KR200145378Y1 - 세탁기의 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁기의 동력전달장치에 관한 것으로, 그 목적은 세탁축과 탈수축을 결합 또는 분리시키는 구조를 간단히 하여 기어드럼이 공회전하여도 파손이 없는 동력전달장치를 제공하는 것이다.

본 고안에 따른 세탁기의 동력전달장치는, 그 내부에 세탁수를 담수하는 수조가 마련된 본체, 수조의 내부에 마련되며, 고속회전되어 세탁물을 탈수시키는 회전조, 세탁조의 내부에 마련되어 정역회전하여 세탁물을 세탁하는 교반기, 세탁조와 교반기를 회전시키는 모터, 모터의 회전력을 회전조에 전달하는 중공의 탈수축, 탈수축의 내부에 그 일측이 모터의 회전력을 전달받는 풀리에 결합되고, 타측은 교반기에 결합되어 모터의 회전력을 교반기에 전달하는 세탁축, 세탁축과 탈수축의 사이에 마련되어 세탁축과 탈수축을 분리 또는 결합시키는 베어클러치, 베어클러치를 조작하기 위하여 그 일측단은 베어클러치의 하측에 승하강 가능하도록 위치되도록 설치된 베어클러치레버를 구비하는 것이다.

Description

세탁기의 동력전달장치

제1도는 일반적인 세탁기의 내부구성을 보인 세탁기의 측단면도.

제2도는 종래 세탁기 동력전달장치의 내부구성을 보인 동력전달장치의 단면도.

제3도는 본 고안에 따른 동력전달장치의 내부구성을 보인 동력전달장치의 단면도.

제4도는 본 고안에 채용된 베어클러치의 전개도.

제5도는 본 고안에 따른 동력전달장치에 채용된 베어클러치의 단면도.

제6도의 a와 b'는 본 고안에 채용된 베어클러치의 작동상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 세탁축 22 : 탈수축

25 : 탈수축 27 : 베어클러치레버

30 : 베어클러치 33 : 내륜

34 : 외륜 35 : 롤러

본 고안은 세탁기의 동력전달장치의 관한 것으로, 더 상세하게는 세탁행정에는 세탁축과 탈수축을 결합시키고, 탈수행정시에는 세탁축과 탈수축을 분리시켜 모터의 회전이 선택적으로 교반기 또는 회전조에 전달되도록 하는 클러치스프링 대신에 베어클러치를 채용한 세탁기의 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적인 세탁기는 제1도에 도시한 바와 같이, 통상의 세탁기 본체(10)가 마련되고, 본체(10)의 내부에는 세탁수를 담수하는 수조(11)가 설치되며, 수조(11)의 내부에는 회전하여 세탁물을 탈수하는 회전조(12)가 설치된다. 회전조(12)의 내부 저면에는 정역회전하여 세탁물을 세탁하는 교반기(13)가 설치되며, 수조(11)의 하측에는 회전조(12)와 교반기(13)를 회전시키기 위한 모터(15)가 설치된다. 모터(15)의 측방에는 벨트(16)를 통하여 모터(15)의 회전력을 전달받아 교반기(13) 또는 교반기(13) 및 회전조(12)가 선택적으로 회전하게 되는 동력전달장치(20)가 설치된다. 또한 수조(11)의 하면 일측에는 수조(11)내의 세탁수를 본체(10)의 외부로 배출하기 위한 배수호스(14)가 밸브(17)를 게재하여 설치된다.

이와 같은 구성된 세탁기는 모터(15)의 회전력을 동력전달장치(20)가 세탁 또는 탈수에 알맞은 속도로 감속하여 교반기(13) 또는 교반기(13)와 회전조(12)에 선택적으로 전달하여 세탁물을 세탁하게 되는 것이다.

종래의 동력전달장치는 제2도에 도시한 바와 같이, 벨트(제1도의 16)를 통하여 모터(제1도의 15)의 회전력을 전달받는 풀리(2')가 설치되고, 그 하측단의 풀리(2')에 결합설치되고, 상측단이 교반기(13)에 결합된 세탁축(1')이 설치되고, 세탁축(1')의 외측에는 세탁축(1')이 내부에 설치되도록 중공으로 형성되며, 그 상측단이 회전조(12)에 결합되고 하측단이 풀리(2')의 상방까지 연장된 탈수축(1)이 설치된다. 세탁축(1')의 회전력을 세탁에 알맞은 속도로 변속하기 위한 유성기어(4')가 설치되고, 유성기어(4')의 외측에 대응되는 탈수축(1')에는 유성기어(4')의 외륜 역활을 하는 기어드럼(4)이 일체로 설치된다. 기어드럼(4)의 외측, 즉 수조(제1도의 11)와 풀리(2') 사이에는 케이싱(2)이 설치되며, 케이싱(2)의 상하단에는 탈수축(1)을 지지하기 위한 베어링(3)이 압입설치된다

한편 탈수축(1) 하단의 하측, 즉 풀리(2')와 결합되는 세탁축(1')의 하단 외곽에는 보스(5)가 일체로 회전하도록 설치되는데, 이때 보스(5) 외경은 탈수축(1)과 동일하게 형성된다. 세탁축(1')과 탈수축(1)을 분리 또는 결합시키기 위한 클러치스프링(5')이 그 상단이 탈수축(1)에 결합되고 하단은 보스(5)의 하단까지 일체로 연장되어 설치된다. 그리고 클러치스프링(5')의 외곽에는 정역회전시 그 내경이 줄어들거나 확장되는 슬리브(6')가 설치되어 클러치스프링(5')을 조이거나 풀러주어 세탁축(1')과 탈수축(1)이 결합 또는 분리되도록 하는 것이다. 슬리브(6')의 일측에는 스프링(6)에 의하여 탄성지지되는 클러치레버(6)가 설치된다.

한편 세탁시 탈수축(1)의 공회전과 탈수시 회전조(12)를 급제동시키기 위한 브레이크가 설치되는데, 브레이크는 기어드럼(4)의 외곽을 감싸는 형태로 설치된 브레이크밴드(7)와 브레이크밴드(7)를 조정하기 위하여 브레이크밴드(7)의 일측에서 케이싱(2)의 외측까지 연장형성된 브레이크레버(7')와 브레이크레버(7')의 일측에 설치되어 브레이크밴드(7)를 기어드럼(4)에 밀착시키는 스프링(7)을 구비하여 구성된다.

그리고 브레이크레버(7')의 일측에는 브레이크레버(7')를 당기거나 풀어주는 드레인모터(2)가 설치되고, 브레이크레버(7')와 클러치레버(6)는 회동축(8)을 매개로 일체로 회동하도록 설치되며, 브레이크스프링(7)과 스프링(6)은 회동축(8)에 설치되어 그 일측단이 각각 브레이크레버(7')와 클러치레버(6)에 결합되어 브레이크레버(7')와 클러치레버(6)를 탄성복원시키는 것이다.

한편 유성기어(4')의 하측에는 일방향 롤러클러치(9)가 설치되어 탈수축(1)이 일방향으로만 회전되도록 하는 것이다.

이와 같이 구성된 종래의 동력전달장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저 세탁직전의 동력전달장치의 상태를 설명하면, 드레인모터(2)는 작동되지 않아 슬리브(6')의 내경은 최대가 되어 클러치스프링(5')은 풀어진 상태로 세탁축(1')과 탈수축(1)은 분리되어 세탁축(1')만이 풀리(2')에 연결된 상태이고, 브레이크밴드(7)는 브레이크스프링(7)의 탄성력에 의하여 기어드럼(4)에 밀착된 상태이다.

이 상태에서 세탁물을 세탁하기 위하여 수조(11)에 세탁수를 공급하고, 회전조(12) 내부에 세탁물을 투입한 후, 모터(15)에 전원을 인가하면, 모터(15)의 회전력은 풀리(2')를 통하여 동력전달장치로 전달된다. 전달된 회전력은 세탁축(1')에 설치된 유성기어(4')에서 세탁에 알맞은 속도로 감속되어 세탁축(1')을 통하여 교반기(13)에 전달되어 교반기(13)가 정역회전하도록 하여, 세탁물을 세탁하는 것이다. 이때 교반기(13)의 정역회전을 따라 회전조(12)도 함께 회전하려는 경향이 발생하는데, 이를 회전조(12)와 일체로 결합된 탈수축(1)을 브레이크하여 방지하는 것이다. 이를 좀 더 설명하면 탈수축(1)의 일측에 마련된 기어드럼(4)의 외측에 밀착된 브레이크밴드(5)와 일방향 롤러클러치(9)가 협동하여 기어드럼(4)의 회전을 방지하여 회전조(12)의 공회전을 억제하는 것이다. 브레이크밴드(7)는 장력이 가해지는 방향과 반대방향의 회전은 억제하나 장력이 가해지는 방향과 일치하는 방향의 회전을 억제할 수 없어 장력이 가해지는 방향의 회전을 불허하는 롤러클러치(9)이 추가로 설치되는 것이다.

계속해서 탈수를 설명하면, 드레인모터(2)에 전원이 인가되어 브레이크레버(7')가 브레이크스프링(7)의 탄성력을 이기고 당겨지면 브레이크밴드(7)는 기어드럼(4)과 분리되어 탈수축(1)은 회전가능하게 되고, 동시에 클러치레버(6)도 당겨져 슬리브(6)가 회전하여 그 내경을 줄이므로써 클러치스프링(5')을 조여져 탈수축(1)이 세탁축(1')과 일체로 회전하게 된다. 이 상태에서 모터(15)에 전원이 인가되면, 모터(15)의 회전력은 풀리(2')를 통하여 세탁축(1')과 탈수축(1)이 함께 회전하여 세탁물을 탈수하는 것이다.

한편 정전시에나 급제동시에는 모터(15)의 회전력이 소멸됨과 동시에 드레인모터(2)에 인가되었던 전원이 단락되어, 당겨졌던 브레이크레버(7')가 브레이크스프링(7)에 의하여 원상태로 복원되어 브레이크밴드(7)가 기어드럼(4)에 밀착되어 제동함과 동시에 클러치레버(6)도 탄성복원되어 슬리브(6')의 내경이 커져 클러치스프링(5')이 풀어져 세탁축(1')과 탈수축(1)이 분리된다.

그러나 이와 구성된 종래 동력전달장치의 세탁행정 수행시 회전조의 공회전을 방지하는 밴드브레이크와 롤러클러치가 회전조를 제대로 제동하지 못하여 회전조가 회전하면, 이와 일체로 회전하는 기어드럼의 회전에 의하여 클러치스프링이 꼬여 파손되는 문제가 있었다.

또한 클러치스프링이 수축할 때, 수축되는 스프링의 내경에 맞추어 보스의 외경을 정확히 가공해야 하므로 보스의 가공에 어려움이 있었다.

그리고 클러치스프링을 조작하기 위하여 다수의 부품이 필요함으로 동력전달장치의 구조가 복잡한 문제가 있었다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 세탁축과 탈수축을 결합 또는 분리시키는 구조를 간단히하여 기어드럼이 공회전하여도 파손이 없는 동력전달장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 보스와 클러치스프링의 사용을 배제하여 제조가 간편하고, 구조가 간단한 동력전달장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 세탁기의 동력전달장치는, 그 내부에 세탁수를 담수하는 수조가 마련된 본체, 수조의 내부에 마련되며, 고속회전되어 세탁물을 탈수시키는 회전조, 세탁조의 내부에 마련되어 정역회전하여 세탁물을 세탁하는 교반기, 세탁조와 교반기를 회전시키는 모터, 모터의 회전력을 회전조에 전달하는 중공의 탈수축, 탈수축의 내부에 그 일측이 모터의 회전력을 전달받는 풀리에 결합되고, 타측은 교반기에 결합되어 모터의 회전력을 교반기에 전달하는 세탁축, 세탁축과 탈수축의 사이에 마련되어 세탁축과 탈수축을 분리 또는 결합시키는 베어클러치, 베어클러치를 조작하기 위하여 그 일측단은 베어클러치의 하측에 승하강 가능하도록 위치되도록 설치된 베어클러치레버를 구비하는 것에 그 특징이 있는 것이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 세탁기 동력전달장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하겠다.

제1도는 본 고안에 따른 세탁기의 동력전달장치가 채용된 세탁기의 측단면도로서, 이에 대한 설명은 앞에서 설명하였기 때문에 생략하겠다. 본 고안에 따른 동력전달장치는, 제2도에 도시된 바와 같이, 모터(15)의 회전력을 교반기(13)와 회전조(12)에 전달하기 위한 세탁축(21)과 탈수축(22), 탈수축(22)과 세탁축(21)을 분리 또는 결합시키기 위한 베어클러치레버(27)로 대별된다.

그 상측이 회전조(12)에 결합된 중공의 탈수축(22)이 설치되고, 탈수축(22)의 내부에는 그 상측단은 교반기(13)에 결합되고, 하측단은 벨트(16)에 연결된 풀리(29)에 결합된 세탁축(21)이 그 중간부위에 유성기어(23)를 개재하여 설치된다. 유성기어(23)의 외측 탈수축(22)에는 유성기어(23)의 외륜 역활을 수행하는 기어드럼(25)이 일체로 마련되며, 수조(11)와 풀리(29) 사이의 기어드럼(25)의 외측에 케이스(24)가 설치된다. 케이스(24)와 탈수축(22) 사이에는 탈수축(22)의 회전을 지지하기 위한 베어링(26)이 케이스(24)에 압입설치되고, 세탁축(21)과 탈수축(22) 사이에는 이들을 분리 또는 결합시키기 위한 베어클러치(30)가 설치된다. 베어클러치(30)의 하측에는 베어클러치(30)를 분리 또는 결합시키기 위한 베어클러치레버(27)가 상외향 경사지게 설치된다. 이때 베어클러치레버(27)의 상측에는 베어클러치레버(27)를 탄성복원시키기 위한 스프링(28)이 설치된다.

한편 기어드럼(25)의 외곽에는 세탁시 회전조(12)의 공회전방지와 탈수시 제동을 위한 브레이크밴드(43)가 설치되며, 브레이크밴드(43)의 일측에는 브레이크밴드(43)가 기어드럼(25)에 밀착되도록 탄성지지하는 브레이크스프링(42)을 개재하여 브레이크레버(41)가 설치된다. 브레이크레버(41)와 베어클러치레버(27)는 회동축(52)을 매개로 일체로 회동가능하게 설치되며, 브레이크레버(41)의 측방에는 동작줄(51')로 브레이크레버(41)와 연결되어 브레이크레버(41)를 풀어주는 드레인모터(51)가 설치된다. 한편 기어드럼(25)의 하측에는 탈수축(22)을 일방향으로만 회전가능케 하는 일방향 롤러클러치(29')가 설치된다.

여기서 베어클러치(30)의 구조와 작용을 먼저 설명하면, 베어클러치(30)는 제4도와 제5도에 도시한 바와 같이, 내륜(33)과 이 내륜(33)의 외곽에 설치된 외륜(34)과 내륜(33)과 외륜(34) 사이에 설치된 롤러(35)를 구비하여 구성된다. 외륜(34)의 내주면과 내륜(33)의 외주면은 같은 방향, 즉 도면상에서 내측으로 테이퍼지도록 형성되고, 외륜(34)과 내륜(33) 사이의 간격보다 작은 직경을 가지는 다수개의 롤러(35)가 적당한 비틀림각을 가지고 내륜(33)과 외륜(34) 사이에 삽입되어 설치되는 것이며, 좌측단에는 롤러(35)의 이탈을 방지하는 턱(37)이 형성된다. 그리고 외륜(34)의 상측에는 스프링(36)이 설치되어 외륜(34)을 하측으로 탄성지지하여 외륜(34)과 내륜(33) 사이의 공간을 좁힘으로써 내륜(33)과 롤러(35) 및 외륜(34)과 롤러(35)가 밀착되도록 하는 것이다.

이와 같이 구성된 베어클러치의 작동을 설명하면, 먼저 외륜(34)은 상하운동만 가능하게 고정되었다고 가정하고 내륜(33)의 회전을 설명하겠다. 외륜(34)에 외력이 작용하지 않을 때에는 제6도의 b와 같이, 외륜(34)이 스프링(36)의 힘에 의하여 하측에 위치되어 내륜(33)과 롤러(35) 및 외륜(34)과 롤러(35)가 밀착되어 내륜(33)은 비틀림각을 가지고 설치된 롤러(35)가 상측으로 이동하는 방향으로만 회전가능하게 되는 것이다. 그리고 외륜(34)에 외력이 가해져 외륜(34)이 제6도의 a에 도시된 바와 같이, 상측으로 이동하여 외륜(34)과 롤러(35) 및 내륜(33) 사이에 공간이 존재하여 롤러(35)가 자유롭게 운동할 수 있게 되면 내륜(33)은 정역회전 가능하게 되는 것이다.

계속해서 본 고안에 따른 동력전달장치를 설명하면, 풀리(29)의 상측, 즉 탈수축(22)의 하단과 세탁축(21) 사이에 베어클러치(30)가 설치되는 것으로, 베어클러치(30)는 세탁축(21)에 압입설치되어 내측으로 테이퍼진 내륜(33)과 탈수축(22)에 고정설치되며, 그 내주면이 내륜(33)의 외주면과 대응되도록 테이퍼진 외륜(34)과 이들 사이에 삽입설치된 롤러(35)와 외륜(34)의 상측에 설치되어 외륜(34)을 하측으로 탄성지지하는 스프링(36)을 구비하여 구성된다. 이때 탈수축(22)에 고정설치된 외륜(34)은 승하강 가능하도록 설치되며, 이 외륜(34)의 하측에는 클러치레버(26)의 하측단이 좌우회동 가능하게 밀착설치된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 세탁기 동력전달장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 세탁행정시의 상태를 설명하면, 드레인모터(51)에 전원이 인가되지 않아 베어클러치레버(27)의 하측단은 외륜(34)의 하측에 밀착되어 있어 외륜(34)은 상측에 위치되어 외륜(34)과 롤러(35), 내륜(33)과 롤러(35) 사이에는 공간이 존재하여 내륜(33)과 외륜(34)은 분리되어 있고, 브레이크밴드(43)는 기어드럼(25)에 밀착되어 있는 상태이다. 이 상태에서 세탁수와 세탁물을 투입한 후 모터(15)에 전원을 인가하여 회전력을 발생시키면, 이 회전력은 벨트(16)를 통하여 풀리(29)로 전달된다. 풀리(29)로 전달된 회전력은 풀리(29)와 일체로 회전하는 세탁축(21)을 통하여 교반기(13)로 전달되어 교반기(13)를 정역회전시켜 세탁행정을 수행하게 하는데, 회전력이 교반기(13)로 전달되기 전에 세탁축(21)에 설치된 유성기어(23)에서 세탁에 알맞은 속도로 감속되어 교반기(13)로 전달되는 것이다. 한편 교반기(13)의 정역회전을 따라 정역회전하는 수류와 세탁물에 의하여 회전조(12)도 회전하려는 경향이 발생되는데, 회전조(12)의 회전은 일방향 롤러클러치(29')와 브레이크밴드(43)가 협동하여 억제하는 것이다.

계속해서 탈수시를 설명하면, 탈수행정을 수행하기 위하여 드레인모터(40)에 전원이 인가되어 드레인모터(40)가 브레이크레버(41)를 당기게 되면 브레이크레버(41)는 브레이크스프링(42)의 탄성력을 이기고 회동하여 브레이크밴드(43)를 기어드럼(25)에서 분리시켜 회전조(12)의 제동력을 해제시킨다. 동시에 베어클러치레버(27)도 브레이크레버(41)와 함께 회동하여, 그 하단이 외륜(34)에서 벗어나 외륜(34)은 스프링(36)의 탄성력에 의하여 하강되어 외륜(34)과 내륜(33)은 롤러(35)를 매개로 함께 회전할 수 있는 상태가 되는 것이다. 이 상태에서 모터(15)가 회전하면 회전력은 벨트(16), 풀리(29)를 통하여 세탁축(21) 전달됨과 동시에 베어클러치(30)를 통하여 탈수축(22)으로 전달되어 세탁축(21)과 탈수축(22)이 교반기(13)와 회전조(12)에 전달하여 교반기(13)와 회전조(12)가 회전하여 탈수행정을 수행하는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른세탁기의 동력전달장치는 클러치스프링 대신에 베어클러치를 사용함으로써 기어드럼의 공회전에 의한 파손을 방지할 수 있으며, 동력전달장치의 구조를 간단히 할 수 있는 이점이 있는 것이다.

또한 동력전달장치에 사용되는 부품의 수가 적어 제조비용이 저렴하고, 제조가 간편하며, 고장이 적은 이점이 있다.

Claims (3)

1. 그 내부에 세탁수를 담수하는 수조(11)가 마련된 본체(10), 상기 수조의 내부에 마련되며, 회전되어 세탁물을 탈수시키는 회전조(12), 상기 세탁조의 내부에 마련되어 정역회전하여 세탁물을 세탁하는 교반기(13), 상기 세탁조와 교반기를 회전시키는 모터(15), 상기 모터의 회전력을 상기 세탁조를 전달하는 중공의 탈수축(22), 상기 탈수축의 내부에 그 일측이 상기 모터의 회전력을 전달받는 풀리(29)에 결합되고, 타측은 상기 교반기에 결합되어 상기 모터의 회전력을 상기 교반기에 전달하는 세탁축(21), 상기 세탁축과 상기 탈수축의 사이에 마련되어 상기 세탁축과 상기 탈수축을 분리 또는 결합시키는 베어클러치(30), 상기 베어클러치를 조작하기 위하여 그 일측단은 상기 베어클러치의 하측에 승하강 가능하도록 위치되도록 설치된 베어클러치레버(27)를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 베어클러치는, 상기 세탁축에 고정설치되어 상기 세탁축과 일체로 회전하는 내륜(33), 상기 탈수축과 일체로 회전하도록 상기 내륜의 외측 상기 탈수축에 고정설치된 외륜(34), 상기 내륜과 상기 외륜 사이에 마련되어 상기 클러치레버의 작동을 따라 상기 내륜과 상기 외륜을 분리, 결합시키는 롤러(35), 상기 외륜의 일측에 구비되어 상기 외륜을 일방향으로 탄성지지하여 상기 내륜, 롤러와 외륜를 밀착되도록 하는 스프링(36)을 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 내륜은 하측으로 외향 테이퍼지고, 상기 외륜은 승하강 가능하게 상기 내륜의 테이퍼면에 대응되도록 테이퍼지며, 상기 롤러는 일정한 비틀림각을 가지고 설치되어 상기 외륜의 승하강에 따라 상기 내륜과 상기 외륜을 분리, 결합시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달장치.