KR980009611A - 샤프트조립체에 직결된 구동모터를 갖는 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 상기 샤프트조립체는, 상기 탈수조에 연결된 탈수샤프트와, 상기 탈수샤프트의 내부에 상기 탈수샤프트에 대해 상대회전이 가능하도록 동심적으로 설치되어 상기 펄세이터에 연결된 펄세이터샤프트와, 상기 펄세이터샤프트에 축선정렬되어 상기 구동모터에 의해 회전구동되는 구동샤프트와, 상기 탈수샤프트에 연결된 회전하는 내치기어와 상기 구동샤프트에 연결된 태양기어 및 상기 내치기어와 상기 태양기어 사이에 개재되며 상기 펄세이터에 연결된 유성기어로 이루어진 감속기어장치를 포함하며; 상기 구동모터는, 회전자가 상기 구동샤프트에 직결되어 상기 샤프트조립체의 하부에 설치되는 것이다. 이에 의해, 구동모터의 하중에 의한 터브의 기울어짐이 방지되어 탈수작동시의 진동이 방지된다.

Description

샤프트조립체에 직결된 구동모터를 갖는 세탁기

본 발명은 샤프트조립체에 직결된 구동모터를 갖는 세탁기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터브 내에 회전가능하게 지지되는 탈수조와, 상기 탈수조의 저면에 설치되는 펄세이터와, 상기 터브의 저면에 설치되며 구동모터로부터의 회전구동력을 상기 탈수조 및 상기 펄세이터에 전달하는 샤프트조립체를 갖는 세탁기에 관한 것이다.

세탁물을 수용하여 세탁 및 탈수작동을 행하는 종래의 세탁기는 도4에 도시된 바와 같다. 세탁기는 외관을 구성하는 아웃케이싱(110)과, 아웃케이싱(110) 내에서 다수의 서스펜션(115)에 의해 지지되어 있는 터브(112)와, 터브(112) 내에 회전가능하게 수용되어 있는 탈수조(101)를 가지고 있다. 터브(112)의 하부에는 샤프트조립체(190)가 설치되어 있고, 샤프트조립체(190)의 측면에는 구동모터(180)가 설치되어 있다. 구동모터(180)의 동력은 벨트(183)를 통해 샤프트조립체(190)에 전달된다. 샤프트조립체(190)는 클러칭 작동을 하여, 탈수작동시에는 동력을 펄세이터(103)와 탈수조(1)에 전달하고, 세탁작동시에는 동력을 펄세이터(103)에만 전달한다. 특히 세탁작동시에는 펄세이터(103)만 회전하도록 하기 위해서 별도의 탈수조(101) 회전 제동장치를 가지고 있다.

그런데, 이러한 종래의 세탁기에서는, 구동모터가 터브 하부의 측면에 설치되므로, 구동모터의 무게에 의해 터브가 기울어지게 되어 터브 내의 탈수조가 기울어지는 현상이 발생한다. 탈수조는 탈수작동시 고속으로 회전을 하게 되므로 기울어짐이 없이 균형을 이루어 설치되어여 하며, 기울어져 있을 경우에는 고속회전시 진동이 발생하게 된다. 탈수조의 진동은 소음을 유발하고 진동이 클 경우에는 탈수작동 자체가 정지되기도 한다.

또한, 이러한 세탁기는, 세탁작동시 탈수조를 고정시키고 펄세이터만을 회전시키므로 탈수조 내에 펄세이터에 의한 일방향의 수류만이 형성되어 세탁의 효과가 약하게 된다. 따라서, 더욱 강한 세탁을 위해서 펄세이터의 회전에 의한 수류와 반대방향으로 수류를 일으켜 이중의 수류를 생성하는 것이 바람직하나, 종래의 세탁기에서는 탈수조를 펄세이터와 반대방향으로 회전시키기 위한 별도의 구동수단을 마련하지 않고서는 이중 수류의 생성이 불가능하다.

따라서, 본 발명의 목적은 구동모터의 하중에 의한 터브의 기울어짐을 방지하여 탈수작동시의 진동을 방지할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이며, 본 발명의 다른 목적은 이러한 세탁기의 세탁작동시 별도의 구동수단 없이도 펄세이터와 탈수조가 반대로 회전하도록 하여 이중수류를 형성함으로써 보다 강한 세탁이 가능하도록 한 세탁기를 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 샤프트조립체 및 구동모터의 측단면도.

제2도는 샤프트조립체와 구동모터의 연결부위를 나타낸 제1도의 확대단면도.

제3도는 샤프트조립체 내의 감속기어장치의 횡단면도.

제4도는 종래의 세탁기의 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1：탈수조 3：펄세이터

11：탈수샤프트 13 : 펄세이터샤프트

15 : 구동샤프트 20 : 감속기어장치

31 : 어퍼클러치부재 32 : 로어클러치부재

35 : 클러치레버 37 : 구동레버

80 : 구동모터 90 : 샤프트조립체

상기 목적은 본 발명에 따라, 터브 내에 회전가능하게 지지되는 탈수조와, 상기 탈수조의 저면에 설치되는 펄세이터와, 상기 터브의 저면에 설치되며 구동모터로부터의 회전구동력을 상기 탈수조 및 상기 펄세이터에 전달하는 샤프트조립체를 갖는 세탁기에 있어서, 상기 샤프트조립체는, 상기 탈수조에 연결된 탈수샤프트와, 상기 탈수샤프트의 내부에 상기 탈수샤프트에 대해 상대회전이 가능하도록 동심적으로 설치되어 상기 펄세이터에 연결된 펄세이터샤프트와, 상기 펄세이터샤프트에 축선정렬되어 상기 구동모터에 의해 회전구동되는 구동샤프트와, 상기 탈수샤프트에 연결된 회전하는 내치기어와 상기 구동샤프트에 연결된 태양기어 및 상기 내치기어와 상기 태양기어 사이에 개재되며 상기 펄세이터에 연결된 유성기어로 이루어진 감속기어장치를 포함하며; 상기 구동모터는, 회전자가 상기 구동샤프트에 직결되어 상기 샤프트조립체의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 구동샤프트에 연결된 로어클러치부재와, 상기 내치기어와 일체로 회전하는 어퍼클러치부재와, 상기 로어클러치부재와 상기 어퍼클러치부재간의 물림을 단속하는 단속수단으로 이루어진 클러칭장치를 더 포함하도록 함으로써, 탈수작동시와 세탁작동시의 필요에 따라 클러칭 작동을 하는 클러칭 장치를 용이하게 구성할 수 있으며, 이때 상기 단속수단은, 상기 어퍼클러치부재를 상하이동시키는 클러치레버로 구성하고, 상기 클러치레버는 상기 탈수샤프트의 회전을 제동하는 브레이크와 연동하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 이와 같은 세탁기에서, 상기 클러치레버는 드레인모터에 의해 구동되도록 하며, 상기 드레인모터는, 상기 어퍼클러치부재와 상기 로어클러치부재가 이격되고 상기 브레이크가 상기 탈수샤프트의 회전을 제동하는 상태와, 상기 어퍼클러치부재와 상기 로어클러치부재가 이격되고 상기 브레이크가 상기 탈수샤프트의 회전 제동을 해제하는 상태와, 상기 어퍼클러치부재와 상기 로어클러치부재가 연결되고 상기 브레이크가 상기 탈수샤프트의 회전 제동을 해제하는 상태 중 택일적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 세탁기에 의해 달성된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 샤프트조립체 및 구동모터의 측단면도이고, 도2는 샤프트조립체와 구동모터의 연결부위를 나타낸 제1도의 확대단면도로서 탈수작동시의 클러칭상태를 나타낸 것이다. 샤프트조립체(90)는 탈수조(1)에 연결되어 탈수조(1)를 회전구동시키는 탈수샤프트(11)와, 탈수조(1) 내의 펄세이터(3)를 회전구동시키는 펄세이터샤프트(13)를 가지고 있다. 펄세이터샤프트(13)는 탈수샤프트(11)를 관통하여 탈수샤프트(11)의 상부로 돌출하여 있고, 탈수샤프트(11)의 하부는 샤프트조립체(90) 하부로 노출되어 있다. 탈수샤프트(11)는 하부가 구동샤프트(15)에 의해 관통되어 있다. 구동샤프트(15)는 샤프트조립체(90)의 하부에 설치된 구동모터(80)의 회전자(81)에 직결되어 있어, 구동모터(80)에 의해 직접 구동된다. 구동샤프트(15)와 펄세이터샤프트(13)간의 연결은 탈수샤프트(11)의 중간부위에 설치된 감속기어장치(20)에 의해 이루어진다. 구동모터(80)가 샤프트조립체(90)의 직하부에 설치되므로 구동모터에 의한 터브의 무게 편중이 일어나지 않아 터브의 균형이 잘 이루어지며, 탈수조(1) 고속회전시의 진동이 현저하게 줄어들게 된다.

탈수샤프트(11)의 하부에는 어퍼클러치부재(31)가 설치되어 있고, 구동샤프트(15)에는 로어클러치부재(32)가 설치되어 있다. 로어클러치부재(32)는 구동샤프트(15)에 고정되어 구동샤프트(15)와 일체로 회전하며, 어퍼클러치부재(31)는 탈수샤프트(11)를 따라 상하로 이동가능하게 설치된다. 어퍼클러치부재(31)의 내경과 탈수샤프트(11)의 외경은 기어맞물림에 의해 상호 고정되어, 어퍼클러치부재(31)의 상하방향의 이동은 자유로우나 회전구동은 탈수샤프트(11)와 일체로 이루어진다. 어퍼클러치부재(31)의 하부와 로어클러치부재(32)의 상부에는 상호 맞물리는 이빨(31a, 32a)이 형성되어 있어, 어퍼클러치부재(31)가 하향하여 있는 경우에는 상호 맞물려 일체로 회전하고 어퍼클러치부재(31)가 상향하여 있는 경우에는 상호 이격되어 독립적으로 회전하게 된다.

어퍼클러치부재(31)의 상하방향의 이동은 클러치레버(35)에 의해 이루어지고, 클러치레버(35)는 구동레버(37)에 의해 구동된다. 클러치레버(35)는 구동모터(80)의 상부의 일 측에 설치된 지지대(38)에 의해 회동가능하게 지지되어 있고, 클러치레버(35)의 일 단부는 어퍼클러치부재(31)의 하부를 지지하고 있다. 클러치레버(35)의 타 단부는 와이어(36)에 의해 구동레버(37)에 연결되어, 도시되지 않은 드레인모터에 의해 구동모터(80)가 당겨지면 와이어(36)에 의해 클러치레버(35)의 상기 타 단부가 상향이동하고, 이에 따라 클러치레버(35)의 상기 일 단부가 하향하여 어퍼클러치부재(31)가 하향이동한다.

구동레버(37)는 탈수샤프트(11)의 회전을 제동하는 브레이크(41)에 연결되어 있다. 따라서 드레인모터에 의해 구동레버(37)가 당겨질 때 브레이크(41)는 탈수샤프트(11)로부터 이격되어 탈수샤프트(11)의 자유회전이 가능하게 되므로 탈수조(1)의 회전구동이 제동되지 않고, 구동레버(37)가 당겨지지 않은 상태에서는 브레이크(41)가 탈수샤프트(11)를 제동하므로 탈수조(1)의 회전이 제동된다. 이때 드레인모터에 의해 구동레버(37)가 당겨지는 정도에 따라 브레이크(41)와 어퍼클러치부재(31)의 독립적 제어가 이루어진다. 즉, 구동레버(37)가 조금만 당겨지더라도 브레이크(41)는 탈수샤프트(11)로부터 이격되어 제동을 해제하나 어퍼클러치부재(31)는 충분히 하향하지 못하여 로어클러치부재(32)와 연결되지 못하고, 구동레버(37)가 더욱 당겨지면 어퍼클러치부재(31)와 로어클러치부재(32)가 연결되게 된다. 따라서, 드레인모터가 구동레버(37)를 당기지 않거나 당기는 정도에 따라, 어퍼클러치부재(31)와 로어클러치부재(32)가 이격되고 브레이크(41)가 탈수샤프트(11)의 회전을 제동하는 상태(이하, '제1단계상태'라 함), 어퍼클러치부재(31)와 로어클러치부재(32)가 이격되고 브레이크(41)가 탈수샤프트(11)의 회전 제동을 해제하는 상태(이하, '제2단계상태'라 함), 어퍼클러치부재(31)와 로어클러치부재(32)가 연결되고 브레이크(41)가 탈수샤프트(11)의 회전 제동을 해제하는 상태(이하, '제3단계상태'라 함) 중에서 택일적으로 구동된다.

제3도는 샤프트조립체 내의 감속기어장치의 횡단면도이다. 감속기어장치(20)는, 내경면에 다수의 이빨을 갖는 내치기어(25)와, 내치기어(25)의 내부의 중심에 내치기어(25)와 동축적으로 설치된 태양기어(21)와, 태양기어(21)와 내치기어(25) 사이에 개재되어 태양기어(21) 및 내치기어(25)와 맞물리며 태양기어(21)를 중심으로 방사상으로 배열된 다수의 유성기어(23)로 이루어져 있다. 태양기어(21)가 회전할 때 내치기어(25)를 외력에 의해 고정시키면, 유성기어(23)들은 태양기어(21)와 반대방향으로 자전하면서 태양기어(21)를 중심으로 태양기어(21)의 회전방향과 같은 방향으로 공전한다. 이때 공전 속도는 태양기어(21)의 회전속도보다 느리게 되므로, 유성기어(23)들의 공전에 의해 회전하는 물체는 태양기어(21)의 회전 속도에 비해 감속되게 된다. 반대로 태양기어(21)가 회전할 때 유성기어(23)들의 각 회전축(24)을 고정시키면, 유성기어(23)들은 자전하면서 내치기어(25)를 태양기어(21)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다. 이때 내치기어(25)의 회전속도는 태양기어(21)의 회전속도보다 느리게 된다. 내치기어(25)는, 탈수샤프트(11)의 중간부위가 반경방향으로 확장된 부분으로 형성됨으로써 탈수샤프트(11)와 일체로 회전하고, 태양기어(21)는 구동샤프트(15)의 상단부로 이루어지며, 유성기어(23)의 각 회전축(24)에는 펄세이터샤프트(13)가 연결되어 있다. 따라서, 외력에 의해 탈수샤프트(11)가 고정된 상태에서 구동샤프트(15)가 회전구동하면, 감속기어장치(20)의 작동에 의해 펄세이터샤프트(13)가 구동샤프트(15)와 같은 방향으로 감속되어 회전구동되고, 펄세이터샤프트(13)가 고정된 상태에서 구동샤프트(15)가 회전구동하면, 탈수샤프트(11)가 구동샤프트(15)와 반대 방향으로 회전구동된다.

세탁기는 작동하지 않는 상태에서는 도1에 도시된 바와 같이 전술한 제1단계상태에 있고, 세탁기의 세탁작동이 시작되면 드레인모터는 구동레버(37)를 조금 당겨 전술한 제2단계상태가 된다. 따라서 브레이크(41)에 의한 탈수샤프트(11)의 제동은 해제되고 어퍼클러치부재(31)와 로어클러치부재(32)는 이격되어 구동샤프트(15)의 양방향의 회전력은 감속기어장치(20)에 의해 전달된다. 이때 탈수조(1)에는 세탁물이 들어 있으므로, 펄세이터(3)와 탈수조(1)는 세탁물의 하중에 의해 가압되어 펄세이터샤프트(13) 및 탈수샤프트(11)에는 비교적 균등한 무게가 실리게 된다. 따라서, 내치기어(25)와 유성기어(23)는 어느 일방만 고정이 되지 않고, 쌍방 모두에 고정이 되는 힘이 가해진다. 만약, 내치기어(25)만 외력에 의해 고정되게 된다면 유성기어(23)만이 구동샤프트(15)와 같은 방향으로 회전하게 되고, 유성기어(23)만 외력에 의해 고정되게 된다면 내치기어(25)만이 구동샤프트(15)와 반대방향으로 회전하게 되지만, 유성기어(23)와 내치기어(25)가 모두 고정되지 않은 상태에서 세탁물의 무게에 의해 유성기어(23)와 내치기어(25)가 모두 비슷한 크기의 고정력을 받게 되므로 상호 어느 정도의 상대적인 고정력을 받게 되어 펄세이터샤프트(13) 및 탈수샤프트(11)가 서로 반대방향으로 회전하는 힘을 받게 된다. 따라서, 세탁작동시 펄세이터(3)와 탈수조(1)는 서로 반대로 회전하게 되어 이중 수류가 형성되게 된다.

탈수작동이 시작되면 드레인모터는 구동레버(37)를 세탁작동시보다 조금 더 당겨 전술한 제3단계상태가 된다. 따라서 브레이크(41)에 의한 탈수샤프트(11)의 제동은 해제되고 어퍼클러치부재(31)와 로어클러치부재(32)는 결합되어 구동샤프트(15)의 양방향의 회전력은 탈수샤프트(11)에 직접 전달되고, 펄세이터(3)와 탈수조(1)는 일체로 회전한다. 이때의 동력 전달은 감속기어장치(20)에 의하지 않으므로 탈수샤프트(11)가 구동샤프트(15)의 회전속도와 같은 속도로 회전하게 되고, 이에 따라 탈수조(1)의 고속회전이 이루어져 탈수작동이 행해진다.

탈수작동이 종료하면 드레인모터는 구동레버(37)의 당김을 해제하여 전술한 제1단계상태가 된다. 따라서 브레이크(41)에 의해 탈수샤프트(11)의 회전이 제동되고 어퍼클러치부재(31)와 로어클러치부재(32)는 이격된다. 브레이크(41)의 제동에 의해 탈수조(1)의 회전은 신속하게 멈추게 된다. 만약 이와 같은 3단계의 구동이 없으면 세탁작동시 브레이크(41)가 탈수샤프트(11)를 제동하여 이중 수류가 생성하지 않게 되거나, 이중 수류의 생성을 위해 브레이크(41)의 제동이 해제되도록 하고 탈수작동 종료시에 브레이크(41)가 독립적으로 탈수샤프트(11)를 제동하도록 하는 별도의 브레이크제어장치가 있어야 하나, 이와 같은 구성에 의해 이중 수류의 생성 및 탈수종료시 탈수조의 제동을 위한 클러칭장치 및 브레이크 제어장치를 용이하게 구성할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구동모터의 하중에 의한 터브의 기울어짐이 방지되어 탈수작동시의 진동이 방지되고, 구동수단 없이도 세탁작동시 펄세이터와 탈수조가 반대로 회전하도록 하여 이중수류를 형성하며 탈수작동시 탈수조의 회전이 용이하게 제동되어, 보다 강한 세탁기 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 터브 내에 회전가능하게 지지되는 탈수조와, 상기 탈수조의 저면에 설치되는 펄세이터와, 상기 터브의 저면에 설치되며 구동모터로부터의 회전구동력을 상기 탈수조 및 상기 펄세이터에 전달하는 샤프트조립체를 갖는 세탁기에 있어서, 상기 샤프트조립체는, 상기 탈수조에 연결된 탈수샤프트와, 상기 탈수샤프트의 내부에 상기 탈수샤프트에 대해 상대회전이 가능하도록 동심적으로 설치되어 상기 펄세이터에 연결된 펄세이터샤프트와, 상기 펄세이터샤프트에 축선정렬되어 상기 구동모터에 의해 회전구동되는 구동샤프트와, 상기 탈수샤프트에 연결된 회전하는 내치기어와 상기 구동샤프트에 연결된 태양기어 및 상기 내치기어와 상기 태양기어 사이에 개재되며 상기 펄세이터에 연결된 유성기어로 이루어진 감속기어장치를 포함하며; 상기 구동모터는, 회전자가 상기 구동샤프트에 직결되어 상기 샤프트조립체의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동샤프트에 연결된 로어클러치부재와, 상기 내치기어와 일체로 회전하는 어퍼클러치부재와, 상기 로어클러치부재와 상기 어퍼클러치부재간의 물림을 단속하는 클러치레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 제2항에 있어서, 상기 클러치레버는 상기 탈수샤프트의 회전을 제동하는 브레이크와 연동하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제3항에 있어서, 상기 클러치레버는 드레인모터에 의해 구동되며, 상기 드레인모터는, 상기 어퍼클러치부재와 상기 로어클러치부재가 이격되고 상기 브레이크가 상기 탈수샤프트의 회전을 제동하는 상태와, 상기 어퍼클러치부재와 상기 로어클러치부재가 이격되고 상기 브레이크가 상기 탈수샤프트의 회전 제동을 해제하는 상태와, 상기 어퍼클러치부재와 상기 로어클러치부재가 연결되고 상기 브레이크가 상기 탈수샤프트의 회전 제동을 해제하는 상태 중 택일적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 세탁기.

   ※ 참고사항：최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.