KR20020010338A - 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 클러치 하우징 내의 베어링 구조를 개선하여 클러치 하우징의 종방향 길이를 감소시킴으로써 세탁기의 전체 높이를 줄이거나 또는 세탁 용량을 증가시킬 수 있는 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조는 세탁축과 탈수축을 지지하도록 다수의 베어링이 구비되는 세탁기의 클러치 하우징에 있어서, 상기 클러치 하우징내 상부에 상기 세탁축과 탈수축을 지지함과 동시에 상기 세탁축의 감속시 반작용 회전 토오크에 의한 상기 탈수축의 역회전을 방지하는 상부 베어링과, 상기 클러치 하우징 내 하부에 상기 세탁축과 탈수축을 지지하며 상기 축에 가해지는 하중과 스러스트 하중을 지탱하는 하부 베어링으로 구성되되, 상기 상부 베어링은 상기 탈수축이 한 방향으로만 회전가능하게 하는 일방향 베어링과 볼베어링이 일체화 된 롤러 클러치 베어링이고, 상기 하부 베어링은 볼베어링인 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조{bearing structure of the clutch housing in washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클러치 하우징내에서 구동축을 지지하며 상기 구동축에 가해지는 하중을 지탱하는 베어링의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 세탁날개가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품이다.

이하, 첨부된 도 1을 참조하여 일반적인 세탁기의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본체(1) 내에 설치된 세탁외조(2) 내부에 회전 가능하게 설치되고 다수의 탈수공(도시 생략)을 갖는 세탁내조(3)와, 상기 세탁내조 내에 회전 가능하게 설치되어 수류를 생성하는 펄세이터(4)와, 상기 세탁외조(2) 하부에 설치되어 상기 세탁내조(3)와 펄세이터(4)에 동력을 전달하기 위한 클러치가 내장된 클러치 하우징(6)으로 구성된다.

그리고, 상기 세탁외조(2)의 하부 일측에 설치되어 동력을 발생시키는 모터(5)와, 상기 모터의 축 선단에 설치된 모터 풀리(7)와, 상기 클러치 하우징(6)의 축 선단에 설치된 클러치 풀리(8)와, 상기 모터 풀리(7)와 클러치 풀리(8) 사이에 연결된 V벨트(9)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 클러치 풀리(8) 상부에는 상기 모터(5)의 동력을 펄세이터(4)로 전달하는 세탁축(10)과, 상기 세탁축의 외측에 상기 모터(5)의 동력을 세탁내조(3)로 전달하는 탈수축(20)이 설치된다.

한편, 도 2는 종래 세탁기의 클러치 하우징의 구성을 나타내는 단면도로서, 상기 클러치 풀리(6) 상부에는 상기 클러치 풀리로부터 동력을 전달받는 하부 세탁축(14)과 상부 세탁축(12)이 기어 하우징을 통해 상호 연결되어 있다.

또한, 상기 상부, 하부 세탁축(12,14)의 외부에는 상부, 하부 탈수축(22,24)이 설치되며, 상기 하부 탈수축(24)의 외주면에는 상기 모터의 동력을 세탁축(12,14) 및 탈수축(22,24)으로 선별 전달하기 위한 동력 절환부(도시 생략) 및 클러치 스프링(30)으로 구성된다.

그리고, 상기 클러치 하우징(6)내 하부에는 상기 세탁축과 탈수축의 회전과 진동을 지지함과 동시에 상기 축의 하중을 지탱하는 하부 볼베어링(44)과, 상기 세탁축의 감속시 기어 하우징 내에서 발생되는 반작용 회전 토오크에 의해 상기 탈수축이 역회전하는 것을 방지하는 일방향 베어링(46)이 구비된다.

한편, 상기 클러치 하우징(6)내 상부에는 상기 하부 볼베어링(44)과 더불어 상기 세탁축과 탈수축을 지지하는 상부 볼베어링(42)이 구비된다.

이와 같이 구성된 세탁기의 세탁 및 탈수 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁시에는 상기 모터(5)에 전원이 인가되면서 모터가 회전하게 되고, 상기 모터에서 발생한 회전력은 모터 풀리(7)와 클러치 풀리(8)를 통해 상기 세탁축(10)에 전달된다. 이 때, 상기 클러치의 동력절환부가 클러치 스프링(30)을 직경이 증가하는 방향으로 밀게 되고, 이에 따라 상기 클러치 스프링은 탈수축(20)과 이격된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 모터(5)의 회전력은 세탁축(10)에만 전달되고, 상기 세탁축에 고정되어 있는 세탁날개(4)가 좌우로 회전하면서 수류를 일으켜 세탁 행정을 수행하게 된다.

다음, 탈수시에는 상기 클러치 스프링(30)의 직경이 작아지면서 상기 세탁축(10)과 탈수축(20)을 강력히 클램핑하게 된다. 이에 따라 상기 세탁축(10)과탈수축(20)은 모터(5)의 회전력에 의해 일체로 회전하게 되고, 상기 세탁내조(3)와 펄세이터(4)가 함께 회전하면서 탈수 행정을 수행하게 된다.

상기와 같은 과정에서, 상기 세탁축(10)과 탈수축(20)은 상부 볼베어링(42)과 하부 볼베어링(44)에 의해 축의 양단부가 지지됨으로써 불규칙한 회전을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 볼베이링을 사용함으로써 동력 전달시 발생할 수 있는 마찰력에 의한 에너지 전달 감소를 최소화할 수 있다.

그러나, 상기와 같이 구성된 세탁기는 상기 세탁축과 탈수축을 지지하는 상, 하부 볼베어링 이외에 상기 클러치 하우징 하부에 일방향 베어링을 별도로 구비함으로써 상기 클러치 하우징의 종방향 길이가 증가되는 문제가 야기되었다.

한편, 상기 클러치 하우징은 세탁외조 하면을 관통하여 상기 세탁외조 하면에 소정 길이로 돌출된다. 이 경우, 세탁과 탈수 과정중 발생되는 진동에 의해 상기 클러치 하우징의 하단애 상기 본체의 하부와 충돌하는 현상을 방지하고, 상기 하단이 세탁기 외부로 배출되는 세탁수에 노출되지 않도록 상기 클러치 하우징은 본체 하부로부터 소정 간격 이격되어 있다.

따라서, 상기 클러치 하우징 내에 구비되는 다수의 베어링과 클러치 하우징과 본체 하부와의 이격 거리로 인해 세탁기 전체의 높이가 증가하여 세탁물의 취출이 불편하게 되는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 세탁기 높이를 낮출 경우 세탁내조의 크기를 줄여야 하는데, 이것은 세탁 용량이 감소되는 것을 피할 수 없었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 클러치 하우징 내의 베어링 구조를 개선하여 클러치 하우징의 종방향 길이를 감소시킴으로써 세탁기의 전체 높이를 줄이거나 또는 세탁 용량을 증가시킬 수 있는 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 나타낸 단면도

도 2는 종래 세탁기의 클러치 하우징의 구성을 나타낸 단면도

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 클러치 하우징의 구성을 나타낸 단면도

도 4a는 종래 클러치 하우징의 각 베어링 크기를 나타낸 개략도

도 4b는 본 발명에 따른 클러치 하우징의 각 베어링 크기를 나타낸 개략도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 세탁축 20 : 탈수축

50 : 기어 하우징 60 : 클러치 하우징

100 : 상부 베어링 200 : 하부 베어링

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조는 세탁축과 탈수축을 지지하도록 다수의 베어링이 구비되는 세탁기의 클러치 하우징에 있어서, 상기 클러치 하우징내 상부에 상기 세탁축과 탈수축을 지지함과 동시에 상기 세탁축의 감속시 반작용 회전 토오크에 의한 상기 탈수축의 역회전을 방지하는 상부 베어링과, 상기 클러치 하우징 내 하부에 상기 세탁축과 탈수축을 지지하며 상기 축에 가해지는 하중과 스러스트 하중을 지탱하는 하부 베어링으로 구성되되, 상기 상부 베어링은 상기 탈수축이 한 방향으로만 회전가능하게 하는 일방향 베어링과 볼베어링이 일체화 된 롤러 클러치 베어링이고, 상기 하부 베어링은 볼베어링인 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 상부 베어링이 볼베어링이고, 상기 하부 베어링이 롤러 클러치 베어링인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 클러치 하우징 구성을 나타내는 단면도로서, 상기 클러치 하우징(60) 내에는 일단이 클러치 풀리에 연결되고타단이 펄세이터에 연결되는 세탁축(10)과, 탈수시에 클러치 스프링에 의해 상기 세탁축(10)의 외주연에 클램핑되어 세탁내조를 회전시키는 탈수축(20)이 관통하고 있고, 상기 세탁축(10)의 회전 속도를 감속하는 감속 기어가 설치되는 기어 하우징(50)이 구비된다.

그리고, 상기 클러치 하우징(60)내 상부에는 상기 탈수축(20)의 외주연에 상기 세탁축(10)과 탈수축(20)을 지지함과 동시에 상기 세탁축의 감속시 상기 클러치 하우징(60) 내의 기어 하우징(50)에서 발생되는 반작용 회전 토오크에 의해 상기 탈수축(20)이 역회전하는 것을 방지하는 상부 베어링(100)이 구비된다.

또한, 상기 클러치 하우징(60)내 하부에는 상기 탈수축(20)의 외주연에 상기 세탁축(10)과 탈수축(20)을 지지하며 상기 축에 가해지는 하중과 스러스트 하중을 지탱하는 하부 베어링(200)이 구비된다.

이 경우, 상기 상부 베어링(100)으로 상기 탈수축(20)이 한 방향으로만 회전하도록 하는 일방향 베어링과 볼베어링이 일체화된 롤러 클러치 베어링이 사용되고, 상기 하부 베어링(200)으로는 단열 재질의 볼베어링이 사용된다.

한편, 이와 같이 구성되는 클러치 하우징의 각 베어링 크기를 종래와 비교하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4a는 종래 클러치 하우징의 각 베어링 크기를 나타낸 개략도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 클러치 하우징의 각 베어링 크기를 나타낸 개략도이다.

먼저, 도 4a에 도시된 바에 따르면, 상기 클러치 하우징(6)내 상, 하부에 구비되는 볼베어링(42,44)의 종방향 길이는 통상 12mm 이고, 상기 하부 볼베어링(44)의 상부에 구비되는 일방향 베어링(46)의 종방향 길이는 통상 13mm 정도이다. 그리고, 세탁과 탈수 과정에서 발생되는 세탁내조와 세탁외조의 요동에 의해 상기 클러치 하우징(6)의 하단이 본체(1)의 하부에 부딪히는 것을 방지하기 위해, 상기 클러치 하우징(6)의 하단과 본체(1) 사이에 소정 길이를 갖는 이격 거리가 형성되는데, 상기 이격 거리는 통상 25mm 정도이다.

한편, 도 4b에 도시된 바에 따르면 클러치 하우징(60)내 하부에 구비되는 하부 베어링(200)은 일반적인 볼베어링으로 통상 12mm 정도의 종방향 길이를 갖고, 상기 클러치 하우징(60)내 상부에 구비되는 상부 베어링(100)은 롤러 클러치 베어링으로 그 종방향 길이는 15mm 정도이다. 그리고, 상기 클러치 하우징(60)의 하단과 본체(1) 사이에는 25mm 정도의 이격 거리가 형성된다.

따라서, 도 4a와 4b를 비교해 보면, 본 발명에 따른 클러치 하우징(60)이 설치되는 세탁외조(2)와 본체(1) 사이의 거리(h₂)를 종래 거리(h₁)보다 대략 13mm 정도 줄일 수 있음을 알 수 있다. 물론, 상기 클러치 하우징(60)의 상부 베어링(100)은 그 높이가 3mm 정도 증가한다.

결과적으로, 상기 세탁외조와 본체 사이의 간격은 13mm 감소함에 따라 종래와 동일한 크기의 세탁내조를 구비하여 세탁 용량을 동일시할 경우, 본 발명에 따른 세탁기는 전체 높이가 감소된다. 즉, 본 발명에 따른 세탁기는 사용자가 세탁물을 취출할 때, 세탁기의 감소된 높이만큼 세탁물 취출이 용이한 사용상의 편의를 제공한다.

한편, 본 발명에 따른 세탁기는 종래 세탁기와 동일한 높이로 구성할 경우, 세탁내조의 크기를 증가시킬 수 있기 때문에 세탁 용량이 증가하는 이점을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 클러치 하우징의 상부에 롤러 클러치 베어링을 설치하고 클러치 하우징의 하부에 볼베어리을 설치하였으나, 이와 반대로 상기 클러치 하우징의 상부에는 볼베어링을, 하부에는 롤러 클러치 베어링을 설치할 수 있다. 이와 같은 경우에도 세탁외조와 본체와의 거리를 종래와 비교하여 10mm 정도 감소시킬 수 있기 때문에 상술한 결과를 얻을 수 있음은 이해 가능하다.

본 발명에 따른 세탁기는 클러치 하우징에 설치되는 다수의 베어링 중 그 일부를 볼베어링과 일방향 베어링이 일체화된 롤러 클러치 베어링을 사용함으로써, 세탁외조와 본체와의 거리를 대폭 줄일 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 세탁기를 종래 세탁기의 세탁내조와 동일한 크기로 구성할 경우 세탁물의 취출이 용이한 사용상 편의를 제공하며, 종래 세탁기와 전체 높이를 동일하게 구성할 경우 세탁내조의 크기를 증가시킬 수 있어 세탁 용량이 증가하는 이점을 제공한다.

Claims (4)

1. 세탁축과 탈수축을 지지하도록 다수의 베어링이 구비되는 세탁기의 클러치 하우징에 있어서,

   상기 클러치 하우징내 상부에 상기 세탁축과 탈수축을 지지함과 동시에 상기 세탁축의 감속시 반작용 회전 토오크에 의한 상기 탈수축의 역회전을 방지하는 상부 베어링과, 상기 클러치 하우징 내 하부에 상기 세탁축과 탈수축을 지지하며 상기 축에 가해지는 하중과 스러스트 하중을 지탱하는 하부 베어링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 베어링은 상기 탈수축이 한 방향으로만 회전가능하게 하는 일방향 베어링과 볼베어링이 일체화 된 롤러 클러치 베어링인 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 베어링은 볼베어링인 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 하우징내 베어링구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 베어링이 볼베어링이고, 상기 하부 베어링이 롤러 클러치 베어링인 것을 특징으로 하는 세탁기의 클러치 하우징구조.