KR101643860B1 - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 편리성을 위하여 드럼의 기울기 및 높이를 제한한 세탁기에 관한 것이다. 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하며 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀이 형성된 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 구비되며 세탁수가 수용되는 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며 포가 수용되는 드럼을 포함하고, 상기 드럼이 회전축으로부터 기울어진 각도인 드럼 각도는 10도 내지 20도이고, 상기 캐비닛의 바닥으로부터 상기 포 출입홀의 중심까지 높이인 드럼 높이의 최소값은 상기 드럼 각도가 10도일 때 720mm이고 상기 드럼 각도가 20도일 때 680mm이고, 상기 드럼 높이의 최소값은 상기 드럼 각도가 커질수록 점차 줄어든다.

드럼 높이, 드럼 기울기, 포 인출

Description

세탁기 {Washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 편리성을 위하여 드럼의 기울기 및 높이를 제한한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 물과 세제 및 기계적인 작용을 이용하여 의복, 침구 등(이하, ‘포’라 칭함)에 묻은 오염을 떼어 내도록 세탁, 헹굼, 탈수 등의 과정을 통해 세정하는 장치이다.

세탁기는 크게 교반식(agitator type)과 와류식(pulsator type) 및 드럼식(drum type) 세탁기로 구분된다.

교반식은 세탁조의 중앙에 솟은 세탁봉을 좌우로 회전시켜 세탁하고, 와류식은 세탁조 하부에 형성된 원판 모양의 회전날개를 좌우로 회전시켜서 수류와 포간의 마찰력을 이용하여 세탁하며, 드럼식은 드럼의 내부에 물과 세제 및 포를 넣고 드럼을 회전시켜 세탁한다.

드럼 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛의 내부에 세탁수가 수용되는 터브가 장착되고, 터브의 내측에 포가 수용되는 드럼이 배치되며, 터브의 배면측에 드럼을 회전시키기 위한 모터가 장착되고, 모터에 터브를 관통하여 드럼의 배면측에 연결 되는 드라이브 샤프트가 축설된다. 드럼의 내부에는 리프터가 장착되어 드럼 회전시 포를 퍼 올린다.

이러한 드럼 세탁기는 포를 전면으로 인출하여야 하므로 사용자가 허리와 무릎을 구부려 포를 꺼내야 하는 불편함이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 포의 인출시 사용자가 편리하도록 드럼의 기울기 및 높이를 제한하는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하며 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀이 형성된 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 구비되며 세탁수가 수용되는 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며 포가 수용되는 드럼을 포함하고, 상기 드럼이 회전축으로부터 기울어진 각도인 드럼 각도는 10도 내지 20도이고, 상기 캐비닛의 바닥으로부터 상기 포 출입홀의 중심까지 높이인 드럼 높이의 최소값은 상기 드럼 각도가 10도일 때 720mm이고 상기 드럼 각도가 20도일 때 680mm이고, 상기 드럼 높이의 최소값은 상기 드럼 각도가 커질수록 점차 줄어든다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하며 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀이 형성된 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 구비되며 세탁수가 수용되는 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며 포가 수용되는 드럼을 포함하고, 상기 드럼 내에 포를 인출시 근골격계 부담이 일정할 때 상기 드럼이 회전축으로부터 기울어진 각도와 상기 캐비닛의 바닥으로부터 상기 포 출입홀의 중심까지 높이는 반비례한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 세탁기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　사용자가 포의 인출시 근골격계 부담을 적게 느낄 수 있는 장점이 있다.

둘째,　사용자가 포의 인출시 무릎 구부림 각도가 너무 작아지지 않는 장점도 있다.

셋째,　드럼을 적당히 기울여서 드럼의 용량이 너무 줄어들지 않는 장점도 있다.

넷째, 근골격계 부담이 82% 넘지 않도록 드럼 각도에 따라 드럼 높이가 반비례하는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발 명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 세탁기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 세탁기에 대한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는, 외관을 형성하는 캐비닛(111)과, 캐비닛 내로 포(L)가 출입하도록 캐비닛 일측을 개폐하는 도어(112)와, 캐비닛 내부에 배치되며 캐비닛에 의해 지지되는 터브(122)와, 터브 내부에 배치되며 포(L)가 삽입되어 회전하는 드럼(124)과, 드럼에 토크를 인가하여 회전시키는 구동부(113)와, 세제가 수용되는 세제박스(133)와, 사용자 입력을 받아 들이며 세탁기 상태를 표시하는 컨트롤 패널(114)을 포함한다.

캐비닛(111)은 포(L)의 출입이 가능하도록 전면에 포 출입홀(120)이 형성된다. 캐비닛(111)의 전면에는 포 출입홀(120)의 개폐가 가능하도록 도어(112)가 회전 가능하게 구비된다. 캐비닛(111)에는 사용자로부터 명령을 입력 받고, 세탁기(100)의 각종 상태 정보를 표시하는 컨트롤패널(114)이 구비된다. 캐비닛(111)에는 세탁세제, 섬유유연제 또는 표백제 등의 세제가 수용되는 세제박스(133)가 인출 가능하게 구비된다.

포 출입홀(120)은 사용자가 포(L)를 인출하기 쉽도록 적절한 높이에 형성되는 것이 바람직하다. 캐비닛(111)의 바닥으로부터 포 출입홀(120)의 중심까지 거리 H를 편의상 드럼 높이 H라 한다. 드럼 높이 H는 사용자의 허리와 무릎 굽힘 정도에 따라 결정된다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.

터브(122)는 캐비닛(111) 내부에 스프링(미도시) 및 댐퍼(미도시)에 의하여 완충 가능하게 배치된다. 터브(122)는 세탁수를 수용한다. 터브(122)의 내부에는 드럼(124)이 배치된다.

드럼(124)은 포(L)가 수용되어 회전한다. 드럼(124)은 터브(122) 내에 회전가능하게 배치된다. 드럼(124)은 구동부(113)에 의하여 회전력을 전달받아 회전한다.

드럼(124)은 사용자가 포(L)를 인출하기 쉽도록 적절한 기울기로 배치되는 것이 바람직하다. 드럼(124)이 회전축에서 기울어진 각도 A를 편의상 드럼 각도 A라 한다. 드럼 각도 A는 사용자의 허리와 무릎 굽힘 정도와 드럼의 용량에 따라 결정된다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 내지 도 5를 참조하여 후술한다.

구동부(113)는 드럼(124)을 회전시킨다. 구동부(113)는 드럼(124)을 다양한 속도 또는 방향으로 회전시킬 수 있다. 구동부(113)는 모터와 이를 제어하는 스위칭 소자, 클러치 등으로 구성될 수 있다.

세제박스(133)는 세탁세제, 섬유유연제 또는 표백제 등의 세제가 수용된다. 세제박스(133)는 캐비닛(111)의 전면에 인출 가능하게 구비되는 것이 바람직하다. 세제박스(133) 내의 세제는 세탁수 공급시 세탁수와 혼합되어 터브(122) 내로 유입된다. 세제박스(133)는 세탁세제가 수용되는 부분, 섬유유연제가 수용되는 부분, 표백제가 수용되는 부분이 구분되어 형성될 수 있다.

컨트롤패널(114)에는 사용자를 통해 세탁 코스 선택이나, 각 행정별 작동 시간 및 예약 등의 각종 작동 명령을 입력 받는 입력부(114b)와, 세탁기(100)의 작동 상태를 표시하는 표시부(114a)가 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 드럼 각도에 따른 드럼 용량을 나타내는 도면이다. 도 3은 드럼(124)의 지름이 27인치인 경우이다.

도 3을 참조하면, 드럼 각도 A가 커질수록 드럼 용량은 줄어든다. 도 2에서와 같이 드럼(124)이 기울어질수록 캐비닛(111)의 세로 길이가 더 늘어나거나 드럼의 길이가 짧아져야 한다. 캐비닛(111)의 세로 길이를 늘이는 것은 세탁기의 설치시 공간의 제약을 발생시킬 수 있으므로 드럼(124)의 용량을 고려해야 한다.

드럼 각도 A는 캐비닛(111)의 세로 길이의 변화없이 같은 포의 양이 세탁가능한 드럼 용량인 최대 드럼 용량 확보 각도인 것이 바람직하다.

도 3에서 드럼 각도 A가 10도일 때 드럼 용량을 100%라고 하면, 드럼 각도 A가 0도 일 때 드럼 용량은 104%가 되고, 드럼 각도 A가 20도일 때 드럼 용량은 95%가 되며, 드럼 각도 A가 30도 일 때 드럼 용량은 87%가 된다. 즉, 드럼 각도 A가 커질수록 드럼 용량은 선형으로 비례해서 줄어드는 것이 아니라 비선형으로 비례하여 급격하게 줄어들게 된다. 같은 크기의 캐비닛(111)을 고려할 때 드럼 용량은 최소한 95%는 세탁 가능한 포의 양이 비슷하다고 할 수 있으므로 드럼 각도 A는 최대 드럼 용량 확보 각도인 20도 이하인 것이 바람직하다.다만, 드럼(124)의 지름이나 드럼의 길이에 따라 최대 드럼 용량 확보 각도는 20도 보다 작거나 커질 수 있다.도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 드럼 높이와 드럼 각도에 따른 포 인출 실험을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 드럼 높이와 드럼 각도에 따른 사용자의 근골격계 부담을 나타내는 도면이다. 도 5에서 근골겨계 부담은 표준 신장인 162cm를 기준으로 측정한 결과이다.

도 4에서 Case 1은 드럼 각도 A가 낮고 드럼 높이 H가 높은 경우이고, Case 2는 드럼 각도 A가 높고 드럼 높이 H가 낮은 경우이다. 각 경우를 실험을 하며 허리 구부림 각도(P1)와 무릎 구부림 각도(P2)를 중심으로 근골격계 부담을 %로 나타낸 결과값이 도 5이다.

도 5를 참조하면, 드럼 각도 A가 클수록 드럼 높이 H가 클수록 근골격계 부담은 줄어들게 된다. 같은 근골격계 부담에서 드럼 각도 A와 드럼 높이 H는 반비례하게 된다. 근골격계 부담이 최소 근골격계 부담인 82% 초과인 경우 신체에 큰 부담을 주게 된다. 근골격계 부담이 82%를 초과하는 경우 허리 구부림 각도(P1)나 무릎 구부림 각도(P2)가 너무 커져 일반인도 고통을 느끼는 수준이며, 허리나 기타 관절에 병이 있는 사람의 경우 허리 또는 무릎을 구부리기 힘든 수준이다. 따라서, 실험 결과 근골격계 부담은 적어도 82% 이하인 것이 바람직하다. 근골격계 부담이 82%보다 작도록 드럼 각도 A와 드럼 높이 H가 정해지는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 최소 근골격계 부담은 82%로 하였으나 지역별, 시대별 평균 신체 사이즈 및 근력 등을 고려하여 변경될 수 있다.

도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 드럼 용량을 고려할 때 드럼 각도 A는 최대 드럼 용량 확보 각도인 20도 이하인 것이 바람직하다. 다만 Case 1에서 나타나듯이 드럼 각도 A가 작은 경우 무릎 구부림 각도(P2)가 작아져 사용자가 무릎을 많이 구부려야 하는 부담이 생긴다. 실험 결과 근골격계 부담이 82% 이하인 경우에도 드럼 각도 A가 최소 무릎 근골격 고려 각도인 10도 미만인 경우 무릎 구부림 각도(P2)가 너무 작아져, 일반인이 10초이상 그러한 각도로 무릎을 구부릴 수 없으며 무릎이 불편한 사람의 경우 그러한 각도로는 아예 구부릴 수 없다. 따라서 드럼 각도 A는 10도 이상인 것이 바람직하다. 다만, 지역별, 시대별 평균 신체 사이즈 및 근력 등을 고려하여 최소 무릎 근골격 고려 각도는 10도 보다 작거나 커질 수 있다.

상술한 바와 같이 드럼 각도 A는 10도 이상 20도 이하인 것이 바람직하나, 드럼 각도 A가 커질수록 기울어진 드럼(124)을 회전하기 위한 구동부(113) 및 기타 구성의 설계의 복잡성으로 인하여 제품의 양산성이 크게 줄어들게 되므로 바람직한 드럼 각도 A는 양산성 고려 각도인 10도이다. 다만, 기술의 발전에 따라 양산성 고려 각도가 10도 보다 커질 수 있다.

도 5를 참조하면, 드럼 각도 A가 10도일 때 근골격계 부담이 최소 근골격계 부담인 82% 이하 이려면 드럼 높이 H는 720mm 이상이 되어야 하고, 드럼 각도 A가 20도일 때 근골격계 부담이 82% 이하 이려면 드럼 높이 H는 680mm 이상이 되어야 한다. 드럼 각도 A가 커질수록 드럼 높이 H의 최소값은 점차 줄어든다.

도 5를 참조하면, 드럼 각도 A가 10도 이상 11도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 720mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 11도 이상 12도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 717mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 12도 이상 13도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 714mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 13도 이상 14도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 710mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 14도 이상 15도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 706mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 15도 이상 16도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 701mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 16도 이상 17도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 696mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 17도 이상 18도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 691mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 18도 이상 19도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 686mm인 것이 바람직하다. 드럼 각도 A가 19도 이상 20도 미만 일 때 드럼 높이 H의 최소값은 680mm인 것이 바람직하다. 상술한 각 드럼 각도 A의 구간에서의 드럼 높이 H의 최소값은 그 값보다 작아지거나 커질 수 있다.

드럼 각도 A와 드럼 높이 H의 최소값은 선형으로 반비례하는 것이 아니라 비선형으로 반비례한다. 따라서, 드럼 각도 A가 20도 이상인 경우 드럼 높이 H가 크게 낮아져 자세에 따라 허리 구부림 각도(P1)가 너무 작아지거나 무릎 구부림 각도(P2)가 작아지게 될 수 있으므로 드럼 각도 A는 20도 이하인 것이 바람직하다.

드럼 높이 H는 높을 수록 좋지만, 규격화된 컨테이너에 적재하는 경우 캐비닛(111)의 높이 제한에 따라 드럼 높이 H는 840mm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 캐비닛(111)의 높이는 표준 신장 162cm인 사람의 눈높이 정도인 1480mm 이하인 것이 바람직하므로 컨트롤 패널(114)이나 세제박스(133)의 설치 공간을 고려하여 적 절히 드럼 높이 H의 상한이 결정 되는 것이 바람직하다. 또한, 드럼 높이 H는 세탁기의 설치 공간을 고려하여 적절한 상한이 있는 것이 바람직하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 세탁기에 대한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 드럼 각도에 따른 드럼 용량을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 드럼 높이와 드럼 각도에 따른 포 인출 실험을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에서 드럼 높이와 드럼 각도에 따른 사용자의 근골격계 부담을 나타내는 도면이다.

Claims (14)

1. 외관을 형성하며 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀이 형성된 캐비닛;

   상기 캐비닛 내에 구비되며 세탁수가 수용되는 터브;

   상기 터브 내에 회전 가능하게 구비되며 포가 수용되는 드럼을 포함하고,

   상기 드럼이 회전축으로부터 기울어진 각도인 드럼 각도는 10도 내지 20도이고,

   상기 캐비닛의 바닥으로부터 상기 포 출입홀의 중심까지 높이인 드럼 높이의 최소값은 상기 드럼 각도가 10도일 때 720mm이고 상기 드럼 각도가 20도일 때 680mm이고,

   상기 드럼 높이의 최소값과 상기 드럼 각도는 비선형으로 반비례하여 상기 드럼 각도가 커질수록 상기 드럼 높이의 최소값은 급격하게 줄어드는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼의 지름은 27인치인 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 캐비닛의 높이는 1480mm 이하인 세탁기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼 높이의 최소값은 840mm 이하인 세탁기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼 각도가 10도 이상 11도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 720mm인 세탁기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼 각도가 11도 이상 12도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 717mm인 세탁기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼 각도가 12도 이상 13도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 714mm인 세탁기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼 각도가 13도 이상 14도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 710mm인 세탁기.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼 각도가 14도 이상 15도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 706mm인 세탁기.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 드럼 각도가 15도 이상 16도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 701mm인 세탁기.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 드럼 각도가 16도 이상 17도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 696mm인 세탁기.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 드럼 각도가 17도 이상 18도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 691mm인 세탁기.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 드럼 각도가 18도 이상 19도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 686mm인 세탁기.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 드럼 각도가 19도 이상 20도 미만 일 때 상기 드럼 높이의 최소값은 680mm인 세탁기.

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