KR20120010965A - 래치 기구를 구비한 진공 청소기 - Google Patents

래치 기구를 구비한 진공 청소기 Download PDF

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Abstract

진공 청소기용 래치 기구를 개시한다. 래치 기구는 먼지 컵과 필터 하우징을 진공 청소기에 대해 지지하는 관계로 수납하는 장착 구조물 상에 마련된 제1 경사부 및 제1 경사부와 대응하여 필터 하우징 상에 있는 제2 경사부를 포함한다. 필터 하우징이 제1 및 제2 경사부들을 서로 맞대어 지탱시키는 상태로 제1 방향으로 장착 구조물에 대해 이동함으로써 필터 하우징이 및 그에 따라 먼지 컵이 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 장착 구조물에 대해 이동하게 된다.

Description

래치 기구를 구비한 진공 청소기{VACUUM CLEANER WITH LATCH MECHANISM}
관련 출원에 대한 전후 참조
본 출원은 그 전부가 그대로 인용되어 본원에 편입되는 2010년 7월 27일자 미국 가출원 제61/368,098호의 우선권을 주장한다.
진공 청소기는 모여진 먼지, 티끌, 및 기타의 오물들을 추후의 처분을 위해 저장하는 제거 가능한 먼지 컵(dirt cup)을 사용할 수 있다. 먼지 컵은 선택적으로 먼지 컵을 진공 청소기에 소정의 위치로 고정하여 먼지, 티끌, 및 기타의 오물들을 수용하도록 하는 래치 기구(latch mechanism)를 구비할 수 있다. 래치 기구는 선택적으로 먼지 컵이 진공 청소기로부터 제거되어 비워지도록 할 수도 있다. 종래의 래치 기구는 오로지 먼지 컵을 진공 청소기에 고정하기만 한다.
일부 공지의 래치 기구들은 먼지 컵에 직접 맞물리고, 먼지 컵을 진공 청소기에 대해 고정하거나 제거하기 위해서는 먼지 컵을 수직으로 이동시키는 것을 필요로 한다. 예컨대, 그러한 래치 기구는 먼지 컵의 바닥에 직접 맞물려 먼지 컵을 올림으로써 먼지 컵을 진공 청소기에 고정하고, 먼지 컵을 내림으로써 먼지 컵을 진공 청소기로부터 제거하게 된다. 그러한 래치 기구의 예들은 Oh에 허여된 2004년 5월 11일자 미국 특허 제6,732,406호, Oh 등에 허여된 2004년 5월 18일자 미국 특허 제6,735,816호, Choi에 허여된 2004년 8월 31일자 미국 특허 제6,782,584호, 및 Jeong에 허여된 2005년 8월 2일자 미국 특허 제6,922,868호를 포함한다. 다른 래치 기구는 먼지 컵에 간접적으로 맞물려 선택적으로 먼지 컵을 올리거나 내린다. 그러한 래치 기구는 일례는 Yang 등에 허여된 2006년 1월 31일자 미국 특허 제6,991,667호에 제시되어 있다.
본 발명의 과제는 선택적으로 먼지 컵을 진공 청소기에 고정하기 위한 래치 기구 및 그 래치 기구를 구비한 진공 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 선택적으로 먼지 컵을 진공 청소기에 고정하기 위한 래치 기구는 먼지 컵과 필터 하우징을 장착하는 장착 구조물 및 장착 구조물 상에 마련된 적어도 하나의 경사 돌출부를 구비한 하우징을 포함한다. 래치 기구는 장착 구조물 상의 경사 돌출부의 위치에 대응하는 위치에 있는 적어도 하나의 경사 표면 및 먼지 컵을 지지하도록 구성된 상단부를 갖는 필터 하우징을 포함하되, 필터 하우징이 적어도 하나의 경사 표면을 적어도 하나의 경사 돌출부에 맞대어 지탱하는 상태로 제1 방향으로 장착 구조물에 대해 이동함으로써 필터 하우징이 및 그에 따라 먼지 컵이 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 장착 구조물에 대해 이동한다.
또한, 본 발명에 따르면, 진공 청소기는 장착 구조물을 구비한 하우징, 선택적으로 장착 구조물에 장착되는 필터 하우징, 선택적으로 장착 구조물에 장착되고 필터 하우징에 의해 지지되는 먼지 컵, 필터 하우징에 대해 지지하는 관계로 장착 구조물에 상에 있는 제1 경사부, 및 제1 경사부와 대응하여 필터 하우징 상에 있는 제2 경사부를 포함하되, 제1 경사부와 제2 경사부는 필터 하우징이 제1 및 제2 경사부들을 서로 맞대어 지탱시키는 상태로 제1 방향으로 장착 구조물에 대해 이동함으로써 필터 하우징이 및 그에 따라 먼지 컵이 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 장착 구조물에 대해 이동하도록 구성된다.
첨부 도면들 중에서,
도 1은 래치 기구가 래칭 위치(latched position)에 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 정면 사시도.
도 2는 도 1의 진공 청소기의 풋 어셈블리(foot assembly)의 저면 사시도.
도 3은 도 1의 3-3 선을 통해 취한 진공 청소기의 단면도.
도 4는 먼지 컵이 언래칭(unlatch)되어 진공 청소기로부터 제거된 상태로 도시된 도 1의 진공 청소기의 정면 사시도.
도 5는 진공 청소기의 래치 기구를 도시하는 도 1의 진공 청소기의 부분 정면 사시도.
도 6은 래치 기구가 래칭 위치에 있는 진공 청소기의 정면 사시도.
도 7은 래칭 위치에 있는 래치 기구의 단면도.
도 8은 언래칭 위치에 있는 래치 기구의 단면도.
본 발명은 진공 청소기용 래치 기구에 관한 것이다. 일 양태에 있어서, 본 발명은 분리 가능하게 장착되는 먼지 컵을 구비한 진공 청소기에 관한 것이다. 다른 양태에 있어서, 본 발명은 먼지 컵을 진공 청소기에 분리 가능하게 장착하는, 필터 어셈블리와 통합된 개선된 래치 기구를 구비한 먼지 컵에 관한 것이다. 첨부 도면들과 관련된 설명을 위해, "상측", "하측", "우측", "좌측", "후방", "전방". "수직", "수평"이란 용어들 및 그 파생어들은 도 1에서 진공 청소기의 후방을 정의하는 진공 청소기의 뒤에 있는 사용자의 견지로부터 방향을 맞춘 본 발명에 대한 것들이다. 하지만, 본 발명은 명시적으로 그렇지 않다고 특정된 경우를 제외하고는 각종의 대체적 방향 설정들을 가정할 수도 있음을 알아야 할 것이다. 또한, 첨부 도면들에 도시되고 이후의 명세서에서 설명되는 특정의 장치들 및 공정들은 단순히 첨부된 특허 청구 범위에 정의된 발명 사상들의 예시적 실시예들에 불과함도 알아야 할 것이다. 따라서 여기에서 개시되는 실시예들에 관한 특정의 크기들 및 기타의 물리적 특징들은 특허 청구 범위에서 명시적으로 달리 진술되지 않는 한 한정적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기(10)의 정면 사시도이다. 도시된 바와 같이, 진공 청소기(10)는 풋 어셈블리(14)에 선회 가능하게 장착된 직립 핸들 어셈블리(12)를 포함한다. 직립 핸들 어셈블리(12)는 오물들을 작동 기류로부터 분리하기 위한 필터링 시스템(18)을 수납하는 본체(16)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 필터링 시스템(18)은 사이클론 분리기(20)의 형태의 백리스 사이클론 필터(bagless cyclonic filter), 사이클론 분리기(20)로부터 분리된 오물들을 수용하여 모으는 제거 가능한 먼지 컵(22), 및 사이클론 분리기(20)의 하류의 작동 공기를 필터링하는 제2 필터 어셈블리(24)를 포함한다. 또한, 본체(16)는 본체(16)의 상면에 마련되어 진공 청소기(10) 전체를 들어올리는데 사용될 수 있는 제1 손잡이(26)를 구비한다. 핸들(28)은 제1 손잡이(26)로부터 상향으로 연장되고, 청소하려는 표면에 걸쳐 진공 청소기(10)를 기동시키는데 사용될 수 있는 제2 손잡이(30)를 일 단부에 구비한다.
도 2는 도 1에 도시된 진공 청소기(10)의 배면 사시도이다. 핸들(28)은 선택적으로 진공 호스(32)를 지지하는데, 그 진공 호스(32)는 일 단부에서 사이클론 분리기(20)와 커플링되고, 반대쪽 단부에서 제거 가능한 벽(34)과 커플링된다. 벽(34)은 바닥 위쪽 청소를 위해 진공 청소기(10)로부터 제거될 수 있다. 벽(34)은 진공 청소기(10)에 장착될 때에 풋 어셈블리(14)와 유체 연통한다.
풋 어셈블리(14)는 흡입 노즐 개구부(38)가 그에 형성되고 흡인 노즐 개구부(38)에 인접하게 교반기(40)가 마련된 풋 어셈블리 케이싱(36)을 포함한다. 교반기(40)는 회전 브러시롤로서 도시되어 있다. 하지만, 고정 브러시 또는 블레이드형 와이퍼와 같은 다른 타입의 교반기들을 사용하는 것도 본 발명의 범위 내에 속한다. 작동 공기 경로는 흡입 노즐 개구부(38)를 필터링 시스템(18)(도 1에 도시됨)과 유체 연통시킨다. 특히, 작동 공기 경로는 흡입 노즐 개구부(38)로부터 벽(34)과 진공 호스(32)를 통해 사이클론 분리기(20)로 연장된다. 1쌍의 후방 휠들(42)과 1쌍의 전방 휠들(44)이 풋 어셈블리 케이싱(36)에 마련되어 진공 청소기(10)를 청소하려는 표면에 걸쳐 기동시킨다.
도 3은 도 1의 3-3 선을 통해 취한 본체(16)의 단면도이다. 본체(16)의 하단에 모터 공동(46)이 형성되어 그 내부에 횡으로 정렬되는 모터/팬 어셈블리(48)와 같은 통상의 흡입 원을 수납한다. 모터/팬 어셈블리(48)는 사이클론 분리기(20)의 하류에 있고 그와 유체 연통한다.
사이클론 분리기(20)는 하우징(50)을 포함하는데, 하우징(50)은 하부 에지(54)를 갖는 측벽(52)을 구비하고, 진공 호스(32)(도 2에 도시됨)의 일 단부와 커플링된 공기 입구(58) 및 모터/팬 어셈블리(48)와 유체 연통하는 공기 출구(60)를 갖는 사이클론 챔버(56)를 형성한다. 공기 입구(58)는 그 입구(58)로부터 발생하는 접선 방향 기류가 사이클론 챔버(56)로 인도되도록 접선 방향으로 정렬될 수 있다. 사이클론 챔버(56)와 공기 출구(60) 사이에는 그릴 어셈블리(62)가 위치될 수 있다.
먼지 컵(22)은 바닥 벽(64)을 포함하는데, 그 바닥 벽(64)은 그로부터 상부 에지(68)까지 상향으로 연장되어 상단 개방 집진 챔버(70)를 형성하는 외주 측벽(66)을 구비한다. 먼지 컵(22)은 그 바닥 벽(64)과 상부 에지(68)가 반드시 같은 크기는 아니지만 모두 원형의 형상을 갖는 대략 원통형으로 될 수 있다. 바닥 벽(64)은 바닥 벽(64)의 중앙 부분이 바닥 벽(64)의 외주 부분보다 더 높은 돔형 형상을 더 포함할 수 있다.
먼지 컵(22)에는 공기 배출 도관(72)이 형성되고, 그 공기 배출 도관(72)은 사이클론 분리기(20)로부터의 공기 출구(60)와 유체 연통한다. 공기 배출 도관(72)은 바닥 벽(64)에 있는 개구부(74)로부터 상향으로 연장된다. 여기서는 공기 출구(60)가 사이클론 챔버(56)로부터의 공기 출구로서 설명되지만, 개구부(74)가 사이클론 분리기(20)로부터의 공기 출구로서 고려될 수도 있는데, 그것은 공기 출구(60)와 개구부(74)가 공기 배출 도관(72)을 통해 직접 유체 연통하고 있기 때문이다.
먼지 컵(22)에 쌓인 부스러기들의 동요를 억제하는 하나 이상의 직립 돌출부(들) 또는 핑거(들)이 바닥 벽(64)의 내면으로부터 상향으로 연장되고, 그럼으로써 작은 먼지 입자들을 상향으로 사이클론 공기 흐름 중으로 도로 실어나르는 경향이 있을 기류들을 단절시킨다. 핑거들(76)은 먼지 컵(22) 내의 먼지 입자들을 편향시켜 먼지 컵(22) 내에서의 먼지 입자들의 응집 작용을 더욱 조장할 수 있다. 도시된 바와 같이, 핑거들(76)은 측벽(66)과 공기 배출 도관(72) 사이에 이격된 관계로 배열된다.
사이클론 분리기(20)의 하부 에지(54)와 먼지 컵(22)의 상부 에지(68) 사이에 제1 시일 또는 가스켓(78)이 마련될 수 있고, 사이클론 분리기(20)의 그릴 어셈블리(62)와 먼지 컵(22)의 공기 배출 도관(72) 사이에 제2 시일 또는 가스켓(80)이 마련될 수 있는데, 그들 시일 또는 가스켓은 먼지 컵(22)을 사이클론 분리기(20)의 바로 밑에서 본체(16)에 장착할 때에 먼지 컵(22)과 사이클론 분리기(20) 사이의 기밀 시일을 형성한다.
여기에 도시된 바와 같이, 제2 필터 어셈블리(24)는 프리-모터 필터 어셈블리(pre-motor filter assembly)로서, 작동 공기가 모터 공동(46)에 들어가기에 앞서 사이클론 분리기(20)로부터 나갈 때에 작동 공기를 필터링한다. 제3 필터 어셈블리(도시를 생략함)가 마련될 수도 있는데, 그 제3 필터 어셈블리는 모터/팬 어셈블리(48)의 하류에 위치되어 본체(16)에 형성된 배기구(84)를 통해 대기 중으로 작동 공기를 배출하기 전에 작동 공기를 필터링하는 포스트-모터 필터 어셈블리(post-motor filter assembly)로 이뤄질 수 있다. 하지만, 제2 필터 어셈블리(24)가 제3 필터 어셈블리 대신에 포스트-모터 필터 어셈블리로 이뤄져 제2 필터 어셈블리(24)가 모터/팬 어셈블리(48)의 유체 하류에 있도록 하는 것도 본 발명의 범위 내에 속한다.
제2 필터 어셈블리(24)는 모터/팬 어셈블리(48)로의 입구와 유체 연통하고 사이클론 분리기(20)로부터의 작동 공기를 모터 공동(46)에 들어가기에 앞서 필터링하는 제거 가능한 필터 부재를 수납하도록 구성된 필터 하우징(86)을 포함한다. 도시된 배치에서는, 필터 하우징(86)이 모터 공동(46)의 위이자 먼지 컵(22)의 아래에 위치된다.
필터 하우징(86)은 바닥 벽(90)을 포함하는데, 그 바닥 벽(90)은 그로부터 상부 에지(94)까지 상향으로 연장되어 상단 개방 필터 챔버(96)를 형성하는 외주 측벽(92)을 구비한다. 필터 하우징(86)은 그 바닥 벽(90)과 상부 에지(94)가 반드시 같은 크기는 아니지만 모두 원형의 형상을 갖는 대략 원통형으로 될 수 있다. 바닥 벽(90)은 출구 개구부(98) 및 바닥 벽(90) 상에서 그 출구 개구부(98)의 둘레에 위치된 필터 장착 특징 요소들(100)(도 4)을 구비할 수 있다.
필터 하우징(86)은 먼지 컵(22)을 지지하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 먼지 컵(22)은 필터 하우징(86)의 상단부에 지지된다. 구체적으로, 먼지 컵(22)의 바닥 벽(64)이 필터 하우징(86)의 상부 에지(94) 상에 얹혀진다. 먼지 컵(22)이 필터 하우징(86) 중의 적어도 하나에는 먼지 컵(22)을 필터 하우징(86) 상에 견고하게 배치하는 것을 용이하게 하는 하나 이상의 특징 요소들이 형성될 수 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 먼지 컵(22)의 바닥 벽(64)은 바닥 벽(64)과 측벽(66) 사이의 접합부의 안쪽으로 약간 이격된 외주 립(lip)(102)을 구비한다. 그러한 립(102)은 필터 하우징(86)의 측벽(92) 내에 수납되어 먼지 컵(22)의 바닥 벽(64)이 필터 하우징(94)의 상부 에지(94) 상에 얹혀지게 된다.
필터 부재(88)는 바닥 부재(106)와 상단 부재(108) 사이에 위치된 내부 필터(104)를 포함한다. 내부 필터(104)의 둘레에, 또한 바닥 부재(106)와 상단 부재(108) 사이에 외부 필터(110)도 위치된다. 바닥 부재(106)는 필터 하우징(86)의 필터 장착 특징 요소들(100)에 맞물려 필터 부재(88)를 필터 하우징(86) 내에 고정하는 대응 필터 장착 특징 요소들(도시를 생략함)을 포함한다. 상단 부재(108)는 필터 하우징(86) 내에서의 필터 부재(88)의 탈부착을 용이하게 하는 핸들(114)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 내부 필터(104)는 헤파(HEPA) 타입 필터와 같은 주름 잡힌 필터로 이뤄지고, 외부 필터(110)는 스폰지 타입 필터와 같은 주름 잡히지 않은 필터로 이뤄지지만, 필터 어셈블리(24)는 다른 타입의 필터들을 사용할 수도 있다.
먼지 컵(22)과 필터 어셈블리(24)가 진공 청소기(10)로부터 제거된 상태로 도시되어 있는 도 4를 참조하면, 본체(16)는 선택적으로 먼지 컵(22)과 필터 어셈블리(24)를 수납하는 장착 구조물(116)을 포함한다. 여기에 도시된 바의 장착 구조물(116)은 본체(16)의 앞 부분에 있는 리세스(118)를 포함하는데, 그 리세스(118)는 바닥 벽(122)에 결합된 후방 벽(120)을 포함한다. 모터 공동(46)으로의 입구(126)를 형성하는 도관(124)이 바닥 벽(122)으로부터 연장된다. 비록 도시되어 있지는 않지만, 모터 공동(46)으로의 입구(126)에 필터가 마련될 수 있다.
먼지 컵(22)과 필터 어셈블리(24)는 필터 하우징(86)이 바닥 벽(12) 상에 얹혀지고 먼지 컵(22)이 필터 하우징(86)의 위에, 그러나 사이클론 분리기(20)의 아래에 놓이는 상태로 리세스(18) 내에 적층 구성으로 수납된다. 먼지 컵(22)과 필터 하우징(86)의 양자와 마찬가지로, 리세스(118)도 먼지 컵(22)과 필터 하우징(86)을 수납하도록 대략 원통형의 형상으로 된다. 하지만, 먼지 컵(22), 필터 하우징(86), 및 리세스(118)가 비원통형으로 되고/되거나 상이한 형상들을 갖는 것도 본 발명의 범위 내에 속한다. 도 3에 도시된 바와 같이 필터 어셈블리(24)가 장착 구조물(116)에 의해 수납될 때에, 도관(124)은 필터 하우징(86)의 출구 개구부(98)와 동렬로 정렬되고, 입구(126)는 출구 개구부(98)와 유체 연통하게 된다. 다시, 먼지 컵(22)은 공기 배출 도관(72)이 사이클론 분리기(20)의 출구(60) 및 필터 어셈블리(24)의 필터 챔버(96)와 유체 연통하는 상태로 필터 하우징(86)의 상단에 수납된다.
작동 시에, 진공 청소기(10)는 먼지가 적재된 공기를 풋 어셈블리(14)를 통해 필터 시스템(18) 내로 끌어들이는데, 필터 시스템(18)에서는 먼지가 공기로부터 거의 분리된다. 미립 물질을 포함하는 기류는 공기 입구(58)를 통해 사이클론 분리기(56) 내로 통과하여 그릴 어셈블리(62)의 둘레를 돈다. 기류가 사이클론 챔버(56)를 중심으로 돌게 됨에 따라, 무거운 먼지 입자들이 하우징(50)의 측벽 쪽으로 압송된다. 그러한 입자들은 중력 하에 낙하하여 먼지 컵(22)에 모이게 된다. 입구 공기가 사이클론 챔버(56)를 가로질러 통과하면서 먼지 입자들을 하우징(50)의 측벽 쪽으로 내던짐에 따라, 입구 공기가 그릴 어셈블리(62)를 통해 안쪽으로 끌어 들여지고, 그로 인해 기류의 속도가 변하여 기류가 부가의 먼지 입자들을 떨어뜨리게끔 한다. 그러한 먼지 입자들도 역시 사이클론 챔버(56)에서 순환하는 기류에 의해 먼지 컵(22) 쪽으로 압송된다. 이어서, 기류는 출구(60)를 통과하고 아래쪽으로 공기 배출 도관(72)을 통과하여 필터 하우징(86) 내로 들어가는데, 그 필터 하우징(86)에서는 공기가 필터 부재(88)의 2개의 필터들(104, 110)을 통과하여 기류로부터 부가의 미세 먼지 입자들을 제거하게 된다. 이후, 기류는 모터 공동(46)으로 계속 진행하여 모터/팬 어셈블리(48)를 지나 배기 개구부(84)를 통해 나오게 된다.
도 5를 참조하면, 먼지 컵(22)을 본체(16)에 래칭하기 위한 래치 기구(128)가 마련된다. 래치 기구(128)는 필터 어셈블리(24)와 일체로 형성될 수 있고, 그럼으로써 필터 어셈블리(24)의 일부분이 이동하여 먼지 컵(22)을 본체(16)에 래칭하거나 그로부터 언래칭하게 된다. 그와 같이, 필터 어셈블리(24)는 래치 기구(128)에 대한 액추에이터로서의 역할을 한다. 여기에 도시된 바와 같이, 래치 기구(128)는 장착 구조물(116)과 필터 하우징(86)을 모두 포함하는데, 필터 하우징(86)이 장착 구조물(116)에 이동함으로써 필터 하우징(86)이 및 그에 따라 먼지 컵(22)이 장착 구조물(16)에 대해 상하 방향으로 이동하게끔 된다. 필터 하우징(86)의 상향 이동은 먼지 컵(22)이 본체(16)에 래칭되는 작용을 일으키는 반면, 필터 하우징(86)의 하향 이동은 먼지 컵(22)이 본체(16)로부터 언래칭되는 작용을 일으킨다.
장착 구조물(116)에 대한 필터 하우징(86)의 이동을 용이하게 하기 위해, 장착 구조물(116)에 제1 경사부(130)가 마련되고, 필터 하우징(86)에 제1 경사부(130)와 대응하는 제2 경사부(132)가 마련된다. 필터 하우징(86)이 장착 구조물(116)에 대해 이동함으로써 제1 및 제2 경사부들(130, 132)을 서로 맞대어 지탱시키게 되고, 그럼으로써 더욱 상세히 후술할 바와 같이 필터 하우징(86)이 및 그에 따라 먼지 컵(22)이 상향 방향으로 이동하게끔 된다.
장착 구조물(116)에 마련된 제1 경사부(130)는 적어도 하나의 경사 표면(134)을 포함할 수 있다. 그 적어도 하나의 경사 표면(134)은 장착 구조물(116) 상의 적어도 하나의 경사 돌출부(136)의 상면에 의해 형성될 수 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 장착 구조물(116)의 바닥 벽(122) 상에 다수의 경사 돌출부들(136)이 마련된다. 특히, 3개의 경사 돌출부들(136)이 도관(124)의 둘레에 대체로 동일한 간격을 두고서 마련된다.
각각의 경사 돌출부(136)는 경사 내벽(138) 및 그 경사 내벽(138)으로부터 바깥쪽에 위치된 경사 외벽(140)을 포함할 수 있다. 따라서 경사 내벽 및 외벽(138, 140)의 상면들이 일괄적으로 경사 표면(134)을 형성한다. 경사 내벽 및 외벽(138, 140)은 그 사이에 공간(142)을 한정한다.
경사 내벽 및 외벽(138, 140)은 일괄적으로 경사 돌출부(136)의 오르막 경사부(144), 피크부(146), 및 내리막 경사부(148)를 형성한다. 피크부(146)는 장착 구조물(116)의 바닥 벽(122)을 기준으로 경사 돌출부(136)의 가장 높은 지점 및 그에 따라 경사 표면(134)의 가장 높은 지점을 포함한다. 오르막 및 내리막 경사부들(144, 148)은 피크부(146)의 상이한 쪽들로부터 연장되어 바닥 벽(122)과 합쳐진다. 오르막 경사부(144)는 내리막 경사부(148)와 동일하거나 상이한 구배를 갖는다. 오르막 및 내리막 경사부들(144, 148)은 더욱 상세히 후술할 바와 같이 먼지 컵(22)을 본체(16)에 래칭할 때에 필터 하우징(86)의 회전 방향에 의해 정해진다. 경사 돌출부들(136)은 인접 경사 돌출부들(136)의 오르막 및 내리막 경사부들(144, 148)이 바닥 벽(122)을 따라 서로 만나거나 거의 만나는 상태의 연속적인 또는 거의 연속적인 로브형(lobe-like) 구조물들로서 형성될 수 있다.
필터 하우징(86)에 마련된 제2 경사부(132)는 장착 구조물(116) 상의 경사 표면(134)의 위치와 대응하는 위치에 있는 적어도 하나의 경사 표면(150)을 포함할 수 있다. 그 적어도 하나의 경사 표면(150)은 필터 하우징(86) 상의 돌출부(152)의 상면에 의해 형성될 수 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 필터 하우징(86)의 바닥 벽(90) 상에 다수의 경사 돌출부들(152)이 마련된다. 특히, 3개의 경사 돌출부들(152)이 바닥 벽(90)의 출구 개구부(98)의 둘레에 대체로 동일한 간격을 두고서 마련된다.
각각의 경사 돌출부(152)는 경사 주벽(154) 및 그 경사 주벽(154)을 가로질러 형성된 하나 이상의 교차 벽들(156)을 포함할 수 있다. 따라서 경사 주벽 및 교차 벽들(154, 156)의 상면들이 일괄적으로 경사 표면(150)을 형성한다.
경사 주벽(154)은 경사 돌출부(152)의 오르막 경사부(158), 피크부(160), 및 내리막 경사부(162)를 형성한다. 피크부(160)는 필터 하우징(86)의 바닥 벽(90)을 기준으로 경사 돌출부(152)의 가장 높은 지점 및 그에 따라 경사 표면(150)의 가장 높은 지점을 포함한다. 오르막 및 내리막 경사부들(158, 162)은 피크부(160)의 상이한 쪽들로부터 연장되어 바닥 벽(90)과 합쳐진다. 오르막 경사부(158)는 내리막 경사부(162)와 동일하거나 상이한 구배를 갖는다. 오르막 및 내리막 경사부들(158, 162)은 더욱 상세히 후술할 바와 같이 먼지 컵(22)을 본체(16)에 래칭할 때에 필터 하우징(86)의 회전 방향에 의해 정해진다.
제1 및 제2 경사부들(130, 132)은 장착 구조물(116)에 대한 필터 하우징(86)의 회전이 장착 구조물(116)에 대한 필터 하우징(86)의 상향 및 하향 이동을 일으키도록 장착 구조물(116)과 필터 하우징(86)의 둘레 방향으로 각각 연장될 수 있다. 특히, 제1 경사부(130)의 경사 돌출부들(136)은 장착 구조물(116)의 바닥 벽(122)에 있는 도관(124)의 둘레에서 둘레 방향으로 연장될 수 있고, 제2 경사부(132)의 경사 돌출부들(152)은 필터 하우징(86)의 바닥 벽(90)에 있는 출구 개구부(98)의 둘레에서 둘레 방향으로 연장될 수 있다.
래치 기구(128)는 장착 구조물(116)에 대한 필터 하우징(86)의 이동을 제한하는 위치 제한기를 더 포함한다. 여기에 도시된 바와 같이, 위치 제한기는 로킹 핀(164) 및 선택적으로 로킹 핀(164)을 수납하도록 구성도니 로킹 핀 수납기(166)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 로킹 핀(164)은 필터 하우징(86) 상에 마련되어 바닥 벽(90)으로부터 아래쪽으로 돌출한다. 로킹 핀 수납기(166)는 장착 구조물(116) 상에 마련되어 바닥 벽(122)으로부터 위쪽으로 연장된다. 로킹 핀 수납기(166)는 내부 중공 공간(170)을 형성하는 반원통형 벽(168)을 포함하는, 그 반원통형 벽(168)에 있는 슬롯(172)을 통해 내부 중공 공간(170)에 출입할 수 있다. 반원통형 벽(168)은 로킹 핀(164)이 슬롯(172)을 통해 내부 중공 공간(170) 내로 압입되어 필터 하우징(86)을 장착 구조물(116)에 대해 미리 정해진 위치로 로킹하도록 변형 가능하게 될 수 있다. 필터 하우징(86)의 바닥 벽(90)에는 램프형 리세스부가 형성되어 필터 하우징(86)이 장착 구조물(116)에 대해 이동함에 따라 필터 하우징(86)에 대해 로킹 핀 수납기(166)를 위한 유격을 제공한다.
위치 제한기의 다른 구성들도 가능하다. 일 대체 구성에서는, 로킹 핀(164)이 장착 구조물(116)에 마련될 수 있고, 로킹 핀 수납기(166)가 필터 하우징(86)에 마련될 수 있다. 위치 제한기의 또 다른 구성들은 로킹 핀/로킹 핀 수납기 장치를 사용하는 것이 아니라, 오히려 장착 구조물(116)에 대한 필터 하우징(86)의 회전을 제한하는 다른 수단, 예컨대 훅, 탭, 디텐트 등을 사용한다. 그러한 일 구성에서는, 제1 및 제2 경사부들이 대응하는 쇼울더(shoulder)들을 구비하는데, 그 쇼울더들은 서로 맞대어 지탱되어 장착 구조물(116)에 대한 필터 하우징(86)의 회전을 제한하도록 구성된다.
필터 하우징(86)은 장착 구조물(116)에 대한 필터 하우징(86)의 이동을 용이하게 하는 핸들(176)을 더 구비할 수 있다. 핸들(176)은 측벽(92)의 일부분으로부터 연장되는 돌출부로서 필터 하우징(86)과 일체로 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 핸들(176)은 측벽(92)의 상부 에지(94)의 부근에서 측벽(92)으로부터 연장된다.
작동 시에, 래치 기구(128)는 먼지 컵(22)이 진공 청소기(10)에 고정되는 도 1 및 도 7에 도시된 래칭 위치와 먼지 컵(22)이 진공 청소기(10)로부터 제거될 수 있는 도 6 및 도 8에 도시된 언래칭 위치 사이에서 이동할 수 있다. 래칭 위치에서는, 필터 하우징(86)의 바닥 벽이 리세스(118)의 바닥 벽(122) 상에 얹혀지고 먼지 컵(22)의 바닥 벽(64)이 필터 하우징(86)의 상부 에지 상에 얹혀진 상태로 먼지 컵(22)과 필터 어셈블리(24)가 모두 장착 구조물(116)에 의해 수납된다.
래치 기구(128)를 래칭 위치로부터 언래칭 위치로 이동시키기 위해, 필터 어셈블리(24)를 이동시킨다. 그러기 위해, 사용자가 핸들(176) 또는 필터 하우징(86)의 다른 부분을 붙잡고 충분한 힘을 인가하여 필터 하우징(86)을 제1 방향(A)으로 장착 구조물(116)에 대해 이동시킨다. 필터 하우징(86)이 제1 방향(A)으로 회전함에 따라, 필터 하우징(86) 상의 제2 경사부(132)가 장착 구조물(116)의 제1 경사부(130)에 맞대어 지탱되고, 그 결과 필터 하우징(86)이 제1 방향(A)을 가로지르는 제2 방향(B)으로 장착 구조물(116)에 대해 이동하게 된다. 구체적으로, 제1 및 제2 경사부들(130, 132)이 서로 맞대어 지탱됨에 따라, 필터 하우징(86) 상의 경사 돌출부들(152)의 내리막 경사부(162)가 장착 구조물(116) 상의 경사 돌출부들(136)의 내리막 경사부(148)를 타고 내려오게 되고, 그것은 필터 하우징(86)의 바닥 벽(90)을 장착 구조물(116)의 바닥 벽(122) 쪽으로 내려 장착 구조물(116)의 리세스(118) 내에서 필터 하우징(86)을 끌어내리는 결과를 가져온다. 먼지 컵(22)이 필터 하우징(86) 상에 얹혀져 있기 때문에, 먼지 컵(22)도 역시 끌려 내려가게 된다. 제1 및 제2 경사부들(130, 132)은 필터 하우징(86) 상의 경사 돌출부들(152)의 피크부(160)가 장착 구조물(116) 상의 인접 경사 돌출부들(136)의 오르막 경사부와 내리막 경사부(144, 148) 사이에 형성된 골(valley)에 도달할 때까지 계속해서 서로 지탱되게 된다.
필터 하우징(86)이 회전함에 따라, 로킹 핀(164)이 로킹 핀 수납기(166)로부터 벗어나 이동한다. 위치 제한기는 로킹 핀(164)이 로킹 핀 수납기(166)로부터 벗어나 이동하는 것이 촉각 및/또는 청각 피드백을 수반하여 필터 하우징(86)이 장착 구조물(116)로부터 언로킹(unlock)되었음을 사용자가 알게끔 하도록 구성된다.
장착 구조물(116)은 선택적으로 먼지 컵(22)이 개방 상단을 폐쇄하는 리세스(118)의 상면을 포함한다. 그와 같이, 제2 방향(B)으로의 필터 하우징(86)의 이동은 상면과 먼지 컵(22) 사이에 갭(G)을 형성한다. 상면은 사이클론 하우징(50)의 하면에 의해 형성될 수 있고, 그럼으로써 갭(G)이 사이클론 하우징(50)의 하부 에지(54)와 먼지 컵(220의 상부 에지 사이에 형성되게 된다.
먼지 컵(22)을 진공 청소기(10)에 재장착하기 위해, 먼저 필터 어셈블리(24)를 장착 구조물(116)의 리세스에 착석시킨다. 그 후, 먼지 컵(22)을 필터 하우징(86)의 상단에 착석시킨다. 이어서, 핸들(174) 또는 필터 하우징(86)의 다른 부분을 붙잡고 충분한 힘을 인가하여 필터 하우징(86)을 제1 방향(A)과 반대인 제3 방향(C)으로 장착 구조물(116)에 대해 회전시킴으로써 필터 어셈블리(24)를 이동시킨다. 필터 하우징(86)이 제3 방향(C)으로 이동함에 따라, 필터 하우징(86) 상의 제2 경사부(132)가 장착 구조물(116)의 제1 경사부(130)에 맞대어 지탱되고, 그 결과 필터 하우징(86)이 제2 방향(B)과 반대이자 제3 방향(C)을 가로지르는 제4 방향(D)으로 장착 구조물(116)에 대해 이동하게 된다. 구체적으로, 제1 및 제2 경사부들(130, 132)이 서로 맞대어 지탱됨에 따라, 필터 하우징(86) 상의 경사 돌출부들(152)의 오르막 경사부(158)가 장착 구조물(116) 상의 경사 돌출부들(136)의 오르막 경사부(144)를 타고 올라가게 되고, 그것은 필터 하우징(86)의 바닥 벽(90)을 장착 구조물(116)의 바닥 벽(122)에 대해 변위시켜 장착 구조물(116) 내에서 필터 하우징(86)을 밀어올리는 결과를 가져온다. 먼지 컵(22)이 필터 하우징(86) 상에 얹혀져 있기 때문에, 필터 하우징(86)이 먼지 컵(22)의 바닥 벽(64)에 힘을 가하여 먼지 컵(22)도 역시 밀려 올라가게 된다. 제1 및 제2 경사부들(130, 132)은 필터 하우징(86) 상의 경사 돌출부들(152)의 피크부(160)가 장착 구조물(116) 상의 경사 돌출부들(136)의 피크부(146)에 도달할 때까지 계속해서 서로 지탱되게 된다.
필터 하우징(86)이 회전함에 따라, 로킹 핀(164)이 로킹 핀 수납기(166) 쪽으로 이동하여 결국 로킹 핀 수납기(166)와 만나게 된다. 사용자로부터 힘이 계속 가해지면, 로킹 핀(164)이 슬롯(172)을 통해 로킹 핀 수납기(166)의 내부 중공 공간(170) 내로 압입되어 필터 하우징(86)을 장착 구조물에 대해 미리 정해진 위치로 로킹하게 된다. 위치 제한기는 로킹 핀(164)이 로킹 핀 수납기(166)에 스냅 결합되는 것이 촉각 및/또는 청각 피드백을 수반하여 필터 하우징(86)이 장착 구조물(116) 상에 정확하게 위치되어 로킹되는 것을 사용자에게 보장하도록 구성된다.
래치 기구(128)는 로킹 핀(164)이 로킹 핀 수납기(166)에 의해 수납되었을 때에 필터 하우징(86) 상의 경사 돌출부들(152)의 피크부(160)가 장착 구조물(166) 상의 경사 돌출부들(136)의 피크부(146)에 도달하도록 구성될 수 있다.
여기에 도시되어 있지는 않지만, 제1 경사부(130) 아니면 제2 경사부(132)는 장착 구조물(116) 또는 필터 하우징(86)으로부터 연장되는 돌출부(136, 152)가 아닌 경사 리세스를 포함할 수도 있다. 예컨대, 제2 경사부(132)의 경사 표면(150)이 필터 하우징(86)의 바닥 벽(90)에 있는 리세스 내에 위치될 수 있다. 그러한 리세스는 장착 구조물(116)의 경사 돌출부들(136)을 적어도 부분적으로 수납하도록 구성될 수 있다. 또한, 필터 하우징(86)에 마련되는 래치 기구(128)의 특징들이 장착 구조물(116)에 마련되는 래치 기구(128)의 특징들과 맞바꿔질 수도 있다.
본 발명을 그 특정의 실시예들과 관련지어 상술하였으나, 그것은 예시적인 것이지 한정적인 것이 아니고, 첨부된 특허 청구 범위의 범위는 선행 기술이 허용하는 만큼 넓게 해석되어야 함을 알아야 할 것이다. 예시된 진공 청소기는 본 발명 또는 어떤 약간의 변형과 함께 사용될 수 있는 다양한 진공 청소기들 중의 단지 일례에 불과하다. 직립형 진공 청소기와 함께 사용하기 위한 것으로 도시되고 설명되었으나, 래치 기구(128)는 캐니스터 진공 청소기, 로봇 진공 청소기, 휴대용 진공 청소기, 또는 빌트인 중앙 진공 청소 시스템과 같은 임의의 타입의 진공 청소기와 함께 사용될 수 있다. 래치 기구(128)는 추출기 및 스팀 청소기와 같이 유체를 흡수하도록 구성된 진공 청소기들과도 함께 사용될 수 있다. 첨부된 특허 청구 범위에 의해 한정되는 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 상기 명세서 및 첨부 도면들 내에서 적당한 변경 및 수정이 가능하다. 모든 청구항들의 모든 구성 요소들은 비록 임의의 가능한 조합들이 명시적으로 청구되어 있지 않다 하더라도 그러한 조합들로 서로 조합될 수 있는 것들임을 또한 알아야 할 것이다.
10: 진공 청소기 16: 본체
20: 사이클론 분리기 22: 먼지 컵
24: 제2 필터 어셈블리 48: 모터/팬 어셈블리
50: 하우징 64: 바닥 벽
86: 필터 하우징 116: 장착 구조물
128: 래치 기구 130, 132: 경사부
136, 152: 경사 돌출부 144, 158: 오르막 경사부
146, 160: 피크부 148, 162: 내리막 경사부

Claims (12)

  1. 장착 구조물을 구비한 하우징;
    선택적으로 장착 구조물에 장착되는 필터 하우징;
    선택적으로 장착 구조물에 장착되고 필터 하우징에 의해 지지되는 먼지 컵;
    필터 하우징에 대해 지지하는 관계로 장착 구조물에 상에 있는 제1 경사부; 및
    제1 경사부와 대응하여 필터 하우징 상에 있는 제2 경사부를 포함하되,
    제1 경사부와 제2 경사부는 필터 하우징이 제1 및 제2 경사부들을 서로 맞대어 지탱시키는 상태로 제1 방향으로 장착 구조물에 대해 이동함으로써 필터 하우징이 및 그에 따라 먼지 컵이 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 장착 구조물에 대해 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  2. 먼지 컵과 필터 하우징을 장착하는 장착 구조물 및 장착 구조물 상에 마련된 적어도 하나의 경사 돌출부를 구비한 하우징을 포함하는 선택적으로 먼지 컵을 진공 청소기에 고정하기 위한 래치 기구로서,
    장착 구조물 상의 경사 돌출부의 위치에 대응하는 위치에 있는 적어도 하나의 경사 표면 및 먼지 컵을 지지하도록 구성된 상단부를 갖는 필터 하우징을 포함하되,
    필터 하우징이 적어도 하나의 경사 표면을 적어도 하나의 경사 돌출부에 맞대어 지탱하는 상태로 제1 방향으로 장착 구조물에 대해 이동함으로써 필터 하우징이 및 그에 따라 먼지 컵이 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 장착 구조물에 대해 이동하는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 적어도 하나의 경사 돌출부는 장착 구조물의 바닥 벽 상에 위치되고, 적어도 하나의 경사 표면은 경사 돌출부를 수납하기 위해 필터 하우징의 바닥 벽에 있는 리세스 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 장착 구조물은 진공 청소기의 본체에 있는 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  5. 제 4 항에 있어서, 필터 하우징과 리세스는 모두 대략 원통형인 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 필터 하우징이 제1 방향을 따라 장착 구조물에 대해 회전함으로써 필터 하우징이 제2 방향을 따라 장착 구조물에 대해 축 방향으로 이동하도록 적어도 하나의 경사 돌출부와 적어도 하나의 경사 표면이 장착 구조물과 필터 하우징의 둘레 방향으로 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  7. 제 6 항에 있어서, 적어도 하나의 경사 돌출부는 장착 구조물의 둘레를 둘러 등간격으로 이격된 다수의 경사 돌출부를 포함하고, 적어도 하나의 경사 표면은 필터 하우징의 둘레를 둘러 등간격으로 이격된 다수의 경사 표면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  8. 제 7 항에 있어서, 다수의 경사 표면들은 필터 하우징 상에 형성된 다수의 돌출부들의 상면들에 의해 형성되는 래치 기구.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 장착 구조물은 선택적으로 먼지 컵의 개방 상단을 폐쇄하는 상면을 포함하되, 제2 방향으로의 필터 하우징의 이동에 의해 상면과 먼지 컵 사이에 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 필터 하우징은 장착 구조물에 대한 필터 하우징의 이동을 용이하게 하는 핸들을 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 장착 구조물에 대한 필터 하우징의 이동을 제한하는 위치 제한기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
  12. 제 11 항에 있어서, 위치 제한기는 필터 하우징 상에 마련되는 로킹 핀과 로킹 핀 수납기 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 기구.
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