KR20200029693A - 드럼 세탁기 - Google Patents

Abstract

드럼 세탁기는, 하우징과, 측면에 하나 이상의 걸림홀이 형성된 세탁조와, 세탁조의 회전 시 세탁물을 들어 올리기 위한 하나 이상의 리프터를 포함한다. 리프터는, 걸림홀을 관통하고 세탁조의 외측에서 절곡되어 세탁조의 회전축 방향으로 연장되는 걸림부재를 포함한다. 걸림홀은, 걸림부재가 걸림으로써 상기 리프터가 상기 세탁조에 결합되도록 마련된 제1모서리와, 제1모서리의 양단에 각각 인접하며 상호 마주보도록 걸림부재를 둘러싸는 제2모서리 및 제3모서리를 가진다. 이로써, 드럼 세탁기는 걸림홀의 형상을 개선하여, 걸림홀을 중심으로 하는 세탁조의 변형을 억제할 수 있다.

Description

드럼 세탁기 {DRUM TYPE WASHING MACHINE}

본 발명은 설치면 상에 실질적으로 평행한 축선을 중심으로 회전하는 세탁조를 가진 드럼 세탁기에 관한 것으로서, 상세하게는 세탁조 내에 설치되는 리프터(lifter)를 세탁조에 결합시키는 구조의 드럼 세탁기에 관한 것이다.

세탁기는 천, 의류, 이불 등의 세탁물이 수용되는 세탁조를 구비하고, 세탁조를 모터에 의해 회전시킴으로써 세탁조 내에 수용된 세탁물을 세탁하는 장치이다. 세탁기는 세탁조의 배치 형태에 따라서 수직축 세탁기 및 드럼 세탁기의 두 종류로 구분될 수 있다. 수직축 세탁기에서는, 실질적으로 수직하게 배치된 세탁조에 대해 수직축에 접속되며, 세탁조의 내부에 펄세이터(pulsator)가 구비된다. 수직축 세탁기의 세탁조가 수직축에 의해 정역방향으로 회전할 때에, 펄세이터에 의해 발생하는 수류를 이용하여 세탁물이 세척된다. 한편, 드럼 세탁기에서는, 실질적인 수평하게 배치된 세탁조에 대해 수평축이 접속된다. 드럼 세탁기의 세탁조가 수평축에 의해 정역방향으로 회전할 때에, 세탁물이 세탁조의 내주면을 따라서 상측으로 올려진 이후에 낙하함으로써, 낙하에 따른 충격에 의해 세탁물이 세탁된다.

드럼 세탁기에서는 세탁물의 세탁 효과를 높이기 위해서 세탁물이 세탁조의 상측으로 들어올려질 필요가 있다. 그런데, 드럼 세탁기는 세탁조의 회전축이 실질적으로 수평한 특성 상, 세탁조의 회전력만으로는 세탁물을 세탁조 하측에서 상측으로 올리는 리프팅(lifting)이 용이하지 않다. 이에, 드럼 세탁기는 세탁물의 리프팅을 위해 세탁조의 내측에 설치된 하나 이상의 리프터(lifter)를 더 포함한다. 세탁행정 중에 세탁조가 회전할 때, 리프터는 세탁물을 위로 감아올림으로써 세탁물이 물과 마찰하며 세탁조 바닥으로 낙하할 수 있도록 한다.

세탁조 및 리프터는 일체형으로 마련될 수도 있지만, 이 경우에는 제조자가 세탁조의 내측면에 리프터의 형상을 성형해야 하므로 제조 측면에서 생산 공정이 상대적으로 늘어난다. 또한, 드럼 세탁기의 구동에 의해 세탁조의 회전속도가 증가함에 따라서 원심력 또한 증가하게 되는데, 리프터가 세탁조와 일체형인 경우에는 이 원심력으로 인해 리프터 또는 세탁조의 형상이 일그러지는 현상이 현저하다. 이에, 세탁조 및 리프터가 별개의 구성으로 마련되고, 세탁조 내측면에 리프터를 결합시키는 방식이 적용되고 있다.

그러나, 세탁조 및 리프터가 별개의 구성으로 마련된 경우 또한, 세탁조의 회전에 따른 원심력의 영향이 작용하게 된다. 드럼 세탁기의 사용 시간이 늘어날수록 리프터가 결합된 세탁조의 결합 영역에 원심력에 따른 응력의 누적이 발생하고, 해당 영역에서 변형이 일어나게 된다. 이에, 세탁조 및 리프터가 결합되는 구조의 드럼 세탁기에, 결합 영역에서의 변형을 방지하기 위한 방안이 요구된다.

본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기는, 전면에 개폐 가능한 도어를 가진 하우징과, 상기 하우징 내에 상기 전면을 향해 상기 도어를 마주하여 개방된 원기둥의 형상으로 회전 가능하도록 마련되며, 측면에 하나 이상의 걸림홀이 형성된 세탁조와, 상기 세탁조의 내측에서 상기 걸림홀을 통해 상기 세탁조에 결합되며, 상기 세탁조의 회전 시 세탁물을 들어 올리기 위한 하나 이상의 리프터를 포함하며, 상기 리프터는, 상기 걸림홀을 관통하고 상기 세탁조의 외측에서 절곡되어 상기 세탁조의 회전축 방향으로 연장되는 걸림부재를 포함하며, 상기 걸림홀은, 상기 걸림부재가 걸림으로써 상기 리프터가 상기 세탁조에 결합되도록 마련된 제1모서리와, 상기 제1모서리의 양단에 각각 인접하며 상호 마주보도록 상기 걸림부재를 둘러싸는 제2모서리 및 제3모서리를 가진다. 이로써, 드럼 세탁기는 걸림홀의 형상을 개선하여, 걸림홀을 중심으로 하는 세탁조의 변형을 억제할 수 있다.

여기서, 상기 걸림부재는, 상기 제1모서리를 형성하는 상기 세탁조의 일 영역에 걸리도록 마련될 수 있다. 이로써, 걸림홀의 크기를 상대적으로 줄일 수 있다.

또한, 상기 걸림부재는, 상기 리프터의 저면으로부터 기립 연장되며 상기 제1모서리에 접하도록 마련된 기립부와, 상기 기립부로부터 상기 회전축 방향을 향하게 절곡된 단부와, 상기 기립부 및 상기 단부 사이에, 상기 회전축 방향 축선에 대해 소정의 각도를 가지고 경사지도록 마련된 경사부를 포함할 수 있다. 이로써, 걸림부재가 경사부에 의해 걸림홀에 용이하게 수용될 수 있도록 하고, 스크루 체결 없이 단부에 의해 리프터가 세탁조에 지지되도록 할 수 있다.

또한, 상기 걸림홀은, 상기 회전축 방향으로 상기 걸림홀의 중심을 지나는 축선에 대해 좌우 대칭의 형상을 가질 수 있다. 이로써, 걸림홀의 크기를 상대적으로 줄일 수 있다.

여기서, 상기 걸림홀은, 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 이로써, 걸림홀의 크기를 상대적으로 줄일 수 있다.

또한, 상기 걸림홀의 각 꼭지점은 소정의 직경을 가지도록 라운드 처리되어 있을 수 있다. 이로써, 걸림홀의 꼭지점에 집중되는 응력을 분산시킬 수 있다.

또한, 상기 리프터는, 상기 리프터의 저면으로부터 돌출된 체결보스를 포함하며, 상기 세탁조는, 상기 체결보스와 함께 스크루에 의해 체결되도록 형성된 체결홀을 더 포함할 수 있다. 이로써, 걸림부재 및 걸림홀의 의한 결합 구조를 별도의 결합방식으로 보조할 수 있다.

여기서, 세탁수를 공급하는 공급관이 결합되는 급수홀을 가지고, 상기 세탁조를 수용하는 수조를 더 포함하며, 상기 체결홀의 위치는, 상기 급수홀의 위치에 대응하도록 배치될 수 있다. 이로써, 수조를 해체하지 않고도 사용자가 세탁조에서 스크루를 용이하게 분리하거나 또는 체결할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기는, 전면에 개폐 가능한 도어를 가진 하우징과, 상기 하우징 내에 상기 전면을 향해 상기 도어를 마주하여 개방된 원기둥의 형상으로 회전 가능하도록 마련되며, 측면에 하나 이상의 걸림홀이 형성된 세탁조와, 상기 세탁조의 내측에서 상기 걸림홀을 통해 상기 세탁조에 결합되며, 상기 세탁조의 회전 시 세탁물을 들어 올리기 위한 하나 이상의 리프터를 포함하며, 상기 리프터는, 상기 세탁조를 향해 연장된 기립부와, 상기 기립부의 직경에 비해 큰 직경을 가진 단부를 포함하며, 상기 걸림홀은, 상기 걸림홀의 가장자리의 일부에서 상기 걸림홀의 반경방향으로 절개된 홈을 가질 수 있다. 이로써, 걸림홀에 집중되는 응력을 완화시켜, 세탁조에서 걸림홀을 중심으로 하는 영역의 변형을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 드럼 세탁기를 A-A'선을 따라서 자른 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 세탁조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기에 적용되는 리프터의 저면을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 리프터의 저면에서 어느 한 결합부재를 확대시켜 나타낸 요부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 세탁조의 외주면에서 리프터가 결합되기 위한 구조를 나타내는 요부 사시도이다.
도 7은 도 6의 세탁조 외주면의 걸림홀에 리프터의 걸림부재가 수용된 모습을 나타내는 요부 사시도이다.
도 8은 도 7의 상태로부터 걸림부재를 -X 방향으로 민 이후의 모습을 나타내는 요부 사시도이다.
도 9는 도 7의 상태로부터 걸림부재를 -X 방향으로 민 이후의 모습을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 세탁조에 리프터가 완전히 결합된 모습을 나타내는 요부 사시도이다.
도 11은 관련 기술에 따른 드럼 세탁기에 적용되는 리프터의 저면을 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11의 관련 기술에 따른 리프터가 결합되도록 마련된 세탁조의 결합 구조를 나타내는 요부 사시도이다.
도 13은 관련 기술에 따른 드럼 세탁기의 리프터의 걸림부재가 세탁조의 걸림홀에 결합 및 지지되는 모습을 나타내는 요부 평면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 리프터의 걸림부재 및 세탁조의 걸림홀의 형상을 나타내는 요부 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 리프터의 걸림부재가 도 14의 경우와 상이한 형태를 가진 모습을 나타내는 요부 사시도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들에 관해 상세히 설명한다. 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 상호 배타적인 구성이 아니며, 하나의 장치 내에서 복수 개의 실시예가 선택적으로 조합되어 구현될 수 있다. 이러한 복수의 실시예의 조합은 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술자가 본 발명의 사상을 구현함에 있어서 임의로 선택되어 적용될 수 있다.

만일, 실시예에서 제1구성요소, 제2구성요소 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 있다면, 이러한 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용되는 것이며, 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 바, 이들 구성요소는 용어에 의해 그 의미가 한정되지 않는다. 실시예에서 사용하는 용어는 해당 실시예를 설명하기 위해 적용되는 것으로서, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.

또한, 본 명세서에서의 복수의 구성요소 중 "적어도 하나(at least one)"라는 표현이 나오는 경우에, 본 표현은 복수의 구성요소 전체 뿐만 아니라, 복수의 구성요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 드럼 세탁기(100)로 구현된다. 드럼 세탁기(100)는 설치면에 실질적으로 수직한 축선을 중심으로 회전하는 세탁조를 포함하는 수직축 세탁기와 달리, 설치면에 실질적으로 수평한 축선을 중심으로 회전하는 세탁조(120)를 포함한다. 다만, 세탁조(120)의 회전 축선이 반드시 수평해야 하는 것은 아니며, 상기한 회전 축선은 수평 축선에 대해 소정 각도만큼 기울어지게 마련될 수도 있다. 이러한 차이 때문에, 드럼 세탁기(100)의 구조 및 세탁방식은 수직축 세탁기와 상이한 점을 나타내는 바, 이하 드럼 세탁기(100)의 기본 구조에 관해 구체적으로 설명한다.

드럼 세탁기(100)는 외관을 형성하는 하우징(110)과, 하우징(110) 내부에 회전 가능하게 설치되는 세탁조(120)와, 세탁조(120)의 내주면으로부터 세탁조(120)의 중심 축선을 향해 돌출된 하나 이상의 리프터(130)를 포함한다.

하우징(110)은 개략적인 육면체 형상을 가지며, 하우징(110) 전면의 전면패널(111)에는 외부로부터 세탁물을 투입하기 위한 투입구(112)가 마련된다. 하우징(110)은 투입구(112)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 전면패널(111)에 결합된 도어(140)를 포함한다. 도어(140)는 예를 들면 일측이 전면패널(111)에 힌지 결합되며, 투입구(112)를 폐쇄하는 폐쇄위치 및 투입구(112)를 개방하는 개방위치 사이를 회동 가능하게 마련된다. 또한, 도어(140)는 사용자가 도어(140)를 회동시키도록 파지하게 마련된 손잡이를 포함한다.

본 발명의 제반 실시예들의 설명에서 사용하는 "선단", "후단", "하부", "상단", 및 "하단" 등의 용어들은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

도 2는 도 1의 드럼 세탁기를 A-A'선을 따라서 자른 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 드럼 세탁기(200)는 하우징(210)과, 세탁조(220)와, 리프터(230)를 포함한다. 하우징(210)은 투입구를 개폐하는 도어(211)를 포함한다. 이상의 구성요소들에 관해서는 앞선 실시예에서 설명한 바 있다.

드럼 세탁기(200)는 세탁수가 장입되는 수조(240)와, 상수도와 같은 외부의 급수원으로부터 세탁수를 전달하는 급수관(250)과, 급수관(250)을 통해 전달되는 세탁수에 세제를 공급하는 세제공급부(260)와, 수조(240) 내부의 세탁수를 외부로 배출하는 배수부(270)와, 세탁조(220)를 구동시키는 구동부(280)를 더 포함한다.

한편, 세탁조(220)는 수조(240)의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 전면에 투입구가 형성된다. 세탁조(220)의 투입구는 하우징(210)의 투입구에 대응하게 배치됨으로써, 하우징(210)의 투입구를 통해 투입되는 세탁물을 그 내부에 수용한다. 세탁조(220)는 외주면 상에 세탁수의 유입 및 유출이 가능하도록 관통 형성된 다수의 홀(221)을 가진다. 홀(221)은 세탁조(220)의 내부 공간 및 수조(240)의 내부 공간이 연통되도록 한다. 또한, 세탁조(220)는 구동부(280)의 구동력에 의해 세탁조(220)가 회전하도록 구동부(280)에 결합된 후방프레임(222)을 포함한다.

수조(240)는 그 내부에 세탁조(220)를 수용하며, 세탁공정 시 세탁수를 수용하도록 하우징(210)의 내부에 수평하게 설치되거나 또는 수평선에 대해 소정의 경사를 가지도록 설치될 수 있다. 수조(240)는 도어(211)를 향하는 전면에 형성된 투입구를 가진다. 수조(240)는 하우징(210)의 투입구 및 수조(240)의 투입구 사이에 개재되는 다이어프램(diaphragm)(241)을 포함한다. 다이어프램(241)은 도어(211)가 폐쇄위치에 있을 때에 수조(240) 내부의 세탁수가 누수되는 것을 방지하고, 수조(240)의 유동 변위와 진동을 흡수한다.

급수관(250)은 수조(240)에 세탁수를 공급하는 유로를 제공하며 수조(240)의 상부에 설치된다. 급수관(250)의 일단부는 외부의 급수원과 연통되며, 급수관(250)의 타단부는 세제공급부(260)와 연통된다.

세제공급부(260)는 공급관(261)을 통해 수조(240)와 연통된다. 급수관(250)을 통해 공급되는 물은 세제공급부(260)를 경유하면서 세제와 뒤섞이며, 세제가 뒤섞인 물은 공급관(261)을 통해 수조(240) 내부로 공급된다. 수조(240)는 급수관(250)와 연통되기 위한 홀을 가지며, 이 홀에 급수관(250)이 결합됨으로써 수조(240) 내로 세탁수가 장입된다.

배수부(270)는 수조(240)의 하측에 설치되며 수조(240) 내부의 세탁수를 하우징(210)의 외부로 배출시킨다. 배수부(270)는 세탁수를 외부로 배출하기 위한 공압을 형성하는 배수펌프(271)와, 배수펌프(271)와 연통되며 수조(240) 내부로부터 하우징(210) 외부로의 세탁수의 유로를 제공하는 배수호스(272)를 포함한다.

구동부(280)는 세탁조(220)의 후방에 배치된다. 구동부(280)는 구동력을 생성하는 모터(281)와, 모터(281) 및 후방프레임(222)을 접속시켜 모터(281)의 구동력을 세탁조(220)에 전달하는 회전축(282)을 포함한다. 모터(281)의 정역구동에 의해 생성된 구동력은 회전축(282)을 통해 세탁조(220)에 전달되며, 세탁조(220)는 전달받은 구동력에 의해 정역회전함으로써 세탁조(220) 내의 세탁물을 세탁한다.

리프터(230)는 세탁조(220)의 내주면으로부터 세탁조(220)의 내부 중심을 향해 돌출되며, 세탁조(220)의 내주면을 따라서 복수 개의 리프터(230)가 소정 간격을 두고 상호 이격된다. 리프터(230)는 세탁조(220)가 회전할 때에 세탁물이 리프터(230)에 걸림으로써 세탁조(220) 내의 소정 높이까지 들어올려지게 하고, 세탁물을 유동시켜 세탁수가 원활하게 유동될 수 있도록 함으로써, 세탁물의 세탁 효과를 향상시킨다.

리프터(230)는 세탁조(220)의 회전축선에 평행하게 소정 길이로 연장된다. 즉, 리프터(230)의 길이방향은 세탁조(220)의 회전축선과 평행하다. 리프터(230)는 길이방향에 따라서 동일한 폭을 가진 일자형 구조를 가질 수도 있고, 중앙영역의 폭이 양단부의 폭에 비해 좁은 오목형 구조를 가질 수도 있고, 중앙영역의 폭이 양단부의 폭에 비해 큰 볼록형 구조를 가질 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 세탁조를 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 세탁조(300)는 원기둥의 형상을 가진다. 세탁조(300)는 개구가 형성된 링 형상의 전방프레임(310)과, 전방프레임(310)과 평행하게 배치되며 전방프레임(310)과 유사한 직경의 원판 형상의 후방프레임(320)과, 전방프레임(310) 및 후방프레임(320) 사이에서 세탁조(300)의 벽면을 형성하는 랩퍼(wrapper)(330)를 포함한다.

전방프레임(310)에 의해 형성된 세탁조(300) 전방의 개구는, 하우징의 개구와 마주하게 배치됨으로써, 사용자가 세탁물을 세탁조(300) 내로 넣거나 또는 꺼낼 수 있도록 마련된다. 전방프레임(310) 및 후방프레임(320)은 둥글게 말려있는 랩퍼(330)의 전단 및 후단을 각각 지지함으로써, 최종적으로 세탁조(300)가 원통형을 가지도록 한다.

후방프레임(320)은 후방에 구동부가 접속됨으로써, 구동부의 구동력에 의해 회전한다. 후방프레임(320)은 전방프레임(310) 및 랩퍼(330)와 결합되어 있으므로, 구동력에 의해 소정의 X 방향 축선을 중심으로 세탁조(300)가 정역회전한다. X 방향은 드럼 세탁기가 설치된 지면 등의 설치면과 실질적으로 평행한 방향, 즉 수평방향이다. 다만, 세탁조(300)의 회전 축선이 반드시 X 방향 축선과 평행해야만 한 것은 아니며, 상기한 회전 축선이 X 방향 축선과 소정 각도를 이루는 경우도 가능하다.

랩퍼(330)는 복수의 홀(331)이 뚫린 직사각형의 플레이트의 양 단부가 접하도록, 세탁조(300)의 회전축을 중심으로 둥글게 말려진 형태로 제조된다. 홀(331)은 수조에 장입된 세탁수가 세탁조(300) 내외를 출입하기 위해 마련된다. 랩퍼(330)의 내주면 상에는 하나 이상의 리프터(340)가 X 방향을 따라서 연장되도록 배치된다. 본 실시예에서는 세탁조(300)의 회전축을 중심으로 세 개의 리프터(340)가 대칭적으로 상호 이격되는 경우를 예시로 들고 있지만, 리프터(340)의 개수 및 설치 간격은 본 실시예에 의해 한정되지는 않는다.

리프터(340)는 랩퍼(330)의 내주면에 결합된 상태에서, 세탁조(300)의 회전축을 향해 돌출된 형상을 가진다. 리프터(340)는 세탁조(300)의 회전 시 이와 같은 돌출 구조의 좌우 측면에 의해 세탁물을 위로 쳐올린다. 리프터(340)에 의해 위로 쳐올려진 세탁물은 아래로 떨어져서 랩퍼(330)에 부딪힌다. 이와 같은 동작이 반복됨으로써 세탁물의 세탁이 수행된다.

리프터(340)는 랩퍼(330)와 별개의 구조이므로, 리프터(340) 및 랩퍼(330)를 결합시키기 위해서는 리프터(340) 및 랩퍼(330) 각각에 상호 대응하는 결합 구조(332)가 마련되어야 한다. 이하, 이러한 결합 구조(332)에 관해 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기에 적용되는 리프터의 저면을 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 리프터(400)의 역할은 외측에 부딪히는 세탁물을 쳐올리는 것이므로, 무게 절감을 위해 리프터(400)의 내부는 빈 공간을 형성한다.

리프터(400)는 외형을 형성하는 리프터하우징(410)과, 리프터하우징(410) 내부에서 리프터하우징(410)을 지지하는 지지리브(420)와, 리프터하우징(410)의 저면에 돌출되며 스크루가 체결되게 마련된 체결보스(430)와, 리프터하우징(410)의 저면에 돌출되며 세탁조에 결합되게 마련된 걸림부재(440)를 포함한다.

리프터하우징(410)은 리프터(400)가 세탁조에 결합되었을 때에, 세탁조로부터 볼록하게 돌출된 리프터(400)의 외형을 형성한다.

지지리브(420)는 리프터하우징(410)의 내부에, 리프터하우징(410)의 길이방향에 수직한 방향으로 연장된다. 지지리브(420)는 내부가 빈 리프터하우징(410)을 보강하기 위해, 리프터하우징(410)의 길이에 따라서 복수 개가 평행하게 배치된다.

체결보스(430)를 통해 스크루가 리프터(400) 및 세탁조를 체결시키기는 하지만, 실질적으로 리프터(400)를 세탁조에 결합시키는 구성은 걸림부재(440)이다. 설계 방식에 따라서는 리프터(400)가 체결보스(430)를 포함하지 않을 수도 있다.

본 실시예에서는 리프터(400)의 길이방향을 따라서, 6개의 걸림부재(440)가 대칭적으로 배치된 것으로 설명한다. 리프터하우징(410)의 저면에서 걸림부재(440)의 배치 위치 및 개수는 한정되지 않는다. 각 걸림부재(440)의 구조는 모두 동일하게 마련된다.

이하, 걸림부재(440)의 형상에 관해 구체적으로 설명한다.

도 5는 도 4의 리프터의 어느 한 결합부재를 확대시켜 나타낸 요부 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 리프터(500)는 리프터하우징(510)과, 리프터하우징(510)의 저면에 돌출되며 후크 형상을 가진 걸림부재(520)를 포함한다. 먼저, 도면 상의 X 방향 및 Y 방향에 대해 설명한다. X 방향은 세탁조의 회전축의 방향이며, 리프터(500)의 길이방향이다. Y 방향은 X 방향에 수직하며, 세탁조의 회전축의 반경방향이다.

걸림부재(520)는 X 방향에 평행하게 연장된 리프터하우징(510)의 저면으로부터 Y 방향을 따라서 연장된 기립부(521)와, 기립부(521)로부터 절곡되며 -X 방향을 따라서 연장된 단부(522)를 포함한다. 즉, 걸림부재(520)는 상호 직교하게 연장된 기립부(521) 및 단부(522)를 포함함으로써, 전체적으로는 -X 방향을 향한 후크 형상을 가진다. 후크 형상의 걸림부재(520) 중에서, Y 방향으로 연장된 영역은 기립부(521)이고, -X 방향으로 연장된 영역은 단부(522)로 구분될 수 있다. 기립부(521)로부터 단부(522)로 이어지는 걸림부재(520)의 절곡 영역은 경사부(523)를 형성함으로써, 걸림부재(520)가 세탁조의 걸림홀에 용이하게 수용될 수 있도록 한다.

편의상, X 방향은 세탁조 내부로부터 드럼 세탁기 전면을 향하는 방향이므로, -X 방향은 사용자가 드럼 세탁기 전면의 도어를 연 상태에서 세탁조의 내부를 들여다보는 방향이다.

X 방향을 따른 단부(522)의 전체 길이 d1은 세탁조의 걸림홀의 길이에 대응하게 마련된다. 단부(522)는 세탁조의 걸림홀을 통과할 수 있되, 서로 마주하는 단부(522) 및 세탁조의 걸림홀의 모서리 사이의 간격이 기 설정된 허용범위 이내여야 한다. 만일 단부(522)의 길이가 세탁조의 걸림홀의 길이에 비해 너무 길면, 리프터(500)를 세탁조에 삽입시킬 수 없다. 또한, 단부(522) 및 세탁조의 걸림홀 사이의 간격이 상기한 허용범위보다 크다면, 즉 단부(522)의 길이가 세탁조의 걸림홀의 길이에 비해 너무 작으면, 리프터(500)가 세탁조에 견고하게 결합될 수 없다. 이러한 원리는, 단부(522)의 폭 d2 및 세탁조의 걸림홀의 폭 사이의 경우에도 동일하게 적용된다.

리프터하우징(510)의 저면 및 단부(522) 사이의 거리 d3은 세탁조의 두께에 대응하게 마련된다. 만일 d3가 세탁조의 두께보다 작으면, 리프터(500)는 단부(522)가 세탁조의 걸림홀을 통과하더라도 세탁조에 완전히 결합될 수 없다. 즉, 리프터(500)가 세탁조에 완전히 결합되기 위해서는 d3가 세탁조의 두께보다 크되, d3 및 세탁조의 두께 사이의 간격이 기 설정된 허용범위 이내이어야 한다. 다만, 외력에 의한 걸림부재(520)의 탄성변형에 따라서 d3가 다소 확장될 수 있으므로, 이 점을 고려하여 d3가 설계될 수 있다.

이와 같은 걸림부재(520)의 각 부위 별 수치는 특정 값으로 한정되지 않으며, 세탁조의 크기 및 재질, 걸림부재(520)의 크기 및 재질, 세탁조의 RPM 등 다양한 드럼 세탁기의 특성에 따라서 달라질 수 있다.

이하, 걸림부재(520)가 결합되는 세탁조의 구조에 관해 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 세탁조의 외주면에서 리프터가 결합되기 위한 구조를 나타내는 요부 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 세탁조(600)는 전방프레임(610)과, 랩퍼(620)와, 후방프레임(630)을 포함한다. 랩퍼(620)의 판면 상에는 리프터의 결합을 위한 결합부가 형성된다. 본 결합부는, 리프터의 걸림부재를 수용하도록 랩퍼(620)에 관통 형성된 걸림홀(621)과, 리프터의 체결보스에 대응하도록 랩퍼(620)에 관통 형성된 스크루체결홀(622)을 포함한다. 걸림홀(621) 및 스크루체결홀(622)의 각각의 위치 및 개수는, 리프터의 걸림부재 및 체결보스에 각기 대응한다. 본 실시예에서는 하나의 걸림홀(621)에 관해서만 설명하며, 나머지 걸림홀(621)에 대해서는 실질적으로 동일한 내용을 반복하게 되므로 그 설명을 생략한다.

X 방향이 세탁조(600)의 회전축에 평행한 방향이라고 할 때, 걸림홀(621)은 걸림홀(621)의 중심을 지나는 X 방향 축선에 대해 좌우 대칭의 형상을 가진다. 예를 들면, 걸림홀(621)은 직사각형 또는 정사각형의 형상을 가진다. 걸림홀(621)을 통해 리프터가 세탁조(600)에 결합되는 구체적인 방식은 후술한다.

스크루체결홀(622)은 리프터가 세탁조(600)에 결합될 때, 스크루에 의해 리프터의 체결보스와 함께 체결된다. 스크루는 세탁조(600)의 외주면으로부터 스크루체결홀(622)을 지나서 리프터의 체결보스에 체결된다.

이하, 걸림홀(621)에 의해 리프터가 세탁조(600)에 결합되는 형태에 관해 설명한다.

도 7은 도 6의 세탁조 외주면의 걸림홀에 리프터의 걸림부재가 수용된 모습을 나타내는 요부 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 걸림부재(720)는 세탁조(710) 내주면으로부터 걸림홀(711)을 통과하여 세탁조(710) 외주면 상으로 돌출된다. 이 상태는 단지 걸림부재(720)가 걸림홀(711)을 관통하기만 하였을 뿐이므로, 리프터가 세탁조(710)에 결합되어 있지 않다. 리프터를 세탁조(710)에 결합시키기 위해서는, 이 상태에서 사용자가 -X 방향으로 리프터를 밀면 걸림부재(720)가 -X 방향으로 이동된다. 여기서, X 방향 및 -X 방향은 세탁조(710)의 회전축에 평행한 방향으로서, X 방향은 세탁조(710) 내부로부터 드럼 세탁기의 전방을 향하는 방향이고, -X 방향은 X 방향의 반대방향이다. 본 도면에 도시된 걸림부재(720)의 단부는 -X 방향을 향한다.

앞서 설명한 바와 같이, 걸림홀(711)은 걸림홀(711)의 중심점을 지나는 X 방향 축선에 대해 좌우 대칭의 형상을 가진다. 본 실시예에서의 걸림홀(711)은 X 방향을 따라서 길게 연장된 직사각형 형상을 가지는데, 걸림홀(711)의 네 모서리에 인접하는 세탁조(710)의 각 영역 중에서 걸림홀(711)에 -X 방향으로 인접한 영역(712)이 걸림부재(720)를 지지하는 역할을 수행한다.

도 8은 도 7의 상태로부터 걸림부재를 -X 방향으로 민 이후의 모습을 나타내는 요부 사시도이다.

도 9는 도 7의 상태로부터 걸림부재를 -X 방향으로 민 이후의 모습을 나타내는 평면도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 걸림홀(811, 911)에 수용된 상태의 걸림부재(820, 920)는, 외력에 의해 -X 방향으로 이동한다. 직사각형 형태인 걸림홀(811, 911)의 네 모서리 각각을 형성하는 세탁조(810, 910)의 외주면의 네 영역 중에서, 걸림홀(811, 911)의 -X 방향 모서리에 위치하는 영역(812, 912)에 걸림부재(820, 920)의 단부 하측면이 접한다. 걸림부재(820, 920)의 기립부가 걸림홀(811, 911)의 -X 방향의 모서리에 접촉할 때까지 걸림부재(820, 920)가 이동하면, 세탁조(810, 910)의 해당 영역(812, 912)에 의해 걸림부재(820, 920)의 단부가 지지됨으로써 리프터가 세탁조(810, 910)에 결합된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 리프터 및 세탁조(810, 910)의 결합 구조에서는, 리프터의 걸림부재(820, 920)의 단부가 -X 방향을 향하며, 걸림홀(811, 911)이 걸림홀(811, 911)의 중앙을 지나는 X 방향의 중심 축선에 대해 좌우 대칭의 형상을 가진다.

걸림홀(811, 911)은 -X 방향의 제1모서리(915), 제1모서리(915)에 직교하게 인접하는 제2모서리(916), 제1모서리(915)에 직교하게 인접하며 제2모서리(916)와 마주하는 제3모서리(917), 제2모서리(916) 및 제3모서리(917)에 직교하게 인접하며 제1모서리(915)에 마주하는 제4모서리(918)에 의해 형성된다. 이 네 모서리(915. 916, 917, 918) 중에서 제1모서리(915)에 걸림부재(820, 920)가 접촉함으로써 지지된다. 즉, 결합 시 걸림부재(820, 920)의 단부는 제1모서리(915)를 형성하는 세탁조의 일 영역(912)에 의해 걸린다.

이와 같이 걸림부재(820, 920)가 결합된 세탁조(810, 910)에 결합된 상태에서 세탁조(810, 910)가 회전하면, 걸림부재(820, 920)는 제2모서리(916) 및 제3모서리(917)에 의해 지지된다. 즉, 걸림부재(820, 920)는, 세탁조(810, 910)가 정방향으로 회전할 때는 제2모서리(916)에 의해, 반면에 세탁조(810, 910)가 정방향으로 회전할 때에는 제3모서리(917)에 의해 지지된다. 여기서, 정방향 및 역방향은 상호간에 방향이 반대임을 나타내기 위해 사용된 용어로서, 특정 방향이 정방향으로 한정되는 것은 아니다.

이에 의하여, 걸림홀(811, 911)에 작용하는 응력의 집중을 상대적으로 분산시킴으로써, 리프터가 결합된 세탁조(810, 910)의 일 영역의 변형을 방지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 효과에 관해서는, 차후 설명할 관련 기술과의 비교를 통해 설명하도록 한다.

걸림홀(811, 911)의 각 꼭지점(813, 913)은 소정의 직경으로 라운드 처리된다. 이는, 걸림홀(811, 911)의 각 꼭지점(813, 913)에 집중될 수 있는 응력을 분산시키기 위함이다. 또한, 걸림부재(820, 920)의 좌우 측면과 걸림홀(811, 911)의 좌우 모서리 사이에는 걸림부재(820, 920)가 걸림홀(811, 911)에 용이하게 장착 또는 분리되도록 소정의 갭이 형성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기의 세탁조에 리프터가 완전히 결합된 모습을 나타내는 요부 사시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 세탁조(1000)의 랩퍼(1010)의 판면 상에는 리프터의 결합을 위한 결합부가 형성된다. 본 결합부는, 리프터의 걸림부재(1020)를 수용하도록 랩퍼(1010)에 관통 형성된 걸림홀(1011)과, 리프터의 체결보스에 대응하도록 랩퍼(1010)에 관통 형성된 스크루체결홀을 포함한다. 이상의 구성들에 관해서는 앞서 설명한 바 있다.

복수의 걸림홀(1011)은 X 방향 축선을 따라서 좌우로 대칭되도록 배치되며, 각 걸림홀(1011)에 대한 걸림부재(1020)의 결합 방식은 모두 동일하다. 복수의 걸림부재(1020)의 단부는 동일하게 -X 방향을 향하며, 각 걸림부재(1020)가 지지되는 랩퍼(1010)의 지지영역은 대응 걸림홀(1011)의 -X 방향 모서리를 형성하는 영역이다.

각 걸림부재(1020)가 대응 걸림홀(1011)에 의해 지지된 상태에서, 스크루(1030)에 의해 랩퍼(1010)의 스크루체결홀 및 리프터의 체결보스가 함께 체결된다. 설계 방식에 따라서는, 스크루(1030)에 의한 체결 구조는 적용되지 않을 수도 있다.

만일 리프터의 교체 등의 이유로 사용자가 리프터를 세탁조(1000)로부터 분리하고자 한다면, 앞서 설명한 리프터의 결합 과정을 반대로 수행하면 된다. 사용자가 리프터를 X 방향으로 당기면, 걸림부재(1020)의 단부가 지지 영역으로부터 이탈하고 걸림부재(1020)의 위치가 도 7과 같은 상태로 된다. 사용자가 세탁조(1000) 내측으로부터 걸림부재(1020)를 걸림홀(1011)로부터 이탈시키면, 리프터는 세탁조(1000)로부터 분리된다.

한편, 리프터의 용이한 교체 측면에서, 본 실시예에 따른 구조에서 스크루(1030)의 분리의 용이함이 추가적으로 고려될 수 있다. 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이 세탁조(1000)는 수조 내에 수용되어 있다. 만일 별도의 구조가 적용되지 않은 상태에 사용자가 세탁조(1000)로부터 스크루(1030)를 분리하기 위해서는, 먼저 수조를 분리하여 세탁조(1000)의 외주면을 노출시킬 필요가 있다.

그러나, 스크루(1030)가 체결되기 위한 스크루체결홀의 위치를 수조에서 공급관에 결합되는 위치에 대응하게 배치하면, 수조를 분리하지 않고도 스크루(1030)의 체결 또는 분리가 가능하다. 공급관은 수조에 세탁수를 공급하는 유로를 제공하는 구성으로서, 수조는 공급관과 연통되는 급수홀을 가진다. 수조로부터 공급관을 분리하면 수조에 급수홀이 개방되며, 사용자는 급수홀을 통해 스크루체결홀을 확인할 수 있다. 이로써, 사용자는 수조를 분리하지 않고도 용이하게 스크루체결홀로부터 스크루를 분리할 수 있다. 수조 및 공급관에 관해서는 앞선 도 2에서 설명한 바 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 리프터 및 세탁조(1000)의 결합영역에서 응력의 누적에 의해 발생할 수 있는 세탁조(1000)의 형태 변형을 억제할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 결합 구조와의 비교를 위한, 관련 기술에 따른 결합 구조에 관해 설명한다.

도 11은 관련 기술에 따른 드럼 세탁기에 적용되는 리프터의 저면을 나타내는 사시도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 관련 기술에 따른 리프터(1100)는 외형을 형성하는 리프터하우징(1110)과, 리프터하우징(1110) 내부에서 리프터하우징(1110)을 지지하는 지지리브(1120)와, 리프터하우징(1110)의 저면에 돌출되며 스크루가 체결되게 마련된 체결보스(1130)와, 리프터하우징(1110)의 저면에 돌출되며 세탁조에 결합되게 마련된 걸림부재(1140)를 포함한다. 리프터하우징(1110), 지지리브(1120), 체결보스(1130)의 기본적인 구조는 본 발명의 실시예와 실질적으로 동일하다. 다만, 관련 기술에 따른 리프터(1100)에서는 걸림부재(1140)의 구조가 본 발명의 실시예의 경우와 상이하다.

본 도면에서는 X 방향 및 이와 수직한 Y 방향이 나타나 있다. X 방향은 본 발명의 실시예에서와 동일하게, 리프터(1100)의 길이방향이며, 세탁조의 회전축 방향이다. Y 방향은 리프터(1100)의 폭방향이며, 세탁조의 반경방향이다.

관련 기술에 따른 걸림부재(1140)는 전체적으로 후크 형상을 가지는데, 그 단부가 Y 방향 또는 -Y 방향을 향한다. 이에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 걸림부재의 단부는 -X 방향을 향한다. 즉, 관련 기술에 따른 걸림부재(1140)의 단부가 향하는 방향은 세탁조의 회전축 방향에 수직하다.

이하, 관련 기술에 따른 걸림부재(1140)가 결합되는 걸림홀의 구조에 관해 설명한다.

도 12는 도 11의 관련 기술에 따른 리프터가 결합되도록 마련된 세탁조의 결합 구조를 나타내는 요부 사시도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 관련 기술에 따른 세탁조(1200)의 외주면 상에는 리프터의 걸림부재가 결합되기 위한 걸림홀(1210)이 마련된다. 걸림홀(1210)은 세탁조(1200) 내측으로부터 걸림부재가 관통하기 위한 제1영역(1211)과, 제1영역(1211)에 수용된 걸림부재가 -X 방향으로 이동하여 지지되기 위한 제2영역(1212)을 포함한다. 제1영역(1211) 및 제2영역(1212)은 연통되며, 제2영역(1212)은 제1영역(1211)의 -X 방향에 위치한다.

또한, X 방향을 걸림홀(1210)의 길이방향이라고 할 때, 제2영역(1212)의 좌우폭은 제1영역(1211)의 좌우폭에 비해 작다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 걸림홀이 그 중심을 지나는 X 방향 축선에 대해 좌우 대칭 형상을 가지는 것에 비해, 관련 기술에 따른 걸림홀(1210)은 X 방향 축선에 대해 좌우 비대칭 형상을 가진다. 또한, 관련 기술에 따른 걸림홀(1210)은 본 발명의 실시예에 따른 걸림홀에 비해 상대적으로 길이가 길다.

이와 같은 구조의 차이로 인해, 관련 기술에 따른 걸림부재가 지지되는 세탁조의 영역 또한 본 발명의 실시예와 상이하다.

도 13은 관련 기술에 따른 드럼 세탁기의 리프터의 걸림부재가 세탁조의 걸림홀에 결합 및 지지되는 모습을 나타내는 요부 평면도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 리프터가 세탁조(1300)의 내주면으로부터 장착되면 리프터의 걸림부재(1330)가 걸림홀(1310)의 제1영역(1311)을 관통하여 세탁조(1300)의 외주면으로 노출된다. 본 도면은 세탁조(1300)의 외측으로부터 세탁조(1300)의 외주면을 본 모습을 나타내고 있다.

외력에 의해 걸림부재(1330)는 -X 방향을 따라서, 제1영역(1311)으로부터 제2영역(1312)으로 이동한다. 제2영역(1312)은 제1영역(1311)보다 폭이 좁으며, 제2영역(1312)의 Y 방향 모서리를 형성하는 세탁조(1300)의 영역(1320)이 걸림부재(1330)를 지지하는 역할을 수행한다.

이와 같은 관련 기술에 따른 결합 구조를 본 발명의 실시예에 따른 결합 구조와 비교하면 다음과 같다. 먼저, 관련 기술에 따른 걸림부재(1330)의 후크 형상의 단부는 세탁조(1300)의 회전축 방향에 수직한 Y 방향을 향한다. 걸림홀(1310)은 X 방향 축선을 따라서 좌우 비대칭 형상을 가지며, 상대적으로 길이가 길다. 걸림부재(1330)를 지지하는 세탁조(1300)의 지지 영역(1320)은, 걸림홀(1310)의 제2영역(1312)의 Y 방향 모서리 측에 형성된다.

이에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 걸림부재의 후크 형상의 단부는 세탁조의 회전축 방향인 X 방향을 향한다. 걸림홀은 X 방향 축선을 따라서 좌우 대칭 형상을 가지며, 상대적으로 길이가 짧다. 걸림부재를 지지하는 세탁조의 지지 영역은, 걸림홀의 -X 방향 모서리 측에 형성된다.

이러한 구조 차이에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 리프터 및 세탁조의 결합 구조는 다음과 같은 효과를 가진다. 걸림홀의 형상을 단순화할 수 있으므로, 제조가 간단해진다. 관련 기술의 경우에 비해 세탁조 상의 지지 영역의 면적을 동일하게 유지하면서도 걸림홀의 크기를 상대적으로 감소시킬 수 있다. 걸림홀의 크기를 상대적으로 감소시킴으로써, 세탁조의 변형을 억제할 수 있다.

관련 기술 대비 본 발명의 실시예에 따른 효과는 다양한 실험을 통해 확인될 수 있다. 예를 들면, 26.4kg의 부하, 111kN의 원심력, 1150RPM, 0.5mm의 랩퍼 두께 등의 조건을 부여하고, 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기 및 관련 기술에 따른 드럼 세탁기가 준비될 수 있다. 양자간의 차이로서, 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기에서는 걸림홀의 크기를 17x9(mm)로, 관련 기술에 따른 드럼 세탁기에서는 걸림홀의 크기를 28x13(mm)로 한다. 각 걸림홀의 구조는 앞서 설명한 바와 같다.

이러한 조건 하에서 각 드럼 세탁기의 랩퍼에 가해지는 응력은 다음과 같다. 관련 기술에 따른 드럼 세탁기에서는 응력이 311MPa인 것에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 드럼 세탁기에서는 응력이 235MPa로서, 26%의 응력 감소 효과가 나타났다.

즉, 걸림홀의 길이, 보다 구체적으로는 세탁조의 회전축 방향에 따른 걸림홀의 길이가 짧을수록 랩퍼에 가해지는 응력은 감소하며, 응력의 감소에 따라서 랩퍼의 변형은 억제된다. 본 발명의 실시예에 따른 결합 구조는 관련 기술에 비해 걸림홀의 길이를 줄임으로써, 상기한 효과를 달성할 수 있다.

한편, 걸림홀의 길이를 상대적으로 줄이기 위해, 걸림부재 및 걸림홀의 구조를 앞선 실시예와 상이하게 설계하는 구조도 가능하다. 이하, 이러한 실시예에 관해 설명한다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 리프터의 걸림부재 및 세탁조의 걸림홀의 형상을 나타내는 요부 사시도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 리프터의 걸림부재(1410)는 세탁조(1420)를 향해 연장된 기립부(1411)와, 기립부(1411)의 외경보다 큰 외경을 가진 단부(1412)를 포함한다. 세탁조(1420)의 걸림홀(1421)의 가장자리의 일부 영역에는 걸림홀(1421)의 반경방향으로 절개된 하나 이상의 홈(1422)이 형성된다.

홈(1422)은 걸림홀(1421) 주위의 세탁조(1420)의 영역이 외력에 의해 탄성변형함으로써 걸림홀(1421)의 직경이 확장되도록 한다. 단부(1412)의 외경은 걸림홀(1421)의 외경보다 크게 마련되므로, 만일 홈(1422)이 없다면 도면의 하측으로부터 이동하는 걸림부재(1410)의 단부(1412)가 걸림홀(1421)을 통과하기 곤란할 것이다. 걸림부재(1410)가 상측으로 이동하여 단부(1412)가 걸림홀(1421) 하측으로 진입하면, 홈(1422)에 의해 걸림홀(1421)의 가장자리가 탄성변형함으로써 단부(1412)가 걸림홀(1421)을 통과할 수 있는 공간이 확보된다. 단부(1412)가 완전히 걸림홀(1421)을 통과하면, 걸림홀(1421)의 가장자리는 원상복귀함으로써 단부(1412)가 하측방향으로 빠지는 것을 방지한다. 물론, 한계 이상의 외력이 하측방향으로 작용하면, 상기한 순서의 결합 과정과 반대로, 단부(1412)가 걸림홀(1421)로부터 분리될 수 있다.

본 실시예에서의 단부(1412)는 구 형상을 가지지만, 설계 방식에 따라서 단부(1412)는 여러 가지 형상을 가질 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 리프터의 걸림부재가 도 14의 경우와 상이한 형태를 가진 모습을 나타내는 요부 사시도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 리프터의 걸림부재(1510)는 기립부(1511)와 단부(1512)를 포함한다. 또한, 세탁조(1520)는 걸림홀(1521)과 홈(1522)을 포함한다. 이상의 구성요소들에 관한 기본적인 설명은 앞선 실시예를 응용할 수 있으므로 생략한다.

본 실시예의 단부(1512)는 앞선 실시예의 단부와 상이한 형상을 가지는 바, 상부가 절개된 원뿔 형상을 가진다. 단부(1512)가 원뿔 형상을 가지면, 구 형태를 가진 경우에 비해 걸림홀(1521)에 대한 결합이 용이한 반면, 걸림홀(1521)로부터의 분리가 상대적으로 곤란하다. 이와 같이 걸림부재(1510)의 단부(1512)는 다양한 형태가 적용될 수 있다.

이상 실시예들에서 설명한 바에 따르면, 리프터의 걸림부재와 세탁조의 걸림홀이 상호 결합된 상태에서 세탁조의 회전으로 인한 랩퍼의 변형을 방지하기 위해서는, 걸림홀의 크기가 중요한 인자가 된다. 앞서 설명한 실시예들에 따르면, 걸림홀의 크기를 상대적으로 작게 설계할 수 있게 됨으로써, 걸림홀을 중심으로 하는 랩퍼의 일 영역에서 응력의 누적으로 인한 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그런데, 실험 결과에 따르면 단순히 걸림홀의 크기가 작은 것이 효과가 있는 것이 아니다. 걸림홀의 크기는 세탁조의 축선방향에 평행한 걸림홀의 길이와, 세탁조의 축선방향에 수직한 걸림홀의 폭으로 나타낼 수 있다. 랩퍼의 변형을 억제하는 효과의 측면에서, 걸림홀의 폭 보다는 걸림홀의 길이가 중요하다.

동일한 실험 조건 하에서 걸림홀의 크기만을 상이하게 한 실험 데이터에 따르면, 걸림홀의 길이의 중요성을 확인할 수 있다. 예를 들면, 26.4kg의 부하, 111kN의 원심력, 1,150RPM의 세탁조 회전속도, 0.5mm의 랩퍼 두께의 동일한 조건 하에서, 걸림홀의 "길이x폭"의 조건을 상이하게 하여, (28x13)mm, (22.5x13)mm, (17x13)mm, (12x13)mm, (7x13)mm, (28x9)mm, (22.5x9)mm, (17x9)mm와 같이 8개의 케이스에서 응력의 집중을 측정해 볼 수 있다. 실험 결과, 응력은 8개의 케이스에서 각각 311MPa, 283MPa, 240MPa, 202MPa, 155MPa, 316MPa, 289MPa, 235MPa로 나타났다.

(28x13)mm의 응력 311MPa을 기준으로 놓고 볼 때, (22.5x13)mm, (17x13)mm, (12x13)mm, (7x13)mm의 4개의 케이스는 기준에 비해 각각 9%, 23%, 35%, 50%의 감소 효과가 나타난다. (28x9)mm의 케이스는 기준에 비해, 오히려 2%로 상승하였다. (22.5x9)mm, (17x9)mm의 2개의 케이스는 기준에 비해, 7%, 26%로 감소하였다.

이상 결과에 따라서, 응력 감소에 걸림홀의 폭의 영향은 미비한 반면, 걸림홀의 길이의 영향은 크다는 것을 알 수 있다. 본 실험에서는 걸림홀의 길이가 1mm 감소함에 따라서 대체적으로 8MPa의 응력의 감소 효과가 나타났다.

걸림홀의 길이와 관련하여, 본 발명의 실시예와 앞서 설명했던 관련 기술의 예시를 비교할 수도 있다. 관련 기술에 관해서는 도 11 내지 도 13의 내용을 참조하도록 한다. 예를 들면, 26.4kg의 부하, 111kN의 원심력, 1,150RPM의 세탁조 회전속도, 0.5mm의 랩퍼 두께의 동일한 조건 하에서, 관련 기술의 걸림홀의 길이는 (28x13)mm이며, 본 발명의 실시예에 따른 걸림홀의 길이는 (17x9)mm라고 한다.

이러한 조건 하에서의 실험 결과에 따르면, 관련 기술의 걸림홀에서의 응력이 311MPa인 것에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 걸림홀에서의 응력은 235MPa으로 나왔다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 걸림홀이 관련 기술에 비해 26%의 응력 감소 효과를 나타내었다.

이상 실험을 통해서 확인된 바에 따르면, 걸림홀의 폭은 응력 감소에 거의 영향을 미치지 않는 반면에, 걸림홀의 길이의 감소에 따른 응력 감소의 효과는 대체적으로 선형적으로 나타난다. 따라서, 걸림홀의 크기를 감소시켜 설계했음에도 불구하고 랩퍼의 변형이 계속 나타난다면, 리프터가 랩퍼에 견고하게 결합되는 범위 내에서 걸림홀의 크기를 보다 감소시키는 설계를 고려할 수 있다.

예를 들어, 26.4kg의 부하, 111kN의 원심력, 1,150RPM의 세탁조 회전속도, 0.5mm의 랩퍼 두께의 동일한 조건 하에서, 걸림홀을 (17x9)mm와 (15x9)mm로 각각 설계하여 실험을 진행한다. 실험 결과, (17x9)mm의 경우는 응력이 235MPa로 나타났으며, (15x9)mm은 218MPa으로 나타나는 바, (15x9)mm가 (17x9)mm에 비해 7%의 응력 감소 효과가 나타난다. 랩퍼의 변형은 걸림홀에서의 응력에 의한 것이므로, 응력이 대략적으로 250MPa 이하로 나타나는 걸림홀의 길이에서 랩퍼의 변형이 없을 것으로 기대될 수 있다. 이에 따르면, 걸림홀의 길이는 17mm 이하가 바람직하다.

걸림홀의 길이가 응력 감소에 직접적인 영향이 되는 이유는 다음과 같다. 세탁조가 회전할 때에 회전력에 의한 압력은 걸림홀에서 길이방향에 평행한 모서리에 가해지게 된다. 길이방향에 평행한 모서리가 길수록 이 압력 때문에 세탁조의 회전축선의 반경방향으로 랩퍼가 유동할 공간이 많아진다. 길이방향에 평행한 모서리가 짧다는 것은, 세탁조의 회전축선의 반경방향으로 랩퍼가 유동할 공간을 줄이게 되므로, 랩퍼의 유동에 따른 변형을 방지할 수 있게 한다.

400 : 리프터
440 : 걸림부재
600 : 세탁조
621 : 걸림홀

Claims (9)

1. 드럼 세탁기에 있어서,
   전면에 개폐 가능한 도어를 가진 하우징과,
   상기 하우징 내에 상기 전면을 향해 상기 도어를 마주하여 개방된 원기둥의 형상으로 회전 가능하도록 마련되며, 측면에 하나 이상의 걸림홀이 형성된 세탁조와,
   상기 세탁조의 내측에서 상기 걸림홀을 통해 상기 세탁조에 결합되며, 상기 세탁조의 회전 시 세탁물을 들어 올리기 위한 하나 이상의 리프터를 포함하며,
   상기 리프터는, 상기 걸림홀을 관통하고 상기 세탁조의 외측에서 절곡되어 상기 세탁조의 회전축 방향으로 연장되는 걸림부재를 포함하며,
   상기 걸림홀은,
   상기 걸림부재가 걸림으로써 상기 리프터가 상기 세탁조에 결합되도록 마련된 제1모서리와,
   상기 제1모서리의 양단에 각각 인접하며 상호 마주보도록 상기 걸림부재를 둘러싸는 제2모서리 및 제3모서리를 가지는 드럼 세탁기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 걸림부재는, 상기 제1모서리를 형성하는 상기 세탁조의 일 영역에 걸리도록 마련된 드럼 세탁기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 걸림부재는,
   상기 리프터의 저면으로부터 기립 연장되며 상기 제1모서리에 접하도록 마련된 기립부와,
   상기 기립부로부터 상기 회전축 방향을 향하게 절곡된 단부와,
   상기 기립부 및 상기 단부 사이에, 상기 회전축 방향 축선에 대해 소정의 각도를 가지고 경사지도록 마련된 경사부를 포함하는 드럼 세탁기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 걸림홀은, 상기 회전축 방향으로 상기 걸림홀의 중심을 지나는 축선에 대해 좌우 대칭의 형상을 가지는 드럼 세탁기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 걸림홀은, 직사각형의 형상을 가지는 드럼 세탁기.
6. 제4항에 있어서,
   상기 걸림홀의 각 꼭지점은 소정의 직경을 가지도록 라운드 처리되어 있는 드럼 세탁기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 리프터는, 상기 리프터의 저면으로부터 돌출된 체결보스를 포함하며,
   상기 세탁조는, 상기 체결보스와 함께 스크루에 의해 체결되도록 형성된 체결홀을 더 포함하는 드럼 세탁기.
8. 제7항에 있어서,
   세탁수를 공급하는 공급관이 결합되는 급수홀을 가지고, 상기 세탁조를 수용하는 수조를 더 포함하며,
   상기 체결홀의 위치는, 상기 급수홀의 위치에 대응하도록 배치된 드럼 세탁기.
9. 드럼 세탁기에 있어서,
   전면에 개폐 가능한 도어를 가진 하우징과,
   상기 하우징 내에 상기 전면을 향해 상기 도어를 마주하여 개방된 원기둥의 형상으로 회전 가능하도록 마련되며, 측면에 하나 이상의 걸림홀이 형성된 세탁조와,
   상기 세탁조의 내측에서 상기 걸림홀을 통해 상기 세탁조에 결합되며, 상기 세탁조의 회전 시 세탁물을 들어 올리기 위한 하나 이상의 리프터를 포함하며,
   상기 리프터는, 상기 세탁조를 향해 연장된 기립부와, 상기 기립부의 직경에 비해 큰 직경을 가진 단부를 포함하며,
   상기 걸림홀은, 상기 걸림홀의 가장자리의 일부에서 상기 걸림홀의 반경방향으로 절개된 홈을 가지는 드럼 세탁기.

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