KR100688187B1 - 세탁기의 클러치 장치 - Google Patents

세탁기의 클러치 장치 Download PDF

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KR100688187B1
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홍문희
이태희
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엘지전자 주식회사
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    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/40—Driving arrangements  for driving the receptacle and an agitator or impeller, e.g. alternatively

Abstract

본 발명은 세탁기의 클러치 장치에 관한 것으로서, 특히 펄세이터에 회전동력을 전달하는 세탁축과, 상기 세탁축의 외측에 세탁축과 이중 축 구조로 배치되어 세탁조에 회전 동력을 전달하는 탈수축과, 상기 세탁축과 탈수축에 각각 일측이 고정되고, 상기 세탁축의 회전에 의하여 상기 세탁축 및 탈수축 중 어느 하나에 밀착되면 상기 세탁축의 회전력을 상기 탈수축으로 전달하는 스파이럴 스프링으로 구성됨으로써 전체적인 클러치 구조를 단순화하고; 또한 상기 세탁축 또는 탈수축의 어느 한쪽에는 상기 스파이럴 스프링이 이완되거나 압축될 때 마찰력을 형성하는 마찰부재를 구비함으로써, 상기 스파이럴 스프링이 밀착되는 세탁축 및 탈수축의 마모를 줄이고 효율적으로 동력을 전달할 수 있는 효과가 있다.
세탁기, 클러치, 펄세이터, 탈수축, 세탁축, 스파이럴 스프링, 마찰부재

Description

세탁기의 클러치 장치{Device of Clutch for Washing Machine}
도 1은 종래 세탁기의 클러치 장치가 도시된 단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개 단면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치의 중립 상태의 종단면도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치의 중립 상태의 횡단면도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 시계방향으로 회전한 상태의 종단면도,
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 시계방향으로 회전한 상태의 횡단면도,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 반시계방향으로 회전한 상태의 종단면도,
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 반시계방향으로 회전한 상태의 횡단면도,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개단면도,
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개단면도,
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 클러치 장치의 횡단면도,
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개단면도,
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 클러치 장치의 횡단면도,
도 14은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
12 : 저수조 14 : 세탁조
16 : 펄세이터 17 : 보스부
17a : 물유입 방지 리브 18 : 펄세이터 부시
22 : 탈수축 24 : 세탁축
25 : 기어 트레인 26 : 구동모터
32 : 탈수축 마찰부재 32a, 34a : 고리홈부
34 : 세탁축 마찰부재 36, 37 : 스파이럴 스프링
38, 39 : 스프링고정부 42, 44 : 장착링
43 : 간격유지링 46 : 코일스프링
48 : 축 마찰부재 49 : 펄세이터 마찰부재
본 발명은 세탁기의 클러치 장치에 관한 것으로서, 특히 세탁축과 탈수축 사이에 각각 고정된 스파이럴 스프링을 이용하여 구동 모터에서 탈수축으로 전달되는 회전력을 단속하고, 구성이 단순한 세탁기의 클러치 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 세탁기의 클러치 장치가 도시된 주요부 단면도이다.
일반적으로 세탁기의 클러치 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 모터(미도시)와 벨트(미도시)로 연결되어 회전되는 풀리(55)가 구비된다. 상기 풀리(55)는 내부축(60)과 직접 연결되고 내부축(60)의 외주연에 중공상의 외부축(61)이 구비된다. 그리고 내부축(60)은 상단의 감속부재(62)를 통하여 세탁축(64)과 직접 연결되고 세탁축(64)의 상단에 펄세이터(54)가 설치된다. 또한 외부축(61)은 감속부재(62)를 감싸는 브레이크드럼(63)과 직접 연결되고 브레이크드럼(63)은 탈수축(65)과 직접 연결되며 탈수축(65)은 저수조(52) 내부의 세탁조(53)의 하단과 결합된다.
상기 브레이크드럼(63)은 외주면에 브레이크밴드(71)가 결합되며 브레이크밴드(71)의 자유단은 하부케이스(50)의 외부에 설치된 브레이크레버(70)와 연결된다. 또한 브레이크레버(70)와 연동되는 클러치레버(80)가 구비되고 클러치레버(80)에 의해 구속되는 클러치(81)가 풀리(55) 상부에 설치된다.
상기 클러치(81)는 내부에 클러치스프링(82)이 설치되며 클러치스프링(82)의 하단은 내부축(60)에 결합된 클러치블럭(83)의 외주면에 결합된다.
이와 같은 클러치 장치는 탈수과정에서 브레이크레버(70)가 당겨지면 브레이크드럼(63)의 구속이 해제됨과 동시에 클러치레버(80)가 함께 당겨지고 이 과정에서 클러치레버(80)에 의해 구속된 클러치(81)가 풀리면서 클러치스프링(82)이 클러치블럭(83)과 외부축(61)을 연결시킨다. 따라서 내,외부축(60)(61)이 함께 회전되고 이때 세탁조(53)가 고속으로 회전되면서 탈수가 진행된다.
이처럼 구성된 동력절환장치는 세탁시 모터의 정,역회전으로 풀리(55)가 회전되면 내부축(60)이 함께 정역회전된다. 이때 감속부재(62)를 통하여 세탁축(64)이 감속된 상태로 펄세이터(54)를 정역 회전시켜 회전수류를 발생시킨다.
또한 탈수시 세탁수가 배수된다. 이때 모터의 회전으로 와이어가 당겨지면 브레이크레버(70)와 클러치레버(80)가 당겨지면서 브레이크드럼(63)과 클러치(81)의 구속이 해제된다. 이와 같은 상태에서 모터의 구동으로 풀리(55)가 고속회전 되면 클러치(81) 내부에 설치된 클러치스프링에 의해 내,외부축(60)(61)이 함께 회전되고 브레이크밴드(71)가 풀려진 브레이크드럼(63)과 세탁축(64)과 탈수축(65)이 함께 고속회전 된다. 이때 세탁조(53)가 고속회전 되면 세탁물이 원심력에 의해 탈수된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 세탁기의 클러치 장치는, 브레이크레버(70) 및 클러치레버(80)를 비롯하여 브레이크드럼(63), 브레이크밴드(71), 클러치(81) 등이 구성되어 동력 절환이 이루어지도록 구성되어 있기 때문에 전체적인 클러치 작동 구조가 복잡하고, 부품수가 많아 제조 비용도 많이 소요되며, 특히 브레이크 작동 등에 의해 소음 발생도 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁축 및 탈수축과 마찰력을 발생시키는 스파이럴 스프링을 구비하여 전체적인 클러치 구조를 단순화하고, 제작비용을 절감할 수 있는 세탁기의 클러치 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또다른 목적으로는 탈수행정 시에 스파이럴 스프링과 탈수축 및 세탁축과의 마찰에 의한 마모 및 소음진동을 줄이게 되고, 아울러 동력 전달의 효율을 증가시킬 수 있는 마찰부재가 구비된 세탁기의 클러치 장치를 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 클러치 장치는 세탁축과; 상기 세탁축과 이중 축 구조로 배치된 탈수축과; 상기 세탁축과 탈수축에 각각 결합되고, 상기 세탁축이 일 방향으로 일정 회전수 이상 회전되면 상기 세탁축과 탈수축 중 어느 하나에 밀착되어 상기 세탁축의 회전력을 상기 탈수축으로 전달하는 스파이럴 스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세탁축, 탈수축, 스파이럴 스프링 중 적어도 어느 한쪽에는 상기 스파이럴 스프링이 이완되거나 압축될 때 마찰력을 발생시키는 마찰부재가 구비된다.
또한, 상기 마찰부재는 상기 탈수축의 내부면에서 상기 스파이럴 스프링이 이완되어 마찰되는 부분에 부착된다.
또한, 상기 마찰부재는 상기 세탁축의 외부면에서 상기 스파이럴 스프링이 압축되어 마찰되는 부분에 부착된다.
또한, 상기 스파이럴 스프링은 상기 마찰부재에 고정된다.
한편, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 클러치 장치는 펄세이터에 회전동력을 전달하는 세탁축과; 상기 세탁축의 외측에 세탁축과 이중 축 구조로 배치되어 세탁조에 회전 동력을 전달하는 탈수축과; 상기 세탁축과 탈수축 중 어느 일측에 일단이 고정되고, 상기 세탁축의 회전에 의하여 이완되거나 압축되는 스파이럴 스프링과; 상기 세탁축과 탈수축 사이에 중공축 구조로 구비되고, 상기 세탁중과 탈수축 에 고정되지 아니한 스파이럴 스프링의 타단이 고정되어 상기 스파이럴 스프링이 이완되거나 압축되어 밀착되면 상기 세탁축의 회전력을 상기 탈수축으로 전달하는 스프링고정부와; 상기 스프링고정부와 상기 스파이럴 스프링이 고정된 세탁축 또는 탈수축 사이 구비되어 마찰력을 발생시키는 마찰부재로 구성된다.
또한, 상기 세탁기의 클러치 장치는 상기 스파이럴 스프링의 일측은 상기 세 탁축에 고정되고 다른 일측은 상기 스프링고정부의 내주면이 고정되며, 상기 마찰부재는 상기 스프링고정부의 외주면 또는 상기 탈수축의 내주면 중 어느 일측에 고정되거나, 상기 스파이럴 스프링의 일측은 상기 탈수축에 고정되고 다른 일측은 상기 스프링고정부의 외주면이 고정되며, 상기 마찰부재는 상기 스프링고정부의 내주면 또는 상기 세탁축의 외주면 중 어느 일측에 고정된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 세탁기의 클러치 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 세탁수가 저장되는 저수조(12)와, 상기 저수조(12)에 회전 가능하게 내장되어 세탁물을 세탁, 헹굼, 탈수시키는 세탁조(14)와, 상기 세탁조(14) 내의 바닥 중앙에 장착되어 정, 역회전하면서 세탁 수류를 형성하여 수류 마찰력으로 세탁물을 세탁하는 펄세이터(16)와, 상기 세탁조(14) 및 펄세이터(16)의 회전 작동을 위한 탈수축(22) 및 세탁축(24)에 동력을 제공하는 구동모터(26)로 구성된다.
여기서 상기 탈수축(22)은 상기 세탁축(24)이 삽입되어 이중축 구조를 이루도록 중공 구조로 형성되고, 상기 세탁조(14)와 고정 연결되어 탈수 작동시에 상기 구동모터(26)의 회전력을 전달받아 세탁조(14)를 회전시키도록 구성된다.
상기 세탁축(24)은 상기 탈수축(22) 내에 관통되게 장착되어 상단이 상기 펄세이터(16)와 고정되는 펄세이터 부시(18)에 고정 연결되고 하단이 구동모터(26)와 연결되어 상기 구동모터(26)의 회전력을 전달받아 상기 펄세이터(16)를 정, 역회전시키도록 구성된다.
상기 세탁축(24) 사이에는 상기 구동모터(26)에서 펄세이터(16)로 전달되는 회전력을 감속시킬 수 있도록 유성기어치차를 이용한 기어트레인(25)이 구비된다.
본 발명에 따른 클러치 장치는 상기 세탁축(24)이 한 방향으로 복수 번 회전하면 상기 세탁축(24) 및 탈수축(22) 중 어느 하나에 밀착되어 상기 세탁축(24)의 회전력을 상기 탈수축(22)으로 전달하는 스파이럴 스프링(36)이 구비된다.
그리고 클러치 장치는 상기 스파이럴 스프링(36)이 고정된 세탁축(24)의 외부면에는 상기 스파이럴 스프링(36)이 압축 또는 이완되어 상기 세탁축(24)에 직접 밀착되는 것을 방지하도록 구비된 세탁축 마찰부재(34)와, 상기 탈수축(22)의 내부면에는 상기 스파이럴 스프링(36)이 밀착되는 부분에 구비된 탈수축 마찰부재(32)를 포함한다.
여기서 상기 스파이럴 스프링(36)은 상기 세탁축(24) 둘레에 장착되는 내구성 및 탄성력이 큰 판부재로 구성된 스파이럴 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 스파이럴 스프링(36)의 안쪽의 일측은 상기 세탁축(24)의 외부면에 부착된 마찰부재(34)의 고리홈부(34a)에 고정되고, 바깥쪽의 일측은 상기 탈수축(22)의 내부면에 부착된 마찰부재(32)의 고리홈부(32a)에 고정되므로, 상기 스파이럴 스프링(36)을 세탁축(24) 및 탈수축(22)에 고정하기 위한 추가적인 비용을 줄일 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치의 중립 상태의 종단면도, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치의 중립 상태의 횡단면도, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 시계방향으로 회전한 상태의 종단면도, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 시계방향으로 회전한 상태의 횡단면도, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 반시계방향으로 회전한 상태의 종단면도, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치에서 세탁축이 반시계방향으로 회전한 상태의 횡단면도이다.
세탁기가 정지 상태에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스파이럴 스프링(36)이 압축되거나 인장되지 않고 풀린 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 상태에서 세탁 행정 시에는 통상 상기 펄세이터(16) 교반 세탁을 하게 되므로, 상기 구동 모터(26)에 의해 세탁축(24)이 정회전 역회전을 반복하게 되고, 이에 따라 펄세이터(16)도 정회전 역회전을 반복하면서 교반 세탁을 실시하게 된다.
여기서, 상기 세탁축(24)과 탈수축(22)은 스파이럴 스프링(36)으로 연결되어 있는 바, 세탁축(24)이 정방향으로 일정 이상 회전하면 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 스파이럴 스프링(36)은 최대한 풀린 최대인장상태가 되고, 상기 스파이럴 스프링(36)은 상기 탈수축(22)의 내부면에 위치하는 마찰부재(32)에 밀착된다.
그리고 상기 세탁축(24)이 역방향으로 일정 이상 회전하면 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 스파이럴 스프링(36)이 최대한 감긴 최대압축상태가 되고, 상기 스파이럴 스프링(36)은 상기 세탁축(22)의 외부면에 위치하는 마찰부재(34)에 밀착된다.
이러한 최대인장상태 및 최대압축상태에서는 상기 세탁축(24)과 탈수축(22)이 상기 스파이럴 스프링(36)에 의하여 일체로 고정되어, 상기 세탁축(24)의 회전력이 그대로 스파이럴 스프링(36)을 통해 탈수축(22)에 전달되므로 세탁조(14)가 펄세이터(16)와 함께 회전하게 된다.
따라서, 상기 스파이럴 스프링(36)이 최대 인장상태 또는 최대 압축상태로 되는 범위, 즉 상기 세탁축(24)의 회전력이 상기 탈수축(22)으로 전달되지 않을 정도의 범위까지 상기 세탁축(24)을 정회전 또는 역회전시키면서 교반 세탁을 실시하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 펄세이터(16)가 정, 역회전하면서 교반 세탁을 실시할 때 상기 스파이럴 스프링(36)이 탄성력을 보유하면서 완충 역할을 수행하게 되므로 보다 부드러운 반전으로 소음을 저감시킬 수 있는 동시에 구동력을 절감할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 하여 세탁 또는 헹굼 행정이 끝나면, 탈수 행정을 시작하게 되는 바, 세탁축(24)을 어느 일방향으로 계속 회전시키면 스파이럴 스프링(36)이 도 4 및 도 5 에 도시된 최대인장상태, 또는 도 6 및 도 7에 도시된 최대압축상태가 되고, 상기 스파이럴 스프링(36)이 상기 세탁축(24)과 탈수축(22)의 어느 일 측에 마찰부재(34, 32)에 완전 밀착되고, 상기 세탁축(24)과 탈수축(22)이 고정된다.
이 경우 상기 세탁축(24)의 회전력은 그대로 탈수축(24)을 통하여 세탁조(14)에 전달되므로, 상기 세탁조(14)의 고속 회전에 의한 정상적인 탈수 행정이 이루어지게 된다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁기의 클러치 장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 판부재 대신에 코일로 형성된 스파이럴 스프링(37)으로 구성된 것 외에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치와 구성 및 작동이 동일하므로 동일부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개단면도, 도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 클러치 장치의 횡단면도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 세탁기의 클러치 장치는 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 구성요소인 세탁축(24), 탈수축(22), 스파이럴스프링(37), 마찰부재(32)에 상기 세탁축(24)과 탈수축(22) 사이에 스프링고정부(38)가 추가로 구비된다.
상기 스파이럴스프링(36)의 안쪽의 일측은 상기 세탁축(24)의 외주면에 형성된 고리홈부(24a)에 고정되고, 세탁축(24)의 회전에 의하여 이완되거나 압축된다.
상기 스프링고정부(38)는 상기 세탁축(24)과 탈수축(22) 사이에 중공축 구조로 구비되고, 상기 스파이럴 스프링(36)의 바깥쪽의 일측이 상기 스프링고정부(38)의 내주면에 형성된 고리홈부(38a)에 고정된다.
상기 마찰부재(32)는 상기 스프링고정부(38)의 외주면과 상기 탈수축(22)의 내주면 사이 구비되고, 상기 스프링고정부(38)에 고정된다. 여기서 상기 마찰부재(32)는 상기 스프링고정부(38)의 외주면 또는 상기 탈수축(22)의 내주면 중 어느 일측에 고정되면 제조공정에 있어서 조립이 용이하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
이와 같은 상태에서 세탁 작동시에는 통상 펄세이터(16) 교반 세탁을 하게 되므로 구동 모터(26)에 의해 세탁축(24)이 정회전 역회전을 반복하게 되고, 이에 따라 펄세이터(16)도 정회전 역회전을 반복하면서 교반 세탁을 실시하게 된다.
여기서, 상기 세탁축(24)과 스프링고정부(38)는 상기 스파이럴 스프링(36)에 의해서 연결되고, 상기 스프링고정부(38)와 상기 탈수축(22)은 상기 마찰부재(32)로 연결되어 있는 바, 세탁축(24)이 정방향으로 일정 이상 회전하면 스파이럴 스프링(36)은 최대한 풀린 최대인장상태가 되고, 역방향으로 일정 이상 회전하면 스파이럴 스프링(36)이 최대한 감긴 최대압축상태가 된다.
여기서, 상기 세탁축(24)이 최대인장상태와 최대압축상태 사이에서 회전되어 펄세이터(16)가 정,역회전하면서 교반 세탁을 실시할 때는, 상기 스프링고정부(38) 에 고정된 마찰부재(32)와 상기 탈수축(22) 사이에서는 마찰력으로 인하여 슬립이 일어나지 않으며, 동시에 상기 탈수축(22) 내부에서 상기 스파이럴 스프링(36)이 압축 및 인장된다.
한편, 상기와 같이 하여 세탁 또는 헹굼 행정이 끝나면, 탈수 행정을 시작하게 되는 바, 세탁축(24)을 어느 일방향으로 계속 회전시키면 상기 스파이럴 스프링(36)이 최대로 풀리거나 감기면, 상기 세탁축(24) 및 스파이럴 스프링(36)과 일체로 회전하는 스프링 고정부(38)의 외주면에 고정된 마찰부재(32)에 의해서 상기 탈수축(22)이 마찰력에 의해서 상기 세탁축(24)과 일체로 회전되므로, 상기 세탁축(24)의 회전력이 그대로 탈수축(24)에 전달되어 세탁조(14)도 함께 회전하게 되어 정상적인 탈수 작동이 이루어진다.
여기서 상기 세탁축(24) 및 탈수축(22)이 일체로 회전하는 순간에는 상기 스프링 고정부(38)와 고정된 마찰부재(32)와 탈수축(22) 사이에서 일정한 슬립이 일어나고, 또한 마찰부재(32)의 변형이 일어나면서, 상기 스프링고정부(38)가 상기 탈수축(22)과 직접 마찰되는 것이 방지되어 내구성을 증가되고, 아울러 세탁축(24)과 탈수축(22)이 일체로 회전하는 순간 발생되는 진동 및 소음이 줄어들게 된다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요부 절개단면도, 도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 클러치 장치의 횡단면도이다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 세탁기의 클러치 장치는 도 12 또는 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 구성요소인 세탁축(24), 탈수축(22), 스파이럴스프링(37), 마찰부재(34)에 상기 세탁축(24)과 탈수축(22) 사이에 스프링고정부(39)가 추가로 구비된다.
상기 스파이럴스프링(36)의 바깥쪽의 일측은 상기 탈수축(22)의 내주면에 형성된 고리홈부(22a)에 고정되고, 세탁축(24)의 회전에 의하여 이완되거나 압축된다.
상기 스프링고정부(39)는 상기 세탁축(24)과 탈수축(22) 사이에 중공축 구조로 구비되고, 상기 스파이럴 스프링(36)의 안쪽의 일측은 상기 스프링고정부(39)의 외주면에 형성된 고리홈부(39a)에 고정된다.
상기 마찰부재(34)는 상기 스프링고정부(39)의 내주면과 상기 세탁축(24) 사이 구비되고, 상기 스프링고정부(39)에 고정된다. 여기서 상기 마찰부재(34)는 상기 스프링고정부(39)의 내주면 또는 상기 세탁축(24)의 내주면 중 어느 일측에 고정되면 제조공정에 있어서 조립이 용이하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
이와 같은 상태에서 세탁 작동시에는 통상 펄세이터(16) 교반 세탁을 하게 되므로 구동 모터(26)에 의해 세탁축(24)이 정회전 역회전을 반복하게 되고, 이에 따라 펄세이터(16)도 정회전 역회전을 반복하면서 교반 세탁을 실시하게 된다.
여기서, 상기 세탁축(24)과 스프링고정부(39)는 상기 마찰부재(34)에 의해서 연결되고, 상기 스프링고정부(39)와 상기 탈수축(22)은 상기 스파이럴 스프링(36)으로 연결되어 있는 바, 세탁축(24)이 정방향으로 일정 이상 회전하면 스파이럴 스 프링(36)은 최대한 풀린 최대인장상태가 되고, 역방향으로 일정 이상 회전하면 스파이럴 스프링(36)이 최대한 감긴 최대압축상태가 된다.
여기서, 상기 세탁축(24)이 최대인장상태와 최대압축상태 사이에서 회전되어 펄세이터(16)가 정,역회전하면서 교반 세탁을 실시할 때는, 상기 스프링고정부(39)의 내주면이 상기 마찰부재(32)와 마찰되어 슬립이 일어나지 않으며, 동시에 상기 스프링고정부(39)는 상기 세탁축(24)과 일체로 회전하면서, 상기 탈수축(22) 내부에서 상기 스파이럴 스프링(36)이 압축 및 인장된다.
한편, 상기와 같이 하여 세탁 또는 헹굼 행정이 끝나면, 탈수 행정을 시작하게 되는 바, 세탁축(24)을 어느 일방향으로 계속 회전시키면 상기 스파이럴 스프링(36)이 최대로 풀리거나 감기면 스파이럴 스프링(36)과 고정된 스프링 고정부(39) 및 상기 세탁축(24)이 상기 마찰부재(34)에 의해 일체로 회전되어 회전력이 그대로 탈수축(24)에 전달되어 세탁조(14)도 함께 회전하게 되어 정상적인 탈수 작동이 이루어진다.
여기서 상기 세탁축(24) 및 탈수축(22)이 일체로 회전하는 순간에는 상기 스프링 고정부(39)와 고정된 마찰부재(34)와 세탁축(22) 사이에서 일정한 슬립이 일어나고, 또한 마찰부재(34)의 변형이 일어나면서, 상기 스프링고정부(39)가 상기 세탁축(24)과 직접 마찰되는 것이 방지되어 내구성이 증가되고, 아울러 세탁축(24)과 탈수축(22)이 일체로 회전하는 순간 발생되는 진동 및 소음이 줄어들게 된다.
도 14은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 클러치 장치가 구비된 세탁기의 주요 부 절개단면도이다.
본 발명의 제 5 실시예에 따른 세탁기의 클러치 장치는 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 세탁축(24)과 탈수축(22) 사이에 연결되어 상기 세탁축(24)이 한 방향으로 일정 회전수 이상 회전하면 탈수축(22)에 회전력을 전달토록 하는 클러치 연결 탄성체를 구비한 것 외에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 장치의 구성이 동일하므로 동일부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 클러치 연결 탄성체는 상기 세탁축(24) 둘레에 장착되는 코일 스프링(46)으로 구성되고, 상기 코일 스프링(46)의 양단부가 장착되어 고정될 수 있도록 상기 세탁축(24)과 탈수축(22)에는 탄성체 장착링(44)(42)이 각각 설치된다.
상기 탄성체 장착링(44)(42)은 원형 링 구조로 형성되어 그 내주면이 상기 세탁축(24)과 탈수축(22)과 상호 구속되도록 결합되고, 두 탄성체 장착링(44)(42) 사이에는 두 장착링의 간격이 상하 방향으로 일정하게 유지되도록 하는 간격 유지링(43)이 설치될 수 있다.
또한, 상기 탄성체 장착링(44)(42) 및 간격 유지링(43)의 외부면에는 상기 코일 스프링(46)이 압축 및 이완됨에 따라 마찰될 수 있도록 마찰부재(49)를 구비하고, 상기 보스부(17)의 내부면에도 상기 코일 스프링(46)이 마찰될 수 있는 부분에 마찰부재(48)을 구비한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
이와 같은 상태에서 세탁 작동시에는 통상 펄세이터(16) 교반 세탁을 하게 되므로 구동 모터(26)에 의해 세탁축(24)이 정회전 역회전을 반복하게 되고, 이에 따라 펄세이터(16)도 정회전 역회전을 반복하면서 교반 세탁을 실시하게 된다.
여기서, 상기 세탁축(24)과 탈수축(22)은 코일 스프링(46)으로 연결되어 있는 바, 세탁축(24)이 정방향으로 일정 이상 회전하면 코일 스프링(46)은 최대한 풀린 최대인장상태가 되고, 역방향으로 일정 이상 회전하면 코일 스프링(46)이 최대한 감긴 최대압축상태가 된다.
여기서, 상기 펄세이터(16)가 정,역회전하면서 교반 세탁을 실시할 때는 상기 마찰부재(48, 49)가 구비됨으로써, 상기 코일 스프링(46)이 압축 및 인장되면서 상기 탄성체 장착링(44)(42) 및 간격 유지링(43)의 외부면과의 직접 마찰되는 것을 방지하여 내구성이 높아지며, 아울러 진동 및 소음을 줄이게 된다.
한편, 상기와 같이 하여 세탁 또는 헹굼 행정이 끝나면, 탈수 행정을 시작하게 되는 바, 세탁축(24)을 어느 일방향으로 계속 회전시키면 코일 스프링(40)이 풀리거나 감기면서 회전력이 그대로 탈수축(24)에 전달되어 세탁조(14)도 함께 회전하게 되어 정상적인 탈수 작동이 이루어진다.
여기서, 상기 마찰 부재(48, 49)가 구비됨으로써, 상기 세탁축(22) 및 탈수축(24)의 결합력이 커져 동력전달의 효율이 높아진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 클러치 장치는 세탁축과 탈수축과의 마찰력을 이용하여 탈수축에 회전력을 전달하는 스파이럴 스프링을 구비함으로써, 전체적인 클러치 구조를 단순화하고, 제작비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 세탁기의 클러치 장치에 마찰 부재를 구비함으로써, 탈수행정 시에 스파이럴 스프링과 탈수축 및 세탁축과의 마찰로 인한 마모를 줄이고, 발생하는 소음 및 진동을 줄이게 되고, 아울러 동력 전달의 효율이 증가되는 이점이 있다.
또한, 상기 세탁기의 클러치 장치에 스파이럴 스프링의 일측이 고정되는 중공축인 스프링 고정부를 구비하여, 상기 스프링 고정부와 마찰부재 사이에 발생되는 마찰력을 극대화시켜, 세탁축 및 탈수축이 일체로 구동되는 순간에 발생되는 구성요소들의 마모 및 소음, 진동을 효과적으로 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (9)

  1. 세탁축과;
    상기 세탁축과 이중 축 구조로 배치된 탈수축과;
    상기 세탁축과 탈수축에 각각 결합되고, 상기 세탁축이 일 방향으로 일정 회전수 이상 회전되면 상기 세탁축과 탈수축 중 어느 하나에 밀착되어 상기 세탁축의 회전력을 상기 탈수축으로 전달하는 스파이럴 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁축, 탈수축, 스파이럴 스프링 중 적어도 어느 한쪽에는 상기 스파이럴 스프링이 이완되거나 압축될 때 마찰력을 발생시키는 마찰부재가 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마찰부재는 상기 탈수축의 내부면에서 상기 스파이럴 스프링이 이완되어 마찰되는 부분에 부착된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 마찰부재는 상기 세탁축의 외부면에서 상기 스파이럴 스프링이 압축되어 마찰되는 부분에 부착된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 스파이럴 스프링은 상기 마찰부재에 고정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
  6. 펄세이터에 회전동력을 전달하는 세탁축과;
    상기 세탁축의 외측에 세탁축과 이중 축 구조로 배치되어 세탁조에 회전 동력을 전달하는 탈수축과;
    상기 세탁축과 탈수축 중 어느 일측에 일단이 고정되고, 상기 세탁축의 회전에 의하여 이완되거나 압축되는 스파이럴 스프링과;
    상기 세탁축과 탈수축 사이에 중공축 구조로 구비되고, 상기 세탁중과 탈수축 에 고정되지 아니한 스파이럴 스프링의 타단이 고정되어 상기 스파이럴 스프링이 이완되거나 압축되어 밀착되면 상기 세탁축의 회전력을 상기 탈수축으로 전달하 는 스프링고정부와;
    상기 스프링고정부와 상기 스파이럴 스프링이 고정된 세탁축 또는 탈수축 사이 구비되어 마찰력을 발생시키는 마찰부재로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 세탁기의 클러치 장치는 상기 스파이럴 스프링의 일측은 상기 세탁축에 고정되고 다른 일측은 상기 스프링고정부의 내주면이 고정되며, 상기 마찰부재는 상기 스프링고정부의 외주면 또는 상기 탈수축의 내주면 중 어느 일측에 고정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 세탁기의 클러치 장치는 상기 스파이럴 스프링의 일측은 상기 탈수축에 고정되고 다른 일측은 상기 스프링고정부의 외주면이 고정되며, 상기 마찰부재는 상기 스프링고정부의 내주면 또는 상기 세탁축의 외주면 중 어느 일측에 고정된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
  9. 펄세이터에 회전동력을 전달하는 세탁축과;
    상기 세탁축의 외측에 세탁축과 이중 축 구조로 배치되어 세탁조에 회전 동력을 전달하는 탈수축과;
    상기 펄세이터와 세탁축이 이루는 제 1 세트와, 상기 탈수축이 이루는 제 2 세트 사이에 연결되어 상기 세트들 중 한쪽 세트가 일 방향으로 일정 회전 수 이상 회전하면 다른 쪽 세트에 회전력을 전달되도록 하는 클러치 연결수단과;
    상기 세탁축, 탈수축, 클러치 연결수단 중 적어도 어느 한쪽에는 상기 클러치 연결수단이 동력을 전달할 때 마찰력을 발생시키는 마찰부재가 구비된 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 장치.
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