KR20020058548A - 전자동 세탁기의 구동장치 - Google Patents

전자동 세탁기의 구동장치 Download PDF

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KR20020058548A
KR20020058548A KR1020000086658A KR20000086658A KR20020058548A KR 20020058548 A KR20020058548 A KR 20020058548A KR 1020000086658 A KR1020000086658 A KR 1020000086658A KR 20000086658 A KR20000086658 A KR 20000086658A KR 20020058548 A KR20020058548 A KR 20020058548A
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dehydration shaft
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최성봉
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구자홍
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Abstract

본 발명은 전자동 세탁기의 구동장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 세탁기의 외형을 이루는 아웃케이스 내에 설치된 외조와, 상기 외조의 내부에 회전가능하게 설치된 다수의 탈수공을 갖는 탈수조 겸용의 세탁조와, 상기 세탁조의 하부면 중앙에 회전가능하게 설치된 세탁날개와, 회전자와 고정자로 구성되어 회전력을 발생시키는 회전력발생수단을 포함하여 구성되어, 상기 회전력발생수단으로부터 전달된 회전력을 상기 외조의 하부 외측에 설치된 구동장치에 의해 상기 세탁조와 세탁날개를 선택적으로 회전시키는 전자동 세탁기에 있어서; 상단부가 상기 세탁날개에 고정되어 세탁날개를 회전시키는 세탁축과, 상단부가 세탁조의 하단부에 고정되어 세탁조를 회전시키는 탈수축과, 상기 회전자의 회전력을 전달받아 회전가능하도록 설치되고 탈수행정시 탈수축과 결합되어 연동회전되는 기어하우징과, 상기 기어하우징의 내부에서 상기 세탁축 하단부와 상기 탈수축 하단부에 회전력을 전달하도록 설치되며 세탁행정시 세탁축에 상기 회전자의 회전력을 감속하여 전달하도록 된 감속수단과, 상기 기어하우징과 탈수축을 선택적으로 결합하여 주는 클러칭수단을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장를 제공한다.

Description

전자동 세탁기의 구동장치{device for driving automatic washing machine}
본 발명은 전자동 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁조 및 세탁날개에 모터부의 회전력을 전달하는 전자동 세탁기의 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자동 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개(Pulsator)의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 세탁날개가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행하게 된다.
이와 같은, 종래의 전자동 세탁기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 아웃케이스(1) 내에 설치된 외조(10) 내부에 다수의 탈수공을 갖는 탈수조 겸용 세탁조(20)가 회전가능하게 설치되고, 상기 세탁조(20)의 하부 중앙에는 세탁날개(30)가 회전가능하게 설치되며, 상기 외조(10)의 하부에는 상기 세탁조(20) 및 세탁날개(30)에 동력을 전달하기 위한 구동장치가 설치된다.
또한, 상기 외조(10)의 하부 일측에는 모터(3)가 설치되며, 상기 모터(3)의 축 선단에 결합된 모터 풀리(3a)와 클러치(40)에 연결된 클러치 풀리(40a) 사이에는 V벨트(5)가 연결된다.
상기와 같은 구조로 이루어진 전자동 세탁기의 구동장치를 도 2를 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
클러치(40)의 하부에는 클러치 풀리(40a)가 설치되고, 상기 클러치 풀리(40a)의 상측으로는 기어 샤프트(51)와 세탁축(35)이 순차적으로 연결된다.
그리고, 탈수축(25)의 하단부는 브레이크 드럼(56)이 고정되고, 상기 브레이크 드럼(56) 하부에는 하부 기어 하우징(57)이 결합되며, 브레이크 드럼(56) 내부에는 동력을 감속시키기 위한 감속수단으로서 기어 유니트(52)가 설치된다.
그리고, 기어 샤프트(51)의 하단부에는 클러치 스프링(44)과 스프링 블록(45) 및 클러치 보스(43)가 설치되고, 클러치 보스(43) 외주에는 클러치 레버(46) 및 작동캠(42)이 구비된 브레이크 레버(41)가 설치된다.
이와 같이 구성된 상기 구동장치는 세탁 및 탈수시 다음과 같이 작동된다.
먼저, 세탁시에는 브레이크 레버(41)를 작동시켜 이에 연동하는 작동캠(42)에 클러치 보스(43)가 맞물려 클러치 스프링(44)을 직경이 증가하는 방향으로 밀게 된다.
이에 따라, 직경이 증가한 클러치 스프링(44)은 스프링 블록(45)의 외주면으로부터 이격된 상태를 유지하게 되고, 상기 모터(3)의 회전력은 V벨트(5)에 의해 클러치 풀리(40a)와 기어 샤프트(51)로 전달되고, 세탁축(35)을 통해 세탁날개(30)로 전달되어 상기 세탁날개(30)를 회전시킴과 동시에 기어유니트(52)에 의해 감속되면서 세탁날개(30)의 회전방향과 반대방향으로 세탁조(20)를 회전시키게 된다.
또한, 탈수시에는 브레이크 레버(41)를 당기면 작동캠(42)이 클러치 보스(43의 세레이션(serration)에서 이탈됨에 따라 상기 클러치 스프링(44)은 직경이 줄어들게 되며, 이때의 복원력에 의해 클러치 스프링(44)은 하부 기어 하우징(57)과 스프링 블록(45)을 동시에 클램핑하게 하게 된다.
한편, 모터(3)의 동력을 전달받은 기어 샤프트(51)가 회전하면 기어 샤프트(51)에 고정된 스프링 블록(45)은 기어 샤프트(51)와 같이 회전을 하게 되는데, 이 때 스프링 블록(45)과 하부 기어 하우징(57)을 클램핑하고 있는 클러치 스프링(44)은 감기는 방향으로 회전하기 때문에 더욱 강력한 클램핑 작용력을 발휘하여 브레이크 드럼(56) 및 기어 유니트(52)를 일체 회전시키게 된다.
그리하여, 탈수시에는 세탁날개(30) 뿐만 아니라 세탁조(20)를 고속으로 회전시켜 탈수를 진행시키게 된다.
그러나, 상기와 같은 구동장치는 클러치와 감속수단의 구조가 매우 복잡하였으므로 제작이 어려워 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 정밀한 부품을 많이 사용하게 되어 세탁기 제조원가가 상승하고 제작 및 작동시 불량이나 고장이 발생할 우려가 높은 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 정류자를 채용한 모터와는 달리 반도체 소자(hall sensor)를 이용하여 회전속도의 가변이 가능한 모터(예컨대, BLDC 모터)를 채용함으로써, 별도의 감속수단을 필요로 하지 않는 구동장치가 제안된 바 있다.
상기와 같은 BLDC 모터를 채용한 종래 구동장치의 구조 및 작동을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
외조(10, 도1참조)의 하부 외측에는 베어링 하우징(78)이 설치되고, 상기 베어링 하우징(78)의 중앙에는 탈수축(61)이 관통되어 베어링수단(78a)에 의해 회전가능하게 지지되며, 상기 탈수축(61)의 내측에는 그 하단부가 회전자(70a)와 결합된 세탁축(62)이 회전가능하게 설치된다.
한편, 상기 탈수축(61)의 하단부 외주면상에는 기어부(61a)가 형성되고, 상기 기어부(61a)의 외측으로는 솔레노이드(75)의 작동에 의해 상기 탈수축(61)을 따라 상하이동이 가능하도록 맞물림부(85)가 형성된 가동체(80)가 설치된다.
상기 가동체(80)의 상부와 하부에는, 각각 고정자(70b) 측에 형성된 상부고정홈(74)과 회전자(70a) 측에 형성된 하부고정홈(72)에 대응삽입되는 상·하부돌기(84,82)가 돌설된다.
상기와 같이 구성된 종래의 구동장치의 작동을 설명하면, 먼저 세탁시에는 솔레노이드(75)가 온(on)되어 상기 가동체(80)가 상측으로 이동하게 되고, 상부돌기(84)가 상부고정홈(74)에 삽입된다.
따라서, 회전자(70a)가 회전하게 되면 세탁축(62)만 회전하게 되고, 상기 세탁축(62)의 상단에 연결된 세탁날개(30)가 회전하면서 세탁을 수행한다.
한편, 탈수시에는 솔레노이드(75)가 오프(off)되어 상기 가동체(80)가 자중에 의해 하측으로 이동하게 되고, 하부돌기(82)가 하부고정홈(72)에 삽입된다.
따라서, 회전자(70a)가 회전하게 되면 세탁축(62)과 탈수축(61)이 같은 방향으로 회전하게 됨으로써, 그 상단에 각각 연결된 세탈날개(30)와 세탁조(20)가 동일방향으로 회전하면서 탈수를 수행하게 된다.
그러나, 전술한 종래의 구동장치는 세탁시 모터로부터 전달된 고속 회전력을 감속시키면서 힘으로 변환시켜 주는 기능을 하는 감속수단을 채용하지 않게 됨으로 인해, 세탁시 세탁조의 강한회전에 요구되는 모터의 충분한 회전력과, 탈수시 세탁조의 고속회전에 요구되는 모터의 높은 회전속도를 만족하기 위해서 대용량의 모터를 설치해야만 했고, 따라서 제조비용의 상승을 초래하고, 구동장치 설치부의 공간효율이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 충분한 회전력과 회전속도를 만족하기 위하여, 별도의 감속수단을 설치할 경우, 탈수축과 세탁축의 설치구조상 감속수단을 설치할 만한 공간을 확보하기가 어려웠다.
또한, 감속수단을 설치하기 위해서는 세탁축을 두 개로 분리해야 하는데, 이 경우 분리구성된 세탁축 중 하부에 설치되는 하부세탁축을 지지할 수 있는 별도의 부품을 구비해야 함으로 인해 부품수가 증가하고, 제작공정이 복잡해져 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세탁에 필요한 강한 회전력과 탈수에 필요한 높은 회전속도를 얻을 수 있으며, 구조를 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 전자동 세탁기의 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 전자동 세탁기를 개략적으로 나타낸 종단면도,
도 2는 도 1의 구동장치의 구조를 나타낸 요부 확대 상세도,
도 3은 종래 전자동 세탁기의 구동장치의 다른 예를 나타낸 요부 종단면도,
도 4는 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 구동장치의 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 요부 종단면도,
도 5는 도 4의 구동장치에 따른 클러칭수단의 일 실시예의 구조를 개략적으로 나타낸 분리 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 구동장치의 다른 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 요부 종단면도,
도 7은 도 6의 구동장치에 따른 클러칭수단의 일 실시예의 구조를 개략적으로 나타낸 분리 사시도.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
10....외조, 20....세탁조,
110....세탁축, 115....썬기어부,
121a,121b....상,하부단턱부, 121....제 1탈수축,
122....제 2탈수축, 122a....내접기어부,
130....기어하우징, 141....회전자,
150....캐리어, 151....유성기어부.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세탁기의 외형을 이루는 아웃케이스 내에 설치된 외조와, 상기 외조의 내부에 회전가능하게 설치된 다수의 탈수공을 갖는 탈수조 겸용의 세탁조와, 상기 세탁조의 하부면 중앙에 회전가능하게 설치된 세탁날개와, 회전자와 고정자로 구성되어 회전력을 발생시키는 회전력발생수단을 포함하여 구성되어, 상기 회전력발생수단으로부터 전달된 회전력을 상기 외조의 하부 외측에 설치된 구동장치에 의해 상기 세탁조와 세탁날개를 선택적으로 회전시키는 전자동 세탁기에 있어서; 상단부가 상기 세탁날개에 고정되어 세탁날개를 회전시키는 세탁축과, 상단부가 상기 세탁조의 하단부에 고정되어 세탁조를 회전시키는 탈수축과, 상기 회전자의 회전력을 전달받아 회전가능하도록 설치되고 탈수행정시 상기 탈수축과 결합되어 연동회전되는 기어하우징과, 상기 기어하우징의 내부에서 상기 세탁축 하단부와 상기 탈수축 하단부에 회전력을 전달하도록 설치되며 세탁행정시 상기 세탁축에 상기 회전자의 회전력을 감속하여 전달하도록 된 감속수단과, 탈수행정 또는 세탁행정시에 상기 기어하우징과 탈수축을 선택적으로 결합 또는 결합해제시켜 주는 클러칭수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치를 제공하는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 구동장치의 일 실시예를 도시된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 세탁기의 주요 구성요소에 대해서는 도 1을 참조하여 전술한 종래의 기술을 참조하며, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 구동장치의 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 요부 종단면도로서, 상기 도면에 도시된 바와 같이, 외조(10)의 내측에는 세탁조(20)가 설치되고, 상기 세탁조(20) 내측의 하부 중앙에는 세탁축(110)이 설치되며, 상기 세탁축(110)의 상단부에는 세탁날개(30)가 고정되어 결합된다.
그리고, 상기 세탁축(110)의 외측으로는 상기 세탁축(110)과 동축되게 제 1탈수축(121) 및 제 2탈수축(122)으로 분리구성된 탈수축이 설치되는데, 상기 제 1탈수축(121)의 상단부는 상기 세탁조(20)의 하단부에 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 고정결합되며, 상기 제 2탈수축(122)의 상단부는 상기 제 1탈수축(121)의 하단부에 압입되어 일체회전 가능하도록 설치된다.
또한, 상기 제 1탈수축(121)의 외주면은 상부베어링(15a)과 하부베어링(15b)에 의해 회전가능하도록 지지되는데, 상기 상부베어링(15a)과 하부베어링(15b)은 외조(10)의 중앙에 형성된 관통홀(10a)에 설치된 베어링 하우징(15)의 상부와 하부에 각각 설치된다.
이 때, 상기 상부베어링(15a)과 하부베어링(15b)의 설치위치와 대응되는 상기 제 1탈수축(121)의 외주면상에는 상기 상·하부베어링(15a,15b)의 상면에 안착되어 지지될 수 있도록 그 상부 보다 상대적으로 직경이 축소되도록 단턱지게 형성된 상부단턱부(121a)와 하부단턱부(121b)가 각각 형성된다.
또한, 상기 세탁축(110)과 제 1,제 2탈수축(121,122)의 사이에는 오일리스베어링(160a,160b)이 각각 개재되어 상기 제 1,제 2탈수축(121,122)과 세탁축(110)간에 원활한 회전이 이루어지도록 지지한다.
그리고, 상기 제 1탈수축(121)의 하단부에는 상기 제 1탈수축(121)의 하단부 외주면과 동일면상으로 된 기어하우징(130)의 상단부가 인접하여 설치되는데, 상기 기어하우징(130)의 내측에는 상기 제 2탈수축(122)의 하단부 및 세탁축(110)의 하단부와 맞물려 회전자(141)로부터 전달되는 회전력을 감속시키는 감속수단이 수용된다.
상기 기어하우징(130)의 하단부는 외조(10)의 저면에 고정된 고정자(142)에 전원이 인가됨에 의해 회전가능하도록 설치된 상기 회전자(141)에 고정결합되고, 상기 기어하우징(130)의 내면 일측과 제 2탈수축(122)의 외면 일측 사이에는 오일리스베어링(160c)이 개재된다.
한편, 상기 기어하우징(130)의 내측에 설치되는 감속수단은, 상기 기어하우징(130) 내측의 회전자(141) 중심상에 고정되어 상기 기어하우징(130)과 함께 회전가능하도록 설치된 썬기어부(115,sun gear)와, 상기 세탁축(110)과 함께 회전하도록 상기 세탁축(110)의 하단부에 결합되는 캐리어(150)와, 상기 캐리어(150) 상에서 자전가능하게 축고정됨과 아울러 상기 썬기어부(115)와 치합되어 썬기어부(115)의 외측을 공전할 수 있도록 된 유성기어부(151)와, 상기 유성기어부(151)와 치합되도록 상기 제 2탈수축(122)의 하단부 내주면에 형성된 내접기어부(122a)로 구성된다.
그리고, 상기 외조(20)의 중앙부 저면에는 각 세탁과정에 따라 상기 제 1탈수축(121)의 하단부와 기어하우징(130)의 상단부를 선택적으로 결합시킴으로써, 회전자(141)로부터 전달받은 기어하우징(130)의 회전력을 상기 제 1탈수축(121)에 선택적으로 전달하는 클러칭수단이 설치된다.
도 5는 도 4의 구동장치에 따른 클러칭수단의 일 실시예의 구조를 개략적으로 나타낸 분리 사시도로서, 상기 도면을 참조하여 상기 클러칭수단의 구조를 설명하면 다음과 같다.
상기 제 1탈수축(121)의 하단부와 상기 제 1탈수축(121)의 하단부 외주면과 동일면상으로 인접하여 설치되는 기어하우징(130)의 상단부 외주면을 둘러싸며 상하로 이동 가능하도록 중공의 클러치몸체(170)가 설치된다.
그리고, 상기 클러치몸체(170)의 중공부 내주면에는 상기 클러치몸체(170)의 상승이동시 제 1탈수축(121)의 하단부에만 결합되고 클러치몸체(170)의 하강이동시에는 제 1탈수축(121)의 하단부와 상기 기어하우징(130)의 상단부를 동시에 결합하도록 된 결합부(173)가 형성된다.
이 때, 상기 결합부(173)는 상기 클러치몸체(170)의 중공부 내주면을 따라 일정간격을 두고 결합홈 및 결합돌기를 교대로 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 1탈수축(121)의 하단부 외주면과 기어하우징(130)의 상단부 외주면에는 상기 결합부(173)와 각각 대응하여 결합되는 대응결합부(120a,130a)가 형성된다.
그리고, 상기 클러치몸체(170)의 상단부에는 그 원주면을 따라 클러치몸체(170)가 상승이동시 외조(10)의 외측 저면에 결합되는 고정부로서 고정돌기(171)가 상향돌설되고, 상기 고정부와 대응하여 결합하는 대응고정부로서 외조(10)의 저면에 고정홈(172)이 형성된다.
그리고, 각 세탁과정에 따라 상기 클러치몸체(170)를 상하로 이동시키는 솔레노이드(17)가 상기 클러치몸체(170)와 인접한 외조(10)의 저면에 설치된다.
상기와 같이 구성된 전자동 세탁기의 구동장치는 세탁,헹굼행정 및 탈수행정시 다음과 같이 작동된다.
먼저, 세탁,헹굼행정시에는 세탁조(20)는 정지된 상태에서 세탁날개(30)만을 회전시키며 세탁 및 헹굼을 수행하게 되는데, 이 경우 솔레노이드(17)가 온(on)되면서 클러치몸체(170)가 상측으로 이동하게 되고, 클러치몸체(170)가 상측으로 이동함에 의해 클러치몸체(170)의 고정돌기(171)가 외조(10)의 고정홈(171)에 결합되어 제 1세탁축(121)의 회전이 방지된다.
이와 동시에, 클러치몸체(170)의 결합부(173)는 기어하우징(130)의 대응결합부(130a)와의 결합이 해제되면서 제 1탈수축(121)의 대응결합부(120a)에만 결합되고, 이에 따라 기어하우징(130)은 회전이 자유로운 상태로 되고 제 1탈수축(121)은 회전이 구속된다.
이와 같은 상태에서, 회전자(141)의 회전에 의해 기어하우징(130)이 회전하게 되면 그 내부의 썬기어부(115)가 함께 회전하게 되고, 상기 제 1탈수축(121)이 고정됨에 따라 제 2탈수축(122) 및 내접기어부(122a)가 고정상태로 되어 있으므로, 유성기어부(151)가 자전과 공전을 동시에 하면서 캐리어(150)가 내접기어부(122a)에 대해 함께 회전하게 된다.
그리하여, 상기 캐리어(150)의 상측에 하단부가 고정결합되어 있는 세탁축(110)이 감속되면서 회전하며 세탁날개(30)를 회전시키게 되는 것이다.
한편, 탈수행정시에는 세탁날개(30)와 세탁조(20)가 함께 회전하며 탈수를 수행하게 되게 되는데, 세탁과정에서 탈수모드가 선택되면, 솔레노이드(17)가 오프(off)되면서 클러치몸체(170)는 그 자중에 의해 아래로 하강하게 되고, 이 때 상기 하강한 클러치몸체(170)의 결합부(173)는 제 1탈수축(121) 및 기어하우징(130)의 대응결합부(120a,130a)에 동시에 결합되어 상기 탈수축(121)과 기어하우징(130)이 일체회전 하도록 결합된다.
이러한 상태에서, 회전자(141)의 회전에 의해 기어하우징(130)이 회전하게 되면, 클러치몸체(170)에 의해 결합된 제 1탈수축(121)과 상기 제 1탈수축(121)에 고정된 제 2탈수축(122)이 기어하우징(130)과 동일한 속도로 회전하게 됨과 더불어, 상기 기어하우징(130) 내의 썬기어부(115)와 제 2탈수축(122) 하단의 내접기어부(122a)가 동일 속도로 회전함에 따라 세탁축(110) 역시 동일한 속도로 회전하며 세탁을 수행하게 된다.
그리하여, 상기 세탁축(110)과 세탁조(20)가 동일한 속도로 일체 회전되는 것이다.
한편, 전술한 실시예에서 상기 세탁축(110)은 썬기어부(115)와 개별체로 되어 유성기어부(151) 및 캐리어(150) 를 매개로 회전력을 전달받도록 되어 있으나, 이와는 다르게 상기 세탁축(110)의 하단부를 하측으로 연장시켜 상기 캐리어(150)의 중앙부를 관통하여 썬기어부(115)의 상단부에 고정결합시킴으로써 상기 세탁축(10)과 썬기어부(115)가 일체회전 되도록 구성할 수도 있다.
그런데, 이 경우 상기 썬기어부(115)와 유성기어부(151) 및내접기어부(122a) 자체가 감속수단으로서의 기능은 수행하지 않으므로, 세탁축(110) 및 제 1,제 2탈수축(121,122)을 감속 운전하기 위해서는 상기 회전자(141)의 회전속도를 세탁 및 탈수행정에 맞게 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 클러치몸체(170)의 중공부에 형성된 결합부(173)는 결합돌기와 결합홈 중 어느 하나만이 형성되어도 무방하며, 이러한 결합부(173)의 형태는 상기 클러치몸체(170)를 제 1탈수축(121)과 기어하우징(130) 간에 이동시키면서 이들을 결합하여 줄 수 있는 임의의 형태로 구성될 수 있을 것이다.
물론, 상기 클러치몸체(170)의 고정부 또한 이와 마찬가지로 외조(10)에 대해 클러치몸체(170)의 회전을 제한할 수 있는 것이라면 전술한 실시예의 고정돌기(171) 이외에 여러가지 다양한 형태가 가능할 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 구동장치의 다른 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 요부 종단면도이고, 도 7은 도 6의 구동장치에 따른 클러칭수단의 일 실시예의 구조를 개략적으로 나타낸 분리 사시도로서, 상기 도면을 참조하여 상기 클러칭수단의 구조 및 작동을 설명하면 다음과 같다.
서로 동일면상으로 인접하여 설치되는 상기 제 1탈수축(121)의 하단부 외주면과 기어하우징(130)의 상단부 외주면을 동시에 감쌀 수 있도록 클러치스프링(181)이 설치되는데, 상기 클러치스프링(181)의 상단부와 하단부에는 상기 클러치스프링(181)의 단부를 연장 절곡하여서 된 고정단부(181a,181b)가 형성되고, 상기 고정단부(181a,181b)를 상호 역방향으로 회전시킴에 따라 그 직경이 확대 또는 축소되면서 세탁시에는 상기 제 1탈수축(121)과 기어하우징(130)을 일체로 회전가능하게 결합시키고 탈수시에는 결합해제 시키게 된다.
그리고, 상기 클러치스프링(181)의 외측 상부와 하부에는 각각 상·하부스프링 블럭(183,184)이 설치되는데, 상기 상·하부스프링 블럭(183,184)의 외주에는 치차부(183a,184a)가 형성되고 중공의 몸체 내측면에는 상기 고정단부(181a,181b)가 대응삽입될 수 있는 삽입부로서 삽입홈(184b)이 형성된다.
또한, 상기 외조(10)의 하부 일측에는 별도의 모터(미도시)에 의해 작동되어 상기 클러치스프링(181)의 직경을 확대 또는 축소하는 방향으로 상기 상·하부스프링 블럭(183,184)을 회전시키도록 하는 클러치레버(186)가 설치되는데, 상기 클러치레버(186)는 상기 상·하부스프링 블럭(183,184)의 치차부(183a,184a)에 그 일단부가 맞물리도록 된 작동레버(185)를 구비하여 상기 모터의 작동에 의해 상기 작동레버(185)를 회동시킴에 의해 상기 상·하부스프링 블럭(183,184)을 서로 역방향으로 회전시키게 된다.
그리하여, 세탁시에는 클러치스프링(181)의 직경을 확대하는 방향으로 상기 상·하부스프링 블럭(183,184)을 회전시켜 제 1탈수축(121)과 기어하우징(130)의 결합을 해제시킴으로써 세탁날개(30)만 회전하게 된다.
한편, 탈수시에는 클러치스프링(181)의 직경을 축소시키는 방향으로 상기 상·하부스프링 블럭(183,184)을 회전시켜 제 1탈수축(121)과 기어하우징(130)을 결합시킴에 의해 상기 클러치스프링(181)의 내면이 상기 제 1탈수축(121)과 기어하우징(130)을 클램핑하게 됨으로써, 세탁날개(30)와 세탁조(20)가 동시에 회전하게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 세탁에 필요한 강한 회전력과 탈수에 필요한 높은 회전속도를 얻을 수 있고, 구조를 단순화하여 부품수 및 제작공정을 줄임으로서 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 세탁기의 외형을 이루는 아웃케이스 내에 설치된 외조와, 상기 외조의 내부에 회전가능하게 설치된 다수의 탈수공을 갖는 탈수조 겸용의 세탁조와, 상기 세탁조의 하부면 중앙에 회전가능하게 설치된 세탁날개와, 회전자와 고정자로 구성되어 회전력을 발생시키는 회전력발생수단을 포함하여 구성되어, 상기 회전력발생수단으로부터 전달된 회전력을 상기 외조의 하부 외측에 설치된 구동장치에 의해 상기 세탁조와 세탁날개를 선택적으로 회전시키는 전자동 세탁기에 있어서;
    상단부가 상기 세탁날개에 고정되어 세탁날개를 회전시키는 세탁축과,
    상단부가 상기 세탁조의 하단부에 고정되어 세탁조를 회전시키는 탈수축과,
    상기 회전자의 회전력을 전달받아 회전가능하도록 설치되고 탈수행정시 상기 탈수축과 결합되어 연동회전되는 기어하우징과,
    상기 기어하우징의 내부에서 상기 세탁축 하단부와 상기 탈수축 하단부에 회전력을 전달하도록 설치되며 세탁행정시 상기 세탁축에 상기 회전자의 회전력을 감속하여 전달하도록 된 감속수단과,
    탈수행정 또는 세탁행정시에 상기 기어하우징과 탈수축을 선택적으로 결합 또는 결합해제시켜 주는 클러칭수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탈수축은 상단부가 상기 세탁조의 하단부에 고정되는 제 1탈수축과,
    그 상단부는 상기 제 1탈수축의 하단부에 고정결합되고 그 하단부는 상기 기어하우징의 내부에서 상기 감속수단과 맞물려 결합되는 제 2탈수축으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2탈수축의 상단부는 제 1탈수축의 하단부 내측에 압입되어 결합된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 감속수단은,
    기어하우징 내측의 회전자 중심상에 고정되어 상기 기어하우징과 함께 회전하는 썬기어부(sun gear)와,
    상기 세탁축과 함께 회전하도록 그 하단부에 결합되는 캐리어와,
    상기 캐리어 상에 자전가능하게 축고정되고 상기 썬기어부와 치합되어 썬기어부의 외측을 공전할 수 있도록 된 유성기어부와,
    상기 유성기어부와 치합되도록 상기 탈수축의 하단부 내주면에 형성된 내접기어부로 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 썬기어부는 세탁축과 동일한 회전수로서 일체로 회전되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 세탁축은 그 하단부를 하측으로 연장시켜 연장된 끝단부가 상기 캐리어를 관통하여 상기 썬기어부의 상단부에 고정결합 된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 외조의 중앙에 고정된 베어링 하우징의 상부와 하부에는 각각 상·하부베어링이 설치되며, 상기 탈수축의 외주면상에는 상기 각 베어링의 상면 일부분에 의해 지지될 수 있도록 단턱부가 형성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 탈수축을 기어하우징과 선택적으로 결합하여 주는 클러칭수단은,
    상기 탈수축의 외주면과 상기 탈수축의 외주면과 동일면상으로 인접하여 설치되는 기어하우징의 상단부 외주면을 둘러싸며 상하로 이동 가능하도록 된 중공의 클러치몸체와,
    상기 클러치몸체의 중공부 내주면에 형성되어 클러치몸체의 상승이동시 탈수축에만 결합되고 클러치몸체의 하강이동시에는 탈수축과 상기 기어하우징의 상단부를 동시에 결합하도록 된 결합부와,
    상기 탈수축의 외주면과 기어하우징 상단부 외주면에 연이어서 형성되어 상기 결합부가 상하로 이동가능하도록 대응하여 결합되는 대응결합부와,
    상기 클러치몸체의 상단부에 형성되어 클러치몸체가 상승이동시 외조의 외측 저면에 결합되는 고정부와,
    상기 고정부와 대응하여 결합하도록 외조의 저면에 형성된 대응고정부와,
    세탁과정에 따라 상기 클러치몸체를 상하로 이동시키면서 탈수축과 기어하우징 간의 결합 및 해제를 수행하는 승강수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 클러치몸체는 금속재로 이루어지고, 상기 승강수단은 솔레노이드로 된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 클러치몸체의 결합부는 중공의 내주면에 상하방향으로 형성된 복수개의 결합돌기와 결합홈이 교대로 연설된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 클러치몸체의 고정부는 클러치몸체 상단부에 그 원주면을 따라 고정돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 탈수축을 기어하우징과 선택적으로 결합하여 주는 클러칭수단은,
    서로 동일면상으로 인접하여 설치되는 상기 탈수축의 하단부 외주면과 기어하우징의 상단부 외주면을 동시에 감싸도록 설치되며 그 상·하단부에 각각 돌출형성된 고정단부를 상호 역방향으로 회전시킴에 따라 그 직경이 확대 또는 축소되면서 세탁시에는 상기 탈수축과 기어하우징을 결합시키고 탈수시에는 결합해제 시키는 클러치스프링과,
    외주에는 치차부가 형성되고 중공의 몸체 내측면에는 상기 고정단부가 삽입되는 삽입부가 형성되어 상기 클러치스프링의 외측 상부와 하부를 각각 감싸도록 설치되는 상·하부스프링 블럭과,
    별도의 모터에 의해 작동되는 작동레버를 구비하여 상기 작동레버를 작동시킴에 의해 상기 클러치스프링의 직경을 확대 또는 축소하는 방향으로 상·하부스프링 블럭을 회전시키도록 하는 클러치레버로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 상·하부스프링 블럭의 삽입부는 상기 클러치스프링의 고정단부가 대응삽입될 수 있도록 상기 상·하부스프링 블럭의 중공 내측면에 각각 요홈형성된 삽입홈인 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 작동레버는 상기 상부스프링 또는 하부스프링 블럭 중 어느 일측의 치차부에 그 일단부가 맞물리도록 된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  15. 세탁기의 외형을 이루는 아웃케이스 내에 설치된 외조와, 사기 외조의 내부에 회전가능하게 설치된 다수의 탈수공을 갖는 탈수조 겸용의 세탁조와, 상기 세탁조의 하부면 중앙에 회전가능하게 설치된 세탁날개와, 회전자와 고정자로 구성되어 회전력을 발생시키는 회전력발생수단을 포함하여 구성되어, 상기 회전력발생수단으로부터 전달된 회전력을 상기 외조의 하부외측에 설치된 구동장치에 의해 상기 세탁조와 세탁날개를 선택적으로 회전시키는 전자동 세탁기에 있어서;
    상단부가 상기 세탁날개에 고정되어 세탁날개를 회전시키는 세탁축과,
    상단부가 상기 세탁조의 하단부에 고정되어 세탁조를 회전시키는 제 1탈수축과,
    상단부가 상기 제 1탈수축의 하단부에 고정결합되는 제 2탈수축과,
    상기 외조의 중앙에 고정된 베어링 하우징에 설치되는 상·하베어링의 상면 일부분에 각각 지지될 수 있도록 제 1탈수축의 외주면 상에 형성된 단턱부와,
    하단부는 상기 회전자에 고정되고, 그 내면 일측과 그에 대응하는 상기 제 2탈수축의 외면 사이에는 베어링이 개재되며, 탈수행정시 상기 제 1탈수축과 결합되어 연동회전 되는 기어하우징과,
    상기 기어하우징 내측의 회전자 중심상에 고정되어 상기 기어하우징과 함께 회전하는 썬기어부(sun gear)와, 상기 세탁축과 함께 회전하도록 그 하단부에 결합되는 캐리어와, 상기 캐리어 상에 자전가능하게 축고정되고 상기 썬기어부와 치합되어 썬기어부의 외측을 공전할 수 있도록 된 유성기어부와, 상기 유성기어부와 치합되도록 상기 제 2탈수축의 하단부 내주면에 형성된 내접기어부로 구성된 감속수단과,
    상기 제 1탈수축의 하단부와 상기 제 1탈수축의 하단부 외주면과 동일면상으로 인접하여 설치되는 기어하우징의 상단부 외주면을 둘러싸며 상하로 이동 가능하도록 된 중공의 클러치몸체와, 상기 클러치몸체의 중공부 내주면에 형성되어 클러치몸체의 상승이동시 제 1탈수축의 하단부에만 결합되고 클러치몸체의 하강이동시에는 제 1탈수축의 하단부와 상기 기어하우징의 상단부를 동시에 결합하도록 된 결합홈 및 결합돌기와, 상기 제 1탈수축의 하단부 외주면과 기어하우징의 상단부 외주면에 연이어서 형성되어 상기 결합홈 및 결합돌기와 각각 대응하여 결합되는 대응결합부와, 상기 클러치몸체의 상단부에 그 원주면을 따라 형성되어 클러치몸체가 상승이동시 외조의 외측 저면에 결합되는 고정돌기와, 상기 고정돌기와 대응하여 결합하도록 외조의 저면에 형성된 고정홈과, 세탁과정에 따라 상기 클러치몸체를 상하로 이동시키는 솔레노이드로 구성되어, 세탁과정에 따라 상기 기어하우징과 제1탈수축을 선택적으로 결합하여 주는 클러칭수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
  16. 세탁기의 외형을 이루는 아웃케이스 내에 설치된 외조와, 사기 외조의 내부에 회전가능하게 설치된 다수의 탈수공을 갖는 탈수조 겸용의 세탁조와, 상기 세탁조의 하부면 중앙에 회전가능하게 설치된 세탁날개와, 회전자와 고정자로 구성되어 회전력을 발생시키는 회전력발생수단을 포함하여 구성되어, 상기 회전력발생수단으로부터 전달된 회전력을 상기 외조의 하부외측에 설치된 구동장치에 의해 상기 세탁조와 세탁날개를 선택적으로 회전시키는 전자동 세탁기에 있어서;
    상단부가 상기 세탁날개에 고정되어 세탁날개를 회전시키는 세탁축과,
    상단부가 상기 세탁조의 하단부에 고정되어 세탁조를 회전시키는 제 1탈수축과,
    상단부가 상기 제 1탈수축의 하단부에 고정결합되는 제 2탈수축과,
    상기 외조의 중앙에 고정된 베어링 하우징에 설치되는 상·하베어링의 상면 일부분에 각각 지지될 수 있도록 제 1탈수축의 외주면 상에 형성된 단턱부와,
    하단부는 상기 회전자에 고정되고, 그 내면 일측과 그에 대응하는 상기 제 2탈수축의 외면 사이에는 베어링이 개재되며, 탈수행정시 상기 제 1탈수축과 결합되어 연동회전 되는 기어하우징과,
    상기 기어하우징 내측의 회전자 중심상에 고정되어 상기 기어하우징과 함께 회전하는 썬기어부(sun gear)와, 상기 세탁축과 함께 회전하도록 그 하단부에 결합되는 캐리어와, 상기 캐리어 상에 자전가능하게 축고정되고 상기 썬기어부와 치합되어 썬기어부의 외측을 공전할 수 있도록 된 유성기어부와, 상기 유성기어부와 치합되도록 상기 제 2탈수축의 하단부 내주면에 형성된 내접기어부로 구성된 감속수단과,
    서로 동일면상으로 인접하여 설치되는 상기 제 1탈수축의 하단부 외주면과 기어하우징의 상단부 외주면을 둘러싸도록 설치되며 그 상·하단부에 각각 돌출형성된 고정단부를 상호 역방향으로 회전시킴에 따라 그 직경이 확대 또는 축소되면서 세탁시에는 상기 제 1탈수축과 기어하우징을 연동가능하게 결합시키고 탈수시에는 결합해제 시키는 클러치스프링과, 외주에는 치차부가 형성되고 중공의 몸체 내측면에는 상기 고정단부가 대응삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되어 상기 클러치스프링의 외측 상부와 하부를 각각 감싸도록 설치되는 상·하부스프링 블럭과, 상기 상부스프링 또는 하부스프링 블럭의 치차부에 그 일단부가 맞물리도록 되며 별도의 모터에 의해 작동되는 작동레버를 구비하여 상기 작동레버를 작동시킴에 의해 상기 클러치스프링의 직경을 확대 또는 축소하는 방향으로 상기 상·하부스프링 블럭을 회전시키도록 하는 클러치레버로 구성되어, 세탁과정에 따라 상기 기어하우징과 제 1탈수축을 선택적으로 결합하여 주는 클러칭수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
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