WO2022010083A1 - 진공 청소기 - Google Patents

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WO2022010083A1
WO2022010083A1 PCT/KR2021/005864 KR2021005864W WO2022010083A1 WO 2022010083 A1 WO2022010083 A1 WO 2022010083A1 KR 2021005864 W KR2021005864 W KR 2021005864W WO 2022010083 A1 WO2022010083 A1 WO 2022010083A1
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wheel
roller
bearing
suction head
way
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PCT/KR2021/005864
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김동준
강훈
권기환
김경웅
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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    • A47L9/0488—Combinations or arrangements of several tools, e.g. edge cleaning tools

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cleaner having a suction head provided with a rotating drum brush, and more particularly, to a suction head having a structure for preventing foreign substances from being separated again.
  • vacuum cleaners have a suction force generating device (motor) that generates a suction force, a suction head that sucks air and foreign substances on a cleaning surface through the suction power of the suction power generating device (motor), and separates foreign substances from the air sucked through the suction head It is a home appliance that performs cleaning by having a foreign material collection room to be collected.
  • the suction head may include a housing having a suction port, and a drum brush that sweeps the cleaning surface to induce foreign substances on the cleaning surface to be efficiently sucked into the suction port.
  • the drum brush may be provided to be rotatably connected to the driving unit.
  • the foreign material when the suction head is moved backward, the foreign material may be released back to the outside of the suction head depending on the position of the foreign material in the suction head during the cleaning process, and cleaning may not be performed smoothly. Such a cleaning state may occur more frequently as the size of the foreign material to be sucked increases.
  • One aspect of the present invention may provide a vacuum cleaner having a structure that prevents foreign substances introduced into the suction head from being separated to the outside of the suction head when the suction head is moved forward or backward.
  • One aspect of the present invention can provide a vacuum cleaner that is easy to repair, replace, or clean since the one-way roller that performs the function of preventing the re-separation of foreign substances is detachable from the suction head.
  • a vacuum cleaner includes: a motor for generating a suction force; and a cleaner body having a foreign material collection chamber for collecting foreign materials; and a suction head connected to the cleaner body so as to suck foreign substances from the cleaning surface and guide them to the foreign substance collection chamber.
  • the suction head the housing having a suction port; a drum brush rotatably installed inside the housing so that the foreign material is sucked into the housing through the suction port; and a one-way roller rotatably installed inside the housing and disposed in front of the drum brush, wherein when the suction head advances, it rotates to move the foreign material into the housing, and a one-way roller whose rotation is restricted so that the foreign material is not discharged to the outside of the housing when the suction head is retracted.
  • the one-way roller (One-way roller), a roller shaft (Roller shaft); and a roller body fixed to the outer circumferential surface of the roller shaft and in contact with the foreign material.
  • the vacuum cleaner further comprising a one-way clutch bearing connected to at least one end of both ends of the roller shaft to support the end.
  • the one-way clutch bearing may lock the roller shaft when the suction head moves forward, and unlock the roller shaft when the suction head moves backward.
  • the one-way roller may further include a villi disposed on the outer peripheral surface of the roller body and in contact with the foreign material.
  • a wheel module disposed on at least one of both ends of the one-way roller and configured to support any one of both ends of the roller shaft through the one-way clutch bearing; may further include.
  • the wheel module may include a wheel frame to which the one-way clutch bearing is fixed to one side; a wheel shaft protruding from the other side of the wheel frame and provided as a rotation axis of the wheel frame; and a wheel bearing supporting the wheel shaft.
  • the housing may include a roller seating part on which the one-way roller is disposed, and an inner circumferential surface of the roller seating part may be provided in a shape corresponding to an upper outer circumferential surface of the one-way roller so as to be in close contact with the one-way roller.
  • the housing may include: a wheel seating part formed on one side of the roller seating part and accommodating the wheel module; and a wheel bearing seating part formed on one side of the wheel seating part and on which the wheel bearing is mounted.
  • the wheel bearing seating part includes an opening in which one of the plurality of wheel bearing seating parts is opened toward the bottom of the housing, and a support hook that closes the opening and supports the wheel bearing seated in the wheel bearing seating part As such, it may further include a support hook having one end rotatably coupled to the housing and the other end hooked to the housing.
  • a wheel frame groove into which the one-way clutch bearing is inserted may be formed in the one side surface of the wheel frame, and the one-way clutch bearing may be inserted and fixed into the wheel frame groove.
  • a diameter of the wheel module may be greater than a diameter of the one-way roller.
  • Any one of the plurality of wheel modules may further include an outer skin material that is fixed while surrounding the outer circumferential surface of the wheel frame.
  • the outer skin material may be in contact with the ground, and may be formed of a rubber material to increase friction with the ground.
  • a suction head for a vacuum cleaner includes a housing having a suction port; a drum brush rotatably installed inside the housing so that foreign substances on the cleaning surface are sucked into the housing through the suction port; a one-way roller disposed in front of the drum brush, the one-way roller being rotatably installed on the roller seating portion formed inside the housing with respect to the roller shaft; and a wheel module to which a one-way clutch bearing supporting one end of the shaft is fixed to one side, wherein the one-way roller is in close contact with the inner circumferential surface of the roller seating part to rub against each other
  • the one-way clutch bearing may lock the shaft when the suction head moves forward, and unlock the shaft when the suction head moves backward.
  • the housing includes a roller seating portion on which the one-way roller is disposed, and an inner circumferential surface of the roller seating portion is provided in a shape corresponding to an upper outer circumferential surface of the one-way roller so as to be in close contact with the one-way roller, and the suction head
  • the wheel module and the one-way roller rotate together, and when the suction head moves backward, the one-way roller is fixed and only the wheel module can rotate.
  • the wheel module may include a wheel frame to which the one-way clutch bearing is fixed to one side; a wheel shaft protruding from the other side of the wheel frame and provided as a rotation axis of the wheel frame; and a wheel bearing supporting the wheel shaft.
  • the housing may include: a wheel seating part formed on one side of the roller seating part and accommodating the wheel module; and a wheel bearing seating part formed on one side of the wheel seating part and on which the wheel bearing is mounted.
  • the wheel bearing seating part includes an opening in which one of the plurality of wheel bearing seating parts is opened toward the bottom of the housing, and a support hook that closes the opening and supports the wheel bearing seated in the wheel bearing seating part
  • the support hook may further include one end rotatably coupled to the housing and the other end hooked to the housing.
  • One aspect of the present invention is that the one-way roller that performs the function of preventing the re-separation of foreign substances can be separated from the suction head, so that repair, replacement, or cleaning can be easy.
  • FIG. 1 is a view showing a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded view illustrating a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom view of a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 4 as viewed from the left.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a one-way roller, a wheel module, and a support hook of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a wheel module of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7 from another direction.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 4 as viewed from the left.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line F-F of FIG. 8 as viewed from the left.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a bottom surface of a lower housing of a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a bottom view of a lower housing of a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 4 as viewed from the left.
  • FIG. 14 is a part of a cross-sectional view of FIG. 5 for explaining an operation process when the suction head of the vacuum cleaner moves forward according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a part of a cross-sectional view of FIG. 5 for explaining an operation process when the suction head of the vacuum cleaner moves backward according to an embodiment of the present invention.
  • first component may be referred to as a second component
  • second component may also be referred to as a first component
  • 'and/or' includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • the term 'front' used in the following description is defined as a direction in which the suction head 100 advances, and based on this, 'rear', 'upper', 'lower' ', 'left/right' is defined.
  • FIG. 1 is a view showing a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a perspective view illustrating a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is an exploded view illustrating a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a bottom view of a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 4 as viewed from the left.
  • the vacuum cleaner 1 may include a cleaner body 10 , a suction head 100 , and an extension pipe 15 connecting the cleaner body 10 and the suction head 100 .
  • the cleaner body 10 includes a motor 11 which is a suction force generating device for generating suction force, a foreign material collection chamber 12 for separating and collecting foreign substances D from the sucked air, a handle 13 , and a motor 11 .
  • a motor 11 which is a suction force generating device for generating suction force
  • a foreign material collection chamber 12 for separating and collecting foreign substances D from the sucked air
  • a handle 13 handles 13
  • a motor 11 may include a battery 14 capable of supplying power.
  • the motor 11 performs a function of converting electric force into mechanical rotational force.
  • a fan (not shown) that is connected to the motor 11 and rotates may be provided.
  • the foreign material collection chamber 12 may collect the foreign material D through a cyclone method that separates the foreign material D using centrifugal force or a dust bag method that separates the foreign material D by passing air through the filter bag. Air from which foreign substances are removed through the foreign material collection chamber 12 may be discharged to the outside of the cleaner body 10 .
  • the extension pipe 15 may be formed of a pipe having a predetermined rigidity or a flexible hose.
  • the extension pipe 15 transfers the suction force generated through the motor 11 to the suction head 100 , and guides the air and foreign substances D sucked through the suction head 100 to the cleaner body 10 . .
  • the suction head 100 may be in close contact with the cleaning surface to suck air and foreign substances from the cleaning surface. Specifically, the suction head 100 moves forward and may suck the foreign substances D scattered in the front 100F of the suction head 100 into the housings 111 , 112L, 112R, and 113 .
  • the suction head 100 may be rotatably coupled to the extension tube 15 .
  • the suction head 100 is a housing (111, 112L, 112R, 113) in which the suction port 100B is formed, and foreign substances are effectively transferred through the suction port 100B to the housings 111, 112L, 112R, It may include a drum brush 200 rotating so as to be sucked into the interior of the 113 , and a connector 16 connecting the housings 111 , 112L, 112R, and 113 to the extension tube 15 .
  • the suction head 100 may further include a one-way roller 300 disposed in front of the drum brush 200 .
  • the suction head 100 may further include a wheel module 500 disposed at both ends of the one-way roller 300 in plurality to assist the forward and backward movement of the suction head 100 .
  • the suction head 100 may further include an auxiliary wheel 600 for assisting forward and backward movement of the suction head 100 together with the wheel module 500 .
  • the auxiliary wheel 600 may be rotatably provided by the auxiliary wheel shaft 610 fixed to the housing, specifically, the lower housing 113 .
  • the suction head 100 is to be supported by the wheel module 500 disposed in front of the drum brush 200 and the auxiliary wheel 600 disposed in the rear of the drum brush 200 .
  • can 4 discloses a structure in which the suction head 100 is supported at three points by a plurality of wheel modules 500 and auxiliary wheels 600, but the number of wheel modules 500 and auxiliary wheels 600 is limited thereto. it is not going to be
  • the housings 111 , 112L, 112R, and 113 may be formed by assembling an upper housing 111 , a lower housing 113 , a left side cover 112L, and a right side cover 112R.
  • the bottom surface of the lower housing 113 may be formed in an open shape so that the above-described suction port 100B may be provided.
  • the term 'housing' may be used as a term referring to the lower housing 113 .
  • a suction port 100B may be formed in the lower housing 113 . Air and foreign substances sucked into the housings 111 , 112L, 112R, and 113 through the suction port 100B may be transferred to the extension tube 15 through the connector 16 . The foreign material may be collected in the foreign material collection chamber 12 through the extension tube.
  • the suction port 100B may be formed in the lower housing 113 to be elongated in the longitudinal direction 110 of the housing.
  • the connector 16 may be formed in the center of the longitudinal direction 110 of the housings 111 , 112L, 112R, and 113 .
  • a connector (not shown) connected to the connector 16 may be formed in the upper housing 111 .
  • a foreign material removal pad (not shown) may be provided on an inner circumferential surface (not shown) of the upper housing 111 .
  • the drum brush 200 may be rotatably provided inside the housings 111 , 112L, 112R, and 113 . Specifically, the drum brush 200 may be rotatably provided in the lower housing 113 .
  • a drum brush bearing 220 (refer to FIG. 3 ) may be provided at both ends of the rotary shaft of the drum brush 200 to assist the rotary motion of the drum brush 200 .
  • a drum brush slot may be provided in the lower housing 113 so that the drum brush 200 is rotatably seated.
  • the drum brush slot may be provided in a circular shape to correspond to the shape of both sides of the drum brush 200 .
  • the shape of the drum brush slot is not limited thereto, and the drum brush 200 may be formed in various shapes that can be rotatably provided inside the lower housing 113 , that is, the housings 111 , 112L, 112R, and 113 . have.
  • a left side cover 112L and a right side cover 112R may be coupled to both sides of the lower housing 113 . Specifically, a left side cover 112L and a right side cover 112R may be disposed on both sides of the drum brush slot.
  • the suction head 100 may include a driving unit (not shown) that provides a rotational force to rotate the drum brush 200 .
  • the drum brush 200 may include a cylindrical drum body and a brush provided on an outer peripheral surface of the drum body to scatter foreign substances by sweeping the cleaning surface.
  • the brush may be inserted and fixed in a spiral seating groove formed on the outer circumferential surface of the drum body of the drum brush 200 so as to be fixed to the outer circumferential surface of the drum body.
  • a suction port 100B may be formed in the lower housing 113 .
  • the foreign material (D) may be scattered to the upper portion of the suction port (100B) by the rotation of the drum brush (200). Air sucked into the housings 111 , 112L, 112R, and 113 through the suction port 100B and the foreign substances D scattered may be delivered to the extension pipe 15 through the connector 16 .
  • the foreign material may be collected in the foreign material collection chamber 12 through the extension tube.
  • the suction head 100 moves backward, the foreign material D is released back to the outside of the suction head 100 according to the position of the foreign material D in the suction head 100 during the cleaning process, so that cleaning is performed smoothly. may not support Although the frequency is lower than when the suction head 100 moves backward, this state may also occur when the suction head 100 moves forward. Such a cleaning state may occur more frequently as the size of the foreign material to be sucked increases.
  • a one-way roller 300 is disposed in front of the drum brush 200 to prevent the foreign material D from being separated back to the outside of the housing. (See FIGS. 3 and 4) Specifically, the one-way roller 300 rotates so that the foreign material D moves into the housings 111, 112L, 112R, and 113 when the suction head 100 moves forward, and the suction head (100) may be provided so that the rotation is limited so that the foreign matter (D) is not discharged to the outside of the housing (111, 112L, 112R, 113) when reversing.
  • the roller seating part 120 may be formed in the lower housing 113 so that the one-way roller 300 can be rotatably seated in front of the drum brush 200 .
  • the one-way roller 300 may be disposed to be in close contact with the roller seating unit 120 .
  • a region 121 in which the roller seating part 120 and the one-way roller 300 are closely contacted and rubbed against each other may be formed.
  • the diameter D1 of the one-way roller 300 may be formed to be smaller than the diameter of the drum brush 200 .
  • a plurality of wheel modules 500 are provided at both ends of the one-way roller 300 and support the one-way roller 300 to be rotatably disposed.
  • the wheel module 500 may be rotatably supported by the lower housing 113 again.
  • the one-way roller 300 rotates so that the foreign material (D) moves into the housings (111, 112L, 112R, 113) when the suction head 100 moves forward, and the foreign material (D) when the suction head 100 moves backward.
  • the housing (111, 112L, 112R, 113) to implement a function of restricting rotation so as not to be discharged to the outside can be largely implemented by two structures.
  • the first is provided in plurality at both ends of the one-way roller 300 and is mounted on a wheel module 500 that supports the one-way roller 300 to be rotatable and a one-way clutch bearing 400 fixed to the wheel module 500.
  • a wheel module 500 that supports the one-way roller 300 to be rotatable and a one-way clutch bearing 400 fixed to the wheel module 500.
  • the one-way clutch bearing 400 locks a roller shaft 310 that is a rotation axis of the one-way roller 300 when the suction head 100 moves forward, and the suction head 100 moves backward. It may be provided to unlock the roller shaft 310 at the time.
  • locking the one-way clutch bearing 400 on the roller shaft 310 means that the rotational force of the wheel module 500 is the one-way roller 300 . ) and may mean rotating together.
  • the one-way clutch bearing 400 unlocking the roller shaft 310 means that the rotational force of the wheel module 500 is not transmitted to the one-way roller 300, so the wheel It may mean that the one-way roller 300 may have a motion state different from that of the wheel module 500 despite the rotation of the module 500 .
  • the second may be implemented by a close contact structure between the roller seating part 120 and the one-way roller 300 .
  • the one-way clutch bearing 400 unlocks the roller shaft 310 so that the one-way roller 300 rotates the wheel module 500 despite the rotation of the wheel module 500 .
  • ) and can have a different motion state is the same as described above.
  • rotation of the one-way roller 300 may be limited by frictional force due to the close contact structure between the roller seating part 120 and the one-way roller 300 .
  • Rotation of the one-way roller 300 is restricted, and the foreign material D is caught on the one-way roller 300 and may be provided so as not to be discharged to the outside of the housings 111 , 112L, 112R, and 113 .
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a one-way roller, a wheel module, and a support hook of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is an exploded perspective view of a wheel module of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7 from another direction.
  • 9 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 4 as viewed from the left.
  • 10 is a cross-sectional view taken along the line F-F of FIG. 8 as viewed from the left.
  • the one-way roller 300 may include a roller shaft 310 and a roller body.
  • the one-way roller 300 may further include a foreign material contact part 330 disposed on the outer circumferential surface of the roller body 320 .
  • the roller shaft 310 may be formed in a cylindrical shape extending in the longitudinal direction 110 (refer to FIG. 4 ) of the housing.
  • the one-way roller 300 may further include insertion shafts 311 protruding from both ends and sides of the roller shaft 310 .
  • a diameter of the insertion shaft 311 may be smaller than a diameter of the roller shaft 310 .
  • the insertion shaft 311 may extend in the longitudinal direction 110 of the housing (refer to FIG. 4 ) like the roller shaft 310 .
  • the diameter of the insertion shaft 311 may be provided to be equal to or greater than the diameter of the roller shaft 310 .
  • the insertion shaft 311 may be inserted into a one-way clutch bearing 400 to be described later. Specifically, the insertion shaft 311 may be fixed to the inner race 410 of the one-way clutch bearing 400 . A specific structural relationship between the insertion shaft 311 and the one-way clutch bearing 400 will be described later.
  • the roller body 320 may be formed in a cylindrical shape extending in the longitudinal direction 110 of the housing.
  • the roller body 320 may include a hollow formed in the longitudinal direction 110 of the housing at the center.
  • the extended length of the roller body 320 may be provided to have a length corresponding to the roller shaft 310 .
  • the extended length of the roller body 320 may be provided to have the same length as the extended length of the roller shaft 310 .
  • a roller shaft 310 may be disposed in the hollow of the roller body 320 .
  • the roller body 320 and the roller shaft 310 may be fixed in close contact with each other.
  • the foreign material contact part 330 may be disposed on the outer peripheral surface of the roller body 320 .
  • the foreign material contact portion 330 may be provided with villi.
  • the villi may be formed in a form in which fine hairs extend in a radial direction from the outer circumferential surface of the roller body 320 . That is, each of the fine hairs may be provided in a form in which the roller body 320 is densely embedded in the outer circumferential surface.
  • the villi may be made of a nylon-based material. Alternatively, it may be formed of a material that prevents static electricity. Alternatively, it may be formed as a carbon-based soft brush.
  • it may be formed as a tube made of a rubber material, not the shape of the villi formed by gathering fine hairs.
  • the foreign material contact portion 330 may be disposed on the outer peripheral surface of the roller shaft 310 . That is, in the one-way roller 300 , the roller body 320 may be omitted.
  • the wheel module 500 may be disposed at both ends of the one-way roller 300 .
  • the wheel module 500 may be provided to support the roller shaft 310 which is a rotation axis of the one-way roller.
  • the wheel module 500 may be provided to support the insertion shaft 311 protruding from both ends of the roller shaft 310 .
  • An insertion shaft 311 may be inserted into one side of the wheel module 500 .
  • the insertion shaft 311 may be inserted into the one-way clutch bearing 400 provided on one side of the wheel module 500 .
  • the insertion shaft 311 may be inserted into and fixed to the rotation center of the one-way clutch bearing 400 fixed to one side of the wheel module 500 . A specific structural relationship between the insertion shaft 311 and the one-way clutch bearing 400 will be described later.
  • the wheel module 500 is disposed at both ends of the one-way roller 300 , and the diameter D2 of the wheel module 500 is greater than the diameter D1 of the one-way roller 300 .
  • the wheel module 500 may be provided to support the roller shaft 310 which is a rotation axis of the one-way roller. Therefore, when the suction head 100 is placed on the cleaning surface (G, see FIG. 5), the one-way roller 300 may be provided in a structure spaced apart (g, see FIG. 5) from the cleaning surface (G).
  • the structure of the one-way roller 300 spaced apart (g) from the surface to be cleaned (G) is to prevent the one-way roller 300 from being affected by full contact with the cleaning surface (G).
  • the wheel module 500 may include a wheel frame 510 and an outer shell member 520 .
  • the wheel frame 510 may have a substantially cylindrical shape.
  • An outer skin member 520 may be disposed on an outer circumferential surface of the wheel frame 510 .
  • the outer skin member 520 may be provided in a shape corresponding to the outer circumferential surface of the wheel frame 510 .
  • the envelope member 520 may perform a function similar to that of a tire of a vehicle.
  • the outer skin member 520 may be formed of a material capable of improving frictional force when in contact with the cleaning surface G.
  • the outer skin member 520 may be formed of a rubber material to improve friction when in contact with the cleaning surface (G).
  • the outer skin member 520 is secondarily injected to form the wheel module 500 . That is, in order to be continuously injected, the shell member 520 can be injected, but a material having a higher friction coefficient than that of the wheel frame 510 that is primarily injected may be formed as an injection product.
  • a step 513 may be formed on the outer peripheral surface of the wheel frame 510 .
  • the wheel frame outer circumferential step 513 may further strengthen the coupling with the outer skin member 520 .
  • a step 521 may also be formed on the inner circumferential surface of the outer skin member 520 .
  • the outer peripheral surface step 521 of the outer skin member may be formed to correspond to the wheel frame outer peripheral surface step 513 .
  • the wheel module 500 may further include a wheel bearing 540 supporting the wheel shaft 530 and the wheel shaft 530 .
  • the wheel module 500 may further include a cap bearing 550 that covers the wheel bearing 540 .
  • a one-way clutch bearing 400 may be disposed on one side of the wheel frame 510 .
  • the wheel shaft 530 protrudes from the other side of the wheel frame 510 and may be provided as a rotation axis of the wheel frame 510 .
  • a wheel shaft insertion groove 514 into which the wheel shaft 530 can be inserted is formed on the other side of the wheel frame 510 , and the wheel It may be provided in a structure in which the wheel shaft 530 is inserted into the shaft insertion groove 514 .
  • the wheel shaft 530 may be inserted into the wheel shaft insertion groove 514 to fix the wheel shaft 530 to the wheel frame 510 .
  • the wheel shaft 530 may be integrally formed with the wheel frame 510 . That is, when the wheel frame 510 is injected, the wheel shaft 530 may also be injection-formed.
  • the wheel shaft 530 may protrude from the lower housing 113 .
  • the wheel shaft insertion groove 514 may be rotatably inserted into the protruding wheel shaft 530 .
  • the wheel shaft 530 may be rotatably supported by the lower housing 113 immediately after being fixed to the other side of the wheel frame 510 .
  • a wheel bearing 540 may be provided.
  • the wheel shaft 530 may be supported by being inserted into the wheel bearing 540 .
  • a wheel bearing 540 may be disposed on an outer circumferential surface of the wheel shaft 530 , and the wheel bearing 540 may be supported by the lower housing 113 .
  • a cap bearing 550 may be provided for durability and smooth rotation of the wheel module 500 .
  • the wheel bearing 540 may be supported by being inserted into the cap bearing 550 .
  • a cap bearing 550 may be disposed on an outer circumferential surface of the wheel bearing 540 , and the wheel bearing 540 may be supported by the lower housing 113 .
  • the wheel bearing 540 may be rotatably supported by the lower housing 113 immediately after the wheel shaft 530 is inserted.
  • the cap bearing 550 may have a wheel bearing insertion groove 553 formed on one side thereof.
  • the wheel bearing 540 may be inserted into the wheel bearing insertion groove 553 .
  • the wheel bearing 540 is inserted into the wheel bearing insertion groove 553 of the cap bearing, and the cap bearing 550 may be provided to surround the wheel bearing 540 . Since the cap bearing 550 has a structure surrounding the wheel bearing 540 , durability of the wheel bearing 540 may be secured. Since the cap bearing 550 has a structure surrounding the wheel bearing 540 , foreign substances are accumulated around the wheel shaft 530 of the wheel module 500 to prevent a defect in the rotational movement of the wheel module 500 . can do.
  • the cap bearing 550 may include a contact part 551 and a visor 552 with the wheel bearing seating part 553 of the lower housing 113 which will be described later.
  • the visor 552 may be formed in a shape corresponding to the above-described other side surface of the wheel frame 510 .
  • the visor 552 is provided to cover the entirety of the other side surface of the wheel frame 510 (see FIG. 5 ), and can prevent foreign substances from accumulating around the wheel shaft 530 .
  • the cap bearing body 551 seated on the wheel bearing seating portion 553 of the lower housing 113 may have a substantially cylindrical shape. That is, the cap bearing 550 in which the cap bearing body 551 and the visor 552 are integrally formed may be approximately formed in the shape of a fedora.
  • the one-way roller 300 rotates so that the foreign material (D) moves into the housings (111, 112L, 112R, 113) when the suction head 100 moves forward, and the foreign material (D) when the suction head 100 moves backward.
  • the suction head 100 may include a one-way clutch bearing 400 in order to implement a function of limiting rotation so as not to be discharged to the outside of the housings 111 , 112L, 112R, and 113 .
  • the one-way clutch bearing 400 may be an overrunnig clutch.
  • An overrunnig clutch refers to a clutch that transmits driving force in only one direction. For example, when the outer ring of the clutch rotates in one direction, rotational force is transmitted to the inner ring of the clutch so that the outer ring of the clutch and the inner ring of the clutch rotate together. On the other hand, when the outer ring of the clutch rotates in the other direction opposite to one direction, rotational force is not transmitted to the inner ring of the clutch. Accordingly, the outer ring of the clutch and the inner ring of the clutch can maintain different motion states.
  • the one-way clutch bearing 400 may be disposed on one side of the wheel frame 510 . Specifically, the one-way clutch bearing 400 may be inserted into the wheel frame groove 511 formed on one side of the wheel frame 510 .
  • the wheel frame groove 511 may be formed in a shape corresponding to the outer peripheral surface of the one-way clutch bearing 400 .
  • the one-way clutch bearing 400 may be fixed after being inserted into the wheel frame groove 511 .
  • a seating groove 421 may be formed on an outer circumferential surface of the one-way clutch bearing 400 .
  • the seating groove 421 may be formed on the outer peripheral surface of the outer race 420 of the one-way clutch bearing 400 to be described later.
  • a one-way clutch bearing fixing part 512 may be formed on an inner circumferential surface of the wheel frame groove 511 formed on one side of the wheel frame 510 to correspond to the seating groove 421 .
  • the seating groove 421 and the one-way clutch bearing fixing part 512 may be formed along a direction in which the rotation axis of the wheel module 500 is placed.
  • the one-way clutch bearing 400 is inserted into the wheel frame groove 511 , and the seating groove 421 and the one-way clutch bearing fixing part 512 may be meshed with each other.
  • the roller shaft 310 of the one-way roller 300 may be inserted into the one-way clutch bearing 400 .
  • the roller shaft 310 may be inserted into and fixed to the roller shaft fixing part 411 which is the inner peripheral surface of the inner race 410 of the one-way clutch bearing 400 to be described later.
  • the one-way clutch bearing 400 may include an outer race 420 , an inner race 410 and a bearing roller 440 .
  • the outer race 420 may be formed in a cylindrical shape including a hollow in the center.
  • the inner race 410 may be inserted into the hollow of the outer race 420 and rotatably provided inside the outer race 420 .
  • a bearing roller seating portion 120 into which the bearing roller 440 can be inserted may be formed between the outer circumferential surface of the inner race 410 and the inner circumferential surface of the outer race 420 .
  • the inner race 410 may include a bearing roller support part 412 protruding from the outer circumferential surface of the inner race 410 to support the bearing roller 440 by forming the bearing roller seating part 120 .
  • the inner race 410 may be formed in a substantially sawtooth shape.
  • the bearing roller seating part 120 may be formed in a tapered structure that gradually becomes narrower along the moving direction D3 of the bearing roller 440 when the suction head 100, which will be described later, moves forward.
  • a seating groove 421 may be formed on an outer circumferential surface of the outer race 420 of the one-way clutch bearing 400 . Although it is shown that two seating grooves 421 are formed, the number is not limited to two for a firm coupling between the one-way clutch bearing 400 and the wheel module 500 .
  • the wheel frame 510 and the one-way clutch bearing 400 of the wheel module 500 may be fixed to each other. Therefore, when the suction head 100 moves forward, the wheel module 500 in contact with the cleaning surface G may rotate (R1 direction), and the outer race 420 may also rotate (R1 direction). That is, when the suction head 100 moves forward, the rotation direction of the wheel module 500 and the rotation direction of the outer race 420 may be defined as the 'R1 direction'. (See Fig. 14)
  • the bearing roller 440 may move in the R3 direction. That is, when the suction head 100 moves forward, the moving direction of the bearing roller 440 may be defined as the 'R2 direction'.
  • the bearing roller seating part 120 may be formed in a tapered structure that gradually becomes narrower along the moving direction R3 of the bearing roller 440 when the suction head 100 to be described later moves forward. Accordingly, the bearing roller 440 may move in the R3 direction and come into contact with the inner circumferential surface of the outer race 420 and the outer circumferential surface of the inner race 410 . As a result, the rotational force of the outer race 420 can be transmitted to the inner race 410 . When the suction head 100 moves forward, the rotation direction of the inner race 410 rotates in the R2 direction.
  • roller shaft 310 may be inserted and fixed in the roller shaft fixing part 411 that is the inner circumferential surface of the inner race 410 of the one-way clutch bearing 400 to be described later, when the inner race 410 rotates in the R2 direction , the roller shaft 310 may also rotate in the R2 direction. Therefore, when the inner race 410 rotates in the R2 direction, the one-way roller 300 may also rotate in the R2 direction. That is, when the suction head 100 moves forward, the rotation direction of the inner race 410 and the rotation direction of the one-way roller 300 may be defined as the 'R2 direction'.
  • the one-way clutch bearing 400 locks the roller shaft 310 which is the rotation axis of the one-way roller 300 .
  • locking the one-way clutch bearing 400 on the roller shaft 310 means that the rotational force of the wheel module 500 is the one-way roller 300 . ) and may mean rotating together.
  • the outer race 420 rotates in the opposite direction to the R1 direction.
  • the bearing roller 440 moves in the opposite direction to R3 and may come into contact with any one of the inner circumferential surface of the outer race 420 or the outer circumferential surface of the inner race 410 .
  • the bearing roller 440 moves in the opposite direction to R3, it may form a state in which it does not come into contact with either the inner circumferential surface of the outer race 420 or the outer circumferential surface of the inner race 410 .
  • the rotational force of the outer race 420 may not be transmitted to the inner race 410 .
  • the outer race 420 and the inner race 410 may maintain different motion states.
  • the wheel module 500 and the one-way roller 300 may maintain different motion states.
  • the one-way roller 300 is fixed and only the wheel module 500 can rotate.
  • This state may be defined as unlocking the roller shaft 310, which is the rotation axis of the one-way roller 300, by the one-way clutch bearing 400 when the suction head 100 moves backward.
  • the rotational force of the wheel module 500 is not transmitted to the one-way roller 300 , so the It may mean that the way roller 300 may have a different motion state from that of the wheel module 500 .
  • the one-way roller 300, the one-way clutch bearing 400, and the wheel module 500 share one rotation axis and may be connected to each other in a straight line. That is, the roller shaft 310 of the one-way roller 300 may be connected to the one-way clutch bearing 400 through the insertion shaft 311 . Specifically, the insertion shaft 311 may be fixed to the roller shaft fixing part 411 which is the inner peripheral surface of the inner race 410 of the one-way clutch bearing 400 .
  • the one-way clutch bearing 400 may be fixed to the wheel frame groove 511 formed on one side of the wheel frame 510 of the wheel module 500 again.
  • the same wheel module 500 is shown to be disposed at both ends of the one-way roller 300, but unlike the wheel module ( 500) may be disposed to implement the above-described power transmission structure of locking or unlocking.
  • the one-way roller 300 , the one-way clutch bearing 400 , and the wheel module 500 connected to each other in a straight line may be seated on the lower housing 113 .
  • 11 is a perspective view illustrating a bottom surface of a lower housing of a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 12 is a bottom view of a lower housing of a suction head of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 13 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 4 as viewed from the left.
  • the lower housing 113 may include a roller seating part 120 on which the one-way roller 300 is disposed.
  • the roller seat 120 may be formed in front of a position where the drum brush 200 is disposed.
  • the inner circumferential surface of the roller seating part 120 may be formed in a shape corresponding to the upper outer circumferential surface of the one-way roller 300 so as to be in close contact with the one-way roller 300 .
  • the inner peripheral surface of the roller seating part 120 may be formed in a shape corresponding to the outer peripheral surface of the foreign material contact part 330 .
  • the inner circumferential surface of the roller seating part 120 may be formed in a substantially cylindrical shape.
  • a region 121 in which the roller seating part 120 and the foreign material contact part 330 are in close contact with each other may be formed.
  • the area 121 in which the roller seating part 120 and the one-way roller 300 are in close contact with each other and rubbed against each other may be formed to approximately correspond to a half of the outer circumferential surface of the one-way roller 300 .
  • the lower housing 113 may be formed on one side of the roller seat 120 , and the wheel seat 130 in which the wheel module 500 is accommodated may be formed.
  • the wheel seating part 130 may be formed in a shape corresponding to the outer peripheral surface of the wheel module 500 , specifically, the outer skin member 520 .
  • a step may be formed in the portion leading from the roller seat 120 to the wheel seat 130. have. This may be defined as the step 23 between the roller seat 120 and the wheel seat 130 .
  • the wheel seat 130 may be spaced apart from the wheel module 500 without being in close contact with the wheel module 500 . Through this structure, rotation of the wheel module 500 may be performed smoothly.
  • the lower housing 113 is formed on one side of the wheel seat 130 and may further include a wheel bearing seat 553 on which the wheel bearing 540 is seated.
  • the cap bearing 550 surrounding the wheel bearing 540 may be disposed on the outer circumferential surface of the wheel bearing 540 , the inner circumferential surface of the wheel bearing seating part 553 and the cap bearing body 551 of the cap bearing 550 match. can be reached
  • a step may be formed in a portion extending from the wheel seat 130 to the wheel bearing seat 553 . This may be defined as the step 34 between the wheel seat 130 and the wheel bearing seat 553 .
  • the wheel bearing seating part 553 may include an opening 141 that is opened toward the bottom of the lower housing 113 .
  • a plurality of wheel bearing seating parts 553 may be formed to correspond to the number of wheel modules 500 , and the opening 141 may be formed only in some of the plurality of wheel bearing seating parts 553 .
  • 11 and 12 show that an opening is formed in the wheel bearing seating portion 553 formed adjacent to the left side cover 112L, but is not limited thereto.
  • the one-way roller 300 and the wheel module 500 connected to each other on a straight line are respectively disposed on the roller seat 120, the wheel seat 130, and the wheel bearing seat 553 to be fixed. It may further include a support hook 150 to be able to.
  • the support hook 150 may be formed in a substantially hook shape.
  • the support hook 150 closes the opening 141 and may be provided to support the wheel bearing 540 seated on the wheel bearing seat 553 .
  • the cap bearing 550 surrounding the wheel bearing 540 may be disposed on the outer circumferential surface of the wheel bearing 540 , the inner circumferential surface 152 of the support hook 150 and the cap bearing body 551 of the cap bearing 550 are can touch
  • One end of the support hook 150 may be rotatably coupled to the lower housing 113 .
  • the support hook 150 may be rotatable based on the support hook rotation shaft 151 .
  • a fastening protrusion 153 may be formed at the other end of the support hook 150 so that the support hook 150 can be hook-fixed to the lower housing 113 .
  • a fastening groove 142 may be provided in the lower housing 113 at a position corresponding to the fastening protrusion 153 .
  • the fastening protrusion 153 and the fastening groove 142 may be coupled to each other.
  • FIG. 14 is a part of a cross-sectional view of FIG. 5 for explaining an operation process when the suction head of the vacuum cleaner moves forward according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a part of a cross-sectional view of FIG. 5 for explaining an operation process when the suction head of the vacuum cleaner moves backward according to an embodiment of the present invention.
  • the suction head 100 moves forward, the outer shell member 520 of the wheel module 500 is in contact with the cleaning surface G, and thus rotates in the R1 direction.
  • the one-way clutch bearing 400 and the roller shaft 310 of the one-way roller 300 are in a locked state, so the one-way roller 300 and the wheel module 500 are the same will rotate in the direction That is, even if the frictional force in the area 121 where the roller seating part 120 and the one-way roller 300 are in close contact with each other acts, the rotational force transmitted from the wheel module 500 acts to be greater, and the one-way roller 300 ) and the wheel module 500 may rotate in the same direction.
  • the one-way roller 300 As the one-way roller 300 rotates, it comes into contact with the foreign material D of the cleaning surface G, and the foreign material moves along the R2 direction, which is the rotational direction of the one-way roller 300, of the housings 111, 112L, 112R, and 113. will be introduced inside.
  • the one-way roller 300 tries to maintain the rotational state in the R2 direction shown in FIG. 14 by the rotational inertia force in the forward state, and after a certain time elapses, the roller seat 120 and the one-way roller ( The rotation is restricted by the frictional force of the regions 121 in which 300 are closely adhered and rubbed against each other. That is, the roller seat 120 and the one-way roller 300 are in close contact with each other to maintain a fixed state to the lower housing 113 by the frictional force of the area 121 rubbing against each other. In particular, since the one-way roller 300 is spaced apart from the cleaning surface G, the frictional force with the cleaning surface G does not act.

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Abstract

본 발명은 흡입 헤드의 전진 또는 후진 시 흡입 헤드 내부로 유입된 이물질이 다시 흡입 헤드의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 구조를 지닌 진공 청소기를 개시한다.

Description

진공 청소기
본 발명은 회전하는 드럼 브러시가 구비된 흡입 헤드를 갖는 진공 청소기에 관한 것으로서, 구체적으로 이물질이 다시 이탈되는 것을 방지하는 구조를 지닌 흡입헤드에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생 장치(모터)와, 흡입력 발생 장치(모터)의 흡입력을 통해 청소면의 공기 및 이물질을 흡입하는 흡입 헤드와, 흡입 헤드를 통해 흡입된 공기에서 이물질을 분리하여 수거하는 이물질 수집실을 구비하여 청소를 수행하는 가전 기기이다.
흡입 헤드는 흡입구를 갖는 하우징과, 청소면을 쓸어서 청소면의 이물질이 흡입구로 효율적으로 흡입되도록 유도하는 드럼 브러시를 포함할 수 있다. 드럼 브러시는 구동부에 연결되어 회전 가능하게 마련될 수 있다.
흡입 헤드의 내부로 흡입되어 들어간 이물질은 흡입 헤드가 전진 시에는 청소기의 이물질 수집실 내부로 완전히 흡입되어 들어가므로 이물질이 흡입 헤드의 외부로 다시 이탈되지 않는다.
반면 흡입 헤드가 후진 시에는 청소 과정에서의 이물질의 흡입 헤드 내 위치에 따라서 이물질이 흡입 헤드의 외부로 다시 이탈되어 청소가 원활하게 이루어 지지 않을 수 있다. 이러한 청소 상태는 흡입 대상이 되는 이물질의 크기가 클수록 더욱 빈번하게 발생될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 흡입 헤드의 전진 또는 후진 시 흡입 헤드 내부로 유입된 이물질이 다시 흡입 헤드의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 구조를 지닌 진공 청소기를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 이물질 재 이탈 방지 기능을 수행하는 원웨이 롤러가 흡입 헤드로부터 분리 가능하여 수리, 교체 또는 청소가 용이한 진공 청소기를 제공할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 진공 청소기는, 흡입력을 발생시키는 모터;와, 이물질을 수거하는 이물질 수집실을 갖는 청소기 본체; 및 청소면의 이물질을 흡입하여 상기 이물질 수집실로 안내하도록 상기 청소기 본체에 연결된 흡입 헤드; 를 포함하고, 상기 흡입 헤드는, 흡입구를 갖는 하우징; 상기 이물질이 상기 흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 흡입되도록 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼 브러시; 및 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 드럼 브러시의 전방에 배치되는 원웨이 롤러(One-way roller)로서, 상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 이물질이 상기 하우징의 내부로 이동하도록 회전하고, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 이물질이 상기 하우징 외부로 배출되지 않도록 회전이 제한되는 원웨이 롤러;를 포함할 수 있다.
상기 원웨이 롤러(One-way roller)는, 롤러 샤프트(Roller shaft); 및 상기 롤러 샤프트의 외주면에 고정되며 상기 이물질과 접촉하는 롤러 바디(Roller body);를 포함할 수 있다.
상기 롤러 샤프트의 양단 중 적어도 하나의 일단과 연결되어 상기 일단을 지지하는 원웨이 클러치 베어링(One-way clutch bearing)을 더 포함하는 진공 청소기.
상기 원웨이 클러치 베어링은, 상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 롤러 샤프트를 락킹(Locking)하고, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 롤러 샤프트를 언락킹(Unlocking)할 수 있다.
상기 원웨이 롤러는 상기 롤러 바디의 외주면에 배치되어 상기 이물질과 접촉하는 융모;를 더 포함할 수 있다.
상기 원웨이 롤러의 양단 중 적어도 어느 하나에 배치되며, 상기 원웨이 클러치 베어링을 통하여 상기 롤러 샤프트의 양단 중 어느 하나를 지지하는 휠 모듈(Wheel module);을 더 포함할 수 있다.
상기 휠 모듈은, 일 측면에 상기 원웨이 클러치 베어링이 고정되는 휠 프레임(Wheel frame); 상기 휠 프레임의 타 측면으로부터 돌출되며 상기 휠 프레임의 회전 축으로 마련되는 휠 샤프트; 및 상기 휠 샤프트를 지지하는 휠 베어링(Wheel bearing)을 포함할 수 있다.
상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 휠 모듈과 상기 원웨이 롤러는 함께 회전하며, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 원웨이 롤러는 고정되며 상기 휠 모듈만 회전할 수 있다.
상기 하우징은 상기 원웨이 롤러가 배치되는 롤러 안착부;를 포함하고, 상기 롤러 안착부의 내주면은 상기 원웨이 롤러와 밀착되도록 상기 원웨이 롤러의 상부 외주면에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 롤러 안착부의 일 측에 형성되며 상기 휠 모듈이 수용되는 휠 안착부; 및 상기 휠 안착부의 일 측에에 형성되며 상기 휠 베어링이 안착되는 휠 베어링 안착부;를 더 포함할 수 있다.
상기 휠 베어링 안착부는, 복수의 휠 베어링 안착부 중 어느 하나는 상기 하우징의 저면을 향하여 개방된 개구를 포함하고, 상기 개구를 폐쇄하며 상기 휠 베어링 안착부에 안착된 상기 휠 베어링을 지지하는 지지후크로서, 일단이 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 하우징에 후크 고정되는 지지 후크를 더 포함할 수 있다.
상기 휠 프레임의 상기 일 측면에는 상기 원웨이 클러치 베어링이 삽입되는 휠 프레임 홈이 형성되고, 상기 원웨이 클러치 베어링은 상기 휠 프레임 홈에 삽입되어 고정될 수 있다.
상기 휠 모듈의 직경은, 상기 원웨이 롤러의 직경보다 크게 마련될 수 있다.
상기 복수의 휠 모듈 중 어느 하나의 휠 모듈은, 휠 프레임의 외주면을 감싸며 고정되는 외피부재를 더 포함할 수 있다.
상기 외피부재는 지면과 맞닿으며, 지면과의 마찰력을 높이기 위하여 고무 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 진공 청소기용 흡입헤드는, 흡입구를 갖는 하우징; 청소면의 이물질이 상기 흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 흡입되도록 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼 브러시; 상기 드럼 브러시의 전방에 배치되는 원웨이 롤러(One-way roller)로서, 상기 하우징의 내부에 형성된 롤러 안착부에 롤러 샤프트를 기준으로 회전 가능하게 설치되는 원웨이 롤러; 및 상기 샤프트의 일단을 지지하는 원웨이 클러치 베어링(One-way clutch bearing)이 일측에 고정된 휠 모듈(Wheel module);을 포함하고, 상기 원웨이 롤러는 상기 롤러 안착부의 내주면과 밀착되어 서로 마찰되도록 배치되며, 상기 원웨이 클러치 베어링(One-way clutch bearing)은, 상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 샤프트를 락킹(Locking)하고, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 샤프트를 언락킹(Unlocking)할 수 있다.
상기 하우징은 상기 원웨이 롤러가 배치되는 롤러 안착부;를 포함하고, 상기 롤러 안착부의 내주면은 상기 원웨이 롤러와 밀착되도록 상기 원웨이 롤러의 상부 외주면에 대응되는 형상으로 마련되며, 상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 휠 모듈(Wheel module)과 상기 원웨이 롤러(One-way roller)는 함께 회전하며, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 원웨이 롤러는 고정되며 상기 휠 모듈만 회전할 수 있다.
상기 휠 모듈은, 일 측면에 상기 원웨이 클러치 베어링이 고정되는 휠 프레임(Wheel frame); 상기 휠 프레임의 타 측면으로부터 돌출되며 상기 휠 프레임의 회전 축으로 마련되는 휠 샤프트; 및 상기 휠 샤프트를 지지하는 휠 베어링(Wheel bearing)을 포함할 수 있다.
상기 하우징은, 상기 롤러 안착부의 일 측에 형성되며 상기 휠 모듈이 수용되는 휠 안착부; 및 상기 휠 안착부의 일 측에에 형성되며 상기 휠 베어링이 안착되는 휠 베어링 안착부;를 더 포함할 수 있다.
상기 휠 베어링 안착부는, 복수의 휠 베어링 안착부 중 어느 하나는 상기 하우징의 저면을 향하여 개방된 개구를 포함하고, 상기 개구를 폐쇄하며 상기 휠 베어링 안착부에 안착된 상기 휠 베어링을 지지하는 지지후크로서, 일단이 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 하우징에 후크 고정되는 상기 지지 후크를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 흡입 헤드의 전진 또는 후진 시 흡입 헤드 내부로 유입된 이물질이 다시 흡입 헤드의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 이물질 재 이탈 방지 기능을 수행하는 원웨이 롤러가 흡입 헤드로부터 분리 가능하여 수리, 교체 또는 청소가 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드를 분해하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드의 저면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 원웨이 롤러 분해 사시도 및 휠 모듈, 지지 후크의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 휠 모듈의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 분해 사시도를 다른 방향에서 도시한 것이다.
도 9는 도 4의 B-B선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 10은 도 8의 F-F선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드의 하부 하우징의 저면이 나타난 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드의 하부 하우징의 저면도이다.
도 13은 도 4의 C-C선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드가 전진 시 동작 과정을 설명을 위한 도 5의 단면도의 일부이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드가 후진 시 동작 과정을 설명을 위한 도 5의 단면도의 일부이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다'등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는'이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조할 때, 하기의 설명에서 사용된 용어 '전방'은 흡입 헤드(100)가 전진(前進)하는 방향으로 정의하며, 이를 기준으로 '후방', '상부', '하부', '좌/우'를 정의한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 '전방', '후방', '상부' 및 '하부' 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드를 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드를 분해하여 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드의 저면도이다. 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 1을 참조하면, 진공 청소기(1)는 청소기 본체(10)와, 흡입 헤드(100)와, 청소기 본체(10)와 흡입 헤드(100)를 연결하는 연장관(15)을 포함할 수 있다.
청소기 본체(10)는 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생 장치인 모터(11)와, 흡입된 공기에서 이물질(D)을 분리하여 수거하는 이물질 수집실(12)과, 손잡이(13)와, 모터(11)에 전원을 공급할 수 있는 배터리(14)를 포함할 수 있다.
모터(11)는 전기력을 기계적인 회전력으로 전환시키는 기능을 수행한다. 모터(11)에 연결되어 회전하는 팬(미도시)이 마련될 수 있다. 이물질 수집실(12)은 원심력을 이용하여 이물질(D)을 분리하는 사이클론 방식 또는 공기를 여과 봉투에 통과시킴으로써 이물질(D)을 분리하는 먼지 봉투 방식을 통해 이물질(D)을 수집할 수 있다. 이물질 수집실(12)을 통해 이물질이 제거된 공기는 청소기 본체(10)의 외부로 배출될 수 있다.
연장관(15)은 소정의 강성을 갖는 파이프 또는 플렉시블한 호스로 형성될 수 있다. 연장관(15)은 모터(11)를 통해 발생된 흡입력을 흡입 헤드(100)로 전달하고, 흡입 헤드(100)를 통해 흡입된 공기와 이물질(D)을 청소기 본체(10)로 안내할 수 있다.
흡입 헤드(100)는 청소면에 밀착되어 청소면의 공기와 이물질을 흡입할 수 있다. 구체적으로 흡입 헤드(100)는 전진하며 흡입 헤드(100)의 전방(100F)에 산재(散在)되어 있는 이물질(D)을 하우징(111, 112L, 112R, 113) 내부로 흡입할 수 있다. 흡입 헤드(100)는 연장관(15)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 흡입 헤드(100)는 흡입구(100B)가 형성된 하우징(111, 112L, 112R, 113)과, 이물질이 효과적으로 흡입구(100B)를 통해 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 흡입되도록 회전하는 드럼 브러시(200)와, 하우징(111, 112L, 112R, 113)과 연장관(15)을 연결하는 커넥터(16)를 포함할 수 있다.
흡입 헤드(100)는 드럼 브러시(200)의 전방에 배치되는 원웨이 롤러(300)를 더 포함할 수 있다. 흡입 헤드(100)는 원웨이 롤러(300)의 양단에 복수로 배치되어 흡입 헤드(100)의 전, 후진을 보조하는 휠 모듈(500)을 더 포함할 수 있다.
흡입 헤드(100)는 휠 모듈(500)과 함께 흡입 헤드(100)의 전, 후진을 보조하는 보조 휠(600)을 더 포함할 수 있다. 보조 휠(600)은 하우징, 구체적으로 하부 하우징(113)에 고정된 보조 휠 축(610)에 의하여 회전 가능하게 마련될 수 있다.
도 4 및 도 11을 참조하면, 흡입 헤드(100)는 드럼 브러시(200)의 전방에 배치된 휠 모듈(500) 및 드럼 브러시(200)의 후방에 배치된 보조 휠(600)에 의하여 지지될 수 있다. 도 4에는 흡입 헤드(100)가 복수의 휠 모듈(500) 및 보조 휠(600)에 의하여 3점 지지되는 구조를 개시하고 있지만, 휠 모듈(500) 및 보조 휠(600)의 개수는 이에 제한되는 것은 아니다.
하우징(111, 112L, 112R, 113)은 상부 하우징(111)과, 하부 하우징(113)과, 좌측 사이드 커버(112L)와, 우측 사이드 커버(112R)가 조립되어 형성될 수 있다. 하부 하우징(113)의 저면이 개방된 형상으로 형성되어 상술한 흡입구(100B)가 마련될 수 있다. 이하의 설명에서 '하우징'이라는 용어는 하부 하우징(113)을 지칭하는 용어로 사용될 수 있다.
하부 하우징(113)에는 흡입구(100B)가 형성될 수 있다. 흡입구(100B)를 통해 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 흡입된 공기와 이물질은 커넥터(16)를 통해 연장관(15)으로 전달될 수 있다. 이물질은 연장관을 통과하여 이물질 수집실(12)에 수집될 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 흡입구(100B)는 하부 하우징(113)에 하우징의 길이 방향(110)을 따라 길게 형성될 수 있다. 커넥터(16)는 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 길이 방향(110)의 중심부에 형성될 수 있다.
상부 하우징(111)에는 커넥터(16)에 연결되는 연결구(미도시)가 형성될 수 있다. 상부 하우징(111)의 내주면(미도시)에는 이물질 제거 패드(미도시)가 마련될 수 있다.
드럼 브러시(200)는 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 구체적으로 드럼 브러시(200)는 하부 하우징(113)에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 드럼 브러시(200)의 회전축 양단에는 드럼 브러시(200)의 회전 운동을 보조하는 브럼 브러시 베어링(220, 도 3 참조)가 마련될 수 있다.
하부 하우징(113)에는 드럼 브러시(200)가 회전 가능하게 안착되도록 드럼 브러시 슬롯이 마련될 수 있다. 드럼 브러시 슬롯은 드럼 브러시(200)의 양 측면의 형상에 대응되도록 원형으로 마련될 수 있다. 다만 드럼 브러시 슬롯의 형상은 이에 국한되는 것은 아니며 드럼 브러시(200)가 하부 하우징(113) 즉 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부에 회전 가능하게 마련될 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
하부 하우징(113)의 양 측면에는 좌측 사이드 커버(112L)와, 우측 사이드 커버(112R)가 결합될 수 있다. 구체적으로 드럼 브러시 슬롯의 양 측면에 좌측 사이드 커버(112L)와, 우측 사이드 커버(112R)가 배치될 수 있다.
흡입 헤드(100)는 드럼 브러시(200)를 회전시키도록 회전력을 제공하는 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
드럼 브러시(200)는 원통 형상의 드럼 바디와, 청소면을 쓸어서 이물질을 비산시키도록 드럼 바디의 외주면에 마련되는 브러시를 포함할 수 있다. 브러시는 드럼 바디의 외주면에 고정되도록 드럼 브러시(200)의 드럼 바디 외주면에 형성되는 나선형의 안착 홈에 삽입 고정될 수 있다.
흡입 헤드(100)가 전진하는 경우, 청소면의 이물질이 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 흡입될 수 있다. 하부 하우징(113)에는 흡입구(100B)가 형성될 수 있다. 이물질(D)은 드럼 브러시(200)의 회전에 의하여 흡입구(100B)의 상부로 비산될 수 있다. 흡입구(100B)를 통해 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 흡입된 공기와 비산된 이물질(D)은 커넥터(16)를 통해 연장관(15)으로 전달될 수 있다. 이물질은 연장관을 통과하여 이물질 수집실(12)에 수집될 수 있다.
반면 흡입 헤드(100)가 후진하는 경우, 청소 과정에서의 이물질(D)의 흡입 헤드(100) 내 위치에 따라서 이물질(D)이 흡입 헤드(100)의 외부로 다시 이탈되어 청소가 원활하게 이루어 지지 않을 수 있다. 흡입 헤드(100)의 후진 시보다는 빈도가 낮지만 흡입 헤드(100)의 전진 시에도 이러한 상태는 발생할 수도 있다. 이러한 청소 상태는 흡입 대상이 되는 이물질의 크기가 클수록 더욱 빈번하게 발생될 수 있다.
이를 해결하기 위하여 드럼 브러시(200)의 전방에 원웨이 롤러(One-way roller, 300)를 배치하여 이물질(D)이 하우징의 외부로 다시 이탈되는 것을 방지할 수 있다. (도 3 및 도 4 참조) 구체적으로 원웨이 롤러(300)는 흡입 헤드(100)가 전진 시 이물질(D)이 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 이동하도록 회전하고, 흡입 헤드(100)가 후진 시 이물질(D)이 하우징(111, 112L, 112R, 113) 외부로 배출되지 않도록 회전이 제한되도록 마련될 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면 하부 하우징(113)에는 드럼 브러시(200)의 전방에 원웨이 롤러(300)가 회전 가능하게 안착될 수 있도록 롤러 안착부(120)가 형성될 수 있다. 원웨이 롤러(300)은 롤러 안착부(120)와 밀착되도록 배치될 수 있다. 롤러 안착부(120) 및 원웨이 롤러(300)가 밀착되어 서로 마찰되는 영역(121)이 형성될 수 있다. 원웨이 롤러(300)의 직경(D1)은 드럼 브러시(200)의 직경보다 작도록 형성될 수 있다.
원웨이 롤러(300)의 양단에는 복수로 마련되며 원웨이 롤러(300)가 회전 가능하도록 지지하는 휠 모듈(Wheel module, 500)이 배치될 수 있다. 휠 모듈(500)은 다시 하부 하우징(113)에 의하여 회전 가능하도록 지지될 수 있다.
원웨이 롤러(300)가 흡입 헤드(100)가 전진 시 이물질(D)이 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 이동하도록 회전하고, 흡입 헤드(100)가 후진 시 이물질(D)이 하우징(111, 112L, 112R, 113) 외부로 배출되지 않도록 회전이 제한되는 기능을 구현하는 구조는 크게 두 가지 구조에 의하여 구현될 수 있다.
첫 번째는 원웨이 롤러(300)의 양단에 복수로 마련되며 원웨이 롤러(300)가 회전 가능하도록 지지하는 휠 모듈(500) 및 휠 모듈(500)에 고정된 원웨이 클러치 베어링(400)에 의하여 구현될 수 있다.
개략적으로 원웨이 클러치 베어링(400)은, 흡입 헤드(100)가 전진 시 원웨이 롤러(300)의 회전 축인 롤러 샤프트(Roller shaft, 310)를 락킹(Locking)하고, 흡입 헤드(100)가 후진 시 롤러 샤프트(310)를 언락킹(Unlocking)하도록 마련될 수 있다.
원웨이 클러치 베어링(400)은 휠 모듈(500)에 고정되므로, 원웨이 클러치 베어링(400)이 롤러 샤프트(310)를 락킹(Locking)한다는 것은 휠 모듈(500)의 회전력이 원웨이 롤러(300)에 전달되어 함께 회전하는 것을 의미할 수 있다.
반대로 흡입 헤드(100)가 후진 시, 원웨이 클러치 베어링(400)이 롤러 샤프트(310)를 언락킹(Unlocking)한다는 것은 휠 모듈(500)의 회전력이 원웨이 롤러(300)에 전달되지 않으므로 휠 모듈(500)의 회전에도 불구하고 원웨이 롤러(300)는 휠 모듈(500)과 다른 운동 상태를 지닐 수 있음을 의미할 수 있다.
두 번째는 롤러 안착부(120)와 원웨이 롤러(300)의 밀착 구조에 의하여 구현될 수 있다. 흡입 헤드(100)가 후진 시, 원웨이 클러치 베어링(400)이 롤러 샤프트(310)를 언락킹(Unlocking)하여 휠 모듈(500)의 회전에도 불구하고 원웨이 롤러(300)는 휠 모듈(500)과 다른 운동 상태를 지닐 수 있음은 상술한 것과 같다.
따라서 이 경우, 롤러 안착부(120)와 원웨이 롤러(300)의 밀착 구조에 의한 마찰력에 의하여 원웨이 롤러(300)의 회전이 제한될 수 있다. 원웨이 롤러(300)의 회전이 제한되며, 이물질(D)은 원웨이 롤러(300)에 걸리게 되어 하우징(111, 112L, 112R, 113) 외부로 배출되지 않도록 마련될 수 있다.
원웨이 롤러(300), 휠 모듈(500) 및 하부 하우징(113)의 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 원웨이 롤러 분해 사시도 및 휠 모듈, 지지 후크의 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 휠 모듈의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7의 분해 사시도를 다른 방향에서 도시한 것이다. 도 9는 도 4의 B-B선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다. 도 10는 도 8의 F-F선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면 원웨이 롤러(300)는 롤러 샤프트(310) 및 롤러 바디(Roller body)를 포함할 수 있다. 원웨이 롤러(300)는 롤러 바디(320)의 외주면에 배치되는 이물질 접촉부(330)를 더 포함할 수 있다.
롤러 샤프트(310)는 하우징의 길이 방향(110, 도 4 참조)으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 원웨이 롤러(300)는 롤러 샤프트(310)의 양단, 측면으로부터 돌출되는 삽입 축(311)을 더 포함할 수 있다.
삽입 축(311)의 직경은 롤러 샤프트(310)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 삽입 축(311)은 롤러 샤프트(310)와 마찬가지로 하우징의 길이 방향(110, 도 4 참조)으로 연장될 수 있다. 이와 달리 삽입 축(311)의 직경은 롤러 샤프트(310)의 직경과 같거나 크도록 마련될 수도 있다.
삽입 축(311)은 후술하는 원웨이 클러치 베어링(400)에 삽입될 수 있다. 구체적으로 삽입 축(311)은 원웨이 클러치 베어링(400)의 이너 레이스(410)에 고정될 수 있다. 삽입 축(311)과 원웨이 클러치 베어링(400)의 구체적인 구조적 관계는 후술하도록 한다.
롤러 바디(320)는 하우징의 길이 방향(110)으로 연장되는 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 롤러 바디(320)는 중심에 하우징의 길이 방향(110)을 따라 형성되는 중공을 포함할 수 있다. 롤러 바디(320)의 연장 길이는 롤러 샤프트(310)에 대응되는 길이로 마련될 수 있다. 롤러 바디(320)의 연장 길이는 롤러 샤프트(310)의 연장 길이와 같은 길이로 마련될 수 있다.
롤러 바디(320)의 중공에는 롤러 샤프트(310)가 배치될 수 있다. 롤러 바디(320)와 롤러 샤프트(310)는 서로 밀착되어 고정될 수 있다.
이물질 접촉부(330)는 롤러 바디(320)의 외주면에 배치될 수 있다. 구체적으로 이물질 접촉부(330)는 융모로 마련될 수 있다. 융모는 미세모(微細毛)들이 롤러 바디(320)의 외주면으로부터 반경 방향으로 연장되어 나가는 형태로 형성될 수 있다. 즉 미세모 하나하나가 롤러 바디(320)의 외주면에 촘촘히 박혀있는 형태로 마련될 수 있다.
융모는 나일론 계열의 재질로 마련될 수 있다. 또는 정전기를 방지하는 재질로 형성될 수 있다. 또는 카본 계열의 부드러운 솔로서 형성될 수 있다.
이와 달리 미세모가 모여 형성되는 융모의 형상이 아닌 러버(Rubber) 재질의 튜브(Tube)로 형성될 수 있다.
상술한 구조와는 달리 이물질 접촉부(330)는 롤러 샤프트(310)의 외주면에 배치될 수 있다. 즉 원웨이 롤러(300)에 있어서 롤러 바디(320)는 생략될 수 있다.
도 3 , 도 4 및 도 6를 참조하면 원웨이 롤러(300)의 양단에는 휠 모듈(500)이 배치될 수 있다. 휠 모듈(500)은 원웨이 롤러의 회전축인 롤러 샤프트(310)를 지지하도록 마련될 수 있다. 휠 모듈(500)은 롤러 샤프트(310)의 양단에서 돌출되어 나온 삽입 축(311)을 지지하도록 마련될 수 있다. 휠 모듈(500)의 일 측은 삽입 축(311)이 삽입될 수 있다. 삽입 축(311)은 휠 모듈(500)의 일 측에 마련된 원웨이 클러치 베어링(400)에 삽입될 수 있다. 삽입 축(311)은 휠 모듈(500)의 일 측에 고정된 원웨이 클러치 베어링(400)의 회전 중심부에 삽입되어 고정될 수 있다. 삽입 축(311)과 원웨이 클러치 베어링(400)의 구체적인 구조적 관계는 후술하도록 한다.
도 6을 참조하면 휠 모듈(500)은 원웨이 롤러(300)의 양단에 배치되며, 휠 모듈(500)의 직경(D2)는 원웨이 롤러(300)의 직경(D1)보다 크도록 마련될 수 있다. 휠 모듈(500)은 원웨이 롤러의 회전축인 롤러 샤프트(310)를 지지하도록 마련될 수 있다. 따라서 흡입 헤드(100)가 청소면(G, 도 5 참조)에 놓였을 때, 원웨이 롤러(300)는 청소면(G)으로부터 이격(g, 도 5 참조)된 구조로 마련될 수 있다.
원웨이 롤러(300)의 피청소면(G)으로부터 이격(g) 구조는 원웨이 롤러(300)가 청소면(G)에 완전 접촉하여 영향을 받는 것을 방지하기 위함이다.
도 7 및 도 8을 참조하면 휠 모듈(500)은 휠 프레임(510) 및 외피 부재(520)를 포함할 수 있다.
휠 프레임(510)은 대략 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 휠 프레임(510)의 외주면에는 외피 부재(520)가 배치될 수 있다. 외피 부재(520)는 휠 프레임(510)의 외주면에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
외피 부재(520)는 자동차의 타이어와 같은 기능을 수행할 수 있다. 외피 부재(520)는 청소면(G)과 접촉 시 마찰력을 향상시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어 외피 부재(520)는 청소면(G)과 접촉 시 마찰력을 향상시킬 수 있도록 고무 재질로 형성될 수 있다.
이와 달리 휠 프레임(510)이 1차 사출된 이후에 외피 부재(520)가 2차 사출되어 휠 모듈(500)이 형성될 수 있다. 즉 연속 사출되기 위하여 외피 부재(520)는 사출 가능하되, 1차 사출되는 휠 프레임(510)보다 마찰 계수가 높은 재질을 사출물로 형성될 수 있다.
휠 프레임(510)의 외주면에는 단차(513)가 형성될 수 있다. 휠 프레임 외주면 단차(513)는 외피 부재(520)와의 결합을 더욱 견고히 할 수 있다. 외피 부재(520)의 내주면에도 단차(521)가 형성될 수 있다. 외피 부재 외주면 단차(521)는 휠 프레임 외주면 단차(513)에 대응되도록 형성될 수 있다.
휠 모듈(500)은 휠 샤프트(530) 및 휠 사프트(530)를 지지하는 휠 베어링(540)을 더 포함할 수 있다. 휠 모듈(500)은 휠 베어링(540)을 커버하는 캡 베어링(550)을 더 포함할 수 있다.
휠 프레임(510)은 일 측면에 원웨이 클러치 베어링(400)이 배치될 수 있다. 휠 샤프트(530)는 휠 프레임(510)의 타 측면으로부터 돌출되며 휠 프레임(510)의 회전 축으로 마련될 수 있다.
휠 샤프트(530)가 돌출되는 방식은 도 7에 도시된 것과 같이, 휠 프레임(510)의 상술한 타 측면에 휠 샤프트(530)가 삽입될 수 있는 휠 샤프트 삽입 홈(514)이 형성되고 휠 샤프트 삽입 홈(514)에 휠 샤프트(530)가 삽입되는 구조로 마련될 수 있다. 휠 샤프트 삽입 홈(514)에 휠 샤프트(530)가 삽입되어 휠 샤프트(530)가 휠 프레임(510)에 고정될 수 있다.
이와 달리 휠 샤프트(530)는 휠 프레임(510)과 일체로 형성될 수 있다. 즉 휠 프레임(510)이 사출될 때, 휠 샤프트(530)도 같이 사출 형성될 수 있다.
또는 이와 달리 휠 샤프트(530)는 하부 하우징(113)으로부터 돌출 형성될 수 있다. 돌출된 휠 사프트(530)에 휠 샤프트 삽입 홈(514)이 회전 가능하도록 끼워질 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 휠 샤프트(530)는 휠 프레임(510)의 상술한 타 측면에 고정된 후 곧바로 하부 하우징(113)에 회전 가능하도록 지지될 수 있다. 다만 휠 모듈(500)의 내구성 및 원활한 회전 운동을 위하여, 휠 베어링(540)이 마련될 수 있다. 휠 샤프트(530)는 휠 베어링(540)에 삽입되어 지지될 수 있다. 휠 샤프트(530)의 외주면에는 휠 베어링(540)이 배치되고 휠 베어링(540)은 하부 하우징(113)에 의하여 지지될 수 있다.
도 7, 도 8 및 도 13을 참조하면, 휠 모듈(500)의 내구성 및 원활한 회전 운동을 위하여, 캡 베어링(550)이 마련될 수 있다. 휠 베어링(540)는 캡 베어링(550)에 삽입되어 지지될 수 있다. 휠 베어링(540)의 외주면에는 캡 베어링(550)이 배치되고 휠 베어링(540)은 하부 하우징(113)에 의하여 지지될 수 있다. 이와 달리 휠 베어링(540)은 휠 샤프트(530)가 삽입된 후, 곧바로 하부 하우징(113)에 회전 가능하도록 지지될 수도 있다.
캡 베어링(550)은 일 측면에 휠 베어링 삽입홈(553)가 형성될 수 있다. 휠 베어링(540)은 휠 베어링 삽입홈(553)에 삽입될 수 있다. 휠 베어링(540)이 캡 베어링의 휠 베어링 삽입홈(553)에 삽입되며, 캡 베어링(550)은 휠 베어링(540)을 감싸는 구조로 마련될 수 있다. 캡 베어링(550)은 휠 베어링(540)을 감싸는 구조로 마련되므로, 휠 베어링(540)의 내구성을 확보할 수 있다. 캡 베어링(550)은 휠 베어링(540)을 감싸는 구조로 마련되므로, 휠 모듈(500)의 휠 샤프트(530) 주위로 이물질이 누적되어 휠 모듈(500)의 회전 운동에 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 캡 베어링(550)은 후술하는 하부 하우징(113)의 휠 베어링 안착부(553)와의 접촉부(551) 및 챙(552)을 포함할 수 있다. 챙(552)은 휠 프레임(510)의 상술한 타 측면에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 챙(552)은 휠 프레임(510)의 상술한 타 측면 전반을 덮도록 마련되며(도 5 참조), 이물질이 휠 샤프트(530) 주위로 누적되는 것을 방지할 수 있다.
하부 하우징(113)의 휠 베어링 안착부(553)에 안착되는 캡 베어링 바디(551)는 대략 실린더 형상으로 마련될 수 있다. 즉 캡 베어링 바디(551) 및 챙(552)이 일체로 형성된 캡 베어링(550)은 대략 중절모의 형상으로 형성될 수 있다.
원웨이 롤러(300)가 흡입 헤드(100)가 전진 시 이물질(D)이 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 이동하도록 회전하고, 흡입 헤드(100)가 후진 시 이물질(D)이 하우징(111, 112L, 112R, 113) 외부로 배출되지 않도록 회전이 제한되는 기능을 구현하기 위하여 흡입 헤드(100)는 원웨이 클러치 베어링(400)을 포함할 수 있다.
원웨이 클러치 베어링(400)은 오버러닝 클러치(Overrunnig Clutch)가 적용될 수 있다. 오버러닝 클러치(Overrunnig Clutch)란 구동력을 한쪽 방향으로만 전달하는 클러치를 의미한다. 예를들어 클러치의 외륜이 일 방향으로 회전 시에는 클러치의 내륜에 회전력을 전달하여 클러치의 외륜 및 클러치의 내륜이 함께 회전할 수 있다. 반면 클러치의 외륜이 일 방향과 반대되는 타 방향으로 회전 시에는 클러치의 내륜에 회전력을 전달하지 않게 된다. 따라서 클러치의 외륜 및 클러치의 내륜은 서로 다른 운동 상태를 유지할 수 있게 된다.
원웨이 클러치 베어링(400)은 휠 프레임(510)의 일 측면에 배치될 수 있다. 구체적으로 원웨이 클러치 베어링(400)은 휠 프레임(510)의 일 측면에 형성된 휠 프레임 홈(511)에 삽입될 수 있다. 휠 프레임 홈(511)은 원웨이 클러치 베어링(400)의 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 원웨이 클러치 베어링(400)은 휠 프레임 홈(511)에 삽입된 후 고정될 수 있다.
원웨이 클러치 베어링(400)이 휠 프레임 홈(511)에 고정되기 위하여 원웨이 클러치 베어링(400)은 외주면에 안착 그루브(421)가 형성될 수 있다. 안착 그루브(421)는 후술하는 원웨이 클러치 베어링(400)의 아우터 레이스(420)의 외주면에 형성될 수 있다. 휠 프레임(510)의 일 측면에 형성된 휠 프레임 홈(511)의 내주면에는 안착 그루브(421)에 대응되도록 원웨이 클러치 베어링 고정부(512)가 형성될 수 있다.
안착 그루브(421) 및 원웨이 클러치 베어링 고정부(512)는 휠 모듈(500)의 회전 축이 놓이는 방향을 따라 형성될 수 있다. 원웨이 클러치 베어링(400)이 휠 프레임 홈(511)에 삽입되며 안착 그루브(421)와 원웨이 클러치 베어링 고정부(512)는 서로 치합될 수 있다.
원웨이 롤러(300)의 롤러 샤프트(310)는 원웨이 클러치 베어링(400)에 삽입될 수 있다. 구체적으로 롤러 샤프트(310)는 후술하는 원웨이 클러치 베어링(400)의 이너 레이스(410)의 내주면인 롤러 샤프트 고정부(411)에 삽입되어 고정될 수 있다.
도 10을 참조하면 원웨이 클러치 베어링(400)은 아우터 레이스(Outer race, 420), 이너 레이스(Inner race, 410) 및 베어링 롤러(440)를 포함할 수 있다.
아우터 레이스(420)는 대략 가운데 중공을 포함하는 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 이너 레이스(410)는 아우터 레이스(420)의 중공에 삽입되며 아우터 레이스(420)의 내부에서 회전 가능하게 마련될 수 있다.
이너 레이스(410)의 외주면과 아우터 레이스(420)의 내주면 사이에는 베어링 롤러(440)가 삽입될 수 있는 베어링 롤러 안착부(120)가 형성될 수 있다. 이너 레이스(410)는 이러한 베어링 롤러 안착부(120)를 형성하여 베어링 롤러(440)를 지지할 수 있도록 이너 레이스(410)의 외주면으로부터 돌출되는 베어링 롤러 지지부(412)를 포함할 수 있다. 예를 들어 도 10에 도시된 것과 같이 이너 레이스(410)는 대략 톱니 형상으로 형성될 수 있다.
베어링 롤러 안착부(120)는 후술하는 흡입 헤드(100) 전진 시, 베어링 롤러(440) 이동 방향(D3)을 따라 점점 좁아지는 테이퍼드(Tapered) 구조로 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 원웨이 클러치 베어링(400)의 아우터 레이스(420) 외주면에는 안착 그루브(421)가 형성될 수 있다. 안착 그루브(421)는 두 개가 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 원웨이 클러치 베어링(400)과 휠 모듈(500)간의 견고한 결합을 위하여 그 개수는 두 개로 제한되지 않는다.
휠 모듈(500)의 휠 프레임(510)과 원웨이 클러치 베어링(400)은 서로 고정될 수 있다. 따라서 흡입 헤드(100)가 전진하면 청소면(G)과 접촉하는 휠 모듈(500)이 회전(R1방향)하게 되며, 아우터 레이스(420) 역시 회전(R1방향)하게 될 수 있다. 즉, 흡입 헤드(100) 전진 시, 휠 모듈(500) 회전 방향 및 아우터 레이스(420) 회전 방향을 'R1 방향'으로 정의할 수 있다. (도 14 참조)
아우터 레이스(420)가 R1 방향으로 회전하면 베어링 롤러(440)는 R3 방향으로 이동할 수 있다. 즉 흡입 헤드(100) 전진 시, 베어링 롤러(440) 이동 방향을 'R2 방향'으로 정의할 수 있다.
베어링 롤러 안착부(120)는 후술하는 흡입 헤드(100) 전진 시, 베어링 롤러(440) 이동 방향(R3)을 따라 점점 좁아지는 테이퍼드(Tapered) 구조로 형성될 수 있다. 따라서 베어링 롤러(440)는 R3 방향으로 이동하며 아우터 레이스(420)의 내주면 및 이너 레이스(410)의 외주면에 맞닿게 될 수 있다. 그 결과 아우터 레이스(420)의 회전력이 이너 레이스(410)에 전달될 수 있게 된다. 흡입 헤드(100) 전진 시, 이너 레이스(410)의 회전 방향은 R2 방향으로 회전하게 된다.
롤러 샤프트(310)는 후술하는 원웨이 클러치 베어링(400)의 이너 레이스(410)의 내주면인 롤러 샤프트 고정부(411)에 삽입되어 고정될 수 있으므로, 이너 레이스(410)가 R2 방향으로 회전 시, 롤러 샤프트(310) 역시 R2 방향으로 회전할 수 있다. 따라서 이너 레이스(410)가 R2 방향으로 회전 시, 원웨이 롤러(300) 역시 R2 방향으로 회전할 수 있다. 즉, 흡입 헤드(100) 전진 시, 이너 레이스(410) 회전 방향 및 원웨이 롤러(300) 회전 방향을 'R2 방향'으로 정의할 수 있다.
이러한 상태를 흡입 헤드(100)가 전진 시 원웨이 클러치 베어링(400)이 원웨이 롤러(300)의 회전 축인 롤러 샤프트(Roller shaft, 310)를 락킹(Locking)한다고 정의할 수 있다.
원웨이 클러치 베어링(400)은 휠 모듈(500)에 고정되므로, 원웨이 클러치 베어링(400)이 롤러 샤프트(310)를 락킹(Locking)한다는 것은 휠 모듈(500)의 회전력이 원웨이 롤러(300)에 전달되어 함께 회전하는 것을 의미할 수 있다.
반대로 흡입 헤드(100)가 후진하는 경우에는 아우터 레이스(420)가 R1방향의 반대방향으로 회전하게 된다. 베어링 롤러(440)는 R3와 반대방향으로 이동하게 되며 아우터 레이스(420)의 내주면 또는 이너 레이스(410)의 외주면 중 어느 하나의 구성과 맞닿게 될 수 있다. 경우에 따라서는 베어링 롤러(440)는 R3와 반대방향으로 이동 시 아우터 레이스(420)의 내주면 또는 이너 레이스(410)의 외주면 중 어느 구성과도 맞닿지 않는 상태를 형성할 수도 있다.
그 결과 아우터 레이스(420)의 회전력은 이너 레이스(410)에 전달되지 않을 수 있다. 아우터 레이스(420) 와 이너 레이스(410)는 서로 다른 운동상태를 유지할 수 있다. 다시 말하자면 휠 모듈(500)과 원웨이 롤러(300)는 다른 운동상태를 유지할 수 있다. 예를 들어 원웨이 롤러(300)는 고정되며 상기 휠 모듈(500)만 회전할 수 있다.
이러한 상태를 흡입 헤드(100)가 후진 시 원웨이 클러치 베어링(400)이 원웨이 롤러(300)의 회전 축인 롤러 샤프트(Roller shaft, 310)를 언락킹(Unlocking)한다고 정의할 수 있다.
원웨이 클러치 베어링(400)이 롤러 샤프트(310)를 언락킹(Unlocking)한다는 것은 휠 모듈(500)의 회전력이 원웨이 롤러(300)에 전달되지 않으므로 휠 모듈(500)의 회전에도 불구하고 원웨이 롤러(300)는 휠 모듈(500)과 다른 운동 상태를 지닐 수 있음을 의미할 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하면 원웨이 롤러(300), 원웨이 클러치 베어링(400) 및 휠 모듈(500)은 하나의 회전 축을 공유하며 일직선 상에서 서로 연결될 수 있다. 즉 원웨이 롤러(300)의 롤러 샤프트(310)는 삽입 축(311)을 통하여 원웨이 클러치 베어링(400)에 연결될 수 있다. 구체적으로 삽입 축(311)은 원웨이 클러치 베어링(400)의 이너 레이스(410)의 내주면인 롤러 샤프트 고정부(411)에 고정될 수 있다. 원웨이 클러치 베어링(400)은 다시 휠 모듈(500)의 휠 프레임(510) 일측에 형성된 휠 프레임 홈(511)에 고정될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하면 동일한 휠 모듈(500)이 원웨이 롤러(300)의 양단에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 원웨이 롤러(300)의 양단 중 어느 하나에만 상술한 휠 모듈(500)이 배치되어 상술한 락킹(Locking) 또는 언락킹(Unlocking)의 동력 전달 구조를 구현할 수도 있다.
일직선 상에서 서로 연결된 원웨이 롤러(300), 원웨이 클러치 베어링(400) 및 휠 모듈(500)은 하부 하우징(113)에 안착될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드의 하부 하우징의 저면(底面)이 나타난 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드의 하부 하우징의 저면도이다. 도 13은 도 4의 C-C선에 따른 단면도를 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 3, 도 5 및 도 11 내지 도 12를 참조하면 하부 하우징(113)은 원웨이 롤러(300)가 배치되는 롤러 안착부(120)를 포함할 수 있다. 롤러 안착부(120)는 드럼 브러시(200)가 배치되는 위치의 전방에 형성될 수 있다. 롤러 안착부(120)의 내주면은 원웨이 롤러(300)와 밀착되도록 원웨이 롤러(300)의 상부 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 롤러 안착부(120)의 내주면은 이물질 접촉부(330)의 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 롤러 안착부(120)의 내주면은 대략 실린더 형상으로 형성될 수 있다.
따라서 도 5를 참조하면 롤러 안착부(120) 및 이물질 접촉부(330)가 밀착되어 서로 마찰되는 영역(121)이 형성될 수 있다. 롤러 안착부(120) 및 원웨이 롤러(300)가 밀착되어 서로 마찰되는 영역(121)은 대략 원웨이 롤러(300)의 외주면의 절반에 해당되도록 형성될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면 하부 하우징(113)은 롤러 안착부(120)의 일 측에 형성되며 휠 모듈(500)이 수용되는 휠 안착부(130)가 형성될 수 있다. 휠 안착부(130)는 휠 모듈(500), 구체적으로 외피 부재(520)의 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
휠 모듈(500)의 직경(D2)는 원웨이 롤러(300)의 직경(D1)보다 크도록 형성되므로, 롤러 안착부(120)에서 휠 안착부(130)로 이어지는 부분에는 단차가 형성될 수 있다. 이를 롤러 안착부(120)와 휠 안착부(130)간의 단차(23)라고 정의할 수 있다.
휠 안착부(130)는 롤러 안착부(120)와는 달리 휠 모듈(500)과 밀착되지 않고 이격될 수 있다. 이러한 구조를 통하여 휠 모듈(500)의 회전이 원활하게 이루어 질 수 있다.
도 11 내지 도 13을 참조하면 하부 하우징(113)은 휠 안착부(130)의 일 측에 형성되며 휠 베어링(540)이 안착되는 휠 베어링 안착부(553)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 휠 베어링(540)의 외주면에는 휠 베어링(540)을 감싸는 캡 베어링(550) 배치될 수 있으므로 휠 베어링 안착부(553)의 내주면과 캡 베어링(550)의 캡 베어링 바디(551)가 맞닿을 수 있다.
휠 베어링(540)의 직경은 휠 모듈(500)의 직경보다 작게 형성되므로, 휠 안착부(130)에서 휠 베어링 안착부(553)로 이어지는 부분에는 단차가 형성될 수 있다. 이를 휠 안착부(130)와 휠 베어링 안착부(553)간의 단차(34)라고 정의할 수 있다.
도 11 내지 도 13을 참조하면 휠 베어링 안착부(553)는 하부 하우징(113)의 저면을 향하여 개방된 개구(141)를 포함할 수 있다. 휠 베어링 안착부(553)는 휠 모듈(500)의 개수에 대응하여 복수개로 형성될 수 있으며, 개구(141)는 복수의 휠 베어링 안착부(553) 중 일부에만 형성될 수 있다. 도 11 및 도 12에는 좌측 사이드 커버(112L)에 인접하여 형성된 휠 베어링 안착부(553)에 개구가 형성된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
흡입 헤드(100)는 일직선 상에서 서로 연결된 원웨이 롤러(300), 휠 모듈(500)이 각각 롤러 안착부(120), 휠 안착부(130) 및 휠 베어링 안착부(553)에 배치되어 고정될 수 있도록 지지 후크(150)를 더 포함할 수 있다. 지지 후크(150)는 대략 갈고리 형상으로 형성될 수 있다.
도 11 및 도 13을 참조하면, 지지 후크(150)는 개구(141)를 폐쇄하며 휠 베어링 안착부(553)에 안착된 휠 베어링(540)을 지지하도록 마련될 수 있다. 구체적으로 휠 베어링(540)의 외주면에는 휠 베어링(540)을 감싸는 캡 베어링(550) 배치될 수 있으므로 지지 후크(150)의 내주면(152)과 캡 베어링(550)의 캡 베어링 바디(551)가 맞닿을 수 있다.
지지 후크(150)는 일단이 하부 하우징(113)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 지지 후크(150)는 지지 후크 회전 축(151)을 기준으로 회전 가능할 수 있다.
지지 후크(150)의 타단에는 지지 후크(150)가 하부 하우징(113)에 후크 고정될 수 있도록 체결 돌출부(153)가 형성될 수 있다. 하부 하우징(113)에는 체결 돌출부(153)에 대응되는 위치에 체결 홈(142)이 마련될 수 있다.
흡입 헤드(100)는 일직선 상에서 서로 연결된 원웨이 롤러(300), 휠 모듈(500)이 각각 롤러 안착부(120), 휠 안착부(130) 및 휠 베어링 안착부(553)의 내부에 안착되면, 지지 후크(150)는 하부 하우징(113)을 향하여 회전한 후, 체결 돌출부(153)와 체결 홈(142)이 서로 결속될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드가 전진 시 동작 과정을 설명을 위한 도 5의 단면도의 일부이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드가 후진 시 동작 과정을 설명을 위한 도 5의 단면도의 일부이다.
도 14를 참조하면 흡입 헤드(100)의 전진 시, 휠 모듈(500)의 외피 부재(520)는 청소면(G)과 접촉한 상태이므로 R1 방향으로 회전하게 된다. 흡입 헤드(100)의 전진 시, 원웨이 클러치 베어링(400)과 원웨이 롤러(300)의 롤러 샤프트(310)는 락킹(Locking)상태이므로 원웨이 롤러(300)와 휠 모듈(500)은 같은 방향으로 회전하게 된다. 즉 롤러 안착부(120) 및 원웨이 롤러(300)가 밀착되어 서로 마찰되는 영역(121)에서의 마찰력이 작용하더라도, 휠 모듈(500)에서 전달되는 회전력이 더 크게 작용하여 원웨이 롤러(300)와 휠 모듈(500)이 같은 방향으로 회전할 수 있다.
원웨이 롤러(300)가 회전하면서 청소면(G)의 이물질(D)과 접촉하게 되고, 원웨이 롤러(300)의 회전 방향인 R2 방향을 따라 이물질이 하우징(111, 112L, 112R, 113)의 내부로 유입되게 된다.
반대로 도 15를 참조하면 흡입 헤드(100)의 후진 시, 휠 모듈(500)의 외피 부재(520)는 청소면(G)과 접촉한 상태이므로 R1 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다. 흡입 헤드(100)의 전진 시, 원웨이 클러치 베어링(400)과 원웨이 롤러(300)의 롤러 샤프트(310)는 언락킹(Unlocking)상태이므로 휠 모듈(500)의 회전력은 원웨이 롤러(300)에 전달되지 않게 된다.
오히려 원웨이 롤러(300)는 전진 상태에서의 회전 관성력에 의하여 도 14에 도시된 R2 방향으로의 회전상태를 유지하려고 하며, 일정 시간이 경과한 후에는 롤러 안착부(120) 및 원웨이 롤러(300)가 밀착되어 서로 마찰되는 영역(121)의 마찰력에 의하여 회전이 제한되게 된다. 즉 롤러 안착부(120) 및 원웨이 롤러(300)가 밀착되어 서로 마찰되는 영역(121)의 마찰력에 의하여 하부 하우징(113)에 고정된 상태를 유지하게 된다. 특히 원웨이 롤러(300)는 청소면(G)으로부터 이격되어 있으므로 청소면(G)과의 마찰력이 작용하지 않게 된다. 따라서 원웨이 롤러(300)의 R2 방향과 반대방향으로의 회전이 제한됨으로써, 하우징 내부로 유입된 이물질(D)은 흡입 헤드(100)의 후진 시 원웨이 롤러(300)에 걸리게 되고, 이로써 이물질(D)이 다시 흡입 헤드(100)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 흡입력을 발생시키는 모터와, 이물질을 수거하는 이물질 수집실을 갖는 청소기 본체; 및
    청소면의 이물질을 흡입하여 상기 이물질 수집실로 안내하도록 상기 청소기 본체에 연결된 흡입 헤드; 를 포함하고,
    상기 흡입 헤드는,
    흡입구를 갖는 하우징;
    상기 이물질이 상기 흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 흡입되도록 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼 브러시; 및
    상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 드럼 브러시의 전방에 배치되는 원웨이 롤러(One-way roller)로서, 상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 이물질이 상기 하우징의 내부로 이동하도록 회전하고, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 이물질이 상기 하우징 외부로 배출되지 않도록 회전이 제한되는 원웨이 롤러;를 포함하는 진공 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원웨이 롤러(One-way roller)는,
    롤러 샤프트(Roller shaft); 및
    상기 롤러 샤프트의 외주면에 고정되며 상기 이물질과 접촉하는 롤러 바디(Roller body);를 포함하는 진공 청소기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 롤러 샤프트의 양단 중 적어도 하나의 일단과 연결되어 상기 일단을 지지하는 원웨이 클러치 베어링(One-way clutch bearing)을 더 포함하는 진공 청소기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치 베어링은,
    상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 롤러 샤프트를 락킹(Locking)하고, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 롤러 샤프트를 언락킹(Unlocking)하는 진공 청소기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 원웨이 롤러는 상기 롤러 바디의 외주면에 배치되어 상기 이물질과 접촉하는 융모를 포함하는 이물질 접촉부;를 더 포함하는 진공 청소기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 원웨이 롤러의 양단 중 적어도 어느 하나에 배치되며, 상기 원웨이 클러치 베어링을 통하여 상기 롤러 샤프트의 양단 중 어느 하나를 지지하는 휠 모듈(Wheel module);을 더 포함하는 진공 청소기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 휠 모듈은,
    일 측면에 상기 원웨이 클러치 베어링이 고정되는 휠 프레임(Wheel frame); 상기 휠 프레임의 타 측면으로부터 돌출되며 상기 휠 프레임의 회전 축으로 마련되는 휠 샤프트; 및 상기 휠 샤프트를 지지하는 휠 베어링(Wheel bearing)을 포함하는 진공 청소기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 흡입 헤드가 전진 시 상기 휠 모듈과 상기 원웨이 롤러는 함께 회전하며, 상기 흡입 헤드가 후진 시 상기 원웨이 롤러는 고정되며 상기 휠 모듈만 회전하는 진공 청소기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 원웨이 롤러가 배치되는 롤러 안착부;를 포함하고,
    상기 롤러 안착부의 내주면은 상기 원웨이 롤러와 밀착되도록 상기 원웨이 롤러의 상부 외주면에 대응되는 형상으로 마련되는 진공 청소기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 롤러 안착부의 일 측에 형성되며 상기 휠 모듈이 수용되는 휠 안착부; 및
    상기 휠 안착부의 일 측에 형성되며 상기 휠 베어링이 안착되는 휠 베어링 안착부;를 더 포함하는 진공 청소기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 휠 베어링 안착부는,
    상기 하우징의 저면을 향하여 개방된 개구를 포함하고,
    상기 개구를 폐쇄하며 상기 휠 베어링 안착부에 안착된 상기 휠 베어링을 지지하는 지지후크로서, 일단이 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 하우징에 후크 고정되는 지지 후크를 더 포함하는 진공 청소기.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 휠 프레임의 상기 일 측면에는 상기 원웨이 클러치 베어링이 삽입되는 휠 프레임 홈이 형성되고, 상기 원웨이 클러치 베어링은 상기 휠 프레임 홈에 삽입되어 고정되는 진공 청소기.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 휠 모듈의 직경은, 상기 원웨이 롤러의 직경보다 크게 마련되는 진공 청소기.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 휠 모듈 중 어느 하나의 휠 모듈은,
    휠 프레임의 외주면을 감싸며 고정되는 외피부재를 더 포함하는 진공 청소기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 외피부재는 청소면과 맞닿으며, 청소면과의 마찰력을 높이기 위하여 고무 재질로 형성되는 진공 청소기.
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