KR101033565B1

KR101033565B1 - 전자동 세탁기의 로터부싱

Info

Publication number: KR101033565B1
Application number: KR1020030092371A
Authority: KR
Inventors: 조기철; 임희택
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2011-05-11
Also published as: KR20050060679A

Abstract

본 발명은 직결식 전자동 세탁기의 구동부 구성 요소인 로터부싱의 구조를 변경하여 전기적 절연성을 가짐과 더불어 상하 진동 발생에 강한 로터부싱을 제공할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 외조 내에 회전가능하게 설치되는 세탁조와, 세탁조 내에 설치되고 세탁조와는 독립하여 회전가능한 펄세이터와, 상기 세탁조에 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 탈수축과, 상기 탈수축 내부에 설치되며 펄세이터에 상기 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 세탁축과, 상기 세탁기 구동용 모터를 구성하는 로터어셈블리 및 스테이터어셈블리와, 상기 외조 하부에 결합되는 클러치 하우징과, 상기 클러치 하우징에 하단부에 고정되는 스톱퍼와, 상기 세탁축 하단부에 결합되어 로터의 회전력이 세탁축에 전달되도록 하며 슬라이딩 커플러의 하부돌기가 형합하는 부싱돌기를 구비한 로터부싱과, 외조 하부측에 설치되는 클러치모터와, 상기 클러치모터의 구동축에 결합되는 캠과, 상기 클러치 하우징 하단부에 고정되는 스톱퍼와, 상기 탈수축 방향을 따라 승강하면서 세탁기 구동용모터의 회전동력 전달경로를 탈수축 혹은 세탁축으로 절환시키는 슬라이딩 커플러와, 상기 클러치모터의 동력을 연결링크 어셈블리를 통해 전달받아 상기 슬라이딩 커플러를 직접적으로 상하로 이동시키는 절환레버를 포함하여 구성된 전자동 세탁기에 있어서; 상기 로터부싱은 금속 재질로 된 축지지부와, 절연재질인 수지로 된 부싱플레이트부로 이루어지며, 상기 축지지부는 부싱플레이트부의 사출 성형시 인 서트되어 일체를 이루게 됨을 특징으로 한다.

세탁기, 클러치, 로터부싱, 인서트, 사출

Description

전자동 세탁기의 로터부싱{rotor bushing in full automation-type washing machine}

도 1은 본 발명의 클러치기구가 적용된 전자동 세탁기의 개략도

도 2a 및 도 2b는 종래기술에 따른 전자동 세탁기의 클러치기구 구조를 나타낸 종단면도로서,

도 2a는 세탁시의 상태도

도 2b는 탈수시의 상태도

도 3은 도 2의 요부 분해 사시도

도 4는 본 발명에 따른 로터부싱 사시도

도 5는 도 4의 분해 사시도

도 6은 도 4의 배면 사시도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 ..... 탈수축 200 ..... 세탁축

300 ..... 클러치하우징 535 ..... 로터부싱

535c ..... 부싱돌기 640 ..... 절환레버

650 ..... 슬라이딩 커플러 k ..... 단차부

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직결식 전자동 세탁기의 구동부 구성 요소중 로터부싱의 구조를 변경하여 전기적 절연성을 가짐과 더불어 상하 진동 발생에 강한 로터부싱 구조를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로, 전자동 세탁기는 세제의 유화작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰 및 충격을 이용하여 의복·침구 등의 오염물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 감지하여 세탁방법을 자동 설정하고, 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수 후 마이크로프로세서 제어로 세탁을 수행한다.

이하에서는, 종래 직결식 세탁기의 클러치기구 구조에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래 직결식 전자동 세탁기의 개략도로서, 세탁기의 외형을 이루는 아웃케이스의 내부에는 세탁수를 저장하기 위한 외조(1)가 설치된다.

그리고, 도 2a 및 도 2b는 종래 세탁기 구동장치의 일실시예의 구성을 나타낸 요부 종단면도이며, 도 3은 도 2b의 요부 분해 사시도로서, 상기 외조(1) 내부에는 세탁과 탈수 겸용의 세탁조(2)가 설치된다.

한편, 상기 세탁조(2)를 회전시키기 위한 탈수축(100)은 세탁조와 직결되는데, 상기 탈수축은 세탁조를 회전시키는 상부탈수축(120)과, 상기 상부탈수축(120)과 연결되며 하부 내주면에 치차가 형성된 통형상의 드럼(160)과, 상기 드럼(160) 의 하단부와 연결되어 모터의 회전력을 상부탈수축(120)으로 전달하는 하부탈수축(140)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 탈수축(100)의 내부에는 상부세탁축(210) 및 하부세탁축(240)이 관통된 상태로 설치되며, 세탁조 바닥면을 관통하는 상부세탁축(210)의 상단부에는 세탁물을 정,역방향으로 회전시켜주기 위한 세탁날개(3)가 설치된다.

그리고, 상기 상부탈수축(120)의 회전을 지지하기 위하여, 상기 상부탈수축(120)과 상부세탁축(210)의 사이에는 오일리스베어링(180)이 설치된다. 여기서, 상기 오일리스베어링은 상부세탁축(210)이 상부탈수축(120)내부에서 회전시, 마찰에 의해 열이 발생하면 내부에 함침된 오일이 상부세탁축(210)과 상부탈수축(120)의 사이로 빠져나와 원할한 회전을 유지시키는 작용을 한다.

그리고, 상기 드럼(160)의 내부에는 세탁시 모터의 동력을 상부세탁축(210)으로 전달하면서, 모터의 회전수를 감속시키는 다수개의 유성기어(220)와 하나의 태양기어(242) 및 캐리어(230)로 이루어진 감속수단이 구비된다.

한편, 상기 하부탈수축(140)의 내부에는 모터의 동력을 상기 유성기어(220)로 전달하는 하부세탁축(240)이 결합된다. 또한, 상기 하부세탁축(240)의 상단에는, 상기 유성기어(220)와 맞물려 하부세탁축(240)의 동력을 유성기어(220)로 전달시키기 위한 태양기어(242)가 형성된다.

세탁시, 모터에서 발생한 동력은 하부세탁축(240)을 거쳐 태양기어(242), 유성기어(220), 캐리어(230), 상부세탁축(210)의 순으로 전달된다. 즉, 상기 유성기어(220)는, 세탁시 상기 축(222)의 상,하부를 지지해주는 캐리어(230) 사이에서 후 술하는 태양기어(242)와 맞물려 자전한다.

한편, 탈수시에는 유성기어(220)와 드럼(160)이 동시에 회전을 하므로 유성기어(220)는 태양기어(242) 주위로 공전한다.

그리고, 상기 상부탈수축(120)의 하부와, 드럼(160), 하부탈수축(140) 상부를 감싸며 보호하기 위한 클러치하우징(300)이 구비된다.

상기 클러치하우징은, 상부클러치하우징(300a)과 하부클러치하우징(300b)을 포함하여 구성되며, 상기 상,하부클러치하우징(300a, 300b)은 볼트에 의하여 상호 체결된다. 상기 클러치하우징(300)의 상단부와 하단부에는 상하부탈수축(120,140)을 지지하는 상하부베어링(330,340)이 각각 개재된다.

한편, 상기 클러치하우징(300)의 하단부에는 후술하는 스톱퍼(660)와 스테이터어셈블리(400)가 볼트(662)에 의하여 체결된다.

그리고, 세탁시 세탁축(200)만 회전해야하는 경우와, 탈수시 순간적으로 탈수축을 멈추어야 하는 경우를 위해 드럼(160)의 회전을 선택적으로 구속하기 위한 브레이크어셈블리(700)가 구비된다.

이 때, 상기 브레이크어셈블리(700)는, 배수밸브(미도시)와 연동하는 브레이크레버(720)와, 상부클러치하우징(300a)과 브레이크레버(720), 하부클러치하우징(300b)을 관통하여 연결시키는 관통축(740), 상기 관통축(740)에 결합되며 브레이크레버(720)의 탄력을 주기 위한 브레이크스프링(760), 브레이크레버(720)와 연결되며 드럼(160)의 제동을 걸어주기 위한 브레이크패드(780), 상기 브레이크레버(720)를 누를때 브레이크패드(780)의 단부와 결합되어 힌지작용을 하 는 브레이크힌지축(790)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 탈수축(100)과 세탁축(200)의 회전력을 발생시키기 위한 모터는, 상기 하부세탁축(240)과 직결되는 회전자인 로터어셈블리(500)와, 상기 클러치하우징(300)의 하단에 결합되어 회전자기장을 발생시키는 고정자인 스테이터어셈블리(400)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 구동부 일측에는 탈수축(100) 또는 세탁축(200)으로 전달되는 동력의 절환을 위한 클러치어셈블리가 구비된다.

이 때, 클러치어셈블리는, 클러치 운동의 동력을 제공해주는 클러치모터(600)와, 상기 클러치모터(600)의 회전 운동을 직선운동으로 전환시켜주는 연결링크 어셈블리(630)와, 상기 연결링크 어셈블리(630)의 직선운동에 의하여 힌지축을 중심으로 회동하는 절환레버(640)와, 상기 절환레버(640)의 커플러지지부(640b) 상단에 놓여 상기 로터어셈블리 중심에 위치하는 로터부싱(535)과 하부세탁축(240)의 외주면을 슬라이딩하는 슬라이딩 커플러(650)와, 상기 슬라이딩 커플러(650)에 형성된 상부돌기(652)와 결합되어 하부탈수축(140)의 회전을 막아주는 스톱퍼(660)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 연결링크 어셈블리(630)는, 클러치모터(600)의 일측과 연결되는 모터연결부(630a)와, 상기 모터연결부(630a)와 일체로 성형되는 링크몸체부(630b)와, 상기 링크몸체부(630b)를 감싸는 링크케이스(630c)와, 상기 링크케이스(630c)의 일측에 형성되어 절환레버(640)와 힌지결합되는 스프링체결부(630d)와, 상기 링크몸체부(630b)의 외주면에 결합되어 탄력을 발생시 키는 스프링(630e)을 포함하여 구성된다. 상기 링크몸체부(630b)의 단부는 단턱이 일체로 성형되어 스프링(630e)이 링크몸체부(630b)에서 빠져나오지 못한다.

그리고, 절환레버(640; 640a, 640b)는 "ㄴ"자 형태로, 연결링크(630)와 연결되는 레버몸체부(640a)와, 슬라이딩 커플러(650)가 놓이는 커플러지지부(640b)를 포함하여 형성된다. 상기 레버몸체부(640a)의 일단은 상기 링크케이스(630c)의 스프링체결부(630d)와 회동 가능하게 힌지결합되며, 힌지돌기(660c)가 형성된 타단은 상기 스톱퍼(660) 일측에 형성된 레버가이드(660d)의 스톱퍼힌지공에 힌지결합된다.

그리고 상기 커플러지지부(640b)는 상기 레버몸체부(640a)와 거의 수직으로 연장되어 "U"자 형태로 형성된다. 상기 "U"자 형상의 상기 커플러지지부(640b) 상면에는 상기 슬라이딩 커플러(650)가 안정적으로 놓이게 된다. 그리고 상기 커플러지지부(640b)의 일측에는 후술하는 스톱퍼(660)의 스프링지지부(660f)에 삽입된 스프링(660e)를 지지하기 위한 돌기(640b-1)가 형성된다.

상기 슬라이딩 커플러(650)는 원통형상으로서 내주면에는 축 방향의 세레이션이 형성되어, 상기 하부탈수축(140)과 로터부싱(535)의 외주면에 형성된 세레이션과 치합된다. 그리고, 그 상단부에는 상기 스톱퍼(660)의 하단에 형성된 치차 결합공(660b)에 결합되는 상부돌기(652)가 형성된다.

그리고, 상기 슬라이딩 커플러(650)의 상부에는 커플러스프링(651)이 구비되어 상기 슬라이딩 커플러(650)를 하방으로 가압한다. 상기 슬라이딩 커플러(650)의 상부에는 상기 커플러스프링(651)의 지름에 대응되는 원형의 홈이 형성되며, 상기 커플러스프링(651)의 일부가 삽입된다. 또한 삽입된 커플러스프링(651)의 타단은 상기 하부베어링(340)에 접촉한다.

그리고, 상기 슬라이딩 커플러(650)는 로터부싱(535)의 부싱돌기(535c)와 하부탈수축(140)의 세레이션에 동시에 치합되는 제1위치(하부위치, 즉 탈수위치)와, 하부탈수축(140)의 세레이션에만 치합되는 제2위치(상부위치, 즉 세탁위치)로의 상하 슬라이딩이 가능하다.

상기 슬라이딩 커플러(650)가 하부탈수축(140)에만 치합되는 제2위치(상부위치)에서 상기 커플러스프링(651)은 압축되며, 상기 슬라이딩 커플러(650)는 하부방향으로의 압력을 받게 된다. 그리고, 이 때에는 상기 슬라이딩 커플러(650)는 커플러지지부(640b)에 의하여 지지된 상태이므로 상부위치에서 멈추어 있게 된다.

그러나, 제1위치일때는 상기 커플러스프링(651)의 탄성 복원력에 의하여 상기 슬라이딩 커플러(650)는 가압되어 하부위치로 내려가 머물게 된다.

그리고, 상기 스톱퍼(660)는, 클러치어셈블리를 하부클러치하우징(300b)에 나사체결시키기 위한 스톱퍼체결공(660a), 상기 스톱퍼체결공(660a)의 측면에 형성되어 상기 슬라이딩 커플러(650)의 상부돌기(652)와 결합되는 치차 결합공(660b), 상기 레버몸체부(640a)를 지지하며 절환레버의 힌지돌기(660c)가 회동가능하게 결합되는 스톱퍼힌지공이 형성된 레버가이드(660d), 상기 절환레버(640)의 탈수위치로의 회동시 상기 커플러지지부(640b)에 탄성을 주기 위한 스프링(660e), 상기 스프링(660e)을 지지하기 위한 스프링지지부(660f)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 스톱퍼(660)는 상기 하부클러치하우징(300b)의 하부에 볼트(662)로 결합되어 클 러치하우징(300)에 고정된다.

또한, 상기 스프링(660e)은 탈수시에는 슬라이딩 커플러(650)와 커플러지지부(640b)가 접촉하지 않고 일정한 간격을 유지할 수 있도록 하며, 세탁시에는 구동부에서 발생하는 진동에 의한 절환레버(640)의 진동을 방지한다.

한편, 상기와 같이 커플러지지부(640b)와 슬라이딩 커플러(650)가 일정간격을 유지해야하는 경우는 세탁물을 탈수하는 경우인데 이유를 살펴본다.

탈수시 로터부싱(535)에 결합된 세탁축(210)이 고속 회전함에 따라 슬라이딩 커플러(650)에 의해 결합된 하부탈수축(140) 또한 고속회전을 하며, 이에 따라 상기 하부탈수축(140)과 결합된 상기 세탁조(20)도 고속으로 회전하게 된다.

그런데, 슬라이딩 커플러(650)가 커플러지지부(640b)의 상부에 놓여진 상태에서 고속회전을 하므로 커플러지지부(640b)보다 약한 재질인 슬라이딩 커플러(650)는 쉽게 마모된다.

상기와 같이 슬라이딩 커플러(650)의 마모를 방지하기 위하여 탈수시 슬라이딩 커플러(650)와 커플러지지부(640b)의 접촉을 방지해야하며, 상기 스프링(660e)이 전술한 바와 같이 접촉을 방지하는 역할을 한다.

이하, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 클러치어셈블리의 동작을 살펴본다.

도 2a는 슬라이딩 커플러(650)가 하부탈수축(140)에만 치합되는 세탁상태로서, 제2위치에서의 연결링크 어셈블리(630), 절환레버(640), 슬라이딩 커플러(650), 스톱퍼(660) 상태를 나타낸다.

그리고, 도 2b는 슬라이딩 커플러(650)가 하부탈수축(140)과 로터부싱(535) 에 동시 치합된 탈수상태로서, 제1위치에서의 연결링크 어셈블리(630), 절환레버(640), 슬라이딩 커플러(650), 스톱퍼(660) 상태를 나타낸다.

도 2b에서 도 2a로 변환되는 과정, 즉, 슬라이딩 커플러(650)를 상부로 이동시키는 과정을 살펴본다.

먼저, 클러치모터(600)를 마이크로프로세서에 의한 제어로 회전시킨다. 상기 클러치모터(600)의 회전운동에 의하여 연결링크(630)는 클러치모터(600) 쪽으로 당겨진다. 그리고, 상기 연결링크(630)의 운동에 의하여 상기 절환레버(640)는 스톱퍼힌지공을 축으로 레버몸체부(640a)의 상단이 클러치모터(600)쪽으로 기울어진다.

그리고 상기 레버몸체부(640a)의 기울임에 의하여 커플러지지부(640b)는 단부가 스톱퍼(660)의 하단을 향하도록 기울어진다.

그리고, 이 때 커플러지지부(640b)의 상단에 놓여있는 슬라이딩 커플러(650)는 하부탈수축(140)의 하단 외주면에 형성된 세레이션을 타고 상부로 슬라이딩하여 제2위치에 위치하게 된다. 상기의 슬라이딩에 의하여 슬라이딩 커플러(650)에 형성된 상부돌기(652)는 스톱퍼(650)의 치차 결합공(660b)에 치합된다.

한편, 상기 연결링크(630)에 형성된 스프링(630e)의 작용을 살펴본다. 상기 스프링(630e)은 링크몸체부(630b)의 일측벽과 스프링체결부(630c)의 돌기 사이에 끼워져 절환레버(640)에 탄력을 형성시켜, 슬라이딩 커플러(650)의 원할한 동작을 유지시키기 위한 것이다. 슬라이딩 커플러(650)를 상하슬라이딩 시킬때 슬라이딩 커플러(650)의 상부돌기(652)와 결합되는 스톱퍼(660)의 치차 결합공(660b)이 서로 정확하게 만나서 결합되는 것은 어렵다. 그래서 세탁기의 설계시 이것을 고려하여 슬라이딩 커플러(650) 상하 동작시에는 모터를 좌우로 미세하게 회전하도록 설계한다.

상기와 같이 모터의 좌우회전시 슬라이딩 커플러(650)의 상부돌기(652)와 결합되는 스톱퍼(660)의 치차 결합공(660b)이 순간적으로 맞물릴 수 있다. 그리고 이때 슬라이딩 커플러(650)가 탄력성을 가지고 상부로 슬라이딩 될 수 있도록 힘을 받고 있다면, 더욱 더 원할하게 맞물림이 이루어 질 수 있다. 상기와 같은 슬라이딩 커플러(650)의 상부 슬라이딩시 탄력을 유지하는 효과를 위하여 연결링크(630)내부에 스프링(630e)이 체결된다.

한편, 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 상기 구동장치의 세탁 및 탈수시 동작을 설명한다.

도 2a에 도시한 바와 같이 세탁시에는 클러치모터(600)의 동작에 의하여 절환레버(640)는 힌지점을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회동하게 된다. 그리고, 상기의 절환레버(640) 회동 작용에 의해 커플러지지부(640b)는 슬라이딩 커플러(650)를 하부탈수축(240)에만 치합될수 있게 상부로 이동 제2위치에 머물게 된다.

그리고, 세탁기 구동모터에 전원을 인가하여 구동시키면, 로터어셈블리(500)는 하부세탁축(240)을 중심으로 스테이터어셈블리(400)주위를 회전한다.

이 경우의 회전력 전달과정을 살펴보면, 로터어셈블리(500)의 회전에 의한 회전력은 로터프레임(530)의 로터부싱(535)과, 상기 로터부싱(535)과 결합된 하부세탁축(240), 유성기어(220), 캐리어(230), 상부세탁축(210)으로 전달된다.

이 때, 상기 탈수축(100)은 하부탈수축(240)이 스톱퍼(660)에 맞물린 슬라이딩 커플러(600)에 의해 구속되므로, 회전을 하지 못한다.

한편, 세탁시에 유성기어(220)는 탈수축(100)의 드럼(160)이 브레이크어셈블리(700)에 의해 구속되므로, 하부세탁축(240) 상단에 형성된 태양기어(242)와 반대 방향으로 자전을 하며 동시에 태양기어(242)와 동일 방향으로 드럼(160)주위를 공전하게 된다. 상기와 같이 유성기어(242)가 공전함에 따라 캐리어(230)와 연결된 상부세탁축(210)은 상부탈수축(120)의 내부에서 회전한다.

도 2b에 도시한 바와 같이 탈수시에는 클러치모터(600)의 구동에 의해 절환레버(640)의 레버몸체부(640a)가 대략 수직을 이루며, 상기 커플러지지부(640b)는 슬라이딩 커플러(650)를 하부탈수축(240)과 로터부싱(535)의 부싱돌기(535c)에 동시에 치합(제1위치)되도록 하부로 이동된다. 즉, 슬라이딩 커플러(650)의 상부돌기(652)가 스톱퍼(660)의 치차 결합공(660b)으로부터 이탈되며 슬라이딩 커플러(650)는 자중과 커플러스프링(651)의 미는힘에 의해 하강한다.

이 때의 회전력 전달과정을 살펴보면, 로터어셈블리(500)의 회전력은, 로터프레임(530)의 로터부싱(535)과, 하부세탁축(240), 유성기어(220), 상부세탁축(210)으로 전달된다.

즉, 탈수시에는 슬라이딩 커플러(650)가 로터부싱(535)과 하부탈수축(140)에 동시에 맞물린 상태이므로 하부세탁축(240)으로 전달된 회전력은 하부탈수축(140)과, 드럼(160)을 거쳐 상부탈수축(120)으로 전달되며, 이에 따라 세탁축(200)과 탈수축(100)이 동일한 속도로 동시에 회전하게 된다.

한편, 유성기어(220)는 탈수축(100)의 드럼(160)이 하부세탁축(240)과 동일한 속도로 회전하므로 자전은 하지 않지만, 태양기어(242)와 동일 방향으로 드럼(160)과 함께 공전한다.

그러나, 이와 같은 종래의 세탁기는 클러치 기구에 있어 로터부싱의 구조에 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저, 종래에는 상기 로터부싱(535)을 형성하는 축지지부(535b)와 부싱플레이트(535a)는 알루미늄을 다이캐스팅하는 등의 방법으로 동일 재질을 사용하여 일체로 형성시켰다.

따라서, 종래에는 로터프레임(530)에서 발생한 진동이 로터부싱(535)을 통과하는 동안 감쇠되지 않은 채, 그대로 세탁축(200)으로 전달되는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 로터프레임(530)의 진동을 로터부싱이 효과적으로 저감시키지 못하는 단점이 있었다.

또한, 종래에는 스테이터어셈블리(400)에서 인가된 전류가 전기전도성을 갖는 로터부싱(535)을 통하여 세탁조로 전달됨으로써 안전사고 발생 우려 또한 있었다.

또한, 탈수시 로터어셈블리(500)의 회전에 의하여 로터부싱(535)이 회전할 때, 상기 커플러지지부(640b)와 로터부싱(535)의 부싱돌기(535c)가 접촉된 상태가 유지되어 상기 부싱돌기(535c)가 커플러지지부(640b)에 의해 마모되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 직결식 전자동 세탁기의 구동부 구성 요소중 로터부싱의 구조를 변경하여 상하 진동을 효과적으로 감쇠시킴과 더불어 전기적 절연성을 가지는 로터부싱 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외조 내에 회전가능하게 설치되는 세탁조와, 세탁조 내에 설치되고 세탁조와는 독립하여 회전가능한 펄세이터와, 상기 세탁조에 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 탈수축과, 상기 탈수축 내부에 설치되며 펄세이터에 상기 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 세탁축과, 상기 세탁기 구동용 모터를 구성하는 로터어셈블리 및 스테이터어셈블리와, 상기 외조 하부에 결합되는 클러치 하우징과, 상기 클러치 하우징에 하단부에 고정되는 스톱퍼와, 상기 세탁축 하단부에 결합되어 로터의 회전력이 세탁축에 전달되도록 하며 슬라이딩 커플러의 하부돌기가 형합하는 부싱돌기를 구비한 로터부싱과, 외조 하부측에 설치되는 클러치모터와, 상기 클러치모터의 구동축에 결합되는 캠과, 상기 클러치 하우징 하단부에 고정되는 스톱퍼와, 상기 탈수축 방향을 따라 승강하면서 세탁기 구동용모터의 회전동력 전달경로를 탈수축 혹은 세탁축으로 절환시키는 슬라이딩 커플러와, 상기 클러치모터의 동력을 연결링크 어셈블리를 통해 전달받아 상기 슬라이딩 커플러를 직접적으로 상하로 이동시키는 절환레버와, 상기 클러치모터의 구동력을 절환레버를 통해 슬라이딩 커플러에 전달하도록 상기 클러치모터와 절환레버 사이에 구비되는 연결링크 어셈블리를 포함하여 구성되며, 세탁 행정 또는 탈수행정에 대응하여 세탁기 구동용 모터의 동력전달경로를 세탁축 또는 탈수축으로 절환가능한 전자동 세탁기에 있어서; 상기 로터부싱은 금속 재질로 된 축지지부와, 절연재질인 수지로 된 부싱플레이트부로 이루어지며, 상기 축지지부는 부싱플레이트부의 사출 성형시 인서트되어 일체를 이루게 됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 전자동 세탁기 구동장치의 일 실시예를 첨부도면 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 로터부싱 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이며, 도 6은 도 4의 배면 사시도이다.

본 발명은 외조(1) 내에 회전가능하게 설치되는 세탁조(2)와, 세탁조(2) 내에 회전가능하게 설치되는 펄세이터(3)와, 상기 세탁조에 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 탈수축(100)과, 상기 탈수축 내부에 설치되며 펄세이터에 상기 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 세탁축(200)과, 상기 세탁기 구동용 모터를 구성하는 로터어셈블리(500) 및 스테이터어셈블리(400)와, 상기 외조(1) 하부에 결합되는 클러치 하우징(300)과, 상기 클러치 하우징에 하단부에 고정되는 스톱퍼(660)와, 상기 세탁축 하단부에 결합되어 로터의 회전력이 세탁축에 전달되도록 하는 로터부싱(535)과, 외조 하부측에 설치되는 클러치모터(600)와, 상기 클러치모터의 구동축에 결합되는 캠(620)과, 상기 탈수축 방향을 따라 승강하면서 세탁기 구동용모터의 회전동력 전달경로를 탈수축 혹은 세탁축으로 절환시키는 슬라이딩 커플러(650)와, 상기 클러치모터(600)의 동력을 전달받아 회동하면서 상기 슬라이딩 커플러(650)를 직접적으로 상하로 이동시키는 절환레버(640)와, 상기 클러치모 터(600)의 구동력을 절환레버를 통해 슬라이딩 커플러에 전달하도록 상기 클러치모터(600)와 절환레버(640) 사이에 구비되는 연결링크 어셈블리(630)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 로터부싱(535)은 금속 재질로 된 축지지부(535b)와, 절연재질인 수지로 된 부싱플레이트(535a)부로 이루어지며, 상기 축지지부(535b)는 부싱플레이트(535a)부의 사출 성형시 인서트되어 일체를 이루게 된다.

그리고, 상기 축지지부(535b)는 방사형을 이루며, 정 중앙에 형성되는 치합부(C)와 상기 치합부(C)의 외주연에 형성되는 1,2차 돌출부(P', P'')를 포함하여 구성된다.

상기 치합부(C)는 축지지부(535b)의 중앙에 원통형상으로 형성된다.

그리고 상기 치합부(C)의 내주연에는 세레이션이 형성된다. 상기 세레이션은 하부세탁축(240)의 세레이션과 치합되며, 이에 따라 로터어셈블리(500)의 회전력이 상기 로터부싱(535)의 치합부(C)에서 하부세탁축(240)으로 전달 가능해진다.

상기 1차돌출부(P')는 상기 치합부(C)의 외주연에서 외부로 연장되어 기어형태로 형성된다. 그리고 축지지부(535b)와 부싱플레이트(535a)의 인서트 사출 성형시 상기 1차돌출부(P')들 사이의 공간에는 수지가 충진된다.

이와 같이 되면, 1차돌출부(P')들의 사이에 인서트 결합된 부싱플레이트(535a)에 의하여 부싱플레이트(535a)로 전달된 회전력은 축지지부(535b)에 효율적으로 전달된다.

한편, 상기 2차돌출부(P'')는 부싱플레이트(535a)와의 결합력을 높임과 더불 어 세탁기가 구동할 때 발생되는 로터어셈블리(500)의 상하 진동에 의하여 부싱플레이트(535a)에 가장자리에 가해지는 충격을 로터부싱(535)이 견딜 수 있도록 하기 위하여 형성된다.

상기 2차돌출부(P'')는 상기 1차돌출부(P')의 하부에서 방사상으로 연장되며, 상기 2차돌출부(P'') 또한 부싱플레이트(535a) 성형시 인서트 사출된다.

상기와 같이 수지 재질의 부싱플레이트(535a) 내부에 상기 2차돌출부(P'')가 한몸을 이루도록 형성되는 것에 의하여 상기 로터부싱(535)에 가해지는 상하 진동을 효과적으로 분산시킬 수 있다.

그리고 상기 2차돌출부(P'')에는 길이 방향으로 슬릿(S)이 형성된다. 상기 슬릿(S)은 인서트 사출시 2차돌출부(P'')와 부싱플레이트(535a)와의 결합력을 강화시키는 효과가 있다. 즉, 상기 2차돌출부(P'')에 합성수지액이 사출될때 사출액이 상기 슬릿(S)을 관통하는 것에 의하여 2차돌출부(P'')와의 결합력이 강화된다.

그리고 상기 부싱플레이트(535a)는 인서트 사출시, 원판 모양을 이루도록 형성되며, 로터프레임(530)에 볼트로 체결되도록 면상에 볼트 체결공이 형성된다.

그리고 상기 부싱플레이트(535a)의 상부에는 후술하는 슬라이딩 커플러(650)의 하부돌기(563)와 맞물리게 되는 부싱돌기(535c)가 형성된다. 상기 부싱돌기(535c)는 슬라이딩 커플러(650)의 하부돌기(563)에 대응되어 환형으로 돌출된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 세탁기의 작용을 설명한다.

세탁 완료후 탈수행정 수행시, 클러치모터(600)의 구동에 의해 절환레버(640)의 레버몸체부(640a)가 대략 수직을 이루게 되며(도 2b 참조), 상기 커플러지지부(640b)는 슬라이딩 커플러(650)를 하부탈수축(240)과 로터부싱(535)에 동시에 치합(제1위치)되도록 하부로 이동된다.

즉, 탈수시에는 슬라이딩 커플러(650)의 상부돌기(652)가 스톱퍼(660)의 치차 결합공(660b)으로부터 이탈된 슬라이딩 커플러(650)는 자중 및 커플러스프링(651)의 미는 힘에 의하여 하강하여 하부탈수축(240)과 로터부싱(535)에 동시에 치합되게 된다.

그리고 세탁축(200)으로 전달되는 회전력은 슬라이딩 커플러(650)가 로터부싱(535)과 하부탈수축(140)에 동시에 치합된 상태이므로 하부탈수축(140)과 드럼(160)을 거쳐 상부탈수축(120)으로도 전달된다.

이 때, 상기 로터부싱(535) 상면에 돌출 형성된 각 부싱돌기(535c)는 슬라이딩 커플러의 하부돌기가 형합되는 영역 외측에 단차부(k)를 가지게 된다.

즉, 각 부싱돌기(535c)는 "ㄴ'자 형태를 이룸으로써, 외측 영역에 단차부를 갖게 되며, 상기와 같이 단차부(k)에 의하여, 상기 부싱돌기(535c)는 슬라이딩 커플러(650)의 하단을 지지하는 절환레버(640)의 커플러지지부(640b) 끝단과 접촉하지 않게 된다.

만약, 부싱돌기에 단차부(k)가 형성되지 않았다면, 탈수시 로터어셈블리(500)의 회전에 의하여 로터부싱(535)이 회전할 때, 상기 커플러지지부(640b)와 로터부싱(535)의 부싱돌기(535c)가 접촉된 상태가 유지되므로 상기 부싱돌기(535c)는 커플러지지부(640b)에 의해 마모된다.

그러나, 본 발명은 부싱돌기(535c)에 단차부(k)가 형성되어 있어, 탈수시 커플러지지부(640b) 끝단이 부싱돌기(535c)에 접촉하지 못함으로써, 부싱돌기(535c)의 마모를 방지하게 된다.

한편, 상기 부싱플레이트(535a)를 수지재질로 형성하는 것은 전술한 바와 같이 로터부싱(535)이 일체의 금속재질로 형성되는 것에 비하여 강도 측면에서 불리하다. 그러나 후술하는 장점에 의하여 부싱플레이트(535a)와 축지지부(535b)는 서로 상이한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

부싱플레이트(535a)를 수지재질로 형성하는 것에 의한 장점을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 세탁기의 모터에서 발생하는 진동을 줄일 수 있다. 상기 로터어셈블리(500)의 회전에 의하여 발생하는 진동은 부싱플레이트(535a), 축지지부(535b), 세탁축(200), 세탁조의 순서를 통하여 전달된다.

이 때, 상기 로터프레임(530)과 부싱플레이트(535a)는 서로 다른 재질로 형성되므로 진동모드가 서로 상이하다.

즉, 로터프레임(530)은 철판인 반면 부싱플레이트(535a)는 수지재질이므로, 로터프레임(530)의 진동은 로터부싱(535)에 전달되면 부싱플레이트(535a)를 지나면서 어느 정도 감쇠되어 세탁축(200)으로 전달된다.

그리고, 세탁기의 모터에서 발생하여 세탁수로 전달될 수 있는 전류의 흐름을 차단하는 것에 대하여 살펴본다.

상기 스테이터어셈블리(400)에 인가된 전원은 로터프레임(530)으로 전류가 유기되고, 상기 전류는 세탁축(200)과 세탁조, 그리고 세탁수로 전달된다.

이렇게 전류가 세탁수까지 전달되면 감전등의 안전 사고를 야기시킬수 있다.

이러한 위험을 방지하기 위하여 세탁수로 전달되는 과정에서 절연을 시켜야 한다.

상기 절연을 가장 용이하게 형성시킬수 있는 곳이 상기 부싱플레이트(535a) 이다. 즉, 절연 재질로 형성된 상기 부싱플레이트(535a)에 의하여 상기 로터프레임(530)까지 전달된 전류를 세탁축(200)으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 기본적인 기술적 사상의 범위 내에서, 당 업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 세탁기 구동용 모터의 동력전달경로 절환을 위한 슬라이딩 커플러의 마모를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

즉, 슬라이딩 커플러와 절환레버의 커플러지지부 사이에서의 마찰력을 최소화함으로써 슬라이딩 커플러의 마모를 효과적으로 방지하여, 제품 수명 및 신뢰성을 향상을 도모할 수 있다.

Claims

외조 내에 회전가능하게 설치되는 세탁조와,

세탁조 내에 설치되고 세탁조와는 독립하여 회전가능한 펄세이터와,

상기 세탁조에 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 탈수축과,

상기 탈수축 내부에 설치되며 펄세이터에 상기 세탁기 구동용 모터의 회전동력을 전달하는 세탁축과,

상기 세탁기 구동용 모터를 구성하는 로터어셈블리 및 스테이터어셈블리와,

상기 외조 하부에 결합되는 클러치 하우징과,

상기 세탁축 하단부에 결합되어 로터의 회전력이 세탁축에 전달되도록 하며 슬라이딩 커플러의 하부돌기가 형합하는 부싱돌기를 구비한 로터부싱과,

외조 하부측에 설치되는 클러치모터와,

상기 클러치모터의 구동축에 결합되는 캠과,

상기 클러치 하우징 하단부에 고정되는 스톱퍼와,

상기 탈수축 방향을 따라 승강하면서 세탁기 구동용모터의 회전동력 전달경로를 탈수축 혹은 세탁축으로 절환시키는 슬라이딩 커플러와,

상기 클러치모터의 동력을 연결링크 어셈블리를 통해 전달받아 상기 슬라이딩 커플러를 직접적으로 상하로 이동시키는 절환레버와,

상기 클러치모터의 구동력을 절환레버를 통해 슬라이딩 커플러에 전달하도록 상기 클러치모터와 절환레버 사이에 구비되는 연결링크 어셈블리를 포함하여 구성되며, 세탁행정 또는 탈수행정에 대응하여 세탁기 구동용 모터의 동력전달경로를 세탁축 또는 탈수축으로 절환가능한 전자동 세탁기에 있어서;

상기 로터부싱은, 금속 재질로 된 축지지부와, 절연재질인 수지로 된 부싱플레이트로 이루어지고,

상기 축지지부는 전체적으로는 방사형을 이루되,

정 중앙에 형성되는 치합부와,

상기 치합부의 외주연 일측에서 외부로 연장되어 기어형태로 형성되는 1차 돌출부(P')와,

상기 치합부의 외주연 타측에서 외부로 연장되어 방사상으로 형성되며, 부싱플레이트와의 결합력을 높임과 더불어 세탁기가 구동할 때 발생되는 로터어셈블리의 상하 진동에 의하여 부싱플레이트 가장자리에 가해지는 충격을 견딜 수 있도록 하는 2차 돌출부(P'')로 이루어짐을 특징으로 하는 전자동 세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 축지지부는 부싱플레이트의 사출성형시 인서트되어 일체를 이루게 됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 치합부는 축지지부의 중앙에 원통형상을 이루게 되며, 상기 치합부의 내주연에는 세레이션이 형성됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 2차돌출부(P'')는 상기 1차돌출부(P')의 하부에서 방사상으로 연장되며, 부싱플레이트 사출 성형시 인서트되어 부싱플레이트와 일체를 이루게 됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 2차돌출부(P'')에는 인서트 사출시, 부싱플레이트를 이루게 되는 수지와의 결합력을 강화시키는 슬릿(S)이 형성됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 부싱플레이트는 사출 성형시 원판 모양을 이루도록 형성되며, 면상에 볼트 체결공을 구비함을 특징으로 하는 전자동 세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 부싱플레이트의 상부면 상에는 슬라이딩 커플러의 하부돌기와 맞물리도록 하기 위한 부싱돌기가 형성되되,

상기 부싱돌기에는 탈수시 절환레버가 닿는 현상을 방지하기 위한 단차부(k)가 형성됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기.