KR100323532B1 - 경사가변 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁조가 기울어진 세탁기에 관한 것으로서, 특히 유압에 의해 동작되는 유압장치가 세탁조를 지지하게 하고 세탁조의 전후방간의 유압을 다르게 조절하여 세탁조를 경사지게 하거나 직립으로 세워지게 함으로써 세정력의 향상과 세탁편차의 감소를 가져올 수 있는 경사가변 세탁기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 케이스 하부에 세탁조의 하부 및 측면을 지지하도록 설치되어 유체의 압력에 의해 세탁조를 지지하는 파이프와, 상기 파이프와 연결되어 상기 세탁조가 일정각도 기울어지도록 상기 파이프 내부의 유체의 압력을 조절하는 유체 펌프와, 상기 세탁조에 접촉되는 롤러가 일단에 연결된 로드는 타단이 로드 베이스와 연결되고 상기 파이프 내부의 유체와 접촉되는 피스톤과 로드 베이스 사이에는 스프링이 설치되어 상기 세탁조에 유압을 전달하여 유압에 따라 상기 세탁조를 일정각도 기울어지도록 하는 탄성접촉수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

경사가변 세탁기 {Washer having tiltable drum}

본 발명은 세탁조가 기울어진 세탁기에 관한 것으로서, 특히 유압에 의해 동작되는 유압장치가 세탁조를 지지하게 하고 세탁조의 전후방간의 유압을 다르게 조절하여 세탁조를 경사지게 하거나 직립으로 세워지게 함으로써 세정력의 향상과 세탁편차의 감소를 가져올 수 있는 유압장치에 의한 경사가변 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 수 있도록 되어 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 차오르면 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 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁조를 지지하는 구조에 유압 펌프를 설치하여 세탁 및 헹굼운전시에는 세탁조가 일정각도 기울어지게 하고 탈수시에는 직립으로 세워지게 하여 세탁조가 기울어진 상태에서 탈수가 진행되어 발생될 수 있는 진동 및 소음을 미연에 방지할 수 있는 경사가변 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 세탁기에서 세탁조가 기울어진 경우의 우측면도,

도 4는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기의 우측면도,

도 5는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기에서 세탁조가 기울어진 경우의 우측면도,

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 52 : 구동부 60 : 세탁조

61 : 외조 62 : 내조 63 : 펄세이터

71 : 로드 72 : 로드 베이스 73 : 스프링

74 : 피스톤 75 : 롤러 80, 100 : 파이프

90, 110 : 유압 펌프 100a : 전방의 벨로우즈 100b : 후방의 벨로우즈

본 발명은 외부 케이스 하부에 세탁조의 하부 및 측면을 지지하도록 설치되어 유체의 압력에 의해 세탁조를 지지하는 파이프와, 상기 세탁조가 일정각도 기울어지도록 상기 파이프에 연결되어 상기 파이프 내부의 유체의 압력을 조절하는 유체 펌프와, 상기 세탁조와 유체 파이프의 접촉부위에 설치되어 감쇠기의 역할을 하는 탄성접촉수단을 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 세탁기에서 세탁조가 기울어진 경우의 우측면도이며, 도 4는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기의 우측면도이고, 도 5는 본 발명의 제 이실시예에 의한 세탁기에서 세탁조가 기울어진 경우의 우측면도이며, 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 유압장치에 의한 경사가변 세탁조를 갖는 세탁기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 외부 케이스(51)와, 상기 외부 케이스(51) 내부에 설치되어 세탁물이 세탁되는 세탁조(60)와, 상기 세탁조(60)의 하부에 설치되어 상기 세탁조(60)에서 세탁이 이루어질 수 있도록 동력을 공급하는 구동부(52)와, 상기 세탁조(60)의 하부에 설치되어 상기 세탁조(60)를 지지하는 파이프(80)와, 상기 파이프(80)의 중앙에 설치되고 유압에 의하여 상기 세탁조(60)의 경사를 조절하는 유압 펌프(90)로 구성된다.

여기서, 상기 세탁조(60)는 상기 파이프(80)에 의해 지지되는 외조(61)와, 상기 외조(61) 내부에 상기 구동부(52)와 연결되도록 설치되고 하부에 펄세이터(63)가 설치된 내조(62)로 구성된다.

또한, 상기 파이프(80)는 상기 세탁조(60)의 하부와 측면에 연결되어 상기 세탁조(60)를 지지하는데 그 지지구조를 살펴보면, 상기 파이프(80)의 끝단에는 피스톤(74)이 설치되어 있고, 상기 피스톤(74)의 외측에는 댐퍼 기능을 수행하는 스프링(73)이 설치되고, 상기 스프링(73)의 외측에는 로드 베이스(72)에 고정되고 롤러(75)가 설치된 로드(71)가 설치되어 있으며, 상기 스프링(73)과 상기 로드 베이스(72)는 상기 파이프(80)에 끼워져 있는 상태이다.

특히, 상기 파이프(80) 내부에는 유체가 공급되어 있는 상태이므로 유압에 의해 상기 세탁조(60)는 지지되고, 상기 유압 펌프(90)의 동작에 의해 상기 유압펌프(90) 양쪽의 유압이 달라져 상기 세탁조(60)가 기울어지거나 직립으로 세워질 수 있도록 된 구조이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 일실시예에 의한 유압장치에 의한 경사가변 세탁조를 갖는 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁 및 헹굼운전시에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 유압 펌프(90)가 동작되어 상기 파이프(80)의 전방쪽에 들어 있는 유체를 후방쪽으로 이동시키게 되고, 그에 따라 상기 파이프(80)의 전방에서 상기 세탁조(60)를 지지하는 부분의 압력이 떨어지는 동시에 후방에서 상기 세탁조(60)를 지지하는 부분의 압력이 상승되어 상기 세탁조(60)가 일정각도 기울어지게 된다. 따라서 상기 유압 펌프(90)의 동작을 일정하게 제어하면 상기 세탁조(60)의 기울어진 각도를 조절할 수 있다.

물론, 세탁기 도어의 열림시에도 상기 세탁조(60)가 기울어지도록 상기 유압 펌프(90)를 동작시켜 세탁물의 수납을 용이하게 할 수 있다.

상기한 바와 같이 상기 세탁조(60)가 일정각도 기울어진 상태에서 상기 구동부(52)가 동작되어 세탁 및 헹굼운전이 진행된다.

한편, 탈수시에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 유압 펌프(90)에 별다른 동력을 공급하지 않고 상기 파이프(80)의 전방과 후방의 유체가 양쪽으로 유압차에 의해 흐를 수 있도록 단순히 개방시키게 되면, 상기 파이프(80)의 전방과 후방의 유압이 같아져 상기 세탁조(60)가 직립으로 세워지게 된다. 따라서 상기 세탁조(60)가 기울어진 상태에서 탈수가 진행되는 경우 발생될 수 있는 진동 및 소음을 미연에 방지할 수 있다.

상기한 바와 같이 상기 세탁조(60)가 직립으로 세워진 상태에서 상기 구동부(52)가 동작되어 탈수가 진행된다.

상기에서, 상기 구동부(52)는 종래와 마찬가지로 클러치가 있는 것과 없는 것을 모두 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 이실시예에 의한 유압장치에 의한 경사가변 세탁조를 갖는 세탁기는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 댐퍼 기능을 수행하는 스프링(73) 대신 벨로우즈(100a, 100b)를 설치한 것으로서, 유압 펌프(110)의 동작에 의해 상기 제 일실시예의 경우와 마찬가지로 상기 세탁조(60)의 기울어진 상태가 조절된다.

즉, 상기 세탁조(60)를 지지하는 상기 파이프(100)의 끝단에는 벨로우즈(100a, 100b)가 설치되어 댐퍼 기능을 수행하는 동시에 상기 유압 펌프(110)의 동작에 의해 상기 세탁조(60)를 경사지게 한다.

먼저, 세탁 및 헹굼의 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 유압 펌프(110)가 동작되어 상기 파이프(100)의 전방의 유압은 감소되고 후방의 유압은 증대되며, 상기 파이프(100)의 전방의 벨로우즈(100a)는 수축되고 후방의 벨로우즈(100b)는 팽창되며, 그에 따라 상기 세탁조(60)가 전방으로 일정각도 기울어지게 된다.

상기와 같이 상기 세탁조(60)가 기울어진 상태에서 세탁 및 헹굼운전이 진행되고, 물론 세탁기 도어의 열림시에도 상기 유압 펌프(110)를 동작시켜 상기 세탁조(60)가 기울어지게 함으로써 세탁물의 수납을 용이하게 할 수 있다.

그리고, 탈수의 경우에는 별다른 동력을 공급하지 않고 상기 파이프(100)의 전방과 후방 사이로 유체가 이동될 수 있도록 단순히 상기 유압 펌프(110)를 개방시키게 되면, 자동적으로 전방과 후방의 유압이 같아지면서 상기 세탁조(60)가 직립으로 세워지게 된다. 그 후 탈수가 진행되어 세탁물을 탈수하게 된다.

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)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 경사가변 세탁기는 세탁 및 헹굼시에 상기 세탁조(60)가 일정각도 기울어진 상태로 작업이 진행되므로 세정력이 향상되는 동시에 세탁편차가 감소하고 탈수시에는 상기 세탁조(60)가 기울어진 상태에서 동작되는 경우 발생될 수 있는 진동 및 소음을 미연에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 외부 케이스 하부에 세탁조의 하부 및 측면을 지지하도록 설치되어 유체의 압력에 의해 세탁조를 지지하는 파이프와, 상기 파이프와 연결되어 상기 세탁조가 일정각도 기울어지도록 상기 파이프 내부의 유체의 압력을 조절하는 유체 펌프와, 상기 세탁조에 접촉되는 롤러가 일단에 연결된 로드는 타단이 로드 베이스와 연결되고 상기 파이프 내부의 유체와 접촉되는 피스톤과 로드 베이스 사이에는 스프링이 설치되어 상기 세탁조에 유압을 전달하여 유압에 따라 상기 세탁조를 일정각도 기울어지도록 하는 탄성접촉수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 경사가변 세탁기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성접촉수단은 상기 파이프의 끝단에 설치되는 벨로우즈인 것을 특징으로 하는 경사가변 세탁기.