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KR100539762B1 - 진공청소기의 필터 청소 장치 - Google Patents

진공청소기의 필터 청소 장치 Download PDF

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KR100539762B1
KR100539762B1 KR1020040015925A KR20040015925A KR100539762B1 KR 100539762 B1 KR100539762 B1 KR 100539762B1 KR 1020040015925 A KR1020040015925 A KR 1020040015925A KR 20040015925 A KR20040015925 A KR 20040015925A KR 100539762 B1 KR100539762 B1 KR 100539762B1
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dust
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air
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이영우
정춘면
류호선
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 진공청소기의 필터 청소 장치에 관한 것으로, 본 발명은 소정의 일정공간부를 구비하고 그 일측에 유체유입구를 편심지게 형성하여 먼지와 공기가 함께 흡입되어 회전하면서 큰 먼지나 이물질이 자중에 의해 걸러지도록 하는 하우징과, 하우징의 상측 개구부를 복개하고 그 중앙에 공기배출구를 형성하는 덮개와, 공기배출구를 중심으로 덮개의 하면에 설치하여 상기 공기배출구로 배출되는 공기 중에서 미세 먼지나 이물질을 걸러내는 필터와, 필터의 외주면을 회전 가능하게 감싸도록 설치하고 그 외주면에 상기 하우징으로 유입되는 유체에 의해 축방향으로 승강하도록 축방향에 대해 소정의 각도로 경사지게 블레이드를 형성하며 그 내주면에는 상기 필터의 외주면을 따라 회전 승강하면서 그 필터의 외주면을 청소하도록 브러쉬를 구비하는 먼지제거부재와, 필터와 먼지제거부재 사이에 설치하여 청소기의 동작시 상기한 먼지제거부재의 회전을 제한하는 청소조절부를 포함함으로써, 장시간 운전하더라도 상기한 필터의 외주면에 먼지가 끼여 발생할 수 있는 공기의 유동저항을 줄이고 이를 통해 청소기의 효율을 크게 높일 수 있다. 또, 회전링의 회전 및 승강을 적절하게 제한하여 필터를 과도하게 청소하면서 발생할 수 있는 필터손상을 막을 수 있고 이를 통해 큰 먼지나 이물이 미세 먼지와 함께 배출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 필터의 수명을 크게 연장할 수 있다.

Description

진공청소기의 필터 청소 장치{FILTER CLEANING DEVICE FOR VACUUM CLEANER}
도 1은 종래 진공청소기의 구조를 보인 사시도,
도 2는 종래 진공청소기의 후면을 부분적으로 보인 분해사시도,
도 3은 종래 먼지통을 보인 분해 사시도,
도 4는 도 3의 종단면도,
도 5는 본 발명 진공청소기의 먼지통을 부분절결한 사시도,
도 6은 본 발명 진공청소기의 필터와 먼지제거부재에 대한 일례를 보인 사시도,
도 7은 본 발명 진공청소기의 먼지통을 보인 종단면도,
도 8은 본 발명 진공청소기의 먼지제거부재를 보인 사시도,
도 9는 본 발명 진공청소기에서 필터를 청소하는 과정을 보인 동작도,
도 10은 본 발명 진공청소기의 필터와 먼지제거부재에 대한 변형예를 보인 사시도,
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
101 : 하우징 101b : 유체흡입구
102 : 덮개 102b : 공기배출구
103 : 필터 103a : 걸림홈부
103b : 탄성부재 103c,111d : 자성체
104 : 먼지제거부재 111 : 회전링
111a : 링체 111b : 브레이드부
111c : 걸림돌부 111d : 탄성부재
112 : 브러쉬
본 발명은 진공청소기의 먼지통에 관한 것으로, 특히 청소기의 기동시 필터에 부착된 먼지를 자체적으로 제거하도록 하는 진공청소기의 필터 청소 장치에 관한 것이다.
일반적으로 진공청소기는 청소기의 형태에 따라 본체를 끌고 다니며 청소를 하는 캐니스터형 진공청소기와, 본체가 수직방향으로 세워진 형태의 업라이트형 진공청소기 등으로 구분할 수 있다. 캐니스터형 진공청소기는 도 1과 도 2에 도시하고 있다.
이에 도시한 바와 같이 종래의 캐니스터형 진공청소기는, 청소기본체(1)와, 그 청소기본체(1)의 전방에 설치하여 먼지를 흡입하는 흡입헤드(2)와, 그 흡입헤드(2)와 청소기본체(1)의 사이에 연장 설치하여 먼지를 상기한 청소기본체(1)쪽으로 유도하는 호스(3)와 연장관(4)으로 이루어져 있다.
청소기본체(1)의 후면에는 먼지통장착부(5)를 요입되게 형성하여 상기 호스(3)를 통하여 청소기본체(1)의 내부로 흡입된 먼지를 수집하도록 먼지통(6)을 탈착 가능하게 설치하고, 청소기본체(1)의 내부에는 먼지통(6)으로 먼지를 수집할 수 있도록 흡입력을 발생하는 팬-모터(미도시)를 설치하고 있다.
먼지통(6)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 이물질을 수집하여 저장하도록 일정공간부를 가지며 상측을 개구하는 하우징(11)과, 그 하우징(11)의 상측 개구부를 개폐 가능하게 복개하는 덮개(12)와, 하우징(11)의 내부에 위치되도록 상기 덮개(12)의 하면에 고정하여 먼지를 정제하는 필터(13)로 이루어져 있다.
하우징(11)의 후면에는 연결관(미도시)을 통해 호스(3)에 연결하여 먼지와 공기를 상기한 하우징(11)의 내부로 유도하도록 유체흡입구(14)를 편심지게 형성하고, 덮개(12)의 중앙부에는 필터(13)를 통과한 공기가 연결관을 통해 팬-모터(미도시)로 이동할 수 있도록 공기배출공(15)을 형성하고 있다.
또, 하우징(11)의 내측에는 저부에 일정높이로 지지벽체(16)를 돌출 형성하고, 그 지지벽체(16)의 상면에는 수집된 이물질이 필터(13)쪽으로 이동하는 것을 차단하도록 일정틈을 가지고 설치되는 한 쌍의 차단판(17)을 얹어 결합하고 있다.
도면중 미설명 부호 18은 손잡이부이다.
상기와 같은 종래 진공청소기의 먼지통(6)에 먼지가 수집되는 과정은 다음과 같다.
먼저, 팬-모터(미도시)에 전원이 인가되어 흡입력이 발생하면 먼지통(6)의 하우징(11) 일측에 구비한 유체흡입구(14)를 통해 그 하우징(11)의 내부로 공기와 먼지가 함께 흡입되어 상기한 하우징의 내주면을 따라 회전을 한다.
이 과정에서 비교적 부피가 큰 먼지나 이물질은 자중에 의해 하측 차단판(17) 사이의 틈으로 떨어져서 차단된 상태로 내측 저부에 수집되는 반면, 작은 먼지나 이물질들은 공기와 함께 필터를 통과하여 하우징(11)의 상측에 형성된 공기배출구(15)를 통해 다시 배출된다. 이때, 그 배출되는 공기중에서 미세한 먼지는 덮개(12)의 하측에 설치한 필터(13)에 의해 다시 한번 정제됨에 따라 큰 먼지나 이물질뿐 아니라 미세한 먼지들도 상기한 먼지통(6)의 내측에 수집되는 것이었다.
그러나, 상기와 같은 종래 진공청소기에 있어서는, 일정 기간을 사용하면 미세한 먼지들이 먼지통(6)의 필터(13)에 부착되어 흡입력을 저하시키므로 주기적으로 필터(13)를 청소하거나 교체하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 진공 청소기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 청소시 필터에 부착되는 미세한 먼지를 자체적으로 제거하도록 하여 필터의 유로 막힘 현상을 미연에 방지할 수 있는 진공청소기의 필터 청소 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 소정의 일정공간부를 구비하고 그 일측에 유체유입구를 편심지게 형성하여 먼지와 공기가 함께 흡입되어 회전하면서 큰 먼지나 이물질이 자중에 의해 걸러지도록 하는 하우징과, 하우징의 상측 개구부를 복개하고 그 중앙에 공기배출구를 형성하는 덮개와, 공기배출구를 중심으로 덮개의 하면에 설치하여 상기 공기배출구로 배출되는 공기 중에서 미세 먼지나 이물질을 걸러내는 필터와, 필터의 외주면을 회전 가능하게 감싸도록 설치하고 그 외주면에 상기 하우징으로 유입되는 유체에 의해 축방향으로 승강하도록 축방향에 대해 소정의 각도로 경사지게 블레이드를 형성하며 그 내주면에는 상기 필터의 외주면을 따라 회전 승강하면서 그 필터의 외주면을 청소하도록 브러쉬를 구비하는 먼지제거부재와, 필터와 먼지제거부재 사이에 설치하여 청소기의 동작시 상기한 먼지제거부재의 회전을 제한하는 청소조절부를 포함한 것을 특징으로 하는 진공청소기의 필터 청소 장치를 제공한다.
이하, 본 발명에 의한 진공청소기의 필터 청소 장치를 첨부도면에 도시한 일실예에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명 진공청소기의 먼지통을 부분절결한 사시도이고, 도 6은 본 발명 진공청소기의 필터와 먼지제거부재에 대한 일례를 보인 사시도이며, 도 7은 본 발명 진공청소기의 먼지통을 보인 종단면도이고, 도 8은 본 발명 진공청소기의 먼지제거부재를 보인 사시도이며, 도 9는 본 발명 진공청소기에서 필터를 청소하는 과정을 보인 동작도이고, 도 10은 본 발명 진공청소기의 필터와 먼지제거부재에 대한 변형예를 보인 사시도이다.
이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 진공청소기의 먼지통은, 청소기의 후면에 요입되게 형성된 먼지통장착부에 탈착 가능하게 설치하는 하우징(101)과, 그 하우징(101)의 상면을 복개하게 설치하는 덮개(102)와, 하우징(101)의 내부에 위치하도록 상기 덮개(102)의 하면에 설치하여 먼지나 이물질을 걸러내는 필터(103)와, 그 필터(103)의 외측을 감싸도록 설치하여 회전하면서 상기 필터(103)의 외측면에 부착된 먼지를 제거하는 먼지제거부재(104)를 포함한다.
하우징(101)은 상측이 개구된 원형통체상으로 형성하여 그 하우징(101)의 전면에는 먼지통의 탈착시 파지하기 위한 손잡이부(101a)를 형성하여 이루어진다.
또, 하우징(101)의 내부에는 소정의 일정공간부를 형성하고, 일정공간부의 일측에는 공기와 먼지를 유입하는 유체흡입구(101b)를 편심지게 형성하여 이루어진다.
덮개(102)는 그 중앙부에 하우징(101)의 일정공간부로 유입된 공기가 필터(103)를 통과하여 상기 하우징(101)의 외부로 배출될 수 있도록 공기배출구(102b)를 축방향으로 형성한다.
또, 하우징(101)의 내측 저부에는 소정높이로 돌출되게 지지벽체(104)를 형성하고, 그 지지벽체(104)의 상면에는 하우징(101)의 내부로 유입된 먼지 중에서 상대적으로 큰 먼지나 이물질의 이탈을 방지하도록 한 쌍의 차단판(105)을 서로 마주 보게 설치하여 이루어진다.
필터(103)는 도 5에서와 같이 원통 형상으로 형성하여 그 중앙에 상기한 공기배출구(102b)를 수용하도록 덮개의 저면에 고정 설치하여 이루어진다.
또, 필터(103)의 상단에는 청소조절부의 일부를 이루면서 후술할 먼지제거부재(104)의 걸림돌부(111c)가 원주방향, 보다 정확하게는 회전방향으로 삽입되어 상기한 먼지제거부재(104)의 회전을 제한하도록 걸림홈부(103a)를 형성한다. 걸림홈부(103a)는 상기한 걸림돌부(111c)가 원주방향으로 삽입되도록 소정의 깊이로 음형지게 형성하되 그 내부에는 도 6에서와 같이 압축스프링으로 된 탄성부재(103b)를 설치하거나, 도 10에서와 같이 후술할 걸림돌부(111c)의 극성과 동일한 극성이 마주보도록 자성체(111d)를 설치할 수도 있다.
먼지제거부재(104)는 도 8에서와 같이 필터(103)의 외측을 회전 가능하게 감싸 회전하면서 승강하는 회전링(111)과, 회전링(111)의 내주면에 설치하여 상기 회전링(111)의 회전시 필터(103)의 외주면에 부착된 먼지들을 제거하는 브러쉬(112)로 이루어진다.
회전링(111)은 가벼운 플라스틱재질을 이용하여 소정의 높이를 가지는 환형으로 링체(111a)를 형성하고, 링체(111a)의 외주면에는 축방향을 기준으로 소정의 각도(θ)만큼 경사져 상기한 링체(111a)를 회전시키는 블레이드부(111b)를 일체로 돌출 형성하여 이루어진다.
여기서, 회전링(111)의 상단 일측에는 상기한 필터(103)의 걸림홈부(103a)에 삽입되어 걸리도록 걸림돌부(111c)를 원주방향, 보다 정확하게는 회전방향으로 돌출하여 형성한다. 걸림돌부(111c)는 도 6에서와 같이 걸림홈부(103a)에 구비한 탄성부재(103b)에 의해 이탈되도록 하기 위하여는 단순 절곡 형상으로 형성하는 반면, 도 10에서와 같이 자력에 의해 걸림홈부(103a)에서 이탈하도록 하기 위하여는 상기 걸림홈부(103a)에 구비한 자성체(103c)와 동일한 극성으로 마주보도록 걸림돌부(111c)에 자성체(111d)를 매입하여 이루어진다.
브러쉬(113)는 회전링(111)의 내측면에 등간격(도면에선 90°)으로 중심을 향하도록 돌출되게 형성한다.
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.
상기와 같은 본 발명 진공청소기의 필터 청소 장치는 다음과 같은 작용 효과가 있다.
먼저, 진공청소기의 팬-모터가 동작되어 먼지통의 하우징(101) 내부로 흡입력이 발생되면, 청소기의 흡입헤드에서 흡입된 먼지나 오물을 공기와 함께 유체흡입구(101b)를 통해 상기 하우징(101)의 내부로 흡입하고, 이 공기와 함께 흡입된 먼지나 오물은 상기 하우징(101)의 일정공간부에서 벽면을 따라 회전을 하면서 그 중 부피가 큰 먼지나 오믈은 자중에 의해 하측으로 떨어져서 차단판(105)의 아랫쪽에 포집되는 반면 부피가 작은 먼지나 오물은 필터(103)를 통해 공기배출구(102b)로 배출된다.
여기서, 하우징(101)의 내부로 흡입되어 내벽면을 따라 회전을 하는 공기는 도 9a에서와 같이 필터(103)의 외주면에 삽입되어 있는 회전링(111)의 블레이드부(111b)에 부딪혀 회전력과 상승력을 유발하고, 이 공기의 회전력과 상승력에 의해 회전링(111)의 링체(111a)가 공기의 회전방향을 따라 회전운동과 상승운동을 하면서 브러쉬(112)가 필터(103)의 외주면을 쓸어 미세 먼지나 오물을 필터(103)에서 제거하는 것이다.
이후, 도 9b에서와 같이 회전링(111)이 필터(103)의 상단까지 상승한 경우에 그 회전링(111)의 상단에 구비한 걸림돌부(111c)가 필터(103)의 상단에 구비한 걸림홈부(103a)에 삽입되어 더 이상의 회전을 제한함으로써 회전링(111)의 브러쉬(111b)가 필터(103)를 과도하게 청소하는 것을 방지하는 것이다. 이때, 걸림홈부(103a)의 내부에는 압축스프링으로 된 탄성부재(103b)가 내장되어 공기의 가압 력에 의해 압축된 상태를 유지하거나 걸림돌부(111c)와 걸림홈부(103a)에 각각 동일한 극성을 가지도록 자성체(111d)(103c)를 내장하여 서로 반발력을 높이는 상태를 유지한다.
이후, 운전정지 모드를 선택하는 경우에는 도 9c에서와 같이 공기의 가압력이 제거되어 걸림홈부(103a)의 탄성부재(103b)가 복원되거나 걸림돌부(111c)와 걸림홈부(103a) 사이의 척력에 의해 회전링(111)이 공기의 회전방향과는 반대방향으로 순간적으로 튕겨져 돌면서 상기한 걸림돌부(111c)가 걸림홈부(103a)에서 이격되어 원위치로 하강을 하는 것이다.
이렇게 하여, 하우징의 일정공간부로 흡입되는 공기의 회전력에 의해 회전링이 회전 및 상승을 하면서 필터의 외주면을 청소하도록 하여 장시간 운전하더라도 상기한 필터의 외주면에 먼지가 끼여 발생할 수 있는 공기의 유동저항을 줄이고 이를 통해 청소기의 효율을 크게 높일 수 있다.
또, 필터의 외주면을 회전링으로 청소할 때 이 회전링을 걸림돌부와 걸림홈부를 이용하여 회전 및 승강동작을 적절하게 제한할 수 있고 이를 통해 회전링의 브러쉬가 필터를 과도하게 쓸어 청소하면서 발생할 수 있는 필터의 손상을 막아 큰 먼지나 이물이 미세 먼지와 함께 배출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 필터의 수명을 크게 연장할 수 있다.
본 발명에 의한 진공청소기의 필터 청소 장치는, 흡입공기를 이용하여 회전링으로 필터를 청소하도록 함으로써, 장시간 운전하더라도 상기한 필터의 외주면에 먼지가 끼여 발생할 수 있는 공기의 유동저항을 줄이고 이를 통해 청소기의 효율을 크게 높일 수 있다. 또, 이 회전링의 회전 및 승강동작을 적절하게 제한하여 필터를 과도하게 청소하면서 발생할 수 있는 필터의 손상을 막을 수 있고 이를 통해 큰 먼지나 이물이 미세 먼지와 함께 배출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 필터의 수명을 크게 연장할 수 있다.

Claims (4)

  1. 소정의 일정공간부를 구비하고 그 일측에 유체유입구를 편심지게 형성하여 먼지와 공기가 함께 흡입되어 회전하면서 큰 먼지나 이물질이 자중에 의해 걸러지도록 하는 하우징과,
    하우징의 상측 개구부를 복개하고 그 중앙에 공기배출구를 형성하는 덮개와,
    공기배출구를 중심으로 덮개의 하면에 설치하여 상기 공기배출구로 배출되는 공기 중에서 미세 먼지나 이물질을 걸러내는 필터와,
    필터의 외주면을 회전 가능하게 감싸도록 설치하고 그 외주면에 상기 하우징으로 유입되는 유체에 의해 축방향으로 승강하도록 축방향에 대해 소정의 각도로 경사지게 블레이드를 형성하며 그 내주면에는 상기 필터의 외주면을 따라 회전 승강하면서 그 필터의 외주면을 청소하도록 브러쉬를 구비하는 먼지제거부재와,
    필터와 먼지제거부재 사이에 설치하여 청소기의 동작시 상기한 먼지제거부재의 회전을 제한하는 청소조절부를 포함한 것을 특징으로 하는 진공청소기의 필터 청소 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    청소조절부는 먼지제거부재의 일측에 돌출 형성하는 제1 걸림부와, 제1 걸림부가 회전방향으로 회전하는 것을 제한하도록 필터의 일측에 형성하는 제2 걸림부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 필터 청소 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제1 걸림부는 원주방향으로 돌출 형성하고, 제2 걸림부는 제1 걸림부의 돌출방향에 순응하도록 음형지게 형성하며, 제2 걸림부의 내부에는 청소기의 운전시에는 유체의 회전력에 의해 압축되었다가 운전정지시 복원되면서 상기한 제1 걸림부가 제2 걸림부에서 이격되도록 밀어내는 탄성부재를 구비한 것을 특징으로 하는 진공청소기의 필터 청소 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    제1 걸림부는 원주방향으로 극성을 가지도록 돌출 형성하고, 제2 걸림부는 제1 걸림부의 돌출방향에 순응하도록 음형지게 형성하며, 제2 걸림부의 내부에는 청소기의 운전시에는 유체의 회전력에 의해 맞대응하였다가 운전정지시 자력에 의해 상기한 제1 걸림부가 제2 걸림부에서 이격되도록 상기 제1 걸림부와 동일한 극성의 자성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 필터 청소 장치.
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