KR101781878B1 - 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부의 세척수가 유입되는 공간을 제공하는 유입챔버, 상기 유입챔버와 연통하도록 구비되어 상기 유입챔버 내부의 세척수를 상기 유입챔버의 외부로 안내하는 배출챔버, 상기 배출챔버 내부에 구비되어 세척수를 이동시키는 제 1 임펠러, 상기 배출챔버의 외부에 고정된 제1하우징, 상기 제1하우징 내부에 회전 가능하게 구비되는 로터, 상기 배출챔버를 관통하여 상기 로터와 상기 임펠러를 연결하며, 지면과 수직한 방향으로 구비된 회전축, 상기 제1하우징을 감싸도록 구비되고, 회전자기장을 형성하여 상기 로터를 회전시키는 자계형성부, 상기 배출챔버를 관통하도록 구비되며, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 마찰베어링, 상기 회전축이 관통되며 상기 로터와 상기 마찰베어링 사이의 간격을 유지하여 상기 배출챔버에서 상기 제1하우징으로 유입된 세척수가 상기 로터에 접촉하지 않도록 하며 상기 회전축과 함께 회전하는 스페이서, 상기 스페이서의 외주면에 방사형으로 적어도 하나 이상 연장되어 상기 제 1 하우징으로 유입된 세척수를 회전시켜 상기 제 1 임펠러에서 발생한 추력을 상쇄하는 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프에 관한 것이다.

Description

펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기 {PUMP and DISHWASHER}
본 발명은 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기에 관한 것이다.
식기세척기는 세제와 세척수를 이용하여 식기나 조리도구 등(이하, '세척대상')에 뭍은 음식세척수 찌꺼기와 같은 오세척수를 세척하는 기기이다.
일반적인 식기세척기는 세척공간을 제공하는 터브, 상기 터브 내에 구비되어 세척대상이 수용되는 랙, 상기 랙으로 세척수를 분사하는 분사암, 세척수를 저장하는 섬프, 섬프에 저장된 세척수를 상기 분사암에 공급하는 펌프를 포함하는 것이 일반적이다.
종래 식기세척기에 구비되는 펌프는 세척수가 저장되는 하우징, 상기 하우징 내부에 구비되는 임펠러, 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터를 포함하도록 구비되었다.
상기 모터는 하우징을 관통하도록 구비되어 임펠러에 연결되는 회전축을 포함하므로, 하우징에는 회전축을 회전 가능하게 지지하는 볼 베어링이나, 마찰베어링이 필수적이었다.
종래 식기세척기에 구비된 펌프는 임펠러가 회전할 때 상기 임펠러에 유입되는 세척수의 반작용에 의해 상기 세척수가 유입하는 방향으로 추력이 발생한다.
상기 임펠러에서 발생한 추력은 상기 회전축에 연결된 로터를 비롯한 펌프의 구성들에 모두 작용하게 된다.
상기 임펠러가 상기 세척수가 유입되는 방향으로 추력이 발생하면 상기 회전축을 지지하는 마찰베어링에 강한 수직항력이 발생하게 되고 이는 마찰력을 증가시키는 요인이 된다.
이로써, 종래식기세척기 및 펌프는 상기 추력에 의해 마찰베어링이 마모되어 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 임펠러가 회전하여 발생하는 추력을 상쇄하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 마찰베어링과 로터 사이에 구비된 스페이서를 통해 마찰베어링의 마모를 방지하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 로터의 형상을 변경하여 마찰베어링의 마모를 방지하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 로터의 형상을 변경하여 하나의 자석으로 스큐효과를 발생시켜 코킹토크를 절감하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 로터의 형상을 변경하여 추력을 상쇄하는 반력을 제공하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 스페이서에 날개부를 두어 추력을 상쇄하는 반력을 제공하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 임펠러에서 발생하는 추력을 상쇄하여 마찰베어링 및 기타 펌프의 구성의 마모를 방지하는 펌프 및 식기세척기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 외부의 세척수가 유입되는 공간을 제공하는 유입챔버, 상기 유입챔버와 연통하도록 구비되어 상기 유입챔버 내부의 세척수를 상기 유입챔버의 외부로 안내하는 배출챔버, 상기 배출챔버 내부에 구비되어 세척수를 이동시키는 제 1 임펠러, 상기 배출챔버의 외부에 고정된 제1하우징, 상기 제1하우징 내부에 회전 가능하게 구비되는 로터, 상기 배출챔버를 관통하여 상기 로터와 상기 임펠러를 연결하며, 지면과 수직한 방향으로 구비된 회전축, 상기 제1하우징을 감싸도록 구비되고, 회전자기장을 형성하여 상기 로터를 회전시키는 자계형성부, 상기 배출챔버를 관통하도록 구비되며, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 마찰베어링, 상기 회전축이 관통되며 상기 로터와 상기 마찰베어링 사이의 간격을 유지하여 상기 배출챔버에서 상기 제1하우징으로 유입된 세척수가 상기 로터에 접촉하지 않도록 하며 상기 회전축과 함께 회전하는 스페이서, 상기 스페이서의 외주면에 방사형으로 적어도 하나 이상 연장되어 상기 제 1 하우징으로 유입된 세척수를 회전시켜 상기 제 1 임펠러에서 발생한 추력을 상쇄하는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여,상기 스페이서는 상기 마찰베어링에 접촉하되 상기 회전축이 관통되는 제1스페이서와, 상기 제1스페이서의 상부에 위치하여 상기 로터를 지지하되 상기 회전축이 관통되는 제2스페이서를 포함하고, 상기 날개부는 상기 제 2 스페이서의 외주면에 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여,상기 제 2 스페이서는 상기 제 1 스페이서의 외주면과 결합하는 제1바디과, 상기 제 1 바디의 상부에 구비되어 상기 로터의 하부면과 접하는 제 2 바디를 포함하고,
상기 제 2 바디는 상기 제 1 바디와 반지름이 상이하여 상기 제 1바디와 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여,상기 날개부는 상기 제 1 바디의 외주면에서 방사상으로 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 날개부는 상기 제 2 바디의 외주면에서 방사상으로 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여,상기 제 2 바디는 상기 제 1 바디보다 반지름이 작은 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 날개부는 상기 스페이서의 외주면에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 구비된 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 날개부는 상기 스페이서의 외주면에서 상기 회전축과 경사지게 돌출되어 구비된 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 날개부는 상기 스페이서의 외주면에서 상기 스페이서의 상부 방향으로 굴곡된 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 제1하우징 내부와 상기 배출챔버를 연통시키는 배출유로, 상기 스페이서에 구비되어 상기 회전축과 상기 마찰베어링 사이에 형성된 공간으로 유입되는 세척수를 상기 스페이서와 상기 마찰베어링이 접촉되는 면에 공급하는 안내유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 안내유로는 상기 마찰베어링에 접촉하는 상기 스페이서의 일면이 오목하게 절곡되어 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 안내유로는 상기 마찰베어링에 접촉하는 상기 제1스페이서의 일면과 상기 제2스페이서에 접촉하는 상기 제1스페어서의 일면 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 로터는 상기 로터의 중심에서 방사형으로 연장되어 구비되는 복수개의 티스부, 상기 티스부 사이에 삽입되는 마그넷, 상기 티스부에 구비되되 상기 티스부의 말단 일측에서 시계방향과 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 연장되는 폴슈를 포함하고, 상기 폴슈는 상기 마그넷 노출면의 일측에서 이격되어 경사지게 구비되는 제 1 경사부를 포함하여 상기 제 1 임펠러에서 발생한 추력을 상쇄하는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 상술한 과제를 해결하기 위하여,세척공간을 제공하는 터브, 상기 터브 내부에 구비되어 세척대상이 수용되는 공간을 제공하는 랙, 상기 랙에 세척수를 분사하는 분사암, 세척수가 저장되는 섬프, 상기 섬프 내부의 세척수가 유입되는 공간을 제공하는 유입챔버, 상기 유입챔버와 연통하도록 구비되며 상기 유입챔버 내부의 세척수를 상기 분사암으로 안내하는 배출챔버, 상기 배출챔버 내부에 구비되어 세척수를 상기 분사암으로 이동시키는 임펠러, 상기 배출챔버의 외부에 구비되는 제1하우징, 상기 제1하우징 내부에 회전 가능하게 구비되는 로터, 상기 배출챔버를 관통하여 상기 로터와 상기 임펠러를 연결하며, 지면과 수직한 방향으로 구비된 회전축, 상기 제1하우징을 감싸도록 구비되고, 회전자기장을 형성하여 상기 로터를 회전시키는 자계형성부, 상기 배출챔버를 관통하도록 구비되며, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 마찰베어링, 상기 제1하우징 내부와 상기 배출챔버를 연통시키는 배출유로, 상기 회전축이 관통되며 상기 로터와 상기 마찰베어링 사이의 간격을 유지하여 상기 배출챔버에서 상기 제1하우징으로 유입된 세척수가 상기 로터에 접촉하지 않도록 하는 스페이서, 상기 스페이서의 외주면에 방사형으로 적어도 하나 이상 연장되어 상기 제 1 하우징으로 유입된 세척수를 회전시켜 상기 제 1 임펠러에서 발생한 추력을 상쇄하는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기를 제공한다.
본 발명은 마찰베어링이 구비된 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 임펠러가 회전하면서 발생하는 추력을 상쇄하여 회전축을 지지하는 마찰베어링과 스페이서의 마모를 방지하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 스페이서에 날개부가 구비된 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하여 마찰베어링과 스페이서의 마모를 방지하는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 로터에 일방향으로 구비된 폴슈를 구비하여 로터가 회전하면서 발생하는 반력으로 임펠러의 추력을 상쇄하여 마찰베어링과 스페이서의 마모를 방지하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 하나의 마그넷으로 스큐(skew)효과를 발생시켜 코킹토크를 절감하는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 상기 추력을 상쇄하는 날개부를 통해 하우징에 유입된 세척수를 더 효과적으로 배출할 수 있는 펌프 및 상기 펌프가 구비된 식기세척기를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명 펌프가 구비된 식기세척기를 도시한 것이다.
도 2와 도 3은 본 발명 펌프를 도시한 것이다.
도 4 본 발명 펌프의 날개부가 구비된 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 날개부의 다양한 실시예를 도시한 것이다.
도 6은 날개부가 별도의 부재로 구비된 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명 로터의 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명 로터의 티스부를 확대한 것을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명 로터를 외주면 방향에서 바라본 것을 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 식기세척기(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(1), 캐비닛의 내부에 위치하여 세척공간을 제공하는 터브(11), 상기 터브 내부에 구비되어 세척대상이 수용되는 공간을 제공하는 랙(191, 193), 상기 랙에 세척수를 분사하는 분사암(3, 5), 상기 터브 내부로 분사된 세척수를 회수하는 섬프(13), 상기 섬프(13)에 저장된 세척수를 상기 분사암(3, 5)으로 공급하는 펌프(8)를 포함한다.
상기 랙은 제1랙(191, 상부랙), 제1랙의 하부에 위치하는 제2랙(193, 하부랙)으로 구비될 수 있다.
상기 캐비닛(1)에는 터브(11)를 개폐시키는 도어(16)가 구비되며, 상부랙(191)과 하부랙(193)은 상기 도어(16)가 터브(11)를 개방한 때 캐비닛(1)에서 인출되도록 구비될 수 있다.
즉, 상기 터브(11)의 내주면에는 상기 랙들이 상기 도어(16)를 향해 이동하는 것을 안내하는 레일(미도시)이 구비되고, 상기 랙들에는 상기 레일(미도시)에 지지되는 롤러(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 캐비닛(1)에는 캐비닛(1)의 내부공간을 구분하는 섬프 커버(15)가 구비되는데, 상기 터브(11)는 상기 섬프 커버(15)의 상부에 위치되고 상기 섬프(13)는 상기 섬프 커버(15)의 하부에 위치된다.
상기 섬프 커버(15)에는 섬프 커버를 관통하도록 구비되어 상기 섬프(13)에 연통하는 다수의 회수홀(151)이 구비되므로, 상기 터브(11) 내부의 세척수는 상기 회수홀(151)을 통해 상기 섬프(13)로 회수된다.
상기 섬프(13)는 급수원(미도시)에 연결된 급수유로(135)를 통해 세척수를 공급받고, 섬프(13)에 저장된 세척수는 배수유로(137) 및 배수펌프(139)를 통해 캐비닛(1)의 외부로 배출된다.
본 발명에 구비되는 분사암은 상기 터브(11) 내부에 구비되어 하부랙(193)에 수납된 세척대상을 세척하는 하부암(5), 상부랙(191)에 수납된 세척대상을 세척하는 상부암(3)을 포함할 수 있다.
하부암(5) 및 상부암(3)은 펌프(8) 및 공급유로(7)를 통해 세척수를 공급받게 되는데, 상기 공급유로(7)는 하부암(5)에 연결되는 제1공급유로(71), 상부암(3)에 연결된 제2공급유로(73), 각 공급유로(71, 73)를 선택적으로 개방하는 전환밸브(75)로 구비될 수 있다.
상기 하부암(5)이 상기 터브(11) 내부에서 회전 가능하게 구비될 경우, 하부암(5)은 섬프 커버(15)에 구비된 홀더(17)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제1공급유로(71)는 상기 홀더(17)에 세척수를 공급하도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 상부암(3)이 상기 터브(11) 내부에서 회전 가능하게 구비된다면, 상기 상부암(3)은 제2공급유로(73)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 펌프(8)는 섬프(13)에 저장된 세척수가 유입되는 유입챔버(81), 상기 유입챔버 내부의 세척수를 상기 유입챔버의 외부로 배출시키는 배출챔버(83), 상기 배출챔버에 구비되는 임펠러(85), 상기 배출챔버의 외부에 구비되어 상기 임펠러(85)를 회전시키는 구동부(87)로 구비될 수 있다.
상기 유입챔버(811)는 세척수가 저장될 수 있는 한 어떠한 형상으로 구비되어도 무방한데, 도 2는 유입챔버(811)가 상부면이 개방된 원통형상으로 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다.
상기 유입챔버(81)에는 상기 유입챔버(81)를 외부와 연통시키는 유입구(811) 및 배출구(812)가 구비되는데, 상기 유입구(811)는 유입구 연결관(91)을 통해 섬프(13)에 연결되고, 상기 배출구(812)는 배출구 연결관(93)을 통해 전환밸브(75)에 연결된다.
상기 유입구 연결관(91)과 배출구 연결관(93)은 펌프(8)에서 발생된 진동이 섬프(13)로 전달되는 것을 최소화할 수 있도록 고무와 같은 탄성재질로 구비됨이 바람직하다.
상기 배출챔버(83)는 상기 임펠러(85)가 회전 가능하게 수용되는 공간을 제공하는 수단으로, 상기 유입챔버(81)의 상부면을 형성하는 커버(831), 상기 커버(831)의 하부에 고정되어 상기 유입챔버(81)에 연통하는 임펠러 하우징(833)으로 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 임펠러(85)는 커버(831)와 임펠러 하우징(833)이 형성하는 공간에 위치하게 되는데, 상기 임펠러(85)는 유입챔버(81) 내부의 세척수를 배출구(812)로 이동시킬 수 있는 한 어떠한 형상으로 구비되어도 무방하다.
상기 임펠러 하우징(833)에는 상기 유입챔버(81)와 배출챔버(83)를 연통시키는 연통홀(837), 상기 배출챔버(83)와 상기 배출구(812)를 연통시키는 하우징 배출구(835)가 구비된다.
따라서, 임펠러(85)가 회전하면 유입챔버(81) 내부의 세척수는 연통홀(837)을 통해 배출챔버(83)로 유입되고, 배출챔버(83)로 유입된 세척수는 하우징 배출구(835) 및 배출구(812)를 통해 전환밸브(75)로 공급된다.
한편, 임펠러(85)를 회전시키기 위해 구비되는 구동부(87)는 회전자기장(rotating magnetic filed)을 형성하는 자계형성부(873), 상기 자계형성부가 제공하는 회전자기장에 의해 회전하며 상기 임펠러(85)를 회전시키는 로터(871)로 구비된다.
상기 로터(871)는 배출챔버(83)의 외부에 고정된 제1하우징(872) 내부에 구비되고, 상기 자계형성부(873)는 배출챔버(83)의 외부에 고정되어 상기 제1하우징(872)을 감싸는 제2하우징(874)에 구비된다.
이 경우, 상기 자계형성부(873)는 제1하우징(872)의 원주면을 감싸도록 제2하우징(874)의 내주면에 고정된다.
즉, 상기 자계형성부(873)는 제2하우징(874)의 내주면에 고정되는 코어(873a), 상기 코어(873a)를 관통하도록 구비되어 제1하우징(872)의 외주면이 수용되는 관통홀(873d), 상기 코어(873a)의 관통홀(873d)에서 관통홀(873d)의 중심을 향해 돌출되어 구비되는 다수의 돌출부(873b), 상기 돌출부(873b)에 구비되는 코일(873c)로 구비될 수 있다.
자계형성부(873)의 냉각을 위해 제2하우징(874)에는 제2하우징(874)을 관통하도록 구비되는 다수의 방열홀(875)이 구비될 수 있다.
상기 로터(871)는 상기 배출챔버(83)를 관통하도록 구비되는 회전축(876)을 통해 임펠러(85)에 연결된다. 상기 로터(871)의 원주면에는 다수의 영구자석(871a)이 구비되는데, 상기 영구자석들은 자극(N극, S극)이 교번적으로 노출되도록 로터(871)의 원주면에 고정되어야 한다.
이때,상기 회전축(876)은 지면에서 수직방향으로 구비된 것이 바람직하다.
상기 로터(871)에 세척수가 접촉될 수 가능성을 미연에 방지하기 위함이다.
상기 로터(871)와 상기 자계형성부(873) 사이에 세척수가 유입되면 자력의 전달력이 고르지 않게 되거나, 상기 로터(871)가 부식할 수 있어 상기 펌프(8)의 성능이 저하될 우려가 있기 때문이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 회전축(876)은 마찰베어링(877)에 의해 배출챔버(83)에 회전 가능하게 지지된다.
본 발명에 구비되는 상기 마찰베어링(877)은 윤활유의 공급이 불필요한 오일리스 베어링(oilless bearing)으로 구비될 수 있다. 상기 오일리스 베어링은 내부 공간에 윤활유가 저장된 구조이기 때문에 회전축(876)과 베어링의 마찰에 의해 베어링의 표면온도가 상승하면 윤활유가 회전축으로 공급되는 베어링이다.
다만, 상기 마찰베어링(877)은 회전축(876)이 관통하는 베어링 관통홀(8771)이 구비되어 있는 한 오일리스 베어링으로 구비되지 않아도 무방하다. 본 발명은 회전축(876)과 베어링 관통홀(8771) 사이의 공간을 통해 상기 배출챔버(83)에서 제1하우징(872)으로 유입되는 세척수를 이용하여 베어링 관통홀(8771)의 표면을 윤활할 수 있기 때문이다.
상기 임펠러(85)가 회전함에 따라 상기 유입챔버(81)에 수용된 세척수가 상기 배출챔버(83)에 유입되어 상기 하우징 배출구(835)로 나가게 된다. 이때, 상기 배출챔버(83)에 유입된 세척수는 상기 임펠러(85)의 회전에 의해 압력이 상승하고, 이에 따라 상기 제1하우징(872)은 상기 배출챔버(83)에 비해 압력이 낮아진다.상기 배출챔버(83)와 상기 제1하우징(872)의 압력차에 의해 상기 회전축(876)과 상기 마찰베어링(877) 사이의 간극을 따라 세척수가 유입되고, 상기 세척수는 상기 베어링관통홀(8771)의 표면을 윤활하게 되는 것이다.
본 발명에 구비된 마찰베어링(877)은 배출챔버(83)에 고정되되 배출챔버의 커버(831)를 관통하도록 구비될 수 있다.
다만, 마찰베어링(877)의 외주면과 커버(831) 사이의 공간을 통해 세척수가 유입되는 것은 바람직하지 않으므로 상기 마찰베어링의 외주면에는 배출챔버(83) 내부의 세척수가 유입되는 것을 방지하는 실러(8773)가 구비됨이 바람직하다.
즉, 상기 세척수는 상기 실러(8773)을 통해 상기 회전축(876)의 외주면을 따라서만 이동할 수 있다.
다시말해, 상술한 구조를 가진 구동부(87)는 로터(871)의 회전 시 배출챔버(83) 내부의 압력에 의해 세척수가 회전축(876)의 원주면과 베어링 관통홀(8771)의 내주면 사이의 공간을 통해 제1하우징(872)으로 유입될 것이다.
세척수가 회전축(876)의 원주면과 베어링 관통홀(8771)의 내주면 사이의 공간으로 유입되면 세척수가 베어링 관통홀(8771) 내주면을 윤활하게 될 것이므로 마찰베어링(877)은 회전축(876)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 로터(871)의 회전 시 회전축(876)의 원주면과 베어링 관통홀(8771)의 내주면 사이의 공간을 통해 세척수가 제1하우징(872)으로 유입되는 것을 돕기 위해 본 발명 식기세척기는 제1하우징(872)과 배출챔버(83)를 연통시키는 배출유로(89)가 더 구비될 수 있다.
상기 로터(871)이 회전 시 배출챔버(83) 내부에는 세척수가 압축되기 때문에 배출챔버(83) 내부의 압력은 제1하우징(872) 내부의 압력보다 높다. 따라서, 로터(871)의 회전 시 배출챔버(83) 내부의 세척수는 회전축(876)의 원주면과 베어링 관통홀(8771)의 내주면 사이의 공간을 통해 제1하우징(872)으로 이동할 뿐만 아니라 제1하우징(872) 내부로 유입된 세척수는 상기 배출유로(89)를 통해 배출챔버(83)로 이동하게 될 것이다.
한편, 제1하우징(872) 내부에 구비된 로터(871)가 세척수에 접촉하는 것은 로터의 내구성을 약화시키게 될 것이므로 제1하우징(872) 내부에는 상기 로터(871)와 마찰베어링(877) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서가 더 구비됨이 바람직하다.
상기 스페이서(900)은 상기 마찰베어링(877)에 접촉하는 제1스페이서(910), 상기 제1스페이서(878)의 상부에 위치하여 상기 로터(871)를 지지하는 제2스페이서(920)로 구비될 수 있다.
상기 제 1 스페이서(910)와 상기 제 2 스페이서(920)는 상기 회전축(876)이 회전할 때 상기 회전축(876)을 지지하며 함께 회전할 수 있다.
상기 제1스페이서(910)는 마찰베어링(877)의 상부면에 안착되는 바디부(911), 상기 바디부체(911)를 관통하도록 구비되어 회전축(876)이 삽입되는 제1관통홀(912)로 구비된다.
상기 제2스페이서(920)는 바디부(911)에 안착되는 제 1 바디(921), 상기 제 1 바디(921)의 상부에 구비되어 상기 로터(871)를 지지하는 제2바디(922), 상기 제1바디(921) 및 상기 제 2바디(922)를 관통하도록 구비되어 회전축(876)이 삽입되는 제2관통홀(923)로 구비될 수 있다.
상기 제2바디(922)는 상기 제1바디(921)와 반지름이 상이할 수 있다.
상기 제2바디(922)는 회전관성을 감소시키도록 상기 제1바디(921)의 반지름보다 작게 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1바디(921)와 상기 제2바디(922)는 단차를 형성할 수 있다.
상기 제 1스페이서(910)와 상기 제 2 스페이서(920)는 원통형 형상으로 구비될 수 있고, 상기 제 2 스페이서(920)는 상기 제 1 스페이서(910)의 상부에 구비될 수 있다.이때, 상기 제 2 스페이서(920)는 상기 제 1 스페이서(910)의 상부의 외주면을 둘러쌓는 형상으로 구비될 수 있다.
이로써, 상기 제 2 스페이서(920)는 상기 회전축(876)의 회전으로 발생하는 진동 또는 편심이 발생하여도 상기 제 1 스페이서(910)에서 이탈되지 않을 수 있다.
한편, 상기 로터(871)의 회전 시 제1스페이서(910)의 바디부(911) 하부면은 마찰베어링(877)의 상부면과 마찰되고, 제2스페이서(920)의 제 1바디의 하부면은 제1스페이서(878)의 바디부(911) 상부면에 마찰되므로 제1스페이서(910)와 마찰베어링(877)의 접촉면 및 제1스페이서(910)와 제2스페이서(920)의 접촉면에도 세척수를 공급하여 윤활시킬 필요가 있다.
이를 위해 상기 제1스페이서(910)에는 안내유로(88)가 더 구비됨이 바람직하다. 상기 안내유로(88)는 상기 바디부(911) 하부면에 구비되어 제1스페이서(910)와 마찰베어링(877)의 접촉면으로 세척수를 안내하는 제1안내유로(881), 상기 바디부(911)의 상부면에 구비되어 상기 제1스페이서(910)와 제2스페이서(920)의 접촉면으로 세척수를 안내하는 제2안내유로(883)로 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1안내유로(881)는 바디부(911)의 하부면이 오목하게 절곡되어 구비되고, 상기 제2안내유로(883)는 바디부(911) 의 상부면이 오목하게 절곡되어 구비될 수 있다.
세척수론, 상기 제2안내유로가 제2스페이서(920)의 제 1 바디(921)의 하부면에 오목하게 절곡되어 구비될 수도 있다.
한편, 제1안내유로(881)와 제2안내유로(883)를 통해 제1하우징(872) 내부로 공급된 세척수는 제1하우징(872)과 배출챔버(83)의 압력차에 의해 제1하우징(872)에서 배출유로(89)로 이동하게 될 것이다.
즉, 상기 펌프(8)가 구동하지 않아 상기 임펠러(85)가 회전하지 않을 경우와 상기 제1하우징(872)에 세척수가 일정량 이상 유입되어 수압이 높아지면, 상기 제1하우징(872)으로 유입된 세척수는 상기 배출유로(89)를 통해 상기 배출챔버(83)로 다시 이동한다.
이로써, 상기 제1하우징(872) 내부의 세척수가 적체되는 것을 방지할 수 있다.
상기 배출유로(89)를 통해 제1하우징(872) 내부의 세척수가 배출유로(83)로 용이하게 배출될 수 있도록 하기 위해, 본 발명에 구비되는 배출유로(89)는 도 4에 도시된 형태로 구비될 수 있다.
즉, 상기 배출유로(89)는 상기 임펠러(85)의 회전궤적에 수직한 직선(L1)으로부터 소정각도 경사지게 구비됨이 바람직하다. 이 경우, 상기 배출유로(89)는 하우징 배출구(835)나 배출구(812)를 향해 경사지게 구비되어야 할 것이다.
도 3의 실시예는 스페이서가 제1스페이서(910)와 제2스페이서(920)로 구비된 경우를 기준으로 설명한 것이지만, 본 발명에 구비되는 스페이서(900)는 일단은 상기 마찰베어링(877)에 접촉하고 타단은 상기 로터(871)에 접촉하는 제1스페이서(910)만으로 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 안내유로는 상기 제1스페이서(910)의 하부면과 마찰베어링(877)의 상부면이 접촉하는 면으로 세척수를 공급하는 제1안내유로(881) 만으로 구비될 수 있다.
상술한 구조를 가진 본 발명 펌프(8)는 자계형성부(873)에 전력이 공급되어 로터(871)가 회전하면, 회전축(876)에 의해 임펠러(85)가 회전하게 된다.
임펠러(85)가 회전하면 섬프(13)에 저장된 세척수는 유입구 연결관(91) 및 유입구(811)를 통해 유입챔버(81)로 이동한다.
상기 유입챔버(81) 내부의 세척수는 연통홀(837)을 통해 배출챔버(83)로 유입된 뒤 배출구(812) 및 배출구 연결관(93)을 통해 전환밸브(75)로 이동하고, 상기 전환밸브(75)에 공급된 세척수는 전환밸브(75)에 의해 개방되는 공급유로(71, 73)를 따라 상부암(3)이나 하부암(5)에 공급될 것이다.
한편, 배출챔버(83) 내부의 압력이 제1하우징(872) 내부의 압력보다 높기 때문에 배출챔버(83) 내부의 세척수 중 일부는 마찰베어링의 관통홀(8771)과 회전축(876) 사이의 공간을 통해 제1하우징(872) 내부로 유입되어 베어링 관통홀(8771), 제1스페이서(878)와 마찰베어링(877)의 접촉면 및 제1스페이서(878)와 제2스페이서(879)의 접촉면을 윤활하게 될 것이다.
윤활을 마친 세척수는 배출유로(89)를 통해 제1하우징(872)에서 배출챔버(83)로 배출되므로 세척수에 의해 로터(871)의 내구성 저하가 방지되며, 배출유로(89)가 배출구(812)를 향해 경사지게 구비되어 있어 제1하우징(872) 내부의 세척수는 배출유로(89)로 용이하게 배출된다(배출유로(89)내부의 세척수가 제1하우징(872) 내부로 역류 되지 않음).
도 4를 통해, 본발명 일실시예의 마찰베어링 및 스페이서의 마모를 방지하는 구조를 설명한다.
도4(a)를 참조하면, 상기 펌프(8)가 구동하여 임펠러(85)가 회전하게 되면, 상기 배출챔버(83)의 세척수는 상기 임펠러(85)를 향하여 이동하고 상기 하우징 배출구(835)를 통해 유출된다.
이 과정에서, 상기 임펠러(85)는 상기 세척수가 유입되는 방향의 반대방향으로 향하는 추력(C)이 발생하게 된다. 즉, 상기 세척수를 상기 임펠러(85)가 전달시키는 과정에서 상기 세척수의 이동방향에 따라 반대방향으로 세척수를 밀어내는 힘만큼 추력(C)이 발생한다. 다시말해서, 작용 반작용의 원리에 의해 세척수가 유입되는 방향으로 상기 임펠러(85)에 추력(C)이 작용하는 것이다.
상기 임펠러(85)에 추력(C)이 발생하면 상기 임펠러(85)와 연결된 상기 회전축(876) 또한 추력(C)을 받게 되고, 전체적으로 펌프(8)의 내부 구성들은 전부 추력(C)을 받게 된다.
즉, 상기 마찰베어링(877)과 상기 스페이서(900)의 수직항력이 높아지게 되어 상기 마찰베어링(877)과 상기 스페이서(900)가 접촉하는 부분의 마찰력이 증가하게 되어 마모가 발생할 수 있다.
상기 마모는 상기 펌프(8)의 성능을 저하시키므로 방지할 필요성이 있다.
이를 위해, 상기 스페이서(900)는 외주면에 상기 제1하우징(872)으로 유입된 세척수를 유동시키는 날개부(1000)를 구비할 수 있다.
도 4(b),(c)를 참조하면, 상기 날개부(1000)는 상기 스페이서(900)의 외주면에 방사형으로 돌출되어 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
상기 날개부(1000)는 상기 임펠러(85)와 상기 스페이서(900)가 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다.
상기 임펠러(85)가 회전함에 따라 상기 제1하우징(872)으로 세척수가 유입되면, 상기 날개부(1000)는 상기 임펠러(85)와 함께 회전하여 세척수를 상기 배출유로(89)로 밀어내게 되어 반력(D)을 얻을 수 있다.
상기 반력(D)의 벡터합은 상기 임펠러(85)가 발생시키는 추력(C)의 반대방향으로 작용하게 되어 상기 임펠러(85)의 추력(C)을 상쇄시킬 수 있다.
이로써, 상기 날개부(1000)는 상기 마찰베어링(877)과 상기 스페이서(900)의 마모를 방지할 수 있다.
상기 날개부(1000)는 상기 배출유로(89)를 향하여 세척수를 밀어내야 하므로, 상기 스페이서(900)에서 상기 회전축(876)과 나란하도록 돌출되어 구비될 수 있다.
즉, 상기 날개부(1000)는 수평방향보다 수직방향의 폭이 더 두껍게 구비될 수 있다.
상기 날개부(1000)는 단면적이 직사각형으로 구비될 수 있으며, 타원형으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 날개부(1000)는 상기 스페이서(900)에서 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 구비될 수 있다.이로써, 회전관성을 감소시켜 상기 임펠러(85)가 회전할 때 저항을 줄이도록 할 수 있다.
도4(c)와 같이, 상기 제2스페이서(920)가 상기 제1스페이서(910)의 상부 외주면 방향에 구비되는 경우, 상기 날개부(1000)는 상기 제 2 스페이서(920)의 외주면에 돌출되어 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1스페이서(910)는 상기 제1하우징(872)으로 노출되는 부분이 적고, 상기 제2스페이서(920)가 사이 제1하우징(872)에 노출되므로, 상기 날개부(1000)는 상기 제2스페이서(920)의 외주면에 구비되는 것이 바람직하다.
도4(b)와 도4(c)를 참조하면, 상기 날개부(1000)는 상기 제2스페이서(920)의 상기 제1바디(910)의 외주면에 돌출되어 구비될 수 있다.
상기 날개부(1000)가 상기 제2바디보다 반지름이 큰 상기 제1바디(910)에 구비되면, 상기 세척수를 밀어내는 힘이 강해지므로 반력(D)을 더 크게 작용시킬 수 있다.
도 5를 참조하여, 상기 날개부의 다양한 실시예에 대해서 설명한다.
도 5는 상기 날개부의 다양한 실시예를 도시한 것이다.
도 5(a)를 참조하면, 상기 날개부(1000)는 상기 제 2 바디(922)의 외주면에 돌출되어 구비될 수 있다.
도 5(a)는 상기 날개부(1000)가 상기 제2바디(922)의 외주면에서 상기 제1바디(921)의 내주면까지 돌출된 것을 도시하였으나 상기 제1바디(921)의 외주면을 넘어서 돌출되어도 무방하다.
상기 날개부(900)가 상기 제2바디(922)의 외주면에서 방사상으로 돌출되어 구비되면 스페이서(900)의 회전관성이 낮아지게 되며, 상기 세척수를 밀어내는 힘이 상대적으로 작아지므로 임펠러(85)의 회전저항을 감소시킬 수 있다.
도 5(b)를 참조하면, 상기 날개부(1000)는 상기 스페이서(900)의 외주면에서 상기 회전축(876)과 경사지게 돌출되어 구비될 수 있다.
이때, 상기 날개부(1000)는 상기 제2바디(922)의 외주면에서 상기 회전축(867)과 경사지게 돌출되어 구비될 수 있다.
도시하진 않았지만, 상기 날개부(1000)는 상기 제1바디(921)의 외주면에서 상기 회전축(876)과 경사지게 돌출되어 구비될 수 있다.
이때, 상기 날개부(1000)가 경사진 방향은 상기 임펠러(85)가 회전하는 방향일 수 있다.
이로써, 상기 날개부(1000)는 상기 임펠러(85)가 회전함에 따라 함께 회전하면서, 세척수를 아래방향으로 밀어낼 수 있다.
즉, 상기 날개부(1000)가 상기 스페이서(900)의 외주면에서 상기 회전축(876)과 나란하게 구비된 경우보다, 본 실시예의 날개부(1000)는 세척수를 아래방향으로 밀어낼 수 있어 반력의 벡터합(D)을 더욱 상승시킬 수 있다.
즉, 상기 날개부(1000)는 헬리콥터의 프로펠러처럼 상기 세척수를 아래방향으로 밀어내어 반력(D)을 얻어 상기 추력(C)을 상쇄시킬 수 있다.
도 5(C)를 참조하면, 상기 날개부(1000)는 상기 스페이서(900)의 외주면에서 상기 스페이서(900)의 상부방향으로 굴곡되어 구비될 수 있다.
이때에도, 상기 날개부(1000)는 상기 제1바디(921) 또는 상기 제2바디(922)의 외주면에 구비될 수 있다.
상기 날개부(1000)가 상향으로 굴곡되어 상기 스페이서(900)의 외주면에 돌출되어 구비되면, 상기 날개부(1000)의 하부면이 상기 세척수와 접촉하는 면적이 더 커지게 되므로 상기 세척수를 더 많이 밀어낼 수 있다.
또한, 상기 날개부(1000)가 상기 회전축(876)에서 경사지게 구비되고, 동시에 상기 날개부(1000)가 상향으로 굴곡되어 있는 경우 상기 세척수를 아래로 더 많이 밀어낼 수 있다.
결과적으로, 도 5(C)의 날개부는 반력의 벡터합(D)이 더욱 커지게 되어 상기 추력(C)를 더욱 많이 상쇄시킬 수 있다.
즉, 상기 날개부(1000)는 상기 제1하우징(872)의 세척수를 아래로 또는 옆으로 밀어낼 수 있으면 어떠한 형상으로 구비되어도 무방하며, 상기 세척수를 밀어내는 과정에서 반력(D)이 생성되어 상기 임펠러(85)가 발생하는 추력(C)을 상쇄함으로써 상기 마찰베어링(877) 또는 스페이서(900)의 마모를 방지할 수 있다.
상기 실시예들은 상기 날개부(1000)가 스페이서(900)와 일체로 구비된 것을 도시하였으나, 상기 날개부(1000)가 별도의 부품으로 스페이서(900)의 외주면에 결합되어 구비될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 날개부(1000)는 상기 스페이서(900)의 외주면 상부에 결합되는 날개바디(1100), 상기 날개바디(1100)를 관통하여 상기 회전축(876)을 지지하는 바디관통홀(1300), 상기 날개바디(1100)의 외주면에서 방사상으로 연장되어 구비되는 복수의 날개(1200)를 포함할 수 있다.
이로써, 상기 날개부(1000)는 별도의 부품으로서 상기 스페이서(900)와 독립적으로 구비될 수 있다.
도 7은 상기 로터(871)의 형상을 변경하여 임펠러(85)의 추력을 상쇄하는 것을 도시한 것이다.본 발명 일실시예의 로터는 상기 로터(871)의 중앙에 구비된 허브(8710), 상기 허브(8710)에서 방사상으로 연장되어 구비된 복수개의 티스부(8720)를 포함한다.
상기 티스부(8720)는 부체꼴 형상으로서 상기허브(8710)의 외주면으로 연장될수록 반경이 넓어지도록 구비될 수 있다.
복수개의 티스부(8720) 중 어느하나의 티스부(8720)와, 이에 인접한 티스부(8720)은 사이에 상기 로터(871)의 외주면 방향이 개방되어 구비된 슬롯(8730)을 형성할 수 있다.
상기 슬롯(8730)에는 하나의 마그넷(8740)이 삽입되어 구비될 수 있다. 상기 마그넷(8740)은 단면적이 일정한 막대형상으로 상기 슬롯(8730)에 수직방향으로 한번에 삽입될 수 있다.
상기 마그넷(8740)은 상기 슬롯(8730)에 삽입될 수 있다면 어떠한 형상으로 구비되어도 무방하나, 제조원가 절감과 제조공정의 간편성을 위해 직육면체 형상으로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 마그넷(8740)은 반경방향(A)이 외주면 방향(B)보다 더 긴 막대형상으로 구비될 수 있고, 상기 슬롯(8730)은 상기 마그넷(8740)의 형상에 맞게 구비될 수 있다.
즉, 상기 로터(871)는 스포크 타입 로터로 구비될 수 있다.
상기 마그넷(8740) 플라스틱 페라이트 마그넷 일 수 있으며, 상기 슬롯(8730)에 사출되어 구비될 수 있다.
상기 복수의 티스부(8720)의 말단 일측에는 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 돌출된 폴슈(8721)가 구비될 수 있다.
상기 폴슈(8721)는 상기 마그넷(8740)의 노출면의 일측에서 이격되도록 경사지게 구비되는 경사부(8712)를 포함할 수 있다.
상기 폴슈(8721)가 상기 마그넷(8740)을 고정하므로 상기 폴슈(8721)이 구비되지 않은 상기 티스부(8720)의 말단 타측은 별도의 걸림턱을 구비하지 않을 수 있다.
오히려, 상기 티스부(8720)의 말단 타측에는 상기 티스부(8720)의 중심방향으로 경사지게 구비된 경사면(8713)를 포함할 수 있다.
다시말해, 상기 티스부(8720)의 폴슈(8721)와 반대편에 있는 부분에 상기 경사면(8713)가 구비될 수 있다.
이로써, 상기 경사면(8713)은 상기 마그넷(8740)이 상기 슬롯(8730)에 삽입될 때 장애가 되지 않도록 하여, 용이하게 삽입될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 티스부(8720)은 상기 폴슈(8721)이 구비되지 않은 상기 티스부(8720)의 말단에 공정과정에서 발생할 수 있는 돌기 또는 돌출부의 생성 가능성을 미연에 차단할 수 있다.
본원발명의 상기 로터(871)는 상기 폴슈(8721)에 구비된 상기 경사부(8712) 를 통해 상기 임펠러에서 발생하는 추력(C)을 상쇄시킬 수 있다.
다시말해, 상기 로터(871)가 시계방향 또는 시계 반대방향으로 회전하면서 상기 경사부(8712)의 끝단이 상기 경사부(8712)와 상기 마그넷(8740) 사이 공기를 밀어내어 상기 로터(871)의 외주면과 상기 제1하우징(872) 사이 공간을 상대적으로 저압으로 형성할 수 있다.
또한, 상기 로터(871)의 외주면과 상기 제1하우징(872)사이 공간 이외의 부분, 특히 로터(871)와 상기 마찰베어링(877)사이 부분을 상대적으로 고압으로 형성할 수 있다.
예를들어, 상기 티스부(8720)의 폴슈(8721)가 반시계방향으로 연장되어 있다면, 상기 로터(871)가 반시계방향으로 회전할때 상기 티스부(8720)의 상기 경사부(8712)가 회전날개(임펠러) 역할을 하게 된다. 이로써, 상기 공간으로 공기가 흡입되고 배출되면서 항력 또는 제 2 반력(E)이 발생하게 되는 것이다.
이는, 상기 티스부(8720)의 폴슈(8721)이 반시계방향으로 연장되어 있고, 상기 로터(871)가 반시계방향으로 회전하여도 동일한 원리로 상기 항력 과 제 2 추력(E)이 발생하게 된다.(도 4(a) 참조)
결과적으로, 상기 압력차 또는 공기 유동의 반작용으로 인해 상기 로터(871)가 상기 임펠러(85)의 반대방향으로 상기 항력 또는 제 2 추력(E)을 생성하게 된다.
이로써, 상기 제 2 추력(E)이 상기 추력(C)을 상쇄시켜 상기 마찰베어링(877)의 마모 및 손실을 방지할 수 있다.
이때, 상기 로터(871)가 반시계방향으로 회전할 때 토크힘의 방향이 반시계방향의 수직 상부를 향하게 되므로 항력이 발생한다고 볼 수도 있다.
도 8(a)을 참조하면, 상기 티스부(8720)는 상기 허브(8710)에서 방사형으로 연장되어 구비되는 복수개의 제 1 티스부(8711)와, 상기 제 1 티스부(8711)에 중첩되도록 적층되어 구비되는 제 2 티스부(8712)를 포함할 수 있다.
이때,상기 제 1 티스부(8711)와 상기 제 2 티스부(8712)의 두께는 동일할 수 있으며, 일체로 구비될 수 있다.
도 8(b)은 상기 로터(871)의 제1 티스부(8711)와 제 2 티스부(8712)를 확대한 것이다.
도 8(b)를 참조하면, 상기 로터코어(871)의 반경방향에 구비된 상기 제 1 티스부(8711)의 일면과 상기 제 2 티스부(8712)의 일면은 하나의 평면을 이룰 수 있다.
다시 말해,상기 일면들은 서로 나란하게 구비될 수 있다.
결과적으로, 상기 제 1 티스부(8711)와 상기 제 2 티스부(8712)는 하나의 마그넷(8740)을 공유할 수 있다.
도 8(a),(b)를 참조하면, 상기 복수의 제 1 티스부(8711)의 말단 일측에는 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 돌출된 제 1 폴슈(8722)가 구비될 수 있다.
상기 복수의 제 2 티스부(8712)의 말단 일측에는 시계방향 또는 반시계 방향 중 다른 하나의 방향으로 돌출된 제 2 폴슈(8723)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 제 1 폴슈(8722)와 상기 제 2 폴슈(8723)는 서로 반대방향으로 구비될 수 있다.
이로써, 상기 슬롯(8730)에서 개방된 부분은 상기 제 1 폴슈(8722)와 상기 제 2 폴슈(8723)에 의해 스큐(SKEW)를 형성할 수 있다.
도 9는 상기 마그넷(8740)을 상기 로터(871)의 외주면에서 반경방향을 향하여 바라본 것을 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 상기 슬롯(8730)이 상기 제 1 폴슈(8722)와 상기 제 2 폴슈(8723)에 의해 개방된 부분은 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.
상기 슬롯(8730)에는 상기 마그넷(8740)이 삽입되어 구비되므로, 상기 마그넷(8740)의 노출부가 상기 제 1 폴슈(8722)와 상기 제 2 폴슈(8723)에 의해 일부 차단될 수 있다.
상기 제 1 폴슈(8723)가 상기 제 1 티스부(8711)에서 연장된 길이는 상기 마그넷(8740)의 두께에 절반에 해당하고, 상기 제 2 폴슈(8723)가 상기 제 2 티스부(8712)에서 연장된 길이는 상기 마그넷(8740)의 두께에 절반에 해당할 수 있다.
이로써, 상기 마그넷(8740)이 노출된 부분은 완벽하게 엇갈려 구비될 수 있다.
즉, 상기 마그넷(8740)이 노출된 부분은 상기 마그넷(8740)의 중앙을 기준으로 점대칭으로 형성될 수 있다.
이로써, 하나의 마그넷(8740)이 상기 제 1 폴슈(8722)와 상기 제 2 폴슈(8723)로 인해 2단으로 스큐된 것과 같은 효과를 동일하게 발생시킬 수 있다.
다시 말해, 상기 제 1 폴슈(8722)와 상기 제 2 폴슈(8723)로 인해 외부에 노출된 마그넷(8740)의 표면이 연속적으로 변하게 됨에 따라 자계형성부의 폴(미도시)과 마그넷(8740) 간의 간극이 작아져 코깅토크가 절감될 수 있고, 이에따라 소음과 진동이 절감될 수 있다.
따라서, 본원발명의 일실시예는 하나의 마그넷(8740)에서 스큐효과를 발생시킴으로써, 마그넷(8740)이 스큐를 형성하기 위해 복수개 구비될 필요가 없어 제조원가가 절감될 수 있다.
또한, 상기 마그넷(8740)을 상기 로터(871)에 적층되어 구비된 각각의 슬롯(8730)에 투입할 필요가 없어 제조공정이 절약될 수 있다.
결과적으로, 상기 한 피스의 로터(871)에서 스큐 효과를 발생시킬 수 있다.
상기 스큐를 발생시키는 각도(
Figure 112016004640117-pat00001
)는 15도에서 30도 사이일 수 있다.
즉, 상기 스큐(SKEW)는 상기 마그넷(8740)의 노출면이 이루는 각도라고 할 수 있으므로, 상기 각도는 상기 제 1 폴슈(8722)의 말단과 상기 제 2 티스부(8712)에서 상기 제 2 폴슈(8723)가 구비되지 않는 일면이 이루는 각도라고 볼 수 있다.
실험적으로 상기 각도(
Figure 112016004640117-pat00002
)는 22.5도 일 때 코킹토크가 90% 저감되는 것으로 알려져 있다.
또한, 상기 각도(
Figure 112016004640117-pat00003
)가 22.5도 일 때 코킹토크 대비 모터의 출력(BDMC)가 최대인 것이 나타났다.
즉, 상기 각도(
Figure 112016004640117-pat00004
)를 형성하기 위해, 상기 제 1 폴슈(8722)가 상기 제 1 티스부(8711)에서 연장된 길이와, 상기 제 2 폴슈(8723)가 상기 제 2 티스부(8712)에서 연장될 길이가 정해질 수 있다.
또한, 상기 각도(
Figure 112016004640117-pat00005
)를 형성하기 위해, 상기 마그넷(8740)의 외주면에 노출된 두께가 결정될 수 있다.
상기 마그넷(8740)의 두께와 상기 마그넷(8740)의 표면을 차단하는 상기 제 1 폴슈(8722), 상기 제 2 폴슈(8723)의 연장된 길이가 상기 각도(
Figure 112016004640117-pat00006
)를 형성하는 원인이 될 수 있기 때문이다.상술한 실시예는 펌프(8)가 식기세척기에 구비된 경우를 기준으로 설명한 것이지만, 본 발명 펌프(8)는 식기세척기 이외에 세척수의 이송이 필요한 다양한 장치에 적용될 수 있다.
본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1: 캐비닛 11: 터브 13: 섬프
8: 펌프 81: 유입챔버 811: 유입구
812: 배출구 83: 배출챔버 831: 커버
833: 임펠러 하우징 835: 하우징 배출구 837: 연통홀
85: 임펠러 87: 구동부 871: 로터
872: 제1하우징 873: 자계형성부 874: 제2하우징
876: 회전축 877: 마찰베어링 910: 제1스페이서
920: 제2스페이서 881: 제1안내유로 883: 제2안내유로
89: 배출유로 91: 유입구 연결관 93: 배출구 연결관
1000 : 날개부

Claims (14)

  1. 외부의 세척수가 유입되는 공간을 제공하는 유입챔버;
    상기 유입챔버와 연통하도록 구비되어 상기 유입챔버 내부의 세척수를 상기 유입챔버의 외부로 안내하는 배출챔버;
    상기 배출챔버 내부에 구비되어 세척수를 이동시키는 임펠러;
    상기 배출챔버의 외부에 고정된 제1하우징;
    상기 제1하우징 내부에 회전 가능하게 구비되는 로터;
    상기 배출챔버를 관통하여 상기 로터와 상기 임펠러를 연결하며, 지면과 수직한 방향으로 구비된 회전축;
    상기 제1하우징을 감싸도록 구비되고, 회전자기장을 형성하여 상기 로터를 회전시키는 자계형성부;
    상기 배출챔버를 관통하도록 구비되며, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 마찰베어링;
    상기 회전축이 관통되며 상기 로터와 상기 마찰베어링 사이의 간격을 유지함으로써 상기 배출챔버에서 상기 제1하우징으로 유입된 세척수가 상기 로터에 접촉하지 않도록 하며 상기 회전축과 함께 회전하는 스페이서;
    상기 제1하우징 내부와 상기 배출챔버를 연통시키는 배출유로;
    상기 스페이서의 외주면에 방사형으로 적어도 하나 이상 연장되어 상기 제 1 하우징으로 유입된 세척수를 상기 배출유로로 배출하는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 마찰베어링에 접촉하되 상기 회전축이 관통되는 제1스페이서와, 상기 제1스페이서의 상부에 위치하여 상기 로터를 지지하되 상기 회전축이 관통되는 제2스페이서를 포함하고,
    상기 날개부는 상기 제 2 스페이서의 외주면에 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 스페이서는 상기 제 1 스페이서의 외주면과 결합하는 제1바디와, 상기 제 1 바디의 상부에 구비되어 상기 로터의 하부면과 접하는 제 2 바디를 포함하고,
    상기 제 2 바디는 상기 제 1 바디와 반지름이 상이하여 상기 제 1바디와 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 펌프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 제 1 바디의 외주면에서 방사상으로 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 제 2 바디의 외주면에서 방사상으로 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 바디는 상기 제 1 바디보다 반지름이 작은 것을 특징으로 하는 펌프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 날개부는
    상기 스페이서의 외주면에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 구비된 것을 특징으로 하는 펌프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 날개부는
    상기 스페이서의 외주면에서 상기 회전축과 경사지게 돌출되어 구비된 것을 특징으로 하는 펌프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 날개부는
    상기 스페이서의 외주면에서 상기 스페이서의 상부 방향으로 굴곡된 것을 특징으로 하는 펌프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스페이서에 구비되어 상기 회전축과 상기 마찰베어링 사이에 형성된 공간으로 유입되는 세척수를 상기 스페이서와 상기 마찰베어링이 접촉되는 면에 공급하는 안내유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안내유로는 상기 마찰베어링에 접촉하는 상기 스페이서의 일면이 오목하게 절곡되어 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 마찰베어링에 접촉하되 상기 회전축이 관통되는 제1스페이서와, 상기 제1스페이서의 상부에 위치하여 상기 로터를 지지하되 상기 회전축이 관통되는 제2스페이서를 포함하고,
    상기 안내유로는 상기 마찰베어링에 접촉하는 상기 제1스페이서의 일면과 상기 제2스페이서에 접촉하는 상기 제1스페이서의 일면 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터는
    상기 로터의 중심에서 방사형으로 연장되어 구비되는 복수개의 티스부;
    상기 티스부 사이에 삽입되는 마그넷;
    상기 티스부에 구비되되 상기 티스부의 말단 일측에서 시계방향과 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 연장되는 폴슈;를 포함하고,
    상기 폴슈는 상기 마그넷 노출면의 일측에서 이격되어 경사지게 구비되는 경사부를 포함하여 상기 임펠러에서 발생한 추력을 상쇄하는 것을 특징으로 하는 펌프.
  14. 세척공간을 제공하는 터브;
    상기 터브 내부에 구비되어 세척대상이 수용되는 공간을 제공하는 랙;
    상기 랙에 세척수를 분사하는 분사암;
    세척수가 저장되는 섬프;
    상기 섬프 내부의 세척수가 유입되는 공간을 제공하는 유입챔버;
    상기 유입챔버와 연통하도록 구비되며 상기 유입챔버 내부의 세척수를 상기 분사암으로 안내하는 배출챔버;
    상기 배출챔버 내부에 구비되어 세척수를 상기 분사암으로 이동시키는 임펠러;
    상기 배출챔버의 외부에 구비되는 제1하우징;
    상기 제1하우징 내부에 회전 가능하게 구비되는 로터;
    상기 배출챔버를 관통하여 상기 로터와 상기 임펠러를 연결하며, 지면과 수직한 방향으로 구비된 회전축;
    상기 제1하우징을 감싸도록 구비되고, 회전자기장을 형성하여 상기 로터를 회전시키는 자계형성부;
    상기 배출챔버를 관통하도록 구비되며, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 마찰베어링;
    상기 제1하우징 내부와 상기 배출챔버를 연통시키는 배출유로;
    상기 회전축이 관통되며 상기 로터와 상기 마찰베어링 사이의 간격을 유지하여 상기 배출챔버에서 상기 제1하우징으로 유입된 세척수가 상기 로터에 접촉하지 않도록 하는 스페이서;
    상기 스페이서의 외주면에 방사형으로 적어도 하나 이상 연장되어 상기 제 1 하우징으로 유입된 세척수를 상기 배출유로로 배출하는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014001637A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Jtekt Corp 電動ポンプ装置

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