KR20110071920A

KR20110071920A - 필터 제진부재 및 먼지압축유닛을 구비한 진공청소기의 집진장치

Info

Publication number: KR20110071920A
Application number: KR1020090128630A
Authority: KR
Inventors: 오장근
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-06-29

Abstract

필터 제진부재 및 먼지압축유닛을 구비한 진공청소기의 집진장치가 개시된다. 개시된 집진장치는 수평으로 배치된 사이클론 분리기; 상기 사이클론 분리기 내부에 회전 가능하게 설치된 필터 조립체; 상기 필터조립체의 미세먼지를 제거하기 위한 제진부재; 상기 사이클론 분리기의 하부에 설치되는 먼지통; 및 상기 먼지통의 내부에 설치되는 먼지압축유닛;를 포함하고 상기 필터조립체 및 상기 먼지압축유닛를 하나의 모터로 구동하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 집진장치의 부피를 줄이고, 컴팩트한 집진장치를 제공하는 장점이 있다.

집진장치, 먼지압축, 필터제진, 구동모터, 컴팩트

Description

필터 제진부재 및 먼지압축유닛을 구비한 진공청소기의 집진장치{DUST SEPARATING APPARATUS OF VACUUM CLEANER HAVING A FILTER-DUST SEPARATING MEMBER AND DUST COMPRESSING UNIT}

본 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필터 제진부재 및 먼지압축유닛을 구비한 진공청소기의 집진장치에 관한 것이다.

진공청소기의 흡입모터에 의해 발생하는 부압에 의해 유입된 먼지를 원심분리한 후 먼지통에 포집되도록 하는 원심분리형 집진장치가 적용된 진공청소기가 개발되어 사용되고 있다. 원심분리형 집진장치는 먼지봉투가 필요 없는 이점이 있으나, 먼지통의 먼지를 자주 비워야 하는 번거로움이 있었다. 이러한 문제는 먼지통의 부피를 크게 하거나 먼지압축장치를 이용하여 먼지통에 포집된 먼지를 압축시키는 경우 어느 정도 해소되나, 진공청소기의 전체적인 부피가 증가하거나 구조가 복잡해지는 단점이 있었다.

더욱이, 필터 먼지를 털기 위한 필터 제진장치까지 집진장치에 적용할 경우, 집진장치는 구조가 매우 복잡해지고, 먼지 압축 및 필터 제진장치로 인해 부피가 커질 수 밖에 없었으며, 이로 인하여 진공청소기의 전체적인 부피가 커지고 무거워 지는 문제를 피할 수가 없었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 간단하고 컴팩트한 필터 제진부재 및 먼지 압축유닛을 구비한 진공청소기의 집진장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 필터 제진과 먼지통에 포집된 먼지의 압축을 편리하게 행할 수 있는 진공청소기의 집진장치를 제공하는데 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 진공청소기 집진장치는, 수평으로 배치된 사이클론 분리기; 상기 사이클론 분리기 내부에 회전 가능하게 설치된 필터조립체; 상기 필터조립체의 미세먼지를 제거하기 위한 제진부재; 상기 사이클론 분리기의 하부에 설치되는 먼지통; 및 상기 먼지통의 내부에 설치되는 먼지압축유닛;를 포함하고 상기 필터조립체 및 상기 먼지압축유닛을 하나의 구동모터로 구동하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성으로 인해, 본 발명의 집진장치는 전체적인 부피를 줄일 수 있고, 컴팩트한 집진장치를 제공한다.

본 발명은 필터조립체는 필터조립체의 회전구동을 위한 필터기어를 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 먼지압축유닛은 먼지압축기어, 회전축 및 적어도 하나의 스크류 를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명은 필터조립체가 사이클론 바디로부터 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다. 이로 인해 사용자는 집진장치가 진공청소기에 부착된 상태에서도 필터조립체를 분리하여 청소할 수 있다.

본 발명은 상기 필터조립체와 상기 먼지압축부재를 동시에 구동하기 위한 동력전달유닛를 포함하며, 상기 동력전달유닛에는 수동 조작에 의한 회전이 가능하도록 일 측에 수동노브가 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상기 동력전달유닛은 제1 아이들기어를 포함하고, 상기 수동노브는 상기 제1 아이들기어의 일 측에 결합되도록 구성된다.

또한, 상기 상기 동력전달유닛은, 사이클론 바디의 하부에 형성되는 동력전달실에 설치될 수 있다.

이와 같이, 동력전달유닛을 필터조립체와 먼지압축유닛에 동시에 동력을 전달할 수 있도록 구성하고 동력전달실에 설치함으로써, 먼지나 이물질이 동력전달유닛이 설치된 공간에 유입되는 문제가 발생하지 않게 된다.

본 발명의 구동모터는 진공청소기의 전원이 꺼지면 일정시간 동작한 후 정지하거나, 진공청소기의 전원을 켰을 때 일정시간 동작하고 흡입모터가 가동되면 정지 하도록 구성할 수 있다.

본 발명은, 수평으로 배치된 형태의 사이클론 분리기와 먼지압축이 가능한 먼지통을 구비함으로써 집진장치의 부피를 현저히 줄이고, 필터 제진부재와 먼지통에 수거된 먼지를 압축하기 위한 먼지압축 유닛을 하나의 모터로 구동함으로써, 구조가 간단하면서도 컴팩트한 집진장치를 제공할 수 있다.

또한, 사용자가 별도로 제진 및 압축을 위한 동작을 취하지 않더라도 진공청소기의 전원 온/오프 동작으로 구동모터가 자동 동작함으로써, 편리하게 필터 제진 및 먼지 압축이 가능하다.

또한, 모터에 의한 구동과 병행하여 수동 조작에 의해서도, 필터 제진과 먼지압축을 동시에 실현할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는, 본 발명의 집진장치의 일 실시 예를 도시한 사시도, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 라인으로 절개한 집진장치의 단면도, 도 4는 도 1의 집진장치에서 사이클론 바디(110)를 제거한 내부 사시도, 도 5는 필터노브(120)와 필터조립체(140)의 분해사시도, 도 6은 사이클론 바디(110)의 사시도, 도 7은 도 1의 집진장치가 장착되는 진공청소기의 하우징의 일부를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 집진장치는 사이클론 분리기(11)와 먼지통(21)을 포함하고, 사이클론 분리기(11)의 일측에 동력전달유닛(160)의 기어A(161a)가 노출되어 장착되어 있다. 먼지통(21)은 포집된 먼지의 배출을 위한 먼지배출 커버(211)가 먼지통 하부에 힌지(213)와 먼지배출 스위치(212)로 결합되어 있 다.

사이클론 분리기(11)는, 도 1 및 도 3을 참조하면, 수평으로 누운 형태로 배치되고, 외관을 형성하는 사이클론 바디(110)와 사이클론 바디(110)의 내부에 위치하는 필터노브(120), 제진부재(130) 및 필터조립체(140)를 포함한다. 사이클론 분리기(11)를 수평형태로 배치하면, 동일 높이로 집진장치를 구성하는 경우 수직으로 배치된 사이클론 분리기에 비하여 먼지통의 높이를 높게할 수 있어 먼지통의 용량이 늘어나고 사용자가 먼지통을 비우는 횟수를 줄일 수 있다.

필터노브(120)는, 도 3 및 도 4를 참조하면, 일측 면에 사용자가 필터조립체(140)를 사이클론 분리기로부터 탈부착 시 파지하기 위한 파지부(121) 및, 타측 면에 체결부A(122a, 122b) 및 결합부A(123)를 구비한다.

제진부재(130)는, 도 3 및 도 5를 참조하면, 지지봉(132), 제진판(133) 및 결합부B(131)로 구성되며, 결합부B(131)가 필터노브의 결합부A(123)에 억지끼움됨으로써 필터노브(120)에 결합된다. 제진판(133)은 결합부B(131)에서 연장되는 지지봉(132)에 일정 간격으로 형성되어 있어 필터조립체(140)의 회전 시 필터(143)의 주름진 내측면을 타격함으로써, 필터(143)의 외측면에 쌓인 미세먼지를 털어낸다. 제진판(133)은 필터(143) 타격시 필터(143) 손상을 최소화할 수 있도록 PVC 등과 같은 연질재질로 형성되는 것이 바람직하다.

필터조립체(140)는, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 필터(143), 회전원판(141) 및 필터기어(150)로 구성되며, 동력전달유닛(160)과 기어 연결되어 있다. 제진부재(130)의 결합부B(131)가 회전원판(141)의 지지턱(142)에 안착된 상태에서 필터노 브(120)의 결합부A(123)가 끼워지면 회전원판(141)은 필터노브(120)와 제진부재(130) 사이에서 슬라이딩되며 회전 가능하게 결합된다.

회전원판(141)에는 필터 회전부재(144)가 결합된다. 필터 회전부재(144)는 일측에 필터(143)가 삽입되는 원통격자(145)가 형성되어 있어 필터(143)를 삽입한 후, 회전원판(141)을 끼워 결합하면 필터(143)가 회전원판(141)과 원통격자(145) 내부에서 고정된다.

필터 회전부재(144)의 타측에는 베이스(146) 상에 공기 배출관(148)이 연장되어 형성되어 있고, 필터기어(150)와의 결합을 위한 결합핀(147)이 형성되어 있다. 결합핀(147)은 필터기어(150)에 형성된 결합공(151)에 삽입되어 결합되고, 필터기어(150)의 회전력이 필터 회전부재(144)에 전달된다.

사이클론 바디(110)는, 도 2 및 도 6를 참조하면, 외측 상부에 사용자가 집진장치(10)를 파지할 수 있도록 손잡이(111)가 형성되고, 일측에 사이클론 분리기(11) 내부로 먼지를 포함한 공기가 유입되는 공기 유입구(112)가 형성되어 있다. 사이클론 바디(110)의 내부는 필터(143)가 위치하는 사이클론 챔버(118)와 필터기어(150)가 위치하는 안착부(115)가 형성되어 있다. 필터기어 안착부(115)에는 절개부(116)가 형성되어 있다. 필터기어(150)는 절개부(116)을 통해서 기어산의 일부가 사이클론 바디(110) 외부로 노출되고, 필터조립체(140) 탈부착 시 제1 아이들기어(161)의 기어B(161b)와 맞물린다(도 4 참조).

사이클론 챔버(118)의 입구측에는 필터노브(120)가 체결되는 체결부B(117a, 117b)가 형성되어 있다. 필터노브(120)의 체결부A(122a, 122b)는 사이클론 바 디(110)에 형성된 체결부B(117a, 117b)와 슬라이딩 방식에 의해 체결된다(도 3 참조). 즉 사용자가 파지부(121)를 잡고 필터조립체를 사이클론 챔버(118)내로 삽입한 후 파지부(121)가 수직선상에 위치할 때까지 회전시키면 체결부B(117a, 117b)가 체결부A(122a, 122b)에 형성된 틈으로 삽입되며 체결된다.

보드판(170)은, 도 3 및 도 4를 참조하면, 사이클론 분리기(11)와 먼지통(21)을 구획하며, 먼지통(21)의 상부면 중, 먼지유입구(190)를 제외한 나머지 부분을 덮어 먼지통(21)의 먼지가 역류하지 하지 않도록 장착된다. 보드판(170)과 사이클론 바디(110)의 하부 공간은 밀폐된 동력전달실(171)이 형성된다. 밀폐된 동력전달실(171)에는 동력전달유닛(160)이 설치되어, 외부의 먼지나 오물이 동력전달유닛(160)을 오염시키는 것을 막아준다.

동력전달유닛(160)은 구동모터의 구동력을 전달하는 제1 아이들기어(161)를 포함한다. 제1 아이들기어(161)는 구동기어(201)와 연결되며 회전수를 감속하는 기어A(161a)와, 기어A(161a)와 동일회전축 상에 연결된 기어B(161b)로 구성된다. 기어A(161a)는 구동기어(201)와 맞물릴 수 있도록 사이클론 바디(110)의 외측으로 돌출되어 장착되며, 기어산을 보호하기 위한 보호캡(168)이 씌워져 있다. 보호캡(168)의 일부는 구동기어와의 맞물리도록 일부가 절개되어 있다(도 2 참조).

또한, 상기 기어A(161a)에는 수동노브(162)가 결합되어 있어, 사용자는 구동모터를 동작시키지 않고, 수동으로 상기 수동노브(162)를 회전시켜 본 발명의 먼지압축 및 필터 제진을 행할 수도 있다.

기어B(161b)는 필터기어(150)와 제2 아이들기어(163)와 동시에 맞물리도록 결합된다. 필터기어(150)에 전달된 구동력은 필터(143)를 회전시키고, 고정 설치된 제진부재(130)에 의한 필터(143)의 제진이 이루어진다. 필터기어(150)는 제진 시 필터가 지나치게 고속으로 회전함으로써 손상되는 것을 방지하기 위하여 구동기어(201)에 비하여 상대적으로 큰 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 제2 아이들기어(163)에 전달된 구동력은 동일 회전축상의 주동 베벨기어(164)와 종동 베벨기어(165)에 차례로 전달되어 수직 회전력을 수평 회전력으로 변환시킨 후, 제3 아이들기어(166) 및 제4 아이들기어(167)를 거쳐 먼지압축유닛(180)의 먼지압축기어(181)에 전달된다. 먼지압축기어(181) 또한 지나치게 고속으로 회전하여 먼지압축 시 먼지가 비산하는 것을 방지하기 위해 구동기어(201)에 비하여 큰 직경으로 형성되어 있다.

먼지압축기어(181)는 보드판(170) 하부, 즉, 먼지통(21) 내부에 위치하는 회전축(182)과 결합되어 있고, 회전축(182)에는 스크류(183)가 형성되어 있다. 스크류(183)는 하나로 형성할 수도 있으나, 먼지통(21)의 크기에 따라서는 도 4와 같이 일정간격을 두고 2개로 형성될 수도 있다.

스크류(183)의 회전에 따라 먼지통(21)에 포집된 먼지는 서로 엉겨 붙으며 압축된다. 따라서 포집된 먼지의 부피가 감소되고, 서로 엉겨 붙어 있기 때문에 청소기 동작 시 먼지가 먼지 유입구(190)를 통해 역류하는 것이 방지될 뿐만 아니라, 먼지 배출 시 먼지가 비산하는 확률도 줄여 주어 위생적으로 먼지통(21)을 비울 수 있다.

상기 동력전달유닛(160)를 구동시키기 위한 구동모터(201)는 청소기 본체(미 도시)에 장착된다. 도 7을 참고하면, 청소기 본체의 일부인 하우징(20)의 외측에 구동모터(200)가 장착되고, 구동기어(201)는 하우징 내측으로 연결되어 있다. 집진장치가 하우징(20)에 장착되면, 제1 아이들기어(161)의 기어A(161a)가 구동기어(201)와 맞물리게 된다.

이하, 본 실시 예에 의한 사이클론 집진장치의 작동관계를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

진공청소기의 흡입브러시(미도시)를 통해 흡입된 공기는, 도 3에 도시된 화살표와 같이, 상기 집진장치(10)의 공기 유입구(112)를 통해 유입된 후, 필터조립체(140)의 외주면을 선회하며, 공기보다 무거워 원심력이 더 큰 오물을 먼지 유입구(190)를 통해 먼지통(21)으로 분리시킨다. 이 후 가벼운 공기는 흡입모터(미도시)의 흡입력에 의해 필터방향으로 전환되고 필터(143)를 통과하면서 아직 분리되지 않은 먼지나 오물이 분리되고 공기 배출구(113)를 통해 흡입모터 방향으로 배출된다.

사이클론 분리기(11)가 수평으로 배치되어 있기 때문에, 사이클론 챔버(118)의 회전기류가 먼지통(21)에 내부로 전달되지 않고, 먼지통(21)에 떨어진 오물이나 먼지가 회전기류에 편승하여 역류됨으로써 사이클론 챔버(118)로 올라올 확률이 현저히 떨어진다.

청소가 완료된 후 구동모터가 가동되거나 사용자가 수동노브(162)를 회전시키면, 동력전달유닛(160)를 통해 구동력이 필터기어(150)와 먼지압축기어(181)에 전달된다. 구동모터(200)의 구동은 청소가 완료된 후, 즉 청소기 전원을 끄면 일정시간 동작하도록 하거나, 청소기 전원을 켰을 때 일정시간 동작하고 흡입모터가 가동되면 정지하도록 알고리즘에 의해 제어할 수 있다. 또한, 사용자가 원하는 때에 가동시킬 수 있도록 별도의 구동스위치(미도시)를 설치할 수도 있다.

필터기어(150)에 전달된 회전력은 필터조립체(140)를 회전시키고, 필터(143)의 회전에 따라 내부의 제진판(133)이 필터(143)를 차례로 타격하여 필터에 붙어있던 미세먼지가 사이클론 챔버(118)의 하부에 떨어지게 된다. 떨어진 미세먼지는 다음 청소기 가동시 선회기류를 타고 다시 한 번 원심분리되어 먼지통(21)으로 떨어진다.

또한, 먼지압축기어(181)에 전달된 회전력은 스크류(183)를 회전시키고, 먼지통(21)의 먼지와 오물은 스크류(183)에 눌리면서 압축된다. 사용자가 먼지통(21)을 비우고자 할 때 먼지배출 스위치(212)의 상부를 눌러 먼지통 커버(211)와 먼지통(21)과의 결합을 해제시키면 먼지통 커버(211)가 자중에 의해 힌지(213)를 중심으로 회전하여 열리고, 포집된 먼지가 배출된다.

도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공청소기 집진장치를 도시한 사시도,

도 3은, 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 라인으로 절개한 집진장치의 단면도,

도 4는, 도 1의 집진장치에서 사이클론 바디(110)를 제거한 내부 사시도,

도 5는, 필터노브(120)와 필터조립체(140)의 분해사시도,

도 6은, 사이클론 바디(110)의 사시도,

도 7은, 도 1의 집진장치가 장착되는 진공청소기의 하우징의 일부를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

110: 사이클론 바디 120: 필터노브

130: 제진부재 140: 필터조립체

150: 필터기어 160: 동력전달유닛

170: 보드판 180: 먼지압축유닛

Claims

수평으로 배치된 사이클론 분리기;

상기 사이클론 분리기 내부에 회전 가능하게 설치된 필터조립체;

상기 필터조립체의 미세먼지를 제거하기 위한 제진부재;

상기 사이클론 분리기의 하부에 설치되는 먼지통; 및

상기 먼지통의 내부에 설치되는 먼지압축유닛;를 포함하고

상기 필터조립체 및 상기 먼지압축유닛을 하나의 구동모터로 구동하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 필터조립체는,

상기 필터조립체의 회전구동을 위한 필터기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 먼지압축유닛은,

먼지압축기어, 회전축 및, 적어도 하나의 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 필터조립체는,

상기 사이클론 분리기로부터 탈부착 가능한 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
제 1항에 있어서,

상기 필터조립체와 상기 먼지압축유닛을 동시에 구동하기 위한 동력전달유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
제 5항에 있어서,

상기 동력전달유닛에는, 수동 조작에 의한 회전이 가능하도록 일 측에 수동노브가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
제 6항에 있어서,

상기 동력전달유닛은 제1 아이들기어를 포함하고, 상기 수동노브는 상기 제1 아이들기어의 일 측에 결합된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
제 5항에 있어서, 상기 동력전달유닛은,

상기 사이클론 분리기 하부 동력전달실에 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동모터는,

진공청소기의 전원이 꺼지면 일정시간 동작한 후 정지하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동모터는,

진공청소기의 전원을 켰을 때 일정시간 동작하고, 흡입모터가 가동되면 정지하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.