KR100247358B1 - 세탁기의동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 동력전달장치에 관한 것으로, 그 목적은 인터널기어의 수축변형을 방지하며 세탁행정 시 유성기어부위에서 발생하는 소음을 줄이는 것이다.

본 발명에 따른 세탁기의 동력전달장치에 의하면, 인터널기어(68)의 수축현상을 방지하도록 인터널기어(68)의 상단 외주에 일정간격 이격되게 마련되며 반경방향으로 돌출된 복수개의 결합돌기(68a), 결합돌기(68a)가 끼워져 결합되어 인터널기어(68)가 고정되도록 드럼(65) 내주의 하단에서 상측방향으로 연장된 결합홈(65a)이 구성되어 있기 때문에, 단면적의 변화로 인터널기어(68)의 수축변형이 최대한 방지됨은 물론이며, 드럼(65)과 기어케이스(67)의 컬링공정을 통한 결합 시 인터널기어(68)가 유동됨이 없이 견고하게 고정된 상태로 유지됨으로써 인터널기어(68)와 세탁축(74a)(74b)이 항상 동축상으로 유지되어 세탁행정 시 유성기어(66)부 위에서 발생하는 소음을 월등하게 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

세탁기의 동력전달장치

본 발명은 세탁기의 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유성기어와 이 물림되는 인터널기어의 배치구조를 개선하여 세탁행정 시 유성기어부위에서 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 하는 세탁기의 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁, 헹굼 그리고 배수 및 탈수행정 등이 콘트롤부의 마이콤에 미리 프로그램화되어 있고, 이 프로그램을 사용자가 선택적으로 세탁 구동제어할 수 있도록 구성되어 있어서, 일련의 과정을 거쳐 세탁물이 전자동으로 세탁된다.

이러한 기능을 하는 세탁기에는 모터의 회전력을 벨트를 매개로 전달받아 회전날개와 회전조에 선택적으로 전달하고 회전속도를 감속 및 제동을 수행하는 동력전달장치가 구성되어 있는데, 도5는 종래 동력전달장치의 내부구조를 보인 단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상단이 회전조(12)에 결합되고 하단이 수조(11)의 하부로 연장되며 중공형상으로 마련된 탈수축(14), 탈수축(14) 하부에 체결되며 유성기어(16)를 감싸도록 마련된 드럼(15), 상간이 회전날개(13)에 체결되고 하단이 후술하는 기어케이스(17) 외부로 노출되게 연장된 세탁축(24a)(24b)을 구비한다.

세탁축(24a)(24b)은 탈수축(14)과 드럼(15)의 중심부를 축방향으로 관통하여 회전가능하게 설치되어 있어서 모터(미도시)의 회전력을 회전날개(13)로 전달하는 기능을 수행하는데, 회전날개(13)와 직접 결합되는 상측 세탁축(24a)과 기어케이스(17) 외부로 노출되어 모터의 회전력을 전당받도록 풀리(19)가 결합되는 하측 세탁축(24b)으로 양분되어 있다. 그리고 양분된 상측 세탁축(24a)과 하측 세탁축(24b)사이에는 회전속도를 감속하기 위한 유성기어(16)가 설치되어 있어서, 유성기어(16)를 통해 상측 세탁축(24a)과 하측 세탁축(24b)이 연결되며 모터 회전수가 세탁에 알맞도록 감속된다.

하부가 개방된 드럼(15)은 유성기어(16)의 외곽을 감싸도록 탈수축(14) 하부에 체결되며, 드럼(15) 하부에는 개방부를 덮으며 축방향으로 하측 세탁축(24b)이 관통하는 기어케이스(17)가 결합된다. 기어케이스(17)의 하부와 이에 대향하는 하측 세탁축(26b) 하부에는 동력절환 및 제동작용을 위한 클러치스프링(20)과 클러치레버(21)가 설치되어 있어서, 세탁 및 탈수행정 시 클러치레버(21) 조작에 의해 하측 세탁축(24b)과 기어케이스(17)가 결합 또는 분리된다.

그리고 드럼(15)의 외측에는 세탁행정 시 회전조(12)가 공회전하는 것을 방지함과 동시에 탈수행정 시 제동력을 발휘하도록 브레이크밴드(22)가 감싸도록 설치되며, 브레이크밴드(22)의 작동을 제어하기 위한 브레이크레버(23)가 설치된다. 브레이크레버(23)와 클러치레버(21)는 드레인모터(미도시)에 의해 연동하는데, 드레인모터가 작동되지 않는 경우 클러치레버(21)는 하측 세탁축(24b)과 기어케이스(17)가 분리되게 클러치스프링(20)을 조정하며, 브레이크레버(23)는 브레이크밴드(22)가 드럼(15)으로부터 이격되게 제어한다.

한편, 드럼(15) 내부에는 유성기어(16)의 외측을 감싸 치결합되는 통상의 인터널기어(18)가 배치되며, 드럼(15)의 하부를 폐쇄하도록 기어케이스(17)가 결합된다. 내치기어의 일종인 인터널기어(18)는 세탁행정 시 브레이크밴드(22)에 고정되며 기어케이스(17)의 엠보구조를 통해 결합된다. 인터널기어(18)는 플라스틱기어로 사출성형하여 사용하는데, 이를 고정하기 위해 인터널기어(18)의 하부에 설치홈(18a)을 형성하고 상대물인 기어케이스(17)에는 설치돌기(17a)를 형성하여 형합성을 이룬다. 즉, 인터널기어(18)를 드럼(15) 내부에 삽입한 후 설치홈(18a)과 설치돌기(17a)를 형합하면 인터널기어(18)가 고정됨과 동시에 인터널기어(18)와 유성기어(16)가 이물림된다. 그리고 드럼(15)의 하단에 형성된 단차부(25)에 기어케이스(17)의 가장자리를 일치시킨 후 컬링공정을 통해 이들을 결합한다.

이와 같이 구성된 종래 세탁기의 동력전달장치는 모터의 회전력을 풀리(19)를 통해 전달받아 세탁행정 시 회전날개(13)를 회전시키고, 탈수행정 시 회전날개(13)와 회전조(12)를 동시 회전시키는데, 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세틱행정 시 동력전달장치는 클러치스프링(20)에 의해 기어케이스(17)와 하측 세탁축(24b)이 분리되며, 브레이크밴드(22)가 드럼(15)의 외주에 압착되어 제동력을 발휘하고 있는 상태이다. 이러한 상태에서 풀리(19)를 통해 모터의 회전력이 전달되면, 이것은 하측 세탁축(24b)을 회전시키며 유성기어(16)를 통해 적당하게 감속된다. 그리고 감속된 회전력에 의해 상측 세탁축(24a)과 함께 회전날개(13)가 회전된다. 이와 같은 동력전달과정을 통해 회전날개(13)가 정역회전됨으로써, 회전조(12) 내부에 세탁수류가 발생 세탁행정이 수행된다.

그리고 탈수행정 시 동력전달장치는 드레인모터에 의해 클러치레버(21)와 브레이크레버(23)가 당겨지고, 이와 함께 클러치스프링(20)에 의해 하측 세탁축(24b)과 기어케이스(17)가 결합된다. 또한 브레이크밴드(22)의 압착력이 해제되어 탈수축(14)과 드럼(15) 및 기어케이스(17)가 자유롭게 된다. 이러한 상태에서 풀리(19)를 통해 모터 회전력이 전달되면 세탁축(24a)(24b)과 탈수축(14)이 동시에 회전되어 회전날개(13)와 회전조(12) 역시 일방향으로 회전된다. 이러한 동력전달과정을 통해 회전조(12)가 회전날개(13)와 함께 고속회전됨으로써, 세탁물이 탈수된다.

한편, 탈수행정 시의 급제동은 브레이크밴드(22)가 드럼(15)을 압착함으로써 수행되며, 이 때 클러치스프링(20)이 연동하여 하측 세탁축(24b)과 기어케이스(17)가 분리된다.

그러나 이러한 종래 동력전달장치는 드럼(15) 내측에 설치된 원통상의 인터널기어(18)가 원가절감을 위해 플라스틱 사출물로 형성되어 있는데, 구동 시 발생하는 열에 의한 수축변형이 심하여 기어의 정밀도가 저하되며, 이에 따라 세탁작용시 발생하는 소음의 원인이 된다. 또한, 인터널기어(18)의 변형에 의해 유성기어(16)로 연계된 상 하측 세탁축(24a)(24b)과 드럼(15)이 동축상으로 배치되지 않아 세탁행정 시 유성기어(16)부위에서 발생하는 소음이 더욱 가중되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 목적은 인터널기어의 수축변형을 최대한 방지함과 동시에 세탁축과 동축을 유지하도록 인터널기어의 배치구조를 개선함으로써, 세탁행정 시 유성기어부위에서 발생하는 소음을 월등하게 줄일 수 있는 세탁기의 동력전달장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 세탁기의 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 동력전달장치의 단면도이다.

도 3은 도 2의 A부를 발췌하여 보인 분해단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 인터널기어의 사시도이다.

도 5는 종래 세탁기의 동력전달장치를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

64 : 탈수축 65 : 드럼

65a : 결합홈 66 : 유성기어

67 : 기어케이스 68 : 인터널기어

68a : 결합돌기 74a, 74b : 세탁축

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상단이 세탁기의 회전조 중심부에 결합되며 하단은 수조 외부로 연장 돌출되 탈수축과, 탈수축의 하부에 결합되며 내부에 유성기어를 통해 연계된 세탁축이 축방향으로 관통하여 설치된 드럼과, 드럼의 내주에 배치되며 유성기어와 이물림되도록 내면에 내치가 가공된 통상의 인터널기어와, 인터널기어의 이탈을 방지하도록 드럼의 하단에 결합되는 기어케이스를 갖춘 세탁기의 동력전달장치에 있어서.

인터널기어의 수축변형을 방지하도록 인터널기어의 상단 외주에 일정간격 이격되게 마련되며 반경방향으로 돌출된 복수개의 결합돌기와,

결합돌기가 끼워져 결합되어 인터널기어가 고정되도록 드럼 내주의 하단에서 상측방향으로 연장된 결합홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

이러한 구성에 의하면, 단면적의 변화로 인터널기어의 수축변형이 최대한 방지됨은 물론이며, 드럼과 기어케이스의 컬링공정을 통한 결합 시 인터널기어가 유동됨이 없이 견고하게 고정된 상태로 유지되어 세탁축과 항상 동축상으로 유지되어 세탁행정 시 유성기어부위에서 발생하는 소음을 월등하게 줄일 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략하게 설명하면, 도 1은 본 발명이 적용되는 세탁기의 측단면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 동력전달장치의 구조를 보인 것이다.

본 발명이 적용되는 세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 사각통상의 본체(50) 내부에 세탁 및 헹굼행정 시 세탁수를 담수하기 위한 수조(51), 수조(51) 내에 회전가능하게 설치된 원통형상의 회전조(52), 회전조(52)의 저부에 마련되어 세탁수류를 형성하는 회전날개(53), 회전조(52)와 회전날개(53)를 구동시키는 구동부(54)(60)를 구비한다.

수조(51)는 상부가 개방된 원통상으로 구성되어 세탁수를 담수하며, 현가장치(미도시)를 통해 본체(50) 내부공간에 매달려 설치된다. 또한, 수조(51)의 하부에는 세탁수를 배수안내하도록 본체(50) 외부로 연장된 배수호스(56)가 마련된다.

그리고 회전조(52)는 내벽 전역에 걸쳐 탈수공이 천공되며 저부에 회전날개(53)가 정역회전 가능하게 장착된다. 이러한 회전조(52)와 회전날개(53)를 구동시키는 구동부는 수조(51) 하면에 장착된 모터(54)와 동력전달장치(60)를 구비한다. 동력전달장치(60)는 수조(51)의 하측 중심부에 장착되며 모터(54)의 동력을 벨트(55)를 통해 전달받아 회전조(52)와 회전날개(53)로 구분 전달한다. 즉, 동력전달장치(60)에 의해 세탁 및 헹굼행정 시에는 회전날개(53)만 정역회전하고, 탈수행정시에는 회전조(52)와 회전날개(53)가 일방향으로 동시 회전한다.

이러한 기능을 하는 동력전달장치(60)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상단이 회전조(52) 중심부에 결합되고 하단이 수조(51) 외부로 노출되게 연장된 탈수축(64), 상단이 회전날개(53)와 결합되며 유성기어(66)를 동해 연계된 세탁축(74a)(74b), 탈수축(64)의 하부에 장착되며 유성기어(66)와 이물림되도록 인터널기어(68)를 갖춘 드럼(65)과 기어케이스(67)를 구비한다.

탈수축(64)은 내부가 축방향으로 중공되게 마련되며 상하 양단이 수조(51)내외측으로 연장 돌출되는데, 상단은 회전조(52)의 중심부에 결합되고 하단은 수조(51) 하부로 연장된다.

그리고 세탁축(74a)(74b)은 모터(54)의 회전력을 회전날개(53)에 직접 전달하기 위한 것으로, 이를 위해 상단이 회전날개(53)와 결합된 상측 세탁축(74a)과 기어케이스(67) 외측으로 노출되도록 연장된 하측 세탁축(74b)으로 구별되며 이들은 유성기어(66)를 매개로 연결된다. 하측 세탁축(74b)의 하단에는 풀리(69)가 장착되어 모터(54)의 회전력을 벨트(55)를 매개로 전달받으며, 유성기어(66)에 의해 모터(54)의 회전수가 세탁행정에 알맞게 감속 전달된다.

한편, 드럼(65)은 유성기어(66)를 감싸도록 탈수축(64)의 하부에 장착된다. 그리고 기어케이스(67)는 개방된 드럼(65) 하부를 덮도록 결합되는데, 기어케이스(67)의 가장자리부분이 안착 결합되도록 드럼(65) 하단에 단차부(75)가 형성되어 있다. 기어케이스(67)의 하부에는 클러치스프링(70)과 이를 조정하기 위한 클러치레버(71)가 배치되어 있어서, 세탁행정 시 세탁축(74a)(74b)만이 회전되고, 탈수행정 시 세탁축(74a)(74b)과 탈수축(64)이 함께 회전되도록 클러치레버(71)의 조작에 따라 하측 세탁축(74b)과 기어케이스(67)가 결합 또는 분리된다.

또한, 드럼(65) 외부에는 세탁행정 시 회전조(52)의 공회전방지 및 탈수행정시 급제동을 위해 클러치레버(71)와 연동하도록 제동장치가 마련되는데, 이것은 드럼(65)을 감싸는 브레이크밴드(72)와 이를 조정하기 위한 브레이크레버(73)로 이루어진다.

그리고 인터널기어(68)는 이러한 드럼(65)의 내부에 배치된다. 도 3과 4를 참조하면, 인터널기어(68)는 내주에 유성기어(66)와 이물림되도록 내치(68b)가 형성된 플라스틱 사출물로써 상하부가 개방된 원통상으로 마련되는데, 인터널기어(68)의 설치를 위해 복수개의 결합돌기(68a)와 오목하게 패인 결합홈(65a)이 마련된다. 복수개의 결합돌기(68a)는 플라스틱으로 성형된 인터널기어(68)의 수축변형을 방지함과 동시에 결합시 세탁축(74a)(74b)과 항상 동축상으로 유지되도록 인터널기어(68)의 상단 외주에 일정간격 이격되며 반경방향으로 돌출되게 마련되어 있으며, 결합홈(65a)은 결합돌기(68a)가 끼워져 결합되어 인터널기어(68)가 유동됨이 없이 견고하게 고정되도록 드럼(65) 내주의 하단에서 상측방향으로 연장되게 마련된다.

따라서 인터널기어(68)의 결합돌기(68a)를 드럼(65)의 결합홈(65a) 하단을 통해 삽입하여 상측으로 밀어 올리면, 인터널기어(68)가 드럼(65) 내주에 고정된다. 그리고 드럼(65)의 단차부(75)에 기어케이스(67) 가장자리를 일치시킨 후 드럼(65) 하단을 컬링(curling)가공하는 과정에서 인터널기어(68)가 견고하게 고정된 상태로 유지되기 때문에, 결합이 완료된 후 인터널기어(68)와 세탁축(74a)(74b)이 동축상으로 유지된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 동력전달장치의 작동 및 효과를 설명한다.

먼저, 세탁행정 시 클러치레버(71)와 브레이크레버(73)에 외력이 작용하지 않기 때문에, 클러치스프링(70)에 의해 기어케이스(67)와 하측 세탁축(74b)은 분리된 상태이고, 브레이크밴드(72)는 드럼(65)에 압착되어 탈수축(64)을 제동한다. 이상태에서 모터(54)가 구동되면, 모터(54) 회전력이 풀리(69)를 통해 하측 세탁축(74b)으로 전달되고, 이것은 인터널기어(68)의 내치(68b)와 이물림하면서 회전하는 유성기어(66)를 통해 알맞게 감속된 후 상측 세탁축(74a)으로 전달되어 회전날개(53)를 회전시킨다. 이러한 동력전달과정을 통해 작동하는 회전날개(53)는 모터(54)의 회전방향에 따라 정역회전하면서 세탁수류를 형성한다.

그리고 탈수행정 시에는 브레이크레버(73)와 클러치레버(71)가 동시에 당겨짐에 따라 클러치스프링(70)에 의해 기어케이스(67)와 하측 세탁축(74b)이 결합된 상태이고, 브레이크레버(73)는 브레이크밴드(72)를 드럼(65)에서 이격시킨다. 이 상태에서 모터(54)가 구동되면, 모터(54)의 회전력이 풀리(69)를 통해 하측 세탁축(74b)으로 전달되고, 이것은 탈수축(64)과 상측 세탁축(74a)으로 동시 전달되어 이들을 고속으로 회전시킨다. 이로써, 회전조(52) 내부에 있는 세탁물에 원심력이 작용하여 탈수가 이루어진다.

한편, 탈수 중 급제동 시에는 브레이크레버(73)에 당겨지고 있던 힘이 소멸되어 이것에 위해 위치가 변화되었던 브레이크밴드(72)가 드럼(65)에 압착됨으로써, 탈수축(64)과 함께 회전조(52)가 급제동된다. 이 때, 클러치스프링(70)이 연동하여 하측 세탁축(74b)과 기어케이스(67)를 분리시킨다.

이러한 세탁시의 작동 중 회전날개(53)측으로만 동력을 전달하는 세탁행정시 유성기어(66)는 상 하측 세탁축(74a)(74b)과 동축상으로 배치된 인터널기어(68)의 내치(68b)와 이물림되면서 회전하기 때문에 회전운동이 보다 원활하게 이루어지며 이부분에서 발생되는 작동소음 월등하게 줄어든다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 동력전달장치에 의하면, 인터널기어의 수축현상을 방지하도록 인터널기어의 상단 외주에 일정간격 이격되게 마련되며 반경방향으로 돌출된 복수개의 결합돌기, 결합돌기가 끼워져 결합되어 인터널기어가 고정되도록 드럼 내주의 하단에서 상측방향으로 연장된 결합홈이 구성되어 있기 때문에, 단면적의 변화로 인터널기어의 수축변형이 최대한 방지됨은 물론이며, 드럼과 기어케이스의 컬링공정을 통한 결합 시 인터널기어가 유동됨이 없이 견고하게 고정된 상태로 유지됨으로써 인터널기어와 세탁축이 항상동축상으로 유지되어 세탁행정 시 유성기어부위에서 발생하는 소음을 월등하게 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 상단이 세탁기의 회전조(52) 중심부에 결합되며 하단은 수조(51) 외부로 연장 돌출된 탈수축(64)과, 상기 탈수축(64)의 하부에 결합되며 내부에 유성기어(66)를 통해 연계된 세탁축(74a)(74b)이 축방향으로 관통하여 설치된 드럼(65)과, 상기 드럼(65)의 내주에 배치되며 상기 유성기어966)와 이물림되도록 내면에 내치(68b)가 가공된 통상의 인터널기어(68)와, 상기 인터널기어(68)의 이탈을 방지하도록 상기 드럼(65)의 하단에 결합되는 기어케이스(67)를 갖춘 세탁기의 동력전달장치에 있어서,

   상기 인터널기어(68)의 수축변형을 방지하도록 상기 인터널기어(68)의 상단 외주에 일정간격 이격되게 마련되며 반경방향으로 돌출된 복수개의 결합돌기(68a)와,

   상기 결합돌(68a)가 끼워져 결합되어 상기 인터널기어(68)가 고정되도록 상기 드럼(65) 내주의 하단에서 상측방향으로 연장된 결합홈(65a)을 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달장치.

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