KR102009186B1 - 드럼 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저렴하고 신뢰성이 높은 구동부에 의해 드럼 및 회전체를 회전시킬 수 있는 드럼 세탁기를 제공한다. 여기서, 구동부(30)는: 구동 모터(100); 드럼(22)의 회전축에 고정되는 제 1 풀리(510); 회전체(24)의 회전축에 고정되는 제 2 풀리(610); 구동 모터(100)의 모터축(120)에 고정되며 제 1 전동 벨트(530)를 통해 제 1 풀리(510)에 연결되는 제 1 모터풀리(520); 제 2 전동 벨트(630)를 통해 제 2 풀리(610)에 연결되는 제 2 모터풀리(620); 및 구동부(30)의 구동 형태를, 모터축(120)과 제 2 모터풀리(620)를 연결하여 구동 모터(100)의 회전에 따라 드럼(22)과 회전체(24)를 서로 다른 회전 속도로 회전시키는 2축 구동 형태와, 모터축(120)과 제 2 모터풀리(620)의 연결을 해제시키는 드럼 단체 구동 형태 사이에서 전환시키는 클러치 기구부(700); 를 포함한다.

Description

드럼 세탁기

본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것이다. 해당 드럼 세탁기는 세탁부터 건조까지 연속적으로 진행할 수 있을 뿐만 아니라 세탁만 진행하고 건조를 진행하지 않을 수도 있다.

기존의 드럼 세탁기는 바닥에 물이 집수된 외조에서 횡축 형의 드럼을 회전시키고, 드럼 내에 설치된 배플(baffle)에 의해 세탁물을 들어 올리고 낙하시켜 세탁물을 드럼의 내주면에 내던져 세탁물을 세탁하였다.

이와 같이, 배플에 의해 세탁물이 교반되는 구조에 있어서, 세탁물은 서로 얽히거나 마찰하기 어렵다. 따라서, 드럼 세탁기는 세탁 탈수조 내에서 펄세이터(pulsator)를 회전시켜 세탁물을 세탁하는 전자동 세탁기에 비해 세탁물에 작용하는 기계적인 힘이 쉽게 작아지므로 세척 성능이 쉽게 낮아지게 된다.

따라서 드럼 세탁기에서 세척 성능을 향상시키기 위해 드럼의 단부에 표면에 돌출부를 갖는 회전체를 마련하여, 세탁과 헹굼시 드럼과 회전체를 서로 부동한 속도로 회전시키는 구조를 채택할 수 있다.

드럼과 회전체를 회전시키는 구동부는 예를 들어, 드럼용 구동 모터와 회전체용 구동 모터를 구비하고, 드럼용 구동 모터의 회전을 전동 벨트(transmission belt)와 풀리(Pulley)를 통해 드럼의 회전축에 전달하여 드럼을 회전시키며, 회전체용 구동 모터의 회전을 전동 벨트와 풀리를 통해 회전체의 회전축에 전달하여 회전체를 회전시키는 구조로 설치될 수 있다(특허문헌 1을 참조).

[선행기술문헌]

특허문헌

특허문헌 1: 일본특개평03-280992호 공보

구동부를 상기와 같은 구조로 설정한 경우, 전동 벨트와 풀리로 구성된 감속기구를 사용하는 간단한 구조를 통해 드럼과 회전체가 회전 속도 차이를 갖게 할 수 있기 때문에 기어(gear)로 구성된 감속기구를 이용하는 경우에 비해 고장 등 측면에서의 신뢰성이 높다. 그러나 드럼과 회전체를 회전시키기 위해 두 개의 구동 모터를 이용하기 때문에 구동부를 저렴하게 구성하는 것이 어렵다.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 기술방안으로, 저렴하고 신뢰성이 높은 구동부에 의해 드럼 및 회전체를 회전시킬 수 있는 드럼 세탁기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 주요 형태에 따른 드럼 세탁기는 케이스 내에 배치된 외조; 상기 외조 내에 배치되고, 수평축 또는 수평 방향에 대해 경사진 경사축을 중심으로 회전하는 드럼; 상기 드럼 내에 배치되고, 표면에 세탁물과 접촉하는 돌출부를 갖는 회전체; 및 상기 드럼과 상기 회전체를 회전시키는 구동부를 구비한다. 여기서, 상기 구동부는: 구동 모터; 상기 드럼의 회전축에 고정되는 제 1 풀리(pulley); 상기 회전체의 회전축에 고정되는 제 2 풀리; 상기 구동 모터의 모터축에 고정되며 제 1 전동 벨트를 통해 상기 제 1 풀리에 연결되는 제 1 모터풀리; 제 2 전동 벨트를 통해 상기 제 2 풀리에 연결되는 제 2 모터풀리; 및 상기 구동부의 구동 형태를, 상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리를 연결하여 상기 구동 모터의 회전에 따라 상기 드럼과 상기 회전체를 서로 다른 속도로 회전시키는 제 1 구동 형태와, 상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되지 못하도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리의 연결을 해제시키는 제 2 구동 형태 사이에서 전환시키는 클러치 기구부; 를 포함한다.

상기 구조에 의하면, 전동 벨트와 풀리로 구성된 감속기구를 사용하는 간단한 구조를 통해 드럼과 회전체가 회전 속도 차이를 갖게 할 수 있으므로, 기어로 구성된 감속기구를 사용할 경우에 비해 고장 등 측면에서 구동부의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 드럼과 회전체를 하나의 구동 모터로 회전시킬 수 있으므로 구동부를 저렴하게 구성할 수 있다.

이 외에, 상술한 구조를 통해 탈수 시에 구동 형태를 제 2 구동 형태로 전환할 경우 회전체는 구동 모터에 의해 회전되지 않는다. 이로써, 드럼의 내주면에 붙은 세탁물은 회전체에 의해 적극적으로 교반되는 일이 없어 세탁물을 잘 탈수시킬 수 있다.

또한, 상술한 구조에 의하면, 클러치 기구부가 구동 모터의 모터축과 제 2 모터풀리 사이에 작용하는 구조를 사용하므로, 클러치 기구부가 제 2 모터풀리보다 더 큰 제 2 풀리와 회전체의 회전축 사이에 작용하는 구조를 사용할 경우에 비해, 클러치 기구부의 구조의 소형화를 실현하고 비용을 억제할 수 있다.

본 실시형태의 드럼 세탁기에서, 상기 클러치 기구부는: 상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리를 연결시키는 제 1 위치, 및 상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되지 못하도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리의 연결을 해제시키는 제 2 위치로 이동할 수 있는 클러치부; 및 상기 클러치부를 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구부; 를 포함하는 구조를 이용할 수 있다.

상기 구조에 의하면, 구동부를 벨트와 풀리로 구성된 감속기구를 사용하는 구조로 설정할 경우, 클러치부와 상기 클러치부를 이동시키는 이동 기구부를 통해, 구동 모터 측에서 구동부의 구동 형태를 제 1 구동 형태와 제 2 구동 형태 사이에서 양호하게 전환할 수 있는 클러치 기구부를 실현할 수 있다. 상기 구조를 이용하는 경우, 또한, 상기 클러치부는, 상기 모터축에 대해 해당 모터축의 축선 방향으로 이동하면서 상기 모터축과 함께 회전하며 결합부를 구비하는 구조를 이용할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제 2 모터풀리는 상기 클러치부에서 상기 이동 기구부를 통해 상기 제 1 위치까지 이동되면 상기 결합부와 걸림되는 걸림부를 구비하는 구조를 이용할 수 있다.

상술한 구조에 의하면, 제 1 구동 형태에서 이동 기구부를 통해, 클러치부는 제 1 위치로 이동되고 결합부와 걸림부는 걸림되어, 제 2 모터풀리에 모터축 즉 구동 모터의 회전이 전달되는 상태가 된다. 한편, 제 2 구동 형태에서 이동 기구부를 통해, 클러치부는 제 2 위치로 이동되고 결합부와 걸림부의 걸림이 해제되어, 제 2 모터풀리에 구동 모터의 회전이 전달되지 않는 상태가 된다.

상기 구조를 이용할 경우, 또한 상기 클러치 기구부는 상기 클러치부가 자유로이 회전 가능하도록 상기 클러치부를 포위하는 포위부를 포함하는 구조를 이용할 수 있다. 이 경우, 상기 이동 기구부는 상기 포위부와 연결된다.

이러한 구조를 사용하면 회전할 수 없는 포위부를 설치하고, 포위부에 이동 기구부를 연결하기 때문에,회전하지 않는 이동 기구부를 이용하여 회전하는 클러치부를 축선 방향으로 이동시킬 수 있다.

클러치 기구부가 클러치부 및 이동 기구부로 구성될 경우, 또한, 상기 구동 모터는 방진 부재에 의해 상기 외조에 고정되는 구조를 이용할 수 있다. 이러한 경우, 상기 이동 기구부는 상기 구동 모터에 고정된다.

구동 모터가 방진 부재에 의해 외조에 고정될 경우, 구동 모터에 외조의 진동이 쉽게 전달되지 않으며, 한편 외조와 구동 모터 사이에 활동 차이가 생성된다. 상술한 구조에서, 이동 기구부가 구동 모터 측에 고정되므로, 외조와 구동 모터 사이에 활동 차이가 생기더라도 클러치체와 이동 기구부의 연결부분에 부하가 쉽게 가해지지 않는다. 따라서, 클러치 기구부의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 실시형태에 따른 드럼 세탁기에 있어서, 상기 제 2 모터풀리는 상기 모터축에 자유로이 회전 가능하게 지지되는 구조를 이용할 수 있다.

또한, 상술한 구조에 의하면, 모터축은 제 2 모터풀리를 자유로이 회전 가능하게 지지하는 지지축으로 겸용된다. 따라서 별도로 지지축을 마련할 필요가 없기 때문에 비용을 절감할 수 있으며, 지지축이 마련될 때 진행해야 하는 모터축 사이의 축 조준도 불필요해져, 구동부의 조립 작업이 용이해진다.

본 발명에 따르면, 저렴하고 신뢰성이 높은 구동부에 의해 드럼과 회전체를 회전시킬 수 있는 드럼 세탁기를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과 및 의미는 하기와 같은 실시형태에 대한 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다. 그러나, 하기 실시형태는 어디까지나 본 발명을 실시할 때의 하나의 예시일뿐 본 발명은 하기와 같은 실시형태에 언급된 내용에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 1은 실시형태에 따른 드럼 세탁기의 구조를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 실시형태에 따른 구동부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 3은 실시형태에 따른 구동부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 실시형태에 따른 구동부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 실시형태에 따른 구동부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 실시형태에 따른 구동부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 변경예 1에 따른 클러치 기구부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 변경예 1에 따른 클러치 기구부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 변경예 1에 따른 클러치 기구부의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 10은 변경예 2에 따른 클러치 기구부의 구조를 설명하기 위한 도이다.

아래에서 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 일 실시형태, 즉 건조 기능을 갖지 않는 드럼 세탁기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 드럼 세탁기(1)의 구조를 나타내는 측단면도이다.

드럼 세탁기(1)는 외관을 구성하는 케이스(10)를 구비한다. 케이스(10)의 전면(10a)은 중앙부에서 상부로 경사지며 경사진 면에 세탁물의 투입구(11)가 형성된다. 투입구(11)는 자유로이 개폐하는 도어(door) (12)에 의해 덮힌다.

케이스(10) 내에는 외조(20)가 복수 개의 댐퍼(damper)(21)에 의해 탄성적으로 지지된다. 외조(20) 내에 드럼(22)이 자유로이 회전 가능하게 배치된다. 외조(20) 및 드럼(22)은 수평 방향에 대해 후면 측이 낮아지도록 경사된다. 이를 통해 드럼(22)은 수평 방향에 대해 경사진 경사축을 중심으로 회전한다. 외조(20) 및 드럼(22)의 경사각도는 10~20도 정도로 설정될 수 있다. 외조(20)의 전면의 개구부(20a) 및 드럼(22)의 전면의 개구부(22a)는 투입구(11)에 대향하고 투입구(11)와 함께 도어(12)에 의해 폐쇄된다. 드럼(22)의 둘레면에는 다수 개의 탈수홀(22b)이 형성된다. 또한 드럼(22)의 내주면에 3 개의 배플(23)이 원주 방향으로 대략 동등한 간격으로 설치된다.

드럼(22)의 뒷부분에 회전체(24)가 자유로이 회전 가능하게 배치된다. 회전체(24)는 대략 원판 형상을 갖는다. 회전체(24)의 표면에 중앙부에서 방사상으로 연장되는 복수 개의 돌출부(24a)가 형성된다. 회전체(24)는 드럼(22)과 동축으로 회전한다.

외조(20)의 후방에는 드럼(22) 및 회전체(24)를 구동하는 토크(torque)를 발생시키는 구동부(30)가 배치된다. 구동부(30)는 세탁 과정 및 헹굼 과정 시 드럼(22) 및 회전체(24)를 같은 방향으로 상이한 속도로 회전시킨다. 구체적으로 말하면, 구동부(30)는 드럼(22)을 드럼(22) 내의 세탁물에 가해지는 원심력이 중력보다 작도록 하는 회전 속도로 회전시키고, 회전체(24)를 드럼(22)의 회전 속도보다 빠른 회전 속도로 회전시킨다.

한편, 구동부(30)는 탈수 과정 시에는 드럼(22)을 드럼(22)내의 세탁물에 가해지는 원심력이 중력보다 훨씬 더 크도록 하는 회전 속도로 일체적으로 회전시키고, 다른 한편, 발생한 토크에 의해 회전체(24)를 회전시키지 않는다. 회전체(24)는 드럼(22) 내에서 자유로이 회전하는 상태가 된다. 구동부(30)의 상세한 구조는 추후 설명된다.

외조(20)의 바닥부에 배수구부(20b)가 형성된다. 배수구부(20b)에는 배수 밸브(40)가 설치된다. 배수 밸브(40)는 배수 호스(41)에 연결된다. 배수 밸브(40)가 개방되면 외조(20) 내에 집수된 물은 배수 호스(41)를 통해 세탁기 외부로 배출된다.

케이스(10) 내의 전방 상부에는 세제 박스(50)가 배치된다. 세제가 수용되는 세제 용기(50a)는 전방으로 자유로이 인출 가능하게 세제 박스(50)에 수용된다. 세제 박스(50)는 급수 호스(52)에 의해 케이스(10) 내의 후방 상부에 배치된 급수 밸브(51)에 연결된다. 또한 세제 박스(50)는 주수관(53)에 의해 외조(20)의 상부에 연결된다. 급수 밸브(51)가 개방되면 수도꼭지로부터의 수돗물이 급수 호스(52), 세제 박스(50) 및 주수관(53)을 통해 외조(20) 내로 공급된다. 이때 세제 용기(50a)에 수용된 세제는 수류에 따라 외조(20) 내로 공급된다.

다음은 구동부(30)의 구조에 대해 상세하게 설명한다.

도 2 내지 6은 구동부(30)의 구조를 설명하기 위한 도이다. 도 2는 구동부(30)의 구조를 나타내는 종단면도이다. 도 3의 (a)는 후방에서 외조(20)의 하부를 관찰한 도이고, 도 3의 (b)는 (a)의 A-A' 단면도이다. 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)는 도 3의 (a)의 B-B' 단면도이고, 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)는 모터축(120)의 주변부의 종단면도이다. 도 4의 (a) 및 (b)는 구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태(drum single-body driving mode)로 전환된 상태를 나타내며, 도 5의 (a) 및 (b)는 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태로 전환된 상태를 나타낸다. 도 6의 (a)는 제 2 모터풀리(620)의 배면도이고 도 6의 (b)는 클러치부(711)의 정면도이며 도 6의 (c)는 모터축(120) 전단부의 정면도이다. 설명해야 할 것은, 도 3의 (a)에서 제 1 전동 벨트(530) 및 제 2 전동 벨트(630)의 도시는 생략되었다.

구동부(30)는 구동 모터(100), 제 1 회전축(200), 제 2 회전축(300), 베어링 유닛(Bearing unit) (400), 드럼 감속기구부(500), 날개 감속기구부(600) 및 클러치 기구부(700)를 포함한다.

구동 모터(100)는 드럼(22) 및 회전체(24)를 구동하기 위한 토크를 발생한다. 구동 모터(100)는 예를 들어, 아우터 로터형 DC 브러시리스 모터(outer rotor type DC brushless motor)이며, 케이스(110) 내에서 로터(rotor)에 연결된 모터축(120)은 케이스(110)에서 후방으로 연장된다.

케이스(110)의 상부에서, 앞쪽의 좌우에는 앞쪽 장착돌기(111)가 형성되고 뒤쪽의 좌우 측에는 뒤쪽 장착돌기(112)가 형성된다. 한편, 외조(20)의 바닥부에는 앞쪽 장착돌기(111)에 대응되는 앞쪽 고정부(25) 및 뒤쪽 장착돌기(112)에 대응되는 뒤쪽 고정부(26)가 형성된다. 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 앞쪽 장착부(111) 및 뒤쪽 장착부(112)에는 방진 부재(113) 및 장착 나사(114)가 통과할 수 있는 삽입관통홀(111a, 112a)이 형성된다. 앞쪽 고정부(25)에는 방진 부재(113) 및 장착 나사(114)가 삽입할 수 있는 장착홀(25a) 및 장착 나사(114)를 고정할 수 있는 나사홀(25b)이 형성된다. 뒤쪽 고정부(26)에는 방진 부재(113)가 삽입할 수 있는 삽입홀(26a)이 형성된다. 삽입홀(26a)의 바닥면에는 축(26b)이 형성된다. 방진 부재(113)는 러버(rubber) 등 탄성재료로 구성되며 그 중앙 측에는 관통홀(113a)이 형성된다.

방진 부재(113)가 앞쪽 장착돌기(111)의 삽입관통홀(111a) 및 앞쪽 고정부(25)의 장착홀(25a)에 삽입된 후, 장착 나사(114)는 방진 부재(113)의 관통홀(113a)을 통과하여 앞쪽 고정부(25)의 나사홀(25b)에 고정된다. 이 외에, 방진 부재(113)는 뒤쪽 장착돌기(112)의 삽입관통홀(112a) 및 뒤쪽 고정부(26)의 삽입홀(26a)에 삽입된다. 이때, 방진 부재(113)의 관통홀(113a)이 뒤쪽 고정부(26)의 축(26b)에 삽입된다. 이렇게 구동 모터(100)는 방진 부재(113)에 의해 외조(20)에 고정된다.

설명해야 할 것은, 본 실시형태에서 앞쪽 장착돌기(111) 및 앞쪽 고정부(25)만이 장착 나사(114)에 의해 고정되지만, 뒤쪽 고정부(26)를 앞쪽 고정부(25)와 동일한 구조로 설정하여 장착 나사(114)로 뒤쪽 장착돌기(112) 및 뒤쪽 고정부(26)를 고정할 수도 있다.

제 1 회전축(200)은 중공 형상을 갖는다. 제 1 회전축(200)의 내부에는 앞부분과 뒷부분에 각각 제 1 슬라이딩 베어링(sliding bearing)(211) 및 제 2 슬라이딩 베어링(212)이 설치되고, 전단부에는 기계적 축봉(mechanical shaft seal)(213)이 마련된다.

제 2 회전축(300)은 제 1 회전축(200)에 내포된다. 제 2 회전축(300)의 앞부분은 제 1 회전축(200)으로부터 전방으로 돌출되며 제 2 회전축(300)의 뒷부분은 제 1 회전축(200)으로부터 후방으로 돌출된다. 제 2 회전축(300)의 외주면은 제 1 슬라이딩 베어링(211) 및 제 2 슬라이딩 베어링(212)에 의해 지지되며, 제 1 회전축(200) 내에서 원활하게 회전한다. 또한 기계적 축봉(213)을 통해 제 2 회전축(300)과 제 1 회전축(200)사이에 물이 침입되는 것을 방지한다.

베어링 유닛(400)은 중앙부에 대략 원통형의 베어링부(410)가 설치된다. 베어링부(410)의 내부에는 앞부분과 뒷부분에 각각 제 1 롤링 베어링(rolling bearing)(411) 및 제 2 롤링 베어링(412)이 설치되고, 전단부에 기계적 축봉(413)이 마련된다. 제 1 회전축(200)은 외주면이 제 1 롤링 베어링(411) 및 제 2 롤링 베어링(412)에 의해 지지되며, 베어링부(410) 내에서 원활하게 회전한다. 또한 기계적 축봉(413)을 통해 제 1 회전축(200)과 베어링부(410)사이에 물이 침입되는 것을 방지한다. 또한 베어링 유닛(400)에서 베어링부(410)의 주위에 고정 플랜지부(420)가 형성된다.

베어링 유닛(400)은 고정 플랜지부(420)를 통해, 나사 고정 등 고정 방법으로 외조(20)의 후면에 고정된다. 베어링 유닛(400)이 외조(20)에 장착된 상태에서 제 2 회전축(300) 및 제 1 회전축(200)은 외조(20)의 내부에 인입된다. 드럼(22)은 도시되지 않은 나사에 의해 제 1 회전축(200)에 고정되며 회전체(24)는 나사(310)에 의해 제 2 회전축(300)에 고정된다.

드럼 감속기구부(500)는 제 1 풀리(510), 제 1 모터풀리(520) 및 제 1 전동 벨트(530)를 포함한다. 구동 모터(100)의 회전은 제 1 풀리(510)와 제 1 모터풀리(520)의 외경비에 의해 결정되는 감속비에 따라 감속되고, 제 1 회전축(200)에 전달된다.

제 1 풀리(510)는 전면이 개방된 접시 형상으로 형성되고, 풀리부(511) 및 외경이 풀리부(511)보다 작은 고정부(512)를 포함한다. 고정부(512)에는 중앙부에 고정돌기(513)가 형성된다. 고정돌기(513)를 제 1 회전축(200)에 고정함으로써, 제 1 풀리(510)는 제 1 회전축(200)의 후단부에 고정된다.

후방으로 오목해진 요부(514), 즉 풀리부(511)의 내부에 베어링(410)의 후단부가 수용된다. 이로써, 구동부(30)의 앞뒤 방향에서 베어링 유닛(400)과 제 1 풀리(510)는 서로 겹치기 때문에 구동부(30)의 앞뒤 방향의 크기는 겹친 부분에 대응되는 크기만큼 작아진다.

제 1 모터풀리(520)는 구동 모터(100)의 모터축(120)의 베이스부(base portion)에 장착된다. 제 1 전동 벨트(530)는 제 1 풀리(510)와 제 1 모터풀리(520) 사이에 가설된다.

날개 감속기구부(600)는 제 2 풀리(610), 제 2 모터풀리(620) 및 제 2 전동 벨트(630)를 포함한다. 구동 모터(100)의 회전은 제 2 풀리(610)와 제 2 모터풀리(620)의 외경비에 의해 결정되는 감속비에 따라 감속되고, 제 2 회전축(300)에 전달된다. 제 1 모터풀리(520)의 외경과 제 2 모터풀리(620)의 외경은 동일하고 제 2 폴리(610)의 외경은 제 1 풀리(510)의 외경보다 작으므로, 날개 감속기구부(600)의 감속비는 드럼 감속기구부(500)의 감속비보다 작다.

제 2 풀리(610)에는 중앙부에 고정돌기(611)가 형성된다. 고정돌기(611)를 제 2 회전축(300)에 고정함으로써, 제 2 풀리(610)는 제 2 회전축(300)의 후단부에 고정된다.

제 2 모터풀리(620)는 구동 모터(100)의 모터축(120)에 의해 자유로이 회전 가능하게 지지된다. 즉, 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 2 모터풀리(620)는 앞뒤 두 개의 롤링 베어링(621, 622)을 통해 모터축(120)의 대략 중앙부에 장착된다. 제 2 모터풀리(620)는 두 개의 롤링 베어링(621, 622)을 통해 제 2 회전축(120)에 대해 원활하게 회전한다.

도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제 2 모터풀리(620)에는 후단부의 외주면에 전체 둘레를 걸쳐 스플라인(623)이 형성된다. 스플라인(623)은 본 발명의 걸림부에 해당된다.

클러치 기구부(700)는 구동부(30)의 구동 형태를, 제 2 모터풀리(620)에 모터축(120)의 회전이 전달되도록 제 2 모터풀리(620)와 모터축(120)을 연결함으로써 구동 모터(100)의 회전에 따라 드럼(22)과 회전체(24)를 서로 다른 속도로 회전시키는 2축 구동 형태와, 제 2 모터풀리(620)에 모터축(120)의 회전이 전달되지 못하도록 제 2 모터풀리(620)와 모터축(120)의 연결을 해제시킴으로써 구동 모터(100)의 회전에 따라 드럼(22)을 회전시키고 회전체(24)는 회전 자유로운 상태로 되게 하는 드럼 단체 구동 형태 사이에서 전환시킨다. 2축 구동 형태는 본 발명의 제 1 구동 형태에 해당되며, 드럼 단체 구동 형태는 본 발명의 제 2 구동 형태에 해당된다.

클러치 기구부(700)는 클러치체(710), 클러치 레버(720), 레버 지지부(730), 레버 구동장치(740), 및 장착 플레이트(750)를 포함한다.

클러치체(710)는 제 2 모터풀리(620)의 후방에 위치하도록 모터축(120)의 전단부에 배치된다. 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 클러치체(710)는 클러치부(711), 포위부(712) 및 롤링 베어링(713)을 포함한다. 클러치부(711)는 대략 원통 형상을 가지고 그 전단부(711a)의 외경이 전단부(711a) 후방의 본체부(711b)의 외경보다 크게 구성된다. 전단부(711a)에는 제 2 모터풀리(620) 후단부의 외경과 대략 동일한 내경을 구비하는 걸림요부(714)가 형성된다. 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림요부(714)의 내주면에 전체 둘레에 걸쳐 제 1 스플라인(715)이 형성된다. 또한, 본체부(711b)의 내주면에 전체 둘레에 걸쳐 제 2 스플라인(716)이 형성된다. 제 1 스플라인(715)은 본 발명의 결합부에 해당된다.

도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 모터축(120)의 전단부에는, 외주면에 전체 둘레를 걸쳐 스플라인(121)이 형성된다. 스플라인(121)의 앞뒤 치수는 제 2 스플라인(716)의 앞뒤 치수보다 크게 설치된다.

클러치부(711)의 제 2 스플라인(716)과 모터축(120)의 스플라인(121)이 걸림되고, 해당 걸림에 의해 클러치부(711)는 모터축(120)에 대해 모터축(120)의 축선 방향으로 이동하면서 모터축(120)과 함께 회전하는 상태로 된다.

포위부(712)는 원형 링 형상으로 형성되어 클러치부(711)가 자유로이 회전 가능하도록 클러치부(711)의 중앙부를 포위한다. 클러치부(711) 및 포위부(712) 사이에는 롤링 베어링(713)이 개재되고, 롤링 베어링(713)에 의해 클러치부(711)는 포위부(712)에 대해 원활하게 회전한다.

포위부(712)의 상부는 평탄면으로 형성되고 해당 평탄면에는 상부 축부(717a)가 형성된다. 포위부(712)의 하부는 평탄면으로 형성되고 해당 평탄면에는 하부 축부(717b)가 형성된다.

클러치 레버(720), 레버 지지부(730), 레버 구동장치(740), 및 장착 플레이트(750)는 이동 기구부(M1)를 구성한다. 이동 기구부(M1)는 후술한 바와 같이, 클러치체(710)를, 제 2 모터풀리(620)에 모터축(120)의 회전이 전달되도록 모터축(120)과 제 2 모터풀리(620)를 연결시키는 제 1 위치, 및 제 2 모터풀리(620)에 모터축(120)의 회전이 전달되지 못하도록 모터축(120)과 제 2 모터풀리(620)의 연결을 해제시키는 제 2 위치로 이동시킨다.

클러치 레버(720)는 포위부(712)의 외주면을 따른 대략 "コ"자형의 헤드부(721) 및 헤드부(721)에서 연장되는 레버부(722)를 포함한다. 헤드부(721)에는 상하 끝단부 측에 각각 상부 슬릿(slit)(721a) 및 하부 슬릿(721b)이 형성된다. 헤드부(721)는 상부 축부(717a)가 상부 슬릿(721a)에 수용되고 하부 축부(717b)가 하부 슬릿(721b)에 수용되도록 포위부(712)와 연결된다. 이로써, 헤드부(721)는 포위부(712)에 대해 회전 가능하게 된다.

레버부(722)는 소정 거리만큼 이격되면서 대향하는 상부 부재(722a)와 하부 부재(722b), 및 이러한 상부 부재(722a)와 하부 부재(722b)를 연결시키는 연결 부재(722c)로 구성된다. 상부 부재(722a) 및 하부 부재(722b)에는, 레버 지지부(730)의 지지 위치보다 레버 구동장치(740) 측에 더 가까운 동일한 위치 측에 각각 상부 가이드홀(723a) 및 하부 가이드홀(723b)이 형성된다. 상부 가이드홀(723a) 및 하부 가이드홀(723b)은 좌우 방향에서 가늘고 긴 홀이며, 클러치체(710) 측의 단부가 레버 구동장치(740) 측의 단부보다 조금 앞쪽인 위치에 놓이도록, 레버부(722)의 길이 방향에 대해 조금 경사지게 형성된다.

레버 지지부(730)는 상하 방향으로 연장하는 지지축(731)을 구비하며, 클러치 레버(720)의 레버부(722)는 이가 지지축(731)을 중심으로 회전 가능하도록 지지된다.

레버 구동장치(740)는 토크 모터(741), 캠(cam)(742), 가동 레버(movable lever)(743), 및 연결 레버(744)를 포함한다. 캠(742)은 원판 형상을 가지며 토크 모터(741)의 토크에 의해 수평축을 둘러싸면서 회전한다. 캠(742)의 상면에는 캠 샤프트(cam shaft)(742a)가 형성된다.

가동 레버(743)에는, 일단부에 상방으로 돌출된 상부 가이드축(743a) 및 하방으로 돌출된 하부 가이드축(743b)이 형성되고, 타단부에 후방으로 돌출되는 연결축(743c)이 형성된다. 가동 레버(743)의 일단부는 클러치 레버(720)의 상부 부재(722a)와 하부 부재(722b) 사이를 통과하며, 상부 가이드축(743a)은 상부 가이드홀(723a)에 삽입되고 하부 가이드축(743b)은 하부 가이드홀(723b)에 삽입된다. 가동 레버(743)는 모터축(120)의 축선 방향과 수직되는 방향에 따라 이동할 수 있도록 토크 모터(741)에 마련된 가이드통(745)에 의해 가이드 된다.

연결 레버(744)의 일단부는 가동 레버(743)의 연결축(743c)에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 캠(742)의 캠 샤프트(742a)에 회전 가능하게 연결된다.

레버 지지부(730) 및 레버 구동장치(740)는 장착 플레이트(750)에 고정된다. 장착 플레이트(750)는 복수 개의 나사(760)에 의해 외조(20)에 고정된다.

구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태에서 2축 구동 형태로 전환되는 경우, 클러치 기구부(700)는 도 4에 나타낸 상태에서 도 5에 나타낸 상태로 전환된다. 즉, 도 5의 (a)에서 나타낸 바와 같이, 캠 샤프트(742a)가 클러치체(710)에 가장 접근하도록, 캠(742)은 토크 모터(741)에 의해 회전된다. 이로써, 가동 레버(743)는 클러치체(710)에 접근하도록 이동하고, 가동 레버(743)의 상부 가이드축(743a) 및 하부 가이드축(743b)은 각각 상부 가이드홀(723a) 및 하부 가이드홀(723b)을 레버 구동장치(740) 측의 단부에서 클러치체(710) 측의 단부로 이동시킨다. 상부 가이드홀(723a) 및 하부 가이드홀(723b)은 클러치체(710) 측의 단부가 레버 구동장치(740) 측의 단부보다 더 전방에 위치하도록 경사지므로, 클러치 레버(720)는 헤드부(721)가 전방으로 이동하도록 지지축(731)을 중심으로 회전하며, 헤드부(721)와 연결된 클러치체(710)는 전방으로 이동한다. 이로써, 클러치체(711)의 제 1 스플라인(715) 및 제 2 모터풀리(620)의 스플라인(623)은 걸림된다.

제 1 스플라인(715)과 스플라인(623)이 걸림될 경우, 클러치체(711) 및 제 2 모터풀리(620)가 회전 방향에서 고정되므로, 모터축(120)의 회전은 클러치체(711)를 통해 제 2 모터풀리(620)에 전달되는 형태로 된다. 이러한 상태에서 구동 모터(100)가 회전하면 해당 회전은 날개 감속기구부(600)를 통해 제 2 회전축(300)에 전달되고, 제 2 회전축(300)에 고정된 회전체(24)가 회전한다. 회전체(24)는 구동 모터(100)의 회전 속도가 날개 감속기구부(600)에 의한 감속비에 따라 저하된 회전 속도로 회전한다. 또한 구동 모터(100)의 회전은 드럼 감속기구부(500)를 통해 제 1 회전축(200)에 전달되고, 제 1 회전축(200)에 고정된 드럼(22)이 회전한다. 드럼(22)은 구동 모터(100)의 회전 속도가 드럼 감속기구부(500)에 의한 감속비에 따라 저하된 속도로 회전한다. 상기 언급한 바와 같이 날개 감속기구부(600)의 감속비는 드럼 감속기구부(500의 감속비보다 작으므로 회전체(24)가 드럼(22)보다 빠른 회전 속도로 드럼(22)과 같은 방향으로 회전한다.

여기서, 클러치부(711)는 제 2 모터풀리(620)와 함께 회전하지만, 클러치 레버(720)는 클러치부(711)가 자유로이 회전 가능한 상태로 연결된 포위부(712)에 연결되어 있으므로, 클러치부(711)가 회전하더라도 해당 회전에 의한 토크는 클러치 레버(720)에 거의 전달되지 않는다.

한편, 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태에서 드럼 단체 구동 형태로 전환되는 경우, 클러치 기구부(700)는 도 5에 나타낸 상태에서 도 4에 나타낸 상태로 전환된다. 즉, 도 4의 (a)에서 나타낸 바와 같이, 캠 샤프트(742a)가 클러치체(710)로부터 가장 멀리 떨어지도록, 캠(742)은 토크 모터(741)에 의해 회전된다. 이로써, 가동 레버(743)는 클러치체(710)로부터 멀리하도록 이동하고, 가동 레버(743)의 상부 가이드축(743a) 및 하부 가이드축(743b)은 각각 상부 가이드홀(723a) 및 하부 가이드홀(723b)을 클러치체(740) 측의 단부에서 레버 구동장치(710) 측의 단부로 이동시킨다. 상부 가이드홀(723a) 및 하부 가이드홀(723b)의 경사진 상태를 통해, 클러치 레버(720)는 헤드부(721)가 후방으로 이동하도록 지지축(731)을 중심으로 회전하며, 헤드부(721)와 연결된 클러치체(710)는 후방으로 이동한다. 이로써, 클러치체(711)의 제 1 스플라인(715)과 제 2 모터풀리(620)의 스플라인(623)은 걸림이 해제된다.

제 1 스플라인(715)과 스플라인(623)의 걸림이 해제되면 모터축(120)의 회전이 제 2 모터풀리(620)에 전달되지 않는 상태로 된다. 이러한 상태에서 구동 모터(100)가 회전하면 해당 회전은 드럼 감속기구부(500)를 통해 제 1 회전축(200)에 전달되고, 드럼(22)은 회전한다. 드럼(22)은 구동 모터(100)의 회전 속도가 드럼 감속기구부(500)에 의한 감속비에 따라 저하된 회전 속도로 같은 방향으로 일체적으로 회전한다. 한편, 구동 모터(100)가 회전하더라도 모터축(120)이 제 2 모터풀리(620)에 대해 공회전하고 구동 모터(100)의 회전은 제 2 회전축(300)에 전달되지 않으므로 회전체(24)는 회전하지 않는다. 제 2 회전축(300)은 제 1 회전축(200)에 대해 회전 가능하기 때문에 회전체(24)는 자유롭게 회전할 수 있는 상태로 된다.

또한, 드럼 세탁기(1)는 각종 작동 코스의 세탁 작동을 실시한다. 세탁 작동은 세탁 과정, 중간 탈수 과정, 헹굼 과정 및 최종 탈수 과정을 포함한다.

세탁 과정 및 헹굼 과정에서는 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태로 전환된다. 외조(20) 내에서 투입구(11)의 아래쪽 가장자리에 이르지 않는 소정의 수위까지 물이 집수된 상태에서 구동 모터(100)가 번갈아 우회전 및 좌회전한다. 이를 통해 드럼(22)과 회전체(24)는 회전체(24)의 회전 속도가 드럼(22)의 회전 속도보다 빠른 상태에서 번갈아 우회전 및 좌회전한다. 이때, 드럼(22)의 회전 속도는 드럼(22) 내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다 작도록 하는 회전 속도로 되도록 설정된다.

드럼(22) 및 회전체(24)가 회전하면 드럼(22) 내의 세탁물은 배플(23)에 의해 올려지고 낙하됨으로써 드럼(22)의 내주면에 내던져진다. 또한, 드럼(22)의 뒷부분에서 세탁물이 회전하는 회전체(24)의 돌출부(24a)와 접촉하고 세탁물이 돌출부(24a)에 마찰되거나 돌출부(24a)에 의해 교반된다. 그러면 세탁물이 세척되거나 헹궈진다.

이와 같이 세척 및 헹굼시에는 드럼(22)의 회전에 의한 기계적인 힘뿐만 아니라 회전체(24)에 의한 기계력도 세탁물에 부여되므로 세척 성능의 향상을 기대할 수 있다. 다음, 중간 탈수 과정 및 최종 탈수 과정에서는 구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태로 전환된다. 구동 모터(100)는 한 방향으로 빠르게 회전하며 드럼(22)은 드럼(22) 내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다 훨씬 더 크도록 하는 회전 속도로 회전한다. 원심력의 작용에 의해 세탁물이 드럼(22)의 내주면에 내던져지며 탈수된다. 이때, 회전체(24)는 구동 모터(100)에 의해 회전되지 않고 자유로이 회전하는 상태로 된다.

이와 같이 탈수 시에 회전체(24)는 구동 모터(100)에 의해 회전되지 않으므로 드럼(22)의 내주면에 붙은 세탁물은 회전체(24)에 의해 적극적으로 교반되는 일이 없어 세탁물을 잘 탈수시킬 수 있다.

<실시형태의 효과>

본 실시형태에 의하면, 전동 벨트와 풀리로 구성된 감속기구를 사용하는 간단한 구조를 통해 드럼(22)과 회전체(24)가 회전 속도 차이를 갖게 할 수 있기 때문에 기어로 구성된 감속기구를 사용할 경우에 비해 고장 등 측면에서 구동부(30)의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 드럼(22)과 회전체(24)를 하나의 구동 모터(100)로 회전시킬 수 있으므로 구동부(30)를 저렴하게 구성할 수 있다.

또한, 실시형태에 의하면, 탈수 시에 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태로 전환될 경우, 회전체(24)는 구동 모터(100)에 의해 회전되지 않으므로, 드럼(22)의 내주면에 붙은 세탁물은 회전체(24)에 의해 적극적으로 교반되는 일이 없어 세탁물을 잘 탈수시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 클러치 기구부(700)가 구동 모터(100)의 모터축(120)과 제 2 모터풀리(620) 사이에 작용하는 구조를 사용하므로, 클러치 기구부(700)가 제 2 모터풀리(620)보다 더 큰 제 2 풀리(610)와 제 2 회전체(300) 사이에 작용하는 구조를 사용할 경우에 비해, 클러치 기구부(700)의 구조의 소형화를 실현하고 비용을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 드럼(22) 및 외조(20)가 상방으로 경사지도록 케이스(10) 내에 배치되는 구조에서, 구동 모터(100)가 제 1 풀리(510) 및 제 2 풀리(610)보다 더 하방 측에 배치되고 해당 구동 모터(100) 측에 클러치 기구부(700)가 설치되도록 설정하므로, 드럼(22) 및 외조(20)의 경사짐에 의해 확장된 외조(20)와 케이스(10)의 배면 사이의 공간에 클러치 기구부(700)가 설치될 수 있다. 이로써, 제 2 풀리(610)보다 더 후방으로 돌출되지 않도록 클러치 기구부(700)가 배치되므로, 클러치 기구부(700)의 설치에 대응되게 케이스(10)의 앞뒤 방향의 크기가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 구동부(30)가 전동 벨트와 풀리로 구성된 감속기구의 구조를 사용할 경우, 클러치체(710)와, 상기 클러치체(710)를 이동시키는 이동 기구부(M1)를 통해, 구동 모터(100) 측에서, 구동부(30)의 구동 형태를 2축 구동 형태와 드럼 단체 구동 형태 사이에서 양호하게 전환할 수 있는 클러치 기구부(700)를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 클러치부(711)를 자유로이 회전 가능한 상태로 포위하는 포위부(712)가 설치되고, 해당 포위부(712)가 클러치 레버(720)와 연결되게 설정하기 때문에, 회전하지 않는 이동 기구부(M1)를 이용하여 회전하는 클러치부(711)를 모터축(120)의 축선 방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 모터축(120)은 제 2 모터풀리(620)를 자유로이 회전 가능하게 지지하는 지지축으로 겸용된다. 따라서 별도로 지지축을 마련할 필요가 없기 때문에 비용을 절감할 수 있으며, 지지축이 마련된 경우에 진행되는 모터축(120) 사이의 축 조준도 불필요해져, 구동부(30)의 조립 작업이 용이해진다.

이상으로, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 실시형태도 상술한 이외의 다양한 변경을 할 수 있다.

<변경예 1>

상술한 실시형태에서, 클러치 기구부(700)는 클러치체(710)에 대해 구동 모터(100)에 고정되고 이동 구동부(M1)는 외조(20)에 고정된다. 이에 대조적으로, 본 변경예의 클러치 기구부(800)는 클러치체(810) 및 이동 기구부(M2)가 구동 모터(100)에 함께 고정된다.

도 7 내지 도 9는 변경예 1에 따른 클러치 기구부(800)의 구조를 설명하기 위한 도이다. 도 7은 후방에서 관찰한 클러치 기구부(800)가 장착된 구동 모터(100)의 도이다. 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)는 도 7의 C-C' 단면도이다. 도 8의 (a)는 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태로 전환된 상태를 나타내며, 도 9의 (a)는 구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태로 전환된 상태를 나타낸다. 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 D-D' 단면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 E-E' 단면도이다.

클러치 기구부(800)는 클러치체(810), 클러치 레버(820), 레버 지지부(830), 레버 구동장치(840), 및 하우징(850)을 포함한다. 클러치 레버(820), 레버 지지부(830), 레버 구동장치(840), 및 하우징(850)은 이동 기구부(M2)를 구성한다.

클러치체(810)는 모터축(120)의 끝단부에 배치되며, 클러치부(811), 포위부(812), 및 롤링 베어링(813)을 포함한다. 클러치부(811)는 상기 실시형태의 클러치부(711)와 동일한 구조를 구비하고, 전단부(811a)의 걸림요부(814)의 내주면에는 제 1 스플라인(815)이 형성되며 본체부(811b)의 내주면에는 제 2 스플라인(816)이 형성된다.

포위부(812)는 상기 실시형태의 포위부(712)와는 달리, 그 좌우의 부위에는 평탄면이 형성되고 각 평탄면에는 축부(817)가 형성된다. 클러치부(811)와 포위부(812) 사이에 롤링 베어링(813)이 마련된다.

클러치 레버(820)는 대략 Y자 형상을 가지며 그 상단부는 포위부(812)의 축부(817)와 회전 가능하게 연결된다.

레버 지지부(830)는 하우징(850)과 일체적으로 형성된 좌우의 암(arm)(831) 및 좌우의 암(831)에 가설된 지지축(832)을 포함한다. 레버 지지부(830)는 클러치 레버(820)를 지지축(832)을 중심으로 회전 가능하도록 지지한다.

레버 구동장치(840)는 토크 모터(841) 및 캠(842)을 포함한다. 캠(842)은 원판 형상을 가지며 토크 모터(841)의 토크에 의해 수직축을 중심으로 회전한다. 캠(842)의 상면에는 원형 링 형상의 캠 홈(842a)이 형성된다. 캠 홈(842a)의 중심(P)은 캠(842)의 중심(O)에 대해 약간 후방으로 어긋난다. 클러치 레버(820)의 하단부는 캠 홈(842a) 내에 삽입된다.

하우징(850)은 풀리 수용부(851) 및 모터 수용부(852)를 포함하며 나사(860)에 의해 구동 모터(100)의 케이스(110)에 고정된다. 제 1 모터풀리(520) 및 제 2 모터풀리(620)는 풀리 수용부(851)에 수용된다. 풀리 수용부(851)에는 좌우 양측에 제 1 전동 벨트(530) 및 제 2 전동 벨트(630)가 통과할 수 있는 개구부(853)가 형성된다. 레버 구동장치(840)는 모터 수용부(852)에 수용되며 나사 등 고정구에 의해 모터 수용부(852) 내에 고정된다.

모터 수용부(852)의 상부에는 고리부(854)가 형성된다. 고리부(854)와 클러치 레버(820)의 장착부(821) 사이에는 스프링(spring)(870)이 가설된다. 스프링(870)은 클러치 레버(820)의 하부를 전방으로 당긴다.

구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태에서 2축 구동 형태로 전환되는 경우, 클러치 기구부(800)는 도 9에 나타낸 상태에서 도 8에 나타낸 상태로 전환된다. 즉, 도 8에서 나타낸 바와 같이, 캠(842)은 캠 홈(842a)이 가장 후방으로 이동되도록 토크 모터(841)에 의해 회전된다. 클러치 레버(820)의 하단부는 갬 홈(842a)으로 가이드 되며 스프링(870)의 당기는 힘에 대항하여 후방으로 이동한다. 클러치 레버(820)는 지지축(832)을 중심으로 회전하고 클러치 레버(820)의 상단부는 전방으로 이동하며 해당 상단부와 연결된 클러치체(810)는 전방으로 이동한다. 따라서, 클러치부(811)의 제 1 스플라인(815)과 제 2 모터풀리(620)의 스플라인(623)은 걸림되고, 모터축(112)과 제 2 모터풀리(620)는 모터축(120)의 회전이 제 2 모터풀리(620)에 전달되도록 연결된다.

한편, 구동부(30)의 구동형태가 2축 구동 형태에서 드럼 단체 구동 형태로 전환되는 경우, 클러치 기구부(800)는 도 8에 나타낸 상태에서 도 9에 나타낸 상태로 전환된다 즉, 도 9에서 나타낸 바와 같이, 캠(842)은 캠 홈(842a)이 가장 전방으로 이동되도록 토크 모터(841)에 의해 회전된다. 클러치 레버(820)의 하단부는 스프링(870)에 의해 당져지면서 캠 홈(842a)에 의해 가이드 되어 전방으로 이동한다. 클러치 레버(820)는 지지축(832)을 중심으로 회전하고 클러치 레버(820)의 상단부는 후방으로 이동하며 해당 상단부와 연결된 클러치체(810)는 후방으로 이동한다. 따라서, 클러치부(811)의 제 1 스플라인(815)과 제 2 모터풀리(620)의 스플라인(623)의 걸림이 해제되고, 모터축(112)과 제 2 모터풀리(620)의 연결은 모터축(120)의 회전이 제 2 모터풀리(620)에 전달되지 못하도록 해제된다.

구동 모터(100)는 방진 부재(113)에 의해 외조(20)에 고정되므로 외조(20)의 진동이 구동 모터(100)에 쉽게 전달되지 않는다. 한편, 세탁 작동 시, 외조(20)와 구동 모터(100) 사이에는 활동 차이가 생길 수 있다.

본 변경예의 구조에서, 이동 기구부(M2)가 구동 모터(100) 측에 고정되므로, 외조(20)와 구동 모터(100) 사이에 활동 차이가 생기더라도 클러치체(810)와 이동 기구부(M2)의 연결부분에 부하가 쉽게 가해지지 않는다. 따라서, 클러치 기구부(800)의 신뢰성을 높일 수 있다.

<변경예 2>

도 10은 변경예 2에 따른 클러치 기구부(900)의 구조를 설명하기 위한 도이며 모터축(120)의 주변부의 종단면도이다. 도 10의 (a)는 구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태로 전환된 상태를 나타내며, 도 10의 (b)는 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태로 전환된 상태를 나타낸다.

본 변경예에서, 변경예 1과 마찬가지로 이동 기구부(M3)는 구동 모터(100)에 고정된다.

클러치 기구부(900)는 클러치체(910), 클러치 구동장치(920), 및 장치 유지부(930)를 포함한다. 클러치 구동장치(920) 및 장치 유지부(930)가 이동 기구부(M3)를 구성한다.

클러치체(910)는 모터축(120)의 끝단부에 배치되며, 클러치부(911), 포위부(912), 및 롤링 베어링(913)을 포함한다. 클러치부(911)는 상기 실시형태의 클러치부(711)와 동일한 구조를 구비하고, 전단부(911a)의 걸림요부(914)의 내주면에는 제 1 스플라인(915)이 형성되며 본체부(911b)의 내주면에는 제 2 스플라인(916)이 형성된다.

포위부(912)는 클러치부(911)를 포위하는 대략 원통형의 본체부(912a) 및 본체부(912a)의 후방에 형성된 링형 판상의 흡착판(912b)을 포함한다. 포위부(912)는 철 등 자성재료로 형성된다. 클러치부(911)와 포위부(912)의 본체부(912a) 사이에 롤링 베어링(913)이 마련된다.

클러치 구동장치(920)는 클러치체(910)를 포위하는 원통형의 케이스(921)를 구비한다. 케이스(921)에는 링형의 코일(coil)(922)이 장착되며 후면에는 코일(922)에 접근하도록 링형의 영구 자석(923)이 장착된다. 포위부(912)의 흡착판(912b)은 케이스(921)의 후면과 대향한다. 케이스(921)는 코일 스프링(924)을 수용한다. 코일 스프링(924)은 흡착판(912b)은 케이스(921)의 후면으로부터 이격되는 방향의 척력(repulsive force)을 가진다.

장치 유지부(930)는 원통형상을 가지며, 그 내부에 제 1 모터풀리(520) 및 제 2 모터풀리(620)가 수용되도록 복수 개의 나사(940)에 의해 구동 모터(100)의 케이스(110)에 고정된다. 장치 유지부(930)에는 좌우 양측에 제 1 전동 벨트(530) 및 제 2 전동 벨트(630)가 통과할 수 있는 개구부(931)가 형성된다. 클러치 구동장치(920)의 케이스(921)는 복수 개의 나사(950)에 의해 장치 유지부(930)의 후단부에 고정된다.

구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태에서 2축 구동 형태로 전환되는 경우, 클러치 기구부(900)는 도 10의 (a)에 나타낸 상태에서 도 10의 (b)에 나타낸 상태로 전환된다. 즉, 클러치 구동장치(920)의 코일(922)은 영구 자석(923)의 흡인력이 증강된 극성(polarity)으로 통전된다. 흡착판(912b)은 영구 자석(923)에 의해 흡인되고 클러치체(910)는 코일 스프링(924)의 척력을 대항하면서 전방으로 이동한다. 따라서, 클러치부(911)의 제 1 스플라인(915)과 제 2 모터풀리(620)의 스플라인(623)은 걸림되고, 모터축(112)과 제 2 모터풀리(620)는 모터축(120)의 회전이 제 2 모터풀리(620)에 전달되도록 연결된다.

흡착판(912b)이 영구 자석(923)에 흡착될 때까지 클러치체(910)가 이동하면, 코일(922)에 대한 통전이 정지된다. 영구 자석(923)의 자력은 코일(922)이 통전되지 않을 때 영구 자석(923)에 흡착된 흡착판(912b)이 받은 흡인력이 코일 스프링(924)의 척력보다 더 크게 설정된다. 따라서, 코일(922)에 대한 통전이 정지되어도 클러치체(910)는 영구 자석(923)의 흡인력을 통해 이동 후의 위치를 유지할 수 있다.

한편, 구동부(30)의 구동형태가 2축 구동 형태에서 드럼 단체 구동 형태로 전환되는 경우, 클러치 기구부(900)는 도 10의 (b)에 나타낸 상태에서 도 10의 (a)에 나타낸 상태로 전환된다 즉, 클러치 구동장치(920)의 코일(922)은 영구 자석(923)의 흡인력이 약화된 극성(polarity)으로 통전된다. 코일 스프링(924)의 척력이 영구 자석(923)의 흡인력을 능가하므로, 흡착판(912b)이 코일 스프링(924)에 의해 후방으로 밀리고 클러치체(910)가 후방으로 이동한다. 따라서, 클러치부(911)의 제 1 스플라인(915)과 제 2 모터풀리(620)의 스플라인(623)의 걸림이 해제되고, 모터축(112)과 제 2 모터풀리(620)의 연결은 모터축(120)의 회전이 제 2 모터풀리(620)에 전달되지 못하도록 해제된다.

제 1 스플라인(915)과 스플라인(623)의 걸림이 해제되는 위치까지 클러치체(910)가 이동하면 코일에 대한 통전이 정지된다. 코일 스프링(922)이 통전되지 않을 때 해당 위치의 흡착판(912b)이 받는 영구 자석(923)의 흡인력이 코일 스프링(924)의 척력보다 작아지므로, 코일(922)에 대한 통전이 정지되어도 클러치체(910)는 이동 후의 위치를 유지할 수 있다.

본 변경예의 구조에서, 변경예 1과 마찬가지로 이동 기구부(M3)가 구동 모터(100) 측에 고정되므로, 외조(20)와 구동 모터(100) 사이에 활동 차이가 생기더라도 클러치체(910)와 이동 기구부(M3)의 연결부분에 부하가 쉽게 가해지지 않는다. 따라서, 클러치 기구부(900)의 신뢰성을 높일 수 있다.

<기타 변경예>

상기 실시형태에서 중간 탈수 과정 및 최종 탈수 과정에서 구동부(30)의 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태로 전환된다. 그러나 세탁 과정, 헹굼 과정에서 드럼(22)을 회전시킬 때 구동 형태가 드럼 단체 구동 형태로 전환되는 구조를 채택해도 좋다. 예를 들어, 특히 손상되기 쉬운 의류, 드라이 클리닝 표시가 있는 의류에 대해 세탁하는 세탁코스에서 드럼 단체 구동 형태로 전환되는 것이 바람직하다.

외조(20) 내에 물이 집수된 상태에서 구동 모터(100)가 드럼 단체 구동 형태로 회전하면 드럼(22)이 회전하고 배플(23)에 의해 세탁물이 교반된다.

이때, 드럼(22)의 앞쪽에서 세탁물은 배플(23)에 의해 드럼(22)의 바로 위쪽 근처까지 들어 올려지고 낙하되기 때문에 세탁물은 드럼(22)이 1 회전하는 사이에 거의 2 회전하게 된다. 한편, 드럼(22)의 뒤쪽에서 세탁물이 회전체(24)에 의해 눌리운 상태로 되기 쉽다. 상술한 바와 같이, 회전체(24)는 자유롭게 회전할 수 있는 상태에 있기 때문에 세탁물이 배플(23)에 의해 교반되어 회전할 때 회전체(24)도 세탁물과 함께 회전하기 쉽다. 이를 통해 드럼(22)의 뒤쪽에서는 앞쪽과 마찬가지로 세탁물은 드럼(22)이 1 회전하는 사이에 거의 2 회전하게 된다. 따라서, 드럼(22)의 앞쪽과 뒤쪽에서 세탁물의 회전 차이가 발생하기 어렵고 회전 차이에 의한 세탁물의 뒤틀림이 생기기 어렵다.

설명해야 할 것은, 드럼(22)에 대해 회전체(24)가 자유롭게 회전하지 못할 경우, 드럼(22)의 뒤쪽에서 세탁물이 회전체(24)에 눌려지고 배플(23)에 의해 교반될 때, 세탁물이 드럼(22)의 바로 위쪽 근처에서 낙하되지 않고 회전체(24)에 붙어 회전하는 상태가 된다. 이렇게 되면, 드럼(22)의 뒤쪽에서 세탁물은 드럼(22)이 1 회전하는 동안 거의 1 회전 밖에 하지 않기 때문에 드럼(22)의 앞쪽과 뒤쪽에서 세탁물의 회전 차이가 발생하므로 세탁물이 쉽게 뒤틀리게 된다.

또한, 드럼 단체 구동 형태에서 2축 구동 형태와 같이 구동 모터(100)에 의해 회전체(24)가 회전되지 않기 때문에 회전체(24)에 의해 세탁물이 마찰되는 경우가 없을 것이다.

이렇게 세탁 과정이나 헹굼 과정에서 드럼 단체 구동 형태로 구동 모터(100)를 작동시키는 경우 세탁물에 뒤틀림에 의한 손상이나 마찰에 의한 손상이 쉽게 발생하지 않는다. 따라서, 본 변경예에 의하면 손상의 발생을 억제하는 동시에 손상되기 쉬운 의류를 세척 또는 헹굼할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 클러치부(711)의 제 1 스플라인(715)과 제 2 모터풀리(620)의 스플라인(623)이 걸림되고 클러치부(711)와 제 2 모터풀리(620)는 회전 방향에서 고정된다. 그러나 클러치부(711)와 제 2 모터풀리(620)가 걸림되는 구조는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라 다른 구조여도 좋다. 예를 들어, 클러치부(711)에 돌기가 형성되고 제 2 모터풀리(620)에 요함 또는 홀이 형성되어 돌기가 요함 또는 홀에 끼워지는 구조를 선택하여도 좋다.

또한 상기 실시형태에서는 제 2 모터풀리(620)와 모터축(120) 사이에 2 개의 롤링 베어링(621, 622)이 설치된다. 또한, 클러치부(711)와 포위부(712) 사이에 롤링 베어링(713)이 설치된다. 그러나 이러한 롤링 베어링(621, 622, 713)을 슬라이딩 베어링으로 대체해도 좋다.

또한 상기 실시형태에서 드럼(22)은 수평 방향에 대해 경사진 경사축을 중심으로 회전한다. 그러나 드럼 세탁기(1)는 드럼(22)이 수평축을 중심으로 회전하는 구조로 되어도 좋다.

또한, 상기 실시형태의 드럼 세탁기(1)는 건조 기능을 갖추고 있지 않지만, 본 발명은 건조 기능을 갖춘 드럼 세탁기, 즉 드럼식 세탁 건조기에 적용될 수도 있다.

이외, 본 발명의 실시형태는 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경을 적절하게 진행할 수 있다.

10: 케이스; 20: 외조; 22: 드럼; 24: 회전체; 24a: 돌출부; 30: 구동부; 100: 구동 모터; 200: 제 1 회전축; 300: 제 2 회전축; 500: 드럼 감속기구부; 510: 제 1 풀리; 520: 제 1 모터풀리; 530: 제 1 전동 벨트; 600: 날개 감속기구부; 610: 제 2 풀리; 620: 제 2 모터풀리; 630: 제 2 전동 벨트; 623: 스플라인(spline)(걸림부); 700: 클러치 기구부; 710: 클러치체; 711: 클러치부; 712: 포위부; 715: 제 1 스플라인(결합부); 720: 클러치 레버; 730: 레버 지지부; 740: 레버 구동장치; 750: 장착 플레이트; M1: 이동 기구부.

Claims (6)

1. 케이스 내에 배치된 외조;
   상기 외조 내에 배치되고, 수평축 또는 수평 방향에 대해 경사진 경사축을 중심으로 회전하는 드럼;
   상기 드럼 내에 배치되고, 표면에 세탁물과 접촉하는 돌출부를 갖는 회전체; 및
   상기 드럼과 상기 회전체를 회전시키는 구동부; 를 구비하며,
   상기 구동부는:
   구동 모터;
   상기 드럼의 회전축에 고정되는 제 1 풀리;
   상기 회전체의 회전축에 고정되는 제 2 풀리;
   상기 구동 모터의 모터축에 고정되며 제 1 전동 벨트를 통해 상기 제 1 풀리에 연결되는 제 1 모터풀리;
   제 2 전동 벨트를 통해 상기 제 2 풀리에 연결되는 제 2 모터풀리; 및
   상기 구동부의 구동 형태를, 상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리를 연결하여 상기 구동 모터의 회전에 따라 상기 드럼과 상기 회전체를 서로 다른 속도로 동시에 회전시키는 제 1 구동 형태와, 상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되지 못하도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리의 연결을 해제시키는 제 2 구동 형태 사이에서 전환시키는 클러치 기구부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 클러치 기구부는,
   상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리를 연결시키는 제 1 위치, 및 상기 제 2 모터풀리에 상기 모터축의 회전이 전달되지 못하도록 상기 모터축과 상기 제 2 모터풀리의 연결을 해제시키는 제 2 위치로 이동할 수 있는 클러치부; 및
   상기 클러치부를 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 클러치부는 상기 모터축에 대해 상기 모터축의 축선 방향으로 이동하면서 상기 모터축과 함께 회전하고, 결합부를 구비하며,
   상기 제 2 모터풀리는 상기 클러치부에서 상기 이동 기구부를 통해 상기 제 1 위치까지 이동되면 상기 결합부와 걸림되는 걸림부를 구비하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 클러치 기구부는 상기 클러치부가 자유로이 회전 가능하도록 상기 클러치부를 포위하는 포위부를 포함하고,
   상기 이동 기구부는 상기 포위부와 연결되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 구동 모터는 방진 부재에 의해 상기 외조에 고정되고,
   상기 이동 기구부는 상기 구동 모터에 고정되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
6. 제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 모터풀리는 상기 모터축에 자유로이 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.

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