KR20160005925A

KR20160005925A - 세탁기

Info

Publication number: KR20160005925A
Application number: KR1020140085035A
Authority: KR
Inventors: 김태길
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2016-01-18
Also published as: KR102183460B1

Abstract

로터의 상부에 마련되는 탄성부재의 구조를 개선하여 갑자기 자유낙하 되는 커플링과 로터와의 충격 소음을 저감시킬 수 있도록 하는 세탁기를 제공한다.
세탁기는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 세탁수가 저수되도록 마련되는 수조, 상기 수조의 내부에 회전 가능하게 마련되는 회전조, 상기 회전조 내부의 바닥에 회전 가능하게 마련되는 펄세이터, 상기 회전조의 하부에 마련되어 상하 방향으로 이동하며 상기 회전조를 회전시키는 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 커플링, 상기 커플링의 하부에 마련되어 상기 펄세이터를 회전시키는 세탁축에 회전력을 전달하며, 상기 커플링이 하부 방향으로 이동되었을 때 상기 커플링과 치합되는 동력전달 치형부가 마련되어 상기 탈수축이 회전되도록 상기 커플링에 회전력을 전달하는 로터 및 상기 로터에 결합되어 하부 방향으로 이동되는 상기 커플링이 상기 로터에 접촉되기 전에 접촉되는 탄성부재를 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 동력전달 치형부가 갖는 복수개의 치형 중 적어도 하나를 대체하는 대체 치형부를 포함하며, 상기 대체 치형부는 상기 동력전달 치형부의 높이보다 높은 높이를 갖도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

구동장치에서 발생된 회전력이 탈수축에 선택적으로 전달되도록 하는 클러치유닛의 구조가 개선된 세탁기를 개시한다.

세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 크게 드럼세탁기와 전자동 세탁기로 구분된다.

일반적으로, 전자동 세탁기는 세탁수를 저수하는 수조와, 수조의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조와, 회전조의 바닥에 회전 가능하게 설치되는 펄세이터와, 회전조 및 펄세이터를 회전 구동하기 위한 구동장치와, 회전조가 선택적으로 회전되도록 하는 클러치유닛을 포함한다.

회전조의 내부에 세탁물 및 세제수가 투입된 상태에서 회전조 및 펄세이터가 회전하면 펄세이터는 회전조의 내부로 투입된 세탁물을 세탁수와 함께 교반시켜 세탁물에 묻은 때를 제거하게 된다.

펄세이터는 구동장치에 직접 연결되어 회전되지만, 회전조는 클러치유닛에 의해 선택적으로 구동장치의 회전력을 전달받아 회전된다.

펄세이터는 세탁축에 의해 구동장치와 연결되어 회전되지만, 회전조는 탈수축과 연결되는 클러치유닛에 의해 선택적으로 회전되어 세탁모드를 수행할 경우에는 클러치유닛에 의해 탈수축의 회전이 방지되도록 하여 펄세이터만 회전되도록 하고, 탈수모드를 수행할 경우에는 클러치유닛에 의해 탈수축이 회전되도록 하여 회전조와 펄세이터가 함께 회전되도록 한다.

일반적으로, 클러치유닛은 클러치모터에서 발생된 인장력에 의해 회전레버가 회전되고, 회전레버의 회전에 의해 상하 방향으로 수직 운동되는 커플링을 통해 탈수축이 회전되거나 회전이 방지되도록 한다.

커플링이 상부 방향으로 이동되었을 때 탈수축의 회전이 방지되도록 하여 세탁모드가 수행되도록 하고, 커플링이 하부 방향으로 이동되었을 때 탈수축이 회전되도록 하여 탈수모드가 수행되도록 한다.

그러나, 오작동에 의해 커플링이 하부 방향으로 이동되도록 회전레버가 회전되어도 커플링이 하부 방향으로 이동되지 않고 상부 방향으로 이동된 상태를 유지하는 경우가 있다.

상기와 같은 경우 로터가 회전되면 커플링이 하부 방향으로 갑자기 자유낙하 되는데, 커플링이 자유낙하 되면서 커플링의 하단과 로터의 상단이 부딪혀 충격 소음이 발생되는 문제가 있다.

본 발명의 일 측면은 로터의 상부에 마련되는 탄성부재의 구조를 개선하여 갑자기 자유낙하 되는 커플링과 로터와의 충격 소음을 저감시킬 수 있도록 하는 세탁기를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 세탁기는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 세탁수가 저수되도록 마련되는 수조, 상기 수조의 내부에 회전 가능하게 마련되는 회전조, 상기 회전조 내부의 바닥에 회전 가능하게 마련되는 펄세이터, 상기 회전조의 하부에 마련되어 상하 방향으로 이동하며 상기 회전조를 회전시키는 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 커플링, 상기 커플링의 하부에 마련되어 상기 펄세이터를 회전시키는 세탁축에 회전력을 전달하며, 상기 커플링이 하부 방향으로 이동되었을 때 상기 커플링과 치합되는 동력전달 치형부가 마련되어 상기 탈수축이 회전되도록 상기 커플링에 회전력을 전달하는 로터 및 상기 로터에 결합되어 하부 방향으로 이동되는 상기 커플링이 상기 로터에 접촉되기 전에 접촉되는 탄성부재를 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 동력전달 치형부가 갖는 복수개의 치형 중 적어도 하나를 대체하는 대체 치형부를 포함하며, 상기 대체 치형부는 상기 동력전달 치형부의 높이보다 높은 높이를 갖도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 로터의 회전중심부에는 상기 세탁축과 축결합되어 상기 세탁축이 회전되도록 하는 허브가 마련되며, 상기 동력전달 치형부는 상기 허브의 상부에 마련될 수 있다.

상기 회전조의 하부에는 상기 커플링과, 상기 커플링의 반경 방향으로 인장력을 발생시키는 클러치모터와, 상기 클러치모터에서 발생된 인장력에 의해 회전되며 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시켜 상기 탈수축의 회전이 방지되도록 하는 회전레버와, 상기 클러치모터에서 발생된 인장력을 상기 회전레버로 전달하는 링크유닛을 포함하는 클러치유닛이 마련될 수 있다.

상기 수조의 하부에는 상기 세탁축 및 탈수축이 회전 가능하게 관통되는 하우징이 마련되며, 상기 하우징의 하부에는 상부 방향으로 이동된 상기 커플링의 회전이 방지되도록 하는 회전방지부가 고정될 수 있다.

상기 커플링은 상기 세탁축 및 탈수축이 관통되는 관통홀과, 상기 커플링이 상부 방향으로 이동되었을 때 상기 회전방지부에 마련되는 회전방지 치형부에 치합되어 상기 커플링의 회전이 방지되도록 하는 제1치형부와, 상기 커플링이 하부 방향으로 이동되었을 때 상기 동력전달 치형부에 치합되어 상기 로터의 회전력을 전달받는 제2치형부와, 상기 관통홀의 내주면에 마련되어 상기 탈수축을 회전시키는 제1세레이션부를 포함할 수 있다.

상기 커플링과 상기 회전방지부 사이에는 상부 방향으로 이동된 상기 커플링이 하부 방향으로 이동되도록 하는 탄성스프링이 마련될 수 있다.

상기 커플링은 상기 커플링을 지지하는 상기 회전레버의 회전에 의해 상부 방향으로 이동되며, 상부 방향으로 이동된 상기 커플링의 상기 제1치형부가 상기 회전방지 치형부에 치합되어 상기 탈수축의 회전이 방지되도록 할 수 있다.

상기 회전레버가 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 회전되면 상기 커플링은 상기 회전레버에 지지된 상태를 유지하며 상기 탄성스프링에 의해 하부 방향으로 이동되며, 하부 방향으로 이동된 상기 커플링의 상기 제2치형부가 상기 동력전달 치형부에 치합되어 상기 탈수축이 회전되도록 할 수 있다.

상기 회전레버가 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 회전되면 상기 커플링은 상기 회전레버에 지지된 상태를 유지하며 상기 탄성스프링에 의해 하부 방향으로 이동되며, 하부 방향으로 이동되는 상기 커플링의 상기 제2치형부가 상기 대체 치형부에 접촉되는 경우에는 상기 로터가 상기 동력전달 치형부와 상기 제2치형부가 치합되는 위치로 회전되면서 하부 방향으로 자유낙하 하는 상기 커플링은 상기 탄성부재와 먼저 접촉되어 충격이 흡수될 수 있다.

상기 회전레버가 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 회전된 상태에서 상기 커플링이 상부 방향으로 이동된 상태를 유지하다가 상기 로터의 회전에 의해 하부 방향으로 자유낙하 하는 경우 상기 커플링은 상기 탄성부재와 먼저 접촉되어 충격이 흡수될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 커플링이 갑자기 자유낙하 되면서 커플링과 로터가 부딪히면서 발생되는 충격 소음을 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 개략적인 측단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 클러치유닛을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 주요 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 로터에 탄성부재와 커플링이 결합되는 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 링크유닛을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 링크유닛의 분해사시도.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회전레버가 회전방지부에 결합되는 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 회전레버의 제1회전레버가 일정각도만큼 추가적으로 회전된 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 동력전달 치형부와 대체 치형부의 높이를 비교하여 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기가 탈수모드를 수행할 때의 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기가 세탁모드를 수행할 때의 모습을 도시한 도면.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링의 제2치형부와 로터의 동력전달 치형부가 치합되지 않는 위치에서 커플링이 하부 방향으로 이동되는 모습을 도시한 도면.
도 15 내지 도 16은 도 14에서 커플링의 제2치형부와 로터의 동력전달 치형부가 치합되는 위치로 로터가 회전되면 커플링이 자유낙하 되는 모습을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 커플링이 하부 방향으로 이동되도록 회전레버가 회전되어도 커플링이 하부 방향으로 이동되지 않는 모습을 도시한 도면.
도 18은 도 17에서 로터의 회전에 의해 커플링의 제2치형부와 로터의 동력전달 치형부가 치합되지 않는 위치에서 커플링이 하부 방향으로 자유낙하 된 모습을 도시한 도면.
도 19는 도 18에서 커플링의 제2치형부와 로터의 동력전달 치형부가 치합되는 위치로 로터가 회전된 모습을 도시한 도면.
도 20은 도 19에서 커플링이 자유낙하 된 모습을 도시한 도면.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 개략적인 측단면도 이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10) 내부에 세탁수가 저수되도록 마련되는 수조(20)와, 수조(20) 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁물을 수용하는 회전조(30)와, 회전조(30) 내부의 바닥에 회전 가능하게 마련되는 펄세이터(40)와, 회전조(30)의 하부에 배치되어 회전조(30)와 펄세이터(40)를 회전시키는 구동장치(50)와, 회전조(30)의 하부에 마련되며 구동장치(50)에서 발생된 회전력이 선택적으로 회전조(30)에 전달되도록 하는 클러치유닛(100)을 포함한다.

캐비닛(10)의 상부에는 회전조(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 세탁물 투입구(11)가 형성되며, 세탁물 투입구(11)를 개폐하기 위한 도어(15)가 마련될 수 있다.

수조(20)는 세탁수가 저수되도록 마련되며, 현가장치(21)에 의해 캐비닛(10)에 지지되도록 캐비닛(10)의 내부에 배치되어 세탁 시 또는 탈수 시 캐비닛(10) 또는 수조(20)에서 발생되는 진동이 감쇠되도록 한다.

수조(20)의 하부에는 세탁축(60) 및 탈수축(70)이 회전 가능하게 관통되는 하우징(80)이 마련되며, 하우징(80)의 하부에는 하기할 커플링(110)의 회전이 방지되도록 하는 회전방지부(90)가 고정되며 회전방지부(90)에는 회전방지 치형부(91)가 마련되는데, 회전방지부(90)에 관해서는 하기하도록 한다.

회전조(30)는 내부가 빈 대략 원통 형상으로 형성되어 수조(20)의 내부에 회전 가능하게 배치된다.

회전조(30)의 측면에는 회전조(30)의 내부와 외부로 세탁수가 통과하도록 다수의 통공(31)이 마련될 수 있으며, 회전조(30)의 하부에는 구동장치(50)와 연결되어 구동장치(50)의 회전력을 회전조(30)로 전달하는 플랜지 샤프트(33)가 결합될 수 있다.

펄세이터(40)는 회전조(30) 내부의 바닥에 회전 가능하게 설치되어 회전조(30)내부로 유입된 세탁물을 세탁수와 함께 교반시키는 역할을 하게 된다.

펄세이터(40)는 세탁축(60)에 의해 구동장치(50)와 연결되어 구동장치(50)에서 발생된 회전력이 세탁축(60)으로 전달되어 세탁축(60)이 회전되면 세탁축(60)과 함께 회전된다.

회전조(30)는 플랜지 샤프트(33)가 탈수축(70)에 의해 구동장치(50)와 연결되어 구동장치(50)에서 발생된 회전력이 탈수축(70)으로 전달되어 탈수축(70)이 회전되면 탈수축(70)과 함께 회전된다.

구동장치(50)는 수조(20)의 하부에 배치되며, 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 구동모터로 마련될 수 있다.

구동모터는 회전속도를 다양하게 제어할 수 있는 비엘디시(BLDC) 모터로 마련될 수 있으며, 스테이터(51)와 스테이터(51)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전하는 로터(53)를 포함한다.

로터(53)의 회전중심부에는 세탁축(60)과 축결합되어 로터(53)의 회전력이 세탁축(60)으로 전달되어 세탁축(60)이 회전되도록 하는 허브(55)가 마련된다.

허브(55)에는 하기할 탄성부재(200)가 결합되는 결합홀(55a)과, 하기할 커플링(110)의 제2치형부(115)와 치합되어 로터(53)의 회전력을 커플링(110)으로 전달하는 동력전달 치형부(57)가 마련된다.(도 4 참조)

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 클러치유닛(100)은 상하 방향으로 이동하며 탈수축(70)에 선택적으로 회전력을 전달하는 커플링(110)과, 커플링(110)의 반경 방향으로 인장력을 발생시키는 클러치모터(120)와, 클러치모터(120)와 연결되어 클러치모터(120)에 전원이 인가되면 커플링(110)의 반경 방향으로 인장되는 링크유닛(130)과, 링크유닛(130)과 연결되며 클러치모터(120)에서 발생된 인장력에 의해 회전하여 커플링(110)을 상부 방향으로 이동시키는 회전레버(170)를 포함한다.

커플링(110)은 회전방지부(90)와 로터(53) 사이에서 상하 방향으로 이동하며 탈수축(70)을 선택적으로 회전시키며, 세탁축(60) 및 탈수축(70)이 관통되는 관통홀(111)과, 커플링(110)의 상부와 하부에 각각 마련되는 제1치형부(113) 및 제2치형부(115)와, 관통홀(111)의 내주면에 마련되는 제1세레이션부(117)를 포함한다.

관통홀(111)은 세탁축(60) 및 탈수축(70)이 관통되도록 마련되며, 세탁축(60)은 탈수축(70) 내부에 회전 가능하게 마련되어 펄세이터(40)와 연결되고, 탈수축(70)은 외주면에 관통홀(111)의 내주면에 마련되는 제1세레이션부(117)와 치합되는 제2세레이션부(71)가 마련되어 회전조(30)와 연결된다.

세탁축(60)은 로터(53)에 마련된 허브(55)에 축결합되기 때문에 로터(53)가 회전되면 항상 회전되지만, 탈수축(70)은 커플링(110)의 제1세레이션부(117)와 탈수축(70)의 제2세레이션부(71)가 치합되도록 마련되기 때문에 커플링(110)이 회전될 때만 커플링(110)과 함께 회전하여 회전조(30)를 회전시킨다.

커플링(110)이 하부 방향으로 이동되었을 때는 커플링(110)이 로터(53)의 허브(55)에 밀착되어 커플링(110)에 마련된 제2치형부(115)와 허브(55)에 마련된 동력전달 치형부(57)가 치합된 상태를 유지하게 된다.

제2치형부(115)와 동력전달 치형부(57)가 치합되어 있을 때는 로터(53)가 회전되면, 로터(53)의 회전력이 커플링(110)으로 전달되어 커플링(110)이 회전하게 되고, 커플링(110)이 회전되면 탈수축(70)이 회전되어 회전조(30)를 회전시키기 때문에, 회전조(30)와 펄세이터(40)가 동시에 회전되어 탈수모드가 수행된다.

커플링(110)이 상부 방향으로 이동되었을 때는 커플링(110)과 허브(55)의 밀착이 해제되어 로터(53)의 회전력은 커플링(110)으로 전달되지 않게 되며, 커플링(110)은 회전방지부(90)에 밀착되어 커플링(110)에 마련된 제1치형부(113)와 회전방지부(90)에 마련된 회전방지 치형부(91)가 치합된 상태를 유지하게 된다.

커플링(110)과 허브(55)의 밀착이 해제됨과 동시에 제1치형부(113)가 회전방지 치형부(91)에 치합되어 있을 때는 커플링(110)의 회전이 방지되어 탈수축(70)의 회전도 방지되어 회전조(30)는 회전되지 않고 펄세이터(40)만 회전되는 세탁모드가 수행된다.

도 1 내지 도 2 및 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 링크유닛(130)은 와이어(180)에 의해 클러치모터(120)와 연결되어 클러치모터(120)에서 발생된 인장력을 회전레버(170)로 전달하여 회전레버(170)가 회전되도록 한다.

링크유닛(130)은 와이어(180)에 의해 클러치모터(120)와 연결되는 링크(140)와, 링크(140)의 직선 운동을 가이드하는 가이드(150)와, 링크(140)가 가이드(150)에 탄성 지지되도록 하는 복귀스프링(160)을 포함한다.

링크(140)는 가이드(150)에 의해 가이드되어 직선 운동되는 몸통부(141)와, 몸통부(141)의 일단에 와이어(180)와 연결되도록 마련되는 와이어 연결부(142)와, 몸통부(141)의 타단에 복귀스프링(160)의 일단이 지지되도록 마련되는 제1지지부(143)를 포함한다.

몸통부(141)에는 링크(140)가 가이드(150)에 직선 운동 가능하게 삽입된 후 가이드(150)에서 이탈이 방지되도록 하는 복수개의 이탈방지 돌기(144)와, 회전레버(170)의 일측이 삽입되어 링크(140)의 직선 운동에 의해 회전레버(170)가 회전되도록 하는 삽입홀(146)이 마련된다.

제1지지부(143)는 복귀스프링(160)의 일단을 지지하여 링크(140)가 커플링(110)의 반경 방향으로 직선 운동될 때 복귀스프링(160)이 압축되도록 하며, 제1지지부(143)에는 링크(140)가 직선 운동할 때 회전이 방지되도록 회전방지 돌기(145)가 마련된다.

가이드(150)는 하우징(80)에 고정되도록 결합되는 결합부(151)와, 중공의 원통 형상을 갖도록 마련되어 링크(140)의 직선 운동을 가이드하는 가이드부(153)를 포함한다.

가이드부(153)의 일측은 링크(140)가 삽입되어 직선 운동 가능하도록 링크(140)의 제1지지부(143)보다 큰 지름을 갖는 개구가 형성되도록 마련되며, 타측에는 복귀스프링(160)의 타단이 지지되는 제2지지부(155)가 마련된다.

제2지지부(155)는 삽입된 링크(140)의 제1지지부(143)가 통과되지 못하도록 제1지지부(143)보다 작은 지름의 개구를 갖도록 마련되어 복귀스프링(160)의 타단을 지지하는 동시에 링크(140)가 직선 운동되는 범위를 제한한다.

제2지지부(155)에는 가이드부(153)로 삽입된 링크(140)의 이탈방지 돌기(144)가 통과할 수 있도록 복수개의 이탈방지 돌기(144)와 대응되는 개수의 삽입홈(157)이 마련된다.

따라서, 링크(140)의 이탈방지 돌기(144)가 삽입홈(157)을 통과하도록 링크(140)를 가이드부(153)로 삽입한 후, 링크(140)를 일정각도 회전시키면 링크(140)의 이탈방지 돌기(144)가 제2지지부(155)에 걸려 링크(140)가 삽입된 반대 방향으로는 이탈되지 않게 된다.

도면상에는 두 개의 이탈방지 돌기(144)가 마련되고 삽입홈(157)도 이탈방지 돌기(144)와 대응되는 개수를 갖도록 두 개로 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

가이드부(153)에는 링크(140)가 직선 운동하는 동안 회전이 방지되도록 하는 회전방지 가이드부(159)가 마련되는데, 회전방지 가이드부(159)는 가이드부(153)의 개방된 일측으로부터 링크(140)가 직선 운동되는 방향으로 길게 홈이 파인 형상을 갖도록 마련된다.

따라서, 링크(140)의 이탈방지 돌기(144)가 삽입홈(157)을 통과하도록 링크(140)를 가이드부(153)로 삽입한 후, 회전방지 돌기(145)의 위치가 회전방지 가이드부(159)의 위치와 대응되도록 링크(140)를 회전시켜 주면, 링크(140)의 이탈방지 돌기(144)가 제2지지부(155)에 걸려 링크(140)가 삽입된 반대 방향으로는 이탈되지 않게 되며 회전방지 돌기(145)가 회전방지 가이드부(159)에 삽입되어 회전방지 가이드부(159)를 따라 직선 운동되기 때문에 링크(140)가 직선 운동하는 동안 링크(140)의 회전이 방지될 수 있다.

복귀스프링(160)은 가이드(150)의 가이드부(153)에 수용된 상태에서 일측은 링크(140)의 제1지지부(143)에 탄성 지지되고, 타측은 가이드(150)의 제2지지부(155)에 탄성 지지되어 링크(140)가 클러치모터(120)에서 발생된 인장력에 의해 커플링(110)의 반경 방향으로 직선 운동될 때는 압축되고, 클러치모터(120)에서 발생되는 인장력이 해제되면 압축력에 의해 링크(140)가 인장된 반대 방향으로 직선 운동되도록 하여 링크(140)가 클러치모터(120)에서 인장력이 발생되기 전의 원래 위치로 돌아가도록 한다.

도면상에는 링크유닛(130)이 와이어(180)에 의해 클러치모터(120)와 연결되는 구성을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 링크유닛(130)을 커플링(110)의 반경 방향으로 직선 운동시킬 수 있는 다른 구성으로 마련될 수도 있다.

링크유닛(130)은 와이어(180)에 의해 클러치모터(120)와 연결되어 클러치모터(120)에서 발생된 인장력을 회전레버(170)로 전달하여 회전레버(170)가 회전되도록 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 회전레버(170)는 클러치모터(120)에 전원이 인가되어 인장력이 발생되면 커플링(110)의 반경 방향으로 직선 운동되는 링크(140)에 의해 회전되어 커플링(110)을 상부 방향으로 이동시킨다.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 회전레버(170)는 링크(140)의 삽입홀(146)에 일측이 삽입되어 링크(140)에 연결되는 제1회전레버(171)와, 제1회전레버(171)가 회전방지부(90)에 마련되는 회전홀(93)에 회전 가능하게 결합되도록 제1회전레버(171)의 타측에 마련되는 회전축(173)과, 일측이 회전축(173)에 회전 가능하게 연결되고 타측이 커플링(110)을 지지하는 제2회전레버(175)와, 회전축(173)에 마련되어 제1회전레버(171)와 제2회전레버(175)가 각각 접히는 방향으로 회전되도록 하는 토션스프링(177)을 포함한다.

제1회전레버(171)와 제2회전레버(175)에는 각각 토션스프링(177)에 의해 제1회전레버(171)와 제2회전레버(175)가 서로 접히는 방향으로 회전되는 범위가 제한되도록 하는 제1스토퍼(171a)와 제2스토퍼(175a)가 마련된다.

제1회전레버(171)는 링크(140)가 커플링(110)의 반경 방향으로 직선 운동되면, 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전된다.

제1회전레버(171)가 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전되면, 제2회전레버(175)는 토션스프링(177)에 의해 힘을 받기 때문에 제1회전레버(171)와 마찬가지로 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전된다.

클러치모터(120)에 전원이 인가되어 인장력이 발생될 때, 제2회전레버(177)가 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전되기 때문에 제2회전레버(177)에 의해 지지되는 커플링(110)은 상부 방향으로 이동하게 된다.

상기와 같이, 클러치모터(120)에서 발생된 인장력은 직접 링크(140)로 전달되어 링크(140)를 직선 운동시키기 때문에 손실없이 회전레버(170)로 전달되어 회전레버(170)를 회전시키며, 회전레버(170)는 회전력에 의해 커플링(110)을 상부 방향으로 이동시키기 때문에, 클러치모터(120)에서 발생된 인장력은 손실없이 회전레버(170)의 회전력으로 전환되어 커플링(110)을 상부 방향으로 이동시킨다.

커플링(110)이 상부 방향으로 이동되어 커플링(110)과 회전방지부(90)가 밀착된 상태에서 세탁 중 진동 등에 의해 커플링(110)이 회전방지부(90)로부터 밀착이 해제되는 것을 방지하기 위해 커플링(110)과 회전방지부(90)가 밀착되어 커플링(110)의 제1치형부(113)와 회전방지부(90)의 회전방지 치형부(91)가 치합된 상태에서도 도 9에 도시된 바와 같이, 제1회전레버(171)가 일정 각도만큼 추가적으로 회전될 수 있도록 하여 토션스프링(177)에 의해 회전되는 제2회전레버(175)가 계속해서 커플링(110)을 상부 방향으로 밀어주도록 한다.

도 3 내지 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 허브(55)의 상부에는 커플링(110)이 오작동에 의해 급격하게 자유낙하 될 때 커플링(110)과 접촉되어 충격을 흡수하는 탄성부재(200)가 마련된다.

탄성부재(200)는 허브(55)에 마련된 결합홀(55a)에 삽입되어 탄성부재(200)가 허브(55)에 결합되도록 하는 삽입부(210)와, 동력전달 치형부(57)의 둘레를 형성하도록 마련되는 완충부(220)와, 동력전달 치형부(57)를 형성하는 복수개의 치형 중 적어도 하나를 대체하는 대체 치형부(230)를 포함한다.

탄성부재(200)는 고무 재질로 마련되며, 커플링(110)이 오작동에 의해 갑자기 자유낙하 될 때 커플링(110)이 로터(53)의 허브(55)에 부딪히기 전에 커플링(110)과 접촉되어 충격을 흡수함으로써 충격 소음이 저감될 수 있도록 한다.

완충부(220)는 동력전달 치형부(57)의 둘레를 형성하도록 마련되며, 커플링(110)이 오작동에 의해 갑자기 자유낙하 될 때 커플링(110)의 하단과 접촉되어 커플링(110)이 허브(55)에 부딪히면서 발생되는 충격 소음이 저감되도록 하는데, 커플링(110)의 오작동에 의한 동작은 하기하도록 한다.

동력전달 치형부(57)는 복수개의 치형으로 구성되는데, 복수개의 치형 중 적어도 하나는 탄성부재(200)의 대체 치형부(230)에 의해 대체된다.

대체 치형부(230)는 동력전달 치형부(57)의 둘레를 형성하는 완충부(220)로부터 연장되도록 마련되며, 대체 치형부(230)의 높이(H1)는 동력전달 치형부(57)를 구성하는 복수개의 치형의 높이(H2)보다 높게 마련된다.

대체 치형부(230)의 높이(H1)가 동력전달 치형부(57)를 구성하는 복수개의 치형의 높이(H2)보다 높게 마련되기 때문에, 커플링(110)이 오작동에 의해 갑자기 자유낙하 될 때 커플링(110)의 제2치형부(115)가 동력전달 치형부(57)에 부딪히기 전에 대체 치형부(230)에 먼저 접촉되면서 충격을 흡수하여 충격 소음이 저감되도록 하는데, 커플링(110)의 오작동에 의한 동작은 하기하도록 한다.

복수개의 치형 중 적어도 하나를 대체하는 대체 치형부(230)는 복수개로 마련될 수 있으며, 도면상에는 대체 치형부(230)가 3개로 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 3개 이하 또는 3개 이상의 개수를 갖도록 마련될 수 있다.

탄성부재(200)는 커플링(110)이 허브(55)의 상부면 또는 동력전달 치형부(57)에 부딪히기 전에 커플링(110)과 접촉되어 충격을 흡수하기 때문에, 급격하게 낙하하는 커플링(110)이 허브(55)의 상부면 또는 동력전달 치형부(57)에 부딪히면서 발생되는 충격 소음을 저감할 수 있게 된다.

다음으로, 도 11 내지 도 12를 참고로 하여 클러치유닛(100)의 동작에 대해 자세히 살펴보도록 한다.

클러치모터(120)에 전원이 인가되지 않은 초기 상태에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 링크(140)가 복귀스프링(160)에 의해 커플링(110) 반경 방향의 반대 방향으로 힘을 받게 되어 제1회전레버(171)와 제2회전레버(175)는 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되는 힘을 전달받는다.

제2회전레버(175)가 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되는 힘을 받기 때문에, 커플링(110)은 제2회전레버(175)에 의해 수직력을 전달받지 않으며, 회전방지부(90)와 커플링(110) 사이에 마련되는 탄성스프링(190)에 의해 하부 방향으로 이동되어 허브(55)와 밀착된 상태에 있게 된다.(도 7 참조)

커플링(110)이 허브(55)와 밀착된 상태에서는 커플링(110)의 제2치형부(115)와 허브(55)의 동력전달 치형부(57)가 치합되어 있기 때문에 로터(53)의 회전력은 커플링(110)으로 전달되어 커플링(110)을 회전시키고, 커플링(110)은 탈수축(70)을 회전시키게 된다.

세탁축(60)은 로터(53)의 허브(55)에 축결합되어 로터(53)와 함께 항상 회전되기 때문에, 클러치모터(120)에 전원이 인가되지 않은 상태에서는 세탁축(60)과 탈수축(70)이 동시에 회전되는 탈수모드가 수행된다.

클러치모터(120)에 전원이 인가되어 클러치모터(120)에서 인장력이 발생되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 클러치모터(120)와 와이어(180)에 의해 연결된 링크(140)가 커플링(110)의 반경 방향으로 인장되어 직선 운동된다.

링크(140)가 커플링(110)의 반경 방향으로 직선 운동되면, 링크(140)에 일측이 연결된 제1회전레버(171)가 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 된다.

제1회전레버(171)가 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전되면, 제2회전레버(175)는 토션스프링(177)에 의해 제1회전레버(171)를 향해 접히는 방향으로 힘을 받기 때문에 제1회전레버(171)와 마찬가지로 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전된다.

제2회전레버(175)가 회전축(173)을 중심으로 시계 방향으로 회전되면, 커플링(110)을 지지하는 제2회전레버(175)의 타측은 커플링(110)이 상부 방향으로 이동되도록 커플링(110)에 수직력을 전달하게 된다.

커플링(110)이 수직력을 전달받아 상부 방향으로 이동하게 되면, 커플링(110)과 허브(55)의 밀착이 해제되어 커플링(110)의 제2치형부(115)와 허브(55)의 동력전달 치형부(57)는 치합 상태가 해제되어 로터(53)의 회전력은 커플링(110)에 전달되지 않게 된다.

또한, 커플링(110)이 상부 방향으로 이동되어 커플링(110)과 회전방지부(90)가 밀착되면 커플링(110)의 제1치형부(113)와 회전방지부(90)의 회전방지 치형부(91)가 치합되어 커플링(110)이 회전이 방지된다.

커플링(110)의 회전이 방지되기 때문에, 탈수축(70)은 회전되지 않고, 로터(53)의 허브(55)에 축결합된 세탁축(60)만 회전되는 세탁모드를 수행하게 된다.

클러치모터(120)에 인가된 전원이 해제되면, 링크(140)는 복귀스프링(160)에 의해 커플링(110)의 반경 방향 반대쪽으로 직선 운동하며 제1회전레버(171)가 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되도록 하고, 제1회전레버(171)가 회전되면 제1스토퍼(171a)와 제2스토퍼(175a)가 접촉된 상태에서 제2회전레버(175)가 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전된다.

제2회전레버(175)가 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되어 커플링(110)을 상부 방향으로 밀어주는 힘이 해제되면, 커플링(110)은 탄성스프링(190)에 의해 하부 방향으로 이동되어 세탁축(60)과 탈수축(70)이 동시에 회전되는 탈수모드를 수행하게 된다.

클러치유닛(100)이 정상적으로 작동되는 경우 제2회전레버(175)가 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되어 커플링(110)을 상부 방향으로 밀어주는 힘이 해제되면, 커플링(110)은 탄성스프링(190)에 의해 하부 방향으로 이동되어 커플링(110)의 제2치형부(115)와 로터(53)의 동력전달 치형부(57)가 치합되어 로터(53)의 회전력이 커플링(110)으로 전달된다.

그러나, 도 13 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제2회전레버(175)가 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되어 커플링(110)을 상부 방향으로 밀어주는 힘이 해제되었을 때, 커플링(110)의 제2치형부(115)와 로터(53)의 동력전달 치형부(57)가 치합되지 않는 위치에서 커플링(110)이 탄성스프링(190)에 의해 하부 방향으로 이동될 수 있다.

이때, 커플링(110)은 회전레버(170)의 회전과 동시에 하부 방향으로 이동되기 때문에, 천천히 하부 방향으로 이동되어 제2치형부(115)를 구성하는 복수개의 치형 중 일부가 탄성부재(200)의 대체 치형부(230)에 접촉하게 된다.

상기와 같이, 커플링(110)의 제2치형부(115)와 로터(53)의 동력전달 치형부(57)가 치합되지 않는 위치에서 제2치형부(115)와 대체 치형부(230)가 접촉되는 경우, 도 15 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 로터(53)가 동력전달 치형부(57)와 제2치형부(115)가 치합되는 위치로 회전되면서 커플링(110)이 하부 방향으로 자유낙하 하게 된다.

커플링(110)이 자유낙하 하면서 커플링(110)의 하단이 허브(55)의 상부면에 부딪히기 전에 탄성부재(200)의 완충부(220)에 접촉되기 때문에, 탄성부재(200)가 충격을 흡수하여 충격 소음이 저감될 수 있게 된다.

도 17에 도시된 바와 같이, 제2회전레버(175)가 회전축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되어 커플링(110)을 상부 방향으로 밀어주는 힘이 해제되었을 때, 커플링(110)은 하부 방향으로 이동되지 않고 상부 방향으로 이동된 상태를 유지하고 있는 경우가 있다.

커플링(110)을 상부 방향으로 밀어주는 힘이 해제되었지만 커플링(110)이 하부 방향으로 이동되지 않고 상부 방향으로 이동된 상태를 유지하고 있는 경우에는 로터(53)의 회전에 의해 커플링(110)이 하부 방향으로 자유낙하 하게 된다.

로터(53)의 회전에 의해 커플링(110)이 하부 방향으로 자유낙하 될 때 커플링(110)의 제2치형부(115)와 로터(53)의 동력전달 치형부(57)가 치합되는 위치에서 커플링(110)이 자유낙하 될 수도 있고, 커플링(110)의 제2치형부(115)와 로터(53)의 동력전달 치형부(57)가 치합되지 않는 위치에서 커플링(110)이 자유낙하 될 수도 있다.

제2치형부(115)와 동력전달 치형부(57)가 치합되는 위치에서 커플링(110)이 자유낙하 하는 경우에는 제2치형부(115)의 하단과 대체 치형부(230)의 상단이 접촉되지 않고 커플링(110)이 바로 자유낙하 되어 커플링(110)의 하단이 탄성부재(200)의 완충부(220)에 접촉되기 때문에, 탄성부재(200)가 충격을 흡수하여 충격 소음이 저감될 수 있게 된다.

도 18에 도시된 바와 같이, 제2치형부(115)와 동력전달 치형부(57)가 치합되지 않는 위치에서 커플링(110)이 자유낙하 하는 경우에는 커플링(110)이 자유낙하 되어 제2치형부(115)의 하단과 대체 치형부(230)의 상단이 접촉된다.

자유낙하 되는 커플링(110)의 제2치형부(115) 하단이 동력전달 치형부(57)의 상단과 부딪히기 전에 대체 치형부(230)와 부딪히기 때문에, 탄성부재(200)의 대체 치형부(230)가 충격을 흡수하여 충격 소음이 저감될 수 있게 된다.

커플링(110)의 제2치형부(115) 하단과 대체 치형부(230)가 접촉된 후에는 도 19에 도시된 바와 같이, 제2치형부(115)와 동력전달 치형부(57)가 치합되는 위치로 로터(53)가 회전된다.

로터(53)가 회전되어 제2치형부(115)와 동력전달 치형부(57)가 치합되는 위치에 있게 되면, 도 20에 도시된 바와 같이, 커플링(110)은 자유낙하 하여 커플링(110)의 하단이 탄성부재(200)의 완충부(220)에 접촉되기 때문에, 탄성부재(200)가 충격을 흡수하여 충격 소음이 저감될 수 있게 된다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 세탁기를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 캐비닛 11 : 세탁물 투입구
13 : 도어
20 : 수조 21 : 현가장치
30 : 회전조 31 : 통공
33 : 플랜지 샤프트
40 : 펄세이터
50 : 구동장치 51 : 스테이터
53 : 로터 55 : 허브
55a : 결합홀 57 : 동력전달 치형부
60 : 세탁축
70 : 탈수축
80 : 하우징
90 : 회전방지부 91 : 회전방지 치형부
93 : 회전홀
100 : 클러치유닛
110 : 커플링 111 : 관통홀
113 : 제1치형부 115 : 제2치형부
117 : 제1세레이션부
120 : 클러치모터
130 : 링크유닛
140 : 링크 141 : 몸통부
142 : 와이어 연결부 143 : 제1지지부
144 : 이탈방지 돌기 145 : 회전방지 돌기
146 : 삽입홀
150 : 가이드 151 : 결합부
153 : 가이드부 155 : 제2지지부
157 : 삽입홈 159 : 회전방지 가이드부
160 : 복귀스프링
170 : 회전레버 171 : 제1회전레버
171a : 제1스토퍼 173 : 회전축
175 : 제2회전레버 175a : 제2스토퍼
177 : 토션스프링
180 : 와이어
190 : 탄성스프링
200 : 탄성부재 210 : 삽입부
220 : 완충부 230 : 대체 치형부
H1 : 대체 치형부 높이 H2 : 동력전달 치형부의 치형 높이

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛의 내부에 세탁수가 저수되도록 마련되는 수조;
상기 수조의 내부에 회전 가능하게 마련되는 회전조;
상기 회전조 내부의 바닥에 회전 가능하게 마련되는 펄세이터;
상기 회전조의 하부에 마련되어 상하 방향으로 이동하며 상기 회전조를 회전시키는 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 커플링;
상기 커플링의 하부에 마련되어 상기 펄세이터를 회전시키는 세탁축에 회전력을 전달하며, 상기 커플링이 하부 방향으로 이동되었을 때 상기 커플링과 치합되는 동력전달 치형부가 마련되어 상기 탈수축이 회전되도록 상기 커플링에 회전력을 전달하는 로터; 및
상기 로터에 결합되어 하부 방향으로 이동되는 상기 커플링이 상기 로터에 접촉되기 전에 접촉되는 탄성부재;
를 포함하며,
상기 탄성부재는 상기 동력전달 치형부가 갖는 복수개의 치형 중 적어도 하나를 대체하는 대체 치형부를 포함하며, 상기 대체 치형부는 상기 동력전달 치형부의 높이보다 높은 높이를 갖도록 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 로터의 회전중심부에는 상기 세탁축과 축결합되어 상기 세탁축이 회전되도록 하는 허브가 마련되며, 상기 동력전달 치형부는 상기 허브의 상부에 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 회전조의 하부에는 상기 커플링과, 상기 커플링의 반경 방향으로 인장력을 발생시키는 클러치모터와, 상기 클러치모터에서 발생된 인장력에 의해 회전되며 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시켜 상기 탈수축의 회전이 방지되도록 하는 회전레버와, 상기 클러치모터에서 발생된 인장력을 상기 회전레버로 전달하는 링크유닛을 포함하는 클러치유닛이 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 수조의 하부에는 상기 세탁축 및 탈수축이 회전 가능하게 관통되는 하우징이 마련되며, 상기 하우징의 하부에는 상부 방향으로 이동된 상기 커플링의 회전이 방지되도록 하는 회전방지부가 고정되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 4 항에 있어서,
상기 커플링은 상기 세탁축 및 탈수축이 관통되는 관통홀과, 상기 커플링이 상부 방향으로 이동되었을 때 상기 회전방지부에 마련되는 회전방지 치형부에 치합되어 상기 커플링의 회전이 방지되도록 하는 제1치형부와, 상기 커플링이 하부 방향으로 이동되었을 때 상기 동력전달 치형부에 치합되어 상기 로터의 회전력을 전달받는 제2치형부와, 상기 관통홀의 내주면에 마련되어 상기 탈수축을 회전시키는 제1세레이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 커플링과 상기 회전방지부 사이에는 상부 방향으로 이동된 상기 커플링이 하부 방향으로 이동되도록 하는 탄성스프링이 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 6 항에 있어서,
상기 커플링은 상기 커플링을 지지하는 상기 회전레버의 회전에 의해 상부 방향으로 이동되며, 상부 방향으로 이동된 상기 커플링의 상기 제1치형부가 상기 회전방지 치형부에 치합되어 상기 탈수축의 회전이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 회전레버가 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 회전되면 상기 커플링은 상기 회전레버에 지지된 상태를 유지하며 상기 탄성스프링에 의해 하부 방향으로 이동되며, 하부 방향으로 이동된 상기 커플링의 상기 제2치형부가 상기 동력전달 치형부에 치합되어 상기 탈수축이 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 회전레버가 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 회전되면 상기 커플링은 상기 회전레버에 지지된 상태를 유지하며 상기 탄성스프링에 의해 하부 방향으로 이동되며, 하부 방향으로 이동되는 상기 커플링의 상기 제2치형부가 상기 대체 치형부에 접촉되는 경우에는 상기 로터가 상기 동력전달 치형부와 상기 제2치형부가 치합되는 위치로 회전되면서 하부 방향으로 자유낙하 하는 상기 커플링은 상기 탄성부재와 먼저 접촉되어 충격이 흡수되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 7 항에 있어서,
상기 회전레버가 상기 커플링을 상부 방향으로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 회전된 상태에서 상기 커플링이 상부 방향으로 이동된 상태를 유지하다가 상기 로터의 회전에 의해 하부 방향으로 자유낙하 하는 경우 상기 커플링은 상기 탄성부재와 먼저 접촉되어 충격이 흡수되는 것을 특징으로 하는 세탁기.