KR100363910B1 - 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 세탁봉이 세탁조의 중심에서 편심되어 회전함으로써 세탁물의 회전력을 증대시키고, 세탁봉이 직접적으로 세탁물에 충격 에너지를 가함으로써 세탁력을 향상시키고, 세탁봉이 주기적으로 탈수조의 중심을 통과하여 세탁물의 뭉침을 방지하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터에 관한 것으로, 세탁봉이 탈수조의 중심에서 편심되어 회전함으로써 펄세이터가 고속회전을 하지 않으면서도 세탁물의 회전력을 증대시키고 세탁물의 뭉침을 방지하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 구체예인 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터는 세탁봉의 요동운동에 의하여 탈수조 중심부의 세탁물이 뭉치는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이로 이하여 세탁효율을 증대시키며, 펄세이터를 과도하게 고속회전 시키지 않고, 저속회전 만으로도 세탁력 향상이 가능하므로, 마찰에 의한 세탁물의 손상을 획기적으로 막을 수 있다. 또한, 세탁봉이 탈수조 내부에서 편심되어 회전함으로써 세탁물의 회전력 증대에 의하여 세탁력을 증대시키는 효과가 있다. 또한 세탁봉이 세탁물에 강력한 충격에너지를 줌으로써 빨래 방망이로 두드리는 것과 같은 효과가 발생하여 더욱 세탁력을 증대시키는 효과가 있다.

Description

교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터{Pulsator with agitator for washing machine}

본 발명은 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 세탁봉이 세탁조의 중심에서 편심되어 회전함으로써 세탁물의 회전력을 증대시키고, 세탁봉이 직접적으로 세탁물에 충격 에너지를 가함으로써 세탁력을 향상시키고, 세탁봉이 주기적으로 탈수조의 중심을 통과하여 세탁물의 뭉침을 방지하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터에 관한 것이다.

세탁기는 크게 세탁조 아래에 설치된 펄세이터가 회전하여 세탁물에 운동에너지를 전달하는 펄세이터(pulsator) 세탁기와 수평으로 회전하는 원통형의 드럼에 의하여 세탁물에 자유낙하에 따른 운동에너지를 인가하는 방식인 드럼(drum)식 세탁기로 나눌 수 있다.

도1은 종래의 펄세이터 세탁기(100)의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 도면에 표시된 바와 같이 세탁기 케이스(200) 내에 세탁용수가 담겨지는 세탁조(외조)(1)가 구비되어 있고, 상기 세탁조(1) 내부에는 세탁물이 담겨지는 탈수조(내조)(2)가 회전가능 하도록 이중 구조로 설치되어 있다. 상기 세탁기 케이스 내부에는 구동원인 모터(3)가 장착되어 있고, 상기 모터의 구동력을 벨트에 의하여 전달받아 동작하는 클러치부(4)가 상기 세탁조의 저면 중심선상에 장착되어있다. 또한 상기 탈수조(2) 내부 저면에 구비된 펄세이터(5)가 상기 클러치부의 출력축(6) 상에 결합되어 있으며, 상기 세탁조의 하단부 외주면에는 이 세탁조에서 발생하는 진동을 흡수하기 위하여 댐퍼 등과 같은 진동방지장치가 구비되어 있다.

이러한 상기 세탁기는 사용자의 조작에 의한 시작명령에 의해서 세탁기 케이스 내부에 설치된 모터(3)를 구동시키게 되면, 시계 방향과 반시계 방향을 번갈아 가면서 모터(3)가 구동되고, 상기 모터의 구동력은 벨트 전동에 의해서 클러치부(4)로 전달되어 상기 클러치부의 축(6)에 설치된 펄세이터(5)를 회전시켜 세탁을 수행토록 하고 있다. 한편, 상기 펄세이터(5)의 구조를 보면 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 회전날개(7)가 좌. 우 대칭형으로 되어 있어 좌.우 회전시 탈수조(2) 내에서 하트수류(8)를 형성하게 된다. 상기 하트수류(8)는 도 1에 도시된 바와 같이 탈수조 하부 양측 저면에서 측벽을 타고 상향으로 이동하여 중심부로 향하는 하트모양의 흐름으로서, 이는 세탁물을 중앙으로 쏠리게 하여 서로 뭉치게 함으로써 탈수조(2)의 중심부에 위치한 세탁물은 계속 중심부에 위치하고 탈수조(2)의 외곽에 위치한 세탁물은 계속적으로 외곽에 위치하게 됨에 따라, 중심부의 세탁물은 세탁력이 저하되고, 외곽부의 세탁물은 탈수조(2)와의 마찰에 의한 세탁물의 마모현상이 발생하는 문제점이 있었다. 이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 펄세이터(5)의 중앙에 세탁봉(9)을 설치하여 세탁물의 뭉침을 방지하도록 하고 있으나, 그 효과가 미미한 실정이다.

또한 클러치부 출력축(6)에 의한 회전력이 펄세이터(5)에 의하여 세탁용수 및 세탁물에 전달되는 펄세이터 세탁기는 평면적인 구조의 펄세이터(5)에 의하여 회전력이 전달되기 때문에 탈수조(2) 내부에 세탁물이 과다하게 투입된 경우에는 펄세이터(5)에 의한 회전력이 세탁물에 제대로 전달되지 않아서 펄세이터(5)가 회전함에도 불구하고 탈수조(2) 상부의 세탁물은 거의 회전이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

이러한 회전력의 미전달 현상을 극복하고 뭉쳐있는 세탁물을 원활하게 회전시키기 위하여 펄세이터는 과도하게 고속으로 회전하게 되고, 따라서 펄세이터와 인접한 세탁물들은 펄세이터의 빠른 회전에 의한 마모현상으로 옷감이 더욱 상하게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 펄세이터(5)에 다양한 형태의 회전날개(7)를 장착하고 있으나, 과다한 양의 세탁물이 투입되는 경우에는 그 효과가 미미한 실정이다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 세탁봉이 탈수조의 중심에서 편심되어 회전함으로써 펄세이터가 고속회전을 하지 않으면서도 세탁물의 회전력을 증대시키고 세탁물의 뭉침을 방지하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 펄세이터 세탁기의 단면도이다.

도2는 종래의 세탁기용 펄세이터의 사시도 이다.

도3은 종래의 세탁봉이 장착된 펄세이터 세탁기의 사시도이다.

도4는 본 발명의 구체예인 세탁기용 펄세이터의 분해조립도이다.

도5는 본 발명의 구체예인 세탁기용 펄세이터의 사시도이다.

도6은 본 발명의 구체예인 세탁기용 펄세이터의 동작순서도이다.

도7은 본 발명의 다른 구체예인 세탁기용 펄세이터의 동작순서도이다.

도8은 본 발명의 구체예인 세탁기용 펄세이터의 단면도이다.

도9는 본 발명의 또 다른 구체예인 세탁기용 펄세이터의 분해조립도이다.

도10은 본 발명의 또 다른 구체예인 세탁기용 펄세이터의 사시도이다.

도11은 본 발명의 또 다른 구체예인 세탁기용 펄세이터의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 펄세이터 세탁기 200: 케이스

1: 세탁조(외조) 2: 탈수조(내조)

3: 모터 4: 클러치부

5: 종래의 펄세이터 6: 클러치부 출력축

7: 회전날개 8: 하트수류

9: 종래의 세탁봉 10: 도그

11a: 제 1평기어 12a: 제 2평기어

11b: 피니언기어 12b: 랙기어

13: 회전팔 13a: 회전팔 회전축

14: 본 발명의 세탁봉 15a, 15b: 스토퍼

16: 축삽입공 17: 지지수단

18: 슬라이드 바 19: 슬라이더

20a, 20b: 펄세이터 본체 21: 펄세이터 덮개

22: 상부펄세이터 23: 슬롯

24: 돌기 25: 안내홈

30: 고정홀 31: 고정핀

32: 복귀 스프링 33: 솔레노이드

40: 제3평기어 41: 균형체

이러한 목적을 달성하기 위하여 모터의 동력이 클러치부 출력축을 통하여 펄세이터에 전달되는 세탁기에서, 상기 클러치부 출력축이 통과하는 축삽입공(16)이 중심에 형성되는 펄세이터본체(20a), 상기 축삽입공(16)을 관통한 클러치부 출력축(6)의 끝단에 장착되는 제 1평기어(11a), 회전축이 상기 축삽입공에서 이격되어 상기 펄세이터본체에 장착되어 상기 제 1평기어와 맞물려서 작동하고,도그(10)가 장착된 제 2평기어(12a), 상기 펄세이터본체(20a)에 장착되어, 상기 도그(10)와 함께 상기 제 2평기어의 회전각도를 제한하는 스토퍼(15a), 상기 제 2평기어의 중심과 상기 축삽입공 사이의 거리만큼의 길이를 갖고, 한쪽 끝단에는 상기 제 2평기어의 중심에 일체로 장착되는 회전축이 하부에 구비되고, 다른 끝단에는 세탁봉(14)이, 그 운동궤적이 상기 축삽입공 수직상방을 통과하도록, 수직으로 상부에 장착되는 회전팔(13), 중심에는 중공이 형성되고, 상기 제 2평기어의 중심 수직상방에는 상기 회전팔의 회전축의 통과공이 형성되어, 상기 펄세이터 본체를 덮어주는 펄세이터 덮개(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터를 제공한다.

본 발명의 구체예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도4를 참조하면, 본 발명에 따른 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터의 구체예가 도시되어 있다. 종래의 펄세이터(5)의 경우에는 펄세이터(5)가 클러치부 출력축(6) 끝단에 일체형으로 결합되어, 상기 출력축(6)의 회전과 동시에 펄세이터(5)가 회전운동을 하나, 본 발명의 구체예인 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터는 도4에서 도시된 바와 같이 펄세이터 본체(20a)의 중심부에는 상기 클러치부 출력축이 통과하는 축삽입공(16)이 형성되고, 상기 펄세이터 본체(20a)가 상기 축삽입공(16)을 통과한 상기 출력축(6)과 개별적으로 독립적인 운동을 할 수 있도록 상기 축삽입공(16)과 상기 출력축(6) 사이에 볼베어링(ball bearing) 또는 부싱(bushing)과 같은 지지수단(17)이 삽입되어 상기 펄세이터 본체(20a)를 지지한다.

상기 축삽입공(16)을 통과한 클러치부 출력축(6)의 끝단부에는 제 1평기어(11a)가 장착되고, 상기 제 1평기어(11a)와 맞물려서 작동하는 제 2평기어(12a)의 상부에는 상기 제 2평기어(12a)와 일체로 장착되어 상기 제 2평기어(12a)의 운동과 동일하게 회전운동을 하는 회전팔(13)의 회전축(13a)이 장착된다. 또한, 상기 회전팔(13)의 반대편 끝단 상부에는 세탁봉(14)이 수직으로 장착된다. 이때 상기 회전팔(13)의 길이는 상기 세탁봉(14)이 상기 제1평기어 중심의 수직상방을 통과하도록 그 길이가 결정된다. 상기 제 2평기어(12a)의 회전축은 상기 펄세이터 본체(20a)의 중심에서 편심되어 위치하며, 상기 제 2평기어(12a)가 회전운동을 하도록 베어링과 같은 지지수단에 의하여 지지된다. 또한 상기 제 2평기어(12a)의 기어 이(tooth)상에는 상기 세탁봉(14)이 장착된 반대방향에 상기 제 2평기어(12a)의 회전각도를 제한하기 위한 도그(10)가 설치되며, 상기 도그(10)와 함께 상기 제 2평기어(12a)의 회전운동을 일정범위로 제한하는 스토퍼(15a)가 상기 펄세이터 본체(20a)에 장착된다. 이러한 구성요소들은 펄세이터 덮개(21)에 의하여 최종적으로 덮이도록 구성되며, 이때 펄세이터 덮개(21)에는 후술하는 고정핀(31)이 통과할 수있도록 중심에 중공이 형성되고, 상기 제 2평기어(12a)의 중심 수직 상방에는 상기 회전팔(13)의 회전축(13a)이 통과하는 통과공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명의 펄세이터는 도5에 도시된 바와 같이 원판형의 펄세이터 본체(20a)에 펄세이터 덮개(21)가 덮이고 그 위에 회전팔(13)과 세탁봉(14)이 장착되어 있는 형상을 이룬다.

이와 같이 제 1평기어(11a)는 펄세이터 본체(20a)와 독립하여 회전이 가능하고, 제 2평기어(12a)의 회전축은 상기 펄세이터 본체(20a)와 함께 운동하지만, 제 2평기어(12a)는 제 1평기어(11a)의 동작과 연계하여 회전하면서 상기 펄세이터 본체(20a)에 대해서는 독자적으로 회전이 가능하도록 이루어져 있고, 또한 제 2평기어(12a)는 제 2평기어에 장착된 도그(10)와 펄세이터 본체(20a)상에 장착된 스토퍼(15a)에 의하여 그 회전 각도가 제한을 받도록 되어있다. 따라서, 클러치부 출력축(6)에서 제 1평기어(11a)로 전달된 회전력은 제 2평기어(12a)로 전달되고, 제 평2기어(12a)가 스토퍼(15a)에 의하여 회전운동이 불가능 할 때까지 회전한 다음에는 상기 회전력이 제 2평기어(12a)의 회전축을 통하여 펄세이터 본체(20a)로 전달되어 펄세이터 본체(20a)가 회전하게 된다. 이때 스토퍼(15a)는 탄성부재를 포함하여서 제 2평기어(12a)의 회전이 정지되는 순간에 발생하는 충격 및 진동을 최소화 시켜준다.

이와 같이 구성된 본 발명의 구체예인 펄세이터의 동작순서 및 원리가 도6에 도시되어 있다. 이때 본 발명은 먼저, 사용자의 조작에 의해서 동작명령이 내려지고, 이의 신호에 따라 세탁기 내부에 설치된 모터(3)가 계속적으로 방향을 바꾸어서 정회전과 역회전을 반복하면서 구동된다. 그리고 상기 모터(3)의 구동력은 벨트전동에 의해서 클러치부(4)로 전달되어 상기 클러치부의 출력축(6)에 설치된 제 1평기어(11a)를 정.역회전으로 회전시키게 된다. 즉, 도6의 (A)에 도시된 바와 같이 장착된 제 평1기어(11a)가 반시계 방향으로 회전하는 경우, 도6의 (B)에 도시된 것과 같이 펄세이터 본체(20a)는 정지된 상태에서 제 2평기어(12a)가 시계방향으로 회전하고 상기 제 2평기어(12a)와 일체로 결합되어 있는 회전팔(13) 및 세탁봉(14)도 제 2평기어(12a)의 회전축을 중심으로 시계방향으로 회전한다. 도6의 (C)에 도시된 바와 같이 제 2평기어(12a)는 일정 각도만큼 회전한 다음 도그(10)와 스토퍼(15a)에 의하여 회전을 멈추게 되고, 제 2평기어(12a)가 더 이상 자신의 회전축을 중심으로 회전할 수 없게 되면, 도6의 (D)에 도시된 것과 같이 제 2평기어(12a), 회전팔(13) 및 세탁봉(14)이 펄세이터 본체(20a)와 함께 제 1평기어(11a)의 회전 방향과 동일한 반시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 세탁기의 모터(3)가 반대방향으로 회전하게 되면, 동일한 원리에 의하여 회전팔(13) 및 세탁봉(14)의 회전운동과 펄세이터 본체(20a)의 회전이 이루어진다.

또한 회전팔(13)이 펄세이터 덮개(21) 위를 회전할 때 상기 회전팔(13)과 펄세이터 덮개(21)사이의 틈에 세탁물 찌꺼기 등이 끼는 현상을 방지하기 위하여, 상기 회전팔(13) 하부에 다수의 돌기(24)를 형성하고, 펄세이터 덮개(21)상의 상기 돌기(24)에 대응되는 위치에는 상기 돌기(24)가 삽입 가능하도록 회전팔(13)의 회전축(13a)을 중심으로 하는 동심원의 안내홈(25)을 형성한다. 상기 돌기(24)와 안내홈(25)은 앞에서 언급한 바와 같이 세탁물 찌꺼기 등에 의한 작동불량을 예방함과 동시에 회전팔(13)과 세탁봉(14)을 지지하면서 회전운동을 안내하는 기능을 수행하여 보다 안정적인 동작이 이루어지도록 한다.

이와 같이, 회전팔(13) 위의 세탁봉(14)은 펄세이터 본체(20a)의 회전방향이 바뀌기 전에 일정구간을 회전하게 되는데, 이때 상기 세탁봉(14)이 펄세이터의 중심을 통과하면서 탈수조의 중심부에 뭉쳐있던 세탁물의 뭉침을 풀어줌과 동시에 세탁물에 직접적인 충격에너지를 가함으로써 빨래방망이로 두드리는 것과 같은 효과를 유발시켜서 세탁력을 증대시킨다.

또한, 상기 세탁봉(14)의 최종 정지위치는 펄세이터의 중심에서 일정 거리만큼 편심된 위치이고, 이와 같이 편심된 상태로 펄세이터 본체(20a)와 함께 세탁봉(14)이 회전을 하게 된다. 따라서, 종래와 같이 평면적인 형상의 펄세이터에 의해서만 펄세이터의 회전력이 세탁용수 및 세탁물에 전달되는 것이 아니고, 입체적으로 돌출된 세탁봉(14)에 의하여 세탁물을 직접 회전시킴으로써 탈수조(2)내에 세탁물이 과다하게 투입된 경우에도 회전력을 세탁물에 완벽하게 전달하여 세탁력을 증대시켜준다. 즉, 펄세이터의 과도한 고속회전 없이 저속회전 만으로도 세탁력이 증대되고 결과적으로 세탁물의 마모도 획기적으로 줄일 수 있게된다.

본 발명의 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터의 다른 구체예는 회전축이 상기 축삽입공에 대하여 상기 제 2평기어의 회전축과 대칭이 되도록 상기 펄세이터본체에 장착되어 상기 제 1평기어와 맞물려서 작동하고, 상기 세탁봉에 대칭되는 위치에 세탁봉과 균형을 이루는 균형체가 기어에 삽입된 제 3평기어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 펄세이터 상에 세탁봉이 편심되어 회전함으로써 발생하는 진동 및 소음 문제를 해결하기 위하여 클러치부 출력축을 중심으로 균형을 맞출 수 있는 균형체를 더 포함하는 것으로 이와 같이 구성된 본 발명의 다른 구체예인 펄세이터의 동작순서 및 원리가 도7에 도시되어 있다.

이하 도7을 참조하여 동작원리를 설명하면 다음과 같다. 앞에서와 마찬가지로 상기 모터(3)의 구동력은 벨트전동에 의해서 클러치부(4)로 전달되어 상기 클러치부의 출력축(6)에 설치된 제 1평기어(11a)를 정.역회전으로 회전시키게 된다. 즉, 도7의 (A)에 도시된 바와 같이 장착된 제 평1기어(11a)가 반시계 방향으로 회전하는 경우, 도7의 (B)에 도시된 것과 같이 펄세이터 본체(20a)는 정지된 상태에서 제 평2기어(12a)와 제 3평기어(40)가 시계방향으로 회전하고 상기 제 2평기어(12a)와 일체로 결합되어 있는 회전팔(13) 및 세탁봉(14)도 제 2평기어(12a)의 회전축을 중심으로 시계방향으로 회전한다. 이때 제 3평기어(40)에 삽입된 균형체(41)도 역시 시계방향으로 회전하게 된다. 도7의 (C)에 도시된 바와 같이 제 2평기어(12a)는 일정 각도만큼 회전한 다음 도그(10)와 스토퍼(15a)에 의하여 회전을 멈추게 되고, 제 3평기어(40)에 삽입된 균형체(41)는 세탁봉(14)과 대칭되는 위치에 정지하게 된다. 제 2평기어(12a)가 더 이상 자신의 회전축을 중심으로 회전할 수 없게 되면, 도7의 (D)에 도시된 것과 같이 제 2평기어(12a), 회전팔(13), 세탁봉(14) 및 균형체(41)가 삽입된 제 3평기어(40)가 펄세이터 본체(20a)와 함께 제 1평기어(11a)의 회전 방향과 동일한 반시계 방향으로 회전하게 된다. 이때 제 3 평기어(40)는 그 무게가 제 2평기어(12a) 및 스토퍼(15a)의 무게를 고려하여 서로 균형을 이루도록 되어있으며, 상기 균형체(41)는 세탁봉(14) 및 회전팔(13)과 균형을 이루도록 그 무게 및 삽입위치가 결정되어지고, 균형체의 최종 정지위치에서 세탁봉(14) 및 회전팔(13)과 균형을 이루도록 제 3평기어의 잇수가 결정된다. 따라서 세탁봉(14) 및 회전팔(13)과 무게 균형을 이루는 곳에 상기 균형체(41)가 위치하게 되며, 세탁기의 모터(3)가 반대방향으로 회전하게 되면, 동일한 원리에 의하여 회전팔(13) 및 세탁봉(14)의 회전운동과 제 3평기어(40)의 회전이 이루어져서, 상기 균형체(41)는 역시 상기 세탁봉(14) 및 회전팔(13)과 무게 균형을 이루는 곳에 위치하게 된다.

본 발명의 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터의 다른 구체예는 한쪽 끝단에는 상기 제 3평기어의 중심에 일체로 장착되는 회전축이 하부에 구비되고, 다른 끝단의 상부에 수직으로 장착된 제 2세탁봉의 운동궤적이 상기 축삽입공 수직상방을 통과하지 않는 길이를 갖는 제 2회전팔을 더 포함하고, 상기 펄세이터 덮개에는 상기 제 3평기어의 중심 수직상방에 상기 제 2회전팔의 회전축의 통과공이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터를 제공한다.

즉, 제2 세탁봉을 추가로 장착함에 따라 세탁물에 전달되는 충격에너지가 증대되어 세탁력이 더욱 향상되는 장점이 있고, 또한 2개의 세탁봉에 의하여 펄세이터의 운동에너지가 세탁물에 인가되므로 운동에너지의 전달효율이 증대되어서 펄세이터의 저속회전으로도 원하는 세탁품질을 얻을 수 있다.

이때, 2개의 세탁봉이 펄세이터의 중심부분을 통과할 때 서로 충돌이 발생하지 않도록 상기 제2회전팔의 길이를 작게함으로써 상기 제2 세탁봉은 펄세이터 본체의 중심을 통과하지 않도록 그 길이를 조절한다.

본 발명의 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터의 또 다른 구체예는 도9 및 도10에 도시된 바와 같이, 모터의 동력이 클러치부 출력축을 통하여 펄세이터 전달되는 세탁기에서, 중심에는 상기 클러치부 출력축이 통과하는 축삽입공(16)이 형성되고, 상기 축삽입공(16) 양 옆에는 슬롯(23)이 구비된 펄세이터본체(20b), 각각의 상기 슬롯(23)의 양 끝 부분의 상기 펄세이터 본체(20b) 아래 쪽에 구비된 슬라이드 바 지지대 겸용 스토퍼(15b), 상기 스토퍼에 지지되어 상기 펄세이터 본체의 아래쪽에 장착되는 슬라이드 바(18), 상기 축삽입공을 관통한 클러치부 출력축의 끝단부에 장착되는 피니언 기어(11b), 상기 피니언 기어(11b)와 맞물려서 작동하는 랙 기어(12b), 하부에는 상기 슬라이드 바(18)의 안내에 따라 직선 이동하는 슬라이더(19)와 상기 랙 기어(12b)가 장착되고, 상부에는 세탁봉(14)의 운동궤적이 상기 축삽입공(16) 수직상방을 통과하도록 세탁봉(14)이 수직으로 장착되는 상부펄세이터(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터를 제공한다.

즉, 본 발명의 다른 구체예인 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터는 도9 및 도10에서 도시된 바와 같이 펄세이터 본체의 중심부에는 상기 클러치부 출력축(6)이 통과하는 축삽입공(16)이 형성되고, 상기 펄세이터 본체(20b)가 상기 축삽입공(16)을 통과한 상기 출력축(6)과 개별적으로 독립적인 운동을 할 수 있도록 상기 축삽입공(16)과 상기 출력축(6) 사이에 볼베어링(ball bearing) 또는 부싱(bushing)과 같은 지지수단(17)이 삽입되어 상기 펄세이터 본체(20b)를 지지한다. 상기 축삽입공(16)을 통과한 클러치부 출력축(6)의 끝단부에는 피니언 기어(11b)가 장착되고, 상기 피니언 기어(11b)와 맞물려서 작동하는 랙기어(12b)의 상부에는 상기 랙기어(12b)와 일체로 장착되어 상기 랙기어(12b)의 운동과 동일하게 직선운동을 하는 사각판형의 상부펄세이터(22)가 장착된다. 또한, 상기 상부 펄세이터(22)의 상부 중심에 세탁봉(14)이 수직으로 장착된다.

상기 상부 펄세이터(22)는 상기 펄세이터 본체(20b) 중앙의 축삽입공(16) 양옆의 아래쪽에 위치한 슬라이드 바(18)와 상기 상부펄세이터에 일체로 구비된 슬라이더(19)에 의해서 유지된다. 즉, 펄세이터 본체(20b)에는 두 개의 슬롯(23)이 평행하게 형성되어 있고, 상기 슬롯(23)의 아래쪽 양끝에는 슬라이드 바(18)의 지지대 역할과 상기 상부 펄세이터(22)의 직선운동 범위를 제한하는 스토퍼의 역할을 하는 지지대 겸용 스토퍼(15b)가 설치되며, 슬라이드 바(18)는 상기 스토퍼(15b)에 의하여 펄세이터 본체에 장착되며, 상기 슬라이드 바(18)에는 상기 스토퍼(15b)가 상부 펄세이터(22)의 운동을 정지시킬 때 발생하는 충격, 진동 및 소음을 흡수할 수 있는 스프링과 같은 탄성부재가 추가로 구비된다. 이때, 스프링과 같은 탄성부재 이외에도 동일한 극성을 갖는 자석을 상기 슬라이더(19)의 한쪽면과 상기 슬라이더와 접촉하는 스토퍼(15b)의 한쪽 면에 각각 장착하는 방법으로 충격을 흡수하는 것도 가능하다.

본 발명의 다른 구체예인 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터의 동작 순서는 다음과 같다.

두 개의 평기어(11a, 12a)로 이루어진 구체예와 마찬가지로, 피니언 기어(11b)가 반시계 방향으로 회전하는 경우, 펄세이터 본체(20b)는 정지된 상태에서 랙 기어(12b)가 직선운동을 하고 상기 랙 기어(12b)와 일체로 결합되어 있는 상부 펄세이터(22) 및 세탁봉(14)도 랙 기어(12b)와 함께 슬라이드 바(18)를 따라 직선운동을 한다. 이때, 랙 기어(12b)가 일정 길이 만큼 이동한 다음, 스토퍼(15b)에 의하여 직선운동을 멈추게 되고, 랙 기어(12b)가 더 이상 직선운동을 할 수 없게 되면, 랙 기어(12b), 상부 펄세이터(22) 및 세탁봉(14)이 펄세이터 본체(20b)와 함께 피니언 기어(11b)의 회전 방향과 동일한 반시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 세탁기의 모터(3)가 반대방향으로 회전하게 되면, 동일한 원리에 의하여 상부 펄세이터(22) 및 세탁봉(14)의 직선운동과 펄세이터 본체(20)의 회전이 이루어진다.

이와 같이, 상부 펄세이터(22) 위의 세탁봉(14)은 펄세이터 본체(20b)의 회전방향이 바뀌기 전에 일정구간을 직선운동하게 되는데, 이때 두 개의 평기어(11a,12a)를 이용한 구체예와 마찬가지로, 상기 세탁봉(14)이 펄세이터의 중심을 통과하면서 탈수조의 중심부에 뭉쳐있던 세탁물의 뭉침을 풀어줌과 동시에 세탁물에 직접적인 충격에너지를 가함으로써 빨래방망이로 두드리는 것과 같은 효과를 유발시켜서 세탁력을 증대시킨다. 또한, 상기 세탁봉(14)의 최종 정지위치는 펄세이터의 중심에서 일정 거리만큼 편심된 위치이고, 이와 같이 편심된 상태로 펄세이터 본체(20b)와 함께 세탁봉(14)이 회전을 하게 된다. 따라서, 종래와 같이 평면적인 형상의 펄세이터에 의해서만 펄세이터의 회전력이 세탁용수 및 세탁물에 전달되는 것이 아니고, 입체적으로 돌출된 세탁봉(14)에 의하여 세탁물을 직접 회전시킴으로써 탈수조(2)내에 세탁물이 과다하게 투입된 경우에도 회전력을 세탁물에 완벽하게 전달하여 세탁력을 증대시켜준다. 즉, 펄세이터의 과도한 고속회전 없이 저속회전 만으로도 세탁력이 증대되고 결과적으로 세탁물의 마모도 획기적으로 줄일 수 있게된다.

본 발명의 또 다른 구체예는 상기 랙기어(12b)의 반대편에 상기 피니언기어(11b)와 맞물려서 상기 랙기어(12b)와 대칭되게 운동하는 제 2랙기어, 상기 세탁봉(14)을 포함하는 상부펄세이터(22)와 균형을 이루면서 상기 제 2랙기어와 일체로 운동하는 균형체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터를 제공한다.

즉, 두 개의 평기어를 이용한 구체예에서 제 3평기어(40)와 상기 제 3평기어(40)에 삽입되어 전체적인 균형을 잡는 균형체(41)를 더 포함하는 것과 마찬가지로 상기 랙기어(12b)와 대칭되게 제 2랙기어를 구비하고, 또한 상기 제 2랙기어에 균형체를 삽입하여 상기 랙기어(12b)의 이동방향과 반대로 균형체가 삽입된 제 2랙기어를 이동하도록 하여 전체적인 균형을 잡는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 펄세이터 세탁기의 세탁동작은, 탈수조(2)는 정지된 상태에서 하부의 펄세이터 만이 회전운동을 하면서 탈수조(2)내의 세탁용수와 세탁물을 회전시킴으로써 이루어지고, 탈수동작은 탈수조와 펄세이터가 일체형으로 함께 고속회전 하여서, 이때 발생하는 원심력에 의하여 세탁물로부터 세탁용수가 이탈하여 탈수조 외부로 빠져나가게 된다. 이때 탈수조는 고속회전을 하므로 탈수조 내부의 세탁봉이 회전하는 탈수조와 동심을 이루지 않는 경우에 진동 및 소음이 심하게 발생하게 된다.

본 발명의 또 다른 구체예는 이런 현상의 예방이 가능한 펄세이터를 제공한다. 즉, 세탁봉의 중심부 하단에는 상기 회전팔(13) 또는 상부펄세이터(22)를 관통하는 일정깊이의 고정홀(30)이 더 형성되고, 상기 출력축(6) 내부에 상기 출력축(6)의 길이방향으로 슬라이딩하여 상기 고정홀(30)에 삽입 가능한 고정핀(31)이 구비되고, 탈수작업 중에는 상기 고정핀(31)이 출력축(6) 외부로 돌출되도록 상기 고정핀(31)을 위로 밀어주는 솔레노이드(33)가 상기 클러치부 하단에 장착되고, 세탁작업 중에는 상기 고정핀(31)을 상기 출력축 내부로 복귀시키는 복귀스프링(32)이 상기 출력축의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터를 제공한다.

자세하게는 도8 및 도11에 도시된 바와 같이 클러치부 출력축(6)의 내부에는 고정핀(31)이 슬라이딩 가능하도록 슬라이딩 홀을 형성하고, 상기 슬라이딩 홀을 따라서 상기 고정핀(31)의 왕복 운동이 가능하도록 고정핀(31)을 장착한다. 이때 상기 고정핀(31)이 상기 출력축(6)의 외부로 돌출되어 나오는 부위에는 탈수조 또는 세탁조 로부터 상기 슬라이딩 홀에 세탁용수가 유입되지 않도록 도8 및 도11에 도시된 바와 같이 패킹(42)을 삽입하고. 상기 고정핀(31)이 상기 고정홀(30)에 잘 삽입되도록 상기 고정핀(31)의 끝단을 라운딩 처리하여 준다.

또한, 상기 슬라이딩 홀의 중간에 스프링 안착단을 구비하고, 상기 안착단에 스프링이 안착되도록 복귀스프링(32)을 삽입한다. 동시에 고정핀(31)의 중간부분에는 스프링 걸림턱을 구비하여 상기 안착단과 걸림턱 사이에 복귀 스프링(32)이 위치하도록 하고, 상기 복귀스프링(32)이 압축 또는 인장 압력을 전혀 받지 않은 상태에서 상기 클러치부의 출력축 위로 돌출된 고정핀이 회전팔(13) 또는 상부 펄세이터(22)의 왕복운동에 방해가 되지 않도록 그 길이를 결정한다. 따라서 상기 고정핀(31)이 외력에 의하여 위로 돌출하여 상기 고정홀(30)에 삽입되는 경우는 출력축(6) 내부에 장착된 복귀스프링(32)은 압축압력을 받게되고, 상기 외력이 제거되면, 복귀스프링의 복원력에 의하여 원상복귀된다.

상기 클러치부 하단으로 출력축을 관통한 고정핀(31) 끝단은 클러치부 아래에 마련된 솔레노이드(33)와 연결되고, 솔레노이드(33)가 작동하는 경우에는 솔레노이드(33)의 힘에 의하여 고정핀(31)이 위로 이동하여 고정핀(31)의 끝단이 도8에 도시된 바와 같이 상기 클러치부 출력축(6)의 끝단 외부로 돌출하게 된다. 이때 상기 출력축 내부에 장착되어 있는 복귀스프링(32)은 압축압력을 받게되고, 솔레노이드(33)가 미 작동시에는 솔레노이드에 의하여 인가되는 힘이 제거됨과 동시에 상기 복귀스프링(32)이 원상복귀 되면서 도11에 도시된 바와 같이 상기 고정홀(30)에 삽입되었던 고정핀이 아래로 이동하여 상기 클러치부 출력축(6)의 끝단 내부로 들어가게 된다.

이와 같이 출력축 외부로 돌출된 고정핀(31)은 도8에 도시된 세탁봉(14) 하단부에 형성된 고정홀(30)에 삽입되어 탈수작업을 위한 탈수조(2) 및 펄세이터의 고속회전시에도 세탁봉(14)이 탈수조(2)의 중심에서 회전하도록 하여준다. 따라서 고속회전시 세탁봉의 편심에 의한 진동, 소음 및 편심으로 인한 기계고장을 미연에 방지하여준다.

상기 솔레노이드의 구조는 도8 및 도11에 도시된 바와 같이 솔레노이드 하우징 내부에는 보빈 주위에 전자코일(33a)이 감겨져 있고, 그 안에는 플런저(33b)가 축방향으로 운동 가능하도록 구비되어있어서, 상기 전자코일(33a)에 전기가 흐르면 이때 발생하는 자기장에 의하여 자화된 플런저(33b)와 마그네틱 코어(도면 미표시) 상호간의 자력에 의하여 플런저가 이동하게 된다. 이때 흐르던 전류가 중단되면 플런저는 솔레노이드에 구비된 솔레노이드 복귀스프링(33c)에 의하여 원상복귀 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 구체예인 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터는 세탁봉의 요동운동에 의하여 탈수조 중심부의 세탁물이 뭉치는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이로 이하여 세탁효율을 증대시키며, 펄세이터를 과도하게 고속회전 시키지 않고, 저속회전 만으로도 세탁력 향상이 가능하므로, 마찰에 의한 세탁물의 손상을 획기적으로 막을 수 있다.

또한, 세탁봉이 탈수조 내부에서 편심되어 회전함으로써 세탁물의 회전력 증대에 의하여 세탁력을 증대시키는 효과가 있다.

또한 세탁봉이 주기적으로 세탁물에 강력한 충격에너지를 줌으로써 빨래 방망이로 두드리는 것과 같은 효과가 발생하여 더욱 세탁력을 증대시키는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 모터의 동력이 클러치부 출력축을 통하여 펄세이터에 전달되는 세탁기에서,

   상기 클러치부 출력축이 통과하는 축삽입공이 중심에 형성되는 펄세이터본체;

   상기 축삽입공을 관통한 클러치부 출력축의 끝단에 장착되는 제 1평기어;

   회전축이 상기 축삽입공에서 이격되어 상기 펄세이터본체에 장착되어 상기 제 1평기어와 맞물려서 작동하고, 도그가 장착된 제 2평기어;

   상기 펄세이터본체에 장착되어, 상기 도그와 함께 상기 제 2평기어의 회전각도를 제한하는 스토퍼;

   한쪽 끝단에는 상기 제 2평기어의 중심에 일체로 장착되는 회전축이 하부에 구비되고, 다른 끝단에는 세탁봉이 그 운동궤적이 상기 축삽입공 수직상방을 통과하도록 수직으로 상부에 장착되는 회전팔;

   중심에는 중공이 형성되고, 상기 제 2평기어의 중심 수직상방에는 상기 회전팔의 회전축의 통과공이 형성되어, 상기 펄세이터 본체를 덮어주는 펄세이터 덮개;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터.
2. 제 1항에서,

   회전축이 상기 축삽입공에 대하여 상기 제 2평기어의 회전축과 대칭이 되도록 상기 펄세이터본체에 장착되어 상기 제 1평기어와 맞물려서 작동하고, 상기 세탁봉에 대칭되는 위치에 세탁봉과 균형을 이루는 균형체가 기어에 삽입된 제 3평기어;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터.
3. 제 2항에서,

   한쪽 끝단에는 상기 제 3평기어의 중심에 일체로 장착되는 회전축이 하부에 구비되고, 다른 끝단의 상부에 수직으로 장착된 제 2세탁봉의 운동궤적이 상기 축삽입공 수직상방을 통과하지 않는 길이를 갖는 제 2회전팔을 더 포함하고, 상기 펄세이터 덮개에는 상기 제 3평기어의 중심 수직상방에 상기 제 2회전팔의 회전축의 통과공이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터.
4. 모터의 동력이 클러치부 출력축을 통하여 펄세이터에 전달되는 세탁기에서,

   중심에는 상기 클러치부 출력축이 통과하는 축삽입공이 형성되고, 상기 축삽입공 양 옆에는 슬롯이 구비된 펄세이터본체;

   상기 슬롯의 아래 쪽에 구비된 슬라이드 바 지지대 겸용 스토퍼에 의해 지지되어 장착되는 슬라이드 바;

   상기 축삽입공을 관통한 클러치부 출력축의 끝단부에 장착되는 피니언기어;

   상기 피니언 기어와 맞물려서 작동하는 랙기어;

   하부에는 상기 슬라이드 바의 안내에 따라 직선이동 하는 슬라이더와 상기 랙기어가 장착되고, 상부에는 세탁봉이 그 운동궤적이 상기 축삽입공 수직상방을 통과하도록 수직으로 장착되는 상부펄세이터;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에서,

   상기 세탁봉의 중심부 하단에는 상기 회전팔 또는 상부펄세이터를 관통하여 일정깊이의 고정홀이 더 형성되고,

   상기 출력축 내부에 상기 출력축의 길이방향으로 슬라이딩하여 상기 고정홀에 삽입 가능한 고정핀이 구비되고,

   탈수작업 중에는 상기 고정핀이 출력축 외부로 돌출되도록 상기 고정핀을 위로 밀어주는 솔레노이드가 상기 클러치부 하단에 장착되고,

   세탁작업 중에는 상기 고정핀을 상기 출력축 내부로 복귀시키는 복귀스프링이 상기 출력축의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 교반장치를 갖는 세탁기용 펄세이터.