KR100469451B1 - 전자동 세탁기의 펄세이터 급제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자동 세탁기의 펄세이터 급제동장치에 관한 것이다. 종래에는 펄세이터가 좌.우 회전하면서 교반할 때 모터에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위해서 상기 모터의 스핀-업 및 스핀-다운시 가속도의 변동을 크게 할 수 없는 문제점이 있었고, 이로인해 상기 펄세이터가 교반할 때 비슷한 강도의 방향이 서로 반대인 2차적 유동이 교번하여 세탁물의 전체적인 순환방향에 대한 일관성을 방해함으로써 세탁물 순환의 비원활성을 초래하는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 외조의 하부 일측에 설치된 모터로부터 벨트로 동력을 전달받아 클러치 어셈블리의 세탁축에 결합된 펄세이터 및 탈수축에 결합된 세탁기 내조를 회전시켜 세탁 및 탈수행정을 수행할 수 있도록 된 전자동 세탁기에 있어서, 상기 펄세이터의 하부면에 드럼을 일체로 형성하고, 세탁기 내조에는 줄이 감겨지는 권취기를 설치하되, 상기 줄의 일측단은 펄세이터의 드럼 외주면 상의 한점에 고정하고, 타측단은 상기 권취기에 고정함으로써 상기 펄세이터를 정.역회전시키면서도 전체적인 유동을 포순환 및 엉킴 방지성능이 우수한 분출수류 패턴으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 급감속에 의한 물과 세탁물의 상대속도 차를 크게할 수 있어 세탁물의 엉킴 방지는 물론 세탁순환의 원활성 및 세탁 효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Description

전자동 세탁기의 펄세이터 급제동장치

본 발명은 회전에 의해서 수류를 형성하는 펄세이터를 급제동시킬 수 있도록 한 전자동 세탁기의 펄세이터 급제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자동 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이 외조(1) 내에 세탁 및 탈수를 겸하는 내조(2)가 구비되어 있고, 상기 내조(2) 내부의 밑면에는 펄세이터(3)가 설치되어 있다. 또한 상기 펄세이터(3) 및 세탁기의 내조(2)는 외조(1)의 중앙 밑면에 설치된 클러치 어셈블리(4)의 세탁축(4A) 및 탈수축(4B)에 각각 결합되어 있고, 상기 클러치 어셈블리(4)는 외조(1)의 하부 일측에 설치된 모터(5)로부터 벨트(8)로 동력을 전달받아 상기 세탁축(4A) 및 탈수축(4B)을 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기에서와 같은 벨트(8) 전동을 위해서 상기 모터(5)의 회전축(5A) 상에는 원동풀리(6)가 설치되어 있고, 클러치 어셈블리(4)의 기어축(4C)에는 상기 원동풀리(6)로부터 벨트(8)로 모터(5)의 동력을 전달받아 회전하는 종동풀리(7)가 설치되어 있다. 이와같이 구성된 전자동 세탁기는 세탁모드와 탈수모드에 따라서 모터의 동력전달에 의한 세탁기 내조(2) 및 펄세이터(3)의 구동이 달라진다. 즉, 세탁모드시에는 세탁기 내조(2)가 정지된 상태에서 상기 세탁기 내조(2) 내부의 펄세이터(3)만 좌.우측으로 저속회전 및 교반하여 세탁물을 세탁하도록 되어 있고, 탈수모드시에는 상기 펄세이터(3)와 세탁기 내조(2)가 동일방향 및 속도로 동시에 고속회전하면서 세탁물을 탈수하도록 되어 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 세탁모드시에는 모터(5)의 동력이 상기 모터(5)의 회전축(5A) 상에 설치된 원동풀리(6)로부터 벨트(8)를 통해 클러치 어셈블리(4)의 기어축(4C) 상에 설치된 종동풀리(7)로 전달되고, 상기 종동풀리(7)로 전달된 모터(5)의 동력은 세탁축(4A)으로만 전달되어 펄세이터(3)를 정.역회전시킴으로써 세탁행정을 수행하도록 되어 있다. 그리고 탈수모드시에는 벨트(8)를 통해 클러치 어셈블리(4)로 전달된 모터(5)의 동력이 상기 클러치 어셈블리(4)의 세탁축(4A) 및 탈수축(4B)으로 전달되어 상기 세탁축(4A) 및 탈수축(4B)에 결합된 펄세이터(3) 및 세탁기 내조(2)를 함께 고속으로 회전시켜 탈수행정을 수행하도록 되어 있다.

한편, 펄세이터(3)가 회전하기 시작할 때 갑작스러운 회전은 상기 펄세이터(3)에 동력을 제공하는 모터(5)에 과부하를 야기시킴과 아울러 상기 과부하로 인해 과열되므로 초기에 천천히 회전시키다가 점차로 회전속도를 증가시키고 있다. 또한 상기 펄세이터(3)의 회전방향을 전환시킬 때에는 상기에서와 같은 모터(5)의 과부하 방지를 위해서, 우선 모터(5)의 전원을 오프시킨 뒤에 다시 상기 모터(5)에 전원을 공급하여 회전방향을 전환시키도록 하고 있는데, 이때 모터(5)의 전원을 오프시킨다 하더라도 관성으로 인해 상기 모터(5)는 당분간 계속해서 정회전하게 되므로 모터의 회전방향을 전환할 때에는 상기 모터(5)의 속도가 충분히 줄어든 이후에 다시 상기 모터(5)에 전원을 공급하여 회전방향을 전환시키고 있다. 그리고 상기 펄세이터(3)가 회전하는 동안 세탁기 내조(2)의 세탁물은 상기 펄세이터(3)의 회전으로 인해 야기된 물살에 의해서 3차원적으로 운동을 한다. 이때 상기 펄세이터(3)와 평행인 단면에 대해서 상기 펄세이터(3)의 회전 방향을 따르는 수류 패턴이 형성되는데, 이 수류 패턴은 상기 세탁기 내조(2) 내부에서 가장 강력한 유동 패턴으로 세탁 유동장의 1차적 유동이라 할 수 있다. 이 1차적 유동 방향의 결정은 주로 펄세이터(3)의 회전방향에 의해 결정되고, 방향도 대부분 상기 펄세이터(3)의 회전방향과 일치한다. 반면에 상기 펄세이터(3)와 직각인 단면에 대해서도 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 유동 패턴이 형성되는데, 이를 1차적 유동에 대응하여 2차적 유동이라 할 수 있다. 상기 2차적 유동은 1차적 유동에 비해 그 강도는 약하지만 세탁물의 유동장 전체에 걸친 순환에 대해서는 오히려 1차적 유동보다 훨씬 더 중요한 역할을 한다. 그리고 이 2차적 유동 방향에 영향을 미치는 결정적인 인자는 펄세이터(3)의 회전속도와 회전가속도로서, 상기 펄세이터(3)가 회전하게 되면 일단 상기 펄세이터(3) 근처의 유동은 상기 펄세이터(3)를 따라 회전하게 되고, 이때 발생하는 원심력에 의해 유동은 밖으로 밀려 나가는 방향으로 힘을 받는다. 이에 따라 상기의 유동장은 도 2a에 도시된 바와 같은 하트수류 유동장을 형성하게 된다. 그리고 이러한 유동 패턴의 강도는 펄세이터의 회전속도가 증가할수록 크게 나타나게 되는 것으로, 이것이 펄세이터(3)의 회전속도가 2차적 유동에 미치는 영향의 메카니즘이다. 또한 상기 펄세이터(3)의 회전 가속도가 2차적 유동에 미치는 영향의 메카니즘은 회전속도에 비해 훨씬 복잡하며, 유동패턴은 도2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 회전체의 회전속도가 점점 증가하는 스핀-업(Spin-Up)의 경우가 원심력에 의해 발생하는 유동패턴과 동일하고, 상기 스핀-업과 회전 속도가 점점 감소하는 스핀-다운(Spin-Down) 경우의 2차적 유동은 서로 반대임을 알 수 있다, 그리고 상기 스핀-다운의 경우에 발생하는 수류패턴의 유동장을 분출수류 유동장이라 하고 있다.

그러나 이러한 종래의 전자동 세탁기는 펄세이터가 좌.우 회전하면서 교반할 때 모터에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위해서 상기 모터의 스핀-업 및 스핀-다운시 가속도의 변동을 크게 할 수 없는 문제점이 있었고, 이로인해 상기 펄세이터가 교반할 때 비슷한 강도의 방향이 서로 반대인 2차적 유동이 교번하여 세탁물의 전체적인 순환방향에 대한 일관성을 방해함으로써 세탁물 순환의 비원활성을 초래하는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명의 목적은 펄세이터의 교반시 모터에 과부하가 걸리지 않도록 하면서 펄세이터를 급제동시킬 수 있도록 하여 모터의 스핀-업 및 스핀-다운시의 가속도 변동을 크게 할 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 외조의 하부 일측에 설치된 모터로부터 벨트로 동력을 전달받아 클러치 어셈블리의 세탁축에 결합된 펄세이터 및 탈수축에 결합된 세탁기 내조를 회전시켜 세탁 및 탈수행정을 수행할 수 있도록 된 전자동 세탁기에 있어서, 상기 펄세이터의 하부면에 드럼을 일체로 형성하고, 세탁기 내조에는 줄이 감겨지는 권취기를 설치하되, 상기 줄의 일측단은 펄세이터의 드럼 외주면 상의 한점에 고정하고, 타측단은 상기 권취기에 고정하여서 된 것을 특징으로 한 전자동 세탁기의 펄세이터 급제동장치가 제공된다. 또한 상기 펄세이터의 드럼에 권취기의 줄이 모두 감기기 직전에 모터의 전원이 오프되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 전자동 세탁기의 구성을 개략적으로 보인 측단면도이고, 도 4a,도 4b,도 4c는 본 발명의 작동상태를 보인 것으로서, 이 전자동 세탁기는 통상에서와 같이 외조(1) 내에 세탁 및 탈수를 겸하는 내조(2)가 구비되고, 상기 내조(2) 내부의 밑면에는 펄세이터(3)가 설치된다. 또한 상기 펄세이터(3) 및 세탁기의 내조(2)는 외조(1)의 중앙 밑면에 설치된 클러치 어셈블리(4)의 세탁축(4A) 및 탈수축(4B)에 각각 결합되고, 상기 클러치 어셈블리(4)는 외조(1)의 하부 일측에 설치된 모터(5)로부터 벨트(8)로 동력을 전달받아 상기 세탁축(4A) 및 탈수축(4B)을 회전시킬 수 있도록 구성된다. 그리고 상기에서와 같은 벨트(8) 전동을 위해서 상기 모터(5)의 회전축(5A) 상에는 원동풀리(6)가 설치되고, 클러치 어셈블리(4)의 기어축(4C)에는 상기 원동풀리(6)로부터 벨트(8)로 모터(5)의 동력을 전달받아 회전하는 종동풀리(7)가 설치된다. 이러한 전자동 세탁기에 있어, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 펄세이터(3)의 하부측에 원형의 드럼(9)이 일체로 구비되고, 세탁기 내조(2)의 내측에는 줄(10)이 감겨지는 권취기(11)가 설치된다. 또한 상기 줄(10)의 일측단은 상기 드럼(9)의 외주면 일측 한점에 고정되고, 타측단은 상기 권취기(11)에 고정되어 펄세이터(3)가 회전할 때 상기 펄세이터(3)의 하부측에 일체로 구비된 드럼(9)에 감겨질 수 있도록 구성된다. 그리고 상기 드럼(9)에 권취기(11)의 줄(10)이 모두 감겨지면 상기한 바와 같이 일측단은 드럼(9)의 외주면 일측 한점에 고정되고, 타측단은 권취기(11)에 고정된 상기 줄(10)의 장력에 의해서 펄세이터(3)와 함께 드럼(9)이 급제동되는데, 이때 상기 줄(10)에 큰 힘이 걸리지 않도록 하기 위해서 드럼(9)에 줄(10)이 모두 감기기 직전에 모터(5)의 전원이 오프(off)되도록 구성함과 아울러 상기 드럼(9)의 지름을 충분히 크게 한다. 또한 상기 줄(10)은 드럼(9)이 반주기만큼 회전했을 때보다 약간 긴 길이를 갖도록 구성한다.

다음은 상기에서와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용을 설명한다.

먼저, 세탁이 시작되면, 벨트(8) 전동으로 모터(5)의 동력을 전달받아 회전하는 세탁축(4A)에 체결된 펄세이터(3)가 일측 방향으로 저속 회전하게 된다. 이에 따라 세탁기 내조(2)에 설치된 권취기(11)에서 풀려 나와 끝부분이 상기 펄세이터(3)의 하부측 드럼(9)에 고정된 줄(10)이 상기 드럼(9)에 감겨지게 된다. 이렇게 줄(10)이 펄세이터(3)의 드럼(9)에 계속해서 감겨지다가 상기 드럼(9)에 줄(10)이 모두 감겨지기 직전에 모터(5)의 전원은 오프되고, 상기 줄(10)이 드럼(9)에 모두 감겨지면 일측단은 펄세이터(3)의 드럼(9)에 고정되고 타측단은 권취기(11)에 고정된 줄(10)의 장력에 의해서 상기 펄세이터(3)는 급제동되면서 회전을 멈추게 된다. 이후, 상기 모터(5)에 다시 전원이 공급되면서 모터(5)는 역회전하게 되고, 이의 동력은 벨트(8)를 통해 세탁축(4A)으로 전달되어 펄세이터(3)를 역회전시키게 되는데, 이때 상기 펄세이터(3)는 초기에 천천히 저속으로 회전하다가 점점 그 속도가 빨라져 결국에는 일정한 속도에 도달하게 되는 것으로, 상기 펄세이터(3)의 저속회전 및 가속회전은 모터(5) 전원의 온/오프 주기를 적당히 조절함으로써 이루어진다. 그리고 펄세이터(3)의 드럼(9)에 감겨져 있던 줄(10)은 상기 펄세이터(3)의 역회전에 따라 상기 드럼(9)에서 풀려 권취기(11)에 되감겨지다가 상기 줄(10)이 드럼(9)에서 모두 풀리게 되면 다시 펄세이터(3)의 역회전방향으로 상기 드럼(9)에 감겨지고, 이렇게 드럼(9)에 줄(10)이 감겨지다가 전기한 바와 마찬가지로 상기 줄(10)이 드럼(9)에 모두 감기기 직전에 모터(5)의 전원이 오프되고, 상기 드럼(9)에 줄(10)이 모두 감겨지면 줄(10)의 장력에 의해서 펄세이터(3)를 급제동시키게 되는 식으로 펄세이터(3)가 연속 반복적으로 좌.우로 회전 및 교반하면서 세탁행정을 수행하게 되는 것이다. 한편, 펄세이터(3)가 줄(10)의 장력에 의해서 급제동된다 하더라도 상기 펄세이터(3)의 회전에 의해서 야기된 세탁물의 유동은 관성에 의해서 당분간 지속되므로 전원공급에 의한 모터(5)의 회전방향 전환은 관성이 충분히 소산된 후에 이루어진다. 이와함께 상기에서와 같은 세탁행정을 완료한 후에는 클러치 어셈블리(4)의 작동에 의해서 세탁기 내조(2)와 결합된 탈수축(4B)과 펄세이터(3)와 결합된 세탁축(4A) 모두에 모터(5)의 동력이 전달되어 함께 회전되므로 탈수모드에서는 펄세이터(3)의 드럼(9)에 줄(10)이 감기거나 풀리지 않게 된다. 그리고 상기 줄(10)의 길이가 길지 않은 경우에는 별도의 권취기를 구비하지 않고서도 상기에서와 같은 작동이 가능하다.

이같이 본 발명은 모터에 과부하가 걸리지 않도록 하면서 펄세이터의 급제동으로 스핀-업의 가속도 크기는 작게 하고 스핀-다운의 가속도는 크게 하여 분출수류의 강도를 하트수류보다 강하게 함으로써 상기 펄세이터를 정.역회전시키면서도 전체적인 유동을 포순환 및 엉킴 방지성능이 우수한 분출수류 패턴으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 급감속에 의한 물과 세탁물의 상대속도 차를 크게할 수 있어 세탁물의 엉킴 방지는 물론 세탁순환의 원활성 및 세탁 효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 일반적인 전자동 세탁기의 구성을 개략적으로 보인 측단면도.

도 2a,도 2b는 도 1의 전자동 세탁기에서 펄세이터의 회전가감속에 따른 수류의 형태를 나타낸 것으로,

도 2a는 스핀-업에서의 포유동 방향을 보인 전자동 세탁기의 측단면도.

도 2b는 스핀-다운에서의 포유동 방향을 보인 전자동 세탁기의 측단면도.

도 3은 본 발명에 의한 전자동 세탁기의 구성을 개략적으로 보인 측단면도.

도 4a,도 4b,도 4c는 본 발명의 작동상태를 보인 것으로,

도 4a는 펄세이터의 드럼에 줄이 시계반대방향으로 권취된 상태를 보인 작동상태도.

도 4b는 펄세이터의 드럼에서 줄이 풀어져 권취기에 감겨져 있는 상태를 보인 작동상태도.

도 4c는 펄세이터의 드럼에 줄이 시계방향으로 권취된 상태를 보인 작동상태도.

**도면의주요부분에대한부호의설명**

1:외조 2:내조

3:펄세이터 4:클러치 어셈블리

4A:세탁축 4B:탈수축

4C:기어축 5:모터

5A:회전축 6:원동풀리

7:종동풀리 8:벨트

9:드럼 10:줄

11:권취기

Claims (2)

1. 외조의 하부 일측에 설치된 모터로부터 벨트로 동력을 전달받아 클러치 어셈블리의 세탁축에 결합된 펄세이터 및 탈수축에 결합된 세탁기 내조를 회전시켜 세탁 및 탈수행정을 수행할 수 있도록 된 전자동 세탁기에 있어서, 상기 펄세이터의 하부면에 드럼을 일체로 형성하고, 세탁기 내조에는 줄이 감겨지는 권취기를 설치하되, 상기 줄의 일측단은 펄세이터의 드럼 외주면 상의 한점에 고정하고, 타측단은 상기 권취기에 고정하여서 된 것을 특징으로 한 전자동 세탁기의 급제동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펄세이터의 드럼에 권취기의 줄이 모두 감기기 직전에 모터의 전원이 오프되도록 구성한 것을 특징으로 한 전자동 세탁기의 급제동장치.