KR20180120473A - 세탁물 처리기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁물 처리기기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 구동모터의 구동력을 세탁축 또는 탈수축으로 전달하는 커플링; 상기 커플링을 상하로 이동시키는 클러치모터; 상기 클러치 모터의 회전운동으로 상기 커플링을 상하로 이동시키는 클러치레버를 포함하고, 상기 클러치레버는, 상기 클러치모터의 동력을 전달받는 레버본체; 레버회전축을 중심으로 제1레버기어가 회전하여, 상기 레버본체로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 일측을 들어올리는 제1레버; 레버회전축을 중심으로 제2레버기어가 회전하여, 상기 레버본체로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 타측을 들어올리는 제2레버; 및 상기 레버본체에서 발생한 동력을 제1레버 또는 제2레버로 동등 또는 차등하게 분배하는 전달기어를 포함한다.

Description

세탁물 처리기기{A Laundry Treatment Machine}

본 발명은 세탁물 처리기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 탑로드 방식의 세탁물 처리기기에서, 커플링의 용이하게 조작할 수 있는 세탁물 처리기기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁물 처리기기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 세탁조 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 세탁조와 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하여, 세탁물의 손상이 거의 없고 세탁물이 서로 엉키지 않는 세탁효과를 낼 수 있다.

한편, 탑로드 방식의 세탁물 처리기기의 경우, 세탁조와 세탁조의 하부에 배치되어 회전하는 펄세이터를 구비할 수 있다. 세탁조만 회전하거나 또는 세탁조와 펄세이터가 함께 회전하기 위해, 커플링을 로터부싱 또는 스토퍼에 맞물리게 한다.

다만, 커플링에 축방향 힘 외에 회전 모멘트가 작용하게 되면 커플링과 탈수축 사이의 마찰저항이 레버에 의한 구동력보다 커지므로 클러치 모터가 동작하여도 커플링이 동작하지 않는 경우가 발생한다.

커플링 동작을 위해 구동모터의 좌우회전시키는 쉐이킹 동작을 할 수 있으며, 쉐이킹 동작 후에도 커플링이 동작하지 않고, 세탁모드에서 탈수모드로 진입하여, 커플링이 동작하게 되면, 회전하고 있는 커플링과 외조에 고정된 스토퍼에 충격이 가해져 충 파손이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 커플링이 이동하는 과정에서, 커플링의 상부치차의 산부분과 스토퍼의 스토퍼치차의 산부분이 서로 맞닿아 커플링에 대한 순간구속상태가 발생할 수 있으며, 미국 등록특허 US07171715B1는 완충스프링 등을 사용하여 순간구속상태를 해제하고 있으나, 이 경우는 완충 스프링 등으로 기구구조가 복잡해지고, 커플링의 동작여부를 확인하기 위한 별도의 센서가 필요한 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 커플링을 안정적으로 이동시키는 세탁물 처리기기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 간단한 구조로 안정적으로 순간구송상태 없이 커플링을 스토퍼 또는 로터부싱과 맞물리게 하는 세탁물 처리기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 구동모터의 구동력을 세탁축 또는 탈수축으로 전달하는 커플링; 상기 커플링을 상하로 이동시키는 클러치모터; 및 상기 클러치 모터의 회전운동으로 상기 커플링을 상하로 이동시키는 클러치레버를 포함하고, 상기 클러치레버는, 상기 클러치모터의 동력을 전달받는 레버본체; 레버회전축을 중심으로 제1레버기어가 회전하여, 상기 레버본체로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 일측을 들어올리는 제1레버; 레버회전축을 중심으로 제2레버기어가 회전하여, 상기 레버본체로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 타측을 들어올리는 제2레버; 및 상기 레버본체에서 발생한 동력을 제1레버 또는 제2레버로 동등 또는 차등하게 분배하는 전달기어를 포함하여, 클러치레버의 제1레버와 제2레버가 모두 커플링에 맞닿은 상태로 커플링을 들어올린다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 상기 레버본체가, 상기 제1레버기어, 상기 제2레버기어 및 상기 전달기어가 서로 맞물리는 공간을 형성하는 디퍼런셜하우징을 포함하고, 상기 디퍼런셜하우징 내측에는 전달기어가 회전하는 축을 형성하는 전달기어축이 배치되고, 상기 전달기어축은 상기 레버회전축에 수직하게 배치되어, 레버본체에 작용하는 힘을 제1레버와 제2레버로 동등 또는 차등하게 전달한다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 상기 제1레버기어, 제2레버기어, 제1전달기어 및 제2전달기어가 원추형으로 형성된 베벨기어를 사용하고, 각각의 상기 제1레버기어 및 제2레버기어는 각각의 상기 제1전달기어 및 상기 제2전달기어와 맞물리게 배치되어, 베벨기어를 사용한 차동기어를 클러치레버에 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 상기 전달기어는 상기 제1레버기어와 연결되는 제1전달기어와, 상기 제2레버기어와 연결되는 제2전달기어로 구분되고, 상기 제1전달기어는 상기 제2전달기어와 맞물리도록 배치되고, 상기 제1 레버기어, 제2레버기어, 제1전달기어 및 제2전달기어는 원기둥 형상으로 둘레면에 나사산이 형성된 평기어를 사용하고, 상기 클러치레버가 회전하는 레버회전축, 제1전달기어가 회전하는 제1전달기어회전축 및 제2전달기어가 회전하는 제2전달기어회전축은 각각 평행하게 형성되어, 평기어를 사용한 차동기어를 클러치레버에 적용할 수 있다.

또한, 상기 제1전달기어 및 상기 제2전달기어는 둘레면이 나사산을 형성하는 나사산형성부와 나사산이 형성되지 않는 기어스토퍼부로 구분되어, 전달기어의 회전범위를 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 상기 커플링과 맞물려 상기 커플링의 회전을 제한하는 스토퍼; 및 상기 커플링과 맞물려 상기 구동모터의 회전력을 전달하는 로터부싱을 더 포함하고, 상기 커플링은, 상기 스토퍼와 맞물리도록 상측에 형성된 상부치차와, 상기 로터부싱과 맞물리도록 하측에 형성된 하부치차를 포함하며, 상기 커플링의 상부치차 및 하부치차의 개수는 상기 구동모터의 극수와 동일하게 형성하여, 커플링을 용이하게 스토퍼와 맞물리게 할 수 있다.

첫째, 본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 클러치레버가 전달기어를 이용하여 제1레버와 제2레버에 동등 또는 차등하게 동력을 전달하여 커플링을 안정적으로 이동시켜, 커플링 또는 스토퍼에 가해질 수 있는 충격을 방지하는 장점이 있다.

둘째, 본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 커플링의 상부치차 및 하부치차의 개수는 상기 구동모터의 극수와 동일하게 형성하여, 간단한 구조로 커플링을 용이하게 스토퍼 또는 로터부싱에 맞물리게 하는 장점이 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 구동장치, 클러치, 세탁축 및 레버회전축과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 클러치, 클러치 구동부 및 커플링의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼, 커플링 및 로터부싱을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치레버를 도시한 도면이다.
도 7a는 커플링이 수평하게 배치된 경우, 클러치레버가 커플링을 들어올리는 초기상태를 도시한 간략도이다.
도 7b는 커플링이 수평하게 배치된 경우, 클러치레버가 커플링을 들어올리는 과정에서 클러치레버가 커플링에 맞닿은 상태를 도시한 간략도이다.
도 8a는 커플링이 수평하게 배치되지 않은 경우, 클러치레버가 커플링을 들어올리는 초기상태를 도시한 간략도이다.
도 8b는 커플링이 수평하게 배치되지 않은 경우, 클러치레버가 커플링을 들어올리는 과정에서 클러치레버의 하나의 레버가 커플링에 맞닿은 상태를 도시한 간략도이다.
도 8c는 커플링이 수평하게 배치되지 않은 경우, 클러치레버가 커플링을 들어올리는 과정에서 전달기어의 회전으로 클러치레버의 두 레버가 커플링과 맞닿은 상태를 도시한 간략도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클러치레버를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 분해도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전달기어를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 세탁물 처리기기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 사시도이다. 도 2는 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기(10)는, 포가 상부 방향으로 세탁조 내로 삽입되는 탑 로드(top load) 방식의 세탁물 처리기기(10)이다. 이러한 탑로드 방식의 세탁물 처리기기(10)는, 포가 삽입되어 세탁, 헹굼 탈수 등을 수행하는 세탁물 처리기기(10) 또는 습포가 삽입되어 건조를 수행하는 건조기 등을 포함하는 개념으로서, 이하에서는 세탁물 처리기기(10)를 중심으로 기술한다.

본 실시예에 따른 세탁물 처리기기(10)는 외관을 형성하는 케이스(12)와, 케이스(12)에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 출입하는 출입홀을 여닫는 도어(14)를 포함한다.

케이스(12)는 상면과 하면이 개방되게 형성되어, 세탁물 처리기기(10)의 측면을 이루는 캐비닛(16)과, 상기 캐비닛(16)의 개방된 상면을 덮도록 설치되는 탑 커버와, 상기 캐비닛(16)의 개방된 하면에 설치된 베이스(20)를 포함한다.

도어(14)는 탑커버(18)의 포 출입홀을 개폐시킨다. 도어(14)는 내부가 보일 수 있도록 적어도 일부가 글래스(glass)로 이루어질 수 있다.

세탁물 처리기기(10)는 사용자로부터 각종 제어명령을 입력받는 조작키들과, 세탁물 처리기기(10)의 작동상태에 대한 정보를 표시하는 디스플레이 등을 구비하여 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤 패널을 포함한다. 컨트롤패널(22)은 탑커버(18)의 일측에 장착될 수 있다.

세탁물 처리기기(10)는, 세탁수가 담기는 외조(24)와, 외조(24) 내에 회전가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 내조(26)를 구비할 수 있다. 세탁조의 상부에는 세탁조의 회전시 발생하는 편심을 보상하기 위한 밸런서(28)가 구비될 수 있다. 세탁물 처리기기(10)는, 외조(24)에 수용된 세탁수의 회전수류를 형성하는 펄세이터(30)(pulsator)를 포함할 수 있다. 펄세이터(30)는 내조(26)의 저면에 배치된다.

본 실시예에 따른 세탁물 처리기기(10)는 내조(26) 및/또는 펄세이터(30)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(32)와, 구동모터(32)의 구동력을 선택적으로 전달하여 내조(26)만이 회전되게 하거나, 펄세이터(30)만이 회전되게 하거나, 내조(26)와 펄세이터(30)가 동시에 회전되도록 하는 클러치 모터(64)를 포함한다.

세탁기는 캐비닛(16)의 내측 상부에서 외조(24)를 매다는 복수개의 서스펜션(34)을 포함한다. 서스펜션(34)의 일단은 캐비닛(16)의 내측 상부에 결합되고, 타단은 상기 외조(24)의 하부에 결합될 수 있다. 서스펜션(34)은, 케이스(12)를 이루는 구성 중 하나인 탑커버(18)에 결합되는 것이 가능하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이스(12)의 고정된 부분 어느 곳과도 결합되는 것이 가능하다.

본 실시예에 따른 세탁물 처리기기(10)는 외조(24)의 내부로 세탁수를 공급하는 급수 어셈블리(36)와, 세탁 또는 탈수가 완료된후 상기 외조(24) 내의 세탁수를 배수하는 배수어셈블리(44) 및 세탁이나 헹굼시 외조(24)내의 세탁수를 외부로 배수하지 않고 내조(26)내로 순환시키는 순환어셈블리(50)가 배치된다.

급수 어셈블리(36)는 외부의 수도꼭지 등으로부터 공급된 세탁수를 상기 세탁물 처리기기(10)로 안내하는 외부 호스(38)와, 상기 외부 호스(38)와 연결되어 세탁수의 급수를 단속하는 급수 밸브(40)와, 상기 급수 밸브(40)와 상기 세제공급부를 연결하는 급수호스(42)를 포함한다. 상기 급수 밸브(40)와 급수호스(42)는 세탁수를 급수하는 급수유로를 형성한다.

배수어셈블리(44)는 외조(24)의 하면에 형성되고, 배수유로를 형성하는 배수호스(46)와, 배수유로를 유동하는 세탁수를 세탁물 처리기기(10) 외부로 펌핑하는 배수 펌프(48)를 포함한다. 상기 배수어셈블리(44)는 상기 외조(24)와 상기 베이스(20)사이에 배치될 수 있다.

순환어셈블리(50)는 세탁이나 헹굼시 상기 외조(24)내의 세탁수를 외부로 배수하지 않고 상기 내조(26)내로 순환시키도록 형성된 순환 유로를 형성하는 순환호스(52)와, 상기 순환 유로 상에 배치되어 세탁수를 펌핑하는 순환 펌프를 더 포함한다. 순환어셈블리(50)는 외조(24)와 캐비닛(16) 사이에 배치될 수 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 구동장치, 클러치, 세탁축 및 레버회전축과의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 실시예에 따른 세탁물 처리기기의 클러치, 클러치 구동부 및 커플링의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼, 커플링 및 로터부싱을 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 구동모터(32)는 탈수축(62)에 연결된 내조(26) 또는 세탁축(60)에 연결된 펄세이터(30)를 회전시킨다.

본 실시예에 따른 세탁물 처리기기(10)는 구동모터(32)의 구동력을 세탁축(60) 또는 탈수축(62)으로 전달하는 커플링(90); 커플링(90)과 맞물려 커플링의 회전을 제한하는 스토퍼(94); 및 커플링(90)과 맞물려 구동모터(32)의 회전력을 전달하는 로터부싱(96)을 더 포함한다.

구동모터(32)는 세탁축(60)과 연결된 로터부싱(96)을 회전시킨다. 로터부싱(96)은 커플링(90)과 맞물려 탈수축을 회전시킨다.

클러치 모터(64)의 구동으로 커플링(90)이 이동한다. 클러치모터(64)는 탈수축(62)에 연결되는 커플링(90)을 스토퍼(94)와 맞물리게 하거나 떨어뜨려 탈수축(62)을 고정시키거나 회전시킨다.

클러치모터(64)는 회전운동으로 클러치레버(100, 200)가 커플링(90)을 상하방향으로 이동시킨다. 클러치모터(64)는 캠축(66)을 회전시킨다. 캠축(66)의 회전운동으로 플런져케이스(68) 내부에 위치한 플런져링크(70)가 플런져케이스(68) 내부를 직진왕복운동한다.

플런져링크(70)는 캠축(66)과 플런져커넥터(74)로 연결된다. 플런져케이스(68) 내부에 배치된 리턴스프링(76)은 일측에서 플런져링크(70)와 연결되어 플런져링크(70)에 복귀력을 부여한다. 플런져링크(70)는 내측에 경사면(72)을 형성하고, 경사면(72)은 플런져케이스(68) 내부에 수직운동하는 슬리브(78)와 맞닿는다. 플런져링크(70)에 형성된 경사면(72)으로, 플런져링크(70)의 수평운동이 슬리브(78)의 수직운동으로 변경된다.

슬리브(78)는 레버로드(80)와 연결된다. 레버로드(80)는 슬리브(78)의 이동에 따라 상하로 움직인다. 레버로드(80)는 클러치레버(100, 200)의 일단에 연결되어 클러치레버(100, 200)의 타단을 들어올린다. 클러치레버(100, 200)는 스토퍼(94)의 하측에서 돌출된 지지브라켓(84)에 연결되어, 지지브라켓(84)에 형성된 레버회전축(X-X’)을 기준으로 클러치레버의 타단을 들어올린다.

레버로드(80)와 슬리브(78) 사이에는 완충스프링(82)이 배치된다. 완충스프링(82)은 슬리브(78)의 수직운동에 의한 힘이 레버로드(80)에 가해질 때 댐퍼역할을 한다.

클러치모터(64)는 탈수축(62)과 연결된 커플링(90)을 이동시킨다. 클러치모터(64)는 내부에 구비된 감속기어를 통해 감속하여 캠축(66)에 동력을 전달하는 기어드 모터(geared motor)이다.

클러치모터(64)가 회전하면, 클러치 레버(100, 200)는 커플링(90)을 스토퍼(94)에 맞물리게 하거나, 커플링(90)을 스토퍼(94)로부터 떨어뜨린다. 본 실시예에 따른 클러치모터(64)는 회전하고 멈추는 동작으로 커플링(90)을 이동시켜, 커플링(90)을 스토퍼(94)에 맞물리게 하거나, 구동모터의 회전력을 전달하는 로터부싱(96)에 맞물리게 한다.

본 실시예에 따른 세탁물 처리기기(10)는 커플링(90)이 스토퍼(94)와 맞물리면, 탈수축(62)이 고정되어 세탁축(60)이 모터에 의해 회전한다. 또한, 커플링(90)이 아래로 내려가면, 커플링(90)이 로터부싱(96)과 맞물려, 탈수축(62)과 세탁축(60)이 모터에 의해 회전한다.

도 5를 참조하면, 커플링(90)은 상측에 배치된 스토퍼(94) 또는 하측에 배치된 로터부싱과 맞물리도록 상부와 하부에 복수의 치차를 포함한다. 커플링(90)은 스토퍼(94)와 맞물리도록 상부에 형성된 상부치차(92)와, 로터부싱(96)에 맞물리도록 하부에 형성된 하부치차(93)를 포함한다.

스토퍼(94)는 하측에 커플링(90)의 상부치차(92)와 맞물리도록 형성된 스토퍼치차(95)를 포함한다. 스토퍼치차(95)는 커플링(90)의 상부치차(92)와 동일한 개수의 치차를 구비한다.

로터부싱(96)는 상측에 커플링(90)의 하부치차(93)와 맞물리도록 형성된 로터부싱치차(97)를 포함한다. 로터부싱치차(97)는 커플링(90)의 하부치차(93)와 동일한 개수의 치차를 구비한다.

본 실시예에 따른 커플링(90)의 상부치차(92) 및 하부치차(93)가 포함하는 치차의 개수는 구동모터 극수와 동일하게 형성된다. 이로써, 로터부싱치차와 스토퍼치차도 구동모터의 극수와 동일하게 형성된다. 본 실시예에 따른 구동모터(32)는 속도 조절이 가능한 BLDC (Brushless Direct Current)모터를 사용할 수 있다.

본 실시예에 따른 커플링(90)의 상부치차(92) 및 하부치차(93)가 포함하는 치차의 개수는 구동모터 극수와 동일하게 형성하여, 클러치 동작 전에, 구동모터(32)에 전류를 인가하여 고정자와 회전자를 정렬시킴으로써 치차의 형합을 정렬시키고, 전류 및 전압의 변화에 따라 정렬 여부를 확인하여, 커플링(90)이 클러치레버로 들어올려지더라도, 커플링의 상부치차(92)의 산부분과 스토퍼의 스토퍼치차의 산부분이 서로 맞닿지 않고, 커플링의 상부치차(92)와 스토퍼의 스토퍼치차가 서로 맞물리게 된다. 본 실시예에 따른 커플링(90)의 상부치차(92) 및 하부치차(93)가 포함하는 치차의 개수는 구동모터 극수에 배수로 형성하는 것도 가능하다.

따라서, 커플링이 이동하는 과정에서, 커플링의 상부치차(92)의 산부분과 스토퍼의 스토퍼치차의 산부분이 서로 맞닿아 발생하는 순간구속상태를 해제하기 위한 별도의 과정이 생략될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치레버를 도시한 도면이다. 도 7은 커플링이 수평하게 배치된 경우, 클러치레버가 커플링을 들어올리는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 커플링이 수평하게 배치되지 않은 경우, 클러치레버가 커플링을 들어올리는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클러치레버를 도시한 도면이다. 도 10은 도 9의 분해도이다. 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전달기어를 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 클러치레버(100, 200)는 차동기어(Differential Gear)를 포함하여, 좌측 또는 우측 중 어느하나에 배치되는 제1레버와 좌측 또는 우측 중 다른 하나에 배치되는 제2레버에 동력을 차등 또는 동일하게 분배할 수 있다.

본 실시예에 따른 클러치레버(100, 200)는 레버로드(80)와 연결되어 클러치모터(64)의 동력을 전달받는 레버본체(110, 210)와, 레버회전축(X-X’)을 중심으로 제1레버기어(128, 228)가 회전하여, 상기 레버본체(110, 210)로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 일측을 들어올리는 제1레버(120, 220); 레버회전축(X-X’)을 중심으로 제2레버기어(130, 230)가 회전하여, 상기 레버본체(110, 210)로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 타측을 들어올리는 제2레버(122, 222); 및 상기 레버본체(110, 210)에서 발생한 동력을 제1레버(120, 220) 또는 제2레버(122, 222)에 동일 또는 차등하게 분배하는 전달기어(140, 142, 240, 242)를 포함한다. 제1레버기어(128, 228)와 제2레버기어(130, 230)는 전달기어(140, 142, 240, 242)와 맞물려 회전한다.

클러치레버(100, 200)는 전체적으로 제1레버(120, 220) 및 제2레버(122, 222)에 형성된 제1레버축(124, 224)과 제2레버축(126, 226)을 기준으로 시소운동을 한다. 따라서, 레버로드(80)에 의해 레버본체(110, 210)의 일단이 눌러지면, 제1레버(120, 220)와 제2레버(122, 222)의 단부는 상승 이동하여 커플링(90)을 들어올린다.

이하에서는 도 6를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치레버를 설명한다.

본 실시예에 따른 레버본체(110)는 일단에서 레버로드(80)와 연결된다. 레버본체(110)는 제1레버(120)와 제2레버(122)가 각각 결합되는 제1레버홈() 및 제2레버홈()이 형성된다.

하나의 레버회전축(X-X’)을 중심으로 제1레버(120)와 제2레버(122)가 회전한다. 제1레버(120)는 제1레버홈()에 장착되어 제1레버를 회전시키는 제1레버축(124)을 포함한다. 제2레버(122)는 제2레버홈()에 장착되어 제2레버(122)를 회전시키는 제2레버축(126)을 포함한다.

레버본체(110)는 제1레버(120)의 제1레버기어(128), 제2레버(122)의 제2레버기어(130) 및 제1 및 제2레버기어(128, 130) 사이에 배치되는 전달기어(140, 142)가 서로 맞물리는 공간을 형성하는 디퍼런셜하우징(112)을 포함한다. 디퍼런셜하우징(112)은 일측면이 개방된 사각링 형태를 가지며, 양측면부에 제1레버(120) 및 제2레버(122)가 각각 배치된다. 디퍼런셜하우징(112)의 내측 중앙에서는 전달기어(140, 142)가 배치되는 전달기어축(114)이 형성된다. 전달기어축(114)은 레버회전축(X-X’)에 수직하게 형성된다.

본 실시예에 따른 제1레버와 제2레버는 레버본체(110)의 전달기어축의 중심에서 연장되는 가상의 전달기어회전축(Y-Y’)을 기준으로 대칭되게 배치된다. 제1레버와 제2레버는 레버본체(110)의 전달기어회전축(Y-Y’)을 기준으로 좌우가 대칭되는 형상을 가진다.

제1레버와 제2레버는 레버회전축(X-X’)을 기준으로 클러치레버를 회전시키는 제1 및 제2 레버축(124, 126)을 포함한다. 제1 및 제2 레버축(124, 126)은 스토퍼의 하측에서 돌출된 지지브라켓에 연결되어 클러치레버를 회전시킨다.

제1레버(120)는 전달기어와 맞물려 회전하고, 커플링(90)을 들어올리도록 제1레버(120)의 단부를 회전시키는 제1레버기어(128)를 포함한다. 제2레버(122)는 전달기어와 맞물려 회전하고, 커플링(90)을 들어올리도록 제2레버(122)의 단부를 회전시키는 제2레버기어(130)를 포함한다. 본 실시예에 따른 제1레버기어(128)와 제2레버기어(130)는 원추형으로 형성된 베벨기어를 사용한다. 제1레버기어(128)와 제2레버기어(130)는 전달기어(140, 142)와 맞닿게 배치된다. 제1레버기어(128)와 제2레버기어(130)는 전달기어(140, 142)와 맞닿는 면에서 나사산을 형성한다. 제1레버기어(128)는 레버회전축(X-X’)을 기준으로 회전하는 제1레버축(124)과 함께 회전한다. 제2레버기어(130)는 레버회전축(X-X’)을 기준으로 회전하는 제2레버축(126)과 함께 회전한다. 제1레버기어와 제2레버기어가 회전하면, 제1레버와 제2레버의 단부가 이동한다.

전달기어(140, 142)는 제1레버기어(128)와 제2레버기어(130) 사이에 배치된다. 본 실시예에 따른 전달기어(140, 142)는 레버본체(110)의 디퍼런셜하우징(112)에서 돌출된 전달기어축(114)에 배치된다.

본 실시예에 따른 전달기어(140, 142)는 전달기어축(114)을 따라 제1레버기어와 제2레버기어의 전방측에 배치된 제1전달기어(140)와 제1레버기어와 제2레버기어의 후방측에 배치된 제2전달기어(142)로 구분된다. 제1전달기어(140)와 제2전달기어(142)는 전달기어회전축(Y-Y’)을 기준으로 회전한다. 제1전달기어(140)와 제2전달기어(142)는 원추형으로 형성된 베벨기어를 사용한다. 제1전달기어(140)와 제2전달기어(142)는 제1 및 제2 레버기어와 맞닿는 면에서 나사산을 형성한다.

전달기어축(114)의 단부에는 전달기어(140, 142)와 레버기어를 맞물리게하고, 전달기어(140, 142)의 배치를 고정하는 전달기어고정부(116)가 배치된다.

이하에서는 도 7 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치레버의 작동을 설명한다.

레버로드(80)가 클러치레버(100)의 레버본체의 단부를 하부방향으로 누르면, 제1레버(120)와 제2레버(122)가 형성하는 레버회전축(X-X’)을 중심으로 전달기어축(114)이 회전한다. 전달기어축(114)이 레버회전축(X-X’)을 중심으로 회전하면, 전달기어(140, 142)도 전달기어축(114)을 따라 이동하게 된다. 이때, 전달기어(140, 142)에 맞물리게 배치된 제1레버(120)의 제1레버기어(128)와 제2레버(122)의 제2레버기어(130)가 전달기어(140, 142)의 이동에 대응되게 회전하여 제1레버(120) 및 제2레버(122)의 단부를 이동시킨다. 제1레버(120)와 제2레버(122)의 단부는 커플링(90)을 상측으로 이동시킨다.

도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 커플링(90)이 수평하게 배치된 경우, 전달기어축(114)이 레버회전축(X-X’)을 중심으로 회전하여, 제1레버(120) 및 제2레버(122)의 단부가 커플링(90)의 하측면에 맞닿는다.

이후, 레버로드(80)가 클러치레버(100)의 단부를 더 누르면, 전달기어축(114)의 이동방향으로 제1레버기어(128)와 제2레버기어(130)가 회전하여 커플링(90)을 들어올린다. 이때, 전달기어(140, 142)는 전달기어회전축(Y-Y’)을 중심으로 회전하지 않는다.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 커플링(90)이 동작과정에서 수평하게 배치되지 않은 경우에는, 전달기어축(114)이 레버회전축(X-X’)을 따라 회전하여, 제1레버(120) 및 제2레버(122)의 단부 중 어느 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿을 때까지 이동하게 된다.

이때, 도 8b와 같이, 제1레버(120) 및 제2레버(122)의 단부 중 어느 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿으면, 전달기어(140, 142)가 전달기어회전축(Y-Y’)을 중심으로 회전하여 제1레버(120) 및 제2레버(122)의 단부 중 다른 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿을 때까지 회전한다. 이 때, 제1전달기어(140)와 제2전달기어(142)는 다른 방향으로 회전한다.

도 8c와 같이, 전달기어축(114)의 회전과, 전달기어(140, 142)의 회전으로, 제1레버 및 제2레버(122)의 단부 중 다른 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿으면, 제1레버(120)와 제2레버(122)가 커플링(90)을 상측으로 들어올린다.

도 7 내지 도 8에서와 같이 본 실시예에 따른 클러치레버는 커플링의 배치에 구애되지 않고, 커플링을 용이하게 이동할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 클러치레버는 커플링에 회전모멘트 발생으로 커플링의 배치가 수평을 유지하지 않더라도, 커플링을 용이하게 이동시킬 수 있다.

도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 클러치레버(200)를 설명한다.

본 실시예에 따른 레버본체(210)는 일단에서 레버로드(80)와 연결된다. 레버본체(210)는 제1레버(220)와 제2레버(222)가 각각 결합되는 제1레버홈(214) 및 제2레버홈(215)이 형성된다. 제1레버(220)에 형성된 제1레버축(224)과 제2레버(222)에 형성된 제2레버축(226)이 하나의 레버회전축(X-X’)을 중심으로 회전하며, 제1레버홈(214)과 제2레버홈(215)은 동일축상(X-X’)에 형성된다.

레버본체(210)는 전달기어(240, 242)가 회전가능하게 체결되도록 형성된 전달기어홈(216, 217)이 형성된다. 본 실시예에 따른 전달기어는 제1레버기어(228)와 연결되는 제1전달기어(240)와, 제2레버기어(230)와 연결되는 제2전달기어(242)로 구분된다. 레버본체(210)에는 제1전달기어(240)의 양단이 삽입되는 제1전달기어홈(216)과 제2전달기어(242)의 양단이 삽입되는 제2전달기어홈(217)이 형성된다.

레버본체(210)는 제1레버(220) 및 제2레버(222)에 형성된 제1 및 제2 레버기어(228, 230)와 제1 및 제2 레버기어(228, 230) 사이에 배치되는 전달기어(240, 242)가 서로 맞물리도록 배치공간을 형성하는 디퍼런셜하우징(212)을 포함한다. 디퍼런셜하우징(212)은 일측면이 개방된 사각링 형태를 가지며, 양측면부에 제1레버(220) 및 제2레버(222)가 각각 배치된다. 디퍼런셜하우징(212) 내측에는 제1전달기어(240), 제2전달기어(242), 제1레버기어(228) 및 제2레버기어(230)가 배치된다.

본 실시예에 따른 제1레버(220)와 제2레버(222)는 레버본체(210)를 좌우로 구분하는 가상의 중심선(Z-Z’)을 기준으로 대칭되게 배치된다. 제1레버(220)와 제2레버(222)는 레버본체(210)의 중심선(Z-Z’)을 기준으로 좌우가 대칭되는 형상을 가진다.

제1레버(220)와 제2레버(222)는 클러치레버(200)가 회전하는 레버회전축(X-X’)을 기준으로 회전하는 제1 및 제2 레버축(224, 226)을 포함한다. 제1 및 제2 레버축(224, 226)은 스토퍼에 배치된 지지브라켓(84)에 연결되어 클러치레버(200)를 회전시킨다.

제1레버(220)와 제2레버(222)는 전달기어(240, 242)와 연결되는 제1 및 제2 레버기어(228, 230)를 포함한다. 본 실시예에 따른 제1레버기어(228)와 제2레버기어(230)는 원기둥 형상으로 둘레면에 나사산이 형성된 평기어를 사용한다. 제1레버기어(228)는 제1전달기어(240)와 맞닿게 배치되고, 제2레버기어(230)는 제2전달기어(242)와 맞닿게 배치된다. 제1레버기어(228)는 레버회전축(X-X’)을 중심으로 회전하는 제1레버축(224)과 함께 회전한다. 제2레버기어(230)는 레버회전축(X-X’)을 중심으로 회전하는 제2레버축(226)과 함께 회전한다. 제1레버기어(228)와 제2레버기어(230)가 회전하면, 제1레버(220)와 제2레버(222)의 단부가 이동한다.

본 실시예에 따른 전달기어(240, 242)는 제1전달기어(240)와 제2전달기어(242)로 구분된다. 제1전달기어(240)와 제2전달기어(242)는 서로 맞물리도록 배치되고, 제1전달기어(240)는 제1레버기어(228)와 연결되며, 제2전달기어(242)는 제2레버기어(230)와 연결된다. 제1전달기어(240) 및 제2전달기어(242)는 원기둥 형상으로 둘레면에 나사산이 형성된 평기어를 사용한다.

제1전달기어(240)는 레버본체(210)의 제1전달기어홈(216)에 삽입되는 제1전달기어축(241)을 포함한다. 제1전달기어(240)는 제1전달기어축(241)의 중심으로 연장되는 가상의 제1전달기어회전축(X1-X1’)을 중심으로 회전한다. 제2전달기어(242)는 레버본체(210)의 제2전달기어홈(217)에 삽입되는 제2전달기어축(243)을 포함한다. 제2전달기어(242)는 제2전달기어축(243)의 중심으로 연장되는 가상의 제2전달기어회전축(X2-X2’)을 중심으로 회전한다.

도 //를 참조하면, 레버회전축(X-X’), 제1전달기어회전축(X1-X1’) 및 제2전달기어회전축(X2-X2’)은 모두 평행하게 형성된다.

제1전달기어(240)는 디퍼런셜하우징(212) 내부에서 제1레버(220)와 맞닿게 배치된다. 제1전달기어(240)는 제2레버기어(230)와 맞닿지 않게 배치된다. 제2전달기어는 디퍼런셜하우징(212) 내부에서 제2레버(222)와 맞닿게 배치된다. 제2전달기어(242)는 제1레버기어(228)와 맞닿지 않게 배치된다.

도 11를 참조하면, 제1 및 제2전달기어(240, 242)는 둘레면이 나사산형성부(250)와 기어스토퍼부(252)로 구분될 수 있다. 나사산형성부(250)에는 다른 기어와 맞물리도록 나사산이 형성되나, 기어스토퍼부(252)는 나사산이 형성되지 않아 다른 기어와 맞물릴 수 없는 구조를 형성한다. 따라서, 제1 및 제2 전달기어(240, 242)는 나사산형성부(250)와 기어스토퍼부(252)를 포함하여, 제1 및 제2 전달기어(240, 242)의 회전범위를 제한한다. 동일한 방식으로 제1 및 제2레버기어(228, 230)의 둘레면에도 나사산형성부와 기어스토퍼부를 포함할 수 있다.

도 9 내지 도 11에 따른 클러치레버(200)도 도 7 내지 도 8과 같은 작동으로 커플링(90)을 상하로 이동시킬 수 있다.

도 7a와 같이, 커플링(90)이 수평하게 배치된 경우, 클러치레버(200)가 레버회전축(X-X’)을 중심으로 회전하여, 도 7b와 같이, 제1레버(220) 및 제2레버(222)의 단부가 커플링(90)의 하측면에 맞닿는다.

이후, 레버로드(80)가 클러치레버(200)의 단부를 더 누르면, 레버본체(210)의 이동방향으로 제1레버기어(228)와 제2레버기어(230)가 회전하여 커플링(90)을 들어올린다. 이때, 전달기어(240, 242)는 회전하지 않는다.

도 8a 와 같이, 커플링(90)이 동작과정에서 수평하게 배치되지 않은 경우에는, 클러치레버(200)가 레버회전축(X-X’)을 따라 회전하여,도 8b와 같이, 제1레버(120) 및 제2레버(122)의 단부 중 어느 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿을 때까지 이동하게 된다.

이때, 도 8b와 같이, 제1레버(120) 및 제2레버(122)의 단부 중 어느 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿으면, 제1 및 제2전달기어(240, 242)가 제1 및 제2 전달기어회전축(X1-X1', X2-X2')을 중심으로 회전하여 제1레버(220) 및 제2레버(222)의 단부 중 다른 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿을 때까지 회전한다. 이 때, 제1전달기어(240)와 제2전달기어(242)는 다른 방향으로 회전한다.

전달기어(240, 242)의 회전으로, 도 8c와 같이, 제1레버(220) 및 제2레버(222)의 단부 중 다른 하나가 커플링(90)의 하측면에 맞닿으면, 제1레버(220)와 제2레버(222)가 커플링(90)을 상측으로 들어올린다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 세탁물 처리기기 24 : 외조
26 : 내조 30 : 펄세이터
60 : 세탁축 62 : 탈수축
64 : 클러치 모터 80 : 레버로드
90 : 커플링 94 : 스토퍼
96 : 로터부싱 100, 200 : 클러치레버
110, 210 : 레버본체 112, 212 : 디퍼런셜 하우징
120, 220 : 제1레버 122, 222 : 제2레버
140, 240 : 제1전달기어 142, 242 : 제2전달기어

Claims (11)

1. 구동모터의 구동력을 세탁축 또는 탈수축으로 전달하는 커플링;
   상기 커플링을 상하로 이동시키는 클러치모터;
   상기 클러치 모터의 회전운동으로 상기 커플링을 상하로 이동시키는 클러치레버를 포함하고,
   상기 클러치레버는,
   상기 클러치모터의 동력을 전달받는 레버본체;
   레버회전축을 중심으로 제1레버기어가 회전하여, 상기 레버본체로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 일측을 들어올리는 제1레버;
   레버회전축을 중심으로 제2레버기어가 회전하여, 상기 레버본체로 전달받은 동력으로 상기 커플링의 타측을 들어올리는 제2레버; 및
   상기 레버본체에서 발생한 동력을 제1레버 또는 제2레버로 동등 또는 차등하게 분배하는 전달기어를 포함하는 세탁물 처리기기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1레버기어와 상기 제2레버기어는 상기 전달기어와 맞물려 회전하는 세탁물처리기기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 레버본체는 상기 제1레버기어, 상기 제2레버기어 및 상기 전달기어가 서로 맞물리는 공간을 형성하는 디퍼런셜하우징을 포함하는 세탁물 처리기기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 디퍼런셜하우징 내측에는 전달기어가 회전하는 축을 형성하는 전달기어축이 배치되고,
   상기 전달기어축은 상기 레버회전축에 수직하게 배치되는 세탁물 처리기기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 전달기어는 상기 전달기어축을 따라 상기 제1레버기어와 상기 제2레버기어 전방측에 배치된 제1전달기어와, 상기 제1레버기어와 상기 제2레버기어 후방측에 배치된 제2전달기어로 구분되고,
   상기 전달기어축은 상기 레버회전축을 기준으로 회전하는 세탁물 처리기기.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1레버기어, 제2레버기어, 제1전달기어 및 제2전달기어는 원추형으로 형성된 베벨기어를 사용하고,
   각각의 상기 제1레버기어 및 제2레버기어는 각각의 상기 제1전달기어 및 상기 제2전달기어와 맞물리게 배치된 세탁물 처리기기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전달기어는 상기 제1레버기어와 연결되는 제1전달기어와, 상기 제2레버기어와 연결되는 제2전달기어로 구분되고,
   상기 제1전달기어는 상기 제2전달기어와 맞물리도록 배치되는 세탁물 처리기기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 레버기어, 제2레버기어, 제1전달기어 및 제2전달기어는 원기둥 형상으로 둘레면에 나사산이 형성된 평기어를 사용하고,
   상기 클러치레버가 회전하는 레버회전축, 제1전달기어가 회전하는 제1전달기어회전축 및 제2전달기어가 회전하는 제2전달기어회전축은 각각 평행하게 형성되는 세탁물 처리기기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제1전달기어 및 상기 제2전달기어는 둘레면이 나사산을 형성하는 나사산형성부와 나사산이 형성되지 않는 기어스토퍼부로 구분되는 세탁물 처리기기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링과 맞물려 상기 커플링의 회전을 제한하는 스토퍼; 및
    상기 커플링과 맞물려 상기 구동모터의 회전력을 전달하는 로터부싱을 더 포함하고,
    상기 커플링은,
    상기 스토퍼와 맞물리도록 상측에 형성된 상부치차와,
    상기 로터부싱과 맞물리도록 하측에 형성된 하부치차를 포함하며,
    상기 커플링의 상부치차 및 하부치차의 개수는 상기 구동모터의 극수와 동일하게 형성되는 세탁물 처리기기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링과 맞물려 상기 커플링의 회전을 제한하는 스토퍼; 및
    상기 커플링과 맞물려 상기 구동모터의 회전력을 전달하는 로터부싱을 더 포함하고,
    상기 커플링은,
    상기 스토퍼와 맞물리도록 상측에 형성된 상부치차와,
    상기 로터부싱과 맞물리도록 하측에 형성된 하부치차를 포함하며,
    상기 커플링의 상부치차 및 하부치차의 개수는 상기 구동모터의 극수에 배수로 형성되는 세탁물 처리기기.
    

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