KR100703656B1 - 세탁기 동력전달장치용 솔레노이드구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기 동력전달장치용 솔레노이드구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 솔레노이드(90)를 구성하는 보빈(100)의 일측에 안착공간(108)을 형성하고 상기 안착공간(108)에 온도보호소자(109)를 설치한다. 상기 온도보호소자(109)는 상기 안착공간(108)을 형성하는 격판(106,106')과 고정판(107)의 사이에 삽입되어 고정되어 상기 보빈(100)에 권선된 코일(102)에서 발생하는 열을 감지하게 된다. 이와 같이 본 발명에서는 상기 온도보호소자(109)가 상기 코일(102)과 직접 접촉되지 않으면서 코일(102)의 온도를 감지되도록 하였으므로 코일(102)의 온도에 지나치게 민감하게 반응하지 않아 시스템이 안정적으로 동작되고, 열에 의해 온도보호소자(109)가 손상되지 않게 된다. 그리고 상기 온도보호소자(109)의 설치가 보다 용이하게 이루어지면서도 코일(102)에 손상을 주지 않게 되는 이점이 있다.

세탁기, 동력 전달, 솔레노이드

Description

세탁기 동력전달장치용 솔레노이드구조{Solenoid structure of driving force transfering apparatus for washing machine}

도 1은 종래 기술에 의한 세탁기의 구성을 보인 개략단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 세탁기의 동력전달장치의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 발명 실시예의 솔레노이드가 채용된 세탁기의 동력전달장치의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 동력전달장치에 사용되는 가동연결자의 구성을 보인 단면도.

도 5는 본 발명 실시예의 솔레노이드 구조를 보인 분해사시도.

도 6a, 6b는 본 발명 실시예를 구성하는 보빈의 구성을 보인 단면도 및 평면도.

도 7은 본 발명 실시예의 동작상태를 보인 동작상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 베어링하우징 32: 베어링

40: 고정자 42: 고정자코일

50: 회전자 52: 회전자요크

53: 마그네트 54: 장착공

57: 체결볼트 58: 구동구

58',59: 세레이션 60: 세탁축

62: 세레이션 70: 탈수축

72: 세레이션 80: 가동연결자

81: 가동요크 82: 체결플랜지

83: 요철부 85: 연결체

86: 세레이션 87: 고정돌기

88: 인서트몰드부 89: 지지홈

90: 솔레노이드 92: 요크플레이트1

96: 요크플레이트2 97: 요철부

100: 보빈 102: 코일

104:고정돌기 106,106': 격판

107: 고정판 108: 안착공간

109: 온도보호소자

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁과 탈수 등의 동작을 위해 필요한 동력을 세탁축과 탈수축으로 동시에 또는 선택적으로 전달할 수 있도록 하는 동력전달장치에서 사용되는 솔레노이드 구조에 관한 것이다.

도 1에는 종래의 전자동 세탁기의 구성이 개략단면도로 도시되어 있고, 도 2에는 종래 전자동 세탁기에서 사용되는 동력전달장치의 구성이 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 세탁기의 외관을 구성하는 본체(1)의 내부에는 저수조(3)가 지지되어 있다. 상기 저수조(3)의 내부에는 세탁조(5)가 회전가능하게 설치되어 있는데, 상기 세탁조(5)의 내부에는 세탁포와 세탁수가 채워진다. 물론 상기 세탁수는 상기 세탁조(5)의 벽면에 형성된 통공을 통해 저수조(3)에 동시에 채워진다. 상기 세탁조(5) 내에는 세탁날개(6)가 설치되어 있고, 내부 상단에는 회전시에 균형을 유지하기 위한 밸런서(7)가 구비되어 있다.

상기 저수조(3)의 하단 일측에는 사용된 세탁수를 배수하기 위한 배수펌프(9)가 설치되어, 상기 저수조(3)의 세탁수를 세탁기의 외부로 필요시에 배수하게 된다.

한편, 상기 저수조(3)의 하단에는 상기 세탁조(5)와 세탁날개(6)를 구동하기 위한 구동모터(11)가 설치되어 있다. 상기 구동모터(11)에는 상기 세탁날개(6)를 회전시키기 위한 세탁축(13)이 직결되어 있다. 그리고 상기 세탁축(13)이 그 중심을 관통하도록, 상기 세탁축(13)의 외면을 둘러서는 탈수축(15)이 설치된다. 상기 탈수축(15)은 베어링(16)에 의해 회전가능하게 지지된다. 상기 탈수축(15)은 상기 세탁조(5)를 회전시켜 주게 된다. 상기 탈수축(15)의 하단부 외주를 둘러서는 아래에서 설명될 가동연결자(19)와의 연결을 위한 연결부(15')가 구비된다.

다음으로 상기 구동모터(11)의 상부에 해당되는 상기 세탁축(13)의 하단부를 둘러서는 솔레노이드(17)가 설치된다. 상기 솔레노이드(17)와 상기 세탁축(13)의 사이에는 상기 솔레노이드(17)의 구동에 따라 상기 세탁축(13)을 따라 승강되는 플런저(18)가 설치된다. 상기 플런저(18)의 상단에는 가동연결자(19)가 설치되는데, 상기 가동연결자(19)는 그 중앙을 상기 세탁축(13)이 관통하도록 설치되어 세탁축(13)을 따라 상기 플런저(18)의 승강과 함께 승강된다. 상기 가동연결자(19)의 상단에는 상기 탈수축(15)의 연결부(15')와 선택적으로 연결되는 연결부(19')가 구비되어 있다. 한편, 상기 가동연결자(18)가 상기 솔레노이드(17)의 구동에 의해 상승하여 상기 탈수축(15)과 연결되었을 때, 상기 세탁축(13)의 회전력은 상기 가동연결자(19)에 의해 상기 탈수축(15)으로 선택적으로 전달된다. 이를 위해 상기 가동연결자(19)가 상기 탈수축(15)과 연결된 상태가 되면 상기 세탁축(13)의 외면과 상기 가동연결자(19)의 내면에 각각 형성된 치가 서로 맞물려지도록 구성한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 세탁기가 구동되는 것을 설명한다. 상기 세탁조(5)에 세탁포가 투입되고, 세탁수가 상기 세탁조(5)에 공급되어 저수조(3)와 세탁조(5)에 설정된 높이 만큼 채워지면, 상기 구동모터(11)의 구동에 의해 상기 세탁축(13)이 상기 세탁날개(6)를 회전시키게 된다. 상기 세탁날개(6)는 상기 세탁조(5)의 내부에서 회전되면서 세탁포와 세탁수를 휘저어 주면서 세탁을 진행하게 된다.

그리고 필요시, 예를 들면 탈수 시 등에 상기 세탁조(5)를 회전시키게 된다. 이를 위한 동작을 살펴보면, 상기 솔레노이드(17)가 온되면 상기 플런저(18)가 상기 세탁축(13)을 따라 상승하게 된다. 이와 같이 플런저(18)가 상승하게 되면 상기 가동연결자(19)도 상기 세탁축(13)을 따라 상승하여 그 연결부(19')가 상기 탈수축(15)의 연결부(15')와 연결되어 일체로 회전할 수 있게 된다. 그리고 상기 가동연결자(19)가 상기 세탁축(13)을 따라 상승하여 상기 탈수축(15)과 연결된 상태가 되면, 상기 세탁축(13)과 상기 가동연결자(19)가 일체로 회전하게 된다. 따라서 상기 구동모터(11)의 회전력은 세탁축(13), 가동연결자(19), 탈수축(15)을 통해 세탁조(5)로 전달된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉 세탁기의 동력전달장치에서 사용되는 솔레노이드(17)에는 솔레노이드(17)의 구동시에 온도과승으로부터 솔레노이드를 보호하기 위해 온도보호소자(Thermal protect)(도시되지 않음)가 구비된다. 이와 같은 온도보호소자는 일반적으로 상기 솔레노이드를 구성하는 코일에 직접 부착되어 코일의 온도가 과승되는 것을 감지하여, 온도가 설정값 이상으로 되면 자동으로 스위치를 오프시켜 솔레노이드 및 그와 관련 부품을 보호하게 된다.

하지만 상기와 같이 온도보호소자가 상기 솔레노이드의 코일에 직접 부착되어 있음으로 해서 상기 코일에서 발생하는 열의 영향을 직접 받아 온도보호소자 자체가 손상될 수 있으며, 온도보호소자가 코일에 직접 설치됨에 의해 지나치게 온도에 대해 민감하게 반응하여 도리어 세탁기의 동작에 좋지 못한 영향을 미치는 문제점도 있다.

또한 상기 온도보호소자를 코일에 직접 설치하는 경우, 설치과정에서 상기 코일에 손상을 입히지 않도록 주의하여야 하므로 설치작업의 작업성이 크게 떨어지는 문제점이 있다. 여기서 상기 코일에 손상이 생기면 이를 통해 누전과 과열이 발 생하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 세탁기 동력전달장치의 솔레노이드 구조를 변경하여 온도보호소자의 손상을 방지하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 온도보호소자의 동작 안정성을 높여주는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 솔레노이드의 조립작업성을 높여주는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 세탁기의 동작을 위한 구동축이 관통되는 통공이 형성되고 외주를 둘러 코일이 권선되는 보빈과, 상기 보빈의 일측단에 설치되어 상기 코일에 의해 형성되는 자속의 자로를 구성하는 요크플레이트1과, 상기 보빈의 타측단에 설치되어 상기 코일에 의해 형성되는 자속의 자로를 구성하는 요크플레이트2와, 상기 보빈 일측의 상기 코일과 구획되게 형성된 안착공간에 설치되어 상기 코일에서 발생되는 열을 감지하는 온도보호소자를 포함하여 구성되고, 상기 안착공간은 상기 보빈의 외면 양측에 돌출되게 형성되어 공간을 구획하는 격판에 의해 형성되고, 상기 격판에 의해 형성된 안착공간에는 상기 온도보호소자를 눌러고정하는 고정판이 더 구비된다.

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상기 안착공간은 상기 요크플레이트1과 마주보는 상기 보빈의 상면에 형성된다.

상기 보빈의 상면에는 상기 요크플레이트1과의 체결을 위한 고정돌기가 다수개 돌출되게 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 솔레노이드에서 사용되는 온도보호소자가 코일과 격리된 공간에 설치되어 상기 코일에서 발생하는 열에 대해 지나치게 민감하게 동작되는 것이 방지되고, 온도보호소자가 코일과 격리된 별도의 안착공간에 설치되므로 설치작업이 상대적으로 용이하게 이루어지는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 세탁기의 동력전달장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 바에 따르면, 세탁기 본체의 내부에 설치되는 저수조(도시되지 않음)의 하면에는 베어링하우징(30)이 고정된다. 상기 베어링하우징(30)에는 아래에서 설명될 탈수축(70)을 지지하는 베어링(32)이 설치된다. 이와 같은 베어링하우징(30)을 관통하여서는 아래에서 설명될 세탁축(60)과 탈수축(70)이 동심으로 설치된다.

상기 베어링하우징(30)의 하단에는 세탁기를 구동하는 구동원을 구성하는 고정자(40)가 설치된다. 상기 고정자(40)에는 그 외주를 둘러서 고정자코일(42)이 권선되어 있다. 상기 고정자(40)와 대응되게 회전자(50)가 설치된다. 상기 회전자(50)는 상기 세탁축(60)과 연결되어 있고, 상기 고정자(40)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전하게 된다. 이와 같은 회전자(50)에는 상기 고정자코일(42)과 소정의 간격을 두고 위치되는 마그네트(53)가 회전자요크(52)에 설치된다. 상기 회전자요크(52)는 자속의 경로를 형성하기 위해 금속재질로 형성되어야 한다.

상기 회전자요크(52)의 중앙에는 구동구(58)와 절연재질(예를 들면 수지)로 인서트몰딩되어 일체로 구성되는 회전자부싱(56)이 설치된다. 상기 회전자부싱(56)은 상기 회전자요크(52)와 세탁축(60) 사이의 절연 역할을 하게 된다. 이와 같은 회전자부싱(56)을 상기 회전자요크(52)와 연결하기 위해 다수개의 장착돌기(56')가 형성되어 있다. 이와 같은 장착돌기(56')는 상기 회전자요크(52)에 형성된 장착공(54)을 관통하여 삽입되고, 이와 같은 상태에서 체결볼트(57)가 상기 회전자요크(52)와 회전자부싱(56)을 체결한다.

상기 회전자부싱(56)과 인서트몰딩에 의해 일체로 형성된 상기 구동구(58)의 외주면에는 아래에서 설명될 가동연결자(80)와 치합되어 회전자(50)의 동력을 전달하기 위한 세레이션(58')이 형성되어 있다. 이때 상기 세레이션(58')은 상기 구동구(58)의 상단 끝까지 형성되지 않고, 상기 구동구(58)의 상단 끝부분에는 세레이션(58')이 형성되지 않은 부분이 존재한다.

그리고 상기 구동구(58)의 내주면에는 상기 세탁축(60)의 외주면에 형성된 세레이션(62)과의 치합을 통해 회전자(50)의 동력을 세탁축(60)으로 전달하기 위한 세레이션(59)이 형성되어 있다. 이와 같은 구동구(58)의 중앙을 관통하여서는 세탁축(60)의 하단이 삽입되어 지지되어 상기 세레이션(62,59) 사이의 치합을 통해 동력이 전달된다.

세탁축(60)은 탈수축(70)의 중심을 관통하여 상기 세탁조(도시되지 않음)의 내부로 돌출되고, 그 선단에 세탁날개가 구비된다. 그리고 상기 탈수축(70)은 그 내부에 상기 세탁축(60)이 관통하여 동심으로 설치된다. 이와 같은 탈수축(70)은 세탁조와 연결되어 세탁조를 회전시키게 된다. 참고로 상기 세탁축(60)과 탈수축(70)을 통칭하여 구동축이라고 한다. 이는 상기 세탁축(60)이 세탁탈개를 상기 탈수축(70)이 세탁조를 각각 구동하기 때문이다. 상기 탈수축(70)의 하단은 상기 구동구(58)의 상단과 인접하도록 위치되는데, 상기 탈수축(70)의 하단에는 세레이션(72)이 형성되어 있다. 이때 상기 구동구(58)의 세레이션(58')이 형성되는 외주면의 직경과 상기 탈수축(70)의 세레이션(72)이 형성된 외주면의 직경은 도시된 실시예에서는 동일하게 형성되어 있다. 상기 탈수축(70)에는 베어링(74)이 구비되어 상기 세탁축(60)의 회전을 지지하게 된다.

다음으로 상기 탈수축(70)의 세레이션(72)과 상기 구동구(58)의 세레이션(58')을 따라 이동되면서 상기 회전자(50)의 구동력을 상기 탈수축(70)으로 선택적으로 전달하도록 가동연결자(80)가 설치된다. 상기 가동연결자(80)는 아래에서 설명될 요크플레이트1(92)에 지지되어 있는 스프링(80')으로 탄지되어 상기 구동구(58)의 세레이션(58')과 탈수축(70)의 세레이션(72)과 동시에 맞물리는 방향으로 지지된다.

상기 가동연결자(80)의 구성은 도 4에 잘 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바에 따르면, 상기 가동연결자(80)는 전체적으로 원통형상으로 구성되어, 그 내부에 상기 탈수축(70)이 관통된다.

이와 같은 가동연결자(80)의 외관은 가동요크(81)가 구성한다. 상기 가동요크(81)는 원통형이고, 그 하단부 주위를 둘러 체결플랜지(82)가 형성되어 있고, 상기 체결플랜지(82)에는 다수개의 요철부(83)가 형성되어 있다. 상기 요철부(83)는 아래에서 설명될 솔레노이드(90)의 요크플레이트2(96)에 형성되어 있는 요철부(97)에 체결된다.

상기 가동연결자(80)의 내부에는 연결체(85)가 구비된다. 상기 연결체(85)는 오일이 함침되어 있는 것으로 금속재질의 분말을 소결하여 형성한 것이다. 이와 같이 상기 연결체(85)를 금속재질을 소결하여 형성한 이유는 제동시에 발생하는 상기 세탁축(60)과 탈수축(70)의 반대방향 회전에 의해 상기 가동연결자(80)에 가해지는 비틀림력을 견딜 수 있도록 하기 위함이다. 그리고 상기 연결체(85)에 오일을 함침시킨 이유는 상기 연결체(85)가 상기 탈수축(70)과 구동구(58)를 따른 승강이 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.

이와 같은 연결체(85)의 내주면에는 상기 구동구(58)의 세레이션(58') 및 탈수축(70)의 세레이션(72)과 치합되는 세레이션(86)이 형성되어 있다. 그리고 상기 연결체(85)의 외주면에는 다수개의 고정돌기(87)가 형성되어 있다. 상기 고정돌기(87)는 아래에서 설명될 인서트몰드부(88)와 연결체(85) 사이의 접촉면적을 극대화해서 이들 사이의 체결이 보다 견고하게 되도록 하기 위함이다.

상기와 같은 구성의 연결체(85)와 가동요크(81)는 인서트몰드부(88)에 의해 서로 연결된다. 즉 상기 가동요크(81)의 내부에 연결체(85)를 위치시킨 상태에서 인서트몰딩작업을 하여 상기 인서트몰드부(88)를 형성한다. 이와 같이 함에 의해 상기 가동연결자(80)가 완성된다.

한편, 상기 가동연결자(80)의 상단에는 상기 스프링(80')의 하단이 지지되는 지지홈(89)이 형성되어 있는데, 상기 지지홈(89)은 상기 인서트몰드부(88)에 형성된다.

다음으로 상기 베어링하우징(30)의 하면에는 상기 가동연결자(80)를 구동하 는 구동수단인 솔레노이드(90)가 설치된다. 상기 솔레노이드(90)에 전원이 인가되면 상기 가동연결자(80)가 상기 스프링(80')의 탄성력을 극복하면서 상부로 이동되어 상기 연결체(85)의 세레이션(86)이 상기 구동구(58)의 세레이션(58')과 분리되도록 한다.

이와 같은 솔레노이드(90)는 요크플레이트1(92), 요크플레이트2(96) 및 코일(102)이 감겨지는 보빈(100)으로 구성된다. 그리고 솔레노이드(90)의 상단과 하단에는 각각 요크플레이트1(92)과 요크플레이트2(96)가 구비된다. 상기 코일(102)이 감겨진 보빈(100)은 상기 요크플레이트1,2(92)(96)의 사이에 형성되는 공간에 위치된다. 이와 같은 요크플레이트1(92)과 요크플레이트2(96)의 구성이 도 5에 잘 도시되어 있다.

이에 따르면, 요크플레이트1(92)은 원판상으로 중앙에는 상기 탈수축(70)이 관통되는 통공(92')이 형성되어 있다. 그리고 상기 요크플레이트1(92)의 가장자리를 둘러서는 상기 요크플레이트2(96)와의 체결을 위한 체결핑거(93)가 형성되어 있다. 상기 체결핑거(93)는 각각 쌍으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 요크플레이트1(92)의 주변을 둘러서는 상기 베어링하우징(30)에의 체결을 위한 체결공(94)이 다수개 형성되어 있다.

또한 상기 요크플레이트1(92)에는 상기 요크플레이트2(96)와의 체결을 안내하기 위한 가이드요철(95)이 다수개 형성되어 있다. 상기 가이드요철(95)은 상기 요크플레이트2(96)와 마주보는 방향으로 돌출된다. 그리고 상기 요크플레이트1(92)에는 아래에서 설명될 보빈(100)의 고정을 위한 고정공(92m)이 다수개 구비되고, 상기 일측 고정공(92m)의 근처에는 가이드(105)가 위치하는 가이드안착부(92r)가 형성된다.

다음으로 상기 요크플레이트2(96)는 상기 요크플레이트1(92)과의 사이에 보빈(100)이 안착되는 공간을 형성하도록 그 중앙이 단차지게 형성되고, 상기 단차진 부분의 중앙에는 상기 탈수축(70)이 위치되는 통공(96')이 형성된다. 즉 상기 요크플레이트1(92)과 체결되는 접촉부(96b)와 단차지게 단차부(96t)가 형성된다. 다시 말해 원판상의 요크플레이트2(96)의 가장자리인 상기 접촉부(96b)의 중앙에 단차지게 돌출되어 단차부(96t)가 형성되는 것이다.

상기 단차부(96t)의 가장자리, 즉 상기 통공(96') 주변에는 상기 가동연결자(80)의 체결플랜지(82)에 형성된 요철부(83)와 체결되는 요철부(97)가 형성되어 있다.

그리고 상기 요크플레이트2(96)의 접촉부(96b)와 단차부(96t)를 연결하는 부분으로는 상기 요크플레이트1(92)과 요크플레이트2(96)사이에 위치되는 보빈(100)에 감겨진 코일(102)을 외부와 연결하는 연결선이 관통되는 연결선관통공(96w)이 형성된다.

또한 상기 접촉부(96b)에는 상기 체결핑거(93)가 삽입되어 체결되는 체결슬롯(98)이 대응되는 위치에 형성되어 있고, 상기 요크플레이트1(92)의 체결공(94)과 대응되는 위치에 체결공(99)이 형성되어 요크플레이트2(96)를 베어링하우징(30)에 상기 요크플레이트1(92)과 함께 체결되게 한다.

상기 요크플레이트1(92)의 가이드요철(95)과 대응되는 접촉부(96b)에는 가이 드공(99')이 각각 형성되어 상기 요크플레이트1(92)과 요크플레이트2(96)의 조립위치를 안내하게 된다.

이와 같은 요크플레이트1(92)과 요크플레이트2(96)는 그 내부에 보빈(100)을 설치하고 상기 연결선관통공(96w)을 통해 코일(102)의 연결선이 외부로 돌출되게 한 후에 상기 체결핑거(93)가 상기 체결슬롯(98)에 삽입되어 절곡됨에 의해 서로 체결된다.

상기 보빈(100)은 상기 요크플레이트1,2(92)(96)의 사이에 형성되는 공간에 위치되는 것으로 도 5에 잘 도시된 바와 같이 그 중앙에 상기 탈수축(70)이 위치되는 통공(101)이 상하로 관통되게 형성되어 있다.

그리고 상기 보빈(100)의 외주를 둘러 형성된 공간에는 코일(102)이 권선되어 있다. 한편 상기 보빈(100)의 상면에는 상기 요크플레이트1(92)에 형성된 고정공(92m)에 삽입되는 고정돌기(104)가 대응되는 위치에 형성되어 있다. 그리고 일측 고정돌기(104) 근처에는 가이드(105)가 형성된다.

다음으로 상기 보빈(100)의 상면 일측에는 온도보호소자(109)를 안착시키기 위한 안착공간(108)이 형성된다. 즉 상기 보빈(100) 상면 일측에는 격판(106,106')이 돌출되게 형성되고, 상기 격판(106,106')의 사이 상단에 해당되는 부분에는 누름판(107)이 형성되어 있다. 이와 같이 상기 격판(106,106')과 누름판(107) 및 보빈(100)의 상면에 의해 상기 안착공간(108)이 형성되고, 상기 안착공간(108)의 내부에는 상기 코일(102)의 온도과승을 차단하는 온도보호소자(109)가 설치된다. 이때 상기 온도보호소자(109)는 상기 누름판(107)에 의해 어느 정도 눌러지고 상기 격판(106,106')의 사이에 끼워지게 된다.

이와 같은 온도보호소자(109)는 상기 코일(102)로 전원을 공급하는 부분과 연결되어 필요에 따라 전원을 차단하도록 하는 신호를 제공한다. 물론 상기 온도보호소자(109)가 상기 코일(102)의 온도가 지나치게 과승되는 것을 감지하여야 하므로 상기 안착공간(108)으로 전달되는 상기 코일(102)의 열전달을 감안하여 안착공간(108)을 설계하여야 한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 세탁기의 동력전달장치의 작용을 설명하기로 한다.

먼저 상기와 같은 구성의 동력전달장치에 의해 동력이 전달되어 동작이 이루어지는 것을 설명한다. 세탁기의 구동을 위한 회전력은 상기 고정자(40)와 회전자(50)의 전자기적 상호작용에 의해 발생된다.

상기 회전자(50)가 회전하면 상기 구동구(58)가 회전하면서 상기 구동구(58)의 세레이션(59)과 세탁축(60)의 세레이션(62)의 치합에 의해 회전력이 상기 세탁축(60)의 전달된다. 상기 세탁축(60)이 회전하면 상기 세탁축(60)의 상단에 구비되어 세탁조의 내부에 있는 세탁날개만이 회전되거나 또는 세탁조와 세탁날개가 함께 회전되면서 세탁포와 세탁수를 휘저어 준다.

이때 상기 세탁축(60)만이 회전되도록 하기 위해서는 상기 솔레노이드(90)에 전원을 인가하여 상기 가동연결자(80)가 상대적으로 상부로 이동되어 있도록 한다. 이와 같이 가동연결자(80)가 상기 스프링(80')의 탄성력을 극복하면서 상부로 이동하면 상기 요크플레이트2(96)의 요철부(97)에 상기 요철부(83)가 형합된다.

그리고 상기 가동연결자(80)가 상부로 이동하게 되면, 상기 구동구(58)의 세레이션(58')과 치합되어 있던 세레이션(86)이 더 이상 상기 세레이션(58')과 치합되지 않게 된다. 따라서 상기 회전자(50)의 회전력이 상기 가동연결자(80)로는 전달되지 않아 상기 가동연결자(80)와 맞물려 있는 탈수축(70)은 회전하지 않게 된다. 이와 같은 상태가 도 3에 도시되어 있다.

한편, 예를 들어 상기 세탁조를 회전시켜 세탁포의 탈수를 수행하기 위해서는 상기 세탁축(60)과 탈수축(70)을 동시에 고속으로 회전시키게 된다. 이를 위해서는 상기 솔레노이드(90)를 오프시킨다. 이와 같이 되면 상기 가동연결자(80)가 상기 스프링(80')의 힘으로 밀려져 상대적으로 하방으로 이동하게 된다.

따라서, 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 상기 가동연결자(80)의 연결체(85)의 세레이션(86)의 상단은 상기 탈수축(70)의 세레이션(72)과 치합되고, 하단은 상기 구동구(58)의 세레이션(58')과 서로 맞물리게 된다.

이와 같이 되면 상기 회전자(50)의 동력이 상기 구동구(58)에 의해 상기 세탁축(60)과 가동연결자(80)로 전달되고, 상기 가동연결자(80)에서는 상기 탈수축(70)으로 전달된다. 상기와 같이 되면 상기 세탁축(60)과 탈수축(70)이 동시에 회전하게 된다.

한편, 상기 솔레노이드(90)가 동작하는 것을 설명한다. 상기 솔레노이드(90)에 전원이 인가되면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 가동연결자(80)가 상승하여 상기 요크플레이트2(96)의 통공(96')을 통해 상승하게 된다.

이와 같이 되면 상기 요크플레이트1,2(92,96)와 가동연결자(80)의 가동요크(81)가 자속이 흐르는 자로를 형성하게 된다. 즉 도 3에 도시된 바와 같이 상기 가동연결자(80)가 상승하여 가동요크(81)의 상단이 상기 요크플레이트1(92)와 충분히 접근하게 되면, 상기 코일(102)에 인가된 전원에 의해 형성된 전기장에 의해 발생하는 자속이 상기 자로를 통해 흐르면서 솔레노이드(90)가 동작하게 되는 것이다.

그리고 상기 온도보호소자(109)는 상기 보빈(100)의 상면에 설치되어 있어 상기 코일(102)에서 발생되는 열의 영향을 직접 받지 않고 보빈(100)의 상면을 통해 전달되는 열을 받게 된다. 따라서 상기 온도보호소자(109)가 상기 코일(102)에서 발생되는 열에 의해 손상되는 것이 방지되고, 일정 이하의 열은 직접 온도보호소자(109)로 전달되지 않으므로 동작안정성이 높아지게 된다.

또한 상기 온도보호소자(109)는 상기 보빈(100)의 상면에 형성되어 있는 안착공간(108)에 삽입되어 설치된다. 따라서 상기 온도보호소자(109)는 코일(102)과 상관없이 설치되므로 설치작업중에 코일(102)이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 단지 안착공간(108)에 삽입하면 되므로 설치작업이 용이하게 되는 이점이 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 세탁기 동력전달장치의 솔레노이드 구조에서는 솔레노이드를 구성하는 코일이 감겨지는 보빈에 상기 코일과 격리된 별도의 안착공간을 형성하고 이에 상기 코일에서 발생되는 열을 감지하는 온도보호소자를 설치하였다.

따라서 상기 온도보호소자의 설치시 코일이 손상될 염려가 없고, 상기 코일 에서 발생되는 열의 영향을 직접 받지 않으므로 상대적으로 온도보호소자의 손상 염려가 없게 되고, 상기 온도보호소자가 상기 코일에서 발생되는 열에 의해 지나치게 민감하게 반응하지 않게 되어 세탁기의 동작이 안정적으로 되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 내부에 세탁기의 동작을 위한 구동축이 관통되는 통공이 형성되고 외주를 둘러 코일이 권선되는 보빈과,

   상기 보빈의 일측단에 설치되어 상기 코일에 의해 형성되는 자속의 자로를 구성하는 요크플레이트1과,

   상기 보빈의 타측단에 설치되어 상기 코일에 의해 형성되는 자속의 자로를 구성하는 요크플레이트2와,

   상기 보빈 일측의 상기 코일과 구획되게 형성된 안착공간에 설치되어 상기 코일에서 발생되는 열을 감지하는 온도보호소자를 포함하여 구성되고,

   상기 안착공간은 상기 보빈의 외면 양측에 돌출되게 형성되어 공간을 구획하는 격판에 의해 형성되고, 상기 격판에 의해 형성된 안착공간에는 상기 온도보호소자를 눌러고정하는 고정판이 더 구비됨을 특징으로 하는 세탁기 동력전달장치용 솔레노이드구조.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 안착공간은 상기 요크플레이트1과 마주보는 상기 보빈의 상면에 형성됨을 특징으로 하는 세탁기 동력전달장치용 솔레노이드구조.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 보빈의 상면에는 상기 요크플레이트1과의 체결을 위한 고정돌기가 다수개 돌출되게 형성됨을 특징으로 하는 세탁기 동력전달장치용 솔레노이드구조.

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