JP2010512937A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

洗濯機に対する発明が開示される。開示された発明は、ベアリングを支持するベアリングハウジングと、洗濯水が貯蔵され、ベアリングハウジングがインサートされるようにベアリングハウジングに射出成形されるタブと、タブに結合され、固定子及び回転子を有する駆動源と、固定子が結合されるようにタブに形成される締結部とを備えることを特徴とする。
本発明に係る洗濯機は、従来発明と異なり、ベースなどの別途の部材なしに駆動源をタブに直接組み立てられるので、組立効率を向上させることができ、組立工数を節減させることができる。また、本発明は、ベアリングハウジングに羽根部を形成することで、タブ及びベアリングハウジングに加えられる応力を分散させることができる。したがって、応力集中によって発生するタブやベアリングハウジングの破損を防止することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、洗濯機に関するもので、より詳細には、駆動源とタブとの結合構造を改善した洗濯機に関するものである。

一般的に、洗濯機は、洗剤、洗濯水及び洗濯物がドラム内に投入された状態で、モーターの駆動力を受けて回転するドラムと洗濯物との摩擦力を用いて洗濯を行うもので、この方式によると、洗濯物の損傷がほぼ生じなく、洗濯物が互いに絡むことなく、叩いて揉んで洗う洗濯効果を出すことができる。

以下、図面を参照して従来技術に係る洗濯機及び駆動源の構成を簡略に説明する。

図１は、従来技術に係る洗濯機を概略的に示した断面図で、図２は、図１と異なる構成を有する直結式洗濯機の駆動源の一部を示した断面図である。

図１を参照すると、キャビネット１の内側にタブ２が設置され、前記タブ２の内側中央にはドラム３が回転可能に設置される。タブ２の下部にはモーター５ａが設置され、モーター５ａにはモータープーリー１８が軸によって連結される。ドラム３の後方にはドラム軸が設置され、ドラム軸にはドラムプーリー１９が設置される。また、ドラム軸上に設置されたドラムプーリー１９とモーター５ａに連結されたモータープーリー１８は、動力伝達要素であるベルト２０によって連結される。

キャビネット１の前方にはドア２１が設置され、ドア２１とタブ２との間にはガスケット２２が設置される。キャビネット１の上部面内側とタブ２の外周面上部側との間には、タブ２を支持するスプリング２３が設置され、キャビネット１の下部面内側とタブ２の外周面下部側との間には、脱水時に発生するタブ２の振動を減衰させるためのダンパー２４が設置される。

上記のような構成を有する従来の洗濯機においては、モータープーリー１８、ドラムプーリー１９、及びモータープーリー１８とドラムプーリー１９とを連結するベルト２０によってモーター５ａの駆動力がドラム３に伝達される。しかしながら、従来の洗濯機においては、モーター５ａの駆動力がドラム３に直接伝達されずに、モータープーリー１８及びドラムプーリー１９に巻かれたベルト２０を通して伝達されるので、駆動力伝達過程でエネルギー損失が発生するようになる。また、モーター５ａの駆動力がドラム３に直接伝達されずに、モータープーリー１８、ドラムプーリー１９及びベルト２０などの多くの部品を通して伝達されるので、動力伝達過程で多くの騷音が発生するようになる。そして、モーター５ａの駆動力をドラム３に伝達するためには、モータープーリー１８、ドラムプーリー１９及びベルト２０などの多くの部品が必要になるので、製品の組立工数が増加するようになる。また、上記のように、モーター５ａの駆動力をドラム３に伝達するために多くの部品が必要になることから、故障発生箇所及び故障発生頻度が多くなるという短所がある。

すなわち、従来の洗濯機においては、モーター５ａの駆動力をモータープーリー、ドラムプーリー及びベルトを用いてドラム３に間接的に伝達するので、故障及び騷音発生可能性が多く、エネルギー浪費要素が多く、さらに、洗濯力の低下をもたらすという問題点があった。併せて、従来の洗濯機においては、一般的にタブ２がステンレス材質であるので、単価が高く、成形性が良好でなく、重量が重くなるという短所がある。

上記のような従来の洗濯機の短所を改善するために、直結式システムが提案された。

図２を参照すると、従来の直結式洗濯機は、タブ１０及びベース４０を備えている。タブ１０は、シャフトを支持するベアリングＢを有するベアリングハウジング３０の外側に位置し、ベース４０は、タブ１０とベアリングハウジング３０を覆うように形成され、タブ１０とベアリングハウジング３０を固定する。

上記のような構成を有する従来の洗濯機において、タブ１０、ベアリングハウジング３０及びベース４０などの駆動源の部品が互いに結合されるので、結合部分が多いことから、部品結合作業が容易でない。また、タブ１０、ベアリングハウジング３０及びベース４０などの各駆動源部品を製造するときに発生する製品の歪みに対する誤差のために、形状が複雑になることによって、その結合部位の不一致が多く発生するようになる。結合部位の不一致が増えるほど、駆動源部品の不良が多く発生するという問題点がある。また、結合のためにベース４０が必ず必要であるので、製造原価が上昇するようになる。したがって、このような問題を改善する必要性が要請される。

本発明は、上記のような必要性に応じてなされたもので、その目的は、駆動源を容易に組み立てられる洗濯機を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、製造原価を節減できる洗濯機を提供することにある。

本発明の一側面による洗濯機は、ベアリングを支持するベアリングハウジングと、洗濯水が貯蔵され、前記ベアリングハウジングがインサートされるように前記ベアリングハウジングに射出成形されるタブと、前記タブに結合され、固定子及び回転子を有する駆動源と、前記固定子が結合されるように前記タブに形成される締結部とを備えることを特徴とする。

また、前記締結部は、前記タブに射出成形されることが好ましい。

また、前記締結部は、ボス孔であることが好ましい。

また、前記ベアリングハウジングには、前記締結部に対応するように貫通孔が形成されることが好ましい。ここで、前記固定子が結合されるように、前記貫通孔は露出されて形成されることが好ましい。また、前記貫通孔の周囲には、突出されるように形成される支持リブがさらに備わることが好ましい。

また、前記固定子には、前記締結部に対応するように締結孔が形成されることが好ましい。

また、前記固定子が前記タブに結合される位置を調整するために、前記ベアリングハウジング及び前記固定子のうち少なくとも何れか一つには位置決定部材が形成されることが好ましい。

また、前記固定子を前記タブに固定する締結部材をさらに備えることが好ましい。ここで、前記締結部材は、スクリュー部材であることが好ましい。

また、前記ベアリングハウジングには、外側に延長されるように形成される羽根部がさらに備わることが好ましい。また、前記タブの射出成形時に射出物が流入し、前記タブと前記ベアリングハウジングとが堅固に結合されるように、前記羽根部には貫通ホールがさらに形成されることが好ましい。

本発明の他の側面による洗濯機は、貫通孔が形成されるベアリングハウジングと、前記貫通孔に対応するようにボス孔が形成され、前記ベアリングハウジングがインサートされるように前記ベアリングハウジングに射出成形されるタブと、前記タブに結合され、固定子及び回転子を有する駆動源と、前記固定子が前記タブに固定されるように、前記貫通孔を貫通して前記ボス孔に結合される締結部材とを備えることを特徴とする。

また、前記貫通孔の周囲には、突出されるように形成される支持リブがさらに備わることが好ましい。

また、前記固定子が前記タブに結合される位置を調整するために、前記ベアリングハウジング及び前記固定子のうち少なくとも何れか一つには位置決定部材が形成されることが好ましい。

本発明の一側面による洗濯機のタブ製造方法は、壁部及びベアリングハウジングを含み、前記ベアリングハウジングは、延長されたハブ部から放射状に外側に延長される羽根部を含み、前記羽根部は、少なくとも一つの貫通孔を有するように形成される洗濯機のタブ製造方法において、前記ベアリングハウジングの少なくとも一部分が前記タブの壁部内に配置されるように、前記タブを前記ベアリングハウジングに射出成形する段階と、前記少なくとも一つの貫通孔の位置に対応する位置にボス孔が備わるように前記タブを形成する段階とを含むことを特徴とする。

また、前記羽根部は、貫通ホールが備わるように形成され、前記タブの射出成形時に前記タブと前記ベアリングハウジングとを堅固に結合するように、前記タブの壁部をなす射出物が前記貫通ホールを通して流入することが好ましい。

本発明に係る洗濯機は、従来発明と異なり、ベースなどの別途の部材なしに駆動源をタブに直接組み立てられるので、組立効率を向上させることができ、組立工数を節減させることができる。

また、本発明は、ベアリングハウジングに羽根部を形成することで、タブ及びベアリングハウジングに加えられる応力を分散させることができる。したがって、応力集中によって発生するタブやベアリングハウジングの破損を防止することができる。

また、本発明は、締結部材を用いて固定子をタブに直接組み立てるので、組立時間を短縮することができ、締結力を向上させることができる。

また、本発明は、締結部材が挿入されるベアリングハウジングの周囲に支持リブを設置し、締結部材の動きを効率的に拘束することで、反復荷重によって締結部材の結合が緩くなることを防止することができる。

また、本発明は、位置決定部材を設置することで、組み立て時に発生する組立誤差を防止することができる。したがって、組立誤差によって発生する部品の故障や破損を防止することができる。

従来技術に係る洗濯機を概略的に示した断面図である。 図１と異なる構成を有する直結式洗濯機の駆動源の一部を示した断面図である。 本発明に係る洗濯機の一実施例を概略的に示した断面図である。 本発明の一実施例に係るタブと駆動源との結合関係を概略的に示した図である。 図４のベアリングハウジングを背面から見た斜視図である。 図５に示した貫通孔の背面を示した斜視図である。 図４の固定子とベアリングハウジングとの結合関係を示した図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の一実施例に係る洗濯機を説明する。説明の便宜のために、ドラム洗濯機を例に挙げて説明する。この過程で図面に示した線の厚さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜のために誇張されて示されることがある。また、後述する各用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語で、これは、使用者及び運用者の意図または慣例によって変わり得る。したがって、これら用語は、本明細書の全般的な内容に基づいて定義されるべきである。

図３は、本発明に係る洗濯機の一実施例を概略的に示した断面図である。

図３を参照すると、本実施例の洗濯機１００は、外形をなすハウジング１１１と、ハウジング１１１の内部に設置されるタブ１３１と、タブ１３１の内部に回転可能に設置されるドラム１３０と、後方に設置されてドラム１３０を回転させる駆動源１４０と、洗濯物を乾燥させる乾燥装置１２０とを備えている。

タブ１３１の上側には、外部から洗濯水が供給される給水口１０５が備わる。給水口１０５を通して供給された洗濯水は、洗剤が貯蔵される洗剤容器１０６を経てタブ１３１の内部に供給される。タブ１３１の下側には、洗濯過程が終了した洗濯水を外部に排出するための排水ポンプ１５１及び排水管１５２が備わる。ドラム１３０に洗濯物を出し入れできるように、洗濯機１００の前方にはドア１０２が設置される。ここで、前方は、図３の左側を意味し、後方は、図３の右側を意味する。

一方、図面に示していないが、ドラム１３０の周面及び後面には、洗濯水及び空気を流動させるための多数のホールが形成される。ドラム１３０に形成されたホールを通して、ドラム１３０内部の空気がドラム１３０とタブ１３１との間の空間に流動するようになる。

本実施例の洗濯機１００においては、洗濯及び脱水行程の反復によって洗濯が終了した後、乾燥装置１２０がドラム１３０またはタブ１３１に暖かい空気を噴射することで、洗濯物を乾燥させる。すなわち、乾燥装置１２０は、ドラム１３０内部の洗濯物を乾燥させるために空気を加熱・循環させる。

乾燥装置１２０は、空気を加熱する加熱装置であるヒーター１２２と、ヒーター１２２によって加熱された空気を循環させる送風装置１２１と、加熱された空気をタブ１３１の内部に移動させるための通路を提供する乾燥ダクト１１２と、タブ１３１の内部と連通されるように設置される空気排出部１１４とを備えている。加熱された空気をタブ１３１の内部に移動させるために、乾燥ダクト１１２の一端１２３は開放されるように形成される。ここで、乾燥ダクト１１２の一端１２３は、加熱された空気がドラム１３０の内部に移動するように設置されることもある。

本実施例において、ヒーター１２２は、送風装置１２１と空気流入口１２３との間の乾燥ダクト１１２の内側に設置される。ヒーター１２２としては、電流によって熱を発生させる電熱ヒーターが使用され、ヒーター１２２の温度は、サーミスタ（図示せず）によって制御される。送風装置１２１は、モーター（図示せず）によって回転するファンを備えており、ファンが回転することで、加熱された空気を循環させるようになる。

一方、空気中の水分を除去することによって、円滑な乾燥が可能になる。高い温度の空気が低い温度の物体に接触する場合、凝縮水を発生させる。凝縮装置１１８は、送風装置１２１とタブ１３１との間に配置され、上記のような原理を用いて加熱された空気から水分を除去する。すなわち、凝縮装置１１８は、洗濯機１００の上側に設置された給水管１１３を通して供給を受けた冷却水を凝縮ダクト１１６の壁面に流し、凝縮ダクト１１６内部の高温多湿な空気を相対的に低い温度を有する洗濯水と接触させることで水蒸気を凝縮させる一方、これによって、ドラム１３０内部の水分を除去する。

本実施例では、タブ１３１に洗濯水を供給する給水口１０５と凝縮ダクト１１６に冷却水を供給する給水管１１３とを別途に設置したが、これと異なり、給水口１０５を用いて凝縮ダクト１１６に冷却水を直接供給することもできる。このような構成は、本発明の属する技術分野の当業者に広く知られているので、上記のような構造に対する詳細な説明は省略する。すなわち、本実施例の洗濯機１００によると、洗濯物を乾燥させるために加熱された空気は乾燥ダクト１１２を通してタブ１３１に供給され、タブ１３１から排出された空気は、凝縮ダクト１１６を経て冷却水と接触することで水に凝縮される。凝縮された水は、タブ１３１の下部を経て排水管１５２を通して外部に排出される。

また、洗濯機１００は、乾燥過程中に湿った空気を外部に排出するための空気排出部１１４を備えている。タブ１３１内の空気を外部に排出するために、空気排出部１１４の一側１１５ａはタブ１３１と連通されるように設置され、他側１１７ａは外部と連通されるように設置される。空気排出部１１４の他側１１７ａの端部には、モーター（図示せず）によって駆動されるファン（図示せず）が設置される延長部１１７が備わり、前記延長部１１７にはフィルター１１９が設置される。

空気排出部１１４には、空気の温度を感知する温度センサー（図示せず）が備わる。温度センサーの構成及び作用は、本発明の属する技術分野の当業者に広く知られているので、これに対する詳細な説明は省略する。

図４は、本発明の一実施例に係るタブと駆動源との結合関係を概略的に示した図で、図５は、図４のベアリングハウジングを背面から見た斜視図で、図６は、図５に示した貫通孔の背面を示した斜視図である。また、図７は、図４の固定子とベアリングハウジングとの結合関係を示した図である。

図４を参照すると、タブ１３１の一側には、ドラム１３０を回転させるための回転力を提供する駆動源１４０が備わる。駆動源１４０は、タブ１３１に結合されており、固定子２４５及び回転子２４０を備えている。固定子２４５はタブ１３１に結合されており、回転子２４０は、ドラム１３０に軸によって連結され、前記ドラム１３０に回転力を伝達する駆動軸２０２と結合される。固定子２４５及び回転子２４０の構成及び作用は、本発明の属する技術分野の当業者に広く知られているので、これに対する詳細な説明は省略する。

締結部２１０は、前記固定子２４５が結合されるようにタブ１３１に形成される。生産及び組立工数を改善するために、前記締結部２１０はタブ１３１に射出成形されることが好ましい。例えば、タブ１３１に形成される締結部２１０は、突起形状や結合孔形状であることが好ましい。一方、固定子２４５がタブ１３１に堅固に結合されるように、前記締結部２１０はボス孔であることがより好ましい。

ベアリングＢは、駆動軸２０２の外周面に設置されて駆動軸２０２の回転を支持する。本実施例では、ベアリングＢが駆動軸２０２の両端部外周面上に設置されて駆動軸２０２を支持するが、ベアリングＢの支持構造は多様に変形可能である。

ベアリングハウジング２００は、前記ベアリングＢを収容するもので、金属材質であることが好ましい。本実施例に係るベアリングハウジング２００は射出成形され、タブ１３１は、ベアリングハウジング２００の成形後、前記ベアリングハウジング２００がタブ１３１にインサートされてタブ１３１と一体になるように、ベアリングハウジング２００に射出成形される。

図４及び図５を参照すると、ベアリングハウジング２００には、締結部２１０に対応するように貫通孔２０３が形成される。固定子２４５をタブ１３１に固定するために、後述する締結部材２９０は、貫通孔２０３を通して挿入されて締結部２１０に結合される。締結部材２９０が挿入されて締結部２１０に結合されるように、前記貫通孔２０３は外側に露出されて形成されることが好ましい。また、固定子２４５がタブ１３１に結合される位置を調整するために、ベアリングハウジング２００には位置決定部材２０９が形成されることが好ましい。一方、前記位置決定部材は、固定子２４５に形成されるか、または、ベアリングハウジング２００及び固定子２４５のうち少なくとも何れか一つに形成されることもある。本発明の技術的範囲は、図示した実施例によって限定されるものでなく、上述したように、位置決定部材の形成位置によって多様な変形実施が可能である。

羽根部２０５は、ベアリングハウジング２００の外側に延長されるように形成される。上記のように形成された羽根部２０５によって、ベアリングハウジング２００に加えられる応力集中が分散され、回転時に発生するトルクによるタブ１３１やベアリングハウジング２００の破損が防止される。また、羽根部２０５には貫通ホール２０６がさらに形成されることが好ましい。タブ１３１の射出成形時、タブ１３１の本体をなす射出物が貫通ホール２０６に流入し、タブ１３１とベアリングハウジング２００とが堅固に結合される。

一方、図５に示すように、ベアリングハウジング２００は、タブ１３１側及びタブ１３１の外側に屈曲されるように形成されることが好ましい。タブ１３１側に屈曲されるように形成された部分は、タブ１３１にインサートされてタブ１３１と一体に結合され、タブ１３１の外側に屈曲されるように形成された部分には固定子２４５が結合される。したがって、上述した羽根部２０５は、タブ１３１側に屈曲されるように形成された部分に形成され、貫通孔２０３は、タブ１３１の外側に屈曲されるように形成された部分に形成されることが好ましい。

図４及び図６を参照すると、支持リブ２０４は、締結部材２９０の結合時に締結部材２９０の移動を制限するために、貫通孔２０３の周囲に突出されるように形成される。前記支持リブ２０４は、貫通孔２０３の周囲に形成されることが好ましい。

また、図４及び図７に示すように、貫通孔２０３及び締結部２１０に対応するように、前記固定子２４５には締結孔２４６が形成される。また、固定子２４５には、ベアリングハウジング２００に形成された位置決定部材２０９に対応して形成される位置決定部材２４７が設けられる。上記のように形成された締結孔２４６及び貫通孔２０３を通して締結部材２９０が締結部２１０に挿入結合されることで、固定子２４５がタブ１３１に結合される。締結部材２９０は、ねじホールが形成されていない締結部２１０に圧入される。結合力を向上させ、組立工数を節減するために、締結部材２９０はスクリュー部材であることが好ましい。

以下、添付された図面を参照して本発明の一実施例に係る洗濯機における駆動源とタブとの結合動作を説明する。

図４、図５及び図７を参照すると、ベアリングハウジング２００がインサートされるように、ベアリングハウジング２００にタブ１３１が射出成形される。タブ１３１の射出成形時、ベアリングハウジング２００の羽根部２０５を含む本体の一部分はベアリングハウジング２００にインサートされ、貫通孔２０３及び位置決定部材２０９は外側に開放されるように形成される。

上記のような射出成形作業の完了後、固定子２４５に形成された位置決定部材２４７とベアリングハウジング２００に形成された位置決定部材２０９が対応するように組み立てた後、締結部材２９０を用いて固定子２４５をタブ１３１に固定する。このとき、締結部材２９０は、固定子２４５がタブ１３１に堅固に結合されるように、タブ１３１に形成された締結部２１０に圧入される。

上記のような構成を有する本発明の一実施例に係る洗濯機においては、ベースなどの別途の部材なしにも固定子２４５をタブ１３１に直接結合することができる。

本発明は、図面に示した実施例を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎなく、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって定められるべきである。

Claims (17)

1. ベアリングを支持するベアリングハウジングと、
   前記ベアリングハウジングがインサートされるように前記ベアリングハウジングに射出成形されるタブと、
   前記タブに結合され、固定子及び回転子を有する駆動源と、
   前記固定子が結合されるように前記タブに形成される締結部と、を備えることを特徴とする洗濯機。
2. 前記締結部は、前記タブに射出成形されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記締結部は、ボス孔であることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
4. 前記ベアリングハウジングには、前記締結部に対応するように貫通孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
5. 前記固定子が結合されるように、前記貫通孔は露出されて形成されることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。
6. 前記貫通孔の周囲には、突出されるように形成される支持リブがさらに備わることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。
7. 前記固定子には、前記締結部に対応するように締結孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
8. 前記固定子が前記タブに結合される位置を調整するために、前記ベアリングハウジング及び前記固定子のうち少なくとも何れか一つには位置決定部材が形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
9. 前記固定子を前記タブに固定する締結部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
10. 前記締結部材はスクリュー部材であることを特徴とする請求項９に記載の洗濯機。
11. 前記ベアリングハウジングには、外側に延長されるように形成される羽根部がさらに備わることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
12. 前記タブの射出成形時に射出物が流入し、前記タブと前記ベアリングハウジングとが堅固に結合されるように、前記羽根部には貫通ホールがさらに形成されることを特徴とする請求項１１に記載の洗濯機。
13. 貫通孔が形成されるベアリングハウジングと、
    前記貫通孔に対応するようにボス孔が形成され、前記ベアリングハウジングがインサートされるように前記ベアリングハウジングに射出成形されるタブと、
    前記タブに結合され、固定子及び回転子を有する駆動源と、
    前記固定子が前記タブに固定されるように、前記貫通孔を貫通して前記ボス孔に結合される締結部材と、を備えることを特徴とする洗濯機。
14. 前記貫通孔の周囲には、突出されるように形成される支持リブがさらに備わることを特徴とする請求項１３に記載の洗濯機。
15. 前記固定子が前記タブに結合される位置を調整するために、前記ベアリングハウジング及び前記固定子のうち少なくとも何れか一つには位置決定部材が形成されることを特徴とする請求項１３に記載の洗濯機。
16. 壁部及びベアリングハウジングを含み、前記ベアリングハウジングは、延長されたハブ部から放射状に外側に延長される羽根部を含み、前記羽根部は、少なくとも一つの貫通孔を有するように形成される洗濯機のタブ製造方法において、
    前記ベアリングハウジングの少なくとも一部分が前記タブの壁部内に配置されるように、前記タブを前記ベアリングハウジングに射出成形する段階と、
    前記少なくとも一つの貫通孔の位置に対応する位置にボス孔が備わるように前記タブを形成する段階と、を含むことを特徴とする洗濯機のタブ製造方法。
17. 前記羽根部は、貫通ホールが備わるように形成され、
    前記タブの射出成形時に前記タブと前記ベアリングハウジングとを堅固に結合するように、前記タブの壁部をなす射出物が前記貫通ホールを通して流入することを特徴とする請求項１６に記載の洗濯機のタブ製造方法。

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