KR20180138491A

KR20180138491A - 세탁기

Info

Publication number: KR20180138491A
Application number: KR1020170078772A
Authority: KR
Inventors: 박수용; 김경환; 김환용; 이성훈; 정병상
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2018-12-31
Also published as: EP3643829A4; US20200208325A1; EP3643829A1; KR101936638B1; WO2018236155A1; US11168430B2; EP3643829B1

Abstract

본 발명은 세탁수가 수용되는 터브, 상기 터브 내부에 배치되며 포가 수용되며 회전 가능한 드럼, 상기 터브에 배치되어 무선으로 전력을 공급하는 송신코일, 상기 드럼에 배치되어 상기 송신코일에서 송신된 전력을 공급받는 수신코일 및 상기 드럼에 배치되어 상기 수신코일에서 전달된 전력으로 작동되고, 상기 포에 세탁력 제공하는 세탁력 강화유닛을 포함하는 세탁기에 관한 것이다.

Description

세탁기 {Washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세탁력 증대를 위해 드럼 내에 별도의 세탁유닛을 구성하는 것에 관한 것이다.

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

세탁기는 크게 교반식(agitator type)과 와류식(pulsator type) 및 드럼식(drum type) 세탁기로 구분된다.

교반식은 세탁조의 중앙에 솟은 세탁봉을 좌우로 회전시켜 세탁하고, 와류식은 세탁조 하부에 형성된 원판 모양의 회전날개를 좌우로 회전시켜서 수류와 포간의 마찰력을 이용하여 세탁하며, 드럼식은 드럼의 내부에 물과 세제 및 포를 넣고 드럼을 회전시켜 세탁한다.

드럼 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛의 내부에 세탁수가 수용되는 터브가 장착되고, 터브의 내측에 포가 수용되는 드럼이 배치되며, 터브의 배면측에 드럼을 회전시키기 위한 모터가 장착되고, 모터에 터브를 관통하여 드럼의 배면측에 연결되는 드라이브 샤프트가 축설된다. 드럼의 내부에는 리프터가 장착되어 드럼 회전시 포를 퍼 올린다.

보통의 드럼 세탁기는 내조의 회전할 때 리프터에 의해 포가 들어올려서 내조의 바닥으로 낙하는 낙하력에 의해 물리적인 세탁력이 제공되나, 세탁력이 약한 단점이 존재한다.

이러한 문제점은 해결하기 위해 특허문헌 1 처럼 드럼의 내부에 드럼의 방향과 다른 방향으로 회전하는 내조를 배치하여서 세탁력을 향상하는 기술이 개발되었으나, 드럼의 내부에 회전 가능한 내조를 다시 배치하는 구성은 제조가 어렵고 제조비용이 증가되고, 회전력을 공급하기 위한 구동부의 구성이 어려운 단점이 존재한다.

또한, 드럼의 내부에 별로의 세탁 시스템을 배치하더라도, 회전되는 드럼에 효율적으로 전원을 공급하기 어려운 문제점이 존재한다.

한국 등록특허 KR0443714B1

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 회전하는 내조의 내부에 전력을 전달하여 세탁력을 강화하는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 회전하는 내조에 배치된 세탁력 강화유닛을 별도의 제어없이 효율적으로 운전하는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 터브에 배치되어 무선으로 전력을 공급하는 송신코일, 드럼에 배치되어 상기 송신코일에서 송신된 전력을 공급받는 수신코일 및 상기 드럼에 배치되어 상기 수신코일에서 전달된 전력으로 작동되고, 상기 포에 세탁력 제공하는 세탁력 강화유닛을 포함하는 세탁기를 특징으로 한다.

또한, 상기 세탁력 강화유닛은 드럼의 회전 중에 상기 송신코일과 상기 수신코일이 일 방향에서 적어도 일부가 중첩될 때에 작동되고, 이 때, 상기 드럼의 하부영역에 세탁력 강화유닛이 위치되어서, 효율적인 세탁이 가능한 세탁기를 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 세탁기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 터브에 송신코일을 배치하고, 드럼에 수신코일을 배치하여서 회전하는 드럼에 배치된 시스템에 효율적으로 전력을 제공하는 이점이 존재한다.

둘째, 터브에 송신코일을 배치하고, 드럼에 수신코일을 배치하여서, 제조비용이 절감되고, 제조가 용이하며, 방수가 향상되는 이점이 존재한다.

셋째, 세탁력 강화유닛이 드럼의 하부영역에 위치될 때만 작동되므로, 낙하되는 포를 효과적으로 세탁할 수 있고, 에너지를 절약하는 이점이 존재한다.

넷째, 세탁력 강화유닛의 위치를 센싱할 필요가 없고, 별도의 제어가 필요 없어서 세탁기의 제어부담을 완화하는 이점이 존재한다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도이다.
도 3는 도 1에 도시된 세탁기에 대한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 세탁기의 드럼에 대한 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 세탁기의 터브에 대한 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 세탁기의 드럼에 대한 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 세탁력 강화유닛의 일 실시예에 따른 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 세탁기의 드럼의 회전 시에 세탁력 강화유닛의 작동 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도이다.

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.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다.

또한, 실시예의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 실시예를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 세탁기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대한 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도, 도 3는 도 1에 도시된 세탁기에 대한 블록도, 도 4는 도 1에 도시된 세탁기의 드럼에 대한 사시도, 도 5는 도 1에 도시된 세탁기의 터브에 대한 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는, 외관을 형성하는 캐비닛(111)과, 캐비닛 내로 포가 출입하도록 캐비닛 일측을 개폐하는 도어(112)와, 캐비닛 내부에 배치되며 캐비닛에 의해 지지되는 터브(122)와, 터브(122) 내부에 배치되며 포가 삽입되어 회전하는 드럼(124)과, 드럼(124)에 토크를 인가하여 회전시키는 드럼 모터(113)와, 세제가 수용되는 세제박스(133)와, 사용자 입력을 받아 들이며 세탁기 상태를 표시하는 컨트롤 패널(114)을 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 세탁기(100)는 터브(122), 드럼(124), 송신코일(240), 수신코일(310), 세탁력 강화유닛(40)을 제공한다.

캐비닛(111)은 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀(111a)이 형성된다. 캐비닛(111)에는 포 출입홀(111a)의 개폐가 가능하도록 도어(112)가 회전 가능하게 결합된다. 캐비닛(111)에는 컨트롤 패널(114)이 구비된다. 캐비닛(111)에는 세제박스(133)가 인출 가능하게 구비된다.

터브(122)는 캐비닛(111) 내부에 스프링(115) 및 댐퍼(117)에 의하여 완충 가능하게 배치된다. 터브(122)는 세탁수를 수용한다. 터브(122)는 드럼(124)의 외부에 드럼(124)을 감싸며 배치된다.

터브(122)는 양측이 개구된 원통 형상의 터브 본체(122a)와, 터브 본체(122a)의 개구된 전방에 배치되는 링 형상의 전면 터브 커버(122b)와, 터브 본체(122a)의 개구된 후방에 배치되는 원판 형상의 후면 터브 커버(122c)를 포함한다. 이하, 전방은 도어(112) 측을 의미하고, 후방은 드럼 모터(113)측을 의미한다.

터브(122)의 일측에는 터브 홀(122d)이 형성된다. 터브 홀(122d)은 드럼(124) 내부로 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀(111a)가 연통되도록 형성된다. 터브 홀(122d)은 전면 터브 커버(122b)에 형성된다.

터브(122)의 일측 테두리 일부에는 웨이트(123)가 결합된다. 웨이트(123)는 터브(122)에 하중을 인가한다. 웨이트(123)는 터브 홀(122d) 주변에 배치되는 것이 바람직하다. 웨이트(123)는 복수로 구비되어 전면 터브 커버(122b)의 상측 및 하측 일부에 배치되는 것이 바람직하다.

복수의 웨이트(123)는 전면 터브 커버(122b)의 상측에 배치되는 상측 웨이트(123a)와 전면 터브 커버(122b)의 하측에 배치되는 하측 웨이트(123b)를 포함한다. 상측 웨이트(123a)는 터브(122)의 테두리 중 터브 홀(122d)의 상측에 배치되고, 하측 웨이트(123b)는 터브(122)의 테두리 중 터브 홀(122d)의 하측에 배치된다.

터브(122)의 일측 테두리에는 후술할 송신코일(240)이 배치될 수 있다. 송신코일(240)은 세탁력 강화유닛(40)에 무선으로 전력을 공급한다.

드럼 모터(113)는 회전력을 발생한다. 드럼 모터(113)는 드럼(124)을 다양한 속도 또는 방향으로 회전시킬 수 있다. 드럼 모터(113)는 코일이 권선된 고정자(미도시)와, 코일과 전자기적 상호작용을 발생시켜 회전하는 회전자(미도시)를 포함한다.

드럼(124)은 포가 수용되어 회전한다. 드럼(124)은 터브(122) 내부에 배치된다. 드럼(124)은 회전 가능한 원통 형상으로 형성된다. 드럼(124)은 세탁수가 통과되도록 복수의 통공이 형성된다. 드럼(124)은 드럼 모터(113)의 회전력을 전달받아 회전한다. 드럼(124)의 회전축은 지면과 수평하게 배치된다.

드럼(124)의 전방에는 드럼 홀(129)이 형성된다. 드럼 홀(129)은 드럼(124) 내부로 포의 출입이 가능하도록 포 출입홀(111a) 및 터브 홀(122d)과 연통되도록 형성된다.

드럼(124)은 양측이 개구된 원통 형상의 드럼 본체(124a)와, 드럼 본체(124a)의 개구된 전방에 배치되는 링 형상의 전면 드럼 커버(124b)와, 드럼 본체(124a)(122a)의 개구된 후방에 배치되는 원판 형상의 후면 드럼 커버(124c)를 포함한다.

드럼(124)의 회전에 따라 세탁물이 들어올렸다가 떨어뜨려질 수 있도록, 드럼(124)의 내주면을 따라 하나 이상의 리프터(151)가 구비될 수 있다.

드럼(124)의 일측 테두리에는 가이드 레일(125)이 결합된다. 가이드 레일(125)은 밸런싱 유닛(300)이 통과하는 통로이다. 가이드 레일(125)은 단면이 사각형으로 형성되어 내부에 밸런싱 유닛(300)이 배치된다.

가이드 레일(125)은 링 형상으로 형성되어 드럼(124)의 전방 및/또는 후방에 구비되며, 본 실시예에서는 드럼(124)의 전방측 테두리에 결합된다. 가이드 레일(125)은 드럼 홀(129)의 주변에 배치되는 것이 바람직하다.

개스킷(128)은 터브(122)와 캐비닛(111) 사이를 밀봉한다. 개스킷(128)은 터브(122)의 입구와 포 출입홀(111a) 사이에 배치된다. 개스킷(128)은 드럼(124)의 회전시 도어(112)로 전달되는 충격을 완화하는 동시에 터브(122) 내의 세탁수가 외부로 누수되는 것을 방지한다. 개스킷(128)에는 드럼(124) 내로 세탁수를 유입하는 순환노즐(127)이 구비될 수 있다.

세제박스(133)는 세탁 세제, 섬유 유연제 또는 표백제 등의 세제가 수용된다. 세제박스(133)는 캐비닛(111)의 전면에 인출 가능하게 구비되는 것이 바람직하다. 세제박스(133) 내의 세제는 세탁수 공급시 세탁수와 혼합되어 터브(122) 내로 유입된다.

캐비닛(111) 내부에는 외부 수원으로부터 세탁수의 유입을 조절하는 급수 밸브(131)와, 급수 밸브에 유입된 세탁수가 세제박스(133)로 흐르는 급수 유로(132)와, 세제박스(133)에서 세제가 혼합된 세탁수가 터브(122) 내로 유입하는 급수관(134)이 구비되는 것이 바람직하다.

캐비닛(111) 내부에는 터브(122) 내의 세탁수가 유출되는 배수관(135)과, 터브(122) 내의 세탁수를 유출시키는 펌프(136)와, 세탁수를 순환시키는 순환 유로(137)와, 세탁수가 드럼(124) 내로 유입하는 순환노즐(127)과, 세탁수가 외부로 배수되는 배수 유로(138)가 구비되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라 펌프(136)는 순환 펌프와 배수 펌프로 구비되어 각각 순환 유로(137)와 배수 유로(138)로 연결될 수 있다.

밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 테두리를 따라 이동하며 드럼(124)의 무게 중심을 변화시킨다. 이 때, 드럼(124)의 무게 중심이란 드럼(124) 자체의 무게 중심을 의미하는 것이 아니라, 드럼(124)과, 드럼(124)의 회전시 드럼(124)과 함께 회전하는 드럼(124)에 수용된 포, 가이드 레일(125), 밸런싱 유닛(300), 및 기타 드럼(124)에 부착된 구성요소를 포함하는 물체들의 공통 무게 중심을 의미한다.

밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 원주 방향을 따라 이동하여 포가 편심된 경우 드럼(124)의 무게 중심을 조정한다. 포가 편심되어 드럼(124)이 회전하는 경우, 회전축(116) 자체의 기하학적 중심과 실제 드럼(124)의 무게 중심이 불일치를 하는 언밸런스(unbalance)에 의한 진동과 소음이 발생한다. 밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 무게 중심이 회전축(116)에 근접하도록 하여 드럼(124)의 언밸런스를 감소시킨다. 밸런싱 유닛(300)은 복수로 구비될 수 있다.

밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 전방 및/또는 후방에 구비될 수 있으며, 본 실시예에서 밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 전방에 구비된다. 드럼(124)의 회전시 드럼(124)에 수용된 포는 일반적으로 드럼(124)의 안쪽, 즉 후방측에 모이게 되므로, 드럼(124)의 후방측에 모이는 포와 균형을 이루기 위하여, 밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 전방측에 구비되는 것이 바람직하다. 밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 테두리에 구비되는 가이드 레일(125)을 따라 이동한다.

밸런싱 유닛(300)은 드럼(124)의 회전속도에 따라 능동적 또는 수동적으로 이동한다. 능동적 이동이란 밸런싱 유닛(300)이 자체 동력에 의하여 가이드 레일(125)을 따라 이동하는 것을 의미하며, 수동적 이동이란 밸런싱 유닛(300)이 원심력에 의하여 가이드 레일(125)을 따라 이동하는 것을 의미한다. 밸런싱 유닛(300)이 능동적으로 이동하는 경우 특정 위치로 이동하거나, 특정 속도로 이동하여 드럼(124)의 무게 중심을 능동적으로 변화시킬 수 있다.

컨트롤 패널(114)에는 사용자를 통해 세탁 코스 선택이나, 각 행정별 작동 시간 및 예약 등의 각종 작동 명령을 입력 받는 입력부(미도시)와, 세탁기(100)의 작동 상태를 표시하는 표시부(미도시)가 구비될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는, 외부로부터 전력을 공급하는 전력공급부(210)와, 전력공급부(210)에서 공급되는 전원에 전압 변동폭을 발생시키는 발진부(220)와, 전력을 증폭시키는 증폭부(230), 자기장을 발생하는 송신코일(240), 자기장으로부터 전자기유도에 의하여 전력을 발생하는 수신코일(310), 수신코일(310)에서 발생된 전력을 직류전력으로 변환시키는 정류부(321), 및 전력을 저장하는 축전기(322)와, 동력을 발생하는 구동부(330)를 포함한다.

전력공급부(210)는 외부에서 공급되는 교류인 상용전원을 적절한 적절한 전원으로 변환시킨다. 본 실시예에서 전력공급부는 스위칭 모드 파워 서플라이(Switched-mode power supply)로서 상용전원을 직류 14V로 변환시킨다. 전력공급부(210)는 캐비닛(111) 내부 일정 위치 또는 컨트롤 패널(114)에 구비될 수 있다. 전력공급부(210)에서 변환되어 공급되는 전력은 드럼 모터(113)에도 공급될 수 있다.

발진부(220)는 오실레이터(oscillator)로서, 송신코일(240)에서 자기장이 발생하도록 전력공급부(210)에서 공급되는 전원에 전압 변동폭을 발생시킨다. 증폭부(230)는 송신코일(240)이 충분한 전류를 얻을 수 있도록 전력을 증폭시킨다.

송신코일(240)은 자기장을 발생하며, 수신코일(310)은 송신코일(240)이 발생한 자기장으로부터 전자기유도에 의하여 전력을 발생한다.

정류부(321)는 수신코일(310)에서 발생된 전력을 직류전력으로 변환시킨다. 조정부(322)는 정류부(321)에서 정류된 전력을 일정한 전압과 전류로 조정한다.

축전기(322)는 드럼(124)에 배치되어 수신코일(310)에서 전달받은 전력을 저장한다. 축전기(322)는 커패시터 또는 배터리 등으로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 축전기(322)는 수신코일(310)과 함께 인쇄회로기판에 배치될 수 있다.

구동부(330)는 축전기(322)에 저장된 전력 또는/및 정류부(321)에서 조정된 전력으로부터 동력을 발생한다. 구동부(330)는 외부로부터 공급되어 송신코일(240) 및 수신코일(310)를 통하여 무선으로 전송된 전력으로부터 동력을 발생한다.

상술한 발진부(220) 및 증폭부(230)는 캐비닛(111) 내부 일정 위치 또는 컨트롤 패널(114)에 구비되는 것이 바람직하고, 수신코일(310), 정류부(321), 축전기(322) 및 구동부(330)는 드럼(124)에 구비되는 것이 바람직하다.

다시 도 5를 참조하여, 송신코일(240)과의 배치에 대해 상술한다.

수신코일(310)은 송신코일(240)의 대응되는 위치에 배치된다. 송신코일(240)과 수신코일(310)은 서로 일정 거리 이내에서 무선으로 전송될 수 있는 거리를 유지하는 것이 바람직하다. 송신코일(240)와 수신코일(310) 사이의 거리는 30mm 이내인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 송신코일(240)와 수신코일(310) 사이의 거리는 10mm 내지 20mm 이다.

예를 들면, 송신코일(240)은 드럼(124)의 회전 중에 계속적으로 수신코일(310)과 일정거리 이내에 이격되게 배치되거나, 송신코일(240)은 드럼(124)의 회전 중에 일부 구간에서 수신코일(310)과 일정거리 이내에 이격되도록 배치될 수 있다.

구체적으로, 송신코일(240)은 송신코일(240)은 가이드 레일(125)에 대응하여 터브(122)에 배치된다.

송신코일(240)은 원호 형태로 형성되어 터브(122)의 일측 테두리 일부에 배치되거나, 링 형태로 형성되어 터브(122)의 일측 테두리 전체에 배치될 수 있다.

송신코일(240)이 링 형태로 터브(122)의 일측 테두리 전체에 배치되는 경우, 드럼(124)의 회전 시에 전체 구간에서 전력을 송신할 수 있는 장점이 있으나, 세탁력 강화유닛(40)이 지속적으로 전력을 소비하지 않는 경우 제조비용이 증가되고, 터브(122)의 일측 테두리에 배치되는 웨이트(123)와 간섭되는 문제점이 존재한다.

따라서, 송신코일(240)은 터브(122)의 일측 테두리의 일부에 원호 형태로 배치되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 송신코일(240)은 전면 터브 커버(122b) 또는 후면 터브 커버(122c)에 배치될 수 있다. 후면 터브 커버(122c)에는 드럼 모터(113)와 간섭의 우려가 존재하므로, 송신코일(240)은 터브(122) 전방측의 테두리인 터브 홀(122d) 주변에 배치되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 송신코일(240)은 전면 터브 커버(122b)에 배치된다. 송신코일(240)은 가이드 레일(125)에 대향되도록 전면 터브 커버(122b)의 전면측에 배치되는 것이 바람직하다.

터브(122)에는 송신코일(240)를 감싸는 코일 커버(미도시)가 결합되는 것이 바람직하다. 코일 커버(미도시)는 송신코일(240)를 감싸도록 전면 터브 커버(122b)에 결합된다. 코일 커버(미도시)는 전면 터브 커버(122b)와 함께 송신코일(240)를 물이나 이물질로부터 보호한다.

송신코일(240)은 자체적으로 방수처리가 가능하지만, 신뢰성 유지를 위해, 터브(122)의 외면에 배치되는 것이 바람직하다. 실시예에서는, 송신코일(240)은 전면 터브 커버(122b)의 외면(전방 면)에 배치되어서, 터브(122)에 저장된 세탁수에 의해 전기적 쇼트를 방지할 수 있다.

송신코일(240)은 터브(122)의 상부영역에 배치되는 것이 바람직하다. 터브(122)의 상부영역은 터브(122)의 중심축을 지나고 지면과 수평한 임의의 면에 의해 나누어진 영역 중 상부에 위치된 영역을 의미한다. 송신코일(240)이 터브(122)의 상부영역에 위치되면, 세탁수가 터브(122) 내에 완전히 채워지지 않는 경우, 세탁수와 송신코일(240) 간에 접촉을 최대한 차단할 수 있게 된다.

웨이트(123)가 드럼(124)의 테두리 일부에 결합된다. 송신코일(240)은 터브(122)의 일측 테두리 중 웨이트(123)가 배치되지 않은 영역에 배치되는 것이 바람직하다. 이 때, 송신코일(240)은 원호 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

웨이트(123)는 복수로 구비되어 전면 터브 커버(122b)의 상측 및 하측 일부에 배치된다. 송신코일(240)은 복수로 구비되어 상측 웨이트(123a) 및 하측 웨이트(123b)의 사이인 전면 터브 커버(122b)의 양측에 배치될 수 있다.

다른 예로, 웨이트(123)는 복수로 구비되어 전면 터브 커버(122b)의 좌측 및 우측 일부에 배치된다. 송신코일(240)은 전면 터브 커버(122b)의 상측에 배치되어서, 세탁수와의 접촉확률을 줄일 수 있다.

다시 도 4를 참조하여, 수신코일(310)의 배치에 대해 상술한다.

수신코일(310)은 송신코일(240)의 대응되는 위치에 배치된다. 수신코일(310)과 송신코일(240)은 서로 일정 거리 이내에서 무선으로 전송될 수 있는 거리를 유지하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 수신코일(310)은 드럼(124)의 회전 중에 계속적으로 송신코일(240)과 일정거리 이내에 이격되게 배치되거나, 수신코일(310)은 드럼(124)의 회전 중에 일부 구간에서 송신코일(240)과 일정거리 이내에 이격되도록 배치될 수 있다.

수신코일(310)은 원호 형태로 형성되어 드럼(124)의 일측 테두리 일부에 배치되거나, 링 형태로 형성되어 드럼(124)의 일측 테두리 전체에 배치될 수 있다.

수신코일(310)이 링 형태로 드럼(124)의 일측 테두리 전체에 배치되는 경우, 드럼(124)의 회전 시에 전체 구간에서 전력을 송신할 수 있는 장점이 있으나, 세탁력 강화유닛(40)이 지속적으로 전력을 소비하지 않는 경우 제조비용이 증가되는 문제점이 존재한다.

따라서, 수신코일(310)은 드럼(124)의 일측 테두리의 일부에 원호 형태로 배치되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 수신코일(310)은 전면 드럼 커버(124b) 또는 후면 드럼 커버(124c)에 배치될 수 있다. 수신코일(310)은 드럼(124)의 전방측의 테두리인 드럼 홀(129) 주변에 배치되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 수신코일(310)은 전면 드럼 커버(124b)에 배치된다. 바람직하게는 수신코일(310)은 드럼(124)의 전면 테두리에 배치된 가이드 레일(125)의 일부에 배치될 수 있다.

드럼(124)의 회전 시에 송신코일(240)과 수신코일(310)이 일 방향(회전축 방향)에서 적어도 일부가 중첩되고, 서로 인접하여 전력을 송신할 수 있도록, 송신코일(240)이 전면 터브 커버(122b)에 배치되는 경우, 수신코일(310)은 전면 드럼 커버(124b)에 배치되고, 송신코일(240)이 후면 터브 커버(122c)에 배치되는 경우, 수신코일(310)은 후면 드럼 커버(124c)에 배치될 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 세탁기의 드럼에 대한 단면도, 도 7은 도 6에 도시된 세탁력 강화유닛의 일 실시예에 따른 사시도이다.

세탁력 강화유닛(40)은 수신코일(310) 또는/및 축전기(322)에서 전달된 전력으로 작동되어서 드럼(124) 내에 세탁물에 물리적인 세탁력을 제공한다. 세탁력 강화유닛(40)은 드럼방식의 세탁기의 세탁력을 보강한다.

세탁력 강화유닛(40)은 드럼(124)에 배치된다. 세탁력 강화유닛(40)은 드럼(124)에 내부에 적어도 일부가 노출되게 배치되는 것이 바람직하다. 세탁력 강화유닛(40)은 드럼(124)의 원주면에 배치되거나, 드럼(124) 후면 커버에 배치될 수 있다. 드럼(124)의 리프터(151)에 의해 낙하된 포에 세탁력을 제공하기 위해서, 세탁력 강화유닛(40)은 드럼 본체(124a)에 내주면에 배치되는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로, 세탁력 강화유닛(40)은 드럼 본체(124a)의 내주면에서 리프터(151)들의 사이에 배치된다.

예를 들면, 세탁력 강화유닛(40)은 수신코일(310)에서 공급된 전력에 의해 회전되어서, 드럼(124)의 내부에 수류를 형성하거나 드럼(124)에 내부의 포에 마찰력을 제공할 수 있다.

실시예에서 세탁력 강화유닛(40)은 드럼(124)의 회전축과 교차되는 회전축을 가지고 회전되는 회전판(41)과, 회전판(41)에서 돌출된 복수의 돌출부와 회전판(41)에 회전력을 제공하는 구동부(330)를 포함한다.

회전판(41)은 세탁판으로서 드럼(124)의 원주면(드럼 본체(124a))에 배치될 수 있다.

돌출부는 회전판(41)의 중심부에 돌출형성되는 중심돌기부(42)와, 회전판(41)의 상면에서 상방향으로 돌출 형성되는 복수의 주변 돌기부(43)로 구성될 수 있다. 복수의 주변 돌기부(43)는 원주방향으로 간격을 두고 이격되고, 주변 돌기부(43)의 일단부는 중심돌기부(42)에 연결되고, 주변 돌기부(43)의 타단부는 회전판(41)의 외주부를 향해 연장된다. 이때, 주변 돌기부(43)는 상하방향으로 굴곡있게 형성되어, 드럼(124)의 내부로 유입되는 세탁수를 정/역방향으로 회전시켜 수류를 형성할 수 있다. 세탁력 강화유닛(40)은 구동부(330)로부터 동력을 전달받는다.

도면에 도시하지 않았지만, 다른 예로, 세탁력 강화유닛(40)은 드럼(124)의 원주면에서 드럼(124)의 중심축 방향으로 외력을 가하는 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 세탁력 강화유닛(40)은 세탁봉이 드럼(124)의 원주면에서 중심방향으로 왕복하는 구조를 가질 수 있다.

또 다른 예로, 세탁력 강화유닛(40)은 드럼(124)의 원주면에 배치되어 진동되는 바이브레이터를 포함할 수 있다. 바이브레이터는 리프터(151)에 의해 들어올려져서 낙하는 포에 진동력을 가할 수 있다. 바이브레이터는 공지의 구조를 가질 수 있다.

도 8은 도 1에 도시된 세탁기의 드럼의 회전 시에 세탁력 강화유닛의 작동 예시도이다.

도 8을 참조하면, 드럼(124)의 회전에 의해 리프터(151)에 의해 드럼(124) 내에 포가 들어올져지고, 드럼(124)의 하부영역으로 낙하하게 된다. 이 때, 드럼(124)의 하부영역에 위치된 세탁력 강화유닛(40)이 작동되게 되면, 세탁력을 증대시키고 에너지를 절약하는 이점이 존재한다.

드럼(124)의 회전 시에 세탁력 강화유닛(40)이 드럼(124)의 하부에 위치하는 경우, 일시적으로 세탁력 강화유닛(40)을 작동시키기 위한 방법으로 컨트롤러(미도시)가 세탁력 강화유닛(40)의 위치를 감지하고, 세탁력 강화유닛(40)을 제어할 수 있다. 그러나, 이러한 방식은 별도의 센서와 컨트롤러에 부하를 증가시키므로 제조가 어렵다.

실시예에서는, 드럼(124)의 회전 시에 세탁력 강화유닛(40)이 드럼(124)의 하부에 위치하는 경우, 일시적으로 세탁력 강화유닛(40)을 작동시키기 위해, 드럼(124)의 회전 중에 송신코일(240)과 수신코일(310)이 일 방향에서 적어도 일부가 중첩될 때, 세탁력 강화유닛(40)이 작동되도록 한다. 즉, 세탁력 강화유닛(40)은 수시코일에서 전력이 공급되면 작동되게 하고, 터브(122)의 전방 테두리의 일부에 원호 형태로 송신코일(240)이 배치되고, 드럼(124)의 전방 테두리의 일부에 원호 형태로 수신코일(310)이 배치되면, 드럼(124)의 회전 중에 송신코일(240)과 수신코일(310)이 일정 거리 이내로 접근하는 동안만 세탁력 강화유닛(40)이 작동되므로, 별도의 제어가 필요치 않게 된다.

아울러, 세탁력 강화유닛(40)은 드럼(124)의 회전 중에 송신코일(240)과 수신코일(310)이 일 방향에서 적어도 일부가 중첩될 때, 드럼(124)의 하부영역에 위치되게 배치된다. 따라서, 리프터(151)에서 낙하되는 포가 드럼(124)의 하부영역에 위치된 세탁력 강화유닛(40)에 의해 다시 한번 세탁되게 되고, 하나의 세탁력 강화유닛(40)만을 사용하더라고 효율적인 운전을 할 수 있다.

구체적으로, 송신코일(240)은 터브(122)의 하부영역에 배치되고, 세탁력 강화유닛(40)과, 수신코일(310)은 회전축 방향에서 보아 서로 중첩되게 배치될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도이다.

도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 세탁기는 도 1 내지 도 8의 실시예와 비교하면, 송신코일(240) 또는/및 수신코일(310)의 위치에 차이점이 존재한다. 이하, 도 1 내지 도 8의 실시예와 차이점을 위주로 설명하고, 특별한 설명이 없는 것은 도 1 내지 도 8의 실시예와 동일하다.

다른 실시예의 송신코일(240)은 터브(122)의 원주면에 배치되고, 수신코일(310)은 드럼(124)의 원주면에 배치된다. 구체적으로, 송신코일(240)은 터브 본체(122a)에 배치되고, 수신코일(310)은 드럼 본체(124a)에 배치된다. 바람직하게는, 송신코일(240)은 터브 본체(122a)의 외면에 배치되고, 수신코일(310)은 드럼 본체(124a)의 외면에 배치된다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도이다.

도 10을 참조하면, 다른 실시예에 따른 세탁기는 도 1 내지 도 8의 실시예와 비교하면, 송신코일(240) 또는/및 수신코일(310)의 위치에 차이점이 존재한다.

다른 실시예의 수신코일(310)은 드럼(124)의 리프터(151) 내에 위치된다. 수신코일(310)이 리프터(151) 내에 매몰되는 경우, 수신코일(310)이 배치되는 공간을 따로 두지 않을 수 있고, 리프터(151)가 방수 기능을 하게 되는 장점이 있다.

이때, 송신코일(240)은 터브 본체(122a)의 내면에 배치되고, 리프터(151)에 매몰된 수신코일(310)과의 이격거리를 적정한 거리로 유지할 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기에 대한 단면도이다.

다른 실시예의 송신코일(240)은 터브(122)의 후방 테두리의 일부에 원호 형태로 배치된다. 구체적으로, 송신코일(240)은 후면 터브 커버(122c)외 내면 또는 외면에 배치될 수 있다. 방수를 위해, 송신코일(240)은 터브(122)의 상부영역에 배치되는 것이 바람직하다.

수신코일(310)은 드럼(124)의 후방 테두리의 일부에 원호 형태로 배치된다. 구체적으로, 수신코일(310)은 후면 드럼 커버(124c)에 배치될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

터브 : 122 드럼 : 124
송신코일 : 240 수신코일 : 310
세탁력 강화유닛 : 40

Claims

세탁수가 수용되는 터브;
상기 터브 내부에 배치되며 포가 수용되며 회전 가능한 드럼;
상기 터브에 배치되어 무선으로 전력을 공급하는 송신코일;
상기 드럼에 배치되어 상기 송신코일에서 송신된 전력을 공급받는 수신코일; 및
상기 드럼에 배치되어 상기 수신코일에서 전달된 전력으로 작동되고, 상기 포에 세탁력 제공하는 세탁력 강화유닛을 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 드럼에 배치되어 상기 수신코일에서 전달받은 전력을 저장하는 축전기를 더 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 송신코일은 원호 형태로 형성되어 상기 터브의 일측 테두리 일부에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 송신코일은 링 형태로 형성되어 상기 터브의 일측 테두리에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 터브의 일측 테두리 일부에 결합되어 하중을 인가하는 웨이트를 더 포함하고,
상기 송신코일은 상기 터브의 일측 테두리 중 상기 웨이트가 배치되지 않은 영역에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 수신코일은 상기 송신코일의 대응되는 위치에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 드럼의 회전 중에 상기 송신코일과 상기 수신코일이 일 방향에서 적어도 일부가 중첩될 때, 상기 세탁력 강화유닛이 작동되는 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 세탁력 강화유닛은 상기 드럼의 회전 중에 상기 송신코일과 상기 수신코일이 일 방향에서 적어도 일부가 중첩될 때, 상기 드럼의 하부영역에 위치하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 세탁력 강화유닛은,
상기 드럼의 회전축과 교차되는 회전축을 가지고 회전되는 회전판과,
상기 회전판에서 돌출된 복수의 돌출부를 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 세탁력 강화유닛은,
상기 드럼의 원주면에 배치되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 세탁력 강화유닛은,
상기 드럼의 원주면에서 상기 드럼의 중심축 방향으로 외력을 가하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 세탁력 강화유닛은,
상기 드럼의 원주면에 배치되어 진동되는 바이브레이터인 세탁기.