KR20000063005A

KR20000063005A - 탈수 겸용 세탁기

Info

Publication number: KR20000063005A
Application number: KR1020000014975A
Authority: KR
Inventors: 고케쯔다다아키; 고노데쯔유키; 노구치히로유키
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2000-10-25
Also published as: TW503288B; CN1231628C; CN1269437A; KR100378655B1; US6332343B1

Abstract

본 발명의 탈수 겸용 세탁기는 회전조의 바닥부에 마련되어 수조의 바닥부를 관통하는 수조축과, 모터의 로터 중심부에 마련되고 그 상부에 둥근 고리 형상의 결합부가 배치된 보스부와, 상기 수조축의 하단부에 상하 방향으로 이동 가능하게 결합된 클러치를 구비하며, 상기 클러치가 하강 위치에 있을 때, 상기 클러치는 상기 보스부의 결합부에 결합되어 상기 모터의 회전력을 회전조에 전달하고, 상승 위치에 있을 때는, 상기 클러치와 상기 보스부의 결합부의 결합이 해제되도록 구성된다. 이 때, 상기 결합부의 직경 치수는 상기 수조축의 직경 치수보다 크게 구성된다.

Description

탈수 겸용 세탁기{WASHER-DRYER}

본 발명은 모터로부터의 회전과 교반체로의 회전 전달 기구의 구성을 개량한 탈수 겸용 세탁기에 관한 것이다.

탈수 기능을 갖는 전자동 세탁기는 세탁조 및 탈수조 겸용의 회전조와, 이 회전조의 내측 바닥부에 설치된 교반체를 구비하며, 세탁 운전 시에 모터의 회전력은 상기 교반체에만 전달되고, 탈수 운전시에 상기 모터의 회전력은 상기 교반체 및 회전조 쌍방에 전달되도록 구성된다. 이와 같이 모터의 회전력을 교반체에만 절환하여 전달하거나, 교반체 및 회전조의 쌍방으로 절환하여 전달하는 회전 전달 기구의 예로는 예컨대, 일본 특개평 10-52595호 공보의 발명이 있다.

상기 회전 전달 기구에 있어서, 회전조는 중공 형상의 탈수축을 매개로 회전 구동되고, 교반체는 상기 탈수축의 내부를 관통하도록 설치되고 세탁축을 매개로 회전 구동된다. 이 경우, 상기 탈수축과 상기 세탁축의 연결 및 분리는 상하 이동이 가능하게 설치된 연결 기어에 의해서 수행된다. 그런데, 상기 연결 기어(클러치)는 회동 기어, 승강 기어, 승강 링, 승강 안내판 등 다수의 부품을 매개로 상하 이동되므로, 그 구성이 꽤 복잡하다는 문제점이 있었다.

이에 대해서, 일본국 실공평 6-42630호 공보에는 다음과 같은 회전 전달 기구가 개시되어 있다. 즉, 상기 회전 전달 기구는 회전조를 회전 구동하는 중공 형상의 탈수축과, 상기 탈수축의 내부를 관통하도록 설치되어 감속 기어 기구를 매개로 교반체를 회전시키는 세탁축을 구비한다. 상기 세탁축의 하단부는 모터의 회전력이 전달되는 풀리의 보스부에 연결된다. 상기 탈수축의 하단부의 외주면 및 상기 보스의 상단부의 외주면에는 각각 안내 홈이 마련되고, 원통 형상의 캡(클러치)이 상기 안내 홈을 따라 상하 이동하도록 배치된다. 상기 캡은 레버에 의해 상하 이동된다.

그러나, 전술한 구성의 경우에는 보스로부터의 큰 토크가 캡을 거쳐서 탈수축에 전달된다. 이 때문에, 상기 캡과 상기 보스부 및 상기 탈수축의 쌍방에 안내 홈과 결합되는 부분의 상하 치수가 작으면, 캡의 내주면에 과도한 힘이 작용하여 캡이 변형하거나 파손될 염려가 있다. 따라서, 상기 캡 중에서 상기 안내 홈과 결합되는 부분의 상하 치수를 크게 하지 않으면 안되며, 이 결과 캡 전체가 상하 방향으로 대형화되는 동시에, 캡의 상하 이동량이 커져서 회전 전달 기구의 대형화를 초래한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 모터의 회전력을 회전조 및 교반체로 전달하는 회전 전달 기구의 구성을 간단히 할 수 있는 동시에, 회전 전달 기구 중에서 모터 회전력의 전달을 절환하는 부분의 높이 치수를 작게 할 수 있는 탈수 겸용 세탁기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 회전 전달 기구의 종단면로서, 우측 절반부는 클러치가 상승 위치에 있을 때를, 좌측 절반부는 클러치가 하강 위치에 있을 때를 보여주는 도면.

도 2는 클러치가 중간 위치에 있을 때의 회전 전달 기구의 종단면도.

도 3은 모터 및 회전 전달 기구의 종단면도.

도 4는 클러치가 하강 위치에 있을 때의 클러치와 클러치 레버의 관계를 도시한 도면.

도 5는 모터 및 클러치의 분해 사시도.

도 6은 클러치의 종단면도

도 7은 맞물림부의 톱니부의 하나를 확대한 도면.

도 8은 동시회전 방지장치 및 클러치 레버의 사시도.

도 9는 동시회전 방지장치 및 클러치 레버의 종단면도.

도 10은 동시회전 방지장치의 사시도.

도 11은 도 10의 11-11선을 따라 취한 지지부 외벽부의 종단면도.

도 12는 클러치 레버의 상하를 반대로 하여 도시한 사시도.

도 13은 탈수 행정 시의 클러치 레버의 경사면부와 조작 레버의 경사면부의 관계를 도시한 도면.

도 14는 클러치 레버의 내측 축부 및 외측 축부 부분의 종단면도.

도 15a는 기어 모터와 조작 레버의 관계를 설명하는 수조의 저면도로서, 배수 밸브가 폐색 상태에 있을 때를 도시한 도면.

도 15b는 기어 모터와 조작 레버의 관계를 설명하는 수조의 저면도로서, 배수 밸브가 개방 상태에 있을 때를 도시한 도면.

도 16은 세탁기의 전체 구성을 도시한 개략도.

도 17은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것으로, 클러치 주변 부분을 확대하여 도시한 종단면도이며, 우측 절반부는 상기 클러치가 상승 위치에 있을 때를 도시하고, 좌측 절반부는 상기 클러치가 하강 위치에 있을 때를 도시한 도면.

도 18은 본 발명의 제3 실시예를 도시한 것으로, 클러치 위치 검출 수단 주변 부분의 측면도.

도 19는 본 발명의 제4 실시예를 도시한 것으로, 클러치가 하강 위치에 있을 때의 클러치 주변 부분을 확대하여 도시한 종단면도.

도 20은 클러치가 상승 위치에 있을 때의 도 19에 상당하는 도면.

도 21은 도3에 상당하는 도면.

도 22는 클러치를 하방에서 본 도면으로, 영구 자석과 자기 센서의 구성을 설명하는 도면.

도 23은 클러치의 종단면도.

도 24는 본 발명의 제5 실시예를 도시한 도 20에 상당하는 도면.

도 25는 도 21에 상당하는 도면.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

3 : 수조

5 : 회전조

6 : 교반체

7 : 모터

8 : 회전 전달 기구

12 : 기어 모터

24 : 수조축

27 : 교반축

30 : 스테이터

31 : 로터

36, 72 : 보스부

37, 71 : 클러치

38 : 승강 기구

39 : 동시회전 방지장치

48 : 지지부

49 : 조작 레버

62, 262 : 영구 자석

본 발명의 탈수 겸용 세탁기는 수조와, 상기 수조 내에 회전 가능하게 설치된 회전조와, 로터를 구비하며 상기 수조의 바닥부의 하면부에 설치된 모터와, 상기 수조의 바닥부를 관통하도록 상기 바닥부에 회전 가능하게 설치되며, 그 상단부가 상기 회전조에 연결되고 그 하단부의 외주면에는 활주 안내부가 마련되어 있는 중공 형상의 수조축과, 상기 수조축의 하방부에 위치하도록 상기 로터의 중심부에 설치되어 있고 그 상부에는 원형 고리 형상의 결합부가 마련된 보스부와, 상기 수조축의 내부에 회전 가능하게 설치되고 그 상단부가 상기 교반체에 연결되고 하단부는 상기 보스부에 연결된 교반축과, 내주면에 상기 활주 안내부에 걸리는 둥근 고리 형상의 걸림부가 마련되어 있고, 상기 수조축의 하단부에 상기 활주 안내부를 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되는 원통 형상의 클러치와, 상기 클러치를 상하 이동시키는 승강 수단을 구비하며, 상기 클러치는 하강 위치에 있을 때는 상기 보스부의 결합부에 결합되고, 상승 위치에 있을 때는 상기 보스부의 결합부와의 결합이 해제된다.

이 경우, 상기 결합부의 직경 치수는 상기 수조축의 직경 치수보다 크게 설정된다.

전술한 구성에 따르면, 상기 클러치가 상승 위치에 있을 때는, 상기 클러치와 상기 보스부의 결합부의 결합이 해제되므로, 상기 모터의 회전력은 상기 교반축에만 전달되고, 상기 클러치가 하강 위치에 있을 때는, 상기 클러치가 상기 보스부의 결합부에 결합되므로, 상기 모터의 회전력은 상기 수조축 및 상기 교반축의 쌍방에 전달된다. 따라서, 상기 클러치를 상기 승강 수단에 의해 상하 이동시키는 간단한 구성으로, 상기 모터로부터 상기 회전조 및 교반체로의 회전력의 전달을 절환하는 것이 가능하다. 이 때, 상기 결합부의 직경 치수는 상기 수조축의 직경 치수보다 크다. 따라서, 상기 클러치 중에서 상기 보스부와의 결합부의 상하 치수를 작게하더라도, 상기 보스부로부터의 토크를 상기 수조축에 전달할 때에 상기 클러치에 과다한 힘이 작용하는 일은 없다. 이 때문에, 상기 클러치를 상하 방향으로 소형화할 수 있다.

이 경우, 상기 보스부의 외주부의 상단부에 상하를 향하여 연장하는 원통부가 마련되며, 상기 결합부는 상기 원통부의 내주면에 형성된 내측 톱니부로 구성되고, 상기 클러치 외주부의 하부에는 상기 내측 톱니부에 맞물리는 외측 톱니부를 마련하는 것이 바람직하다.

전술한 구성에 따르면, 상기 클러치 중에서 상기 활주 안내부에 걸리는 걸림부 및 상기 결합부에 결합되는 외측 톱니부가 상기 클러치의 내주부 및 외주부와 일정 간격 떨어져 마련되기 때문에, 상기 걸림부와 상기 외측 톱니부를 상하 방향으로 둘러쌀 수 있다. 이 때문에, 상기 클러치의 상하 방향 치수를 작게 하더라도, 상기 맞물림부 및 상기 외측 톱니부의 상하 치수를 충분히 길게 할 수 있다.

또한, 상기 클러치의 상단부에 플랜지부가 마련되고, 상기 플랜지부의 상면부의 외주면부에 다수의 장착 톱니부로 이루어진 맞물림부가 마련되고, 상기 수조의 바닥부의 하면부에 다수의 엉김 방지 톱니부로 이루어진 동시회전 방지부가 마련되어, 상기 클러치가 상승 위치에 있을 때, 상기 맞물림 톱니부가 상기 동시회전 방지 톱니에 맞물려서 상기 클러치를 회전하지 못하게 구성되는 것이 바람직하다. 전술한 구성에 의하면, 상기 모터에 의해 상기 교반축이 회전될 때, 상기 수조축, 즉 회전조가 회전하는 것을 확실히 방지할 수 있다.

이 경우, 상기 수조의 바닥부에 상기 수조축을 지지하는 베어링이 설치되어 있을 때는 상기 동시회전 방지부를 상기 베어링의 주위부에 마련하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 클러치가 상승 위치와 하강 위치 사이의 중간 위치에 있을 때, 상기 클러치의 일부가 상기 보스부의 결합부에 결합되는 동시에, 상기 클러치의 맞물림부의 일부가 상기 동시회전 방지부에 맞물리도록 구성하는 것도 바람직하다. 이 구성에 의하면, 상기 클러치가 중간 위치에 있을 때에, 상기 클러치를 회전시켜서, 상기 맞물림부의 톱니부가 상기 동시회전 방지부의 톱니부에 올바르게 맞물리도록 할 수 있다.

또한, 상기 맞물림 톱니부의 선단부에 수평 방향에 대해서 45°미만의 각도로 경사진 경사면을 마련하는 동시에, 상기 동시회전 방지 톱니의 선단부에 수평 방향에 대해서 45°미만의 각도로 경사진 경사면을 마련하는 것도 바람직한 구성이다. 이 구성에 의하면, 상기 맞물림 톱니부의 경사면과 상기 동시회전 방지 톱니의 경사면이 접촉한 상태로 상기 클러치가 회전될지라도, 상기 톱니부의 각각에 가하는 힘보다도 상기 경사면을 따라 상기 톱니부가 미끄러져 움직이는 힘이 크게 되므로, 상기 톱니부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 승강 수단은 상기 클러치를 하강 위치에 압박하는 클러치 압박 수단과, 상하 방향으로 요동 가능하게 구성되고 선단부에서 클러치에 결합되어 상기 클러치를 상승 위치로 변위시키는 작동부를 구비하는 동시에 그 기단부의 상면에 경사면부가 있는 클러치 레버와, 수평 방향으로 동작 가능하게 구성되고 일단부에 상기 클러치 레버의 경사면부에 활주 접촉하는 경사면부가 있는 조작 레버와, 상기 클러치 레버의 경사면부가 상기 조작 레버의 경사면부에 접촉하도록 압박하는 클러치 레버 압박 수단을 구비하도록 구성되고, 상기 조작 레버가 수평 방향으로 동작하는 것에 따라 상기 클러치 레버가 상하 방향으로 요동하도록 구성되는 것도 바람직한 구성이다.

이 경우, 상기 클러치가 하강 위치에 있을 때, 상기 작동부는 상기 클러치로부터 일정 간격 떨어지게 구성되는 것이 바람직하다. 전술한 구성에 의하면, 상기 클러치가 회전될 때, 상기 클러치가 상기 작동부에 접촉하여 상기 작동부가 마모되거나, 소음이 발생하는 일은 없다.

또한, 상기 클러치의 위치를 검출하는 클러치 위치 검출 수단을 설치함으로써, 상기 클러치가 규격의 위치로 절환되어 있는지, 아닌지를 검출할 수 있다. 이 경우, 상기 클러치 위치 검출 수단은 상기 클러치에 설치된 영구 자석과, 상기 동시회전 방지부에 설치된 자기 센서로 구성되거나, 상기 승강 수단에 설치된 영구 자석과, 상기 동시회전 방지부에 설치된 자기 센서로 구성될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 16을 참조로 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.

우선, 도 16은 제1 실시예에 따른 전자동 세탁기 본체(1)의 전체 구성을 도시한다. 도 16에 있어서, 본체(1)는 거의 장방형 박스 형상을 이루는 케이스(2)와, 이 케이스(2) 내에서 탄성 현가 기구(4; 일부만 도시)를 매개로 지지된 수조(3)를 구비한다. 상기 수조(3) 내에는 세탁조 및 탈수조 겸용의 회전조(5)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 회전조(5)의 내측 바닥부에는 수류(水流) 생성용의 교반체(6; 맥동 장치)가 설치된다.

이하에서 상술하는 바와 같이, 상기 수조(3)의 외측 바닥부에는 인버터 구동 방식의 아우터 로터형 모터(7)와, 이 모터(7)의 회전 구동력을 상기 회전조(5) 및 교반체(6)로 전달하는 회전 전달 기구(8)가 설치된다. 상기 모터(7)를 아우터 로터형 모터로 구성함으로써, 상기 모터(7)의 경량화 및 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 수조(3)의 바닥부 중 도 16의 우측 단부에는 상기 회전조(5)로부터 배수하기 위한 배수로(9)가 마련된다. 상기 배수로(9)에는 배수 밸브(10)를 거쳐서 배수 호스(11)가 접속된다. 상기 배수 밸브(10)는 기어가 설치된 모터(12; 도 15참조)에 의해 개폐된다. 또한, 상기 수조(3)의 바닥부 중 도 16의 죄측 단부에는 상기 수조(3)로부터 배수하기 위한 배수구(13)가 마련되고, 상세하게 도시하지는 않았지만 상기 배수구(13)는 상기 배수 호스(11)에 접속된다. 또한, 상기 배수로(9)에는 에어트랩(14)이 설치된다. 상기 에어트랩(14)은 그 압력이 에어 튜브를 거쳐서 수위 센서(도시 생략)로 유도되도록 구성된다.

한편, 상기 회전조(5)의 상단부에는 평형 링(15)이 장착되는 동시에, 탈수 구멍(16)이 마련된다. 탈수 운전 시에, 상기 회전조(5)로부터의 배수는 상기 탈수 구멍(16)을 통해서 수행된다. 상기 수조(3)의 상단부에는 거의 링 형상을 이루는 통 커버(17; 일부만 도시함)가 마련된다.

상기 케이스(2)의 상부에는 플라스틱제의 상부 커버(18)가 설치된다. 상기 상부 커버(18)는 박형의 중공 박스 형상을 이루고, 그 중앙에는 대략 원형의 세탁물 출입구(도시 생략)가 마련된다. 상기 상부 커버(18)의 상면부에는 상기 세탁물 출입구를 개폐하기 위한 2번 접는 형태의 덮개(19)가 설치된다.

또한, 상세한 설명은 생략하지만, 상기 상부 커버(18) 내의 후방부에는 상기 회전조(5) 내로 급수하기 위한 급수 기구 또는 세제 공급 장치(도시 생략)가 설치된다. 또한, 상기 상부 커버(18) 전방부의 상면부에는 조작 패널(도시 생략)이 설치되고, 상기 상부 커버(18) 내의 전방부에는 마이크로컴퓨터를 주체로 하는 제어 장치(도시 생략)가 설치된다. 상기 제어 장치는 상기 모터(7), 회전 전달 기구(8), 급수 기구 등을 제어하여 세탁, 헹굼, 탈수 등의 행정으로 이루어지는 세탁 운전을 자동으로 실행시키도록 되어 있다. 이 때, 세탁이나 헹굼 행정에서 상기 교반체(6)는 정역 회전되어 상기 회전조(5) 내에 교반 수류가 생성된다. 또한, 탈수 행정 시에 상기 회전조(5)와 상기 교반체(6)가 일체로 고속 회전되도록 구성된다.

다음으로, 도 1 내지 도 15를 참조하여 상기 모터(7) 및 회전 전달 기구(8)에 대해서 설명한다. 우선, 도 3은 상기 모터(7) 및 회전 전달 기구(8) 주변 부분의 구성을 도시한 것으로, 상기 수조(3)의 외측 바닥부에는 중공 하우징(19)이 부착되어 있다. 상기 중공 하우징(19)은 상부 프레임(20)과 하부 프레임(21)으로 구성된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부 프레임(20) 상부의 중앙부에는 원통부(20a)가 형성되고, 상기 하부 프레임(21) 하부의 중앙부에는 원통부(21a)가 형성된다.

상기 원통부(20a) 및 원통부(21a) 내에는 각각 볼베어링으로 이루어진 베어링(22, 23)이 삽입 고착된다. 상기 베어링(22, 23)에는 중공 형상(둥근관 형상)의 수조축(24)이 지지된다. 상기 수조축(24) 중에서 상기 베어링(22)보다 상방으로 돌출하는 부분의 외주부에는 지지통(25)이 결합된다. 상기 지지통(25)은 그 상단부에 플랜지부(25a)를 구비하며, 이 플랜지부(25a)에 상기 회전조(5)가 고정된다. 상기 구성에 의해, 상기 수조축(24)과 상기 회전조(5)는 일체로 회전된다. 또한, 상기 원통부(20a)와 상기 지지통(25) 사이에는 밀봉 부재(26)가 배치된다.

상기 수조축(24)의 중공부 내에는 교반축(27)이 상하로 관통하도록 삽입 관통되어 있다. 상기 수조축(24) 내의 상하부에는 각각 금속 베어링(28, 28)이 설치되며, 상기 지지통(25) 내의 상단부에는 베어링(29)이 설치된다. 상기 교반축(27)은 상기 메탈 베어링(28, 28) 및 베어링(29)을 매개로 수조축(24) 내에서 자유롭게 회전할 수 있게 지지된다. 상기 교반축(27)의 상단부는 교반체(6)에 연결되며, 이에 의해 상기 교반축(27)과 교반체(6)는 일체로 회전된다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모터(7)는 링 형상을 이루는 스테이터(30)와, 박형의 용기 형상을 이루는 로터(31)로 구성된다. 상기 스테이터(30)는 스테이터 코어(32)와, 그 외주의 각 톱니부에 권취된 권선(33)으로 구성된다. 상기 스테이터(30)는 상기 하부 프레임(21)의 하부에 나사 고정된다. 한편, 상기 로터(31)는 로터 마그네트(34)와 이 로터 마그네트(34)의 외주부에 배치되는 로터 요크(35)로 구성된다. 상기 로터 마그네트(34) 및 로터 요크(35)는 인서트 성형에 의해 일체로 구성된다.

상기 로터(31)의 중심부에는 원통 형상의 보스부(36)가 고착된다. 상기 교반축(27)의 하단부는 상기 보스부(36)에 삽입되어, 예컨대 너트 고정에 의해 장착된다. 상기 보스부(36)와 교반축(27)은 세레이션(serration) 결합된다. 이 구성에 의해, 상기 로터(31)의 회전은 항상 교반축(27)에 직접적으로 전달된다. 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 보스부(36)의 상단부는 상기 수조축(24)의 하단부보다 약간 하방에 배치된다. 또한, 상기 보스부(36)의 외경 치수를 L1, 상기 수조축(24)의 외경 치수를 L2라 하면, 외경 치수 L1은 외경 치수 L2보다 크게 설정된다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수조축(24)의 하단부에는 상기 수조축(24)과 상기 보스부(36)의 연결 및 분리를 위한 클러치(37)가 장착된다. 후술하는 바와 같이, 상기 클러치(37)는 상승 위치와 하강 위치 사이에서 변위 가능하게 구성된다. 또한, 상기 하부 프레임(21)의 하면부에는 상기 클러치(37)를 상하로 이동시키는 승강 수단인 승강 기구(38)과 동시회전 방지장치(39)가 설치된다. 상기 클러치(37) 및 상기 동시회전 방지장치(39)는 모두 합성수지, 예컨대 유리 충전제가 들어 있는 폴리아세탈 수지로 구성된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 클러치(37)는 전체가 대략 원통 형상을 이루며, 그 상단부의 외주부에 플랜지부(37a)가 일체로 형성된다. 상기 플랜지부(37a) 상면의 외주부에는 다수의 맞물림 톱니부(45a)가 형성되고, 이들 톱니부(45a)로부터 맞물림부(45)가 구성된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 톱니부(45a)의 선단부는 산 형상으로 형성된다. 이 때, 도 7에 α로 표시된 상기 톱니부(45a)의 선단부의 경사각은 45°미만으로 설정된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 클러치(37)의 내경 치수는 상부보다 하부측이 크게 되도록 구성된다. 그리고, 상기 클러치(37)의 내주면 중에서 상부의 직경이 작은 부분에는 상하 방향으로 연장하는 다수의 볼록부로 이루어진 상부 내측 세레이션부(40)가 마련된다. 상기 상부 내측 세레이션부(40)는 본 발명의 맞물림부로써 기능한다. 또한, 상기 클러치(37)의 내주면 중에서 하부의 직경이 큰 부분에는 상하 방향으로 연장하는 다수의 볼록부로 이루어지는 하부 내측 세레이션부(41)가 마련된다. 상기 상부 내측 세레이션부(40)의 상하 방향 길이 치수는 상기 하부 내측 세레이션부(41)의 상하 방향 길이 치수보다 약간 크게 설정된다.

이에 대해서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수조축(24) 중에서 상기 베어링(23)보다 하방으로 돌출된 하단부의 외주면에는 상하 방향으로 연장하는 다수의 오목부로 이루어진 활주 안내부인 세레이션부(42)가 형성된다. 한편, 상기 보스부(36)의 상부 외주면에는 상하 방향으로 연장하는 다수의 오목부로 이루어진 결합부인 세레이션부(43)가 형성된다.

상기 클러치(37)는 상기 상부 내측 세레이션부(40)가 상기 세레이션부(42)에 결합되도록 상기 수조축(24)의 하단부에 장착된다. 또한, 상기 클러치(37)가 하강 위치에 있을 때는 상기 클러치(37)의 하부 내측 세레이션부(41)가 상기 보스부(36)의 세레이션부(43)에 맞물린다. 또한, 상기 클러치(37)가 상승 위치에 있을 때는 상기 하부 내측 세레이션부(41)의 상기 세레이션부(43)에 대한 맞물림이 해제되도록 구성된다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보스부(36)의 상단부에는, 예컨대 O링으로 이루어진 완충 부재(55)가 설치된다. 또한, 상기 수조축(24) 하단부의 외주부에는, 상기 클러치(37)와 상기 베어링(23)의 사이에 위치되어 클러치 압박 수단으로서 기능하는 코일 스프링(44)이 설치된다. 상기 클러치(37)는 상기 코일 스프링(44)에 의해, 항상 하방으로 압박된다.

이에 대해서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 동시회전 방지장치(39)는 박형의 원통 형상을 이루며, 상기 하부 프레임(21)의 원통부(21a)의 외주부에 장착된다. 상기 동시회전 방지장치(39) 상단부의 외주부에는 플랜지부(39a)가 일체로 형성된다. 상기 플랜지부(39a)를 하부 프레임(21)의 바닥면부에 나사 고정함에 의하여, 상기 동시회전 방지장치(39)는 상기 중공 하우징(19)에 고정된다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 동시회전 방지장치(39)에는 한 쌍의 지지부(48, 48)가 일체로 설치되고, 상기 지지부(48)에는 클러치 레버(47)가 지지된다. 상기 클러치 레버(47)에 대해서는 후술한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(48, 48)는 각각 플랜지부(39a)의 하면으로부터 하방으로 연장하는 장방형통 형상을 이루며, 상기 동시회전 방지장치(39)의 약간 후방부 근처 부분에 설치된다. 상기 지지부(48)의 하단부에는 혀 모양의 내벽부(48a) 및 외벽부(48b)가 일체로 마련된다. 상기 내벽부(48a)의 하단부에는 하방으로 개구하는 홈부(155)가 형성된다. 또한, 상기 외벽부(48b)에는 결합 구멍부(56)가 형성된다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 외벽부(48b)의 내면부 중에서 상기 결합 구멍부(56)의 하방부에 위치하는 부분에는, 그 외 부분의 대략 절반의 두께를 갖는 안내 오목부(57)가 형성된다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 동시회전 방지장치(39)의 내주부에는 다수의 동시회전 방지톱니(46a)가 형성된다. 이들 톱니부(46a)로 동시회전 방지부(46)가 구성된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 톱니부(46a)의 선단부는 상기 맞물림부(45)의 톱니부(45a)와 마찬가지로 산 형상을 이루며, 그 경사면의 경사각 α는 수평 방향에 대해서 45°미만으로 설정된다.

상기 클러치(37)가 상승 위치에 있을 때는 상기 맞물림 톱니부(45a)가 상기 동시회전 방지톱니(46a)에 맞물린다. 또한, 상기 클러치(37)가 하강 위치에 있을 때는 상기 맞물림 톱니부(45a)의 상기 동시회전 방지톱니(45a)로의 맞물림이 해제된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 클러치(37)가 상승 위치와 하강 위치 사이의 중간 위치에 있을 때는 상기 하부 내측 세레이션부(41)의 일부가 상기 보스부(36)의 세레이션부(43)에 맞물리고, 상기 맞물림 톱니부(45a)의 일부가 상기 동시회전 방지톱니(46a)에 맞물리도록 구성된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 승강 기구(38)는 상기 코일 스프링(44), 상기 클러치 레버(47), 이 클러치 레버(47)를 요동시키는 조작 레버(49), 인장 스프링(50) 등으로 구성된다. 상기 클러치 레버(47)는, 예컨대 폴리프로필렌 등의 합성수지로 제조된다. 도 12는 상기 클러치 레버(47)를 하측에서 본 사시도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 클러치 레버(47)는 평행으로 연장하는 한 쌍의 아암 부(47a, 47a)를 구비하며 대략 U자 형상을 갖는다. 상기 클러치 레버(47)의 중앙부에는 돌출부(47b)가 마련된다. 상기 돌출부(47b)의 상면(도 12의 하면)에는 경사면부(51; 도 13 참조)가 형성된다.

또한, 상기 아암 부(47a)의 선단부의 내측면에는 작동부인 접촉핀(52)이 설치된다. 상기 한 쌍의 접촉핀(52)은 상기 클러치(37)의 플랜지부(37a)의 하면부 중에서 중심을 사이에 두고 대향하는 2개 영역에서 접촉하여 상기 클러치(37)를 밀어 올리도록 구성된다. 또한, 상기 각 아암 부(47a)의 기단부의 내측면 및 상기 측면에는 내측 축부(53) 및 외측 축부(54)가 동축으로 마련된다. 상기 내측 축부(53) 및 외측 축부(54)는 상기 지지부(48)에 지지된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 외측 축부(54)의 선단부에는 선단부를 향하여 하방으로 경사진 경사면(54a)이 형성된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 클러치 레버(47)의 내측 축부(53) 및 외측 축부(54)는 상기 동시회전 방지장치(39)의 지지부(48, 48)에 각각 회전 가능하게 지지된다. 이 때, 상기 내측 축부(53)는 상기 지지부(48)의 홈부(155)에 하방으로부터 삽입되고, 상기 외측 축부(54)는 그 경사면(54a)이 상기 지지부(48)의 안내 오목부(57) 내로 활주하면서 상기 걸림 구멍부(56) 내에 삽입된다. 이에 의해, 상기 클러치 레버(47)는 상하 방향으로 요동 가능하게 각 지지부(48)에 지지된다.

한편, 도 3, 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 상기 조작 레버(49)는 그 중간부가 상기 하부 프레임(21)에 지지된다. 이에 의해, 상기 조작 레버(49)는 수평 방향(도 15a, 도 15b에서 화살표 C 및 D로 지시된 방향)으로 선회 가능하게 구성된다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 조작 레버(49)의 선단부의 하면에는 상기 클러치 레버(47)의 경사면부(51)에 활주 접촉하는 경사면부(58)가 형성된다. 또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 인장 스프링(50)은 상기 클러치 레버(47)의 기단부와 상기 동시회전 방지장치(39)의 사이에 현수되어 있다. 이에 의해, 상기 클러치 레버(47)는 도 4에서 화살표 A로 지시된 방향으로 압박되어, 상기 클러치 레버(47)의 경사면부(51)는 상기 조작 레버(49)의 경사면부(58)에 항상 활주 접촉된다. 따라서, 상기 인장 스프링(50)은 본 발명의 클러치 레버 압박 수단으로써 작용할 수 있다.

또한, 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 상기 기어 모터(12)는 와이어(59) 및 연결 이음구(60)를 매개로 상기 배수 밸브(10)에 연결된다. 평상 시에, 도 15a에 도시된 바와 같이 상기 와이어(59)가 해제되는 경우, 상기 배수 밸브(10)는 폐색 상태에 있다. 그리고, 도 15b에 도시된 바와 같이, 상기 와이어(59)가 감아 올려지는 경우, 상기 배수 밸브(10)는 개방된다. 이때, 상기 조작 레버(49)의 기단부는 상기 연결 금속 이음구(60)에 연결된다. 따라서, 상기 조작 레버(49)는 기어 모터(12)에 의해 상기 배수 밸브(10)의 개폐와 연동하여 화살표 C 및 D 방향으로 선회된다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 클러치(37)의 플랜지부(37a)의 하면부에는, 예컨대 프라스틱 마그네트로 이루어진 링 형상의 영구 자석(62)이 장착된다. 한편, 상기 동시회전 방지장치(39)의 하단부에는 자기(磁氣) 센서(63)가 장착된다. 상기 클러치(37)의 동작 위치를 검출하는 클러치 위치 검출 수단(61)은 상기 영구 자석(62) 및 자기 센서(63)로 구성된다.

상기 자기 센서(63)의 검출 신호는 상기 제어 장치에 입력되도록 구성된다. 이 경우, 상세히 도시하지는 않았지만, 상기 자기 센서(63)와 상기 제어 장치를 접속하는 배선은 상기 중공 하우징(19) 내를 통하도록 구성된다. 상기 제어 장치는 자기 센서(63)로부터의 입력 신호에 따라 상기 클러치(37)가 정규로 절환되었는지 아닌지를 판단하며, 상기 클러치(37)가 정규의 상태로 절환되지 않은 것으로 판단된 경우에는, 운전을 정지함과 동시에, 조작 패널의 표시나 경고음 등에 의해 이상을 알리도록 되어 있다.

다음, 상기 구성의 작용에 대해서 설명한다.

세탁 행정이나 헹굼 행정의 실행이 개시되면, 우선 상기 배수 밸브(10)가 폐색되고, 이에 따라 상기 조작 레버(49)가 도 13의 상태로부터 화살표 C 방향으로 선회되어 도 15a에 도시된 상태로 된다. 이 때문에, 도 4에 도시된 상태로 있는 상기 클러치 레버(47)는 그 기단부가 상기 조작 레버(49)에 의해 하방으로 압박되어 화살표 B방향으로 요동된다. 이 결과, 상기 클러치(37)는 상기 클러치 레버(47)의 접촉핀(52)에 의해 상기 코일 스프링(44)의 스프링 힘에 저항하여 상방으로 압박되어 도 1의 오른쪽 절반부 및 도 3에 도시된 상승 위치로 변위된다.

이 결과, 보스부(36)와 수조축(24)이 분리된다. 이 때, 상기 상부 내측 세레이션부(40)는 상기 세레이션부(42)에 맞물린다. 또한, 상기 클러치(37)가 상승 위치에 있을 때, 상기 영구 자석(62)은 상기 동시회전 방지장치(39)에 설치된 자기 센서(63)에 근접하여, 이 자기 센서(63)로부터 클러치(37)가 상승 위치에 있다는 내용의 검출 신호가 출력된다. 또한, 이 경우 영구 자석(62)은 링 형상을 이루고 있으므로, 상기 영구 자석(62)은 상기 클러치(37)의 회전 위치에 관계없이 확실히 자기 센서(63)와 대향한다 .

상기 제어 장치는 자기 센서(63)로부터 검출 신호가 입력되었다는 조건으로, 상기 모터(7)를 정역 방향으로 번갈아 회전 구동한다. 이것으로, 상기 로터(31)의 회전은 교반축(27)에 직접 전달되어 상기 교반체(6)가 정역 회전되며, 이에 따라 상기 회전조(5) 내에 교반 수류가 생성된다. 또한, 상기 클러치(37)가 상승 위치에 있을 때, 상기 클러치(37)의 맞물림부(45)는 상기 동시회전 방지부(46)에 맞물리고, 상기 수조(3)에 회전 불가능하게 고정된다. 이 때문에, 상기 수조축(24), 나아가서는 상기 회전조(5)가 세탁물이나 수류에 위해서 소위 동시회전이 방지된다.

이와 달리, 탈수 행정의 실행이 개시되면, 상기 배수 밸브(10)가 개방되고, 이에 따라 상기 조작 레버(49)가 화살표 D 방향으로 선회되어 도 15b에 도시된 상태로 된다. 이 결과, 상기 조작 레버(49)의 경사면부(58)가 상기 클러치 레버(47)의 경사면부(51)에 대하여 상대 활주하고, 상기 클러치 레버(47)의 기단부는 화살표 A방향으로 요동된다. 이 때문에, 상기 접촉핀(52)은 하강하고, 상기 클러치(37)는 도 4에 도시된 바와 같이, 코일 스프링(44)의 스프링힘에 의해서 하강 위치로 변위된다. 이 때, 상기 접촉핀(52)은 상기 클러치(37)의 플랜지부(37a)보다 약간 하방으로 위치되고, 상기 접촉핀(52)과 상기 플랜지부(37a)의 사이에 간극 S가 형성된다.

이 결과, 도 1의 좌측 절반부에 도시된 바와 같이, 상기 클러치(37)의 하부 내측 세레이션부(41)는 상기 보스부(36)의 세레이션부(43)에 맞물리고, 보스부(36)와 수조축(24)이 연결된다. 이 때, 상기 영구 자석(62)은 상기 자기 센서(63)로부터 하방으로 일정 간격을 두고 분리되기 때문에, 상기 자기 센서(63)는 검출 신호를 출력하지 않는다. 또한, 상기 클러치(37)의 맞물림부(45)와 상기 동시회전 방지부(46)의 맞물림이 해제된다.

그리고, 상기 제어 장치는 자기 센서(63)로부터 검출 신호가 입력되지 않았다는 것을 조건으로, 상기 모터(7)를 한쪽 방향으로 고속 회전 구동한다. 이로 인하여, 상기 로터(31)의 회전은 상기 교반축(27) 및 수조축(24) 모두에 직접 전달되고, 회전조(5)와 교반체(6)가 일체로 고속 회전된다 .

이 때, 상기 보스부(36; 결합부43)의 외경 치수 L1은 수조축(24)의 외경 치수 L2보다 크게 구성된다. 이 때문에, 상기 클러치(37)의 하부 내측 세레이션부(41)와 상기 보스부(36)의 세레이션부(43)의 사이의 상하 방향의 결합 치수가 작더라도, 클러치(37)에 과다한 힘이 작용하는 일없이 상기 보스부(36)로부터의 큰 토크를 상기 수조축(24)에 전달할 수 있다. 즉, 상기 클러치(37)의 상하 방향의 길이 치수를 작게 억제할 수 있는 동시에, 클러치(37)의 상하 방향의 이동량을 작게 억제할 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는 상기 동시회전 방지장치(39)가 상기 원통부(21a)의 외주부에 배치된다. 이 때문에, 상기 회전 전달 기구(8) 전체가 상하 방향으로 대형화되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 클러치(37)가 하강 위치에 있을 때에, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 접촉핀(52)은 상기 클러치(37)의 플랜지부(37a)의 하면으로부터 일정 간격을 두고 떨어져 있다. 따라서, 상기 클러치(37)가 회전되고 있을 때에, 상기 접촉핀(52)은 클러치(37)에 접촉하지 않는다. 이 때문에, 상기 클러치(37)의 회전에 따라 발생하는 소음과, 상기 접촉핀(52)과 상기 클러치(37)의 마모를 억제할 수 있다. 또한, 상기 클러치(37)가 하강 위치로 변위된 때, 상기 클러치(37)의 하단부는 완충 부재(55)를 매개로 상기 보스부(36)에 충돌한다. 이 때문에, 상기 클러치(37)의 절환시에 발생되는 소음과 마모를 줄일 수 있다.

그런데, 상기 구성의 경우, 클러치(37)가 하강 위치로부터 상승 위치로 절환되는 중에, 상기 맞물림부(45)의 톱니부(45a)와 상기 동시회전 방지부(46)의 톱니부(46a)가 충돌하여, 잘 맞물리지 않는 상태가 발생될 염려가 있다. 그런데, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 클러치(37)가 중간 위치에 있을 때, 상기 클러치(37)의 하부 내측 세레이션부(41)가 보스부(36)의 세레이션부(43)에 일부 결합되고, 맞물림부(45)의 톱니부(45a)가 동시회전 방지부(46)에 맞물리도록 구성되어 있다. 그리고, 이 때 상기 로터(31), 즉 보스부(36)를 회전시킴으로써 상기 클러치(37)를 회전시키면, 상기 맞물림부(45)의 톱니부(45a)의 위치를 변경시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 맞물림부(45)의 톱니부(45a)와 상기 동시회전 방지부(46)의 톱니부(46a)를 정규의 맞물림 상태로 수정할 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 맞물림부(45)의 톱니부(45a)와 동시회전 방지부(46)의 톱니부(46a)가 잘 맞물리지 않고, 상기 톱니부(45a)의 경사면과 톱니부(46a)의 경사면이 접촉된 상태로 될 때가 있다. 이 상태에서 클러치(37)가 회전되면, 상기 톱니부(46a) 및 톱니부(45a)에 대하여 상기 클러치(37)의 회전력과 그 반력이 작용한다. 예컨대, 상기 톱니부(45a, 46a)의 접촉점 P에서, 상기 톱니부(46a)에 작용하는 회전력을 F, 상기 톱니부(45a)에 작용하는 반력을 F'로 한다. 이 때, 상기 톱니부(45, 46)의 경사면(45a, 46a)의 경사각이 45°미만으로 설정되기 때문에, 반력 F'의 경사면을 따른 방향의 분력 S1은 경사면과 직교하는 방향의 분력 S2 보다 크게 된다(S1=F'·cosα). 즉, 상기 톱니부(45a)를 절곡하려 하는 힘보다 상기 톱니부(45a)를 상기 톱니부(46a)의 경사면를 따른 방향으로 이동하게 하는 힘이 크게 된다. 상기 톱니부(46a)의 경우도 동일하다. 따라서, 상기 톱니부(45a, 46a)가 엇갈리게 움직여서 정규의 맞물림 상태로 되기 쉬우므로, 상기 톱니부(45a, 46a)의 파손 등을 미연에 방지할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 원통 형상의 상기 클러치(37)가 상기 수조축(24)의 세레이션부(42)를 따라서 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 승강 기구(38)가 그 클러치를 상하 이동시키는 것에 의해 상기 수조축(24)과 상기 보스부(36)의 연결과 분리를 행할 수 있게 구성되므로, 간단한 구성으로 모터(7)로부터 상기 회전조(5) 및 교반체(6)로 회전력의 전달을 절환할 수 있다. 이 때, 상기 배수 밸브(10)를 구동하는 기어 모터(12)를 승강 기구(38)의 구동원으로써 이용하므로, 별도의 구동 수단을 필요로 하지 않아서 보다 저렴해질 수 있다.

또한, 본 실시예는 클러치 위치 검출 수단(61)에 의해 상기 클러치(37)가 상승 위치 및 하강 위치 중 어느 위치에 있는가를 검출할 수 있게 구성된다. 이 때문에, 클러치(37)의 절환 동작의 신뢰성을 높일 수 있고, 이상한 상태로 세탁 운전이 수행되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 상기 교반체(6) 및 회전조(5)는 상기 모터(7)에 의해 직접적으로 회전 구동되기 때문에, 소음의 감소와 회전력의 전달 손실의 감소를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 영구 자석(62)을 링 형상으로 구성하였다. 이 때문에, 상기 클러치〔37; (수조축 24)〕의 둘레 방향 위치에 관계없이 상기 클러치(37)의 동작 위치를 검출할 수 있다. 상기 클러치(37)가 비자성 합성수지로 제조되었으므로, 상기 클러치(37)에 의해 상기 영구 자석(62)의 누설 자속이 저감되는 일은 없다. 이 때문에, 자기 센서(63)를 고감도의 것으로 할 필요가 없어져서, 상기 자기 센서(63)는 저렴해질 수 있다. 또한, 상기 클러치(37)가 자화되는 일도 없으므로, 상기 클러치(37)가 수조축(24) 등에 흡착되어 동작이 저해되는 문제점을 미연에 방지할 수 있다.

도 17은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것으로, 제1 실시예와 다른 점을 설명하기로 한다. 또한, 제1 실시예와 동일 부분은 동일 부호로 표시되었다. 즉, 제2 실시예의 경우에는, 상기 수조축(24)의 하단부에 클러치 37 대신 클러치 71가 삽입된다. 상기 클러치(71)의 내경 치수는 균일하게 구성된다. 상기 클러치(71)의 내주면에는 상하 방향의 전체에 걸쳐 연장하는 다수의 홈부로 이루어진 맞물림부로서 내측 세레이션부(73)가 형성된다. 상기 내측 세레이션부(73)에 의해 상기 클러치(71)는 상기 수조축(24)의 세레이션부(42)를 따라 상하 방향으로 활주한다. 또한, 상기 클러치(71) 외주면의 하반부에는 외측 톱니부인 외측 세레이션부(74)가 형성된다.

한편, 상기 로터(31)의 중심부에는 상기 보스부 36 대신 보스부 72가 고착된다. 상기 보스부(72) 외주부의 상단부에는 상방으로 상승하는 원통부(72a)가 일체로 마련된다. 상기 원통부(72a)의 내주면에는 내측 톱니부인 세레이션부(75)가 형성된다. 상기 클러치(71)가 하강 위치에 있을 때, 상기 세레이션부(75)는 상기 클러치(71)의 외측 세레이션부(74)에 맞물리도록 구성된다. 이 경우, 상기 세레이션부(75)의 직경 치수 L3은 상기 수조축(24)의 외경 치수 L2 보다 크게 구성된다.

전술한 구성에 있어서, 상기 클러치(71)의 내측 세레이션부(73)는 항상 수조축(24)의 세레이션부(42)에 맞물리고, 그 결과 상기 클러치(71)는 수조축(24)과 일체로 회전한다. 그리고, 상기 클러치(37)가 하강 위치에 있을 때는, 도 17의 좌측 절반부에 도시된 바와 같이, 상기 외측 세레이션부(74)는 상기 보스부(72)의 세레이션부(75)에 맞물려서, 상기 보스부(72)와 상기 수조축(24)이 연결되고, 상기 교반축(27)과 수조축(24)이 일체로 회전된다. 이와 달리, 상기 클러치(71)가 상승 위치에 있을 때는, 도 17의 우측 절반부에 도시된 바와 같이, 상기 보스부(36)는 상기 클러치(71)로부터 분리된다. 이 때문에, 상기 교반축(27)만이 회전 구동된다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 상기 클러치(71)의 내주부에 내측 세레이션부(73)가 마련되고, 외주부에 외측 세레이션부(74)가 마련되므로, 상기 세레이션부(73, 74)를 상하 방향으로 둘러쌀 수 있다. 이 때문에, 상기 클러치(71)의 상하 방향 치수를 작게 하면서도 내측 세레이션부(73)의 세레이션부(42)에 대한 맞물림 길이 및 외측 세레이션부(74)의 세레이션부(75)에 대한 맞물림 길이를 충분히 확보할 수 있다.

또한, 그 밖의 구성은 제1 실시예와 동일하다. 따라서, 상기 제2 실시예의 경우에도 제1 실시예와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

도 18은 본 발명의 제3 실시예를 도시한 것이며, 제1 실시예와 다른 점을 설명하기로 한다. 제3 실시예는 제1 실시예와 클러치 위치 검출 수단(171)의 구성이 다르다. 즉, 상기 클러치 위치 검출 수단(171)은 클러치 레버(47)에 설치된 판 형상의 영구 자석(172)과, 상기 동시회전 방지장치(39)에 설치된 자기 센서(173)로 구성된다.

구체적으로는, 상기 클러치 레버(47)의 한쪽의 아암 부(47a)의 선단부에 연장부(174)가 마련되고, 이 연장부(174)의 상면에 상기 영구 자석(172)이 장착된다. 한편, 상기 동시회전 방지장치(39)의 플랜지부(39a)의 하면부 중에서 상기 클러치(37)가 상승 위치에 있을 때 상기 영구 자석(172)과 근접된 부위에는 상기 자기 센서(173)가 장착된다.

전술한 구성에 의하면, 상기 영구 자석(72)을 소형화할 수 있다. 또한, 그외의 구성은 제1 실시예와 동일하다. 따라서, 상기 제3 실시예에 있어서도 제1 실시예와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

도 19 내지 도 23은 본 발명의 제4 실시예를 도시한 것으로, 상기 제1의 실시예와 다른 점을 설명하기로 한다. 즉, 본 실시예에 있어서는 클러치 위치 검출 수단 61 대신 클러치 위치 검출 수단 261을 구비한다. 구체적으로는, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 동시회전 방지장치(39)의 외주부에는 홀더부(264)가 설치되고, 상기 홀더부(264)에는 자기 센서(263)가 장착된다. 또한, 상기 클러치(37)의 플랜지부(37a)의 하면부에는, 예컨대 플라스틱 마그네트로 제조되는 링 형상의 영구 자석(262)이 고정된다. 이들 영구 자석(262) 및 자기 센서(263)로 상기 클러치 위치 검출 수단(261)이 구성된다.

도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 하부 프레임(21) 중에서 상기 홀더부(264)에 대응하는 부분에는 구멍부(21b)가 형성된다. 상기 자기 센서(263)와 상기 제어 장치를 접속하는 배선(리드선; 263a)은 상기 구멍부(21b)를 통하여 상기 중공 하우징(19) 내에 삽입 관통된다. 이 때문에, 상기 배선(263a)이 상기 모터(7)의 회전 부분에 접촉함에 의한, 또는 상기 모터(7)의 전자 노이즈에 의한 오동작을 방지할 수 있다.

도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 영구 자석(262)은 상기 클러치(37)의 외주부에 결합되고, 그 외경 치수는 상기 클러치(37)의 플랜지부(37a)의 외경 치수와 대략 동일하게 구성된다. 이 때, 상기 영구 자석(262)의 자기 중립선을 가상선(262a)으로 도시한 바와 같이, N극과 S극이 원주 방향으로 동일 피치로 번갈아 위치되도록 장착된다. 또한, 상기 영구 자석(262)의 최대수는 9로 되어 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 클러치(37)의 맞물림부(45)와 동시회전 방지부(46)의 맞물림 피치, 즉 상기 톱니부(45a, 46a)의 수가 각 영구 자석(262)의 최대수의 2배로 설정된다. 따라서, 상기 맞물림부(45)는 18개의 톱니부(45a)로 구성되고, 상기 동시회전 방지부(46)는 18개의 톱니부(46a)로 구성된다.

또한, 상기 영구 자석(262)의 내주부에는 위치 고정용의 홈부(262b)가 형성된다. 또한, 상기 영구 자석(262)에는, 예컨대 3개의 나사 삽입 관통용 장착 구멍(262c)이 둘레 방향으로 등간격으로 마련된다. 상기 장착 구멍(262c)은, 예컨대 N극의 둘레 방향의 중심에, 또는 직경 방향의 중심보다 내주부 근처에 위치된다. 이에 의해, 상기 장착 구멍(262c)에 기인한 상기 영구 자석(262) 내부의 자속 분포(그 일부를 도 22에 가상선 c로 도시함)의 감소를 최대한 억제할 수 있다.

이에 대해서, 상기 클러치(37)의 외주부에는 상기 홈부(262b)에 대응하여 상하 방향으로 연장하는 위치 고정 리브(37b)가 일체로 마련된다. 또한, 상기 클러치(37)의 플랜지부(37a)의 하면에는 상기 장착 구멍(262c)에 대응하여 스프링 구멍(37c; 1개만 도시)이 형성된다.

상기 클러치(37)에 상기 영구 자석(262)을 하방으로부터 장착하고, 상기 홈부(262b)를 상기 위치 고정 리브(37b)에 장착하는 동시에, 상기 플랜지부(37b)의 하면에 나사(265)를 이용하여 나사 고정함으로써, 상기 영구 자석(262)은 상기 클러치(37)에 장착된다. 이 때, 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 영구 자석(262)의 자기 중립선(262a)이 상기 맞물림부(45)의 각 톱니부(45a) 사이의 중심을 통하도록, 상기 위치 고정 리브(37b) 또는 나사 구멍(37c)의 위치가 설정된다.

상기 구성에 의해, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 클러치(37)가 상승 위치에 있을 때, 상기 영구 자석(262)의 외주면과 상기 자기 센서(263)의 대항 관계는 항상 일정하게 된다. 또한, 이 때 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 영구 자석(262)의 자기 중립선(262a)은 항상 자기 센서(263)의 검출부(도 22에 가상선으로 도시됨)의 중심과 대응한다. 이 때문에, 상기 영구 자석(262)으로부터의 누설 자속(b; 도 22 참조)이 최대로 되는 위치에서, 상기 클러치(37)가 상승 위치에 있는 것을 자기 센서(263)에 의해 검출할 수 있다.

또한, 상기 자기 센서(263)의 검출부는 상기 영구 자석(262)의 한 자극(磁極)의 둘레 방향 중심(도 22에 2점쇄선 a1로 도시됨)과, 그 자극과 인접하는 자극의 둘레 방향 중심(도 22에 2점쇄선 a2로 도시됨)과의 사이에 위치된다. 따라서, 상기 자기 센서(263)에 복수 경로의 자속이 작용되는 것이 억제되고, 단일 자속을 효율적으로 검출할 수 있다. 이 때문에, 상기 자기 센서(263)를 특히 고감도의 것을 채용하지 않아도 되므로, 제조 비용을 저렴화 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 중공 하우징(19)의 형상이 제1 실시예와 다르며, 이 형상의 차이에 의해 상기 조작 레버(49)는 하부 프레임(21)에 지지된다. 또한, 상기 클러치(37)의 상부 내측 세레이션부(40) 및 하부 내측 세레이션부(41)의 상하 방향 길이 치수는 대략 동일하게 되도록 설정된다. 단, 이와 같은 차이는 본 발명의 작용 및 효과에 영향을 미치는 것은 아니다. 또한, 상기 이외의 구성은 제1 실시예와 대략 동일하다. 따라서, 제4 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

도 24 및 도 25는 본 발명의 제5 실시예를 도시한 것이고, 상기 제4 실시예와 다른 점을 설명한다. 즉, 이 제5 실시예의 경우에는, 상기 홀더부(264)의 설치가 생략되고, 상기 동시회전 방지장치(39)의 외주면에 직접적으로 자기 센서(263)가 고착된다. 이 때, 상기 자기 센서(263)의 배선(263a)은 상기 하부 프레임(21) 중 상기 동시회전 방지장치(39)의 측방으로 마련된 구멍부(21b)를 통해서 상기 중공 하우징(19) 내에 삽입 관통된다.

이와 같은 구성에 의해서도, 상기 제4 실시예와 대략 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 각각의 실시예로 한정되는 것은 아니며, 예컨대 다음과 같은 변형이 가능하다.

상기 클러치 위치 검출 수단은 광센서나 마이크로 스위치 등으로 구성될 수도 있다. 또한, 클러치를 승강시키는 구동원으로써, 배수 밸브를 개폐시키는 기어 모터가 별도로 설치되는 것도 바람직하다.

상기 클러치(37)의 맞물림 톱니부(45a) 및 상기 동시회전 방지톱니(46a)의 수를 각각 영구 자석(262)의 극대수의 2배로 하지 않고 극대수의 2/n 배(n은 극대수 이하의 정수)로 하는 것도 바람직하다. 따라서, 상기 제4 실시예에 도시된 바와 같이, 영구 자석(262)의 극대수가 9인 경우는 맞물림 톱니부 및 동시회전 방지 톱니의 수를 각각 9, 6등으로 할 수 있다.

상기 영구 자석(262)에 대한 착자(着磁)를 그 둘레부에 행하는 것도 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 클러치(37)가 상기 수조축(42)에 흡착되는 것에 의해 상기 클러치(37)의 승강 동작이 방해받는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 원통 형상의 상기 클러치가 상기 수조축의 세레이션부를 따라서 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 승강 기구가 그 클러치를 상하 이동시키는 것에 의해 상기 수조축과 상기 보스부의 연결과 분리를 행할 수 있게 구성되므로, 간단한 구성으로 모터로부터 상기 회전조 및 교반체로 회전력의 전달을 절환할 수 있으며, 상기 배수 밸브(10)를 구동하는 기어 모터(12)를 승강 기구(38)의 구동원으로써 이용하므로, 별도의 구동 수단을 필요로 하지 않아서 보다 저렴해질 수 있다.

또한, 클러치 위치 검출 수단(61)에 의해 상기 클러치(37)가 상승 위치 및 하강 위치 중 어느 위치에 있는가를 검출할 수 있게 구성되므로, 클러치(37)의 절환 동작의 신뢰성을 높일 수 있고, 이상한 상태로 세탁 운전이 수행되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 상기 교반체(6) 및 회전조(5)가 상기 모터(7)에 의해 직접적으로 회전 구동되기 때문에, 소음의 감소와 회전력의 전달 손실의 감소를 도모할 수 있다.

또한, 상기 영구 자석(62)을 링 형상으로 구성함으로써, 상기 클러치〔37; (수조축 24)〕의 둘레 방향 위치에 관계없이 상기 클러치(37)의 동작 위치를 검출할 수 있고, 상기 클러치(37)가 비자성 합성수지로 제조되었으므로, 상기 클러치(37)에 의해 상기 영구 자석(62)의 누설 자속이 저감되는 일은 없으므로, 자기 센서(63)를 고감도의 것으로 할 필요가 없어져서, 상기 자기 센서(63)는 저렴해질 수 있다. 또한, 상기 클러치(37)가 자화되는 일도 없으므로, 상기 클러치(37)가 수조축(24) 등에 흡착되어 동작이 저해되는 문제점을 미연에 방지할 수 있다.

Claims

탈수 겸용 세탁기로서,

(a) 수조와,

(b) 상기 수조 내에 회전 가능하게 설치되어 있는 회전조와,

(c) 로터를 구비하며, 상기 수조의 바닥부의 하면부에 설치되어 있는 모터와,

(d) 상기 수조의 바닥부를 관통하도록 상기 바닥부에 회전 가능하게 설치되며, 그 상단부가 상기 회전조에 연결되고, 그 하단부의 외주면에는 활주 안내부가 마련되어 있는 중공 형상의 수조축과,

(e) 상기 수조축의 하방부에 위치하도록 상기 로터의 중심부에 설치되어 있고, 그 상부에는 둥근 고리 형상의 결합부가 마련되며, 이 결합부의 직경 치수는 상기 수조축의 직경 치수보다도 크게 설정되는 보스부와,

(f) 상기 수조축의 내부에 회전 가능하게 설치되어 있고, 그 상단부가 상기 교반체에 연결되고 하단부는 상기 보스부에 연결되는 교반축과,

(g) 내주면에 상기 활주 안내부에 걸리는 둥근 고리 형상의 걸림부가 마련되어 있고, 상기 수조축의 하단부에 상기 활주 안내부를 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되는 원통 형상의 클러치와,

(h) 상기 클러치를 상하 이동시키는 승강 수단

을 구비하며,

상기 클러치가 하강 위치에 있을 때, 상기 클러치는 상기 보스부의 결합부에 결합되고, 상기 클러치가 상승 위치에 있을 때는 상기 클러치와 상기 보스부의 결합부와의 결합이 해제되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 보스부의 외주부의 상단부에는 상방을 향하여 연장하는 원통부가 마련되는 동시에, 상기 결합부는 상기 원통부의 내주면에 형성된 내측 톱니면에 형성된 내측 톱니부로 구성되며,

상기 클러치 외주부의 하부에는 상기 내측 톱니부에 맞물리는 외측 톱니부가 마련되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 클러치의 상단부에 마련된 플랜지부와,

상기 플랜지부 상면부의 외측 둘레부에 마련되며, 복수의 맞물림 톱니부로 이루어진 맞물림부와,

상기 수조 바닥부의 하면부에 마련되고, 다수의 동시회전 방지 톱니부로 이루진 동시회전 방지부를 구비하며,

상기 클러치가 상승 위치에 있을 때, 상기 맞물림 톱니부는 상기 동시회전 방지 톱니부에 맞물려서 상기 클러치가 회전하지 못하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제3항에 있어서, 상기 수조의 바닥부에 설치되어 상기 수조축을 지지하는 베어링을 구비하며, 상기 동시회전 방지부는 상기 베어링의 주위부에 마련되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제3항에 있어서, 상기 클러치가 상승 위치와 하강 위치 사이의 중간 위치에 있을 때, 상기 클러치의 일부는 상기 보스부의 결합부에 결합되고, 상기 클러치의 맞물림부의 일부는 상기 동시회전 방지부에 맞물리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제3항에 있어서, 상기 맞물림 톱니부의 선단부에는 수평 방향에 대해서 45°미만의 각도로 경사진 경사면이 마련되는 동시에, 상기 동시회전 방지 톱니부의 선단부에는 수평 방향에 대해서 45°미만의 각도로 경사진 경사면이 마련되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 승강 수단은 상기 클러치에 결합되어 상기 클러치를 상승 위치로 변위시키는 작동부가 있는 클러치 레버를 구비하며, 상기 클러치가 하강 위치에 있을 때, 상기 작동부는 상기 클러치로부터 일정 간격을 두고 떨어지게 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 클러치가 하강 위치에 있을 때 상기 보스부 중에서 상기 클러치의 하단부가 접촉하는 부위에는 완충 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기 .
제1항에 있어서, 상기 클러치의 위치를 검출하는 클러치 위치 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제9항에 있어서, 상기 수조의 바닥부의 하면부에 설치되고, 상기 클러치가 상승 위치에 있을 때, 상기 클러치와 결합되어 상기 클러치를 회전하지 못하도록 하는 동시회전 방지부를 구비하며,

상기 클러치 위치 검출 수단은 상기 클러치에 설치된 영구 자석과, 상기 동시회전 방지부에 설치된 자기 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제10항에 있어서, 상기 영구 자석은 링 형상을 이루며 상기 클러치의 전체 둘레에 걸쳐서 설치되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제9항에 있어서, 상기 수조의 바닥부의 하면부에 설치되고, 상기 클러치가 상승 위치에 있을 때, 상기 클러치와 결합되어 상기 클러치를 회전하지 못하도록 하는 동시회전 방지부를 구비하고,

상기 클러치 위치 검출 수단은 상기 승강 수단에 설치된 영구 자석과, 상기 동시회전 방지부에 설치된 자기 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기 .
제1항에 있어서, 상기 승강 수단은

상기 클러치를 하강 위치로 압박하는 클러치 압박 수단과,

선단부에 상기 클러치에 결합되어 상기 클러치를 상승 위치로 변위시키는 작동부가 설치되고, 기단부의 상면에 경사면부가 마련되어 있으며, 상하 방향으로 요동 가능한 클러치 레버와,

일단부에 상기 클러치 레버의 경사면부에 활주 접촉하는 경사면부가 마련되어 있고, 수평 방향으로 동작 가능한 조작 레버와,

상기 클러치 레버의 경사면부가 상기 조작 레버의 경사면부에 접촉하도록 압박하는 클러치 레버 압박 수단을 구비하고,

상기 조작 레버가 수평 방향으로 동작하는 것에 따라 상기 클러치 레버가 상하 방향으로 요동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제11항에 있어서, 상기 동시회전 방지부는 소정의 피치로 마련된 다수의 톱니부로 구성되고, 상기 클러치는 상기 동시회전 방지부의 톱니부와 맞물리도록 소정의 피치로 마련된 다수의 톱니부를 구비하고,

상기 영구 자석은, N극과 S극이 둘레 방향으로 번갈아 위치하도록 착자(着磁)되어 있으며,

상기 클러치와 상기 동시회전 방지부는 각각 상기 영구 자석의 극대수의 2배 또는 2/n배(단, n은 극대수 이하의 정수)의 톱니부를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제14항에 있어서, 상기 자기 센서는 검출부를 구비하고, 상기 클러치가 상승 위치에 있을 때, 상기 영구 자석의 자기 중립점은 상기 자기 센서의 검출부의 중심과 대향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제15항에 있어서, 상기 자기 센서 검출부는 상기 영구 자석의 자기 중립점을 사이에 두고 인접하는 2개의 자극 각각의 둘레 방향 중심의 사이에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제14항에 있어서, 상기 영구 자석의 외주부는 착자되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.
제14항에 있어서, 상기 영구 자석은 자극의 둘레 방향의 중심으로써, 직경 방향의 중심보다 내주 근처의 부근에 마련된 장착 구멍을 구비하며, 상기 장착 구멍을 거쳐서 상기 클러치에 장착되는 것을 특징으로 하는 탈수 겸용 세탁기.