KR20110013150A

KR20110013150A - 세탁물 처리기기

Info

Publication number: KR20110013150A
Application number: KR1020090109296A
Authority: KR
Inventors: 김동윤; 박영배; 윤성노; 조기철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2011-02-09
Also published as: CN102978878B; KR20110013149A; BRPI1002652A2; BRPI1002652B1; KR101708633B1; CN102978878A; KR101934732B1

Abstract

본 발명은 상부가 개방된 캐비닛과, 상기 캐비닛의 상부에 결합되고, 상측에서 세탁물이 출입되도록 세탁물 출입홀이 형성된 탑커버와, 상기 탑커버에 회전 가능하게 결합되어, 상기 세탁물 출입홀을 여닫는 리브 어셈블리와, 상기 리드 어셈블리가 제 1 구간에서는 자동으로 닫히고, 제 2 구간에서는 자동으로 열리도록 제어하는 제 1 힌지부를 포함하는 세탁물 처리기기에 관한 것으로, 리드 어셈블리의 회전속도를 효과적으로 제어할 수 있다.

Description

세탁물 처리기기{Washing machine}

본 발명은 세탁물 처리기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리드 어셈블리의 여닫는 속도를 제어하여 작동감 및 사용 편의성을 향상시킨 세탁물 처리기기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁물 처리기기는, 물과 세제의 화학적 분해 작용과 물과 세탁물간의 마찰 등 물리적 작용 등을 이용하여, 의복, 침구 등(이하, '세탁물'이라 약칭함)에 묻은 오염물질을 분리해내는 세탁장치와, 젖은 세탁물을 탈수하여 건조시키는 건조장치, 세탁물을 가열된 증기를 분사하여 세탁물로 인한 알러지를 방지하고, 세탁물을 간편하게 세탁하는 리프레셔 등, 세탁물에 물리적 화학적 작용을 가하여 세탁물을 처리하는 각종 장치를 통칭한다.

이러한 세탁장치는, 통상 세척 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 순차적으로 수행하면서 세탁물을 세탁하게 되고, 사용자의 선택에 따라 상기한 행정 중에서 소정의 행정만을 수행하는 것이 가능하며, 세탁물의 종류에 따라 적당한 세탁방법으로 세탁이 이루어지게 된다.

통상의 세탁장치는 세탁물의 세탁이 이루어지는 본체와 상기 본체에 결합되 어 회동하는 도어를 포함하는데, 상기 도어가 닫힐 시에 상기 본체와 강하게 충돌됨으로써 제품의 내구성에 악영향을 끼치는 문제가 있고, 상기 도어가 금속재질로 형성되거나, 관측창을 형성하기 위해 유리가 끼워진 경우 등에 있어서, 상기 도어의 중량이 증가하게 되어 상기 도어를 여는데 힘이 많이 들어 사용 편의성이 떨어지는 문제가 있었다.

본원 발명은, 리드 어셈블리가 제 1 구간에서는 자동으로 닫히고, 제 2구간에서는 자동으로 열리는 세탁물 처리기기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 세탁물 처리기기는, 상부가 개방된 캐비닛과, 상기 캐비닛의 상부에 결합되고, 상측에서 세탁물이 출입되도록 세탁물 출입홀이 형성된 탑커버와, 상기 탑커버에 회전 가능하게 결합되어, 상기 세탁물 출입홀을 여닫는 리브 어셈블리와, 상기 리드 어셈블리가 제 1 구간에서는 자동으로 닫히고, 제 2 구간에서는 자동으로 열리도록 제어하는 제 1 힌지부를 포함한다.

본 발명의 세탁물 처리기기는, 리드 어셈블리가 일정한 각도 이하에서는 자동으로 닫히게 되어 사용 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 세탁물 처리기기는, 리드 어셈블리가 일정한 각도 이상에서는 자동으로 열려 사용 편의성이 향상되는 효과가 있다.

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.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 의류 처리 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 처리기기(W)의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 세탁물 처리기기(W)의 측단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 세탁물 처리기기(W)의 일부 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 부분의 측면도이다. 도 5는 탑커버(200), 리드 어셈블리(100), 제 1 힌지부(300a) 및 제 2 힌지부(300b)를 도시한 사시도이다. 도 6은 리드 어셈블리(100)의 분해 사시도이다. 도 7은 도 6에 도시된 제 1 힌지부(300a)를 도시한 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 제 1 힌지부(300a)의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 세탁물 처리기기(W)는 상부가 개방된 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 상부에 구비되며 상측에서 세탁물이 출입할 수 있도록 세탁물 출입홀(h)이 형성된 탑커버(200)와, 탑커버(200)에 회전 가능하게 결합되어 세탁물 출입홀(h)을 개폐하는 리드 어셈블리(100)와, 사용자가 세탁물 처리기기(W)를 조작할 수 있도록 인터페이스가 제공되는 컨트롤 패널(400)을 포함한다.

캐비닛(10)의 내부에는 지지부재(20)를 통해 외조(30)가 매달리고, 외조(30)에는 세탁수가 담긴다. 외조(30)의 내부에는 내조(35)가 회전 가능하게 배치된다. 지지부재(20)의 하단에는 내조(35)의 회전 시 발생하는 진동에 의한 외조(30)의 흔들림을 완충하는 댐퍼(25)가 구비되고, 내조(35)의 바닥에는 펄세이터(40)가 회전 가능하게 구비된다. 펄세이터(40)와 내조(35)에 담긴 세탁물과의 마찰작용 및 펄세이터(40)의 회전에 의해 형성되는 수류작용에 의해 세탁물의 오염이 효과적으로 제거될 수 있다.

내조(35)와 외조(30) 간에 세탁수가 유동할 수 있도록, 내조(35)에는 복수의 수공(36)이 형성된다. 외조(30)의 하측에는 내조(35)와 펄세이터(40)를 회전시키는 구동수단인 모터(50)가 구비된다. 모터(50)에 의해 회전되는 회전축(55)을 통해 내조(35) 및/또는 펄세이터(40)의 회전이 이루어진다.

내조(35)와 펄세이터(40)를 동시에 또는 어느 하나를 선택적으로 회전시키기 위해 회전축(55)과 상기 내조(35) 및/또는 펄세이터(40)를 체결시키는 클러치(미도시)가 구비된다. 상기 클러치의 작동에 따라 내조(35)와 펄세이터(40)는 동시에 회전되거나, 내조(35)만 회전되거나 펄세이터(40)만 회전될 수 있다.

탑커버(200)에는 세제가 수용되는 세제박스(60)가 입출 가능하게 구비되고, 가정용 수도꼭지 등의 외부 수원과 연결되어 세제박스(60)로 세탁수를 공급하는 급수호스(70)와, 급수호스(70)를 통해 유입되는 세탁수를 단속하는 급수 밸브(75)가 구비된다. 급수 밸브(75)가 개방되어 외부 수원으로부터 세탁수가 급수되면, 급수된 세탁수는 세제박스(60)로 유입되고, 세제박스(60)에 수용된 세제와 혼합되어 내조(35)로 급수된다.

외조(30)의 하단에는 외조(30) 내의 세탁수를 외부로 배수하기 위한 배수호스(80)와, 배수호스(80)를 통해 유출되는 세탁수를 단속하는 배수 조절 밸브(85)와, 세탁수를 외부로 펌핑하는 배수펌프(86)가 구비된다.

리드 어셈블리(100)는 사용자가 세탁물 출입홀(h)을 여닫을 수 있도록, 탑커버(200)에 회전 가능하게 결합된다. 이때, 리드 어셈블리(100)를 쉽게 열 수 있도록, 리드 어셈블리(100)가 닫힌 상태에서, 리드 어셈블리(100)의 전단부는 탑커버(200) 보다 앞으로 돌출되는 것이 바람직하다.

리드 어셈블리(100)는 리드 상부 프레임(110), 리드 인너(120), 투명부(130), 리드 하부 프레임(140) 및 데코 패널(150)를 포함한다.

리드 상부 프레임(110)은 리드 어셈블리(100)의 상측 외관을 형성하고, 리드 하부 프레임(140)은 리드 어셈블리(100)의 하측 외관을 형성하고, 리드 인너(120)는 리드 상부 프레임(110)과 리드 하부 프레임(140) 사이에 구비되어 리드 어셈블리(100)의 강성을 향상시켜 변형을 방지함과 아울러 투명부(130)를 고정시킨다.

리드 상부 프레임(110) 및 리드 하부 프레임(140)은 세탁물의 세탁 상태를 외부에서 관측할 수 있도록, 중앙부가 개구된다. 리드 인너(120)는 리드 어셈블리(100)의 테두리를 따라 연장되고, 상기 개구된 중앙부에 투명부(130)가 위치될 수 있도록 투명부(130)를 둘러싸며 고정시킨다.

리드 인너(120)는 리드 어셈블리(100)에 일체로 형성되어 리드 어셈블리(100)의 테두리를 따라 연장되는 것도 가능하나, 본 실시예에서와 같이 복수가 구비되는 것도 가능하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 4 개의 리드 인너(120)가 각각 리드 어셈블리(100)의 각 모서리 부분에 구비되고, 각각의 리드 인너(120)는 투명부(130)의 네 모서리를 고정시킨다.

리드 인너(120)들은 투명부(130)를 둘러싼 상태에서 리드 상부 프레임(110)과 리드 하부 프레임(140) 사이에 삽입된다. 따라서, 투명부(130)와 리드 상부 프레임(110) 사이에 리드 인너(120)가 배치되는데, 이때 투명부(130)가 흔들리지 않고 고정되도록, 리드 인너(130)는 투명부(130)의 형태에 대응하여 적절한 수준의 공차로 형성되는 것이 바람직하다.

특히, 리드 인너(130)는 다소 탄력성을 갖도록 플라스틱 사출물로 형성될 수 있고, 이 경우 내측에 삽입된 투명부(130)가 외측방향으로 작용하는 힘에 의해 리드 상부 프레임(110)에 꽉 끼어지게 되고, 리드 어셈블리(100)의 전체적인 강성이 향상되고, 투명부(130)가 흔들림 없이 고정된다.

투명부(130)는 리드 어셈블리(100)의 개구된 중앙부를 통해 세탁물 처리기기(W)의 내부를 관측할 수 있도록 투명한 재질로 형성된 일종의 관측창으로서, 사용자가 내조(35) 내의 세탁물 처리 상태를 볼 수 있도록 하며, 투명 플라스틱이나, 바람직하게는 외력에 대해 충분한 강도 및 스크래치에 대한 충분한 경도를 확보할 수 있도록 강화 유리로 구현될 수 있다.

데코 패널(150)는 상단이 리드 상부 프레임(110)의 전단에 결합되고, 하단이 리드 하부 프레임(140)과 결합되어 리드 어셈블리(100)를 작동시키기 위해 사용자가 파지하는 손잡이를 형성한다. 데코 패널(150)에 의해 리드 상부 프레임(110)과 리드 하부 프레임(140)의 결합 강도가 보강되고, 리드 상부 프레임(110)과 리드 하부 프레임(140)의 결합 구조가 외부로 보이지 않도록 가려짐으로써 전체적인 미관이 향상된다.

한편, 제 1 힌지부(300a)는 리드 어셈블리(100)와 탑커버(200)를 연결하며, 리드 어셈블리(100)가 닫히는 일정구간에서 리드 어셈블리(100)의 닫히는 속도를 감속시킨다.

제 1 힌지부(300a)는 탄성부재(330a)와, 리드 어셈블리(100)의 회전 시 탄성부재(330a)를 탄성 변형시키고 변형된 탄성부재(330a)로부터 가해지는 복원력을 회전력으로 변환시키는 캠장치를 포함한다.

탄성부재(330a)는 리드 어셈블리(100)의 회전에 따라 변형되면서 탄성력 또는 복원력을 발생시킬 수 있는 다양한 종류의 부재로 구현될 수 있으며, 설치되는 위치 및 구조 등의 특성에 따라 적절하게 선택될 수 있을 것이다. 본 실시예에서는 리드 어셈블리(100)의 회전 시 회전축상에서 압축되는 스프링(330a)이 개시된다.

제 1 힌지부(300a)는 리드 어셈블리(100)나 탑커버(200) 중 어느 것에 구비되어도 무방하나, 탑커버(200)는 중앙부에 형성된 세탁물 출입홀(h)로 인해 제 1 힌지부(300a)를 장착하기 위한 공간을 충분히 확보하기가 용이하지 않을 수 있는 바, 리드 어셈블리(100)에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 제 1 힌지부(300a)는 리드 어셈블리(100)에 다양한 구조로 체결될 수 있으나, 본 실시예에서는 리드 상부 프레임(110)과 리드 하부 프레임(140) 사이에 삽입된 리드 이너(120)에 장착되는 것으로 설명한다.

리드 어셈블리(100)는 일측에 구비된 제 1 힌지부(300a) 및 타측에 구비된 제 2 힌지부(300b)에 의해 탑커버(200)에 회전 가능하게 결합된다. 제 1 힌지부(300a)는 리드 어셈블리(100)가 회전하는 일정 구간에서 리드 어셈블리(100)가 열리는 방향으로 토크를 발생시킨다. 따라서, 리드 어셈블리(100)를 닫는 경우에는 상기 일정 구간에서 리드 어셈블리(100)의 닫히는 속도가 감속되고, 리드 어셈블리(100)를 여는 경우에는, 상기 일정 구간에서 리드 어셈블리(100)를 작은 힘으로 쉽게 열 수 있다.

제 2 힌지부(300b)는 리드 어셈블리(100)의 회전 속도를 감속시키는 역할을 하는 것으로, 유압을 이용하거나, 코일스프링의 복원성향을 이용하는 등 다양한 실시가 가능하다. 본 실시예에서는 유압을 이용한 제 2 힌지부가 적용되나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 공지된 다양한 형태의 회전 속도를 감속시키는 힌지 장치를 적용하는 것도 가능하다.

본 실시예에서 개시된 제 2 힌지부(300b)는 내부에 유체가 충진되고, 리드 어셈블리(100)와 연동하며 상기 유체 내에서 회전하는 회전 날개(미도시)를 포함한다. 리드 어셈블리(100)의 회전 시, 상기 충진된 유체로부터 상기 회전 날개에 가해지는 저항 및 압력 등의 반발 작용에 의해 리드 어셈블리(100)의 회전속도가 감속된다.

한편, 제 1 힌지부(300a) 및 제 2 힌지부(300b)는 리드 어셈블리(100)의 회전축 선상에서 동축으로 정렬된다.

제 1 힌지부(300a)에 구비되는 캠장치는 리드 어셈블리(100)의 동작 시 발생한 회전운동을 직선 왕복 운동으로 변환시키고, 변환된 직선 왕복 운동에 의해 탄성부재(330a)가 탄성적으로 변형되도록 한다.

제 1 힌지부(300a)는 리드 인너(120)에 삽입되고 내측에 상기 캠장치가 설치되는 제 1 힌지 하우징(310a)과, 나사나 볼트(399) 등의 체결부재에 의해 제 1 힌지 하우징(310a)과 결합되는 제 1 힌지 하우징 커버(390)를 포함한다.

제 1 힌지 하우징(310a) 및 제 1 힌지 하우징 커버(390)의 각각으로부터 연장되어 체결암(314a)(392a)들이 형성되고, 각각의 체결암(314a)(392a)들은 서로 결합된 상태로 나사 등에 의해 리드 상부 프레임(110)에 체결된다.

제 1 힌지 하우징(310a)에는 제 1 힌지 하우징 커버(390)와 결합되는 면(316a)이 요철형상으로 형성되고, 제 1 힌지부(300a)가 리드 인너(120) 내에서 헛돌지 안도록 하는 돌기부(311a)(312a)(313a)들이 형성된다. 리드 인너(120)에는 돌기부(311a)(312a)(313a)가 삽입되는 홈들이 형성되고, 상기 홈들에 돌기부(311a)(312a)(313a)들이 삽입됨으로써, 제 1 힌지부(300a)가 리드 인너(120) 내에서 헛돌지 않게 된다.

제 1 힌지부(310)가 리드 인너(120)에 삽입된 상태에서, 나사나 볼트 등의 체결부재가 리드 상부 프레임(110)을 관통하여 체결암(314a)(392a)에 형성된 체결공(315a)(393a)에 체결됨으로써, 리드 어셈블리(100)와 제 1 힌지부(300a)가 일체 로 회전된다.

한편, 제 1 힌지부(300a)에 구비된 캠장치는 리드 어셈블리(100)와 연동하여 회전하는 회전캠(380a)과, 회전캠(380a)과 맞물리며 샤프트(350a)를 따라 왕복하는 왕복캠(360a)을 포함한다. 샤프트(350a)는 제 1 하우징 커버(390)로부터 돌출되고 탑커버(200)에 설치된 샤프트 브래킷(240)에 체결된다.

샤프트(350a)는 샤프트 브래킷(240)에 의해 회전이 구속되는데, 이를 위해 샤프트(350a)에는 길이 방향을 따라 면치(351a)가 형성되고, 샤프트 브래킷(240)에는 면치(351a)가 형성된 샤프트(350a)의 단면형상에 대응하는 형상으로 형성된 샤프트 지지홀(243)이 형성된다.

왕복캠(360a)과 회전캠(380a)은 서로 대응하는 형상으로 형성되며 서로 맞물리는 단부면의 높이가 점점 달라지도록, 각각의 단부가 원주방향을 따라 경사지게 형성된다. 이하, 왕복캠(360a) 및 회전캠(380a)이 서로 맞물리는 단부면은 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환시키는 역할을 하므로 변환면(m)이라고 정의하고, 변환면(m)의 경사를 측면에서 바라본 프로파일을 변환선(s)이라고 정의한다. 다만, 왕복캠(360a)과 회전캠(380a)이 반드시 동일한 형상으로 형성되어야 할 필요는 없고, 왕복캠(360a) 및 회전캠(380a) 중의 어느 하나의 변환면에 대응하여 다른 하나의 단부의 형상이 정해지면 족할 것이다. 리드 어셈블리(100)의 회전 시 회전캠(380a)의 변환면(m)은 왕복캠(360a)의 단부면을 따라 미끄러지면서 회전하고, 왕복캠(360a)의 단부면으로부터 힘을 받으며, 변환면(m)의 경사에 의해 상기 힘의 방향이 변환되어 토크가 발생하게 된다. 따라서, 왕복캠(360a)의 단부면은 회전 캠(380a)의 변환면(m)에 힘을 가하는 면이므로 작용면이라고 정의한다.

한편, 회전캠(380a)의 회전 각도에 따라 왕복캠(360a)의 이동거리가 설정되는데 이를 위해 회전캠(380a)은 왕복캠(360a)과 맞닿는 면에 경사지게 형성된 변환면(m)을 포함한다. 변환면(m)의 경사는 왕복캠(360a)의 이동 거리를 고려하여 설정되는 것이 바람직하고, 왕복캠(360a)의 이동 거리는 곧 스프링(330a)이 압축되는 길이가 되므로, 변환면(m)의 경사는 제 1 힌지부(300a)의 의해 작용하는 토크와 밀접한 관련을 갖는다고 할 것이다. 따라서, 리드 어셈블리(100)가 제 1 구간에서는 자동으로 닫히고, 제 2 구간에서는 자동으로 열리도록, 변환면(m)의 경사가 적절하게 형성되어야 한다.

이하, 본 실시예에서는 왕복캠(360a)과 회전캠(380a)은 단부의 형상이 서로 동일하게 형성된 것으로 하고(즉, 왕복캠의 작용면과 회전캠의 변환면이 동일한 형상으로 형성되고), 회전캠(380a)에 형성된 변환면(m) 및 변환선(s)을 중심으로 설명한다.

한편, 제 1 힌지부(300a)는 스프링(330a)과 제 1 힌지 하우징(310a) 사이에 삽입되는 와셔(320a)와, 샤프트(350a)에 체결되는 부시(340a)와, 제 1 힌지 하우징 커버(390)에 삽입되어 샤프트(350a)를 지지하는 부시(370a)를 더 포함할 수 있다.

왕복캠(360a)은 회전캠(380a)이 회전함에 따라, 샤프트(350a)에 삽입된 상태에서 직선 왕복 운동하게 되고, 스프링(330a)은 왕복캠(360a)의 왕복에 의해 압축 또는 탄발된다. 이때, 샤프트(350a)에는 왕복캠(360a)의 왕복 거리를 제한하는 걸림턱(352a)이 형성된다.

도 9a는 제 2 힌지부(300b)에 연결되는 샤프트(350b, 도5 참조.)가 회전되지 않도록 고정하기 위해 탑커버(200)의 저면에 샤프트 브래킷(240)이 체결되는 구조를 도시한 것이다. 도 9b는 A부분의 확대도이다. 도 10은 도 9a에 도시된 샤프트 브래킷(240)의 사시도이다.

도 9a, 도 9b 및 도 10을 참조하면, 탑커버(200)의 저면에는 제 2 힌지부(300b)와 체결되는 샤프트(350b)를 지지하는 샤프트 브래킷(240)이 고정된다. 샤프트 브래킷(240)은 제 1 힌지부(300a)의 샤프트(350a)를 지지하기 위해서, 제 1 힌지부(300a)가 설치되는 측에도 구비될 수 있다.

도 9a, 도 9b 및 도 10에는 제 2 힌지부(300b)에 체결되는 샤프트(351b)를 지지하는 샤프트 브래킷(240)이 도시되어 있으나, 제 1 힌지부(300a)의 샤프트(350a)를 지지하기 위해서도 동일한 구조가 적용되는바, 이하, 샤프트 브래킷(240)은 제 1 힌지부(300a)의 샤프트(350a)를 지지하는 것으로 설명한다.

샤프트 브래킷(240)은 제 1 힌지부(300a)의 샤프트(350a)를 2점 지지한다. 즉, 샤프트 브래킷(240)에는 샤프트(350a)를 2점에서 지지할 수 있도록 제 1 지지부(241)와, 제 1 지지부(241)와 이격된 제 2 지지부(242)가 형성된다.

제 1 지지부(241) 및 제 2 지지부(242)에는 샤프트(350a)를 지지하는 샤프트 지지홀(243)이 형성된다. 샤프트 지지홀(243)은 제 1 지지부(241)에 형성된 것과 제 2 지지부(242)에 형성된 것이 동일한 형상으로 이루어진다.

이와 같이, 샤프트(350a)는 샤프트 브래킷(240)에 의해 2점 지지되므로, 리드 어셈블리(100)가 회전할 시 샤프트(350a)에 힘이 전달되더라도, 샤프트(350a)가 2 개의 샤프트 지지홀(243)에 의해 일정한 축상에 정렬되므로, 샤프트(350a)가 흔들리지 않고 안정적으로 지지되며, 리드 어셈블리(100)의 작동감이 향상될 수 있다.

한편, 샤프트(350a)는 샤프트 지지홀(243)에 삽입된 상태에서 회전되지 않도록 축방향을 따라 대략 평평하게 절삭되어 가공된 면치 (351a) 가지도록 형성되고, 샤프트 지지홀(243)은 샤프트(350a)와 대응하는 형상으로 형성된다. 다만, 샤프트(350a)는 회전되지 않도록 구비되면 족한 것이므로, 샤프트(350a)의 회전을 방지하기 위한 구조는 당업자에 의해 다양하게 변형될 수 있을 것이다.

샤프트 브래킷(240)에는 부시(246)가 삽입된다. 부시(246)는 샤프트(350a)와 샤프트 브래킷(240) 사이에 끼워지는 완충부재로서, 플라스틱 등의 다소 탁력성이 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하고, 샤프트(350a)와 샤프트 브래킷(240)이 서로 간의 마찰에 의해 마모되는 것을 방지하는 역할을 한다. 샤프트 브래킷(240)에는 부시(246)가 체결되는 체결홀(245)이 형성된다.

도 11은 리드 어셈블리(100)의 회전 운동을 설명하기 위한 측면도이다. 도 12는 제 1 힌지부(300a)의 회전캠(380a)을 전개한 프로파일을 도시한 것이다. 도 13은 도 11에서 리드 어셈블리(100)가 A위치에 있을 시에 왕복캠(360a)과 회전캠(380a)의 관계를 도시한 것이다. 도 14는 도 11에서 리드 어셈블리(100)가 B와 D사이의 위치에 있을 시에 왕복캠(360a)과 회전캠(380a)의 관계를 도시한 것이다. 도 15는 도 11에서 리드 어셈블리(100)가 D위치에 있을 시에 왕복캠(360a)과 회전캠(380a)의 관계를 도시한 것이다.

먼저, 리드 어셈블리(100)가 열리는 과정을 살펴본다.

도 11을 참조하면, 제 1 힌지부(300a)는 사용자가 작은 힘으로도 리드 어셈블리(100)를 열 수 있도록, 리드 어셈블리(100)가 B와 D 사이에서 회전할 시, 열리는 방향으로 토크를 발생시킨다. 보다 상세하게, 제 1 힌지부(300a)의 회전캠(380a)은 도 12에 도시된 바와 같은 프로파일을 갖는다. 왕복캠(360a)의 P점(도 13 내지 도 15참조)이 Pb에서 Pd에 이르는 구간에 위치할 시에는, 압축된 스프링(330a)의 복원력에 의해 왕복캠(360a)이 회전캠(380a)에 축방향으로 힘을 가하게 되고, 상기 축방향으로 가해진 힘은 회전캠(380a)에 형성된 경사에 의해 회전력으로 변환된다. 따라서, 리드 어셈블리(100)를 여는 방향으로 토크가 발생하게 되고, 사용자는 작은 힘으로도 리드 어셈블리(100)를 열 수 있다.

여기서, 리드 어셈블리(100)에 작용하는 전체 토크(T)는 리드 어셈블리(100)의 자중에 의해 작용하는 토크(Tg)와, 제 1 힌지부(300a)에 의해 작용하는 토크(Ts)와, 제 2 힌지부(300b)에 의해 작용하는 토크(Td)의 합이 되는데, 리드 어셈블리(100)가 A에서 C에 이르는 제 1 구간에서는 전체 토크(T)의 방향이 리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향으로 작용하여 리드 어셈블리(100)를 열기 위해서는 추가적으로 외력이 필요하다.

한편, 리드 어셈블리(100)가 C와 D 사이에 위치하는 제 2 구간의 경우는 T=Tg-Ts-Td<0이 되어, 리드 어셈블리(100)가 자동으로 열리게 된다. T>0은 리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향으로 작용하는 토크를 의미하고, T<0는 리드 어셈블리(100)가 열리는 방향으로 작용하는 토크를 의미한다.

A위치에서 C에 이르는 제 1 구간에서는 T>0이므로 리드 어셈블리(100)를 열기 위해서는 사용자에 의한 외력이 추가로 필요하고, C에서 D에 이르는 제 2 구간에서는 T<0이 되므로, 외력이 작용하지 않아도 리드 어셈블리(100)가 자동적으로 D의 위치에 이를 때까지 회전하게 된다. 특히, 위치 C를 기준으로 나뉘는 상기 제 1 구간 중 B에서 C에 이르는 구간에서는 리드 어셈블리(100)를 열기 위해 외력을 가해야 하나, 이때에도 리드 어셈블리(100)가 열리는 방향으로 작용하는 토크(Ts)의 영향으로 작은 힘으로도 리드 어셈블리(100)를 열 수 있다. 상기 제 2 구간에서는 별도의 외력이 없이도 리드 어셈블리(100)가 자동으로 열린다.

리드 어셈블리(100)가 닫히는 과정을 살펴본다.

리드 어셈블리(100)가 열려 있는 상태(D)에서 사용자가 힘을 가하여 위치 C에 이르게 되고, 위치 C 에서 A에 이르는 제 1 구간에서는 T>0이 되므로 리드 어셈블리(100)는 외력을 가하지 않아도 닫히는 방향으로 자동으로 회전하게 된다. 이때, 제 1 구간 중 C에서 B에 이르는 구간에서는 제 1 힌지부(300a) 및 제 2 힌지부(300b)에 의해 리드 어셈블리(100)가 열리는 방향으로 토크(Ts)(Td)가 작용하기 때문에 리드 어셈블리(100)의 회전 속도가 감속 제어된다. 한편, 리드 어셈블리(100)가 위치 B를 통과하는 시점부터, 즉, B에서 A에 이르는 제 3 구간에서는 점 P가 S2와 반대로 경사진 S1 상에 위치하기 때문에, Ts는 리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향으로 발생하고, 리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향으로 토크가 작용하게 되어 리드 어셈블리(100)의 잠금력이 향상된다.(T>0)

요약하면, 리드 어셈블리(100)가 닫힐 시, C에서 B에 이르는 구간에서는 리 드 어셈블리(100)가 열리는 방향으로 작용하는 Ts 및 Td 값에 의해 리드 어셈블리(100)의 회전속도가 감속 제어되며, B에서 A에 이르는 제 3 구간에서는 S1의 경사에 의해 Ts가 리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향으로 작용하기 때문에 닫히는 속도가 커져 잠금력이 향상된다.

이때, 리드 어셈블리(100)에 작용하는 Ts의 방향이 바뀌는 리드 어셈블리(100)의 개방각도(이하, 개방각도는 리드 어셈블리(100)가 닫아진 상태를 0도로 하여 열리는 방향으로 측정된 각도로 표기한다.) 개방각도는 리드 어셈블리(100)의 회전 속도가 가속되도록 제어되기 시작하는 각도이므로, 이하, 가속 닫힘 기준 각도라고 정의한다. 본 실시예에서, 상기 가속 닫힘 기준 각도는 10로 설정되었으나, 이에 한정되지 않는다.

상기와 같이 리드 어셈블리(100)가 제 1 구간에서는 자동으로 닫히고, 제 2 구간에서는 자동으로 열리게 하기 위해서는, 제 1 힌지부(300a), 제 2 힌지부(300b)의 토크 용량 및 리드 어셈블리(100)의 무게가 함께 고려되어야 한다.

제 1 힌지부(300a) 및 제 2 힌지부(300b)에 의해 발생되는 각각의 토크 값은, 리드 어셈블리(100)가 회전함에 따라 각각 달라지는 탄성 부재 및 유체의 압축 정도에 따라 일정한 범위 내에서 변한다. 여기서, 힌지부(300a, 300b)에 의해 발생할 수 있는 토크의 범위를 토크 용량이라고 정의한다.

제 1 힌지부(300a)의 토크 용량과 제 2 힌지부(300b)의 토크 용량은 다양한 비를 가질 수 있다.

제 1 힌지부(300a)의 토크용량과 제 2 힌지부(300b)의 토크 용량의 비가 8:2 인 경우에는, Ts>Td가 되기 때문에 리드 어셈블리(100)가 자동으로 열리는 제 2 구간의 범위를 넓게 확보할 수 있다. 예컨데, 상기 8:2의 비율에서 리드 어셈블리(100)는 80도 이상의 개방각도부터 자동으로 열릴 수 있다.

제 1 힌지부(300a)의 토크용량과 제 2 힌지부(300b)의 토크 용량의 비가 7:3 인 경우에는, 전술한 8:2의 비율에 비해서는 상대적으로 Ts와 Td의 차이가 작아지기 때문에, 제 2 구간의 범위는 좁아지는 반면에 제 1 구간의 범위가 넓어지게 된다. 예컨데, 리드 어셈블리(100)는 85도 이상의 개방각도부터 자동으로 열리고, 85도 이하에서는 자동으로 닫힌다.

마찬가지로, 제 1 힌지부(300a)의 토크용량과 제 2 힌지부(300b)의 토크 용량의 비가 6:4 인 경우에는, 전술한 7:3의 경우보다 더 제 2 구간의 범위는 좁아지고, 제 1 구간의 범위가 넓어진다. 예컨데, 리드 어셈블리(100)는 90도 이상의 개방각도에서는 자동으로 열리고, 90도 이상의 개방각도에서는 자동으로 닫힌다.

한편, 전술한 각각의 토크 용량 비율에 따른 제 1 구간 및 제 2 구간의 범위는 리드 어셈블리(100)의 무게가 일정하다는 가정하에서 설명한 것이나, 리드 어셈블리(100)의 무게가 달라지면 리드 어셈블리(100)의 자중에 의한 토크값(Tg)이 달라지게 되므로 제 1 구간 및 제 2 구간 역시 달라질 것이다. 따라서, 리드 어셈블리(100)의 무게에 따라서는 7:3의 비율 또는 6:4의 비율에 의해서도 전술한 8:2의 비율에서처럼 리드 어셈블리(100)가 작동되는 것이 가능할 것이다.

한편, 리드 어셈블리(100)의 무게에 따라, 제 1 힌지부(300a), 제 2 힌지부(300b) 각각의 토크 용량 비율이 적절한 값을 갖도록 제 1 힌지부(300a) 및 제 2 힌지부(300b)를 설계하여, 기 설정된 제 1 구간 및 제 2 구간에서 리드 어셈블리(100)가 자동 닫힘 및 자동 열림 작동되도록 하는 것도 가능하다.

예를 들어, 리드 어셈블리(100)가 0~80도의 개방각도 범위에서는 자동으로 닫히고, 80~110도의 개방각도 범위에서는 자동으로 열리도록 하는 가정하에서, 리드 어셈블리(100)의 무게가 W1인 경우에 제 1 힌지부(300a)와 제 2 힌지부(300b)의 비율이 6:4로 설계될 수 있다. 이때, 리드 어셈블리(100)가 W1 보다 큰 W2의 무게를 갖는 것으로 교체된다면, 리드 어셈블리(100)의 자중에 의한 토크가 증가할 것이므로 상기 기 설정된 제 2 구간에서 리드 어셈블리(100)가 자동으로 열리도록 하기 위해서는 제 1 힌지부(300a)의 토크 용량을 늘릴 필요가 있는바, 이 경우 제 1 힌지부(300a)와 제 2 힌지부(300b)의 토크 용량 비율을 7:3 또는 8:2가 되는 것이 바람직하다.

요약하면, 제 1 힌지부(300a)의 토크 용량, 제 2 힌지부(300b)의 토크 용량 및 리드 어셈블리(100)이 무게에 의해 제 1 구간 및 제 2 구간의 범위가 정해질 것이고, 리드 어셈블리(100)의 무게에 따라 제 1 힌지부(300a), 제 2 힌지부(300b)의 각각의 토크 용량의 비가 적절한 값을 갖도록 제 1 힌지부(300a) 및 제 2 힌지부(300b)를 설계하여 기 설정된 제 1 구간 및 제 2 구간에서 리드 어셈블리(100)가 자동 열림/닫힘 되도록 할 수 있을 것이다.

한편, 통상적인 리드 어셈블리(100)의 무게를 고려할 때 적절한 토크 용량을 갖는 제 1 힌지부(300a)의 설계가 쉽지 않아, 60 개방각도 이하의 범위에서는 리드 어셈블리(100)가 자동으로 닫히는 것이 일반적이다. 따라서, 60 이상의 개방각도에 서도 리드 어셈블리(100)가 자동으로 닫히도록 하여 사용 편의성을 향상시킬 필요가 있는 바, 상기 제 1 구간은 60~80의 개방각도를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 제 2 구간은 90 개방각도 이하에서도 자동으로 열릴 수 있도록 80~90 개방각도를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기(W)는, 리드 어셈블리(100)가 위치 C를 기준으로 자동으로 닫히거나 자동으로 열린다. 따라서, 이하, 리드 어셈블리(100)가 위치 C에 있을 경우의 개방각도(본 실시예에서는 80도)를 리드 어셈블리(100)가 열리는 과정을 기준으로는 자동 열림 기준 각도라고 정의하고, 리드 어셈블리(100)가 닫히는 과정을 기준으로는 자동 닫힘 기준 각도라고 정의한다.

상기 가속 닫힘 기준 각도, 자동 열림/닫힘 기준 각도는 사용의 편의성 및제품의 내구성 등을 고려하여 적절하게 설정되어야 할 것이고, 이때, 리드 어셈블리(100)의 자중, 제 1 힌지부(300a)에 의해 발생되는 토크(Ts)의 범위 및 제 2 힌지부(300b)에 의해 발생되는 토크(Td)의 범위 등이 고려되어야 한다.

도 11에서, 상기 자동 열림/닫힘 기준 각도는 리드 어셈블리(100)가 C 위치에 있을 때의 각도로써, 대략 80도 정도가 되고, 도 12에서 P가 Pc에 위치하는 경우이다.

이때, 제 1 힌지부(300a)에 의해 작용하는 토크(Ts)와, 제 2 힌지부(300b)에 의해 작용하는 토크(Td)는, 리드 어셈블리(100)의 하중에 의해 발생하는 토크(Tg)를 고려하여 적절한 값을 가져야 할 것이며, Ts는 Td 보다 상대적으로 큰 값을 갖는 것이 바람직하고, 특히, 리드 어셈블리(100)가 위치 C에서 D에 이르는 제 2 구 간에서 자동으로 개방되기 위해서는 Ts와 Td가 적절한 비율을 이루어야만 하고, 본 실시예에서는 Ts:Td 값이 대략 8:2의 비율을 갖는다.

전술한 바를 바탕으로, 도 12에 도시된 프로파일에서 S1 구간은 리드 어셈블리(100)의 닫힘력을 향상시키기 위해 가속되는 구간이므로 가속 닫힘 제어 구간으로 정의하며, S1 구간의 경사는 가속 닫힘 제어 경사라고 정의하고, S2 구간은 리드 어셈블리(100)가 닫히는 회전을 할 시에 속도를 감속시키는 구간이므로 닫힘 속도 감속 제어 구간이라고 정의하고, S2 구간의 경사를 닫힘 속도 감속 제어 경사라고 정의하고, S3 구간은 리드 어셈블리(100)가 열리는 회전을 할 시 더 이상의 외력을 가할 필요가 없이 자동으로 열리는 구간이므로, 자동 열림 구간이라고 정의하고, S3 구간의 경사를 자동 열림 제어 경사라고 정의한다.

본 실시예에서, 회전캠(380a)의 변환선(S)은 직선으로 이루어지나, 이에 한정되지 않고, 곡선으로 이루어 지는 것도 가능하다. 또한, S2의 구간내에서 다양한 구배를 갖도록 변환면(m)을 형성하여, 리드 어셈블리(100)가 닫히는 중에 감속되는 정도가 변하도록 하거나, S3 구간내에서 다양한 구배를 갖도록 변환면(m)을 형성하여 리드 어셈블리(100)가 자동으로 열리는 구간 내에서 속도가 가변되도록 하는 것도 가능할 것이다.

한편, S1을 제외하고 회전캠(360a)을 형성하는 것도 가능하고, 이 경우 리드 어셈블리(100)는 자동 열림 기준 각도 이하의 각도에서는 완전히 닫힐 때까지 감속 제어될 것이다. 다만, 어느 경우든 리드 어셈블리(100)는 자동 열림/닫힘 기준 각도를 기준으로 사용자에 의해 가해지는 외력 없이도 자동 열림/닫힘이 가능할 것이 고, 닫히는 구간 중의 일정구간 또는 전체구간에서 닫히는 속도가 감속제어 될 것이다.

도 16은 제 2 힌지부(300b)가 장착되지 않은 리드 어셈블리(100)에 회전 각도에 따라 가해지는 토크값들을 도시한 그래프이다. 도 11 및 도 16을 참조하면, 제 2 힌지부(300b)가 장착되지 않은 상태에서 리드 어셈블리(100)가 점차 열리면서 개방각도가 증가할 시, 리드 어셈블리(100)에는 리드 어셈블리(100)의 자중에 의한 토크(Tg)와 제 1 힌지부(300a)에 의한 토크(Ts)가 가해지게 된다. 개방각도가 50에서 110도(리드 어셈블리(100)가 완전 개방될 시의 각도)에 이르는 구간에서는 Tg는 리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향으로 작용하게 되고, Ts는 리드 어셈블리(100)가 열리는 방향으로 작용한다. 이때, 80도에 이르는 지점에서는 Tg-Ts는 -7.1 kgf·cm가 된다.

본 발명의 일 실시예에 적용되는 리드 어셈블리(100)는, 사용자가 가하는 외력이 없는 상태에서도, 대략 80 이하의 각도에서는 리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향으로 회전되고, 대략 80도 이상에서는 리드 어셈블리(100)가 열리는 방향으로 회전되도록 하는 조건하에서, 80도 이하에서 닫히는 방향의 토크는 최소가 되도록 하고, 80도 이상에서 열리는 방향으로 작용하는 토크는 최대값이 되도록 하여, 리드 어셈블리(100)가 닫히는 회전을 할 시에는 감속 제어되도록 하고, 열리는 회전을 할 때는 가속 제어되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해서, 리드 어셈블리(100)의 일측에는 제 2 힌지부(300b)가 장착될 수 있고, 제 2 힌지부(300b)는 상기 조건을 만족시키기 위한 적절한 크기의 토크를 발생시키는 것이 적용되어야 한다. 일례로, 80도에서 Td는 음수값(리드 어셈블리(100)가 닫히는 방향) 내지는 +7.1 kgf·cm보다 크기가 작은 양수값(예를 들어, +6kgf·cm)을 가져야 리드 어셈블리(100)에 작용하는 전체 토크(T)가 음수가 되어 리드 어셈블리(100)가 80도 이상에서 자동으로 개방될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 적용되는 제 2 힌지부(360b)는 상기와 같이 일정 각도(전술한 자동 열림/닫힘 기준 각도로서, 본 실시예에서는 80도)를 기준으로 리드 어셈블리(100)가 자동으로 열리거나 닫힐 수 있는 조건의 토크를 발생시킬 수 있을 것이 요구된다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 힌지부(300a')를 도시한 분해 사시도이다. 이하, 전술한 본 발명의 일실시예에서의 제 1 힌지부(300a)와 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 힌지부(300a')는 전술한 일 실시예에서의 제 1 힌지부(300a)와는 다른 구조의 캠장치를 포함한다. 상기 캠장치는 샤프트(350a')에 의해 회전이 구속되도록 고정된 고정캠(380a')과, 고정캠(380a')에 맞물려 회전하면서 왕복 직선 운동하는 변환캠(360a')과, 변환캠(360a')의 왕복 운동에 따라 압축 또는 탄발되는 스프링를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 상기 스프링은 충분한 탄성력을 발생시킬 수 있도록, 2개가 구비된다.변환캠(360a')은 외주면을 따라 고정 돌기(361a')가 복수 형성되어, 제 1 힌지 하우징(310a')의 내주면을 따라 형성된 슬라이딩 홈(317a')에 삽입되어 제 1 힌지부(300a')와 함께 일체로 회전함과 아울러 슬라이딩 홈(317a')를 따라 안내된다. 이때, 변환캠(360a')과 하우징(310a') 사이에는 스프링(320a', 330a')이 삽입된다.

힌지부(300a')의 작동을 살펴본다.

리드 어셈블리(100)가 회전하게 되면, 변환캠(360a')이 함께 회전하고, 고정캠(380a')과 변환캠(360a')에 형성된 경사진 단부(381a')(362a')의 형상에 의해 변환캠(360a')이 회전 및 왕복 직선 운동하게 된다.

리드 어셈블리(100)가 닫혀지는 회전을 할 시에는, 변환캠(360a')이 하우징(310a') 내측으로 점차 슬라이딩되는 운동을 하게 되어 스프링(330a')(330b')이 압축되게 된다. 반대로 리드 어셈블리(100)가 열리는 회전을 할 시에는, 변환캠(360a')이 하우징(310a')의 내측으로부터 점차 슬라이딩되면서 나오는 운동을 하게 되어, 압축된 상태의 스프링(330a')(330b')이 복원된다.

전술한 실시예에서는, 리드 어셈블리(100)와 함께 회전하는 회전캠(380a)과, 회전이 구속되도록 샤프트(350a)에 체결되어 회전캠(380a)의 회전에 의해 왕복 운동하는 왕복캠(360a)과, 왕복캠(360a)에 의해 압축 또는 탄발되는 스프링(330a)을 포함하는 구성에 의해 리드 어셈블리(100)에 토크(Ts)가 작용한 반면에, 본 실시예에서는 고정된 고정캠(380a')과, 리드 어셈블리(100)와 연동되어 회전하며 고정캠(380a')에 의해 가해지는 힘에 의해 직선 왕복 운동하는 변환캠(360a')과, 변환캠(360a')에 의해 압축 또는 탄발되는 스프링(330a')(330b')을 포함하는 구성에 의해 리드 어셈블리(100)에 토크가 가해진다는 점에서 전술한 실시예와 차이가 있다.

특히, 본 실시예에서는 전술한 실시예와 다른게 두 개의 제 1, 2 스프링(330a')(330b')이 적용되고, 제 1 스프링(330a')과 제 2 스프링(330b')은 길이 및 직경이 서로 다르다. 제 2 스프링(330b')는 제 1 스프링(330a')보다 직경 및 길이가 짧은 것으로, 제 1 스프링(330a')에 내삽된다. 이러한 이중 스프링 구조로 인하여 리드 어셈블리(100)는 닫히는 과정 중 일정 구간에서는 제 1 스프링(330a')의 영향으로 감속되다가 상기 일정 구간의 경과 후부터는 제 1 스프링(330a') 및 제 2 스프링(330b')의 영향으로 감속된다.

리드 어셈블리(100)는 닫히는 과정에서 자중에 의한 토크가 점차 증가하게 되어 속도가 급격하게 증가하게 되기 때문에, 리드 어셈블리(100)를 감속시키기 위해서 추가적으로 제 1 스프링(330a') 내에 제 2 스프링(330b')를 삽입시킴으로써, 제 1 스프링(330a')이 점차 압축되어 제 2 스프링(330b')의 길이에 이른 이후부터(예컨데, 20 개방 각도) 제 1 스프링(330a') 및 제 2 스프링(330b')이 함께 압축되어 리드어셈블리(100)를 효과적으로 감속한다.

기타, 본 실시예에서의 제 1 힌지부(300a')가 리드 어셈블리(100)에 체결된 상태에서 리드 어셈블리(100)의 작동은 전술한 일 실시예와 동일히거나 유사하므로 이하, 설명을 생략하기로 한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 세탁물 처리기기의 측단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 세탁물 처리기기의 일부 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 부분의 측면도이다.

도 5는 탑커버, 리드 어셈블리, 힌지부 및 제 2 힌지부를 도시한 사시도이다.

도 6은 리드 어셈블리의 분해 사시도이다.

도 7은 도 6에 도시된 힌지부를 도시한 사시도이다.

도 8은 도 7에 도시된 힌지부의 분해 사시도이다.

도 9a는 제 2 힌지부에 연결되는 샤프트가 회전되지 않도록 고정하기 위해 탑커버의 하면에 샤프트 브래킷이 체결되는 구조를 도시한 것이다.

도 9b는 A부분의 확대도이다.

도 10은 도 9a에 도시된 샤프트 브래킷의 사시도이다.

도 11은 리드 어셈블리의 회전 운동을 설명하기 위한 측면도이다.

도 12는 힌지부의 회전캠을 전개한 프로파일을 도시한 것이다.

도 13은 도 11에서 리드 어셈블리가 A위치에 있을 시에 왕복캠과 회전캠의 관계를 도시한 것이다.

도 14는 도 11에서 리드 어셈블리가 B와 C사이의 위치에 있을 시에 왕복캠과 회전캠의 관계를 도시한 것이다.

도 15는 도 11에서 리드 어셈블리가 D위치에 있을 시에 왕복캠과 회전캠의 관계를 도시한 것이다.

도 16은 제 2 힌지부가 장착되지 않은 리드 어셈블리에 회전 각도에 따라 가해지는 토크값들을 도시한 그래프이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 힌지부(300a')를 도시한 분해 사시도이다.

Claims

상부가 개방된 캐비닛;

상기 캐비닛의 상부에 결합되고, 상측에서 세탁물이 출입되도록 세탁물 출입홀이 형성된 탑커버;

상기 탑커버에 회전 가능하게 결합되어, 상기 세탁물 출입홀을 여닫는 리브 어셈블리; 및

상기 리드 어셈블리가 제 1 구간에서는 자동으로 닫히고, 제 2 구간에서는 자동으로 열리도록 제어하는 제 1 힌지부를 포함하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 힌지부는,

탄성부재; 및

상기 리드 어셈블리의 회전시 상기 탄성부재를 탄성 변형시키고, 상기 변형된 탄성부재로부터 가해지는 복원력을 회전력으로 변환시키는 캠장치를 포함하는 세탁물 처리기기.
제 2 항에 있어서,

상기 캠 장치는,

상기 탑커버와 체결되는 샤프트;

상기 샤프트에 삽입되며, 상기 리드 어셈블리와 연동하여 회전하는 회전캠; 및

상기 샤프트에 회전이 구속되도록 체결되고, 상기 회전캠에 의해 상기 샤프트를 따라 왕복하며 상기 탄성부재를 변형시키는 왕복캠을 포함하는 세탁물 처리기기.
제 3 항에 있어서,

상기 회전 캠은,

상기 회전캠의 회전 각도에 따라 상기 왕복캠의 이동 거리가 설정되도록, 상기 왕복캠과 맞닿는 면에 경사지게 형성된 변환면을 포함하고,

상기 변환면은, 상기 제 1 구간에서는 상기 리드 어셈블리가 자동으로 닫히고, 상기 제 2 구간에서는 자동으로 열리도록 경사지게 형성된 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,

상기 리드 어셈블리의 회전 속도를 감속시키는 제 2 힌지부를 더 포함하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 구간에서는 리드 어셈블리가 자동으로 닫히고, 상기 제 2 구간에서는 상기 리드 어셈블리가 자동으로 열리도록, 상기 제 1 힌지부의 토크 용량, 제 2 힌지부의 토크 용량 및 리드 어셈블리의 무게가 정해지는 세탁물 처리기기.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 구간에서는 상기 제 1 힌지부에 의한 토크 및 상기 제 2 힌지부에 의한 토크 및 상기 리드 어셈블리의 자중에 의한 토크의 합이 상기 리드 어셈블리가 닫히는 방향으로 작용하고,

상기 제 2 구간에서는 상기 제 1 힌지부에 의해 발생한 토크 및 상기 제2 힌지부에 의한 토크 및 상기 리드 어셈블리의 자중에 의한 토크의 합이 상기 리드 어셈블리가 열리는 방향으로 작용하는 세탁물 처리기기.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 힌지부의 토크 용량과 상기 제 2 힌지부의 토크 용량의 비가 8:2인 세탁물 처리기기.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 힌지부의 토크 용량과 상기 제 2 힌지부의 토크 용량의 비가 7:3인 세탁물 처리기기.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 힌지부의 토크 용량과 상기 제 2 힌지부의 토크 용량의 비가 6:4 인 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 구간은 60~80 개방각도를 포함하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 구간은 90 개방각도 이하의 구간인 세탁물 처리기기.
제 12 항에 있어서,

상기 제 2 구간은 80~90 개방각도를 포함하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 구간은,

상기 리드 어셈블리의 닫히는 속도가 증가하는 제 3 구간을 포함하는 세탁물 처리기기.
제 14 항에 있어서,

상기 제 1 힌지부는,

상기 제 1 구간 중 상기 제 3 구간을 제외한 구간과 상기 제 3 구간에서 서로 다른 방향으로 토크를 발생시키는 세탁물 처리기기.
제 15 항에 있어서,

상기 제 1 힌지부는,

탄성부재; 및

상기 리드 어셈블리의 회전시 상기 탄성부재를 탄성 변형시키고, 상기 변형된 탄성부재로부터 가해지는 복원력을 회전력으로 변환시키는 캠장치를 포함하고,

상기 캠장치는,

상기 제 3 구간에 대응하는 경사면이 상기 제 1 구간 중 상기 제 3 구간을 제외한 구간에 대응하는 경사면과 다른 방향으로 경사지도록 변환면이 형성된 회전캠을 포함하는 세탁물 처리기기.