(57)【要約】【課題】  吸入流路を干渉せず回転力を向上させることができる真空掃除機のタービンブラシを提供する。【解決手段】  真空掃除機本体から発生した吸入力により吸い込んだ空気が通るよう内部に吸入流路が形成されるタービンブラシ本体と；被掃除面と向かい合うようタービンブラシ本体に設置され、被掃除面の塵埃等をクリーニングするクリーニング部材と；及びクリーニング部材を駆動させるための動力を提供するよう吸入流路上に回転自在に設置され、少なくとも一つのブレードを有するタービンとを含み、ブレードは回転軸方向に対して吸入流路より狭い幅を有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空掃除機本体から発生した吸入力により吸い込まれる空気が通るよう内部に吸入流路が形成されるタービンブラシ本体と；
被掃除面と向かい合うよう前記タービンブラシ本体に設置され、前記被掃除面の塵埃等をクリーニングするクリーニング部材と；
前記クリーニング部材を駆動させるための動力を提供するよう前記吸入流路上に回転自在に設置され、少なくとも一つのブレードを有するタービンとを含み、
前記ブレードは回転軸方向に対して前記吸入流路より狭い幅を有することを特徴とする真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項２】
前記タービンは、前記回転軸方向に対して互いに離隔して回転するよう設置される複数のタービンを含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項３】
前記複数のタービンは、カップリング結合され、共に回転するよう設置されることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項４】
前記複数のタービンは、互いに独立的に回転自在に連結されることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項５】
前記複数のタービンは、互いに対称している形状を有することを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項６】
前記複数のタービンは、一対で設置されることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項７】
前記タービンのブレードは、同一の幅を有し複数が設けられることを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項８】
前記タービンは、前記タービンの駆動力に慣性力を付加する慣性部材を含み、
少なくとも一つのブレードの端部が他の部位より小さい厚さを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項９】
前記ブレードの端部は、曲面で形成されていることを特徴とする請求項８に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項１０】
前記慣性部材は、前記タービンと共に回転するよう前記タービンの側端に支持されるドーナツ状の質量体であることを特徴とする請求項８に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項１１】
前記ブレードは回転半径方向に不均一な厚さを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項１２】
前記ブレードは、吸入空気の抵抗を受けない面に不均一な円弧を有することを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【請求項１３】
前記ブレードは、他の部位より厚い端部を有することを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機のタービンブラシ。
【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、より具体的にはタービンにより回転駆動し被掃除面の塵埃等を掃除する真空掃除機のタービンブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空掃除機は被掃除面と接し、被掃除面の塵埃等を掃除するクリーニング部材を備える。該クリーニング部材は被掃除面に沿って移動しながら、回転力または往復移動力により被掃除面をクリーニングする。かかる前記クリーニング部材は一般のブラシまたは雑巾ブラシが採用される。
【０００３】
かかる前記クリーニング部材は、別の駆動モータやタービンにより回転力が提供される。ここで、前記駆動モータは前記クリーニング部材と連結可能に設置され、前記クリーニング部材に選択的に回転力を提供する。この場合、前記駆動モータを前記クリーニング部材と連結させるためには、構成が複雑で製造コストがアップする問題点が伴う。従って、現在には前記タービンの回転力を利用して前記クリーニング部材を回転させる方式が主に採択されている。
【０００４】
前記タービンは前記真空掃除機本体から発生する吸入力により塵埃等が吸い込まれる吸入流路上に設置される。該吸入流路を介して吸い込んだ空気によりタービンが回転する。該タービンの回転力は動力伝達手段により前記クリーニング部材へ提供されクリーニング部材を駆動させる。
【０００５】
ところで、前述したようにタービンで前記クリーニング部材を駆動させる場合、吸入流路上に配置される前記タービンにより前記吸入流路が相対的に狭くなる。すると、前記被掃除面からクリーニングされた塵埃等が狭くなった前記吸入流路を通れなくなり、前記タービンにかかって前記タービンの回転に妨害を与える。また、前記タービンにかかった塵埃等と吸入空気との衝突により騒音が生じる。
【０００６】
前記のような問題点は、結局、前記タービンと連結されたクリーニング部材の駆動力にも影響を与えて、前記クリーニング部材による被掃除面の円滑な掃除ができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、クリーニング部材を回転させるタービンが吸入流路を干渉しないで回転力を向上させることができる構造の改善された真空掃除機のタービンブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明による真空掃除機のタービンブラシは、真空掃除機本体から発生した吸入力により吸い込んだ空気が通るよう内部に吸入流路が形成されるタービンブラシ本体と；被掃除面と向かい合うよう前記タービンブラシ本体に設置され、前記被掃除面の塵埃等をクリーニングするクリーニング部材と；前記クリーニング部材を駆動させるための動力を提供するよう前記吸入流路上に回転自在に設置され、少なくとも一つのブレードを有するタービンとを含み、前記ブレードは回転軸方向に対して前記吸入流路より狭い幅を有する。
【０００９】
本発明の好適な実施形態によると、前記タービンは、前記回転軸方向に対して互いに離隔して回転するよう設置される複数のタービンを含む。
【００１０】
前記複数のタービンは、カップリング結合して共に回転するよう設置されるか、互いに独立的に回転自在に連結されることがよい。
【００１１】
ここで、前記複数のタービンは、互いに対称している形状を有するか、一対で設置されることがよい。
【００１２】
ここで、前記タービンのブレードは同一の幅を有し複数が設けられることが好ましい。
【００１３】
なお、前記タービンは前記タービンの駆動力に慣性力を付加する慣性部材を含み、少なくとも一つのブレードの端部が他の部位より小さい厚さを有することが好ましい。
【００１４】
ここで、前記ブレードの端部は曲面で形成されることが好ましい。
【００１５】
ここで、前記慣性部材は前記タービンと共に回転するよう前記タービン側端に支持されるドーナツ状の質量体であることがよい。
【００１６】
本発明の他の側面から見れば、前記ブレードは回転半径方向に不均一な厚さを有することがよい。ここで、前記ブレードは吸入空気の抵抗を受けない面に不均一な円弧を有することがよい。ここで、前記ブレードは他の部位より厚い端部を有することがよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、クリーニング部材を駆動させるタービンが吸入流路を干渉しないよう設置されることにより、髪の毛や微細ホコリのような微細ゴミによっても前記タービンは拘束されない。従って、塵埃等が前記タービンに接触されず、前記タービンの破損と騒音発生が抑えられる。
【００１８】
また、前記タービンを構成する複数のブレードの形状と慣性部材または側端の厚さを変更することにより、前記タービンの遠心力によるトルクを増加させることができる。従って、前記タービンの回転力が増加し、タービンブラシの掃除効率が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
（実施形態１）
図１は本発明の好適な実施形態によるタービンブラシが採用された真空掃除機を概略的に示す斜視図である。図１に示すように、真空掃除機１は真空掃除機本体１０、タービンブラシ２００及び連結管３０を含む。
【００２１】
真空掃除機本体１０は、吸入力を発生させる駆動モータのような吸入力発生部（図示せず）と、吸入力により吸い込んだ塵埃等を収集する集塵室（図示せず）を有する。なお、連結管３０は真空掃除機本体１０とタービンブラシ２００とを連結し、真空掃除機１の動作をＯＮ／ＯＦＦする操作スイッチ３１が設けられる。
【００２２】
タービンブラシ２００は図２に示すように、タービンブラシ本体２１０、クリーニング部材２２０、及びタービン２３０を含む。
【００２３】
タービンブラシ本体２１０は真空掃除機本体１０と連結管３０により連結され、吸入力発生部（図示せず）からの吸入力が伝達される。なお、タービンブラシ本体２１０は上部フレーム（図示せず）と、該上部フレームと向かい合って結合する下部フレーム２１１により外観が形成される。ここで、下部フレーム２１１は被掃除面と向かい合うよう配置され、吸入力により吸い込んだ空気が流入される吸入口（図示せず）が形成される。該吸入口（図示せず）は下部フレーム２１１の一側が開放されて形成され、より好ましくは、クリーニング部材２２０の設置位置に応じて形成される。
【００２４】
タービンブラシ本体２１０の内部には吸入流路２１２が形成される。ここで、吸入流路２１２は前記吸入力発生部（図示せず）からの吸入力により被掃除面の塵埃等が吸い込まれ、連結管３０まで移動するよう形成された通路である。このため、吸入流路２１２は吸い込んだ塵埃等がクリーニング部材２２０とタービン２３０を経て連結管３０を介して真空掃除機本体１０の集塵室（図示せず）へ流入されるよう形成される。
【００２５】
クリーニング部材２２０は被掃除面と向かい合うようタービンブラシ本体２１０に設置される。ここで、クリーニング部材２２０は前記吸入口（図示せず）を介して外部へ露出され被掃除面と接触する。
【００２６】
クリーニング部材２２０は被掃除面をスクラッチまたは打撃して塵埃等を被掃除面から分離させるブラシや被掃除面を水雑巾でクリーニングする雑巾ブラシが採用できる。一方、本実施形態においてクリーニング部材２２０は第１及び第２雑巾ブラシ２２１、２２２が採用されている。かかるクリーニング部材２２０の技術構成は公知の技術であるため詳しい説明は省略する。
【００２７】
タービン２３０はクリーニング部材２２０を駆動させる動力を提供するよう吸入流路２１２上に回転自在に設置される。なお、タービン２３０は回転中心に設置される回転軸２３３方向に対して互いに離隔して回転する第１及び第２タービン２３１、２３２を含む。
【００２８】
ここで、第１及び第２タービン２３１、２３２は吸入流路２１２を所定間隔で開放させることができる間隔Ｇ２で離隔されることがよい。より具体的には、タービン２３０が設置される位置に形成される吸入流路２１２の幅Ｇ１が略１０cmである場合、第１及び第２タービン２３１、２３２が互いに離隔される間隔Ｇ２は略９〜３０mmであることがよい。
【００２９】
第１及び第２タービン２３１、２３２は図３に示すように、カップリング結合されるカプラー２３１ａ、２３２ａを有する。各カプラー２３１ａ、２３２ａが結合することにより、二つのタービン２３１、２３２は共に回転するよう設置される。好ましくは、第１及び第２タービン２３１、２３２はカプラー２３１ａ、２３２ａの結合位置を中心に対称している形状を有することがよい。ここで、第１及び第２タービン２３１、２３２がカップリング結合することにより、回転軸２３３が形成される。
【００３０】
一方、本実施形態では、第１及び第２タービン２３１、２３２が一つの回転軸２３３を共有して共に回転することと図示したが、これに限定されるものではない。即ち、第１及び第２タービン２３１、２３２が互いに独立的に回転自在に連結される変形実施形態も可能である。
【００３１】
また、第１及び第２タービン２３１、２３２は図３〜図５に示すように、複数のブレード２３４、慣性部材２３５、及び動力伝達ユニット２３６をそれぞれ有する。
【００３２】
複数のブレード２３４は吸入流路２１２を干渉しないよう吸入流路２１２の幅Ｇ１より小さい幅Ｄを有する。ここで、二つのブレード２３４の幅Ｄを足した値（２×Ｄ）はＧ１より小さい。なお、ブレード２３４の端部２３４ａは、図５に示すように、他の部位より小さい厚さを有し且つ曲面で形成される。
【００３３】
このように、ブレード２３４の端部２３４ａ形状は流体中の物体に垂直方向に働く揚力を受ける飛行機の翼と類似している。従って、複数のブレード２３４も揚力を受けて回転力を向上させることができる。
【００３４】
ここで、第１及び第２タービン２３１、２３２のブレード２３４は、一面２３４ｂが前記吸入力発生部（図示せず）から発生した吸入力により吸い込んだ空気により回転する。
【００３５】
慣性部材２３５は、図３のように、第１及び第２タービン２３１、２３２の側端にそれぞれ挿入され、第１及び第２タービン２３１、２３２の駆動力に慣性力を付加する。このため、慣性部材２３５は第１及び第２タービン２３１、２３２と共に回転するドーナツ状の質量体である。
【００３６】
慣性部材２３５は、第１及び第２タービン２３１、２３２と共に回転するため、第１及び第２タービン２３１、２３２それぞれの側端に形成される複数の固定突起２３７に挿入支持される固定ホール２３５ａが形成される。
【００３７】
また、慣性部材２３５の外面は蓋体部材２３８により支持保護される。蓋体部材２３８も第１及び第２タービン２３１、２３２の側端に設けられた固定突起２３７に挿入される支持ホール２３８ａが設けられる。
【００３８】
動力伝達ユニット２３６は第１及び第２タービン２３１、２３２の回転力をクリーニング部材２２０へ伝達する。このため、動力伝達ユニット２３６は、図２に示すように、第１及び第２タービン２３１、２３２からそれぞれ延びる回転軸２３３と連結されるウォーム２３６ａと、ウォーム２３６ａと連結されるウォームホイール２３６ｂとを備える。
【００３９】
ウォーム２３６ａとウォームホイール２３６ｂがそれぞれ第１及び第２雑巾ブラシ２２１、２２２と連結され、第１及び第２雑巾ブラシ２２１、２２２を駆動させる。ここで、駆動される第１及び第２雑巾ブラシ２２１、２２２の回転方向は相異なるよう連結されることが好ましいが、これに限定されない。このように、ウォーム２３６ａとウォームホイール２３６ｂによる動力伝達の原理は公知の技術であるため、詳しい説明は省略する。
【００４０】
また、動力伝達ユニット２３６は、ウォーム２３６ａとウォームホイール２３６ｂを備えることと図示したが、これに限定されるものではなく、タイミングベルトのような動力伝達手段が採用できることは言うまでもない。
【００４１】
前記のような構成を有する真空掃除機１のタービンブラシ２００の作動関係を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００４２】
図１に示すように、タービンブラシ２００を被掃除面に向かい合うよう位置させ、連結管３０の操作スイッチ３１をＯＮすれば、真空掃除機本体１０内部に設けられた吸入モータ（図示せず）から吸入力が発生する。発生した該吸入力により、タービンブラシ本体２１０内部へ外部の空気が吸い込まれ、第１及び第２タービン２３１、２３２が駆動する。
【００４３】
このとき、第１及び第２タービン２３１、２３２は慣性部材２３５と共に回転し、該回転力は動力伝達ユニット２３６によりクリーニング部材２２０へ伝達される。これにより、クリーニング部材２２０が回転し、被掃除面の塵埃等を第１及び第２雑巾ブラシ２２１、２２２によりクリーニングする。
【００４４】
クリーニング部材２２０によりクリーニングされた塵埃等は吸入力により吸い込まれ、吸入流路２１２と連結管３０を経て真空掃除機本体１０内部の集塵室（図示せず）に収集される。
【００４５】
塵埃等が吸入流路２１２を経由する時、互いに離隔して設置される第１及び第２タービン２３１、２３２により、所定の幅Ｇ２の開放された流路があるため、大きな抵抗や干渉なしに通過することができる。なお、第１及び第２タービン２３１、２３２の幅が狭くなるにつれ、吸入空気の抵抗を少なく受けることにより発生する回転力の低下はブレード２３４の形状と慣性部材２３５による回転力の増加により補償される。
【００４６】
かかる構成により、真空掃除機１のタービンブラシ２００は、第１及び第２タービン２３１、２３２が吸入流路を干渉せず回転力が向上する効果がある。
【００４７】
（実施形態２）
本発明の他の実施形態による真空掃除機のタービンブラシは、図６及び図７に示すように、タービン３３０を含むことを特徴とする。
【００４８】
他の実施形態でタービン３３０は第１及び第２タービン３３１、３３２を備える。第１及び第２タービン３３１、３３２は複数のブレード３３４を有する。各ブレード３３４は回転半径方向Ｒｂに不均一な厚さを有する。このため、ブレード３３４は吸入空気の抵抗を受けない一面３３４ｂに不均一な円弧を有し、より詳しくはブレード３３４の端部３３４ａの厚さＴｍがもっと厚くなるよう不均一な円弧が形成される。よって、ブレード３３４の端部３３４ａの厚さＴｍがブレード３３４の他の部位の厚さＴｂより厚くなることにより、ブレード３３４の質量を付加できる。
【００４９】
また、本実施形態では図３による慣性部材２３５に代えて、第１及び第２タービン３３１、３３２それぞれの側端は所定の厚さを有する。即ち、第１及び第２タービン３３１、３３２の側端の厚さは図４による第１及び第２タービン２３１、２３２側端の厚さＴ１にＴ２だけの厚さを付加することである。
【００５０】
従って、互いに離隔されるよう設置される第１及び第２タービン３３１、３３２がブレード３３４の形状と第１及び第２タービン３３１、３３２の側端の付加された厚さにより、回転力が向上する。
【００５１】
これによると、前記被掃除面から髪の毛のような微細ゴミを吸い込んでも、タービン２３０、３３０がこれに干渉されず回転力が向上する効果がある。
【００５２】
以上、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】
【００５３】
【図１】本発明の好適な実施形態によるタービンブラシが採用された真空掃除機を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１に示したタービンブラシを概略的に示す平面図である。
【図３】図２に示したタービンを概略的に示す分解斜視図である。
【図４】図３に示したタービンの組立てられた状態を概略的に示す斜視図である。
【図５】図４のI―I線を切断して概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるタービンを概略的に示す分解斜視図である。
【図７】図６のII―II線を切断して概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０    真空掃除機本体
３０    連結管
２００  タービンブラシ
２１０  タービンブラシ本体
２１２  吸入流路
２２０  クリーニング部材
２３０  タービン
２３１  第１タービン
２３２  第２タービン
２３４、３３４  ブレード
２３５  慣性部材
２３６  動力伝達ユニット
【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６】
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【図７】
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