KR20040058106A

KR20040058106A - 세탁기

Info

Publication number: KR20040058106A
Application number: KR10-2003-7012514A
Authority: KR
Inventors: 기노우찌다까오; 야마모또히로시; 요꼬이야스히꼬; 소노다야스아끼
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2004-07-03
Also published as: CN1509359A; JP2002355491A; WO2002079560A1; US20040083774A1

Abstract

큰 편심 하중에도 대응할 수 있고, 또한 세탁물이 드럼(30) 한 쪽으로 치우쳐도 편심을 억제하여 우수한 제진 효과를 발휘할 수 있는 세탁기(10)를 제공한다. 축심이 회전 가능하게 지지되고, 적어도 일단부가 폐색된 폐색 벽을 갖는 내조 드럼(30)과, 상기 내조 드럼(30)의 폐색 벽의 외측에 복수 형성되고, 축심을 향해 개구한 액체 저장 상자(35)를 구비하는 세탁기(10)에 있어서, 내조 드럼(30)의 주위면에는 상기 액체 저장 상자(35)에 연통하는 중공의 액체 저장통(37)을 구비한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

세탁물이 투입되는 내조 드럼을 횡방향으로 배치한 세탁기에서는, 탈수시에 원심력 등에 의해, 세탁물이 드럼 내에서 치우친 상태로 회전하는 경우가 있다. 이 경우, 내조 드럼의 중량 균형이 악화되어, 드럼의 회전에 수반하여 진동이나 소음이 발생되어 버린다.

그래서, 도10에 도시한 바와 같이 내조 드럼(30)의 폐색측의 벽에 복수의 액체 저장 상자(35, 35)를 설치한 세탁기(10)가 제안되어 있다. 이 세탁기(10)에서는 액체 저장 상자(35)에 수돗물을 공급하는 도수관(60)을 구비하고, 상기 도수관(60)으로부터 액체 저장 상자(35)에 물을 공급하여 세탁물의 편심 정도에 따라서, 액체 저장 상자(35)의 저수량을 바꿔 드럼의 편심 회전을 억제하고자 하는 것이다.

액체 저장 상자(35)는 드럼(30)의 단부에 설치되어 있으므로, 형성할 수 있는 액체 저장 상자(35)의 크기에 한계가 있다. 이로 인해, 액체 저장 상자 내에 수용할 수 있는 물의 용량에 제약을 받아 균형을 잡을 수 있는 편심 하중량이 제한되는 문제가 있었다.

또한, 도10에 도시한 바와 같이 세탁물(S)이 드럼(30)의 개구측으로 치우치면, 세탁물(S)과 액체 저장 상자(35)가 축 방향으로 떨어지게 되므로, 액체 저장 상자(35)의 수량을 바꾸더라도 내조 드럼(30)의 축심이 흔들려 버려 충분히 편심을 억제할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 큰 편심 하중에도 대응할 수 있고, 또한 세탁물이 드럼의 한 쪽으로 치우쳐도 편심을 억제할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명은, 세탁물의 치우침에 의해 생기는 드럼의 진동을 억제할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 세탁기의 전체 구성을 도시하는 측면 단면도이다.

도2는 도1의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따르는 내조 드럼의 단면도이다.

도3은 중량 균형을 행하고 있는 상태를 도시하는 세탁기의 측면 단면도이다.

도4는 본 발명의 세탁기의 전기계를 도시하는 블럭도이다.

도5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 세탁기의 전체 구성을 도시하는 측면 단면도이다.

도6은 도5의 선 Ⅵ-Ⅵ에 따르는 내조 드럼의 단면도이다.

도7은 액체 저장 상자와 액체 저장통의 형상을 도시하는 사시도이다.

도8은 통수 구멍의 형상을 바꾼 액체 저장 상자와 액체 저장통을 도시하는 사시도이다.

도9는 공기 빼기부의 실시예를 도시하는 단면도이다.

도10은 종래의 세탁기의 측면 단면도이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 세탁기는 축심이 회전 가능하게 지지되어 적어도 일단부가 폐색된 폐색 벽을 갖는 내조 드럼과,

상기 내조 드럼의 폐색 벽의 외측에 복수 형성되어 축심을 향해 개구한 액체 저장 상자를 구비하는 세탁기에 있어서,

내조 드럼의 주위면에, 상기 액체 저장 상자에 연통하는 중공의 액체 저장통을 구비하는 것이다.

본 발명의 세탁기에 따르면, 액체 저장 상자와 연통한 액체 저장통을 설치함으로써, 액체 저장통에 액체를 저장할 수 있으므로, 종래보다도 수용할 수 있는 액체량을 많게 할 수 있어 큰 편심 하중에 대응할 수 있다.

또한, 액체 저장통을 이용함으로써, 내조 드럼의 액체 저장 상자가 설치된 폐색 벽측 뿐만 아니라, 내조 드럼의 길이 방향으로 중량 균형을 잡을 수 있으므로, 액체 저장 상자가 설치된 폐색 벽과는 반대측의 단부에 세탁물이 편재하는 경우라도 우수한 제진 효과를 발휘할 수 있다.

<제1 실시예>

본 발명의 세탁기(10)에 대해 도1 및 도2를 참조하여 설명을 행한다.

도1은 본 발명의 세탁기(10)의 전체 구성을 도시하는 측면 단면도이다. 본 발명의 세탁기(10)는 외주를 포위하는 하우징 부재(12)의 내부에, 세탁, 헹굼, 탈수를 행하는 세탁조(20)를 수용하여 구성된다.

세탁조(20)는 세탁물이 투입되는 내조 드럼(30)과, 상기 내조 드럼(30)의 외주를 덮는 외조(40)로 구성된다.

내조 드럼(30)은 일단부에 세탁물 투입용의 개구(31)가 개설되고, 타단부가 폐색되어 있고, 폐색 벽의 외측 중앙에 회전축(32)이 부착되어 있다. 또, 내조 드럼은 세탁물 투입용의 개구를 주위면에 형성하여 양단부가 폐색된 것도 있으며, 본 발명은 이러한 내조 드럼을 이용한 세탁기에도 적용할 수 있다.

내조 드럼(30)은 회전축(32)이 회전 가능하게 외조(40) 내에 지지된다. 내조 드럼(30)은 회전축(32)이 대략 수평 또는 경사진 상태로 지지되는 것이 바람직하다. 회전축(32)은 외조(40)를 관통하여 외조(40)의 외측까지 연장하고 선단부에 풀리(33)를 구비한다.

내조 드럼(30)의 내주벽에는 복수의 탈수 구멍(도시하지 않음)이 개설되고, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 세탁물을 뒤섞는 배플(34, 34)이 축심과 평행하게 복수 돌출 설치되어 있다. 배플(34, 34)은, 도시한 예에서는 단면 대략 삼각형이며, 내측에 중공의 액체 저장통(37, 37)이 형성되어 있다. 액체 저장통(37, 37)은 후술한 액체 저장 상자(35, 35)와 각각 연통하고 있다. 또, 배플(34) 및 액체 저장통(37)의 형상이나 크기 및 개수는 도시한 예에 한정되는 것은 아니다.

내조 드럼(30)의 폐색측에는, 도1에 도시한 바와 같이 배플(34, 34) 내의 액체 저장통(37, 37)과 대응한 위치에 액체 저장 상자(35, 35)가 각각 형성되어 있다. 액체 저장 상자(35)는 회전축(32)측이 개구되어 있고, 액체 저장 상자(35)와 대응하는 액체 저장통(37) 사이는 내조 드럼(30)의 폐색측 벽에 개설된 통수구멍(36)에 의해 연통되어 있다.

외조(40)는 내조 드럼(30)과 동일한 측이 개구된 통형 부재이며, 개구에는 외조(40)를 폐쇄하는 덮개 부재(41)가 개폐 가능하게 부착되어 있다.

외조(40)는 하우징 부재(12)의 상부로부터 스프링(42, 42)에 의해 현수 지지되고, 하부는 댐퍼(43, 43)에 의해 지지되어, 내조 드럼(30)의 회전에 수반하여 생기는 진동이 감쇠되도록 하고 있다.

또한, 외조(40)에는 내조 드럼(30)으로 세탁용의 물을 공급하는 주수관(도시하지 않음) 및 배수를 행하는 배수관(도시하지 않음)이 배치되어 있고, 주수관 및 배수관에는 밸브가 배치되어 있다.

외조(40)의 외주면에는 모터(50)가 부착되어 있고, 벨트(51)를 거쳐서 내조 드럼(30)의 풀리(33)에 연계되어 있다. 모터(50)를 회전시키면, 내조 드럼(30)이 외조(40) 내에서 회전한다.

외조(40)의 내부에는 회전축(32)의 약간 하측에, 액체 저장 상자(35)에 액체(본 실시예에서는 물)를 공급하는 도수관(60)이 돌출 설치되어 있다. 도수관(60)으로부터의 출수 및 지수는 도수 밸브(61)에 의해 제어된다. 도수관(60)은 하우징(12)의 외부로 연장되어 상수도의 수도꼭지에 접속된다. 도수관(60)은 외조(40)의 내부에서 선단부가 하부 방향으로 굴곡되어 있고, 도1에 도시한 바와 같이 도수관(60)의 하측에 위치하는 액체 저장 상자(35)에 수돗물을 공급(W₁)한다. 액체 저장 상자(35)에 공급된 물(W)은 통수 구멍(36)을 통해 일부가액체 저장통(37)의 내부로 유입한다.

내조 드럼(30)을 물(W)에 작용하는 원심력보다도 중력 쪽이 강하게 작용하도록 저속으로 회전시키면, 상측을 통과하는 액체 저장 상자(35)부터 도3에 도시한 바와 같이, 액체 저장 상자(35) 및 액체 저장통(37) 내의 물(W)을 배출(W₂)할 수 있다.

세탁기(10)에는 내조 드럼(30) 내의 세탁물의 치우침을 검지하는 센서가 배치된다. 센서로서 인코더(53)를 이용하고, 상기 인코더(53)를 내조 드럼(30)의 회전축(32)에 배치하여 내조 드럼(30)의 회전 불균일을 검지하도록 하고 있다. 센서는 외조(40)의 진동을 검지하는 진동 센서(도시하지 않음)를 이용해도 좋다. 진동 센서는 자기 왜곡형 센서나 로드 셀로 구성할 수 있다.

상기 구성의 세탁기(10)의 전기계에 대해, 도4의 블럭도를 참조하여 설명한다.

세탁기(10)의 모든 제어는 제어 수단(7)에 의해 행해진다. 제어 수단(7)은 세탁기(10)의 적소에 배치되어, 마이크로 컴퓨터(70)를 중심으로 구성된다. 마이크로 컴퓨터(70)에는 CPU, 메모리, 연산 회로 등이 포함되어 있고, 모터(50)의 회전을 제어하는 모터 구동 회로(71)와, 주수 밸브(44), 배수 밸브(45) 및 도수 밸브(61)를 제어하는 밸브 제어 회로(72), 인코더(53)의 트리거 펄스를 검지하는 센서 회로(73) 등이 접속되어 있다. 마이크로 컴퓨터(70)는 센서 회로(73)로부터 입력되는 트리거 펄스로부터, 내조 드럼(30)의 회전각 속도를 연산하여 세탁물의편재 위치를 검지한다.

마이크로 컴퓨터(70)에는 세탁 프로그램을 기억한 메모리(도시하지 않음)나, 세탁물의 편재 위치와, 가장 적절한 액체 저장 상자(35) 및 액체 저장통(37) 중의 수량을 기억한 메모리를 내장하고 있다.

그 밖의, 마이크로 컴퓨터(70)에는 사용자가 조작 지시하는 조작부(74)나, 세탁기(10)의 상태, 조작 결과, 세탁의 진행 상황, 남은 시간, 적절한 세제 투입량 등을 표시하는 표시부(75)가 접속되어 있다.

상기 구성의 세탁기(10)에 대해, 세탁물을 내조 드럼(30)에 투입하여 세탁, 헹굼을 행하고, 배수를 행한 후, 탈수가 행해진다.

탈수는 배수 밸브를 개방한 상태에서, 내조 드럼(30)을 회전시킴으로써 실시된다.

탈수 공정은 예비 탈수 공정과, 중량 균형 교정 공정 및 본 탈수 공정으로 구성할 수 있다.

ㆍ 예비 탈수 공정

배수 밸브를 개방한 상태에서, 내조 드럼(30)의 회전수를 중속[물(W)에 작용하는 중력보다도 원심력 쪽이 크게 작용하는 속도, 예를 들어 100 rpm]으로 설정하고 회전시켜, 세탁물(S)의 예비적인 탈수를 행한다. 이 때, 동시에 도수관(60)의 도수 밸브(61)를 개방하고, 도1에 도시한 바와 같이 각 액체 저장 상자(35) 및 액체 저장통(37)에 물(W₁)을 충전한다.

내조 드럼(30)을 회전시키면, 세탁물은 원심력에 의해 내조 드럼(30)의 내면에 들러 붙는다. 세탁물(S)의 편재 위치는 인코더(53)의 펄스를 검지함으로써 검출된다. 또, 세탁물의 편재가 허용 범위 내에 있으면, 이하의 처리는 행하지 않아도 좋다.

ㆍ 중량 균형 교정 공정

세탁물(S)의 편재 위치를 검출한 후, 도3에 도시한 바와 같이 그 편재 위치에 대응하는 액체 저장통(37) 및 액체 저장 상자(35) 내부의 물(W)을 줄여, 중량 균형을 대략 균등하게 한다. 액체 저장 상자(35) 및 액체 저장통(37) 내의 물을 줄이기 위해서는, 편재 위치에 대응하는 액체 저장 상자(35)가 상측을 통과할 때에, 모터(50)의 회전을 느리게 하여 내조 드럼(30)의 회전을 저속(예를 들어 40 rpm)으로 떨어뜨린다. 모터(50)의 회전을 느리게 함으로써, 상측을 통과하는 액체 저장 상자(35)로부터 물(W₂)이 낙하하여 액체 저장 상자(35) 및 액체 저장통(37) 내의 수량이 감소한다.

인코더(53)의 펄스를 참조하면서, 중량 균형이 대략 균등해질 때까지 대응하는 액체 저장통(37) 및 액체 저장 상자(35) 내의 물을 배출하도록, 모터(50)를 제어한다.

내조 드럼(30)의 중량 균형이 대략 균등해지면, 탈수 공정으로 들어간다. 또, 대응하는 액체 저장통(37) 및 액체 저장 상자(35) 내의 물을 전부 배출해도, 중량 균형이 대략 균등해지지 않는 경우에는, 일단 내조 드럼(30)의 회전을 멈춰다시 예비 탈수 공정으로 복귀하도록 해도 좋고, 표시부(75)에 에러 표시를 행하여 탈수를 중지해도 좋다.

ㆍ 본 탈수 공정

내조 드럼(30)의 중량 균형을 교정한 후, 모터(50)의 회전을 빠르게 하여 내조 드럼(30)의 회전을 고속(예를 들어 1000 rpm)으로 한다. 내조 드럼(30)의 고속 회전에 의해, 세탁물의 수분은 탈수 구멍으로부터 외조(40)로 방출되어 탈수가 행해진다. 중량 균형을 교정하고 나서, 내조 드럼(30)의 회전에 수반하여 생기는 진동도 저감할 수 있다.

탈수 종료 후는 모터(50)의 회전을 멈추면, 관성에 의해 내조 드럼(30)이 서서히 감속하면서 회전하기 때문에, 모든 액체 저장 상자(35) 및 액체 저장통(37)부터 물이 낙하하여 배출된다.

<제2 실시예>

액체 저장통(37)의 다른 실시예에 대해 설명한다.

본 실시예의 액체 저장통(37)은, 도5 및 도6에 도시한 바와 같이 내조 드럼(30)의 폐색 벽측이 내조 드럼(30)의 축심측에 근접하도록 경사지게 형성한 것이다. 액체 저장통(37)의 경사에 맞추어, 배플(34)도 폐색 벽측이 내조 드럼(30)의 축심측에 근접하도록 경사지게 형성하고 있다.

상술한 바와 같이, 액체 저장통(37)의 통수 구멍(36)측을 내조 드럼(30)의 축심측으로 경사지게 함으로써, 액체 저장통(37)의 내부로의 액체의 유입 및 액체 저장통(37)의 내부로부터의 액체의 배출을 효율적으로 행할 수 있으므로, 제1 실시예에 비해 내조 드럼(30)의 중량 균형의 조정을 단시간에 행할 수 있다.

<제3 실시예>

액체 저장 상자(35) 및 통수 구멍(36) 형상의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

ㆍ 액체 저장 상자의 형상

액체 저장 상자(35)는, 도7에 도시한 바와 같이 내조 드럼(30)의 축심측이 직경 축소된 형상으로 할 수 있다. 개구(35a)의 일부에는, 덮개 부재(35b)를 형성하여 액체 저장 상자(35)로부터 필요 이상으로 물이 넘쳐 흐르지 않도록 하는 것이 바람직하다. 덮개 부재(35b)는 내조 드럼(30)의 회전 방향측으로 형성하는 것이 바람직하고, L형 형상의 것을 예시할 수 있다.

또한, 도7에 도시한 바와 같이 액체 저장 상자(35)의 개구에 절입부(35c)를 형성함으로써, 액체 저장 상자(35)로부터의 배수 효율을 향상시킬 수 있다.

ㆍ 통수 구멍의 형상

액체 저장 상자(35)와 액체 저장통(37)을 연통하는 통수 구멍(36)은, 도7에 도시한 바와 같이 파이프 부재(37a)로 형성할 수 있다.

또한, 도8에 도시한 바와 같이 액체 저장통(37)의 일단부를 거의 전체면 개구로서, 액체 저장 상자(35)의 접속 부분에 액체 저장통(37)의 개구(37a)에 대응하는 개구(35d)를 개설하고, 액체 저장통(37)과 액체 저장 상자(35)의 개구(37a, 35d)끼리를 직접 연결할 수도 있다. 이 경우, 상기 파이프 접속에 비해 액체 저장 상자(35)와 액체 저장통(37) 사이의 액체의 유통량을 많게 할 수 있으므로, 내조드럼(30)의 중량 균형 조정을 단시간에 행할 수 있다.

ㆍ 소음판의 설치

액체 저장 상자(35)의 내부에는, 도7에 도시한 바와 같이 액체 저장 상자(35)를 액체가 유통되었을 때에 발생하는 노이즈를 저감하기 위해, 소음판(38)을 형성하는 것이 바람직하다. 소음판(38)은, 도7에 도시한 바와 같이 복수의 구멍(38a, 38a)을 갖는 판 부재로 구성할 수 있다. 소음판(38)은, 예를 들어 덮개 부재(35b)의 하부에 형성할 수 있어, 액체 저장 상자(35)로의 액체의 유입 및 배출이 방해되지 않도록 해 둔다.

소음판(38)에 의해, 내조 드럼(30)의 중량 균형 조정시의 액체의 유통에 의한 노이즈의 발생을 저감할 수 있다.

ㆍ 공기 빼기부의 설치

액체 저장통(37)으로의 액체의 유통 효율을 높이기 위해서는, 도9에 도시한 바와 같이 액체 저장통(37)과 내부로부터 외부로 연장되는 공기 빼기부(39)를 구비하는 것이 바람직하다. 공기 빼기부(39)는, 도9에 도시한 바와 같은 튜브 부재로 형성할 수 있다. 튜브 부재는 가요성 재료로 제작할 수 있어 일단부가 액체 저장통(37) 내에 연통하고, 타단부가 액체 저장 상자(35)의 개구(35a)로부터 돌출되도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 공기 빼기부는 액체 저장통(37)의 폐색측과 외부 사이에 설치해도 좋다.

액체 저장통(37)에 액체가 유입되었을 때에, 액체 저장통(37) 내부의 공기는 공기 빼기부(39)를 통해 배출되므로, 액체 저장통(37)의 내부에 공기가 채워져 액체의 유입이 방해되는 일은 없다. 또한, 액체 저장통(37) 내부의 액체가 배출될 때에 공기 빼기부(39)를 통해 액체 저장통(37)에 공기가 송입되므로, 액체의 배출도 효율적으로 행할 수 있다.

또, 상기 각 실시예에서는 배플(34)의 내부에 액체 저장통(37)을 형성하고 있지만, 액체 저장통(37)은 내조 드럼(30)의 외주면에 형성할 수도 있다. 이 경우, 배플(34)은 필요에 따라서 형성하면 좋다.

또한, 액체 저장통(37)은 내조 드럼(37)의 1/2 이상의 길이로 형성하는 것이 바람직하고, 내조 드럼(37)의 길이 방향 전체 길이에 걸쳐 형성하는 것이 가장 바람직하다.

상기 실시예에서는 액체 저장 상자(35) 및 액체 저장통(37)에 투입되는 액체로서, 물을 예시하고 있지만, 그 밖의 액체를 이용할 수도 있다. 이 경우, 물보다도 비중이 큰 염화칼슘 수용액(비중 1.3) 등을 이용하면, 보다 효과적으로 중량 균형의 제어를 행할 수 있다.

상기 실시예의 설명은 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 특허청구의 범위에 기재된 발명을 한정하거나, 혹은 범위를 감축하는 것으로 해석해서는 안된다. 또한, 본 발명의 각부 구성은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 큰 편심 하중에 대응할 수 있어 우수한 제진 효과를 갖는 세탁기로서 유용하다.

Claims

축심이 회전 가능하게 지지되고, 적어도 일단부가 폐색된 폐색 벽을 갖는 내조 드럼과,

상기 내조 드럼의 폐색 벽의 외측에 복수 형성되고 축심을 향해 개구된 액체 저장 상자를 구비하는 세탁기에 있어서,

내조 드럼의 주위면에, 상기 액체 저장 상자에 연통하는 중공의 액체 저장통을 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서, 액체 저장통은 내조 드럼의 축심에 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서, 액체 저장통은 폐색 벽측이 내조 드럼의 축심에 근접하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내조 드럼의 내주벽에는 축 방향과 평행하게 세탁물을 뒤섞는 배플이 형성되어 있고, 액체 저장통은 배플의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 저장통에는 액체 저장통으로의 액체의 유입 및 배출을 보조하기 위해 공기 빼기부가 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제5항에 있어서, 공기 빼기부는 튜브 부재이며, 일단부가 액체 저장통 내에 연통하고, 타단부가 액체 저장 상자의 개구로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 저장 상자는 내조 드럼의 축심을 향해 개설된 개구의 일부에 덮개 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 저장 상자와 액체 저장통은 파이프 부재를 거쳐서 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 저장통은 폐색 벽측이 전체면 개구로 되어 있고, 액체 저장 상자는 액체 저장통의 전체면 개구와 접속 가능한 개구를 구비하여 양 개구끼리를 직접 연결함으로써, 액체 저장통과 액체 저장 상자가 연통되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 저장 상자의 내부에는 액체가 유통되었을 때에 발생하는 노이즈를 저감하는 소음판이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.