KR20060121078A - 드럼세탁기 및 그에 적용되는 드럼 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 드럼세탁기는 드럼의 배면부중에서 스파이더가 배치되는 부분 이외에 드럼 확장부가 형성되어, 상기 드럼 확장부에 의해 확대된 공간만큼 용량을 늘릴 수 있고, 터브의 배면부 중에서 모터가 배치되는 부분 이외에 터브 확장부가 형성되어, 상기 드럼의 과진동시 발생될 수 있는 드럼 확장부의 충돌을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

세탁기, 터브, 드럼, 스파이더, 드럼 확장부, 터브 확장부

Description

드럼세탁기 및 그에 적용되는 드럼 제조방법{Drum type washing machine and method for fabricating drum therefor}

도 1은 본 발명에 따른 드럼세탁기 제1실시예의 내부 구성이 도시된 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 드럼 및 터브의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 드럼세탁기의 내부 구성이 도시된 단면도

도 4는 도 4의 드럼과 리프터 및 스파이더를 도시한 단면도

도 5 및 도 6은 도 4의 참고 사시도

도 7은 도 4의 드럼 백만을 도시한 사시도로서, 도 5와는 다른 각도에서 바라본 사시도

도 8은 도 4의 리프터 사시도

도 9는 도 3의 캐비닛 후면에 장착되는 백커버를 도시한 사시도

도 10은 제2실시예에 따른 드럼 백의 제조 과정을 설명하기 위한 것으로서, 공정 순서에 따라 도시한 단면도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2,200: 캐비닛 10,100: 터브

10A: 프론트 터브 10B: 리어 터브

10C: 관통홀 11: 개구홀

17: 터브의 배면부 18: 터브의 배면 중앙 부위

19: 터브 확장부 20,2000: 드럼

21: 개구홀 22: 통공

23: 리프터 24,240: 포밍부

25: 드럼의 배면부 26: 드럼 확장부

27,270: 드럼 백 28,280: 드럼 센터

29,290: 드럼 프론트 30,300: 스파이더

31: 허브부 32,33,34: 다리부

40,400: 모터 42: 스테이터

44: 로터 50,500: 드라이브 샤프트

A: 드럼 확장 공간 B: 터브 확장 공간

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로서, 특히 드럼의 구조 및 제조방법을 개선하여 대용량에 알맞은 드럼을 제공하면서도 드럼의 대형화에 따른 문제점을 해결하는 한편, 제품의 외관 사이즈 증대가 없도록 한 것이다.

일반적으로 세탁기는 물과 세제의 작용을 이용하여 의복, 침구 등(이하, ‘포’라 칭함)에 묻은 오염을 떼어 내도록 세탁, 헹굼, 탈수 등의 과정을 통해 세탁 물을 세정하는 장치이다.

상기 세탁기는 크게 세탁조의 회전축이 지면에 수직한 타입과 수직한 타입으로 나뉘는데, 세탁조의 회전축이 지면에 수직한 타입에는 교반식(agitator type)과 와류식(pulsator type)이 존재하고, 세탁조의 회전축이 수평한 타입에는 드럼식(drum type) 세탁기가 존재한다.

그리고, 교반식은 세탁조의 중앙에 솟은 세탁봉을 좌우로 회전시켜 주로 두드리는 효과에 의해 세탁하고, 와류식은 세탁조 하부에 형성된 원판 모양의 회전날개를 좌우로 회전시켜서 수류와 세탁물간의 마찰력을 이용하여 세탁하며, 드럼식은 내면에 다수의 리프터(lift)가 돌출된 드럼의 내부에 물과 세제 및 포을 넣고 드럼을 회전시켜 세제의 화학작용 및 낙차에 의한 충격력을 이용하여 세탁한다.

주지된 바와 같이, 드럼세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛의 내부에 세탁수가 담겨지는 터브가 장착되고, 터브의 내측에 포가 수용되는 드럼이 배치되며, 상기 터브의 배면측에 상기 드럼을 회전시키기 위한 모터가 장착되고, 상기 모터에 상기 터브를 관통하여 상기 드럼의 배면측에 연결되는 드라이브 샤프트가 축설된다.

한편, 최근에는 드럼세탁기가 일반적인 와류식 세탁기에 비해 물소비량이 작고, 옷감 손상 및 포꼬임도 적으며 빌트-인 타입으로 주방 싱크대등에 맞춤 설치가 가능한 점, 그리고 제품에 대한 소비 트랜드등과 맞물려 그 인기 및 수요가 급속히 증가하고 있는 추세이다.

그리고, 이와 더불어 통상 용량이 6-8kg급인 드럼세탁기가 많이 보급되어 왔으나, 소비자의 세탁패턴에 따라 부피가 큰 이불 빨래나 많은 양의 빨래를 한꺼번에 하고자 하는 욕구등 소비자의 선호에 의해 드럼세탁기의 세탁용량이 대형화되어 왔으며, 특히, 지역별로는 북미시장에서는 13kg 제품이 인기를 끌고 있는 등, 기존에 소용량으로 인식되던 드럼세탁기가 점점 대형화되는 추세이다.

그리고, 이와 같이 드럼세탁기의 대형화에는 필수적으로 드럼의 대형화가 수반되는데, 이는 드럼의 내부 용적에 따라 그 용량이 결정되기 때문이다.

그러나, 드럼의 용량을 드럼의 직경이나 전후 길이를 단순히 늘리는 것만으로 용량을 키우는 데에는 기술적으로나 비용 측면에서나 결코 용이하지 않다.

왜냐하면, 드럼의 직경이나 전후 길이를 단순히 늘리게 되면, 드럼과 터브의 충돌을 고려하여 터브의 직경이나 전후 길이도 늘어나게 되고, 아울러 캐비닛의 크기도 전체적으로 커지게 되므로, 제조 비용이 증대되고, 세탁기 전체 크기가 필요 이상으로 커지는 문제점이 있기 때문이다.

즉, 기본적으로 진동발생시 캐비닛과의 충돌을 피하기 위해 여유간격을 두고 있어 이를 활용한다고 하더라도, 기존의 제품과 동일한 외형에서 내부 세탁통의 크기를 키우는 것은 쉽지 않다.

이와 같이, 드럼세탁기의 용량을 키우는 것이 쉽지 않음은, 드럼세탁기의 개발 과정을 통해서 확인할 수 있는바, 90년대 중반까지만 하더라도 유럽의 세탁기 제조업체들이 드럼세탁기 시장을 장악했었는데, 유럽의 드럼세탁기는 6kg 용량이 한계였다. 그 이유는 세탁기의 모터가 회전수 조절이 안 돼 클러치와 벨트가 들어갈 공간이 필요했기 때문이다.

즉, 드럼세탁기는 물을 적게 쓰면서도 옷감이 덜 상하는 반면, 그 용량을 키우 는 것은 여러 가지 조건에 의해 많은 제약을 받게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 드럼세탁기의 외관 사이즈의 변화없이 기존의 대용량 드럼세탁기 보다 더 큰 용량을 확보할 수 있는 드럼세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 더불어, 본 발명은 드럼세탁기의 드럼에 있어서 가운데 부분을 차지하는 드럼 센터를 드럼세탁기 용량에 관계없이 공용화하면서도 드럼의 용량을 키울 수 있는 드럼세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 세탁용량을 좌우하는 드럼의 구조개선을 통해 드럼의 용적을 늘리면서도 스파이더 체결부의 강도 확보 및 진동 제어가 가능한 드럼세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 기존의 대용량 드럼세탁기의 외관 사이즈 및 드럼의 강도를 유지하고, 드럼 센터를 공용화하면서도 세탁 용량을 확장할 수 있는 드럼세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 드럼세탁기는, 캐비닛에 지지된 터브와; 상기 터브의 내측에 회전 가능하게 배치된 드럼과; 상기 드럼의 배면에 장착된 스파이더와; 상기 터브의 배면에 장착된 모터와; 상기 모터에 축설되고 상기 터브의 배면부를 관통하여 상기 스파이더에 연결된 드라이브 샤프트를 포함하는 드럼세탁기에 있어서, 상기 드럼은 그 배면부 중에서 상기 스파이더가 배치되는 부분 이외에 후방으로 확장된 드럼 확장부가 형성되고, 상기 터브는 그 배면부 중에서 상기 모터가 배치되는 부분 이외에 후방으로 확장된 터브 확장부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 캐비닛에 지지되며 일정각도 경사지게 설치되는 터브와; 상기 터브 내측에 회전 가능하게 설치되며, 드럼 프론트(drum front)와 드럼 센터(drum center) 및 드럼 백(drum back)으로 구성되는 드럼과; 상기 드럼 백의 배면에 장착된 스파이더와; 상기 터브의 배면에 장착된 직결식 모터를 포함하여 구성되되, 상기 드럼 백은 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 스파이더(spider) 대응 영역이 전방으로 요입형성되어, 상기 스파이더가 드럼 백 외측으로 돌출되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 드럼세탁기가 제공된다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 축방향으로 동일 직경을 유지토록 형성된 원통형의 드럼 센터와; 상기 드럼 센터 전방에 결합되며, 링 형태로서 최소 직경인 개구부 입구가 최대직경인 외측 가장자리에 비해 전방에 위치하며, 상기 개구부 입구부터 외측 가장자리까지를 연결하는 면을 갖는 드럼 프론트와; 상기 드럼 센터 후방에 결합되며, 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 스파이더 대응 영역이 전방으로 요입형성되어, 상기 스파이더가 드럼 백 후방 외측으로 돌출되지 않도록 된 드럼 백을 포함하여서 된 드럼을 구비한 것을 특징으로 하는 드럼세탁기가 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 금속 판재인 모재를 준비하는 단계와; 상기 모재를 프레싱 가공하여 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 일정 영역이 전방으로 요입되도록 포밍 단계와; 드럼 백을 이룰 성형부를 제외한 나머지 부분을 제거하는 트리밍 단계와; 상기 바닥면의 전방으로 요입된 부분을 제외한 영역에 복수개의 홀을 형성하는 피어싱 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 각 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 드럼세탁기 제1실시예의 내부 구성이 도시된 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 드럼 및 터브의 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 드럼세탁기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 캐비닛(2)에 지지된 터브(10)와; 상기 터브(10)의 내측에 회전 가능하게 배치된 드럼(20)과; 상기 드럼(20)의 배면에 장착된 스파이더(30)와; 상기 터브(10)의 배면에 장착된 모터(40)와; 상기 모터(40)에 축설되고 상기 터브(10)의 배면부를 관통하여 상기 스파이더(30)에 연결된 드라이브 샤프트(50)를 포함하여 구성된다.

상기 캐비닛(2)은 베이스 팬(3)과, 상기 베이스 팬(3) 상측에 설치된 캐비닛 본체(4)와, 상기 캐비닛 본체(4)의 전면에 설치된 캐비닛 커버(5)와, 상기 캐비닛 본체(4)의 상면에 설치된 탑 플레이트(9)를 포함하여 구성된다.

상기 캐비닛 커버(5)에는 상기 드럼(20)의 내부로 포(m)가 출입될 수 있도록 포 출입홀(6)이 형성되고, 상기 포 출입홀(6)을 개폐하기 위한 도어(7)가 힌지로 회동 가능하게 연결된다.

상기 캐비닛 커버(5)의 상측 또는 상기 탑 플레이트(9)의 상면에는 상기 세탁기의 각종 행정이나 시간 등을 입력하기 위한 컨트롤 패널(8)이 설치된다.

상기 터브(10)는 내측 하부에 포(m)의 세탁 또는 헹굼에 필요한 세탁수(w)가 담겨지고 포(m)의 탈수시 포(m)에서 탈수된 물이 모이는 것으로서, 수평 또는 소정 각도 경사지게 배치된 원형 통이고, 전면측에는 상기 드럼(20) 내부로 포(m)가 출입될 수 있도록 개구홀(11)이 형성된다.

상기 터브(10)는 상기 캐비닛 본체(4)에 스프링(12)으로 연결되며, 상기 베이스 팬(3)에 댐퍼(13)로 연결되어, 상기 캐비닛(2) 내부에 완충 가능하게 배치된다.

상기 터브(10)에는 포(m) 또는 세탁수(w)가 상기 터브(10)와 캐비닛 커버(5) 및 도어(7)의 사이로 유출되지 않게 하는 개스킷(14)이 연결된다.

상기 터브(10)는 그 배면부(17) 중에서 상기 모터(40)가 배치되는 부분(18) 이외에 후방으로 확장된 터브 확장부(19)가 형성된다.

상기 터브 확장부(19)는 후술하는 드럼 확장부(25)와의 충돌을 최소화함과 아울러 상기 터브(10)의 배면부(17) 강도를 높이는 것으로서, 상기 터브(10)의 배면부(17)에 단턱지게 형성된다.

한편, 상기 터브(10)는 전면에 개구홀(11)이 형성되고 후면이 개구된 프론트 터브(10A)와, 상기 프론트 터브(10A)의 후방에 나사로 결합되고 전면이 개구된 백 터브(10B)로 구성되고, 상기 터브 확장부(19)는 상기 백 터브(10B)의 배면부(17)에 후방으로 움푹 패이게 형성된다.

상기 프론트 터브(10A)와 백 터브(10B)는 플라스틱 사출물로 이루어진다.

상기 드럼(20)은 상기 터브(10)의 내부에 수평 또는 소정 각도 경사지게 위치된 원형 통으로서, 전면측 중앙에 포(m) 또는 세탁수(w)가 출입되기 위한 개구홀(21)이 형성되고, 둘레면 또는 배면에는 세탁수(w)가 출입될 수 있는 통공(22)이 형성되며, 내둘레면에서 포(m)가 들어올려졌다가 낙하되도록 포(m)를 퍼올리는 리프터(23)가 장착된다.

상기 드럼(20)은 스테인레스 등의 금속재로 이루어진다.

상기 드럼(20)은 상기 스파이더(30)가 배치되는 부분(24)이 전방으로 포밍 형성된다.

즉, 상기 드럼 백의 스파이더가 배치되는 부분은, 드럼 백 모재를 후방으로 확장함과 동시에 전방으로 단턱지게 포밍함에 따라 형성된다.

상기 포밍부(24)는 상기 스파이더(30)와 동일 형상으로 포밍되되, 상기 스파이더(30)가 삽입되도록 상기 스파이더(30) 보다 조금 크게 형성된다.

상기 포밍부(24)는 상기 스파이더(30)가 상기 드럼(20)의 배면측으로 돌출되지 않는 깊이로 포밍된다.

상기 드럼(20)은 그 배면부(25) 중에서 상기 포밍부(24) 이외에 후방으로 확장된 드럼 확장부(26)가 형성된다.

상기 드럼 확장부(26)는 상기 드럼(20)의 용적을 크게 함과 아울러 상기 드럼(20)의 배면부(25) 강도를 높이고, 상기 포의 마찰력을 증대시키는 것으로서, 상기 드럼(20)의 배면부(25)에 복수개 형성됨이 바람직하다.

상기 드럼(20)은 드럼(20)의 배면부를 구성하는 드럼 백(27)과, 상기 드럼 백(27)의 가장 자리에 후단이 결합되어 상기 드럼(20)의 둘레부를 구성하고 상기 리프터(23)가 장착되는 드럼 센터(28)과, 상기 드럼 센터(28)의 선단에 결합되어 상기 드럼(20)의 전면부를 구성하고 상기 개구홀(21)이 형성된 드럼 프론트(29)으로 구성되고, 상기 드럼 확장부(26)는 상기 드럼 백(27)에 후방으로 움푹 패이게 형성된다.

상기 스파이더(30)는 상기 드라이브 샤프트(50)의 선단이 고정되는 허브부(31)와, 상기 허브부(31)에 돌출되어 상기 드럼(20) 특히 드럼 백(24)에 스크류 등의 체결수단으로 고정되는 복수개의 다리부(32)(33)(34)로 구성되고, 상기 드럼 백(24)의 후방에서 상기 포밍부(24)의 내측으로 삽입되어 장착된다.

상기 모터(40)는 상기 터브(10)의 배면 중앙 부위(18)에 고정되는 스테이터(42)와, 상기 스테이터(42)와의 사이에 형성된 전자기력에 의해 회전되도록 배치된 로터(44)를 포함하여 구성된다.

상기 스테이터(42)는 상기 터브(10)의 후방에서 상기 터브(10)의 배면 중앙 부위(18)에 스크류 등의 체결수단으로 체결된다.

상기 로터(44)에는 상기 드라이브 샤프트(50)의 후단이 결합되는 샤프트 결합공(46)이 형성된다.

상기 드라이브 샤프트(50)는 상기 터브(10)의 정 중앙에 형성된 관통홀(10C)을 관통하고, 일단이 상기 스파이더(30)의 허브부(31)에 고정되고, 타단이 상기 로터(44)의 체결공(46)에 고정된다.

상기 드라이브 샤프트(50)는 상기 터브(10)의 개구홀(10C)에 설치된 복수개의 베어링(52)에 회전 가능하게 지지된다.

도 1에 도시된 참조 부호 A는 상기 드럼(10)에 형성된 드럼 확장 공간이고, 참조 부호 B는 상기 터브(20)에 형성된 터브 확장 공간이다.

도 1에 도시된 참조 부호 14는 세제가 용해된 세탁수(w) 또는 세제가 용해되지 않은 깨끗한 세탁수(w)를 상기 터브(10)의 내부로 공급하는 급수 장치이고, 참조 부호 15는 상기 터브(10) 내측의 오염된 세탁수(w) 또는 포(m)에서 탈수된 물을 상기 세탁기의 외부로 배수하는 배수 장치이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 도어(7)를 열고, 드럼(20)의 내부로 세탁물(m)을 투입시키면, 세탁물(m)은 상기 드럼(20)의 내부 공간에 적층되게 되고, 일부가 상기 드럼 확장 공간(A)에 채움되며, 상기 세탁기는 상기 드럼 확장 공간(A) 만큼 더 많은 세탁물(m)을 투입할 수 있게 된다.

세탁을 희망하는 세탁물(m)을 상기 드럼(20)의 내부로 모두 투입한 후, 상기 도어(7)를 닫고, 상기 컨트롤 패널(8)을 통해 세탁/헹굼/탈수 등의 명령을 입력하면, 상기 세탁기는 입력된 명령에 따라 작동된다.

상기 세탁기는 세탁 행정이 입력되었으면, 상기 급수 장치(14)는 세탁수를 상기 터브(10)의 내부로 급수하고, 상기 터브(10)의 내측 하부로 급수된 세탁수는 상기 드럼(20)의 통공(22)을 통해 드럼(20)의 내부로 유입되어 세탁물(m)에 적셔진다.

상기 세탁기는 상기 터브(10)의 내측에 소정 수위의 물이 급수되면 상기 급수 장치(14)의 급수를 중단하고, 상기 모터(40)를 온시켜 상기 스파이더(30)를 회전시킨다.

상기 스파이더(30)의 회전시 상기 드럼(20)은 회전되어 세탁물(m)을 상측으로 퍼올렸다가 낙하시키고, 세탁물(m)은 물과 세제의 작용에 의해 오염이 떨어지게 된다.

상기 세탁기는 상기와 같은 세탁이 소정 시간 행해지면, 상기 모터(30)를 오프시키고, 배수 장치(15)를 작동시켜 오염된 세탁수를 외부로 배수시킨다.

상기 세탁기는 헹굼 행정이 입력되었으면, 상기 세탁 행정과 같이, 급수 장치를 작동시키고, 모터(40)를 온/오프시키며, 배수 장치를 작동시켜 세탁물에 남은 물기를 헹구고, 탈수 행정이 입력되었으면, 상기 모터40)를 고속으로 작동시켜 세탁물(m)에 남은 물기를 고속으로 원심 탈수 시킨다.

한편, 상기와 같은 세탁, 헹굼, 탈수 도중에, 세탁물(m)이 편심되는 등의 이유로, 상기 드럼(20)의 과진동하게 되면, 상기 드럼(20) 중에서 특히 상기 드럼 확장부(26)가 상기 터브(10)의 배면부(17) 측과 가까워지게 되어 충돌 가능성이 높게 되나, 상기 터브(10)에는 상기 터브 확장부(19) 및 터브 확장 공간(B)이 마련되어 있어, 상기 충돌이 발생하지 않거나, 충돌이 발생하더라도 그 횟수가 최소화된다.

***

이하에서는 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대해 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 드럼세탁기의 내부 구성이 도시된 단면도이고, 도 4는 도 4의 드럼과 리프터 및 스파이더를 도시한 단면도이며, 도 5 및 도 6은 도 4의 참고 사시도이다.

그리고, 도 7은 도 4의 드럼 백만을 도시한 사시도로서, 도 5와는 다른 각도에서 바라본 사시도이고, 도 8은 도 4의 리프터 사시도이며, 도 9는 도 3의 캐비닛 후면에 장착되는 백커버를 도시한 사시도이다.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 캐비닛(20)에 지지되며 일정각도 경사지게 설치되는 터브(100)와; 상기 터브 내측에 회전 가능하게 설치되며, 드럼 프론트(290)와 드럼 센터(280) 및 드럼 백(270)으로 구성되는 드럼(2000)과; 상기 드럼 백(270)의 배면에 장착된 스파이더(300)와; 상기 터브의 배면에 장착된 직결식 모터를 포함하여 구성되되, 상기 드럼 백(270)이 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 스파이더 대응 영역이 전방으로 요입형성되어, 상기 스파이더(300)가 드럼 백(270) 외측으로 돌출되지 않도록 한 것이다.

이 때, 상기 드럼(2000)은 스테인레스 재질(예;STS,SGCC,SGCH,SFCH,SECC)로서, 드럼 프론트(290) 및 드럼 센터(280)의 두께는 0.5mm를 이루고, 상기 드럼 백(270)의 두께는 1mm 를 이룬다.

그리고, 상기 드럼 백의 깊이(d) 대 드럼 백의 직경(D) 비(d/D)는 0.08~0.2를 이루게 된다.

또한, 상기 드럼 백의 깊이(d) 대 드럼 센터의 길이(L2) 비는 0.18~0.36을 이루게 되며, 드럼 프론트의 길이(L1)대 드럼 센터의 길이(L2) 대 드럼 백의 깊이 (d)의 비(L1:L2:d)는 1 : 8.3 : 1.5 내지 1 : 9.7 : 2.7 을 이루도록 형성된다.

한편, 상기 드럼 프론트(290)는, 링 형태로서 최소 직경인 개구부 입구가 최대 직경인 외측 가장자리에 비해 전방에 위치하며, 상기 개구부 입구부터 외측 가장자리까지를 연결하는 면상에는 전방으로 요입된 포밍부(290a)가 구비된다.

그리고, 상기 드럼(2000) 내측에는 리프터(230)가 구비된다.

이 때, 상기 리프터(230)는, 평면상에서 볼 때 전체적인 형상인 전방부 넓이가 좁고 후방부가 넓어지는 삼각형 형상과 유사하되, 전방에서 후방으로 이르는 중심부를 따라 형성되되 그 면적이 하부 면적에 비해 너비가 좁도록 폭방향 중심부로 요입되어 하부면에 비해 돌출된 형태로 형성되는 볼 설치부(230a)와, 상기 볼 설치부 양측의 요입부 후방측에 형성되며 요입된 하부면으로부터 볼 설치부 상면에 연결되는 S자형의 구배면(230b)과, 상기 볼 설치부 상에 회전가능하게 설치되는 볼(231)과, 상기 볼 설치부 상에 형성되는 세탁수 출입공(230c)을 포함하여 구성된다.

상기에서 구배면(230b)은 드럼 회전시 낙하하는 세탁물이 구배면을 따라 드럼 전방쪽으로 이동하도록 안내하여 세탁물이 드럼 후방에 몰리는 현상을 완화시켜주는 작용을 하게 된다. 따라서, 본 발명의 리프터(230)는 요입부 및 구배면으로 인해 드럼 내 공간 확보 및 언밸런스 해소를 위한 세탁물의 안내작용을 겸하게 된다.

한편, 상기 캐비닛(20) 후면에는, 드럼(2000) 후방으로의 접근을 위한 접근구를 폐쇄하는 백커버(600)가 구비되되, 상기 백커버(600)의 상부 영역에는 백커버 면적을 양분한 면적의 50% 이상의 면적에 걸쳐 드럼 후방으로 돌출되는 포밍부(600a)가 구비된다. 즉, 상기 포밍부(600a)는 기존에 비해 현저히 넓은 면적을 갖게 된다.

한편, 상기 백커버(600)에는 캐비닛(20) 후면에의 체결시 필요한 체결공 및 지지편등이 구비된다.

그리고, 상기 터브 후벽부에는 본 출원인이 개발하여 특허 출원한 발명(출원번호 10-2003-0086841)에 개시된 금속 재질로서 원주방향을 따라 주름이 진 구조의 베어링 하우징(BH)이 설치된다.

상기와 같이 구성된 드럼세탁기용 드럼(2000)에서 대용량인 드럼세탁기의 세탁 용량 확장과 관련하여 드럼 프론트(290)나 드럼 센터(280)측를 이루는 금속모재의 두께가 0.5mm이고, 드럼 백(270)을 이루는 금속모재의 두께가 1mm 가 되도록 구성되어야 하는데, 그 의미는 다음과 같다.

먼저, 금속모재(STS,SGCC,SGCH,SFCH,SECC)의 두께가 0.5mm보다 작은 경우, 드럼 프론트(290)의 성형시 금속재가 찢어지는 문제가 발생할 우려가 있다.

또한, 두께가 0.5mm보다 작은 경우에는 세탁이나 건조 진행중 의류의 금속성 단추 등이 드럼 센터(280)에 부딪힐 경우 소음이 커지게 된다.

한편, 드럼 백(270)의 두께가 두꺼운 경우, 재료비 상승은 물론이고, 제조측면에서 세탁 용량을 확장하기 위한 성형시 프레스압이 커져야 하고, 무게가 무거워 드럼(2000)을 조립하는데에도 애로가 있다. 또한, 무게가 무거운 만큼 드럼(2000)을 지지하는 드럼(2000)과 스파이더(300)의 체결부위 및, 스파이더(300)에 결합되 는 모터축에도 많은 하중이 가해져 부담이 된다.

따라서, 본 발명의 드럼세탁기용 드럼(2000)은 상기한 문제점을 해소할 수 있도록 금속모재의 두께가 드럼 프론트(290) 및 드럼 센터(280)의 경우 0.5mm로 하고, 드럼 백(270)의 경우 1mm가 되도록 구성되어야 한다. 물론, 상기한 0.5mm 및 1mm 라는 수치에는 당업계에서 인정되는 오차범위가 고려되어 있음은 물론이다.

다음으로, 드럼 센터(280)의 직경에 대한 드럼 백(270) 깊이의 비가 갖는 의미는 다음과 같다.

본 발명과 같이 드럼 백(270)을 프레싱하여 딥 드로우잉이 이루어지도록 제작할 경우, 금속모재의 두께는 성형에 상당한 영향을 미친다. 즉, 프레싱이라는 것은 금속재의 연성을 이용하는 것이기 때문에, 금속모재가 얇을 경우 드럼 백(270)의 내측 공간이 확장되도록 필요한 형태로 성형시킬 수 없게 된다.

한편, 한정된 크기의 캐비닛 내부에서 드럼(2000)의 용적을 키워야 한다는 점과, 드럼(2000)을 이루는 파트 중 기존 제품과의 공용화(예; 세탁용량 13kg인 드럼세탁기와의 공용화)를 위한 파트인 드럼 센터(280)의 길이와, 세탁용량(예; 세탁용량 15kg인 드럼세탁기)을 늘리기 위해 개선되는 파트인 드럼 백(270)의 확장 깊이의 상호 연관성을 고려한다면, 상기 드럼 백(270)은 일정 깊이 이상 확장될 필요가 있긴 하되, 강도 유지를 위해 소정의 깊이를 초과하지 않아야 할 필요가 있다.

이를 위해, 본 발명은 수많은 실험을 거쳐 최적화되어 드럼 백(270)을 최대 깊이로 확장하면서도 강도를 유지할 수 있는 대용량 드럼세탁기용 드럼 구조를 제공한다.

본 발명은 이를 만족시키는 범위로서, 상기 드럼 백(270)의 깊이(d) 대 드럼 백의 직경(D) 비(d/D)는 0.08~0.2를 이루면 금속모재가 찢어지는 것을 방지하면서 원하는 강도를 확보할 수 있게 된다.

또한, 이를 상기 드럼 백(270)의 깊이(d) 대 드럼 센터의 길이(L2) 비로 보면, 그 비가 0.18~0.36을 이루게 되면 안정적이며, 드럼 프론트(290)의 길이(L1)와 드럼 센터(280)의 길이(L2)와 드럼 백(270)의 깊이(d)와의 비(L1:L2:d)는 1 : 8.3 : 1.5 ~ 1 : 9.7 : 2.7을 이루게 형성된다.

즉, 본 발명의 바람직한 실시예로서는, 드럼 프론트(290) 및 드럼 센터용 금속모재(STS)의 두께가 0.5mm이고, 드럼 백(270)은 1mm로서, 드럼 센터의 내경은 560mm, 드럼 프론트(290)의 길이는 36mm, 드럼 센터(280)의 길이는 328~337mm, 드럼백의 최대 깊이는 80mm가 된다.

한편, 상기의 실시예들에 한정되지 않고, 상기 포밍부(24,240)나 드럼 확장부(26)나 터브 확장부(19)가 2단으로 단턱지게 형성되거나, 상기 포밍부(24,240)나 드럼 확장부(26)에 강도 보강 비드 등이 형성되는 것도 적용 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 드럼세탁기는 드럼 프론트의 포밍부가 형성되어 있어 기존의 드럼 프론트와는 달리 전방으로 확장된 공간을 갖게 된다. 즉, 원주방향을 따라 형성된 포밍부 영역에 추가 공간이 확보된다.

그리고, 드럼 내측에 설치되는 리프터의 구조 개선에 의해서도 드럼 내에 세탁용량 증가를 위한 추가 공간이 확보되는데, 이는 리프터의 볼 설치부 양측의 요입부에 의해 확보된다.

즉, 볼 설치부 양측의 요입된 공간 만큼 드럼 내부에 추가 공간 확보가 가능하게 된다.

특히, 드럼 백의 깊이가 기존에 비해 깊어짐으로써 추가 공간이 쉽게 확보되며, 드럼의 직경이 상기한 실시예에서와 같이 500mm 이상인 경우에는 깊이의 작은 증가량이 체적면에 있어서는 현저한 증가를 가져오게 된다. 즉, 드럼 백의 단면적에다 깊이(d)를 곱하면 드럼 백 내부의 체적이 계산되는데, 단면적이 반경의 제곱에 원주율을 곱한 것이므로, 반경이 워낙 커서 드럼 백의 깊이가 조금만 깊어져도 실질적으로 많은 추가 공간의 확보가 가능한 것이다.

이 같이 드럼 프론트(290)와, 리프터(230), 그리고 드럼 백(270) 등으로부터 확보된 추가 공간으로 인해 본 발명의 드럼세탁기는 외관의 사이즈 증가 없이도 기존의 대용량 세탁기에 비해 더 큰 세탁용량을 확보할 수 있게 되는 것이다.

한편, 드럼세탁기의 외관중 깊이 부분에 있어서는 톱 플레이트(9)의 세탁기 전후방향으로의 길이가 실질적인 깊이가 되는데, 톱 플레이트는 캐비닛에 톱플레이트를 결합시키는 브라켓 체결을 위해 일정 치수만큼 캐비닛 후면보다 더 후방으로 돌출되는 형태로 설치된다(도 1 참조).

따라서, 드럼 백의 깊이를 증가시켰을 때, 설령 캐비닛 내측에는 드럼과 터브 및 모터가 뒤로 물러날 여유공간이 없어, 캐비닛과 상기 모터와의 간섭을 피하기 위해 캐비닛 후면이 뒤로 물러나게 된다 하더라도, 캐비닛 후면이 톱 플레이트 후방으로 돌출되지만 않는다면 드럼세탁기의 전체적인 외관 사이즈는 변화가 없게 된다.

한편, 가장 바람직하게는, 상기한 실시예에서와 같이 드럼 프론트와, 리프터, 드럼 백등 각각에서의 추가 공간 확보를 통해 세탁용량이 늘어나는 것이지만, 전술한 바와 같이 탑 플레이트의 캐비닛 후방으로의 돌출로 인해 캐비닛이 후방으로 물러날 수 있는 여유가 있으므로, 실질적으로는 드럼 백의 깊이 만 깊게 하더라도 드럼세탁기의 제품 외관 사이즈의 변화없이 세탁용량을 늘릴 수 있다.

이하에서는 드럼 백(270)의 제조 과정에 대해 도 10을 참조하여 설명하고자 한다.

도 10은 제2실시예에 따른 드럼 백의 제조 과정을 설명하기 위한 것으로서, 공정 순서에 따라 도시한 단면도로서, 드럼 백 제조 과정을 살펴보면, 먼저 금속판재인 모재(M)를 준비한 다음, 상기 모재를 프레싱 가공하여 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 일정 영역이 전방으로 요입되도록 포밍하는 단계를 거친다.

이어, 드럼 백(270)을 이룰 성형부를 제외한 나머지 부분을 제거하는 트리밍(trimming) 단계를 거치고, 상기 바닥면의 전방으로 요입된 부분을 제외한 영역에 복수개의 홀(270a)을 형성하는 피어싱(piercing) 단계를 거치게 된다.

이 때, 상기 트리밍 단계와 피어싱 단계는 동시에 이루어짐이 바람직하다.

그리고, 상기 피어싱 단계에서는 바닥면의 전방으로 요입된 부분에 소정 갯수의 체결공이 함께 형성된다.

한편, 상기에서 요입된 부분을 제외한 영역에 형성되는 홀의 직경은 3mm 임을 특징으로 한다.

상기 트리밍 및 피어싱 후에, 상기 드럼 백 잔류하는 버(burr)를 제거하게 된다.

그리고, 상기한 과정으로 성형된 드럼 백(270)의 내경은 500~600mm를 이루게 된다.

본 발명에 따른 드럼세탁기는 드럼의 배면부 중에서 스파이더가 배치되는 부분 이외에 드럼 확장부가 형성되어, 상기 드럼 확장부에 의해 확대된 공간만큼 용량을 늘릴 수 있고, 터브의 배면부 중에서 모터가 배치되는 부분 이외에 터브 확장부가 형성되어, 상기 드럼의 과진동시 발생될 수 있는 드럼 확장부의 충돌을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 드럼세탁기는 드럼 확장부가 드럼의 배면부 강성를 높게 하고, 터브 확장부가 터브의 배면부 강성을 높게 하므로, 드럼 및 터브 진동을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 드럼세탁기는 드럼의 회전시 포의 일부가 포밍부와 드럼 확장부를 따라 돌면서 포밍부와 마찰되므로, 세탁 및 헹굼 성능이 증대되는 이점이 있다.

즉, 본 발명에 따른 드럼세탁기의 외관 사이즈의 변화없이 기존의 대용량 드럼세탁기 보다 더 큰 용량을 확보할 수 있는 효과가 있다.

이와 더불어, 본 발명에 따른 드럼세탁기는, 드럼에 있어서 가운데 부분을 차지하는 드럼 센터를 드럼세탁기 용량에 관계없이 공용화하면서도 드럼의 용량을 키울 수 있는 효과가 있다.

요컨대, 본 발명에 따르면, 세탁용량을 좌우하는 드럼의 구조개선을 통해 제품의 외관 사이즈 변화없이 드럼의 용적을 늘리면서도 스파이더 체결부의 강도 확보 및 진동 제어가 가능한 드럼세탁기를 제공할 수 있게 된다.

Claims (31)

1. 캐비닛에 지지된 터브와; 상기 터브의 내측에 회전 가능하게 배치된 드럼과; 상기 드럼의 배면에 장착된 스파이더와; 상기 터브의 배면에 장착된 모터와; 상기 모터에 축설되고 상기 터브의 배면부를 관통하여 상기 스파이더에 연결된 드라이브 샤프트를 포함하는 드럼세탁기에 있어서,

   상기 드럼은 그 배면부 중에서 상기 스파이더가 배치되는 부분 이외에 후방으로 확장된 드럼 확장부가 형성되고,

   상기 터브는 그 배면부 중에서 상기 모터가 배치되는 부분 이외에 후방으로 확장된 터브 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼은 상기 스파이더가 배치되는 부분이 드럼 전방으로 포밍된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 포밍부는 상기 스파이더가 상기 드럼의 배면 외측으로 돌출되지 않는 정도의 깊이로 포밍된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,

   상기 드럼은 드럼 프론트와, 드럼 센터와, 드럼 백으로 구성되고,

   상기 드럼 배면부는 상기 드럼 백에 형성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 드럼 백의 스파이더가 배치되는 부분은, 드럼 백 모재를 후방으로 확장함과 동시에 전방으로 단턱지게 포밍함에 따라 형성된 것임을 특징으로 하는 드럼세탁기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 터브는 프론트 터브와 백 터브로 구성되고,

   상기 터브 확장부는 상기 백 터브의 배면부에 후방으로 요입되어져 형성된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
7. 캐비닛에 지지되며 일정각도 경사지게 설치되는 터브와;

   상기 터브 내측에 회전 가능하게 설치되며, 드럼 프론트와 드럼 센터 및 드럼 백으로 구성되는 드럼과;

   상기 드럼 백의 배면에 장착된 스파이더와;

   상기 터브의 배면에 장착된 직결식 모터를 포함하여 구성되되,

   상기 드럼 백은 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 스파이더 대응 영역이 전방으로 요입형성되어, 상기 스파이더가 드럼 백 외측으로 돌출되지 않도 록 한 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 드럼은 스테인레스 재질로서, 드럼 프론트 및 드럼 센터의 두께는 0.5mm이고, 상기 드럼 백의 두께는 1mm 인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 드럼 백의 깊이(d) 대 드럼 백의 직경(D) 비(d/D)는 0.08~0.2인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 드럼 백의 깊이(d) 대 드럼 센터의 길이(L2) 비는 0.18~0.36인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
11. 제 9 항에 있어서,

    드럼 프론트의 길이(L1)대 드럼 센터의 길이(L2) 대 드럼 백의 깊이(d)의 비(L1:L2:d)는 1 : 8.3 :1.5 ~ 1 : 9.7 : 2.7임을 특징으로 하는 드럼세탁기.
12. 제 7 항에 있어서,

    상기 드럼 프론트는, 링 형태로서 최소 직경인 개구부 입구가 최대 직경인 외측 가장자리에 비해 전방에 위치하며, 상기 개구부 입구부터 외측 가장자리까지를 연결하는 면상에는 전방으로 요입된 포밍부가 구비됨을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
13. 제 7 항에 있어서,

    상기 드럼 내측에는 리프터가 구비되되,

    상기 리프터는, 평면상에서 볼 때 전체적인 형상인 전방부 넓이가 좁고 후방부가 넓어지는 삼각형 형상과 유사하되,

    전방에서 후방으로 이르는 중심부를 따라 형성되되 그 면적이 하부 면적에 비해 너비가 좁도록 폭방향 중심부로 요입되어 하부면에 비해 돌출된 형태로 형성되는 볼 설치부와,

    상기 볼 설치부 양측의 요입부 후방측에 형성되며 요입된 하부면으로부터 볼 설치부 상면에 연결되는 S자형의 구배면과,

    상기 볼 설치부 상에 회전가능하게 설치되는 볼과,

    상기 볼 설치부 상에 형성되는 세탁수 출입공을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기.
14. 제 7 항에 있어서,

    상기 캐비닛 후면에는, 드럼 후방으로의 접근을 위한 접근구를 폐쇄하는 백커버가 구비되되,

    상기 백커버의 상부 영역에는 백커버 면적을 양분한 면적의 50% 이상의 면적에 걸쳐 드럼 후방으로 돌출되는 포밍부가 구비됨을 특징으로 하는 드럼세탁기.
15. 축방향으로 동일 직경을 유지토록 형성된 원통형의 드럼 센터와;

    상기 드럼 센터 전방에 결합되며, 링 형태로서 최소 직경인 개구부 입구가 최대직경인 외측 가장자리에 비해 전방에 위치하며, 상기 개구부 입구부터 외측 가장자리까지를 연결하는 면을 갖는 드럼 프론트와;

    상기 드럼 센터 후방에 결합되며, 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 스파이더 대응 영역이 전방으로 요입형성되어, 상기 스파이더가 드럼 백 외측으로 돌출되지 않도록 된 드럼 백을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 드럼은 스테인레스 재질로서, 드럼 프론트 및 드럼 센터의 두께는 0.5mm이고, 상기 드럼 백의 두께는 1mm 인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기..
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 드럼 백의 깊이(d) 대 드럼 백의 직경(D)의 비(d/D)는 0.08~0.2인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
18. 제 17 항에 있어서

    상기 드럼 백 바닥면에서 드럼 전방으로 요입 형성되는 스파이더 대응 영역의 요입 깊이(d1)는 드럼 백의 깊이(d)를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
19. 제 16 항에 있어서,

    상기 드럼 백의 깊이(d) 대 드럼 센터의 길이(L2) 비는 0.18~0.36인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
20. 제 19 항에 있어서,

    드럼 프론트의 길이(L1)와 드럼 센터의 길이(L2)와 드럼 백의 깊이(d)와의 비(L1:L2:d)는 1:8.3:1.5 ~ 1:9.7:2.7 인 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
21. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 드럼의 내경은 500~600mm 범위 내에서 형성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 드럼 프론트는, 링 형태로서 최소 직경인 개구부 입구가 최대 직경인 외측 가장자리에 비해 전방에 위치하며, 상기 개구부 입구부터 외측 가장자리까지를 연결하는 면상에는 전방으로 요입된 포밍부가 구비됨을 특징으로 하는 드럼 세 탁기.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 드럼 내측에는 리프터가 구비되되,

    상기 리프터는, 평면상에서 볼 때 전체적인 형상인 전방부 넓이가 좁고 후방부가 넓어지는 삼각형 형상과 유사하되,

    전방에서 후방으로 이르는 중심부를 따라 형성되되 그 면적이 하부 면적에 비해 너비가 좁도록 폭방향 중심부로 요입되어 하부면에 비해 돌출된 형태로 형성되는 볼 설치부와,

    상기 볼 설치부 양측의 요입부 후방측에 형성되며 요입된 하부면으로부터 볼 설치부 상면에 연결되는 구배면과,

    상기 볼 설치부 상에 회전가능하게 설치되는 볼과,

    상기 볼 설치부 상에 형성되는 세탁수 출입공을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 구배면은 S자형의 곡면임을 특징으로 하는 드럼세탁기.
25. 금속판재인 모재를 준비하는 단계와;

    상기 모재를 프레싱 가공하여 전체적으로는 사발 형태를 이루되 바닥면의 일 정 영역이 전방으로 요입되도록 포밍 단계와;

    드럼 백을 이룰 성형부를 제외한 나머지 부분을 제거하는 트리밍 단계와;

    상기 바닥면의 전방으로 요입된 부분을 제외한 영역에 복수개의 홀을 형성하는 피어싱 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법.
26. 제 25 항에 있어서,

    상기 트리밍 단계와 피어싱 단계는 동시에 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법.
27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,

    상기 피어싱 단계에서는 바닥면의 전방으로 요입된 부분에 소정 갯수의 체결공이 함께 형성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법.
28. 제 25 항에 있어서,

    상기 바닥면의 전방으로 요입된 부분에 소정 갯수의 체결공이 형성되는 단계를 더 포함하여서 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법.
29. 제 25 항에 있어서,

    상기 요입된 부분을 제외한 영역에 형성되는 홀의 직경은 3mm 임을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법.
30. 제 25 항에 있어서,

    상기 트리밍 및 피어싱 후에, 상기 드럼 백에 잔류하는 버를 제거하는 버 제거 공정이 더 포함됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법.
31. 제 25 항에 있어서,

    성형된 드럼백의 내경은 500~600mm를 이루게 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 드럼 제조방법.

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