KR100300575B1

KR100300575B1 - 세탁조가 기울어지는 세탁기

Info

Publication number: KR100300575B1
Application number: KR1019990003714A
Authority: KR
Inventors: 전시문; 김동원; 박영환; 권오훈; 김경환; 이태희
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2001-09-26
Also published as: KR20000055206A

Abstract

본 발명은 세탁 및 헹굼운전시 세탁조가 기울어지는 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁조를 세탁기의 외부 케이스에 매달리도록 하는 행거의 길이를 변화시켜 세탁 및 헹굼시 세탁조를 일정각도 기울어지게 함으로써 세정력의 증대와 세탁편차의 감소를 기대할 수 있는 댐퍼의 압축에 의하여 세탁조가 기울어지는 세탁기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 세탁조가 외부 케이스 내부에 매달리도록 설치되는 행거와, 상기 행거의 하부에 감쇠기의 역할을 위하여 설치되는 스프링을 압축하여 상기 세탁조가 일정각도 기울어지도록 설치되는 스프링 압축수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

세탁조가 기울어지는 세탁기 {Washer having tilting drum}

일반적으로, 세탁기는 의류에 묻은 때를 제거하는 기계로서, 의류에 묻은 때는 세탁액 속에 넣으면 세제의 화학작용에 의해 섬유에서 떨어지게 되나 세제만의 작용으로는 오랜 시간이 걸리기 때문에 마찰이나 진동 등의 기계적인 작용을 가하면 때가 빠지는 속도가 증가하게 되는데, 상기와 같은 기계적인 작용을 제공하는 것이 세탁기의 역할이다.

참조된 도면, 도 1은 종래기술에 의한 세탁기의 우측면도이다.

종래의 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이 세탁기의 외부 케이스(1)와, 상기 외부 케이스(1) 내부에 매달린 세탁조(10)와, 상기 세탁조(10)를 상기 외부 케이스(1)에 매달리도록 하는 동시에 댐퍼 기능을 수행하는 네 개의 행거(2)와, 상기 세탁조(10)의 펄세이터(3) 및 세탁조(10)의 내조(11)를 구동하기 위한 구동부(4)로 구성된다.

여기서, 상기 세탁조(10)는 하부에 네 개의 브래킷(12a)이 설치되어 상기 행거(2)의 하부 측이 걸리도록 되어 있는 외조(12)와, 상기 구동부(4)에 연결되어 회전되고 세탁의 효율을 증대시키기 위한 펄세이터(3)가 설치된 내조(11)로 구성된다.

또한, 상기 구동부(4)에는 클러치 장치(미도시) 및 유성기어(미도시)가 포함되어 상기 펄세이터(3) 및 내조(11)의 회전과 회전방향을 조절할 수도 있다.

또한, 상기 행거(2)는 그 상단이 상기 외부 케이스(1)에 형성된 브래킷(1a)에 걸려 있고, 그 하단에는 댐퍼 역할을 할 수 있도록 스프링(2a)이 구비된 댐퍼 케이스(2b)가 상기한 바와 같이 상기 외조(12)의 하부에 형성된 브래킷(12a)에 걸려 있다. 따라서 상기 세탁조(10)는 상기 외부 케이스(1) 내부에 매달려 있게 된다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 의한 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 상기 내조(11)에 세탁물 및 세제를 넣고 세탁기를 동작시키면, 상기 세탁조(10) 내부로 물이 공급되어 세탁하기 위한 일정높이까지 물이 차 오르면 상기 구동부(4)가 동작되어 상기 펄세이터(3) 및 상기 내조(11)가 회전되어 세탁을 하게 된다.

상기와 같은 상태에서 세탁을 한 후, 일정시간이 경과하면 상기 구동부(4)가 동작을 멈추고, 상기 외조(12)의 하부에 설치된 배수밸브(5)가 열리면서 상기 세탁조(10) 내부의 물이 상기 배수관(6)을 통하여 외부로 배수된다.

배수가 완료되면, 상기 세탁조(10)에 다시 물이 공급되어 일정높이까지 차 오르게 되어 헹굼운전을 하게 되는데, 헹굼운전은 보통 2 ~ 3회에 걸쳐 이루어지고 상기한 세탁운전과 똑같은 동작으로 이루어지게 되나 상기 구동부(4)를 동작시키는 시간이 적게 소요된다.

상기와 같이 세탁 및 헹굼운전이 완료되면, 상기 내조(11)만 빠른 속도로 회전되어 세탁물에 포함된 수분을 제거하기 위한 탈수운전이 진행된다. 즉 상기 내조(11)가 빠른 속도로 회전되어 세탁물에 포함되어 있는 수분은 상기 내조(11)에 형성된 작은 구멍을 통하여 상기 외조(12)로 이동된 후 상기 배수관(6)을 통하여 외부로 배수된다.

그러나, 종래의 세탁기는 세탁 및 헹굼운전이 상기 세탁조(10)가 직립되어 있는 상태에서 이루어지므로 세정력에 한계가 있고 세탁물에 세탁편차가 많이 발생되는 동시에 세탁기의 용량이 큰 경우에는 세탁물을 상기 세탁조(10)로부터 수거할 때 사용자가 세탁물을 꺼내기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁과 헹굼운전 및 세탁기 도어 열림시에 행거의 길이를 변화시켜 세탁조가 일정각도 기울어지게 함으로써 세정력이 향상되고 세탁편차가 감소되는 동시에 세탁물의 수납이 편리해지는 댐퍼의 압축에 의하여 세탁조가 기울어지는 세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 세탁기의 우측면도,

도 2는 본 발명의 제 일실시예에 의한 세탁기의 우측면도,

도 3은 본 발명의 제 일실시예에 의한 세탁기의 세탁조가 기울어진 우측면도,

도 4는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기의 우측면도,

도 5는 본 발명의 제 이실시예에서 솔레노이드의 작동체의 동작도,

도 6은 세탁조의 기울어진 각도에 따른 세정력과 세탁편차에 관한 그래프,

도 7은 세탁조가 기울어진 경우 세탁조 내부의 한질점에서의 힘의 분포가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

51 : 외부 케이스 51a : 외부 케이스의 브래킷 52 : 구동부

60 : 세탁조 61 : 외조 61a : 외조의 브래킷

62 : 내조 63 : 펄세이터 70, 70a, 90 : 행거

71, 71a, 91 : 피봇 부재 72, 72a, 92 : 로드

73, 73a, 93 : 댐퍼 케이스 74, 94 : 원판형 부재

74a : 원판형 전자석 75, 95 : 댐퍼 베이스

75a : 전자석 댐퍼 베이스 76, 76a, 96 : 스프링

80 : 전원공급부 100 : 솔레노이드 작동체

본 발명은 세탁조가 외부 케이스 내부에 매달리도록 설치되는 행거와, 상기 행거의 하부에 감쇠기의 역할을 위하여 설치되는 스프링을 압축하여 상기 세탁조가 일정각도 기울어지도록 설치되는 스프링 압축수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 참조된 도면, 도 2는 본 발명의 제 일실시예에 의한 세탁기의 우측면도이고, 도 3은 본 발명의 제 일실시예에 의한 세탁기의 세탁조가 기울어진 우측면도이며, 도 4는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기의 우측면도이고, 도 5는 본 발명의 제 이실시예에서 솔레노이드의 작동체의 동작도이며, 도 6은 세탁조의 기울어진 각도에 따른 세정력과 세탁편차에 관한 그래프이고, 도 7은 세탁조가 기울어진 경우 세탁조 내부의 한질점에서의 힘의 분포가 도시된 도면이다.

본 발명에 의한 세탁조가 기울어지는 세탁기의 제 일실시예는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 세탁기의 외부 케이스(51)와, 상기 외부 케이스(51) 내부에 세탁물이 수납되어 세탁, 헹굼, 탈수가 이루어지는 세탁조(60)와, 상기 세탁조(60)를 구동하기 위한 구동부(52)로 구성된다.

여기서, 상기 세탁조(60)는 상기 외부 케이스(51)에 행거(70, 70a)에 의해 매달리도록 된 외조(61)와, 하부에 펄세이터(63)가 설치되고 상기 구동부(52)에 의해 구동되는 내조(62)로 구성된다.

또한, 상기 행거(70, 70a)는 모두 네 개가 설치되는데, 상부는 상기 외부 케이스(51)의 상부에 구비된 외부 케이스의 브래킷(51a)에 걸려 있고, 하부는 상기 외조(61)의 하부에 구비된 외조의 브래킷(61a)이 걸리도록 되어 있어 상기 외조(61)가 외부 케이스(51) 내부에 매달리게 된다.

즉, 상기 행거(70, 70a) 중에 후방에 설치되는 두 개의 행거(70)는 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)에 걸리는 피봇 부재(71)와, 상기 외조의 브래킷(61a)이 걸리는 댐퍼 케이스(73)와, 상기 댐퍼 케이스(73) 내부에 설치되는 스프링(76)과, 상기 스프링(76)의 상부와 댐퍼 케이스(73) 사이에 설치되는 원판형 부재(74)와, 상기 스프링(76)의 하부에 설치되는 댐퍼 베이스(75)로 구성된다.

또한, 상기 행거(70, 70a) 중에 전방에 설치되는 두 개의 행거(70a)는 상부에 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)에 걸리는 피봇 부재(71a)와, 하부에 상기 외조의 브래킷(61a)에 걸리는 댐퍼 케이스(73)와, 상기 댐퍼 케이스(73) 내부에 설치되는 스프링(76a)과, 상기 스프링(76a)의 하부에 설치된 전자석 댐퍼베이스(75a)와,, 상기 피봇 부재(71a)와 전자석 댐퍼 베이스(75a)를 연결하는 로드(rod)(72)로 구성되고, 특히 상기 댐퍼 케이스(73a)와 상기 스프링(76a) 사이에, 전원이 인가되면 상기 전자석 댐퍼 베이스(75a)와 다른 극성을 띠게 되어 상기 스프링(76a)이 압축될 수 있도록 상기 전자석 댐퍼 베이스(75a)에 밀착되는 원판형 전자석(74a)이 구비되어 있다.

미설명 부호, 80은 전원 공급부를 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 일실시예에 의한 세탁조가 기울어지는 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁운전과 헹굼운전 및 세탁기 도어의 개방시에는 상기 원판형 전자석(74a)과 전자석 댐퍼 베이스(75a)에 전원이 통전되어 상기 원판형 전자석(74a)과 전자석 댐퍼 베이스(75a)가 상호 다른 극성을 띠게 되고, 그에 따라 상기 원판형 전자석(74a)과 전자석 댐퍼 베이스(75a)가 서로 밀착되려 하기 때문에 상기 스프링(76a)이 압축되고, 결국에는 상기 피봇 부재(71a)와 상기 외조의 브래킷(61a) 사이의 로드(72a) 길이가 증가되어 상기 세탁조(60)가 전방쪽으로 기울어지게 된다.

상기에서, 세탁운전 및 헹굼운전의 경우에는 상기 원판형 전자석(74a)과 전자석 댐퍼 베이스(75a)에 계속하여 통전이 된 상태를 유지하게 되므로 상기 세탁조(60)가 기울어진 상태에서 세탁운전 및 헹굼운전이 진행된다.

그리고, 탈수시에는 상기 원판형 전자석(74a) 및 전자석 댐퍼 베이스(75a)에 전원이 끊어지게 되어 상기 원판형 전자석(74a) 및 전자석 댐퍼 베이스(75a)가 상기 스프링(76a)의 복원력에 의해 원래의 상태로 복귀하게 되고, 그에 따라 상기 세탁조(60)가 원래의 상태대로 직립으로 세워지게 되며, 상기 세탁조(60)가 직립으로 세워진 상태에서 상기 구동부(52)의 구동에 의해 상기 내조(62)가 빠른 속도로 회전되어 탈수를 하게 된다.

한편, 본 발명에 의한 세탁조가 기울어지는 세탁기의 제 이실시예는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 후방에 설치되는 행거(70)의 구성은 제 일실시예의 구성과 같이 구성되고, 전방에 설치되는 행거(90)는 상부에 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)에 걸리는 피봇 부재(91)와, 하부에 상기 외조의 브래킷(61a)에 상부가 걸리는 댐퍼 케이스(93)와, 상기 댐퍼 케이스(93) 내부에 설치되는 스프링(96)과, 상기 스프링(96) 상하부에 설치되는 원판형 부재(94) 및 댐퍼 베이스(95)와, 상기 댐퍼 베이스(95)의 하부에 전원의 통전에 의해 동작되는 솔레노이드 작동체(100)로 구성된다.

특히, 상기 솔레노이드 작동체(100)는 세탁 및 헹굼운전과 세탁기 도어의 개방시에 전류가 통전되어 상기 댐퍼 베이스(95)를 밀어 올림으로써 상기 스프링(96)이 압축되는 동시에 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)과 상기 외조의 브래킷(61a) 사이의 상기 로드(92)의 길이가 늘어나게 되어 상기 세탁조(60)가 전방으로 일정각도 기울어지게 된다.

상기에서, 제 일실시예와 마찬가지로 세탁 및 헹굼운전 그리고 세탁기 도어의 열림시에 상기 솔레노이드 작동체(100)에 전원이 공급되어 상기 솔레노이드 작동체(100)가 상기 댐퍼 베이스(95)를 밀어 올리게 되고, 그에 따라 상기 스프링(96)이 압축되는 동시에 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)과 상기 외조의 브래킷(61a) 사이의 상기 로드(92)의 길이가 늘어나게 되며, 결국 상기 세탁조(60)가 일정각도 기울어지게 된다.

상기한 바와 같이 세탁 및 헹굼운전 그리고 세탁기 도어의 열림시에는 상기 세탁조(60)가 기울어진 상태에서 세탁 및 헹굼이 진행되게 된다.

그리고, 탈수시에는 상기 솔레노이드 작동체(100)에 전원이 끊어져 상기 스프링(96)이 원상태로 복귀하고, 그에 따라 상기 세탁조(60)가 직립으로 세워지게 되며, 상기 세탁조(60)가 직립으로 세워진 상태에서 탈수가 진행된다.

물론, 상기 솔레노이드 작동체(100) 대신에 전기적 신호에 의해 내부에 있는 유체가 열 팽창됨으로 인해 상기 로드(92)를 밀거나 당길 수 있는 서머 액츄에이터(thermal actuator)를 사용할 수 있고, 또한 형상기억합금을 사용하여 상기 솔레노이드 작동체(100)의 역할을 대신할 수 있다.

그리고, 상기 원판형 전자석(74a) 및 전자석 댐퍼 베이스(75a) 그리고 상기 솔레노이드 작동체(100)를 후방의 행거(70)에도 적용하여 상기 세탁조(60)의 기울임 각도를 더욱 크게 할 수 있다.

한편, 도 6은 세탁조의 기울어진 각도에 따른 세정력과 세탁편차를 비교한 그래프로서, 세정력과 세탁편차가 각각 15°부근에서 최대와 최소로 되는 것을 알 수 있다. 여기서 세탁편차는 세탁이 고르게 되는 정도를 나타내는 값으로 작을수록좋다.

그리고 도 7에 도시된 바와 같이 일정각도(θ) 기울어진 세탁조(D)의 한 질점(m)에서의 힘의 분포를 살펴보면, 우선 수직방향으로는 중력(mg)이, 세탁조(D)의 경사면(S)으로는 펄세이터 또는 세탁조(D) 내조의 회전에 의한 원심력(CF)이 각각 작용하게 되는데, 경사면(S)에서 세탁조(D)의 한 질점(m)에 작용하는 힘은 경사면(S)의 내려가는 방향으로는 원심력(CF)과 중력에 의한 힘(mg * sinθ)을 합친 힘(CF + mg * sinθ)이 작용하게 되고, 경사면(S)의 올라가는 방향으로는 원심력(CF)에서 중력에 의한 힘(mg * sinθ)을 뺀 힘(CF - mg * sinθ)이 작용하게 된다. 따라서 세탁조(D)가 기울어진 각도(θ)에 따라 수직방향으로 세워진 세탁조에 비하여 한 질점에 작용하는 힘이 비대칭적으로 나타나게 되므로 복잡한 포유동을 형성하게 되어 세정력이 증가되는 동시에 세탁편차가 감소되는 것이다.

하지만, 세탁조(D)가 심하게 기울어지게 되면, 원심력(CF)의 영향보다는 중력(mg)의 영향을 크게 받기 때문에 세탁조(D)의 불균형이 심화되어 회전구동의 어려움이 발생될 뿐만 아니라, 세탁조(D)의 벽면을 따라 발생되는 포유동이 약해지게 되어 세탁물이 고르게 퍼지면서 세탁이 이루어지지 못하고 하나로 뭉쳐지게 된다. 결국, 하나로 뭉쳐진 세탁물의 내부 세탁물은 세탁이 제대로 이루어지지 않기 때문에 오히려 세정력은 감소되고 세탁편차는 크게 나타난다. 따라서 도 5에 도시된 바와 같이 세탁조(D)의 기울어진 각도(θ)는 0°〈 θ〈 30°에서 세탁조건과 세탁기의 구조에 따라 적정하게 기울어지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명에 의한 세탁조가 기울어지는 세탁기는 상기 세탁조(60)가 세탁운전, 헹굼운전, 그리고 세탁기 도어의 열림시 일정각도로 기울어지게 되므로 세탁물의 수납이 편리하고 세정력이 향상되는 동시에 세탁편차가 감소되는 효과를 제공한다.

Claims

세탁조가 외부 케이스 내부에 매달리도록 설치되는 행거와, 상기 행거의 하부에 감쇠기의 역할을 위하여 설치되는 스프링을 압축하여 상기 세탁조가 일정각도 기울어지도록 설치되는 스프링 압축수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁조가 기울어지는 세탁기.
제 1항에 있어서,

상기 스프링 압축수단은 상기 스프링의 상하부에 설치되는 전자석과 상기 전자석에 전원을 공급하는 전원장치로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁조가 기울어지는 세탁기.
제 1항에 있어서,

상기 스프링 압축수단은 상기 스프링의 하부에 고정된 솔레노이드 작동체와 상기 솔레노이드 작동체에 전원을 공급하는 전원장치로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁조가 기울어지는 세탁기.
제 1항에 있어서,

상기 스프링 압축수단은 상기 스프링의 하부에 고정된 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 세탁조가 기울어지는 세탁기.
제 1항에 있어서,

상기 스프링 압축수단은 상기 스프링의 하부에 설치되는 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 세탁조가 기울어지는 세탁기.