(57)【要約】【課題】  本発明は、掃除の際に被掃除面のホコリ有無を検知してユーザに知らせることができる、真空掃除機用のホコリ検知ユニットを提供する。【解決手段】  ホコリ検知ユニットは、内部に吸引ノズルを介して吸引されたホコリや汚物を含む吸引空気を移動させる空気吸引通路を備えるボディーと、ボディーの空気吸引通路上に配置され、空気吸引通路を介してホコリや汚物が通過するか否かを検知する検知センサと、検知センサからの信号に応じて動作するランプ部と、ボディーの空気吸引通路内に流入及び移動される空気によって回転するようボディーに設けられた回転部と、及び回転部によって回転し電力を発電する発電機と、を含み、ボディーは吸引ノズルと掃除機本体との間に設けられ、発電機は少なくとも検知センサとランプ部を動作させる電力を供給する。【選択図】  図１
2008259812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に吸引ノズルを介して吸引されたホコリや汚物を含む吸引空気を移動させる空気吸引通路を備えるボディーと、
前記ボディーの前記空気吸引通路上に配置され、前記空気吸引通路を介して前記ホコリや汚物が通過するか否かを検知する検知センサと、
前記検知センサからの信号に応じて動作するランプ部と、
前記ボディーの空気吸引通路内に流入及び移動される空気によって回転するよう前記ボディーに設けられた回転部と、及び
前記回転部によって回転し電力を発電する発電機と、を含み、
前記ボディーは吸引ノズルと掃除機本体との間に設けられ、
前記発電機は少なくとも前記検知センサと前記ランプ部を動作させる電力を供給することを特徴とする真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項２】
前記ボディーは、前記吸引ノズルと延長管との間、前記延長管と操作ハンドルとの間、及び吸引ホースと前記掃除機本体との間のうちいずれか一箇所に着脱自在に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項３】
前記ボディーは、前記吸引ノズル、延長管、操作ハンドル、及び吸引ホースのうちいずれか一つと一体で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項４】
前記検知センサは発光部と受光部とを備える光センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項５】
前記ランプ部は、
前記検知センサが前記ホコリや汚物を検知するときに発生する第１信号によって動作する第１発光ランプと、
前記検知センサが前記ホコリや汚物を検知できないときに発生する第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に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項６】
前記回転部は前記空気吸引通路の縦軸に対して垂直または平行に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に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項７】
前記回転部の回転時に発生する騒音を減らすためのマフラー部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項８】
前記マフラー部は、
前記ボディーに形成された複数の共鳴ホールと、
カバーと前記ボディーとの間の空間に充てんされた吸音材と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項９】
真空掃除機の吸引力によって外部から外部空気を吸引し、前記吸引空気と共に前記回転部を駆動させる補助回転駆動流路部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項１０】
前記補助回転駆動流路部は、
前記ボディー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、
前記外部空気を吸引する吸引口、前記回転部が設けられ前記外部空気が移動する回転部装着空間、及び前記回転部の一部が前記空気吸引通路内へ突出するように配置され前記外部空気と前記空気吸引通路の前記吸引空気とが合流する排出口を含むことを特徴とする請求項９に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項１１】
前記補助回転駆動流路部は、
前記ボディーの内部に設けられ内部に前記回転部を設ける流路ガイドを含み、
前記流路ガイドは、前記外部空気を吸引する吸引口、前記回転部が設けられ前記外部空気が回転部を介して移動する回転部装着空間、及び前記回転部の一部が前記空気吸引通路内へ突出するように配置され前記外部空気と前記空気吸引通路の前記吸引空気とが合流する排出口を含むことを特徴とする請求項９に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項１２】
真空掃除機の吸引力によって外部から外部空気を吸引し、前記外部空気のみで前記回転部を駆動させる回転駆動流路部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項１３】
前記回転駆動流路部は、
前記ボディー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前記外部空気を吸引する複数の吸引開口、前記回転部が設けられ前記外部空気が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を特徴とする請求項１２に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項１４】
前記空気吸引通路を移動する前記吸引空気の一部を分岐させ前記回転部を駆動させるようにガイドする回転駆動流路部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項１５】
前記回転駆動流路部は前記ボディー内部に形成され内部にファンを設ける流路ガイドを含み、
前記流路ガイドは、前記空気吸引通路内において前記ボディーとの間に所定の環状空間が生じるように前記ボディーと同軸配置された中空円筒体、前記空気吸引通路を介して移動する前記吸引空気の一部を前記環状空間に誘導するように前記ボディーと連結される前記中空円筒体の上流に形成された吸引開口、及び前記環状空間を通過した前記吸引空気が前記空気吸引通路の前記吸引空気と再度合流するように前記ボディーと連結される前記中空円筒体の下流に形成された排出開口を含むことを特徴とする請求項１４に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【請求項１６】
前記回転部は、前記環状空間を通過する前記吸引空気によって回転するように前記環状空間内の横方向に前記中空円筒体に回転自在に配置されたファンを含み、
前記発電機は前記ファンの外周に形成された駆動ギヤと噛み合うように形成された被動ギヤを含むことを特徴とする請求項１５に記載の真空掃除機用のホコリ検知ユニット。
【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、より詳細には掃除の際に被掃除面のホコリ有無を検知してユーザに知らせることができる、真空掃除機用のホコリ検知ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空掃除機は真空モータを用いて強い吸引力を発生させ、被掃除面にあるホコリや汚物を吸込んで被掃除面を掃除する。従って、真空掃除機はカーペットや床などの被掃除面に付いている汚物を掃除するときに非常に有効に用いられる。
【０００３】
しかし、上記のような真空掃除機はわりと大きいホコリや目によく見える汚物が付いている掃除領域を掃除する場合には被掃除面のホコリの有無をユーザが簡単に把握できるが、わりと微細なホコリが付いている掃除領域を掃除する場合には被掃除面のホコリの有無をユーザが簡単に把握できない問題点がある。
【０００４】
このような問題点を解決するために、従来の真空掃除機は掃除の際に被掃除面にあるホコリや汚物を吸引する吸引ノズルの中に、ホコリの吸引有無を検知できるホコリ検知装置を装着していた。このようなホコリ検知装置は、掃除の際に吸引ノズルを介して吸引されるホコリや汚物を検知してホコリの吸引有無を発光ランプなどを介してユーザに報知するように構成される。従って、ユーザは掃除の際に発光ランプの動作から被掃除面のホコリの有無または掃除が完了したか否かを把握することができる。しかし、このようなホコリ検知装置は通常別途のバッテリによって動作されるため、バッテリが消耗した場合、バッテリを充電したり入れ替えたりしなければならない問題点がある。
【特許文献１】韓国特許公告第１０−０２１３４９７号
【特許文献２】韓国公開特許第２００４−００４７３６８号公報
【特許文献３】日本公開特許平１１−７６１２０号公報
【特許文献４】韓国実用公開第１９９２−０００１４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前述の問題点を鑑みてなされたもので、本発明の第１の目的は、掃除の際に外部バッテリを用いることなく自動で被掃除面のホコリ有無を検知してユーザに報知することができる真空掃除機用のホコリ検知ユニットを提供することにある。
【０００６】
本発明の第２の目的は、故障した場合に単品で入れ替えできるように着脱自在に構成されると同時に、モジュール化されメンテナンスコストを削減することができる真空掃除機用のホコリ検知ユニットを提供することにある。
【０００７】
本発明の第３の目的は、回転部を空気吸引通路のホコリや汚物からできるだけ分離されるように配置し、回転部及びそれに伴う発電機の故障を防止すると共に長寿命化を可能にする真空掃除機用のホコリ検知ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような本発明の目的を達成するための一実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットは、内部に吸引ノズルを介して吸引されたホコリや汚物を含む吸引空気を移動させる空気吸引通路を備えるボディーと、前記ボディーの前記空気吸引通路上に配置され、前記空気吸引通路を介して前記ホコリや汚物が通過するか否かを検知する検知センサと、前記検知センサからの信号に応じて動作するランプ部と、前記ボディーの空気吸引通路内に流入及び移動される空気によって回転するよう前記ボディーに設けられた回転部と、及び前記回転部によって回転し電力を発電する発電機と、を含み、前記ボディーは吸引ノズルと掃除機本体との間に設けられ、前記発電機は少なくとも前記検知センサと前記ランプ部を動作させる電力を供給することを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記ボディーは、前記吸引ノズルと延長管との間、前記延長管と操作ハンドルとの間、及び吸引ホースと前記掃除機本体との間のうちいずれか一箇所に着脱自在に設けられることができる。このために、ボディーは両端部に設けられ、それぞれ吸引ノズルと延長管、延長管と操作ハンドル、または吸引ホースと掃除機本体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。
【００１０】
選択的に、前記ボディーは、前記吸引ノズル、延長管、操作ハンドル、及び吸引ホースのうちいずれか一つと一体で形成されることができる。
前記検知センサは発光部と受光部とを備える光センサであることができる。
【００１１】
前記ランプ部は、前記検知センサが前記ホコリや汚物を検知するときに発生する第１信号によって動作する第１発光ランプと、前記検知センサが前記ホコリや汚物を検知できないときに発生する第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。
【００１２】
前記回転部はボディーの前記空気吸引通路の縦軸に対して垂直または平行に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。
【００１３】
選択的に、ホコリ検知ユニットは、前記回転部の回転時に発生する騒音を減らすためのマフラー部を更に含むことができる。前記マフラー部は、前記ボディーに形成された複数の共鳴ホールと、カバーと前記ボディーとの間の空間に充てんされた吸音材とを含むことが好ましい。
【００１４】
本発明の他の実施形態によると、ホコリ検知ユニットは、真空掃除機の吸引力によって外部から外部空気を吸引し、前記吸引空気と共に前記回転部を駆動させる補助回転駆動流路部を更に含むことができる。
【００１５】
本発明のまた他の実施形態によると、ホコリ検知ユニットは、真空掃除機の吸引力によって外部から外部空気を吸引し、前記外部空気のみで前記回転部を駆動させる回転駆動流路部を更に含むことができる。
【００１６】
本発明のまた他の実施形態によると、ホコリ検知ユニットは、前記空気吸引通路を移動する前記吸引空気の一部を分岐させ前記回転部を駆動させるようにガイドする回転駆動流路部を更に含むことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットは、掃除の際に外部のバッテリを用いることなく被掃除面のホコリ有無を検知してユーザに知らせることができるので、従来のホコリ検知ユニットと比較してバッテリなどを入れ替える必要がないため、メンテナンスが容易である利点がある。
【００１８】
また、本発明に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットによると、故障した場合に単品で入れ替えられるように着脱自在に構成されるだけではなく、その構成がモジュール化されているので、メンテナンスコストが削減できる利点がある。
【００１９】
また、本発明に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットによると、回転部のインペラ及び／又はファンがホコリ吸引通路のホコリや汚物からできる限り分離されるように配置されるため、インペラ及び／又はファンの故障及びそれによる発電機の故障を防止すると共に長寿命化が可能な利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳説する。
【００２１】
図１１は、本発明の第１実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０が適用された真空掃除機１００の一例を示す図である。
【００２２】
同図に示すように、真空掃除機１００はホコリ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に連結された多段式延長管１２０、操作ハンドル１３０、操作ハンドル１３０と多段式延長管１２０との間に設けられたホコリ検知ユニット１０、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（図示せず）とモータ室（図示せず）とに分離区画された掃除機本体１５０を含む。
【００２３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０を示す部分切開斜視図である。
【００２４】
図１及び図１１に示すように、真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０は多段式延長管１２０と操作ハンドル１３０との間に着脱自在に設けられ、ボディー１１、検知センサ２５、ランプ部４５、回転部３５、発電機５５、及びカバー１９を含む。
【００２５】
ボディー１１は直方体管１３から構成される。直方体管１３は、その内部に多段式延長管１２０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ホコリや汚物を含む吸引空気を延長管１２０から操作ハンドル１３０の方に移動させる空気吸引通路１４を備える。
【００２６】
直方体管１３の上下両端部にはボディー１１を多段式延長管１２０と操作ハンドル１３０にそれぞれ着脱自在に固定する第１及び第２接続部１５、１９が形成されている。第１接続部１５は多段式延長管１２０の第１対応接続部１２１に挿入されるように第１対応接続部１２１より小さい直径を有する円筒から構成される。第１接続部１５には第１対応接続部１２１との接続時、第１対応接続部１２１に形成された第１固定溝（図示せず）に挿入される第１可撓性突起１７が形成されている。第１可撓性突起１７は第１接続部１５が第１対応接続部１２１から分離されるとき、第１対応接続部１２１の第１ボタン（図示せず）によって押され第１固定溝から簡単に抜けられる。第２接続部１９は第１接続部１５と同様に、操作ハンドル１３０の第２対応接続部（図示せず）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から構成される。第２接続部１９には第２対応接続部との接続時、第２対応接続部に形成された第２可撓性突起（図示せず）が挿入される第２固定溝２２（図６参照）、及び第２対応接続部から分離されるときに第２固定溝２２に挿入された第２可撓性突起を弾力的に下方向に押して第２可撓性突起が第２固定溝２２から簡単に抜けるようにする押し部２１’を有する第２ボタン２１が形成されている。
【００２７】
以上において、ボディー１１は第１及び第２接続部１５、１９によって多段式延長管１２０及び操作ハンドル１３０の第１及び第２対応接続部１２１に着脱自在に装着されたものと示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ボディー１１は同一構成の第１及び第２接続部１５、１９と第１及び第２対応接続部によって吸引ノズル１１０と延長管１２０との間、または吸引ホース１４０と掃除機本体１５０との間でも着脱自在に設けられることは言うまでもない。
【００２８】
また、ボディー１１は、吸引ノズル１１０、多段式延長管１２０、操作ハンドル１３０、及び掃除機本体１５０の間に着脱自在に設けられる代わりに、吸引ノズル１１０、延長管１２０、操作ハンドル１３０、又は吸引ホース１４０（図１１参照）に一体で形成されることができる。この場合、ボディー１１の自由端には対応接続部に相応する一つの接続部１５又は１９のみ形成される。
【００２９】
検知センサ２５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直方体管１３の空気吸引通路１４を通過するときに通過する吸引空気中にホコリや汚物があるか否かを検知するもので、空気吸引通路１４の入口に配置される。検知センサ２５は発光部２７と受光部２８とを備える光センサ２６であることができる。この場合、発光部２７は空気吸引通路１４に向かって光を発光するように直方体管１３の一面に設けられ、受光部２８は発光部２７から発光され空気吸引通路１４を通過した光を受光するように直方体管１３の他面に設けられる。従って、光センサ２６は、直方体管１３の空気吸引通路１４を通過する空気中にホコリや汚物があるときには発光部２７から発光された光がホコリや汚物によって遮断され「オフ」信号を発生し、空気中にホコリや汚物がないときには発光部２７から発光された光が受光部２８によって受光され「オン」信号を発生する。
【００３０】
ランプ部４５は、掃除の際に検知センサ２５からの信号に応じて動作し、ユーザに吸引ノズル１１０によって吸引された吸引空気中にホコリや汚物があるか否かを知らせるもので、回路基板４７に設けられている。回路基板４７は直方体管１３の一面に装着される後述の発電機ブラケット６０の上側に配置される。ランプ部４５は、検知センサ２５がホコリや汚物を検知したときに発生する「オフ」信号によって動作する第１発光ランプ４８、及び検知センサ２５が汚物を検知できなかったときに発生する「オン」信号によって動作する第２発光ランプ４９から構成される。第１及び第２発光ランプ４８、４９に対向するカバー１９のランプホール２０には赤色及び青色透明板５１、５２が設けられる。このとき、第１及び第２発光ランプ４８、４９がレーザ発光ダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）で構成される場合、ＬＥＤ自体が赤色と青色などの有色光を発光することができるので、ランプホール２０には赤色及び青色透明板５１、５２の代わりに透明板（図示せず）のみ配置することができる。
【００３１】
回転部３５は発電機５５のコイル部（図示せず）を回転させる回転力を発生させるもので、インペラ３６から構成される。インペラ３６は直方体管１３の空気吸引通路１４を通過する吸引空気によって回転するように一部が直方体管１３の開口を介して空気吸引通路１４へ突出している。インペラ３６は、発電機ブラケット６０の発電機装着部６３に装着された発電機５５の軸に連結された回転軸３７を備える。インペラ３６の回転軸３７は空気吸引通路１４の縦軸に対して垂直で配置される。
【００３２】
発電機５５は、検知センサ２５とランプ部４５を動作させる電力を発電するもので、インペラ３６によって回転するようにその軸がインペラ３６の回転軸３７に連結されている。発電機５５はＮ極磁石とＳ極磁石との間で軸に設けられたコイル部を備える公知の発電機から構成される。発電機５５のコイル部は発電された電力をランプ部４５及び検知センサ２５に供給するようにランプ部４５が装着された回路基板４７に連結されている。回路基板４７にはランプ部４５及び検知センサ２５が電気的に連結される。選択的に、発電機５５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させる電源として使用するために、回路基板４７は図示していない電線及び接続部によって操作ハンドル１３０の回路部と電気的に連結されるように構成することができる。
【００３３】
カバー１９は検知センサ２５、ランプ部４５、回転部３５、及び発電機５５が設けられたボディー１１の直方体管１３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直方体管１３に固定される。
【００３４】
選択的に、インペラ３６の回転時に発生する騒音を減らすために、図３に示すように、ホコリ検知ユニット１０にはマフラー部３１を形成することができる。マフラー部３１は共鳴ホール３３とスポンジのような吸音材３４から構成される。共鳴ホール３３は検知センサ２５、ランプ部４５、回転部３５、及び発電機５５が設けられたホコリ検知ユニットの装着領域を除いた非装着領域において直方体管１３に所定の形態と配列で形成される。吸音材３４は非装着領域においてカバー１９と直方体管１３との間に充てんされる。このような構成により、インペラ３６の回転時に発生する騒音は吸音材３４によって１次除去された後、２次で共鳴ホール３３によって減殺され消滅される。
【００３５】
以上のように構成された本発明の第１実施形態に係るホコリ検知ユニット１０の動作を図１ないし図２Ｃ及び図１１に基づいて詳説する。
【００３６】
まず、被掃除面に付いている汚物やホコリを掃除するために、図１１に示すように、吸引ノズル１１０を被掃除面に接触させながら真空掃除機１００を稼動すると、掃除機本体１５０のモータ室内の真空モータ（図示せず）が作動して吸引力が発生し、これにより吸引ノズル１１０の空気吸入口（図示せず）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多段式延長管１２０を介して直方体管１３の空気吸引通路１４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に移動され集塵室から汚物が分離された後、外部へ排出される。
【００３７】
このとき、回転部３５のインペラ３６は空気吸引通路１４を通過する吸引空気によって回転する。その結果、発電機５５はインペラ３６の回転軸３７と連結された発電機５５の軸が回転し発電機５５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５５で発生された電力は回路基板４７を介してランプ部４５と検知センサ２５に伝達される。検知センサ２５に電力が供給されることにより、検知センサ２５の光センサ２６の発光部２７は光を放出する。よって、光センサ２６はホコリや汚物が発光部２７と受光部２８との間を通過するときは、受光部２８がホコリや汚物によって発光部２７から放出された光を受光することができず「オフ」信号を発生し、ホコリや汚物が通過しないときには受光部２８が光を受光して「オン」信号を発生する。このとき、回路基板４７に設けられたランプ部４５は光センサ２６から「オフ」信号が発生される時には図２Ｂに示すように第１発光ランプ４８を「オン」させて赤色透明板５１を介して赤色光を発生させ、「オン」信号が発生される時には図２Ｃに示すように第２発光ランプ４９を「オン」させて青色透明板５２を介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頻度によって、被掃除面にホコリや汚物が多いかどうかが分るようになる。
【００３８】
その後、掃除が完了され真空掃除機１００の稼動を中止すると、空気が空気吸引通路１４を介して移動しないため、回転部３５のインペラ３６は回転しなくなり、発電機５５は電力を発電しない。その結果、ランプ部４５の第１及び第２発光ランプ４８、４９は図２Ａに示すように全部「オフ」される。
【００３９】
図４は本発明の第２実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’を示す。
【００４０】
ホコリ検知ユニット１０’は補助回転駆動流路部８０を更に含むこと以外は図１に示された第１実施形態のホコリ検知ユニット１０の構成と同様であるので、補助回転駆動流路部８０を除いた構成については詳細説明を省略する。
【００４１】
補助回転駆動流路部８０は、インペラ３６の駆動を促進させるように真空モータの吸引力によって外部から直接外部空気を吸引し空気吸引通路１４内の吸引空気と共にインペラ３６を回転させるためのもので、直方体管１３の一面外側に配置される発電機ブラケット６０の回転部装着部６１に形成される。図４に示すように、補助回転駆動流路部８０は、吸引口８２、インペラ装着空間８４、及び排出口８７から構成される。吸引口８２は真空モータの吸引力によって外部から直接外部空気を吸引するもので、回転部装着部６１の下部に形成される。このとき、図３に示すように、ホコリ検知ユニット１０にマフラー部３１が形成される場合、吸引口８２はホコリ検知ユニット１０’内の空気を吸引しないようにカバー１９を介して外部まで延長されるように形成される。インペラ装着空間８４は吸引口８２を介して吸引された外部空気が流動してインペラ３６を回転させる空間であって、内部にインペラ３６が回転できるように配置される。排出口８７はインペラ装着空間８４を通過した外部空気と空気吸引通路１４内の吸引空気とが合流する場所であって、インペラの装着空間８４内に配置された回転部３５のインペラ３６の一部を空気吸引通路１４内へ突出させるサイズで直方体管１３に形成される。
【００４２】
このようにホコリ検知ユニット１０’が補助回転駆動流路部８０を備える場合、インペラ３６の回転が促進され発電機の発電量が増加するだけではなく、インペラ３６が吸引空気に含まれたホコリや汚物によって汚れることを緩和することができる。
【００４３】
このように構成された真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’の動作は、補助回転駆動流路部８０を介して外部空気を更に吸引し、それによりインペラ３６を回転させて発電機を発電させること以外は図１に示した第１実施形態のホコリ検知ユニット１０の動作と同様であるので、これに対する詳細説明は省略する。
【００４４】
図５及び図６は、本発明の第３実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’’を示す。
【００４５】
ホコリ検知ユニット１０’’は、ボディー１１の直方体管１３の空気吸引通路１４内に配置された補助駆動流路部８０’を更に備えること以外は図１に示した第１実施形態のホコリ検知ユニット１０の構成と類似しているので、補助回転駆動流路部８０’を除いた構成については詳細説明を省略する。
【００４６】
補助回転駆動流路部８０’は、図４に示した第２実施形態のホコリ検知ユニット１０’の補助回転駆動流路部８０と同様に、真空モータの吸引力によって外部から直接外部空気を吸引し、内部吸引空気と共にインペラ３６を回転させるためのもので、インペラ３６の回転を促進させるだけではなく、インペラ３６が吸引空気に含まれた汚物によって汚れることを緩和する役割を果たす。しかし、第２実施形態のホコリ検知ユニット１０’の補助回転駆動流路部８０は直方体管１３の一面外側に配置される発電機ブラケット６０の回転部装着部６１に形成されることに対し、補助回転駆動流路部８０’は直方体管１３の空気吸引通路１４の内部に配置された流路ガイド８１から構成される。
【００４７】
図６に示すように、流路ガイド８１は空気吸引通路１４を吸引空気流路１４ａと外部空気流路１４ｂに分離するように空気吸引通路１４の内部に配置されたダクトの形で形成され、吸引口８２’、インペラ装着空間８４’、及び排出口８７’を含む。吸引口８２’は真空モータの吸引力によって外部から直接外部空気を吸引するためのもので、流路ガイド８１の下部に形成される。このとき、図３に示すように、ホコリ検知ユニット１０’’にマフラー部３１が形成される場合、吸引口８２’はホコリ検知ユニット１０’’内の空気を吸引しないようにカバー１９を介して外部まで延長されるように形成される。インペラの装着空間８４’は吸引口８２’を介して吸引された外部空気が流動しインペラ３６を回転させる空間であって、インペラ３６が回転できるように配置される。インペラ３６の回転軸はボディー１１の直方体管１３の外側に配置された発電機ブラケット６０’内に装着されている発電機５５の軸に連結される。すなわち、発電機ブラケット６０’は図１及び図４に示すホコリ検知ユニット１０、１０’の発電機ブラケット６０のような別の回転部装着部を具備せず、回転部３５のインペラ３６は流路ガイド８１により空気吸引通路１４の内部に配置される。排出口８７’はインペラ装着空間８４’を通過した外部空気と空気吸引通路１４内の吸引空気とが合流する場所であって、インペラ３６の一部を空気吸引通路１４内へ突出させるサイズで形成される。
【００４８】
このように構成された真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’’の動作は、補助回転駆動流路部８０’の流路ガイド８１を介して外部空気を更に吸引し、それによりインペラ３６を回転させて発電機５５を発電させること以外は図１に示した第１実施形態のホコリ検知ユニット１０の動作と同様であるので、これに対する詳細説明は省略する。
【００４９】
図７は、本発明の第４実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’’’を示す。
【００５０】
ホコリ検知ユニット１０’’’は、ボディー１１’の円筒管１３’の外部に円筒管１３’から分離され独立した回転駆動流路部９０を備えること以外は図１に示した第１実施形態のホコリ検知ユニット１０の構成と類似しているので、回転駆動流路部９０を除いた構成については詳細説明を省略する。
【００５１】
回転駆動流路部９０は図４及び図５に示した第２及び第３実施形態のホコリ検知ユニット１０’、１０’’の補助回転駆動流路部８０．８０’と同様に、真空掃除機の真空モータの吸引力によって外部から直接外部空気を吸引するが、インペラ３６を外部空気のみで回転させるように構成される。すなわち、回転駆動流路部９０はインペラ３６が空気吸引通路１４’の内部へ突出されないようにボディー１１’の円筒管１３’とは別途で形成された発電機ブラケット６０’’の回転部装着部６１’に形成される。
【００５２】
回転駆動流路部９０は、回転部装着部６１’の外周面に所定間隔を隔てて形成された複数の吸引開口９３、インペラ３６が装着される回転部装着部６１’内のインペラ装着空間９４、及び回転装着部６１’の上面に円筒管１３’の空気吸引通路１４’を通過する吸引空気の流動方向に対して垂直で空気吸引通路１４’と連通するように配置された排出管部９６から構成される。このとき、インペラ３６と発電機５５はその軸が空気吸引通路１４’の吸引空気の流動方向に対して垂直で配置されるように発電機ブラケット６０’’の回転部装着部６１’’に装着される。また、図３に示すように、ホコリ検知ユニット１０’’’にマフラー部３１が形成される場合、検知センサ２５、ランプ部４５、回転部３５、及び発電機５５が設けられたホコリ検知ユニットの装着領域と非装着領域は吸引開口９３がホコリ検知ユニット１０’’’内の空気を吸引しないように隔壁（図示せず）によって隔離されるか、一つのカバー１９によって密閉される代わりに別途のカバー（図示せず）によって密閉されるように構成することが好ましい。
【００５３】
このように構成された真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’’’の動作は、回転部３５のインペラ３６が回転駆動流路部９０を介して吸引される外部空気によって回転され発電機５５を発電すること以外は図１、図４、及び図５に示したホコリ検知ユニット１０、１０’、１０’’の動作と同様であるので、これに対する説明は省略する。
【００５４】
図８は、本発明の第５実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’’’’を示す。
【００５５】
ホコリ検知ユニット１０’’’’は、インペラ３６と発電機５５の軸が空気吸引通路１４’の吸引空気の流動方向に対して平行に配置され、これにより回転駆動流路部９０’の排出管部９６’が
(外)
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の形で形成されること以外は図７に示した第４実施形態のホコリ検知ユニット１０’’’の構成及び動作とほぼ同一であるので、これに対する詳細説明は省略する。
【００５６】
図９は、本発明の第６実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’’’’’を示す。
【００５７】
ホコリ検知ユニット１０’’’’は、ボディー１１’の円筒管１３’の空気吸引通路１４’内部に空気吸引通路１４’と分離された回転駆動流路部９０’’を備え、そこに回転部４０のファン４１を配置するという点の以外は図１に示した第１実施形態のホコリ検知ユニット１０の構成と類似しているので、回転駆動流路部９０’’と回転部４０を除いた構成については詳細説明を省略する。
【００５８】
回転駆動流路部９０’’は、空気吸引通路１４’内の吸引空気の一部を分岐させ、回転部４０のファン４１を回転させるようにガイドするもので、ボディー１１’の円筒管１３’の内部に形成された流路ガイド９１から構成される。流路ガイド９１は中空円筒体９２、吸引開口９３’、及び排出開口９４’を含む。中空円筒体９２は円筒管１３’の空気吸引通路１４’内において円筒管１３’との間に所定の環状空間９６’’を置くように円筒管１３’と同軸配置される。このとき、円筒管１３’は中空円筒体９２が同軸配置された中間部分で環状空間９６’’を形成するために中空円筒体９２の直径より非常に大きく形成され、中空円筒体９２が同軸配置されていない両側部分においては中空円筒体９２の直径より少し大きく形成されることが好ましい。このような円筒管１３’の構成によって、空気吸引通路１４’の内部へ流入された吸引空気は一部が環状空間９６’’に容易に移動することができ、これと同時に吸引空気中に含まれたホコリや汚物は環状空間９６’’に流入されることが最大限に抑制される。吸引開口９３’は、円筒管１３’に流入された吸引空気の一部を環状空間９６’’に流入することができるように円筒管１３’と連結される中空円筒体９２の上流に形成される。排出開口９４’は環状空間９６’’を通過した吸引空気が空気吸引通路１４’と再度合流するように円筒管１３’と連結される円筒体９２の下流に形成される。吸引開口９３’と排出開口９４’はそれぞれ複数のホールから形成されることが好ましい。
【００５９】
回転部４０は環状空間９６’’を通過する吸引空気によって回転するように環状空間内９６’’で横方向に配置されたファン４１から構成される。図１０に示すように、ファン４１の外周には駆動ギヤ４３が形成されている。ファン４１は、内周面は中空円筒体９２の保持溝９２ａ（図９）に回転自在に保持され、外周面の駆動ギヤ４３は発電機ブラケット６０’’’の回転部装着部６１’’の上部保持空間６１ａ’内に回転自在に保持される。発電機５５’は発電機ブラケット６０’’’の発電機装着部６３’’の下部保持空間６３ａ’内で円筒管１３’の縦軸と平行に配置される。発電機５５は軸５７に連結された被動ギヤ４４を備える。被動ギヤ４４はファン４１の外周面に形成された駆動ギヤ４３と噛み合うように回転部装着部６１’’の上部保持空間６１ａ’に配置される。
【００６０】
従って、ファン４１が回転駆動流路部９０’’の環状空間９６’’を介して移動する吸引空気によって回転すると、ファン４１の駆動ギヤ４３と噛み合った被動ギヤ４４が回転し、これにより被動ギヤ４４と連結された発電機５５の軸５７が回転され電力が発生される。
【００６１】
このように構成された真空掃除機用のホコリ検知ユニット１０’’’’’の動作は、吸引空気のうち一部が回転駆動流路部９０’’の流路ガイド９１によって空気吸引通路１４’から分岐され、回転部４０のファン４１を回転させて発電機５５を駆動すること以外は、図１に示した第１実施形態のホコリ検知ユニット１０の動作と同様であるので、これに対する詳細説明は省略する。
【００６２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットを示す部分切開斜視図である。
【図２Ａ】図１に示されたホコリ検知ユニットの検知センサとランプ部の動作を示す部分断面図である。
【図２Ｂ】図１に示されたホコリ検知ユニットの検知センサとランプ部の動作を示す部分断面図である。
【図２Ｃ】図１に示されたホコリ検知ユニットの検知センサとランプ部の動作を示す部分断面図である。
【図３】図１に示された真空掃除機用のホコリ検知ユニットに適用可能なマフラー部を示す部分断面図である。
【図４】カバーが省略された本発明の第２実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットを示す断面図である。
【図５】カバーが省略された本発明の第３実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットを示す断面図である。
【図６】図５のＶＩ‐ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【図７】カバーが省略された本発明の第４実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットを示す断面図である。
【図８】カバーが省略された本発明の第５実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットを示す断面図である。
【図９】カバーが省略された本発明の第６実施形態に係る真空掃除機用のホコリ検知ユニットを示す断面図である。
【図１０】図６のＸ−Ｘ線に沿って切断したホコリ検知ユニットの部分斜視図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るホコリ検知ユニットが適用された真空掃除機を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係るホコリ検知ユニットが適用された吸引ノズルを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０、１０’、１０’’、１０’’’、１０’’’’、１０’’’’’  ホコリ検知ユニット
１１          ボディー
１９          カバー
２５          検知センサ
３１          マフラー部
３５          回転部
３６          インペラ
４５          ランプ部
４８、４９    発光ランプ
５５          発電機
６０、６０’、６０’’、６０’’’  発電機ブラケット
６１、６１’、６１’’              回転部装着部
８０、８０’  補助回転駆動流路部
８１、９１    流路ガイド
９０、９０’、９０’’              回転駆動流路部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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