KR20110129922A - 청소 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형의 청소 기구에 관한 것으로, 본 청소 기구는 오물 실린 유체 흐름에서 오물을 분리하기 위한 분리 장치(12), 이 분리 장치를 상기 청소 기구에 지지하기 위한 지지부(74), 분리 장치의 유체 출구로부터 유체 흐름을 받는 유체 입구를 갖는 덕트(30), 및 이 덕트의 유체 입구와 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 수단(88)을 포함한다.

Description

청소 기구{A CLEANING APPLIANCE}

본 발명은 청소 기구에 관한 것이다.

진공 청소기와 같은 청소 기구가 잘 알려져 있다. 대부분의 진공 청소기는 "직립형"이나 "원통형"(어떤 국가에서는 캐니스터 또는 배럴 기계라고 함)이다. 원통형 진공 청소기는 일반적으로 먼지 실린 유체 흐름을 진공 청소기 안으로 흡입하기 위한 모터 구동식 팬(fan) 유닛을 내장하는 본체 및 유체 흐름에서 오물과 먼지를 분리하기 위한 분리 장치(예컨대, 사이클론 분리기 또는 백)을 포함한다. 오물 실린 유체 흐름은 본체 연결되어 있는 흡인 호스/안내관 어셈블리를 통해 본체 안으로 유입된다. 사용자가 방 주위를 움직일 때 진공 청소기의 본체는 호스에 의해서만 끌려 다니게 된다. 호스/안내관 어셈블리의 먼쪽 단부에는 청소 도구가 부착된다.

예컨대, WO 03/068042 호에는 사이클론 분리 장치를 지지하는 샤시를 갖는 원통형 진공 청소기가 기재되어 있다. 이 진공 청소기는 샤시의 후방부의 각 측에 하나씩 있는 두개의 주 바퀴 및 샤시의 전방부 아래에 위치되어 진공 청소기가 바닥면을 가로 질러 끌려 다닐 수 있게 해주는 캐스터 바퀴를 갖고 있다 이러한 캐스터 바퀴는 원형 지지부에 장착되는 경향이 있으며, 이 지지부는 샤시에 회전가능하게 지장착되어 있어, 진공 청소기가 바닥면 위에서 끌려 다니는 방향의 변경에 응하여 캐스터 바퀴가 선회할 수 있다.

상기 분리 장치는 공기가 접방향으로 분리 장치에 들어갈 때 통과하게 되는 유체 입구를 포함한다. 이 입구는 호스 어셈블리의 호스에 연결될 수 있다. 이 호스는 분리 장치와 샤시의 측면을 돌아 샤시의 전방부에 위치하는 원통형 커프(cuff)를 통과하게 되며, 따라서 호스의 대부분은 샤시의 전방부에서 멀어지는 방향으로 연장되어 있을 수 있다. 분리 장치는 유체를 팬/모터 하우징에 전달하기 위해 분리 장치의 후방벽에 위치되는 유체 출구를 더 포함한다.

본 발명은 원통형의 청소 기구로서, 오물 실린 유체 흐름에서 오물을 분리하기 위한 분리 장치, 이 분리 장치를 상기 기구에 지지하기 위한 지지부, 분리 장치의 유체 출구로부터 유체 흐름을 받는 유체 입구를 갖는 덕트, 및 이 덕트의 유체 입구와 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 수단을 포함하는 청소 기구를 제공한다.

덕트의 유체 입구와 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하기 위한 수단, 예컨대 탄성 수단을 제공함으로써, 분리 장치와 덕트 사이에 유체가 새지 않는 시일이 청소 기구의 사용중에 유지될 수 있다.

상기 덕트의 유체 입구와 상기 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 상기 수단은 바람직하게는 분리 장치의 유체 출구를 덕트의 유체 입구쪽으로 가압하도록 되어 있다. 예컨대, 상기 덕트의 유체 입구와 상기 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 상기 수단은, 유체 출구를 포함하는 분리 장치의 일 부분을 덕트의 유체 입구쪽으로 가압하도록 되어 있거나, 또는 분리 장치 전체를 덕트의 유체 입구쪽으로 가압하도록 될 수도 있다. 이 후자의 경우, 덕트의 유체 입구와 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 상기 수단은 상기 지지부를 덕트쪽으로 가압하도록 될 수 있다.

상기 덕트는 바람직하게는 분리 장치를 지지부쪽으로 가압하도록 되어 있다. 출구 덕트의 입구는 바람직하게는 만곡된, 바람직하게는 볼록한 외부 표면을 가지며, 이 외부 표면은 분리 장치의 유체 출구의 상응하게 만곡된, 바람직하게는 오목한 표면과 결합하게 된다. 상기 덕트는 바람직하게는 유체 흐름이 덕트에 들어갈 때 통과하게 되는 볼-소켓 조인트에 의해 분리 장치에 연결된다.

분리 장치가 상기 지지부에서 제거될 수 있도록 상기 덕트는 분리 장치에서 분리될 수 있다.

청소 기구는 덕트로부터 유체 흐름을 받는 유체 입구를 포함하는 바닥 접촉 구름 어셈블리 및 유체 입구를 통해 유입되는 유체 흐름에 작용하는 수단을 포함할 수 있다.구름 어셈블리는 바람직하게는 실질적으로 구형이다. 구름 어셈블리는 실질적으로 구형인 케이싱을 포함할 수 있으며, 이 케이싱은 청소 기구가 바닥면 위에서 움직일 때 회전한다. 그러나, 청소 기구는 바람직하게는 본체 및 이 본체에 회전가능하게 연결되는 다수의 바닥 접촉 구름 요소를 포함하며, 이 본체와 구름 요소는 함께 실질적으로 구형인 바닥 접촉 구름 어셈블리를 형성할 수 있다. 유체 흐름에 작용하는 상기 수단은 바람직하게는 분리 장치를 통해 유체 흐름을 흡입하는 수단을 포함하며, 바람직하게는 본체에 연결되어 있어 청소 기구가 바닥면 위에서 움직일 때 회전하지 않는다. 분리 장치를 통해 유체 흐름을 흡입하는 상기 수단은 바람직하게는 모터 구동식 팬 유닛을 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 유체 흐름에 작용하는 상기 수단은 구름 어셈블리를 통과하는 유체 흐름에서 입자를 제거하는 필터를 포함할 수 있다. 이 필터는 바람직하게는 모터 주위에 연장되어 있으며, 바람직하게는 본체에서 제거될 수 있다. 예컨대, 구름 어셈블리의 본체의 외부 케이싱의 일부를 제거하거나 본체에서 구름 요소 중의 하나를 분리하면 필터에 접근할 수 있다.

다수의 구름 요소 각각은 바람직하게는 구름 어셈블리의 본체의 각 측에 회전가능하게 연결되는 바퀴의 형태이다. 이들 구름 요소 각각은 만곡된, 바람직하게는 돔형인 외부 표면을 가지며, 또한 바람직하게는 림을 가지며, 이 림은 구름 어셈블리의 본체의 각 인접 부분과 실질적으로 같은 면을 이루며 따라서 구름 어셈블리는 청소 기구의 기동성을 개선할 수 있는 비교적 연속적인 외부 표면을 가질 수 있다. 바닥면에 대한 접지를 개선하기 위해 리지(ridge)가 구름 요소의 외부 표면에 제공될 수 있다. 딱딱하고, 빤질 빤질하거나 젖은 바닥과 같은 미끄러운 바닥면에서의 접지를 도와주기 위해 미끄럼 억제 직물이나 코팅이 구름 요소의 최외측 표면에 제공될 수 있다.

구름 요소의 회전 축선은 청소 기구가 위치하는 바닥면에 대해 본체쪽으로 상방으로 기울 수 있으며, 따라서 구름 요소의 림이 바닥면과 접촉하게 된다. 상기 회전 축선의 경사각은 바람직하게 5 ∼ 15°이고, 더 바람직하게는 6 ∼ 10°이다. 구름 요소의 회전 축선이 기울어져 있는 결과, 본체의 외부 표면의 일부가 노출되어, 청소 기구의 부품(예컨대, 모터 또는 케이블 재감기 기구를 작동시키기 위한 사용자 조작 스위치)이 본체의 노출된 부분에 위치될 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 청소 기구에서 유체 흐름을 배출하기 위한 하나 이상의 포트가 본체의 외부 표면에 제공된다.

분리 장치에서 덕트가 용이하게 분리될 수 있도록, 이 덕트는 바람직하게는 구름 어셈블리에, 더 바람직하게는 그 구름 어셈블리의 본체에 회전가능하게 연결된다. 이 덕트는 바람직하게는 구름 어셈블리의 상부 표면에 연결되어 있어 상승 위치로부터 하강 위치로 움직일 수 있으며, 상승 위치에서는 분리 장치가 청소 기구에서 제거된 다음에 그 청소 기구에 재위치될 수 있으며, 하강 위치에서는 덕트가 분리 장치에 연결된다. 하강 위치에서 덕트는 바람직하게는 분리 장치를 청소 기구에 유지하도록 구성되어 있다. 덕트는 바람직하게는 강성 재료, 바람직하게는 플라스틱 재료로 형성되며, 바람직하게는 같이 움직일 수 있는 핸들을 포함한다. 분리 장치와 결합하는 가요성 시일이 덕트의 유체 입구에 제공될 수 있다. 이 가요성 시일은 내부에서 덕트로부터 멀어지는 방향으로 편향될 수 있다. 청소 기구는 바람직하게는 덕트를 하강 위치에 해제가능하게 유지시키는 수단을 포함한다. 이 수단에 의해, 청소 기구의 사용 중에 덕트가 분리 장치에서 우발적으로 분리되는 것이 방지되고 또한 덕트에 연결된 핸들을 사용해서 청소 기구를 옮길 수 있다.

상기 분리 장치는 바람직하게는 적어도 하나의 사이클론을 갖는 사이클론 분리 장치의 형태이며, 이 사이클론 분리 장치는 바람직하게는 유체 흐름에서 분리된 오물을 모으기 위한 챔버를 포함한다. 다른 형태의 분리기 또는 분리 장치도 사용할 수 있는데, 적절한 분리기 기술의 예를 들면, 원심 분리기, 필터 백, 다공성 컨테이너, 정전 분리기 또는 액체식 분리기가 있다. 분리 장치는 유체 흐름에서 입자를 분리하는 필터를 포함할 수 있다. 이 필터는 덕트가 상승 위치에 있을 때 분리 장치에서 제거될 수 있다.

분리 장치는 바람직하게는 이 분리 장치가 청소 기구에서 용이하게 분리될 수 있게 해주는 핸들을 포함한다. 이 핸들은 바람직하게는 덕트가 하강 위치에 있을 때 그 덕트 밑에 위치하며, 따라서 청소 기구의 사용중에 핸들은 덕트에 의해 적어도 부분적으로 차폐된다. 핸들은 바람직하게는 후퇴 위치와 사용자가 핸들에 쉽게 접근할 수 있는 전개 위치 사이에서 움직일 수 있다. 핸들은 바람직하게는 전개 위치쪽으로 편향된다. 덕트가 하강 위치로 움직일 때 핸들을 후퇴 위치쪽으로 가압하도록 덕트는 그 핸들과 결합할 수 있다.

분리 장치는 바람직하게는 벽 및 바닥 부재를 포함하며, 이 바닥 부재는 캣치에 의해 폐쇄 위치에 유지되며 또한 벽에 회전가능하게 연결된다. 분리 장치는 바람직하게는 캣치를 작동시키기 위한 작동 기구를 포함하며, 분리 장치의 핸들은 바람직하게는 상기 작동 기구를 작동시키기 위한 수동 조작 버튼을 포함한다. 덕트가 하강 위치에 있을 때 이 버튼은 바람직하게는 또한 덕트 밑에 위치되며 그리고 핸들이 후퇴 위치에 있을 때는 바람직하게는 핸들과 구름 어셈블리 사이에 위치되는데, 따라서 작동 기구가 우발적으로 작동될 위험이 줄어든다.

상기 지지부는 분리 장치를 청소 기구에 분리가능하게 유지하기 위해 분리 장치에 위치되는 캣치를 수용하도록 될 수 있다. 이 캣치는 분리 장치의 외부 표면에 달려 있을 수 있다. 예컨대, 지지부는 홈을 포함할 수 있으며, 분리 장치가 청소 기구에 장착되면 캣치가 상기 홈안에 위치될 수 있다.

분리 장치가 청소 기구에 위치되면, 이 분리 장치의 길이방향 축선(이 축선 주위로 분리 장치의 벽이 형성되어 있음)은 청소 기구가 실질적으로 수평인 바닥면을 따라 움직일 때 바람직하게는 수직에 대해 예각으로 기울어진다. 이 각은 바람직하게는 30 ∼ 70°이다.

청소 기구는 바람직하게는 덕트에 대해 지지부를 움직이게 하는 수단을 포함한다. 덕트에 대해 지지부를 움직이게 하는 이 수단은 바람직하게는 회전 축선을 중심으로 지지부를 덕트에 대해 회전시키도록 되어 있다. 결과적으로, 분리 장치는 회전 축선을 중심으로 하는 지지부의 운동과 함께 구름 어셈블리와 덕트에 대해 회전할 수 있다. 분리 장치의 길이방향 축선은 바람직하게는 회전 축선에 대해 예각으로 기울어져 있어, 지지부가 회전 축선을 중심으로 회전할 때 분리 장치가 옆으로 선회하게 된다. 회전 축선은 바람직하게는 분리 장치에서 나온 유체 흐름을 구름 어셈블리에 전달하는 덕트를 통과하며, 더 바람직하게는 이 덕트의 유체 입구를 통과한다. 분리 장치는 바람직하게는 90°이하, 더 바람직하게는 60°이하의 호(arc) 주위로 움직일 수 있다.

덕트에 대해 지지부를 움직이게 하는 상기 수단은 바람직하게는 유체 흐름을 분리 장치에 전달하는 입구 덕트를 포함한다. 이 입구 덕트는 바람직하게는 분리 장치 밑에 위치된다. 상기 지지부는 바람직하게는 입구 덕트에 연결된다.

분리 장치의 외측벽은 바람직하게는 입구 덕트로부터 유체 흐름을 받는 유체 입구를 포함한다. 외측벽의 유체 입구는 분리 장치가 지지부상에 위치될 때 입구 덕트의 유체 출구과 정렬될 수 있다. 대안적으로, 분리 장치는 외측벽의 유체 입구에 유체를 전달하기 위해 이 외측벽에 연결되어 있는 도관을 포함할 수 있으며, 이 도관은 분리 장치가 지지부상에 위치되면 입구 덕트의 유체 출구와 정렬되는 유체 입구를 포함한다.

상기 지지부는 바람직하게는 분리 장치의 외측벽을 지지하기 위한 만곡된 지지 표면을 포함한다. 이 지지부는 스피곳을 포함하며, 분리 장치가 청소 기구에 장착되면 상기 스피곳은 분리 장치의 바닥부에 있는 홈안에 위치되어 청소 기구의 사용중에 분리 장치가 지지부에서 미끄러져 빠지는 것을 방지할 수 있다.

상기 입구 덕트는 비교적 가요적인 입구부와 비교적 강성적인 출구부를 포함할 수 있다. 이 출구부는 바람직하게는 회전 축선을 중심으로 회전가능하다. 입구부는 바람직하게는 입구 덕트의 출구부에 연결되는 가요성 호스를 포함한다. 지지부는 바람직하게는 입구 덕트의 출구부에 연결되어, 입구 덕트의 입구부의 운동에 의해 입구 덕트의 출구부와 지지부 모두가 회전 축선을 중심으로 회전하게 된다. 지지부는 입구 덕트의 출구부에 연결될 수 있다. 지지부는 덕트의 입구로부터 멀어지는 방향으로 편향되어, 분리 장치가 청소 기구에 위치되어 있을 때 입구 덕트가 지지부에 의해 압축되는 것이 방지된다. 예컨대, 헬리컬 스프링과 같은 탄성 요소가 지지부와 입구 덕트의 출구부 사이에 위치되어 지지부를 입구 덕트의 입구부로부터 멀어지는 방향으로 출구 덕트 쪽으로 편향시킬 수 있다.

청소 기구는 바람직하게는 구름 어셈블리에, 바람직하게는 그 구름 어셈블리의 본체에 연결되는 샤시를 포함하며, 각각의 지지 부재는 바람직하게는 이 샤시에 연결된다. 샤시는 바람직하게는 구름 어셈블리에 연결되는 몸체 및 샤시의 이 몸체에 연결되거나 또는 그와 일체적으로 되는 한쌍의 측부를 포함한다. 각각의 측부는 바람직하게는 전방벽을 갖는데, 이 전방벽은 60 ∼ 120 °의 각도로 서로 기울어져 있다.

청소 기구는 바람직하게는 입구 덕트를 샤시에 연결하는 수단을 포함한다. 이 연결 수단은 바람직하게는 샤시에 회전가능하게 연결되는 레버의 형태로 되어 있다.

사용자가 청소 기구를 바닥면 위에서 끌고 다니기 위해 잡아 당기게 되는 호스/안내관 어셈블리에 연결되는 커플링이 입구 덕트의 각 단부에 제공될 수 있다. 청소 기구는 바람직하게는 호스를 지지하기 위해 샤시에 대해 회전가능한 호스 지지부를 포함하며, 이 호스 지지부는 샤시로부터 외측으로 연장되도록 샤시의 몸체의 전방 단부에 또는 그 쪽에 연결되는 것이 바람직하다. 이 호스 지지부는 바람직하게는 바닥 접촉 구름 요소를 포함하고 있어, 청소 기구가 바닥면 위에서 움직일 때 호스 지지부가 그 바닥면 위에서 원활하게 움직일 수 있다. 호스 지지부의 회전 축선은 바람직하게는 레버의 회전 축선으로 부터 떨어져 있으며, 바람직하게는 그 레버의 회전 축선에 실질적으로 평행하다. 상기 호스 지지부는 바람직하게는 180°이하, 더 바람직하게는 142°이하의 호 주위로 샤시에 대해 회전할 수 있다. 상기 레버는 바람직하게는 샤시에서 돌출된 스핀들 주위로 회전가능하다. 호스 지지부의 회전 축선은 바람직하게는 레버의 회전 축선으로부터 떨어져 있으며, 바람직하게는 그 레버의 회전 축선에 실질적으로 평행하다.

상기 샤시는 바람직하게는 다수의 바닥 접촉 조향 부재를 포함하는데, 청소 기구가 바닥면 위에서 움직일 때 상기 조향 부재는 그 청소 기구를 조향하기 위해 샤시에 대해 움직일 수 있다. 각각의 조향 부재는 바람직하게는 샤시에 대해 회전가능한 바퀴 어셈블리의 형태이며, 이 바퀴 어셈블리는 바람직하게는 샤시의 각 측부에 연결된다. 각각의 조향 부재는 바람직하게는 샤시의 각 측부에 회전가능하게 연결되어 있어, 샤시에 대한 조향 부재의 방향이 변할 수 있고, 그리 하여 청소 기구가 바닥면 위를 움직이는 방향이 변경될 수 있다. 샤시는 바람직하게는 다수의 가동 조향 아암을 포함하는데, 이 각각의 조향 아암은 각각의 조향 부재를 샤시에 연결한다. 이들 조향 아암 각각은 바람직하게는 샤시에 회전가능하게 연결되며, 더 바람직하게는 샤시의 각 측부의 단부 또는 이 단부쪽에 연결된다. 각 조향 아암은 바람직하게는 실질적으로 L 형이다. 구름 어셈블리의 바닥 접촉 구름 요소와 바닥면 간의 접촉점들 사이의 거리는 조향 부재와 바닥면 간의 접촉점들 사이의 거리 보다 바람직하게 짧다.

청소 기구는 바람직하게는 샤시에 대해 조향 아암을 움직이게 하는 제어 부재를 포함한다. 이 제어 부재는 바람직하게는 샤시에 대해 움직일 수 있는 제어 아암의 형태이다. 이 제어 부재는 각 조향 아암의 각 단부에 또는 이 단부쪽에 회전가능하게 연결되며, 따라서 샤시에 대해 제어 부재가 움직이면 각각의 조향 아암은 각각의 다른 양으로 샤시에 대해 회전하게 된다. 제어 부재는 바람직하게 레버에 연결되어 있어, 레버가 그의 회전 축선을 중심으로 회전하면 제어 부재가 샤시에 대해 움직이게 된다. 레버와 제어 부재는 바람직하게는 상호결합 요소를 포함하는데, 레버가 회전할 때 이 요소로 인해 제어 부재는 축선 방향으로 움직일 수 있고 또한 샤시에 대해 회전할 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 이들 상호결합 요소는 제어 부재에 위치하는 돌출부를 포함하는데, 이 돌출부는 레버에 위치하는 노치, 슬롯 또는 홈에 유지되어 그 안에서 움직일 수 있다.

본 발명의 실시 형태를 진공 청소기와 관련하여 설명했지만, 본 발명은 다른 형태의 청소 기구에도 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 용어 "청소 기구" 는 넓은 의미로, 본체 및 바닥면에 유체를 전달하거나 그로부터 흡입하는 수단을 갖는 다양한 기계도 포함한다.

이제 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 예시적으로 설명할 것이다.

도 1 은 진공 청소기의 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 진공 청소기의 측면도이다.
도 3 은 도 1 의 진공 청소기의 저면도이다.
도 4 는 도 1 의 진공 청소기의 평면도이다.
도 5 는 도 2 에서 선 F - F 을 따라 취한 단면도이다.
도 6 은 도 4 에서 선 G - G 을 따라 취한 단면도이다.
도 7 은 도 1 의 진공 청소기의 사시도로, 샤시가 한 방향으로 연결되어 있다.
도 8 은 도 1 의 진공 청소기의 저면도로, 샤시가 한 방향으로 연결되어 있으며 분리 장치는 제거되어 있다.
도 9 는 도 1 의 진공 청소기의 평면도로, 샤시가 한 방향으로 연결되어 있으며 분리 장치가 제거되어 있다.
도 10 은 도 1 의 진공 청소기의 정면도로, 분리 장치가 제거되어 있다.
도 11 은 도 1 의 진공 청소기의 사시도로, 분리 장치가 제거되어 있다.
도 12 는 도 1 의 진공 청소기의 분리 장치의 평면도이다.
도 13 은 도 12 의 분리 장치의 배면도이다.
도 14a 는 도 12 의 분리 장치의 일 부분의 평면도이다.
도 14b 는 도 12 에서 선 I - I 을 따라 취한 단면도이다.
도 14c 는 도 12 의 분리 장치의 크로스오버 덕트 어셈블리의 사시도이다.
도 15 는 도 12 의 분리 장치의 필터의 측면도이다.
도 16 은 도 12 의 분리 장치의 측면도로, 도 15 의 필터가 그 분리 장치에서 부분적으로 제거되어 있다.
도 17 은 도 12 의 분리 장치의 측면도로, 도 15 의 필터가 그 분리 장치에 완전히 삽입되어 있고 분리 장치의 핸들이 후퇴 위치에 있다.
도 18 은 도 12 의 분리 장치의 측면도로, 도 15 의 필터가 그 분리 장치에 완전히 삽입되어 있고 분리 장치의 핸들은 전개 위치에 있다.
도 19 는 후퇴 위치에 있는 도 12 의 분리 장치의 핸들의 단면도이다.
도 20 은 전개 위치에 있는 도 12 의 분리 장치의 핸들의 단면도이다.
도 21a 는 도 1 의 진공 청소기의 측면도로, 덕트가 상승 위치에서 분리 장치로부터 본체까지 연장되어 있다.
도 21b 는 도 4 의 선 J - J 을 따라 취한 측단면도이다.
도 22 는 도 1 의 진공 청소기의 본체의 확대 측면도이다.
도 23 은 도 22 에서 선 F - F 을 따라 취한 단면도이다.

도 1 ∼ 4 는 진공 청소기(10)의 형태로 된 청소 기구의 외관을 나타낸다. 이 진공 청소기(10)는 원통형 또는 캐니스터 형이다. 전체적으로 보면, 진공 청소기(10)는 공기 흐름에서 오물과 먼지를 분리하기 위한 분리 장치(12)를 포함한다. 이 분리 장치(12)는 바람직하게는 사이클론 분리 장치의 형태이며, 실질적으로 원통형인 외측벽(16)을 갖는 외부 통(14)을 포함한다. 이 외부 통(14)의 하단부는 외측벽(16)에 회전가능하게 부착되어 있는 만곡된 바닥부(18)로 폐쇄된다. 오물 실린 공기를 분리 장치(12) 안으로 흡입하기 위해 흡인을 발생시키는 모터 구동식 팬 유닛이 분리 장치(12) 뒤에 위치해 있는 구름 어셈블리(20)안에 수용되어 있다. 이 구름 어셈블리(20)는 본체(22) 및 이 본체(22)에 회전가능하게 연결되어 바닥면에 접촉하게 되는 두개의 바퀴(24, 26)를 포함한다. 분리 장치(12) 밑에 위치한 입구 덕트(28)가 오물을 지닌 공기를 분리 장치(12) 안으로 전달하게 되며, 출구 덕트(30)는 분리 장치(20)에서 배출된 공기를 구름 어셈블리(20) 안으로 전달한다. 진공 청소기(10)가 청소 대상 바닥면을 가로질러 움직일 때 조향 기구(28)가 이 청소기를 조향한다.

상기 조향 기구(32)는 구름 어셈블리(20)의 본체(22)에 연결된 샤시(34)를 포함한다. 이 샤시(34)는 일반적으로 화살 모양이며, 후단부에서 구름 어셈블리(20)의 본체(22)에 연결된 기다란 몸체(36) 및 이 기다란 몸체(36)의 전방 단부에서 각기 후방으로 연장되면서 그 기다란 몸체(36)에 대해 경사져 있는 한쌍의 측부(38)를 포함한다. 샤시(34)의 측부(38)의 전방벽의 경사는 구석진 곳, 가구 또는 바닥면에 직립해 있는 다른 물체 주위로 진공 청소기(10)를 움직이게 하는데 도움을 주는데, 이는 이러한 물체와 접촉할 때 상기 샤시(34)의 슬라이드부(38)의 이들 전방벽은 상기 직립 물체에 접촉해 슬라이딩하여 이 직립 물체 주위로 구름 어셈블리(20)를 안내하기 때문이다.

상기 조향 기구(32)는 바닥면과 접촉하는 한쌍의 바퀴 어셈블리(40) 및 제어 기구를 더 포함하는데, 이 제어 기구는 샤시(34)에 대한 바퀴 어셈블리(40)의 방향을 제어하고 그래서 진공 청소기(10)가 바닥면 위를 움직이는 방향을 제어하게 된다. 바퀴 어셈블리(40)는 샤시(34)의 측부(38)의 뒤에서 구름 어셈블리(20)의 바퀴(24, 26)의 앞에 위치된다. 바퀴 어셈블리(40)는 진공 청소기(10)의 관절식 앞 바퀴로 생각될 수 있으며, 구름 어셈블리(20)의 바퀴(24, 26)는 진공 청소기(10)의 뒷 바퀴로 생각될 수 있다.

바닥면 위에서 진공 청소기(10)를 조향하는 것 외에도 상기 바퀴 어셈블리(40)는 바퀴 어셈블리(40)의 회전 축선에 수직이고 또한 진공 청소기(10)가 움직이고 있는 바닥면에 실질적으로 평행한 축선을 중심으로 하는 구름 어셈블리(20)의 회전을 한정하면서 구름 어셈블리(20)가 바닥면 위를 움직일 때 그 구름 어셈블리를 지지하는 지지 부재를 형성한다. 바퀴 어셈블리(40)와 바닥면 간의 접촉점들 사이의 거리는 구름 어셈블리(20)의 바퀴(24, 26)와 바닥면 간의 접촉점들 사이의 거리 보다 크다. 이 실시예에서, 바퀴 어셈블리(40)와 바닥면 간의 접촉점들 사이의 거리는 구름 어셈블리(20)의 바퀴(24, 26)와 바닥면 간의 접촉점들 사이의 거리의 대략 2배이다.

상기 제어 기구는 한쌍의 조향 아암(42)을 포함하며, 각각의 조향 아암은 각각의 바퀴 어셈블리(40)를 샤시(34)에 연결한다. 각각의 조향 아암(42)은 그의 각 바퀴 어셈블리(40) 주위에서 구부러져 있게 실질적으로 L 형으로 되어 있다. 각각의 조향 아암(42)은 각각의 허브 축선(H)을 중심으로 회전운동을 할 수 있도록 그의 제 1 단부에서 샤시(34)의 각 측부(38)의 단부에 회전가능하게 연결되어 있다. 각각의 허브 축선(H)은 바퀴 어셈블리(40)의 회전 축선에 실질적으로 수직이다. 각 조향 아암(42)의 제 2 단부는 진공 청소기(10)가 바닥면 위를 움직일 때 바퀴 어셈블리(40)가 자유롭게 회전할 수 있도록 각각의 바퀴 어셈블리(40)에 연결되어 있다. 예컨대, 도 3 에서 보는 바와 같이, 조향 아암(42)의 외측 표면은 샤시(34)의 측부(38)의 전방벽에 대해 유사한 경사를 갖는데, 따라서 샤시(34)의 측부(38)가 직립 물체와 접촉하면, 그 측부(38)에 연결되어 있는 조향 아암(42) 역시 구름 어셈블리(20)와 바퀴 어셈블리(40)를 그 직립 물체 주위로 안내하는데 도움을 줄 수 있다.

상기 제어 기구는 기다란 트랙 제어 아암(44)을 포함하는데, 이 제어 아암은 허브 축선(H)을 중심으로 하는 조향 아암(42)의 회전 운동을 제어하여, 진공 청소기(10)가 바닥면 위를 움직이는 방향을 제어하기 위한 것이다. 또한 도 5 및 6 을 참조하면, 샤시(34)는 구름 어셈블리(20)의 본체(22)에 연결된 하측 샤시부(46) 및 이 하측 샤시부(46)에 연결된 상측 샤시부(48)를 포함한다. 각각의 샤시부(46, 48)는 하나 이상의 구성품으로 형성될 수 있다. 상측 샤시부(48)는 일반적으로 편평한 하부(50)를 포함하는데, 이 하부는 상기 하측 샤시부(46)와 함께 샤시(34)의 몸체(36)와 측부(38)를 형성한다. 상측 샤시부(48)는 또한 상기 하부(50)에서 직립해 있는 끝벽(52) 및 이 끝벽(52)에 연결되어 하부(50)의 일 부분위로 형성되어 있는 프로파일드 상부(54)를 또한 포함한다. 트랙 제어 아암(44)의 중간부는 상측 샤시부(48)의 하부(50)와 상부(54) 사이에 유지된다. 트랙 제어 아암(44)은 진공 청소기(10)가 바닥면 위에서 앞으로 움직이는 중에 샤시(34)의 몸체(36)에 실질적으로 수직이 되도록 샤시(32)에 대해 배향된다. 트랙 제어 아암(44)의 각 단부는 샤시(34)에 대한 이 트랙 제어 아암(44)의 운동으로 인해 각각의 조향 아암(42)이 그의 허브 축선(H)을 중심으로 회전할 수 있도록 각각의 조향 아암(42)의 제 2 단부에 연결된다. 이렇게 해서, 각각의 바퀴 어셈블리(40)가 샤시(34)의 각 측부(38)의 단부 주위로 선회하여, 바닥면 위에서의 진공 청소기(10)의 운동 방향이 변하게 된다.

도 6 을 참조하면, 하측 샤시부(46)는 이로부터 실질적으로 수직 상방으로 연장되어 있는 스핀들(56)을 포함하며, 이 스핀들은 상측 케이싱부(48)의 하부(50)에 형성되어 있는 구멍을 통과한다. 상측 케이싱부(48)의 상부(54)는 상기 스핀들(56)의 상단부를 수용하는 홈을 포함한다. 스핀들(56)의 길이방향 축선은 조향 기구(32)의 주 회전 축선(P)을 규정한다. 이 회전 축선(P)은 허브 축선(H)에 실질적으로 평행하다.

오물 실린 공기를 분리 장치(12) 안으로 전달하기 위한 입구 덕트(28)는 샤시(34)에 회전가능하게 연결된다. 입구 덕트(28)는 상측 샤시부(48)의 하부(50)와 상부(54) 사이에 또한 유지되는 후방 연장 아암(58)을 포함한다. 이 아암(58)은 하측 샤시부(46)의 스핀들(56)을 수용하는 구멍을 포함하고 있어, 그 아암(58)은 축선(P)을 중심으로 회전할 수 있다. 아암(58)은 또한 트랙 제어 아암(44)에 연결된 핀(62)을 수용하는 슬롯(60)을 포함하는데, 아암(58)이 축선(P)을 중심으로 회전할 때 핀(62)이 상기 슬롯내에서 움직일 수 있다. 슬롯(60)과 핀(62)의 결합에 의해, 아암(58)이 축선(P)을 중심으로 회전할 때 트랙 제어 아암(44)이 샤시(34)에 대해 움직이게 된다. 상기 아암(58) 및 따라서 입구 덕트(28)는 바닥면 위에서 진공 청소기(10)를 조향하기 위한 조향 기구(32)의 일부를 형성한다고 생각할 수 있다.

다시 도 1 ∼ 5 를 참조하면, 상기 입구 덕트(28)는 비교적 가요적인 입구부 및 비교적 강성적인 출구부를 포함하며, 이 출구부에는 상기 아암(58)이 연결된다. 입구 덕트(28)의 입구부는 가요성 호스(64)를 포함하며, 이 호스의 일단부는 입구 덕트(28)의 출구부에 연결되며 타 단부는 커플링(66)에 연결되며, 이 커플링은 먼지 실린 공기 흐름을 입구 덕트(28)에 전달하기 위한 안내관/호스 어셈블리(미도시)에 연결된다. 상기 안내관/호스 어셈블리는 흡입구를 포함하는 청소기 헤드(미도시)를 포함하며, 먼지 실린 공기 흐름이 상기 흡입구를 통해 진공 청소기(10) 안으로 흡입된다. 상기 호스(64)는 명확성을 위해 도 6 ∼ 10 에서 생략되어 있다. 상기 조향 기구(32)는 요크(68)를 포함하는데, 이 요크는 호스(64)와 커플링(66)를 지지하고 또한 이 커플링(66)을 샤시(34)에 연결하기 위한 것이다. 요크(68)는 샤시(34)의 전방부에서 앞쪽으로 연장되어 있는 전방부 및 하측 샤시부(46)와 상측 샤시부(48) 사이에 위치되는 후방부를 포함한다. 요크(48)의 후방부는 요크 회전 축선(Y)을 중심으로 회전할 수 있도록 샤시(34)에 연결된다. 축선(Y)은 축선(P)으로 부터 실질적으로 평행하게 떨어져 있다. 샤시(34)는 요크(68)가 샤시(34)로부터 돌출되어 통과하는 개구(70)을 한정하도록 형성되어 있으며, 이 개구는 샤시(34)에 대한 요크(68)의 회전 운동을 ±65°의 범위로 제한하게 된다. 요크(68)는 바닥면에서 요크(68)를 지지하기 위한 바닥 구름 요소(72)를 포함하며, 이 구름 요소는 축선(Y)에 실질적으로 수직인 회전 축선을 갖는다.

상기 진공 청소기(10)는 분리 장치(12)가 제거가능하게 장착되는 지지부(74)를 포함한다. 이 지지부(74)는 입구 덕트(28)의 출구부에 연결되어 있으며, 아암(58)이 축선(P)을 중심으로 회전할 때 그 입구 덕트와 함께 움직이게 된다. 특별히 도 6, 9 및 11 을 참조하면, 이 실시예에서 상기 지지부(74)는, 입구 덕트(28)의 출구부의 경사부(78) 주위를 둘러싸는 슬리브(76) 및 이 슬리브(76)로부터 전방으로 일반적으로 수평으로 연장되어 있는 플랫폼(80)을 포함한다. 이 플랫폼(80)은 슬리브(76)에 연결되는 만곡된 후방벽(82)을 포함하며, 이 후방벽은 분리 장치(12)의 외부통(14)의 외측벽(16)과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지고 있어, 지지부(74)상에 분리 장치(12)를 위치시키는데 도움을 준다. 상기 외부통(14)의 바닥부(18)에 형성된 홈(86)안에 위치되는 스피곳(84)이 플랫폼(80)으로부터 상방으로 연장되어 있다.

상기 지지부(74)는 바람직하게는 위쪽 방향으로 편향되어, 분리 장치(12)가 진공 청소기(10)의 출구 덕트(30)쪽으로 편향되게 된다. 이는 분리 장치(12)와 출구 덕크(30) 사이의 기밀한 시일을 유지하는데 도움을 준다. 예컨대, 탄성 요소(88)(바람직하게는 헬리컬 스프링)이 지지부(74)와의 결합을 위해 입구 덕트(28)의 후방에 형성된 하우징내에 위치되어, 분리 장치(12)가 지지부(74)상에 장착되면 외부통(14)의 길이방향 축선에 바람직하게는 실질적으로 평행한 방향으로 지지부(74)를 상방으로 가압하게 된다.

분리 장치(12)가 지지부(74)에 장착되면, 외부통(14)의 길이방향 축선은 이 실시예에서 30 ∼ 40°범위의 각도로 축선(P)에 대해 기울게 된다. 따라서, 청소 중에 축선(P)을 중심으로 입구 덕트(28)를 회전시키면, 분리 장치(12)가 샤시(34), 구름 어셈블리(20) 및 출구 덕트(30)에 대해 축선(P)을 중심으로 회전하게 된다.

입구 덕트(28)의 경사부(78)는 분리 장치(12)의 외부통(14)의 외측벽(16)을 따라 있게 되며, 분리 장치(12)가 지지부(74)에 장착되면 외부통(14)의 길이방향 축선에 실질적으로 평행하다. 아암(58)은 바람직하게는 입구 덕트(28)의 경사부(78)의 후방부에 연결된다. 입구 덕트(28)의 출구부는 또한 상기 플랫폼(80)아래에 위치되는 수평부(90)를 포함하는데, 이 수평부는 호스(64)로부터 오물 실린 공기 흐름을 받아서 경사부(78)에 전달하기 위한 것이다. 입구 덕트(28)의 출구부는 출구(92)를 더 포함하며, 이 출구로부터 먼지 실린 공기 흐름이 분리 장치(12)에 들어가게 된다.

바닥면 위에서 진공 청소기(10)를 움직이게 하기 위해, 사용자는 커플링(66)에 연결된 상기 호스/안내관 어셈블리의 호스를 잡아 당겨 바닥면 위에서 진공 청소기(12)를 끌게 되며, 이러면 구름 어셈블리(20)의 바퀴(24, 26), 바퀴 어셈블리(40) 및 구름 요소(72)가 회전하여 진공 청소기(10)가 바닥면 위에서 움직이게 된다. 또한 도 7 ∼ 9 를 참조하면, 진공 청소기(10)가 바닥면을 가로질러 움직이고 있을 때 그 진공 청소기를 좌측으로 조향하려면, 커플링(66) 및 그에 연결된 요크(68)가 축선(Y)을 중심으로 좌측으로 회전하도록 호스/안내관 어셈블리의 호스를 잡아 당기면 된다. 축선(Y)을 중심으로 하는 요크(68)의 이 회전 운동으로 인해, 호스(64)가 굴곡되면서 입구 덕트(28)의 출구부의 수평부(90)에 힘을 가하게 된다. 이 힘에 의해 경사부(78) 및 그에 부착된 아암(58)이 축선(P)을 중심으로 좌측으로 회전하게 된다. 특별히 도 9 를 참조하면, 호스(64)의 가요성으로 인해, 요크(68)가 축선(Y)을 중심으로 회전하는 양은 입구 덕트(28)가 축선(P)을 중심으로 회전하는 양 보다 크다. 예컨대, 요크(68)가 65°의 각도로 축선(Y)을 줌심으로 회전하면, 입구 덕트(28)는 약 25°의 각도로 축선(P)을 중심으로 회전하게 된다. 아암(58)이 축선(P)을 중심으로 회전함에 따라, 트랙 제어 아암(44)에 연결된 핀(62)이 아암(58)의 슬롯(60)내에서 이 슬롯과 함께 움직이게 되며, 이에 의해 ㅌ트랙 제어 아암(44)이 샤시(34)에 대해 움직이게 된다. 특별히 도 8 및 9 를 참조하면, 트랙 제어 아암(44)이 움직이면, 바퀴 어셈블리(40)가 좌측으로 돌도록 각각의 조향 아암(42)이 각각의 허브 축선(H)을 중심으로 회전하게 되며, 그리 하여 진공 청소기(10)가 바닥면 위에서 움직이는 방향이 바뀌게 된다. 상기 제어 기구는 샤시(34)에 대한 트랙 제어 기구(44)의 운동에 의해 각각의 바퀴 어셈블리(40)가 각각 다른 양으로 샤시(34)에 대해 회전하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

지금부터 도 6, 12 ∼ 14 및 16 ∼ 18 을 참조하여 상기 분리 장치(12)를 설명한다. 분리 장치(12)의 특정의 전체 형상은 그 분리 장치(12)가 사용될 진공 청소기의 크기와 종류에 따라 다를 수 있다. 예컨대, 분리 장치(12)의 전체 길이는 이 장치의 직경에 대해 증가 또는 감소될 수 있으며, 또는 바닥부(18)의 형상이 변할 수 있다.

상기한 바와 같이, 분리 장치(12)는 실질적으로 원통형인 외측벽(16)을 갖는 외부통(14)을 포함한다. 이 외부통(14)의 하단부는 피봇(94)에 의해 외측벽(16)에 회전가능하게 부착되어 있는 만곡된 바닥부(18)에 의해 폐쇄되며, 이 바닥부는 외측벽(16)에 있는 립(98)과 결합하는 캣치(96)에 의해 폐쇄 위치에 유지된다. 폐쇄 위치에서 바닥부(18)는 외측벽(16)의 하단부에 대해 시일링된다. 캣치(96)는 탄성적으로 변형가능하며, 따라서 캣치(96)의 최상측부에 하향 압력이 가해지면, 캣치(96)가 상기 립(98)에서 멀어지게 움직여 그 립에서 분리된다. 이 경우, 바닥부(18)는 외측벽(16)에서 멀어지게 떨어질 것이다.

특별히 도 14b 를 참조하면, 분리 장치는 제 2 원통형 벽(100)을 더 포함한다. 이 제 2 원통형 벽(100)은 외측벽(16)으로부터 반경방향 내측에 위치하여 그들 사이에 환상 챔버(102)가 형성된다. 제 2 원통형 벽(100)은 바닥부(18)와 만나게 되며(바닥부(18)가 폐쇄 위치에 있을 때) 그 바닥부에 대해 시일링된다. 상기 환상 챔버(102)는 일반적으로 외측벽(16), 제 2 원통형 벽(100), 바닥부(18) 및 외부통(14)의 상단부에 있는 상측벽(104)에 의해 경계가 정해진다.

더러운 공기 입구(106)가 상기 상측벽(104) 아래에서 외부통(14)의 상단부에 제공되어, 입구 덕트(28)의 출구(92)로부터 공기 흐름을 받아들이게 된다. 더러운 공기 입구(106)는 외부통(14)에 접방향으로 배치되며(도 6 에서는 보는 바와 같이), 따라서 유입하는 더러운 공기는 환상 챔버(102) 주위의 나선형 경로를 따르게 된다. 더러운 공기 입구(106)는 예컨대 용접으로 외부통(14)의 외측벽(16)에 연결된 도관(108)으로부터 공기 흐름을 받는다. 상기 도관(108)은 입구 덕트(28)의 출구(92)와 실질적으로 동일한 크기인 입구(110)를 가지며, 이 입구는 분리 장치(12)가 지지부(74)상에 장착될 때 출구(92) 위에 위치된다.

쉬라우드(shroud) 형태의 유체 출구가 외부통(14)에 제공된다. 이 쉬라우드는 절두 원추형의 상부(112), 하부 원통형 벽(114) 및 이 벽에 달려 있는 스커트부(116)를 포함한다. 스커트부(116)는 하부 원통형 벽(114)으로부터 외측벽(16)의 방향으로 외향으로 테이퍼져 있다. 쉬라우드의 상부(112)와 쉬라우드의 원통형 벽(114)에는 다수의 구멍이 형성되어 있다. 외부통(14)으로부터의 유체 출구만 쉬라우드의 구멍으로 형성된다. 쉬라우드와 제 2 원통형 벽(100) 사이에는 통로(118)가 형성되어 있다. 이 통로(118)는 플레넘 챔버(120)와 연통한다. 이 플레넘 챔버(120)는 쉬라우드의 반경방향 와측에서 그 쉬라우드의 상부(112)의 위쪽에 위치된다.

일반적으로 원통형인 제 3 벽(122)이 바닥부(18)에 인접한 곳에서 부터 플레넘 챔버(120)의 외측벽의 일 부분까지 연장되어 있으며 일반적으로 원통형인 챔버(124)를 형성한다. 원통형 챔버(124)의 하단부는 끝벽(126)으로 폐쇄되어 있다. 원통형 챔버(124)는 제거가능한 필터 어셈블리(128)를 수용할 수 있게 형성되어 있으며, 이 필터 어셈블리는 크로스오버 덕트 어셈블리(130)를 포함한다(이에 대해서뒤에서 자세히 설명함). 상기 필터 에셈블리(128)는 원통형 챔버(124)내에 제거가능하게 수용되며, 따라서 진공 청소기(10)의 사용중에 분리 장치(12)의 나머지에 대한 필터 어셈블리(128)의 상대적인 회전은 없다. 예컨대, 분리 장치(12)에는 하나 이상의 슬롯이 제공될 수 있는데, 이 슬롯은 필터 어셈블리(128)가 분리 장치(12)에 삽입될 때 그 필터 어셈블리(128)에 형성되어 있는 형성물을 수용하게 된다.

상기 플레넘 챔버(120)의 둘레는 다수의 사이클론(132)이 서로 병렬로 배치되어 있다. 도 14a 및 14b 를 참조하면, 각각의 사이클론(132)은 플레넘 챔버(120)와 연통하는 접방향 입구(134)를 갖고 있다. 각각의 사이클론(132)은 다른 사이클론(132)과 동일하며 원통형 상부(136)와 이에 달려 있는 데이퍼형부(138)를 포함한다. 각 사이클론(132)의 데이퍼형부(138)는 절두 원추형이며 원추 개구에서 끝난다. 사이클론(132)은 제 2 및 3 원통형 벽(100, 122) 사이에 형성되어 있는 환상 영역(140) 안으로 진입하여 이 영역과 연통한다. 각 사이클론(132)의 상단부에는 와류 파인더(vortex finder: 142)가 제공되어 있어 공기가 사이클론(132)에서 나갈 수 있다. 각각의 와류 파인더(142)는 사이클론(132)의 상방에 위치하는 매니폴드 핑거(144)와 연통한다. 바람직한 실시 형태에서는 12개의 사이클론(132)과 12개의 매니폴드 핑거(144)가 있다. 12개의 사이클론(132)은 외부통(14)의 길이방향 축선(X)에 중심을 두는 링으로 배열되어 있다. 각각의 사이클론(132)은 축선(X)쪽으로 하방으로 기울어진 축선(C)을 갖는다. 축선(C)은 모두 동일한 각도로 축선(X)에 대해 기울어져 있다. 12개의 사이클론(132)은 제 2 사이클론 분리 유닛을 형성하고, 환상 챔버(102)는 제 1 사이클론 분리 유닛을 형성한다고 생각할 수 있다.

제 2 사이클론 분리 유닛에서, 각각의 사이클론(132)은 환상 챔버(102) 보다 작은 직경을 가지며, 그래서 제 2 사이클론 분리 유닛은 제 1 사이클론 분리 유닛 보다 미세한 오물과 먼지 입자를 분리할 수 있다. 또한, 제 2 사이클론 분리 유닛은 제 1 사이클론 분리 유닛에 의해 이미 정화된 공기 흐름을 처리할 수 있다는 추가적인 이점을 가지며, 그래서 동반된 입자의 평균 크기와 양은 그렇지 않은 경우 보다 작게 된다. 제 2 사이클론 분리 유닛의 분리 효율은 제 1 사이클론 분리 유닛 보다 높다.

각각의 매니폴드 핑거(144)는 일반적으로 역 U 자형이며, 제 2 사이클론 분리 유닛의 매니폴드(150)의 상측벽(146)과 하측벽(148)에 의해 경계져 있다. 매니폴드 핑거(144)는 각 사이클론(132)의 상단부에서부터 크로스오버 덕트 어셈블리(130)까지 이른다.

특별히 도 14c 를 참조하면, 크로스오버 덕트 어셈블리(130)는 환상 시일(152) 및 크로스오버 덕트(154)를 포함한다. 제거가능한 필터 어셈블리(128)는 원통형 챔버(124)내에서 크로스오버 덕트(154) 아래에 배치된다. 바람직한 실시 형태에서, 상기 시일(152)은 고무이고, 마찰 끼워맞춤으로 크로스오버 덕트(154)의 외부 표면 주위에 고정된다. 크로스오버 덕트(154)는 상부와 하부를 포함한다. 상기 시일(152)은 크로스오버 덕트(152)의 상부에 위치된다. 크로스오버 덕트(152)의 상부는 일반적으로 컵 모양인 부분(156)을 포함하는데, 이 부분은 분리 장치(12)에서 나가는 유체 출구를 제공하며 또한 바람직하게는 구형으로 만곡된 볼록한 외부 표면을 갖는다. 크로스오버 덕트(152)의 하부는 립(158) 및 일반적으로 원통형인 외부 하우징(160)을 포함하며, 이 하우징은 원통형 챔버(124)의 크기와 형상에 맞게 형성되어 있다. 상기 립(158)은 원통형 외부 하우징(160) 보다 약간 더 큰 직경을 갖도록 형성되어 있으며, 원통형 외부 하우징(160)의 상단부쪽에 위치되어 있다. 크로스오버 덕트(154)의 상부와 하부 사이에는 입구 챔버(162)가 형성되어 있다. 이 입구 챔버(162)는 컵형 부분(156)의 하부 표면, 원통형 외부 하우징(160)의 상부 표면 및 립(158)에 의해 경계져 있다. 도 14b 를 참조하면, 각 매니폴드 핑거(144)의 출구는 크로스오버 덕트 어셈블리(130)의 입구 챔버(162)에서 끝난다.

상기 크로스오버 덕트(154)는 공기가 제 1 방향으로 크로스오버 덕트(154)를 통과하는 제 1 덕트 세트 및 공기가 상기 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 크로스오버 덕트(154)를 통과하는 제 2 덕트 세트를 포함한다. 이 실시 형태에서, 8개의 덕트가 크로스오버 덕트(154)의 원통형 외부 하우징(160)내에 위치되어 있다. 이들 덕트는 제 1 세트의 네개의 필터 입구 덕트(164) 및 제 2 세트의 네개의 필터 출구 덕트(166)를 포함한다. 필터 입구 덕트(164)는 축선(X)에 중심을 두는 환상으로 등간격으로 배열되어 있다. 필터 출구 덕트(166)는 축선(X) 주위에 등간격으로 유사하게 배열되는데, 하지만 필터 입구 덕트(164) 사이에 위치되며, 바람직하게는 약 45도로 필터 입구 덕트(164)로부터 각도 오프셋되어 있다.

각각의 필터 입구 덕트(164)는 입구 챔버(162)에 인접하여 원통형 외부 하우징(160)의 상부 표면쪽에 위치하는 입구 개구와 원통형 외부 하우징(160)의 바닥부쪽에 위치하는 출구 개구를 갖는다. 그래서 각각의 필터 입구 덕트(164)는 입구 개구와 출구 개구 사이에서 연장되어 있는 통로를 포함한다. 이 통로는 크로스오버 덕트(154)를 통과하는 공기 흐름에서 소음과 난류를 줄이기 위해 매끄럽게 변하는 단면을 갖는다.

각각의 필터 출구 덕트(166)는 원통형 챔버(124)에 인접하여 원통형 외부 하우징(160)의 외부 표면에 있는 입구 개구(168) 및 정화된 공기를 필터 어셈블리(128)로부터 출구 덕트(30)쪽으로 내보내기 위한 출구 개구(170)를 포함한다. 각각의 필터 출구 덕트(166)는 입구 개구(168)와 출구 개구(170) 사이에서 연장되어 있는 통로를 포함하며, 이 통로는 원통형 외부 하우징(160)의 외부 표면으로부터 축선(X) 쪽으로 원통형 외부 하우징(160)을 통과한다. 따라서, 출구 개구(170)는 입구 개구(168) 보다 축선(X)에 더 가깝게 위치된다. 출구 개구(170)는 바람직하게는 원형이다.

크로스오버 덕트(154)의 상기 컵형 부분(156)은 사용자가 필터 어셈블리(128)를 정화를 위해 분리 장치(12)에서 끌어낼 수 있게 해주는 잡을 수 있는 필러(172)를 포함한다. 잡을 수 있는 필러(172)는 제 2 사이클론 분리 유닛에서 밖으로 나와 있도록 축선(X)을 따라 컵형 부분(156)의 바닥부로부터 직립해 있다. 크로스오버 덕트(154)는 또한 컵형 부분(166)의 하부표면에 달려 있는 다수의 측방 러그(173)를 포함하는데, 이들 러그는 크로스오버 덕트(164)의 상부를 하부에서 지지하는 작용을 한다.

도 14b, 15 및 16 을 참조하면, 필터 어셈블리(128)는 상부 림(174), 바닥부(176) 및 상기 림(174)과 바닥부(176) 사이에 위치하는 4개의 원통형 필터 부재를 포함한다. 필터 어셈블리(128)는 일반적으로 원통형이고 내부 챔버(178)를 포함하며, 이 챔버는 필터 어셈블리(128)의 상기 림(174), 바닥부(176) 및 최내측의 제 1 필터 부재(180)에 의해 경계가 정해진다. 림(174)은 크로스오버 덕트(154)의 하부에 위치하는 환상 홈내에 유지된다.

필터 어셈블리(128)는 유순하고 가요적이며 탄성적이도록 만들어진다. 림(174)은 환상이며 축선(X)에 수직인 방향으로 폭(W)을 갖는다. 림(174)은 사용자가 특히 세척 작업 중에 손으로 림(174)을 누르거나 잡아 필터 어셈블리(128)를 비틀거나 압착하여 그 림(174)(그리고 따라서 필터 어셈블리(128))을 변형시킬 수 있도록 해주는 경도와 변형성을 갖는 재료로 만들어진다. 이 실시 형태에서, 림(174)과 바닥부(176)은 폴리우레탄으로 형성된다.

필터 어셈블리(128)의 각 필터 부재는 직사각형으로 형성된다. 그래서 4개의 필터 부재는 축선(X) 방향의 높이(H)을 갖는 실질적으로 개방된 원통형을 갖는 필터 재료의 관 부분을 형성하도록 스팃칭, 접착 또는 다른 적절한 기술로 장변을 따라 함께 결합되어 고정된다. 그리고, 필터 어셈블리(128)의 제조 중에 바람직하게는 림(174)과 바닥부(176)의 폴리우레탄 재료를 오버몰딩하여, 각 원통형 필터 부재의 상단부는 림(174)에 결합되고, 각 필터 부재의 하단부는 바닥부(176)에 결합된다. 필터 부재를 부착하는 대안적인 제조 기술은 필터 부재의 상하단부 주위에 폴리우레탄을 접착하고 스핀 캐스팅하는 것을 포함한다. 이렇게 해서, 필터 부재는 제조 공정 중에 폴리우레탄으로 에워싸여, 특히 필터 어셈블리(128)의 세척중에 사용자에 의한 조작과 취급에 견딜 수 있는 강화된 구성이 얻어진다.

제 1 필터 부재(180)는 개방 위브(weave)와 메시 구조를 갖는 튼튼한 면포(scrim)나 웨브 재료로 된 층을 포함한다. 제 2 필터 부재(182)는 제 1 필터 부재(180)를 둘러싸고, 플리스(fleece)와 같은 부직 필터 매체로 형성된다. 제 2 필터 부재(182)의 형상과 양은 림(174)의 폭(W)과 축선(X)을 따라 측정한 필터 어셈블리(128)의 높이(H)로 정해지는 공간을 실질적으로 채울 수 있도록 선택된다. 그러므로, 제 2 필터 부재(182)의 폭은 림(174)의 폭(W)과 실질적으로 동일하다.

제 3 필터 부재(184)가 제 2 필터 부재(182)를 둘러싸며, 양측에서 보호 직물로 덮히는 정전 필터 매체를 포함한다. 층들은 스팃칭이나 다른 시일링 수단으로 공지된 방법으로 함께 유지된다. 제 4 필터 부재(186)는 제 3 필터 부재(184)를 둘러싸며, 개방 위브나 메시 구조를 갖는 튼튼한 면포나 웨브 재료로 된 층을 포함한다.

제조 중에 제 1 필터 부재(180)의 상부는 제 2 필터 부재(182)에 바로 인접하여 림(174)과 바닥부(176)에 결합된다. 제 3 필터 부재(184)의 상부는 제 2 필터 부재(182)에 바로 인접하여 림(174)과 바닥부(176)에 결합되며, 그리고 제 4 필터 부재(186)의 상부는 제 3 필터 부재(184)에 바로 인접하여 림(174)과 바닥부(176)에 결합된다. 이렇게 해서, 필터 부재(180, 182, 184, 186)는, 공기 흐름이 제 2, 3 및 4 필터 부재에 충돌하기 전에 먼저 제 1 필터 부재에 충돌하도록 림(174)과 바닥부(176)에 대해 필터 어셈블리(128)에서 제 위치에 위치된다. 양측에서 보호 직물로 덮히는 정전 필터 매체를 포함하는 상기 제 3 필터 부재(184)의 경우, 사용중에 제 2 필터 부재(184)가 얇은 층으로 갈라지는 위험을 줄이기 위해 제 3 필터 부재(184)의 모든 층들이 림(174)과 바닥부(176)에 결합되는 것이 바람직하다.

지금 부터 도 6, 21a 및 21b 를 참조하여 출구 덕트(30)에 대해 설명한다. 이 출구 덕트(30)는 분리 장치(12)와 구름 어셈블리(20)에 걸쳐 있는 일반적으로 만곡된 아암을 포함한다. 출구 덕트(30)는 볼록한 외부 표면을 갖는 볼 조인트(188)의 형태로 된 유체 입구 및 이 볼 조인트(188)로부터 공기를 받는 기다란 관(190)을 포함한다. 이 기다란 관(190)은 분리 장치(12)로부터 공기를 구름 어셈블리(20)에 전달하는 통로(192)를 제공한다. 도 6 을 참조하면, 회전 축선(P)이 출구 덕트(30), 바람직하게는 이 출구 덕트(30)의 볼 조인트(188)를 통과한다.

상기 볼 조인트(188)는 일반적으로 반구형이며, 매니폴드(150)의 개방된 상단부를 통해 노출되어 있는 크로스오버 덕트(154)의 컵형 부분(156)에 제거가능하게 위치될 수 있다. 따라서, 분리 장치(12)와 출구 덕트(30) 사이에는 볼-소켓 조인트가 형성된다. 볼 조인트(188)는 그 주위에 연장되어 있는 가요성의 환상 시일(194)을 포함하며, 이 시일은 크로스오버 덕트(154)의 컵형 부분(156)의 내부 표면과 결합하는 립(196)을 포함한다. 이렇게 해서, 볼 조인트(188)와 크로스오버 덕트(154) 사이에 효율적이고 튼튼한 시일링이 용이하게 이루어진다. 대안적으로 볼 조인트(188)의 외부 표면은 외향 레지, 플랜지 또는 리브와 같은 요소를 포함할 수 있는데, 이러한 요소는 크로스오버 덕트(154)의 컵형 부분(156)과 결합한다. 또한, 바람직한 실시 형태에서, 크로스오버 덕트 어셈블리(130)의 시일(152)은 가요적이며, 시일(152)의 상부의 직경이 볼 조인트(188)의 직경 보다 약간 작아서 볼 조인트(188)의 외부 표면 주위에 꼭 맞는 탄성 끼워맞춤이 제공되도록 형성되어 있다. 상기 시일(152)은 또한 볼 조인트(188)와 제 2 사이클론 분리 유닛 사이에 있는 틈을 시일링할 수 있다.

전술한 바와 같이, 청소 중에 입구 덕트(28)가 축선(P)을 중심으로 회전하면, 분리 장치(12)가 출구 덕트(30)에 대해 축선(P)을 중심으로 돌게 된다. 도 6 에서 보는 바와 같이, 시일(196) 및 시일(152)의 상부 림과 볼 조인트(188)와의 끼워맞춤에 의해, (고정된)출구 덕트 통로(192)와 크로스오버 덕트(154)의 (가동적인)출구 개구(170) 사이에 연속적인 유체 연결이 용이하게 이루어진다. 따라서, 진공 청소기(10)가 바닥면을 가로질러 움직이는 중에 분리 장치(12)가 출구 덕트(30)에 대해 움직일 때 분리 장치(12)와 출구 덕트(30) 사이에 기밀한 연결이 유지된다.

지금 부터 도 22 및 23 을 참조하여 구름 어셈블리(20)에 대해 설명한다. 이 구름 어셈블리(20)는 본체(22)와 이 본체(22)에 회전가능하게 연결되어 바닥면과 접촉하는 두개의 만곡된 바퀴(24, 26)를 포함한다. 이 실시 형태에서, 본체(22) 및 바퀴(24, 26)는 실질적으로 구형인 구름 어셈블리(20)를 형성한다. 바퀴(24, 26)의 회전 축선은 진공 청소기(10)가 위치하는 바닥면에 대해 본체(22) 쪽으로 위쪽으로 기울어져 있어, 바퀴(24, 26)의 림이 바닥면에 접촉하게 된다. 바퀴(24, 26)의 회전 축선의 경사각은 바람직하게 5 ∼ 15°이고, 더 바람직하게는 6 ∼ 10°이며, 이 실시 형태에서는 약 8°이다. 구름 어셈블리(20)의 각 바퀴(24, 26)는 돔형이며, 실질적으로 구형으로 만곡된 외부 표면을 가지며, 따라서 각 바퀴(24, 26)는 일반적으로 반구형이다. 바람직한 실시 형태에서, 각 바퀴(24, 26)의 외부 표면의 직경은 구름 어셈블리(20)의 직경 보다 작으며, 바람직하게는 구름 어셈블리(20)의 직경의 80 ∼ 90% 범위이다.

구름 어셈블리(20)는 모터 구동식 팬 유닛(200), 케이블 재감기 어셈블리(202) 및 필터 어셈블리(204)를 내장하며, 상기 케이블 재감기 어셈블리는 팬 유닛(200)의 모터에 전력을 제공하는 플러그(203)에서 끝나는 전기 케이블(미도시)의 일 부분을 끌어들여 본체(22)내에 보관하기 위한 것이다. 팬 유닛(200)은 모터 및 이 모터에 의해 구동되어 오물 실린 공기 흐름을 진공 청소기(10) 안으로 흡입하여 그 청소기를 통과하게 하는 임펠러를 포함한다. 상기 팬 유닛(200)은 모터 버킷(206)에 수용된다. 이 모터 버킷(206)은 본체(22)에 연결되어 있어, 진공 청소기(10)가 바닥면 위에서 움직일 때 팬 유닛(200)은 회전하지 않는다. 필터 어셈블리(204)는 팬 유닛(200)의 하류에 위치된다. 필터 어셈블리(204)는 커프(cuff) 형상이며, 상기 모터 버킷(206)의 일 부분 주위에 위치된다. 필터 어셈블리(204)로 둘러싸이는 모터 버킷(206)의 일 부분에는 다수의 구멍(207)이 형성되어 있다.

시일(208)이 모터 버킷(206)으로부터 케이블 재감기 어셈블리(202)를 분리한다. 이 시일(208)로 인해 본체(22)가 제 1 영역과 제 2 영역으로 쉽게 분할될 수 있으며, 상기 제 1 영역에는 사용중에 열을 발생시키는 팬 유닛(200)이 포함되며, 상기 제 2 영역에는 상기 케이블 재감기 어셈블리(202)가 수용되며, 상기 열은 케이블 재감기 어셈블리에 유해하며 이 케이블 개감기 어셈블리는 사용중에 냉각을 필요로 할 수 있다.

상기 필터 어셈블리(204)는 정화를 위해 주기적으로 구름 어셈블리(20)에서 제거될 수 있다. 구름 어셈블리(20)의 바퀴(26)를 제거하면 필터 어셈블리(204)에 여 접근할 수 있다. 예컨대 사용자가 먼저 바퀴(26)에 장착된 엔드 캡(210)을 비틀어서 모터 버킷(206)에 연결되어 있는 축(214)의 단부 위에 위치되어 있는 바퀴 장착 슬리브(212)를 분리하면 바퀴(26)를 제거할 수 있다. 상기 바퀴 장착 슬리브(212)는 상기 축(214)과 바퀴 베어링 장치(216) 사이에 위치할 수 있다. 그러면 사용자가 축(214)에서 바퀴(26)를 잡아 당겨낼 수 있으며, 이렇게 해서 바퀴 장착 슬리브(212), 바퀴 베어링 장치(216) 및 엔드 캡(210)이 바퀴(26)와 함께 축(214)에서 분리된다. 그런 다음, 필터 어셈블리(204)를 모터 버킷(206)에 연결하는 캣치(218)를 눌러 구름 어셈블리(20)에서 필터 어셈블리(204)를 잡아 당기면 구름 어셈블리(20)에서 필터 어셈블리(204)를 제거할 수 있다.

구름 어셈블리(20)의 본체(22)는 유체 입구 포트(220), 이 입구 포트(220)로부터 공기를 받아들이는 환상 챔버(222) 및 이 챔버(222)에 의해 경계진 통로(224)를 더 포함한다. 상기 챔버(222)는 입구 포트(220)에서 팬 유닛(200)까지 이르는 공기 흐름 통로의 단면적이 매끄럽게 변하도록 형성되어 있다. 챔버(222)는 통로(224)가 용이하게 약 90°로 방향 변경될 수 있도록 해준다. 매끄러운 경로 및 공기 흐름 통로의 단면적의 매끄러운 변화로 인해, 시스템의 비효율성, 예컨대 모터 버킷(206)을 통한 손실을 줄일 수 있다. 후술하는 바와 같이, 예컨대 본체(22)에서 분리 장치(12)를 제거하는 중에 모터 챔버(222)에 들어와서 이 챔버를 차단하고/차단하거나 막히게 할 수 있는 물체에 의한 손상으로부터 팬 유닛(200)과 모터 버킷(206)을 보호하기 위해 입구 포트(220)와 모터 챔버(222) 사이에 그릴을 배치할 수 있다.

상기 팬 유닛(200)은 이 팬 유닛(200)의 외주 주위에 배치되는 일련의 배출 덕트(230)를 포함한다. 바람직한 실시 형태에서, 4개의 배출 덕트(230)가 팬 유닛(200) 주위에 배치되며 팬 유닛(200)과 모터 버킷(206) 사이를 연통시켜 준다. 필터 어셈블리(204)는 모터 버킷(206) 주위에 배치되며, 구멍(218)에 의해 모터 버킷(206)과 본체(22) 사이의 연통이 용이하게 이루어진다. 본체(22)는 정화된 공기를 진공 청소기(10)에서 배출하기 위한 공기 배출 포트를 더 포함한다. 이 배출 포트는 본체(22)의 후방부쪽에 형성된다. 바람직한 실시 형태에서, 배출 포트는 본체(22)의 하부에 배치되는 다수의 출구 구멍(232)을 포함하며, 이 출구 구멍은 진공 청소기(10)의 외부에서 최소의 주변 난류를 주도록 배치된다.

제 1 사용자 조작 스위치(234)가 본체에 제공되어 있는데, 이 스위치를 누르면 팬 유닛(200)이 통전된다. 또한 이 제 1 스위치(234)를 누르면 팬 유닛(200)에 대한 통전이 중단된다. 제 2 사용자 조작 스위치(236)가 제 1 스위치(234)에 인접하여 제공되어 있다. 사용자는 제 2 스위치(236)를 사용해서 상기 케이블 재감기 어셈블리(202)를 작동시킬 수 있다. 팬 유닛(200)과 케이블 재감기 어셈블리(202)를 위한 회로(238)가 또한 구름 어셈블리(20) 안에 내장되어 있다.

상기 본체(22)는 예컨대 상기 안내관/호스 어셈블리에서 막힘이 발생한 경우 공기 흐름이 팬 유닛(200)에 전달되게 해주는 추기 밸브(240)를 포함한다. 이 밸브는 팬 유닛(200)이 과열되거나 또는 아니면 다른 손상을 받는 것을 방지한다. 추기 밸브(240)는 피스톤(244)을 내장하는 피스톤 챔버(242)를 포함한다.

출구 구멍(232)을 통해 피스톤 챔버(242)를 외부 환경에 노출시키기 위한 구멍(246)이 피스톤 챔버(242)의 일단부에 형성되어 있으며, 피스톤 챔버(242)를 통로(224)와 연통시키기 위한 도관(248)이 피스톤 챔버(242)의 타 단부에 형성되어 있다.

피스톤 챔버(242)안에 위치하는 헬리컬 압축 스프링(250)에 의해 피스톤(244)이 환상 시트(252: seat)쪽으로 가압되며, 이 시트는 구멍(246)을 통해 피스톤 챔버(242)안으로 삽입된다. 진공 청소기(10)의 사용중에, 피스톤(244)의 각각의 측에 작용하는 공기 압력의 차이로 인해 스프링(250)의 편향력(F₂)에 대항하여 피스톤(242)에 작용하는 힘(F₁)은 스프링(250)의 편향력(F₂) 보다 작으며, 따라서 구멍(246)은 폐쇄 상태로 유지된다. 도관(248)의 상류에서 공기 흐름 경로에서 막힘이 발생되면, 피스톤(242)의 양 반대 측에 작용하는 공기 압력의 차이는 급격히 커지게 된다. 스프링(250)의 편향력(F₂)은 이 경우 상기 힘(F₁)이 힘(F₂)(이 힘은 피스톤(244)을 상기 시트(252)로부터 멀어지게 이동시켜 구멍(246)을 열게 한다) 보다 크도록 선택된다. 이리 하여, 외부 환경으로부터 공기가 피스톤 챔버(242)를 통과하여 통로(224)에 들어갈 수 있게 된다.

사용시, 예컨대 사용자가 스위치(234)를 누르면 팬 유닛(200)이 작동되고, 오물 실린 공기 흐름이 청소기 헤드에 있는 흡인 개구를 통해 진공 청소기(10) 안으로 들어간다. 오물 실린 공기는 상기 안내관/호스 어셈블리를 통과하여 입구 덕트(28)에 들어간다. 오물 실린 공기는 입구 덕트(28)를 통과해서 분리 장치(12)의 더러운 공기 입구(106)에 들어간다. 더러운 공기 입구(106)가 접방향으로 배치되어 있기 때문에, 공기 흐름은 외측벽(16)에 대해 나선형 경로를 따르게 된다. 더 큰 오물 및 먼지 입자는 사이클론 작용에 의해 환상 챔버(102) 안에 쌓여 그 안에 모이게 된다.

부분적으로 정화된 공기 흐름은 쉬라우드에 있는 구멍을 통해 환상 챔버(102)에서 나가 통로(118)에 들어간다. 그런 다음, 공기 흐름은 플레넘 챔버(120)에 들어가 여기서 입구(134)에 있는 12개의 사이클론(132)에 들어가게 되며, 이 사이클론에서 사이클론 분리가 더 일어나서 공기 흐름중에 아직 동반되어 있는 오물과 먼지의 일부가 제거된다. 이 오물과 먼지는 환상 영역(140)안에 쌓이고 정화된 공기는 와류 파인더(142)를 통해 사이클론(132)에서 나가 매니폴드 핑거(144)에 들어가게 된다. 그런 다음, 공기 흐름은 입구 챔버(162)를 통해 크로스오버 덕트(154)에 유입하여 이 크로스오버 덕트(154)의 네 필터 입구 덕트(164)에 들어간다. 이 필터 입구 덕트(164)로부터 공기 흐름은 필터 어셈블리(124)의 중앙 개방 챔버(178)에 들어간다.

상기 공기 흐름은 상기 중앙 개방 챔버(178)를 통과하여 접방향 외부로 필터 어셈블리(124)의 필터 부재쪽으로 가게 된다. 공기 흐름은 먼저 제 1 필터 부재 (180)에 들어가고 이어서 제 2 필터 부재(182), 제 3 필터 부재(184) 및 제 4 필터 부재(186)를 차례 대로 통과하게 되며, 이때 공기 흐름이 각각의 필터 부재를 통과할 때 오물과 먼지가 그 공기 흐름에서 제거된다.

필터 어셈블리(128)에서 배출된 공기 흐름은 원통형 챔버(124)에 유입하여 크로스오버 덕트(154)의 필터 출구 덕트(166) 안으로 흡입된다. 공기 흐름은 필터 출구 덕트(166)를 통과하여, 크로스오버 덕트(154)의 컵형 부분(156)에 있는 4개의 출구 포트(190)를 통해 크로스오버 덕트(154)에서 나간다. 공기 흐름은 출구 덕트(30)의 볼 조인트(188)에 들어가 통로(192)를 따라 이동하여 유체 입구 포트(220)를 통해 구름 어셈블리(20)의 본체(22)에 들어간다.

구름 어셈블리(20)내에서 공기 흐름은 그릴과 통로(224)를 차례대로 통과하여 챔버(222)에 들어간다. 이 챔버(222)는 공기 흐름을 팬 유닛(200) 안으로 유도한다. 시일(208) 때문에 공기 흐름은 상기 케이블 재감기 어셈블리(202)를 통과하지 못한다. 공기 흐름은 모터 배출 덕트(230)로부터 모터 버킷(206) 안으로 배출된다. 그런 다음, 공기 흐름은 구멍(218)을 통해 모터 버킷(206) 밖으로 접방향으로 유출되어 필터 어셈블리(204)를 통과한다. 마지막으로, 공기 흐름은 본체(22)의 만곡부를 따라서 그 본체(22)에 있는 출구 구멍(232)으로 가고, 정화된 공기 흐름은 이 출구 구멍에서 진공 청소기(10)로부터 배출된다.

상기 출구 덕트(30)는 분리 장치(12)에서 분리될 수 있어 이 분리 장치(12)는 진공 청소기(10)에서 제거될 수 있다. 출구 덕트(30)의 볼 조인트(188)로부터 먼쪽에 있는 관(190)의 단부는 구름 어셈블리(20)의 본체(22)에 회전가능하게 연결되어 있어, 출구 덕트(30)가 도 2 에 나타나 있는 하강 위치(이 위치에서 출구 덕트(30)는 분리 장치(12)와 유체 연통한다) 와 도 21a 에 나타나 있는 상승 위치(이 위치에서는 분리 장치(12)가 진공 청소기(10)에서 제거될 수 있다) 사이에 움직일 수 있다.

다시 도 4, 21a 및 21b 를 참조하면, 상기 출구 덕트(30)는 본체(22)에 있는 스프링(260)에 의해 상승 위치로 편향된다. 본체(22)는 또한 스프링(260)의 힘에 대항하여 출구 덕트(30)를 하강 위치에 유지시키는 캣치(262) 및 캣치 해제 버튼(264)을 포함한다. 출구 덕트(30)는 핸들(266)을 포함하는데, 출구 덕트(30)가 하강 위치에 유지되어 있을 때 사용자는 이 핸들을 사용해서 진공 청소기(10)를 옮길 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 상기 스프링(260)은 핸들(266)의 일 부분과 결합하는 비틀림 스프링이다. 상기 캣치(262)는 출구 덕트(30) 근처에서 도 4 의 선 G - G 을 따라 본체(22)에 위치된다.

상기 캣치(262)는 출구 덕트(30)의 플랜지(268)와 상호 작용하도록 되어 있다. 이 플랜지(268)는 출구 덕트(30)의 저면에 달려 있으며 본체(22)쪽으로 가는 방향으로 연장되어 있다. 플랜지(268)는 캣치(262)의 결합 부재를 수용하도록 형성되어 있는 홈(270) 아래에 위치된다.

상기 캣치(262)는 훅크(272)와 로드(274)를 포함한다. 로드(274)는 캣치 해제 버튼(264)과 캣치(262) 사이에서 수평으로 연장되어 있다. 훅크(272)는 로드(274)에 대해 90도 각도로 배치되어 있으며, 출구 덕트(30) 근처에 있는 로드(274)의 단부에 연결된다. 훅크(272)는 플랜지(268)의 홈(270)내에 수용될 수 있는 크기로 되어 있다. 캣치(262)의 훅크/로드 어셈블리는 본체(22)에 회전가능하게 장착되며 회전 축선(Q)을 중심으로 회전하도록 배치되며, 이 회전 축선은 분리 장치(12)의 회전 축선(P)에 실질적으로 수직하다.

상기 캣치 해제 버튼(264)은 사용자에게 캣치 해제 버튼(264)을 부각시키기 위해 착색될 수 있는 상부 표면 또는 그의 기능을 나타내는 다른 표시부를 포함한다. 캣치 해제 버튼(264)은 핀(276)과 안내 채널(278)을 더 포함한다. 핀(276)은 캣치 해제 버튼(264)의 상부 표면에서 하방으로 달려 있으며, 안내 채널(278)안에 슬라딩가능하게 장착된다. 핀(276)은 상부 비활성 위치로부터 하부 활성 위치까지 안내 채널(278)을 따라 움직일 수 있다. 활성 위치에서, 핀(276)은 안내 채널(278)을 넘어 전진되며 캣치(262)의 로드부(274)에 부딪히게 된다.

사용시, 전술한 바와 같이, 필터 어셈블리(128)는 진공 청소기(10)의 공기 흐름 경로에 배치된다. 사용으로 인해 필터 어셈블리(128)는 막힐 수 있으며, 그러면 여과 효율이 감소된다. 이를 완화하기 위해, 필터 어셈블리(128)는 주기적인 정화 또는 교체가 필요할 것이다. 바람직한 실시 형태에서, 필터 어셈블리(128) 및 모든 필터 부재는 세척으로 정화될 수 있다. 출구 덕트(30)가 상승 위치에 있으면 사용자는 정화를 위해 필터 어셈블리(128)에 접근할 수 있다. 필터 어셈블리(128)의 필러(172)는 매니폴드(150)를 넘어 연장되어 있으며, 필터 어셈블리(128)가 어디에 위치되어있는지를 알려주어 그 필터 어셈블리(128)를 제거하는데 도움을 주는 작용을 한다. 사용자가 필러(172)를 잡아 분리 장치(12)의 원통형 챔버(124)로부터 그 필러(172)를 외측 상방으로 잡아 당기면 분리 장치(12)에서 필터 어셈블리(128)가 제거된다. 이렇게 해서, 사용자가 필터 어셈블리(128)의 막힌 필터 부재를 직접 취급할 필요가 없다. 이리 하여, 필터 어셈블리(128)의 교체 또는 정화가 위생적으로 된다. 필터 어셈블리(128)는 공지된 방법으로 수돗물로 세척하여 건조시키면 된다. 그런 다음, 필터 어셈블리(128)를 분리 장치(12)의 원통형 챔버(124)안으로 다시 삽입하고 출구 덕트(30)를 그의 하강 위치로 이동시킨 다음에 진공 청소기(10)를 계속 사용할 수 있다.

사용자가 출구 덕트(30)를 하강 위치에서 상승 위치로 이동시키기 위해서는 캣치 해제 버튼(264)을 누르면 된다. 캣치 해제 버튼(264)의 이동과 안내 채널(278)내에서 핀(276)의 하강에 의해, 핀(276)의 하부가 캣치(262)의 로드(274)에 부딪히게 된다. 로드(274)는 비활성 위치에서 벗어나 회전 축선(Q)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 로드(274)에 연결되어 있는 훅크(272)가 또한 회전 축선(Q)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 플랜지(268)의 홈(270)과의 결합에서 벗어나게 된다. 캣치(262)의 훅크(272)가 플랜지(294)에서 벗어나면, 스프링(260)의 편향력이 핸들(266) 및 따라서 출구 덕트(30)를 본체(22)에서 멀어지는 방향으로 가압할 수 있고 그리 하여 출구 덕트(30)가 그의 하강 위치에서 상승 위치로 회전할 수 있다.

출구 덕트(30)가 상승 위치에 있으면, 분리 장치(12)를 비우고 정화하기 위해 진공 청소기(10)에서 제거할 수 있다. 이 분리 장치(12)는 진공 청소기(10)에서 분리 장치(12)의 제거를 용이하게 해주는 핸들(280)을 포함한다. 이 핸들(280)은 출구 덕트(30)가 그의 하강 위치에 있을 때 이 출구 덕트(30)의 밑에 위치하도록 분리 장치(12)에 배치된다. 아래에서 더 자세히 설명하겠지만, 상기 핸들(280)은 도 17 및 19 에 나타나 있는 후퇴 위치와 도 18 및 20 에 나타나 있는 전개 위치(이 위치에서는 사용자가 핸들(280)에 쉽게 접근할 수 있음) 사이에서 분리 장치(12)의 외부통(14)에 대해 움직일 수 있다. 상기 후퇴 위치와 전개 위치 사이에서의 핸들(280)의 이동 범위는 바람직하게는 10 ∼ 30 mm 이며, 이 바람직한 실시 형태에서는 약 15 mm 이다.

상기 핸들(280)은 기다란 몸체(284)에 부착되어 있는 헤드(282)를 포함하며, 상기 기다란 몸체는 분리 장치(12)의 제 2 사이클론 분리 유닛에 형성되어 있는 홈(286)내에서 슬라이딩가능하게 위치된다. 상기 몸체(284)는 제 2 사이클론 분리 유닛의 인접한 두 사이클론(132) 사이에 위치되며, 사이클론(132)의 축선(C)과 유사한 축선(X)에 대한 각으로 기울어져 있다. 몸체(284)는 헤드(282)에 연결된 내부(284a) 및 외부(284b)를 포함한다. 헤드(280)는 상기 홈(286)안에 위치되어 있는 탄성 부재에 의해 전개 위치로 편향된다. 이 실시 형태에서, 이 탄성 부재는 제 1 헬리컬 스프링(288)을 포함한다. 제 1 헬리컬 스프링(288)의 하단부는 홈(286)의 하부 표면(290)과 결합하고, 제 1 헬리컬 스프링(288)의 상단부는 몸체(284)의 내부(284a)의 하단부(292)와 결합하며, 따라서 제 1 헬리컬 스프링(288)에 저장되어 있는 탄성 에너지에 의해 몸체(284)는 홈(286)의 하부 표면(290)에서 멀어지는 방향으로 가압된다.

핸들(280)은 출구 덕트(30)에 의해 후퇴 위치쪽으로 가압된다. 도 21 을 참조하면, 출구 덕트(30)는 그에서 밑으로 달려 있는 플랜지(294)를 포함하는데, 이플랜지는 핸들(280)의 헤드(282)와 결합하게 된다. 다시 도 17 ∼ 20 을 참조하면, 헤드(282)는 출구 덕트(30)의 플랜지(294)를 수용하는 홈(296)을 포함한다. 출구 덕트(30)가 도 21 에 나타나 있는 상승 위치에서 도 2 에 나타나 있는 하강 위치로 이동하면, 플랜지(294)는 홈(296)안에 위치되어 제 1 헬리컬 스프링(288)의 편향력에 대항하여 핸들(280)을 그의 후퇴 위치로 밀게 된다. 일단 핸들(280)이 그의 하강 위치에 도달한 경우, 출구 덕트(30)가 그의 하강 위치로 더 움직이면, 분리 장치(12)가 지지부(74)에 가압되어 이 분리 장치(12)가 샤시(34)에 단단히 유지된다.

다음에 분리 장치를 비우기 위해 진공 청소기(10)에서 제거하려면 캣치 해제 버튼(264)을 눌러 출구 덕트(30)를 상승 위치로 가게 한다. 출구 덕트(30)의 플랜지(294)가 분리 장치(12)에서 벗어나면, 제 1 헬리컬 스프링(288)의 편향력에 의해 핸들(280)의 몸체(284)의 하단부(292)가 홈Z(286)의 하부 표면(290)에서 멀어지는 방향으로 가압되고 그리 하여 핸들(280)이 그의 전개 위치로 쪽으로 밀리게 된다. 도 21 에서 보는 바와 같이, 출구 덕트(30)가 그의 상승 위치에 있으면, 헤드(282)가 분리 장치(12) 밖으로 충분히 나와 있어, 사용자가 핸들(280)의 헤드(282)를 잡아서 그 핸들(280)을 일반적으로 위쪽 방향으로 당기면 분리 장치(12)의 바닥부(18)가 지지부(74)의 스피곳(84)에서 분리된다. 핸들(280)의 몸체(284)의 하단부(292)에 위치하는 캣치가 사이클론 팩에 있는 숄더와 결합하여 핸들(280)이 홈(286)에서 완전히 빠지는 것을 방지한다.

상기 핸들(280)은 수동 조작 버튼(298)을 포함하는데, 이 버튼은 캣치(96)의 최상측부에 하향 압력을 가하여 이 캣치(96)를 변형시켜 외부통(14)의 외측벽916)에 있는 립(98)에서 분리시키는 기구를 작동시키기 위한 것이다. 이리 하여, 바닥부(18)가 외측벽(16)에서 멀어지게 움직여 분리 장치(12)에 모여 있는 오물과 먼지를 쓰레기통이나 다른 용기에 비울 수 있다. 출구 덕트(30)가 구름 어셈블리(29)의 본체(22)를 향하면서 하강 위치에 있을 때 버튼(298)dsm 출구 덕트(30) 아래에 위치하도록 핸들(280)에 배치된다.

작동 기구는 바람직하게는 또한 로드 형태로 된 상부 누름 부재(308)를 더 포함하며, 이 누름 부재는 핸들(280)의 몸체(284)의 내부(284a)와 외부(284b) 사이에 위치하는 홈(310)내에 슬라이딩가능하게 위치된다. 상기 상부 누름 부재(308)는 하부 누름 부재(300)의 상단부(304)와 결합하는 하단부(314)를 갖는 하부 몸체(312)를 포함한다. 상기 하단부(314)는 제 2 사이클론 분리 유닛의 외측벽에 형성되어 있는 구멍을 통해 반경방향 외측으로 돌출되어 있다. 상부 누름 부재(308)는 상부 몸체(316)를 더 포함하며, 이 상부 몸체는 하부 몸체(312)에 연결되고 바람직하게는 그 몸체와 일체적으로 된다. 상기 상부 몸체는 아암(320) 주위에서 연장되어 있는 외부 프레임(318)을 포함한다. 아암(320)은 하부 몸체(312)에 대해 회전가능하며 내부에서 핸들(280)의 몸체(284)의 내부(284a)쪽으로 편향된다.

상기 수동 조작 버튼(298)은 제 2 탄성 부재에 의해 일반적으로 위쪽 방향으로 편향된다. 이 탄성 부재는 제 2 헬리컬 스프링(322)의 형태이다. 이 제 2 헬리컬 스프링(322)의 하단부는 몸체(284)의 내부(284a)의 상단부(324)와 결합하며, 제 3 헬리컬 스프링(322)의 상단부는 버튼(298)의 하부 표면과 결합하여 그 버튼(298)을 상방으로 가압하여, 이 버튼(298)의 상부 표면이 핸들(280)의 상부 표면과 실질적으로 같은 높이에 있게 된다. 버튼(298)은 또한 헨들(280)의 몸체(284)에 형성되어 있는 홈(310)안에 들어가는 하향 연장부(328)를 포함한다.

특별히 도 19 를 참조하면, 핸들(280)이 후퇴 위치에 있을 때, 버튼(298)의 하향 연장부(328)는 몸체(284)의 내부(284a)와 상부 누름 부재(308)의 상부 몸체(316) 사이에 위치된다. 이리 하여, 핸들(280)이 그의 후퇴 위치에 있을 때 버튼(298)이 눌릴 때 캣치(96)가 하부 누름 부재(300)에 의해 립(98)으로부터 멀어지는 방향으로 가압되는 것이 방지된다. 버튼(298)의 하향 연장부(328)는 상부 누름 부재(308)의 아암(320)과 결합하여 이 아암을 몸체(284)의 내부(284a)로부터 멀어지는 방향으로 가압하게 된다. 핸들(280)이 그의 연장 위치로 이동함에 따라, 제 2 헬리컬 스프링(322)의 작용하에서 버튼(298)은 핸들(280)과 함께 이동하여 이 버튼(298)의 하향 연장부(328)가 상부 누름 부재(308)에 대해 상방으로 슬라이딩하여 상부 누름 부재(308)의 아암(320)의 상단부를 넘게 된다. 이렇게 해서, 아암(320)은 핸들(280)의 몸체(284)의 내부(284a)쪽으로 움직일 수 있다. 도 20 에 도시된 바와 같이, 핸들(280)이 전진 위치에 있을 때, 버튼(298)의 하향 연장부(328)는 아암(320)의 상방에 위치된다.

모인 오물과 먼지를 분리 장치(280)에서 비울려면, 진공 청소기(10)에서 분리 장치(12)를 제거해야 된다. 지금 전진 위치에 있는 핸들(280)로 분리 장치(12)를 잡고 버튼(298)을 누르면, 이 버튼은 제 2 헬리컬 스프링(322)의 편향력에 대항하여 하방으로 움직여 상부 누름 부재(308)의 아암(320)의 상단부에 접촉하게 된다. 제 2 헬리컬 스프링(322)의 편향력에 대항하여 버튼(298)이 계속 아래로 내려가면 상부 누름 부재(308)의 하단부(314)가 밀려 하부 누름 부재(300)의 상단부(304)에 접촉하게 된다. 이렇게 되면, 다음에는 하부 누름 부재(300)의 하단부(306)가 캣치(96)에 밀리게 된다. 이렇게 해서 캣치(96)에 가해지는 하향 압력에 의해 그 캣치(96)는 외부통(14)의 외측벽916)에 있는 립으로부터 벗어나 바닥부(18)가 외측벽(16)에서 떨어져, 분리 장치(12)안에 모인 오물과 먼지를 그에서 제거할 수 있다.

사용자가 버튼(298)에 대한 누름을 해제하면, 제 3 헬리컬 스프링(322)에 의해 버튼(298)이 도 20 에 도시된 위치로 복귀하게 된다. 하부 누름 부재(300)는 어떤 방향으로도 편향되지 않으므로, 바닥부(18)가 뒤로 회전하여 캣치(96)가 외부통(14)의 외측벽(16)에 있는 립과 다시 결합할 때까지는 하부 누름 부재(300)와 상부 누름 부재(308)는 도 13 및 20 에 도시된 위치로 복귀하지 않으며, 이때 캣치(96)는 하부 누름 부재(300)를 다시 도 13 및 20 에 도시된 위치로 밀게 된다.

본 발명은 전술한 상세한 설명에 한정되지 않으며, 당업자에게는 다양한 번형이 명백히 가능할 것이다.

Claims (25)

1. 원통형의 청소 기구로서, 오물 실린 유체 흐름에서 오물을 분리하기 위한 분리 장치, 이 분리 장치를 상기 청소 기구에 지지하기 위한 지지부, 분리 장치의 유체 출구로부터 유체 흐름을 받는 유체 입구를 갖는 덕트, 및 이 덕트의 유체 입구와 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 수단을 포함하는 청소 기구.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 덕트의 유체 입구와 상기 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 상기 수단은 분리 장치의 유체 출구를 덕트의 유체 입구쪽으로 가압하도록 되어 있는 청소 기구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 덕트의 유체 입구와 상기 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 상기 수단은 분리 장치를 덕트쪽으로 가압하도록 되어 있는 청소 기구.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   덕트의 유체 입구와 분리 장치의 유체 출구를 함께 가압하는 상기 수단은 상기 지지부를 덕트쪽으로 가압하도록 되어 있는 청소 기구.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 덕트는 분리 장치를 지지부쪽으로 가압하도록 되어 있는 청소 기구.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 덕트의 유체 입구는 만곡된 외부 표면을 가지며, 이 외부 표면은 분리 장치의 유체 출구의 상응하게 만곡된 표면과 결합하는 청소 기구.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 덕트의 유체 입구는 분리 장치의 유체 출구의 오목한 외부 표면과 결합하는 볼록한 외부 표면을 갖는 청소 기구.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   분리 장치가 상기 지지부에서 제거될 수 있도록 상기 덕트는 분리 장치에서 분리될 수 있는 청소 기구.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분리 장치의 유체 출구는 그 분리 장치의 상부 표면에 위치하는 청소 기구.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 장치는 덕트 밑에 위치되는 핸들을 포함하는 청소 기구.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 덕트는 핸들을 포함하는 청소 기구.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 장치를 통해 유체 흐름을 흡입하는 수단을 내장하는 바닥 접촉 구름 어셈블리를 더 포함하며, 상기 덕트는 이 구름 어셈블리에 회전가능하게 연결되는 청소 기구.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구름 어셈블리는 본체 및 이 본체에 회전가능하게 장착되는 다수의 바닥 접촉 구를 구름 요소를 포함하며, 상기 덕트는 구름 어셈블리의 본체에 회전가능하게 연결되는 청소 기구.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 본체 및 구름 요소는 실질적으로 구형인 구름 어셈블리를 함께 형성하는 청소 기구.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 덕트에 대해 상기 지지부를 움직이게 하는 수단을 더 포함하는 청소 기구.
16. 제 15 항에 있어서,
    지지부를 움직이게 하는 상기 수단은 덕트에 대해 지지부를 회전시키도록 되어 있는 청소 기구.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    지지부를 움직이게 하는 상기 수단은 유체 흐름을 분리 장치에 전달하는 입구 덕트를 포함하는 청소 기구.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 입구 덕트에 연결되는 청소 기구.
19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 입구 덕트는 비교적 가요적인 입구부 및 덕트에 대해 회전가능한 비교적 강성적인 출구부를 포함하는 청소 기구.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 지지부는 입구 덕트의 출구부에 연결되는 청소 기구.
21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 입구부는 가요성 호스를 포함하는 청소 기구.
22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는 분리 장치의 외측벽를 지지하는 만곡된 지지 표면을 포함하는 청소 기구.
23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는 분리 장치의 바닥부에 위치되어 있는 홈내에 위치될 수 있는 스피곳을 포함하는 청소 기구.
24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 장치는 사이클론 분리 장치를 포함하는 청소 기구.
25. 첨부 도면을 참조하여 실질적으로 본 명세서에 설명되어 있는 청소 기구.

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