KR20180082210A

KR20180082210A - 세탁기

Info

Publication number: KR20180082210A
Application number: KR1020170003613A
Authority: KR
Inventors: 손호현; 이재훈; 이정대; 이헌; 김도선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2018-07-18
Also published as: KR101892012B1

Abstract

본 발명에 따른 세탁기는, 세탁날개를 회전시키는 세탁축; 저수조의 내부에 위치하는 드럼을 회전시키는 탈수축; 상기 세탁축과 결합되어 구동모터의 회전력을 전달하는 축결합부; 축방향 이동에 의해 상기 축결합부와 선택적으로 결합하여 상기 구동모터의 회전력을 상기 탈수축에 선택적으로 전달하는 클러치; 상기 클러치의 주변에 구비되어 그 클러치를 축방향 이동시키기 위한 힘을 발생하는 클러치모터; 상기 클러치모터의 안쪽에 구비되어, 상기 클러치모터에 전원이 인가되는지 여부에 따라 상승위치와 하강위치 사이를 이동하며, 상기 상승위치로의 이동시에는 상기 클러치와 접촉되어 그 클러치를 함께 이동시키는 클러치코어; 상기 클러치의 일측에 구비되어, 상기 클러치를 상기 하강위치 방향으로 지지하는 클러치 스프링; 및 상기 탈수축과 클러치의 사이에 구비되어, 상기 클러치를 상승위치에서 유지시키는 클러치 지지부;를 포함한다.

Description

세탁기{CLOTHES WASHER}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁축 및 탈수축을 연결시키는 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 기계적인 힘을 이용하여, 드럼 내의 세탁수의 수류를 강제적으로 형성함으로서, 세제의 화학적인 작용을 촉진시키는 것과 더불어 세탁물에 마찰 또는 충격과 같은 물리적 작용을 가하여 세탁 효과를 향상시켜 세탁이 이루어질 수 있도록 된 장치다.

이러한 세탁기는 드럼의 하부에 설치되어 있는 세탁날개(펄세이터)를 정역방향으로 회전시킴으로써, 세탁을 위한 수류를 형성한다. 따라서, 이러한 세탁기에는 드럼을 회전시키기 위한 탈수축과, 세탁날개를 구동시키기 위한 세탁축을 필요로 한다. 즉, 세탁기에는 상기의 두 개의 구동축(세탁축, 탈수축)을 선택적으로 구동시키기 위한 클러치가 구비된다. 그에 따라, 클러치는 구동모터에서 발생되는 회전력을 세탁시에는 세탁날개에 전달하고, 탈수시에는 세탁날개와 드럼에 전달한다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 개략적으로 보인 단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 구동부를 보인 단면도이다.

이를 참고하면, 세탁기는 외관을 형성하는 본체(1)를 구비하고 있으며, 본체(1) 내부에는 저수조(2a)가 구비되어 있다. 저수조(2a)의 내부에는 구동모터(7)에 의해 회전되는 드럼(2b)이 회전가능하게 구비된다. 드럼(2b)의 하부에는 세탁을 위한 세탁날개(3)가 구비되어 있으며 구동모터(7)에 의해 회전가능하다.

드럼(2b)과 세탁날개(3)의 회전을 위한 회전력을 형성하는 구동모터(7)는 저수조(2a)의 하부에 구비되며, 드럼(2b)은 탈수축(5)에 의해 구동모터(7)의 회전력을 전달받으며, 세탁날개(3)는 세탁축(6)에 의해 구동모터(7)의 회전력을 전달받는다. 탈수축(5)과 세탁축(6)은 동심으로 설치되며, 세탁축(6)이 탈수축(5)의 내부에 위치한다. 탈수축(5)과 세탁축(6)은 베어링하우징(4)에 의해 회전가능하게 지지된다.

한편, 구동모터(7)는 스테이터(7a)와 로터(7b)를 포함한다. 스테이터(7a)는 권선된 코일과 마그네트를 구비하며, 스테이터(7a)의 외주면을 덮는 로터(7b)는 세탁축(6)과 탈수축(5)에 선택적으로 결합된다. 특히 로터(7b)는 스테이터와 전자기적인 상호작용에 의해 회전을 하며, 그에 따라 회전력을 상기 세탁축(6)과 탈수축(5)에 전달한다. 구동모터(7)의 로터와 탈수축(5) 및 세탁축(6)의 선택적인 결합은 클러치(8)에 의해 이루어진다.

클러치(8)는 한국공개특허 제10-2004-0067092호에 개시되어 있다. 즉, 종래의 클러치는 세탁축(6)에 치합되어 상하 이동가능하며, 로터(7b)와 치합될 수 있는 치면(미부호)을 구비하고 있다. 그에 따라, 상승시에는 세탁축(6)과 로터(7b) 사이의 결합을 해제하고 하강시에는 로터(7b)와 치합하여 세탁축(6)을 로터(7b)와 결합시켜 세탁축(6)에 구동모터(7)의 회전력을 전달한다. 클러치(8)의 상하 구동은 별도의 클러치모터(9)에 의해 이루어진다.

이러한 클러치(8)와 로터(7b)의 치합 및 구동은 정밀하게 이루어져야 한다. 그렇지 않으면, 클러치(8)가 로터(7b)와 완전히 치합되지 않은 상태에서 로터(7b)의 회전력이 전달되면 클러치(8)의 치면이 파손될 수 있다.

또, 클러치(8)가 완전히 로터(7b)와의 결합이 해제되지 않은 상태에서 로터(7b)가 회전하게 되면, 클러치모터(9) 또는 세탁축(6) 및 탈수축(5)에 충격이 전달되어 파손될 수 있다. 그에 따라 세탁기의 오작동 및 파손의 위험이 증가할 수 있다.

한편, 상기와 같은 종래의 클러치(8)는, 드럼(2b)과 세탁날개(3)가 분리된 상태, 즉 세탁모드를 진행하기 위해서는 클러치모터(9)에 전원을 계속 인가하여 클러치(8)가 상승위치를 유지하여야 하므로 그만큼 전력소모량이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2004-0067092호

본 발명의 목적은, 드럼과 세탁날개가 분리되어 세탁모드를 진행할 때 발생되는 전력소모량을 절감할 수 있는 세탁기의 클러치 장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 세탁날개를 회전시키는 세탁축; 저수조의 내부에 위치하는 드럼을 회전시키는 탈수축; 상기 세탁축과 결합되어 구동모터의 회전력을 전달하는 축결합부; 축방향 이동에 의해 상기 축결합부와 선택적으로 결합하여 상기 구동모터의 회전력을 상기 탈수축에 선택적으로 전달하는 클러치; 상기 클러치의 주변에 구비되어 그 클러치를 축방향 이동시키기 위한 힘을 발생하는 클러치모터; 상기 클러치모터의 안쪽에 구비되어, 상기 클러치모터에 전원이 인가되는지 여부에 따라 상승위치와 하강위치 사이를 이동하며, 상기 상승위치로의 이동시에는 상기 클러치와 접촉되어 그 클러치를 함께 이동시키는 클러치코어; 상기 클러치의 일측에 구비되어, 상기 클러치를 상기 하강위치 방향으로 지지하는 클러치 스프링; 및 상기 탈수축과 클러치의 사이에 구비되어, 상기 클러치를 상승위치에서 유지시키는 클러치 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기가 제공될 수 있다.

그리고, 상기 클러치와 클러치코어의 사이에 구비되어, 상기 상승위치에서 상기 클러치코어가 상기 클러치를 회전시키는 클러치 회전부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 클러치코어의 상면에는 원주방향을 따라 경사진 가압면이 형성되고, 상기 클러치의 하면에는 상기 가압면에 대응하도록 원주방향을 따라 경사진 안내면이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 가압면의 경사길이와 상기 안내면의 경사길이는 동일하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 클러치의 내주면에는 제1 치면이 형성되고, 상기 탈수축의 외주면에는 상기 제1 치면과 맞물리는 제2 치면이 형성되며, 상기 제1 치면과 제2 치면은 상이하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2 치면은 원주방향을 따라 복수 개가 형성되고, 상기 복수 개의 제2 치면은 원주방향을 따라 일정 간격만큼 이격되어 상기 제1 치면이 삽입되는 미끄럼홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 치면은 하면이 소정의 경사각만큼 경사지게 제1 지지면이 형성되고, 상기 제2 치면은 상면이 상기 제1 지지면의 경사각과 대응하도록 제2 지지면이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 축결합부의 외주면에는 상기 제1 치면과 맞물리는 제3 치면이 원주방향을 따라 복수 개가 형성되고, 상기 복수 개의 제3 치면은 상기 미끄럼홈과 축방향으로 일치하는 위치에서 이격되어 상기 제1 치면의 미끄럼홈을 통과하는 제2 치면의 일부가 상기 제3 치면의 사이에 삽입될 수 있다.

본 발명에 따른 세탁기는, 세탁모드를 진행하는 동안 클러치모터에 전원을 연속으로 인가하지 않으면서도 클러치가 축결합부와 분리된 상태를 유지하도록 할 수 있어 그만큼 전력소모량을 줄일 수 있다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 개략적으로 보인 단면도,
도 2는 도 1에 따른 구동부를 보인 단면도,
도 3은 본 발명에 의한 세탁기를 개략적으로 보인 단면도,
도 4는 도 3에 따른 세탁기에서 구동부를 분해하여 보인 단면도,
도 5는 도 4에 따른 세탁기의 구동부를 조립하여 보인 단면도,
도 6은 본 실시예에 따른 클러치가 세탁모드인 상승위치에서 탈수모드인 하강위치로 이동하였다가 다시 세탁모드인 상승위치를 유지하는 일련의 동작을 설명하기 위해 보인 개념도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 세탁기에서 세탁모드와 탈수모드에서의 구동부 전환상태를 보인 단면도.

이하, 본 발명에 의한 세탁기의 클러치 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 세탁기를 개략적으로 보인 단면도이고, 도 4는 도 3에 따른 세탁기에서 구동부를 분해하여 보인 단면도이며, 도 5는 도 4에 따른 세탁기의 구동부를 조립하여 보인 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하는 본체(11) 내부에 저수조(12)가 구비되고, 저수조(12)의 내부에는 구동모터(13)에 의해 회전되는 드럼(14)이 회전가능하게 구비된다. 드럼(14)의 하부에는 세탁을 위한 세탁날개(15)가 구비되어 있으며 구동모터(13)에 의해 회전가능하다. 이러한 구성은 세탁기의 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.

도 4와 도 5 참고하면, 세탁기의 드럼 및 세탁날개 등의 구동을 위한 구동부를 형성하는 구성은 세탁날개(15)를 회전시키는 세탁축(16), 저수조(12)의 내부에 위치하는 드럼(14)를 회전시키는 탈수축(17), 상기 세탁축(16)과 결합되고 회전력을 전달하는 로터(13b)를 포함하는 구동모터(13), 상하 이동에 의해 상기 로터(13b)와 선택적으로 결합하여 로터(13b)의 회전력을 상기 탈수축(17)에 선택적으로 전달할 수 있는 클러치(20)를 포함한다.

세탁축(16)은 탈수축(17)의 중심을 관통하여 드럼(14)의 내부로 돌출되고, 돌출된 단부에 세탁날개(15)가 결합된다. 세탁축(16)의 다른 단부는 하부로 연장되어 구동모터의 로터(13b)에 결합된다.

탈수축(17)은 내부에 상기 세탁축(16)이 관통하여 동심으로 설치된다. 탈수축(17)의 일단은 드럼(14)에 결합되어 그 드럼(14)에 회전력을 전달하고, 타단은 클러치(20)에 의해 선택적으로 로터(13b)에 결합되어 회전력을 전달받는다. 그에 따라 탈수축(17)의 중단부에는 클러치(20)와의 치합을 위한 종동치면(17a)이 형성되어 클러치(20)가 탈수축(17)에 원주방향으로 구속되는 동시에 그 종동치면(17a)을 따라 상하로 이동가능하게 결합된다.

여기서, 탈수축(17)의 외주면에는 후술할 클러치(20)의 중간치면(21b)과 선택적으로 치합되어, 로터(13b)의 회전력을 전달받을 수 있도록 종동치면(17a)이 형성된다.

종동치면(17a)은 클러치(20)의 중간치면(21b)이 치합되어 축방향으로 활주할 수 있도록 대략 축방향으로 길게 형성된다. 하지만, 종동치면(17a)의 길이는 클러치(20)가 후술할 클러치코어(42)에 밀려 상승하는 경우 그 종동치면(17a)이 중간치면(21b)과 분리될 수 있는 정도의 길이로 형성된다. 종동치면의 구체적인 형상은 중간치면과의 결합관계를 설명하면서 함께 설명한다.

세탁축(16)과 탈수축(17)은 베어링하우징(18)에 지지되며, 베어링(19a,19b)에 의해 회동가능하다. 베어링하우징(18)에는 후술할 클러치코어(42)가 축방향으로 이동할 수 있도록 지지될 수 있다.

또, 구동모터(13)는 저수조(12)의 하면에 구비되는 것으로 드럼(14) 및 세탁날개(15)의 구동력을 형성하며, 스테이터(13a)와 로터(13b)를 포함한다. 스테이터(13a)는 링 형상을 이루며, 권선된 코일을 구비하고 있다. 로터(13b)는 스테이터(13a)를 감싸는 용기 형상을 이루며, 내부에 마그네트를 구비하여 스테이터(13a)에 구비된 코일과의 상호작용에 의해 스테이터 주변을 회전하게 된다.

로터(13b)의 중심부에는 세탁축(16) 및 탈수축(17)과의 결합을 위한 축결합부(31)가 구비된다. 축결합부(31)와 로터(13b)는 결합되어 일체로 회전하며, 축결합부(31)를 관통하는 세탁축(16)은 너트(32)에 의해 축결합부(31)에 고정되어 일체로 회전한다.

축결합부(31)의 중심부에는 세탁축(16)이 관통하는 축관통공(31a)이 형성되고, 축결합부(31)의 외주면에는 후술할 클러치(20)의 중간치면(21b)과 선택적으로 치합되어 로터(13b)의 회전력을 클러치(20)에 전달하는 구동치면(31b)이 형성된다. 구동치면(31b)은 축방향으로 소정의 길이를 가지도록 원주방향을 따라 요철모양으로 형성된다. 이로써, 축결합부(31)가 클러치(20)와 결합되면 로터(13b)의 회전력은 세탁축(16)과 탈수축(17)에 모두 전달되어 탈수모드를 진행하는 반면, 축결합부(31)가 클러치(20)와 분리되면 로터(13b)의 회전력은 세탁축(16)에만 전달되어 세탁모드를 진행하게 된다.

또, 클러치(20)는 원통형상으로 형성되는 부시부(21)와, 부시부(21)의 외주면에 확장되는 플랜지부(22)로 이루어질 수 있다.

부시부(21)는 그 중심부에 세탁축(16) 및 탈수축(17)이 관통할 수 있도록 관통공(21a)이 형성된다. 관통공(21a)의 내주면에는 세탁기의 운전모드에 따라 축결합부(31)의 구동치면(31b) 및 탈수축(17)의 종동치면(17a)과 선택적으로 치합하는 중간치면(21b)이 형성된다. 중간치면(21b)은 구동치면(31b) 및 종동치면(17a)에 대응하도록 대략 축방향으로 길게 연장되어 원주방향을 따라 요철지게 형성된다. 이에 따라, 클러치(20)는 탈수축(17)을 따라 상하방향(축방향)으로 활주하여 로터(13b)와 결합되는 하강위치와 로터(13b)와의 결합이 해제되는 상승위치로 이동하는 동시에, 세탁기가 탈수모드를 진행할 때에는 축결합부(31)를 통해 전달되는 회전력을 클러치(20)를 통해 탈수축(17)에 전달하게 된다.

플랜지부(22)는 그 외주면이 후술할 클러치코어(42)의 가압면(42a)에 미끄러지게 결합되어, 클러치코어(42)가 축방향으로 이동할 때 클러치(20)는 한 방향으로 회전할 수 있도록 안내면(22a)이 형성된다.

안내면(2a)은 클러치코어(42)의 가압면(42a)과 대응하도록 대략 45도로 경사진 톱니모양으로 형성될 수 있다. 여기서, 안내면(22a)의 경사길이는 가압면(42a)의 경사길이와 거의 동일하게 형성된다.

또, 클러치(20)의 외주면 부근에는 그 클러치(20)를 상하 이동시키는 구동수단으로 클러치모터(41)가 구비되고, 클러치모터(41)의 안쪽에는 클러치모터(41)에서 발생되는 전자기력에 의해 축방향으로 이동하는 클러치코어(42)가 구비된다.

클러치모터(41)는 일종의 솔레노이드를 이루인 AC모터로 구비되고, 환형으로 형성되어 베어링하우징(18) 등에 고정 결합된다.

클러치코어(42)는 자성체로 이루어지고, 클러치모터(41)의 안쪽에서 축방향으로 이동할 수 있도록 클러치모터(41)에 대해 자유상태로 구비된다. 하지만 클러치코어(42)는 축방향에서 동일한 궤적으로 이동할 수 있도록 베어링하우징(18) 등에 구비된 가이드 봉(미도시)에 미끄러지게 결합될 수 있다.

그리고, 클러치코어(42)는 상면, 즉 클러치(20)의 플랜지부(22)와 대향하는 면에 가압면(42a)이 형성될 수 있다. 가압면(42a)은 클러치(20)의 안내면(22a)과 대응하도록 45도 경사면으로 형성되거나 또는 양쪽이 ±45도로 경사진 톱니모양으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 클러치모터(41)에 전원이 인가되는지 여부에 따라, 클러치코어(42)가 축방향으로 이동하여 클러치모터(41)에 대해 접근하거나 멀어지면서 클러치(20)를 세탁모드 또는 탈수모드로 전환시키게 된다.

또, 클러치(20)의 상측에는 그 클러치(20)를 축방향으로 지지하는 클러치 스프링(51)이 구비될 수 있다. 클러치 스프링(51)은 압축코일스프링으로 이루어진다. 이에 따라, 클러치(20)는 클러치 스프링(51)에 의해 상측 방향으로는 탄력 지지된다.

한편, 클러치(20)가 세탁모드에서 로터(13b)와 분리된 상태, 즉 축결합부(31)와 분리된 상태를 유지하기 위하여, 클러치(20)의 중간치면(21b)은 관통공(21a)의 상반부에만 형성되는 반면 탈수축(17)의 종동치면(17a)은 하반부에만 형성될 수 있다.

반대로, 클러치(20)가 탈수모드에서 로터(13b)와 결합되는 상태, 즉 축결합부(31)와 결합되는 상태로 전환하기 위하여, 중간치면(21b)은 원주방향을 따라 넓은 간격을 가지도록 형성되는 반면 종동치면(17a)은 중간치면(21b)에 비해서는 원주방향을 따라 좁은 간격을 가지도록 형성될 수 있다.

그리고, 중간치면(21b)은 그 하면이 한 방향으로 경사지게 제1 지지면(21c)이 형성되고, 종동치면(17a)의 상면에는 제1 지지면(21c)과 대응되도록 제2 지지면(17b)이 형성된다. 제2 지지면(17b)은 두 개 한 쌍으로 형성되고, 각각의 제2 지지면(17b)은 제1 지지면(21c)의 길이보다는 더 길게 형성된다.

그리고, 종동치면(17a)은 원주방향을 따라 중간치면(21b)의 원주방향 폭만큼 이격되어 미끄럼홈(17c)이 형성된다. 이에 따라 중간치면(21b)은 그 회전위치에 따라 종동치면(17a)의 제2 지지면(17b)에 지지되거나 종동치면(17a) 사이의 미끄럼홈(17c)을 따라 축방향으로 이동할 수 있다.

도 6은 본 실시예에 따른 클러치가 세탁모드인 상승위치에서 탈수모드인 하강위치로 이동하였다가 다시 세탁모드인 상승위치를 유지하는 일련의 동작을 설명하기 위해 보인 개념도이다.

도 6의 (a)와 같이 클러치코어(42)가 상승하면 클러치(20)가 밀려 상승하고, 도 6의 (b)와 같이 클러치(20)는 클러치코어(42)를 따라 원주방향(측방향)으로 이동하면서 약간 하강한다.

도 6의 (c)와 같이 클러치코어(42)가 하강하면 클러치(20)는 탈수축(17)을 따라 미끄러져 원주방향으로 이동하면서 중간치면(21b)이 미끄럼홈(17c)에 삽입되어 하강하기 시작한다.

도 6의 (d)와 같이 클러치(20)는 더 하강하여 그 클러치(20)의 중간치면(21b)이 축결합부(31)의 구동치면(31b)에 결합된다.

도 6의 (e)와 같이 클러치코어(42)가 다시 상승하면 클러치(20)는 클러치코어(42)에 밀려 상승하면서 중간치면(21b)이 구동치면(31b)과 종동치면(17a)으로부터 이탈하게 되고, 도 6의 (f)와 같이 클러치(20)는 원주방향으로 미끄러져 중간치면(21b)의 제1 지지면(21c)이 종동치면(17a)의 제2 지지면(17b)에 얹혀 클러치(20)의 상승위치를 유지하게 된다.

도면중 미설명 부호인 52는 클러치코어를 탄력지지하는 코어스프링이다.

상기와 같은 본 실시예에 따른 세탁기에서 세탁모드와 탈수모드는 다음과 같이 동작된다.

즉, 클러치(20)는 세탁기의 모드에 따라 상하 이동을 하면서 구동모터(13)의 구동력을 세탁축(16)에만 전달하여 세탁모드를 진행하거나, 또는 세탁축(16)과 탈수축(17)에 함께 전달하여 탈수모드를 진행하게 된다.

이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 7a와 같이, 사용자가 세탁모드를 선택하게 되면, 클러치모터(41)에 1차 전원이 인가되고, 클러치모터(41)에서는 1차 전자기력이 발생하게 된다.

그러면, 클러치코어(42)가 클러치모터(41)의 1차 전자기력에 의해 유인되어 상승하면서 클러치모터(41)에 근접한 방향으로 흡인된다.

그러면, 클러치코어(42)의 상면에 구비된 가압면(42a)의 첨부 부근이 클러치(20)의 플랜지부(22)에 구비된 안내면(22a)의 첨부 부근에 접촉된다. 그리고 클러치코어(42)가 더 상승을 하게 되면 가압면(42a)이 안내면(22a)을 밀게 되어 클러치(20)는 축방향을 따라 상승하게 된다.

이때, 클러치(20)의 부시부(21)에 구비된 중간치면(21b)은 탈수축(17)의 외주면에 구비된 종동치면(17a)을 따라 안내되어, 클러치(20)는 소정의 높이까지는 축방향을 따라서 이동하게 된다. 하지만, 중간치면(21b)이 종동치면(17a)을 벗어나는 순간, 클러치(20)의 안내면(22a)은 클러치코어(42)의 가압면(42a)에 밀리면서 원주방향으로 미끄러져 회전을 하게 된다. 이 상태에서 클러치모터(41)에 인가되었던 1차 전원을 제거하게 되면, 클러치코어(42)는 다시 하강하여 원위치인 하강위치로 이동하게 된다.

그러면, 클러치코어(42)가 코어스프링(52)에 의해 하강하여 클러치(20)를 지지하는 힘이 제거됨에 따라, 클러치(20)는 클러치 스프링(51)의 복원력에 의해 밀려 클러치코어(42)와 함께 하강하려는 힘이 발생하게 된다. 이때, 본 실시예에서는 클러치(20)의 중간치면(21b)에 구비된 제1 지지면(21c)이 탈수축(17)의 종동치면(17a)에 구비된 제2 지지면(17b)에 얹혀져 축방향으로 지지되고, 클러치(20)는 클러치코어(42)가 하강위치로 이동하더라도 이 클러치코어(42)를 따라 하강하지 않고 축결합부(31)와 분리된 상태를 유지하게 된다.

이에 따라, 클러치(20)가 클러치모터(41)에 전원이 인가되지 않은 상태에서도 상승위치, 즉 탈수축(17)으로부터 분리된 위치를 유지할 수 있다.

반면, 도 7b와 같이, 사용자가 세탁모드를 마치고 탈수모드를 선택하게 되면, 클러치모터(41)에 2차 전원이 인가되고, 클러치모터(41)에서는 2차 전자기력이 발생하게 된다.

그러면, 클러치코어(42)가 클러치모터(41)의 2차 전자기력에 의해 유인되어 상승하면서 클러치모터(41)에 근접한 방향으로 흡인된다.

그러면, 클러치코어(42)의 가압면(42a)이 클러치(20)의 안내면(22a)에 접촉된 상태에서 클러치(20)는 축방향을 따라 상승하게 된다.

이때, 클러치(20)의 중간치면(21b)은 탈수축(17)의 종동치면(17a)을 따라 안내되어, 클러치(20)는 소정의 높이까지는 축방향을 따라서 이동하게 되고, 중간치면(21b)이 종동치면(17a)을 벗어나는 순간, 클러치(20)의 안내면(22a)은 클러치코어(42)의 가압면(42a)에 밀리면서 원주방향으로 미끄러져 회전을 하게 된다. 이 상태에서 클러치모터(41)에 인가되었던 2차 전원을 제거하게 되면, 클러치코어(42)는 코어스프링(52)에 의해 다시 하강하여 원위치인 하강위치로 이동하게 된다.

그러면, 클러치(20)는 그 클러치(20)를 지지하고 있던 클러치코어(42)가 제거됨에 따라 클러치 스프링(51)의 복원력에 의해 밀려 클러치코어(42)를 따라 하강하려는 힘이 발생하게 된다. 이때, 종동치면(17a)에는 원주방향의 중간에 축방향으로 절개된 미끄럼홈(17c)이 형성됨에 따라, 중간치면(21b)이 미끄럼홈(17c)을 따라 이동하게 된다.

그러면, 클러치(20)의 중간치면(21b)은 탈수축(17)의 종동치면(17a)을 벗어나 그 일부가 축결합부(31)의 구동치면(31b)과 치합된다. 이에 따라, 클러치(20)는 탈수축(17)과 축결합부(31) 사이를 연결하게 되어, 로터(13b)의 회전력은 축결합부(31)와 클러치(20)를 통해 탈수축(17)으로 전달된다.

이렇게 하여, 세탁모드를 진행하는 동안 클러치모터에 전원을 연속으로 인가하지 않으면서도 클러치가 축결합부와 분리된 상태를 유지하도록 할 수 있어 그만큼 전력소모량을 줄일 수 있다.

또, 세탁기의 모드 전환시, 클러치가 신속하게 상승위치 및 하강위치로 이동하게 됨에 따라, 세탁모드에서 탈수모드로, 또는 탈수모드에서 세탁모드로 전환되는 시간을 줄여 전체 세탁시간을 단축할 수 있다.

13 : 구동모터 13b : 로터
16 : 세탁축 17 : 탈수축
17a : 종동치면 17b : 제2 지지면
17c : 미끄럼홈 20 : 클러치
21 : 부시부 21b : 중간치면
21c : 제2 지지면 22 : 플랜지부
22a : 안내면 31 : 축결합부
31b : 구동치면 41 : 클러치모터
42 : 클러치코어 42a : 가압면

Claims

세탁날개를 회전시키는 세탁축;
저수조의 내부에 위치하는 드럼을 회전시키는 탈수축;
상기 세탁축과 결합되어 구동모터의 회전력을 전달하는 축결합부;
축방향 이동에 의해 상기 축결합부와 선택적으로 결합하여 상기 구동모터의 회전력을 상기 탈수축에 선택적으로 전달하는 클러치;
상기 클러치의 주변에 구비되어 그 클러치를 축방향 이동시키기 위한 힘을 발생하는 클러치모터;
상기 클러치모터의 안쪽에 구비되어, 상기 클러치모터에 전원이 인가되는지 여부에 따라 상승위치와 하강위치 사이를 이동하며, 상기 상승위치로의 이동시에는 상기 클러치와 접촉되어 그 클러치를 함께 이동시키는 클러치코어;
상기 클러치의 일측에 구비되어, 상기 클러치를 상기 하강위치 방향으로 지지하는 클러치 스프링; 및
상기 탈수축과 클러치의 사이에 구비되어, 상기 클러치를 상승위치에서 유지시키는 클러치 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 클러치와 클러치코어의 사이에 구비되어, 상기 상승위치에서 상기 클러치코어가 상기 클러치를 회전시키는 클러치 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제2항에 있어서,
상기 클러치코어의 상면에는 원주방향을 따라 경사진 가압면이 형성되고, 상기 클러치의 하면에는 상기 가압면에 대응하도록 원주방향을 따라 경사진 안내면이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 가압면의 경사길이와 상기 안내면의 경사길이는 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 클러치의 내주면에는 제1 치면이 형성되고, 상기 탈수축의 외주면에는 상기 제1 치면과 맞물리는 제2 치면이 형성되며,
상기 제1 치면과 제2 치면은 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제5항에 있어서,
상기 제2 치면은 원주방향을 따라 복수 개가 형성되고, 상기 복수 개의 제2 치면은 원주방향을 따라 일정 간격만큼 이격되어 상기 제1 치면이 삽입되는 미끄럼홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제6항에 있어서,
상기 제1 치면은 하면이 소정의 경사각만큼 경사지게 제1 지지면이 형성되고,
상기 제2 치면은 상면이 상기 제1 지지면의 경사각과 대응하도록 제2 지지면이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제7항에 있어서,
상기 축결합부의 외주면에는 상기 제1 치면과 맞물리는 제3 치면이 원주방향을 따라 복수 개가 형성되고,
상기 복수 개의 제3 치면은 상기 미끄럼홈과 축방향으로 일치하는 위치에서 이격되어 상기 제1 치면의 미끄럼홈을 통과하는 제2 치면의 일부가 상기 제3 치면의 사이에 삽입되도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.