KR102509990B1

KR102509990B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR102509990B1
Application number: KR1020180053498A
Authority: KR
Inventors: 박정현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2023-03-13
Also published as: KR20190129208A

Abstract

본 발명의 세탁기는 물이 담기고 상면이 개구된 저수조와, 상기 저수조 내에서, 수직한 축을 중심으로 회전되는 제 1 세탁조와, 상기 제 1 세탁조에 분리 가능하게 결합되어, 상기 제 1 세탁조와 일체로 회전되는 제 2 세탁조와, 상기 제 2 세탁조에 구비되어, 상기 제 2 세탁조가 기 설정된 탈수 속도로 회전될 시 원심력에 의해 락 위치로 이동되어 상기 제 1 세탁조와 맞물리고, 상기 제 2 세탁조가 정지되면 언락 위치로 복귀되어 상기 제 1 세탁조와의 맞물림이 해제되는 락킹부재와, 상기 락킹부재에 배치되는 제 1 자석과, 상기 제 1 세탁조에 배치되고, 상기 제 1 자석과의 사이에 척력을 작용하는 제 2 자석과, 상기 제 1 세탁조의 외측에 고정된 소정의 구조물에 배치되어 상기 제 2 자석을 감지하는 센서를 포함하고, 상기 제 2 세탁조에는 상기 제 2 자석이 상기 제 1 자석으로부터 작용한 척력에 의해 이동되는 과정에서 점점 상승되도록 안내하는 승강 가이드가 형성되고, 상기 제 2 자석은 상기 락킹부재가 상기 언락 위치에 있을 시에는, 상기 센서를 미감응시키는 제 1 위치에 있다가, 상기 락킹부재가 상기 락 위치로 이동되면, 상기 제 1 자석으로부터 작용한 척력에 의해 상기 승강 가이드를 따라 이동되어 제 2 위치에 이르러 상기 센서를 감응시킨다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 세탁조를 구비한 세탁기에 관한 것이다.

세탁기는 세탁, 탈수 및/또는 건조 등의 여러 작용을 통해 세탁물을 처리하는 장치이다. 세탁기는 물과 세제를 이용하여 세탁물(이하, “포”라고도 함.)에 묻은 오염을 제거하는 장치이다.

최근에는 두 개의 세탁조가 구비되는 세탁기가 출시되고 있다. 이러한 세탁기는 큰 용량의 세탁조와 작은 용량의 세탁조를 구비하는데, 각각의 세탁조가 서로 분리되어 있다. 사용자의 필요에 따라 세??조들을 동시 또는 이시에 사용할 수 있어 편리하며, 나아가 소량 세탁이 필요한 경우 작은 용량의 세탁조만 사용할 수 있으므로 매우 경제적이다.

그러나, 이러한 종래의 세탁기는 상기 두 개의 세탁조가 공간적으로 서로 완전히 분리되어 있기 때문에, 제품의 전체적인 크기가 증가될 수 밖에 없고, 세탁조들를 구동하기 위한 구동부들, 급수를 위한 급수기구들, 배수를 위한 배수기구들이 각각 두 개씩이 필요하여, 제품의 가격 또한 상승하는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 첫째, 캐비닛 내에 항구적으로 설치된 제 1 세탁조에 제 2 세탁조가 분리 가능하게 설치되고, 상기 제 2 세탁조를 상기 제 1 세탁조에 결속하는 락커가 구비된 세탁기에서, 상기 락커에 의한 락이 정확하게 이루어졌는지를 감지할 수 있도록 하는 것이다.

둘째, 상기 제 2 세탁조가 일체로 회전되는 중에, 상기 제 1 세탁조로부터 분리되는 것을 방지한 세탁기를 제공하는 것이다.

셋째, 상기 제 2 세탁조의 상하 방향 거동이 발생되는 것을 방지한 세탁물 처리기기를 제공하는 것이다.

넷째, 회전 중에는 상기 제 2 세탁조와 상기 제 1 세탁조가 자동으로 락되고, 회전이 정지되면, 락 상태가 자동으로 해제되는 세탁기를 제공하는 것이다.

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

본 발명의 세탁기는, 물이 담기고 상면이 개구된 저수조와, 상기 저수조 내에서, 수직한 축을 중심으로 회전되는 제 1 세탁조와, 상기 제 1 세탁조에 분리 가능하게 결합되어, 상기 제 1 세탁조와 일체로 회전되는 제 2 세탁조와, 상기 제 2 세탁조에 구비되어, 상기 제 2 세탁조가 기 설정된 탈수 속도로 회전될 시 원심력에 의해 락 위치로 이동되어 상기 제 1 세탁조와 맞물리고, 상기 제 2 세탁조가 정지되면 언락 위치로 복귀되어 상기 제 1 세탁조와의 맞물림이 해제되는 락킹부재와, 상기 락킹부재에 배치되는 제 1 자석과, 상기 제 1 세탁조에 배치되고, 상기 제 1 자석과의 사이에 척력을 작용하는 제 2 자석과, 상기 제 1 세탁조의 외측에 고정된 소정의 구조물에 배치되어 상기 제 2 자석을 감지하는 센서를 포함한다.

상기 제 2 세탁조에는 상기 제 2 자석이 상기 제 1 자석으로부터 작용한 척력에 의해 이동되는 과정에서 점점 상승되도록 안내하는 승강 가이드가 형성된다.

상기 제 2 자석은, 상기 락킹부재가 상기 언락 위치에 있을 시에는, 상기 센서를 미감응시키는 제 1 위치에 있다가, 상기 락킹부재가 상기 락 위치로 이동되면, 상기 제 1 자석으로부터 작용한 척력에 의해 상기 승강 가이드를 따라 이동되어 제 2 위치에 이르러 상기 센서를 감응시킨다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 세탁기는, 제 2 세탁조를 상기 제 1 세탁조에 결속하는 락커가 정확하게 동작하였는지를 감지함으로써, 상기 제 2 세탁조가 상기 제 1 세탁조와 일체로 회전되는 중에 상기 제 1 세탁조로부터 분리되는 문제를 예방할 수 있다.

또한, 상기 제 2 세탁조의 상하 방향으로의 거동이 발생되는 것을 방지함으로써, 상기 제 2 세탁조가 도어를 충격하는 현상이 발생되지 않는다. 따라서, 기기의 파손이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 회전 중에는 상기 제 2 세탁조와 상기 제 1 세탁조가 자동으로 락되고, 회전이 정지되면, 락 상태가 자동으로 해제됨으로써, 사용 편의성이 향상되는 효과가 있다. 특히, 이러한 락 과정이 별도의 전동력을 이용하는 방식이 아니라 회전에 의해 자연 발생하는 원심력, 또는 탄성부재의 탄성력을 이용한 것이기 때문에, 락을 위한 구조가 간단하고, 제조비용 또한 낮다.

또한, 세탁기의 운전이 종료된 상태에서, 사용자의 별도의 조작이 없이도 락이 해제되기 때문에, 사용자가 락 해제 여부를 의식할 필요 없이 상기 제 2 세탁조를 탈거할 수 있어, 사용 편의성이 향상되는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 측단면도이다.
도 2는 제 2 세탁조의 사시도이다.
도 3은 제 2 세탁조의 분해 사시도이다.
도 4는 세탁조 커버를 도시한 사시도이다.
도 5는 제 2 세탁조가 밸런서에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 조립체를 위에서 내려다 본 것이다.
도 7은 도 6의 VII-VII를 따라 절개한 단면도로써, 락킹부재가 제 1 위치에 있는 상태를 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII을 따라 절개한 단면도이다.
도 9는 상부 커버를 위에서 내려다 본 것이다.
도 10은 상부 커버와 컨테이너가 분리된 상태를 도시한 것이다.
도 11은 상부 커버에 락커가 설치된 상태를 도시한 것으로, 특히, 한 쌍의 격벽 사이에 락커가 배치된 상태를 보이고 있다.
도 12는 도 11의 XII-XII를 따라 절개한 단면도이다.
도 13은 도 7의 일부분을 확대한 것으로, (a)는 락킹부재가 제 1 위치에 있는 상태를 보이고 있고, (b)는 락킹부재가 락 위치에 있는 상태를 보이고 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.

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 측단면도이다. 도 2는 제 2 세탁조의 사시도이다. 도 3은 제 2 세탁조의 분해 사시도이다. 도 4는 세탁조 커버를 도시한 사시도이다. 도 5는 제 2 세탁조가 밸런서에 설치된 상태를 도시한 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 조립체를 위에서 내려다 본 것이다. 도 7은 도 6의 VII-VII를 따라 절개한 단면도로써, 락킹부재가 제 1 위치에 있는 상태를 도시한 것이다. 도 8은 도 7의 VIII-VIII을 따라 절개한 단면도이다. 도 9는 상부 커버를 위에서 내려다 본 것이다. 도 10은 상부 커버와 컨테이너가 분리된 상태를 도시한 것이다. 도 11은 상부 커버에 락커가 설치된 상태를 도시한 것으로, 특히, 한 쌍의 격벽 사이에 락커가 배치된 상태를 보이고 있다. 도 12는 도 11의 XII-XII를 따라 절개한 단면도이다. 도 13은 도 7의 일부분을 확대한 것으로, (a)는 락킹부재가 제 1 위치에 있는 상태를 보이고 있고, (b)는 락킹부재가 락 위치에 있는 상태를 보이고 있다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 이하, 도 1 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 설명한다.

도 1을 참조하면, 캐비닛(2)은 세탁기의 외관을 이루며, 내측으로 저수조(4)가 수용되는 공간을 형성한다. 캐비닛(2)은 평평한 캐비닛 베이스(5)에 의해 지지되며, 전면, 좌측면, 우측면, 후면을 포함하고, 상면은 개방되어 있다.

캐비닛(2)의 개방된 상면에는 탑 커버(3)가 결합될 수 있다. 탑 커버(3)에는 세탁물(또는, “포”)의 투입과 인출을 위한 개구부가 형성될 수 있다. 탑 커버(3)에는 상기 개구부를 개폐하는 도어(미도시)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.

저수조(4)는 물을 담기 위한 것으로, 지지로드(15)에 의해 캐비닛(2) 내에 매달릴 수 있다. 지지로드(15)는 캐비닛(2)의 네 군데 모서리에 각각 구비될 수 있고, 각각의 지지로드(15)의 일단은 탑 커버(3)에 피봇 가능하게 연결되고, 타단은 진동을 완충시키는 서스펜션(27)에 의해 저수조(4)와 연결된다.

저수조(4)는 상면이 개구되어 있고, 상기 개구된 상면에는 저수조 커버(14)가 구비될 수 있다. 저수조 커버(14)는 중앙부에 대략 원형의 개구부가 형성된 링 형태로 이루어지고, 상기 개구부를 통해 세탁물이 투입된다.

저수조(4) 내에는, 세탁물을 수용하며, 수직축(vertical axis)을 중심으로 회전되는 제 1 세탁조(6)가 배치될 수 있다. 상기 수직축은 지면과 실질적으로 수직을 이룬다. 상기 수직축은 지면과 수직한 선상에 정확하게 정렬될 수도 있으나, 이에 한하지 않고, 상기 수직한 선에 대해 소정 각도로 기울어질 수도 있다. 제 1 세탁조(6)에는 물이 통과되는 다수의 통공(6h)이 형성되고, 통공(6h)을 통해 제 1 세탁조(6)와 저수조(4) 간에 물이 교류된다.

제 1 세탁조(6)는, 상측이 개구되고, 통공(6h)이 형성된 드럼(6a)과, 드럼(6a)의 상부에 결합되는 링형의 밸런서(20)를 포함할 수 있다. 드럼(6a)의 저면은 허브(7)에 의해 구동부(8)의 회전축과 연결될 수 있다.

제 1 세탁조(6)의 내측 하부에는 펄세이터(9)가 회전 가능하게 구비될 수 있다. 펄세이터(9)는 상측으로 돌출된 다수의 방사상 날개를 포함할 수 있다. 펄세이터(9)가 회전될 시, 상기 날개들에 의해 수류가 형성된다.

밸런서(20)는 드럼(6a)의 회전시 유발되는 편심을 보상하는 것이다. 밸런서(20)는 드럼(6a)의 상단부에 결합된다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 밸런서(20)는, 링형의 공동(20h1, 20h2)을 형성하는 밸런서 본체 (21)를 포함할 수 있다. 공동(20h1, 20h2) 내에는 유체(예를 들어, 소금물) 또는 복수의 중량체(예를 들어, 금속구)가 삽입될 수 있다. 환형의 공동(20h1, 20h2)은, 동심을 가지나 서로 다른 직경으로 복수가 형성될 수 있다.

드럼(6a)이 회전되는 중에 한쪽으로 치우치면, 드럼(6a)이 치우친 방향과 반대로 유체 또는 중량체들이 이동됨으로써 편심이 보정된다. 세탁기에 적용되는 링형의 밸런서(20)는 이미 다양한 형태가 공지되어 있는 바, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

제 2 세탁조(10)는, 링형태의 밸런서(20)에 의해 규정된 공간(또는, 대략 원형의 개구부) 내에 삽입될 수 있고, 이렇게 삽입된 상태에서 밸런서(20)에 의해 지지될 수 있다. 제 2 세탁조(10)는, 세탁물이 담기는 컨테이너(30)와, 컨테이너(30)를 덮는 세탁조 커버(60)를 포함한다. 컨테이너(30)는 세탁물과 물을 담는 것으로, 상면이 개구되어 있으며, 상기 개구된 상면의 적어도 일부를 세탁조 커버(60)가 덮는다. 컨테이너(30)는, 내측에 수용된 세탁물이 외부에서 보이도록, 투명한 재질로 이루어질 수 있다.

밸런서 본체(21)의 내경부(위에서 내려다 볼 때 링형을 구성하는 두 개의 원 중에서 안쪽 원을 이루는 부분)에는 컨테이너(30)를 지지하는 링형의 지지부(22)가 형성될 수 있다. 지지부(22)에는 상하 방향으로 연장된 치합홈(22c, 도 8 참조.)이 원주방향을 따라 다수가 배열된다. 각 치합홈(22c)들은 나선 형태일 수 있다.

컨테이너(30)의 외측면에는 지지부(22)에 형성된 치합홈(22c)들과 맞물리는 돌기 형태의 스레드(thread, 33)들이 형성될 수 있다. 스레드(33)는 치합홈(22c)과 대응하는 형태로 상하로 연장된다. 즉, 치합홈(22c)이 나선 형태인 경우, 스레드(33) 역시 나선형으로 연장되는 돌기이다. 스레드(33)들은 원주방향을 따라 다수가 배열된다.

스레드(33)들은 일종의 헬리컬 기어를 구성하여, 밸런서(20)의 안착부(33)에 형성된 치합홈(22c)들과 맞물린다. 이러한 구조로 인해, 제 1 세탁조(6)가 회전될 시, 제 2 세탁조(10)가 헛돌지 않고 제 1 세탁조(6)와 일체로 회전될 수 있다. 또한, 밸런서(20)와 컨테이너(30) 간의 이러한 방식의 결합은 일종의 나사 결합이기도 하기 때문에, 제 2 세탁조(10)와 제 1 세탁조(6) 간의 결합이 견실하게 유지된다. 특히, 스레드(33)와 치합홈(22c)간의 결합이 갖는 구속력(예를 들어, 서로 맞물리는 면들 사이에 작용하는 마찰력)에 의해 제 2 세탁조(10)가 하강하지 않고 고정될 수 있다.

제 2 세탁조(10)는 세탁물을 수용하며, 제 1 세탁조(6)에 착탈 가능하게 구비된다. 즉, 제 2 세탁조(10)는 제 1 세탁조(6)와 분리 가능하게 결합된다. 제 2 세탁조(10)가 설치된 상태에서 제 1 세탁조(6)가 회전되면, 제 2 세탁조(10)도 제 1 세탁조(6)와 일체로 회전된다.

사용자는 제 2 세탁조(10)가 미설치된 상태에서 제 1 세탁조(6)에 제 1 세탁물을 투입하거나, 제 2 세탁조(10)를 설치하여 제 2 세탁조(10)에 제 2 세탁물을 투입할 수 있다.

도 1을 참조하면, 캐비닛(2) 내에는 제 1 세탁조(6)와 펄세이터(9)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 구동부(8)가 배치될 수 있다. 구동부(8)는 저수조(4)의 하측에 배치되고, 저수조(4)의 저면에 결합된 상태로 캐비닛(2) 내에 매달릴 수 있다.

구동부(8)의 회전축은 펄세이터(9)와는 항시 연결되어 있으며, 제 1 세탁조(6)와는 클러치(미도시)의 전환 동작에 따라 연결 또는 연결 해제될 수 있다. 따라서, 구동부(8)의 회전축이 제 1 세탁조(6)와 연결된 상태로 구동부(8)가 운전될 시에는, 펄세이터(9)와 제 1 세탁조(6)가 일체로 회전되며, 상기 회전축이 제 1 세탁조(6)와 연결해제(또는, 분리)된 상태로 동작할 시에는, 제 1 세탁조(6)는 정지된 상태에서 펄세이터(9)만 회전된다.

구동부(8)는 속도 제어가 가능한 세탁 모터를 포함할 수 있다. 상기 세탁 모터는 직접 구동 방식의 인버터 모터(Inverter Direct Drive Motor)일 수 있다. 제어부(미도시)는 비례-적분 제어기(PI controller: Proportional-Integral controller), 비례-적분-미분 제어기(PID controller: Proportional-Integral-Derivative controller) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제어기는 세탁 모터의 출력값(예를 들어, 출력 전류)을 입력으로 받아, 이를 바탕으로 세탁 모터의 회전수(또는, 회전속도)가 기 설정된 목표 회전수(또는, 목표 회전속도)를 추종하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 세탁 모터뿐만 아니라, 세탁기의 작동 전반을 제어할 수 있으며, 이하에서 언급되는 각 구성들의 제어는 상기 제어부의 제어에 의해 이루어지는 것으로 이해하도록 하자.

한편, 세탁기는 수도 꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물을 안내하는 적어도 하나의 급수관(11)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 급수관(11)은 외부 수원으로부터 냉수를 공급받는 냉수관(미도시)과, 온수를 공급받는 온수관(미도시)을 포함할 수 있다.

급수관(11)을 단속하는 급수밸브(13)가 구비될 수 있다. 급수관(11)이 복수가 구비되는 경우, 급수밸브(13)도 복수가 구비되어, 급수관(11)들이 각각 급수밸브(13)에 의해 단속될 수 있다. 제어부의 제어 하에 적어도 하나의 급수밸브(13)가 개방되면, 개방된 급수밸브(13)와 대응하는 급수관(11)을 통해 메인 디스펜서(16)로 급수가 이루어진다.

메인 디스펜서(16)는 세탁물에 작용하는 첨가제를, 급수관(11)을 통해 급수된 물과 함께 저수조(4)로 공급한다. 메인 디스펜서(16)에 의해 공급되는 첨가제로는 세탁용 세제, 섬유 유연제, 표백제 등이 있다.

한편, 세탁기는, 저수조(4)로부터 물을 배출시키는 배수 밸로우즈(19a)와, 배수 밸로우즈(19a)를 단속하는 배수밸브(17)를 더 포함할 수 있다. 배수 밸로우즈(19a)는 펌프(18)와 연결될 수 있다. 배수밸브(17)가 개방될 시 배수 밸로우즈(19a)를 통해 펌프(18)로 물이 공급된다. 이렇게 펌프(18)로 유입된 물은, 펌프(18)가 작동될 시 배수관(19b)을 통해 세탁기의 외부로 배출된다.

세탁조 커버(60)의 대략 중앙에는, 컨테이너(30) 내로 세탁물이 투입될 수 있도록 투입구(60h)가 형성된다. 세탁조 커버(60)는 하부 커버(40)와, 하부 커버(40)의 상측에 결합되는 상부 커버(50)를 포함할 수 있다. 하부 커버(40)는 컨테이너(30)의 상단부와 결합될 수 있다. 하부 커버(40)와 컨테이너(30)는 각각 합성수지로 이루어져, 바람직하게는 용착, 더 바람직하게는 열 용착에 의해 상호 결합되나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

상부 커버(50)는 하부 커버(40)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 하부 커버(40)에는 제 1 개구부(40h)가 형성되고, 상부 커버(50)에는 제 1 개구부(40h)와 연통되며, 투입구(60h)를 이루는 제 2 개구부(50h)가 형성된다.

상부 커버(50)와 하부 커버(40) 사이에는 후술하는, 락커(80), 체크밸브(91), 유로(FP) 등이 배치되는 공간이 제공되며, 필요시, 사용자는 상부 커버(50)를 하부 커버(40)로부터 분리한 후, 락커(80)나 체크밸브(91)를 유지 또는 수선할 수 있으며, 유로(FP)를 청소할 수도 있다.

세탁조 커버(60)에는, 메인 디스펜서(16)로부터 배출된 물이 유입되는 급수구(51h)가 형성될 수 있다. 세탁조 커버(60)에는, 세제, 표백제 또는 섬유 유연제 등의 첨가제를 담는 서브 디스펜서(70)가 구비되며, 급수구(51h)로 공급된 물이 서브 디스펜서(70)를 경유하면서 첨가제와 함께 컨테이너(30)로 공급된다. 상기 첨가제는, 후술하는 사이폰 관(724)을 통해 원활하게 배출될 수 있도록, 액상인 것이 바람직하다.

급수구(51h)를 통한 급수는 복수회 실시될 수 있다. 이 경우, 상기 첨가제는 첫 번째 급수 시 후술하는 사이폰 관(724)을 통해 모두 배출되기 때문에, 이후에 실시되는 급수시에는, 서브 디스펜서(70)를 통해 첨가제가 용해되지 않은 상태의 물(또는, 원수)이 급수된다.

한편, 제 2 세탁조(10)가 충분한 속도로 회전되면, 컨테이너(30) 내에서 원심력에 의해 반경방향을 따라 외측을 향해 발달된 수류가, 컨테이너(30)의 내측면(즉, 컨테이너 본체(31)의 내측면)을 따라 상승하여, 후술하는 유입구(452h)를 통해 세탁조 커버(60) 내로 유입될 수 있다. 세탁조 커버(60)에는 유입구(452h)를 통해 유입된 수류를 안내하는 유로(FP, 도 12 참조.)가 형성된다.

세탁조 커버(60)는 유로(FP)를 따라 안내된 수류를, 세탁조 커버(60)의 외부로 배출하는 노즐(62)을 포함할 수 있다. 노즐(62)은 하부 커버(40)에 형성된 배출구(431, 도 12 참조)에 삽입, 고정될 수 있다. 노즐(62)은 수평 방향으로 길게 연장된 슬릿 형태의 출구를 구비할 수 있다.

상기 출구는 저수조 커버(14) 보다는 하측을 향해 개방되어 있다. 제 2 세탁조(10)가 고속으로 회전되어, 노즐(62)을 통해 배출된 물이 저수조 커버(14)의 저면을 따라 안내될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 세탁조(10)가 밸런서(20)에 설치된 상태에서, 노즐(62)은 밸런서(20) 보다 더 상측에 위치하며(즉, 밸런서(20) 보다 상측으로 노출되어 있으며), 따라서, 노즐(62)을 통해 분사된 물이 밸런서(20)와 간섭되지 않고, 저수조(4) 내에 이를 수 있다.

한편, 도 3을 참조하면, 컨테이너(30)의 내측면에는, 상하 방향으로 길게 연장된 베인(35)이 구비될 수 있다. 베인(35)은 컨테이너(30)의 내측면으로부터 돌출된 형태이며, 컨테이너(30)와는 별개의 부품으로 제작되어, 컨테이너(30) 내에 설치될 수 있다. 제 2 세탁조(10)의 회전에 의해 발생된 수류가 베인(35)과의 충돌에 의해 상승한 후, 컨테이너(30)의 중심부로 낙하된다. 베인(35)은 복수가 구비될 수 있으며, 바람직하게는, 제 2 세탁조(10)의 회전 중심에 대해 대칭으로 복수가 배치된다. 실시예에서는, 한 쌍의 베인(35)이 구비되나, 베인(35)의 개수가 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

세탁조 커버(60)는 투입구(60h) 둘레에 형성된 손잡이(61)를 포함할 수 있다. 세탁조 커버(60)를 위에서 아래로 내려다 봤을 때, 손잡이(61)를 기준으로 일측에 투입구(60h)가 위치하고, 타측에는 급수구(51h)가 위치한다. 손잡이(61)는 투입구(60h)의 양쪽에 각각 구비될 수 있고, 급수구(51h) 역시 각 손잡이(61)의 타측에 각각 구비될 수 있다.

서브 디스펜서(70)는 세탁조 커버(60)의 양쪽에 각각 구비될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 서브 디스펜서(70) 중 어느 하나를 통해서는 세탁용 세제 또는 표백제를 공급하고, 다른 하나를 통해서는 섬유 유연제를 공급할 수 있다.

서브 디스펜서(70)는 하부 커버(40)에 구비될 수 있다. 서브 디스펜서(70)는, 한 쌍의 급수구(51h)와 대응하는 위치에 각각 배치될 수 있다. 이하, 한 쌍의 서브 디스펜서(70)를 각각 제 1 서브 디스펜서(70(1))와 제 2 서브 디스펜서(70(2))로 구분한다.

제 2 세탁조(10)의 회전 위치(또는, 회전 각도)에 따라, 메인 디스펜서(16)로부터 배출된 물이 제 1 서브 디스펜서(70(1)) 또는 제 2 디스펜서(70(2))로 선택적으로 급수될 수 있다. 예를 들어, 세탁 행정시에는 제 1 서브 디스펜서(70(1))로 급수가 이루어지고, 헹굼 행정시에는 제 2 서브 디스펜서(70(2))로 급수가 이루어지도록, 제어부에 의해 제 2 세탁조(10)의 회전 위치(또는, 회전 각도)가 제어될 수 있다.

각각의 서브 디스펜서(70)는 디스펜서 하우징(71)과, 디스펜서 하우징(71) 내에 인출 가능하게 수납되며, 상면이 개방된 드로워(72)와, 드로워(72)의 개방된 상면을 덮는 드로워 커버(73)를 포함할 수 있다. 드로워 커버(73)는 드로워(72)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 드로워 커버(73)에는 메인 디스펜서(16)로부터 배출된 물이 통과하는 개구부(73h)가 형성되어, 개구부(73h)를 통과한 물이 드로워(72) 내로 공급된다.

상부 커버(50)는 유입구(51h)를 통해 유입된 물을 서브 디스펜서(70)로 안내하는 유동 가이드(52)를 포함할 수 있다. 유동 가이드(52)는 물이 하방으로 안내되도록 경사면을 형성하며, 상기 경사면을 따라 안내된 물이 드로워 커버(73)의 개구부(73h)로 안내된다.

상부 하우징(50)에는, 서브 디스펜서(70)의 상측에 고정되는 플레이트(55)가 구비될 수 있다. 플레이트(55)는 상부 하우징(50)에 착탈될 수 있다. 플레이트(55)는 유동 가이드(52)의 하단과의 사이에 간격(55h)을 형성하며, 유동 가이드(52)를 따라 안내된 물이 간격(55h)을 통과하여 드로워 커버(73)의 개구부(73h)로 공급된다.

디스펜서 하우징(71)은 드로워(72)가 수용되는 공간을 제공하는 것으로, 하부 커버(40)에 결합될 수 있다. 디스펜서 하우징(71)은 나사나 볼트 등의 체결부재에 의해 하부 커버(40)에 고정될 수 있다.

드로워(72)는 상면이 개방된 용기로써, 드로워(72) 내에 첨가제가 수용될 수 있다. 드로워(72)는 디스펜서 하우징(71)과 결합되며, 이러한 결합은 드로워(72)를 디스펜서 하우징(71) 내로 삽입하거나, 디스펜서 하우징(71)으로부터 인출하는 것을 허용하는 것이다. 실시예에서 드로워(72)는 슬라이딩 가능한 방식으로 디스펜서 하우징(71)과 결합되었으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 예를 들어, 디스펜서 하우징(71)에 대해 선회 가능한 방식, 즉, 디스펜서 하우징(71)과 힌지 결합될 수도 있다.

도 7을 참조하면, 드로워(72)는, 바닥으로부터 상측으로 돌출된 사이폰 관(724)을 포함할 수 있고, 드로워 커버(73)는 사이폰 관(724)을 덮는 사이폰 캡(732)을 포함할 수 있다.

사이폰 관(724)의 출구는 드로워(72)의 바닥에 형성되고, 사이폰 캡(73)은 사이폰 관(724)의 외주면과의 사이에 횡단면이 환형인 유로를 형성한다. 이와 같은 구조는 액상의 첨가제를 공급하는데 적합하다.

서브 디스펜서(70)로 물이 공급되어, 드로워(72) 내의 수위가 점점 상승되면, 물이 상기 횡단면이 환형인 유로를 따라 상승하여 사이폰 관(724) 상단의 입구를 통해 사이폰 관(724) 내로 유입된 후, 사이폰 관(724) 하단의 출구를 통해 컨테이너(30) 내로 배출된다.

한편, 제 1 세탁조(6) 내의 세탁물과 제 2 세탁조(10) 내의 세탁물이 동시에 세탁될 수 있기 위해서는, 제 2 세탁조(10)가 설치된 상태에서 제 1 세탁조(6)로 급수가 가능하여야 한다. 이하, 제 2 세탁조(10)가 설치된 상태에서, 제 1 세탁조(6)로 어떻게 급수가 이루어지는가를 설명한다.

도 6을 참조하면, 위에서 내려다 볼 시, 제 2 세탁조(10)의 외형은, 밸런서(20)의 지지부(22)와 접촉되는 제 1 구간(S1)과, 지지부(22)와 이격되는 제 2 구간(S2)을 포함할 수 있다.

제 1 구간(S1)은 수직축(O)을 지나는 제 1 축(VII-VII로 표시된 선) 상에 위치하고, 제 2 구간(S2)은 수직축(O)을 지나고 상기 제 1 축과 직교하는 제 2 축(Y) 상에 위치할 수 있다. 제 1 구간(S1)은 제 2 축(Y)에 대해 대칭이 되도록 양쪽에 각각 형성될 수 있고, 제 2 구간(S2)은 상기 제 1 축에 대해 대칭이 되도록 양쪽에 각각 형성될 수 있다.

제어부의 구동부(8) 제어에 의해, 제 2 세탁조(10)가 회전되어 제 1 회전 위치로 정렬될 시, 메인 디스펜서(16)로부터 배출된 물은, 제 2 구간(S2)과 밸런서(20)의 내주면 사이에 형성된 간격을 통해 컨테이너(30) 내로 급수될 수 있다.

제어부의 구동부(8) 제어에 의해, 제 2 세탁조(10)가 상기 제 1 회전 위치로부터 소정 각도 회전된 제 2 회전 위치로 정렬될 시, 메인 디스펜서(16)로부터 배출된 물은 급수구(51h)를 통해 서브 디스펜서(70)로 공급된다. 즉, 제 2 세탁조(10)는, 상기 제 2 회전 위치에서, 급수구(51h)가 메인 디스펜서(16)의 출구와 정렬되어, 상기 출구를 통해 배출된 물이 급수구(51h)로 유입된다. 실시예에서, 상기 제 2 회전 위치는, 제 1 세탁조(6)가 상기 제 1 회전 위치로부터 90도 회전된 위치이다. 다만, 실시예에 따라 급수구(51h)의 위치가 변경되는 경우, 상기 제 2 회전 위치와 상기 제 1 회전 위치 사이의 각도는 변경될 수 있다. 전술한 바와 같이, 세탁 모터는 속도 제어가 가능한 것이기 때문에, 제어부는 상기 세탁 모터의 속도에 기초하여, 제 1 세탁조(6)의 회전 각도, 또는, 제 1 세탁조(6)의 회전 위치를 제어하는 것이 가능하다. 제 2 세탁조(10)는 제 1 세탁조(6)와 일체로 회전되므로, 제 1 세탁조(6)의 회전 각도 또는 회전 위치를 제어하는 것은 제 2 세탁조(10)의 회전 각도 또는 회전 위치를 제어하는 것이기도 하다.

구체적으로, 저수조 커버(14)에 제 1 홀 센서(hall sensor, 미도시)가 구비되고, 제 2 세탁조(10)에 제 1 자석이 구비될 수 있다. 제 2 세탁조(10)의 회전되는 중에, 상기 제 1 홀 센서가 상기 제 1 자석에 의해 형성된 자기장을 감지하고, 이를 바탕으로 제어부로 신호를 보내도록 구성될 수 있다. 제어부는 수신한 신호를 바탕으로, 제 2 세탁조(10)의 회전 속도, 회전 위치(또는, 제 1 자석의 위치), 회전 각도 등을 파악할 수 있고, 이를 바탕으로 제 1 세탁조(6)가 상기 제 1 회전 위치 또는 상기 제 2 회전 위치에 정렬되도록 상기 세탁 모터를 제어할 수 있다.

한편, 세탁 모터의 로터에 제 2 자석이 구비될 수 있고, 상기 제 2 자석에 의해 발생된 자기장을 감지하는 제 2 홀 센서가 상기 제 2 자석 인근의 고정된 구조(예를 들어, 저수조(4)의 저면)에 배치될 수 있다. 상기 제 2 자석은 상기 로터의 둘레를 따라 다수개가 배치될 수 있다. 제어부는, 상기 제 2 홀 센서로부터 출력된 신호를 바탕으로, 상기 세탁 모터를 제어할 수 있으며, 이때, 전술한 제 1 홀 센서로부터 출력된 신호를 함께 고려함으로써, 제 2 세탁조(10)가 제 1 회전 위치 또는 제 2 회전 위치에 정렬되도록 제어할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 로터의 회전각도는 별도의 센서 없이 감지될 수 있다. 즉, 제어부는 센서리스(sensorless) 방식으로 상기 로터의 회전각도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 일정한 주파수의 상전류가 세탁 모터에 흐르도록 한 후 일정 주파수의 전류가 상기 세탁 모터에 흐르는 동안 검출되는 출력 전류에 기초하여 상기 세탁 모터의 회전자의 위치를 추정할 수 있다. 이러한 센서리스 방식은 공지의 기술에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 컨테이너(30) 내로 급수가 완료된 후, 제어부는 기 설정된 알고리즘에 따라 구동부(8)를 제어하여, 세탁을 실시한다. 이후, 세탁에 사용된 물이 제 2 세탁조(10)로부터 배출하여야 하는데, 이러한 배수는 제 2 세탁조(10)의 고속회전에 의해 유발된 원심력을 이용하여 이루어진다.

구체적으로, 도 12를 참조하면, 하부 커버(40)에는, 제 2 세탁조(10)가 회전될 시, 원심력에 의해 컨테이너(30) 내에서 상승한 수류가 유입되는 유입구(452h)와, 유입구(452h)를 통해 유입된 물을 배출하는 배출구(431)가 형성된다. 도 12에서는 생략되었으나, 도 2에 도시된 바와 같이, 배출구(431) 내에는 노즐(62)이 삽입될 수 있다.

하부 커버(40)는 유입구(452h)가 형성된 바닥부(452)와, 바닥부(452)로부터 상측으로 연장되고, 배출구(431)가 형성된 측벽부(43a)를 포함할 수 있다. 하부 커버(40)는 제 1 개구부(40h)가 형성된 제 1 상면부(41)와, 제 1 개구부(40h)의 둘레에서 제 1 상면부(41)로부터 하측으로 연장된 제 1 내벽부(42)와, 제 1 상면부(41)의 외주를 따라 연장되는 외벽부(43)를 포함할 수 있다.

제 1 상면부(41)는 일부분이 함몰되어 홈부(45)를 이를 수 있고, 이 경우, 바닥부(452)는 홈부(45)의 바닥면을 구성한다. 측벽부(43a)는 외벽부(43)에 속함과 아울러, 홈부(45)의 외측 내주면(451)을 구성한다. 제 1 내벽부(42)에는 디스펜서(70) 설치를 위한 개구부(42h)가 형성될 수 있다.

도 9, 도 12 내지 도 13을 참조하면, 하부 커버(40)는 홈부(45)와 제 1 개구부(40h) 사이에 형성된 내측 손잡이(410)를 포함할 수 있다. 내측 손잡이(410)의 일측면은 제 1 내벽부(42)에 의해 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 일측면은 제 1 개구부(40h)를 한정한다. 디스펜서(70) 설치를 위한 개구부(42h)는, 상기 일측면에 형성되며, 개구부(42h)는 디스펜서(70) 보다 더 높이까지 형성되어, 디스펜서(70)와 내측 손잡이(410) 사이에, 손잡이(61) 파지 시, 사용자의 손가락이 통과하는 공간이 형성된다.

한편, 홈부(45)는 외측 내주면(451)으로부터 반경방향으로 이격된 위치에 내측 내주면(453)이 형성된다. 내측 내주면(453)은, 외측 내주면(451)의 반대쪽에서, 홈부(45)의 바닥으로부터 상측으로 연장된다.

내측 내주면(453)의 양단은 각각 홈 내측면(454, 455)에 의해 외측 내주면(451)과 연결되며, 따라서, 내측 내주면(453), 제 1 홈 내측면(454), 제 2 홈 내측면(455) 및 외측 내주면(451)에 의해 둘러 쌓인 내측이 홈부(45)에 의해 한정된 영역이 된다.

내측 내주면(453)의 상단에서 반경방향을 따라 내측으로 경사면(456)이 연장될 수 있다. 경사면(456)과 후술하는 상부 커버(50)의 유동 가이드(52) 사이의 틈새로 물이 침투하지 않도록, 바람직하게는, 경사면(456)이 유동 가이드(52)의 저면과 접하여 있다.

내측 내주면(453)은 한 쌍의 격벽(47, 48)에 의해 외벽부(43)와 연결된다. 후술하는 락킹부재(81)는 언락 위치(즉, 제 2 세탁조(10)가 정지된 상태에서의 락킹부재(81)의 위치)에서, 바람직하게는, 스프링(82)의 복원력에 의해 내측 내주면(453)과 접촉되어 있다.

상부 커버(50)는 제 2 개구부(50h)와 급수구(51h)가 형성된 제 2 상면부(51)와, 제 2 개구부(50h) 둘레에서 제 2 상면부(51)로부터 하측으로 연장된 제 2 내벽부(53)를 포함할 수 있다. 급수구(51h)는 제 2 개구부(50h) 보다 반경방향을 따라 외측에 위치한다.

제 2 상면부(51)는, 급수구(51h)와 제 2 개구부(50h) 사이에 형성된 외측 손잡이(510)를 포함할 수 있다. 외측 손잡이(510)는 제 2 상면부(51)에 속하는 손잡이 상면부(511)와, 제 2 개구부(50h) 둘레에서 손잡이 상면부(511)로부터 하측으로 연장된 부분으로써 제 2 내벽부(53)에 속하는 제 1 손잡이 측면부(512)와, 급수구(51h)의 둘레에서 손잡이 상면부(511)로부터 하측으로 연장된 제 2 손잡이 측면부(513)를 포함할 수 있다. 즉, 손잡이 상면부(511), 제 1 손잡이 측면부(512) 및 제 2 손잡이 측면부(513)에 의해 하측이 개방된 "ㄷ"자 형태의 홈이 형성된다.

상기 "ㄷ"자 형태의 홈 내에 내측 손잡이(410)가 삽입된다. 사용자가 내측 손잡이(410)와 외측 손잡이(510)가 함께 파지할 수 있어, 제 2 세탁조(10)를 들어 올릴 시, 상부 커버(50)와 하부 커버(40)가 서로 분리되지 않는다.

내측 손잡이(410)와 외측 손잡이(510)가 보다 공고하게 결합되도록, 내측 손잡이(410)와 외측 손잡이(510) 중 어느 하나에 후크(미도시)가 형성되고, 다른 하나에는 상기 후크가 걸리는 걸림홈(미도시)가 형성될 수 있다.

한편, 상부 커버(50)의 제 2 내벽부(53)에는, 하부 커버(40)의 개구부(42h)와 대응하는 위치에 개구부(53h)가 형성될 수 있다. 외측 손잡이(510)의 제 1 손잡이 측면부(512)는 제 2 내벽부(53)에 의해 형성될 수 있으며, 이 경우, 제 1 손잡이 측면부(512)는 제 2 개구부(50h)를 한정한다.

개구부(53h)의 높이는 제 1 손잡이 측면부(512)의 하단에 의해 정해진다. 제 1 손잡이 측면부(512)의 하단은 제 2 손잡이 측면부(513)의 하단과 실질적으로 같은 높이에 위치할 수 있다.

한편, 상부 커버(50)는, 급수구(51h) 둘레에서, 특히, 제 2 손잡이 측면부(513)와는 반대쪽에 위치하는 구간으로부터 유동 가이드(52)가 연장될 수 있다. 즉, 유동 가이드(52)는 제 2 손잡이 측면부(513)로부터 반경방향을 따라 외측으로 이격된 위치에서, 제 2 상면부(51)로부터 연장된다. 유동 가이드(52)는 제 2 상면부(51)로부터 반경방향을 따라 내측으로 갈수록 점점 하향하며 연장된다.

한편, 도 12를 참조하면, 세탁조 커버(60)에는, 유입구(452h)로부터 배출구(431)에 이르는 유로(FP)가 형성될 수 있다. 제 2 세탁조(10)가 회전되면, 컨테이너(30) 내에는, 원심력에 의해 반경방향을 따라 외측을 향해 발달된 수류가, 컨테이너(30)의 내측면을 따라 상승하게 된다. 이렇게 상승된 수류가 유입구(452h)를 통해 유로(FP)내로 유입된 후, 배출구(431)를 통해 배출된다. 전술한 바와 같이, 유입구(452h)와 배출구(431)는 하부 커버(40)에 형성되며, 상부 커버(50)는 하부 커버(40)와 결합되어 유로(FP)를 한정한다.

유로(FP)는, 하부 커버(40)의 바닥부(452), 외벽부(43) 및 제 1 내벽부(42)에 의해 한정된 영역으로 정의될 수 있다. 유입구(452h)를 통해 유로(FP) 내로 유입된 물이 측벽부(43a)의 내측면(즉, 외측 내주면(451))을 따라 상승하여 배출구(431)를 통해 배출된다. 이때, 배출구(431)를 통해 배출되지 못한 잔여분의 물은 상부 커버(50)의 저면에 의해 더 이상 상승하지 못한다. 유로(FP)의 용량이 충분한 경우, 유로(FP) 내의 물은 그 대부분이 원심력에 의해 외측 내주면(451)에 압착된 상태이기 때문에, 내측 내주면(453)까지 이르는 수류는 실질적으로 발생되지 않는다. 따라서, 실시예에 따라서는 내측 내주면(453)은 유로(FP)를 한정하는 역할에 기여하지 않을 수 있다.

하부 커버(40)에는 유입구(452h)를 개폐하는 체크밸브(91)가 더 구비될 수 있다. 체크밸브(91)는 제 2 세탁조(10)의 회전에 의해 유발되는 원심력에 의해 개폐되거나, 수압에 의해 개폐되도록 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 세탁기는, 컨테이너(30) 내에 담긴 물을 유지한 상태에서, 제 2 세탁조(10)가 회전되는 세탁행정과, 제 2 세탁조(10)의 회전에 의해 컨테이너(10) 내의 물이 원심력에 의해 유로(FP)를 통해 배출되는 탈수행정을 실시할 수 있다. 상기 탈수행정에서 제 2 세탁조(10)가 기 설정된 탈수속도로 회전될 시 체크밸브(91)는 개방된다.

체크밸브(91)는 홈부(45) 내에 배치될 수 있다. 체크밸브(91)는 저면이 바닥부(452)의 상면(즉, 홈부(45)의 바닥면)과 밀착되어 있으며, 외측단(91a)은 바닥부(452)에 고정되어 있고, 외측단(91a) 보다 반경 반향을 따라 내측에 위치하는 내측단(91b)은 외측단(91a)을 기준으로 선회 가능하다. 외측단(91a)이 고정되도록, 체크밸브(91)의 상면을 가압하는 리브(미도시)가 상부 커버(50)의 저면으로부터 돌출될 수 있다.

체크밸브(91)는 고무와 같이 다소간의 탄력성이 있는 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 체크밸브(91)는 유입구(452h)를 통과하는 수류의 압력과, 원심력에 의해 외측단(91a)을 작용점으로 하여 유발된 모멘트에 의해 선회되어 유입구(452h)를 개방하며, 제 2 세탁조(10)가 정지되거나 감속되면, 자중과 재질의 복원력에 의해 원위치로 복귀되어 유입구(452h)를 닫는다.

다만, 이에 한하지 않고, 실시예에 따라, 외측단(91a)이 바닥부(452)와 회전 가능하게 연결되어, 외측단(91)과 바닥부(452)가 연결된 부분을 중심으로, 체크밸브(91)가 선회될 수 있으며, 이 경우, 체크밸브(91)는 탄력성을 갖는 재질이 아니더라도 무방하다.

제 2 세탁조(10)를 이용한 세탁 코스는, 세탁 행정과 배수 행정을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 세탁 행정에서의 제 2 세탁조(10)의 회전속도는, 컨테이너(30) 내의 수류가 유입구(452h)에 이르지는 못하는 정도가 바람직하다. 이때의 제 2 세탁조(10)의 회전속도는 컨테이너(30) 내의 수위에 따라 달라지도록 구성될 수도 있다. 다만, 실시예에 따라, 세탁 행정시, 컨테이너(30)로 급수되는 수량이 항시 일정하도록 구성된 경우, 기 설정된 정량(즉, 제품 설명서 등을 통해 사용자에게 안내하는 투입량)의 포가 투입된 경우를 기준으로 수류가 유입구(452h)까지 도달하기 시작할 시의 제 2 세탁조(10)의 회전 속도가 실험에 의해 정해질 수 있으며, 이렇게 정해진 회전 속도를 넘지 않도록, 제어부는 세탁행정에서의 제 2 세탁조(10)의 회전속도를 제어할 수 있다.

다르게는, 컨테이너(30) 내에서 상승된 수류가 유입구(452h)에는 이르더라도, 유입구(452h)를 통해 작용하는 수압이 체크밸브(91)의 자중에 의해 닫히는 방향으로 작용하는 모멘트를 극복할 정도에는 이르지 못하는 범위 내에서, 세탁 행정 시의 제 2 세탁조(10)의 회전 속도가 제어될 수 있다.

도 7, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는, 제 2 세탁조(10)에 구비되어, 제 2 세탁조(10)가 회전되는 중에 제 1 세탁조(6)로부터 탈거되지 않도록 고정하는 락커(80)를 포함한다. 락커(80)는 하부 커버(40)에 구비될 수 있다.

락커(80)는 락킹유닛(85)과 탄성부재(82)를 포함한다.락킹유닛(85)은, 제 2 세탁조(10)가 정지된 상태에서 언락 위치(도 13의 (a) 참조)에 위치하고, 제 2 세탁조(10)가 회전될 시에는 원심력에 의해 상기 제 1 위치로부터 락 위치(도 13의 (b) 참조.)로 이동된다. 락 위치는 언락 위치 보다 반경 방향을 따라 외측에 위치한다.

락킹유닛(85)은 락 위치에서 제 1 세탁조(6)와 맞물려 제 2 세탁조(10)를 제 1 세탁조(6)에 고정시킨다. 특히, 제 2 세탁조(10)가 기 설정된 탈수속도로 회전될 시 작용하는 원심력에 의해 락킹유닛(85)이 락 위치로 이동되고, 제 2 세탁조(10)의 회전이 정지되면 언락 위치로 복귀되어, 락킹유닛(85)과 제 1 세탁조(6) 간의 맞물림이 해제된다. 언락 위치로부터 락 위치를 연결하는 직선(즉, 락킹부재(81)의 동선)은 제 1 구간(S1)을 가로지를 수 있다 (도 6 참조.).

센서 작용부(97)는 제 1 세탁조(6)에 배치되고, 제 1 위치와 제 2 위치 사이를 이동 가능하(게 구비된다. 제 1 세탁조(6)의 외측에 고정된 소정의 구조물에는 센서 작용부(97)를 감지하는 센서(98)가 구비된다. 센서 작용부(97)는 상기 제 1 위치에서는 센서(98)를 미감응시키고, 상기 제 2 위치에서는 센서(98)를 감응시킨다. 이하, 상기 제 1 위치를 "미감응 위치"라고 하고 상기 제 2 위치를 "감응 위치"라고 한다.

센서 작용부(97)는 위치에 따라 센서(98)에 의해 감지되는 신호를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 센서 작용부(97)는 센서(98)에 의해 감지되는 자력을 발생하는 자석을 포함할 수 있으나(이에 대해서는 보다 상세하게 후술함.), 이에 한하지 않고 상기 감응위치에서 센서(98)에 의해 감지되는 광 신호나 주파수를 활성화하거나, 센서(98)에 신호를 인가하는 스위치를 작동하는 방식 등으로 다양하게 구현될 수 있다.

밸런서(20)에는, 락킹부재(81)가 락 위치에서 삽입되는 락킹 홈(22r)이 형성될 수 있다. 락킹 홈(22r)는 밸런서 본체(21)의 내경부에 형성될 수 있다. 제 2 세탁조(10)가, 링형 밸런서(20)에 장착되고, 기 설정된 회전 위치에 정렬된 상태에서 소정 속도 이상으로 회전되면, 원심력에 의해 락킹유닛(85)이 반경방향을 따라 외측으로 이동되어 락 위치에 이르게 되고, 이 과정에서 락킹유닛(85)이 락킹 홈(22r) 내로 삽입된다. 제 2 세탁조(10)가 회전 중에 흔들리거나 진동되더라고, 락킹유닛(85)과 락킹 홈(22r)이 맞물려 있기 때문에, 제 2 세탁조(10)가 탈거되는 것이 방지된다. 특히, 제 2 세탁조(10)의 상방향으로의 이동이 제지되기 때문에, 제 2 세탁조(10)가 탑 커버(3)나 도어(미도시)를 충격하는 문제가 발생되지 않는다. 제 2 세탁조(10)가 고속으로 회전되는 경우(예를 들어, 탈수 행정)에도, 기기의 파손을 방지하고, 안전 사고를 예방할 수 있다.

락킹유닛(85)의 락/ 언락 동작은 반드시 원심력에 의해서만 이루어져야 하는 것은 아니다. 락킹유닛(85)은 사용자의 조작에 의해 수동으로 이동될 수도 있다.실시예에서는, 제 2 세탁조(10)의 락킹이 별도의 동력기구(예를 들어, 모터)에 의해 이루어지는 것이 아니라, 제 2 세탁조(10)의 회전에 의해 유발되는 원심력에 의해 이루어지기 때문에, 락(lock)을 위한 구조를 간단하게 구성할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 락을 위한 특수한 제어를 강구할 필요가 없는 이점이 있다.

탄성부재(82)는, 락킹유닛(85)이 락 위치에 있을 시 탄성 변형되었다가, 제 2 세탁조(10)의 회전이 정지되면, 원상 복원되어 락킹부재(81)를 언락 위치로 복귀시킨다. 제 2 세탁조(10)의 회전이 정지되면, 탄성부재(82)의 복원력에 의해 락킹유닛(85)이 언락 위치로 복귀됨으로써, 락이 자동으로 해제된다. 세탁이 완료되면, 자동으로 락이 해제된 상태가 되기 때문에, 사용자가 락 해제를 위한 별도의 동작을 할 필요 없이, 제 2 세탁조(10)를 쉽게 들어 낼 수 있다.

탄성부재(82)는 락킹유닛(85)이 언락 위치로부터 상기 락 위치로 이동될 시 압축되는 코일 스프링일 수 있다.락킹유닛(85)은 스프링(82)에 의해 탄지되는 스프링 마운트(81b)와, 스프링 마운트(81b)로부터 돌출된 헤드(81a)를 포함할 수 있다. 락킹유닛(85)는 후술하는 락킹부재(81)에 구비될 수 있다.

스프링 마운트(81b)는, 헤드(81a)를 기준으로 양쪽으로 돌출된 각 부분에 스프링 고정 돌기(81c, 81d)가 형성되고, 한 쌍의 스프링(82)이 이들 고정 돌기(81c, 81d)에 각각 끼워질 수 있다. 즉, 스프링(82)은 일단이 외벽부(43)의 내측면(즉, 외측 외주면(451) 상에 위치하고, 타단은 스프링 마운트(81b)를 탄지할 수 있다. 홈부(45)의 외측 내주면(451)로부터 한 쌍의 돌기(미도시)가 돌출되어, 각각의 돌기(435a, 435b)에 스프링(82)의 일단이 끼워질 수 있다.

락킹유닛(85)는 언락 위치에서, 스프링(82)의 복원력에 의해 홈부(45)의 내측 내주면(453)과 접촉되어 있을 수 있다. 언락 위치에서, 락킹부재(81)가 흔들리지 않고 안정적으로 유지될 수 있다.

락킹 유닛(85)은 락 위치와 언락 위치 사이를 이동 가능한 락킹부재(81)와, 락킹부재(81)에 구비되는 제 1 자석(96)을 포함할 수 있다. 그리고, 센서 작용부(97)는 제 1 자석(96)과의 사이에 척력을 작용하는 제 2 자석(97)을 포함할 수 있다.

제 2 자석(97)은 제 1 자석(96)으로부터 작용하는 척력에 의해 이동이 가능하다. 이러한 제 2 자석(97)의 이동을 안내하기 위한 승강 가이드(20s)가 제 2 세탁조(10)에 형성된다. 제 1 자석(96)이 제 2 자석(97)으로부터 일정 거리 내로 접근되면, 상기 척력이 제 2 자석(97)을 이동시키기에 충분한 정도가 된다. 승강 가이드(20s)는 제 2 자석(97)이 제 1 자석(96)으로부터 멀어지며 이동될 시 점점 상승되도록 안내한다.

승강 가이드(20s)는 제 2 자석(97)이 수용된 공간으로써, 반경방향을 따라 외측으로 갈수록 점점 상승하며 연장되는 공간일 수 있고, 이 경우, 상기 제 2 위치에서 제 2 자석(97)은, 상기 제 1 위치에서보다 더 반경방향을 따라 외측에 위치한다.

제 2 자석(97)을 감지하는 센서(98)가, 제 1 세탁조(6)의 외측에 고정된 구조물에 배치된다. 상기 고정된 구조물이란, 제 1 세탁조(6)의 회전에 대해 독립적인 구조물로써, 예를 들어, 저수조(4), 저수조 커버(14), 캐비닛(2) 등을 들 수 있다.

센서(98)는 자력에 의해 스위칭 되며 신호를 출력하는 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스위칭 소자는 서로 이격된 한 쌍의 도전성의 리드(reed)를 포함하여 구성되어, 제 2 자석(97)이 일정 거리 이내로 접근되면, 자력에 의해 상기 한 쌍의 리드가 접점(즉, 스위칭)되면서 신호를 출력할 수 있다.

센서(98)로부터 출력된 신호는 유선 또는 무선 통신을 통해 제어부(94)로 전송될 수 있다. 다만, 센서(98)가 취부되는 위치에 따라서는 유선 통신을 위한 통신선을 구축하기가 어렵기 때문에, 이와 같은 경우에는 무선 통신이 바람직하다.

제 2 자석(97)은 락킹부재(81)가 언락 위치에 있을 시에는, 센서(98)를 미감응(또는, 미작동)시키는 제 1 위치(도 13의 (a) 참조.)에 있다. 이 상태에서, 락킹부재(81)가 락 위치로 이동되면, 제 1 자석(96)으로부터 작용한 척력에 의해 제 2 자석(97)이 승강 가이드(20s)를 따라 이동되어 제 2 위치(도 13의 (b) 참조.)에 이르고, 센서(98)를 감응(또는, 작동)시킨다.

락킹부재(81)가 락 위치를 유지하고 있는 동안, 제 2 자석(97)은 제 1 자석(96)으로부터 작용한 척력에 의해 상기 제 2 위치를 유지한다. 즉, 제 2 세탁조(10)가 탈수속도로 회전되는 중에, 락킹부재(81)에 의한 락이 정상적으로 이루어진 상태(즉, 락킹부재(81)가 락킹 홈(22r) 내에 삽입된 상태)라면, 센서(98)는 계속하여 제 2 자석(97)을 감지하고 있게 되며, 따라서, 제어부(94)는 센서(98)로부터 출력된 신호를 바탕으로 탈수행정이 계속되도록 제어할 수 있다.

반대로, 어떠한 이유로 락킹부재(81)가 락킹 홈(22r) 내로 삽입되지 못하여, 제 1 자석(96)이 제 2 자석(97)을 미는 척력이 충분치 못한 경우, 제 2 자석(97)는 상기 제 2 위치까지 이동하지 못하고, 따라서, 센서(98)로서는 제 2 자석(97)을 감지할 수 없게 된다. 특히, 제 2 자석(97)이 상기 제 2 위치로 이동하기 위해서는, 승강 가이드(20s)를 따라 상승하여야 하나, 제 2 세탁조(10)가 탈수속도로 회전될 시 유발되는 척력만으로는 제 2 자석(97)이 상기 제 2 위치까지 상승되지 못한다. 즉, 승강 가이드(20s)의 경사는, 제 2 세탁조가 상기 탈수속도로 회전될 시 제 2 자석(97)에 작용하는 원심력 뿐만 아니라, 제 1 자석(96)으로부터 제 2 자석(97)에 작용하는 척력까지 더해진 경우는, 제 2 자석(97)이 경사를 극복하고 상기 제 2 위치에까지 도달하나, 상기 척력이 작용하지 않고 원심력만 작용하는 경우(즉, 락킹부재(81)가 락 위치에 이르지 못한 상태에서, 제 2 세탁조(10)가 탈수속도로 회전되는 경우)에는, 제 2 자석(97)이 상기 제 2 위치에 이르지 못하는 범위내에서 설정되는 것이 바람직하다.

한편, 제 2 자석(97)이 상기 제 2 위치까지 상승되지 못하여, 제어부(94)가 센서(98)로부터 신호를 수신하지 못한 경우, 제어부(94)는 락킹부재(81)에 의한 락이 정확하게 이루어지지 못하였다고 판단하고, 탈수행정에 진입하지 않거나, 탈수행정 중이었다면 제 2 세탁조(10)의 회전을 정지시킬 수 있다.

한편, 락킹부재(81)가 상기 락 위치로부터 상기 언락 위치로 이동하면, 제 2 자석(97)은 자중에 의해 상기 제 2 위치로부터 상기 제 1 위치로 하강된다. 예를 들어, 제 2 세탁조(10)의 회전이 정지되어, 락킹부재(81)가 상기 언락 위치로 이동되면, 제 1 자석(96)도 제 2 자석(97)으로부터 멀어지기 때문에, 제 1 자석(96)으로부터 작용하는 척력만으로는 제 2 자석(97)을 상기 제 2 위치에 유지할 수 없게된다. 그 결과, 제 2 자석(97)이 승강 가이드(20s)를 따라 하강되어 상기 제 1 위치로 복귀되고, 센서(98)는 더 이상 제 2 자석(97)을 감지할 수 없게 된다. 센서(98)로부터 더 이상 신호가 수신되지 않으면, 제어부(94)는 락킹부재(81)가 정상적으로 언 락되었다고 판단할 수 있다. 실시예에 따라, 디스플레이(미도시)나 음향 출력장치(미도시) 등의 출력수단이 구비된 경우, 제어부(94)는 상기 출력수단을 통해, 제 2 세탁조(10)를 들어 내도 된다는 메시지가 출력되도록 제어할 수 있다.

도 2 및 도 11을 참조하면, 하부 커버(40)는, 외벽부(43)에 제 1 관통부(432)가 형성될 수 있다. 헤드(81a)는 제 1 관통부(432) 내에 위치될 수 있다. 바람직하게는, 락킹부재(81)가 언락 위치와 락 위치 사이의 임의의 지점에 위치하더라도, 헤드(81a)는 항시 제 1 관통부(432) 내에 위치된다.

한편, 컨테이너(30)는 컨테이너 본체(31)와, 컨테이너 본체(31)의 상단부에 형성되어 하부 커버(40)의 외측에서 외벽부(43)를 감싸는 림부(32, 도 2, 도 12 참조,)를 포함할 수 있다. 림부(32)는, 컨테이너 본체(31)의 상단, 즉, 컨테이너(30) 상면의 개구부 둘레를 따라 형성될 수 있다. 림부(32)에는 제 1 관통부(432)와 연통되는 제 2 관통부(32h)가 형성될 수 있다. 헤드(81a)가 제 2 관통부(32h)를 통과하여 제 2 세탁조(10)의 외부로 돌출된다.

헤드(81a)는 락킹 홈(22r) 내로 삽입되는 삽입부(811)와, 삽입부(811)와 스프링 마운트(81b)를 연결하는 부분으로써, 스프링 마운트(81b)와 연결되는 부분이 제 1 관통부(432)의 통로 면적보다 더 큰 단면적을 갖는 걸림부(812)를 포함할 수 있다. 삽입부(811)는 제 1 관통부(432)를 통과할 수 있으나, 걸림부(812)는 그렇지 못한다.

헤드(81a)는, 길이 방향(즉, 락킹부재(81)의 동선)과 직교하는 평면으로 취한 임의의 단면이 대략 직사각형이다. 제 1 관통부(432)는, 외벽부(43)의 외측면 상에 위치하는 출구가 삽입부(811)의 단면과 대응하도록 형성되고, 외벽부(43)의 내측면 상에 위치하는 입구는 걸림부(812)의 단면과 대응하도록 형성될 수 있다. 걸림부(812)는, 스프링 마운트(81b)와 연결되는 부분으로부터 삽입부(811) 측으로 점점 하강하는 제 1 경사면(812a, 도 13 참조.)을 포함할 수 있고, 이에 대응하는 제 2 경사면(432a)이 제 1 관통부(432)의 상기 입구와 상기 출구 사이에 형성될 수 있다.

하부 커버(40)에는 한 쌍의 격벽(47, 48)이 형성된다. 한 쌍의 격벽(47, 48) 사이에 락커(80)가 수용되는 공간(SP)이 제공된다. 공간(SP)은 한 쌍의 격벽(47, 48)에 의해 유로(FP)로부터 분리된다. 한 쌍의 격벽(47, 48) 각각은 바닥부(452)로부터 외벽부(43)로 연장될 수 있다. 또한, 한 쌍의 격벽(47, 48)은 내측 내주면(453)과 각각 연결되어 있다. 즉, 공간(SP)은 외벽부(43), 한 쌍의 격벽(47, 48) 및 내측 내주면(453)으로 둘러 쌓이고 상면은 개방되어 있으나, 개방된 상면은 다시 상부 커버(50)의 저면에 의해 닫혀 있다.

특히, 한 쌍의 격벽(47, 48)의 상단들은 상부 커버(50)의 저면과 밀착되어 있어, 유로(FP) 내의 물이 격벽(47, 48)을 넘어 공간(SP)내로 유입되는 것이 차단된다. 유동 가이드(52)의 저면이 한 쌍의 격벽(47, 48)의 상단들과 밀착될 수 있다.

실시예에 따라, 격벽(47, 48)과 상부 커버(50) 사이의 기밀이 보다 확실하게 유지될 수 있도록, 한 쌍의 격벽(47, 48)의 상단들과 상부 커버(50)의 저면 사이를 밀봉하는 실러(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 실러는 연질(예를 들어, 고무)로 이루어져, 한쌍의 격벽(47, 48)과 상부 커버(50)의 저면 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, 한쪽 면은 격벽(47, 48)에 의해 가압되고, 반대쪽 면은 상부 커버(50)의 저면에 의해 가압된다.

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.

Claims

물이 담기고 상면이 개구된 저수조;
상기 저수조 내에서, 수직한 축을 중심으로 회전되는 제1 세탁조;
상기 제1 세탁조에 분리 가능하게 결합되어, 상기 제1 세탁조와 일체로 회전되는 제2 세탁조;
상기 제2 세탁조에 구비되고, 상기 제1 세탁조와 맞물리는 락 위치와 상기 제1 세탁조와의 맞물림이 해제되는 언락 위치 사이를 이동 가능한 락킹유닛;
상기 제1 세탁조에 배치되고, 제1 위치와 제 2 위치 사이를 이동 가능하게 구비되어 상기 락킹유닛이 상기 언락 위치에 있을 때 상기 제1 위치에 위치되고, 상기 락킹유닛이 상기 락 위치에 있을 때 상기 제2 위치에 위치되는 센서 작용부; 및
상기 제1 세탁조의 외측에 고정된 소정의 구조물에 배치되어 상기 센서 작용부를 감지하는 센서를 포함하고,
상기 센서 작용부는 상기 제1 위치에서 상기 센서를 미감응시키고, 상기 제 2 위치에서 상기 센서를 감응시키는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 락킹유닛은,
상기 제 2 세탁조가 기 설정된 탈수 속도로 회전될 시 원심력에 의해 상기 락 위치로 이동되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 센서 작용부를 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 이동되도록 안내하는 승강 가이드를 더 포함하고,
상기 제2 위치는 상기 제1 세탁조의 반경방향에서 상기 제1 위치보다 외측에 위치하는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상측에 위치하여 상기 락킹유닛이 상기 락 위치로부터 상기 언락 위치로 이동되면, 상기 센서 작용부는 자중에 의해 상기 승강 가이드를 따라 하강되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 락킹유닛은,
상기 락 위치와 상기 언락 위치 사이에서 이동 가능하게 구비되는 락킹부재; 및
상기 락킹부재에 배치되는 제 1 자석을 포함하고,
상기 센서 작용부는,
상기 제 1 자석과의 사이에 척력이 작용하는 제 2 자석을 포함하는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 승강 가이드는,
상기 센서 작용부가 수용된 공간으로써, 반경방향을 따라 외측으로 갈수록 점점 상승하며 연장되는 공간이고,
상기 제 2 위치에서 상기 센서 작용부는,
상기 제 1 위치에서보다 더 반경방향을 따라 외측에 위치되는 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 락킹부재가 상기 락킹위치에 이르지 못한 상태에서, 상기 제 2 세탁조가 기 설정된 탈수속도로 회전될 시, 상기 제 2 자석은 상기 제 2 위치까지 상승하지 못하는 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 락킹부재가 상기 락 위치에 이르지 못한 상태에서, 상기 제 1 자석과 상기 제 2 자석 간의 거리는, 상기 락킹부재가 상기 락 위치에 있을 시의 상기 제 1 자석과 상기 제 2 자석 간의 거리보다 먼 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 세탁조는,
세탁물을 수용하고 상면이 개방된 컨테이너; 및
상기 컨테이너의 상면을 덮고, 상기 컨테이너로 세탁물을 투입하기 위한 투입구가 형성된 세탁조 커버를 포함하고,
상기 세탁조 커버에는,
상기 제 2 세탁조가 상기 탈수속도로 회전될 시, 상기 컨테이너 내에서 원심력에 의해 상승된 물이 상기 제 2 세탁조의 외측으로 배출되도록 안내하는 유로가 형성되는 세탁기.
제 9 항에 있어서,
상기 세탁조 커버는,
상기 컨테이너의 상측에 결합되고, 상기 제 1 세탁조의 회전시 상기 컨테이너 내에서 상승한 수류가 상기 유로로 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 유로를 따라 안내된 물을 배출하는 배출구가 형성된 하부 커버; 및
상기 하부 커버의 상측에 결합되어, 상기 유로를 한정하는 상부 커버를 포함하는 세탁기.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 세탁조는,
상기 유입구를 개폐하는 체크밸브를 더 포함하고,
상기 체크밸브는,
상기 제 2 세탁조가 상기 탈수속도로 회전될 시 개방되는 세탁기.
제 9 항에 있어서,
상기 세탁기는,
상기 컨테이너 내에 담긴 물을 유지한 상태에서, 상기 제 2 세탁조가 회전되는 세탁행정과, 상기 제 2 세탁조의 회전에 의해 상기 컨테이너 내의 물이 원심력에 의해 상기 유로를 통해 배출되는 탈수행정을 실시하고,
상기 탈수속도는 상기 탈수행정에서의 상기 제 2 세탁조의 회전속도인 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 세탁조는,
상기 상면이 개구된 드럼; 및
상기 드럼의 개구된 상면에 설치되는 링형의 밸런서를 포함하고,
상기 승강 가이드는,
상기 밸런서에 형성되는 세탁기.
제 13 항에 있어서,
상기 밸런서의 내경부에는,
상기 락킹유닛이 상기 락 위치에서 삽입되는 락킹 홈이 형성되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 센서는 상기 저수조에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 저수조는 상면이 개구되어 있고,
상기 세탁기는,
상기 저수조의 개구된 상면에에 설치되는 링형의 저수조 커버를 더 포함하고,
상기 센서는 상기 저수조 커버에 배치되는 세탁기.