JP4275923B2 - 駆動部防震構造を有する洗濯機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯機に関するもので、特に、駆動部の振動が他の部分に伝えられることを防止する防振構造を有することで振動及び騒音の発生が最小化できる洗濯機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、洗濯機は洗濯水の摩擦作用と洗剤の柔和作用などによって洗濯物を洗濯する製品として、洗濯機の洗濯過程は通常洗濯、濯ぎ、脱水過程からなされる。
【0003】
かかる洗濯機は外型を成しているキャビネットの内部に洗濯水を収容する外槽が固設され、前記外槽内部に洗濯物を収容する洗濯槽が回転可能に取り付けられ、前記外槽の下部に洗濯槽を回転させる駆動部が取り付けられる。
【0004】
以下、従来洗濯機の駆動部に関して図4及び図5を参照して説明する。
【0005】
図4は従来の洗濯機の駆動部の構造を示した断面図であり、図5は図4のI−I線による断面図である。
図4に示すように、外槽1の下端に前記外槽1を支持するタブベース2が取り付けられ、前記タブベース2の下部にベアリングハウジング10が取り付けられる。
前記ベアリングハウジング10の下部にステーター3が取り付けられ、前記ステーター3の外側にローター5が回転自在に取り付けられ、前記ローター5はローターハウジング50に固定される。前記ローター5はステーター3と所定間隔を維持し、前記間隔はほぼ0.5mm程度が一般的である。即ち、図4に示すように、駆動部はアウットローター形誘導電動機である。
【0006】
前記ベアリングハウジング10の内部に脱水軸20が回転自在に取り付けられる。前記脱水軸20の内部に減速機40が取り付けられ、前記減速機40の上部に上部洗濯軸33が連結され、前記減速機40の下部に下部洗濯軸31が連結される。この時前記脱水軸20の上端は洗濯槽(図示せず)に結合され、前記上部洗濯軸33の上端は洗濯翼(図示せず)に結合される。
【0007】
前記ローターハウジング50の中心部にローターブッシング60が結合され、前記下部洗濯軸31の下端部が前記ローターブッシング60を貫通して結合される。前記ローターブッシング60は多数の締結ボルト65によってローターハウジング50に固定される。
【0008】
前記下部洗濯軸31の回転力を前記脱水軸20に伝えるために、前記脱水軸20の外周面及びローターブッシング60の外周面にカップリング70が取り付けられる。前記カップリング70の位置によって前記脱水軸20はローターブッシング60に選択的に結合され、結合時下部洗濯軸31の回転力が前記脱水軸20に伝えられる。
【0009】
図5に示すように、前記ローターブッシング60の内周面に多角形の断面を有する結合部61が形成される。前記結合部61は下部洗濯軸31の外周面に結合され、前記ローターハウジング50の回転力を下部洗濯軸31に伝える。また、前記ローターブッシング60の外周面にセレーション部63が形成される。前記セレーション部63を介してカップリング70が昇降し、前記カップリング70の位置によって下部洗濯軸31と脱水軸20は結合又は分離される。
【0010】
尚、図4に示すように、前記ベアリングハウジング10と脱水軸20との間及び前記脱水軸20と洗濯軸31、33との間に多数のベアリング11、13が取り付けられる。
しかしながら、従来の洗濯機の駆動部は次のような問題を有している。即ち、前記ローター5は回転体であるので常時ある程度の振動を発する。ところで、前記ローターハウジング50がローターブッシング60を介して洗濯軸31、33又は脱水軸20に直接結合されているので前記ローター50の振動は洗濯軸31、33と脱水軸20に濾過せず伝えられる。この場合前記ローター5の振動は洗濯槽や外槽1に伝えられて相当な騒音を起こしていた。
【0011】
特に前記ローター5は一定回転数で運転するのではなく、一定範囲内で回転数が変化されながら運転される。かかる回転数の変化によって前記洗濯軸31、33や脱水軸20が揺れるリップル現象が発生されていた。
例えば、前記ローター20が850rpmに回転されるように設定されると、実際前記ローター5はほぼ840〜860rpmの範囲内で回転する。この時前記リップル現象は一つの振動源として前記洗濯槽や外槽1にそのまま伝えられて運転中、規則的な騒音を起こしていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、駆動部の振動が他の部分に伝えられることを遮断することで振動及び騒音発生を最小化できる駆動部防振構造を有する洗濯機を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、ローターが取り付けられて回転運動するローターハウジングと、前記ローターハウジングの回転力を伝えて洗濯槽又は洗濯翼を回転させる駆動軸と、前記ローターハウジングに結合されると共に前記駆動軸が貫通結合されて前記ローターハウジングの回転力を前記駆動軸に伝えるブラケットと、前記ローターハウジングに結合され、前記駆動軸が貫通して摺動するローターブッシングと、前記ローターハウジングから前記駆動軸に動力が伝えられる経路上に少なくとも一つ以上取り付けられ、前記ローターハウジングの振動を吸収する吸振部材とを含んでいることを特徴とする。
【0014】
また、前記駆動軸に結合され、前記駆動軸の回転力を前記洗濯槽に選択的に伝える動力断続部材を更に含んでいることが望ましい。
【0015】
尚、本発明の他の実施形態によると、ローターが取り付けられて回転運動するローターハウジングと、前記ローターハウジングの回転力を伝えて洗濯槽を回転させる中空の脱水軸と、前記脱水軸の内部に取り付けられて前記ローターハウジングの回転力を伝えて洗濯翼を回転させる洗濯軸と、前記ローターハウジングに結合され、前記洗濯軸が貫通して摺動するローターブッシングと、前記ローターハウジングに結合されると共に前記洗濯軸が貫通結合されて前記ローターハウジングの回転力を前記洗濯軸に伝えるブラケットと、前記洗濯軸が貫通結合され、前記脱水軸と選択的に結合され前記洗濯軸の回転力を前記脱水軸に伝える動力断続部材と、前記脱水軸の外周面と前記動力断続部材の外周面に沿って昇降運動しながら前記脱水軸と前記動力断続部材を選択的に拘束するカップリングと、また、前記ローターハウジングから前記洗濯軸又は前記脱水軸に動力が伝えられる経路上に少なくとも一つ以上取り付けられて前記ローターハウジングの振動を吸収する吸振部材とを含んでいることを特徴とする。
【0016】
前記吸振部材は前記ローターハウジングと前記ブラケットの間に取り付けられることが望ましい。
前記ローターブッシング及び前記ブラケットを前記ローターハウジングに固定させると共に前記吸振部材を固定する締結部材を更に含んでいることが望ましい。
【0017】
前記締結部材は、前記ローターブッシングに挿入固定される一端と前記ブラケットを貫通しながら前記吸振部材を固定する他端とを有する本体と、前記本体より大きい直径を有し、前記一端と他端との間に形成されてブラケットが前記ローターハウジングに接触することを防止するフランジ部とを含んでいることが望ましい。
【0018】
前記吸振部材は前記本体の外周面を囲む円筒形に前記ブラケットに挿入され、前記フランジと前記ブラケットとが接触することを防止するヘッド部を有することが望ましく、また、吸振部材は前記ローターブッシングと前記動力断続部材との間に取り付けられることが望ましく、前記駆動軸又は前記洗濯軸が貫通する環状シートで伸縮性のある材質からなっていることが望ましい。
【0019】
従って、本発明によるよると、前記駆動軸は従来のようにローターブッシングに直接結合されるものではなく、但し前記ローターブッシングを貫通するだけで、前記ブラケットを介してローターハウジングに結合される。この時前記ブラケットとローターハウジングとの間に吸振部材が取り付けられることによって前記ローターの振動は駆動軸に伝えられる前に前記吸振部材によって吸収される。従って、前記駆動軸を介して洗濯槽や外槽が振動することが防止でき、これは騒音発生までも防止する。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
図1は本発明の望ましい実施形態による洗濯機の駆動部の構造を示す断面図であって、図2は図1による駆動部中、主要構成要素を示す分解斜視図である。
図3は本発明の望ましい実施形態による洗濯機の駆動部の構造を示す断面図であって、脱水行程時の状態を示す図である。
【0021】
先ず、図1に示すように、外槽1の下端に前記外槽1を支持するタブベース2が設置され、前記タブベース2の下部にベアリングハウジング10が取り付けられる。
前記ベアリングハウジング10の下部にステーター3が取り付けられ、前記ステーター3の外側にローター5が回転自在に取り付けられ、前記ローター5はローターハウジング50に固定される。従って、前記ローターハウジング50はローター5によって回転運動する。前記ローター5はステーター3と所定間隔を維持し、前記間隔はほぼ0.5mm程度が一般的である。
【0022】
前記ベアリングハウジング10の内部を駆動軸が貫通する。前記駆動軸は中空の脱水軸20と、前記脱水軸20の内部に回転可能に取り付けられる洗濯軸31、33から構成される。この時前記ベアリングハウジング10と脱水軸20との間に上下二つのベアリング11が取り付けられ、前記脱水軸20と洗濯軸31、33との間にも多数のベアリング13が取り付けられる。図示はないが、前記脱水軸20の上端には洗濯槽が結合され前記洗濯軸33の上端には洗濯翼が結合される。
【0023】
前記脱水軸20の内部に適切な減速比を有する減速機40が取り付けられる。この時前記洗濯軸は減速機40を中心に上部洗濯軸33と下部洗濯軸31とに分けられる。前記減速機40は線ギア41と多数の遊星ギア42及び脱水軸20の内壁に形成される外輪ギア43とから構成され、前記下部洗濯軸31の回転数を適切に減速して上部洗濯軸33に伝える。
【0024】
前記ローターハウジング50の回転中心部の上部にローターブッシング110が取り付けられ、前記ローターブッシング110の下部にブラケット120が取り付けられる。前記下部洗濯軸31は前記ローターブッシング110とブラケット120の中心部を貫通する。この時前記下部洗濯軸31はローターブッシング110を貫通するだけで互いに結合しない。従って、前記下部洗濯軸31はローターブッシング110に対して摺動するだけである。また、前記ブラケット120はローターハウジング50の回転力を前記下部洗濯軸31に伝える動力伝達部材である。このために前記ブラケット120はローターハウジング50に結合されると共に前記下部洗濯軸31にも結合される。また、前記ローターブッシング110とブラケット120は多数の締結部材160によって前記ローターハウジング50に固定される。ここで従来は前記ブラケット120とローターブッシング110が一つの部材から構成されているが、本発明は分離可能な二つの部材から構成される。これは後述するように振動の伝達を最小化するための構造である。
【0025】
前記ローターブッシング110の上部に動力断続部材130が取り付けられる。前記動力断続部材130は下部洗濯軸31の回転力を前記脱水軸20に選択的に伝えるための部材である。このために、前記動力断続部材130の中心部を介して洗濯軸31が貫通し、前記動力断続部材130と下部洗濯軸31は互いに結合される。ここで、従来は前記動力断続部材130とローターブッシング110は一つの部材であったが、本発明は分離可能な二つの部材である。これは後述するように振動の伝達を最小化するための構造である。
【0026】
前記脱水軸20の外周面にカップリング70が取り付けられる。前記カップリング70は脱水軸20の外周面と動力断続部材130の外周面に沿って昇降運動しながら、前記脱水軸20を動力断続部材130に選択的に拘束する。このために、前記脱水軸20の外周面にセレーション部21が形成され、前記カップリング70の内周面にもセレーション部が形成される。この時前記カップリング70に突起部71が形成され、前記ベアリングハウジング10に挿入溝15が形成される。即ち、前記カップリング70が上昇するとき、前記突起部71は挿入溝15に挿入固定される。
【0027】
尚、前記ローター5で発生する振動が洗濯槽や外槽1に伝えられることを遮断するために前記ローターハウジング50から前記洗濯軸31、33又は前記脱水軸20に動力が伝えられる経路上に少なくとも一つ以上の吸振部材140、150が取り付けられる。この時前記吸振部材はローターハウジング50とブラケット120の間に取り付けられる第1吸振部材140と、前記ローターブッシング50と動力断続部材130との間に取り付けられる第2吸振部材150から構成される。前記第1吸振部材140はローターハウジング50の振動を吸収することで前記下部洗濯軸31に振動が伝えられることを遮断する。また、前記第2吸振部材150はローターハウジング50と共に回転するローターブッシング110の振動を吸収することで前記脱水軸20に振動が伝えられることを遮断する。
【0028】
以下、前記下部洗濯軸31からブラケット120まで各構成要素の結合関係を具体的に説明すると次のようである。
図2に示すように、前記下部洗濯軸31は多角形断面、ほぼ六角形断面を有する第1結合部31aと、前記第1結合部31aの下端にネジ山が形成されている第2結合部31bを有する。前記第1結合部31aは動力断続部材130、第2吸振部材150,ローターブッシング110及びブラケット120を順次貫通する。また、前記下部洗濯軸31は第2結合部材31bにナット35が締結されることによって前記ブラケット120に固定される。
【0029】
前記動力断続部材130は脱水軸20の外径と同様な外径を有する環状部材として、その中心部に結合ホール131が形成される。前記動力断続部材130は結合ホール131を介して前記下部洗濯軸31に結合される。このために結合ホール131は下部洗濯軸31の第1結合部31aに対応する多角面を有する。この時、前記下部洗濯軸31の第1結合部31aと前記動力断続部材130の結合ホール131に各々互いに係合されるセレーション部が形成されても良い。
また、前記動力断続部材130の外周面にセレーション部133が形成される。前記動力断続部材130のセレーション部133はカップリング70の内周面に形成されるセレーション部に選択的に結合される。
【0030】
即ち、前記カップリング70は脱水軸20のセレーション部21及び動力断続部材130のセレーション部133に沿って昇降運動する。
前記第2吸振部材150は環状シートとして、その中心部に下部洗濯軸31の第1結合部31aが貫通する貫通孔151が形成される。
前記ローターブッシング110はその中心部に貫通ホール111を有する。前記下部洗濯軸31の第1結合部31aは前記ローターブッシング110の貫通ホール111を貫通する。しかしながら、前記第1結合部31aは貫通ホール11に結合しない。従って、前記下部洗濯軸31とローターブッシング110は互いに摺動だけが可能であり、相手の回転の影響を及ぼすことはない。また、ローターブッシング110の底面に円形に安着ホーム113が形成される(図1参照)。
【0031】
前記ブラケット120はその中心部に結合ホール121を有する。前記下部洗濯軸31は結合ホール121を貫通して前記ブラケット120に結合される。このために前記ブラケット120の結合ホール121は下部洗濯軸31の第1結合部31aに対応する多角面を有する。
【0032】
この時前記下部洗濯軸31の第1結合部31aと前記ブラケット120の結合ホール121に各々互いに形合されるセレーション部が形成されても良い。また、前記ブラケット120は中心部に突出された円形安着部123を有する。前記安着部123はローターブッシング110の安着ホーム113に挿入される。この時前記安着部123は安着ホーム113に接触されない状態を維持する。
【0033】
前記のように前記ローターブッシング110とブラケット120は締結部材160によって前記ローターハウジング50にしっかりと固定される。このために前記ローターブッシング110に多数の締結ホール115が形成され、前記ブラケット120に多数の挿入ホール125が形成される。前記締結ホール115と挿入ホール125は互いに反対位置に形成される。
【0034】
前記締結部材160はローターブッシング110とブラケット120に挿入される本体161、163と前記本体より大きい直径のフランジ部165からなる。前記本体は締結ホール115に挿入固定される第1締結部161と、前記挿入ホール125に挿入される第2締結部163を有する。前記第1締結部161の外周面には締結ホール115に係合されるネジ山が形成される。従って、第1締結部161はローターハウジング50を貫通して前記締結ホール115に結合される。前記第2締結部163は挿入ホール125を貫通しながら第1吸振部材140を固定する。また、前記フランジ部165は第1締結部161と第2締結部163との間に形成され、前記ブラケット120がローターハウジング50に直接接触されることを防止する。
【0035】
前記第1吸振部材140はブラケット120の挿入ホール125に挿入固定される。前記第1吸振部材140は第2締結部163の外周面を囲む中空円筒形に、その内部に前記第2締結部163が挿入され、その結果前記ブラケット120にしっかりと固定される。この時前記第1吸振部材140は上端にヘッド部141を有する。前記ヘッド部141はフランジ部165とブラケット120とが直接接触することを防止する。
【0036】
尚、前記第1吸振部材140及び第2吸振部材150はゴムのように伸縮性のある材質から作られるのが望ましい。
要するに、前記第1吸振部材140はローターハウジング50とブラケット120の間に取り付けられて前記ローターハウジング50の振動を吸収する。従って、前記ローターハウジング50の振動がブラケット120に伝えられることが防止される。これは前記ローターハウジング50の振動が下部洗濯軸31に伝えられないことを意味する。また、前記第2吸振部材150はローターブッシング110と動力断続部材130との間に取り付けられて、前記ローターブッシング110の振動を吸収する。従って、前記ローターブッシング110の振動が動力断続部材130に伝えられるのが防止される。これは前記ローターブッシング110の振動が脱水軸20に伝えられないことを意味する。
【0037】
本発明による洗濯機の作用を説明すると次のようである。
先ず図1は洗濯行程時の状態を示すもので、前記カップリング70がクラッチアセンブリーのような昇降誘導部材の助けで上昇する。この時前記カップリング70は突起部71がベアリングハウジング10の挿入溝15に挿入されるまで脱水軸20の外周面に沿って上昇する。その結果前記脱水軸20は動力断続部材130から分離される。
【0038】
この状態で前記ローター5とステーター3の相互作用で前記ローターハウジング50が回転する。前記ローターハウジング50の回転力はローターブッシング110に伝えられると共に締結部材160を経てブラケット120にも伝えられる。この過程中前記ローターハウジング50の振動は第1吸振部材140によって減殺される。また、前記ローターブッシング110の振動は第2吸振部材150によって減殺される。
【0039】
以降前記ローターハウジング50の回転力は下部洗濯軸31、減速機40、及び上部洗濯軸33に伝えられる。該過程において、前記下部洗濯軸31の回転数は減速機40を介して適切に減速した後、前記上部洗濯軸33に伝えられる。従って、前記上部洗濯軸33は洗濯翼を低速で回転させ、その結果洗濯槽内部に水流が生成される。
【0040】
図3は脱水行程時の状態を示すもので、前記カップリング70が自重によって又はクラッチアセンブリーの助けで下降する。この時前記カップリング70は脱水軸20の外周面及び動力断続部材130の外周面に沿って下降して前記脱水軸20と動力断続部材130とを同時に拘束する。
該状態で前記ローターハウジング50の回転力はローターブッシング110に伝えられると共に締結部材160を経てブラケット120にも伝える。該過程の中前記ローターハウジング50の振動は第1吸振部材140によって減殺される。また、前記ローターブッシング110の振動は第2吸振部材150によって減殺される。
【0041】
以降前記ローターハウジング50の回転力は下部洗濯軸31に伝えられ、引き続き前記動力断続部材130及びカップリング70を経て脱水軸20に伝える。従って、前記脱水軸20は下部洗濯軸31及び上部洗濯軸33と同一の速度で回転する。従って、前記洗濯槽が高速で回転し、その結果遠心力によって洗濯水が取り除かれる。
尚、前記実施形態は洗濯軸31、33と脱水軸20をすべて有する洗濯機の駆動部の防振構造に関して説明しているが、駆動部の回転速度を制御することで一つの駆動軸に洗濯と脱水をすべて行う洗濯機にも適用できる。
【0042】
以上本発明の好適な一実施形態に対して説明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形又は変更が可能である。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の洗濯機によると、次のような効果がある。
駆動部の動力が洗濯槽又は外槽に伝えられる経路上に少なくとも一つ以上の吸振部材を備えることで前記駆動部の振動が吸収できる。従って、前記駆動部の振動特にリップル現象による振動が洗濯槽や外槽に伝えられることを遮断することによって全体的にセット騒音を相当減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の望ましい実施形態による洗濯機の駆動部の構造を示す断面図であって、洗濯行程時の状態を示す図である。
【図2】図1による駆動部中、主要構成要素を示す分解斜視図である。
【図3】本発明の望ましい実施形態による洗濯機の駆動部の構造を示す断面図であって、脱水行程時の状態を示す図である。
【図4】従来洗濯機の駆動部の構造を示す断面図である。
【図5】図4のI−I線による断面図である。
【符号の説明】
1…外槽
2…タブベース
10…ベアリングハウジング
20…脱水軸
31…下部洗濯軸
33…上部洗濯軸
40…減速機
50…ローターハウジング
70…カップリング
110…ローターブッシング
120…ブラケット
130…動力断続部材
140…第1吸振部材
150…第2吸振部材
160…締結部材
Claims (10)
- ローターが取り付けられて回転運動するローターハウジングと、
前記ローターハウジングの回転力を伝えて洗濯槽又は洗濯翼を回転させる駆動軸と、
前記ローターハウジングに結合されると共に前記駆動軸が貫通結合されて前記ローターハウジングの回転力を前記駆動軸に伝えるブラケットと、
前記ローターハウジングに結合され、前記駆動軸が貫通して摺動するローターブッシングと、
前記ローターハウジングから前記駆動軸に動力が伝えられる経路上に少なくとも一つ以上取り付けられ、前記ローターハウジングの振動を吸収する第1吸振部材と、
を含んでいることを特徴とする洗濯機。 - 前記駆動軸に結合され、前記駆動軸の回転力を前記洗濯槽に選択的に伝える動力断続部材を更に含んでいることを特徴とする請求項1に記載の洗濯機。
- ローターが取り付けられて回転運動するローターハウジングと、
前記ローターハウジングの回転力を伝えて洗濯槽を回転させる中空の脱水軸と、
前記脱水軸の内部に取り付けられて前記ローターハウジングの回転力を伝えて洗濯翼を回転させる洗濯軸と、
前記ローターハウジングに結合され、前記洗濯軸が貫通して摺動するローターブッシングと、
前記ローターハウジングに結合されると共に前記洗濯軸が貫通結合されて前記ローターハウジングの回転力を前記洗濯軸に伝えるブラケットと、
前記洗濯軸が貫通結合され、前記脱水軸と選択的に結合され前記洗濯軸の回転力を前記脱水軸に伝える動力断続部材と、
前記脱水軸の外周面と前記動力断続部材の外周面に沿って昇降運動しながら前記脱水軸と前記動力断続部材を選択的に拘束するカップリングと、また、
前記ローターハウジングから前記洗濯軸又は前記脱水軸に動力が伝えられる経路上に少なくとも1つ以上取り付けられて前記ローターハウジングの振動を吸収する第1吸振部材と、
を含んでいることを特徴とする洗濯機。 - 前記第1吸振部材は前記ローターハウジングと前記ブラケットの間に取り付けられることを特徴とする請求項1又は3に記載の洗濯機。
- 前記ローターブッシング及び前記ブラケットを前記ローターハウジングに固定させると共に前記第1吸振部材を固定する締結部材を更に含んでいることを特徴とする請求項4に記載の洗濯機。
- 前記締結部材は、
前記ローターブッシングに挿入固定される一端と前記ブラケットを貫通しながら前記第1吸振部材を固定する他端とを有する本体と、
前記本体より大きい直径を有し、前記一端と他端との間に形成されてブラケットが前記ローターハウジングに接触することを防止するフランジ部と
を含んでいることを特徴とする請求項5に記載の洗濯機。 - 前記第1吸振部材は前記本体の外周面を囲む円筒形に前記ブラケットに挿入され、前記フランジと前記ブラケットとが接触することを防止するヘッド部を有することを特徴とする請求項6に記載の洗濯機。
- 前記ローターブッシングと前記動力断続部材との間に取り付けられる第2の吸振部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の洗濯機。
- 前記第2の吸振部材は前記駆動軸又は前記洗濯軸が貫通する環状シートであることを特徴とする請求項8に記載の洗濯機。
- 前記第1の吸振部材は伸縮性のある材質からなり、前記第2の吸振部材も伸縮性のある材質からなっている、ことを特徴とする請求項8に記載の洗濯機。
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