KR100323531B1 - 경사 가변 세탁조를 갖는 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁조의 경사가 가변될 수 있는 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁조를 외부 케이스에 매다는 행거의 상부가 걸리는 외부 케이스의 브래킷 대신에 외부 케이스에 편심되도록 설치된 회전 지지대에 행거의 상부가 걸리도록 하여 세탁조가 세탁 및 헹굼시에는 전방으로 일정각도 기울어지고 탈수시에는 직립상태로 세워지도록 함으로써 세정력의 향상과 세탁편차의 감소를 가져올 수 있는 경사 가변 세탁기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 케이스에 편심되도록 설치된 회전축에 삽입되는 회전 지지대와, 상단부는 상기 회전 지지대의 일단에 피봇연결되고 하단부는 세탁조에 구비된 브래킷에 피봇연결된 행거와, 상기 회전 지지대의 일측에 연결된 와이어와, 상기 회전 지지대가 수평상태로 되어 상기 세탁조가 직립으로 세워지도록 상기 와이어를 잡아당기는 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

경사 가변 세탁조를 갖는 세탁기 {Washer having tiltable drum}

본 발명은 세탁조의 경사가 가변될 수 있는 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁조를 외부 케이스에 매다는 행거의 상부가 걸리는 외부 케이스의 브래킷 대신에 외부 케이스에 편심되도록 설치된 회전 지지대에 행거의 상부가 걸리도록 하여 세탁조가 세탁 및 헹굼시에는 전방으로 일정각도 기울어지고 탈수시에는 직립상태로 세워지도록 함으로써 세정력의 향상과 세탁편차의 감소를 가져올 수 있는 경사 가변 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, 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)가동작을 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, 외부 케이스 상부에 두 개의 회전 지지대를 편심되도록 설치하고 회전 지지대의 양 끝단에 행거의 상부가 걸리도록 하여 세탁 및 헹굼시에는 세탁조가 전방으로 일정각도 기울어진 채로 동작되고 탈수시에는 직립상태로 세워져 동작되는 경사 가변 세탁조를 갖는 세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 세탁기의 우측면도,

도 2는 본 발명에 의한 세탁기의 우측면도,

도 3은 본 발명에 의한 세탁기의 평면도,

도 4는 세탁조의 기울어진 각도에 따른 세정력과 세탁편차에 관한 그래프,

도 5은 세탁조가 기울어진 경우 세탁조 내부의 한질점에서의 힘의 분포가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

51 : 외부 케이스 51a : 회전축 52 : 구동부

53 : 회전 지지대 60 : 세탁조 61 : 외조

61a : 외조의 브래킷 62 : 내조 63 : 펄세이터

70 : 행거 71 : 댐퍼 케이스 72 : 스프링

73 : 로드 80 : 드레인 모터 81 : 와이어

82 : 도르래

본 발명은 외부 케이스에 편심되도록 설치된 회전축에 삽입되는 회전 지지대와, 상단부는 상기 회전 지지대의 일단에 피봇연결되고 하단부는 세탁조에 구비된 브래킷에 피봇연결된 행거와, 상기 회전 지지대의 일측에 연결된 와이어와, 상기 회전 지지대가 수평상태로 되어 상기 세탁조가 직립으로 세워지도록 상기 와이어를 잡아당기는 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

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

우선 참조된 도면, 도 2는 본 발명에 의한 세탁기의 우측면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 세탁기의 평면도이며, 도 4는 세탁조의 기울어진 각도에 따른 세정력과 세탁편차에 관한 그래프이고, 도 5은 세탁조가 기울어진 경우 세탁조 내부의 한질점에서의 힘의 분포가 도시된 도면이다.

본 발명에 의한 경사 가변 세탁조를 갖는 세탁기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 세탁기의 외부 케이스(51)와, 상기 외부 케이스(51)에 행거(70)에 의해 매달리도록 설치되는 세탁조(60)와, 상기 세탁조(60)의 하부에 연결되어 동력을 공급하는 구동부(52)와, 상기 외부 케이스(51)에 형성된 회전축(51a)에 편심되도록 설치되고 상기 행거(70)의 상단이 걸리는 두 개의 회전 지지대(53)로 구성된다.

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

상기 구동부(52)는 기존의 클러치가 있는 것을 사용하거나 새로 개발된 클러치가 없는 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 세탁조(60)는 상기 외부 케이스(51)에 상기 행거(70)에 의해 매달리게 되는데, 상기 행거(70)는 스프링(72)이 들어 있는 댐퍼 케이스(71)와 로드(73)로 구성되고, 상기 로드(73)의 상단은 상기 회전 지지대(53)의 끝단에 피봇연결되도록 되어 있으며, 상기 댐퍼 케이스(71)의 상단에는 외조의 브래킷(61a)이 걸리도록 되어 있다.

또한, 상기 회전 지지대(53)의 후방 끝단에는 와이어(81)가 도르래(82)를 거쳐 드레인 모터(80)에 연결되어 있다.

상기 드레인 모터(80)는 상기 세탁조(60)내 물의 배수를 조절하는 모터로서, 외조(61)의 하부에 설치되는 배수 밸브(미도시)의 개폐를 제어한다. 그리고, 상기 드레인 모터(80) 대신에 별도의 구동모터를 설치할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 경사 가변 세탁조를 갖는 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 평상시 즉 무부하시에 상기 세탁조(60)는 상기 회전 지지대(53)가 후방으로 편심되어 있기 때문에 그 무게 중심이 전방으로 치우쳐 상기 세탁조(60)가 전방으로 일정각도 기울어져 있는 상태이다.

상기와 같이 상기 세탁조(60)가 기울어진 상태에서 상기 세탁조(60)로 물이 공급되고 상기 구동부(52)가 동작되어 세탁이 이루어진다.

그리고, 세탁이 완료되면 상기 세탁조(60)의 물을 배수하게 되는데, 이때 상기 드레인 모터(80)가 동작되어 상기 배수 밸브를 개방시키는 동시에 상기 와이어(81)를 당겨 상기 회전 지지대(53)가 상기 회전축(51a)을 중심으로 회전되어 수평으로 위치되도록 함으로써 상기 세탁조(60)가 직립상태로 세워지게 된다.

상기 세탁조(60)가 직립상태에서 배수가 이루어진 후 헹굼운전을 하게 되는데, 이때 상기 드레인 모터(80)가 동작되어 상기 배수 밸브를 폐쇄시키는 동시에 상기 와이어(81)를 잡아당기던 힘을 제거하게 되고, 따라서 상기 세탁조(60)는 무게 중심이 전방으로 치우쳐 있으므로 다시 일정각도 기울게 된다.

상기와 같이 상기 세탁조(60)가 일정각도 기울어진 상태에서 헹굼운전이 진행되고, 탈수시에는 다시 상기 배수 밸브가 개방되는 동시에 상기 세탁조(60)가 직립으로 세워져 동작이 진행된다.

물론, 상기 드레인 모터(80) 대신에 별도의 구동 모터를 와이어(81)에 연결하여 상기 세탁조(60)의 직립상태를 조절할 수 있다.

한편, 도 4는 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 5에 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 경사 가변 세탁조를 갖는 세탁기는 상기 세탁조(60)가 세탁 및 헹굼시에 일정 각도 기울어져 진행되므로 세정력이 향상되는 동시에 세탁편차가 감소하고, 평상시나 무부하시에 상기 세탁조(60)가 전방으로 기울어져 있으므로 세탁물의 용이하며, 상기 드레인 모터(80)를 사용하는 경우에는 별도의 동력원 없이 목적을 달성할 수 있어 매우 경제적이다.

Claims (1)

1. 외부 케이스의 상부 양측에 설치된 회전축에 편심되게 삽입되는 좌,우측 회전 지지대와, 상단부는 상기 좌,우측 회전 지지대 각각의 끝부분에 피봇 연결되고 하단부는 세탁조에 구비된 브래킷에 피봇 연결되어 상기 세탁조를 상기 좌, 우측 회전 지지대에 지지시키는 행거와, 상기 좌,우측 회전 지지대 각각의 일측에 연결되어 상기 좌,우측 회전 지지대 및 세탁조가 상기 회전축을 중심으로 회전될 수 있도록 하는 좌,우측 와이어와, 상기 세탁조의 하부에 설치된 배수 밸브의 개폐를 조절함과 아울러 세탁과 행굼시에는 상기 좌,우측 회전지지대의 편심에 의해 상기 세탁조가 경사지게 배치되도록 상기 좌,우측 와이어를 풀어주고, 배수와 탈수시에는 상기 세탁조가 직립으로 세워지도록 상기 좌,우측 와이어를 잡아당기는 드레인 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 경사 가변 세탁조를 갖는 세탁기.