KR101747358B1 - 세탁기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게 외조를 케이싱 내부에 매다는 외조 지지부와, 외조 지지부가 장착되는 장착공의 일부가 절개된 외조 지지부 장착부와, 외조 지지부 장착부의 절개된 양단에 의해 구속되는 변형부재와, 변형부재가 변형되는 정도를 감지하는 변형감지부를 포함하여, 변형감지부의 감지값에 근거하여 정확하게 포량을 측정할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.

Description

세탁기{A washing machine}
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 외조를 케이싱 내부에 매달기 위한 외조 지지부를 장착하기 위해 상기 케이싱에 구비되는 외조 지지부 장착부가 상기 외조로부터 가해지는 하중에 의해 변형되는 정도를 감지하여 포량을 정확하게 측정할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 세제의 유화작용과, 세탁조 또는 세탁날개의 회전에 의해 발생하는 수류작용 및 세탁날개가 가하는 충격작용 등을 이용하여 세탁물을 세탁하는 기기로서, 세제와 물의 작용을 이용하여 세탁물(이하, '포'라고 함.)에 묻어 있는 오염을 제거하도록 세탁, 헹굼 및/또는 탈수 과정을 진행한다.
이러한 통상의 세탁기는 물이 담기는 외조와, 외조 내에 회전 가능하게 구비되고 내부에 포가 투입되는 내조를 포함한다. 외조는 본체, 캐비닛 등으로 불리는 세탁기의 외관을 형성하는 케이싱 내부에 매달리는 형태로 배치되는데, 외조가 케이싱 내부에 매달리며 지지되도록, 외조와 케이싱을 연결하는 외조 지지부가 구비된다.
한편, 통상의 세탁기는 내조 내에 수용된 포의 양(이하, '포량'이라 함.)을 감지한 후, 감지된 포량에 따라 기 설정된 패턴에 따라 세탁, 헹굼 또는 탈수를 수행하는데, 포량감지는 포량에 따라 다르게 변화하는 펄세이터의 회전 특성에 근거하는 간접적인 방식으로 이루어진다.
예를들어, 내조 내에 포가 투입된 상태에서 펄세이터를 회전시킬 시, 포량이 큰 경우에는 펄세이터를 구동시키는 구동부에 가해지는 부하가 클 것이고, 반대로 포량이 작은 경우에는 구동부에 가해지는 부하가 작을 것인바, 포량에 따라 구동부의 회전 특성이 다를 것이고, 이에 따라 포량이 감지된다.
그러나, 이러한 방식은 펄세이터의 회전특성을 관찰하고 이로부터 포량을 추정하는 간접적인 방식이기 때문에 정확하게 포량을 감지할 수 없으며, 특히, 내조 내에서 포가 서로 엉켜있는 경우에는 포량이 작은 경우임에도 불구하고 펄세이터의 회전이 원활하게 이루어지지 못하여 포량이 큰 것으로 잘못 감지될 수 있는 문제가 있다. 또한, 내조 내에 습포가 수용된 경우에는 건포가 수용된 경우에 비해 펄세이터와 포의 마찰이 커져 포량이 크게 측정된다. 따라서, 포량을 보다 정확한 방식으로 감지할 수 있는 방안을 강구할 필요가 있다.
본 발명이 해결하려고 하는 첫번째 과제는, 케이싱 내에 외조를 매다는 외조 지지부가 장착되는 지지부 장착부의 일부를 절개하고, 상기 지지부 장착부의 절개된 양단에 의해 구속되는 변형부재가 외조 지지부를 통해 외조로부터 가해지는 하중에 의해 변형되는 정도를 감지함으로써 포량을 정확하게 감지할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려고 하는 두번째 과제는, 포의 엉킴 여부에 영향을 받지 않고 포량을 정확하게 감지할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려고 하는 세번째 과제는, 외조로부터 가해지는 하중이 집중되는 곳의 변형정도를 감지함으로써, 포량 감지의 정확도를 향상시킬 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 세탁기는, 외관을 형성하는 케이싱: 세탁수가 담기는 외조; 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되고 포를 수용하는 내조; 상기 외조를 상기 케이싱 내부에 매다는 외조 지지부; 상기 외조 지지부가 장착됨으로써 상기 외조로부터의 하중이 가해지고, 상기 외조 지지부가 장착되는 장착공의 일부가 절개된 외조 지지부 장착부; 상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단에 의해 구속되는 변형부재; 및 상기 외조로부터 가해지는 하중에 의해 상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단이 벌어짐에 따라 상기 변형부재가 변형되는 정도를 감지하는 변형감지부를 포함한다.
다르게는, 본 발명의 세탁기는 외관을 형성하는 케이싱: 세탁수가 담기는 외조; 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되고 포를 수용하는 내조; 상기 외조를 상기 케이싱 내부에 매다는 외조 지지부; 상기 외조 지지부가 장착됨으로써 상기 외조로부터의 하중이 가해지고, 상기 외조 지지부가 장착되는 장착공의 일부가 절개된 외조 지지부 장착부; 및 상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단에 의해 구속되는 변형부재를 포함하고, 상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단이 상기 외조로부터 가해지는 하중에 의해 벌어짐에 따라 변형되는 상기 변형부재의 변형률에 근거하여 포량이 감지된다.
또한, 본 발명의 세탁기는 펄세이터를 회전시켜 포량을 감지하는 종래의 간접 포량 측정 방식에 비해 포량 감지의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 세탁기는 내조 내의 포의 엉킴 여부에 영향을 받지 않고 포량을 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 세탁기는 외조로부터 가해지는 하중이 집중되는 곳의 변형정도를 감지함으로써, 포량 감지의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 세탁기는 습포인 경우에도 포량을 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 현가장치를 도시한 단면도이다.
도 4a는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부에 변형부재 및 변형감지부가 설치되는 구조의 제 1 실시예에 따른 것으로, 외조 지지부 장착부를 상측에서 바라본 것을 도시한 것이다.
도 4b는 도 4a에 따른 현가장치와 변형부재의 결합 상태를 하측에서 바라본 것을 도시한 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부에 변형부재 및 변형감지부가 설치되는 구조의 제 2 실시예를 도시한 것이다.
도 6a, 6b, 6c 및 6d는 도 5에 도시된 변형부재를 도시한 것이다.
도 7은 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부에 변형부재 및 변형감지부가 설치되는 구조의 제 3 실시예를 도시한 것이다.
도 8a 및 8b는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부와 변형부재의 결합구조에 관한 제 1 실시예를 도시한 것이다.
도 9a 및 9b는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부와 변형부재의 결합구조에 관한 제 2 실시예를 도시한 것이다.
도 10a 및 10b는 도 9a 및 9b에 도시된 변형부재를 도시한 것이다.
도 11a 및 11b는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부와 변형부재의 결합구조에 관한 제 3 실시예를 도시한 것이다.
도 12a 및 12b는 도 11a 및 도 11b에 도시된 변형부재를 도시한 것이다.
도 13은 도 6a, 6b, 6c 및 6d에 도시된 변형부재의 길이에 따른 변형정도를 비교하기 위한 것으로, 길이가 서로 다른 각각의 변형부재에 가해지는 하중의 크기에 따른 변형율을 도시한 그래프이다.
도 14는 도 6a, 6b, 6c 및 6d에 도시된 변형부재의 두께(T)에 따른 변형정도를 비교하기 위한 것으로, 두께가 서로 다른 각각의 변형부재에 가해지는 하중의 크기에 따른 변형율을 도시한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 1 내지 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 세탁기의 외관을 형성하는 본체 또는 케이싱(1)과, 케이싱(1) 내부에 구비되어 세탁수가 담기는 외조(2)와, 외조(2)내에 회전 가능하게 구비되고 내부에 포가 투입되는 내조(3)와, 내조(3)의 바닥에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터(4)와, 내조(3) 및/또는 펄세이터(4)를 구동하는 구동부(13)와, 외조(2)와 내조(3)내로 세탁수를 급수하는 급수부(12)와, 외조(2)로부터 세탁수를 배수하는 배수부(14)와, 외조(2)를 케이싱(1) 내에 매다는 외조 지지부를 포함한다.
외조 지지부는 일단이 외조(2)와 연결되고, 타단이 케이싱(1)과 연결되어 외조(2)가 케이싱(1) 내에 매달리도록 지지하면 족한 것으로 반드시 외조(2)의 진동을 완충하기 위한 현가장치로 구성될 필요는 없다. 예를 들면, 통상 드럼 세탁기라고 불리 우며 포가 전방에서 투입될 수 있도록 전방이 개구된 외조(2)가 수평하게 구비되는 세탁기의 경우에는, 외조 지지부와 별도로 외조(2)의 진동을 완충시키는 댐핑수단이 구비될 수 있다.
따라서, 이하 외조 지지부는 현가장치(50) 또는 서스펜션인 것으로 설명하나, 이는 외조 지지부의 일례일 뿐이며, 전술한 바와 같이 본 발명에서 의미하는 외조 지지부는 외조(2)를 케이싱(1) 내에 매달 수 있는 부재면 족한 것으로 해석되어야 함을 명시한다.
현가장치(50)는 일단이 외조 지지부 장착부(30)에 의해 케이싱(1)과 연결되고, 타단이 외조(2)의 하부 외주면에 연결된다. 현가장치(50)는 구동부(13)에 의해 내조(3) 및/또는 펄세이터(4)가 회전함에 따라 발생하는 진동을 완충하며, 현가장치(50)의 보다 상세한 구성은 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 현가장치를 도시한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 현가장치(50)는 외조(2)의 하부 외주에 설치되어 외조(2)와 연동하는 댐퍼 캡(51)과, 케이싱(1) 내측에 고정된 외조 지지부 장착부(30)에 장착되는 피벗(55)과, 일단이 댐퍼 캡(51)을 관통하고 타단이 피벗(55)과 결합되는 지지부재(52)와, 댐퍼 캡(51)의 내부에 설치되어 외조(2)의 진동을 흡수하는 댐퍼 스프링(53)과, 댐퍼 캡(51)의 하부 개구에 설치되어 지지부재(52) 또는 댐퍼 스프링(53)을 지지하는 댐퍼 베이스(54)를 포함한다.
외조(2)와 함께 댐퍼 캡(51)이 상하로 진동할 시, 댐퍼 캡(51)의 공기구멍(미도시)을 통해 공기가 빠져 나가면서 생기는 점성 댐핑(viscous damping)과, 댐퍼 캡(51)과 댐퍼 베이스(54)간의 마찰에 의한 마찰 댐핑(frictional damping)에 의하여 진동이 저감된다. 여기서 과도 상태의 큰 진폭 내지 진동은 거의 점성 댐핑에 의해 저감된다.
지지부재(52)의 상단은 피벗(55)을 관통하여 피벗(55)의 상면에 노출되어 있다. 여기서, 지지부재(52)의 상단은 피벗(55)으로부터 분리되는 것이 방지되도록 코킹(coulking)처리되거나 너트 등의 별도의 부재를 사용한다.
외조 지지부 장착부(30)는 케이싱(1)과 일체로 형성되어도 무방하나, 이하에서 설명하는 바와 같이, 케이싱(1)과 별도로 형성하여 케이싱(1)의 내측에 고정되는 가능하다. 바람직하게는, 외조 지지부 장착부(30)는 케이싱(1)의 4군데 모퉁이에 배치된다.
도 4a는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부에 변형부재 및 변형감지부가 설치되는 구조의 제 1 실시예에 따른 것으로, 외조 지지부 장착부를 상측에서 바라본 것을 도시한 것이다. 도 4b는 도 4a에 따른 현가장치와 변형부재의 결합 상태를 하측에서 바라본 것을 도시한 것이다.
도 4a 내지 4b를 참조하면, 외조 지지부 장착부(30)에는 지지부재(52)가 관통할 수 있도록 장착공(30h)가 형성되되, 장착공(30h)의 일부가 절개되고, 장착공(30h)의 절개부 양단(31, 32)에 변형부재(40)가 설치된다. 지지부재(52)를 통해 외조(2)로부터 가하진 하중의 크기에 따라 장착공(30h)의 절개부 양단(31, 32)이 벌어지는 정도가 다르게 되고, 절개부 양단(31, 32)에 의해 구속되는 변형부재(40)가 변형되는 정도가 달라지게 된다.
본 발명의 세탁기는 포량에 따라 장착공(30h)의 절개부 양단(31, 32)이 벌어짐에 따라 발생하는 인장력에 의해 변형이 이루어지는 변형부재(40)의 변형율(strain)을 측정하여 포량을 감지한다.
변형부재(40)의 변형율은 변형감지부(20)에 의해 감지될 수 있는데, 변형감지부(20)로는 변형율 게이지(strain gauge)를 들 수 있고, 상기 변형율 게이지는 금속 또는 반도체 등의 저항체에 변형이 가해지면 그 저항치가 변화하는 압력 저항 효과를 이용하여 측정하고자 하는 대상체의 변형율을 감지한다. 변형부재(40)는 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)이 벌어지는 방향으로 인장되므로, 변형감지부(20)는 변형부재(40)의 수직변형율(normal strain)을 감지하는 것이 바람직하다. 이하 변형감지부(20)는 변형율 게이지인 것으로 설명한다.
도 4a 내지 4b에 도시된 바와 같이, 변형부재(40)는 외조 지지부 장착부(30)의 하측에 체결되며, 이를 위해 나사나 볼트 등의 체결부재(38,39)가 사용될 수 있다.
변형율 게이지(20)는, 체결부재(38, 39)에 의해 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)에 결합되어, 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)에 의해 각각 구속되는 제 1 구속단(42)과 제 2 구속단(43) 사이를 연결하는 연결부(41)에 부착되어, 연결부(41)의 길이방향 변형율을 측정한다. 연결부(41)의 상면과 저면은 실질적으로 동일한 정도로 변형이 이루어질 것인 바, 변형율 게이지(20)는 연결부(41) 상면 또는 저면 중 어느 쪽에 부착되어도 무방하다.
지지부재(52)에 의해 전달된 하중에 대해 충분한 강성을 갖도록, 외조 지지부 장착부(30)의 상면에는 리브(33) 구조가 형성되고, 리브(33)에 의해 둘러 쌓인 공간에는 세탁수가 비산될 시 이를 배수시키기 위한 배수공(34)이 형성될 수 있다. 또한, 외조 지지부 장착부(30)의 저면에도 장착홀(30h)로부터 방사상으로 연장되는 강성 보강을 위한 복수의 리브(37)가 형성될 수 있고, 외조 지지부 장착부(30)의 둘레에는 나사나 볼트 등의 체결수단이 관통할 수 있는 체결공(36)이 형성될 수 있고, 상기 체결수단이 체결공(36)을 관통하여 케이싱(1)과 체결된다.
도 5는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부에 변형부재 및 변형감지부가 설치되는 구조의 제 2 실시예를 도시한 것이다. 도 6a, 6b, 6c 및 6d는 도 5에 도시된 변형부재를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서 변형부재(140)는, 도 4a 내지 4b에 도시된 것과는 다르게, 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)에 전방으로부터 체결된다. 이때, 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)이 벌어지는 정도가 가장 큰 부분에 변형부재(40)가 배치되도록, 변형부재(140)는 외조 지지부 장착부(30)의 전방 외주 측에 장착되는 것이 바람직하다.
도 6a, 6b, 6c 및 6d를 참조하면, 변형부재(140)는 나사나 볼트 등의 체결부재(38, 39)에 의해 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)에 각각 고정되는 제 1 구속단(142) 및 제 2 구속단(143)과, 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143) 사이를 연결하며 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143)을 잇는 방향으로 길게 형성된 연결부(141)를 포함한다.
연결부(141)에는 변형률 게이지(20)가 부착되고, 변형률 게이지(20)는 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143)을 잇는 방향, 다시 말해 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)이 벌어지는 방향으로 연결부(141)가 인장될 시의 변형율을 측정한다.
한편, 연결부(141)는, 도 6a의 A-A를 따라 절개시 그 단면(도 6d참조)이 직사각형을 이루고, 상기 단면이 이루는 직사각형의 장변의 길이(W)와 단변의 길이(T) 비에 따라 변형율이 달라질 것인데, 실험에 의하면 W와 T의 길이 비가 대략 4:1의 비를 이룰 시, 내조(3)에 수용 가능한 소정의 포량 범위 내에서, 변형율 게이지(20)가 의해 연결부(141)의 변형율이 상당한 정확도로 감지됨을 알 수 있었다.
변형부재(140)를 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)에 체결시키기 위해, 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143)에는 각각 볼트나 너트 등의 체결부재(38, 39)가 관통되는 체결공(142h, 143h)이 형성된다. 여기서, 체결공(142h, 143h)은 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 장변(W)과 나란한 방향으로 연장된다.
변형율 게이지(20)는 변형부재(140)의 연결부(141)에 부착되되, 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 장변(W)을 포함하는 면(141a, 141c)에 부착되거나, 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 단변(T)을 포함하는 면(141b, 142d)에 부착될 수 있는 데, 실험에 의하면, 동일한 조건에서 변형율 게이지(20)가 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 단변을 포함하는 면(141b, 141d)에 부착될 시 측정되는 변형율의 값이, 변형율 게이지(20)가 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 장변을 포함하는 면(141a, 141c)에 부착될 시 보다 큼을 알 수 있었다. 따라서, 변형율 게이지(20)가 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 단변을 포함하는 면(141b, 141d)에 부착된 경우에, 변형부재(140)가 상대적으로 미세하게 변형된 것까지 감지할 수 있어, 내조(3) 내에 수용된 포량을 보다 높은 정확도로 감지할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 본 실시예의 변형율 게이지(20)는 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 단변(T)을 포함하는 면 중에서도 외조 지지부 장착부(30)의 전방을 향하는 면(141b)에 부착되었다. 여기서, 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 단변(T)을 포함하는 2 개의 면 중 후술하는 도 7에 도시된 바와 같이 변형율 게이지(20)가 부착된 면(도 6d 참조, 141d)은 외조 지지부 장착부(30)를 대향하고 있는바 대향면이라고 정의하고, 도 5에 도시된 바와 같이 변형율 게이지(20)가 부착된 면(도 6d 참조, 141b)은 상기 대향면과 반대쪽에 형성됨으로써 상기 대향면에 비해 상대적으로 더 큰 변형이 이루어져 변형율 게이지(20)에 의해 변형율이 최대로 측정되는 면인 바, 최대 변형면이라고 정의한다.
다시, 도 6a 내지 6d를 참조하면, 연결부(141)는 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143)을 연결하는 4 개의 측면을 갖는 직육면체 형상으로 형성되고, 4 개의 측면중 A-A를 따라 절개시 연결부(141)의 단면이 이루는 직사각형의 장변(W)을 포함하는 2 개의 측면(141a, 141c)의 양단은 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143)과 소정의 곡률을 이루며 완만하게 연결된다. 이를 위해, 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143)은 각각 연결부(141)와 만나는 부분으로부터 소정의 곡률(1/R)을 갖고 연장되는 곡면부(144)가 형성된다.
연결부(141)의 양단이 제 1 구속단(142) 및 제 2 구속단(143)과 각각 완만하게 연결됨으로써, 연결부(141)가 인장될 시, 연결부(141)의 양단과 제 1 구속단(142) 또는 제 2 구속단(143) 사이의 경계에 크랙(crack)이 발생하거나 이로 인한 파단이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부에 변형부재 및 변형감지부가 설치되는 구조의 제 3 실시예를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예는 변형부재(140)가 외조 지지부 장착부(30)에 결합되는 구조는 도 5를 참조하여 전술한 제 2 실시예에서와 동일하나, 변형율 게이지(20)가 연결부(141)의 대향면(141d)에 부착된다는 점에서 차이가 있다.
대향면(141d)은 전술한 최대변형 외주면(1471a)에 비해, 외조 지지부 장착부(30)의 개구부 양단(31, 32)의 벌어짐에 따른 밴딩(bending)이 약하게 발생하는 바, 밴딩이나 영구변형에 의한 변형율 게이지(20)의 측정오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 8a 및 8b는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부와 변형부재의 결합구조에 관한 제 1 실시예를 도시한 것이다.
도 8a 및 8b를 참조하면, 본 실시예에서 변형부재(40)는 나사 또는 볼트 등의 체결부재(38, 39)가 제 1 구속단(142)과 제 2 구속단(143)의 체결공(142h, 143h)을 각각 관통하여, 외조 지지부 장착부(30)의 절개부 양단(31, 32)을 관통한 후, 너트(71, 72)에 의해 체결된다. 여기서, 변형부재(140)는 외조 지지부 장착부(30)의 외주면과 접하고, 너트(71, 72)는 외조 지지부 장착부(30)의 내주면과 접한다.
도 9a 및 9b는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부와 변형부재의 결합구조에 관한 제 2 실시예를 도시한 것이다. 도 10a 및 10b는 도 9a 및 9b에 도시된 변형부재를 도시한 것이다.
도 9a 및 9b, 도 10a 및 10b를 참조하면, 본 실시예에서 변형부재(240)는 외조 지지부 장착부(30)에 걸리는 걸림부(142a, 143a)를 포함한다. 걸림부(142a, 143a)는 제 1 구속단(142) 및 제 2 구속단(143)에 각각 형성된다, 걸림부(142a, 143a)가 외조 지지부 장착부(30)에 걸림으로써 변형부재(40)가 외조 지지부 장착부(30)에 가조립되고, 나사나 볼트 등의 체결부재(38, 39)가 체결공(142h, 143h), 외조 지지부 장착부(30)의 개구부 양단(31, 32) 및 걸림부(142a, 143a)를 차례로 관통한 후, 너트(38, 39)와 체결된다.
도 11a 및 11b는 도 3에 도시된 현가장치가 장착되는 외조 지지부 장착부와 변형부재의 결합구조에 관한 제 3 실시예를 도시한 것이다. 도 12a 및 12b는 도 11a 및 도 11b에 도시된 변형부재를 도시한 것이다.
도 11a, 11b, 12a 및 12b를 참조하면, 본 실시예의 변형부재(340)는 걸림부(142a, 143a)의 단부에 후크(142b, 143b)가 더 형성되고, 외조 지지부 장착부(30)에는 후크(142b, 143b)가 체결되는 후크 체결공(미표기)이 더 형성되는 점에서 전술한 제 2 실시예예 따른 변형부재(240)와 차이가 있으며 다른 구성은 동일하다.
변형부재(40)와 외조 지지부 장착부(30)의 가조립시, 후크(142b)를 상기 후크 체결공에 체결함으로써 변형부재(40)의 체결위치를 정확하게 설정할 수 있어, 이후, 체결부재(38, 39)가 용이하게 제 1 구속단(142) 및 제 2 구속단(143)의 체결공(142h, 143h), 외조 지지부 장착부(30)의 개구부 양단(31, 32) 및 걸림부(142a, 143a)를 차례로 통과할 수 있다.
도 13은 도 6a, 6b, 6c 및 6d에 도시된 변형부재의 길이에 따른 변형정도를 비교하기 위한 것으로, 길이가 서로 다른 각각의 변형부재에 가해지는 하중의 크기에 따른 변형율을 도시한 그래프이다.
도 13에 도시된 각각의 그래프는, 도 6b에 도시된 체결홀(142h)의 중심과 체졀홀(143h)의 중심 사이의 거리(D)가 각각 D1, D2, D3인 경우에 있어서((D1>D2>D3), 하중에 따라 달라지는 변형율 게이지(20)의 측정값을 도시한 것으로, 체결홀(142h)의 중심과 체결홀(143h)의 중심 사이의 거리(D)가 짧을수록 변형율 게이지(20)에 의해 측정된 값이 커짐을 알 수 있다.
도 14는 도 6a, 6b, 6c 및 6d에 도시된 변형부재의 두께(T)에 따른 변형정도를 비교하기 위한 것으로, 두께가 서로 다른 각각의 변형부재에 가해지는 하중의 크기에 따른 변형율을 도시한 그래프이다.
도 14에 도시된 각각의 그래프는 연결부(141)의 두께(T)가 각각 T1, T2, T3인 경우에 있어서(T1>T2>T3), 하중에 따라 달라지는 변형율 게이지(20)의 측정값을 도시한 것으로, 연결부(141)의 두께가 얇을수록 변형율 게이지(20)에 의해 측정된 값이 커짐을 알 수 있다.
도 13 및 14에 도시된 그래프를 통해 알 수 있듯이, 연결부(141)의 길이가 짧고 폭이 얇을수록 측정되는 변형율의 크기가 커지므로, 상대적으로 내조(3) 내에 수용된 포의 양이 적은 경우에도 포량을 정확하게 측정할 수 있다고 할 것이나, 연결부(141)의 길이와 폭의 비율은 연결부(141)의 인장강도와 밀접한 관련을 갖는다고 할 것인 바, 세탁기의 수용용량을 고려하여 충분한 인장강도를 갖도록 설정되어야 할 것이다. 실험에 의하면, 연결부(141)의 길이와 폭의 비율이 대략 10:1 내지 15:1 일 시 내구성에 미치는 무리한 영향 없이 1kg중 내지 15kg중 사이의 포량을 1kg중의 구간 단위로 정확하게 측정할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 본 발명에서 제어부(11, 도 2 참조)는 변형율 게이지(20)에 의해 측정된 변형율에 따라 내조(3)에 수용된 포량을 산출하고, 이를 토대로 급수부(12)에 의해 급수되는 세탁수의 양, 구동부(13)의 구동패턴 및 배수부(14)의 작동시간 등을 제어할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (22)

  1. 외관을 형성하는 케이싱:
    세탁수가 담기는 외조;
    상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되고 포를 수용하는 내조;
    상기 외조를 상기 케이싱 내부에 매다는 외조 지지부;
    상기 외조 지지부가 장착됨으로써 상기 외조로부터의 하중이 가해지고, 상기 외조 지지부 장착되는 장착공의 일부가 절개된 외조 지지부 장착부;
    상기 외조 지지부 장착부 절개된 양단에 의해 구속되는 변형부재; 및
    상기 외조로부터 가해지는 하중에 의해 상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단이 벌어짐에 따라 상기 변형부재 변형되는 정도를 감지하는 변형감지부를 포함하고,
    상기 변형부재는,
    상기 외조 지지부 장착부에 의해 구속되는 제 1, 2 구속단; 및
    상기 제 1, 2 구속단을 연결하는 연결부를 포함하며,
    상기 변형부재는 상기 제 1 구속단 및 제 2 구속단 각각에 체결부재가 관통하는 체결공이 형성되고,
    상기 연결부는 단면이 직사각형을 이루도록 상기 제 1 구속단과 제 2 구속단을 연결하는 방향으로 길게 형성되며,
    상기 변형감지부는 상기 연결부의 제 1 구속단으로부터 제 2 구속단으로 연장된 면들 중, 상기 단면이 이루는 직사각형의 단변이 포함된 면에 배치되어, 상기 연결부의 수직변형율을 측정하는 세탁기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형감지부는,
    상기 연결부에 배치되는 변형율 게이지를 포함하는 세탁기.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형부재는,
    상기 체결공은 상기 연결부의 단면이 이루는 직사각형의 장변과 나란한 방향으로 형성되는 세탁기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 단면이 이루는 직사각형의 장변과 단변의 길이비가 4:1인 세탁기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형율 게이지는,
    상기 연결부의 제 1 구속단으로부터 제 2 구속단으로 연장된 면들 중, 상기 단면이 이루는 직사각형의 장변이 포함된 면에 배치되는 세탁기.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 제 1 구속단으로부터 제 2 구속단으로 연장된 면들 중, 상기 단면이 이루는 직사각형의 장변이 포함된 면은 상기 제 1 구속단 및 제 2 구속단과 소정의 곡률을 이루며 완만하게 연결되는 세탁기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형부재는,
    상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단의 하측 또는 상측에 배치되는 세탁기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형부재는,
    상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단의 전방에 배치되는 세탁기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형부재는 상기 외조 지지부 장착부와 볼트에 의해 결합되는 세탁기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 볼트는 상기 변형부재를 관통하여 상기 외조 지지부 장착부에 체결되는 세탁기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 볼트는 상기 변형부재 및 외조 지지부 장착부를 차례로 관통하여 너트와 체결되는 세탁기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형부재는 상기 외조 지지부 장착부와 후크 결합되는 세탁기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구속단과 제 2 구속단은 정육면체로 형성되는 세탁기.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형감지부에 의해 감지된 변형 정도에 따라 포량이 감지되는 세탁기.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 외조 지지부와 상기 외조 지지부 장착부는 피벗결합되는 세탁기.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 외조 지지부는 현가장치인 세탁기.
  20. 삭제
  21. 외관을 형성하는 케이싱:
    세탁수가 담기는 외조;
    상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되고 포를 수용하는 내조;
    상기 외조를 상기 케이싱 내부에 매다는 외조 지지부;
    상기 외조 지지부가 장착됨으로써 상기 외조로부터의 하중이 가해지고, 상기 외조 지지부 장착되는 장착공의 일부가 절개된 외조 지지부 장착부; 및
    상기 외조 지지부 장착부 절개된 양단에 의해 구속되는 변형부재를 포함하고,
    상기 변형부재는,
    상기 외조 지지부 장착부에 의해 구속되는 제 1, 2 구속단; 및
    상기 제 1, 2 구속단을 연결하는 연결부를 포함하며,
    상기 연결부는 단면이 직사각형을 이루도록 상기 제 1 구속단과 제 2 구속단을 연결하는 방향으로 길게 형성되며,
    상기 외조 지지부 장착부의 절개된 양단이 상기 외조로부터 가해지는 하중에 의해 벌어짐에 따라, 상기 연결부의 제 1 구속단으로부터 제 2 구속단으로 연장된 면들 중, 상기 단면이 이루는 직사각형의 단변이 변형되는 상기 변형부재의 변형률에 근거하여 포량이 감지되는 세탁기.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 변형부재의 변형율을 측정하는 변형율 게이지; 및
    상기 변형율 게이지의 출력에 따라 포량을 산출하는 제어부를 더 포함하는 세탁기.

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