WO2017057979A1 - 세탁물 처리장치 - Google Patents

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WO2017057979A1
WO2017057979A1 PCT/KR2016/011031 KR2016011031W WO2017057979A1 WO 2017057979 A1 WO2017057979 A1 WO 2017057979A1 KR 2016011031 W KR2016011031 W KR 2016011031W WO 2017057979 A1 WO2017057979 A1 WO 2017057979A1
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WO
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drum
balancer
water
balancers
centrifugal
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/011031
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English (en)
French (fr)
Inventor
조민규
심형민
김승준
박승철
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to EP16852125.0A priority Critical patent/EP3358063B1/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
    • D06F37/22—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations in machines with a receptacle rotating or oscillating about a horizontal axis
    • D06F37/225—Damping vibrations by displacing, supplying or ejecting a material, e.g. liquid, into or from counterbalancing pockets
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/02—Rotary receptacles, e.g. drums
    • D06F37/04—Rotary receptacles, e.g. drums adapted for rotation or oscillation about a horizontal or inclined axis
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/02—Rotary receptacles, e.g. drums
    • D06F37/04—Rotary receptacles, e.g. drums adapted for rotation or oscillation about a horizontal or inclined axis
    • D06F37/06—Ribs, lifters, or rubbing means forming part of the receptacle

Definitions

  • the present invention relates to a laundry treatment apparatus for reducing the amount of eccentricity of the drum, and more particularly to a laundry treatment apparatus having a balancer that can be actively controlled.
  • the conventional laundry treatment apparatus includes a cabinet forming an outer appearance, a tub provided inside the cabinet for storing water, a drum rotatably provided inside the tub for storing laundry, and the drum. It includes a driving unit for rotating.
  • the drum may rotate without maintaining a dynamic equilibrium (dynamic balance) depending on the position of the laundry stored therein.
  • Dynamic balance means that the centrifugal force or the moment created by the centrifugal force is all zero with respect to the axis of rotation when the rotor is rotating.In the case of rigid bodies, the ideal dynamic balance is maintained when the mass distribution is constant around the axis of rotation. do.
  • a drum that is rotated in an unbalanced state vibrates with the rotation, and the vibration of the drum is transmitted to the tub or the cabinet, which causes noise.
  • a conventional laundry treatment apparatus includes a ball balancer or a fluid balancer in which a ball or a liquid is accommodated inside a housing fixed to the drum.
  • the ball balancer or the fluid balancer provided in the conventional laundry treatment apparatus reduces the eccentricity by moving the ball or fluid toward the lowest point of the drum rotation trajectory when the laundry causing the eccentricity moves toward the highest point.
  • the eccentric reduction method of the prior art is useful in the steady state where the vibration of the drum is within a certain range, but in the transient state (transient vibration) before the vibration of the drum reaches the steady state, a large effect cannot be expected. there is a problem.
  • the first challenge is to solve this problem.
  • the point where the ball balancer or the fluid balancer is located is limited to the front end of the drum, which may be useful for reducing the eccentricity of the drum front end, but it is difficult to reduce the eccentricity of the rear end of the drum.
  • the second task is to provide a means for reducing the eccentricity from the front end to the rear end of the drum.
  • the fourth challenge is to resolve the problem more actively and actively when unbalance occurs.
  • the fifth task is to allow the balancer itself to guide the eccentricity of the drum to a designated position so that easier eccentricity reduction control is possible.
  • a laundry laundry opening is formed, the tub is provided inside the cabinet to store the wash water, the drum is installed in the tub, the laundry is stored, the drive unit for rotating the drum and And a space for receiving water therein, and a plurality of balancers disposed to be spaced apart from each other along the circumference of the drum, and water being selectively selected from the outside of the drum to the inner space of the plurality of balancers according to the rotation of the drum. It includes an inflow passage device for guiding the flow into.
  • the cabinet may form a laundry inlet at the front.
  • the drum may be rotatably installed about an axis of rotation tilted forward.
  • the plurality of balancers may be provided to contact the inner rear surface of the drum.
  • the inflow passage device may guide water to flow into the internal spaces of the plurality of balancers from the rear of the drum.
  • the plurality of balancers may be provided to be spaced apart from the front end of the drum, may be formed long in the front and rear direction of the drum, it may be provided to protrude in the direction opposite to the centrifugal from the inner peripheral surface of the drum.
  • the plurality of balancers may include an inclined portion formed such that the protruding height of the rear end portion is higher than the protruding height of the other portion.
  • the plurality of balancers may be provided spaced apart from each other by the same angle with respect to the rotation axis.
  • At least one of the plurality of balancers may be formed along the circumferential direction of the drum to divide the balancer's internal space back and forth, and may include a transverse bulkhead having an end spaced apart from the inner surface of the balancer in the direction opposite to the centrifugal direction. have.
  • the transverse bulkhead may include a transverse bulkhead groove formed at the distal end in the centrifugal direction.
  • the longitudinal partition wall formed along the front and rear direction of the drum divides the inner space of the balancer in the circumferential direction of the drum, the end spaced apart from the inner surface in the direction opposite to the centrifugal direction of the balancer inner space It may include.
  • the vertical partition wall may include a vertical partition groove formed at the distal end in the centrifugal direction.
  • the inflow passage device may include a flow path partition wall disposed on the plane and dividing an inlet formed at an end of a flow path in the inflow flow path device, assuming a plane in which the vertical partition wall is disposed.
  • the laundry treatment apparatus may include an outflow passage for guiding water to flow out of the inner space of the balancer.
  • the outflow passage may be formed in the rearward direction of the balancer.
  • the outlet formed at the beginning of the outlet flow passage may be disposed in a direction opposite to the centrifugal with respect to the inlet formed at the point where water is introduced into the internal spaces of the plurality of balancers in the inflow passage.
  • the plurality of balancers include an inclined portion formed such that the protruding height of the rear end is higher than the protruding height of the other portion, and the protruding height of the rear end is provided to be greater than the height from the inner circumferential surface of the drum to the outlet, and the protruding portion of the front of the inclined portion The height may be provided to be smaller than the height from the inner peripheral surface of the drum to the outlet.
  • Water introduced through the inflow passage device may be supplied from the rear of the drum, and water flowing out through the outlet passage may be discharged into a space between the drum and the tub.
  • the present invention is effective in reducing the eccentricity of the drum actively and actively in any state of the vibration of the drum.
  • the balancer is provided to protrude on the inner peripheral surface of the drum, the balancer itself has the effect of stirring the laundry.
  • the balancer is provided to protrude on the inner peripheral surface of the drum, thereby inducing the eccentric to the side position of the balancer, there is an effect that can reduce the eccentricity in an induced manner.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional conceptual view of a washing machine vertically cut along a front and rear direction according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the drum 20 of the washing machine according to one embodiment of the present invention, the centrifugal flow passage 140a, the power transmission unit 170, and the like, which are one embodiment of the inflow flow passage 140.
  • FIG. 3 is a perspective view of an assembled state of any one balancer 110 of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of an exploded state of any one balancer 110 of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view of the balancer 110 of FIG. 3 vertically cut along the front and rear directions.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the centrifugal flow passage 140a which is an embodiment of the inflow flow passage 140 of the present invention into a front portion 141a and a rear portion 141b.
  • FIG. 7 is a side cross-sectional view of the centrifugal flow passage 140a of FIG. 6 cut vertically along the front and rear directions.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the circumferential flow path 142 of the centrifugal flow path device 140a of FIG. 6 vertically cut along the front and rear directions and shown together with the nozzle 180.
  • FIG. 9 is an elevation view of the driving unit support 39 looking toward the drum 20 from the rear of the drum 20.
  • FIG. 10 is an elevation view showing the direction of the drum 20 from the rear of the drum 20 and omitting the driver support 39.
  • the laundry treatment apparatus of the present invention may be a washing machine (including a washing machine provided with a drying system), a dehydrator, and the like.
  • the washing machine is described as an embodiment, but is not necessarily limited thereto.
  • the laundry treatment apparatus of the present invention may be a front loading type in which the rotational axis X of the drum is inclined forward or a top loading type in which the rotational axis of the drum is vertical.
  • the type washing machine is described as an embodiment, it is not necessarily limited thereto.
  • a laundry inlet and a door are formed on the upper side.
  • the meaning of the front direction and the rear direction of the drum of the front-loading type washing machine expressed throughout this description may be understood as the meaning of the upper direction and the lower direction of the drum, respectively, in another embodiment.
  • the angle of the rotation axis (X) of the drum as a reference throughout the present description
  • in another embodiment of the top-loading washing machine can be understood based on the vertical axis of the drum.
  • 'rear direction' refers to the bottom surface direction of the drum 20 of both directions of the rotation axis (X).
  • forward direction means the direction of the drum opening 21 of the two directions of the rotation axis (X). This may be understood as changing based on this when the direction of the bottom surface and the drum opening of the drum in the top-loading washing machine is changed.
  • the 'central direction' refers to a direction away from the rotation axis X of the drum 20, and the 'opposite direction' refers to a direction approaching the rotation axis X of the drum 20.
  • the 'circumferential direction' means a clockwise direction and a counterclockwise direction about the rotation axis (X).
  • the 'start' and 'end' of the flow path or passage means 'upstream end' and 'downstream', respectively, based on the normal fluid flow direction of the passage.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional conceptual view of a washing machine vertically cut along a front and rear direction according to an embodiment of the present invention.
  • a washing machine includes a cabinet 1 having an exterior and a laundry inlet 7 formed at a front thereof, and a tub 10 provided inside the cabinet 1 to store wash water.
  • the tub 10 includes a drum 20 which is rotatably installed about the rotating shaft X inclined forward and stores laundry.
  • the washing machine includes a driving unit 30 for rotating the drum 20, a balancer 110 provided in the drum, and water in which water selectively flows into the internal space 110s to reduce eccentricity generated in the drum. .
  • the cabinet 1 includes a front cover (not shown) which forms a front surface of the washing machine and a laundry inlet 7 is formed, a top cover (not shown) which forms an upper surface of the washing machine, and both side surfaces of the washing machine. Two side covers (not shown) for forming a, a back cover (not shown) for forming the back of the washing machine, and a base (not shown) for forming a lower surface of the washing machine.
  • the cabinet 1 includes a door 3 for opening and closing the inlet 7.
  • the cabinet 1 may be provided with a control panel (not shown).
  • the control panel is configured to display inputs such as keys, buttons, and touch panels for setting, selecting, and adjusting various operation modes, and various information such as a driving state of a washing machine, a response, a warning, and a notification according to the operation mode selection. It may include displays such as lamps, LCD panels, LED panels, and the like.
  • the tub 10 has a cylindrical shape with an empty inside, and a tub opening 11 communicating with the laundry inlet 7 is formed.
  • An elastic gasket 13 is provided between the tub opening 11 and the laundry inlet 7, and the gasket 13 prevents the washing water inside the tub 10 from leaking out of the tub 10. And it reduces the transmission of the vibration of the tub 10 to the cabinet.
  • the drum 20 is provided in a cylindrical shape with an empty inside.
  • the drum opening portion 21 communicating with the laundry inlet 7 and the tub opening 11 is provided on the front surface of the drum 20. The user may supply laundry to the drum 20 through the laundry inlet 7 or withdraw the laundry from the drum 20.
  • the circumferential surface of the drum 20 is provided with a plurality of through holes for communicating the interior of the drum with the interior of the tub 10. 1 shows one through hole 27 of the plurality of through holes.
  • the wash water between the tub 10 and the drum 20 may move into the drum 20 by the plurality of through holes 27, and the wash water stored in the drum 20 may be connected to the tub 10 and the drum ( 20) can move to the space between.
  • the tub 10 may further include a dustproof part (not shown).
  • the dustproof part may be made of an elastic member or may be provided as a damper.
  • the dustproof part may be provided as the first dustproof part 13 provided on the upper surface of the tub 10 and the second dustproof part 14 provided on the lower surface of the tub 10, but is not limited thereto. May be provided in different locations.
  • the driving unit 30 may be provided in various forms as long as it can rotate the drum 20 in the tub 10.
  • FIG. 1 is provided at the rear of the tub 10 to penetrate the rear surface of the tub.
  • An example of a brushless DC (BLDC) motor that rotates the drum 20 through the shaft 36 is shown.
  • BLDC brushless DC
  • the driving unit 30 passes through the rear surface of the tub 10 along the stator 35 and the rotating shaft X, which are fixed to the rear surface of the tub 10.
  • a motor shaft 36 fixed to the side surface 33, a rotor 31 formed to surround the stator 35 in the circumferential direction with respect to the rotation shaft X, and the motor shaft 36 is fixed, and the rotor 31.
  • It may include a plurality of permanent magnets 33 fixed to the rotating the rotor 31 by the magnetic field generated by the stator 35.
  • a plurality of permanent magnets 33 are fixed to the inner circumferential surface of the rotor 31 at regular intervals, and the stator 35 is insulated by an insulator 37 provided to surround the stator 35.
  • the insulator 37 may be provided with a detector 38 (a hall sensor, etc.) for detecting the rotational speed, the rotational direction and the rotation angle of the rotor 31 by sensing the magnetic force of the permanent magnet 33.
  • the washing machine may include a driving unit supporter 39 (FIG. 9) for supporting the driving unit 30.
  • the driving unit support 39 has a structure in which a portion for fixing the driving unit 30 is formed in the center, and two support members having an angle obliquely downward from the driving unit extend to both sides, but are not limited thereto. It can be of various shapes.
  • the washing machine may include a power transmission unit 170 that is fixed to the rear side (drum back portion 28) of the drum 20 to transfer the rotational force generated by the driving unit 30 to the drum 20.
  • the motor shaft 36 transmits the rotational force generated by the driving unit 30 to the power transmission unit 170.
  • the power transmission unit 170 includes a central portion 171 on which the motor shaft 36 is mounted and fixed, and a plurality of extension portions 173 extending in the centrifugal direction from the central portion 171, respectively.
  • the washing machine includes a water supply unit 40 for supplying water into the tub 10 from an external water supply source (not shown), and a detergent supply unit (not shown) for supplying detergent to the tub 10.
  • the water supply unit 40 is a water supply passage 43 for guiding water into the tub 10 through the detergent supply unit from a water supply source (not shown) provided outside the cabinet 1, and a water supply passage 43. It includes a water supply valve 41 for opening and closing the.
  • the washing machine includes a drain pump 55 for pumping water discharged from the tub 10 to the outside of the cabinet 1.
  • the washing machine may include a circulation pump (not shown) for pumping water discharged from the tub 10 to be re-supplied into the tub 10.
  • the drain pump 55 and the circulation pump may be separately provided, respectively, and one pump 55 may be provided to selectively perform drainage and circulation.
  • the washing machine may include a drainage bellows 53 for guiding the water discharged from the tub 10 to the drainage pump 45, and a drainage valve (not shown) for regulating the drainage bellows 53. have.
  • the washing machine includes a drain passage 57 for draining the water pumped by the drain pump 45 to the outside of the cabinet 1, and the water pumped by the circulation pump is resupplied into the tub 10. It may include a circular passage (not shown) to guide to.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the drum 20, the centrifugal flow passage 140a, the power transmission unit 170, and the like of the washing machine according to one embodiment of the present invention.
  • the drum 20 includes a drum front end 22 having a drum opening 21 formed therein, a drum body 25 forming a circumferential surface around the rotation axis X of the drum 20, and And a drum rear portion 28 forming a rear surface of the drum 20.
  • the drum front end 22 may be provided with a ball balancer 90 or a fluid balancer 90 extending in the circumferential direction and formed in a ring shape to accommodate a ball or a liquid therein.
  • a balancer 110 may be provided on the circumferential surface of the drum body 25.
  • the plurality of through holes 27 are formed in the circumferential surface of the drum body 25.
  • the balancer 110 a space in which water is accommodated is formed. In order to reduce the eccentricity generated in the drum 20, water is selectively introduced into the internal space 110s of the balancer 110.
  • the balancer 110 is provided in the drum 20 and provided to contact the inner rear surface of the drum 20.
  • the balancer 110 may be arranged in plural to be spaced apart from each other along the circumference of the drum 20.
  • the washing machine includes an inflow passage 140 for guiding water selectively into the internal space 110s of the balancer 110 from the rear of the drum 20 so as to reduce the eccentricity generated in the drum 20. .
  • the inflow passage 140 guides water to selectively flow into the interior spaces of the plurality of balancers 110 from the rear of the drum 20 as the drum 20 rotates.
  • the inflow passage 140 guides the water to be selectively introduced into the plurality of balancers 110 through the centrifugal force generated by the rotation of the drum 20.
  • the outlet flow passage 190 to be described later guides water to selectively flow out of the drum 20 in the internal spaces of the plurality of balancers 110 as the drum 20 rotates.
  • the inflow passage device 140 may be formed in various shapes. Since the eccentricity of the drum 20 is only a problem when the drum 20 rotates, the inflow passage device 140 must perform its function when the drum 20 rotates. By the way, since the inflow passage device 140 is coupled to the drum rear portion 28 to rotate together with the drum 20, the inflow passage device 140 may have a structure using centrifugal force during the rotation. In this embodiment, the centrifugal flow path device 140a is presented as an embodiment of the inflow flow path device 140.
  • the extension 173 of the power transmission unit 170 is provided to extend in the centrifugal direction looking at the position of the plurality of balancer 110, respectively.
  • three balancers 110a, 110b, and 110c are provided, and three extension parts 173a, 173b, and 173c are provided to extend in a direction corresponding to the three balancers 110a, 110b, and 110c, respectively.
  • n extensions may be provided to extend in a direction corresponding thereto.
  • the centrifugal flow path device 140a has a shape in which a part is curved forward in comparison with other parts so as to be engaged with the power transmission unit 170.
  • the drum rear portion 28 forms a shape in which a region corresponding to the centrifugal flow passage 140a and the power transmission portion 170 is bent forward so as to be engaged with the centrifugal flow passage 140a and the power transmission portion 170.
  • FIG. 3 is a perspective view of an assembled state of any one balancer 110 of FIG. 4 is a perspective view of an exploded state of any one balancer 110 of FIG. 2.
  • 5 is a side cross-sectional view of the balancer 110 of FIG. 3 vertically cut along the front and rear directions.
  • the balancer 110 is a means for reducing the eccentricity of the drum by increasing the weight of the area symmetrical with the area where the laundry causing the eccentricity is located based on the rotational center of the drum 20.
  • the balancer 110 may be provided to be spaced apart from the front end of the drum 20, or may be provided to be spaced apart from the rear end of the drum 20. In this embodiment, the balancer 110 will be described on the basis of the case provided to be spaced apart from the front end of the drum.
  • the drum front end 22 is provided with the ball balancer 90 or the fluid balancer 90 to reduce the eccentricity of the drum 20, the area from the middle region to the rear end of the drum 20
  • the balancer 110 is provided to reduce the eccentricity, so that the ball balancer or the fluid balancer 90 and the balancer 110 can cooperatively reduce the eccentricity of the drum 20.
  • the balancer 110 may be provided while being fixed to the outer circumferential surface of the drum 20 or penetrating through the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the drum 20. However, in the present embodiment, the balancer 110 protrudes from the inner circumferential surface of the drum 20 in a direction opposite to that of the drum 20. Can be. When the balancer 110 protrudes on the inner circumferential surface of the drum, the balancer 110 provided in the present invention functions not only to reduce eccentricity but also to agitate laundry stored in the drum when the drum rotates. can do.
  • the balancer 110 includes a balancer front cover 113 and a balancer 110 having a centrifugal side end coupled to an inner circumferential surface of the drum body 25 so as to form a front surface of the balancer 110.
  • Two balancer side covers 114a and 114b having a front end coupled to the balancer front cover 113 and a centrifugal side end coupled to an inner circumferential surface of the drum body 25 so as to form both circumferential side surfaces of The front end is combined with the balancer front cover 113 so as to form a surface facing the opposite direction of the centrifugal and includes a balancer top cover 111 coupled with the balancer side covers 114a and 114b, respectively.
  • the balancer 110 has a balancer base cover 112 having a front end coupled to the balancer front cover 113 and circumferential opposite side ends coupled to the balancer side covers 114a and 114b so as to form a surface facing the centrifugal direction. ) May be included.
  • the balancer base cover 112 may be configured while the front surface of the separate plate member contacts the inner circumferential surface of the drum body 25, and a portion of the inner circumferential surface of the drum body 25 itself is the balancer base cover ( 112). In the present embodiment, the latter case, but need not be limited thereto.
  • the balancer 110 may include a balancer back cover 112 having an upper end coupled to the balancer top cover 111 and a circumferential opposite side end coupled to the balancer side covers 114a and 114b, respectively, to form a rear side.
  • the balancer back cover 115 may be configured such that the front surface of the separate plate member contacts the front surface of the drum rear portion 28, and a portion of the front surface of the drum rear portion 28 itself is the balancer back. It may also function as the cover 115. In the present embodiment, the former is not necessarily limited thereto.
  • the space surrounded by the balancer front cover 113, the two balancer side covers 114a and 114b, the balancer top cover 111, the balancer base cover 112, and the balancer back cover 112 as the balancer internal space 110s. define. While the water is contained or emptied in the balancer inner space 110s, the eccentricity may be reduced when the drum 20 is rotated.
  • the balancer 110 may be formed by combining a balancer main body 121 forming an outer side of the centrifugal direction and a balancer cap 122 forming an outer side of the centrifugal direction.
  • the balancer body portion 121 and the balancer cap portion 122 may be coupled to each other by screws, bolts, nuts, hooks, and the like.
  • the balancer main body 121 is a member constituting the lower portion of the balancer front cover 113, the lower portion of the two balancer side covers 114a and 114b, and the lower portion of the balancer back cover 112.
  • the balancer cap portion 122 is a member constituting an upper portion of the balancer front cover 113, an upper portion of two balancer side covers 114a and 114b, an upper portion of the balancer back cover 112, and a balancer top cover 111.
  • the balancer 110 may be formed long in the front-rear direction of the drum 20. In this case, the balancer internal space 110s is also formed long in the front-rear direction.
  • the balancer 110 may include an inclined portion 111a formed such that the protruding height of the rear end portion (the protruding height measured from the inner circumferential surface of the drum) is higher than the protruding height of the other portion.
  • the rear end of the balancer top cover 111 is inclined in the direction opposite to the centrifugal and the protrusion height is increased to form the inclined portion 111a.
  • the section in which the inclined portion 111a is formed may be a length of one fifth to one third of the front and rear length of the balancer 110.
  • the rear end having the highest projecting height in the inclined portion 111a is coupled to the front surface of the drum rear portion 28.
  • the balancer 110 may be provided in plurality.
  • Balancer 110 may be provided with a plurality of spaced apart from each other along the circumferential surface of the drum (20).
  • the plurality of balancers 110 may be provided spaced apart from each other at regular intervals. That is, the balancer may be provided to be spaced apart from each other by the same angle with respect to the rotation axis (X).
  • At least three may be spaced apart from each other by a predetermined angle with respect to the rotation axis X, and when the three balancers 110a, 110b, and 110c are provided as in the present embodiment, the balancers 110 may be the rotation axis X. ) Are spaced 120 degrees apart from each other. In this case, when n (4 or more natural numbers) balancers 110 are provided, the balancers 110 are spaced apart from each other by 360 / n degrees with respect to the rotation axis X. In order to facilitate the control of reducing the eccentricity, it is preferable that three or more balancers 110 are evenly arranged along the circumference of the drum 20.
  • the balancer 110 may include a partition wall that partitions the balancer internal space 110s.
  • the partition may be provided in plurality.
  • the partition wall is classified into a horizontal partition wall 131 dividing the balancer internal space 110s back and forth and a vertical partition wall 133 dividing the balancer internal space 110s in the circumferential direction.
  • the transverse bulkhead 131 is a rib-shaped member which protrudes from the balancer base cover 112 in the direction opposite to the centrifugal and extends in the circumferential direction.
  • the transverse bulkhead 131 divides the internal space 110s of the balancer back and forth, but is spaced apart from the inner side of the balancer internal space 110s (the surface facing the centrifugal direction of the balancer top cover 111). Is provided.
  • the balancer internal space 110s divided forward and backward by the gap 131g between the distal end and the inner side of the transverse bulkhead 131 communicate with each other.
  • the transverse bulkhead 131 may form a transverse bulkhead groove 132 formed in the centrifugal direction at the end of the transverse bulkhead 131 so as to communicate the spaces divided by the transverse bulkhead 131 with each other.
  • the transverse bulkhead groove 132 may be formed to be symmetrical with respect to the transverse bulkhead 131.
  • the transverse bulkhead 131 may be provided in plurality.
  • the plurality of transverse bulkheads 131 may be formed to be spaced apart from each other in the front-rear direction.
  • the plurality of transverse bulkheads may be spaced apart from each other at a predetermined interval.
  • three transverse bulkheads 131a, 131b, and 131c divide the balancer internal space 110s into a first space, a second space, a third space, and a fourth space from the rear side.
  • the balancer internal space 110s is divided into a first space to an n + 1 space from the rear side in an embodiment provided with n (natural numbers) transverse bulkheads.
  • water introduced to the rear side from the balancer internal space 110s may be sequentially filled from the first space to the n + 1th space.
  • the introduced water flows into the space on the front side through the transverse bulkhead groove 132, so the role of the transverse bulkhead 131 is that water in the space on the front side until the space on the rear side is completely filled with water. It does not prevent the inflow, but slows the speed at which the water at the front side is filled with the water at the rear space.
  • the vertical partition wall 133 is a rib-shaped member which protrudes from the balancer base cover 112 in the direction opposite to the centrifugal and extends in the front-rear direction.
  • the vertical partition wall 133 divides the inner space 110s of the balancer in the circumferential direction, and is spaced apart from the inner side surface of the balancer inner space 110s (the surface facing the centrifugal direction of the balancer top cover 111). End is provided.
  • the balancer inner space 110s divided in the circumferential direction by the gap 133g between the end of the vertical partition wall 133 and the inner side surface communicate with each other.
  • the vertical partition wall 133 may form a vertical partition groove 134 formed in the centrifugal direction at the end of the vertical partition wall 133 so that the spaces divided by the vertical partition wall 133 communicate with each other.
  • a plurality of vertical partition grooves 134 may be formed in the vertical partition wall 133, and the same number of horizontal partition grooves 134 are formed for each section of the vertical partition wall 133 crossing the spaces divided by the horizontal partition wall 131. ) May be formed.
  • one longitudinal partition groove 134 is formed in each of the first to nth + 1 spaces.
  • One vertical partition wall 133 may be provided to separate the central portion of the separate inner space 110s.
  • the flow path partition 148 to be described later is disposed on the imaginary plane and is formed at the end of the flow path in the inflow passage device 140. Divide) into two.
  • the balancer back cover 115 may have a first inlet opening 115a which is a point at which water flows into the internal space 110s of the balancer 110.
  • the inflow passages 140 and 140a may include a front flow passage 145 extending from the rear of the balancer back cover 115 toward the inlet 146, in which case the front flow passage 145 may have the first inlet opening ( Disposed through 115a).
  • a second inlet opening 28a through which the front passage 145 penetrates is formed in the drum rear portion 28. Water flowing into the balancer internal space 110s through the front flow passage 145 sequentially passes through the second inflow opening 28a and the first inflow opening 115a.
  • Water may flow back through the inlet 146 to allow the water in the balancer 110 to flow out, but as in the present embodiment, the washing machine has a separate outflow path for guiding the water out of the balancer 110.
  • 190 may be included.
  • the outflow passage 190 may be formed in the rearward direction of the balancer 110.
  • An opening formed at the start end of the outlet flow passage 190 is defined as an outlet 196.
  • the balancer back cover 115 may have a first outlet opening 115b which is a point at which water flows from the internal space 110s of the balancer 110.
  • the outflow passage 190 may be disposed in front of the balancer back cover 115 to penetrate the first outflow opening 115b, and the beginning of the outflow passage 190 may be the first outflow opening 115b.
  • the first outlet opening 115b may have the same concept as the outlet opening 196.
  • Outflow passage 190 is a balancer back cover 115, the rear side of the drum 20 (drum back portion 28, the centrifugal flow passage 140a) so that the balancer internal space 110s and the outside of the drum 20 communicate with each other. And a second outflow opening 28b through which the outflow passage 190 penetrates the drum rear portion 28. A second outflow passage 28b is formed in the drum back portion 28. A third outflow opening 166 is formed through which the 190 flows in.
  • the power transmission unit 170 has a fourth outflow opening 176 through which the outflow passage 190 passes through the balancer through the outflow passage 190. Water flowing out of the internal space 110s sequentially passes through the first outlet opening 115b, the second outlet opening 28b, the third outlet opening 166, and the fourth outlet opening 176.
  • the outlet 196 is disposed in the direction opposite to the centrifugal with respect to the inlet 146 formed at a point where water is introduced into the internal space of the balancer 110 from the inlet passage device 140. That is, the height D from the inner circumferential surface of the drum 20 to the outlet 196 is greater than the height C from the inner circumferential surface of the drum 20 to the inlet 146.
  • the balancer 110 protruding from the inner circumferential surface of the drum 20 is provided such that the protruding height E of the rear end is greater than the height D from the inner circumferential surface of the drum 20 to the outlet 196.
  • the protruding height F of the front portion 111b of the inclined portion 111a is provided to be smaller than the height D from the inner circumferential surface of the drum 20 to the outlet opening 196.
  • the protruding height G of the transverse bulkhead 131 may be smaller than the height C from the inner circumferential surface of the drum 20 to the inlet 146, and the protruding height G of the longitudinal bulkhead 133 is a drum ( It may be smaller than the height (C) from the inner circumferential surface of 20) to the inlet 146.
  • the protruding height G of the transverse bulkhead 131 and the protruding height G of the vertical bulkhead 133 may be the same.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the centrifugal flow passage 140a which is an embodiment of the inflow flow passage 140 of the present invention into the front portion 141a and the rear portion 141b.
  • 7 is a side cross-sectional view of the centrifugal flow passage 140a of FIG. 6 cut vertically along the front and rear directions.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the circumferential flow path 142 of the centrifugal flow path device 140a of FIG. 6 vertically cut along the front and rear directions and shown together with the nozzle 180.
  • FIG. 9 is an elevation view of the driving unit support 39 looking toward the drum 20 from the rear of the drum 20.
  • FIG. 10 is an elevation view showing the direction of the drum 20 from the rear of the drum 20 and omitting the driver support 39.
  • the centrifugal flow path device 140a which is an embodiment of the inflow flow path device 140, is disposed at the rear side of the drum 20 and rotates together with the drum 20.
  • An opening 143 is formed in the centrifugal flow passage 140a toward the rear side to receive water.
  • the centrifugal flow passage 140a guides the water supplied through the opening 143 to the balancer internal space 110s.
  • the washing machine includes a nozzle 180 that is spaced apart from the drum behind the drum. The nozzle 180 sprays water toward the opening 143.
  • the centrifugal flow path device 140a is formed extending along the circumferential direction of the drum 20.
  • the centrifugal flow path device 140a may be in the shape of a disk as a whole or may be ring-shaped as in the present embodiment.
  • the opening 143 is formed along the circumferential direction of the drum 20.
  • the openings 143 may be formed in a plurality of plural numbers greater than the number of balancers 110 spaced apart from each other along the circumferential direction of the drum 20, but the circumference of the drums by the number of balancers 110 as in this embodiment. It is good to be formed long along the direction.
  • the opening 143 is formed long on the concentric circle about the rotation axis X. Water continuously sprayed from the nozzle 180 continuously reaches a position separated by a predetermined distance with respect to the rotation axis X. When the opening 143 is formed long on the concentric circle, the water is sprayed even when the drum 20 rotates.
  • the water to be continuously may be introduced into the centrifugal flow passage (140a).
  • the opening 143 may be formed in plural numbers so as to correspond to each balancer 110 as many as the balancer 110.
  • the centrifugal flow path device in which one of the openings 143a corresponds between any one of the balancers 110a and the adjacent balancers 110b. It means that it is formed long along the circumferential direction in the form of an arc connecting the two balancers (110a, 110b) on the rear side of (140a).
  • three openings 143a, 143b, and 143c are provided for receiving water guided to the three balancers 110a, 110b and 110c, respectively.
  • n (natural numbers) balancers 110 are provided, such n openings 143 may be provided.
  • the centrifugal flow path device 140a includes a pinch portion 149 disposed between the plurality of extension portions 173 and the rear side surface of the drum 20.
  • the fitting portion 149 is formed in a section in which the plurality of openings 143 are spaced apart from each other.
  • the rear side surface of the clamping portion 149 is in contact with the front surface of the extension portion 173, and the front surface of the clamping portion 149 is in contact with the rear surface of the drum 20.
  • the centrifugal flow passage 140a is formed such that the rear surfaces of the plurality of fitting portions 149 are bent toward the front to be engaged with the plurality of extension portions 173.
  • the rear side surface of the drum rear surface portion 28 is formed to be bent toward the front so that the front surface of the fitting portion is engaged with the shape projecting toward the front.
  • An inlet 146 is formed in the front surface of the fitting portion 149, and the centrifugal passage 144, the front passage 145, and the flow path partition wall 148 which are described later are disposed in the fitting portion 149.
  • the outflow passage 190 is formed through the rear side of the drum 20, the clamping portion 149 and the extension 173 so that the internal space 110s of the balancer and the outside of the drum 20 communicate with each other. do.
  • a third outflow opening 166 is formed through which the outflow passage 190 penetrates from the front to the rear.
  • the centrifugal flow passage 140a forms a circumferential flow passage 142.
  • the centrifugal flow path device 140a includes a circumferential flow path 142 that forms a space in which the supplied water is contained in the centrifugal direction by the centrifugal force due to the rotation of the drum 20.
  • the circumferential flow path 142 provides a flow path for moving the supplied water along the circumferential direction of the drum 20.
  • the direction in which water flows on the circumferential flow path 142 may be opposite to the direction in which the centrifugal flow path device 140a rotates.
  • the centrifugal flow path device 140a forms a centrifugal flow path 144.
  • a circumferential flow passage 142 is disposed in the direction opposite to the centrifugal with respect to the inlet 146. In other words, the distance from the rotation shaft X to the position of the inlet 146 is larger than the distance (radius of the cylinder flow passage 142) from the rotation shaft X to the cylinder flow passage 142.
  • the centrifugal flow path device 140a includes a centrifugal flow path 144 extending in the centrifugal direction from the circumferential flow path 142.
  • the water contained in the circumferential flow path 142 may be introduced into the centrifugal flow path 144 by the centrifugal force and consequently moved to the inlet 146.
  • the distance from the rotation axis X to the end of the centrifugal flow path 144 may be smaller than or equal to the distance from the rotation axis X to the position of the inlet 146.
  • the centrifugal flow passage 140a forms the front flow passage 145.
  • the centrifugal flow path device 140a may include a front flow path 145 extending from the centrifugal flow path 144 toward the inlet 146.
  • the front end of the front passage 145 is provided in connection with the end of the centrifugal passage (144).
  • the centrifugal flow path device 140a includes a flow path partition wall 148 that divides the circumferential flow path 142 into the same number of flow paths 142a, 142b, and 142c as the number of balancers 110.
  • the flow path partition wall 148 is one of the balancers (110a, 110b, 110c) of the water supplied to one of the flow path (142a, 142b, 142c) when the drum 20 is rotated in a specific direction To be introduced only into any one specified.
  • the flow path partition 148 divides the circumferential flow path 142 into a plurality of flow paths equal to the number of the plurality of balancers 110a, 110b and 110c, and the plurality of flow paths divided when the drum 20 rotates in a specific direction. Water supplied to one of the flow paths is induced to flow into only one of the plurality of balancers 110a, 110b, and 110c.
  • the flow path partition wall 148 may divide the circumferential flow path 142 into a plurality of flow paths 142a, 142b, and 142c at the same angles as the angles at which the plurality of balancers 110 are positioned based on the rotation axis X.
  • the flow path partition wall 148 is a partition wall structure formed extending toward the angle.
  • the centrifugal flow path 144 may extend in the centrifugal direction along the direction in which the flow path partition wall 148 extends. In this case, the flow path partition wall 148 connects one centrifugal flow path 144 to the first centrifugal flow path 1441 and the second flow path. Divided by centrifugal flow (1442).
  • the flow path partition 148 may further extend along the front flow path 145.
  • the flow path partition 148 may include one front flow path 145 and a first front flow path 1451 and a second front flow path. Divide by (1452).
  • the inlet 146 is divided into the first inlet 1462 and the second inlet 1462 by the flow path partition wall 148 crossing the center of the inlet 146. That is, the flow path partition 148 may extend in the centrifugal direction at the center of the inlet 146 to divide the inlet 146, the front flow path 145, the centrifugal flow path 144, and the circumferential flow path 142.
  • the vertical partition wall 133 may be disposed on the virtual plane.
  • the water introduced into the balancer internal space 110s from any one of the first inlet 1462 and the second inlet 1462 is divided into two balancer internal spaces 110s divided by the central longitudinal partition wall 133. ) May be induced to flow into the space on the same side as the inlet (any one of 1462 and 1462).
  • three flow path partitions 148a, 148b, and 148c having angles of 120 degrees to each other to guide the water to the three balancers 110a, 110b, and 110c are provided, respectively.
  • the space is divided into three spaces 142a, 142b, and 142c.
  • n flow path partition walls 148 may be provided.
  • the centrifugal flow path device 140a includes an outer wall 150 which is a rib having a curvature that extends along the circumferential direction of the centrifugal flow path device 140a to prevent water flowing through the opening 143 from flowing in the centrifugal direction. do.
  • the centrifugal flow passage 140a rotates, the water is subjected to centrifugal force, but the outer wall 150 exerts centripetal force on the water, so that the water is contained in the circumferential flow passage 142 without being drained in the centrifugal direction.
  • the centrifugal flow path device 140a includes a guide wall 155 that forms a surface for guiding the water introduced into the opening 143 to flow in the centrifugal direction.
  • the guiding surface of the guide wall 155 may be formed perpendicular to the rotation axis X, but is not limited thereto and may form a predetermined angle.
  • the guide wall 155 extends along the circumferential direction of the centrifugal flow passage 140a. The water sprayed from the nozzle 180 is introduced into the centrifugal flow path device 140a through the opening 143 and hit the guide wall 155 to be guided in the centrifugal direction.
  • the centrifugal flow path device 140a may include an inner wall 158 which is formed in the opposite direction to the opening 143 and forms a surface bent in the rearward direction from the guide wall 155.
  • One end of the inner wall 158 is joined to the guide wall 155, and the other end of the inner wall 158 faces the rearward direction.
  • the centrifugal side surface of the inner wall 158 prevents water collided with the guide wall 155 from scattering in the opposite direction of the centrifugation due to, for example, impact force, and so on, and may help to guide more water to the centrifugal direction. have.
  • the outer wall 150 may be formed in the centrifugal direction with respect to the opening 143 and may include a first outer wall 151 that forms a surface bent in the rearward direction from the guide wall 155.
  • the first outer wall 151 Is connected to the guide wall 155, and the other end of the first outer wall 151 faces the rearward direction.
  • the side of the first outer wall 151 opposite to the centrifugal direction of the circumferential flow path 142 By forming, centripetal force is applied to the water contained in the circumferential flow path 142.
  • the outer wall 150 may include a second outer wall 152 that forms a surface bent in the opposite direction to the centrifugal direction from the first outer wall 151.
  • One end of the second outer wall 152 is joined to the other end of the first outer wall 151, and the other end of the second outer wall 152 faces the direction opposite to the centrifugal.
  • An opening 143 is formed between the other end of the second outer wall 152 and the other end of the inner wall 158.
  • the front side of the second outer wall 152 forms the rear side of the circumferential flow passage 142, so that the higher the height of the front side of the second outer wall 152 can accommodate more water in the circumferential flow passage 142. Will be.
  • the outer wall 150 may include a third outer wall 153 that forms a surface bent in the direction of the guide wall 155 from the second outer wall 152.
  • the third outer wall 153 The end is provided to be spaced apart from the guide wall 155.
  • One end of the third outer wall 153 is joined to the other end of the second outer wall 152, and the other end of the third outer wall 153 is the end and guided.
  • the guide wall 155 is spaced apart to form a gap, the gap is a space in which water moves in the centrifugal direction by the guide wall. The water moved in the centrifugal direction by 155 may be prevented from escaping out of the circumferential flow path 142 due to the impact force generated when the water moved in the centrifugal direction collides with the first outer wall 151 or the second outer wall 152.
  • the washing machine includes a nozzle passage 185 for guiding water sprayed through the nozzle 180 to the nozzle 180.
  • the end of the nozzle passage 185 is connected to the nozzle 180.
  • the start end of the nozzle passage 85 may be connected to the water supply passage 43 or directly connected to the water supply source so that water is supplied to the nozzle 180 from a water supply source (not shown) provided outside the cabinet 1. May be connected.
  • the start end of the nozzle passage 85 may be connected to the circulation passage so that the washing water inside the tub 2 is supplied to the nozzle 180.
  • the nozzle 180 is disposed on the rear side of the tub 10 so that water is sprayed toward the rear side of the drum 20.
  • the water pressure and the spray angle of the water sprayed from the nozzle 180 may be adjusted to set the sprayed water to flow into the opening 143.
  • the nozzle 180 may be disposed at a portion of the rear surface of the tub 10 except for a portion occupied by the driving unit support 39. Through this, the nozzle 180 and the nozzle passage 185 may be prevented from interfering with the driving unit support 39.
  • the nozzle 180 may be disposed at a height lower than the height of the center of the rear surface of the drum 20.
  • the nozzle 180 In the initial time when water is injected through the nozzle 180 and then flows into the centrifugal flow passage 140a, the water is not sufficiently accelerated in the rotational direction of the centrifugal flow passage 140a, and thus sufficient centrifugal force does not act on the water. If the force component of gravity opposite to the centrifugal force component acting on the water at the initial time is large, water may not be contained in the circumferential flow path 142 and the water may flow out in the opposite direction to the centrifugal flow. Therefore, it is more advantageous that the nozzle 180 is disposed at the lower side such that the centrifugal force component of the gravity force component acting on the water at the initial time is larger.
  • the nozzle 180 may be disposed at a position that avoids the driver support 39 and at a position lower than the height of the center of the rear surface of the drum 20.
  • a portion indicated by N in FIG. 9 is displayed by projecting the position of the nozzle 180 forward.
  • the nozzle 180 is disposed at a position away from the rear surface of the drum 20 by an ag in a direction opposite to a specific rotational direction Y with respect to a horizontal line Z crossing the rotational axis X.
  • the ag may be about 20 degrees.
  • the nozzle 180 sprays water at an angle a at an oblique angle in the centrifugal direction while looking at the opening 143.
  • the oblique angle (a) means the angle tilted in the centrifugal direction with respect to the front direction.
  • water supplied from the water supply source is guided to the nozzle 180 along the nozzle passage 185.
  • Water guided to the nozzle 180 is sprayed toward the centrifugal flow passage 140a in rotation.
  • Water is supplied into the centrifugal flow passage 140a through any one of the three openings 143a, 143b, and 143c, which is at the position where the sprayed water reaches.
  • the centrifugal force moves in the centrifugal direction.
  • the water moved in the centrifugal direction is passed through the first front passage 1451 communicated with the first centrifugal passage 1441 of the two passages 1451 and 1452 of the front passage 145a divided by the passage partition wall 148a.
  • Move forward The water moved forward through the first inlet (1481), which is the end of the first front passage (1451) of the two inlets (1481,1482) of the inlet (148a) divided by the flow path partition wall (148a), It is introduced into the balancer 110a.
  • water introduced into the balancer 110a is first placed in the specific rotation direction (Y) space among two spaces of the balancer internal space 110s divided by the vertical partition wall 133. It will contain water. In addition, water is first contained in the rear side of the balancer internal space 110s by the transverse bulkhead 131.
  • the rotational speed of the drum 20 that provides sufficient centrifugal force such that water continues to adhere to the inner circumferential surface of the drum 20 is defined as 'predetermined rotational speed'.
  • the balancer internal space 110s is turned over while the balancer 110 is turned upside down so that the balancer top cover 111 faces downward in accordance with the rotation of the drum 20. Water may escape.
  • the inclined portion 111a provides an inclined surface through which water flows in the direction of the outlet 196 according to gravity, and provides a space for collecting water in front of the outlet 196.
  • the water flowing into the outflow passage 190 through the outlet 196 is sequentially along the outflow passage 190, and the first outflow opening 115b, the second outflow opening 28b, and the third outflow. It penetrates through the opening part 166 and the 4th outflow opening part 176, and is discharged
  • FIG. 1 the water flowing into the outflow passage 190 through the outlet 196 is sequentially along the outflow passage 190, and the first outflow opening 115b, the second outflow opening 28b, and the third outflow. It penetrates through the opening part 166 and the 4th outflow opening part 176, and is discharged
  • the water discharged into the space between the drum 20 and the tub 10 is mixed with the washing water inside the tub 10 and used to wash the laundry, or the drainage bellows 53 and the drain water. It is discharged out of the cabinet 1 via the passage 57.
  • the present invention provides a structure capable of introducing a specific amount of water to a specific balancer 110 of the plurality of balancers (110).
  • the rotation speed of the motor is measured by the driving unit 30, and based on this, the area eccentrically formed on the inner circumferential surface of the drum 20 is determined.
  • water is injected into a specific balancer 110 disposed opposite the eccentric region by spraying a certain amount of water through the nozzle 180 while rotating from the specific starting angle to the specific ending angle of the drum 20. Can be introduced.
  • the present invention proposes a structure that advantageously controls such eccentricity.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 능동적으로 제어가능한 밸런서를 구비한 세탁물 처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 세탁물 처리장치는, 전방에 세탁물 투입구가 형성된 캐비닛(1)과, 상기 캐비닛 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브(10)와, 상기 터브 내부에 전방으로 기울어진 회전축(X)을 중심으로 회전 가능하게 설치되고 세탁물이 저장되는 드럼(20)과, 상기 드럼을 회전시키는 구동부(30)와, 내부에 물이 수용되는 공간이 형성되고 상기 드럼의 내측 후방면에 접하도록 구비되며 상기 드럼의 원주를 따라 서로 이격되게 배치되는 복수의 밸런서(110)와, 상기 드럼에 발생하는 편심을 저감하도록 상기 드럼의 후방에서 상기 밸런서의 내부 공간으로 물이 선택적으로 유입되도록 안내하는 유입유로장치(140)를 포함한다.

Description

세탁물 처리장치
본 발명은, 드럼의 편심량을 줄이기 위한 세탁물 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 능동적으로 제어가능한 밸런서를 구비한 세탁물 처리장치에 관한 것이다.
종래의 세탁물 처리장치는 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 구비되어 물이 저장되는 터브(Tub)와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되는 드럼(Drum)과, 상기 드럼을 회전시키는 구동부를 포함한다.
드럼은 내부에 저장된 세탁물의 위치에 따라 동적균형(dynamic equribrium, dynamic balance)을 유지하지 못하고 회전될 수 있다.
동적균형은 '회전체가 회전할 때 원심력 또는 원심력이 만드는 모멘트가 회전축에 대해서 전부 0이 되는 상태'를 의미하는데 강체(rigid body)의 경우 회전축을 중심으로 질량분포가 일정하면 이상적인 동적균형이 유지된다.
위와 같은 이상적인 동적균형은 현실적으로 곤란하더라도, 세탁물 처리장치에 있어 세탁물이 저장된 상태에서 드럼이 회전할 때 드럼의 회전축을 중심으로 세탁물의 질량분포가 허용범위 내에 있는 경우(드럼이 허용범위 내에서 진동하면서 회전하는 경우)에는 현실적인 동적균형 상태로 이해될 수 있다.
반면, 세탁물 처리장치에 있어서 현실적인 동적균형이 깨진 상태(언밸런스, Unbalance)는 드럼의 회전 시 드럼의 회전축을 중심으로 질량분포가 편심된 정도가 허용범위를 넘은 경우 발생된다.
언밸런스 상태로 회전되는 드럼은 회전과 함께 진동하고, 드럼의 진동은 터브나 캐비닛으로 전달되어 소음을 유발하는 문제를 낳는다.
이러한 드럼의 편심을 저감시키기 위해, 종래 세탁물 처리장치는 드럼에 고정된 하우징 내부에 볼(ball)이나 액체가 수용된 볼밸런서나 유체밸런서를 구비한다.
특히, 드럼의 회전축인 전방으로 기울어진 프론트로딩형 세탁물 처리장치에서, 언밸런스 상태의 드럼의 편심를 유발하는 세탁물이 드럼회전궤적의 최하점을 지날 때 속도가 가장 빠르고, 편심을 유발하는 세탁물이 드럼회전궤적의 최고점을 지날 때 속도가 가장 느린 특징이 있다. 따라서, 종래 세탁물 처리장치에 구비된 볼밸런서나 유체밸런서는 편심를 유발하는 세탁물이 최고점을 향해 이동할 때 드럼회전궤적의 최하점을 향해 볼이나 유체가 이동함으로써 편심을 저감하는 방식이다.
종래 기술의 편심 저감 방식은 드럼의 진동이 일정한 범위 내에 있는 정상상태에서는 유용한 반면 드럼의 진동이 정상상태(steady state)에 도달하기 전인 과도상태(과도진동, transient vibration)에서는 큰 효과를 기대할 수 없는 문제가 있다. 제 1과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
종래 기술에서는, 볼밸런서나 유체밸런서가 있는 지점이 드럼의 전단으로 제한되어, 드럼 전단의 편심 저감에 유용할 수 있었으나 드럼 후단의 편심 저감은 어렵다는 문제가 있다. 제 2과제는 드럼의 전단에서 후단까지 전체에 걸쳐 편심을 저감시키는 수단을 제시하는 것이다.
종래 기술에서는, 볼밸런서나 유체밸런서에 볼이나 유체가 채워진 상태이므로 채워진 볼이나 유체의 무게가 드럼에 더해져, 편심 저감이 필요없는 경우에도 드럼을 회전시키는 전력이 더 많이 소모되는 문제가 있다. 또한, 이러한 전력 문제로 너무 많은 용량의 볼이나 유체를 담은 밸런서를 구비시키는 것에 제한이 있는 문제도 있다. 제 3과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
제 4과제는, 언밸런스 발생시 이를 보다 적극적이고 능동적으로 해소하는 것이다.
제 5과제는, 밸런서 자체가 드럼의 편심을 지정된 위치로 유도하여 보다 용이한 편심 저감 제어가 가능토록 하는 것이다.
본 발명에 따른 세탁물 처리장치는, 세탁물 투입구가 형성된 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브와, 상기 터브 내부에 설치되고, 세탁물이 저장되는 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 구동부와, 내부에 물이 수용되는 공간이 형성되고, 상기 드럼의 원주를 따라 서로 이격되게 배치되는 복수의 밸런서와, 상기 드럼의 회전에 따라 상기 드럼의 외부에서 상기 복수의 밸런서의 내부 공간으로 물이 선택적으로 유입되도록 안내하는 유입유로장치를 포함한다.
상기 캐비닛은 전방에 세탁물 투입구를 형성할 수 있다. 상기 드럼은 전방으로 기울어진 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 복수의 밸런서는 상기 드럼의 내측 후방면에 접하도록 구비될 수 있다. 상기 유입유로장치는 상기 드럼의 후방에서 상기 복수의 밸런서의 내부 공간으로 물이 유입되도록 안내할 수 있다.
상기 복수의 밸런서는, 상기 드럼의 전단과 이격되도록 구비될 수 있고, 상기 드럼의 전후 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 상기 드럼의 내주면에서 원심 반대 방향으로 돌출되어 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 밸런서는 후단부의 돌출 높이가 다른 부분의 돌출 높이보다 높도록 형성된 경사부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 밸런서는, 상기 회전축을 중심으로 복수개가 서로 동일한 각도만큼 이격되어 구비될 수 있다.
상기 복수의 밸런서 중 적어도 하나는, 상기 드럼의 원주 방향을 따라 형성되어 상기 밸런서의 내부 공간을 전후로 나누어주되, 밸런서 내부 공간의 원심 반대 방향 내측면과 이격되는 말단이 구비되는 횡격벽을 포함할 수 있다. 상기 횡격벽은 상기 말단에 원심 방향으로 형성된 횡격벽 홈을 포함할 수 있다.
상기 복수의 밸런서 중 적어도 하나는, 상기 드럼의 전후 방향을 따라 형성되어 상기 밸런서의 내부 공간을 드럼의 원주 방향으로 나누어주되, 밸런서 내부 공간의 원심 반대 방향 내측면과 이격되는 말단이 구비되는 종격벽을 포함할 수 있다. 상기 종격벽은 상기 말단에 원심 방향으로 형성된 종격벽 홈을 포함할 수 있다. 상기 유입유로장치는, 상기 종격벽이 배치되는 평면을 가정할 때, 상기 평면 상에 배치되어 상기 유입유로장치 내의 유로 종단에 형성되는 유입구를 나누어주는 유로격벽을 포함할 수 있다.
상기 세탁물 처리장치는, 상기 밸런서의 내부 공간에서 물이 유출되도록 안내하는 유출유로를 포함할 수 있다. 상기 유출유로는 상기 밸런서의 후측방향으로 형성될 수 있다. 상기 유출유로의 시단에 형성되는 유출구는, 상기 유입유로장치에서 상기 복수의 밸런서의 내부 공간으로 물이 유입되는 지점에 형성되는 유입구에 대해 원심 반대 방향에 배치될 수 있다.
상기 복수의 밸런서는, 후단부의 돌출 높이가 다른 부분의 돌출 높이보다 높도록 형성된 경사부를 포함하고, 후단의 돌출 높이는 상기 드럼의 내주면에서 상기 유출구까지의 높이보다 크도록 구비되고, 경사부의 전방부의 돌출 높이는 상기 드럼의 내주면에서 상기 유출구까지의 높이보다 작도록 구비될 수 있다.
상기 유입유로장치를 통해 유입되는 물은 상기 드럼의 후방에서 공급되고, 상기 유출유로를 통해 유출되는 물은 상기 드럼과 상기 터브의 사이 공간으로 배출될 수 있다.
첫째, 본 발명은 드럼의 진동이 어떤 상태에 있더라도 능동적이고 적극적으로 드럼의 편심을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 밸런서를 길게 형성시키고 내부에 횡격벽을 구비시킴으로써, 드럼의 전단에서 후단까지 전체에 걸쳐 편심을 저감시키는 효과가 있다.
셋째, 밸런서가 드럼의 내주면에 돌출되어 구비됨으로써, 밸런서 자체가 세탁물을 교반시키는 효과가 있다.
넷째, 밸런서가 드럼의 내주면에 돌출되어 구비됨으로써, 밸런서의 측면 위치로 편심을 유도하여, 유도된 방식으로 편심 저감을 할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 밸런서 내부 공간으로 물이 유입되는 구조와 유출되는 구조를 제시하여, 편심 저감 제어에 따라 밸런서의 무게를 변경시킬 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 밸런서 내부 공간의 물을 유출시킬 수 있으므로, 밸런서 내부에 수용가능한 물의 최대용량을 늘리더라도, 필요없는 경우에는 물을 비워 드럼을 가볍게 한 상태로 회전시킬 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 경사부를 구비시킴으로써, 밸런서 내부 공간의 물을 자연 배수 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기를 전후 방향을 따라 수직으로 자른 측단면 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 드럼(20), 유입유로장치(140)의 일 실시예인 원심유로장치(140a), 동력전달부(170) 등을 분해해서 나타낸 사시도이다.
도 3는 도 2의 어느 하나의 밸런서(110)의 조립된 상태의 사시도이다.
도 4는 도 2의 어느 하나의 밸런서(110)의 분해된 상태의 사시도이다.
도 5는 도 3의 밸런서(110)를 전후 방향을 따라 수직으로 자른 측단면도이다.
도 6는 본 발명의 유입유로장치(140)의 일 실시예인 원심유로장치(140a)를 전방부(141a)와 후방부(141b)로 분해한 사시도이다.
도 7은 도 6의 원심유로장치(140a)를 전후 방향을 따라 수직으로 자른 측단면도이다.
도 8은 도 6의 원심유로장치(140a)의 원주유로(142) 일부분을 전후 방향을 따라 수직으로 자르고 노즐(180)과 함께 도시한 확대 단면도이다.
도 9는 드럼(20)의 후방에서 드럼(20) 방향을 바라보고 구동부 지지대(39)를 같이 도시한 입면도이다.
도 10는 드럼(20)의 후방에서 드럼(20) 방향을 바라보고 구동부 지지대(39)를 생략하여 도시한 입면도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명인 세탁물 처리장치는 세탁기(건조시스템 구비된 세탁기 포함), 탈수기 등이 될 수 있고, 이하에서는 세탁기를 실시예로서 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
또한, 본 발명인 세탁물 처리장치는 드럼의 회전축(X)이 전방으로 기울어진 프론트로딩(Front Loading)형 또는 드럼의 회전축이 수직인 탑로딩(Top Loading)형 등이 될 수 있고, 이하에서는 프론트로딩형 세탁기를 실시예로서 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들면, 다른 실시예인 탑로딩형 세탁기에서는, 상측에 세탁물 투입구 및 도어가 형성된다.
즉, 본 설명 전체에 걸쳐 표현된 프론트로딩형 세탁기의 드럼의 전방 방향과 후방 방향의 의미는, 다른 실시예인 탑로딩형 세탁기에서는 각각 드럼의 상측 방향과 하측 방향의 의미로 이해될 수 있다. 또한, 본 설명 전체에 걸쳐 기준이 되는 드럼의 회전축(X)의 각도와 관련해서, 다른 실시예인 탑로딩형 세탁기에서는 드럼의 회전축이 수직인 것을 기준으로 이해될 수 있다. 이러한 방식으로 일 실시예인 프론트로딩형 세탁기의 특징들을 다른 실시예인 탑로딩형 세탁기에 적용하는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확한바, 이하 설명의 편의를 위해 프론트로딩형 세탁기를 기준으로 설명한다.
따라서, 밸런서(110) 및 유입유로장치(110) 등 드럼(20)에 결합되는 구성의 설명에 있어서, '후방 방향'은 회전축(X)의 양 방향 중 드럼(20)의 바닥면 방향을 의미하고 '전방 방향'은 회전축(X)의 양 방향 중 드럼개구부(21) 방향을 의미한다. 이는 탑로딩형 세탁기에서 드럼의 바닥면 및 드럼개구부의 방향이 바뀔 때 이를 기준으로 같이 바뀌는 것으로 이해될 수 있다.
본 설명 전체에 걸쳐, '원심 방향'은 드럼(20)의 회전축(X)으로부터 멀어지는 방향을 의미하며, '원심 반대 방향'은 드럼(20)의 회전축(X)으로 가까워지는 방향을 의미한다. 또한, '원주 방향'은 상기 회전축(X)를 중심으로 시계 방향 및 반시계 방향을 의미한다. 또한, 본 설명 전체에 걸쳐, 유로 또는 통로의 '시단'과 '종단'은 해당 통로의 정상적인 유체 흐름 방향을 기준으로 각각 '상류의 말단'과 '하류의 말단'을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기를 전후 방향을 따라 수직으로 자른 측단면 개념도이다.
도 1을 참고하여, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하고 전방에 세탁물 투입구(7)가 형성된 캐비닛(1), 캐비닛(1) 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브(10), 터브(10) 내부에 전방으로 기울어진 회전축(X)을 중심으로 회전 가능하게 설치되고 세탁물이 저장되는 드럼(20)을 포함한다. 상기 세탁기는, 드럼(20)을 회전시키는 구동부(30), 상기 드럼에 구비되고, 상기 드럼에 발생하는 편심을 저감하도록 내부 공간(110s)에 물이 선택적으로 유입되는 밸런서(110)를 포함한다.
상기 캐비닛(1)은, 상기 세탁기의 전방면을 형성하고 세탁물 투입구(7)가 형성된 프론트커버(미도시)와, 상기 세탁기의 상면을 형성하는 탑커버(미도시)와, 상기 세탁기의 양 측면을 형성하는 2개의 사이드커버(미도시)와, 상기 세탁기의 후면을 형성하는 백커버(미도시)와, 상기 세탁기의 하면을 형성하는 베이스(미도시)를 포함한다. 상기 캐비닛(1)은 상기 투입구(7)를 개폐하는 도어(3)를 포함한다.
상기 캐비닛(1)에는 컨트롤 패널(미도시)이 구비될 수 있다. 상기 컨트롤 패널은, 각종 운전 모드를 설정, 선택, 조정할 수 있는 키, 버튼, 터치 패널 등의 입력부와, 세탁기의 운전 상태, 상기 운전 모드 선택에 따른 응답, 경고, 알림 등의 각종 정보를 표시하는 램프, LCD 패널, LED 패널 등의 디스플레이를 포함 할 수 있다.
상기 터브(10)는 내부가 비어있는 원통형상으로 구비되고, 세탁물 투입구(7)에 연통하는 터브개구부(11)가 형성된다. 상기 터브개구부(11)와 세탁물 투입구(7) 사이에는 탄성재질의 가스켓(13)이 구비되는데, 상기 가스켓(13)은 터브(10) 내부의 세탁수가 터브(10)의 외부로 유출되는 것을 방지하고 터브(10)의 진동이 캐비닛으로 전달되는 것을 저감한다.
상기 드럼(20)은 내부가 비어있는 원통형상으로 구비된다. 드럼(20)의 전방면에는 세탁물 투입구(7) 및 터브개구부(11)에 연통하는 드럼개구부(21)가 구비된다. 사용자는 세탁물 투입구(7)를 통해 세탁물을 드럼(20) 내부에 공급하거나 드럼 내부에서 인출할 수 있다.
드럼(20)의 원주면에는 드럼의 내부를 터브(10)의 내부와 연통시키는 복수의 관통홀이 구비된다. 도 1에는 상기 복수의 관통홀 중 어느 하나의 관통홀(27)이 도시된다. 복수의 관통홀(27)에 의해 터브(10)와 드럼(20) 사이의 세탁수는 드럼(20) 내부로 이동할 수 있고, 드럼(20) 내부에 저장된 세탁수는 터브(10)와 드럼(20) 사이의 공간으로 이동할 수 있다.
또한, 드럼(20)이 회전하면서 발생하는 진동이 터브(10)를 통하여 캐비닛(10)으로 전달되는 것을 방지하기 위하여 방진부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 방진부는 탄성부재로 이루어지거나 댐퍼로 구비될 수 있다. 상기 방진부는, 터브(10)의 상부면에 구비되는 제1방진부(13) 및 터브(10)의 하부면에 구비되는 제 2방진부(14)로 구비될 수 있으나 이에 한정되지 아니하고 필요에 따라 다른 위치에 구비될 수 있다.
상기 구동부(30)는 드럼(20)을 터브(10) 내부에서 회전시킬 수 있는 한 다양한 형태로 구비될 수 있는데, 도 1은 터브(10)의 후방에 구비되어 터브의 후방면을 관통하는 모터축(36)을 통해 드럼(20)을 회전시키는 BLDC (Brushless DC) 모터를 일례로 도시한 것이다.
도 1을 참고하여, 상기 구동부(30)는, 터브(10)의 후방면에 고정되는 스테이터(35), 회전축(X)을 따라 터브(10)의 후방면을 관통하여 드럼(20)의 후방면(33)에 고정되는 모터축(36), 회전축(X)에 대한 원주방향으로 스테이터(35)를 감싸도록 형성되고 상기 모터축(36)이 고정되는 로터(31), 및 로터(31)에 고정되어 스테이터(35)가 발생시키는 자기장에 의해 로터(31)를 회전시키는 복수의 영구자석(33)을 포함할 수 있다.
영구자석(33)은 로터(31)의 내주면에 복수 개가 일정한 간격을 가지도록 고정되며, 스테이터(35)는 스테이터(35)를 감싸도록 구비되는 인슐레이터(37)에 의해 절연된다. 상기 인슐레이터(37)에는 영구자석(33)의 자력을 감지함으로써 로터(31)의 회전속도, 회전방향 및 회전각도 등을 감지하는 감지부(38, 홀센서 등)가 구비될 수 있다.
상기 세탁기는, 구동부(30)를 지지하는 구동부 지지대(39, 도 9)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 구동부 지지대(39)는 중앙에 구동부(30)를 고정시키는 부분이 형성되고 구동부를 중심으로 하향으로 비스듬한 각도의 지지부재 2개가 양측으로 뻗은 구조이나, 이에 한정되지 않고 구동부를 지지할 수 있는 다양한 형상이 될 수 있다.
상기 세탁기는, 드럼(20)의 후측면(드럼후면부(28))에 고정되어 구동부(30)에서 발생된 회전력을 드럼(20)으로 전달하는 동력전달부(170)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 모터축(36)은 구동부(30)에서 발생된 회전력을 동력전달부(170)에 전달한다. 동력전달부(170)는, 모터축(36)이 장착되어 고정되는 중심부(171)와, 중심부(171)로부터 원심 방향으로 각각 연장되어 구비되는 복수의 연장부(173)를 포함한다.
또한, 상기 세탁기는, 외부의 급수원(미도시)로부터 물을 터브(10) 내부로 공급하는 물공급부(40), 및 터브(10)에 세제를 공급하는 세제공급부(미도시)를 포함한다. 상기 물공급부(40)는, 캐비닛(1) 외부에 구비된 급수원(미도시)으로부터 상기 세제공급부를 거쳐 터브(10) 내부로 물을 안내하는 급수통로(43), 및 급수통로(43)를 개폐하는 급수밸브(41)를 포함한다.
상기 세탁기는, 터브(10) 내부에서 배출된 물을 캐비닛(1)의 외부로 배수하도록 펌핑하는 배수펌프(55)를 포함한다. 또한, 상기 세탁기는, 터브(10) 내부에서 배출된 물을 터브(10) 내부로 재공급하도록 펌핑하는 순환펌프(미도시)를 포함할 수 있다. 배수펌프(55)와 상기 순환펌프는 각각 별도로 구비되는 것도 가능하고, 하나의 펌프(55)가 배수와 순환을 선택적으로 실시하도록 구비될 수도 있다.
또한, 상기 세탁기는, 터브(10)로부터 배출된 물을 배수펌프(45)로 안내하는 배수 밸로우즈(53)와, 배수 밸로우즈(53)를 단속하는 배수밸브(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 세탁기는, 배수펌프(45)에 의해 펌핑된 물을 케비닛(1) 외부로 배수하는 배수통로(57)를 포함하고, 상기 순환펌프에 의해 펌핑된 물이 터브(10) 내부로 재공급되도록 안내하는 순환통로(미도시)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 드럼(20), 원심유로장치(140a), 동력전달부(170) 등을 분해해서 나타낸 사시도이다.
도 2를 참고하여, 드럼(20)은, 드럼개구부(21)가 형성되는 드럼전단부(22), 드럼(20)의 회전축(X)의 둘레에서 원주면을 이루는 드럼바디(25), 및 드럼(20)의 후면을 형성하는 드럼후면부(28)를 포함한다.
드럼전단부(22)에는, 원주방향을 따라 연장되어 링 형상으로 형성되어 내부에 볼이나 액체가 수용된 볼밸런서(90) 또는 유체밸런서(90)가 구비될 수 있다.
드럼바디(25)의 원주면에는 밸런서(110)가 구비될 수 있다. 드럼바디(25)의 원주면에는 상기 복수의 관통홀(27)이 형성된다.
밸런서(110)에는, 내부에 물이 수용되는 공간이 형성된다. 드럼(20)에 발생하는 편심을 저감하도록, 밸런서(110)의 내부 공간(110s)에는 물이 선택적으로 유입된다. 밸런서(110)는 드럼(20)에 구비되고, 드럼(20)의 내측 후방면에 접하도록 구비된다. 밸런서(110)는 드럼(20)의 원주를 따라 서로 이격되게 복수로 배치될 수 있다.
상기 세탁기는, 드럼(20)에 발생하는 편심을 저감하도록 드럼(20)의 후방에서 밸런서(110)의 내부 공간(110s)으로 물이 선택적으로 유입되도록 안내하는 유입유로장치(140)를 포함한다. 유입유로장치(140)는, 드럼(20)의 회전에 따라 드럼(20)의 후방에서 복수의 밸런서(110)의 내부 공간으로 물이 선택적으로 유입되도록 안내한다. 유입유로장치(140)는, 드럼(20)의 회전에 따라 발생하는 원심력으로 인해 물이 선택적으로 복수의 밸런서(110) 내부 공간으로 유입되게 안내한다. 후술할 유출유로(190)는, 드럼(20)의 회전에 따라 복수의 밸런서(110)의 내부 공간에서 드럼(20)의 외부로 물이 선택적으로 유출되도록 안내한다.
유입유로장치(140)는 다양한 형상의 구조로 이루어질 수 있다. 드럼(20)의 편심은 드럼(20)의 회전시에만 문제되므로 드럼(20)의 회전시에 유입유로장치(140)가 제 기능을 수행하여야 한다. 그런데, 유입유로장치(140)는 드럼후면부(28)에 결합되어 드럼(20)과 함께 회전하므로, 유입유로장치(140)는 상기 회전시의 원심력을 이용하는 구조로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는, 유입유로장치(140)의 일 실시예로서 원심유로장치(140a)를 제시한다.
또한, 동력전달부(170)의 상기 연장부(173)는 상기 복수의 밸런서(110)의 위치를 바라보는 원심방향으로 각각 연장되어 구비된다. 본 실시예에서, 3개의 밸런서(110a,110b,110c)가 구비되고, 상기 3개의 밸런서(110a,110b,110c)에 각각 대응되는 방향으로 연장되어 구비된 3개의 연장부(173a,173b,173c)가 구비된다. 이를 확장하여, n(자연수)개의 밸런서가 구비된 경우에 이에 각각 대응되는 방향으로 연장되어 구비된 n개의 연장부가 구비될 수 있다.
드럼후면부(28)의 후측면에는, 유입유로장치(140) 및 동력전달부(170)가 포개져서 결합된다. 원심유로장치(140a)는 동력전달부(170)와 치합되도록 일부가 다른 부분에 비해 전방으로 완곡된 형상을 이룬다. 드럼후면부(28)는 원심유로장치(140a) 및 동력전달부(170)와 치합되도록 후면에서 원심유로장치(140a) 및 동력전달부(170)와 대응되는 영역이 전방으로 완곡된 형상을 이룬다.
도 2의 밸런서(110) 및 유입유로장치(140)에 대한 실시예를 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 도 2의 어느 하나의 밸런서(110)의 조립된 상태의 사시도이다. 도 4는 도 2의 어느 하나의 밸런서(110)의 분해된 상태의 사시도이다. 도 5는 도 3의 밸런서(110)를 전후 방향을 따라 수직으로 자른 측단면도이다.
상기 밸런서(110)는, 드럼(20)의 회전중심을 기준으로 편심을 유발시키는 세탁물이 위치된 영역과 대칭되는 영역의 무게를 증가시킴으로써 드럼의 편심을 저감시키는 수단이다.
밸런서(110)는 드럼(20)의 전단과 이격 되도록 구비될 수도 있고, 드럼(20)의 후단과 이격 되도록 구비될 수도 있다. 본 실시예에서는, 밸런서(110)가 드럼의 전단과 이격 되도록 구비된 경우를 기준으로 설명한다. 이 경우, 드럼전단부(22)에는 상기 볼밸런서(90) 또는 유체밸런서(90)가 구비되어 드럼(20)의 편심을 저감하고, 드럼(20)의 중간 영역에서부터 후단부에 이르는 영역에는 상기 밸런서(110)가 구비되어 편심을 저감하여, 볼밸런서 또는 유체밸런서(90)와 밸런서(110)가 상호 협동적으로 드럼(20)의 편심을 저감할 수 있다.
밸런서(110)는 드럼(20)의 외주면에 고정되거나 드럼(20)의 외주면과 내주면을 관통하면서 구비될 수도 있지만, 본 실시예에서는 같이 드럼(20)의 내주면에서 원심 반대 방향으로 돌출되어 구비될 수 있다. 상기 밸런서(110)가 드럼의 내주면에 돌출되어 구비되면, 본 발명에 구비된 밸런서(110)는 편심을 저감하기 위한 수단일 뿐만 아니라 드럼의 회전 시 드럼 내부에 저장된 세탁물을 교반시키는 수단으로써도 기능할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하여, 밸런서(110)는, 밸런서(110)의 전방면을 형성하도록 원심 방향 측단이 드럼바디(25)의 내주면과 결합되는 밸런서 프론트커버(113)와, 밸런서(110)의 원주방향의 양측면을 형성하도록 전단이 밸런서 프론트커버(113)와 결합되고 원심방향 측단이 드럼바디(25)의 내주면과 결합되는 2개의 밸런서 사이드커버(114a, 114b)와, 밸런서(110)의 원심 반대 방향을 바라보는 면을 형성하도록 전단이 밸런서 프론트커버(113)와 결합되고 원주방향 양측단이 각각 밸런서 사이드커버(114a,114b)와 결합되는 밸런서 탑커버(111)를 포함한다.
또한, 밸런서(110)는, 원심 방향을 바라보는 면을 형성하도록 전단이 밸런서 프론트커버(113)와 결합되고 원주 방향 양측단이 각각 밸런서 사이드커버(114a,114b)와 결합되는 밸런서 베이스커버(112)를 포함할 수 있다. 이 경우, 밸런서 베이스커버(112)는 별도 플레이트(plate) 부재의 전면이 드럼바디(25)의 내주면에 접촉하면서 구성된 것일 수도 있고, 드럼바디(25)의 내주면의 일부 영역 자체가 밸런서 베이스커버(112)로서 기능하는 것일 수도 있다. 본 실시예에서는 후자의 경우이나, 이에 한정될 필요는 없다.
또한, 밸런서(110)는, 후측면을 형성하도록 상단이 밸런서 탑커버(111)와 결합되고 원주 방향 양측단이 각각 밸런서 사이드커버(114a,114b)와 결합되는 밸런서 백커버(112)를 포함할 수 있다. 이 경우, 밸런서 백커버(115)는 별도 플레이트(plate) 부재의 전면이 드럼후면부(28)의 전방면에 접촉하면서 구성된 것일 수도 있고, 드럼후면부(28)의 전방면의 일부 영역 자체가 밸런서 백커버(115)로서 기능하는 것일 수도 있다. 본 실시예에서는 전자의 경우이나 이에 한정될 필요는 없다.
밸런서 프론트커버(113), 2개의 밸런서 사이드커버(114a, 114b), 밸런서 탑커버(111), 밸런서 베이스커버(112) 및 밸런서 백커버(112)에 의해 둘러싸인 공간을 밸런서 내부 공간(110s)으로 정의한다. 밸런서 내부 공간(110s)에 물이 담기거나 비워지면서 드럼(20) 회전시 편심을 저감시킬 수 있다.
도 4를 참고하여, 밸런서(110)는, 원심 방향 측의 외관을 형성하는 밸런서 본체부(121)와 원심 반대 방향 측의 외관을 형성하는 밸런서 캡부(122)가 서로 결합되어 형성될 수 있다. 밸런서 본체부(121)와 밸런서 캡부(122)는 서로 스크류, 볼트 및 너트, 후크 등에 의해서 서로 결합될 수 있다. 밸런서 본체부(121)는, 밸런서 프론트커버(113)의 하부, 2개의 밸런서 사이드커버(114a, 114b)의 하부 및 밸런서 백커버(112)의 하부를 구성하는 부재이다. 밸런서 캡부(122)는, 밸런서 프론트커버(113)의 상부, 2개의 밸런서 사이드커버(114a, 114b)의 상부, 밸런서 백커버(112)의 상부 및 밸런서 탑커버(111)를 구성하는 부재이다.
밸런서(110)는, 드럼(20)의 전후 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이 경우, 밸런서 내부 공간(110s)도 상기 전후 방향으로 길게 형성된다.
밸런서(110)는, 후단부의 돌출 높이(드럼의 내주면에서부터 측정된 돌출 높이)가 다른 부분의 돌출 높이보다 높도록 형성된 경사부(111a)를 포함할 수 있다. 밸런서 탑커버(111)의 후단이 원심 반대 방향으로 경사를 가지며 돌출 높이가 높아짐으로써 경사부(111a)를 형성한다. 이 경우, 경사부(111a)가 형성된 구간은 밸런서(110) 전체의 전후 방향 길이의 5분의1 내지 3분의1의 길이일 수 있다. 경사부(111a)에서 가장 돌출 높이가 높은 후단은 드럼후면부(28)의 전방면과 결합된다.
밸런서(110)는 복수 개로 구비될 수 있다. 밸런서(110)는 드럼(20)의 원주면을 따라 복수개가 서로 이격되어 구비될 수 있다. 복수의 밸런서(110)는 서로 일정한 간격으로 이격되어 구비될 수 있다. 즉, 밸런서는 회전축(X)을 중심으로 복수개가 서로 동일한 각도만큼 이격되어 구비될 수 있다.
회전축(X)을 중심으로 적어도 3개가 서로 일정한 각도만큼 이격되어 구비될 수 있고, 본 실시예와 같이 3개의 밸런서(110a, 110b, 110c)가 구비된 경우에는 밸런서들(110)은 회전축(X)을 중심으로 서로 120도만큼 이격되어 배치된다. 이를 확장하여, n(4이상의 자연수)개의 밸런서(110)가 구비된 경우에는 밸런서들(110)은 회전축(X)을 중심으로 서로 360/n도만큼 이격되어 배치된다. 편심의 저감 제어를 용이하게 하기 위해서는, 3개 이상의 밸런서(110)가 드럼(20)의 원주를 따라 균등하게 배치되는 것이 바람직하다.
밸런서(110)는, 밸런서 내부 공간(110s)을 구획하는 격벽을 포함할 수 있다. 격벽은 복수 개로 구비될 수 있다. 격벽은, 밸런서 내부 공간(110s)을 전후로 나누어주는 횡격벽(131)과 밸런서 내부 공간(110s) 원주 방향으로 나누어주는 종격벽(133)으로 분류된다.
횡격벽(131)은, 밸런서 베이스커버(112)에서 원심 반대 방향으로 돌출되고 원주 방향을 따라 연장되도록 형성되는 리브 형태의 부재이다. 횡격벽(131)은, 밸런서의 내부 공간(110s)을 전후로 나누어주되, 밸런서 내부 공간(110s)의 원심 반대 방향 내측면(밸런서 탑커버(111)의 원심 방향을 바라보는 면)과 이격되는 말단이 구비된다. 횡격벽(131)의 상기 말단과 상기 내측면 사이의 틈(131g)으로 전후로 나누어진 밸런서 내부 공간(110s)이 서로 연통된다.
횡격벽(131)은, 횡격벽(131)에 의해 나누어지는 공간들을 서로 연통시키도록 횡격벽(131)의 상기 말단에 원심방향으로 형성된 횡격벽 홈(132)을 형성할 수 있다. 횡격벽 홈(132)는 횡격벽(131)에 좌우 대칭되도록 형성될 수 있다.
횡격벽(131)은 복수 개로 구비될 수 있다. 복수개의 횡격벽(131)은 서로 전후 방향으로 이격 되도록 형성될 수 있다. 복수개의 횡격벽은 서로 일정 간격으로 이격되어 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 3개의 횡격벽(131a, 131b, 131c)이 밸런서 내부 공간(110s)을 후측부터 제 1공간, 제 2공간, 제 3공간 및 제 4공간으로 나누어준다. 이를 확장하여, n(자연수)개의 횡격벽이 구비된 실시예에서는 밸런서 내부 공간(110s)이 후측부터 제 1공간 내지 제 n+1공간으로 나누어진다. 이를 통해, 밸런서 내부 공간(110s)에서 후측으로 유입된 물이 제 1 공간부터 순차적으로 제 n+1공간까지 채워질 수 있다. 이 경우, 상기 유입된 물은 상기 횡격벽 홈(132)을 통해 전방측의 공간으로 흘러 들어가므로, 횡격벽(131)의 역할은 후측의 공간이 완전히 물로 채워질 때까지 전방측의 공간에 물이 유입되지 않도록 하는 것이 아니라, 전방측의 공간에 물이 채워지는 속도를 후방측의 공간이 물이 채워지는 속도보다 늦추는 것이다.
종격벽(133)은, 밸런서 베이스커버(112)에서 원심 반대 방향으로 돌출되고 전후 방향을 따라 연장되도록 형성되는 리브 형태의 부재이다. 종격벽(133)은, 밸런서의 내부 공간(110s)을 원주 방향으로 나누어주되, 밸런서 내부 공간(110s)의 원심 반대 방향 내측면(밸런서 탑커버(111)의 원심 방향을 바라보는 면)과 이격되는 말단이 구비된다. 종격벽(133)의 상기 말단과 상기 내측면 사이의 틈(133g)으로 원주방향으로 나누어진 밸런서 내부 공간(110s)이 서로 연통된다.
종격벽(133)은, 종격벽(133)에 의해 나누어지는 공간들을 서로 연통시키도록 종격벽(133)의 상기 말단에 원심방향으로 형성된 종격벽 홈(134)을 형성할 수 있다. 종격벽 홈(134)는 종격벽(133)에 복수로 형성될 수 있고, 상기 횡격벽(131)에 의해서 나누어지는 공간들을 가로지르는 종격벽(133) 구간 마다 각각 동일한 개수의 횡격벽 홈(134)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 종격벽 홈(134)이 상기 제 1공간 내지 제 n+1공간 마다 1개씩 형성된다.
종격벽(133)은 별런서 내부 공간(110s)의 중앙부를 가르도록 1개가 구비될 수 있다. 이 경우, 종격벽(133)이 배치되는 가상의 평면을 가정할 때, 후술할 유로격벽(148)은 상기 가상의 평면 상에 배치되어 유입유로장치(140) 내의 유로 종단에 형성되는 유입구(146)를 2개로 나누어준다.
밸런서 백커버(115)에는, 밸런서(110)의 내부 공간(110s)으로 물이 유입되는 지점인 제 1유입개구부(115a)가 형성될 수 있다. 유입유로장치(140,140a)는 밸런서 백커버(115)의 후방에서 유입구(146) 방향으로 뻗은 전방유로(145)를 포함할 수 있는데, 이 경우 상기 전방유로(145)는 상기 제 1유입개구부(115a)를 관통하여 배치된다. 이 경우, 드럼후면부(28)에는 전방유로(145)가 관통되는 제 2유입개구부(28a)가 형성된다. 전방유로(145)를 통해 밸런서 내부 공간(110s)으로 유입되는 물은 순차적으로 제 2유입개구부(28a) 및 제 1유입개구부(115a)를 통과한다.
상기 유입구(146)를 통해 물이 역류하여 밸런서(110) 내부 공간의 물이 유출될 수도 있으나, 본 실시예와 같이 상기 세탁기는 밸런서(110)의 내부에서 물이 유출되도록 안내하는 별도의 유출유로(190)를 포함할 수 있다. 유출유로(190)는 밸런서(110)의 후측 방향으로 형성될 수 있다. 유출유로(190)의 시단에 형성된 개구부를 유출구(196)로 정의한다.
밸런서 백커버(115)에는, 밸런서(110)의 내부 공간(110s)에서 물이 유출되는 지점인 제 1유출개구부(115b)가 형성될 수 있다. 또한, 유출유로(190)는 밸런서 백커버(115)의 전방에서 시작되어 상기 제 1유출개구부(115b)를 관통하여 배치될 수도 있고, 유출유로(190)의 시단이 제 1유출개구부(115b)와 일치하여 제 1유출개구부(115b) 자체가 유출구(196)와 같은 개념이 될 수 있다.
유출유로(190)는, 밸런서 내부 공간(110s)과 드럼(20)의 외부가 연통되도록 밸런서 백커버(115), 드럼(20)의 후측면(드럼후면부(28), 원심유로장치(140a) 및 동력전달부(170)를 관통하여 구비될 수 있다. 드럼후면부(28)에는 유출유로(190)가 관통되는 제 2유출개구부(28b)가 형성된다. 원심유로장치(140a)에는 유출유로(190)가 관통되는 제 3유출개구부(166)가 형성된다. 동력전달부(170)에는 유출유로(190)가 관통되는 제 4유출개구부(176)가 형성된다. 유출유로(190)를 통해 밸런서 내부 공간(110s)에서 유출되는 물은 순차적으로 제 1유출개구부(115b), 제 2유출개구부(28b), 제 3유출개구부(166) 및 제 4유출개구부(176)를 통과한다.
도 5를 참고하여, 상기 유출구(196)는, 유입유로장치(140)에서 밸런서(110)의 내부 공간으로 물이 유입되는 지점에 형성되는 유입구(146)에 대해 원심 반대 방향에 배치된다. 즉, 드럼(20)의 내주면에서 유입구(146)까지의 높이(C)보다 드럼(20)의 내주면에서 유출구(196)까지의 높이(D)가 더 크다.
이 경우, 드럼(20)의 내주면에서 돌출된 밸런서(110)는, 후단의 돌출 높이(E)가 드럼(20)의 내주면에서 유출구(196)까지의 높이(D)보다 크도록 구비되고, 상기 경사부(111a)의 전방부(111b)의 돌출 높이(F)는 드럼(20)의 내주면에서 유출구(196)까지의 높이(D)보다 작도록 구비된다.
또한, 횡격벽(131)의 돌출 높이(G)는 드럼(20)의 내주면에서 유입구(146)까지의 높이(C)보다 작을 수 있고, 종격벽(133)의 돌출 높이(G)는 드럼(20)의 내주면에서 유입구(146)까지의 높이(C)보다 작을 수 있다. 횡격벽(131)의 돌출 높이(G)와 종격벽(133)의 돌출 높이(G)는 서로 동일할 수 있다.
도 6은 본 발명의 유입유로장치(140)의 일 실시예인 원심유로장치(140a)를 전방부(141a)와 후방부(141b)로 분해한 사시도이다. 도 7은 도 6의 원심유로장치(140a)를 전후 방향을 따라 수직으로 자른 측단면도이다. 도 8은 도 6의 원심유로장치(140a)의 원주유로(142) 일부분을 전후 방향을 따라 수직으로 자르고 노즐(180)과 함께 도시한 확대 단면도이다. 도 9는 드럼(20)의 후방에서 드럼(20) 방향을 바라보고 구동부 지지대(39)를 같이 도시한 입면도이다. 도 10은 드럼(20)의 후방에서 드럼(20) 방향을 바라보고 구동부 지지대(39)를 생략하여 도시한 입면도이다.
도 6 내지 도 10을 참고하여, 유입유로장치(140)의 일 실시예인 원심유로장치(140a)는, 드럼(20)의 후측에 배치되어 드럼(20)과 함께 회전한다. 원심유로장치(140a)에는, 물을 공급받도록 후측 방향을 향해 개구부(143)가 형성된다. 원심유로장치(140a)는 개구부(143)를 통해 공급받은 물을 밸런서 내부 공간(110s)으로 안내한다. 또한, 상기 세탁기는, 상기 드럼의 후방에 상기 드럼과 이격되어 배치되는 노즐(180)을 포함한다. 노즐(180)은 상기 개구부(143)를 향해 물을 분사한다.
원심유로장치(140a)는, 드럼(20)의 원주방향을 따라 연장되어 형성된다. 원심유로장치(140a)는 전체적으로 원판 형상일 수도 있고, 본 실시예와 같이 링 형상일 수도 있다.
상기 개구부(143)는, 드럼(20)의 원주방향을 따라 형성된다. 개구부(143)는, 밸런서(110)의 개수보다 많은 수의 복수개가 드럼(20)의 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수도 있으나, 본 실시예와 같이 밸런서(110)의 개수만큼 드럼의 원주방향을 따라 길게 형성되는 것이 좋다. 개구부(143)는 회전축(X)을 중심으로 동심원 상에 길게 형성된다. 노즐(180)에서 연속적으로 분사되는 물은 회전축(X)에 대해 일정한 거리에 떨어진 위치로 지속적으로 도달하게 되는데, 개구부(143)가 상기 동심원 상에 길게 형성되면 드럼(20)의 회전시에도 분사되는 물이 지속적으로 원심유로장치(140a)의 내부로 유입될 수 있다.
개구부(143)는 밸런서(110)의 개수 만큼 각 밸런서(110)에 대응되도록 복수 개로 형성될 수 있다. 개구부(143)가 각 밸런서(110)에 대응된다는 것을 예를 들어 설명하면, 어느 하나의 개구부(143a)는 어느 하나의 밸런서(110a)와 인접하는 밸런서(110b)의 사이에 대응되는 원심유로장치(140a)의 후측면에 상기 두 밸런서(110a,110b)를 이어주는 호 형태로 원주방향을 따라 길게 형성된다는 의미이다. 본 실시예에서, 3개의 밸런서(110a,110b,110c)에 각각 안내되는 물을 각각 공급받을 수 있는 3개의 개구부(143a,143b,143c)가 구비된다. 이를 확장하여, n(자연수)개의 밸런서(110)가 구비된 경우에는 이와 같은 n개의 개구부(143)가 구비될 수 있다.
원심유로장치(140a)는 상기 복수의 연장부(173)와 드럼(20)의 후측면 사이에 배치되는 끼임부(149)를 포함한다. 원심유로장치(140a)에서 복수의 개구부(143)가 서로 이격된 구간에 상기 끼임부(149)가 형성된다. 끼임부(149)의 후측면은 상기 연장부(173)의 전방면과 접촉되고, 끼임부(149)의 전방면은 드럼(20)의 후측면과 접촉된다. 원심유로장치(140a)는 복수의 끼임부(149)의 후방면이 전방을 향해 완곡되어 복수의 연장부(173)와 치합되도록 형성된다. 또한, 드럼후면부(28)의 후측면은, 끼임부의 전방면이 전방을 향해 돌출된 형상과 치합되도록 전방을 향해 완곡되어 형성된다. 이러한 서로 치합되는 형상 들은 밸런서(110)에 걸리는 부하가 동력전달부(170)의 연장부(173)에 보다 많이 전달되도록 도와주어, 전체적인 구조의 안정성을 높여준다.
끼임부(149)의 전방면에는 유입구(146)가 형성되고, 끼임부(149)에는 후술할 원심유로(144), 전방유로(145) 및 유로격벽(148)이 배치된다. 또한, 상기 유출유로(190)는, 밸런서의 내부 공간(110s)과 드럼(20)의 외부가 연통되도록 드럼(20)의 후측면, 끼임부(149) 및 연장부(173)를 관통하여 형성된다. 끼임부(146)에는 상기 유출유로(190)가 전방에서 후방으로 관통하는 제 3유출개구부(166)가 형성된다.
원심유로장치(140a)는 원주유로(142)를 형성한다. 원심유로장치(140a)는, 공급받은 물이 드럼(20)의 회전에 따른 원심력에 의해 원심 방향으로 담기는 공간을 형성하는 원주유로(142)를 포함한다. 원주유로(142)는 공급받은 물을 드럼(20)의 원주 방향을 따라 이동시키는 유로를 제공한다. 원주유로(142)상에서 물이 흐르는 방향은 원심유로장치(140a)가 회전하는 방향의 반대 방향이 될 수 있다.
원심유로장치(140a)는 원심유로(144)를 형성한다. 원주유로(142)는 상기 유입구(146)에 대해 원심 반대 방향에 배치된다. 즉, 회전축(X)로부터 유입구(146)의 위치까지 떨어진 거리는, 회전축(X)으로부터 원주유로(142)까지 떨어진 거리(원주유로(142)의 반경)보다 크다. 또한, 원심유로장치(140a)는, 원주유로(142)로부터 원심 방향으로 뻗어나가는 원심유로(144)를 포함한다. 이를 통해, 원주유로(142)에 담긴 물은 상기 원심력에 의해 원심유로(144)로 유입될 수 있고 결과적으로 유입구(146)로 이동될 수 있다. 회전축(X)으로부터 원심유로(144)의 종단까지의 거리는, 회전축(X)로부터 유입구(146)의 위치까지 떨어진 거리보다 작거나 동일한 것이 좋다.
원심유로장치(140a)는 전방유로(145)를 형성한다. 원심유로장치(140a)는, 원심유로(144)에서 유입구(146)를 향해 뻗어나가는 전방유로(145)를 포함할 수 있다. 전방유로(145)의 시단은 원심유로(144)의 종단과 연결되어 구비된다.
원심유로장치(140a)는, 원주유로(142)를 밸런서(110)의 개수와 동일한 수의 유로(142a,142b,142c)로 나누어주는 유로격벽(148)을 포함한다. 유로격벽(148)은, 드럼(20)이 특정 방향으로 회전시 하나의 상기 유로(142a,142b,142c 중 어느 하나)에 공급된 물은 특정된 하나의 상기 밸런서(110a,110b,110c) 중 특정된 어느 하나)로만 유입되도록 유도한다. 유로격벽(148)은, 원주유로(142)를 복수의 밸런서(110a,110b,110c)의 개수와 동일한 수의 복수의 유로로 나누어주고, 드럼(20)이 특정 방향으로 회전시 나누어진 상기 복수의 유로 중 하나에 공급된 물은 복수의 밸런서(110a,110b,110c) 중 하나로만 유입되도록 유도한다.
유로격벽(148)은 회전축(X)을 기준으로 복수의 밸런서(110)가 위치한 각도들과 동일한 각도들로 원주유로(142)를 복수의 유로(142a,142b,142c)로 나누어줄 수 있다. 유로격벽(148)은 상기 각도를 향해 연장되어 형성된 격벽 구조이다. 원심유로(144)는 유로격벽(148)의 연장 방향을 따라 원심방향으로 연장될 수 있고, 이 경우 유로격벽(148)은 하나의 원심유로(144)를 제 1원심유로(1441)와 제 2원심유로(1442)로 나누어준다. 또한, 전방유로(145)를 따라 유로격벽(148)이 추가로 연장될 수 있고, 이 경우 유로격벽(148)은 하나의 전방유로(145)를 제 1전방유로(1451)와 제 2전방유로(1452)로 나누어준다. 이 경우, 유입구(146)의 중앙을 가로지르는 유로격벽(148)에 의해, 유입구(146)는 제 1유입구(1461) 및 제 2유입구(1462)로 나누어진다. 즉, 유로격벽(148)은 유입구(146)의 중앙에서 원심 방향으로 연장되어, 유입구(146), 전방유로(145), 원심유로(144) 및 원주유로(142)를 나누어줄 수 있다.
상기 유로격벽(148)이 배치되는 가상의 평면을 가정할 때, 상기 종격벽(133)은 상기 가상의 평면 상에 배치될 수 있다. 이를 통해, 제 1유입구(1461) 및 제 2유입구(1462) 중 어느 하나로부터 밸런서 내부 공간(110s)으로 유입된 물은, 중앙의 종격벽(133)에 의해 나누어진 2개의 밸런서 내부 공간(110s) 중 상기 어느 하나의 유입구(1461 및 1462 중 어느 하나)와 같은 측의 공간으로 유입되도록 유도될 수 있다.
본 실시예에서, 3개의 밸런서(110a,110b,110c)에 물이 안내되도록 각각 유도하는 서로 120도의 각도를 가진 3개의 유로격벽(148a,148b,148c)이 구비되어, 원주유로(142)를 3개의 공간(142a,142b,142c)로 나누어준다. 이를 확장하여, n(자연수)개의 밸런서(110)가 구비된 경우에는 이와 같은 n개의 유로격벽(148)이 구비될 수 있다.
도 8을 참고하여 원주유로(142) 및 개구부(143)의 횡단면을 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.
원심유로장치(140a)는, 개구부(143)를 통해 유입된 물이 원심 방향으로 흐르는 것을 막도록 원심유로장치(140a)의 원주방향을 따라 연장되어 형성된 곡률을 가진 리브인 외측벽(150)을 포함한다. 원심유로장치(140a)의 회전시 물은 원심력을 받으나 상기 외측벽(150)이 물에 구심력을 가하므로, 물은 원심 방향으로 벋어나지 않고 상기 원주유로(142)에 담기게 된다.
또한, 원심유로장치(140a)는 개구부(143)로 유입된 물이 원심 방향으로 흐르도록 안내하는 면을 형성하는 안내벽(155)을 포함한다. 안내벽(155)의 상기 안내하는 면은 회전축(X)에 대해 수직으로 형성될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 소정의 각도를 형성할 수도 있다. 상기 안내벽(155)은 원심유로장치(140a)의 원주방향을 따라 연장되어 형성된다. 노즐(180)에서 분사된 물은 개구부(143)를 통해 원심유로장치(140a) 내로 유입되어 상기 안내벽(155)에 부딪히게 되어 원심 방향으로 안내된다.
또한, 원심유로장치(140a)는, 개구부(143)에대해 원심 반대 방향에 형성되고 상기 안내벽(155)에서 후측 방향으로 절곡된 면을 형성하는 내측벽(158)을 포함할 수 있다. 내측벽(158)의 일단은 안내벽(155)과 접합되고, 내측벽(158)의 타단은 후측 방향을 바라본다. 내측벽(158)의 원심 방향 측면은, 안내벽(155)에 부딪힌 물이 충격력 등의 이유 등으로 원심 반대 방향으로 비산되는 것을 막아주어, 보다 많은 물이 원심 방향으로 안내되도록 돕는 역할을 할 수 있다.
외측벽(150)은 개구부(143)에대해 원심 방향에 형성되고, 안내벽((155)에서 후측 방향으로 절곡된 면을 형성하는 제 1외측벽(151)을 포함할 수 있다. 제 1외측벽(151)의 일단은 안내벽(155)에 접합되고, 제 1외측벽(151)의 타단은 후측 방향을 바라본다. 제 1외측벽(151)의 원심 반대 방향 측면은 상기 원주유로(142)의 원심 방향 측면을 형성하여, 원주유로(142) 내에 담긴 물에 구심력을 가하게 된다.
또한, 외측벽(150)은 제 1외측벽(151)에서 원심 반대 방향으로 절곡된 면을 형성하는 제 2외측벽(152)을 포함할 수 있다. 제 2외측벽(152)의 일단은 제 1외측벽(151)의 상기 타단과 접합되고, 제 2외측벽(152)의 타단은 원심 반대 방향을 바라본다. 제 2외측벽(152)의 상기 타단과 상기 내측벽(158)의 상기 타단 사이에 개구부(143)가 형성된다. 제 2외측벽(152)의 전방 측면은 원주유로(142)의 후측 방향 측면을 형성하여, 제 2외측벽(152)의 전방 측면의 높이가 높을 수록 원주유로(142) 내에 더 많은 물을 수용할 수 있게 된다.
또한, 외측벽(150)은 제 2외측벽(152)에서 안내벽((155) 방향으로 절곡된 면을 형성하는 제 3외측벽(153)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제 3외측벽(153)의 말단은 안내벽((155)과 이격 되도록 구비된다. 제 3외측벽(153)의 일단은 제 2외측벽(152)의 상기 타단에 접합되고, 제 3외측벽(153)의 타단은 상기 말단이 되어 안내벽(155)을 바라보되 안내벽(155)가 틈을 형성하도록 이격되어 구비된다. 상기 틈은 안내벽에 의해 물이 원심방향으로 이동하는 공간이 된다. 제 3외측벽(153)은 안내벽(155)에 의해 원심 방향으로 이동한 물이 제 1외측벽(151) 또는 제 2외측벽(152)과 부딪히는 경우 발생하는 충격력 등으로 비산되는 물이 원주유로(142) 밖으로 빠져나가는 것을 막아줄 수 있다.
도 8을 참고하여, 상기 세탁기는, 상기 노즐(180)을 통해 분사되는 물을 노즐(180)까지 안내해주는 노즐통로(185)를 포함한다. 노즐통로(185)의 종단은 노즐(180)에 연결된다. 노즐통로(85)의 시단은, 캐비닛(1)의 외부에 구비된 급수원(미도시)으로부터 물이 노즐(180)에 공급되도록, 상기 급수통로(43)에 연결될 수도 있고 상기 급수원에 직접 연결될 수도 있다. 다른 실시예에서 노즐통로(85)의 시단은, 터브(2) 내부의 세탁수가 노즐(180)에 공급되도록, 상기 순환통로에 연결될 수도 있다.
도 8을 참고하여, 상기 노즐(180)은 터브(10)의 후측면에 배치되어 드럼(20)의 후측면을 향해 물이 분사되도록 구비된다. 노즐(180)에서 분사되는 물의 수압과 분사각도를 조정하여, 상기 분사되는 물이 상기 개구부(143)로 유입되도록 설정될 수 있다.
도 9를 참고하여, 노즐(180)은 터브(10)의 후측면 중에서 상기 구동부 지지대(39)가 차지하는 부분을 제외한 부분에 배치되는 것이 좋다. 이를 통해, 노즐(180) 및 노즐통로(185)가 구동부 지지대(39)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
노즐(180)은, 드럼(20)의 후측면의 중심의 높이보다 낮은 높이에 배치될 수 있다. 물이 노즐(180)을 통해 분사된 후 원심유로장치(140a)에 유입되는 초기 시간에는 물이 원심유로장치(140a)의 회전방향으로 충분히 가속되기 이전이므로 물에 충분한 원심력이 작용하지 못하는데, 이러한 초기 시간에 물에 작용하는 중력의 힘 성분 중 원심 반대 방향 힘 성분이 크면 원주유로(142)에 물이 담기지 못하고 원심 반대 방향으로 빠져나가는 물이 많아질 수 있다. 따라서, 상기 초기 시간에 물에 작용하는 중력의 힘 성분 중 원심 방향 힘 성분이 크도록, 노즐(180)이 하측에 배치될수록 유리하다.
따라서, 노즐(180)은 구동부 지지대(39)를 피하는 위치와 드럼(20)의 후측면의 중심의 높이보다 낮은 높이인 위치에 배치될 수 있다. 도 9의 N으로 도시된 부분은 노즐(180)의 위치를 전방으로 투영시켜 표시한 것이다. 본 실시예에서, 드럼(20)의 후측면에서 회전축(X)을 가로지르는 수평선(Z)에 대해 특정 회전방향(Y)의 반대 방향으로 예각(ag) 만큼 떨어진 위치에 노즐(180)이 배치될 수 있고, 상기 예각(ag)는 약20도 정도 될 수 있다.
노즐(180)은, 개구부(143)를 바라보고 원심 방향으로 비스듬한 각도(a)로 물을 분사하는 것이 바람직하다. 상기 비스듬한 각도(a)는 전방 방향에 대해 원심 방향으로 기운 각도를 의미한다. 이를 통해, 분사되는 물의 원심 방향의 속도 성분을 크게 해주면 안내벽(155)을 따라 원심 방향으로 물이 안내되는 것이 보다 용이해진다.
밸런서 내부 공간(110s)로 물의 유입 흐름을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 8을 참고하여, 상기 급수원으로부터 공급된 물은 노즐통로(185)를 따라 노즐(180)로 안내된다. 노즐(180)로 안내된 물은 회전 중에 있는 원심유로장치(140a)를 향해 분사된다. 3개의 개구부(143a,143b,143c) 중 상기 분사되는 물이 도달되는 위치에 있던 어느 하나의 개구부(143a)를 통해, 물이 원심유로장치(140a) 내로 공급된다.
도 6을 참고하여, 드럼(20) 및 원심유로장치(140a)가 특정 회전방향(Y)로 회전하는 경우에, 상기 공급된 물은 원심력에 의해 대응되는 원주유로(142a) 내에 담기게 된다. 상기 원주유로(142a) 내에 담긴 물은 상기 원주유로(142a)에 대해 상대적으로 특정 회전방향(Y)의 반대 방향으로 미끄러지면서 이동한다. 상기 이동하는 물은 대응되는 유로격벽(148a)에 부딪힌다. 상기 유로격벽(148a)에 부딪힌 물은 상기 유로격벽(148a)에 의해서 나누어진 원심유로(144a)의 두 유로(1441,1442) 중 상기 원주유로(142a)와 연통된 제 1원심유로(1441)을 통해, 원심력에 의해 원심 방향으로 이동한다. 원심 방향으로 이동한 물은 유로격벽(148a)에 의해서 나누어진 전방유로(145a)의 두 유로(1451,1452) 중 상기 제 1원심유로(1441)와 연통된 제 1전방유로(1451)을 통해, 전방으로 이동한다. 전방으로 이동된 물은 유로격벽(148a)에 의해 나누어진 유입구(148a)의 두 유입구(1481,1482) 중 상기 제 1전방유로(1451)의 종단인 제 1유입구(1481)을 통해, 특정의 밸런서(110a)의 내부로 유입된다.
도 3 및 도 4를 참고하여, 밸런서(110a)의 내부로 유입된 물은 종격벽(133)에 의해 나누어진 밸런서 내부 공간(110s)의 두 공간 중 상기 특정 회전방향(Y) 측 공간에 먼저 물이 담기게 된다. 또한, 횡격벽(131)에 의해서 밸런서 내부 공간(110s)의 후방측에 먼저 물이 담기게 된다.
위와 같은 예시를 통해, 다른 개구부(143)로 물이 유입되거나, 드럼(20)의 회전 방향이 반대가 되거나, 밸런서(110)의 개수가 바뀌는 경우에도 구체적인 물의 유입 흐름을 예상할 수 있다.
한편, 밸런서 내부 공간(110s)에서 물의 유출 흐름을 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위해서, 물이 드럼(20)의 내주면에 계속해서 붙어있을 정도의 충분한 원심력을 제공하는 드럼(20)의 회전 속도를 '소정 회전속도'라고 정의한다.
도 5를 참고하여, 드럼(20)의 회전이 상기 소정 회전속도 이상인 경우에는, 밸런서 내부 공간(110s)의 드럼(20)의 내주면으로부터의 수위가 유출구의 높이(D) 이상이 되면 밸런서 내부 공간(110s)으로부터 물이 유출되기 시작한다.
한편, 드럼(20)의 회전이 상기 소정 회전속도 미만인 경우에는, 드럼(20)의 회전에 따라 밸런서 탑커버(111)가 하측 방향을 향하도록 밸런서(110)가 뒤집히면서 밸런서 내부 공간(110s)으로부터 물이 유출될 수 있다. 이 경우, 상기 경사부(111a)는 유출구(196) 방향으로 중력에 따라 물을 흘려 보내는 경사면을 제공하고, 유출구(196)의 앞으로 집수하는 공간을 제공하게 된다.
도 2를 참고하여, 유출구(196)를 통해 유출유로(190)로 유입된 물은 유출유로(190)를 따라 순차적으로 제 1유출개구부(115b), 제 2유출개구부(28b), 제 3유출개구부(166) 및 제 4유출개구부(176)을 관통하여, 드럼(20)과 터브(10)의 사이 공간으로 배출된다.
도 1을 참고하여, 상기 드럼(20)과 터브(10)의 사이 공간으로 배출된 물은, 터브(10) 내부의 세탁수와 섞여 세탁물의 세탁에 이용되거나, 배수 밸로우즈(53) 및 배수통로(57)를 거쳐 캐비닛(1) 외부로 배출된다.
위와 같은 물의 유입/유출 흐름 예시를 통해 알 수 있듯이, 본 발명은 복수의 밸런서(110) 중 특정의 밸런서(110)에 특정 수량의 물을 유입시킬 수 있는 구조를 제시한다. 먼저 구동부(30)에서 모터의 회전속도를 측정하고, 이를 근거로 드럼(20)의 내주면 상에 편심이 된 영역을 판단한다. 그 후, 드럼(20)의 특정 시작 각도에서 특정 종료 각도까지 회전하는 중에 노즐(180)을 통해 특정 수량의 물을 분사함으로써 상기 편심이 된 영역의 반대편에 배치된 특정 밸런서(110)로 물이 유입되도록 할 수 있다. 상기 편심이 된 영역의 정 반대편에 밸런서(110)가 정확히 배치된 경우가 아니라 하더라도, 상기 편심이 된 영역의 정 반대편의 인접하는 2개의 밸런서(110)에 물의 양을 적절히 배분하여 유입시킬 수 있다. 이를 통해, 상기 편심이 극복될 수 있다. 본 발명은 이러한 편심 극복 제어를 유리하게 해주는 구조를 제시한다.
이상에서는 본 발명의 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.

Claims (15)

  1. 세탁물 투입구가 형성된 캐비닛;
    상기 캐비닛 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브;
    상기 터브 내부에 설치되고, 세탁물이 저장되는 드럼;
    상기 드럼을 회전시키는 구동부;
    내부에 물이 수용되는 공간이 형성되고, 상기 드럼의 원주를 따라 서로 이격되게 배치되는 복수의 밸런서; 및
    상기 드럼의 회전에 따라 상기 드럼의 외부에서 상기 복수의 밸런서의 내부 공간으로 물이 선택적으로 유입되도록 안내하는 유입유로장치를 포함하는 세탁물 처리장치.
  2. 상기 캐비닛은 전방에 세탁물 투입구를 형성하고,
    상기 드럼은 전방으로 기울어진 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고,
    상기 복수의 밸런서는 상기 드럼의 내측 후방면에 접하도록 구비되고,
    상기 유입유로장치는 상기 드럼의 후방에서 상기 복수의 밸런서의 내부 공간으로 물이 유입되도록 안내하는 세탁물 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 밸런서는,
    상기 드럼의 전단과 이격되도록 구비되고, 상기 드럼의 전후 방향으로 길게 형성되는 세탁물 처리장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 밸런서는
    상기 드럼의 내주면에서 원심 반대 방향으로 돌출되어 구비되고,
    후단부의 돌출 높이가 다른 부분의 돌출 높이보다 높도록 형성된 경사부를 포함하는 세탁물 처리장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 밸런서는,
    상기 회전축을 중심으로 서로 동일한 각도만큼 이격되어 구비되는 세탁물 처리장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 밸런서 중 적어도 하나는,
    상기 드럼의 원주 방향을 따라 형성되어 상기 밸런서의 내부 공간을 전후로 나누어주되, 밸런서 내부 공간의 원심 반대 방향 내측면과 이격되는 말단이 구비되는 횡격벽을 포함하는 세탁물 처리장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 횡격벽은,
    상기 말단에 원심 방향으로 형성된 횡격벽 홈을 형성하는 세탁물 처리장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 밸런서 중 적어도 하나는,
    상기 드럼의 전후 방향을 따라 형성되어 상기 밸런서의 내부 공간을 드럼의 원주 방향으로 나누어주되, 밸런서 내부 공간의 원심 반대 방향 내측면과 이격되는 말단이 구비되는 종격벽을 포함하는 세탁물 처리장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 종격벽은,
    상기 말단에 원심 방향으로 형성된 종격벽 홈을 형성하는 세탁물 처리장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 유입유로장치는,
    상기 종격벽이 배치되는 평면을 가정할 때, 상기 평면 상에 배치되어 상기 유입유로장치 내의 유로 종단에 형성되는 유입구를 나누어주는 유로격벽을 포함하는 세탁물 처리장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 밸런서의 내부 공간에서 물이 유출되도록 안내하는 유출유로를 포함하는 세탁물 처리장치.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 밸런서의 내부 공간에서 물이 유출되도록 안내하는 유출유로를 포함하고,
    상기 유출유로의 시단에 형성되는 유출구는,
    상기 유입유로장치에서 상기 밸런서의 내부 공간으로 물이 유입되는 지점에 형성되는 유입구에 대해 원심 반대 방향에 배치되는 세탁물 처리장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 밸런서는,
    상기 드럼의 내주면에서 원심 반대 방향으로 돌출되어 구비되고, 후단부의 돌출 높이가 다른 부분의 돌출 높이보다 높도록 형성된 경사부를 포함하고, 후단의 돌출 높이는 상기 드럼의 내주면에서 상기 유출구까지의 높이보다 크도록 구비되고, 경사부의 전방부의 돌출 높이는 상기 드럼의 내주면에서 상기 유출구까지의 높이보다 작도록 구비되는 세탁물 처리장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 밸런서의 내부 공간에서 물이 유출되도록 안내하는 유출유로를 포함하고,
    상기 유출유로를 통해 유출되는 물은 상기 드럼과 상기 터브의 사이 공간으로 배출되는 세탁물 처리장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 밸런서의 내부 공간에서 물이 유출되도록 안내하는 유출유로; 및
    상기 드럼의 후측면에 고정되어 상기 구동부에서 발생된 회전력을 상기 드럼으로 전달하는 동력전달부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 구동부에서 발생된 회전력을 상기 동력전달부에 전달하는 모터축을 포함하고,
    상기 동력전달부는,
    상기 모터축이 장착되는 중심부, 및 상기 중심부로부터 상기 복수의 밸런서의 위치를 바라보는 원심 방향으로 각각 연장되어 구비되는 복수의 연장부를 포함하고,
    상기 유입유로장치는,
    상기 복수의 연장부와 상기 드럼의 후측면 사이에 배치되는 끼임부를 포함하고,
    상기 유출유로는,
    상기 밸런서의 내부 공간과 상기 드럼의 외부가 연통되도록 상기 드럼의 후측면 및 상기 동력전달부를 관통하여 구비되는 세탁물 처리장치.
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