KR100300577B1 - 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁 및 헹굼운전시 세탁조가 자동적으로 기울어지는 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁조를 지지하는 행거의 상부에 나사를 형성하여 행거를 상하이동시킴으로써 세탁조를 세탁 및 헹굼운전시에 일정각도 기울어지게 하여 세정력이 향상되는 동시에 세탁조가 기울어짐에 따라 발생될 수 있는 진동 및 소음을 미연에 방지할 수 있는 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 케이스의 내부에 매달리도록 설치되는 세탁조와, 상기 외부 케이스에 설치되는 나사가 형성된 피봇부재와, 상부에 상기 피봇부재의 나사와 맞물리는 나사가 형성되고 하부에 상기 세탁조가 지지되도록 걸리는 로드와, 상기 로드가 상하이동되도록 회전시키는 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기 {Washer having tilting drum}

본 발명은 세탁 및 헹굼운전시 세탁조가 자동적으로 기울어지는 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁조를 지지하는 행거의 상부에 나사를 형성하여 행거를 상하이동시킴으로써 세탁조를 세탁 및 헹굼운전시에 일정각도 기울어지게 하여 세정력이 향상되는 동시에 세탁조가 기울어짐에 따라 발생될 수 있는 진동 및 소음을 미연에 방지할 수 있는 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기에 관한 것이다.

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, 상기외부 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 회전되어세탁을 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 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,세탁기의 전방에 설치되는 행거의 상부에 나사를 형성시키고 행거의 상단부가 걸리는 피봇부에 행거의 나사와 맞물리는 나사를 형성하여 행거를 회전시킴으로써 세탁조가 기울어지는 기울어지는 세탁조를 갖는 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 세탁기 피봇부의 단면도,

도 4는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기의 우측면도,

도 5는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기 피봇부의 단면도,

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

53 : 배수관 54 : 배수 밸브 55 : 드레인 모터

60 : 세탁조 61 : 외조 61a : 외조의 브래킷

62 : 내조 70, 80, 90 : 행거 81, 91 : 로드

81a, 91a : 수나사 82, 92 : 피봇 부재 82a, 92a : 암나사

83 : 댐퍼 케이스 84 : 댐퍼 베이스 85 : 스프링

86 : 와이어 100 : 구동 모터

본 발명은 외부 케이스의 내부에 매달리도록 설치되는 세탁조와, 상기 외부 케이스에 설치되는 나사가 형성된 피봇부재와, 상부에 상기 피봇부재의 나사와 맞물리는 나사가 형성되고 하부에 상기 세탁조가 지지되도록 걸리는 로드와, 상기 로드가 상하이동되도록 회전시키는 구동수단을 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 세탁기 피봇부의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기의 우측면도이고, 도 5는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기 피봇부의 단면도이며, 도 6은 세탁조의 기울어진 각도에 따른 세정력과 세탁편차에 관한 그래프이고, 도 7은 세탁조가 기울어진 경우 세탁조 내부의 한질점에서의 힘의 분포가 도시된 도면이다.

본 발명의 제 일실시예에 의한 피봇 나사산에 의해 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 세탁기의 외부 케이스(51)와, 상기 외부 케이스(51) 내부에 네 개의 행거(70, 80)에 의해 매달리는 세탁조(60)와, 상기 세탁조(60)에 동력을 공급하는 구동부(52)로 구성된다.

여기서, 상기 세탁조(60)는 상기 구동부(52)와 연결되고 하부에 펄세이터(63)가 설치된 내조(62)와, 상기 외부 케이스(51)에 매달리도록 설치되는 외조(61)로 구성된다.

또한, 상기 외조(61)의 하부 일측에는 배수관(53)과 연결된 배수 밸브(54)가 설치되어 있고, 그 옆에 상기 배수 밸브(54)의 개폐를 제어하는 드레인 모터(55)가 설치되어 있다.

또한, 전방에 설치된 상기 행거(80)는 상기 세탁조(60)를 상기 외부 케이스(51)에 매달리도록 하는데, 상기 행거(80)는 로드(81)와, 상기 로드(81) 하부에 일체로 형성된 댐퍼 베이스(84)에 걸리도록 설치되는 스프링(85)이 들어 있는 댐퍼 케이스(83)로 구성된다.

특히, 상기 로드(81)의 상부는 일정길이에 걸쳐 수나사(81a)가 형성되어 있고, 상기 로드(81)의 수나사(81a)와 맞물리는 암나사(82a)가 형성된 피봇 부재(82)가 외부 케이스의 브래킷(51a)에 걸려 있으며, 상기 댐퍼 베이스(84)는 와이어(86)에 의해 상기 드레인 모터(55)에 연결되어 상기 배수 밸브(54)와 연동되도록 되어 있다.

즉, 상기 행거(80)의 상단부는 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)에 걸리고, 외조의 브래킷(61a)은 상기 댐퍼 케이스(83)의 상단부에 걸리도록 설치되어 상기 세탁조(60)가 상기 외부 케이스(51)에 매달리도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 일실시예에 의한 피봇 나사산에 의해 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 세탁조(60)는 평상시, 즉 무부하시에는 일정각도 전방으로 기울어져 있는 상태로서, 상기 세탁조(60)에 물이 공급되어 세탁 및 헹굼운전이 진행되게 된다.

그리고, 배수 및 탈수시에는 상기 드레인 모터(55)가 동작되어 상기 배수 밸브(54)를 개방시키는 동시에 상기 댐퍼 베이스(84)를 일방향으로 회전시키게 되고, 상기 댐퍼 베이스(84)가 회전됨에 따라 상기 로드(81)가 일방향으로 회전된다.

따라서, 상기 피봇 부재(82)의 암나사(82a)와 로드(81)의 수나사(81a) 사이의 마찰력이 상기 피봇 부재(82)와 외부 케이스 브라켓(51a) 사이의 마찰력에 비해 작기 때문에 상기 로드(81)가 일방향으로 회전되면 상기 로드(81)가 상부로 이동되고, 그에 따라 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)과 외조의 브래킷(61a) 사이의 길이가 짧아져 상기 세탁조(60)가 직립상태로 세워지게 된다.

상기와 같이 상기 세탁조(60)가 직립상태로 세워져 탈수 및 배수가 이루어지게 되어 상기 세탁조(60)의 기울어짐에 의해 발생될 수 있는 진동 및 소음을 예방할 수 있다.

그 후, 탈수 및 배수가 완료되면, 상기 드레인 모터(55)가 동작되어 상기 배수 밸브(54)를 폐쇄시키게 되는 동시에 상기 댐퍼 베이스(84)를 탈수시의 회전방향과 반대방향인 타방향으로 회전시켜 상기 외부 케이스의 브래킷(51a)과 외조의 브래킷(61a) 사이의 로드(81) 길이를 증가하게 함으로써 상기 세탁조(60)가 다시 일정각도 기울어진 상태로 된다.

한편, 본 발명의 제 이실시예에 의한 피봇 나사산에 의해 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 로드(91)를 회전시키기 위해 드레인 모터(55)를 사용하는 대신 별도의 구동 모터(100)를 로드(91)의 상단부와 연결되도록 설치한 것으로서, 세탁 및 헹굼운전, 그리고 세탁기 도어가 개방된 경우에는 상기 구동 모터(91)가 상기 로드(91)를 일방향으로 회전시키고, 탈수시에는 상기 로드(91)를 타방향으로 회전시켜 세탁조(60)를 기울이거나 직립으로 세우는 것이다.

즉, 탈수시에는 상기 세탁조(60)가 직립상태로 세워지도록 상기 구동 모터(100)가 로드(91)를 타방향으로 회전시키고, 그 외의 동작이나 평상시에는 상기 세탁조(60)가 일정각도 전방으로 기울어지도록 상기 구동 모터(100)가 로드(91)를 일방향으로 회전시킴으로써 상기 로드(91)가 하강하게 된다.

미설명 부호 90은 행거, 91a는 수나사, 92는 피봇 부재, 92a는 암나사를 각각 나타낸다.

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 작을수록 좋다.

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)의경사면(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 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기는 기존의 드레인 모터(55)를 사용하여 간단한 구조로 상기 세탁조(60)를 운전의 종류에 따라 기울어지게 함으로써 세정력이 향상되는 동시에 세탁편차가 감소되는 효과를 제공한다.

또한, 탈수시 상기 세탁조(60)가 기울어진 경우에 발생될 수 있는 진동 및 소음을 미연에 방지할 수 있고, 평상시에 상기 세탁조(60)가 일정각도 기울어져 있으므로 세탁물을 수납하기가 매우 용이하다.

Claims (3)

1. 외부 케이스의 내부에 매달리도록 설치되는 세탁조와, 상기 외부 케이스에 설치되는 나사가 형성된 피봇부재와, 상부에 상기 피봇부재의 나사와 맞물리는 나사가 형성되고 하부에 상기 세탁조가 지지되도록 걸리는 로드와, 상기 로드가 상하이동되도록 회전시키는 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구동수단은 상기 세탁조에 설치되는 배수 밸브의 개폐를 조절하는 드레인 모터인 것을 특징으로 하는 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 구동수단은 상기 세탁조의 일측에 설치된 별도의 모터인 것을 특징으로 하는 기울어지는 세탁조를 갖는 세탁기.