KR200197721Y1

KR200197721Y1 - 세탁기의 감속장치

Info

Publication number: KR200197721Y1
Application number: KR2020000010958U
Authority: KR
Inventors: 이치재
Original assignee: 대림정밀공업주식회사
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2000-09-15

Abstract

개시된 내용은 세탁기의 감속장치에 관한 것으로서, 특히, 운전 중 선기어가 추력을 받아 상하유동함으로써 인접부품과 충돌하여 소손됨은 물론, 추력소음과 충격소음이 발생하는 것을 최소화하도록 하는 세탁기의 감속장치에 관한 것이다. 본 고안은 구동모터에서 발생된 회전구동력을 탈수조와 맥동판에 감속전달하는 세탁기의 감속장치에 있어서, 상기 모터에 연결되는 입력축과, 이 입력축의 상측에 결합된 선기어와, 이 선기어의 외측에 기어물림되고, 상단부 외주면에 일주하는 상단둘레턱이 형성된 복수 개의 유성기어와, 이 유성기어들을 바깥에서 포위하며 기어물림되는 내치기어와, 상기 유성기어들을 소정 반경 동심원상에 등간격 이격 배치시켜 회전가능하게 지지하며, 상기 내치기어 안쪽에 회전가능하게 설치되는 상·하부캐리어, 및 상기 상부캐리어에 일체로 회전가능하게 결합되는 출력축을 포함하는 세탁기의 감속장치로써 구현된다.

Description

세탁기의 감속장치{A speed reducer of a washing machine}

본 고안은 세탁기의 감속장치에 관한 것이다. 특히, 운전 중 선기어(Sun gear)가 추력을 받아 상하유동함으로써 인접부품과 충돌하여 소손됨은 물론, 운정추력(推力)소음과 충격소음이 일어나는 것을 억제하기 위해 선기어의 추력유동을 제한한 세탁기의 감속장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 맥동판(脈動板,Pulsator)을 회전시켜 세제가 혼입된 세탁수가 맥동하는 수류를 형성, 세탁물과 마찰하여 세탁물에 흡착된 이물질이나 오염물질을 이탈시키는 것으로서, 수위, 시간 등이 사전 설정된 소정의 모드를 세탁물의 종류와 양에 맞춰 선택함으로써 세탁, 헹굼, 탈수 등의 행정들이 자동으로 수행되어지는 세탁용 기계장치이다. 이러한 세탁기의 종류에는 여러 가지가 있으나 대개 세탁방식에 따라 와류식세탁기, 드럼식세탁기, 교반식세탁기 등으로 나뉘어지며, 이 중 가장 널리 사용되는 것이 와류식세탁기이다.

상기 와류식세탁기는 세탁수를 수용하는 저수조의 내부에 세탁조가 회전가능하게 설치되고, 이 세탁조의 하부에는 상하형, 하트형, 회전방향형 등의 맥동하는 강한 수류를 발생시키는 맥동판이 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 세탁조와 맥동판은 저수조의 저부 하면에 장착된 감속장치에 의해 구동되도록 결합되어 있다. 이 감속장치는 구동모터로부터 벨트 등을 통해 회전구동력을 인가받아 구동됨과 아울러, 전달받은 구동력의 회전속도를 감속시켜 상기 세탁조와 맥동판에 전달한다. 이어 감속된 회전동력에 의해 상기 세탁조와 맥동판이 좌우로 회전하여 세탁행정을 수행한다. 이러한, 세탁기의 감속장치는 세탁기 본체내의 세탁조 저부 중앙에 설치된 상·하 한쌍의 하우징 내에 상하 양측으로 베어링 지지되며 설치된다.

이러한 세탁기의 감속장치 중 일례를 상기 첨부 도면 도 1 내지 도 2b에 도시하였다.

도시된 바와 같이 상기 감속장치(100)는 중공축(112)과, 이 중공축(112)의 상단에 연결되는 브레이크드럼(114)을 구비한다. 이 브레이크드럼(114) 내주면에는 내치기어(116)가 밀착고정되고 상단에는 중공의 탈수축(117)이 연결된다. 상기 내치기어(116)의 안쪽에는 상하로 분리된 상·하부 캐리어(122,124)가 위치한다. 이 상·하부캐리어(122,124)의 소정 반경 동심원상에는 복수 개의 유성기어(126)들이 회동핀(128) 상에 장착된다. 이 유성기어(126)들 중심에는 선기어(130)가 연동가능하게 치합되고, 이 선기어(130)에는 상기 중공축(112)을 통과한 입력축(132)이 회동가능하게 스플라인치합되며, 상기 탈수축(117)의 중공을 통과한 출력축(134) 하단이 상부캐리어(122)에 연동가능하게 스플라인치합된다.

도면에 도시되진 않았으나, 상기 출력축(134) 상단에는 맥동판이 연결되고, 탈수축(117) 상단에는 탈수조가 각각 연결된다. 또한, 상기 브레이크드럼(114)의 외측에는 세탁시 탈수조의 회전을 저지하는 브레이크밴드가 브레이크레버의 작동에 따라 선택적으로 작동되도록 설치되어진다. 상기 중공축(112)내에 회전가능하게 삽입,설치된 상기 입력축(132)의 하단에는 구동모터로부터 벨트를 통해 회전력을 전달받도록 벨트풀리가 장착되고, 상기 중공축(112)의 하단 외측에는 상기 브레이크레버와 연동하는 작동캠의 작동에 의해 선택적으로 동력을 전달하는 클러치스프링이 감겨진다. 상기 유성기어(126)들은 상부캐리어(122) 및 하부캐리어(124)내에 결합되어 입력축(132)에서 유성기어(126)들로 전달된 회전력은 상부캐리어(122)를 통하여 출력축(134)으로 전달되도록 구성되어 있다.

따라서, 세탁시에는 브레이크밴드의 작동에 의해 브레이크드럼이 정지된 상태에서 작동캠이 작동하여 클러치스프링을 이완시킴으로써 모터에서 벨트를 통하여 전달되는 회전력이 입력축(132)과 선기어(130)를 통하여 각 유성기어(126)로 전달되고, 상기 유성기어(126)들로 전달된 회전력은 충분히 감속된 후 상부캐리어(122)를 거쳐 출력축(134)으로 전달되어 맥동판을 정,역회전시키게 되고, 이에 세탁수가 맥동하여 수류를 형성함으로써 세탁작업이 수행되게 되는 것이다.

한편, 탈수시에는 세탁기 배수수단의 개방작동과 동시에 브레이크레버에 연결된 작동캠을 작동시켜 클러치스프링을 죄게함으로써 풀리로 전달된 회전력은 상기 중공축(112)을 거쳐 브레이크드럼(114)으로 전달되고 이어 탈수축(117)에 연결된 탈수조가 고속회전되어 탈수작용이 행해지게 된다. 반대로, 브레이크밴드가 이완되면 상기 브레이크드럼이 자유로이 회전할 수 있게 된다.

따라서, 세탁기에서 세탁,헹굼, 및 탈수 등의 행정을 동일 세탁조내에서 행하기 위해 세탁 및 헹굼시에는 맥동판을 저속으로 회전시키고 탈수시에는 탈수조를 고속으로 회전시키게 되는데, 특히 세탁시에는 모터에서 전달되는 회전력이 풀리에서 1차적으로 감속이 이뤄지고, 다시 풀리에서 감속된 회전력은 감속장치에서 2차적으로 감속이 이뤄지게 된다.

이와 같은 종래 세탁기의 감속장치(100)는 구동모터의 구동에 연동하여 입력축(132)이 회전하게 되면 선기어(130) 및 유성기어(126)가 동시에 회전하게 되고, 이어 출력축(134)이 회전하게 된다. 이 때, 세탁시 감속된 힘에 의해 정회전시에는 상기 선기어(130)가 추력을 받게 되어 상부캐리어(122)의 저면부에 부딪히거나 상기 유성기어(126)에서 이탈하는 일이 종종 발생한다.

또한, 역회전시에는 기어(126,130)들과 상하부 캐리어(122,124)간의 갭에 의해 상하로 유동하는 선기어(130) 및 유성기어(126)들이 소정의 충격을 받게 된다. 이로부터 상기 선기어(130) 및 유성기어(126)들이 소손되어 내구성이 저하됨은 물론, 추력 및 유동소음이 많아지고 작동이 원활하게 이뤄지지 않는 문제점이 있다.

전술한 문제를 해소하고자 하는 본 고안의 목적은 운전 중 상기 선기어가 추력을 받아 상하유동하거나 유성기어가 상하캐리어 사이의 유격공간내에서 상하유동함으로써 인접부품과 충돌하여 소손됨은 물론, 추력소음과 충격소음이 일어나는 것을 억제하기 위해 상기 기어들의 상하유동을 제한한 세탁기의 감속장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 세탁기의 감속장치의 일례를 보여주는 단면도,

도 2a는 도 1의 종래 세탁기의 감속장치 요부단면도,

도 2b는 종래 세탁기 감속장치에 장착된 유성기어를 발췌하여 도시한 사시도,

도 3a는 본 고안에 따른 바람직한 실시예의 세탁기 감속장치의 단면도,

도 3b는 본 고안에 따른 도 3a에 도시된 세탁기 감속장치의 유성기어를 발췌하여 도시한 사시도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

200:감속장치.......................210:입력축

216:컬러...........................218:숫스플라인기어

220:선기어.........................222:축공

224:암스플라인기어.................226:하단둘레턱

230:유성기어.......................232:상단둘레턱

240:내치기어.......................242:헬리컬기어

250:상부캐리어.....................252:암스플라인기어

254:핀홈...........................256:브래킷

260:하부캐리어.....................262:중심관통공

264:핀홈...........................266:브래킷홈

270:출력축.........................272:맥동기연결부

274:숫스플라인기어

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 세탁기의 감속장치는, 구동모터에서 발생된 회전구동력을 탈수조와 맥동판에 감속전달하는 세탁기의 감속장치에 있어서, 상기 모터에 연결되는 입력축과, 이 입력축의 상측에 결합된 선기어와, 이 선기어의 외측에 기어물림되고, 상단부 외주면에 일주하는 상단둘레턱이 형성된 복수 개의 유성기어와, 이 유성기어들을 바깥에서 포위하며 기어물림되는 내치기어와, 상기 유성기어들을 소정 반경 동심원상에 등간격 이격 배치시켜 회전가능하게 지지하며 상기 내치기어 안쪽에 회전가능하게 설치되는 상·하부캐리어, 및 상기 상부캐리어에 일체로 회전가능하게 결합되는 출력축을 포함하는 세탁기의 감속장치로써 구현된다.

이 때, 상기 선기어의 하단 외주부에는 일주하는 하단둘레턱을 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 선기어와 유성기어 및 내치기어는 상호 대응하는 헬리컬기어로써 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 선기어는 상기 입력축 상단에 일체로 형성됨이 바람직하다.

이와 같이, 본 고안의 감속장치는, 상기 입력축 상단에 장착된 선기어의 상방이동을 저지하기 위한 상단둘레턱을 상단외주부에 형성한 유성기어가 상기 선기어 및 내치기어와 긴밀하게 접촉됨으로써 작동 중에 선기어 및 유성기어들이 쓸데없이 상하 유동하지 않게 된다. 따라서 세탁 또는 탈수시 선기어가 추력에 의해 상하 유동함으로써 상기 유성기어로부터 이탈되거나 상부캐리어의 저면부에 부딪혀 소손되는 일이 없게 되고, 별다른 소음없이 작동이 원활하게 이뤄질 수 있게 된다.

다음 본 고안의 실시예를 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 3a에는 본 고안에 따른 세탁기의 감속장치(200)의 요부단면도가 도시되어 있다. 이 감속장치(200)는 입력축(210)과, 선기어(220)와, 복수 개의 유성기어(230)와, 내치기어(240)와, 상·하부캐리어(250,260), 및 출력축(270)으로 이뤄진다.

상기 입력축(210)은 하단부에 나사부(212)와 스플라인기어로 된 풀리연결부(214)가 연접,형성되고, 상단부에는 컬러(216)와 숫스플라인기어(218)가 연접,형성된다. 상기 선기어(220)는 그 중심에 축공(222)이 뚫려 있고, 내주면에는 상기 입력축(210)의 숫스플라인기어(218)에 대응하는 암스플라인기어(224)가 형성되며, 하단 외주면에는 각 기어이빨들을 연결하며 일주하는 하단둘레턱(226)이 형성된 헬리컬기어로서 형성된다. 상기 유성기어(230)들은 각 상단 외주면에 각 기어이빨들을 연결하며 일주하는 상단둘레턱(232)이 형성되며(도면 도 3b 참조), 상기 선기어(220)에 대응하는 헬리컬기어로써 형성된다. 상기 내치기어(240)는 상기 상·하캐리어(250,260)의 직경에 대응하는 내경과, 이 내경면에 상기 유성기어(230)들에 대응하는 헬리컬기어(242)가 형성된 원통형상으로 형성된다. 상기 상부캐리어(250)는 중심을 관통하는 축공 내면에 암스플라인기어(252)가 형성되며, 소정반경 동심원상에는 복수 개의 핀홈(254)과 브래킷(256)이 그 위치를 교번하며 등간격으로 이격형성된다. 상기 하부캐리어(260)는 중심에 상기 상부캐리어(250)의 축공중심선을 공유하는 중심관통공(262)이 형성되고, 핀홈(264), 및 브래킷홈(266)이 상기 상부캐리어(250)에 대응하는 위치에 교번하여 형성된다. 상기 출력축(270)은 상단부에 다각단면의 맥동판결합부(272)가 형성되고, 하단부에는 상기 상부캐리어(250)의 암스플라인기어(252)에 대응하는 숫스플라인기어(272)가 형성된다.

상기 내치기어(240)가 상기 하부캐리어(250)의 외주면을 감싸며 배치되고, 상기 하부캐리어(260)의 핀홈(264)들에 회동핀(280)들이 꽂혀진다. 이 회동핀(280)들에 상기 유성기어(230)들이 상기 내치기어(240)와 맞물리며 장착된다. 상기 선기어(220)가 유성기어(230)들의 가운데에 그 외주부를 치합시키며 안착된다. 이 때 상기 선기어(220)와 유성기어(230)들의 기어물림은 상호 단걸림에 의해 상하방으로의 상대적인 직진이동이 불가한 치합구조를 갖는다. 즉, 상기 선기어(220)는 그 상단이 상기 유성기어(230)들의 상단둘레턱(232)에 걸려 상방으로 상대이동할 수 없게 되고, 반대로 상기 유성기어(230)들은 상기 선기어(220)의 하단둘레턱(226)에 걸려 하방으로 상대이동할 수 없게 된다. 또한, 상기 유성기어(230)들의 상단둘레턱(232)은 동시에 상기 내치기어(240)의 상단에도 걸쳐짐으로써 독립하여 하방으로 이동하는 것이 저지된다. 이 위에서 상부캐리어(250)가 상기 핀홈(254)들에 각 회동핀(280)들의 상단이 꽂히도록 함과 동시에 브라켓(256)들의 하단부를 상기 브라켓홈(266)들에 삽입시키며 하부캐리어(260)와 결합한다. 상기 입력축(210)은 하부캐리어(260)의 아래쪽에서 그 중심관통공(262)을 통과한 후 그 상단부에 형성된 숫스프라인기어(218)를 상기 선기어(220)의 축공(222)에 형성된 암스프라인기어(224)에 치합시키며 결합되고, 상기 출력축(270)은 상부캐리어(250)의 위쪽에서 하방으로 하강하여 상부캐리어(250)의 축공에 형성된 암스프라인기어(252)에 기어물림된다.

이하, 본 고안에 따른 감속장치에 있어서, 상기 브레이크드럼 등 나머지 부품 및 그 결합관계는 전술한 종래 감속장치에서와 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다.

이와 같은 구조를 갖는 본 고안의 세탁기 감속장치(200)는, 미도시된 상기 구동모터가 구동되어 회전구동력이 상기 벨트와 벨트풀리를 거쳐 상기 입력축(210)에 전달되면 입력축(210)의 상단부에 스프라인기어로써 치합된 상기 선기어(220)를 회전시킨다. 이어 선기어(220)의 외주부에 기어물림된 상기 유성기어(230)들이 연동하여 자전함과 동시에 선기어(220)의 외주와 내치기어(240)의 내주를 따라 공전하고, 유성기어(230)들을 지지하는 상기 상하캐리어(250,260)가 유성기어(230)들의 공전방향을 따라 함께 회동하게 된다. 이 때 고속회전하는 선기어(220)의 회전속도를 상기 유성기어(230)들이 소정의 기어비로 감속시켜 상하캐리어(250,260)에 인가함으로써 상부캐리어(250)에 스플라인 기어물림으로 연결된 상기 출력축(270)이 감속회전하여 상기 맥동판(미도시)을 구동시키게 된다. 이 때 고속회전하는 선기어(220)가 추력을 얻어 상방으로 이동하는 것을 상기 유성기어(230)의 상단부에 형성된 상단둘레턱(232)이 저지하게 된다. 반대로 상기 유성기어(230)들은 상기 선기어(220)의 하단둘레턱(226)에 걸려 하방으로 상대이동할 수 없게 된다.

따라서, 본 고안의 감속장치는 추력에 의한 선기어(220) 및 유성기어(230)들의 상하방향으로의 유동이 저지됨에 따라 선기어(220)의 충돌소손과 추력소음이 억제되고, 선기어(220) 및 유성기어(230)들의 상대적 상하유동에 따른 소음발생이 억제되게 된다.

한편, 상기 선기어(220), 유성기어(230), 및 내치기어(240)를 헬리컬기어 대신 상호 대응하는 스퍼어기어로써 구현하거나, 상기 입력축(210) 상단에 상기 선기어(220)를 일체로 형성하여도 같은 기술적효과를 얻을 수 있다.

상기 유성기어의 상단 외주부에 상기 선기어의 상대적인 상방이동을 저지하는 상단둘레턱이 형성되고, 상기 선기어의 하단 외주부에는 상기 유성기어의 상대적인 하방이동을 저지하기 위한 일주하는 하단둘레턱이 형성되어, 상기 내치기어와 긴밀하게 접촉됨으로써 작동 중에 선기어 및 유성기어들이 쓸데없이 상하로 상대유동할 수 없게 된다. 따라서 세탁 또는 탈수시 선기어가 추력을 받아 상하 유동함에 의해 상기 유성기어로부터 이탈되거나 상부캐리어의 저면부에 부딪혀 소손되는 일이 없게 되어 내구성이 향상되고, 과도한 소음없이 원활히 회전구동할 수 있는 잇점이 있다.

Claims

구동모터에서 발생된 회전구동력을 탈수조와 맥동판에 감속전달하는 세탁기의 감속장치에 있어서,

상기 모터에 연결되는 입력축(210);

상기 입력축의 상측에 결합된 선기어(220);

상기 선기어의 외측에 기어물림되고, 상단부 외주면에 일주하는 상단둘레턱(232)이 형성된 복수 개의 유성기어(230);

상기 유성기어들을 바깥에서 포위하며 기어물림되는 내치기어(240);

상기 유성기어들을 소정 반경 동심원상에 등간격 이격 배치시켜 회전가능하게 지지하며, 상기 내치기어 안쪽에 일체로 회전가능하게 설치되는 상·하부캐리어(250,260); 및

상기 상부캐리어에 회전가능하게 결합되는 출력축(270)을 포함하는 세탁기의 감속장치.
제 1항에 있어서,

상기 선기어는 하단 외주부에 둘레를 일주하는 하단둘레턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 감속장치.
제 1항에 있어서,

상기 선기어와 유성기어 및 내치기어는 상호 대응하는 헬리컬기어인 것을 특징으로 하는 세탁기의 감속장치.
제 1항에 있어서,

상기 선기어는 상기 입력축 상단에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 감속장치.