KR20010079463A

KR20010079463A - 세탁기의 동력절환장치

Info

Publication number: KR20010079463A
Application number: KR1020010044085A
Authority: KR
Inventors: 민태식
Original assignee: 민태식
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2001-08-22
Also published as: KR100418149B1

Abstract

본 발명은 세탁기의 동력절환장치 구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 세탁기의 세탁동작 및 탈수동작시의 회전동력을 전환할 때, 브레이크 또는 일방향 회전 베어링 등의 복잡한 구성이 필요없는 간단한 동력전달유닛을 이용하여 보다 효율적으로 회전동력을 절환시킬 수 있도록 발명된 세탁기의 동력절환장치에 관한 것이다.

본 발명은 세탁물을 담는 세탁조와, 상기 세탁조의 외부에 설치되는 저수조와, 상기 세탁조 내부에 설치되어 세탁물을 회전시키면서 세탁시키기 위해 세탁축 상단에 고정 설치되는 펄세이터를 포함하여 구성되어 세탁 및 탈수행정에 따라 세탁축과 탈수축을 선택적으로 회전시키도록 설치된 동력절환장치를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 저수조의 하부에 결합되고, 상하부에 네크부가 형성된 케이스와; 탈수축이 상하부에 형성되고, 상부의 탈수축에는 세탁축이 끼워지며, 하부 탈수축에는 구동축이 결합되며, 내측 외주면에는 인터널 기어가 형성된 드럼 어세이와; 상기 구동축의 상단부에 선기어가 결합되고, 상기 선기어의 외주에는 위성기어가 회전가능하게 치합됨과 동시에 상기 인터널 기어와 맞물리고, 상기 위성기어에는 세탁축의 하단부에 고정된 캐리어 몸체가 설치되어져서 이루어지는 위성기어 캐리어와; 케이스 하부에 설치되어 세탁 및 탈수를 할 수 있도록 구동모터의 회전력을 전달해주는 동력전달유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기의 동력절환장치{A WASHING MACHINE WITH POWER CONVERSION APPARATUS}

일반적으로 세탁기의 동력절환장치는 저수조 저면에 고정되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되고 상부에는 세탁조와 연결된 탈수축이 결합되며 외주연에는 브레이크 밴드가 접촉 또는 분리 가능하도록 설치된 브레이크 드럼과, 세탁조와 연결된 탈수축과 고정된 케이스 사이에 설치된 일방향 회전 베어링과, 상기 브레이크 드럼 내부에 설치되어 상부 중앙에는 펄세이터와 연결된 세탁축이 결합되고 하부 중앙에 구동축과 결합된 유성기어와, 상기 브레이크 드럼의 하단 외주면과 풀리의 외주면에 설치된 스프링 클러치로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성의 동력절환장치는 탈수시에는 별도의 자성체 혹은 동기모터의 작동에 의하여 브레이크가 드럼 어세이 외주연에서 해제되고, 스프링 클러치와 같은 동력 연결구가 작동함에 따라 구동축, 세탁축, 탈수축이 동일한 방향으로 동일한 속력으로 회전하게 된다.

또한, 세탁시에는 별도의 자성체 혹은 동기모터의 작동이 해제됨에 따라 스프링 클러치와 같은 동력연결구가 해제되고, 드럼 어세이 외주연에 브레이크가 밀착됨에 따라 구동축에 전달된 동력은 세탁축으로만 전달된다.

이때 드럼 어세이 외주연에 밀착된 브레이크와 일방향 회전베어링에 의하여 세탁조가 고정된다. 즉, 펄세이터가 좌회전(혹은 우회전)할 때는 일방향 회전 베어링(one way bearing)에 의해 세탁조가 고정되고 펄세이터가 우회전(혹은 좌회전)할 때는 브레이크에 의하여 펄세이터가 고정되는 것이다.

그러나, 세탁시 상기 동력절환장치의 일방향 회전베어링은 탈수축을 완전히 고정시키게 되지만 상기 브레이크는 탈수축을 완전히 고정시키지 못하므로 탈수축에 연결된 세탁조는 정지되지 않고, 일정한 방향으로 회전과 정지가 계속된다.

이와 같은 현상에 의하여 세탁력이 저하되고, 브레이크가 밀리는 소음이 발생하며 세탁물이 한쪽으로 몰림에 따라 탈수시에 진동이 커지고, 노킹(knocking)현상이 일어나며, 동시에 탈수소음도 커지는 문제점이 발생한다.

상기와 같이, 세탁조를 완전하게 제동시키지 못한 상태의 브레이크는 브레이크 밀림현상으로 인하여 브레이크를 빠르게 마모시키고, 시간의 경과에 따라 브레이크 마모는 더욱 커져서 세탁력을 저하시키고, 세탁과 탈수시의 소음이 커지며 탈수시 진동이 커짐에 따라 세탁기의 사용되는 타부품의 수명을 단축시키게 되었다.

또한, 탈수 행정시 세탁기 뚜껑을 열었을 때, 세탁조가 즉시 정지하여야 되지만 브레이크의 마모에 의한 제동력의 감소로 세탁조가 정지되는 시간이 길어져서세탁기 사용자의 안전을 위협하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구조가 간단하며, 사용자의 안전사고를 방지할 수 있는 세탁기의 동력절환장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

그리고, 본 발명의 동력절환장치를 사용하여 진동과 소음을 저감시키고, 노킹현상을 방지하여 세탁기에 사용되는 타부품의 내구성 및 신뢰성을 높이는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 탈수축을 잡아주기 위한 브레이크밴드 및 일방향 회전베어링 등 복잡한 구성이 필요하지 않으므로 구성이 간단하고, 브레이크의 미끄럼에 의해서 유발되는 슬립현상을 해결할 수 있는 동력절환장치 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 세탁기의 동력절환유닛이 동작하기 전의 상태를 보여주는 단면도

도 2는 본 발명의 동력절환유닛이 동작했을 때의 상태를 보여주는 단면도

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 구동모터 12 : 구동풀리

14 : 벨트 16 : 종동풀리

18 : 구동축 20 : 동력 연결구

22 : 선기어 24 : 캐리어 몸체

26 : 동기모터 28 : 위성기어

30 : 인터널기어 46 : 세탁축

48 : 로드 50 : 케이스

52,54 : 탈수축 56 : 레버

58 : 탄력수단

60 : 클러치 62 : 클러치 캐리어

64 : 드럼 어세이 고정구 66 : 네크부

100 : 펄세이터 102 : 세탁조

104 : 저수조 106 : 드럼 어세이

110 : 위성기어 캐리어 112 : 동력전달유닛

그리고, 상기 동력전달유닛은 케이스의 하부 네크부에 고정되는 드럼 어세이 고정구와; 상기 드럼 어세이 고정구의 외측에 치합설치되고, 탈수축에 끼워져서 승강가능하게 설치되는 클러치와; 상기 탈수축과 클러치 사이에 결합설치되는 클러치 캐리어와; 일단이 클러치에 고정되고, 타단이 베어링에 고정되어 클러치를 탄력적으로 승강시키는 탄성수단과; 상기 구동축의 하단에 고정 설치되고 클러치의 하강시 결합되어지는 동력연결구로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 세탁기의 동력절환유닛이 동작하기 전의 상태를 보여주는단면도이고, 도 2는 본 발명의 동력절환유닛이 동작했을 때의 상태를 보여주는 단면도이다.

우선, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 동력절환장치는 세탁물이 담겨지는 세탁조(102)와, 상기 세탁물을 직접적으로 회전시키는 펄세이터(100)가 구비된 세탁축(46)과, 상기 세탁조(102)의 외부에 설치되는 저수조(104)와, 상기 저수조(104) 하부에 고정 설치되고, 상하에 네크부(66)가 형성된 케이스(50)와, 상기 케이스(50)의 내부에 설치되는 드럼 어세이(106) 및 위성기어 캐리어(110)와, 상기 케이스(50)의 하부에 설치되어 구동모터(10)의 회전력을 펄세이터 및 세탁조에 전달하여 세탁 및 탈수하기 위한 동력전달유닛(112)으로 구성되어 진다.

상기 드럼 어세이(106)의 상하부에는 수직 상하방향으로 탈수축(52,54)을 구비하고 있는 바, 하단에 캐리어 몸체(24)가 구비된 세탁축(46)과 종동풀리(16)를 구비한 구동축(18)이 상기 탈수축(52) 및 탈수축(54)에 끼워져서 설치되어 있고, 세탁축(46)의 상단에는 펄세이트(100)가 설치되어 있으며, 상기 세탁축(46)이 회전함에 따라 펄세이터(100)가 회전하여 세탁물이 세탁된다.

상기 드럼 어세이(106)의 내측면에는 인터널 기어(30)가 형성되어 있고, 상기 인터널 기어(30)에는 후술되는 위성기어(28)가 맞물려서 회전된다.

그리고, 상기 케이스(50) 하부에는 네크부(66)가 형성되어 있는 바, 상기 상부 네크부(66)는 저수조(104)에 고정되고, 하부 네크부(66)의 외측에는 드럼 어세이 고정구(64)가 고정 설치되어 있고, 내측에는 베어링(도면부호 도시안함)이 설치되어 있다.

상기 드럼 어세이 고정구(64)의 외측에는 기어모양의 요철부(도면부호 도시안함)가 형성되어 있다.

한편, 상기 탈수축(54)의 하단부 외주연에는 클러치 캐리어(62)가 설치되어 있고, 클러치 캐리어(62)의 외측에는 기어모양의 요철부(도면부호 도시안함)가 형성되어 있으며, 상기 클러치 캐리어(62)의 상부면 바깥쪽에는 내측에 기어모양의 요철부(도면부호 도시안함)를 구비한 클러치(60)가 결합 설치되어 있다.

상기 탈수축(54)에 끼워진 구동축(18) 하단에는 동력연결구(20) 및 종동풀리(16)가 설치되어 있으며, 동력 연결구(20)의 외측에는 기어모양의 요철부(도면부호 도시안함)가 형성되어 있다.

상기 클러치(60)의 내측에는 기어모양의 요철부(도면부호 도시안함)가 형성되어 있어 드럼 어세이 고정구(64)의 외측에 형성된 기어모양의 요철부와 맞물려서 회전력을 전달한다.

상기 클러치(60)는 상승시에는 드럼 어세이 고정구(64)와 치합되고, 하강시에는 동력연결구(20)와 치합되어 회전력을 전달한다.

상기 위성기어 캐리어(110)는 상기 구동축(18)의 상단부에 고정된 선기어(22)와, 상기 선기어(22)가 내측에 끼워져서 치합되는 위성기어(28)와, 원판형으로 이루어지고 세탁축(46)의 하단이 고정된 캐리어 몸체(24)로 이루어진다.

이때, 상기 캐리어 몸체(24)는 위성기어(28)와 연결 고정되어 있다.

상기 위성기어(28)는 선기어(22)와 맞물려서 회전되고, 상기 위성기어(28)의 외측은 인터널 기어(30)와 항시 맞물려서 있으므로 선기어(22)가 회전함에 따라 위성기어(28)는 선기어(22)를 중심으로 공전과 자전을 하게 된다.

상기와 같은 연결구조는 드럼 어세이(106)가 회전됨에 따라 드럼 어세이(106) 상부에 형성된 탈수축(52)의 외주연에 고정설치되어 있는 세탁조(102)를 회전시켜서 탈수동작을 시키게 된다.

계속해서, 본 발명의 동력전달유닛(112)을 설명하기로 한다.

상기 동력전달유닛(112)은 구동축(18)의 회전력을 세탁축(46) 및 탈수축(52)에 전달하여 세탁 및 탈수를 하기 위한 장치로서, 외주면에 기어모양의 요철부가 형성되고, 케이스(50)의 하부에 형성된 네크부(66) 외측에 설치된 드럼 어세이 고정구(64)와, 상기 탈수축(54)의 외주연에 설치된 클러치 캐리어(62)와, 상기 클러치 캐리어(62)를 타고 승강하면서 드럼 어세이 고정구(64) 및 동력 연결구(20)를 단속하는 클러치(60)와, 상기 클러치(60)의 내측에 설치되되, 일측 하단이 고정되고, 상단은 베어링 내륜의 하면에 고정되는 탄력수단(58)과, 상기 구동축 하단부에 설치된 종동풀리(16)와 클러치 캐리어(62) 사이에 위치하도록 설치됨과 동시에 상기 클러치(60)와 치합되어 구동모터(10)의 회전력을 탈수축 및 세탁축에 전달하는 동력 연결구(20)로 이루어진다.

한편, 클러치(60)의 일측에는 상기 클러치(60)를 상하로 이동시켜서 드럼 어세이 고정구(64) 및 동력 연결구(20)를 연결시키도록 제어하는 로드(48)를 구비한 동기모터(26) 및 레버(56)가 설치되어 있다.

또한, 상기 종동풀리(16)는 구동축(18) 하단에 설치되어 지는 바, 상기 구동축(18)을 회전시키기 위한 구동모터(10)가 일정한 거리를 띄어서 벨트전동방식에의해 구동력을 전달하게 된다.

즉, 구동모터(10)의 하부에 구동풀리(12)가 회전 가능하도록 설치되어 있고, 종동풀리(16)가 구동축(18)의 하단에 회전가능하도록 설치되어 있으며, 상기 구동풀리(12)와 종동풀리(16)는 벨트(14)에 의해 서로 연결되어 있다. 그리고, 상기 구동축(18)에 설치된 종동풀리(16)의 상부에는 전술된 동력 연결구(20)가 설치되어 있다.

상기 탄력수단(58)은 압축 스프링을 사용하는 것이 바람직하며, 다양한 설계사양에 따라 스프링을 선택적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 동력절환장치의 동작은 하기와 같이 이루어진다.

도 1에서와 같이 동기모터(26)가 로드(48)를 당겨서 레버(56)가 탄력수단(58)을 탄압하고, 상기 클러치(60)를 상승시켜서 세탁축(46)과 연결된 펄세이터(100)를 회전시킴에 따라 세탁이 이루어진다.

한편, 세탁동작이 이루어진 후, 탈수동작을 수행하기 위해서는 동기모터(26)가 로드(48)를 밀어서 레버(56)가 탄력수단(58)을 풀어주면 클러치(60)를 하강시켜서 탈수축(54)을 회전시킴에 따라 세탁조(102)가 회전하여 탈수가 이루어진다.

상기 구동축(18)의 회전에 따라 이루어지는 세탁동작 및 탈수동작을 좀 더 체적으로 설명하기로 한다.

우선, 세탁시에는 미도시된 전원에 의해 로드(48)를 구비한 동기모터(26)가 작동하고, 상기 동기모터(26)에 연결 설치된 레버(56)가 로드(48)에 의해 당겨져서 도 1에서와 같이 올라간다.

이때, 상기 레버(56)의 우측단부에 고정된 클러치(60)가 상승하여 상기 동력 연결구(20)에서는 이탈되고, 드럼 어세이 고정구(64)의 외측에 구비된 기어와 치합되며, 상기 탈수축(54)은 고정된다.

그리고, 구동모터(10)가 구동하게 되면, 구동모터(10)의 좌우회전에 따라 구동풀리(12)가 회전하고, 상기 구동풀리(12)의 회전력이 벨트(14)에 의해 종동풀리(16)에 전달되어 상기 종동풀리(16)가 설치되어 있는 구동축(18)의 좌우회전이 이루어진다.

한편, 상기 구동축(18)에 형성된 선기어(22)는 위성기어(28)와 치합되어 있으므로 상기 구동축(18)에 회전함에 따라 위성기어(28)는 구동축(18)과 반대방향으로 회전하면서 선기어(22)의 주위를 공전한다.

계속해서, 상기 위성기어(28)가 좌우회전하면서 공전함에 따라 상기 위성기어(28)가 고정 설치된 위성기어 캐리어 몸체(24)가 좌우회전하고, 캐리어 몸체(24)의 회전에 의해 세탁축(46)과 세탁축(46) 상단에 형성된 펄세이터(100)의 회전이 이루어진다.

그리고, 탈수시에는 동기모터(26)가 해제되어 레버(56)가 밑으로 내려가고, 탄력수단(58)에 의해 클러치(60)가 아래방향으로 밀려나면서 드럼 어세이 고정구(64)로부터 이탈되고, 이와 동시에 클러치(60)의 하단부가 동력연결구(20)와 연결된다.

상기 클러치(60)가 동력연결구(20)에 연결된 상태에서 구동모터(10)가 동작하면, 구동모터(10)의 회전에 따라 구동풀리(12)가 회전하고, 상기 구동풀리(12)의회전력이 벨트(14)에 의해 종동풀리(16)에 전달되어 상기 종동풀리(16)가 설치되어 있는 구동축(18)의 회전이 이루어진다.

이때, 상기 클러치(60)는 탈수축(54)과 기어에 의해 치합 설치되어 있으므로 상기 구동축(18)과 탈수축(54)이 동시에 같이 회전하게 됨으로써 탈수동작이 이루어진다.

본 발명은 상기에 기술된 바람직한 일실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경실시는 본 발명의 핵심요소로 기재된 청구범위 내에 존재한다고 할 것이다.

상기와 같은, 본 발명은 세탁시의 동작과 탈수시의 동작을 간단한 구조로서 전달시킴으로써 세탁기의 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 성능은 향상되고, 부품수가 줄어들어 소형화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 부품의 오동작이 적게 발생하므로 부품이 파손되거나 교체해야할 염려가 없으므로 수리비용이 필요성이 적어지는 효과가 있는 것이다.

Claims

세탁물을 담는 세탁조와, 상기 세탁조의 외부에 설치되는 저수조와, 상기 세탁조 내부에 설치되어 세탁물을 회전시키면서 세탁시키기 위해 세탁축 상단에 고정 설치되는 펄세이터를 포함하여 구성되어 세탁 및 탈수행정에 따라 세탁축과 탈수축을 선택적으로 회전시키도록 설치된 동력절환장치를 구비한 세탁기에 있어서,

상기 저수조의 하부에 결합되고, 상하부에 네크부가 형성된 케이스와;

탈수축이 상하부에 형성되고, 상부의 탈수축에는 세탁축이 끼워지며, 하부 탈수축에는 구동축이 결합되며, 내측 외주면에는 인터널 기어가 형성된 드럼 어세이와;

상기 구동축의 상단부에 선기어가 결합되고, 상기 선기어의 외주에는 위성기어가 회전가능하게 치합됨과 동시에 상기 인터널 기어와 맞물리고, 상기 위성기어에는 세탁축의 하단부에 고정된 캐리어 몸체가 설치되어져서 이루어지는 위성기어 캐리어와;

케이스 하부에 설치되어 세탁 및 탈수를 할 수 있도록 구동모터의 회전력을 전달해주는 동력전달유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력절환장치.
제 1항에 있어서,

상기 동력전달유닛은 케이스의 하부 네크부에 고정되는 드럼 어세이 고정구와;

상기 드럼 어세이 고정구의 외측에 치합설치되고, 탈수축에 끼워져서 승강가능하게 설치되는 클러치와;

상기 탈수축과 클러치 사이에 결합설치되는 클러치 캐리어와;

일단이 클러치에 고정되고, 타단이 베어링에 고정되어 클러치를 탄력적으로 승강시키는 탄성수단과;

상기 구동축의 하단에 고정 설치되고 클러치의 하강시 결합되어지는 동력연결구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력절환장치.