KR100242574B1 - 세탁기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 그 목적은 리드스위치와 수조의 불규칙한 회전시에 이동되는 자성체, 그리고 자성체와 리드스위치의 사이에 자성체를 탄성복원시키는 코일 스프링을 마련하여 자성체가 리드스위치에 반복하여 근접하는 것으로서 언밸런스를 감지하는 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명은, 세탁수가 담수되는 수조가 내부에 설치되는 하우징, 수조 내부에 회전가능하게 마련되는 세탁조가 구비된 세탁기에 있어서, 하우징에 설치되며 일측에 리드스위치가 설치된 케이스, 일단에는 리드스위치와 소정간격이격된 자성체가 마련되고, 타단은 수조와 인접하게 설치되며 중간에는 리드스위치측으로 회동가능하게 케이스에 결합되는 힌지축이 마련된 레버, 레버가 외부로 연장되는 케이스의 경계면에 레버의 타단이 수조측으로 회동되는 것을 제한하도록 마련된 걸림턱홀, 자성체에 설치되어 중간막의 지지를 받는 스프링을 구비하여 구성됨으로서 설치가 용이하며 접점부 소손 등으로 인한 동작불량이 발생되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있다.

Description

세탁기
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리드스위치와 자성체 그리고 자성체를 복원시키는 코일스프링을 구비한 언밸런스 감지장치를 마련하여 수조의 기울어짐이 감지되는 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 콘트롤부에 세탁, 헹굼 및 배수 그리고 탈수 등의 행정을 미리 마이컴에 프로그램화 시켜두고, 프로그램을 사용자가 선택적으로 세탁 제어 할 수 있도록 구성되어 있어서, 피세탁물이 전자동으로 세탁된다.
이러한 기능을 하는 세탁기는 외관을 이루는 하우징의 상부에 콘트롤부가 마련되어 있고, 하우징의 내부에는 세탁수가 채워지는 수조가 설치된다. 수조의 내부에는 세탁조가 회전가능하게 구성되고, 세탁조의 중앙에는 세탁수류를 형성하는 펄세이터가 마련된다. 그리고, 수조와 세탁조의 저부에는 정역회전되는 모터를 구비한 구동부가 마련되어 모터의 구동력을 펄세이터와 세탁조에 선택적으로 전달한다. 이 구동부는 세탁행정시에 펄세이터를 정,역회전시켜 세탁행정을 수행하게 되고, 세탁행정이 끝난 후에는 세탁조를 고속회전시켜 탈수행정을 수행한다.
한편, 하우징의 상부를 덮는 상부커버에는 수조의 불규칙한 운동을 제어하기 위한 언밸런스 감지장치가 마련된다. 이 언밸런스 감지장치는 탈수행정시 세탁조의 내부에 마련되는 피세탁물이 일방향으로 치우침으로 인하여 세탁조와 수조의 불규칙적인 회전으로 소음과 진동이 발생되는 것을 제거하기 위한 것으로 마이컴과 전기적으로 연결되어 구동부의 전원을 조정하는 것 이다.
종래 언밸런스 감지장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 전,후방 및 상부가 개구된 하우징(7) 내부에 제 1접점부(3a)와 제 2접점부(3b)가 상하로 배치되고, 제 1접점부(3a)와 제 2접점부(3b)를 고정하기 위한 접점부 고정부재(4)가 하우징(7)의 후방면에 결합되어 있다.
제 2접점부(3b)의 하방에는 세탁기 뚜껑(미도시)의 개폐에 따라 승,하강 운동하는 동작대(2)가 마련되어 있는데, 이의 일단부는 접점부 고정부재(4)에 고정되며 타단부는 하우징(7)의 전방으로 일정길이 연장 형성된다. 그리고 세탁조(미도시)의 불규칙한 회전운동에 의하여 수조(미도시)와 부딪혀 전,후 운동하는 감지레버(6)가 하우징(7)의 하방으로 연장되게 마련되어 있다. 이 감지레버(6)의 일단부에는 동작대(2)가 관통 설치될 수 있도록 제 2운동공(2a)이 형성되어 있고, 감지레버(6)의 하단은 일정 길이 연장되어 수조(미도시)의 상단부와 인접하게 설치된다. 그리고 하우징(7)의 하부에 이에 대향되는 벤딩된 감지레버(6)의 사이에는 감지레버(6)를 하향지지하는 스프링(5)이 마련된다. 또한 감지레버(6)의 일단부와 하우징(7) 사이에는 감지레버(6)의 전후운동에 따라 승하강하면서 제 1접점부(3a)와 제 2접점부(3b)의 접점상태를 변환시키는 접점변환수단(1)이 마련된다. 이 접점변환수단(1)은 전방이 제 2운동공(2a)에 삽입되어 있고, 접점변환수단(1)과 대응되는 하우징(7)에는 제 1운동공(7a)이 형성되어 접점변환수단(1)의 상하운동을 안내한다.
이와 같이 구성된 언밸런스 감지장치의 작동은 다음과 같다. 먼저, 사용자가 세탁기의 뚜껑(미도시)을 닫으면 동작대(2)가 뚜껑에 의하여 끌어 올려지고, 동작대(2)의 승강운동에 의하여 접점변환수단(1)은 제 2접점부(3b)를 제 1접점부(3a)에 접점시킨다. 이 상태에서 탈수행정시 피세탁물의 치우침 등으로 인해 언밸런스가 발생되면 수조(미도시)의 상단부가 감지레버(6)를 후방으로 밀게된다. 이에 따라 접점변환수단(1)은 하강운동하며, 아울러 제 2접점부(3b)는 제 1접점부(3a)에서 떨어지고 이 같은 상태를 마이컴(미도시)에 신호로 보내 구동부(미도시)의 전원을 오프시켜 세탁기의 동작이 정지된다.
그리고 세탁기 뚜껑을 개방하면 제 2접점부(3b)와 제 1접점부(3a)는 원래의 상태로 다시 복원된다. 따라서 이러한 상황이 발생되면, 사용자는 뚜껑을 열고 피세탁물을 고르게 넣어 재작동시킴으로써 작동소음과 진동을 줄이고 세탁기에 무리가 가지 않도록 한다.
그러나 종래 언밸런스 감지장치는 뚜껑의 과중한 하중에 의해 동작대(2)의 비틀림이 발생되며, 또한 제 1,2접점부(3a,3b)가 외부로 노출되어 있기 때문에 이물질이 침투하여 동작 불량현상이 발생될 소지가 있다. 특히, 온수를 사용할 때, 증기로 인한 접점의 소손이 발생되어 접점부(3a,3b)의 안전성을 기할 수 없다. 즉 양측 접점부(3a,3b)의 연결을 기구적인 구성으로 마련하였으므로 반복적인 사용에 의한 손상과 접점불량이 예상되는 문제점이 발생하여 세탁기의 전체적인 신뢰성이 저하된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하우징에 수조의 불규칙적인 회전시에 접촉이동되는 레버를 마련하고, 레버의 일단에는 자성체를 부착하고, 자성체와 일정간격 이격되도록 리드스위치를 마련하며 자성체에는 코일 스프링을 설치하여 리드스위치와 자성체의 근접여부에 따라 세탁조와 수조의 언밸런스를 감지하는 세탁기를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 언밸런스 감지장치를 보인 측단면도이다.
도 2는 본 발명이 적용된 세탁기의 전체적인 구조를 보인 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 언밸런스 감지장치의 분해사시도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 언밸런스 감지장치의 작동전 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 언밸런스 감지장치의 작동후 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 언밸런스 감지장치의 동작에 따른 세탁기 제어부의 제어블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10:하우징 20:수조 30:세탁조
50:구동부 70:제어부 100:감지장치
110:케이스 113:힌지축홀 114:걸림턱홀
115:경계면 116:중간막 120:리드스위치
122:리드편 123:유리튜브 130:자성체
140:레버 141:힌지축 145:자성체커버
146:걸림턱 150:스프링
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세탁수가 담수되는 수조가 내부에 설치되는 하우징, 상기 수조 내부에 회전가능하게 마련되는 세탁조가 구비된 세탁기에 있어서, 상기 하우징에 설치되며 일측에 리드스위치가 설치된 케이스, 일단에는 상기 리드스위치와 소정간격이격된 자성체가 마련되고, 타단은 상기 수조와 인접하게 설치되며 중간에는 상기 리드스위치측으로 회동가능하게 상기 케이스에 결합되는 힌지축이 마련된 레버, 상기 레버가 외부로 연장되는 상기 케이스의 경계면에 상기 레버의 타단이 상기 수조측으로 회동되는 것을 제한하도록 마련된 걸림턱홀, 상기 자성체에 설치되어 상기 중간막의 지지를 받는 스프링이 구비된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 전체적인 구조를 보인 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 언밸런스 감지장치를 도시한 분해사시도면이다. 그리고 도 4와 도 5는 언밸런스 감지장치의 동작전,후를 보인 단면도이며 도 6은 언밸런스 감지장치와 연결 동작되는 세탁기 제어부의 제어블럭도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 외관 몸체를 이루는 하우징(10) 내부에 세탁수가 채워질 수 있도록 상측면이 개구된 원관상의 수조(20)가 현가장치(25)에 의해 설치되어있다. 그리고 이 수조(20)의 내부에는 회전가능하게 세워져 설치되며 벽면에 다수의 탈수공이 천공되어있으며 수조(20)와 유사한 형상으로 마련된 세탁조(30)가 구성되어 있다. 그리고 세탁조(30)의 저부에는 정역회전하여 세탁수류를 형성하는 펄세이터(40)가 마련된다.
하우징(10)의 저부에는 세탁조(30)와 펄세이터(40)를 구동시키기 위한 구동부(50)가 마련되어 있는데, 이것은 동력을 발생하는 모터(51)와 이의 회전력을 벨트(42)를 매개로 전달받아 펄세이터(40)와 세탁조(30)를 동시 또는 선택적으로 회전시키는 동력전달장치(52)로 이루어져 있다. 그리고 하우징(10)의 상부에는 하우징의 상부를 덮는 상부커버(12)가 설치되어있으며 이 상부커버(12)의 내부에는 하우징(10)의 내부를 개폐할 수 있도록 힌지결합되는 뚜껑(11)이 마련된다.
한편, 하우징(10)의 내부면 후방상측에는 세탁기의 탈수행정시 언밸런스를 감지하여 세탁기의 작동을 제어하는 감지장치(100)가 마련되어 있다. 이를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이에 도시한 바와 같이 언밸런스 감지장치(100)는, 상부커버(12)에 결합되는 함체상의 케이스(110)와 케이스(110)의 내부에 삽입고정되는 리드스위치(120), 그리고 리드스위치(120)와 일정간격 이격되어 설치되는 자성체(130)가 상측선단에 마련되는 레버(140)와 레버(140)에 결합되어 레버(140)를 복원시키는 코일 스프링(150)으로 구비된다.
레버(140)는 상측의 일단(140a)에 자성체(130)가 설치되도록 리드스위치측으로 개구되어 내부에 공간이 형성된 자성체커버(145)가 마련되고, 이 자성체커버(145) 내부의 리드스위치(120) 반대방향으로는 자성체(130)가 마련되며 자성체(130)의 전면에는 후설할 코일 스프링(150)이 결합될 수 있도록 자성체커버(145)의 개구된측의 안쪽으로 연장된 고정구(146)가 마련된다. 그리고 레버의 타단(140b)은 수조(20)와 인접하게 마련되는 것으로 자성체(130)에서 일정간격 하방 양측면으로 외부로 돌출되는 한쌍의 힌지축(141)이 마련된다.
리드스위치(120)는 자성재료를 프레스가공한 한쌍의 리드편(122)에 소정의 오버랩과 소정의 갭을 가지게하여 불활성가스와 함께 유리튜브(123)내에 봉입한 자기 구동형스위치로서 전기접점으로 우수한 특성을 얻기 위해 백금, 금, 로듐, 루테늄 등의 귀금속류가 도금되어있으며 내부 불활성가스로서 일반적으로, 질소와 수소의 혼합가스가 상압에서 봉압되는 것이다. 리드스위치(120)의 동작원리는 자성체(130)의 자계속에 리드스위치(120)를 놓았을 경우 연질 강자성 재료의 리드편(122)은 그 자계의 방향에 따라서 자화되며 각각 리드편(122)이 N극과 S극을 가지게 되어 접점부를 서로 잡아당기도록 다른 극이 유기되고, 이 자기적인 흡입력이 프레스가공부의 기계적 탄성력을 웃도는 경우 접점이 닫히게 된다.
케이스(110)는 상측이 개구된 사각의 함체상으로 형성되며 중간막(116)에 의해 내부가 양측으로 격리되어 자성체(130)가 설치되는 자성체실(112)과 리드스위치(120)가 설치되는 리드스위치실(111)로 구분되며 자성체실(112)은 자성체(130)가 회동될수있는 공간을 형성하여 마련된다. 측면에는 레버(140)가 회동될 수 있도록 레버(140)의 힌지축(141)이 결합되는 힌지축홀(113)이 마련된다. 이 힌지축홀(113)은 케이스(110)의 저부의 경계면(115)에서 일정간격 이격되어 있으며 자성체실(112)의 좌우방향으로 대략중간정도에 위치한다. 그리고 힌지축(141)을 중심으로 레버(140)의 하측부분의 경계면(115)에는 일방향으로만 이동될 수 있도록 마련된 걸림턱홀(114)이 마련된다. 이 걸림턱홀(114)은 도면에 도시한 바와 같이 레버(140)의 수직상태에서 힌지축(141)을 중심으로 좌측방향으로의 회동이 가능하며, 우측방향으로는 걸림턱 역할을 하게 된다. 그리고 케이스(110)의 양측에는 상부커버(12)와 결합할 수 있도록 외부로 연장되어 내부에 체결홀(118)이 마련된 체결구(117)가 마련되어있다. 미설명부호 119는 체결구(117)와 상부커버(12)를 결합시키는 스크류이다.
자성체(130)의 전면에 설치되는 코일 스프링(150)은 레버(140)와 리드스위치실(111)의 사이에 마련되어 레버(140)의 일단(140a)을 리드스위치(120)의 반대방향으로 탄성지지하는것으로서 일측이 자성체커버(145)의 내부에 삽입되며 중간부분이 고정구(146)에 의해 고정되고, 타측은 외부로 돌출되어 케이스(110)의 중간막(116)에 밀착되게 설치된다.
이와 같이 구성된 언밸런스 감지장치(100)는 케이스(110)의 힌지축홀(113)에 스프링(150)이 결합된 레버(140)의 힌지축(141)을 결합시키고, 리드스위치실(111)에 리드스위치(120)를 고정하고, 전선(121)을 외부로 인출한후 발포재(170)로 충진하여 실링을 한다. 그리고 케이스(110)를 상부커버(12)에 고정하고 스크류(119)로서 체결하여 설치하게 된다.
다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 작동을 설명하는데 일반적인 세탁과정은 종래와 동일하기 때문에 이에 대한 것은 생략하고, 도 4 도 5, 도 6을 참조하여 세탁조의 언밸런스가 발생된 경우 탈수행정을 설명한다.
먼저, 피세탁물이 편심되게 놓여져 세탁조(30)가 중심에서 어긋나게 되는데, 이 상태에서 탈수행정이 수행되면 모터(51)가 구동되어 세탁조(30)가 회전한다. 이 때, 언밸런스 회전을 하는 세탁조(30)가 수조(20)의 내벽면과 부딪쳐 이를 전후 좌우로 진동시킴으로서, 수조(20)가 레버(140)의 하측 타단(140b)을 좌측으로 이동시키므로 힌지축(141)의 상측으로 위치한 자성체(130)는 간헐적으로 리드스위치측으로 이동되고, 스프링(150)에 의해 원위치로 복원되는 것을 반복하게 된다.
이에 따라 보통의 경우 오프되어 있는 리드스위치(110)는 자성체(130)가 근접되면 온되어 이를 제어부(70)에 전기적 신호로 전달하고, 제어부(70)에서는 이러한 신호가 2 내지 3회 정도 입력되면 모터(51)가 더 이상 구동되지 않도록 모터구동부(51a)를 제어함으로써, 언밸런스 회전으로 인한 소음과 파손을 방지하게 된다.
즉 제어부(70)의 입력측에는 자성체(130)의 근접여부에 따라 온-오프신호를 입력시키는 리드스위치(120)가 전기적으로 접속되어 있으며, 이의 출력측에는 모터(51)를 구동하는 모터구동부(51a)가 접속되어 있다. 보통의 경우 리드스위치(120)는 오프(혹은 온) 상태를 유지하다가 자성체(130)에서 형성된 충분한 자계의 힘이 가해지면 온(혹은 오프) 된다. 즉, 탈수행정시 피세탁물이 치우쳐 세탁조(30)가 언밸런스 회전하면 수조(20)의 내벽면과 부딪치게 되고, 이에 부착된 자성체(130)가 리드스위치(120)와 근접하는 상황이 반복적으로 발생된다. 이 때, 리드스위치(120)에 자성체(130)가 근접하게 되면 이것은 자성체(130)의 자계에 의해 온 되고, 이를 제어부(70)에 전기적 신호로 전달한다. 제어부(70)에 이러한 신호가 수회(통상적으로 2내지 3번)입력되면, 여기에서는 모터(51)가 더 이상 작동하지 않도록 모터구동부(51a)를 제어하게 된다.
그리고 사용자가 뚜껑(11)을 열게 되면 이러한 제어부(70)의 작동제어는 원래의 상태로 복원됨으로써, 피세탁물을 균일하게 펼쳐 놓은 후 다시 탈수행정을 수행하면 정상적으로 탈수가 이루어진다.
즉, 본 발명의 언밸런스 감지장치는 자성체(130)와 일정간격 이격되게 설치되며 이의 근접여부에 따라 온-오프되어 제어부(70)에 전기적 신호를 전달하는 리드스위치(110)로 구성되어 있어서, 설치가 용이하며 접점부 소손 등으로 인한 동작불량이 발생되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는 피세탁물의 불균형으로 인해 세탁조의 언밸런스 회전시 이를 감지하는 수단에 의해 탈수행정이 중지되는데, 감지장치가 자성체와 이의 자계에 의해 온-오프되어 전기적 신호를 제어부로 전달하는 리드스위치로 이루어져 있으며 리드스위치의 외부를 발포재로 실링한다. 따라서 수조의 진동에 의해 리드스위치가 작동하여 언밸런스가 감지되는데, 이러한 리드스위치와 자성체의 설치가 용이하고, 수분에 의한 오동작이 방지되며, 동작불량이 발생되지 않아 세탁기의 전체적인 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 세탁수가 담수되는 수조가 내부에 설치되는 하우징, 상기 수조 내부에 회전가능하게 마련되는 세탁조가 구비된 세탁기에 있어서,
    상기 하우징에 설치되며 일측에 리드스위치가 설치된 케이스, 일단에는 상기 리드스위치와 소정간격이격된 자성체가 마련되고, 타단은 상기 수조와 인접하게 설치되며 중간에는 상기 리드스위치측으로 회동가능하게 상기 케이스에 결합되는 힌지축이 마련된 레버, 상기 레버가 외부로 연장되는 상기 케이스의 경계면에 상기 레버의 타단이 상기 수조측으로 회동되는 것을 제한하도록 마련된 걸림턱홀, 상기 자성체에 설치되어 상기 중간막의 지지를 받는 스프링이 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 레버의 일단에 마련되는 자성체커버에 삽입되어있으며 상기 자성체커버 내부의 상기 자성체 전면에는 상기 스프링의 일부분이 삽입고정된 것을 특징으로 하는 세탁기.
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