KR0171370B1 - 세탁기의 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동모터의 회전방향이 변환없이 교반익의 좌우 반전에 의한 세탁과 탈수통의 일방향 회전에 의해 수행하는 탈수까지 가능하도록 한 세탁기의 동력전달장치에 관한 것으로 교반익 및 탈수통의 동력의 발생원인 모터사이에 모터회전의 감속과 회전운동을 좌.우직선운동을 변환하여 세탁이 가능하도록 하는 변환수단과, 모터의 회전력이 상기 변환수단으로의 동력을 차단하고 탈수통이 체결된 콘넥터로 전달되도록 하여 탈수가 가능하도록 하는 전달수단과 상기 변환수단과 전달수단의 중간에 위치하여 동력이 상기 변환수단에 전달되도록 하는 연결수단과를 포함한 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

세탁기의 동력 전달장치

제1도는 본 발명의 구성상태를 보인 분해사시도.

제2도는 본 발명의 결합상태도.

제3a,b도는 본 발명의 내접기어 원판과 래크의 작동상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 종동축 2 : 상부케이스

5 : 내접기어원판 6 : 래크

7 : 밴드브레이크 8 : 콘넥터

11 : 구동축 12 : 인벌루우트기어

13, 13a : 스틸볼 14 : 클러치베어링

15 : 기어케이스 17 : 하부케이스

18 : 커플링

본 발명은 구동모터의 회전방향이 변환됨이 없이 교반 날개의 좌우반전에 의한 세탁기능과 탈수통의 일방향 회전에 의해 수행하는 탈수 기능까지 가능하도록 한 세탁기의 동력전달장치에 관한 것이다.

종래의 경우에는 모터의 회전과 감속기의 감속에 의한 동력전달로 교반 날개를 좌.우 반전시킴으로써 세탁조내의 세탁물을 자동으로 세탁하는 경우에 모터의 일정한 회전을 세탁기의 외조하부 외측에 설치 고정된 감속장치에 전달한 후 일정한 회전으로의 감속을 실현하였다.

즉, 상기 감속기에서 출력되는 동력을 세탁조 내의 교반 날개에 전달하여 교반 날개의 반복되는 좌.우 반전에 의해 세탁물이 세탁되었다.

이때, 감속기에 의해 감속을 시킨다 하더라도 모터가 좌.우 회전을 번갈아 가면서 수행함에 따라 좌.우 반전 시 모터가 받는 부하가 크기 때문에 모터에 무리가 가고 이에 따라 모터의 수명이 짧아졌다.

또한 모터의 동력을 최대로 세탁조 내의 교반 날개에 전달하는 감속장치가 복잡하고 부피 또한 필요이상으로 크기 때문에 세탁기의 외조에 부착되는 데에도 많은 공간을 필요로 하였다.

또한 이러한 일련의 부품에 대한 신뢰성 보증이 어려워 사용중에 잦은 고장이 발생하는 등의 많은 문제점이 노출되었다.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 세탁기의 모터에 의한 일방향의 회전량을 일정속도로 감속과 함께 회전운동을 직선운동으로 바꾸어주어 교반 날개가 좌우 반전이 가능토록 하여 세탁을 행할 수 있도록 함과 아울러, 모터가 반대반향으로 회전하면 클러치베어링에 의해 탈수통이 체결된 콘넥터가 회전하도록 하여 탈수가 가능하도록 하는 세탁기의 동력전달장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 본 발명에서는 모터의 회전에 의해 그 상부에 연결되는 감속수단인 감속기어 장치의 회전과 이에 의한 교반 날개의 회전으로 세탁 및 헹굼 기능이 이루어지며, 감속 수단을 통하지 않고 전체를 일 방향으로 회전시킴으로 탈수조가 회전하고 이로 인하여 탈수 기능이 이루어지도록 하는 세탁기에 있어서, 상기 교반 날개와 탈수조 및 동력을 발생시키는 모터와의 사이에는 모터의 회전을 일정 속도로 감속시키고, 일 방향의 회전 운동을 왕복 직선 운동으로 바꾸고 동시에 교반 날개를 회전시키도록 하는 변환 수단과; 상기 모터의 동력이 변환 수단으로서의 전달을 차단하고, 동력이 직접 기어 케이스를 통하여 상부에 연결된 콘넥터 및 탈수조에 전달되므로 탈수가 가능하도록 하는 전달 수단과; 상기 변환 수단 및 전달 수단의 중간에 위치하여 모터의 동력을 상기 변환 수단과 전달 수단에 전달되도록 하는 연결 수단과; 상기 탈수조의 회전을 제어할 수 있는 정지 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 발명의 기술적 구성 및 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 상세히 기술하여 본다.

세탁, 헹굼, 탈수 기능을 갖는 세탁기의 동력전달장치에 있어서, 교반 날개에 결합되는 종동축(1)의 인벌루트기어(1a)와 기어 물림되어 회전운동을 왕복 직선 운동으로 변환시키는 내측에 인벌루트기어(6a)와 저면일측에 로울러(6b)가 체결된 래크(6)와, 중심부에서 일 측으로 편심되게 구비된 로울러 가이드홈(5a)에 상기 래크(6)의 로울러(6b)가 삽입되고 저면 내측에 내접기어(5b)를 갖는 내접기어원판(5)을 포함하는 변환 수단과, 상기 내접기어원판(5) 이면에 구비된 내접기어(5b)에 기어물림 되는 인벌루트기어(12)와, 상기 인벌루트기어(12)에 물림되고 모터의 동력을 전달받는 구동축(11)을 포함하는 연결수단과; 상기 구동축(11)의 회전시 일측방향으로만 회전력이 전달되게 하는 외주면 사방에 반구돌기(14a)가 형성된 클러치베어링(14)과, 상기 클러치베어링(14)이 삽입되도록 내주면에 동일한 구조의 반구홈(15a)과, 상기 구동축(11)에 기어물림 되는 인벌루트기어(12)가 위치하도록 축공(15c)과, 하단부에 키홈(15b)이 구비된 기어케이스(15)를 포함하는 전달수단을 구성한다.

또한 상기 내접기어 원판(5)의 상면과 맞닿는 종동축(1)과 상면의 이면에 맞닿는 구동축(11) 사이에 스틸볼(13)(13a)을 각각 구비함과; 내접기어원판(5)의 내접기어(5b)에 저장되어 있는 기어유의 누출을 방지하도록 콘넥터(8)의 하부 외주면에 일정크기의 홈(8b)을 형성하고 이곳에 오일실(9)을 끼워 보울트로 체결 구성한다.

상부케이스(2) 내부 상단에 볼베어링(4)을 강제로 인서트 시켜 끼운 후 볼베어링(4)의 중앙중공을 통하여 콘넥터(8)를 끼워 회전이 원활하게 하였다.

이때, 콘넥터(8)는 볼베어링(4)에 끼워지기 전 내측에 종동축(1)의 회전을 원활하게 하기 위하여 메탈(20)(10)을 상.하단에 각각 인서트 시킨 후 상단에는 다시 물이 스며드는 것을 방지하기 위한 오일씰(19)을 끼워 넣는다.

다음 메탈(20)(10)까지 끼워 콘넥터(8)에 하부로부터 메탈(20)(10)의 중공을 통하여 종동축(1)을 삽입시키게 되고 그 위에는 다시 래크(6)의 인벌루우트기어(6a)부로 끼워져 래크(6)의 직선운동에 의해 종동축(1)을 좌. 우회전시키도록 한다.

그리고 종동축(1) 하부 끝단에는 회전을 원활하게 하도록 일정크기의 구형상의 흠에 스틸볼(13)을 끼워 내접기어원판(5) 상측면의 상대홈과 맞닿게 하여 조립한다.

또한 래크(6)의 한쪽에는 롤러(6b)를 조립한 후 상기롤러(6b)를 내접기어 원판(5)의 편심진 로울러가이드홈(5a)에 끼워 내접기어원판(5)의 회전시 소음을 줄이고 회전을 더욱 원활하게 하였다.

다음 내접기어 원판(5)의 하부는 인벌루우트 내접기어(5b)와 구동축(11)의 인벌루우트 기어(12)를 중간매개로 하여 내접기어원판(5)에 전달하게 한다.

하단 끝면 둘레로는 도시된 바와 같이 판형 오일레스베어링(22)을 내삽한다.

그리고 구동축(11)과 내접기어원판(5)은 내접기어원판(5)의 내측상단에 중공을 통해 구동축(11)의 상단 원형부가 끼워진다.

내접기어원판(5)과 구동축(11)과 맞닿는 부위에 도시된 제2도에서와 같이 스틸볼(13a)을 중앙에 심어 각각의 회전을 원활하게 하였다.

또한 콘넥터(8)의 외측하단 원둘레로는 홈(8b)을 형성하여 오일씰(9)을 끼운 후 기어케이스(15)를 덮고 도시되지 않은 볼트로 체결함으로써 콘넥터(8)와 기어케이스(15)가 연결된다.

이때 기어와 래크 등의 작동이 부드럽고 소음의 감소를 위하여 콘넥터(8) 내측에는 기어유를 주입한 후 기어케이스(15)를 체결하도록 한다.

그리고 구동축(11)의 중간에는 클러치 베어링(14)을 끼우는데 이때 클러치베어링(14)은 제1도에 도시된 바와 같이 외주에 반구돌기(14a)를 형성하여 상기 반구돌기가 기어케이스(15)의 반구홈(15a)에 끼워져 구동축(11)이 세탁시의 반대방향으로 회전할 경우 기어케이스(15)및 콘넥터(8)와 연결되어 탈수조가 회전함으로써 탈수기능이 수행되도록 하였다.

또한, 중간매개의 역할을 수행하는 인벌루우트 기어(12)는 기어케이스(15)의 내부 바닥면 일측에 나사공(15c)을 형성하여 고정용 볼트(12a)로서 고정하는데 고정용 볼트(12a)는 중간매개인 인벌루우트 기어(12)가 회전 가능하도록 한다.

다음 기어케이스(15)의 하부 끝단에는 제1도에서 도시된 바와 같이 볼베어링(16)을 삽입하여 기어케이스(15)를 회전을 원활하게 한다.

상기 기어케이스(15)의 끝 단면과 하부케이스(17)와의 사이에는 판형 오일레스베어링(21)을 내삽하여 기어케이스(15)의 회전시 마찰을 줄이고 회전을 원활히 하도록 한다.

구동축(11)의 끝단에는 모터의 축과 연결되는 커플링(14)을 인서트 고정한다.

한편 탈수기능 수행시 브레이크 역할을 하기 위하여 콘넥터(8)의 외측 원주면에는 일정크기의 마찰 토르크 및 제동력을 갖는 밴드브레이크(7)를 유설한다.

밴드브레이크(7)의 한쪽 끝은 제2도에 도치된 바와 같이 볼트(23)로서 하부케이스(17)에 고정하고 다른 한쪽은 하부케이스(17)에 볼트(24)로써 고정되어져있는 브레이스 샤프트(25)에 끼워져 있는 브레이크레버A(26)에 끼워져 브레이크레버B(27) 및 브레이크스프링(28)의 작동에 의해 브레이크의 역할을 수행하게된다.

이때 브레이크레버B(27)는 도시되지 않은 배수모터변과 연결되어 배수모터변의 작동에 따라 브레이크로서의 역할을 수행하게 된다.

그 외, 세탁기의 세탁외조 하부중심에 장착되어 기능을 수행할 때 세탁조 외조내의 물이 본 장치내부로 스며드는 것을 방지하기 위하여 제2도에 도시된 바와 같이 오일씰(3)을 상부 케이스(2)에 인서트 시키도록 한다.

또한 상부케이스(2)및 하부케이스(17) 내부에 있는 인벌루우트 기어부는 모터의 토르크 및 기타 제반여건을 고려하여 감속비를 정한 뒤 상세 사양을 결정토록 한다.

이와 같이 결합이 이루어진 상태에서 사용자가 세탁기를 사용하여 세탁을 수행할 경우 급수밸브를 통하여 세탁통 내로 급수되어진 물과 세탁물 그리고 자동 및 수동으로 세제가 투입된다.

이후, 세탁행정이 수행되면 교반 날개의 좌.우회전 및 탈수조의 회전은 세탁외조 하부외측에 장착된 모터회전에 의하여 작동하게 된다.

즉 모터에서 발생된 회전을 세탁조내의 교반 날개 및 탈수통에 전달하는 작동은 다음과 같다.

먼저 세탁기능의 수행시 모터에서 발생된 회전은 모터축과 직접 연결된 커플링(18)및 구동축(11)에 전달되게 되고 구동축(11)은 정해진 한쪽방향으로 계속 회전하게 된다.

구동축(11)의 회전은 중간매개체인 인벌루우트 기어(12)를 통하여 내접기어원판(5)에 전달되게 되는데 이때 모터의 회전은 일정량으로 감속되게 된다.

일차 감속된 회전은 내접기어원판(5)을 회전시키고 내접기어원판(5)이 회전하는 것과 동시에 내접기어원안(5)상단에 롤러(6b)로써 연결되어진 래크(6)가 내접기어원판(5)에 형성되어져 있는 롤러가이드홈(5a)의 회전에 따라 직선운동을 하게 된다.

이때 래크(6)는 제3a도에 도시된 바와 같이 콘넥터(8)내부에 형성되어져 있는 가이드홈(8a)을 따라 슬라이드운동을 하게되며, 이러한 래크(6)의 직선왕복운동은 래크(6)의 내측 인벌루우트 기어(6a)가 형성되어져 종동축(1)의 인벌루우트 기어부(1a)가 끼워져 종동축(1)이 좌.우 회전을 반복하게 되며, 좌.우회전의 회전각도는 래크(6)의 인벌루우트 기어피치 및 래크(6)의 직선왕복 운동량에 의하여 조절하게 된다.

종동축(1)의 좌.우 반복회전은 종동축(1)의 상단에 인벌루우트 세레이션(1a) 및 볼트로서 연결되어진 교반날개를 좌.우회전 시키게 되고 이렇게 함으로써 수류의 발생과 더불어 세탁물의 세탁이 이루어지게 된다.

이때 교반날개의 좌.우 반전에 따른 탈수조의 회전은 콘넥터(8) 외주면을 감싸고 있는 밴드브레이크(7)가 저지하게 된다.

다음으로 세탁기능의 완료 후 탈수기능의 수행시 탈수동작의 개시와 더불어 도시되지 않은 배수변 모터가 동작하게 되고 이 동작은 브레이크레버(17)를 움직이며, 이때 브레이크레버A,B(26)(27)와 연결되어져 있는 밴드브레이크(7)가 풀어져 콘넥터(8)를 고정하였던 것이 풀리게 되고 동시에 모터는 세탁 시와 반대방향으로 회전을 개시하게 된다.

그러면 본 장치의 구동축(11)은 세탁 시와 반대방향으로 회전하게 되고 클러치베어링(14)에 의해 내접기어원판(5)까지 전달되지 못하고 클러치베어링(14)과 연결되어져 있는 기어케이스(15)를 회전시키게 되고 기어케이스(15)는 콘넥터(8)와 연결 고정되어 있으므로 모터의 회전이 콘넥터(8)와 너트로 고정되어져있는 탈수조로 직접 전달되어 탈수조를 회전시킴으로써 세탁물의 탈수기능을 수행하게 된다.

이렇게 탈수가 완료되면 배수변모터는 전원이 끊어지면서 당겼던 브레이크레버(29)를 원상 회복시키고 이때 밴드브레이크(7)는 다시 콘넥터(8)를 감싸면서 밴드브레이크(7)의 마찰력에 의하여 탈수조의 회전이 정지하게 됨으로써 탈수기능까지의 행정이 모두 끝나게 되는 것이다.

이상과 같이 구성되어진 본 발명은 내접기어 및 래크를 이용하여 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 줌으로써 모터의 일측방향으로의 회전과 구동축의 회전을 종동축에서는 좌.우 반전이 가능하도록 하고 세탁 및 탈수의 구분은 별도의 클러치스프링 및 솔레노이드 작동 없이 모터의 반대방향으로의 회전과 클러치베어링에 의해 콘넥터 및 탈수조회전을 가능토록 하는 장치를 세탁기의 세탁외조 하부중심에 장착하여 모터와 연결함으로써 이제까지의 세탁수류와 다른 새로운 세탁수류를 형성되고, 모터의 좌. 우 반전에 따른 부담을 대폭 완화시켰으며, 구조를 기존의 장치에 비해 매우 간단하고 소프트하게 함으로써 모터축과의 직렬이 가능하게 되었으며, 이렇게 함으로써 세탁기의 동작시 밸런스유지가 수월하기 때문에 진동, 소음 등의 측면에서 소비자의 불만을 해소하고 제품에 대한 신뢰성을 대폭 향상시킨 것이다.

Claims (6)

1. 모터의 회전에 의해 그 상부에 연결되는 감속수단인 감속기어장치의 회전과 이에 의한 교반 날개의 회전으로 세탁 및 헹굼 기능이 이루어지며, 감속수단을 통하지 않고 전체를 일 방향으로 회전시킴으로 탈수조가 회전하고 이로 인하여 탈수기능이 이루어지도록 하는 세탁기에 있어서, 상기 교반 날개와 탈수조 및 동력을 발생시키는 모터와의 사이에는 모터의 회전을 일정 속도로 감속시키고, 일 방향의 회전운동을 왕복직선운동으로 바꾸고 동시에 교반 날개를 회전시키도록 하는 변환수단과; 상기 모터의 동력이 변환수단으로의 전달을 차단하고, 동력이 직접기어 케이스를 통하여 상부에 연결된 콘넥터 및 탈수조에 전달되므로 탈수가 가능하도록 하는 전달수단과; 상기 변환수단 및 전달수단의 중간에 위치하여 모터의 동력을 상기 변환수단과 전달수단에 전달되도록 하는 연결수단과; 상기 탈수조의 회전을 제어할 수 있는 정지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력 전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 변환수단은, 교반 날개에 결합되는 종동축(1)의 인벌루트기어(1a)와 기어 물림되어 회전운동을 왕복 직선운동으로 변환시키는 내측에 인벌루트기어(6a)와 저면 일측에 로울러(6b)가 체결된 래크(6)와; 중심부에서 일측으로 편심되게 구비된 로울러 가이드홈(5a)에 상기 래크(6)의 로울러(6b)가 삽입되고 저면 내측에 내접기어(5b)를 갖는 내접기어원판(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력 전달장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 연결수단은 상기 내접기어원판(5) 이면에 구비된 내접기어(5b)에 기어 물림되는 인벌루트기어(12)와, 상기 인벌루트기어(12)에 물림되고 모터의 동력을 전달받는 구동축(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력 전달장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 전달수단은 상기 구동축(11)의 회전시 일측방향으로만 회전력이 전달되게 하는 외주면 사방에 반구돌기(14a)가 형성된 클러치베어링(14)과, 상기 클러치베어링(14)이 삽입되도록 내주면에 동일한 구조의 반구홈(15a)과, 상기 구동축(11)에 기어 물림되는 인벌루트기어(12)가 위치하도록 축공(15c)과, 하단부에 키홈(15b)이 구비된 기어케이스(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력 전달장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 내접기어 원판(5)의 상면과 맞닿는 종동축(1)과 상면의 이면에 맞닿는 구동축(11)의 사이에는 각각 스틸볼(13)(13a)을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력 전달장치.
6. 제1항에 있어서, 내접기어원판(5)의 내접기어(5b)에 저장되어 있는 기어유의 누출을 방지하도록 콘넥터(8)의 하부 외주면에 일정 크기의 홈(8b)을 형성하고, 이곳에 오일실(9)을 끼워 보울트로 체결 구성한 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력 전달장치.