KR20160119853A

KR20160119853A - 진공 청소기용 도구

Info

Publication number: KR20160119853A
Application number: KR1020167025029A
Authority: KR
Inventors: 션 벤트레스; 브라이언 맥베이; 사무엘 스티븐 콜; 피터 데이비드 갬맥; 제임스 다이슨; 로버트 스트리터
Original assignee: 다이슨 테크놀러지 리미티드
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-10-14
Also published as: AU2015213861A1; GB2522915B; AU2017245354A1; GB2522915A; JP2015150430A; US9420927B2; AU2017245354B2; CN104825094A; GB201402281D0; US20150223654A1; EP3104759A1; KR101824566B1; JP6048764B2; WO2015118303A1; AU2015213861B2; CN104825094B

Abstract

진공 청소기용 도구는 노즐 및 강모(bristle) 어셈블리를 포함한다. 기다란 흡입 개구가 상기 노즐의 기부에 제공되어 있다. 강모 어셈블리는 노즐의 내부에 장착되고, 또한 강모 어셈블리는 강모의 스트립이 부착되는 캐리어를 포함한다. 캐리어는 노즐에 대해 선회하거나 휘어지며, 또한 강모의 양측에 위치되는 한쌍의 날개부를 포함한다.

Description

진공 청소기용 도구{VACUUM CLEANER TOOL}

본 발명은 친공 청소기용 도구에 관한 것이다.

도 1 및 2는 공지된 종류의 진공 청소기용 도구(1)를 도시한다. 이 도구(1)는 기다란 흡입 개구(3)를 갖는 노즐(2), 및 흡입 개구(3)를 통해 돌출하는 강모(bristle)(4)의 스트립을 포함한다. 상기 도구(1)는 흡입 개구(3)에 수직인 방향으로 옆으로 휩쓸리도록 되어 있다. 도구(1)가 앞으로 휩쓸릴 때, 강모(4)는 뒤쪽으로 휘어져 노즐(2)의 후미 가장자리와 접촉하게 된다. 그러므로 흡입 개구(3)는 이동 방향에 상관 없이 강모(4)의 앞에 위치된다.

상기 도구(1)의 문제는, 강모(4)가 노즐(2) 안으로 끌려 들어가는 것을 피하기 위해 비교적 강직해야 한다는 것이다. 강직한 강모의 단점은, 그러한 강모는 청소 표면에 자국을 남기가 더욱 쉽다는 것이다.

본 발명은 진공 청소기용 도구를 제공하는 바, 상기 도구는 노즐 및 강모(bristle) 어셈블리를 포함하고, 기다란 흡입 개구가 상기 노즐의 기부에 제공되어 있고, 상기 강모 어셈블리는 노즐의 내부에 장착되고, 또한 강모 어셈블리는 강모의 스트립이 부착되는 캐리어를 포함하며, 상기 캐리어는 노즐에 대해 선회하거나 휘어지며, 또한 강모의 양측에 위치되는 한쌍의 날개부를 포함하고, 상기 강모는 각 날개부의 폭 보다 크지 않은 거리로 상기 캐리어를 넘어 돌출되어 있다.

그러므로, 캐리어를 넘어 돌출되어 있는 강모는 날개부의 폭 보다 작은 길이를 갖는다. 그 결과, 강모가 흡입 개구 안으로 끌려 들어가는 것이 불가능하게 된다. 특히, 날개부는 강모가 흡입 개구 안으로 끌려 들어가는 것을 방지한다. 그 결고, 비교적 가늘고 연한 강모가 사용될 수 있다. 선회하거나 휘어지는 캐리어에 강모를 부착함으로써, 그 강모는 더 작은 각도로 휘어질 필요가 있다. 그러므로, 강모는 더 작은 응력을 받게 되어 강모의 수명이 개선된다. 추가로, 강모는 자신의 형상을 더 잘 유지할 수 있다.

상기 흡입 개구는 자신의 길이를 따라 제 1 가장자리 및 제 2 가장자리에 의해 범위가 한정되며, 상기 날개부는 강모로부터 상기 제 1 가장자리와 제 2 가장자리 쪽으로 외측으로 연장되어 있을 수 있다. 그래서, 상기 도구가 앞으로 휩쓸릴 때 상기 날개부 중의 하나가 제 1 가장자리와 접촉하고 상기 도구가 청소 표면 위에서 뒤로 휩쓸릴 때는 다른 날개부가 제 2 가장자리와 접촉하도록 상기 캐리어가 선회하거나 휘어진다. 도구가 앞뒤로 휩쓸릴 때 노즐의 두 가장자리 중의 하나와 접촉함으로써 캐리어는 노즐에 대해 효과적인 시일을 입증한다. 따라서, 상기 도구의 픽업 성능이 캐리어의 제공에 의해 훼손되지 않는다.

상기 기부는 노즐의 전방부와 후방부에서 만곡되어 있을 수 있다. 이러면, 도구가 앞뒤로 휩쓸릴 때 도구가 청소 표면 상에서 원활하게 요동하는 이점이 얻어진다.

추가의 흡입 개구가 노즐의 전방부에 제공될 수 있다. 그 결과, 도구는 청소 표면의 가장자리를 따라 또한 코너에서 오물을 더 잘 픽업할 수 있다. 강모는 상기 추가의 흡입 개구를 통해 돌출되어 있을 수 있다. 이러한 2가지의 이점이 얻어진다. 첫째, 강모 스트립의 길이와 덮힘이 증가된다. 둘째, 강모는 청소 표면의 가장자리와 코너에 더 잘 침투하여, 잡힌 오물을 더 잘 교란시킬 수 있다.

각각의 날개부는 날개부의 선단으로부터 위쪽으로 연장되어 있는 윙렛(winglet)을 포함할 수 있다. 윙렛은 흡입 개구를 통해 흡인되는 공기 흐름을 곧게 해주어 난류를 감소시키는데에 도움을 준다. 그 결과, 공기 흐름이 도구를 통해 흡인될 때 그 공기 흐름에 의해 발생되는 소음이 작게 된다.

보호 패드가 상기 흡입 개구의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 노즐의 기부에 고정될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 보호 패드가 각 날개부의 기부에 고정될 수 있다. 보호 패드는 더 연하고 그리고/또는 노즐 또는 캐리어 보다 더 낮은 마찰 계수를 갖는다. 그리하여, 도구가 청소 표면에 자국을 남기기가 덜 쉽게 되고 그리고/또는 도구는 청소 표면 위에서 더욱 원활하게 휩쓸릴 수 있는 이점이 얻어진다.

상기 강모는 탄소 섬유로 형성될 수 있다. 강모 스트립은, 도구가 청소 표면 위에서 휩쓸릴 때 오물의 줄 자국이 뒤에 남지 않는 다는 이점을 갖는다. 탄소 섬유는 적어도 2가지의 이점을 갖는다. 첫째, 탄소 섬유는 비교적 연하고 가는 강모가 사용될 수 있게 해주는데, 이러한 강모는 청소 표면에 자국이 남는 것을 줄이는데에 도움을 준다. 둘째, 탄소 섬유는 양호한 정전기 방지 특성을 갖는데, 이는 강모가 청소 표면을 대전시킴이 없이 그 청소 표면 위에서 휩쓸릴 수 있음을 의미한다. 이와는 달리, 나일론 강모는 청소 표면을 대전시키는 경향이 있고, 결과적으로 생긴 정전기가 오물을 끌어 당기는 작용을 하게 된다.

본 발명은 또한 진공 청소기용 도구를 제공하는데, 이 도구는 노즐 및 강모 어셈블리를 포함하고, 기다란 흡입 개구가 상기 노즐의 기부에 제공되어 있고, 상기 흡입 개구는 자신의 길이를 따라 제 1 가장자리 및 제 2 가장자리에 의해 범위가 한정되며, 상기 강모 어셈블리는 노즐의 내부에 장착되고, 또한 강모 어셈블리는 강모의 스트립이 부착되는 캐리어를 포함하며, 상기 캐리어는 강모의 양측에 위치되는 한쌍의 날개부를 포함하며, 상기 날개부는 강모로부터 상기 제 1 가장자리와 제 2 가장자리 쪽으로 외측으로 연장되어 있고, 상기 도구가 앞으로 휩쓸릴 때 상기 날개부 중의 하나가 제 1 가장자리와 접촉하고 상기 도구가 청소 표면 위에서 뒤로 휩쓸릴 때는 다른 날개부가 제 2 가장자리와 접촉하도록 상기 캐리어가 선회하거나 휘어진다.

선회하거나 휘어지는 캐리어에 강모를 부착함으로써, 그 강모는 더 작은 각도로 휘어질 필요가 있다. 그러므로, 강모는 더 작은 응력을 받게 되어 강모의 수명이 개선된다. 추가로, 강모는 자신의 형상을 더 잘 유지할 수 있다. 날개부는 또한 강모가 흡입 개구 안으로 끌려 들어가는 것을 방지하는데에 도움을 줄 수 있다. 도구가 앞뒤로 휩쓸릴 때 노즐의 두 가장자리 중의 하나와 접촉함으로써 캐리어는 노즐에 대해 효과적인 시일을 입증한다. 따라서, 상기 도구의 픽업 성능이 캐리어의 제공에 의해 훼손되지 않는다.

본 발명을 더 잘 이해할 수 있도록, 이제 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 예시적으로 설명한다.

도 1은 공지된 종류의 진공 청소기용 도구의 측면도이다.
도 2는 A ― A 면에서 취한 도 1의 도구의 단면도이다.
도 3은 제 1 진공 청소기용 도구의 사시도이다.
도 4는 도 3의 도구의 측면도이다.
도 5는 도 3의 도구의 저면도이다.
도 6은 도 5에 나타나 있는 C ― C 면에서 취한 도 3의 도구의 단면도이다.
도 7은 도 4에 나타나 있는 B ― B 면에서 취한 도 3의 도구의 단면도이다.
도 8은 도구가 표면을 가로질러 휩쓸릴 때 B ― B 면에서 취한 도 3의 도구의 단면도이다.
도 9는 제 2 진공 청소기용 도구의 사시도이다.
도 10은 도 9의 도구의 측면도이다.
도 11은 도 9의 도구의 저면도이다.
도 12는 도 11에 나타나 있는 E ― E 면에서 취한 도 9의 도구의 단면도이다.
도 13은 도 10에 나타나 있는 D ― D 면에서 취한 도 9의 도구의 단면도이다.
도 14는 도구가 표면을 가로질러 휩쓸릴 때 D ― D 면에서 취한 도 9의 도구의 단면도이다.
도 15는 제 3 진공 청소기 도구의 사시도이다.
도 16은 도 15의 도구의 측면도이다.
도 17은 도 15의 도구의 저면도이다.
도 18은 도 17에 나타나 있는 G ― G 면에서 취한 도 15의 도구의 단면도이다.
도 19는 도 15의 도구의 분해도이다.
도 20은 도 16에 나타나 있는 F ― F 면에서 취한 도 15의 도구의 단면도이다.
도 21은 도구가 표면을 가로질러 휩쓸릴 때 F ― F 면에서 취한 도 15의 도구의 단면도이다.

도 3 내지 8의 친공 청소기용 도구(10)는 노즐(11), 연결 덕트(12), 및 강모(bristle) 어셈블리(13)를 포함한다.

노즐(11)은 비교적 좁은 구조이고, 그 노즐(11)의 폭은 노즐(11)의 길이 보다 훨씬 작다. 노즐(11)의 높이는 노즐(11)의 후방부(16)로부터 전방부(15) 쪽으로 테이퍼져 있는데(즉, 점점 감소되어 있음), 이와 관련한 이점은 아래서 설명한다. 노즐(11)은, 노즐(11) 내부의 내부 공동부(21) 안으로 열려 있는 흡입 개구(20)를 포함한다. 이 흡입 개구(20)는 노즐(11)의 기부에 위치되어 있고 중앙에서 노즐(11)의 전방부(15)로부터 후방부(16)까지 연장되어 있다. 흡입 개구(20)는 자신의 길이를 따라 노즐(11)의 두 가장자리(22, 23)에 의해 범위가 한정되어 있다. 각 가장자리(22, 23)는 노즐(11)의 전방부(15) 및 후방부(16)의 하단부(17, 18)에 대해 상승되어 있다. 따라서, 노즐(11)의 기부가 청소 표면(40)과 접촉하면, 각 가장자리(22, 23)와 청소 표면(40) 사이에 틈(25)이 생기게 된다. 이와 관련한 이점도 아래에서 설명할 것이다.

연결 덕트(12)는 노즐(11)의 후방부(16)에 부착되고 공동부(21) 및 노즐(11)의 흡입 개구(20)와 유체 연통한다. 연결 덕트(12)는 진공 청소기의 호스, 봉(wand)(미도시) 등에 부착된다. 사용 중에, 진공 청소기는 연결 덕트(12)에서 흡입을 발생시켜, 공기가 흡입 개구(20)를 통해 흡인된다.

강모 어셈블리(13)는 전반적으로 평평한 형상으로 되어 있고 캐리어(30)를 포함하며, 이 캐리어에는 강모(32)의 스트립과 스파인(32)(spine)이 부착된다.

캐리어(30)는 고무와 같은 가요성 재료로 형성된다. 캐리어(30)의 바닥은 캐리어(30)의 후방부로부터 전방부로 가는 방향으로 정상부에 대해 상승되어 있다. 그 결과, 캐리어(30)의 높이는 캐리어(30)의 후방부(37)로부터 전방부(36) 쪽으로 테이펴져 있다(즉, 점점 감소되어 있음).

강모(31)는 탄소 섬유로 형성되고, 캐리어(30)의 바닥을 넘어 연장되어 있다. 강모(31)는 캐리어(30)를 강모(31)의 상단부에 몰딩시켜 캐리어(30)에 부착된다. 그러나, 강모(31)는 다른 수단으로 캐리어(30)에 부착될 수 있다. 강모(31)의 길이는 캐리어(30)의 전방부로부터 후방부 쪽으로 테이펴져 있다(즉, 점점 감소되어 있음). 따라서, 캐리어(30)의 후방부에 있는 강모(31)의 길이는 전방부에 있는 강모의 길이 보다 짧다.

스파인(32)은 경질 플라스틱과 같은 강성 재료로 형성되며, 캐리어(30)의 정상부를 따라 부착된다. 스파인(32)은 캐리어(30)를 위한 구조적 지지 및 강모 어셈블리(13)를 노즐(11)에 부착하기 위한 수단을 제공한다.

캐리어(30)와 강모(31)가 흡입 개구(20)를 통해 돌출되도록, 강모 어셈블리(13)가 노즐(11)의 공동부(21) 내부에 장착된다. 보다 구체적으로, 노즐(11)의 전방부(15)와 후방부(16) 각각은 스파인(32)의 단부가 고정되는 오목부를 갖고 있다. 캐리어(30)의 더 높은 부분과 더 짧은 강모(31)가 흡입 개구(20)의 후방부에 위치되도록, 강모 어셈블리(13)가 공동부(21) 내부에 장착된다.

상기 도구(10)는 흡입 개구(20)에 수직인 방향으로 청소 표면(40)을 가로질러 휩쓸린다. 도구(10)가 앞으로 휩쓸릴 때, 강모 어셈블리(13)는 뒤쪽으로 휘어진다. 그래서 흡입 개구(20)는 전체적으로 강모(31)의 앞쪽에 위치된다. 강모(31)는 청소 표면(40)과 함께 부분 시일을 형성하며, 이 시일에 의해, 강모(31)의 전방에서 생성되는 흡입이 개선된다. 도구(10)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때, 강모(31)의 전방에서 생성된 흡입에 의해, 오물이 흡입 개구(20)를 통해 노즐(11)의 공동부(21) 안으로 흡인된다. 그 후, 오물은 연결 덕트(12)를 통해 진공 청소기 안으로 가게 된다. 예컨대 도구(10)가 청소 표면(40)으로부터 들릴 때 또는 도구(10)의 이동 방향이 반대로 될 때, 강모(31)는 오물이 노즐(11) 안으로 흡인될 때까지 오물을 잡고 있게 된다.

도구(10)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때, 노즐(11)의 전방부(15)와 후방부(16)는 청소 표면(40)과 접촉한다. 흡입 개구(20)의 길이의 범위를 한정하는 상기 두 가장자리(22, 23) 중의 하나는 노즐(11)의 선두 가장자리(22)를 형성하고 다른 가장자리는 후미 가장자리(23)를 형성한다. 두 가장자리(22, 23)는 노즐(11)의 전방부(15) 및 후방부(16)에 대해 상승되어 있으므로, 노즐(11)의 선두 가장자리(22)와 청소 표면(40) 사이에 틈(25)이 생기게 된다. 이 틈(25)에 의해, 도구(10)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때 오물이 선두 가장자리(22) 아래를 지나갈 수 있게 된다. 결과적으로, 도구(10)는 청소 표면(40) 위에서 오물을 밀지 않는다. 사용 중에, 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 노즐(11)과 청소 표면(40) 사이에 예각이 형성되도록 사용자는 일반적으로 도구(10)를 이동 방향으로 기울이게 된다. 노즐(11)의 기울어짐의 결과, 선두 가장자리(22)는 청소 표면(40)에 더 가깝게 된다. 그럼에도 불구하고, 선두 가장자리(22)와 청소 표면(40) 사이의 틈(25)은 유지된다. 도구(10)가 앞쪽으로 더 기울어지면, 선두 가장자리(22)와 청소 표면(40) 사이의 틈(25)이 감소된다. 결국, 충분히 기울어지면 선두 가장자리(22)는 청소 표면(40)과 접촉할 수 있다. 이 단계에서, 노즐(11)은 청소 표면(40)을 따라 오물을 밀기 시작할 것이다. 이러한 문제는, 선두 가장자리(22)와 청소 표면(40) 사이에 더 큰 공칭 틈(25)이 생기도록 노즐(11)의 가장자리(22, 23)를 더 상승시킴으로써 줄어들 수 있다. 그러나, 틈(25)이 더 크게 되면, 청소 표면(40)이 아닌 청소 표면(40) 위쪽의 영역에서 더 많은 공기가 흡인되기 쉬우며 그래서 픽업 성능이 부정적인 영향을 받게 되는 단점이 나타난다. 그러므로, 가장자리(22, 23)는, 비교적 작은 틈(25)을 유지해야 하는 필요성과 도구(10)가 사용되는 각도 범위에 걸쳐 틈(25)을 유지시켜야 하는 필요성에 대한 균형 잡기를 이루기 위한 양 만큼 상승된다.

스파인(32)은 캐리어(30)의 정상부(35)를 따라 구조적 지지를 제공한다. 이는, 도구(10)의 사용 중에, 예컨대 노즐(11) 내부에서 발생된 흡입의 결과로 또는 도구(10)가 고르지 않은 표면 위에서 휩쓸릴 때 캐리어(30)가 위쪽으로 휘어지는 것을 방지하는데에 도움을 준다.

강모(31)의 스트립을 채용함으로써, 도구(10)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때 오물의 줄 자국이 뒤에 남지 않는다는 이점이 얻어진다. 탄소 섬유를 선택하면 적어도 2가지의 이점이 얻어진다. 첫째, 탄소 섬유는 비교적 연질이고 가는 강모(31)의 사용을 가능하게 해주어, 청소 표면(40)의 자국 발생을 감소시키는데에 도움을 준다. 둘째, 탄소 섬유는 양호한 정전기 방지 특성을 갖고 있다. 따라서, 강모(31)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때, 강모(31)는 청소 표면(40)을 대전시키지 않는다. 이와는 달리, 나일론 강모는 청소 표면을 대전시키는 경향이 있고, 결과적으로 생긴 정전기는 오물을 청소 표면에 달라 붙게 하는 작용을 한다.

연질의 가는 강모를 사용하는 것은 유리하지만, 문제가 없는 것은 아니다. 특히, 그러한 강모가 도 1 및 2의 도구(1)에 사용되면, 흡입 개구(3)에서 발생되는 흡입에 의해 강모(4)가 노즐(2) 안으로 끌려 들어가는 경향이 가장 높게 될 것이다. 도 3 내지 8의 도구(10)는 이런 일의 발생을 방지하는데에 도움을 주는 여러 특징적 사항을 갖고 있다.

첫째, 강모(31)의 길이는 흡입 개구(20)의 전방부로부터 후방부 쪽으로 테이퍼져 있다. 따라서, 흡입 개구(20)의 후방부에 있는 강모(31)는 전방부에 있는 강모의 길이 보다 짧다. 더 긴 강모는 유연성이 더 크고 그래서 청소 표면(40)에 자국을 남기는 경향이 더 작다는 이점이 있다. 추가로, 더 긴 강모는 거북한 표면에 더 잘 침투하여 픽업 성능을 개선할 수 있다. 그러므로, 흡입 개구(20)의 전체 길이를 따라 더 긴 강모를 사용하는 것이 유리할 것이다. 그러나, 흡입 개구(20)의 전체 길이를 따라 더 긴 강모를 사용하면, 흡입 개구(20)의 후방부에 있는 강모(31)가 노즐(10) 안으로 끌려 들어갈 수 있다. 이는, 흡입 개구(20)에서 발생된 흡입은 연결 덕트(12)의 위치로 인해 일반적으로 흡입 개구(20)의 후방부에서 가장 크기 때문이다. 흡입 개구(20)의 후방부에서 더 짧은 강모(31)를 사용하면, 그 강모(31)는 더 강직하고 그래서 노즐(10) 안으로 끌려 들어가는 경향이 더 작게 된다. 반대로, 흡입 개구(20)의 전방부에서 더 긴 강모(31)를 사용하면, 그 강모(31)는 거북한 표면에 더 잘 침투하여 픽업을 개선할 수 있다. 흡입 개구(20)에서의 흡입은 일반적으로 흡입 개구(20)의 길이를 따라 감소한다. 따라서, 흡입 개구(20)의 길이를 따라 테이퍼져 있는 길이를 갖는 강모(31)를 사용하면, 강모(31)가 노즐(11) 안으로 끌려 들어가는 것을 방지하기에 충분한 강모의 길이를 보장하면서 비교적 양호한 픽업을 얻을 수 있다.

둘째, 강모(31)는 강모(31)에 대한 지지를 제공하는 캐리어(30)에 부착된다. 추가로, 캐리어(30)는 흡입 개구(20)를 넘어 돌출한다. 강모 어셈블리(13)가 경험하는 흡입은, 가용 공간 내에서의 갑작스런 팽창으로 인해 흡입 개구(20)를 바로 넘으면 현저히 감소하게 된다. 캐리어(30)는 흡입 개구(20)를 넘어 돌출하므로, 강모(31)가 경험하는 흡입은 더 많이 감소되며 그래서 비교적 연질인 가는 강모가 사용될 수 있다. 이와는 달리, 도 1 및 2의 도구(1)에서는, 강모(4)는 지지되지 않으며 흡입 개구(3)을 통해 노즐(2)의 공동부 안으로 연장되어 있다. 그 결과, 강모(4)는 더 큰 흡입을 받게 되고, 그래서, 강모(4)가 노즐(11) 안으로 끌려 들어가지 않도록 하기 위해 더 강직한 강모(4)를 사용해야 한다. 캐리어(30)는 높이가 균일하지 않고 대신에 흡입 개구(20)의 후방부에서 더 높다. 앞 단락에서 언급한 바와 같이, 흡입 개구(20)에서 발생된 흡입은 일반적으로 흡입 개구(20)의 후방부에서 가장 크다. 흡입 개구(20)의 후방부에서 더 높은 캐리어(30)를 사용하면, 그 캐리어(30)는 가장 필요한 곳에서 추가적인 강성과 지지를 강모(31)에 제공한다.

셋째, 노즐(11)의 높이는 노즐(11)의 후방부(16)로부터 전방부(15) 쪽으로 테이퍼져 있다. 노즐(11)의 높이가 균일하면, 흡입 개구(20)에서 발생된 흡입은 흡입 개구(20)의 전방부에서 보다 후방부에서 훨씬 더 클 것이다. 이는 연결 덕트(12)가 노즐(11)의 후방부에 위치되어 있기 때문이다. 흡입 개구(20)의 후방부에서 흡입이 증가되면, 강모(31)가 노즐(11) 안으로 끌려 들어갈 수 있다. 추가로, 흡입 개구(20)의 전방부에서의 흡입 및 픽업 성능은 더 나빠질 것이다. 노즐(11)의 높이를 테이퍼지게 하면, 노즐(11) 내부의 공동부(21)의 부피도 노즐(11)의 후방부(16)로부터 전방부(15) 쪽으로 테이퍼지게 된다. 그러므로, 노즐(11) 내부에서 더 큰 개방 부피가 흡입 개구(20)의 후방부에서 생기게 되며, 흡입 개구(20)의 전방부에서 더 작은 개방 부피가 생긴다. 그러므로, 흡입은 흡입 개구(20)의 길이를 따라 더 잘 균형 잡히게 된다. 결과적으로, 흡입 개구(20)의 후방부에서 더 연질이고 더 가는 강모를 사용할 수 있고, 흡입 개구(20)의 전방부에서으 픽업 성능이 개선될 수 있다.

캐리어(30)는 가요성 재료로 형성되어 있으므로, 도구(10)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때 노즐(11)에 대해 휘어지게 된다. 그 결과, 강모(31)는 더 작은 각도로 휘어질 필요가 있다. 그러므로, 강모(31)는 더 작은 응력을 받아 강모(31)의 수명이 개선된다. 추가로, 강모(31)는 자신의 형상을 더 잘 유지할 수 있다. 이와는 달리, 도 1 및 2의 도구(1)의 강모(4)는 더 높은 굽힘 응력을 받는다. 가요성 캐리어(30)를 사용하지 않고, 강모 어셈블리(13)는 강성 재료로 형성된 캐리어를 포함할 수 있다. 강모 어셈블리(13)는 노즐(11)에 피봇식으로 부착될 수 있고, 도구(10)가 청소 표면(40)에서 들릴 때 캐리어를 중심 위치로 복귀시키기 위해 스프링 기구를 사용할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 가요성 캐리어(30)는 그 캐리어(30) 자체에 의해 복원력이 제공된다는 이점을 가지고 있다. 그 결과, 스프링 부하식 피봇의 사용을 피할 수 있고, 그래서 도구(10)의 가격이 감소되고 그리고/또는 그 도구의 조립이 간단하게 된다.

강모 어셈블리(13)가 뒤쪽으로 휩쓸릴 때(예컨대, 도구(10)의 전진 휩쓸림 중에) 캐리어(30)가 후미 가장자리(23)와 접촉하는 것을 보장하는 양 만큼 캐리어(30)가 흡입 개구(20)를 넘어 돌출한다. 보다 구체적으로, 캐리어(30)는 캐리어(30)의 전체 길이를 따라 후미 가장자리(23)와 접촉한다. 캐리어(30)는 후미 가장자리(23)와 접촉함으로써, 그렇지 않은 경우에 강모(31)로 가능한 경우 보다 노즐(11)의 후미 가장자리(23)에 대해 더 양호한 시일을 제공한다. 따라서, 더 적은 공기가 도구(10)의 후미측을 통해 끌려 들어가 강모(31)의 전방에서 더 많은 흡입이 발생되며, 그리하여 픽업이 개선된다.

도 9 내지 14는 전술한 그리고 도 3 내지 8에 도시되어 있는 것과 많은 점에서 유사한 대안적인 진공 청소기용 도구(50)를 도시한다. 특히, 도구(50)는 노즐(51), 연결 덕트(52) 및 강모 어셈블리(53)를 포함한다.

노즐(51)의 형상은 도 3 내지 8의 것과 다소 다르다. 도 3 내지 8의 노즐(11)은 전반적으로 직사각형인 단면 형상을 갖는다. 이와는 달리, 도 9 내지 14의 노즐(51)의 단면 형상은 전반적으로 삼각형이다. 따라서, 노즐(51)의 형상은 기다란 프리즘이라고 생각할 수 있다. 도 3 내지 8의 노즐(11)의 폭은 노즐(11)의 길이를 따라 일정하지만, 노즐(11)의 높이는 노즐(11)의 후방부(16)로부터 전방부(15) 쪽으로 테이퍼져 있다. 이와는 달리, 도 9 내지 14의 노즐(51)의 높이는 일정하고, 노즐(51)의 폭은 노즐(51)의 후방부(56)로부터 전방부(55) 쪽으로 테이퍼져 있다(즉, 점점 감소되어 있음).

도 3 내지 8의 것과 유사하게, 노즐(51)은 노즐(51) 내부의 내부 공동부(61) 안으로 열려 있는 흡입 개구(60)를 포함한다. 이 흡입 개구(60)도 노즐(61)의 기부에 위치되어 있고 중앙에서 노즐(51)의 전방부(55)로부터 후방부(56)까지 연장되어 있다. 도 3 내지 8의 노즐(11)과는 달리, 흡입 개구(60)의 폭은 일정하지 않다. 대신에, 흡입 개구(60)의 폭은 흡입 개구(60)의 후방부로부터 전방부 쪽으로 테이퍼져 있는데(즉, 점점 감소되어 있음), 이와 관련한 이점은 아래에서 설명한다. 흡입 개구(60)는 자신의 길이를 따라 노즐(51)의 두 가장자리(62, 63)에 의해 범위가 한정되어 있고, 그들 가장자리는 노즐(51)의 전방부(55) 및 후방부(56)에 대해 상승되어 있다. 따라서, 노즐(51)의 기부가 청소 표면(40)과 접촉하면, 선두 가장자리(62)와 청소 표면(40) 사이에 틈(65)이 생기게 된다. 노즐(51)의 전방부(55) 및 후방부(56)의 하단부(57, 58)는 만곡되어 있다. 또한, 하단부(57, 58) 각각은 술(tuft)이 달린 직물로 형성된 보호 패드(68)로 덮여 있는데, 이와 관련한 이점도 아래에서 설명할 것이다.

연결 덕트(52)는 도 3 내지 8의 것과 본질적으로 다르지 않다. 특히, 연결 덕트(52)는 노즐(51)의 후방부(56)에 부착되고 진공 청소기의 호스, 봉(역시 미도시) 등에 부착된다.

강모 어셈블리(53)는 전반적으로 평평한 형상을 가지며 캐리어(70)를 포함하고, 이 캐리어에는 강모(71)의 스트립이 부착된다.

캐리어(70)는 고무와 같은 가요성 재료로 형성되고, 그 캐리어(70)의 바닥은 캐리어(70)의 후방부로부터 전방부로 가는 방향으로 정상부에 대해 상승되어 있다. 그 결과, 캐리어(70)의 높이는 캐리어(70)의 후방부로부터 전방부 쪽으로 테이펴져 있다. 도 3 내지 8의 캐리어(30)와는 달리, 캐리어(70)는 캐리어(70)의 후방부 쪽에 위치되어 있는 한쌍의 관통공(78, 79)을 포함한다. 이들 관통공(78, 79)은 서로 다른 크기를 갖는데, 캐리어(70)의 후방부에 가장 가까이 있는 관통공(78)이 더 크다.

강모(71)는 탄소 섬유로 형성되고, 캐리어(70)의 바닥을 넘어 연장되어 있다. 그러나, 도 3 내지 8의 강모(31)와는 달리, 강모(71)의 길이는 테이퍼져 있지 않다. 대신에, 강모(71)의 길이는 캐리어(70)의 후방부로부터 전방부까지 일정하다.

캐리어(70)와 강모(71)가 흡입 개구(60)를 통해 돌출되도록, 강모 어셈블리(53)가 노즐(51)의 공동부(61) 내부에 장착된다. 노즐(11)의 전방부(15)와 후방부(16)에 부착되는 도 3 내지 8의 강모 어셈블리(13)와는 달리, 도 9 내지 14의 강모 어셈블리(71)는 노즐(51)의 정상부(59)에 부착된다. 특히, 캐리어(70)의 정상부는 노즐(51)의 정상부(59)를 따라 형성되어 있는 홈(69) 내부에 고정된다(예컨대, 접착제로). 도 3 내지 8의 강모 어셈블리(13)는 캐리어(30)의 정상부(35)를 따라 구조적 지지를 제공하는 스파인(32)을 포함한다. 도 9 내지 14의 강모 어셈블리(53)는 노즐(51)의 정상부(59)를 따라 부착되므로, 스파인은 생략될 수 있고 노즐(51)의 정상부(59)가 필요한 지지를 제공할 수 있다. 그렇긴 해도, 스파인을 사용하면 이점이 있을 수 있다. 예컨대, 강모 어셈블리(53)는 노즐(51)의 정상부(59)에 있는 홈 안에 스냅 결합되는 스파인을 포함할 수 있다. 이러면, 도구(50)의 조립이 간단해지는 잠재적인 이점이 얻어진다. 특히, 강모 어셈블리(53)를 노즐(51)에 고정시키기 위한 접착제의 사용을 피할 수 있다.

도 3 내지 8의 도구(10)에서, 강모 어셈블리(13)는 흡입 개구(20)의 길이를 따라 일정한 양으로 흡입 개구(20)를 넘어 돌출한다. 이와는 달리, 도 9 내지 14의 도구(50)에서는, 강모 어셈블리(53)가 흡입 개구(60)를 넘어 돌출하는 양은, 흡입 개구(60)의 후방부로부터 전방부 쪽으로 테이퍼져 있다(즉, 점점 감소되어 있음). 따라서, 강모 어셈블리(53)가 흡입 개구(60)를 넘어 돌출하는 양은, 흡입 개구(60)의 전방부에서 보다 흡입 개구(60)의 후방부에서 더 크게 되어 있다.

도 9 내지 14의 도구(50)는 도 3 내지 8의 도구(10)와 관련하여 전술한 바와 정확히 동일한 방식으로 사용된다. 특히, 도구(50)는 흡입 개구(60)에 수직인 방향으로 청소 표면(40)을 가로질러 휩쓸린다. 도구(50)가 앞으로 휩쓸릴 때, 강모 어셈블리(53)는 강모 어셈블리(53)는 뒤쪽으로 휘어지며, 그래서 흡입 개구(60)는 전체적으로 강모(71)의 앞쪽에 위치된다. 강모 어셈블리(53)는 흡입 개구(60)의 뒤에 시일이 형성되도록 청소 표면(40) 및 노즐(51)의 후미 가장자리(63)와 접촉한다.

도구(50)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때, 노즐(51)의 전방부(55)와 후방부(56)는 청소 표면(40)과 접촉한다. 노즐(51)의 선두 가장자리(62) 및 후미 가장자리(63)가 전방부(55) 및 후방부(56)에 대해 상승되어 있으므로, 선두 가장자리(62)와 청소 표면(40) 사이에 틈(65)이 생기게 되며, 그래서 오물이 선두 가장자리(62) 아래를 자유롭게 지나갈 수 있다.

도구(50)가 청소 표면(40)을 가로질러 휩쓸릴 때, 도구(50)와 청소 표면(40) 사이에 형성되는 각도는 일반적으로 변하게 된다. 예컨대, 사용자는 도구(50)가 청소 표면(40)에 대해 예각을 이룬 상태에서 시작할 수 있다. 도구(50)가 청소 표면(40)을 가로질러 휩쓸림에 따라, 도구(50)는 점진적으로 곧게 되며, 아마도 둔각으로 끝날 수 있다. 청소 표면(40)과 접촉하는 노즐(51)의 하단부(57, 58)는 만곡되어 있다. 이러면, 도구(50)의 각도가 변할 때 노즐(51)의 하단부(57, 58)가 원활한 천이가 제공되도록 청소 표면(40) 위에서 요동하는 이점이 얻어진다. 더욱이, 노즐(51)의 하단부(57, 58) 각각은 보호 패드(68)로 덮힌다. 그래서 2가지의 이점이 얻어진다. 첫째, 패드(68)는 노즐(51) 보다 낮은 마찰 계수를 가지며 그래서 도구(60)는 더욱 원활하게 또한 덜 수고스럽게 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 수 있다. 둘째, 패드(68)는 노즐(51) 보다 연하고 그래서 도구(60)가 청소 표면(40)에 자국을 덜 낼 수 있다. 본 실시 형태에서는, 패드(68) 각각은 술이 달린 직물로 형성된다. 그러나, 패드(68)는 더 연하고 노즐(51) 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 다른 재료로도 마찬가지로 형성될 수 있다. 예컨대, 패드(68)는 펠트(felt)로 덮힌 직물, PTFE와 같은 저마찰 코팅을 갖는 탄성중합 발포체, 또는 매우 짧고 가는 강모의 스트립으로 형성될 수 있다.

도 3 내지 8의 도구(10)의 경우처럼, 도 9 내지 14의 도구(50)는 강모(71)가 노즐(51) 안으로 끌려 들어가는 것을 방지하는데에 도움을 주는 몇가지 특징적 사항을 갖는다.

첫째, 강모(71)는 강모(71)에 대한 지지를 제공하는 캐리어(7)에 부착된다. 도 3 내지 8의 도구(10) 처럼, 연결 덕트(52)가 노즐(51)의 후방부(56)에 부착되고 그래서 흡입은 일반적으로 흡입 개구(60)의 후방부에서 가장 크다. 캐리어(70)는 흡입 개구(60)의 후방부에서 더 높다. 그 결과, 캐리어(7)는 가장 필요한 곳에서 추가적인 강성과 지지를 강모(71)에 제공한다. 캐리어(70) 또한 흡입 개구(60)를 넘어 돌출하며 그래서 강모(71)가 받는 흡입이 많이 감소된다.

둘째, 흡입 개구(60)의 폭은 흡입 개구(60)의 후방부로부터 전방부 쪽으로 테이퍼져 있다. 흡입 개구(60)의 폭이 일정하면, 흡입 개구(60)의 후방부에서의 흡입은 그 흡입 개구(60)의 전방부에서 보다 상당히 높다. 후방부에서의 더 높은 흡입 레벨에 의해 강모(71)가 노즐(51) 안으로 끌려 들어갈 수 있다. 후방부에서 더 넓고 전방부에서 더 좁은 흡입 개구(60)를 사용하면, 흡입 개구(60)의 길이를 따르는 흡입이 더 잘 균형 잡히게 된다. 특히, 흡입 개구(60)의 후방부에서의 흡입은 강모(71)가 노즐(51) 안으로 끌려 들어가는 것을 방지하도록 감소되며, 흡입 개구(60)의 전방부에서의 흡입은 픽업이 개선되도록 증가된다.

셋째, 노즐(51)의 폭은 노즐(51)의 후방부(56)로부터 전방부(55) 쪽으로 테이퍼져 있다. 이는 도 3 내지 8의 노즐(11)의 높이가 테이퍼져 있는 것과 동일한 이점을 갖는데, 즉 노즐(51) 내부의 공동부(61)의 부피가 노즐(51)의 후방부(56)로부터 전방부(55) 쪽으로 가면서 감소한다. 그러므로, 노즐(51) 내부에서 더 큰 개방 부피가 흡입 개구(60)의 후방부에서 생기게 되며, 흡입 개구(60)의 전방부에서 더 작은 개방 부피가 생긴다. 그러므로, 흡입은 흡입 개구(60)의 길이를 따라 더 잘 균형 잡히게 된다. 결과적으로, 흡입 개구(60)의 후방부에서 더 연질이고 더 가는 강모(71)를 사용할 수 있고, 흡입 개구(60)의 전방부에서의 픽업 성능이 개선될 수 있다. 노즐(51)의 높이가 아닌 폭을 테이퍼지게 함으로써, 도구(50)에 대해 비교적 낮은 프로파일이 이루어질 수 있다는 추가적인 이점이 얻어진다. 특히, 도구의 높이는 비교적 낮게 유지될 수 있고, 공동부(61)의 부피의 필요한 변화는 노즐(51)의 폭의 변화를 통해 얻을 수 있다. 그 결과, 도구(51)는 비교적 낮은 높이의 공간 아래를 청소하는데에 사용될 수 있다.

도 3 내지 8의 도구(10)의 경우처럼, 강모 어셈블리(53)가 뒤쪽으로 휩쓸릴 때(예컨대, 도구(50)의 전진 휩쓸림 중에) 캐리어(70)가 노즐(51)의 후미 가장자리(63)와 접촉하는 것을 보장해는 양 만큼 캐리어(70)가 흡입 개구(60)를 넘어 돌출한다. 전술한 바와 같이, 이리하여, 강모 어셈블리(53)와 노즐(51)의 후미 가장자리(63) 사이에 더 양호한 시일이 형성된다. 흡입 개구(60)의 폭은 노즐(51)의 후방부(56)로부터 전방부(55) 쪽으로 테이퍼져 있다. 따라서, 캐리어(70)가 캐리어(70)의 전체 길이를 따라 후미 가장자리(63)와 접촉하도록 하기 위해, 캐리어(70)가 흡입 개구(60)를 넘어 돌출하는 양 또한 후방부로부터 전방부쪽으로 테이퍼져 있다. 그러나, 강모(71)는 테이퍼져 있지 않고 일정한 길이를 갖는다. 이리하여, 흡입 개구(60)의 후방부에 더 긴 강모가 사용될 수 있다는 이점이 얻어진다. 추가로, 강모의 길이가 일정함으로써, 강모 어셈블리(53)가 뒤쪽으로 휩쓸리고 또한 캐리어(70)가 후미 가장자리(63)와 접촉할 때, 강모(71)는 후미 가장자리(63)의 길이를 따라 일정한 양으로 후미 가장자리(63)를 넘어 연장되어 있게 된다. 이리하여, 노즐(51)의 길이를 따라 더욱 고른 픽업이 제공되는 이점이 얻어진다. 캐리어(70)의 높이가 테이퍼져 있지만 강모(71)의 길이는 일정하므로, 강모 어셈블리(53)는 흡입 개구(60)의 후방부로부터 전방부 쪽으로 테이퍼져 있는 양으로 흡입 개구(60)를 넘어 돌출한다. 이는 도 3 내지 8의 도구(10)과는 대조적인 것인데, 이 도구에서는, 강모 어셈블리(13)는 흡입 개구(20)의 길이를 따라 동일한 양으로 돌출한다.

도 3 내지 8의 도구(10)에서, 강모 어셈블리(13)의 바로 위쪽에, 즉 스파인(32)과 노즐(11)의 정상부(19) 사이에 틈이 형성된다. 이는 아마 도 6 내지 8에서 가장 잘 볼 수 있다. 노즐(11) 안으로 흡인되는 보풀 및 다른 오물이 그 틈 내에 잡힐 수 있다. 한편, 도 9 내지 14의 도구(50)에서는, 강모 어셈블리(53)는 노즐(51)의 정상부(59)에 부착된다. 따라서, 보풀 및 다른 오물이 강모 어셈블리(53)와 노즐(51)의 정상부(59) 사이에 잡히는 것이 방지된다.

도구(51)가 청소 표면(40) 위에서 앞으로 휩쓸릴 때, 강모 어셈블리(53)는 뒤쪽으로 휩쓸리고 노즐(51)의 후미 가장자리(63)과 접촉하게 된다. 그래서 강모 어셈블리(53)와 후미 가장자리(63) 사이에 시일이 형성된다. 공동부(61) 내에 발생된 흡입에 의해, 강모 어셈블리(53)의 후미 가장자리 측에서 부분 진공이 생성된다. 흡입 개구(60)는 일반적으로 주변에 열려 있으므로, 강모 어셈블리(53)의 선두측에서의 압력이 일반적으로 더 높게 된다. 캐리어(70)에 관통공(78, 79)이 없으면, 강모 어셈블리(53)의 양 측에서의 압력차가 충분히 커서, 강모 어셈블리(53)가 후미 가장자리(63)에 걸리게 된다. 따라서, 이동 방향을 반대로 하기 위해 도구(50)를 청소 표면(40)으로부터 들면, 강모 어셈블리(53)는 흡입 개구(60)의 중심으로 복귀하지 못하게 된다. 캐리어(70)에 있는 관통공(78, 79)이 이런 일이 일어나는 것을 방지해 준다. 관통공(78, 79)은 강모 어셈블리(53)의 선두측과 후미측 사이에 통로를 제공한다. 그래서 관통공(78, 79)은 강모 어셈블리(53)의 양측에서의 압력 평형이 더 잘 이루어지게 하는 작용을 하는 것이다. 이들 관통공에 의해 반드시 완전한 평형이 이루어지는 것은 아니다. 하지만, 관통공(78, 79)은 압력차가 과도하지 않게 보장해 준다. 따라서, 도구(50)가 청소 표면(40)으로부터 들릴 때, 캐리어(70)의 복원력이 충분하여, 압력차가 극복되고 또한 강모 어셈블리(53)가 흡입 개구(60)의 중심으로 복귀하게 된다.

캐리어(70)에 있는 어떤 관통공도 보풀이나 다른 오물에 대한 트랩을 제공할 수 있다. 관통공이 너무 작으면, 그 관통공은 완전히 막힐 수 있다. 더 큰 관통공은 물론 관통공이 막힐 가능성을 줄여 준다. 그러나, 관통공의 갯수와 크기가 증가함에 따라, 관통공이 캐리어(70)의 거동에 미치는 영향은 점점더 커지게 될 것이다. 특히, 지나치게 큰 구멍의 갯수가 과도하게 많으면, 캐리어(70)가 바람직하지 않은 방식으로 휘어질 수 있다. 그러므로, 관통공(78, 79)의 위치, 갯수 및 크기는, 캐리어(70)의 거동이 부정적인 영향을 받지 않도록 보장하면서, 강모 어셈블리(53)가 노즐(51)의 후미 가장자리(63)에 걸리는 것이 방지되도록 선택된다.

관통공(78, 79)은, 캐리어(70)에 있어서 노즐(51)의 후방부(56)에 가까운 영역에 형성된다. 연결 덕트(52)가 노즐(51)의 후방부(56)에 위치되므로, 노즐(51) 내부의 흡입은 일반적으로 노즐(51)의 후방부(56)에서 가장 크다. 그러므로, 강모 어셈블리(53)의 선두측과 후미측 사이의 압력차는 노즐(51)의 후방부(56)에서 가장 크기 쉽다. 캐리어(70)에 있어서 노즐(51)의 후방부(56)에 가까운 영역에 관통공(78, 79)을 위치시킴으로써, 적절한 압력 평형이 얻어지는 것을 보장하면서, 관통공의 갯수를 최소로 유지할 수 있다.

캐리어(70)에 있는 관통공(78, 79)은 서로 다른 크기를 갖는다. 특히, 노즐(51)의 후방부(56)에 가장 가까운 관통공(78)이 더 크다. 두 관통공(78, 79)은 이 관통공(78, 79)의 막힘이 일어나기 어렵게 하는 크기로 되어 있다. 관통공(78, 79)이 서로 다른 크기를 가짐으로써, 더 큰 관통공(78)은, 강모 어셈블리(53)의 선두측과 후미측 사이의 압력차가 가장 크게 되기 쉬운 캐리어(70)의 후방부 쪽에 사용될 수 있다. 캐리어(70)를 더 따라 압력차가 더 작게 될 수 있기 때문에, 더 작은 관통공(79)이 사용될 수 있다. 그 결과, 관통공(78, 79)이 캐리어(70)의 거동에 미치는 영향은, 적절한 압력 평형이 얻어지는 것을 보장하면서 최소로 유지될 수 있다.

도 15 내지 21은 다른 진공 청소기용 도구(100)를 도시한다. 전술한 그리고 도 3 내지 14에 도시되어 있는 도구(10, 50)의 경우처럼, 도구(100)은 노즐(101), 연결 덕트(102), 및 강모 어셈블리(103)를 포함한다.

노즐(101)은 기다란 형상을 가지며, 노즐(101)의 길이는 높이 및 폭 보다 크다. 노즐(101)의 단면 형상은 부채꼴의 형상과 비슷하고, 노즐(101)의 측부(107, 108)는 2개의 반경을 형성하고 노즐(101)의 기부(106)는 부채꼴의 호를 형성한다. 도 3 내지 14에 도시되어 있는 도구(10, 50)에서, 노즐의 높이나 폭은 노즐의 후방부로부터 전방부 쪽으로 테이퍼져 있다. 이와는 달리, 도 15 내지 21에 도시되어 있는 도구(100)에서는, 노즐의 높이나 폭은 테이퍼져 있지 않다. 노즐(101)의 정상부(105)는 원통형 스파인을 포함하는데, 이 스파인은 아래서 설명하는 바와 같이 강모 어셈블리(103)를 유지시키는 역할을 한다.

노즐(101)은 주 흡입 개구(115) 및 보조 흡입 개구(116)를 포함하며, 이들 흡입 개구 각각은 노즐(101) 내의 내부 공동부(117) 안으로 열려 있다. 주 흡입 개구(115)는 노즐(101)의 기부(106)에 형성되고, 노즐(101)의 전방부(109)로부터 후방부(110)까지 연장되어 있는 기다란 타원형과 비슷하고, 곧은 측면 가장자리를 갖는다. 노즐(101)의 기부(106)는 아치형이기 때문에, 흡입 개구(115)의 측면 가장자리(118, 119)는 노즐(101)의 전방부(109) 및 후방부(110)에 대해 상승되어 있다. 따라서, 도 3 내지 14에 도시되어 있는 도구(10, 50)의 경우처럼, 노즐(101)의 기부(106)가 청소 표면(40)과 접촉하면, 선두 가장자리(118)와 청소 표면(40) 사이에 틈(160)이 형성된다. 술이 달린 직물로 형성된 보호 패드(120)가 주 흡입 개구(115)를 둘러싸도록 노즐(101)의 기부(106)에 고정된다. 보조 흡입 개구(116)는 노즐(101)의 전방부(109)에 형성되어 있는 노치를 포함한다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 보조 흡입 개구(116)는, 도구(100)가 벽을 따라 옆으로 끌릴 때 벽 등의 가장자리를 따라 오물을 픽업하는 것을 도와 준다.

전술한 그리고 도 3 내지 14에 도시되어 있는 도구(10, 50)와 유사하게, 연결 덕트(102)가 노즐(101)의 후방부(110)에 부착되고 공동부(117) 및 노즐(101)의 흡입 개구(115, 116)와 유체 연통한다. 여기서도, 연결 덕트(102)는 진공 청소기의 호스, 봉(미도시) 등에 부착된다.

강모 어셈블리(103)는 강모(131)의 스트립이 부착되는 캐리어(130)를 포함한다.

캐리어(130)는 강성 재료로 형성되고, 플랫폼(135), 이 플랫폼(135)으로부터 위쪽으로 연장되어 있는 2개의 지주(136, 137), 이들 두 지주(136, 137) 사이에 연장되어 있는 비임(138), 캔틸레버 아암(139), 및 한쌍의 러그(lug)(140, 141)를 포함한다.

플랫폼(135)은 중앙 채널(145)의 양측을 따라 연장되어 있는 한쌍의 날개부(146, 147)를 포함한다. 아래쪽에서 보면, 플랫폼(135)의 형상은 주 흡입 개구(115)와 아주 흡사하고 그래서 기다란 타원형과 비슷하다. 각각의 날개부(146, 147)는 기다랗게 되어 있고, 곧은 측면 가장자리 및 만곡된 전방 및 후방 가장자리를 갖는다. 측면 가장자리는 날개부(146, 147)의 선단이라고 생각할 수 있다. 각 날개부(146, 147)는 중앙 채널(145)로부터 선단까지 위쪽으로 만곡되어 있다. 그 결과, 플랫폼(135)의 기부는 만곡되어 있다. 더욱이, 플랫폼(135)의 기부의 곡률은 노즐(101)의 기부(106)의 곡률과 아주 흡사하다. 각각의 날개부(146, 147)는 날개부(146, 147)의 선단으로부터 위쪽으로 연장되어 있는 윙렛(winglet)(148)을 포함한다. 마찬가지로 술이 달린 직물로 형성된 보호 패드(149)가 각각의 윙렛(146, 147)의 길이를 따라 고정되어 있다.

상기 두 지주(136, 137)는 플랫폼(135)의 정상부로부터 위쪽으로 연장되어 있다. 보다 구체적으로, 제 1 지주(136)는 플랫폼(135)의 전방 단부로부터 위쪽으로 연장되어 있고 제 2 지주(137)는 플랫폼(135)의 길이를 따른 도중의 일 지점으로부터 위쪽으로 연장되어 있다.

비임(138)은 두 지주(136, 137)의 정상부 사이에서 연장되어 있다.

캔틸레버 아암(139)은 제 2 지주(137)의 후방부로부터 연장되어 있는 L-형 아암이다. 대안적으로, 캔틸레버 아암(139)은 플랫폼(135)의 정상부로부터 위쪽으로 연장되어 있는 곧은 아암일 수 있다.

제 1 러그(140)는 제 1 지주(136)로부터 외측으로 연장되어 있고 제 2 러그(141)는 캔틸레버 아암(139)으로부터 외측으로 연장되어 있다. 제 1 러그(140)는 원통형이고, 제 2 러그(141)는 절두 원통, 즉 일 평면에 의해 절단된 원통과 비슷하다.

전술한 바와 같이, 노즐(101)은 노즐(101)의 정상부(105)를 따라 연장되어 있는 스파인(111)을 포함한다. 그래서 캐리어(130)의 정상부는 이 스파인(111)의 내부에 유지된다. 스파인(111)은 채널 및 이 채널의 각 단부에 위치되는 유지 오목부를 포함한다. 캐리어(130)의 두 러그(140, 141)는 오목부 내부에 유지되며, 캐리어(130)의 비임(138)은 채널을 따라 연장되어 있다. 조립 중에, 제 1 러그(140)는 스파인(111)의 전방 단부에 있는 오목부 안으로 삽입된다. 그리고 캐리어(130)의 후방부가 위쪽으로 밀려, 제 2 러그(141)가 노즐(101)과 접촉하게 된다. 제 2 러그(141)는 경사 표면을 갖는다. 따라서, 캐리어(130)가 위쪽으로 계속 밀릴 때, 캔틸레버 아암(139)은 노즐(101)의 전방부(109) 쪽의 방향으로 선회하게 된다. 충분한 힘이 가해지면, 캔틸레버 아암(139)이 선회하여, 스파인(111)의 후방 단부에 있는 오목부 안에 제 2 러그(141)가 스냅 끼워맞춤된다.

캐리어(130)가 노즐(101) 내부에 유지될 때, 플랫폼(135)은 주 흡입 개구(115)의 대부분을 덮는 작용을 한다. 따라서, 주 흡입 개구(115)는 플랫폼(135) 주위에서 연장되어 있는 타원형 트랙과 비슷하다. 러그(140, 141)는, 캐리어(130) 및 강모 어셈블리(103)가 노즐(101)에 대해 자유롭게 선회하도록 오목부 내부에 유지된다. 캐리어(130)가 선회할 때, 플랫폼(135)은 노즐(101)의 측면 가장자리(118, 119)와 접촉하게 된다. 그 결과, 캐리어(130)의 선회 운동이 비교적 제한된다.

강모(131)의 스트립은 강모(150)의 정상부를 따라 연장되어 있는 스파인(151)에 의해 함께 유지되는 일 열의 강모(150)를 포함한다. 강모(150)는 탄소 섬유로 형성되고, 스파인(151)을 강모(150)의 정상부에 몰딩하여 함께 유지된다. 강모(131)의 스트립은 캐리어(130)의 채널(145) 내부에 유지된다. 그래서 강모(150)는 노즐(101)의 기부(106)에 있는 주 흡입 개구(115)를 통해 아래쪽으로 돌출한다. 채널(145)은 캐리어(130)의 전방부에서 위쪽으로 올라가 있다. 따라서, 강모(150)는 노즐(101)의 전방부(109)에 있는 보조 흡입 개구(116)를 통해 추가로 돌출한다.

도 15 내지 21의 도구(100)는, 전술한 그리고 도 3 내지 14에 도시되어 있는 도구(10, 50)와 정확히 동일한 방식으로 사용된다. 특히, 도구(100)는 주 흡입 개구(115)에 수직인 방향으로 청소 표면(40)을 가로질러 휩쓸린다. 도구(100)가 앞으로 휩쓸릴 때, 강모 어셈블리(103)는 뒤쪽으로 선회한다. 뒤쪽으로 선회할 때, 캐리어(130)의 날개부(146)가 노즐(101)의 후미 가장자리(119)와 접촉하여 그 후미 가장자리(119)를 따라 시일이 형성된다. 그 결과, 주 흡입 개구(115)는 주로 강모 어셈블리(103)의 플랫폼(135)과 노즐(101)의 선두 가장자리(118) 사이에 위치된다.

도구(100)가 청소 표면(40) 위에서 휩쓸릴 때, 노즐(101)의 기부(106)가 전방부(109)와 후방부(110)에서 청소 표면(40)과 접촉한다. 노즐(101)의 선두 및 후미 가장자리(118, 119)는 전방 단부(112) 및 후방 단부(113)에 대해 상승되어 있으므로, 선두 가장자리(118)와 청소 표면(40) 사이에 틈(160)이 생기게 되며, 이리하여, 오물이 선두 가장자리(118) 아래를 자유롭게 지나갈 수 있다. 다른 도구(10, 50)의 경우와 마찬가지로, 도구(100)와 청소 표면(40) 사이에 형성되는 각도는, 도구(100)가 청소 표면(40)을 가로질러 휩쓸림에 따라 일반적으로 변하게 된다. 노즐(101)의 기부(106)가 만곡되어 있으므로, 청소 표면(40)과 접촉하는 노즐(101)의 전후방 단부(112, 113)는 만곡된다. 따라서, 도구(100)의 각도가 변할 때, 전후방 단부(112, 113)는 원할한 천이가 일어나도록 청소 표면(40) 위에서 요동한다. 노즐(101)의 기부(106)에 고정되는 보호 패드(120)는 도 9 내지 14의 도구(50)와 관련하여 위에서 상세히 설명한 바와 동일한 이점을 제공하는데, 즉, 도구(100)는 청소 표면(40) 위에서 더욱 원활하게 휩쓸릴 수 있고 도구(100)가 청소 표면(40)에 자국을 남길 가능성이 더 작게 된다. 또한, 도 9 내지 14의 도구(50)와 관련하여 전술한 바와 같이, 보호 패드(120)는 술이 달린 직물로 형성되지만, 다른 재료, 예컨대, 펠트(felt)로 덮힌 직물, 저마찰 코팅을 갖는 탄성중합 발포체, 또는 매우 짧고 가는 강모의 스트립으로 형성될 수 있다.

캐리어(130)는 플랫폼(135)이 노즐(101)의 기부(106)에 대해 약간 상승되도록 노즐(101)의 내부에 유지된다. 따라서, 도구(100)가 고른 표면 상에서 사용될 때, 플랫폼(135)은 일반적으로 청소 표면과 접촉하지 않는다. 그러나, 도구(100)가 고르지 않은 표면 상에서 사용되거나 또는 도구(100)의 전방 단부(112) 또는 후방 단부(113)가 밀려 청소 표면에서 떨어지면, 플랫폼(135)은 청소 표면과 접촉할 수 있다. 플랫폼(135)의 기부는 노즐(101)의 곡률과 아주 흡사한 곡률을 갖는다. 따라서, 플랫폼(135)이 청소 표면(40)과 접촉하면, 도구(100)가 청소 표면(40) 위에서 계속 요동할 수 있다. 플랫폼(135)에 고정되어 있는 보호 패드(149)는 노즐(101)에 고정되어 있는 보호 패드와 동일한 이점을 준다.

도구(100)의 강모(150)는 비교적 짧다. 사실, 강모(150)에 있어서 플랫폼(135)을 넘어 돌출하는 부분은, 각 날개부(146, 147)의 폭 보다 크지 않은 길이를 갖는다. 즉, 강모(150)는 각 날개부(146, 147)의 폭 보다 작은 유효 길이(즉, 캐리어(130)를 넘어 돌출하는 길이)를 갖는다. 따라서, 강모(150)가 주 흡입 개구(115)를 통해 노즐(101) 안으로 끌려 들어가는 것은 불가능하다.

공기가 주 흡입 개구(115)를 통해 흡인될 때, 윙렛(148)은 공기 흐름을 곧게 하여 난류를 감소시키는데에 도움을 준다. 결과적으로, 공기 흐름이 도구(100)를 통해 흡인될 때 그 공기 흐름에 의해 발생되는 소음이 작게 된다.

도 15 내지 21의 도구(100)는 도 3 내지 13에 도시되어 있는 도구(10, 50)에 에 대해 많은 이점을 가지고 있다. 도구(100)는 일반적으로 주 흡입 개구(115)의 전방부에서 개선된 흡입을 갖는다. 노즐의 높이나 폭이 테이퍼져 있음에도, 도 3 내지 14의 도구(1, 50)에서는 흡입 개구의 전방부에서의 흡입은 비교적 불량하다. 도 3 내지 14의 도구(1, 50)와 비교하여, 도 15 내지 21의 도구(100)는 더 작은 흡입 개구(115)를 갖는데, 즉, 흡입 개구(115)의 표면적이 더 작다. 따라서, 흡입 개구(115) 주위의 흡입은 더 잘 균형 잡히게 되며 그래서 흡입 개구(115)의 전방부에서의 흡입이 증가된다. 그러나, 흡입 개구의 크기를 단순히 줄인다고 해서, 그 흡입 개구의 전방부에서의 흡입이 반드시 개선되는 것은 아니다. 예컨대, 더 작은 흡입 개구(20)를 얻기 위해 도 3 내지 8에 도시되어 있는 도구(10)의 노즐(11)의 폭을 줄일 수 있다. 그러나, 노즐(11)이 더 좁게 되면, 노즐(11)과 연결 덕트(12) 사이의 이음부에서 협착이 일어날 것이다. 그 결과, 도구(10)를 통과하는 공기 흐름은 협착되고 그래서 흡입 개구(20)의 전방부에서의 흡입이 개선되기 보다는 실제로 더 악화될 것이다. 도 15 내지 21의 도구(100)에서, 비교적 넓고 높은 노즐(101)을 유지하면서, 비교적 작은 흡입 개구(115)가 얻어진다. 이는 캐리어(130)의 플랫폼(135)에 의해 가능하게 되며, 그 플랫폼은 주 흡입 개구(115)의 대부분을 덮는 작용을 한다. 그 결과, 노즐(101)에서의 협착이 회피되고 흡입 개구(115)의 전방부에서의 흡입이 개선된다.

도 15 내지 21의 도구(100)는 노즐(101)의 전방부(109)에서 보조 흡입 개구(116)를 갖는다. 이 보조 흡입 개구는 청소 표면(40)의 가장자리를 따른 오물 픽업을 개선하는 이점을 가지고 있다. 예컨대, 벽 등에 도구(100)를 사용할 때, 사용자는 도구(100)의 전방부(109)를 벽에 접촉시키고 그 벽에 평행한 방향으로 도구(100)를 옆으로 휩쓸 수 있다. 청소 표면과 벽 사이의 가장자리에 모이는 오물은 보조 흡입 개구(116)를 통해 노즐(101) 안으로 끌려 들어가게 된다.

강모(131) 스트립은 강모(150)가 보조 흡입 개구(116)를 통과해 그 개구를 넘어 연장되도록 캐리어(130)에 고정된다. 이는 2가지 이점을 갖는다. 첫째, 그것은 강모 스트립(131)의 길이 및 덮힘 정도를 증가시키는 작용을 한다. 둘째, 그것은 강모(150)가 가장자리와 코너에 더 잘 침투할 수 있게 해준다. 또한, 노즐(101)의 후방부(110)에 보조 흡입 개구를 제공할 수도 있고 강모 스트립(131)은 강모(150)가 이 추가적인 개구를 통과해 그 개구를 넘어 연장되도록 캐리어(130)에 고정될 수 있다. 이는 강모 스트립(131)의 길이를 더 연장시킬 것이다. 그러나, 노즐(101)의 후방부(110)에 있는 노치는, 보호 흡입 개구(116) 및 주 흡입 개구(115)의 전방부에서의 흡입에 나쁜 영향을 줄 수 있다.

도 9 내지 14의 도구(50)의 경우와 마찬가지로, 강모 어셈블리(103)는 노즐(101)의 정상부(105)에 부착된다. 그래서 캐리어(130)는 강모 어셈블리(103)의 양측에서의 압력 평형을 이루기 위해 관통공(142)을 포함한다. 그러나, 비교적 작은 2개의 관통공(78, 79)을 갖는 도 9 내지 14의 도구(50)와는 달리, 캐리어(130)에 있는 관통공(142)(플랫폼(135), 2개의 지주(136, 137) 및 비임(138)에 의해 범위가 한정됨)은 비교적 크다. 캐리어(130)가 강성 재료로 형성되므로, 비교적 큰 관통공(142)을 가질 수 있다. 큰 관통공(142)은 적어도 2개의 이점을 갖는다. 첫째, 압력 평형이 개선되어, 강모 어셈블리(103)가 노즐의 후미 가장자리(119)에 달라 붙을 가능성이 크게 줄어 든다. 둘째, 오물이 관통공(142)을 막히게 할 가능성이 줄어 든다. 사실, 도 15 내지 21의 도구(100)에서, 관통공(142)의 높이는 주 흡입 개구(115)의 폭 보다 크다. 따라서, 주 흡입 개구(115)를 통해 끌려 들어간 오물은 관통공(142) 안에 잡히지 못할 것이다.

전술한 실시 형태에서, 캐리어(130)는 두 지주(136, 137) 사이에 연장되어 있는 비임(138)을 포함한다. 그러나, 비임(138)은 기술적 이점을 거의 주지 않고 생략될 수 있다. 따라서, 넓은 의미로는, 도 9 내지 21의 도구(50, 100)가, 노즐(51, 101)의 정상부(59, 109)에 부착되는 캐리어(70, 130), 및 캐리어(70, 130)를 통해 또는 그 위로 연장되어 있는 통로(78, 79, 142)를 포함한다고 말할 수 있다. 통로(78, 79, 142)는 강모 어셈블리(53, 103)의 양측에서의 압력 평형을 더 잘 이루기 위해 강모 어셈블리(53, 103)의 선두 가장자리 및 후미 가장자리 사이에 연장되어 있다.

Claims

진공 청소기용 도구로서, 상기 도구는 노즐 및 강모(bristle) 어셈블리를 포함하고, 기다란 흡입 개구가 상기 노즐의 기부에 제공되어 있고, 상기 강모 어셈블리는 노즐의 내부에 장착되고, 또한 강모 어셈블리는 강모의 스트립이 부착되는 캐리어를 포함하며, 상기 캐리어는 노즐에 대해 선회하거나 휘어지며, 또한 강모의 양측에 위치되는 한쌍의 날개부를 포함하고, 상기 강모는 각 날개부의 폭 보다 크지 않은 거리로 상기 캐리어를 넘어 돌출되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 1 항에 있어서,
상기 흡입 개구는 자신의 길이를 따라 제 1 가장자리 및 제 2 가장자리에 의해 범위가 한정되며, 상기 날개부는 강모로부터 상기 제 1 가장자리와 제 2 가장자리 쪽으로 외측으로 연장되어 있고, 상기 도구가 앞으로 휩쓸릴 때 상기 날개부 중의 하나가 제 1 가장자리와 접촉하고 상기 도구가 청소 표면 위에서 뒤로 휩쓸릴 때는 다른 날개부가 제 2 가장자리와 접촉하도록 상기 캐리어가 선회하거나 휘어지는, 진공 청소기용 도구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기부는 노즐의 전방부와 후방부에서 만곡되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가의 흡입 개구가 노즐의 전방부에 제공되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 4 항에 있어서,
상기 강모는 상기 추가의 흡입 개구를 통해 돌출되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 날개부는 날개부의 선단으로부터 위쪽으로 연장되어 있는 윙렛(winglet)을 포함하는, 진공 청소기용 도구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
보호 패드가 상기 흡입 개구의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 노즐의 기부에 고정되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
보호 패드가 각 날개부의 기부에 고정되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모는 탄소 섬유로 형성되어 있는, 진공 청소기용 도구.
진공 청소기용 도구로서, 상기 도구는 노즐 및 강모 어셈블리를 포함하고, 기다란 흡입 개구가 상기 노즐의 기부에 제공되어 있고, 상기 흡입 개구는 자신의 길이를 따라 제 1 가장자리 및 제 2 가장자리에 의해 범위가 한정되며, 상기 강모 어셈블리는 노즐의 내부에 장착되고, 또한 강모 어셈블리는 강모의 스트립이 부착되는 캐리어를 포함하며, 상기 캐리어는 강모의 양측에 위치되는 한쌍의 날개부를 포함하며, 상기 날개부는 강모로부터 상기 제 1 가장자리와 제 2 가장자리 쪽으로 외측으로 연장되어 있고, 상기 도구가 앞으로 휩쓸릴 때 상기 날개부 중의 하나가 제 1 가장자리와 접촉하고 상기 도구가 청소 표면 위에서 뒤로 휩쓸릴 때는 다른 날개부가 제 2 가장자리와 접촉하도록 상기 캐리어가 선회하거나 휘어지는, 진공 청소기용 도구.
제 10 항에 있어서,
상기 기부는 노즐의 전방부와 후방부에서 만곡되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
추가의 흡입 개구가 노즐의 전방부에 제공되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 날개부는 날개부의 선단으로부터 위쪽으로 연장되어 있는 윙렛을 포함하는, 진공 청소기용 도구.
제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
보호 패드가 상기 노즐과 날개부 중의 적어도 하나의 기부에 고정되어 있는, 진공 청소기용 도구.
제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모는 탄소 섬유로 형성되어 있는, 진공 청소기용 도구.