WO2011010787A1 - 제진된 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기 - Google Patents

제진된 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기 Download PDF

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WO2011010787A1
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suction passage
centrifugal separator
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오장근
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삼성광주전자 주식회사
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    • B01D46/76—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by forces created by movement of the filter element involving vibrations

Definitions

  • the present invention relates to a dust collector and a vacuum cleaner having a dust removal function.
  • a centrifuge for separating dust introduced by negative pressure a dust container for storing the dust separated from the centrifuge, and a filter for filtering out fine foreign matter contained in the dust separated air
  • Centrifugal vacuum cleaners equipped with a dust collector including a secondary filter are widely used.
  • the prior art 1 includes a vibration isolator driven by a vacuum cleaner control unit provided with a secondary filter downstream of the centrifugal separator.
  • the vibration isolator periodically removes dust collected in the secondary filter by the control unit.
  • the prior art 2 discloses a structure in which dust collected in the secondary filter by the vibration damper is separated.
  • the dust separated from the secondary filter is collected in a separate flow path connecting between the contact hole formed in the dust container and the vent hole for sucking outside air.
  • the dust separated from the secondary filter is stored in a separate storage space.
  • the separate storage space has a small volume, which is inconvenient in use because the collected dust must be frequently emptied.
  • the present invention for solving the above-mentioned problems of the prior art, the dust collecting device of the vacuum cleaner which can remove the dust separated from the filter and the dust separated from the filter at the same time by collecting the dust removed from the filter in the dust container and It is an object to provide a vacuum cleaner.
  • Another object of the present invention is to provide a dust collector and a vacuum cleaner of a vacuum cleaner which automatically removes dust separated from a filter from a filter dust collecting region to provide convenience in use.
  • Another object of the present invention is to provide a vacuum cleaner and a vacuum cleaner for preventing the filter member from being recontaminated by dust separated from the filter member.
  • a filter unit having a base and a filter member, the filter unit being mounted to the exhaust vent;
  • a dust removal device mounted to the filter unit and a dust container formed on a bottom surface of the centrifugal separator, and having a shielding member for opening the filter dust collecting region and the suction passage by its own weight and shielding by negative pressure.
  • the dust collector of the present invention the centrifugal separator for separating the dust in the outside air introduced through the suction passage;
  • a filter dust collecting region in which dust separated by the dust removing apparatus is stored wherein the dust separated from the filter unit by the dust removing apparatus is moved to the filter dust collecting region and temporarily stored when the vacuum cleaner is operated.
  • Movement of the separated dust onto the filter dust collecting region and the suction flow path may be performed by the weight of the separated dust.
  • the dust collecting device may further include a shielding member that opens and closes a passage between a filter dust collecting region and the suction flow path by a suction force.
  • Vacuum cleaner of the present invention for achieving the above object, the main body; Intake sphere; A hose connecting the suction port to the main body; And a dust collecting device including a dust removing device for removing dust accumulated in the filter member coupled to the exhaust exhaust pipe, wherein the dust collecting device comprises: a centrifugal separator receiving external air by the suction passage; An exhaust part formed on an exhaust side of the centrifugal separator, the exhaust part being a filter dust collecting region in which a lower portion of the exhaust part exhaust mechanism communicates with the suction passage at a bottom surface thereof; A filter unit having a filter member and mounted to the exhaust vent; A vibration damper mounted on the filter unit; And a dust container formed on the bottom surface of the centrifugal separator, wherein the filter dust collecting region and the suction flow path are opened by their own weight and are shielded by negative pressure.
  • the dust container may be formed detachably with the centrifuge.
  • the dust container, the dust container cover inlet is formed is a dust container cover coupled to open and close to the lower portion of the dust container;
  • a horizontal suction passage communicating with the dust container cover inlet at a lower part of the dust container cover;
  • a vertical suction passage for communicating the horizontal suction passage and the centrifuge tube of the centrifugal separator; wherein the lower portion of the filter dust collection region communicates with each other at a coupling position between the vertical suction passage and the horizontal suction passage.
  • the horizontal suction passage and the vertical suction passage together form the suction passage.
  • the filter dust separated from the filter member by the driving of the vibration suppression apparatus and collected in the filter dust collecting region is discharged into the horizontal suction passage when the shielding member is opened. Then, when the vacuum cleaner is driven, the filter dust discharged into the horizontal suction passage is introduced into the centrifuge tube, separated, and then discharged into the dust container.
  • the vibration damping unit may be installed on an upper surface of the filter member installed in the filter unit, and the driving unit may be configured to be coupled to the vibration damping unit outside the filter unit.
  • the vibration damping unit may further include one or more vibration damping members; A first fixing member connecting and fixing ends of the vibration isolator members positioned at a distance from the driving unit; And a connecting member connecting and fixing the ends of the vibration damping members exposed to the outside of the filter unit to each other.
  • the bottom surface of the vibration damping member may be configured to include a plurality of vibration damping projections protruding at a predetermined interval.
  • the damping protrusion may protrude from the entire bottom surface of the damping member.
  • the damping protrusions are all in contact with the upper surface of the filter member.
  • the filter unit may include a guide member for inducing reciprocating movement of one or more of the first fixing member or the second fixing member.
  • the drive unit a motor; A cam coupled to the motor shaft of the motor; A first camshaft rotatably coupled to one end on the cam so as to be eccentric; A cam link whose one end is rotatably coupled to the other end of the first cam shaft; And a second cam shaft rotatably coupled to the other end of the cam link, and the other end rotatably coupled to a connecting member for connecting and fixing the ends of the vibration damping members exposed to the outside of the filter unit. It can be configured to include.
  • the centrifugal separator may be installed to divide the inside of the dust container into a dust collecting region, a filter dust collecting region, and the exhaust unit.
  • the centrifugal separator is installed in a transverse direction in a cylindrical shape, the suction passage may be configured to be installed in the transverse direction in the lower portion of the centrifugal separator.
  • the exhaust portion may be formed to be inclined at an angle with respect to a vertical line passing through the center of the centrifuge so that the exhaust exhaust portion is located above the filter dust collecting region.
  • the present invention prevents the filter member from being recontaminated by the dust removed from the filter member because the dust collected and removed from the filter member by the vibration damper is introduced into the centrifugal separator by intake and discharged into the dust container.
  • the present invention since the dust separated from the filter member is automatically collected in the dust box by the drive of the vacuum cleaner, it is possible to empty together the dust separated from the filter member only by emptying the dust in the dust box to remove the dust separated from the filter member Eliminate discomfort for use.
  • the present invention can reduce the size of the dust collector without deteriorating the capacity of the dust collection area by combining the dust collector with the dust collector and the driving unit disposed on the same plane, and the dust collector has a duster function. It also reduces the size.
  • the present invention facilitates the assembly and management of the vibration damping unit or the driving unit, and also facilitates the assembly and management of the dust collecting device, since the vibration damping unit and the driving unit are not overlapped with each other on the same plane.
  • the present invention allows the impact to be transmitted to the entire filter by increasing the contact area between the vibration damper and the filter member, thereby to evenly remove the dust accumulated in the entire filter area.
  • FIG. 1 is a perspective view of a dust collecting apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the dust collector 100 viewed from the II direction after cutting along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the vacuum cleaner 1 equipped with the dust collecting apparatus 100 of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of a dust collector 100 ′ according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the dust collector 100 ′ cut along the vertical plane passing through the V-V line of FIG. 4.
  • FIG. 1 is a perspective view of a dust collector 100 according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the dust collector 100 in the II direction after cutting along the line II-II of FIG.
  • the dust collecting device 100 includes a dust container 101, a centrifugal separator 130, a filter unit 180, and a dust removing device 100a.
  • the dust container 101 has a box-like structure in which an upper portion thereof is opened and an inner portion thereof becomes a dust collecting region 120.
  • the centrifuge 130 (see Fig. 2) is arranged in the transverse direction, the centrifuge tube 131, ballast 105, exhaust pipe 107, the upper region is divided into the exhaust unit 140 and the filter unit A first separation wall 109a is formed to divide the lower portion of the 180 into the filter dust collecting region 120a, and the handle 10 is formed on the upper portion thereof.
  • the centrifugal separator 130 is provided in a horizontal direction in a cylindrical shape, the suction flow path 101b is installed in the transverse direction below the centrifugal separator 130.
  • An exhaust passage 190 for discharging the discharged air to the upper exhaust unit 140 is formed.
  • An exhaust pipe 107 and a stabilizer 105 are installed inside the centrifuge tube 131.
  • the suction flow path 101b is installed in the lower direction of the centrifugal separator 130 so as to communicate with the lower portion of the filter dust collecting region 120a.
  • One open end of the suction passage 101b is coupled to an outer surface of the exhaust pipe 107 to form the suction port 101c.
  • the inlet 101c is formed to introduce air in the circumferential direction of the exhaust pipe 107 so that the introduced air rotates about the exhaust pipe 107.
  • the exhaust pipe 107 is formed with a grill 107a for exhaust at one end and the side of the other end is opened to form an exhaust flow passage inlet 101c communicating with the interior of the exhaust flow passage 190 while the exhaust flow passage 190 ) Is combined.
  • the first separation wall 109a is spaced apart from the wall surface on which the inclined surface 109b of which the upper portion is inclined with a predetermined slope and the inlet 101a of the centrifuge tube 131 and the centrifuge 130 is formed at a predetermined distance.
  • the inner surface of the centrifugal separator 130 and the filter dust collecting region 120a are formed by the vertical surface 109c.
  • the inner region of the centrifuge 130 by the first separation wall 109a and the centrifuge tube 131 is the centrifuge tube inner region 131a, the filter dust collecting region 120a and the exhaust 140. Is divided into
  • an exhaust flow path exhaust mechanism 190b constituting the upper suction port 101c of the exhaust flow path 190 communicates with the exhaust part 140 and the inside of the exhaust flow path 190. It is formed through.
  • Exhaust exhaust mechanism (140a) is formed on the side wall of the upper portion of the filter dust dust collecting region (120a) of the outer wall of the exhaust portion 140 so that the upper portion is inclined into the centrifuge portion (130) at an angle with respect to the vertical direction.
  • the exhaust unit 140a is coupled to a filter unit 180 including a filter member 182 for removing fine dust contained in the discharged air.
  • the filter unit 180 includes a filter gasket 181 and a filter member 182 that are coupled to the exhaust vent 140a.
  • the filter gasket 181 is installed around the filter member 182, and the guide member 181a for inducing the reciprocating motion of the vibration damper 150 is formed of the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170. It is formed along the longitudinal direction, respectively.
  • the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 penetrate to the outside of the surface perpendicular to the surface on which the guide member 181a of the filter gasket 181 is formed to be adjacent to the driving unit 110. Exposed vibration damping member flow holes 181b are formed.
  • the vibration suppression apparatus 100a includes a driving unit 110 and a vibration suppression unit 150.
  • the driving unit 110 is coupled to the upper outer side of the dust container 101 to transfer the driving force for the reciprocating motion to the vibration damping unit 150.
  • the vibration isolator 150 is configured to reciprocate by the driving unit 110 at the top of the filter member 182 to drop dust collected in the filter member 182.
  • the dust separated from the filter unit 180 by the vibration suppression apparatus 100a is moved to the filter dust dust collecting region 120a and temporarily stored when the vacuum cleaner 1 (see FIG. 3) is operated.
  • the vacuum cleaner is stopped, the suction flow path is moved upward, and when the cleaner is restarted, the centrifuge 130 is moved to the centrifugal separator 130, and is finally stored in the dust container 101.
  • the driving unit 110 includes a motor 111 having a motor shaft 112, a cam 113, a first cam shaft 114, a cam shaft link 115, and a second cam shaft 116. Consist of
  • the motor 111 has a motor shaft 112.
  • the cam 113 is coupled to the motor shaft 112.
  • the first camshaft 114 is eccentrically coupled to the cam 113.
  • the camshaft link 115 is rotatably coupled to one end of the first camshaft 114.
  • the second camshaft 116 is rotatably coupled to the other end of the camshaft link 115, the lower end is rotatably coupled to the connecting member (L).
  • the vibration damping unit 150 includes a first vibration damping member 160, a second vibration damping member 170, a first fixing member 151, a second fixing member 151a, and a connection member L. It is configured to include.
  • the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 are coupled to the guide member 181a so as to reciprocate from side to side in the filter gasket 181, and one end thereof is the filter gasket 181. Is formed as a plate exposed to the outside.
  • the reciprocating movement distance of the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 is determined by the rotation diameter of the first cam shaft 114 coupled to the cam 113.
  • a plurality of vibration damping protrusions P are formed on the bottom surfaces of the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 at regular intervals in a length direction as shown in FIGS. 1 and 2 to contact the filter member 182. ) Is formed.
  • the damping protrusion P may have a filter member 182 without damaging the filter member 182, such as a valley and a floor formed in a direction corresponding to the valley and the floor of the pleated filter. To impact.
  • the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 may be a vibration damping member of the present invention, and may be formed of two or more parallel to each other depending on the operator.
  • Guide grooves 152 into which guide members 181a (see FIG. 1) are inserted are formed at sides of the first fixing member 151 and the second fixing member 151a to reciprocate left and right along the guide member 181a. It is coupled with the guide member (181a) to guide the movement.
  • the first fixing member 151 is coupled to the filter gasket 181 so that the guide member 181a is inserted into the guide groove 152, and then the first vibration damping member 160 positioned at a distance from the driving unit 110. ) And adjacent ends of the second vibration damping member 170 are fixed to each other.
  • the second fixing member 151a is also coupled to the filter gasket 181 so that the guide member 181a is inserted into the guide groove 152.
  • the second fixing member 151a fixes the end regions of the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 at positions adjacent to the driving unit 110 to each other inside the filter gasket 181. do.
  • the second fixing member 151a may be fixed to allow the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 to move through.
  • End portions of the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 that are adjacent to the driving unit 110 are filter gaskets 181 in which the driving unit 110 is positioned through the vibration damping member flow hole 181b. It is exposed to be able to reciprocate outward.
  • connection member L is connected to and fixed to adjacent ends of the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170 exposed to the driving unit 110, and the one of the second cam shafts 116. It is rotatably coupled to the end to connect the vibration damping unit 150 with the drive unit 110.
  • the filter dust collecting region 120a is formed such that a lower portion of the filter dust collecting region 120a communicates with the suction passage 101b.
  • a shielding member 300 is rotatably installed under the filter dust collecting region 120a to open or shield the filter dust collecting region 120a and the suction flow path 101b.
  • the shielding member 300 shields between the filter dust collecting region 120a and the suction flow path 101b by negative pressure during the operation of the vacuum cleaner 1, and when the vacuum cleaner 1 does not operate, It is configured to be rotatable so as to open between the filter dust collecting region 120a and the suction flow path 101b.
  • the filter dust collecting region 120a of the structure has an upper portion communicating with a lower region of the filter unit 180 of the exhaust unit 140 to collect dust separated from the filter member 182.
  • the centrifuge 130 is shown in FIG. 2 having a lying centrifuge tube 131, an exhaust pipe 107, and a stabilizer 105, but is not limited thereto. Modifications are possible.
  • the centrifugal separator 130 having the above-described configuration is coupled to the upper portion of the dust container 101 while the bottom surface on which the dust discharge port 131c is formed is shielding the upper suction port 101c of the dust container 101 to form a dust collecting device 100.
  • the dust collecting device 100 thus coupled is fixed to the main body cover 210 after being mounted on the main body 200 of the vacuum cleaner 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of the vacuum cleaner 1 to which the dust collector 100 of FIG. 1 is mounted.
  • the main body 200 of the vacuum cleaner 1 includes a hose coupling hole 201, a body cover 210 for fixing the dust collector 100, and a wheel 203 for moving the vacuum cleaner 1. do.
  • the hose coupling hole 201 is formed in the lower portion of the main body 200 is configured to couple the hose (not shown) of the nozzle.
  • the main body cover 210 is coupled to the main body 200 so that one end of the main body cover 210 is hinged.
  • the main body 200 includes a fan motor unit (not shown in the drawing) and the like for generating a suction force of the vacuum cleaner 1, which is well known in the art, and thus the illustration and detailed description thereof will be omitted.
  • the dust collector 100 having the above-described configuration of FIGS. 1 and 2 is mounted on the vacuum cleaner 1 such that the exhaust / exhaust vent 140a communicates with an inlet (not shown) of the fan motor unit as shown in FIG. 3. It is fixed by the body cover 210.
  • the fixed dust collecting device 100 separates dust from air introduced by suction force generated by a fan motor unit (not shown) when the vacuum cleaner 1 is driven and collects the dust in the dust collecting area 120. After the dust is separated air is discharged through the exhaust vent (140a).
  • the filter member 182 filters out fine dust contained in air from which dust is separated.
  • the vibration isolator 100a removes dust accumulated in the filter member 182 to prevent the filter member 182 from being clogged even when the vacuum cleaner 1 is used continuously.
  • the shielding member 300 opens the lower part of the filter dust collecting region 120a by rotation by its own weight to suck in dust collected in the filter dust collecting region 120a. 101b).
  • the shielding member 300 is rotated by negative pressure to shield the lower portion of the filter dust collecting region 120a.
  • the vibration isolator 100a connects a power cord (not shown) of the vacuum cleaner 1 to an external power supply terminal (not shown), turns off the standby time and power before turning the power on, and connects the power cord from the external power supply terminal. It may be configured to operate during the waiting time before detaching.
  • the vibration suppression apparatus 100a may be configured to be driven by a user by a switch (not shown) provided in the vacuum cleaner 1.
  • the cam 113 rotates in accordance with the rotation of the motor shaft 112.
  • the first cam shaft 114 eccentrically coupled to the cam 113 rotates in a circle with an eccentric distance in a radius from the center of the cam 113.
  • the camshaft link 115 reciprocates. Accordingly, the vibration diameter of the first camshaft 114 within the filter gasket 181 is caused by the vibration damper 150 by the first camshaft 114 connecting the camshaft link 115 and the connecting member L. Left and right reciprocating movement within the range of the corresponding distance.
  • the accumulated dust (filter dust) on the filter member 182 is dropped.
  • the vibration damping protrusion P since the vibration damping protrusion P protrudes from the entire lower area of the first vibration damping member 160 and the second vibration damping member 170, the vibration damping member P may contact the entire region of the filter member 182. Accordingly, not only the impact force by the damping protrusion P is transmitted to the entire area of the filter member 182, but also the impact force transmitted is increased in proportion to the contact area, so that dust accumulated in the filter member 182 is efficiently removed. .
  • the filter dust separated from the filter member 182 is collected in the filter dust collecting region 120a.
  • the dust collected in the filter dust collecting region 120a is rotated about the hinge shaft 301 by the weight and the weight of the dust so that the filter dust is collected.
  • the lower portion of the region 120a is discharged into the suction flow path 101b by opening the lower portion of the region 120a so as to communicate with the suction flow path 101b.
  • Movement of the separated dust onto the filter dust collecting region 120a and the suction flow path 101b is caused by the weight of the separated dust.
  • the apparatus may further include a shielding member that opens and closes a passage between the filter dust collecting region and the suction passage by suction force.
  • the shielding member 300 is rotated by negative pressure to shield the filter dust collecting region 120a and the suction flow path 101b.
  • the dust separated from the filter discharged into the suction passage 101b is introduced into the centrifuge tube 131 through the suction passage 101b and collected in the dust collecting region 120 of the dust container 101.
  • FIG. 4 is a perspective view of the dust collector 100 ′ according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a sectional view of the dust collector 100 ′ cut along the vertical plane passing through the V-V line of FIG. 4.
  • the dust container 101 ′ is integrally formed with the centrifuge 130 ′.
  • the dust collecting device 100 ′ is composed of a centrifugal separator 130 ′ and a dust container 101 ′.
  • the dust container 101 includes a centrifugal separator 130', an exhaust unit 140, a filter dust collecting region 120a, a dust collecting region 120 ', a vertical suction passage 101c' and a dust container cover 102.
  • it may be configured to further include a horizontal suction passage (101b ').
  • the horizontal suction passage 101b ′ may be formed in the main body 200 or may be integrally formed with the dust container cover 102. When the horizontal suction passage 101b 'is formed integrally with the dust container cover 102, the horizontal suction passage 101b' and the vertical suction passage 101c 'become the suction passage of the present invention.
  • the vertical suction passage 101c' becomes the suction passage of the present invention.
  • the horizontal suction passage 101b ' is illustrated as being formed by the suction tube 220 in FIG. 5.
  • the exhaust venting mechanism (140a) On one side of the upper part of the dust container (101 '), the exhaust venting mechanism (140a) is formed to form a predetermined angle. 1 to 2, a vibration suppression apparatus 100a including a filter unit 180, a vibration suppression unit 150, and a driving unit 110 is installed in the exhaust exhaust system 140a.
  • the centrifugal separator 130 ′ includes a centrifuge tube 131 ′, a stabilizer 105, and an exhaust pipe 107.
  • the exhaust pipe 107 is coupled to the inside of the centrifuge tube 131 'such that the exhaust pipe exhaust pipe 107b faces the exhaust pipe exhaust pipe 140a.
  • the ballast 105 is formed inside the centrifuge tube 131 ′ so that one end thereof faces the end where the grill 107a of the exhaust pipe 107 is formed.
  • the centrifugal separator 130 'having the above-described configuration is installed inside the dust container 101' such that the exhaust pipe exhaust pipe 107b is spaced apart from the exhaust pipe exhaust pipe 140a by a predetermined interval.
  • a second separation wall 109' extending to the bottom surface of the dust container 101 'divides the left and right regions of the dust container.
  • the upper left region of the centrifugal separator 130 ′ divided by the second separating wall 109 ′ is an exhaust unit 140, and the lower left region is a filter dust collecting region 120 a.
  • the lower region of the centrifugal separator 130 'divided by the second dividing wall 109' is divided by the dust collecting region 120 divided by the bottom surface of the second dividing wall 109 'and the centrifugal separator 130'. ').
  • a vertical suction passage 101c ′ having upper and lower ends opened in a region adjacent to the exhaust pipe exhaust duct 107b is formed in the vertical direction.
  • the upper opening of the vertical suction flow path 101c ' is coupled to the centrifuge tube 131' to introduce external air into the exhaust pipe 107.
  • the lower opening portion of the vertical suction passage 101c ' is configured to communicate with the lower portion of the filter dust collecting region 120a and the dust container cover inlet 102a.
  • a shielding member 300 having one end rotatably coupled by a hinge shaft 301 is formed below the filter dust collecting region 120a.
  • the shielding member 300 is rotated by its own weight to open the lower part of the filter dust collecting region 120a.
  • the shielding member 300 shields the lower portion of the filter dust collecting region 120a by negative pressure, so that the filter dust collecting region 120a is vertically sucked in a flow path 101c 'and horizontally. It is isolated from the suction flow path 101b '.
  • the dust container cover 102 includes a dust container cover inlet 102a communicating with the vertical suction passage 101c 'to open and close the lower part of the dust container 101' to open or shield the lower area of the dust container 101 '. It is possibly installed.
  • the dust container cover 102 is formed to have a curved shape in close contact with the horizontal suction passage 101b 'formed in the main body 200 as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the horizontal suction passage 101b ' is open at the surface of the dust container cover inlet 102a to communicate with the lower portion of the filter dust collecting region 120a and the lower portion of the vertical suction passage 101c'.
  • the horizontal suction passage 101b ′ having the above-described structure may be integrally formed with the dust container cover 102.
  • the dust collector 100 ′ of the second embodiment of the above-described structure is also coupled to the main body 200 of the vacuum cleaner 1 as shown in FIG. 3 to separate and collect dust, remove dust from the filter member 182, and filter dust. It performs functions such as dust removal of the dust collecting region 120a.
  • the air introduced into the centrifuge 130 ' is separated from dust while rotating therein.
  • the dust separated from the rotating air is discharged to the dust collecting region 120 'through the dust outlet 131a, and the dust separated from the air is discharged to the exhaust unit 140 through the exhaust pipe 107 and then the dust collector 100 Discharged outside of ').
  • the filter member 182 filters the fine dust contained in the discharged air.
  • the driving unit 110 is driven by a preset driving method or a user's operation, so that the first and second vibration damping members 160 and 170 come into contact with the filter member 182 to reciprocate the left and right.
  • the dust collected in the filter member 182 is dropped.
  • the predetermined driving method during driving of the vibration suppression apparatus 100a is a power cord connected to the external power supply terminal of the vacuum cleaner 1 for a predetermined time or after the operation of the vacuum cleaner 1 is stopped. It may be set to operate for a predetermined time before separating from the external power supply terminal.
  • the filter dust separated from the filter member 182 by the driving of the vibration suppression apparatus 100a is collected in the filter dust collecting region 120a.
  • the vacuum cleaner 1 is being driven, it is collected on the upper portion of the shield member 300 for shielding the lower portion of the filter dust collecting region (120a).
  • the shielding member 300 rotates around the hinge shaft 301 by its own weight to open the lower portion of the filter dust collecting region 120a.
  • the dust separated from the filter member 182 is discharged to the lower portion of the vertical suction passage 101c 'of the horizontal suction passage 101b'.
  • the shielding member 300 shields the lower part of the filter dust collecting region 120a by negative pressure, so that the filter dust collecting region 120a and the horizontal and vertical suction flow path 101b ', 101c) is isolated from each other to prevent pressure loss as well as to prevent the air introduced from the outside to directly enter the exhaust 140.
  • the horizontal type (laying) centrifugal separators 130 and 130 ' including the ballast 105 and the exhaust pipe 107 in which the dust collectors 100 and 100' are formed horizontally.
  • the centrifugal separators 130 and 130 ' may have a vertical type (twin cahmber) and the like as described above.
  • centrifuges 130 and 130 ' may be formed.
  • centrifugal separator (130, 130 ') is a plurality of secondary centrifugal separator for removing fine dust and the like included in the main centrifuge and the main centrifuge separating the dust from the large and heavy dust It may be configured including (not shown).
  • the canister-type vacuum cleaner has been described as an example, but the present invention can be variously applied to all vacuum cleaners such as an upright vacuum cleaner, a backpack vacuum cleaner, and a handy vacuum cleaner.
  • the dust compression dust collector of the present invention can be applied not only to all vacuum cleaners having a centrifugal structure such as cannister or upright, but also to all other dust collecting devices.

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Abstract

제진된 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기를 개시한다. 개시된 집진장치는, 원심분리부, 상기 원심분리부의 배기측에 배기부배기구를 구비며, 상기 배기부배기구의 하부가 상기 흡입유로와 연통하는 필터먼지집진영역인 배기부, 필터부재를 구비하여 상기 배기부배기구에 장착된 필터유닛; 상기 필터유닛에 장착된 제진장치 및, 상기 원심분리부의 저면에 형성되는 먼지통을 포함하고, 상기 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로를 자중에 의해 개방하고, 부압에 의해 차폐하는 차폐부재가 구비한다.

Description

제진된 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기
본 발명은 제진된 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기에 관한 것이다.
먼지 봉투 교체의 번거로움 및 비용 부담을 해소하기 위하여 부압에 의해 유입된 먼지를 분리하는 원심분리기와 원심분리기에서 분리된 먼지를 수납하는 먼지통 및 먼지가 분리된 공기에 포함되는 미세 이물질을 걸러내는 필터(2차 필터라 함)를 포함하는 집진장치를 구비한 원심분리형 진공청소기가 널리 보급되었다.
상술한 구성을 가지는 종래기술의 집진장치의 경우 2차 필터에 미세 먼지가 누적되면 흡입력이 떨어져 청소면의 이물질의 흡입 및 원심분리기 내부에서의 먼지 분리가 원활하지 않게 되는 문제점을 가진다.
이에 따라 2차 필터에 누적된 먼지를 제거하기 위한 다양한 종래기술이 개시되어 있다. 종래기술들의 예로는 대한민국 등록특허 제0729716호(종래기술 1), 일본 등록특허 소48-10345호(종래기술 2) 및 대한민국 등록특허 제0804568호(종래기술 3) 등에 개시된 진공청소기들을 들 수 있다.
상기 종래기술 1은 원심분리부의 하류에 2차 필터가 설치된 진공청소기 제어부에 의해 구동되는 제진부를 구비한다. 상기 제진부는 제어부에 의해 주기적으로 2차 필터의 먼지를 떨어 주어 2차필터에 포집된 먼지를 제거한다. 이에 의해 2차필터의 통기성 저하에 따른 진공청소기의 기능 저하를 방지하는 구성을 개시한다.
그러나 상기 종래기술 1의 경우에는 2차 필터에서 분리된 먼지를 별도로 제거해야 하므로 사용상의 불편함을 주는 문제점을 가진다.
상기 종래기술 2는 제진부에 의해 2차 필터에 포집된 먼지를 떨어내는 구조를 개시한다. 상기 2차 필터로부터 분리된 먼지는 먼지통에 형성되는 연락공과 외기를 흡입하는 통기공 사이를 연결하는 별도의 유로에 수집된다. 이에 의해 진공청소기가 구동되면 통기공을 통해 유입되는 외부 공기에 의해 2차 필터로부터 분리된 먼지를 연락공을 통해 먼지통의 내부로 수집한다.
그러나 상기 종래기술 2의 경우에는 2차 필터에서 분리된 먼지를 먼지통으로 유입시키기 위한 별도의 유로를 구성하므로, 먼지통의 구조가 복잡해지며, 압력손실이 발생하는 문제점을 가진다. 또한, 진공청소기의 압력 손실 저하를 위해 연락공과 통기공을 연결하는 별도의 유로의 크기가 제한되므로 2차 필터에서 분리된 먼지가 용이하게 제거되지 못하는 문제점을 가진다.
종래기술 3의 경우에는 2차 필터에서 분리된 먼지를 별도의 저장 공간에 저장하게 된다. 이 경우 별도의 저장 공간은 그 부피가 작아 수집된 먼지를 자주 비워야 하므로 사용상의 불편하였다.
따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 필터에서 제거된 먼지를 먼지통에 수집하여 원심분리부에서 분리된 먼지와 필터에서 분리된 먼지를 동시에 제거할 수 있는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 필터에서 분리된 먼지를 필터먼지집진영역으로부터 자동으로 제거하여 사용상의 편리성을 제공하는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 필터부재로부터 분리된 먼지에 의해 필터부재가 재오염되는 것을 방지하는 진공청소기의 집진장치 및 진공청소기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 집진장치는, 원심분리부, 상기 원심분리부의 배기측에 배기부배기구를 구비며, 상기 배기부배기구의 하부가 상기 흡입유로와 연통하는 필터먼지집진영역인 배기부, 필터부재를 구비하여 상기 배기부배기구에 장착된 필터유닛; 상기 필터유닛에 장착된 제진장치 및, 상기 원심분리부의 저면에 형성되는 먼지통을 포함하고, 상기 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로를 자중에 의해 개방하고, 부압에 의해 차폐하는 차폐부재가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 집진장치는, 흡입유로를 통해 유입되는 외부공기 중의 먼지를 분리하는 원심분리부; 상기 원심분리부에서 분리된 오물이나 먼지가 이동되는 먼지통; 상기 원심분리부의 후류에 설치되어 상기 원심분리부로부터 배출된 공기 중의 미세먼지를 걸러내는 필터유닛; 상기 필터유닛에 묻은 먼지를 털어내는 제진장치; 및 상기 제진장치에 의해 분리된 먼지가 저장되는 필터먼지 집진영역;을 포함하며, 상기 제진장치에 의해 상기 필터유닛으로부터 분리된 먼지는, 진공청소기 가동 시에는 상기 필터먼지 집진영역으로 이동되어 일시 저장되어 있고, 상기 청소기 정지 시에는 상기 흡입유로 상으로 이동되며, 다시 상기 청소기 재 가동 시에는 상기 원심분리부로 이동되어 원심분리된 후 상기 먼지통으로 최종 저장된다.
상기 분리된 먼지의 상기 필터먼지집진영역 및 상기 흡입유로 상으로의 이동은, 상기 분리된 먼지의 자중에 의해 이루어질 수 있다.
상기 집진장치는 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로 간의 통로를 흡입력에 의해 개폐하는 차폐부재를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공청소기는, 본체; 흡입구체; 상기 흡입구체를 본체에 연결하는 호스; 및 배기부배기구에 결합된 필터부재에 누적된 먼지를 제거하는 제진장치를 구비한 집진장치;를 포함하며, 상기 집진장치는, 흡입유로에 의해 외부공기를 유입받는 원심분리부; 상기 원심분리부의 배기측에 배기부배기구를 구비하여 형성되며, 상기 배기부배기구의 하부가 저면에서 상기 흡입유로와 연통하는 필터먼지집진영역으로 되는 배기부; 필터부재를 구비하여 상기 배기부배기구에 장착되는 필터유닛; 상기 필터유닛에 장착되는 제진장치; 및, 상기 원심분리부의 저면에 형성되는 먼지통;을 포함하고, 상기 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로를 자중에 의해 개방하고, 부압에 의해 차폐하는 차폐부재가 구비 것을 특징으로 한다.
상기 구성의 집진장치 및 진공청소기에서, 상기 먼지통은 상기 원심분리부와 착탈 가능하게 형성될 수 있다.
이와 달리 상기 먼지통은, 먼지통커버유입구가 형성되어 상기 먼지통의 하부에 개폐가능하게 결합되는 먼지통커버; 상기 먼지통커버의 하부에서 상기 먼지통커버유입구와 연통하는 수평흡입유로; 상기 수평흡입유로와 상기 원심분리부의 원심분리관을 연통시키는 수직흡입유로;를 포함하여 구성되고, 상기 필터먼지수집영역의 하부가 상기 수직흡입유로와 상기 수평흡입유로의 결합 위치에서 서로 연통하도록 구성될 수 있다. 이 경우 상기 수평흡입유로와 상기 수직흡입유로가 함께 상기 흡입유로를 형성한다.
또한, 상기 제진장치의 구동에 의해 상기 필터부재로부터 분리되어 상기 필터먼지집진영역에 수집된 상기 필터먼지는 상기 차폐부재가 개방되는 경우 수평흡입유로로 배출된다. 이후 진공청소기가 구동하면 상기 수평흡입유로로 배출된 필터먼지는 원심분리관으로 유입되어 분리된 후 먼지통으로 배출된다.
상기 제진부는 상기 필터유닛에 설치되는 필터부재의 상부면에 설치되며, 상기 구동부는 상기 필터유닛의 외부에서 상기 제진부와 결합되도록 구성될 수 있다.
상기 제진부는, 또한, 하나 이상의 제진부재; 상기 구동부와 먼 거리에 위치되는 상기 제진부재들의 단부들을 서로 연결 고정하는 제 1 고정부재; 및, 상기 필터유닛의 외부로 노출되는 상기 제진부재들의 단부를 서로 연결 고정하는 연결부재;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제진부재의 저면에는 일정 간격으로 돌출 형성되는 다수의 제진돌기를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 제진돌기는 상기 제진부재의 저면 전체 영역에 돌출 형성될 수 있다. 상기 제진돌기들은 모두 상기 필터부재의 상부면에 접촉된다.
상기 필터유닛은 상기 제 1 고정부재 또는 상기 제 2 고정부재 중 하나 이상의 왕복 이동을 유도하는 가이드부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동부는, 모터; 상기 모터의 모터축에 결합되는 캠; 상기 캠 상에 일 단부가 편심되도록 회전 가능하게 결합되는 제 1 캠축; 일 단부가 상기 제 1 캠축의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 캠링크; 및 상기 캠링크의 타 단부에 일 단부가 회전 가능하게 결합되고 타단부는 상기 필터유닛의 외부로 노출되는 상기 제진부재들의 단부를 서로 연결 고정하는 연결부재에 회전 가능하게 결합되는 제 2 캠축;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 원심분리부는 상기 먼지통의 내부를 집진영역과 필터먼지집진영역 및 상기 배기부로 분할하도록 설치될 수 있다.
상기 원심분리부는 원통형으로 횡방향으로 설치되어 있으며, 상기 흡입유로는 상기 원심분리부의 하부에 횡방향으로 설치되도록 구성될 수도 있다.
상기 배기부는 상기 배기부배기구가 상기 필터먼지집진영역의 상부에 위치되도록 원심분리부의 중심을 지나는 수직선에 대하여 일정 각도 기울어지도록 형성될 수 있다.
본 발명은 제진장치에 의해 필터부재로부터 제거되어 수집된 먼지를 흡기에 의해 원심분리부로 유입시켜 먼지통으로 배출하므로 필터부재로부터 제거된 먼지에 의해 필터부재가 재오염되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명은 필터부재로부터 분리된 먼지가 진공청소기의 구동에 의해 자동으로 먼지통으로 수집되므로, 먼지통의 먼지를 비우는 것만으로 필터부재에서 분리된 먼지까지 함께 비울 수 있어 필터부재로부터 분리된 먼지 제거를 위한 사용상의 불편함을 제거한다.
또한 본 발명은 집진장치에 제진부와 구동부가 동일 평면상에 배치되는 제진장치를 결합시키는 것에 의해 먼지 수집 영역의 용량 저하없이 집진장치의 크기를 줄일 수 있고, 먼지떨이 기능을 구비한 집진장치의 크기 또한 줄일 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 제진부와 구동부가 동일 평면상에서 서로 겹치지 않게 배치되므로 제진부 또는 구동부의 조립 및 관리를 용이하게 하고, 집진장치의 조립 및 관리 또한 용이하게 한다.
또한, 본 발명은 제진부와 필터부재의 접촉면적을 증가시키는 것에 의해 필터 전체로 충격이 전달되도록 함으로써, 필터 전체 영역에 누적된 먼지를 고르게 제거할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따르는 집진장치(100)의 사시도,
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 절단한 후 II 방향에서 바라본 집진장치(100)의 단면도,
도 3은 도 1의 집진장치(100)가 장착된 진공청소기(1)의 사시도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 집진장치(100')의 사시도,
도 5는 도 4의 V-V 선을 지나는 수직 평면을 따라 절단한 상기 집진장치(100')의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따르는 집진장치(100)의 사시도, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 절단한 후 II 방향에서 바라본 집진장치(100)의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 집진장치(100)는 먼지통(101), 원심분리부(130), 필터유닛(180) 및 제진장치(100a)를 포함하여 구성된다.
상기 먼지통(101)은 상부는 개방되며 내부는 집진영역(120)으로 되는 박스형 구조를 가진다.
상기 원심분리부(130)(도 2 참조)는 횡 방향으로 배치되어 있으며, 원심분리관(131), 안정기(105), 배기관(107), 상부 영역을 배기부(140)로 구획하고 필터유닛(180)의 하부를 필터먼지집진영역(120a)으로 구획하는 제 1 분리벽(109a)을 포함하고 상부에는 손잡이(10)가 형성된다.
상기 원심분리부(130)는 원통형으로 횡 방향으로 설치되어 있으며, 상기 흡입유로(101b)는 상기 원심분리부(130)의 하부에 횡방향으로 설치된다.
상기 원심분리관(131)은 외부 공기를 내부로 유입시키는 유입구(101a)가 형성된 흡입유로(101b)와 분리된 먼지를 먼지통(101)으로 배출하는 먼지배출구(131c) 및 배기관(107)을 통해 배출된 공기를 상부 배기부(140)로 배출하는 배기유로(190)가 형성된다. 그리고 상기 원심분리관(131)의 내부에는 배기관(107) 및 안정기(105)가 설치된다.
상기 흡입유로(101b)는 상기 원심분리부(130)의 하부에 횡방향으로 설치되어 필터먼지집진영역(120a)의 하부와 연통하도록 구성된다. 상기 흡입유로(101b)의 개방된 일측 단부는 흡입구(101c)를 형성하도록 배기관(107)의 외측면에 결합된다. 상기 흡입구(101c)는 유입된 공기가 배기관(107)을 중심으로 회전하도록 배기관(107)의 원주 방향으로 공기를 유입시키도록 형성된다.
상기 배기관(107)은 일 측 단부에는 배기를 위한 그릴(107a)이 형성되고 타 단부의 측면은 개방되어 배기유로(190)의 내부와 연통하는 배기유로흡입구(101c)를 형성하면서 배기유로(190)와 결합된다.
상기 제 1 분리벽(109a)은 상부가 일정 경사를 가지고 기울어진 경사면(109b)과, 하부는 원심분리관(131)과 원심분리부(130)의 유입구(101a)가 형성된 벽면으로부터 일정 거리 이격된 수직면(109c)으로 형성되어 원심분리부(130)의 내부 영역과 필터먼지집진영역(120a)을 분할한다.
상기 제 1 분리벽(109a) 및 상기 원심분리관(131)에 의해 상기 원심분리부(130)의 내부 영역은 원심분리관 내부영역(131a), 필터먼지집진영역(120a)과 배기부(140)로 분할된다.
상기 제 1 분리벽(109a)의 경사면(109b)에는 배기유로(190)의 상부 흡입구(101c)를 이루는 배기유로배기구(190b)가 배기부(140)와 배기유로(190)의 내부를 연통하도록 관통 형성된다.
상기 배기부(140)의 외벽 중 필터먼지집진영역(120a)의 상부의 측벽에는 상부가 수직방향에 대해 일정 각도로 원심분리부(130) 내부로 기울어지도록 배기부배기구(140a)가 형성된다. 상기 배기부배기구(140a)에는 배출되는 공기 중에 포함된 미세먼지를 제거하는 필터부재(182)를 포함하는 필터유닛(180)이 결합된다. 상기 필터유닛(180)은 배기부배기구(140a)에 결합되는 필터가스켓(181), 필터부재(182)를 포함하여 구성된다.
상기 필터가스켓(181)은 필터부재(182) 둘레에 설치되며, 제진부(150)의 왕복 운동을 유도하는 가이드부재(181a)가 제 1 제진부재(160) 및 제 2 제진부재(170)의 길이 방향을 따라 각각 형성된다. 상기 필터가스켓(181)의 가이드부재(181a)가 형성된 면에 수직을 이루는 면 중 구동부(110)와 인접한 면에는 상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)가 관통하여 외부로 노출되는 제진부재유동공(181b)들이 형성된다.
상기 제진장치(100a)는 구동부(110)와 제진부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 구동부(110)는 제진부(150)로 왕복 운동을 위한 구동력을 전달하도록 상기 먼지통(101)의 상부 외 측면에 결합된다.
상기 제진부(150)는 상기 필터부재(182)의 상부에서 상기 구동부(110)에 의해 왕복 이동하여 필터부재(182)에 포집된 먼지를 떨어내도록 구성된다.
상기 제진장치(100a)에 의해 상기 필터유닛(180)으로부터 분리된 먼지는, 진공청소기(1)(도 3 참조) 가동 시에는 상기 필터먼지 집진영역(120a)으로 이동되어 일시 저장되어 있고, 상기 진공청소기의 정지 시에는 상기 흡입유로 상으로 이동되며, 다시 상기 청소기 재가동 시에는 상기 원심분리부(130)로 이동되어 원심분리된 후 상기 먼지통(101)으로 최종 저장되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부(110)는 도 1과 같이 모터축(112)이 구비된 모터(111), 캠(113), 제 1 캠축(114), 캠축링크(115), 제 2 캠축(116)을 포함하여 구성된다
상기 모터(111)는 모터축(112)을 구비한다. 상기 캠(113)은 상기 모터축(112)에 결합된다. 상기 제 1 캠축(114)은 상기 캠(113)에 편심되게 결합된다. 상기 캠축링크(115)는 상기 제 1 캠축(114)이 일 단부에 회전가능하게 결합된다. 상기 제 2 캠축(116)은 상기 캠축링크(115)의 타 단부에 상단부가 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 연결부재(L)에 회전 가능하게 결합된다.
상기 제진부(150)는 도 1과 같이, 제 1 제진부재(160), 제 2 제진부재(170), 제 1 고정부재(151), 제 2 고정부재(151a) 및 연결부재(L)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)는 필터가스켓(181)의 내부에서 좌우로 왕복 운동할 수 있도록 측부가 가이드부재(181a)에 결합되고, 일 단부는 필터가스켓(181)의 외부로 노출되는 판으로 형성된다. 상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)의 왕복 이동 거리는 상기 캠(113) 상에 결합되는 제 1 캠축(114)의 회전 직경에 의해 결정된다.
상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)의 저면에는 도 1 및 도 2과 같이 길이 방향으로 일정 간격을 가지고 돌출 형성되어 필터부재(182)와 접촉하는 다수의 제진돌기(P)가 형성된다. 상기 제진돌기(P)는 필터부재(182)가 플리츠 필터인 경우 플리츠 필터의 골과 마루와 대응하는 방향으로 골과 마루가 형성되는 등 필터부재(182)를 파손하지 않으면서도 필터부재(182)로 충격을 가한다.
상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)는 본 발명의 제진부재가 되며, 실시자에 따라 서로 평행을 이루는 두 개 이상으로 구성될 수도 있다.
상기 제 1 고정부재(151) 및 제 2 고정부재(151a)의 측부에는 가이드부재(181a)(도 1 참조)가 삽입되는 가이드홈(152)이 형성되어 상기 가이드부재(181a)를 따라 좌우 왕복 이동이 유도될 수 있도록 가이드부재(181a)와 결합된다.
상기 제 1 고정부재(151)는 상기 가이드홈(152)에 가이드부재(181a)가 삽입되도록 필터가스켓(181)에 결합된 후 구동부(110)로부터 먼 거리에 위치되는 상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)의 인접된 단부를 서로 연결 고정한다.
상기 제 2 고정부재(151a) 또한 상기 가이드홈(152)에 가이드부재(181a)가 삽입되도록 필터가스켓(181)에 결합된다. 상기 제 2 고정부재(151a)는 상기 구동부(110)와 인접된 위치의 상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)의 단부 영역을 필터가스켓(181)의 내측에서 서로 연결 고정한다. 이때 상기 제 2 고정부재(151a)는 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)가 관통하여 이동될 수 있도록 고정될 수도 있다.
상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)의 상기 구동부(110)와 인접된 단부는 상기 제진부재유동공(181b)을 통해 상기 구동부(110)가 위치되는 필터가스켓(181)의 외부로 왕복 이동 가능하게 노출된다.
상기 연결부재(L)는 상기 구동부(110) 측으로 노출된 상기 제 1 제진부재(160)와 상기 제 2 제진부재(170)의 인접된 단부를 서로 연결 고정하면서 상기 제 2 캠축(116)의 일 단부에 회전 가능하게 결합되어 제진부(150)를 구동부(110)와 연결시킨다.
상기 필터먼지집진영역(120a)은 배기부배기구(140a)의 저면에서 하부가 상기 흡입유로(101b)와 연통하도록 형성된다. 상기 필터먼지집진영역(120a)의 하부에는 필터먼지집진영역(120a)과 흡입유로(101b) 사이를 개방 또는 차폐하는 차폐부재(300)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 차폐부재(300)는 진공청소기(1)의 동작 중에는 부압에 의해 필터먼지집진영역(120a)과 흡입유로(101b)의 사이를 차폐하고, 진공청소기(1)가 동작하지 않는 경우에는 자중에 의해 필터먼지집진영역(120a)과 흡입유로(101b)의 사이를 개방하도록 회전 가능하게 구성된다.
상기 구조의 상기 필터먼지집진영역(120a)은 상부가 배기부(140)의 필터유닛(180) 하부 영역과 연통되어 필터부재(182)에서 떨어진 먼지를 수집한다.
상기 원심분리부(130)는 도 2에서 누운형의 원심분리관(131), 배기관(107) 및 안정기(105)를 구비한 것을 도시하였으나, 이에 한정됨이 없이 이중 챔버를 형성하는 직립형 등의 다양한 변형 실시가 가능하다.
상술한 구성의 원심분리부(130)는 먼지배출구(131c)가 형성된 저면이 먼지통(101)의 상부 흡입구(101c)를 차폐하면서 먼지통(101)의 상부에 결합되어 집진장치(100)를 이룬다. 이렇게 결합된 상기 집진장치(100)는 진공청소기(1)의 본체(200)에 장착된 후 본체커버(210)에 의해 고정된다.
도 3은 도 1의 집진장치(100)가 장착된 진공청소기(1)의 사시도이다.
상기 진공청소기(1)의 본체(200)는 호스결합공(201), 집진장치(100)를 고정하는 본체커버(210), 진공청소기(1)의 이동을 위한 바퀴(203)를 포함하여 구성된다.
상기 호스결합공(201)은 본체(200)의 하부에 형성되어 노즐의 호스(도면에 미 도시)가 결합되도록 구성된다. 상기 본체커버(210)는 일측 단부가 힌지에 의해 본체(200)에 개폐가능하게 결합된다.
상기 본체(200)는 진공청소기(1)의 흡입력을 발생시키는 팬모터유닛(도면에 미 도시) 등을 포함하며 이는 종래기술에서 공지된 것이므로 그 도시 및 상세한 설명은 생략한다.
상술한 도 1 및 도 2의 구성을 가지는 상기 집진장치(100)는 도 3과 같이 배기부배기구(140a)가 팬모터유닛의 유입구(미 도시)와 연통하도록 진공청소기(1)에 장착된 후 본체커버(210)에 의해 고정된다.
상술한 바와 같이 고정된 집진장치(100)는 진공청소기(1)가 구동하는 경우 팬모터유닛(미 도시)에서 발생하는 흡입력에 의해 유입된 공기로부터 먼지를 분리하여 집진영역(120)에 포집한 후 먼지가 분리된 공기를 배기부배기구(140a)를 통해 배출한다.
이 과정에서 상기 필터부재(182)는 먼지가 분리된 공기에 포함된 미세먼지를 걸러낸다. 상기 제진장치(100a)는 상기 필터부재(182)에 누적되는 먼지를 제거하여 진공청소기(1)의 지속적인 사용에도 상기 필터부재(182)가 막히는 것을 방지한다. 상기 차폐부재(300)는 진공청소기(1)가 정지된 상태에서는 자중에 의한 회전에 의해 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 개방하여 필터먼지집진영역(120a)에 수집된 먼지를 흡입유로(101b)로 방출한다. 상기 차폐부재(300)는 진공청소기(1)가 동작하면 부압에 의해 회전되어 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 차폐한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 상기 제진장치(100a), 집진장치(100) 및 진공청소기(1)의 동작과정을 설명한다.
상기 제진장치(100a)는 진공청소기(1)의 전원코드(미 도시)를 외부 전원공급단자(미 도시)에 접속시킨 후 전원을 켜기 전 대기 시간과 전원을 끄고 전원코드를 외부 전원공급단자로부터 분리하기 전의 대기 시간 중에 동작하도록 구성될 수 있다.
또한 상기 제진장치(100a)는 진공청소기(1)에 구비된 스위치(미 도시)에 의해 사용자가 임의로 구동시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.
이러한 구성에 의해 제진장치(100a)가 구동하면, 상기 모터축(112)의 회전에 따라 캠(113)이 회전한다. 상기 캠(113)이 회전하면 캠(113)에 편심되게 결합된 상기 제 1 캠축(114)이 캠(113)의 중심에서 편심거리를 반경으로 원을 그리며 회전한다. 상기 제 1 캠축(114)이 결합 반경을 가고 회전하면 캠축링크(115)가 왕복 진동 운동한다. 이에 따라 캠축링크(115)와 연결부재(L)를 연결하는 제 1 캠축(114)에 의해 상기 제진부(150)가 상기 필터가스켓(181)의 내부에서 상기 제 1 캠축(114)의 회전 직경에 대응하는 거리의 범위 내에서 좌우 왕복 운동한다.
상기 제진부(150)의 좌우 왕복 운동에 따라 상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)의 하부에 형성된 제진돌기(P)가 상기 필터부재(182)의 상부면과 충돌하면서 필터부재(182)에 누적된 먼지(필터먼지)를 떨어낸다. 이 경우 상기 제진돌기(P)가 상기 제 1 제진부재(160)와 제 2 제진부재(170)의 하부 전체 영역에 돌출 형성되므로, 필터부재(182)의 전체 영역과 접촉될 수 있다. 이에 따라 제진돌기(P)에 의한 충격력이 상기 필터부재(182)의 전체 영역으로 전달됨은 물론, 전달되는 충격력 또한 접촉면적에 비례하여 커지므로 필터부재(182)에 누적된 먼지가 효율적으로 제거된다.
상기 필터부재(182)로부터 분리된 필터먼지는 필터먼지집진영역(120a)에 포집된다.
진공청소기(1)의 동작이 정지되는 경우 상기 필터먼지집진영역(120a)에 포집된 먼지들은 먼지의 무게 및 자중에 의해 차폐부재(300)가 힌지축(301)을 중심으로 회전되어 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 흡입유로(101b)와 연통하도록 개방시키는 것에 의해 흡입유로(101b)로 배출된다.
상기 분리된 먼지의 상기 필터먼지집진영역(120a) 및 상기 흡입유로(101b) 상으로의 이동은, 상기 분리된 먼지의 자중에 의해 이루어진다.
또한, 상기 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로 간의 통로를 흡입력에 의해 개폐하는 차폐부재를 더 포함할 수 있다
이 후 진공청소기(1)가 다시 동작하면, 부압에 의해 차폐부재(300)가 회전화여 필터먼지집진영역(120a)과 흡입유로(101b)의 사이를 차폐한다. 흡입유로(101b)의 내부로 배출된 필터에서 분리된 먼지들은 흡입유로(101b)을 통해 원심분리관(131)의 내부로 유입된 후 먼지통(101)의 집진영역(120)으로 수집된다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 집진장치(100')의 사시도, 도 5는 도 4의 V-V 선을 지나는 수직 평면을 따라 절단한 상기 집진장치(100')의 단면도이다.
도 4 및 도 5의 집진장치(100')는 도 1 및 도 2의 집진장치(100)와 달리 먼지통(101')이 원심분리부(130')와 일체형으로 형성된다. 구체적으로, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 집진장치(100')는 원심분리부(130')와 먼지통(101')으로 구성된다.
상기 먼지통(101')은 원심분리부(130'), 배기부(140), 필터먼지집진영역(120a), 집진영역(120'), 수직흡입유로(101c') 및 먼지통커버(102)를 포함하며, 부가적으로 수평흡입유로(101b')를 더포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 수평흡입유로(101b')는 본체(200)에 형성되거나, 상기 먼지통커버(102)와 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 수평흡입유로(101b')가 상기 먼지통커버(102)의 일체로 형성된 경우에는 상기 수평흡입유로(101b')와 상기 수직흡입유로(101c')가 본 발명의 흡입유로가 된다. 이와 달리 상기 수평흡입유로(101b')가 먼지통커버(102)와 분리되어 본체(200)에 형성되는 경우에는 상기 수직흡입유로(101c')가 본 발명의 흡입유로가 된다. 이때 도 5에 서 상기 수평흡입유로(101b')는 흡입관(220)에 의해 형성되는 것으로 도시하였다.
상기 먼지통(101')의 상부의 일 측부에 배기부배기구(140a)가 일정 각도 경사를 이루며 형성된다. 상기 배기부배기구(140a)에는 도 1 내지 도 2와 같이 필터유닛(180)과, 제진부(150)와 구동부(110)를 포함하는 제진장치(100a)가 설치된다.
상기 필터유닛(180) 및 제진장치(100a)의 구성은 도 1 및 도 2와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 상기 원심분리부(130')는, 원심분리관(131'), 안정기(105), 배기관(107)을 포함하여 구성된다. 상기 배기관(107)은 배기관배기구(107b)가 배기부배기구(140a)와 대향하도록 원심분리관(131')의 내측에 결합된다. 상기 안정기(105)는 일측 단부가 배기관(107)의 그릴(107a)이 형성된 단부와 대향하도록 원심분리관(131')의 내부에 형성된다. 상술한 구성의 원심분리부(130')는 배기관배기구(107b)가 배기부배기구(140a)와 일정 간격 이격되도록 먼지통(101')의 내부에 설치된다.
상기 원심분리부(130')의 배기관배기구(107b) 측의 저면에는 먼지통(101')의 저면까지 연장되는 제 2 분리벽(109')이 먼지통의 좌우 영역을 분할한다. 상기 제 2 분리벽(109')에 의해 분할된 원심분리부(130')의 좌측 상부 영역은 배기부(140)가 되고 좌측 하부 영역은 필터먼지집진영역(120a)이 된다. 상기 제 2 분리벽(109')에 의해 분할된 원심분리부(130')의 하부 영역은 제 2 분리벽(109')과 원심분리부(130')의 저면에 의해 구획되는 집진영역(120')이 된다.
상기 집진영역(120')의 내부에는 배기관배기구(107b)에 인접된 영역에서 상하 양단부가 개방된 수직흡입유로(101c')가 수직방향으로 형성된다. 상기 수직흡입유로(101c')의 상부 개방부는 외부 공기를 배기관(107)을 유입시키도록 원심분리관(131')에 결합된다. 상기 수직흡입유로(101c')의 하부 개방부는 필터먼지집진영역(120a)의 하부 및 먼지통커버 유입구(102a)와 연통하도록 구성된다.
상기 필터먼지집진영역(120a)의 하부에는 일단부가 힌지축(301)에 의해 회전 가능하게 결합된 차폐부재(300)가 구성된다. 상기 차폐부재(300)는 진공청소기(1)가 정지된 경우에는 자중에 의해 회전되어 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 개방한다. 상기 차폐부재(300)는 진공청소기(1)가 동작하는 경우에는 부압에 의해 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 차폐하여, 필터먼지집진영역(120a)을 수직흡입유로(101c') 및 수평흡입유로(101b')와 격리시킨다.
상기 먼지통커버(102)는 수직흡입유로(101c')와 연통하는 먼지통커버 유입구(102a)를 포함하여 상기 먼지통(101')의 하부 영역을 개방 또는 차폐하도록 상기 먼지통(101')의 하부에 개폐 가능하게 설치된다.
상기 먼지통커버(102)는 도 4 및 도 5와 같이 본체(200)에 형성되는 수평흡입유로(101b')와 밀착 결합되는 곡면 형상을 가지도록 형성된다. 상기 수평흡입유로(101b')는 먼지통커버 유입구(102a) 측의 면이 개방되어 필터먼지집진영역(120a)의 하부와 수직흡입유로(101c')의 하부와 연통한다.
상술한 구조의 상기 수평흡입유로(101b')는 먼지통커버(102)에 일체형으로 형성될 수도 있다.
상술한 구조의 제 2 실시예의 집진장치(100') 또한 도 3과 같이 진공청소기(1)의 본체(200)에 결합되어, 먼지의 분리와 수집, 필터부재(182)의 먼지제거, 필터먼지집진영역(120a)의 먼지 제거 등의 기능을 수행한다.
도 4 및 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 진공청소기(1)가 구동하면, 수평흡입유로(101b')와 수직흡입유로(101c')를 통해 외부 공기가 원심분리부(130')의 내부로 유입된다.
원심분리부(130') 내부로 유입된 공기는 내부에서 회전하면서 먼지가 분리된다. 회전하는 공기로부터 분리된 먼지는 먼지배출구(131a)를 통해 집진영역(120')으로 배출되고, 먼지가 분리된 공기는 배기관(107)을 통해 배기부(140)로 배출된 후 집진장치(100')의 외부로 배출된다. 이 과정에서 필터부재(182)가 배출되는 공기에 포함된 미세먼지를 걸러낸다.
상술한 동작이 수행되는 과정에서 기 설정된 구동 방법, 또는 사용자의 조작에 의해 구동부(110)가 구동되어 제 1 및 제 2 제진부재(160, 170)가 필터부재(182)와 접촉하면서 좌우 왕복운동하여 필터부재(182)에 포집된 먼지를 떨어낸다. 이러한 제진장치(100a)의 구동 중 기 설정된 구동 방법은 진공청소기(1)의 전원코드를 외부 전원 공급단자에 연결한 후 일정 시간 동안, 또는, 진공청소기(1)의 동작이 정지된 후 전원코드를 외부 전원 공급단자와 분리하기 전의 일정 시간 동안 동작하는 등으로 설정될 수 있다.
상기 제진장치(100a)의 구동에 의해 필터부재(182)로부터 분리된 필터먼지는 필터먼지집진영역(120a)에 수집된다. 이때 진공청소기(1)가 구동 중이라면, 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 차폐하는 차폐부재(300)의 상부에 수집된다. 이 후 진공청소기(1)가 정지되면 자중에 의해 차폐부재(300)가 힌지축(301)을 중심으로 회전하여 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 개방한다. 차폐부재(300)가 개방되면 필터부재(182)에서 분리된 먼지들은 수평흡입유로(101b') 중 수직흡입유로(101c')의 하부의 위치로 배출된다.
이후 진공청소기(1)가 재동작하면, 차폐부재(300)는 부압에 의해 필터먼지집진영역(120a)의 하부를 차폐하여, 필터먼지집진영역(120a)과 수평 및 수직 흡입유로(101b', 101c)를 서로 격리시켜 압력손실을 방지함은 물론 외부에서 유입된 공기가 직접 배기부(140)로 유입하는 것을 방지한다.
상술한 본 발명의 실시 예의 설명에서 상기 집진장치(100, 100')가 수평으로 형성되는 안정기(105) 및 배기관(107)을 구비한 수평형(누운형) 원심분리부(130, 130')로 구성되는 것으로 도시하였으나, 상기 원심분리부(130, 130')는 수직형(트윈챔버(twin cahmber) 형) 등으로 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
또한, 상기 원심분리부(130, 130')는 복수 개가 형성될 수도 있다.
또한, 상기 원심분리부(130, 130')는 크고 무거운 먼지를 분리하는 주 원심분리부와 주 원심분리부에서 먼지가 분리된 공기에 포함되는 미세먼지 등을 제거하기 위한 다수의 보조원심분리부(미 도시)를 포함하여 구성될 수도 있다.
상술한 본 발명의 실시 예의 설명에서 캐니스터형 진공청소기를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 직립형 진공청소기, 배낭형 진공청소기, 핸디형 진공청소기 등의 모든 진공청소기에 다양하게 적용될 수 있다.
본 발명의 먼지 압축식 집진장치는 캐니스터형(cannister) 또는 업라이트형(upright) 등의 원심분리형 구조를 가지는 모든 진공청소기뿐만 아니라 다른 모든 먼지수거 장치에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 원심분리부;
    상기 원심분리부의 배기측에 배기부배기구를 구비하며, 상기 배기부배기구의 하부가 상기 흡입유로와 연통하는 필터먼지집진영역인 배기부;
    필터부재를 구비하여 상기 배기부배기구에 장착된 필터유닛;
    상기 필터유닛에 장착된 제진장치; 및,
    상기 원심분리부의 저면에 형성된 먼지통;을 포함하고,
    상기 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로를 자중에 의해 개방하고, 부압에 의해 차폐하는 차폐부재가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  2. 제 1항 있어서, 상기 집진장치는,
    상기 먼지통커버유입구가 형성되어 상기 먼지통의 하부에 개폐가능하게 결합되는 먼지통커버;
    상기 먼지통커버의 하부에서 상기 먼지통커버유입구와 연통하는 수평흡입유로; 및,
    상기 수평흡입유로와 상기 원심분리부의 원심분리관을 연통시키는 수직흡입유로;를 포함하고,
    상기 필터먼지수집영역의 하부가 상기 수직흡입유로와 상기 수평흡입유로의 결합 위치에서 서로 연통하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제진장치에 의해 상기 필터부재로부터 분리되어 상기 필터먼지집진영역에 수집된 상기 필터먼지는 상기 차폐부재가 개방되는 경우 상기 수평흡입유로로 배출되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제진부는.
    제진부재;
    상기 구동부와 먼 거리에 위치되는 상기 제진부재들의 단부들을 서로 연결 고정하는 제 1 고정부재; 및,
    상기 필터유닛의 외부로 노출되는 상기 제진부재들의 단부를 서로 연결 고정하는 연결부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징을 하는 진공청소기의 집진장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제진부재의 저면에는 다수의 제진돌기가 일정 간격으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제진돌기는 상기 제진부재의 저면 전체 영역에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는,
    모터;
    상기 모터의 모터축에 결합되는 캠;
    상기 캠 상에 일 단부가 편심되도록 회전 가능하게 결합되는 제 1 캠축;
    일 단부가 상기 제 1 캠축의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 캠링크; 및,
    상기 캠링크의 타 단부에 일 단부가 회전 가능하게 결합되고 타단부는 상기 필터유닛의 외부로 노출되는 상기 제진부재들의 단부를 서로 연결 고정하는 연결부재에 회전 가능하게 결합되는 제 2 캠축;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 배기부는,
    상기 배기부배기구가 상기 필터먼지집진영역의 상부에 위치되도록 원심분리부의 중심을 지나는 수직선에 대하여 일정 각도 기울어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 원심분리부는 원통형으로 횡방향으로 설치되어 있으며, 상기 흡입유로는 상기 원심분리부의 하부에 횡방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  10. 흡입유로를 통해 유입되는 외부공기 중의 먼지를 분리하는 원심분리부;
    상기 원심분리부에서 분리된 오물이나 먼지가 이동되는 먼지통;
    상기 원심분리부의 후류에 설치되어 상기 원심분리부로부터 배출된 공기 중의 미세먼지를 걸러내는 필터유닛;
    상기 필터유닛에 묻은 먼지를 털어내는 제진장치; 및,
    상기 제진장치에 의해 분리된 먼지가 저장되는 필터먼지 집진영역;을 포함하며,
    상기 제진장치에 의해 상기 필터유닛으로 부터 분리된 먼지는, 청소기 가동 시에는 상기 필터먼지 집진영역으로 이동되어 일시 저장되어 있고, 상기 청소기 정지 시에는 상기 흡입유로 상으로 이동되며, 다시 상기 청소기 재 가동 시에는 상기 원심분리부로 이동되어 원심분리된 후 상기 먼지통으로 최종 저장되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 분리된 먼지의 상기 필터먼지집진영역 및 상기 흡입유로 상으로의 이동은, 상기 분리된 먼지의 자중에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로 간의 통로를 흡입력에 의해 개폐하는 차폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  13. 본체; 흡입구체; 상기 흡입구체를 본체에 연결하는 호스; 및, 배기부배기구에 결합된 필터부재에 누적된 먼지를 제거하는 제진장치를 구비한 집진장치;를 포함하며,
    상기 집진장치는,
    흡입유로에 의해 외부공기를 유입받는 원심분리부;
    상기 원심분리부의 배기측에 배기부배기구를 구비하여 형성되며, 상기 배기부배기구의 하부가 저면에서 상기 흡입유로와 연통하는 필터먼지집진영역으로 되는 배기부;
    필터부재를 구비하여 상기 배기부배기구에 장착되는 필터유닛;
    상기 필터유닛에 장착되는 제진장치; 및,
    상기 원심분리부의 저면에 형성되는 먼지통;을 포함하고,
    상기 필터먼지집진영역과 상기 흡입유로를 자중에 의해 개방하고, 부압에 의해 차폐하는 차폐부재가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  14. 제 13항 있어서, 상기 집진장치는,
    상기 먼지통커버유입구가 형성되어 상기 먼지통의 하부에 개폐가능하게 결합되는 먼지통커버;
    상기 먼지통커버의 하부에서 상기 먼지통커버유입구와 연통하는 수평흡입유로; 및,
    상기 수평흡입유로와 상기 원심분리부의 원심분리관을 연통시키는 수직흡입유로;를 포함하여 구성되고,
    상기 필터먼지수집영역의 하부가 상기 수직흡입유로와 상기 수평흡입유로의 결합 위치에서 서로 연통하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
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