부에 구비된 분리판(642)을 하방으로 유동시키게 된다.

즉, 이러한 유로변경은 상기 모터에서 발생된 흡입력이 상기 모터연결유로(614)와 유로차폐봉(382), 압축유로(618), 압축유도부(630)를 순차적으로 거쳐서 상기 집진통(310)의 하부에 전달되도록 하며, 상기 집진통(310)의 하부에 전달된 흡입력은 상기 분리판(642)이 하방으로 슬라이딩되도록 함으로써 상기 분리판(642)의 저면에 집진된 이물은 압축 가능하게 된다.

그리고, 상기 분리판(642)이 하부로 슬라이딩됨과 동시에 상기 슬라이더(644)도 하방으로 유동되며, 상기 슬라이더(644)의 하단부에 절곡 성형된 이탈방지플랜지(644')는 도 6b와 같이 상기 스프링(S)을 하방으로 누름으로써 상기 스프링(S)에는 탄성복원력이 발생된다.

이러한 과정을 거쳐 상기 집진통(310) 내부의 이물이 압축 완료되면 상기 발광소자(422)로부터 주사된 적외선은 이물의 간섭을 받지 않게 되어 상기 수광소자(424)에 전달되며, 이와 동시에 상기 수광소자(424)는 전기적 신호를 상기 유로제어부(620)에 전달하게 됨으로써 상기 실린더(622)는 다시 도 8과 같은 상태로 복귀된다.

따라서, 상기 집진통(310) 하부에 작용하던 흡입력이 제거되어 상기 스프링(S)은 원상으로 복귀됨과 동시에 상기 이탈방지플랜지(644')를 상방으로 밀어올리게 되어 상기 분리판(642)은 도 6a와 같이 원상태로 회복됨으로써 상기 집진유니트(300)는 집진효율이 향상되고 이물의 필터링이 가능한 상태가 되는 것이다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 진공청소기는 집진유니트의 내부에 집진된 이물의 양이 센서에 의해서 감지되고 센서로부터 전달된 신호에 의해서 유로제어부가 작동되어 유로가 변경됨으로써 이물의 압축이 가능하도록 구성하였다.

따라서, 집진통 내부에 쌓인 이물의 양을 육안으로 확인하지 않아도 되고, 제한된 집진통의 내부 공간을 효율적으로 활용 가능하게 되어 집진된 이물을 자주 비우지 안아도 되므로 사용편의성이 증대된다.

또한, 이물의 압축이 가능함으로써 이물을 비울시에 발생되는 먼지의 비산이 현저히 감소되는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 모터의 흡입력을 이용하여 먼지를 압축하므로 사용자의 육체적 피로를 덜 수 있게되어 제품만족도 향상도 기대할 수 있다.

Claims (9)

1. 바닥면을 따라 이동하면서 이물을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐체(100)와,

   상기 흡입노즐체(100)를 통하여 이물을 포함하는 공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생하는 수단이 내장된 본체(200)와,

   상기 본체(200) 일측에 선택적으로 착탈 가능하도록 구비되어 이물을 집진하는 집진유니트(300)와,

   상기 집진유니트(300) 내부의 집진량을 감지하여 전기적 신호를 발생하는 집진량감지수단(400)과,

   상기 집진량감지수단(400)에서 발생된 전기적 신호에 의해서 상기 집진유니트의 유로를 선택적으로 변경하여 집진유니트(300) 내부의 먼지가 압축 가능하도록 하는 먼지압축수단(600)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 집진량감지수단(400)은,

   상기 집진유니트(300)의 외주면에 장착되어 외부의 빛을 선택적으로 반사하는 반사판(410)과,

   상기 반사판(410)과 이격 설치되어 상기 반사판(410)에 빛을 투사하고 빛의 반사 유무에 따라 전기적 신호를 발생시키는 이물감지기(420)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 이물감지기(420)는,

   상기 본체(200) 일측에 장착되어 상기 반사판(410)으로 빛을 투사(投射)하는 발광소자(422)와,

   상기 반사판(410)에 의해서 반사되는 빛을 감지(感知)하는 수광소자(424)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 이물감지기(420)는 먼지 감지시에 상기 집진량표시수단(500)으로 전기적 신호를 보내는 적외선센서임을 특징으로 하는 진공청소기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 먼지압축수단(600)은,

   다수개의 유로가 분지되어 형성되고, 상기 유로의 일측은 흡입력을 발생하는 모터와 이물을 집진하는 집진유니트(300)에 각각 연결되어 공기의 유동을 안내하는 분지부(610)와;

   상기 분지부(610)의 내부에 장착되어 전기적 신호에 의해서 상기 분지부(610)의 유로 개방을 선택적으로 제어하는 유로제어부(620)와;

   상기 분지부(370)의 일측과 일단이 연통되도록 연결되고, 타단은 상기 집진유니트(300)의 일측과 연통되어 상기 집진유니트(300) 내부의 이물을 압축시에 공기 유동을 안내하는 압축유도부(630)와;

   상기 집진유니트(300)의 내부 일측에 탄성력을 가지도록 구비되고, 상기 압 축유도부(630)의 흡입공기에 의해서 하방으로 유동함으로써 상기 집진유니트(300) 내부의 이물을 압축하는 압축부(640)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 분지부(610)는,

   일단이 차폐된 원통 형상을 가지며 그 내부에 상기 유로제어부(620)를 수용하는 메인유로(612)와,

   상기 메인유로(612)의 상부 외주면에 형성되어 상기 모터와 연통되는 모터연결유로(614)와,

   상기 모터연결유로(614)의 하측에 천공 형성되어 상기 집진유니트(300)의 상부와 연통되는 집진유로(616)와,

   상기 메인유로(612)의 측면에 천공 형성되어 상기 압축유도부(630)의 일단과 연통되는 압축유로(618)와,

   상기 메인유로(612)의 개구부를 차폐하여 상기 유로제어부의 유동을 규제하는 유로차폐구(619)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 유로제어부(620)는,

   상기 메인유로(612)의 내부공간과 대응되는 크기로 형성되고 전원의 인가시에 실린더(622)의 슬라이딩에 의해서 상기 분지부(610) 외주면의 유로를 선택적으로 차폐하는 솔레노이드밸브임을 특징으로 하는 진공청소기.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 유로제어부(620)의 외주면에는 상기 분지부(610)에 형성된 다수개의 유로와 대응되는 위치 및 크기로 천공 성형된 접속구(624)가 구비됨을 특징으로 하는 진공청소기.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 압축부(640)는,

   원판 형상으로 형성되어 상기 집진유니트(300)의 내부 공간을 상하로 구획하는 분리판(642)과;

   상기 분리판(642)의 하부에서 원통모양으로 형성되고 상기 분리판(642)의 저면에 일단부가 결합되어, 상기 분리판(642)이 이물압축시에 상하로 유동하는 슬라이더(644)와;

   상기 슬라이더(644)의 하단부를 구속한 상태로 상기 집진유니트(300)의 내부 일측에 삽입되어 상기 슬라이더(644)의 상하 유동을 안내하는 가이드(648)와,

   상기 가이드(648)의 하측에 소정의 탄성력을 가지도록 구비되어 상기 슬라이더(644)의 하단부를 상방으로 탄성 지지하는 스프링(S)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기.

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