KR101344282B1

KR101344282B1 - 프릭션 기어 조립체 및 이를 이용한 세탁기용 도어 잠금 장치

Info

Publication number: KR101344282B1
Application number: KR1020120034069A
Authority: KR
Inventors: 최재형
Original assignee: 주식회사 에스 씨디
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2013-12-23
Also published as: KR20130111853A

Abstract

본 발명은 본 발명은 세탁기 본체에 장착되어 뚜껑이 닫힌 상태를 록킹하는 세탁기용 도어 잠금 장치에 관한 것으로, 특히 스플릿 링과 절곡편을 갖는 스프링으로 정지마찰력을 준 프릭션 기어 조립체 및 이를 이용한 세탁기용 도어 잠금 장치에 관한 것이다.

Description

프릭션 기어 조립체 및 이를 이용한 세탁기용 도어 잠금 장치{friction gear assembly and door locking apparatus for washing machine with use in the same}

본 발명은 세탁기 본체에 장착되어 뚜껑이 닫힌 상태를 록킹하는 세탁기용 도어 잠금 장치에 관한 것으로, 특히 스플릿 링과 절곡편을 갖는 프릭션 스프링 링으로 정지마찰력을 준 프릭션 기어 조립체 및 이를 이용한 세탁기용 도어 잠금 장치에 관한 것이다.

종래의 세탁기용 도어 잠금 장치가 도 14 내지 도 17에 도시되어 있다.

도 14 및 도 16에 도시한 바와 같이, 종래의 세탁기용 도어 잠금 장치는 외형을 이루는 하우징(10), 하우징(10)의 내부에 탑재되는 구동부(30), 하우징(10)의 개구(11)에 배치된 채 구동부(30)의 구동에 의해 전진과 후퇴하는 록핀(50)을 포함한다. 도면부호 11은 반원형의 개구로서 덮개(10B)에 이와 대응되는 반원형의 개구가 형성되어 록핀(50)을 슬라이딩 가능하게 안내한다. 개구에는 오링(12)이 설치되어 외부에서 이물질이 침투하는 것을 방지하는 실링의 기능을 한다.

하우징(10)은 도 14 및 도 16에 도시한 바와 같이 케이스(10A)와, 케이스(10A)의 상면을 덮는 덮개(10B)로 이루어진다.

덮개(10B)의 테두리 하단면(10b)에는 고무패킹(13)이 설치되어 있다.

따라서, 덮개(10B)가 케이스(10A)에 결합될 때, 고무패킹(13)이 케이스(10A)의 테두리 상단면(10a)에 눌리면서 하우징(10)의 내부를 밀폐시킨다.

또한, 덮개(10B)의 테두리에는 케이스(10A)의 테두리 외측을 감싸는 외측벽(11)이 돌출 형성되어 있다.

이와 같이, 하우징(10)의 내부를 밀폐하기 위해 별도의 고무패킹(13)이 사용되어, 조립공정이 증가하고 원가도 상승하는 문제가 있다.

또한, 하우징(10)에는 도 14에 도시한 바와 같이 구동부(30)와 리드선(21)(23)으로 전기적으로 접속되는 PCB(20)가 탑재되어 있다.

즉, PCB(20)와 구동부(30)는 평면에서 볼 때 좌우에 배치되는 구조를 취하여 PCB(20)의 폭 만큼 더 넓어져 부피가 커지게 된다.

또한, PCB(20)에는 외부의 전원을 공급받는 단자부(미도시)의 단자(41)들이 접속되어 있다. 단자(41)들은 케이스(10A)의 밑면에 일체로 형성된 단자박스(미도시)에 고정되어 있다.

이와 같이, 케이스(10A)에 단자(41)가 설치된 후 PCB(20)와 모터(10)를 케이스(10A) 내부에 장착하기 때문에, 적어도 조립공정이 2번 행해진다.

또한, 구동부(30)는 도 15에 도시한 바와 같이, 모터(31), 모터(31)의 회전축에 결합된 웜(33), 프릭션 기어 조립체(35), 웜(33)과 프릭션 기어 조립체(35) 사이에 개재되는 중간기어조립체(37), 프릭션 기어 조립체(35)의 회전동력을 록핀(50)에 직선운동으로 변환시키는 랙 기구(39)로 구성되어 있다.

따라서, 중간기어조립체(37)의 배치는 그만큼 더 넓은 공간을 차지한다.

랙 기구(39)는 록핀(50)이 형성된 슬라이더(39a)의 일측면에 형성된 랙(39b)과 프릭션 기어 조립체(35)의 피니언(35b)으로 구성되어 있다.

웜(33)은 구동기어로서 중간기어조립체(37)의 웜 휘일(37a)에 맞물리고, 중간기어조립체(37)의 기어(37b)는 프릭션 기어 조립체(35)의 기어(35a)에 맞물린다.

웜 휘일(37a)과 기어(37b)는 샤프트(S1)에 설치되어 있다.

프릭션 기어 조립체(35)는 도 17과 같이, 기어(35a)의 상하면에는 와셔형 판스프링(41a)(41b)이 수용되는 수용홈(40a)(40b)이 형성되어 있다.

수용홈(40a)(40b)의 바닥에는 놓이고, 와셔형 판스프링(41a)(41b)과 접촉하는 접촉돌기(43a)(43b)가 형성되어 있다.

접촉돌기(43a)의 위에는 피니언(35b) 측의 하단에 형성된 플랜지(47)가 배치되고, 접촉돌기(43b)의 아래에는 하단의 샤프트(45a)가 배치되어 있다.

스크루(49)가 샤프트(45a)를 통해 피니언(35a) 측에 체결되면, 접촉돌기(43a)(43b)는 플랜지(47)와 하단의 샤프트(45a)가 상하로 가압하게 정지마찰력으로 작용한다.

따라서, 평상시에는 기어(35a)의 회전력은 정지마찰력을 통해 피니언(35b)에 전달되어 함께 회전하게 된다.

그러나, 이상 시에는 예컨대 록핀(50)이 막힌 이물질에 의해 전진할 수 없는 경우에는, 정지마찰력보다 큰 토크가 기어(35a)에 걸려 피니언(35b)에 회전력을 전달하지 못하고 기어(35a)만 공회전하여 모터(31)의 과부하를 방지한다.

특히 와셔형 판 스프링(41a)(41b)은 정지마찰력이 크고, 슬립이 일어나는 시기의 정지마찰력이 기어에 일시에 작용하여 기어에 악영향을 준다.

도면 부호 45b(S2)는 피니언(35b)의 상단의 샤프트이다.

따라서, 프릭션 기어 조립체(30)의 회전축은 상하의 샤프트(S2)가 케이스(10A)와 덮개(10B)에 형성된 샤프트 지지홈(미도시)에 회전 가능하게 지지된다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정지마찰력이 일시에 기어에 작용하지 못하도록 하여 기어를 보호하는 프릭션 기어 조립체 및 이를 이용한 세탁기용 도어 잠금 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 프릭션 기어 조립체는,

회전동력을 전달받는 제1기어; 상기 제1기어의 회전축과 동일한 회전축을 갖는 제2기어; 상기 제1기어에 설치되는 스프링; 상기 제2기어에 형성되며 상기 스프링과 계합하는 계합돌기;를 포함하되, 상기 스프링은 상기 제1기어에 팽창 밀착되는 스플릿 링과, 상기 스플릿 링의 양단이 내륜측으로 절곡된 두 개의 절곡편으로 구성되고, 상기 계합돌기는 상기 절곡편과 절곡편 사이에 배치되어 있다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 프릭션 기어 조립체는,

상기 제1기어의 상면에는 제1연장관이 돌출 형성되되, 상기 제1연장관의 내측벽에는 상기 스플릿 링이 수용되는 수용홈이 형성되고, 상기 제2기어의 하면에는 상기 제1연장관의 외주면에 내주면이 끼워지는 제2연장관이 돌출 형성되어 있다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 프릭션 기어 조립체는,

상기 제2기어의 하면에는 상기 제1연장관의 내주면에 외주면이 끼워지면서 상기 계합돌기의 양측에 연결되는 내측 돌출테가 더 형성되어 있다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 프릭션 기어 조립체는,

상기 제1기어의 상면에는 보강회전축이 돌출 형성되고, 상기 제2기어의 하면에는 상기 보강회전축이 삽입 지지되는 보강지지홈이 형성되어 있다.

본 발명의 청구항 5에 기재된 세탁기용 도어 잠금 장치는,

케이스와, 상기 케이스의 상면을 덮는 커버로 이루어진 하우징; 상기 하우징에 형성된 개구에 설치되는 록핀; 상기 하우징에 탑재되어 상기 록핀을 전진과 후퇴시키는 구동부; 상기 구동부에 동력을 제공하는 모터;를 포함하되, 상기 구동부는 상기 모터의 회전축에 결합된 웜, 상기 웜과 맞물리는 프릭션 기어 조립체, 상기 프릭션 기어 조립체의 회전동력을 상기 록핀에 직선운동으로 변환시키는 운동변환기구로 구성되고, 상기 프릭션 기어 조립체는, 상기 웜과 맞물리는 제1기어; 상기 제1기어의 회전축과 동일한 회전축을 가지며, 상기 운동변환기구과 맞물리는 제2기어; 상기 제1기어에 설치되는 스프링; 상기 제2기어에 형성되며 상기 스프링과 계합하는 계합돌기로 구성되고, 상기 스프링은 상기 제1기어에 팽창 밀착되는 스플릿 링과, 상기 스플릿 링의 양단이 내륜측으로 절곡된 두 개의 절곡편으로 구성되고, 상기 계합돌기는 상기 절곡편과 절곡편 사이에 배치되어 있다.

청구항 1 및 청구항 5의 구성에 의하면, 정지마찰력이 프릭션 기어에 일시에 작용하지 못하도록 하여 기어를 보호한다.

본 발명의 청구항 6에 기재된 세탁기용 도어 잠금 장치는,

청구항 2 및 청구항 6의 구성에 의하면, 스플릿 링의 장착과 과부하 시의 동작을 위한 편리한 레이아웃을 제공한다.

본 발명의 청구항 7에 기재된 세탁기용 도어 잠금 장치는,

청구항 3 및 청구항 7의 구성에 의하면, 과부하 시 제2기어에 대해 제1기어의 공회전을 가이드하는 역할을 하면서도 스플릿 링의 압축 시 내륜쪽으로만 변형하도록 유도한다.

본 발명의 청구항 8에 기재된 세탁기용 도어 잠금 장치는,

청구항 4 및 청구항 8의 구성에 의하면, 과부하 시 제2기어에 대해 제1기어의 공회전을 정확히 안내하여 기어의 보호 능력을 더욱 높인다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

스플릿 링에 절곡편을 형성한 스프링을 채택함으로써, 정지마찰력이 프릭션 기어에 일시에 작용하지 못하도록 하여 기어를 보호한다.

제1기어의 상면에 제1연장관이 돌출 형성되되, 내측벽에는 스플릿 링이 수용되는 수용홈이 형성되고, 제2기어의 하면에 제1연장관의 외주면에 내주면이 끼워지는 제2연장관이 돌출 형성됨으로써, 스플릿 링의 장착과 과부하 시 제2기어에 대해 제1기어의 공회전 동작을 정확히 안내한다.

상기 제2기어의 하면에는 상기 제1연장관의 내주면에 외주면이 끼워지면서 상기 맞물림부의 양측에 연결되는 내측 돌출테가 더 형성됨으로써, 과부하 시 제2기어에 대해 제1기어의 공회전을 더 정확히 가이드하는 역할을 하면서도 스플릿 링의 압축 시 내륜쪽으로만 변형하도록 유도한다.

제1기어의 상면에 보강회전축이 돌출 형성되고, 제2기어의 하면에 보강회전축이 삽입 지지되는 보강지지홈이 형성됨으로써, 과부하 시 제2기어에 대해 제1기어의 공회전을 정확히 안내하여 기어의 보호 능력을 더욱 높인다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기용 도어 잠금 장치의 외관을 도시한 사시도.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 커버를 제거한 평면도로서, 잠금 전후의 상태도.
도 3은 도 1의 하우징을 제거한 정면도.
도 4는 도 3에서 구동부를 도시한 사시도.
도 5a 및 도 5b는 중지판을 도시한 사시도 및 평면도.
도 5c는 도 5b에 캠 기어를 설치한 평면도.
도 5d는 도 5c에 수동록해제레버를 설치한 평면도.
도 6은 프릭션 기어 조립체의 분리 사시도.
도 7은 도 6의 결합 단면도.
도 8은 스프링의 작동 순서를 나타낸 평면도로서, (a)는 작동 전, (b)는 동력이 전달되는 상태, (c)는 슬립이 일어나는 상태도.
도 9는 수동록해제레버와 램 기어를 분리 도시한 사시도.
도 10은 도 9의 캠 기어를 배면에서 도시한 사시도.
도 11은 케이스와 커버를 분리 도시한 사시도.
도 12 및 도 13은 케이스와 커버의 결합 전후의 단면도.
도 14는 종래의 세탁기용 도어 잠금 장치의 덮개를 제거한 평면도.
도 15는 도 14의 주요 구동부를 도시한 평면도.
도 16은 종래의 케이스와 덮개의 결합 전후의 일부 단면도.
도 17은 도 15의 17-17선을 취하여 본 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기용 도어 잠금 장치의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 커버를 제거한 평면도로서, 잠금 전후의 상태도이고, 도 3은 도 1의 하우징을 제거한 정면도이고, 도 4는 도 3에서 구동부를 도시한 사시도이고, 도 5a 및 도 5b는 중지판을 도시한 사시도 및 평면도이고, 도 5c는 도 5b에 캠 기어를 설치한 평면도이고, 도 5d는 도 5c에 수동록해제레버를 설치한 평면도이고, 도 6은 프릭션 기어 조립체의 분리 사시도이고, 도 7은 도 6의 결합 단면도이고, 도 8은 스프링의 작동 순서를 나타낸 평면도로서, (a)는 작동 전, (b)는 동력이 전달되는 상태, (c)는 슬립이 일어나는 상태도이고, 도 9는 수동록해제레버와 램 기어를 분리 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 캠 기어를 배면에서 도시한 사시도이고, 도 11은 케이스와 커버를 분리 도시한 사시도이고, 도 12 및 도 13은 케이스와 커버의 결합 전후의 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 세탁기용 도어 잠금 장치는 하우징(100)과, 하우징(100)에 형성된 개구(101)에 설치되는 록핀(500)과, 하우징(100)에 탑재되어 록핀(500)을 전진과 후퇴시키는 구동부(300)와, 구동부(300)에 동력을 제공하는 모터(700)를 포함한다.

하우징(100)은 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 케이스(110)와, 케이스(110)의 상면을 덮는 커버(130)로 구성하여 있다.

개구(101)는 도 11에 도시한 바와 같이, 케이스(110)의 일측에 형성된 반원 개구(101a)와, 커버(130)의 일측에 형성된 반원 개구(101b)로 구성되어 있다.

또한, 반원 개구(101a)(101b)에는 오링(510)이 장착되는 장착홈(103a)(미도시)이 형성되어 있다.

케이스(110)의 측면에는 체결돌기(103)가 형성되고, 커버(130)의 측면에는 체결돌기(103)에 걸리는 U자 형상의 체결걸림턱(105)이 형성되어 있다.

또한, 도 1과 같이 케이스(110)의 후면에는 체결돌기(104)가 형성되고, 커버(130)의 후면에는 체결돌기(104)에 걸리는 갈고리 형태의 체결걸림턱(106)이 형성되어 있다.

이때, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이 커버(130)의 테두리에는 외측벽(131)과 내측벽(133)을 갖는 끼움홈(135)이 형성되고, 케이스(110)의 테두리에는 끼움홈(135)에 끼워지는 끼움돌기(115)가 형성되어 있다.

이와 같은 끼움돌기(115)와 끼움홈(135)의 요철 결합을 통해서 별도의 실링부재를 사용하지 않고도 하우징(100)의 내부를 밀폐할 수 있어, 조립 공정이 간단하면서도 원가를 절감할 수 있다.

또한, 외측벽(131) 또는 내측벽(133)은 끼움돌기(115)의 내측면 또는 외측면을 탄성 가압하는 기울기(θ)를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같은 기울기(θ)는 쐐기작용을 하여, 요철 결합의 틈새를 없애 하우징(100)의 내부 밀폐를 더욱 확실히 행할 수 있다.

끼움돌기(115)도 끼움홈(135)에 초기 삽입 용이하도록 위로 올라갈수록 폭이 좁아지게 기울기를 갖는 형상으로 구현되는 것이 바랍니다.

또한, 끼움돌기(115)의 내측면에는 내측벽(133)의 하단(134)이 걸리는 내측걸림턱(114)이 형성되고, 끼움돌기(115)의 외측면에는 외측벽(131)의 내측면에 형성된 단턱(132)이 걸리는 외측걸림턱(112)이 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 내측걸림턱(114)과 외측걸림턱(112)이 하단(134)과 단턱(132)과의 단차 결합이 이루어져, 하우징(100)의 내부 밀폐를 더욱더 확실히 행할 수 있다.

구동부(300)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 모터(700)의 회전축에 결합되는 웜(310), 웜(310)과 맞물리는 프릭션 기어 조립체(330), 프릭션 기어 조립체(330)의 회전동력을 록핀(500)에 직선운동으로 변환시키는 캠 기구(350)로 구성되어 있다.

웜(310)은 구동기어로서, 그 샤프트(311)의 선단은 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이 케이스(110)에 형성된 지지홈(117)에 회전 가능하게 수납된다.

또한, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 커버(130)에는 지지홈(117)의 상면을 막는 막음돌기(137)가 형성되어, 샤프트(311)의 선단이 상하좌우 및 전방을 구속되어, 모터(700)의 회전축으로부터 안정적으로 회전력을 프릭션 기어 조립체(330)에 제공한다.

프릭션 기어 조립체(330)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 웜(310)에 맞물리는 제1기어인 웜 휘일(330a)과, 웜 휘일(330a)과 동일한 회전축(331)에 있는 제2기어인 프릭션 기어(330b)와, 웜 휘일(330a)에 설치되는 스프링(330c)과, 프릭션 기어(330b)에 형성되어 스프링(330c)과 서로 연동 가능하게 계합(契合)하는 계합돌기(330d)로 구성되어 있다. 계합에는 서로 꼭 들어맞는 억지 끼워맞춤과 약간 여유있는 헐거운 끼움맞춤이 있다.

스프링(330c)은 웜 휘일(330a)에 팽창 밀착되게 양단이 분리된 스플릿 링(331c)과, 스플릿 링(331c)의 양단이 내륜(안쪽 둘레)측으로 절곡된 두 개의 절곡편(333c)(333c')으로 구성되어 있다.

절곡편(333c)과 절곡편(333c') 사이에는 도 8과 같이 계합돌기(330d)가 배치되어 있다.

계합돌기(330d)는 절곡편(333c)과 절곡편(333c') 사이의 형상과 같은 부채꼴로 구현되는 것이 바람직하다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 웜 휘일(330a)의 상면에는 제1연장관(331a)이 회전중심축의 방향인 위로 돌출 형성되어 있다.

또한, 제1연장관(331a)의 내측벽에는 스플릿 링(330c)의 외륜(바깥 둘레)측이 수용되는 수용홈(333a)이 형성되어 있다.

또한, 계합돌기(330d)는 가급적 절곡편(333c)과 절곡편(333c') 사이에서 아래로 깊게 배치되는 것이, 절곡편(333c) 또는 절곡편(333c')과 닿는 면적이 커서 회전동력의 전달을 확실히 행하기 때문이다.

이러한 깊은 배치로 인해, 웜 휘일(330a)의 상면 밑바닥에는 도 7과 같이 홈(335a)이 형성되는 것이 바람직하다.

홈(335a)은 계합돌기(330d)의 하단면의 일부가 수용홈(333a)에 닿고 나머지는 닿지 않게 하여 회전시 마찰저항을 줄일 수 있기 위한 구성이다.

물론, 계합돌기(330d)의 하단면이 수용홈(330a)에 닿지 않는 경우 홈(335a)의 형성은 하지 않아도 좋다.

프릭션 기어(330b)의 하면에는 제1연장관(331a)의 외주면에 내주면이 끼워지는 제2연장관(331b)이 돌출 형성되어 있다.

또한, 프릭션 기어(330b)의 하면에는 제1연장관(331a)의 내주면에 외주면이 끼워지면서 계합돌기(330d)의 양측에 연결되는 내측 돌출테(333b)가 더 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 웜 휘일(330a)의 상면에는 보강회전축(337a)이 돌출 형성되고, 프릭션 기어(330b)의 하면에는 보강회전축(337a)이 삽입 지지되는 보강지지홈(337b)이 형성되는 것이 바람직하다.

웜 휘일(330a)과 프릭션 기어(330b)의 회전중심축에는 케이스(110)에 고정된 샤프트(331)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

이와 같은 프릭션 기어 조립체(330)의 작동을 설명한다.

평상시에는 웜(310)의 회전동력을 프릭션 기어 조립체(330)가 한 몸같이 전달받아 캠 기구(350)에 전달하여 록핀(500)을 전진 또는 후퇴시킨다.

즉, 도 8의 (b)와 같이 웜(310)과 맞물린 웜 휘일(330a)이 반시계방향으로 회전하면, 정지마찰력에 의해 스프링(330c)이 웜 휘일(330a)과 한 몸체처럼 회전하면서 절곡편(333c)이 계합돌기(330d)를 밀고 같이 회전시키기 때문에 캠 기구(350)를 통해 록핀(500)이 슬라이딩하게 된다.

이물질에 막혀 록핀(500)이 전진하지 못하는 등과 같은 이상 시에는, 프릭션 기어(330b)는 고정된 상태에서 웜 휘일(330a)은 회전하려고 한다.

이러한 웜 휘일(330a)의 회전에 대해 스프링(330c)도 같이 회전해야 하지만 계합돌기(330d)가 막고 있어, 도 8의 (c)와 같이 절곡편(333c)이 약간 더 안쪽으로 압축하면서 스플릿 링(331c)의 외륜측 일부도 같이 안쪽으로 압축되어 수용홈(330a)에서 떨어지게 된다.

이와 같이 작동 초기에 기어에 정지마찰력에 의한 저지력을 일시에 주지 않아 기어를 보호하는 역할을 한다.(즉, 종래의 프릭션 스프링보다 상대적으로 최대 정지마찰력이 낮아 기어를 보호하는 역할을 한다)

이 떨어진 상태에서는 웜 휠(330a)은 스프링(330c)과 슬립이 일어나면서 웜 휠(330a)만 공회전하고, 스프링(330c)과 프릭션 기어(330b)는 비회전 상태로 유지하여, 모터(700)의 과부하를 방지한다.

캠 기구(350)는 도 9에 도시한 바와 같이 편심 핀(352)을 갖는 캠 기어(351)와, 편심 핀(352)이 삽입되는 장공의 캠 홈(354)을 갖는 슬라이더(353)를 포함한다.

슬라이더(353)에는 록핀(500)이 설치되어 있다.

한편, 슬라이더(353)의 전진과 후퇴한 거리를 모니터링하는 스위치(650)가 도 3에 도시한 바와 같이 PCB(600)의 하면에 설치되어 있다.

즉, 슬라이더(353)의 일측 아래에는 스위치(650)를 스위칭하는 스위칭편(660)이 매달려 있어, 슬라이더(353)의 전후 이동에 따라 스위칭편(660)도 함께 이동하면서 스위치(650)를 작동시킨다.

또한, 스위칭편(660)의 하단은 케이스(110)의 바닥에 형성된 가이드레일홈(미도시)에 설치되어 가이드레일(661)들이 형성되어 있다.

또한, 캠 기어(351)는 일부에 치형이 형성된 섹터 기어의 일종으로 형성되어 있다.

이러한 캠 기구(350)는 도 2a와 같이 록킹이 해제된 상태(록핀이 후퇴)에서 캠 기어(351)가 회전하면 편심 핀(352)이 캠 홈(354) 내에서 회전하면서 슬라이더(353)를 도 2b와 같이 전진방향으로 직선운동시킨다.

물론, 슬라이더(353)의 상면에는 커버(130)에 형성된 가이드레일(미도시)에 안내되는 가이드홈(355)이 형성되어, 스위칭편(660)과 함께 상하에서 안정적으로 가이드되게 된다.

또한, 개구(101)도 록핀(500)의 직선운동의 가이드 역할을 한다.

캠 기어(351)는 후술된 중지판(400)에 설치되어 있다.

또한 캠 기구(350)는 종래의 랙과 피니언 기구보다 록핀(500)을 밀어주는 힘이 더 크다.

즉, 랙과 피니언 기구가 록핀을 밀어주는 힘이 1이라면, 캠 기구(350)는 1/cosθ 이다.

또한 도 2a와 같이 0<θ<90°이기 때문에, 1/cosθ는 1 보다 항상 크다.

이와 같은 큰 힘을 주는 캠 기구(350)가 채택 결합됨으로써, 종래와 같이 중간 기어를 개재하지 않아도 록핀(500)의 전진과 후퇴를 충분히 행할 수 있고, 중간기어의 생략 공간만큼 하우징(100)의 사이즈를 줄일 수 있다.

또한, 캠 기어(351)가 중간판(400)의 샤프트(420)에 회전 가능하게 설치되어 폭이 넓어지는 것을 방지한다.

한편, 도 2a 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 구동부(300)에는 전기적으로 접속되는 PCB(600)와, PCB(600)에 접속되는 단자(810)들을 갖는 단자함(800)이 직간접적으로 연결되어 있다.

특히, PCB(600)는 도 2a 내지 도 5b에 도시한 바와 같이, 중지판(400) 위에 배치되어 있다.

즉, PCB(600)에는 모터(700)가 접속되고, 모터(700)와 PCB(600) 사이에는 중간판(400)이 배치되어 있다.

따라서, 도 3과 같이, 모터(700), 중간판(400) 및 PCB(600)가 서로 상하로 적층되는 구조로 배치됨으로써, PCB(600)의 차지 공간만큼 줄일 수 있다.

중간판(400)과 PCB(600)는 얇은 판 형상이기 때문에, 하우징(100)의 높이는 매우 미세하여 전체적으로 점유공간에 해당하지 않는다.

한편, 케이스(110)에는 도 11과 같이 단자함(800)이 수납되는 수납공(120)이 형성되어 있다.

이 수납공(120)의 구성에 의해, 단자함(800)도 모터(700)의 후방쪽에 배치한 상태로 수납 가능하여, 폭이 좁은 슬림화 하우징(100)을 구현할 수 있다.

또한, 중지판(400)의 후방측에는 모터(700)와 PCB(600)을 연결하는 복수의 리드선(710)(730) 각각이 삽입 통과되는 복수의 부시(410)(430)가 형성되는 것이 바람직하다.

이 부시(410)(430)는 중지판(400)이 리드선(710)(730)에 걸려 움직임을 방지하여 안정적인 위치를 유지하게 된다.

또한, 중지판(400)에는 기둥(401)가 형성되고, PCB(600)에는 기둥(401)이 삽입되는 삽입공(601)이 형성되어 있다.

기둥(401)에 삽입공(601)이 삽입됨으로써, PCB(600)도 중지판(400)에 대해 움직이거나 흔들리는 것을 방지한다.

중지판(400)의 전방 일측의 밑면(403)은 케이스(110)의 일측에 형성된 받침홈(122)에 받쳐져 전후가 안정적으로 고정되게 된다.

중지판(400)의 전방 일측에는 제1걸림편(405)과 제2걸림편(407)이 형성되고, 케이스(110)에는 제1걸림편(405)이 걸리는 걸림벽(124)과 제2걸림편(407)이 삽입되는 삽입홈(126)이 형성되어 있어, 중지판(400)의 전방측은 케이스(110)에 확실히 고정되게 된다.

한편, 도 5b에 도시한 바와 같이, 중지판(400)에 대해 캠 기어(351)의 상한(록핀의 최대 전진) 및 하한(록핀의 최대 후퇴) 회전량을 제어하는 스토퍼(450U)(450L)가 형성되는 것이 바람직하다.

상한 스토퍼(450U)는 캠 기어(351)의 외측에 돌출한 제1가동 돌기(451U)와, 중지판(400)에 형성되어 제1가동 돌기(451U)가 걸리는 제1고정 돌기(453U)로 구성되어 있다.

하한 스토퍼(450L)는 캠 기어(351)의 밑면에 형성되는 제2가동 원호홈(451L)과, 중지판(400)에 형성되어 제2가동 홈(451L) 내에서 회전을 허용하는 제2고정 돌기(453L)로 구성되어 있다.

또한, 중지판(400)에는 원호 내벽(412)과 원호 외벽(414)이 형성되어 있다.

원호 내벽(412)의 내측면에는 제1고정 돌기(453U)가 형성되어 있다.

또한, 원호 내벽(412)의 외측면에는 도 9와 같이 후술된 수동록해제레버(470)의 걸림돌기(413)가 걸리는 걸림턱(416)이 형성되어, 수동록해제레버(470)의 작동시 최대한 회전할 수 있는 스토퍼 역할을 한다.

한편, 캠 기어(351)에는 수동록해제레버(470)가 더 조립되어, 록핀(500)을 수동으로 후퇴시켜 잠금을 해제시킬 수 있다.

수동록해제레버(470)는 도 2a 및 도 9에 도시한 바와 같이, 링(471)과, 링(471)의 내면에 형성되는 록해제돌기(473)와, 링(471)의 외면에 설치되는 당김줄고리(475)로 구성되어 있다.

캠 기어(351)의 상면에는 링(471)의 내면이 끼워지는 돌출 원반(357)이 형성되어 있다.

돌출 원반(353)에는 록해제돌기(473)가 걸리는 록해제홈턱(359)이 형성되어 있다.

따라서, 하우징(100)의 바깥으로 나와 있는 끈(미도시)을 잡아당기면, 당김줄고리(475)가 당겨지면서 링(471)이 회전할 때 록해제돌기(473)가 록해제홈턱(359)을 물고 같이 강제적으로 회전하게 한다.

또한, 링(471)에는 원호 내벽(412)의 외측면을 따라 가이드 되는 제1링 가이드(471a)와, 원호 외벽(414)의 내측면을 따라 가이드 되는 제2링 가이드(473a)가 형성되어 있다.

따라서, 제1링 가이드(471a)와 제2링 가이드(473a)에 의해, 수동록해제레버(470)의 회전을 확실히 가이드 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.

100 : 하우징 101 : 개구
101a,101b : 반원 개구 103a : 장착홈
103,104 : 체결돌기 105 : 걸림턱
106 : 체결걸리턱 110 : 케이스
112 : 외측걸림턱 114 : 내측걸림턱
115 : 끼움돌기 117 : 지지홈
120 : 수납공 122 : 받침홈
124 : 걸림벽 126 : 삽입홈
130 : 커버 131 : 외측벽
132 : 단턱 133 : 내측벽
134 : 하단 135 : 끼움홈
137 : 막음돌기 300 : 구동부
310 : 웜 311 :샤프트
330 : 프릭션 기어 조립체 330a ; 웜 휘일(제1기어)
330b : 프릭션 기어(제2기어) 330c : 스프링
331a : 제1연장관 333a : 수용홈
331b : 제2연장관 333b : 내측 돌출테
337a : 보강회전축 337b : 보강지지홈
331c : 스플릿 링 333c,333c' : 절곡편
330d: 계합돌기 331c : 스플릿 링
335a : 홈 331 : 샤프트(회전축)
350 : 캠 기구 351 : 캠 기어
352 : 편심 핀 353 : 슬라이더
354 : 캠 홈 355 : 가이드홈
357 : 돌출 원반 359 : 록해제홈턱
400 : 중지판 401 : 기둥
403 : 밑면 405,407 : 제1 및 제2체결편
420 : 샤프트 410,430 : 부시
412 : 원호 내벽 413 : 걸림돌기
414 : 원호 외벽 416 : 걸림턱
450U : 상한 스토퍼 451U : 제1가동 돌기
453U : 제1고정 돌기 450L : 하한 스토퍼
451L : 제1가동 원호홈 453L : 제2고정 돌기
470 : 수동록해제레버 471 : 링
471a,473a : 링 가이드 473 : 록해제돌기
475 : 당김줄고리 500 : 록핀
510 : 오링 600 : PCB
601 : 삽입공 650 : 스위치
660 : 스위칭편 661 : 가이드레일
700 : 모터 710,730 : 리드선
800 : 단자함 810 : 단자

Claims

회전동력을 전달받는 제1기어;
상기 제1기어의 회전축과 동일한 회전축을 갖는 제2기어;
상기 제1기어에 설치되는 스프링;
상기 제2기어에 형성되며 상기 스프링과 계합하는 계합부;를 포함하되,
상기 스프링은 상기 제1기어에 팽창 밀착되는 스플릿 링과, 상기 스플릿 링의 양단이 내륜측으로 절곡된 두 개의 절곡편으로 구성되고,
상기 계합부는 상기 절곡편과 절곡편 사이에 배치되는 프릭션 기어 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1기어의 상면에는 제1연장관이 위로 돌출 형성되되,
상기 제1연장관의 내측벽에는 상기 스플릿 링의 외륜측이 수용되는 수용홈이 형성되고,
상기 제2기어의 하면에는 상기 제1연장관의 외주면에 내주면이 끼워지는 제2연장관이 돌출 형성되는 프릭션 기어 조립체.
청구항 2에 있어서,
상기 제2기어의 하면에는 상기 제1연장관의 내주면에 외주면이 끼워지면서 상기 계합부의 양측에 연결되는 내측 돌출테가 더 형성되는 프릭션 기어 조립체.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1기어의 상면에는 보강회전축이 돌출 형성되고,
상기 제2기어의 하면에는 상기 보강회전축이 삽입 지지되는 보강지지홈이 형성되는 프릭션 기어 조립체.
케이스와, 상기 케이스의 상면을 덮는 커버로 이루어진 하우징;
상기 하우징에 형성된 개구에 설치되는 록핀;
상기 하우징에 탑재되어 상기 록핀을 전진과 후퇴시키는 구동부;
상기 구동부에 동력을 제공하는 모터;를 포함하되,
상기 구동부는 상기 모터의 회전축에 결합된 웜과, 상기 웜과 맞물리는 프릭션 기어 조립체와, 상기 프릭션 기어 조립체의 회전동력을 상기 록핀에 직선운동으로 변환시키는 운동변환기구로 구성되고,
상기 프릭션 기어 조립체는, 상기 웜과 맞물리는 제1기어; 상기 제1기어의 회전축과 동일한 회전축을 가지며, 상기 운동변환기구과 맞물리는 제2기어; 상기 제1기어에 설치되는 스프링; 상기 제2기어에 형성되며 상기 스프링과 계합하는 계합부;로 구성되고,
상기 스프링은 상기 제1기어에 팽창 밀착되는 스플릿 링과, 상기 스플릿 링의 양단이 내륜측으로 절곡된 두 개의 절곡편으로 구성되고,
상기 계합부는 상기 절곡편과 절곡편 사이에 배치되는 세탁기용 도어 잠금 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제1기어의 상면에는 제1연장관이 위로 돌출 형성되되,
상기 제1연장관의 내측벽에는 상기 스플릿 링의 외륜측이 수용되는 수용홈이 형성되고,
상기 제2기어의 하면에는 상기 제1연장관의 외주면에 내주면이 끼워지는 제2연장관이 돌출 형성되는 세탁기용 도어 잠금 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제2기어의 하면에는 상기 제1연장관의 내주면에 외주면이 끼워지면서 상기 계합부의 양측에 연결되는 내측 돌출테가 더 형성되는 세탁기용 도어 잠금 장치.
청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1기어의 상면에는 보강회전축이 돌출 형성되고,
상기 제2기어의 하면에는 상기 보강회전축이 삽입 지지되는 보강지지홈이 형성되는 세탁기용 도어 잠금 장치.