KR0146338B1

KR0146338B1 - 세탁기의 교반기

Info

Publication number: KR0146338B1
Application number: KR1019940014741A
Authority: KR
Inventors: 예병설
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1994-06-25
Publication date: 1998-10-01
Also published as: JPH07323174A; JP2750086B2; KR950000965A; US5473916A

Abstract

본 발명은 세탁기의 교반기에 관한 것으로, 특히 교반기를 구성하는 교반익의 구조를 개선하여 세탁조 내의 세탁수와 세탁물이 교반력을 증대시켜 세정력을 향상시키고, 세탁물의 엉킴에 의한 세탁물의 손상을 방지하도록 한 것이다.

본발명에 따른 세탁기의 교반기는, 세탁기의 내부에 배설되는 교반기의 기판과, 상기 기판에 돌설된 복수개의 교반익들과, 상기 기판의 회전중심으로 부터 편심된 상태로 상기 교반익들 보다 높게 돌설되고, 상부가 경사진 교반봉으로 구성된다.

Description

세탁기의 교반기

제1도는 종래의 세탁기의 교반장치를 탈수겸용 세탁기에 적용한 일실시예의 종단측면도이다.

제2도는 상기 제1도에서 회전조 부분의 횡단 평면도.

제3도는 본발명에 따른 세탁기의 교반기의 제1실시예를 보인 평면도.

제4도는 제3도의 A-A 단면 구성도.

제5도는 본발명에 따른 세탁기의 교반기의 제2실시예를 보인 평면도.

제6도는 제5도의 A-A 단면 구성도.

제7도는 본발명에 따른 세탁기의 교반기의 제3실시예를 보인 평면도.

제8도는 제7도의 A-A 단면 구성도.

제9도는 제7도의 B-B 단면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 교반기 101 : 기판

102 : 교반익들 110 : 교반봉

본발명은 세탁기의 교반기(pulsator)에 관한 것으로, 특히 교반기의 구조를 개선하여 세정력을 향상시키고, 세탁물의 엉킴을 방지하도록 한 세탁기의 교반기에 관한 것이다.

종래의 세탁기는 통상적으로 세탁조의 내저부에 펄세이터를 설치하고, 이 펄세이터의 회전으로 조내에 와수류(소용돌이)를 일으켜서 세탁물의 세탁을 행하도록 하였다.

그러나 이와같은 세탁기에 있어서는 그 세탁방식이 와수류 만에 의한 수류세탁이기 때문에, 세탁물이 강하에 비틀려서 상하기 쉽고 또 세탁이 고루 안되는 등 세탁효과가 저하되는 문제점이 있었다.

이에 따라 상기한 문제점을 해결하기 위한 기술이 대한민국 공고번호88-2734호(명칭: 세탁기의 교반장치)에 기재 되어 있다.

첨부도면 제1도는 상기 세탁기의 교반장치를 탈수겸용 세탁기에 적용한 일실시예의 종단측면도이다.

상기 제1도에 의하면, 1은 외함으로서, 그 내부에는 탄성현수기구(2)를 개재하여 물받이통(3)이 탄성적으로 현수되고, 이 물받이통(3)의 외저부에는 모터(4), 기구부(5) 및 벨트전달기구(6) 등이 설치된다.

또, 물받이통(3)의 내부에는 세탁조겸 탈수조인 회전조(7)가 설치되고, 이 회전조(7)의 저부에는 교반체(8)가 설치된다.

상기 회전조(7)는 기구부(5)의 회전축(9)에 연결되고, 또 교반체(8)는 회전조(7) 내저부에 설치된 감속기구(10)를 개재하여 기구부(5)에 있어서의 도시를 생략한 교반축에 연결된다.

또, 상기 기구부(5)는 클러치기구(11)를 가지고 있는바, 이 클러치기구(11)에 의하여 모터(4)의 회전동력을 상기 교반축 및 회전축(9)에 절환 전달함으로서 세탁시에는 교반체(8)를 회전시키고, 탈수시에는 회전조(7) 및 교반체(8)를 일체적으로 회전시키도록 되어있다.

또 상기 교반체(8)는 정회전 및 역회전을 반복하도록 되어있다.

예를들어 정방향으로 3회전한 후 반전되어 반대방향으로 3회전 하는 것을 반복하도록 설정된다.

여기서, 상기 교반체(8)의 구체적 구성에 대하여 설명하면 제1도 및 제2도에 있어서, I2는 기반부로서, 회전조(7)의 내저부의 대략 전체둘레에 걸치는 정도의 크기의 원형 형태로 형성되어 있고, 그 상면에는 4개의 날개부(13)가 대략 방사상으로 연장하면서 돌설되어 있으며 그 기반부(12)의 중앙부위에는 돌기부(14)가 상기 날개부(13) 보다 높게 돌설되어 있다.

그리고, 이 돌기부(14)의 상부에는 기반부(12)의 중심과 일치하여 축연결부(15)가 장착되고, 이 축연결부(15)에 감속기구(10)의 출력축(10a)이 연결된다.

그런데 이 돌기부(14)는 제2도에서와 같이 그 평면형상(상단형상)이 기반부(12)의 회전중심(축연결부 15 중심)에서 편심되는 편평형상, 예를들어 타원형상이 되도록 형성된다.

상기한 바와 같이 구성된 세탁기의 교반장치에 의하면 수류를 종래의 와수류에 비해서 복잡화 할수 있어 수류세탁에 의한 세정효과를 높일 수 있음과 동시에 세탁물에 대하여 돌기부에 의한 외력을 가지고 흔들어 빨기, 비벼빨기 및 눌러빨기를 실행할 수 있고, 또 교반효과를 높일 수 있으며, 세탁물의 뒤집기 작용도 할수 있는 등, 세탁효과를 높일 수 있는 효과가 있다.

그러나 상기한 세탁기의 교반장치에 있어서는 어느정도의 세탁효과는 있으나 수류를 복잡화 하는데에는 한계가 있으며, 따라서 세탁효과에도 한계가 있었다. 즉 상기 돌기부의 편심량을 많이 하면 모터 등에 걸리는 부하가 증가하게 되고, 편심량을 적게하면 수류가 단순해져서 세탁효과가 저하되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 펄세이터의 구조를 개선하여 매우 복잡한 수류를 발생시킴으로서, 세탁효율을 증대시키고, 세탁물의 엉킴을 방지하여 세탁물의 손상을 방지하도록 함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본발명에 따른 세탁기의 교반기의 일실시예는, 세탁기의 내부에 배설되는 교반기의 기판과; 상기 기판에 돌설된 복수개의 교반익들과; 상기 기판의 회전중심으로 부터 편심된 상태로 상기 교반익들 보다 높게 설치되고, 상부가 경사진 교반봉으로 구성된다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본발명에 따른 세탁기의 교반기의 다른 실시예는, 세탁기의 내부에 배설되는 교반기의 기판과; 상기 기판의 회전중심으로 부터 편심되어 돌설된 교반봉과; 상기 기판의 회전중심과 교반봉의 중심을 잇는 선과 평행을 이루며 돌설되어 있는 복수개의 교반익들로 구성된다.

이하 본발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본발명에 따른 세탁기의 교반기의 실시예1를 보인 평면도이고, 제4도는 상기 제3도의 A-A 단면 구성도이다.

상기 제3도와 제4도를 참고하면, 본발명에 따른 교반기(100)는 전체의 틀을 구성하는 기판(101)과; 상기 기판(101)의 상부면에 돌출된 복수개의 교반익들(102)과; 상기 기판(101)의 회전중심(O)으로 부터 편심된 상태로 상기 교반익들(102) 보다 높게 돌출되고, 상부가 경사진 교반봉(110)으로 구성된다. 상기 구성중, 기판(101)은 원형으로서 중앙부가 오목한 형태이다.

즉, 상기 기판(101)의 외주연으로 부터 중앙부를 향하여 내리막경사를 갖는 구성으로서, 세탁수 담수홈(105)을 형성한다.

또한, 원형의 보강리브(132)가 상기 기판(101) 및 교반익들(102)의 하부면을 따라 형성되어 있다.

상기 교반익들(102)은 상기 기판(101)의 상면에 대략 방사상으로 연장하면서 돌설되어 있으며, 기판(101)의 지름방향에 대해 상호 대향되는 제1,2경사면(111,112)과, 상기 제1,2경사면(111,112)이 맞닿는 지점에 위치한 제3,4,5경사면(113,114,115)을 갖는다.

상기 제1,2경사면(111,112)은 기판(101)의 지름 방향에 대해 소정의 경사를 갖고 있으며, 상기 제4경사면(114)은 상기 교반익들(102)의 상부중앙에 형성된 경사면으로서 기판(101)의 외주연 측이 낮은 완만한 경사도를 가지며 형성되어 있다.

상기 제3,5경사면(113,115)은 각각 상기 제4경사면(114)으로 부터 기판(101)의 중앙과 외주연을 향하여 소정의 경사를 가지며 형성되어 있다.

상기 교반봉(110)은 상기 교반기(100)의 회전중심(0)으로 부터 일측으로 소정의 길이(L)만큼 편심되게 설치되며, 상부면(121)은 장방형 또는 타원형으로서 소정 경사도(0∼75°)를 갖는다.

여기서 상기 상부면(121)은 편심된 측으로 부터 상기 교반기(100)의 회전중심(O)으로 점차 낮아지는 형태이다.

또한, 상기 기판(101)의 중심에 일치되는 교반봉(110)의 상부에는 조립공(122)이 형성되어 있다.

상기 조립공(122)은 상기 교반기(100)를 도시하지 않은 동력축에 조립하기 위해 체결부재를 삽입하기 위하여 형성된 구멍이다.

상기 기판(101)의 중앙 하측에는 모터의 동력을 상기 교반기(100)에 전달하는 동력축과 체결될 수 있도록 체결홈(103)이 형성되어 있으며, 상기 체결홈(103)의 상부에는 도시하지 않은 체결부재가 삽입되는 삽입홈(104)이 형성되어 있다. 상기 교반봉(110)의 하부에는 상기 기판(101)과의 체결을 위한 복수개의 체결공들(130)이 형성되어 있으며, 상기 교반익들(102)과 겹치는 부분은 절단되어 있다.

물론, 상기 교반익들(102)을 상기 교반봉(110)과 겹치지 않도록 형성하여도 되고, 상기 교반봉(110)과 겹치는 부분의 교반익들(102)을 절단하여도 된다.

상기 교반봉(110)은 체결부재들(131)에 의해 상기 기판(101)에 밀착 고정된다.

한편 상기에서는 교반봉(110)을 체결부재에 의하여 상기 기판(101)체결하였지만 상기 기판(101)과 일체로 형성하여도 된다.

물론, 이때에는 체결홈(103)을 교반봉(110)의 상부면(121)에 이르는 곳까지 연장시켜서, 상기 교반기(100)를 도시하지 않은 동력축에 조립할 수 있도록 하여야 한다.

이상과 같은 본발명의 동작, 효과를 설명하면 다음과 같다.

세탁기 모터의 동력이 교반기에 전달되도록 클러치가 동작하면 교반기가 좌우 회전된다.

교반기(100)의 좌우 회전시 교반익(102)의 제1,2경사면(111,112)에 의해 세탁물과 세탁수가 상부측으로 쳐올려진다.

이는 제1,2경사면(111,112)에 부딛혀 교반되는 세탁물과 세탁수가 부분적으로 내외측의 제1,2경사면(111,112)으로 분산되면서 전체적으로 소용돌이를 일으키게 되는 것이다.

이때 세탁물과 세탁수는 원심력에 의해 외측으로 분산되어 지며, 상기 교반익(102)은 상면이 내측에서 외측으로 점차 완만해지는 주경사면(111)을 갖추고 있기 때문에 상기 세탁물과 세탁수의 외측로의 분산은 더욱 효과적이다.

이에 따라 세탁물 및 세탁수는 세탁조(7; 제1도참조)의 측벽을 타고 상승하게 된다.

이와 동시에 교반기(100)의 중심부에 편심으로 구비되는 봉체형의 교반봉(110)의 측벽경사면(120a,120b)에도 세탁물 및 세탁수가 부딪히고, 세탁수는 소용돌이를 일으킨다.

이때 상기 교반봉(110)의 측벽경사면(120a,120b)은 기판(101)의 회전주임(O)을 기준으로 비대칭으로서 난수류를 형성하게 된다.

한편, 상승된 세탁물 및 세탁수는 상기 교반봉(110)의 상측으로 낙하하게 된다.

이때 상기 세탁봉(110)의 상부면(121)이 경사를 이루고 있으므로 상기 세탁물 및 세탁수가 낙하하여 상기 상부면(121)에 닿게 되는 시간의 차이를 갖게 되고, 양측모서리에 부딪히며 외측으로 분산된다.

이때 상기 세탁봉(110)의 양측모서리가 이루는 각도의 차이에 의해 상기 세탁물 및 세탁수의 분산에 차이를 갖게 되어 커다란 흐름을 형성하지 못하는 현상(유동박리현상, Separation of flow)을 일으켜 회전축을 중심으로 큰 수류의 패턴을 형성하지 못하게 된다.

따라서 상기 세탁물 및 세탁수는 불규칙하게 양측으로 분산되어 세탁물이 서로 엉키지 않게 되며 골고루 퍼지게 된다.

즉, 본발명에 따른 세탁기의 교반기는 상부면이 경사지고 편심된 교반봉에 의해 종래와 같이 물살이 회전축을 중심으로 동심원이 생기는 것이 아니라 회전축을 가로지르며 시간에 따라 변화는 난수류를 형성하므로서 세탁물을 골고루 퍼지게 하여 세정력이 증대되어 단시간 세척은 물론 세탁물의 엉킴이 방지된다. 참고로 상부면이 경사진 상기 교반봉에 의해 난수류가 형성되는 원리는 로스비파동(Rossby Wave) 이론에 기인한다.

C.G.Rossby는 지구물리학을 연구한 사람으로서, 지구의 대기를 연구하던 중 극지방을 제외한 지역에서는 지면이 지구의 축과 경사지게 되어 대기가 지구의 축을 중심으로 일정하게 회전하는 것이 아니라 시간에 따라 계속 변하는 것에 착안하여 Rossby Wave라는 유동이론을 제창했다.

즉, Rossby Wave 이론이란 C.G.Rossby가 1936년 발표한 이론으로서 회전면이 회전축과 일정한 각을 이루고 있을때에는 유체가 회전축에 대칭이고, 일정한 동심원을 그리는 것이 아니라 회전축에 비대칭이고, 시간에 따라 계속 변하는 파동을 형성한다는 이론이다.

회전유동분야의 대가인 MIT의 응용수학과 교수 H.P.Greenspan에 의해 집대성 되어 회전유동이론 부문에서는 빼놓을 수 없는 중요한 이론으로 자리잡고 있는 것이다.

[실시예 2]

첨부도면 제5도는 본발명에 따른 교반기의 제2실시예를 나타낸 평면도이고,

제6도는 상기 제5도의 A-A단면도이다.

상기 제5도와 제6도를 참고하면, 본발명에 따른 교반기(100)는 전체의 틀을 구성하는 기판(101)과; 상기 기판(101)의 상부 일측면에 서로 평행하게 돌출된 복수개의 교반익들(102)과; 상기 기판(101)의 회전주임(O)으로 부터 편심된 상태로 상기 교반익들(102) 보다 높게 돌설된 교반봉(110)으로 구성된다.

상기 구성중, 기판(101)은 원형으로서 중앙부가 오목한 형태이다.

즉, 상기 기판(101)의 외주연이 소정의 경사를 가지며 상부로 돌출된 형태로서, 세탁수 담수홈(105)을 형성한다.

상기 교반익들(102)은 상기 기판(101)의 상부 일측면, 즉 상기 교반봉(110)이 편심된 반대방향에 서로 평행하게 돌설되어 있다.

이때 상기 교반익들(102)의 내측은 일직선상에 위치하며 외측은 외주연에 맞춰져 있다.

따라서, 중앙의 교반익을 중심으로 양측으로 갈수록 그 길이는 감소하는 형태이다.

상기 교반익들(102)은 기판(101)의 지름방향에 대해 상호 대향되는 제1,2경사면(111,112)과, 상기 제1,2경사면(111,112)이 맞닿는 지점에 위치한 제3,4,5경사면(113,114,115)을 갖는다.

상기제1,2경사면(111,112)은 소정의 경사를 갖고 있으며, 상기 제4경사면(114)은 상기 교반익들(102)의 상부 중앙에 형성된 경사면으로서 기판(101)의 외주연측이 낮은 완만한 경사도를 가지며 형성되어 있다.

상기 제3,5경사면(113,115)은 각각 상기 제4경사면(114)으로 부터 기판(101)의 내측과 외측을 향하여 소정의 경사를 가지며 형성되어 있다.

상기 교반봉(110)은 상기 교반기(100)의 회전중심(O)으로 부터 일측으로 소정의 길이(L)만큼 편심되게 설치되며, 상부면(121)은 장방형 또는 타원형이다.

상기 기판(101)의 중심에 일치되는 교반봉(110)의 상부에는 조립공(122)이 형성되어 있다.

상기 조립공(122)은 상기 교반기(100)를 도시하지 않은 동력축에 조립하기 위해 체결부재를 삽입하기 위하여 형성한 구멍이다.

상기 기판(101)의 중앙 하측에는 모터의 동력을 상기 교반기(100)에 전달하는 동력축과 체결될 수 있도록 체결홈(103)이 형성되어 있으며, 상기 체결홈(103)의 상부에는 도시하지 않은 체결부재가 삽입되는 삽입홈(104)이 형성되어 있다. 상기 교반봉(110)은 복수개의 체결부재(131)에 의해 상기 기판(101)에 체결되어 있으며, 교반익들(102)과 겹치는 부분은 절단되어 있다.

한편 상기에서는 교반봉(110)을 체결부재에 의하여 상기 기판(101) 체결하였지만, 상기 기판(101)과 일체로 형성하여도 된다.

물론, 이때에는 체결홈(103)을 교반봉(110)의 상부면(121)에 이르는 곳까지 연장시켜서 상기 교반기(100)를 도시하지 않은 동력축에 조립할 수 있도록 하여야 한다.

이상과 같은 본발명의 동작, 효과를 설명하면 다음과 같다.

이때 교반익들(102)이 돌설되어 있지 않은 기판(101)의 상부에 있는 세탁물 및 세탁수는 상기 교반기(100) 와의 마찰력이 약하게 되고, 일부는 편심된 상기 교반봉(110)의 측벽경사면(120a,120b)과 부딪히고, 일부는 상기 교반익들(102)의 제1,2경사면(111,112)에 정면으로 부딪히는 것이 아니라 비스듬하게 부딪히며 외측으로 분산된다.

따라서 두드려빠는 효과와 비벼빠는 효과를 갖으며 상부로 쳐올려지고, 수류는 난수류를 이루게 된다.

즉, 상기 교반익들(102)이 돌설된 부분과 교반익이 형성되지 않은 부분 및 편심된 교반봉(110)에 의해 상기 기판(101)의 상부에서는 여러 가지 복잡한 수류가 형성되게 되는 것이다.

이에 따라 불규칙하게 상승된 세탁물 및 세탁수는 세탁조(7; 제1도참조)의 측벽을 타고 상승하여 상기 교반봉(110)의 상측으로 낙하하게 된다.

이때 상기 세탁물 및 세탁수는 낙하하여 상기 상부면(121)의 양측모서리에 부딪히며 외측으로 분산되는데, 상기 기판(101)의 각부분은 다양한 수류에 의해 분산이 일정하지 않게 된다.

즉, 본발명에 따른 세탁기의 교반기는 편심된 교반봉과 기판의 일측에만 평행하게 돌설된 교반익에 의해 종래와 같이 물살이 회전축을 중심으로 동심원이 생기는 것이 아니라 기판상에서의 수류가 시간에 따라 변화는 난수류를 형성하므로서 세탁물을 골고루 퍼지게 하여 세정력이 증대되어 단시간 세척은 물론 세탁물의 엉킴이 방지된다.

[실시예 3]

첨부도면 제7도는 본발명에 따른 세탁기의 교반기의 실시예3을 보인 평면도이고, 제8도는 제7도의 A-A단면 구성도이며, 제9도는 제7도의 B-B단면 구성도이다.

상기 제3실시예는 제7도와 제8도 및 제9도에 도시된 바와같이 제2실시예와 다른점은 전체의 틀을 구성하는 상기 기판(101)의 일측면, 즉 교반기들(102)이 돌설된 반대측의 상면이 소정의 기울기를 가지며 외주연측으로 돌출된 것이다.

상기 돌출부(200)는 상기 교반봉(110)의 길이방향과 일치하는 부분이 가장 높게 형성되며, 이를 중심으로 소정이 원호를 그리며 점차 낮아지는 형태이다.

그러므로 상기 돌출부(200)는 마루선상(H)을 중심으로 내측에는 비교적 완만한 제1경사면(203)이 형성되며, 외측에는 비교적 급한 제2경사면(205)이 형성된다.

따라서, 상기 제3실시예에 있어서는 상기 돌출부(200)에 의해 또다른 난수류를 형성함과 동시에 원심력에 의해 외측으로 분산되는 세탁물과 세탁수의 분산을 더욱 복잡하게 하고, 이의 상승을 더욱 원활히 한다.

상기한 바와 같이 본발명에 따른 세탁기의 교반기는 상부면이 경사지게 편심된 교반봉에 의해 난수류를 발생하여 세탁효율을 증가시킬수 있는 효과가 있다.

또한, 기판의 상부 일측에 교반익들을 평행하게 돌설하고, 교반봉이 상기 교반익들이 돌설된 반대방향으로 편심되도록 배치하여 난수류를 발생하므로서 세탁효율을 증가시키는 효과를 갖게 된다.

발명의 더욱 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본발명의 범위에서 벗어나지 않고 분명히 실시될수 있다.

특히, 상기 실시예들에 있어서는 상기 교반봉을 기판에 체결한 것에 대하여만 설명하였으나 상기 교반봉을 기판과 일체로 형성하여도 본발명의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 실시예들에 있어서 교반익들의 개수와 구조와 크기(높이,길이 등등)는 여러 가지로 제안되어질 수 있음이 분명하다.

또한, 상기 제2,3실시예에 있어서는 교반봉의 상부면이 경사지지 않은 경우에 대하여만 설명하고 있으나, 이는 실시예 1에서와 같이 상기 교반봉의 상부면을 경사지게 하여도 된다.

Claims

세탁기의 내부에 배설되는 교반기의 기판과, 상기 기판에 돌설된 복수개의 교반익들과, 상기 기판의 회전중심으로부터 편심된 상태로 상기 교반익들 보다 높게 돌설되는 교반봉과, 상기 교반봉의 상부에 편심된 측으로부터 상기 기판의 회전중심으로 20°-75°의 이내의 경사도를 가지며 낮아지는 경사면으로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 교반기.
세탁기의 내부에 배설되는 교반기의 기판과, 상기 기판의 회전중심으로부터 편심되어 돌설된 교반봉과 상기 교반봉이 편심된 반대방향에 상기 기판의 회전중심과 상기 교반봉의 중심을 이는 선과 평행을 이루며 돌설되어있는 복수개의 교반익들로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 교반기.
제2항에 있어서, 상기 교반봉의 상부에는 편심된 측으로부터 상기 기판의 회전중심으로 20°-75°의 이내의 경사도를 가지며 낮아지는 경사면으로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 교반기.
제2항에 있어서, 상기 교반익들이 돌설된 반대방향의 상기 기판 상면이 소정의 기울기를 가지며 외주연측으로 돌출된 돌출부가 추가로 구비된 세탁기의 교반기.
제4항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 교반봉의 길이방향으로 일치하는 부분이 가장 높게 형성되며, 이를 중심으로 소정의 원호를 그리며 점차 낮아지는 형태를 갖는 세탁기의 교반기.
제4항에 있어서, 상기 돌출부는 마루선상을 중심으로 내측에서 비교적 원만한 제1경사면이 형성되며, 외측에는 비교적 급한 제2경사면이 형성되어있는 세탁기의 교반기.