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1. (WO2019066167) ROTARY MOPPING SWEEPER
Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1   2  

배경기술

3   4   5   6   7   8  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

9   10  

과제 해결 수단

11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29  

발명의 효과

30   31   32   33   34   35  

도면의 간단한 설명

36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46  

발명의 실시를 위한 형태

47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

명세서

발명의 명칭 : 회전식 걸레 청소기

기술분야

[1]
본 발명은 회전식 걸레 청소기에 관한 것으로, 특별하기로 몸체부 내에서 스틱부를 자유롭게 회동시킬 수 있을 뿐만 아니라 회전판이 축방향으로 유격되게 장착되는 회전식 걸레 청소기에관한 것이다.
[2]

배경기술

[3]
일반적으로, 가정에서 실내 청소를 실시하는 경우에 빗자루로 쓸거나 진공청소기를 사용하여 쓰레기와 먼지를 제거한 다음에 물걸레 또는 마른 걸레로 바닥에 잔류해 있는 머리카락이나 먼지 등을 제거하는 과정을 되풀이하는 가사 노동을 수반할 수밖에 없다.
[4]
이러한 번거로움을 해소하기 위해서, 한쌍의 걸레 회전 브라켓을 모터로 회전구동하여 걸레질할 수 있는 물걸레 청소기(특허문헌 1)에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
[5]
종래기술에 따른 물걸레 청소기는 연결부를 수단으로 하여 본체부를 청소부에 회전가능하게 결합할 수 있는데 힌지 방식이 많이 사용된다. 예를 들면, 특허문헌 1에 도시된 바와 같이 제1 연결바와 이에 직교하는 제2 연결바를 힌지결합하여 좌우 방향으로 회전가능케 하는 한편 제2 연결바의 끝단에 형성된 회전바를 상부 케이스에 회전가능하게 삽입시켜 전후방향으로 회전가능한 구조를 제공할 수 있다(도 7 참조). 이와 같이, 힌지방식의 연결부는 금속재 힌지를 사용할 수 밖에 없고 회전바와 플라스틱 본체 사이의 결합 내구성이 떨어지는 문제가 있으며, 청소기를 사용하지 않을 때 본체에 대하여 손잡이 부분을 수직으로 세워 놓을 수 있는 셀프 스탠딩이 곤란한 문제점이 있다.
[6]
[선행기술문헌]
[7]
[특허문헌]
[8]
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제10-2017-0075554호

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[9]
본 발명은 앞서 기술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 셀프 스탠딩이 가능하면서도 연결부의 내구성이 대폭 향상된 회전식 걸레 청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[10]

과제 해결 수단

[11]
본 발명의 일 측면은, 스틱부의 하단부에 형성되는 볼 조인트; 상기 볼 조인트를 회전가능하게 수용하는 몸체부; 상기 볼 조인트를 덮도록 상기 몸체부에 체결되는 볼 커버; 상기 몸체부에 수용되고 회전축을 갖춘 회전판 구동 유닛; 및 상기 회전판 구동 유닛의 회전축에 결합되어 회전하는 회전판;을 포함하되, 상기 볼 조인트는 내부에 록킹 유닛을 포함하고, 상기 볼 커버는 상기 록킹 유닛의 록킹핀 끝단을 수용할 수 있도록 형성된 결합홈을 포함하며, 상기 스틱부는 상기 볼 조인트를 통해 상기 몸체부에서 후방향과 좌우방향으로 선회 및 경사 운동가능하게 결합되는 회전식 걸레 청소기이다.
[12]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 볼 커버는 상기 스틱부와 상기 볼 조인트 사이의 연결부위를 노출하도록 후측면에 형성된 유동홈을 포함할 수 있다.
[13]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 회전판 구동 유닛은 양 단부에서 하방으로 뻗어 있는 회전축을 포함하고, 상기 회전판은 한쌍이 구비되어 상기 회전판 구동 유닛의 회전축 하단부에 결합되어 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다.
[14]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 볼 조인트는 중공형 볼과, 상기 중공형 볼의 상단에 천공된 록킹핀 관통공 및 상기 중공형 볼 내부공간에 고정결합된 상기 록킹 유닛을 포함하고, 상기 스틱부가 수직으로 기립상태일 때, 상기 록킹핀의 끝단은 상기 록킹핀 관통공을 통해 상기 중공형 볼 상부로 돌출되어 상기 볼 커버의 상단 내측에 형성된 상기 결합홈에 수용될 수 있다.
[15]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 몸체부는 상기 중공형 볼을 회전가능하게 수용하는 볼 지지부와 상기 회전축의 관통을 허용하는 관통공이 형성된 베이스를 포함할 수 있다.
[16]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 볼 조인트는 상기 중공형 볼의 양 측면에서 외부방향으로 뻗어 있는 한쌍의 걸림돌기를 더 포함하며, 상기 베이스는 상기 한쌍의 걸림돌기와 대응되게 하방을 향해 형성되는 안내홈을 더 포함할 수 있다.
[17]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 볼 지지부는 상기 중공형 볼의 하반구를 수용하는 오목한 반구형상의 수용부와, 상기 수용부의 상부 가장자리 둘레를 따라 형성된 안착면, 및 상기 수용부의 대향면에 오목하게 형성된 한쌍의 안내홈을 포함할 수 있다.
[18]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 안착면은 상기 중공형 볼의 외주면 곡률과 동일한 곡률로 만곡될 수 있다.
[19]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 한쌍의 걸림돌기는 상기 중공형 볼의 상기 록킹핀 관통공을 지나는 경도선(longitude line) 상에 배치될 수 있다.
[20]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 한쌍의 걸림돌기를 잇는 직선은 상기 중공형 볼의 중심과 상기 록킹핀 관통공을 잇는 직선과 직교하도록 배치될 수 있다.
[21]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 록킹 유닛은 내부에 스프링을 장착한 록킹핀과, 상기 록킹핀의 상하방향 이동을 돕는 록킹핀 고정부, 및 상기 록킹핀 고정부를 지지하고 상기 중공형 볼의 내부공간에 결착되는 록킹 유닛 지지대를 포함할 수 있다.
[22]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 회전판에는 중심부에 축연결공이 형성되고, 상기 축연결공은 하단부에 암나사산을 형성한 상기 회전축을 수용하는 상부 연결공과, 상기 상부 연결공과 동축선상에 배치되어 볼트의 진입을 허용하는 하부 연결공, 및 축연결공 내주면 둘레를 따라 배치되고 상기 상부 연결공과 상기 하부 연결공을 연통가능하게 구획하는 링형상의 걸림턱을 포함할 수 있다.
[23]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 볼트는 볼트 머리와 볼트 몸체 및 숫나사산을 포함하고, 상기 걸림턱의 두께는 상기 볼트 몸체의 길이보다 작은 크기를 가질 수 있다.
[24]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 걸림턱의 구멍 크기는 상기 볼트 몸체의 단면 크기보다 크게 형성될 수 있다.
[25]
상기 회전식 걸레 청소기에 있어서, 상기 몸체부는, 돔 형상부와 상기 돔 형상부의 후측에 형성된 개구부를 갖춘 커버를 더 포함할 수 있다.
[26]
[27]
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
[28]
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
[29]

발명의 효과

[30]
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 몸체부에 대해 스틱부의 신뢰할 수 있는 선회 및 경사 운동을 보장할 수 있는 볼 조인트를 제공할 수 있다.
[31]
특히, 본 발명은 몸체부와 볼 커버 사이에 개재된 볼 조인트를 통해 스틱부를 기립상태로 세워질 수 있을 뿐만 아니라 탈구현상을 확실하게 방지할 수 있는 장점을 제공한다.
[32]
전술된 바와 같이, 본 발명은 스틱부의 선회 및 다양한 각도로 조절가능하여 좁은 공간에서의 청소를 가능하게 할 뿐만 아니라 몸체부의 직진성을 향상시킬 수 있다.
[33]
본 발명은 또한 회전판 구동 유닛의 회전축 끝단에 볼트 체결되어 회전하는 회전판을 회전축의 축방향으로 유격가능하게 결합하여 회전판을 바닥면에 따라 변위가능한 구조를 제공할 수 있다.
[34]
이를 통해서, 본 발명은 청소시 소음 및 진동을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 보다 안정적으로 회전형 걸레를 회전구동시킬 수 있다.
[35]

도면의 간단한 설명

[36]
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기를 전방에서 바라본 사시도이다.
[37]
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기를 후방에서 바라본 사시도이다.
[38]
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기의 분해 사시도이다.
[39]
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레의 평면도로서, 베이스 상에 볼 조인트의 안착상태를 확인할 수 있도록 커버와 볼 커버를 제거하여 도해한 것이다.
[40]
도 5는 도 2의 A-A 선으로 절취한 회전식 걸레 청소기의 단면도이다.
[41]
도 6은 볼 조인트와 록킹 유닛의 분해사시도이다.
[42]
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기의 몸체부에서 좌방향으로 선회하는 스틱부를 개략적으로 도시한 도면이다.
[43]
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기의 몸체부에서 우방향으로 선회하는 스틱부를 개략적으로 도시한 도면이다.
[44]
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기의 몸체부에서 후방향으로 선회하는 스틱부를 개략적으로 도시한 도면이다.
[45]
도 10은 회전판 구동 유닛과 베이스 및 회전판을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
[46]
도 11은 도 4의 B-B 선으로 절취된 회전식 걸레 청소기의 단면도이다.

발명의 실시를 위한 형태

[47]
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
[48]
[49]
이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
[50]
[51]
도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 회전판 구동 유닛(4)을 내장한 몸체부(1)와, 이 몸체부(1)에서 선회 및 경사 운동을 가능하게 결합되어 있는 스틱부(2), 및 몸체부(1)의 하부면에 배치되고 회전판 구동 유닛(4)의 회전축 끝단에 결합되어 회전되는 회전판(5)을 포함할 수 있다.
[52]
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 하나 이상의 회전판(5), 바람직하기로 한쌍의 회전판(5)의 회전 구동을 통해 바닥면의 걸레 청소를 가능하게 하는 것으로, 한쌍의 회전판(5)의 회전 구동을 가능하도록 예컨대 윔 기어(worm gear)를 구비한 회전판 구동 유닛(4)을 회전식 걸레 청소기의 몸체부(1) 내에 배치할 수 있다. 본 발명의 실시예는 한쌍의 회전판(5)을 회전 구동시킬 수 있는 어떠한 구동 유닛이어도 무방하며, 이에 대해 구체적으로 기술하지는 않는다.
[53]
[54]
도시된 바와 같이, 몸체부(1)는 스틱부(2)를 볼 조인트 방식으로 선회 및 경사 운동가능하게 결합하는 동시에 한쌍의 회전판(5)의 회전 구동을 돕는다. 스틱부(2)는 구체적으로 몸체부(1)에서 후방향 및 좌우방향으로 선회가능하게 결합되는 한편 임의의 경사 각도로 변환시킬 수 있어, 사용의 편이성을 향상시킬 수 있다. 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이, 스틱부(2)는 상단에 손잡이(미도시)를 설치할 수 있고, 손잡이에는 전원스위치가 설치될 수 있으며, 길이연장부를 통해 손잡이의 길이를 조절할 수도 있다.
[55]
몸체부(1)는 베이스(11;base)와 커버(12;cover)를 포함할 수 있는데, 베이스(11)는 회전판 구동 유닛(4)과, 스틱부(2)의 하단부에 구비된 볼 조인트(3) 등의 구성부재를 그 내부에 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 베이스(11)는 이의 하부면에 한쌍의 회전판(5)을 회전가능하게 배치할 수 있다.
[56]
몸체부(1)는 베이스(11)의 상부를 커버(12)로 덮어씌워, 베이스(11)와 커버(12) 사이의 내부공간에 회전판 구동 유닛(4)을 수용하는 동시에 볼 조인트(3)의 안착을 돕는다. 몸체부(1)는 베이스(11)에 대해 커버(12)의 조립 및/또는 분해를 할 수 있는 구조로 결합될 수 있다.
[57]
예시적으로, 베이스(11)는 이의 중앙영역에 회전판 구동 유닛(4)의 위치선정을 돕는데, 회전판 구동 유닛(4)의 양 단부에서 하방을 향해 뻗은 회전축(41)의 관통을 허용하는 관통공(112)을 형성할 수 있다(도 10 참조). 덧붙여서, 베이스(11)는 회전판 구동 유닛(4)의 후측에 볼 조인트(3)의 중공형 볼(31)을 회전가능하게 수용할 수 있도록 반구형으로 형성된 볼 지지부(111)를 포함할 수 있다. 볼 지지부(111)는 도시된 바와 같이 베이스(11)의 후측 가장자리 중심에서 전방을 향해 소정의 간격을 두고 배치되고, 중공형 볼(31)의 하반구를 수용하여 중공형 볼(31)의 이탈을 미연에 방지할 수 있다. 구체적으로, 볼 지지부(111)는 오목한 반구형상의 수용부(111a)와, 수용부(111a)의 상부 가장자리 둘레면을 따라 형성된 안착면(111b), 및 수용부(111a)의 상호 마주보는 대향면에 오목하게 형성된 한쌍의 안내홈(111c)을 구비할 수 있다. 안내홈(111c)은 수용부(111a)의 상부 가장자리에서 내주면을 따라 하방을 향해 형성될 수 있으며, 한쌍의 안내홈(111c)은 수용부 내주면을 따라 상호 일렬로 연결될 수도 있다. 수용부(111a)는 중공형 볼(31)의 하반구를 충분히 수용할 수 있는 크기와 형상을 갖출 수 있다. 안착면(111b)은 수용부 내에서 다양한 방향으로 회전하는 중공형 볼(31)의 외주면과 접촉되어 중공형 볼(31)을 지지보유할 수 있고, 중공형 볼(31)의 외주면 곡률과 동일한 곡률로 만곡될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예는 스틱부(2)의 선회 운동 및/또는 경사 운동을 통한 변위시 볼 지지부(111) 내에서 볼 조인트(3)의 원활한 회전이동을 보장하기 위해 안착면(111b)을 수단으로 하여 중공형 볼(31)과 볼 지지부(111) 간에 접촉면적을 줄여 이들의 마찰 저항을 저감시킬 수 있으며, 부수적으로 소음 저감효과도 기대할 수 있을 것이다. 도시된 바와 같이, 한쌍의 안내홈(111c)은 중공형 볼(31)의 좌방향 또는 우방향으로 용이하게 각도를 조절하여 경사 운동을 보장할 수 있도록 수용부(111a)의 상호 마주보는 내주면에 각각 형성될 수 있다.
[58]
커버(12)는 내부영역에 상부로 돌출된 돔 형상부(121)와, 후측 중심에서 좌우대칭되게 상호 이격배치된 한쌍의 돌출부(122), 및 돔 형상부(121)의 후측에 형성된 개구부(123)를 구비할 수 있다. 개구부(123)는 스틱부(2)의 선회 운동 및/또는 경사 운동을 보장할 수 있는 크기와 형상으로 형성되되, 베이스(11)의 볼 지지부(111)와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
[59]
[60]
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 커버(12)의 개구부(123)를 밀폐하면서 볼 조인트(3)의 중공형 볼(31)의 상반구를 덮어씌울 수 있는 크기와 형상으로 형성된 볼 커버(6)를 구비할 수 있다. 볼 커버(6)는 볼 지지부(111) 상에 고정되어 커버(12)의 개구부(123)를 지나 상부로 돌출될 수 있다. 볼 커버(6)는 후측면에 볼 조인트(3)의 일측에 결합된 연결부(21)의 관통을 허용하는 유동홈(61)을 구비할 수 있다. 유동홈(61)은 중공형 볼(31)의 이탈을 방지할 수 있도록 중공형 볼(31)의 직경보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 특별하기로, 볼 커버(6)는 상단 내측에 결합홈(63)을 형성할 수 있다.
[61]
[62]
도 4 내지 도 6을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 몸체부(1)에서 스틱부(2)의 선회 운동 및/또는 경사 운동을 돕는 볼 조인트(3)를 구비할 수 있다.
[63]
볼 조인트(3)는 도시된 바와 같이 스틱부(2)의 하단부에서 신장된 연결부(21)를 통해 결합될 수 있고, 스틱부(2)와 일체로 연결된 단일 부품일 수 있다. 볼 조인트(3)는 하부를 개방한 중공형 볼(31;hollow ball)과, 중공형 볼(31)의 내부공간과 연통가능하도록 상단에 천공된 록킹핀 관통공(32), 중공형 볼(31)의 내부공간에 고정된 록킹 유닛(33), 및 중공형 볼(31)의 양 측단부에서 외부방향으로 뻗어 있는 한쌍의 걸림돌기(34)를 포함할 수 있다. 바람직하기로, 한쌍의 걸림돌기(34)는 중공형 볼(31)의 록킹핀 관통공(32)을 지나는 경도선(longitude line) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 한쌍의 걸림돌기(34)를 잇는 직선은 중공형 볼(31)의 중심과 록킹핀 관통공(32)을 잇는 직선과 직교하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 록킹핀 관통공(32)은 중공형 볼(31)의 상단에 배치되고, 한쌍의 걸림돌기(34)는 록킹핀 관통공(32)을 지나는 가상의 수직선과 직교되는 가상의 수평선 중 중공형 볼(31)의 중심을 지나는 수평선이 중공형 볼(31)의 표면과 만나는 두 지점에 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스틱부(2)가 기립상태에서는 한쌍의 걸림돌기(34)는 볼 지지부(111)의 한쌍의 안내홈(111c) 내에 배치될 수 있다. 여기서, 기립상태라는 용어는 스틱부가 상방으로 세워져 있는 상태를 의미한다. 이때, 한쌍의 안내홈(111c)은 스틱부(2)가 기립상태에서 전방향으로 선회할 때 한쌍의 걸림돌기(34)의 후방이동을 제한하되 스틱부(2)가 후방향으로 선회할 때 한쌍의 걸림돌기(34)의 전방이동을 제한하지 않는 구조로 형성될 수 있다.
[64]
록킹 유닛(33)은 내부에 스프링을 통해 상하방향으로 이동가능한 록킹핀(331)과, 록킹핀(331)의 하부에 배치되어 록킹핀(331)의 상하방향 이동을 돕는 록킹핀 고정부(332), 및 록킹핀 고정부(332)를 지지하며 중공형 볼(31)의 내부공간에 결착되는 록킹 유닛 지지대(333)를 포함할 수 있다. 록킹 유닛(33)은 전술된 바와 같이 록킹핀(331)과 록킹핀 고정부(332) 사이에 스프링을 개재하여, 록킹핀(331)이 록킹핀 관통공(32)을 통해 외부로 돌출하도록 형성될 수 있다. 외부에서 록킹핀(331)의 끝단에 압력을 가하게 되면 록킹핀(331)은 록킹핀 관통공(32) 내측으로 함몰될 수 있다.
[65]
본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 록킹 유닛(33)을 통해 스틱부(2)를 몸체부(1)에 대해 기립상태를 유지할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예는 록킹핀 관통공(32)을 지나 외부로 돌출되어 있는 록킹핀(331) 끝단을 볼 커버(6)의 결합홈(63) 내부로 삽입시키고 한쌍의 걸림돌기(34)를 한쌍의 안내홈(111c) 내에 배치시켜 스틱부(2)의 선회 및/또는 경사 운동을 제한하여 스틱부(2)를 몸체부(1)에 대해 기립상태로 유지시킬 수 있다. 물론 스틱부(2)를 강제로 움직이면, 록킹핀(331)이 하방으로 이동하여 록킹핀과 결합홈과의 결속상태를 해제하여 스틱부(2)의 선회 및/또는 경사 운동을 가능하게 한다.
[66]
[67]
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 도 5에 도시된 바와 같이 기립상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 후방향 및 좌우방향으로 선회가능하게 스틱부를 안내할 수 있다.
[68]
[69]
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기의 몸체부에서 좌방향으로 스틱부를 변위시킨 도면으로, 볼 지지부(111) 상에서 볼 조인트(3)의 안착상태를 확인하기 위해 볼 커버(6)를 제거하여 도해하고 있다.
[70]
도 5의 기립상태에서 좌방향으로 스틱부(2)에 외력을 가하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 전술되었듯이 볼 커버의 결합홈(63) 내에서 록킹핀(331)을 빠져나오게 하여 스틱부(2)를 좌방향으로 변위시킬 수 있다. 스틱부(2)는 좌방향으로 기울어져 좁은 공간에도 걸레를 밀어 넣어 청소할 수 있다.
[71]
이때, 중공형 볼(31)의 외주면 우측에 배치된 걸림돌기(34)가 볼 지지부(111)의 우측에 구비된 안내홈(111c)에서 이탈되는 반면에 중공형 볼(31)의 외주면 좌측에 배치된 걸림돌기(34;도 7에서는 도해되지 않음)는 볼 지지부(111)의 좌측에 구비된 안내홈(111c;도 7에서는 도해되지 않음) 내에서 활주하게 된다. 결과적으로, 스틱부(2)는 좌방향으로 신뢰할 수 있는 선회 및 경사 운동을 보장할 수 있다.
[72]
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기의 몸체부에서 우방향으로 스틱부를 변위시킨 도면으로, 볼 지지부(111) 상에서 볼 조인트(3)의 안착상태를 확인하기 위해 볼 커버(6)를 제거하여 도해하고 있다.
[73]
도 5의 기립상태에서 우방향으로 스틱부(2)에 외력을 가하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 전술되었듯이 볼 커버의 결합홈(63) 내에서 록킹핀(331)을 빠져나오게 하여 스틱부(2)를 우방향으로 변위시킬 수 있다. 스틱부(2)는 우방향으로 기울어져 좁은 공간에도 걸레를 밀어 넣어 청소할 수 있다.
[74]
이때, 중공형 볼(31)의 외주면 좌측에 배치된 걸림돌기(34;도 8에서는 도해되지 않음)가 볼 지지부(111)의 좌측에 구비된 안내홈(111c;도 8에서는 도해되지 않음)에서 이탈되는 반면에 중공형 볼(31)의 외주면 우측에 배치된 걸림돌기(34;도 8에서는 도해되지 않음)는 볼 지지부(111)의 우측에 구비된 안내홈(111c) 내에서 활주하게 된다. 결과적으로, 스틱부(2)는 우방향으로 신뢰할 수 있는 선회 및 경사 운동을 보장할 수 있다.
[75]
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기의 몸체부에서 후방향으로 스틱부를 변위시킨 도면으로, 스틱부(2)의 연결부(21)가 한쌍의 돌출부(122) 사이로 안내되어 스틱부(2)를 몸체부(1)에 대해 후방향으로 선회 운동시켜 스틱부의 불필요한 좌우이동을 제한하는 반면에 몸체부의 직진성을 향상시켜 용이하게 청소할 수 있다.
[76]
도 5의 기립상태에서 후방향으로 스틱부(2)에 외력을 가하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 전술되었듯이 볼 커버의 결합홈(63) 내에서 록킹핀(331)을 빠져나오게 하여 스틱부(2)를 후방향으로 변위시킬 수 있다.
[77]
[78]
한편, 회전식 걸레 청소기의 몸체부(1)에서 전(前)방향으로 스틱부(2)를 변위시키려고 하면, 결합된 볼 지지부(111)와 볼 커버(6)가 볼 조인트(3)의 전체 구면중 반이상을 감싸고 있으므로 전(前)방향 변위가 허용되지 않는 것이 정상적이다.
[79]
그런데, 본 발명에 이르기 전의 개발 과정에서는 스틱부(2)에 전(前)방향 외력이 조금 과도하게 가해질 경우, 볼 조인트(3)가 볼 지지부(111)로부터 이탈하여 스틱(2)이 몸체부(1)로부터 완전히 분리되고 부품이 망가지는 현상이 발생되었다. 본 발명의 일 실시예는 이러한 탈구 현상을 효과적으로 억제하는 구조를 포함할 수 있다.
[80]
구체적으로 살펴보면, 스틱부(2)의 손잡이 등에 전(前)방향 외력이 가해질 경우에, 스틱부(2), 구체적으로는 스틱부(2) 중에서 연결부(21)의 전방은 볼 커버(6) 후측의 외부면과 접촉되는 한편(이 접촉 지점이 지렛대의 받침점이 됨), 볼 조인트(3)는 지렛대의 작용점이 될 텐데, 이러한 받침점과 작용점 사이의 거리는 짧은 반면 힘이 가해지는 힘점과 받침점 사이의 거리는 상대적으로 매우 길기 때문에 약간 과한 힘으로도 결합된 볼 지지부(111)와 볼 커버(6)를 파괴하고 볼 조인트(3)가 후방 탈구되는 문제가 있었다.
[81]
이러한 문제점에 대하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼 조인트(3)에 걸림돌기(34)를 구비하고 볼 지지부(111)에는 안내홈(111c)을 포함하도록 하였으며, 스틱부(2)에 전(前)방향 외력이 가해질 경우, 우측 걸림돌기(34)는 우측 안내홈(111c) 내에서 후방이동이 제한되고 좌측 걸림돌기(34)는 좌측 안내홈(111c) 내에서 후방이동이 제한되어 볼 조인트(3)의 후방이동을 견고히 제한함으로써 볼 조인트(3)의 후방 탈구를 방지하는 효과를 가진다. 아울러, 본 발명의 일 실시예에 따르면 위와 같이 볼 조인트(3)에 걸림돌기(34)가 형성되고 볼 지지부(111)에 안내홈(111c)이 형성되더라도 스틱부(2)의 후방향, 좌방향 및 우방향의 선회 및 이동은 원활히 수행될 수 있다.
[82]
[83]
도 10 내지 도 11을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 회전판 구동 유닛(4)의 양측면에서 하방으로 연장된 한쌍의 회전축(41) 끝단이 베이스(11)의 하부면으로 돌출될 수 있다. 하부면으로 돌출된 회전축(41)의 하단부는 베이스(11)의 하부면에 배치된 회전판(5)과 예컨대 볼트체결방식 등으로 착탈가능하게 결합될 수 있다. 회전판(5)은 도시된 바와 같이 원판형으로 형성될 수 있고, 회전판의 하부면에는 벨크로 등의 수단을 통해 걸레(미도시)를 용이하게 탈장착할 수 있다. 걸레는 거실이나 사무실 등의 바닥면과 접촉하여 회전하면서 닦을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 회전식 걸레 청소기는 회전판 구동 유닛(4)에 의해 한쌍의 회전판(5)을 상호 다른 방향으로 회전시켜, 예컨대 한쌍의 회전판(5)이 동일 방향으로 회전시 회전방향으로 진행하려고 하는 쏠림현상을 방지할 수 있어 보다 편리하게 사용할 수 있다.
[84]
[85]
회전축(41)은 도시된 바와 같이 베이스(11)의 관통공(112)을 지나 회전판(5)의 중심부에 형성된 축연결공(51)으로 뻗으며 하단부에서 축선방향으로 암나사산(413;female thread)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 축연결공(51)은 이 축연결공(51) 내주면 둘레를 따라 O-링 형상의 걸림턱(513)을 배치하고, 걸림턱(513)을 통해 상부 연결공(511)과 하부 연결공(512)을 연통가능하게 구획할 수 있다.
[86]
상부 연결공(511)은 회전체, 다시 말하자면 회전판(5)에 회전축(41)을 끼워 결합되는 부분일 수 있다. 도시된 바와 같이, 회전축(41)은 하단부에 걸림면(411)을 구비하고, 상부 연결공(511)은 회전축의 헛돌기를 방지하기 위해 회전축의 하단부 외형과 대응되는 형상으로 형성되어 상호 정합될 수 있다. 이에 국한되지 않고, 회전축(41)은 하단부에 키(key)를 구비하거나 다각형상의 단면을 갖도록 하는 한편, 이와 대응되게 상부 연결공(511)에는 키 홈(key way) 또는 다각홈을 형성하여 축의 회전력을 회전판(5)에 전달하도록 할 수 있다.
[87]
하부 연결공(512)은 상부 연결공(511)과 동축선상에 배치되어 볼트(52)의 진입을 허용할 수 있다.
[88]
전술된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 볼트(52)를 매개로 하여 회전축(41) 둘레에 회전판(5)을 고정시킬 수 있다. 볼트(52)는 볼트 머리(521;head)와 볼트 몸체(522;shank) 및 숫나사산(523;male thread)을 포함할 수 있는데, 걸림턱(513)의 구멍 크기가 볼트 몸체(522)의 단면 크기와 동일하게 형성될 수 있으며, 바람직하기로는 걸림턱의 구멍 크기가 볼트 몸체의 단면 크기보다 크게 형성될 수 있다. 선택가능하기로, 볼트 머리(521)는 걸림턱(513)의 구멍 크기보다 크게 형성되어 회전판(5)의 이탈을 방지할 수 있다. 특히, 걸림턱(513)의 두께(T)는 볼트 몸체(522)의 길이(L)보다 작은 크기를 갖도록 할 수 있다.
[89]
볼트(52)를 하부 연결공(512) 내로 삽입시키고 일방향으로 회전시켜 숫나사산(523)을 회전축의 암나사산(413)에 볼트 체결할 수 있다. 물론, 하부 연결공(512)은 볼트 체결시 회전판(5) 하부면으로 볼트 머리(521)가 돌출되지 않는 깊이를 가질 수 있다.
[90]
회전판(5)의 걸림턱(513)은 도시되었듯이 회전축(41)의 하단부와 볼트 머리(521) 사이에 개재될 수 있는데, 걸림턱(513)의 두께(T)가 볼트 몸체(522)의 길이(L)보다 작도록 하여 회전판(5)이 축방향(상하방향)으로 유동(遊動)할 수 있는 소정의 유격(裕隔) 공간을 제공할 수 있다. 회전판(5)이 평평하지 않은 거실이나 사무실 등의 바닥면 상에서 지속적으로 회전하면, 회전판(5)은 바닥면의 요철(凹凸) 정도에 영향을 받아 기울어진 상태로 회전하면서 회전축(41)에 상당한 진동을 전달하게 될 것이다. 이에, 본 발명의 일 실시예는 회전판(5)이 평평하지 않은 바닥면의 형상을 따라 소정의 범위 내에서 상하방향으로 이동할 수 있도록 회전판(5)이 회전축(41)에 대해 유격 공간을 가지도록 체결할 수 있다. 이로부터 회전식 걸레 청소기의 소음 및 진동을 저감시키는 효과를 기대할 수 있으며, 회전판 구동 유닛(4)의 내구성 향상에 도움을 주게 된다.
[91]
[92]
이상 본 발명에 대하여 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 회전식 걸레 청소기는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
[93]
[94]
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
[95]
[96]
[부호의 설명]
[97]
1 ----- 몸체부,
[98]
2 ----- 스틱부,
[99]
3 ----- 볼 조인트,
[100]
4 ----- 회전판 구동 유닛,
[101]
5 ----- 회전판,
[102]
6 ----- 볼 커버.
[103]
[104]
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
[105]
본 특허출원은 2017년 09월 29일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2017-0127192 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

청구범위

[청구항 1]
스틱부(2)의 하단부에 형성되는 볼 조인트(3); 상기 볼 조인트(3)를 회전가능하게 수용하는 몸체부(1); 상기 볼 조인트(3)를 덮도록 상기 몸체부(1)에 체결되는 볼 커버(6); 상기 몸체부(1)에 수용되고 회전축(41)을 갖춘 회전판 구동 유닛(4); 및 상기 회전판 구동 유닛(4)의 회전축(41)에 결합되어 회전하는 회전판(5);을 포함하되, 상기 볼 조인트(3)는 록킹 유닛(33)을 포함하고, 상기 볼 커버(6)는 상기 록킹 유닛(33)의 록킹핀(331) 끝단을 수용할 수 있도록 형성된 결합홈(63)을 포함하며, 상기 스틱부(2)는 상기 볼 조인트(3)를 통해 상기 몸체부(1)에서 후방향과 좌우방향으로 선회 및 경사 운동가능하게 결합되는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 2]
청구항 1에 있어서, 상기 볼 커버(6)는 상기 스틱부(2)와 상기 볼 조인트(3) 사이의 연결부위를 노출하도록 형성된 유동홈(61)을 포함하는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 3]
청구항 1에 있어서, 상기 회전판(5)은 한쌍이 구비되고 상기 회전판 구동 유닛(4)의 회전축(41) 하단부에 결합되어 서로 반대 방향으로 회전하는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 4]
청구항 1에 있어서, 상기 볼 조인트(3)는 중공형 볼(31)과, 상기 중공형 볼(31)의 상단에 천공된 록킹핀 관통공(32) 및 상기 중공형 볼(31) 내부공간에 고정결합된 상기 록킹 유닛(33)을 포함하고, 상기 스틱부(2)가 기립상태일 때, 상기 록킹핀(331)의 끝단은 상기 록킹핀 관통공(32)을 통해 상기 중공형 볼(31) 상부로 돌출되어 상기 볼 커버(6)의 상단 내측에 형성된 상기 결합홈(63)에 수용되는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 5]
청구항 4에 있어서, 상기 몸체부(1)는 상기 중공형 볼(31)을 회전가능하게 수용하는 볼 지지부(111)와 상기 회전축(41)의 관통을 허용하는 관통공(112)이 형성된 베이스(11)를 포함하는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 6]
청구항 5에 있어서, 상기 볼 조인트(3)는 상기 중공형 볼(31)에서 외부방향으로 뻗어 있는 한쌍의 걸림돌기(34)를 더 포함하며, 상기 베이스(11)는 상기 한쌍의 걸림돌기(34)와 대응되게 형성된 안내홈(111c)을 더 포함하는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 7]
청구항 5에 있어서, 상기 볼 지지부(111)는 상기 중공형 볼(31)의 하반구를 수용하는 오목한 반구형상의 수용부(111a)와, 상기 수용부(111a)의 상부에 형성된 안착면(111b), 및 상기 수용부(111a)에 오목하게 형성된 한쌍의 안내홈(111c)을 포함하는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 8]
청구항 7에 있어서, 상기 안착면(111b)은 상기 중공형 볼(31)의 외주면 곡률과 동일한 곡률로 만곡되어 있는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 9]
청구항 6에 있어서, 상기 한쌍의 걸림돌기(34)는 상기 중공형 볼(31)의 상기 록킹핀 관통공(32)을 지나는 경도선(longitude line) 상에 배치되는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 10]
청구항 9에 있어서, 상기 한쌍의 걸림돌기(34)를 잇는 직선은 상기 중공형 볼(31)의 중심과 상기 록킹핀 관통공(32)을 잇는 직선과 직교하도록 배치된 회전식 걸레 청소기.
[청구항 11]
청구항 4에 있어서, 상기 록킹 유닛(33)은 내부에 스프링을 장착한 록킹핀(331)과, 상기 록킹핀(331)의 상하방향 이동을 돕는 록킹핀 고정부(332), 및 상기 록킹핀 고정부(332)를 지지하고 상기 중공형 볼(31)의 내부공간에 결착되는 록킹 유닛 지지대(333)를 포함하는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 12]
청구항 1에 있어서, 상기 회전판(5)에는 중심부에 축연결공(51)이 형성되고, 상기 축연결공(51)은 상기 회전축(41)을 수용하는 상부 연결공(511)과, 상기 상부 연결공(511)과 동축선상에 배치되어 볼트(52)의 진입을 허용하는 하부 연결공(512), 및 축연결공(51) 내주면 둘레를 따라 배치되고 상기 상부 연결공(511)과 상기 하부 연결공(512)을 연통가능하게 구획하는 걸림턱(513)을 포함하는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 13]
청구항 12에 있어서, 상기 볼트(52)는 볼트 머리(521)와 볼트 몸체(522)를 포함하고, 상기 걸림턱(513)의 두께(T)는 상기 볼트 몸체(522)의 길이(L)보다 작게 형성된 회전식 걸레 청소기.
[청구항 14]
청구항 13에 있어서, 상기 걸림턱(513)의 구멍 크기는 상기 볼트 몸체(522)의 단면 크기보다 크게 형성되어 있는 회전식 걸레 청소기.
[청구항 15]
청구항 1에 있어서, 상기 몸체부(1)는, 돔 형상부(121)와 상기 돔 형상부(121)의 후측에 형성된 개구부(123)를 갖춘 커버(12)를 더 포함하는 회전식 걸레 청소기.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]

[도9]

[도10]

[도11]