(57)【要約】 【課題】汚物のサイズ及び量を問わず汚物がタービンに挟まらず、空気の運動エネルギーがタービンに十分伝達できる真空清掃機用ブラシ組立体を提供すること。【解決手段】本発明に係る真空清掃機用ブラシ組立体は、汚物吸入口が形成された本体、吸入流路及びタービンチャンバーが形成されるよう、前記本体の上部に結合するカバー、前記タービンチャンバーに配したタービン、及び前記タービンの回転力を伝達され回転するブラシドラム、を含み、前記タービンチャンバーと前記吸入流路は隔離するよう形成され、前記タービンは前記汚物吸入口とは区別した別の空気吸入口を介して吸い込まれた空気により回転することを特徴とする。従って、タービンに汚物、ほこり、髪の毛が挟まることを防止する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物吸入口が形成された本体、
吸入流路及びタービンチャンバーが形成されるよう、前記本体の上部に結合されるカバー、
前記タービンチャンバーに配したタービン、及び
前記タービンの回転力が伝達され回転するブラシドラム、を含み、
前記タービンチャンバーと前記吸入流路とは隔離されるよう形成され、前記タービンは前記汚物吸入口とは区別した別の空気吸入口に吸い込まれた空気により回転することを特徴とする真空清掃機用ブラシ組立体。
【請求項２】
前記空気吸入口は被掃除面にある汚物が流れ込まないよう前記カバーに形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空清掃機用ブラシ組立体。
【請求項３】
前記カバーは第１カバー及び第２カバーを含み、前記空気吸入口は前記第１カバーに形成された第１空気吸入口、及び前記第２カバーに形成された第２空気吸入口を含むことを特徴とする請求項２に記載の真空清掃機用ブラシ組立体。
【請求項４】
前記第２カバーは内部が確認できるよう透明材質で構成されることを特徴とする請求項３に記載の真空清掃機用ブラシ組立体。
【請求項５】
前記吸入流路及び前記タービンチャンバーを形成する隔離部材を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の真空清掃機用ブラシ組立体。
【請求項６】
前記隔離部材は前記本体に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項５に記載の真空清掃機用ブラシ組立体。
【請求項７】
前記タービンは、
ベースプレート、及び
前記ベースプレートに突出するよう形成された複数個のブレード、を含み、
前記ブレードは前記ベースプレートの中心部を除いた、前記ベースプレートの上面に円周に沿って配置されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の真空清掃機用ブラシ組立体。
【請求項８】
前記ブレードの一側には、前記ブレードと衝突した空気が前記中心部へ吸い込まれることができるよう形成されたカッティング部を設けることを特徴とする請求項７に記載の真空清掃機用ブラシ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空清掃機用ブラシ組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空清掃機用ブラシ組立体は被掃除面と接触したブラシドラムを回転させ床面に固着した汚物をスクラッチまたは打撃することで分離させ吸い込む。従って、該ブラシ組立体が採用された真空清掃機は被掃除面に固着した汚物も収集できるため清掃効率が高い。
【０００３】
一方、該ブラシ組立体のブラシドラムを回転させるための方法として、第一にブラシ組立体の内部に別の駆動モータを設けたり、第二にブラシ組立体内へ吸い込まれる空気の運動エネルギーを用いる方法がある。
【０００４】
現在は、ブラシ組立体の構成が複雑になり費用が上昇する駆動モータ設置よりアメリカ特許第５７０１６３３号に開示されたような空気の運動エネルギーを用いる方式が主に採用されている。
【０００５】
即ち、吸入流路上にタービンを配しブラシ組立体へ吸い込まれる空気にてタービンとタービンと連結したブラシドラムを回転させ、ブラシドラムが被掃除面に固着した汚物をスクラッチまたは打撃することで分離させる方式が用いられる。
【０００６】
しかし、前記特許に開示されたブラシ組立体はタービンが吸入流路上に露出状態で設けられており、汚物のサイズ及び量によって汚物がタービンに挟まる恐れがある。この場合、タービンの回転が円滑にならず吸入流路が詰まる不具合が生じ清掃効率が低下する。かかる現象はペットの毛を清掃するペットブラシを用いる時はなおさらである。
【０００７】
なお、ブレードがタービンの中心部から形成されているため中心部が塞がっており、よって空気が中心部を通ることができない。従って、ブレードと衝突した空気がタービンの中心部を通過せず直ちに飛び出すことにより、ブレードに十分な空気の運動エネルギーが伝達されず、タービンの回転力が低下する問題点が生じる。
【特許文献１】アメリカ特許第５７０１６３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記のような問題点を鑑みてなされたものであって、その目的は汚物のサイズ及び量を問わず汚物がタービンに挟まらないブラシ組立体を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、空気の運動エネルギーがタービンに十分伝達できるブラシ組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明である真空清掃機用ブラシ組立体は、汚物吸入口が形成された本体、吸入流路及びタービンチャンバーが形成されるよう、前記本体の上部に結合されるカバー、前記タービンチャンバーに配したタービン、及び前記タービンの回転力を伝達され回転するブラシドラム、を含み、前記タービンチャンバーと前記吸入流路とは隔離されるよう形成され、前記タービンは前記汚物吸入口とは区別した別の空気の吸入口へ吸い込まれた空気により回転することを特徴とする。ここで、前記空気吸入口は被掃除面にある汚物が流れ込まないよう前記カバーに形成されることが好ましい。このように前記タービンが前記汚物吸入口とは区別した別の空気吸入口へ吸い込まれた空気により回転するためタービンに汚物、ほこり、髪の毛が挟まることを防止する。
【００１１】
前記カバーは第１カバー及び第２カバーを含み、前記空気吸入口は前記第１カバーに形成された第１空気吸入口及び前記第２カバーに形成された第２空気吸入口を含むことが好ましい。ここで、前記第２カバーは内部が確認できるよう透明材質で構成されることが好ましい。
【００１２】
なお、前記ブラシ組立体は前記吸入流路及び前記タービンチャンバーを形成する隔離部材を更に含むことが好ましい。
【００１３】
前記隔離部材は前記本体に着脱自在に取り付けられることが好ましい。従って、隔離部材が分離することにより隔離部材の手入れが容易である。
【００１４】
前記タービンは、ベースプレート、及び前記ベースプレートに突出するよう形成された複数個のブレード、を含み、前記ブレードは前記ベースプレートの中心部を除いた、前記ベースプレートの上面に円周に沿って配置されることが好ましい。また、このような前記ブレードの一側には、前記ブレードと衝突した空気が前記中心部へ流れ込むようカッティング部が形成されることが好ましい。従って、吸い込まれる空気の運動エネルギーを効果的にタービンに伝達することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、第一にタービンチャンバーと吸入流路とが隔離しているため、吸入流路を通る汚物がタービンへ流れ込まない。従って、タービンチャンバーに取り付けられたタービンに汚物が挟まらないことによりタービンの回転が円滑になり清掃効率が向上する。
【００１６】
第二にブレードがベースプレートの中心部を除いたベースプレートの上面に配し形成されているため、ブレードと衝突した空気がタービンの中心部を通過し空気の運動エネルギーが次のブレードに十分伝達できる。従って、タービンの回転力が増加することにより清掃効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付した図面に示すように、本発明の好適な実施形態を詳説する。
【００１８】
図１は、本発明であるブラシ組立体１００に係る一実施形態が採用された真空清掃機１０の斜視図である。図１に示すように、真空清掃機１０は吸入モータ（図示せず）及び集塵室（図示せず）が設けられた清掃機本体１１と、被掃除面の汚物をスクラッチ及び打撃して吸い込むブラシ組立体１００と、清掃機本体１１とブラシ組立体１００とを連結する延長管１３及びフレキシブルホース１２と、真空清掃機１０を操作する操作部１４を含む。
【００１９】
上述した構成で、ユーザが操作部１４のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４ａをＯＮにすれば清掃機本体１１内の吸入モータ（図示せず）が駆動しながら吸入力が生じる。該吸入力により被掃除面の汚物がブラシ組立体１００と延長管１３とフレキシブルホース１２を介して清掃機本体１１内の集塵室（図示せず）へ吸い込まれ収集される。かかる過程が行われる間、ブラシ組立体１００は被掃除面に固着した汚物を打撃及びスクラッチして分離させる。
【００２０】
図２に示すように、ブラシ組立体１００は本体１１０と、隔離部材１１３と、ブラシドラム１２０と、動力伝達部材１２５と、タービン１３０と、カバー１４０とを含む。
【００２１】
前記本体１１０は被掃除面の汚物を吸い込むため、被掃除面と向かい合うブラシ組立体１００の下側フレームを指す。該本体１１０には、被掃除面の汚物が流れ込む汚物吸入口１１１と連結部１１２が形成される。
【００２２】
汚物吸入口１１１は本体１１０の前端部に形成された長さＬ１と幅Ｗ１を有する矩形のスリットで、該汚物吸入口１１１を介して被掃除面の汚物がブラシ組立体１００内部へ吸い込まれる。
【００２３】
連結部１１２は本体１１０の後端部に形成された長さＬ２と幅Ｗ２を有する四角形の通路として、該連結部１１２の前端は汚物吸入口１１１と連結し、後端は延長管１３（図１参照）と連結する。
【００２４】
前記隔離部材１１３は隔壁１１３ｃにより区分された第１チャンバー１１３ａと第２チャンバー１１３ｂを含み、本体１１０に着脱自在に設けられる。より具体的に、連結部１１２に着脱自在に設けられるため隔離部材１１３は連結部１１２の幅Ｗ２より狭い幅Ｗ３を有するようになる。
【００２５】
第１チャンバー１１３ａはタービン１３０を収納できるよう底面が丸く構成され、該第１チャンバー１１３ａに第１カバー１４１が覆われタービンチャンバーＳ２（図４参照）が形成される。
【００２６】
第２チャンバー１１３ｂは空気が抵抗なしに通るよう底面が平らに構成される。該第２チャンバー１１３ｂに第１カバー１４１が覆われ吸入流路Ｓ１（図４参照）が形成される。
【００２７】
このように、タービンチャンバーＳ２（図４参照）と吸入流路Ｓ１（図４参照）が隔壁１１３ｃにより分離されているため、第２空気吸入口１４２ａと第１空気吸入口１４１ａを通過した空気は矢印Ｆ２方向へタービンチャンバーＳ２（図４参照）を抜け出し、汚物吸入口１１１を通過した汚物を含む空気は矢印Ｆ１方向へ吸入流路Ｓ１（図４参照）を抜け出す。従って、汚物を含む空気がタービンチャンバーＳ２（図４参照）へ流れ込まないことにより、汚物がタービン１３０に挟まらない。
【００２８】
前記ブラシドラム１２０は本体１１０の汚物吸入口１１１に回転自在に設けられる。該ブラシドラム１２０は被掃除面に存する各種汚物をスクラッチまたは打撃することで汚物を床面から分離させる。このためにブラシドラム１２０の表面には繊毛１２０ａが圧入または接着されて設けられる。また、ベルト１２５ｂを介してタービン１３０からの回転力を伝達するため、ブラシドラム１２０の末端にはギア１２０ｂが形成される。
【００２９】
前記動力伝達部材１２５はタービン１３０の回転力をブラシドラム１２０に伝達するため回転軸１２５ａとベルト１２５ｂを含む。
【００３０】
回転軸１２５ａはタービン１３０の軸孔１３１ａ（図３Ａ参照）に挿入され、タービン１３０の回転力をベルト１２５ｂに伝達する。このために回転軸１２５ａの末端にはベルト１２５ｂをかけることができるギア１２５ａａが形成される。
【００３１】
ベルト１２５ｂは回転軸１２５ａの回転力をブラシドラム１２０に伝達し、このためベルト１２５ｂはブラシドラム１２０のギア１２０ｂと回転軸１２５ａのギア１２５ａａに同時にかかる。もちろん、本実施例と異なってベルト１６０なしに回転軸１２５ａのギア１２５ａａとブラシドラム１２０のギア１２０ｂを噛み合わせて、タービン１３０の回転力をブラシドラム１２０へ直接伝達する方法も可能であろう。
【００３２】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、前記タービン１３０はタービンチャンバーＳ２（図４参照）内に回転自在に設けられ、ベースプレート１３１とブレード１３２を含む。
【００３３】
ベースプレート１３１は円型の支持フレームとして、該ベースプレート１３１の中心には軸孔１３１ａが形成され回転軸１２５ａ（図２参照）が挿入される。また、軸孔１３１ａの周りにはベースプレート１３１の重さを減らし、騒音を吸収する１１個の騒音減少溝１３１ｂが一定の間隔をもって空いている。
【００３４】
ブレード１３２はベースプレート１３１に突出するよう形成された羽根である。該ブレード１３２は１１個がベースプレート１３１の中心部Ｃを除いたベースプレート１３１の上面１３１ｃに円周に沿って配置される。ここで、中心部Ｃとは、ブレード１３２により囲まれた空間を指す。即ち、ブレード１３２が図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ベースプレート１３１のコア１３１ｄを除いて上面１３１ｃに円周方向へ突出形成されているため、ブレード１３２により囲まれた空間を中心部Ｃと定義する。
【００３５】
該ブレード１３２には、ブレード１３２と衝突した空気が矢印Ｆ２方向にタービン１３０の中心部Ｃへ流れ込むようブレード１３２の一側を面取りしたカッティング部１３２ｄが形成される。
【００３６】
このようにブレード１３２がベースプレート１３１のコア１３１ｄを除いた上面１３１ｃに配しカッティング部１３２ｄが形成されているため、ブレード１３２と衝突した空気が直ちに弾き出される代わりに、矢印Ｆ２方向にタービン１３０の中心部Ｃを通過する。従って、空気の運動エネルギーを次のブレード１３２に十分伝達することで、タービン１３０の回転力が増加し、かつタービン１３０の効率も増加する。
【００３７】
図４に示すように、前記カバー１４０は本体１１０を覆い吸入流路Ｓ１とタービンチャンバーＳ２を形成し、前記カバー１４０は第１カバー１４１と第２カバー１４２を含む。
【００３８】
第１カバー１４１は本体１１０の上側で結合されることにより、本体１１０とカバー１４０間の内部空間に、上述した吸入流路Ｓ１とタービンチャンバーＳ２を形成する。
【００３９】
吸入流路Ｓ１とは、ブラシ組立体１００内部に吸い込まれた汚物が延長管１３まで移動するよう、ブラシ組立体１００内部に形成された汚物移動通路を指す。
【００４０】
該吸入流路Ｓ１は、上述した流路チャンバー１１３ｂ（図２参照）と該流路チャンバー１１３ｂ（図２参照）を上側から覆う第１カバー１４１、及び本体１１０と本体１１０を覆う第２カバー１４２により形成され延長管１３と連通している。上述した構成で、被掃除面の汚物の矢印Ｆ１方向に汚物吸入口１１１と吸入流路Ｓ１を介して延長管１３へ流れ込む。
【００４１】
タービンチャンバーＳ２とは、タービン１３０が回転自在に設けられているチャンバーとして、隔離部材１１３の第１チャンバー１１３ａ（図２参照）と第１チャンバー１１３ａを覆う第１カバー１４１により囲まれ形成された空間を指す。
【００４２】
もちろん、該吸入流路Ｓ１とタービンチャンバーＳ２は隔離部材１１３なしに本体１１０に直接形成し得る。しかし、組立及び補修をより容易にするために、本実施形態のように別に製作した隔離部材１１３を用いて吸入流路Ｓ１とタービンチャンバーＳ２を形成することが好ましい。
【００４３】
一方、タービン１３０を吸入流路Ｓ１上の空気と別の空気を用いて回転させるため第１カバー１４１には第１空気吸入口１４１ａが形成される。該第１空気吸入口１４１ａはタービンチャンバーＳ２と連通しているため、第１空気吸入口１４１ａへ流れ込んだ空気がタービン１３０を回転させる。従って、タービン１３０は吸入流路Ｓ１を介した汚物が含まれた空気からの回転力を要しない。
【００４４】
第２カバー１４２は本体１１０と共に吸入流路Ｓ１を形成する。該第２カバー１４２の上面には第１空気吸入口１４１ａと連通した第２空気吸入口１４２ａが形成される。
【００４５】
一方、第２カバー１４２は第２カバー１４２の両側に取り付けられた二つの着脱スイッチ１４２ｂ（図２参照）により第１カバー１４１と結合する。また、第１カバー１４１には着脱スイッチ１４２ｂ（図２参照）が結合できるよう、結合溝１４１ｂ（図２参照）が着脱スイッチ１２３ｂ（図２参照）と対応する位置に形成されている。該第２カバー１４２はブラシドラム１２０の回転状態が確認できるよう透明材質で形成される。
【００４６】
以下、本発明の一実施形態に係るブラシ組立体１００の動作を説明する。
【００４７】
図４に示すように、汚物が吸入源（図示せず）の吸入力により、矢印Ｆ１方向にブラシ組立体１００の汚物吸入口１１１へ流れ込む。該汚物は吸入流路Ｓ１を介して延長管１３へ流れ込んだ後、フレキシブルホース１２（図１参照）を介して清掃機本体１１（図１参照）の集塵室（図示せず）に収集される。この時、タービンチャンバーＳ２は吸入流路Ｓ１と隔離しているため、矢印Ｆ１方向へと吸い込まれる空気中に含まれた汚物がタービンチャンバーＳ２へ流れ込まない。
【００４８】
図５に示すように、タービン１３０は吸入源（図示せず）の吸入力により、第２空気吸入口１４２ａ及び第１空気吸入口１４１ａを介して矢印Ｆ２方向にタービンチャンバーＳ２へ吸い込まれた空気により回転する。該空気はブレード１３２と衝突した後、カッティング部１３１ａ（図３Ｂ参照）を介してタービン１３０の中心部Ｃ（図３Ｂ参照）へ流れ込み、次のブレード１３２と衝突する。これによりタービン１３０の回転力は増加することになる。
【００４９】
このように回転するタービン１３０の回転力は回転軸１２５ａ（図２参照）とベルト１２５ｂ（図２参照）を介してブラシドラム１２０へ伝達されブラシドラム１２０を回転させる。この時、ブラシドラム１２０の表面に取り付けられた繊毛１２０ａ（図２参照）が被掃除面に固着した汚物をスクラッチまたは打撃することにより汚物を被掃除面から分離させる。図４に示すように、該分離された汚物は矢印Ｆ１方向に吸入流路Ｓ１を介して延長管１３へ流れ込んだ後、フレキシブルホース１２（図１参照）を介して清掃機本体１１（図１参照）の集塵室（図示せず）に収集される。
【００５０】
以上では、本発明の原理を例示するために本発明の好適な実施形態について図示し説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求している本発明の要旨を逸脱することなく本発明に対する種々の変形及び修正が可能であることは当業者であれば理解できることであろう。よって、そのような変更及び修正は本発明の特許請求の範囲に含まれるものと見なすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態が採用された真空清掃機の斜視図である。
【図２】図１に図示したブラシ組立体の分解斜視図である。
【図３Ａ】図２に図示したタービンの正面図である。
【図３Ｂ】図２に図示したタービンの側面図である。
【図４】図１に図示したＩＶ−ＩＶ線に沿って切開したブラシ組立体及び延長管の部分切開図である。
【図５】図１に図示したＶ−Ｖ線に沿って切開したブラシ組立体及び延長管の部分切開図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００   ブラシ組立体
１１０   本体
１１３   隔離部材
１１３ａ 第１チャンバー
１１３ｂ 第２チャンバー
１１３ｃ 隔壁
１２０   ブラシドラム
１２０ａ 繊毛
１３０   タービン
１３１   ベースプレート
１３２   ブレード
１４０   カバー
１４１   第１カバー
１４１ａ 第１空気吸入口
１４２   第２カバー
１４２ａ 第２空気吸入口
Ｓ１     吸入流路
Ｓ２     タービンチャンバー
【図１】
2006231027.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2006231027.tif 000006
【図４】
2006231027.tif 000007
【図５】
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