KR20030075076A - 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리 - Google Patents

세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리 Download PDF

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윤성노
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Abstract

본 발명은 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리에 관한 것으로, 감속기어 어셈블리를 구성하는 유성기어와 캐리어 간의 마찰접촉에 의해 유성기어가 마모되는 현상을 최소화할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 하부면에 복수개의 스페이서가 일체로 형성되고 등간격으로 복수개의 상부 결합보스가 형성된 상부유니트와, 상기 스페이서의 하단부에 고정되게 결합되며 등간격으로 복수개의 하부 결합보스가 형성된 링형상의 하부유니트로 이루어진 캐리어와; 상단이 상기 상부유니트의 상부 결합보스에 결합되고 하단이 상기 하부유니트의 하부 결합보스에 결합되는 복수개의 기어핀과; 상기 각 기어핀에 회전가능하게 결합되는 유성기어를 구비한 것에 있어서, 상기 하부유니트의 하부 결합보스에 상,하부면을 연통하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 하부 결합보스의 상부면과 관통공 내주면을 덮도록 'U'자형 단면을 갖는 합성수지 재질의 마모방지용 캡이 삽입되어 결합되며, 상기 기어핀의 하단부는 상기 마모방지용 캡의 중공에 삽입되며 결합된 것을 특징으로 하는 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리를 제공한다.

Description

세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리{Deceleration gear assembly in clutch system for washer}
본 발명은 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 세탁기의 구동모터의 동력을 세탁조와 세탁날개에 선택적으로 전달하여 주는 클러치 내부에서 모터의 회전력을 감속시켜 세탁날개에 전달하여 주는 역할을 하는 감속기어 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용과 펄세이터(Pulsator)라고 불리는 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용, 그리고 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염 물질을 제거하는 가전제품이다.
이와 같은 세탁기들은 모터의 회전력을 세탁물이 담겨지는 세탁조와 세탁조 내부의 세탁날개에 선택적으로 전달하며 회전시키는 동력전달장치로서 클러치를 구비하고 있으며, 이 클러치 내부에는 모터의 회전력을 감소시켜 세탁날개에 전달하기 위하여 감속기어 어셈블리가 회전가능하게 설치되어 있다.
첨부된 도면의 도 1과 도 2는 상기와 같은 클러치의 감속기어 어셈블리의 구조를 나타내는 바, 감속기어 어셈블리는 세탁날개(미도시)와 결합되는 세탁축(1)의 하단부와 고정되게 결합되는 상부유니트(31)와, 이 상부유니트(31) 하부면에 일체로 수직하게 형성된 3개의 스페이서(311)의 하단에 결합되는 링형상의 하부유니트(32)로 이루어진 캐리어(3)를 구비하는데, 여기서, 상기 스페이서(311)들은 120°간격으로 배치되며, 그 하단부의 결합돌기(312)가 하부유니트(32)의 결합공(321)을 통해 삽입된 후 코킹(caulking)됨으로써 하부유니트(32)와 고정된다.
그리고, 상기 상부유니트(31)와 하부유니트(32) 사이의 공간에는 기어핀(4)을 중심으로 회전가능하도록 된 3개의 유성기어(5)가 설치되어 있으며, 상기 캐리어(3)의 외부에는 내주면에 상기 유성기어(5)들과 치합하는 내접기어부(61)가 형성된 원통형의 드럼(6)이 설치되는데, 이 드럼(6)은 클러치의 기어하우징(미도시)에 고정된다.
그리고, 모터(미도시)에 의해 회전하게 되는 기어샤프트(2)는 그 끝단부에 형성된 선(sun)기어부(21)가 상기 캐리어(3)의 하부유니트(32)의 중심에 형성된 통공(325)을 통해서 각 유성기어(5)와 치합하도록 되어 있다.
따라서, 세탁 또는 탈수시 모터의 작동에 의해 기어샤프트(2)가 회전하게 되면, 캐리어(3)에 설치된 유성기어(5)들이 기어핀(4)을 중심으로 회전하며 드럼(6)의 내접기어부(61)를 따라서 회전하게 되고, 이에 따라 캐리어(3)의 상부유니트(31)에 결합된 세탁축(1)이 캐리어(3)의 회전과 함께 회전하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 감속기어 고정용 캐리어(3)는 금속재료를 사용하여 다이캐스팅(Die Casting) 및 후가공에 의해 만들어지고, 유성기어(5)들은 플라스틱 사출물로 제작되는 바, 세탁기를 장시간 사용하게 되면 캐리어(3)에 비해 상대적으로 부드러운 유성기어(5)의 하부면이 캐리어(3) 하부유니트(32)의 기어핀결합보스(322)의 면과 날카로운 가장자리들과 마찰접촉하여 마모되는 현상이 발생하게 되고, 이에 따라 세탁기 작동시 소음 및 진동이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 감속기어 어셈블리를 구성하는 유성기어와 캐리어 간의 마찰접촉에 의해 기어가 마모되는 현상을 방지할 수 있도록 한 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리 구조를 나타내는 단면도
도 2는 도 1의 감속기어 어셈블리의 하부유니트 구조를 나타낸 평면도
도 3은 본 발명에 따른 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리의 구조를 나타낸 단면도
도 4는 도 3의 감속기어 어셈블리의 캐리어 구조를 나타낸 분해 단면도
도 5는 도 3의 감속기어 어셈블리를 나타낸 분해 사시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 세탁축 2 : 기어샤프트
21 : 선(sun)기어 3 : 캐리어
31 : 상부유니트 311 : 스페이서
313 : 상부 결합보스 32 : 하부유니트
321 : 결합공 322 : 하부 결합보스
323 : 관통공 4 : 기어핀
5 : 유성기어 6 : 드럼
61 : 내접기어부 8 : 마모방지용 캡
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하부면에 복수개의 스페이서가 일체로 형성되고 등간격으로 복수개의 상부 결합보스가 형성된 상부유니트와, 상기 스페이서의 하단부에 고정되게 결합되며 등간격으로 복수개의 하부 결합보스가 형성된 링형상의 하부유니트로 이루어진 캐리어와; 상단이 상기 상부유니트의 상부 결합보스에 결합되고 하단이 상기 하부유니트의 하부 결합보스에 결합되는 복수개의 기어핀과; 상기 각 기어핀에 회전가능하게 결합되는 유성기어를 구비한 것에 있어서, 상기 하부유니트의 하부 결합보스에 상,하부면을 연통하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 하부 결합보스의 상부면과 관통공 내주면을 덮도록 'U'자형 단면을 갖는 합성수지 재질의 마모방지용 캡이 삽입되어 결합되며, 상기 기어핀의 하단부는 상기 마모방지용 캡의 중공에 삽입되며 결합된 것을 특징으로 하는 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리를 나타내는 바, 감속기어 어셈블리는 세탁날개(미도시)와 결합되는 세탁축(1)의 하단부와 고정되게 결합되는 금속재질의 상부유니트(31)와, 이 상부유니트(31) 하부에 소정 간격 떨어져 결합되는 금속재질로 된 링형상의 하부유니트(32)로 이루어진 캐리어(3)와; 상기 캐리어(3)의 상부유니트(31)와 하부유니트(32) 사이에 120° 간격으로 배치된 3개의 기어핀(4)과; 상기 각 기어핀(4)에 회전 가능하도록 결합된 합성수지 재질의 유성기어(5)를 구비한다.
상기 상부유니트(31)의 하부면에는 120°간격으로 3개의 스페이서(311)가 일체로 수직하게 형성되고, 스페이서(311)의 하단부에는 결합돌기(312)가 일체로 형성된다. 또한, 상부유니트(31) 하부면에는 각각의 스페이서(311)들 사이에 3개의 상부 결합보스(313)가 역시 120° 간격으로 돌출되게 형성되며, 상기 각 상부 결합보스(313)에는 상기 기어핀(4)의 상단부가 삽입되며 고정되는 고정홈(314)이 형성된다.
또한, 상기 하부유니트(32)의 중심부에는 기어샤프트(2)의 상단부가 관통하는 통공(325)이 형성되고, 그 원주면을 따라 상기 스페이서(311)의 결합돌기(312)가 삽입된 후 코킹(caulking)되는 3개의 결합공(321)이 120°간격으로 형성되어 있다.
그리고, 하부유니트(32)의 상부면에는 상기 상부유니트(31)의 각 상부 결합보스(313)와 대응하는 3개의 하부 결합보스(322)가 120°간격으로 돌출되게 형성되며, 각 하부 결합보스(322)에는 하부 결합보스(322)의 상,하부면을 연통하도록 관통공(323)이 형성되는데, 이 관통공(323)에는 하부 결합보스(322)의 상부면과 외측면 및 관통공(323) 내주면을 둘러싸도록 대략 'U'자형 단면을 갖는 합성수지 재질의 마모방지용 캡(8)이 삽입되어 결합되고, 마모방지용 캡(8)의 중공부에는 기어핀(4)의 하단부가 끼워져 고정된다.
여기서, 상기 마모방지용 캡(8)은 기어핀(4)이 관통공(323)을 통해 아래쪽으로 빠지지 않도록 지지하는 역할을 함과 동시에, 합성수지 재질로 된 유성기어(5)의 하부면이 금속재질로 된 하부 결합보스(322)의 상부면과 관통공(323)의 상단 모서리부분의 날카로운 부분과 직접 접촉하지 않도록 함으로써 유성기어(5)의 마모를 방지하는 역할을 한다.
따라서, 상기 마모방지용 캡(8)은 유성기어(5)와의 마찰력을 최소화할 수 있도록 자기윤활성(Self-Lubricating) 플라스틱, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 테프론(PTFE), 폴리아세탈(POM), MC 나일론(MC Nylon)과 같은 재료로 만들어지는 것이 바람직하며, 기어핀(4)을 안정적으로 지지할 수 있도록 충분한 지지강도를 가져야 한다.
한편, 상기 캐리어(3)의 외측에는 내주면에 상기 유성기어(5)들과 치합하는 내접기어부(61)가 형성된 원통형의 드럼(6)이 설치되며, 이 드럼(6)은 클러치의 기어하우징(미도시)에 고정된다.
그리고, 모터(미도시)에 의해 회전하게 되는 기어샤프트(2)는 그 상단부에형성된 선기어(sun gear)(21)가 상기 하부유니트(32)의 통공(325)을 통해서 각 유성기어(5)와 치합하도록 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 감속기어 어셈블리는 다음과 같이 작동한다.
세탁 또는 탈수시 모터(미도시)가 구동하여 기어샤프트(2)가 회전하게 되면, 캐리어(3)에 설치된 유성기어(5)들이 기어핀(4)을 중심으로 회전하며 드럼(6)의 내접기어부(61)를 따라서 회전하게 되고, 이에 따라 캐리어(3)의 상부유니트(31)에 결합된 세탁축(1)이 캐리어(3)의 회전과 함께 회전하게 된다.
이 때, 상기 유성기어(5)의 하부면과 캐리어(3) 하부유니트(32)의 하부 결합보스(322) 사이에는 마모방지용 캡(8)이 위치하고 있으므로 유성기어(5)의 하부면은 마모방지용 캡(7)과 접촉을 유지하면서 회전하게 되고, 따라서 세탁기를 장시간 사용하여도 유성기어(5)는 거의 마모되지 않는다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 감속기어 어셈블리의 기어가 금속재질의 캐리어 표면과 직접 접촉하지 않고 합성수지 재질의 와셔와 접촉을 유지하면서 회전하게 되므로 기어가 마모되는 현상이 최소화되고, 이로써 세탁기의 진동 및 소음 특성이 향상될 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 하부면에 복수개의 스페이서가 일체로 형성되고 등간격으로 복수개의 상부 결합보스가 형성된 상부유니트와, 상기 스페이서의 하단부에 고정되게 결합되며 등간격으로 복수개의 하부 결합보스가 형성된 링형상의 하부유니트로 이루어진 캐리어와; 상단이 상기 상부유니트의 상부 결합보스에 결합되고 하단이 상기 하부유니트의 하부 결합보스에 결합되는 복수개의 기어핀과; 상기 각 기어핀에 회전가능하게 결합되는 유성기어를 구비한 것에 있어서,
    상기 하부유니트의 하부 결합보스에 상,하부면을 연통하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 하부 결합보스의 상부면과 관통공 내주면을 덮도록 대략 'U'자형 단면을 갖는 합성수지 재질의 마모방지용 캡이 삽입되어 결합되며, 상기 기어핀의 하단부는 상기 마모방지용 캡의 중공에 삽입되며 결합된 것을 특징으로 하는 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 마모방지용 캡은 자기윤활성(Self-Lubricating) 플라스틱으로 만들어진 것을 특징으로 하는 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 마모방지용 캡은 폴리에틸렌(PE), 테프론(Teflon), 폴리아세탈(POM), MC 나일론(MC Nylon), 폴리아미드(Poly Amide) 중 어느 하나로 만들어진 것을 특징으로 하는 세탁기용 클러치의 감속기어 어셈블리.
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CN102877267A (zh) * 2012-10-17 2013-01-16 常州至精精机有限公司 一种电机与减速离合器组件
CN105155217A (zh) * 2011-07-08 2015-12-16 安徽聚隆传动科技股份有限公司 双动力洗衣机驱动总成离合机构用复合离合圈

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