説明

埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管

【課題】 本発明は、掃除の際に被掃除面の埃の有無を検知してユーザに報知することができる、埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管を提供する。
【解決手段】 本発明の連結管は、内部に埃や汚物を含む吸引空気を移動させる第1空気吸引通路を備える管体と、管体に連結され、第1空気吸引通路と連通する第2空気吸引通路を備えるボディと、ボディの第2空気吸引通路上に配置され、第2空気吸引通路を介して埃や汚物が通過するか否かを検知する検知センサーと、検知センサーからの信号に応じて動作するランプ部と、ボディに回転自在に設けられた回転部と、ボディに設けられ、ボディの第2空気吸引通路内の空気吸引力によって、外部から第2空気吸引通路内に空気を吸引して回転部を回転させる回転駆動流路部と、回転部によって回転するように回転部に連結され、少なくとも検知センサーとランプ部を動作させる電力を発電する発電機と、ボディに設けられ、回転部の回転時および空気流動時に発生する騒音を低減するためのマフラー部と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は真空掃除機に関し、より詳細には、掃除時に被掃除面の埃の有無を検知してユーザに報知することができる埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、真空掃除機は真空モータを用いて強力な吸引力を発生し、被掃除面にある埃や汚物などを吸引することにより被掃除面の掃除を行なう。従って、真空掃除機はカーペット、床などのような被掃除面にある汚物を掃除する時に非常に有効である。
【0003】
しかし、上記のような真空掃除機は、わりと大きい埃や目に付きやすい汚物により汚されている掃除領域を掃除する時は、被掃除面の埃の有無をユーザが容易に把握することができるが、わりと微細な埃により汚されている掃除領域を掃除する時には、被掃除面の埃の有無をユーザが容易に把握できないという問題点がある。
【0004】
このような問題を解決するために、日本特許公開平11−76120号には、延長管のような汚物吸引路に、汚物吸引路内の空気吸引力によって吸引される外気によって回転する回転羽と、回転羽によって駆動される発電機を備えた電気掃除機が開示されている。この電気掃除機は、掃除の際に回転羽によって駆動される発電機を通じて電力を自家発電することにより汚物センサーなどを動作し、汚物センサーの設置された吸引ノズルまたは汚物吸引路内の埃の有無をユーザに報知するように構成されている。従って、ユーザは掃除の際の汚物センサーなどの動作により、掃除した被掃除面の埃の有無または掃除完了有無を把握することができるようになる。
【0005】
しかし、このような電気掃除機は、発電機を駆動する回転羽が汚物吸引路の空気吸引力によって吸引される外気によって回転するため、回転羽が外気によって回転する時および汚物吸引路内の空気と合流する時に騒音が発生し得るという問題点がある。この騒音は掃除機の品質を低下する要因となる。
【特許文献1】日本特許公開平11−76120号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記のような問題点を鑑みて提出されたもので、本発明の目的は、大きな騒音を発生せずに掃除の際に被掃除面の埃の有無を自動検知してユーザに報知することができる、埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記のような本発明の目的を達成するための埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管は、内部に埃や汚物を含む吸引空気を移動させる第1空気吸引通路を備える管体と、前記管体に連結され、前記第1空気吸引通路と連通する第2空気吸引通路を備えるボディと、前記ボディの前記第2空気吸引通路上に配置され、前記第2空気吸引通路を介して前記埃や汚物が通過するか否かを検知する検知センサーと、前記検知センサーからの信号に応じて動作するランプ部と、前記ボディに回転自在に設けられた回転部と、前記ボディに設けられ、前記ボディの前記第2空気吸引通路内の空気吸引力によって、外部から前記第2空気吸引通路内に空気を吸引して前記回転部を回転させる回転駆動流路部と、前記回転部によって回転するように前記回転部に連結され、少なくとも前記検知センサーと前記ランプ部を動作させる電力を発電する発電機と、前記ボディに設けられ、前記回転部の回転時および空気流動時に発生する騒音を低減するためのマフラー部と、を含むことを特徴とする。
ここで、前記管体は、一字形管、多段式管、及び柔軟性管であることができる。
【0008】
前記ボディと前記管体は、それぞれ吸引ノズルと操作ハンドル、又は操作ハンドルと掃除機本体に着脱自在に設けられることができる。このために、ボディと管体はそれぞれ吸引ノズルと操作ハンドルに着脱自在に連結される第1及び第2接続部を含むことが好ましい。
前記検知センサーは、発光部と受光部を備える光センサーであることができる。
【0009】
前記ランプ部は、前記検知センサーが埃や汚物を検知する時に発生する第1信号によって動作する第1発光ランプと、前記検知センサーが汚物を検知できない時に発生する第2信号によって動作する第2発光ランプと、を含むことができる。
【0010】
前記回転部は、前記ボディの前記第2空気吸引通路の縦軸に平行して配置された回転軸を備えるインペラであることができる。
【0011】
前記回転駆動流路部は、前記ボディの外側に設けられ内部に前記回転部を装着する回転部装着部に形成され、前記回転部装着部の外周面に形成され外気を吸引する複数の吸引開口、前記回転部が装着され前記外気が前記回転部を介して移動する回転部装着空間、及び前記回転部装着部の一面に前記第2空気吸引通路と連通するように形成された排出管部を含むことが好ましい。
【0012】
前記マフラー部は、前記ボディに形成された複数の共鳴ホールと、カバーと前記ボディとの間の空間に充填された吸音材と、を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管は、ボディの内部にマフラー部を備えるため、回転部の回転時および外気とボディ内の空気との合流時に発生する騒音を効果的に抑えることができる。従って、掃除の際に大きな騒音を発生することなく被掃除面の埃の有無を自動検知してユーザに報知することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態に係る埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管について詳細に説明する。
【0015】
図7は、本発明の一実施形態に係る埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管120が適用される真空掃除機100の一例を示す図である。
【0016】
同図に示すように、真空掃除機100は、埃や汚物などが含まれた空気を吸引する吸引ノズル110、吸引ノズル110に連結された本発明の一実施形態に係る埃の検知機能を備えた連結管120、操作ハンドル130、操作ハンドル130に連結された吸引ホース140、及び吸引ホース140に連結され集塵室(不図示)とモータ室(不図示)とに分離区画されている掃除機本体150を含む。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態に係る埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管120を示す斜視図である。
【0018】
図1及び図7に示すように、連結管120は吸引ノズル110と操作ハンドル130との間に着脱自在に設けられ、管体111及び埃検知ユニット118を含む。
【0019】
管体111は、円筒形の一字型管113から構成される。一字型管113は、その内部に、吸引ノズル110及び操作ハンドル130と連通し、吸引ノズル110を介して吸引された埃や汚物を含む吸引空気を、吸引ノズル110から操作ハンドル130の方に移動させる第1空気吸引通路124を備える。
【0020】
図2及び図3に示すように、埃検知ユニット118は、ボディ114、検知センサー125、ランプ部145、回転部135、回転駆動流路部190、発電機155、及びカバー部150を含む。
【0021】
ボディ114は上部において一字型管113を収容して固定し、一字型管113の第1空気吸引通路124と連通する円筒形の第2空気吸引通路124’を備える長方形の管から構成される。
【0022】
検知センサー125は、掃除の際に吸引ノズル110によって吸引された吸引空気が第2空気吸引通路124’を通過する時、通過する吸引空気中に埃や汚物があるか否かを検知するものであって、第2空気吸引通路124’の入口に配置される。検知センサー125は、発光部127と受光部128とを備える光センサー126であることができる。この場合、発光部127は第2空気吸引通路124’に向かって光を発生するようにボディ114の上部一面に設けられ、受光部128は発光部127から発光されて第2空気吸引通路124’を通過した光を受光するようにボディ114の上部多面に配置される。従って、光センサー126は、第2空気吸引通路124’を通過する空気中に埃や汚物がある時には、発光部127から発光された光が埃や汚物によって遮断され「オフ」信号を発生し、空気中に埃や汚物がない時には、発光部127から発光された光が受光部128によって受光され「オン」信号を発生する。
【0023】
ランプ部145は、掃除時に検知センサー125からの信号に応じて動作し、ユーザに対して吸引ノズル110によって吸引され第2空気吸引通路124’を通過する吸引空気中の埃や汚物の有無を報知するものであって、回路基板147に設けられている。ランプ部145は、検知センサー125が埃や汚物を検知するときに発生する「オフ」信号によって動作する第1発光ランプ148、及び検知センサー125が汚物を検知できないときに発生する「オン」信号によって動作する第2発光ランプ149から構成される。第1及び第2発光ランプ148、149は、それぞれ赤色光と青色光を発光することのできるレーザー発光ダイオード(Laser Emitting Diode:LED)から形成される。第1及び第2発光ランプ148、149に対向するカバー部150の上部カバー151には透明板152が設けられる。
【0024】
回転部135は、発電機155のコイル部(不図示)を回転させる回転力を発生するもので、インペラ136から構成される。図3ないし図5に示すように、インペラ136は、ボディ114と別途で形成された発電機ブラケット160の発電機装着部163に装着された発電機155の軸に連結された回転軸137を備える。インペラ136の回転軸137は、第2空気吸引通路124’の吸引空気の流動方向、すなわち第2空気吸引通路124’の縦軸に平行して配置される。
【0025】
回転駆動流路部190は、真空掃除機の真空モータの吸引力、すなわち第2空気吸引通路124’内の空気吸引力によって外部から外気を吸引してインペラ136を回転させるものであって、発電機ブラケット160の回転部装着部161に形成される。
【0026】
回転駆動流路部190は、回転部装着部161の外周面に所定間隔を置いて形成された複数の吸引開口193、インペラ136が装着される回転部装着部161内のインペラ装着空間194、及び回転部装着部161の上面に第2空気吸引通路124’と連通するように配置された排出管部196から構成される。このとき、排出管部196は、インペラ136の回転軸137が第2空気吸引通路124’の吸引空気の流動方向に対して平行に配置されるように逆L字状に形成される。
【0027】
発電機155は、検知センサー125とランプ部145を動作する電力を発電するもので、インペラ136によって回転するように軸がインペラ136の回転軸137に連結されている。発電機155は、N極磁石とS極磁石との間に軸に設けられたコイル部を備え、たとえば、インペラ136が約4300rpmで回転するときに15Vの電圧を発電することができる公知の発電機から構成することができる。発電機155のコイル部は、発電された電力をランプ部145及び検知センサー125に供給するようにランプ部145が装着された回路基板147に連結されている。回路基板147には、ランプ部145及び検知センサー125が電気的に接続されている。選択的に、発電機155から発電された電力を操作ハンドル130の電源部または回路部を駆動する電源として使用するために、回路基板147は図示していない電線および接続部によって操作ハンドル130の回路部と電気的に接続されるように構成することができる。
【0028】
カバー部150は、上部カバー151と下部カバー153から構成される。上部カバー151は、検知センサー125、ランプ部145、回転部135、発電機155などの部品が設けられたボディ144の部品装着領域の全体を取り囲む形で形成され、ネジなどの固定手段によってボディ114に固定される。上部カバー151の上側には透明板152が配置され、中央には第2空気吸引通路124’内の空気吸引力によって外気が吸引される複数の空気吸引ホール151aが形成されている。
【0029】
下部カバー153は後述するマフラー部131が形成されたボディ114の部品非装着領域を取り囲む形で形成され、ネジなどの固定手段によってボディ114に固定される。
【0030】
インペラ136の回転時に発生する騒音、及び空気吸引ホール151aを介して吸引された外気が回転駆動流路部190を介して第2空気吸引通路124’内の空気と合流する時に発生する騒音を低減するために、図2及び図3に示すように、ボディ114の部品非装着領域にはマフラー部131が形成される。マフラー部131は共鳴ホール133とスポンジのような吸音材134から構成される。共鳴ホール133は、ボディ114の部品非装着領域において、所定の形態と配列、たとえば楕円形態の格子配列またはジグザグ式の配列に形成される。吸音材134は、ボディ114の部品非装着領域において、ボディ114の隔壁と下部カバー153によって外部及び部品装着領域から隔離された空間に充填される。このように構成することにより、インペラ136の回転時に発生する騒音と、第2空気吸引通路124’内の空気吸引力によって回転駆動流路部190を介して吸引される外気が第2空気吸引通路124’内の吸引空気と合流する時に発生する騒音は、1次で吸音材134または共鳴ホール133によって除去された後、2次で共鳴ホール133または吸音材134によって減殺され消滅する。
【0031】
このように構成された連結管120を吸引ノズル110と操作ハンドル130との間に着脱自在に固定するために、ボディ114の下端部と一字型管113の上端部には第1及び第2接続部115、119が形成されている。
【0032】
第1接続部115は吸引ノズル110の第1対応接続部110a(図7参照)に挿入されるように、第1対応接続部110aより小さい直径を有する円筒形の管から構成される。第1接続部115には、第1対応接続部110aとの接続時に第1対応接続部110aに形成された第1固定溝110a’に挿入される第1可撓性突起117が形成されている。第1可撓性突起117は第1接続部115が第1対応接続部110aから分離されるとき、第1対応接続部110aの第1ボタン110a”によって押圧され、第1固定溝110a’から簡単に抜かれる。
【0033】
第2接続部119は、操作ハンドル130の第2対応接続部(不図示)を収容するように、第2対応接続部より大きい直径を有する円筒形の管から構成される。第2接続部119には、第2対応接続部との接続時に第2対応接続部に形成された第2可撓性突起(不図示)が挿入される第2固定溝122(図1参照)、及び第2対応接続部から分離されるとき、第2固定溝122に挿入された第2可撓性突起を弾力的に下に押圧し、第2可撓性突起が第2固定溝122から簡単に抜くようにする押圧部121’(図3参照)を有する第2ボタン121が形成されている。
【0034】
以上において、本発明に係る埃の検知機能を有する連結管120は、管体11が一字型管133から構成された連結管に適用されたことを例示及び説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、連結管120は管体111が望遠鏡式に畳むことができる多段式の管(不図示)に形成された連結管、または柔軟性ホースまたは管(不図示)に形成された吸引ホースにも同一構成と原理を適用することができることは言うまでもない。連結管120が吸引ホースに適用される場合、吸引ホースは第1及び第2接続部115、119と操作ハンドル130、及び掃除機本体150の第1及び第2対応接続部(不図示)を介して操作ハンドル130と掃除機本体150との間に着脱自在に結合される。
【0035】
以上のように構成された本発明の一実施形態に係る埃の検知機能を有する連結管120を備えた真空掃除機100の埃の検知動作を図1ないし図7に基づいて詳細に説明する。
【0036】
まず、被掃除面にある汚物や埃を掃除するために、図7に示すように、吸引ノズル110を被掃除面に接触しながら真空掃除機100を稼動すると、掃除機本体150のモータ室内にある真空モータ(不図示)が作動して吸引力が発生し、これにより吸引ノズル110の空気吸引口(不図示)を介して空気が吸引される。空気吸引口を介して吸引された吸引空気は、連結管120のボディ114の第2空気吸引通路124’と一字型管113の第1空気吸引通路124に流入された後、操作ハンドル130と吸引ホース140を介して掃除機本体150に移動され、集塵室で汚物が分離された後に排出される。
【0037】
このとき、回転部135のインペラ136は、真空掃除機の真空モータの吸引力、すなわち第2空気吸引通路124’内の空気吸引力によって、外部から上部カバー151の空気吸引ホール151a及び回転駆動流路部190の吸引開口193を介して吸引される外気によって回転する。その結果、発電機155はインペラ136の回転軸137と連結された発電機155の軸が回転し、発電機155の軸と共に回転するコイル部によって電力を発生する。発電機155で発生された電力は、回路基板147を介してランプ部145と検知センサー125に伝達される。検知センサー125に電力が供給されることにより、検知センサー125の光センサーの発光部127は光を放出するようになる。従って、光センサー126は埃や汚物が発光部127と受光部128との間を通過する時は、受光部128が埃や汚物によって発光部127から放出された光を受光することができなくて「オフ」信号を発生し、埃や汚物が通過しない時には、受光部128が光を受光して「オン」信号を発生するようになる。このとき、回路基板147に設けられたランプ部145は光センサー126から「オフ」信号が発生する時には、図6Bに示すように第1発光ランプ148を「オン」して赤色光を発生させ、「オン」信号が発生する時は、図6Cに示すように第2発光ランプ149を「オン」して青色光を発生させる。その結果、ユーザは赤色光または青色光が発生する時間や頻度によって、被掃除面に埃や汚物が多いか少ないかを分るようになる。
【0038】
その後、掃除が完了して真空掃除機100の稼動を中止すると、空気が第2空気吸引通路124’を介して移動しないため、回転部135のインペラ136は回転せず、発電機155は電力を発電しない。その結果、ランプ部145の第1及び第2発光ランプ148、149は図6Aに示すようにすべて「オフ」となる。
【0039】
以上、本発明の好適な実施形態を図示及び説明してきたが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に基づいて定められ、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰もが多様な変形実施が可能であることは勿論のことであり、該変更した技術は特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明の真空掃除機用の連結管は、一字型の延長管、多段式の延長管、又は柔軟性の吸引ホースのような真空掃除機の連結管に適用され、掃除の際に被掃除面の埃の有無を検知してユーザに報知するのに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施形態に係る埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管を示す斜視図である。
【図2】図1の線II−IIに沿って切断した連結管の部分断面斜視図である。
【図3】上部カバーの省略された図1に示した連結管の断面図である。
【図4】図2及び図3に示した連結管の発電機ブラケットの斜視図である。
【図5】図2及び図3に示した連結管のインペラと発電機の斜視図である。
【図6A】図2及び図3に示された連結管の埃検知ユニットの検知センサーとランプ部の動作を例示する部分断面図である。
【図6B】図2及び図3に示された連結管の埃検知ユニットの検知センサーとランプ部の動作を例示する部分断面図である。
【図6C】図2及び図3に示された連結管の埃検知ユニットの検知センサーとランプ部の動作を例示する部分断面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る埃の検知機能を備えた連結管が適用された真空掃除機を例示する斜視図である。
【符号の説明】
【0042】
100 真空掃除機
110 吸引ノズル
111 管体
114 ボディ
118 埃検知ユニット
120 連結管
125 検知センサー
126 光センサー
130 操作ハンドル
135 回転部
136 インペラ
145 ランプ部
148、149 発光ランプ
150 カバー部
151、153 カバー
155 発電機
190 回転駆動流路部
193 吸引開口
194 インペラ装着空間
196 排出管部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に埃や汚物を含む吸引空気を移動させる第1空気吸引通路を備える管体と、
前記管体に連結され、前記第1空気吸引通路と連通する第2空気吸引通路を備えるボディと、
前記ボディの前記第2空気吸引通路上に配置され、前記第2空気吸引通路を介して前記埃や汚物が通過するか否かを検知する検知センサーと、
前記検知センサーからの信号に応じて動作するランプ部と、
前記ボディに回転自在に設けられた回転部と、
前記ボディに設けられ、前記ボディの前記第2空気吸引通路内の空気吸引力によって、外部から前記第2空気吸引通路内に空気を吸引して前記回転部を回転させる回転駆動流路部と、
前記回転部によって回転するように前記回転部に連結され、少なくとも前記検知センサーと前記ランプ部を動作させる電力を発電する発電機と、
前記ボディに設けられ、前記回転部の回転時および空気流動時に発生する騒音を低減するためのマフラー部と、
を含むことを特徴とする埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。
【請求項2】
前記管体は、一字形管、多段式管、及び柔軟性管のうちの一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。
【請求項3】
前記ボディと前記管体は、それぞれ吸引ノズルと操作ハンドル、又は操作ハンドルと掃除機本体に着脱自在に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。
【請求項4】
前記検知センサーは、発光部と受光部を備える光センサーを含むことを特徴とする請求項1に記載の埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。
【請求項5】
前記ランプ部は、
前記検知センサーが埃や汚物を検知する時に発生する第1信号によって動作する第1発光ランプと、
前記検知センサーが汚物を検知できない時に発生する第2信号によって動作する第2発光ランプと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。
【請求項6】
前記回転部は、前記ボディの前記第2空気吸引通路の縦軸に平行して配置された回転軸を備えるインペラを含むことを特徴とする請求項1に記載の埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。
【請求項7】
前記回転駆動流路部は、
前記ボディの外側に設けられ内部に前記回転部を装着する回転部装着部に形成され、
前記回転部装着部の外周面に形成され外気を吸引する複数の吸引開口と、
前記回転部が装着され前記外気が前記回転部を介して移動する回転部装着空間と、
前記回転部装着部の一面に前記第2空気吸引通路と連通するように形成された排出管部と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。
【請求項8】
前記マフラー部は、
前記ボディに形成された複数の共鳴ホールと、
カバーと前記ボディとの間の空間に充填された吸音材と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の埃の検知機能を備えた真空掃除機用の連結管。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6A】
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【図6B】
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【図6C】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−259816(P2008−259816A)
【公開日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−7646(P2008−7646)
【出願日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願人】(595072848)三星光州電子株式会社 (134)
【Fターム(参考)】