KR950003688Y1 - 전자동 세탁기의 구동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자동 세탁기의 구동장치

제1도는 종래 전자동 세탁기 구동부의 설치상태를 나타낸 종단면도.

제2도는 제1도의 클러치를 확대하여 나타낸 종단면도.

제3도는 본 고안의 설치상태를 나타낸 종단면도.

제4도는 제3도의 횡단면도.

제5도는 본 고안에 따른 세탁 및 탈수시의 모터의 회전속도를 비교한 그래프선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 세탁축 9 : 탈수축

11 : 제2커플링 13 : 캠

14 : 후크 15 : 제1스프링

16 : 장공 17 : 핀

18 : 스프링 클러치보스 18a : 래칫

20 : 스프링 클러치

본 고안은 전자동 세탁기의 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자동 세탁기에 설치되는 클러치의 구조를 단순화 시킬 수 있으며, 모터의 각 가속도를 이용하여 세탁 및 탈수시의 회전자와 탈수조에 선택적으로 동력을 원활하게 전달시킬 수 있도록 한 것이다.

종래의 전자동 세탁기는 제1도에 나타낸 바와 같이, 외조(27) 내부에 세탁겸용 탈수조(28)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 세탁겸용 탈수조(28)내의 하부에는 회전자(29)가 설치되며, 상기 탈수조(28) 및 회전자(29)에는 상기 외조(27)의 저면에 설치된 클러치(3a)의 탈수축(9a) 및 세탁축(8a)이 관통하여 각각 체결되고, 상기 외조(27)의 저면 일측에 설치된 모터(1a)와 클러치(3a)에는 각각 모터 풀리(30) 및 V-벨트 풀리(31)가 설치되어 V-벨트(32)가 감겨서 전동되도록 구성된다.

또한, 전술한 클러치(3a)는 제2도에 나타낸 바와 같이, 클러치(3a)의 V-벨트 풀리(31)로부터 직접 동력을 전달받는 기어축(33)의 하부에 스프링블럭(34)이 설치되고, 상기 스프링블럭(34) 상부의 하부탈수축(9b)외주면에는 상부 탈수축(9a) 및 브레이크 드럼겸용 기어하우징(35)과 일체로서 모터(1a)의 회전구동력을 세탁시에는 탈수축에 전달하지 않고 탈수시에 전달하는 제1클러치 스프링(36)이 설치된다.

또한, 제1클러치 스프링(36)의 외주면에는 표면에 톱니부(37)가 형성된 클러치부스(38)가 설치되고, 상기 클러치보스(38)의 톱니부(37)에 맞물리도록 외조(27)의 측면부에 설치된 배수밸브 작동겸용 솔레노이드(도시는 생략함)에 연동되는 레버(41)의 하단부에는 회동 가능하게 캠(13a)이 설치되며, 기어하우징(35)의 상부에는 세탁겸용 탈수조(28)의 역회전방지를 위한 일방향 클러치(29)가 설치된다.

또한, 기어하우징(35)내에는 세탁시 기어축(33)의 동력을 세탁축(8a)에 감속전달하는 유성기어(40)가 설치되고, 상기 브레이크 드럼겸용 기어하우징(35)의 외주면에는 브레이크밴드(21a)가 장착되어 구성된다.

일반적으로 전자동 세탁기의 구동장치는 제1도와 같이 탈수조(28)는 정지해 있고 회전자(29)의 좌,우 교반으로 세탁물을 세탁하는 세탁모드와 상기 탈수조(28) 및 회전자(29)가 동일속도로 고속 회전하는 탈수 모드로 나누어진다.

따라서, 종래 전자동 세탁기로 세탁물을 세탁할때에는 제1도 내지 제2도에 나타낸 바와 같이, V-벨트(32)로서 클러치(3a)에 전달된 모터(1a)의 정방향 회전동력은 제1클러치 스프링(36)이 감기는 방향이므로 스프링 블럭(34)에 의해 하부탈수축(9a)으로 전달되어야 하지만 상기 제1클러치스프링(36)의 외주면에 설치된 클러치보스(38)의 톱니부(37)에 캠(13a)이 맞물려서 밀어주고 있어서 상기 제1클러치스프링(36)의 감김을 방지하여 탈수축(9a)으로의 동력전달을 방지하게 된다.

따라서, 기어축(33)에 전달된 회전동력은 브레이크 드럼겸용 기어하우징(35)내의 유성기어(40)를 통해 감속되어 세탁축(8a)으로 전달되고, 세탁축(8a)상에 고정된 회전자(29)를 회전시켜서 세탁을 하게 된다.

또한, 모터(1a)의 역방향 회전동력은 제1클러치 스프링(36)이 풀리는 방향이므로 이때에도 기어축(33)의 회전동력을 탈수축(9a)에는 전달할 수 없으므로 유성기어(40)를 통해 감속되어 세탁축(8a)으로 전달되고, 세탁축(8a)상에 고정된 회전자(29)를 회전시켜서 세탁을 하게 된다.

또한, 유성기어(40)를 통해 감속시킬때에 기어하우징(35)에 반작용 회전토오크가 발생하게 되는데, 이 반작용 회전토오크에 의한 탈수축(9a)의 역회전은 역회전을 방지하는 일방향 클러치(39)와, 브레이크 드럼겸용 기어하우징(35)의 외주면에 소정의 압력으로 장착된 브레이크 밴드(21a)에 의해 탈수축(9a)의 회전을 방지하게 된다.

또한, 전자동 세탁기로 세탁물을 탈수할때에는 V-벨트(32)로서 클러치(3a)에 전달된 모터(1a)의 회전동력은 항상 정방향 회전을 하게 되므로 제1클러치 스프링(36)은 감기는 방향으로 동작되어 제1클러치 스프링(36)과 스프링블록(34)사이가 밀착되고, 밸브작동용 솔레노이드는 온되어 브레이크 레버(22a)를 당기게 되고, 브레이크레버(22a)와 연동되는 레버(41)의 캡(13a)이 클러치보스(38)의 톱니부(37)로부터 이탈하게 된다.

이와동시에, 브레이크 밴드(16a)가 기어하우징(35)의 외주면에서 이탈하게 되므로써, 스프링블록(34)의 회전동력이 상기 기어하우징(35) 및 기어하우징(35)과 일체인 상부 탈수축(9a)을 감속없이 고속으로 회전시킴에 따라서 세탁축(8a) 및 상부 탈수축(9a)을 일방향으로 고속회전시켜서 세탁물의 탈수를 수행하게 된다.

이후, 탈수가 완료되거나 탈수도중에 강제로 탈수공정이 중단될 경우에는 배수밸브 작동용 솔레노이드가 오프되어 레버(41)를 놓아주게 되면, 캠(13a)은 클러치보스(38)의 톱니부(37) 사이에 걸리게 된다.

이와동시에, 브레이크 밴드(21a)가 기어하우징(35)의 외주면을 압착하여 세탁모드로 전환되면서 브레이크 드럼겸용인 상기 기어하우징(35)의 회전동작을 정지시킴에 따라서 기어하우징(35)과 상부탈수축(9a)을 통해 체결된 탈수조(28)도 정지하게 된다.

그러나, 이와같은 종래 전자동 세탁기의 구동장치는 모터(1a)와 클러치(3a)가 별도로 설치되어 모터(1a)의 동력이 V-벨트(32)를 통해 클러치(3a)로 전달되는 구조이므로 전체적인 구성이 복잡하고, 세탁 및 탈수시의 회전동력을 선택적으로 단속하는 기능과 감속하는 기능을 구비한 클러치(3a)의 구조도 매우 복잡할 뿐만 아니라, V-벨트(32)에 의한 회전동력 전달시 동력의 손실이 많이 발생하게 되는등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안은 전자동 세탁기의 클러치와 모터를 일체로 설치하여 구동부의 구조를 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 모터의 각각 속도를 이용하여 세탁 및 탈수조의 회전자와 탈수조에 선택적으로 동력을 원활하게 전달시킬 수 있는 전자동 세탁기의 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 세탁축에 고정되어 세탁축의 회전각속도 따라 회전하는 캠과, 상기 세탁축의 회전에 따라 캠과 접촉하는 후크와, 상기 후크와 세탁 및 탈수시 접촉, 이격되는 래칫이 형성되어 브레이크 드럼겸용 탈수축에 제2스프링으로 연결되는 스프링 클러치보스와, 상기 스프링 클러치보스와 탈수축사이에 고정되어 일방향의 회전력을 전달하는 스프링 클러치로 구성된 전자동 세탁기의 구동장치이다.

이하, 본 고안의 이 실시예를 첨부된 도면 제3도 내지 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안의 설치상태를 나타낸 종단면도이고, 제4도는 제3도의 횡단면도이며, 제5도는 본 고안에 따른 세탁 및 탈수시의 모터의 회전속도를 비교한 그래프선도로서, 전자동 세탁기의 구동부에 세탁 및 탈수시의 동력을 전달하는 모터(1)의 외주면에 모터지지부재(2)가 설치되고, 상기 모터(1) 상부에는 클러치(3)가 설치되어 상기 모터지지부재(2)와 상기 클러치(3)의 하우징(4) 끝단 사이에는 모터(1)의 구동에 따른 충격을 흡수하는 탄성부재(5)가 삽입되어 체결부재(6)로서 고정된다.

또한, 모터(1)의 모터축(7) 상부에는 회전자(Pulsator or Agitator)와 연결되어 클러치(3)를 관통한 세탁축(8)이 연결되고, 세탁축(8)에는 브레이크 드럼역할을 수행하는 탈수축(9)이 삽입된다.

또한, 모터(1)의 모터축(7)에는 제1커플링(10)이 삽입되고, 세탁축(8)의 끝단에는 제2커플링(11)이 삽입되어서 상기 제1, 2커플링(10)(11)이 결합되어 상기 모터(1)의 회전동력을 상기 세탁축(9)에 충격없이 전달시키며, 상기 제1, 2커플링(10)(11) 사이에는 E-링(12)이 삽입된다.

또한, 탈수축(9) 내부에 제2커플링(11) 상부의 세탁축(8)에는 세탁축(8)의 회전 각 가속도에 따라 회전하는 캠(13)이 삽입되고, 상기 캠(13)의 외주면에는 상기 세탁축(8)의 회전시 캠(13)과 접촉되는 후크(14)가 삽입되어 후크(14)이 일끝단에 상기 제2커플링(11)에 고정되는 제1스프링(15)이 연결되며, 상기 후크(14)의 타끝단에는 장공(16)이 형성되어 핀(17)이 삽입되어 상기 제2커플링(11)에 고정된다.

또한, 탈수축(9)에는 내부에 래칫(Ratchet)(18a)이 형성된 스프링 클러치보스(18)가 설치되어 탈수시 후크(14)의 끝단과 래칫이 맞물리게 되고, 상기 탈수축(9)과 스프링 클러치보스(18) 하부의 외주면사이에는 제2스프링(19)이 설치된다.

또한, 스프링 클러치보스(18) 내부와 탈수축(9) 사이에는 일방향의 회전력을 전달하는 스프링 클러치(20)가 설치되어 스프링 클러치(20)의 상단은 상기 탈수축(9)에 고정되고, 스프링 클러치(20)의 하단은 상기 스프링 클러치보스(18)에 고정되며, 상기 브레이크 드럼겸용인 탈수축(9)의 하부에는 세탁 및 탈수 종료시 탈수축(9)의 회전을 구속하기 위한 브레이크 밴드(21)가 장착된다.

또한, 배수밸브 작동용 솔레노이드(도시는 생략함)의 온, 오프에 따라 브레이크 밴드(21)와 접촉 및 이격되는 브레이크 레버(22)가 클러치(3)의 하우징(4) 측면을 관통하여 설치되고, 상기 브레이크 레버(22)에는 상기 하우징(4)의 상부를 관통한 핀(17a)이 고정되며, 상기 브레이크 레버(22)와 하우징(4) 사이에는 토션스프링(23)이 설치된다.

또한, 하우징(4)의 상, 하단과 탈수축(9) 사이에는 각각 탈수축(9)의 회전을 지지하는 베어링부재(24)가 삽입되고, 상기 탈수축(9) 상단과 세탁축(8) 사이와, 상기 하우징(4) 상단과 탈수축(9) 사이에는 각각 누수를 방지하는 실링(Sealing) 부재(25)(25a)가 설치된다.

또한, 제2커플링(11)의 외주면과, 탈수축(9) 상단과 세탁축(8) 사이의 실링부재(25) 하부에는 각각 세탁축(8)을 탈수축(9) 내부에서 회전지지하는 부싱(26)이 설치되어 구성된다.

이와같이 구성된 본 고안은 제3도 내지 제5도에 나타낸 바와 같이, 처음 세탁을 시작할때에는 후크(14)와 스프링 클러치보스(18)의 래칫(18a)이 접촉 및 이격되어 있는지 알수 없으므로 항상 상기 후크(14)와 스프링 클러치보스(18)가 분리되는 역방향으로 회전할 수 있도록 세탁 공정을 프로그래밍한다.

따라서, 전자동 세탁기로 세탁물을 세탁할때에 모터(1)의 역방향회전 동력은 모터(1)의 모터축(7)에 삽입된 제1커플링(10)과 이와 결합된 세탁축(8) 끝단의 제2커플링(11)에 의해 충격없이 상기 세탁축(8)에 전달되고, 세탁축(8)에 고정된 캠(13)은 후크(14)를 밀어 줄 수 있는 반대방향에 위치하고 있으므로 후크(14)와 스프링클러치보스(18)의 래칫(18a)은 상호 맞물리지 않으며, 스프링 클러치보스(18)내부와 브레이크 드럼역할을 수행하는 탈수축(9) 사이에 설치된 스프링 클러치(20)도 풀리는 방향이므로 상기 세탁축(8)만 회전하게 된다.

그 후, 회전자의 교반을 위한 세탁공정이 진행되기 위해서는 모터(1)가 정방향으로 회전하게 되는데 이때는 제5도에 나타낸 바와 같이, 각각 속도 및 최고속도도 작기 때문에 후크(14)가 받는 관성력과 원심력이 작으므로 후크(14)와 스프링 클러치보스(18)는 상호 맞물리지 않아서 세탁축(8)만이 회전하게 되는데 이때 스프링 클러치(20)는 감기는 방향이지만 상기 스프링 클러치보스(18)가 탈수축(9)과 스프링 클러치보스(18) 하부의 외주면사이에 연결되는 제2스프링(19)으로 상기 스프링 클러치(20)를 풀어주므로 동력을 전달할 수 없게 된다.

그리고, 세탁시 탈수축(9)의 회전구속은 탈수축(9) 하부에 장착된 브레이크 밴드(21)에 의해 확실하게 규제되므로 모터(1)가 정ㆍ역회전을 반복함에 따라 회전자가 교반하여 세탁공정을 원활하게 수행할 수 있게 된다.

또한, 전자동 세탁기로 세탁물을 탈수할때에는 모터(1)의 회전동력이 항상 정방향의 회전만을 하게 되므로 이때의 속도선도는 제5도에 나타낸 바와 같이, 초기 짧은 시간동안에는 급격히 가속되는데, 이때, 후크(14)는 정지상태를 유지할려고 하는 관성력으로 인해 세탁축(8)에 고정된 캠(13)에 의해 밖으로 밀리게 되면, 상기 후크(14)의 끝단이 스프링 클러치보스(18)의 래칫(18a)과 맞물리게 되어 스프링 클러치보스(18)는 회전하게 된다.

이때 스프링 클러치(20)는 감기는 방향이고, 끝단을 풀어주고 있던 상기 스프링 클러치보스(18)도 상기 스프링 클러치(20)가 감기는 방향으로 회전하게 되므로 세탁축(8)의 회전 토오크가 상기 스프링 클러치(20)를 통해 탈수축(9)에 전달되어 탈수축(9)을 회전시킬 수 있게 된다.

그리고, 일단 후크(14)와 스프링 클러치보스(18)의 래칫(18a)이 캠(13)으로 인해 맞물리게 되면, 캠(13)은 상기 후크(14)를 계속해서 밀고 있으므로 제5도에 나타낸 바와같이 모터(1)의 회전각가속도를 작게 하여 모터(1)에 무리가 가지 않도록 천천히 가속시켜서 탈수공정을 수행할 수 있게 된다.

이때, 브레이크 밴드(21)는 배수 밸브작동용 솔레노이드가 온되면서 브레이크 레버(22)를 당겨 브레이크 드럼겸용의 탈수축(9)에서 이격되며 모터(1)의 회전속도는 세탁시와는 달리 훨씬 고속으로 된다.

이후, 탈수가 완료되거나 탈수도중 강제로 탈수공정이 중지당할 경우 배수 밸브작동용 솔레노이드가 오프되어 브레이크 레버(22)를 놓아주게 되면, 탈수축(9)은 브레이크 밴드(21)와의 마찰력에 의해 정지하게 되고 모터(1)는 더이상 회전하지 않게 되므로 캠(13)이 후크(14)를 밀어주는 힘도 없어져서 후크(14)의 일끝단에 고정된 제1스프링(15)의 복원력으로 제4도와 같이 초기상태로 되면서 탈수공정은 종료하게 된다. 이상에서와 같이, 본 고안은 전자동 세탁기 구동부의 모터(1), 세탁축(8) 및 탈수축(9)이 동일축상에 설치되고, 상기 탈수축(9)과 스프링 클러치보스(18) 내부의 사이에는 일방향의 회전력을 전달하는 스프링클러치(20)가 설치되므로써, 탈수시의 초기에 모터(1)의 각 가속도를 이용하여 세탁축(8)의 회전동력을 스프링클러치(20)를 통해 탈수축(9)에 전달하여 탈수를 원활하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 간단한 구조로 인한 세탁 및 탈수시 클러칭 및 디클러칭을 효율적으로 수행할 수 있어서 전자동 세탁기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 세탁축(8)에 고정되어 고정되어 세탁축(8)의 회전각도에 따라 회전하는 캠(13)과, 상기 세탁축(8)의 회전에 따라 캠(13)과 접촉하는 후크(14)와, 상기 후크(14)와 세탁 및 탈수시 접촉, 이격되는 래칫(18a)이 형성되어 브레이크 드럼겸용 탈수축(9)에 제2스프링(19)으로 연결되는 스프링 클러치보스(18)와, 상기 스프링 클러치보스(18)와 탈수축(9) 사이에 고정되어 일방향의 회전력을 전달하는 스프링 클러치(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 후크(14)는 일끝단에 제2커플링(11)에 고정되는 제1스프링(15)이 연결되고, 후크(14)의 타끝단에는 핀(17)이 삽입되어 제2커플링(11)에 고정되는 장공(16)이 형성된 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 구동장치.