KR102570957B1

KR102570957B1 - 솔레노이드 밸브 및 이를 포함하는 배수 모터

Info

Publication number: KR102570957B1
Application number: KR1020170005376A
Authority: KR
Inventors: 최재형; 박진성
Original assignee: 주식회사 에스 씨디
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2023-08-28
Also published as: KR20180083165A; CN110036151A; WO2018131871A1; CN110036151B

Abstract

솔레노이드 밸브는, 도전성의 솔레노이드 바디; 솔레노이드 바디 내 배치되는 플런저 샤프트; 플런저 샤프트의 일 단에 연결되는 플런저 플레이트; 적어도 일부가 솔레노이드 바디와 플런저 플레이트 사이에 배치되어서 솔레노이드 바디와 플런저 플레이트의 직접적인 접촉을 방지하는 비도전성의 보빈; 보빈의 적어도 일부를 감싸는 코일을 포함할 수 있다.

Description

솔레노이드 밸브 및 이를 포함하는 배수 모터{SOLENOID VALVE AND DRAIN MOTOR INCLUDING SAME}

본 개시는 솔레노이드 밸브와 이를 포함하는 세탁기의 배수 모터에 관한 것이다.

세탁기는 미리 입력되어 있는 프로그램에 따른 사용자의 명령 인식과 컨트롤에 의해서 급수와 세탁, 헹굼, 배수, 탈수행정을 설정조건에 맞춰 순차적으로 수행하여 세탁을 실시하는 장치이다.

세탁기는 모터의 회전력을 이용하여 펄세이터 또는 세탁조를 회전시켜 세탁 및 탈수를 수행한다. 이를 위해, 세탁기에는 세탁 및 탈수의 동력원인 세탁모터와, 세탁모터의 회전력을 펄세이터 또는 세탁조에 전달하기 위한 동력전달장치가 설치된다.

그리고, 세탁기의 세탁조 하부 일측에는 세탁수를 외부로 배출하기 위한 배수 구멍이 형성되고, 배수 구멍 상에는 이를 개폐하기 위한 배수 밸브가 설치된다. 배수 밸브 근처에는 배수 밸브의 개폐 작동을 위한 배수 모터가 설치된다.

이러한 배수 모터는 하우징, 배수 구멍을 개폐하기 위한 마개와 직접적으로 연결되는 연결봉, 연결봉을 이동시키기 위한 모터, 클러치, 솔레노이드 밸브, 기어 박스, 스위치 등으로 구성될 수 있다.

배수 모터는, 배수 모터의 스위치를 통해 솔레노이드 밸브에 전원을 공급하는 것에 의하여 시동된다. 솔레노이드 밸브에 전원을 공급하는 것과 동시에 모터에 전원이 공급되며, 이에 따라 모터가 회전하게 되면, 모터에서 발생하는 동력이 클러치, 및 기어 박스를 통해 연결봉에 전달된다.

솔레노이드 밸브는, 내부에 공간을 형성하는 바디, 바디의 공간 내에서 이동하는 샤프트, 자기력을 통해서 샤프트를 이동시키는 코일, 및 코일이 감기는 보빈 등으로 구성될 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0793774호

본 개시의 실시예는, 잔류 자기장이 존재하는 경우에도 솔레노이드 바디로부터 플런저 플레이트가 잘 분리되는 솔레노이드 밸브를 제공한다.

또한, 본 개시의 실시예는, 보빈과 솔레노이드 바디가 서로 견고하게 결합되는 솔레노이드 밸브를 제공한다.

또한, 본 개시의 실시예는, 플런저 플레이트 및 샤프트가 원활히 이동되는 솔레노이드 밸브를 제공한다.

본 개시의 일 측면은 클러치 구동용 솔레노이드 밸브를 제공한다. 예시적 실시예에 따른 솔레노이드 밸브는, 도전성의 솔레노이드 바디; 상기 솔레노이드 바디 내 배치되는 플런저 샤프트; 상기 플런저 샤프트의 일 단에 연결되는 플런저 플레이트; 적어도 일부가 상기 솔레노이드 바디와 상기 플런저 플레이트 사이에 배치되어 상기 솔레노이드 바디와 상기 플런저 플레이트의 직접적인 접촉을 방지하는 비도전성의 보빈; 및 상기 보빈의 적어도 일부를 감싸는 코일을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 보빈은, 상기 플런저 플레이트와 상기 솔레노이드 바디 사이에 배치되는 상판; 상기 솔레노이드 바디의 내부에 배치되는 하판; 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하고 상기 플런저 샤프트와 상기 코일 사이에 배치되는 튜브를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 솔레노이드 바디는, 상기 하판과 인접하게 배치되는 바닥; 및 상기 바닥에 대해 수직으로 배치되는 적어도 하나의 측벽을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 솔레노이드 바디는 상기 측벽에 적어도 하나의 안착부를 포함하고, 상기 보빈의 상판은 상기 안착부에 안착되기 위한 적어도 하나의 결합부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 결합부의 두께는 상기 안착부의 깊이보다 클 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 결합부의 두께는 상기 상판의 상기 결합부 이외의 나머지 부분의 두께보다 클 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 보빈은, 상기 상판의 일 측에 상기 코일에 전원을 공급하기 위한 단자를 지지하는 지지체를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 지지체는, 상기 상판으로부터 돌출된 적어도 하나의 가이드를 포함하고, 상기 플런저 플레이트는 상기 가이드의 적어도 일부를 수용하기 위한 적어도 하나의 홈부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 상판은, 상기 플런저 플레이트를 향하여 돌출된 적어도 하나의 로드를 포함하고, 상기 플런저 플레이트는 상기 로드가 끼워지는 적어도 하나의 관통홀이 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 솔레노이드 바디의 바닥에는 적어도 하나의 홀이 형성될 수 있다.

본 개시의 다른 측면은 세탁기의 배수 마개를 열기 위한 배수 모터를 제공한다. 예시적 실시예에 따른 배수 모터는, 세탁기의 배수 마개를 열기 위한 이동암; 상기 이동암을 이동시키기 위한 구동부; 및 상기 이동암 및 상기 구동부를 수용하는 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하고, 상기 구동부는, 솔레노이드 바디, 상기 솔레노이드 바디 내 배치되는 플런저 샤프트, 상기 플런저 샤프트에 연결되는 플런저 플레이트, 상기 솔레노이드 바디와 상기 플런저 플레이트의 직접적인 접촉을 방지하는 보빈; 상기 보빈의 적어도 일부를 감싸는 코일을 포함하는 솔레노이드 밸브 및 상기 플런저 샤프트의 이동에 따라 이동되는 클러치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 보빈은, 상기 솔레노이드 바디의 내부에 배치되는 하판; 적어도 일부가 상기 솔레노이드 바디와 결속하는 상판; 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하고 상기 플런저 샤프트와 상기 코일 사이에 배치되는 튜브를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는, 상기 솔레노이드 밸브 및 상기 클러치가 배치되는 중지판; 및 상기 중지판에 고정되고 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 회로기판을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브 및 상기 클러치는, 상기 중지판을 기준으로 서로 반대측에 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 중지판에는 상기 솔레노이드 밸브가 배치되는 수용부가 형성되고, 상기 회로기판은 상기 수용부 내 수용된 상기 솔레노이드 밸브 위에 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 중지판은, 상기 수용부 주변에 설치되어 상기 보빈과 접하여 상기 보빈 및 상기 솔레노이드 바디를 상기 중지판에 고정하기 위한 적어도 하나의 후크를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 상판은 상기 후크에 걸리기 위하여 상기 상판의 측방향으로 돌출한 돌출부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 보빈은, 상기 상판에 설치되고 전원 공급 단자가 고정되는 지지체를 더 포함하고, 상기 지지체에는 상기 후크에 걸리기 위한 고정홈이 형성될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 보빈의 적어도 일부를 플런저 플레이트와 솔레노이드 바디 사이에 개재하여 플런저 플레이트와 솔레노이드 바디의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다.

또한, 보빈의 상판에 형성된 결합부를 솔레노이드 바디에 형성된 안착부에 끼움으로써 보빈을 솔레노이드 바디에 견고하게 결합시킬 수 있다.

또한, 보빈에는 지지체가 배치되어서 전원 터미널을 지지하고 플런저 플레이트는 지지체에 형성된 가이드를 따라 원활하게 이동할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 개시의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 본 개시의 상세한 설명과 함께 본 개시의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 개시는 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 배수 모터의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 배수 모터의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 배수 모터에 있어서의 기어 박스의 동력 전달 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 배수 모터의 구동부를 하방에서 본 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 배수 모터의 솔레노이드 밸브의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 배수 모터의 중지판을 도시한 사시도이다.
도 7는 본 개시의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 분해 사시도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 결속 구조를 도시한 솔레노이드 밸브의 일부에 대한 측면도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브와 클러치의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 구동부 일부의 단면도이며, 클러치 기어와 구동 기어가 결속 해제되어 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 구동부 일부의 단면도이며, 클러치 기어와 구동 기어가 결속되어 있다.

본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시에서 사용되는 “상방”, “상” 등의 방향지시어는 첨부된 도면에서 기어 박스가 중지판에 대해 위치하는 방향을 기준으로 하고, “하방”, “하” 등의 방향지시어는 그 반대 방향을 의미한다. 첨부된 도면에 도시하는 중지판은 달리 배향될 수도 있으며, 상기 방향지시어들은 그에 맞추어 해석될 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

도 1은 일 실시예에 따른 배수 모터(1)의 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 배수 모터(1)의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 배수 모터(1)는, 세탁기 하단부에 설치되어 세탁 중간 또는 세탁 완료 후 배수가 필요할 때 배수 마개를 잡아 당겨서 배수가 될 수 있도록 해 주는 장치이다.

배수 모터(1)는 기능에 따라, 스트로크가 1단인 구성과, 스트로크가 2단인 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 스트로크가 1단인 구성을 갖는 배수 모터의 경우에는 배수 마개에 의한 배수 구멍의 개방 및 배수 구멍 폐쇄 두 경우에 대응하는 동작을 수행할 수 있고, 스트로크가 2단인 구성을 갖는 배수 모터 경우에는 배수 마개에 의한 배수 구멍의 개방 및 폐쇄 두 동작 사이에 중간 단계의 동작을 추가하여 수행할 수 있다.

배수 모터(1)는 배수 구멍을 개폐하기 위한 이동암(20), 이동암(20)을 이동시키기 위한 구동부(40), 및 이동암(20)과 구동부(40)를 수용하는 제1 하우징(10)과 제2 하우징(30)을 포함할 수 있다.

이동암(20)은 직접적으로 배수 마개와 연결된다. 이동암(20)은 조립된 하우징(10, 30)으로부터 일부가 나오도록 이동하거나, 조립된 하우징(10, 30)으로부터 나온 일부가 다시 조립된 하우징(10, 30)으로 들어갈 수 있도록 이동한다. 이동암(20)은 예를 들어 제2 하우징(30)에 설치된 개구(31)를 통해 이동할 수 있다.

예컨대, 배수 모터(1)가 2단 스트로크인 구성을 갖는 경우에 있어서, 이동암(20)이 0단 초기 위치에 있을 때 이동암(20)은 하우징(10, 30)으로부터 최대로 돌출해 있는 상태에 있고, 이때, 배수 마개는 배수 구멍을 폐쇄하도록 위치된다. 또한, 이동암(20)이 0단 초기 위치에서 1단 위치로 이동하면서 이동암(20)은 하우징(10, 30) 내부로 일정한 길이만큼 들어가 있는 상태가 된다. 이동암(20)이 0단 초기 위치에 있는 상태에서는 세탁기 자체의 작동이 이루어지지 않으나, 이동암(20)이 1단 위치에 있는 상태에서는 세탁 모드로 세탁기가 작동될 수 있다. 또한, 이동암(20)이 1단 위치에서 2단 위치로 이동하면서 이동암(20)이 하우징(10, 30) 내부로 최대한 들어가 있는 상태가 되고, 이에 따라, 배수 마개가 배수 구멍을 개방하도록 위치되어 배수가 시작된다. 이러한 2단 스트로크인 구성을 갖는 배수 모터(1)에 있어서, 개방된 배수 구멍이 폐쇄되도록 이동암(20)은 2단 위치에서 0단 초기 위치로 이동할 수 있다.

조립된 하우징(10, 30)으로서, 제1 하우징(10) 및 제1 하우징(10)에 분리가능하게 결합되는 제2 하우징(30)을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 분리가능하게 결합되는 3개 이상의 하우징 부분을 포함할 수도 있다. 하우징(10, 30)은 후크 구조(50)에 의하여 서로 견고하게 결합될 수 있다.

구동부(40)는, 모터(42), 모터(42)가 설치되는 중지판(43), 중지판(43)에 고정되고 모터(42)를 제어하기 위한 회로기판(44), 모터(42)와 이동암(20) 사이에 배치되고 감속비를 조절하는 기어 박스(60), 및 솔레노이드 밸브(100)(도 5 참조)를 포함할 수 있다. 구동부(40)는 모터(42)에서 발생하는 구동력을 기어 박스(60)를 통해 이동암(20)에 전달할 수 있다.

도 2를 참고하면, 기어 박스(60)는 중지판(43)의 상측에 배치될 수 있다. 또한, 모터(42), 회로기판(44), 솔레노이드 밸브(100)(도 4 및 도 5 참조)는, 이와 반대편인, 중지판(43)의 하측에 배치될 수 있다.

기어 박스(60)는, 모터(42)의 회전축과 직접 연결되는 모터 기어(61), 모터 기어(61)에 의하여 회전하는 입력 기어 세트(62), 입력 기어 세트(62)에 의하여 회전하는 클러치(63), 클러치(63)에 의하여 작동 또는 작동 해제되는 출력 기어 세트(64, 65)를 포함할 수 있다.

중지판(43)의 상면에는, 상측으로 돌출하여 클러치(63)의 위치를 고정하기 위한 돌출판(431)이 형성될 수 있다. 작업자가 클러치(63)의 조립시 조립 위치 확인을 용이하게 할 수 있도록 돌출판(431)은 중지판(43)에 대해 수직으로 형성될 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 배수 모터(1)에 있어서의 기어 박스(60)의 동력 전달 구조를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 모터(42)가 작동되면, 모터(42)의 회전축에 연결된 모터 기어(61)가 회전하고, 이에 따라, 입력 기어 세트(62)의 제1 입력 기어(621)가 회전한다.

모터(42)의 회전수 대비, 제1 입력 기어(621)의 실제 회전수를 감소시키기 위하여, 모터 기어(61)와 제1 입력 기어(621)는, 예를 들어 헬리컬 기어 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 모터 기어(61)와 제1 입력 기어(621)는 하나의 감속 기어 세트의 기능을 가질 수 있다.

제2 입력 기어(622)는, 제1 입력 기어(621)와 동축으로, 동일한 회전수를 가지도록 회전할 수 있다. 제2 입력 기어(622)는, 제1 입력 기어(621)와 달리 평기어 또는 스퍼 기어 형태를 가질 수 있다.

클러치(63)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 하측에서부터 상측으로 배치되는, 전달체(637), 클러치 시프트(632), 스프링(635), 클러치 기어(631), 구동 기어(633), 댐퍼(634), 및 이들의 중심을 관통하는 샤프트(636)를 포함할 수 있다.

클러치 기어(631)는 제2 입력 기어(622)와 상시적으로 맞물리고, 구동 기어(633)는 제1 출력 기어 (64)의 제1a 출력 기어(641)과 상시적으로 맞물릴 수 있다.

클러치 기어(631)와 구동 기어(633)는 서로 별개의 기어이며, 클러치 시프트(632)에 의하여 클러치 기어(631)와 구동 기어(633)가 결속되는 경우에만, 클러치 기어(631)가 회전함에 따라 구동 기어(633)도 회전하게 된다. 클러치 시프트(632)에 의하여 클러치 기어(631)와 구동 기어(633)가 서로 결속되지 않는 경우에는, 클러치 기어(631)가 회전하더라도 구동 기어(633)는 회전하지 않는다.

출력 기어 세트(64, 65)는 구동 기어(633)를 통해서만 동력을 전달받기 때문에 구동 기어(633)가 회전하지 않는 경우, 출력 기어 세트(64, 65)는 회전하지 않는다. 즉, 클러치 시프트(632)에 의한 클러치 기어(631)와 구동 기어(633)의 결속 여부에 따라 모터(42)로부터 발생하는 구동력이 출력 기어 세트(64, 65)로 전달되는지 여부가 결정된다.

제1 출력 기어(64)는, 서로 동축으로 배치되고 동시에 회전하는 제1a 출력 기어(641) 및 제1b 출력 기어(642)를 포함하고, 제1a 출력 기어(641)는 제1 출력 기어(642)에 비해 큰 지름을 가진다. 구동 기어(633)는 제1a 출력 기어(641)와 맞물릴 수 있다.

제1a 출력 기어(641) 및 제1b 출력 기어(642)는 서로 다른 크기의 지름을 갖기 때문에, 제1a 출력 기어(641)가 구동 기어(633)와 맞물리더라도, 제1b 출력 기어(642)는 클러치 기어(631)와 맞물리지 않는다.

제2 출력 기어(65)는, 서로 동축으로 배치되고 동시에 회전하는 제2a 출력 기어(651) 및 제2b 출력 기어(652)를 포함할 수 있다. 제2a 출력 기어(651) 및 제2b 출력 기어(652)는 서로 실질적으로 동일한 크기의 지름을 가질 수 있다. 출력단 기어(66)는 제2 출력 기어(65)와 서로 동축으로 배치되고 제2 출력 기어(65)와 동시에 회전할 수 있다.

제1b 출력 기어(642)는 제2a 출력 기어(651)와 맞물릴 수 있다. 제2a 출력 기어(651)는 제1b 출력 기어(642)보다 큰 지름을 갖도록 형성될 수 있고, 이에 따라, 제2a 출력 기어(651)의 회전수는 제1b 출력 기어(642)의 회전수보다 감소될 수 있다. 따라서, 출력 기어 세트(64, 65)는 일종의 감속 기어 세트로 기능하여, 클러치 기어(631)의 회전수 대비 출력단 기어(66)의 회전수를 감소시킬 수 있다.

도 4는 (도 2에 도시된 A 방향으로 바라본) 일 실시예에 따른 배수 모터(1)의 구동부(40)를 하방에 본 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 배수 모터(1)의 솔레노이드 밸브(100)의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 이동암(20)은, 이동암(20)의 길이 방향을 따라 기어이가 형성되는 랙 기어(21)를 포함할 수 있다. 랙 기어(21)는 출력 기어 세트(64, 65)에 의하여 회전하는 출력단 기어(66)와 맞물릴 수 있다. 따라서, 이동암(20)은 출력단 기어(66)의 회전 시, 이동암(20)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.

전원 터미널(41)은 'U’자 형상 또는 이와 유사한 형상으로 구부러진 단자(411)를 포함하며, 단자(411)는 회로기판(44)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(미도시)가 전원 터미널(41)의 단자(411)에 전기적으로 연결되면, 전원이 단자(411)를 통해 회로기판(44)으로 공급되고, 공급된 전원은, 회로기판(44)에 전기적으로 연결된 모터(42) 또는 솔레노이드 밸브(100)를 작동시키는 데 이용될 수 있다.

출력단 기어(66)가 반시계 방향(도 4에 도시한 'R' 방향)으로 회전시 이동암(20)은 하우징(10, 30) 밖으로 돌출하도록 이동할 수 있다. 이와 반대로, 출력단 기어(66)가 시계 방향(도 4에 도시한 'R' 방향과 반대되는 방향)으로 회전시 이동암(20)은 하우징(10, 30) 안으로 다시 들어가도록 이동할 수 있다.

스위치(45)는 회로기판(44)을 통해 모터(42)를 작동시킬 수 있다. 또한, 스위치(45)가 작동되면 회로기판(44)은 솔레노이드 밸브(100)에 전원을 공급하고, 이에 따라 솔레노이드 밸브(100)에 형성된 전자기력에 의해 클러치(63)가 작동된다.

회로기판(44)은 솔레노이드 밸브(100) 바로 위에 배치되어서, 솔레노이드 밸브(100)에 추가적인 커넥터를 제공할 필요 없이 짧은 터미널을 이용하면 솔레노이드 밸브(100)와 회로기판(44)이 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 솔레노이드 밸브(100)의 원활한 작동을 위하여, 솔레노이드 밸브(100)의 상면과 회로기판(44)의 하면 사이는 일정한 거리(d) 이상으로 이격될 수 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 도 4에 도시한 구동부(40)에서 회로기판(44)를 제거하여 보면, 중지판(43)은 구동부(40)의 각 구성요소를 배치하기 위한 복수 개의 구역으로 구분될 수 있다. 모터(42)는 모터(42)에 대응하는 형태를 가지는 제1 수용부(433)에 수용되고, 솔레노이드 밸브(100)는 솔레노이드 밸브(100)에 대응하는 형태를 가지는 제2 수용부(432)에 수용될 수 있다. 제1 수용부(433)는 예를 들어, 일측이 개방된 원통 형태로 형성되고, 제2 수용부(432)는 일측이 개방된 사각 박스 형태로 형성될 수 있다.

모터(42)의 회전축은 기어 박스(60)와 맞물리기 위하여 제1 수용부(433)의 바닥을 향하도록 배치될 수 있고, 솔레노이드 밸브(100)는 솔레노이드 바디가 제2 수용부(432)의 바닥을 향하도록 배치될 수 있다.

스위치(45)는 제2 수용부(432)의 우측에 배치될 수 있고, 스위치(45)와 제2 수용부(432) 사이에는 이동암(20)이 지나갈 수 있다. 이동암(20)은, 중지판(43)의 전방에 형성되고 'U’자 형상 및 이와 유사한 형상을 가지는 암 지지대(431)를 따라 이동할 수 있다. 전원 터미널(41) 및 단자(411)는 제2 수용부(432)의 좌측에 배치될 수 있다.

제2 수용부(432)의 주변에는 솔레노이드 밸브(100)의 고정을 위한 적어도 하나의 후크가 제공될 수 있다. 후크는 솔레노이드 밸브(100)의 양 쪽에서 솔레노이드 밸브(100)를 고정하기 위한 제1 후크(432a) 및 제2 후크(432b)를 포함할 수 있다. 제1 후크(432a) 및 제2 후크(432b)는 솔레노이드 밸브(100)의 보빈(130)(도 7 참조)의 양 측을 지지함으로써 솔레노이드 밸브(100)를 제2 수용부(432) 내에 견고하게 고정할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 배수 모터(1)의 중지판(43)을 도시한 사시도이다. 도 6은, 도 5에 도시된 중지판(43)의 반대측 부분을 나타낸다.

도 6을 참조하면, 중지판(43)은 솔레노이드 밸브(100)와 클러치(63)의 분리를 위한 분리벽(434)를 포함할 수 있다. 분리벽(434)은 전원 터미널(41)과 인접하게 위치된다. 솔레노이드 밸브(100)는 분리벽(434)을 사이에 두고 클러치(63)에 외력을 가할 수 있다.

분리벽(434)에는, 샤프트(636)가 이동가능하게 끼워질 수 있는 샤프트 홀(434a)이 형성되고, 전달체(637)의 일부를 끼우기 위한 두 개의 전달체 홀(434b)이 형성될 수 있다. 두 개의 전달체 홀(434b)은 샤프트 홀(434a)의 양 측에 대칭적으로 배치될 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(100)의 분해 사시도이고, 도 8은 솔레노이드 밸브(100)의 결속 구조를 도시한 솔레노이드 밸브(100)의 일부에 대한 측면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 솔레노이드 밸브(100)는, 도전성(예컨대, 금속 재료)의 솔레노이드 바디(120), 솔레노이드 바디(120) 내에 배치되는 플런저 샤프트(110), 플런저 샤프트(110)의 일 단에 연결되는 플런저 플레이트(140), 솔레노이드 바디(120)와 플런저 플레이트(140)의 직접적인 접촉을 방지하는 비도전성(예컨대, 플라스틱 수지)의 보빈(130), 보빈(130)의 일부를 감싸는 코일(180)을 포함할 수 있다.

솔레노이드 밸브(100)는 플런저 플레이트(140) 및 플런저 샤프트(110)의 동작 과정을 확인할 수 있도록 전체적으로 개방형 구조를 가지고 있으며, 이러한 개방형 구조는 조립된 하우징(10, 30)에 의하여 외부로부터 세탁 유체가 솔레노이드 밸브(100)로 유입되는 것이 방지되기 때문에 가능하다.

솔레노이드 바디(120)는, 바닥(122), 및 바닥(122)으로부터 수직으로 연장된 두 개의 측벽(121)을 포함할 수 있다. 두 개의 측벽(121)은 서로 마주보도록 배치된다. 솔레노이드 바디(120)는 예컨대 전체적으로 ‘U’자 형상 또는 이와 유사한 형상을 가질 수 있으며, 3개의 면이 개방된 형태를 가질 수 있다. 따라서, 전체 면이 폐쇄된 형태를 가지는 솔레노이드 밸브에 비하여 솔레노이드 바디를 제작하기 위한 금속 재료의 소모량을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 원가 절감을 달성할 수 있다.

바닥(122)에는 전달체(637)(도 3 참조)의 일부를 끼우기 위한 구동홀(122a)이 형성되어 있다. 플런저 샤프트(110)가 전달체(637)를 가압하여 이동시킴에 따라 전달체(637)와 접하는 클러치(63)가 이동하게 된다. 구동홀(122a)은 예컨대, 두 개의 원이 연결된 형태를 가질 수 있다.

보빈(130)은, 상판(132), 솔레노이드 바디(120)의 내부에 배치되는 하판(131), 및 상판(132)과 하판(131)을 연결하고 플런저 샤프트(110)와 코일(180) 사이에 배치되는 튜브(133)를 포함할 수 있다. 상판(132)은 실질적으로 플런저 플레이트(140)와 솔레노이드 바디(120) 사이에 배치될 수 있다.

보빈(130)의 하판(131), 상판(132), 및 튜브(133)는 일체로 형성될 수 있다. 솔레노이드 바디(120)에 대한 보빈(130)의 설치 시, 보빈(130)의 하판(131)은 솔레노이드 바디(120)의 바닥(122)과 접하게 된다. 보빈(130)의 상판(132)은 중지판(43)의 제1 및 제2 후크(432a, 432b)에 의하여 하측으로 작용하는 힘을 받기 때문에 하판(131)은 바닥(122)을 누르게 되며, 이에 따라 솔레노이드 바디(120) 및 보빈(130)은 함께 중지판(43)에 견고하게 고정될 수 있다.

솔레노이드 바디(120)의 측벽(121)에는, 측벽(121)의 양측 모서리 부분이 절단되어 두 개의 안착부(121a)가 형성되고, 보빈(130)의 상판(132)에는 안착부(121a)에 안착되기 위한 적어도 하나의 결합부(132a)가 형성될 수 있다. 두 개의 안착부(121a) 사이에는 높이가 안착부(121a)에 비하여 상대적으로 높은 중간부(121b)가 배치된다.

따라서, 솔레노이드 바디(120)의 측벽(121)과 보빈(130)의 상판(132)은 서로 결속하는 구조를 가질 수 있고, 솔레노이드 바디(120)의 네 개의 코너에 형성된 안착부(121a)에서 결합부(132a)가 지지될 수 있다. 이에 따라 보빈(130)은 솔레노이드 바디(120)와 견고하게 결속된 상태로 (제1 및 제2 후크(432a, 432b)에 의하여) 중지판(43)에 고정될 수 있다.

코일(180)에 전류가 공급되면, 코일(180) 의하여 발생한 자기장은, 플런저 샤프트(110), 플런저 플레이트(140) 및 솔레노이드 바디(120)에 전자기력을 제공한다. 상술한 바와 같이, 솔레노이드 바디(120)와 보빈(130)은 중지판(43)에 고정된 상태이고, 플런저 샤프트(110) 및 플런저 샤프트(110)에 연결된 플런저 플레이트(140)만이 솔레노이드 바디(120) 및 보빈(130)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 장착된다. 따라서, 전자기력에 의해 플런저 샤프트(110) 및 플런저 플레이트(140)가 하강하면서 클러치(63)를 작동시킨다.

이후 코일(180)에 공급되는 전류가 차단되면, 플런저 샤프트(110) 및 플런저 플레이트(140)는 다시 상승하여 본래의 위치로 복귀되어야 한다(아래에서 상세히 설명됨). 그런데, 전류가 차단되더라도 플런저 샤프트(110), 플런저 플레이트(140), 솔레노이드 바디(120)에 잔류 자기장이 남아 있을 수 있다. 이러한 상황에서 하강한 플런저 플레이트(140)와 솔레노이드 바디(120)가 접촉하는 경우, 전류가 차단되더라도 플런저 플레이트(140)가 솔레노이드 바디(120)로부터 분리되어 본래의 위치로 복귀하는 것이 어렵게 된다.

일 실시예에서는, 비도전성의 보빈(130)의 적어도 일부, 즉 상판(132)이 솔레노이드 바디(120)의 상부에 배치되어, 플런저 샤프트(110) 및 플런저 플레이트(140)가 하강하더라도 플런저 플레이트(140)는 보빈(130)의 상판(132)에 접촉하게 될 뿐, 솔레노이드 바디(120)와는 직접적으로 접촉하지 않게 된다. 따라서, 코일(180)에 공급되는 전류가 차단되면, 잔류 자기장이 존재하는 경우에도 플런저 플레이트(140)는 솔레노이드 바디(120)로부터 쉽게 분리되어 본래의 위치로 복귀하는 것이 보장된다.

예컨대, 보빈(130)과 솔레노이드 바디(120)의 직접적인 접촉을 방지하기 위한 일 실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 결합부(132a)의 두께는 안착부(121a)의 두께가 클 수 있다. 또한, 상판(132)의 결합부(132a)의 두께는, 이를 제외한 나머지 상판(132)의 부분의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.

상판(132)의 결합부(132a)를 제외한 나머지 부분의 두께가 L1이고, 결합부(132a)의 두께는 L1+L2일 때, L2의 크기는, 예를 들어, 대략 L1의 1/3내지 1/15 사이에서 결정될 수 있다. 결합부(132a)가 상판(132)의 나머지 부분보다 L2만큼 더 두껍기 때문에 플런저 플레이트(140)와 솔레노이드 바디(120)가 직접적으로 접촉하지 않게 된다. 따라서, 플런저 플레이트(140)와 솔레노이드 바디(120)가 서로 접촉하여 잔류 자기장에 의하여 분리가 되지 않는 현상을 구조적으로 방지할 수 있다.

다시 도 7을 참고하면, 플런저 플레이트(140)의 중앙에는 플런저 샤프트(110)의 팁(111)이 끼워질 수 있는 중앙홀(143)이 형성될 수 있다. 플런저 플레이트(140)는 플런저 샤프트(110)의 이동에 의하여 동시에 이동할 수 있다. 또한 플런저 플레이트(140)는 플런저 샤프트(110)로부터 완전히 고정된 것이 아니므로 배수 모터(1)의 수리 과정에서 쉽게 분리될 수 있다.

플런저 샤프트(110)는 보빈(130)의 튜브(133)가 형성하는 중공(133a) 내에 배치되고, 보빈(130)의 튜브(133)를 감싸는 코일(180)에서 발생하는 자기장에 의하여 중공(133a)의 축방향을 따라 이동할 수 있다.

보빈(130)은, 상판(132)의 일 측에 고정되고 코일(180)에 전원을 공급하기 위한 단자(139)를 지지하는 지지체(134)를 더 포함할 수 있다. 지지체(134)는 상판(132)과 일체로 형성될 수 있고, 또는 별개로 제작되어 상판(132)에 부착될 수 있다.

지지체(134)는, 상판(132)으로부터 상향으로 돌출하게 되는 적어도 하나의 가이드(134c)를 포함하고, 플런저 플레이트(140)에는 이러한 가이드(134c)와 대응하는 형상을 가지는 적어도 하나의 홈부(141)가 형성될 수 있다. 가이드(134c)는 상판(132)에 대해 수직한 적어도 하나의 벽 형태를 가질 수 있다.

플런저 플레이트(140)가, 솔레노이드 바디(120)에 대하여 상하로 이동할 때 지지체(134)의 가이드(134c)를 따라 이동하므로, 플런저 플레이트(140)는 원주방향 또는 측방향으로 치우치지 않고 상판(132)에 대하여 수직한 방향으로 똑바로 상승하거나 하강할 수 있다.

상판(132)은 제2 후크(432b)(도 5 참조)에 걸리기 위하여 상판(132)으로부터 측방향으로 돌출된 돌출부(132c)를 포함할 수 있다. 돌출부(132c)의 두께는 결합부(132a)와 달리, 나머지 상판(132)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.

상판(132)은, 플런저 플레이트(140)를 향하여 돌출된 적어도 하나의 로드(132b)를 포함하고, 플런저 플레이트(140)에는 로드(132b)가 끼워지는 적어도 하나의 관통홀(142)이 형성될 수 있다. 로드(132b)는, 상판(132)에 대하여 수직한 형태를 가질 수 있고, 지지체(134)에 형성된 가이드(134c)와 함께 플런저 플레이트(140)의 수직방향 이동을 가이드할 수 있다.

지지체(134)의 외측에는 제1 후크(432a)(도 5 참조)에 걸리기 위한 고정홈(134b)이 형성될 수 있다. 고정홈(134b)은 단자(139)가 고정되는 두 개의 단자 홀(134a) 사이에 배치될 수 있다. 고정홈(134b)은 돌출부(132a)와 서로 반대편에 배치되므로, 제1 후크(432a) 및 제2 후크(432b)에 의해 상판(132)의 마주하는 양 측이 지지될 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(100)와 클러치(63)의 배치 구조를 도시한 사시도이다. 도 9에 도시한 C부분은 상술한 도 8에 확대된 측면도로써 도시되어 있다.

도 9를 참고하면, 중지판(43)의 분리벽(434)을 기준으로 상측에는 솔레노이드 밸브(100)가 배치되고, 하측에는 클러치(63)가 배치될 수 있다.

클러치(63)의 전달체(637)는 솔레노이드 밸브(100)를 향하여 돌출된 스틱(6371)을 포함할 수 있다. 스틱(6371)은 두 개로 제공될 수 있고, 두 개의 스틱(6371) 각각은 분리벽(434)에 관통 형성된 전달체 홀(434b)에 끼워진 후 솔레노이드 바디(120)의 바닥(122)에 형성된 구동홀(122a)(도 7 참조)에 끼워질 수 있다. 스틱(6371)의 끝단은 최종적으로 플런저 샤프트(110)의 하단부와 접하게 된다.

전달체(637)의 중앙은 샤프트(636)에 의하여 관통되고, 플런저 샤프트(110)의 이동시, 전달체(637)는 샤프트(636)을 따라 이동하여 클러치 시프트(632)에 외력을 가할 수 있다.

스틱(6371)의 끝단에는, 전달체(637)와 솔레노이드 바디(120)와의 분리를 방지하기 위한 걸림구(6371a)가 형성될 수 있다. 걸림구(6371a)는 클러치(63), 중지판(43), 및 솔레노이드 밸브(100)가 최종 조립된 후, 구동홀(122a)이 형성되는 바닥(122)과 걸리게 될 수 있다.

도 10 및 도 11은 일 실시예에 따른 구동부(40) 일부의 단면도이다.

도 10 및 도 11은, 도 4의 BB' 선을 따라 절단한 단면도를 나타낸다. 도 10은 코일(180)에 전류가 공급되지 않은 상태를 도시하고, 도 11은 코일(180)에 전류가 공급된 상태를 나타낸다. 두 개의 후크(432a, 432b)는 보빈(130)의 반대편 양 측을 지지한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 도 10의 상태에서는, 자기장이 작용하지 않으므로, 스프링(635)이 클러치 시프트(632)를 들어올리고 이에 따라 전달체(637)가 이동하여 플런저 샤프트(110)을 위로 이동시키고, 플런저 플레이트(140)와 솔레노이드 바디(120)가 이격되게 된다. 이 상태에서는, 클러치 시프트(632)가 구동 기어(633)과 결속하지 않는다.

도 11의 상태에서는, 코일(180)에서 발생하는 자기장에 의하여 플런저 샤프트(110) 및 플런저 플레이트(140)가 아래로 하강하고, 이에 따라 플런저 샤프트(110)에 연결된 전달체(637)도 하강한다. 전달체(637)가 샤프트(636)을 따라 하강하면서 클러치 시프트(632)를 클러치 기어(631) 쪽으로 밀고 스프링(635)이 압축된다. 클러치 시프트(632)가 이동하면서 클러치 시프트(632)는 클러치 기어(631) 및 구동 기어(633)과 결속하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 보빈(130)의 상판(132)에 형성된 결합부(132a)의 두께가 솔레노이드 바디(120)에 형성된 안착부(121a)의 깊이보다 더 크므로, 플런저 플레이트(140)와 솔레노이드 바디(120)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있으며, 보빈(130)에는 지지체(134)가 배치되어서 전원 터미널(41)을 지지하고 플런저 플레이트(140)는 지지체(134)에 형성된 가이드(134c)를 따라 이동 수 있다.

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

1: 배수 모터
43: 중지판
63: 클러치
637: 전달체
100: 솔레노이드 밸브
110: 플런저 샤프트
120: 솔레노이드 바디
130: 보빈
134: 지지체
140: 플런저 플레이트

Claims

클러치 구동용 솔레노이드 밸브로서,
도전성의 솔레노이드 바디;
상기 솔레노이드 바디 내 배치되는 플런저 샤프트;
상기 플런저 샤프트의 일 단에 연결되는 플런저 플레이트;
적어도 일부가 상기 솔레노이드 바디와 상기 플런저 플레이트 사이에 배치되어 상기 솔레노이드 바디와 상기 플런저 플레이트의 직접적인 접촉을 방지하는 비도전성의 보빈; 및
상기 보빈의 적어도 일부를 감싸는 코일;
을 포함하는 솔레노이드 밸브.
제1항에 있어서,
상기 보빈은,
상기 플런저 플레이트와 상기 솔레노이드 바디 사이에 배치되는 상판;
상기 솔레노이드 바디의 내부에 배치되는 하판; 및
상기 상판과 상기 하판을 연결하고 상기 플런저 샤프트와 상기 코일 사이에 배치되는 튜브를 포함하는, 솔레노이드 밸브.
제2항에 있어서,
상기 솔레노이드 바디는,
상기 하판과 인접하게 배치되는 바닥; 및
상기 바닥에 대해 수직으로 배치되는 적어도 하나의 측벽을 포함하는, 솔레노이드 밸브.
제3항에 있어서,
상기 솔레노이드 바디는 상기 측벽에 적어도 하나의 안착부를 포함하고,
상기 보빈의 상판은 상기 안착부에 안착되기 위한 적어도 하나의 결합부를 포함하는, 솔레노이드 밸브.
제4항에 있어서,
상기 결합부의 두께는 상기 안착부의 깊이보다 큰, 솔레노이드 밸브.
제5항에 있어서,
상기 결합부의 두께는 상기 상판의 상기 결합부 이외의 나머지 부분의 두께보다 큰, 솔레노이드 밸브.
제2항에 있어서,
상기 보빈은,
상기 상판의 일 측에 상기 코일에 전원을 공급하기 위한 단자를 지지하는 지지체를 더 포함하는, 솔레노이드 밸브.
제7항에 있어서,
상기 지지체는,
상기 상판으로부터 돌출된 적어도 하나의 가이드를 포함하고,
상기 플런저 플레이트는 상기 가이드의 적어도 일부를 수용하기 위한 적어도 하나의 홈부를 포함하는, 솔레노이드 밸브.
제2항에 있어서,
상기 상판은,
상기 플런저 플레이트를 향하여 돌출된 적어도 하나의 로드를 포함하고,
상기 플런저 플레이트는 상기 로드가 끼워지는 적어도 하나의 관통홀이 형성되는, 솔레노이드 밸브.
제4항에 있어서,
상기 솔레노이드 바디의 바닥에는 적어도 하나의 홀이 형성되는, 솔레노이드 밸브.
세탁기의 배수 마개를 열기 위한 이동암;
상기 이동암을 이동시키기 위한 구동부; 및
상기 이동암 및 상기 구동부를 수용하는 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하고,
상기 구동부는,
솔레노이드 바디, 상기 솔레노이드 바디 내 배치되는 플런저 샤프트, 상기 플런저 샤프트에 연결되는 플런저 플레이트, 상기 솔레노이드 바디와 상기 플런저 플레이트의 직접적인 접촉을 방지하는 보빈; 상기 보빈의 적어도 일부를 감싸는 코일을 포함하는 솔레노이드 밸브 및
상기 플런저 샤프트의 이동에 따라 이동되는 클러치를 포함하는, 배수 모터.
제11항에 있어서,
상기 보빈은,
상기 솔레노이드 바디의 내부에 배치되는 하판;
적어도 일부가 상기 솔레노이드 바디와 결속하는 상판; 및
상기 상판과 상기 하판을 연결하고 상기 플런저 샤프트와 상기 코일 사이에 배치되는 튜브를 포함하는 배수 모터.
제12항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 솔레노이드 밸브 및 상기 클러치가 배치되는 중지판; 및
상기 중지판에 고정되고 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 회로기판을 더 포함하는, 배수 모터.
제13항에 있어서,
상기 솔레노이드 밸브 및 상기 클러치는, 상기 중지판을 기준으로 서로 반대측에 배치되는, 배수 모터.
제13항에 있어서,
상기 중지판에는 상기 솔레노이드 밸브가 배치되는 수용부가 형성되고,
상기 회로기판은 상기 수용부 내 수용된 상기 솔레노이드 밸브 위에 배치되는, 배수 모터.
제15항에 있어서,
상기 중지판은,
상기 수용부 주변에 설치되어 상기 보빈과 접하여 상기 보빈 및 상기 솔레노이드 바디를 상기 중지판에 고정하기 위한 적어도 하나의 후크를 포함하는, 배수 모터.
제16항에 있어서,
상기 상판은 상기 후크에 걸리기 위하여 상기 상판의 측방향으로 돌출한 돌출부를 포함하는, 배수 모터.
제16항에 있어서,
상기 보빈은,
상기 상판에 설치되고 전원 공급 단자가 고정되는 지지체를 더 포함하고,
상기 지지체에는 상기 후크에 걸리기 위한 고정홈이 형성되는, 배수 모터.