KR102198186B1 - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 세탁기는 제 1 중공이 형성되고, 외주면에 원주방향을 따라 연장된 트랙이 형성된 탈수축과, 상기 트랙을 따라 이동 가능한 볼과, 상기 탈수축과 연결된 세탁조와, 상기 제 1 중공 내에 배치된 구동축과, 상기 구동축을 회전시키는 모터와, 상기 세탁조 내에 배치되고, 상기 구동축으로부터 전달된 회전력에 의해 회전되는 펄세이터와, 상기 탈수축이 통과하는 제 2 중공을 규정하는 내주면이 상기 탈수축의 외주면과 스플라인 결합되고, 접속위치에서 상기 구동축과 상기 탈수축을 축이음하고, 상기 접속위치로부터 상승된 접속해제위치에서는 상기 구동축으로부터 분리되는 클러칭 커플러와, 전류가 인가될 시 자기장을 형성하는 솔레노이드와, 축방향을 따라 상기 클러칭 커플러와 함께 승강 가능하게 배치되어, 상기 자기장에 의해 상승되는 접극자를 포함하고, 상기 클러칭 커플러의 내주면에는, 상기 볼과 맞물리고, 상기 클러칭 커플러의 승강 동작에 대응하여 상기 볼이 상기 트랙을 따라 이동되도록 안내하는 가이드 홈이 형성되고, 상기 가이드 홈은, 상기 클러칭 커플러가 하강되는 과정에서 상기 볼과 접촉되는 하강 안내면과, 상기 하강 안내면의 하측에서 상기 클러칭 커플러가 상승되는 과정에서 상기 볼과 접촉되는 상승 안내면을 포함하고, 상기 하강 안내면에는, 하측이 개방된 오목한 골로 이루어져, 상기 클러칭 커플러가 상기 접속해제위치에 있을 시, 상기 골 내에 상기 볼이 위치되는 접속해제유지 골이 형성된다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

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

솔레노이드에 의해 작동하며, 세탁축과 탈수축을 선택적으로 접속(또는, 축이음) 또는 접속해제(또는, 축이음 해제)하는 클러치를 구비한 세탁기가 잘 알려져 있다. 예를 들어, 한국공개특허 특2003-0023316(이하, "종래기술이라고 함.")은, 탈수축과 세레이션 결합된 슬라이더가 솔레노이드의 흡인력에 의해 상승하면서 세탁 모터의 로터에 형성된 구동구(驅動具)와 분리되는 구조를 개시하고 있다.

그런데, 이와 같은 종래기술은 상기 슬라이더와 상기 로터가 서로 분리된 상태를 유지하기 위해서는 상기 솔레노이드에 계속하여 전류를 인가하여야 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 첫째, 구동축과 탈수축의 접속(또는, 접속해제)시에만 솔레노이드에 전류를 인가하여도 접속(또는, 접속해제) 상태가 유지되는 세탁기를 제공하는 것이다.

둘째, 펄세이터를 회전시키는 구동축과 세탁조를 회전시키는 탈수축을 서로 접속하는 클러칭 시스템을 단순화한 세탁기를 제공하는 것이다.

셋째, 상기 클러치 시스템의 부품수를 줄이고, 종래에 상기 클러치 시스템의 작동에 쓰이던 별도의 모터와 이와 연동하는 제반 구성들을 삭제한 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세탁기는, 세탁조와 연결된 탈수축에 제 1 중공이 형성되고, 상기 제 1 중공 내에 삽입된 구동축이 모터에 의해 회전된다. 상기 세탁조 내에는 상기 구동축에 의해 회전되는 펄세이터가 구비된다. 상기 탈수축의 외주면에는 원주방향을 따라 연장된 트랙이 형성되고, 볼이 상기 트랙을 따라 이동 가능하게 구비된다.

상기 탈수축이 통과하는 제 2 중공이 형성된 클러칭 커플러가 구비된다. 상기 클러칭 커플러는 상기 제 2 중공을 규정하는 내주면이 상기 탈수축의 외주면과 스플라인 결합되어, 상기 탈수축을 따라 승강 가능하다.

상기 클러칭 커플러는 소정의 접속위치에서 상기 구동축과 상기 탈수축을 축이음하고, 상기 접속위치로부터 상승된 접속해제위치에서는 상기 구동축으로부터 분리된다. 즉, 상기 구동축과 상기 탈수축의 축이음(접속)은 상기 클러칭 커플러가 상기 접속위치에 있을 경우에 이루어지고, 상기 구동축과 상기 탈수축의 분리(축이음 해제)는 상기 클러칭 커플러가 상기 접속위치로부터 상승되어 상기 접속해제위치에 이르른 경우 이루어진다.

상기 클러칭 커플러는 접극자와 함께 이동된다. 상기 접극자는, 축방향을 따라 상기 클러칭 커플러와 함께 승강 가능하게 배치되며, 솔레노이드에 의해 형성된 자기장에 의해 상승된다.

상기 클러칭 커플러의 내주면에는, 상기 볼과 맞물리고, 상기 클러칭 커플러의 승강 동작에 대응하여 상기 볼이 상기 트랙을 따라 이동되도록 안내하는 가이드 홈이 형성된다.

상기 가이드 홈은, 상기 클러칭 커플러가 하강되는 과정에서 상기 볼과 접촉되는 하강 안내면과, 상기 하강 안내면의 하측에서 상기 클러칭 커플러가 상승되는 과정에서 상기 볼과 접촉되는 상승 안내면을 포함한다.

상기 하강 안내면에는, 하측이 개방된 오목한 골로 이루어져, 상기 클러칭 커플러가 상기 접속해제위치에 있을 시, 상기 골 내에 상기 볼이 위치되는 접속해제유지 골이 형성된다.

상기 하강 안내면은, 상기 접속해제유지 골로부터 원주방향으로 점점 하강되는 하강경사구간을 포함할 수 있다. 상기 상승 안내면에는, 상기 하강경사구간의 최저점보다 더 상기 원주방향으로 진행된 측에 제 1 스톱 골이 형성될 수 있다. 상기 하강 안내면은, 상기 제 1 스톱 골의 연직 상측의 지점으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 상승되는 제 1 상승안내구간을 포함할 수 있다.

상기 하강 안내면에는, 상기 제 1 상승안내구간의 상단에 상기 클러칭 커플러가 상기 접속위치에 있을 시, 상기 볼이 위치되는 접속유지 골이 형성될 수 있다.

상기 상승 안내면은, 상기 접속해제유지 골의 연직 하측의 지점으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 하강되어 상기 제 1 스톱 골에 이르는 제 1 하강안내구간을 포함할 수 있다. 상기 하강 안내면은, 상기 제 1 스톱 골의 연직 상측의 지점으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 상승되며 연장되는 제 1 상승안내구간과, 상기 제 1 상승안내구간의 상단에 형성되되, 상기 접속해제유지 골보다 더 높은 위치에 형성된 접속유지 골을 포함할 수 있다.

상기 상승 안내면은, 상기 접속유지 골의 연직 하측의 지점으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 하강되는 제 2 하강안내구간과, 상기 제 2 하강안내구간의 하단에 형성된 제 2 스톱 골을 포함할 수 있다.

상기 클러칭 커플러가 상기 접속해제위치에 있을 시, 상기 클러칭 커플러를 하측으로 가압하는 탄성부재가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 세탁기는 구동축과 탈수축의 접속 또는, 접속해제가 솔레노이드에 전류가 인가되지 않은 상태에서도 유지되기 때문에 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 세탁기는, 종래에 클러치 시스템의 작동에 쓰이던 별도의 모터와 이와 연동하는 제반 구성들이 삭제됨으로써 제품의 제조 비용이 줄어드는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 일부분에 대한 분해 사시도이다.
도 3은 로터 허브의 사시도이다.
도 4는 탈수축, 볼, 커플러의 분해도(a)와, 조립도(b)이다.
도 5는 클러칭 커플러의 내주면을 전개한 것으로 가이드 홈을 보이는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 일부를 도시한 것으로써, (a)는 클러칭 커플러가 접속해제위치로 상승된 상태에서의 외관도, (b)는 그 부분의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 일부를 도시한 것으로써, (a)는 클러칭 커플러가 접속위치로 하강된 상태에서의 외관도, (b)는 그 부분의 종단면도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 종단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 일부분에 대한 분해 사시도이다. 도 3은 로터 허브의 사시도이다. 도 4는 탈수축, 볼, 클러칭 커플러의 분해도(a)와, 조립도(b)이다. 도 5는 클러칭 커플러의 내주면을 전개한 것으로 가이드 홈을 보이는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 일부를 도시한 것으로써, (a)는 클러칭 커플러가 접속해제위치로 상승된 상태에서의 외관도, (b)는 그 부분의 종단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 일부를 도시한 것으로써, (a)는 클러칭 커플러가 접속위치로 하강된 상태에서의 외관도, (b)는 그 부분의 종단면도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 케이싱(1)은 세탁기의 외관을 형성하고, 내측으로 저수조(3)가 수용되는 공간을 형성한다. 케이싱(1)은 상면이 개구된 캐비닛(11)과, 캐비닛(11)의 개방된 상면에 결합되고, 대략 중앙부에 세탁물이 투입되는 투입구가 형성된 탑커버(12)를 포함할 수 있다. 탑커버(12)에는 상기 투입구를 개폐하는 도어(미도시)가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 컨트롤패널(14)은 탑커버(12)에 구비될 수 있다. 컨트롤패널(14)에는 사용자로부터 세탁기의 작동 제어를 위한 각종 제어명령을 입력 받는 입력부(예를 들어, 버튼, 다이얼, 터치패드 등)와, 세탁기의 작동 상태를 시각적으로 표시하는 표시부(예를 들어, LCD, LED 디스플레이 등)가 구비될 수 있다.

수도 꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물을 안내하는 급수관(7)과, 급수관(7)을 단속하는 급수밸브(8)가 구비될 수 있다. 급수밸브(8)는 제어부(17)에 의해 제어될 수 있다. 제어부(17)는 급수밸브(8) 뿐만 아니라 세탁기의 작동 전반을 제어할 수 있다. 제어부(17)는 데이터 저장을 위한 메모리를 구비한 마이크로프로세서(microprocess)를 포함할 수 있다. 이하, 별다른 언급이 없는 한 세탁기를 구성하는 전기/전자 부품들에 대한 제어는 제어부(17)에 의해 이루어지는 것으로 이해하기로 한다.

탑커버(12)에는 세제가 담기는 드로워(18)가 인출 가능하게 수납될 수 있다. 급수밸브(8)를 통해 공급된 물이 드로워(18)를 경유하면서 세제와 혼합된 후, 저수조(3) 또는 세탁조(4) 내로 배출된다.

저수조(3)로부터 물을 배출시키는 배출관(21)과, 배출관(21)을 단속하는 배수밸브(22)가 구비될 수 있다. 배출관(21)을 통해 배출된 물이 배수 펌프(24)에 의해 압송되어 배수관(25)을 통해 세탁기 외부로 배출될 수 있다.

세탁조(4)는 세탁물을 수용하며, 저수조(3) 내에서 수직축(vertical axis)을 중심으로 회전된다. 세탁조(4) 내에는 펄세이터(5)가 회전 가능하게 구비된다. 펄세이터(5)는 펄세이터축(31)과 연결된다. 저수조(3)와 세탁조(4) 간에 물이 교류될 수 있도록, 세탁조(4)에는 다수개의 통공이 형성될 수 있다.

구동축(6a)은 펄세이터(5)를 회전시키기 위한 것으로, 모터(6)에 의해 회전된다. 구동축(6a)은 모터(6)의 로터(63)와 연결된다. 구동축(6a)은 펄세이터(5)와 직결될 수 있으나(즉, 구동축과 펄세이터의 회전비가 1:1), 이에 한하지 않고, 구동축(6a)의 출력을 정해진 속도비 또는 토크비로 변환하여 펄세이터를 회전시키는 유성기어열(미도시, Planetary Geartrains)이 더 구비될 수 있다.

탈수축(9)은 세탁조(2)와 연결되는 것으로, 구동축(4)이 통과하는 제 1 중공(9h)이 형성된 관상의 형태이다. 세탁조(2)의 하측에는, 세탁조(2)의 바닥과 결합되는 허브 베이스(15)가 구비될 수 있다. 탈수축(9)은 허브 베이스(15)와 결합될 수 있다.

저수조(1)의 하측에는 베어링 하우징(16)이 배치될 수 있다. 베어링 하우징(16)은 저수조(1)의 저면에 결합될 수 있다. 베어링 하우징(16) 내에는 탈수축(9)을 지지하는 베어링(19)이 구비될 수 있다.

베어링 하우징(16)은 나사나 볼트 등의 체결부재에 의해 저수조(3)의 저면에 결합되어, 저수조(3)의 저면과의 사이에 베어링(19)이 수용되는 공간을 형성한다. 베어링 하우징(16)의 바닥에는 탈수축(9)이 통과하는 개구부가 형성된다.

모터(6)는 아웃터 로터(outer rotor) 타입의 BLDC(Brushless Direct Current) 모터 일 수 있다. 다만, 모터(6)의 종류가 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 모터(6)는 인너 로터(inner rotor) 타입인 것도 가능하고, 인덕션 모터(induction motor), 세이드형 모터(shaded pole motor) 등의 AC 모터도 가능하며, 그 밖에도 공지된 다양한 종류의 모터로 이루어질 수 있다.

모터(6)는 스테이터 코어(61a)에 스테이터 코일(61b)이 감긴 스테이터(61)와, 원주방향을 따라 이격된 복수개의 영구자석(62)을 고정하는 로터 프레임(63)을 포함할 수 있다. 로터 프레임(63)의 중심부를 구동축(6a)과 연결하는 로터 허브(65)가 더 구비될 수 있다. 다수개의 영구자석(62)과 스테이터(61)와의 사이에 작용하는 전자기력에 의해 로터 프레임(63)이 회전되고, 구동축(6a)도 함께 회전된다.

한편, 로터 허브(65)는, 구동축(6a)과 결합되는 로터 부시(65a)와, 로터 부시(65a)를 로터 프레임(63)의 중심부에 결합하는 결합 플랜지(65b)를 포함할 수 있다. 결합 플랜지(65b)는 로터 부시(65a)가 삽입되는 관상의 플랜지 본체부(65b1)와 플랜지 본체부(65b1)로부터 외측으로 확장되어 나사나 볼트 등의 체결부재에 의해 로터 프레임(63)과 결합되는 플랜지부(65b2)를 포함할 수 있다. 특히, 플랜지 본체부(65b1)의 내주면에는 원주방향을 따라 클러칭 커플러(40)와 맞물리는 치합홈(65b3)들이 형성될 수 있다.

클러칭 커플러(40)는 탈수축(9)과 스플라인 결합된다. 클러칭 커플러(40)는 탈수축(9)이 통과하는 제 2 중공(40h)을 이루는 관상의 형태이고, 제 2 중공(40h)을 규정하는 내주면이 탈수축(9)의 외주면과 스플라인 결합된다. 여기서, 스플라인 결합이란, 탈수축(9)과 클러칭 커플러(40) 중 어느 하나에 축방향으로 연장되는 치(tooth) 또는 키(key)와 같은 스플라인 돌기(9a)가 형성되고, 다른 하나에는 스플라인 돌기(9a)와 치합되는 스플라인 홈(9a, 도 4 참조.)이 형성되어, 스플라인 돌기(9a)와 스플라인 홈(41a)이 서로 맞물리는 것을 의미한다. 스플라인 돌기(9a)의 단면이 삼각형인 경우, 이를 세레이션(serration)이라고 구분하기도 한다. 스플라인 홈(41a)과 스플라인 돌기(9a) 간의 맞물림에 의해 클러칭 커플러(40)가 회전될 시 탈수축(9)도 함께 회전된다.

실시예에서, 스플라인 돌기(9a)는 탈수축(9)의 외주면에 형성되고, 스플라인 홈(41a)는 클러칭 커플러(40)의 내주면에 형성되었으나, 반대로 스플라인 돌기가 클러칭 커플러(40)의 내주면에 형성되고, 스플라인 홈이 탈수축(9)의 외주면에 형성될 수도 있다.

스플라인 홈(41a)과 스플라인 돌기(9a) 간의 맞물림(또는, 치합)은 클러칭 커플러(40)의 승강(또는, 축방향 이동)을 허용하는 것이기도 하다. 클러칭 커플러(40)는 접속위치(도 7 참조.)에서 구동축(6a)과 탈수축(9)을 축이음(접속)하고, 상기 접속위치로부터 상승된 접속해제위치(도 6 참조.)에서는 구동축(6a)으로부터 분리된다.

상기와 같은 클러칭 커플러(40)의 상기 접속위치로부터 상기 접속해제 위치로의 상승은, 솔레노이드(50)와 클러치(70, 플런저(plunger), 또는 코어(core))에 의해 이루어진다. 접극자(70)는 원통형으로 이루어져, 탈수축(9)에 끼워질 수 있다. 접극자(70)는 축방향을 따라 승강 가능하게 배치되어, 상기 자기장에 의해 상승된다. 클러칭 커플러(40)는 접극자(70)에 의해 지지되며, 따라서, 접극자(70)의 승강 동작에 따라 클러칭 커플러(40)도 함께 이동(승강)된다.

전류가 인가될 시 자기장을 형성하는 솔레노이드(50)가 구비될 수 있다. 솔레노이드(50)는 후술하는 하부 케이스(30)의 내측에 배치될 수 있다. 솔레노이드(50)는 외주면에 코일(미도시)이 권취된 보빈(51)을 포함할 수 있다. 보빈(51)에는 탈수축(9)이 통과하는 중공이 형성되고, 상기 코일이 보빈(51)의 외둘레에 권취된다.

상기 코일은 난연(難燃) 재질의 수지(55)로 감싸질 수 있다. 보빈(51)은 상기 코일이 감기는 원통형의 보빈 본체부(511)와 보빈 본체부(511)로부터 외측으로 확장된 상판부(512)와, 보빈 본체부(511)의 하단에서 외측으로 확장된 하판부(513)를 포함할 수 있다.

접극자(70)는 클러칭 커플러(40)를 지지하고 축방향을 따라 승강 가능하게 배치되어, 솔레노이드(50)에 의해 형성된 자기장에 의해 상승된다. 접극자(70)는 접극자(接極子, armature, plunger)로써 작용하며, 강자성체(强磁性體)로 이루어질 수 있다

접극자(70)는 관상(또는, 원통형)으로 이루어져 탈수축(9)에 끼워진다. 클러칭 커플러(40)는 탈수축(9)과 접극자(70) 사이에 개재될 수 있다. 클러칭 커플러(40)는 접극자(70)에 의해 지지된 상태에서 함께 움직이다. 클러칭 커플러(40)와 접극자(70)는 상호 결합될 수 있다. 실시예에서는, 접극자(70)에 형성된 제 1 체결공(70h)을 나사가 통과하여 클러칭 커플러(40)와 결속되나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 클러칭 커플러(40)와 접극자(70)는 나사나 볼트와 같은 체결부재에 결합되거나, 본딩, 용접, 접속, 접합 등의 여러 가지 방식으로 서로 결합될 수 있다.

클러칭 커플러(40)는 내주면에 스플라인 홈(41a)이 형성된 관상의 커플러 본체(41)와, 커플러 본체(41)의 외주면에서 돌출된 환형의 리브(42)와, 리브(42)의 저면에서 하측으로 돌출되고 커플러 본체(41)의 둘레에 원주방향으로 배치된 다수개의 치(43)를 포함할 수 있다. 클러칭 커플러(40)가 상기 접속위치있을 시, 치(41a)들이 결합 플랜지(65b)의 치합홈(65b3)들과 맞물릴 수 있다.

하부 케이스(30)는 베어링 하우징(16)의 저면에 결합될 수 있다. 솔레노이드(50)는 하부 케이스(30) 내에 고정 배치될 수 있다. 하부 케이스(30)는 솔레노이드(50)의 둘레를 감싸는 원통형의 케이스 본체(32)와, 케이스 본체(32)의 상단에서 반경방향을 따라 외측으로 연장되는 링형의 케이스 플랜지(33)와, 케이스 본체(32)의 하단에서 반경방향을 따라 내측으로 연장되고 대략 중앙에 탈수축(9)이 통과하는 개구부가 형성된 링형의 케이스 베이스(34)를 포함할 수 있다.

탈수축(9)의 외주면에는 원주방향을 따라 트랙(9b)이 연장된다. 볼(13)이 트랙(9b)을 따라 이동 가능하게 구비된다. 트랙(9b)은 상기 외주면에 형성된 홈으로 이루어질 수 있고, 볼(13)은 상기 홈 내에 수용될 수 있다.

클러칭 커플러(40)의 내주면에는 가이드 홈(100)이 형성된다. 가이드 홈(100)은 볼(13)과 맞물리고, 클러칭 커플러(40)의 승강 동작에 대응하여 볼(13)이 트랙(9b)을 따라 이동되도록 안내한다.

가이드 홈(100)은, 클러칭 커플러(40)가 하강되는 과정에서 볼(13)과 접촉되는 하강 안내면(110)과, 하강 안내면(110)의 하측에서 클러칭 커플러(40)가 상승되는 과정에서 볼(13)과 접촉되는 상승 안내면(120)을 포함한다.

하강 안내면(110)과 상승 안내면(120)은 가이드 홈(100)의 바닥(130)과 함께 가이드 홈(100)을 규정하는 것이다. 트랙(9b) 내에서의 볼(13)의 위치는, 클러칭 커플러(40)가 하강되는 중에는 하강 안내면(110)에 의해 변하고, 클러칭 커플러(40)가 상승되는 중에는 상승 안내면(120)에 의해 변한다.

클러칭 커플러(40)의 내주면 상에서 스플라인 홈(41a)과 가이드 홈(100)은 중첩될 수 있다. 즉, 클러칭 커플러(40)의 내주면 상에 스플라인 홈(41a)을 형성한 상태에서, 그 위에 다시 스플라인 홈(41a) 보다 더 깊게 가이드 홈(100)을 형성할 수 있고, 이 경우, 스플라인 홈(41a)은 길이 방향(또는, 축방향)으로는 가이드 홈(100)이 형성된 구간에서 불연속적이다.

하강 안내면(110)에는 하측이 개방된 오목한 골로 이루어져, 클러칭 커플러(40)가 접속해제위치(도 6 참조.)에 있을 시, 상기 골 내에 볼(13)이 위치되는 접속해제유지 골(111)이 형성된다.

볼(13)이 접속해제유지 골(111)에 위치하고, 솔레노이드(50)에 전원이 미인가된 상태이면, 볼(13)은 접속해제유지 골(111)로부터 벗어나지 못하여 그 위치가 유지된다. 클러칭 커플러(40)가 상기 접속해제위치에 있을 시, 클러칭 커플러(40)를 하측으로 가압하는 탄성부재(29)가 더 구비될 수 있다. 탄성부재(29)의 복원력이 클러칭 커플러(40)를 하측으로 밀어주기 때문에, 하강 안내면(110)과 볼(13)이 확실하게 밀착될 수 있다. 특히, 볼(13)이 접속해제유지 골(111)의 내측면과 밀착되기 때문에, 볼(13)이 접속해제유지 골(111)로부터 이탈하지 않고 위치를 유지할 수 있다.

하강 안내면(110)은 접속해제유지 골(111)로부터 원주방향(D)으로 점점 하강되는 경사를 이루는 하강경사구간(112)을 포함할 수 있다. 탈수축(9)은 세탁조(4)와 연결된 것으로써 큰 부하가 걸리는 것이기 때문에, 클러칭 커플러(40)가 하강될 시, 탈수축(9)과 스플라인 결합된 클러칭 커플러(40)는 실질적으로 고정된 상태이고, 이때, 하강 안내면(110)에 의해 볼(13)이 트랙(9b)을 따라 원주방향(D)으로 이동된다. 즉, 볼(13)은 트랙(9b)을 따라 원주방향(D)으로 이동되는 것이자, 가이드 홈(100) 상에서의 위치도 가변되는 것이다.

상승 안내면(120)에는 하강경사구간(112)의 최저점(112b)보다 더 원주방향(D)으로 진행된 측에 제 1 스톱 골(122)이 형성될 수 있다. 클러칭 커플러(40)가 상승되는 과정에서, 상승 안내면(120)을 따라 원주방향(D)으로 이동(또는, 상대이동)하던 볼(13)이 제 1 스톱 골(122)에 이르면 더 이상 원주방향(D)으로 진행하지 못하고 제 1 스톱 골(122) 내에서 위치를 유지하게 되며, 이후로는, 클러칭 커플러(40) 역시 더 이상 상승되지 못하고 위치를 유지하게 된다.

상승 안내면(120)은 접속해제유지 골(111)의 연직 하측의 지점(123a)으로부터 원주방향(D)을 따라 점점 하강되어 제 1 스톱 골(122)에 이르는 제 1 하강안내구간(123)을 포함할 수 있다.

하강 안내면(110)은 제 1 스톱 골(122)의 연직 상측의 지점(113a)으로부터 원주방향(D)을 따라 점점 상승되는 제 1 상승안내구간(113)을 포함할 수 있다. 하강 안내면(110)에는 제 1 상승안내구간(113)의 상단(113b)에 클러칭 커플러(40)가 상기 접속위치에 있을 시, 볼(13)이 위치되는 접속유지 골(114)이 형성될 수 있다. 이때, 접속유지 골(114)은 접속해제유지 골(111) 보다 더 높은 위치에 배치된다.

상승 안내면(120)은 접속유지 골(114)의 연직 하측의 지점(125a)으로부터 원주방향(D)을 따라 점점 하강되는 제 2 하강안내구간(125)을 포함할 수 있다. 제 2 하강안내구간(125)의 하단에는 제 2 스톱 골(124)이 형성될 수 있다.

하강 안내면(110)은 제 2 스톱 골(124)의 연직 상측의 지점(115a)으로부터 원주방향(D)을 따라 점점 상승되는 제 2 상승안내구간(115)을 포함할 수 있다.

이상에서 설명한, 접속해제유지 골(111)로부터 제 2 상승안내구간(115)에 이르는 홈 구조는 원주방향(D)을 따라 복수개가 반복되는 구조를 이룰 수 있다. 이 경우, 제 2 상승안내구간(115)의 상단에는 인접한 홈 구조의 접속해제유지(도 5에서 위치 P1'에 형성된 골)이 위치할 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여 클러칭 시스템의 동작을 설명한다.

볼(13)이 접속해제유지 골(111) 내에 위치한 상태(도 1의 위치 P1 참조.)에서는 클러칭 커플러(40)는 접속해제위치로 상승된 상태이다. 클러칭 커플러(40)는 로터 허브(65)와 분리되어 있고, 탄성부재(29)는 압축된 상태이다. 이 상태에서, 모터(6)가 작동되면 펄세이터(5) 만이 회전된다.

이후, 제어부(17)의 제어하에 솔레노이드(50)의 코일에 전류가 인가되면, 클러칭 커플러(40)가 상승되어, 볼(13)이 가이드 홈(100) 상에서 위치 P2로 하강된다. 이후, 볼(13)은 제 2 하강안내구간(125)을 따라 하강되어 제 1 스톱 골(122) 내의 위치 P3에 이르러 더 이상 진행하지 못하고 멈추게 된다.

이 상태에서, 제어부(17)의 제어하에 솔레노이드(50)의 코일로 인가되던 전류가 차단되면, 클러칭 커플러(40)가 하강되고, 그에 따라 볼(13)이 위치 P4에 이르게된다(이하, 볼(13)의 변위는 가이드 홈(100)에 대한 상대 변위임.). 이후, 볼(13)은 제 1 상승안내구간(113)을 따라 변위되어 접속유지 골(114) 내의 위치 P5에 이르게 된다. 볼(13)이 P5에 위치한 상태에서, 클러칭 커플러(40)는 로터 허브(65)와 접속되어 있고, 모터(6)가 작동되면 펄세이터(5)와 세탁조(4)가 함께 회전된다.

이후, 제어부(17)의 제어하에 다시 솔레노이드(50)에 전류가 인가되면, 클러칭 커플러(40)가 상승되고, 볼(13)은 위치 P6로 하강하게 된다. 볼(13)이 제 2 하강안내구간(125)을 따라 하강 안내되어 위치 P7에 이르게 된다.

이후 솔레노이드(50)에 인가되던 전류가 차단되면, 클러칭 커플러(40)가 하강되면서 볼(13)은 제 2 스톱 골(124)의 연직 상측의 지점(115a)과 대응하는 위치 P8에 이른 후, 제 2 상승안내구간(115)을 따라 안내되며 원주방향(D)으로 점점 상승되어 위치 P1'이르게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명 은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (8)

1. 제 1 중공이 형성되고, 외주면에 원주방향을 따라 연장된 트랙이 형성된 탈수축;
   상기 트랙을 따라 이동 가능한 볼;
   상기 탈수축과 연결된 세탁조;
   상기 제 1 중공 내에 배치된 구동축;
   상기 구동축을 회전시키는 모터;
   상기 세탁조 내에 배치되고, 상기 구동축으로부터 전달된 회전력에 의해 회전되는 펄세이터;
   상기 탈수축이 통과하는 제 2 중공을 규정하는 내주면이 상기 탈수축의 외주면과 스플라인 결합되고, 접속위치에서 상기 구동축과 상기 탈수축을 축이음하고, 상기 접속위치로부터 상승된 접속해제위치에서는 상기 구동축으로부터 분리되는 클러칭 커플러;
   전류가 인가될 시 자기장을 형성하는 솔레노이드; 및
   축방향을 따라 상기 클러칭 커플러와 함께 승강 가능하게 배치되어, 상기 자기장에 의해 상승되는 접극자를 포함하고,
   상기 클러칭 커플러의 내주면에는,
   상기 볼과 맞물리고, 상기 클러칭 커플러의 승강 동작에 대응하여 상기 볼이 상기 트랙을 따라 이동되도록 안내하는 가이드 홈이 형성되고,
   상기 가이드 홈은,
   상기 클러칭 커플러가 하강되는 과정에서 상기 볼과 접촉되는 하강 안내면과, 상기 하강 안내면의 하측에서 상기 클러칭 커플러가 상승되는 과정에서 상기 볼과 접촉되는 상승 안내면을 포함하고,
   상기 하강 안내면에는,
   하측이 개방된 오목한 골로 이루어져, 상기 클러칭 커플러가 상기 접속해제위치에 있을 시, 상기 골 내에 상기 볼이 위치되는 접속해제유지 골이 형성되는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하강 안내면은,
   상기 접속해제유지 골로부터 원주방향으로 점점 하강되는 하강경사구간(112)을 포함하고,
   상기 상승 안내면에는,
   상기 하강경사구간의 최저점(112b)보다 더 상기 원주방향으로 진행된 측에 제 1 스톱 골이 형성되는 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 하강 안내면은,
   상기 제 1 스톱 골의 연직 상측의 지점으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 상승되는 제 1 상승안내구간을 포함하는 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 하강 안내면에는,
   상기 제 1 상승안내구간의 상단에 상기 클러칭 커플러가 상기 접속위치에 있을 시, 상기 볼이 위치되는 접속유지 골이 형성되는 세탁기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 상승 안내면은,
   상기 접속해제유지 골의 연직 하측의 지점으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 하강되어 상기 제 1 스톱 골에 이르는 제 1 하강안내구간을 포함하는 세탁기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 하강 안내면은,
   상기 제 1 스톱 골의 연직 상측의 지점으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 상승되며 연장되는 제 1 상승안내구간; 및
   상기 제 1 상승안내구간의 상단에 형성되되, 상기 접속해제유지 골보다 더 높은 위치에 형성된 접속유지 골을 포함하는 세탁기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 상승 안내면은,
   상기 접속유지 골의 연직 하측의 지점(125a)으로부터 상기 원주방향을 따라 점점 하강되는 제 2 하강안내구간(125); 및
   상기 제 2 하강안내구간(125)의 하단에 형성된 제 2 스톱 골(124)을 포함하는 세탁기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 클러칭 커플러가 상기 접속해제위치에 있을 시, 상기 클러칭 커플러를 하측으로 가압하는 탄성부재를 더 포함하는 세탁기.

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