KR20050016733A - washing machine - Google Patents

washing machine

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KR20050016733A
KR20050016733A KR1020050005726A KR20050005726A KR20050016733A KR 20050016733 A KR20050016733 A KR 20050016733A KR 1020050005726 A KR1020050005726 A KR 1020050005726A KR 20050005726 A KR20050005726 A KR 20050005726A KR 20050016733 A KR20050016733 A KR 20050016733A
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김상용
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    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos

Abstract

PURPOSE: A washing machine is provided to increase the output power of the washing machine by increasing magnetic flux in and out of a stator coil, thereby increasing the output power of a motor without increasing the size and weight of the motor. CONSTITUTION: A washing machine includes an external tub(20), a rotor(110) and a stator(120). The external tub includes a washing tub for receiving clothes therein. The rotor is coupled with a driving shaft for rotating the washing tub and includes an external magnet and an inner magnet which is spaced with a predetermined distance from the external magnet in a radius direction. The stator is implemented on the external tub and includes a stator coil(2) which faces the external and internal magnets with a predetermined distance. Each of the external and internal magnets is supported by an external support(111) or an internal support(113).

Description

세탁기{washing machine}Washing machine
본 발명은 세탁조를 회전시키는 세탁기용 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 크기 및 무게를 증가시키지 않으면서도 구동축으로 전달되는 모터의 출력을 높일 수 있도록 한 세탁기용 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a washing machine motor for rotating a washing tank, and more particularly, to a washing machine motor to increase the output of the motor transmitted to the drive shaft without increasing the size and weight of the motor.
일반적으로 펄세이터 방식의 세탁기는 세탁조의 하부에 설치되어 있는 펄세이터를 정역방향으로 회전시킴으로써 세탁을 위한 수류를 형성하여 세탁이 이루어지도록 하고 있다. In general, a washing machine of a pulsator type forms a water flow for washing by rotating a pulsator installed in a lower part of a washing tank in a forward and reverse direction so that washing is performed.
이와 같은 펄세이터 방식의 세탁기는 펄세이터를 구동시키기 위한 구동축과, 탈수시 세탁조를 회전시키기 위한 또 하나의 구동축을 필요로 하게 되고, 이러한 두 개의 구동축을 각각 선택적으로 구동시키기 위한 클러치장치가 설치되어야 한다.Such a pulsator type washing machine requires a drive shaft for driving the pulsator and another drive shaft for rotating the washing tank when dewatering, and a clutch device for selectively driving these two drive shafts must be installed. do.
이러한 클러치장치는 모터로부터 전달되는 회전력을 세탁시에는 펄세이터로만 전달하고, 탈수시에는 펄세이터 및 세탁조에 동시에 전달하기 위한 장치로서, 상기와 같이 구성되는 펄세이터 방식의 세탁기에 있어서는 필수적이다.Such a clutch device is a device for transmitting the rotational force transmitted from the motor only to the pulsator when washing, and at the same time to the pulsator and the washing tank at the time of dehydration, it is essential in the pulsator type washing machine configured as described above.
그러나 이러한 클러치장치는 모터에서의 회전력을 펄세이터 또는 세탁조에 선택적으로 전달하여야 하기 때문에 내부구조가 상당히 복잡하고, 부품수가 많으며 조립공정이 복잡하여 제조원가의 상승을 초래하고 관리유지의 측면에서도 단점으로 작용하였다.However, since the clutch device must selectively transmit the rotational force from the motor to the pulsator or the washing tank, the internal structure is quite complicated, the number of parts and the assembly process are complicated, resulting in an increase in manufacturing cost and also a disadvantage in terms of maintenance. It was.
그래서 이러한 단점을 해결하기 위하여 세탁기에서 클러치장치를 생략하고, 펄세이터가 일체로 형성된 세탁조를 모터의 회전자에 연결하여 세탁조를 직접 회전시키는 방식이 제안된 바 있다.Therefore, in order to solve this disadvantage, the clutch device is omitted from the washing machine, and a method of directly rotating the washing tank by connecting the washing tank in which the pulsator is integrally connected to the rotor of the motor has been proposed.
도 1은 상기한 바와 같이 세탁조의 구동축이 모터에 직접 연결된 세탁기용 모터의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 상기 도면에 도시된 세탁기의 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.1 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a washing machine motor in which a driving shaft of a washing tank is directly connected to a motor as described above, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and illustrates the structure of the washing machine shown in FIG. Is as follows.
세탁기의 케이스의 내부에 외조(10)가 고정된 상태로 지지되고, 상기 외조(10)의 내부에는 세탁조(20)가 회전가능하게 설치된다. The outer tub 10 is supported in a fixed state inside the case of the washing machine, and the washing tub 20 is rotatably installed in the outer tub 10.
그리고 상기 세탁조(20)의 내측 저면에는 상기 세탁조(20)의 회전과 동시에 회전가능하도록 펄세이터(30)가 일체로 설치되고, 상기 세탁조(20)의 저면 외측에는 구동축(50)이 연결된다. In addition, a pulsator 30 is integrally installed on the inner bottom of the washing tub 20 so as to be rotatable simultaneously with the rotation of the washing tub 20, and a drive shaft 50 is connected to the outer side of the bottom of the washing tub 20.
즉 상기 구동축(50)의 회전력이 상기 세탁조(20)에 직접 전달됨으로써 세탁조(20)가 정역방향으로 회전하면서 세탁조(20) 내부에 수용된 세탁물의 세탁이 이루어지는 구조이다.That is, the rotational force of the drive shaft 50 is directly transmitted to the washing tub 20, so that the washing tub 20 rotates in the forward and reverse directions, thereby washing laundry contained in the washing tub 20.
한편 상기 구동축(50)을 회전시키기 위한 회전력은 상기 구동축(50)의 하부에 설치되는 모터부(80)에 의해 발생되어 전달된다. On the other hand, the rotational force for rotating the drive shaft 50 is generated and transmitted by the motor unit 80 is installed in the lower portion of the drive shaft (50).
상기 모터부(80)는 외조(10)의 저면 외측에 고정되는 고정자(70)와 구동축(50)의 하단부와 연결되는 회전자(60)로 구성되며, 상기 구동축(50)은 회전자(60)의 중앙부에 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 고정된다.The motor unit 80 is composed of a stator 70 is fixed to the outside of the bottom surface of the outer tub 10 and a rotor 60 connected to the lower end of the drive shaft 50, the drive shaft 50 is a rotor 60 ) Is fixed to the central portion of the center by a fastening means such as a bolt.
그리고 상기 고정자(70)의 주연부 외측면에는 고정자코일(2)이 성형되며, 상기 회전자(60)의 주연부를 따라 상측으로 성형된 외측지지부(61)의 내측면에는 영구자석(1)이 설치된다.The stator coil 2 is formed on the outer circumferential side of the stator 70, and the permanent magnet 1 is installed on the inner side of the outer support 61 formed upward along the circumferential part of the rotor 60. do.
이때 상기 고정자코일(2)에 전원이 인가되어 상기 회전자(60)가 회전하게 되면 상기 구동축(50)도 동시에 회전하면서 그 상부에 연결된 세탁조(20)를 회전시키게 된다.At this time, when power is applied to the stator coil 2 and the rotor 60 rotates, the drive shaft 50 rotates simultaneously, thereby rotating the washing tub 20 connected to the upper portion thereof.
그러나 이러한 종래의 세탁기는 세탁기의 세탁용량이 대용량화 되는 최근 추세에 따라 세탁조를 회전시키기 위한 모터의 출력향상이 요구되는 바, 이러한 모터의 출력을 높이기 위해 회전자와 고정자의 크기를 대형화함으로 인해 모터의 크기 및 무게가 증가하게 되는 문제점이 있었다.However, the conventional washing machine is required to improve the output of the motor for rotating the washing tank in accordance with the recent trend that the washing capacity of the washing machine becomes large, bar to increase the output of such a motor by increasing the size of the rotor and stator There was a problem that the size and weight are increased.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명은 모터의 무게 및 크기를 증가시키지 않으면서도 모터의 출력을 높일 수 있도록 한 세탁기용 모터를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention is to provide a washing machine motor to increase the output of the motor without increasing the weight and size of the motor.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 세탁물을 수용하는 세탁조를 내부에 가지는 외조와; 상기 세탁조를 회전시키기 위한 구동축에 연결되며, 외측 마그네트와, 상기 외측 마그네트와 반경 방향으로 소정 거리 이격되어 설치되는 내측 마그네트를 가지는 로터와; 상기 외조에 구비되며, 상기 외측 마그네트와 내측 마그네트에 각각 소정 간격을 가지고 대향하는 고정자 코일을 가지는 스테이터를 포함하는 세탁기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention and the outer tank having a laundry tank for receiving laundry therein; A rotor connected to a drive shaft for rotating the washing tub, the rotor having an outer magnet and an inner magnet which is spaced apart from the outer magnet by a predetermined distance in a radial direction; The washing machine includes a stator provided in the outer tub and having a stator coil facing the outer magnet and the inner magnet at predetermined intervals.
이하 본 발명에 따른 세탁기용 모터의 바람직한 일 실시예를 도시된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a washing machine motor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 명기하며, 그에 대한 설명은 생략한다. The same components as in the prior art designate the same reference numerals and description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기용 모터의 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선 단면도로서, 상기 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기용 모터의 구조를 설명하면 다음과 같다.Figure 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a washing machine motor according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view taken along line BB of Figure 3, for a washing machine according to an embodiment of the present invention with reference to the figure The structure of the motor is as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기용 모터는 종래와 달리 회전자(60)의 외측지지부(111)로부터 반경 방향 내측으로 일정간격 만큼 이격되어 성형되는 내측지지부(113)를 추가로 설치하여 그 외측면에 영구자석(1)을 설치하고, 상기 외측지지부(111)와 내측지지부(113)의 사이에 위치되도록 고정자(120)에 코일지지부(121)를 설치하여 그 외측면과 내측면에 모두 고정자코일(2)을 설치하도록 한 구성에 의해 상기 코일지지부(121)에 설치된 고정자코일(2)과 상기 고정자코일(2) 각각에 대해서 대향설치된 영구자석(1)에 의해 상기 고정자코일(2)의 내외측 양방향으로 자기장을 형성하여 자속밀도를 충분히 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.Washing motor according to an embodiment of the present invention, unlike the prior art by additionally installing the inner support portion 113 is formed by being spaced apart by a predetermined interval radially inward from the outer support portion 111 of the rotor 60 Permanent magnet 1 is installed on the side, and the coil support 121 is installed on the stator 120 so as to be located between the outer support 111 and the inner support 113, the stator on both the outer and inner surfaces The stator coils 2 are provided by the stator coils 2 installed on the coil support 121 and the permanent magnets 1 opposed to the stator coils 2, respectively, by the configuration in which the coils 2 are installed. The magnetic field is formed in both the inner and outer directions so as to sufficiently increase the magnetic flux density.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.More detailed description is as follows.
본 발명에 따른 세탁기용 모터는 종래와 동일하게 구동축(50)이 세탁조(20)의 저면에 연결되고, 상기 구동축(50)은 회전자(110)와 고정자(120)로 구성되는 모터부(100)의 회전력에 의해 회전가능하도록 설치된다.In the washing machine motor according to the present invention, the drive shaft 50 is connected to the bottom surface of the washing tub 20 in the same manner as the related art, and the drive shaft 50 includes the motor unit 100 including the rotor 110 and the stator 120. It is installed to be rotatable by the rotational force of
본 발명에 따른 회전자(110)는 중앙부에 구동축(50)이 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 연결되고, 주연부를 따라 영구자석(1)을 설치할 수 있도록 상측을 향하여 외측지지부(111)가 성형되며, 상기 외측지지부(111)로부터 반경 방향 내측으로 일정 간격 이격되어 내측지지부(113)가 성형된다.Rotor 110 according to the present invention is connected to the drive shaft 50 in the center by a fastening means such as a bolt, the outer support portion 111 is molded toward the upper side to install the permanent magnet 1 along the periphery The inner support part 113 is formed by being spaced apart from the outer support part 111 in a radially inward direction.
즉 상기 외측지지부(111)와 내측지지부(113)는 도 4에서 도시된 바와 같이 위에서 보았을 때, 외측지지부(111)는 회전자(110)의 바깥쪽에 원형 테두리를 형성하고, 내측지지부(113)는 상기 외측지지부(111)로부터 내측으로 일정 간격 만큼 이격된 안쪽에 직경이 더 작은 원형 테두리를 형성하게 된다.That is, the outer support part 111 and the inner support part 113 are viewed from above as shown in FIG. 4, the outer support part 111 forms a circular rim outside the rotor 110, and the inner support part 113. Is to form a circular border with a smaller diameter in the inner spaced apart from the outer support portion 111 by a predetermined interval.
그리고 상기 외측지지부(111)의 내측면과 상기 내측지지부(113)의 외측면에는 각각 일정간격을 두고 다수개의 영구자석(1)이 서로 대향되도록, 예를 들면 접착제 등에 의해 부착된다.In addition, the inner surface of the outer support portion 111 and the outer surface of the inner support portion 113 are attached to each other by, for example, an adhesive or the like so that the plurality of permanent magnets 1 face each other at a predetermined interval.
상기와 같이 외측지지부(111)의 반경 방향 내측으로 내측지지부(113)를 성형하여 영구자석(1)을 설치하는 이유는 영구자석(1)의 설치공간 증가에 따른 모터의 크기 증가를 방지하기 위한 것으로서, 회전자(110)의 반경 방향 내측공간을 활용하도록 한 것이다.The reason for installing the permanent magnet 1 by forming the inner support part 113 in the radially inward direction of the outer support part 111 as described above is to prevent the increase in size of the motor according to the increase in the installation space of the permanent magnet 1. As, it is to utilize the radially inner space of the rotor (110).
한편 본 발명에 따른 고정자(120)는 그 상면이 외조(20)의 저면에 고정되고, 상기 고정자(120)의 저면에는 상기 외측지지부(111)와 내측지지부(113)가 이루는 공간 사이에 위치하도록 하측으로 연장된 코일지지부(121)가 성형된다.Meanwhile, in the stator 120 according to the present invention, the upper surface of the stator 120 is fixed to the bottom of the outer tub 20, and the bottom surface of the stator 120 is located between the space formed by the outer support 111 and the inner support 113. The coil support 121 extending downward is molded.
그리고 상기 코일지지부(121)의 외측면과 내측면에는 각각 고정자코일(2)이 설치된다.And stator coils 2 are provided on the outer and inner surfaces of the coil support 121, respectively.
이때 상기 코일지지부(121)의 외측면에 설치되는 고정자코일(2)은 상기 회전자(110)의 외측지지부(111) 내측면에 설치된 영구자석(1)과 서로 대응되고, 상기 코일지지부(121)의 내측면에 설치되는 고정자코일(2)은 상기 회전자(110)의 내측지지부(113) 외측면에 설치된 영구자석(1)과 서로 대응되도록 설치된다.At this time, the stator coil 2 installed on the outer surface of the coil support 121 corresponds to each other and the permanent magnet 1 installed on the inner surface of the outer support 111 of the rotor 110, and the coil support 121 Stator coil (2) is installed on the inner side of the) is installed to correspond to each other and the permanent magnet (1) installed on the outer side of the inner support portion 113 of the rotor (110).
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기용 모터의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the washing machine motor according to an embodiment of the present invention made of such a configuration as follows.
본 발명에 따른 회전자(110)의 외측지지부(111)와 내측지지부(113)에 설치된 영구자석(1)은 고정자(120)의 코일지지부(121)에 설치된 고정자코일(2)에 대응되는 위치를 갖도록 설치되는 바, 상기 고정자코일(2)에 전원이 인가될 경우 상기 고정자코일(2)에 인가되는 전원에 의해 형성되는 전기장과 상기 영구자석(1)에 의해 형성되는 자기장에 의해 상기 회전자(110)가 회전하게 된다.The permanent magnet 1 installed on the outer support part 111 and the inner support part 113 of the rotor 110 according to the present invention is a position corresponding to the stator coil 2 installed on the coil support part 121 of the stator 120. It is installed to have a bar, when the power is applied to the stator coil (2) by the electric field formed by the power applied to the stator coil (2) and the rotor by the magnetic field formed by the permanent magnet (1) 110 will rotate.
따라서 상기 회전자(110)의 회전에 의해 구동축(50)이 회전하게 되고, 상기 구동축(50)의 상측으로 직접 연결된 세탁조(20)가 회전하게 된다.Therefore, the drive shaft 50 is rotated by the rotation of the rotor 110, the washing tub 20 directly connected to the upper side of the drive shaft 50 is rotated.
또한 공지된 마이콤의 제어방식에 의해 상기 모터부(100)를 제어하여 회전자(110)를 정회전 또는 역회전시킴으로써 상기 세탁조(20)를 정역회전시켜 적절한 수류를 형성하여 세탁을 수행하게 된다.In addition, by controlling the motor unit 100 by a known control method of the microcomputer by rotating the rotor 110 forward or reverse, the washing tank 20 is reversely rotated to form an appropriate water flow to perform the washing.
이 경우 본 발명에 의한 회전자(110)와 고정자(120)의 구조에 의하면 종래의 영구자석(1)이 고정자코일(2)에 대해서 반경방향 외측으로부터 내측을 향해 일방향으로만 자기장을 형성하는것 보다 상대적으로 큰 자기장을 형성할 수 있다.In this case, according to the structures of the rotor 110 and the stator 120 according to the present invention, the conventional permanent magnet 1 forms a magnetic field only in one direction from the radially outer side to the inner side with respect to the stator coil 2. It can form a relatively large magnetic field.
즉 상기 코일지지부(121)의 내측면과 외측면에 설치된 고정자코일(2)과 상기 고정자코일(2) 각각에 대해서 대향설치된 영구자석(1)에 의해 상기 고정자코일(2)의 내외부 양방향으로 자기장을 형성하여 자속밀도를 충분히 높임으로서 가능하게 되는 것이다.That is, the magnetic field in both directions inside and outside of the stator coil 2 by means of the stator coils 2 installed on the inner and outer surfaces of the coil support 121 and the permanent magnets 1 opposed to the stator coils 2, respectively. It is possible to form by increasing the magnetic flux density sufficiently.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기용 모터는 모터의 크기 및 무게를 증가시키지 않으면서도 모터의 출력을 높일 수 있도록 한 효과가 있다.As described in detail above, the washing machine motor according to the present invention has the effect of increasing the output of the motor without increasing the size and weight of the motor.
도 1은 종래의 세탁기용 모터의 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도,1 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a conventional washing machine motor;
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기용 모터의 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도,Figure 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a washing machine motor according to an embodiment of the present invention,
도 4는 도 3의 B-B선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 영구자석, 2 : 고정자코일,1: permanent magnet, 2: stator coil,
30 : 펄세이터, 50 : 구동축,30: pulsator, 50: drive shaft,
110 : 회전자, 111 : 외측지지부,110: rotor, 111: outer support,
113 : 내측지지부, 120 : 고정자.113: inner support, 120: stator.

Claims (11)

  1. 세탁물을 수용하는 세탁조를 내부에 가지는 외조와;An outer tub having a laundry tub accommodating laundry therein;
    상기 세탁조를 회전시키기 위한 구동축에 연결되며, 외측 마그네트와, 상기 외측 마그네트와 반경 방향으로 소정 거리 이격되어 설치되는 내측 마그네트를 가지는 로터와;A rotor connected to a drive shaft for rotating the washing tub, the rotor having an outer magnet and an inner magnet which is spaced apart from the outer magnet by a predetermined distance in a radial direction;
    상기 외조에 구비되며, 상기 외측 마그네트와 내측 마그네트에 각각 소정 간격을 가지고 대향하는 고정자 코일을 가지는 스테이터를 포함하는 세탁기.And a stator provided in the outer tank and having a stator coil facing the outer magnet and the inner magnet at predetermined intervals.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외측 마그네트 및 내측 마그네트는 각각 외측 지지부 및 내측 지지부에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to claim 1, wherein the outer magnet and the inner magnet are supported by the outer support and the inner support, respectively.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외측 마그네트 및 내측 마그네트의 최소한 한 개는 접착제에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to claim 2, wherein at least one of the outer magnet and the inner magnet is joined by an adhesive.
  4. 제2항에 있어서, 상기 외측 지지부 및 내측 지지부 중의 최소한 한 개는 상측을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to claim 2, wherein at least one of the outer support part and the inner support part is formed to face upward.
  5. 제2항에 있어서, 상기 외측 지지부 및 내측 지지부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to claim 2, wherein the outer support part and the inner support part are integrally formed.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고정자 코일은 코일 지지부에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to claim 1, wherein the stator coil is supported by a coil support.
  7. 제6항에 있어서, 상기 고정자 코일은 한 개의 코일 지지부에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 세탁기.7. The washing machine according to claim 6, wherein the stator coils are supported by one coil support.
  8. 제6항에 있어서, 상기 코일 지지부의 외측에는 외측 고정자 코일이 설치되며, 상기 코일 지지부의 내측에는 내측 고정자 코일이 각각 설치되는 것을 특징으 하는 세탁기.The washing machine according to claim 6, wherein an outer stator coil is installed outside the coil support, and an inner stator coil is installed inside the coil support.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이터는 펄세이터 방식 세탁기용 외조에 결합되는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the stator is coupled to an outer tub for a pulsator type washing machine.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이터는 상기 외조에 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the stator is directly coupled to the outer tub.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터는 선택적으로 정역회전하는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the rotor selectively rotates forward and backward.
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