KR20180089689A

KR20180089689A - 의류 처리장치의 구동장치

Info

Publication number: KR20180089689A
Application number: KR1020170014337A
Authority: KR
Inventors: 방종철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-08-09

Abstract

본 발명은 의류 처리장치의 구동장치에 관한 것으로, 외형을 형성하는 케이스와, 케이스의 내부에 지지되는 저수조와, 저수조 내측에 회전 가능하게 구비되는 회전조와, 저수조의 하부에 설치되며 회전조를 회전시키는 구동장치를 구비하는 의류 처리장치에 있어서, 구동장치는 저수조 저면 하부에 고정되는 장착 플레이트와, 장착 플레이트의 일측에 구비되며 회전력을 생성하는 BLDC 모터와, 장착 플레이트의 타측에 구비되며 회전력을 전달받아 선택적으로 회전조를 회전시키는 클러치와, BLDC 모터의 회전력을 클러치로 전달하는 동력전달부를 구비한다.

Description

의류 처리장치의 구동장치{Driving device of clothes treating apparatus}

본 발명은 의류 처리장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 BLDC 모터를 이용하여 세탁/헹굼/탈수 행정을 수행할 수 있도록 한 의류 처리장치의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 의류 처리장치는 세제의 유화작용 및 회전날개의 회전에 따른 수류의 마찰 및 충격을 이용하여 의복, 침구 등의 오염물질을 제거하는 가전기기이다. 최근에는 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 감지하여 세탁방법을 자동 설정하고, 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수 후 마이크로프로세서 제어로 세탁을 수행한다.

한편, 이러한 의류 처리장치는 세탁물의 투입방향에 따라 세탁물을 상방에서 하방으로 투입하는 탑로딩 방식의 의류 처리장치와, 세탁물을 전방에서 후방으로 투입하는 프론트로딩 방식의 의류 처리장치로 구분될 수 있다.

여기서, 탑로딩 방식의 의류 처리장치는 캐비닛 내에 설치된 저수조와, 조 내부에 다수의 탈수공을 갖는 회전조 겸용 회전조가 회전 가능하게 설치된다. 회전조의 하부 중앙에는 회전날개가 회전 가능하게 설치된다. 그리고 저수조의 하부에는 회전조 및 회전날개를 회전하기 위한 클러치와 모터를 포함하여 구성된 구동장치가 설치된다.

한편, 탑로딩 방식의 의류 처리장치에 구비되는 구동장치의 경우 일반적으로 회전조를 회전시키기 위한 동력(회전력)을 발생시키는 모터와, 모터에서 회전조 및 회전날개로 전달되는 동력을 단속하는 클러치를 구비한다. 또한, 이러한 구동장치의 경우 모터의 동력전달 방식에 따라 코터의 회전축과 회전조 또는 회전날개의 회전축이 동축에 위치하거나, 모터의 회전축과 회전조 또는 회전날개의 회전축의 이격되고 별도의 동력전달수단에 의해 동력을 전달하도록 구성될 수도 있다.

이러한 의류 처리장치의 구동장치에 구비되는 모터의 경우 인/아웃로터 방식의 인버터 모터, 인/아웃로터 방식의 DC모터 등이 사용될 수 있으며, 각 모터의 사용에 따른 장단점이 분류된다.

한편, 최근에는 이너 로터형 BLDC 모터를 이용하는 의류 처리장치가 개발되고 있으며, 이너 로터형 BLDC모터의 사용에 따른 구동장치의 구조적 설계 및 동력전달 구조의 개선이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이너 로터형 BLDC모터를 이용하는 의류 처리장치에 있어서 이너로터형 BLDC모터를 사용함에 있어 동력전달 구조를 개선한 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이너로터형 BLDC 모터를 사용함에 따라 구동장치의 단순화를 도모함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이너로터형 BLDC 모터의 외형을 사출 성형하여 일체로 형성하여 이너로터형 BLDC 모터의 크기를 축소함으로써 구동장치의 설치 공간을 보다 확보하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이너로터형 BLDC 모터의 회전력을 전달하는 동력전달구조를 개선함으로써 보다 안정적으로 동력을 전달할 수 있는 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 구동장치는 외형을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 지지되는 저수조와, 상기 저수조 내측에 회전 가능하게 구비되는 회전조와, 상기 저수조의 하부에 설치되며 상기 회전조를 회전시키는 구동장치를 구비하는 의류 처리장치에 있어서, 상기 구동장치는 상기 저수조 저면 하부에 고정되는 장착 플레이트; 상기 장착 플레이트의 일측에 구비되며 회전력을 생성하는 BLDC 모터; 상기 장착 플레이트의 타측에 구비되며 상기 회전력을 전달받아 선택적으로 상기 회전조를 회전시키는 클러치; 상기 BLDC 모터의 회전력을 상기 클러치로 전달하는 동력전달부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 BLDC 모터는 이너 로터형 BLDC 모터인 것이 바람직하다.

상기 BLDC 모터는 이너 로터 및 스테이터의 외주면에 사출성형되는 모터 하우징과, 상기 코터 하우징과 일체로 형성되며 상기 모터 하우징의 설치 위치를 설정하는 지지브라켓을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 장착 플레이트는 일측에 상기 BLDC 모터가 장착되는 모터 장착부와, 타측에 상기 모터 장착부의 정장 부품이 장착되는 전장 장착부와, 상기 모터 장착부 및 상기 전장 장착부 사이에 상기 클러치가 설치되는 클러치 장착부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 동력 전달부는 상기 BLDC 모터의 회전축에 설치되는 모터 풀리와, 상기 클러치의 회전축에 장착되는 클러치 풀리와, 상기 모터 풀리와 상기 클러치 풀리를 연결하며 상기 모터 풀리와 상기 클러치 풀리에 접하는 내측면에 길이 방향으로 다수의 V형 홈이 형성되는 벨트를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 모터 풀리의 외주면에는 상기 벨트의 V홈에 삽입되는 다수의 V돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 모터 풀리의 외주며에 형성되는 다수의 V돌기 중 상기 벨트의 폭방향 양측에는 상기 V홈에 삽입되는 V돌기보다 더 돌출되어 상기 벨트의 이탈을 방지하는 이탈방지 돌기가 더 형성되는 것이 바람직하다.

상기 클러치 풀리의 외주면은 상기 V홈이 형성되는 상기 벨트의 내측면에 접하는 평면형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 클러치 풀리의 외주면은 상기 벨트의 폭보다 넓게 형성되며, 상기 클러치 풀리의 외주면 일단에는 상기 벨트의 이탈을 방지하는 이탈방지 리브가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 회전조는 하부에 상기 회전조에 대하여 독립적으로 회전되는 회전날개를 구비하며, 상기 클러치는 상기 동력전달부에서 전달되는 회전력을 상기 회전조 및 상기 회전날개에 선택적으로 전달하는 것이 바람직하다.

상기 의류 처리장치는 상기 저수조에 저수된 세탁수를 배수하는 배수밸브를 구비하고, 상기 배수밸브는 상기 클러치의 작동에 의해 개폐되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치에 따르면 이너로터형 BLDC모터를 이용하는 의류 처리장치에 있어서 이너로터형 BLDC모터를 사용함에 있어 동력전달 구조를 개선한 구동장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치에 따르면, 이너로터형 BLDC 모터를 사용함에 따라 구동장치의 단순화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치에 따르면, 이너로터형 BLDC 모터의 외형을 사출 성형하여 일체로 형성하여 이너로터형 BLDC 모터의 크기를 축소함으로써 구동장치의 설치 공간을 보다 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치에 따르면, 이너로터형 BLDC 모터의 회전력을 전달하는 동력전달구조를 개선함으로써 보다 안정적으로 동력을 전달할 수 있는 구동장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 일실시예를 나타낸 간략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치를 나타낸 저면사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 구동장치의 클러치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 구동장치의 동력전달부를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 구동장치의 동력전달부를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 구동장치를 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다. 또한, 각 구성요소에 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.

먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치를 간략히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 일실시예를 나타낸 간략도이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 탑로딩 방식의 의류 처리장치는 상부가 개방되며 상부를 개폐하기 위한 도어가 설치되는 케이스(110)와, 케이스(110)내에 스프링 및 댐퍼와 같은 완충장치에 의해 지지되는 저수조(120)와, 저수조(120) 내부에 다수의 탈수공을 갖으며 회전가능하게 구비되는 회전조 겸용 회전조(130) 및 회전조(130)의 하부에 회전조(130)와 별도로 회전되어 회전조(130) 내의 세탁물을 세탁하는 회전날개(136)가 회전 가능하게 설치된다.

케이스(110) 내측 상부에는 저수조(120)로 세탁수를 공급하기 위한 급수부(140)가 구비되며, 케이스(110) 내측 하부에는 저수조(120)로 공급된 세탁수를 배수하기 위한 배수부(150)가 구비된다.

저수조(120)의 하부에는 회전조(130) 및 회전날개(136)를 선택적으로 회전되도록 전력전달을 제어하는 클러치(230) 및 클러치(230)에 동력을 제공하는 BLDC 모터(220) 및 BLDC 모터의 회전력을 클러치(230)로 전달하는 동력전달부(240)를 포함하는 구동장치(200)가 설치된다.

한편, 케이스(110)는 의류 처리장치(100)의 외형을 형성함과 동시에 상술한 각 구성부가 설치되는 내부 공간을 형성한다. 이러한 케이스(110)는 의류 처리장치(100)의 상부를 형성하는 상부 하우징(112)과, 의류 처리장치(100)의 하부를 형성하는 하부 하우징(118)으로 형성될 수 있다. 여기서, 상부 하우징(112)에는 저수조(120) 내부에 위치하는 회전조로 세탁물을 투입하기 위한 도어(114)가 구비되고, 도어(114)의 전방으로는 의류 처리장치(100)를 제어하거나, 의류 처리장치(100)의 작동상태를 나타내는 컨트롤 패널(116)이 구비될 수 있다. 하부 하우징(118)의 의류 처리장치(100)의 외측면을 형성함과 동시에 별도의 서스펜션(126)에 의해 저수조(120)가 완충 가능하게 지지한다.

그리고 저수조(120)는 상면이 개방되어 세탁물이 회전조(130)로 투입되기 위한 저수도 개구부(122)가 형성되며, 저수조(120)의 저면 하부에는 회전조(130) 및 회전날개(136)를 회전시키기 위한 구동장치(200)가 설치된다.

한편, 저수조(120)는 하부 하우징(118)의 내측면에 고정되는 서스펜션(126)에 의해 부유 상태로 지지되며, 회전조(130)에서 발생되어 저수조(120)로 전달되는 진동은 저수조(120)를 지지하는 서스펜션(126)에 의해 진동이 완화되어 하부 하우징(118)으로 감쇄되어 전달된다.

회전조(130)는 저수조(120)의 내측에 후술할 구동장치(200)에 의해 회전 가능하게 구비된다. 회전조(130)의 상부에는 세탁물이 투입되는 투입구(132)가 형성되고, 회전조(130)의 내주면에는 회전조(130)의 회전시 회전조(130) 내의 세탁수가 배출되기 위한 다수의 탈수공(미도시)이 형성되며, 회전조(130)의 하부에는 회전조(130)에 대하여 별도 회전되어 세탁물의 세탁을 위한 세탁수의 수류를 형성하는 회전날개(136)가 구비된다. 여기서, 회전조(130)의 투입구(132)에는 회전조(130)의 회전시 세탁물의 편심에 의한 회전조(130)의 편심을 보상하기 위한 밸런서(134)가 더 구비될 수 있다.

급수부(140)는 상부 하우징(112)의 내측에 구비되어 저수조(120)로 세탁수를 공급한다. 여기서 급수부(140)는 외부의 급수원(미도시)이 연결되며, 세탁수의 공급을 제어하는 급수밸브(142)가 구비된다. 급수밸브(142)에는 급수밸브(142)에 의해 공급되는 세탁수가 저수조(120)로 안내되는 급수유로(144)가 구비된다. 한편, 급수유로(144)에는 세탁물의 세탁을 위하여 세탁수의 공급과 같이 세제를 공급하기 위한 별도의 세제공급장치(미도시)가 더 구비될 수 있다.

배수부(150)는 하부 하우징(118)의 하부에 구비되며 저수조로 공급되어 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수 시 발생하는 세탁수를 배수한다. 이러한 배수부(150)는 저수조(120)의 하부에 연결되는 밸로우즈 형태의 연결호스(152)와, 연결호스(152)에 연결되고 구동장치(200)의 클러치(230)의 작동에 연동되어 세탁수를 배수하는 배수밸브(154)(또는 배수펌프)와, 배수밸브(154)에 의해 배출되는 세탁수를 의류 처리장치(100)의 외부로 안내하는 배수유로(156)를 구비한다.

구동장치(200)는 저수조(120)의 저면(124) 하부에 구비되며, 회전력을 발생시키는 BLDC 모터(220)와, BLDC 모터(220)의 회전력을 전달받으며 전달받은 회전력을 회전조(130) 또는 회전날개(136)로 선택적으로 연결하는 클러치(230)와, BLDC 모터(220)와 클러치(230) 사이를 연결하여 BLDC 모터(220)의 회전력을 클러치(230)로 전달하는 동력전달부(240)를 구비한다.

이하, 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 구동장치(200)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치를 나타낸 저면사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 구동장치를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 구동장치의 클러치를 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이 구동장치(200)는 저수조(120)의 저면 하부에 고정 설치되며 BLDC 모터(220) 및 클러치(230)가 설치되는 공간을 형성하는 장착 플레이트(210)와, 장착 플레이트(210)의 일측에 설치되며 회전력을 발생시키는 BLDC 모터(220)와, 장착 플레이트(210)의 타측에 설치되며 BLDC 모터(220)의 회전력을 전달받는 클러치(230) 및 BLDC 모터의 회전력을 클러치로 전달하는 동력전달부(240)가 구비된다.

여기서 장착 플레이트(210)는 일측에 BLDC 모터(220)가 설치되기 위한 모터 장착부(212)가 형성되며, 중앙부에 클러치(230)가 장착되기 위한 클러치 장착부(214)가 형성된다. 또한, 장착 플레이트(210)의 타측에는 구동장치(200)의 전장부품(미도시)들이 장착되기 위한 전장 장착부(216)가 형성된다.

한편, 모터 장착부(212)의 경우 BLDC 모터(220)의 설치 공간을 확보하기 위하여 모터가 장착되는 방향의 반대 방향으로 함입되는 형태로 형성되며, 모터 장착부(212)의 외주면에는 BLDC 모터(220)의 체결을 위한 다수의 체결홀(미도시)이 형성된다. 또한, 클러치 장착부(214)의 경우 후술할 클러치(230)의 상부/하부 세탁축(232a, 232b)이 삽입되는 회전축홀(미도시)이 형성되며, 클러치 장착부(214)의 외주면에는 클러치(230)의 클러치 하우징(231)이 체결되는 다수의 체결홀(미도시)이 형성된다.

그리고 BLDC 모터(220)는 외형을 형성하는 모터 하우징(225)과, 모터 하우징(225)의 내측에 고정되는 스테이터(미도시)와, 스테이터에 의해 회전되는 로터(미도시)와, 로터에 의해 회전되는 회전축(226)을 구비한다. 여기서, BLDC 모터(220)의 경우 일반적인 BLDC 모터(220)의 구조와 동일하며, 이너로터형 BLDC 모터(220)가 사용되는 것이 바람직하다. 하지만 아웃터 로터형 BLDC 모터(220)의 사용을 배제하는 것은 아니며 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.

여기서, 모터 하우징(225)의 경우 스테이터 및 로터의 외부면을 감싸도록 사출 성형에 의해 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 모터 하우징(225)이 사출 성형에 의해 일체로 형성될 경우 BLDC 모터(220)의 불필요한 내부 공간을 축소할 수 있으며, BLDC 모터(220)의 전체적인 크기를 축소할 수 있다.

또한, 모터 하우징(225)의 외측면에는 장착 플레이트(210)로 연장되는 한쌍의 지지 브라켓(227)이 형성되며, 지지 브라켓(227)은 모터 하우징(225)과 동일한 재질로 모터 하우징(225)과 일체로 형성될 수 있다. 이러한 지지 브라켓(227)은 모터 하우징(225)이 사출 성형에 의해 형성됨에 따라 외형적 크기가 축소되어 BLDC 모터(220)의 회전축(226)의 위치와 클러치(230)의 회전축(226) 위치가 다르게 형성됨에 따라 BLDC 모터(220)의 회전축(226) 위치를 보상할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 구동장치(200)의 BLDC 모터(220)의 경우 종래기술의 경우 인버터 모터가 주로 사용된다. 이러한 인버터 모터를 사용하는 의류 처리장치의 구동부의 경우 스위칭 동작에 의해 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, 직류 전원의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 필수적으로 구비하여야 한다.

이러한, 종래 기술에 따른 인버터 모터를 사용하는 세탁장치의 구동부의 경우 인버터 모터를 구동하기 위한 인버터가 필수적으로 구비되어야 하며 이는 구동부가 구조적으로 복잡해질 수밖에 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 BLDC 모터(220)를 사용함에 따라 구동장치(200)의 단순화를 도모할 수 있으며, BLDC 모터(220)의 외형을 사출 성형함에 따라 구동장치(200)의 설치 공간을 확보할 수 있다.

한편, 클러치(230)는 BLDC 모터(220)의 회전력을 전달받아 전달받은 회전력을 회전조(130) 또는/ 및 회전날개(136)로 선택적으로 전달함과 동시에 회전방향에 따라 배수부(150)의 배수밸브(154)를 개폐하도록 마련된다.

이러한 클러치(230)는 클러치(230)의 외형을 형성하고 저수조(120)의 저면 하부에 체결되는 클러치 하우징(231)과, 클러치 하우징(231)의 중심부에 위치하며 저수조(120)의 내부로 연장되어 회전날개(136)에 체결되는 상부 세탁축(232a)과, 상부 세탁축(232a)과 동축을 형성하여 저수조(120)를 관통하여 회전조(130)에 체결되는 상부 탈수축(233a)과, 모터의 회전력을 동력전달부(240)로부터 전달받는 하부 세탁축(232b)과, 하부 세탁축과 동축을 형성하며 상부 탈수축에 연결되는 하부 탈수축(233b)과, 상부 탈수축(233a)과 하부 탈수축(233b) 사이에 형성되며 하부 세탁축의 회전력을 감속하여 상부 세탁축으로 전달하는 기어부(234a, 234b)와, 하부 세탁축(232b)과 하부 탈수축(233b)을 연결하는 스프링 블록(236)과, 배수밸브(154)와 연동됨과 동시에 스프링 블록(236)의 클러치 스프링(237)을 작동하고, 상부/하부 탈수축(233b)의 회전을 구속하는 브레이크 어셈블리를 구비한다.

여기서, 회전조(130)를 회전시키기 위한 상부 탈수축(233a)은 회전조(130)와 직결되고 회전조(130)를 회전시키는 상부 탈수축(233a)과 상부 탈수축(120)과 연결되며 하부 내주면에 치차가 형성된 통형상의 드럼(235), 하부 탈수축(233b)은 기어부(234a, 234b)가 형성되는 드럼(235)의 하단부와 연결되어 BLDC 모터(220)의 회전력을 상부 탈수축(233a)으로 전달한다.

한편, 상부 탈수축(233a)의 상단부는 회전조(130)의 하측 연결부와 결합하여 BLDC 모터(220)의 회전력을 회전조(130)에 전달 시켜준다. 예를 들면, 상부 탈수축(233a) 상단부는 팔각형으로 형성되어 회전력을 회전조(130)에 효율적으로 전달할 수 있다. 상부 탈수축(233a)과 드럼(235), 하부 탈수축(233b)은 억지끼움으로 서로 결합된다.

그리고 상부 탈수축(233a)의 회전을 지지하기 위하여, 상부 탈수축(233a)과 상부 세탁축(232a)의 사이에는 베어링이 설치되어 있다. 그리고 상부 세탁축(232a)이 일정한 높이에 고정되기 위하여 상부 세탁축(232a)에는 돌출부가 형성된다.

한편, 드럼(235)의 내주면에는 동력을 상부 세탁축(232a)으로 전달하면서, BLDC 모터의 회전수를 감속시키는 다수개의 유성 기어(234a)가 설치된다. 유성 기어(234a)는 중심부의 길이 방향으로 구멍이 관통되며, 각 구멍에는 캐리어(235a)와 축 연결되는 축이 결합되어, 유성 기어(234a)를 지지함과 동시에 자전이 가능하다.

그리고 유성 기어(234a)는 축의 상/하부를 지지해주는 캐리어(235a) 사이에서 후술하는 태양 기어(234b)와 맞물려 태양 기어(234b)의 외주면을 따라 자전 및 공전한다. 즉, 탈수시에 유성 기어(234a)와 드럼(235)이 동시에 회전을 하므로 유성 기어(234a)는 태양 기어(234b) 주위로 자전함과 동시에 공전한다. 여기서, 그리고 캐리어(235a)의 상부에는 라운드 처리된 팔각형의 홈이 형성되어 상부 세탁축(232a)의 하단부와 형합된다.

한편, 하부 탈수축(233b)의 내부에는 BLDC 모터의 동력을 유성 기어(234a)로 전달하는 하부 세탁축(232b)이 결합된다. 하부 세탁축(232b)과 하부 탈수축(233b)의 사이에는 베어링이 삽입되어 하부 세탁축(232b)의 원할한 회전을 하도록 지지한다. 또한 하부 세탁축(232b)의 상단에는, 유성 기어(234a)와 맞물려 하부 세탁축(232b)의 동력을 유성 기어(234a)로 전달시키기 위한 태양 기어(234b)가 형성된다. 여기서, BLDC 모터에서 발생한 동력은 하부 세탁축(232b)을 거쳐, 태양 기어(234b), 유성 기어(234a), 캐리어(235a), 상부 세탁축(232a)의 순으로 전달될 수 있다.

그리고 상부 탈수축(233a)의 하부와, 드럼(235), 하부 탈수축(233b) 상부의 외측에는, 상부 클러치 하우징(231a)과 하부 클러치 하우징(231b)으로 구성되는 클러치 하우징(231)이 나사 결합되어 형성된다. 클러치 하우징(231)은 드럼(235)을 보호하는 역할을 하며 상부/하부 탈수축(233a, 233b)과는 베어링을 통해 결합되어 상부/하부 탈수축(233b)을 지지해주는 역할을 한다. 또한, 클러치 하우징(231)은, 의류 처리장치(100)의 저수조(120) 하부에 고정된 장착 플레이트(210)에 결합되어 클러치 하우징(231)내부의 구성품을 고정시키는 역할을 한다.

한편, 하부 클러치 하우징(231b)의 측면에는 하부 클러치 하우징(231b)을 관통하여 클러치 하우징(231)의 외부로 돌출되어 드럼(235)의 회전을 구속시키기 위한 브레이크 어셈블리가 구비된다.

여기서, 브레이크 어셈블리는 세탁시 상부/하부 세탁축(232a, 232b)만 회전해야하는 경우와 탈수시 순간적으로 상부/하부 탈수축(233a, 233b)을 멈추어야 하는 경우에 드럼의 회전을 구속한다.

또한, 브레이크 어셈블리는 별도의 작동체(미도시)에 의해 작동되는 브레이크 레버(238)와, 상부 클러치 하우징(231a)과 브레이크 레버(238), 하부 클러치 하우징(231b)을 관통하여 연결시키는 관통축(238a), 관통축(238a)에 결합되며 브레이크 레버(238)의 탄력을 주기 위한 브레이크 스프링(238b), 브레이크 레버(238)와 연결되며 드럼(235)의 제동을 걸어주기 위한 브레이크 밴드(238c)를 포함하여 구성된다.

한편, 브레이크 레버(238)를 작동하는 작동체는 다단 동작에 의하여 동작할 수 있다. 즉 작동체가 1단 또는 2단 동작을 하면서 브레이크 어셈블리의 브레이크 레버(238)를 당기고 복귀시키는 동작에 의하여 브레이크 어셈블리가 제어될 수 있다.

여기서, 작동체가 동작을 하지 않을 때, 즉 오프 상태에서는 브레이크 어셈블리의 브레이크 밴드(238c)가 수축되어 드럼(235)을 감싸며 구속한다. 그러나 작동체가 1단 또는 2단 동작을 하게 되면 브레이크 밴드(238c)가 이완되고, 드럼(235)은 브레이크 밴드(0)로 부터 해제되어 자유로운 회전이 가능하다.

한편, 드럼(235)이 브레이크 밴드(238c)에 의해 구속되면 상부/하부 탈수축(233a, 233b)도 구속되고, 회전조(130)의 회전은 구속된다. 그러나 드럼(235)이 구속에서 해제되면 상부/하부 탈수축(233a, 233b)이 자유롭게 회전 가능하므로 회전조(130)도 자유로운 회전이 가능한 상태이다.

한편, 작동체의 측부에는 브레이크 레버(238)에 의해 연동되는 배수밸브(154)가 위치한다. 작동체는 브레이크 레버(238)의 작동과 연동하여 배수밸브(154)를 동시에 제어할 수 있다. 여기서, 배수밸브와 브레이크 레버는 별도의 연결링크에 의해 연결되며 작동체의 브레이크 레버 작동에 따라 연결링크가 연동되어 배수밸브가 연동되어 작동한다.

이하, 첨부한 도 5 내지 도 6을 참조하여 동력전달부(240)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 구동장치의 동력전달부를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 구동장치의 동력전달부를 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이 동력전달부(240)는 BLDC 모터(220)의 회전축(226)의 회전력을 소정의 감속비로 클러치(230)의 하부 세탁축(232b)으로 전달한다. 이러한 동력전달부(240)는 BLDC 모터(220)의 회전축(226)에 구비되는 모터 풀리(241)와, 클러치(230)의 하부 세탁축(232b)에 구비되는 클러치 풀리(244) 및 모터 풀리(241)와 클러치 풀리(244)를 연결하는 다중홈 벨트(246)로 구비된다.

여기서, 다중홈 벨트(246)는 모터 풀리(241)의 회전력을 클러치 풀리(244)로 전달하기 위하 것으로, 소정의 탄성력을 갖는 벨트로 형성되며, 다중홈 벨트(246)의 내측면 즉, 모터 풀리(241)와 클러치 풀리(244)에 접하는 면에는 모터 풀리(241)와의 마찰력을 향상시키기 위하여 다중홈 벨트(246)의 길이 방향으로 따라 단면이 'V'자 형태를 형성하는 다수의 V홈(246a)이 형성된다. 여기서 다중홈 벨트(246)에 형성되는 V홈(246a)의 경우 그 개수를 한정하는 것은 아니나 바람직하게는 5~7개의 V홈(246a)이 형성될 수 있다.

여기서, 모터 풀리(241)는 BLDC 모터(220)의 회전축(226)에 구비되며 BLDC 모터(220)의 회전축(226)의 회전력을 다중홈 벨트(246)로 전달하기 위한 것이다. 이러한 모터 풀리(241)의 외주면에는 다중홈 벨트(246)에 형성되는 다수의 V홈(246a)에 삽입되도록 단면이 역'V'자 형태를 형성하는 다수의 V돌기(242a)가 형성되며, 각 V돌기(242a)는 다중홈 벨트(246)의 V홈(246a)에 삽입되어 다중홈 벨트(246)와의 마찰력을 증가 시킬 수 있다.

여기서, 모터 풀리(241)에 형성되는 V돌기(242a)의 경우 다중홈 벨트(246)에 형성되는 V홈(246a)의 개수에 대응되어 형성되는 것이 바람직하다. 또한 V돌기(242a)의 최외측 양단에는 다중홈 벨트(246)의 최외측을 가이드 하는 한쌍의 이탈방지 돌기(243)가 더 형성될 수 있다. 이러한 이탈방지 돌기(243)는 모터 풀리(241)의 회전시 모터 풀리(241)를 따라 회전되는 다중홈 벨트(246)의 양측면을 가이드하여 다중홈 벨트(246)의 이탈을 방지한다.

클러치 풀리(244)는 클러치(230)의 하부 세탁축(232b)에 구비되어 다중홈 벨트(246)를 통하여 전달되는 회전력을 전달받기 위한 것이다. 이러한 클러치 풀리(244)는 외주면이 다중홈 벨트(246)의 표면이 접하는 평면 형태로 형성된다. 즉, 클러치 풀리(244)의 외주면은 다중홈 벨트(246)의 V홈(246a)에 삽입되지 않으며, V홈(246a)이 형성되는 다중홈 벨트(246)의 내측 표면에 접하여 다중홈 벨트(246)의 회전력을 전달받는다.

여기서 클러치 풀리(244)의 외주면이 평면 형태로 형성되는 것은 클러치 풀리(244)의 지름이 모터 풀리(241)의 지름에 비하여 상대적으로 크게 형성되므로 모터 풀리(241)에 비하여 비교적 큰 마찰력을 형성할 수 있기 때문이다. 또한, 다중홈 벨트(246)의 모터 풀리(241) 및 클러치 풀리(244) 장착시 다중홈 벨트(246)가 모터 풀리(241) 및 클러치 풀리(244)에 소정의 인장력을 갖는 상태로 장착되어야 되며, 모터 풀리(241) 및 클러치 풀리(244)에 모두 V홈이 형성될 경우 다중홈 벨트(246)의 장착이 매우 어렵기 때문이다. 즉, 다중홈 벨트(246)의 장착시 다중홈 벨트(246)의 일측이 모터 풀리(241)에 먼저 장착된 상태에서 다중홈 벨트(246)의 타측이 클러치 풀리(244)에 외주면에 접하여 미끄러지는 형태로 장착될 수 있다.

한편, 클러치 풀리(244)의 외주면의 폭은 다중홈 벨트(246)의 폭보다 넓게 형성되는 것이 바람직하며, 클러치 풀리(244)의 외주면 일측 단부에는 다중홈 벨트가 클러치 풀리(244)의 일측으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지 리브(245)가 더 형성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 구동장치의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.

한편, 본원 발명의 경우 의류 처리장치의 구동장치에 관한 것으로 의류 처리장치의 세탁행정, 헹굼행정, 탈수 행정의 구체적인 설명은 생략하도록 하며, 구동장치의 작동에 관련하여 상세히 설명하도록 한다.

상술한 바와 같은 구동장치(200)는 세탁 및 탈수시 다음과 같이 작동된다. 먼저, 세탁시에는 브레이크 레버(238)를 미는 방향으로 작동되면 브레이크 레버(238)에 연동되는 클러치 스프링(237)이 직경이 확장되는 방향으로 비틀리게 된다.

이에 따라, 직경이 증가한 클러치 스프링(237)은 스프링 블록(236)의 외주면으로 이격된 상태를 유지하게 된다. 여기서, BLDC 모터(220)의 회전력은 다중홈 벨트(246)에 의해 모터 풀리(241)에서 하부 세탁축(232b)에 구비되는 클러치 풀리(244)로 전달된다.

한편, 하부 세탁축(232b)의 클러치 풀리(244)로 전달되는 회전력은 하부 세탁축을 통하여 상부 세탁축(232a)에서 회전날개(136)로 전달되어 회전날개(136)의 회전과 동시에 캐리어(235a)에 의해 감속되면서 회전날개(136)의 회전과 반대 방향으로 회전조(130)를 회전시킨다.

또한, 탈수시에는 브레이크 레버(238)를 당기는 방향으로 작동되면 브레이크 레버(238)에 연동되는 클러치 스프링(237)이 직경이 축소되는 방향으로 비틀리게 된다.

이에 따라 클러치 스프링(237)의 직경이 줄어들면 줄어든 직경의 복원력에 의해 클러치 스프링(237)은 하부 탈수축(233b)과 스프링 블록(236)을 동시에 맞물리게 된다.

한편, BLDC 모터(220)의 동력을 전달받은 하부 세탁축(232b)이 회전하면 하부 세탁축(232b)과 고정된 스프링 블록(236)은 하부 세탁축(232b)과 같이 회전을 한다. 이때 스프링 블록(236)과 하부 탈수축(233b)을 맞물리고 있는 클러치 스프링(237)은 감기는 방향으로 회전력을 받게 된다. 여기서 클러치 스프링(237)의 회전력에 의하여 스프링 블록(236)과 하부 탈수축(233b)을 더욱 강력한 힘으로 연결시켜준다. 그리고 스프링 블록(236)과 하부 탈수축(233b)의 연결력에 의해 드럼(235) 및 유성 기어(234a)를 일체로 회전시킬 수 있다. 따라서, 탈수시에는 회전날개(136) 뿐만 아니라 회전조(130)를 동일한 방향으로 고속 회전시켜 탈수를 진행시킬 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

100: 의류 처리장치 110: 케이스
120: 저수조 130: 회전조
140: 급수부 150: 배수부
200: 구동부 210: 장착 플레이트
220: BLDC 모터 230: 클러치

Claims

외형을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 지지되는 저수조와, 상기 저수조 내측에 회전 가능하게 구비되는 회전조와, 상기 저수조의 하부에 설치되며 상기 회전조를 회전시키는 구동장치를 구비하는 의류 처리장치에 있어서, 상기 구동장치는
상기 저수조 저면 하부에 고정되는 장착 플레이트;
상기 장착 플레이트의 일측에 구비되며 회전력을 생성하는 BLDC 모터;
상기 장착 플레이트의 타측에 구비되며 상기 회전력을 전달받아 선택적으로 상기 회전조를 회전시키는 클러치;
상기 BLDC 모터의 회전력을 상기 클러치로 전달하는 동력전달부를 구비하는 것을 특징으로 의류 처리장치의 구동장치.
제 1항에 있어서, 상기 BLDC 모터는 이너 로터형 BLDC 모터인 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 2항에 있어서, 상기 BLDC 모터는 이너 로터 및 스테이터의 외주면에 사출성형되는 모터 하우징과, 상기 코터 하우징과 일체로 형성되며 상기 모터 하우징의 설치 위치를 설정하는 지지브라켓을 구비하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 1항에 있어서, 상기 장착 플레이트는 일측에 상기 BLDC 모터가 장착되는 모터 장착부와, 타측에 상기 모터 장착부의 정장 부품이 장착되는 전장 장착부와, 상기 모터 장착부 및 상기 전장 장착부 사이에 상기 클러치가 설치되는 클러치 장착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 1항에 있어서, 상기 동력 전달부는 상기 BLDC 모터의 회전축에 설치되는 모터 풀리와, 상기 클러치의 회전축에 장착되는 클러치 풀리와, 상기 모터 풀리와 상기 클러치 풀리를 연결하며 상기 모터 풀리와 상기 클러치 풀리에 접하는 내측면에 길이 방향으로 다수의 V형 홈이 형성되는 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 5항에 있어서, 상기 모터 풀리의 외주면에는 상기 벨트의 V홈에 삽입되는 다수의 V돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 5항에 있어서, 상기 모터 풀리의 외주며에 형성되는 다수의 V돌기 중 상기 벨트의 폭방향 양측에는 상기 V홈에 삽입되는 V돌기보다 더 돌출되어 상기 벨트의 이탈을 방지하는 이탈방지 돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 5항에 있어서, 상기 클러치 풀리의 외주면은 상기 V홈이 형성되는 상기 벨트의 내측면에 접하는 평면형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 8항에 있어서, 상기 클러치 풀리의 외주면은 상기 벨트의 폭보다 넓게 형성되며, 상기 클러치 풀리의 외주면 일단에는 상기 벨트의 이탈을 방지하는 이탈방지 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 1항에 있어서, 상기 회전조는 하부에 상기 회전조에 대하여 독립적으로 회전되는 회전날개를 구비하며, 상기 클러치는 상기 동력전달부에서 전달되는 회전력을 상기 회전조 및 상기 회전날개에 선택적으로 전달하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.
제 1항에 있어서, 상기 의류 처리장치는 상기 저수조에 저수된 세탁수를 배수하는 배수밸브를 구비하고, 상기 배수밸브는 상기 클러치의 작동에 의해 개폐되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 구동장치.