KR20170063732A

KR20170063732A - 전기청소기

Info

Publication number: KR20170063732A
Application number: KR1020177010400A
Authority: KR
Inventors: 히토시 스즈키; 기요시 에베; 겐지 고지마; 야스시 다카이; 미츠루 와타나베
Original assignee: 도시바 라이프스타일 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2036-09-27
Also published as: WO2017057384A1; JP6690911B2; TWI653024B; KR101981446B1; EP3357394A4; MY188252A; JP2017063967A; EP3357394A1; TW201711618A; CN107105955A; CN107105955B

Abstract

제1 원심분리부 및 복수의 제2 원심분리부를 사용하여 효율 좋게 집진하면서, 소음을 억제하고, 또한 먼지를 위생적으로 폐기할 수 있는 전기청소기를 제공한다. 제1 원심분리부(47)는 케이스체(45)의 내면을 따라서 슈라우드부(66)의 주위에 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 먼지를 원심분리한다. 각 제2 원심분리부(48)는 콘부(63)의 내면을 따라서 제1 원심분리부(47)를 통과한 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 제1 원심분리부(47)에서 원심 분리하는 먼지보다 작은 먼지를 원심 분리한다. 제1 저류부(70)는 제1 원심분리부(47)에 의해 원심 분리된 먼지를 모은다. 제2 저류부(71)는 각 제2 원심분리부(48)에 의해 원심 분리된 먼지를 모은다. 각 제2 원심분리부(48)는 세퍼레이터부(67)의 내방에 위치한다. 제1 저류부(70)와 제2 저류부(71)는 분리부 본체(61)와 케이스체(45)의 밀착에 의해 분리부 본체(61)의 외부와 내부로 구획되어 있다.

Description

전기청소기{ELECTRIC VACUUM CLEANER}

본 발명의 실시형태는 먼지를 원심분리하는 제1 원심분리부와, 상기 제1 원심분리부에서 분리하는 먼지보다 작은 먼지를 원심분리하는 복수의 제2 원심분리부를 갖는 집진장치를 구비한 전기청소기에 관한 것이다.

종래, 전기청소기에 사용되는 집진장치(집진컵)으로서 비교적 큰 먼지인 거친 먼지를 원심분리하는 제1 원심분리부와, 이 제1 원심분리부의 하류측에 연통하여 비교적 작은 먼지인 가는 먼지(미세먼지)를 원심분리하는 복수의 제2 원심분리부를 구비한 것이 있다. 이와 같이 서로 다른 먼지를 원심분리하는 원심분리부를 구비하는 구성으로 함으로써, 사용자에게 요구되는 유지관리 빈도와 수고가 경감되고 있다.

그러나, 제2 원심분리부는 제1 원심분리부보다 소직경으로 유속이 크고, 비교적 큰 유체소음의 발생원이 된다. 그 때문에, 이들 제2 원심분리부에서 발생하는 소음을 감소시키는 것이 요망된다.

일본 공개특허공보 2010-201167호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제1 원심분리부 및 복수의 제2 원심분리부를 사용하여 효율 좋게 집진하면서, 소음을 억제하고, 또한 먼지를 위생적으로 폐기할 수 있는 전기청소기를 제공하는 것이다.

실시형태의 전기청소기는 전동송풍기를 구비한 청소기 본체와, 전동송풍기의 구동에 의해 흡입한 먼지가 포함된 공기로부터 먼지를 분리하여 포집하는 집진장치를 갖는다. 집진장치는 제1 원심분리부와, 복수의 제2 원심분리부와, 제1 집진부와, 제2 집진부를 구비한다. 제1 원심분리부는 케이스체와 분리부 본체를 갖는다. 분리부 본체는 둘레면에 통기 개구를 구비하는 대략 원통형상으로 형성된 제1 원통부를 구비한다. 또한, 분리부 본체는 제1 원통부의 하방에 위치하는 원통형상의 세퍼레이터부를 구비한다. 또한, 분리부 본체는 케이스체에 수용되어 하단측이 이 케이스체와 밀착된다. 그리고, 제1 원심분리부는 케이스체의 내면을 따라서 제1 원통부의 주위에 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 먼지를 원심 분리한다. 제2 원심분리부는 제2 원통부를 갖는다. 제2 원통부는 제1 원심분리부에 각각 병렬로 연통되고, 제1 원통부보다 직경 치수가 작은 대략 원통형상으로 형성된다. 그리고, 제2 원심분리부는 제2 원통부의 내면을 따라서 제1 원심분리부를 통과한 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 제1 원심분리부에서 원심 분리하는 먼지보다 작은 먼지를 원심 분리한다. 제1 집진부는 제1 원심분리부에 의해 원심 분리된 먼지를 모은다. 제2 집진부는 각 제2 원심분리부에 의해 원심 분리된 먼지를 모은다. 또한, 각 제2 원심분리부는 세퍼레이터부의 내방에 위치한다. 그리고, 제1 집진부와 제2 집진부는 분리부 본체와 케이스체의 밀착에 의해 분리부 본체의 외부와 내부로 구획되어 있다.

도 1은 일 실시형태의 전기청소기의 집진장치의 사시단면도이다.
도 2는 상기 집진장치의 횡단면도이다.
도 3은 상기 집진장치의 먼지를 폐기할 때의 집진장치의 동작상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 상기 집진장치의 분해사시도이다.
도 5는 상기 전기청소기의 사시도이다.

(실시형태)

이하, 일 실시형태의 구성을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5에서, "11"은 소위 캐니스터형의 전기청소기를 나타내고, 이 전기청소기(11)는 흡입풍로체(풍로형성체)인 관부(12)와, 이 관부(12)가 착탈 가능하게 접속되는 청소기 본체(13)를 갖고 있다.

관부(12)는 청소기 본체(13)에 접속되는 접속관부(15)와, 이 접속관부(15)의 선단측에 연통하는 가요성을 갖는 호스체(16)와, 이 호스체(16)의 선단측에 설치된 손잡이 조작부(17)와, 이 손잡이 조작부(17)의 선단측에 착탈 가능하게 접속되는 연장관(18)과, 이 연장관(18)의 선단측 등에 착탈 가능하게 접속되는 흡입구체로서의 바닥 브러시(19)를 구비하고 있다.

손잡이 조작부(17)에는 루프형상의 손잡이부(21)가 호스체(16)측으로 돌출되고, 이 손잡이부(21)의 상부에는 조작용 설정 버튼(22)이 복수 설치되어 있다.

또한, 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 청소기 본체(13)는 대직경의 주행륜(23)을 양측에 갖고 도시하지 않은 선회륜 등을 하부에 갖는 본체 케이스(26)를 구비하고, 이 본체 케이스(26)의 외부인 전방측의 상부에는 집진컵인 집진장치(27)가 착탈 가능하게 되어 있다. 그리고, 청소기 본체(13)는 주행륜(23) 및 선회륜에 의해 피청소면인 바닥면상을 적어도 전후 방향을 따라서 주행(이동) 가능하게 구성되어 있다. 또한, 이하, 전후방향은 청소기 본체(13)(본체 케이스(26))의 주행(이동) 방향을 기준으로 한다.

본체 케이스(26)는 예를 들어 합성수지 등에 의해 형성되어 있고, 집진장치(27)의 후방에 위치하는 본체부(31)와, 이 본체부(31)의 전부 하측에 돌출 설치되어 집진장치(27)의 하부를 지지하는 집진장치 지지부로서의 돌출 받이부(32)를 일체적으로 갖고 있다.

본체부(31)의 양측에는 주행륜(23)이 각각 회전 자유롭게 축 지지되어 있다. 또한, 이 본체부(31)의 내부에는 전동송풍기(35), 이 전동송풍기(35)의 동작을 제어하는 도시하지 않은 제어수단으로서의 제어회로부, 및 이들 전동송풍기(35) 및 제어회로부 등의 전원이 되는 전원부 등이 수용되어 있다. 전원부로서는 상용교류전원 등의 외부전원에 접속되는 전원 코드를 감은 코드 릴(cord reel) 장치, 또는 2차 전지 등의 전지가 사용된다.

또한, 본체부(31)의 전부(前部)의 하부에는 본체 케이스(26)에 장착된 집진장치(27)의 상류측에 기밀하게 접속되는 도시하지 않은 연통개구부가 형성되어 있고, 본체부(31)의 상부에는 본체 케이스(26)에 장착된 집진장치(27)의 하류측과 전동송풍기(35)의 흡입측을 연통하는 도시하지 않은 흡입개구부가 형성되어 있다. 그리고, 이 본체부(31)의 후부에는 전동송풍기(35)로부터의 배기를 배출하는 도시하지 않은 배기구멍이 형성되어 있다.

또한, 돌출 받이부(32)의 전면에는 관부(12)의 접속관부(15)가 접속되어 먼지가 포함된 공기를 집진장치(27)로 흡입하기 위한 본체 흡입구(41)가 형성되어 있다. 이 본체 흡입구(41)는 연통개구부와 연통되어 있다. 이 때문에, 이 본체 흡입구(41)는 본체 케이스(26)에 장착된 집진장치(27)의 상류측과 연통 가능해져 있다.

전동송풍기(35)는 설정 버튼(22)의 조작에 따라서, 제어회로부에 의해 동작이 제어되는 것이다. 이 전동송풍기(35)는, 본 실시형태에서는 예를 들어 흡입측을 상측으로 하여 배치되어 있다.

또한, 제어회로부는 설정버튼(22)과 전기적으로 접속되어 있고, 이 설정버튼(22)의 조작에 의해 설정된 동작모드(예를 들어 강 모드, 중 모드, 약 모드, 자동 모드, 정지 모드 등)로 전동송풍기(35)의 동작을 설정하도록 구성되어 있다.

한편, 집진장치(27)는 제1 본체부로서의 수용부인 케이스체(45)와, 이 케이스체(45)의 내부에 수용되는 제2 본체부로서의 먼지분리부인 분리체(46)를 구비하고 있다. 그리고, 이 집진장치(27)에는 전동송풍기(35)의 구동에 의해 흡입된 먼지가 포함된 공기 중의 먼지의 일부인 상대적으로 큰 먼지, 즉 거친 먼지를 주로 원심 분리하는 제1 원심분리부(47)와, 이 제1 원심분리부(47)에서 분리할 수 없었던 남은 먼지인 상대적으로 작은 먼지, 즉 가는 먼지(미세먼지)를 원심 분리하는 복수의 제2 원심분리부(48)가 구성되어 있다. 그리고, 이 집진장치(27)는 본체 케이스(26)에 대하여 도시하지 않은 착탈 기구에 의해 착탈 가능하게 걸림 고정된다. 또한, 집진장치(27)의 전후방향 및 좌우방향은 본체 케이스(26)에 장착한 상태를 기준으로 하여, 상하방향은 이 집진장치(27)를 본체 케이스(26)로부터 분리하여 수평면상 등에 얹은 상태, 즉 집진장치(27)(도 1에 도시한 상태)를 기준으로 한다. 본 실시형태에서, 이 집진장치(27)는 본체 케이스(26)에 대해서 일단측인 상단측이 후방을 향하여 경사지도록 장착되므로, 이하 설명하는 상하방향은 집진장치(27)를 본체 케이스(26)에 장착한 경우, 반드시 연직 상하방향과 일치하지 않는 경우도 있다.

케이스체(45)는 집진장치(27)의 외곽을 이루는 부분으로 중공인 대략 원통형상으로 형성되어 있다. 이 케이스체(45)는 본 실시형태에서는 원통형상의 수용부 본체인 케이스체 본체(51)와, 이 케이스체 본체(51)의 일단부인 상단부에 부착된 천정부로서의 커버부(52)와, 케이스체 본체(51)의 타단부인 하단부를 개폐하는 저부로서의 덮개체(53)를 구비하고 있다. 또한, 이 케이스체(45)의 후부에는 먼지가 포함된 공기를 흡입하기 위한 도입구(54)가 일측, 예를 들어 우측에 치우친 위치에 개구되어 있다. 또한, 이 케이스체(45)의 후부에는 먼지를 분리한 공기가 배출되는 배기부(55)가 상부에 설치되어 있다.

케이스체 본체(51)는 예를 들어 투광성을 갖는(투명한) 합성수지 등의 부재에 의해 형성되어 있다. 이 케이스체 본체(51)에는 도입구(54)가 배치되어 있다.

커버부(52)는 대략 원형판 형상으로 형성되어 있고, 케이스 본체(51)의 상단부를 기밀하게 폐색하고 있다. 이 커버부(52)에는 배기부(55)가 배치되어 있다. 또한, 이 커버부(52)는 케이스체 본체(51)와 일체이어도 별체이어도 좋다.

덮개체(53)는 대략 원형 접시 형상의 덮개체 본체(57)와, 이 덮개체 본체(57)와 동심형상으로 배치된 원통형상의 받이부(58)와, 이 덮개체(53)를 케이스체 본체(51)에 회전 가능하게 축 지지하는 힌지부(59)를 구비하고 있다. 또한, 이 덮개체(53)에는 도시하지 않지만, 케이스체 본체(51)의 하단부에 대하여 기밀하게 압접되는 시일부재와, 상기 덮개체(53)를 케이스체 본체(51)에 걸어 고정하기 위한 걸림고정기구가 설치되어 있다.

받이부(58)는 덮개체(53)를 닫은 상태에서 분리체(46)를 하방으로부터 지지하는 것으로, 덮개체 본체(57)의 상측의 중앙부에 돌출 설치되어 있다.

힌지부(59)는 덮개체 본체(57)의 일측부 등에 설치되고, 덮개체(53)와 케이스체 본체(51)를 접속하고 있다.

시일부재는 덮개체 본체(57)의 바깥 가장자리부 등을 따라서 배치되어 있다.

걸림고정기구는 예를 들어 덮개체 본체(57)의 힌지부(59)와 반대측의 타측부 등에 설치되어 있다. 이 걸림고정기구는 도시하지 않은 조작부의 조작에 의해 케이스 본체(51)에 대한 덮개체(53)의 걸림고정을 해제 가능하게 되어 있다.

도입구(54)는 집진장치(27)를 본체 케이스(26)에 장착한 상태에서 본체부(31)에 대향하는 위치에 설치되어 있다. 이 도입구(54)는 후방으로 대략 수평형상으로 연장되어 있고, 집진장치(27)를 본체 케이스(26)에 장착한 상태에서 연통 개구부와 기밀하게 접속된다. 따라서, 이 도입구(54)는 (연통개구부를 통하여) 본체 흡입구(41)와 기밀하게 접속된다.

배기부(55)는 커버부(52)의 대략 중앙부로부터 후방을 향하여 통형상으로 연장 설치되고, 선단측이 집진장치(27)를 본체 케이스(26)에 장착한 상태에서 본체부(31)에 대향하는 배기구(55a)가 되어 있다.

한편, 분리체(46)는 분리부 본체(61)와, 이 분리부 본체(61)의 내방에 수용되는 복수의 도입부(62), 복수의 제2 원통부로서의 콘부(63) 및 복수의 배출부로서의 배출통부(64)를 구비하고 있다. 그리고, 이 분리체(46)는 케이스체(45)의 케이스체 본체(51) 또는 커버부(52)에 대하여 착탈 가능하게 고정된다.

분리부 본체(61)는 케이스체(45)와 함께 제1 원심분리부(47)를 구성하는 것으로, 제1 원통부로서의 슈라우드(shroud)부(66), 세퍼레이터부(67), 격벽부로서의 집합벽부(68) 및 배기풍로부(69)를 구비하고 있다. 또한, 이 분리부 본체(61)는 케이스체(45)의 내부에, 이 케이스체(45)의 중심축을 따라서 배치되고, 케이스체(45)(덮개체(53)(받이부(58)))에 대하여 하단측(하단부)가 밀착되어 지지되어 있다. 이 때문에, 이 분리부 본체(61)는 케이스체(45)와의 밀착에 의해, 이 케이스체(45)와의 사이에, 제1 원심분리부(47)에서 원심 분리된 먼지(큰 먼지)를 모으는 제1 집진부로서의 제1 저류부(70)와, 각 제2 원심분리부(48)에서 원심 분리된 먼지(가는 먼지)를 모으는 제2 집진부로서의 제2 저류부(71)를 외부와 내부로 구획한다. 그리고, 이 분리부 본체(61)는 슈라우드부(66), 세퍼레이터부(67) 및 배기풍로부(69)를 일체적으로 구비하는 제1 구조부(73)와, 집합벽부(68)를 구성하는 제2 구성부(74)로 분할되어 있다.

슈라우드부(66)는 제1 원심분리부(47)의 선회 중심이 되어 외주와 케이스체(45)의 내주면(45a)과의 사이(주위)에, 먼지가 포함된 공기를 선회시키는 선회풍로(76)를 형성하는 것이다. 이 슈라우드부(66)는 상하 방향을 따라서 축 방향을 갖는 원통형상으로 형성되어 있고, 케이스체(45)의 중앙부에 동축형상으로 위치하고 있다. 또한, 이 슈라우드부(66)는 도입구(54)와 거의 동등한 높이 위치에 배치되어 있다. 또한, 이 슈라우드부(66)는 둘레면에 복수의 통기개구(77)를 구비하고 또한 인접하는 통기개구(77, 77) 사이가 칸막이부(78)로 되어 있고, 또한 각 통기개구(77)가 분리필터(79)에 의해 덮여 있다.

통기개구(77)는 슈라우드부(66)의 외주측(선회풍로(76))과 내주측을 연통하도록 슈라우드부(66)의 둘레면을 관통하고 있고, 예를 들어 상하 방향으로 긴 형상의 사각형상으로 형성되어 있으며, 슈라우드부(66)의 둘레방향으로 서로 거의 등간격으로 이격되어 복수 개구되어 있다. 이 때문에, 각 칸막이부(78)는 각각 상하 방향을 따라서 긴 형상으로 슈라우드부(66)의 둘레방향으로 거의 등간격으로 위치하는 격자형상(연자(連子)형상)으로 되어 있다.

분리필터(79)는 예를 들어 메시 필터 등이고, 통기개구(77)를 통과하는 먼지가 포함된 공기중의 먼지를 여과 분리하는 것이다.

세퍼레이터부(67)는 케이스체(45) 내를 선회풍로(76)와 제1 저류부(70)로 상하로 분할하는 것이다. 이 세퍼레이터부(67)는 슈라이드부(66)의 하단부에 인접하고 있다. 즉, 이 세퍼레이터부(67)는 슈라우드부(66)의 하방에 위치하고 있다. 또한, 이 세퍼레이터부(67)는 슈라우드부(66)보다 직경 치수가 크고 상하 방향을 따라서 축방향을 갖는 덮개가 있는 원통형상으로 형성되어 있고, 슈라우드부(66)와 동축상으로 배치되어 있다. 즉, 이 세퍼레이터부(67)는 원형 평판형상의 천판부(81)와, 이 천판부(81)의 바깥 가장자리부로부터 슈라우드부(66)와 반대측인 하방으로 돌출되는 대략 원통형상의 둘레판부(82)를 구비하고 있다. 그리고, 이 세퍼레이터부(67)에는 선회풍로(76)로부터 통기개구(77)를 통하여 각 제2 원심분리부(48)로 통과하는 먼지가 포함된 공기를 정류하는 정류부(83)가 설치되어 있다.

천판부(81)는 슈라우드부(66)의 하단부를 덮어 위치하고 있다. 이 천판부(81)는 슈라우드부(66)보다 직경 치수가 크고, 외연부가 슈라우드부(66)에 대해서 직경방향 외측으로 돌출되어 있다. 이 천판부(81)에는 슈라우드부(66)의 내방의 위치에, 예를 들어 복수의 개구부(85)가 개구되어 있다. 이들 개구부(85)는 통기개구(77)(분리 필터(79))를 통하여 선회풍로(76)로부터 슈라우드부(66)의 내부로 통과한 먼지가 포함된 공기를 세퍼레이터부(67)의 내방(각 제2 원심분리부(48)(각 콘부(63))로 도입하는 것으로, 예를 들어 원형상으로 형성되고, 천판부(81)에 예를 들어 대칭으로 배치되어 있다. 이들 개구부(85)에는 천판부(81)의 중앙부, 즉 슈라우드부(66)의 중심축상에 배치되는 중앙개구부(85a)와, 이 중앙개구부(85a)의 주위인 외주 근처, 즉 슈라우드부(66)의 내주 근방에서 동일원 상에 서로 이격되어 배치되는 복수의 외측 개구부(85b)가 설정되어 있다.

정류부(83)는 천판부(81)의 슈라우드부(66)의 내주측에 위치하는 부분, 및 각 개구부(85)에 의해 구성되어 있다. 즉, 이 정류부(83)는 통기개구(77)와 각 제2 원심분리부(48)를 연통하는 것이다.

집합벽부(68)는 격벽부 본체로서의 대략 원통형상의 상벽부(87)와, 이 상벽부(87)의 하단부에 연속하여 상단측으로부터 하단측으로 직경이 축소되는 먼지 가이드부로서의 직경 축소부(88)와, 이 직경 축소부(88)의 하단부에 연속되는 피지지부로서의 원통형상의 접속부(89)를 일체로 구비하는, 전체로서 상단부측으로부터 하단부측으로 직경이 축소되는 대략 원통형상으로 형성되어 있다. 이 집합벽부(68)는 상단부측(상벽부(87)의 상단부측)이 세퍼레이터부(67)의 내방에 위치하고, 하단부측(상벽부(87)의 하단부측, 직경 축소부(88) 및 접속부(89))가 세퍼레이터부(67)로부터 하방으로 돌출되어 케이스체(45) 내에 위치하고 있다. 그리고, 이 집합벽부(68)의 내부는 제2 저류부(71)와 연통하고 있다.

상벽부(87)는 상단부측으로부터 하단부측으로 서서히 직경이 축소되도록 형성되어 있다. 이 상벽부(87)의 하단부는 예를 들어 슈라우드부(66)보다 직경 치수가 커져 있다.

직경 축소부(88)는 각 제2 원심분리부(48)에 의해 원심분리된 먼지(가는 먼지)를 제2 저류부(71)에 인도하는 것으로, 제2 저류부(71)를 향하여 경사져 있다.

접속부(89)는 분리부 본체(61)(분리체(46))를 케이스체(45)의 저부(덮개체(53))에 대하여 밀착시켜 지지시키는 부분으로, 덮개체(53)의 받이부(58)과 거의 동등한 직경 치수로 형성되고, 덮개체(53)에 의해 케이스체(45)의 하단부를 폐색한 상태에서 받이부(58)와 밀착되도록 이루어져 있다.

배기풍로부(69)는 모든 제2 원심분리부(48)와 배기부(55)(배기구(55a))를 연통하고, 각 제2 원심분리부(48)를 통과한, 실질적으로 먼지를 포함하지 않는 공기를 배기부(55)(배기구(55a))로 흘리는 것이다. 이 배기풍로부(69)는 슈라우드부(66)의 세퍼레이터부(67)와 반대측인 상단부에 인접하고 있다. 즉, 이 배기풍로부(69)는 슈라우드부(66)의 상방에 위치하고 있다. 또한, 이 배기풍로부(69)는 슈라우드부(66)보다 직경 치수가 크고 상하방향을 따라서 축방향을 갖는 바닥이 있는 원통형상으로 형성되어 있고, 슈라우드부(66)와 동축상으로 배치되어 있다. 즉, 이 배기풍로부(69)는 원형 평판형상의 풍로 격벽부(91)와, 이 풍로 격벽부(91)의 바깥 가장자리부로부터 슈라우드부(66)와 반대측인 상방으로 돌출되어 케이스체(45)내(케이스체 본체(51)의 상단측 또는 커버부(52)의 하부)에 밀착되는 둘레벽부(92)를 구비하고 있다.

풍로격벽부(91)는 슈라우드부(66)의 상단부를 덮어 위치하고 있다. 이 풍로 격벽부(91)에는 슈라우드부(66)의 내방의 위치에, 예를 들어 복수의 연통개구(94)가 개구되어 있다. 이들 연통개구(94)는 각 제2 원심분리부(48)를 통과한 공기를 배기 풍로부(69)내로 도입하는 것으로, 각 배출통부(64)의 상단부(하류단부)와 각각 연통하고 있다.

둘레벽부(92)는 하단측으로부터 상단측으로 서서히 직경이 확대되는 원통형상으로 형성되어 있다.

제1 저류부(70)는 분리부 본체(61)의 집합벽부(68)의 접속부(89)와 덮개체(53)의 받이부(58)의 밀착에 의해, 케이스체 본체(51) 및 덮개체(53)와, 분리부 본체(61)의 집합벽부(68)의 외측과의 사이로 구획된다. 다시 말하면, 이 제1 저류부(70)는 케이스체(45) 내의 집합벽부(68)의 외주측의 공간부이다.

제2 저류부(71)는 분리부 본체(61)의 집합벽부(68)의 접속부(89)와 덮개체(53)의 받이부(58)의 밀착에 의해, 덮개체(53)(받이부(58))와, 분리부 본체(61)의 집합벽부(68)의 내측과의 사이로 구획된다. 또한, 이 제2 저류부(71)는 본 실시형태에서는 덮개체(53)의 받이부(58)에 의해 주위가 둘러싸여 있다.

따라서, 제1 저류부(70)가 제2 저류부(71)의 주위에 도우넛 형상(원고리 형상)으로 배치된다. 즉, 제1 저류부(70)와 제2 저류부(71)는 동심상으로 배치되어 있다.

제1 구조부(73)는 케이스체(45)(케이스체 본체(51) 또는 커버부(52))에 상단측(배기풍로부(69)(둘레벽부(92)))가 고정되고, 하단측(세퍼레이터부(67)측)이 자유단 형상으로 이루어져 있다. 또한, 제2 구조부(74)는 제1 구조부(73)의 세퍼레이터부(67)에 상단측(집합벽부(68)(상벽부(87)))의 상단측)이 내삽되어 이 제1 구조부(73)에 착탈 가능하게 걸림 고정 유지되고, 하단측(집합벽부(68)(접속부(89))의 하단측)이 자유단 형상으로 이루어져 있다.

각 도입부(62)는 각 콘부(63)의 상단부에 부착되고, 제1 원심분리부(47)를 통과한 먼지가 포함된 공기를 각 콘부(63) 내로와, 이 콘부(63)의 내주면의 접선방향을 따르도록 나선 형상으로 도입하고, 또한 각 콘부(63)(각 제2 원심분리부(48))와 배출통부(64)를 연통하는 것으로, 세퍼레이터부(67)(정류부(83))의 하방에 위치하고, 주위에 위치하는 흡기개구(62a)(상류측)가 개구부(85)를 통하여 통기개구(77)와 연통되어 있다. 따라서, 이들 도입부(62)는 흡입측이 (정류부(83)(개구부(85) 및 통기개구(77)를 통하여) 선회풍로(76)과 연통되어 있다. 또한, 각 도입부(62)는 흡기개구(62a)의 개구방향이 서로 소정 각도씩 다르도록 설정되고, 개구부(85)(정류부(83))를 통과하여 세퍼레이터부(67) 내로 도입된 공기를 각 콘부(63)로 거의 균등하게 분배하도록 이루어져 있다. 또한, 이들 도입부(62)는 중앙부에 위치하는 배기개구(62b)(하류측)가 배출통부(64)와 접속되어 있다. 따라서, 이들 도입부(62)는 배기측이 (배출통부(64)를 통하여) 배기풍로부(69)와 연통되어 있다.

각 콘부(63)는 각 도입부(62)와 세트가 되어 각 제2 원심분리부(48)를 구성하고, 제1 원심분리부(47)에 대하여 병렬로 연통되어 있다. 이들 콘부(63)는 슈라우드부(66)보다 작은 직경 치수를 갖고, 각각 축방향을 연직 상하 방향을 따르게 하여, 즉 집진장치(27)의 중심축에 대해서 거의 평행으로 하여 위치하고, 또한 먼지가 포함된 공기가 유입되는 상단측으로부터 하단측으로 서서히 직경이 축소되는 대략 원통형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 이들 콘부(63)는 먼지가 포함된 공기의 선회반경을 제1 원심분리부(47)의 선회풍로(76)에서의 선회반경보다 작고, 또한 선회속도를 제1 원심분리부(47)의 선회풍로(76)에서의 선회속도보다 크게 하여 가는 먼지를 원심 분리하는 것이 가능해져 있다. 또한, 이들 콘부(63)는 예를 들어 연결부로서의 연결판(96)을 통하여 서로 일체로 연결되어 있고, 이 연결판(96)을 통하여 제2 구조부(74)(집합벽부(68)(상벽부(87)))의 상단부에 지지되며, 집합벽부(68)의 내방에 수용되어 있다. 이 때문에, 이들 콘부(63)는 세퍼레이터부(67)의 내방에 위치하고 있다. 그리고, 이들 콘부(63)의 하단부는 직경 축소부(88)에 대하여 상방으로 이격되어 이 직경 축소부(88)와 대향하고 있고, 또한 제2 저류부(71)와 연통하고 있다. 따라서, 이들 콘부(63)의 하단부는 제2 원심분리부(48)에서 원심 분리된 가는 먼지를 제2 저류부(71)로 배출하는 배출개구부(63a)로 이루어져 있다.

각 배출통부(64)는 가늘고 긴 원통형상으로 형성되고, 각 제2 원심분리부(48)(각 콘부(63))와 배기풍로부(69)와 연통하는 것이다. 즉, 각 배출통부(64)는 각 제2 원심분리부(48)(각 콘부(63))에 대응하여 설치되고, 하단부(상류측)이 각 도입부(62)의 배기개구(62b)와 기밀하게 접속되며, 상단부(하류측)이 각 연통 개구(94)와 기밀하게 접속되어 있다. 또한, 이들 배출통부(64)는 연직 상하 방향을 따라서, 즉 집진장치(27)의 중심축에 대하여 대략 평행으로 축방향을 갖고 있고, 세퍼레이터부(67)의 천판부(81)(정류부(83))를 관통하여, 슈라우드부(66)의 내방에 위치하고 있다. 즉, 이들 배출통부(64)는 통기개구(77)로부터 (정류부(83)를 통하여) 각 제2 원심분리부(48)(각 콘부(63))로 분기되는 먼지가 포함된 공기중에 위치하고 있다. 또한, 이들 배출통부(64)는 상대적으로 큰 동일한 원 상에 서로 이격되어 위치하는 복수의 제1 배출통부인 외측 배출통부(64a)와, 상대적으로 작은 동일원 상에 서로 이격되어 위치하는 복수의 제2 배출통부인 내측 배출통부(64b)가 동심형상으로 또한 대칭으로 배치되도록 설정되어 있다. 그리고, 외측 배출통부(64a)는 개구부(85)(외측 개구부(85b))보다 외방이고, 또한 슈라우드부(66)의 칸막이부(78)의 배면측, 즉 슈라우드부(66)의 내측의 위치에 밀착시켜 배치되어 있다. 이들 외측 배출통부(64a)는 예를 들어 칸막이부(78)의 하나 걸러마다 배치되어 있고, 각 외측 개구부(85b)의 양측에(하나의 외측 개구부(85b)에 대하여 2개씩) 위치하고 있다. 또한, 내측 배출통부(64b)는 슈라우드부(66)의 중심축의 주위에 배치되어 있고, 중앙개구부(85a)보다 외방이고, 또한 외측 개구부(85b, 85b) 사이에 각각 배치되어 있다. 이 때문에, 이들 배출통부(64)는 개구부(85)를 각각 둘러싸고 배치되어 있다. 구체적으로, 외측 배출통부(64a, 64a) 및 내측 배출통부(64b, 64b)가 각 외측 개구부(85b)를 둘러싸고 배치되고, 내측 배출통부(64b)가 중앙 개구부(85a)를 둘러싸고 배치되어 있다(도 2).

그리고, 제1 원심분리부(47)는 케이스체(45)의 내면을 따라서 슈라우드부(66)의 주위의 선회풍로(76)에 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 먼지를 원심 분리하는 것이다.

또한, 각 제2 원심분리부(48)는 제1 원심분리부(47)에 대하여 각각 병렬로 연통하고 있고, 이 제1 원심분리부(47)를 통과한 먼지가 포함된 공기를 도입부(62)로부터 콘부(63)의 내부로 도입하고, 이 콘부(63)의 내면을 따라서 선회시켜 제1 원심 분리부(47)에서 원심 분리하는 먼지(거친 먼지) 보다 작은 먼지(가는 먼지)를 원심 분리하여 제2 저류부(71)에 모으고, 또한 가는 먼지를 분리한, 실직적으로 먼지를 포함하지 않는 공기를 배출통부(64)로부터 배기풍로부(69)(배기부(55)(배기구(55a)))로, 즉 집진장치(27)의 외부로 배기하는 것이다.

다음에, 상기 일 실시형태에 의한 청소동작을 설명한다.

청소를 개시할 때에는 우선, 케이스체(45)에 대하여 분리체(46)를 부착하여 일체적으로 조립한다. 이 때, 분리체(46)는 덮개체(53)에 의해 하단측을 개방한 케이스체(45)의 내부에 제1 구조부(73)를 삽입하여 걸림고정 유지하고, 또한 이 제1 구조부(73) 내에, 각 도입부(62)를 부착한 콘부(63)를 연결하는 연결판(96)을 상단측에서 유지한 제2 구조부(74)의 상단측을 내삽하여 걸림 고정함으로써, 각 도입부(62)의 흡기개구(62a)가 각 배출통부(64)와 기밀하게 접속된 상태에서 케이스체(45)에 동축형상으로 유지된다. 이어서, 덮개체(53)를 폐쇄함으로써, 케이스체(45)의 하단측이 폐색되고, 또한 분리체(46)의 분리부 본체(61)의 하단부(접속부(89))가 덮개체(53)의 받이부(58)와 밀착됨으로써, 케이스체(45)와 분리부 본체(61) 사이에 제1 저류부(70) 및 제2 저류부(71)가 구획된다.

그리고, 이 조립한 집진장치(27)를 본체 케이스(26)에 장착하고, 착탈기구에 의해 집진장치(27)를 본체 케이스(26)에 걸림 고정함으로써, 집진장치(27)의 도입구(54) 및 배기부(55)가 본체 케이스(26)의 연통 개구부 및 흡기 개구부와 각각 기밀하게 접속된다. 따라서, 집진장치(27)가 전동송풍기(35)의 흡입측과 본체 흡입구(41) 사이에 기밀하게 접속된 상태에서 본체 케이스(26)에 장착된다. 또한, 집진장치(27)가 본체 케이스(26)에 이미 장착된 상태인 경우에는, 이들 조작은 불필요하다.

이 상태에서, 청소기 본체(13)(본체 케이스(26))의 본체 흡입부(41)에 관부(12)를 접속한다. 구체적으로 관부(12)는 접속관부(15)를 본체 흡입구(41)에 삽입 접속하고, 또한 필요에 따라서 손잡이 조작부(17)의 선단측에 연장관(18) 및 바닥 브러시(19)를 차례로 접속한다. 이 상태에서, 손잡이 조작부(17)의 설정 버튼(22)이 청소기 본체(13)(본체 케이스(26)) 내의 제어회로부 등과 전기적으로 접속된다. 또한, 관부(12)가 청소기 본체(13)에 이미 접속된 상태인 경우에는, 이들 조작은 불필요하다.

그리고, 사용자는 전동송풍기(35) 및 제어회로부 등에 급전 가능한 상태로 한 후, 파지부(21)를 파지하고, 원하는 설정버튼(22)을 조작함으로써 전동송풍기(35)의 동작모드를 설정한다. 제어회로부는 이 설정된 동작모드에 대응하여 전동송풍기(35)의 입력을 제어하고, 전동송풍기(35)를 설정된 동작모드로 기동한다.

이 전동송풍기(35)의 기동에 의해 발생한 부압(負壓)은 흡기개구부, 배기부(55), 배기풍로부(69), 제2 원심분리부(48), 정류부(83), 제1 원심분리부(47), 도입구(54), 연통개구부 및 본체 흡입구(41)를 통하여 관부(12)로 작용한다.

그리고, 사용자는 이 부압의 작용에 의해, 바닥 브러시(19), 연장관(18), 또는 손잡이 조작부(17)의 선단측으로부터 공기와 함께 먼지를 흡입한다.

이 먼지를 포함하는 공기, 즉 먼지가 포함된 공기는 관부(12)로부터 본체 흡입구(41) 및 연통 개구부를 경유하여 도입구(54)로 인도되고, 이 도입구(54)로부터 집진장치(27) 내, 즉 제1 원심분리부(47)내로 흡입된다.

이 제1 원심분리부(47)에서는 먼지가 포함된 공기가 케이스체(45)의 내주면(45a)을 따라서 선회풍로(76)를 선회함으로써, 이 먼지가 포함된 공기중의 특히 거친 먼지가 원심 분리되고, 케이스체(45)의 내주면(45a)을 따라서 낙하하여 세퍼레이터부(67)의 하방의 도우넛 형상의 제1 저류부(70)에 모인다.

또한, 선회풍로(76)를 선회하는 먼지가 포함된 공기는 슈라우드부(66)의 통기개구(77)를 통과할 때 분리 필터(79)에 의해 여과된다. 또한, 이 분리필터(79)를 통과한 먼지가 포함된 공기는 배출통부(64)에 의해 각 개구부(85)로 가이드되면서 정류부(83)에 의해 정류되고, 각 개구부(85)로부터 세퍼레이터부(67)의 내방으로 통과하고, 각 도입부(62)의 흡입개구(62a)로부터 제2 원심분리부(48) 내(콘부(63) 내)로 각각 거의 균등하게 분기되어 유입된다.

이들 제2 원심분리부(48)(콘부(63))에서 먼지가 포함된 공기는, 내주면(콘부(63)의 내주면)을 따라서 선회되고, 이 먼지가 포함된 공기 중의 가는 먼지가 원심 분리되며, 제2 원심분리부(48)(콘부(63)의 내주면)을 따라서, 배출개구부(63a)로부터 콘부(63)의 하방으로 낙하한다. 이 가는 먼지는 각 콘부(63)의 하방에 위치하는 직경 축소부(88)상에 낙하하고, 이 직경 축소부(88)의 경사를 따라서 제2 저류부(71)에 모인다.

그리고, 가는 먼지가 원심 분리된 실질적으로 먼지를 포함하지 않는 공기는, 각 제2 원심분리부(48)의 도입부(62)의 배기 개구(62b)로부터 각 배출통부(64)를 통하여 배기풍로부(69)로 배기되어 합류하고, 이 배기풍로부(69)를 통하여 배기부(55)(배기구(55a))로부터 집진장치(27)의 외부로 배기된다.

이 후, 이 공기는 흡기개구부로부터 전동송풍기(35)로 흡입되고, 이 전동송풍기(35)의 내부를 냉각하면서 통과하여 배기풍이 되고, 전동송풍기(35)로부터 배기구멍을 통하여 본체 케이스(26)의 외부로 배기된다.

청소가 종료되면 사용자가 소정의 설정 버튼(22)을 조작함으로써, 제어회로부가 전동송풍기(35)의 입력을 저하시키고 전동송풍기(35)를 정지시킨다.

집진장치(27)내에 일정량의 먼지가 모인 경우에는 집진장치(27)를 본체 케이스(26)로부터 분리하여 먼지상자 등의 폐기 위치로 운반한 후, 걸림고정기구의 조작부를 조작함으로써 덮개체(53)가 힌지부(59)를 중심으로 하여 자중에 의해 하방으로 회전한다. 이 때문에, 케이스체(45)의 하부가 개방되고 또한 덮개체(53)(받이부(58))와 분리부 본체(61)의 하단부(집합벽부(68)(접속부(89)))가 서로 이격되어, 덮개체(53)상에 모인 거친 먼지 및 가는 먼지가 한꺼번에 폐기된다. 이 때, 거친 먼지가 가는 먼지를 둘러싸고 있음으로써, 가는 먼지가 거친 먼지에 포함되면서 폐기되어, 가는 먼지가 떠도는 것이 억제되어 위생적인 폐기가 가능해진다.

이상 설명한 일 실시형태에 따르면, 케이스체(45)의 내주면(45a)을 따라서 슈라우드부(66)의 주위에 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 먼지를 원심 분리하는 제1 원심분리부(47)와, 이 제1 원심분리부(47)에 각각 병렬로 연통하고, 각 콘부(63)의 내면을 따라서 제1 원심분리부(47)를 통과한 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 제1 원심분리부(47)에서 원심 분리하는 먼지보다 작은 먼지를 원심분리하는 복수의 제2 원심분리부(48)를 구비함으로써, 이들 제1 원심분리부(47) 및 복수의 제2 원심분리부(48)를 사용하여 효율 좋게 집진할 수 있다. 또한, 각 제2 원심분리부(48)를 제1 원심분리부(47)의 슈라우드부(66)의 하방에 위치하는 세퍼레이터부(67)의 내방에 배치함으로써, 제1 원심분리부(47)의 구조 공간을 이용하여, 제1 원심분리부(47)보다 선회류의 속도가 크고 소음이 발생하기 쉬운 각 제2 원심분리부(48)를 제1 원심분리부(47)의 외각에 내포하여 차음할 수 있으므로, 소음을 억제할 수 있다. 또한, 제1 원심분리부(47)에 의해 원심분리된 먼지(거친 먼지)를 모으는 제1 저류부(70)와, 각 제2 원심분리부(48)에 의해 원심 분리된 먼지(가는 먼지)를 모으는 제2 저류부(71)를, 분리부 본체(61)와 케이스체(45)의 밀착에 의해 분리부 본체(61)의 외부와 내부로 구획하므로, 제1 저류부(70)에 모인 거친 먼지에 의해 제2 저류부(71)에 모인 가는 먼지를 쌀 수 있어, 가는 먼지가 떠다니는 것 등을 억제하여 위생적으로 폐기할 수 있다.

또한, 제2 원심분리부(48) 중, 콘부(63)는 세퍼레이터부(67)의 내방에서, 또한 집합벽부(68)의 내방에 배치하고 있으므로, 콘부(63)에서 발생하는 소음이 이중으로 차음되고, 소음을 보다 억제할 수 있다.

또한, 슈라우드부(66)의 둘레면에 개구된 통기개구(77)를 통과한 먼지가 포함된 공기를 각 콘부(63)의 내부로 도입하는 개구부(85) 중, 외측 개구부(85b)가 슈라우드부(66)의 내주 근방에 위치하고 있으므로, 통기개구(77)를 통과한 먼지가 포함된 공기가 개구부(85)(외측 개구부(85b))를 통하여 제2 원심분리부(48)로 용이하게 조기에 흘러 들어가기 쉬우며, 효율이 좋고, 또한 집진장치(27)내에 흡입된 먼지가 포함된 공기가 집진장치(27)의 내부를 떠돌지 않고 조기에 제2 원심분리부(48)로 흡입되므로, 이 먼지가 포함된 공기 중의 특히 가는 먼지가 각 부에 부착되기 어렵다.

특히, 슈라우드부(66)가 도입구(54)와 대략 동등한 높이 위치에 있으므로, 도입구(54)로부터 제1 원심분리부(47)(선회풍로(76))에 도입된 먼지가 포함된 공기가 그대로 통기개구(77)에 유입되어 개구부(85)(정류부(83))를 통하여 각 제2 원심 분리부(48)(각 콘부(63))로 도입된다. 따라서, 먼지가 포함된 공기가 반복하여 상하로 이동하지 않고, 원활하게 각 제2 원심분리부(48)(각 콘부(63))로 유입되므로 효율이 좋다.

그리고, 각 콘부(63)의 상단부에 위치하여 제2 원심분리부(48)에서 먼지를 원심분리한 공기를 배출하는 배출통부(64) 중, 외측 배출통부(64a)가 개구부(85)(외측 개구부(85b))로 먼지가 포함된 공기의 일부를 인도하는 가이드가 되어 있으므로, 통기개구(77)를 통과한 먼지가 포함된 공기를 보다 효율 좋게 개구부(85)(외측 개구부(85b))로 흐르게 할 수 있다. 또한, 각 개구부(85)의 주위가 배출통부(64)에 의해 둘러싸여 있으므로, 통기개구(77)를 통과한 먼지가 포함된 공기가 이들 배출통부(64)를 피한 위치에 각 개구부(85)가 위치하게 되어, 배출통부(64) 전체가 개구부(85)로 먼지가 포함된 공기를 가이드할 수 있다.

또한, 외측 배출통부(64a)는 칸막이부(78)의 배면측에 위치하고 있으므로, 통기개구(77)를 통과하는 먼지가 포함된 공기의 흐름을 방해하기 어렵다. 따라서, 난류 등에 의해 발생하는 소음도 억제할 수 있다.

또한, 상기 일 실시형태에서 집진장치(27)는 케이스체(45)의 저부를 덮개체(53)에 의해 개폐함으로써 먼지를 하부로부터 배기하는 구성으로 했지만, 예를 들어 케이스체(45)를 바닥이 있는 원통형상으로 구성하고, 분리체(46)(분리부 본체(61))를 케이스체(45)로부터 분리하여 케이스체(45)의 상단측으로부터 폐기하는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 전기청소기(11)로서는 캐니스터형에 한정되지 않고, 예를 들어 상하 방향으로 긴 형태의 본체 케이스(26)의 하단부에 바닥 브러시(19)를 접속한, 소위 업라이트형이나, 본체 케이스(26)에 대하여 직접 연장관(18) 및 바닥 브러시(19)를 접속한 스틱형의 것 등이어도 대응하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태를 설명했지만, 이 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이 신규의 실시형태는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 여러가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims

전동송풍기를 구비한 청소기 본체, 및
상기 전동송풍기의 구동에 의해 흡입된 먼지가 포함된 공기로부터 먼지를 분리하여 포집하는 집진장치를 구비하고,
상기 집진장치는,
케이스체와, 둘레면에 통기개구를 구비하는 대략 원통형상으로 형성된 제1 원통부 및 이 제1 원통부의 하방에 위치하는 원통형상의 세퍼레이터부를 구비하고, 상기 케이스체에 수용되어 하단측이 상기 케이스체와 밀착되는 분리부 본체를 갖고, 상기 케이스체의 내면을 따라서 상기 제1 원통부의 주위에 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 먼지를 원심 분리하는 제1 원심분리부,
이 제1 원심분리부에 각각 병렬로 연통하고, 상기 제1 원통부보다 직경 치수가 작은 대략 원통형상으로 형성된 제2 원통부를 갖고, 상기 제2 원통부의 내면을 따라서 상기 제1 원심분리부를 통과한 먼지가 포함된 공기를 선회시켜 상기 제1 원심분리부에서 원심 분리하는 먼지보다 작은 먼지를 원심 분리하는 복수의 제2 원심분리부,
상기 제1 원심분리부에 의해 원심분리된 먼지를 모으는 제1 집진부, 및
상기 각 제2 원심분리부에 의해 원심 분리된 먼지를 모으는 제2 집진부를 구비하고,
상기 각 제2 원심분리부는 상기 세퍼레이터부의 내방에 위치하고,
상기 제1 집진부와 상기 제2 집진부는 상기 분리부 본체와 상기 케이스체의 밀착에 의해 상기 분리부 본체의 외부와 내부로 구획되어 있는, 전기청소기.
제 1 항에 있어서,
집진장치는 통기개구를 통과한 먼지가 포함된 공기를 제2 원통부의 내부로 도입하는 개구부를 구비하고,
적어도 어느 하나의 상기 개구부는 제1 원통부의 내주 근방에 배치되어 있는, 전기청소기.
제 2 항에 있어서,
집진장치는 각 제2 원통부의 상단부에 위치하여, 제2 원심분리부에서 먼지를 원심 분리한 공기를 배출하는 배출부를 구비하고,
적어도 어느 하나의 상기 배출부는 개구부로 먼지가 포함된 공기의 일부를 인도하는 가이드로 이루어져 있는, 전기청소기.