KR100254617B1 - The joining structure of driving shaft in a washing machine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Connecting structure of a driving shaft for a washing machine is provided to connect the driving shaft with a hub through a simple structure. CONSTITUTION: A flange portion(62) is formed in the upper part of a driving shaft(60). A hub(50) is formed by inserting the flange portion(62). The driving shaft to be integrated with the hub is formed by forming the hub(50) after inserting the driving shaft(60). The hub(50) is rotated with a rotation of the driving shaft(60) to transfer power into a washing tub. To rotate the hub without loosing a driving torque, the hub is rotated at the same rpm(revolutions per minute) as the driving shaft(60).

Description

세탁기의 구동축 연결구조Drive shaft connection structure of washing machine

제1도는 클러치장치를 사용하는 종래의 세탁기의 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional washing machine using a clutch device.

제2도는 세탁조 회전방식의 종래의 세탁기의 단면도.2 is a cross-sectional view of a conventional washing machine of the washing tank rotating method.

제3도는 본 발명에 의한 구동축의 결합구조를 보인 단면도.3 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the drive shaft according to the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

50 : 허브 60 : 구동축50: hub 60: drive shaft

62 : 플랜지부62: flange portion

본 발명은 세탁기의 구동축 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁조가 회전하면서 세탁이 수행되는 세탁기에서 세탁조를 회전시키기 위하여 세탁조와 연결되는 허브내에 구동축을 인서트하여 성형하는 구동축의 연결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a drive shaft connecting structure of the washing machine, and more particularly, to a drive shaft connecting structure for inserting and molding the drive shaft in the hub connected to the washing tank in order to rotate the washing tank in the washing machine in which the washing is rotated while the washing tank rotates. .

제1도는 클러치를 사용하여 동력을 세탁조 또는 펄세이터에 선택적으로 전달하는 종래의 구조에 의한 세탁기의 구조를 보이고 있다. 도시한 바와 같이 클러치를 사용하는 종래의 세탁기는, 외부케이싱(2)의 내부에서 고정된 상태로 지지되는 외조(4)와, 상기 외조(4)의 내부에서 회전 가능하게 지지되는 내조(6), 그리고 상기 내조(6)의 하단부에 독립적으로 회전 가능하게 지지되는 펄세이터(8)를 포함하여 구성된다. 상기 내조(6)는 세탁물을 받아서 세탁이 이루어지는 부분이며, 세탁동작은, 주로 상기 내조(6)의 하단부에 설치된 펄세이터(8)의 회전에 의하여 수행된다.1 shows the structure of a washing machine according to the conventional structure for selectively transmitting power to a washing tank or pulsator using a clutch. As illustrated, a conventional washing machine using a clutch includes an outer tub 4 supported in a fixed state inside the outer casing 2 and an inner tub 6 rotatably supported in the outer tub 4. And a pulsator 8 rotatably supported independently of the lower end of the inner tub 6. The inner tub 6 is a portion in which laundry is received by washing, and the washing operation is mainly performed by the rotation of the pulsator 8 installed at the lower end of the inner tub 6.

그리고 상기 외조(4)의 하측에는 상기 내조(6) 또는 펄세이터(8)를 선택적으로 회전시키기 위한 클러치장치(14)가 설치되어 있다. 상기 클러치장치(14)로의 동력의 전달은, 구동모터(16)의 회전력이 벨트구동장치(18)에 의하여 전달된다. 상기 구동모터(16)에서 전달된 동력은 클러치장치(14)에 의하여 선택적으로 펄세이터축(10) 또는 내조축(12)에 전달된다. 구체적으로는, 세탁모드에서는 상기 펄세이터축(10)을 통하여 펄세이터(8)를 회전시키도록 동력이 전달되고, 탈수모드에서는 상기 펄세이터축(10) 및 내조축(12)을 동시에 회전시킴으로써 펄세이터(8) 및 내조(6)가 동시에 회전하여 탈수과정이 진행된다.At the lower side of the outer tub 4, a clutch device 14 for selectively rotating the inner tub 6 or the pulsator 8 is provided. The transmission of power to the clutch device 14, the rotational force of the drive motor 16 is transmitted by the belt drive device (18). The power transmitted from the drive motor 16 is selectively transmitted to the pulsator shaft 10 or the inner tubular shaft 12 by the clutch device 14. Specifically, power is transmitted to rotate the pulsator 8 through the pulsator shaft 10 in the washing mode, and simultaneously rotates the pulsator shaft 10 and the inner tubing shaft 12 in the dehydration mode. The pulsator 8 and the inner tank 6 rotate at the same time to proceed with dehydration.

그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면, 모터(16)에서의 회전동력을 선택적으로 펄세이터(8) 또는 내조(6)에 전달하기 위한 클러치장치(14)로 인하여 많은 단점이 지적된다. 실질적으로 상기 클러치장치(14)의 내부구조는 상당히 복잡하기 때문에, 부품수가 증가하고 조립공정이 복잡해져서 제조원가의 상승 및 관리 유지의 측면에서 불리한 점으로 작용하게 된다.However, according to this conventional structure, many disadvantages are pointed out due to the clutch device 14 for selectively transmitting the rotational power in the motor 16 to the pulsator 8 or the inner tub 6. In practice, since the internal structure of the clutch device 14 is quite complicated, the number of parts increases and the assembly process becomes complicated, which is disadvantageous in terms of increasing manufacturing cost and maintaining maintenance.

이러한 단점을 해결하기 위하여, 세탁기에서 클러치를 생략하고, 세탁조를 직접 회전시키는 세탁방식을 채택하는 세탁기가 1995년 한국 특허 제15706호로 제안된 바 있다.In order to solve this drawback, a washing machine which omits the clutch from the washing machine and adopts a washing method of directly rotating the washing tank has been proposed in 1995 Korean Patent No. 15706.

제2도는 이러한 세탁방식을 사용하는 세탁기의 구성을 개략적으로 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 이러한 방식을 사용하는 세탁기는, 외부케이싱(20)의 내부에서 고정된 상태로 지지되는 외조(21)와, 상기 외조(21)의 내부에서 회전 가능하게 지지되는 세탁조(22)와, 상기 세탁조(22)를 회전시키기 위한 구동축(26)을 포함하여 구성된다. 상기 구동축(26)의 회전이 직접 상기 세탁조(22)를 회전시킴으로써, 세탁조(22)가 정,역방향으로 회전하면서 세탁조(22) 내부의 세탁물의 세탁을 진행하게 된다. 그리고 상기 구동축(26)을 회전시키기 위한 구동원은, 상기 구동축(26)의 하단부에 직접 부착되는 모터부(28)이다. 즉 상기 모터부(28)의 회전자(도시 생략)가 구동축(26)의 하단부에 연결됨으로써, 그 회전이 상기 구동축(26)을 직접 회전시키게 된다. 그리고 상기 세탁조(22)는 원주형 측벽부분인 세탁조몸체(22a)와, 상기 세탁조몸체(22a)의 하단부를 형성하도록 결합된 세탁조베이스(22b)로 구성된다.2 schematically shows a configuration of a washing machine using this washing method. As illustrated, a washing machine using this method includes an outer tub 21 supported in a fixed state inside the outer casing 20 and a washing tub 22 rotatably supported in the outer tub 21. And a drive shaft 26 for rotating the washing tank 22. Rotation of the drive shaft 26 directly rotates the washing tub 22, so that the washing tub 22 rotates in the forward and reverse directions to wash the laundry in the washing tub 22. The drive source for rotating the drive shaft 26 is a motor portion 28 directly attached to the lower end of the drive shaft 26. That is, the rotor (not shown) of the motor unit 28 is connected to the lower end of the drive shaft 26, so that the rotation directly rotates the drive shaft 26. The washing tub 22 is composed of a washing tub body 22a which is a cylindrical side wall portion, and a washing tub base 22b coupled to form a lower end of the washing tub body 22a.

구동축(26)과 세탁조(22)의 결합관계를 살펴보면, 구동축(26)은 허브(24)과 같이 회전할 수 있도록 결합되고, 상기 허브(24)는 세탁조베이스(22b)와 같이 회전할 수 있도록 결합됨으로써, 구동축(26)이 세탁조(22)를 정,역회전 시킬 수 있도록 되어 있다.Looking at the coupling relationship between the drive shaft 26 and the washing tub 22, the drive shaft 26 is coupled to rotate with the hub 24, the hub 24 is to rotate with the tub base 22b By being coupled, the drive shaft 26 can rotate the washing tank 22 forward and reverse.

구동축(26)과 허브(24)의 결합은, 구동축(26)의 상단부에 형성된 플랜지부(26a)와 허브(24)의 중심부분을 스크류 등의 체결부재(34)를 사용하여 고정함으로써 연동하도록 연결되어 있다. 그리고 허브(24)와 구동축(26)을 결합하기 위하여 사용되는 체결부재(34)는, 실제로는 다수개의 체결스크류를 사용하고 있다.Coupling of the drive shaft 26 and the hub 24 is interlocked by fixing the flange portion 26a formed at the upper end of the drive shaft 26 and the central portion of the hub 24 by using a fastening member 34 such as a screw. It is connected. In addition, the fastening member 34 used to couple the hub 24 and the drive shaft 26 actually uses a plurality of fastening screws.

그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면, 비록 클러치를 생략함으로써 상대적으로 구조는 간단해 지는 것을 알 수 있지만, 구동축(26)과 세탁조(22)를 연결하기 위한 연결 구조가 상태적으로 복잡하다는 단점이 지적된다. 즉, 상기 구동축(26)은, 스크류등과 같은 다수개의 체결부재를 사용하여 허브(24)와 같이 회전할 수 있도록 구성되어 있어서, 각각의 체결부재로 인한 부품수의 증가와, 다수개의 체결부재를 이용하여 체결하기 위하여, 허브 및 구동축에 필요한 체결구조(각각에 성형되어야 하는 체결공)가 복잡하게 되는 단점이 대두된다.However, according to the conventional structure, although it can be seen that the structure becomes relatively simple by omitting the clutch, it is pointed out that the connection structure for connecting the drive shaft 26 and the washing tank 22 is stately complicated. do. That is, the drive shaft 26 is configured to rotate like the hub 24 by using a plurality of fastening members such as screws, so that the number of parts due to each fastening member increases, and a plurality of fastening members In order to fasten by using, a disadvantage arises in that the fastening structure (fastening hole to be formed in each) required for the hub and drive shaft becomes complicated.

또한 실제로 상기 구동축(26)과 허브(24)를 조립하는 공정에 있어서, 각각에 성형된 체결공을 일치시킨 상태에서 체결하지 않으면 안된다. 즉, 조립공정에 있어서, 체결을 위한 위치결정의 문제로 인하여 조립공정의 효율이 저하되는 단점이 있는 것이다.In addition, in the process of assembling the said drive shaft 26 and the hub 24, it is necessary to fasten in the state which matched the fastening hole formed in each. That is, in the assembly process, there is a disadvantage that the efficiency of the assembly process is lowered due to the problem of positioning for fastening.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 간단한 구조로 구동축과 허브를 연결하는 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a structure for connecting a drive shaft and a hub with a simpler structure.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 연결구조는, 회전하면서 세탁물을 세탁하는 세탁조와, 상기 세탁조에 연결되어 세탁조를 회전시키는 허브, 그리고 상단부가 상기 허브에 인서트된 상태로 성형되어, 회전동력을 허브에 전달하는 구동축을 포함하여 구성된다. 이러한 구성에 의하여 구동축과 허브를 체결하는 별도의 체결공정이 생략됨과 동시에, 구성 자체가 간단해진다.The connection structure according to the present invention for achieving the object, the washing tub for washing the laundry while rotating, the hub is connected to the washing tub to rotate the washing tub, and the upper end is molded in a state inserted into the hub, the rotational power It is configured to include a drive shaft for transmitting to the hub. This configuration eliminates a separate fastening step for fastening the drive shaft and the hub and at the same time simplifies the configuration itself.

그리고 구동토오크의 확실한 전달을 위하여, 상기 허브에 인서트 되는 구동축의 상단 외주면은 스플라인, 세레이션 또는 스퍼기어 등과 같이 소정의 치형을 형성하고 있다.In order to ensure the transmission of the drive torque, the outer peripheral surface of the upper end of the drive shaft inserted into the hub forms a predetermined tooth such as a spline, a serration, or a spur gear.

또한 상기 허브에 인서트되는 구동축의 상단 외주면은 각형(角形)으로 성형하여, 구동토오크의 전달을 확보하고 있다.In addition, the outer peripheral surface of the upper end of the drive shaft inserted into the hub is molded into a square shape to ensure transmission of the drive torque.

다음에는 도면에 도시된 실시예에 기초하면서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

본 발명의 구동축 연결구조를 보인 제3도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 허브(50)의 성형시 구동축(60)을 인서트한 상태로 상기 허브(50)를 성형함으로써, 허브와 일체화된 구동축이 만들어지는 것을 특징으로 하고 있다.As shown in FIG. 3 showing the drive shaft connection structure of the present invention, according to the present invention, the hub 50 is molded by inserting the drive shaft 60 when the hub 50 is molded, thereby integrating with the hub. It is characterized in that the driven drive shaft is made.

도시한 실시예에 있어서, 상기 구동축(60)의 상부에는 플랜지부(62)가 성형되어 있고, 허브(50)의 성형시 상기 플랜지부(62)를 인서트한 상태에서 허브(50)가 성형된다. 실질적으로 상기 허브(50)는, 현재 주로 알미늄 다이캐스팅으로 만들어지고 있다. 따라서 상기 허브(50)의 다이캐스팅시, 미리 상기 구동축(60)을 인서트한 상태에서 다이캐스팅을 실시함으로써, 본 발명에 의하여 구동축이 일체화된 허브가 얻어질 수 있다. 그리고 상기 허브(50)는 종래의 구조와 동일한 외형을 가지고, 세탁조(도시 생략)에 체결되는 것에 의하여, 구동축(60)의 회전력이 세탁조에 전달될 수 있도록 되어 있다.In the illustrated embodiment, the flange portion 62 is formed on the upper portion of the drive shaft 60, and the hub 50 is molded in the state in which the flange portion 62 is inserted when the hub 50 is molded. . Substantially the hub 50 is currently made primarily of aluminum die casting. Therefore, during die casting of the hub 50, by performing die casting in a state where the drive shaft 60 is inserted in advance, a hub in which the drive shaft is integrated can be obtained by the present invention. And the hub 50 has the same appearance as the conventional structure, by being fastened to a washing tank (not shown), the rotational force of the drive shaft 60 is to be transmitted to the washing tank.

그리고 이와 같이 구동축이 인서트된 상태에서 완성되는 허브(50)는, 구동축(60)의 회전과 같이 회전하며, 세탁조에 동력을 전달하기 위한 것이다. 따라서 구동축(60)의 회전과 완전히 동일한 회전수로 회전하는 것이 필요하다. 즉 허브에 전달되는 구동 토오크의 손실 없이 회전하는 것이 필요하기 때문에, 상기 허브(50) 내부에 인서트되는 부분의 형상을, 회전 토오크 전달에 적합한 형상으로 구현하는 것이 바람직하다.And the hub 50 completed in the state in which the drive shaft is inserted in this way, rotates as the rotation of the drive shaft 60, is for transmitting power to the washing tank. Therefore, it is necessary to rotate at the same rotation speed as the rotation of the drive shaft 60. That is, since it is necessary to rotate without loss of the driving torque transmitted to the hub, it is preferable to implement the shape of the portion inserted into the hub 50 in a shape suitable for the rotational torque transmission.

도시한 실시예에 있어서, 구동축(60)의 플랜지부(62)은 구동축(60)과 동일한 원형의 형상으로 도시하고 있으나, 다음과 같은 변형이 가능하다.In the illustrated embodiment, the flange portion 62 of the drive shaft 60 is shown in the same circular shape as the drive shaft 60, the following modifications are possible.

먼저 구동축(60)의 인서트되는 부분을 소정의 각형(角形)으로 성형하는 것을 고려할 수 있다. 즉 예를 들어 육각볼트의 헤드와 같이, 구동축(62)의 플랜지부(62)를 육각형으로 성형함으로써 회전 토오크의 전달을 더욱 확실하게 하는 것이 가능할 것이다. 그리고 각형으로 성형하는 것은, 사각형 또는 오각형 등과 같이, 구동 토오크의 전달이 가능한 범위 내에서 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.First, it may be considered to form the insert portion of the drive shaft 60 into a predetermined square. That is, for example, by forming the flange portion 62 of the drive shaft 62 into a hexagon, like the head of the hexagon bolt, it will be possible to more securely transmit the rotational torque. And the shaping of the square, of course, such as a square or a pentagon, many other modifications are possible within the range that the transmission of the drive torque is possible.

그리고 다른 방법으로서, 구동축(60)의 인서트 부분의 외주면을 스플라인 치형을 형성하는 것도 가능하다. 구동축(60)의 플랜지부분(62)의 외주면에 길이 방향의 스플라인 치형을 형성함으로써, 미끄럼 없이 회전 토오크의 전달이 가능하게 된다. 또 다른 구성으로써 스플라인 치형 대신에 스퍼기어와 같은 치형을 성형하는 것을 고려할 수 있으며, 세레이션(serration)을 형성하는 것도 가능할 것이다. 이와 같은 실시예는 실질적으로 구동축(60)의 인서트 부분에 구동토오크의 전달을 위하여 소정의 치형을 형성하는 것임을 알 수 있다.As another method, it is also possible to form a spline tooth on the outer circumferential surface of the insert portion of the drive shaft 60. By forming the spline teeth in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the flange portion 62 of the drive shaft 60, the rotational torque can be transmitted without slipping. As another configuration, it is possible to consider forming a tooth such as a spur gear instead of a spline tooth, and it may be possible to form a serration. It can be seen that this embodiment substantially forms a predetermined tooth for the transmission of the drive torque to the insert portion of the drive shaft 60.

그리고 상술한 실시예의 설명에 있어서, 상기 허브는 알미늄 다이캐스팅으로 성형되고, 허브의 다이캐스팅시, 상기 구동축을 인서트 하여 성형하는 방법을 설명하고 있다. 그러나 허브의 성형은, 알미늄 다이캐스팅에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 충분한 강도를 구비한 합성수재지를 사출 성형하여, 실시하는 것도 가능하다. 그리고 이러한 경우에는 본 발명에 의한 구동축은, 허브의 사출 성형시, 인서트 사출 성형함으로서, 동일하게 실시될 수 있다. 이러한 것은, 허브의 사출 성형시 구동축을 인서트한 상태로 성형한다는 점에서 다이캐스팅 성형과 상이할 뿐이고, 본 발명의 범위내에 포함되는 것임을 알 수 있다.In the description of the above-described embodiment, the hub is formed by aluminum die casting, and a method of inserting and forming the drive shaft during die casting of the hub is described. However, shaping of the hub is not limited to aluminum die casting. For example, it is also possible to carry out by injection molding synthetic resin having sufficient strength. In this case, the drive shaft according to the present invention can be implemented in the same manner by insert injection molding at the time of injection molding of the hub. It can be seen that this is only different from die casting molding in that the driving shaft is molded in the inserted state during the injection molding of the hub and is included within the scope of the present invention.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 세탁조와 연결되는 허브의 성형시, 구동축을 인서트 한 상태로 다이캐스팅 또는 사출성형하는 것에 의하여, 구동축과 허브를 고정하기 위한 별도의 체결부재를 필요로 하지 않게 된다. 따라서 본 발명의 구조는, 구동축과 허브의 연결구조를 보다 간단하게 함으로써, 필요한 구성부품의 수를 감소시키고 조립공정을 간단하게 하는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, when molding the hub connected to the washing tub, by die casting or injection molding with the drive shaft inserted, there is no need for a separate fastening member for fixing the drive shaft and the hub. do. Therefore, the structure of the present invention, by simplifying the connection structure of the drive shaft and the hub, it is to provide the effect of reducing the number of necessary components and simplify the assembly process.

또한 별도로 구동축과 허브를 체결하기 위한 공정을 생략하는 것이 가능하게 때문에, 조립공정에서 허브와 구동축의 체결시 체결 위치결정을 위한 과정 등이 생략되어, 조립시 생산성 향상을 기대할 수 있게 된다.In addition, since it is possible to omit the process for fastening the drive shaft and the hub separately, a process for positioning the fastening when the hub and the drive shaft is fastened in the assembly process is omitted, it is possible to expect productivity improvement during assembly.

Claims (5)

회전하면서 세탁물을 세탁하는 세탁조와; 상기 세탁조에 연결되어 세탁조를 회전시키는 허브; 그리고 상단부가 상기 허브에 인서트된 상태로 성형되어, 회전동력을 허브에 전달하는 구동축을 포함하여 구성되는 세탁기의 구동축 연결구조.A washing tank for washing laundry while rotating; A hub connected to the washing tub to rotate the washing tub; And a driving shaft connected to the hub, the upper end being molded in the inserted state, and including a driving shaft for transmitting rotational power to the hub. 제1항에 있어서, 상기 허브에 인서트 되는 구동축의 상단 외주면은, 회전토오크 전달을 위하여 치형을 구비하는 세탁기의 구동축 연결구조.According to claim 1, The outer peripheral surface of the upper end of the drive shaft is inserted into the hub, the drive shaft connecting structure of the washing machine having a tooth for the rotational torque transmission. 제1항에 있어서, 상기 허브에 인서트되는 구동축의 상단 외주면은 각형(角形)으로 성형되는 세탁기의 구동축 연결구조.The drive shaft connection structure of claim 1, wherein an upper outer circumferential surface of the drive shaft inserted into the hub is formed in a square shape. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 허브는, 구동축의 상단부가 인서트 된 상태에서 다이캐스팅으로 형성되는 세탁기의 구동축 연결구조.The drive shaft connecting structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the hub is formed by die casting while the upper end of the drive shaft is inserted. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 허브는 구동축의 상단부가 인서트된 상태에서 사출성형으로 형성되는 세탁기의 구동축 연결구조.The drive shaft connecting structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the hub is formed by injection molding in a state where an upper end of the drive shaft is inserted.
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