KR20140018681A

KR20140018681A - 세탁기

Info

Publication number: KR20140018681A
Application number: KR1020120085147A
Authority: KR
Inventors: 정동하; 강대욱; 강정훈; 김두필; 김민성; 나규성; 박동호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2014-02-13
Also published as: CN103572554A; US20140033772A1

Abstract

탈수행정을 수행하는 과정에서 드럼이 프레임과 충돌하지 않고 안정적으로 회전할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 세탁기를 개시한다.
세탁기는 외관을 형성하는 외측프레임(Outer Frame)과, 외측프레임의 내면에 연결되는 내측프레임(Inner Frame)을 포함하는 캐비닛과, 내측프레임의 내부에 회전 가능하게 배치되는 원통 형상의 드럼을 포함한다. 내측프레임은 드럼이 회전하는 과정에서 드럼과 내측프레임 사이의 공간에 형성되는 유동을 방해하는 유동방해부를 포함한다. 유동방해부는 내측프레임의 둘레를 따라 내측프레임의 내면과 드럼의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 내측프레임의 적어도 일 부분이 내측프레임의 외측을 향하여 돌출 형성된다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기의 프레임 구조에 관한 것이다.

세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 일반적으로 세탁수를 저수하는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 드럼의 바닥에 회전 가능하게 설치되는 펄세이터와, 드럼 및 펄세이터를 회전 구동하기 위한 모터 및 클러치를 구비한다.

일반적으로 세탁기는 세탁물에 묻은 때를 제거하는 세탁행정과, 세탁물의 수분을 제거하는 탈수행정을 수행하게 된다.

세탁행정에서는 드럼의 내부에 세탁물 및 세제수가 투입된 상태에서 펄세이터가 회전하여 드럼의 내부로 투입된 세탁물을 세탁수와 함께 교반시켜 세탁물에 묻은 때를 제거하게 되며, 탈수행정에서는 드럼이 회전하여 세탁물에 남아 있는 수분을 제거하게 된다.

탈수행정 시 드럼이 고속으로 회전하는 과정에서 드럼과 프레임 사이에는 유동이 형성되며, 이렇게 형성된 유동은 불규칙한 방향으로 드럼에 힘을 작용한다. 탈수행정 시에는 세탁행정 시 사용되었던 세제수가 드럼의 외부로 배수된 상태에서 드럼이 회전하게 되므로, 드럼 내부의 세탁물이 편중 되는 경우 드럼이 쉽게 편심 회전하면서 진동하게 된다. 드럼의 편심 회전에 따른 진동은 드럼과 프레임 사이에 형성된 유동이 드럼에 작용하는 힘에 의해 더욱 커질 수 있으며, 심한 경우 드럼과 프레임 간의 충돌을 야기할 수도 있다.

본 발명의 일 측면은 탈수행정을 수행하는 과정에서 드럼이 프레임과 충돌하지 않고 안정적으로 회전할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 세탁기를 제공한다.

본 발명의 사상에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 외측프레임(Outer Frame)과, 상기 외측프레임의 내면에 연결되는 내측프레임(Inner Frame)을 포함하는 캐비닛;과, 상기 내측프레임의 내부에 회전 가능하게 배치되는 원통 형상의 드럼;을 포함하고, 상기 내측프레임은 상기 드럼이 회전하는 과정에서 상기 드럼과 상기 내측프레임 사이의 공간에 형성되는 유동을 방해하는 유동방해부를 포함하며, 상기 유동방해부는 상기 내측프레임의 둘레를 따라 상기 내측프레임의 내면과 상기 드럼의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 상기 내측프레임의 적어도 일 부분이 상기 내측프레임의 외측을 향하여 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유동방해부는 상기 내측프레임의 둘레를 따라 상기 내측프레임의 서로 다른 두 부분 이상에 형성될 수 있다.

상기 유동방해부는 그 내면으로부터 상기 드럼의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 제1유동방해리브를 포함할 수 있다.

상기 제1유동방해리브는 상기 드럼의 축 방향으로 길게 형성되는 적어도 하나의 수직리브를 포함할 수 있다.

상기 제1유동방해리브는 상기 드럼의 원주 방향을 따라 환형으로 형성되는 적어도 하나의 수평리브를 포함할 수 있다.

상기 제1유동방해리브는 상기 수직리브와 상기 내측프레임의 하면을 연결하는 연결리브를 포함할 수 있다.

상기 드럼의 축 방향으로 상기 유동방해부의 내면과 상기 드럼의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 상기 유동방해부의 일 부분이 내측으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 제2유동방해리브를 포함할 수 있다.

상기 유동방해부는, 상기 내측프레임의 외측을 향하는 방향으로 인접한 상기 내측프레임의 내면과 경사지게 형성되는 제1경사면과 제2경사면을 포함할 수 있다.

상기 제1경사면이 인접한 상기 내측프레임의 내면과 이루는 각과 상기 제2경사면이 상기 내측프레임의 내면과 이루는 각은 서로 다를 수 있다.

상기 유동방해부는 그 내면으로부터 상기 드럼의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 제1유동방해리브를 포함하고, 상기 제1유동방해리브는 상기 제1경사면 및 상기 제2경사면 중 적어도 하나에 마련될 수 있다.

상기 드럼의 축 방향으로 상기 내측프레임의 내면과 상기 드럼의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 상기 유동방해부의 일 부분이 상기 내측프레임의 내측으로 돌출되어 형성되는 제2유동방해리브를 포함하고, 상기 제2유동방해리브는 제1경사면 및 상기 제2경사면 사이에 마련될 수 있다.

또한 본 발명의 사상에 따른 세탁기는 외측프레임;과, 상기 외측프레임의 내면에 연결되는 내측프레임;과, 상기 내측프레임의 내부에 회전 가능하게 배치되는 원통 형상의 드럼;을 포함하고, 상기 내측프레임은, 상기 드럼과 제1간격을 형성하는 제1부분;과, 상기 제1간격에 형성된 유동을 방해하기 위해 상기 드럼과 상기 제1간격보다 큰 제2간격을 형성하는 적어도 하나의 제2부분;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2부분은 적어도 둘 이상이 상기 내측프레임의 둘레를 따라 형성될 수 있다.

상기 제2부분은 상기 내측프레임의 둘레를 따라 90ㅀ 간격으로 이격 배치될 수 있다.

상기 내측프레임은 상기 제1부분 및 상기 제2부분 사이에 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분과 경사지게 연결되는 제3부분을 포함할 수 있다.

상기 제3부분의 내면으로부터 상기 드럼의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 리브를 포함할 수 있다.

상기 리브는 상기 드럼의 축 방향으로 길게 형성되는 적어도 하나의 제1리브를 포함할 수 있다.

상기 리브는 상기 드럼의 원주 방향을 따라 환형으로 형성되는 적어도 하나의 제2리브를 포함할 수 있다.

상기 리브는 상기 제1리브와 상기 내측프레임의 하면을 연결하는 제3리브를 포함할 수 있다.

상기 제2부분은 서로 단차지게 형성되는 제1면과 제2면을 포함할 수 있다.

상기 제2면은 상기 내측프레임의 하면과 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 내측프레임이 드럼과 내측프레임 사이의 공간에 형성되는 유동을 방해할 수 있는 형상을 가짐으로써, 탈수행정을 수행하는 과정에서 발생할 수 있는 드럼의 진동을 감소시키므로, 드럼이 안정적으로 회전할 수 있다.

또한 세탁기의 내구성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 I-I선에 따른 단면도.
도 4는 도 2의 II-II선에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내측프레임의 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내측프레임의 평면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내측프레임의 사시도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내측프레임의 평면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 내측프레임의 사시도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 내측프레임의 평면도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 내측프레임의 사시도.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 내측프레임의 평면도.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 내측프레임의 사시도.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 내측프레임의 평면도.
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 내측프레임의 사시도.
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 내측프레임의 평면도.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10) 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼(30)과, 드럼(30)을 회전시키기 위해 드럼(30)의 하부에 배치되는 구동유닛을 포함한다.

캐비닛(10)의 상부에는 드럼(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 세탁물 투입구(14)가 형성된 상측프레임(15)이 마련되며, 상측프레임(15)에는 세탁물 투입구(14)를 개폐하는 도어(16)가 마련된다.

캐비닛(10)의 하부에는 세탁기(1)를 바닥면에 안착시킬 수 있도록 안착부(19)가 결합된 하측프레임(18)이 마련된다.

캐비닛(10)의 상부에는 드럼(30)을 캐비닛(10)에 매달아 지지하기 위한 서스펜션부재(21, 도 2 참조)가 연결된다.

드럼(30)은 캐비닛(10)의 내부에 회전 가능하게 배치되며, 그 상부에는 드럼(30)의 둘레를 따라 형성되는 다수의 통공(36)을 구비한다.

드럼(30)의 바닥에는 펄세이터(35)가 회전 가능하게 설치되며, 펄세이터(35)는 드럼(30)의 내부로 유입된 세탁물을 세탁수와 함께 교반시키는 역할을 하게 된다.

드럼(30)의 상부에는 드럼(30)의 내부로 세탁수를 공급하기 위한 급수장치(50)가 설치된다. 급수장치(50)는 급수를 제어하는 급수밸브(53)와, 이 급수밸브(53)와 세제공급장치(60)를 연결하는 급수관(51)을 포함한다.

급수관(51)의 일측은 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 급수관(51)의 타측은 세제 공급장치(60)와 연결된다.

세제공급장치(60)는 상부커버(15)의 내부에 마련되는 케이스(61)와, 케이스(61)에 착탈 가능하게 장착되며 각 세제가 수납되는 세제용기(63)를 포함한다. 케이스(61)의 저면에는 세제가 용해된 세탁수를 배출시키기 위한 배출구(65)가 형성된다.

급수관(51)을 통해 공급되는 물은 세제 공급장치(60)를 경유하여 세제와 함께 드럼(30)의 내부로 공급된다.

드럼(30)의 하부에는 세탁 또는 탈수 과정이 완료된 후, 세탁수를 캐비닛(10)의 외부로 안내하는 제1배수호스(82) 및 제2배수호스(84)가 마련된다.

구동유닛은 드럼(30) 및 펄세이터(35)를 선택적으로 회전시키는 클러치(120)와, 클러치(120)를 구동시키는 구동모터(150)와, 클러치(120)의 구동축(124)과 드럼(30)의 바닥부(32)를 연결하여 구동축(124)의 회전력을 드럼(30)에 전달될 수 있도록 하는 플랜지부재(140)와, 클러치(120) 및 구동모터(150)를 고정하는 베이스플레이트(160)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 I-I선에 따른 단면도이며, 도 4는 도 2의 II-II선에 따른 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 캐비닛(10)의 내부에는 캐비닛(10)과 일정 간격을 두고 드럼(30)이 직접 배치된다. 즉, 캐비닛(10)과 드럼(30)의 사이에는 별도의 세탁수를 저수하는 구성이 생략된다.

캐비닛(10)은 세탁기(1)의 외관을 형성하는 외측프레임(10a)과, 외측프레임(10a)의 내면과 연결되는 내측프레임(10b)을 포함하여 구성된다.

내측프레임(10b)은 대략 원통 형상으로 형성되며, 그 외주면은 외측프레임(10a)의 적어도 일부분의 내면과 리브(미도시) 등을 통해 연결되거나, 외측프레임(10a)의 적어도 일부분의 내면과 접하도록 마련될 수 있다.

내측프레임(10b)은 그 하부로부터 반경이 증가하는 방향으로 경사지게 형성된다. 탈수과정에서 통공(36)을 통해 드럼(30)의 외부로 배출된 물은 대부분 내측프레임(10b)의 내주면을 타고 아래로 흘러내려 배수홈(22)으로 유입되는데, 내측프레임(10b)이 경사지게 형성됨으로써 드럼(30)의 외부로 배출된 물이 내측프레임(10b)의 경사면을 따라 서서히 흐르게 되므로, 배수홈(22)으로 유입되는 과정에서 배수홈(22)의 외부로 다시 튀어 나가는 현상이 발생하지 않는다.

또한 내측프레임(10b)은 측벽(34)과 나란하게 배치되도록 측벽(34)의 경사각(α)과 동일한 경사각을 가지는 것이 바람직하다. 드럼(30)이 회전하는 과정에서 드럼(30)은 상하 방향 뿐만 아니라 그 반경 방향으로도 유동하게 되는데, 드럼(30)의 반경 방향 유동에 따른 캐비닛(10) 내측프레임(10b)과의 간섭을 방지하기 위한 갭(Gap)이 필요하며, 내측프레임(10b)과 측벽(34)이 나란하게 배치되도록 함으로써 캐비닛(10) 내부의 공간활용을 극대화 함과 동시에 일정한 갭(Gap)이 유지되도록 한다.

생산성 향상을 위해 외측프레임(10a)과 내측프레임(10b)은 사출 방식을 통해 일체로 형성될 수 있으며, 이 경우, 외측프레임(10a)과 내측프레임(10b)으로 구성되는 캐비닛(10)은 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PP(Poly Propylene) 등의 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이 캐비닛(10)이 사출 방식으로 제작될 수 있는 이유 중 하나는 캐비닛(10)이 외측프레임(10a)과 내측프레임(10b)으로 형성되어 강도가 보강되기 때문이다. 즉, 캐비닛(10)의 사출 제작을 위해 금형 내부에 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PP(Poly Propylene) 등의 사출 재료를 주입, 응고시킨 후, 금형을 분리시키는 과정에서 캐비닛(10)이 파손되지 않게 된다.

외측프레임(10a)과 내측프레임(10b)은 서로 다른 재질로 형성되어 결합될 수도 있다. 즉 강도 보강을 위해 외측프레임(10a)은 금속 재질로 형성하고, 내측프레임(10b)은 플라스틱 등의 재질로 형성하여 외측프레임(10a)과 내측프레임(10b)을 결합시켜 캐비닛(10)을 형성할 수 있다.

내측프레임(10b)의 하단에는 내측프레임(10b)의 둘레를 따라 절곡 형성되는 배수홈(22)이 마련된다.

배수홈(22)은 내측프레임(10b)의 하단으로부터 그 중심방향으로 절곡되는 제1절곡부(22a)와, 제1절곡부(22a)의 단부에서 지면과 수직한 방향으로 절곡되는 제2절곡부(22b)로 구성된다.

제1절곡부(22a)는 탈수과정에서 드럼(30)의 상부에 형성되는 통공(36)을 통해 드럼(30)의 외부로 배출되어 직접 낙하하거나, 드럼(30)의 외주면 또는 내측프레임(10b)의 내주면을 따라 흐르는 물을 받는 바닥면의 역할을 하며, 제2절곡부(22b)는 내측프레임(10b)의 하단 내주면과 함께 바닥면으로 낙하한 물을 저수한 후 외부로 배수하기 위한 유로를 형성한다.

제1절곡부(22a)의 일측에는 배수홈(22)과 연통되어 배수홈(22)에 저수된 물을 배수홈(22)의 외부로 안내하기 위한 배수홀(24)이 형성된다. 배수홀(24)의 일단에는 앞서 설명한 제2배수호스(84)가 연결되며, 배수홀(24)을 지난 물은 제2배수호스(84) 및 제2배수호스(84)와 연결되는 제1배수호스(82)를 통해 최종적으로 캐비닛(10)의 외부로 배수된다.

내측프레임(10b)의 내측에는 수직 방향으로 회전 가능하게 배치되는 드럼(30)이 마련된다.

드럼(30)은 바닥부(32)와, 바닥부(32)와 연결되어 세탁수를 저수하는 공간을 형성하는 측벽(34)을 포함하여 구성된다.

바닥부(32)에는 복수의 리브들(32a)이 형성되며, 복수의 리브들(32a)은 드럼(30)이 회전하는 과정에서 드럼(30)의 반경 방향, 즉 드럼(30)의 중심에서 캐비닛(10)의 내측프레임(10b)을 향하는 방향으로 기류를 형성하여 드럼(30)의 외주면을 따라 흘러내리는 물이 드럼(30)의 바닥부(32)를 따라 클러치(120), 구동모터(150) 등이 배치된 드럼(30)의 중심부로 이동하는 것을 방지한다.

측벽(34)은 바닥부(32)로부터 드럼(30)의 직경이 증가하는 방향으로 경사지게 연장된다. 세탁물을 탈수하는 탈수 과정에 드럼(30)이 대략 280rpm 이상의 고속으로 회전하면 세탁물에서 탈수된 물은 원심력에 의해 측벽(34)에 도달한 후, 경사지게 마련된 측벽(34)의 내주면을 따라 드럼(30)의 상부로 원활하게 이동할 수 있게 된다.

측벽(34)과 바닥부(32)에 수직한 직선(l)이 이루는 경사각(α)은 대략 2˚ 내지 10˚ 사이인 것이 바람직하다. 경사각(α)이 2˚ 미만으로 지나치게 작을 경우, 물이 측벽(34)의 내주면을 따라 드럼(30)의 상부로 원활하게 이동하지 못하게 되어 탈수 성능이 떨어질 수 있으며, 경사각(α)이 10˚ 를 초과하여 지나치게 클 경우, 드럼(30)의 상부가 넓어져 캐비닛(10)의 전체적인 폭이 커질 수 있기 때문이다.

측벽(34)의 상부에는 세탁물에서 탈수된 물이 드럼(30)의 외부로 배출될 수 있도록 통공(36)이 형성된다.

통공(36)은 측벽(34)의 둘레를 따라 원주 방향으로 적어도 하나 이상 형성되며, 통공(36)이 형성되는 높이는 대략 드럼(30) 높이의 1/2 이상인 것이 바람직하다. 통공(36)이 형성되는 높이가 드럼(30) 높이의 1/2 이상인 이유는 세탁과정에서 드럼(30) 내부의 세탁수가 통공(36)을 통해 유출되는 현상이 방지되어야 하기 때문이다.

통공(36)을 통해 드럼(30)의 외부로 배출된 물은 드럼(30)의 외주면 또는 내측프레임(10b)의 내주면을 따라 흘러내리거나, 측벽(34)과 내측프레임(10b)의 내주면 사이에 형성되는 배출유로(33)를 통해 직접 낙하하여 배수홈(22)으로 유입된다.

또한, 드럼(30)은 통공(36)을 통해 드럼(30)의 외부로 배출된 물을 배수홈(22)으로 안내하는 가이드리브(38)를 더 포함할 수 있다.

가이드리브(38)는 배수홈(22)을 형성하는 제2절곡부(22b)와 내측프레임(10b)의 내주면 사이에 위치하며, 측벽(34)의 하단으로부터 소정 길이 연장되어, 특히 드럼(30)의 외주면을 따라 흘러내리는 물이 드럼(30)의 바닥부(32)를 따라 클러치(120), 구동모터(150) 등이 배치된 드럼(30)의 중심부로 이동하는 것을 차단함과 동시에 자연스럽게 배수홈(22)으로 유입될 수 있도록 안내한다.

바닥부(32)의 측면과 가이드리브(38)의 사이에는 간섭방지홈(39)이 소정 깊이로 형성되어 세탁기(1)가 동작하는 과정에서 드럼(30)의 상,하 방향 진동에 의한 드럼(30)와 제2절곡부(22b)의 간섭을 방지한다.

간섭방지홈(39)의 깊이 또는 가이드리브(38)가 측벽(34)의 하단으로부터 연장되는 길이는 세탁 또는 탈수 과정에서 드럼(30)이 상,하 방향으로 진동하는 폭과 관계된다. 드럼(30)이 상,하 방향으로 진동하는 폭이 클수록 간섭방지홈(39)의 깊이는 깊어져야 하는 반면에 가이드리브(38)가 연장되는 길이는 짧아져야 한다.

이와 같이 가이드리브(38)를 제2절곡부(22b)와 내측프레임(10b)의 내주면 사이에 위치시키고, 제2절곡부(22b)가 간섭방지홈(39)에 수용될 수 있도록 함으로써 캐비닛(10)의 전체적인 높이를 낮출 수 있다. 즉, 드럼(30)이 상,하 방향으로 진동하는 폭을 고려하여 드럼(30)이 진동하는 과정에서 가이드리브(38)는 배수홈(22)에 수용되도록 하고, 제2절곡부(22b)는 간섭방지홈(39)에 수용되도록 하여, 가이드리브(38)와 제2절곡부(22b)가 중첩되는 길이 만큼 캐비닛(10)의 높이를 낮출 수 있다.

드럼(30)의 하부에는 드럼(30) 또는 드럼(30) 내부에 배치되는 펄세이터(35)를 구동하기 위한 구동유닛이 결합된다.

구동유닛은 드럼(30) 및 펄세이터(35)를 선택적으로 회전시키는 클러치(120)와, 클러치(120)를 구동시키는 구동모터(150)와, 클러치(120)의 구동축(124)과 드럼(30)의 바닥부(32)를 연결하여 구동축(124)의 회전력을 드럼(30)에 전달될 수 있도록 하는 플랜지부재(140)와, 클러치(120) 및 구동모터(150)를 고정하는 베이스플레이트(160)로 구성된다.

드럼(30)의 바닥부(32)의 중심에는 플랜지부재(140)와 결합하여 플랜지부재(140)를 고정, 지지하는 축결합부(31)가 형성된다. 축결합부(31)는 바닥부(32)로부터 드럼(30)의 외측으로 하향 돌출되는 축결합벽(31a)과, 플랜지부재(140)의 일단이 드럼(30)의 내측으로 삽입될 수 있도록 축결합벽(31a)의 내측에 형성되는 축삽입홀(31b)을 포함한다.

축삽입홀(31b)에는 구동축(124)과 드럼(30)를 결합시키는 플랜지부재(140)가 삽입, 고정된다.

플랜지부재(140)는 구동축(124)과 결합될 수 있도록 그 중심을 관통하는 제1관통홀(142)과, 제1관통홀(142)의 주위에 원주 방향으로 배치, 형성되는 제2관통홀(144)을 포함한다.

제2관통홀(144)은 세탁 과정이 완료된 후 드럼(30)의 내부에 저수된 세탁수가 드럼(30)의 외부로 이동하는 이동통로의 역할을 한다.

클러치(120)는 하우징(122)과, 하우징(122)의 중심에 회전 가능하게 결합되는 구동축(124)을 포함하여 구성된다.

하우징(122)의 내부 공간에는 구동축(124)을 회전 지지하는 각종 베어링들 및 구동축(124)을 감속하는 감속장치들이 마련된다.

구동축(124)은 플랜지부재(140)에 형성된 제1관통홀(142)을 관통하여 드럼(30) 및 펄세이터(35)와 연결된다.

구동축(124)은 제1관통홀(142)과 결합되는 제1연결부(124a)와, 제1연결부(124a)에서 연장되어 펄세이터(35)와 결합되는 제2연결부(124b)로 구성된다. 제1연결부(124a)와 제2연결부(124b)는 세탁 또는 탈수과정에 따라서 동시에 회전하거나 별개로 회전하게 되는데, 세탁과정에서는 제2연결부(124b)가 회전하여 제2연결부(124b)와 결합된 펄세이터(35)를 회전시키게 되며, 탈수과정에서는 제1연결부(124a) 및 제2연결부(124b)가 동시에 회전하여 드럼(30) 및 펄세이터(35)를 동시에 회전시키게 된다. 구동축(124)의 타단에는 풀리(134)가 결합되어 구동벨트(135)를 통해 구동모터(150)의 회전력이 클러치(120)에 전달될 수 있도록 한다.

플랜지부재(140)와 베이스플레이트(160) 사이에는 베이스플레이트커버(162)가 결합되며, 베이스플레이트커버(162)는 제2관통홀(144)과 연통되어 베이스플레이트(160)와 함께 제2관통홀(144)을 통해 유입된 세탁수가 배수케이스(174)로 이동할 수 있도록 공간(161)을 형성한다. 또한 플랜지부재(140)와 베이스플레이트커버(162), 베이스플레이트커버(162)와 베이스플레이트(160) 사이에는 실링부재(164)가 삽입되어 세탁수의 누수를 방지한다.

베이스플레이트(160)의 하부에는 배수케이스(174)가 결합된다. 배수케이스(174)는 베이스플레이트커버(162) 및 베이스플레이트(160)에 의해 형성된 공간(161)을 지나 유입된 세탁수를 수용한다. 배수케이스(174)의 일단에는 배수케이스(174)로 유입된 세탁수를 배수하는 배수관(176)이 마련되며, 배수관(176)에는 제1배수호스(82)가 연결되어 세탁수를 캐비닛(10)의 외부로 안내한다. 배수관(176)에는 밸브(178)가 마련되어 세탁 과정에서 배수케이스(174) 내부의 세탁수가 선택적으로 배수될 수 있도록 한다.

세탁 또는 헹굼 과정에 사용된 세탁수는 플랜지부재(140)에 형성된 제2관통홀(144)을 통해 베이스플레이트커버(162) 및 베이스플레이트(160) 사이의 공간(161)으로 유입된 후, 배수케이스(174) 및 제1배수호스(82)를 통해 캐비닛(10)의 외부로 배수된다. 한편 앞서 설명한 바와 같이, 탈수과정에서 세탁물로부터 탈수된 세탁수는 통공(36)을 통해 드럼(30)의 외부로 배출되어 드럼(30)의 외주면 또는 내측프레임(10b)의 내주면을 따라 흘러 배수홈(22)으로 유입된 후, 배수홀(24) 및 배수홀(24)과 연결된 제2배수호스(84)를 통해 캐비닛(10)의 외부로 배수된다.

베이스플레이트(160)는 서스펜션부재(21)에 의해 캐비닛(10)의 상부에 결합된다. 서스펜션부재(21)는 사각 형상의 외측프레임(10a)과 원통 형상의 내측프레임(10b)에 의해 형성된 캐비닛(10)의 모서리부에 적어도 둘 이상이 결합되어 드럼(30)을 지지하게 된다. 캐비닛(10)의 모서리부에는 서스펜션부재(21)의 일단을 지지, 결합시키기 위한 결합리브(10c)가 마련되며, 결합리브(10a)는 외측프레임(10a) 및 내측프레임(10b)과 함께 일체로 사출 성형될 수 있다.

연결브라켓(180)은 베이스플레이트(160)와 서스펜션부재(21) 사이에 결합되며, 세탁기가 동작하는 과정에서 배수홈(22)과 간섭되는 것을 방지하기 위해 하단으로 절곡되어 형성되는 회피홈(181)을 구비한다. 베이스플레이트(160)와 연결브라켓(180)을 일체로 형성하는 것도 가능하다.

드럼(30)은 클러치(120) 및 드럼(30)의 하부에서 클러치를 고정하는 베이스플레이트(160)와 연결되고, 베이스플레이트(160)는 서스펜션부재(21)를 통해 캐비닛(10)의 상부에 결합되는 구조로, 드럼(30)에 가해지는 하중은 베이스플레이트(160)를 통해 서스펜션부재(21)에 전달되며, 서스펜션부재(21)는 드럼(30)에 가해지는 하중에 의한 진동을 흡수하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 캐비닛(10)은 외측프레임(10a)과 내측프레임(10b)을 포함하는 이중 구조로 형성되어, 서스펜션부재(21)에 의해 연결된 드럼(30), 클러치(120), 구동모터(150) 등의 하중을 지지할 수 있는 충분한 강도를 가진다.

뎀핑장치(190)는 베이스플레이트(160)와 하측프레임(18)을 연결하여 드럼(30)이 회전하는 과정에서 발생하는 진동을 흡수하는 구성으로, 베이스플레이트(160)의 하면에 결합되는 지지브라겟(192)과, 그 일단은 지지브라겟(192)에 연결되고, 그 타단은 하측프레임(18)에 연결되는 복수의 뎀퍼(194, 196)를 포함한다.

복수의 뎀퍼(194, 196)는 지지브라겟(192) 및 하측프레임(18)에 각각 회동 가능하게 결합되어 드럼(30)이 회전하는 과정에서 발생하는 진동을 흡수함으로써, 드럼(30)의 회전을 안정화시켜 드럼(30)이 내측프레임(10b)과 충돌하는 것을 방지한다. 복수의 뎀퍼(194, 196)는 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 효과적으로 흡수하기 위해 드럼(30)의 회전중심축(Lc)을 중심으로 방사형으로 배치될 수 있다.

내측프레임(10b)은 드럼(30)이 회전하는 과정에서 내측프레임(10b)과 드럼(30) 사이에 형성되는 유동을 방해하여 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 감소시킬 수 있는 형상으로 마련된다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내측프레임의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내측프레임의 평면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내측프레임(10b)은 드럼(30)이 회전하는 과정에서 드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간에 형성되는 유동(流動:유체의 흐름)을 방해하는 형상으로 마련된다.

내측프레임(10b)은 드럼(30)과 제1간격(G1)을 형성하는 적어도 하나의 제1부분(111)과, 제1간격(G1)에 형성된 유동을 방해하기 위해 드럼(30)과 제1간격(G1)보다 큰 제2간격(G2)을 형성하는 적어도 하나의 제2부분(112)과, 제1부분(111) 및 제2부분(112) 사이에 배치되고, 제1부분(111) 및 제2부분(112)과 경사지게 연결되는 제3부분(113a, 113b)을 포함하여 구성된다. 제2부분(112)과 제2부분(112)의 양단에 연결되는 제3부분(113a, 113b)은 함께 유동방해부(110)를 구성한다.

유동방해부(110)는 내측프레임(10b)의 둘레를 따라 내측프레임(10b)의 내면과 드럼(30)의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 내측프레임(10b)의 일 부분이 내측프레임(10b)의 외측을 향하여 돌출되는 형상으로 마련된다. 유동방해부(110)의 제3부분(113a, 113b)은 각각 내측프레임(10b)의 외측을 향하는 방향으로 인접한 내측프레임(10b)의 내면과 경사지게 형성되는 제1경사면(115) 및 제2경사면(116)을 포함하며, 제3부분(113a, 113b)과 제1부분(111) 및 제2부분(112)이 만나는 곳에는 복수의 모서리(114a, 114b)가 형성된다.

드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간에 형성된 유동은 제1부분(111) 및 제2부분(112)과 경사지게 연결되는 제3부분(113a, 113b)에서 그 속도 및 방향이 변화된다. 제3부분(113a, 113b)의 제1경사면(115) 및 제2경사면(116)은 드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간에 형성된 유동을 제2부분(112)의 내면(112a) 및 복수의 모서리(114a, 114b)로 안내하여 유동이 제2부분(112)의 내면(112a) 및 복수의 모서리(114a, 114b)와 부딪쳐 그 속도 및 방향이 변화되도록 함으로써 유동을 방해한다.

드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간을 유체가 흐르는 유로로 본다면 제2간격(G2)은 유로의 폭이 상대적으로 넓어지는 구간에 해당하므로 제2간격(G2)에서 유동의 속도는 감소하고 압력은 증가한다. 즉 제2간격(G2)에서 유체가 드럼(30)에 작용하는 힘은 다른 부분에 비해 상대적으로 크다. 또한, 제2간격(G2)에서 유동에 의한 힘(F)은 드럼(30)의 중심을 향하는 방향으로 드럼(30)에 작용한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 유동방해부(110)는 내측프레임(10b)의 둘레를 따라 90ㅀ 간격으로 이격 배치될 수 있다. 이 경우, 앞서 설명한 제2간격(G2)에서 유동에 의한 힘(F1, F2, F3, F4)은 모두 드럼(30)의 중심을 향하는 방향으로 드럼(30)에 작용하여 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감하게 된다.

드럼(30)이 회전하는 과정에서 세탁물이 드럼(30) 내부에서 편중될 경우 드럼(30)이 편심 회전하게 되고, 순간적으로 드럼(30)의 외주면과 내측프레임(10b)의 내면 간의 간격이 다른 부분에 비해 좁아지는 영역(R, 이하 '제1영역'이라 함.)이 발생할 수 있다. 제1영역(R)은 드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간에 형성된 유체가 흐르는 유로의 폭이 상대적으로 좁아지는 구간에 해당하므로 유동의 속도는 증가하고 압력은 감소하며 따라서 제1영역(R)의 간격이 더욱 줄어드는 방향으로 드럼(30)에 힘(Fr)이 작용하게 된다. 이 때 제1영역(R)과 인접하여 그 양측에 위치한 유동방해부(110)가 각각 드럼(30)에 작용하는 압력(F1, F2)의 합력은 제1영역(R)의 간격이 줄어드는 방향으로 드럼(30)에 작용하는 힘(Fr)을 상쇄시킴으로써 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감하게 된다.

이와 같이 유동방해부(100)는 드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간에 형성된 유동의 흐름을 방해하고, 유동에 의해 드럼(30)이 편심되는 방향으로 작용하는 힘을 상쇄시켜 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감함으로써 드럼(30)과 내측프레임(10b) 간의 충돌을 미연에 방지한다.

이하에서는 내측프레임의 변형실시예들에 대해 설명한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 내측프레임(10b)과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조기호를 사용하며, 별도의 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내측프레임의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내측프레임의 평면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 내측프레임(210b)은 유동방해부(110)의 내면으로부터 드럼(30)의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 수직리브(211)를 포함한다.

수직리브(211)는 드럼(30)의 회전중심축(Lc)이 연장되는 방향으로 길게 형성되고, 제3부분(113a, 113b)의 제1경사면(115) 및 제2경사면(116)으로부터 드럼(30)의 외주면을 향하여 소정 길이만큼 돌출 형성된다.

드럼(30)과 내측프레임(210b) 사이의 공간에 형성된 유동은 제3부분(113a, 113b)의 제1경사면(115) 및 제2경사면(116)에 의해 수직리브(211)로 안내되어 수직리브(211)의 일면에 부딪쳐 그 속도 및 방향이 변화된다.

이와 같이, 수직리브(211)는 드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간에 형성된 유동을 방해하여 유동이 드럼(30)에 가하는 힘의 크기 및 방향을 변화시킴으로써 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감한다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 내측프레임의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 내측프레임의 평면도이다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 내측프레임(310b)은 수직리브(211)와 내측프레임(310b)의 하면을 연결하는 연결리브(311)를 포함한다.

연결리브(311)는 드럼(30)의 회전중심축(Lc)이 연장되는 방향으로 그 폭이 점차 감소하는 형상으로 마련된다.

드럼(30)과 내측프레임(310b) 사이의 공간에 형성된 유동은 제3부분(113a, 113b)의 제1경사면(115) 및 제2경사면(116)에 의해 연결리브(311)로 안내되어 연결리브(311)의 일면에 부딪쳐 그 속도 및 방향이 변화된다. 연결리브(311)는 수직리브(211)와 함께 드럼(30)과 내측프레임(10b) 사이의 공간에 형성된 유동을 방해하여 유동이 드럼(30)에 가하는 힘의 크기 및 방향을 변화시킴으로써 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감한다.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 내측프레임의 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 내측프레임의 평면도이다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 내측프레임(410b)은 회전중심축(Lc)이 연장되는 방향으로 유동방해부(110)의 내면과 드럼(30)의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 유동방해부(110)의 일 부분이 그 내측으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 유동방해리브(411)를 포함한다.

유동방해리브(411)는 유동방해부(110)의 하부에 마련되며 유동방해부(110)의 내면과 단차지게 형성되는 리브면(422)과, 유동방해리브(411)의 길이 방향으로 유동방해부(110)의 내면과 리브면(422)을 단차지게 연결하는 제1단차면(431)과, 유동방해리브(411)의 폭 방향으로 내측프레임(410b)의 내면과 리브면(422)을 단차지게 연결하는 제2단차면(432)을 포함하여 구성된다.

유동방해리브(411)는 제3부분(113a, 113b)의 제1경사면(115) 및 제2경사면(116) 사이에 배치되어 유동을 방해한다. 드럼(30)과 내측프레임(410b) 사이의 공간에 형성된 유동은 제1경사면(115) 및 제2경사면(116)에 의해 유동방해리브(411)로 안내되어 제2단차면(432)면에 부딪쳐 그 속도 및 방향이 변화된다. 제1단차면(431)은 유동방해리브(411)의 상,하 방향으로 유동의 속도 및 방향을 변화시킨다. 유동방해리브(411)는 제1단차면(431) 및 제2단차면(432)을 통해 드럼(30)과 내측프레임(410b) 사이의 공간에 형성된 유동을 방해하여 유동이 드럼(30)에 가하는 힘의 크기 및 방향을 변화시킴으로써 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감한다.

도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 내측프레임의 사시도이고, 도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 내측프레임의 평면도이다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 내측프레임(510b)은 내측프레임(510b)의 내면으로부터 드럼(30)의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 수평리브(511)를 포함한다.

수평리브(511)는 드럼(30)의 원주 방향을 따라 환형으로 형성되어 내측프레임(510b) 및 드럼(30) 사이에 형성된 유동을 방해함으로써 유동이 드럼(30)에 가하는 힘의 크기 및 방향을 변화시켜 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감한다.

도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 내측프레임의 사시도이고, 도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 내측프레임의 평면도이다.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 내측프레임(610b)은 그 둘레를 따라 이격 배치되는 톱니 형상의 유동방해부(610)를 포함한다.

유동방해부(610)는 내측프레임(610b)의 둘레를 따라 내측프레임(610b)의 내면과 드럼(30)의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 내측프레임(610b)의 일 부분이 내측프레임(10b)의 외측을 향하여 돌출되는 형상으로 마련되며, 내측프레임(610b)의 외측을 향하는 방향으로 인접한 내측프레임(610b)의 내면과 경사지게 형성되는 제1경사면(615) 및 제2경사면(616)을 포함한다. 제1경사면(615)이 내측프레임(610b)의 내면과 이루는 경사각(r1)과 제2경사면(616)이 내측프레임(610b)의 내면과 이루는 경사각(r2)은 서로 다를 수 있다.

드럼(30)과 내측프레임(610b) 사이의 공간에 형성된 유동은 제1경사면(615) 및 제2경사면(616)에 부딪쳐 그 속도 및 방향이 변화된다. 유동방해부(610)는 제1경사면(615) 및 제2경사면(616)을 통해 드럼(30)과 내측프레임(610b) 사이의 공간에 형성된 유동을 방해하여 유동이 드럼(30)에 가하는 힘의 크기 및 방향을 변화시킴으로써 드럼(30)의 편심 회전에 따른 진동을 저감한다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1 : 세탁기 10 : 캐비닛

10a : 외측프레임

10b, 210b, 310b, 410b, 510b, 610b : 내측프레임

16 : 도어 21 : 서스펜션부재

22 : 배수홈 24 : 배수홀

30 : 드럼 32 : 바닥부

34 : 측벽 36 : 통공

38 : 가이드리브 39 : 간섭방지홈

110, 610 : 유동방해부

120 : 클러치 140 : 플랜지부재

150 : 구동모터 160 : 베이스플레이트

162 : 베이스플레이트커버 174 : 배수케이스

180 : 연결브라켓 181 : 회피홈

200 : 뎀핑장치 210 : 지지브라켓

211 : 수직리브 311 : 연결리브

411 : 유동방해리브 511 : 수평리브

Claims

외관을 형성하는 외측프레임(Outer Frame)과, 상기 외측프레임의 내면에 연결되는 내측프레임(Inner Frame)을 포함하는 캐비닛;과,
상기 내측프레임의 내부에 회전 가능하게 배치되는 원통 형상의 드럼;을 포함하고,
상기 내측프레임은 상기 드럼이 회전하는 과정에서 상기 드럼과 상기 내측프레임 사이의 공간에 형성되는 유동을 방해하는 유동방해부를 포함하며,
상기 유동방해부는 상기 내측프레임의 둘레를 따라 상기 내측프레임의 내면과 상기 드럼의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 상기 내측프레임의 적어도 일 부분이 상기 내측프레임의 외측을 향하여 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 유동방해부는 상기 내측프레임의 둘레를 따라 상기 내측프레임의 서로 다른 두 부분 이상에 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 유동방해부는 그 내면으로부터 상기 드럼의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 제1유동방해리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 제1유동방해리브는 상기 드럼의 축 방향으로 길게 형성되는 적어도 하나의 수직리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 제1유동방해리브는 상기 드럼의 원주 방향을 따라 환형으로 형성되는 적어도 하나의 수평리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제4항에 있어서,
상기 제1유동방해리브는 상기 수직리브와 상기 내측프레임의 하면을 연결하는 연결리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 드럼의 축 방향으로 상기 유동방해부의 내면과 상기 드럼의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 상기 유동방해부의 일 부분이 내측으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 제2유동방해리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 유동방해부는,
상기 내측프레임의 외측을 향하는 방향으로 인접한 상기 내측프레임의 내면과 경사지게 형성되는 제1경사면과 제2경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제8항에 있어서,
상기 제1경사면이 인접한 상기 내측프레임의 내면과 이루는 각과 상기 제2경사면이 상기 내측프레임의 내면과 이루는 각은 서로 다른 것을 특징으로 하는 세탁기.
제8항에 있어서,
상기 유동방해부는 그 내면으로부터 상기 드럼의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 제1유동방해리브를 포함하고,
상기 제1유동방해리브는 상기 제1경사면 및 상기 제2경사면 중 적어도 하나에 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제8항에 있어서,
상기 드럼의 축 방향으로 상기 내측프레임의 내면과 상기 드럼의 외주면 간의 간격이 일정하지 않도록 상기 유동방해부의 일 부분이 상기 내측프레임의 내측으로 돌출되어 형성되는 제2유동방해리브를 포함하고,
상기 제2유동방해리브는 제1경사면 및 상기 제2경사면 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
외측프레임;과,
상기 외측프레임의 내면에 연결되는 내측프레임;과,
상기 내측프레임의 내부에 회전 가능하게 배치되는 원통 형상의 드럼;을 포함하고,
상기 내측프레임은,
상기 드럼과 제1간격을 형성하는 제1부분;과,
상기 제1간격에 형성된 유동을 방해하기 위해 상기 드럼과 상기 제1간격보다 큰 제2간격을 형성하는 적어도 하나의 제2부분;을
포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제12항에 있어서,
상기 제2부분은 적어도 둘 이상이 상기 내측프레임의 둘레를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제13항에 있어서,
상기 제2부분은 상기 내측프레임의 둘레를 따라 90ㅀ 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제12항에 있어서,
상기 내측프레임은 상기 제1부분 및 상기 제2부분 사이에 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분과 경사지게 연결되는 제3부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제15항에 있어서,
상기 제3부분의 내면으로부터 상기 드럼의 외주면을 향하여 돌출되는 적어도 하나의 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제16항에 있어서,
상기 리브는 상기 드럼의 축 방향으로 길게 형성되는 적어도 하나의 제1리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제16항에 있어서,
상기 리브는 상기 드럼의 원주 방향을 따라 환형으로 형성되는 적어도 하나의 제2리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제16항에 있어서,
상기 리브는 상기 제1리브와 상기 내측프레임의 하면을 연결하는 제3리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제12항에 있어서,
상기 제2부분은 서로 단차지게 형성되는 제1면과 제2면을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.