KR200198849Y1 - 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조에 관한 것으로, 모터의 동력을 클러치에 전달하기 위한 V벨트가 지지되는 풀리의 V홈 양 내측면에 V벨트와의 마찰력 증대를 위한 방사상의 요철부를 형성하여 구성한다.

상기한 본 고안에 의하면, 구동 풀리 및 종동 풀리에 비교적 작은 장력으로 V벨트를 조립하여 작업상의 어려움을 해소하고, 상기 V벨트의 조립 장력이 클러치 및 모터로 전달되는 현상을 방지하여 부품의 수명 단축을 방지함과 아울러 베어링부위에서의 편마모 현상을 방지하며, 또한 V벨트의 장력에 따른 진동 및 소음 발생을 저감시킨다.

Description

전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조

본 고안은 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부품의 호환성을 유지하면서 풀리와 V벨트와의 마찰력을 증대하여 비교적 작은 장력으로 V벨트를 조립하도록 하고, 부품의 수명 단축을 방지함과 아울러 베어링 부위에서의 편마모 현상을 방지하며, 또한 진동 및 소음 발생을 저감시킬 수 있게 한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁조와 탈수조가 각각 독립된 기능을 갖는 2조식 세탁기와, 나의 통으로 세탁과 탈수를 병행할 수 있는 기능을 갖는 전자동 세탁기로 대별되는 바, 현재 가장 많이 사용되고 있는 것으로 전자동 세탁기를 예로 들을 수 있다.

상기의 전자동 세탁기는 처음에 세탁물과 세제를 세탁조에 넣고 스위치를 온하는 것으로 급수→세탁→배수→중간 탈수→『급수→헹굼→배수』의 순서가 수행되고, 다시『급수→헹굼→배수』를 소정 시간 동안 반복→탈수→정지의 모든 과정이 자동적으로 수행되도록 하는 기구를 구비하고 있으며, 상기에 기술된 모든 과정은 하나의 통에서 세탁과 탈수가 되도록 프로그램 타이머 또는 마이컴등의 제어 수단에 의해 콘트롤된다.

상기와 같은 전자동 세탁기는 제1도에 도시한 바와 같이, 세탁기 케이스(1)의 내부에 수조(2)가 고정 설치되어 있고, 그 수조(2)의 내부에 탈수조(3)가 회전 가능하도록 설치되어 있으며, 그 탈수조(3)의 내부에는 펄세이터(4)가 회전 가능하도록 설치되어 있다.

상기 수조(2)의 저면 중앙부에는 동력 구분 전달장치인 클러치(5)가 설치되어 있고, 그 클러치(5)를 구성하는 탈수축(6) 및 세탁축(7)에 상기 탈수조(3) 및 펄세이터(4)가 각각 결합되어 있다.

또한, 상기 수조(2)의 저면 타측에는 클러치(5)와 소정의 간격을 두고 모터(8)가 고정되어 있고, 상기 클러치(5) 및 모터(8)에 각각 구동 풀리(9) 및 종동 풀리(10)가 각각 고정되어 있으며, 상기 구동 풀리(9) 및 종동 풀리(10)에 V벨트(11)가 연결되어 있다.

상기와 같이 구성되는 전자동 세탁기는 모터(8)의 동력이 구동 풀리(9)→V벨트(11)→종동 풀리(10)를 통해 클러치(5)로 전달되어 탈수조(3) 및 펄세이터(4)가 소정의 방향으로 선택 회전되도록 동력을 구분하게 되는 바, 통상적으로 세탁 모드(헹굼 모드 포함)에는 탈수조(3)를 정지시키고 펄세이터(4)만 좌, 우 방향으로 회전시키며, 탈수 모드에는 탈수조(3) 및 펄세이터(4)를 동일 속도로 회전시키도록 되어 있다.

상기한 전자동 세탁기의 클러치(5)의 구성 및 작용을 보다 상세하게 설명하면, 제2도에 도시한 바와 같이, 탈수축(21)과 펄세이터축(22)을 내, 외 이중축으로하여 탈수축(21)의 하단부에는 상부 기어 하우징(23)(‘브레이크 드럼’이라고도 함)이 고정되어 있고, 상기 상부 기어 하우징(23)의 하측에는 기어 샤프트(24)가 회전 가능하도록 결합된 하부 기어 하우징(25)이 결합되어 있으며, 상기 상부 기어 하우징(23)과 하부 기어 하우징(25)은 일체로 결합 고정되어 일체로 회전되도록 되어 있고, 상기 상, 하부 기어 하우징(23)(25)의 내부에는 감속수단(26)이 구비되어 있어, 기어 샤프트(24)로 전달되는 동력이 감속수단(26)에 의해 감속된 상태로 펄세이터축(22)으로 전달되도록 구성되어 있다.

상기 하부 기어 하우징(25)의 하단부와 종동 풀리(10) 사이의 기어 샤프트(24)에는 하부 기어 하우징(25)과 동일한 외경을 갖는 스프링 블록(27)이 설치되어 있으며, 상기 하부 기어 하우징(25)과 스프링 블록(27)이 결합되는 외주에는 클러치 스프링(28) 및 외주면이 일정 간격을 두고 톱니(29a)가 형성된 클러치 보스(29)가 내,외로 결합되어 있다.

상기 클러치 스프링(28)의 일측단부는 클러치 보스(29)에 끼워져 클러치 보스(29)의 회전에 따라 클러치 스프링(28)의 내경이 변화되어 스프링 블록(27)과 하부 기어 하우징(25)을 일체화시키거나 또는 분리가 되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 탈수축(21)의 회전을 지지함과 아울러 하부 기어 하우징(25)의 회전을 지지하는 클러치 하우징(30)의 일측에 지지 플레이트(31)가 형성되어 있고, 그 지지 플레이트(31)의 양측에 제1축핀(32) 및 제2축핀(33)이 고정되어 있으며, 그 제1,2 축핀(32)(33)에는 클러치 보스(29)의 회전을 구속하기 위한 클러치 레버(34) 및 브레이크 레버(35)가 각각 회전 가능하도록 결합되어 있다.

상기 제1,2 축핀(32)(33)에는 제1비틀림 스프링(36) 및 제2비틀림 스프링(37)이 각각 결합되어 있으며, 상기 제1비틀림 스프링(36)은 일측단부가 지지 플레이트(31)에 걸리고 타측단부가 클러치 레버(34)에 걸려 있어, 그 클러치 레버(34)가 제1축핀(32)을 중심으로 시계 방향(제3도 기준)의 회동력을 받도록 되어 있고, 상기 제2비틀림 스프링(37)은 일측단부가 지지 플레이트(31)에 걸리고 타측단부가 브레이크 레버(35)에 걸려 있어, 그 브레이크 레버(35)가 제2축핀(33)을 중심으로 반시계 방향으로의 회동력을 받도록 되어 있다.

상기 브레이크 레버(35)에는 상부 기어 하우징(23)의 외주면을 감싸는 브레이크 밴드(38)가 연결되어 있어, 그 브레이크 레버(35)의 회동 동작에 따라 브레이크 밴드(38)가 상부 기어 하우징(23)의 외주면에 압착되어 상부 기어 하우징(23)에 제동력을 선택적으로 부여하도록 되어 있다.

상기 브레이크 레버(35)의 소정 부위에는 클러치 레버(34)와 접촉되는 작동볼트(39)가 길이 조절이 가능하도록 결합되어 있으며, 상기 클러치 레버(34)의 하단부에는 클러치 보스(29)의 톱니(29a)에 물리는 작동캠(40)이 결합되어 있다.

제3도에 도시한 세탁 모드시에는 클러치 레버(34)의 작동캠(40)이 클러치 보스(29)의 톱니(29a)를 일정량 만큼 밀고 있으며, 이와 동시에 상부 기어 하우징(23)의 외주면에 브레이크 밴드(38)가 강하게 압착하여 상부 기어 하우징(23)의 회전을 구속하도록 되어 있다.

도면중 미설명 부호 41, 42는 이탈방지링을 보인 것이다.

상기와 같은 구성되는 클러치(5)가 구비된 전자동 세탁기에 의하면, 탈수조(3)의 내부에 세탁물을 투입한 후, 외부로부터 전원이 인가되면 급수, 세탁 및 탈수 모드가 마이콤 등의 제어수단에 의하여 콘트롤되어 자동으로 진행되는 바, 세탁모드의 진행을 위하여 모터(8)의 구동으로 구동 풀리(9)가 좌회전을 하게 되면, V벨트(11)로 연결된 종동 풀리(10)가 좌회전하게 되며, 이에 따라서 클러치 스프링(28)이 풀리는 방향으로 동작되므로 클러치 스프링(28)과 스프링 블록(27)의 사이에 간격이 형성되어 스프링 블록(27)의 회전력이 클러치 스프링(28)과 하부 기어 하우징(25)에 전달되지 않으며, 그 하부 기어 하우징(25)이 연결되어 있는 탈수축(21)이 회전되지 않고 정지된 상태를 유지하게 된다.

즉, 스프링 블록(27)과 연결 고정되어 있는 기어 샤프트(24)에만 동력이 전달되며, 그 기어 샤프트(24)로 전달되는 동력은 감속수단(26)을 지나면서 감속된 후, 펄세이터축(22)으로 전달된다.

따라서, 이 때에는 탈수조(3)는 정지된 상태를 유지하게 되고, 펄세이터(4)만 좌회전하여 탈수조(3)의 내부에 수납된 세탁물 및 세탁수를 좌회전시키게 된다.

또한, 자동 프로그램에 의하여 모터(8)의 구동 풀리(9)가 우회전을 하게 되면, 클러치 스프링(28)은 감기는 방향으로 동작되어 클러치 스프링(28)과 스프링 블록(27) 사이가 밀착되므로 스프링 블록(27)의 회전력이 클러치 스프링(28)을 통해 하부 기어 하우징(25)으로 전달되는 형태가 된다.

그러나, 이 때에는 도면에는 도시하지 않았으나 별도의 드레인 모터가 작동 되지 않은 상태이므로 브레이크 레버(35)의 작동캠(40)이 클러치 보스(29)의 톱니(29a)에 맞물려 그 톱니(29a)를 일정량 만큼 밀고 있기 때문에 클러치 스프링(28)과 스프링 블록(27)의 사이에 간격이 형성되어 미끌어지게 됨으로써 역시 탈수축(21)의 회전은 없고 펄세이터축(22)만 우회전하여 탈수조(3)의 세탁물 및 세탁수를 좌회전시키게 된다.

한편, 자동 프로그램에 의하여 탈수 모드 신호가 인가되면, 드레인 모터의 구동에 의하여 클러치 레버(34)를 도시한 화살표 A방향으로 이동시키면, 상기 클러치 레버(34)가 제1축핀(32)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되어 클러치 보스(29)의 톱니(29a)로부터 작동캠(40)이 벗어나게 되고, 상기 클러치 레버(34)의 회전 동작에 의하여 작동 볼트(39)를 밀어 브레이크 레버(35)를 회전시키게 된다.

따라서, 상기 브레이크 레버(35)가 제2축핀(33)을 중심으로 시계 방향으로 회전하여, 상부 기어 하우징(23)의 외주면으로부터 벗어나 더 이상 상부 기어 하우징(23)의 회전을 구속하지 않는다.

이 때, 모터(8)의 동력이 구동 풀리(9)→V벨트(11)→종동 풀리(10)로 전달되어 종동 풀리(10)을 우회전시키게 되는 바, 클러치 스프링(28)이 감기는 방향으로 작용하여 하부 기어 하우징(25) 및 스프링 블록(27)이 일체로 우회전을 하여, 상, 하부 기어 하우징(23)(25)에 연결된 탈수축(21)과, 스프링 블록(27)에 고정된 기어 샤프트(24)와 연동되는 펄세이터축(22)이 동시에 우회전을 하여 탈수 모드를 수행하게 되는 것이다.

이후, 일정 시간이 경과하여 탈수 모드가 완료되면, 모터(8)의 구동이 정지됨에도 불구하고 관성에 의하여 탈수조(3) 및 펄세이터(4)가 계속 회전하게 되며, 이 때, 드레인 모터의 구동을 정지시켜 클러치 레버(34)에 가해진 외력을 제거함으로써 제1, 2 비틀림 스프링(36)(37)의 복원력에 의해 브레이크 레버(35)가 반시계 방향으로의 회동력을 받아 상부 기어 하우징(23)의 외주면에 브레이크 밴드(38)가 압착되는 동시에, 클러치 레버(34)가 시계 방향의 회동력을 받아 그 클러치 레버(34)의 작동캠(40)이 클러치 보스(29)의 톱니(29a)를 밀어, 탈수조(3) 및 펄세이터(4)를 강제로 정지시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 전자동 세탁기의 클러치에 있어서는, 구동 풀리(9) 및 종동 풀리(10)가 V벨트(11)가 형합되도록 V홈(9a)(10a)이 각각 형성되어 있으며, 그 V홈(9a)(10a)은 매끄럽게 처리되어 있다. 이에 따라, 전자동 세탁기의 구동중에 구동 풀리(9) 및 종동 풀리(10)와 V벨트(11) 사이의 마찰력이 좋지 못하여, 마찰력을 증대를 위하여 구동 풀리(9) 및 종동 풀리(10)에 강한 장력으로 V벨트(11)를 조립하여야 하는 작업상의 어려움이 있었으며, 또한 V벨트(11)를 강한 장력으로 조립하는 경우에는 그 힘이 클러치(5) 및 모터(8)에 무리하게 작용하여 부품의 수명을 단축시키는 요인으로 작용할 뿐만 아니라 구동 풀리(9) 및 종동 풀리(10)를 지지하기 위한 베어링 부분의 편마모 현상을 촉진시키고, 진동 및 소음 발생의 원인이 되는 등의 여러 문제점이 있었다.

이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여, 국내 공개실용신안공보 제96-11212호(명칭 ; 세탁기의 동력전달장치)에 ‘구동 풀리 및 종동 풀리의 외주면에 중심축 방향으로 일정 간격의 홈과 돌기를 형성하고, 벨트에 상기 구동 풀리 및 종동 풀리의 홈과 돌기에 형합되는 돌기와 홈을 등간격으로 형성한 기술’이 알려지고 있다.

그러나, 상기한 종래의 기술에 의하면, 풀리와 벨트의 서로 대향되는 면에 각각 홈 및 돌기를 형성하여 서로 맞물리도록 함으로써 기존의 V벨트와 호환이 불가능한 단점이 있었으며, 따라서 벨트마다 홈과 돌기를 형성하여야 하는 제조 작업상의 어려움이 있을 뿐만 아니라, 이는 제조원가를 상승시키는 요인으로 작용하는 것이었다.

또한, 세탁기를 장기간 사용하게 되면, 벨트의 장력이 어느 정도 늘어나게 되는데, 이 경우에 벨트의 홈과 돌기부위가 풀리의 돌기와 홈 부위에 제대로 맞물리지 못하게 됨으로써 벨트의 제 기능을 원활하게 수행하지 못하는 등의 또 다른 문제점이 있는 것이었다.

본 고안의 주 목적은 부품의 호환성을 유지하면서 구동 풀리 및 종동 풀리에 비교적 작은 장력으로 V벨트를 조립하여 작업상의 어려움을 해소할 수 있도록 한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조를 제공하려는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 V벨트의 조립 장력이 클러치 및 모터로 전달되는 현상을 방지하여 부품의 수명 단축을 방지하고, 베어링 부위에서의 편마모 현상을 방지할 수 있도록 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조를 제공하려는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 V벨트의 장력에 따른 진동 및 소음 발생을 저감시킬 수 있도록 한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조를 제공하려는 것이다.

제1도는 일반적인 전자동 세탁기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

제2도는 일반적인 전자동 세탁기의 클러치 구성을 보인 단면도.

제3도는 제2도의 부분 절결 저면도.

제4도는 종래 기술에 의한 풀리의 구조를 보인 사시도.

제5도는 본 고안에 의한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조를 보인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 클러치 6 : 모터

9 : 구동 풀리 10 : 종동 풀리

50 : 풀리 51 : 풀리 몸체

51a : V홈 51b : 요철부

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 풀리 몸체의 외주면에 소정의 깊이로 V홈이 형성되어 V벨트가 지지되는 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조에 있어서, 상기 풀리 몸체의 V홈 양 내측면에 V벨트와의 마찰력 증대를 위한 방사상의 요철부를 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.

제5도는 본 고안에 의한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조를 보인 사시도로써, 이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조는, 풀리 몸체(51)의 V홈(51a)의 양 내측면에 V벨트(11)와의 마찰력 증대를 위한 요철부(51b)를 형성하여 구성한 것이다.

상기 요철부(51b)는 풀리(50)의 회전 중심에 대하여 평면상에서 보아 방사상으로 형성되어 있다.

상기 풀리(50)는 제1도에 도시한 바와 같이, 클러치(5)에 결합되는 종동 풀리(10)에 적용하는 것이 바람직하다. 그러나, 꼭 종동 풀리(10)에만 한정하는 것은 아니며 모터(6)에 결합되는 구동 풀리(9)에 적용할 수도 있다.

즉, 본 발명은 종동 풀리(10) 또는 구동 풀리(9)에 한정하지 않고 마찰력의 증대가 요구되는 어떠한 풀리에도 적용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 전자동 세탁기용 클러치의 풀리(50)에 의하면, V홈(51a)의 양 내측면에 방사상으로 요철부(51b)가 각각 형성되어 있으므로, 그 풀리(50)에 기존보다 약한 장력으로 조립하여도 마찰력의 감소를 방지하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 모터의 동력을 클러치에 전달하기 위한 V벨트가 지지되는 풀리의 V홈 양 내측면에 V벨트와의 마찰력 증대를 위한 방사상의 요철부를 형성하여 구성함으로써 부품의 호환성을 유지하면서 구동 풀리 및 종동 풀리에 비교적 작은 장력으로 V벨트를 조립하여 작업상의 어려움을 해소하고, 상기 V벨트의 조립 장력이 클러치 및 모터로 전달되는 현상을 방지하여 부품의 수명 단축을 방지함과 아울러 베어링 부위에서의 편마모 현상을 방지하며, 또한 V벨트의 장력에 따른 진동 및 소음 발생을 저감시키는 등의 효과가 있다.

뿐만 아니라, 기존의 V벨트를 그대로 사용 가능하도록 하여, 제조원가 절감에 기여하며, 세탁기를 장기간 사용하여 벨트의 장력이 어느 정도 늘어나도 동력 전달 작용을 보다 원활하게 수행함으로써 세탁기의 성능 저하를 방지하는 등의 여러 효과가 있다.

Claims (1)

1. 풀리 몸체의 외주면에 소정의 깊이로 V홈이 형성되어 V벨트가 지지되는 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조에 있어서, 상기 풀리 몸체의 V홈 양 내측면에 V벨트와의 마찰력 증대를 위한 방사상의 요철부를 각각 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기용 클러치의 풀리구조.