WO2011099653A1 - 업라이트형 진공 청소기 - Google Patents

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WO2011099653A1
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main body
steering
wheels
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PCT/KR2010/000786
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정창욱
최규천
황근배
선창화
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엘지전자 주식회사
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    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L5/12—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
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    • A47L9/009—Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles

Definitions

  • FIG. 6 is a view showing a state of the steering apparatus when the suction nozzle is turned left.
  • FIG. 13 illustrates a structure of a steering apparatus of a suction nozzle according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of an upright type vacuum cleaner according to a first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of a suction nozzle for showing a structure of a steering apparatus according to the present embodiment.
  • the first steering device 60 includes a first transmission unit 610 that transmits the rotational force of the main body 10.
  • the first transfer unit 610 includes a first rotation guide 612 that supports the motor support 120 and guides the rotation of the motor support 120.
  • the motor support 120 may be rotated about the Y axis by the first rotation guide 612 (see FIG. 3).
  • the rotation angle of the left main wheel 221 must be greater than the rotation angle of the right main wheel 222, and the rotation angle of the left sub wheel 331 is the right sub wheel. It should be larger than the rotation angle of 332.
  • the distance between the first pulley 262 and the point (X) to which the first transfer part 361 is fixed in the main body is far.
  • the distance between the second pulley 264 and the point (Y) where the second transfer unit 362 is fixed in the main body is closer. Therefore, the main body 10 pulls the first transfer part 361, and the head 30 is rotated counterclockwise. Then, the steering apparatus inside the head is operated in the state as shown in FIG.
  • the first extension part 812 is rotatably connected to the extension part 615 extending from the first transmission part 610 by the shaft 812a.
  • the second extension 813 is rotatably connected to the first link 710 of the second steering device 70 by the shaft 814.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 실시 예는 업라이트형 진공 청소기는 제안한다. 상기 업라이트형 진공 청소기는, 복수의 휠이 구비되는 흡입 노즐; 상기 흡입 노즐과 상대 회전 운동이 가능한 본체; 및 상기 본체의 움직임에 대응하여 상기 복수의 휠을 조향하는 조향 장치가 포함된다.

Description

업라이트형 진공 청소기
본 실시 예는 업라이트형 진공 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는, 청소기 본체 내부에 장착되는 흡입 모터에 의하여 발생되는 흡입력을 이용하여, 먼지가 포함된 공기를 흡입한 다음, 먼지분리장치에서 먼지를 필터링하는 장치이다.
이러한 진공 청소기는, 먼지를 흡입하기 위한 흡입 노즐이 본체와는 별도로 구비되어 연결장치에 의해서 연결되는 캐니스터 타입의 청소기와, 흡입 노즐이 본체와 회전 가능하게 연결되는 업라이트 타입의 청소기로 구별할 수 있다.
상기 업라이트 타입의 청소기는 청소기 본체 쪽에 위치되는 핸들을 잡고 본체를 밀거나 당기면, 상기 본체와 연결된 흡입 노즐이 상기 본체와 함께 움직이게 된다. 그리고, 상기 업라이트 타입의 청소기의 방향을 전환하기 위해서는 상기 핸들을 잡고 원하는 방향으로 회전력을 가하여야 한다. 이러한 경우 사용자의 손목 등에 무리가 가며, 방향 전환을 위하여 많은 힘이 요구된다.
본 실시 예의 목적은, 이동 방향의 전환이 용이한 업라이트형 진공 청소기를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 업라이트형 진공 청소기는, 복수의 휠이 구비되는 흡입 노즐; 상기 흡입 노즐과 상대 회전 운동이 가능한 본체; 및 상기 본체의 움직임에 대응하여 상기 복수의 휠을 조향하는 조향 장치가 포함된다.
제안되는 실시 예에 의하면, 상기 흡입 노즐의 방향 전환을 위하여 상기 본체로 가하는 힘이 상기 조향 장치에 의해서 휠로 전달된다. 따라서, 상기 조향 장치에 의해서 상기 각 휠이 요구되는 방향으로 회전되므로, 사용자가 적은 힘을 들이고도 상기 흡입 노즐의 방향 전환이 가능하게 된다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 업라이트형 진공 청소기의 사시도.
도 2는 제 1 실시 예에 따른 연결 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도.
도 3은 본체의 회전력을 흡입 노즐의 휠로 전달하기 위한 구조를 보여주는 사시도.
도 4는 제 1 실시 예에 따른 조향 장치의 구조를 보여주기 위한 흡입 노즐의 평면도.
도 5는 흡입 노즐이 좌회전되는 상태를 보여주는 청소기의 사시도.
도 6은 흡입 노즐이 좌회전할 때의 조향 장치의 상태를 보여주는 도면.
도 7은 흡입 노즐이 우회전되는 상태를 보여주는 청소기의 사시도.
도 8은 흡입 노즐이 우회전할 때의 조향 장치의 상태를 보여주는 도면.
도 9는 제 2 실시 예에 따른 본체의 회전력을 헤드로 전달하기 위한 구조를 보여주는 청소기의 부분 사시도.
도 10은 제 2 실시 예에 따른 청소기의 평면도.
도 11은 흡입 노즐이 좌회전되는 상태를 보여주는 도면.
도 12는 흡입 노즐이 우회전되는 상태를 보여주는 도면.
도 13은 제 3 실시 예에 따른 흡입 노즐의 조향 장치 구조를 보여주는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예 들에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 업라이트형 진공 청소기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 업라이트형 진공 청소기(1)는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 모터(110)가 구비되는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)에 회전 가능하게 연결되는 흡입 노즐(20, 30)이 포함된다.
상기 흡입 노즐(20, 30)은, 흡입구(310)가 형성되는 헤드(30)와, 상기 헤드(30)와 회전 가능하게 연결되는 연결장치(20)가 포함된다.
상기 연결장치(20)는 상기 헤드(30)와 상기 본체(10)를 연결시킨다. 상기 헤드(30)는 상기 연결장치(20)에 수평 회전 가능하게 연결되고, 상기 본체(10)는 상기 연결장치(20)에 수직 회전 가능하게 연결된다.
상세히, 상기 본체(10)에는 흡입된 공기에서 먼지를 분리시키고, 분리된 먼지를 저장하는 먼지분리장치(40)가 구비된다. 상기 본체(10)의 상측부에는 사용자가 잡기 위한 핸들(11)이 형성된다.
상기 연결장치(20)의 양측에는 상기 연결장치(20)의 이동이 용이하도록 하는 복수의 메인 휠(221, 222)이 구비된다. 상기 연결장치(20)의 앞쪽에는 상기 헤드(30)와 회전 결합을 위한 회전 가이드(230)가 구비된다.
상기 연결장치(20)는 하부 바디(201)와 상부 바디(202)가 포함된다. 상기 회전 가이드(230)는 일 례로 상기 하부 바디(201)에 형성될 수 있다.
상기 헤드(30) 및 상기 연결 장치(20)의 내부에는 상기 흡입구(310)와 상기 본체(10)를 연통시키기 위한 유로를 형성하는 관(50)이 구비된다. 상기 관(50)은 상기 흡입구에서 연장되어 상기 회전 가이드(230)를 관통한 후에 상기 본체(10)와 연결된다.
도 2는 제 1 실시 예에 따른 연결 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 본체의 회전력을 흡입 노즐의 휠로 전달하기 위한 구조를 보여주는 사시도이다.
도 2에는 본체의 일부가 안착된 상태가 도시된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 본체(10)에는 상기 흡입 모터(110)를 이격된 위치에서 지지하는 모터 지지부(120)가 포함된다. 상기 연결장치(20)에는 상기 본체(10)가 수용되는 본체 수용부(210)가 형성된다.
한편, 상기 연결장치(20)에는 상술한 바와 같이 복수의 메인 휠(221, 222)이 구비된다. 상기 복수의 메인 휠(221, 222)은 좌측 메인 휠(221)과 우측 메인 휠(222)이 포함된다.
상기 헤드(30)에는, 상기 헤드(30)의 이동이 용이하도록 하기 위한 복수의 서브 휠(331, 332)이 구비된다. 상기 복수의 서브 휠(331, 332)은 좌측 서브 휠(331)과 우측 서브 휠(332)이 포함된다.
본 실시 예에서 상기 복수의 메인 휠(221, 222)은 상기 흡입 노즐의 후측부에 위치되므로, 후측 휠이라 이름할 수 있고, 상기 복수의 서브 휠(331, 332)은 상기 흡입 노즐의 전측부에 위치되므로, 전측 휠이라 이름할 수 있다.
상기 복수의 서브 휠(331, 332)은 상기 헤드(30)의 하측 또는 측면에 위치될 수 있다. 일 례로 도 3에는 상기 복수의 서브 휠(331, 332)이 상기 헤드(30)의 하측에 위치되는 것이 도시된다.
그리고, 상기 헤드(30)에는 상기 연결장치(20)의 회전 가이드(230)가 결합되기 위한 가이드 결합부(320)가 형성된다. 따라서, 상기 회전 가이드(230)와 상기 가이드 결합부(320)에 의해서 상기 헤드(30)와 상기 연결장치(20)의 상대 회전이 가능하게 된다.
한편, 상기 흡입 노즐(20, 30)의 방향 전환이 용이하도록 하기 위하여, 상기 흡입 노즐(20, 30)에는 조향 장치(60, 70)가 구비된다.
상세히, 상기 조향 장치(60, 70)는, 상기 연결장치(20)에 구비되는 제 1 조향 장치(60)와, 상기 헤드(30)에 구비되는 제 2 조향 장치(70)가 포함된다.
상기 제 1 조향 장치(60)는 상기 복수의 메인 휠(221, 222)을 조향하고, 상기 본체(10)의 회전력을 상기 헤드(30)로 전달한다. 상기 제 2 조향 장치(70)는 상기 본체(10)의 회전력을 전달받아 상기 복수의 서브 휠(331, 332)을 조향한다.
이하에서는 상기 조향 장치에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 실시 예에 따른 조향 장치의 구조를 보여주기 위한 흡입 노즐의 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 제 1 조향 장치(60)는, 상기 본체(10)의 회전력을 전달하는 제 1 전달부(610)가 포함된다. 상기 제 1 전달부(610)는 상기 모터 지지부(120)를 지지하고, 상기 모터 지지부(120)의 회전을 가이드하는 제 1 회전 가이드(612)가 포함된다. 상기 모터 지지부(120)는 상기 제 1 회전 가이드(612)에 의해서 Y축을 중심으로 회전될 수 있다(도 3참조).
상기 본체 수용부(210)에는 상기 제 1 전달부(610)를 지지하며, 상기 제 1 전달부(610)의 회전을 가이드하는 제 2 회전 가이드(214)가 구비된다. 그리고, 상기 제 1 전달부(610)에는 상기 제 2 회전 가이드(214)와 상호 작용하는 가이드부(614)가 형성된다. 상기 제 1 전달부(610)는 상기 제 2 회전 가이드(214)에 의해서 X축을 중심으로 회전될 수 있다(도 3참조).
상기 제 1 전달부(610)에는 상기 헤드(30)로 상기 본체의 운동력을 전달하기 위한 연장부(615)가 구비된다. 상기 연장부(615)는 상기 제 1 전달부(610)에서 상기 헤드(30)를 향하여 연장된다.
상기 헤드(30)의 가이드 결합부(320)에는 상기 연장부(615)와 샤프트(617)에 의해서 연결되는 커넥터(322)가 구비된다.
또한, 상기 제 1 조향 장치(60)는 상기 제 1 전달부(610)의 회전력을 상기 메인 휠(221, 222)로 전달하는 제 2 전달부가 포함된다.
상기 제 2 전달부는, 상기 연장부(615)에 연결되는 제 1 링크(620)와, 상기 제 1 링크(620)에 연결되는 한 쌍의 제 2 링크(630, 640)와, 상기 각 제 2 링크(630, 640)와 연결되는 한 쌍의 제 3 링크(650, 660)와, 상기 각 제 3 링크(650, 660)와 연결되고, 상기 각 메인 휠(221, 222)에 연결되는 한 쌍의 제 4 링크(670, 680)가 포함된다.
상기 제 1 링크(620)는 상기 연결장치(20)에 좌우 방향으로 배치되는 제 1 바디(621)와, 상기 제 1 바디(621)의 중앙부에서 상기 헤드(30)를 향하여 연장되는 제 2 바디(622)가 포함된다. 상기 제 2 바디(622)는 상기 연장부(615)에 샤프트(624)에 의해서 연결된다.
상기 연장부(615)에는 상기 샤프트(624)가 관통하는 샤프트 홀(616)이 형성된다. 상기 샤프트 홀(616)은 상기 연장부의 연장 방향과 나란한 방향으로 길게 형성된다. 상기 연장부(615)는 상기 본체(10)가 X축을 중심으로 회전될 때 상기 제 1 전달부(610)와 함께 회전된다. 따라서, 상기 연장부(615)의 회전 시, 상기 샤프트(624)와의 간섭이 방지되기 위하여, 상기 샤프트 홀(616)은 장공 형상으로 형성된다.
상기 한 쌍의 제 2 링크(630, 640)는, 제 2 좌측 링크(630)와 제 2 우측 링크(640)가 포함된다. 상기 한 쌍의 제 2 링크(630, 640)는 상기 연결장치(20)의 전후 방향으로 연장된다. 상기 제 1 바디(621)의 일측은 상기 제 2 좌측 링크(630)의 중간 부분에 회전 가능하게 연결된다. 상기 제 1 바디(621)의 타측은 상기 제 2 우측 링크(640)의 중간 부분에 회전 가능하게 연결된다.
상기 한 쌍의 제 3 링크(650, 660)는 제 3 좌측 링크(650)와 제 3 우측 링크(660)가 포함된다. 상기 한 쌍의 제 3 링크(650, 660)는 상기 연결장치(20)의 좌우 방향으로 연장된다.
상기 제 2 좌측 링크(630)의 후측 단부는 상기 제 3 좌측 링크(650)의 일단부에 샤프트(631)에 의해서 회전 가능하게 연결된다. 상기 제 2 우측 링크(640)의 후측 단부는 상기 제 3 우측 링크(660)의 일단부에 샤프트(642)에 의해서 회전 가능하게 연결된다.
상기 한 쌍의 제 4 링크(670, 680)는 제 4 좌측 링크(670)와 제 4 우측 링크(680)가 포함된다. 상기 제 3 좌측 링크(650)의 타단부는 샤프트(651)에 의해서 상기 제 4 좌측 링크(670)의 일단부에 회전 가능하게 연결된다. 상기 제 3 우측 링크(660)의 타단부는 샤프트(661)에 의해서 상기 제 4 우측 링크(680)에 회전 가능하게 연결된다.
상기 제 4 좌측 링크(670)의 타단부는 상기 좌측 메인 휠(221)에 연결되는 제 1 휠 바디(693)에 결합된다. 상기 제 1 휠 바디(693)는 상기 좌측 메인 휠(221)의 회전 중심을 제공한다.
상기 제 4 우측 링크(680)의 타단부는 상기 우측 메인 휠(222)에 연결되는 제 2 휠 바디(694)에 결합된다. 상기 제 2 휠 바디(694)는 상기 우측 메인 휠(222)의 회전 중심을 제공한다.
상기 한 쌍의 제 4 링크는 상기 연장부(615)로부터 전달되는 힘을 상기 휠 바디(693, 694)에 최종적으로 전달한다. 그리고, 상기 각 메인 휠(221, 222)은 상기 각 제 4 링크(670, 680) 및 상기 휠 바디(693, 694)와 함께 회전된다.
그리고, 상기 제 4 좌측 링크(670)는 상기 연결장치(20)에 구비되는 좌측 샤프트(691)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제 4 우측 링크(680)는 상기 연결장치(20)에 구비되는 우측 샤프트(692)에 회전 가능하게 결합된다.
한편, 상기 제 2 조향 장치(70)는, 상기 헤드(30)에 구비된 고정 샤프트(716)에 회전 가능하게 연결되는 제 1 링크(710)와, 상기 제 1 링크(710)에 연결되는 한 쌍의 제 2 링크(720, 730)와, 상기 각 제 2 링크(720, 730)와 연결되는 한 쌍의 제 3 링크(740, 750)와, 상기 각 제 3 링크(740, 750)와 연결되고, 상기 각 서브 휠(331, 332)에 연결되는 한 쌍의 제 4 링크(760, 770)가 포함된다.
상기 제 1 링크(710)는, 상기 헤드(30)의 좌우 방향으로 연장되는 제 1 바디(712)와, 상기 제 1 바디(712)의 중간 부분에서 상기 헤드(30)의 앞쪽 방향으로 연장되는 제 2 바디(714)가 포함된다. 상기 제 2 바디(714)가 상기 고정 샤프트(716)와 연결된다.
상기 한 쌍의 제 2 링크(720, 730)는 제 2 좌측 링크(720)와 제 2 우측 링크(730)가 포함된다. 상기 제 1 바디(712)의 일측은 상기 제 2 좌측 링크(720)의 중간 부분에 샤프트(723)에 의해서 회전 가능하게 연결된다. 상기 제 2 바디(712)의 타측은 상기 제 2 우측 링크(730)의 중간 부분에 샤프트(733)에 의해서 회전 가능하게 연결된다.
상기 한 쌍의 제 3 링크(740, 750)는, 제 3 좌측 링크(740)와 제 4 좌측 링크(750)가 포함된다. 상기 제 3 좌측 링크(740)의 일측은 상기 제 2 좌측 링크(720)의 타단에 샤프트(725)에 의해서 회전 가능하게 연결된다. 상기 제 3 우측 링크(750)의 일측은 상기 제 2 우측 링크(730)의 타단에 샤프트(735)에 의해서 회전 가능하게 연결된다.
상기 한 쌍의 제 2 링크(720, 730)는 상기 헤드(30)의 전후 방향으로 연장되고, 상기 한 쌍의 제 3 링크(740, 750)는 상기 헤드(30)의 좌우 방향으로 연장된다.
상기 한 쌍의 제 4 링크(760, 770)는 제 4 좌측 링크(760)와 제 4 우측 링크(770)가 포함된다. 상기 제 3 좌측 링크(740)의 타단부는 샤프트(741)에 의해서 상기 제 4 좌측 링크(760)의 일단부에 회전 가능하게 연결된다. 상기 제 3 우측 링크(750)의 타단부는 샤프트(751)에 의해서 상기 제 4 우측 링크(770)에 회전 가능하게 연결된다.
상기 제 4 좌측 링크(760)의 타단부는 상기 좌측 서브 휠(331)에 연결되는 제 1 휠 바디(781)에 결합된다. 상기 제 1 휠 바디(781)는 상기 좌측 서브 휠(331)의 회전 중심을 제공한다.
상기 제 4 우측 링크(770)의 타단부는 상기 우측 서브 휠(332)에 연결되는 제 2 휠 바디(782)에 결합된다. 상기 제 2 휠 바디(782)는 상기 우측 서브 휠(332)의 회전 중심을 제공한다.
상기 한 쌍의 제 4 링크는 상기 제 1 링크(710)로부터 전달되는 힘을 상기 휠 바디(781, 782)에 최종적으로 전달한다. 그리고, 상기 각 서브 휠(331, 332)은 상기 각 제 4 링크(760, 770) 및 상기 휠 바디(781, 782)와 함께 회전된다.
그리고, 상기 제 4 좌측 링크(760)는 상기 헤드(30)에 고정되는 좌측 샤프트(761)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제 4 우측 링크(770)는 상기 헤드(30)에 고정되는 우측 샤프트(771)에 회전 가능하게 결합된다.
이하에서는 상기 조향 장치의 작동에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 흡입 노즐이 좌회전되는 상태를 보여주는 청소기의 사시도이고, 도 6은 흡입 노즐이 좌회전할 때의 조향 장치의 상태를 보여주는 도면이다. 도 7은 흡입 노즐이 우회전되는 상태를 보여주는 청소기의 사시도이고, 도 8은 흡입 노즐이 우회전할 때의 조향 장치의 상태를 보여주는 도면이다.
먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 흡입 노즐의 좌회전을 위해서는 사용자는 상기 핸들(11)을 잡은 상태에서 상기 핸들(11)을 좌측으로 회전시키게 된다. 즉, 사용자를 기준으로 사용자는 상기 핸들(11)을 잡은 손목을 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
본 실시 예에서 상기 조향 장치를 구성하는 각 링크의 이동 방향은 도 6를 기준으로 정의된다.
그러면, 상기 본체(10) 및 상기 제 1 전달부(610)는 도 6의 A 방향으로 회전하게 된다. 상기 제 1 전달부(610)가 A 방향으로 회전하게 되면, 상기 제 1 전달부(610)의 연장부(615)는 도 6에서 우측 방향 성분을 가지면서 회전하게 된다. 그러면, 상기 샤프트(617)가 상기 연장부(615)와 함께 우측으로 이동하게 된다.
상기 샤프트(617)는 상기 헤드(30)의 커넥터(322)와 연결되어 있으므로, 상기 커넥터(322)와 함께 상기 헤드(30)가 반시계 방향으로 회전하게 된다.
상세히, 상기 제 1 전달부(610)가 A 방향으로 회전하면, 상기 제 1 링크(620)가 우측으로 이동하게 된다. 그러면, 상기 제 1 링크(620)는 상기 제 2 우측 링크(640)을 우측으로 밀고, 상기 제 2 좌측 링크(630)를 잡아당긴다. 그러면, 상기 각 제 3 링크(650, 660)는 우측으로 이동하게 된다.
상기 제 3 우측 링크(660)가 우측으로 이동하게 되면, 상기 제 4 우측 링크(680)는 상기 우측 샤프트(692)를 중심으로 시계 방향으로 회전하게 된다. 그러면, 상기 우측 메인 휠(222)이 상기 제 2 휠 바디(694)와 함께 θ2 만큼 시계 방향으로 회전하게 된다.
또한, 상기 제 3 좌측 링크(650)가 우측으로 이동하게 되면, 상기 제 3 좌측 링크(650)가 상기 제 4 좌측 링크(670)를 당기게 되어, 상기 제 4 좌측 링크(670)가 상기 좌측 샤프트(691)를 중심으로 시계 방향으로 회전하게 된다. 그러면, 상기 좌측 메인 휠(221)이 상기 제 1 휠 바디(693)와 함께 θ1 만큼 시계 방향으로 회전하게 된다.
한편, 상기 헤드(30)가 반시계 방향으로 회전되면, 상기 고정 샤프트(716) 및 상기 제 1 링크(710)는 상기 헤드(30)와 함께 회전된다. 상기 제 1 링크(710)가 반시계 방향으로 회전되면, 상기 제 2 우측 링크(730)는 상기 제 3 우측 링크(750)을 우측으로 밀고, 상기 제 2 좌측 링크(720)는 상기 제 3 좌측 링크(740)을 우측으로 잡아당긴다.
상기 제 3 우측 링크(750)가 우측으로 이동하게 되면, 상기 제 4 우측 링크(770)는 상기 우측 샤프트(771)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그러면, 상기 우측 서브 휠(332)이 상기 제 2 휠 바디(782)와 함께 θ4 만큼 반시계 방향으로 회전하게 된다.
또한, 상기 제 3 좌측 링크(740)가 우측으로 이동하게 되면, 상기 제 3 좌측 링크(740)가 상기 제 4 좌측 링크(760)를 당기게 되어, 상기 제 4 좌측 링크(760)가 상기 좌측 샤프트(761)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그러면, 상기 좌측 서브 휠(331)이 상기 제 1 휠 바디(781)와 함께 θ3 만큼 시계 방향으로 회전하게 된다.
본 실시 예에서는 상기 흡입 노즐의 좌회전을 위해서 상기 복수의 서브 휠(331, 332)은 반시계 방향으로 회전되고, 상기 복수의 메인 휠(221, 222)이 시계 방향으로 회전된다. 즉, 상기 복수의 메인 휠(221, 222)은 상기 복수의 서브 휠(331, 332)와 반대 방향으로 회전된다. 그 이유는 상기 흡입 노즐의 원활한 회전 방향 변환이 가능하도록 하기 위함이다.
본 실시 예에서, θ1은 θ2보다 크고, θ3는 θ4보다 크다. 그 이유에 대해서 살펴보기로 한다. 상기 흡입 노즐이 좌회전할 때, 상기 흡입 노즐의 가상의 회전 중심으로부터 상기 좌측 메인 휠(221)까지의 거리는 상기 가상의 회전 중심으로부터 상기 우측 메인 휠(222)까지의 거리 보다 작다.
또한, 상기 흡입 노즐의 가상의 회전 중심으로부터 상기 좌측 서브 휠(331)까지의 거리는 상기 가상의 회전 중심으로부터 상기 우측 서브 휠(332)까지의 거리 보다 작다.
따라서, 상기 흡입 노즐이 원활히 좌회전되기 위해서는 상기 좌측 메인 휠(221)의 회전 각도가 상기 우측 메인 휠(222)의 회전 각도 보다 커야하고, 상기 좌측 서브 휠(331)의 회전 각도가 상기 우측 서브 휠(332)의 회전 각도 보다 커야한다.
즉, 상기 서브 휠 간의 각도와 상기 메인 휠 간의 각도가 서로 차이나는 이유는, 애커만 각(Ackerman's angle)의 원리에 의해서 상기 복수의 서브 휠 간의 조향각 및 상기 복수의 메인 휠 간의 조향각이 서로 다르기 때문이다(Ackerman-Jantoud type).
그리고, 본 실시 예에서 상기 조향 장치는, 사다리꼴 조향기구의 원리를 이용한다.
한편, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 흡입 노즐의 우회전을 위해서는 사용자는 상기 핸들(11)을 잡은 상태에서 상기 핸들(11)을 우측으로 회전시키게 된다. 즉, 사용자를 기준으로 사용자는 상기 핸들(11)을 잡은 손목을 시계 방향으로 회전시키게 된다.
그러면, 상기 본체(10) 및 상기 제 1 전달부(610)는 도 8의 B 방향으로 회전하게 된다. 상기 제 1 전달부(610)가 B 방향으로 회전하게 되면, 상기 제 1 전달부(610)의 연장부(615)는 도 8에서 좌측 방향 성분을 가지면서 회전하게 된다. 그러면, 상기 샤프트(617)가 상기 연장부(615)와 함께 좌측으로 이동하게 된다.
상기 흡입 노즐이 우회전될 때의 상기 조향 장치의 작동은 상기 흡입 노즐이 좌회전될 때의 상기 조향 장치의 작동과 반대이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 본 실시 예에 의하면, 상기 흡입 노즐의 방향 전환을 위하여 상기 본체(10)로 가하는 힘이 상기 조향 장치(60, 70)에 의해서 전측 휠과 후측 휠로 전달된다. 따라서, 상기 조향 장치에 의해서 상기 각 휠이 요구되는 방향으로 회전되므로, 사용자가 적은 힘을 들이고도 상기 흡입 노즐의 방향 전환이 가능하게 된다.
본 실시 예에서는 두 개의 조향 장치로 전측 휠 및 후측 휠의 조향을 수행하나, 이와 달리 단일의 조향 장치에 의해서 전측 휠 또는 후측 휠의 조향을 수행할 수 있게 된다. 이러한 경우에도, 상기 흡입 노즐의 방향 전환은 종래의 조향 장치가 구비되지 않는 경우에 비하여 용이해진다.
도 9는 제 2 실시 예에 따른 본체의 회전력을 헤드로 전달하기 위한 구조를 보여주는 청소기의 부분 사시도이고, 도 10은 제 2 실시 예에 따른 청소기의 평면도이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 동일하고, 다만, 상기 본체의 회전력을 헤드로 전달하기 위한 구조와 전측 휠을 조향하는 것에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시 예의 진공 청소기는 헤드(30)에만 조향 장치가 구비된다. 즉, 제 1 실시 예의 제 2 조향 장치(70)와 동일한 구조가 본 실시 예의 헤드(30)에 구비된다. 따라서, 상기 본 실시 예의 조향 장치의 구조는 제 1 실시 예를 원용하기로 하며, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 헤드(30)에는 상기 연결장치(20)와 회전 결합을 위한 회전 가이드(350)가 구비된다. 그리고, 상기 연결장치(20)에는 상기 회전 가이드(350)가 결합되기 위한 가이드 결합부(250)가 구비된다.
상기 본체(10)에는 상기 본체(10)의 회전력을 상기 헤드(30)로 전달하기 위한 한 쌍의 전달부(361, 362)가 연결된다. 상기 한 쌍의 전달부(361, 362)는 제 1 전달부(361)와 제 2 전달부(362)가 포함된다. 상기 한 쌍의 전달부(361, 362)는 일 례로 와이어일 수 있다.
상기 회전 가이드(350)에는 상기 각 전달부(361, 362)가 연결되기 위한 한쌍의 연결부(351, 352)가 형성된다. 상기 한 쌍의 연결부(351, 352)는 제 1 연결부(351)와 제 2 연결부(352)가 포함된다.
상기 제 1 전달부(361)는 일단이 상기 제 1 연결부(351)에 고정되고, 타단이 상기 본체(10)의 일측에 고정된다. 상기 제 2 전달부(362)의 일단은 상기 제 2 연결부(352)에 고정되고, 타단이 상기 본체(10)의 타측에 고정된다.
상기 연결장치(20)에는 상기 각 전달부(361, 362)의 텐션을 유지하기 위한 한 쌍의 풀리(262, 264)가 포함된다. 상기 한 쌍의 풀리(262, 264)는 상기 제 1 전달부(361)의 텐션을 유지하기 위한 제 1 풀리(262)와 상기 제 2 전달부(362)의 텐션을 유지하기 위한 제 2 풀리(264)가 포함된다.
이하에서는 본 실시 예에 따른 청소기의 작동에 대해서 설명하기로 한다.
도 11은 흡입 노즐이 좌회전되는 상태를 보여주는 도면이고, 도 12는 흡입 노즐이 우회전되는 상태를 보여주는 도면이다.
먼저, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 흡입 노즐의 좌회전을 위해서는 사용자는 상기 핸들을 잡은 상태에서 상기 핸들을 좌측으로 회전시키게 된다. 즉, 사용자를 기준으로 사용자는 상기 핸들을 잡은 손목을 반시계 방향(도 11에서 A 방향)으로 회전시키게 된다.
그러면, 상기 제 1 풀리(262)와 상기 본체에서 상기 제 1 전달부(361)가 고정되는 지점(X) 사이의 거리가 멀어지게 된다. 반면, 상기 제 2 풀리(264)와 상기 본체에서 상기 제 2 전달부(362)가 고정되는 지점(Y) 사이의 거리가 가까워지게 된다. 따라서, 상기 본체(10)는 상기 제 1 전달부(361)를 당기게 되어, 상기 헤드(30)가 반시계 방향으로 회전된다. 그러면, 상기 헤드 내부의 조향 장치는 도 6과 같은 상태로 동작된다.
반면, 도 9 및 도 12를 참조하면, 상기 흡입 노즐의 우회전을 위해서는 사용자는 상기 핸들을 잡은 상태에서 상기 핸들을 우측으로 회전시키게 된다. 즉, 사용자를 기준으로 사용자는 상기 핸들을 잡은 손목을 시계 방향(도 12에서 B 방향)으로 회전시키게 된다.
그러면, 상기 제 2 풀리(264)와 상기 본체에서 상기 제 2 전달부(362)가 고정되는 지점(Y) 사이의 거리가 멀어지게 된다. 반면, 상기 제 1 풀리(262)와 상기 본체에서 상기 제 1 전달부(361)가 고정되는 지점(X) 사이의 거리가 가까워지게 된다. 따라서, 상기 본체(10)는 상기 제 2 전달부(362)를 당기게 되어, 상기 헤드(30)가 시계 방향으로 회전된다. 그러면, 상기 헤드 내부의 조향 장치는 도 8과 같은 상태로 동작된다.
도 13은 제 3 실시 예에 따른 흡입 노즐의 조향 장치 구조를 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제 1 실시 예와 동일하고, 다만, 헤드와 연결장치가 일체로 형성되는 것 및 제 2 조향 장치로의 동력 전달 구조에 있어서 차이가 있다. 따라서 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 13을 참조하면, 본 실시 예의 흡입 노즐(80)에는 제 1 조향 장치(60)와 제 2 조향 장치(70)가 포함된다. 상기 각 조향 장치(60, 70)의 구조는 제 1 실시 예의 조향 장치(60, 70)의 구조와 동일하므로, 제 1 실시 예의 설명을 원용하기로 한다.
상기 흡입 노즐에는, 상기 제 1 조향 장치(60)의 동력을 상기 제 2 조향 장치(70)로 전달하기 위한 제 2 전달부(810)가 포함된다. 상기 제 2 전달부(810)는 상기 흡입 노즐(80)에 회전축(811)에 의해서 회전 가능하게 연결된다.
상기 제 2 전달부(810)에는 상기 제 1 조향 장치(60) 측으로 연장되는 제 1 연장부(812)와, 상기 제 2 전달부(810)에서 상기 제 1 연장부(812)와 반대 방향으로 연장되는 제 2 연장부(813)가 포함된다.
상기 제 1 연장부(812)는 샤프트(812a)에 의해서 제 1 전달부(610)에서 연장되는 연장부(615)에 회전 가능하게 연결된다. 상기 제 2 연장부(813)는 샤프트(814)에 의해서 제 2 조향 장치(70)의 제 1 링크(710)와 회전 가능하게 연결된다.
본 실시 예에 의하면, 상기 본체의 회전력이 제 1 전달부를 통하여 제 1 조향 장치로 전달되어 후측 휠의 조향이 수행된다. 그리고, 상기 전달부로부터 회전력을 전달받은 전달부에 의해서 제 2 조향 장치가 작동되어 전측 휠의 조향이 수행된다.

Claims (14)

  1. 복수의 휠이 구비되는 흡입 노즐;
    상기 흡입 노즐과 상대 회전 운동이 가능한 본체; 및
    상기 본체의 움직임에 대응하여 상기 복수의 휠을 조향하는 조향 장치가 포함되는 업라이트형 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조향 장치는 상기 각 휠의 회전 각도를 달리 조절하는 업라이트형 진공 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 휠은, 복수의 전측 휠과, 복수의 후측 휠이 포함되며,
    상기 조향 장치는 상기 복수의 전측 휠 또는 복수의 후측 휠을 조향하는 업라이트형 진공 청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 조향 장치는, 상기 복수의 후측 휠을 조향하기 위한 제 1 조향 장치와,
    상기 복수의 전측 휠을 조향하기 위한 제 2 조향 장치가 포함되는 업라이트형 진공 청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 전측 휠의 일 방향으로 회전 시, 상기 복수의 후측 휠은 타 방향으로 회전되는 업라이트형 진공 청소기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡입 노즐은, 흡입구가 형성되는 헤드와,
    상기 헤드와 상대 운동 가능하게 연결되며, 상기 헤드와 상기 본체를 연결시키는 연결장치가 포함되고,
    상기 복수의 전측 휠은 상기 헤드에 구비되고, 상기 복수의 후측 휠은 상기 연결장치에 연결되는 업라이트형 진공 청소기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 조향 장치는, 상기 본체의 운동력을 상기 헤드로 전달시키기 위한 제 1 전달부와,
    상기 제 1 전달부의 운동력을 상기 복수의 후측 휠로 전달하기 위한 제 2 전달부가 포함되는 업라이트형 진공 청소기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 헤드는 상기 제 1 조향 장치로부터 상기 본체의 운동력을 전달받으며,
    상기 제 2 조향 장치는 상기 헤드로부터 전달받은 운동력을 상기 복수의 전측 휠로 전달하는 업라이트형 진공 청소기.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡입 노즐에는 상기 제 1 조향 장치의 운동력을 상기 제 2 조향 장치로 전달하기 위한 전달부가 포함되는 업라이트형 진공 청소기.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 흡입 노즐은, 흡입구와 상기 복수의 전측 휠이 구비되는 헤드와,
    상기 헤드와 상대 운동 가능하게 연결되고, 상기 복수의 후측 휠이 구비되며, 상기 헤드와 상기 본체를 연결시키는 연결장치와,
    상기 본체의 운동력을 상기 헤드로 전달시키는 전달부가 포함되는 업라이트형 진공 청소기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전달부는, 상기 본체의 일측과 상기 헤드의 일측에 연결되는 제 1 전달부와, 상기 본체의 타측과 상기 헤드의 타측에 연결되는 제 2 전달부가 포함되며,
    상기 본체의 운동 방향에 따라 상기 제 1 전달부 또는 상기 제 2 전달부는 상기 헤드를 당겨 상기 헤드를 회전시키는 업라이트형 진공 청소기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 조향 장치는, 상기 본체의 움직임 시 움직임 가능한 제 1 링크와,
    상기 제 1 링크와 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제 2 링크와,
    상기 각 제 2 링크와 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제 3 링크와,
    상기 각 제 3 링크와 회전 가능하게 연결되며, 상기 각 휠로 동력을 전달하는 한 쌍의 제 4 링크가 포함되는 업라이트형 진공 청소기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 각 제 2 링크는 상기 제 1 링크의 양측에 각각 연결되는 업라이트형 진공 청소기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 링크는 상기 각 제 2 링크의 중간 부분에 연결되는 업라이트형 진공 청소기.
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