KR101816269B1 - 세탁기 클러치 어셈블리 - Google Patents

Abstract

세탁기 클러치 어셈블리가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 다른 세탁기 클러치 어셈블리는 모터와 연결되어 모터의 구동에 따라 회전하는 구동축과 기구적으로 연결되어 회전조 내부에 회전 가능하게 배치된 펄세이터에 모터의 구동력을 전달하는 세탁축, 터브 내부에 회전 가능하게 배치된 회전조와 기구적으로 연결되어 상기 회전조를 회전시키는 탈수축, 상승하거나 하강하면서 선택적으로 상기 모터의 동력을 상기 탈수축에 전달하는 클러치 커플링, 일측에 상부로 돌출되며 높낮이를 가지는 종동캠이 형성되며 상기 종동캠이 가압되는 위치에 따라 수평 방향의 제 1 회전축을 중심으로 회전하며 지렛대 원리로 상기 클러치 커플링을 상승 또는 하강시키는 커플링 레버 및 수직 방향의 제 2 회전축을 중심으로 회전하며 일측에 하부로 돌출되어 상기 종동캠과 맞닿는 구동캠이 형성되어 회전에 따라 상기 종동캠을 가압하여 상기 커플링 레버를 회전시키는 클러치 레버를 포함한다.

Description

세탁기 클러치 어셈블리{Clutch Assembly for Washing Machine}

본 발명은 세탁기 클러치 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 작동으로 모터의 동력을 탈수축에 전달하거나 또는 차단할 수 있는 세탁기 클러치 어셈블리에 관한 것이다.

종래 세탁기에 있어서 세탁공정과 탈수공정으로 전환케하는 핵심부품의 하나인 클러치 장치는 세탁기의 고장 원인의 가장 많은 부품으로 지적되었으며, 세탁기 운전의 소음도와 제품의 수명 및 생산단가에 큰 영향을 주는 부분이다.

종래 세탁기 클러치는, 풀리축으로부터 동력의 차폐에 의해 세탁공정 또는 탈수공정으로 전환케하는 클러치장치 중 풀리, 풀리축, 드럼조립체 내의 유성기어와 드럼케이스 내경에 형성된 고정기어와 상기 드럼조립체 상부에 축삽된 세탁축부 상부관 내에 내삽된 세탁축부가 일축으로 연동되게 축삽된 풀리축 외경부쉬와 구분되어 상부케이스 내에 삽입된 세탁축부 커버관 베어링 내에 축삽된 세탁축부 상부관과 하부케이스 내에 삽입된 풀리축부 베어링에 축삽된 드럼케이스 하단부인 드럼플레이트를 동시에 외경에 휘감고 있는 감김 풀림 클러치 스프링의 외륜에 끼워진 커플링의 외륜에 형성된 톱니를 클러치 레버로 일편으로 감아 상기 감김 풀림 스프링이 감겨 내경이 신축되면, 세탁축부와 세탁축부 상부관이 일체로 동작되어 탈수과정이 이루어지는 구조이다.

한편, 탈수와 세탁전환장치의 클러치 구조에 있어서는 감김 풀림 클러치 스프링의 마찰력에 의하여 탈수공정과 세탁공정이 전환되는 방식으로는 잦은 사용으로 감김 풀림 클러치 스프링에 피로도가 쌓여 파손되거나 마모되어 동력이 정확하게 전달되지 못한다는 지적과 함께 세탁시에는 세탁축부만 회전하며, 회전조 저부와 연결된 플레이트 부쉬는 정지되어 있으므로 풀리축 외경부쉬와 감김 풀림 클러치 스프링과의 마찰력을 방지하기 위해 오일이나 그리스를 묻히는데, 오랜 마찰력과 사용에 의해 오일등이 탈진되면 별도 애프터 서비스(A/S)를 받지 않으면 고장의 원인이 되어 관리에 불편하다.

이와 같은 감김 풀림 클러치 스프링에 의한 탈수와 세탁의 동력전환 클러치의 단점을 감안하여 풀리에 고정클러치를 설치하고 탄력부재에 의해 상하로 작동되는 이동클러치에 솔레노이드를 설치한 클러치 작동이 제안된 바 있다. 그러나, 이와 같은 방식은 제조원가가 상승하며, 풀리축에 코일을 귄취하는 구조로 조립공정이 추가되는 단점이 있다.

또 다른 종래기술에 의하면, 기어케이스의 종단에 요철부를 형성하고 이와 대응되어 결합 분리되는 결합부를 형성함과 동시에 나선의 측선이 형성된 클러치 링을 회전축에 삽입하고 클러치 링에 스프링으로 지지되는 스토퍼를 삽입설치한다. 그리고, 이와 대응부위의 회전축에 연속된 다수의 홈을 형성하여 클러치 링의 위치가 단계적으로 변화되게 하여 상기 클러치 링을 레버에 연장 형성된 상승하강 아암으로 승강시킬 수 있게 한다.

그러나, 감김 풀림 클러치 스프링에 의한 탈수와 세탁의 동력전환 클러치의 단점을 보유하고 있음은 물론, 마찰소음이 심하며 잦은 착탈과정에서 1조의 스토퍼에 노화가 진행되기 쉽다. 또한, 파손이 심한 경우에는 세탁기의 동작에 치명적으로 조처를 받아야 하는 등의 문제가 있다.

실용신안등록공보 제20-172435호 등록특허공보 제10-0962073호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 간단한 작동으로 모터의 동력을 탈수축에 전달하거나 또는 차단할 수 있는 세탁기 클러치 어셈블리를 제공하고자 한다.

둘째, 본 발명은 최소한의 구성요소를 가지는 세탁기 클러치 어셈블리를 제공하고자 한다.

셋째, 본 발명은 부피를 최소화할 세탁기 클러치 어셈블리를 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리는 세탁축, 탈수축, 클러치 커플링, 커플링 레버 및 클러치 레버를 포함한다.

상기 세탁축은 모터와 연결되어 모터의 구동에 따라 회전하는 구동축과 기구적으로 연결되어 회전조 내부에 회전 가능하게 배치된 펄세이터에 모터의 구동력을 전달한다.

상기 탈수축은 터브 내부에 회전 가능하게 배치된 회전조와 기구적으로 연결되어 상기 회전조를 회전시킨다.

상기 클러치 커플링은 상승하거나 하강하면서 선택적으로 상기 모터의 동력을 상기 탈수축에 전달한다.

상기 커플링 레버는 일측에 상부로 돌출되며 높낮이를 가지는 종동캠이 형성되며, 상기 종동캠이 가압되는 위치에 따라 수평 방향의 제 1 회전축을 중심으로 회전하며 지렛대 원리로 상기 클러치 커플링을 상승 또는 하강시킨다.

상기 클러치 레버는 수직 방향의 제 2 회전축을 중심으로 회전하며, 일측에 하부로 돌출되어 상기 종동캠과 맞닿는 구동캠이 형성되어 회전에 따라 상기 종동캠을 가압하여 상기 커플링 레버를 회전시킨다.

이로써, 본 실시예의 세탁기 클러치 어셈블리는 상기 커플링 레버의 회전에 따라 상기 클러치 커플링이 상승 또는 하강하는 구조를 가진다.

상기 커플링 레버의 타측에는 상기 종동캠이 형성된 부분으로부터 원주 방향의 양측으로 연장되어 상부에 상기 클러치 커플링이 놓이는 커플링 가이드가 형성될 수 있다.

그리고, 본 실시예의 세탁기 클러치 어셈블리는 하부 하우징에 결합되어 상기 커플링 레버 및 상기 클러치 레버를 상기 하부 하우징에 결합하는 동시에, 상기 커플링 레버 및 상기 클러치 레버를 연결하는 레버 프레임을 더 포함할 수 있다.

상기 하부 하우징에는 상기 모터 또는 상기 레버 프레임이 체결부재에 의해 결합되기 위한 버링이 형성되며, 상기 버링은 상기 하부 하우징의 외측으로 돌출되도록 형성되어 상기 모터 또는 상기 레버 프레임의 조립 위치 가이드 역할을 할 수 있다.

상기 커플링 레버는 상기 레버 프레임에 수평 방향의 상기 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.

상기 커플링 레버와 상기 레버 프레임 사이의 상기 제 1 회전축 상에는, 상기 커플링 레버가 원위치로 복귀하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 1 탄성부재가 구비될 수 있다.

상기 클러치 레버는 상기 레버 프레임에 수직 방향 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.

상기 클러치 레버와 상기 레버 프레임 사이의 제 2 회전축 상에는, 상기 클러치 레버가 원위치로 복귀하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 2 탄성부재가 구비될 수 있다.

상기 레버 프레임에는 상기 클러치 레버가 일정 각도만큼만 회전하도록 상기 클러치 레버의 회전 범위를 제한하는 스토퍼 홈이 형성될 수 있다.

본 실시예의 세탁기 클러치 어셈블리는 상기 구동축의 하단에 상기 구동축과 함께 회전하도록 결합되는 클러치 보스를 더 포함할 수 있다.

상기 클러치 레버가 상기 제 2 회전축을 중심으로 일측으로 회전하면, 상기 커플링 레버가 상기 클러치 커플링을 하강시켜 상기 클러치 커플링과 상기 클러치 보스가 결합되고, 이에 따라 상기 모터의 구동력이 전달되어 상기 탈수축 및 상기 회전조가 회전할 수 있다.

상기 클러치 레버가 상기 제 2 회전축을 중심으로 반대측으로 회전하면, 상기 커플링 레버가 상기 클러치 커플링을 밀어 올려 상기 클러치 커플링과 상기 클러치 보스가 분리됨으로써, 상기 모터의 구동력 전달이 차단되어 상기 탈수축 및 상기 회전조가 정지될 수 있다.

하부 하우징과 상기 클러치 커플링 사이에는, 상기 클러치 커플링이 상시 하부로 이동하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 3 탄성부재가 배치될 수 있다.

한편, 본 발명의 세탁기 클러치 어셈블리는 기어 케이스, 기어 프레임 및 기어부를 포함할 수 있다.

상기 기어 케이스는 하부 하우징의 내부에 위치하며, 상기 클러치 커플링과 연결되어 상기 클러치 커플링에 의해 모터의 동력이 전달되면 상기 클러치 커플링과 함께 회전하고, 상기 구동축과 상기 세탁축을 기구적으로 연결하는 복수의 기어가 내장될 수 있다.

상기 기어 프레임은 상기 기어 케이스의 상부에서 상기 기어 케이스를 덮으며, 상기 탈수축과 직접적으로 결합될 수 있다.

상기 기어부는 상기 기어 케이스의 내부에 위치하며, 상기 구동축의 상단에 형성되는 선기어, 상기 선기어의 주변에 배치되는 복수의 유성기어, 및 복수의 상기 유성기어를 외측에서 감싸도록 배치되어 상기 유성기어와 맞물리는 인터널 기어를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 인터널 기어는 상기 기어 케이스의 내주면에 일체로 형성될 수 있다.

또는, 상기 기어 케이스의 내주면에는 상부를 향하여 돌출된 하나 이상의 돌출부가 형성되는 단턱이 형성되며, 상기 인터널 기어의 외주면에는 상기 단턱에 지지되는 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지에는 상기 돌출부가 삽입되어 상기 인터널 기어가 상기의 상대회전을 방지하는 결합홈이 형성될 수 있다.

상기 기어 케이스의 외주면과 상기 기어 프레임의 내주면의 서로 맞닿는 부분에는 세레이션이 형성되어 상기 기어 케이스와 상기 기어 프레임이 상기 세레이션에 의해 결합될 수 있다.

그리고, 상기 기어 케이스의 재질은 플라스틱 또는 알루미늄으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 기어 프레임과 상기 탈수축은 마찰 용접 또는 브레이징에 의해 결합될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명의 실시예들에 따른 세탁기 클러치 어셈블리에 의하면 클러치 레버를 회전시키는 간단한 작동으로 커플링 레버가 작동하여 클러치 커플링을 상승시키거나 하강시킴으로써 모터의 동력을 탈수축으로 선택적으로 전달할 수 있다.

둘째, 본 발명의 실시예들에 따른 세탁기 클러치 어셈블리에 의하면 클러치 커플링, 커플링 레버, 클러치 레버를 포함하는 최소한의 구성요소로 모터의 동력을 탈수축까지 선택적으로 전달할 수 있으며, 이에 따라 부피가 최소화될 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 세탁기 클러치 어셈블리가 적용되는 세탁기의 단면을 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 하우징 내부에 구비되는 기어 케이스, 기어 프레임이 결합된 모습을 나타내는 사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 하우징 내부에 구비되는 기어 케이스, 기어 프레임 및 기어부를 나타내는 분해사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 하우징 내부에 구비되는 기어 케이스, 기어 프레임의 또 다른 결합 구조를 나타내는 분해사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 기어 케이스와 인터널 기어가 일체로 형성되는 모습을 나타내는 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 모터의 동력이 선택적으로 전달되기 위한 구성요소를 나타내는 분해사시도;
도 8은 도 7의 결합도;
도 9는 도 8의 작동상태도;
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 모터 동력이 선택적으로 전달되기 위한 구성요소를 나타내는 분해 사시도;
도 11은 도 10의 결합도; 및
도 12는 도 11의 작동상태도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 도 1을 참조하여 본 발명의 세탁기 클러치 어셈블리가 적용되는 세탁기에 대하여 간략하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 세탁기 클러치 어셈블리가 적용되는 세탁기의 단면을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(20)과, 캐비닛(20)의 내부에 배치되어 세탁수가 저수되는 터브(30)와, 터브(30) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조(40)와, 회전조(40)의 내부에 배치되어 수류를 발생시키는 펄세이터(45)를 포함하여 구성된다.

캐비닛(20)의 상부에는 회전조(40)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(22)가 형성된다. 투입구(22)는 캐비닛(20)의 상부에 설치된 도어(21)에 의해 개폐된다.

터브(30)는 터브(30)의 외면 하측과 캐비닛(20)의 내측 상부를 연결하는 현가장치(31)에 의해 캐비닛(20)에 걸린 상태로 지지된다. 현가장치(31)에 의해 세탁시 또는 탈수시 캐비닛(20) 또는 터브(30)에서 발생되는 진동이 감쇄된다.

터브(30)의 상부에는 터브(30)로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(51)이 설치된다. 급수관(51)의 일측은 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 급수관(51)의 타측은 세제공급장치(50)와 연결된다. 급수관(51)을 통해 공급되는 물은 세제공급장치(50)를 경유하여 세제와 함께 터브(30)의 내부로 공급된다. 급수관(51)에는 급수밸브(52)가 설치되어 물의 공급을 제어한다.

회전조(40)는 상부가 개방된 원통형으로 형성되고, 그 측면에는 복수의 탈수공(41)이 구비되어 회전조(40)의 내부 공간과 터브(30)의 내부 공간이 연통된다.

회전조(40)의 상부에는 회전조(40)의 고속 회전 시에 회전조(40)에 발생한 불평형 하중을 상쇄하여 회전조(40)가 안정적으로 회전할 수 있도록 밸런서(42)가 장착될 수 있다.

펄세이터(45)는 정회전 또는 역회전하며 수류를 발생시키고, 수류에 의해 회전조(40) 내의 세탁물은 세탁수와 함께 교반된다.

터브(30)의 바닥부에는 터브(30)에 저장된 세탁수를 배출하도록 배수구(60)가 형성되고, 배수구(60)에는 제1배수관(61)이 연결된다. 제1배수관(61)에는 배수를 단속하도록 배수밸브(62)가 설치된다.

배수밸브(62)의 출구는 세탁수를 외부로 배출하기 위한 제2배수관(63)에 연결된다. 배수밸브(62)는 솔레노이드 장치 또는 전동모터에 연결된 링크장치 등 다양한 구성으로 마련될 수 있다.

터브(30)의 하단에는 전원을 인가받아 구동력을 발생시키는 모터(300)가 배치된다. 모터(300)와 터브(30)의 사이에는 클러치 어셈블리(10)가 배치되어 모터(300)의 구동력을 터브(30)와 펄세이터(45)에 선택적으로 전달한다.

특히, 본 실시예의 도면에는 모터(300)와 클러치 어셈블리(10)가 수직하게 일렬로 배열되는 직결식 구조가 도시되어 있다.

본 발명의 세탁기 클러치 어셈블리는 모터(300)와 회전조(40) 사이에 배치되어 모터(300)의 구동력을 회전조(40)와 펄세이터(45)에 선택적으로 전달하는 것으로서, 본 발명의 일 실시예는 회전조(40)가 비고정된 상태에서 세탁 행정이 진행되는 회전조 비고정 방식의 세탁기 클러치 어셈블리에 관한 것이며, 본 발명의 다른 실시예는 회전조(40)가 고정된 상태에서 세탁 행정이 진행되는 회전조 고정 방식의 세탁기 클러치 어셈블리에 관한 것이다.

먼저, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리는 세탁축(240), 탈수축(250), 하우징(100) 및 모터(300)의 동력을 탈수축(250)으로 선택적으로 전달하기 위한 구성요소들을 포함한다. 모터(300)의 동력을 탈수축(250)으로 선택적으로 전달하는 구성 및 작동에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.

세탁축(240)과 탈수축(250)은 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)이 결합되어 형성되는 하우징(100)의 상부로 돌출되도록 설치된다. 세탁축(240)은 모터(300)와 연결되어 모터(300)의 구동에 따라 회전하는 구동축(310)과 기구적으로 연결되어 회전조(40) 내부에 회전 가능하게 배치된 펄세이터(45)에 모터(300)의 구동력을 전달한다.

탈수축(250)은 터브(30) 내부에 회전 가능하게 배치된 회전조(40)와 기구적으로 연결되어 회전조(40)를 회전시킨다. 탈수축(250)은 중공을 가지는 원통형의 샤프트로 형성되고, 탈수축(250)의 중공에 세탁축(240)이 삽입될 수 있다.

탈수축(250)과 세탁축(240)은 동시에 회전하거나, 또는 세탁축(240)만 회전하도록 기구적으로 연결될 수 있다. 세탁축(240)은 탈수축(250)보다 상부로 더 돌출되도록 연장되어 펄세이터(45)에 결합될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 하우징 내부에 구비되는 기어 케이스, 기어 프레임이 결합된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 하우징 내부에 구비되는 기어 케이스, 기어 프레임 및 기어부를 나타내는 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 하우징 내부에 구비되는 기어 케이스, 기어 프레임의 또 다른 결합 구조를 나타내는 분해사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 내부에는 기어 케이스(210), 기어 프레임(220) 및 기어부(230)가 내장될 수 있다.

기어 케이스(210)의 하부에는 하측으로 돌출되는 하우징 기어(212)가 형성될 수 있다. 하우징 기어(212)는 후술할 클러치 커플링(410)과 연결되어 클러치 커플링(410)의 작동에 따라 선택적으로 기어 케이스(210)를 회전시킬 수 있다.

기어 프레임(220)은 기어 케이스(210)의 상부에서 기어 케이스(210)를 덮는 뚜껑 역할을 할 수 있으며, 기어 케이스(210)의 중앙에는 세탁축(240)이 관통하는 홀이 형성될 수 있다.

그리고, 기어 프레임(220)은 탈수축(250)과 결합될 수 있다. 본 실시예에서 기어 프레임(220)과 탈수축(250)은 마찰용접 또는 브레이징에 의해 결합될 수 있다. 일반적으로 기어 프레임(220)과 탈수축(250)은 서로 다른 재질로 형성되는데, 이를 마찰에 의한 발열을 이용하여 접착하는 마찰용접 또는 브레이징 방법을 이용하여 결합할 수 있다.

또한, 상기 기어 프레임(220)과 탈수축(250)은 압입 방식으로 결합할 수도 있다.

기어 케이스(210)와 기어 프레임(220)의 내부에는 기어부(230)가 내장될 수 있다. 기어부(230)는 구동축(310)의 상단에 형성되는 선기어(미도시), 선기어(미도시)의 주변에 배치되는 복수의 유성기어(234), 및 복수의 유성기어(234)를 외측에서 감싸도록 배치되어 유성기어(234)와 맞물리는 인터널 기어(236)를 포함할 수 있다.

구동축(310)의 회전에 따라 세탁축(240)이 회전하는 작동은 종래에 공지된 기술과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 본 실시예에서 인터널 기어(236)는 기어 케이스(210)와 별도의 구성요소로 형성될 수도 있고, 기어 케이스(210)와 일체로 형성될 수도 있다.

먼저, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 인터널 기어(236)가 기어 케이스(210)와 별도의 구성요소로 형성되는 것에 대하여 설명한다.

기어 케이스(210)의 내주면에는 단턱(214)이 형성될 수 있다. 그리고, 단턱(214)에는 상부를 향하여 돌출된 하나 이상의 돌출부(216)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서 돌출부(216)는 복수 개가 원주 방향으로 서로 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있다.

그리고, 인터널 기어(236)의 외주면에는 단턱(214)에 대하여 인터널 기어(236)를 지지할 수 있는 플랜지(236a)가 형성될 수 있다. 또한, 플랜지(236a)에는 돌출부(216)와 대응되는 위치에 돌출부(216)와 대응되는 형상을 가지는 결합홈(236b)이 형성될 수 있다. 이로써, 플랜지(236a)가 단턱(214)에 놓였을 때 돌출부(216)가 결합홈(236b)에 삽입되어 인터널 기어(236)가 기어 케이스(210)에 대하여 상대회전 하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 기어 케이스(210)의 외주면과 기어 프레임(220)의 서로 맞닿는 부분에는 세레이션(218, 222)이 형성되어 기어 케이스(210)와 기어 프레임(220)이 세레이션(218, 222)에 의해 결합될 수 있다.

또는, 도 5에 도시된 바와 같이 기어 케이스(210)의 외주면 또는 기어 프레임(220)의 내주면에는 미끄럼을 방지하기 위하여 표면을 거칠게 가공하는 너얼링 (knurling)가공이 되거나, 접착제를 도포하여 서로를 결합할 수 있다.

이로써, 하우징 기어(212)와 결합된 후술할 클러치 커플링(410)이 구동축(310)과 선택적으로 결합되어 회전하면 기어 케이스(210)와 함께 기어 프레임(220)이 회전하고, 이에 따라 기어 프레임(220)에 결합된 탈수축(250)이 회전하여 회전조(40)를 회전시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 기어 케이스와 인터널 기어가 일체로 형성되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 인터널 기어(236)가 기어 케이스(210)와 일체로 형성되는 경우에는, 인터널 기어(236)가 기어 케이스(210)의 내주면에 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 기어 케이스(210)의 내주면에 기어 치형이 형성될 수 있다.

이 경우에도 기어 케이스(210)와 기어 프레임(220)은 세레이션(218, 222)에 의해 결합될 수도 있고, 미끄럼을 방지하기 위하여 널링 가공 또는 접착제를 도포하고 결합될 수 있다.

여기서, 상기 기어 케이스(210)의 재질은 플라스틱 또는 알루미늄으로 형성될 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 9를 참고하여 모터(300)의 동력을 탈수축(250)으로 선택적으로 전달하기 위한 구성에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 모터의 동력이 선택적으로 전달되기 위한 구성요소를 나타내는 분해사시도이고, 도 8은 도 7의 결합도이고, 도 9는 도 8의 작동상태도이다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 모터(300)의 동력을 선택적으로 전달하기 위하여 클러치 커플링(410), 레버 프레임(420), 커플링 레버(430) 및 클러치 레버(440)가 구비된다.

클러치 커플링(410)의 내주면에는 상술한 하우징 기어(212)와 결합되는 커플링 치형(412)이 형성될 수 있다. 클러치 커플링(410)은 하우징 기어(212)와 결합된 상태로 모터(300)의 회전축을 따라 상승하거나 하강한다.

구동축(310)의 하단에는 구동축(310)과 함께 회전하도록 결합되는 클러치 보스(320)가 결합되는데, 이를 위하여 구동축(310)의 하부에는 클러치 보스(320)와 결합을 위한 클러치 보스(320) 결합부(미도시)가 형성될 수 있다. 클러치 보스(320) 결합부(미도시)는 클러치 보스(320)와 견고한 결합을 위하여 모터(300)의 회전체와 클러치 보스(320)가 일체로 결합될 수 있다.

클러치 커플링(410)의 하부 및 클러치 보스(320)의 상부에는 서로 대응되는 형상의 제 1 결합돌기(322, 414)가 형성될 수 있다.

클러치 커플링(410)이 하강하면 제 1 결합돌기(322, 414)에 의해 클러치 보스(320)와 결합되어 클러치 커플링(410)이 함께 회전하고, 클러치 커플링(410)이 상승하면 클러치 보스(320)와 분리되어 클러치 커플링(410)의 회전이 정지될 수 있다.

즉, 클러치 커플링(410)이 하강하여 클러치 보스(320)와 결합되면 클러치 커플링(410)이 회전하고, 클러치 커플링(410)과 결합되어 있는 하우징 기어(212)에 의해 기어 케이스(210)가 회전하며, 기어 케이스(210)와 세레이션(218, 222) 또는 너얼링 가공 등에 의해 결합된 기어 프레임(220) 및 기어 프레임(220)에 결합된 탈수축(250)이 회전할 수 있다.

반면, 클러치 커플링(410)이 상승하면 클러치 보스(320)와 분리되어 결과적으로 탈수축(250)이 회전할 수 없게 된다.

한편, 레버 프레임(420)은 하부 하우징(120)에 결합되어 후술할 커플링 레버(430) 및 클러치 레버(440)를 하부 하우징(120)에 결합하여 클러치 커플링(410)이 하부 하우징(120)에 대하여 움직일 수 있도록 하는 동시에, 커플링 레버(430) 및 상기 클러치 레버(440)를 연결할 수 있다.

하부 하우징(120)에는 모터(300) 또는 레버 프레임(420)이 체결부재에 의해 결합되기 위한 버링(122)이 형성되며, 버링(122)은 하부 하우징(120)의 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 이로써, 버링(122)은 하부 하우징(120)의 외측에서 결합되는 모터(300) 또는 레버 프레임(420)의 조립 위치 가이드 역할을 할 수 있다.

커플링 레버(430)는 클러치 커플링(410)을 직접적으로 상승 또는 하강시키는 구성요소로서, 레버 프레임(420)과 수평 방향의 제 1 회전축에 의해 결합된다. 커플링 레버(430)의 일측에는 상부로 돌출되며 높낮이를 가지는 종동캠(432)이 형성될 수 있다.

그리고, 커플링 레버(430)의 타측에는 종동캠(432)이 형성된 부분으로부터 원주 방향의 양측으로 연장되어 상부에 클러치 커플링(410)이 놓이는 커플링 가이드(434)가 형성될 수 있다.

즉, 커플링 가이드(434) 위에 클러치 커플링(410)이 놓이며, 종동캠(432)이 가압되는 위치에 따라 커플링 레버(430)는 제 1 회전축을 중심으로 회전하며 지렛대 원리로 상기 클러치 커플링(410)을 상승 또는 하강시킨다.

그리고, 커플링 레버(430)와 레버 프레임(420) 사이의 제 1 회전축 상에는, 커플링 레버(430)가 원위치로 복귀하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 1 탄성부재(436)가 구비될 수 있다. 여기서, 원위치란 클러치 커플링(410)이 상승하는 방향을 말한다.

클러치 레버(440)는 회전에 따라 커플링 레버(430)를 가압하는 구성요소로서, 레버 프레임(420)과 수직 방향의 제 2 회전축에 의해 결합된다.

그리고, 클러치 레버(440)의 일측에는 하부로 돌출되어 종동캠(432)과 맞닿는 구동캠(442)이 형성될 수 있다. 따라서, 클러치 레버(440)가 수직 방향의 제 2 회전축을 중심으로 회전함에 따라 구동캠(442)의 돌출된 부분이 종동캠(432)의 돌출된 부분 또는 함몰된 부분과 맞닿아 커플링 레버(430)를 선택적으로 가압할 수 있다.

또한, 클러치 레버(440)와 레버 프레임(420) 사이의 제 2 회전축 상에는, 클러치 레버(440)가 원위치로 복귀하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 2 탄성부재(444)가 구비될 수 있다. 여기서, 원위치란 클러치 커플링(410)이 상승하는 방향을 말한다.

레버 프레임(420)에는 클러치 레버(440)가 일정 각도만큼만 회전하도록 클러치 레버(440)의 회전 범위를 제한하는 스토퍼 홈이 형성될 수 있다.

또한, 하부 하우징(120)과 클러치 커플링(410) 사이에는, 클러치 커플링(410)이 상시 하부로 이동하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 3 탄성부재(416)가 배치될 수 있다. 따라서, 제 3 탄성부재(416)에 의해 클러치 커플링(410)이 가압되어 클러치 보스(320)와 분리되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 작동에 대하여 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이 세탁 시에는 클러치 커플링(410)이 상승되어 있는 상태이다. 즉, 클러치 레버(440)의 구동캠(442)의 돌출부(216)가 종동캠(432)의 돌출부(216)와 맞닿은 상태이며, 이에 따라 커플링 레버(430)의 종동캠(432)이 가압되어 클러치 커플링(410)이 상승한다.

이로써, 클러치 커플링(410)과 클러치 보스(320)는 결합이 해제되며, 모터(300)의 구동력이 클러치 커플링(410)으로 전해지지 않는다. 따라서, 클러치 커플링(410)과 결합된 기어 케이스(210), 기어 프레임(220) 및 탈수축(250)이 회전하지 않으므로 회전조(40) 또한 회전하지 않는다.

그러나, 구동축(310)과 기어부(230) 및 이와 연결된 세탁축(240)은 회전하기 때문에 펄세이터(45)는 회전할 수 있다.

반면, 도 9에 도시된 바와 같이, 탈수 시에는 클러치 커플링(410)이 하강한다. 즉, 클러치 레버(440)를 회전하여 구동캠(442)의 돌출부(216)가 종동캠(432)의 함몰부와 맞닿아 커플링 레버(430)가 가압되지 않은 상태이기 때문에 클러치 커플링(410)이 하강할 수 있다. 이때, 클러치 커플링(410)은 제 3 탄성부재(416)에 의해 클러치 보스(320) 측으로 가압되어 회전 시에도 클러치 보스(320)와의 결합을 유지할 수 있다.

클러치 커플링(410)이 클러치 보스(320)와 결합되면 모터(300)의 구동력이 클러치 보스(320)를 통해 클러치 커플링(410)으로 전달되고, 클러치 커플링(410)과 결합되어 있는 하우징 기어(212)에 의해 기어 케이스(210)가 회전하며, 기어 케이스(210)와 세레이션(218, 222) 또는 너얼링 가공 등에 의해 결합된 기어 프레임(220) 및 기어 프레임(220)에 결합된 탈수축(250)이 회전할 수 있다. 따라서, 최종적으로 회전조(40)가 회전하여 탈수가 이루어질 수 있다.

탈수 시에도 세탁축(240)은 모터(300)와 기구적으로 연결되어 모터(300)의 구동력이 지속적으로 전달되기 때문에 펄세이터(45)는 계속 회전할 수 있다.

이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 작동에 대하여 설명하였다.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리에 대하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리의 모터 동력이 선택적으로 전달되기 위한 구성요소를 나타내는 분해사시도이고, 도 11은 도 10의 결합도이고, 도 12는 도 11의 작동상태도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기 클러치 어셈블리는 구동축(310), 세탁축(240), 탈수축(250), 하우징(100) 및 모터(300)의 동력을 탈수축(250)으로 선택적으로 전달하기 위한 구성요소들을 포함한다. 그리고, 모터(300)의 동력을 탈수축(250)으로 선택적으로 전달하기 위하여 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 클러치 커플링(410), 레버 프레임(420), 커플링 레버(430) 및 클러치 레버(440)가 구비된다.

여기서, 클러치 커플링(410)과 레버 프레임(420)을 제외한 다른 구성요소들은 본 발명의 일 실시예와 동일하며, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.

다만, 본 실시예는 탈수축(250) 고정 방식의 세탁기 클러치 어셈블리에 관한 것으로서, 본 실시예의 레버 프레임(420)의 내주면 및 클러치 커플링(410)의 상부에는 서로 대응되도록 형성되어 맞물림으로써 레버 프레임(420)과 클러치 커플링(410)을 결합하는 제 2 결합돌기(418, 422)가 형성될 수 있다.

이로써, 세탁축(240)이 회전시, 하부 하우징(120)에 고정된 레버 프레임(420)에 클러치 커플링(410)이 결합됨에 따라 탈수축(250)이 상대 회전되는 것을 방지하게 된다.

이 외의 구성 및 작동은 본 발명의 일 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 세탁기 10: 클러치 어셈블리
20: 캐비닛 30: 터브
40: 회전조 45: 펄세이터
100: 하우징 210: 기어 케이스
220: 기어 프레임 230: 기어부
240: 세탁축 250: 탈수축
300: 모터 310: 구동축
320: 클러치 보스 410: 클러치 커플링
420: 레버 프레임 430: 커플링 레버
440: 클러치 레버

Claims (19)

1. 모터와 연결되어 모터의 구동에 따라 회전하는 구동축과 기구적으로 연결되어 회전조 내부에 회전 가능하게 배치된 펄세이터에 모터의 구동력을 전달하는 세탁축;
   터브 내부에 회전 가능하게 배치된 회전조와 기구적으로 연결되어 상기 회전조를 회전시키는 탈수축;
   상승하거나 하강하면서 선택적으로 상기 모터의 동력을 상기 탈수축에 전달하는 클러치 커플링;
   일측에 상부로 돌출되며 높낮이를 가지는 종동캠이 형성되며, 상기 종동캠이 가압되는 위치에 따라 수평 방향의 제 1 회전축을 중심으로 회전하며 지렛대 원리로 상기 클러치 커플링을 상승 또는 하강시키는 커플링 레버;
   수직 방향의 제 2 회전축을 중심으로 회전하며, 일측에 하부로 돌출되어 상기 종동캠과 맞닿는 구동캠이 형성되어 회전에 따라 상기 종동캠을 가압하여 상기 커플링 레버를 회전시키는 클러치 레버;를 포함하여, 상기 커플링 레버의 회전에 따라 상기 클러치 커플링이 상승 또는 하강하며,
   하부 하우징에 결합되어 상기 커플링 레버 및 상기 클러치 레버를 상기 하부 하우징에 결합하는 동시에, 상기 커플링 레버 및 상기 클러치 레버를 연결하는 레버 프레임을 더 포함하고,
   상기 하부 하우징에는 상기 모터 또는 상기 레버 프레임이 체결부재에 의해 결합되기 위한 버링이 형성되며, 상기 버링은 상기 하부 하우징의 외측으로 돌출되도록 형성되어 상기 모터 또는 상기 레버 프레임의 조립 위치 가이드 역할을 하며,
   상기 레버 프레임의 내주면 및 클러치 커플링의 상부에는 서로 대응되도록 맞물리게 형성되는 제 2 결합돌기가 각각 마련되어 상기 세탁축의 회전시, 상기 하부 하우징에 고정된 레버 프레임에 상기 클러치 커플링이 상기 제 2 결합돌기를 통해 결합됨에 따라 상기 탈수축이 상기 세탁축에 대하여 상대 회전되는 것이 방지되도록 구성하는 세탁기 클러치 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 커플링 레버의 타측에는,
   상기 종동캠이 형성된 부분으로부터 원주 방향의 양 측으로 연장되어 상부에 상기 클러치 커플링이 놓이는 커플링 가이드가 형성되는 세탁기 클러치 어셈블리.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 커플링 레버는 상기 레버 프레임에 수평 방향의 상기 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 세탁기 클러치 어셈블리.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 커플링 레버와 상기 레버 프레임 사이의 상기 제 1 회전축 상에는, 상기 커플링 레버가 원위치로 복귀하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 1 탄성부재가 구비되는 세탁기 클러치 어셈블리.
7. 제 1 항에 있어서.
   상기 클러치 레버는 상기 레버 프레임에 수직 방향 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 세탁기 클러치 어셈블리.
8. 제 7 항에 있어서.
   상기 클러치 레버와 상기 레버 프레임 사이의 제 2 회전축 상에는, 상기 클러치 레버가 원위치로 복귀하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 2 탄성부재가 구비되는 세탁기 클러치 어셈블리.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 레버 프레임에는,
   상기 클러치 레버가 일정 각도만큼만 회전하도록 상기 클러치 레버의 회전 범위를 제한하는 스토퍼 홈이 형성되는 세탁기 클러치 어셈블리.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동축의 하단에 상기 구동축과 함께 회전하도록 결합되는 클러치 보스를 더 포함하는 세탁기 클러치 어셈블리.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 클러치 레버가 상기 제 2 회전축을 중심으로 일측으로 회전하면, 상기 커플링 레버가 상기 클러치 커플링을 하강시켜 상기 클러치 커플링과 상기 클러치 보스가 결합되고, 이에 따라 상기 모터의 구동력이 전달되어 상기 탈수축 및 상기 회전조가 회전하는 세탁기 클러치 어셈블리.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 클러치 레버가 상기 제 2 회전축을 중심으로 반대측으로 회전하면, 상기 커플링 레버가 상기 클러치 커플링을 밀어올려 상기 클러치 커플링과 상기 클러치 보스가 분리됨으로써, 상기 모터의 구동력 전달이 차단되어 상기 탈수축 및 상기 회전조가 정지되는 세탁기 클러치 어셈블리.
13. 제 1 항에 있어서,
    하부 하우징과 상기 클러치 커플링 사이에는, 상기 클러치 커플링이 상시 하부로 이동하는 방향으로 복원력을 제공하는 제 3 탄성부재가 배치되는 세탁기 클러치 어셈블리.
14. 제 1 항에 있어서,
    하부 하우징의 내부에 위치하며, 상기 클러치 커플링과 연결되어 상기 클러치 커플링에 의해 모터의 동력이 전달되면 상기 클러치 커플링과 함께 회전하고, 상기 구동축과 상기 세탁축을 기구적으로 연결하는 복수의 기어가 내장되는 기어 케이스;
    상기 기어 케이스의 상부에서 상기 기어 케이스를 덮으며, 상기 탈수축과 직접적으로 결합되는 기어 프레임; 및
    상기 기어 케이스의 내부에 위치하며, 상기 구동축의 상단에 형성되는 선기어, 상기 선기어의 주변에 배치되는 복수의 유성기어, 및 복수의 상기 유성기어를 외측에서 감싸도록 배치되어 상기 유성기어와 맞물리는 인터널 기어를 포함하는 기어부;
    를 포함하는 세탁기 클러치 어셈블리.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 인터널 기어는,
    상기 기어 케이스의 내주면에 일체로 형성되는 세탁기 클러치 어셈블리.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 기어 케이스의 내주면에는 상부를 향하여 돌출된 하나 이상의 돌출부가 형성되는 단턱이 형성되며, 상기 인터널 기어의 외주면에는 상기 단턱에 지지되는 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지에는 상기 돌출부가 삽입되어 상기 인터널 기어가 상기 기어 케이스에 대하여 상대 회전되는 것을 방지하는 결합홈이 형성되는 세탁기 클러치 어셈블리.
17. 제 14 항에 있어서,
    상기 기어 케이스의 재질은 플라스틱 또는 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기 클러치 어셈블리.
18. 제 14 항에 있어서,
    상기 기어 케이스의 외주면과 상기 기어 프레임의 내주면의 서로 맞닿는 부분에는 세레이션이 형성되어 상기 기어 케이스와 상기 기어 프레임이 상기 세레이션에 의해 결합되는 세탁기 클러치 어셈블리.
19. 제 14 항에 있어서,
    상기 기어 프레임과 상기 탈수축은 마찰 용접 또는 브레이징에 의해 결합되는 세탁기 클러치 어셈블리.

Images