WO2021125545A1 - 청소기 - Google Patents

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WO2021125545A1
WO2021125545A1 PCT/KR2020/015001 KR2020015001W WO2021125545A1 WO 2021125545 A1 WO2021125545 A1 WO 2021125545A1 KR 2020015001 W KR2020015001 W KR 2020015001W WO 2021125545 A1 WO2021125545 A1 WO 2021125545A1
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WO
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cleaning
unit
cleaning unit
brush
filtering unit
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PCT/KR2020/015001
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English (en)
French (fr)
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양인규
신진혁
류경호
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LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
    • B08B1/12—Brushes

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly, to a cleaner having a cleaning unit capable of compressing dust inside a dust container in a state in which the dust container is not opened.
  • a vacuum cleaner is a device that performs cleaning by sucking or wiping dust or foreign matter in an area to be cleaned.
  • a vacuum cleaner may be divided into a manual cleaner in which the user directly moves the cleaner to perform cleaning, and an automatic cleaner in which the user performs cleaning while driving by themselves.
  • the manual cleaner may be classified into a canister-type cleaner, an upright-type cleaner, a handy-type cleaner, a stick-type cleaner, and the like according to the shape of the cleaner.
  • the handheld vacuum cleaner includes a separation device that separates waste and dust from the airflow.
  • the separation device comprises a centrifuge having one or more cyclones.
  • the centrifugal separator comprises a first cyclone having a dust collector having a wall.
  • a dust collector is disposed below the first cyclone, and the dust collector may be opened and closed by a base (lower cover). The base is rotated by a hinge to open and close the dust collector.
  • the first cyclone includes a filter unit, which is a kind of cover having a plurality of through holes.
  • the second cyclone communicates with the first cyclone through the filter unit.
  • the air inside the first cyclone flows through the second cyclone after passing through the filter unit, and dust clogs the plurality of holes in the filter unit while the air passes through the plurality of holes in the filter unit.
  • the more the plurality of holes are clogged the less the air flow is, and the separation performance is deteriorated.
  • the user must periodically clean the filter unit.
  • it is not easy to clean the filter part because the user has to clean the filter part after the user approaches the filter part after opening the dust collector by basically rotating the base, which is the lower cover.
  • the dust separated from the first cyclone and the second cyclone falls downward and accumulates on the upper side of the base.
  • the separated dust is stored in the dust collector in a low density state. That is, since the dust separated by the first cyclone occupies a too large volume compared to its weight, it is inconvenient to frequently empty the dust in the dust bin to maintain the dust collection performance even though there is still enough free space inside the dust collector. there is a ham
  • a compression member capable of compressing the dust accumulated in the dust collecting unit is installed inside the dust collecting unit, and technologies are disclosed that can compress the dust by lowering the compressing member from the outside without opening the base.
  • the compression member is installed to surround the filter unit, and as it descends toward the base, it pushes the dust attached to the filter unit downward and at the same time compresses the dust accumulated in the dust collecting unit.
  • the conventional compression member reduces friction with the outer surface of the filter unit and makes a part of the end of an elastic material for smoother cleaning.
  • a manufacturing process of attaching an elastic material to the compression member or a lifting process of the compression member There is also the problem that the distal end is curled up or turned over.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a cleaning unit for securing free space by compressing the dust accumulated inside the dust bin of the vacuum cleaner. It is to be able to sweep away even thin foreign substances.
  • Another object of the present invention is to ensure that, after the cleaning unit sweeps out a thin foreign material toward the floor of the dust collection space, the foreign matter does not rise along the cleaning unit and remains on the floor of the dust collection space in the process of returning the cleaning unit to its original position.
  • Another object of the present invention is to prevent the cleaning ring from being rolled up in the process of attaching the cleaning ring or lifting and lowering the cleaning unit by putting a cleaning ring of an elastic material at the end of the cleaning unit.
  • the present invention provides a dust collecting space between a housing provided with an inlet through which air is introduced, and an inner space of the housing and provided with an inner surface of the housing. It may include a filtering unit.
  • a cleaning unit is installed to surround the filtering unit, and the cleaning unit may be moved up and down in the dust collecting space in conjunction with the operation unit.
  • the cleaning unit may have a brush protrusion in the direction of the surface of the filtering unit. These brush projections can sweep down thin foreign substances such as hair attached to the outer surface of the filtering unit during the lifting process of the cleaning unit.
  • the brush protrusion may protrude from the inner surface of the cleaning unit toward the surface of the filtering unit, and a plurality of brush protrusions may be provided around the inner surface of the cleaning unit. Therefore, the brush protrusion acts like a kind of comb, and it is possible to effectively remove thin and long foreign substances.
  • the cleaning unit includes a cleaning body that surrounds the filtering unit, is connected to the operation unit and interlocks with the operation unit.
  • a guide flow path for guiding the air sucked into the suction port may be formed in the cleaning body.
  • a cleaning ring may extend from a lower portion of the cleaning body toward the bottom of the dust collection space. The cleaning ring may be provided adjacent to the surface of the filtering unit to clean the surface of the filtering unit in the lifting process of the cleaning unit. And the brush protrusion may protrude from the surface of the cleaning ring.
  • a support rib protrudes toward the bottom of the dust collection space at a lower portion of the cleaning body, and the support rib may support one side of the cleaning ring from which the brush protrusion protrudes. Accordingly, the support rib may support the brush protrusion even when the brush protrusion functions to remove foreign substances.
  • a plurality of the support ribs surround the cleaning body and protrude toward the surface of the filtering unit, and the support rib may have a gap maintaining rib protruding in a direction opposite to the guide inclined surface of the cleaning ring.
  • at least one brush protrusion may be disposed between two adjacent space maintaining ribs. Accordingly, the brush protrusion and the gap maintaining rib maintain a constant distance between the cleaning unit and the filtering unit, so that the cleaning unit is eccentric and interferes with the filtering unit in the lifting process of the cleaning unit can be prevented.
  • the brush protrusion may be provided on a cleaning ring made of a flexible material constituting the filtering unit. Accordingly, friction between the brush projection and the filtering unit can be reduced.
  • the brush protrusion may extend in the elevating direction of the cleaning unit, or the brush protrusion may extend in a direction inclined with respect to the elevating direction of the cleaning unit.
  • a lower inclined surface may be provided at a lower end of the brush protrusion toward the lower portion of the dust collecting space, in which the protrusion of the brush protrusion gradually decreases.
  • An upper inclined surface may be provided at an upper end of the brush protrusion toward the upper portion of the dust collecting space, in which the degree of protrusion of the brush protrusion gradually decreases. The upper inclined surface and the lower inclined surface may reduce friction between the brush projection and the filtering unit.
  • the lower end of the brush protrusion toward the lower portion of the dust collecting space may be formed to be recessed toward the upper portion of the brush protrusion. Accordingly, foreign substances can be more easily caught and moved under the brush protrusion.
  • the surface of the filtering unit may be provided with a locking rib protruding toward the inner surface of the cleaning unit facing the surface of the filtering unit.
  • the locking rib may hang the foreign material dragged down by the brush protrusion so that the foreign material does not rise again along the cleaning unit.
  • the cleaning unit moves between the raised first position and the lowered second position, and the engaging rib is located at the lower portion of the filtering unit so as to have a section at least partially overlapping with the cleaning unit in the second position.
  • the engaging rib is located at the lower portion of the filtering unit so as to have a section at least partially overlapping with the cleaning unit in the second position.
  • a plurality of the engaging ribs are provided around the surface of the filtering unit, and at least one brush protrusion may pass between adjacent engaging ribs.
  • the lower end of the brush protrusion may be positioned lower so as to be relatively closer to the floor of the dust collecting space than the lower end of the engaging rib. Accordingly, foreign substances may be stably caught and collected at the lower end of the engaging rib.
  • an upper end of the engaging rib may have a guide inclined surface in which the protruding height of the engaging rib is gradually lowered, and a lower end of the engaging rib may be provided with an engaging step surface having a steeper inclination angle than the guide inclined surface.
  • the cleaner according to the present invention has the following effects.
  • the dust collected by the cleaning unit can be compressed while moving (descending) from the inside while the cleaning unit is wrapped around the filtering unit without opening the dust container.
  • the brush protrusion protruding from the cleaning unit is the Even thin foreign matter such as hair attached to the surface can be wiped down together. That is, even if a thin and long foreign material such as hair is wound on the outer surface of the filtering unit, the foreign material cannot escape through the gap between the cleaning unit and the filtering unit and moves toward the floor of the dust collection space by the cleaning unit. Accordingly, there is no need for the user to directly remove the wound foreign material by opening the dust container, thereby improving the usability.
  • the cleaning unit of the present invention removes foreign substances attached to the surface of the filtering unit while moving up and down while surrounding the filtering unit.
  • the brush protrusion protruding from the cleaning unit reduces the contact area between the cleaning unit and the filtering unit. Accordingly, frictional force generated in the process of lifting the cleaning unit is reduced, so that the cleaning unit can be moved up and down smoothly.
  • the plurality of brush protrusions and support ribs protruding around the cleaning unit maintain a constant distance between the cleaning unit and the filtering unit, and accordingly, the cleaning unit is eccentric and interferes with the filtering unit during the lifting process of the cleaning unit. This is prevented. Accordingly, smooth lifting of the cleaning unit is possible, and dust compression and cleaning of the filtering unit using the cleaning unit can be performed more stably.
  • a locking rib protrudes from the outer surface of the filtering unit, and the brush protrusion hangs the foreign material dragged down, so that the foreign material does not rise again along the cleaning unit. Accordingly, thin foreign substances such as hair can be maintained in a state of being collected at the bottom of the dust collecting space, and the dust can be effectively collected toward the bottom of the dust collecting space close to the dust bin without the user opening the dust bin.
  • the upper end of the locking rib has a guide inclined surface whose protruding height is gradually lowered so that foreign substances such as hair can naturally ride over it, but at the lower end of the locking rib there is a locking step surface with a steep slope, so that foreign substances can ride in the opposite direction It is difficult.
  • a shape of the locking rib it is possible to more reliably hold foreign substances in the lower part of the dust collecting space, and there is an effect that the dust compression rate using the cleaning unit is improved.
  • the cleaning unit of the present invention is provided with a cleaning ring of an elastic material, a brush projection is made on the cleaning ring. And the rear surface of the cleaning ring is supported by the support rib, which can prevent the cleaning ring from being deformed due to high temperature in the process of double injection of the cleaning ring, or from rolling up the cleaning ring during the lifting process of the cleaning unit, thus cleaning It has the effect of improving the quality and reliability of the unit.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of a cleaner according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing an exploded state of the components constituting the embodiment of Figure 1;
  • Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line II' of Fig. 1;
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the cleaning unit constituting an embodiment of the present invention in Figure 3 is lowered.
  • 5 (a) and 5 (b) show a state in which the cleaning unit and the operation unit constituting an embodiment of the present invention move up and down to the upper and lower parts of the filtering unit, respectively, showing the initial position and the lowering position of the cleaning unit. perspective view.
  • 6 (a) to 6 (c) are side views showing different embodiments of the engaging ribs provided in the filtering unit constituting the cleaner according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 1;
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of an air inlet into which air is introduced in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of a cleaning unit constituting an embodiment of the present invention.
  • 10 (a) and 10 (b) are cross-sectional views showing different embodiments of the brush projections provided in the cleaning ring of the cleaning unit constituting the cleaner according to the present invention.
  • FIG. 11(a) to 11(c) are front views showing different embodiments of brush protrusions provided in a cleaning ring of a cleaning unit constituting a cleaner according to the present invention.
  • 12(a) to 12(c) are operational state diagrams sequentially showing a process in which the cleaning unit constituting the cleaner according to the present invention returns to its original position after cleaning the surface of the filtering unit.
  • 13 (a) and 13 (b) are operation state diagrams sequentially showing a state in which the brush protrusion of the cleaning unit constituting the cleaner according to the present invention sweeps away foreign substances, and then the engaging ribs of the filtering unit catch the foreign substances.
  • FIG. 14 is a graph showing a comparison result of a test example in which foreign substances are removed using a cleaning unit constituting an embodiment of a cleaner according to the present invention with a comparison target.
  • the present invention relates to a vacuum cleaner, and to a vacuum cleaner of a method of separating dust using cyclone flow.
  • the present invention is a cleaner including a cleaning unit 110 capable of compressing dust accumulated inside the dust bin from the outside without opening the entrance of the dust bin.
  • a handheld vacuum cleaner will be described as an example, but it may be applied to other types of cleaners such as a canister cleaner.
  • the housing 1 forms the exterior and skeleton of the cleaner of the present invention.
  • the housing 1 can be largely divided into a first housing 2 and a second housing 3, and has a substantially cylindrical shape.
  • the first housing 2 constitutes a dust bin, and when the lower cover 2 ′ is opened at the lower side, the dust bin can be opened.
  • the first housing 2 and the second housing 3 have a structure in which they are stacked in an upward and downward direction, but, unlike this, the first housing 2 and the second housing 3 are disposed in the left and right directions. may be
  • a dust collecting space S1 is formed between the inner surface of the first housing 2 and the outer surface of the filtering unit 30 , and the dust collecting space S1 can be viewed as an inner space of the first housing 2 .
  • the inner surface 20 of the first housing 2 means an inner inner peripheral surface of the first housing 2 that is opposite to the outer surface exposed to the outside.
  • the housing (1) has a handle portion (5).
  • the handle 5 may be made separate from the housing 1 and assembled to the housing 1 , or at least a part thereof may be integral with the housing 1 .
  • the handle part 5 is a part to be gripped by a user, and a switch 6 for on-off operation, etc. may be provided on one side.
  • a battery 7 is mounted below the handle 5 to supply power for the operation of the cleaner.
  • a suction port 8 is formed on one side of the housing 1 .
  • the suction port 8 protrudes to the opposite side of the handle 5 and a suction space is formed therein.
  • the suction force by the motor unit 10 is transmitted to the suction port 8 , and external air mixed with dust is introduced into the vacuum cleaner internal space S1 through the suction port 8 .
  • various cleaning devices may be coupled to the front of the suction port 8 .
  • dust can contain foreign substances of various sizes. That is, there may be foreign substances of various sizes, such as very fine sized foreign substances, hair (H, see FIGS. 12 and 13 ), sand or cookie crumbs, etc. Hereinafter, for convenience, they will be collectively referred to as included in dust.
  • the operation housing 151 constituting the operation unit 150 may be coupled to the housing 1 as shown in FIG. 1 , and may be operated.
  • the housing 151 may be assembled with a lifting operation lever 160 .
  • the cleaning unit 110 which will be described below, descends from the internal space S1 of the cleaner, and the dust collection space S1 inside the first housing 2 It compresses the dust in the air and cleans it while sweeping the surface of the filtering unit 30 at the same time. That is, the user can compress the dust present in the dust collecting space S1 by lowering the external operation lever 160 without opening the inner space S1 of the cleaner.
  • a more detailed structure will be described again below.
  • the motor unit 10 may be installed inside the second housing 3 .
  • the motor unit 10 installed inside the second housing 3 provides suction power of the cleaner.
  • the motor unit 10 may include an electric motor that rotates by receiving power from a battery, and an impeller that generates suction force while rotating together with a rotation shaft of the electric motor.
  • the motor unit 10 is installed inside the second housing 3, but only the motor case 12 in which the motor unit 10 is installed is shown in FIG. 3, and the electric motor, the rotating shaft and the impeller are omitted. have.
  • an air guide 21 may be installed inside the housing 1 .
  • the air guide 21 has a ring shape with a through hole 22 in the center, and the width of the air guide 21 becomes narrower toward the bottom, and the outer surface of the air guide 21 is air introduced through the suction passage 51 of the suction port 8 . guide the flow of Since the outer surface of the air guide 21 is inclined, the introduced air can be naturally guided downward.
  • An air guide surface 23 for guiding the flow of air is inclined on the upper portion of the air guide 21 .
  • the air guide 21 gradually decreases in diameter toward the bottom of the dust collecting space S1 so that the air guide surface 23 naturally becomes an inclined surface.
  • the initial position means that the cleaning unit 110 moves to the uppermost position and is connected to the suction path of the suction port 8, and the lowered position means that the cleaning unit 110 descends to the dust collecting space S1.
  • ) means a position where the dust can be compressed and the outer surface of the filtering unit 30 can be brushed off.
  • a coupling end 24 may protrude below the air guide surface 23 .
  • the coupling end 24 is a part in which the air guide 21 is assembled with a filtering unit 30 to be described below, and corresponds to a portion that further protrudes below the air guide surface 23 .
  • An assembly key 27 protrudes from the coupling end 24 , and the assembly key 27 is inserted into the assembly groove 36 of the filtering unit 30 to be inserted between the air guide 21 and the filtering unit 30 . assembly takes place
  • These assembly keys 27 and assembly grooves 36 may be assembled in a rotating manner.
  • the assembling boss 26 enables the air guide 21 to be assembled with the motor case 12 inside the second housing 3 as well, and the assembling boss 26 includes the motor case 12 and bolts. They can be assembled together with fasteners.
  • the upper edge of the air guide 21 constitutes a locking end 28 , and the locking end 28 is formed around the upper edge of the air guide 21 .
  • the engaging end 28 engages the mating portion 48 on the inner edge of the inner housing 40 . Such a state can be seen well in the enlarged view of FIG. 3 .
  • the air guide 21 is assembled with the filtering unit 30 .
  • the filtering unit 30 has a cyclone installed therein. More precisely, in the present embodiment, a first cyclone unit (not provided with reference numerals) and second cyclone units 37 and 38 are provided inside the cleaner, and the inside of the filtering unit 30 has a second cyclone unit (30). Clone parts 37 and 38 are provided. Since the first cyclone part and the second cyclone part 37 and 38 are provided, it is possible to more effectively filter out dust.
  • the first cyclone part is not installed as a separate part, and the first cyclone part is configured by the inner surface 20 of the housing 1 , the air guide 21 , and the cleaning unit 110 .
  • the filtering unit 30 is installed in the center of the inner space S1 of the first housing 2 to create a dust collecting space S1 between it and the inner surface of the first housing 2 .
  • the dust collecting space S1 is formed below the inner space S1 of the first housing 2 and may be viewed as a first dust storage unit S2 in which dust is accumulated.
  • the second cyclone parts 37 and 38 may be positioned inside the first cyclone part so that the size of the housing 1 is minimized.
  • the second cyclone parts 37 and 38 may include a plurality of cyclone bodies 37 arranged in parallel. Air may flow through the passage 38 of the cyclone body 37. In the passage 38, the air rises by centrifugal force and the foreign material falls downward.
  • a dust guide 31 may be provided below the second cyclone parts 37 and 38 .
  • the dust guide 31 includes a guide body 32 that becomes narrower toward the bottom like a kind of hopper, and inside the guide body 32, the dust separated from the second cyclone parts 37 and 38 is removed.
  • a second dust storage unit S3 for storing is divided.
  • the second dust storage unit S3 is formed at the center of the first dust storage unit S2 and may be divided by the guide body 32 .
  • Air (direction of arrow 1) and dust sucked through the suction port 8 by the operation of the motor unit 10 are separated from each other while flowing along the inner circumferential surface of the first cyclone part.
  • the dust separated from the air flows downward (in the direction of the arrow 2) and is stored in the first dust storage unit S2.
  • the air separated from the dust flows to the second cyclone parts 37 and 38 .
  • the air passes through the filtering unit 30 (direction of the arrow 3), and passes through the mesh network 35 on the outer surface of the filtering unit 30 in the process of passing through the filtering unit 30 .
  • dust with large particles may be filtered through a narrow hole in the mesh network (35).
  • the air separated from the dust in the second cyclone parts 37 and 38 is discharged from the second cyclone parts 37 and 38 and rises toward the motor unit 10.
  • the rising air is It passes through a pre-filter (not shown) on the outside of the unit 10 .
  • the air passing through the pre-filter passes through the HEPA filter in the discharge space S4 of the second housing 3 and is discharged to the outside through the air outlet 3'.
  • at least one of the pre-filter and the HEPA filter may be omitted.
  • the cleaning module 100 includes a cleaning unit 110 for compressing dust and an operation unit 150 for moving the cleaning unit 110 . .
  • FIG. 4 a state in which the cleaning unit 110 descends to remove dust attached to the outer surface of the filtering unit 30 is illustrated in FIG. 4 .
  • the cleaning body 120 and the cleaning ring 130 constituting the cleaning unit 110 are descended toward the lower portion of the dust collecting space S1 .
  • the cleaning unit 110 compresses the dust, and the cleaning ring 130 pushes the dust attached to the outer surface of the filtering unit 30 downward.
  • the dust on the upper part pressed by the cleaning body 120 and the cleaning ring 130 is in a compressed state.
  • the mesh network 35 is installed in the filtering unit 30 so as to surround the outer surface of the filtering unit 30, and is included in the air flowing into the second cyclone parts 37 and 38 from the dust collecting space S1. It acts as a filter for dust.
  • the mesh network 35 has a plurality of holes, and when a cleaner is used, the holes may be clogged or narrowed by dust, so cleaning is required. The cleaning of the mesh network 35 may be performed by the cleaning unit 110 .
  • the filtering unit 30 is provided with a locking rib 39 .
  • the engaging ribs 39 protrude from the surface of the filtering unit 30 and serve to hang foreign substances. More precisely, when the brush protrusion 139 of the cleaning unit 110 to be described below sweeps down a thin and long foreign material such as hair H, the engaging rib 39 serves to hang and collect the moved foreign material. . Therefore, it is possible to prevent foreign substances descending along the brush protrusion 139 from ascending again along with the brush protrusion 139 when the cleaning unit 110 is returned to its original position.
  • the engaging rib 39 protrudes from the surface of the filtering unit 30 toward the inner surface of the cleaning unit 110 facing the surface of the filtering unit 30 . 2 and 5 , the engaging rib 39 is provided on the surface of the dust guide 31 among the surfaces of the filtering unit 30 . That is, the engaging rib 39 is not the mesh network 35, but protrudes from the surface of the dust guide 31 corresponding to the lower portion thereof.
  • the locking rib 39 has a longer vertical length than the left and right lengths.
  • the locking rib 39 may have the same width and height or may have a greater width.
  • the upper end of the locking rib 39 has a guide inclined surface 39a in which the protruding height of the locking rib 39 is gradually lowered.
  • the guide inclined surface 39a may be a curved surface or an inclined surface so that foreign substances such as hair H can naturally ride over the locking rib 39 when it moves downward.
  • the engaging step surface 39c having a steeper inclination angle than the guide inclined surface 39a.
  • the engaging step surface 39c protrudes from the lower end of the engaging rib 39 , and the bottom surface constitutes a step difference with the surface of the dust guide 31 . Accordingly, foreign substances are caught on the bottom surface of the engaging step surface 39c facing the bottom of the dust collecting space S1.
  • connection surface 39b is a portion extending in the vertical direction based on the moving direction of the cleaning unit 110, that is, in FIG. 6 , and may be formed of an inclined surface like the guide inclined surface 39a or may be flat.
  • the connection surface (39b) is a section (height) in which the engaging rib 39 interferes with a thin foreign material and collects the foreign material below the cleaning unit 110 .
  • the height of the locking rib 39 (H1, see Fig. 13(a)) is higher than the height H2 of the brush protrusion 139 to be described below, so that it can interfere with foreign substances.
  • the section can also be sufficiently secured.
  • FIG. 6 shows different examples of the locking ribs 39, as shown in FIG. 6(a), the locking step surface 39c at the lower end of the locking ribs 39 is formed as a curved surface,
  • the guide 31 may be slightly depressed in the direction. In this case, foreign substances can be more easily caught on the engaging step surface 39c and can be prevented from moving upward.
  • the engaging step surface 39c of the engaging rib 39 may be configured as a flat surface, or may be configured as an upwardly inclined surface as shown in FIG. 6(c). It is preferable that an angle between the engaging stepped surface 39c and the surface of the dust guide 31 is formed to be less than or equal to 90 degrees so that foreign substances can be caught on the engaging stepped surface 39c.
  • the engaging step surface 39c may be wider than the remaining portions, that is, the connecting surface 39b and the guide inclined surface 39a. In this case, the lower surface of the engaging step surface 39c for allowing foreign substances to hang may be widened.
  • a plurality of locking ribs 39 are provided around the surface of the dust guide 31 , and at least one brush protrusion 139 may pass between adjacent locking ribs 39 . That is, when the cleaning unit 110 is lifted, the brush protrusion 139 of the cleaning unit 110 passes between the two locking ribs 39 . Accordingly, the locking rib 39 and the brush protrusion 139 do not interfere with each other, and the brush protrusion 139 can cause foreign substances to be caught by the locking rib 39 .
  • the cleaning unit 110 moves between the raised first position and the lowered second position, and the engaging rib 39 is at least partially connected to the cleaning unit 110 in the second position. It is provided under the filtering unit 30 so as to have an overlapping section. Accordingly, foreign substances are collected at the lower portion of the filtering unit 30 , and it is difficult to move higher than the lower portion of the filtering unit 30 due to the engaging ribs 39 .
  • An inner housing 40 is installed above the filtering unit 30 .
  • the inner housing 40 is installed in the inner space S1 of the housing 1, in this embodiment, a part of the inner housing 40 is disposed inside the first housing 2, and the other part is the second housing (3) is placed on the inside.
  • the inner housing 40 has a substantially circular frame shape, and when installed in the inner space S1 , surrounds the outside of the air guide 21 and the cleaning unit 110 .
  • the center of the inner housing 40 has a through space 41 that is opened up and down, and the air guide 21 and the cleaning unit 110 are located in the through space 41 .
  • the air guide 21 is located inside the cleaning unit 110 again.
  • the inner housing 40 wraps around the initial position of the cleaning unit 110 , and serves to guide at least a part of the lifting process of the cleaning unit 110 .
  • a communication window 42 is opened at one side of the inner housing 40 .
  • the communication window 42 is a part that connects the suction passage 51 connected at the suction port 8 and the inner space S1, and has an approximately 'D' shape in this embodiment with reference to FIG. 17 .
  • the suction port 8 and the cleaning unit 110 on the inside may be connected to each other through the communication window 42 .
  • a seal 43 is coupled to the outer surface of the inner housing 40 .
  • the seal 43 is installed along the outer surface of the inner housing 40 to limit the air flow between the upper and lower parts based on the seal 43 . That is, the sealing 43 is to induce the air to flow only along a predetermined path.
  • the inner housing 40 may be omitted, or the first housing 2 or the second housing 3 may be made as a part.
  • a suction housing 50 is connected to the suction port 8 .
  • the suction housing 50 may be assembled to surround the suction port 8 , or may be made integrally with the suction port 8 .
  • the suction housing 50 connects between the suction port 8 and the housing 1 , and has a larger diameter than the suction port 8 .
  • a suction passage 51 connected to the suction port 8 is formed inside the suction housing 50 .
  • the cleaning module 100 is largely composed of a cleaning unit 110 and an operation unit 150 for operating the cleaning unit 110 . As shown in FIG. 2 , the cleaning unit 110 and the operation unit 150 are separate from each other and may be assembled to constitute one cleaning module 100 . At least some components including the operation lever 160 of the operation unit 150 protrude to the outside of the housing 1 , so that the user can use the cleaning module 100 even from the outside of the housing 1 .
  • the cleaning module 100 constituting the present embodiment is shown in a state in which the filtering unit 30 is wrapped.
  • the operation unit 150 constituting the cleaning module 100 is installed in an upright manner along the lifting direction of the cleaning unit 110 , and the cleaning unit 110 is orthogonal to the operation unit 150 . installed in the direction
  • the cleaning unit 110 may be viewed as extending from the operation unit 150 in the form of a cantilever. Therefore, the cleaning unit 110 is easy to be eccentric during the lifting process. If the cleaning unit 110 is eccentric, it may interfere with the filtering unit 30 located in the center, thereby preventing the lifting operation.
  • the structure of the gap maintaining rib 127 for solving this will be described below.
  • Figure 5 (a) shows a state in which the cleaning unit 110 is in the initial position, which is the first position
  • Fig. 5 (b) shows the state in which the cleaning unit 110 is descended and is in the lowered position, which is the second position.
  • the cleaning unit 110 compresses the dust in the dust collecting space S1 and removes the dust attached to the mesh 35 downward.
  • the cleaning unit 110 is in the descending position in FIG. 4 , it is not descended to the lowest position, and it can be seen as an intermediate height of the cleaning unit 110 .
  • Fig. 5 (b) the cleaning unit 110 is in the lowered position relatively moved further downward.
  • the operation housing 151 of the operation unit 150 is coupled to the outer surface of the housing 1 described above, and spans the first housing 2 to the second housing 3 extended in the vertical direction.
  • the fixed rail 172 and the movable rail 175 are both installed in the longitudinal direction (up and down direction) of the operation housing 151, the fixed rail 172 is in a fixed state, and the movable rail 175 is the cleaning unit 110 ) and ascending and descending with
  • both the fixed rail 172 and the movable rail 175 have a thin and long elongated rod shape.
  • An operation lever 160 is connected to the fixed rail 172 , so that the operation lever 160 can be raised and lowered along the fixed rail 172 .
  • the operation lever 160 has a button portion 165 , the operation lever 160 is located inside the operation housing 151 and is not exposed, but the button portion 165 is exposed to the outside of the operation housing 151 . so the user can press it.
  • the button unit 165 the operation lever 160 descends along the fixed rail 172 while lowering the movable rail 175 together.
  • connection block 170 is connected to the button unit 165 , and the connection block 170 is located inside the operation housing 151 and elevates along the button unit 165 .
  • the connecting block 170 is fitted to the fixed rail 172 so as to be raised and lowered along the fixed rail 172 and is connected to the movable rail 175 at the same time. Therefore, the connection block 170 elevates along the fixed rail 172 together with the button part 165, and elevates the movable rail 175 in the process.
  • the connection block 170 is installed in a direction crossing the fixed rail 172 and the movable rail 175 .
  • Reference numeral 163 denotes a pressing end coupled to the connection block 170, and is a portion that compresses the spring 173 when the connection block 170 descends.
  • Reference numeral 173 denotes a spring 173 , which is assembled to the fixing rail 172 in the form of being fitted to the fixing rail 172 , and is located below the operation lever 160 .
  • the spring 173 is compressed in the process of the lowering of the connection block 170 together with the operation lever 160, and when the force pressing the button 165 is removed, the operation lever 160 is restored to its original position, That is, it returns to the state as shown in Fig. 5(a).
  • the spring 173 may be omitted.
  • the movable rail 175 is installed in the operation housing 151 , is connected to the operation lever 160 , and can be raised and lowered together with the operation lever 160 .
  • One end of the movable rail 175 is connected to the connection plate 128 of the cleaning unit 110 to be described below. Therefore, the movable rail 175 and the cleaning unit 110 are lifted together.
  • the connection part of the movable rail 175 and the cleaning unit 110 is a part where the load by external force is concentrated, so damage or deformation may occur easily.
  • the structure of the connection plate 128 and the reinforcement plate 140 to solve this will be described again below.
  • the cleaning unit 110 is installed to surround the filtering unit 30 and is raised and lowered in the dust collecting space S1 by the operation unit 150 .
  • the cleaning unit 110 serves to guide the flow of air by being connected to the air suction path, at least a part of which extends from the suction port 8 at the initial position.
  • being connected to the suction path means that at least a part of the cleaning unit 110 is located on the suction path of the air, and the suction path includes the suction port 8 and the suction path 51 of the suction housing 50.
  • the cleaning unit 110 serves to guide the flow of the sucked air in the initial position, (ii) compresses the dust in the dust collection space S1 in the process of descending, and (iii) ascends and descends.
  • the guide end (GE) of the cleaning unit (110) sweeps the mesh network (35) of the filtering unit (30) to shake off the dust, (iv) in particular the outer surface of the cleaning ring (130) constituting the guide end (GE)
  • the brush protrusion 139 in the filter serves to transfer the hair H on the outer surface of the filtering unit 30 to the lower end of the filtering unit 30 .
  • the cleaning unit 110 is connected to the suction housing 50 and the suction passage 51 .
  • Reference numeral E denotes a guide flow path
  • Ea denotes an entrance Ea of the guide flow path E, and air may spirally flow along the guide flow path E (refer to FIGS. 3, 5 and 8). That is, the cleaning unit 110, the inner surface 20 of the housing 1, and the air guide 21 form a first cyclone part so that the sucked air flows through the cyclone primarily.
  • the entrance Ea of the guide passage E is the guide wall 121 and the guide fence of the cleaning body 120 from the upper portion relatively. It includes a first guide flow path E1 made between the 124B, and a second guide flow path E2 positioned at a relatively lower portion and made between the guide end GE and the inner surface 20 of the housing 1 . .
  • the external air flows inward along the space inside the suction port (8, see FIG. 2) and passes through the suction passage (51) of the suction housing (50).
  • the air sucked in this way comes in through the air inlet 123 .
  • the air inlet 123 is made at the entrance Ea of the guide passage E of the cleaning unit 110 and is connected to the suction port 8 .
  • the air inlet 123 serves to communicate the air flow path with the suction port 8 because a part of the guide fence 124B is omitted. 2 and 8 , the air inlet 123 is connected to the suction passage 51 through the communication window 42 of the inner housing 40 .
  • the air inlet 123 opens the entrance Ea of the guide passage E, and at the entrance Ea of the guide passage E The sucked air and dust contained in the air strongly collide with the cleaning unit 110 . Dust may be introduced further inward along the guide flow path (E) after the collision.
  • the flat foreign material flows in the upright direction (higher than the width), it can smoothly pass through the entrance (Ea) of the narrow guide flow path (E), but in the direction in which the foreign material is laid down (width compared to the height). If it is introduced with a strong force from the wide direction), it collides with the cleaning unit 110 and then bounces toward the inner surface 20 of the housing 1 or the inner surface 41 ' of the inner housing 40 by the reaction force and is caught between them. fear of throwing it away. However, in the present invention, such pinching is prevented by the guide end GE to be described below.
  • the suction housing 50 has a guide blade 55 .
  • the guide blade 55 has a plate-like structure installed in a direction to block one side of the outlet Eb of the suction passage 51 .
  • the guide blade 55 sets the path of the sucked air, and more precisely, induces the flow of air to the inlet Ea of the guide flow path E.
  • a duct blade 124A is installed on the cleaning body 120 of the cleaning unit 110 , and the duct blade 124A is erected in a direction to block one side of the air inlet 123 .
  • the duct blade 124A allows the passage of air to be formed in one direction relative to the duct blade 124A, that is, the entrance Ea of the guide passage E.
  • the duct blade (124A) has a shape that is elongated in the elevating direction of the cleaning unit 110, and also has a function of reinforcing the strength of the cleaning body (120).
  • the duct blade 124A of the cleaning unit 110 and the guide blade 55 of the suction housing 50 are continuously arranged with each other. That is, the duct blade 124A and the guide blade 55 make one continuous air flow path so that the sucked air flows to the inlet Ea of the guide passage E through the air inlet.
  • the cleaning unit 110 is largely composed of a cleaning body 120 and a guide end (GE).
  • the cleaning body 120 is a ring-shaped structure forming the skeleton of the cleaning unit 110 , and the guide end GE further extends from the lower end of the cleaning body 120 .
  • the guide end (GE) is composed of a coupling end 122 and a cleaning ring 130 of the cleaning body 120 to be described below, unlike the cleaning ring 130 only the guide end (GE) It can also be configured.
  • the guide end GE has a ring shape making a closed curved path, and at least some sections are located on the air suction path extending from the suction port 8 to guide the flow of the sucked air.
  • the cleaning body 120 surrounds the filtering unit 30 in a substantially ring shape and is connected to the operation unit 150 .
  • the cleaning body 120 includes a guide wall 121 and a guide fence 124B, wherein the guide wall 121 and the guide fence 124B are integrally connected to each other.
  • the guide wall 121 is continuously extended in the circumferential direction of the cleaning body 120, the surface has an inclined surface, and the guide end GE is provided at the lower portion.
  • the guide fence 124B extends in parallel with the guide wall 121 and is spaced apart from the guide wall 121 in the direction of the inner surface 20 of the housing 1 to provide an air gap between the guide wall 121 and the guide fence 124B.
  • E a guide euro
  • the guide fence 124B is formed along the height direction (up and down direction based on the drawing) of the suction port 8 at one end of the suction port 8, the height of the guide flow path E is At least the height of the guide fence 124B may be made.
  • the guide passage E is created between the outer surface of the guide wall 121 and the inner surface 20 of the housing 1, but from the inside, the guide A guide flow path E is formed between the outer surface of the wall 121 and the inner surface of the guide fence 124B. That is, the guide wall 121 and the guide fence 124B constitute a kind of guide duct CB. Since the guide passage (E) is opened in the direction of the dust collecting space (S1) at the bottom, it is possible to guide the flowing air downward.
  • the guide fence 124B is provided along the outer edge of the cleaning body 120 constituting the cleaning unit 110, and the inner surface 20 of the housing 1 and While extending along the inner surface 20 of the housing 1 facing each other, the guide passage E is made inward. That is, the guide fence 124B is in close contact with the inner surface 2 of the housing 1 or is located close to each other at a predetermined distance, so that air flows between the guide fence 124B and the inner surface 20 of the housing 1 . to avoid doing so.
  • a coupling end 122 is provided at the lower end of the guide wall 121 .
  • the coupling end 122 is a portion extending further downward from the lower end of the guide wall 121, and the cleaning ring 130 is coupled thereto.
  • the surface of the coupling end 122 may form the guide surface 135 by constituting the guide end GE together with the surface of the cleaning ring 130 . That is, the surface of the coupling end 122 extends downward toward the dust collecting space S1 so that an inclined surface is formed on the surface. This inclined surface induces some of the reaction force generated when a large foreign object collides downward.
  • the guide wall 121 is provided in a direction inclined with respect to the lifting direction of the cleaning unit 110 to guide the flow of air sucked through the suction port 8 when the cleaning unit 110 is in the initial position. . Referring to FIG. 8 , it can be seen that the outer surface of the guide wall 121 extends obliquely, and since it extends obliquely downward, air can naturally flow downward.
  • the guide wall 121 of the cleaning body 120 extends obliquely so as to increase the distance between the inner surface 20 of the housing 1 and the inner surface 20 of the housing 1 toward the lower portion toward the guide end GE. In addition to guiding the flow downward, it is possible to increase the width of the guide wall 121 to improve air flow.
  • the cleaning body 120 has a connection plate 128 .
  • the connection plate 128 has a plate-like structure extending in the lifting direction of the cleaning unit 110 and is raised and lowered in close contact with the inner surface 20 of the housing 1 .
  • the connection plate 128 is a part for connecting the operation unit 150 and the cleaning body 120 .
  • the cleaning body 120 may be seen as extending from the operation unit 150 in the form of a cantilever (see FIG. 5 ), and thus a large load is applied to the connection portion between the operation unit 150 and the cleaning body 120 . . Therefore, it is necessary to reinforce this connection part, and for this, the connection plate 128 may extend along the elevating direction of the cleaning unit 110 to provide a wide connection part.
  • the reinforcing plate 140 (refer to FIG. 2) is overlapped again on the connection plate 128, so that the strength of the connection portion can be further reinforced.
  • An upper surface cleaning part 125 is formed on the upper surface of the cleaning body 120 corresponding to the opposite side of the guide passage (E).
  • the upper surface cleaning unit 125 is made in a continuous path along the circumferential direction of the cleaning body 120, and when air flows toward the upper surface cleaning unit 125, the dust accumulated on the upper surface of the cleaning body 120 can be removed. .
  • an inlet Oa starting at a position adjacent to the air inlet 123 is higher than an outlet Ob of the upper surface cleaning unit 125 . That is, the upper surface cleaning unit 125 is gradually lowered in height along the circumferential direction from the inlet Oa to the outlet Ob.
  • the first section 125a constituting the upper surface cleaning unit 125 is the highest part, and the second section 125b extending from the first section 125a has a lower height than the first section 125a.
  • the third section 125c is a portion close to the duct blade 124A, which is the outlet Ob, and has the lowest height.
  • the height may gradually decrease from the first section 125a to the third section 125c, but the height of the middle portion may be slightly increased again.
  • the height of a part of the second section 125b is slightly increased and then lowered again. .
  • An upper fence 125 ′ protrudes from the edge of the cleaning body 120 .
  • the upper fence 125 ′ forms a flow path for air passing through the upper surface cleaning unit 125 , and protrudes upward from the upper surface edge of the cleaning body 120 to form a part of the upper surface cleaning unit 125 , and the housing It faces the inner space (S1) of (1).
  • the upper fence 125' exists up to the first section 125a and the second section 125b, but may be omitted in the third section 125c. This is because the third section 125c is a section in which the air flowing along the circumferential direction is discharged. Looking at the height of the upper fence 125', it is highest at the start point A1 of the first section 125a, and decreases toward the end point A2 of the second section 125b, and the third section 125c. At the entire point A3 of the upper fence 125' is omitted.
  • the cleaning ring 130 is coupled to the lower end of the guide wall 121 of the cleaning body 120 in this embodiment.
  • the cleaning ring 130 is coupled to the coupling end 122 at the lower end of the guide wall 121 and elevates together, and serves to compress dust in the elevating process as well as to shake off the dust attached to the mesh network 35 .
  • the cleaning ring 130 is made of a material having elasticity, for example, rubber or silicone, and is deformed to some extent in the compression process so that the cleaning unit 110 can be moved up and down more smoothly.
  • the cleaning ring 130 is made of an elastic material, it is also advantageous to brush off the outer surface of the mesh network 35 .
  • the cleaning ring 130 is approximately ring-shaped, and in this embodiment is coupled to the coupling end 122 of the guide wall 121 through double injection.
  • the front surface 135 of the cleaning ring 130 coupled to the coupling end 122 faces the inner surface 20 of the housing 1 and the rear surface 134 of the cleaning ring 130 is the cleaning unit 110 . In this descending process, it faces the surface of the filtering unit 30 . Since the front surface 135 of the cleaning ring 130 is also the guide surface 135, the same reference numerals are given.
  • the top surface 132 of the cleaning ring 130 has an upper surface coupling part 132a and a first side coupling part 132b to each other.
  • the bottom surface of the coupling end portion 122 engaged with it, the bottom surface coupling portion (122a) and the second side coupling portion (122b) makes a step portion (D).
  • the step portion (D) has a 'L'-shaped cross-sectional shape, and widens the coupling area between the cleaning ring 130 and the guide wall 121 .
  • the guide wall 121 is provided with a support rib 126 to compensate for this.
  • the cleaning unit 110 includes a support rib 126 .
  • the support rib 126 further protrudes downward from the lower portion of the cleaning body 120 , more precisely, the coupling end 122 of the guide wall 121 .
  • the support rib 126 protrudes toward the bottom of the dust collecting space S1 to support a rear surface 134 (refer to FIG. 8 ) that is opposite to the guide surface 135 of the cleaning ring 130 . That is, the support rib 126 supports the portion corresponding to the bottom surface of the cleaning ring 130 from the rear.
  • a plurality of the support ribs 126 are provided around the cleaning body 120 , and at least a portion of the support ribs 126 protrude to the same length as the lower end of the cleaning ring 130 or of the cleaning ring 130 . It protrudes more than the bottom.
  • the cleaning ring 130 is coupled to the cleaning body 120 through double injection.
  • the cleaning ring 130 may be deformed due to a high temperature environment during the double injection process, the support rib 126 prevents this.
  • the support rib 126 may prevent the cleaning ring 130 from being curled even in the lifting process of the cleaning unit 110 .
  • the cleaning ring 130 may be attached to the cleaning body 120 with an adhesive, or assembled in various directions, such as a force fit, a protrusion coupling structure, and the like.
  • a gap maintaining rib 127 protrudes from the support rib 126, and since the gap maintaining rib 127 extends in the elevating direction of the cleaning unit 110, the cleaning unit 110 moves up and down the cleaning unit
  • the eccentricity of (110) can be prevented. If there is no spacing rib 127, when the cleaning unit 110 is eccentric, the cleaning ring 130 made of a flexible material may be rolled up or turned over while rubbing the mesh network 35, but the spacing rib 127 is
  • the coupling end 122 has a step 122 ′.
  • the step 122 ′ is that the coupling end 122 protrudes more in the direction of the inner surface 20 of the housing 1 than the cleaning ring 130, and this is because the thickness of the coupling end 122 is different from the cleaning ring ( 130) can also be expressed as thicker.
  • the bottom surface of the coupling end 122 to which the cleaning ring 130 can be coupled through double injection becomes wider so that stable coupling is possible, and it is also possible to facilitate the double injection operation.
  • the cleaning unit 110 has a brush projection 139 .
  • the brush protrusion 139 protrudes from the cleaning unit 110 toward the surface of the filtering unit 30, and can more effectively remove thin foreign substances such as hair (H) wound on the surface of the filtering unit 30 .
  • the brush protrusions 139 protrude from the inner surface of the cleaning unit 110 facing the surface of the filtering unit 30 , and a plurality of brush protrusions 139 are provided around the inner surface of the cleaning unit. Referring to FIG. 2 , it can be seen that a plurality of brush protrusions 139 are disposed on the inner surface of the cleaning unit 110 .
  • the plurality of brush protrusions 139 may serve as a kind of comb.
  • the brush protrusions 139 are attached to the outer surface of the filtering unit 30 for hair (H). It can sweep down even thin foreign substances such as That is, even if a thin and long foreign material such as hair (H) is wound on the outer surface of the filtering unit 30 , the foreign material cannot escape through the gap between the cleaning unit 110 and the filtering unit 30 , and by the cleaning unit 110 . It will move toward the bottom of the dust collection space. Accordingly, there is no need for the user to directly remove the wound foreign material by opening the dust container.
  • the brush protrusion 139 has a structure that more protrudes from the inner surface of the cleaning unit 110 , the portion that touches the surface of the filtering unit 30 becomes the brush protrusion 139 . Therefore, the brush protrusion 139 protruding from the cleaning unit 110 prevents the cleaning unit 110 and the filtering unit 30 from making surface contact with each other, thereby reducing the contact area between the two, and the cleaning unit 110 is The frictional force generated during the ascending and descending process is reduced.
  • the gap maintaining rib 127 of the support rib 126 described above maintains a constant distance between the cleaning unit 110 and the filtering unit 30 together with the brush protrusion 139 .
  • a gap maintaining rib 127 is disposed between the brush protrusions 139 .
  • the brush protrusion 139 and the gap maintaining rib 127 serve to maintain a gap between the cleaning unit 110 and the filtering unit 30 .
  • at least one brush protrusion 139 is disposed between the two support ribs 126 .
  • the brush protrusion 139 is provided on the cleaning ring 130 made of a flexible material constituting the filtering unit 30 . That is, the brush protrusion 139 is made of a flexible material, such as rubber or silicone, so that friction with the surface of the filtering unit 30 does not increase.
  • the brush protrusion 139 is not necessarily provided on the cleaning ring 130 , but may be provided on the inner surface of the cleaning body 120 .
  • FIG. 10 shows the structure of the brush protrusion 139 in a cross-sectional form.
  • an upper inclined surface 139a in which the degree of protrusion of the brush protrusion 139 gradually decreases.
  • the upper inclined surface 139a is to reduce friction with the cleaning unit 110 when the cleaning unit 110 is raised, and may be a curved surface or an inclined surface.
  • the lower inclined surface 139c may have a curved surface or an inclined surface shape, and the lower inclined surface 139c may reduce a contact area with the filtering unit 30 to reduce friction when lowering the cleaning unit 110 .
  • a brush surface 139b is provided between the upper inclined surface 139a and the lower inclined surface 139c.
  • the brush surface 139b is the portion most protruding from the brush protrusion 139 in the direction of the surface of the filtering unit 30.
  • the brush surface 139b has a planar structure, but is also inclined or curved. It is possible.
  • a clearance exists between the brush surface 139b and the surface of the filtering unit 30, and in this embodiment, the width of the clearance is 0.1 mm to 10.0 mm. This play is reduced in the process of lifting and lowering the cleaning unit 110 so that the brush protrusion 139 may come into contact with the surface of the filtering unit 30, but the upper inclined surface 139a or the lower inclined surface 139c is present to reduce friction.
  • the brush protrusion 139 has a longer vertical length than the left and right lengths, and the brush surface 139b is longer than the upper inclined surface 139a and the lower inclined surface 139c. Even if the foreign material is not caught on the lower inclined surface 139c, the foreign material may move along with the brush surface 139b.
  • the brush protrusion 139 may have the same width and height or may have a greater width.
  • FIG. 10 ( b ) Another embodiment of the brush protrusion 139 is shown in FIG. 10 ( b ), as can be seen, at least a portion of the lower inclined surface 139c is inside, that is, the guide surface 135 that is inside of the cleaning ring 130 . It may be a shape recessed in the direction. In this case, foreign substances may be more easily caught on the lower inclined surface 139c.
  • FIG. 11 shows different embodiments of the brush projection 139
  • FIG. 11 is a view of the cleaning ring 130 from the front.
  • the brush protrusion 139 extends vertically on the surface of the cleaning ring 130 . That is, the brush protrusion 139 is formed in the same direction as the lifting direction of the cleaning unit 110 .
  • the brush protrusion 139 may extend in a direction inclined with respect to the elevating direction of the cleaning unit 110 .
  • the overall left and right width (A) of the brush protrusion 139 is larger than that of the previous embodiment, the probability that foreign substances are caught on the brush protrusion 139 in the elevating process of the cleaning unit 110 may be higher. .
  • the brush protrusion 139 may have a ⁇ shape or the opposite ⁇ shape.
  • the brush protrusion 139 can more reliably hang foreign substances through this shape so that the foreign substances move together with the brush protrusion 139 .
  • These brush protrusions 139 can serve to drag and drop when a thin and long foreign material such as hair H winds the surface of the filtering unit 30, and after pulling the foreign material downward, Inducing foreign matter to be caught in the engaging rib (39). As shown in FIG. 13, since the brush protrusions 139 and the locking ribs 39 are alternately arranged alternately when they are at the same height, this can be done naturally.
  • the lower end A2 of the brush protrusion 139 is the locking rib 39 . It is positioned lower so as to be relatively closer to the bottom of the dust collecting space S1 than the lower end A1 of the. Accordingly, foreign substances drawn along the lower inclined surface 139c of the brush protrusion 139 may be caught on the engaging step surface 39c of the engaging rib 39 and collected at the lower side of the filtering unit 30 .
  • the engaging step surface 39c forms a step with the surface of the filtering unit 30 as described above, foreign substances may be more easily caught.
  • the cleaning unit 110 rises back to the first position, which is the original position, it does not follow the cleaning unit 110 and gathers under the engaging step surface 39c.
  • connection bracket 149 connected to the operation unit 150 , the length of the cleaning unit 110 protruding toward the suction port 8 from the connection bracket 149 as a starting point Because the length is long, a large load is inevitably concentrated on the connection bracket 149 . Therefore, the connection part, that is, the connection plate 128 (refer to FIG. 9) can be easily twisted, and when the connection plate 128 is twisted, the cleaning unit 110 is eccentric as a whole, so that smooth lifting cannot be achieved.
  • 5 shows the protruding state of the assembly portion 145 of the reinforcing plate 140 for assembling in the cleaning unit 110 .
  • connection bracket 149 on one side of the reinforcing plate 140 .
  • the connection bracket 149 protrudes from the lower side of the reinforcing plate 140 , and protrudes toward the inner surface 20 of the housing 1 .
  • the connection bracket 149 is connected to the lower end of the movable rail 175 of the operation unit 150 so that the movable rail 175 and the reinforcing plate 140 are raised and lowered together.
  • the reinforcing plate 140 may be made of various materials, for example, it may be made of a synthetic resin material or made of a metal material. In this embodiment, the reinforcing plate 140 is made of an aluminum material, and the cleaning body 120 is made of a synthetic resin material.
  • the cleaning unit 110 cleans while sweeping the surface of the filtering unit 30 . That is, to remove the foreign substances attached to the surface of the filtering unit 30, for example, to shake off the dust attached to the mesh network (35). In addition, it is possible to scrape off thin foreign substances such as hair (H) wound around the mesh network (35). This is due to the above-described brush protrusions 139, and the plurality of brush protrusions 139 can sweep away foreign substances like a comb, so that even tangled or wound foreign substances can descend together with the brush protrusions 139. .
  • FIG. 13 (a) shows a state in which the cleaning unit 110 is completely lowered, and a foreign material is caught on the lower inclined surface 139c of the brush protrusion 139 .
  • the lower end A2 of the brush protrusion 139 is further lower than the lower end A1 of the engaging rib 39. It moves, and the foreign material can be reliably caught on the lower end (A1) of the locking rib (39).
  • the horizontal axis of the graph indicates the number of strands of hair (H), which is a foreign substance, and the vertical axis indicates the number of round trips of the cleaning unit 110 .
  • the average value of the number of reciprocations of the cleaning unit 110 for completely removing the hair (H) downward of the filtering unit 30 is shown as a graph.
  • the cleaning unit (110) even if a thin and long foreign material such as hair H is wound on the outer surface of the filtering unit 30 , the foreign material does not escape through the gap between the cleaning unit 110 and the filtering unit 30 . It can be reliably removed toward the bottom of the dust collecting space (S1) by the cleaning unit (110).

Landscapes

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Abstract

본 발명은 청소기에 관한 것이다. 본 발명은 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징(100과, 상기 하우징(10)의 내부공간에 설치되고 상기 하우징(10)의 내면과의 사이에 집진공간(S1)을 만드는 필터링유닛(30)을 포함한다. 그리고, 상기 필터링유닛(30)을 둘러싸도록 청소유닛(110)이 설치되는데, 상기 청소유닛(110)은 조작유닛(150)에 연동하여 상기 집진공간(S1)의 내부에서 승강된다. 그리고 상기 청소유닛(110)에는 상기 필터링유닛(30)의 표면 방향으로 브러시돌기(139)가 돌출된다.

Description

청소기
본 발명은 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 먼지통을 개방하지 않은 상태에서 먼지통 내부의 먼지를 압축할 수 있는 청소유닛이 있는 청소기에 관한 것이다.
청소기는 청소 대상 영역의 먼지나 이물을 흡입하거나 닦아 청소를 수행하는 기기이다. 이러한 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다.
또한, 수동 청소기는 청소기의 형태에 따라, 캐니스터 타입의 청소기, 업라이트 타입의 청소기, 핸디형 청소기, 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다. 이중에서 핸드헬드 진공 청소기는 기류로부터 쓰레기 및 먼지를 분리하는 분리 장치를 포함한다.
상기 분리 장치는 하나 이상의 싸이클론을 가지는 원심 분리기를 포함한다.상기 원심 분리기는 벽을 가지는 집진기를 가지는 제1사이클론을 포함한다. 제1사이클론의 하측에 집진기가 배치되고, 집진기는 베이스(하부커버)에 의해서 개폐될 수 있다. 베이스는 힌지에 의해서 회동되어 상기 집진기를 개폐한다.
제1사이클론 내측에는 복수의 관통 구멍을 구비한 일종의 덮개인 필터부를 포함한다. 필터부를 통해서 제2사이클론이 제1사이클론과 연통된다. 제1사이클론 내부의 공기는 필터부를 통과한 후에 제2싸이클론을 유동하는데, 공기가 필터부의 복수의 구멍을 통과하는 과정에서 먼지가 상기 필터부의 복수의 구멍을 막게 된다. 상기 복수의 구멍이 많이 막힐 수록 공기 유동이 원활하지 못하여 분리 성능이 저하된다.
따라서, 사용자는 필터부를 주기적으로 청소하여야 한다. 하지만 기본적으로 하부커버인 베이스를 회동시켜 집진기를 개방시킨 후에 사용자가 필터부 측으로 접근한 후에 필터부를 청소하여야 하므로, 필터부의 청소가 용이하지 않은 단점이 있다.
또한, 종래에는 제1사이클론 및 제2사이클론에서 분리된 먼지가 하방으로 낙하되어 베이스의 상측에 쌓이는데, 청소기의 작동이 정지되면 분리된 먼지는 상기 집진기에 밀도가 낮은 상태로 저장된다. 즉, 제1사이클론에 의해서 분리된 먼지는 그 무게에 비하여 너무 큰 부피를 차지하게 되므로, 집진기 내부에 아직 충분한 여유 공간이 존재함에도 불구하고 집진 성능의 유지를 위하여 먼지통 내의 먼지를 자주 비워줘야 하는 불편함이 있다.
이를 해결하기 위해서, 집진부에 쌓인 먼지를 압축할 수 있는 압축부재(청소부)를 집진부 내부에 설치하고, 베이스를 열지 않고도 외부에서 압축부재를 하강시켜 먼지를 압축시킬 수 있는 기술들이 공개되어 있다. (일본등록특허 제3699679호, 미국 공개특허 2018-0132685 등) 압축부재는 필터부를 감싸도록 설치되어, 베이스쪽으로 하강하면서 필터부에 붙은 먼지를 아래쪽으로 밀어냄과 동시에 집진부에 쌓인 먼지들을 눌러 압축시켜줄 수 있다.
그런데, 이와 같은 압축부재로 집진부에 쌓인 먼지들을 눌러 압축하더라도, 필터부에 붙은 머리카락과 같은 얇은 이물질은 압축부재로 청소되지 못하는 경우가 있다. 왜냐하면, 얇은 이물질이 필터부에 달라 붙어 있으면, 압축부재가 이동하는 과정에서 압축부재와 필터부 사이의 틈으로 이물질이 통과해버림으로써, 이물질을 쓸어내리기 어렵기 때문이다. 특히, 머리카락과 같이 얇고 긴 이물질이 필터부를 감싸면서 감기게 되면, 청소부로 이를 쓸어내리기가 더욱 어렵다.
이를 해결 하기 위해서, 압축부재와 필터부 사이의 간격을 줄이면 이물질을 보다 잘 쓸어내릴 수 있지만, 압축부재와 필터부의 간섭으로 인해 압축부재의 원활한 이동이 어려워지게 된다. 또한, 압축부재와 필터부가 밀착되면 오히려 그 사이에 이물질이 끼어 버릴 수 있고, 이물질은 집진부 쪽으로 배출되지 않고 압축부재에 딸려 올라갈 수도 있다.
그리고, 종래의 압축부재는 필터부 외면과의 마찰을 줄이고 보다 원활한 청소를 위해서 끝부분의 일부를 탄성재질로 만들기도 하는데, 탄성재질의 부품을 압축부재에 부착하는 제조과정이나 압축부재의 승강과정에서 말단부가 말리거나 뒤집혀버리는 문제도 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 청소기의 먼지통 내부에 쌓인 먼지를 압축시켜 여유공간을 확보하는 청소유닛을 두되, 압축과정에서 청소유닛이 머리카락과 같이 얇은 이물질도 쓸어낼 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 청소유닛이 얇은 이물질을 집진공간의 바닥쪽으로 쓸어낸 후에, 청소유닛이 원위치로 복귀하는 과정에서 이물질이 청소유닛에 딸려 올라가지 않고 집진공간의 바닥쪽에 남도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 청소유닛의 끝에 탄성재질의 청소링을 두되 청소링의 부착과정이나 청소유닛의 승강과정에서 청소링이 말려올라가는 것을 방지하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 설치되고 상기 하우징의 내면과의 사이에 집진공간을 만드는 필터링유닛을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 필터링유닛을 둘러싸도록 청소유닛이 설치되는데, 상기 청소유닛은 조작유닛에 연동하여 상기 집진공간의 내부에서 승강될 수 있다. 그리고 상기 청소유닛에는 상기 필터링유닛의 표면 방향으로 브러시돌기가 돌출될 수 있다. 이러한 브러시돌기는 청소유닛의 승강과정에서 필터링유닛의 겉면에 붙은 머리카락과 같이 얇은 이물질도 함께 쓸어내릴 수 있다.
그리고, 상기 브러시돌기는 상기 필터링유닛의 표면을 향한 상기 청소유닛의 내면에서 돌출되고, 상기 브러시돌기는 상기 청소유닛의 내면을 둘러 다수개가 구비될 수 있다. 따라서 상기 브러시돌기는 일종의 빗과 같은 역할을 하여, 얇고 긴 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 청소유닛은 상기 필터링유닛을 둘러싸고, 상기 조작유닛에 연결되어 상기 조작유닛에 연동하는 청소바디를 포함한다. 상기 청소바디에는 상기 흡입구로 흡입된 공기를 안내하는 가이드유로가 형성될 수 있다. 상기 청소바디의 하부에서 상기 집진공간의 바닥을 향해 청소링이 연장될 수 있다. 상기 청소링은 상기 필터링유닛의 표면에 인접하도록 구비되어 상기 청소유닛의 승강과정에서 상기 필터링유닛의 표면을 청소할 수 있다. 그리고 상기 청소링의 표면에는 상기 브러시돌기가 돌출될 수 있다.
또한, 상기 청소바디의 하부에는 서포트리브가 상기 집진공간 바닥을 향해 돌출되고, 상기 서포트리브는 상기 브러시돌기가 돌출된 상기 청소링의 한쪽면을 지지할 수 있다. 따라서, 상기 서포트리브는 브러시돌기가 이물질 제거기능을 할 때도 상기 브러시돌기를 지지해줄 수 있다.
그리고, 상기 서포트리브는 다수개가 상기 청소바디를 둘러 상기 필터링유닛의 표면을 향해 돌출되고, 상기 서포트리브에는 상기 청소링의 가이드경사면의 반대방향으로 간격유지리브가 돌출될 수 있다. 이때, 서로 이웃한 두 간격유지리브 사이에는 적어도 하나 이상의 상기 브러시돌기가 배치될 수 있다. 따라서, 브러시돌기 및 간격유지리브는 청소유닛과 필터링유닛 사이의 간격을 일정하게 유지해주어, 청소유닛의 승강과정에서 청소유닛이 편심되어 필터링유닛과 간섭되는 현상이 방지될 수 있다.
상기 브러시돌기는 상기 필터링유닛을 구성하는 유연한 재질의 청소링에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 브러시돌기와 필터링유닛 사이의 마찰이 줄어들 수 있다.
또한, 상기 브러시돌기는 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되거나, 상기 브러시돌기는 상기 청소유닛의 승강방향에 대해 경사진 방향으로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 집진공간의 하부를 향한 상기 브러시돌기의 하단에는 상기 브러시돌기의 돌출된 정도가 점점 줄어드는 하부경사면이 구비될 수 있다. 상기 집진공간의 상부를 향한 상기 브러시돌기의 상단에는 상기 브러시돌기의 돌출된 정도가 점점 줄어드는 상부경사면이 구비될 수 있다. 이러한 상부경사면 및 하부경사면은 상기 브러시돌기와 필터링유닛 사이의 마찰을 줄일 수 있다.
또한, 상기 집진공간의 하부를 향한 상기 브러시돌기의 하단은 상기 브러시돌기의 상부를 향해 함몰되게 형성될 수 있다. 따라서 이물질이 상기 브러시돌기의 하부에 보다 잘 걸려 이동할 수 있다.
그리고, 상기 필터링유닛의 표면에는 상기 필터링유닛의 표면과 마주보는 상기 청소유닛의 내면을 향해 돌출되는 걸림리브가 구비될 수 있다. 상기 걸림리브는 브러시돌기가 끌고 내려온 이물질을 걸어, 이물질이 청소유닛을 따라 다시 올라가지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 청소유닛은 상승된 제1위치 및 하강된 제2위치 사이를 이동하는데, 상기 걸림리브는 상기 제2위치에 있는 상기 청소유닛과 적어도 일부가 겹치는 구간을 가지도록 상기 필터링유닛의 하부에 구비될 수 있다. 따라서, 머리카락 등 얇은 이물질이 집진공간의 아래쪽에 모인 상태로 유지될 수 있다.
그리고, 상기 걸림리브는 상기 필터링유닛의 표면을 둘러 다수개가 구비되되, 서로 이웃한 걸림리브 사이에는 적어도 하나 이상의 상기 브러시돌기가 통과할 수 있다.
또한, 상기 청소유닛이 완전히 하강된 제2위치에 있을 때, 상기 브러시돌기의 하단은 상기 걸림리브의 하단 보다 상기 집진공간의 바닥에 상대적으로 더 가깝도록 낮게 위치할 수 있다. 따라서, 상기 걸림리브 하단에 이물질이 안정적으로 걸려 모일 수 있다.
그리고, 상기 걸림리브의 상단에는 상기 걸림리브의 돌출된 높이가 점점 낮아지는 가이드경사면이 있고, 상기 걸림리브의 하단에는 상기 가이드경사면 보다 급한 경사각을 갖는 걸림단차면이 구비될 수 있다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 청소기에는 다음과 같은 효과가 있다.
먼저 본 발명에 의하면 먼지통을 개방하지 않고도 청소유닛이 필터링유닛을 감싼 상태로 내부에서 이동(하강)하면서 집진된 먼지를 눌러 압축시킬 수 있는데, 이 과정에서 청소유닛에 돌출된 브러시돌기가 필터링유닛의 겉면에 붙은 머리카락과 같이 얇은 이물질도 함께 쓸어내릴 수 있다. 즉, 필터링유닛의 겉면에 머리카락과 같이 얇고 긴 이물질이 감기더라도, 이물질이 청소유닛과 필터링유닛 사이의 틈으로 빠져나가지 못하고 청소유닛에 의해 집진공간의 바닥 쪽으로 이동하게 되는 것이다. 이에 따라, 사용자는 먼지통을 개방해서 감긴 이물질을 직접 제거할 필요가 없으므로 사용편의성이 향상되는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 청소유닛은 필터링유닛을 둘러싼 상태로 승강하면서 필터링유닛의 표면에 붙은 이물질을 떼어내주는데, 청소유닛에서 돌출된 브러시돌기는 청소유닛과 필터링유닛의 사이의 접촉면적을 줄인다. 따라서, 청소유닛이 승강하는 과정에서 발생하는 마찰력이 줄어들어 청소유닛의 원활한 승강이 가능하다.
특히, 청소유닛을 둘러 돌출되는 다수개의 브러시돌기 및 서포트리브는 청소유닛과 필터링유닛 사이의 간격을 일정하게 유지시켜주고, 이에 따라 청소유닛의 승강과정에서 청소유닛이 편심되어 필터링유닛과 간섭되는 현상이 방지된다. 따라서 청소유닛의 원활한 승강이 가능해지고, 청소유닛을 이용한 먼지의 압축 및 필터링유닛의 청소가 보다 안정적으로 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명에서 필터링유닛의 겉면에는 걸림리브가 돌출되어 브러시돌기가 끌고 내려온 이물질을 걸어, 이물질이 청소유닛을 따라 다시 올라가지 않도록 한다. 따라서, 머리카락 등 얇은 이물질이 집진공간의 아래쪽에 모인 상태로 유지될 수 있고, 사용자가 먼지통을 개방하지 않고도 먼지들을 먼지통에 가까운 집진공간의 바닥쪽으로 효과적으로 모을 수 있다.
이때, 걸림리브의 상단에는 돌출된 높이가 점점 낮아지는 가이드경사면이 있어서 머리카락 등 이물질이 자연스럽게 타고 넘을 수 있지만, 걸림리브의 하단에는 급한 경사를 갖는 걸림단차면이 있어서 이물질이 반대방향으로는 타고 넘기 어렵다. 이와 같은 걸림리브의 형상을 통해서 이물질을 집진공간의 아래쪽에 보다 확실하게 붙잡아둘 수 있고, 청소유닛을 이용한 먼지압축률이 향상되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 복잡한 구조나 큰 설계변경 없이도, 청소유닛에 돌출된 브러시돌기와, 필터링유닛에 돌출된 걸림리브만으로 얇고 긴 이물질을 효과적으로 쓸어내린 후 모아둘 수 있다.
또한, 본 발명의 청소유닛에는 탄성재질의 청소링이 구비되고, 청소링에 브러시돌기가 만들어진다. 그리고 청소링의 배면은 서포트리브에 의해서 지지되는데, 이러한 서포트리브는 청소링이 이중사출되는 과정에서 고온으로 인해 변형되거나, 청소유닛의 승강과정에서 청소링이 말려올라가는 것을 방지해줄 수 있고, 따라서 청소유닛의 품질신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 청소기의 일실시례의 구성을 보인 사시도.
도 2는 도 1의 일실시례를 구성하는 부품을 분해한 상태로 보인 사시도.
도 3은 도 1의 I-I' 선에 대한 단면도.
도 4는 도 3에서 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛이 하강한 상태를 보인 단면도.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛과 조작유닛이 필터링유닛의 상하부로 승강하는 상태를 나타낸 것으로, 청소유닛의 초기위치와 하강위치를 각각 보인 사시도.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명에 의한 청소기를 구성하는 필터링유닛에 구비된 걸림리브의 서로 다른 실시례들의 모습을 보인 측면도.
도 7은 도 1의 II-II'선에 대한 단면도.
도 8은 본 발명의 일실시례에서 공기가 유입되는 공기유입부의 구성을 보인 단면도.
도 9는 본 발명의 일실시례를 구성하는 청소유닛의 구성을 보인 사시도.
도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명에 의한 청소기를 구성하는 청소유닛의 청소링에 구비된 브러시돌기의 서로 다른 실시례들의 모습을 보인 단면도.
도 11(a) 내지 도 11(c)는 본 발명에 의한 청소기를 구성하는 청소유닛의 청소링에 구비된 브러시돌기의 서로 다른 실시례들의 모습을 보인 정면도.
도 12(a) 내지 도 12(c)는 본 발명에 의한 청소기를 구성하는 청소유닛이 필터링유닛의 표면을 청소한 후에 다시 원위치로 복귀하는 과정을 순차적으로 보인 동작상태도.
도 13(a) 및 도 13(b)는 본 발명에 의한 청소기를 구성하는 청소유닛의 브러시돌기가 이물질을 쓸어 내린 후, 필터링유닛의 걸림리브가 이물질을 걸어 모으는 모습을 순차적으로 보인 동작상태도.
도 14는 본 발명에 의한 청소기의 일실시례를 구성하는 청소유닛을 이용하여 이물질을 제거한 시험예를 비교대상과 비교한 결과를 나타낸 그래프.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 청소기에 관한 것으로, 싸이클론 유동을 이용하여 먼지를 분리하는 방식의 청소기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 먼지통의 입구를 열지 않고도 외부에서 먼지통의 내부에 쌓인 먼지를 압축시킬 수 있는 청소유닛(110)이 포함되어 있는 청소기이다. 이하에서는 핸드헬드 진공 청소기를 예로 들어 설명하지만, 캐니스터 청소기 등 다른 종류의 청소기에도 적용될 수 있다.
도 1에는 본 발명의 일실시례가 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 부품을 분해한 상태가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바에 따르면, 먼저 본 발명의 청소기의 외관 및 골격은 하우징(1)이 형성한다. 본 실시례에서 상기 하우징(1)은 크게 제1하우징(2)과 제2하우징(3)으로 나눌 수 있는데, 대략 원통형상이다. 여기서 제1하우징(2)은 먼지통을 구성하는 것으로, 아래쪽에 하부커버(2')를 개방하면 먼지통이 개방될 수 있다. 본 실시례에서 상기 제1하우징(2)과 제2하우징(3)은 서로 위아래 방향으로 적층된 구조이지만, 이와 달리 제1하우징(2)과 제2하우징(3)은 서로 좌우방향으로 배치될 수도 있다.
상기 제1하우징(2)의 내부에는 내부공간(S1)이 있고, 여기에는 아래에서 설명될 필터링유닛(30)을 비롯하여, 청소유닛(110)과 이너하우징(40) 등이 설치된다. 상기 제1하우징(2)과 제2하우징(3)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 제1하우징(2)의 내면과 필터링유닛(30)의 외면 사이에 집진공간(S1)이 만들어지는데, 집진공간(S1)은 제1하우징(2)의 내부공간으로 볼 수 있다. 여기서 제1하우징(2)의 내면(20)이란, 외부로 노출된 외면의 반대쪽에 해당하는 제1하우징(2)의 안쪽 내주면을 의미한다.
상기 하우징(1)의 한쪽에는 손잡이부(5)가 있다. 상기 손잡이부(5)는 상기 하우징(1)과 별개물로 만들어져 상기 하우징(1)에 조립되거나, 적어도 일부는 하우징(1)과 일체일 수도 있다. 상기 손잡이부(5)는 사용자가 파지하게 되는 부분으로, 한쪽에는 온오프 조작 등을 위한 스위치(6)가 구비될 수 있다. 본 실시례에서 상기 손잡이부(5)의 아래쪽에는 배터리(7)가 장착되어, 청소기의 동작을 위한 전원을 공급한다.
상기 하우징(1)의 한쪽에는 흡입구(8)가 형성된다. 상기 흡입구(8)는 손잡이부(5)의 반대쪽으로 돌출되고 내부에 흡입공간이 만들어진다. 청소기가 동작하면, 모터유닛(10)에 의한 흡입력이 흡입구(8)에 전달되고, 흡입구(8)를 통해서 먼지가 섞인 외부의 공기가 청소기 내부공간(S1)으로 유입된다. 도 1에는 흡입구(8)가 짧게 표현되어 있지만, 상기 흡입구(8)의 앞쪽에는 다양한 청소장비들(도시되지 않음)이 결합될 수 있다.
위에서 공기에 섞인 먼지라고 표현했지만, 먼지에는 다양한 크기의 이물질이 포함될 수 있다. 즉 매우 미세한 크기의 이물질이나, 머리카락(H, 도 12 및 도 13참조), 모래나 과자부스러기 등 다양한 크기의 이물질이 존재할 수 있는데, 이하에서는 편의를 위해 먼지에 포함되는 것으로 통칭하기로 한다.
아래에서 다시 설명되지만 이해를 돕기 위해 조작유닛(150)을 먼저 설명하면, 도 1에서 보듯이 조작유닛(150)을 구성하는 조작하우징(151)은 상기 하우징(1)에 결합될 수 있고, 조작하우징(151)에는 승강되는 조작레버(160)가 조립될 수 있다. 사용자가 조작레버(160)의 버튼부(165)를 아래쪽으로 누르면 아래에서 설명될 청소유닛(110)이 청소기의 내부공간(S1)에서 하강하면서 제1하우징(2) 내부의 집진공간(S1)에 있는 먼지를 압축시키고, 동시에 필터링유닛(30)의 표면을 훑어내려가면서 청소해준다. 즉, 사용자는 청소기의 내부공간(S1)을 개방하지 않고도 외부의 조작레버(160)만 내리면 집진공간(S1) 내부에 존재하는 먼지를 압축시킬 수 있는 것이다. 보다 상세한 구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 상기 제2하우징(3)의 내부에는 모터유닛(10)이 설치될 수 있다. 상기 제2하우징(3)의 내부에 설치된 모터유닛(10)은 청소기의 흡입력을 제공하는 것이다. 도시되지는 않았지만 상기 모터유닛(10)은 배터리에서 전원을 공급받아 회전하는 전동모터와, 전동모터의 회전축과 함께 회전하면서 흡입력을 발생시키는 임펠러를 포함할 수 있다. 이처럼 상기 제2하우징(3)의 내부에 모터유닛(10)이 설치되지만, 도 3에는 모터유닛(10)이 설치되는 모터케이스(12)만 표현되어 있고, 전동모터, 회전축 및 임펠러는 생략되어 있다.
도 2와 도 3을 보면, 상기 하우징(1)의 내부에는 공기가이드(21)가 설치될 수 있다. 상기 공기가이드(21)는 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지고 중심부에는 관통홀(22)이 있는 링형태로, 공기가이드(21)의 외면은 흡입구(8)의 흡입유로(51)를 통해 유입된 공기의 흐름을 안내한다. 상기 공기가이드(21)의 외면은 경사진 형태이므로 유입된 공기는 자연스럽게 아래쪽으로 유도될 수 있다.
상기 공기가이드(21)의 상부에는 공기의 유동을 안내하는 공기가이드면(23)이 경사진 형태로 있다. 상기 공기가이드(21)는 집진공간(S1)의 바닥을 향해 점점 직경이 작아져서 상기 공기가이드면(23)은 자연스럽게 경사면이 된다. 아래에서 설명될 청소유닛(110)이 초기위치에 있을 때(도 3참조)는 상기 공기가이드면(23)의 바깥쪽을 감싸기 때문에 유입되는 공기가 공기가이드면(23)을 통해 유동하지는 않지만, 만약 청소유닛(110)이 하강하여 하강위치에 있으면 공기가이드면(23)이 흡입구(8)에서 연결되는 흡입유로(51)와 마주하게 되므로 유입되는 공기의 흐름을 안내해줄 수 있다.(도 4참조)
참고로, 초기위치란 청소유닛(110)이 가장 상부로 이동하여 흡입구(8)의 흡입경로와 연결되는 위치에 있는 것을 의미하고, 하강위치란 상기 청소유닛(110)이 하강하여 집진공간(S1)의 먼지를 압축하고 필터링유닛(30)의 겉면을 털어낼 수 있는 위치를 의미한다.
상기 공기가이드면(23)의 아래쪽에는 결합단(24)이 돌출될 수 있다. 상기 결합단(24)은 상기 공기가이드(21)가 아래에서 설명될 필터링유닛(30)과 조립되는 부분으로, 공기가이드면(23) 아래쪽으로 더 돌출된 부분에 해당한다. 상기 결합단(24)에는 조립키(27)가 돌출되고, 상기 조립키(27)는 필터링유닛(30)의 조립홈(36)에 삽입되어 공기가이드(21)와 필터링유닛(30) 사이의 조립이 이루어진다. 이들 조립키(27)와 조립홈(36)은 회전방식으로 조립될 수 있다.
상기 공기가이드(21)에는 상부, 즉 제2하우징(3) 방향으로 연장되는 조립보스(26)가 돌출된다. 상기 조립보스(26)는 상기 공기가이드(21)가 제2하우징(3) 내부에 있는 모터케이스(12)와도 조립될 수 있게 하는데, 조립보스(26)는 모터케이스(12)와 볼트와 같은 체결구로 서로 조립될 수 있다.
상기 공기가이드(21)의 상단가장자리는 걸림단(28)을 구성하는데, 상기 걸림단(28)은 공기가이드(21)의 상단가장자리를 둘러서 형성된다. 상기 걸림단(28)은 상기 공기가이드(21)가 아래에서 설명될 이너하우징(40)과 조립되면, 상기 이너하우징(40)의 내측 가장자리에 있는 상대걸림부(48)가 걸린다. 이와 같은 모습은 도 3의 확대도에서 잘 볼 수 있다.
상기 공기가이드(21)는 필터링유닛(30)과 조립된다. 상기 필터링유닛(30)은 그 내부에 싸이클론이 설치된다. 보다 정확하게는, 본 실시례에서 청소기의 내부에는 제1싸이클론부(도면부호 부여하지 않음)와 제2싸이클론부(37,38)가 구비되는데, 필터링유닛(30)의 내부에는 제2싸이클론부(37,38)가 설치된다. 제1싸이클론부와 제2싸이클론부(37,38)가 구비됨으로써 먼지를 보다 효과적으로 걸러낼 수 있다. 본 실시례에서, 제1싸이클론부는 별도의 부품으로 설치되지 않고, 하우징(1)의 내면(20)과 공기가이드(21) 및 청소유닛(110)에 의해 제1싸이클론부가 구성된다.
상기 필터링유닛(30)은 상기 제1하우징(2)의 내부공간(S1) 중심에 설치되어서, 제1하우징(2)의 내면과의 사이에 집진공간(S1)을 만든다. 상기 집진공간(S1)은 제1하우징(2)의 내부공간(S1) 중에서 아래쪽에 만들어지는 것으로, 먼지가 누적되는 제1먼지저장부(S2)로 볼 수도 있다.
이때 하우징(1)의 크기가 최소화되도록 제2싸이클론부(37,38)는 제1싸이클론부 내부에 위치될 수 있다. 도 3을 보면, 제2싸이클론부(37,38)는 병렬로 배치되는 다수의 싸이클론 바디(37)를 포함할 수 있다. 상기 싸이클론 바디(37)의 통로(38)를 통해서 공기가 유동할 수 있는데, 통로(38)에서 원심력에 의해 공기는 상승하고 이물질은 아래쪽으로 낙하게 된다.
상기 제2싸이클론부(37,38)의 아래쪽에는 먼지가이드(31)가 구비될 수 있다. 상기 먼지가이드(31)는 일종의 호퍼처럼 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 가이드몸체(32)를 포함하고, 가이드몸체(32)의 내부에는 상기 제2싸이클론부(37,38)에서 분리된 먼지를 저장하는 제2먼지저장부(S3)가 구획된다. 상기 제2먼지저장부(S3)는 제1먼지저장부(S2) 보다 중심에 형성되는 것으로, 가이드몸체(32)에 의해서 구분될 수 있다.
도 3을 참조하여, 청소기에서의 공기 유동에 대해서 설명한다. 모터유닛(10)의 작동에 의해서 흡입구(8)를 통하여 흡입된 공기(화살표 ① 방향)와 먼지는 제1싸이클론부의 내주면을 따라 유동하면서 서로 분리된다.
공기와 분리된 먼지는 하방으로 유동(화살표 ② 방향)하여 제1먼지저장부(S2)에 저장된다. 먼지와 분리된 공기는 제2싸이클론부(37,38)로 유동된다. 이때 공기는 필터링유닛(30)을 통과(화살표 ③ 방향)하는데, 필터링유닛(30)을 통과하는 과정에서 필터링유닛(30)의 외면에 있는 메쉬망(35)을 거친다. 이 과정에서 입자가 큰 먼지는 메쉬망(35)에 있는 좁은 구멍을 통해 걸러질 수도 있다.
그리고 제2싸이클론부(37,38)로 유동된 공기는 원심력에 의해 다시 한번 먼지와 분리된다. 제2싸이클론부(37,38)에서 공기와 분리된 먼지는 하방으로 유동하여 제2먼지저장부(S3)에 저장된다.(화살표 ④ 방향)
한편, 제2싸이클론부(37,38)에서 먼지와 분리된 공기는 제2싸이클론부(37,38)에서 배출되어 모터유닛(10) 쪽으로 상승한다.(화살표 ⑤ 방향) 상승한 공기는 모터유닛(10)의 외측에 있는 프리필터(도시되지 않음)을 통과한다. 프리필터를 통과한 공기는 모터유닛(10)을 통과한 후에 제2하우징(3)의 배출공간(S4)에 있는 헤파필터를 지나 공기배출구(3')를 통하여 외부로 배출된다.(화살표 ⑥ 방향) 여기서 프리필터 또는 헤파필터 중 적어도 어느 하나는 생략될 수도 있다.
이때, 싸이클론부에서 분리된 먼지는 제1먼지저장부(S2)와 제2먼지저장부(S3)에 쌓이게 되는데, 먼지의 무게가 가볍기 때문에 사용자가 먼지통인 제1하우징(2)을 개방하면 먼지가 외부로 비산해버린다. 즉, 먼지통 내부에 집진되 먼지가 뭉쳐 있지 않아 버리기 어려운 문제가 있다. 본 실시례에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 청소모듈(100)을 두고 있는데, 청소모듈(100)은 먼지를 압축하는 청소유닛(110)과 청소유닛(110)을 움직이는 조작유닛(150)을 포함한다.
참고로 청소유닛(110)이 하강하여 필터링유닛(30) 외면에 붙은 먼지를 제거하는 모습이 도 4에 도시되어 있다. 도 4를 보면 청소유닛(110)을 구성하는 청소바디(120)와 청소링(130)이 집진공간(S1)의 하부를 향해서 하강되어 있다. 이렇게 청소유닛(110)이 하강하는 과정에서 청소유닛(110)은 먼지를 압축해주고, 청소링(130)은 필터링유닛(30)의 외면에 붙은 먼지를 아래쪽으로 밀어내준다. 도 4를 보면 청소바디(120)와 청소링(130)에 눌린 상부의 먼지가 압축된 상태이다. 이들 구성은 아래에서 다시 설명하기로 한다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 필터링유닛(30)의 외면에는 메쉬망(35)이 있다. 상기 메쉬망(35)은 상기 필터링유닛(30)의 외면을 감싸도록 필터링유닛(30)에 설치되는 것으로, 집진공간(S1)에서 제2싸이클론부(37,38)로 유입되는 공기에 포함된 먼지를 걸러주는 역할을 한다. 이를 위해 메쉬망(35)에는 다수의 구멍들이 있고, 청소기가 사용되면 구멍들은 먼지에 의해 막히거나 좁아질 수 있어서 청소가 필요하다. 이러한 메쉬망(35)의 청소는 청소유닛(110)에 의해 이루어질 수 있다.
상기 필터링유닛(30)에는 걸림리브(39)가 구비된다. 상기 걸림리브(39)는 상기 필터링유닛(30)의 표면에서 돌출된 것으로, 이물질을 걸어 주는 역할을 한다. 보다 정확하게는, 아래에서 설명될 청소유닛(110)의 브러시돌기(139)가 머리카락(H)과 같은 얇고 긴 이물질을 쓸어 내리면, 상기 걸림리브(39)가 이동된 이물질을 걸어 모아주는 역할을 한다. 따라서 브러시돌기(139)를 따라 하강한 이물질이 청소유닛(110)이 원위치될 때 브러시돌기(139)에 딸려 다시 올라가는 것이 방지될 수 있다.
상기 걸림리브(39)는 상기 필터링유닛(30)의 표면에서 상기 필터링유닛(30)의 표면과 마주보는 상기 청소유닛(110)의 내면을 향해 돌출된다. 도 2 및 도 5를 보면, 상기 걸림리브(39)는 상기 필터링유닛(30)의 표면 중에서, 먼지가이드(31)의 표면에 구비된다. 즉, 상기 걸림리브(39)는 메쉬망(35)이 아니라, 그 하부에 해당하는 먼지가이드(31)의 표면에서 돌출되는 것이다.
도 6에는 상기 걸림리브(39)의 형상이 자세히 표현되어 있다. 본 실시례에서 상기 걸림리브(39)는 폭인 좌우길이 보다 높이인 상하길이가 더 긴 형상인데, 이와 다르게 폭과 높이가 같거나 폭이 더 클 수도 있다.
상기 걸림리브(39)의 상단에는 상기 걸림리브(39)의 돌출된 높이가 점점 낮아지는 가이드경사면(39a)이 있다. 상기 가이드경사면(39a)은 머리카락(H) 등 이물질이 아래쪽으로 이동할 때 상기 걸림리브(39)를 자연스럽게 타고 넘을 수 있도록 하는 것으로, 곡면 또는 경사면일 수 있다.
그리고, 상기 걸림리브(39)의 하단에는 상기 가이드경사면(39a) 보다 급한 경사각을 갖는 걸림단차면(39c)이 있다. 상기 걸림단차면(39c)은 상기 걸림리브(39)의 하단에서 돌출된 것으로, 그 저면이 먼지가이드(31)의 표면과 단차를 구성한다. 따라서, 상기 집진공간(S1)의 바닥을 향한 상기 걸림단차면(39c)의 저면에 이물질이 걸려 있게 된다.
상기 걸림리브(39)의 가이드경사면(39a)과 상기 걸림단차면(39c) 사이에는 연결면(39b)이 있다. 상기 연결면(39b)은 청소유닛(110)의 이동 방향, 즉 도 6을 기준으로 상하방향으로 연장되는 부분으로, 가이드경사면(39a)과 같이 경사면으로 구성되거나 평면일 수도 있다. 상기 연결면(39b)은 걸림리브(39)가 얇은 이물질과 간섭되어 이물질을 청소유닛(110)의 아래쪽에 모아둘 수 있는 구간(높이)이 되는 부분이다. 본 실시례에서 상기 걸림리브(39)의 높이(H1, 도 13(a) 참조)는 아래에서 설명될 브러시돌기(139)의 높이(H2) 보다 높이가 높고, 이에 따라 이물질과 간섭될 수 있는 구간도 충분히 확보될 수 있다.
도 6에는 상기 걸림리브(39)의 서로 다른 예시들이 도시되어 있는데, 도 6(a)에서 보듯이, 상기 걸림리브(39)의 하단에 있는 걸림단차면(39c)은 곡면으로 형성되되, 먼지가이드(31) 방향으로 약간 함몰된 형태일 수 있다. 이렇게 되면, 상기 걸림단차면(39c)에 이물질이 보다 잘 걸릴 수 있고, 상부로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
물론, 도 6(b)와 같이 상기 걸림리브(39)의 걸림단차면(39c)은 평면으로 구성될 수도 있고, 도 6(c)와 같이 상향경사진 면으로 구성될 수도 있다. 상기 걸림단차면(39c)에 이물질이 걸릴 수 있도록 상기 걸림단차면(39c)이 상기 먼지가이드(31)의 표면과 이루는 사이각은 90도 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
도시되지는 않았으나, 상기 걸림단차면(39c)은 나머지 부분, 즉 상기 연결면(39b)과 상기 가이드경사면(39a) 보다 폭이 넓을 수도 있다. 이렇게 되면, 이물질이 걸어 주기 위한 상기 걸림단차면(39c)의 저면이 넓어질 수 있다.
상기 걸림리브(39)는 상기 먼지가이드(31)의 표면을 둘러서 다수개가 구비되고, 서로 이웃한 걸림리브(39) 사이에는 적어도 하나 이상의 브러시돌기(139)가 지나갈 수 있다. 즉, 청소유닛(110)이 승강될 때, 청소유닛(110)의 브러시돌기(139)가 두 걸림리브(39) 사이를 통과하는 것이다. 따라서 걸림리브(39)와 브러시돌기(139)는 서로 간섭되지 않고, 브러시돌기(139)는 이물질이 걸림리브(39)에 걸리도록 할 수 있다.
아래에서 설명되듯이, 청소유닛(110)은 상승된 제1위치 및 하강된 제2위치 사이를 이동하는데, 상기 걸림리브(39)는 상기 제2위치에 있는 청소유닛(110)과 적어도 일부가 겹치는 구간을 가지도록 상기 필터링유닛(30)의 하부에 구비된다. 따라서, 이물질은 필터링유닛(30)의 하부에 모이게 되고, 상기 걸림리브(39)로 인해 필터링유닛(30)의 하부 보다 상부로 이동하기 어렵다.
상기 필터링유닛(30)의 상부에는 이너하우징(40)이 설치된다. 상기 이너하우징(40)은 하우징(1)의 내부공간(S1)에 설치되는데, 본 실시례에서는 이너하우징(40)의 일부는 제1하우징(2) 안쪽에 배치되고, 나머지 일부는 제2하우징(3)의 안쪽에 배치된다. 상기 이너하우징(40)은 대략 원형틀 형태이고, 내부공간(S1)에 설치되면 공기가이드(21) 및 청소유닛(110)의 바깥쪽을 둘러싼다.
상기 이너하우징(40)의 중심에는 위아래로 개방된 관통공간(41)이 있고, 관통공간(41)에 공기가이드(21) 및 청소유닛(110)이 위치한다고 볼 수 있다. 도 3에서 보듯이 이너하우징(40)의 안쪽에 초기위치의 청소유닛(110)이 있고, 다시 청소유닛(110) 보다 안쪽에 공기가이드(21)가 위치한다. 상기 이너하우징(40)은 청소유닛(110)의 초기위치 주변을 감싸서, 청소유닛(110)의 승강과정 중 적어도 일부를 안내하는 역할을 한다고 볼 수도 있다.
상기 이너하우징(40)의 한쪽에는 연통창(42)이 개방된다. 상기 연통창(42)은 흡입구(8)에서 연결되는 흡입유로(51)와 내부공간(S1)을 연결하는 부분으로, 도 17을 참고하면 본 실시례에서는 대략 'D'자 형상이다. 상기 연통창(42)을 통해서 흡입구(8)와 안쪽에 있는 청소유닛(110)이 서로 연결될 수 있다.
상기 이너하우징(40)의 외면에는 실링(43)이 결합된다. 상기 실링(43)은 상기 이너하우징(40)의 외면을 따라 설치되어 실링(43)을 기준으로 상부와 하부 사이의 공기유동을 제한한다. 즉, 실링(43)은 정해진 경로를 따라서만 공기가 유동하도록 유도하는 것이다. 참고로 상기 이너하우징(40)은 생략되거나, 제1하우징(2) 또는 제2하우징(3)이 일부로 만들어질 수도 있다.
도 2를 보면, 상기 흡입구(8)에는 흡입하우징(50)이 연결된다. 상기 흡입하우징(50)은 상기 흡입구(8)를 감싸는 형태로 조립되거나, 상기 흡입구(8)와 일체로 만들어질 수도 있다. 상기 흡입하우징(50)은 흡입구(8)와 하우징(1) 사이를 연결하는 것으로, 흡입구(8) 보다 직경이 크다. 상기 흡입하우징(50)의 내부에는 흡입구(8)에 연결되는 흡입유로(51)가 형성된다.
다음으로 청소모듈(100)에 대해 설명하기로 한다. 상기 청소모듈(100)은 크게 청소유닛(110)과 청소유닛(110)을 동작시키기 위한 조작유닛(150)으로 구성된다. 도 2에서 보듯이 청소유닛(110)과 조작유닛(150)은 서로 별개물이고, 조립되어 하나의 청소모듈(100)을 구성할 수 있다. 조작유닛(150)의 조작레버(160)를 비롯한 적어도 일부 구성은 하우징(1)의 바깥쪽으로 돌출되어 사용자가 하우징(1)의 바깥쪽에서도 청소모듈(100)을 사용할 수 있다.
도 5에는 본 실시례를 구성하는 청소모듈(100)이 필터링유닛(30)을 감싼 상태로 도시되어 있다. 도 5에서 보듯이 상기 청소모듈(100)을 구성하는 조작유닛(150)은 청소유닛(110)의 승강방향을 따라 세워진 형태로 설치되고, 청소유닛(110)은 상기 조작유닛(150)과 직교방향으로 설치된다. 상기 청소유닛(110)은 조작유닛(150)으로부터 일종의 외팔보 형태로 연장되었다고 볼 수도 있다. 따라서 청소유닛(110)은 승강과정에서 편심되기 쉬운데, 청소유닛(110)이 편심되면 가운데 위치한 필터링유닛(30)과 간섭되어 승강동작이 방해받을 수 있다. 이를 해결하기 위한 간격유지리브(127)에 대한 구조는 아래에서 설명하기로 한다.
도 5(a)는 청소유닛(110)이 제1위치인 초기위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 5(b)는 청소유닛(110)이 하강하여 제2위치인 하강위치에 있는 상태를 도시한 것이다. 초기위치에서 하강위치로 청소유닛(110)이 이동하는 과정에서 청소유닛(110)은 집진공간(S1)의 먼지를 압축하고, 메쉬망(35)에 붙은 먼지를 아래쪽으로 제거해준다. 참고로, 도 4에도 청소유닛(110)은 하강위치에 있기는 하지만, 가장 아래쪽까지 하강한 상태는 아니고, 상기 청소유닛(110)의 중간 정도 높이로 볼 수 있다. 도 5(b)에서는 청소유닛(110)이 상대적으로 더 아래쪽으로 이동한 하강위치에 있다.
상기 조작유닛(150)의 구조를 보면, 조작유닛(150)의 조작하우징(151)은 앞서 설명한 하우징(1)의 외면에 결합되는데, 제1하우징(2)에서 제2하우징(3)을 걸쳐 상하방향으로 연장된다. 상기 조작하우징(151)에는 총 2개의 레일이 있는데, 고정레일(172)과 가동레일(175)이다. 고정레일(172)과 가동레일(175)은 모두 조작하우징(151)의 길이방향(상하방향)으로 설치되는데, 고정레일(172)을 고정된 상태이고, 가동레일(175)은 청소유닛(110)과 함께 승강한다. 본 실시례에서 상기 고정레일(172)과 가동레일(175)은 모두 얇고 긴 세장형의 봉형상이다.
상기 고정레일(172)에는 조작레버(160)가 연결되어 조작레버(160)는 고정레일(172)을 따라 승강할 수 있다. 조작레버(160)에는 버튼부(165)가 있는데, 조작레버(160)는 조작하우징(151)의 안쪽에 위치해서 노출되지 않지만, 상기 버튼부(165)는 조작하우징(151)의 바깥쪽으로 노출되어서 사용자가 누를 수 있다. 사용자가 버튼부(165)를 누르면, 조작레버(160)가 고정레일(172)을 따라 하강하면서 가동레일(175)을 함께 하강시킨다.
보다 정확하게는, 상기 버튼부(165)에는 연결블록(170)이 연결되는데, 상기 연결블록(170)은 조작하우징(151)의 안쪽에 위치하여 버튼부(165)를 따라 승강된다. 상기 연결블록(170)은 고정레일(172)을 따라 승강되도록 고정레일(172)에 끼워짐과 동시에, 상기 가동레일(175)과 연결되어 있다. 따라서 상기 연결블록(170)은 버튼부(165)와 함께 상기 고정레일(172)을 따라서 승강하고, 그 과정에서 가동레일을(175)을 승강시킨다. 도 5(a)에서 보듯이 상기 연결블록(170)은 고정레일(172)과 가동레일(175)을 가로지르는 방향으로 설치된다. 도면부호 163은 상기 연결블록(170)에 결합된 누름단으로, 연결블록(170)이 하강할 때 스프링(173)을 눌러서 압축시켜주는 부분이다.
도면부호 173은 스프링(173)으로, 상기 고정레일(172)에 끼워지는 형태로 고정레일(172)에 조립되고, 조작레버(160) 보다 아래쪽에 위치한다. 상기 스프링(173)은 조작레버(160)와 함께 연결블록(170)이 하강하는 과정에서 압축되었다가, 버튼부(165)를 누르는 힘이 제거되면 원형으로 복원되면서 조작레버(160)를 원위치, 즉 도 5(a)와 같은 상태로 복귀시켜준다. 물론 이러한 스프링(173)은 생략될 수도 있다.
상기 가동레일(175)은 조작하우징(151)에 설치되고, 조작레버(160)에 연결되어 조작레버(160)와 함께 승강될 수 있다. 상기 가동레일(175)은 한 쪽 끝은 아래에서 설명될 청소유닛(110)의 연결플레이트(128)에 연결된다. 따라서 가동레일(175)과 청소유닛(110)은 함께 승강된다. 가동레일(175)과 청소유닛(110)의 연결부분은 외력에 의한 하중이 집중되는 부분이어서 손상이나 변형이 쉽게 일어날 수 있는데, 이를 해결하기 위한 연결플레이트(128)와 보강플레이트(140)의 구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
도 5(b)와 같이 상기 청소유닛(110)이 하강하면, 머리카락(H)과 같은 얇고 긴 이물질도 함께 하강할 수 있는데, 이것은 아래에서 설명될 브러시돌기(139)가 메쉬망(35)에 감긴 이물질을 쓸어 내리기 때문에 가능하다. 그리고, 도 5(b)를 기준으로 상기 청소유닛(110)이 더 하강하여 제2위치까지 이동하면(도 12(b) 및 도 13(b) 참조), 브러시돌기(139)는 끌고 내려온 이물질을 상기 필터링유닛(30)의 걸림리브(39)에 걸고, 상기 청소유닛(110)과 함께 다시 원위치(도 5(a)의 상태)로 복귀하게 된다.
다음으로 다시 청소유닛(110)에 대해 설명하기로 한다. 상기 청소유닛(110)은 상기 필터링유닛(30)을 둘러싸도록 설치되고 조작유닛(150)에 의해 상기 집진공간(S1) 내부에서 승강된다. 이때, 상기 청소유닛(110)은 초기위치에서 적어도 일부가 상기 흡입구(8)에서 연장되는 공기의 흡입경로와 연결되어 공기의 유동을 안내하는 역할을 한다. 여기서 흡입경로와 연결된다는 것은 공기의 흡입경로 상에 청소유닛(110)의 적어도 일부가 위치하는 것을 의미하며, 흡입경로는 흡입구(8)와 흡입하우징(50)의 흡입유로(51)를 포함하는 것으로 볼 수 있다.
즉, 상기 청소유닛(110)은 (i) 초기위치에서는 흡입된 공기의 유동을 안내하는 역할을 하고, (ii) 하강하는 과정에서 집진공간(S1)의 먼지를 압축하며, (iii) 승강할 때 청소유닛(110)의 가이드단(GE)이 필터링유닛(30)의 메쉬망(35)을 쓸어 먼지를 털어내고, (iv) 특히 가이드단(GE)을 구성하는 청소링(130)의 외면에 있는 브러시돌기(139)는 필터링유닛(30)의 외면에 있는 머리카락(H) 등을 필터링유닛(30)의 하단까지 전달하는 역할을 한다.
도 7을 보면 청소유닛(110)이 흡입하우징(50) 흡입유로(51)와 연결된 모습을 볼 수 있다. 도면부호 E는 가이드유로이고, Ea는 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 나타내는데, 상기 가이드유로(E, 도 3, 도 5 및 도 8참조)를 따라서 공기가 나선유동할 수 있다. 즉, 청소유닛(110)과 하우징(1)의 내면(20), 그리고 공기가이드(21)는 제1싸이클론부를 형성하여 흡입된 공기가 1차적으로 싸이클론 유동하도록 한다.
아래에서 다시 설명되듯이, 상기 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 보면, 가이드유로(E)의 초입(Ea)은 상대적으로 상부에서 청소바디(120)의 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B) 사이에 만들어지는 제1가이드유로(E1)와, 상대적으로 하부에 위치하고 가이드단(GE)과 하우징(1)의 내면(20) 사이에 만들어지는 제2가이드유로(E2)를 포함한다.
외부의 공기는 흡입구(8, 도 2참조) 안쪽의 공간을 따라 안쪽으로 유입되어 흡입하우징(50)의 흡입유로(51)를 통과한다. 이렇게 흡입된 공기는 공기유입부(123)를 통해 안쪽으로 들어온다. 상기 공기유입부(123)는 청소유닛(110)의 가이드유로(E)의 초입(Ea)에 만들어지는 것으로, 상기 흡입구(8) 연결된다. 상기 공기유입부(123)는 상기 가이드펜스(124B)의 일부가 생략되어 공기유로를 흡입구(8)와 연통시키는 역할을 한다. 도 2 및 도 8을 참고하면, 상기 공기유입부(123)는 이너하우징(40)의 연통창(42)을 통해서 흡입유로(51)와 연결된다.
도 7 보다 청소기의 입구 안쪽을 확대하여 자세히 보인 도 8을 보면, 상기 공기유입부(123)는 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 개방시키는데, 가이드유로(E)의 초입(Ea)에서 흡입된 공기 및 공기에 포함된 먼지가 청소유닛(110)에 강하게 충돌한다. 먼지는 충돌후에 가이드유로(E)를 따라 더 안쪽으로 유입될 수 있다.
이때, 납작한 이물질은 세워진 방향(폭에 비해 높이가 높은 방향)으로 유입되면 폭이 좁은 가이드유로(E)의 초입(Ea)을 원활하게 통과할 수 있지만, 이물질이 눕혀진 방향(높이에 비해 폭이 넓은 방향)에서 강한 힘으로 유입되면 청소유닛(110)에 충돌한 후에 그 반력에 의해 하우징(1)의 내면(20) 또는 이너하우징(40)의 내면(41') 쪽으로 튕겨서 그 사이에 끼어버릴 염려가 있다. 하지만, 본 발명에서는 아래에서 설명될 가이드단(GE)에 의해 이러한 끼임이 방지된다.
한편, 도 3 및 도 7에서 보듯이, 상기 흡입하우징(50)에는 가이드블레이드(55)가 있다. 상기 가이드블레이드(55)는 흡입유로(51)의 출구(Eb) 한쪽을 가로막는 방향으로 설치되는 판상구조이다. 상기 가이드블레이드(55)는 흡입된 공기의 경로를 설정해주는데, 보다 정확하게는 가이드유로(E)의 초입(Ea)으로 공기의 유동을 유도한다.
도 9를 보면, 상기 청소유닛(110)의 청소바디(120)에는 덕트블레이드(124A)가 설치되는데, 상기 덕트블레이드(124A)는 공기유입부(123)의 한쪽을 가로막는 방향으로 세워진다. 상기 덕트블레이드(124A)는 공기의 통로가 상기 덕트블레이드(124A)를 기준으로 한쪽 방향, 즉 가이드유로(E)의 초입(Ea)으로 형성되게 한다. 또한, 상기 덕트블레이드(124A)는 청소유닛(110)의 승강방향으로 길게 연장된 형상이어서, 청소바디(120)의 강도를 보강해주는 기능도 있다.
상기 청소유닛(110)의 덕트블레이드(124A)와 흡입하우징(50)의 가이드블레이드(55)는 서로 연속되게 배치된다. 즉, 덕트블레이드(124A)와 가이드블레이드(55)는 하나의 연속된 공기 유동 경로를 만들어, 흡입된 공기가 공기유입구를 통해 가이드유로(E)의 초입(Ea)으로 유동하게 한다.
이어서 청소유닛(110)을 보다 자세히 살펴보기로 한다. 도 9를 보면, 상기 청소유닛(110)은 크게 청소바디(120)와 가이드단(GE)으로 구성된다. 청소바디(120)는 청소유닛(110)의 골격을 형성하는 링형상의 구조물이고, 가이드단(GE)은 청소바디(120)의 하단에서 더 연장된다. 본 실시례에서 상기 가이드단(GE)은 아래에서 설명될 청소바디(120)의 결합단부(122)와 청소링(130)으로 구성되는데, 이와 달리 청소링(130)만이 가이드단(GE)을 구성할 수도 있다. 상기 가이드단(GE)은 폐곡선 경로를 만드는 링형상인데, 적어도 일부 구간은 상기 흡입구(8)에서 연장되는 공기의 흡입경로 상에 위치하여 흡입되는 공기의 유동을 안내한다.
상기 청소바디(120)는 대략 링형상으로 상기 필터링유닛(30)을 둘러싸고 상기 조작유닛(150)에 연결된다. 상기 청소바디(120)는 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B)를 포함하는데, 상기 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B)는 서로 연결된 일체로 구성된다. 상기 가이드벽(121)은 청소바디(120)의 원주방향으로 연속적으로 연장되되 표면에는 경사면이 있고 하부에는 상기 가이드단(GE)이 구비된다.
그리고 가이드펜스(124B)는 상기 가이드벽(121)과 나란하게 연장되되 상기 가이드벽(121)로부터 상기 하우징(1)의 내면(20) 방향으로 이격되어 상기 가이드벽(121)과의 사이에 공기유로인 가이드유로(E)를 만든다. 도 7에서 보듯이, 상기 흡입구(8)의 일단에서 상기 흡입구(8)의 높이방향(도면을 기준으로 상하방향)을 따라 상기 가이드펜스(124B)가 형성되므로, 상기 가이드유로(E)의 높이는 적어도 상기 가이드펜스(124B)의 높이만큼은 만들어질 수 있다.
보다 정확하게는 공기유입부(123)에서는 가이드펜스(124B)가 생략되므로 가이드벽(121)의 외면과 하우징(1)의 내면(20) 사이에 가이드유로(E)가 만들어지지만, 보다 안쪽에서는 가이드벽(121)의 외면과 가이드펜스(124B)의 내면 사이에 가이드유로(E)가 만들어지는 것이다. 즉, 상기 가이드벽(121)과 가이드펜스(124B)는 일종의 가이드덕트(CB)를 구성하는 것이다. 상기 가이드유로(E)는 아래쪽에 있는 집진공간(S1) 방향으로는 개방되어 있기 때문에, 유동하는 공기를 아래쪽으로 유도할 수 있다.
상기 가이드펜스(124B)를 살펴보면, 상기 가이드펜스(124B)는 상기 청소유닛(110)을 구성하는 청소바디(120)의 바깥쪽 가장자리를 따라 구비되는데, 상기 하우징(1)의 내면(20)과 마주하여 상기 하우징(1)의 내면(20)을 따라 연장되면서 안쪽으로 상기 가이드유로(E)를 만든다. 즉, 상기 가이드펜스(124B)는 하우징(1)의 내면(2)과 밀착되거나 소정의 거리를 두고 가깝게 위치하여, 가이드펜스(124B)와 하우징(1)의 내면(20) 사이로는 공기가 유동하지 않도록 하는 것이다.
도 8에서 보듯이, 상기 가이드벽(121)의 하단에는 결합단부(122)가 구비된다. 상기 결합단부(122)는 가이드벽(121)의 하단에서 아래쪽으로 더 연장된 부분으로, 여기에는 청소링(130)이 결합된다. 상기 결합단부(122)의 표면은 상기 청소링(130)의 표면과 함께 상기 가이드단(GE)을 구성하여 가이드면(135)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 결합단부(122)의 표면은 집진공간(S1)을 향한 아래쪽으로 갈수록 하향경사지게 연장되어서, 표면에 경사면이 형성되는 것이다. 이러한 경사면은 큰 이물질이 충돌할 때 발생하는 반력 중 일부가 아래쪽을 향하도록 유도해준다.
상기 가이드벽(121)은 청소유닛(110)의 승강방향에 대해 경사진 방향으로 구비되어 상기 청소유닛(110)이 초기위치에 있을 때 상기 흡입구(8)를 통해 흡입된 공기의 흐름을 안내해준다. 도 8을 보면, 가이드벽(121)의 외면이 경사지게 연장된 모습을 볼 수 있고, 하향경사지게 연장되므로 공기를 자연스럽게 아래쪽으로 유동시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 청소바디(120)의 가이드벽(121)은 상기 가이드단(GE)을 향한 하부로 갈수록 상기 하우징(1)의 내면(20)과의 사이 간격이 커지도록 경사지게 연장되어서 공기의 흐름을 아래쪽으로 유도할 뿐 아니라, 가이드벽(121)의 폭을 넓혀 공기흐름성을 좋게 할 수 있다.
상기 청소바디(120)에는 연결플레이트(128)가 있다. 도 9에서 보듯이, 상기 연결플레이트(128)는 상기 청소유닛(110)의 승강방향으로 연장되는 판상구조로 하우징(1)의 내면(20)에 밀착된 상태로 승강된다. 상기 연결플레이트(128)는 상기 조작유닛(150)과 청소바디(120)를 연결하기 위한 부분이다.
상기 청소바디(120)는 조작유닛(150)으로부터 일종의 외팔보 형태로 연장되었다고 볼 수도 있는데(도 5참조), 따라서 조작유닛(150)과 청소바디(120) 사이의 연결부위에 큰 하중이 가해진다. 따라서 이러한 연결부위를 보강할 필요가 있고, 이를 위해서 연결플레이트(128)는 청소유닛(110)의 승강방향을 따라 연장되어 넓은 연결부위를 제공해줄 수 있다. 본 실시례에서는 상기 연결플레이트(128)에 다시 보강플레이트(140, 도 2참조)가 겹쳐져 연결부위의 강도가 더욱 보강될 수 있다.
상기 가이드유로(E)의 반대편에 해당하는 상기 청소바디(120)의 상면에는 상면청소부(125)가 형성된다. 상기 상면청소부(125)는 청소바디(120)의 원주방향을 따라 연속된 경로로 만들어지는 것인데, 상면청소부(125) 쪽으로 공기가 유동하면 청소바디(120)의 상면에 쌓인 먼지가 제거될 수 있다. 흡입된 공기는 대부분 가이드유로(E)를 따라 유동하지만, 일부는 청소바디(120)의 위쪽으로 유입되어 청소바디(120)의 상면에 먼지가 쌓일 수 있고, 청소유닛(110)이 하강한 상태에서 공기가 유입될 때에도 청소바디(120)의 상면에 먼지가 쌓일 수 있다. 이러한 먼지는 상면청소부(125)의 구조를 통해 제거될 수 있는 것이다.
도 9를 참조하면, 상기 상면청소부(125)는 상기 공기유입부(123)에 인접한 위치에서 시작되는 입구(Oa)가 상면청소부(125)의 출구(Ob) 보다 높게 형성된다. 즉, 상기 상면청소부(125)는 입구(Oa)에서 출구(Ob)까지 원주방향을 따라서 점차 높이가 낮아지는 것이다. 상면청소부(125)를 구성하는 제1구간(125a)은 가장 높이가 높은 부분이고, 제1구간(125a)에서 연장된 제2구간(125b)은 제1구간(125a) 보다 높이가 낮다. 그리고 제3구간(125c)은 출구(Ob)인 덕트블레이드(124A)에 가까운 부분으로 가장 높이가 낮다.
이때, 제1구간(125a)에서 제3구간(125c)에 걸쳐 높이가 점점 낮아질 수도 있으나 중간 일부는 다시 높이가 다소 높아질 수도 있다. 예를 들어, 청소바디(120)의 강도보강을 위해서 상면청소부(125)의 높이가 다시 높아지는 구간이 존재할 수도 있는데, 본 실시례에서는 제2구간(125b)의 일부의 높이가 다소 높아졌다가 다시 낮아진다.
상기 청소바디(120)의 가장자리에는 상부펜스(125')가 돌출된다. 상기 상부펜스(125')는 상면청소부(125)를 지나는 공기의 유로를 형성하는 것으로, 상기 청소바디(120)의 상면가장자리에서 위쪽으로 돌출되어 상면청소부(125)의 일부를 구성하고, 상기 하우징(1)의 내부공간(S1)과 마주본다.
상기 상부펜스(125')는 상기 제1구간(125a)과 제2구간(125b)까지는 존재하지만 제3구간(125c)에는 생략될 수도 있다. 제3구간(125c)은 원주방향을 따라 유동한 공기가 배출되는 구간이기 때문이다. 상기 상부펜스(125')의 높이를 보면, 제1구간(125a)의 시작지점(A1)에서 가장 높고, 제2구간(125b)의 끝지점(A2)으로 갈수록 낮아지며, 제3구간(125c)의 전체지점(A3)에서는 상부펜스(125')가 생략된다.
도 8을 보면, 본 실시례에서 상기 청소바디(120)의 가이드벽(121) 하단에는 청소링(130)이 결합된다. 상기 청소링(130)은 가이드벽(121)의 하단에 있는 결합단부(122)에 결합되어 함께 승강되고, 승강과정에서 먼지를 압축할 뿐 아니라 메쉬망(35)에 붙어 있는 먼지를 털어내는 역할도 한다. 상기 청소링(130)은 탄성이 있는 재질, 예를 들어 고무나 실리콘과 같은 재질로 만들어져 압축과정에서 어느 정도 변형되면서 청소유닛(110)이 보다 원활하게 승강될 수 있게 한다. 물론 청소링(130)은 탄성재질로 만들어지기 때문에 메쉬망(35)의 겉면을 털어내는 작업에도 유리하다.
상기 청소링(130)은 대략 링형상인데, 본 실시례에서는 이중사출을 통해서 상기 가이드벽(121)의 결합단부(122)에 결합된다. 결합단부(122)에 결합된 상기 청소링(130)의 전면(135)은 상기 하우징(1)의 내면(20)을 향하고 상기 청소링(130)의 배면(134)은 상기 청소유닛(110)이 하강하는 과정에서 상기 필터링유닛(30)의 표면을 향한다. 상기 청소링(130)의 전면(135)은 결국 가이드면(135)이기도 하므로 동일한 도면부호를 부여하였다.
도 8을 참고하여 청소링(130)과 가이드벽(121)의 결합부분을 보면, 청소링(130)의 상면(132)에는 상면결합부(132a)와 제1측면결합부(132b)가 서로 직교하게 연결되고, 이와 맞물리는 결합단부(122)의 저면에는 저면결합부(122a)와 제2측면결합부(122b)가 단차부(D)를 만든다. 상기 단차부(D)는 'ㄱ'자 형상의 횡단면 형상을 가지고 있는데, 청소링(130)과 가이드벽(121) 사이의 결합면적을 넓혀준다.
이와 같이 청소링(130)의 상면(132)과 가이드벽(121)의 저면이 맞물려 결합되더라도, 청소링(130)의 정면(135)과 배면(134)까지 가이드벽(121)에 덮히는 것에 비해서는 결합력이 상대적으로 약할 수 있지만, 본 실시례에서 상기 가이드벽(121)에는 서포트리브(126)가 구비되어 이를 보완해줄 수 있다.
도 9를 보면, 상기 청소유닛(110)에는 서포트리브(126)가 있다. 상기 서포트리브(126)는 상기 청소바디(120)의 하부, 보다 정확하게는 가이드벽(121)의 결합단부(122)에서 아래쪽으로 더 돌출된다. 상기 서포트리브(126)는 상기 집진공간(S1) 바닥을 향해 돌출되어 상기 청소링(130)의 가이드면(135)의 반대면인 배면(134, 도 8참조)을 지지한다. 즉 상기 서포트리브(126)는 상기 청소링(130)의 저면에 해당하는 부분을 후방에서 지지해주는 것이다.
상기 서포트리브(126)는 상기 청소바디(120)를 둘러 다수개가 구비되고, 상기 서포트리브(126)의 적어도 일부는 상기 청소링(130)의 하단과 동일한 길이로 돌출되거나 청소링(130)의 하단보다 더 돌출된다.
본 실시례에서 상기 청소링(130)은 상기 청소바디(120)에 이중사출을 통해 결합된다. 상기 청소링(130)이 이중사출되는 과정에서 고온의 환경으로 인해 변형될 수도 있지만 서포트리브(126)가 이를 방지해준다. 또한, 상기 청소유닛(110)의 승강과정에서도 서포트리브(126)가 청소링(130)의 말림현상을 방지해줄 수 있다. 물론, 상기 청소링(130)은 상기 청소바디(120)에 접착체로 부착되거나, 억지끼움, 돌기결합구조 등 다양한 방향으로 조립될 수 있다.
그리고 서포트리브(126)에는 간격유지리브(127)가 돌출되는데, 간격유지리브(127)가 상기 청소유닛(110)의 승강방향으로 연장되기 때문에, 청소유닛(110)이 승강하는 과정에서 청소유닛(110)의 편심을 방지할 수 있다. 간격유지리브(127)가 없다면 청소유닛(110)이 편심되었을 때 플랙시블한 재질의 청소링(130)이 메쉬망(35)과 마찰하면서 말려올라가거나 뒤집힐 수도 있는데, 간격유지리브(127)가 이러한 문제를 해결할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 결합단부(122)에는 단차(122')가 있다. 상기 단차(122')는 상기 청소링(130) 보다 결합단부(122)가 하우징(1)의 내면(20) 방향으로 더 돌출되어 만들어지는 것인데, 이것은 결합단부(122)의 두께가 청소링(130) 보다 두껍다고 표현할 수도 있다. 이러한 단차(122')를 통해서 청소링(130)이 이중사출을 통해 결합될 수 있는 결합단부(122)의 저면이 더 넓어져 안정적인 결합이 가능하고, 이중사출작업을 용이하게 할 수도 있다.
상기 청소유닛(110)에는 브러시돌기(139)가 있다. 상기 브러시돌기(139)는 상기 청소유닛(110)에서 상기 필터링유닛(30)의 표면 방향으로 돌출된 것으로, 필터링유닛(30)의 표면에 감긴 머리카락(H) 등 얇은 이물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 한다. 상기 브러시돌기(139)는 상기 필터링유닛(30)의 표면을 향한 상기 청소유닛(110)의 내면에서 돌출되고, 상기 브러시돌기(139)는 상기 청소유닛의 내면을 둘러 다수개가 구비된다. 도 2를 보면, 다수개의 브러시돌기(139)가 상기 청소유닛(110)의 안쪽면에 배치된 것을 볼 수 있다.
상기 다수개의 브러시돌기(139)는 일종의 빗과 같은 역할을 할 수 있는데, 상기 청소유닛(110)이 하강할 때, 상기 브러시돌기(139)가 필터링유닛(30)의 겉면에 붙은 머리카락(H)과 같이 얇은 이물질도 함께 쓸어내릴 수 있다. 즉, 필터링유닛(30)의 겉면에 머리카락(H)과 같이 얇고 긴 이물질이 감기더라도, 이물질이 청소유닛(110)과 필터링유닛(30) 사이의 틈으로 빠져나가지 못하고 청소유닛(110)에 의해 집진공간의 바닥 쪽으로 이동하게 되는 것이다. 이에 따라, 사용자는 먼지통을 개방해서 감긴 이물질을 직접 제거할 필요가 없게 된다.
또한, 상기 브러시돌기(139)는 상기 청소유닛(110)의 안쪽면에서 더 돌출된 구조이므로, 상기 필터링유닛(30)의 표면에 닿는 부분은 브러시돌기(139)가 된다. 따라서, 청소유닛(110)에서 돌출된 브러시돌기(139)는 청소유닛(110)과 필터링유닛(30)이 서로 면접촉하지 않도록 하여 둘 사이의 접촉면적을 줄일 수 있고, 청소유닛(110)이 승강하는 과정에서 발생하는 마찰력이 줄어들게 된다.
특히, 앞서 설명한 상기 서포트리브(126)에 있는 간격유지리브(127)는 상기 브러시돌기(139)와 함께 청소유닛(110)과 필터링유닛(30) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜준다. 도 9를 보면, 상기 브러시돌기(139) 사이사이에 간격유지리브(127)가 배치된 것을 볼 수 있다. 따라서 상기 브러시돌기(139) 및 상기 간격유지리브(127)는 청소유닛(110)과 필터링유닛(30) 사이의 간격을 유지해주는 역할을 함께 하게 된다. 본 실시례에서는 두 서포트리브(126)의 사이에는 적어도 하나 이상의 상기 브러시돌기(139)가 배치된다.
본 실시례에서 상기 브러시돌기(139)는 상기 필터링유닛(30)을 구성하는 유연한 재질의 청소링(130)에 구비된다. 즉, 상기 브러시돌기(139)는 고무나 실리콘과 같은 유연한 재질로 만들어지는 것으로, 필터링유닛(30)의 표면과의 마찰이 커지지 않도록 할 수 있다. 물론, 상기 브러시돌기(139)는 반드시 청소링(130)에 구비될 필요는 없고, 상기 청소바디(120)의 안쪽면에 구비될 수도 있다.
도 10에는 상기 브러시돌기(139)의 구조가 단면형태로 표현되어 있다. 도 10(a)를 보면, 상기 집진공간의 상부를 향한 상기 브러시돌기(139)의 상단에는 상기 브러시돌기(139)의 돌출된 정도가 점점 줄어드는 상부경사면(139a)이 있다. 상기 상부경사면(139a)은 상기 청소유닛(110)을 상승시킬 때 청소유닛(110)과의 마찰을 줄이기 위한 것으로, 곡면이나 경사면이 가능하다.
그리고, 상기 집진공간(S1)의 하부를 향한 상기 브러시돌기(139)의 하단에는 상기 브러시돌기(139)의 돌출된 정도가 점점 줄어드는 하부경사면(139c)이 있다. 상기 하부경사면(139c)은 곡면 또는 경사면 형태가 가능한데, 상기 하부경사면(139c)은 필터링유닛(30)과의 접촉면적을 줄여서 청소유닛(110)을 하강시킬 때 마찰을 줄일 수 있다.
상기 상부경사면(139a)과 하부경사면(139c)의 사이에는 브러시면(139b)이 있다. 상기 브러시면(139b)은 상기 브러시돌기(139)에서 상기 필터링유닛(30)의 표면 방향으로 가장 돌출된 부분으로, 본 실시례에서 상기 브러시면(139b)은 평면구조이지만, 경사면이나 곡면행태도 가능하다. 상기 브러시면(139b)과 상기 필터링유닛(30)의 표면 사이에는 유격이 존재하는데, 본 실시례에서는 유격의 폭은 0.1mm 내지 10.0mm 이다. 이러한 유격은 상기 청소유닛(110)의 승강과정에서 줄어들어 상기 브러시돌기(139)가 필터링유닛(30)의 표면에 닿을 수도 있지만, 상기 상부경사면(139a) 또는 하부경사면(139c)이 있으므로 마찰을 줄일 수 있다.
본 실시례에서 상기 브러시돌기(139)는 폭인 좌우길이 보다 높이인 상하길이가 더 긴 형상으로, 상기 브러시면(139b)이 상부경사면(139a) 및 하부경사면(139c) 보다 길다. 상기 하부경사면(139c)에 이물질이 걸리지 않더라도, 상기 브러시면(139b)에 이물질이 딸려 이동할 수도 있다. 물론, 이와 다르게 상기 브러시돌기(139)는 폭과 높이가 같거나 폭이 더 클 수도 있다.
도 10(b)에는 브러시돌기(139)의 다른 실시례가 표현되어 있는데, 이에 보듯이 상기 하부경사면(139c)의 적어도 일부는 안쪽, 즉 상기 청소링(130)의 안쪽인 가이드면(135) 방향으로 함몰된 형상일 수도 있다. 이렇게 되면, 상기 하부경사면(139c)에 이물질이 보다 잘 걸릴 수 있다.
도 11에는 상기 브러시돌기(139)의 서로 다른 실시례들이 도시되어 있는데, 도 11은 청소링(130)을 정면에서 바라본 모습이다. 먼저 도 11(a)와 같이, 본 실시례에서 상기 브러시돌기(139)는 청소링(130)의 표면에 상하방향으로 연장된다. 즉 상기 브러시돌기(139)는 상기 청소유닛(110)의 승강방향과 같은 방향으로 형성되는 것이다.
이와 달리, 도 11(b)에서 보듯이 상기 브러시돌기(139)는 상기 청소유닛(110)의 승강방향에 대해 경사진 방향으로 연장될 수도 있다. 이렇게 되면, 상기 브러시돌기(139)의 전체 좌우폭(A)은 앞선 실시례 보다 커지므로, 상기 청소유닛(110)의 승강과정에서 브러시돌기(139)에 이물질이 걸려 딸려 내려갈 확률이 보다 높아질 수 있다.
또는 도 11(c)에서 보듯이, 상기 브러시돌기(139)는 ∧형상이거나 또는 이와 반대인 ∨형상일 수도 있다. 상기 브러시돌기(139)는 이러한 형상을 통해서 이물질을 보다 확실하게 걸어 함께 이물질이 브러시돌기(139)와 함께 이동하도록 할 수 있다.
이러한 브러시돌기(139)는 머리카락(H)과 같이 얇고 긴 이물질이 필터링유닛(30)의 표면을 감았을 때, 이를 끌고 내려오는 역할을 할 수 있고, 이물질을 아래쪽으로 끌어 내린 후에는 앞서 설명한 상기 걸림리브(39)에 이물질이 걸리도록 유도한다. 이것은 도 13에서 보듯이, 상기 브러시돌기(139)와 상기 걸림리브(39)가 같은 높이에 있을 때 서로 엇갈리게 번갈아 배치되기 때문에 자연스럽게 이루어질 수 있다.
특히, 도 13(b)에서 보듯이, 본 실시례에서 상기 청소유닛(110)이 완전히 하강된 제2위치에 있을 때, 상기 브러시돌기(139)의 하단(A2)은 상기 걸림리브(39)의 하단(A1) 보다 상기 집진공간(S1)의 바닥에 상대적으로 더 가깝도록 낮게 위치한다. 따라서 상기 브러시돌기(139)의 하부경사면(139c)을 따라 끌려온 이물질은 상기 걸림리브(39)의 걸림단차면(39c)에 걸려 필터링유닛(30)의 아래쪽에 모일 수 있다.
특히, 상기 걸림단차면(39c)은 앞서 설명한 바와 같이 필터링유닛(30)의 표면과 단차를 이루기 때문에 이물질이 보다 잘 걸릴 수 있다. 이렇게 이물질이 상기 걸림단차면(39c)에 걸리면, 상기 청소유닛(110)이 다시 원위치인 제1위치로 상승할 때 상기 청소유닛(110)을 따라 가지 않고 걸림단차면(39c) 아래쪽에 모여있을 수 있다.
한편, 상기 청소바디(120)에는 보강플레이트(140, 도 2참조)가 결합된다. 상기 청소유닛(110)을 승강시키는 힘은 조작유닛(150)과 연결된 연결브라켓(149)에 집중되는데, 연결브라켓(149)을 기점으로 청소유닛(110)이 흡입구(8)를 향해 돌출된 길이가 길기 때문에 연결브라켓(149)에 큰 하중이 집중될 수밖에 없다. 따라서 연결부위, 즉 연결플레이트(128, 도 9참조) 부분이 쉽게 틀어질 수 있는데, 연결플레이트(128)가 틀어지면 청소유닛(110)이 전체적으로 편심되어 원활한 승강이 이루어질 수 없다. 도 5에는 청소유닛(110)에 조립하기 위한 보강플레이트(140)의 조립부(145)가 돌출된 모습이 도시되어 있다.
도 2에서 보듯이, 상기 보강플레이트(140)의 한쪽에는 연결브라켓(149)이 있다. 상기 연결브라켓(149)은 상기 보강플레이트(140)의 아래쪽에서 돌출된 것으로, 하우징(1)의 내면(20) 방향으로 돌출된다. 상기 연결브라켓(149)은 상기 조작유닛(150)의 가동레일(175) 하단에 연결되어 가동레일(175)과 보강플레이트(140)가 함께 승강되도록 한다.
이러한 보강플레이트(140)는 다양한 재질로 만들어질 수 있는데, 예를 들어 합성수지재질로 만들어지거나 금속재질로 만들어질 수도 있다. 본 실시례에서 상기 보강플레이트(140)는 알루미늄재질이고, 상기 청소바디(120)는 합성수지재질이다.
다음으로, 도 12 내지 도 13을 참조하여, 상기 청소유닛(110)을 이용해서 이물질을 집진공간(S1)의 하부로 이동시키는 과정을 설명하기로 한다. 사용자가 상기 조작레버(160)의 버튼부(165)를 아래쪽으로 누르면 청소유닛(110)이 청소기의 집진공간(S1)에서 하강하면서 제1하우징(2) 내부의 집진공간(S1)에 있는 먼지를 압축시킨다. 상기 청소유닛(110)이 상기 집진공간(S1)의 먼지를 압축한 상태는 도 4에 도시되어 있다.
이와 동시에, 상기 청소유닛(110)은 상기 필터링유닛(30)의 표면을 훑어내려가면서 청소해준다. 즉, 상기 필터링유닛(30)의 표면에 붙은 이물질을 제거해주는 것은데, 예를 들어 메쉬망(35)에 붙어 있는 먼지를 털어내는 것이다. 또한, 상기 메쉬망(35)을 둘러 감겨 있는 머리카락(H) 같은 얇은 이물질도 긁어낼 수 있다. 이는 앞서 설명한 브러시돌기(139)에 의한 것으로, 다수개의 상기 브러시돌기(139)가 일종의 빗과 같이 이물질을 쓸어내릴 수 있어서, 엉켜있거나 감겨 있는 이물질도 브러시돌기(139)와 함께 하강할 수 있는 것이다.
도 12(a)와 같이 상기 청소유닛(110)의 하단에 이물질이 걸리면, 상기 이물질은 브러시돌기(139)를 따라 아래쪽으로 이동된다. 즉, 상기 이물질이 청소유닛(110)과 필터링유닛(30) 사이의 틈으로 빠져나가지 못하고 브러시돌기(139)에 걸려 딸려 내려가는 것이다. 도 12(b)와 같이 완전히 청소유닛(110)이 하강하면, 상기 이물질은 걸림리브(39)에 걸리는 상태가 된다. 마지막으로 도 12(c)와 같이 청소유닛(110)이 다시 원위치인 제1위치로 상승하더라도, 이물질은 상기 걸림리브(39) 아래쪽에 모여 있을 수 있다.
보다 자세히 보면, 도 13(a)는 상기 청소유닛(110)이 완전히 하강하기 전 상태로, 브러시돌기(139)의 하부경사면(139c)에 이물질이 걸려 있는 모습을 도시한 것이다. 이 상태에서 상기 청소유닛(110)이 완전히 하강하면, 도 13(b)에서 보듯이, 상기 브러시돌기(139)의 하단(A2)은 상기 걸림리브(39)의 하단(A1) 보다 더 아래쪽까지 이동하게 되고, 이물질은 걸림리브(39)의 하단(A1)에 확실하게 걸릴 수 있다.
도 14는 본 발명의 청소기를 이용하여 머리카락(H)을 흡입한 후에, 청소유닛(110)을 작동시켜 머리카락(H)이 필터링유닛(30)의 아래쪽으로 제거되는지 여부를 시험한 결과이다. 그래프의 가로축은 이물질인 머리카락(H)의 가닥수를 나타낸 것이고, 세로축은 청소유닛(110)의 왕복횟수를 나타낸 것이다. 그리고 머리카락(H)이 필터링유닛(30)의 아래쪽으로 완전히 제거하기 위한 청소유닛(110)의 왕복횟수의 평균값을 그래프로 나타내었다.
그래프에서 보듯이, 머리카락(H)의 가닥수가 10개에서 60개까지 증가할 때, 청소유닛(110)을 최대 2번만 왕복하면 머리카락(H)이 완전히 필터링유닛(30)의 아래쪽, 즉 집진공간(S1)의 하부로 제거된 것을 볼 수 있다. 반면에, 브러시돌기(139)와 걸림리브(39)가 없는 비교례를 보면, 머리카락(H)의 가닥수가 증가할수록 청소유닛(110)의 왕복횟수가 증가하는 것을 볼 수 있고, 청소유닛(110)이 최대 6회 왕복해야 머리카락(H)이 완전히 제거될 수 있었다.
이에 보듯이, 본 실시례에 의하면, 필터링유닛(30)의 겉면에 머리카락(H)과 같이 얇고 긴 이물질이 감기더라도, 이물질이 청소유닛(110)과 필터링유닛(30) 사이의 틈으로 빠져나가지 못하고 청소유닛(110)에 의해 집진공간(S1)의 바닥 쪽으로 확실하게 제거될 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

Claims (15)

  1. 공기가 유입되는 흡입구가 구비되는 하우징;
    상기 하우징의 내부공간에 설치되고 상기 하우징의 내면과의 사이에 집진공간을 만드는 필터링유닛;
    상기 필터링유닛을 둘러싸도록 설치되고 조작유닛에 연동하여 상기 집진공간의 내부에서 승강되되 상기 필터링유닛의 표면 방향으로 브러시돌기가 돌출되는 청소유닛;을 포함하는 청소기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 브러시돌기는 상기 필터링유닛의 표면을 향한 상기 청소유닛의 내면에서 돌출되고, 상기 브러시돌기는 상기 청소유닛의 내면을 둘러 다수개가 구비되는 청소기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 청소유닛은
    상기 필터링유닛을 둘러싸고, 상기 조작유닛에 연결되어 상기 조작유닛에 연동하며, 상기 흡입구로 흡입된 공기를 안내하는 가이드유로가 있는 청소바디;
    상기 청소바디의 하부에서 상기 집진공간의 바닥을 향해 연장되고, 상기 필터링유닛의 표면에 인접하도록 구비되어 상기 청소유닛의 승강과정에서 상기 필터링유닛의 표면을 청소할 수 있으며 표면에는 상기 브러시돌기가 돌출되는 청소링;을 포함하는 청소기.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 청소유닛의 하부에는 서포트리브가 상기 집진공간 바닥을 향해 돌출되고, 상기 서포트리브는 상기 브러시돌기가 돌출된 상기 청소링의 한쪽면을 지지하는 청소기.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 서포트리브는 다수개가 상기 청소바디를 둘러 상기 필터링유닛의 표면을 향해 돌출되고, 상기 서포트리브에는 상기 청소링의 가이드경사면의 반대방향으로 간격유지리브가 돌출되며, 서로 이웃한 두 간격유지리브 사이에는 적어도 하나 이상의 상기 브러시돌기가 배치되는 청소기.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 브러시돌기는 상기 필터링유닛을 구성하는 유연한 재질의 청소링에 구비되고, 상기 브러시돌기는 상기 청소유닛의 승강방향으로 연장되는 청소기.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 집진공간의 하부를 향한 상기 브러시돌기의 하단에는 상기 브러시돌기의 돌출된 정도가 점점 줄어드는 하부경사면이 있는 청소기.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 집진공간의 상부를 향한 상기 브러시돌기의 상단에는 상기 브러시돌기의 돌출된 정도가 점점 줄어드는 상부경사면이 있는 청소기.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 필터링유닛의 표면에는 상기 필터링유닛의 표면과 마주보는 상기 청소유닛의 내면을 향해 돌출되는 걸림리브가 구비되는 청소기.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 청소유닛은 상승된 제1위치 및 하강된 제2위치 사이를 이동하는데, 상기 걸림리브는 상기 제2위치에 있는 상기 청소유닛과 적어도 일부가 겹치는 구간을 가지도록 상기 필터링유닛의 하부에 구비되는 청소기.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 걸림리브는 상기 필터링유닛의 표면을 둘러 다수개가 구비되되, 상기 청소유닛의 승강과정에서 적어도 하나 이상의 상기 브러시돌기가 서로 이웃한 상기 걸림리브들 사이를 통과하는 청소기.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 청소유닛이 완전히 하강된 제2위치에 있을 때, 상기 브러시돌기의 하단은 상기 걸림리브의 하단 보다 상기 집진공간의 바닥에 상대적으로 더 가깝도록 낮게 위치하는 청소기.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 걸림리브의 상단에는 상기 걸림리브의 돌출된 높이가 점점 낮아지는 가이드경사면이 있는 청소기.
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 걸림리브의 하단에는 상기 가이드경사면 보다 급한 경사를 갖는 걸림단차면이 있는 청소기.
  15. 청구항 9에 있어서, 상기 걸림리브는 상기 브러시돌기 보다 상기 청소유닛의 승강방향을 기준으로 더 길게 연장되는 청소기.
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