KR100213127B1

KR100213127B1 - 세탁기 도어 자동개폐장치

Info

Publication number: KR100213127B1
Application number: KR1019950040470A
Authority: KR
Inventors: 신정수
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1999-08-02
Also published as: CN1150196A; KR970027495A; TW325502B; US5724837A; CN1062321C; JPH09131495A; JP2895445B2

Abstract

본 발명은 세탁기도어 자동개폐장치에 관한 것으로, 특히 세탁기본체의 상부에 조립된 상부커버와, 상기 상부커버에 형성된 개구부를 개폐시키도록 제1 및 제2부재 그리고 제1 및 제2힌지로 구성된 세탁기도어로 이루어진 세탁기도어 자동개폐장치에 있어서; 상기 세탁기도어가 동력에 의해 상기 개구부를 개폐시키도록 정역회전의 토오크를 발생시키며, 정역회전되는 구동축이 돌출된 모터와, 상기 모터의 구동축에 결합되어서 회전되며 대체로 부채꼴형상으로 이루어진 회전판으로부터 수직으로 돌출된 제1 및 제2구동돌출부가 구비된 캠부재로 이루어져 상기 상부커버에 설치된 구동회전수단과; 상기 구동회전수단에 의해 정역회전되어 상기 세탁기도어를 상기 제1힌지를 중심으로 정역회전시키며, 제1, 2, 3종동돌출부가 구비된 종동부재와; 상기 종동부재 및 상기 구동회전수단에 의해서 상기 상부커버의 개구부의 개방이 완료될 경우 상기 구동회전수단의 작동이 정지되도록 상기 개구부의 개방상태를 감지하며, 상기 상부커버의 후방에 설치된 개방감지센서와; 상기 개방감지센서가 설치된 상기 상부커버의 개구부가 상기 세탁기도어에 의해 폐쇄완료될 경우 상기 구동회전수단의 작동이 정지되도록 상기 개구부의 폐쇄상태를 감지하며, 상기 상부커버의 전방에 설치된 폐쇄감지센서로 이루어진 세탁기도어 자동개폐장치에 관한 것으로, 세탁기도어를 자동으로 개폐할 수 있기 때문에 사용자의 편리성을 증대시킬 수 있다.

Description

세탁기도어 자동개폐장치

본 발명은 세탁기도어 자동개폐장치에 관한 것으로, 특히 세탁기도어에 의해 상부커버의 개구부를 자동으로 개폐할 수 있도록 하여서 사용의 편리성을 배가시킬 수 있는 세탁기도어 자동개폐장치에 관한 것이다.

종래의 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기의 외관을 형성시키는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부에 설치되어 세탁수를 담수하는 수조(62)와, 상기 수조(62)의 내부에 회전가능하게 설치되며 다수의 탈수공(4)이 형성된 세탁조(3)와, 상기 세탁조(3)의 저부에 회전가능하게 설치된 펄세이터(61)와, 상기 펄세이터(61) 및 상기 세탁조(3)가 회전되도록 동력을 발생시키며 상기 수조(2)의 하부에 장착된 구동부(6)와, 상기 본체(1)를 개폐시키도록 상기 본체(1)의 상부에 설치된 세탁기도어(7)로 이루어진다. 또한, 자동으로 세탁을 행하는 전자동 세탁기는 구동부를 제어하여 세탁과 헹굼, 그리고 배수와 탈수등의 행정을 미리 프로그램된 코스에 따라 수행하는 제어장치(미도시)를 구비하여 사용자가 상기의 전행정을 순서대로 진행시키는 자동세탁코스를 선택하거나, 상기 행정중 일부만을 수행하는 부분세탁코스를 선택할 수 있도록 함으로써 세탁물을 선택된 코스에 따라 자동으로 세탁하게 된다.

이와 같은 종래의 세탁기는 상기 세탁조(3)내에 세탁물과 함께 세제가 포함된 세탁수가 투입된 후 구동부(6)에 의해 펄세이터(61)가 회전되어서 수류를 발생시킴으로써 세탁행정을 수행하게 된다. 이후에는 배수행정과 헹굼행정을 순서대로 수행한 후, 상기 세탁조(3)가 고속으로 회전되어서 세탁물을 탈수시킴으로서 세탁물의 세탁을 완료하게 된다.

상술한 세탁과정을 수행하는데 있어서, 사용자는 세탁물을 세탁조(3)에 투입하거나 세탁조(3)에서 꺼낼 때, 세제와 헹굼제를 투입하거나 세탁물을 추가로 투입할 때, 불균형 에러시에 또는 세탁이 잘 진행되고 있는지 확인하기 위해 세탁기도어(7)를 빈번하게 개폐하게 된다. 따라서, 한번의 세탁을 수행할 경우 세탁기도어(7)를 빈번하게 개폐시켜야 한다.

도 1에 도시된 종래의 세탁기도어(7)는 상부가 개방된 세탁기본체(1)의 전방을 개폐하는 제1부재(8)와, 세탁기본체(1)의 후방을 개폐하는 제2부재(9)와, 상기 제2부재(9) 후단에 설치되어 세탁기본체(1)의 후부를 중심으로 세탁기도어(7)를 상하방향으로 회동시키는 제1힌지(10)와, 상기 제1부재(8)와 제2부재(9)의 사이에 설치되어 제1 및 제2부재(8)(9)가 서로 접철될 수 있도록 하는 제2힌지(11)로 구성된다. 또한, 제1부재(8)에는 세탁기도어(7)를 수동개방할 때 사용하는 손잡이(12)가 마련되어 있다.

따라서, 사용자가 세탁물을 세탁조(3)내에 투입하거나 세탁조(3)내에서 꺼내기 위해서 손잡이(12)를 잡고 제1부재(8)를 상향으로 들어올리면 제2힌지(11)에 의해 제1 및 제2부재(8)(9)가 서로 마주하면서 상기 제2부재(9)가 제1힌지(10)에 의해 상향으로 회동되어 세탁기본체(1)가 개방되는 것이다. 상기와 같이 개방된 상태에서 다시 세탁기도어(7)를 닫기 위해서는 손잡이(12)를 잡고 제1부재(8)를 하향으로 잡아당기면 제2힌지(11)에 의해 제1 및 제2부재(8)(9)가 서로 멀어지면서 상기 제2부재(9)가 제1힌지(10)에 의해 하향으로 회동되어 세탁기도어(7)가 세탁기본체(1)를 닫게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이 종래의 세탁기도어는 수동으로 개폐되는 관계로 사용하는데 불편함을 초래하게 된다.

더우기 소비자의 대용량제품에 대한 선호도가 증가되는 추세에 따라 세탁기도어는 더욱 무거워지고 있어, 이러한 세탁기도어를 손쉽게 작동할 수 있기를 바라는 소비자의 사용편리성을 제고하는데 있어서는 한계가 있었다.

특히, 세탁하기 전에 사용자는 많은 세탁물이 담겨 있는 큰 부피의 세탁통을 세탁기 가까이로 운반한 후에는 반드시 세탁통을 바닥에 내려놓고 세탁기도어를 개방하고 나서 세탁물을 세탁조내에 집어 넣기 위해서 다시 세탁통을 들어올려야 하므로, 세탁기가 주로 여성에 의해 사용되는 점을 고려할 때 세탁기 도어의 개폐는 상당히 번거러운 작업이 되는 것이다.

즉, 종래의 세탁기도어는 수동으로 세탁기본체를 개폐시켜야 하므로써 사용의 불편함으로 인해 제품의 신뢰도가 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁기도어에 의해 상부커버의 개구부를 자동으로 개폐시킬 수 있도록 하여서 사용의 편리성을 배가시킬 수 있는 세탁기도어 자동개폐장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 세탁기도어 자동개폐장치는, 세탁기본체의 상부에 조립된 상부커버와, 상기 상부커버에 형성된 개구부를 개폐시키도록 제1 및 제2부재 그리고 제1 및 제2힌지로 구성된 세탁기도어로 이루어진 세탁기도어 자동개폐장치에 있어서; 상기 세탁기도어가 동력에 의해 상기 개구부를 개폐시키도록 정역회전의 토오크를 발생시키며, 정역회전되는 구동축이 돌출된 모터와, 상기 모터의 구동축에 결합되어서 회전되며 대체로 부채꼴형상으로 이루어진 회전판으로부터 수직으로 돌출된 제1 및 제2구동돌출부가 구비된 캠부재로 이루어져 상기 상부커버에 설치된 구동회전수단과; 상기 구동회전수단에 의해 정역회전되어 상기 세탁기도어를 상기 제1힌지를 중심으로 정역회전시키며, 상기 제1 및 제2구동돌출부와 맞물림되는 제1, 2, 3종동돌출부가 구비된 종동부재와; 상기 종동부재 및 상기 구동회전수단에 의해서 상기 상부커버의 개구부의 개방이 완료될 경우 상기 구동회전수단의 작동이 정지되도록 상기 개구부의 개방상태를 감지하며, 상기 상부커버의 후방에 설치된 개방감지센서와; 상기 개방감지센서가 설치된 상기 상부커버의 개구부가 상기 세탁기도어에 의해 폐쇄완료될 경우 상기 구동회전수단의 작동이 정지되도록 상기 개구부의 폐쇄상태를 감지하며, 상기 상부커버의 전방에 설치된 폐쇄감지센서로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의한 세탁기도어 자동개폐장치에 의하면, 상부커버의 개구부를 세탁기도어에 의해 자동으로 개폐할 수 있기 때문에 사용자의 편리성을 증대시킬 수 있다.

제1도는 종래예에 적용되는 세탁기의 내부구조를 개략적으로 도시한 구조도.

제2도는 본 발명에 적용되는 세탁기도어 자동개폐장치가 구비된 세탁기의 일부를 도시한 사시도.

제3도는 본 발명에 적용되는 세탁기도어 자동개폐장치의 주요부품을 분해하여서 도시한 분해사시도.

제4도 내지 제10도는 본 발명에 적용되는 세탁기도어가 개폐되는 동작을 도시한 작동도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 세탁기도어 30 : 구동회전수단

31 : 모터 32 : 구동축

33 : 캠부재 34 : 회전판

35, 36 : 제1, 2구동돌출부 50 : 종동부재

51, 52, 53 : 제1, 2, 3종동돌출부 65 : 개방감지센서

70 : 폐쇄감지센서

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 세탁기도어 자동개폐장치의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 적용되는 세탁기도어 자동개폐장치가 구비된 세탁기의 일부를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 세탁기도어 자동개폐장치의 주요부품을 분해하여서 도시한 분해사시도이다.

도 2 내지 도 10에 있어서, 본 발명의 세탁기도어 자동개폐장치는, 상부커버(2)내에 설치되는 구동회전수단(30)과, 상기 구동회전수단(30)과 연동하여 회전되는 피동회전수단인 종동부재(50)로 구성된다.

또, 상기 종동부재(50)는 상기 구동회전수단(30)의 회전토오크를 전달받아서 세탁기도어(20)를 제1힌지(10)를 중심으로 정역회전시킬 수 있는 복수의 제1, 2, 3종동돌출부(51)(52)(53)를 구비하여 이루어진다.

또한, 상기 구동회전수단(30)은 구동회전력을 제공하는 모터(31)와, 상기 모터(31)에 결합되어 상기 모터(31)로부터 돌출된 구동축(32)와, 상기 구동축(32)에 연결되어 이 구동축(32)을 회전중심으로 하여 회전하는 캠부재(33)로 이루어진다.

또, 상기 모터(31)는 정역회전이 가능하고 저속으로 회전하면서 큰 토오크를 낼 수 있는 기어드모터(geared motor)를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 캠부재(33)는 대체로 부채꼴형상으로 이루어져서 일정각도의 원호각을 가지는 회전판(34)과, 상기 구동축(32)으로부터 일정거리 떨어져서 위치되어 상기 회전판(34)으로 부터 수직으로 돌출한 제1 및 제2구동돌출부(35)(36)로 이루어진다.

또, 상기 모터(31)를 동작시키기 위한 버튼은 사용의 편리성을 위해 사용자의 발로 조작할 수 있도록 본체(1)의 하부에 배치되어 있다. 그러나, 상기의 원터치버튼은 손으로 누를 수 있도록 세탁기본체(1)의 상부에 설치된 조작부(미도시)에 배치시킬 수도 있다.

또한, 각각 세탁기도어(20)의 개방동작과 폐쇄동작이 종료되도록 상기 모터(31)의 작동을 정지시키기 위한 개방감지센서(65)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부커버(2)의 후방부에 설치하고, 폐쇄감지센서(70)는 상부커버(2)의 전방부에 설치한다. 즉, 세탁기도어(20)가 세탁기의 개구부(5)를 닫을 때에는 상기 폐쇄감지센서(70)에 의해모터(31)의 작동이 정지되고, 세탁기도어(20)가 세탁기의 개구부(5)를 완전히 열 때에는 상기 개방감지센서(65)에 의해 모터(31)의 동작이 정지되는 것이다. 상기 센서(65)(70)들은 양 접점들이 일정거리이내에 위치되었을 때 동작하는 리드스위치(reed switch)를 사용하게 되면 세탁기도어(20)가 세탁기 상부커버(2)에 밀착되기 전에 모터(31)를 정지시킴으로써 모터(31)의 회전력에 의해 세탁기도어(20)가 상부커버(2)에 부딪쳐서 발생하는 소음을 방지할 수 있다.

또한, 상기 세탁기도어(20)의 제1부재(21)의 선단의 양측에는 자전수단(80)(도4)이 부착되어서 상기 캠부재(33)의 회동에 의해 상기 세탁기도어(20)가 개폐될 때 상기 자전수단(80)이 상기 상부커버(2)의 상면에 부드럽게 접촉하면서 자전하여 상기 세탁기도어(20)가 원활하게 개폐될 수 있다. 상기 자전수단(80)은 부드럽게 자전할 수 있으면 되는데 예를들면, 원통형상의 롤러나 구형상의 볼로 이루어질 수 있는 것이다.

또, 상기 캠부재(33)와 종동부재(50)가 도어(20)의 제2부재(22)의 한쪽에만 장착되어 있기 때문에 세탁기도어(20)의 개방시 불균형에 의해 상기 자전수단(80)이 상기 상부커버(2)에 떠서 이동할 수 있어, 이를 방지하기 위해 세탁기도어(20)의 제2부재(22)의 타측(22R)에 Q스프링을 설치할 수도 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 세탁기도어 자동개폐장치의 개방동작을 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 동작설명의 편의를 위하여 세탁기도어(20)의 개폐동작에 중심을 이루는 캠부재(33)와 모터(31)의 구동축(32), 종동부재(50), 그리고 세탁기도어(20)를 확대도시하여 개략적으로 표현한 것이다.

도 4는 세탁기도어(20)가 개구부(5)를 폐쇄한 상태에서의 캠부재(33)와 종동부재(50)의 배치위치를 나타낸다. 이에 도시된 바와 같이, 세탁기도어(20)가 폐쇄된 상태에서 상기 세탁기도어(20)가 수동으로도 개방될 수 있도록 대략 60°의 원호각을 가진 부채꼴로 이루어진 회전판(34)이 상기 종동부재(50)가 제1힌지(10)를 중심으로 회전하는 영역으로 부터 벗어난 위치에 배열한다. 또한, 닫혀진 상태의 세탁기도어(20)를 세탁기의 상부커버(2)에서 들어올리는 과정에서, 모터(31)에서 발생하는 동작을 효율적으로 사용하기 위해 개방시에 종동부재(50)와 먼저 접촉하는 제1구동돌출부(35)의 회전반경(R₁)은 제2구동돌출부(36)의 회전반경(R₂)보다 약간 더 작게 배치하였다.

여기서, 구동돌출부와 이에 대응하는 종동부재의 종동돌출부의 수는 한개이상으로만 구성해도 세탁기도어(20)는 개방되는데, 한개로 할 경우 세탁기도어(20)가 완전히 열리지 않게 되고 많은 수의 구동돌출부와 종동돌출부로 구성하면 동작은 보다 부드럽게 이루어지지만 구동돌출부와 종동돌출부를 보다 정밀하게 배치해야 하므로, 본 발명에서는 구동돌출부를 2개로, 종동돌출부를 3개로 구성하였다. 따라서, 상기 돌출부의 갯수를 다르게 하여 구성하여도 명백히 본 발명의 기술범위에 속할 것이다.

상기와 같은 상태에서 세탁기본체(1)의 하부에 설치된 원터치버튼을 작동시키면 모터(31)가 작동하여 구동축(32)이 저속으로 회전하게 된다. 이에 따라, 회전판(34)이 상기 구동축(32)를 중심으로 시계방향(C)으로 회전하게 되어서 도 5에 도시된 바와 같이, 제1구동돌출부(35)가 종동부재(50)의 제1종동돌출부(51)에 접촉하게 된다. 계속해서 회전판(34)이 회전하면 제1구동돌출부(35)가 종동부재(50)의 제1종동돌출부(51)를 밀게되어서 세탁기도어(20)가 열리기 시작하게 된다.

도 6에서와 같이, 회전판(34)이 일정각도까지 회전하게 되면 제1구동돌출부(35)과 제1종동돌출부(51)의 결합이 풀리게 되면서, 제2구동돌출부(36)가 제2종동돌출부(52)와 접촉하기 시작하게 되는데, 이때 세탁기도어(20)의 제2부재(22)는 약 44° 정도로 일어서게 된다. 이때, 세탁기도어(20)의 제1부재(21)의 선단에 부착된 자전수단(80)이 상부커버(2)의 상면을 따라 구름이동하면서 제1부재(21)와 제2부재(22)가 일정각도까지 접히게 된다.

계속해서 모터(31)에 의해 회전판(34)이 더 회전하면서 제2구동돌출부(36)도 종동부재(50)의 제2종동돌출부(52)의 결합으로 부터 분리되면 도 7에서와 같이, 세탁기도어(20)는 약 92° 정도로 일어서서 세탁물을 투입하거나 반출할 수 있는 상태로 된다. 이때, 제1부재(21)와 제2부재(22)는 완전히 접혀져서 양 내측이 서로 접촉하게 된다. 이상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이 세탁기도어(20)의 후단(26)에 위치한 접점(26A)이 개방감지센서(65)를 동작시켜서 모터(31)의 작동이 정지된다.

그러나, 상기와 같이 모터(31)가 무부하로 된 상태에서 회전판(34)은 구동축(32)의 관성에 의해 일정각도까지 더 회전되어서 도 8에서와 같이, 회전판(34)이 종동부재(50)의 회전반경으로 부터 벗어나게 된다. 따라서 세탁기도어(20)를 수동으로 닫을 수 있게 되는 것이다.

도 8과 같이 세탁기도어(20)가 대략 100° 정도 일어선 상태에서 다시 원터치버튼을 누르게 되면 모터(31)가 구동축(32)을 역방향, 즉 반시계방향(R)으로 회전시키게 되어 캠부재(33)와 이와 결합하면 연동하는 종동부재(50)가 상술한 동작과는 반대의 동작으로 움직이게 된다. 먼저, 회전판(34)이 반시계방향(R)으로 회전하면서 도 9과 같이 제2구동돌출부(36)가 종동부재(50)의 제3종동돌출부(53)와 결합되어 세탁기도어(20)를 하방으로 밀어서 세탁기도어(20)가 도 10과 같이 절반정도 닫히게 된다. 이후, 제1구동돌출부(35)가 종동부재(50)의 제2종동돌출부(52)와 결합되어 세탁기도어(20)를 밀어서 도 5와 같이 완전히 닫히게 된다. 이때, 폐쇄감지센서(70)(도 2)가 작동하여 모터(31)를 정지시키게 된다. 이후, 구동축(32)의 관성에 의해 회전판(34)은 일정각도까지 더 회전하게 되어 도 4에서와 같이 캠부재(33)는 종동부재(50)의 회전반경으로 부터 벗어나서 정지하게 된다. 따라서, 세탁기도어(20)는 수동으로도 개방할 수 있게 되는 것이다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 세탁기도어 자동개폐장치에 의하면, 세탁기도어를 자동으로 개폐할 수 있기 때문에 사용자의 편리성을 제고시킨 효과가 있다. 특히, 세탁기의 용량이 증대되는 추세로 됨에 따라 필연적으로 세탁기도어의 무게도 증가하게 되어 무거운 세탁기도어를 수동으로 개폐해야 하는 종래의 문제점은 본 발명이 개발됨에 따라 완전히 해결되는 것이다. 더욱, 본 발명은 세탁기도어를 자동과 수동의 복합동작으로 사용할 수 있기 때문에 정전시나 자동개폐장치의 고장시에도 세탁기도어를 수동으로 개폐할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims

세탁기본체(1)의 상부에 조립된 상부커버(2)와, 상기 상부커버(2)에 형성된 개구부(5)를 개폐시키도록 제1 및 제2부재(21)(22) 그리고 제1 및 제2힌지(10)(11)로 구성된 세탁기도어(20)로 이루어진 세탁기도어 자동개폐장치에 있어서; 상기 세탁기도어(20)가 동력에 의해 상기 개구부(5)를 개폐시키도록 정역회전의 토오크를 발생시키며, 정역회전되는 구동축(32)이 돌출된 모터(31)와, 상기 모터(31)의 구동축(32)에 결합되어서 회전되며 대체로 부채꼴형상으로 이루어진 회전판(34)으로부터 수직으로 돌출된 제1 및 제2구동돌출부(35)(36)가 구비된 캠부재(33)로 이루어져 상기 상부커버(2)에 설치된 구동회전수단(30)과; 상기 구동회전수단(30)에 의해 정역회전되어 상기 세탁기도어(20)를 상기 제1힌지(10)를 중심으로 정역회전시키며, 제1 및 제2구동돌출부(35)(36)와 맞물림되는 제1, 2, 3종동돌출부(51)(52)(53)가 구비된 종동부재(50)와; 상기 종동부재(50) 및 상기 구동회전수단(30)에 의해서 상기 상부커버(2)의 개구부(5)의 개방이 완료될 경우 상기 구동회전수단(30)의 작동이 정지되도록 상기 개구부(5)의 개방상태를 감지하며, 상기 상부커버(2)의 후방에 설치된 개방감지센서(65)와; 상기 개방감지센서(65)가 설치된 상기 상부커버(2)의 개구부(5)가 상기 세탁기도어(20)에 의해 폐쇄완료될 경우 상기 구동회전수단(30)의 작동이 정지되도록 상기 개구부(5)의 폐쇄상태를 감지하며, 상기 상부커버(2)의 전방에 설치된 폐쇄감지센서(70)로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기도어 자동개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2구동돌출부(35)(36)는, 상기 구동축(32)으로부터 이격된 위치에서 상기 회전판(34)으로부터 수직으로 돌출된 것을 특징으로 하는 세탁기도어 자동개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 세탁기도어(20)의 제1부재(21)의 선단양측에는, 상기 세탁기도어(20)가 상기 구동회전수단(30) 및 상기 종동부재(50)에 의해서 개폐될 경우, 상기 세탁기도어(20)가 원활하게 개폐되도록 상기 상부커버(2)의 상면에 부드럽게 접촉하여 자전되는 원통형상의 롤러 혹은 구형의 볼로 이루어진 자전수단(80)이 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기도어 자동개폐장치.