KR20170098906A - 드럼 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부의 데드 스페이스를 감소할 수 있어 세탁용량을 증가하거나 설치공간을 감소할 수 있는 드럼 세탁기를 제공한다. 본 발명의 드럼 세탁기는 전면이 개방되고 바닥을 가지는 대략 원통형을 구비하는 드럼(3); 상기 드럼(3)의 후면(33)에 장착되는 회전축(5); 및 자유로이 회전가능하게 상기 회전축(5)을 지지하는 베어링(7)을 구비하며, 상기 베어링(7)은 다열 테이퍼 롤러 베어링을 사용한다.

Description

드럼 세탁기 {DRUM WASHING MACHINE}

본 발명은 드럼의 바닥면을 하우징의 배면에 접근시킴으로써, 세탁용량의 증가 또는 설치 공간의 감소를 실현할 수 있는 드럼 세탁기에 관한 것이다.

종래에는, 전면이 개방된 드럼을 가로로 배치하고, 드럼을 회전시켜 물과 함께 내부에 수용되는 세탁물을 두드려 세탁하는 드럼 세탁기에 대하여 수많은 방안을 제시하였다.

예를 들어, 아래의 특허문헌1에서는 하우징 내에 전면이 개방된 대략 원통형의 외조와 그 내부에 배치된 전면이 개방된 대략 원통형의 드럼을 구비하고, 해당 드럼의 후면에 장착된 회전축을 외조의 후면에 설치된 베어링(bearing)에 의해 자유로이 회전가능하게 지지함과 동시에, 모터에 의해 해당 베어링을 직접 구동시키는 방안을 개시하였다. 이와 같이 모터와 회전축이 직접 연결되는 이른바 직접구동(direct-drive) 구조를 사용함으로써, 회전축의 중심 위치를 바로 잡을 수 있어 진동을 줄이며, 내부 구조를 간소화하여 제조 비용의 감소를 실현할 수 있다.

또한, 특허문헌1에서는, 외조(2)의 후면에 형성된 오목부에 베어링(bearing)을 지지하기 위한 베어링 고정부재를 배치하고 해당 베어링 고정부재를 구비하는 오목부 내에 모터를 장착함으로써, 직접구동 구조를 형성할 수 있고, 후방 측으로의 돌출량, 즉 깊이 방향의 치수를 억제할 수 있다. 따라서, 하우징의 크기를 변경하지 않아도 드럼의 용량을 증가할 수 있어, 세탁 용량을 증가시킬 수 있다.

[선행기술문헌]

특허문헌

특허문헌1：일본 특개2002-336596호 공보

하지만, 상기에서 서술한 바와 같은 구조에서, 드럼의 배면과 하우징의 간극은 여전히 비교적 크고, 비교적 큰 데드 스페이스(dead space)가 존재하므로, 추가로 개선할 여지가 남아있다.

이러한 큰 간극이 필요한 원인은 베어링을 지지하기 위한 지지길이가 일정한 길이 이상인 것이 확보되어야 하기 때문이다.

구체적으로, 드럼 세탁기는 회전축을 통해 드럼을 캔틸레버(cantilever) 형상으로 지지하는 구조이고, 또한 드럼의 회전에 의해 내부에 수용되는 세탁물과 물을 이동시키므로, 회전축을 지지하는 베어링에 대하여 반경방향(radial direction) 및 추력방향(thrust direction)의 하중(load)과, 드럼의 면의 흔들림을 수반하는 모멘트 하중(moment load)이 작용된다.

이러한 베어링으로는, 일반적으로 깊은 홈의 볼베어링이 사용되고, 해당 깊은 홈의 베어링의 조작 및 조립은 용이하지만, 이는 내부의 볼이 외륜 및 내륜과 점 접촉(point contact)되는 구조이므로, 반경방향 및 축 방향의 내부하능력은 비교적 작다. 따라서, 상기의 반경방향 및 추력방향의 하중, 모멘트 하중을 지지하고, 면 흔들림의 폭을 감소시키기 위해, 깊은 홈의 볼베어링은 복수 개를 조합으로 사용되며, 축 방향으로 이격되도록 배치된다. 또한, 회전축은 축 방향에 따르는 복수 개의 위치에서 베어링에 의해 지지되므로, 지지길이가 일정한 길이 이상인 것이 확보되어야 한다.

따라서, 회전축은 드럼의 후면측에 일정 길이 이상의 길이를 구비하는 것이 요구되며, 이에 대응되게, 드럼 및 하우징 사이의 간극도 커지게 되어, 세탁에 이용될 수 없는 데드 스페이스는 커지게 된다.

본 발명은 이러한 과제를 효과적으로 해결하는 것을 목적으로 하며, 구체적으로, 본 발명은 드럼의 후면에 장착된 회전축을 짧게 함으로써, 내부의 데드 스페이스를 감소하여, 세탁 용량의 증가 및 설치공간의 감소를 실현할 수 있는 드럼 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이러한 목적을 이루기 위해 아래와 같은 방안을 사용하도록 한다.

즉, 본 발명의 드럼 세탁기는 전면이 개방되고 바닥을 가지는 대략 원통형을 구비하는 드럼; 상기 드럼의 후면에 장착되는 회전축; 및 자유로이 회전가능하게 상기 회전축을 지지하는 베어링을 구비하며, 또한, 상기 베어링은 다열 테이퍼 롤러 베어링(Multiple rows of tapered roller bearings)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 바람직하게 상기 다열 테이퍼 롤러 베어링은 축 방향으로 이격되게 배치된 2열 테이퍼 롤러 베어링을 구비하며, 각 열의 테이퍼 롤러는 서로 작은 구경 측(small diameter sides)이 대면하도록 배치된다.

또한, 본 발명은 바람직하게 상기 다열 테이퍼 롤러 베어링의 외륜은 축 방향에 따라 베어링 고정부재에 고정되며, 내륜은 축 방향에 따라 상기 회전축에 고정된다.

또한, 본 발명은 바람직하게 상기 다열 테이퍼 롤러 베어링의 외륜은 하나의 부재로 구성되고, 내륜은 축 방향으로 분리되는 두 개의 내륜소자로 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 드럼의 전면이 후면보다 높은 위치에 놓이도록 상기 회전축을 수평면에 대해 경사지게 한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따르면, 부하능력이 강한 테이퍼 롤러 베어링(taper roller bearing)을 사용하여 강성을 높임으로써 회전축을 단축할 수 있으므로, 내부의 데드 스페이스를 감소시킬 수 있어, 세탁 용량의 증가 또는 설치 공간의 감소를 실현할 수 있다.

특히, 상기 다열 테이퍼 롤러 베어링은 서로 작은 구경 측이 대면하도록 배치되는 2열 테이퍼 롤러 베어링(double row tapered roller bearings)을 구비하는 본 발명에 따르면, 작용점은 확대되고, 해당 다열 테이퍼 롤러 베어링은 적절하게 모멘트 하중을 지지하여 드럼의 진동을 진일보로 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 다열 테이퍼 롤러 베어링을 구성하는 외륜 및 내륜이 각각 축 방향으로 고정되는 본 발명에 따르면, 외력이나 진동으로 인해 각 부재 사이의 위치편차가 발생하는 우려를 감소할 수 있어, 장기적으로 안정하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 다열 테이퍼 롤러 베어링에서 외륜은 하나의 부재로, 내륜은 두 개의 내륜소자로 구성되는 본 발명에 따르면, 베어링이 용이하게 조립되는 동시에, 내부 간극을 적절하게 확보할 수 있으며, 드럼 세탁기 전체의 조립을 간편하도록 할 수 있다.

또한, 드럼은 전면이 후면보다 높은 위치에 놓이도록 경사지는 본 발명에 따르면, 상기 구조를 통해 발생하는 효과를 보다 현저하게 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 드럼 세탁기의 개략적인 구조를 나타낸 종단면도이다.
도 2는 상기 드럼 세탁기의 주요부분을 확대하여 나타낸 종단면도이다.
도 3은 상기 드럼 세탁기의 회전축 및 베어링을 설치할 때의 흐름을 나타낸 설명도이다.
도 4는 도 3에 이어, 상기 드럼 세탁기의 회전축 및 베어링을 설치할 때의 흐름을 나타낸 설명도이다.
도 5는 상기 드럼 세탁기의 변형예를 나타낸 종단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비교예인 드럼 세탁기의 전체 구조를 나타낸 종단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 비교예인 드럼 세탁기의 주요부분을 확대하여 나타낸 종단면도이다.

아래에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 드럼 세탁기(이하, 간략하여 "세탁기"라고 함)(W1)를 간략하여 나타낸 종단면도이다. 해당 도에서 나타낸 바와 같이, 해당 세탁기(W1)는 상자형상의 하우징(1) 내부에 지지되는 외조(2); 외조의 내부에 배치되는 드럼(3); 해당 드럼(3)을 회전 구동시키는 모터(8); 및 드럼(3)의 내부를 개방시킬 수 있는 도어(4)를 구비한다.

외조(2)는 바닥을 가지는 대략 원통형으로 제조되고, 대략 원형으로 형성된 후면(23) 및 해당 후면(23)까지 연속되는 원주면(22)을 구비하며, 전면에는 개구(21)가 형성되며, 즉 전면은 개방될 수 있다. 외조(2)는 스프링(2a)에 의해 하우징(1)의 내부에 걸려 있게 되는 동시에, 댐퍼(damper)(2b)에 의해 하방에서 지지된다. 따라서, 외조(2)는 흔들릴 수 있도록 탄성지지되어, 드럼(3)이 회전하여 발생하는 진동을 효과적으로 억제시킬 수 있다.

도어(4)는 하우징(1)에 설치되는 가로 오픈식의 도어이고, 이는 외조(2)에 설치되는 개구(21)의 밀봉부재(미도시)와 함께 외조(2)의 내부공간(Sp)을 밀폐시키며, 해당 도어를 오픈하는 것을 통해 내부공간(Sp)을 개방시켜, 세탁물을 투입하고 꺼낼 수 있다.

드럼(3)도 외조(2)와 동일하게 바닥을 가지는 대략 원통형으로 제조되고, 대략 원형으로 형성된 후면(33) 및 해당 후면(33)까지 연속되는 원주면(32)을 구비하며, 전면에는 개구(31)가 형성되며, 즉 전면은 개방될 수 있다. 원주면(32)에는 다수의 통수홀(미도시)이 설치되고, 세탁 시 해당 통수홀에 의해 수류가 생성되며, 배수 시 통수홀을 통해 물은 외조(2)에 설치되는 배수구(미도시)로부터 흘러나오게 된다.

또한, 드럼(3) 후면(33)의 중심에느 후방으로 연장되는 축체 즉 회전축(5)이 고정된다. 회전축(5)은 외조(2) 후면(23)에 설치되는 베어링 고정부재(6)를 통해, 베어링(7)에 의해 지지된다. 따라서, 드럼(3)은 외조(2)와 대략 동일한 축심으로 자유로이 회동되는 동시에, 캔틸레버 형상으로 지지된다. 또한, 회전축(5) 후면에는 모터(8)가 장착되고, 해당 모터(8)에 의해 회전축(5) 및 드럼(3)을 일체로 회전시킬 수 있다.

도 2는 회전축(5)의 주변을 확대하여 나타낸 종단면도이다. 아래에서는 해당 도 2를 이용하여, 회전축(5)을 지지하기 위한 지지구조 및 모터(8)의 구조에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

상기 베어링 고정부재(6)는 중앙의 전후방향으로 연장되는 보스부(boss)(61) 및 해당 보스부(61)를 중심으로 대략 원판형상으로 형성된 원판부(62)로 구성된다. 여기서, 대략 원판형상은 위에서 볼 때 완전한 원형의 형상으로 나타내도록 제조되어야 하는 것이 아니고, 일부분이 절개 또는 돌출되는 형상으로 제조될 수도 있다.

원판부(62)에는 적당한 보강용 리프(rib)가 형성되고, 해당 원판부(62)를 외조(2) 후면(23)에 고정시킴으로써, 베어링 고정부재(6)를 외조(2)에 장착시킬 수 있다. 보스부(61)의 중심에는 홀 형상의 베어링 삽입부(63)가 형성되어, 베어링(7)을 베어링 삽입부(63)의 내부에 삽입시켜 지지되도록 한다. 또한, 보스부(61)의 전단(67)(도3을 참고)에는 밀봉부재(91)가 설치된다. 밀봉부재(91)는 외주 측에서 외조(2) 사이를 밀봉하며, 내주 측에서 회전축(5) 사이를 밀봉한다.

베어링(7)은 복수 개의 테이퍼 롤러(73)를 축 방향으로 2열로 배치하는 이른바 다열 테이퍼 롤러 베어링을 사용하며, 해당 베어링(7)을 통해 회전축(5)을 자유로이 회전가능하게 지지한다.

회전축(5)은 전단에 원판형상의 플랜지부(51)가 형성되고, 드럼(3)의 후면(33)의 중심에 형성된 평면부(32a)는 복수 개의 나사(미도시)를 사용하여 해당 플랜지부(51)에 장착된다. 따라서, 드럼(3)은 회전축(5)과 일체로 회전할 수 있으며, 베어링(7)을 통해 베어링 고정부재(6)에 의해 캔틸레버 형상으로 지지된다.

또한, 해당 회전축(5)을 구동하기 위해 베어링 고정부재(6)의 후방에는 모터(8)가 설치된다. 해당 모터(8)는 고정자(stator)(8A) 및 회전자(rotor)(8B)로 구성되는 외부 회전자형(outer-rotor type)의 편평구조를 구비하는 직류 브러시리스 모터이며, 회전축(5)을 직접 구동하는 직접구동 구조를 이룬다. 이러한 직접구동 구조를 사용함으로써, 부품의 수량을 감소하여 구조를 간소화할 수 있으며, 회전축(5)의 중심 위치를 바로 잡을 수 있어 진동을 감소시킬 수 있다.

고정자(8A)는 외주 측에 방사상으로 돌출된 중공의 코일 지지부가 형성되는 수지제의 고정자 하우징(81); 고정자 하우징(81)의 코일 지지부 내에 끼워 삽입되는 철심코어(82); 및 철심코어(82)의 주변에 감기는 코일(83)을 구비한다.

회전자(8B)는 대략 원판 형상을 가지는 수지제의 회전자 하우징(84) 및 회전자 하우징(84)의 절곡부의 내주면에 장착된 영구 자석(85)으로 구성된다. 회전자 하우징(84)은 회전축(5) 후단의 장착부(55)에 감합되며, 도시되지 않은 나사에 의해 고정된다. 따라서, 회전자(8B) 및 회전축(5)은 일체로 회전하게 된다.

상기에서 서술한 바와 같이 배치함으로써, 회전자(8B)는 고정자(8A)의 외측을 덮게 되며, 고정자(8A)가 구비하는 철심코어(82)의 외주 및 영구 자석(85) 사이에 일정한 간극이 형성되도록 배치된다.

도 3 및 도 4는 베어링 고정부재(6)에 베어링(7) 및 회전축(5)이 장착될 때의 흐름을 나나탠 설명도이다. 아래에서는, 이러한 도를 이용하여, 베어링(7) 및 회전축(5) 외주의 구조에 대해 더 상세하게 설명하도록 한다.

도 3(a)는 베어링(7)을 베어링 고정부재(6)에 장착하기 전의 상태를 나타낸 도이다. 해당 도에서 나타낸 바와 같이, 베어링(7)은 내륜(71) 및 외륜(72) 사이에 복수 개의 테이퍼 롤러(73)가 배치되는 구조를 구비한다. 테이퍼 롤러(73)는 축 방향으로 이격된 2열을 이루며, 각 열의 테이퍼 롤러(73)는 서로 작은 구경 측이 대면하도록 배치되는, 이른바 배면이 맞물리는 구조로 배치된다. 설명해야 할 것은, 그중 여기서 말하는 대면은 작은 구경 측이 서로 접근하는 방향을 향하는 것을 의미하고, 대면하는 면이 서로 평행되는 것을 의미하지 않는다.

외륜(72)은 내주면 측에, 테이퍼 롤러(73)가 맞닿는 2열의 회동면이 원주 방향에서 형성된다. 또한, 내륜(71)은 축 방향으로 분리되는 두 개의 내륜소자(71a, 71a)로 구성된다. 각 내륜소자(71a, 71a)의 축 방향 길이를 적당히 변경시켜, 테이퍼 롤러(73)와 내륜(71) 및 외륜(72) 사이의 간극을 조절할 수 있다. 이러한 외륜(72) 및 내륜소자(71a, 71a)를 조합으로 사용함으로써, 하나의 조합부재로 베어링(7)을 작동시킬 수 있다. 설명해야 할 것은, 내륜소자(71a, 71a)사이에 간극부재라고 불리우는 간극조절용 링형 금속판이 삽입되는 것도 바람직하다.

이러한 구조를 사용함으로써, 베어링(7)의 조립은 용이하게 되며, 내장 시 내륜(71) 및 외륜(72)에 각각 축 방향으로의 하중이 가하게 될 경우에도, 내부의 간극량이 거의 변화없이 회전 저항의 과도한 증가를 억제하고 안정적으로 사용할 수 있다.

이러한 테이퍼 롤러 베어링은 내륜(71) 및 외륜(72)은 테이퍼 롤러(73)에 선 접촉하므로, 점 접촉을 이루는 깊은 홈의 볼베어링에 비해 부하능력이 높고, 비교적 큰 강성을 구비하는 것을 특징으로 한다.

베어링(7)은 후방에서 베어링 고정부재(6)의 보스부(61) 내측에 형성된 베어링 삽입부(63)에 압입된다. 베어링 삽입부(63)의 앞쪽에는 내측으로 돌출되는 원형 링 형상의 돌출부(64)가 형성되고, 해당 돌출부(64)에 의해 베어링(7)의 외륜(72)의 축 방향 위치결정을 실시할 수 있다. 베어링 삽입부(63) 뒤쪽에는 단차면(65)이 형성되고, 해당 단차면(65)에는 원주방향에서의 복수 개의 위치에 나사홀(66)이 형성된다.

또한, 도 3(b)에서 나타낸 바와 같이, 보스부(61)에 형성된 베어링 삽입부(63)에 베어링(7)을 삽입시킨 후, 원형 링 형상으로 형성된 판부재, 즉 고정판(stop plate)(92)을 단차면(65)에 맞닿도록 하며, 나사(92a)를 나사홀(66)에 틀어넣는 것을 통해 고정시킨다. 이렇게 함으로써, 외륜(72)은 돌출부(64)와 고정판(92)에 끼워 고정되고, 베어링 고정부재(6)에 대해 축 방향으로 고정된다.

또한, 도 4(a)에서 나타낸 바와 같이, 보스부(61)의 전단부(67)에 밀봉부재(91)가 장착된다. 밀봉부재(91)는 내주 측으로 연장되는 탄성편(91a)을 구비하며, 외주 측으로 연장되는 탄성편(91b)을 구비한다.

또한, 도 4(b)에서 나타낸 바와 같이, 회전축(5)을 베어링(7)의 내륜(71)의 내측에 삽입시킨다. 회전축(5)은 플랜지부(51)의 후방에 약간 작은 직경의 원주면이 형성되고, 밀봉부재(91)의 탄성편(91a) 사이를 밀봉하는 밀봉부(52)가 형성되며, 해당 후방에는 또 더욱 작은 직경의 원주면이 형성되며, 베어링(7)의 내륜(71)과 감합되는 베어링 감합부(53)를 구비한다. 회전축(5)의 베어링 감합부(53)가 내륜(71)에 감합할 때, 밀봉부(52)의 후측 단면은 내륜(71)의 한쪽 단면에 맞닿으므로, 회전축(5)은 베어링(7)에 대해 위치 결정된다.

이 상태에서, 회전축(5)의 후방 측에서 축슬리브(93)를 감합시키고 회전축(5)의 외주에 형성된 나사부(54)에 너트(nut)(94)를 틀어 결합시킴으로써, 내륜(71)은 밀봉부(52)의 후측 단면과 축슬리브(93)에 끼워 고정되며, 회전축(5)에 대해 축 방향으로 고정된다. 설명해야 할 것은, 너트(94)를 틀어 넣으므로써, 내륜(71)에 대한 축 방향으로의 압축력이 작용되지만, 내륜소자(71a, 71a)는 단면이 서로 맞닿아 상대적 위치가 거의 변화되지 않으므로, 테이퍼 롤러(73) 주변의 내부 간극이 적절하게 유지되어, 회전저항이 과도하게 증가되지 않도록 한다.

또한, 내륜(71) 및 외륜(72)은 각각 축 방향으로 고정되므로, 외력이나 진동으로 인해 각 부재 사이의 위치편차가 발생하는 우려를 감소할 수 있어, 장기적으로 안정적으로 사용할 수 있다.

회전축(5)에서, 너트(94)보다 더 후방으로 돌출되는 부분에는 회전자 장작부(55)가 설치되고, 상기에서 서술한 바와 같이, 해당 부분에는 회전자(8B)가 설치될 수 있다.(도 2를 참고)

상기의 구조로, 도 2에서 나타낸 고정자(8A)에 구비된 코일(83)에 통전시킴으로써, 철심코어(82) 및 영구자석(84) 사이에는 자기 흡인력(magnetic attraction) 또는 자기 반발력(magnetic repulsion)이 생성되여, 회전축(5) 및 드럼(3)을 회전자(8B)와 함께 회전시킨다. 또한, 도 1에서 나타낸 드럼(3)의 내부로 세탁물, 물을 넣고 회전시켜, 세탁동작이 실시되고, 배수를 수반하면서 고속으로 회전시켜 탈수동작이 실시될 수 있다.

드럼(3)은 회전축(5)에 의해 캔틸레버 형상으로 지지되고, 회전축(5)을 지지하는 베어링(7)에 대해 비교적 큰 부하를 가하게 된다. 또한, 드럼(3)이 회전할 때의 진동; 내부에 수용된 세탁물, 물의 이동으로 인해 부하가 더 증가되며, 반경방향 및 추력방향으로 하중, 모멘트 하중이 가해지게 된다.

그러나, 해당 세탁기(W1)는 회전축(5)을 지지하기 위한 베어링(7)으로 다열 테이퍼 롤러 베어링을 사용하므로, 흔히 쓰는 깊은 홈 볼베어링에 비해 하중능력이 높으며, 한 개의 조립부재만 사용하여도 매우 높은 강성을 구비하여, 회전축(5)을 지지하기 위한 지지구조의 전체 강도는 높아지게 된다.

여기서, 본 발명과 비교하기 위해, 도 1 및 도 2와 동일한 구조를 기초로 하고 종래와 같은 깊은 홈 볼베어링으로 베어링(7)을 대신한 비교예를 보여준다. 도 6은 본 발명에 따른 비교예 즉 드럼 세탁기(W0)의 전체 구조를 나타낸 종단면도이고, 도 7은 회전축(505) 주변을 확대하여 나타낸 종단면도이다. 도 6, 도 7은 각각 도 1, 도 2에 대응되며, 도 1, 도 2에 기재된 부재와 동일한 부재에 동일한 부호를 부여하며, 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7에서 나타낸 바와 같이, 드럼(3)의 후면(33)은 회전축(505)의 플랜지부(551)에 장착되며, 해당 회전축(505)은 한 쌍의 베어링(507, 507)을 통해 베어링 고정부재(506)에 의해 자유로이 회전가능하게 지지된다. 베어링 고정부재(506)는 상기의 베어링 고정부재(6)(도 1을 참고)와 마찬가지로, 중앙에 설치된 보스부(561) 및 해당 보스부(561)를 중심으로 하는 대략 원판 형상의 원판부(562)로 구성되며, 해당 원판부(562)는 외조(2)의 후면(23)에 고정된다.

베어링(507, 507)으로는 깊은 홈 볼베어링이 사용되며, 회전축(505)의 외주면을 구성하는 베어링 감합부(553)를 내륜에 감합시킨다. 이때, 베어링(507, 507)은 축 방향으로 이격되도록 배치된다. 또한, 내륜에 대해 서로 접근시키는 방향으로 체결력이 부여되고, 각 외륜 사이에 압력이 증가된다. 따라서, 치수의 정밀도에 따라 각 베어링(507)에 과도한 압력이 가해지게 되어 베어링(507)의 회전저항이 증가된다고 생각할 수도 있다.

또한, 일반적인 깊은 홈 볼베어링을 베어링(507)으로 사용함으로써, 조작 시 용이하게 되지만 볼이 내륜 및 외륜에 점 접촉되는 구조이므로, 각 베어링(507)의 하중능력은 작아지게 된다. 따라서, 베어링(507)은 두 개가 하나의 세트로 사용되어야 하며, 회전 시의 진동과 상관없이 드럼(3)은 회전축(505)과 함께 캔틸레버 형상으로 유지되므로, 일정한 길이 이상의 거리가 수요되도록 배치되어야 한다. 따라서, 베어링(507, 507)에 의해 지지되는 회전축(505) 지지부분의 축 방향 길이, 즉 지지길이(S0)는 도면에서 나타낸 바와 같이 비교적 길게 설치되어야 한다. 따라서, 회전축(505)의 전체 길이도 길어지고, 외조(2)의 후단에서 모터(8)의 후단까지의 길이(L0)도 길어지게 된다.

이에 비해, 본 실시형태에 따른 세탁기(W1)에서, 도 1 및 도 2에서 나타낸 바와 같이, 다열 테이퍼 롤러 베어링을 베어링(7)으로 사용하므로, 하나의 베어링(7)만 사용하여도 회전축(5)의 지지 강성을 향상시킬 수 있어, 회전축(5)에 작용하는 반경방향 및 추력방향으로 하중 및 모멘트 하중을 적절하게 지지하여, 드럼(3)을 안정적으로 회전시킬 수 있다. 또한, 회전축(5)의 지지부분의 축 방향 길이, 즉 지지길이(S1)는 나타낸 바와 같이 짧아지게 된다. 따라서, 회전축(5)의 전체 길이를 짧게 할 수 있으므로, 이로써 외조(2)의 후단에서 모터(8)의 후단까지의 길이(L1)를 짧아지게 할 수 있다.

따라서, 하우징(1)의 크기를 종래와 동일하게 유지하는 경우, 길이(L1)가 짧아지는 경우에 대응되게 드럼(3)의 축 방향 길이를 연장시킴으로써, 드럼(3)의 용량을 증가하고 세탁용량을 증가시킬 수 있다.

또한, 드럼(3), 외조(2)의 크기를 종래와 동일하게 유지하는 경우, 길이(L1)가 짧아지는 경우에 대응되게 하우징(1)의 배면을 구성하는 뒤쪽벽(11)을 전방으로 이동시켜, 깊이의 치수를 감소하고 하우징(1)을 작게 하므로, 설치공간도 줄일 수 있다.

더 나아가, 다열 테이퍼 롤러 베어링을 베어링(7)으로 사용함으로써, 회전축(5)을 지지하는 지지구조의 전체 강도를 향상시킬 수 있으므로, 면 흔들림의 폭을 억제하여 진동, 소음을 감소할 수 있을 뿐만 아니라, 내부하 성능을 증가하고 세탁용량을 증가시킬 수 있다.

이 외에, 베어링(7)은 하나이므로, 부재의 수량이 적고, 내륜(71) 및 외륜(72)을 각각 축 방향으로 고정하기만 하면 간단하게 조립할 수 있으므로, 제조비용의 감소를 실현할 수 있다.

설명해야 할 것은, 각 부분의 구체적인 구조는 상기의 실시형태에 한정되지 않는다.

예를 들어, 도 5는 상기의 실시형태에 따른 변경예, 즉 세탁기의 개략적인 구조를 나타낸 종단면도이다. 해당 도면이 나타낸 세탁기(W2)는 드럼(3)의 전면이 후면보다 높은 위치에 놓이도록 회전축(5)을 수평면에 대해 경사지게 한다. 이러한 경우에는, 드럼(3) 및 회전축(5)의 경사에 따라, 외조(2), 베어링 고정부재(6) 및 모터도 마찬가지로 경사지게 된다. 설명해야 할 것은, 하우징(101)은 상기 하우징(1)과 상이한 형상으로 제조된다.

이처럼 드럼(3)이 경사지게 배치되는 경우, 정면에서 세탁물을 관찰하기 용이한 것 외에, 세탁물을 쉽게 투입하고 꺼낼 수 있는 우점을 가진다.

이러한 구조를 사용할 경우, 베어링(7)에 대해 더욱 큰 추력방향으로의 하중이 가해지므로, 베어링(7)에 대한 부하는 증가된다. 또한, 내부에 수용되는 세탁물, 물은 드럼(3)의 회전으로 인해 전후 방향으로 크게 이동하므로, 드럼(3)에 대해 각 방향으로의 힘의 하중, 모멘트 하중이 결합되어 가해지게 된다. 따라서, 상기의 실시형태에 비해, 베어링(7)에 더 많은 부하가 가해지지만, 부하능력이 높은 다열 테이퍼 롤러 베어링을 베어링(7)으로 사용하므로, 안정적인 회전을 실현할 수 있다. 즉, 다열 테이퍼 롤러 베어링의 사용을 통해 생성되는 상기 효과를 더욱 현저하게 얻을 수 있다.

본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 기타 구조도 다양한 변형을 할 수 있다.

1: 하우징;
2: 외조;
3: 드럼;
4: 도어;
5: 회전축;
6: 베어링 고정부재;
7: 베어링(다열 테이퍼 롤러 베어링);
8: 모터;
71: 내륜;
71a: 내륜소자;
72: 외륜;
73: 테이퍼 롤러; W0~W2: 드럼 세탁기(세탁기).

Claims (5)

1. 전면이 개방되고 바닥을 가지는 대략 원통형을 구비하는 드럼;
   상기 드럼의 후면에 장착되는 회전축; 및
   자유로이 회전가능하게 상기 회전축을 지지하는 베어링; 을 구비하며,
   상기 베어링은 다열 테이퍼 롤러 베어링을 사용하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다열 테이퍼 롤러 베어링은 축 방향으로 이격되게 배치된 2열 테이퍼 롤러 베어링을 구비하며, 각 열의 테이퍼 롤러는 서로 작은 구경 측이 대면하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 다열 테이퍼 롤러 베어링의 외륜은 축 방향에 따라 베어링 고정부재에 고정되며, 내륜은 축 방향에 따라 상기 회전축에 고정되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 다열 테이퍼 롤러 베어링의 외륜은 하나의 부재로 구성되고, 내륜은 축 방향으로 분리되는 두 개의 내륜소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 드럼의 전면이 후면보다 높은 위치에 놓이도록 상기 회전축을 수평면에 대해 경사지게 하는 것을 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.

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