KR20230086156A - 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 제1회전축을 중심으로 본체를 회전시키는 제1회전부재와 제2회전축을 중심으로 본체를 회전시키는 제2회전부재를 선택적으로 고정하는 회전방지 어셈블리를 포함하고, 회전방지 어셈블리는 제1회전부재에 형성된 걸림홈 및 제2회전부재에 회전 가능하게 결합되고 중력 방향으로 연장되고 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제1각도일 때 적어도 일부가 걸림홈에 삽입되고 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제2각도일 때 걸림홈에 삽입되지 않는 고정부재를 포함하여, 고정부재는 중력 방향으로 연장되어 자유 회전을 하는 바, 제2회전축과 지면 사이의 각도가 소정 각도보다 큰 제1각도일 때 고정부재가 걸림홈에 걸려 롤링을 차단하여 요잉에 의하여 청소기의 조작이 용이해지고, 제2회전축과 지면 사이의 각도가 소정 각도보다 작은 제2각도일 때 고정부재가 걸림홈에 삽입되어 걸리지 않고, 요잉보다 롤링이 우선되기 때문에 요잉이 최대한 억제되어 청소기의 직진성을 확보할 수 있는 청소기에 관한 것이다.

Description

청소기 {Cleaner}

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용이하게 조작할 수 있는 진공 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 청소기는 전기를 이용하여 공기를 흡입하는 방식으로 작은 쓰레기나 먼지를 빨아들여 제품 속에 있는 먼지통에 채우는 가전기기로, 진공 청소기로 불리는 것이 일반적이다.

이러한 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다. 수동 청소기는 청소기의 형태에 따라, 캐니스터형 청소기, 업라이트 청소기, 핸디형 청소기 및 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다.

가정용 청소기에서는 과거 캐니스터형 청소기가 많이 사용되었지만, 최근에는 먼지통과 청소기 본체를 일체로 제공하여 사용 편의성이 좋아진 핸디형 청소기와 스틱 청소기가 많이 사용되는 추세이다.

캐니스티형 청소기는 본체와 흡입구가 고무호스나 파이프로 연결되어 있고 경우에 따라 흡입구에 솔을 끼어서 사용 가능하다.

핸디형 청소기(Hand Vacuum Cleaner)는 휴대성을 극대화시킨 것으로, 무게가 가볍지만 길이가 짧기 때문에 앉아서 청소 영역에 제한이 있을 수 있다. 따라서, 책상 또는 소파 위나, 자동차 안과 같이 국부적인 장소를 청소하는데 사용된다. 핸디형 청소기는 서서 사용할 수 있어 허리를 숙이지 않고도 청소가 가능하다. 따라서 넓은 영역을 이동하면서 청소하는데 유리하다.

청소기 헤드는 조향을 위하여 복수개의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 이하 청소기 헤드의 전진방향을 전방으로 가정하여 복수개의 축을 정의한다. 롤링(Rolling)은 청소기 헤드의 전후방향 축을 중심으로, 좌측단과 우측단이 위아래로 회전하는 것을 말한다. 피칭(Pitching)은 청소기 헤드의 좌우방향 축을 중심으로, 전단과 후단이 상하로 회전하는 것을 말한다. 요잉(Yawing)은 상하방향 축을 중심으로, 좌측단과 우측단이 전후로 회전하는 것을 말한다.

선행문헌 1로 국내 등록특허공보 제10-1814568호를 제시한다. 선행문헌 1은 진공청소기용 청소기 헤드에 관한 것이다. 선행문헌 1은 제1부스러기 개구와, 제1부스러기 개구의 위쪽에 배치되는 제2부스러기 개구를 구비한다. 이에 따라, 애지테이터에서 쓸린 먼지는 제1부스러기 개구 또는 제2부스러기 개구를 통하여 청소기 본체로 흡입된다. 선행문헌 1에 의하면, 청소기 헤드와 연장관 사이에는 피칭축과 요잉축이 배치된다. 청소기 본체는 피칭축을 중심으로 회전하여 높낮이를 변경할 수 있고, 요잉축을 중심으로 회전하여 좌우방향 위치를 변경할 수 있다.

일반적으로, 좌우 방향 조향을 위하여 청소기 헤드는 롤링 또는 요잉 중 어느 하나의 회전을 수행한다. 선행문헌 1은 롤링이 아닌 요잉을 수행하며, 청소기 헤드가 요잉을 하는 경우에는 조작성이 좋다는 장점이 있으나, 직진성이 떨어진다는 단점이 있다.

선행문헌 1에 따른 청소기 헤드는 요잉축에서의 움직임에 저항하는 구성이 없다. 따라서, 바닥면이 불규칙한 경우 청소기 헤드가 종종 흔들릴 수 있으며, 청소기 헤드가 흔들림에 따라 청소기는 직진을 하지 못하고 좌측이나 우측으로 선회하는 움직임을 보인다. 따라서, 사용자는 청소기를 직진시키기 위하여 불필요한 조작을 해야 하는 문제점이 있었다.

심지어, 선행문헌 1에 따른 청소기의 본체를 최대한 눕힐 경우에는 상기 문제점은 더욱 심해진다. 청소기의 본체를 세워 요잉축과 지면 사이의 각도가 낮을 경우에는 청소기 본체의 자중에 의하여 청소기 헤드가 흔들리더라도 어느 정도는 청소기를 전진시킬 수 있다. 하지만, 청소기의 본체를 눕혀 요잉축과 지면 사이의 각도가 높아짐에 따라, 청소기 헤드가 조금만 흔들리더라도 청소기 헤드는 요잉축을 중심으로 심하게 흔들리게 되는 바, 좁고 낮은 틈새를 청소할 때에는 매우 불편하다는 문제점이 있었다.

선행문헌 2로 미국 공개특허공보 제2007-0174994호를 제시한다. 선행문헌 2는 캐니스터 청소기의 청소기 헤드에 관한 발명으로, 롤링기능과 피칭기능을 구비한 청소기 헤드를 개시한다. 선행문헌 2에 따르면, 청소기 헤드를 피칭축을 중심으로 접은 채로 고정시켜 청소기 본체에 거치할 수 있고, 청소기 헤드를 펼쳐 청소를 수행하는 청소기에 관한 발명이다.

하지만, 선행기술 2는 청소를 마친 청소기를 거치할 때 청소기 헤드를 접어 고정하고, 청소하고자 할 때 청소기 헤드를 펼쳐 고정하는 구조로써, 사용중인 청소기의 롤링 또는 피칭을 선택적으로 제한하기 위한 구조에 대하여 개시되어 있지 않고, 청소기 헤드가 요잉이 아닌 롤링만을 하는 바, 직진성이 우수하다는 장점은 별론으로 하고, 조작성이 떨어지는 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-1814568호 (2017.12.27.) 미국 공개특허공보 제2007-0174994호 (2007.08.02.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 임의의 회전축을 중심으로 회전하며 선회하는 청소모듈을 구비한 청소기에 있어서, 통상의 영역을 청소할 때에는 롤링이 아닌 요잉을 통하여 높은 조작성을 구비하고, 낮고 좁은 틈새를 청소할 때에는 임의로 요잉되는 것을 방지하여 높은 직진성을 구비하는 청소기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 낮고 좁은 틈새를 청소할 때에 청소기 본체의 지면에 최대한 밀착시켜 보다 낮고 좁은 틈새를 용이하게 청소할 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 낮고 좁은 틈새를 청소하는 동안 임의로 흔들리는 것을 방지하고, 청소한 후 신속하게 정 위치로 복원하여 직진성을 확보하는 청소기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 청소기는, 외부의 공기를 흡입하는 청소모듈, 청소모듈에 흡입력을 제공하는 본체, 청소모듈과 본체 사이에 배치되고 일 방향으로 배치된 제1회전축을 중심으로 본체를 회전시키는 제1회전부재, 제1회전부재와 본체 사이에 배치되고 제1회전축과 교차되는 방향으로 배치된 제2회전축을 중심으로 상기 본체를 회전시키는 제2회전부재, 제1회전부재와 제2회전부재를 선택적으로 고정하는 회전방지 어셈블리를 포함한다. 이때 회전방지 어셈블리는, 제1회전부재에 형성된 걸림홈, 제2회전부재에 회전 가능하게 결합되고 중력 방향으로 연장되고 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제1각도일 때 적어도 일부가 걸림홈에 삽입되고 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제2각도일 때 걸림홈에 삽입되지 않는 고정부재를 포함한다.

제2회전축은 청소모듈과 상기 본체를 관통할 수 있다.

고정부재는 제2회전축을 중심으로 원주 방향으로 연장될 수 있다.

회전부재는 내부에 공기유로가 배치될 수 있는 중공을 포함하고, 걸림홈은 중공의 반경방향 외측에 배치될 수 있다.

회전방지 어셈블리는, 제2회전부재에 배치된 스토퍼와, 제1회전부재에 배치되고 제2회전부재가 한계 각도까지 회전된 때 스토퍼가 걸리는 걸림턱을 포함할 수 있다. 이때 스토퍼는, 고정부재에 배치되고, 고정부재의 연장방향과 교차되는 방향으로 연장될 수 있다.

청소기는, 전단이 청소모듈에 회전 가능하게 결합되되, 제1회전축 및 제2회전축에 모두 교차하는 제3회전축을 중심으로 회전하는 제3회전부재를 더 포함할 수 있다. 이때, 제3회전부재의 전단은 제1회전부재의 후단에 회전 가능하게 결합되고, 제2회전부재의 전단은 제3회전부재의 후단에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

제1회전축은 청소모듈을 기준으로 본체를 상하로 회전시키는 피칭축이고, 제2회전축은 청소모듈의 진행방향을 중심으로 본체를 회전시키는 롤링축이고, 제3회전축은 청소모듈을 기준으로 본체를 좌우로 회전시키는 요잉축일 수 있다.

회전방지 어셈블리는 제3회전부재가 일 방향으로 회전할 때 반대 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다. 이때 탄성부재는, 제1회전부재에 고정되고, 제3회전축을 회전중심으로 배치된 토션스프링일 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 청소기는, 외부의 공기를 흡입하는 청소모듈, 청소모듈을 관통하고 청소모듈과의 연결점을 피칭축으로 피칭 가능하게 배치되는 롤링축, 롤링축 상에 배치되고 청소모듈에 흡입력을 제공하고 롤링축을 중심으로 롤링 가능하게 배치되는 본체, 청소모듈과 상기 본체 사이에 배치되고 본체의 롤링을 선택적으로 제한하는 회전방지 어셈블리를 포함한다. 이때 회전방지 어셈블리는, 길이 방향이 중력 방향으로 배치된 고정부재, 롤링축과 지면 사이의 각도가 소정 각도 이상일 때 고정부재가 삽입되는 걸림홈을 포함한다.

고정부재는 피칭축과 평행하게 배치된 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치될 수 있다.

청소기는, 피칭축과 롤링축 사이에 배치되고, 피칭축과 롤링축에 모두 수직으로 배치되는 요잉축을 포함할 수 있다.

회전방지 어셈블리는, 롤링축의 반경방향 외측에 배치된 걸림턱, 걸림턱으로부터 롤링축의 원주방향으로 배치되고 걸림턱에 걸리는 스토퍼를 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 청소기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 고정부재는 중력 방향으로 연장되어 자유 회전을 하는 바, 제2회전축과 지면 사이의 각도가 소정 각도보다 큰 제1각도일 때 고정부재가 걸림홈에 걸려 롤링을 차단하고, 요잉에 의하여 청소기의 조작이 용이하다는 장점이 있다.

둘째, 고정부재는 중력 방향으로 연장되어 자유 회전을 하는 바, 제2회전축과 지면 사이의 각도가 소정 각도보다 작은 제2각도일 때 고정부재가 걸림홈에 삽입되어 걸리지 않고, 요잉보다 롤링이 우선되기 때문에 요잉이 최대한 억제되어 청소기의 직진성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

셋째, 회전방지 어셈블리는 청소모듈이 일 방향으로 요잉될 때 반대 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 바, 낮은 각도인 제2각도에서 청소모듈에 요잉이 발생하는 것을 방지하여 직진성을 확보할 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 청소기의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 청소모듈의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 청소모듈의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 청소모듈의 우측면도,
도 5는 본 발명에 따른 청소모듈를 우측에서 바라본 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 청소모듈의 분해사시도,
도 7은 탄성부재를 감싸는 커버 일부를 생략한 청소모듈의 정면도,
도 8은 도 7에서 제1회전부재와 제2회전부재가 요잉된 후의 청소모듈의 정면도,
도 9는 고정부재를 감싸는 커버 일부를 생략한 청소모듈의 우측면도,
도 10은 도 9에서 제1회전부재 내지 제3회전부재가 피칭된 후의 청소모듈의 우측면도,
도 11은 도 10에서 제2회전부재가 롤링된 후의 청소모듈의 우측면도,
도 12는 후방에서 제1회전부재의 후면을 도시한 도,
도 13은 전방에서 제2회전부재의 전면을 도시한 도,
도 14a는 도 10에서 제3회전부재와 제2회전부재의 연결부의 단면도,
도 14b는 도 11에서 제3회전부재와 제2회전부재의 연결부의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 청소기(100)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 청소모듈만을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 청소모듈의 정면도이고, 도 4는 도 2의 청소모듈의 우측면도이다.

도 1을 참조하면, 청소기(100)는 본체(110)를 포함한다. 본체(110)는 먼지를 포함하는 공기가 흡입되는 흡입부(112)를 포함할 수 있다.

본체(110)를 기준으로 청소모듈(160)이 위치하는 방향이 전방이다. 달리 말하면, 전방은 청소기(100)가 전진하는 방향이다.

청소모듈(160)을 기준으로 본체(110)가 위치하는 방향이 후방이다. 후방은 전방의 반대 방향이다.

전방에서 청소기(100)의 전면을 바라볼 때를 기준으로 우측과 좌측을 정의한다. 우측과 좌측은 대향한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 청소모듈은 여러 방향으로 회전할 수 있다. 보다 상세하게, 본 발명에 따른 청소모듈은 적어도 3방향으로 회전할 수 있다. 청소모듈은 제1회전축(y)을 중심으로 피칭(pitching)이 가능하고, 제2회전축(x)을 중심으로 롤링(rolling)이 가능하고, 제3회전축(z)을 중심으로 요잉(yawing)이 가능하다.

제1회전축(y)은 본체(110)가 상하로 회전하는 중심축으로, 청소모듈(160)의 좌우 방향으로 배치된 가상의 직선이다. 제1회전축(y)은 제2회전축(x)과 직교하고, 제2회전축(x)을 회전시킨다. 제1회전축(y)은 후술하는 애지테이터(162)의 회전축과 평행하다.

제2회전축(x)은 본체(110)가 회전하는 중심축으로, 연장관(150)의 길이 방향으로 배치된 가상의 직선이다. 제2회전축(x)은 본체(110)의 흡입구(161)의 연장방향과 일치한다. 제2회전축(x)은 청소기 본체(110)의 중심과 청소모듈(160)의 중심을 통과하는 중심축과 대부분 일치한다. 하지만, 제2회전축(x)이 회전되는 경우 중심축과 일치하지 않을 수 있다.

제3회전축(z)은 본체(110)가 좌우로 회전할 때의 중심축으로, 상하로 배치된 가상의 직선이다. 제3회전축(z)은 제2회전축(x)과 제1회전축(y) 모두와 직교한다. 제3회전축(z)은 제3회전축(y)에 의하여 회전될 수 있다.

흡입부(112)는 내부에 중공이 형성된 원통형 형상이고, 먼지가 포함된 공기가 흡입되는 구성이다. 흡입부(112)는 먼지가 포함된 공기가 유동할 수 있는 흡입유로를 제공한다. 흡입부(112)를 통해서 먼지를 포함한 공기는 본체(110)로 안내된다.

흡입모터(114)는 흡입부(112)로 먼지를 포함한 공기가 유입될 수 있도록 공기의 흐름을 행성하는 구성이다.

흡입 모터(114)는 BLDC(Brushless DC) 모터일 수 있다. BLDC 모터는 브러쉬가 없는 타입의 DC 모터이다. BLDC 모터는 마모성 부품인 브러쉬가 없으므로 전기적, 기계적 잡음이 적을 뿐 아니라 고속회전에 문제가 없고 회전 소음이 적다는 장점이 있다.

손잡이(116)는 사용자가 파지하여 청소기(100)를 이동시킬 수 있도록 하는 구성으로서, 먼지통(120)을 기준으로 흡입부(112)의 반대방향에 배치되며 사용자가 손으로 움켜쥐는 부분인 파지부를 포함할 수 있다. 여기서, 파지부는 대략 원통형의 형태를 가질 수 있다.

도 1을 참조하면, 본체(110)는 조작부(118)를 포함한다. 조작부(118)는 사용자가 청소기(100)에 명령을 입력하기 위한 구성요소이다.

조작부(118)는 손잡이(116)의 길이 방향의 연장선 상에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 가짐으로써, 사용자는 손잡이(116)를 파지한 채 엄지손가락으로 조작부(118)를 터치하여 명령을 입력할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본체(110)는 공기에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통(120)을 포함한다. 먼지통(120)은 원통 형상의 집진바디를 포함한다. 먼지통(120)은 흡입부(112)와 연통되므로, 흡입부(112)를 통하여 흡입된 공기에 포함된 먼지는 공기로부터 분리되어 먼지통(120)에 집진된다.

도 1을 참조하면, 청소기(100)를 배터리(140)를 포함한다. 배터리(140)는 본체(110)에 전원을 공급하는 구성요소이다. 본체(110)에는 배터리(140)가 수납되기 위한 수납부가 형성될 수 있고, 배터리(140)는 상기 수납부에 삽입되어 설치된다.

배터리(140)는 손잡이(116)의 하부에 배치된다. 배터리(140)는 손잡이(116)의 길이 방향 연장선 상에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 가짐으로써, 배터리(140)는 좌우방향 중 한쪽으로 치우치지 않게 배치되고, 사용자는 청소기(100)를 파지하여 용이하게 운반할 수 있다.

도 1을 참조하면, 청소기(100)는 연장관(150)을 포함한다. 연장관(150)은 본체(110)와 청소모듈(160)을 연통시키는 구성요소이다.

연장관(150)의 하단은 청소모듈(160)에 결합되고, 청소모듈(160)과 연통된다. 도면을 참조하면, 연장관(150)은 제2회전부재(164)에 결합하여, 제2회전축(x)을 중심으로 회전한다. 또는 도면에 도시한 것과 달리, 연장관(150)은 제1회전부재(163)에 결합하여 제1회전축(y)을 중심으로 회전할 수 있고, 제3회전부재(165)에 결합하여 제3회전축(z)을 중심으로 회전할 수 있다.

연장관(150)의 하단은 주름관(166)과 연통한다.

연장관(150)의 상단은 본체(110)의 흡입부(112)에 결합되고, 흡입부(112)와 연통된다.

연장관(150)은 하부관과 상부관으로 구분될 수 있다. 상부관은 하부관에 삽입되거나 인출됨으로써 길이가 가변한다. 하부관은 청소모듈(160)에 연결되고, 상부관은 본체(110)의 흡입부(112)에 연결된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 청소기(100)는 청소모듈(160)을 포함한다. 청소모듈(160)은 외부의 공기를 흡입하는 구성요소이다.

도 1을 참조하면, 청소모듈(160)은 연장관(150)과 연통된다. 따라서, 외부의 공기는 청소기(100)의 본체(110)에서 발생한 흡입력에 의해 청소모듈(160)과 연장관(150)을 지나 청소기(100)의 본체(110)로 유입된다.

도 5를 참조하면, 청소모듈(160)은 흡입구(161)를 포함한다. 흡입구(161)는 공기와 함께 먼지를 빨아들이는 구멍이다. 흡입구(161)는 연장관(150)과 연통되어, 먼지는 본체(110)로 유동한다. 보다 상세하게, 흡입구(161)는 주름관(166)의 일 측과 연결되고, 주름관(166)의 타 측은 연장관(150)과 연결된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 청소모듈(160)은 애지테이터(162)를 포함한다. 애지테이터(162)는 바닥에 부착된 먼지를 문질러 바닥으로부터 분리하는 구성요소이다.

애지테이터(162)는 회전축을 중심으로 하는 원통 형상으로 형성된다. 애지테이터(162)의 회전축은 좌우 방향으로 배치된다.

애지테이터(162)는 흡입구(161)의 전방에 배치된다. 애지테이터(162)는 흡입구(161)의 전단에서 바닥에 흡착된 먼지를 쓸어낸다. 애지테이터(162)에 의하여, 바닥에 흡착된 먼지는 바닥에서 분리될 수 있고, 흡입구(161)로 보다 손쉽게 흡입될 수 있다.

도 5를 참조하면, 애지테이터(162)는 반시계방향으로 회전한다.

청소모듈(160)은 애지테이터(162)를 회전시키기 위한 모터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 미도시하였으나, 모터는 청소모듈(160)의 내부 우측에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 가짐으로써, 청소모듈(160)의 무게중심(160G)은 우측에 치우쳐져 배치될 수 있다.

도 2를 참조하면, 청소기(100)는 제1회전부재(163)를 포함한다. 제1회전부재 (163)는 본체(110)를 회전시켜, 본체(110)의 높이를 변경하는 구성요소이다.

도 9는 제1회전부재(163)가 회전하기 전의 상태이고, 도 10은 제1회전부재(163)가 회전한 후의 상태이다. 도 10을 참조하면, 제1회전부재(163)가 회전할 때, 제2회전부재(164)와 제3회전부재(165)와 연장관(150)과 본체(110)를 회전시키고, 본체(110)의 높이를 도 9의 경우보다 낮춘다.

제1회전부재(163)는 전단이 청소모듈(160)에 회전 가능하게 결합되되, 제2회전축(x) 및 제3회전축(z)에 모두 교차하는 제1회전축(y)을 중심으로 회전한다.

제1회전부재(163)는 청소모듈(160)과 본체(110) 사이에 배치되고, 좌우 방향으로 배치된 제1회전축(y)을 구비하고, 제1회전축(y)을 중심으로 본체(110)를 회전시킨다.

제1회전부재(163)의 전단은 청소모듈(160)과 회전 가능하게 연결된다. 제1회전부재(163)의 후단은 제3회전부재(165)와 회전 가능하게 연결된다.

제1회전부재(163)는 내부에 중공이 형성되고, 주름관(166)이 관통한다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제1회전부재(163)는 반시계방향으로 회전하며 본체(110)의 높이가 상승하고, 연장관과 지면 사이의 각도가 증가한다. 반대로, 제1회전부재(163)는 시계방향으로 회전하며 본체(110)의 높이가 하강하고, 연장관과 지면 사이의 각도가 감소한다.

연장관과 지면 사이의 각도가 감소하는 경우, 주름관(166)은 상부로 볼록하게 변형될 수 있다. 본 발명에 따르면, 청소모듈(160)과 제1회전부재(163)는 제1회전축(y)에 의하여 연결되는 바, 지면에서 연장관(150)의 상부면까지의 높이를 최소로 할 수 있고, 보다 낮은 틈새에 삽입되어 청소할 수 있다.

도 3을 참조하면, 청소모듈의 무게중심(160G)은 제1회전축(y) 상에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 가짐으로써, 전진할 때, 청소모듈(160)이 제1회전축(z)을 중심으로 흔들리지 않을 수 있다. 따라서, 사용자가 보다 용이하게 조작할 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 제3회전축(z)은 제3회전부재(165)의 전단에 배치되고, 제1회전부재(163)는 제1회전축(y)을 통하여 청소모듈(160)의 후단에 힌지 결합된다.

도 2를 참조하면, 청소모듈(160)은 후면이 전방으로 함몰된 함몰부를 구비하며, 상기 함몰부에 제1회전축(y) 및 제1회전부재(163)가 배치된다. 상기 함몰부의 내측 벽에는 제1회전축(y)이 통과하는 홀이 형성되며, 상기 홀에 제1회전축(y)과 일치하는 힌지가 회전 가능하게 삽입된다.

제1회전축(y)은 제1회전부재(163)의 전단에 배치되는 바, 제3회전부재(165)는 전단이 고정되고 후단이 원운동한다.

이러한 배치를 가짐으로써, 청소모듈(160)과 연장관(150) 사이의 연결부재의 높이를 보다 낮게 할 수 있다. 특히 본 발명에 따르면, 도 5에서 연장관(150)을 시계방향으로 최대한 회전할 경우, 청소모듈(160)의 높이와 제1회전부재(163)의 높이는 거의 동일하게 된다. 따라서, 소파 하단의 좁은 틈새 등으로 들어가 청소할 수 있다.

도 2을 참조하면, 청소기(100)는 제3회전부재(165)를 포함한다. 제3회전부재(165)는 본체(110)를 회전시켜, 본체(110)의 위치를 좌우로 변경하는 구성요소이다.

도 7는 제3회전부재(165)가 회전하기 전의 상태이고, 도 8은 제3회전부재(165)가 회전한 후의 상태이다. 도 8을 참조하면, 제3회전부재(165)가 회전할 때, 제2회전부재(164)와 연장관(150)과 본체(110)를 좌측 또는 우측으로 회전시킨다. 반대로, 사용자가 본체(110)를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 경우, 제3회전부재(165)는 제1회전부재(163)와 청소모듈(160)을 제3회전축(z)을 중심으로 좌측 또는 우측으로 회전시킨다.

제3회전부재(165)는 청소모듈(160)과 본체(110) 사이에 배치되고, 상하 방향으로 배치된 제3회전축(z)을 구비하고, 제3회전축(z)을 중심으로 본체(110)를 회전시킨다.

도 4를 참조하면, 제3회전축(z)은 제3회전부재(165)의 전단에 배치되고, 제3회전부재(165)는 제3회전축(z)을 통하여 제1회전부재(163)의 후단에 힌지 결합되고, 제3회전부재(165)의 후단은 본체(110)의 전단에 결합된다.

도 6을 참조하면, 제3회전부재(165)는 전방이 개방된 U-형상으로 형성된다. 제3회전부재(165)의 상부면은 제1회전부재(163)의 상부면을 커버하고, 제3회전부재(165)의 하부면은 제1회전부재(163)의 하부면을 커버한다.

제3회전부재(165)는 내부에 중공이 형성된다. 주름관(166)은 제3회전부재(165)의 내부를 관통하여 연장관(150)과 연결된다. 이러한 배치를 가짐으로써, 제3회전부재(165)가 좌우로 회전하더라도 주름관(166)을 통하여 먼지가 원활하게 흡입될 수 있다.

제3회전부재(165)의 전단에는 제3회전축(z)이 배치된다. 제3회전축(z)은 제3회전부재(165)의 상하 방향으로 배치된다. 제3회전축(z)은 제1회전부재(163)의 상하로 배치된다.

제3회전축(z)은 상하로 연장된다. 도 4를 참조하면, 제3회전부재(165)는 제1회전축(y)에 회전 가능하게 연결되는 바, 제3회전축(z)은 지면을 기준으로 상하로 고정되지 않는다.

제3회전축(z)은 제1회전축(y)에 수직한다. 도 2를 참조하면, 제1회전축(y)은 좌우로 배치되고, 제3회전축(z)은 상하로 배치되는 바, 전방에서 볼 때 제3회전축(z)은 제1회전축(y)에 수직한다. 도 5를 참조하면, 제3회전축(z)은 제1회전축(y)의 후방에 배치되는 바, 제3회전축(z)과 제1회전축(y)은 서로 교차하지 않는다.

제3회전축(z)은 연장관(150)의 길이 방향 직선에 수직한다. 연장관(150)은 제1회전축(y)에 회전 가능하게 배치되는 바, 제3회전축(z)은 연장관(150)의 길이 방향 직선에 항상 수직한다.

만약 청소기(100)에 연장관(150)이 구비되지 않은 경우, 제3회전부재(165)의 후단은 본체(110)의 전단에 결합된다. 이와는 달리, 본 발명과 같이 본체(110)의 전단에 연장관(150)이 구비된 경우, 제3회전부재(165)의 후단은 연장관(150)의 전단에 결합된다. 이러한 배치를 가짐으로써, 본체(110)는 제3회전축(z)을 중심으로 좌우로 위치가 변경될 수 있다.

도 2를 참조하면, 청소기는 제2회전부재(164)를 포함한다. 제2회전부재(164)는 본체(110)를 회전시켜 본체(110)의 각도를 변경하는 구성요소이다.

도 10은 제2회전부재(164)가 회전하기 전의 상태이고, 도 11은 제2회전부재(164)가 회전한 후의 상태이다. 도 11을 참조하면, 제2회전부재(164)가 회전할 때, 연장관(150)과 본체(110)를 좌측 또는 우측으로 회전시킨다. 본체(110)는 상하로 길고 좌우로 좁게 형성되므로, 본체(110)를 회전시킴에 따라 연장관(150)과 지면 사이의 각도를 더둑 작게 할 수 있어, 보다 좁은 틈새를 청소할 수 있다.

제2회전부재(164)는 전단이 제1회전부재(163)에 회전 가능하게 결합되되, 청소모듈(160)과 본체(110)를 지나는 제2회전축(x)을 중심으로 회전한다.

제2회전부재(164)는 청소모듈(160)과 본체(110) 사이에 배치되고, 제2회전축(x)을 중심으로 본체(110)를 회전시킨다.

제2회전부재(164)는 내부에 중공이 형성되고, 주름관(166)과 연통된다.

제2회전부재(164)는 제3회전부재(165)와 함께 보다 낮은 틈새를 청소할 수 있게 한다. 구체적으로, 청소기 본체(110)는 먼지통(120)으로 인하여 좌우 길이보다 상하 길이가 길게 형성된다. 따라서, 제2회전부재(164)가 90도 회전되는 경우, 본체(110)의 높이가 줄어들기 때문에, 보다 낮은 틈새를 청소할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 제3회전축(z)은 제1회전축(y)보다 후방에 배치된다. 제1회전축(y)은 좌우로 배치되는 바, 제1회전축(y)의 연결부는 제3회전축(z)의 연결부보다 필요한 높이가 낮다. 따라서, 제1회전축(y)의 연결부를 제3회전축(z)의 연결부보다 전방에 배치하여, 청소모듈(160)과 연장관(150) 사이의 연결부의 높이를 최소로 할 수 있으므로, 좁은 틈새에 청소모듈(160)이 진입할 수 있다. 또한, 이러한 배치를 가짐으로써 축이 최대한 전방에 배치될 수 있고, 특히 종래의 청소기(100)들의 청소모듈의 무게중심(160G)이 제1회전축(y) 또는 제3회전축(z)의 전방에 배치되는 것과는 달리, 본 발명의 청소모듈의 무게중심(160G)은 제1회전축(y) 상에 배치될 수 있다.

도 9를 참조하면, 청소기(100)는 회전방지 어셈블리(170)를 포함한다. 회전방지 어셈블리(170)는 청소기(100)가 특정 조건에서 롤링되는 것을 방지하는 구성요소이다.

회전방지 어셈블리(170)는 제1회전부재(163)와 제2회전부재(164)를 선택적으로 고정한다. 도 9를 참조하면 회전방지 어셈블리(170)는 제2회전부재(164)와 제3회전부재(165)를 선택적으로 고정할 것이나, 도면과 달리 청소기(1)가 제3회전부재(165)를 구비하지 않는 경우에는 회전방지 어셈블리(170)가 제2회전부재(164)와 제1회전부재(163)를 선택적으로 고정할 수 있다.

회전방지 어셈블리(170)는 일 단이 제1회전부재(163)에 배치되고, 타 단이 제2회전부재(164)에 배치된다. 도면을 참조하면 회전방지 어셈블리(170)는 제2회전부재(164)와 제3회전부재(165) 사이에 배치될 것이나, 도면과 달리 청소기(1)가 제3회전부재(165)를 구비하지 않는 경우에는 회전방지 어셈블리(170)가 제2회전부재(164)와 제1회전부재(163) 사이에 배치될 수 있다.

회전방지 어셈블리(170)가 없는 경우, 본 발명에 따른 청소기(100)는 제1회전부재(163)에 의해 피칭을 할 수 있고, 제2회전부재(164)에 의해 롤링을 할 수 있고, 제3회전부재(165)에 의해 요잉을 할 수 있다.

도 9를 참조하면, 회전방지 어셈블리(170)가 있는 경우, 청소기(1)가 소정 높이보다 높은 위치에 있을 때, 회전방지 어셈블리(170)는 제2회전부재(164)와 제3회전부재(165)를 고정한다. 이때, 청소기(1)는 롤링이 되지 않는 반면에 피칭 또는 요잉이 가능하므로, 용이한 조작성을 확보할 수 있다는 효과가 있다.

반대로, 도 10을 참조하면, 회전방지 어셈블리(170)가 있는 경우 청소기(1)가 소정 높이보다 낮은 위치에 있을 때, 회전방지 어셈블리(170)는 제2회전부재(164)와 제3회전부재(165)의 고정을 해제된다. 이때, 청소기(100)는 롤링, 피칭, 및 요잉이 모두 가능하다. 하지만, 제3회전부재(165)와 지면 사이의 각도가 작기 때문에 요잉이 어렵다는 특징이 있다. 결국, 도 11에 도시한 것과 같이 청소기(1)는 요잉을 제외한 롤링 또는 피칭이 가능하여, 용이한 직진성을 확보할 수 있다는 효과가 있다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 회전방지 어셈블리(170)는 걸림홈(172) 및 고정부재(171)를 포함한다.

걸림홈(172)은 고정부재(171)가 삽입됨으로써 롤링을 제한하는 구성요소이다.

걸림홈(172)은 제1회전부재(163)에 형성된다. 걸림홈(172)은 제2회전부재(164)와 마주하는 제1회전부재(163)의 후면에 형성된다.

구체적으로, 도 12를 참조할 때 걸림홈(172)은 제3회전부재(165)의 후면에 형성된다. 또는, 도시한 도면과 달리 청소기(100)가 제3회전부재(165)를 구비하지 않고 제2회전부재(164)가 제1회전부재(163)에 연결되는 경우, 걸림홈(172)은 제1회전부재(163)의 후면에 형성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 회전부재는 내부에 공기유로가 배치될 수 있는 중공을 포함한다. 걸림홈(172)은 중공의 반경 방향 외측에 배치된다. 걸림홈(172)은 호 형상으로 형성될 수 있다.

걸림홈(172)은 고정부재(171)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도 12를 참조하면, 걸림홈(172)은 제2회전축을 중심으로 원주 방향으로 연장될 수 있고, 하부가 개방된 C-형상으로 형성될 수 있다.

고정부재(171)는 걸림홈(172)에 삽입됨으로써 롤링을 제한하는 구성요소이다.

도 13을 참조하면, 고정부재(171)는 제2회전부재(164)에 회전 가능하게 결합되고, 중력 방향으로 연장된다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 제2회전부재(164)가 회전할 경우, 고정부재(171)는 항상 중력과 동일한 방향으로 배치되는 바, 고정부재(171)와 제2회전부재(164) 또는 고정부재(171)와 제2회전축 사이의 각도는 변경될 수 있다.

도 9를 참조하면, 고정부재(171)는 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제1각도일 때, 일부가 걸림홈(172)에 삽입된다. 예를 들어, 제1각도는 45도일 수 있다. 제1각도에서는 고정부재(171)가 걸림홈(172)에 걸려, 제2회전축을 중심으로 롤링이 일어나지 않는다.

도 10을 참조하면, 고정부재(171)는 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제2각도일 때, 걸림홈(172)에 삽입되지 않는다. 예를 들어, 제2각도는 15도일 수 있다. 제2각도에서는 고정부재(171)와 걸림홈(172) 사이의 고정이 해제되어, 도 11에 도시한 것처럼 제2회전축을 중심으로 롤링이 일어날 수 있다.

고정부재(171)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정부재(171)는 충분한 자중을 가지고 항상 중력 방향으로 배치될 수 있다.

도 9 및 도 13을 참조하면, 고정부재(171)는 제2회전축(x)을 중심으로 원주 방향으로 연장된다. 예를 들어, 고정부재(171)는 C-형상으로 형성될 수 있다. 이러한 배치를 가짐으로써, 제2회전부재(164)가 회전할 때 고정부재(171)가 다른 구성요소에 방해되지 않을 수 있고, 고정부재(171)를 감싸는 커버의 직경을 작게 설계할 수 있다. 또한, 고정부재(171)가 걸림홈(172)에 걸릴 때, 원주방향과 일치하는 방향으로 지지됨으로써, 보다 견고하게 롤링을 제한할 수 있다.

고정부재(171)의 회전축은 제1회전축과 평행을 배치될 수 있다. 예를 들어, 고정부재(171)의 회전축은 좌우 방향으로 배치될 수 있다.

고정부재(171)는 부싱 및 고정핀에 의해 제2회전부재(164)의 측단에 결합될 수 있다.

도 9를 참조하면, 제2회전축(x)은 청소모듈(160)과 본체(110)를 관통한다. 고정부재(171)의 회전축은 제2회전축(x)과 직교한다. 이러한 배치를 가짐으로써, 고정부재(171)가 제3회전축(z)을 중심으로 요잉될 때에는 걸림홈(172)과의 고정이 해제되지 않고, 제1회전축(y)을 중심으로 피칭될 때에만 걸림홈(172)과의 고정이 해제될 수 있다. 따라서, 청소기(100)의 조작성을 향상시킬 수 있다.

도 9 및 도 14회전방지 어셈블리(170)는 스토퍼(1711)를 포함할 수 있다. 스토퍼에 의하여, 본체(110)가 롤링될 수 있는 각도가 제한된다. 예를 들어, 본체(110)는 최대 90도까지 롤링될 수 있다.

도 14a는 제3회전부재(165)를 기준으로 제2회전부재(164)가 회전하기 전의 상태를 도시한 것이다. 걸림턱(173)은 유로의 상부에 배치되고, 스토퍼(1711)는 유로의 좌측과 우측에 배치되는 바, 제2회전부재(164)는 용이하게 회전하여 본체(110)를 롤링시킬 수 있다.

도 14b는 제3회전부재(165)를 기준으로 제2회전부재(164)가 회전한 후의 상태를 도시한 것이다. 예를 들어, 제2회전부재(164)가 반시계방향으로 90도 회전한 경우, 스토퍼(1711)가 걸림턱(173)에 걸려 더 이상 회전할 수 없고, 본체(110)를 더 이상 롤링시킬 수 없다. 반대로, 미도시하였으나 제2회전부재(164)가 시계방향으로 90도 회전한 경우에도 더 이상 회전할 수 없음은 당연하다.

스토퍼(1711)는 걸림턱(173)에 걸림으로써 제2회전부재(164) 또는 본체(110)의 회전을 제한하는 구성요소이다.

걸림턱(173)은 스토퍼(1711)가 걸림으로써 제2회전부재(164) 또는 본체(110)의 회전을 제한하는 구성요소이다.

걸림턱(173)은 제1회전부재(163)에 배치되고, 제2회전부재(164)가 한계 각도까지 회전된 때 스토퍼(1711)가 걸린다.

구체적으로, 도면을 참조할 때 걸림턱(173)은 제3회전부재(165)의 후면에 형성된다. 또는, 도시한 도면과 달리 청소기(100)가 제3회전부재(165)를 구비하지 않고 제2회전부재(164)가 제1회전부재(163)에 연결되는 경우, 걸림턱(173)은 제1회전부재(163)의 후면에 형성될 수 있다.

스토퍼(1711)는 제2회전부재(164)에 배치되고, 걸림턱(173)은 제1회전부재(163)에 배치된다. 제2회전부재(164)가 회전된 때, 스토퍼(1711)의 일 단이 걸림턱(173)에 걸려 더 이상 제2회전부재(164)가 회전될 수 없다.

구체적으로, 도면을 참조할 때 스토퍼(1711)는 제2회전부재(164)에 배치되고 걸림턱(173)은 제3회전부재(165)에 배치된다. 또는, 도시한 도면과 달리 청소기(100)가 제3회전부재(165)를 구비하지 않고 제2회전부재(164)가 제1회전부재(163)에 연결되는 경우, 스토퍼(1711)는 제2회전부재(164)에 배치되고 걸림턱(173)은 제1회전부재(163)에 배치될 수 있다.

도 9를 참조하면, 스토퍼(1711)는 고정부재(171)에 배치되고, 고정부재(171)의 연장방향과 교차되는 방향으로 연장된다. 고정부재(171)는 중력 방향으로 연장되고, 스토퍼(1711)는 중력 방향의 수직 방향으로 연장될 수 있다.

고정부재(171)가 하방으로 연장된다고 할 때, 스토퍼(1711)는 전방으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 고정부재(171)의 연장 방향은 중력의 방향과 일치하지는 않고, 후방으로 미세하게 경사지게 배치될 수 있다.

고정부재(171)의 후방에는 제2회전축의 반경방향으로 돌출된 플랜지가 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼(1711)가 걸림턱(173)에 지지된 경우, 고정부재(171)의 단부가 플랜지에 접촉하여 플랜지에 지지될 수 있다.

도 2를 참조하면, 제3회전부재(165)의 전단은 제1회전부재(163)의 후단에 회전 가능하게 결합되고, 제2회전부재의 전단은 제3회전부재(165)의 후단에 회전 가능하게 결합된다. 이에 따라, 피칭은 청소모듈(160)의 후단에서 이루어지고, 요잉은 피칭의 후방에서 이루어지고, 롤링은 피칭의 후방에서 이루어진다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 회전방지 어셈블리(170)는 탄성부재(174)를 포함한다. 탄성부재(174)는 제1회전부재(163)가 일 방향으로 회전할 때 반대 방향으로 복원력을 제공한다. 따라서, 지면과의 마찰에 의하여 청소모듈(160)이 흔들리며 임의로 요잉되는 것을 방지하고, 사용자의 조작에 의해서만 요잉이 가능하게 한다.

예를 들어, 도 8을 예로 들면 제3회전부재(165)가 우측으로 회전할 경우, 탄성부재(174)는 좌측 방향으로 복원력을 가한다. 반대로, 제3회전부재(165)가 좌측으로 회전할 경우, 탄성부재(174)는 우측 방향으로 복원력을 가한다.

도 7을 참조하면, 탄성부재(174)는 토션스프링일 수 있다. 탄성부재(174)는 제1회전부재에 배치되고, 제3회전축(z)을 회전중심으로 배치된다. 탄성부재(174)는 제3회전축(z)을 따라 권선될 수 있다.

탄성부재(174)의 하나의 다리는 제3회전부재(165)의 일 측에 지지되고, 다른 다리는 제3회전부재(165)의 타 측에 지지된다. 탄성부재(174)의 좌측단은 제3회전부재(165)의 좌측 측면에 지지되어, 제3회전부재(165)가 우측으로 회전할 경우 제3회전부재(165)의 좌측 측면을 좌측방으로 밀어낸다. 탄성부재(174)의 우측단은 제3회전부재(165)의 우측 측면에 지지되어, 제3회전부재(165)가 좌측으로 회전할 경우 제3회전부재(165)의 우측 측면을 우측방으로 밀어낸다.

예를 들어 도 8을 참조하면, 제3회전부재(165)가 우측으로 회전하는 경우, 탄성부재(174)의 좌측단은 우측으로 이동하고, 탄성부재(174)의 좌측단은 제3회전부재(165)의 좌측 측면에 좌측으로 복원력을 가한다. 반대로, 미도시하였으나 제3회전부재(165)가 좌측으로 회전하는 경우, 탄성부재(174)의 우측단은 좌측으로 이동하고, 탄성부재(174)의 우측단은 제3회전부재(165)의 우측 측면에 우측으로 복원력을 가할 것이다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 청소기(100)의 회전방지 어셈블리(170)는 롤링축, 피칭축 및 요잉축에 의하여 특정될 수 있다.

롤링축은 청소모듈(160)을 관통하고, 청소모듈(160)과의 연결점을 피칭축으로 피칭 가능하게 배치된다. 피칭축은 제1회전축에 대응되고, 롤링축은 제2회전축에 대응된다. 롤링축은 전단이 피칭축과 교차될 수 있고, 롤링축의 후단이 상하로 회전하면서 피칭 운동할 수 있다.

본체(110)는 롤링축 상에 배치되고, 청소모듈(160)에 흡입력을 제공하고, 롤링축을 중심으로 롤링 가능하게 배치된다.

회전방지 어셈블리(170)는 청소모듈(160)과 본체(110) 사이에 배치되고, 본체(110)의 롤링을 선택적으로 제한한다.

고정부재(171)는 길이 방향이 중력 방향으로 배치된다. 롤링축은 피칭축을 중심으로 피칭 운동하나 고정부재(171)는 항상 중력 방향으로 배치된다. 고정부재(171)는 롤링축을 중심으로 상대적으로 회전한다.

도 9를 참조하면, 걸림홈(172)은 롤링축과 지면 사이의 각도가 소정 각도 이상일 때, 고정부재(171)가 삽입된다. 롤링축과 지면 사이의 각도가 소정 각도 이상일 때, 고정부재(171)의 적어도 일부가 걸림홈(172)에 삽입되어 걸리고, 본체(110)는 롤링축을 중심으로 회전할 수 없다. 이때에, 청소기(100)는 피칭 또는 요잉이 가능하다.

도 10을 참조하면, 롤링축과 지면 사이의 각도가 소정 각도 이하일 때, 고정부재(171)와 걸림홈(172) 사이의 고정은 해제되고, 본체(110)는 롤링축을 중심으로 회전할 수 있다. 이때에 청소기(100)는 롤링과 피칭과 요잉이 모두 가능하나, 낮은 각도에서 요잉은 어려운 바, 도 11에 도시한 것과 같이 요잉은 롤링 또는 피칭이 가능할 것이다.

고정부재(171)는 피칭축과 평행하게 배치된 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치된다. 고정부재(171)의 회전축은 좌우 방향으로 배치된다. 이러한 배치를 가짐으로써, 고정부재(171)는 본체(110)가 요잉되면서 위치가 낮아질 때에는 걸림홈(172)으로부터 이탈되지 않으며, 본체(110)가 피칭되면서 위치가 낮아질 때에만 걸림홈(172)으로부터 이탈될 수 있다.

요잉축은 피칭축과 롤링축 사이에 배치되고, 피칭축과 롤링축에 모두 수직으로 배치된다. 다시 말해, 요잉축은 롤링축의 전방에 배치된다. 요잉부재(165)의 길이는 롤링부재의 길이보다 작게 형성되는 특징이 있으므로, 요잉축을 롤링축의 전방으로 배치하여, 3개의 회전축을 최대한 청소모듈(160)에 가까이에 배치하여, 조작성을 향상시킬 수 있다.

걸림턱(173)은 롤링축의 반경방향 외측에 배치된다. 스토퍼(1711)는 걸림턱(173)으로부터 롤링축의 원주 방향으로 배치되고, 걸림턱(173)에 걸린다. 걸림턱(173)과 스토퍼(1711)는 롤링축의 반경방향으로 배치된 가상의 원을 따라 배치된다.

도면에 도시하지 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 청소기(100)는 요잉되는 제3회전부재(165)를 구비하지 않고, 롤링되는 제2회전부재(164)만을 구비할 수 있다. 이에 따를 때, 제2회전부재(164)는 청소모듈(160)과 본체(110) 사이에 배치되고, 일 방향으로 배치된 회전축(x)을 중심으로 본체(110)를 회전시킬 수 있다. 또한, 회전방지 어셈블리(170)는 일 단이 제2회전부재(164)에 결합되고, 타 단이 청소모듈(160)에 걸려 본체(110)의 회전을 억제할 수 있다. 구체적으로, 고정부재(171)는 제2회전부재(164)에 배치되고, 걸림홈(172)은 청소모듈(160)에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2회전부재(164)의 후단은 본체(110)에 연결된 연장관(150)에 결합되어, 제2회전축(x)을 중심으로 본체(110)와 함께 회전할 수 있을 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 청소기(100)는 요잉되는 제3회전부재(165)를 구비하지 않고, 롤링되는 제2회전부재(164) 및 피칭되는 제1회전부재(163)만을 구비할 수 있다. 이에 따를 때, 청소모듈(160)의 후단에 제1회전부재(163)가 배치되고, 제3회전부재(165)의 후단에 제2회전부재(164)가 배치될 수 있다. 이때, 고정부재(171)는 제2회전부재(164)에 배치되고, 걸림홈(172)은 제3회전부재(165)에 배치될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소기(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 청소모듈(160)과 본체(110) 사이에는, 제1회전축(y)을 중심으로 회전(피칭)할 수 있는 제1회전부재(163)와, 제2회전축(x)을 중심으로 회전(롤링)할 수 있는 제2회전부재(164)와, 제3회전축(z)을 중심으로 회전(요잉)할 수 있는 제3회전부재(165)가 배치된다.

도 9를 참조하면, 제2회전축과 지면 사이의 각도가 소정 각도 이상인 제1각도인 경우, 고정부재(171)가 걸림홈(172)이 걸려 제2회전부재(164)가 회전할 수 없으므로, 청소기(100)는 롤링되지 않는다. 사용자가 본체(110)를 제2회전축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 경우, 제3회전부재(165)는 제3회전축(z)을 중심으로 요잉하며, 선회 이동할 수 있다. 사용자가 본체(110)를 당겨 하강시킬 경우, 제1회전축(y)을 중심으로 피칭하며, 좁은 틈새를 청소할 수 있다. 이때에는, 청소기(100)의 조작성이 향상되는 효과가 있다.

도 10을 참조하면, 사용자가 본체(110)를 하강하여 제2회전축과 지면 사이의 각도가 소정 각도 이하인 제2각도로 되는 경우, 고정부재(171)와 걸림홈(172) 사이의 고정이 해제되어, 제2회전부재(164)는 자유롭게 회전할 수 있으므로, 청소기(100)는 도 11에 도시한 것과 같이 롤링될 수 있다. 사용자가 본체(110)를 제2회전축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 경우, 제2회전부재(164)는 제2회전축을 중심으로 롤링하며, 보다 좁은 틈새를 청소할 수 있다. 이때에는, 낮은 각도로 인해 요잉보다 롤링이 우세하므로, 요잉이 억제되어 청소기(100)의 직진성이 향상되는 효과가 있다.

하지만, 이 경우, 스토퍼(1711) 및 걸림턱(173)에 의하여 롤링각도를 제한할 수 있다. 구체적으로, 도 14를 참조하면, 제2회전부재(164)가 롤링할 때 스토퍼(1711)가 걸림턱(173)에 걸림으로써, 일정 각도 이상 회전하는 것을 제한하여, 청소기(100)의 조작성을 확보할 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 탄성부재(174)는 제3회전부재(165)가 일 방향으로 회전한 때 반대 방향으로 복원력을 제공한다. 이에 따라, 제2각도에서 지면의 마찰에 의해 청소모듈(160)이 임의로 요잉되는 것을 차단하여, 청소기(100)의 직진성을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100: 청소기 110: 본체
120: 먼지통 140: 배터리
150: 연장관
160: 청소모듈 160G: 무게중심
161: 흡입구 162: 애지테이터
163: 제1회전부재 164: 제2회전부재
165: 제3회전부재
166: 주름관
170: 회전방지 어셈블리 171: 고정부재
1711: 스토퍼 172: 걸림홈
173: 걸럼턱 174: 탄성부재

Claims (14)

1. 외부의 공기를 흡입하는 청소모듈;
   상기 청소모듈에 흡입력을 제공하는 본체;
   상기 청소모듈과 상기 본체 사이에 배치되고, 일 방향으로 배치된 제1회전축(y)을 중심으로 상기 본체를 회전시키는 제1회전부재;
   상기 제1회전부재와 상기 본체 사이에 배치되고, 상기 제1회전축과 교차되는 방향으로 배치된 제2회전축을 중심으로 상기 본체를 회전시키는 제2회전부재;
   상기 제1회전부재와 상기 제2회전부재를 선택적으로 고정하는 회전방지 어셈블리;를 포함하고,
   상기 회전방지 어셈블리는,
   상기 제1회전부재에 형성된 걸림홈;
   상기 제2회전부재에 회전 가능하게 결합되고, 중력 방향으로 연장되고, 상기 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제1각도일 때 적어도 일부가 상기 걸림홈에 삽입되고, 상기 제2회전축과 지면 사이의 각도가 제2각도일 때 상기 걸림홈에 삽입되지 않는 고정부재;를 포함하는 청소기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2회전축은,
   상기 청소모듈과 상기 본체를 관통하는 청소기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정부재는,
   상기 제2회전축을 중심으로 원주 방향으로 연장되는 청소기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전부재는,
   내부에 공기유로가 배치될 수 있는 중공을 포함하고,
   상기 걸림홈은,
   상기 중공의 반경방향 외측에 배치되는 청소기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전방지 어셈블리는,
   상기 제2회전부재에 배치된 스토퍼;
   상기 제1회전부재에 배치되고, 상기 제2회전부재가 한계 각도까지 회전된 때 상기 스토퍼가 걸리는 걸림턱;을 포함하는 청소기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 스토퍼는,
   상기 고정부재에 배치되고,
   상기 고정부재의 연장방향과 교차되는 방향으로 연장되는 청소기.
7. 제1항에 있어서,
   전단이 상기 청소모듈에 회전 가능하게 결합되되, 상기 제1회전축 및 상기 제2회전축에 모두 교차하는 제3회전축을 중심으로 회전하는 제3회전부재;를 더 포함하고,
   상기 제3회전부재의 전단은 상기 제1회전부재의 후단에 회전 가능하게 결합되고,
   상기 제2회전부재의 전단은 상기 제3회전부재의 후단에 회전 가능하게 결합되는 청소기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1회전축은,
   상기 청소모듈을 기준으로 상기 본체를 상하로 회전시키는 피칭축이고,
   상기 제2회전축은,
   상기 청소모듈의 진행방향을 중심으로 상기 본체를 회전시키는 롤링축이고,
   상기 제3회전축은,
   상기 청소모듈을 기준으로 상기 본체를 좌우로 회전시키는 요잉축인 청소기.
9. 제7항에 있어서,
   상기 회전방지 어셈블리는,
   상기 제3회전부재가 일 방향으로 회전할 때, 반대 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재;를 더 포함하는 청소기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    제1회전부재에 고정되고,
    상기 제3회전축을 회전중심으로 배치된 토션스프링인 청소기.
11. 외부의 공기를 흡입하는 청소모듈;
    상기 청소모듈을 관통하고, 상기 청소모듈과의 연결점을 피칭축으로 피칭 가능하게 배치되는 롤링축;
    상기 롤링축 상에 배치되고, 상기 청소모듈에 흡입력을 제공하고, 상기 롤링축을 중심으로 롤링 가능하게 배치되는 본체;
    상기 청소모듈과 상기 본체 사이에 배치되고, 상기 본체의 롤링을 선택적으로 제한하는 회전방지 어셈블리;를 포함하고,
    상기 회전방지 어셈블리는,
    길이 방향이 중력 방향으로 배치된 고정부재;
    상기 롤링축과 지면 사이의 각도가 소정 각도 이상일 때 상기 고정부재가 삽입되는 걸림홈;을 포함하는 청소기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상기 피칭축과 평행하게 배치된 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 청소기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 피칭축과 상기 롤링축 사이에 배치되고, 상기 피칭축과 상기 롤링축에 모두 수직으로 배치되는 요잉축;을 포함하는 청소기.
14. 제11항에 있어서,
    상기 회전방지 어셈블리는,
    상기 롤링축의 반경방향 외측에 배치된 걸림턱;
    상기 걸림턱으로부터 상기 롤링축의 원주방향으로 배치되고, 상기 걸림턱에 걸리는 스토퍼;를 포함하는 청소기.
    

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