KR20100129158A

KR20100129158A - 세탁장치

Info

Publication number: KR20100129158A
Application number: KR1020100046456A
Authority: KR
Inventors: 권익근; 김영석; 서현석; 조민규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2010-12-08
Also published as: WO2010137898A3; US20120011901A1; WO2010137898A2; EP2435610A4; CN102421950A; EP2435610A2; EP2435610B1; CN102421950B

Abstract

본 발명은 세탁장치에 관한 것으로, 세탁수를 수용하는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 설치되는 드럼와, 상기 드럼과 연결된 회전축와, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징와, 상기 베어링 하우징에 설치되며, 상기 회전축에 연결되는 모터와, 상기 베어링하우징에 연결되어 상기 드럼을 완충 지지하는 서스펜션유닛을 구비하며, 상기 베어링 하우징은, 상기 모터의 반경방향 외부까지 연장되며 상기 모터의 외곽부에서 상기 베어링 하우징의 후방으로 연장 절곡되는 절곡부를 구비하여, 상기 서스펜션유닛에 결합되는 연장부를 구비한다.

Description

세탁장치{Laundry Machine}

본 발명은 세탁장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세탁장치의 구조를 개선하여 세탁용량을 증가시키도록 한 세탁장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁장치는 세제의 유화작용과 펄세이터 또는 드럼의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복 및 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품이다. 최근에 등장하는 전자동 세탁장치는 중간에 사용자의 조작없이 세탁코스, 헹굼코스, 탈수코스 등으로 이어지는 일련의 행정을 자동으로 진행한다.

최근에는 세탁조가 세워진 상태로 회전하는 펄세이터 세탁장치에 비해 전체 높이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 세탁물이 꼬이고 세탁물에 주름이 많이 생기는 문제가 거의 발생되지 않는 드럼형 세탁장치의 수요가 점점 늘어나고 있는 추세에 있다.

상술한 바와 같은 드럼형 세탁장치의 구조를 간략히 설명하면, 외형을 형성하는 본체 캐비닛과, 본체 캐비닛의 내측에 위치하며 댐퍼와 스프링에 의해 지지되고 세탁수가 저장되는 터브와, 터브의 내측에 위치하며 세탁물을 넣을 수 있는 원통형상의 드럼으로 크게 구분되고, 드럼은 드럼 내에 투입된 세탁물을 세탁하기 위한 구동부에 의해 구동력을 전달 받는다.

상술한 바와 같은 구조의 드럼형 세탁장치는 드럼에 투입된 세탁물을 세탁 및 탈수하기 위하여 드럼이 회전될 때 드럼의 회전력 및 세탁물의 편심 등의 원인에 의해 필연적으로 진동을 유발하게 되고, 드럼의 회전에 의해 발생되는 진동은 터브 및 캐비닛을 통해 외부로 전달된다.

이에 드럼에서 터브로 전달되는 진동이 캐비닛으로 전달되는 것을 방지하기 위하여 터브와 캐비닛 사이에 터브의 진동을 완충 및 완화하는 스프링과 댐퍼를 필수적으로 구비하게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 드럼형 세탁장치의 경우에는 대부분 별도 설치되는 것이 아니라 기존의 설치환경(예를 들어 싱크대 환경 또는 빌트인 환경)에 포함되어 설치된다. 따라서 드럼형 세탁장치의 경우에는 크기가 설치되는 설치 환경에 맞추어져 한정되어야 한다.

상술한 바와 같이 드럼형 세탁장치의 경우에는 터브와 캐비닛 사이에 진동을 완화시키기 위한 스프링과 댐퍼구조에 의해 내부구조를 변경하는 것이 제한적이며, 세탁장치의 설치 환경이 제한적임에 따라 세탁장치 자체의 크기를 변경하는 것이 제한적이다.

한편, 최근에는 세탁량의 증가와 사용자의 편의를 도모하기 위하여 세탁장치의 세탁용량을 증가시키는 것에 대하여 많은 연구와 개발이 진행되고 있는 중이다. 하지만 상술한 바와 같은 제한 조건에 의해 기존의 드럼형 세탁장치의 구조에서는 세탁용량을 증가시키기 위하여 터브의 크기를 증가시키기에는 많은 어려움이 있다.

이에 상술한 바와 같이 세탁용량을 증가시키기 위하여 다양한 구조의 세탁장치의 개발이 대두되고 있는 실정이다.

후방구조가 슬림한 새로운 구조의 세탁장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 베어링하우징과 모터 등이 위치하는 후방측을 슬림화하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치는 세탁수를 수용하는 터브와, 상기 터브 내에 회전 가능하게 설치되는 드럼와, 상기 드럼과 연결된 회전축와, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징와, 상기 베어링 하우징에 설치되며, 상기 회전축에 연결되는 모터와, 상기 베어링하우징에 연결되어 상기 드럼을 완충 지지하는 서스펜션유닛을 구비하며, 상기 베어링 하우징은, 상기 모터의 반경방향 외부까지 연장되며 상기 모터의 외곽부에서 상기 베어링 하우징의 후방으로 연장 절곡되는 절곡부를 구비하여, 상기 서스펜션유닛에 결합되는 연장부를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 절곡부는 상기 모터 두께의 절반 이상으로 깊게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 절곡부에는 상기 베어링 하우징의 반경방향으로 절곡되어 연장되어 경사브라켓체결부가 더 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 경사브라켓체결부는 상기 터브의 반경 내부까지 연장되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 연장부, 상기 절곡부, 상기 경사브라켓체결부는 주조에 의해 상기 베어링 하우징과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 터브는 상기 터브에 대한 상기 베어링 하우징의 상대적 유동에 따라 상기 터브 내의 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 후방가스켓을 더 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 경사브라켓체결부의 전방에 상기 후방가스켓이 위치하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 연장부는 상기 베어링 하우징을 중심으로 대칭되는 제 1, 2연장부로 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제 1, 2연장부는 수직선에 대하여 40~50도 각도를 이루며 반경방향으로 대칭되도록 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 연장부는 상기 베어링 하우징의 수직 하방으로 연장되어 상기 서스펜션유닛에 체결되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 연장부에는 상기 베어링 하우징의 후방으로 연장되는 수평부가 더 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 수평부의 하부에는 상기 서스펜션유닛이 체결되는 서스펜션브라켓이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 서스펜션브라켓에 체결되는 서스펜션유닛은 상기 서스펜션브라켓의 후방에서 삽입되는 체결볼트에 의해 체결되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 터브는 전방측으로 세탁물 투입을 위한 개구부가 형성되고, 상기 개구부를 개폐하는 도어를 더 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 터브는 상기 드럼에서 발생되는 진동에 대하여 상기 드럼과 별도로 상기 드럼보다 단단하게(rigidly) 지지되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축과 나란하게 상기 베어링 하우징의 전방으로 연장되는 지지브라켓과 상기 지지브라켓을 지지하는 실린더댐퍼를 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 세탁장치는 터브가 고정적으로(fixedly) 설치되거나, 서스펜션유닛과 같이 플렉서블한 지지구조를 통해 지지될 수 있다. 또한, 서스펜션에 의한 지지와 고정지지 사이의 중간 정도로 지지될 수도 있다.

즉, 터브는 후술하게 되는 서스펜션유닛과 같은 정도로 플렉서블하게 지지될 수도 있고, 그러한 지지보다는 움직임이 더 경직되도록(rigidly) 지지될 수도 있다. 예컨대, 터브는 서스펜션에 의해 지지되거나, 서스펜션보다는 플렉서블하지 않지만 어느 정도 움직임에 유연함을 줄 수 있도록 고무부싱과 같은 것에 의해 지지될 수 있으며, 또는 완전히 고정적으로 설치될 수도 있다.

터브가 서스펜션유닛보다 더 경직되게 지지되는 예를 좀 더 살펴보면 아래와 같다.

첫째, 터브는 캐비닛에 적어도 일부가 일체형으로 형성될 수 있다.

둘째, 스크류, 리벳, 고무부싱 등에 의해 연결되어 서포트되거나 용접, 접착실링 등에 의해 고정되어 지지될 수도 있다. 이 경우 그와 같은 연결부재는 드럼의 주된 진동방향인 상하방향에 대해 그 강성이 서스펜션유닛의 그 강성보다 크다.

이와 같은 터브는 그 설치되는 공간 내에서 가능한 한도 내에서 확장된 형태일 수 있다. 즉, 상기 터브는 적어도 좌우방향(회전축이 수평하게 놓일 때 그 축방향에 대해 수평으로 직교하는 방향)에 있어서, 상기 공간의 좌우방향 크기를 제한하는 벽이나 프레임(예컨대, 캐비닛의 좌측 또는 우측플레이트)에 근접한 정도까지 확장될 수 있다. 여기서, 상기 터브는 캐비닛의 좌측 또는 우측벽에 일체적으로 만들어질 수도 있다.

상대적으로는 상기 좌우방향에 있어서 터브는 드럼보다 상기 벽이나 프레임에 더 가깝도록 형성될 수 있다. 예컨대, 터브는 드럼과의 간격보다 1.5배 이하의 간격으로 상기 벽이나 프레임과 떨어지도록 형성될 수 있다. 터브가 그와 같이 좌우방향에 대해 확장된 상태에서 드럼 또한 좌우방향에 대해 확장될 수 있다. 그리고 터브와 드럼 사이의 좌우방향 간격이 작을수록 드럼은 좌우방향으로 그만큼 더 확장할 수 있게 된다. 터브와 드럼의 좌우방향 간격을 줄임에 있어서는 드럼의 좌우방향 진동을 고려할 수 있다. 드럼의 좌우방향에 대한 진동이 작을수록 드럼의 직경이 더 확장될 수 있다. 따라서 드럼의 진동을 완충하게 되는 서스펜션유닛은 좌우방향에 대한 강성이 다른 방향에 비해 크도록 만들어질 수 있다. 예컨대, 서스펜션유닛은 좌우방향의 변위에 대한 강성이 다른 방향에 비하여 최대가 되도록 만들어질 수도 있다.

또한, 서스펜션유닛에 있어서는, 종래와 달리 터브를 통하지 않고, 드럼에 연결된 회전축을 지지하는 베어링하우징과 직접 연결될 수 있다. 즉, 베어링하우징은 회전축을 지지하는 지지부와 그로부터 연장 형성되는 연장부를 포함할 수 있고, 상기 서스펜션유닛은 베어링하우징의 지지부 또는 연장부에 체결될 수 있다.

이때, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축의 축방향으로 연장 형성된 브라켓을 포함할 수 있다. 그리고 상기 브라켓은 도어가 있는 전방을 향하여 연장 형성될 수 있다.

한편, 서스펜션유닛은 회전축의 그 축방향으로 이격된 적어도 2개의 서스펜션을 포함할 수 있다.

또한, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축의 하부에 설치되어 그 지지대상(예컨대, 드럼)을 스탠딩 지지할 수 있도록 형성된 복수의 서스펜션을 포함할 수 있다. 또는, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축의 상부에 설치되어 그 지지대상이 매달려 지지되도록 형성된 복수의 서스펜션을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우들은 상기 회전축을 기준으로 그 하부 또는 상부에만 서스펜션을 구비하여 지지할 수 있는 형태이다.

드럼, 회전축, 베어링하우징, 및 모터 등을 포함하는 그 진동체의 무게중심은 적어도 드럼의 길이방향 형상중심을 기준으로 모터가 있는 측에 위치할 수 있다.

그리고 적어도 하나의 서스펜션은 상기 무게중심의 전방 또는 후방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 무게중심 전후에 각각 하나의 서스펜션이 설치될 수도 있다.

터브는 후방부에 개구부를 가질 수 있다. 그리고 회전축, 베어링하우징, 및 모터 등을 포함하는 구동부는 유연한 부재를 통해 상기 터브와 연결될 수 있다. 상기 유연한 부재는 터브의 상기 후방부 개구부를 통해 세탁수가 유출되지 않도록 실링하는 한편, 상기 구동부의 터브에 대한 상대 움직임을 허용하도록 만들어질 수 있다. 이러한 유연한 부재는 실링이 가능하고 유연한 소재이면 무방할 것으로, 예컨대 전방가스켓처럼 가스켓 재질로 만들어질 수 있다. 이 경우 편의상 전방가스켓에 대응하여 후방가스켓으로 칭할 수 있다. 상기 후방가스켓의 구동부측 연결은 적어도 회전축의 회전방향에 대해 회전구속된 상태로 연결될 수 있다. 일실시예로 후방가스켓은 회전축에 직접 연결될 수도 있고, 베어링하우징의 연장부에 연결될 수도 있다.

또한, 상기 구동부 중 상기 후방가스켓과의 연결부분 전방에 위치하여 터브 내의 세탁수에 노출될 수 있는 부분은 세탁수에 의한 부식이 방지되도록 만들어질 수 있다. 예컨대, 코팅을 할 수도 있고, 플라스틱 재질로 만들어진 별도의 부품(예컨대, 후술하는 터브백)으로 그 전면부를 감싸도록 할 수도 있다. 구동부 중 금속재로 된 부분 있는 경우 물에 직접 노출되지 않도록 함으로서 부식을 방지할 수 있다.

아울러, 본 실시예와는 달리 상기 캐비닛은 포함되지 않을 수도 있다. 예컨대, 빌트인 세탁장치의 경우는 캐비닛 대신 세탁장치가 설치될 공간이 벽구조 등에 의해 마련될 수도 있다. 즉, 독립적으로 외관을 형성하는 캐비닛을 포함하지 않는 형태로 만들어질 수도 있다. 다만, 이경우도 전면측은 필요할 수 있다.

본 발명에 따른 세탁장치에 따르면, 후방구조가 슬림한 새로운 구조의 세탁장치를 제공할수 있으며, 특히, 베어링하우징과 모터 등이 위치하는 후방측을 슬림화하는데 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2 내지 3은 본 발명에 따른 세탁장치의 터브프론트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 세탁장치의 터브리어를 나타낸 후방 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 세탁장치의 서스펜션을 나타낸 사시도 이다.
도 6은 본 발명에 따른 세탁장치의 터브와 서스펜션의 결합상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 세탁장치의 베어링 하우징을 나타낸 배면 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 세탁장치의 베어링 하우징과 터브백 및 스테이터의 결합상태를 나타낸 배면사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 세탁장치의 베어링 하우지과 서스펜션유닛의 결합상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 세탁장치를 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다. 또한, 각 구성요소에 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이 세탁장치는 터브(10)가 캐비닛(60)에 고정적으로 지지된다. 터브(10)는 전방부를 구성하는 터브프론트(100)와 후방부를 구성하는 터브리어(120)를 포함한다. 터브프론트(100)와 터브리어(120)는 나사로 조립되며, 내부에 드럼(30)이 수용되는 공간을 형성한다. 그리고 터브(10)는 후면을 형성하는 터브백(130)을 포함한다. 터브백(130)은 터브리어(120)와 후방가스켓(250)을 통해 연결된다. 후방가스켓(250)은 터브백(130)의 진동이 터브리어(120)로 전달되지 않도록 유연한 재질로 만들어진다.

캐비닛(60)은 세탁장치의 외형을 형성한다. 캐비닛(60)은 캐비닛 프론트(미도시), 캐비닛 리어(620), 캐비닛 레프트(640), 캐비닛 라이트(630), 캐비닛 탑(미도시), 캐비닛 베이스(600)로 구성된다.

터브리어(120)는 후면(128)을 가진다. 터브리어(120)의 후면(128)과 터브백(130) 및 후방가스켓(250)은 터브(10)의 후벽면을 구성한다. 후방가스켓(250)은 터브백(130) 및 터브리어(120)와 각각 실링되도록 연결되어 터브(10) 내의 세탁수가 누수되지 않도록 한다. 터브백(130)은 드럼(30) 회전시 드럼(30)과 함께 진동되는데, 이때 터브리어(120)와 간섭되지 않도록 충분한 간격으로 터브리어(120)와 이격되어 있다. 후방가스켓(250)은 유연한 재질로 이루어져 있기 때문에 터브백(130)이 터브리어(120)에 간섭되지 않고 상대 운동하는 것을 허용한다. 후방가스켓(250)은 터브백(130)의 그러한 상대 운동을 허용하기 위해 충분한 길이로 연장될 수 있는 주름부(252, 도 4참조)를 가질 수 있다.

터브프론트(100)의 전방부에는 터브(10)와 드럼(30) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 이물끼임방지부재(200)가 연결된다. 이물끼임방지부재(200)는 유연한 재질로 만들어지며, 터브프론트(100)에 고정 설치된다. 이물끼임방지부재(200)는 후방가스켓(250)과 동일한 재질로 만들어질 수 있다.

드럼(30)은 드럼프론트(300), 드럼센터(320), 드럼백(340) 등으로 구성된다. 그리고 드럼(30)의 전방부 및 후방부에는 볼밸런서(310, 330)가 각각 설치된다. 드럼백(340)은 스파이더(350)와 연결되며, 스파이더(350)는 회전축(351)과 연결된다. 드럼(30)은 회전축(351)을 통해 전달된 회전력에 의해 터브(10) 내에서 회전하게 된다.

회전축(351)은 터브백(130)을 관통하여 모터와 직결식으로 연결된다. 구체적으로는 모터의 로터(미도시)와 회전축(351)이 직결된다. 터브백(130)의 후면(128)에는 베어링하우징(400)이 결합된다. 그리고, 베어링하우징(400)은 모터와 터브백(130) 사이에서 회전축(351)을 회전가능하게 지지하게 된다.

베어링하우징(400)에는 스테이터가 고정 설치된다. 그리고 스테이터를 둘러싸고 로터가 위치된다. 전술한 바와 같이 로터는 회전축(351)과 직결된다. 모터는 아우터로터 타입의 모터로서 회전축(351)과 직결된다.

서스펜션유닛(40, 도 5참고)은 캐비닛 베이스(600)로부터 베어링하우징(400)을 지지한다. 서스펜션유닛(40)은 3개의 스프링실린더댐퍼(500, 5100, 520)와 전후 방향에 대해 경사 지지하는 2개의 실린더댐퍼(530, 540)를 포함하고 있다. 서스펜션유닛(40)은 캐비닛 베이스(600)에 완전 고정식으로 연결되지 않고 드럼(30)의 전후 및 좌우 방향 움직임을 허용하도록 어느 정도의 탄성 변형을 허용하도록 연결된다.

즉, 서스펜션유닛(40)은 베이스(600)에 연결된 그 지지점에 대해 전후 및 좌우로 어느 정도 회전을 허용하도록 탄성적으로 지지된다. 이와 같은 탄성 지지를 위해 수직으로 설치되는 서스펜션은 고무부싱(미도시)을 매개로 해서 베이스(600)에 설치될 수 있다. 서스펜션 중 수직으로 설치되는 것은 드럼(30)의 진동을 탄성적으로 완충시키고, 경사 설치되는 것은 드럼(30)의 진동을 감쇠시키도록 구성될 수 있다. 즉, 스프링과 댐핑수단을 포함하는 진동계에서 수직으로 설치되는 것이 스프링의 역할을 하고 경사 설치되는 것이 댐핑수단의 역할을 하도록 구성될 수 있다.

터브(10)는 터브백(130)을 제외하고는 캐비닛에 고정 설치되며, 드럼(30)의 진동은 서스펜션유닛(40)에 의해 완충 지지된다. 실질적으로 터브(10)와 드럼(30)의 지지구조가 분리된 형태라 할 수 있고, 또 드럼(30)의 진동하더라도 터브(10)는 진동하지 않는 형태라 할 수 있다.

이하에서는 각 파트별로 보다 구체적으로 살펴본다.

도 2 내지 도 3은 터브프론트(100)를 개시한다. 터브프론트(100)는 터브(10)의 측벽 일부를 구성하는 원통면 전방부에 도넛 형태의 수직한 프론트면을 갖는다. 원통면의 후방부는 그대로 개방된 형태이며 다수의 체결홀(110)을 갖는다. 체결홀(110)은 터브리어(120)의 대응되는 체결홀(127, 도 4참조)과 체결되게 된다.

터브프론트(100)의 프론트면의 내주면에는 림부(101)가 전방으로 연장 형성되어 있다. 림부(101)의 폭은 상부로부터 하부로 갈수록 좁아진다. 프론트면의 내측모서리의 하부에는 실질적으로 림부(101)가 형성되지 않을 수 있다.

림부(101)에는 세탁수를 급수하기 위한 급수구(104), 건조 시 사용될 열풍인렛(103), 순환펌프에 의해 순환되는 세탁수가 유입되는 순환수유입구(106), 및 스팀이 유입되는 스팀구(105) 등이 형성되어 있다.

본 발명에 의한 세탁장치는 터브(10)의 진동이 현저히 감소된 상태이기 때문에 급수를 위한 급수호스 등의 급수구조나 건조덕트 등 건조를 위한 구조, 스팀을 공급하기 위한 구조, 순환수를 공급하기 위한 구조 등등의 연결이 안정적으로 지지될 수 있다.

열풍인렛(103)은 림부(101)로부터 상부로 대략 사각 형태로 연장되어 형성된다. 여기서, 열풍인렛(103)은 건조 겸용 세탁기의 경우 필요하며 건조기능을 포함하지 않는 세탁기라면 형성되어 있지 않을 수도 있다.

상기와 같이 터브프론트(100)의 전방부에 급수구(104), 열풍인렛(103) 등을 형성하고 있기 때문에 세탁수, 열풍 등의 공급이 터브(10)의 전방측에서 이루어지게 된다.

급수구(104) 등등은 터브(10) 내부에 수용되는 드럼(30)의 전단부보다 전방에 위치될 수 있다. 따라서 세탁수, 열풍 등이 세탁물의 유출입을 위한 드럼(30) 개구부를 통해 드럼(30)안으로 직접 유입될 수 있다. 세탁수, 열풍 등과 같이 세탁물의 처리를 위해 공급되는 유체가 드럼(30) 안으로 직접 유입될 수 있기 때문에 보다 효과적인 세탁물 처리가 가능하다.

또한, 세탁수를 급수할 때 세제박스를 통해 세제가 함께 공급되는 경우 그 세제가 드럼(30) 안으로 직접 유입되면 세제 사용량을 줄일 수 있고, 그에 따라 세탁수의 양을 줄일 수도 있다.

그리고 세제 찌꺼기 등이 터브(10) 하부에 퇴적되어 오염시키는 문제가 줄어든다. 또한, 터브(10)의 전방부에서 급수하게 되는 경우 급수되는 물에 의해 도어글래스(미도시)가 세척되는 효과가 있을 수도 있다.

그리고 열풍을 터브(10) 전방에서 공급하는 경우라도 터브프론트(100)의 수직면을 통해 공급하는 경우에는 열풍의 흐름이 ㄷ자형(터브 후방에서 열풍이 와서 터브 전방에서 하방으로 절곡된 후 다시 터브의 수직 전면으로 절곡되어 ㄷ자형의 복잡한 유로를 형성하게 됨)과 같이 유로가 두번 절곡되어 열풍의 원활한 유동에 좋지 않을 수 있다. 그러나 상기와 같이 터브프론트(100)의 림부(101)에 열풍인렛(103)을 형성하면 열풍은 수직으로 한번만 절곡되면 되기 때문에 원활하게 유동될 수 있다.a

급수구(104) 등등은 드럼(30)의 중심점을 기준으로 위에 위치하게 된다. 세탁수 등등은 드럼 전방 상부에서 드럼 내부로 공급되게 된다. 만약, 이와 달리, 드럼 전방 하부에서 드럼 내부를 향하여 공급할 필요가 있다면, 터브프론트(100)의 림부(101)는 그에 따라 프론트면의 하부에 형성될 수도 있다. 또한, 만약, 위와 같은 상하방향 공급이 아니라 좌우 방향으로 공급될 필요가 있다면, 그에 따라 림부(101)는 프론트면의 내측모서리 중앙부 정도에 형성될 수도 있을 것이다. 즉, 공급되는 유체를 어느 방향으로 공급할 것인가에 따라 림부(101)의 형상은 달라질 수 있다.

림부(101)의 전단부에는 이물끼임방지부재(200)를 결합시키기 위한 결합부(102)가 형성된다. 결합부(102)는 림부(101)의 전단에서 전방으로 연장 형성되어 대체로 작은 원통면의 형상을 가진다. 그리고 작은 원통면의 외주면에는 리브(102a)가 형성되어 있다.

이물끼임방지부재(200)는 결합부(102)가 이물끼임방지부재(200)에 삽입됨으로써 결합부(102)와 결합된다. 그래서 이물끼임방지부재(200)는 리브(102a)가 형성된 작은 원통면이 삽입될 수 있도록 삽입홈(미도시)이 형성되어 있다.

터브프론트(100)는 캐비닛 프론트(미도시)와 고정 연결된다. 이와 같은 고정연결을 위해 터브프론트(100)의 프론트면에는 체결보스(107a, 107b, 107c, 107d)가 대략 림부(101)를 둘러싸며 형성되어 있다. 터브프론트(100)가 설치된 상태에서 캐비닛 프론트(미도시)를 위치시킨 후 전방에서 후방으로 나사를 조여 체결하게 된다.

도 3은 터브프론트(100) 내부를 뒤에서 본 모습이다. 스팀구(105)는 스팀호스와 연결될 수 있다. 그리고 스팀구(105)로 유입된 스팀을 드럼 안쪽으로 향하도록 가이드하기 위한 스팀가이드(105a)가 형성되어 있다. 또한, 순환수유입구(106)를 통해 유입된 순환수가 드럼 안쪽으로 향하도록 가이드하기 위해 순환수가이드(106a)가 형성되어 있다. 스팀구(105), 순환수유입구(106), 스팀가이드(105a), 순환수가이드(106a) 등은 터브프론트(100)에 일체로 형성되어 있다. 터브프론트(100)는 플라스틱 사출물로 만들어지는데 그때 터브프론트(100)의 일부로서 스팀구(105) 등등이 함께 사출 성형되어 만들어지게 된다.

터브프론트(100)는 터브리어(120)와 결합하여 드럼(30)이 수용되는 공간을 형성한다. 터브프론트(100)와 터브리어(120)는 나사 체결된다. 이와 같은 나사체결을 위해 터브프론트(100)의 후방부에는 나사 체결홀(110)이 원주를 따라 다수 형성되어 있다.

도 4는 터브프론트(100), 터브리어(120), 터브백(130), 후방가스켓(250)이 결합된 모습을 나타낸다.

터브리어(120)는 드럼(30)을 둘러싸도록 원통형으로 형성되되, 전방은 그대로 오픈되고, 후방부는 도넛 형상의 후면을 갖는다. 전방부는 터브프론트(100)와 실링 결합된다. 터브리어(120) 후면의 직경은 터브백(130)의 외경보다 충분히 크다. 터브백(130)이 진동하더라도 터브리어(120) 후면에 간섭되지 않을 정도의 간격을 가지게 된다.

그리고 터브리어(120) 후면과 터브백(130) 사이에는 후방가스켓(250)이 연결된다. 후방가스켓(250)은 터브리어(120) 후면과 터브백(130) 사이를 실링한다. 후방가스켓(250)은 터브백(130)의 진동에 간섭을 주지 않도록 충분히 유연한 주름부(252)를 갖는다.

터브리어(120)의 일측에는 건조겸용 세탁기를 위해 열풍아웃렛(121)이 형성되어 있다. 건조겸용 세탁기가 아니라 세탁 기능만을 위한 것이라면 열풍아웃렛(121)은 필요하지 않을 수 있음은 당연하다.

한편, 상술한 바와 같은 터브프론트(100)와 터브리어(120)의 하부에는 베이스에 대하여 터브(10)를 고정 지지하기 위한 별도의 구조가 추가적으로 형성된다.

도 5는 서스펜션유닛(40)이 베이스(600) 상에 장착된 모습을 도시한다. 도 6은 터브(100, 120), 베어링하우징(400), 서스펜션유닛(40)이 결합된 모습을 나타낸다.

베어링하우징(400)은 베어링을 지지하는 베어링지지부(401)를 포함한다. 베어링하우징(400)의 전방으로는 터브백(250)이 장착되는 터브백 체결부(407)가 형성된다. 베어링하우징(400)의 후방으로는 모터의 스테이터가 장착되는 스테이터 체결부(402)가 형성된다.

여기서 서스펜션유닛(40)은 베어링하우징(400), 제1경사브라켓(431) 및 제2경사브라켓(430), 제1서스펜션브라켓(450) 및 제2서스펜션브라켓(440)을 포함한다.

상기 제1서스펜션브라켓(450) 및 제2서스펜션브라켓(440)은 전후방, 측 드럼의 회전에 대한 축(axis)의 방향으로 연장형성된다. 이와 같이 축방향으로 연장 형성된 경우 축방향브라켓으로 칭할 수 있다.

베어링하우징(400)으로부터 좌우 양측으로 반경방향으로 연장되어 제1연장부(406a) 및 제2연장부(406b)가 형성된다. 제1연장부(406a) 및 제2연장부(406b)에는 제1경사브라켓(431)과 제2경사브라켓(430)이 연결된다. 제1경사브라켓(431)과 제2경사브라켓(430)에는 제1서스펜션브라켓(450) 및 제2서스펜션브라켓(440)이 각각 연결된다.

여기서, 제1연장부(406a), 제1경사브라켓(431), 제1서스펜션브라켓(450)과 제2연장부(440), 제2경사브라켓(430), 제2서스펜션브라켓(440)은 각각 대칭되는 형태로 형성된다. 여기서 제1, 2경사브라켓(431, 430)은 드럼에 세탁물이 수용될 경우 무게 중심을 잡아 주는 역할하며, 또한 드럼(30)이 진동하는 그 진동계에 있어서 매스(Mass) 역할을 하기도 한다.

서스펜션유닛(40)은 수직방향의 완충을 위하여 수직방향으로 배열되는 제1스프링실린더댐퍼(520), 제2스프링실린더댐퍼(510), 제3스프링실린더댐퍼(500)와, 전후방향의 완충을 위하여 경사지게 배열되는 제1실린더댐퍼(540), 제2실린더댐퍼(530)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1스프링실린더댐퍼(520), 제2스프링실린더댐퍼(510), 제3스프링실린더댐퍼(500)는 후방에 1개, 베이스(600) 중앙을 기준으로 전방에 좌우로 2개 위치하도록 배치될 수 있다. 그리고 제1실린더댐퍼(540), 제2실린더댐퍼(530)는 베이스(600) 중앙을 기준으로 후방 좌우 양측에서 전후방향으로 경사지도록 배치된다.

구체적으로는 제1스프링실린더댐퍼(520)는 제1서스펜션브라켓(450)과 베이스(600) 사이에 연결된다. 그리고 제2스프링실린더댐퍼(510)는 제2서스펜션브라켓(440)과 베이스(600) 사이에 연결된다. 제3스프링실린더댐퍼(500)는 베어링하우징(400)과 베이스(600) 사이에 직접 연결된다.

그리고 제1실린더댐퍼(540)는 제1서스펜션브라켓(450)과 베이스 후방부 사이에서 경사져 설치되고 있으며, 제2실린더댐퍼(530)는 제2서스펜션브라켓(440)과 베이스 후방부 사이에서 경사져 설치되고 있다.

즉, 제3스프링실린더댐퍼(500)는 후방의 중앙에, 제1스프링실린더댐퍼(520)와 제2스프링실린더댐퍼(510)는 전방 좌우에 배치되고 있다. 그리고 제3스프링실린더댐퍼(500)의 양측에 제1실린더댐퍼(540) 및 제2실린더댐퍼(530)가 위치된다. 즉, 각 스프링실린더댐퍼(500, 510, 520)들과, 실린더댐퍼(530, 540)들은 좌우 대칭이다.

도 7은 본 발명에 따른 세탁장치의 베어링 하우징을 나타낸 배면 사시도이다.

도 7에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 베어링하우징(400)은 베어링을 지지하는 베어링지지부(401)와, 터브백(130)이 체결되기 위한 터브백 체결부(425)(도 5 참조)와 스테이터(MS, 도 9 참조)의 체결을 위한 스테이터체결부(402)를 포함한다.

여기서, 터브백 체결부(425)와 스테이터 체결부(402)는 도면에 보이는 바와 같이 베어링지지부(401)로부터 반경방향으로 연장되어 베어링 지지부(401)와 일체로 형성될 수 있다.

즉, 터브백 체결부(425)와 스테이터 체결부(402) 베어링 지지부(401)로부터 반경 방향으로 연장되는 지그재그 형태의 중간리브(421)에 의해 형성된다. 이러한 중간리브(421)는 원주 방향으로는 돌출과 함몰을 교대하여 마치 원주방향으로 주름진 형태로 형성됨이 바람직하다. 중간리브(421)들 중에 전면을 향하는 부분이 터브백 체결부(425)를 형성하고, 중간리브(421)들 중에 후면을 향하는 부분이 스테이터 체결부(402)를 형성한다.

한편, 터브백 체결부(425)와 스테이터 체결부(402)의 중간리브(421)의 외주면에는 환형으로 형성된 외주리브(420)가 형성된다. 여기서 외주리브(420)는 베어링 하우징(400)의 외형을 형성하기 때문에 중간리브(421) 보다 두께가 두꺼운 것이 바람직하다. 이는 외주리브(420)로부터 베어링 하우징(400)의 양측 반경방향으로 제1연장부(406a) 및 제2연장부(406b)가 연장 형성되기 때문이다. 즉, 외주리브(420)는 각 연장부(406a, 406b)들이 일체로 형성되기 때문에 충분한 강도를 보장하기 위한 것이기도 하다. 외주리브(420)의 전후방향 폭은 각 연장부(406a, 406b)들의 두께보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 터브백 체결부(425)의 돌출된 부분은 스테이터 체결부(402)의 함몰된 부분에 대응되고, 스테이터 체결부(402)의 돌출된 부분은 터브백 체결부(425)의 함몰된 부분에 대응된다. 이러한 구조는 베어링 하우징(400)을 구성하는 재료의 양을 줄이는 한편 강성을 충분히 보장하기 위한 것이다.

한편 베어링 하우징(400)의 전면측인 터브백 체결부(425)에는 터브백(130)에 안착되어 지지하면서 체결되고 베어링 하우징의 후면측인 스테이터 체결부(402)에는 스테이터(MS)가 체결된다.

체결 관점에서 터브백 체결부(425)와 스테이터 체결부(402)는 터브백(130)과 스테이터(MS)의 체결에 필요한 최소한의 두께를 가져야 할 것이다. 만약, 다른 제약이 없다면, 예컨대 강도적으로 문제가 없다면 스테이터(MS)가 체결되기 위한 보스(또는 터브백이 체결되기 위한 보스)가 위치한 부분에서 베어링 하우징의 중간리브(421) 전후방향 폭은 그 보스의 길이 정도가 될 수 있다.

본 발명에 의한 세탁장치는 종래와 달리 베어링 하우징(400)이 터브와 고정적으로 연결 또는 체결된 구조가 아니므로, 스테이터 체결부(402)는 상대적으로 하중(load)을 적게 받는다.

따라서 종래와는 달리 스테이터 체결부(402)에 있어서 특히 스테이터 체결을 위한 보스가 위치한 곳에서는 그 전후방향의 폭이 보스의 길이에 의해 결정될 수도 있는 것이다. 이와 같이 스테이터 체결부(402)의 전후방향 폭이 작아지면 세탁장치의 슬림화 내지 컴팩트 구조에 유리하다.

한편, 본 실시예에서 베어링 하우징(400)은 하부의 좌우 양측에서 일정한 각도로 반경방향으로 연장되다가 후방으로 절곡되고 다시 반경방향으로 연장되어 형성되는 부분을 갖게 된다. 그와 같이 연장 형성된 부분은 상술한 될 제1경사브라켓(431) 및 제2경사브라켓(430)과 연결되기 위함이다(도 9 참조).

이를 위하여 베어링 하우징(400)의 외주리브(420)의 하부로부터 좌우 양측으로 반경방향으로 연장되어 제1연장부(406a) 및 제2연장부(406b)가 형성된다. 제1연장부(406a) 및 제2연장부(406b)는 후방으로 수직하게 연장된 제1절곡부(409a) 및 제2절곡부(409b)와 연결된다. 그리고 제1절곡부(409a) 및 제2절곡부(409b)로부터 반경방향으로 제1경사브라켓체결부(410a)와 제2경사브라켓체결부(410b)가 각각 연장 형성된다.

여기서, 스테이터(MS)는 제1연장부(406a) 및 제1연장부(406a) 후방에서 제1절곡부(409a) 및 제2절곡부(409b) 안쪽에 위치하게 된다. 그리고 회전축(351)과 직결식으로 연결되는 로터 또한 제1절곡부(409a) 및 제2절곡부(409b) 안쪽에 위치하게 된다.

즉, 제1절곡부(409a) 및 제2절곡부(409b)에 의해 정의되는 반경방향의 안쪽 공간(즉, 제1연장부(406a) 및 제2연장부(406b) 후방)에 모터(M)의 로터 및 스테이터(MS)가 위치하는 형태이다.

제1연장부(406a), 제1절곡부(409a), 제1경사브라켓체결부(410a)와 제2연장부(406b), 제2절곡부(409b), 제2경사브라켓체결부(410b)는 각각 대칭되는 형태로 형성된다.

제1연장부(406a)와 제2연장부(406b) 사이의 베어링 하우징 하부에는 제3연장부(408)가 형성된다. 그리고 제3연장부(408)로부터 후방으로 수평하게 제3수평부(408a)가 연장 형성된다. 제3수평부(408a)에는 상술한 제3스프링실린더댐퍼(500)가 연결되는 제3서스펜션브라켓(408b)이 연장 형성된다. 제3서스펜션브라켓(408b)은 도면에 보이는 바와 같이 제3실린더스프링(500)을 체결하는 체결볼트가 전후방향으로 조이고 풀리도록 형성되어 있다.

한편, 제1연장부(406a)와 제2연장부(406b)는 드럼 회전 중심을 지나는 수직선에 대해 각각 45도의 각도를 갖도록 하여 서로 90도 각도를 갖도록 형성됨이 바람직하다. 이는, 베어링 하우징(400)의 좌우 진동뿐만 아니라 상하 진동에 대해서도 안정적인 지지를 하기 위한 것이다(도 9 참조).

보다 상세하게는, 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 베어링 하우징(400)으로부터 반경방향으로 연장된다. 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 베어링 하우징(400)과 만나는 부분에서 모멘트가 가장 크게 작용되는데, 모멘트에 대해 응력집중(concentration of stress)이 가급적 완화되도록 하여 강도적으로 유리하도록 하기 위함이다.

도 9에서는 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)가 좌우 대칭적이고 스테이터체결부의 외주면이 원형인 점으로 고려하여, 수직 중심선에 대해 각각 45도의 경사각(A1,A2)을 갖는다.

한편, 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)와 제3연장부(408)의 일면에는 강도 보강을 위해 다수의 리브(미도시)가 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)에 형성된 리브는 제3연장부(408)에 형성된 리브보다 더 많다. 제3연장부(408)는 모멘트 하중을 적게 받지만, 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 모멘트 하중을 상대적으로 크게 받기 때문에 강도적으로 더 강할 필요가 있기 때문이다. 이 때문에 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)의 폭이 제3연장부(408)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.

한편, 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)의 전후방향 폭은 스테이터체결부(402)의 외주리브(420)보다 작다. 이는 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b) 후방에 위치하게 되는 스테이터(MS) 또는 로터와의 간섭을 피하고, 상대적으로 두께가 비교적 작은 외주리브(420)에 충분한 강도를 부여하기 위함이다. 보다 정확하게는 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b) 후면은 외주리브(420)의 후단보다 전방에 위치한다.

한편, 상기에서 제1절곡부(409a) 및 제2절곡부(409b) 안쪽(회전축(351)이 위치하는 방향)으로는 모터가 위치하는 공간의 정의된다고 하였다. 그리고 제1절곡부(409a) 및 제2절곡부(409b)의 바깥쪽으로는 후방가스켓(250)의 주름부(252)가 위치하게 된다.

이와 같이 제1절곡부(409a)와 제2절곡부(409b)의 위치는 베어링 하우징(400)보다 후방에 위치한다. 이러한 위치에 따라 제1절곡부(409a)와 제2절곡부(409b) 전방에 위치하는 후방가스켓(250)의 주름부(252)가 유동될 수 있는 공간이 확보된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

10 : 터브 30 : 드럼
40 : 서스펜션유닛 100:터브프론트
120:터브레어 130:터브백
200:이물끼임방지부재 250:후방가스켓
300:드럼프론트 320:드럼센터
340:드럼백 350:스파이더
351:회전축 400:베어링하우징
600:베이스

Claims

세탁수를 수용하는 터브;
상기 터브 내에 회전 가능하게 설치되는 드럼;
상기 드럼과 연결된 회전축;
상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징;
상기 베어링 하우징에 설치되며, 상기 회전축에 연결되는 모터;
상기 베어링하우징에 연결되어 상기 드럼을 완충 지지하는 서스펜션유닛;을 구비하며,
상기 베어링 하우징은, 상기 모터의 반경방향 외부까지 연장되며 상기 모터의 외곽부에서 상기 베어링 하우징의 후방으로 연장 절곡되는 절곡부를 구비하여, 상기 서스펜션유닛에 결합되는 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 1항에 있어서, 상기 절곡부는 상기 모터 두께의 절반 이상으로 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 2항에 있어서, 상기 절곡부에는 상기 베어링 하우징의 반경방향으로 절곡되어 연장되어 경사브라켓체결부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 3항에 있어서, 상기 경사브라켓체결부는 상기 터브의 반경 내부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 3항에 있어서, 상기 연장부, 상기 절곡부, 상기 경사브라켓체결부는 주조에 의해 상기 베어링 하우징과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 3항에 있어서, 상기 터브는 상기 터브에 대한 상기 베어링 하우징의 상대적 유동에 따라 상기 터브 내의 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 후방가스켓을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 6항에 있어서, 상기 경사브라켓체결부의 전방에 상기 후방가스켓이 위치하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 1항에 있어서, 상기 연장부는 상기 베어링 하우징을 중심으로 대칭되는 제 1, 2연장부로 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 8항에 있어서, 상기 제 1, 2연장부는 수직선에 대하여 40~50도 각도를 이루며 반경방향으로 대칭되도록 형성된 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 1항에 있어서, 상기 연장부는 상기 베어링 하우징의 수직 하방으로 연장되어 상기 서스펜션유닛에 체결되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 10항에 있어서, 상기 연장부에는 상기 베어링 하우징의 후방으로 연장되는 수평부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 11항에 있어서, 상기 수평부의 하부에는 상기 서스펜션유닛이 체결되는 서스펜션브라켓이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 12항에 있어서, 상기 서스펜션브라켓에 체결되는 서스펜션유닛은 상기 서스펜션브라켓의 후방에서 삽입되는 체결볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 1항에 있어서, 상기 터브는 전방측으로 세탁물 투입을 위한 개구부가 형성되고, 상기 개구부를 개폐하는 도어를 더 구비하는 것을 특징으로하는 세탁장치.
제 1항에 있어서, 상기 터브는 상기 드럼에서 발생되는 진동에 대하여 상기 드럼과 별도로 상기 드럼보다 단단하게(rigidly) 지지되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
제 1항에 있어서, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축과 나란하게 상기 베어링 하우징의 전방으로 연장되는 지지브라켓과 상기 지지브라켓을 지지하는 실린더댐퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.