JP2003019388A - 洗濯機のクラッチ装置 - Google Patents

洗濯機のクラッチ装置

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JP2003019388A
JP2003019388A JP2002011423A JP2002011423A JP2003019388A JP 2003019388 A JP2003019388 A JP 2003019388A JP 2002011423 A JP2002011423 A JP 2002011423A JP 2002011423 A JP2002011423 A JP 2002011423A JP 2003019388 A JP2003019388 A JP 2003019388A
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clutch device
coupling
coupling member
shaft
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JP2002011423A
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English (en)
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Don Fun Kim
ドン フン キム
Jun Ho Ahn
ジュン ホ アーン
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LG Electronics Inc
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/40—Driving arrangements  for driving the receptacle and an agitator or impeller, e.g. alternatively

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  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータからバスケットシャフトに伝達さ
れる回転動力を電磁気力を利用して断続させる洗濯機の
クラッチ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 タブ１３内に収納されたスピンバスケッ
ト１５と、その中に設けられたパルセーター２９と、タ
ブの下方側に設けられた駆動モータ３５と、該駆動モー
タから前記パルセーターに直結して回転力を伝達するパ
ルセーターシャフト３１と、その外側から前記スピンバ
スケット１５に連結したバスケットシャフト１７と、駆
動モータ３５の動力をバスケットシャフト１７に伝達ま
たは遮断するクラッチ手段４０とを備えた洗濯機におい
て、前記クラッチ手段は、前記駆動モータ３５の回転力
を前記バスケットシャフト１７に伝達するカップリング
部材４１と、該カップリング部材が前記駆動モータの回
転子から分離されるように電磁気的反発力を与えるソレ
ノイドアクチュエータ５１とを具備して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯機のクラッチ
装置に係るもので、詳しくは、駆動モータからバスケッ
トシャフトに伝達される回転動力を電磁気力を利用して
断続させる洗濯機のクラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、洗濯機の構成においては、図９に
示したように、内部に受容空間を形成するケース１１１
と、該ケース１１１の内部に収納されて内部に洗濯水が
貯蔵されるタブ１１３と、該タブ１１３の内部に回転自
在に設けられて洗濯物の洗濯が行われるスピンバスケッ
ト１１５と、該スピンバスケット１１５の内部に設けら
れ、該スピンバスケット１１５に対して相対回転して洗
濯水流を形成するパルセーター１１９と、前記タブ１１
３の下方側に設けられて前記スピンバスケット１１５及
びパルセーター１１９に駆動力を提供する駆動モータ１
２５と、を備えて構成されていた。
【０００３】そして、このように構成された洗濯機に具
備される従来のクラッチ装置においては、図１０に示し
たように、前記スピンバスケット１１５の下方面に中空
円筒状のバスケットシャフト１１７が結合され、該バス
ケットシャフト１１７は複数のベアリング１１４によっ
て前記タブ１１３及びベアリングハウジング１３０に回
転可能に軸支されている。前記バスケットシャフト１１
７の内部には、前記パルセーター１１９を回転させるよ
うに前記駆動モータ１２５に直結して回転されるパルセ
ーターシャフト１２１が挿入され、該パルセーターシャ
フト１２１は複数のベアリング１２０によって前記バス
ケットシャフト１１７に相手回転できるように軸支され
ている。
【０００４】前記駆動モータ１２５は、前記タブ１１３
に固定されている前記ベアリングハウジング１３０の下
方側に固定された固定子１２９と、該固定子１２９の外
周から中心部に連結されて前記パルセーターシャフト１
２１に結合された回転子１２７と、により構成される。
特に、前記ベアリングハウジング１３０と前記回転子１
２７間には、前記駆動モータ１２５から発生した回転力
を前記バスケットシャフト１１７に選択的に伝達させる
ようにクラッチ装置１３１が具備されている。
【０００５】詳しくは、前記クラッチ装置１３１におい
ては、前記ベアリングハウジング１３０の下部に固定さ
れて電磁気力を発生させるソレノイドアクチュエータ１
３７と、前記バスケットシャフト１１７の外周面に結合
され、前記ソレノイドアクチュエータ１３７の電磁気力
によって上下移動しながら前記回転子１２７に固定され
たセレーション部材１２２に結合または分離されながら
回転動力を伝達または遮断するカップリング部材１３３
と、該カップリング部材１３３と前記ベアリングハウジ
ング１３０間に設けられ、前記カップリング部材１３３
が電磁気力によって移動した後、元の位置に復帰するた
めの弾性力を提供するスプリング部材１４１と、により
構成されている。
【０００６】ここで、前記ソレノイドアクチュエータ１
３７は、前記カップリング部材１３３の外周面に位置さ
れて磁場を形成するソレノイドコイル１３８と、前記ベ
アリングハウジング１３０に固定されて前記ソレノイド
コイル１３８を支持するソレノイドケース１３９と、か
ら構成される。また、前記カップリング部材１３３は、
前記バスケットシャフト１１７の外周面にセレーション
方式で結合されて前記セレーション部材１２２に結合ま
たは分離されるセレーションカップリング１３４ａと、
該セレーションカップリング１３４の外周面に一体に固
定され、前記ソレノイドコイル１３８に対応する力を発
生するマグネチックカップリング１３４ｂと、から構成
される。
【０００７】即ち、前記バスケットシャフト１１７及び
前記セレーション部材１２２の外周面にはシャフト歯１
１８及びローター歯１２３がそれぞれ形成され、前記セ
レーションカップリング１３４ａの内周面にはカップリ
ング歯１３５が形成されて、該カップリング歯１３５が
前記シャフト歯１１８を沿って上下移動しながら前記ロ
ーター歯１２３に結合または分離されることで前記駆動
モータ１２５の回転力を前記バスケットシャフト１１７
に伝達または遮断するように構成されていた。以下、こ
のように構成された従来のクラッチ装置を備えた洗濯機
の作動について説明する。
【０００８】例えば、スピンバスケット１１５及びパル
セーター１１９を一体に回転させながら洗濯を行う場合
や洗濯を終えて脱水を行う時は、ソレノイドアクチュエ
ータ１３７に電源が供給されてない状態（ソレノイドア
クチュエータ１３７をオフさせた状態）で駆動モータ１
２５を作動させて洗濯／脱水を行う。この時は、カップ
リング部材１３３がスプリング部材１４１の弾性力によ
り下方側に移動した状態でカップリング歯１３５がシャ
フト歯１１８及びローター歯１２３に同時に噛合して結
合される。従って、前記駆動モータ１２５の回転子１２
７が回転すると、該回転子１２７の回転力が前記カップ
リング部材１３３を介してバスケットシャフト１１７に
伝達され、よって、前記スピンバスケット１１５が前記
パルセーター１１９と一緒に回転するようになる。
【０００９】一方、前記スピンバスケット１１５が停止
した状態で前記パルセーター１１９だけを回転させなが
ら洗濯を行う場合は、前記ソレノイドアクチュエータ１
３７に電源が印加されるので、ソレノイドコイル１３８
により発生した電磁気力がソレノイドケース１３９の上
方側に位置するベアリングハウジング１３０及びソレノ
イドケース１３９を経由して前記カップリング部材１３
３のマグネチックカップリング１３４ｂ、回転子１２７
の中央領域及びバスケットシャフト１１７を連結する磁
路を形成する。この時、磁気力は磁気リアクタンスを最
小化する方向、即ち、前記カップリング部材１３３のマ
グネチックカップリング１３４ｂが前記ソレノイドケー
ス１３９の底部に接近する方向の引力として作用する。
【００１０】従って、前記カップリング部材１３３のカ
ップリング歯１３５は、前記ローター歯１２３から分離
されて前記シャフト歯１１８だけに結合された状態にな
るので、前記駆動モータ１２５から伝達された回転力は
前記スピンバスケット１１５に伝達されずに前記パルセ
ーター１１９だけに伝達される。このような状態で前記
ソレノイドアクチュエータ１３７に供給される電源を遮
断すると、前記カップリング部材１３３がスプリング部
材１４１の弾性力及び自重によって下降して、前記カッ
プリング歯１３５は前記シャフト歯１１８及びローター
歯１２３に同時に噛合される状態になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来の洗濯機のクラッチ装置においては、ソレノイドアク
チュエータ１３７が直流電源を使用するように構成され
ているので、直流電源を供給するための別途の直流電源
供給回路が必要であると共に、前記ソレノイドアクチュ
エータ１３７の周りに磁化されやすい部品が配置されて
いるので、磁束の漏洩が発生し、特に、ベアリングハウ
ジング１３０及びソレノイドケース１３９はそれぞれほ
ぼ２ｍｍの厚さを有するため磁気飽和が甚だしく、磁束
の漏洩を深刻化させるという不都合な点があった。
【００１２】また、前記カップリング部材１３３を初期
に上昇させるための起動力に比べ、前記カップリング部
材１３３が上昇して前記ソレノイドコイル１３８に近接
するほど磁気力が相対的に増加するため、前記カップリ
ング部材１３３が上昇すると過剰な磁気力が発生し、更
に、前記カップリング部材１３３が完全に上昇して最終
位置に到達すると、磁気力が一層強くなって前記カップ
リング部材１３３がベアリングハウジング１３０にぶつ
かって衝突騷音を誘発するという不都合な点があった。
【００１３】更に、残留磁束による磁気力に対抗して前
記カップリング部材１３３を速かに下降させるようにス
プリング部材１４１の弾性力を増加させると、前記カッ
プリング部材１３３の上昇状態を維持するために前記ソ
レノイドコイル１３８に印加される維持電圧を相対的に
増加させる必要があるため、電力消費が増加するという
不都合な点があった。
【００１４】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたもので、カップリング部材を押上げる反発力を
利用してクラッチ作動が行われるようにすることで、カ
ップリング部材が上昇しながら発生する衝突騷音を防止
し、カップリング部材が上昇した後、残留磁束によるス
プリングの圧縮力及び維持電圧の上昇を抑制して、カッ
プリング部材の上昇状態を維持するための電力消費量を
低減し得る洗濯機のクラッチ装置を提供することを目的
とする。本発明の他の目的は、カップリング部材の位置
によってソレノイドコイルに供給される電圧を変化させ
るようにトランスを備えることで、構造の単純化及び電
力消費の低減を図り得る洗濯機のクラッチ装置を提供し
ようとする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る洗濯機のクラッチ装置において
は、タブ内に回転可能に収納されるスピンバスケット
と、該スピンバスケット内に相対回転可能に設けられる
パルセーターと、前記タブの下方側に設けられる駆動モ
ータと、該駆動モータから前記パルセーターに直結され
て回転力を伝達するパルセーターシャフトと、該パルセ
ーターシャフトと二重軸構造を形成するように該パルセ
ーターシャフトの外側から前記スピンバスケットに連結
されたバスケットシャフトと、前記駆動モータの動力を
前記バスケットシャフトに伝達または遮断するクラッチ
手段と、を備えて構成された洗濯機において、前記クラ
ッチ手段は、少なくとも一部分に磁性部材が具備され、
前記バスケットシャフトの外周面に結合されて、下方側
に移動した状態で前記駆動モータの回転子に結合されて
該駆動モータの回転力を前記バスケットシャフトに伝達
するカップリング部材と、ソレノイドコイルを備えて前
記タッブの下方側に固定され、前記カップリング部材が
前記駆動モータの回転子から分離されるように前記カッ
プリング部材との間に電磁気的反発力を提供することで
前記カップリング部材を上方側に押上げるソレノイドア
クチュエータと、により構成されることを特徴とする。
【００１６】前記カップリング部材は、前記バスケット
シャフト及び前記駆動モータの回転子にセレーション方
式で結合されて上下移動するように構成される。前記タ
ブの下面には、前記バスケットシャフトを支持するベア
リングハウジングが固定され、前記ソレノイドアクチュ
エータは前記ベアリングハウジングに支持される。前記
カップリング部材と前記ベアリングハウジング間には、
電磁気的反発力が解除される時、前記カップリング部材
が速かに下方側に移動するように弾性力を提供する弾性
手段が具備される。
【００１７】前記カップリング部材は、中空円筒状に形
成され、前記バスケットシャフトに結合された状態で上
下移動しながら前記駆動モータの回転子と結合または分
離される非磁性カップリングと、前記ソレノイドアクチ
ュエータと上下方向に対応するように円板リング状に形
成されて前記非磁性カップリングの上方端に固定される
導電カップリングと、リング状の磁性部材により形成さ
れて前記導電カップリングの中央の前記非磁性カップリ
ングの上端部に固定された磁性カップリングと、により
構成される。
【００１８】前記非磁性カップリングは、合成樹脂材に
より形成され、内周面には、前記バスケットシャフトと
セレーション方式で結合されるように軸方向に長く形成
されたカップリング歯が形成される。前記導電カップリ
ングは、導電性の金属部材により形成され、前記導電カ
ップリングと前記磁性カップリング間には、半径方向に
一定した隙間が形成される。前記導電カップリングと前
記磁性カップリング間の隙間内に、前記タッブの下方側
に支持されて前記カップリング部材に弾性力を提供する
弾性手段の下端部が挿入される。
【００１９】前記ソレノイドアクチュエータは、前記カ
ップリング部材の周りに位置されるソレノイドコイル
と、前記タッブの下部に固定されて前記ソレノイドコイ
ルを支持するソレノイドケースと、により形成される。
前記タブの下部には前記バスケットシャフトを支持する
前記ベアリングハウジングが設けられ、前記ソレノイド
ケースは前記ベアリングハウジングに固定される。
【００２０】前記ソレノイドケースは、磁性部材により
形成され、前記ソレノイドケースには、軸方向に切開さ
れた複数のスリットが形成され、それらスリットは、前
記ソレノイドケースに円周方向に所定間隔を有して均一
に形成される。前記ソレノイドケースは、円筒部及び底
面部を有して形成され、内部に前記ソレノイドコイルが
収納されるコイル固定部と、前記コイル固定部の上端部
から半径方向に拡張されて前記タッブの下方側に固定さ
れるフランジ部と、により構成される。
【００２１】前記カップリング部材の位置によって前記
ソレノイドコイルに相違するレベルの電圧を印加する変
圧作動手段が追加包含され、該変圧作動手段は、前記カ
ップリング部材を上方側に移動させるように電磁気力を
発生する初期動作時と、前記カップリング部材が完全に
上方側に移動した状態を維持させる維持動作時と、に相
互相違するレベルの電圧を前記ソレノイドコイルに供給
するように構成される。
【００２２】前記変圧作動手段は、前記カップリング部
材の位置を感知する位置感知センサーと、前記ソレノイ
ドコイルに電源を供給する線路上に設けられて相違する
レベルの電圧を提供するトランスと、前記トランスとソ
レノイドコイル間の線路上に設けられ、前記位置感知セ
ンサーの信号によって前記トランスから提供される相違
するレベルの電圧中何れか一つを選択するスイッチ手段
と、を備えて構成される。前記スイッチ手段は、前記位
置感知センサーの信号を入力された制御ユニットの信号
に従って作動されるリレースイッチである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対
し、図面を用いて説明する。本発明に係るクラッチ装置
を具備した洗濯機においては、図１に示したように、内
部に受容空間を形成するケース１１と、該ケース１１の
内部に収納されて内部に洗濯水が貯蔵されるタブ１３
と、該タブ１３の内部に回転自在に設けられて洗濯物の
洗濯が行われるスピンバスケット１５と、該スピンバス
ケット１５の内部に設けられ、該スピンバスケット１５
に対して相対回転して洗濯水流を形成するパルセーター
２９と、前記タブ１３の下方側に設けられて前記スピン
バスケット１５及びパルセーター２９に駆動力を提供す
る駆動モータ３５と、を備えて構成されている。
【００２４】以下、図２に基づいて一層詳しく説明す
る。前記スピンバスケット１５は、中空円筒状に形成さ
れたバスケットシャフト１７が下方面に結合され、該バ
スケットシャフト１７は複数のベアリング１９、２５に
よって前記タブ１３に固定された上、下部ベアリングハ
ウジング２１、２３に回転可能に軸支される。
【００２５】前記バスケットシャフト１７の下方側外周
面には、軸方向を沿って所定長さ区間に亘ってスプライ
ンまたはセレーション形状に形成されたシャフト歯１７
ａが形成され、前記バスケットシャフト１７の内部に
は、２中軸構造を形成すると同時に前記パルセーター２
９を回転させるように前記駆動モータ３５に直結して回
転されるパルセーターシャフト３１が挿通され、該パル
セーターシャフト３１は複数のベアリング１２によって
前記バスケットシャフト１７に相対回転できるように軸
支される。
【００２６】前記駆動モータ３５は、前記下部ベアリン
グハウジング２３の下方側に固定された回転子３９と、
該回転子３９の外周部から中心部に連結されて前記パル
セーターシャフト３１に結合された回転子３７と、によ
り構成され、ここで、前記回転子３７の中央部には、前
記パルセーターシャフト３１に結合される軸受筒３８が
設けられ、前記軸受筒３８の上部中央には前記パルセー
ターシャフト３１と一体結合されたセレーション部材３
２が固定されている。
【００２７】前記セレーション部材３２の外周面には、
前記シャフト歯１７ａと同一方向にスプラインまたはセ
レーション形状に形成されたローター歯３２ａが形成さ
れる。特に、前記ベアリングハウジング２３と前記軸受
筒３８間には、前記駆動モータ３５から発生した回転力
を前記バスケットシャフト１７に選択的に伝達するよう
に反発式クラッチ装置４０が装着されている。
【００２８】詳しくは、前記クラッチ装置４０は、前記
ベアリングハウジング２３の下部に固定されて電磁気力
を発生するソレノイドアクチュエータ５１と、前記バス
ケットシャフト１７の外周面に結合され、前記ソレノイ
ドアクチュエータ５１の電磁気力によって上下移動しな
がら前記セレーション部材３２に結合または分離される
ことで回転動力を伝達または遮断するカップリング部材
４１と、該カップリング部材４１と前記ベアリングハウ
ジング２３間に装着されて、前記カップリング部材４１
が電磁気力によって移動して元の位置に復帰するための
弾性力を提供するスプリング部材６０と、により構成さ
れている。
【００２９】そして、前記カップリング部材４１は、図
３に示したように、中空円筒状に形成され、内部に前記
シャフト歯１７ａ及びローター歯３２ａと噛合されるカ
ップリング歯４２ａが形成された非磁性カップリング４
２と、中空円筒状に形成され、前記非磁性カップリング
４２の上方側に軸線方向を沿って延長形成された磁性カ
ップリング４３と、導電性部材により円板の輪形状を有
して形成されて前記磁性カップリング４３の外側上端部
に固定される導電カップリング４４と、により構成され
ている。
【００３０】ここで、前記非磁性カップリング４２は、
合成樹脂材などにより製作され、前記バスケットシャフ
ト１７を沿って完全に下降した状態で、前記カップリン
グ歯４２ａが前記シャフト歯１７ａ及びローター歯３２
ａに同時に噛合されるほどの長さを有して形成される。
前記磁性カップリング４３は、前記ソレノイドアクチュ
エータ５１に対応する磁場を形成するように磁性部材に
より製作される。
【００３１】前記導電カップリング４４は、アルミニウ
ム（Ａｌ）のような導電性に優れた金属により製作さ
れ、内周面が前記磁性カップリング４３の外径面から所
定距離離れるように前記磁性カップリング４３の外径よ
りも大きい内径を有して形成されている。前記磁性カッ
プリング４３と導電カップリング４４の間の隙間領域４
１ａには、残留磁束によって前記カップリング部材４１
が上方側に残留せずに速かに下降されるように、該カッ
プリング部材４１に弾性力を提供するスプリング部材６
０が位置される。
【００３２】このように構成された前記カップリング部
材４１は、前記非磁性カップリング４２が金属よりも相
対的に軽い合成樹脂材などで形成されるので、自重を低
減させて初期作動に必要とされる前記ソレノイドアクチ
ュエータ５１の電磁気力を低減することができる。ま
た、前記ソレノイドアクチュエータ５１は、内部に前記
カップリング部材４１を受容するように円形の輪状に形
成され、電源を印加した時に電磁気力を形成するソレノ
イドコイル５３と、交流磁場のメイン通路を形成するよ
うに磁性材質により形成され、前記下部ベアリングハウ
ジング２３に固定されて前記ソレノイドコイル５３を支
持するソレノイドケース５４と、により構成されてい
る。
【００３３】ここで、前記ソレノイドケース５４におい
ては、図４に示したように、円筒部５５ａ及び底面部５
５ｂを有して形成され、内部に前記ソレノイドコイル５
３が収納されるコイル固定部５５と、該コイル固定部５
５の上端部から半径方向に拡張されて前記下部ベアリン
グハウジング２３に固定されるフランジ部５６と、によ
り形成されている。特に、前記コイル固定部５５には、
渦電流を低減させるように前記円筒部５５ａから前記底
面部５５ｂまでに掛けて複数のスリット５５ｃが形成さ
れ、それらスリット５５ｃは、前記円筒部５５ａの円周
方向に所定間隔を有して均一に形成されて、前記ソレノ
イドケース５４に誘起される渦電流を抑制すると同時
に、空気の流入通路を形成して、前記ソレノイドコイル
５３を冷却させる機能を行う。
【００３４】一方、本発明に係るクラッチ装置は、前記
カップリング部材４１の位置によって前記ソレノイドコ
イル５３に印加される電圧のレベルを変化させるための
変圧作動手段が具備され、該変圧作動手段は、前記カッ
プリング部材４１を上方側に移動させるように電磁気力
を発生する初期動作時と、前記カップリング部材４１が
完全に上方側に移動した状態を維持させる維持動作時
と、に相互相違するレベルの電圧を前記ソレノイドコイ
ル５３に供給するように構成されている。
【００３５】詳しくは、前記変圧作動手段は、前記ソレ
ノイドケース５４の内側に設けられて前記カップリング
部材４１の位置を感知する位置感知センサー７５と、前
記ソレノイドコイル５３に電源を供給する線路上に設け
られて相違するレベルの電圧を提供するトランス５７
と、該トランス５７とソレノイドコイル５３間の線路上
に設けられて、前記位置感知センサー７５の信号に従っ
て前記トランス５７から提供される相違するレベルの電
圧のうち何れか一つを選択するリレースイッチ５９と、
を備えて構成されている。
【００３６】ここで、前記トランス５７には、相互相違
するレベルの電圧を出力するように各出力端子５８ａ、
５８ｂが形成され、前記ソレノイドコイル５３とトラン
ス５７間には相互相違するレベルの電圧が印加されるよ
うに前記トランス５７の各出力端子５８ａ、５８ｂにそ
れぞれ連結された複数の接点Ａ、Ｂを備えたリレースイ
ッチ５９が形成され、該リレースイッチ５９は、前記位
置感知センサー７５の信号を入力された制御ユニット７
０の信号に従って作動することが好ましい。
【００３７】以下、このように構成された本発明に係る
クラッチ装置の作用及び効果について説明する。例え
ば、スピンバスケット１５及びパルセーター２９を一体
に回転させながら洗濯するか、または、洗濯が終わって
脱水を行う場合は、ソレノイドアクチュエータ５１に電
源が供給されない状態、即ち、該ソレノイドアクチュエ
ータ５１のオフ状態で駆動モータ３５を作動させる。
【００３８】この時、カップリング部材４１は回転子３
７の上面に接触して下降された状態になるので、カップ
リング歯４２ａはシャフト歯１７ａ及びローター歯３２
ａに同時に噛合された状態で結合される。従って、駆動
モータ３５の作動による回転子３７の回転力が、前記カ
ップリング部材４１を介してバスケットシャフト１７に
も伝達され、よって、前記スピンバスケット１５が前記
パルセーター２９と一体に回転するようになる。
【００３９】一方、前記スピンバスケット１５が停止さ
れた状態で前記パルセーター２９だけを正逆回転させな
がら洗濯を行う場合は、前記ソレノイドアクチュエータ
５１のソレノイドコイル５３に電源を印加して前記カッ
プリング部材４１を上方側に移動させる。この時は、前
記カップリング部材４１のカップリング歯４２ａがロー
ター歯３２ａから分離されて、前記シャフト歯１７ａだ
けに結合された状態であるので、前記駆動モータ３５か
ら発生した回転力は、前記パルセーター２９だけに伝達
される。
【００４０】ここで、前記カップリング部材４１を上昇
させるために前記ソレノイドコイル５３に電源が印加さ
れ始める初期作動時には、相対的に高いレベルの電圧が
印加されるように、図５に示したように、リレースイッ
チ５９が接点Ａに接続され、よって、導電カップリング
４４の内部は、ソレノイドケース５４と下部ベアリング
ハウジング２３間で前記ソレノイドコイル５３により形
成された交流磁場により渦電流が誘起され、この時、前
記導電カップリング４４には、ローレンツ力に該当する
電磁気的反発力が作用して、前記カップリング部材４１
が前記ローター歯３２ａから分離して上方側に移動され
る。
【００４１】図６（ａ）（ｂ）は、前記カップリング部
材４１の初期動作位置における磁場の分布及び前記導電
カップリング４４の内部に誘起される渦電流分布をそれ
ぞれ示したもので、図７（ａ）（ｂ）は、前記カップリ
ング部材４１の完全上昇位置における磁場の分布及び前
記導電カップリング４４の内部に誘起される渦電流分布
をそれぞれ示したものである。
【００４２】次いで、前記カップリング部材４１が継続
して上昇すると、前記導電カップリング４４に誘起され
る渦電流の大きさは相対的に小さくなるに対し、前記カ
ップリング部材４１の上方側に配置されたスプリング部
材６０の弾性力は相対的に大きくなるので、前記カップ
リング部材４１が前記下部ベアリングハウジング２３に
衝突してない状態で停止され、よって、衝突騷音も発生
しなくなる。次いで、前記カップリング部材４１が完全
に上昇して最終上昇位置に到達すると、前記リレースイ
ッチ５９が接点Ｂに接続して前記ソレノイドコイル５３
に相対的に低いレベルの電圧が印加されるように作動
し、この時、前記カップリング部材４１は上昇状態をそ
のまま維持するようになる。
【００４３】図８は、従来の吸入式クラッチ装置及び本
発明の反発式クラッチ装置において、カップリング部材
の変位による磁気力の変化を比較したグラフであって、
従来の吸入式クラッチ装置は、カップリング部材の変位
が大きくなると電磁気力も益々大きくなるが、本発明に
係る反発式クラッチ装置は、カップリング部材の変位が
大きくなると初期電磁気力よりも却って小さくなること
が分かる。
【００４４】一方、前記ソレノイドアクチュエータ５１
のソレノイドコイル５３に供給される電源を遮断する
と、前記カップリング部材４１は前記スプリング部材６
０の弾性力及び自重により速かに下降され、この時、前
記カップリング歯４２ａはシャフト歯１７ａ及びロータ
ー歯３２ａと同時に噛合された状態で結合されるので、
前記スピンバスケット１５及びパルセーター２９を一体
に駆動し得る状態になる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る洗濯
機のクラッチ装置においては、吸引式構造の従来技術と
は異なって、ソレノイドアクチュエータが下方側からカ
ップリング部材を押上げる反発式構造に構成されるた
め、カップリング部材が上昇しながら発生する衝突騷音
を防止し得るという効果がある。
【００４６】且つ、本発明に係る洗濯機のクラッチ装置
においては、非磁性カップリング及び導電カップリング
などカップリング部材を構成する殆どの部品が非磁性材
質により構成されてあるので、カップリング部材の上昇
後、残留磁束によるスプリングの圧縮力及び維持電圧の
上昇を抑制して、カップリング部材の上昇状態を維持す
るための電力消費量を低減し得るという効果がある。
【００４７】また、本発明に係る洗濯機のクラッチ装置
においては、ソレノイドコイルに相違するレベルの電圧
を提供するトランスが具備されるので、従来技術のよう
に直流電源を供給するための別途の部品を必要とせず、
且つ、電力消費量を低減し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクラッチ装置を具備した洗濯機を
示した縦断面図である。
【図２】本発明に係るクラッチ装置を示した拡大縦断面
図である。
【図３】図２のカップリング部材を示した斜視図であ
る。
【図４】図２のソレノイドケースを示した斜視図であ
る。
【図５】図２のクラッチ装置の制御回路を示した図面で
ある。
【図６】本発明に係るカップリング部材の初期動作位置
において、（ａ）は、磁場の分布、（ｂ）は、導電カッ
プリングの内部に誘起される渦電流の分布、を示した図
である。
【図７】本発明に係るカップリング部材の完全上昇位置
において、（ａ）は、磁場の分布、（ｂ）は、導電カッ
プリングの内部に誘起される渦電流の分布、を示した図
である。
【図８】従来の吸入式クラッチ装置及び本発明の反発式
クラッチ装置において、カップリング部材の変位による
磁気力の変化を比較したグラフである。
【図９】従来のクラッチ装置が具備された洗濯機を示し
た縦断面図である。
【図１０】図９のクラッチ装置を示した拡大縦断面図で
ある。
【符号の説明】
１３…タブ １５…スピンバスケット １７…バスケットシャフト １７ａ…シャフト歯 ２９…パルセーター ３１…パルセーターシャフト ３２…ローター歯 ３７…回転子 ４１…カップリング部材 ４３…カップリング歯 ５１…ソレノイドアクチュエータ ５３…ソレノイドコイル ５４…ソレノイドケース ５７…トランス ５９…リレースイッチ ６０…スプリング部材 ７０…コントロールユニット ７５…位置感知センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーン ジュン ホ 大韓民国，ソウル，ヤンチョン−グ，シン ジェオン−ドン 310，モクドン シンシ ガジ アパートメント 1028−1504 Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BA03 BB05 BB15 CB06 GC01 GC06 HB12 HB19 HC07 KA36 LC13 MA01 MA02 MA05 MA09

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タブ内に回転可能に収納されるスピンバ
    スケットと、該スピンバスケット内に相対回転可能に設
    けられるパルセーターと、前記タブの下方側に設けられ
    る駆動モータと、該駆動モータから前記パルセーターに
    直結されて回転力を伝達するパルセーターシャフトと、
    該パルセーターシャフトと二重軸構造を形成するように
    該パルセーターシャフトの外側から前記スピンバスケッ
    トに連結されたバスケットシャフトと、前記駆動モータ
    の動力を前記バスケットシャフトに伝達または遮断する
    クラッチ手段と、を備えて構成された洗濯機において、 前記クラッチ手段は、 少なくとも一部分に磁性部材が具備され、前記バスケッ
    トシャフトの外周面に結合されて、下方側に移動した状
    態で前記駆動モータの回転子に結合されて該駆動モータ
    の回転力を前記バスケットシャフトに伝達するカップリ
    ング部材と、 ソレノイドコイルを備えて前記タブの下方側に固定さ
    れ、前記カップリング部材が前記駆動モータの回転子か
    ら分離されるように前記カップリング部材との間に電磁
    気的反発力を提供することで前記カップリング部材を上
    方側に押上げるソレノイドアクチュエータと、 により構成されることを特徴とする洗濯機のクラッチ装
    置。
  2. 【請求項２】 前記カップリング部材は、前記バスケッ
    トシャフト及び前記駆動モータの回転子にセレーション
    方式で結合されて上下移動することを特徴とする請求項
    １記載の洗濯機のクラッチ装置。
  3. 【請求項３】 前記タブの下面には、前記バスケットシ
    ャフトを支持するベアリングハウジングが固定され、前
    記ソレノイドアクチュエータは前記ベアリングハウジン
    グに支持されることを特徴とする請求項１記載の洗濯機
    のクラッチ装置。
  4. 【請求項４】 前記カップリング部材と前記ベアリング
    ハウジング間には、電磁気的反発力が解除される時、前
    記カップリング部材が速かに下方側に移動するように弾
    性力を提供する弾性手段が具備されることを特徴とする
    請求項３記載の洗濯機のクラッチ装置。
  5. 【請求項５】 前記カップリング部材は、 中空円筒状に形成され、前記バスケットシャフトに結合
    された状態で上下移動しながら前記駆動モータの回転子
    と結合または分離される非磁性カップリングと、 前記ソレノイドアクチュエータと上下方向に対応するよ
    うに円板リング状に形成されて前記非磁性カップリング
    の上方端に固定される導電カップリングと、 リング状の磁性部材により形成されて前記導電カップリ
    ングの中央の前記非磁性カップリングの上端部に固定さ
    れた磁性カップリングと、 により構成されたことを特徴とする請求項１記載の洗濯
    機のクラッチ装置。
  6. 【請求項６】 前記非磁性カップリングは、合成樹脂材
    により形成されたことを特徴とする請求項５記載の洗濯
    機のクラッチ装置。
  7. 【請求項７】 前記非磁性カップリングの内周面には、
    前記バスケットシャフトとセレーション方式で結合され
    るように軸方向に長く形成されたカップリング歯が形成
    されたことを特徴とする請求項５記載の洗濯機のクラッ
    チ装置。
  8. 【請求項８】 前記導電カップリングは、導電性の金属
    部材により形成されることを特徴とする請求項５記載の
    洗濯機のクラッチ装置。
  9. 【請求項９】 前記導電カップリングと前記磁性カップ
    リング間には、半径方向に一定した隙間を有することを
    特徴とする請求項５記載の洗濯機のクラッチ装置。
  10. 【請求項１０】 前記導電カップリングと前記磁性カッ
    プリング間の隙間内に、前記タブの下方側に支持されて
    前記カップリング部材に弾性力を提供する弾性手段の下
    端部が挿入されることを特徴とする請求項９記載の洗濯
    機のクラッチ装置。
  11. 【請求項１１】 前記ソレノイドアクチュエータは、 前記カップリング部材の周りに位置されるソレノイドコ
    イルと、 前記タブの下部に固定されて前記ソレノイドコイルを支
    持するソレノイドケースと、 により形成されることを特徴とする請求項１記載の洗濯
    機のクラッチ装置。
  12. 【請求項１２】 前記タブの下部には前記バスケットシ
    ャフトを支持する前記ベアリングハウジングが設けら
    れ、前記ソレノイドケースは前記ベアリングハウジング
    に固定されることを特徴とする請求項１１記載の洗濯機
    のクラッチ装置。
  13. 【請求項１３】 前記ソレノイドケースは、磁性部材に
    より形成されることを特徴とする請求項１１記載の洗濯
    機のクラッチ装置。
  14. 【請求項１４】 前記ソレノイドケースには、軸方向に
    切開された複数のスリットが形成されることを特徴とす
    る請求項１１記載の洗濯機のクラッチ装置。
  15. 【請求項１５】 前記各スリットは、前記ソレノイドケ
    ースに円周方向に所定間隔を有して均一に形成されるこ
    とを特徴とする請求項１４記載の洗濯機のクラッチ装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記ソレノイドケースは、 円筒部及び底面部を有して形成され、内部に前記ソレノ
    イドコイルが収納されるコイル固定部と、 前記コイル固定部の上端部から半径方向に拡張されて前
    記タブの下方側に固定されるフランジ部と、 により構成されることを特徴とする請求項１１記載の洗
    濯機のクラッチ装置。
  17. 【請求項１７】 前記カップリング部材の位置によって
    前記ソレノイドコイルに相違するレベルの電圧を印加す
    る変圧作動手段が追加包含されることを特徴とする請求
    項１記載の洗濯機のクラッチ装置。
  18. 【請求項１８】 前記変圧作動手段は、 前記カップリング部材を上方側に移動させるように電磁
    気力を発生する初期動作時と、前記カップリング部材が
    完全に上方側に移動した状態を維持させる維持動作時
    と、に相互相違するレベルの電圧を前記ソレノイドコイ
    ルに供給するように構成されたことを特徴とする請求項
    １７記載の洗濯機のクラッチ装置。
  19. 【請求項１９】 前記変圧作動手段は、 前記カップリング部材の位置を感知する位置感知センサ
    ーと、 前記ソレノイドコイルに電源を供給する線路上に設けら
    れて相違するレベルの電圧を提供するトランスと、 前記トランスとソレノイドコイル間の線路上に設けら
    れ、前記位置感知センサーの信号によって前記トランス
    から提供される相違するレベルの電圧中何れか一つを選
    択するスイッチ手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする請求項１７記載の
    洗濯機のクラッチ装置。
  20. 【請求項２０】 前記スイッチ手段は、前記位置感知セ
    ンサーの信号を入力された制御ユニットの信号に従って
    作動されるリレースイッチであることを特徴とする請求
    項１９記載の洗濯機のクラッチ装置。
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