KR20210087649A - 세탁기용 세제자동투입장치 - Google Patents

세탁기용 세제자동투입장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁기에 장착되어, 세탁 탱크 내부로 액체 세제를 자동으로 공급하는 세탁기용 세제자동투입장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 기어전동수단(10)을 포함하는 기어박스부(20)와, 피스톤(30)을 포함하는 실린더부(40)와, 제 1 및 제 2 체크 밸브(CV1, CV2)를 포함하는 펌핑 하우징부(50)로 구성되고, 케이스(1)에 기어박스부(20)와 실린더부(40)와 펌핑 하우징부(50)가 일체로 형성되며, 기어박스부(20)와 펌핑 하우징부(50) 사이에 실린더부(40)가 배치되고, 펌핑 하우징부(50)가 흡입 챔버(51)와 압력 챔버(52)와 토출 챔버(53)로 구성되며, 흡입 챔버(51)와 토출 챔버(53) 사이에 압력 챔버(52)가 배치되어, 펌핑 하우징(50)이 일자형으로 형성되고, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)와 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52) 사이의 간격(S1)이 최소가 되도록, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)가 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52) 측부에 배치되며, 가압 챔버(42)와 압력 챔버(52)가 연통되는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기용 세제자동투입장치{AUTOMATIC DETERGENT INPUT DEVICE OF WASHING MACHINE}
본 발명은 세탁기에 장착되어, 세탁 탱크 내부로 액체 세제를 자동으로 공급하는 세탁기용 세제자동투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이스에 기어박스부와 실린더부와 펌핑 하우징부가 일체로 형성되고, 흡입 챔버와 압력 챔버와 토출 챔버가 일자로 배열되도록 펌핑 하우징이 형성되는 세탁기용 세제자동투입장치에 관한 것이다.
대한민국 특허 제10-1320203호(2013년 10월 14일, 등록)에 "액체세제 공급펌프"가 소개되어 있다.
상기 액체세제 공급펌프는 일정 크기의 공간부가 형성된 몸체부; 상기 몸체부 내부에 배치되되, 일측에 패킹이 장착된 피스톤이 삽입된 상태로 왕복 이동할 수 있는 내부공간이 형성되고, 상기 피스톤의 왕복이동에 의해 압축 또는 팽창된 에어가 이송되는 에어이송관이 상부방향으로 연장된 형태로 형성되며, 하부에는 상기 에어이송관과 동일축선 상의 위치에 상기 몸체부의 회동축 삽입홈에 삽입되는 회동축이 형성된 에어공급부; 상기 몸체부 내부에 배치되어 인가되는 구동전원에 의해 회전축을 회전시키는 구동모터; 일측에는 상기 회전축에 끼움결합되는 회전축 체결홈이 형성되며, 상기 회전축 체결홈과 일정 간격 이격된 위치에는 상기 피스톤의 타측에 회동가능하게 체결되는 피스톤 체결부가 형성되어, 상기 회전축과 함께 회전하면서 상기 피스톤을 에어공급부의 내부공간 내에서 왕복 이동시키는 링크부재; 및 일정 크기의 내부공간이 형성되며 상기 피스톤의 상부 위치에 배치되되, 상기 에어이송관의 단부가 내부공간 내부로 삽입되어 상기 에어공급부의 내부공간과 연통되며, 상기 에어이송관을 통해 이송되는 압축 또는 팽창된 에어에 따라 액체세제를 유입 또는 배출시키는 유입밸브 및 유출밸브가 구비된 압력챔버를 포함한다.
그러나, 상기 액체세제 공급펌프는 압력챔버의 일면에 유입 밸브와 배출밸브가 배치되어 있어, 액체 세제를 공급하는 장치를 압력챔버의 유입 밸브에 직접 연결할 수 없어 호스 등을 통해 연결해야 하고, 유출밸브 또한 호스 등을 통해 액체 세제를 세탁기의 내부로 토출할 수 있으며, 에어공급부의 내부공간과 압력챔버가 에어이송관에 의해 연결되어 있어, 압력챔버로 전달되는 압력이 낮아져, 한 번에 압력챔버로 흡입되고 압력챔버에서 토출되는 세제량이 적은 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 케이스에 기어박스부와 실린더부와 펌핑 하우징부가 일체로 형성되어, 제품을 컴팩트하게 제조할 수 있으며, 흡입 챔버와 압력 챔버와 토출 챔버가 일자로 배열되도록 펌핑 하우징을 형성함으로써, 흡입 챔버의 흡입구를 세제 저장통의 직접 연결할 수 있고, 토출 챔버의 토출구를 세탁기의 세탁통의 내부 방향으로 배치할 수 있어, 구조적으로 세제를 흡입하고 토출하는 펌핑압력의 손실을 방지할 수 있고, 펌핑 하우징의 압력 챔버 측부에 실린더부의 가압 챔버를 배치하여, 가압 챔버와 압력 챔버 사이의 거리를 최소화함으로써, 압력 챔버로 전달되는 압력의 손실을 최소화할 수 있어, 피스톤의 왕복 행정 과정에서 한 번에 흡입 챔버에서 압력 챔버로 배출되는 세제의 양을 최대화할 수 있는 세탁기용 세제자동투입장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 기어전동수단을 포함하는 기어박스부와, 피스톤을 포함하는 실린더부와, 제 1 및 제 2 체크 밸브를 포함하는 펌핑 하우징부로 구성되고, 케이스에 기어박스부와 실린더부와 펌핑 하우징부가 일체로 형성되며, 기어박스부와 펌핑 하우징부 사이에 실린더부가 배치되고, 펌핑 하우징부가 흡입 챔버와 압력 챔버와 토출 챔버로 구성되며, 흡입 챔버와 토출 챔버 사이에 압력 챔버가 배치되어, 펌핑 하우징이 일자형으로 형성되고, 실린더부의 가압 챔버와 펌핑 하우징부의 압력 챔버 사이의 간격이 최소가 되도록, 실린더부의 가압 챔버가 펌핑 하우징부의 압력 챔버 측부에 배치되며, 가압 챔버와 압력 챔버가 연통되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 케이스가 제 1 케이스와 제 2 케이스로 구성되며, 제 1 케이스와 제 2 케이스가 결합되어, 기어박스부와 실린더부와 펌핑 하우징부가 온전한 형태로 형성되고, 기어박스부에 모터와 기어전동수단을 장착하고, 실린더부에 피스톤을 장착하며, 기어전동수단의 출력기어와 실린더부의 피스톤이 커넥팅 로드에 의해 연결되고, 펌핑 하우징에 제 1 체크밸브와 제 2 체크밸브가 배치된 상태에서, 제 1 케이스와 제 2 케이스가 결합되어 조립이 완성되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스에 탄성 그립 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기어전동수단은 모터의 구동축에 장착된 구동기어에 전동기어의 제 1 기어부가 연동되고, 전동기어의 제 2 기어부에 출력기어가 연동되고, 출력기어의 편심축에 커넥팅 로드의 일단이 연결되고, 커넥팅 로드의 타단이 피스톤에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 출력기어에는 마그네트가 장착되고, 출력기어의 하부에 배치되는 기어박스의 하부면에 홀 IC가 배치되어, 출력기어의 1회전마다 홀 IC가 마그네트를 감지하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 펌핑 하우징부는 흡입 챔버, 압력 챔버 및 토출 챔버가 일렬로 배열되어, 흡입 챔버와 토출 챔버 사이에 압력 챔버가 배치되고, 흡입 챔버의 배출구멍에 제 1 체크 밸브가 장착되고, 압력 챔버의 토출구멍에 제 2 체크 밸브가 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌핑 하우징부는 흡입 챔버가 장착될 때 누수되는 것을 방지하기 위한 실링부재를 더 포함한다.
상기 실링부재는 "Ｉ" 단면 형상을 가지며, 상부 수평부와 하부 수평부가 중간 수직부에 의해 연결되고, 상부 수평부와 하부 수평부 사이에 끼움홈이 형성되고, 중간 수직부에 실링 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 제품을 컴팩트하게 제조할 수 있으며, 구조적으로 세제를 흡입하고 토출하는 펌핑압력의 손실을 방지할 수 있고, 펌핑 하우징의 압력 챔버로 전달되는 압력의 손실을 최소화할 수 있어, 피스톤의 왕복 행정 과정에서 한 번에 흡입 챔버에서 압력 챔버로 배출되는 세제의 양을 최대화할 수 있고, 조립이 간편하고, 구성요소가 파손되었을 때, 제 1 케이스와 제 2 케이스를 분리하여 파손된 구성요소를 간편하게 교체할 수 있고, 피스톤의 왕복 행정을 감지하여 세제의 투입량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 케이스의 내부에 기어전동수단, 피스톤, 체크밸브가 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치의 작동을 설명하기 위한 단면도로, 도 4에는 실링부재의 단면이 확대 도시되어 있다.
도 5는 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 기어전동수단을 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 기어전동수단(10)을 포함하는 기어박스부(20)와, 피스톤(30)을 포함하는 실린더부(40)와, 제 1 및 제 2 체크 밸브(CV1, CV2)를 포함하는 펌핑 하우징부(50)로 구성되고, 케이스(1)에 기어박스부(20)와 실린더부(40)와 펌핑 하우징부(50)가 일체로 형성되며, 기어박스부(20)와 펌핑 하우징부(50) 사이에 실린더부(40)가 배치되고, 펌핑 하우징부(50)가 흡입 챔버(51)와 압력 챔버(52)와 토출 챔버(53)로 구성되며, 흡입 챔버(51)와 토출 챔버(53) 사이에 압력 챔버(52)가 배치되어, 펌핑 하우징(50)이 일자형으로 형성되고, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)와 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52) 사이의 간격(S1)이 최소가 되도록, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)가 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52) 측부에 배치되며, 가압 챔버(42)와 압력 챔버(52)가 연통된다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 케이스(1)에 기어박스부(20)와 실린더부(40)와 펌핑 하우징부(50)가 일체로 형성되어, 제품을 컴팩트하게 제조할 수 있으며, 흡입 챔버(51)와 압력 챔버(52)와 토출 챔버(53)가 일자로 배열되도록 펌핑 하우징(50)을 형성함으로써, 흡입 챔버(51)의 흡입구(51a)를 세제 저장통(도시하지 않음)의 직접 연결할 수 있고, 토출 챔버(53)의 토출구(53a)를 세탁기(도시하지 않음)의 세탁통(도시하지 않음)의 내부 방향으로 배치할 수 있어, 구조적으로 세제를 흡입하고 토출하는 펌핑압력의 손실을 방지할 수 있고, 펌핑 하우징(50)의 압력 챔버(52) 측부에 실린더부(40)의 가압 챔버(42)를 배치하여, 가압 챔버(42)와 압력 챔버(52) 사이의 거리(S1)를 최소화함으로써, 압력 챔버(52)로 전달되는 압력의 손실을 최소화할 수 있어, 피스톤(30)의 왕복 행정 과정에서 한 번에 흡입 챔버(51)에서 압력 챔버(52)로 배출되는 세제의 양을 최대화할 수 있는 장점이 있다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 또한, 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 케이스(1)가 제 1 케이스(1a)와 제 2 케이스(1b)로 구성되며, 제 1 케이스(1a)와 제 2 케이스(1b)가 결합되어, 기어박스부(20)와 실린더부(40)와 펌핑 하우징부(50)가 온전한 형태로 형성되고, 기어박스부(20)에 모터(M)와 기어전동수단(10)을 장착하고, 실린더부(40)에 피스톤(30)을 장착하며, 기어전동수단(10)의 출력기어(15)와 실린더부(40)의 피스톤(30)이 커넥팅 로드(31)에 의해 연결되고, 펌핑 하우징(50)에 제 1 체크밸브(CV1)와 제 2 체크밸브(CV2)가 배치된 상태에서, 제 1 케이스(1a)와 제 2 케이스(1b)가 결합되어 조립이 완성된다.
상기 케이스(1)에 탄성 그립(5)이 형성되어, 탄성 그립(5)에 의해 세탁기에 착탈가능하게 장착된다.
상기와 같이 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 조립이 간편하고, 구성요소가 파손되었을 때, 제 1 케이스(1a)와 제 2 케이스(1b)를 분리하여 파손된 구성요소를 간편하게 교체할 수 있는 장점이 있다.
도 6을 참조하면, 상기 기어전동수단(10)은 모터(M)의 구동축(도시하지 않음)에 장착된 구동기어(11)에 전동기어(12)의 제 1 기어부(13)가 연동되고, 전동기어(12)의 제 2 기어부(14)에 출력기어(15)가 연동되고, 출력기어(15)의 편심축(16)에 커넥팅 로드(31)의 일단이 연결되고, 커넥팅 로드(31)의 타단이 피스톤(30)에 연결된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 출력기어(16)에는 마그네트(61)가 장착되고, 출력기어(15)의 하부에 배치되는 기어박스(20)의 하부면(21)에 홀 IC(62)가 배치되어, 출력기어(15)의 1회전마다 홀 IC(62)가 마그네트(61)를 감지하게 된다.
상기 홀 IC(61)의 감지신호가 세탁기(도시하지 않음)의 제어부(도시하지 않음)로 출력됨으로써, 제어부에 의해 모터(M)의 작동이 제어되어, 세제의 투입량이 조절된다.
상기 실린더부(40)에 피스톤(30)이 장착되어 왕복 행정운동을 하는 피스톤 펌프의 구성은 이미 잘 알려져 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 펌핑 하우징부(50)는 흡입 챔버(51), 압력 챔버(52) 및 토출 챔버(52)가 일렬로 배열되어, 흡입 챔버(51)와 토출 챔버(52) 사이에 압력 챔버(53)가 배치되고, 흡입 챔버(51)의 배출구멍(51b)에 제 1 체크 밸브(CV1)가 장착되고, 압력 챔버(52)의 토출구멍(52b)에 제 2 체크 밸브(CV2)가 장착된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 또한, 상기 펌핑 하우징부(50)는 흡입 챔버(51)가 장착될 때 누수되는 것을 방지하기 위한 실링부재(70)를 더 포함한다.
상기 실링부재(70)는 "Ｉ" 단면 형상을 가지며, 상부 수평부(71)와 하부 수평부(72)가 중간 수직부(73)에 의해 연결되고, 상부 수평부(71)와 하부 수평부(72) 사이에 끼움홈(74)이 형성되고, 중간 수직부(73)에 실링 돌기부(75)가 형성된다.
이것에 의해, 흡입 챔버(51)의 조립단을 끼움홈(74)으로 유도할 수 있어, 흡입 챔버(51)의 조립성이 향상되고, 중간 수직부(73)에 실링 돌기부(75)가 형성되어, 흡입 챔버(51)의 조립단이 끼움홈(74)에 끼워지면, 실링 돌기부(75)가 흡입 챔버(51)의 조립단에 압착되어 실링 효과가 더 향상된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 다음과 같이 작동한다.
도 3에 도시된 것처럼, 실린더부(40)의 후단에 피스톤(30)이 배치된 상태에서, 도 4에 도시된 것처럼, 모터(M ; 도 2 참조)가 구동되어, 기어전동수단(10)와 커넥팅 로드(31)에 의해 피스톤(30)이 실린더(40)의 선단으로 전진하면, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)에 생성되는 포지티브 압력이 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52)로 전달되어, 포지티브 압력에 의해 제 1 체크 밸브(CV1)가 닫히고, 제 2 체크 밸브(CV2)가 개방됨으로써, 압력 챔버(52)의 세제가 토출챔버(53)를 통해 외부로 토출된다.
이후, 실린더(40)의 선단에 피스톤(30)이 배치된 도 4의 상태에서, 모터(M)의 구동에 의해, 도 3에 도시된 것처럼, 기어전동수단(10)과 커넥팅 로드(31)에 의해 피스톤(30)이 실린더(400의 후단으로 후진하면, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)에 생성되는 네거티브 압력이 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52)로 전달되어, 네거티브 압력에 의해 제 1 체크 밸브(CV1)가 개방되고, 제 2 체크 밸브(CV2)가 닫히게 됨으로써, 흡입 챔버(51)의 세제가 압력 챔버(52)로 공급된다.
이때, 흡입 챔버(51)는 세제가 배출된 만큼 부압이 발생하여 세제통의 세제가 흡입 챔버(51)로 흡입된다.
이와 같이 본 발명에 따른 본 발명에 따른 세탁기용 세제자동투입장치는 피스톤(30)의 왕복 행정에 의해 세제가 펌핑 하우징(50)의 흡입 챔버(51)에서 압력 챔버(52)를 통해 토출 챔버(53)로 펌핑되고, 토출 챔버(53)에서 세탁기의 세탁통으로 정량적으로 토출된다.
10 : 기어전동수단 20 : 기어박스부
30 : 피스톤 40 : 실린더부
50 : 펌핑 하우징부

Claims (7)

  1. 기어전동수단(10)을 포함하는 기어박스부(20)와, 피스톤(30)을 포함하는 실린더부(40)와, 제 1 및 제 2 체크 밸브(CV1, CV2)를 포함하는 펌핑 하우징부(50)로 구성되고, 케이스(1)에 기어박스부(20)와 실린더부(40)와 펌핑 하우징부(50)가 일체로 형성되며, 기어박스부(20)와 펌핑 하우징부(50) 사이에 실린더부(40)가 배치되고, 펌핑 하우징부(50)가 흡입 챔버(51)와 압력 챔버(52)와 토출 챔버(53)로 구성되며, 흡입 챔버(51)와 토출 챔버(53) 사이에 압력 챔버(52)가 배치되어, 펌핑 하우징(50)이 일자형으로 형성되고, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)와 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52) 사이의 간격(S1)이 최소가 되도록, 실린더부(40)의 가압 챔버(42)가 펌핑 하우징부(50)의 압력 챔버(52) 측부에 배치되며, 가압 챔버(42)와 압력 챔버(52)가 연통되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 세제자동투입장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스(1)가 제 1 케이스(1a)와 제 2 케이스(1b)로 구성되며, 제 1 케이스(1a)와 제 2 케이스(1b)가 결합되어, 기어박스부(20)와 실린더부(40)와 펌핑 하우징부(50)가 온전한 형태로 형성되고, 기어박스부(20)에 모터(M)와 기어전동수단(10)을 장착하고, 실린더부(40)에 피스톤(30)을 장착하며, 기어전동수단(10)의 출력기어(15)와 실린더부(40)의 피스톤(30)이 커넥팅 로드(31)에 의해 연결되고, 펌핑 하우징(50)에 제 1 체크밸브(CV1)와 제 2 체크밸브(CV2)가 배치된 상태에서, 제 1 케이스(1a)와 제 2 케이스(1b)가 결합되어 조립이 완성되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 세제자동투입장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스(1)에 탄성 그립(5)이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 세제자동투입장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어전동수단(10)은 모터(M)의 구동축에 장착된 구동기어(11)에 전동기어(12)의 제 1 기어부(13)가 연동되고, 전동기어(12)의 제 2 기어부(14)에 출력기어(15)가 연동되고, 출력기어(15)의 편심축(16)에 커넥팅 로드(31)의 일단이 연결되고, 커넥팅 로드(31)의 타단이 피스톤(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 세제자동투입장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력기어(16)에는 마그네트(61)가 장착되고, 출력기어(15)의 하부에 배치되는 기어박스(20)의 하부면(21)에 홀 IC(62)가 배치되어, 출력기어(15)의 1회전마다 홀 IC(62)가 마그네트(61)를 감지하게 되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 세제자동투입장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌핑 하우징부(50)는 흡입 챔버(51), 압력 챔버(52) 및 토출 챔버(52)가 일렬로 배열되어, 흡입 챔버(51)와 토출 챔버(52) 사이에 압력 챔버(53)가 배치되고, 흡입 챔버(51)의 배출구멍(51b)에 제 1 체크 밸브(CV1)가 장착되고, 압력 챔버(52)의 토출구멍(52b)에 제 2 체크 밸브(CV2)가 장착되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 세제자동투입장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌핑 하우징부(50)는 흡입 챔버(51)가 장착될 때 누수되는 것을 방지하기 위한 실링부재(70)를 더 포함하고,
    상기 실링부재(70)는 "Ｉ" 단면 형상을 가지며, 상부 수평부(71)와 하부 수평부(72)가 중간 수직부(73)에 의해 연결되고, 상부 수평부(71)와 하부 수평부(72) 사이에 끼움홈(74)이 형성되고, 중간 수직부(73)에 실링 돌기부(75)가 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 세제자동투입장치.
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