KR102011818B1

KR102011818B1 - 의류처리장치

Info

Publication number: KR102011818B1
Application number: KR1020130008503A
Authority: KR
Inventors: 이쿠마 후쿠이
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2019-08-19
Also published as: KR20140095744A

Abstract

본 발명은 세탁물이 출입하는 투입구가 구비된 캐비닛, 전방면에 구비되어 상기 투입구에 연통하는 터브 개구부 및 배면에 구비되는 터브관통홀이 구비된 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되며, 상기 터브 개구부에 연통하는 드럼 개구부가 구비된 원통형상의 드럼, 상기 터브관통홀에 삽입되어 상기 드럼에 연결되며 상기 터브관통홀의 지름보다 작은 지름을 가진 회전축을 통해 상기 드럼을 회전시키는 구동부, 상기 터브의 외부에 구비되어 상기 구동부가 지지되고 자성유닛의 인력(attractive force) 또는 반발력(repulsive force) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 드럼이 상기 터브 내부에서 부상되도록 하는 구동부 지지부를 포함하는 의류처리장치에 관한 것이다.

Description

의류처리장치{Laundry Treating Apparatus}

본 발명은 의류처리장치에 관한 것이다.

일반적인 드럼세탁기는 세제와 세탁수가 저장된 터브 내에 구비되어 세탁물이 저장된 드럼을 회전시켜 드럼과 세탁물 간의 마찰, 세탁물과 세탁수와의 마찰을 이용하여 세탁물을 세탁하는 장치로 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며 세탁물을 두드리고 비벼빠는 세탁효과가 있다.

즉, 종래의 드럼세탁기는 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 설치된 터브(Tub)와, 상기 터브 내측에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 세정하는 드럼(Drum)과, 상기 드럼을 회전시키는 모터를 포함하고 있다.

상기 터브(Tub)는 스프링과 댐퍼에 의해 캐비닛 내부에 지지되는데 상기 스프링은 캐비닛의 내측 상부와 터브의 상부을 연결하고, 상기 댐퍼는 캐비닛의 내측 바닥면과 터브의 하부를 연결하도록 구비된다.

특히 상기 댐퍼는 상기 터브의 하단 양측에 힌지로 결합되어 상기 드럼의 회전시 상기 터브 측으로 전달되는 진동을 저감시키도록 구성되어 있다.

하지만, 종래의 드럼세탁기는 상기 댐퍼가 설치되어 있음에도 불구하고 터브의 진동을 저감시키는데 한계가 있고, 터브에서 발생된 진동에 의해 소음이 발생되는 문제점이 있다.

특히, 종래의 드럼세탁기는 모터가 터브의 배면에 고정되고, 모터의 회전축은 터브의 배면을 관통하여 드럼에 연결되는 구조였기 때문에 드럼의 회전 시 드럼에서 발생된 진동이 터브에 전달되는 구조였다.

본 발명은 드럼의 회전 시 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 드럼을 회전시키는 구동부가 지지되는 베어링 하우징이 터브의 외부에서 자기력에 의해 부상되도록 함으로써 드럼이 자기력에 의해 터브 내부에 부상되도록 하는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 제한된 공간을 제공하는 캐비닛 내부에 위치하게 되는 터브의 부피를 최대화할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 세탁물이 출입하는 투입구가 구비된 캐비닛;

전방면에 구비되어 상기 투입구에 연통하는 터브 개구부 및 배면에 구비되는 터브관통홀이 구비된 터브;

상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되며, 상기 터브 개구부에 연통하는 드럼 개구부가 구비된 원통형상의 드럼과, 상기 터브관통홀에 삽입되어 상기 드럼에 연결되며 상기 터브관통홀의 지름보다 작은 지름을 가진 회전축을 통해 상기 드럼을 회전시키는 구동부와, 상기 터브의 외부에 구비되어 상기 구동부가 지지되고, 자성유닛의 인력(attractive force) 또는 반발력(repulsive force) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 드럼이 상기 터브 내부에서 부상되도록 하는 구동부 지지부를 포함하는 의류처리장치를 제공한다.

본 발명은 드럼의 회전 시 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 의류처리장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 드럼을 회전시키는 구동부가 지지되는 베어링 하우징이 터브의 외부에서 자기력에 의해 부상되도록 함으로써 드럼이 자기력에 의해 터브 내부에 부상되도록 하는 의류처리장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 제한된 공간을 제공하는 캐비닛 내부에 위치하게 되는 터브의 부피를 최대화할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명 의류처리장치의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 I-I을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명 의류처리장치에 구비된 구동부 지지부를 도시한 것이다.
도 4 내지 도 6은 구동부 지지부에 구비된 제1자성유닛과 제2자성유닛의 구조를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명 의류처리장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 8과 도 9는 도 7의 의류처리장치에 구비된 자기베어링을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명 의류처리장치에 구비되는 원주방향 지지부 및 축방향 지지부에 의해 베어링 하우징에 작용하는 힘(반발력, 인력)의 크기를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

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 1은 본 발명 의류처리장치를 도시한 것으로 본 발명 의류처리장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(1), 캐비닛의 내부에 위치하여 세탁수가 저장되는 터브(2), 터브 내부에 회전 가능하도록 구비된 드럼(3), 상기 드럼을 회전시키는 구동부(6)를 포함한다.

캐비닛(1)에는 세탁물을 드럼(3)에 투입하거나 드럼에 투입된 세탁물을 인출하는 투입구(11)가 구비되고, 상기 투입구(11)는 도어(13)에 의해 개폐된다.

터브(2)는 내부가 비어있는 원통형상으로 구비되는데 일면(터브의 전방면)에는 상기 투입구(11)와 연통하는 터브 개구부(21)가 구비되고, 터브의 배면(터브의 전방면과 마주보는 면)에는 터브관통홀(27)이 구비된다.

즉 원통형상으로 구비된 터브(2)는 도어를 향하는 면에 세탁물의 출입이 가능한 터브 개구부(21)가 구비되고, 터브의 배면에는 구동부(6)의 회전축(65)이 삽입되며 회전축(65)의 지름보다 더 큰 지름을 가지는 터브관통홀(27)이 구비된다.

상기 터브관통홀(27)의 지름은 상기 드럼(3)에 최대변위(드럼의 원주면이 터브의 내주면과 접촉하는 변위)가 발생되더라도 상기 회전축(65)이 터브관통홀(27)에 충돌하지 않도록 설정됨이 바람직하다.

드럼(3)도 내부가 비어있는 원통형상으로 구비될 수 있는데 드럼의 전방면에는 터브 개구부(21)와 연통하는 드럼 개구부(31)가 구비된다. 따라서, 사용자는 도어(13)의 개폐를 통해 드럼으로 세탁물을 투입할 수도 있고, 드럼 내부의 세탁물을 캐비닛의 외부로 인출할 수도 있게 된다.

또한, 상기 드럼(3)의 원주면에는 다수의 드럼관통홀(35)이 구비된다. 따라서, 터브(2) 내부의 세탁수는 상기 드럼관통홀(35)을 통해 드럼 내부로 이동할 수 있고, 드럼 내부의 세탁수는 상기 드럼관통홀(35)을 통해 드럼 내부에서 터브로 배출될 수 있게 된다.

상기 터브(2)는 터브지지부(4)를 통해 캐비닛(1)의 내부에 고정될 수 있는데 상기 터브지지부(4)는 자기력(magnetic force) 중 하나인 반발력(repulsive force)을 이용하여 터브(2)를 지지하도록 구비될 수 있다.

즉, 본 발명에 구비된 터브지지부(4)는 N극과 S극 중 어느 하나의 자기극(magnetic pole)을 가진 상부유닛(42, 43, 44), 상부유닛과 동일한 자기극을 가진 하부유닛(45, 46, 47), 상기 상부유닛과 하부유닛이 수용되는 실린더(41)로 구비될 수 있다.

상부유닛은 실린더(41) 내부에 위치하는 상부피스톤(42), 일단은 터브(2)에 고정되고 타단은 상부피스톤(42)에 고정되는 상부로드(43), 상부피스톤이나 상부로드에 권선되어 실린더 내부에 위치하며 전류가 공급되면 상부피스톤(42)을 자화(magnetization)시키는 상부코일(44)로 구비될 수 있다.

하부유닛은 실린더 내부에 위치하되 상기 상부피스톤(42)과 마주보도록 구비되는 하부피스톤(45), 일단은 캐비닛(1)에 고정되고 타단은 하부피스톤(45)에 고정되는 하부로드(46), 하부피스톤이나 하부로드에 권선되어 실린더 내부에 위치하며 전류가 공급되면 하부피스톤(45)을 자화시키는 하부코일(47)로 구비될 수 있다.

이 경우, 상부코일(44)과 하부코일(47)은 서로 동일한 자기극을 가지도록 자화됨이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 구비된 터브(2)는 상부코일(44)에 의해 자화되는 상부피스톤(42)과 하부코일(47)에 의해 자화되는 하부피스톤(45) 사이의 반발력에 의해 캐비닛(1) 내부에 지지될 수 있다.

상기 구동부(6)는 터브(2)의 외부에 구비되는 구동부 지지부(71, 74, R, L)에 의해 지지되는데 상기 구동부(6)는 상기 터브관통홀(27)에 삽입되어 상기 드럼(3)에 고정되는 회전축(65), 상기 구동부 지지부(7)에 고정되는 스테이터(63), 상기 회전축(65)이 고정되고 상기 스테이터(63)와 전자기적 작용에 이해 회전하는 로터(61)로 구비될 수 있다.

이 경우 상기 회전축(65)의 지름은 상기 터브관통홀(27)의 지름보다 작은 지름을 가지도록 구비됨이 바람직하다.

상기 구동부 지지부는 상기 구동부(6)가 고정되는 베어링 하우징(71), 상기 베어링 하우징이 수용되는 하우징 수용부(74), 상기 베어링 하우징이 상기 하우징 수용부 내부에서 자기력에 의해 부상되도록 하는 하우징 지지부(R, L)로 구비될 수 있다.

상기 베어링 하우징(71)은 스테이터(63)가 고정되며 상기 터브의 배면에 위치하는 하우징 바디(711), 상기 하우징 바디를 관통하도록 구비되어 회전축(65)이 삽입되는 하우징 관통홀(713), 상기 하우징 관통홀에 구비되어 상기 회전축(65)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(715)으로 구비될 수 있다.

따라서, 상기 회전축(65)은 터브관통홀(27) 및 상기 베어링(715)에 삽입되어 드럼(3)과 하우징 바디(711)을 연결하고, 스테이터(63)는 하우징 바디(711)의 일면에 고정되므로 본 발명에 구비된 구동부(6)는 회전축(65)을 통해 드럼(3)에 연결되지만 터브(2)와는 직접적으로 연결되지 않는다.

상기 하우징 수용부(74)는 상기 베어링 하우징(71)을 수용할 수 있는 한 다양한 형태로 구비될 수 있는데 도 1은 터브의 배면에 고정된 형태의 하우징 수용부(74)를 일례로 도시한 것이다.

상기 하우징 수용부(74)는 터브의 배면에 고정되는 원기둥형상의 수용부 바디(741), 상기 수용부 바디 내부에 구비되며 상기 베어링 하우징(71)이 수용되는 수용공간(743)으로 구비된다.

상기 하우징 바디(711)와 상기 수용공간(743)의 형상은 대응하도록 구비됨이 바람직한데 도 1과 도 2는 원기둥형상의 하우징 바디(711), 하우징 바디(711)의 지름보다 더 큰 지름을 가지는 원기둥형상의 수용공간(743)을 일례로 도시한 것이다.

한편, 상기 하우징 수용부(74)에는 상기 수용공간(743)을 수용공간의 외부와 연통시키는 수용부 관통홀(745)이 더 구비될 수 있다.

이 경우 상기 수용부 관통홀(745)은 구동부(6)의 로터(61)보다 큰 지름을 가지도록 구비될 수 있다. 이는 하우징 수용부(74)가 구비된 상태에서 구동부(6)의 조립 및 분해를 용이하게 하기 위함이다.

나아가, 상기 수용부 관통홀(745)의 지름은 상기 드럼(3)에 최대변위(드럼의 원주면이 터브의 내주면과 접촉하는 변위)가 발생되더라도 상기 로터(61)가 수용부 관통홀(745)에 충돌하지 않도록 설정됨이 바람직하다.

상기 하우징 지지부(R, L)는 자성유닛(manetic unit)의 자기력을 이용하여 상기 베어링 하우징(71)이 상기 하우징 수용부(74) 내부에서 부상되도록 할 뿐만 아니라 상기 베어링 하우징(71)이 하우징 수용부(74) 내부에서 방사방향으로 이동할 수 있도록 지지하는 수단이다.

즉, 상기 하우징 지지부(R, L)는 자성유닛의 인력 또는 반발력을 통해 드럼(3)이 터브(2) 내부에서 부상되도록 하는 수단일 뿐만 아니라, 상기 드럼(3)이 터브(2) 내부에서 방사방향으로 이동(상기 회전축(65)이 터브관통홀(27) 내부에서 방사방향으로 이동)될 수 있도록 하는 수단이 된다.

상기 하우징 지지부는 자성유닛의 반발력을 이용하여 베어링 하우징(71)을 하우징 수용부(74) 내부에 부상시키는 원주방향 지지부(R), 자성유닛의 인력을 이용하여 베어링 하우징(71)을 하우징 수용부(74) 내부에 부상시키는 축방향 지지부(L)로 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 원주방향 지지부(R)는 상기 하우징 바디(711)의 원주면에 구비되는 제1자성유닛(73), 상기 수용공간(743)의 내주면에 구비되어 상기 제1자성유닛(73)에 반발력을 제공하는 제2자성유닛(75)으로 구비될 수 있다.

상기 제1자성유닛(73)과 상기 제2자성유닛(75)은 반발력을 통해 베어링 하우징(71)을 하우징 지지부(74) 내부에 부상시킬 수 있는 한 다양한 형태로 구비될 수 있는데 도 2는 제1자성유닛(73) 및 제2자성유닛(75)이 제1자극(N극)과 제2자극(S극)을 가진 영구자석으로 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1자성유닛(73)과 제2자성유닛(75)은 바(bar) 형상의 영구자석으로 구비되되 제1자성유닛(73)은 하우징 바디(711)의 원주면에 권취(winding)되어 구비되고, 제2자성유닛(75)은 수용공간(743) 내주면에 권취되어 구비될 수 있다.

다만, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 제1자성유닛(73)과 상기 제2자성유닛(75) 중 적어도 어느 하나는 다수의 영구자석이 소정거리 이격되어 구비되어도 무방하다.

즉, 제1자성유닛(73)은 하우징 바디(711)의 원주면을 따라 서로 소정거리 이격된 다수의 영구자석으로 구비될 수 있고, 상기 제2자성유닛(75)은 수용공간(743)의 내주면을 따라 서로 소정거리 이격된 다수의 영구자석으로 구비될 수 있다.

한편, 상기 제2자성유닛(75)은 도 3에 도시된 바와 같이 하우징 수용부(74) 내부에 구비될 수도 있지만 하우징 수용부(74)의 외부에 구비될 수도 있다. 어느 경우에나 제2자성유닛(75)과 제1자성유닛(73)은 동일한 자기극이 서로 마주보도록 배치되어야 할 것이다.

나아가, 본 발명에 구비된 원주방향 지지부(R)는 베어링 하우징(71)의 유동 시 제1자성유닛(73)이 제공하는 자기력에 의해 제2자성유닛(75)이 진동하는 것을 억제하는 진동감쇄유닛(753)을 더 포함할 수 있다.

드럼(3)이 진동하면 베어링 하우징(71)이 진동하게 되고, 베어링 하우징(71)이 진동하면 제1자성유닛(73)과 제2자성유닛(75) 사이의 거리가 가까워진다.

제1자성유닛(73)과 제2자성유닛(75) 사이의 거리가 가까워지면 제1자성유닛(73)과 제2자성유닛(75)의 반발력(자력의 세기)이 증가하므로 터브(2)는 베어링 하우징(71)과 함께 진동하여 소음이 발생될 수 있다.

그러나 본 발명 의류처리장치(100)는 진동감쇄유닛(753)이 제2자성유닛(75)을 수용공간(743)에 고정시키므로 베어링 하우징(71)의 진동이 터브(2)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.

상기 진동감쇄유닛(753)은 하우징 수용부의 수용공간(743)에 구비되어 상기 제2자성유닛(75)을 지지하는 수단으로 상기 제2자성유닛(75)을 탄성지지할 수 있는 한 다양한 재료로 구비될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 구비된 원주방향 지지부(R)는 제1자성유닛(73)과 상기 제2자성유닛(75) 사이의 반발력을 증가시키는 자기력 증폭유닛(735, 755)을 더 포함할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 영구자석의 N극과 S극 중 어느 일면에 철과 같은 금속을 위치시킬 경우 금속이 위치되지 않은 자기극의 자기력이 증가함을 실험적으로 확인할 수 있었다.

즉 바(bar) 형상을 가진 영구자석의 경우, N극과 S극이 구비된 자석의 자기력은 295mT와 287mT이지만 S극에 금속을 위치시킬 경우 N극의 자기력은 330mT로 증가하고, S극의 자기력은 97mT로 감소함을 확인할 수 있다. N극의 자기력 증가는 두 개의 자석을 겹쳐놓은 경우 증가되는 자기력보다는 작지만 하나의 자석에 구비된 N극의 자기력을 증가시키는데 유용함을 확인할 수 있다.

한편, 원기둥 형상의 자석의 경우, S극에 금속을 위치시킬 경우 N극의 자기력은 463mT에서 500mT로 증가하고 S극의 자기력은 462mT에서 245mT로 감소함을 확인할 수 있다.

따라서, 도 4의 자기력 증폭유닛(755, 735)은 도 5에서 확인된 현상을 이용하여 제1자성유닛(73)과 제2자성유닛(75) 사이에 작용하는 반발력을 증가시키기 위한 수단으로, 상기 자기력 증폭유닛은 제1자성유닛(73)에 구비되는 제1자기력 증폭유닛(735), 상기 제2자성유닛(75)에 구비되는 제2자기력 증폭유닛(755)으로 구비될 수 있다.

즉, 도 4 (a)에 도시된 바와 같이 제1자기력 증폭유닛(735)은 하우징 바디(711)의 원주면에 고정되어 상기 제1자성유닛(73)을 지지하는 금속으로 구비되고, 상기 제2자기력 증폭유닛(755)은 수용공간(743)의 내주면에 고정되어 상기 제2자성유닛(75)을 지지하는 금속으로 구비될 수 있다.

상술한 구조에 의해 제1자성유닛(73)의 N극(731)과 제2자성유닛(75)의 N극(751)이 가지는 자기력이 증가하게 될 것이므로 본 발명에 구비된 드럼(3)은 보다 안정적으로 터브(2) 내부에서 부상된 상태가 유지될 것이다.

또한, 상기 자기력 증폭유닛(735, 755)에 의해 제1자성유닛(73)의 S극(732)과 제2자성유닛(75)의 S극(752)에서 방출되는 자기력이 감소되므로 상기 자기력 증폭유닛(735, 755)은 제1자성유닛과 제2자성유닛이 제공하는 자기력에 의해 의류처리장치 내부의 전자장치가 오작동하는 것도 방지할 수 있다.

한편, 상기 제1자성유닛(73) 및 상기 제2자성유닛(75)은 도 4 (b)와 같은 형태로 구비될 수도 있다.

즉, 제1자성유닛(73)은 하우징 바디(711)의 원주면에 삽입되어 구비되고, 상기 제2자성유닛(75)은 수용부바디(741)에 삽입되어 구비될 수 있다. 하우징 바디(711)의 수용공간(743) 사이의 간격을 최소화함으로써 구동부 지지부의 부피증가를 최소화(의류처리장치의 부피 최소화)하기 위함이다.

이 경우, 상기 제1자기력 증폭유닛(735)은 상기 하우징 바디(711)에 삽입되어 상기 제1자성유닛(73)을 지지하게 되고, 상기 제2자기력 증폭유닛(755)은 수용부바디(741)에 삽입되어 상기 제2자성유닛(75)을 지지하게 될 것이다.

상술한 의류처리장치(100)는 제1자성유닛(73)과 제2자성유닛(75)에 구비된 N극(731, 751)의 반발력에 의해 베어링 하우징(71)이 하우징 수용부(74) 내부에 부상되는 구조(드럼(3)이 터브(2) 내부에서 부상되는 구조)를 도시한 것이지만 베어링 하우징(71)은 제1자성유닛과 제2자성유닛에 구비된 S극(732, 752)의 반발력에 의해 하우징 수용부(74) 내부에서 부상되어도 무방하다.

도 6은 본 발명에 구비된 원주방향 지지부(R)의 다른 실시예를 도시한 것으로 본 실시예는 원주방향 지지부(R)에 진동감쇄유닛(753) 및 자기력 증폭유닛(735, 755)가 모두 구비된 경우를 도시한 것이다.

본 실시예에 따르면 제2자성유닛(75)에는 제2자기력 증폭유닛(755)과 진동감쇄유닛(753)이 순차적으로 적층되나 제1자성유닛(73)에는 제1자기력 증폭유닛(735)만이 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 진동감쇄유닛(753)은 수용공간(743)에 고정되어 제2자기력 증폭유닛(755) 및 제2자성유닛(75)을 지지하게 될 것이다.

다만, 도 6에 도시된 바와 달리 제1자성유닛(73)에도 제1자기력 증폭유닛(735)과 진동감쇄유닛이 순차적으로 적층되어도 무방하다.

한편, 하우징 지지부에 구비되는 축방향 지지부(L)는 도 3에 도시된 바와 같이 베어링 하우징(71)에 구비되는 제3자성유닛(77), 상기 터브의 배면에 구비되어 상기 제3자성유닛(77)에 인력을 제공하는 제4자성유닛(78), 상기 터브의 배면과 상기 베어링 하우징(71) 사이의 간격을 유지시키는 스페이서(79)로 구비될 수 있다.

상기 제3자성유닛(77)과 상기 제4자성유닛(78)은 제1자극(N극, 771, 781)과 제2자극(S극, 772, 782)을 가진 영구자석으로 구비될 수 있다.

한편, 상기 제3자성유닛(77)과 상기 제4자성유닛(78)은 서로 다른 자극이 마주보도록 베어링 하우징(71) 및 터브의 배면에 각각 구비되어야 한다. 따라서, 드럼(3)의 진동에 의해 베어링 하우징(71)이 하우징 수용부(74) 내부에서 진동하더라도 상기 베어링 하우징(71)은 상기 제3자성체 및 제4자성체의 인력에 의해 일정한 위치를 유지할 수 있게 된다.

상기 제3자성유닛(77)은 상기 하우징 관통홀(713)과 동일한 중심을 가지는 원의 원주면을 따라 구비되는 영구자석으로 구비되고, 상기 제4자성유닛(78)은 상기 터브관통홀(27)과 동일한 중심을 가지는 원의 원주면을 따라 구비되는 영구자석으로 구비될 수 있다.

다만, 상기 제3자성유닛(77)과 상기 제4자성유닛(78) 중 적어도 어느 하나는 다수의 영구자석이 서로 소정거리 이격된 영구자석으로 구비되어도 무방하다.

예를 들면 상기 제3자성유닛(77)은 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 영구자석이 하우징 바디(771)에 서로 소정거리 이격되어 구비되고, 상기 제4자성유닛(77)은 터브의 배면에 고정되되 상기 터브관통홀(27)보다 큰 지름을 가지는 링형상의 영구자석으로 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 제3자성유닛(77)을 구성하는 다수의 영구자석들은 제4자성유닛(78)의 원주면을 따라 배치되되 상기 하우징 바디(711)에 고정되게 될 것이다.

나아가, 본 발명 의류처리장치(100)는 하우징 바디(711)에 고정되어 상기 제3자성유닛(77)을 지지하는 제3자기력 증폭유닛(775), 터브의 배면에 고정되어 상기 제4자성유닛(78)을 지지하는 제4자기력 증폭유닛(785)을 더 포함할 수 있다.

제3자기력 증폭유닛(775)과 제4자기력 증폭유닛(785)의 기능 및 재료는 앞서 설명한 제1자기력 증폭유닛(735)과 제2자기력 증폭유닛(755)과 동일한 바 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 제3자성유닛(77)은 상기 하우징 바디(711)의 표면에 삽입되어 구비되고, 상기 제4자성유닛(78)은 터브 배면에 삽입되어 구비될 수 있다. 이는 하우징 바디(711)와 상기 터브 배면 사이의 간격을 최소화함으로써 의류처리장치의 부피증가를 최소화하기 위함이다.

이 경우, 상기 제3자기력 증폭유닛(775)은 하우징 바디(711)에 삽입되어 상기 제3자성유닛(77)을 지지하고, 상기 제4자기력 증폭유닛(785)은 터브 배면에 삽입되어 상기 제4자성유닛(78)을 지지하게 될 것이다.

축방향 지지부(L)에 제3자성유닛(77)과 제4자성유닛(78)만이 구비되면 베어링 하우징(71)이 터브의 배면에 접촉하여 드럼(3)의 회전이 방해되는 것을 방지하기 어렵다. 상기 스페이서(79)는 이와 같은 문제를 해결하기 위한 수단이다.

상기 스페이서(79)는 터브의 배면과 상기 하우징 바디(711) 중 어느 하나에 구비되어 상기 하우징 바디(711)가 터브관통홀(27)을 중심으로 하는 방사방향 이동을 가능하게 하는 한 어떠한 형태로 구비되어도 무방하다.

즉, 상기 스페이서(79)는 윤활유가 함유된 섬유(부직포 등)로 구비될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같은 볼 슬라이더 형태로 구비될 수도 있다.

도 3에 도시된 볼 슬라이더는 상기 하우징 바디(711)에 고정되는 고정바디(791), 상기 고정바디에 회전 가능하게 구비되어 상기 터브 배면에 접촉하는 볼(793)로 구비될 수 있다.

다만, 상기 고정바디(791)는 터브 배면에 고정되고, 상기 볼(793)은 상기 하우징 바디(711)에 접촉하도록 구비되어도 무방하다.

상술한 구조를 가진 의류처리장치(100)는 구동부(6)에 의해 회전하는 드럼(3)이 터브(2) 내부에서 진동하더라도 터브(2)에 드럼의 진동이 전달되는 것을 방지하거나 최소화 가능하다.

도 10을 참고하여 설명하면, 원주방향 지지부(R)는 드럼(3)의 진동이 커질수록 반발력이 증가(수용부바디 상부와 하우징바디의 상부 사이의 거리가 증가하면 수용바디 하부와 하우징바디 하부 사이의 거리는 가까워짐)하고, 축방향 지지부(L)는 드럼(3)의 진동이 커질수록 인력이 작아지는 경향을 보인다.

따라서, 드럼의 진동 시 원주방향 지지부(R)에 의해 베어링 하우징(71)에 제공되는 반발력과 축방향 지지부(L)에 의해 베어링 하우징(71)에 제공되는 인력의 합력의 합이 일정하게 유지되도록 원주방향 지지부(R)의 자성유닛과 축방향 지지부(L)의 자성유닛의 자기력을 설정할 수 있다.

이 경우, 드럼(3)이 터브(2) 내부에서 진동하면 도 10 (a)에 도시된 바와 같이 원주방향 지지부(R)가 제공하는 반발력과 축방향 지지부(L)가 제공하는 인력의 합력은 일정하게 유지될 수 있으므로 본 발명에 구비된 하우징 지지부(R, L)는 드럼(3)에 외력이 작용하여도 드럼(3)이 터브 내부에서 진동하는 것을 방지하거나 최소화 가능할 것이다.

따라서, 본 발명은 드럼의 회전 시 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 의류처리장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 드럼의 진동이 터브에 전달되지 않기 때문에 제한된 공간을 제공하는 캐비닛(1) 내부에 위치하는 터브(2)의 부피를 최대화(세탁용량의 최대화)할 수 있다.

종래 의류처리장치의 경우 드럼의 회전 시 터브와 캐비닛이 충돌하는 것을 방지하기 위한 공간을 터브와 캐비닛 사이에 구비하는 것이 필수적이었는데 본 발명 의류처리장치(100)는 상술한 구조를 통해 터브의 진동을 최소화하거나 터브를 진동계에서 분리시킬 수 있으므로 일정한 부피를 가진 캐비닛(1) 내부에 위치하는 터브(2)의 부피를 최대화할 수 있는 것이다.

이하에서는 도 7을 참고하여 본 발명 의류처리장치(100)의 다른 실시예에 대해 설명한다.

본 실시예에 따른 의류처리장치(100)는 도 1의 실시예와 비교할 때 회전축(65)을 지지하는 베어링이 자기베어링(72)으로 구비되는 것이 특징이다. 따라서, 이하에서는 자기베어링(72)의 구조를 중심으로 본 실시예에 대해 설명한다.

상기 자기베어링(72)은 베어링 하우징(71)을 관통하도록 구비된 회전축(65)을 자성유닛의 반발력을 이용하여 회전 가능하게 지지하는 수단이다.

도 8 (a)에 도시된 바와 같이 상기 자기베어링(72)은 상기 회전축(65)의 외주면에 구비되는 회전축 자성유닛(723), 하우징 관통홀(713)에 구비되어 상기 회전축 자성유닛(723)에 반발력을 제공하는 하우징 자성유닛(721)으로 구비될 수 있다.

상기 회전축 자성유닛(723)은 제1자극(N극, 7231)과 제2자극(S극, 7232)을 구비하여 회전축(65)의 외주면에 고정되는 영구자석으로 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 하우징 자성유닛(721)은 제1자극(N극, 7211)과 제2자극(S극, 7212)을 구비하여 하우징 관통홀(713)에 고정되는 영구자석으로 구비될 수 있다.

도 8 (a)는 영구자석의 반발력을 이용하여 회전축(65)을 지지하는 자기베어링(72)을 도시하였지만 상기 자기베어링(72)은 영구자석과 같은 자성유닛의 인력을 이용하여 회전축(65)을 지지하도록 구비되어도 무방하다.

자기력을 이용하는 자기베어링(72)에 의해 회전축(65)이 베어링 하우징(71)에 지지되면, 볼 베어링을 통해 회전축이 지지되는 경우에 비해 드럼(3)의 고속회전이 가능하고, 드럼의 회전 시 발생되는 진동이 베어링 하우징(71)에 전달되는 것을 최소화 가능하다.

한편, 상기 자기베어링(72)은 도 8 (b)에 도시된 형태로 구비될 수도 있는데 도 8 (b)에 도시된 자기베어링(72)은 회전축(65)을 보다 안정적으로 지지 가능한 것이 특징이다.

도 8 (b)에 의하면, 상기 하우징 관통홀(713)은 터브의 배면을 향할수록 지름이 증가하는 제1경사부(7131), 상기 터브의 배면에서 멀어질수록 지름이 증가하는 제2경사부(7133), 상기 제1경사부와 상기 제2경사부를 연결하고 일정한 지름을 가지는 연결부(7134)로 구비된다.

이 경우, 상기 하우징 자성유닛(721)은 상기 제1경사부(7131) 및 상기 제2경사부(7133)에 각각 구비될 것이다.

한편, 상기 회전축 자성유닛(723)은 상기 제1경사부(7131)에 대응하는 경사각을 가지도록 상기 회전축(65)의 외주면에 고정되는 영구자석, 상기 제2경사부(7133)에 대응하는 경사각을 가지도록 회전축(65)의 외주면에 고정되는 영구자석으로 구비될 것이다.

다만, 도 8 (b)에 도시된 하우징 자성유닛(721)은 회전축 자성유닛(723)에 반발력을 제공하는 제1자극(7211)의 크기가 제2자극(7212)의 크기보다 작다. 따라서, 회전축 자성유닛(723)에 반발력을 높이기 위해 상기 하우징 자성유닛(721)은 도 9에 도시된 형태로 구비될 수 있다.

즉, 상기 하우징 자성유닛(721)은 제1경사부가 오목하게 절곡되어 구비되는 제1수용홈(7135), 제2경사부가 오목하게 절곡되어 구비되는 제2수용홈(7137)에 각각 구비될 수 있다.

상기 제1수용홈(7135)은 제1경사부에 수직한 방향으로 오목하게 절곡되어 구비되고, 제2수용홈(7137)은 제2경사부에 수직한 방향으로 오목하게 절곡되어 구비되면 각 수용홈(7135, 7137)에 삽입된 하우징 자성유닛(721)은 제1자극(7211)의 크기가 제2자극(7212)의 크기보다 더 커 회전축 자성유닛(723)에 보다 큰 반발력을 제공할 수 있을 것이다.

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.

100: 의류처리장치 1: 캐비닛 11: 투입구
13: 도어 2: 터브 21: 터브 개구부
27: 터브관통홀 3: 드럼 31: 드럼 개구부
35: 드럼관통홀 4: 터브지지부 6: 구동부
65: 회전축 71: 베어링 하우징 711: 하우징 바디
713: 하우징 관통홀 715: 베어링 72: 자기베어링
721: 하우징 자성유닛 723: 회전축 자성유닛 74: 하우징 지지부
741: 수용부 바디 743: 수용공간 745: 수용부관통홀
R: 원주방향 지지부 73: 제1자성유닛 75: 제2자성유닛
L: 축방향 지지부 77: 제3자성유닛 78: 제4자성유닛
79: 스페이서

Claims

세탁물이 출입하는 투입구가 구비된 캐비닛;
전방면에 구비되어 상기 투입구에 연통하는 터브 개구부 및 배면에 구비되는 터브관통홀이 구비된 터브;
상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되며, 상기 터브 개구부에 연통하는 드럼 개구부가 구비된 원통형상의 드럼;
상기 터브관통홀에 삽입되어 상기 드럼에 연결되며 상기 터브관통홀의 지름보다 작은 지름을 가진 회전축을 통해 상기 드럼을 회전시키는 구동부;
상기 터브의 외부에 구비되어 상기 구동부가 지지되고, 자성유닛의 인력(attractive force) 또는 반발력(repulsive force) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 드럼이 상기 터브 내부에서 부상되도록 하는 구동부 지지부;를 포함하고,
상기 구동부 지지부는
상기 터브의 외부에 구비되어 상기 구동부가 지지되고, 상기 회전축이 삽입되는 하우징 관통홀이 구비된 베어링 하우징;
상기 터브의 배면에 구비되고, 상기 베어링 하우징이 수용되는 수용공간이 구비된 하우징 수용부;
상기 베어링 하우징 또는 상기 터브의 배면에 구비되어 상기 터브의 배면과 상기 베어링 하우징 사이의 간격을 유지시키는 스페이서;
상기 베어링 하우징의 외주면에 구비되는 제1자성유닛;
상기 수용공간의 내주면에 구비되어 상기 제1자성유닛에 반발력(repulsive force)을 제공하는 제2자성유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 베어링 하우징은 원기둥형상으로 구비되고,
상기 수용공간은 상기 베어링 하우징이 수용되는 원기둥형상으로 구비되며,
상기 제1자성유닛은 상기 베어링 하우징의 원주면에 구비되고,
상기 제2자성유닛은 상기 수용공간의 내주면에 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제3항에 있어서,
상기 제1자성유닛은 상기 베어링 하우징의 원주면을 따라 구비되는 바 형상의 영구자석으로 구비되고,
상기 제2자성유닛은 다수의 영구자석이 상기 수용공간의 내주면을 따라 서로 소정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제3항에 있어서,
상기 베어링 하우징의 원주면에 고정되어 상기 제1자성유닛을 지지하며, 상기 제1자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제1자기력 증폭유닛;
상기 수용공간의 내주면에 고정되어 상기 제2자성유닛을 지지하며, 상기 제2자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제2자기력 증폭유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제5항에 있어서,
상기 수용공간의 내주면에 고정되어 상기 제2자기력 증폭유닛을 지지하며, 상기 제2자성유닛 및 상기 제2자기력 증폭유닛을 탄성 지지하는 진동감쇄유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항에 있어서,
상기 터브의 배면에 구비되는 제4자성유닛;
상기 베어링 하우징에 구비되어 상기 제4자성유닛에 인력(attractive force)을 제공하는 제3자성유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항에 있어서,
상기 구동부 지지부는
상기 베어링 하우징에 구비되는 제3자성유닛;
상기 터브의 배면에 구비되어 상기 제3자성유닛에 인력(attractive force)을 제공하는 제4자성유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제8항에 있어서,
상기 제3자성유닛은 상기 하우징 관통홀과 동일한 중심을 가지는 원의 원주면을 따라 구비되는 영구자석으로 구비되고,
상기 제4자성유닛은 상기 터브관통홀과 동일한 중심을 가지는 원의 원주면을 따라 구비되는 영구자석으로 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제9항에 있어서,
상기 제3자성유닛과 상기 제4자성유닛 중 적어도 어느 하나는 다수개의 영구자석이 서로 소정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제9항에 있어서,
상기 베어링 하우징에 구비되어 상기 제3자성유닛을 지지하며, 상기 제3자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제3자기력 증폭유닛;
상기 터브의 배면에 구비되어 상기 제4자성유닛을 지지하며, 상기 제4자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제4자기력 증폭유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항 또는 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동부 지지부는
자성유닛의 반발력을 이용하여 상기 회전축이 상기 하우징 관통홀 내부에서 회전 가능하게 지지되도록 하는 자기베어링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제12항에 있어서,
상기 자기베어링은
상기 회전축의 외주면에 구비되는 회전축 자성유닛;
상기 하우징 관통홀에 구비되어 상기 회전축 자성유닛에 반발력을 제공하는 하우징 자성유닛;으로 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제13항에 있어서,
상기 구동부는
상기 베어링 하우징에 고정되는 스테이터, 상기 회전축이 고정되며 상기 스테이터와 전자기적 작용에 의해 회전하는 로터로 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제14항에 있어서,
상기 하우징 관통홀은 상기 터브의 배면을 향할수록 지름이 증가하는 제1경사부, 상기 터브의 배면에서 멀어질수록 지름이 증가하는 제2경사부, 상기 제1경사부와 상기 제2경사부를 연결하고 일정한 지름을 가지는 연결부로 구비되고,
상기 하우징 자성유닛은 상기 제1경사부 및 상기 제2경사부에 각각 구비되는 영구자석으로 구비되며,
상기 회전축 자성유닛은 상기 제1경사부에 대응하는 경사각을 가지도록 상기 회전축의 외주면에 고정되는 영구자석, 상기 제2경사부에 대응하는 경사각을 가지도록 상기 회전축의 외주면에 고정되는 영구자석;으로 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제15항에 있어서,
상기 하우징 자성유닛은 상기 제1경사부가 수직한 방향으로 오목하게 절곡되어 구비되는 제1수용홈및 상기 제2경사부가 오목하게 절곡되어 구비되는 제2수용홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.