KR20040013991A - 전자동 세탁기용 클러치의 커넥팅로드 및 레버 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펄세이터 또는 탈수조에 회전동력을 전달할 때에, 회전동력이 안정적으로 확실히 단(短)시간내에 절환제어될 수 있도록 한 전자동 세탁기의 클러치기구에 있어서, 클러치모터의 구동시 연동하는 커넥팅로드와 이에 연결되는 레버의 구조를 개선하여 커넥팅로드의 크랭크(crank) 운동 및 레버의 직선운동이 원활하게 이루어지도록 함과 더불어 커넥팅로드의 탈거가 방지되도록 한 것이다.

Description

전자동 세탁기용 클러치의 커넥팅로드 및 레버 구조{structure of connecting rod and lever in cluth for full automation type washing machine}

본 발명은 전자동 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁 및 헹굼을 저속 회전하는 펄세이터에 의하여 행하고, 탈수를 고속회전하는 탈수조에 의해 수행하는 새로운 동력전달 메커니즘을 구비한 전자동 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 검출하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행하게된다.

또한, 종래의 전자동 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하거나 탈수축으로 전달하여 펄세이터 또는 탈수조를 회전시키는 방식과, BLDC모터(Brushless DC Motor)의 속도제어에 의해 세탁조겸 탈수조를 세탁 및 탈수시 각각 다른 속도로 회전시키는 방식이 있다.

한편, 최근에는 BLDC모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 구조가 등장하였다.

도 1은 이와 같이 BLDC모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 전자동 세탁기의 개략도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 전자동세탁기에 적용된 클러치기구의 작용을 나타낸 요부 상세도이며, 도 3은 도 2의 요부 조립 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 단면도로서, 이들 도면을 참조하여 본 발명과 관련된 전자동 세탁기의 구성 및 작용에 대해 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명과 관련된 전자동 세탁기는 본체의 외조(1) 내부에 회전가능하게 설치되는 세탁조 겸용인 탈수조(2)와, 상기 탈수조(2) 내에 설치되되 상기 탈수조(2)와는 독립하여 회전가능하게 설치되는 펄세이터(3)와, 베어링 케이스(20; 도 2a참조)에 회전자재하게 지지되어 탈수조(2)에 회전동력을 전달하는 탈수축(5)과, 펄세이터(3)에 회전동력을 전달하는 세탁축(4)과,스테이터(7a)에 통전됨에 따라 로터(7b)가 회전하는 BLDC모터(7)와, 세탁행정 또는 탈수행정에 대응하여 BLDC모터(7)의 동력전달경로를 세탁축(4) 또는 탈수축(5)으로 절환가능한 클러치기구를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 클러치기구는, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 외조(1) 하부에 설치되는 클러치모터(6)와, 상기 클러치모터(6)의 구동축에 결합되는 캠(600)과, 상기 베어링 케이스(20) 상에 고정된 레버가이드(30)와, 상기 클러치모터(6)의 구동시 레버가이드(30)의 안내를 받아 직선운동하며 경사면(801)을 갖는 홈(800) 및 상기 경사면(801) 하단에서 수평하게 이어지는 평탄면(802)을 가지는 레버(8)와, 상기 클러치모터(6)의 캠(600)과 레버(8) 사이에 설치되어 클러치모터(6)의 온시 레버(8)를 상기 클러치모터(6)측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅로드(17)와, 상기 레버가이드(30) 선단부에 일단이 고정되고 상기 레버(8) 일측의 걸림편(803)에 타단이 고정되어 레버(8)에 복귀력을 부여하는 리턴스프링(14)과, 탈수시 레버(8)의 경사면(801)을 갖는 홈(800)에 맞닿고 있다가 세탁모드로의 절환시 경사면(801)을 타고 하강하여 평탄면(802) 하부에 위치하게 되는 중공실린더형의 가동자(9)와, 상기 가동자(9) 내부의 안내홈(900)을 따라 승강가능하도록 설치되는 플런저(10)와, 상기 가동자(9)와 플런저(10) 사이에 위치하는 완충스프링(11)과, 상기 베어링 케이스(20)의 하부에 고정되며 원주방향을 따라 형성된 기어이(221)가 구비된 커플링 스톱퍼(22)와, 상기 플런저(10)의 하단부에 일측 선단이 힌지결합되고 커플링 스톱퍼(22) 하부에 형성된 지지브라켓(220) 하단부에 중간부위 일지점이 힌지결합되어 플런저의 승강시 상기 힌지결합된 중간부위의 일지점을 중심으로 시이소 운동하는포크(fork) 형태의 가동로드(12)와, 상기 가동로드(12)의 회동방향에 따라 탈수축(5) 방향을 따라 승강하면서 BLDC모터(7)의 회전동력 전달경로를 절환시키는 커플링(15)과, 로터(7b)의 회전력이 세탁축(4)에 전달되도록 개재되는 커넥터 어셈블리(16)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 클러치모터(6)는 내부에 구비된 감속기어를 통해 감속하여 캠(600)에 연결된 구동축에 동력을 전달하는 기어드 모터(geared motor)이다.

한편, 상기 커넥터 어셈블리(16)는 로터(7b)에 볼트로 체결되는 수지물인 아우터 커넥터(16a)와, 상기 아우터 커넥터(16a) 내부에 일체로 사출성형되고 그 내주면상에 세탁축(4) 하단의 세레이션에 맞물리는 세레이션(160b)이 형성되며 상기 아우터 커넥터(16a) 외부로 노출되는 상단부 외주면 상에 커플링(15)와의 결합을 위한 세레이션(161b)이 형성되는 금속재질의 인너 커넥터(16b)로 구성된다.

이 때, 상기 인너 커넥터(16b)는 강도 향상을 위해 알루미늄 합금 소결체로 제작됨이 바람직하다.

그리고, 상기 아우터 커넥터(16a) 상면 중심부에는 환형의 홈이 구비되고, 상기 홈에는 탄성부재인 고무링(18)이 안착된다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 가동자(9)의 상단부는 레버(8)의 경사면(801)에 대응하도록 경사지게 형성되어 있어, 상기 레버(8)의 수평이동시 상기 가동자(9)는 수직 방향으로 승강운동하게 된다.

그리고, 상기 가동자(9) 내측에 끼워지는 플런저(10)의 상단부 외주면 상에는 반경방향으로 돌출된 가동자 탈거방지편(100)이 구비되고, 상기 가동자(9) 외주면 일측에는 상기 플런저(10) 외주면에 완충스프링(11)인 압축스프링을 끼운 상태에서 상기 플런저(10)를 가동자(9) 내부로 압입하게 되면 상기 플런저(10)의 가동자 탈거방지편(100)이 위치하게 되는 안내장공(901)이 축방향을 따라 형성된다.

이로써 상기 완충스프링(11)의 복원력에 의해 가동자(9)가 상부로 밀려나더라도 상기 가동자 탈거방지편(100) 하단에 상기 가동자(9)의 안내장공(901) 하단부가 걸리게 됨으로써 상기 가동자(9)가 플런저(10)로부터 탈거되는 현상이 방지된다.

또한, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 가동자(9)의 외주면 상에는 축방향을 따라 길이를 갖는 안내리브(902)가 형성되며, 상기 가동자(9)가 삽입되는 레버가이드(30)의 안내부(30a) 내측면에는 상기 안내리브(902)가 형합되어 가동자(9)의 직선운동을 돕도록 안내홈(30a-1)이 형성된다.

한편, 상기 커넥팅로드(17)는 그 일측단에는 캠(600)에 구비된 로드 연결축(601) 상단의 걸림면(601a) 하부에 걸리는 걸림고리부(172)가 구비되고 타측단 상하부에는 레버(8)의 멈춤편(805) 내측면(805a)에 걸리는 탈거방지용 돌기(170)를 갖는 탄성편(171)이 구비된다.

또한, 상기 커넥팅로드가 결합되는 레버(8)의 일단부 하측에 형성되는 멈춤편(805)는 리턴스프링(14)의 복원력 작용시 상기 레버(8)의 레버가이드(30)로의 삽입 위치를 한정하는 역할을 한다.

그리고, 상기 커플링(15)의 상부면과 하부 축지지베어링(24) 사이에는 탈수모드로의 절환시 커플링(15)을 하부 방향으로 밀어주는 압축스프링(40)이 구비된다.

또한, 도 2a 내지 도 4b를 참조하면, 상기 플런저(10)와 커플링 스톱퍼(22)의 지지브라켓(220) 사이에 위치하도록 커플링 스톱퍼(22) 외측면 상에는 돌기(222)가 구비되고, 상기 돌기(222) 직하방의 포크형 가동로드(12)에는 양측 로드를 가로질러 연결하는 연결부(12a)가 구비되며, 상기 돌기(222)와 연결부(12a) 사이에는 탈수시 가동로드(12)가 고정핀(12b)을 중심으로 시계방향으로 회동하도록 회전력을 부여하는 인장스프링(13)이 구비된다.

그리고, 상기 가동로드(12)의 선단부는 커플링(15)의 플랜지부 하부면에 맞닿는 선단부는 마찰력을 줄일 수 있도록 라운드(round)진 형태로 처리된다.

한편, 상기 커플링(15)은 원통형 몸체 상단부에 반경방향으로 확장된 플랜지부(152)가 구비되고, 상기 플랜지부(152) 상면 가장자리에 상기 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)에 형합가능한 기어이(151)가 원주방향을 따라 형성되며, 내주면 상에는 탈수축(5)의 세레이션 및 커넥터 어셈블리(16)를 구성하는 인너 커넥터(16b) 상단부 외주면상의 세레이션(161b)에 맞물리도록 하기 위한 세레이션(150a)(150b)이 구비된다.

이 때, 상기 커플링(15)의 몸체 내주면에 형성되는 세레이션(150a)(150b)의 피치는, 상기 커플링(15)이 완전히 하강하여 인너 커넥터(16b)에 치합되었을 때의 인너 커넥터(16b)의 상단 위치를 기준으로 상부측 세레이션(150a) 및 하부측 세레이션(150b)이 서로 다른 모듈을 갖도록 형성한다.

즉, 상기 커플링(15)의 몸체 내주면에 형성되는 세레이션의 피치는, 치합되었을 때의 인너 커넥터(16b) 상단 위치를 기준으로 그 하부의 세레이션(150b)이 더 큰 모듈을 갖도록 형성된다.

특히, 라운드 처리되는 하부측 세레이션(150b)의 하단부는, 인너 커넥터(16b)의 세레이션(161b)과의 클러칭이 용이하도록 인벌루트 프로파일 면(involute profile surface)을 이루도록 형성된다.

그리고, 상기 커플링(15)의 몸체 내주면에 형성된 상부측 세레이션(150a)의 하면과 하부측 세레이션(150b)의 각 골이 만나는 지점은 급격한 단면변화를 줄여 비틀림 응력에 견디는 힘을 키울 수 있도록 라운드 처리된다.

한편, 탈수축(5)은 기존의 탈수축과는 달리 내경이 큰 하부축부 상단부 내측으로 상부축부가 압입되어 결합되며, 상기 하부축부의 상단은 탈수축(5)을 지지하는 상부 축지지베어링(23)을 떠받치게 된다.

이와 같이 구성된 전자동 세탁기의 클러치 기구의 작용 과정은 다음과 같다.

먼저, 세탁이 시작되기 전에는 클러치모터(6)에 전원이 인가되지 않은 오프상태로서 도 2b 및 도 4b와 같이 커플링(15)이 하강한 상태를 유지하게 된다.

즉, 이때에는 가동자(9)는 레버(8)의 경사면(801)을 갖는 홈(800)에 위치하게 되고, 커플링(15)은 하사점에 위치하게 된다.

이와 같은 상태에서 클러치모터(6)에 전원이 인가되어 클러치모터(6)가 온(on)되면, 상기 클러치모터(6)의 구동력이 구동축을 통해 캠(600)에 전달되고, 상기 캠(600)의 회전운동에 의해 캠의 로드 연결축(601)에 연결된 커넥팅로드(17)가 클러치모터(6) 쪽으로 이동하게 되며, 이에 따라 레버가이드(30)의 안내를 받으며 레버(8)가 클러치모터(6)쪽으로 당겨진다.

이 때, 상기 레버가이드(30) 후단부에 설치된 리턴스프링(14)은 인장된다.

한편, 캠(600)의 회전시 상기 레버(8)의 경사면(801)에 접촉하는 가동자(9)는 경사면(801)에 의해 눌러져 하강하게 되며, 도 2a 및 4a에 도시된 상태와 같이 캠(600)이 유지점에 위치하는 시점에서는 레버(8)의 평탄면(802) 하부에 가동자(9)가 위치하게 된다.

이와 같이 캠(600)의 유지점으로의 회전 및 이에 수반되는 레버(8)의 클러치모터쪽으로의 이동에 따른 가동자(9)의 하강시, 가동자(9)는 완충스프링(11)을 압축하게 되고 이에 따라 상기 가동자(9)의 안내홈(900)을 따라 승강가능하도록 설치된 플런저(10) 또한 하강하게 된다.

계속해서 상기 플런저(10)의 하강에 따라 상기 플런저(10)에 힌지 결합된 가동로드(12)는 베어링 케이스(20)의 하부에 고정된 커플링 스톱퍼(22)의 지지브라켓(220)을 관통하는 중간부위 일지점의 고정핀(12b)을 중심으로 하여 도면상 반시계방향으로 회동하게 된다.

그리고, 이와 같이 가동로드(12)가 고정핀(12b)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회동시, 상기 가동로드(12) 선단은 커플링(15)의 플랜지부(152) 하부면에 접촉하여 상기 커플링(15)을 탈수축(5)을 따라 축상부 방향으로 밀어 올리게 된다.

이에 따라, 세탁모드로의 동력절환 완료시, 상기 커플링(15) 상단부에 형성된 기어이(151)는, 도 2a 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 베어링 케이스(20) 하부면상에 고정된 커플링 스톱퍼(22)에 구비된 기어이(221)에 형합하게 된다.

또한, 이와 같이 커플링(15)의 기어이(151)가 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)에 맞물리게 되면, 상기 커플링(15)이 커넥터 어셈블리(16)를 벗어나게 되어 로터(7b)의 회전시 세탁축(4)만이 회전하게 된다.

즉, 세탁시, 상기 커플링(15)은 탈수축(5) 외주면의 세레이션에만 맞물린 상태이고, 세탁축(4)에 맞물린 인너 커넥터(16b) 상단부의 세레이션(161b)과는 맞물리지 않은 상태여서 로터(7b)의 회전동력은 세탁축(4)을 통해 펄세이터(3)로만 전달된다.

그리고, 상기 커플링(15)의 기어이(151)가 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)에 맞물린 상태에서는 커플링(15)의 회전은 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)에 의해 방지된다.

이와 같이, 세탁모드로 절환되어 세탁진행시에는 클러치모터(6)가 오프 상태를 유지하게 된다.

이하에서는 탈수시의 클러치 기구의 동작 과정에 대해 설명한다.

도 2a 및 도 4a에서와 같이 된 상태에서 세탁이 진행되다가, 세탁이 완료되어 탈수 진행을 위해 탈수모드로의 동력전달 경로 절환이 요구될 때에는 다시 클러치모터(6)에 전원이 인가되어 상기 클러치모터가 구동함으로써 캠(600)이 회전하게 된다.

이와 같이, 클러치모터(6)의 캠(600)이 회전하여 탈수위치로 이동하게 되면, 레버(8)는 리턴스프링(14)의 복원력에 의해 클러치모터(6)에서 멀어지게 된다.

이에 따라, 세탁모드에서는 레버(8)의 평탄면(802)에 접하고 있던 가동자(9)는 도 2b 및 도 4b에서와 같이 레버(8)의 복귀가 완료되는 시점에서는 레버(8)의 경사면(801)이 구비된 홈(800)에 위치하게 된다.

이와 같이 레버(8)의 이동에 따른 가동자(9)의 상승시, 완충스프링(11)에 가해지던 압축력이 완화되고 이에 따라 상기 가동자(9)의 안내홈(900)을 따라 승강가능하도록 설치된 플런저(10) 또한 상승하게 된다.

계속해서, 상기 플런저(10)의 상승에 따라 상기 플런저(10)에 힌지결합된 가동로드(12)는 베어링 케이스(20)의 하부에 고정된 커플링 스톱퍼(22)의 지지브라켓(220)을 관통하여 설치된 고정핀(12b)을 중심으로 도면상 시계방향으로 회동하게 된다.

그리고, 이와 같이 가동로드(12)가 고정핀(12b)을 중심으로 도면상 시계방향으로 회동함에 따라, 상기 가동로드(12) 선단이 커플링(15)을 지지하여 탈수축(5)을 따라 축상부 방향으로 밀어 올리고 있던 힘은 제거된다.

이와 같이 커플링(15)에 대한 가동로드(12)의 지지력이 제거됨에 따라, 상기 커플링(15)은 자중 및 압축스프링(40)의 복원력에 의해 하강하게 되며, 이에 따라 상기 커플링(15)의 기어이(151)는 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)로부터 빠져나오게 된다.

그리고, 커플링(15)이 완전히 하강하면, 도 2b 및 도 4b에서와 같이 상기 커플링(15) 내주면의 세레이션(150a)(150b)은 세탁축(4)에 결합되는 인너 커넥터(16b) 상단부 외주면상의 세레이션(161b) 및 탈수축(5) 하단부의 세레이션에 각각 맞물리게 되며, 이에 따라 로터(7b)의 고속회전시 세탁축(4) 및 탈수축(5)의고속회전이 이루어져 탈수가 진행된다.

이 때, 상기 커플링(15)의 내주면에 형성된 세레이션(150a)(150b)중 인너 커넥터(16b)에 치합되는 부분의 세레이션(150b)이 더 큰 모듈을 갖도록 형성됨과 더불어 피치가 큰 하부측에 위치하는 세레이션(150b)의 하단부는 라운드 처리되어 있어 상기 인너 커넥터(16b)의 세레이션(161b)과의 치합 및 분리가 용이하게 이루어지게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 클러치기구는 클러치모터(6)의 캠(600)에 형성된 로드 연결축(601)에 연결되는 커넥팅로드(17) 및, 상기 커넥팅로드에 연결되는 레버(8)가 구조적으로 다음과 같은 여러 가지 문제점을 안고 있었다.

클러치모터(6)의 구동에 따라 캠(600)은 원운동을 하게 되고, 이에 따라 상기 캠(600)의 로드 연결축(601)에 연결된 커넥팅로드(17)는 캠(600)의 회전에 따라 좌우로 이동하는 직선운동 및 원운동(즉, 크랭크 운동)을 동시에 행하게 되며, 레버(8)는 직선운동을 행하게 되는데, 종래 커넥팅로드(17)와 레버(8) 구조에서는 이러한 운동이 원활하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라 캠(600)의 로드 연결축(601)에 걸리는 커넥팅로드(17)가 탈거되는 현상이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

즉, 종래 커넥팅로드(17)의 일측단에 형성된 걸림고리부(172)는 도 5a에 도시한 바와 같이 장공형태로서 폭(C)이 장공의 길이방향에 관계없이 일정할 뿐만 아니라, 로드 연결축(601)과의 조립시 상기 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)이 상기 걸림고리부(172)를 통해 삽입될 수 있어야 하므로 상기 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경(A)보다 큰 치수로 형성되어 있다.

따라서, 상기한 연동 운동 도중 혹은 정지한 상태에서 외부 충격 작용시, 상기 커넥팅로드(17)의 걸림고리부(172)가 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)으로부터 쉽게 탈거되어 동력전달이 불가능해지는 문제점이 있었다.

이와 더불어, 상기 커넥팅로드(17)의 타측단 상하부의 탄성편(171)에 각각 형성된 탈거방지용 돌기(170)는 레버(8)의 멈춤편(805) 내측면(805a)에 걸리게 되는데, 레버(8)의 멈춤편(805) 내측면(805a) 및 이에 걸리는 탈거방지용 돌기(170)의 접촉면이 도 5a에 도시한 바와 같이, 모두 평면을 이루고 있어, 클러치모터(6)의 구동에 따른 캠(600)의 회전시 커넥팅로드(17)의 크랭크(crank) 운동 및 레버(8)의 직선운동이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 펄세이터 또는 탈수조에 회전동력을 전달할 때에, 회전동력이 안정적으로 확실히 단(短)시간내에 절환제어될 수 있도록 한 전자동 세탁기의 클러치기구에 있어서, 상기 클러치기구를 구성하는 클러치모터의 구동시 연동하는 커넥팅로드와 이에 연결되는 레버의 구조를 개선하여 커넥팅로드의 크랭크 운동 및 레버의 직선 운동이 원활하게 이루어지도록 함과 더불어 커넥팅로드의 탈거가 방지되도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 전자동 세탁기의 개략적 구성을 나타낸 종단면도

도 2a 및 도 2b는 도 1에 적용된 클러치기구의 작용을 나타낸 요부 상세도로서,

도 2a는 세탁시의 상태도

도 2b는 탈수시의 상태도

도 3a는 도 2a의 요부 확대도

도 3b는 도 2b의 요부 확대도

도 4는 도 3의 조립 상태를 나타낸 단면도로서, 클러치모터의 동력을 커플링에 전달하기 위한 동력 전달 요소들의 조립전 상태도

도 5a는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 저면도

도 5b는 도 2b의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 저면도

도 6은 본 발명에 따른 커넥팅로드의 사시도

도 7은 본 발명에 따른 레버의 사시도

도 8은 본 발명에 따른 커넥팅로드와 레버의 결합상태를 나타낸 것으로서, 도 5a에 대응되는 저면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1:외조2:탈수조

3:펄세이터4:세탁축

5:탈수축6:클러치모터

600:캠601:로드 연결축

601a:걸림면7:BLDC모터

7a:스테이터7b:로터

8:레버800:홈

801:경사면802:평탄면

805:멈춤편806:걸림공

808:삽입구9:가동자

900:안내홈901:안내장공

902:안내리브10:플런저

100:탈거방지편11:완충스프링

12:가동로드12a:연결부

12b:고정핀 13:인장스프링

14:리턴스프링15:커플링

150a,150b:세레이션151:기어이

152:플랜지부16:커넥터 어셈블리

16a:아우터 커넥터16b:인너 커넥터

160b:인너 커넥터 내주면의 세레이션

161b:인너 커넥터 외주면의 세레이션

17:커넥팅로드170:탈거방지용 돌기

171:탄성편172:걸림고리부

18:고무링20:베어링 케이스

22:커플링 스톱퍼220:지지브라켓

221:기어이23:상부 축지지베어링

24:하부 축지지베어링30:레버가이드

30a:안내부40:압축스프링

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 외조 내에 회전가능하게 설치되는 탈수조와, 탈수조 내에 설치되고 탈수조와는 독립하여 회전가능한 펄세이터와, 베어링 케이스에 회전자재하게 지지되어 탈수조에 회전동력을 전달하는 탈수축과, 펄세이터에 회전동력을 전달하는 세탁축과, 스테이터에 통전됨에 따라 로터가 회전하는 BLDC모터와, 외조 하부에 설치되는 클러치모터와, 상기 클러치모터의 구동축에 결합되는 캠과, 상기 베어링 케이스 상에 고정된 레버가이드와, 상기 클러치모터의 구동시 레버가이드의 안내를 받아 직선운동하며 경사면을 갖는 홈 및 상기 경사면 하단에서 수평하게 이어지는 평탄면을 갖는 레버와, 상기 클러치모터의 캠과 레버 사이에 설치되어 클러치모터의 온시 레버를 상기 클러치모터측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅로드와, 탈수시 레버의 경사면을 갖는 홈에 맞닿고 있다가 세탁모드로의 절환시 경사면을 타고 하강하여 평탄면 하부에 위치하게 되는 가동자와, 상기 가동자의 승강시 연동하여 탈수축을 따라 승강하면서 BLDC모터의 회전동력 전달경로를 세탁축 또는 탈수축으로 절환하는 커플링을 포함하여서 된 전자동세탁기에 있어서; 상기 커넥팅로드의 일측단에 형성되어 캠에 구비된 로드 연결축 상단의 걸림면 하부에 걸리게 되는 걸림고리부의 선단부측 폭(B)은 상기 로드 연결축의 걸림면의 직경(A)보다 작은 치수로 형성되고, 상기 걸림고리부의 선단부 반대쪽 폭(C)은 로드 연결축의 걸림면의 직경폭(A)보다 큰 치수로 형성되며, 상기 커넥팅로드의 타측단에 형성되는 각 탄성편에는 곡면을 갖는 탈거방지용 돌기가 형성되고, 상기 레버의 레버가이드로의 삽입거리를 한정하는 멈춤편의 면상에는 상기 탈거방지용 돌기가 형합하게 되는 걸림공이 형성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면 도 7 내지 도 9b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 가동자를 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른레버를 나타낸 사시도이며, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 작용 상태를 나타낸 요부 단면도로서, 도 9a는 세탁시의 상태도이고, 도 9b는 탈수시의 상태도이다.

본 발명은 외조(1) 내에 회전가능하게 설치되는 탈수조(2)와, 탈수조(2) 내에 설치되고 탈수조(2)와는 독립하여 회전가능한 펄세이터(3)와, 베어링 케이스(20)에 회전자재하게 지지되어 탈수조(2)에 회전동력을 전달하는 탈수축(5)과, 펄세이터(3)에 회전동력을 전달하는 세탁축(4)과, 스테이터(7a)에 통전됨에 따라 로터(7b)가 회전하는 BLDC모터(7)와, 외조(1) 하부에 설치되는 클러치모터(6)와, 상기 클러치모터(6)의 구동축에 결합되는 캠(600)과, 상기 베어링 케이스(20) 상에 고정된 레버가이드(30)와, 상기 클러치모터(6)의 구동시 레버가이드(30)의 안내를 받아 직선운동하며 경사면(801)을 갖는 홈(800) 및 상기 경사면(801) 하단에서 수평하게 이어지는 평탄면(802)을 갖는 레버(8)와, 상기 클러치모터(6)의 캠(600)과 레버(8) 사이에 설치되어 클러치모터(6)의 온시 레버(8)를 상기 클러치모터(6)측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅로드(17)와, 탈수시 레버(8)의 경사면(801)을 갖는 홈(800)에 맞닿고 있다가 세탁모드로의 절환시 경사면(801)을 타고 하강하여 평탄면(802) 하부에 위치하게 되는 가동자(9)와, 상기 가동자(9)의 승강시 연동하여 탈수축을 따라 승강하면서 BLDC모터(7)의 회전동력 전달경로를 세탁축(4) 또는 탈수축(5)으로 절환하는 커플링(15)을 포함하여서 된 전자동세탁기에 있어서; 상기 커넥팅로드(17)의 일측단에 형성되어 캠(600)에 구비된 로드 연결축(601) 상단의 걸림면(601a) 하부에 걸리게 되는 걸림고리부(172)의 선단부측 폭(B)은 상기 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경(A)보다 작은 치수로 형성되고, 상기 걸림고리부(172)의 선단부 반대쪽 폭(C)은 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경폭(A)보다 큰 치수로 형성된다.

이 때, 상기 커넥팅로드(17)의 일측단에 형성되는 걸림고리부(172)의 선단부측 폭(B)은 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경(A)보다는 작고 상기 로드 연결축(601)의 직경(A') 보다는 큰 치수를 이루도록 형성된다.

이와 더불어, 상기 커넥팅로드(8)의 타측단에 형성되는 각 탄성편(171)에는 곡면을 갖는 탈거방지용 돌기(170)가 형성되고, 상기 레버(8)의 레버가이드(30) 내측으로의 삽입거리를 한정하는 멈춤편(805)의 면상에는 상기 탈거방지용 돌기(170)가 형합하게 되는 걸림공(806)이 형성된다.

이 때, 곡면을 갖는 상기 탈거방지용 돌기(170)는 평면상 반원형상을 이루도록 형성되며, 상기 걸림공(806)은 탈거방지용 돌기(170)와 동일한 모양을 하되 상기 탈거방지용 돌기(170)에 비해 더 큰 면적을 갖도록 형성된다.

즉, 상기 걸림공(806)의 곡면에 상기 탈거방지용 돌기(170)의 곡면이 밀착되었을 때, 상기 탈거방지용 돌기(170)의 후면과 걸림공(806)의 후면 사이에는 소정의 갭이 형성되며, 이는 상기 탈거방지용 돌기(170)를 갖는 커넥팅로드(17)의 크랭크 운동이 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 레버(8)의 삽입구(806)를 통해 스냅 피팅(Snap fitting)되는 커넥팅로드(17)의 각 탄성편(171) 내측에는 상기 탄성편의 강도 보강을 위해 보강리브(173)가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

클러치모터(6)의 구동에 따라 캠(600)은 원운동을 하게 되고, 이에 따라 상기 캠(600)의 로드 연결축(601)에 연결된 커넥팅로드(17)는 캠(600)의 회전에 따라 좌우로 이동하는 직선운동 및 원운동(즉, 크랭크 운동)을 동시에 행하게 되며, 레버(8)는 직선운동을 행하게 됨은 전술한 종래기술에서와 마찬가지이다.

이 때, 본 발명에 따른 커넥팅로드(17)와 레버(8) 구조에서는, 캠(600)의 로드 연결축(601)에 걸리는 커넥팅로드(17)가 탈거되는 현상이 효과적으로 방지될 뿐만 아니라, 커넥팅로드(8)의 크랭크 운동 및 레버(8)의 직선운동이 원활하게 이루어지게 된다.

즉, 먼저, 종래 커넥팅로드(17)의 일측단에 형성된 걸림고리부(172)는 장공형태로서 폭(C)이 장공의 길이방향에 관계없이 일정할 뿐만 아니라(도 5a참조), 로드 연결축(601)과의 조립시 상기 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)이 상기 걸림고리부(172)를 통해 삽입될 수 있어야 하므로 상기 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경(A)보다 큰 치수로 형성되어 있었다.

그러나, 본 발명에서는 커넥팅로드(17)의 일측단에 형성되어 캠(600)에 구비된 로드 연결축(601) 상단의 걸림면(601a) 하부에 걸리게 되는 걸림고리부(172)의 선단부측 폭(B)은 상기 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경(A)보다 작은 치수로 형성되고, 상기 걸림고리부(172)의 선단부 반대쪽 폭(C)은 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경폭(A)보다 큰 치수로 형성된다.

특히, 상기 커넥팅로드(17)의 일측단에 형성되는 걸림고리부(172)의 선단부측 폭(B)은 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경(A)보다는 작고 상기 로드 연결축(601)의 직경(A') 보다는 큰 치수를 이루도록 형성된다.

따라서, 상기한 연동 운동 도중 혹은 정지한 상태에서 외부로부터 충격이 작용할 경우에도 상기 커넥팅로드(17)의 걸림고리부(172)가 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)으로부터 쉽게 탈거되지 않아, 캠(600)과 커넥팅로드(17)와의 동력전달면에서의 신뢰성이 향상된다.

이는, 상기 걸림고리부(172)의 선단부 반대편의 넓은 폭(C)을 갖는 쪽에 로드 연결축(601)이 위치하지 않은 한, 외란(外亂)이 작용하더라도 상기 커넥팅로드(17)의 걸림고리부(172)가 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)으로부터 쉽게 탈거될 수 없기 때문이다.

한편, 상기 걸림고리부(172)의 선단부 반대쪽 폭(C)은 로드 연결축(601)의 걸림면(601a)의 직경폭(A)보다 큰 치수로 형성되므로, 조립시에는 이 부분을 통해 상기 로드 연결축(601)과의 조립을 쉽게 수행할 수 있게 된다.

이와 더불어, 본 발명은 커넥팅로드(8)의 타측단에 구비된 각 탄성편(171)에 곡면을 갖는 평면상 반원형상의 탈거방지용 돌기(170)가 형성되고, 상기 레버(8)의 멈춤편(805)의 면상에는 상기 탈거방지용 돌기(170)가 형합하게 되는 걸림공(806)이 형성됨으로 인해 커넥팅로드(8)의 크랭크 운동 및 레버(8)의 직선운동이 원활하게 이루어지게 된다.

이 때, 상기 걸림공(806)은 탈거방지용 돌기(170)와 동일한 모양을 하되 상기 탈거방지용 돌기(170)에 비해 더 큰 면적을 갖도록 형성되어, 상기 걸림공(806)의 곡면에 상기 탈거방지용 돌기(170)의 곡면이 밀착되었을 때, 상기 탈거방지용돌기(170)의 후면과 걸림공(806)의 후면 사이에 소정의 갭이 형성됨으로 인해, 상기 커넥팅로드(17)의 크랭크 운동시 상기 걸림공(806)의 곡면에 상기 탈거방지용 돌기(170)의 곡면이 밀착된 상태에서 커넥팅로드(17)의 크랭크 운동이 보다 원활하게 이루어지게 된다.

즉, 본 발명에서는 레버(8)의 멈춤편(805) 내측면(805a) 및 이에 걸리는 커넥팅로드(8)의 탈거방지용 돌기(170)의 접촉면이 모두 평면을 이루고 있던 종래와는 달리 곡면을 이루게 됨으로써, 클러치모터(6)의 구동에 따른 캠(600)의 회전시 커넥팅로드(17)의 크랭크 운동이 원활하게 이루어지게 된다.

한편, 상기 레버(8)의 삽입구(806)를 통해 스냅 피팅(Snap fitting)되는 커넥팅로드(17)의 커넥팅로드(17)의 각 탄성편(171) 내측에는 보강리브(173)가 형성되어 탄성편의 내구성(耐久性)이 향상된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 펄세이터 또는 탈수조에 회전동력을 전달할 때에, 회전동력이 안정적으로 확실히 단(短)시간내에 절환제어될 수 있도록 한 전자동 세탁기의 클러치기구에 있어서, 커넥팅로드와 이에 연결되는 레버의 구조를 개선한 것으로서, 클러치모터의 구동시 캠의 회전에 따라 연동하는 커넥팅로드의 탈거가 방지됨과 더불어 커넥팅로드의 크랭크 운동 및 레버의 직선운동이 원활하게 이루어지는 효과가 도모된다.

Claims (4)

1. 외조 내에 회전가능하게 설치되는 탈수조와, 탈수조 내에 설치되고 탈수조와는 독립하여 회전가능한 펄세이터와, 베어링 케이스에 회전자재하게 지지되어 탈수조에 회전동력을 전달하는 탈수축과, 펄세이터에 회전동력을 전달하는 세탁축과, 스테이터에 통전됨에 따라 로터가 회전하는 BLDC모터와, 외조 하부에 설치되는 클러치모터와, 상기 클러치모터의 구동축에 결합되는 캠과, 상기 베어링 케이스 상에 고정된 레버가이드와, 상기 클러치모터의 구동시 레버가이드의 안내를 받아 직선운동하며 경사면을 갖는 홈 및 상기 경사면 하단에서 수평하게 이어지는 평탄면을 갖는 레버와, 상기 클러치모터의 캠과 레버 사이에 설치되어 클러치모터의 온시 레버를 상기 클러치모터측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅로드와, 탈수시 레버의 경사면을 갖는 홈에 맞닿고 있다가 세탁모드로의 절환시 경사면을 타고 하강하여 평탄면 하부에 위치하게 되는 가동자와, 상기 가동자의 승강시 연동하여 탈수축을 따라 승강하면서 BLDC모터의 회전동력 전달경로를 세탁축 또는 탈수축으로 절환하는 커플링을 포함하여서 된 전자동세탁기에 있어서;

   상기 커넥팅로드의 일측단에 형성되어 캠에 구비된 로드 연결축 상단의 걸림면 하부에 걸리게 되는 걸림고리부의 선단부측 폭(B)은 상기 로드 연결축의 걸림면의 직경(A)보다 작은 치수로 형성되고, 상기 걸림고리부의 선단부 반대쪽 폭(C)은 로드 연결축의 걸림면의 직경폭(A)보다 큰 치수로 형성되며,

   상기 커넥팅로드의 타측단에 형성되는 각 탄성편에는 곡면을 갖는 탈거방지용 돌기가 형성되고, 상기 레버의 레버가이드 내측으로의 삽입거리를 한정하는 멈춤편의 면상에는 상기 탈거방지용 돌기가 형합하게 되는 걸림공이 형성됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기용 클러치의 커넥팅로드 및 레버 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 커넥팅로드의 일측단에 형성되는 걸림고리부의 선단부측 폭(B)은 로드 연결축의 걸림면의 직경(A)보다는 작고 상기 로드 연결축의 직경(A') 보다는 큰 치수를 이루도록 형성됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기용 클러치의 커넥팅로드 및 레버 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   곡면을 갖는 탈거방지용 돌기는 평면상 반원형상을 이루도록 형성되며, 상기 걸림공은 탈거방지용 돌기와 동일한 모양을 하되 상기 탈거방지용 돌기에 비해 더 큰 면적을 갖도록 형성되어,

   상기 걸림공의 곡면에 상기 탈거방지용 돌기의 곡면이 밀착되었을 때, 상기 탈거방지용 돌기의 후면과 걸림공의 후면 사이에 소정의 갭이 형성됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기용 클러치의 커넥팅로드 및 레버 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 커넥팅로드의 각 탄성편 내측면상에는 탄성편의 강도 보강을 위한 보강리브가 형성됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기용 클러치의 커넥팅로드 및 레버 구조.