KR100352066B1 - 세탁기용 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기용 동력전달장치에 관한 것으로, 특히 세탁축과 탈수축 사이에 설치되는 오일리스베어링에 오일을 공급하는 급유수단을 마련하여 장치의 내구성이 향상되도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명의 구성은 구동모터의 회전력을 수조 내부의 탈수조로 전달하는 중공의 탈수축과, 구동모터의 회전력을 탈수조 내의 펄세이터로 전달하도록 탈수축의 내부에 설치된 세탁축과, 세탁축을 회전 가능하게 지지하도록 세탁축의 외면과 탈수축의 내면사이에 설치된 오일리스베어링을 포함하는 세탁기용 동력전달장치에 있어서, 상기 탈수축, 세탁축, 오일리스베어링 중 적어도 하나에는 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에는 오일을 함유한 함유(含油)부재가 수용된 것이다.

Description

세탁기용 동력전달장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS FOR WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기용 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁축과 탈수축 사이에 설치되는 오일리스베어링에 오일을 공급하는 급유수단이 마련된 세탁기용 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 수조의 내부에 설치되는 탈수조와 펄세이터가 선택적으로 회전하면서 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정 등을 수행하여 세탁물을 세탁하는 장치이다. 이러한 세탁기에는 통상 수조의 내부에 탈수조가 설치되어 있고, 탈수조의 내부에 세탁수와 세탁물을 교반시키는 펄세이터가 설치되어 있다. 또 수조의 하부에는 탈수조와 펄세이터를 구동시키기 위한 구동모터와, 이 구동모터의 회전력을 탈수조와 펄세이터에 선택적으로 전달하기 위한 동력전달장치가 설치되어 있다.

이러한 세탁기에 있어서 동력전달장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동모터의 회전력을 펄세이터로 전달하도록 직렬로 배치된 하부의 제1세탁축(1)과 상부의 제2세탁축(2)을 구비하고, 이들 세탁축(1,2)의 외면에 회전 가능하게 설치되어 탈수조를 회전시키는 중공의 탈수축(3)을 구비한다. 또한 탈수축(3)의 중도에는 탈수조의 제동을 위한 구성으로 원통형상의 브레이크드럼(4)이 탈수축(3)과 함께 회전하도록 구성되고, 브레이크드럼(4)의 내부에는 제1세탁축(1)으로 전달된 회전력을 제2세탁축(2)으로 감속하여 전달하는 유성기어감속장치(5)가 마련된다. 또 탈수축(3)의 하단에는 제1세탁축(1)과 탈수축(3) 사이의 동력전달을 단속(斷續)하는 클러치장치(6)가 마련된다.

또한 세탁축(1,2)과 탈수축(3) 사이에는 이들이 상호 원활하게 회전할 수 있도록 다수의 오일리스베어링(7)이 설치된다. 이 오일리스베어링(7)은 소정기간 급유를 하지 않아도 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있게 한 것으로, 통상 다공질인 소결금속(燒結金屬)에 윤활작용을 하는 오일을 침투시킨 것이다.

그런데 이러한 구성의 종래 세탁기용 동력전달장치는 장기간 사용했을 때, 오일리스베어링(7)에 함유된 오일이 소진되어 베어링의 윤활 성능이 떨어지게 되는 데, 이러한 현상으로 인해 세탁축(1,2)과 탈수축(3)의 회전이 원활하지 못하고 장치의 내구성이 떨어지는 문제가 있었다. 즉 장기간 사용했을 때 오일리스베어링(7)의 오일 소진으로 세탁축(1,2)과 탈수축(3), 그리고 오일리스베어링(7) 사이의 마찰력이 커지면서 구동소음이 발생될 뿐만 아니라, 오일리스베어링(7)과 축(1,2,3)이 마모되어 장치의 내구성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오일리스베어링에 오일을 공급하는 급유수단을 마련하여 오일리스베어링의 윤활성능이 장기간 지속될 수 있게 함으로써, 장치의 내구성이 향상될 수 있도록 하는 세탁기용 동력전달장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 세탁기용 동력전달장치의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명이 적용된 세탁기의 전체적인 구성을 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기용 동력전달장치의 구성을 보인 단면도이다.

도 4는 도 3의 A부 상세도이다.

도 5는 도 3의 A부 상세도로, 다른 실시 예를 도시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11: 수조, 12: 탈수조,

16: 펄세이터, 17: 구동모터,

20: 동력전달장치, 21: 제1세탁축,

22: 제2세탁축, 23a: 상부탈수축,

23b: 하부탈수축, 24: 브레이크드럼,

25: 브레이크밴드, 27a: 상부하우징,

27b: 하부하우징, 29: 브레이크레버,

30: 클러치레버, 32: 오일리스베어링,

33: 함유(含油)부재, 34,35: 수용홈,

40: 유성기어감속장치, 50: 클러치장치.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기용 동력전달장치는, 구동모터의 회전력을 수조 내부의 탈수조로 전달하는 중공의 탈수축과, 상기 구동모터의 회전력을 상기 탈수조 내의 펄세이터로 전달하도록 상기 탈수축의 내부에 설치된 세탁축과, 상기 세탁축을 회전 가능하게 지지하도록 상기 세탁축의 외면과 상기 탈수축의 내면사이에 설치된 오일리스베어링을 포함하는 세탁기용 동력전달장치에 있어서, 상기 탈수축, 세탁축, 오일리스베어링 중 적어도 하나에는 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에는 오일을 함유한 함유(含油)부재가 수용되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 세탁기는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체케이스(10)의 내부에 설치되어 세탁수를 담수하는 수조(11)를 구비하고, 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 탈수조(12)를 구비한다. 이때 수조(11)는 본체케이스(10)의 내측 상부에 걸려서 지지되는 현가장치(13)를 통해 외면 하측이 걸린 상태로 지지된다. 또 수조(11)의 상부에는 수조(11)의 내부로 세탁수를 공급할 수 있도록 급수관(14a)과 급수밸브(14b) 등으로 구성된 급수장치(14)가 마련되고, 수조(11)의 하부에는 수조(11)에 채워진 세탁수를 외부로 배출할 수 있도록 배수관(15a), 배수밸브(15b), 배수모터(미도시) 등으로 구성된 배수장치(15)가 마련된다.

또한 탈수조(12) 내부에는 정회전과 역회전을 하여 세탁수류를 형성하는 펄세이터(16)가 구비되며, 수조(11)의 하면 외측에는 탈수조(12)와 펄세이터(16)를 회전시키기 위한 구동장치가 마련된다. 이 구동장치는 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 구동모터(17)와, 구동모터(17)의 회전력을 펄세이터(16)와 탈수조(12)에 동시 또는 선택적으로 전달할 수 있게 하는 동력전달장치(20)와, 구동모터(17)와 동력전달장치(20)사이에 연결되어 동력전달을 매개하는 벨트(18)를 포함한다.

동력전달장치(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 구동모터(17)의 회전력을 펄세이터(16)로 전달하도록 직렬로 배치된 하부의 제1세탁축(21)과 상부의 제2세탁축(22)을 구비하고, 이들 세탁축(21,22)의 외면에 회전 가능하게 설치되어 탈수조(12)를 회전시키는 중공의 탈수축(23a,23b)을 구비한다. 또한 탈수축(23a,23b)의 중도에는 탈수조(12)의 제동을 위한 구성으로 원통형상의 브레이크드럼(24)이 탈수축(23a,23b)과 함께 회전하도록 구성되고, 브레이크드럼(24)의 외면에는 브레이크드럼(24)과 함께 제동장치를 이루는 브레이크밴드(25)가 마련된다.

또한 동력전달장치(20)는 제1세탁축(21)으로 전달된 회전력을 제2세탁축(22)으로 감속하여 전달하도록 브레이크드럼(24) 내부에 설치되는 유성기어감속장치(40), 탈수축(23b)의 하단에 설치되어 제1세탁축(21)과 탈수축(23b) 사이의 동력전달을 단속(斷續)하는 클러치장치(50), 그리고 이들을 지지하기 위한 구성으로 탈수축(23a,23b)을 회동 가능하게 지지하며 수조(11)의 하부에 결합되는 하우징(27a,27b)을 포함한다. 그리고 하우징(27a,27b)의 측방에는 상술한 클러치장치(50)를 동작시키도록 지지핀(28)에 회동 가능하게 결합된 브레이크레버(29)와 클러치레버(30)가 마련되는데, 이들은 배수밸브(15b)를 열어주는 배수모터(미도시)의 동작과 연동하도록 구성된다. 이에 대한 상세한 설명은 동작과 아울러 후술한다.

또 하우징(27a,27b)은 수조(11) 하부에 결합되는 상부하우징(27a)과, 브레이크드럼(24)의 둘레를 감싸도록 구성되며 상단이 상부하우징(27a)에 결합된 하부하우징(27b)으로 구별된다. 탈수축은 브레이크드럼(24)의 상부에 위치하며 상단이 수조(11) 내부로 연장되어 탈수조(12)와 결합되는 상부탈수축(23a)과 브레이크드럼(24)의 하부에 위치하는 하부탈수축(23b)으로 구별되며, 이들은 각각 베어링(31)을 매개로 상부하우징(27a)과 하부하우징(27b)에 회동 가능하게 지지된다. 제1세탁축(21)과 제2세탁축(22)은 복수의 오일리스베어링(32)을 매개로 각각 하부탈수축(23b)과 상부탈수축(23a) 내에 회동 가능하게 지지된다. 이때 제1세탁축(21)은 하단이 하부탈수축(23b)의 외부로 연장되어 풀리(21a)와 결합되며 상단이 브레이크드럼(24) 내로 연장된다. 그리고 제2세탁축(22)은 하단이 브레이크드럼(24) 내로 연장되고 상단이 탈수조(12)의 내부로 연장되어 상술한 펄세이터(16)와 결합된다.

브레이크드럼(24) 내의 유성기어감속장치(40)는 제1세탁축(21) 상단에 마련된 태양기어(41)와, 태양기어(41)의 둘레에 배치된 복수의 유성기어(42), 브레이크드럼(24)의 내면에 마련된 내접기어(43), 그리고 제2세탁축(22)의 하단에 결합되는 캐리어(44)를 포함한다. 이때 복수의 유성기어(42)는 일측이 태양기어(41)와 치합되고 타측이 내접기어(43)와 치합된 상태를 이루며, 각 유성기어(42)를 지지하는 유성기어축(45)이 제2세탁축(22)에 결합된 캐리어(44)에 고정되어 공전을 하도록 구성된다. 이러한 구성은 브레이크드럼(24)이 정지된 상태에서 제1세탁축(21)이 회전할 때 복수의 유성기어(42)가 태양기어(41)와 함께 회전(자전)하면서내접기어(43)를 따라 공전을 하도록 한 것이고, 유성기어(42)가 공전할 때 유성기어축(45)을 매개로 결합된 캐리어(44)가 유성기어(42)의 공전속도로 회전하면서 제2세탁축(22)을 감속 회전시킬 수 있도록 한 것이다.

하부탈수축(23b)과 제1세탁축(21) 사이의 동력전달을 단속(斷續)하는 클러치장치(50)는 하부탈수축(23b)의 외경과 동일하게 마련되어 하부탈수축(23b)의 하부에 인접하도록 설치되며 제1세탁축(21)의 외면에 고정되는 전달부재(51)와, 하부탈수축(23b)의 외면과 전달부재(51)의 외면를 감도록 설치된 코일형태의 클러치스프링(53)을 구비한다. 또 클러치스프링(53)의 외면에는 이를 조이거나 풀어서 동력전달을 단속하는 원통형 슬리브(54)가 마련된다. 이때 클러치스프링(53)은 상부가 탈수축(23b)에 고정되고, 하부의 일단이 슬리브(54)의 내면과 결합되어 슬리브(54)의 회동에 따라 전달부재(51)를 조여주거나 풀어주도록 구성된다. 그리고 슬리브(54)는 상술한 클러치레버(30)의 동작에 따라 회동하도록 구성된다. 이에 대한 동작은 전체적인 동작설명과 아울러 후술한다.

한편, 상술한 두 세탁축(21,22)이 회전 가능하게 지지되도록 세탁축(21,22)의 외면과 탈수축(23a,23b)의 내면 사이에 개재되는 다수의 오일리스베어링(32)은 세탁축(21,22)과 탈수축(23a,23b)이 원활하게 회전될 수 있도록 오일을 함유하는 다공질성 소결금속으로 이루어진다. 여기서 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 세탁기를 장기간 사용하여 오일리스베어링(32)에 함유된 오일이 소진되었을 때 급유가 이루어질 수 있도록 오일리스베어링(32)의 외측 둘레에 오일을 함유(含有)하는 함유(含油)부재(33)가 설치되고, 탈수축(23b)의 내면에는 함유부재(33)를 수용하는 수용홈(34)이 형성된 것이 특징이다. 이때 수용홈(34)은 탈수축(23b)과 오일리스베어링(33)이 회전하는 특성을 감안하여 탈수축(23b)의 회전방향 즉 오일리스베어링(32)의 둘레를 따라 형성되는 것이 좋다. 또한 함유부재(33)는 내열성이 좋고 오일의 함유율이 우수한 광물성섬유나 직물로 이루어지는 것이 좋다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 것으로, 수용홈(35)이 오일리스베어링(32)의 외면에 함몰되어 형성된 예를 도시한 것이다. 이는 수용홈(35)의 가공성을 고려하여 오일리스베어링(32)의 외면에 형성한 점에 차이가 있을 뿐 동작 및 작용효과는 상술한 실시 예와 동일하다.

또한 본 발명은 도면에 도시하지는 않았지만, 상술한 수용홈이 오일리스베어링과 인접하는 세탁축 외면에 형성되고, 함유부재가 세탁축에 형성된 수용홈에 수용되도록 하여도 동일한 목적을 달성할 수 있다.

다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 동작을 설명한다.

세탁행정이 수행될 때에는 수조(11)의 하부에 설치된 배수밸브(15b)가 닫힌상태를 유지한다. 또 이때는 브레이크레버(29)와 함께 연동하는 클러치레버(30)가 지지핀(28)에 결합된 코일스프링(28a)을 통해 일측으로 회동한 상태를 유지하므로, 브레이크밴드(25)가 당겨져서 브레이크드럼(24)의 회전이 제한된 상태(탈수축의 회전이 제한된 상태)가 되며, 클러치레버(30)의 동작에 의해 회전되는 슬리브(54)가 클러치스프링(53)의 조임을 풀어주게 되므로 탈수축(23b)과 전달부재(51) 사이의 동력전달이 해제된 상태를 유지한다.

이러한 상태에서 구동모터(17)가 동작으로 제1세탁축(21)이 회전되면, 브레이크드럼(24) 내의 유성기어(42)가 제1세탁축(21)의 태양기어(41)와 맞물려 회전을 한다. 이때 유성기어(42)는 브레이크드럼(24)의 내면에 마련된 내접기어(43)가 정지된 상태이기 때문에 자전과 함께 공전을 하고, 유성기어(42)의 공전에 의해 캐리어(44)가 회전하면서 제2세탁축(22)이 감속된 상태로 회전한다. 그리고 탈수조(12) 내부의 펄세이터(16)는 제2세탁축(22)과 연결되어 있기 때문에 저속으로 회전하면서 세탁수와 세탁물을 교반시킨다. 즉 이때는 세탁축(21,22)만 회전을 하므로 탈수조(12)가 정지된 상태에서 펄세이터(16)만 회전하여 세탁행정을 수행한다.

세탁행정이 종료된 후에는 수회의 급수와 배수과정을 거치는 헹굼행정을 수행하고, 헹굼행정 종료 후에는 탈수행정을 수행한다. 이때 수조(11)의 배수동작은 배수모터(미도시)의 동작으로 배수밸브(15b)가 열리면서 배수가 이루어진다. 아울러 이때는 배수모터의 동작과 연동하는 브레이크레버와 클러치레버(30)가 당겨지게 되므로, 이들이 회동을 하여 브레이크밴드(25)의 당김이 해제되므로 브레이크드럼(24)의 제동이 해제된 상태가 된다. 또한 이때는 클러치레버(30)의 회동으로 슬리브(54)의 구속이 해제되므로, 클러치스프링(53)의 탄성에 의해 슬리브(54)가 회전하면서 초기상태로 복원되고, 클러치스프링(53)이 전달부재(51)의 외면을 조여준다. 즉 제1세탁축(21)과 함께 회전하는 전달부재(51)가 클러치스프링(53)을 매개로 하부탈수축(23b)과 연결된다.

이러한 상태에서 구동모터(17)가 회전되면, 제1세탁축(21)과 함께 탈수축(23a,23b)이 회전을 하게 되므로, 이들과 연결된 펄세이터(16)와 탈수조(12)가 동시에 회전하여 탈수행정을 수행한다. 즉 이때는 태양기어(41)와브레이크드럼(24)이 동일한 속도로 회전되어 유성기어(42)가 자전을 멈추고 공전만 하게 되므로, 제2세탁축(22)과 탈수축(23a,23b)이 동일한 속도로 회전한다.

그리고 탈수행정을 종료할 때에는 배수모터(미도시)의 동작으로 클러치레버(30)의 당김이 해제된다. 이때는 다시 클러치레버(30)의 회동으로 브레이크밴드(25)를 조여지면서 브레이크드럼(24)의 제동이 이루어지고 클러치스프링(53)이 풀리면서 탈수축(23b)으로의 동력전달이 해제된다.

한편, 탈수축(23a,23b)의 내부에서 회전하는 제1세탁축(21)과 제2세탁축(22)은 오일리스베어링(32)에 함유된 오일의 윤활작용을 통해 원활하게 회전된다. 그리고 장기간 사용을 하여 오일리스베어링(32)에 함유된 오일이 소진되었을 때에는 수용홈(34,35)에 설치된 함유부재(33)로부터 오일리스베어링(32)으로 급유가 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기용 동력전달장치는 오일리스베어링의 둘레에 설치된 함유(含油)부재로부터 오일리스베어링으로 급유가 이루어지기 때문에, 오일리스베어링의 윤활작용이 장기간 지속되며, 이를 통해 장치의 내구성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 구동모터의 회전력을 수조 내부의 탈수조로 전달하는 중공의 탈수축과, 상기 구동모터의 회전력을 상기 탈수조 내의 펄세이터로 전달하도록 상기 탈수축의 내부에 설치된 세탁축과, 상기 세탁축을 회전 가능하게 지지하도록 상기 세탁축의 외면과 상기 탈수축의 내면사이에 설치된 오일리스베어링을 포함하는 세탁기용 동력전달장치에 있어서,

   상기 탈수축, 세탁축, 오일리스베어링 중 적어도 하나에는 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에는 오일을 함유한 함유(含油)부재가 수용되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 동력전달장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수용홈이 상기 탈수축의 내면에 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 동력전달장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 수용홈이 상기 오일리스베어링의 외면 둘레에 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 동력전달장치.