KR20180040661A - 진공 청소기 - Google Patents

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KR20180040661A
KR20180040661A KR1020187007212A KR20187007212A KR20180040661A KR 20180040661 A KR20180040661 A KR 20180040661A KR 1020187007212 A KR1020187007212 A KR 1020187007212A KR 20187007212 A KR20187007212 A KR 20187007212A KR 20180040661 A KR20180040661 A KR 20180040661A
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스테판 로버트 딤바이로
로버트 힌칠리페
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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Abstract

휴대용 진공 청소기(2)는, 사이클론 분리 유닛(8); 및 흡인 발생기(11), 배터리(14), 및 진공 청소기가 사용 중에 지지되는 손잡이(6)를 포함하는 본체(4)를 포함한다. 손잡이(6)에는, 진공 청소기(2)를 작동시키기 위한 손가락 작동식 트리거(16) 형태의 액츄에이터, 및 트리거(16)의 아래쪽에 배치되어 있는 트리거 보호부(17)가 제공되어 있다. 배터리(14)는, 진공 청소기(2)의 무게 중심이 트리거 보호부(17)의 바로 아래쪽에 있도록 트리거 보호부(17)의 아래쪽에 배치된다.

Description

진공 청소기
본 발명은 휴대용 진공 청소기에 관한 것이다.
GB2440111B 및 GB2484146A에는, 손잡이를 갖는 본체 및 손잡이 옆에서 나란히 연장되도록 배치되는 사이클론 분리기를 포함하는 휴대용 진공 청소기가 개시되어 있다. 손잡이에는, 진공 청소기를 온/오프시키기 위해 사용되는 스프링 장착 트리거가 구비되어 있다. 사용자는 청소하는 중에 집게 손가락으로 트리거를 눌러 잡는다. 트리거를 놓아주면 진공 청소기가 오프로 된다. 이러한 구성은 배터리 작동식 휴대용 진공 청소기에 특히 유리한데, 청소 사이에 트리거를 놓아주면 배터리 에너지를 절약하는데 도움이 되기 때문이다.
그러나, 사용자가 트리거를 놓아주면, 진공 청소기는 손의 나머지 네 손가락, 일반적으로 더 약한 손가락으로 지지되어야 한다. 휴대용 진공 청소기를 이렇게 장시간 잡고 있으면 피로가 생길 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대용 진공 청소기가 제공되는 바, 진공 청소기는, 사이클론 뷴리 유닛; 및 흡인 발생기, 배터리, 및 진공 청소기가 사용 중에 지지되는 손잡이를 포함하는 본체를 포함하고, 상기 손잡이에는, 진공 청소기를 작동시키기 위한 손가락 작동식 트리거 형태의 액츄에이터, 및 상기 트리거의 아래쪽에 배치되어 있는 트리거 보호부가 제공되어 있고, 상기 배터리는, 진공 청소기의 무게 중심이 상기 트리거 보호부의 아래쪽에 있도록 트리거 보호부의 아래쪽에 배치되어 있다.
본 발명은, 트리거를 놓아주면 진공 청소기가 앞쪽이나 뒤쪽으로 기울어짐이 없이 트리거 보호부에 의해 지지될 수 있는 균형잡힌 구성을 제공한다.
상기 배터리의 하측면은 진공 청소기의 기부를 형성하고, 상기 흡인 발생기는 진공 청소기의 무게 중심이 상기 기부의 위쪽에 있도록 배치되어 있다.
사이클론 분리 유닛은 상기 트리거의 앞에서 연장되어 있다. 상기 손잡이와 사이클론 분리 유닛 사이에 85도 이상 140 이하의 각도, 예컨대, 100도 내지 125도의 각도가 형성되도록 상기 손잡이가 사이클론 분리 유닛에 대해 경사져 있다.
본 발명을 더 잘 이해하고 또한 본 발명이 어떻게 실시될 수 있는지를 더 명확히 보여 주기 위해, 이제 다음의 도면을 참조하여 본 발명을 예시적으로 설명한다.
도 1은 휴대용 진공 청소기의 프로파일도이다.
도 2는 도 1에 나타나 있는 휴대용 진공 청소기의 프로파일 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타나 있는 휴대용 진공 청소기의 정면도이다.
도 4는 사용 중에 있는 도 1에 나타나 있는 휴대용 진공 청소기를 나타낸다.
도 5a, 5b 및 5c는 서로 다른 배향으로 있는 도 1에 나타나 있는 휴대용 진공 청소기를 나타낸다.
도 6은 도 1에 나타나 있는 휴대용 진공 청소기를 포함하는 스틱형 진공 청소기의 사시도이다.
도 7a, 7b 및 7c는 도 6에 나타나 있는 진공 청소기의 서로 다른 배향을 나타낸다.
도 8은 도 1에 나타나 있는 진공 청소기가 비워지고 있는 것을 나타낸다.
도 1 및 2는 휴대용 진공 청소기(2)를 나타내는데, 이 진공 청소기는, 기다란 손잡이(6)를 갖는 본체(4), 길이 방향 축선(X)을 갖는 사이클론 분리 유닛(8), 및 사이클론 분리 유닛(8)에 고정되고 노즐 형태인 청소 도구(10)를 포함한다. 사이클론 분리 유닛(8)은, 손잡이(6)로부터 가장 멀리 있는 사이클론 분리 유닛(8)의 단부에 청소 도구(10)가 있도록 손잡이(6)로부터 멀어지게 연장되어 있다. 청소 도구(10)는 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X)을 따라 사이클론 분리 유닛(8)으로부터 멀어지게 연장되어 있다.
본체(4)는 흡인 발생기(11)를 더 포함하고, 이 흡인 발생기는, 손잡이(6)의 위쪽에서 그 손잡이의 후방부 쪽에 위치되는 모터(12)와 임펠러(13), 및 손잡이(6)의 바로 아래에 위치되는 배터리(14)를 포함한다. 손가락 작동식 트리거(16)의 형태로 되어 있는 액츄에이터가 손잡이(6)의 상측 부분에 제공되어 있다. 트리거 보호부(17)가 트리(16) 아래에서 손잡이로부터 전방으로 연장되어 있다. 손잡이(6)는 피스톨 그립(pistol grip) 형태가 되도록 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X)에 대해 각도(θ1)로 배치되어 있다. 나타나 있는 실시 형태에서, 손잡이 축선(H)은 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X)에 대해 110도로 있다. 각도(θ1)는 손잡이(6)의 전방으로 연장되어 있는 길이 방향 축선(X)과 손잡이(6)를 통과해 연장되어 있는 손잡이 축선(H)의 일부분 사이에 포함되는 각도이다.
사이클론 분리 유닛(8)은 일차 사이클론 분리기(18) 및 일차 사이클론 분리기(18)의 하류에 위치되는 이차 사이클론 분리기(20)를 포함한다. 일차 사이클론 분리기(18)는 사이클론 분리 유닛(8)의 제 1 단부에 인접하고, 이차 사이클론 분리기(20)는 제 1 단부의 반대편에 있는 사이클론 분리 유닛(8)의 제 2 단부에 인접한다. 이차 사이클론 분리기(20)는 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X) 주위에서 원형 어레이로 배치된다.
일차 사이클론 분리기(18)는 원통형 외벽(24)과 단부 벽(26)을 갖는 통의 형태로 되어 있는 분리기 본체(22)를 포함한다. 원통형 외벽(24)은 사이클론 분리 챔버(28)를 형성한다. 나타나 있는 실시 형태에서, 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X)을 규정하는 것은 사이클론 분리 챔버(28)의 축선이다. 중앙 덕트(30)가 단부 벽(26)으로부터 사이클론 분리 챔버(28)의 입구(32)까지 연장되어 있다.
청소 도구(10)는 연결부(33) 및 노즐부(34)를 포함하고, 이들은 청소 도구(10)를 따르는 덕트(36)를 형성한다. 연결부(33)는 중앙 덕트(30)(도시되어 있는 바와 같은) 안으로 삽입되어 청소 도구(10)와 사이클론 분리 유닛(8) 사이의 강성적인 연결을 보장하도록, 중앙 덕트(30)에 있어서 단부 벽(26)에 인접하는 부분의 내경 보다 작은 외경을 갖는다.
중앙 덕트(30) 및 청소 도구(10)를 통과하는 덕트(36)는, 길이 방향 축선(X)과 동축으로 손잡이(6)로부터 가장 멀리 있는 사이클론 분리 유닛(8)의 단부를 통해 연장되어 있는 입구 덕트(30, 36)를 함께 형성한다. 사이클론 분리 챔버(28)의 입구(32)는 단부 벽(26)으로부터 떨어져 있고, 청소 도구(10)가 연결되는 사이클론 분리 유닛(8)의 단부의 반대편에 있는 일차 사이클론 분리기(18)의 단부 쪽에 위치된다. 그러므로 사이클론 분리 챔버(28)는 입구 덕트에 있어서 중앙 덕트(30)로 형성되는 부분을 둘러싼다. 단부 벽(26)으로부터 이어져 있는 중앙 덕트(30)의 제 1 부분은 사이클론 분리 챔버(28)의 축선(X)을 따라 연장되어 있다. 중앙 덕트(30)의 제 2 부분은 제 1 부분으로부터 사이클론 분리 챔버(28)의 입구(32)까지 연장되어 있다. 제 2 부분은 사용 중에 사이클론 분리 챔버(28) 내에서의 회전 유동을 촉진시키기 위해 사이클론 분리 챔버(28)에 대해 반경 방향 성분과 원주 방향 성분 모두를 갖는 방향으로 연장되어 있다.
단부 벽(26) 및 원통형 외벽(24)에 있어서 단부 벽(26)에 인접하는 부분은 오물 집결 통의 형태로 되어 있는 오물 집결기(38)를 형성하고, 일차 사이클론 분리기(18)에 의해 유입 유동으로부터 분리된 오물이 그 통에 모이게 된다.
단부 벽(26)은 피봇(40)에 의해 원통형 외벽(24)에 연결되어 있고, 사용자 조작 캣치(catch)(42)에 의해 폐쇄 위치에 유지된다. 캣치(42)를 해제하여 단부 벽(26)을 원통형 외벽(24)의 단부로부터 멀어지게 회전시키면, 단부 벽(26)이, 오물 집결기(38) 안에 오물이 유지되는 폐쇄 위치로부터, 오물이 오물 집결기(38)로무터 제거될 수 있는 개방 위치로 움직일 수 있다. 청소 도구(10)에는 유지부(나타나 있지 않음)가 제공되어 있는데, 이 유지부는 청소 도구(10)를 중앙 덕트(30)에 고정시키도록 중앙 덕트(30)와 결합하게 된다. 청소 도구(10)는 환형 칼라(43)를 더 포함하는데, 청소 도구(10)가 부착되어 있을 때, 그 환형 칼라는 단부 벽(26)에 접촉하여 단부 벽(26)을 폐쇄 위치에 유지시키고 그래서 단부 벽(26)의 우발적인 열림을 방지해 준다. 청소 도구(10)는 수동 작동식 캣치(44)를 갖는데, 이 캣치는 사이클론 분리 유닛(8)으로부터 도구(10)가 제거되도록 중앙 덕트(24)로부터 유지부를 분리시키기 위해 작동된다.
원통형 쉬라우드(45)가 사이클론 분리 챔버(28)의 내부에서 중앙에 배치되고 챔버(28)의 축선과 동축으로 연장되어 있다. 그 쉬라우드(45)를 통과해 제공되어 있는 구멍(46)이 사이클론 분리 챔버(28)에서 나가는 유체 출구를 형성한다.
부분적으로 쉬라우드(45)에 의해 형성되어 있는 덕트(48)가, 구멍(46)에 의해 형성되는 사이클론 분리 챔버로부터의 출구와 이차 사이클론 분리기(20)의 입구(49) 사이의 유체 연통을 제공한다. 각 이차 사이클론 분리기(20)는, 일차 사시클론 분리기(18)의 측면을 따라 연장되어 있는 미세 먼지 집결기(51)와 연통하는 일 단부에서 고형물 출구(50)를 갖는다. 고형물 출구(50)의 반대편에 있는 각 이차 사이클론 분리기(20)의 단부에는 유체 출구(52)가 있다.
사이클론 분리 유닛(8), 흡인 발생기(11) 및 배터리(14)는 진공 청소기(2)의 가장 무거운 부품이라 생각된다. 분리기(8)는 트리거 보호부(17)의 앞쪽에 있는 무게 중심을 가지며, 그래서 트리거(16)와 트리거 보호부(17)에 대해 시계 방향(도 2에서 볼 때) 모멘트를 발생시키게 된다. 배터리(14)는 트리거 보호부(17)의 뒤쪽에 있는 무게 중심을 갖는다. 그래서 배터리(14)는 트리거(16)와 트리거 보호부(17)에 대해 반시계 방향 모멘트를 가하게 된다. 흡인 발생기(11) 또한 트리거 보호부(17)의 뒤쪽에 있는 무게 중심을 갖는다. 사이클론 분리 유닛(8), 흡인 발생기(11) 및 배터리(14)는, 손잡이(6) 및 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X)에 대해 수직으로 연장되어 있고 트리거 보호부(17)의 바로 아래쪽의 영역을 통과하는 축선에 대한 진공 청소기(2)의 모든 부품의 정미 모멘트가 영(zero)이 되도록 위치된다. 그러므로, 진공 청소기(2)의 무게 중심은 트리거 보호부(17)의 아래쪽의 영역에 위치되어, 사용자가 트리거(16)를 놓아주면, 휴대용 진공 청소기(2)가 트리거 보호부(17) 아래쪽의 일 점을 중심으로 균형이 잡히게 되고, 그래서, 앞쪽이나 뒤쪽으로 기울어짐이 없이, 손잡이(6)를 쥐고 있는 사용자 손가락의 나머지 및 트리거 보호부(17)에 접하는 윗 손가락에 의해 쉽게 지지될 수 있다. 또한, 진공 청소기(2)는 쓰러짐이 없이 배터리(14)(진공 청소기(2)의 기부를 형성함)로 지지될 수 있다.
도 3은 진공 청소기(2)를 전방에서 본 것이다. 청소 도구(10)는 비교적 곧고 가늘고 길이 방향 축선(X)을 따라 연장되어 있다. 그러므로, 청소 도구(10)는 길이 방향 축선(X)을 따라 진공 청소기(2)의 전방에서 볼 때 사이클론 분리 유닛(8)의 외측 프로파일 내부에 있다.
사용시, 사용자가 집게 손가락으로 트리거(16)를 누르면, 휴대용 진공 청소기(2)가 작동된다. 더러운 공기가 흡인 발생기(11)에 의해 입구 덕트(30, 36) 및 입구(32)를 통과하여 사이클론 분리 챔버(28) 안으로 흡인된다. 사이클론 분리 챔버(28) 내에 있는 중앙 덕트(30)의 제 2 부분에 의해 촉진되는 회전 유동은 비교적 무겁거나 큰 오물을 공기로부터 분리하는 사이클론 작용을 발생시킨다. 일반적으로, 진공 청소기(2)는 사이클론 분리 유닛(8)이 손잡이(6)로부터 아래쪽으로 향하도록 잡힌다. 그러므로, 사이클론 분리 챔버(28)에서 분리된 오물은 중력의 영향하에서 오물 집결기(38) 안으로 떨어지게 된다. 부분적으로 정화된 공기는 쉬라우드(45)에 있는 개구(46)를 통과하여 덕트(48)를 따라 이차 사이클론(20)으로 가게 된다. 오물 중의 더 작고 더 가벼운 입자는 이차 사이클론(20)에 의해 공기로부터 분리되어 각각의 고형물 출구를 통해 미제 먼지 집결기(51) 안으로 들어가게 된다. 정화된 공기는 이차 사이클론(20)의 각 유체 출구(52)를 지나 흡인 발생기(11)를 통해 그리고 본체(4)의 후방부에 있는 배출구(나타나 있지 않음) 밖으로 해서 이차 사이클론(20)에서 나가게 된다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 사이클론 분리 유닛(8)의 축선(X)과 청소 도구(10)가 서로 정렬됨으로써, 진공 청소기(2)는 컴팩트하게 되고 또한 청소 중에 사이클론 분리 유닛(8)의 단부가 제한된 공간 안으로 삽입될 수 있다. 그러므로 진공 청소기(2)는 가구와 벽 및 가전 기구 사이의 틈새와 같은 도달하기 어려운 곳을 청소하는데에 특히 적합하다. 또한, 사이클론 분리 유닛(8)은 청소 중에 실질적으로 그 자신의 프로파일 내부에서 회전될 수 있다. 즉, 사이클론 분리 유닛(8)이 그의 길이 방향 축선(X) 주위로 회전할 때 사이클론 분리 유닛(8)이 휩쓰는(길이 방향 축선(X)을 따라 볼 때) 면적은 사이클론 분리 유닛(8)에 의해 점유되는 실제 면적 보다 상당히 더 크지 않다. 손잡이가 수직으로 배향되어 있는 진공 청소기(2)의 개략적인 도시가 도 5b에 나타나 있다. 도 5a 및 5c는, 도 5b에 나타나 있는 배향으로부터 각 방향으로 45도로 회전된 진공 청소기(2)를 나타낸다. 그러므로, 사이클론 분리 유닛(8)은 제한된 공간의 표면과 충돌함이 없이 그 제한된 공간 내에서 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전될 수 있어, 도달하기 어려운 표면를 청소하기 위해 쉽게 다루어질 수 있다.
위의 이점 외에도, 청소 도구(10)가 길이 방향 축선(X)과 정렬됨으로써, 사이클론 분리 유닛(8)의 경사각은 진공 청소기(2)가 길이 방향 축선(X) 주위로 회전될 때 변하지 않으며 그래서 일차 사이클론 분리기(18)와 이차 사이클론 분리기(20)의 분리 효율이 사용 중에 대략 일정하게 유지된다. 이는, 도 6에 나타나 있는 바와 같이 스틱형 진공 청소기(102)를 형성하기 위해 정화 도규(10)가 봉(110) 및 청소기 헤드(112)로 대체될 때 특히 유리하다.
봉(110)은 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X)과 동축으로 연장되어 있다. 청소기 헤드(112)는 서로 수직인 제 1 및 제 2 회전 축선(Y, Z)을 갖는 관절식 목부(114)를 포함한다. 축선(Y, Z)의 배치는, 봉(110)이 표면에 대해 경사진 상태에서 청소기 헤드(112)가 그 표면에 배치될 때 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X) 주위의 스틱형 진공 청소기(102)의 회전(및 그래서 봉 축선 주위의 봉(110)의 회전)에 의해 도 7a 내지 7c에 나타나 있는 바와 같이 청소기 헤드(112)가 좌측 또는 우측으로 조향되도록 되어 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 사이클론 분리 유닛(8)의 길이 방향 축선(X)의 경사는, 청소기 헤드(114)가 청소 대상 표면을 가로질러 조향될 때 실질적으로 일정하게 유지된다. 따라서, 공지된 스틱형 진공 청소기와는 달리, 사이클론 분리 효율은 실질적으로 일정하게 유지되고 재동반의 위험이 낮게 된다.
다른 이점은, 사이클론 분리 유닛(8)의 무게 중심이 봉(110)의 축선에 또는 그 근처에 있다는 것이다. 따라서, 봉(110)의 축선에 대한 사이클론 분리 유닛(8)의 무게 평형이, 청소 중에 사이클론 분리 유닛(8)이 회전될 때 대략 일정하게 유지된다. 그러므로 진공 청소기(2)는 조종하기가 쉽다.
도 8을 참조하면, 전술한 실시 형태의 오물 집결기(38) 및 미세 먼지 집결기(51)를 비우기 위해, 사용자는 먼저 청소 도구(10) 또는 봉(110)을 분리한다. 그런 다음, 손잡이(6)를 잡고, 사용자는 진공 청소기(2)를 오물이 비워질 적절한 용기(예컨대, 쓰레기 통 도는 백) 쪽으로 향하게 한다. 그런 다음, 캣치(42)가 사용자에 의해 해제되고, 단부 벽(26)이 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 회전된다. 사이클론 분리 유닛(8)은 사용자로부터 멀어지게 향하므로, 사용자가 통상의 청소 중에 취하게 되는 것과는 다른 파지 또는 자세를 취할 필요가 없다. 따라서, 오물 집결기(38) 및 미세 먼지 집결기(51)가 비워지는 과정은 매우 직관적이고 인간 공학적이다. 또한, 오물은 손잡이(6)로부터 가장 멀리 있는 사이클론 분리 유닛(8)의 단부에서 오물 집결기(38)/미세 먼지 집결기(51)를 나가게 된다. 그러므로, 비우는 중에 오물이 오물 집결기(38)/미제 먼지 집결기(51)로부터 사용자에게 엎질러질 위험이 작게 된다.
일 대안적인 구성에서, 입구 덕트는 사이클론 분리 유닛(8)의 축선으로부터 떨어져 있을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 사이클론 분리 유닛은 적어도 부분적으로 입구 덕트의 일부분 주위에 연장되어 있거나 또는 그 입구 덕트의 일부분을 완전히 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예컨대, 사이클론 분리 유닛의 축선을 따라 볼 때 덕트가 사이클론 분리 유닛의 프로파일 내부에 있도록 입구 덕트는 사이클론 분리 유닛의 측면 안으로 오목하게 될 수 있다.

Claims (5)

  1. 휴대용 진공 청소기로서,
    사이클론 분리 유닛; 및
    흡인 발생기, 배터리, 및 진공 청소기가 사용 중에 지지되는 손잡이를 포함하는 본체를 포함하고,
    상기 손잡이에는, 진공 청소기를 작동시키기 위한 손가락 작동식 트리거 형태의 액츄에이터, 및 상기 트리거의 아래쪽에 배치되어 있는 트리거 보호부가 제공되어 있고, 상기 배터리는, 진공 청소기의 무게 중심이 상기 트리거 보호부의 아래쪽에 있도록 트리거 보호부의 아래쪽에 배치되어 있는, 휴대용 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리의 하측면은 진공 청소기의 기부를 형성하고, 상기 흡인 발생기는 진공 청소기의 무게 중심이 상기 기부의 위쪽에 있도록 배치되어 있는, 휴대용 진공 청소기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 사이클론 분리 유닛은 상기 트리거의 앞에서 연장되어 있는, 휴대용 진공 청소기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 손잡이와 사이클론 분리 유닛 사이에 85도 이상 140 이하의 각도가 형성되도록 상기 손잡이가 사이클론 분리 유닛에 대해 경사져 있는, 휴대용 진공 청소기.
  5. 실질적으로 첨부 도면을 참조하여 전술한 바와 같은 또는 첨부 도면에 나타나 있는 바와 같은 휴대용 진공 청소기 또는 스틱형 진공 청소기.
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