KR20210038450A - 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청소기에 관한 것이다. 본 발명에는 공기가 유입되는 흡입구(8)가 구비되는 하우징(1)이 포함될 수 있고, 상기 하우징(1)의 내부공간(S1)에는 필터링유닛(30)이 설치될 수 있다. 그리고, 청소유닛(110)은 상기 필터링유닛(30)을 둘러싸도록 설치되고, 상기 청소유닛(110)은 흡입된 공기의 유동을 안내하는 가이드유로(E)를 가질 수 있다. 상기 청소유닛(110)에는 상기 청소유닛(110)의 승강방향으로 연장되는 연결플레이트(128)가 구비될 수 있고, 상기 연결플레이트(128)에는 조작유닛(150)이 결합될 수 있다. 이때, 상기 연결플레이트(128)와 상기 조작유닛(150) 사이의 연결부위에는 상기 가이드유로(E)에 의해 형성되는 공기유동 방향을 따라 점점 높이가 낮아지는 배출경사면(149a)이 형성될 수 있다.

Description

청소기{Cleaner}

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 먼지통을 개방하지 않은 상태에서 먼지통 내부의 먼지를 압축할 수 있는 청소유닛이 있는 청소기에 관한 것이다.

청소기는 청소 대상 영역의 먼지나 이물을 흡입하거나 닦아 청소를 수행하는 기기이다. 이러한 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다.

또한, 수동 청소기는 청소기의 형태에 따라, 캐니스터 타입의 청소기, 업라이트 타입의 청소기, 핸디형 청소기, 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다. 이중에서 핸드헬드 진공 청소기는 기류로부터 쓰레기 및 먼지를 분리하는 분리 장치를 포함한다.

상기 분리 장치는 하나 이상의 싸이클론을 가지는 원심 분리기를 포함한다.상기 원심 분리기는 벽을 가지는 집진기를 가지는 제1사이클론을 포함한다. 제1사이클론의 하측에 집진기가 배치되고, 집진기는 베이스(하부커버)에 의해서 개폐될 수 있다. 베이스는 힌지에 의해서 회동되어 상기 집진기를 개폐한다.

제1사이클론 내측에는 복수의 관통 구멍을 구비한 일종의 덮개인 필터부를 포함한다. 필터부를 통해서 제2사이클론이 제1사이클론과 연통된다. 제1사이클론 내부의 공기는 필터부를 통과한 후에 제2싸이클론을 유동하는데, 공기가 필터부의 복수의 구멍을 통과하는 과정에서 먼지가 상기 필터부의 복수의 구멍을 막게 된다. 상기 복수의 구멍이 많이 막힐 수록 공기 유동이 원활하지 못하여 분리 성능이 저하된다.

따라서, 사용자는 필터부를 주기적으로 청소하여야 한다. 하지만 기본적으로 하부커버인 베이스를 회동시켜 집진기를 개방시킨 후에 사용자가 필터부 측으로 접근한 후에 필터부를 청소하여야 하므로, 필터부의 청소가 용이하지 않은 단점이 있다.

또한, 종래에는 제1사이클론 및 제2사이클론에서 분리된 먼지가 하방으로 낙하되어 베이스의 상측에 쌓이는데, 청소기의 작동이 정지되면 분리된 먼지는 상기 집진기에 밀도가 낮은 상태로 저장된다. 즉, 제1사이클론에 의해서 분리된 먼지는 그 무게에 비하여 너무 큰 부피를 차지하게 되므로, 집진기 내부에 아직 충분한 여유 공간이 존재함에도 불구하고 집진 성능의 유지를 위하여 먼지통 내의 먼지를 자주 비워줘야 하는 불편함이 있다.

이를 해결하기 위해서, 집진부에 쌓인 먼지를 압축할 수 있는 압축부재(청소부)를 집진부 내부에 설치하고, 베이스를 열지 않고도 외부에서 압축부재를 하강시켜 먼지를 압축시킬 수 있는 기술들이 공개되어 있다. (일본등록특허 제3699679호, 미국 공개특허 2018-0132685 등) 압축부재는 필터부를 감싸도록 설치되어, 베이스쪽으로 하강하면서 필터부에 붙은 먼지를 아래쪽으로 밀어냄과 동시에 집진부에 쌓인 먼지들을 눌러 압축시켜줄 수 있고, 스프링 등 탄성부재의 탄성력으로 원위치로 복귀한다.

그런데, 이러한 선행기술들에 개시된 압축부재는 승강구조를 가지고 있어서 상부에 먼지가 쌓이기 쉽다. 특히, 압축부재와 압축부재를 조작하기 위한 조작레버 사이의 연결부분에도 먼지가 쌓일 수 있는데, 이렇게 되면 먼지의 존재로 인해서 압축부재가 원위치, 즉 초기위치로 복귀하지 못하는 문제가 발생한다.

이처럼 압축부재의 상부에 먼지가 쌓이는 이유를 보면, (i) 청소기의 사용 중에 흡입되는 공기의 일부는 압축부재와 먼지통의 내면 사이의 틈으로 유동하여 압축부재-조작레버 사이의 연결부분 위에 쌓이거나, (ii) 압축부재를 승강시킬 때 먼지통에 존재하던 먼지가 압축부재 위쪽으로 낙하하여 압축부재-손잡이 사이의 연결부분 위에 쌓이게 된다.

연결부분을 비롯한 압축부재의 상부에 먼지가 쌓이고 압축부재의 승강과정에서 먼지들이 다져지면, 압축부재는 먼지의 두께만큼 간섭되어 원위치로 복귀하지 못한다. 압축부재가 원위치로 복귀하지 못하면 청소기의 싸이클론 유동을 방해하여 청소기의 성능을 낮추는 문제가 발생한다.

물론, 압축부재의 상부를 주기적으로 청소해주면 먼지를 제거할 수 있지만, 압축부재의 상부는 먼지통을 열었을 때 반대쪽에 위치하는 부분이어서 압축부재를 완전히 분해하지 않는한 청소가 어려운 불편함이 있다.

또한, 흡입된 공기가 압축부재와 먼지통 내면 사이의 틈으로 유동하지 못하도록 압축부재와 먼지통 내면 사이의 간격을 줄일 수도 있지만, 이렇게 되면 압축부재의 승강동작이 방해받아 압축부재를 승강시키는데 큰 힘이 들어가고, 흡입된 공기의 공기유로를 가로막아 싸이클론 유동이 원할하게 이루어지지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

그리고, 종래의 압축부재는 외부에서 이를 조작할 수 있도록 청소기의 외부로 돌출된 조작레버와 연결되는데, 조작레버와 압축부재를 연결하는 연결부분 및 그 주변에 큰 하중이 집중되기 때문에 압축부재가 쉽게 변형되거나 파손되는 문제가 있다. 압축부재의 연결부 주변이 변형되면 청소기 내부의 부품과 간섭되어 역시 압축부재의 원활한 승강을 방해하는 문제를 발생시킨다.

일본등록특허 제3699679호 미국 공개특허 2018-0132685

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 청소기의 먼지통 내부에 쌓인 먼지를 압축시켜 여유공간을 확보하는 청소유닛을 두되 청소유닛의 상부, 특히 조작유닛과 연결되는 청소유닛의 연결브라켓 상부에 먼지가 쌓이는 것을 방지하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 청소유닛의 상부에 먼지가 쌓이더라도 쌓인 먼지가 청소기의 사용과정에서 자연스럽게 제거되도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 청소유닛과 외부의 조작유닛 사이를 연결하는 연결부의 강도를 보강하여 청소유닛이 쉽게 변형되지 않도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 설치되고 상기 하우징의 내면과의 사이에 집진공간을 만드는 필터링유닛과, 상기 필터링유닛을 둘러싸도록 설치되고 조작유닛에 연동하여 상기 집진공간 내부에서 승강되되 초기위치에서 적어도 일부는 상기 흡입구에서 연장되는 공기의 흡입경로와 연결되어 흡입된 공기의 유동을 안내하는 가이드유로를 갖는 청소유닛을 포함한다. 그리고 상기 청소유닛의 바깥쪽 가장자리를 따라 가이드펜스가 구비되는데, 가이드펜스는 상기 하우징의 내면과 마주하여 상기 하우징의 내면을 따라 연장되면서 상기 가이드유로를 만든다. 따라서, 흡입되는 공기가 하우징과 청소유닛 사이의 틈을 타고 청소유닛의 위쪽 또는 청소유닛과 조작유닛의 연결부분 쪽으로 이동하는 경로를 차단할 수 있다.

그리고, 상기 가이드펜스의 앞부분은 상기 공기의 흡입경로가 상기 청소유닛의 가이드유와 만나는 지점 보다 상기 흡입구에 더 가까운 위치까지 연장된다. 따라서 흡입된 공기의 대부분은 청소유닛과 하우징의 사이의 틈을 만나기 전에 가이드펜스에 가로막히게 되고, 흡입된 공기가 청소유닛과 하우징 사이의 틈으로 파고드는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 흡입구 쪽을 향하는 상기 가이드펜스의 앞부분에는 전면부가 형성되고, 상기 전면부는 상기 청소유닛의 승강방향을 따라서 상기 공기유입부 쪽을 향해 돌출된 정도가 다르게 형성된다. 따라서 가이드펜스의 앞부분에 만들어진 곡면 또는 경사면 형태의 단차면이 공기에 섞인 먼지를 집진공간의 바닥쪽으로 자연스럽게 유도할 있고, 큰 이물질이 가이드펜스의 앞부분에 가로막히거나 먼지통의 내면과의 사이에 끼는 것을 방지해준다.

그리고 상기 청소유닛의 청소바디에는 연결플레이트가 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되고, 상기 연결플레이트에는 상기 가이드유로를 따라 형성되는 공기유동 방향의 반대방향으로 차단벽이 있다. 따라서 먼지가 쌓이기 쉬운 연결브라켓 주변에서 청소유닛과 하우징 사이의 틈을 더욱 줄일 수 있고, 연결브라켓 상면에 먼지가 쌓이는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 청소유닛에는 상기 조작유닛과 연결되는 연결브라켓이 돌출되고, 상기 청소유닛의 승강방향을 기준으로 상기 연결브라켓의 상면에는 상기 집진공간의 바닥을 향해 점점 높이가 낮아지는 배출경사면이 형성된다. 이러한 배출경사면은 브라켓의 상면에 먼지가 쌓여 다져지기 전에, 상면에 안착된 먼지를 자연스럽게 아래쪽으로 배출시켜준다.

그리고 상기 연결플레이트의 연결브라켓이 승강되는 승강채널과 인접한 부분에서, 상기 하우징의 내면 또는 이와 마주보는 연결플레이트의 외면 중 적어도 어느 한쪽에는 상대방을 향해 상기 연결브라켓의 승강방향을 따라 필터리브가 돌출되어 상기 하우징의 내면과 상기 연결플레이트의 외면 사이의 틈을 줄인다. 필터리브는 청소유닛 방향으로 돌출되어서, 공기가 하우징과 청소유닛 사이의 틈을 따라 연결브라켓 방향으로 유동하는 것을 차단해준다.

한편, 상기 청소유닛을 구성하는 청소바디의 하부에는 청소바디가 승강하는 과정에서 상기 필터면과 접촉하여 필터면을 청소하는 청소링이 구비된다. 상기 청소링은 상기 청소바디의 단부에서 유연한 고무형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 청소링은 청소바디와의 결합을 위해 이중 사출로 형성될 수 있다. 얇고 유연한 재질로 형성된 청소링은 이중 사출과정에서 고온으로 인해 상기 청소바디의 내측면으로의 변형이 발생하거나, 청소유닛의 승강과정에서 말려올라 갈 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 상기 청소바디와 상기 청소링의 연결부에는 서포트리브가 형성된다.

상기 서포트리브가 상기 집진공간 바닥을 향해 돌출되어 청소링의 가이드경사면의 반대면을 지지해줄 수 있다.

그리고, 상기 청소유닛의 청소바디에는 연결플레이트가 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되고, 상기 연결플레이트는 상기 조작유닛과 연결되어 상기 조작유닛과 청소유닛이 연동되게 한다. 이처럼 본 발명에서는 조작유닛을 연결하기 위한 연결플레이트를 청소유닛의 승강방향을 따라 충분히 넓게 확보하였다. 따라서 조작유닛으로부터 전달되는 외력(청소유닛을 승강시키기 위한 힘)이 집중되는 연결부를 보강할 수 있다.

상기 연결플레이트에는 보강플레이트가 겹쳐지고, 상기 보강플레이트에는 연결브라켓이 구비되어 상기 조작유닛과 연결된다. 즉, 본 발명의 청소유닛에는 연결플레이트가 충분히 크게 만들어질 뿐 아니라, 연결플레이트에 보강플레이트가 겹쳐진다. 따라서 청소유닛과 조작유닛 사이를 연결하는 연결부위의 강도보강이 보다 확실하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 청소유닛에 의해 만들어진 가이드유로의 반대편에 해당하는 청소바디의 상면에는 상면청소부가 원주방향을 따라 연속된 경로로 만들어지고, 상기 상면청소부는 상기 흡입구에 인접한 위치에서 시작되는 입구가 상면청소부의 출구 보다 높게 형성된다. 이처럼 상면청소부는 입구에서 출구를 향해 높이가 점점 낮아지므로, 청소유닛의 상면에 먼지가 쌓이더라도 상면청소부를 유동하는 공기에 의해 먼지가 자연스럽게 제거될 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징이 골격을 형성하고, 상기 하우징의 내부공간에는 필터링유닛이 설치될 수 있다. 상기 필터링유닛은 상기 하우징의 내면과의 사이에 집진공간을 만들 수 있다. 이에 더하여, 청소유닛은 상기 필터링유닛을 둘러싸도록 설치되고, 조작유닛에 연동하여 상기 집진공간 내부에서 승강될 수 있다. 상기 청소유닛은 초기위치에서 적어도 일부가 상기 흡입구에서 연장되는 공기의 흡입경로와 연결되어 흡입된 공기의 유동을 안내하는 가이드유로를 가질 수 있다. 상기 청소유닛에는 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되는 연결플레이트가 구비될 수 있고, 상기 연결플레이트에는 조작유닛이 결합될 수 있다. 이때, 상기 연결플레이트와 상기 조작유닛 사이의 연결부위에는 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향을 따라 점점 높이가 낮아지는 배출경사면이 형성될 수 있다.

또한, 상기 배출경사면은 상기 연결플레이트와 상기 조작유닛 사이를 연결하는 연결브라켓의 상면에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 하우징의 내면에는 상기 청소유닛의 승강방향을 따라 승강채널이 함몰되고, 상기 연결브라켓의 적어도 일부는 상기 승강채널에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 연결브라켓은 상기 승강채널 안에서 상기 조작유닛의 가동레일에 연결될 수 있다.

그리고, 상기 연결브라켓의 일부는 상기 조작유닛의 승강방향과 나란한 방향으로 관통되고, 상기 연결브라켓의 관통된 부분에 상기 가동레일이 삽입될 수 있다.

또한, 상기 연결브라켓의 양쪽 측면 중에서 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향과 마주보는 쪽의 측면에는 상기 연결브라켓의 승강방향으로 평면부가 형성되고, 상기 평면부의 상단에서부터 상기 배출경사면의 가장 높은 지점이 시작될 수 있다.

그리고, 상기 평면부는 상기 승강채널의 내면과 마주보도록 배치될 수 있다.

또한, 서로 마주보는 상기 하우징의 내면과 상기 연결플레이트의 표면 중 적어도 어느 한쪽에는 상대편을 향해 필터리브가 돌출될 수 있다.

그리고, 상기 필터리브는 상기 승강채널에서 벗어난 위치에 배치되되, 상기 필터리브는 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향과 반대방향으로 상기 승강채널로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다.

또한, 상기 필터리브는 상기 연결플레이트의 승강방향을 따라 연장될 수 있다. 그리고, 상기 연결플레이트에는 상기 가이드유로를 따라 형성되는 공기유동 방향의 반대방향으로 차단벽이 연장될 수 있다.

또한, 상기 필터리브는 상기 하우징의 내면에서 상기 차단벽의 표면을 향해 돌출될 수 있다.

그리고, 상기 연결플레이트에는 보강플레이트가 겹쳐지고, 상기 보강플레이트에는 상기 연결브라켓이 구비되어 상기 조작유닛과 연결될 수 있다.

이때, 상기 보강플레이트는 상기 가이드유로에 결합되는 조립몸체와, 상기 조립몸체에서 연장되는 보강몸체를 포함할 수 있다. 상기 조립몸체는 상기 가이드유로의 일부를 형성할 수 있고, 상기 보강몸체에는 상기 연결브라켓이 결합될 수 있다.

그리고, 상기 조립몸체에는 조립부가 상부로 돌출되고, 상기 청소유닛의 청소바디에는 상기 조립부가 끼워지는 조립홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 조작유닛에는 상기 하우징에 결합되는 조작하우징이 포함될 수 있고, 상기 조작하우징의 내부에는 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되는 고정레일이 배치될 수 있다. 상기 고정레일과 나란하게 가동레일이 연장될 수 있고, 상기 가동레일은 상기 조작하우징의 내부에서 승강될 수 있다.

상기 조작하우징에는 조작레버가 배치될 수 있는데, 상기 조작레버는 상기 고정레일을 따라 승강하면서 상기 가동레일을 승강시킬 수 있고, 상기 조작하우징의 외부로 노출되는 버튼부가 구비될 수 있다. 상기 고정레일에는 스프링이 배치되어, 상기 조작레버가 원위치 되는 방향으로 상기 조작레버에 탄성력을 제공할 수 있다.

또한, 상기 조작레버에는 연결블록이 연결되고, 상기 연결블록은 상기 고정레일과 상기 가동레일 사이를 연결하며, 상기 조작레버와 함께 상기 고정레일을 따라 승강하면서 상기 가동레일을 승강시킬 수 있다.

그리고, 상기 가동레일의 적어도 일부는 상기 승강채널의 내부에 배치되고, 상기 가동레일은 상기 승강채널의 내부에서 상기 연결브라켓에 연결될 수 있다.

또한, 상기 조작하우징의 전체 높이는 상기 승강채널의 높이 보다 높게 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명에는 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징이 포함될 수 있다. 상기 하우징의 내부공간에는 필터링유닛이 설치될 수 있고, 청소유닛이 상기 필터링유닛을 둘러싸도록 설치될 수 있다. 상기 청소유닛에는 연결브라켓을 통해 조작유닛이 연결될 수 있고, 상기 연결브라켓의 표면에는 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향을 따라 점점 높이가 낮아지는 배출경사면이 형성될 수 있다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 청소기에는 다음과 같은 효과가 있다.

먼저 본 발명에 의하면 먼지통을 개방하지 않고도 청소유닛이 내부에서 이동(하강)하면서 집진된 먼지를 눌러 압축시킬 수 있는데, 청소유닛에는 먼지통(하우징)의 내면과 마주보도록 가이드펜스가 구비되어 먼지통 내면과의 사이에 틈을 줄여준다. 따라서, 흡입되는 공기가 먼지통과 청소유닛 사이의 틈을 타고 청소유닛의 위쪽 또는 청소유닛과 조작유닛의 연결부분 쪽으로 이동하는 경로를 차단할 수 있고, 청소유닛에 쌓인 먼지로 인해 청소유닛이 원위치(초기위치)로 복귀하지 못하는 현상을 방지할 수 있다.

특히, 본 발명의 가이드펜스의 앞부분은 공기의 흡입경로가 청소유닛의 가이드유로 내면과 만나는 지점 보다 흡입구에 더 가까운 위치까지 연장된다. 따라서 흡입된 공기의 대부분은 청소유닛과 먼지통의 사이의 틈을 만나기 전에 가이드펜스에 가로막히게 되고, 흡입된 공기가 청소유닛과 먼지통 사이의 틈으로 파고드는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이와 같이, 흡입된 공기가 먼지통과 청소유닛 사이의 틈을 따라 유동하면서 청소유닛의 상부(또는 청소유닛과 조작유닛의 연결부분)에 먼지를 남기는 것을 방지하면 청소유닛이 초기위치로 복귀할 수 있고, 청소유닛이 초기위치에서 공기의 흐름을 원활하게 하여 싸이클론 유동을 유도할 수 있어 청소기의 성능이 향상되는 효과가 있다.

그리고 본 발명의 가이드펜스의 앞부분은 청소유닛의 승강방향을 따라 아래쪽으로 갈수록 흡입구 방향으로 연장된 정도가 줄어든다. 따라서 가이드펜스의 앞부분에 만들어진 곡면 또는 경사면 형태의 단차면이 공기에 섞인 먼지를 먼지통의 바닥쪽으로 자연스럽게 유도할 있고, 큰 이물질이 가이드펜스의 앞부분에 가로막히거나 먼지통의 내면과의 사이에 끼는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 청소유닛에는 조작유닛과 연결되는 연결브라켓이 있는데, 청소유닛에는 연결브라켓 주변에 공기유동방향을 따라 차단벽이 만들어진다. 따라서 먼지가 쌓이기 쉬운 연결브라켓 주변에서 청소유닛과 먼지통 사이의 틈을 더욱 줄일 수 있고, 연결브라켓 상면에 먼지가 쌓이는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 청소유닛에는 조작유닛과 연결되는 연결브라켓이 돌출되는데, 연결브라켓의 상면에는 배출경사면이 만들어진다. 이러한 배출경사면은 브라켓의 상면에 먼지가 쌓여 다져지기 전에, 상면에 안착된 먼지를 자연스럽게 아래쪽으로 배출시켜준다. 따라서 연결브라켓에 쌓인 먼지로 인해 청소유닛이 원위치로 복귀하지 못하고 청소기 성능이 떨어지는 것을 막을 수 있다.

또한, 본 발명의 먼지통에는 연결브라켓에 가까운 위치에 필터리브가 돌출된다. 필터리브는 청소유닛 방향으로 돌출되어서, 공기가 먼지통과 청소유닛 사이의 틈을 따라 연결브라켓 방향으로 유동하는 것을 차단해준다. 따라서 필터리브는 연결브라켓 상면에 먼지가 쌓이는 것을 방지해주고, 청소유닛은 원위치로 복귀하여 싸이클론 유동을 만들어낼 수 있다.

그리고 청소유닛에는 청소유닛을 승강시키기 위한 조작유닛이 연결되는데, 본 발명에서는 조작유닛을 연결하기 위한 연결플레이트를 청소유닛의 승강방향을 따라 충분히 넓게 확보하였다. 따라서 조작유닛으로부터 전달되는 외력(청소유닛을 승강시키기 위한 힘)이 집중되는 연결부를 보강할 수 있고, 연결부가 뒤틀리거나 파손되는 염려가 크게 줄어들어 내구성이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명의 청소유닛에는 연결플레이트가 충분히 크게 만들어질 뿐 아니라, 연결플레이트에 보강플레이트가 겹쳐진다. 따라서 청소유닛과 조작유닛 사이를 연결하는 연결부위의 강도보강이 보다 확실하게 이루어질 수 있다.

그리고 본 발명에서 청소유닛의 상면에는 원주방향을 따라 연속된 경로를 만드는 상면청소부가 있는데, 상면청소부는 입구에서 출구를 향해 높이가 점점 낮아지므로, 청소유닛의 상면에 먼지가 쌓이더라도 상면청소부를 유동하는 공기에 의해 먼지가 자연스럽게 제거될 수 있다. 따라서 사용자가 청소유닛의 상면을 따로 청소해주지 않더라도, 청소유닛의 상면에 쌓인 먼지때문에 청소유닛이 초기위치로 복귀하지 못하는 현상이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 청소기의 일실시례의 구성을 보인 사시도.
도 2는 도 1의 일실시례를 구성하는 부품을 분해한 상태로 보인 사시도.
도 3은 도 1의 I-I' 선에 대한 단면도.
도 4는 도 3에서 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛이 하강한 상태를 보인 단면도.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛과 조작유닛만을 나타낸 것으로, 청소유닛의 초기위치와 하강위치를 각각 보인 사시도.
도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명의 일실시례를 구성하는 조작유닛이 하우징에 설치된 상태로 청소유닛을 승강시키는 모습을 각각 보인 사시도.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛과 조작유닛이 승강되는 모습을 각각 보인 단면도이고, 도 7(c)는 청소유닛이 초기위치로 완전히 복귀하지 못한 모습을 보인 단면도.
도 8은 도 1의 II-II'선에 대한 단면도.
도 9는 도 1의 III-III'선에 대한 단면도.
도 10은 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛의 구성을 보인 사시도.
도 11은 도 10에 도시된 청소유닛의 구성을 정면에서 바라본 정면도.
도 12(a) 및 도 12(b)는 각각 도 10에 도시된 청소유닛의 구성을 위에서 바라본 평면도 및 아래에서 바라본 저면도.
도 13은 본 발명의 일실시례에서 공기가 유입되는 공기유입부의 구성을 보인 단면도.
도 14는 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛과 이너하우징의 구성을 보인 사시도.
도 15는 도 14에서 청소유닛의 공기유입부를 이너하우징의 연결창을 통해 바라본 정면도.
도 16의 도 14에서 각 부품을 분해하여 보인 사시도.
도 17은 도 14에서 각 부품을 분해한 모습을 도 16과 다른 각도에서 바라본 사시도.
도 18은 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛의 구성을 보인 사시도.
도 19는 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛의 구성을 도 18과 다른 각도에서 보인 사시도.
도 20은 본 발명 실시례를 구성하는 청소유닛의 연결브라켓 부분이 드러나도록 후방에서 보인 사시도.
도 21은 도 1의 IV-IV'선에 대한 단면도.
도 22는 도 18의 V-V'선에 대한 단면도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 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 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 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.

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 싸이클론 유동을 이용하여 먼지를 분리하는 방식의 청소기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 먼지통의 입구를 열지 않고도 외부에서 먼지통의 내부에 쌓인 먼지를 압축시킬 수 있는 청소유닛(110)이 포함되어 있는 청소기이다. 이하에서는 핸드헬드 진공 청소기를 예로 들어 설명하지만, 캐니스터 청소기 등 다른 종류의 청소기에도 적용될 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일실시례가 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 부품을 분해한 상태가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바에 따르면, 먼저 본 발명의 청소기의 외관 및 골격은 하우징(1)이 형성한다. 본 실시례에서 상기 하우징(1)은 크게 제1하우징(2)과 제2하우징(3)으로 나눌 수 있는데, 대략 원통형상이다. 여기서 제1하우징(2)은 먼지통을 구성하는 것으로, 아래쪽에 하부커버(2')를 개방하면 먼지통이 개방될 수 있다. 본 실시례에서 상기 제1하우징(2)과 제2하우징(3)은 서로 위아래 방향으로 적층된 구조이지만, 이와 달리 제1하우징(2)과 제2하우징(3)은 서로 좌우방향으로 배치될 수도 있다.

상기 제1하우징(2)의 내부에는 내부공간(S1)이 있고, 여기에는 아래에서 설명될 필터링유닛(30)을 비롯하여, 청소유닛(110)과 이너하우징(40) 등이 설치된다. 상기 제1하우징(2)과 제2하우징(3)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 제1하우징(2)의 내면과 필터링유닛(30)의 외면 사이에 집진공간(S1)이 만들어지는데, 집진공간(S1)은 제1하우징(2)의 내부공간으로 볼 수 있다. 여기서 제1하우징(2)의 내면(20)이란, 외부로 노출된 외면의 반대쪽에 해당하는 제1하우징(2)의 안쪽 내주면을 의미한다.

상기 하우징(1)의 한쪽에는 손잡이부(5)가 있다. 상기 손잡이부(5)는 상기 하우징(1)과 별개물로 만들어져 상기 하우징(1)에 조립되거나, 적어도 일부는 하우징(1)과 일체일 수도 있다. 상기 손잡이부(5)는 사용자가 파지하게 되는 부분으로, 한쪽에는 온오프 조작 등을 위한 스위치(6)가 구비될 수 있다. 본 실시례에서 상기 손잡이부(5)의 아래쪽에는 배터리(7)가 장착되어, 청소기의 동작을 위한 전원을 공급한다.

상기 하우징(1)의 한쪽에는 흡입구(8)가 있다. 상기 흡입구(8)는 손잡이부(5)의 반대쪽으로 돌출되고 내부에 흡입공간(8')이 만들어진다. 청소기가 동작하면, 모터유닛(10)에 의한 흡입력이 흡입구(8)에 전달되고, 흡입구(8)를 통해서 먼지가 섞인 외부의 공기가 흡입공간(8')을 통해 청소기 내부공간(S1)으로 유입된다. 도 1에는 흡입구(8)가 짧게 표현되어 있지만, 상기 흡입구(8)의 앞쪽에는 다양한 청소장비들(도시되지 않음)이 결합될 수 있다.

위에서 공기에 섞인 먼지라고 표현했지만, 먼지에는 다양한 크기의 이물질이 포함될 수 있다. 즉 매우 미세한 크기의 이물질이나, 머리카락, 모래나 과자부스러기 등 다양한 크기의 이물질이 존재할 수 있는데, 이하에서는 편의를 위해 먼지에 포함되는 것으로 통칭하기로 한다.

아래에서 다시 설명되지만 이해를 돕기 위해 조작유닛(150)을 먼저 설명하면, 도 1에서 보듯이 조작유닛(150)을 구성하는 조작하우징(151)은 상기 하우징(1)에 결합되고, 조작하우징(151)에는 승강되는 조작레버(160)가 조립되어 있다. 사용자가 조작레버(160)의 버튼부(165)를 아래쪽으로 누르면 아래에서 설명될 청소유닛(110)이 청소기의 내부공간(S1)에서 하강하면서 제1하우징(2) 내부의 집진공간(S1)에 있는 먼지를 압축시키고, 동시에 필터링유닛(30)의 표면을 훑어내려가면서 청소해준다. 즉, 사용자는 청소기의 내부공간(S1)을 개방하지 않고도 외부의 조작레버(160)만 내리면 집진공간(S1) 내부를 압축시킬 수 있는 것이다. 보다 상세한 구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 상기 제2하우징(3)의 내부에는 모터유닛(10)이 설치된다. 도시되지는 않았지만 제2하우징(3)이 내부에 설치된 모터유닛(10)은 청소기의 흡입력을 제공하는 것으로, 배터리에서 전원을 공급받아 회전하는 전동모터와, 전동모터의 회전축과 함께 회전하면서 흡입력을 발생시키는 임펠러를 포함할 수 있다. 이처럼 상기 제2하우징(3)의 내부에 모터유닛(10)이 설치되지만, 도 3에는 모터유닛(10)이 설치되는 모터케이스(12)만 표현되어 있고, 전동모터, 회전축 및 임펠러는 생략되어 있다.

도 2와 도 3을 보면, 상기 하우징(1)의 내부에는 공기가이드(21)가 설치된다. 상기 공기가이드(21)는 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지고 중심부에는 관통홀(22)이 있는 링형태로, 공기가이드(21)의 외면은 상기 흡입유로(51)를 통해 유입된 공기의 흐름을 안내한다. 상기 공기가이드(21)의 외면은 경사진 형태이므로 유입된 공기는 자연스럽게 아래쪽으로 유도될 수 있다.

상기 공기가이드(21)의 상부에는 공기의 유동을 안내하는 공기가이드면(23)이 경사진 형태로 있다. 상기 공기가이드(21)는 집진공간(S1)의 바닥을 향해 점점 직경이 작아져서 상기 공기가이드면(23)은 자연스럽게 경사면이 된다. 아래에서 설명될 청소유닛(110)이 초기위치에 있을 때(도 3참조)는 상기 공기가이드면(23)의 바깥쪽을 감싸기 때문에 유입되는 공기가 공기가이드면(23)을 통해 유동하지는 않지만, 만약 청소유닛(110)이 하강하여 하강위치에 있으면 공기가이드면(23)이 흡입구(8)에서 연결되는 흡입유로(51)와 마주하게 되므로 유입되는 공기의 흐름을 안내해줄 수 있다.(도 4참조)

참고로, 초기위치란 청소유닛(110)이 가장 상부로 이동하여 흡입구(8)의 흡입경로와 연결되는 위치에 있는 것을 의미하고, 하강위치란 상기 청소유닛(110)이 하강하여 집진공간(S1)의 먼지를 압축하고 필터링유닛(30)의 겉면을 털어낼 수 있는 위치를 의미한다.

상기 공기가이드면(23)의 아래쪽에는 결합단(24)이 돌출된다. 상기 결합단(24)은 상기 공기가이드(21)가 아래에서 설명될 필터링유닛(30)과 조립되는 부분으로, 공기가이드면(23) 아래쪽으로 더 돌출된 부분에 해당한다. 상기 결합단(24)에는 조립키(27)가 돌출되고, 상기 조립키(27)는 필터링유닛(30)의 조립홈(36)에 삽입되어 공기가이드(21)와 필터링유닛(30) 사이의 조립이 이루어진다. 이들 조립키(27)와 조립홈(36)은 회전방식으로 조립될 수 있다.

상기 공기가이드(21)에는 상부, 즉 제2하우징(3) 방향으로 연장되는 조립보스(26)가 돌출된다. 상기 조립보스(26)는 상기 공기가이드(21)가 제2하우징(3) 내부에 있는 모터케이스(12)와도 조립될 수 있게 하는데, 조립보스(26)는 모터케이스(12)와 볼트와 같은 체결구로 서로 조립될 수 있다.

상기 공기가이드(21)의 상단가장자리는 걸림단(28)을 구성하는데, 상기 걸림단(28)은 공기가이드(21)의 상단가장자리를 둘러서 형성된다. 상기 걸림단(28)은 상기 공기가이드(21)가 아래에서 설명될 이너하우징(40)과 조립되면, 상기 이너하우징(40)의 내측 가장자리에 있는 상대걸림부(48)가 걸린다. 이와 같은 모습은 도 3의 확대도에서 잘 볼 수 있다.

상기 공기가이드(21)는 필터링유닛(30)과 조립된다. 상기 필터링유닛(30)은 그 내부에 싸이클론이 설치된다. 보다 정확하게는, 본 실시례에서 청소기의 내부에는 제1싸이클론부(도면부호 부여하지 않음)와 제2싸이클론부(37)가 구비되는데, 필터링유닛(30)의 내부에는 제2싸이클론부(37)가 설치된다. 제1싸이클론부와 제2싸이클론부(37)가 구비됨으로써 먼지를 보다 효과적으로 걸러낼 수 있다. 본 실시례에서, 제1싸이클론부는 별도의 부품으로 설치되지 않고, 하우징(1)의 내면(20)과 공기가이드(21) 및 청소유닛(110)에 의해 제1싸이클론부가 구성된다.

상기 필터링유닛(30)은 상기 제1하우징(2)의 내부공간(S1) 중심에 설치되어서, 제1하우징(2)의 내면과의 사이에 집진공간(S1)을 만든다. 상기 집진공간(S1)은 제1하우징(2)의 내부공간(S1) 중에서 아래쪽에 만들어지는 것으로, 먼지가 누적되는 제1먼지저장부(S2)로 볼 수도 있다.

이때 하우징(1)의 크기가 최소화되도록 제2싸이클론부(37)는 제1싸이클론부 내부에 위치될 수 있다. 도 3을 보면, 제2싸이클론부(37)는 병렬로 배치되는 다수의 싸이클론 바디(37)를 포함할 수 있다. 상기 싸이클론 바디(37)의 통로(38)를 통해서 공기가 유동할 수 있는데, 통로(38)에서 원심력에 의해 공기는 상승하고 이물질은 아래쪽으로 낙하게 된다.

상기 제2싸이클론부(37)의 아래쪽에는 먼지가이드(31)가 구비될 수 있다. 상기 먼지가이드(31)는 일종의 호퍼처럼 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 가이드몸체(32)를 포함하고, 가이드몸체(32)의 내부에는 상기 제2싸이클론부(37)에서 분리된 먼지를 저장하는 제2먼지저장부(S3)가 구획된다. 상기 제2먼지저장부(S3)는 제1먼지저장부(S2) 보다 중심에 형성되는 것으로, 가이드몸체(32)에 의해서 구분될 수 있다.

도 3을 참조하여, 청소기에서의 공기 유동에 대해서 설명한다. 모터유닛(10)의 작동에 의해서 흡입구(8)를 통하여 흡입된 공기(화살표 ① 방향)와 먼지는 제1싸이클론부의 내주면을 따라 유동하면서 서로 분리된다.

공기와 분리된 먼지는 하방으로 유동(화살표 ② 방향)하여 제1먼지저장부(S2)에 저장된다. 먼지와 분리된 공기는 제2싸이클론부(37)로 유동된다. 이때 공기는 필터링유닛(30)을 통과(화살표 ③ 방향)하는데, 필터링유닛(30)을 통과하는 과정에서 필터링유닛(30)의 외면에 있는 메쉬망(35)을 거친다. 이 과정에서 입자가 큰 먼지는 메쉬망(35)에 있는 좁은 구멍을 통해 걸러질 수도 있다.

그리고 제2싸이클론부(37)로 유동된 공기는 원심력에 의해 다시 한번 먼지와 분리된다. 제2싸이클론부(37)에서 공기와 분리된 먼지는 하방으로 유동하여 제2먼지저장부(S3)에 저장된다.(화살표 ④ 방향)

한편, 제2싸이클론부(37)에서 먼지와 분리된 공기는 제2싸이클론부(37)에서 배출되어 모터유닛(10) 쪽으로 상승한다.(화살표 ⑤ 방향) 상승한 공기는 모터유닛(10)의 외측에 있는 프리필터(도시되지 않음)을 통과한다. 프리필터를 통과한 공기는 모터유닛(10)을 통과한 후에 제2하우징(3)의 배출공간(S4)에 있는 헤파필터를 지나 공기배출구(3')를 통하여 외부로 배출된다.(화살표 ⑥ 방향) 여기서 프리필터 또는 헤파필터 중 적어도 어느 하나는 생략될 수도 있다.

이때, 싸이클론부에서 분리된 먼지는 제1먼지저장부(S2)와 제2먼지저장부(S3)에 쌓이게 되는데, 먼지의 무게가 가볍기 때문에 사용자가 먼지통인 제1하우징(2)을 개방하면 먼지가 외부로 비산해버린다. 즉, 먼지통 내부에 집진되 먼지가 뭉쳐 있지 않아 버리기 어려운 문제가 있다. 본 실시례에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 청소모듈(100)을 두고 있는데, 청소모듈(100)은 먼지를 압축하는 청소유닛(110)과 청소유닛(110)을 움직이는 조작유닛(150)을 포함한다.

참고로 청소유닛(110)이 하강하여 필터링유닛(30) 외면에 붙은 먼지를 제거하는 모습이 도 4에 도시되어 있다. 도 4를 보면 청소유닛(110)을 구성하는 청소바디(120)와 청소링(130)이 집진공간(S1)의 하부를 향해서 하강되어 있다. 이렇게 청소유닛(110)이 하강하는 과정에서 청소유닛(110)은 먼지를 압축해주고, 청소링(130)은 필터링유닛(30)의 외면에 붙은 먼지를 아래쪽으로 밀어내준다. 도 4를 보면 청소바디(120)와 청소링(130)에 눌린 상부의 먼지가 압축된 상태이다. 이들 구성은 아래에서 다시 설명하기로 한다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 필터링유닛(30)의 외면에는 메쉬망(35)이 있다. 상기 메쉬망(35)은 상기 필터링유닛(30)의 외면을 감싸도록 필터링유닛(30)에 설치되는 것으로, 집진공간(S1)에서 제2싸이클론부(37)로 유입되는 공기에 포함된 먼지를 걸러주는 역할을 한다. 이를 위해 메쉬망(35)에는 다수의 구멍들이 있고, 청소기가 사용되면 구멍들은 먼지에 의해 막히거나 좁아질 수 있어서 청소가 필요하다. 이러한 메쉬망(35)의 청소는 청소유닛(110)에 의해 이루어질 수 있다.

상기 필터링유닛(30)의 상부에는 이너하우징(40)이 설치된다. 상기 이너하우징(40)은 하우징(1)의 내부공간(S1)에 설치되는데, 본 실시례에서는 이너하우징(40)의 일부는 제1하우징(2) 안쪽에 배치되고, 나머지 일부는 제2하우징(3)의 안쪽에 배치된다. 상기 이너하우징(40)은 대략 원형틀 형태이고, 내부공간(S1)에 설치되면 공기가이드(21) 및 청소유닛(110)의 바깥쪽을 둘러싼다.

상기 이너하우징(40)의 중심에는 위아래로 개방된 관통공간(41)이 있고, 관통공간(41)에 공기가이드(21) 및 청소유닛(110)이 위치한다고 볼 수 있다. 도 3에서 보듯이 이너하우징(40)의 안쪽에 초기위치의 청소유닛(110)이 있고, 다시 청소유닛(110) 보다 안쪽에 공기가이드(21)가 위치한다. 상기 이너하우징(40)은 청소유닛(110)의 초기위치 주변을 감싸서, 청소유닛(110)의 승강과정 중 적어도 일부를 안내하는 역할을 한다고 볼 수도 있다.

상기 이너하우징(40)의 한쪽에는 연통창(42)이 개방된다. 상기 연통창(42)은 흡입구(8)에서 연결되는 흡입유로(51)와 내부공간(S1)을 연결하는 부분으로, 도 17을 참고하면 본 실시례에서는 대략 'D'자 형상이다. 상기 연통창(42)을 통해서 흡입구(8)와 안쪽에 있는 청소유닛(110)이 서로 연결될 수 있다.

상기 이너하우징(40)의 외면에는 실링(43)이 결합된다. 상기 실링(43)은 상기 이너하우징(40)의 외면을 따라 설치되어 실링(43)을 기준으로 상부와 하부 사이의 공기유동을 제한한다. 즉, 실링(43)은 정해진 경로를 따라서만 공기가 유동하도록 유도하는 것이다. 참고로 상기 이너하우징(40)은 생략되거나, 제1하우징(2) 또는 제2하우징(3)이 일부로 만들어질 수도 있다.

도 2를 보면, 상기 흡입구(8)에는 흡입하우징(50)이 연결된다. 상기 흡입하우징(50)은 상기 흡입구(8)를 감싸는 형태로 조립되거나, 상기 흡입구(8)와 일체로 만들어질 수도 있다. 상기 흡입하우징(50)은 흡입구(8)와 하우징(1) 사이를 연결하는 것으로, 흡입구(8) 보다 직경이 크다. 상기 흡입하우징(50)의 내부에는 흡입구(8)의 흡입공간(8')에 연결되는 흡입유로(51)가 형성된다.

다음으로 청소모듈(100)에 대해 설명하기로 한다. 상기 청소모듈(100)은 크게 청소유닛(110)과 청소유닛(110)을 동작시키기 위한 조작유닛(150)으로 구성된다. 도 2에서 보듯이 청소유닛(110)과 조작유닛(150)은 서로 별개물이고, 조립되어 하나의 청소모듈(100)을 구성할 수 있다. 조작유닛(150)의 조작레버(160)를 비롯한 적어도 일부 구성은 하우징(1)의 바깥쪽으로 돌출되어 사용자가 하우징(1)의 바깥쪽에서도 청소모듈(100)을 사용할 수 있다.

도 5에는 본 실시례를 구성하는 청소모듈(100)만 도시되어 있다. 도 5에서 보듯이 청소모듈(100)을 구성하는 조작유닛(150)은 청소유닛(110)의 승강방향을 따라 세워진 형태로 설치되고, 청소유닛(110)은 상기 조작유닛(150)과 직교방향으로 설치된다. 상기 청소유닛(110)은 조작유닛(150)으로부터 일종의 외팔보 형태로 연장되었다고 볼 수도 있다. 따라서 청소유닛(110)은 승강과정에서 편심되기 쉬운데, 청소유닛(110)이 편심되면 가운데 위치한 필터링유닛(30)과 간섭되어 승강동작이 방해받을 수 있다. 이를 해결하기 위한 간격유지리브(127)에 대한 구조는 아래에서 설명하기로 한다.

도 5(a)는 청소유닛(110)이 제1위치인 초기위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 5(b)는 청소유닛(110)이 하강하여 제2위치인 하강위치에 있는 상태를 도시한 것이다. 초기위치에서 하강위치로 청소유닛(110)이 이동하는 과정에서 청소유닛(110)은 집진공간(S1)의 먼지를 압축하고, 메쉬망(35)에 붙은 먼지를 아래쪽으로 제거해준다. 참고로, 도 4에도 청소유닛(110)은 하강위치에 있기는 하지만, 가장 아래쪽까지 하강한 상태는 아니고, 하강을 시작한 상태 정도로 볼 수 있다. 도 5(b)에서는 청소유닛(110)이 상대적으로 더 아래쪽으로 이동한 하강위치에 있다.

조작유닛(150)의 구조를 보면, 조작유닛(150)의 조작하우징(151)은 앞서 설명한 하우징(1)의 외면에 결합되는데, 제1하우징(2)에서 제2하우징(3)을 걸쳐 상하방향으로 연장된다. 상기 조작하우징(151)에는 총 2개의 레일이 있는데, 고정레일(172)과 가동레일(175)이다. 고정레일(172)과 가동레일(175)은 모두 조작하우징(151)의 길이방향(상하방향)으로 설치되는데, 고정레일(172)을 고정된 상태이고, 가동레일(175)은 청소유닛(110)과 함께 승강한다. 본 실시례에서 상기 고정레일(172)과 가동레일(175)은 모두 얇고 긴 세장형의 봉형상이다.

상기 고정레일(172)에는 조작레버(160)가 연결되어 조작레버(160)는 고정레일(172)을 따라 승강할 수 있다. 조작레버(160)에는 버튼부(165)가 있는데, 조작레버(160)는 조작하우징(151)의 안쪽에 위치해서 노출되지 않지만, 상기 버튼부(165)는 조작하우징(151)의 바깥쪽으로 노출되어서 사용자가 누를 수 있다. 사용자가 버튼부(165)를 누르면, 조작레버(160)가 고정레일(172)을 따라 하강하면서 가동레일(175)을 함께 하강시킨다.

보다 정확하게는, 상기 버튼부(165)에는 연결블록(170)이 연결되는데, 상기 연결블록(170)은 조작하우징(151)의 안쪽에 위치하여 버튼부(165)를 따라 승강된다. 상기 연결블록(170)은 고정레일(172)을 따라 승강되도록 고정레일(172)에 끼워짐과 동시에, 상기 가동레일(175)과 연결되어 있다. 따라서 상기 연결블록(170)은 버튼부(165)와 함께 상기 고정레일(172)을 따라서 승강하고, 그 과정에서 가동레일을(175)을 승강시킨다. 도 5(a)에서 보듯이 상기 연결블록(170)은 고정레일(172)과 가동레일(175)을 가로지르는 방향으로 설치된다. 도면부호 163은 상기 연결블록(170)에 결합된 누름단으로, 연결블록(170)이 하강할 때 스프링(173)을 눌러서 압축시켜주는 부분이다.

도면부호 173은 스프링(173)으로, 상기 고정레일(172)에 끼워지는 형태로 고정레일(172)에 조립되고, 조작레버(160) 보다 아래쪽에 위치한다. 상기 스프링(173)은 조작레버(160)와 함께 연결블록(170)이 하강하는 과정에서 압축되었다가, 버튼부(165)를 누르는 힘이 제거되면 원형으로 복원되면서 조작레버(160)를 원위치, 즉 도 5(a)와 같은 상태로 복귀시켜준다. 물론 이러한 스프링(173)은 생략될 수도 있다.

상기 가동레일(175)은 조작하우징(151)에 설치되고, 조작레버(160)에 연결되어 조작레버(160)와 함께 승강될 수 있다. 상기 가동레일(175)은 한 쪽 끝은 아래에서 설명될 청소유닛(110)의 연결플레이트(128)에 연결된다. 따라서 가동레일(175)과 청소유닛(110)은 함께 승강된다. 가동레일(175)과 청소유닛(110)의 연결부분은 외력에 의한 하중이 집중되는 부분이어서 손상이나 변형이 쉽게 일어날 수 있는데, 이를 해결하기 위한 연결플레이트(128)와 보강플레이트(140)의 구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

도 6에는 조작유닛(160)이 하우징(1)에 설치된 모습이 도시되어 있다. 도 6(a)는 청소유닛(110)이 원위치인 초기위치에 있는 상태이고, 도 6(b)는 청소유닛(110)이 하강위치에 있는 상태이다. 상기 하우징(1)의 내면에는 승강채널(GH)이 있다. 상기 승강채널(GH)은 하우징의 내면(20)에 상기 청소유닛(110)의 승강방향을 따라 연장되고, 내면(20)이 안쪽으로 더 들어간 형태로 만들어진다.

상기 승강채널(GH)에는 청소유닛(110)에 구비된 연결브라켓(149)이 삽입되는데, 상기 연결브라켓(149)은 상기 승강채널(GH) 안에서 조작유닛(150)의 가동레일(175)에 연결된다. 상기 연결브라켓(149)은 아래에서 다시 설명될 바와 같이 청소유닛(110)을 구성하는 청소바디(120)의 연결플레이트(128)를 보강하는 보강플레이트(140)에 있다.

상기 하우징(1)의 내면(20)에는 필터리브(R)가 돌출되어 있다. 상기 필터리브(R)는 연결브라켓(149)의 승강방향을 따라 연장되어 상기 하우징(1)의 내면(20)과 상기 연결플레이트(128)의 외면 사이의 틈을 줄이는 역할을 한다. 상기 필터리브(R)는 하우징(1)의 내면(20)의 전체 높이 중에서 일부 구간에만 있을 수도 있는데, 본 실시례에서는 연결브라켓(149)의 승강구간과 같거나, 승강구간 보다 길게 만들어진다.

물론, 연결브라켓(149)의 승강구간 보다 짧게 만들어질 수도 있다. 예를 들어 외부의 공기가 흡입되면서 청소가 이루어지는 청소유닛(110)의 초기위치에서 연결브라켓(149)의 주변에 필터리브(R)가 만들어지는 것이다. 이때는 필터리브(R)의 전체길이가 연결브라켓(149)의 승강구간 보다 짧을 수도 있다.

상기 필터리브(R)는 상기 승강채널(GH)에 인접하여 구비되는데, 상기 승강채널(GH)의 좌우 양쪽 중에서 공기유동을 안내하는 가이드유로(E)의 초입(Ea)에 가까운 쪽에 구비된다. 따라서, 필터리브(R)는 가이드유로(E)를 따라 유동하는 공기 중에서 하우징(1)이 내면(20)과 청소유닛(110)의 사이로 파고드는 공기를 차단하여, 승강채널(GH) 안쪽 및 연결브라켓(149) 쪽으로 먼지가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 필터리브(R)는 도 6에 도시된 바와 같이 직선구간을 따라 만들어질 수도 있지만, 경사지게 비스듬한 방향으로 연장될 수도 있고, 직선이 아니라 다른 형상도 가능하다. 예를 들어 상기 필터리브(R)는 상기 연결브라켓(149)이 삽입되는 승강채널(GH) 주변을 감싸도록 'ㄷ'형상으로 만들어질 수도 있고, 2개 이상이 나란히 구비될 수도 있다. 이러한 필터리브(R)의 기능에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

도 21을 참조하면, 상기 필터리브(R)의 횡단면은 상기 연결플레이트(128)의 외면을 향해 폭이 점점 줄어드는 형상이다. 본 실시례에서 상기 필터리브(R)의 횡단면은 반원형상인데, 이렇게 필터리브(R)의 횡단면이 연결플레이트(128)의 외면을 향해 폭이 점점 줄어들면, 청소유닛(110)의 승강과정에서 연결플레이트(128)와 필터리브(R)가 간섭되더라도 선접촉하여 마찰을 줄일 수 있다.

도 7에는 청소유닛(110)과 조작유닛(150)이 승강되는 모습이 도시되어 있다. 도 7(a)는 청소유닛(110)이 초기위치에 있을 때를 도시한 것이고, 도 7(b)는 청소유닛(110)이 하강위치에 있을 때를 도시한 것이다. 앞서 설명한 바와 같이, 청소유닛(110)을 구성하는 청소바디와 청소링은 조작유닛(150)에 연동하여 승강하는데, 초기위치에 있을 때는 탄성부재(173)에 의해 완전히 상승하여 공기가이드(21)에 밀착된 상태가 된다.

그리고 청소유닛(110)이 하강하면 공기가이드(21)에서 떨어져 집진공간(S1)의 아래쪽으로 이동하고, 필터링유닛(30)의 표면을 지나게 된다. 이 과정에서 청소유닛(110)은 집진공간(S1)의 먼지를 압축하고, 필터링유닛(30)의 겉면에 있는 메쉬망(35)에 붙은 먼지를 털어내게 된다.

도 7(b)와 같이 하강위치에 있는 청소유닛(110)은 다시 상승하여 초기위치로 자동으로 복귀하는데, 이는 조작유닛(150)의 탄성부재(173)에 의한 것이다. 그런데, 청소유닛(110)은 원위치로 복귀하지 못하는 경우가 발생할 수도 있다. 예를 들어, (i) 청소유닛(110)이 초기위치에 위치한 상태로 청소기가 사용되는 중에, 흡입되는 공기의 일부가 청소유닛(110)과 하우징(1)의 내면(20) 사이의 틈으로 유동하여 연결브라켓(149) 위에 쌓이거나, (ii) 청소유닛(110)을 승강시킬 때 집진공간(S1)에 존재하던 먼지가 청소유닛(110) 위쪽으로 낙하하여 연결브라켓(149) 위에 쌓일 수 있다.

이렇게 되면 청소유닛(110)이 초기위치로 복귀하지 못하게 되는데, 도 7(c)는 이러한 상태를 나타낸 것이다. 연결브라켓(149)의 상면에 쌓인 먼지(Z)가 다져지면 소정의 높이를 가지게 되고, 따라서 먼지의 높이만큼 복귀할 수 없게 되는 것이다. 물론, 본 발명에서는 이러한 염려를 필터리브(R)를 비롯한 여러 구조를 통해 예방하고 있는데, 아래에서 설명하기로 한다.

다음으로 다시 청소유닛(110)에 대해 설명하기로 한다. 상기 청소유닛(110)은 상기 필터링유닛(30)을 둘러싸도록 설치되고 조작유닛(150)에 의해 상기 집진공간(S1) 내부에서 승강된다. 이때, 상기 청소유닛(110)은 초기위치에서 적어도 일부가 상기 흡입구(8)에서 연장되는 공기의 흡입경로와 연결되어 공기의 유동을 안내하는 역할을 한다. 여기서 흡입경로와 연결된다는 것은 공기의 흡입경로 상에 청소유닛(110)의 적어도 일부가 위치하는 것을 의미하며, 흡입경로는 흡입구(8)의 흡입공간(8')과 흡입하우징(50)의 흡입유로(51)를 포함하는 것으로 볼 수 있다.

즉, 상기 청소유닛(110)은 (i) 초기위치에서는 흡입된 공기의 유동을 안내하는 역할을 하고, (ii) 하강하는 과정에서 집진공간(S1)의 먼지를 압축하며, (iii) 승강할 때 청소유닛(110)의 가이드단(GE)이 필터링유닛(30)의 메쉬망(35)을 쓸어 먼지를 털어내는 역할을 한다.

도 8을 보면 청소유닛(110)이 흡입하우징(50) 흡입유로(51)와 연결된 모습을 볼 수 있다. 도면부호 Ea는 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 나타내는데, 상기 가이드유로(E, 도 9 및 도 12참조)를 따라서 공기가 나선유동할 수 있다. 즉, 청소유닛(110)과 하우징(1)의 내면(20), 그리고 공기가이드(21)는 제1싸이클론부를 형성하여 흡입된 공기가 1차적으로 싸이클론 유동하도록 한다.

아래에서 다시 설명되듯이, 상기 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 보면, 가이드유로(E)의 초입(Ea)은 상대적으로 상부에서 청소바디(120)의 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B) 사이에 만들어지는 제1가이드유로(E1)와, 상대적으로 하부에 위치하고 가이드단(GE)과 하우징(1)의 내면(20) 사이에 만들어지는 제2가이드유로(E2)를 포함한다.

도 9는 흡입구(8)와 흡입유로(51)가 잘 보이도록 청소기의 단면구조를 아래쪽에서 바라본 모습이다. 외부의 공기는 흡입구(8) 안쪽의 흡입공간(8')을 따라 안쪽으로 유입되어 흡입하우징(50)의 흡입유로(51)를 통과한다.(화살표 ①방향) 이렇게 흡입된 공기는 공기유입부(123)를 통해 안쪽으로 들어온다. 상기 공기유입부(123)는 청소유닛(110)의 가이드유로(E)의 초입(Ea)에 만들어지는 것으로, 상기 흡입경로와 연결된다. 상기 공기유입부(123)는 상기 가이드펜스(124B)의 일부가 생략되어 공기유로를 흡입구(8)와 연통시키 역할을 한다. 도 8을 참고하면, 상기 공기유입부(123)는 이너하우징(40)의 연통창(42)을 통해서 흡입유로(51)와 연결된다.

다시 도 9를 보면, 상기 공기유입부(123)는 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 개방시키는데, 가이드유로(E)의 초입(Ea)에서 흡입된 공기 및 공기에 포함된 먼지가 청소유닛(110)에 강하게 충돌한다. 먼지는 충돌후에 가이드유로(E)를 따라 더 안쪽으로 유입될 수 있다.

이때, 납작한 이물질은 세워진 방향(폭에 비해 높이가 높은 방향)으로 유입되면 폭이 좁은 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 원활하게 통과할 수 있지만, 이물질이 눕혀진 방향(높이에 비해 폭이 넓은 방향)에서 강한 힘으로 유입되면 청소유닛(110)에 충돌한 후에 그 반력에 의해 하우징(1)의 내면(20) 또는 이너하우징(40)의 내면(41') 쪽으로 튕겨서 그 사이에 끼어버릴 염려가 있다. 하지만, 본 발명에서는 아래에서 설명될 가이드단(GE)에 의해 이러한 끼임이 방지된다.

한편, 상기 흡입하우징(50)에는 가이드블레이드(55)가 있다. 상기 가이드블레이드(55)는 도 3, 도 8 및 도 9에서 보듯이 흡입유로(51)의 출구(Eb) 한쪽을 가로막는 방향으로 설치되는 판상구조이다. 상기 가이드블레이드(55)는 흡입된 공기의 경로를 설정해주는데, 보다 정확하게는 가이드유로(E)의 초입(Ea)으로 공기의 유동을 유도한다.

도 9과 도 10을 보면, 상기 청소유닛(110)의 청소바디(120)에는 덕트블레이드(124A)가 설치되는데, 상기 덕트블레이드(124A)는 공기유입부(123)의 한쪽을 가로막는 방향으로 세워진다. 상기 덕트블레이드(124A)는 공기의 통로가 상기 덕트블레이드(124A)를 기준으로 한쪽 방향, 즉 가이드유로(E)의 초입(Ea)으로 형성되게 한다. 또한, 상기 덕트블레이드(124A)는 청소유닛(110)의 승강방향으로 길게 연장된 형상이어서, 청소바디(120)의 강도를 보강해주는 기능도 있다.

도 9에서 보듯이, 상기 청소유닛(110)의 덕트블레이드(124A)와 흡입하우징(50)의 가이드블레이드(55)는 가상의 연장선(L1)을 따라 연속되게 배치된다. 즉, 덕트블레이드(124A)와 가이드블레이드(55)는 하나의 연속된 공기 유동 경로를 만들어, 흡입된 공기가 공기유입구를 통해 가이드유로(E)의 초입(Ea)으로 유동하게 한다. 본 실시례에서 상기 가상의 연장선(L1)은 직선인데, 이와 달리 곡선이거나 소정의 사이각을 가지고 꺾인 선일 수도 있다.

이어서 도 10 내지 도 12를 참고하여 청소유닛(110)을 보다 자세히 살펴보기로 한다. 도 10을 보면, 상기 청소유닛(110)은 크게 청소바디(120)와 가이드단(GE)으로 구성된다. 청소바디(120)는 청소유닛(110)의 골격을 형성하는 링형상의 구조물이고, 가이드단(GE)은 청소바디(120)의 하단에서 더 연장된다. 본 실시례에서 상기 가이드단(GE)은 아래에서 설명될 청소바디(120)의 결합단부(122)와 청소링(130)으로 구성되는데, 이와 달리 청소링(130)만이 가이드단(GE)을 구성할 수도 있다. 상기 가이드단(GE)은 폐곡선 경로를 만드는 링형상인데, 적어도 일부 구간은 상기 흡입구(8)에서 연장되는 공기의 흡입경로 상에 위치하여 흡입되는 공기의 유동을 안내한다.

상기 청소바디(120)는 대략 링형상으로 상기 필터링유닛(30)을 둘러싸고 상기 조작유닛(150)에 연결된다. 상기 청소바디(120)는 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B)를 포함하는데, 상기 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B)는 서로 연결된 일체로 구성된다. 상기 가이드벽(121)은 청소바디(120)의 원주방향으로 연속적으로 연장되되 표면에는 경사면이 있고 하부에는 상기 가이드단(GE)이 구비된다.

그리고 가이드펜스(124B)는 상기 가이드벽(121)과 나란하게 연장되되 상기 가이드벽(121)로부터 상기 하우징(1)의 내면(20) 방향으로 이격되어 상기 가이드벽(121)과의 사이에 공기유로인 가이드유로(E)를 만든다. 도 8에서 보듯이, 상기 흡입구(8)의 일단에서 상기 흡입구(8)의 높이방향(도면을 기준으로 상하방향)을 따라 상기 가이드펜스(124B)가 형성되므로, 상기 가이드유로(E)의 높이는 적어도 상기 가이드펜스(124B)의 높이만큼은 만들어질 수 있다.

보다 정확하게는 공기유입부(123)에서는 가이드펜스(124B)가 생략되므로 가이드벽(121)의 외면과 하우징(1)의 내면(20) 사이에 가이드유로(E)가 만들어지지만, 보다 안쪽에서는 가이드벽(121)의 외면과 가이드펜스(124B)의 내면(124B1, 도 8 및 도 9 참조) 사이에 가이드유로(E)가 만들어지는 것이다. 즉, 상기 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B)는 일종의 가이드덕트(CB)를 구성하는 것이다. 상기 가이드유로(E)는 아래쪽에 있는 집진공간(S1) 방향으로는 개방되어 있기 때문에, 유동하는 공기를 아래쪽으로 유도할 수 있다.

상기 가이드펜스(124B)를 살펴보면, 상기 가이드펜스(124B)는 상기 청소유닛(110)을 구성하는 청소바디(120)의 바깥쪽 가장자리를 따라 구비되는데, 상기 하우징(1)의 내면(20)과 마주하여 상기 하우징(1)의 내면(20)을 따라 연장되면서 안쪽으로 상기 가이드유로(E)를 만든다. 즉, 상기 가이드펜스(124B)는 하우징(1)의 내면(2)과 밀착되거나 소정의 거리를 두고 가깝게 위치하여, 가이드펜스(124B)와 하우징(1)의 내면(20) 사이로는 공기가 유동하지 않도록 하는 것이다.

도 7 내지 도 10에서 보듯이, 상기 가이드펜스(124B)의 앞부분에는 전면부(124B')가 있다. 상기 전면부(124B')는 가이드펜스(124B)가 시작되는 앞단을 의미하는 것으로, 다시 말하면 가이드펜스(124B)에서 상기 공기유입부(123)에 가장 가까운 정면이라고 할 수도 있다. 상기 전면부(124B')는 공기의 흡입경로 앞부분까지 연장되어 공기의 초기 흐름을 안내한다.

보다 정확하게는, 도 9에서 보듯이, 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 상기 공기의 흡입경로(도 9의 M참조)가 상기 청소유닛(110)의 가이드유로(E), 보다 정확하게는 상기 가이드펜스(124B)의 내면(124B1)과 만나는 지점(K) 보다 상기 흡입구(8)에 더 가까운 위치까지 연장된다. 앞서 설명한 바와 같이, 흡입경로는 흡입구(8)의 흡입공간(8')과 흡입하우징(50)의 흡입유로(51)를 포함하는 것으로 볼 수 있다.

도 9를 보면 상기 흡입공간(8')과 연결되는 흡입유로(51)는 흡입공간(8')에서 약간 비스듬한 방향으로 연장되는데, 상기 흡입유로(51)는 앞서 설명한 바와 같이 덕트블레이드(124A)와 가이드블레이드(55)가 가상의 연장선(L1)을 따라 연속되게 배치되어 대략 직선 방향의 흡입경로를 형성하게 된다. 그리고 이러한 흡입경로는 가이드유로(E)를 지나면서 비로소 원주방향으로 휘어지게 되고, 이를 통과하는 공기의 유동도 원형 방향으로 이루어지게 된다.

다시 말하면, 흡입된 공기는 초기에는 대략 직선 방향의 흡입경로(도 9의 M참조)를 따라 이동하다가, 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 지나면서 곡선 방향으로 유동하여 싸이클론 유동이 이루어지는 것이다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 상기 공기의 흡입경로가 상기 청소유닛(110)의 가이드유로(E)의 안쪽면과 만나는 지점(K) 보다 상기 흡입구(8)에 더 가까운 위치까지 연장되므로, 공기의 흡입경로 방향을 따라 연장되는 가상의 연장선(M)의 끝부분(K)은 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B') 보다 상기 가이드유로(E)의 안쪽에서 상기 가이드유로(E)의 내면과 만나게 된다.

이렇게 되면, 흡입된 공기가 본격적으로 회전하면서 가속되기 전에 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')를 만나게 되므로, 흡입된 공기가 하우징(1)의 내면(20)과 상기 가이드펜스(124B) 사이의 틈(N, 도 9 및 도 11참조)으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 참고로 본 실시례에서는 하우징(1)의 내면(20)에 이너하우징(40)이 설치되므로, 도 9의 확대도에서 보듯이 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 흡입된 공기가 이너하우징(40)의 내면(41')과 상기 가이드펜스(124B) 사이의 틈(N)으로 빠져나가지 못하도록 한다. 물론, 이너하우징(40)이 생략된다면, 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 하우징(1)의 내면(20)과 상기 가이드펜스(124B) 사이의 틈(N)으로 빠져나가는 공기를 막게 된다.

반대로 보면, 흡입된 공기는 다른 경로로 빠지지 않고 가이드유로(E)를 통해서만 유동된다는 것을 의미한다. 따라서, 청소기의 먼지 분리효율이 향상될 뿐 아니라, 공기가 이너하우징(40)의 내면(41')과 상기 가이드펜스(124B) 사이의 틈(N)으로 유입되어 가이드펜스(124B)의 바깥쪽면을 타고 이동하다가 연결브라켓(149)의 상면에 먼지를 떨어뜨리는 것을 막을 수 있다.

상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 상기 청소유닛(110)의 승강방향을 따라서 상기 공기유입부(123) 쪽을 향해 돌출된 정도가 다르게 형성될 수도 있다. 도 13을 참조하면, 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 상기 청소유닛(110)의 승강방향(도 13을 기준으로 상하방향)을 기준으로 하부(124B2) 보다 상부(124B1)가 상기 공기유입부(123) 쪽을 향해 더 돌출되는 것이다. 물론, 이와 반대로 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 상기 청소유닛(110)의 승강방향(도 13을 기준으로 상하방향)을 기준으로 상부(124B1) 보다 하부(124B2)가 상기 공기유입부(123) 쪽을 향해 더 돌출될 수도 있다.

상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')가 상기 청소유닛(110)의 승강방향을 따라서 상기 공기유입부(123) 쪽을 향해 돌출된 정도가 다르게 형성되면, 흡입된 공기가 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')와 처음 부딪히는 면적이 줄어들 수 있다. 예를 들어 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')가 공기유입부(123) 쪽을 향해 돌출된 정도가 같게 만들어진 평면이라면, 흡입된 공기는 전면부(124B') 전체와 충돌하게 되고, 먼지들이 걸릴 확률이 높아진다.

하지만, 본 실시례에 의하면 먼지들은 전면부(124B')를 따라서 한쪽으로 자연스럽게 흐를 수 있다. 본 실시례에서 상기 전면부(124B')는 상기 청소유닛(110)의 승강방향(도 13을 기준으로 상하방향)을 기준으로 하부(124B2) 보다 상부(124B1)가 상기 공기유입부(123) 쪽을 향해 더 돌출되므로, 흡입된 공기가 가이드펜스(124B)와 충돌하는 면적이 줄어들고, 먼지는 상부(124B1)에서 하부(124B2)쪽으로 자연스럽게 유도되어 전면부(124B') 앞쪽에 걸리지 않게 되는 것이다. 이러한 흐름이 자연스럽게 이루어지도록 상기 가이드펜스의 전면부(124B')는 상기 청소유닛(110)의 승강방향을 따라서 연속된 곡면 또는 경사면으로 형성될 수 있다.

또한, 이러한 먼지의 안내가 보다 잘 이루어지도록 상기 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')는 상기 공기유입부(123)를 향해 점점 두께가 얇아지도록 형성될 수도 있다. 이렇게 되면 흡입된 공기가 가이드펜스(124B)와 충돌하는 면적이 더욱 줄어들 수 있다. 예를 들어, 상기 전면부(124B')의 양쪽 모서리부분이 각각 경사지게 형성되어 전면부(124B')의 두께가 얇질 수도 있지만, 도 9의 확대도에서 보듯이 상기 전면부(124B')의 양쪽 모서리 중에서 상기 이너하우징(40)의 내면(41')을 향한 부분은 평면이고, 가이드유로(E)를 향한 부분은 곡면이나 경사면으로 만들어질 수도 있다. 이렇게 되면 공기는 보다 자연스럽게 가이드유로(E) 쪽으로 안내될 수 있다.

도 13에서 보듯이, 상기 가이드벽(121)의 하단에는 결합단부(122)가 구비된다. 상기 결합단부(122)는 가이드벽(121)의 하단에서 아래쪽으로 더 연장된 부분으로, 여기에는 청소링(130)이 결합된다. 상기 결합단부(122)의 표면은 상기 청소링(130)의 표면과 함께 상기 가이드단(GE)을 구성하여 가이드경사면(135)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 결합단부(122)의 표면은 집진공간(S1)을 향한 아래쪽으로 갈수록 하향경사지게 연장되어서, 표면에 경사면이 형성되는 것이다. 이러한 경사면은 큰 이물질이 충돌할 때 발생하는 반력 중 일부가 아래쪽을 향하도록 유도해준다. 결합단부(122)의 보다 자세한 구성은 아래에서 다시 설명하기로 한다.

상기 가이드벽(121)은 청소유닛(110)의 승강방향에 대해 경사진 방향으로 구비되어 상기 청소유닛(110)이 초기위치에 있을 때 상기 흡입구(8)를 통해 흡입된 공기의 흐름을 안내해준다. 도 13을 보면, 가이드벽(121)의 외면이 경사지게 연장된 모습을 볼 수 있고, 하향경사지게 연장되므로 공기를 자연스럽게 아래쪽으로 유동시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 청소바디(120)의 가이드벽(121)은 상기 가이드단(GE)을 향한 하부로 갈수록 상기 하우징(1)의 내면(20)과의 사이 간격이 커지도록 경사지게 연장되어서 공기의 흐름을 아래쪽으로 유도할 뿐 아니라, 가이드벽(121)의 폭을 넓혀 공기흐름성을 좋게 할 수 있다.

그리고 도 10과 도 11을 보면, 상기 가이드벽(121)과 상기 가이드펜스(124B)는 가이드유로(E)의 초입(Ea)에서 가장 높이가 높고, 원주방향을 따라서 점차 높이가 낮아져 가이드유로(E)의 출구(Eb)에 해당하는 덕트블레이드(124A) 근처에서 가장 높이가 낮다. 따라서 가이드유로(E)의 단면적 역시 가이드유로(E)의 진행방향을 따라 점점 작아짐과 동시에, 가이드유로(E)는 출구(Eb)을 향할수록 점점 아래쪽으로 낮아지는 공기의 유동경로를 만들게 된다. 이러한 구조는 제1싸이클론부에 의한 싸이클론 유동을 형성하는 역할을 한다.

상기 청소바디(120)에는 연결플레이트(128)가 있다. 도 10과 도 11에서 보듯이, 상기 연결플레이트(128)는 상기 청소유닛(110)의 승강방향으로 연장되는 판상구조로 하우징(1)의 내면(20)에 밀착된 상태로 승강된다. 상기 연결플레이트(128)는 상기 조작유닛(150)과 청소바디(120)를 연결하기 위한 부분이다.

상기 청소바디(120)는 조작유닛(150)으로부터 일종의 외팔보 형태로 연장되었다고 볼 수도 있는데(도 5참조), 따라서 조작유닛(150)과 청소바디(120) 사이의 연결부위에 큰 하중이 가해진다. 따라서 이러한 연결부위를 보강할 필요가 있고, 이를 위해서 연결플레이트(128)는 청소유닛(110)의 승강방향을 따라 연장되어 넓은 연결부위를 제공해줄 수 있다. 본 실시례에서는 상기 연결플레이트(128)에 다시 보강플레이트(140)가 겹쳐져 연결부위의 강도가 더욱 보강될 수 있는데, 이는 아래에서 설명하기로 한다.

상기 연결플레이트(128)는 상기 청소바디(120)에서 멀어질수록 점점 좌우폭이 좁아지면서 연장된다. 점점 좁아지는 좌우폭을 통해서 연결플레이트(128)가 집진공간(S1) 내부에서 차지하는 부피를 줄일 수 있고, 공기의 흐름을 방해하지 않을 수 있다. 그리고 폭이 좁아진 연결플레이트(128)의 끝부분에 상기 조작유닛(150)과 연결되는 연결브라켓(149)이 구비되어 연결플레이트(128)가 조작유닛(150)에 직접 연결될 수도 있지만, 본 실시례에서는 아래에서 설명될 보강플레이트(140)를 통해서 조작유닛(150)과 연결된다. 도 8에서 도면부호 128'은 상기 연결브라켓(149)이 후방으로 돌출되도록 해주는 조립홈이다.

도 12(a)를 보면, 상기 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B) 사이에 만들어진 가이드유로(E)는 원주방향을 따라 초입(Ea)에서 출구(Eb)에 이르기까지 연속적으로 형성되는데, 화살표 A는 공기가 유입되어 유동되는 경로를 표시한 것이다. 상기 가이드유로(E)는 일정한 폭으로 연장되다가 출구(Eb), 즉 덕트블레이드(124A) 부분에서는 폭이 좁아지면서 공기의 유동을 빠르게 할 수 있다. 본 실시례에서 상기 가이드벽(121)은 가이드유로(E)의 전체 경로를 따라 구비되지만, 가이드펜스(124B)는 흡입구(8)를 통한 공기의 유입을 위해서 공기유입부(123)에서는 생략되어 있다.

한편, 상기 가이드유로(E)의 반대편에 해당하는 상기 청소바디(120)의 상면에는 상면청소부(125)가 형성된다. 상기 상면청소부(125)는 청소바디(120)의 원주방향을 따라 연속된 경로로 만들어지는 것인데, 상면청소부(125) 쪽으로 공기가 유동하면 청소바디(120)의 상면에 쌓인 먼지가 제거될 수 있다. 흡입된 공기는 대부분 가이드유로(E)를 따라 유동하지만, 일부는 청소바디(120)의 위쪽으로 유입되어 청소바디(120)의 상면에 먼지가 쌓일 수 있고, 청소유닛(110)이 하강한 상태에서 공기가 유입될 때에도 청소바디(120)의 상면에 먼지가 쌓일 수 있다. 이러한 먼지는 상면청소부(125)의 구조를 통해 제거될 수 있는 것이다.

도 10을 참조하면, 상기 상면청소부(125)는 상기 공기유입부(123)에 인접한 위치에서 시작되는 입구(Oa)가 상면청소부(125)의 출구(Ob) 보다 높게 형성된다. 즉, 상기 상면청소부(125)는 입구(Oa)에서 출구(Ob)까지 원주방향을 따라서 점차 높이가 낮아지는 것이다. 상면청소부(125)를 구성하는 제1구간(125a)은 가장 높이가 높은 부분이고, 제1구간(125a)에서 연장된 제2구간(125b)은 제1구간(125a) 보다 높이가 낮다. 그리고 제3구간(125c)은 출구(Ob)인 덕트블레이드(124A)에 가까운 부분으로 가장 높이가 낮다.

이때, 제1구간(125a)에서 제3구간(125c)에 걸쳐 높이가 점점 낮아질 수도 있으나 중간 일부는 다시 높이가 다소 높아질 수도 있다. 예를 들어, 청소바디(120)의 강도보강을 위해서 상면청소부(125)의 높이가 다시 높아지는 구간이 존재할 수도 있는데, 본 실시례에서는 제2구간(125b)의 일부의 높이가 다소 높아졌다가 다시 낮아진다.

상기 청소바디(120)의 가장자리에는 상부펜스(125')가 돌출된다. 상기 상부펜스(125')는 상면청소부(125)를 지나는 공기의 유로를 형성하는 것으로, 상기 청소바디(120)의 상면가장자리에서 위쪽으로 돌출되어 상면청소부(125)의 일부를 구성하고, 상기 하우징(1)의 내부공간(S1)과 마주본다. 상기 상부펜스(125')는 상기 제1구간(125a)과 제2구간(125b)까지는 존재하지만 제3구간(125c)에는 생략될 수도 있다. 제3구간(125c)은 원주방향을 따라 유동한 공기가 배출되는 구간이기 때문이다.

도 12(b)를 보면 제1구간(125a) 및 제2구간(125b)의 폭은 유사하지만, 제3구간(125c)의 폭은 상대적으로 좁아진다. 따라서 상면청소부(125)의 출구(Ob) 부분은 하우징(1)의 내면(20)과의 사이에 이격된 공간을 만들어낼 수 있고, 유동한 공기가 이격된 공간을 통해 집진공간(S1) 쪽으로 하강할 수 있다. 도 12(b)에서 화살표 A'는 청소바디(120)의 상부로 유입된 공기가 상면청소부(125)를 따라 유동하는 방향을 표시한 것이다.

도 13을 보면, 공기유입부(123)에 인접한 부분에서 청소유닛(110)의 구성이 단면상태로 도시되어 있다. 도 13에는 청소유닛(110)이 초기위치에 있는 상태가 도시되어 있는데, 이에 보듯이 청소유닛(110)은 공기가이드(21)의 공기가이드면(23)에 겹치는 형태로 위치하게 된다. 청소유닛(110)이 상대적으로 바깥쪽에 위치하므로 유입되는 공기는 청소유닛(110)에 의해 안내된다.

공기가 유입되는 통로를 보면, 가이드유로(E)가 통로가 되고 상기 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 보면, 상대적으로 상부에서 청소바디(120)의 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B) 사이에 만들어지는 제1가이드유로(E1)와, 상대적으로 하부에 위치하고 가이드단(GE)과 하우징(1)의 내면(20) 사이에 만들어지는 제2가이드유로(E2)를 포함한다. 이들은 공기유입부(123)에서 연결되는데 공기유입부(123)는 가이드유로(E)의 일부로 볼 수도 있다. 제1가이드유로(E1)와 제2가이드유로(E2)는 가이드유로(E)의 초입(Ea) 뿐 아니라, 가이드유로(E)를 따라 동일하게 구성될 수도 있다.

상기 청소유닛(110)을 구성하는 청소바디(120)에는 가이드벽(121)이 있는데, 상기 가이드벽(121)은 집진공간(S1)의 바닥면을 향할수록 이와 마주보는 같은 높이의 하우징(1)의 내면(20)과의 거리가 점점 증가한다. 따라서 가이드벽(121)의 외면에는 경사면이 형성되고, 공기를 하방으로 유도할 수 있다.

가이드벽(121)의 하단에는 결합단부(122)가 있다. 상기 결합단부(122)는 아래에서 설명될 청소링(130)과 함께 가이드단(GE)을 구성한다. 가이드단(GE)은 상기 집진공간(S1)의 바닥을 향해 연장되되 상기 하우징(1)의 내면(20)을 향한 가이드단(GE)의 표면은 상기 집진공간(S1)의 바닥을 향할수록 마주보는 같은 높이의 하우징(1)의 내면(20)과의 사이 간격이 커지도록 경사지게 연장된다. 달리 표현하면, 상기 가이드단(GE)은 집진공간(S1)의 바닥을 향해 청소유닛(110)의 직경이 작아지도록 연장되는 것이다. 이에 따라 가이드단(GE)의 표면에는 가이드경사면(135)이 만들어지고, 가이드단(GE)의 하부로 갈수록 가이드유로(E)의 폭은 커질 수 있다.

본 실시례에서 상기 청소바디(120)의 가이드벽(121) 하단에는 청소링(130)이 결합된다. 상기 청소링(130)은 가이드벽(121)의 하단에 있는 결합단부(122)에 결합되어 함께 승강되고, 승강과정에서 먼지를 압축할 뿐 아니라 메쉬망(35)에 붙어 있는 먼지를 털어내는 역할도 한다. 상기 청소링(130)은 탄성이 있는 재질, 예를 들어 고무나 실리콘과 같은 재질로 만들어져 압축과정에서 어느 정도 변형되면서 청소유닛(110)이 보다 원활하게 승강될 수 있게 한다. 물론 청소링(130)은 탄성재질로 만들어지기 때문에 메쉬망(35)의 겉면을 털어내는 작업에도 유리하다.

상기 청소링(130)은 대략 링형상인데, 본 실시례에서는 이중사출을 통해서 상기 가이드벽(121)의 결합단부(122)에 결합된다. 결합단부(122)에 결합된 상기 청소링(130)의 전면(135)은 상기 하우징(1)의 내면(20)을 향하고 상기 청소링(130)의 배면(134)은 상기 청소유닛(110)이 하강하는 과정에서 상기 필터링유닛(30)의 표면을 향한다. 상기 청소링(130)의 전면(135)은 결국 가이드경사면(135)이기도 하므로 동일한 도면부호를 부여하였다.

도 13을 참고하여 청소링(130)과 가이드벽(121)의 결합부분을 보면, 청소링(130)의 상면(132)에는 상면결합부(132a)와 제1측면결합부(132b)가 서로 직교하게 연결되고, 이와 맞물리는 결합단부(122)의 저면에는 저면결합부(122a)와 제2측면결합부(122b)가 있다. 이들은 대략 'ㄱ'자 형상의 횡단면 형상을 가지고 있는데, 청소링(130)과 가이드벽(121) 사이의 결합면적을 넓혀준다.

이와 같이 청소링(130)의 상면(132)과 가이드벽(121)의 저면이 맞물려 결합되더라도, 청소링(130)의 정면(135)과 배면(134)까지 가이드벽(121)에 덮히는 것에 비해서는 결합력이 상대적으로 약할 수 있지만, 본 실시례에서 상기 가이드벽(121)에는 서포트리브(126)가 구비되어 이를 보완해줄 수 있다.

도 10과 도 14를 보면, 상기 청소유닛(110)에는 서포트리브(126)가 있다. 상기 서포트리브(126)는 상기 청소바디(120)의 하부, 보다 정확하게는 가이드벽(121)의 결합단부(122)에서 아래쪽으로 더 돌출된다. 상기 서포트리브(126)는 상기 집진공간(S1) 바닥을 향해 돌출되어 상기 청소링(130)의 가이드경사면(135)의 반대면인 배면(134)을 지지한다. 즉 상기 서포트리브(126)는 상기 청소링(130)의 저면에 해당하는 부분을 후방에서 지지해주는 것이다.

상기 서포트리브(126)는 상기 청소바디(120)를 둘러 다수개가 구비되고, 상기 서포트리브(126)의 적어도 일부는 상기 청소링(130)의 하단과 동일한 길이로 돌출되거나 청소링(130)의 하단보다 더 돌출된다.

본 실시례에서 상기 청소링(130)은 상기 청소바디(120)에 이중사출을 통해 결합된다. 상기 청소링(130)이 이중사출되는 과정에서 고온의 환경으로 인해 변형될 수도 있지만 서포트리브(126)가 이를 방지해준다. 또한, 상기 청소유닛(110)의 승강과정에서도 서포트리브(126)가 청소링(130)의 말림현상을 방지해줄 수 있다. 물론, 상기 청소링(130)은 상기 청소바디(120)에 접착체로 부착되거나, 억지끼움, 돌기결합구조 등 다양한 방향으로 조립될 수 있다.

그리고 서포트리브(126)에는 간격유지리브(127)가 돌출되는데, 간격유지리브(127)가 상기 청소유닛(110)의 승강방향으로 연장되기 때문에, 청소유닛(110)이 승강하는 과정에서 청소유닛(110)의 편심을 방지할 수 있다. 간격유지리브(127)가 없다면 청소유닛(110)이 편심되었을 때 플랙시블한 재질의 청소링(130)이 메쉬망(35)과 마찰하면서 말려올라가거나 뒤집힐 수도 있는데, 간격유지리브(127)가 이러한 문제를 해결할 수 있다.

도 13을 참조하면, 상기 결합단부(122)에는 단차(122')가 있다. 상기 단차(122')는 상기 청소링(130) 보다 결합단부(122)가 하우징(1)의 내면(20) 방향으로 더 돌출되어 만들어지는 것인데, 이것은 결합단부(122)의 두께가 청소링(130) 보다 두껍다고 표현할 수도 있다. 이러한 단차(122')를 통해서 청소링(130)이 이중사출을 통해 결합될 수 있는 결합단부(122)의 저면이 더 넓어져 안정적인 결합이 가능하고, 이중사출작업을 용이하게 할 수도 있다.

도 14를 보면, 청소유닛(110)과 이너하우징(40)이 조립된 모습이 도시되어 있다. 이너하우징(40)에 형성된 연통창(42)을 통해서 청소유닛(110)의 일부가 흡입구(8)와 연결될 수 있다. 상기 연통창(42) 안쪽에는 청소유닛(110)의 공기유입부(123)가 위치하고, 연통창(42)의 한쪽으로는 덕트블레이드(124A)가 밀착된다. 따라서 흡입구(8)를 통해 흡입된 공기는 자연스럽게 공기유입부(123) 쪽으로 안내된다. 도 15를 보면 청소바디(120)를 기준으로 위쪽으로는 가이드벽(121)의 상부에 의해 막혀있기 때문에, 공기는 자연스럽게 아래쪽으로 유동한다.

다시 말해, 공기유입부(123)를 통해 유입된 공기는 청소바디(120)를 구성하는 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B) 사이에 있는 가이드유로(E)를 따라서 유동하지만, 일부는 상면청소부(125) 쪽으로 유입될 수도 있다. 하지만 청소바디(120) 상면쪽으로 유입된 공기는 앞서 설명한 상면청소부(125)의 구조를 통해서 상면청소부(125)를 따라 유동된 후에 다시 집진공간(S1) 방향으로 배출된다.

도 16에는 청소유닛(110)과 이너하우징(40)이 분리된 모습이 도시되어 있는데, 청소유닛(110)을 구성하는 보강플레이트(140)도 청소바디(120)에서 분리되어 있다. 상기 보강플레이트(140)는 상기 청소바디(120)의 연결플레이트(128)에 겹쳐지는 방식으로 결합되어 연결플레이트(128)를 보강하는 기능을 한다. 상기 청소바디(120), 청소링(130) 그리고 연결플레이트(128)가 하나의 청소유닛(110)을 구성한다고 할 수 있다.

상기 보강플레이트(140)의 구조를 보면, 상기 보강플레이트(140)는 판상 구조이고, 상기 보강플레이트(140)는 기본적으로 상기 연결플레이트(128)와 대응하는 형상이다. 상기 보강플레이트(140)의 상부에는 조립몸체(141)가 있고, 그 아래쪽에는 보강몸체(148)가 연장된다. 상기 보강몸체(148)는 상기 연결플레이트(128)와 마찬가지로 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 구조이다. 즉, 보강몸체(148)의 상부(148a)는 하부(148b) 보다 폭이 넓어서 연결플레이트(128)와 유사한 구조가 된다.

상기 조립몸체(141)의 구조를 보면, 상기 조립몸체(141)는 제1조립몸체(142)와 제2조립몸체(143)가 구비되는데, 제1조립몸체(142)와 제2조립몸체(143)는 서로 절곡된 형상이다. 상기 제2조립몸체(143)는 제1조립몸체(142)로부터 절곡되어 돌출된 형상인데, 상기 제1조립몸체(142)와 제2조립몸체(143)는 전체적으로 일종의 원호형상으로 연장되어서, 상기 청소바디(120)의 일부구간과 결합된다.

보다 정확하게는 상기 조립몸체(141)는 상기 청소바디(120)의 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B) 사이에 만들어진 가이드유로(E)에 삽입되어 결합되되, 가이드유로(E)와 같은 형상으로 겹쳐진다. 도 20에서 보듯이 상기 조립몸체(141) 자체도 일종의 가이드유로(E)의 일부를 형성한다고 볼 수 있고, 공기의 유동을 방해하지 않는다.

도 16 및 도 17에서 보듯이 상기 조립몸체(141)에는 청소바디(120)와의 조립을 위한 구조들이 있는데, 제1조립부(145)와 제2조립부(146) 그리고 제3조립부(147)를 포함한다. 이들 조립부들은 청소바디(120)에 조립되는 과정에서 청소바디(120)에 있는 상대조립부에 걸려 보강플레이트(140)를 상기 청소바디(120)에 고정시켜준다. 자세한 조립구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

상기 보강플레이트(140)의 보강몸체(148) 한쪽에는 연결브라켓(149)이 있다. 상기 연결브라켓(149)은 보강몸체(148) 아래쪽에서 돌출된 것으로, 하우징(1)의 내면(20) 방향으로 돌출된다. 상기 연결브라켓(149)은 상기 조작유닛(150)의 가동레일(175) 하단에 연결되어 가동레일(175)과 보강플레이트(140)가 함께 승강되도록 한다. 상기 연결브라켓(149)은 하우징(1)의 내면(20)에 있는 승강채널(GH)에 삽입된 상태로 승강되고, 가동레일(175)에는 볼트와 같은 별도의 체결구로 조립될 수 있다.

이러한 보강플레이트(140)는 다양한 재질로 만들어질 수 있는데, 예를 들어 합성수지재질로 만들어지거나 금속재질로 만들어질 수도 있다. 본 실시례에서 상기 보강플레이트(140)는 알루미늄재질이고, 상기 청소바디(120)는 합성수지재질이다.

한편, 도 18과 도 20을 보면 상기 청소유닛(110)에는 차단벽(128c,148c)이 있다. 상기 차단벽은 외측차단벽(128c)과 내측차단벽(148c)을 포함하는데, 상기 연결플레이트(128)에는 외측차단벽(128c)이 있다. 상기 외측차단벽(128c)은 상기 가이드유로를 따라 형성되는 공기유동 방향(A)의 반대방향으로 연결플레이트(128)에 만들어지는 것으로, 상기 하우징(1)의 내면(20)을 향한 외측차단벽(128c)의 표면은 상기 연결플레이트(128)의 표면과 연속된 곡면을 이룬다. 따라서 상기 외측차단벽(128c)의 바깥쪽 표면은 하우징(1)의 내면(20)과 마주한다.

상기 외측차단벽(128c)은 연결플레이트(128)의 면적이 더 넓어진 부분으로 볼 수 있는데, 즉 상기 외측차단벽(128c)은 연결플레이트(128)의 일부가 더 연장된 부분이라고 할 수 있는 것이다.

도 20에서 보듯이, 연결플레이트(128)의 중심을 지나는 기준선(Y)을 중심으로 볼 때, 외측차단벽(128c)이 있는 좌측 부분(M1)이 우측 부분(M2) 보다 넓다. 이렇게 공기유동 방향(A)의 반대방향으로 연결플레이트(128)의 살이 추가되면, 공기유동을 따라 이동하는 먼지가 연결브라켓(149) 쪽으로 유입되는 것도 막을 수 있다. 외측차단벽(128c)의 바깥쪽 표면은 하우징(1)의 내면(20)과 마주하는데, 외측차단벽(128c)의 존재로 인해 공기가 하우징(1)의 내면(20)과 외측차단벽(128c) 사이의 공간으로 유입되기 어려워지는 것이다. 따라서, 연결브라켓(149)의 상부에 먼지가 쌓이는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 연결플레이트(128)에는 보강플레이트(140)가 겹쳐지게 결합되므로, 보강플레이트(140)에도 동일한 형상의 내측차단벽(148c)이 만들어질 수 있다. 도 6과 도 19에서 보듯이, 상기 내측차단벽(148c)은 외측차단벽(128c)과 같은 형상일 수 있고, 따라서 내측차단벽(148c)과 외측차단벽(128c)의 끝부분은 두께가 두꺼워진다. 내측차단벽(148c)은 보강플레이트(140)가 생략되면 함께 생략되고, 내측차단벽(148c)과 다른 형상으로 만들어질 수도 있다.

한편, 도 20을 보면 상기 연결플레이트(128)의 표면에 필터리브(R)가 구비된 것을 볼 수 있다. 앞서 상기 필터리브(R)는 상기 하우징(1)의 내면(20)에 구비되었었지만, 상기 필터리브(R)는 연결플레이트(128)에 구비될 수도 있는 것이다. 또는 상기 필터리브(R)는 연결플레이트(128)의 표면과 상기 하우징(1)의 내면(20)에 각각 존재할 수도 있다. 상기 연결플레이트(128)의 표면에 있는 필터리브(R)는 상기 하우징(1)의 내면(20)과 상기 연결플레이트(128)의 외면 사이의 틈을 줄이는 역할을 한다.

상기 청소바디(120)에는 보강플레이트(140)가 결합된다. 도 20을 보면, 상기 청소바디(120)의 아래쪽으로 연결된 연결플레이트(128) 앞에 보강플레이트(140)가 겹쳐진 모습을 볼 수 있다. 청소유닛(110)을 승강시키는 힘은 조작유닛(150)과 연결된 연결브라켓(149)에 집중되는데, 연결브라켓(149)을 기점으로 청소유닛(110)이 흡입구(8)를 향해 돌출된 길이가 길기 때문에 연결브라켓(149)에 큰 하중이 집중될 수밖에 없다. 따라서 연결부위, 즉 연결플레이트(128) 부분이 쉽게 틀어질 수 있는데, 연결플레이트(128)가 틀어지면 청소유닛(110)이 전체적으로 편심되어 원활한 승강이 이루어질 수 없다.

본 실시례에서 상기 보강플레이트(140)는 청소바디(120)와 겹쳐져서 연결부위의 강도를 보강하고, 외력에 의해 틀어지거나 휘어지는 현상을 방지해준다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 보강플레이트(140)의 보강몸체(148)가 상기 연결플레이트(128)와 대응하는 형상이므로 겹침면적이 넓다. 도 24에서 보듯이 본 실시례에서는 연결플레이트(128)와 보강플레이트(140)의 보강몸체(148)의 형상이 거의 같다고 할 수 있는데, 이와 달리 보강몸체(148)는 연결플레이트(128)의 일부와만 겹칠 수도 있다.

한편, 도 20과 도 21에는 연결브라켓(149)의 구조가 도시되어 있는데, 도 21에서는 상기 연결브라켓(149)이 승강채널(GH) 안에 삽입된 상태로 도시되어 있다. 상기 연결브라켓(149)은 보강플레이트(140)에서 승강채널(GH) 방향으로 돌출된 것으로, 중심에는 체결구가 삽입되는 체결홀(149')이 있다. 상기 체결홀(149')에 볼트와 같은 체결구가 삽입되면, 상기 연결브라켓(149)는 가동레일(175)과 조립된다.

이때, 상기 청소유닛(110)의 승강방향을 기준으로 상기 연결브라켓(149)의 상면에는 상기 집진공간(S1)의 바닥을 향해 점점 높이가 낮아지는 배출경사면(149a)이 형성된다. 상기 배출경사면(149a)은 상기 가이드유로(E)에 의해 형성되는 공기유동 방향(화살표 A방향)을 따라 점점 높이가 낮아지게 형성된다. 따라서 배출경사면(149a)에 먼지가 쌓이더라도 중력에 의해 집진공간(S1)의 바닥 쪽(화살표 B방향)으로 먼지들이 낙하하게 된다.

그리고, 상기 연결브라켓(149)의 양쪽 측면 중에서 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향(화살표 A방향)과 마주보는 쪽의 측면에는 상기 연결브라켓(149)의 승강방향으로 형성되는 평면부(149b)가 있다. 도 20에서 보듯이, 상기 평면부(149b)는 표면이 평면이고, 그 상단에서부터 배출경사면(149a)이 시작된다. 보다 정확하게는, 상기 평면부(149b)의 상단에서부터 상기 배출경사면(149a)의 가장 높은 지점이 시작되는 것이다.

이렇게 되면, 상기 평면부(149b)는 공기유동 방향(화살표 A방향)을 따라 유입된 공기는 가로막고, 설사 공기가 평면부(149b) 위쪽으로 타고 넘거나 먼지가 위쪽에서부터 낙하하여 연결브라켓(149)의 위쪽으로 내려앉더라도, 배출경사면(149a)을 따라 아래쪽(화살표 B방향)으로 낙하하게 된다. 따라서, 상기 연결브라켓(149)의 상면에 먼지가 쌓이는 것을 최소화할 수 있다.

도 21에 보듯이, 상기 연결브라켓(149)의 양쪽 중에서 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향(화살표 A방향) 쪽에는 앞서 설명한 필터리브(R)가 있어서, 공기유동 방향(화살표 A방향)을 따라 유입되는 공기 중에서 연결플레이트(128)의 표면과 하우징(1)의 내면 사이로 파고드는 일부 공기를 1차적으로 차단해준다.

물론, 아주 일부의 공기는 연결플레이트(128)의 표면과 하우징(1)의 내면 사이로 유입될 수 있지만, 유입된 공기 중의 먼지가 위쪽에서부터 낙하하여 연결브라켓(149)의 위쪽으로 내려앉더라도, 배출경사면(149a)을 따라 아래쪽(화살표 B방향)으로 낙하한다.

상기 연결브라켓(149)의 상부로 유입되는 먼지를 차단하기 위한 구조를 정리해보면, (i) 먼저 흡입된 공기가 본격적으로 회전하면서 가속되기 전에 가이드펜스(124B)의 전면부(124B')를 만나게 되므로, 흡입된 공기가 하우징(1)의 내면(20)과 상기 가이드펜스(124B) 사이의 틈(N)으로 빠져나가는 것이 방지되고, (ii) 연결플레이트(128)에는 공기유동 방향(A)의 반대방향으로 연결플레이트(128)의 살이 추가된 차단벽이 있어서 공기유동을 따라 이동하는 먼지가 연결브라켓(149) 쪽으로 유입되는 것이 차단되며, (iii) 승강채널(GH)의 좌우 양쪽 중에서 공기유동을 안내하는 가이드유로(E)의 초입(Ea)에 가까운 쪽에 필터리브(R)가 구비되어 공기가 필터리브(R)에 다시 한번 차단되고, (iv) 일부의 공기가 연결플레이트(128)의 표면과 하우징(1)의 내면 사이로 유입되더라도, 연결브라켓(149)의 배출경사면(149a)을 따라 집진공간(S1) 바닥쪽으로 낙하한다.

한편, 연결플레이트(128)에 보강플레이트(140)가 조립되는 구조를 보면, 도 18 및 도 19에서 보듯이 상기 청소바디(120)에는 다수개의 구멍들이 있다. 상기 구멍들은 상기 청소유닛(110)의 승강방향으로 뚫려있는데, 본 실시례에서는 제1조립홀(H1), 제2조립홀(H2) 및 제3조립홀(H3)이 있다. 상기 제1조립홀(H1)에는 보강플레이트(140)의 조립몸체(141)에 있는 제1조립부(145)이 조립되고, 제2조립홀(H2)에는 제2조립부(146)가 조립되면, 제3조립홀(H3)에는 제3조립부(147)가 조립된다.

상기 제1조립홀(H1)에는 상기 제1조립부(145)가 삽입되어 후크방식으로 걸려 고정된다. 도 18의 V-V'선에 대한 단면도인 도 22를 보면, 상기 제2조립홀(H2)에 삽입된 제2조립부(146)는 그 끝이 상기 제2조립홀(H2) 가장자리에 있는 조립단(H2')에 걸려 고정된다. 제3조립홀(H3)에 삽입된 제3조립부(147)는 일종의 빈 공간이지만(도 19참조), 그 안쪽에는 조립단부(147')가 있어서 상기 제3조립홀(H3)의 입구 가장자리에 있는 안착단(H3')에 걸려 고정된다. 물론, 이러한 조립구조는 하나의 예시이며, 다양한 방식으로 보강플레이트(140)가 연결플레이트(128)에 조립될 수 있다. 예를 들어 상기 보강플레이트(140)는 인서트사출방식으로 청소바디(120)에 조립될 수 있고, 별도의 체결구를 이용하여 조립될 수도 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 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 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 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.

1: 하우징 2: 제1하우징
3: 제2하우징 5: 손잡이부
8: 흡입구 20: 내면
21: 공기가이드 30: 필터링유닛
35: 메쉬망 40: 이너하우징
50: 흡입하우징 100: 청소모듈
110: 청소유닛 120: 청소바디
121: 가이드벽 124A: 덕트블레이드
124B: 가이드펜스 124B': 전면부
126: 서포트리브 127: 간격유지리브
128: 연결플레이트 128C: 차단벽
130: 청소링 140: 보강플레이트
149: 연결브라켓 149a: 배출경사면
150: 조작유닛 151: 조작하우징
160: 조작레버 165: 버튼부
R: 필터리브

Claims (20)

1. 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징;
   상기 하우징의 내부공간에 설치되고, 상기 하우징의 내면과의 사이에 집진공간을 만드는 필터링유닛;
   상기 필터링유닛을 둘러싸도록 설치되고, 조작유닛에 연동하여 상기 집진공간 내부에서 승강되되 초기위치에서 적어도 일부는 상기 흡입구에서 연장되는 공기의 흡입경로와 연결되어 흡입된 공기의 유동을 안내하는 가이드유로를 갖는 청소유닛;
   상기 청소유닛에 구비되고, 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되는 연결플레이트;와
   상기 연결플레이트에 결합되고, 상기 청소유닛과 함께 승강되는 조작유닛;을 포함하고,
   상기 연결플레이트와 상기 조작유닛 사이의 연결부위에는 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향을 따라 점점 높이가 낮아지는 배출경사면이 형성되는 청소기.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 배출경사면은 상기 연결플레이트와 상기 조작유닛 사이를 연결하는 연결브라켓의 상면에 형성되는 청소기.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징의 내면에는 상기 청소유닛의 승강방향을 따라 승강채널이 함몰되고, 상기 연결플레이트와 상기 조작유닛 사이를 연결하는 연결브라켓의 적어도 일부는 상기 승강채널에 삽입되는 청소기.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 연결브라켓은 상기 승강채널 안에서 상기 조작유닛의 가동레일에 연결되는 청소기.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 연결플레이트와 상기 조작유닛 사이를 연결하는 연결브라켓의 일부는 상기 조작유닛의 승강방향과 나란한 방향으로 관통되고, 상기 연결브라켓의 관통된 부분에 상기 가동레일이 삽입되는 청소기.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 연결플레이트와 상기 조작유닛 사이를 연결하는 연결브라켓의 양쪽 측면 중에서 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향과 마주보는 쪽의 측면에는 상기 연결브라켓의 승강방향으로 평면부가 형성되고, 상기 평면부의 상단에서부터 상기 배출경사면의 가장 높은 지점이 시작되는 청소기.
   
7. 청구항 6에 있어서, 상기 평면부는 상기 승강채널의 내면과 마주보도록 배치되는 청소기.
   
8. 청구항 1에 있어서, 서로 마주보는 상기 하우징의 내면과 상기 연결플레이트의 표면 중 적어도 어느 한쪽에는 상대편을 향해 필터리브가 돌출되는 청소기.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 필터리브는 상기 승강채널에서 벗어난 위치에 배치되되, 상기 필터리브는 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향과 반대방향으로 상기 승강채널로부터 이격된 위치에 배치되는 청소기.
   
10. 청구항 8에 있어서, 상기 필터리브는 상기 연결플레이트의 승강방향을 따라 연장되는 청소기.
    
11. 청구항 1에 있어서, 상기 연결플레이트에는 상기 가이드유로를 따라 형성되는 공기유동 방향의 반대방향으로 차단벽이 연장되는 청소기.
    
12. 청구항 11에 있어서, 상기 하우징의 내면에는 상기 차단벽의 표면을 향해 필터리브가 돌출되는 청소기.
    
13. 청구항 1에 있어서, 상기 연결플레이트에는 보강플레이트가 겹쳐지고, 상기 보강플레이트에는 연결브라켓이 구비되어 상기 조작유닛과 연결되는 청소기.
    
14. 청구항 13에 있어서, 상기 보강플레이트는
    상기 가이드유로에 결합되고, 상기 가이드유로의 일부를 형성하는 조립몸체;와
    상기 조립몸체에서 연장되고, 상기 연결브라켓이 결합되는 보강몸체;를 포함하는 청소기.
    
15. 청구항 14에 있어서, 상기 조립몸체에는 조립부가 상부로 돌출되고, 상기 청소유닛의 청소바디에는 상기 조립부가 끼워지는 조립홀이 형성되는 청소기.
    
16. 청구항 1에 있어서, 상기 조작유닛은
    상기 하우징에 결합되는 조작하우징;
    상기 조작하우징의 내부에서 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되는 고정레일;
    상기 고정레일과 나란히 연장되고, 상기 조작하우징의 내부에서 승강되는 상기 가동레일;
    상기 고정레일을 따라 승강하면서 상기 가동레일을 승강시키며, 상기 조작하우징의 외부로 노출되는 버튼부가 구비된 조작레버;
    상기 고정레일에 배치되고, 상기 조작레버가 원위치 되는 방향으로 상기 조작레버에 탄성력을 제공하는 스프링;을 포함하여 구성되는 청소기.
    
17. 청구항 16에 있어서, 상기 조작레버에는 연결블록이 연결되고, 상기 연결블록은 상기 고정레일과 상기 가동레일 사이를 연결하며, 상기 조작레버와 함께 상기 고정레일을 따라 승강하면서 상기 가동레일을 승강시키는 청소기.
    
18. 청구항 16에 있어서, 상기 가동레일의 적어도 일부는 상기 하우징의 내면에서 함몰된 승강채널의 내부에 배치되고, 상기 가동레일은 상기 승강채널의 내부에서 상기 청소유닛의 연결브라켓에 연결되는 청소기.
    
19. 청구항 18에 있어서, 상기 조작하우징의 전체 높이는 상기 승강채널의 높이 보다 높게 형성되는 청소기.
    
20. 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징;
    상기 하우징의 내부공간에 설치되고, 상기 하우징의 내면과의 사이에 집진공간을 만드는 필터링유닛;
    상기 필터링유닛을 둘러싸도록 설치되고, 조작유닛에 연동하여 상기 집진공간 내부에서 승강되되 초기위치에서 적어도 일부는 상기 흡입구에서 연장되는 공기의 흡입경로와 연결되어 흡입된 공기의 유동을 안내하는 가이드유로를 갖는 청소유닛;
    상기 청소유닛에 구비된 연결브라켓에 결합되고, 상기 청소유닛과 함께 승강되는 조작유닛;을 포함하고,
    상기 연결브라켓의 표면에는 상기 가이드유로에 의해 형성되는 공기유동 방향을 따라 점점 높이가 낮아지는 배출경사면이 형성되는 청소기.
    

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