KR102136154B1

KR102136154B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR102136154B1
Application number: KR1020130093251A
Authority: KR
Inventors: 이규범; 정재용; 김영종
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2020-07-21
Also published as: KR20150017239A

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것이다.본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 포가 수용되는 내조; 상기 내조의 하측에 회전 가능하게 배치되는 펄세이터; 및 상기 내조의 원주 방향으로 회전하는 세탁수가 부딪혀 상기 내조의 회전 중심을 향하도록 가이드부를 포함한다.

Description

세탁기{Washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 특히 포가 담겨지는 이너 터브 내부에 회전 수류를 형성하는 펄세이터가 회전 가능하게 설치된 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 의복, 침구 등의 세탁물(이하, '포'라 칭함)에 물리적 작용 및/또는 화학적 작용을 가하여 포를 처리하는 각종 장치를 의미한다. 세탁기는 세탁수가 담기는 외조와, 포가 담기며 상기 외조 내에 회전 가능하게 설치되는 내조를 포함하며, 특히, 상기 내조의 바닥에 펄세이터가 회전 가능하게 구비되는데, 상기 펄세이터와의 사이에 작용하는 마찰력에 의해 포에 묻은 오염의 분리가 이루어진다. 따라서, 세탁력은 상기 펄세이터의 형상 및 회전에 따라 큰 영향을 받는다.

본 발명은 이너 펄세이터와 아우터 펄세이터가 상이한 속도로 회전되는 세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 과제는, 내조 내에서의 포의 이동패턴을 다양화할 수 있도록 세탁수의 흐름을 가이드하는 것이다.

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

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 포가 수용되는 내조; 상기 내조의 하측에 회전 가능하게 배치되는 펄세이터; 및 상기 내조의 원주 방향으로 회전하는 세탁수가 부딪혀 상기 내조의 회전 중심을 향하도록 가이드부를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 포가 수용되는 내조; 상기 내조의 하측에 회전 가능하게 배치된 이너 펄세이터; 상기 이너 펄세이터와 연동하여 회전하고, 외측면을 형성하는 원통형의 측벽부가 형성된 아우터 펄세이터; 및 상기 내조의 중심을 향하는 방향으로 돌출된 모서리을 이루고, 상기 모서리와 상기 측벽부를 연결하는 빗면이 형성된 가이드부를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 이너 펄세이터와 아우터 펄세이터가 서로 상이한 회전 속도로 회전되어, 이너 터브 내에 보다 입체적인 복합 회전 수류가 형성될 수 있고, 세탁 능력이 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 이너 펄세이터와 아우터 펄세이터가 서로 반대 방향의 회전수류를 형성하여, 이너 터브에 수용된 포가 비벼 빠는 것과 같이 세탁될 수 있고, 세탁기의 세탁 성능이 보다 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 아우터 터브에 형성된 가이드부가 세탁수의 유동성을 증가시키고, 와류를 형성하여 포의 꼬임이 최소화되면서 세탁력이 향상되는 이점이 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 종 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유성기어 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 의한 유성기어 장치의 내부를 표현한 사시도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 의한 외측 끼움 방지 리브를 나타낸 일부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시에에 의한 내조의 바닥면과 펄세이터를 도시한 것이다.
도 8는 펄세이터의 교반회전시의 구동부 제어를 도시한 것이다.
도 9은 비비기 모션을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 내조 내에서의 세탁수의 흐름을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 종 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터를 상측에서 바라본 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 이너 펄세이터의 하부를 표현한 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 여과장치와 펄세이터의 착탈방식과 그단면도를 표현한 것이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 여과장치의 개폐방식을 다양하게 표현한 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터 내부를 유동하는 이물질과 세탁수를 표현한 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 종 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 평면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기는, 포가 수용되는 내조(3); 내조(3)의 하측에 회전 가능하게 배치되는 펄세이터(10); 및 내조(3)의 원주 방향으로 회전하는 세탁수가 부딪혀 내조(3)의 회전 중심(c)을 향하도록 가이드부(200)를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 가이드부(200)는 회전 중심(c)으로부터 외측으로 밀린 세탁수가 커브를 형성하며 복귀할 수 있도록 굽어질 수 있다. 가이드부(200)는 교번 회전시 동일한 효과를 발생시키도록 대칭으로 형성된다.

세탁기는 케이싱(1)과, 내조(3)와, 펄세이터(10)를 포함할 수 있다. 케이싱(1)은 세탁기의 외관을 형성할 수 있다. 케이싱(1)은 베이스(11)와, 베이스(11) 상측에 배치되어 세탁기의 둘레면 외관을 형성하는 바디(12)와, 바디(12) 상측에 설치된 탑 플레이트(13)를 포함할 수 있다. 탑 플레이트(13)에는 포가 출입될 수 있는 포 출입구(14)가 형성될 수 있고, 포 출입구를 여닫을 수 있는 리드(15)가 설치될 수 있다. 케이싱(1)에는 세탁기를 조작하는 컨트롤 패널(16)이 설치될 수 있다. 컨트롤 패널(16)은 탑 플레이트(13)의 전방부에 설치되거나 탑 플레이트(13)의 후방부에 설치될 수 있다. 케이싱(1)의 내부에는 외조(2)가 배치될 수 있다. 외조(2)는 포의 세탁을 위한 세탁수가 담겨질 수 있다. 외조(2)는 상면에 포가 출입될 수 있는 개구부(21)가 형성될 수 있다. 외조(2)는 케이싱(1)에 댐퍼나 행거로 완충 가능하게 설치될 수 있다. 내조(3)의 하부에는 펄세이터(10)가 회전 가능하게 구비될 수 있다. 펄세이터(10)는 회전축(23)과 연결된다. 외조(2)에는펄세이터(10)를 회전시키는 모터(22)가 설치될 수 있다.

내조(3)는 포가 수용될 수 있다. 내조(3)는 케이싱(1) 내부에 위치될 수 있고, 외조(2) 보다 크기가 작게 형성되어 외조(2) 내측에 배치될 수 있다. 외조(2)는 세탁수가 담겨지는 외조로 기능할 수 있고, 내조(3)는 포가 세탁수에 의해 세탁되는 내조로 기능할 수 있다.

가이드부(200)는 내조의 중심을 향하는 방향으로 모서리(210)가 돌출되고, 모서리(210)와 측벽부(5a)를 연결하는 빗면(201, 202)은 외조를 향해 돌출되도록 굽어진다. 즉, 빗면(201, 202)은 측벽부(5a)를 향해 경사지고, 모서리(210)로부터 측벽부(5a)를 향해 점차 경사가 완만하게 곡률질 수 있다. 모서리(210)는 상하 방향으로 길게 형성된다. 모서리(210)는 상하 방향으로 연장된다. 모서리(210)는 빗면(201, 202)은 대칭으로 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 펄세이터(10)는 이너 펄세이터(4); 및 이너 펄세이터(4)의 외측에 배치되고, 이너 펄세이터(4)와 연동하여 회전하며, 가이드부(200)가 배치된 아우터 펄세이터(5)를 포함한다.

모터(22)는 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)를 회전시키는 것이 가능하고, 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)와 내조(3)를 회전시키는 것이 가능하다. 세탁기(100)는 모터(22)에서 발생된 회전력을 유성기어장치(6)로 전달하는 회전축(23)이 구비될 수 있다. 이너 펄세이터(4)는 내조(3)의 내측 하부에 회전 가능하게 위치될 수 있고, 그 회전시 세탁수에 회전 수류를 형성할 수 있다. 이너 펄세이터(4)는 아우터 펄세이터(5)와 함께 회전될 수 있다. 이너 펄세이터(4)는 아우터 펄세이터(5)의 상측에 위치될 수 있다. 이너 펄세이터(4)는 아우터 펄세이터(5) 상측에서 위치되는 어퍼 펄세이터가 될 수 있고, 아우터 펄세이터(5)는 이너 펄세이터(4)의 하측에 위치되는 로어 펄세이터가 될 수 있다. 이너 펄세이터(4)는 내측 돌기(41)가 적어도 하나 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 이너 펄세이터(4)에 상방향으로 돌출 형성될 수 있다. 이너 펠세이터(4)는 중앙에 유성기어 장치(6)가 연결되는 유성기어장치 연결부(42)가 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 이너 펠세이터(4) 주변에 회전 수류를 유도하는 것으로서, 이너 펄세이터(4)의 반경 방향으로 길게 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 유성기어장치 연결부(42)에서 이너 펄세이터(4)의 테두리를 향하는 방향으로 길게 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 복수개가 방사상으로 배치될 수 있다. 내측 돌기(41)는 내측단이 유성기어장치 연결부(42)와 연결될 수 있다. 유성기어장치(6)에 대한 설명은 후술한다.

아우터 펄세이터(5)는 내조(3)의 내측 하부에 회전 가능하게 위치될 수 있고, 그 회전시 세탁수에 회전 수류를 형성할 수 있다. 아우터 펄세이터(5)는 이너 펄세이터(4)와 함께 회전될 수 있고, 이너 펄세이터(4)와 상이한 회전 속도로 회전될 수 있다. 아우터 펄세이터(5)는 이너 펠세이터(4) 보다 크기가 클 수 있다. 아우터 펄세이터(5)는 외측 돌기(51)가 적어도 하나 형성될 수 있다. 외측 돌기(51)는 아우터 펄세이터(5)에 상방향으로 돌출 형성될 수 있다. 외측 돌기(51)는 아우터 펄세이터(5) 주변에 회전 수유를 유도하는 것으로서, 이너 펄세이터(5)와 내조(3) 내면 사이에 형성될 수 있다. 외측 돌기(51)는 내측 돌기(41)와 이격될 수 있다. 외측 돌기(51)는 복수개가 아우터 펄세이터(5)의 원주 방향으로 이격 형성될 수 있다. 외측 돌기(51)는 아우터 펄세이터(5)의 원주 방향으로 길게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 아우터 펄세이터(5)는, 이너 펄세이터(4)와의 틈 사이로 포가 끼는 것을 방지하도록 이너 펄세이터(4)의 테두리와 접하는 부분을 절곡시킨 림부(54)가 형성된다.

아우터 펄세이터(5)는 이너 펄세이터(4)의 테두리를 둘러싸는 링 형상의 림부(54)가 돌출될 수 있다. 링 형상의 림부(54)는 이너 펄세이터(4)의 테두리를 보호할 수 있고, 포가 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5) 사이의 틈으로 끼이는 것을 막을 수 있다. 즉, 링 형상의 림부(54)는 포 끼임 방지부로 기능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 아우터 펄세이터(5)는, 내조(3)의 하측에 배치되고, 가이드부(200)가 배치된 원통 형상의 측벽부(5a); 및 측벽부(5a)와 이너 펄세이터(4)의 외주연 사이에 배치되는 연장부(5b)를 포함한다. 측벽부(5a)는 원형의 링 형상일 수 있다. 측벽부(5a)는 원통 형상일 수 있다. 측벽부(5a)는 내조와 접할 수도 있다. 측벽부(5a)는 후술한 내조의 끼움 방지 리브에 의해 감싸진다.

본 발명의 일 실시예에 의한 내조(3)는 이너 펄세이터(4)의 하측으로부터 연장되어 측벽부(5a)의 외측을 감싸는 내조 베이스(31)와 내조 베이스(31)로부터 상측으로 연장된 원통 형상의 내조 바디(32)로 형성되고, 내조 베이스(31)와 내조 바디(32)는 서로 연결되는 부분에 측벽부(5a)의 상측 테두리를 둘러싸도록 굽힘된 외측 끼움방지 리브(35)가 형성된다.

내조(3)는 펄세이터의 하측에 배치되어 펄세이터의 하측을 감싸는 내조 베이스(31)와, 내조 베이스(31) 상부에 결합된 내조 바디(32)를 포함할 수 있다. 내조 바디(32)는 중공 원통체 형상으로 형성될 수 있다. 내조 바디(32)에는 세탁수가 출입되는 수공(33)이 형성될 수 있다. 내조 바디(32)의 상부에는 밸런서(34)가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기는 포가 수용되는 내조(3); 내조(3)를 감싸는 외조(2); 내조(3)의 하측에 회전 가능하게 배치된 이너 펄세이터(4); 이너 펄세이터(4)와 연동하여 회전하고, 외측면을 형성하는 원통형의 측벽부(5a)가 형성된 아우터 펄세이터(5); 및 내조(3)의 중심을 향하는 방향으로 돌출된 모서리(210)를 이루고, 모서리(210)와 측벽부(5a)를 연결하는 좌우 빗면(201, 202)이 형성된 가이드부(200)를 포함한다. 가이드부(200)는 내조(3)의 중심(C, 도 9 참조)을 향하는 방향으로 돌출된 모서리(210)를 포함한다. 가이드부(200)는 모서리(210)와 측벽부(5a)를 연결하는 빗면(201, 202)을 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 모서리(210)는 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다. 즉, 모서리(210)는 상하 방향으로 연장된다. 모서리(210)는 측벽부(5a)와 내조(3)의 중심축(C, 도 9 참조) 사이에 배치된다. 빗면(201, 202)은 측벽부를 향해 경사진다. 빗면(201, 202)은 모서리(210)를 기준으로 대칭으로 형성될 수 있다. 빗면(201, 202)은 측벽부(5a)로부터 연장형성될 수 있다. 빗면(201, 202)은 내조의 내측으로 점점 돌출되어 모서리(210)부를 형성한다. 빗면(201, 202)은 굽힘 형성될 수 있다. 빗면(201, 202)은 외조 방향으로 볼록하게 굽어질 수 있다. 즉, 빗면(201, 202)은 모서리(210)로부터 측벽부(5a)를 향해 점차 경사가 완만하게 곡률질 수 있다. 가이드부(200)는 아우터 펄세이터를 프레스 가공하여 일체로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 빗면(201, 202)은 유동하는 세탁수와 부딪히는 제 1빗면(201); 및 제 1빗면(201)에 의해 굽어진 후 모서리(210)를 타고 넘은 세탁수가 회전하여 소용돌이를 형성하도록 제 1빗면(201)의 후방에 형성되는 제 2빗면(202)을 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1빗면(201)은 모서리(210)와 측벽부(5a)를 연결하고, 측벽부를 향해 경사진다. 제 1빗면(201)은 제1 원주방향으로 모서리(210)의 일측에 배치된다. 제 2빗면(202)은 모서리(210)와 측벽부(5a)를 연결하고, 측벽부를 향해 경사진다. 제 2빗면(202)는 상기 제1 원주방향과 반대방향인 제2 원주방향으로 모서리(210)의 타측에 배치된다. 제 1빗면(201) 및 제 2빗면(202)은 측벽부를 향해 경사지고, 모서리(210)로부터 측벽부를 향해 점차 경사가 완만하게 곡률질 수 있다. 제 1빗면(201)은 제 2빗면(202)과 모서리(210)를 기준으로 대칭일 수 있다. 제 1빗면(201)과 제 2빗면(202)은 아우터 펄세이터의 회전 방향에 따라 서로 달라질 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유성기어 장치를 나타낸 단면도이다. 도 5은 본 발명의 일 실시예에 의한 유성기어 장치의 내부를 표현한 사시도이다.

도 4내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 이너 펄세이터(4)와 결합하는 이너 펄세이터 결합부(69)가 형성된 선 기어(70); 선 기어(70)와 치합하는 유성 기어(80); 및 유성 기어(80)가 내주면에 치합된 링 기어(90)를 더 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터(10)는, 아우터 펄세이터(5)의 하측에 배치되어 링 기어(90)의 회전력을 아우터 펄세이터(5)에 전달하는 베이스 펄세이터(9)를 더 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 링 기어(90)와 함께 회전하도록 링 기어(90)의 상측을 감싸는 기어박스를 더 포함하고, 베이스 펄세이터(9)는, 이너 펄세이터 결합부(69)가 관통하는 선 기어 관통공(102)이 형성되고, 기어 박스와 체결된다.

베이스 펄세이터(9)는 링기어(90)와 연결된다. 유성기어(80)는 선 기어(70)의 회전력을 링 기어(90)에 전달한다. 선 기어(70)는 모터(22)와 연결된다. 베이스 펄세이터(9)는 아우터 펄세이터(5)와 연결된다. 베이스 펄세이터(9)와 아우터 펄세이터(5)는 함께 회전한다. 선 기어(70)는 이너 펄세이터(4)에 회전력을 전달한다. 선 기어(70)는 이너 펄세이터(4)와 연결된다.

베이스 펄세이터(9)의 하측에는 기어박스가 배치된다. 기어박스는 링기어(90)와 선 기어(70)와 유성기어(80)를 포함한다. 베이스 펄세이터(9)의 중앙에는 기어박스가 배치되도록 공간이 형성된 기어박스 수용부(361)가 형성된다. 기어박스 수용부(361)의 상측면에는 스큐류 관통공(57) 및 선 기어 관통공(102)이 형성된다. 기어박스 수용부(361)의 상측은 링 기어(90)와 체결되어 회전력을 베이스 펄세이터(9)에 전달한다. 선기어(70)는 기어박스 수용부(361)의 상측을 관통하여 이너 펄세이터(4)와 연결된다. 펄세이터(310)는 회전 중심(C)을 기준으로 회전한다. 회전 중심(C)과 동일 선상에 모터(22)의 회전축(23)과 선 기어(70)가 배치된다.유성기어장치(6)는 내조(3)에 설치된 고정 허브(60)와; 회전축(23)에 설치되고 하부에 기어부(68)가 형성되며 상부에 이너 펄세이터 결합부(69)가 형성된 선 기어(70)와; 기어부(68)에 치합되고 고정 허브(50)에 회전 가능하게 배치된 복수개의 유성 기어(80)와; 복수개의 유성 기어(80)가 내주면에 치합된 링 기어(90)와; 링 기어(90)에 결합된 기어 박스(100)를 포함할 수 있다.

고정 허브(60)는 내조(3)의 하판 상면에 설치될 수 있다. 고정 허브(60)는 내조(3)의 하판을 구성하는 내조 베이스(31) 상면에 배치될 수 있다. 내조 베이스(31)에는 중앙에 하측으로 함몰된 함몰부가 형성될 수 있고, 고정 허브(60)는 함몰부에 위치되게 설치될 수 있다. 고정 허브(60)는 내조 베이스(31)에 스크류 등의 체결부재로 체결될 수 있다. 고정 허브(60)는 선 기어(70)가 관통되는 선 기어 관통공(61: 하측 선 기어 관통공)이 형성될 수 있다. 선 기어 관통공(61)에는 선 기어(70)를 고정 허브(60)에 회전 가능하게 지지하는 하부 베어링(62)이 배치될 수 있다. 고정 허브(60)는 중앙에 회전축(23)이 관통되는 관통공이 형성된 디스크(63)와, 디스크(63)의 상면에 배치되고 선 기어 관통공(61)이 형성된 허브(64)를 포함할 수 있다. 허브(64)는 중공 원통부의 상부에 원판부가 형성될 수 있고, 원판부에 선 기어 관통공(61)이 형성될 수 있다. 고정 허브(60)에는 유성 기어(80)를 회전 가능하게 지지하는 지지축(65)이 설치될 수 있다. 지지축(65)은 유성 기어(80)가 선 기어(70) 둘레를 따라 공전되지 않고 자전되게 유성 기어(80)를 지지할 수 있다. 지지축(65)은 고정 허브(60)에 핀이나 스크류 등의 체결부재로 체결될 수 있다. 유성기어장치(6)는 지지축(65)의 상부와 결합되는 유성 기어 홀더(66)를 포함할 수 있다. 선 기어(70)는 하부에 유성 기어(80)가 치합되는 기어부(68)가 형성되고, 상부에 이너 펄세이터 결합부(69)가 형성될 수 있다.

유성 기어(80)는 선 기어(70)와 링 기어(90) 사이에 위치될 수 있고, 선 기어(70)의 회전시, 선 기어(70)와 링 기어(90) 사이에서 고정 축(65)을 중심으로 회전되면서 링 기어(90)를 회전시킬 수 있다. 유성 기어(80)는 지지축(65)이 관통되는 지지축 관통공(81)이 형성될 수 있다. 유성 기어(80)는 고정 허브(60)와 유성기어 홀더(86) 사이에서 지지축(65)을 중심으로 회전될 수 있다. 유성기어장치(6)는 유성 기어(80) 내주면 또는 지지축(65)의 외주면이 윤할 합침될 수 있다.

링 기어(90)는 내주면에 유성 기어(80)와 치합되는 기어부가 형성된 내접기어이다. 링 기어(90)는 선 기어(70)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전될 수 있다. 예를 들어, 선 기어(70)가 시계방향으로 회전되면 링 기어(90)는 반시계 방향으로 회전될 수 있고, 선 기어(70)가 반시계방향으로 회전되면 링 기어(90)는 시계방향으로 회전될 수 있다. 링 기어(90)는 선 기어(70) 보다 회전 속도가 느릴 수 있다. 유성기어장치(6)는 선 기어(70)와 링 기어(90)의 기어비(1:N)에 따라 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)의 회전 속도차가 결정될 수 있다. 선 기어(70)와 링 기어(90)의 기어비는 N이 2∼3 범위 내의 값을 갖는 것이 바람직하다. 유성기어장치(6)는 선 기어(70)와 링 기어(90)의 기어비(1:N)가 작을수록 아우터 펄세이터(5)가 빠른 속도로 회전될 수 있고, 선 기어(70)와 링 기어(90)의 기어비(1:N)가 클수록 아우터 펄세이터(5)가 느린 속도로 회전될 수 있다. 유성기어장치(6)는 아우터 펄세이터(5)와 이너 펄세이터(4)의 회전 속도차가 너무 크면, 아우터 펄세이터(5)의 회전에 따른 세탁 성능 향상이 저하될 수 있고, 선 기어(70)와 링 기어(90)의 기어비는 1:3 보다는 1:2 가 되는 것이 바람직할 수 있다.

기어 박스(100)는 유성기어장치(6)의 상면 외관 및 둘레면 외관을 형성하면서 유성기어(80)와 링 기어(90)를 보호할 수 있다. 기어 박스(100)는 하면이 개방될 수 있다. 링 기어(90)의 회전력을 아우터 펄세이터(5)로 전달할 수 있다. 기어 박스(100)는 유성기어장치(6)의 회전력을 아우터 펄세이터(5)로 전달하는 캐리어로 기능할 수 있다. 기어 박스(100)는 상부가 아우터 펄세이터(5)와 체결될 수 있고, 둘레부가 링 기어(90)의 외둘레를 둘러쌀 수 있다. 기어 박스(100)는 링 기어(90)와 함께 회전될 수 있다. 링 기어(90)는 기어 박스(100)와 스크류 등의 체결부재로 결합되는 것이 가능하다. 링 기어(90)는 기어 박스(100) 내부로 삽입되어 기어 박스(100)와 끼움 결합되는 것이 가능하다. 링 기어(90)는 기어 박스(100)의 내면에 접착재 등의 접착수단으로 결합되는 것이 가능하다. 기어 박스(100)는 선 기어(70)가 관통되는 선 기어 관통공(102: 상측 선 기어 관통공)이 형성될 수 있다. 선 기어 관통공(102)에는 선 기어(70)를 기어 박스(100)에 회전 가능하게 지지하는 상부 베어링(104)이 배치될 수 있다.

유성기어장치(6)는 기어 박스(100) 하부에 결합되는 로어 커버(110)를 포함할 수 있다. 로어 커버(110)는 유성기어장치(6)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 로어 커버(110)는 링 기어(90)가 기어 박스(100) 하측으로 임의 탈거되는 막는 링 기어 스토퍼로 기능할 수 있다. 로어 커버(110)는 상면 외둘레에 기어 박스(100)의 하단이 끼움되는 끼움홈이 형성될 수 있다. 상단 일부가 기어 박스(100) 내부로 삽입될 수 있다. 유성기어장치(6)는 로어 커버(110)와 고정 허브(60) 사이에 배치되어 로어 커버(110)를 고정 허브(60)에 회전 가능하게 지지하는 아우터 베어링(120)을 포함할 수 있다.

이너 펄세이터(4)는 이너 펄세이터 결합부(69)에 결합될 수 있다. 이너 펄세이터(4)는 유성기어장치 연결부(42)에 이너 펄세이터 결합부(69)가 끼움되는 보스(44)가 설치될 수 있다. 이너 펄세이터(4)는 유성기어장치 연결부(42)에 스크류가 관통되는 관통공(45)이 형성될 수 있고, 스크류는 관통공(45)과 보스(44)를 관통하여 선 기어(70)와 회전축(23) 중 적어도 하나에 나사 결합될 수 있다.

아우터 펄세이터(5)는 기어 박스(100)와 결합될 수 있다. 아우터 펄세이터(5)는 이너 펄세이터(4) 보다 저속으로 회전될 수 있다. 아우터 펄세이터(5)는 이너 펄세이터(4)와 반대 방향으로 회전될 수 있다. 아우터 펄세이터(5)는 이너 펄세이터(4)의 하면과 마주보고 선 기어(70)가 관통되는 선 기어 관통부(55) 를 포함할 수 있다. 선 기어 관통부(55)는 중앙에 저면이 개방된 허브부(58)가 형성될 수 있다. 아우터 펄세이터(5)는 선 기어 관통부(55)에 기어 박스(100)를 아우터 펄세이터(5)에 고정시키는 스크류가 관통하는 스크류 관통공(57)이 형성될 수 있다.

유성기어장치(6)는 적어도 일부가 허브부(58) 내부로 삽입될 수 있고, 허브부(58)에 의해 보호될 수 있다. 기어 박스(100)는 허브부(58) 내부로 삽입될 수 있고, 선 기어 관통부(55)에 스크류 등의 체결부재로 체결될 수 있다.

회전축(23)은 상부가 유성기어장치(6) 내부에 배치될 수 있다. 회전축(23)은 내조(3) 및 유성기어장치(6)의 고정 허브(60)를 관통할 수 있다. 회전축(23)은 내조(3)에 형성된 회전축 관통공(36)을 관통할 수 있다. 회전축(23)은 고정 허브(60)에 형성된 선 기어 관통공(61)을 선 기어(70)와 함께 관통할 수 있다. 회전축(23)은 상부가 선 기어(70)로 삽입되어 선 기어(70)와 끼움될 수 있다. 회전축(23)은 상부에 이너 펄세이터(4)를 관통하는 스크류의 수나사가 나사체결되는 암나사(24)가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기는 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)가 서로 반대 방향으로 회전될 수 있도록 구비된 유성기어장치를 포함한다. 또한, 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)는 서로 다른 각속도비를 유지하며 회전할 수 있다. 한편, 각속도 비는 2:1 내지 3:1일 수 있다.

유성기어장치(6)는 이너 펠세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)를 함께 회전시킬 수 있고, 이너 펠세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)를 상이한 회전 속도로 회전시킬 수 있다. 유성기어장치(6)에는 회전축(23)이 연결될 수 있고, 회전축(23)의 회전시 이너 펠세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)가 상이한 회전 속도로 회전될 수 있다. 유성기어장치(6)는 이너 펠세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)를 반대 방향으로 회전시킬 수 있다. 유성기어장치(6)는 아우터 펄세이터(5)가 이너 펄세이터(4) 보다 천천히 회전되게 하면서 아우터 펄세이터(5)가 이너 펄세이터(4)와 반대 방향으로 회전되게 할 수 있다.도 7은 본 발명의 일 실시에에 의한 내조의 바닥면과 펄세이터를 도시한 것이다. 도 8는 펄세이터의 교반회전 시의 구동부 제어를 도시한 것이다. 도 9은 비비기 모션을 도시한 것이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 것이다.

도 7내지 도 10을 참조하면, 도 9는 펄세이터(10)의 교반회전시, 시간에 따른(T) 모터(22)의 구동(ON)과 정지(OFF)를 제어하는 방법에 대한 예로써, 펄세이터(10)가 온 타임(TON)동안 회전된 후, 오프 타임(TOFF) 동안 정지하는 것을 반복하며 교반회전되는 것을 보여주고 있고 있다.

펄세이터(10)의 회전시, 포(LA)에 작용하는 여러 힘들 중에 중요한 것들을 살펴보면, 이너 펄세이터(4)와의 사이에 작용하는 마찰력(F1)과, 부하에 의한 중력(F2), 내조(3)아우터 펄세이터(5)의 연결부(5b)와의 사이에 작용하는 마찰력(F3)과, 포의 원주방향으로의 이동에 따른 원심력(F4)과, 세탁수에 의한 부력(F5)을 들 수 있다. 이러한 힘들간의 역학관계에 의해 포의 움직임이 결정되는데, 상기 힘들간의 역학관계는 주로 펄세이터(10)의 구동패턴에 의해 좌우된다.

펄세이터(10)는 구동과 정지를 반복하며 양방향으로 교대로 회전될 수 있다. 예를들어, 펄세이터(10)는 시계방향(CW)으로 구동된 후, 정지하였다가 시계반대방향(CCW)으로 구동될 수 있다. 이하, 펄세이터(10)가 구동되는 시간을 구동시간 또는 온 타임(ON Time)이라고하고, 펄세이터(10)가 정지되는 시간을 정지시간 또는 오프 타임(OFF Time)이라고 정의한다.

본 발명 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 온 타임(TON)과 오프 타임(TOFF)을 다양한 방식으로 제어함으로써, 따른 펄세이터(10)의 구동패턴을 특정한 형태로 제어할 수 있다. 펄세이터(10)의 구동패턴에 따라 내조(3) 내에서의 포의 유동 형태가 달라지는데, 이하에서 설명하는 비비기 모션, 치기 모션, 돌리기 모션은 이러한 포의 유동 형태의 예이다.

모션(MOTION)	각속도(RPM)		ON/OFF Time(sec)		수위(L)
비비기	RPM₁	100~140	T₁₁	0.4~1.2	L₁	1/3 ~ 1/2
			T₁₂	0.5~0.8
치기	RPM₂	110~150	T₂₁	1.0~1.4	L₂	1/2 ~ 3/4
			T₂₂	0.2~0.6
돌리기	RPM₃	90~140	T₃₁	1.0~1.4	L₃	3/4 ~ 1
			T₃₂	0.8~1.0

위의 <표 1>은 비비기 모션, 치기 모션, 돌리기 모션에 적합한 펄세이터(10)의 각속도(RPM), 온 타임(ON Time), 오프 타임(OFF Time), 수위(L)를 정리한 것이다. 각속도(RPM)는 각각 이너 펄세이터(4)의 각속도이며, 아우터 펄세이터(5)의 각속도는 각속도비에 따른다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 비비기 모션을 유발하기 위한 비비기 단계(S1), 치기 모션을 유발하기 위한 치기 단계(S2) 및 돌리기 모션을 유발하기 위한 돌리기 단계(S3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 각각의 모션들을 보다 구체적으로 설명한다.

비비기 모션은 내조(3) 내의 포들 상호간의 마찰을 원활하게 이루어지도록 함으로써, 마치 손으로 포를 비벼 빠는 것과 같은 효과를 발생시킨다.

아우터 펄세이터(5)의 연결부(5b)에 위치한 포(LA)는 펄세이터(10)와의 접촉에 의해 구심 방향 성분을 갖는 마찰력(F1)을 받는다. 이때, 마찰력(F1)의 크기는 펄세이터(10)의 형상 및 펄세이터(10)와 포(LA)의 접촉 면적 등에 영향을 받을 것이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(1)에 적용되는 펄세이터(10)는 회전축(17)에 결합되는 회전판(41) 상에 다수개의 리브(42)가 돌출됨으로써 포와의 접촉면적을 보다 넓게 확보할 수 있다.

비비기 모션에서 내조(3) 내에서 포들의 순환 방향은, 펄세이터(10)의 회전 시 발생하는 원심력에 의해 원심방향(B에서 A를 향하는 방향)으로 발산되는 수류와는 반대 방향이고, 포들의 변위가 연직방향(내조(3)의 중심부(C)에서는 B에서 C방향, 내조(3)의 가장자리 측에서는 D에서 A방향)으로도 이루어지며 포들의 전복이 유발되기 때문에, 이러한 형태의 순환 이동을 이하, '연직 역방향 순환 모션(invers toroidal rollover motion)'이라고 정의한다.

연직 역방향 순환 모션이 발생되는 이유는, 내조(3)의 하부에서의 포(LA)의 이동이 구심방향으로 이루어지고, 구심방향으로 포(LA)가 이동됨으로써 생긴 공간을 그 보다 상측에 위치된 포(LB)가 하강하며 채움으로써 포들의 연속적인 이동이 유발되기 때문이다.

특히, 연결부(5b)와 이너 펄세이터(4)의 경계에 위치된 포(LA)에서, 마찰력 F1(펄세이터(10)에 의해 작용하는 마찰력)은 마찰력 F3(내조(3)와의 사이에 작용하는 마찰력)과 원심력(F4)에 의한 원심방향으로의 포(LA)의 구속력(또는 마찰력)을 극복할 수 있을 정도로 충분해야 한다. 포(LA)에 작용하는 힘들간의 역학관계는 펄세이터(10)의 각속도에 영향을 받기 때문에, 연직 역방향 순환 모션을 유발시키기 위해서는 적절한 범위 내에서 펄세이터(10)의 각속도가 설정되어야 한다.

상기 적절한 범위, 즉, 비비기 모션을 위한 각속도(RPM1) 범위는 포(LA)에 작용하는 합력이 구심방향 성분을 갖되, 내조(3) 내에서의 포들의 꼬임은 방지할 수 있는 정도인 것이 바람직하다. 특히, 상기 비비기 모션을 위한 각속도(RPM1)의 하한은 포(LA)에 작용하는 합력이 구심방향 성분을 갖을 정도는 되어야 한다.

그리고, 각속도(RPM1)의 상한은 내조(3) 내 포들의 분산정도와 밀접한 관련이 있다. 펄세이터(10)는 내조(3)의 하부에서 회전되기 때문에, 내조(3)의 하부에서의 포의 이동속도(또는, 수류의 속도)와, 상부에서의 포의 이동속도(또는, 수류의 속도) 사이에는 차이가 발생하는데, 펄세이터(10)의 각속도가 과도한 경우, 내조(3)의 상부와 하부에서의 포의 속도차가 커져 포들의 꼬임이 유발되기 때문이다.

특히, 펄세이터(10)의 1주기(한번의 구동과 한번의 정지) 회전시, 포(LA)의 원주방향을 따른 각도 변화량(이하, 회전각이라고 함.)은 펄세이터(10) 보다 작은 범위 내에서 이루어져야 한다. 예를들어, 펄세이터(10)가 온 타임(T11) 동안 시계방향(CW)으로 1회 구동되고, 오프 타임(T12) 동안 정지되고, 다시 온 타임(T11) 동안 반시계방향(CCW)으로 1회 구동되는 경우, 포의 회전 역시 시계방향과 반시계방향으로 차례로 이루어지는데, 이때 포는 오프 타임 동안에도 관성에 의해 회전될 수 있다. 이때, 포의 원주방향으로의 유동이 과도할 경우, 상대적으로 연직방향으로의 유동 발생을 저해하기 때문에, 포의 회전각은 일정한 범위 내에서 제한할 필요가 있다. 즉, 펄세이터(10)의 구동 제어 측면에서, 온 타임 동안의 펄세이터(10)의 각속도, 온 타임의 길이(T11), 오프 타임의 길이(T12)등이 적절하게 설정되어야 한다.

온 타임(T11) 동안의 펄세이터(10)의 각속도(RPM1)는 포의 각속도 보다는 커야 한다. 포의 각속도는 펄세이터(10)와 동일한 회전 방향을 기준으로 하였다. 이 경우, 온 타임(T11) 동안 포는 펄세이터(10)와 일체로 회전되지 않고, 펄세이터(10)와의 사이에 상대속도를 갖으며 운동한다. 이때, 포의 이동은 주로 펄세이터(10)의 리브(42)와의 사이에 작용하는 항력에 의해 이루어진다.

온 타임(T11) 동안의 펄세이터(10)의 각속도(RPM1) 상한은 모터(22)의 발열을 고려해서 설정되는 것이 바람직하다. 통상 IPM이라고 불리우는 모터 구동 드라이버는 전류 인가시 발열되는 회로 소자들을 갖는다. 따라서, 각속도(RPM1) 상한은 IPM의 온도가 기 설정된 허용치 이상으로 상승되지 않는 범위 내에서 정해져야한다. 상기와 같은 요인들을 고려하면, 온 타임 동안의 펄세이터(10)의 각속도(RPM1)는 100 내지 140rpm이 바람직하다.

온 타임(T11)의 하한은 펄세이터(10)가 포에 대해 상대속도를 갖으며 회전될수 있기에 충분한 시간 이상은 되어야 하고, 상한은 포와 펄세이터(10) 간의 상대속도가 유지될 수 있는 최대 시간보다는 짧아야 한다. 즉, 온 타임(T11)의 길이는 포가 펄세이터(10)와 일체로 회전되지 않고 상대속도를 갖고 회전되는 범위 내에서 결정되어야 한다.

일반적으로 강체의 운동은 그 자신에게 힘을 가하는 작용원의 변위를 추종하게 되는데, 작용원으로부터 강체에 힘이 가해지는 초기에는 힘이 주로 강체의 관성을 극복하는데 사용되기 때문에, 강체의 운동이 작용원의 운동과 균형을 이루기까지는 일정한 시간이 경과되어야 한다. 이러한, 관점에서 내조(3) 내에서 포가 펄세이터(10)로부터 작용하는 항력에 의해 이동될 시, 온 타임(T11) 구간의 초기에는 펄세이터(10)로부터 작용하는 항력이 주로 정지된 포를 가속시키는데 사용되거나, 오프 타임(T12) 동안 관성에 의해 이동되는 포의 진행방향을 변경하는데 사용되기 때문에, 내조(3) 하부에서는 포가 펄세이터(10)와 부착되어 일체로 이동된다. 그 후, 펄세이터(10)의 회전이 계속되면, 어느 시점부터는 포가 펄세이터(10)와 동일한 방향으로 회전되기는 하나, 펄세이터(10)의 각속도가 포의 각속도보다 커, 포와 펄세이터(10) 간에 상대 운동이 발생하는 구간이 발생한다. 포와 펄세이터(10) 간의 상대운동으로 또 하나 주목할 것은 펄세이터(10)의 회전방향과 포의 회전방향이 반대되는 구간이다. 이러한 현상은 일방향으로 회전되었던 펄세이터(10)가 정지된 후 다시 반대 방향으로 회전될 시에 유발되는데, 펄세이터(10)의 정지 시간동안에도 포가 관성에 의해 상기 일반향으로 계속하여 회전되기 때문에, 펄세이터(10)의 다음번 구동(CCW)시 포의 회전방향과 펄세이터(10)의 회전방향이 반대가 되는 구간이 존재하게 된다.

온 타임(T11)의 상한은 펄세이터(10)의 각속도가 포의 각속도보다 큰 구간이 해제되지 않는 범위 내에서 고려된 것이다. 즉, 온 타임(T11)이 계속된다면, 포가 다시 펄세이터(10)의 각속도를 추종하여 일체로, 또는 심지어 회전수류에 의해 더 빠른 속도로 회전될 수 있으며, 이는 포의 회전을 필요 이상으로 발달시켜, 역방향 연직 순환모션의 생성을 저해하는 요인이 된다. 상기 여러 요인들을 고려하여 온 타임(T11)은 0.4 내지 1.2초(s)가 바람직하다.

오프 타임(T12)의 길이는 포가 관성에 의해 운동하는 시간과 관련된다. 오프 타임(T12) 동안 포는 관성에 의해 회전하게 되는데, 오프 타임(T12)의 길이가 짧을수록 포의 관성은 빠르게 극복된다. 예를들어, 펄세이터(10)가 온 타임(T11) 동안 시계방향으로 구동되고, 오프 타임(T12) 동안 정지된 후, 다시 온 타임(T11) 동안 반시계방향으로 구동되는 경우, 오프 타임(T12) 구간에서 포는 관성에 의해 시계방향으로 회전되는데, 바람직하게는 이렇게 포가 관성에 의해 회전되는 중에 다음 번 온 타임(T11)이 도래함으로써 관성에 의한 포의 움직임이 펄세이터(10)에 의해 제동되어야 한다. 따라서, 오프 타임(T12)의 길이는 가능하면 짧아야 하나, 관성에 의해 회전되는 포가 자연적으로 정지되는 시간을 넘지는 않아야 한다. 상기 여러 요인들을 고려하여, 오프 타임(T12)은 0.5 내지 0.8초(s)가 바람직하다.

한편, 비비기 모션은 수위 또는 포량에 따라서도 영향을 받는다. 수위가 너무 낮은 경우에는 연직방향으로의 포의 이동에 장애가 되며, 수위가 너무 높은 경우에는 부력(F5)의 증가로 포와 펄세이터(10) 사이의 마찰력(F1)이 줄어들어 구심방향으로의 포의 유동이 원활하게 이루어질 수 없다. 수위는 내조(3) 내에 적치된 포의 높이의 1/3 내지 1/2인 것이 바람직하다.

이하, 치기 모션을 설명한다.

치기 모션은, 펄세이터(10)의 리브(42)들은 포를 치고 지나가나, 포의 이동은 거의 이루어지지 않으며, 펄세이터(10)의 회전방향이 바뀜에 따라 포의 이동은 소정의 범위 내에서 진동 또는 왕복하는 형태로 이루어진다. 따라서, 포를 쳐서 빠는 듯한, 또는 두드려 빠는 듯한 효과가 있다.

치기 단계(S2)에서 펄세이터(10)의 각속도는 포의 각속도보다 크게 제어되어야 한다. 그런데, 수위가 낮을수록, 펄세이터(10)로부터 포에 작용하는 항력이 포를 회전시키는데 큰 영향을 미치기 때문에, 포의 움직임은 펄세이터(10)의 회전을 추종하게된다. 예를들어, 펄세이터(10)의 리브(42)에 포가 부착된 상태로 회전된다. 이러한 경우는 펄세이터(10)가 포를 치며 회전되지 않기 때문에, 포에 일정 수준의 부력이 작용하게 하여, 펄세이터(10)에 걸리는 부하를 줄일 필요가 있다. 그러나, 수위가 너무 높을 경우에는 포에 작용하는 부력이 증가됨에 따라 펄세이터(10)에 작용하는 부하가 과도하게 줄어들고, 그에따라 포와 펄세이터(10) 간의 상대속도, 즉, 펄세이터(10)의 리브(42)들이 포를 치고 지나가는 형태가 원활하게 유발되지 않는다. 따라서, 수위는 적절한 수준으로 제어되어야 하며, 내조(3) 내에 적치된 포의 1/2 내지 3/4 정도가 잠길 수 있는 정도의 수위가 바람직하다.

특히, 전술한 비비기 단계(S1)와 비교하여, 치기 단계(S2)에서는 펄세이터(10)의 각속도가 보다 빠르게 제어되고(RPM2> RPM1), 그 수위 역시 보다 높게 제어되는 것이 바람직하다. (L2>L1) 온 타임(T21)은 적절한 크기 내에서 설정되어야 하는데, 그 하한은 펄세이터(10)가 포를 치고 회전할 수 있는 최소 시간보다는 커야하고, 상한은 IPM 온도 상승을 고려한 최대 시간보다는 작아야 한다.

전술한 비비기 단계(S1)에서와 마찬가지로, 오프 타임(T22)이 짧을수록 포와 펄세이터 사이의 상대속도를 만들기 쉬우며, 치기 모션의 구현에 유리하다. 오프 타임(T22)이 짧을수록, 포의 관성이 빠르게 제거되기 때문이다. 온 타임(T21)과 오프 타임(T22)은 포량에 따라 달라질 수 있다. 포량에 따라 펄세이터(10)에 걸리는 부하가 가변되기 때문이다. 포량이 클수록 온 타임(T21)은 길게 설정되는 것이 바람직하다. 펄세이터(10)가 포의 관성을 극복하고 치고 자나치기까지는 더 긴 시간이 필요하기 때문이다. 오프 타임(T22)은 포량이 클수록 짧게 설정되는 것이 바람직하다. 포량이 크면 포의 관성 또한 증가되기 때문에, 포의 관성을 제거하기 위해, 다음번 펄세이터(10)의 구동이 신속하게 뒤따르도록 하여야 할 필요가 있기 때문이다. 온 타임(T21)과 오프 타임(T22)은 수위에 따라 달라질 수 있다. 수위에 따라 포에 작용하는 부력의 크기가 달라지기 때문이다. 온 타임(T21)은 수위가 낮을수록 길게 설정되는 것이 바람직하다. 수위가 낮을수록 포로부터 펄세이터(10)로 가해지는 부하가 증가하며, 따라서, 펄세이터(10)와 포가 상대속도를 가지며 이동하기 어려워 더 긴 시간 동안 펄세이터(10)를 구동시켜야 하기 때문이다.

오프 타임(T22)은 수위가 높을수록 짧게 설정되는 것이 바람직하다. 수위가 높수록 회전수류의 영향으로 포의 관성에 따른 원주방향을 따른 이동이 발달되기 때문에, 이러한 관성에 따른 포의 운동을 제거하기 위해, 다음번 펄세이터(10)의 구동이 신속하게 뒤따르도록 하여야 할 필요가 있기 때문이다.

표 1에 기재된, 각속도(RPM2), 온 타임(T21), 오프 타임(T22), 수위(L2)는 이러한 여러 요인들을 고려하여 설정된 일례로, 출원인의 실험에 따르면 각속도가 110 내지 150 rpm이고, 온 타임이 1.0 내지 1.4초, 오프 타임이 0.2 내지 0.4초, 수위가 내조(3) 내 적치된 포 높이의 1/2 내지 3/4 일 시, 치기 모션이 원활하게 이루어졌다.

이하, 돌리기 모션을 설명한다.

돌리기 모션은, 포의 회전각이 펄세이터(10)의 회전각 이상이 되는 형태로 포의 유동이 발생한다. 돌리기 모션은 포가 펄세이터(10)와 동방향으로 부드럽게 회전되기 때문에 포 꼬임이 방지되고, 이렇게 포가 회전되는 중에 내조(3)와 사이에 작용하는 마찰에 의해 세탁이 이루어진다.

돌리기 모션에서, 온 타임 동안의 펄세이터(10)의 각속도(RPM3)의 하한은 펄세이터(10)가 포를 이동시킬수 있는 최소 속도이다. 즉, 치기 모션에서와 같이 펄세이터(10)가 포를 치고 나가는 것이 아니라, 펄세이터(10)로부터 작용하는 항력에 의해 포가 밀려 이동될 수 있어야 한다.

펄세이터(10)의 각속도(RPM3)의 상한은 모터(22)의 발열을 고려해서 설정되는 것이 바람직하다. IPM 온도가 기 설정된 허용치 이상으로 상승되지 않는 범위 내에서 상한이 정해질 수 있다.

온 타임(T31)은 적절한 크기 내에서 설정되어야 하는데, 온 타임(T31)의 하한은 포가 펄세이터(10)와 일체로 이동되기 시작하는데 걸리는 최소 시간보다는 길어야 하고, 상한은 IPM 온도 상승을 고려한 최대 시간보다는 작아야 한다.

오프 타임(T32)은 관성에 의해 회전되는 포가 정지하는데 걸리는 시간보다는 길게 설정되는 것이 바람직하다. 오프 타임(T32)은 치기모션에서에 비해 길게 설정될 수 있다. 오프 타임(T32)이 짧으면, 포의 관성이 제거되기 전에 펄세이터(10)가 다음번 구동을 실시하기 때문에, 치기모션이 유발될 수 있다. 따라서, 그 이전에 실시된 펄세이터(10)의 구동(CW)에 의한 영향으로 관성에 의해 이동되는 포, 다음번 펄세이터(10)의 구동(CCW)이 실시되기 전에 정지될 수 있도록, 오프 타임(T32)은 충분한 길이를 가는게 바람직하다. 온 타임(T31)은 포량이 클수록 길게 설정되는 것이 바람직하다. 포량이 클 수록포가 가속되는데 걸리는 시간이 오래 걸리기 때문이다. 오프 타임(T32)은 포량이 클수록 길게 설정되는 것이 바람직하다. 포량이 크면 포의 관성 또한 증가되기 때문에, 포가 정지하기까지 더 긴 시간이 필요하기 때문이다. 온 타임(T31)과 오프 타임(T32)은 수위에 따라 달라질 수 있다. 수위에 따라 포에 작용하는 부력의 크기가 달라지기 때문이다.

온 타임(T31)은 수위가 낮을수록 길게 설정되는 것이 바람직하다. 수위가 낮은 경우에는 포에 작용하는 부력이 작을 뿐만 아니라, 시간이 지날수록 포가 점차 물을 흡수하기 때문에(이하, 포가 흡수하는 물의 양을 함습량이라고 한다.), 펄세이터(10)에 걸리는 부하가 커지기 때문에, 회전모션이 발달되기까지 더 오랜 시간동안 펄세이터(10)를 구동시켜야 하기 때문이다. 또한, 펄세이터(10)에 걸리는 부하는 소비전력, IPM 온도 상승과도 밀접한 관련이 있다. 따라서, 적정수준 이상의 수위를 유지하는 것이 바람직하다.

오프 타임(T32)은 수위가 높을수록 길게 설정되는 것이 바람직하다. 수위가 높을수록 회전수류가 발달되어, 관성에 의해 회전하는 포가 정지할때까지 더 오랜 시간이 필요하기 때문이다.

표 1에 기재된, 각속도(RPM3), 온 타임(T31), 오프 타임(T32), 수위(L3)는 이러한 여러 요인들을 고려하여 설정된 일례로, 출원인의 실험에 따르면 각속도가 90 내지 140 rpm이고, 온 타임이 1.0 내지 1.4초, 오프 타임이 0.8 내지 1.0초, 수위가 내조(3) 내 적치된 포 높이의 3/4 내지 1 일 시, 돌리기 모션이 원활하게 이루어졌다.

한편, 표 1에 기재된 각단계들에서의 변수들인, 각속도(RPM), 온 타임(On Time)/오프 타임(OFF/Time), 수위(L), 그리고 표 1에는 기재되지 않았으나 포량 역시 서로 연관되어 있다. 즉, 모션을 정의함에 있어서는 상기 변수들이 종합적으로 고려되어야 한다. 따라서, 동일한 각속도 대역으로 펄세이터(10)가 회전된다고 할지라도 다른 변수들의 설정값에 따라서는 서로 다른 모션이 구현될 수 있다. 예를들어, 펄세이터(10)의 각속도가 110 내지 140rpm인 구간에서는, 비비기 모션과 치기 모션 중 어느 것이나 구현될 수 있다. 그러나, 동 각속도 대역에서 어느 모션이 생성되는지는 다시 온 타임, 오프 타임, 수위 및/또는 포량을 고려하여 결정될 문제이다. 좀 더 구체적으로, 비비기 모션과 치기 모션 모두에서 펄세이터(10)의 회전이 120rpm로 제어되는 경우, 온 타임인 0.4초인 경우에는 비비기 모션이 유발되고, 1.4초인 경우에는 치기 모션이 유발될 수 있다. 더 나아가 설령 온타임이 1.0초(비비기 단계에서의 온 타임 설정범위 내이자, 치기 단계에서의 온 타임 설정 범위내의 값)라고 하더라도, 다시 오프 타임 설정값에 따라 모션이 결정될 수 있으며, 여기서 더 나아가 수위나 포량 역시 고려되는 경우 설령 표 1의 각 변수들의 중 일부의 값이 동일하더라도, 나머지 변수들의 값에 의해서 서로 다른 모션이 유발될 수 있는 것이다. 따라서, 표 1에 기재된 변수들의 값들은 해당 모션이 구현되는 범위를 기재한 것으로 이해되어야 할 뿐이며, 원하는 모션을 유발하기 위해서는 전술한 각 모션의 정의에 부합하도록, 상기 범위 내에서 변수들의 값들이 다시 적절하게 선택되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 비비기 단계(S1)와 치기 단계(S2)를 포함한다.

비비기 단계(S1)는 전술한 비비기 모션을 유발시키는 단계로, 펄세이터(10)를 양방향으로 교대로 회전시키되, 내조(3)의 포가 펄세이터(10)와의 사이에 작용하는 마찰력에 의해 구심방향으로 이동될 수 있는 범위 내에서, 펄세이터(10)의 구동과 정지가 반복되도록 제어된다.

치기 단계(S2)는 치기 모션을 유발시키기 위한 단계로, 펄세이터(10)를 양방향으로 교대로 회전시키되, 펄세이터(10)가 비비기 단계(S1)에 비해 더 큰 각속도(RPM2>RPM1)로 제어되고, 펄세이터(10)가 구동시간이 더 길게(T21> T21) 제어된다.

비비기 단계(S1)에서는 세제가 고르게 용해되며, 포들끼리의 마찰에 의해 비비서 빠는 것과 같은 세탁력을 구현할 수 있다. 이후, 치기 단계(S2)에서는 펄세이터(10)로부터 포에 가해지는 충격력에 의해 포로부터 오염물들의 적극적인 분리가 이루어져 세탁력이 보다 향상된다.

치기 단계(S2) 이후, 돌리기 단계(S3)가 더 수행될 수 있다. 포가 내조(40) 내에서 부드럽게 회전되고, 내조(3), 특히 측면부(32)와의 사이에 작용하는 마찰력에 의해 계속적으로 세탁이 이루어진다. 치기 단계(S2)는 비비기 단계(S1) 또는 치기 단계(S2)에 비해 포의 손상을 최소화 할 수 있으며, 주름이 펴지는 효과가 있다. 특히, 포의 세탁에 있어서는 세탁력 향상뿐만 아니라 포의 손상을 최소화하는 것도 중요하다. 그런데 세탁력의 향상을 위해서 비비기 단계(S1) 또는 치기단계(S2)를 늘리는 것은 그만큼 포의 손상을 증가시키는 요인이 되기 때문에, 비비기 단계(S1)와 치기단계(S2)를 수행하여 세제가 충분히 포에 작용하고, 포들끼리의 마찰 또는 펄세이터(10)로부터 가해지는 힘에 의해 충분한 물리력이 작용한 이후에는 돌리기 단계(S3)를 수행함으로써 포의 손상을 최소화함과 아울러 일정 수준의 세탁력이 계속적으로 유지될 수 있다

전술한 비비기 모션, 치기 모션, 돌리기 모션은 펄세이터의 각속도, 온 타임, 오프 타임, 수위, 포량 들이 결정될 수 있으며, 표 1에 기재된 각 값들의 범위 역시 그래도 적용될 수 있으며, 그에 대한 설명은 전술한 바에 따르기로 한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 것이다. 도 10을 참조하면, 수위 조절 단계(S11)은 비비기 모션을 유발하기에 적합한 수위를 조절하는 것으로, 급수부 및 배수부 중 적어도 하나를 제어하여, 내조(3) 내의 수위가 L1이 되도록 한다. 급수부는 외부로부터 세탁기 내부로 유입되는 물의 양을 조절하는 장치이다. 급수부는 물의 유입을 조절한다. 배수부는 세탁기 내부의 물을 외부로 배출하는 장치이다.

비비기 단계(S12)는 비비기 모션을 유발시키는 단계로, 펄세이터(10)의 각속도(RPM), 온 타임(TON), 오프 타임(TOFF)은 각각 표 1에 적시된 RPM1, T11, T12 이며, 이에 대한 설명은 비비기 모션에 대한 전술한 바에 따르기로 하고 구체적인 설명은 생략한다.

수위 조절 단계(S13)은 치기 모션을 유발하기에 적합한 수위를 조절하는 것으로, 급수부 및 배수부 중 적어도 하나를 제어하여, 내조(3) 내의 수위가 L2가되도록 한다. 이때, 내조(3) 내의 수위(L2)는 비비기 단계(S12)보다는 높은 것이 바람직하다. (L2> L1)

치기 단계(S14)는 치기 모션을 유발시키는 단계로, 펄세이터(10)의 각속도(RPM), 온 타임(TON), 오프 타임(TOFF)은 각각 표 1에 적시된 RPM2, T21, T22 이며, 이에 대한 설명은 치기 모션에 대한 전술한 바에 따르기로 하고 구체적인 설명은 생략한다.

수위 조절 단계(S15)은 돌리기 모션을 유발하기에 적합한 수위를 조절하는 것으로, 급수부 및 배수부 중 적어도 하나를 제어하여, 내조(3) 내의 수위가 L3가되도록 한다. 이때, 내조(3) 내의 수위(L3)는 치기 단계(S13)보다는 높은 것이 바람직하다. (L3> L2)

돌리기 단계(S16)는 돌리기 모션을 유발시키는 단계로, 펄세이터(10)의 각속도(RPM), 온 타임(TON), 오프 타임(TOFF)은 각각 표 1에 적시된 RPM3, T31, T32 이며, 이에 대한 설명은 치기 모션에 대한 전술한 바에 따르기로 하고 구체적인 설명은 생략한다.

펄세이터(10)는 서로 다른 각속도로 회전되는 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)를 포함한다. 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)의 회전방향은 서로 반대인 것이 바람직하다.

이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)는 서로 다른 각속도로 회전될 수 있다. 이너 펄세이터(4)에 대해 아우터 펄세이터(5)가 더 느린 각속도로 회전될 수 있으며, 바람직하게는, 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)의 각속도비는 2:1 내지 3:1이 될 수 있다.

본 실시예에서와 같이, 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)가 서로 다른 각속도로 회전되도록 구비된 세탁기(1)는 펄세이터(10)에 의한 마찰작용을 강화시켜, 구심방향으로의 포의 유동이 보다 활발하게 이루어지도록 할 수 있다.(비비기 모션의 강화)

또한, 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)가 반대 방향으로 회전되기 때문에, 포의 회전은 주로 각속도가 빠른 이너 펄세이터(4)에 의해 이루어지지만, 회전에 의한 관성을 아우터 펄세이터(5)가 일정 수준 감쇠시켜 주기 때문에, 치기 모션을 보다 활발하게 유발시킬 수 있다.

또한, 비록 아우터 펄세이터(5)의 회전이 돌리기 모션에 어느 정도 장애가 되기는 하나, 펄세이터(10)에 의해 생성되는 회전수류는 그 회전과 함께 원심방향으로 발산된다는 점을 고려하면, 포의 회전은 주로 이너 펄세이터(4)의 회전에 영향을 받는 바, 돌리기 모션의 유발 역시 가능하다.

상기와 같이 구성된 세탁기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁기는 세탁 행정시, 모터(22)가 구동될 수 있다. 모터(22)의 구동시 회전축(23)은 회전되고, 선 기어(70)는 회전축(23)과 함께 회전된다. 선 기어(70)의 회전시 이너 펄세이터(4)는 선 기어(70)의 회전 방향과 동일한 회전 방향으로 선 기어(70)와 함께 회전되고, 유성 기어(80)는 선 기어(70)와 링 기어(90)의 사이에서 선 기어(70)에 의해 회전될 수 있다. 유성 기어(80)는 고정 허브(60)와 유성기어 홀더(86) 사이에서 고정 허브(60)에 고정 설치된 지지축(65)을 중심으로 회전된다. 유성 기어(80)는 선 기어(70)를 따라 공전하지 않고 지지축(65)을 중심으로 자전하고, 이때 링 기어(90)는 선 기어(70) 보다 회전 속도가 느리면서 선 기어(70)와 반대 방향으로 회전된다. 링 기어(90)의 회전시 기어 박스(100)는 링 기어(90)와 함께 회전되고, 아우터 펄세이터(5)는 기어 박스(100)와 함께 회전된다.

세탁기는 이너 펄세이터(4)와 아우터 펄세이터(5)가 서로 반대 방향으로 회전되면서 상이한 회전 속도로 회전되고, 이너 터브(3) 내에는 단수개의 펄세이터(10)가 회전하는 경우보다 더욱 더 입체적인 회전 수류가 형성된다. 즉, 이너 터브(3)의 내측 중앙의 세탁수는 이너 펄세이터(4)에 의해 주로 유동되면서 회전 수류가 형성될 수 있고, 이너 터브(3)의 내면에 근접한 세탁수는 아우터 펄세이터(5)에 의해 유동되면서 이너 터브(3) 내측 중앙의 세탁수와 반대 방향의 회전 수류가 형성될 수 있다. 이너 터브(3) 내부에는 2개의 회전수류가 방향 및 회전 속도가 상이할 수 있고, 이너 터브(3) 내에 단수개의 펄세이터(10)가 설치되는 경우보다 복합적인 입체 수류가 형성될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 내조 내에서의 세탁수의 흐름을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 11을 참조하면, 제 1빗면(201)에 의해 유도되는 세탁수는 모서리(210)을 타고 넘어 분산된다. 세탁수의 일부는 내측돌기(41)를 향하고, 다른 일부는 원심력에 의해 다시 측벽부(5a)로 향한다. 측벽부(5a)로 향하는 세탁수는 제 2빗면(202)에 의해 와류를 형성한다. 제 1빗면(201) 및 제 2빗면(202)은 굽힘 형성되어 세탁수의 유동저항을 줄이고, 와류의 형성을 촉진한다. 제 2빗면에 형성된 소용돌이는 아우터 펄세이터(5)가 회전함에 따라 점차 크기가 줄어든다. 소용돌이는 외측돌기(51)에 의해 다시 형성될 수도 있다. 아우터 펄세이터(5)와 이너 펄세이터(4)의 회전 방향은 서로 반대로 형성될 수 있다. 따라서 가이드부는 세탁수의 회전 방향과 반대로 회전될 수 있다. 가이드부는 세탁수와 부딪혀 와류를 형성하거나 내조(3)의 중심으로 세탁수를 공급하므로, 세탁수는 내조(3)의 전 영역에 균형있게 유동될 수 있다. 이러한 세탁수의 유동으로 인해 비비기 모션과 치기 모션 및 돌리기 모션을 보다 쉽게 발생시켜 세탁력을 증가시킨다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기의 종 단면도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터를 상측에서 바라본 것이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 분해 사시도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 이너 펄세이터의 하부를 표현한 것이다.

도 12내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(300)는 포가 수용되는 내조(3); 내조(3)에 담긴 세탁수가 유동하는 순환유로(324)가 형성된 펄세이터(310); 및 순환유로(324)를 유동하는 세탁수를 여과하도록 펄세이터(310)에 장착된 여과장치(400)를 포함한다.

세탁기(300)는 케이싱(1)과, 내조(3)와, 펄세이터(310)를 포함할 수 있다. 케이싱(1)은 세탁기(300)의 외관을 형성할 수 있다. 케이싱(1)은 베이스(11)와, 베이스(11) 상측에 배치되어 세탁기의 둘레면 외관을 형성하는 바디(12)와, 바디(12) 상측에 설치된 탑 플레이트(13)를 포함할 수 있다. 탑 플레이트(13)에는 포가 출입될 수 있는 포 출입구(14)가 형성될 수 있고, 포 출입구를 여닫을 수 있는 리드(15)가 설치될 수 있다. 케이싱(1)에는 세탁기를 조작하는 컨트롤 패널(16)이 설치될 수 있다. 컨트롤 패널(16)은 탑 플레이트(13)의 전방부에 설치되거나 탑 플레이트(13)의 후방부에 설치될 수 있다. 케이싱(1)의 내부에는 외조(2)가 배치될 수 있다. 외조(2)는 포의 세탁을 위한 세탁수가 담겨질 수 있다. 외조(2)는 상면에 포가 출입될 수 있는 개구부(21)가 형성될 수 있다. 외조(2)는 케이싱(1)에 댐퍼나 행거로 완충 가능하게 설치될 수 있다. 내조(3)의 하부에는 펄세이터(310)가 회전 가능하게 구비될 수 있다. 펄세이터(310)는 회전축(23)과 연결된다. 외조(2)에는 펄세이터(310)를 회전시키는 모터(22)가 설치될 수 있다.

내조(3)는 포가 수용될 수 있다. 내조(3)는 케이싱(1) 내부에 위치될 수 있고, 외조(2) 보다 크기가 작게 형성되어 외조(2) 내측에 배치될 수 있다. 외조(2)는 세탁수를 수용하고, 내조(3)는 포가 세탁수에 의해 세탁되도록 포를 수용한다.

모터(22)는 이너 펄세이터(304) 및/또는 아우터 펄세이터(305) 및/또는 내조(3)를 회전시키는 구동력을 발생시킨다. 이너 펄세이터(304)는 내조(3)의 내측 하부에 회전 가능하게 위치될 수 있고, 그 회전시 세탁수에 회전 수류를 형성할 수 있다. 이너 펄세이터(304)는 내측 돌기(41)가 적어도 하나 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 이너 펄세이터(304)에 상방향으로 돌출 형성될 수 있다. 이너 펠세이터(304)는 중앙에 유성기어 장치(6)가 연결되는 유성기어장치 연결부(42)가 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 이너 펠세이터(304) 주변에 회전 수류를 유도하는 것으로서, 이너 펄세이터(304)의 반경 방향으로 길게 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 유성기어장치 연결부(42)에서 이너 펄세이터(304)의 테두리를 향하는 방향으로 길게 형성될 수 있다. 내측 돌기(41)는 복수개가 방사상으로 배치될 수 있다. 내측 돌기(41)는 내측단이 유성기어장치 연결부(42)와 연결될 수 있다.

아우터 펄세이터(305)는 내조(3)의 내측 하부에 회전 가능하게 위치될 수 있고, 회전시 세탁수에 회전 수류를 형성할 수 있다. 아우터 펄세이터(305)는 이너 펄세이터(304)와 함께 회전될 수 있고, 이너 펄세이터(304)와 상이한 회전 속도로 회전될 수 있다.

펄세이터(310)는 내조(3)의 하측에 배치되어 세탁수를 회전시킨다. 세탁수는 펄세이터(310)에 의해 수류를 형성한다. 순환유로(324)는 펄세이터(310)에 형성된다. 순환유로(324)는 펄세이터(310)의 내측에 형성된다. 순환유로(324)는 후술할 블레이드(323)에 의해 형성된다. 순환유로(324)는 펄세이터(310)의 회전으로 인해 세탁수를 흡입 및 배출한다. 여과장치(400)는 펄세이터(310)에 장착된다. 여과장치(400)는 펄세이터(310)와 함께 회전한다. 여과장치(400)는 순환유로(324) 상에 배치될 수도 있고, 순환유로(324)의 단부에 배치되고 순환유로(324)와 연통할 수도 있다. 여과장치(400)는 세탁수에 포함된 이물질(m)을 제거한다. 순환유로(324)와 여과장치(400)는 함께 회전한다. 회전 방향이나 회전 속도는 각각 달라질 수 있다. 회전 방향 및 회전 속도는 후술할 유성기어장치(6)에 의해 정해질 수 있다. 순환유로(324)로 유입된 세탁수는 여과장치에 의해 여과되므로, 내조(3)로 재 투입되는 세탁수는 이물질(m)이 제거되어 포가 한층 청결하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(300)는 순환유로(324)가 회전중심으로부터 멀어지는 방향으로 형성되도록 펄세이터(310)에 상하방향으로 세워진 블레이드(323)를 포함한다. 펄세이터(310)에는 순환유로(324)가 형성된다. 펄세이터(310)에는 블레이드(323)가 형성된다, 블레이드(323)는 순환유로(324)를 형성한다, 블레이드(323)는 복수로 세워지고, 그 틈사이로 순환유로(324)가 형성된다, 블레이드(323)는 포와 직접 접촉하지 않도록 내조(3)의 외측에 형성된다. 따라서, 블레이드(323)는 포를 손상시키지 않고 수류를 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(300)는 내조(3)의 외측에 배치되는 외조(2)를 더 포함하고, B19펄세이터(310)는, 외조(2)에 담겨진 세탁수가 순환유로(324)로 유입되도록 하측에 유입공(H)이 형성된다.

펄세이터(310)는 외조(2)의 내측에 회전 가능하게 배치된다. 펄세이터(310)를 회전시키는 모터는 외조(2)의 하측에 배치된다. 모터의 회전축은 외조(2)의 하측을 관통하여 기어박스와 연결된다. 유입공(H)은 펄세이터(310)에 형성된다. 외조(2)에 수용된 세탁수는 펄세이터(310)에 형성된 순환유로(324)로 유동된다. 펄세이터(310)의 회전시 세탁수는 순환유로(324)로 유동된다. 펄세이터(310)에는 유입공(H)이 형성될 수 있다. 유입공(H)은 포에 의해 차폐되지 않도록 펄세이터(310)의 하측에 형성된다. 유입공(H)은 후술할 베이스 펄세이터(360)에 형성될 수 있다. 펄세이터(310)가 회전하면 원심력 또는 관성으로 인해 세탁수는 펄세이터(310)의 원주방향으로 밀려나게 된다. 세탁수가 밀려나 생긴 공간은 유입공(H)을 통해 밀려들어온 세탁수로 인해 채워지게 된다. 따라서, 세탁수는 순환유로(324)를 계속 순환하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터(310)는, 순환유로(324)가 형성된 이너 펄세이터(320); 및 이너 펄세이터(320)와 회전 중심(c)이 동일하고 여과장치(400)가 장착되는 아우터 펄세이터(330)를 포함한다. 아우터 펄세이터(330)는 대략 링 형상으로 형성되고, 이너 펄세이터(320)는 대략 원판 형상으로 형성되어 아우터 펄세이터(330)의 내측에 삽입될 수 있다. 이너 펄세이터(320)에 형성된 순환유로(324)는 여과장치(400)와 연결된다. 여과장치(400)는 링 형상으로 형성될 수도 있으나, 착탈이 용이하도록 나뉘어져 형성될 수도 있다. 여과장치(400)는 순환유로(324)와 서로 연통되게 형성된다. 펄세이터(310)는 계속 회전하므로 내조(3)에 수용된 세탁수는 펄세이터(310) 내부로 계속 유입된다. 따라서, 세탁수의 지속적인 여과가 가능하다.

아우터 펄세이터(330)는 제 1아우터 펄세이터(331)와 제 2아우터 펄세이터(332)로 각각 형성될 수 있다. 제 1아우터 펄세이터(331)와 제 2아우터 펄세이터(332)는 서로 대칭일 수 있다. 제 1아우터 펄세이터(331)와 제 2아우터 펄세이터(332)는 단부가 서로 형합하는 형상일 수 있다. 제 1아우터 펄세이터(331)와 제 2아우터 펄세이터(332)는 고정구(333)에 의해 서로 체결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 순환유로(324)는 복수로 형성되고, 아우터 펄세이터(330)는, 회전 정도에 따라 여과장치(400)와 연통되는 순환유로(324)가 달라지도록 이너 펄세이터(320)와 회전 방향이 서로 반대일 수 있다. 순환유로(324)는 방사상으로 형성될 수도 있고, 나선형으로 형성될 수도 있다. 순환유로(324)는 블레이드(323)들 사이에 형성된다. 이너 펄세이터(320)와 아우터 펄세이터(330)는 서로 다른 방향으로 회전 할 수 있다. 이너 펄세이터(320)와 아우터 펄세이터(330)는 서로 속도가 다르게 형성될 수도 있다. 따라서, 모든 순환유로(324)는 순차적으로 여과장치(400)와 연통하게 된다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터의 단면도이다. 도 16을 참조하면, 펄세이터(310)는 이너 펄세이터(320)의 하측에 배치되고, 아우터 펄세이터(330)와 연결되는 베이스 펄세이터(360)를 더 포함한다. 이너 펄세이터(320)와 아우터 펄세이터(330)의 하측에는 베이스 펄세이터(360)가 배치된다. 베이스 펄세이터(360)의 하측에는 유입공(H)이 형성된다. 외조(2)에 수용된 세탁수는 유입공(H)을 통해 순환유로(324)로 유입된다.

베이스 펄세이터(360)는 링기어(90)와 연결된다. 유성기어(80)는 선 기어(70)의 회전력을 링 기어(90)에 전달한다. 선 기어(70)는 모터(22)와 연결된다. 베이스 펄세이터(360)는 아우터 펄세이터(330)와 연결된다. 베이스 펄세이터(360)와 아우터 펄세이터(330)는 함께 회전한다. 선 기어(70)는 이너 펄세이터(320)에 회전력을 전달한다. 선 기어(70)는 이너 펄세이터(320)와 연결된다.

베이스 펄세이터(360)의 하측에는 기어박스가 배치된다. 유성기어장치(6)에 대한 설명은 전술한 바와 같다. 기어박스는 링기어(90)와 선 기어(70)와 유성기어(80)를 포함한다. 베이스 펄세이터(360)의 중앙에는 기어박스가 배치되도록 공간이 형성된 기어박스 수용부(361)가 형성된다.

기어박스 수용부(361)의 상측면에는 스큐류 관통공(57) 및 선 기어 관통공(102)이 형성된다. 기어박스 수용부(361)의 상측은 링 기어(90)와 체결되어 회전력을 베이스 펄세이터(360)에 전달한다. 선기어(70)는 기어박스 수용부(361)의 상측을 관통하여 이너 펄세이터(320)와 연결된다. 펄세이터(310)는 회전 중심(c)을 기준으로 회전한다. 회전 중심(c)과 동일 선상에 모터(22)의 회전축(23)과 선 기어(70)가 배치된다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 여과장치와 펄세이터의 착탈방식과 그단면도를 표현한 것으로, 도 17(a)는 여과장치(400)가 아우터 펄세이터(330)에 착탈되는 실시예이며, 도 17(b)는 도 17(a)의 A-A' 단면도로서 여과부(420)가 장착된 실시예를 표현한 것이다.

도 17내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 아우터 펄세이터(330)는, 이너 펄세이터(320)의 테두리를 감싸는 림부(337)가 형성되고, 림부(337)는, 순환유로(324)와 연통하도록 개구된 순환유로 연통부(340)가 형성된다. 아우터 펄세이터(330)는 이너 펄세이터(320)의 테두리를 감싸는 림부(337)가 형성된다. 이너 펄세이터(320)의 테두리는 원형으로 형성된다. 이너 펄세이터(320)의 테두리는 블레이드(323)의 단부에 의해 형성될 수 있다. 순환유로 연통부(340)는 순환유로(324)와 마주하는 면에 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터(310)는, 여과장치(400)로 인해 걸린 이물질(m)이 모이는 포집공간(S)과 포집공간(S)과 내조(3)를 연통시키는 내조 연통부(350)와 포집공간(S)과 순환유로(324)를 연통시키는 순환유로 연통부(340)가 형성된다. 포집공간(S)은 펄세이터(310)에 형성될 수 있다. 포집공간(S) 내부에는 후술할 하우징(410)이 배치될 수 있다. 내조 연통부(350)는 펄세이터(310)에 형성된다. 내조 연통부(350)에서 배출된 세탁수는 내조(3)로 향한다. 바람직하게는 내조 연통부(350)는 포집공간(S)의 상측에 형성되고, 순환유로 연통부(340)는 포집공간(S)의 측방향에 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 여과장치(400)는, 내조 연통부(350)와 연통하는 내조 개구부(412b)와 순환유로 연통부(340)와 연통하는 순환유로 개구부(412b)가 형성되고, 포집공간(S)으로 유입된 이물질(m)을 수용하도록 포집공간(S)에 배치되는 하우징(410)을 포함한다. 하우징(410)은 포집공간(S)에 삽입된다. 하우징(410)은 포집공간(S)내에 고정되도록 펄세이터(310)에 고정된다. 포집공간(S)은 아우터 펄세이터(330)에 형성됨이 바람직하다. 내조 연통부(350)와 순환유로 연통부(340)는 아우터 펄세이터(330)에 형성됨이 바람직하다. 내조 개구부(412b)는 하우징(410)의 상측에 형성된다. 순환유로 개구부(412b)는 하우징(410)의 측방향에 형성된다. 후술할 여과부(420)는 하우징(410)에 직접 장착되거나 펄세이터(310)에 장착된다. 여과부(420)는 내조 연통부(350) 또는 내조 개구부(412b)를 차폐한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터(310)는, 포집공간(S)을 구획하는 구획격벽(335)이 형성되고, 하우징(410)은 펄세이터(310)로부터 탈거되는 것을 방지하도록 구획격벽(335)과 탄성적으로 밀착되는 장착부(413)가 형성된다. 구획격벽(335)은 원주방향으로 길게 세워진 측벽부(336)를 포함한다. 하우징(410)은 측벽부(336)에 체결될 수도 있다. 하우징(410)은 이물질(m)이 수용되는 하우징(410) 본체와 장착부(413)가 일체로 형성될 수 있다. 장착부(413)는 하우징(410) 본체의 하측과 연결되고 상측으로 연장된다. 장착부(413)는 하우징(410) 본체와 밀착되어 포집공간(S)으로 삽입되고, 삽입 후에는 측벽부(336)에 밀착되어 하우징(410) 본체의 임의 탈거를 방지하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(300)는 포집공간(S)에 모인 이물질(m)이 순환유로(324)로 배출되지 않도록 순환유로 연통부(340)에 배치된 유동제한부(415)를 더 포함한다. 유동제한부(415)는 순환유로 개구부(412b)에 배치될 수도 있다. 하우징(410)은 포집공간(S) 내부에 배치되므로, 하우징(410)에 수용된 이물질(m)도 포집공간(S)에 수용된 것으로 설명한다. 유동제한부(415)는 하우징(410)에 배치될 수도 있고, 펄세이터(310)에 배치될 수도 있다. 유동제한부(415)는 포집공간(S) 내부로 눕혀지게 배치되나, 순환유로(324) 방향으로는 눕혀지지 않도록 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(300)는 유동제한부(415)가 포집공간(S)의 내측에서 피봇운동 하도록 유동제한부(415)의 이동을 제한하는 걸림턱(417)을 더 포함한다. 걸림턱(417)은 유동제한부(415)의 피봇운동을 일정 범위로 제한한다. 펄세이터(310)가 회전을 멈추면 포집공간(S)에 수용된 세탁수는 순환유로(324)로 역류할 수 있다. 걸림턱(417)은 유동제한부(415)의 회전 정도를 제한하므로, 세탁수의 역류를 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(300)는 포집공간(S) 내부로 유입된 세탁수를 구획하도록 포집공간(S) 내부에 배치된 분할리브(339)을 포함한다. 포집공간(S) 내부에 하우징(410)이 삽입된 경우, 분할리브(339)은 하우징(410)에 형성된다. 분할리브(339)은 회전하는 세탁수가 여과부(420)로 고르게 분배되도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 여과장치(400)는, 내조 연통부(350)를 개폐할 수 있도록 힌지결합 가능하게 형성된 여과부(422)를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 여과장치(400)는, 내조 연통부(350)를 개폐할 수 있도록 슬라이딩 가능하게 형성된 여과부(421)를 포함한다. 여과부(420)는 내조 개구부(412b)를 개페할 수 있도록 배치될 수도 있다. 여과부(420)는 하우징(410)에 힌지결합될 수도 있다. 여과부(420)는 하우징(410)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수도 있다. 여과부(420)는 펄세이터(310)에 힌지결합될 수도 있다. 여과부(420)는 펄세이터(310)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(300)는 포가 수용되는 내조(3); 여과장치(400)로 세탁수를 공급하도록 복수의 블레이드(323)와 블레이드(323)들 사이로 세탁수가 배출되는 복수의 토출구(323a)가 형성된 펄세이터(310); 및 복수의 토출구(323a)로부터 배출된 세탁수를 여과하고, 펄세이터(310)의 회전으로 연통되는 토출구(323a)가 변경되도록 토출구(323a) 방향에 배치된 여과장치(400)를 포함한다. 펄세이터(310)는 이너 펄세이터(320)와 아우터 펄세이터(330)로 각각 형성될 수 있고, 블레이드(323) 및 토출구(323a)는 이너 펄세이터(320)에 형성되며, 여과장치(400)는 아우터 펄세이터(330)에 형성될 수 있다. 여과장치(400)는 토출구(323a)에 배치된다. 토출구(323a) 및/또는 여과장치(400)는 서로 연통되는 부위가 달라지도록 서로 상대 회전운동할 수 있다. 여과장치(400)와 펄세이터(310)가 함께 회전운동을 할 경우, 연통되는 위치는 계속 변경된다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 펄세이터 내부를 유동하는 이물질과 세탁수를 표현한 것이다. 도 19를 참조하면, 펄세이터(310)가 회전하면 블레이드(323) 사이에 형성된 순환유로(324)를 채우던 세탁수는 반경 방향으로 밀려난다. 밀려난 세탁수로 인하여 생긴 빈 공간을 채우기 위해 외조(2)에 존재하던 세탁수는 유입공(h)을 통해 유동한다.(w1). 이때 외조(2)에 존재하던 이물질(m)도 함께 순환유로(324)로 유동한다. 순환유로(324)에 존재하던 이물질(m)과 세탁수는 원심력에 의하여 여과장치(400)로 밀려난다(w2,w3). 세탁수는 여과부(420)을 통과하여 내조로 분사된다(w4). 이물질(m)은 여과부(420)에 걸려 포집공간(s)에 남게된다. 여과부는 다수의 구멍이 형성된 메쉬 형상으로 세탁수는 고압으로 분사되게 된다. 분사된 세탁수는 포(La)를 내조(2)의 내부에서 순환시킨다.

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

Claims

포가 수용되는 내조;
상기 내조의 하측에 회전 가능하게 배치되는 펄세이터; 및
상기 내조의 원주 방향으로 회전하는 세탁수가 부딪혀 상기 내조의 회전 중심을 향하도록 가이드부를 포함하고,
상기 펄세이터는, 상기 펄세이터의 외측부에 배치되고 수직으로 연장된 측벽부를 포함하고,
상기 가이드부는,
상기 측벽부와 상기 내조의 중심축 사이에 배치되고, 상하 방향으로 연장된 모서리;
상기 모서리와 상기 측벽부를 연결하고, 상기 측벽부를 향해 경사지고, 제1 원주방향으로 상기 모서리의 일측에 배치되는 제1 빗면; 및
상기 모서리와 상기 측벽부를 연결하고, 상기 측벽부를 향해 경사지고, 상기 제1 원주방향과 반대방향인 제2 원주방향으로 상기 모서리의 타측에 배치되는 제2 빗면을 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 빗면 및 제2 빗면은,
회전 중심으로부터 외측으로 밀린 세탁수가 커브를 형성하며 복귀할 수 있도록 굽어진 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 빗면과 상기 제2 빗면은, 상기 모서리를 기준으로 대칭으로 형성된 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 빗면 및 제2 빗면은,
상기 모서리로부터 상기 측벽부를 향해 점차 경사가 완만하게 곡률진 세탁기.
포가 수용되는 내조;
상기 내조의 하측에 회전 가능하게 배치되는 펄세이터; 및
상기 내조의 원주 방향으로 회전하는 세탁수가 부딪혀 상기 내조의 회전 중심을 향하도록 가이드부를 포함하고,
상기 펄세이터는,
이너 펄세이터; 및
상기 이너 펄세이터의 외측에 배치되고, 상기 이너 펄세이터와 연동하여 회전하며, 상기 가이드부가 배치된 아우터 펄세이터를 포함하고,
상기 아우터 펄세이터는,
상기 내조의 하측에 배치되고, 상기 가이드부가 배치된 원통 형상의 측벽부; 및
상기 측벽부와 상기 이너 펄세이터의 외주연 사이에 배치되는 연장부를 포함하는 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 내조는,
상기 이너 펄세이터의 하측으로부터 연장되어 상기 측벽부의 외측을 감싸는 내조 베이스와 상기 내조 베이스로부터 상측으로 연장된 원통 형상의 내조 바디로 형성되고,
상기 내조 베이스와 상기 내조 바디는 서로 연결되는 부분에 상기 측벽부의 상측 테두리를 둘러싸도록 굽힘된 외측 끼움방지 리브가 형성된 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 아우터 펄세이터는,
상기 이너 펄세이터와의 틈 사이로 포가 끼는 것을 방지하도록 상기 이너 펄세이터의 테두리와 접하는 부분을 절곡시킨 림부가 형성된 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 이너 펄세이터와 결합하는 이너 펄세이터 결합부가 형성된 선 기어;
상기 선 기어와 치합하는 유성 기어; 및
상기 유성 기어가 내주면에 치합된 링 기어를 더 포함하는 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 펄세이터는,
상기 아우터 펄세이터의 하측에 배치되어 상기 링 기어의 회전력을 상기 아우터 펄세이터에 전달하는 베이스 펄세이터를 더 포함하는 세탁기.
제 9 항에 있어서,
상기 링 기어와 함께 회전하도록 상기 링 기어의 상측을 감싸는 기어박스를 더 포함하고,
상기 베이스 펄세이터는,
상기 이너 펄세이터 결합부가 관통하는 선 기어 관통공이 형성되고, 상기 기어 박스와 체결되는 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 이너 펄세이터와 상기 아우터 펄세이터가 서로 반대 방향으로 회전될 수 있도록 구비된 유성기어장치를 포함하는 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 이너 펄세이터와 상기 아우터 펄세이터는 서로 다른 각속도비를 유지하며 회전하는 세탁기.
제 12 항에 있어서,
상기 각속도 비는 2:1 내지 3:1인 세탁기.
포가 수용되는 내조;
상기 내조의 하측에 회전 가능하게 배치된 이너 펄세이터;
상기 이너 펄세이터와 연동하여 회전하고, 외측면을 형성하는 원통형의 측벽부가 형성된 아우터 펄세이터; 및
상기 측벽부로부터 내조의 중심을 향하는 방향으로 돌출된 가이드부를 포함하고,
상기 가이드부는,
상기 측벽부와 상기 내조의 중심축 사이에 배치되고 상하 방향으로 연장된 모서리;
상기 모서리와 상기 측벽부를 연결하고, 상기 측벽부를 향해 경사지고, 제1 원주방향으로 상기 모서리의 일측에 배치되는 제1 빗면; 및
상기 모서리와 상기 측벽부를 연결하고, 상기 측벽부를 향해 경사지고, 상기 제1 원주방향과 반대방향인 제2 원주방향으로 상기 모서리의 타측에 배치되는 제2 빗면을 포함하는 세탁기.
삭제
제 14 항에 있어서,
상기 내조를 감싸는 외조를 더 포함하고,
상기 제1 빗면 및 제2 빗면은 상기 외조 방향으로 볼록하게 굽어진 세탁기.