KR101992185B1 - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 세탁기는, 클러치 스위치에 형성된 제 1 내지 제 4 안내구간을 따라 클러치 기어에 구비된 피동돌기가 안내되면서, 상기 클러치 스위치와 상기 클러치 기어가 맞물림으로써, 세탁축과 탈수축이 연결되거나, 반대로, 그 맞물림이 해제되면서, 상기 세탁축과 상기 탈수축이 서로 분리된다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁축과 탈수축을 연결 또는 분리하는 클러치 시스템을 구비한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 케이싱 내에 구비된 외조 내에, 세탁물을 수용하는 내조가 수직한 축(axis)을 중심으로 회전 가능하게 구비되고, 상기 내조 내에는 수류를 휘젓기 위한 펄세이터(pulsator)가 구비된다.

상기 세탁기는, 상기 내조와 펄세이터를 구동하기 위한 모터를 구비한다. 상기 모터는 내축과 외축을 갖는 2중 축 구조를 통해 동력을 전달하는데, 상기 내축은 상기 펄세이터를 회전시키는 축으로, 상기 모터와 직결되어 있어, 상기 모터가 회전될 시 항시 상기 펄세이터가 회전되나, 상기 외축은 상기 내조를 회전시키는 축으로써, 클러치에 의해 상기 내축과 연결 또는 연결 해제되도록 구성되어 있다.

즉, 상기 클러치에 의해 상기 외축과 상기 내축이 연결되었을 시에는 상기 펄세이터와 상기 내조가 함께 회전되고, 반대로, 상기 외축이 상기 내축과 분리되었을 시에는, 상기 내조가 정지된 상태에서 상기 펄세이터만이 회전하게 된다.

한국 공개번호 특2000-0063005는 세탁기에 적용되는 클러치를 개시하고 있다. 상기 클러치는 여러 개의 기어와, 기어들을 동작시키는 레버 등을 포함하여 구성됨으로써, 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 기어와 레버를 작동시키기 위한 별도의 모터가 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 세탁축과 탈수축을 연결(축이음) 또는 분리하기 위한 클러치 시스템을 단순화하고, 상기 클러치 시스템이 별도의 구동원에 의하지 않고, 펄세이터를 회전시키는 모터에 의해 작동되는 세탁기를 제공하는 것이다. 즉, 상기 클러치 시스템의 제어를 위한 별도의 제어수단을 마련할 필요 없이, 상기 펄세이터를 회전시키는 모터의 회전 제어를 통해 상기 클러치 시스템을 제어할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

또한, 상기 클러치 시스템의 부품수를 줄이고, 종래에 상기 클러치 시스템의 작동에 쓰이던 별도의 모터를 삭제한 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세탁기는, 물이 담기는 외조와, 상기 외조 내에 배치되어 세탁물을 수용하고, 수직한 축(vertical axis)을 중심으로 회전되는 내조와, 회전력을 제공하는 모터와, 상기 모터에 의해 회전되는 세탁축과, 상기 세탁축과 결합되어 상기 세탁축과 함께 회전되고, 안내홈이 형성된 클러치 스위치와, 상기 내조 내에 배치되고, 상기 클러치 스위치와 결합되는 펄세이터와, 상기 클러치 스위치와 함께 회전 가능하도록 맞물리되, 소정 범위 내에서 상기 클러치 스위치에 대해 반대 방향으로의 회전이 허용되는 클러치 기어와, 상기 내조와 함께 회전되도록 구비되고, 상기 클러치 스위치의 하측에서 상기 세탁축과 나사 결합되고, 상기 내조가 정지된 상태에서 상기 세탁축이 회전될 시, 회전 구속된 상태로 상기 세탁축을 따라 승강되며, 상기 세탁축이 정방향으로 회전되면 상승되어, 상기 클러치 기어와 맞물리는 리프터와, 상기 클러치 기어에 구비되어, 상기 클러치 기어와 일체로 운동하는 피동돌기를 포함한다.

상기 안내홈은, 상기 클러치 기어가 상기 리프터와 맞물리는 과정에서, 상기 피동돌기가 제 1 위치로부터 하강하면서 상기 클러치 스위치에 대해 역방향로 상대 회전하여 제 2 위치에 이르도록 안내하는 제 1 안내구간과, 상기 피동돌기가 상기 제 2 위치에 있는 상태에서, 상기 클러치 스위치가 역방향으로 회전될 시, 상기 피동돌기가 상기 제 2 위치로부터 상기 클러치 스위치에 대해 정방향으로 상대 회전되어 제 3 위치에 이르도록 안내하는 제 2 안내구간과, 상기 피동돌기가 상기 제 3 위치에 있는 상태에서, 상기 클러치 스위치가 정방향으로 회전될 시, 상기 피동돌기가 상승하면서 상기 제 3 위치로부터 상기 클러치 스위치에 대해 역방향로 회전하여 제 4 위치에 이르도록 안내하는 제 3 안내구간을 포함한다.

상기 피동돌기가 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 안내되는 중에, 상기 클러치 기어가 상기 리프터로부터 분리된다.

다르게는, 본 발명의 세탁기는, 물이 담기는 외조와, 상기 외조 내에 배치되어 세탁물을 수용하고, 수직한 축(vertical axis)을 중심으로 회전되는 내조와, 회전력을 제공하는 모터와, 상기 모터에 의해 회전되는 세탁축과, 상기 세탁축과 결합되어 상기 세탁축과 함께 회전되고, 안내홈이 형성된 클러치 스위치와, 상기 내조 내에 배치되고, 상기 클러치 스위치와 결합되는 펄세이터와, 상기 클러치 스위치와 함께 회전 가능하도록 맞물리되, 소정 범위 내에서 상기 클러치 스위치에 대해 반대 방향으로의 회전이 허용되는 클러치 기어와, 상기 내조와 함께 회전되도록 구비되고, 상기 클러치 스위치의 하측에서 상기 세탁축과 나사 결합되고, 상기 내조가 정지된 상태에서 상기 세탁축이 회전될 시, 회전 구속된 상태로 상기 세탁축을 따라 승강되며, 상기 세탁축이 정방향으로 회전되면 상승되어, 상기 클러치 기어와 맞물리는 리프터와, 상기 클러치 기어에 구비되어, 상기 클러치 기어와 일체로 운동하는 피동돌기를 포함한다.

상기 안내홈은, 소정의 지점으로부터 점점 하강하며 역방향으로 연장되는 제 1 안내구간과, 상기 피동돌기가 상기 제 1 안내구간에 의해 안내된 상태에서 더 안내될 수 있도록, 상기 제 1 안내구간으로부터 정방향으로 연장되는 제 2 안내구간과, 상기 피동돌기가 상기 제 2 안내구간을 따라 안내된 상태에서 더 안내될 수 있도록, 상기 제 2 안내구간으로부터 점점 상승하며 정방향으로 연장되는 제 3 안내구간과, 상기 제 3 안내구간과 상기 제 1 안내구간을 연결하는 제 4 안내구간을 포함한다.

상기 피동돌기가 상기 제 1 안내구간을 따라 안내되는 과정에서, 상기 클러치 기어가 상기 리프터와 결합되고, 상기 피동돌기가 상기 제 3 안내구간을 따라 안내되는 과정에서 상기 클러치 기어가 상기 리프터와 분리된다.

본 발명의 세탁기는, 세탁축(또는, 내축)과 탈수축(또는, 외축)을 연결 또는 분리하는 클러치 시스템을 종래에 비해 단순화 할 수 있는 효과가 있다. 특히, 상기 클러치 시스템의 작동이, 펄세이터를 회전시키는 동력을 제공하는 모터에 의해 이루어지기 때문에, 상기 클러치의 작동을 위한 별도의 전원이나 구동원이 필요하지 않는 효과가 있다.

특히, 상기 세탁축과 상기 탈수축 간의 연결과 분리가 상기 모터의 회전 방향을 제어함으로써 이루어지기 때문에, 클러치 시스템의 제어가 매우 간단하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 일부분에 대한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에서 점선으로 표시된 부분의 단면도이다.
도 4는 클러치 기어를 도시한 사시도이다.
도 5는 리프터를 도시한 사시도이다.
도 6a와 도 6b는 상승축에 클러치 스위치가 결합된 상태를 도시한 사시도들이다.
도 7은 도 6을 정면에서 바라본 것을 도시한 것이다.
도 8은 피동돌기를 도시한 것이다.
도 9는 세탁축에 리프터, 클러치 스위치, 피동돌기, 스파이럴 스프링, 토션 스프링 등의 구성들이 결합된 조립체를 도시한 사시도이다.
도 10a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 1 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 10b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 10c는 도 10b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 10d는 도 10c를 위에서 내려다본 부분도이다.
도 11a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 2 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 11b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 11c는 도 11b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 11d는 도 11c를 위에서 내려다본 부분도이다.
도 12a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 3 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 12b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 12c는 도 12b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 12d는 도 12c를 위에서 내려다본 부분도이다.
도 13a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 4 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 13b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 13c는 도 13b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 13d는 도 13c를 위에서 내려다본 부분도이다.
도 14의 (a)는 리프터가 상승위치에 있는 상태를 도시한 것, 도 14의 (b)는 리프터가 하강위치에 있는 상태를 도시한 것, 도 14의 (c)는 승강축이 상승된 상태를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 일부분에 대한 분해 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 부분이 조립된 상태에서 절개한 단면의 일부를 도시한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 종단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 일부분에 대한 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에서 점선으로 표시된 부분의 단면도이다. 도 4는 클러치 기어를 도시한 사시도이다. 도 5는 리프터를 도시한 사시도이다. 도 6a와 도 6b는 상승축에 클러치 스위치가 결합된 상태를 도시한 사시도들이다. 도 7은 도 6을 정면에서 바라본 것을 도시한 것이다. 도 8은 피동돌기를 도시한 것이다. 도 9는 세탁축에 리프터, 클러치 스위치, 피동돌기, 스파이럴 스프링, 토션 스프링 등의 구성들이 결합된 조립체를 도시한 사시도이다. 도 10a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 1 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 10b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 10c는 도 10b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 10d는 도 10c를 위에서 내려다본 부분도이다. 도 11a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 2 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 11b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 11c는 도 11b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 11d는 도 11c를 위에서 내려다본 부분도이다. 도 12a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 3 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 12b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 12c는 도 12b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 12d는 도 12c를 위에서 내려다본 부분도이다. 도 13a는 피동돌기가 클러치 스위치 상에서 제 4 위치에 있는 상태를 도시한 것이고, 도 13b는 이때의 리프터와 클러치 스위치의 위치를 보이는 조립체를 도시한 것, 도 13c는 도 13b에 도시된 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 13d는 도 13c를 위에서 내려다본 부분도이다.

도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 물이 담기는 외조(1)와, 외조(1) 내에 배치되어 세탁물을 수용하고, 수직한 축(vertical axis)을 중심으로 회전되는 내조(2)와, 회전력을 제공하는 모터(10)를 포함한다.

외조(1)는, 세탁물 처리기기의 외관을 이루는 케이싱(미도시) 내에 배치된다. 외조(1)는 지지로드(미도시)에 의해 상기 케이싱 내에 매달릴 수 있다. 상기 지지로드는 상기 케이싱의 네 군데 모서리에 각각 구비될 수 있고, 각각의 상기 지지로드 진동을 완충시키는 서스펜션(미도시)에 의해 외조(1)와 연결될 수 있다.

모터(10)는 정역회전이 가능하고, 펄세이터(3)와 내조(2)는 모터(10)에 의해 회전된다. 모터(10)는, 바람직하게는, BLDC(Brushless Direct Current electric motor)이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

모터(10)는 중심부에 유도 코일이 권선된 스테이터(stator, 미도시)가 배치되고, 상기 스테이터를 중심으로 로터(11)가 회전되는 아우터 로터(outer rotor) 방식이다. 로터(11)는 바닥부(13)와, 바닥부(13)로부터 상측으로 연장된 링형의 측면부(12)를 포함할 수 있다. 세탁축(4)의 하단부는, 로터 부시(14)에 의해, 바닥부(13)에 고정된 로터 허브(15)와 연결될 수 있다. 모터(10)의 측면부(12)의 내주면에는 원주 방향을 따라 다수개의 자석(미도시)이 구비되어, 상기 스테이터와 상기 자석 사이에 작용하는 자기장에 의해 로터(11)가 회전된다.

세탁축(4, 또는, 내축)은 모터(10)에 의해 회전된다. 세탁축(4)의 하단은 모터(10)의 회전축(rotational shaft)과 결합되어 있어, 모터(10)가 회전될 시 세탁축(4)은 항시 회전된다. 실시예에서, 세탁축(4)은 후술하는 펄세이터(3)의 승강동작을 구현하기 위해, 구동축(4a)과, 구동축(4a)에 대해 승강 가능한 승강축(4b)을 포함하여 구성되나, 상기 승강동작을 구현할 필요가 없는 경우, 구동축(4a)과 승강축(4b)은 한몸으로 이루어질 수 있다.

외축(9, 또는 탈수축)은 내조(2)와 연결되는 것으로, 내축(4)이 통과하는 중공(9h)이 형성된 관상의 형태이다. 내조(2)의 하측에는, 내조(2)의 바닥과 결합되는 허브 베이스(18)가 구비될 수 있다. 허브 베이스(18)는 외축(9)이 회전될 시 함께 회전된다. 외축(9)과 허브 베이스(18)는 축이음 결합(예를 들어, 스플라인(spline) 또는 세레이션(serration) 결합)될 수 있다.

외조(1)의 하측에는 베어링 하우징(16)이 배치될 수 있다. 베어링 하우징(16)은 외조(1)의 저면에 결합될 수 있다. 베어링 하우징(16) 내에는 외축(9)을 지지하는 베어링(16a)이 구비될 수 있다.

허브 베이스(18)는 전체적으로 원판형으로 이루어지고, 중심부에는 외축(9)이 통과하는 보스(18a)가 형성될 수 있다. 외축(9)의 외주면에는 치(tooth) 또는 키(key) 등의 요철로 이루어진 치면(미도시)가 형성될 수 있고, 보스(18a)의 내주면에는 상기 치면과 맞물리는 치홈(미도시)이 형성됨으로써, 외축(9)의 회전 시 허브 베이스(18)로 토크가 전달될 수 있다. 허브 베이스(18)는 나사나 볼트(미도시) 등의 체결부재에 의해 내조(2)의 바닥과 결합될 수 있다.

외축(9)은 허브 베이스(18)의 보스(18a)를 통과한 후, 상측으로 돌출될 수 있고, 이렇게 돌출된 부분은 너트(27)와 체결될 수 있다. 실시예에서, 외축(9)은 외축 하단부(8)와, 외축 하단부(8)와 결합(축이음)된 외축 상단부(7)를 포함하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니고, 외축 하단부(8)와 외축 상단부(7)가 일체로 이루어지는 것도 가능하다.

클러치 스위치(70)는 세탁축(4)과 결합되고, 세탁축(4)이 회전될 시 함께 회전된다. 클러치 스위치(70)에는 안내홈(710, 도 6a 내지 도 6b 참조.)이 형성된다. 클러치 스위치(70)는 원통형으로 형성될 수 있고, 안내홈(710)은 클러치 스위치(70)의 외주면에 형성될 수 있다. 안내홈(710)은 후술하는 피동돌기(80)를 안내하기 위한 것으로, 이에 대해서는 보다 상세하게 후술하기도 한다.

펄세이터(3)는 내조(2) 내에 배치되고, 클러치 스위치(70)의 상측에서 클러치 스위치(70)와 결합된다. 세탁축(4)에 의해 클러치 스위치(70)가 회전될 시, 펄세이터(3)도 함께 회전된다. 펄세이터(3)의 중앙부를 통과하는 체결부재(29, 예를 들어, 나사나 볼트)가 클러치 스위치(70)에 형성된 통공(70h, 도 6a 내지 도 6b)을 통과한 후, 승강축(4b)의 상단에 결합될 수 있다.

클러치 기어(60)는 클러치 스위치(70)와 함께 회전 가능하도록 맞물려 있다. 이러한 맞물림은, 클러치 기어(60)가 클러치 스위치(70)와 항시 같은 방향으로만 회전되도록 구속하는 것은 아니며, 클러치 기어(60)가 소정 범위 내에서 클러치 스위치(70)에 대해 반대 방향으로 회전될 수 있도록 허용하는 것이다.

리프터(50)는 클러치 스위치(70)의 하측에서 세탁축(4)과 나사 결합되어 있다. 세탁축(4)의 외주면에는 축방향(axial direction)을 따라 나선형(helix)의 스레드(4b1, 도 3 참조.)가 형성될 수 있고, 세탁축(4)이 통과하는 리프터(50)의 허브(58, 도 5 참조.)의 내주면에는 스레드(4b1)와 맞물리는 스레드(58a)가 형성될 수 있다.

한편, 리프터(50)는 내조(2)와 함께 회전되도록 구비된다. 다시 말해, 리프터(50)는 내조(2)에 대해서는 회전되지 않도록 구속되어 있다. 이 때문에, 내조(2)가 정지된 상태에서 세탁축(4)이 회전될 시, 리프터(50)는 회전이 구속된 상태로 세탁축(4)을 따라 승강된다. 리프터(50)가 세탁축(4)을 따라 이동되는 방향은 세탁축(4)의 회전방향에 따라 정해지며, 이하, 세탁축(4)이 정방향으로 회전될 시, 리프터(50)가 상승되는 것으로 정의한다. 여기서, 정방향은 리프터(50)를 위에서 아래로 내려다 볼 시 시계방향이다.

승강 가이드(40)는 내조(2)가 정지된 상태에서 세탁축(4)이 회전될 시, 리프터(50)의 회전을 구속하여, 리프터(50)를 승강시킨다. 승강 가이드(40)는 허브 베이스(18)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 승강 가이드(40)는 허브 베이스(18)의 상면에 결합되는 결합판(42)과, 결합판(42)으로부터 상측으로 연장되어, 리프터(50)와 맞물리는 적어도 하나의 가이드 바(41)를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 허브 베이스(18)로부터, 결합판(42)의 둘레를 감싸는 형태의 리브(18b)가 돌출될 수 있다. 리브(18b)는 결합판(42)이 흔들리지 않고 고정되도록 하며, 리브(18b)들은 원형 또는, 원호의 형태로 원주 상을 따라 다수개가 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 리프터(50)는 가이드 바(41)를 따라 승강이 가능하다. 리프터(50)는 링형태로 이루어져 세탁축(4)과 나사 결합되고, 외주면에는 가이드 바(41)와 맞물리는 승강 안내홈(57)이 형성된다. 바람직하게는, 리프터(50)가 안정적으로 승강될 수 있도록, 복수의 가이드 바(41)가 구비되고, 복수의 승강 안내홈(57)이 각각 가이드 바(41)와 맞물린다.

리프터(50)의 하강을 제한하는 스토퍼가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼는 세탁축(4)에 형성된 돌출부(미도시)일 수 있다. 이 경우, 상기 리프터가 하강하다가 상기 돌출된 부분에 이르면 더 이상 하강하지 못하고 멈출 수 있다. 이에 한하지 않고, 상기 스토퍼는, 리프터(50)가 하강하는 과정에서 간섭되어 더 이상 하강되지 못하도록 하면 족한 것으로, 실시예에 따라, 너트(27)나 외축(9)의 상단이 될 수도 있다. 이하, 상기 스토퍼가 가장 최하측으로 하강된 위치를 하강위치라고 정의한다.

리프터(50)와 클러치 기어(60)는 서로 맞물릴 수 있도록 구성된다. 즉, 리프터(50)가 상승되어 클러치 기어(60)와 맞물리면, 리프터(50)와 클러치 기어(60)가 축이음되어, 클러치 기어(60)로부터 리프터(50)로 토크가 전달된다. 이하, 리프터(50)가 상승되어 클러치 기어(60)와 맞물리는 위치를 상승위치라고 정의한다.

도 8 내지 도 9를 참조하면, 피동돌기(80)는 클러치 기어(60)에 구비되어, 클러치 기어(60)와 일체로 운동한다. 즉, 클러치 기어(60)가 회전될 시, 피동돌기(80)도 함께 회전되며, 클러치 기어(60)가 승강될 시 피동돌기(80)도 함께 승강된다. 피동돌기(80)의 일단은 클러치 스위치(70)에 형성된 안내홈(710, 도 6a 내지 도 6b 참조.) 내에 삽입된다. 실시예에서 피동돌기(80)는 클러치 기어(60)와 별도의 부품으로 형성되어, 클러치 기어(60)와 결합되어 있으나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니고, 클러치 기어(60)와 피동돌기(80)가 일체로(즉, 하나의 부품으로) 형성되는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 클러치 기어(60)는 클러치 스위치(70)에 대한 소정 범위 내에서의 상대회전이 가능하기 때문에, 이러한 상대회전이 유발될 시, 안내홈(710) 상에서의 피동돌기(80)의 위치가 가변될 수 있다.

클러치 기어(60)는, 리프터(50)와 맞물리는 치(tooth, 61b)들이 외주면에 형성된 링 기어(61)를 포함할 수 있다. 링 기어(61)는 링형 기어 본체(61a)와, 기어 본체(61a)의 외주면에 형성된 다수 개의 치(61b)를 포함할 수 있다.

클러치 스위치(70)는 링 기어(61) 내에 배치될 수 있다. 링 기어(61)의 내주면을 대향하는 클러치 스위치(70)의 외주면에 안내홈(710)이 형성될 수 있다. 피동돌기(80)는, 링 기어(61)의 내주면으로부터 돌출(즉, 링 기어(61)의 내주면 보다 더 반경 방향을 따라 내측으로 돌출)되어, 끝부분이 안내홈(710) 내로 삽입될 수 있다.

리프터(50)는 세탁축(4)과 나사 결합되는 바닥부(51)와, 바닥부(51)로부터 상측으로 연장된 링형의 림부(52)를 포함할 수 있다. 림부(52)의 내주면으로부터 치(53)들이 돌출되어 링 기어(61)의 치(61b)들과 맞물릴 수 있다. 세탁축(4)의 회전에 의해 리프터(50)가 상승위치에 이르면, 링 기어(61)의 치(61b)들과 리프터(50)의 치(53)들이 서로 맞물린다. 이때, 링 기어(61)에 구비된 피동돌기(80)가 안내홈(710)에 의해 하강 안내되고, 따라서, 클러치 기어(60)가 하강되면서 림부(52) 내로 삽입된다. 이러한 과정은 보다 상세하게 후술하기로 한다.

클러치 기어(60)는, 링 기어(61)의 상단부(즉, 기어 본체(61a)의 상단부)에서 외측으로 확장된 플랜지(62)를 더 포함할 수 있다. 플랜지(62)는 클러치 기어(60)와 리프터(50)가 맞물린 상태에서, 림부(52)의 내측으로 삽입된다. 이와 같은 삽입 동작을 위해, 플랜지(62)의 외경은 림부(52)의 내경보다는 미세하게 작아야 하나, 그 차이가 클 필요는 없고, 바람직하게는, 플랜지(62)의 외주면이 림부(52)의 내주면을 따라 미끄러질 수 있는 정도의 공차이면 족하다. 클러치 기어(60)가 하강하는 과정에서 안정적으로 림부(52)내로 삽입될 수 있다.

도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 클러치 스위치(70)의 외주면에는 돌출부(72)가 형성될 수 있다. 링 기어(61)의 내주면에는 돌출부(72)를 수용하는 수용홈(65)이 형성될 수 있다. 돌출부(72)와 수용홈(65)이 서로 맞물림으로써, 클러치 스위치(70)와 클러치 기어(60)가 함께 회전될 수 있다. 즉, 클러치 스위치(70)와 클러치 기어(60)가 같은 방향으로 회전될 시, 돌출부(72)와 수용홈(65)이 서로 간섭됨으로써(즉, 서로 맞물리는 구조로 인해), 클러치 스위치(70)로부터 클러치 기어(60)로 토크가 전달된다.

한편, 피동돌기(80)는 안내홈(710)을 따라 이동(또는, 상대 이동)될 수 있어야 하므로, 돌출부(72)가 수용홈(65)에 대해 상대 회전되어야 한다. 다시 말해, 클러치 스위치(70)에 대한 클러치 기어(60)의 상대회전이 허용되도록, 수용홈(65)은 원주방향을 따라, 돌출부(72) 보다 더 길게 연장된다. 참고로, 도 10d에서 돌출부(72)의 원주방향 길이는 C1으로 표시되어 있고, 수용홈(65)의 원주방향 길이는 C2로 표시되어 있다.

이하, 도 7 내지 도 13을 참조하여, 안내홈(710)과 피동돌기(80)의 상호 작용을 상세하게 설명한다. 도 10 내지 도 13에는, 도 9에 도시된 스파이럴 스프링(91) 및 토션 스프링(93)과 이들을 설치하기 위해 필요한 구성들이 생략되어 있으나, 이는 어디까지나 도면의 복잡함을 피하기 위한 것일 뿐이며, 이들 도면에 도시된 조립체는 도 9에 도시된 것과 같은 구조로 이루어질 수 있음을 명시한다. 마찬가지로, 도 9에 도시된 구조는, 이를 생략하고 도시한 도 1 내지 도 3에도 적용될 수 있음을 명시한다.

도 7을 참조하면, 안내홈(710)은 제 1 안내구간(712), 제 2 안내구간(713), 제 3 안내구간(714) 및 제 4 안내구간(711)을 포함한다.

도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 제 1 안내구간(712)은 클러치 기어(60)가 리프터(50)와 맞물리는 과정에서, 피동돌기(80)가 제 1 위치(①, 도 10a에 도시된 위치)로부터 하강하면서 클러치 스위치(70)에 대해 역방향로 상대 회전하여 제 2 위치(②, 도 11a에 도시된 위치)에 이르도록 안내한다. 이하, 제 1 안내구간을 하강안내구간이라고도 칭하기로 한다.

피동돌기(80)가 제 1 위치(①)에 있는 상태에서, 클러치 기어(60)와 리프터(50)는 서로 분리되어 있기 때문에, 내조(2)가 정지된 상태에서 펄세이터(3)만 회전된다. 모터(10)를 양방향으로 교대로 회전시킴으로써, 펄세이터(3)의 회전방향을 전환하는 것도 가능하다.

한편, 클러치 스위치(70)와 클러치 기어(60)를 연결하고, 피동돌기(80)가 제 1 위치(①)에 있을 시, 정방향으로 복원력을 작용하는 제 1 탄성부재가 더 구비될 수 있다. 이하, 상기 제 1 탄성부재는 스파이럴 스프링(91)을 예로 드나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니며, 기 공지된 형태의 다양한 탄성부재가 적용될 수 있다.

도 9를 참조하면, 스파이럴 스프링(91)은 클러치 기어(60)와 클러치 스위치(70)를 연결할 수 있다. 즉, 스파이럴 스프링(91)의 일단은 클러치 기어(60)와 연결되어 있고, 타단은 클러치 스위치(70)와 연결되어 있다.

클러치 기어(60)의 플랜지(62)에는 적어도 하나의 제 1 포스트 삽입구(69a, 69b)가 형성될 수 있고, 클러치 스위치(70)의 상면에는 적어도 하나의 제 2 포스트 삽입구(79a, 79b)가 형성될 수 있다.

어느 하나의 제 1 포스트 삽입구(예를 들어, 69a)에는 제 1 포스트(97)가 삽입되고, 어느 하나의 제 2 포스트 삽입구(예를 들어, 79a)에는 제 2 포스트(98)이 삽입 고정될 수 있다. 스파이럴 스프링(91)의 일단은 제 1 포스트(97)에 걸려있고, 타단은 제 2 포스트(98)에 걸려있다.

다만, 이에 한하지 않고, 스파이럴 스프링(91)의 양단을 절적한 형태로 절곡함으로써, 제 1 포스트 삽입구(69a)와 제 2 포스트 삽입구(79a)에 직접 거는 방식도 가능하다.

한편, 클러치 스위치(70)의 통공(70h)에는 보빈(bobbin, 96)이 삽입, 설치될 수 있다. 보빈(96)은 통공(70h)내로 삽입되는 하단부(미도시)와, 상기 하단부의 상측에서 반경방향을 따라 외측으로 확장되어, 통공(70h)의 외측에서 배치되는 상단부(96a)를 포함할 수 있다. 상단부(96a)로부터 상기 하단부를 관통하는 관통구(96h)가 형성되고, 체결부재(29, 도 3 참조.)가 상측으로부터 관통구(96h)를 통과할 수 있다. 스파이럴 스프링(91)은 상단부(96a)에 감길 수 있다.

피동돌기(80)가 제 1 위치(①)에 있을 시, 스파이럴 스프링(91)은 탄성 변형된 상태(즉, 역방향으로 감긴 상태)이다. 따라서, 스파이럴 스프링(91)의 복원력에 의해 클러치 기어(60)에는 정방향으로 토크가 작용(도 10d에 표시된 점선 화살표)하여 클러치 스위치(70)의 돌출부(72)와 클러치 기어(60)의 수용홈(65)이 서로 간섭된 상태를 유지한다. (즉, 수용홈(65)의 일단이 돌출부(71)를 정방향으로 밀고 있는 상태) 도 10d는 이 상태를 도시한 것이다. 참고로, 도 10d에서 실선 화살표는 피동돌기(80)를 제 1 위치(①)로부터 제 2 위치(②)로 이동시키기 위해 클러치 스위치(70)가 회전되는 방향을 표시한 것이다.

내조(2)가 정지된 상태에서, 세탁축(4)이 정방향으로 회전되면 리프터(50)가 상승되고, 세탁축(4)이 역방향으로 회전되면 리프터(50)가 하강된다. 리프터(50)가 상승위치에 이르게 되면, 리프터(50)가 클러치 기어(60)와 맞물리게 된다. 이때, 리프터(50)는 그 회전이 승강 가이드(40)에 의해 구속되어 있기 때문에, 클러치 기어(60) 역시 리프터(50)와 맞물리면서 그 회전이 제동되려고 할 것이나, 클러치 스위치(70)는 정방향으로 회전되고 있는 바, 클러치 기어(60)와 클러치 스위치(70) 간에 상대 운동이 발생하게 된다. 따라서, 클러치 기어(60)에 고정된 피동돌기(80)는 클러치 스위치(70)에 대해 역방향으로 상대 이동되며, 이 과정에서 하강안내구간(712)에 의해 안내되어 제 2 위치(②)에 이르게 된다.

제 2 위치(②)는 제 1 위치(①)에 대해 원주를 따라 역방향으로 이격됨과 아울러, 제 1 위치(①) 보다 하측에 위치한다. 하강안내구간(712)은 제 1 위치(①)로부터 제 2 위치(②)로 대략 사선(또는, 대각방향)으로 연장되는 형태가 될 수 있다.

피동돌기(80)가 제 1 위치(①)에서 제 2 위치(②)에 이르는 과정에서, 클러치 스위치(70)도 함께 하강되며, 최종적으로, 피동돌기(80)가 제 2 위치(②)에 이르렀을 시, 링 기어(61)는 리프터(50)의 림부(52) 내에 위치한다.

피동돌기(80)가 제 2 위치(②)에 이른 후에도, 세탁축(4)이 계속하여 정방향으로 회전되면, 이때, 클러치 스위치(70)와 리프터(50)는 서로 맞물려 있기 때문에, 리프터(50)와 함께 내조(2)가 정방향으로 회전하게 된다. 즉, 펄세이터(3)와 내조(2)가 함께 정방향으로 회전된다.

한편, 피동돌기(80)가 제 1 위치(①)로부터 제 2 위치(②)로 이동되는 과정에서, 하강안내구간(712)의 끝부분과 충돌하는 것을 방지할 필요가 있다. 충돌로 인해, 피동돌기(80)가 파손되거나, 클러치 기어(60)로부터 분리될 수 있기 때문이다. 이러한 충돌을 피하기 위한 방편으로써, 본 실시예에서 클러치 스위치(70)의 돌출부(72)와 클러치 기어(60)의 수용홈(65)은, 피동돌기(80)가 하강안내구간(712)의 종단과 충돌하기 전에 서로 간섭되도록 구성된다. 즉, 피동돌기(80)가 상기 종단과 충돌하기 전에, 클러치 스위치(70)의 돌출부(72)와 클러치 기어(60)의 수용홈(65)이 서로 간섭됨으로써, 피동돌기(80)가 상기 종단과 접촉하기 전에 멈추도록 하는 것이다. 도 11d는 피동돌기(80)가 제 2 위치(②)에 있을 시, 돌출부(72)와 수용홈(65)이 서로 간섭된 상태를 보여주고 있다.

한편, 링 기어(61)에는 반경방향을 따라 연장된 체결공(68)이 형성될 수 있고, 피동돌기(80)가 체결공(68)에 삽입됨으로써, 링 기어(61)와 결합될 수 있다. 체결공(68)은 링 기어(61)의 링형 기어 본체(61a)에 형성될 수 있고, 바람직하게는,치(61b)들 사이에 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 피동돌기(80)는 탄성적으로 변형되는 재질로 이루어질 수 있다. 특히, 안내홈(710)의 바닥면에 경사나 굴곡이 있는 경우, 상기 피동돌기(80)가 상기 바닥면을 따라 이동하는 과정에서 자연스럽게 구부러지면서 이동될 수 있다.

피동돌기(80)는 체결공(68)에 삽입되는 핀(81)과, 핀(81)의 일단에 형성되어 안내홈(710) 내에 삽입되는 헤드(82)를 포함할 수 있다. 헤드(82)는 안내홈(710)보다는 작은 폭(W)을 갖되, 폭보다는 긴 길이(L)를 가질 수 있다. 이러한 구조로 인해, 헤드(82)는 그 길이 방향을 따라서만 이동이 가능하며, 특히, 제 1 안내구간(712)과 제 3 안내구간(714)이 교차되는 부분에서도 방향이 전환되지 않고, 계속하여 한 방향으로 안내될 수 있다.

피동돌기(80)가 안내홈(71)의 바닥면과 밀착된 상태를 유지하도록, 피동돌기(80)를 안내홈(71)의 바닥면을 향해(또는, 반경 방향을 따라 내측 방향으로) 가압하는 제 2 탄성부재가 더 구비될 수 있다. 이하, 상기 제 2 탄성부재는 토션 스프링(93)을 예로 드나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니며, 기 공지된 형태의 다양한 탄성부재가 적용될 수 있다.

토션 스프링(93)은 클러치 기어(60)와 피동돌기(80)를 연결할 수 있다. 핀(81)의 일단에는 제 1 설치구(91h)가 형성될 수 있고, 클러치 기어(60)의 기어 본체(61a)에는 제 2 설치구(69c)가 형성될 수 있다. 토션 스프링(93)의 일단이 제 1 설치구(91h)에 끼워지고, 타단은 제 2 설치구(69c)에 끼워질 수 있다.

피동돌기(80)의 헤드(92)가 안내홈(71)의 바닥면의 굴곡을 따라 승강되는 과정에서, 토션 스프링(93)이 탄성적으로 변형될 수 있다. 토션 스프링(93)은, 바람직하게는, 항시 복원력을 작용하도록 변형된 상태로 있다.

안내구간들(712, 713, 714, 711) 중 서로 만나는 한 쌍의 안내구간들(예를 들어, 712, 713) 중, 어느 하나에 형성된 홈의 바닥면이 다른 하나에 형성된 홈의 바닥면과 만나는 경계는, 피동돌기(80)가 역행하지 않도록 단차를 이룰 수 있다. 여기서, 서로 만나는 한 쌍의 안내구간들(예를 들어, 712, 713)은 피동돌기(80)가 안내홈(710)을 따라 일방향(①②③④① 순)으로 순환될 시, 연속되는 것들(예를 들어, 제 1 안내구간(712)과 제 2 안내구간(713))이다.

각각의 안내구간(712, 713, 714, 711)에는 헤드(82)가 삽입되는 홈의 바닥면에, 헤드(82)가 안내되는 방향으로 점점 상승되는 상승면(712a, 713a, 714a, 711a)과, 상승면(712a, 713, 714a, 711a)으로부터 점점 하강되는 하강면(712b, 713b, 714b, 711b)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 서로 만나는 한 쌍의 안내구간들(예를 들어, 712, 713) 중 어느 하나에 형성된 하강면(712b)이 다른 하나에 형성된 상승면(713a)과 만남으로써 단차가 형성될 수 있다. 상기 단차에서는 상승면(713a)이 하강면(712b) 보다 낮은 위치에 있다.

예를 들어, 제 1 안내구간(712)의 하강면(712b)이 제 2 안내구간(713)의 상승면(713a)과 만나는 경계에 단차가 형성되며, 이때, 제 2 안내구간(713)의 상승면(713a)이 제 1 안내구간(712)의 하강면(712b)보다 낮게 위치된다.

도 11a 내지 도 11d를 참조하면, 제 2 안내구간(713)은 피동돌기(80)가 제 2 위치(②)에 있는 상태(도 11a 참조.)에서, 클러치 스위치(70)가 역방향으로 회전될 시, 피동돌기(80)가 제 2 위치(②)로부터 클러치 스위치(70)에 대해 정방향으로 상대 회전되어 제 3 위치(③, 도 12a 참조.)에 이르도록 안내한다. 이하, 제 2 안내구간(713)을 정방향 수평안내구간이라고도 칭하기로 한다.

정방향 수평안내구간(713)은 실질적으로 수평한 방향으로 연장되며, 따라서, 피동돌기(80)가 제 2 위치(②)로부터 제 3 위치(③)로 이동되는 과정에서, 클러치 기어(60)의 높이는 그대로 유지된다.

한편, 정방향 수평안내구간(713)이 시작되는 부분(710c, 도 7 참조.)은, 하강안내구간(712)의 종단보다 역방향(즉, 피동돌기(80)가 위치하는 해당 안내구간(713)으로부터 해당 안내구간(713)의 안내 방향과 반대 방향)으로 더 연장될 수 있다. 정방향 수평안내구간(713)이 시작되는 부분을 이렇게 구성하는 이유는, 폭보다 긴 길이를 갖는 형태의 헤드(82)의 길이(L)를 정의하는 부분이 상기 역방향으로 더 연장된 부분에 삽입됨으로써, 헤드(82)의 길이 방향이 정방향 수평안내구간(713)을 따라 정렬될 수 있도록 하기 위해서이다. 이와 같은 구성은 각각의 안내구간(712, 713, 714, 711)들에 적용될 수 있다. 도 7에는 각 안내구간(712, 713, 714, 711)의 더 연장된 부분이 710b, 710c, 710d, 710a로 표시되어 있다. 상기 더 연장된 부분은 헤드(82)의 선회를 위해 마련된 것이기도 한 바, "선회 구간"이라고 정의하며, 각각의 선회 구간은 해당 안내구간이 그 이전의 안내구간과 교차되는 지점으로부터 상기 해당 안내구간에 의해 헤드(82)가 안내되는 방향과는 반대 방향으로 연장되어 있다.

피동돌기(80)가 제 3 위치(③)에 이른 상태(도 12d는 피동돌기(80)가 제 3 위치(③)에 있을 시, 돌출부(72)와 수용홈(65)이 서로 간섭된 상태를 보여주고 있다.)에서, 계속하여 클러치 스위치(70)가 역방향으로 회전되면, 펄세이터(3)와 내조(2)가 함께 역방향으로 회전된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는, 전술한 클러치 시스템을 이용하여, 내조(3)의 회전방향을 전환할 수 있다. 구체적으로, 모터(10)를 정방향으로 회전시켜, 피동돌기(80)가 제 1 안내구간(712)에 의해 안내되어 제 2 위치(②)에 이른 상태에서, 계속하여 모터(10)를 정방향으로 회전시키면, 펄세이터(3)와 내조(2)가 정방향으로 함께 회전되며, 이 상태에서, 모터(10)의 회전방향을 역방향으로 전환하면, 피동돌기(80)가 제 2 안내구간(713)에 의해 제 3 위치(③)되고, 이후 계속하여 모터(10)를 역방향으로 회전시키면, 펄세이터(3)와 내조(2)가 역방향으로 함께 회전된다.

도 12a 내지 도 12d를 참조하면, 제 3 안내구간(714)은, 피동돌기(80)가 제 3 위치(③)에 있는 상태에서, 클러치 스위치(70)가 정방향으로 회전될 시, 피동돌기(80)가 상승하면서 클러치 스위치(70)에 대해 역방향로 회전하여 제 4 위치(④, 도 13a 참조.)에 이르도록 안내한다. 이하, 제 3 안내구간(714)을 상승안내구간이라고도 칭하기로 한다. 참고로, 도 12d는 피동돌기(80)가 제 3 위치(③)에 있을 시, 돌출부(72)와 수용홈(65)이 서로 간섭된 상태를 보여주고 있다.

제 4 위치(④)는 제 3 위치(③)에 대해 원주를 따라 방향으로 이격됨과 아울러, 제 3 위치(③) 보다 상측에 위치한다. 상승안내구간(714)은 제 3 위치(③)로부터 제 4 위치(④)로 대략 사선(또는, 대각방향)으로 연장되는 형태가 될 수 있다.

피동돌기(80)가 제 3 위치(③)에 있는 상태에서는, 클러치 기어(60)와 리프터(50)가 맞물려 있다. 따라서, 이 상태에서 클러치 스위치(70)가 정방향으로 회전하게 되면, 클러치 기어(60)가 클러치 스위치(70)에 대해 역방향으로 상대 회전하게 되고, 이에 따라, 피동돌기(80)가 상승안내구간(714)을 따라 제 4 위치(④)로 안내된다.

피동돌기(80)가 제 3 위치(③)로부터 제 4 위치(④)로 안내되는 중에 클러치 기어(60)가 리프터(50)로부터 분리된다. 따라서, 피동돌기(80)가 제 4 위치(④)에 있는 상태(도 13a 참조.)에서, 클러치 기어(60)는 리프터(50)와 분리되어 있다.

클러치 스위치(70)의 외주면 상에는, 제 1 안내구간(712)과, 제 2 안내구간(713) 및 제 3 안내구간(714)에 의해 둘러 쌓인 영역으로써, 안내홈(71)이 미생성된 영역(718)이 형성될 수 있다.

도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 제 4 안내구간(711)은, 피동돌기(80)를 제 4 위치(④)로부터 제 1 위치(①)로 안내하는 구간이다. 이하, 제 4 안내구간(711)을 복귀안내구간이라고도 칭하기로 한다. 복귀안내구간(711)은 실질적으로 수평한 방향으로 연장될 수 있으며, 이 경우, 피동돌기(80)가 제 4 위치(④)에서 제 1 위치(①)로 복귀하는 과정에서, 클러치 기어(60)의 높이는 일정하게 유지된다. 참고로, 도 13d는 피동돌기(80)가 제 4 위치(④)에 있을 시, 돌출부(72)와 수용홈(65)이 서로 간섭된 상태를 도시하고 있다.

클러치 스위치(70)의 외주면 상에는, 제 4 안내구간(711)과, 제 1 안내구간(712) 및 제 3 안내구간(714)에 의해 둘러 쌓인 영역으로써, 안내홈(71)이 미생성된 영역(717)이 형성될 수 있다.

피동돌기(80)가 제 4 위치(④)에 이른 상태에서, 클러치 기어(60)와 리프터(50)는 서로 분리되어 있기 때문에, 스파이럴 스프링(91)의 복원력에 의해 클러치 기어(60)가 정방향으로 회전되며 복귀안내구간(71)을 따라 제 1 위치(①)에 이른다.

한편, 만약, 피동돌기(80)가 제 3 위치(③)로부터 제 4 위치(④)를 지나 제 1 위치(①)에 이르는 과정에서 모터(10)가 계속하여 정방향으로 회전되고, 이와 같은 모터(10)의 정방향 회전이 피동돌기(80)가 제 1 위치(①)에 이른 이후에도 계속된다면, 리프터(50)가 계속 상승하여 다시 클러치 기어(60)와 맞물리게 되고, 피동돌기(80)는 제 1 위치(①)로부터 제 2 위치(②)로 이동하게 될 것이다. 이 경우에는, 내조(2)는 정지된 상태에서 펄세이터(3)만 회전시키는 구동을 길게 유지할 수 없다.

따라서, 피동돌기(80)가 제 1 위치(①)에 이른 이후에는 모터(10)를 역방향으로 회전시켜, 내조(2)가 정지된 상태(즉, 클러치 기어(60)와 리프터(50)가 분리된 상태)에서 펄세이터(3)만 역방향으로 회전되도록 하면, 리프터(50)가 하강하게 되고, 이후, 리프터(50)가 상승하여 다시 클러치 기어(60)와 맞물릴 때까지는 모터(10)를 정방향으로 회전시켜, 내조(2)가 정지된 상태에서 펄세이터(3)만 정방향으로 회전시킬 수 있다. 즉, 피동돌기(80)가 제 1 위치(①)에 이른 이후에는, 리프터(50)와 클러치 기어(60)가 서로 맞물리지 않는 범위 내의 적절한 각도로 모터(10)를 양방향으로 회전함으로써, 펄세이터(3)의 교반 회전을 구현할 수 있는 것이다.

도 14의 (a)는 리프터가 상승위치에 있는 상태를 도시한 것, 도 14의 (b)는 리프터가 하강위치에 있는 상태를 도시한 것, 도 14의 (c)는 승강축이 상승된 상태를 도시한 것이다.

도 14를 참조하면, 세탁축(4)은 구동축(4a)과, 구동축(4a)과 함께 회전되되, 구동축(4a)을 따라 승강 가능하게 구비되는 승강축(4b)을 포함할 수 있다. 구동축(4a)에는 중공(4h)이 형성되고, 중공(4h) 내에 승강축(4b)이 삽입될 수 있다. 클러치 스위치(70)는 체결부재(29)에 의해 승강축(4b)과 결합될 수 있다.

구동축(4a)과 승강축(4b)은 스플라인 또는 세레이션 결합될 수 있다. 예를 들어, 구동축(4a)의 내주면에는 키(4a1, 도 3 참조.)가 형성되고, 승강축(4b)에는 키(4a1)가 삽입되는 키홈(4b2, 도 6b 참조.)이 형성될 수 있다. 키(4a1)가 복수인 경우, 키홈(4b2) 역시 복수가 구비되어, 각각이 키(4a1)와 맞물릴 수 있다. 이 경우, 승강축(4b)에 형성된 스레드(4b1)는 키홈(4b2)이 형성된 부분에서는 불연속적인 코일 형태일 수 있다.

위에서 설명한 바와는 반대로, 실시예에 따라, 적어도 하나의 키가 승강축(4b)에 형성되고, 이와 대응하는 적어도 하나의 키홈이 구동축(4a)의 내주면에 형성되는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 세탁축(4)이 정방향으로 회전되면, 리프터(50)가 상승한다. 이때, 승강축(4b)은 일정한 높이에서 회전된다. 예를 들어, 승강축(4b)의 하단이 구동축(4a)에 형성된 중공(4h)의 바닥과 맞닿아 있어, 상기 중공(4h)의 바닥에 의해 승강축(4b)이 지지된 상태에서 회전될 수 있다.

도 14의 (a)는 리프터(50)가 소정의 높이에 위치한 상태로써, 이때 리프터(50)는 클러치 기어(60)와는 분리되어 있다. 이 상태에서, 모터(10)를 역방향으로 회전시키면, 리프터(50)가 하강된다. 도 14의 (b)는 리프터(50)가 더 이상 하강되지 않도록 구속된 상태(즉, 리프터(50)가 하강위치에 이른 상태)를 도시하고 있다.

리프터(50)가 하강위치에 이른 이후에도 계속하여, 모터(10)가 역방향으로 회전하게 되면, 리프터(50)가 더 이상 하강하기 못하기 때문에, 상대물인 승강축(4b)이 상승하게 된다. 도 14의 (c)는 승강축(4b)이 상승하고 있는 상태를 도시한 것이다.

승강축(4b)과 함께 펄세이터(3)가 상승되기 때문에, 내조(2) 내의 세탁물이 펄세이터(3)와 함께 상승된다. 이와 같은 구동을 세탁물 처리가 완료된 이후에 실시되도록 구성한 경우, 처리가 완료된 세탁물을 사용자가 용이하게 인출할 수 있다.

한편, 리프터(50)가 하강위치에 있고, 승강축(4b)이 상승된 상태에서, 승강축(4b)이 정방향으로 회전되면, 승강축(4b)은 펄세이터(3)로부터 가해진 부하로 인해 하강하려는 성향을 갖기 때문에, 승강축(4b)이 누르는 힘에 의해, 리프터(50)는 상승되지 못하고 하강위치를 그대로 유지하게 되고, 승강축(4b)이 하강된다. 예를 들어, 승강축(4b)은, 그 자신의 하단이 구동축(4a)의 통공(4h)의 바닥에 닿을 때까지 하강하려고 할 것이다. 승강축(4b)이 최대로 하강하여 더 이상 하강할 수 없게 되면, 그때부터는 리프터(50)가 상승하게 된다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 일부분에 대한 분해 사시도이다. 도 16은 도 15에 도시된 부분이 조립된 상태에서 절개한 단면의 일부를 도시한 것이다. 이하, 도 15 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기를 설명한다. 이하, 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그에 대한 설명은 전술한 바에 따르기로 하고 생략한다. 도 15 내지 도 16에는 스파이럴 스프링(91) 및 토션 스프링(93)과 이들을 설치하기 위해 필요한 구성들이 생략되어 있으나, 이는 어디까지나 도면의 복잡함을 피하기 위한 것일 뿐이며, 이들 도면에 도시된 조립체는 도 9에 도시된 것과 같은 구조로 이루어질 수 있음을 명시한다.

리프터(150)는, 전술한 실시예에서의 리프터(50')에서 승강 안내홈(57)을 삭제하고, 림부(52)의 외주면에 치면(54)을 더 형성한 것이다. 이러한 차이점 이외의 다른 구성들은 전술한 실시예에서의 리프터(50)와 동일하다. 즉, 도시되지는 않았으나, 리프터(50')는, 전술한 실시예와 마찬가지로, 바닥부(51), 허브(51) 및 스레드(51a)를 포함하여 구성된다. (도 5 참조.)

리프터(50')는 세탁축(4)과 외축(9) 사이에 배치될 수 있다. 리프터(50')는, 외축(9)과 치합된 상태(또는, 맞물린 상태)에서 승강 가능하게 구비되고, 승강축(4b)과는 나사 결합되어, 승강축(4b)의 회전에 의해 승강될 수 있다.

구체적으로, 리프터(50')는 외축(9)과 함께 회전되나, 외축(9)에 대한 승강 운동이 허용되도록, 외축(9)과 맞물려 있다. 예를 들어, 리프터(50')는 외축(9)과 스플라인 또는 세레이션 결합될 수 있다.

리프터(50')의 외주면에는 스플라인이나 세레이션을 구성하는 치면(54)이 형성되고, 외축(7(9))의 내주면에는 치면(54)과 맞물리는 치홈(7a)이 형성될 수 있다. 바람직하게는, 스플라인을 구성하는 치들의 단면이 삼각형으로 이루어져 서로 맞물리는 세레이션들이 리프터(50')의 외주면(또는, 림부(52)의 외주면)과 외축(7(9))의 내주면에 각각 형성될 수 있다.

리프터(50')의 치면(54)에 형성된 치(tooth) 또는 키(key) 등의 요철이 치홈(7a)과 맞물림으로써 리프터(150)로부터 외축(9)으로 토크가 전달된다. 예를 들어, 리프터(50')가 상승위치에 이르러 더 이상 상승하지 못하는 상태에 있을 시, 리프터(50')로부터 외축(9)으로 토크가 전달되어 내조(2)가 회전될 수 있다. 내조(2)와 외축(9)을 연결하는 구조는 실질적으로 전술한 실시예와 동일한 바, 그에 대한 설명은 전술한 바를 따르기로 하고 생략한다.

리프터(50')의 바닥부(51, 도 5 참조.)는 승강축(4b)과 나사 결합될 수 있다. 승강축(4b)의 외주면에는 축방향(axial direction)을 따라 나선형(helix)의 스레드(4b1)가 형성되고, 승강축(4b)이 통과하는 허브(58, 도 5 참조.)의 내주면에는 상기 스레드와 맞물리는 스레드(58a, 도 5 참조.)가 형성될 수 있다.

리프터(50')가 외축(9)과 비회전 결합(예를 들어, 스플라인 또는 세레이션) 결합되어 있고, 승강축(4b)과 리프터(50')는 나사 결합되어 있기 때문에, 리프터(50')의 승강 운동이 구속되지 않는 상태에서 승강축(4b)이 회전되는 경우, 중력 방향으로 부하가 크게 작용하는 승강축(4b)은 그 자리에서 회전되고(이때, 실시예에 따라, 승강축(4b)의 하단이 구동축(4a)에 형성된 중공(4h)의 바닥과 맞닿아 있음), 리프터(50')는 스레드(4b1)에 대해 상대 회전하면서, 승강축(4b)의 회전방향에 따라 상승 또는 하강된다. 이때, 내조(2)는 정지된 상태에서 펄세이터(3)만 회전된다.

한편, 리프터(50')가 하강위치에 있고, 더 이상 하강되지 않도록 구속된 상태에서, 승강축(4b)이 역방향으로 회전되는 경우에는, 리프터(50')가 더 이상 하강하기 못하기 때문에, 상대물인 승강축(4b)이 상승하게 된다.

리프터(50')가 하강위치에 있고, 승강축(4b)이 상승된 상태에서, 승강축(4b)이 정방향으로 회전될 시, 승강축(4b)은 펄세이터(3)로부터 가해진 부하로 인해 하강하려는 성향을 갖기 때문에, 승강축(4b)이 누르는 힘에 의해, 리프터(50)는 상승되지 못하고 하강위치를 그대로 유지하게 되고, 승강축(4b)이 하강된다. 예를 들어, 승강축(4b)은, 그 자신의 하단이 구동축(4a)의 통공(4h)의 바닥에 닿을 때까지 하강하려고 할 것이다. 그리고, 승강축(4b)이 최대로 하강하여 더 이상 하강할 수 없게 되면, 그 때부터는 리프터(50')가 상승하게 된다.

리프터(50)의 승강 운동에 따라 클러치 스위치(70)가 동작하여, 리프터(50)가 클러치 기어(60)가 맞물리거나, 클러치 기어(60)와 분리되는 구조, 이를 위한, 리프터(50), 클러치 스위치(70), 클러치 기어(60), 피동돌기(80), 스파이럴 스프링(91), 토션 스프링(93)의 등의 동작은 전술한 실시예와 동일하다. 따라서, 이들 각 구성들의 동작에 대한 설명은 전술한 바에 따르기로 하고 생략한다.

한편, 도시되지는 않았으나, 이상의 실시예들에서, 외조(1) 또는 내조(2)로 물을 급수하는 급수부(예를 들어, 급수 밸브)가 구비될 수 있고, 외조(1)를 배수하기 위한 배수부(예를 들어, 배수 밸브, 배수 펌프)가 더 구비될 수 있다. 이상의 설명에서 내조(2) 내의 수위는, 상기 급수부를 통한 급수에 의해 상승하며, 상기 배수부를 통한 배수에 의해 하강될 수 있다.

또한, 외조(1)로부터 급수된 물을, 순환 펌프(미도시)를 이용하여 소정의 순환관을 통해 순환시킨 후, 노즐(미도시)을 통해 내조(2) 내로 분사시키는 순환분사장치가 더 구비될 수 있다.

Claims (18)

1. 물이 담기는 외조;
   상기 외조 내에 배치되어 세탁물을 수용하고, 수직한 축(vertical axis)을 중심으로 회전되는 내조;
   회전력을 제공하는 모터;
   상기 모터에 의해 회전되는 세탁축;
   상기 세탁축과 결합되어 상기 세탁축과 함께 회전되고, 안내홈이 형성된 클러치 스위치;
   상기 내조 내에 배치되고, 상기 클러치 스위치와 결합되는 펄세이터;
   상기 클러치 스위치와 함께 회전 가능하도록 맞물리되, 소정 범위 내에서 상기 클러치 스위치에 대해 반대 방향으로의 회전이 허용되는 클러치 기어;
   상기 내조와 함께 회전되도록 구비되고, 상기 클러치 스위치의 하측에서 상기 세탁축과 나사 결합되고, 상기 내조가 정지된 상태에서 상기 세탁축이 회전될 시, 회전 구속된 상태로 상기 세탁축을 따라 승강되며, 상기 세탁축이 정방향으로 회전되면 상승되어, 상기 클러치 기어와 맞물리는 리프터; 및
   상기 클러치 기어에 구비되어, 상기 클러치 기어와 일체로 운동하는 피동돌기를 포함하고,
   상기 안내홈은,
   상기 클러치 기어가 상기 리프터와 맞물리는 과정에서, 상기 피동돌기가 제 1 위치로부터 하강하면서 상기 클러치 스위치에 대해 역방향로 상대 회전하여 제 2 위치에 이르도록 안내하는 제 1 안내구간;
   상기 피동돌기가 상기 제 2 위치에 있는 상태에서, 상기 클러치 스위치가 역방향으로 회전될 시, 상기 피동돌기가 상기 제 2 위치로부터 상기 클러치 스위치에 대해 정방향으로 상대 회전되어 제 3 위치에 이르도록 안내하는 제 2 안내구간; 및
   상기 피동돌기가 상기 제 3 위치에 있는 상태에서, 상기 클러치 스위치가 정방향으로 회전될 시, 상기 피동돌기가 상승하면서 상기 제 3 위치로부터 상기 클러치 스위치에 대해 역방향로 회전하여 제 4 위치에 이르도록 안내하는 제 3 안내구간을 포함하고,
   상기 피동돌기가 상기 제 3 위치로부터 상기 제 4 위치로 안내되는 중에, 상기 클러치 기어가 상기 리프터로부터 분리되는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 클러치 기어는,
   외주면에 상기 리프터와 맞물리는 치들이 형성된 링 기어를 포함하고,
   상기 클러치 스위치는,
   상기 링 기어 내에 배치되어, 상기 링 기어의 내주면을 대향하는 외주면에 상기 안내홈이 형성되고,
   상기 피동돌기는 상기 링 기어의 내주면으로부터 돌출되는 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 리프터는,
   상기 세탁축과 나사 결합되는 바닥부;
   상기 바닥부로부터 상측으로 연장된 링형의 림부; 및
   상기 림부의 내주면으로부터 돌출되어 상기 링 기어의 치들과 맞물리는 치들이 형성된 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 클러치 기어는,
   상기 림부의 상단부에서 외측으로 확장된 플랜지를 더 포함하고,
   상기 플랜지는,
   상기 클러치 기어와 상기 리프터가 맞물린 상태에서, 상기 림부의 내측으로 삽입되는 세탁기.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 클러치 스위치는,
   상기 외주면으로부터 돌출되는 돌출부를 포함하고,
   상기 림부는,
   상기 돌출부를 수용하는 수용홈이 형성되고,
   상기 클러치 스위치와 상기 클러치 기어가 같은 방향으로 회전될 시, 상기 돌출부와 상기 수용홈 간의 간섭에 의해, 상기 클러치 스위치로부터 상기 클러치 기어로 토크가 전달되는 세탁기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 수용홈은,
   상기 클러치 스위치에 대한 상기 클러치 기어의 상대회전이 허용되도록, 상기 돌출부의 원주방향 길이보다 더 길게 원주방향으로 연장되고,
   상기 피동돌기가 상기 위치들 중 소정의 위치에 이른 상태에서,
   상기 피동돌기는 상기 소정의 위치로 상기 피동돌기를 안내한 안내구간의 끝부분과 이격되어 있고, 상기 돌출부와 상기 수용홈은 간섭되어 있는 세탁기.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 링 기어에는 반경방향을 따라 연장된 체결공이 형성되고,
   상기 피동돌기는,
   상기 체결공에 삽입 고정되는 세탁기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 피동돌기는,
   상기 체결공에 삽입되는 핀; 및
   상기 핀의 일단에 형성되어 상기 안내홈 내에 삽입되고, 상기 안내홈보다 작은 폭을 갖고, 상기 폭보다 긴 길이를 갖는 헤드를 포함하는 세탁기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 클러치 스위치는,
   상기 안내구간들 중 서로 만나는 한 쌍의 안내구간들 중, 어느 하나에 형성된 홈의 바닥면이 다른 하나에 형성된 홈의 바닥면과 만나는 경계는, 상기 피동돌기가 역행하지 않도록 단차를 이루는 세탁기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각각의 안내구간은,
    상기 피동돌기가 삽입되는 홈의 바닥면에, 상기 피동돌기가 안내되는 방향으로 점점 상승되는 상승면과, 상기 상승면으로부터 점점 하강되는 하강면이 형성되는 세탁기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 피동돌기는 탄성적으로 변형되는 재질인 세탁기.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내홈은,
    상기 피동돌기를 상기 제 4 위치로부터 상기 제 1 위치로 복귀되도록 안내하는 제 4 안내구간을 포함하고,
    상기 세탁기는,
    상기 클러치 스위치와 상기 클러치 기어를 연결하고, 상기 피동돌기가 상기 제 4 위치에 있는 상태에서, 상기 클러치 기어가 상기 클러치 스위치에 대해 정방향으로 회전되도록 복원력을 가하는 탄성부재를 더 포함하는 세탁기.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁축이 삽입되는 중공이 형성된 외축;
    상기 내조의 바닥에 결합되고, 상기 외축과 함께 회전되는 허브 베이스; 및
    상기 허브 베이스에 고정되고, 상기 내조가 정지된 상태에서 상기 세탁축이 회전될 시, 상기 클러치의 회전이 구속된 상태에서 승강되도록 안내하는 승강 가이드를 포함하는 포함하는 세탁기.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 승강 가이드는,
    상기 허브 베이스의 상면에 결합되는 결합판; 및
    상기 결합판으로부터 상측으로 연장되어, 상기 클러치와 맞물리는 가이드 바를 포함하고,
    상기 클러치는,
    상기 가이드 바를 따라 승강되는 세탁기.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁축이 삽입되는 중공이 형성되고, 상기 내조를 회전시키는 외축을 더 포함하고,
    상기 리프터는,
    상기 세탁축과 상기 외축 사이에 배치되고, 상기 외축과 스플라인 결합되는 세탁기.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁축은,
    상기 모터에 의해 회전되고, 중공이 형성된 내축; 및
    상기 중공 내에 삽입되어 상기 내축과 함께 회전되되, 상기 내축에 대한 승강 운동이 허용되는 승강축을 포함하고,
    상기 리프터는,
    상기 승강축과 나사결합되는 세탁기.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 피동돌기가 상기 안내홈의 바닥면과 밀착된 상태를 유지하도록, 상기 피동돌기를 상기 안내홈의 바닥면을 향해 가압하는 제 2 탄성부재를 더 포함하는 세탁기.
18. 삭제

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