KR100229658B1 - 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치 - Google Patents

세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치 Download PDF

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Abstract

세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치가 개시된다. 개시된 본 발명의 감속기어장치는, 입력축에 설치된 입력기어, 입력기어에 치합되는 제1기어, 제1기어와 일체로 형성되며 제1기어보다 작은 직경을 갖는 제2기어, 및 출력축에 설치되면 상기 제2기어와 치합되는 출력기어를 포함한다. 제1기어는 그 직경이 입력기어보다 크고, 출력기어는 그 직경이 제2기어보다 크다. 입력기어의 회전속력은 제1기어 및 제2기어에 의해 2차에 걸쳐 감속되며, 이에 따라 감속 비율을 더욱 크게 할 수 있다.

Description

세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치
본 발명은 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치에 관한 것으로서, 특히 입력축과 출력축간의 감속 비율을 크게 할 수 있는 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치에 관한 것이다.
일반적인 전자동 세탁기는, 제1도에 도시된 바와 같이, 아웃케이싱(1) 내에서 다수의 서스펜션(15)에 의해 지지되어 있는 세탁조(4), 세탁조(4) 내에 수용되어 있는 탈수조(5), 탈수조(5)의 저면에 설치되어 있는 펄세이터(6), 펄세이터(6)를 구동하기 위한 모터(7), 및 이 모터(7)의 동력을 펄세이터(6)와 탈수조(5)에 전달하기 위한 샤프트조립체(8)를 구비하고 있다.
아웃케이싱(1)의 상부에는 탑커버(2)가 설치되어 있고, 세탁조(4)의 상부에는 세탁조(4) 및 탈수조(5) 내에 세탁용수를 급수하기 위한 급수장치(3)가 설치되어 있다. 세탁조(4)의 하부에는 세탁후 세탁조(4) 및 탈수조(5) 내의 물을 배수하기 위한 배수장치(9)가 설치되어 있다.
세탁기가 작동을 개시하면, 급수장치(3)를 통해 세탁조(4) 및 탈수조(5) 내에 세탁용수가 급수되고, 급수가 완료되면 모터(7)가 작동을 시작한다. 모터(7)의 회전력은 벨트(7a)를 통해 샤프트조립체(8)에 전달되고, 샤프트조립체(8)는 펄세이터(6)를 회전시킨다. 펄세이터(6)의 회전에 의해 탈수조(5) 내에 회전수류가 발생하고, 이 회전수류에 의해 탈수조(5) 내에 수용되어 있는 세탁물이 세탁된다.
세탁작동이 완료되면 탈수조(5) 내에 수용되어 있던 세탁용수는 탈수조(5) 측면에 형성된 탈수공(5a) 및 배수장치(9)를 통해 외부로 배수된다. 배수가 완료되면 탈수작동이 시작된다.
탈수작동이 개시되면 모터(7)는 고속으로 회던하고, 샤프트조립체(8)는 모터(7)의 회전력을 펄세이터(6) 및 탈수조(5)에 동시에 전달한다. 이에 따라 탈수조(5) 및 펄세이터(6)가 고속으로 회전하고, 이때 발생하는 원심력에 의해 세탁물이 탈수된다.
도2는 샤프트조립체(8)의 확대측단면도이고, 도3은 일요부 확대측단면도이다. 샤프트조립체(8)는 하부하우징(21) 및 상부하우징(20)에 각각 삽입되어 있는 입력축(24)과 출력축(29), 이 입력축(24)과 출력축(29) 사이에 설치되어 있는 감속 기어장치(10), 입력축(24)의 외측에 입력축(24)과 동축적으로 설치된 중공축(23), 출력축(29)의 외측에 출력축(29)과 동축적으로 설치된 탈수축(30), 중공축(23)과 탈수축(30)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(22a)(22b), 및 세탁작동과 탈수작동을 선택적으로 제어하기 위한 클러치레버(32)를 가지고 있다.
입력축(24)에는 샤프트풀리(24a)가 설치되어 있고, 샤프트풀리(24a)는 벨트(7a)에 의해 모터(7)와 연결되어 있다. 입력축(24)과 중공축(23)은 클러치스프링(26)에 의해 연결되어 있다. 클러치스프링(26)의 클러칭 작동은 클러치레버(32)에 의해 작동하는 클러치스리브(25)에 의해 제어된다.
감속기어장치(10)는 브레이크드럼(28), 브레이크드럼(28)에 고정되어 있는 내치기어(27), 내치기어(27)와 동축적으로 배치되며 입력축(24)에 압입에 의해 결합되어 있는 태양기어(24b), 및 태양기어(24b)의 둘레에 설치되면 내치기어(27)와 태양기어(24b)에 치합되는 다수의 유성기어(28a)로 구성되어 있다. 유성기어(28a)의 축돌(28b)은 상부케리어(33) 및 하부케리어(34)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있고, 상부케리어(33)는 출력축(29)에 연결되어 출력축(29)과 일체로 회전한다. 출력축(29)은 펄세이터(6)에 연결되어 있다.
브레이크드럼(28)이 외력에 의해 고정된 상태에서 입력축(24)이 회전하면, 유성기어(28a)가 태양기어(24b)에 의해 회전한다. 태양기어(24b)가 회전하면 출력축(29)이 회전한다. 이때 태양기어(24b)보다 느리게 회전하는 유성기어(28a)에 의해 입력축(24)보다 출력축(29)이 느리게 회전하고, 이에 따라 입력축(24)의 회전이 출력축(29)에 감속되어 전달된다. 이에 따라 모터(7)의 회전시 펄세이터(6)가 느리게 회전한다.
브레이크드럼(28)은 그 하부의 중공축(23) 및 그 상부의 탈수축(30)에 연결되어 있다. 따라서 중공축(23), 브레이크드럼(28) 및 탈수축(30)은 일체로 회전한다. 탈수축(30)은 탈수조(5)에 연결되어 있다.
클러치스프링(26)에 의해 입력축(24)과 중공축(23)이 회전방향으로 상호 고정된 상태에서 샤프트풀리(24a)가 회전하며, 샤프트풀리(24a)에 의해 브레이크드럼(28)이 회전하고 브레이크드럼(28)에 의해 탈수축(30)이 회전한다. 따라서 탈수축(30)에 연결된 탈수조(5)가 고속으로 회전하고 탈수조(5) 내에 수용된 세탁물의 탈수자기동이 행해진다.
클러치레버(32)는 도시되지 않은 드레인모터에 의해 구동된다. 클러치레버(32)는 브레이크드럼(28)의 측면에 설치된 브레이크밴드(31) 및 클러치스리브(25)를 동시에 제어한다.
세탁 작동시 클러치레버(32)는 브레이크밴드(31)를 구동하여 브레이크드럼(28)을 제동하고, 크러치슬리브(25)를 구동하여 클러치스프링(26)의 크러칭 작동을 해제한다. 이에 따라 샤프트풀리(24a)의 회전력은 입력축(24), 감속기어장치(10) 및 출력축(29)을 통해 펄세이터(6)에 전달되고, 펄세이터(6)는 저속회전을 하게 된다.
탈수작동시 클러치레버(32)는 브레이크밴드(31)를 구동하여 브레이크드럼(28)의 제동을 해제하고, 클러치슬리브(25)를 구동하여 클러치스프링(26)의 클러칭 작동을 수행한다. 이에 따라 샤프트풀리(24a)는 입력축(24)과 중공축(23)을 일체로 회전시키고, 브레이크드럼(28) 탈수조 및 탈수축(30)은 중공축(23)과 일체로 회전한다. 이에 따라 탈수축(30)에 연결된 탈수조(5)가 고속회전을 하게 된다.
일반적으로 세탁기에서는, 탈수시에는 탈수조(5)의 회전속도가 클수록 탈수효과가 증대되나, 세탁작동시에는 세탁물에 손상을 주지 않기 위해서 적절한 속도(약 120 내지 150rpm)로 펄세이터(6)를 회전시켜야 한다. 그라나 탈수조(5)를 탈수에 적합한 속도(약 900rpm 이상)로 고속 회전시키기 위해 모터(7)의 회전속도를 증가시킬 경우 세탁작동시의 펄세이터(6)의 회전속도도 함께 증가하므로 모터(7)의 회전속도를 크게 증가시키는 것은 바람직하지 못하다. 따라서 세탁작동시의 펄세이터(6)의 회전속도와 탈수작동시의 탈수조(5)의 회전속도는 그 차이가 큰 것이 바람직하다.
또한, 펄세이터(6)와 탈수조(5)의 회전속도의 비율은 감속기어장치(10)에 의해서결정된다.
그러나 감속기어장치(10)에 의해 회전속도비를 크게 하기 위해서는 유성기어(28a)의 크기를 크게 하여야 하고, 이는 샤프트조립체(8)의 크기의 증가를 유발하게 된다. 이에 따라 샤프트조립체(8)가 지나치게 대형화되고 제작비가 증가하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 입력축과 출력축간의 감속비율을 크게 한 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치를 제공하는 것이다.
제1도는 일반적인 세탁기의 측단면도,
제2도는 제1도에 도시된 샤프트조립체의 확대 측단면도,
제3도는 제2도에 도시된 감속기어장치의 일요부 확대 측단면도,
제4도는 본 발명에 따른 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치의 측단면도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
6 : 펄세이터 7 : 모터
24 : 입력축 29 : 출력축
51a : 제1기어 51b : 제2기어
55 : 입력기어 56 : 출력기어
상기 목적은 본 발명에 따라, 모터에 의해 회전하는 입력축 및 펄세이터에 연결된 출력축을 구비한 세탁기용 샤프트조립체의 감소기어장치에 있어서, 상기 입력축에 설치된 입력기어; 상기 입력기에 치합되며, 상기 입력기어보다 큰 직경을 갖는 제1기어 , 상기 제1기어와 일체로 형성되며, 상기 제1기어보다 작은 직경을 갖는 제2기어 및 상기 출력축에 설치되며, 상기 제2기어와 치합되고, 상기 제2기어보다 큰 직경을 갖는 출력기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 입력기어는 상기 입력축의 직경보다 작은 직경을 가지며, 상기 출력기어는 상기 출력축의 직경보다 큰 직경을 갖는다. 이에 따라 감속기어장치의 감속 비율을 더 크게 할 수 있다.
또한, 상기 제1기어 및 상기 제2기어는 복수개 설치되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도1 내지 도3에 도시된 종래의 샤프트조립체와 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하며, 도1 내지 도3에 사용된 참조부호와 동일한 참조부호를 사용하여 인용한다.
도4는 본 발명에 따른 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치의 측단면도이다.
본 발명에 따른 감속기어장치(50)는 브레이크드럼(28)의 하부와 상부에 각각 설치되어 있는 입력축(24)과 출력축(29), 입력축(24)의 상단부에 압입에 의해 결합되어 있는 입력기어(55), 출력축(29)의 하단부에 압입에 의해 결합되어 있는 출력기어(56), 및 입력기어(55)와 출력기어(56)를 연결하는 감속기어(51)를 포함한다.
입력축(24)의 외측에는 입력축(24)과 동축적으로 중공축(23)이 설치되어 있고, 출력축(29)의 외측에는 출력축(29)과 동축적으로 탈수축(30)이 설치되어 있다. 입력축(24)과 중공축(23)의 사이 및 출력축(29)과 탈수축(30)의 사이에는 베어링(58a)(58b)이 개재되어 있다.
감속기어(51)는 입력기어(55)에 치합되는 제1기어(51a) 및 출력기어(56)에 치합되는 제2기어(51b)로 이루어져 있다. 제1기어(51a) 및 제2기어(51b)는 일체로 형성된다. 감속기어(51)는 브레이크드럼(28)의 내측에 고정된 기어축(53)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 제1기어(51a)는 입력기어(55)보다 큰 직경을 가지며, 제2기어(51b)는 제1기어(51a)보다 작은 직경을 갖는다. 감속기어(51)는 입력축(24) 및 출력축(29)을 중심으로 대칭을 이루도록 복수개 배치된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 감속기어장치의 감속 메커니즘은 다음과 같다.
브레이크드럼(28)이 외력에 의해 고정된 상태에서 입력축(24)이 회전하면 입력기어(55)가 입력축(24)과 함께 회전하다. 입력축(24)의 회전은 입력기어(55)와 제1기어(51a)의 잇수 비율에 의해 감속되고, 제2기어(51b)는 제1기어(51a)와 함께 회전한다. 제1기어(51a)의 회전은 제2기어(51b)와 출력기어(56)의 잇수비율에 의해 감속된다. 이와 같이 2차에 걸쳐 감속된 속도에 따라 출력축(29)이 회전하게 된다. 따라서 제2도에 도시된 종래의 샤프트조립체(8)에서 보다 그 감속비율이 크게 되고, 펄세이터(6)의 회전속도를 종래의 세탁기에서와 동일하게 유지한 상태로 탈수조(5)의 회전속도를 더 크게 할 수 있다.
바람직하게는, 도4에 도시된 바와 같이, 입력기어(55)는 입력축(24)의 직경 보다 작은 직경을 갖고, 출력기어(56)는 출력축(29)의 직경보다 큰 직경을 갖는다. 이에 따라 입력기어(55)와 제1기어(51a), 및 제2기어(51b)와 출력기어(56)간의 감속비율을 더 크게 할 수 있다. 따라서 감속기어장치(50)를 더욱 소형화할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 입력축과 출력축간의 감속비율이 크고, 이에 따라 탈수작동시의 탈수조의 회전속도를 한층 크게 할 수 있으며, 또한 감속기어장치를 더욱 소형화할 수 있게 되는 다양한 효과가 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (4)

  1. 모터에 의해 회전하는 입력축 및 펄세이터에 연결된 출력축을 구비한 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치에 있어서, 상기 입력축에 설치된 입력기어; 상기 입력기어에 치합되며, 상기 입력기어보다 큰 직경을 갖는 제1기어 상기 제1기어와 일체로 형성되며, 상기 제1기어보다 작은 직경을 갖는 제2기어; 및 상기 출력축에 설치되며, 상기 제2기어와 치합되고, 상기 제2기어보다 큰 직경을 갖는 출력기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력기어는 상기 입력축의 직경보다 작은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 출력기어는 상기 출력축의 직경보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1기어 및 상기 제2기어는 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 샤프트조립체의 감속기어장치.
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