KR20170014333A - 진공 청소기 및 배터리 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 진공 청소기는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 모터를 구비하는 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부; 및 상기 흡입 모터로 전원을 공급할 수 있는 배터리 어셈블리를 포함하고, 상기 배터리 어셈블리는, 다수의 배터리 셀; 상기 다수의 배터리 셀 각각을 수용하며, 서로 이격되어 배치되는 다수의 셀 케이스를 구비하는 내부 케이스; 및 상기 내부 케이스를 수용하며, 공기가 유동하기 위한 유동을 구비하는 외부 케이스를 포함한다.

Description

진공 청소기 및 배터리 어셈블리{Vacuum cleaner and battery assembly}
본 명세서는 진공 청소기 및 배터리 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 본체 내부에 장착되는 흡입 모터에 의하여 발생되는 흡입력을 이용하여, 먼지가 포함된 공기를 흡입한 다음, 본체 내부에서 먼지를 필터링하는 장치이다.
이러한 진공 청소기는 수동 청소기와 자동 청소기로 구분된다. 수동 청소기는 사용자가 직접 청소를 수행하여야 하는 청소기이고, 자동 청소기는 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 청소기이다.
상기 수동 청소기는, 흡입 노즐이 본체와는 별도로 구비되어 연결관에 의해 연결되는 캐니스터 방식과, 흡입 노즐이 본체와 결합되는 업라이트 방식으로 구별할 수 있다.
선행문헌인 일본공개특허공보 특개2003-257394호(공개일 2003.09.12.)에는 전지 팩 및 충전식 청소기가 개시된다.
선행문헌의 전지 팩은, 송풍구와 배기구를 구비하는 외장 케이스와, 외장 케이스 내부에 수용되는 다수의 2차 전지를 포함한다.
상기 다수의 2차 전지 각각은 외장 케이스의 일 예인 상자형의 수납부에 구비되는 홈부에 수용되어 지지될 수 있다.
그런데, 선행문헌의 경우, 다수의 2차 전지가 외장 케이스 내에 수용된 상태에서 이격되어 송풍구를 통하여 유입된 공기에 의해서 냉각될 수 있으며, 공기와 함께 송풍구를 통하여 외장 케이스 내부로 유입된 먼지가 홈부에 쌓이는 문제가 있고, 이 경우, 2차 전지의 접촉 불량 또는 스파크에 의한 발화 가능성이 있다.
또한, 송풍구를 통하여 물이나 수분이 유입되는 경우 물이 직접 2차 전지와 접촉하게 되어 누전 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은, 배터리 셀의 효과적인 냉각이 가능하면서 배터리 셀이 공기나 물 또는 수분과 접촉하는 것이 방지되는 진공 청소기 및 배터리 어셈블리를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 진공 청소기는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 모터를 구비하는 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부; 및 상기 흡입 모터로 전원을 공급할 수 있는 배터리 어셈블리를 포함하고, 상기 배터리 어셈블리는, 다수의 배터리 셀; 상기 다수의 배터리 셀 각각을 수용하며, 서로 이격되어 배치되는 다수의 셀 케이스를 구비하는 내부 케이스; 및 상기 내부 케이스를 수용하며, 공기가 유동하기 위한 유동을 구비하는 외부 케이스를 포함한다.
상기 배터리 어셈블리는 상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착될 수 있다.
상기 외부 케이스 내에 수용되며, 상기 다수의 배터리 셀의 전압을 관리하는 배터리 관리 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 내부 케이스는, 상기 다수의 셀 케이스를 구비하는 제1내부 케이스와, 상기 다수의 셀 케이스와 결합되는 케이스 결합부를 구비하는 제2내부 케이스를 포함할 수 있다.
상기 제1내부 케이스는, 다수의 배터리 셀을 지지하기 위한 제1지지판을 포함하고, 상기 다수의 셀 케이스는 상기 제1지지판에서 상기 제2내부 케이스를 향하여 연장되며, 상기 제1지지판에는 상기 다수의 셀 케이스에 수용된 배터리 셀 중 두 배터리 셀을 연결시키기 위한 전도체가 위치되기 위한 다수의 홀이 형성될 수 있다.
상기 다수의 홀 각각의 직경은 상기 각 배터리 셀 직경 보다 작을 수 있다.
상기 제1내부 케이스 및 상기 제2내부 케이스 중 하나 이상은 상기 배터리 관리 유닛에 연결되는 와이어가 통과하는 와이어 케이스를 포함할 수 있다.
상기 다수의 배터리 셀에서 발생된 열이 상기 배터리 관리 유닛으로 전달되는 것을 줄이기 위하여 상기 다수의 배터리 셀과 상기 배터리 관리 유닛 사이에 배치되는 구획 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 외부 케이스는 상기 구획 플레이트를 지지하는 서포터를 더 포함하며, 상기 구획 플레이트가 상기 서포터에 안착된 상태에서 상기 구획 플레이트는 상기 다수의 배터리 셀 및 상기 배터리 관리 유닛과 이격될 수 있다.
상기 외부 케이스는, 제1외부 케이스와, 상기 제1외부 케이스와 결합되며, 상기 내부 케이스를 지지하는 제2외부 케이스를 포함할 수 있다.
상기 유동홀은 상기 제1외부 케이스와 상기 제2외부 케이스 중 하나 이상에 구비될 수 있다.
상기 다수의 셀 케이스는 상기 제1외부 케이스 및 제2외부 케이스와 이격될 수 있다.
상기 내부 케이스는 상기 제2외부 케이스와 결합을 위한 결합리브를 포함하고, 상기 제2외부 케이스는, 상기 내부 케이스의 결합 리브가 수용되기 위한 리브 수용부를 포함할 수 있다.
상기 리브 수용부에 수용되는 실링부재를 더 포함하고, 상기 실링부재가 상기 리브 수용부에 수용된 상태에서 상기 내부 케이스의 결합리브가 상기 실링부재에 안착될 수 있다.
다른 측면에 따른 배터리 어셈블리는, 서로 이격되는 다수의 셀 케이스를 구비하는 내부 케이스; 상기 다수의 셀 케이스 각각에 수용되는 다수의 배터리 셀; 및 상기 내부 케이스를 수용하는 외부 케이스를 포함한다.
제안되는 발명에 의하면, 배터리 어셈블리로부터 흡입 모터로 전원이 공급되므로, 진공 청소기의 이동 자유도가 향상되는 장점이 있다.
즉, 상기 진공 청소기가 전원코드가 감기는 코드릴을 구비하지 않고, 상기 배터리 어셈블리로부터 전원을 공급받으므로, 상기 진공 청소기의 이동 거리에 제한이 없고, 상기 진공 청소기가 이동하는 과정에서 전원코드를 타고 넘거나 전원코드를 정리하면서 이동할 필요가 없으므로 이동이 원활한 장점이 있다.
또한, 다수의 배터리 셀이 이격된 상태로 지지됨에 따라서, 배터리 셀 들 간에 배터리 셀에서 발생된 열이 영향을 미치는 것이 방지될 수 있다.
또한, 외부 케이스에는 공기가 유동하기 위한 유동홀이 구비되고, 다수의 배터리 셀은 서로 이격된 다수의 셀 케이스 각각이 수용되므로, 유동홀을 통하여 유입된 공기에 의해서 배터리 셀이 냉각될 수 있는 장점이 있다.
또한, 배터리 셀이 서로 이격된 다수의 셀 케이스 각각에 수용되므로, 공기에 포함된 먼지나, 수분, 또는 물 등이 배터리 셀과 접촉하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 배터리 셀과 배터리 관리 유닛 사이에 구획 플레이트가 배치됨에 따라서, 배터리 셀의 열이 배터리 관리 유닛으로 전달되는 것이 최소화될 수 있고, 배터리 셀과 배터리 관리 유닛 간의 쇼트가 방지될 수 있다.
도 1은 본 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도.
도 2는 본 실시 예에 따른 진공 청소기에서 배터리 어셈블리가 분리된 상태를 보여주는 도면.
도 3은 본 실시 예에 따른 진공 청소기의 구성을 보여주는 블럭도.
도 4는 본 실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 사시도.
도 5는 도 4의 배터리 어셈블리의 분해 사시도.
도 6은 본 실시 예 따른 제1내부 케이스의 수평 단면도.
도 7은 도 4의 배터리 어셈블리의 부분 단면도.
도 8은 청소기 본체에 장착된 배터리 어셈블리가 냉각되는 모습을 보여주는 도면.
도 9는 본 실시 예의 배터리 어셈블리가 청소기 본체에서 분리되어 충전대에 안착된 모습을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이고, 도 2는 본 실시 예에 따른 진공 청소기에서 배터리 어셈블리가 분리된 상태를 보여주는 도면이며, 도 3은 본 실시 예에 따른 진공 청소기의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 진공 청소기(1)는, 흡입력을 발생시키는 흡입 모터(210)를 구비하는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)로 먼지를 포함하는 공기를 안내하는 흡입 장치(20)를 포함할 수 있다.
상기 흡입 장치(20)는, 청소면 일 예로 바닥면의 먼지를 흡입하기 위한 흡입부(21)와, 상기 흡입부(21)를 상기 청소기 본체(10)에 연결시키기 위한 연결부(22, 23, 24)를 포함할 수 있다.
상기 연결부(22, 23, 24)는, 상기 흡입부(21)에 연결되는 연장관(24)과, 상기 연장관(24)에 연결되는 핸들(22)과, 상기 핸들(22)을 상기 본체(10)에 연결시키는 흡입 호스(23)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 진공 청소기(1)는, 상기 흡입 장치(20)에서 흡입된 공기와 먼지를 서로 분리시키는 먼지 분리부(미도시)와, 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통(110)을 더 포함할 수 있다. 상기 먼지통(110)은 상기 청소기 본체(10)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 상기 먼지 분리부는 상기 먼지통(110)과 별도의 물품으로 제조되거나 상기 먼지통(110)과 하나의 모듈을 이룰 수 있다.
상기 진공 청소기(1)는, 상기 흡입 모터(210)를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 배터리 어셈블리(120)와, 상기 흡입 모터(210)를 제어하기 위한 컨트롤러(200)를 더 포함할 수 있다.
상기 청소기 본체(10)에는 장착부(102)가 구비되며, 상기 배터리 어셈블리(120)는 상기 장착부(102)에 분리 가능하게 장착될 수 있다.
상기 청소기 본체(10)에는 상기 배터리 어셈블리(120)가 상기 장착부(102)에 장착된 상태에서 상기 배터리 어셈블리(120)를 커버하는 커버부재(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(120)는 상기 장착부(102)에 장착된 상태에서 상기 흡입 모터(210)와 상기 청소기 본체(10)의 이동을 위한 바퀴(105) 사이에 위치될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 배터리 어셈블리(120)는 상기 청소기 본체(10)의 후방에서 상기 장착부(102)에 장착될 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(120)는 제1단자(132)를 포함할 수 있고, 상기 청소기 본체(10)는 상기 제1단자(132)와 접촉하는 제2단자(202)를 포함할 수 있다. 상기 제2단자(202)는 상기 장착부(102)에 구비되어, 상기 배터리 어셈블리(120)가 상기 장착부(102)에 장착되면 상기 배터리 어셈블리(120)의 제1단자(132)와 접촉할 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(120)는 다수의 배터리 셀(170: battery cell)을 포함할 수 있다.
상기 다수의 배터리 셀(170)은 충전 및 방전 가능한 2차 전지일 수 있으며, 직렬로 연결될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 흡입 모터(210)는 상기 배터리 어셈블리(120)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 따라서, 본 실시 예에서는 전원코드가 감기는 코드릴(cord reel)이 생략될 수 있다. 따라서, 상기 진공 청소기(1)의 이동 자유도가 향상되는 장점이 있다.
즉, 상기 진공 청소기(1)가 코드릴을 구비하지 않고, 상기 배터리 어셈블리(120)로부터 전원을 공급받으므로, 상기 진공 청소기(1)의 이동 거리에 제한이 없고, 상기 진공 청소기(1)가 이동하는 과정에서 상기 코드릴에 감긴 전원코드를 타고 넘거나 전원코드를 정리하면서 이동할 필요가 없으므로 이동이 원활한 장점이 있다.
한편, 상기 진공 청소기(1)는 사용자 인터페이스(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 사용자 인터페이스(220)는 상기 진공 청소기(1)의 작동 명령을 입력받을 수 있고, 상기 진공 청소기(1)의 작동 정보 또는 상태 정보를 표시할 수 있다.
상기 유저 인터페이스(220)는 상기 핸들(22) 및 본체(10) 중 하나 이상에 구비될 수 있다. 상기 유저 인터페이스(220)는, 입력부와 표시부가 일체로 구비되는 형태로 제공되거나, 별개의 입력부와 표시부를 포함할 수 있다.
상기 입력부를 통하여 상기 진공 청소기(1)의 전원 온 선택, 청소 모드, 흡입력의 강약 정도 등을 선택할 수 있다. 상기 표시부는 적어도 상기 배터리 어셈블리(120)의 잔량 정보를 표시할 수 있다.
상기 컨트롤러(200)는 상기 배터리 어셈블리(120)의 잔량이 기준값에 도달하는 경우, 상기 표시부에서 상기 배터리 어셈블리(120)의 충전이 필요함을 알리기 위한 정보가 표시되도록 할 수 있다.
다른 예로서, 상기 표시부는 상기 배터리 어셈블리(120)의 잔량을 연속적 또는 단계적으로 표시할 수 있다. 일 예로 상기 표시부는 상기 배터리 어셈블리(120)의 잔량을 숫자 또는 기호, 또는 그래프 형태 등으로 표시할 수 있다. 또는 상기 표시부는 복수의 발광부를 포함하며 복수의 발광부의 온 개수를 달리하여 상기 배터리 어셈블리(120)의 잔량을 표시할 수 있다. 또는 상기 표시부는 발광부에서 조사되는 빛의 색상을 달리하여 상기 배터리 어셈블리(120)의 잔량을 표시할 수 있다.
도 4는 본 실시 예에 따른 배터리 어셈블리의 사시도이고, 도 5는 도 4의 배터리 어셈블리의 분해 사시도이며, 도 6은 본 실시 예 따른 제1내부 케이스의 수평 단면도이며, 도 7은 도 4의 배터리 어셈블리의 부분 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 배터리 어셈블리(120)는, 외부 케이스(121, 130)와, 상기 외부 케이스(121, 130) 내에 수용되는 내부 케이스(140)와, 상기 내부 케이스(140)에 수용되는 다수의 배터리 셀(170)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 어셈블리(120)는, 배터리 관리 유닛(Battery Management Unit, BMU)(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 배터리 관리 유닛(160)은 상기 다수의 배터리 셀(170)이 일정한 전압을 유지하도록 관리할 수 있다. 즉, 배터리 관리 유닛(160)은 상기 다수의 배터리 셀(170)이 일정한 전압을 방출하도록 관리한다.
상기 외부 케이스(121, 130)는, 제1외부 케이스(121)와, 상기 제1외부 케이스(121)와 결합되는 제2외부 케이스(130)를 포함할 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 제2외부 케이스(130)는 상기 제1외부 케이스(121)의 하측에 결합될 수 있다.
상기 제1외부 케이스(121)에는 공기가 유동하기 위한 유동홀이 형성될 수 있다. 상기 제1외부 케이스(121)로 유입된 공기가 상기 제1외부 케이스(121)의 외부로 원활히 방출될 수 있도록, 상기 제1외부 케이스(121)의 다수의 면에 유동홀이 형성될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 적어도 상기 제1외부 케이스(121)의 마주보는 두 면에 각각 유동홀이 구비될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제2외부 케이스(130)에 상기 유동홀이 형성되는 것도 가능하다.
상기 제2외부 케이스(130)는 상기 내부 케이스(140)를 지지할 수 있다. 상기 제2외부 케이스(130)에 상기 내부 케이스(140)가 안착된 상태에서 상기 제1외부 케이스(121)가 상기 내부 케이스(140)를 감싸면서 상기 제2외부 케이스(130)와 결합될 수 있다.
상기 제2외부 케이스(130)에는 상기 청소기 본체(10)의 제2단자(102)와 전기적으로 연결되기 위한 제1단자(132)가 구비될 수 있다.
상기 배터리 어셈블리(120)는 상기 다수의 배터리 셀에서 발생된 열이 상기 배터리 관리 유닛(160)로 전달되는 것을 줄이기 위한 구획 플레이트(164)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2외부 케이스(130)의 바닥(131)에는 상기 구획 플레이트(164)를 지지하는 서포터(134: supporter)가 구비될 수 있다. 상기 서포터(134)는 상기 제2외부 케이스(130)의 바닥(131)에서 상방으로 연장될 수 있다.
따라서, 상기 구획 플레이트(164)가 상기 서포터(134)에 안착된 상태에서 상기 배터리 관리 유닛(160) 및 상기 다수의 배터리 셀(170)은 상기 구획 플레이트(164)와 이격될 수 있다.
상기 내부 케이스(140)는, 다수의 배터리 셀(170)이 이격된 상태로 지지되도록 할 수 있다. 또한, 상기 내부 케이스(140)는 상기 다수의 배터리 셀(170)을 깜사 상기 다수의 배터리 셀(170)이 공기, 수분 또는 물과 직접적으로 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
상기 내부 케이스(140)는, 제1내부 케이스(141)와, 상기 제1내부 케이스(141)와 결합되는 제2내부 케이스(150)를 포함할 수 있다.
상기 제1내부 케이스(141)는 다수의 배터리 셀(170)을 지지하기 위한 제1지지판(142)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1내부 케이스(141)는, 상기 제1지지판(142)에서 연장되며 다수의 배터리 셀(170) 각각이 수용되는 다수의 셀 케이스(143: cell case)를 포함할 수 있다.
상기 다수의 배터리 셀(170) 각각은 다수의 셀 케이스(143) 각각에 수용될 수 있다. 다수의 셀 케이스(143)의 개수는 다수의 배터리 셀(180)의 개수와 동일하다.
상기 각 배터리 셀(170)은 일 예로 원기둥 형태로 형성될 수 있고, 상기 각 셀 케이스(143)는 중공을 가지는 원통 형태로 형성될 수 있다.
상기 다수의 배터리 셀(170)의 냉각이 가능하도록 상기 다수의 셀 케이스(143)는 서로 이격될 수 있다.
상기 다수의 배터리 셀(170)이 이격된 상태로 지지되면, 상기 배터리 셀(170) 들 간에 배터리 셀(170)에서 발생된 열이 영향을 미치는 것이 방지될 수 있다.
또한, 상기 다수의 셀 케이스(143) 사이 공간으로 공기가 유동할 수 있고, 상기 공간으로 유동하는 공기에 의해서 상기 각 셀 케이스(143)에 수용된 배터리 셀(170)의 냉각이 가능하게 된다. 즉, 상기 다수의 셀 케이스(143) 사이 공간이 냉각 유로 역할을 하게 된다.
또한, 상기 외부 케이스(121, 130) 내부 공간으로 유입된 공기가 효과적으로 배터리 셀을 냉각할 수 있도록, 상기 셀 케이스(143)는 상기 외부 케이스(121, 130)와 이격된다.
상기 다수의 셀 케이스(143)가 다수 열로 배치되되, 어느 한 열의 두 개의 셀 케이스의 사이 영역에 대응하는 영역에 다른 열의 셀 케이스가 위치될 수 있다.
따라서, 어느 한 열의 두 개의 셀 케이스 사이 공간을 지난 공기는 다음 열의 셀 케이스의 둘레를 따라 유동하되, 두 부분으로 나뉘어 유동하게 되어 셀 케이스의 효과적인 냉각이 가능하게 된다.
상기 제1지지판(142)에는 일 배터리 셀(170)의 (+) 극과 타 배터리 셀(170)의 (-) 극 간의 연결을 위한 전도체(162)가 위치할 수 있는 다수의 홀(145)이 형성될 수 있다.
상기 다수의 홀(145) 각각은 상기 셀 케이스(143)가 형성하는 영역과 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
상기 다수의 홀(145) 각각은 상기 배터리 셀(170)의 직경 보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 배터리 셀(170)이 상기 셀 케이스(143)에 수용된 상태에서 상기 제1지지판(142)에 지지될 수 있다.
상기 제1내부 케이스(141)는, 상기 제2외부 케이스(130)와의 체결을 위한 체결리브(148)를 더 포함할 수 있다. 상기 체결리브(148)는 상기 제1지지판(142)의 테두리에서 하방으로 연장될 수 있다.
상기 제2외부 케이스(130)는 상기 체결리브(148)가 수용되는 리브 수용부(136)를 더 포함할 수 있다. 상기 리브 수용부(136)는 상기 서포터(134)의 외측에 위치될 수 있다. 상기 리브 수용부(136)에는 실링부재(138)가 수용될 수 있고, 상기 실링부재(138)가 상기 리브 수용부(136)에 수용된 상태에서 상기 체결리브(148)가 상기 리브 수용부(136)에 수용되어 상기 실링부재(138)에 안착될 수 있다.
상기 체결리브(148)가 상기 리브 수용부(136)에 수용되면, 상기 리브 수용부(136)는 상기 서포터(134)에 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 체결리브(148)는 상기 제1내부 케이스(141)와 상기 제2외부 케이스(130)가 체결되도록 하는 역할을 할 뿐만 아니라, 외부의 이물질, 수분 또는 물이 상기 배터리 관리 유닛(160) 측으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
상기 체결리브(148)가 상기 리브 수용부(136)에 수용되어 상기 실링부재(138)에 안착된 상태에서 상기 제1지지판(142)은 상기 배터리 관리 유닛(160)의 상방에 위치되며, 상기 배터리 관리 유닛(160)과 이격될 수 있다.
이때, 상기 제1지지판(142)과 상기 배터리 관리 유닛(160) 사이에 구획 플레이트(164)가 위치하게 됨에 따라, 상기 배터리 관리 유닛(160)과 배터리 셀(170) 간의 쇼트가 방지될 수 있다.
상기 제1내부 케이스(141)는, 상기 배터리 관리 유닛(160)에 연결되는 와이어(미도시)가 통과하며 상기 와이어를 커버하는 와이어 케이스(146: wire case)를 더 포함할 수 있다. 상기 와이어 케이스(146)에 의해서 와이어와 공기, 수분 또는 물의 접촉이 방지될 수 있다.
상기 와이어 케이스(146)는 상기 제1지지판(142)에서 상기 제2내부 케이스(150)를 향하여 연장될 수 있다. 다른 예로서, 상기 와이어 케이스(146)가 상기 제2내부 케이스(150)에서 상기 제1내부 케이스(141)를 향하여 연장되는 것도 가능하다. 또는, 상기 각 내부 케이스(141, 150)에서 와이어 케이스가 연장되어, 두 개의 와이어 케이스가 결합되거나 접촉되는 것도 가능하다.
상기 제2내부 케이스(150)는 상기 와이어가 관통하기 위한 와이어 홀(157)을 포함할 수 있다. 상기 제2내부 케이스(150)가 상기 제1내부 케이스(141)와 결합되면, 상기 와이어 홀(157)은 상기 와이어 케이스(146)와 정렬될 수 있다.
상기 제2내부 케이스(150)에 위치되는 전도체(미도시)에 연결되는 와이어(미도시)가 상기 와이어 케이스(146)를 통과하여 상기 배터리 관리 유닛(160)에 연결될 수 있다.
상기 제2내부 케이스(151)는 다수의 배터리 셀(170)을 지지하기 위한 제2지지판(151)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2내부 케이스(151)는 상기 다수의 셀 케이스(143) 각각과 결합되는 다수의 케이스 결합부(152)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 케이스 결합부(152)는 상기 제2지지판(151)에서 상기 제1내부 케이스(141)를 향하여 연장될 수 있다.
상기 다수의 셀 케이스(143) 각각은 상기 다수의 케이스 결합부(152)에 삽입될 수 있다. 상기 다수의 셀 케이스(143)가 상기 다수의 케이스 결합부(152)에 결합된 상태에서 상기 셀 케이스(143) 내부 공간은 외부 공간과 완전하게 구획되어, 공기나 수분 또는 물이 상기 셀 케이스(143) 내부의 배터리 셀과 접촉하는 것이 방지될 수 있다.
다른 예로서, 상기 다수의 케이스 결합부(152)는 상기 제2지지판(151)에 구비되는 개구일 수 있다. 이 경우에도 상기 셀 케이스(143)는 상기 개구에 삽입될 수 있다.
상기 제2지지판(151)에도 배터리 셀을 연결하기 위한 전도체가 위치되기 위한 다수의 홀(154)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 홀(154)의 직경은 상기 배터리 셀(170)의 직경 보다 작게 형성된다.
상기 제2지지판(151)에는 연장 리브(156)가 형성될 수 있다. 상기 연장 리브(156)는 상기 제2지지판(151)의 테두리에서 상방으로 연장될 수 있다.
상기 연장 리브(156)는 상기 제2지지판(151)에 구비되는 전도체에 연결된 와이어가 상기 제1외부 케이스(121)에 의해서 가압되는 것을 방지한다. 즉, 상기 연장 리브(156)가 상기 제1외부 케이스(121)에 접촉하면 상기 제1외부 케이스(121)와 상기 제2지지판(151) 사이에 공간이 형성될 수 있다.
상기 공간에 위치된 와이어가 위치됨에 따라서, 상기 제1외부 케이스(121)가 와이어를 가압하지 않게 되어 와이어가 손상되는 것이 방지될 수 있다.
도 8은 청소기 본체에 장착된 배터리 어셈블리가 냉각되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 흡입 모터(210)가 작동하면, 상기 흡입 모터(210)의 흡입력에 의해서 공기 유동이 발생한다. 그러면, 먼지와 공기는 상기 흡입 장치(20)를 통하여 청소기 본체(10)로 유입되고, 먼지 분리 과정을 거친 후에 상기 흡입 모터(210)를 통과한다. 상기 흡입 모터(210)를 통과한 공기 중 일부는 상기 청소기 본체(10)에서 바로 배출되고, 다른 일부는 상기 배터리 어셈블리(120)를 냉각시킨 후에 상기 청소기 본체(10)에서 배출된다.
본 발명에 의하면, 셀 케이스 내부에 배터리 셀이 위치되기 때문에 공기에 의해서 배터리 셀의 냉각은 가능하게 되는 반면 공기에 포함된 먼지가 상기 배터리 셀과 접촉하는 것은 방지될 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면 방진 성능이 향상될 수 있다.
도 9는 본 실시 예의 배터리 어셈블리가 청소기 본체에서 분리되어 충전대에 안착된 모습을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 상기 청소기 본체(10)에서 분리된 배터리 어셈블리(120)는 충전대(30)에 안착될 수 있다. 그리고, 상기 배터리 어셈블리(120)가 상기 충전대(30)에 안착되면, 상기 배터리 어셈블리(120)가 충전될 수 있다.
본 실시 예의 상기 외부 케이스(121)에는 공기 유동을 위한 유동홀이 형성되므로, 수분이나 물이 유동홀을 통하여 유입될 수 있다. 그러나, 상기 배터리 셀이 셀 케이스에 수용되므로, 설령 수분이나 물이 상기 유동홀을 통하여 상기 외부 케이스(121) 내부로 유입되더라도 수분이나 물이 배터리 셀과 접촉되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면 방수 성능이 향상될 수 있다.
위에서는 청소기로서 캐니스터 타입의 청소기를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 업라이트형 청소기에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 청소기 본체 120: 배터리 어셈블리
121: 제1외부 케이스 130: 제2외부 케이스
141: 제1내부 케이스 143: 셀 케이스
150: 제2내부 케이스 160: 배터리 관리 유닛

Claims (14)

  1. 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 모터를 구비하는 청소기 본체;
    상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부; 및
    상기 흡입 모터로 전원을 공급할 수 있는 배터리 어셈블리를 포함하고,
    상기 배터리 어셈블리는, 다수의 배터리 셀;
    상기 다수의 배터리 셀 각각을 수용하며, 서로 이격되어 배치되는 다수의 셀 케이스를 구비하는 내부 케이스; 및
    상기 내부 케이스를 수용하며, 공기가 유동하기 위한 유동을 구비하는 외부 케이스를 포함하는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 어셈블리는 상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착되는 진공 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 케이스 내에 수용되며, 상기 다수의 배터리 셀의 전압을 관리하는 배터리 관리 유닛을 더 포함하는 진공 청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부 케이스는, 상기 다수의 셀 케이스를 구비하는 제1내부 케이스와,
    상기 다수의 셀 케이스와 결합되는 케이스 결합부를 구비하는 제2내부 케이스를 포함하는 진공 청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1내부 케이스는, 다수의 배터리 셀을 지지하기 위한 제1지지판을 포함하고,
    상기 다수의 셀 케이스는 상기 제1지지판에서 상기 제2내부 케이스를 향하여 연장되며,
    상기 제1지지판에는 상기 다수의 셀 케이스에 수용된 배터리 셀 중 두 배터리 셀을 연결시키기 위한 전도체가 위치되기 위한 다수의 홀이 형성되는 진공 청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 홀 각각의 직경은 상기 각 배터리 셀 직경 보다 작은 진공 청소기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1내부 케이스 및 상기 제2내부 케이스 중 하나 이상은 상기 배터리 관리 유닛에 연결되는 와이어가 통과하는 와이어 케이스를 포함하는 진공 청소기.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 배터리 셀에서 발생된 열이 상기 배터리 관리 유닛으로 전달되는 것을 줄이기 위하여 상기 다수의 배터리 셀과 상기 배터리 관리 유닛 사이에 배치되는 구획 플레이트를 더 포함하는 진공 청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 외부 케이스는 상기 구획 플레이트를 지지하는 서포터를 더 포함하며,
    상기 구획 플레이트가 상기 서포터에 안착된 상태에서 상기 구획 플레이트는 상기 다수의 배터리 셀 및 상기 배터리 관리 유닛과 이격되는 진공 청소기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 케이스는, 제1외부 케이스와,
    상기 제1외부 케이스와 결합되며, 상기 내부 케이스를 지지하는 제2외부 케이스를 포함하는 진공 청소기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다수의 셀 케이스는 상기 제1외부 케이스 및 제2외부 케이스와 이격되는 진공 청소기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 내부 케이스는 상기 제2외부 케이스와 결합을 위한 결합리브를 포함하고,
    상기 제2외부 케이스는, 상기 내부 케이스의 결합 리브가 수용되기 위한 리브 수용부를 포함하는 진공 청소기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 리브 수용부에 수용되는 실링부재를 더 포함하고,
    상기 실링부재가 상기 리브 수용부에 수용된 상태에서 상기 내부 케이스의 결합리브가 상기 실링부재에 안착되는 진공 청소기.
  14. 서로 이격되는 다수의 셀 케이스를 구비하는 내부 케이스;
    상기 다수의 셀 케이스 각각에 수용되는 다수의 배터리 셀; 및
    상기 내부 케이스를 수용하는 외부 케이스를 포함하는 배터리 어셈블리.
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