KR20150038598A - 청소기 헤드 - Google Patents

Abstract

청소기 헤드는 에지테이터 및 에지테이터를 구동하기 위한 구동 조립체를 포함한다. 구동 조립체는 에지테이터에 토크를 전달하기 위한 도그를 포함한다. 도그와 에지테이터 중 하나는 테이퍼형 헤드, 상기 헤드로부터 연장하는 섕크, 및 상기 섕크의 주위에 형성되는 스크류 나사산을 포함한다. 도그와 에지테이터 중 다른 하나는 카운터싱크를 갖는 보어 및 상기 보어의 벽의 주위에 형성되는 상보적 스크류 나사산을 포함한다. 섕크는 보어 내로 돌출하고, 2 개의 나사산은, 도그가 회전할 때, 에지테이터가 도그 상에 나사체결되도록, 그리고 테이퍼형 헤드가 카운터싱크와 결합하도록, 결합한다.

Description

청소기 헤드{CLEANER HEAD}

본 발명은 에지테이터(agitator) 및 이 에지테이터를 구동하기 위한 구동 조립체를 갖는 청소기 헤드에 관한 것이다.

진공 청소기 또는 바닥 스위퍼(floor sweeper)와 같은 기기의 청소기 헤드는 구동 조립체에 의해 구동되는 에지테이터를 포함할 수 있다. 구동 조립체는 구동 조립체에 의해 발생되는 토크를 에지테이터에 전달하기 위한 도그(dog)를 종종 포함한다. 기존의 청소기 헤드의 문제점은 도그와 에지테이터 사이에 어느 정도의 유격이 종종 존재하는 것이다. 결과적으로, 에지테이터가 회전할 때, 에지테이터는 진동하고, 소음을 발생한다.

본 발명은 에지테이터 및 상기 에지테이터를 구동하기 위한 구동 조립체를 포함하는 청소기 헤드로서, 상기 구동 조립체는 상기 에지테이터에 토크를 전달하기 위한 도그를 포함하고, 상기 도그 및 상기 에지테이터 중 하나는 테이퍼형(tapered) 헤드, 상기 헤드로부터 연장하는 섕크, 및 상기 섕크의 주위에 형성되는 스크류 나사산을 포함하고, 상기 도그 및 상기 에지테이터 중 다른 하나는 카운터싱크(countersink)를 갖는 보어 및 상기 보어의 벽의 주위에 형성되는 상보적 스크류 나사산을 포함하고, 상기 섕크는 상기 보어 내로 돌출하고, 상기 2 개의 나사산은, 상기 도그가 회전할 때 상기 에지테이터가 상기 도그 상에 나사체결되도록, 그리고 상기 테이퍼형 헤드가 상기 카운터싱크와 결합하도록, 결합하는, 청소기 헤드를 제공한다.

카운터싱크는 테이퍼형 헤드에 접촉하여 결합 및 체결되므로 도그와 에지테이터 사이의 유격은 제거되거나 감소된다. 그 결과, 회전 중에 에지테이터의 진동이 감소하고, 따라서 소음이 감소된다.

기존의 청소기 헤드의 추가의 문제점은 에지테이터가 도그와 동심적으로 정렬될 수 없다는 것이다. 그 결과, 불균형 힘은 청소기 헤드의 컴포넌트, 특히 베어링 상에 증가된 응력을 부여하고, 이것은 청소기 헤드의 수명을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 청소기 헤드의 경우, 카운터싱크와 테이퍼형 헤드의 결합은 에지테이터와 도그를 동심적으로 정렬시키는 작용을 한다. 그 결과, 불균형 힘은 감소되고, 따라서 청소기 헤드의 수명은 연장된다.

각각의 스크류 나사산은 60 도 이하의 리드 각도를 가질 수 있다. 그 결과, 대부분의 종래의 청소기 헤드의 구동 조립체에 의해 전형적으로 생성되는 토크 범위 상에서, 도그에 의해 에지테이터 상에 작용하는 축력은 에지테이터가 진동 및 소음을 감소하도록 충분한 힘으로 테이퍼형 헤드에 접촉하여 유지되는 것을 보장하는 크기이다.

각각의 스크류 나사산은 40 도 이상의 리드 각도를 가질 수 있다. 그 결과, 대부분의 종래의 청소기 헤드의 구동 조립체에 의해 생성되는 토크 범위 상에서, 도그에 의해 에지테이터 상에 작용하는 축력은 과도하기 않게 에지테이터를 도그에 접촉하여 유지하기에 충분하고, 이것은 나사산의 조기 파괴의 가능성을 방지할 수 있다.

각각의 스크류 나사산은 복수의 스타트(start)를 가질 수 있다. 복수의 스타트를 사용함으로써, 도그에 의해 가해지는 토크는 다수의 스타트에 분배된다. 그 결과, 더 큰 토크가 나사산의 파괴 없이 에지테이터에 전달될 수 있다. 또한, 에지테이터가 청소기 헤드로부터 제거될 수 있는 경우, 다수의 스타트는 사용자가 에지테이터를 장착하는 것을 더 용이화한다. 특히, 도그의 나사산과 에지테이터의 나사산을 정렬하는 것이 대체로 더 쉽다.

각각의 스타트는 120 도 이상의 각도를 통해 선회할 수 있다. 각각의 스타트의 길이는 스타트가 선회하는 각도에 의존한다. 각도가 감소함에 따라 스타트의 길이도 감소한다. 그 결과, 스타트는 단위 길이 당 더 큰 부하에 노출된다. 120 도의 각도 미만에서, 스타트의 길이는 대부분의 청소기 헤드에 요구되는 토크를 지지하기에 불충분할 수 있다.

각각의 스타트는 360 도 이하의 각도를 통해 선회할 수 있다. 그러면 이것은 비교적 짧은 섕크 및 보어를 유지하는 장점을 갖는다. 또한, 에지테이터가 청소기 헤드로부터 제거가능한 경우, 에지테이터는 360 도 이하의 각도를 통해 에지테이터를 회전시킴으로써 도그로부터 제거될 수 있고, 이것은 일반적으로 에지테이터의 적은 회수의 비틀림에 의해 달성될 수 있다.

각각의 스크류 나사산은 버트리스(buttress) 나사산 형태를 가질 수 있다. 버트리스 나사산 형태는 비교적 낮은 마찰 특성의 장점을 갖는다. 그 결과, 소정의 토크에 대해 더 큰 축력이 도그에 의해 에지테이터 상에 작용한다. 또한, 에지테이터가 청소기 헤드로부터 제거가능한 경우, 저마찰 나사산은 사용자가 도그로부터 에지테이터를 돌려빼기하는 것을 더 용이화한다. 에지테이터 상의 부하가 변화함에 따라 구동 조립체에 의해 생성되는 토크도 변화한다. 토크의 감소에 따라, 에지테이터는 도그로부터 멀어지는 방향으로의 알짜(net) 축력을 경험할 수 있다. 버트리스 나사산 형태를 사용함으로써, 나사산의 수직방향(또는 거의 수직방향) 플랭크(flank)는 이 음의 축력에 대항하는 작용을 하고, 따라서 에지테이터와 도그의 풀어짐(loosening)을 방지한다. 결과적으로, 에지테이터가 상이한 부하를 경험함에 따라, 에지테이터는 도그에 접촉하여 계속하여 단단히 유지되고, 따라서 진동 및 소음이 계속하여 감소된다. 더욱이, 다른 나사산 형태에 비해 버트리스 나사산 형태는 비교적 두꺼운 베이스를 가지므로 더 강한 나사산이 얻어진다. 그 결과, 나사산은 더 큰 축력을 견딜 수 있고, 따라서 에지테이터는 더 단단히 도그에 접촉하여 유지될 수 있다.

에지테이터는 청소기 헤드로부터 제거가능하게 할 수 있다. 특히, 도그에 대해 에지테이터를 상대 회전시킴으로써, 에지테이터는 도그로부터 돌려뺌 및 분리될 수 있다. 제거가능한 에지테이터를 갖는 종래의 청소기 헤드에서, 에지테이터를 청소기 헤드 내에 축방향으로 확실하게 단단히 유지시키는 것은 대체로 어렵다. 본 발명의 청소기 헤드의 경우, 에지테이터는 축방향 유격을 방지하거나 감소시키도록 도그 상에 나사체결되고, 도그에 접촉하여 조여진다. 그 결과, 보통 고유한 진동 및 소음의 문제가 없는 제거가능한 에지테이터가 제공될 수 있다.

본 영어 명세서를 통해 공학 분야에서 충분히 이해되는 용어들이 사용되었다. 이들 용어 중 하나 이상은 다른 언어에서 직접적인 동의어를 가지지 않을 가능성이 있다. 따라서, 명확히 하기 위해, 이들 용어 중 일부를 이하에서 설명한다. 용어 '도그'는 토크-전달 부재를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 용어 '스타트'는 수나사산의 산마루 또는 암나사산의 골짜기를 말한다. 용어 '리드 각도'는 스크류 축선에 수직한 평면에 대해 스크류 나사산의 스타트에 의해 형성되는 각도를 말한다. 그리고, 용어 '나사산 형태'는 스크류 나사산의 스타트의 단면 형상 또는 프로파일을 말한다.

본 발명이 더 용이하게 이해될 수 있도록, 이하 첨부한 도면을 참조하여 일례로서 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 청소기 헤드의 분해도이고;
도 2는 청소기 헤드의 일부를 형성하는 도그의 등각도이고;
도 3은 도그의 측면도이고;
도 4는 도그의 측단면도이고; 그리고
도 5는 청소기 헤드의 일부를 형성하는 에지테이터의 일단부의 측단면도이다.

도 1의 청소기 헤드(1)는 에지테이터(3) 및 구동 조립체(4)를 내부에 장착하는 하우징(2)을 포함한다.

에지테이터(3)는 강모, 플리커 스트립(flicker strip) 또는 청소 표면을 휘젓기 위한 다른 수단(6)이 부착되는 세장형 본체(5)를 포함한다. 에지테이터(3)의 일단부는 제거가능한 캡(8) 내에 설치된 부싱(7)에 장착된다. 에지테이터(3)의 반대 단부는 구동 조립체(4)의 일부를 형성하는 도그(12)에 장착된다.

구동 조립체(4)는 전기 모터(10) 및 이 모터(10)에 의해 생성되는 토크를 에지테이터(3)에 전달하기 위한 동력전달장치(11)를 포함한다. 동력전달장치(11)는, 무엇보다도, 에지테이터(3)와 맞물리는 도그(12)를 포함한다. 그러므로 도그(12)는 구동 조립체(4)에 의해 생성되는 토크를 에지테이터(3)에 전달하기 위한 역할을 한다. 도그(12)를 제외한 구동 조립체(4)의 세부사항은 본 발명에 무관하고, 청소기 헤드의 에지테이터를 구동하기 위한 구동 조립체는 주지되어 있다. 예로서, 다이슨 사에 의해 판매되는 DC24 및 DC26 진공 청소기의 헤드는 각각 본 청소기 헤드에서 사용하기에 적절한 구동 조립체를 포함한다.

이하, 도그(12), 이 도그(12)와 맞물리는 에지테이터(3)의 단부 및 이들 두 개(3, 12)가 토크를 전달하기 위해 맞물리는 방법에 대해 더 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 도그(12)는 헤드(13)로부터 연장하는 섕크(14), 및 이 섕크(14)의 주위에 형성된 나선형 스크류 나사산(15)을 포함한다.

헤드(13)는 섕크(14)를 향하는 방향으로 테이퍼를 형성하고, 섕크(14)와 동축인 원추대형 표면을 한정한다.

섕크(14)는 헤드(13)로부터 연장하고, 대체로 원통 형상을 갖는다.

스크류 나사산(15)는 섕크(14)를 중심으로 균등하게 이격되는 4 개의 스타트(16)를 포함하는 수나사산이다. 각각의 스타트(16)는 180 도의 각도를 통해 스크류 축선(18)을 중심으로 선회한다. 결과적으로, 각각의 스타트(16)는 1/2 회전만을 완료한다. 스크류 나사산(15)은 또한 50 도의 리드 각도 및 버트리스 나사산 형태를 갖는다.

도 5에 도시된 바와 같이, 에지테이터(3)의 일단부는 카운터싱크(20)를 갖는 보어(19) 및 보어(19)의 벽의 주위에 형성되는 나선형 스크류 나사산(21)을 포함한다.

카운터싱크(20)는 도그(12)의 테이퍼형 헤드(13)의 원추대형 표면에 상보적인 원추대형 표면을 갖는다. 즉 양자 모두의 표면은 동일하거나 유사한 테이퍼 각도를 갖는다.

스크류 나사산(21)은 도그(12)의 스크류 수나사산(15)에 상보적인 암나사산이다. 결과적으로, 스크류 나사산(21)은 보어(19)를 중심으로 균등하게 이격된 4 개의 스타트(22)를 포함하고, 180 도의 각도를 통해 선회한다. 스크류 나사산(21)은 또한 50 도의 리드 각도 및 버트리스 나사산 형태를 갖는다.

도그(12)에 장착되는 에지테이터(3)의 경우, 도그(12)의 섕크(14)는 에지테이터(3)의 보어(19) 내로 돌출하고, 도그(12)의 수나사산(15)은 에지테이터(3)의 암나사산(21)과 결합한다. 청소기 헤드(1) 내의 허용오차에 기인하여, 에지테이터(3)와 도그(12) 사이에는 어느 정도의 유격 또는 백래시(양자 모두 축방향 및 반경방향)가 존재한다.

청소기 헤드(1)의 작동 중에 구동 조립체(4)에 의해 생성되는 토크는 도그(12)를 통해 에지테이터(3)에 전달된다. 나사산(15, 21) 때문에 도그(12)에 의해 가해지는 토크는 에지테이터(3) 상에 축력 및 회전력의 양자 모두를 작용한다. 회전력은 에지테이터(3)의 회전을 유발한다. 이에 반해 축력은 도그(12) 상에 에지테이터(3)의 나사체결 및 조임을 유발한다. 이것에 관련하여, 도그(12) 및 에지테이터(3)의 나사산(15, 21)은 축력이 도그(12)를 향하는 방향으로 작용하도록 배향된다(즉, 오른나사 또는 왼나사). 에지테이터(3)가 도그(12)에 대해 조여짐에 따라, 카운터싱크(20)는 테이퍼형 헤드(13)와 결합되고, 테이퍼형 헤드(13)에 대해 조여진다. 그 결과, 에지테이터(3)와 도그(12) 사이의 유격은 제거되거나 상당히 감소되고, 따라서 에지테이터(3)의 진동이 감소된다. 카운터싱크(20)와 테이퍼형 헤드(13)의 결합은 유격을 감소시키는 것에 더하여 에지테이터(3)와 도그(12)가 동심적으로 정렬되도록 보장한다. 그 결과, 불균형 힘은 감소되고, 따라서 청소기 헤드(1)의 수명은 연장된다.

축력의 크기는, 무엇보다도, 나사산(15, 21)의 리드 각도에 의존한다. 나사산(15, 21)은 50 도의 리드 각도를 갖는다. 이것에 의해 에지테이터(3)와 도그(12) 사이의 유격을 흡수하기 위해 충분한 힘으로 테이퍼형 헤드(13)에 대해 카운터싱크(20)를 확실하게 조이도록 충분한 크기의 축력이 얻어진다. 리드 각도가 증가함에 따라, 축력의 크기는 감소하고, 따라서 카운터싱크(20)는 테이퍼형 헤드(13)에 대해 덜 견고하게 유지된다. 리드 각도가 60 도를 초과하는 경우, 얻어지는 축력은 테이퍼형 헤드(13)에 대해 카운터싱크(20)를 적절히 조이기에 불충분함을 발견하였다. 그 결과, 진동 및 소음이 증가하는 것이 관찰되었다. 축력의 크기는 또한 구동 조립체(4)에 의해 생성되는 토크에 의존한다. 따라서, 더 높은 토크가 생성되는 경우, 더 큰 리드 각도를 사용하는 것이 가능하거나, 실제로 바람직할 수 있다. 그러나, 대부분의 종래의 청소기 헤드의 구동 조립체에 의해 전형적으로 생성되는 토크 범위(예를 들면, 100 내지 300 Nmm의 스톨 토크)에 걸쳐, 60 도 이하의 리드 각도는 진동 및 소음을 감소시킨다는 것이 발견되었다.

리드 각도가 감소함에 따라, 축력의 크기는 증가한다. 비록 이것은 도그(12)에 대해 에지테이터(3)를 더욱 조이는 이점을 갖지만, 진동 및 소음의 추가의 감소는 적거나 중요하지 않을 수 있다. 더욱이, 축력이 증가함에 따라, 나사산(15, 21)은 더 큰 축방향 부하에 견디어야 하므로 조기에 고장을 일으킬 수 있다. 대부분의 종래의 청소기 헤드의 구동 조립체에 의해 전형적으로 생성되는 토크 범위 상에서, 40 도 미만의 리드 각도는 40 도에서 관찰되는 것을 초과하는 감지할 수 있는 진동 및 소음의 감소가 제공되지 않는다는 것을 발견하였다. 그럼에도 불구하고, 구동 조립체에 의해 생성되는 토크가 비교적 작은 경우, 요구되는 축력을 생성하기 위해 더 작은 리드 각도가 필요하거나 바람직할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 나사산(15, 21)은 3 가지 중요한 이점을 제공하는 버트리스 나사산 형태를 갖는다. 첫째, 에지테이터(3) 상에 작용하는 축력의 크기는 또한 2 개의 나사산(15, 21) 사이의 마찰에 의존한다. 버트리스 나사산 형태는 비교적 낮은 마찰 특성의 장점을 갖는다. 그 결과, 소정의 토크에 대해 더 큰 축력이 생성된다. 둘째, 청소기 헤드(1)의 사용 중, 에지테이터(3)는 상이한 부하를 경험한다. 에지테이터(3) 상의 부하가 변화함에 따라 구동 조립체(4)에 의해 생성되는 토크도 변화한다. 구동 조립체(4)에 의해 생성되는 토크가 감소하는 경우, 도그(12)에 의해 에지테이터(3) 상에 작용하는 축력은 감소할 것이다. 카운터싱크(20)와 테이퍼형 헤드(13)는 압축을 받으므로 반대 방향으로 축력을 작용한다. 결과적으로, 구동 조립체(4)의 토크의 감소에 따라, 에지테이터(3)는 도그(12)로부터 멀어지는 방향으로 알짜 축력을 경험한다. 버트리스 나사산 형태를 사용함으로써, 나사산(15, 21)의 수직방향(또는 거의 수직방향) 플랭크(17, 23)는 이 음의 축력에 대항하는 작용을 하고, 따라서 에지테이터(3)와 도그(12)의 풀어짐을 방지한다. 결과적으로, 에지테이터(3)가 상이한 부하를 경험함에 따라, 에지테이터(3)는 도그(12)에 접촉하여 계속하여 단단히 유지되고, 따라서 진동 및 소음이 계속하여 감소된다. 셋째, 버트리스 나사산 형태는 비교적 두꺼운 베이스를 가지므로 더 강한 나사산이 얻어진다. 그러므로 나사산(15, 21)은 더 큰 축력에 견딜 수 있다.

각각의 나사산(15, 21)은 각각 180 도를 통해 선회하는 4 개의 스타트(16, 22)를 갖는다. 어쩌면 상이한 수의 스타트 및/또는 상이한 각도를 통해 선회하는 스타트를 가질 수 있을 것이다. 그러나, 이하에서 설명되는 바와 같이, 스타트의 수를 변화시키는 것 및/또는 스타트의 선회 각도를 변화시키는 것은 양자 모두 장점 및 단점이 있다.

스타트(16, 22)는 구동 조립체(4)에 의해 생성되는 토크를 에지테이터(3)에 전달하기 위한 역할을 한다. 그러므로 각각의 스타트(16, 22)는 총 토크 중 일부를 지탱해야 한다. 스타트(16, 22)의 수가 감소된 경우, 각각의 스타트(16, 22)는 더 큰 부하를 지탱해야 하므로 조기에 고장을 일으킬 것이다. 이것은 스타트(16, 22)의 강도를 증가시키도록 나사산 형태의 크기를 증대시킴으로써 대처될 수 있다. 스타트(16, 22)의 수가 증가된 경우, 각각의 스타트(16, 22)의 가용 공간은 감소한다. 그러면 각각의 스타트(16, 22)는 나사산(15, 21)의 강도를 훼손할 가능성이 있는 더 작은 나사산 형태를 갖는다. 결과적으로, 비록 각각의 스타트(16, 22)가 더 작은 부하를 지탱하도록 요구되더라도, 각각이 스타트(16, 22)의 강도는 스타트(16, 22)의 파괴가 잠재적 문제가 되는 점까지 약화될 수 있다.

만일 스타트(16, 22)가 더 작은 각도를 통해 선회되는 경우, 스타트(16, 22)의 길이는 더 짧을 수 있다. 이것은 더 짧은 섕크(14) 및 보어(19)가 사용될 수 있는 장점을 갖는다. 그러나, 스타트(16, 22)의 길이가 감소함에 따라, 스타트(16, 22)는 단위 길이당 더 큰 부하에 노출되므로 과도한 토크에 노출되는 경우 고장을 일으킬 수 있다. 반대로, 스타트(16, 22)가 더 큰 각도를 통해 선회되는 경우, 스타트(16, 22)는 단위 길이 당 더 작은 부하에 노출되므로 더 큰 토크를 전달할 수 있다. 그러나, 그러면 더 긴 섕크(14) 및 보어(19)가 요구된다.

그러므로, 예를 들면, 리드 각도, 스타트의 수, 스타트의 회전 각도, 도그 및 보어의 길이, 구동 조립체의 스톨 토크, 도그 및 보어의 재료 강도 등의 다양한 파라미터 사이에서 얻어지는 균형이 존재한다.

에지테이터(3)는 청소기 헤드(1)로부터 제거가능하다. 이것은 하우징(2)의 일부를 형성하는 캡(8)을 제거함으로써 달성된다. 캡(8)을 제거하면 하우징(2)의 측면에 에지테이터(3)를 제거할 수 있는 개구가 생성된다. 에지테이터(3)를 제거하기 위해, 사용자는 도그(12)에 대해 에지테이터(3)를 회전시켜야 한다. 그러면 이것에 의해 에지테이터(3)는 도그(12)로부터 돌려뺌 및 분리되고, 그 후 사용자는 개구를 통해 에지테이터(3)를 끌어낼 수 있다. 다음에 청소기 헤드(1) 내에 에지테이터(3)를 장착하는 것은 이 과정의 반대이다.

도그(12)의 스타트(16)의 단부는 약간 테이퍼를 이룬다. 그러므로 이것은 사용자가 도그(12)에 에지테이터(3)를 장착할 때 도움을 준다. 특히, 섕크(14)의 단부는 카운터싱크(20)에 의해 보어(19)의 중심을 향해 안내된다.

도그(12)에 에지테이터(3)를 장착할 때, 2 개의 나사산(15, 21)은 정렬되지 않은 가능성이 있다. 각각의 나사산(15, 21)은 4 개의 스타트(16, 22)를 갖는다. 결과적으로, 사용자는 2 개의 나사산(15, 21)을 정렬하기 위해 최대 90 도의 각도를 통해 에지테이터(3)를 회전해주기만 하면된다. 90 도에서, 사용자는 에지테이터(3)의 고정 상태를 유지한 상태에서 에지테이터(3)를 편안하게 회전시킬 수 있다. 적은 수의 스타트(16, 22)가 사용되는 경우, 사용자는 더 큰 각도를 통해 에지테이터(3)를 회전시켜주어야 하고, 이것은 사용자에게 불편을 준다.

각각의 스타트(16, 22)는 180 도의 각도를 통해 선회한다. 결과적으로, 에지테이터(3)의 제거 및 장착을 위해, 사용자는 180 도를 통해 에지테이터(3)를 회전시켜주어야 한다. 이것은 과도하게 번거롭지 않고, 대체로 에지테이터(3)의 1 회 또는 2 회의 짧은 비틀림에 의해 달성될 수 있다. 더 작은 선회 각도가 사용될 수 있고, 이것은 사용자가 에지테이터(3)를 더 작은 각도를 통해 회전시켜야 하는 장점을 갖는다. 그러나, 위에서 언급된 바와 같이, 선회 각도가 감소함에 따라, 스타트(16, 22)의 길이는 감소하고, 따라서 스타트(16, 22)는 단위 길이 당 더 큰 부하에 노출된다. 따라서, 120 도 이상의 선회 각도가 바람직하다. 180 도를 초과하는 선회 각도가 스타트(16, 22)를 위해 사용될 수 있다. 그러면 이것은 스타트(16, 22)가 더 길어지고, 그러므로 더 큰 토크를 지탱할 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나, 스타트(16, 22)의 길이가 증가함에 따라, 섕크(14) 및 보어(19)의 길이도 또한 증가한다. 더욱이, 에지테이터(3)의 제거 및 장착을 위해, 사용자는 더 큰 각도를 통해 에지테이터(3)를 회전시켜주어야 한다. 360 도 이하의 선회 각도를 사용함으로써, 비교적 짧은 섕크(14) 및 보어(19)가 유지될 수 있다. 또한, 사용자는 에지테이터(3)의 적은 회수의 비틀림을 통해 에지테이터(3)를 제거 및 장착할 수 있다.

각각의 나사산(15, 21)은, 위에서 언급된 바와 같이, 비교적 낮은 마찰 특성을 갖는 버트리스 나사산 형태를 갖는다. 결과적으로, 위에서 언급된 이점 외에도, 나사산 형태는 사용자가 에지테이터(3)를 제거 및 장착하는 것을 더 용이하게 한다.

2 개의 나사산(15, 21) 사이의 끼워맞춤은 비교적 느슨할 수 있으므로, 이것은 사용자가 에지테이터(3)를 제거 및 장착하는 것을 추가로 도와준다. 비교적 느슨한 끼워맞춤은 에지테이터(3)와 도그(12) 사이에 비교적 큰 정도의 유격을 초래할 가능성이 있다. 그러나, 에지테이터(3)는 도그(12) 상에 나사결합되어 도그(12)에 대해 조여지므로, 비교적 큰 유격조차도 흡수될 수 있다.

제거가능한 에지테이터를 갖는 종래의 청소기 헤드에서, 에지테이터를 청소기 헤드 내에 축방향으로 확실하게 단단히 유지시키는 것은 대체로 어렵다. 청소기 헤드(1) 내에 에지테이터(3)를 장착한 후 에지테이터(3)와 도그(12) 사이에 어느 정도의 축방향 유격이 존재하는 점에서, 이 사실은 본 발명의 청소기 헤드(1)에도 동일하게 적용된다. 그러나, 청소기 헤드(1)의 작동 중, 에지테이터(3)는 임의의 축방향 유격을 흡수하도록 도그(12) 상에 나사체결되어 도그(12)에 대해 조여진다. 그 결과, 보통 고유한 진동 및 소음의 문제가 없는 제거가능한 에지테이터가 제공될 수 있다.

위에서 설명한 실시형태에서, 섕크(14)의 주위에 형성되는 나사산(15)은 수나사산이고, 보어(19)의 주위에 형성되는 나사산(21)은 암나사산이다. 대안으로서, 섕크(14)의 주위에 형성되는 나사산(15)은 암나사산일 수 있고, 보어(19)의 주위에 형성되는 나사산(21)은 수나사산일 수 있다. 더욱이, 도그(12)는 보어(19) 및 카운터싱크(20)를 포함할 수 있고, 에지테이터(3)는 테이퍼형 헤드(13) 및 섕크(14)를 포함할 수 있다. 따라서, 일반적으로, 에지테이터(3)와 도그(12) 중 하나는 테이퍼형 헤드(13), 섕크(14) 및 제 1 스크류 나사산(15)을 포함한다고 말할 수 있고, 에지테이터(3)와 도그(12) 중 다른 하나는 보어(19), 카운터싱크(20), 및 상기 제 1 스크류 나사산(15)에 상보적인 제 2 스크류 나사산(21)을 포함한다고 말할 수 있다.

비록 각각의 스타트(16, 22)는 버트리스 나사산 형태를 갖지만, 다른 나사산 형태가 대안적으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 사각 나사산 및 사다리꼴 나사산의 양자 모두는 비교적 낮은 마찰 특성을 갖는다. 그러나, 버트리스 나사산 형태는 각각의 스타트의 더 큰 베이스로 인해 전형적으로 더 강하다.

도 1에 도시된 청소기 헤드는 진공 청소기의 일부를 형성하기 위한 것이다. 그러나, 에지테이터(3) 및 도그(12)는 바닥 스위퍼 또는 카펫 세척 기계와 같은 다른 기기의 청소기 헤드에 동등하게 사용될 수 있다. 더욱이, 비록 위에서 설명한 실시형태의 구동 조립체(4)가 전기 모터(10)를 포함하지만, 구동 조립체(4)는 에지테이터(3)를 구동하기 위해 필요한 토크를 생성하기 위한 대안적 수단을 포함할 수 있다. 예를 들면, 청소기 헤드(1)가 진공 청소기의 일부를 형성하기 위한 것일 경우, 구동 조립체(4)는 청소기 헤드(1)를 통해 흡인되는 공기에 의해 구동되는 공기 터빈을 포함할 수 있다.

Claims (8)

1. 에지테이터(agitator) 및 상기 에지테이터를 구동하기 위한 구동 조립체를 포함하는 청소기 헤드로서, 상기 구동 조립체는 상기 에지테이터에 토크를 전달하기 위한 도그(dog)를 포함하고, 상기 도그 및 상기 에지테이터 중 하나는 테이퍼형 헤드, 상기 헤드로부터 연장하는 섕크, 및 상기 섕크의 주위에 형성되는 스크류 나사산을 포함하고, 상기 도그 및 상기 에지테이터 중 다른 하나는 카운터싱크를 갖는 보어 및 상기 보어의 벽의 주위에 형성되는 상보적 스크류 나사산을 포함하고, 상기 섕크는 상기 보어 내로 돌출하고, 상기 2 개의 나사산은, 상기 도그가 회전할 때 상기 에지테이터가 상기 도그 상에 나사체결되도록, 그리고 상기 테이퍼형 헤드가 상기 카운터싱크와 결합하도록, 결합하는, 청소기 헤드.
2. 제 1 항에 있어서,
   각각의 스크류 나사산은 60 도 이하의 리드 각도를 갖는, 청소기 헤드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   각각의 스크류 나사산은 40 도 이상의 리드 각도를 갖는, 청소기 헤드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 스크류 나사산은 복수의 스타트(start)를 갖는, 청소기 헤드.
5. 제 4 항에 있어서,
   각각의 스타트는 120 도 이상의 각도를 통해 선회하는, 청소기 헤드.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   각각의 스타트는 360 도 이하의 각도를 통해 선회하는, 청소기 헤드.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 스크류 나사산은 버트리스(buttress) 나사산 형태를 갖는, 청소기 헤드.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에지테이터는 상기 청소기 헤드로부터 제거가능하고, 상기 도그에 대한 상기 에지테이터의 상대적 회전에 의해 상기 에지테이터는 상기 도그로부터 돌려뺌으로써 분리되는, 청소기 헤드.

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