KR20180043333A

KR20180043333A - 세탁기

Info

Publication number: KR20180043333A
Application number: KR1020187008140A
Authority: KR
Inventors: 타카시 나카니시; 타모츠 카와무라; 켄지 요시다; 하루오 마미야; 히로키 사토; 와타루 나카가와
Original assignee: 칭다오 하이어 워싱 머신 캄파니 리미티드; 아쿠아 가부시키가이샤
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2018-04-27
Also published as: EP3342912A1; US20180237973A1; EP3342912A4; WO2017032324A1; KR102018499B1; JP6650135B2; CN107923099A; CN107923099B; JP2017042325A

Abstract

본 발명은 수직방향(Z)에 교차되도록 회동 가능한 세탁조(3)를 회동시키기 위한 구동기구(8)의 고장의 발생을 억제할 수 있는 세탁기(1)를 제공한다. 세탁기(1)는, 상하방향(Z)에 교차되도록 회동 가능한 세탁조(3); 세탁조(3)의 회동방향(K)에 따라 배열된 복수 개의 요부(6C)를 구비하며 세탁조(3)에 일체적으로 회동 가능하게 연결된 회동부(6); 및 요부(6C)에 감입됨으로써 회동부(6)의 회동을 잠금하는 잠금부(18); 를 포함한다. 세탁기(1)에서 나사산 축(32)에 나사 결합되어 회동부(6)에 연결된 너트부재(35)는 나사산 축(32)의 회전에 따라 나사산 축(32)의 축 방향에서 이동함으로써 회동부(6)를 회동시킨다. 요부(6C)에 감입된 상태의 잠금부(18)와 회동부(6)의 유격은 나사산 축(32)과 너트부재(35)의 유격보다 작다.

Description

세탁기

본 발명은 세탁기에 관한 것이다.

하기 특허문헌 1에 기재된 세탁건조기에서, 세탁물이 투입되는 회전조부가 조립된 외조부는 경사 회전 지지축을 통해 회전 지지판에 의해 지지된다. 회전 지지판은 현수봉을 통해 세탁건조기의 외곽에 의해 지지된다. 외조부에는 회동 제어 와이어 장착부가 배치되고, 회동 제어 와이어 장착부에 연결된 제어 와이어는 외곽에 배치된 경사 회동모터의 릴(Reel)부에 감져진다. 경사 회동모터의 회전에 따라 제어 와이어가 올라가거나 내려가며, 이에 따라 외조부는 경사 회전 지지축을 둘러싸고 경사지게 회동한다. 이로써, 세탁물을 회전조부에 투입할 때에는 외조부를 횡방향으로 기울이고, 세탁, 헹굼, 탈수 시에는 외조부를 세워서 수직방향에 따르도록 할 수 있다.

특허문헌 1에 기재된 세탁건조기에서 회동 제어 와이어 장착부, 제어 와이어, 경사 회동모터와 같은 외조부를 회동시키기 위한 구동기구는, 세탁건조기의 작업 과정에 발생하는 진동으로 인한 충격을 받아 고장이 생길 우려가 있다.

[선행기술문헌]

특허문헌

특허문헌 1: 일본 특개평4-166196호 공보

본 발명은 해당 배경에 기반하여 완성된 발명이므로, 수직방향에 교차되도록 회동 가능한 세탁조를 회동시키기 위한 구동기구의 고장의 발생을 억제할 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 세탁기는, 세탁물을 수용하며 수직방향에 교차되도록 회동 가능한 세탁조; 상기 세탁조의 회동방향에 따라 배열된 복수 개의 요부를 구비하며 상기 세탁조에 일체적으로 회동 가능하게 연결된 회동부; 상기 요부에 감입됨으로써 상기 회동부의 회동이 잠금되거나, 상기 요부로부터 이탈됨으로써 상기 회동부의 잠금을 해제하는 잠금부; 나사산 축; 상기 나사산 축을 회전시키는 모터; 및 상기 나사산 축에 나사 결합되어 상기 회동부에 연결되며, 상기 나사산 축의 회전에 따라 상기 나사산 축의 축 방향에 따라 이동함으로써 상기 회동부를 회동시키는 너트부재; 를 포함하며, 상기 요부에 감입된 상태의 상기 잠금부와 상기 회동부의 유격(clearance)은, 상기 나사산 축과 상기 너트부재의 유격보다 작다.

또한 본 발명의 세탁기는, 세탁물을 수용하며 수직방향에 교차되도록 회동 가능한 세탁조; 상기 세탁조에 일체적으로 회동 가능하게 연결된 회동부; 나사산 축; 상기 나사산 축을 회전시키는 모터; 상기 나사산 축에 나사 결합되어 상기 회동부에 연결되며, 상기 나사산 축의 회전에 따라 상기 나사산 축의 축 방향에 따라 이동함으로써 상기 회동부를 회동시키는 너트부재; 및 상기 축 방향에서의 상기 나사산 축의 양측 부분을 회전 가능하도록 지지하는 한 쌍의 지지부; 를 포함한다.

또한 본 발명은, 상기 모터의 출력축과 상기 나사산 축을 연결하는 커플링(coupling)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 나사산 축 및 상기 너트부재는 사다리꼴 나사산에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 세탁기에서 수직방향에 교차되도록 회동 가능한 세탁조에 일체적으로 회동 가능하게 연결된 회동부는, 세탁조의 회동방향에 따라 배열된 복수 개의 요부를 구비한다. 잠금부가 요부에 감입되어 회동부의 회동이 로킹되면, 회동방향에서의 세탁조의 위치가 로킹된다. 한편, 잠금부가 요부로부터 이탈되어 회동부의 잠김이 해제되면, 세탁조를 회동시킬 수 있다.

나사산 축, 모터, 및 나사산 축과 나사 결합되어 회동부에 연결된 너트부재는 세탁기를 회동시키기 위한 구동기구를 구성한다. 구동기구에서 모터가 나사산 축을 회전시키면, 너트부재는 나사산 축의 축 방향에 따라 이동함으로써 회동부 및 세탁조를 회동시킨다.

요부에 감입된 상태의 잠금부와 회동부의 유격은 나사산 축과 너트부재의 유격보다 작다. 따라서, 잠금부가 요부에 감입된 상태에서, 세탁 작업 중에 세탁조에서 발생하는 진동이 회동부에 전달되어도 해당 진동은 잠금부와 회동부의 유격에 의해 흡수되므로, 너트부재, 나사산 축, 모터까지 전달되기 어렵다. 이로써, 구동기구의 고장을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 수직방향에 교차되도록 회동 가능한 세탁조에 회동부가 일체적으로 회동 가능하게 연결된 세탁기에서, 나사산 축, 모터, 및 나사산 축과 나사 결합되어 회동부에 연결된 너트부재는 세탁기를 회동시키기 위한 구동기구를 구성한다. 구동기구에서 모터가 나사산 축을 회전시키면, 너트부재는 나사산 축의 축 방향에 따라 이동함으로써 회동부 및 세탁조를 회동시킨다.

축 방향에서의 나사산 축의 양측 부분은 한 쌍의 지지축에 의해 회전 가능하게 지지된다. 이로써, 나사산 축의 지지 강성의 향상이 실현됨으로써, 나사산 축 자체는 진동이 쉽게 발생하지 않는다. 따라서, 세탁 작업 중에 세탁조에서 발생하는 진동이 회동부에 전달되어도, 해당 진동은 나사산 축과 모터까지 쉽게 전달되지 않는다. 따라서, 구동기구의 고장을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 모터의 출력축과 나사산 축은 커플링(coupling)에 의해 연결된다. 따라서, 세탁기의 작업 중에 세탁조에서 발생하는 진동은 커플링에 흡수되므로 모터까지 쉽게 전달되지 않는다. 이로써, 구동기구의 고장을 한층 더 억제할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 세탁기의 작업 중에 세탁조에서 발생하는 진동이 구동기구에 쉽게 전달되지 않으므로, 사다리꼴 나사산에 의해 구성된 나사산 축 및 너트부재가 손상되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 세탁기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 세탁기에 포함되는 구동기구의 사시도이다.
도 3은 세탁기의 주요부분의 좌측면도이다.
도 4는 변형예에 따른 세탁기의 주요부분의 사시도이다.

아래에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 세탁기(1)의 개략적인 사시도이다. 도 1에서의 상하방향을 세탁기(1)의 상하방향(Z)이라 하고, 도 1에서의 좌우방향을 세탁기(1)의 전후방향(Y)이라 하며, 도 1의 지면에 대략 직교하는 방향을 좌우방향(X)이라 한다. 상하방향(Z)은 또한 수직방향이다. 상하방향(Z) 중에서, 상측을 상측(Z1)이라 하고, 하측을 하측(Z2)이라 한다. 전후방향(Y) 중에서, 도 1에서의 우측을 전측(Y1)이라 하고, 도 1에서의 좌측을 후측(Y2)이라 한다. 좌우방향(X) 중에서, 도 1의 지면의 표면측을 좌측(X1)이라 하고, 도 1의 지면의 배면측을 우측(X2)이라 한다.

세탁기(1)는 의류 건조 기능을 구비하는 세탁건조기도 포함하지만, 아래에서는 의류 건조 기능이 생략되고 세탁 작업만 실행하는 세탁기를 예로 들어 세탁기(1)에 대한 설명을 진행한다. 세탁 작업에는 세탁 과정, 헹굼 과정, 및 탈수 과정이 포함된다. 세탁기(1)는 케이스(2), 케이스(2) 내에 배치되는 세탁조(3), 지지 프레임(4), 현수봉(5), 회동부(6), 잠금해제기구(7), 및 구동기구(8)를 포함한다.

케이스(2)는 예를 들어 금속제이며 박스 형상으로 형성된다. 케이스(2)에는 전면(2A)과 상면(2B)을 연결하는 연결면(2C)이 설치된다. 연결면(2C)은 예를 들어, 전측(Y1)으로 갈수록 하강하는 경사면이다. 세탁기(1) 내에 세탁물을 넣고 꺼내기 위한 출입구(미도시)가 전면(2A)과 연결면(2C)을 걸쳐 형성된다.

세탁조(3)는 외조(10)와 내조(11)를 포함한다. 외조(10)는 예를 들어 수지제이며, 바닥을 구비한 원통 형상으로 형성된다. 외조(10)의 원심을 통과하는 가상 직선은 외조(10)의 중심축(J)이다. 세탁 과정, 헹굼 과정에서 외조(10) 내에 물이 저장된다. 외조(10)에서 바닥벽(미도시)과 반대측인 상단부에는 세탁기(1) 내에 넣고 꺼내는 세탁물을 통과시키는 원 형상의 개구(10A)가 형성된다. 외조(10)의 좌우 측면에는 좌우방향(X)에서의 외측으로 돌출된 금속제의 회동축(12)이 하나씩 배치된다. 도 1에는, 좌측(X1)의 회동부(12)만 도시된다. 이러한 좌우 한 쌍의 회동축(12)은 좌우방향(X)에서 관찰할 때 같은 위치에 배치된다.

내조(11)는 예를 들어 금속제이며, 외조(10)보다 한 둘레 작은, 바닥을 구비한 원통 형상으로 형성된다. 내조(11)에는 세탁물이 수용된다. 내조(11)에서 바닥벽(미도시)과 반대측인 상단부에는 내조(11) 내에 수용되는 세탁물을 통과시키는 원 형상의 개구(11A)가 형성된다. 내조(11)는 외조(10) 내에 동축 형상으로 수용된다. 따라서, 내조(11)의 중심축은 상기 중심축(J)이다. 내조(11)가 외조(10) 내에 수용되는 상태에서, 내조(11)의 개구(11A)는 외조(10) 개구(10A)의 내측에 위치한다. 개구(10A) 및 개구(11A)는 케이스(2)의 출입구(미도시)와 대향되므로 내조(11) 내에 세탁물을 넣고 꺼낼 수 있다. 내조(11)의 원주벽(11B) 및 바닥벽에는 복수 개의 관통홀(11C)이 형성되고, 외조(10) 내의 물은 이러한 관통홀(11C)을 통해 외조(10)와 내조(11) 사이에서 오간다. 따라서, 외조(10) 내의 수위는 내조(11) 내의 수위와 일치한다. 세탁 작업에서 내조(11)는 케이스(2) 내에 배치된 모터(미도시)의 구동력을 받아 중심축(J)을 둘러싸고 회전한다.

지지 프레임(4)은 금속제이며, 좌우 한 쌍의 측판(13) 및 상기 한 쌍의 측판(13)의 하단부 사이에 가설된 보(beam)부재(14)를 포함한다. 각 측판(13)은 좌우방향(X)에서 관찰할 때, 대략 직사각형 형상으로 형성되며 좌우방향(X)에서 비교적 얇다. 한 쌍의 측판(13) 사이에는 세탁조(3)가 배치된다.

세탁조(3)의 외조(10)에 있어서, 좌측(X1)으로 돌출된 회동축(12)은 좌측(X1) 측판(13)을 관통하고, 베어링(미도시)을 통해 좌측(X1) 측판(13)에 의해 회동 가능하게 지지된다. 외조(10)에 있어서, 우측(X2)으로 돌출된 회동축(12)(미도시)은 우측(X2) 측판(13)을 관통하며, 베어링(미도시)을 통해 우측(X2) 측판(13)에 의해 회동 가능하게 지지된다. 이로써, 세탁조(3)는 지지 프레임(4)에 의해 지지되며, 상하방향(Z)에 교차되도록 회동축(12)을 둘러싸고 회동할 수 있다. 구체적으로, 세탁조(3)의 회동에 따라 외조(10) 및 내조(11)의 중심축(J)은 상하방향(Z)에 대해 전후방향(Y)으로 경사진다. 세탁조(3)의 회동방향을 회동방향(K)이라 한다.

상하방향(Z)에 따라 연장되는 가상의 기준축(L)과 중심축(J)의 예각을 나타내는 교차각도는, 기준축(L)에 대한 세탁조(3)의 회동각도(θ)이다. 회동각도(θ)가 작을수록 세탁조(3)는 직립 자세에 더 접근하고, 회동각도(θ)가 클수록 세탁조(3)는 외조(10)의 개구(10A) 및 내조(11)의 개구(11A)가 전측(Y1)을 향하도록 전측(Y1)으로 경사진 형태를 나타낸다. 회동각도(θ)는 예를 들어, 5도, 15도, 30도, 45도, 60도인 5 단계로 변경될 수 있다. 이러한 상태에서, 세탁기(1)의 응용 일 예로서, 세탁 작업 시작 시, 세탁물을 세탁조(3)에 투입할 때에는 세탁물의 투입이 쉬워지도록 회동각도(θ)를 45도로 설정하고, 다음 세탁물의 부하량을 감지하거나 세탁조(3)에 물을 공급할 때에는 회동각도(θ)를 5도로 설정한다. 그리고 세탁 과정 및 헹굼 과정에서 내조(11) 내의 세탁물의 위치 교체를 촉진하여 고효율적인 세탁 및 헹굼을 실현하기 위해, 회동각도(θ)를 5도와 60도 사이에서 변동하도록 설정한다.

좌측(X1) 측판(13)에서 회동축(12)보다 하측(Z2)에 더 가까운 영역에는, 해당 측판(13)을 좌우방향(X)으로 관통하는 개구(13A)가 형성된다. 개구(13A)는 전후방향(Y)에서 긴 대략 장방형으로 형성된다. 각 측판(13)의 전단 가장자리 및 후단 가장자리에는 전후방향(Y)에서의 외측으로 돌출된 받침부(15)가 배치된다. 받침부(15)는 측판(13)과 일체적으로 형성될 수도 있고, 예를 들어, 수지제의 기타 부품으로서 측판(13)에 장착될 수도 있다.

현수봉(5)은 하단부에 마찰 댐퍼(friction damper)(16)를 구비하는 봉 형상으로 형성된다. 현수봉(5)은 네 개가 존재하며, 상측(Z1)에서 관찰할 때 케이스(2) 내의 네 구석에 각각 하나씩 배치된다. 이러한 현수봉(5)은 케이스(2)의 상부, 구체적으로는 케이스(2)의 일부를 구성하는 금속제의 외곽(미도시)으로부터 매달린 상태에 처한다. 좌측(X1)에서 전후로 배열된 두 개의 현수봉(5) 중, 전측(Y1)의 현수봉(5)의 하단부는 좌측(X1) 측판(13)에서의 전측(Y1)의 받침부(15)에 연결되고, 후측(Y2)의 현수봉(5)의 하단부는 좌측(X1) 측판(13)에서의 후측(Y2)의 받침부(15)에 연결된다. 우측(X2)에서 전후로 배열된 두 개의 현수봉(5) 중, 전측(Y1)의 현수봉(5)의 하단부는 우측(X1) 측판(13)에서의 전측(Y1)의 받침부(15)에 연결되고, 후측(Y2)의 현수봉(5)(미도시)의 하단부는 우측(X2) 측판(13)에서의 후측(Y2)의 받침부(15)(미도시)에 연결된다. 이로써, 측판(13)을 구비하는 지지 프레임(4), 지지 프레임(4)에 의해 지지되는 세탁조(3), 및 내조(11)를 회동시키는 모터(미도시)는 현수봉(15)을 통해 케이스(2)에 의해 탄성적으로 지지된다.

회동부(6)는 좌우방향(X)에서 얇으며, 좌우방향(X)에서 관찰할 때 전측(Y1)으로 팽출된 대략 부채형(fan shape)으로 형성된 금속제인 플레이트로 형성된다. 회동부(6)는, 회동방향(K)에 따른 원호 형상으로 형성되면서 전측(Y1)으로 팽출된 외주연(6A)을 구비한다. 회동부(6)에서 외주연(6A)의 곡률중심과 일치한 위치에는, 좌우방향(X)으로 회동부(6)를 관통하는 관통홀(6B)이 형성된다. 외주연(6A)에는 복수 개의 요부(6C)가 형성되며, 여기에서는 다섯 개이다. 이러한 요부(6C)는 관통홀(6B)을 향해 함몰되면서 회동부(6)를 좌우방향(X)으로 관통하며 회동방향(K)에 따라 나란히 배치된다. 서로 인접한 요부(6C)사이의 간격은 고정될 수도 있고, 회동부(6)의 위치에 따라 다를 수도 있다. 본 실시형태에서, 회동각도(θ)의 5도, 15도, 30도, 45도, 60도의 설정에 대응되게, 도 1에서의 형태에서의 회동부(6)에서, 가장 후측(Y2) 및 그 앞에 인접하여 위치한 두 개의 요부(6C)의 간격은, 회동방향(K) 즉 관통홀(6B)을 중심으로 하는 원주방향에서 10도이며, 기타 서로 인접한 요부(6C) 사이의 간격은 모두 15도이다.

회동부(6)는 좌측(X1)의 측판(13)보다 더 좌측(X1)에 배치된다. 세탁조(3)의 외조(10)에서, 좌측(X1)으로 돌출되어 좌측(X1) 측판(13)을 관통한 회동축(12)은, 회동부(6)의 관통홀(6B)에 삽입 관통되어 회동부(6)에 고정된다. 이로써, 회동부(6)는 회동축(12)을 통해 세탁조(3)에 일체적으로 회동 가능하도록 연결된다.

도 1에서의 형태에 따른 회동부(6)에서, 외주연(6A)의 후단에는 하측(Z2)으로 돌출된, 구체적으로 관통홀(6B)을 중심으로 하는 회동부(6)의 반경방향(R)에서의 외측으로 돌출된 연장설치부(6D)가 일체적으로 설치된다. 연장설치부(6D)는 반경방향(R)에서 길고, 좌우방향(X)에서 얇은 판상으로 형성된다. 연장설치부(6D)에는 반경방향(R)에서 길고, 연장설치부(6D)를 좌우방향(X)으로 관통하는 가이드 홀(6E)이 형성된다. 가이드 홀(6E)의 길이 방향의 양단은 막힌 상태에 처한다. 가이드 홀(6E)은 상하방향(Z)에서 좌측(X1) 측판(13)의 개구(13A)와 동일한 위치에 있다. 회동각도(θ)가 5도~ 60도 중의 어느 값일지라도 가이드 홀(6E)은 시종 좌측(X1)에서 개구(13A)와 대향된다.

잠금해제기구(7)는 좌측(X1) 측판(13)의 좌측면에 고정된다. 잠금해제기구(7)는 본체부(17)와 잠금부(18)를 포함한다. 본체부(17)에는 솔레노이드(Solenoid) 등으로 구성된 액추에이터(Actuator)(미도시)가 배치된다. 잠금부(18)는 본체부(17)에서 후측(Y2)으로 돌출된, 엄격히 말하면 후방 상측으로 돌출된 돌기 모양으로 형성되며, 본체부(17)에 의해 전후방향(Y)으로 슬라이드되도록 지지된다. 본체부(17)의 액추에이터가 작동함에 따라, 잠금부(18)는 가장 후측(Y2)으로 진입하는 진입 위치와 가장 전측(Y1)으로 퇴출하는 퇴출 위치 사이에서 슬라이드 한다.

도 1의 잠금부(18)는 진입 위치에 위치한다. 회동부(6)에서의 임의의 요부(6C)와 잠금부(18)가 회동방향(K)에서 동일한 위치에 있을 때, 잠금부(18)는 진입 위치까지 진입함으로써, 회동방향(K)에서 동일 위치의 요부(6C)에 감입된다. 이로써, 회동부(6) 및 세탁조(3)의 회동이 잠금된다. 해당 상태에서, 잠금부(18)가 퇴출 위치까지 퇴출하면, 잠금부(18)는 요부(6C)로부터 이탈되므로 회동부(6) 및 세탁조(3)의 잠금이 해제된다.

도 1에서, 진입위치의 잠금부(18)는 가장 상측(Z1), 또한 가장 전측(Y1)에 위치하는 요부(6C)에 감입된 상태에 처한다. 이때, 회동각도(θ)가 60도인 상태에서, 회동부(6) 및 세탁조(3)의 회동이 잠금된다. 잠금부(18)가 감입되는 요부(6C)가 후측(Y2)에 위치하는 기타 요부(6C)로 변경됨에 따라 회동각도(θ)가 작아지며, 잠금부(18)가 가장 후측(Y2)의 요부(6C)에 감입된 상태에서 회동각도(θ)가 5도이며, 해당 상태에서 회동부(6) 및 세탁조(3)의 회동이 잠금된다.

도 2는 구동기구(8)의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 구동기구(8)는 베이스부(30), 지지부(31), 나사산 축(32), 모터(33), 커플링(34), 너트부재(35) 및 센서(36)를 포함한다.

베이스부(30)는 예를 들어, 금속판을 절곡하여 형성되며, 세로 벽(37) 및 상하 한 쌍의 가로 벽(38)을 일체적으로 포함한다. 세로 벽(37)은 좌우방향(X)에서 얇고, 전후방향(Y)에서 긴 장방형 판상으로 형성된다. 가로 벽(38)은 상하방향(Z)에서 얇고, 전후방향(Y)에서 긴 장방형 판상으로 형성된다. 한 쌍의 가로 벽(38)에서, 상측(Z1)의 가로 벽(38)은 세로 벽(37)의 상단 전체 영역에서 연속되어 좌측(X1)으로 연장되며, 하측(Z2)의 가로 벽(38)은 세로 벽(37)의 하단 거의 전체 영역에서 연속되어 좌측(X1)으로 연장된다.

각 가로 벽(38)의 좌단부는 플랜지부(38A)로서, 전후방향(Y)에서의 전체 영역에 걸쳐 상하방향(Z)에서의 외측으로 대략 직각으로 절곡되어 형성된다. 상측(Z1) 가로 벽(38)의 플랜지

부(38A)는 상측(Z1)으로 절곡되어 형성되며, 하측(Z2) 가로 벽(38)의 플랜지부(38A)는 하측(Z2)으로 절곡되어 형성된다. 각 플랜지부(38A)에는 나사홀(38B)이 형성된다. 베이스부(30)에는 세로 벽(37)과 상하 한 쌍의 가로 벽(38)에 의해 둘러싸인 수용공간(30A)이 형성된다. 수용공간(30A)에는 지지부(31), 나사산 축(32), 커플링(34), 너트부재(35) 및 센서(36)가 수용된다.

베이스부(30)는 좌측(X1) 측판(13)과 세탁조(3) 사이에 배치되며, 상하 한 쌍의 플랜지부(38A)는 우측(X2)에서, 좌측(X1) 측판(13)의 개구(13A) 주연부와 대향되게 배치된다(도 1을 참조). 좌측(X1) 측판(13)에 조립된 나사(39)(도 1을 참조)가 각각의 플랜지부(38A)의 나사홀(38B)에도 장착됨으로써, 베이스부(30)는 좌측(X1) 측판(13)에 고정된다. 베이스부(30)의 수용공간(30A)은 개구(13A)를 통해 좌측(X1) 측판(13)에서 좌측(X1)으로 노출된다(도 1을 참조).

지지부(31)는 예를 들어, 금속판을 절곡하여 형성되며, 본체부(40)와 베이스부(41)를 일체적으로 포함한다. 본체부(40)는 전후방향(Y)에서 얇은 판상이며, 베이스부(30)의 세로 벽(37)의 좌측면에서 좌측(X1)으로 돌출되도록 배치된다. 본체부(40)에는 전후방향(Y)에서 관찰할 때 링 형상을 이루는 베어링(42)이 장착되며, 베어링(42)은 적어도 본체부(40)의 앞면에서 노출되도록 배치된다. 베이스부(41)는 좌우방향(X)에서 얇은 판상이며, 본체부(40)의 하단에서 후측(Y2)으로 연장되며, 좌측(X1)에서 세로 벽(37)의 후단부와 중첩되도록 배치된다. 나사(43)를 베이스부(41) 및 세로 벽(37)에 장착함으로써, 지지부(31)는 베이스부(30)에 고정된다.

나사산 축(32)은 전후방향(Y)에 따라 가늘고 길게 연장된 원기둥 형상으로 형성되며, 그 외주면에서 거의 전체 영역에는 나선 형상으로 연장되는 나사산(screw thread)(32A)이 형성된다. 설명하여야 할 것은, 도 2 이외의 각 도면에서는 설명의 편이를 위해, 나사산 축(32)의 나사산(32A)의 도시를 생략한다. 나사산 축(32)의 후단부는 지지부(31)의 링 형상의 베어링(42)에 삽입된다. 해당 상태에서, 나사산 축(32)은 지지부(31)에 의해 자전 가능하게 캔틸레버(cantilever)식으로 지지된다.

모터(33)는 일반적인 전동 모터이며, 후측(Y2)으로 돌출되어 나사산 축(32)과 동축 형상으로 배치되는 출력축(44)을 구비한다. 모터(33)에는 전후방향(Y)에서 얇은 판상의 브라켓(bracket)(45)이 후측(Y2)으로부터 장착된다. 출력축(44)은 브라켓(45)에서 후측(Y2)을 향해 노출되며, 전측(Y1)에서 나사산 축(32)의 전단부와 대향되게 배치된다. 브라켓(45)의 좌단부에서, 상단부 및 하단부는 상하 한 쌍의 플랜지부(45A)로, 후측(Y2)으로 대략 직각으로 절곡되며, 각 플랜지부(45A)에는 나사홀(45B)이 형성된다.

모터(33)는 베이스부(30)보다 더 전측(Y1)에 위치하며, 좌측(X1) 측판(13)과 세탁조(3) 사이에 배치되고, 브라켓(45)의 각각의 플랜지부(45A)는 우측(X2)에서, 좌측(X1) 측판(13)의 개구(13A) 주연부와 대향되게 배치된다(도 1을 참조). 좌측(X1) 측판(13)에 조립된 나사(46)(도 1을 참조)가 각각의 플랜지부(45A)의 나사홀(45B)에도 장착됨으로써, 모터(33)는 브라켓(45)을 통해 좌측(X1) 측판(13)에 고정된다. 해당 상태에서, 모터(33)는 개구(13A)를 통해 좌측(X1) 측판(13)에서 좌측(X1)으로 노출된다(도 1을 참조).

커플링(34)은, 모터(33)의 출력축(44)의 후단부에 일체적으로 회전 가능하게 외부 감합되는 통 형상의 출력부(47); 나사산 축(47)의 전단부에 일체적으로 회전 가능하게 외부 감합되는 통 형상의 입력부(48); 및 출력부(47)와 입력부(48) 사이에 배치되는 완충부(49); 를 포함한다. 통 형상의 출력부(47)는 그 원주방향에 따라 배열되며 후측(Y2)으로 돌출된 복수 개의 돌출부(47A)를 구비한다. 통 형상의 입력부(48)는 그 원주방향에 따라 배열되며 전측(Y1)으로 돌출된 복수 개의 돌출부(48A)를 구비한다. 돌출부(47A)와 돌출부(48A)는, 출력부(47) 및 입력부(48)의 원주방향에서 하나씩 번갈아 배열된 상태에 처한다. 서로 인접한 돌출부(47A)와 돌출부(48A) 사이에는 완충부(49)가 배치된다. 완충부(49)는 러버(Rubber), 스프링 등 탄성체로 구성된다. 출력축(44)과 나사산 축(32)은 커플링(34)을 통해 일체적으로 회전 가능하게 연결된다. 따라서, 모터(33)가 구동되어 출력축(44)이 회전하면 나사산 축(32)은 출력축(44)과 일체적으로 회전한다.

너트부재(35)는 본체부(50), 연결부(51) 및 피감지부(52)를 포함한다. 본체부(50)는, 나선 형상으로 연장된 나사산(50A)(후술할 도 3을 참조)이 내주면에 형성된 링 형상의 너트를 구성하며, 나사산(50A)과 나사산 축(32)의 나사산(32A)이 서로 나사 결합되도록 나사산 축(32)에 외부 감합된다. 나사산 축(32)이 모터(33)의 구동에 따라 회전하면, 나사산 축(32)의 회전에 따라 너트부재(35) 전체가 나사산 축(32)의 축 방향, 즉 전후방향(Y)에 따라 이동한다.

연결부(51)는 예를 들어, 금속판을 절곡하여 형성되며, 제 1 부(51A), 제 2 부(51B) 및 제 3 부(51C)를 일체적으로 포함한다. 제 1 부(51A)는 전후방향(Y)에서 얇고 상하방향(Z)으로 연장된 판상으로 형성되며, 나사(53)에 의해 본체부(50)에 고정된다. 제 2 부(51B)는 좌우방향(X)에서 얇고 상하방향(Z)으로 연장된 판상으로 형성되며, 제 1 부(51A)의 좌단 가장자리에서 전측(Y1)으로 돌출되며, 좌측(X1)에서 본체부(50)와 대향된다. 제 2 부(51B)에는 제 2 부(51B)를 좌우방향(X)으로 관통하는 관통홀(51D)이 형성된다.

제 2 부(51B)는, 우측(X2)에서 회동부(6)의 연장설치부(6D)와 대향되며, 관통홀(51D)에는 좌측(X1)으로부터 연장설치부(6D)의 가이드 홀(6E)에 삽입된 연결핀(54)이 삽입된다(도 1을 참도). 연결핀(54)은 관통홀(51D) 및 가이드 홀(6E) 각각에서 이탈되지 않으며, 너트부재(35)는 연결핀(54)을 통해 회동부(6)에 연결된다. 따라서, 너트부재(35)가 나사산 축(32)의 회전에 따라 전후방향(Y)으로 이동하면, 회동부(6)가 너트부재(35)에 의해 전후방향(Y)으로 당겨짐으로써, 세탁조(3)가 회동한다. 회동부(6)가 회동할 때, 연결핀(54)은 가이드 홀(6E) 내에서 가이드 홀(6E)의 길이 방향에 따라 이동한다. 제 3 부(51C)는 상하방향(Z)에서 얇은 판상으로 형성되며, 제 1 부(51A)의 하단 가장자리에서 전측(Y1)으로 돌출되며, 하측(Z2)에서 본체부(50)와 대향된다.

피감지부(52)는 좌우방향(X)에서 얇은 판상으로 형성되며, 고정부(52A)와 선단부(52B)를 일체적으로 구비한다. 고정부(52A)는, 하측(Z2)으로부터 연결부(51)의 제 3 부(51C)에 중첩되도록 배치되며, 나사(55)를 통해 제 3 부(51C)에 고정된다. 선단부(52B)는 고정부(52A)의 전단부로부터 우측(X2)으로 연장되도록 형성된다.

센서(36)는, 전후방향(Y)에서의 너트부재(35)의 위치에 따라 세탁조(3)의 회동각도(θ)를 감지하기 위한 센서이며, 센서(36)로서는 포토 센서(photo sensor) 등 광학 센서를 사용할 수 있다. 포토 센서를 사용할 때, 센서(36)의 좌측면에는 센서(36)를 전후방향(Y)으로 관통하는 홈(36A)이 형성되며, 센서(36)는 감지광이 홈(36A)을 상하방향(Z)으로 횡단하는 상태에 처한다. 센서(36)의 개수는 회동부(6)의 요부(6C)의 개수와 같으며, 즉 본 실시형태에서는 다섯 개가 존재하며, 각 홈(36A)은 전후방향(Y)에서 관찰할 때 중첩되도록 베이스부(30)의 세로 벽(37)의 하측 영역에 전후방향(Y)으로 나란히 배치된다. 각 센서(36)는 나사(56)를 통해 세로 벽(37)에 고정된다. 서로 인접한 센서(36)의 간격은, 서로 인접한 요부(6C)의 간격에 대응되도록 설정된다. 따라서, 본 실시형태에서, 후측(Y2)의 네 개의 센서(36) 중 서로 인접한 센서(36) 사이의 간격은 고정되었지만, 가장 전측(Y1) 및 그 뒤에 인접하여 위치한 두 개의 센서(36)의 간격은, 기타 서로 인접한 센서(36) 사이의 간격보다 좁다.

너트부재(35)가 나사산 축(32)의 회전에 따라 전후방향(Y)으로 이동할 때, 너트부재(35)에 설치된 피감지부(52)의 선단부(52B)는 각각의 센서(36)의 홈(36A)을 통과한다. 선단부(52B)가 홈(36A)에 감입된 상태에서, 해당 홈(36A)의 감지광은 선단부(52B)에 의해 가려진다.

도 2에 표시된 바와 같이, 피감지부(52)의 선단부(52B)가 가장 후측(Y2)의 센서(36)의 홈(36A)에 감입된 상태에서, 상기 잠금부(18)는 가장 상측(Z1) 또한 가장 전측(Y1)에 위치한 요부(6C)와 회동방향(K)에서 동일한 위치에 있으며, 세탁조(3)의 회동각도(θ)는 60도이다(도 1을 참조). 한편, 피감지부(52)의 선단부(52B)가 가장 전측(Y1)의 센서(36)의 홈(36A)에 감입된 상태에서, 잠금부(18)는 도 1에서의 가장 후측(Y2)의 요부(6C)와 회동방향(K)에서 동일한 위치에 있으며, 세탁조(3)의 회동각도(θ)는 5도이다. 회동각도(θ)가 5도, 15도, 30도, 45도, 60도 중의 임의의 각도일 때, 피감지부(52)의 선단부(52B)는 어느 하나의 센서(36)의 홈(36A)에 감입된 상태에 처한다. 따라서, 다섯 개의 센서(36)는 통일적으로 회동각도(θ)가 5도, 15도, 30도, 45도, 60도 중의 어느 하나인지를 감지한다.

도 3은 세탁기(1)의 주요부분이며, 구체적으로, 지지 프레임(4)의 좌측(X1) 측판(13) 및 그 주변 부분의 좌측면도이다. 도 3에서, 나사산 축(32)의 좌측 부분과 너트부재(35)는 단면선(section line)에 의해 절개되어 표시되며, 회동부(6)의 연장설치부(6D) 및 그 주변 부분의 도시는 생략된다. 도 3에서, 일점쇄선 원으로 둘러싸인 부분의 확대도와 파선 원으로 둘러싸인 부분의 확대도를 함께 도시하였지만, 이들 확대도의 비례척이 부동하다.

도 3에서, 일점쇄선 원으로 둘러싸인 부분의 확대도는, 진입위치의 잠금부(18)가 회동부(6)의 어느 한 요부(6C)에 감입된 상태를 도시하였다. 요부(6C)에서, 바닥부에 부호 6F를 부여하고, 회동방향(K)에서의 바닥부(6F)의 양단에서 회동부(6)의 외주연(6A)을 향해 반경방향(R)으로 연장되는 한 쌍의 측면에 부호 6G를 부여한다. 요부(6C)에 감입된 상태의 잠금부(18)와 회동부(6)의 유격은 간격(60)과 간격(61)으로 구성되며, 여기서, 간격(60)은 요부(6C)의 바닥부(6F)와 잠금부(18)의 반경방향(R)에서의 간격이고, 간격(61)은 각 측면(6G)과 잠금부(18)의 회동방향(K)에서 간격이다. 한 쌍의 측면(6G)은 서로 접근하도록 돌출되게 절곡되므로, 측면(6G)의 가장 돌출된 부분과 잠금부(18)의 간격(61)은 0과 같을 정도로 작다.

설명하여야 할 것은, 잠금부(18)의 전단부의 회동방향(K)에서의 양단에는 요부(6C)의 바닥부(6F) 측으로 갈수록 서로 접근하는 한 쌍의 경사면(18A)이 설치되며, 요부(6C)의 한 쌍의 측면(6G)의 바닥부(6F)에서 가장 멀리 떨어진 단부에는 바닥부(6F)에서 멀어질수록 서로 멀어지는 한 쌍의 경사면(6H)이 설치된다. 잠금부(18)의 진입은 경사면(18A) 및 경사면(6H)에 의해 가이드 되므로, 이로써, 잠금부(18)는 원활하게 요부(6C)에 감입될 수 있다.

도 3에서, 파선 원으로 둘러싸인 부분의 확대도에는 나사 결합된 상태의 나사산 축(32) 및 너트부재(35)가 도시되었다. 나사산 축(32)의 나사산(32A)과 너트부재(35)의 본체부(50)의 나사산(50A)은 사다리꼴 형상의 단면을 구비한다. 따라서, 나사산 축(32) 및 너트부재(35)는 사다리꼴 나사산에 의해 구성된다. 나사산 축(32)과 너트부재(35)의 유격은 서로 인접한 나사산(32A)과 나사산(50A)의 전후방향(Y)에서의 간격(62)으로 구성된다.

상기 간격(60) 및 간격(61)은 간격(62)보다 작게 설정된다. 즉, 요부(6C)에 감입된 상태의 잠금부(18)와 회동부(6)의 유격은 나사산 축(32)과 너트부재(35)의 유격보다 작다. 따라서, 잠금부(18)가 요부(6C)에 감입된 상태에서, 세탁 작업 중에 세탁조(3)에서 발생하는 진동이 회동부(6)에 전달되어도 해당 진동은 잠금부(18)와 회동부(6)의 유격에 의해 흡수되므로, 너트부재(35), 나사산 축(32), 커플링(34), 모터(33)까지 쉽게 전달되지 않는다. 이로써, 구동기구(8)가 세탁조(3)에서 발생하는 진동에 의해 받는 부담을 저감시킬 수 있으므로, 구동기구(8)의 고장, 특히는 나사산(32A) 및 나사산(50A)의 손상을 억제할 수 있다.

또한, 모터(33)의 출력축(44)과 나사산 축(32)이 커플링(34)에 의해 연결되므로, 세탁기(1)의 작업 중에 세탁조(3)에서 발생하는 진동은 커플링(34)의 완충부(49)(도 2를 참조)에 흡수되므로 모터(33)까지 쉽게 전달되지 않는다. 이로써, 구동기구(8)의 고장의 발생을 한층 더 억제할 수 있다.

도 4은 변형예에 따른 세탁기(1)의 주요부분의 사시도이다. 도 4에서, 도 1~3에서 설명한 부분과 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하며, 해당 부분에 관한 설명은 생략한다. 도 1~3의 실시형태에서, 오직 하나만 배치된 지지부(31)가 나사산 축(32)을 캔틸레버(cantilever)식으로 지지한다. 도 4에 표시된 변형예와 같이, 지지부(31)는 전후방향(Y)으로 분리되어 한 쌍으로 설치되며, 각각의 베어링(42)을 통해 전후방향(Y)에서의 나사산 축(32)의 양측 부분(32B)을 회전 가능하게 지지할 수도 있다. 이때, 나사산 축(32)의 지지 강성의 향상이 실현됨으로써, 나사산 축(32) 자체가 쉽게 진동하지 않으므로 세탁 작업 중에 세탁조(3)에서 발생하는 진동이 회동부(6)에 전달되어도 해당 진동은 나사산 축(32), 커플링(34), 모터(33)까지 쉽게 전달되지 않는다. 이로써, 구동기구(8)의 고장의 발생을 억제할 수 있다.

설명하여야 할 것은, 변형예와 같은 한 쌍의 지지부(31)에 의해 나사산 축(32)을 양단에서 지지하는 구성은, 도 1~3의 실시형태에도 적용할 수 있다. 또한, 나사산 축(32)의 한 쌍의 지지부(31)에 의해 지지되는 양측 부분(32B)은, 나사산 축(32)의 양단일 수도 있고, 해당 양단에서 전후방향(Y)에서의 나사산 축(32)의 중앙 측으로 편이된 부분일 수도 있다. 또한, 지지부(31)는 세 개 이상 존재할 수도 있다.

본 발명은 상기 설명한 실시형태에 의해 한정되지 않으며 청구항에 기재된 범위 내에서 각종 변경이 가능하다.

예를 들어, 모터(33)의 구동이 정지하였을 때, 전후방향(Y)에서의 너트부재(35)의 이동, 즉 세탁조(3)의 회동을 제한할 수 있는 구성이기만 하면, 잠금해제기구(7)와 회동부(6)의 요부(6C)를 생략할 수 있다. 이로써, 회동각도(θ)를 무단계로 조절할 수 있다.

1: 세탁기; 3: 세탁조; 6: 회동부; 6C: 요부; 18: 잠금부; 31: 지지부; 32: 나사부; 32B: 양측 부분; 33: 모터; 34: 커플링(coupling); 35: 너트부재; 44: 출력축; K: 회동방향; Y: 전후방향; Z: 상하방향.

Claims

세탁물을 수용하며 수직방향에 교차되도록 회동 가능한 세탁조;
상기 세탁조의 회동방향에 따라 배열된 복수 개의 요부를 구비하며 상기 세탁조에 일체적으로 회동 가능하게 연결된 회동부;
상기 요부에 감입됨으로써 상기 회동부의 회동이 잠금되거나, 상기 요부로부터 이탈됨으로써 상기 회동부의 잠금을 해제하는 잠금부;
나사산 축;
상기 나사산 축을 회전시키는 모터; 및
상기 나사산 축에 나사 결합되어 상기 회동부에 연결되며, 상기 나사산 축의 회전에 따라 상기 나사산 축의 축 방향에 따라 이동함으로써 상기 회동부를 회동시키는 너트부재; 를 포함하며,
상기 요부에 감입된 상태의 상기 잠금부와 상기 회동부의 유격은 상기 나사산 축과 상기 너트부재의 유격보다 작은 세탁기.
세탁물을 수용하며 수직방향에 교차되도록 회동 가능한 세탁조;
상기 세탁조에 일체적으로 회동 가능하게 연결된 회동부;
나사산 축;
상기 나사산 축을 회전시키는 모터;
상기 나사산 축에 나사 결합되어 상기 회동부에 연결되며, 상기 나사산 축의 회전에 따라 상기 나사산 축의 축 방향에 따라 이동함으로써 상기 회동부를 회동시키는 너트부재; 및
상기 축 방향에서의 상기 나사산 축의 양측 부분을 회전 가능하도록 지지하는 한 쌍의 지지부; 를 포함하는 세탁기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 모터의 출력축과 상기 나사산 축을 연결하는 커플링을 포함하는 세탁기.
제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
상기 나사산 축 및 상기 너트부재는 사다리꼴 나사산에 의해 구성되는 세탁기.