KR20220026105A - 의류처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의류처리장치에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 케이스, 상기 케이스의 내부에 설치되며 세탁수가 수용되는 터브, 상기 터브의 내부에 설치되며 세탁물이 수용되는 드럼, 상기 드럼의 내부에 설치되며 구동력을 전달받아 회전하는 수류형성부(pulsator), 및 상기 드럼 및 수류형성부를 회전시기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 의류처리장치에 관한 것이다. 상기 구동부는, 스테이터와 로터를 포함하는 구동모터, 상기 터브의 하부에 설치되는 베어링 하우징, 하단이 상기 로터에 인접하게 배치되고 상단이 상기 드럼과 연결되는 중공 형상의 탈수축, 상기 탈수축 하단의 외주면을 따라 승강하면서 상기 탈수축을 상기 로터에 선택적으로 연결시키는 커플러, 상기 탈수축의 내부에 위치하고, 하단이 상기 로터에 연결되며, 상단이 상기 수류형성부에 연결되어 상기 수류형성부를 회전시키는 세탁축, 및 상기 탈수축과 상기 세탁축 사이에 삽입되는 마찰방지부재를 포함할 수 있다. 상기 세탁축의 외주면에는 원주방향을 따라 내측으로 오목하게 형성된 고정홈 및 내주면이 상기 고정홈에 끼워지도록 구비되어 외주면이 상기 세탁축보다 외측으로 돌출되는 고정링이 형성될 수 있으며, 상기 마찰방지부재와 상기 고정링 사이에는 웨이브 와셔 및 상기 웨이브 와셔를 수용하는 와셔 하우징이 구비될 수 있다.

Description

의류처리장치{Laundry Treatment Apparatus}

본 발명은 의류처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 의류처리장치는 세탁수가 담기는 터브와, 터브 내에 회전 가능하게 구비되어 의류 등(이하, '세탁물'이라고 함)을 수용하는 드럼을 포함하고, 드럼이 회전함에 따라 세탁물의 세탁 및 탈수가 이루어진다.

의류처리장치는, 드럼의 회전 중심이 수직하게 형성되고 세탁물을 상측에서 투입 가능하게 설계된 탑 로딩 방식(top loading type)과, 드럼의 회전 중심이 수평하게 또는 후단으로 갈수록 낮아지는 방향으로 경사지게 형성되고, 세탁물을 전방에서 투입 가능하게 설계된 프론트 로딩 방식(front loading type)으로 구분할 수 있다.

상기 탑 로딩 방식의 의류처리장치는 크게 교반식(agitator type)과 와류식(pulsator type)으로 구분될 수 있고, 상기 교반식은 드럼의 중앙에 솟은 세탁봉을 회전시켜 세탁을 하고, 상기 와류식은 드럼의 하부에 형성된 원판 모양의 수류형성부(pulsator) 또는 드럼을 회전시켜 세탁을 한다.

상기 프론트 로딩 방식은 통상 드럼 의류처리장치라고 칭하며, 드럼의 내주면에 리프터가 구비되어, 드럼이 회전함에 따라 리프터가 세탁물을 들어올렸다가 낙하시킴으로써 세탁을 수행한다.

한국공개특허 제10-2004-0071430호(2004년08월12일)(이하 선행 기술이라 함)에는 탑 로딩 방식의 전자동 의류처리장치가 개시된다.

상기 선행기술에 제시된 의류처리장치에는, 구동력을 제공하는 구동모터와, 터브를 회전시키기 위한 탈수축과, 수류형성부를 구동시키기 위한 세탁축과, 상기 탈수축 및 세탁축을 선택적으로 구동시키기 위한 커플러를 포함하는 구동부가 구비된다.

상기 커플러는 상기 구동모터에서 발생하는 회전력을 세탁시에는 상기 수류형성부로 전달하고, 탈수시에는 상기 수류형성부 및 터브로 동시에 전달한다. 즉, 상기 세탁축은 상기 구동모터에 항상 결합되고, 상기 탈수축은 상기 구동모터에 선택적으로 결합된다. 이를 위하여, 상기 커플러는 상기 탈수축에 치합되어 상하 이동이 가능하며, 외주면에 상기 구동모터의 로터와 치합될 수 있는 치면을 구비한다. 이에 따라, 상기 커플러가 상승시에는 상기 탈수축과 상기 로터 사이의 결합을 해제하고, 하강시에는 상기 로터와 치합하여 상기 탈수축에 로터의 회전력을 전달한다.

한편, 상기 선행기술에 개시된 종래 의류처리장치의 경우, 수류형성부 및 세탁축이 양측을 번갈아가며 회전하면, 기어모듈에서 추력(thrust)이 발생하고, 그 추력에 의해 상하방향으로 왕복운동하는 승강 부품과, 상기 승강부품 대비 상대적으로 고정된 상태를 유지하는 고정부품 간의 충돌이 발생하며, 이에 따라서, 충격소음 및 부품의 변형, 손상이 발생하는 문제가 있었다.

또한, 제품 포장 및 제품 설치 시, 발생되는 제품 낙하의 상황에서도, 고정 부품과 승강 부품 간의 충돌이 발생하면서, 충격 소음이 발생하고, 부품의 손상 및 파손이 발생하는 문제도 있었다.

본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 세탁축이 탈수축 내부에 견고히 고정될 수 있고, 탈수축이 고정된 상태에서 세탁축의 단독 회전이 매끄럽고 안정적으로 이루어질 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 고정링과 웨이브 와셔 또는 웨이브 와셔와 마찰방지부재의 반복 접촉 시, 집중적으로 하중을 받는 부위의 마모가 방지될 수 있고, 웨이브 와셔의 피로수명을 높일 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 의류처리장치는, 케이스; 상기 케이스의 내부에 설치되며, 세탁수가 수용되는 터브; 상기 터브의 내부에 설치되며, 세탁물이 수용되는 드럼; 상기 드럼의 내부에 설치되며, 구동력을 전달받아 회전하는 수류형성부(pulsator); 및 상기 드럼 및 수류형성부를 회전시기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다. 상기 구동부는, 스테이터와 로터를 포함하는 구동모터; 상기 터브의 하부에 설치되는 베어링 하우징; 하단이 상기 로터에 인접하게 배치되고, 상단이 상기 드럼과 연결되는 중공 형상의 탈수축; 상기 탈수축 하단의 외주면을 따라 승강하면서, 상기 탈수축을 상기 로터에 선택적으로 연결시키는 커플러; 상기 탈수축의 내부에 위치하고, 하단이 상기 로터에 연결되며, 상단이 상기 수류형성부에 연결되어 상기 수류형성부를 회전시키는 세탁축; 및 상기 탈수축과 상기 세탁축 사이에 삽입되는 마찰방지부재;를 포함할 수 있다. 상기 세탁축의 외주면에는 원주방향을 따라 내측으로 오목하게 형성된 고정홈 및 내주면이 상기 고정홈에 끼워지도록 구비되어 외주면이 상기 세탁축보다 외측으로 돌출되는 고정링이 형성될 수 있으며, 상기 마찰방지부재와 상기 고정링 사이에는 웨이브 와셔 및 상기 웨이브 와셔를 수용하는 와셔 하우징이 구비될 수 있다.

상기 웨이브 와셔의 외주면은 상기 와셔 하우징에 의해 커버될 수 있다.

상기 와셔 하우징은 상기 마찰방지부재에 접촉하는 제1부분, 상기 고정링에 접촉하는 제2부분, 및 상기 제1부분과 상기 제2부분을 연결하며 상기 웨이브 와셔의 외주면을 커버하는 연결부를 포함할 수 있다.

상기 웨이브 와셔는 상기 와셔 하우징에 수용되어 상기 제1부분, 상기 제2부분 및 상기 연결부에 각각 접촉할 수 있다.

상기 웨이브 와셔의 상기 마찰방지부재에 대향하는 제1표면은 상기 와셔 하우징의 제1부분에 의해 부분적으로 커버될 수 있으며, 상기 웨이브 와셔의 상기 고정링에 대향하는 제2표면은 상기 와셔 하우징의 제2부분에 의해 부분적으로 커버될 수 있다.

상기 제1부분 및 상기 제2부분은 각각 제1개구 및 제2개구를 포함할 수 있으며, 상기 제1표면의 일부는 상기 제1개구에 의해 상기 마찰방지부재에 노출될 수 있고, 상기 제2표면의 일부는 상기 제2개구에 의해 상기 고정링에 노출될 수 있다.

상기 제1개구부 및 상기 제2개구부는 각각 복수 개로 형성될 수 있다.

상기 제1개구부 및 상기 제2개구부는 동일한 개수로 형성되어 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

상기 와셔 하우징은 상기 와셔 하우징의 내주면에 구비되며 상기 웨이브 와셔의 내주면을 노출시키는 와셔 노출부를 더 포함할 수 있다.

상기 웨이브 와셔 및 상기 와셔 하우징은 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 의류처리장치에 의하면, 세탁축이 탈수축 내부에 견고히 고정될 수 있고, 탈수축이 고정된 상태에서 세탁축의 단독 회전이 매끄럽고 안정적으로 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한, 태양기어와 하부 세탁축이 일체로 형성되어 동력전달률이 보다 향상될 수 있는 이점도 있다.

또한, 축 방향으로 발생하는 추력(thrust)에 의해, 세탁축에 고정된 고정링과, 탈수축에 고정된 마찰방지부재가 충돌하면서 발생하는 충격 및 소음을 효과적으로 줄일 수 있는 이점도 있다.

또한, 추력(thrust) 보다 큰 허용하중을 갖는 웨이브 와셔 적용 시, 마찰방지부재와 고정링의 충돌을 완벽하게 방지할 수 있는 이점도 있다.

또한, 고정링과 웨이브 와셔 또는 웨이브 와셔와 마찰방지부재의 반복 접촉 시, 집중적으로 하중을 받는 부위의 마모가 방지될 수 있고, 웨이브 와셔의 피로수명을 높일 수 있는 이점도 있다.

또한, 제품 포장이나, 설치 시 웨이브 와셔에 가해질 수 있는 순간적인 충격이 완화되어, 웨이브 와셔의 소성변형 또는 파손을 방지할 수도 있는 이점도 있다.

또한, 웨이브 와셔가 파손되더라도, 웨이브 와셔가 임의로 이탈되지 않고, 와셔 하우징에 잔존하게 되며, 파손된 웨이브와셔와 고정링 또는 마찰방지부재가 접촉하면서 발생하는 소음을 줄일 수 있는 이점도 있다.

또한, 웨이브 와셔 및 와셔 하우징이 기준치 이상으로 변형될 때, 하부 탈수축의 하단이 축결합보스의 상단에 먼저 접촉하여, 마찰방지부재의 하단이 축결합보스의 상단에 접촉하면서, 그 충격에 의해 마찰방지부재가 손상되는 현상을 방지할 수 있는 이점도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의류처리장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 터브에 설치된 모습을 보인 사시도이다.
도 3은 상기 구동부를 보인 사시도이다.
도 4는 상기 구동부의 측면도이다.
도 5는 상기 구동부의 분해 사시도이다.
도 6은 상기 구동부의 종단면도이다.
도 7은 상기 구동부에서 구동모터가 제거된 모습을 보인 사시도이다.
도 8은 상기 구동부의 로터를 보인 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 탈수 모드에서 구동부를 보여주는 종단면도이다.
도 10은 상기 구동부에서, 구동모터 및 베어링 하우징이 제거된 모습을 보인 종단면도이다.
도 11은 도 10에서, 세탁축과 탈수축의 연결부위를 확대하여 보인 도면이다.
도 12는 도 11에서, 세탁축이 제거된 상태를 보인 도면이다.
도 13 및 도 14는 각각 웨이브 와셔 및 와셔 하우징을 설명하기 위한 사시도들이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의류처리장치의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 의류처리장치(1)는, 외관을 형성하는 케이스(10), 상기 케이스(10)의 상단에 배치되는 탑 커버(11) 및 상기 케이스(10)의 하단에 배치되는 베이스(12)를 포함할 수 있다.

상기 케이스(10)는 내부공간을 갖는 사각형상으로 형성되고, 상단 및 하단이 개방된다. 상기 케이스(10)의 내부에는 세탁에 필요한 다양한 장치들이 구비될 수 있다.

상기 탑 커버(11)는 상기 케이스(10)의 개방된 상단에 배치되며, 세탁물이 투입될 수 있는 세탁물 투입구(미도시)를 형성한다. 또한, 상기 탑 커버(11)의 상측에는 상기 세탁물 투입구를 개폐할 수 있는 도어(13)가 제공된다. 예를 들어, 상기 도어(13)는 사용자에 의하여 회동 가능하게 제공될 수 있다.

상기 베이스(12)는 상기 케이스(10)의 개방된 하단을 차폐하도록 배치된다. 상기 베이스(12)의 저면에는 하나 또는 다수의 레그(14)가 배치되어, 상기 베이스(12)를 바닥면과 이격시킨다. 그리고, 상기 레그(14)를 회전시켜, 상기 의류처리장치(1)의 수평을 조절할 수도 있다.

또한, 상기 의류처리장치(1)에는, 상기 의류처리장치(1)를 제어할 수 있는 각종 장치들로 구성된 컨트롤패널(15)이 제공된다. 상기 컨트롤패널(15)은 상기 탑 커버(11)의 상면에 제공될 수 있다.

상기 컨트롤패널(15)에는, 사용자가 상기 의류처리장치(1)를 조작할 수 있도록 마련된 각종 입력부 및 사용자에게 상기 의류처리장치(1)의 상태를 보여줄 수 있는 디스플레이부가 구비될 수 있다. 또한, 상기 컨트롤패널(15)에는 상기 입력부에 의해 입력된 신호에 따라 상기 의류처리장치(1)의 구성을 제어하도록 각종 PCB(미도시) 등이 배치될 수 있다.

상기 케이스(10), 상기 탑커버(11) 및 상기 베이스(12)에 의해 형성된 상기 의류처리장치(1)의 내부공간에는, 원통 형상의 터브(20) 및 드럼(30)가 설치된다. 상기 드럼(30)는, 상기 터브(20)의 내측에 수용되도록, 상기 터브(20)보다 작은 직경을 가진다.

상기 터브(20)에는, 세탁물의 세탁을 위한 세탁수가 채워진다. 상기 터브(20)는 원통형으로 형성되며, 상면에 세탁물이 출입될 수 있는 개구부(21)가 형성될 수 있다.

상기 터브(20)는 지지부재(22)에 의해 상기 케이스(10)의 내부에서 상기 베이스(12)로부터 상측으로 소정 간격 이격된 상태로 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지부재(22)의 상단이 상기 케이스(10)의 상부에 지지되고, 하단이 상기 터브(20)의 하부와 결합될 수 있다. 또한, 상기 지지부재(22)의 하단에는 상기 터브(20) 및 상기 드럼(30)에서 발생하는 진동을 흡수하는 댐퍼(24)가 구비될 수 있다.

상기 댐퍼(24)는 탄성 변형을 통하여 상기 드럼(30) 또는 후술할 구동부(100)에서 발생하여 상기 터브(20)로 전달되는 진동을 흡수하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 드럼(30)는 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수를 위하여 후술될 구동부(100)에 의해서 회전하는 세탁조로 정의될 수 있다. 상기 드럼(30)는 상기 터브(20)의 내부에 수용될 수 있으며, 상기 드럼(30)의 외면이 상기 터브(2)의 내면과 일정 거리 이격되어 위치된다.

상기 드럼(30)의 측면부에는 세탁수가 유출입되는 복수 개의 세탁공(32)이 형성된다. 따라서, 상기 터브(20)로 공급되는 세탁수는 상기 복수 개의 세탁공(32)을 통하여 상기 드럼(30)에 채워질 수 있다.

또한, 상기 드럼(30)의 내주면에는 세탁수에 포함된 보푸라기를 포함하는 각종 이물질을 포집하기 위한 위한 필터유닛(34)이 구비될 수 있다. 상기 필터유닛(34)은 상기 드럼(30)의 원주 방향으로 복수 개가 설치될 수 있다.

한편, 상기 의류처리장치(1)의 내부에는 외부 급수원과 연결되어 상기 터브(20) 및 상기 드럼(30) 내로 세탁수를 공급하는 급수유로가 제공된다. 상기 급수유로에는 상기 급수유로를 개폐하는 급수밸브가 구비된다. 상기 급수밸브는 급수되는 물의 종류에 따라 복수로 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 급수밸브는 온수밸브와 냉수밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 의류처리장치(1)의 내부에는 상기 터브(20) 및 상기 드럼(30)에서 의류처리장치(1)의 외부로 세탁수를 배수하는 배수유로(45)가 제공된다. 상기 배수유로(45)에는 상기 배수유로(45)를 개폐하는 배수밸브(46)가 구비된다. 또 한, 상기 배수유로(45)에는 상기 배수유로(45)로 배수되는 세탁수를 외부로 펌핑하기 위한 배수펌프(47)가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 드럼(30)의 바닥에는 세탁을 위한 수류를 형성하는 수류형성부(50)가 회전 가능하게 구비된다.

또한, 상기 의류처리장치(1)의 내부에는 상기 드럼(30) 또는 상기 수류형성부(50)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 구동부(100)가 구비된다. 상기 구동부(100)는, 상기 드럼(30)을 회전시키기 위한 탈수축과, 상기 수류형성부(50)를 회전시키기 위한 세탁축을 포함하며, 상기 탈수축 및 상기 세탁축을 선택적으로 회전시킨다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 설치된 터브의 저면 사시도이고, 도 3은 상기 구동부의 사시도이며, 도 4는 상기 구동부의 측면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 구동부(100)는 상기 터브(20)의 하부에 배치된다. 상기 구동부(100)는 상기 수류형성부(50)를 회전시키거나, 상기 수류형성부(50)와 상기 드럼(20)를 함께 회전시키기 위한 동력을 제공하는 수단으로 이해될 수 있다.

상기 구동부(100)는, 상기 수류형성부(50)로 동력을 전달하는 세탁축(110)과, 상기 드럼(30)로 회전동력을 전달하는 탈수축(120)과, 상기 세탁축(110)과 탈수축(120)을 지지하는 베어링 하우징(130), 및 상기 베어링 하우징(130)의 하부에 배치되어 상기 세탁축(110) 또는 상기 탈수축(120)으로 구동력을 제공하는 구동모터(180,190)를 포함할 수 있다.

이하에서는, 상기 구동부(100)에 대하여 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 상기 구동부의 분해 사시도이고, 도 6은 상기 구동부의 종단면도이고, 도 7은 상기 구동부에서 구동모터가 제거된 모습을 보인 사시도이고, 도 8은 상기 구동부의 로터를 보인 사시도이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 구동부(100)는, 앞서 설명된 바와 같이, 세탁축(110), 탈수축(120), 베어링 하우징(130) 및 구동모터(180,190)를 포함한다.

상세히, 상기 세탁축(110)은, 상부 세탁축(111)과, 상기 상부 세탁축(111)의 하부에 위치되는 하부 세탁축(115)을 포함한다. 그리고 상기 탈수축(120)은, 상부 탈수축(121)과, 상기 상부 탈수축(121)의 하부에 위치되는 하부 탈수축(125)을 포함한다.

상기 상부 세탁축(111)은, 상기 상부 탈수축(120)의 중심을 관통하여 상기 드럼(30)의 내부로 돌출되고, 상기 드럼(30)의 내부로 돌출된 상기 상부 세탁축(111)의 일 단부는 상기 수류형성부(50)에 결합된다. 그리고 상기 상부 세탁축(111)의 타 단부는 하부로 연장되어, 상기 베어링 하우징(130)의 내부에 배치된 유성기어모듈(140)에 연결된다.

상기 상부 세탁축(111)은 상기 드럼(30)의 바닥부에 고정되어 상기 드럼(30)와 한 몸으로 회전한다.

상기 하부 세탁축(115)은, 상기 상부 세탁축(111)으로부터 하측으로 이격되어 배치된다. 상기 하부 세탁축(115)의 하단부는 상기 구동모터의 로터(190)에 결합되고, 상단부는 상기 유성기어모듈(140)에 연결된다. 즉, 상기 유성기어모듈(140)은 상기 상부 세탁축(111)의 하단과 상기 하부 세탁축(115)의 상단을 연결한다.

상기 상부 탈수축(121)의 내부에 상기 상부 세탁축(111)이 관통 삽입되고, 상기 상부 탈수축(121)과 상기 상부 세탁축(111)은 동심을 이룬다. 상기 상부 탈수축(121)의 일 단부는 상기 드럼(30)에 결합되어 상기 드럼(30)에 회전력을 전달하고, 타 단부는 상기 유성기어모듈(140)에 연결된다.

상기 하부 탈수축(125)은, 상기 상부 탈수축(121)으로부터 하측으로 이격되어 배치된다. 상기 하부 탈수축(125)의 내부에 상기 하부 세탁축(115)이 관통 삽입되고, 상기 하부 탈수축(125)과 하부 세탁축(115)은 동심을 이룬다. 상기 하부 탈수축(125)은 상단부가 상기 유성기어모듈(140)에 연결되고, 하단부가 후술될 커플러(150)에 의해 상기 로터(190)와 결합되어 회전력을 전달받는다. 이때, 상기 하부 탈수축(125)의 외주면에는 상기 커플러(150)와의 치합을 위한 치면(serration)이 형성된다. 따라서, 상기 커플러(150)는 상기 하부 탈수축(125)을 따라 상하로 이동 가능하도록 설치된다.

상술한 본 발명의 구성에 의하여, 상기 구동모터에서 발생된 회전력은, 상기 유성기어모듈(140)을 통해 감속되어 상기 상부 세탁축(111) 및/또는 상기 상부 탈수축(121)에 전달된다. 따라서, 상기 수류형성부(50) 또는 상기 드럼(30)가 비교적 높은 토크로 회전되어 구동모터의 효율적인 운용이 가능하고, 결과적으로 구동모터의 슬림화가 이루어질 수 있다.

상기 베어링 하우징(130)은, 상기 세탁축(110)과 상기 탈수축(120)을 지지하며, 내부에 복수의 기어를 포함한 유성기어모듈(140)을 수용한다. 상기 베어링 하우징(130)은 상기 터브(20)의 하측에 배치된다. 상기 베어링 하우징(130)은 상기 터브(20)의 저면에 체결부재에 의해서 고정될 수 있다. 상기 베어링 하우징(130)의 상면 가장자리에는 상기 체결부재가 관통하기 위한 다수의 체결홀들(131)이 형성될 수 있고, 상기 다수의 체결홀들(131)은 상기 하우징(130)의 원주 방향으로 이격 배치될 수 있다. 그리고, 상기 체결홀(131)을 관통하는 상기 체결부재는 상기 터브(20)의 저면에 삽입 고정된다.

상기 베어링 하우징(130)은 상기 유성기어모듈(140)을 수용하는 내부공간을 형성한다. 상세히, 상기 베어링 하우징(130)은, 내부 중앙에 상기 유성기어모듈(140)이 수용되는 하우징 케이스(130a)와, 상기 하우징 케이스(130a)의 개구된 상면을 덮는 하우징 커버(130b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 체결홀들(131)은, 상기 하우징 커버(130b)의 외측 가장자리에 배치될 수 있다.

또한, 상기 베어링 하우징(130)의 하부에는, 클러치 스토퍼(160)가 체결부재에 의하여 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징 케이스(130a)의 저면에 상기 체결부재가 삽입되기 위한 다수의 체결홀들(133)이 형성될 수 있다. 상기 체결부재가 상기 클러치 스토퍼(160)를 관통하여 상기 체결홀(133)에 삽입됨으로써, 상기 클러치 스토퍼(160)가 상기 베어링 하우징(130)의 저면에 장착될 수 있다.

상기 다수의 체결홀(133)은 3개로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있다.

한편, 상기 베어링 하우징(130)의 상면 중심, 즉 상기 하우징 커버(130b)의 중심부에는, 상기 상부 세탁축(111) 및 상기 상부 탈수축(121)이 관통 삽입된다.

상세히, 상기 하우징 커버(130b)의 중심부에는 베어링 삽입을 위한 슬리브(130c)가 연장 형성될 수 있고, 상기 상부 탈수축(121)은 상기 슬리브(130c)를 관통하여 상기 유성기어 모듈(140)에 연결된다. 그리고, 상기 상부 탈수축(121)의 외주면과 상기 슬리브(130c) 사이에는 상부축 지지베어링(103)이 개재되어, 상기 상부 탈수축(121)이 회전 가능하게 지지된다. 상기 상부축 지지베어링(103)에 의하여, 상기 상부 탈수축(121)이 회전할 때, 상기 상부 탈수축(121)과 상기 슬리브(130c) 간에 마찰력이 발생하는 것을 방지한다.

또한, 상기 베어링 하우징(130)의 저면 중심, 즉 상기 하우징 케이스(130a)의 바닥부 중심에는, 상기 하부 세탁축(115) 및 상기 하부 탈수축(125)이 관통 삽입된다. 그리고, 상기 하우징 케이스(130a)의 바닥부 중심에도 슬리브(130d)가 연장 형성되고, 상기 하부 탈수축(125)은 상기 슬리브(130d)를 관통하여 상기 유성기어모듈(140)에 연결된다. 그리고, 상기 슬리브(130d)와 상기 상기 하부 탈수축(125) 사이에는 하부축 지지베어링(105)이 제공되어, 상기 하부 탈수축(125)이 회전 가능하게 지지된다.

상기 구동모터는, 상기 베어링 하우징(130)의 하방에 배치된다. 상기 구동모터는 인가된 전원에 의하여 자력을 발생시키는 스테이터(180)와, 상기 스테이터(180)와의 상호 작용을 통해 유도 기전력에 의하여 회전하는 로터(190)를 포함한다.

상세히, 상기 스테이터(180)는, 내주면에 마그네틱 코어(미도시)가 적층되어 형성되는 요크부(181)와, 상기 요크부(181)의 측면에서 방사상 돌출되고 상기 요크부(181)의 원주 방향으로 이격 형성되며, 코일(182)이 권취되는 폴(183), 및 상기 마그네틱 코어의 외주면을 덮어서 상기 코일(182)과 상기 마그네틱 코어의 직접 접촉을 방지하기 위한 인슐레이터(184)를 포함한다.

또한, 상기 스테이터(180)는 상기 요크부(181)의 내주면, 구체적으로는 상기 인슐레이터(184)의 내주면에서 상기 요크부(181)의 중심 방향으로 돌출되는 체결돌출부(185)를 더 포함한다. 상기 체결돌출부(185)는 상기 스테이터(180)를 상기 베어링 하우징(130)에 체결부재로 체결시키는 부분이다.

상기 체결돌출부(185)에는 체결공(186)이 형성되고, 체결부재가 상기 체결공(186)을 관통하여 상기 베어링 하우징(130)의 저면에 삽입된다.

이때, 상기 스테이터(180)와 상기 베어링 하우징(130) 사이에는 상기 클러치 스토퍼(160)가 개재되며, 상기 체결부재는 상기 스테이터(180)와, 클러치 스토퍼(160) 및 베어링 하우징(130)을 순차적으로 관통한다.

또한, 상기 체결돌출부(185)는 상기 요크부(181)의 내주면에서 원주 방향으로 복수 개가 배치될 수 있다. 그리고 상기 복수 개의 체결돌출부(185)는 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있다.

도 5에는, 6개의 체결돌출부(185)가 상기 요크부(181)의 내주면에 형성되는 것으로 도시되나, 본 발명에서는 6 개의 체결돌출부(185) 중 3개의 체결돌출부(185)에만 체결부재가 관통 삽입된다 즉, 상기 스테이터(180)는 상기 베어링 하우징(130)에 3점 체결되어 지지된다. 이러한 3점 체결 구조에 의하면, 6점 체결 구조를 형성하는 종래의 구동부에 비하여 진동 전달량이 감소하는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 구동모터에서 발생하는 진동이 상기 클러치 스토퍼(160)를 통해 상기 베어링 하우징(130) 쪽으로 전달될 때, 전달 매개체가 되는 상기 체결부재가 6개에서 3개로 감소하기 때문에, 진동 전달량도 감소하게 된다.

상기 로터(190)는, 상기 스테이터(180)와의 전극 차이로 인하여 회전하는 부분이다.

상기 로터(190)는 상기 스테이터(180)의 외주면을 감싸도록 배치된다. 상기 로터(190)는 일 예로, 상면이 개방된 납작한 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 개방된 상면을 통해 상기 스테이터(180)가 상기 로터(190)의 내부에 놓여서 아우터 로터 타입 모터를 구성할 수 있다.

상세히, 도 8을 참조하면, 상기 로터(190)는, 외관을 형성하는 로터 프레임(191)과, 상기 로터 프레임(191)의 내측벽에 부착되는 마그네트(192)를 포함한다. 그리고 상기 로터 프레임(191)의 내측벽에는 상기 마그네트(192)가 올려져 마그네트(192)의 하단부를 지지하는 단턱(193)이 형성된다.

또한, 상기 로터(190)의 중심부에는 상기 하부 세탁축(115) 및 상기 하부 탈수축(125)과의 결합을 위한 축결합부(195)가 제공된다. 상기 축결합부(195)는, 상기 하부 세탁축(115)이 관통하기 위한 축관통공(196)이 형성된축결합보스(197)와, 상기 축결합보스(197)의 외측에 형성되고, 커플러(150)의 치면과 치합되는 치합부(198)를 포함한다.

상기 축결합부(195)는 상기 로터(190)에 고정 결합되어 상기 로터(190)와 일체로 회전한다. 그리고 상기 축결합부(195)를 관통하는 상기 하부 세탁축(115)의 단부에는 너트(199)가 끼워져서 상기 하부 세탁축(115)이 상기 축결합부(195) 및 상기 로터(190)가 한 몸으로 회전하도록 구성된다.

한편, 상기 구동부(100)를 구성하는 상기 유성기어모듈(140)은, 상기 구동모터에서 발생된 회전력을 감속시켜 상기 수류형성부(50)로 전달되는 토크를 증가시키는 수단이다.

상세히, 상기 유성기어모듈(140)은, 유성기어 케이스(145)와, 상기 유성기어 케이스(145) 내부에 수용되는 태양기어(144)와, 상기 태양 기어(144)의 외주면에 맞물리는 다수의 유성 기어(142) 및 상기 다수의 유성 기어(142)를 지지하는 캐리어(141)를 포함한다.

더욱 상세히, 상기 캐리어(141)에는 유성 기어가 끼워지기 위한 다수의 기어축(143)이 원주 방향으로 배치되고, 상기 유성기어(142)의 중심부에는 상기 기어축(143)이 관통하는 관통홀이 형성된다. 이러한 구조에 의하여, 상기 캐리어(141)는 상기 다수의 유성기어(142)를 지지함과 동시에, 상기 유성 기어(142)와 함께 자전이 가능하다. 그리고 상기 다수의 유성기어(142)의 중심에는 태양 기어(144)가 배치되고, 상기 태양 기어(144)에 상기 유성기어(142)가 맞물려 회전한다. 이와 동시에, 상기 다수의 유성기어(142)는 상기 유성기어 케이스(145)의 내주면에 형성된 치면과 치합되어 회전한다.

그리고, 상기 유성기어 케이스(145)의 저면에는 상기 하부 탈수축(125)의 상단부가 고정되어, 상기 하부 탈수축(125)과 상기 유성기어 케이스(145)는 한 몸으로 회전한다. 도시된 바와 같이, 상기 하부 탈수축(125)은, 상기 하부 세탁축(115)이 관통하는 원통 형상의 축부(125a)와, 상기 축부(125a)의 상단에서 상기 축부(125a)와 직교하는 방향, 즉 수평 방향으로 연장되는 원형의 지지부(125b)로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 지지부(125b)는 상기 유성기어 케이스(145)의 저면을 형성하여, 상기 태양 기어(144)와 유성 기어들(142)을 지지한다. 그리고, 상기 유성기어 케이스(145)의 상단은 상기 상부 탈수축(121)과 한 몸으로 연결된다. 그리고, 상기 캐리어(141)의 상부에는 라운드 처리된 팔각형의 홈이 형성되어 상기 상부 세탁축(111)의 하단부와 형합될 수 있다. 따라서, 상기 캐리어(141)는 상기 상부 세탁축(111)과 한 몸으로 회전한다.

그리고 상기 하부 세탁축(115)의 상단부에는, 상기 태양기어(144)가 연결된다. 세탁 모드에서, 상기 구동모터에 서 발생한 회전력은, 상기 하부 세탁축(115)을 거쳐, 태양기어(144), 유성기어(142), 캐리어(141) 및 상부 세탁축(111) 순으로 전달된다. 그리고, 상기 구동 모터에서 발생한 회전력은 유성기어모듈(140)에 의하여 회전 속도는 감소하되 토크는 증가하는 형태로 변환되어 상기 상부 세탁축(111)으로 전달된다.

또한, 상기 구동부(100)는 상기 커플러(150)를 더 포함한다. 상기 커플러(150)는 상기 하부 탈수축(125)의 외주면에 결합되어, 상기 하부 탈수축(125)을 따라 수직 방향(상하 방향)으로 이동할 수 있다. 상기 커플러(150)는 상기 하부 탈수축(125)을 따라 수직이동하여 상기 로터(190)의 회전에 의한 회전력을 상기 하부 탈수축(125)과 상기 하부 세탁축(115)에 선택적으로 전달하는 역할을 한다.

상세히, 상기 커플러(150)는, 상면 및 하면에 치면을 구비한 원통형 몸체(151)를 포함한다. 상기 몸체(151)의 중심에는 상기 하부 탈수축(125)이 관통하기 위한 관통공(미도시)이 형성된다. 그리고 상기 관통공의 내주면에 는, 상기 하부 탈수축(125)의 외주면과 치합되는 치면이 형성된다.

상기 커플러(150)는, 상기 관통공의 내주면에 형성된 치면이 상기 하부 탈수축(125)의 외주면에 형성된 치면과

결합된 상태에서, 상기 하부 탈수축(125)을 따라 하강하여, 상기 커플러(150)의 하면에 형성된 치면이 상기 로터(190)의 치합부(198)에 결합된다. 그리고, 상기 커플러(150)가 상승하면, 상기 로터(190)의 치합부(198)와 상기 커플러(150)의 하면에 형성된 치면이 분리된다.

상기 몸체(151)의 상단부에는 상기 몸체(151)의 반경방향으로 확장된 플랜지부(152)가 형성된다. 그리고 상기 플랜지부(152)의 상면 가장자리에는 스톱 기어(153)가 원주 방향을 따라 형성될 수 있다. 또한, 상기 몸체(151)의 하단부 가장자리에는, 상기 축결합부(195)의 치합부(198)와 치합되는 커넥팅 기어(155)가 원주방향을 따라 형성된다.

그리고 상기 커플러(150)의 상부면과 상기 하부축 지지베어링(105)의 사이에는, 세탁 모드에서 탈수 모드로 전환될 때 상기 커플러(150)를 하측으로 밀어주는 압축스프링(미도시)이 제공된다.

또한, 상기 구동부(100)는, 세탁행정 또는 탈수행정에 대응하여 구동모터의 동력전달 경로를 상기 세탁축(110) 또는 상기 탈수축(120)으로 절환하는 클러치 기구(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 클러치 기구(170)는 클러치 모터의 작동에 의하여, 상기 커플러(150)를 상기 상승위치로 승강시키는 기능을 한다.

상세히, 상기 클러치 기구(170)는, 상기 터브(20)의 하부에 설치되는 클러치 모터(미도시)와, 상기 클러치 모터의 구동축에 결합되는 캠(미도시)과, 상기 베어링 하우징(130)의 내부에 고정되는 레버 가이드(171)와, 상기 클러치 모터의 온(On)/오프(OFF)시, 상기 레버 가이드(171)의 안내를 받아 직선 왕복 운동하는 레버(172)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 클러치 기구(170)는, 상기 클러치 모터의 캠과 레버(172) 사이에 설치되어, 상기 클러치 모터의 구동에 따라 상기 레버(172)를 상기 클러치 모터 측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅 로드(173)와, 상기 레버 가이드(171)에 일단부가 고정되고, 상기 레버(172)에 타단부가 고정되어 상기 레버(172)에 복귀력을 부여하는 리턴 스프링(미도시)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 클러치 기구(170)는, 상기 클러치 모터가 온 되면 상기 레버(172)의 경사면을 타고 하강하는 가동자(174)와, 상기 가동자(174) 내부의 안내홈을 따라 상하 운동하는 플런저(175)와, 상기 플런저(175)외 외주면에 제공되는 완충 스프링(176)을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 플런저(175)의 하단부에는, 상기 커플러(150)를 실질적으로 지지하기 위한 클러치 레버(177)가 구비된다. 상기 클러치 레버(177)는 일단부가 상기 플런저(175)에 결합되고, 타단부가 상기 커플러(150)에 접촉하여 상기 커플러(150)를 승강시키는 기능을 한다.

상세히, 상기 클러치 레버(177)는, 상기 플런저(175)의 단부에 결합되는 연결부(177a)와, 상기 연결부(177a)에서 상기 커플러(150)를 향하여 연장되는 지지부(177b), 및 상기 연결부(177a)의 양 측면 가장자리에서 연장되어 상기 클러치 레버(177)의 회전 중심이 되는 고정핀(177c)을 포함할 수 있다. 상기 고정핀(177c)은 힌지축으로 정의될 수 있다.

상기 연결부(177a)는, 일단부가 상기 플런저(175)의 단부에 연결되고, 타단부에는 상기 지지부(177b)가 형성된다. 상기 연결부(177a)와 지지부(177b)는 수평하게 형성될 수 있다. 상기 고정핀(177c)은 상기 연결부(177a)를 가로 방향으로 관통하며, 후술될 클러치 스토퍼(160)에 결합된다. 즉, 상기 지지부(177b)는 상기 클러치 스토퍼(160)에 상기 고정핀(177c)에 의해서 힌지 결합되어, 일정량 회전 가능하게 설치된다.

상기 지지부(177b)는, 상기 연결부(177a)의 단부에서 상기 커플러(150)를 향하여 돌출되어 상기 커플러(150)를 승강시키는 기능을 한다. 상기 지지부(177b)는 세탁모드로의 절환시 상기 커플러(150)를 상승 위치로 가압하는 기능을 한다.

상기 지지부(177b)는 상기 연결부(177a)의 단부에서 상기 커플러(150)를 향하여 양 쪽으로 나뉘어져서 연장되어, 상기 지지부(177b)와 상기 연결부(177a)가 ‘Y’자 형상을 이룬다. 그리고 연장된 상기 지지부(177b)의 두 단부는 상기 커플러(150)의 가장자리를 감싸도록 배치될 수 있다.

일 예로, 상기 지지부(177b)의 적어도 일부분은, 상기 커플러(150)의 몸체(151) 외주면을 감쌀 수 있다. 그리고 상기 지지부(177b)의 상면 일부는 상기 커플러(150)의 플랜지부(151) 하면과 접촉될 수 있다. 이때, 상기 지지부(177b)는 상기 커플러(150)의 외주면에 걸어지는 형태로 배치될 수 있고, 또는 상기 커플러(150)의 외주면 일부에 고정될 수도 있다. 즉, 상기 지지부(177b)가 상기 커플러(150)에 접촉되는 방법은 본 발명의 실시예에서 제시되는 방법 외에도 다양한 방법이 제안 가능함을 밝혀둔다.

또한, 상기 구동부(100)는, 상기 클러치 레버(177)의 회전량을 제한하는 클러치 스토퍼(160)를 더 포함할 수 있다. 상기 클러치 스토퍼(160)는, 상기 커플러(150)가 상기 로터(190)와의 결합이 해제된 후에 상기 커플러(150)가 회전하여 상기 클러치 모터, 상기 세탁축(110) 또는 상기 탈수축(120)에 충격이 가지 않도록 상기 커플러(150)의 이동을 억제하는 기능을 한다.

상기 클러치 스토퍼(160)는 상기 베어링 하우징(130)의 저면에 체결부재에 의해서 고정된다.

또한, 상기 클러치 스토퍼(160)에는 상기 클러치 레버(177)가 회전 가능하도록 힌지 결합된다. 상기 클러치 스토퍼(160)는 상기 클러치 레버(177)가 상기 커플러(150)를 안정적으로 승강시키거나 하강시키도록 가이드 한다.

이하에서는 상기 구동부의 작동에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 6을 참조하여 세탁행정(또는 세탁 모드)에 따른 구동부의 작동을 설명하도록 한다. 상기 의류처리장치(1)에 세탁 명령이 입력되면, 상기 클러치 기구(170)의 클러치 모터가 온 된다. 상기 클러치 모터가 온 되면, 상기 커넥팅 로드(173)가 상기 클러치 모터 측으로 당겨져서 상기 레버(172)가 함께 당겨진다.

상기 레버(172)가 상기 클러치 모터 측으로 당겨지면, 상기 가동자(174)가 상기 레버(172)의 경사면을 타고 하강한다. 이때, 상기 가동자(174)와 함께 상기 플런저(175)가 하강하면, 상기 플런저(175)의 미는 힘에 의해 상기 클러치 레버(177)가 상방으로 회전한다.

이때, 상기 클러치 레버(177)가 상방으로 이동됨에 따라, 상기 클러치 레버(177)가 상기 커플러(150)를 상방으로 밀어주어, 상기 커플러(150)가 상기 하부 탈수축(125)을 따라 상승한다. 그러면, 상기 커플러(150)는 상기 로터(190)와의 결합이 해제되고 상기 하부 탈수축(125)과의 결합이 이루어진다. 이 경우, 상기 커플러(150)가 상기 로터(190)를 벗어나게 되어 상기 로터(190)의 회전시 상기 세탁축(110)만 회전하게 된다.

즉, 세탁 모드에서는, 상기 커플러(150)의 내주면에 형성된 치면이 상기 하부 탈수축(125) 외주면의 치면에만 맞물린 상태이고, 상기 하부 세탁축(115)에 맞물린 치합부(198)의 치면과는 맞물리지 않은 상태이기 때문에, 상기 로터(190)의 회전력은 상기 세탁축(110)을 통해 상기 수류형성부(50)로만 전달된다.

상세히, 세탁 모드에서 로터(190)의 회전력 전달과정을 살펴보면, 상기 로터(190)에 의한 회전력은, 상기 로터(190)의 축결합보스(197), 상기 축결합보스(197)에 결합된 하부 세탁축(115), 태양 기어(144), 유성기어(142), 캐리어(141) 및 상부 세탁축(111)으로 순차적으로 전달된다.

한편, 탈수행정(또는 탈수 모드)에 따른 구동부의 작동에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 탈수 모드에서 구동부를 보여주는 종단면도이다.

도 9를 참조하면, 상기 의류처리장치(1)에 탈수 명령이 입력되면, 상기 클러치 기구(170)의 클러치 모터가 오프 된다.

상기 클러치 모터가 오프 되면, 클러치 모터 측으로 당겨졌던 상기 커넥팅 로드(173)가 원위치로 복귀되고, 상기 가동자(174)가 상기 레버(172)의 경사면을 타고 상승한다. 이때, 상기 가동자(174)와 함께 상기 플런저(175)가 상승하면, 상기 클러치 레버(177)가 하방으로 회전한다.

이때, 상기 클러치 레버(177)가 하방으로 이동됨에 따라, 상기 커플러(150)는 자중 및 압축 스프링의 미는 힘에 의해 하강한다. 상기 커플러(150)가 상기 하부 탈수축(125)을 따라 완전히 하강하면, 상기 커플러(150)의 하부에 형성된 커넥팅 기어(155)가 상기 로터(190)의 치합부(198)에 맞물리게 된다.

다시 말해, 상기 커플러(150)가 완전히 하강하면, 상기 커플러(150)는 상기 로터(190)와의 결합이 이루어지고 상기 하부 탈수축(125)과도 결합된 상태가 된다. 이 경우, 상기 커플러(150)는 상기 로터(190)에서 발생된 회전력을 상기 하부 세탁축(115) 및 상기 하부 탈수축(125)에 동시에 전달하게 되므로, 상기 세탁축(110) 및 상기 탈수축(120)의 고속회전이 이루어져 탈수가 진행된다.

또한, 상기 세탁축(110)과 탈수축(120)이 한 몸으로 회전하기 때문에, 상기 유성 기어 모듈(140) 내부에 태양기어(144)가 상기 하부 세탁축(115)과 회전할 때, 상기 유성 기어(142)는 자전하지 않고 상기 태양 기어(144)에 맞물린 상태에서 상기 태양 기어(144) 주위를 공전한다. 따라서, 상기 세탁축(110)과 탈수축(120)이 동일한 회 전 속도로 회전하게 된다.

이하, 도면을 참조하여, 상기 하부 세탁축(115)과, 하부 탈수축(125)의 결합구조에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 10은 상기 구동부에서, 구동모터 및 베어링 하우징이 제거된 모습을 보인 종단면도이고, 도 11은 도 10에서, 세탁축과 탈수축의 연결부위를 확대하여 보인 도면이며, 도 12는 도 11에서, 세탁축이 제거된 상태를 보인 도면이다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 탈수축(120)과 상기 세탁축(110) 사이에는 마찰방지부재(210)가 삽입된다.

이하의 설명에서, 상기 탈수축(120)은 하부 탈수축(125)인 경우로 설명하고, 상기 세탁축(110)은 하부 세탁축(115)인 경우로 설명하나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 탈수축(120)은 상부 탈수축(121)이 해당될 수 있고, 상기 세탁축(110)은 상부 세탁축(111)이 해당될 수도 있다.

상기 세탁축(110)은, 상부가 상기 태양기어(144)의 하부와 연결되거나 일체로 형성되고, 하부가 상기 로터(190)와 연결되는 하부 세탁축(115)과, 상부가 상기 수류형성부(50)와 연결되고, 하부가 상기 캐리어(141)에 연결되는 상부 세탁축(111)을 포함한다.

또한, 상기 탈수축(120)은, 하단이 상기 커플러(150)에 의해 상기 로터(190)에 선택적으로 연결되고, 상단이 상기 링기어(146)에 연결되는 하부 탈수축(125)과, 하단이 상기 링기어(146)에 연결되고, 상단이 상기 드럼에 연결되는 상부 탈수축(121)을 포함한다.

상기와 같은 상태에서, 세탁이 진행되면, 로터(190)와 연결되지 않은 하부 탈수축(215)은 고정(미회전)된 상태에서, 로터(190)와 연결된 하부 세탁축(115)만 회전하게 된다. 반면, 탈수가 진행되면, 하부 탈수축(215)과 하부 세탁축(115) 모두 로터(190)에 연결되어, 하부 탈수축(215)과 하부 세탁축(115) 모두 회전하게 된다.

또한, 세탁과정에서, 상기 하부 세탁축(115)이 하부 탈수축(125)의 간섭 없이, 회전할 수 있도록 상기 하부 세탁축(115)의 외주면과 상기 하부 탈수축(125))의 내주면은 적어도 일부가 이격되고, 그들 사이에는 갭(G)이 형성된다.

또한, 하부 세탁축(115)이 하부 탈수축(125)의 내부에 고정된 상태에서, 하부 세탁축(125)의 간섭 없이 매끄럽게 회전할 수 있도록 상기 하부 세탁축(115)과 하부 탈수축(125) 사이에는 마찰방지부재(210)가 형성된다.

일 예로, 상기 마찰방지부재(210)는 베어링으로 구비될 수 있다. 상세히, 상기 마찰방지부재(210)는 스러스트 볼 베어링으로 구비될 수 있다.

상기 스러스트 볼 베어링(thrust ball bearing)은, 회전축 방향에 작용하는 추력을 지지하기 위하여 사용하는 베어링의 일종이다.

다른 예로, 상기 마찰방지부재(210)는 복수의 베어링을 포함할 수 있다. 상세히, 스러스트 볼 베어링과, 상기 추력만을 받는 스러스트 볼 베어링을 보완하기 위해, 레이디얼 볼 베어링을 병행하여 사용할 수 있다.

이때, 상기 하부 세탁축(115)의 외주면 또는 상기 하부 탈수축(125)의 내주면 중 적어도 어느 하나에는, 상기 마찰방지부재(210)가 안착되는 안착홈(126)이 형성될 수 있다.

상기와 같이 안착홈(126)이 형성되면, 상기 마찰방지부재(210)의 적어도 2개의 면이 하부 세탁축(115)의 외주면 또는 상기 하부 탈수축(125)의 내주면에 접촉지지될 수 있어, 마찰방지부재(210)의 고정력이 확보될 수 있다.

또한, 마찰방지부재(210)의 적어도 일부가 하부 세탁축(115) 또는 하부 탈수축(125)에 수용되기 때문에, 하부 세탁축(115)과 하부 탈수축(125)의 간격(G)이 마찰방지부재(210)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.

또, 전술한 바와 같이, 상기 베어링 하우징(130)의 내부에는, 상기 구동모터 및 하부 세탁축(115)의 회전비를 조절하여, 상기 상부세탁축(111)으로 전달하는 유성기어모듈(140)이 구비된다.

상기 유성기어모듈(140)은, 상기 구동모터의 회전력을 공급받아 회전하고, 외주면에 기어치가 형성된 태양기어(144)와, 외주면에 기어치가 형성되고, 상기 태양기어(144)와 치합되어, 상기 태양기어 (144)주변에서 회전하는 복수의 유성기어(142)와, 내주면에 기어치가 형성되고, 상기 태양기어(144)와 동축상에 배치되며, 상기 유성기어(142)와 치합되는 링기어(145) 및 상기 복수의 유성기어(142) 각각의 기어축(143)에 회전 가능하게 연결되고, 상기 태양기어(144)와 동축으로 회전하는 캐리어(141)를 포함한다.

이때, 전술한 유성기어 케이스(145)의 내주면에는 상기 링기어(145)의 외주면에 결합될 수 있다. 상기 유성기 어 케이스(145)와 링기어(145)는 일체로 형성될 수도 있다.

참고로, 링기어(145), 유성기어(142), 태양기어(144) 중, 상기 링기어(145)의 직경(내경)이 가장 크고, 유성기어(142)의 직경(외경)이 가장 작게 형성된다. 그리고, 태양기어(144)의 직경(외경)은 유성기어(142)의 직경(외경) 보다 크지만, 링기어(145)의 직경(내경) 보다 작은 크기를 갖는다.

일 예로, 상기 유성기어(142)는 3-4개 구비될 수 있다.

또한, 상기 하부 세탁축(115)과 상기 태양기어(144)는 동력 전달이 원활하도록 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 하부 세탁축(115)의 외주면에는 원주방향을 따라 내측으로 오목하게 형성된 고정홈(116)이 형성되고, 상기 고정홈(116)에는, 외주면이 상기 하부 세탁축(115) 보다 외측으로 돌출되게 형성된 고정링(220)의 내주면이 끼워진다.

일 예로, 상기 고정링(220)은 일측에 절개부 또는 개방부가 형성된‘C’자 형태의 링(C-ring)으로 형성될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 상기 하부 탈수축(125)의 내주면에는, 상기 마찰방지부재(210)가 안착되는 안착홈(126)이 형성된 상태이다.

이에 따르면, 마찰방지부재(210)는 그 상단(또는 하단)이 상기 안착홈(126)에 의해 접촉 지지될 수 있고, 하단(또는 상단)은 상기 고정링(220)에 접촉 지지될 수 있어, 마찰방지부재(210)의 고정력이 확보될 수 있다.

한편, 상기 유성기어모듈(140)을 구성하는 기어들(142,144,146)의 기어치는 헬리컬 기어로 형성될 수 있다.

헬리컬 기어(helical gear)는 톱니 줄기가 비스듬히 경사진 형태를 갖는다. 또한, 톱니줄이 나선 곡선인 원통기어로서 2축의 상대적 위치는 스퍼기어(spur gear)처럼 평행하다. 스퍼기어보다 접촉선의 길이가 길어서 큰 힘을 전달할 수 있고, 원활하게 회전하므로 소음이 작다. 주로 일반적인 전달장치나 감속기에 사용한다.

하지만, 제작하기가 어렵고 톱니가 경사져 있어서 축방향으로 추력(thrust)이 걸린다. 기어를 축방향에서 볼 때 톱니 줄기가 오른쪽으로 되어 있으면 우비틀림, 왼쪽으로 되어 있으면 좌비틀림이라고 한다.

전술한 바와 같이, 기어치의 형상이 헬리컬 기어로 형성된 경우, 기어(142,144,146)의 회전 시, 추력(thrust)가 발생하며, 추력에 의해 상하 방향으로 왕복운동하는 승강부품과, 상대적으로 고정된 상태를 유지하는 고정부품 간의 충돌이 발생하고, 충격소음 및 진동, 부품의 변형 및 손상이 발생하는 문제가 발생한다.

일 예로, 헬리컬 기어 회전에 의한 추력(thrust) 발생 시, 태양기어(144)와 한몸을 이루는 하부 세탁축(115)은 상하 방향으로 왕복 운동한다. 반면, 하부 탈수축(125)은 고정된 상태를 유지한다. 이때, 승강동작하는 하부 세탁축(115)에 고정된 고정링(220)과 고정된 상태를 유지하는 하부 탈수축(125)에 고정된 마찰방지부재(210)간의 충돌이 발생하고, 이로 인해 소음이 발생하는 것은 물론, 고정링(220) 또는 마찰방지부재(210)가 손상 및 변형되는 문제가 발생한다.

따라서, 추력(thrust) 발생 시, 상기 마찰방지부재(210)와 상기 고정링(220)의 충돌에 의한 소음을 줄이고, 충격을 완화시키기 위한 별도의 수단을 추가적으로 구비할 필요가 있다.

전술한 문제점들을 해결하기 위하여, 하부 세탁축(115)과 하부 탈수축(125)의 상대운동에 의해 발생하는 상기 마찰방지부재(210)와 상기 고정링(220)의 충돌에 의한 소음 및 충격을 줄이기 위해, 마찰방지부재(210)와 고정링(220) 사이에 완충기능을 갖는 웨이브 와셔(230)를 삽입할 수 있다.

상기 웨이브 와셔(파형 와셔)는 축방향에서 바라봤을 때, 원형 등의 폐곡선을 이루고, 축방향과 수직하는 방향에 바라봤을 때, 파형으로 굽어진 형태를 취한다.

상기와 같이 구성된 웨이브 와셔(230)는 축 방향으로 탄성을 제공한다. 따라서, 축 방향으로 발생하는 추력(thrust)이 웨이브 와서(230)에 의해 감쇠될 수 있다. 또한, 마찰방지부재(210)와 고정링(220)의 충돌에 의한 충격 및 소음을 저감시킬 수도 있다.

본 실시예에서, 웨이브 와셔(230)를 채택함에 있어서, 추력(thrust) 보다 큰 탄성복원력 또는 탄성계수(K)을 갖는 웨이브 와셔(230)를 채택할 경우, 마찰방지부재(210)와 고정링(220)의 충돌을 완벽하게 방지할 수 있게 된다.

참고로, 상기 ‘탄성복원력’ 또는 ‘탄성계수(K)’는 추력(thrust)에 의해 웨이브 와셔(230)가 파손되지 않고, 추력(thrust)에 의해 변형된 후, 원상태로 복구 가능한 범위에서, 선정될 수 있다. 상기 ‘탄성복원력’ 또는 ‘탄성계수(K)’는 상기 웨이브 와셔(230)의 두께, 폭, 직경, 재질, 굽어진 형상 및 높이 등의 원인에 의해 다양하게 변경될 수 있다. 여기서 웨이브 와셔(230)의 높이는 축방향을 기준으로, 웨이브 와셔(230)의 최상단과 최하단의 위상차를 의미할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 마찰방지부재(210)와 고정링(220) 사이에 웨이브 와셔(230)만이 삽입된 경우, 제품 포장 또는 제품 설치 등과 같은 상황에서, 제품이 낙하되면, 그로 인해 큰 충격이 발생할 수 밖에 없다. 또한, 상기 충격에 의해, 하부 세탁축(115)이 축방향으로 이동하면서, 웨이브 와셔(230)의 소성변형 또는 파손이 발생할 수도 있으며, 혹은 마찰방지부재(210)와 고정링(220)이 충돌에 의한 충격소음 및 마찰방지부재(210)와 고정링(220)의 손상이 발생할 수도 있다.

전술한 문제점들을 해결하기 위하여, 제품의 포장이나 설치 시 웨이브 와셔(230)에 가해질 수 있는 순간적인 충격을 완화시키고, 추력에 의해 반복적으로 웨이브와셔(230)에 가해지는 하중을 완화시킴과 동시에, 웨이브 와셔(230)의 반복 피로수명을 개선하기 위해, 마찰방지부재(210)와 고정링(220) 사이에서 웨이브 와셔(230)를 수용하는 와셔 하우징(240)을 더 삽입할 수 있다.

웨이브 와셔(230)가 갖는 형상과 유사하게, 와셔 하우징(240)도 축방향에서 바라봤을 때, 원형 등의 폐곡선을 이루고, 축방향과 수직하는 방향에 바라봤을 때, 파형으로 굽어진 형태를 취한다.

이하, 도면을 참조하여, 웨이브 와셔(230)와 와셔 하우징(240)의 결합구조에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 13 및 도 14는 각각 웨이브 와셔 및 와셔 하우징을 설명하기 위한 사시도들이다.

도 13 및 도 14을 참조하면, 웨이브 와셔(230)는 와셔 하우징(240)의 내부에 수용될 수 있다.

보다 구체적으로, 와셔 하우징(240)은 마찰방지부재(210)에 접촉하는 제1부분(243), 고정링(220)에 접촉하는 제2부분(245), 및 제1부분(243)과 제2부분(245)을 연결하며 웨이브 와셔(230)의 외주면을 커버하는 연결부(247)를 포함할 수 있다.

이때, 웨이브 와셔(230)는 와셔 하우징(240)에 수용되어 와셔 하우징(240)의 내부면에 밀접 접촉할 수 있다.

보다 구체적으로, 웨이브 와셔(230)의 마찰방지부재(210)에 대향하는 표면(이하, 제1표면(233)이라 함)은 와셔 하우징의 제1부분(243)에 의해 커버되어 제1부분(243)의 내측면에 밀접 접촉하도록 결합될 수 있고, 웨이브 와셔(230)의 고정링(220)에 대향하는 표면(이하, 제2표면(미도시)이라 함)은 와셔 하우징의 제2부분(245)에 의해 커버되어 제2부분(245)의 내측면에 밀접 접촉하도록 결합될 수 있으며, 웨이브 와셔(230)의 외주면은 와셔 하우징의 연결부(247)에 의해 커버되어 연결부(247)의 내측면에 밀접 접촉하도록 결합될 수 있다. 즉, 웨이브 와셔(230)는 와셔 하우징(240)의 제1부분(243), 제2부분(245) 및 연결부(247)에 각각 접촉할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 웨이브 와셔(230)의 제1표면(233)은 와셔 하우징의 제1부분(243)에 의해 부분적으로 커버될 수 있으며, 웨이브 와셔(230)의 상기 제2표면은 와셔 하우징의 제2부분(245)에 의해 부분적으로 커버될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 웨이브 와셔(230)의 상기 외주면은 와셔 하우징의 연결부(247)에 의해 완전히 커버될 수 있다.

한편, 와셔 하우징(240)은 와셔 하우징(240)의 내주면에 구비되며 웨이브 와셔(230)의 내주면(231)을 노출시키는 와셔 노출부(241)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 와셔 하우징(240)의 연결부(247)에 의해 커버되어 노출되지 않는 웨이브 와셔(230)의 상기 외주면과는 달리, 웨이브 와셔(230)의 내주면(231)은 와셔 하우징(240)의 와셔 노출부(241)에 의해 노출될 수 있다.

또한, 와셔 하우징(240)의 제1부분(243) 및 제2부분(245)은 각각 제1개구(244) 및 제2개구(미도시)를 포함할 수 있다.

따라서, 웨이브 와셔(230)의 제1표면(233)은 일부가 제1개구(244)에 의해 마찰방지부재(210)에 노출될 수 있으며, 웨이브 와셔(230)의 상기 제2표면은 일부가 상기 제2개구에 의해 상기 고정링(220)에 노출될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 제1개구부(244) 및 상기 제2개구부는 각각 복수 개로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1개구부(244) 및 상기 제2개구부는 동일한 개수로 형성되어 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

웨이브 와셔(230) 및 와셔 하우징(240)은 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 보조와셔(240)는 수지(poly) 재질 예를 들어, 폴리 카보네이트 등의 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 이 밖에도, 보조와셔(240)는 완충 기능을 갖는 다양한 재질로 형성될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 와셔 하우징(240)이 추가로 삽입되는 경우, 고정링(220)과 웨이브 와셔(230) 접촉 시, 집중적으로 하중을 받는 부위의 마모 및 파손이 방지될 수 있다. 또한, 웨이브 와셔(230)의 피로수명을 높일 수 있다. 또한, 제품 포장이나, 설치 시 웨이브 와셔(230)에 가해질 수 있는 순간적인 충격이 완화되어, 웨이브 와셔(230)의 소성변형 또는 파손을 방지할 수도 있다.

또한, 웨이브 와셔(230)의 상부와 하부에 각각 배치되는 종래의 보조와셔와는 달리, 와셔 하우징(240)이 웨이브 와셔(230)의 제1표면(233), 상기 제2표면 및 상기 외주면을 모두 커버하므로, 웨이브 와셔(230)의 결합안정성 및 신뢰도가 향상될 수 있다.

또한, 웨이브 와셔(230)에 큰 충격이 가해지는 경우에도 웨이브 와셔(230)가 와셔 하우징(240)으로부터 이탈되지 않고 와셔 하우징(240)의 내부에 잔존할 수 있으며, 이에 따라 파손된 웨이브와셔(230)와 고정링(220) 또는 마찰방지부재(210)가 접촉하면서 발생하는 소음을 줄일 수 있는 이점도 있다.

도 13 및 도 14와 도 10 내지 도 12를 함께 참조하면, 제품의 포장이나 설치가 수행될 때, 웨이브 와셔(230) 및 와셔 하우징(240)이 기준치 이상으로 변형되면, 상기 하부 탈수축(125)의 하단은 상기 로터(190)의 중심부에 형성되고 상기 하부 세탁축(115)이 끼워지는 축결합보스(197)의 상단에 접촉한다.

여기서, 상기‘기준치’라 함은, 웨이브 와셔(230) 및 와셔 하우징(240)에 허용하중의 최대치에 해당되는 하중이 가해졌을 때, 웨이브 와셔(230) 및 와셔 하우징(240)의 변형정도를 의미할 수 있다.

상기와 같이, 웨이브 와셔(230) 및 와셔 하우징(240)에 기준치 이상으로 변형될 때, 하부 탈수축(125)의 하단이 축결합보스(197)의 상단에 먼저 접촉하면, 웨이브 와셔(230) 및 와셔 하우징(240)이 소성변형되는 현상을 방지할 수 있음은 물론이고, 마찰방지부재(210)의 하단이 축결합보스(197)의 상단에 접촉하면서, 그 충격에 의해 마찰방지부재(210)가 손상되는 현상을 방지할 수도 있다.

상세히, 허용하중의 최대치에 해당되는 하중이 가해지면, 먼저, 와셔 하우징(240)이 변형되면서 1차적으로 충격이 완화될 수 있으며, 이후 웨이브 와셔(230)가 변형되면서 2차적으로 충격이 완화될 수 있다. 그리고, 하부 탈수축(125)의 하단이 축결합보스(197)의 상단에 접촉하면서 3차적으로 충격이 완화될 수 있다.

상기와 같이 다단계를 거치면서, 낙하 충격이 완화되면, 최종적으로 마찰방지부재(210)에 가해지는 충격을 최소화될 수 있으며, 제품 포장이나, 설치 시 발생하는 충격에 의해 마찰방지부재(210)가 파손되는 문제가 해결될 수 있다.

이상에서 본 발명의 다양한 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 의류처리장치 10: 케이스
20: 터브 30: 드럼
50: 수류형성부 100: 구동부
110: 세탁축 120: 탈수축
130: 베어링 하우징 140: 유성기어모듈
150: 커플러 160: 클러치 스토퍼
170: 클러치 기구 180: 스테이터
190: 로터 210: 마찰방지부재
220: 고정링 230: 웨이브 와셔
240: 와셔 하우징

Claims (10)

1. 케이스;
   상기 케이스의 내부에 설치되며, 세탁수가 수용되는 터브;
   상기 터브의 내부에 설치되며, 세탁물이 수용되는 드럼;
   상기 드럼의 내부에 설치되며, 구동력을 전달받아 회전하는 수류형성부(pulsator); 및
   상기 드럼 및 수류형성부를 회전시기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고,
   상기 구동부는,
   스테이터와 로터를 포함하는 구동모터;
   상기 터브의 하부에 설치되는 베어링 하우징;
   하단이 상기 로터에 인접하게 배치되고, 상단이 상기 드럼과 연결되는 중공 형상의 탈수축;
   상기 탈수축 하단의 외주면을 따라 승강하면서, 상기 탈수축을 상기 로터에 선택적으로 연결시키는 커플러;
   상기 탈수축의 내부에 위치하고, 하단이 상기 로터에 연결되며, 상단이 상기 수류형성부에 연결되어 상기 수류형성부를 회전시키는 세탁축; 및
   상기 탈수축과 상기 세탁축 사이에 삽입되는 마찰방지부재;를 포함하며,
   상기 세탁축의 외주면에는 원주방향을 따라 내측으로 오목하게 형성된 고정홈 및 내주면이 상기 고정홈에 끼워지도록 구비되어 외주면이 상기 세탁축보다 외측으로 돌출되는 고정링이 형성되고, 그리고
   상기 마찰방지부재와 상기 고정링 사이에는 웨이브 와셔 및 상기 웨이브 와셔를 수용하는 와셔 하우징이 구비되는 의류처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 웨이브 와셔의 외주면은 상기 와셔 하우징에 의해 커버되는 의류처리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 와셔 하우징은 상기 마찰방지부재에 접촉하는 제1부분, 상기 고정링에 접촉하는 제2부분, 및 상기 제1부분과 상기 제2부분을 연결하며 상기 웨이브 와셔의 외주면을 커버하는 연결부를 포함하는 의류처리장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 웨이브 와셔는 상기 와셔 하우징에 수용되어 상기 제1부분, 상기 제2부분 및 상기 연결부에 각각 접촉하는 의류처리장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 웨이브 와셔의 상기 마찰방지부재에 대향하는 제1표면은 상기 와셔 하우징의 제1부분에 의해 부분적으로 커버되고, 그리고
   상기 웨이브 와셔의 상기 고정링에 대향하는 제2표면은 상기 와셔 하우징의 제2부분에 의해 부분적으로 커버되는 의류처리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1부분 및 상기 제2부분은 각각 제1개구 및 제2개구를 포함하며,
   상기 제1표면의 일부는 상기 제1개구에 의해 상기 마찰방지부재에 노출되고, 그리고
   상기 제2표면의 일부는 상기 제2개구에 의해 상기 고정링에 노출되는 의류처리장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1개구부 및 상기 제2개구부는 각각 복수 개로 형성되는 의류처리장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1개구부 및 상기 제2개구부는 동일한 개수로 형성되어 서로 대응되는 위치에 형성되는 의류처리장치.
9. 제3항에 있어서,
   상기 와셔 하우징은 상기 와셔 하우징의 내주면에 구비되며 상기 웨이브 와셔의 내주면을 노출시키는 와셔 노출부를 더 포함하는 의류처리장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 와셔 및 상기 와셔 하우징은 서로 다른 재질로 이루어진 의류처리장치.

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