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KR100338457B1 - 세탁기 - Google Patents

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KR100338457B1
KR100338457B1 KR1019980012143A KR19980012143A KR100338457B1 KR 100338457 B1 KR100338457 B1 KR 100338457B1 KR 1019980012143 A KR1019980012143 A KR 1019980012143A KR 19980012143 A KR19980012143 A KR 19980012143A KR 100338457 B1 KR100338457 B1 KR 100338457B1
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KR
South Korea
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shaft
spin basket
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drive shaft
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KR1019980012143A
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Inventor
박철우
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1) 내에 설치되는 아웃터브(11)와, 상기 아웃터브 (11) 내에 스핀바스켓축(31)에 의해 회전가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 스핀바스켓(13)과, 상기 스핀바스켓(13) 내에 설치되어 세탁수류를 형성하는 펄세이터(15)와, 상기 스핀바스켓축(31)과 동심적인 구동축(29)을 통해 상기 펄세이터(15)를 회전구동하는 구동모터(17)와, 상기 구동모터(17)의 상측에 마련된 브레이크장치(33)를 갖는 세탁기에 있어서, 상기 펄세이터(15)와 상기 브레이크장치(33) 사이에 마련되어 상기 스핀바스켓축(31)에 일체로 회전가능하게 결합된 고정클러치부재(41)와; 상기 구동축(29)에 스플라인 결합되어 상기 구동축(29)과 일체로 회전하는 한편, 축선방향을 따라 슬라이딩이동 가능하며 하강상태에서 고정클러치부재(41)와 일체회전가능하게 맞물리는 가동클러치부재(25)와; 상기 가동클러치부재(25)와 연결되며, 상기 펄세이터(15) 내에 수용되어 수위에 따라 승강가능한 부력체(23)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 동력전달과 관련된 구성부품의 수를 줄여 구조를 간단하게 할 수 있을 뿐만 아니라 클러치구조를 간단히 하여 신뢰성있는 구동력 절환이 가능한 세탁기가 제공된다.

Description

세탁기
본 발명은, 세탁기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 동력전달과 관련된 구성부품의 수를 줄여 구조를 간단하게 할 수 있을 뿐만 아니라 클러치구조를 간단히 하여 신뢰성있는 구동력 절환이 가능하도록 한 세탁기에 관한 것이다.
일반적인 세탁기는 거의 직사각통형상의 케이싱과, 케이싱의 상단부에 결합되는 톱커버를 갖는다. 케이싱 내에는 현가장치에 의해 고정된 아웃터브가 설치되며, 아웃터브 내에는 세탁물을 수용하는 스핀바스켓이 설치되어 있다.
도 4는 종래의 세탁기의 세탁 및 헹굼상태의 샤프트조립체 주변영역의 종단면도이며, 도 5는 종래의 세탁기의 탈수상태의 샤프트조립체 주변영역의 종단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 아웃터브(111)내에는 세탁물을 수용하는 스핀바스켓(113)이 수용되어 있으며, 스핀바스켓(113)의 하부에는 스핀바스켓(113)내에 세탁수류를 형성시키는 원판형상의 펄세이터(115)가 설치되어 있다. 펄세이터(115)의 중앙영역에는 펄세이터가이드(119)가 상향돌출되어 있으며, 펄세이터가이드(119)의 상부면에는 스핀바스켓(113)내의 세탁수가 펄세이터가이드(119)내부로 유입될 수 있도록 복수의 세탁수유입공(121)이 판면을 관통하여 형성되어 있다.
아웃터브(111)의 하부영역에는 구동모터(117)가 고정 설치되어 있으며, 구동모터(117)와 아웃터브(111)사이에는 샤프트조립체(127)가 설치되어 있다. 샤프트조립체(127)의 내부에는 감속기어장치(170)가 설치되어 있다.
감속기어장치(170)의 외부는 브레이크드럼(143)과 기어케이싱(171)이 둘러싸고 있다. 원통형의 브레이크드럼(143)의 상단외측면은 샤프트조립체(127)의 상부영역에 설치되어 있는 상부베어링(159)의 내경에 삽입되며, 내측면은 스핀바스켓(113)을 회전시키는 스핀바스켓축(131)의 외측면과 결합된다. 스핀바스켓축(131)은 아웃터브(111)의 하단면을 관통하도록 상향 연장되어 스핀바스켓(113)에 결합된다. 브레이크드럼(143)의 하단부에는 기어케이싱(171)이 결합되어 있으며, 기어케이싱(171)의 하단부는 구동모터(117)의 상단부영역에 설치된 하부베어링(161)의 내경에 삽입된다.
감속기어장치(170)는 태양기어(173)와, 태양기어(173)에 맞물려 태양기어(173) 주위를 선회하는 복수의 유성기어(177)와, 유성기어(177)의 타측에 맞물리는 링기어(175)를 갖는다. 태양기어(173)는 기어케이싱(171)의 하단면으로부터 감속기어장치(170)내로 삽입되는 구동축(129)의 상부영역에 구동축(129)과 일체로 회전하도록 설치된다. 링기어(175)는 구동축(129)의 축심과 동심으로 브레이크드럼(143)의 내측벽에 설치되며, 이들 태양기어(173)와 링기어(175) 사이에 복수의 유성기어(177)가 설치된다. 유성기어(177)의 상측에는 유성기어(177)의 축선과 연결된 캐리어(179)가 설치되어 있다. 캐리어(179)는 펄세이터(115)를 구동시키며, 스핀바스켓축(131)을 관통하여 설치되어 있는 펄세이터축(181)과 결합되어 있다.
펄세이터축(181)의 내부에는 펄세이터축(181)의 축선방향을 따라 상하 유동하는 연결봉(185)이 설치되어 있다. 연결봉(185)의 상단부영역에는 펄세이터축(181)보다 소정 연장되어 펄세이터가이드(119) 내부에 마련된부력체(123)에 결합되어 있으며, 연결봉(185)의 하부영역에는 부력체(123)에 의해 상하 유동하는 클러치부(191)가 설치되어 있다. 연결봉(185)과 펄세이터축(181)의 사이에는 세탁수가 유출되는 것을 막기 위해 부력체(123)의 하부면과 펄세이터축(181)의 상단부영역에 연결된 패킹(187)이 설치되어 있다. 펄세이터축(181)의 하부영역 내측면과 구동축(129)의 상단부에는 클러치부(191)와 맞물리도록 함몰 형성된 스플라인(193)이 형성되어 있다.
브레이크드럼(143)의 외주면에는 브레이크드럼(143)의 회전을 제어하기 위해서 브레이크밴드(145)가 설치되어 있으며, 브레이크밴드(145)의 일측은 브레이크레버(147)와 결합된다. 브레이크레버(147)는 일측에 설치된 브레이크축(149)을 중심으로 회동하며, 브레이크축(149)을 기준으로 브레이크밴드(145)와 연결된 브레이크레버(147)의 타측에는 드레인모터(미도시)가 연결되어 있다. 브레이크축(149)에는 브레이크레버(147)의 위치복원을 위해 브레이크레버(147)를 탄성적으로 지지하는 브레이크스프링(151)이 설치되어 있다.
이상과 같은 구성에 의하여, 세탁 및 헹굼을 할 때에는, 스핀바스켓(113)내에 세탁수가 공급되면, 펄세이터가이드(119)의 세탁수유입공(121)을 통해 세탁수가 펄세이터가이드(119) 내부로 유입되어 부력체(123)가 세탁수의 부력에 의해 떠오름에 따라 클러치부(191)가 구동축(129)으로부터 분리된다. 구동축(129)이 회전을 하면 태양기어(173)도 구동축(129)과 일체로 회전을 하게 되고, 태양기어(173)와 맞물려있는 유성기어(177)는 태양기어(173)의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 브레이크드럼(143)의 내측에 있는 링기어(175)를 따라 태양기어(173)의 회전방향과같은 방향으로 태양기어(173)의 축선을 중심으로 태양기어(173) 주위를 선회하게 된다. 이러한 유성기어(177)의 선회운동에 의해 유성기어(177)의 축에 연결된 캐리어(179)가 회전하게 되고, 캐리어(179)와 결합된 펄세이터축(181)이 회전을 하게 됨에 따라 펄세이터(115)가 스핀바스켓(113)내에서 회전하며 세탁수류를 형성시킨다. 이렇게, 선회하는 유성기어(177)의 회전속도는 태양기어(173)와 링기어(175)의 기어비에 의해 감속되므로 펄세이터(115)의 회전속도는 구동축(129)의 회전속도보다 상대적으로 감속된 속도이다.
세탁이 완료가 되고 탈수를 할 때에는, 드레인모터가 브레이크레버(147)의 일측을 당기게 되면 브레이크축(149)을 중심으로 브레이크레버(147)가 회동하여 브레이크밴드(145)가 브레이크드럼(143)의 외주면으로부터 이탈하게 된다. 이와 동시에 스핀바스켓(113)내의 세탁수는 케이싱외부로 배출되며, 스핀바스켓(113)내의 세탁수가 소정량 배출되면 펄세이터가이드(119) 내부에 있는 부력체(123)도 스핀바스켓(113)내에 세탁수 수위가 낮아짐에 따라 가라앉게 되어 연결봉(185)의 클러치부(191)가 하향 이동한다. 구동축(129)이 회전을 하면 클러치부(191)가 구동축(129)의 상단부 내측 스플라인(193)에 수용되어 맞물림에 따라 캐리어(179)도 구동축(129)과 같은 회전속도로 회전하게 될 뿐만 아니라 브레이크드럼(143)도 회전에 대해 자유로워져 태양기어(173)의 회전력이 유성기어(177)를 통해 링기어(175)에 전달되어 브레이크드럼(143)의 내측면에 설치된 링기어(175)가 태양기어(173)와 같은 회전방향과 회전속도로 회전을 하게 된다. 이렇게, 태양기어(173)와 링기어(175)가 동일한 운동을 함에 따라 기어비에 의한 감속이 일어나지 않는다. 링기어(175)가 회전을 하면 브레이크드럼(143)도 회전을 하게 되고 브레이크드럼(143)과 결합된 스핀바스켓축(131)도 회전을 하게 되어 스핀바스켓(113)내에 있는 세탁물이 탈수된다.
그런데, 이러한 종래의 세탁기에 있어서는, 세탁을 위해 스핀바스켓 내에 세탁수류를 형성시키는 펄세이터를 회전시킬 때, 감속기어장치와 같은 구동력을 전달하는 부품들의 수가 많아 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 클러치부가 감속기어장치내에 설치되어 있어 감속기어장치의 마모 및 소음저감을 위해 사용하는 그리스가 클러치부에 묻어 세탁 및 탈수 절환작동을 저해하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 동력전달과 관련된 구성부품의 수를 줄여 구조를 간단하게 할 뿐만 아니라 클러치구조를 간단히 하여 신뢰성있는 구동력 절환이 가능한 세탁기를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 종단면도,
도 2는 도 1의 세탁 및 헹굼상태의 샤프트조립체 주변영역의 확대종단면도,
도 3은 도 1의 탈수상태의 샤프트조립체 주변영역의 확대종단면도,
도 4는 종래의 세탁기의 세탁 및 헹굼상태의 샤프트조립체 주변영역의 종단면도,
도 5는 종래의 세탁기의 탈수상태의 샤프트조립체 주변영역의 종단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 아웃터브 13 : 스핀바스켓
15 : 펄세이터 17 : 구동모터
19 : 부력체수용부 23 : 부력체
25 : 가동클러치부재 29 : 구동축
31 : 스핀바스켓축 35 : 스플라인
41 : 고정클러치부재 43 : 브레이크드럼
45 : 브레이크밴드 47 : 브레이크레버
49 : 브레이크축 51 : 브레이크스프링
상기 목적은, 본 발명에 따라, 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1) 내에 설치되는 아웃터브(11)와, 상기 아웃터브 (11) 내에 스핀바스켓축(31)에 의해 회전가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 스핀바스켓(13)과, 상기 스핀바스켓(13) 내에 설치되어 세탁수류를 형성하는 펄세이터(15)와, 상기 스핀바스켓축(31)과 동심적인 구동축(29)을 통해 상기 펄세이터(15)를 회전구동하는 구동모터(17)와, 상기 구동모터(17)의 상측에 마련된 브레이크장치(33)를 갖는 세탁기에 있어서, 상기 펄세이터(15)와 상기 브레이크장치(33) 사이에 마련되어 상기 스핀바스켓축(31)에 일체로 회전가능하게 결합된 고정클러치부재(41)와; 상기 구동축(29)에 스플라인 결합되어 상기 구동축(29)과 일체로 회전하는 한편, 축선방향을 따라 슬라이딩이동 가능하며 하강상태에서 고정클러치부재(41)와 일체회전가능하게 맞물리는 가동클러치부재(25)와; 상기 가동클러치부재(25)와 연결되며, 상기 펄세이터(15) 내에 수용되어 수위에 따라 승강가능한 부력체(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 스핀바스켓축(31)은 상기 구동축(29)을 상대회전가능하도록 수용하는 관상체로 형성되어 있다.
상기 펄세이터(15)의 중앙 상부에는 상기 부력체(23)를 승강가능하도록 수용하는 부력체수용부(19)가 형성되어 있다. 이 때, 상기 부력체수용부(19)의 상단부는 돔형상으로 형성된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 종단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는, 거의 직사각통형상의 케이싱(1)과 케이싱(1)의 상단에 설치되는 톱커버(3)를 갖는다.
톱커버(3)에는 세탁물을 인출할 수 있도록 개폐 가능한 도어(5)가 설치되어 있으며, 도어(5)의 후방연부에는 세탁수를 공급하는 급수관(7)이 마련되어 있다.
케이싱(1)내에는 복수의 현가장치(9)에 의해 고정된 아웃터브(11)가 설치되어 있으며, 아웃터브(11)내에는 회전가능하게 설치되며, 세탁물을 수용하는 스핀바스켓(13)이 설치되어 있다. 스핀바스켓(13)내에는 세탁수류를 형성하는 원판형상의 펄세이터(15)가 설치되어 있다. 아웃터브(11)의 하부면에는 구동력을 전달하는 구동모터(17)가 설치되어 있다.
한편, 도 2는 도 1의 세탁 및 헹굼상태의 아웃터브주변영역의 확대종단면도이며, 도 3은 도 1의 탈수상태의 아웃터브주변영역의 확대종단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 펄세이터(15)의 중앙영역에는 내부가 비어있는 돔형상의 부력체수용부(19)가 상향돌출되어 있으며, 부력체수용부(19)에는 스핀바스켓(13)내의 세탁수가 부력체수용부(19) 내부로 유입될 수 있도록 복수의 세탁수유입공(21)이 판면을 관통하여 형성되어 있다. 부력체수용부(19) 내부에는 스핀바스켓(13)내에 수용되는 세탁수의 수위에 따라 승강가능한 반구형상의 부력체(23)가 설치되어 있다. 스핀바스켓(13)과 아웃터브(11)사이에는 부력체(23)와 일체로 상하 유동하는 가동클러치부재(25)가 결합되어 있다.
아웃터브(11)와 구동모터(17) 사이에는 샤프트조립체(27)가 설치되어 있다. 샤프트조립체(27)는 펄세이터(15)까지 상향 연장되어 펄세이터(15)에 구동력을 전달하는 구동축(29)과, 구동축(29)과 동심을 이루며 구동축(29)을 감싸도록 형성되어 스핀바스켓(13)에 구동력을 전달하는 스핀바스켓축(31)과, 스핀바스켓축(31)의 회전을 제어하는 브레이크장치(33)와, 이들을 감싸는 외부케이싱(53)을 갖는다. 외부케이싱(53)은 상부케이싱(55)과 하부케이싱(57)을 갖는다.
구동축(29)의 상부영역에는 부력체(23)와 결합된 가동클러치부재(25)의 상하 유동을 안내하도록 스플라인(35)이 형성되어 있다. 이들 구동축(29)과 스핀바스켓(31)사이에는 구동축(29)의 회전운동을 지지할 수 있도록 복수의 오일리스베어링(37)이 설치되어 있으며, 스핀바스켓(13)내의 세탁수가 샤프트조립체(27)로 유출되는 방지할 수 있도록 패킹(39)이 설치되어 있다.
스핀바스켓축(31)의 상단부에는 가동클러치부재(25)와 맞물리는 고정클러치부재(41)가 형성되어 있으며, 스핀바스켓축(31)의 회전운동을 지지하기 위해 상부케이싱(55)에는 상부베어링(59)이, 하부케이싱(57)에는 하부베어링(61)이 설치되어 있다.
브레이크장치(33)는 스핀바스켓축(31)의 외주면에 결합된 브레이크드럼(43)과, 브레이크드럼(43)의 외주면을 둘러싸는 띠형상의 브레이크밴드(45)와, 브레이크밴드(45)를 긴장 및 압축시켜 브레이크밴드(45)를 브레이크드럼(43)으로부터 접촉 및 이탈시키는 브레이크레버(47)를 갖는다.
브레이크레버(47)에는 브레이크레버(47)의 회동운동을 위해 브레이크축(49)이 설치되어 있으며, 브레이크축(49)에는 브레이크레버(47)를 탄성적으로 지지하는 브레이크스프링(51)이 설치되어 있다.
이상과 같은 구성에 의하여, 세탁 및 헹굼을 할 때, 스핀바스켓(13)내에 세탁수가 공급되면 세탁수의 수위에 의해 부력체수용부(19)내에 있는 부력체(23)가 떠오르게 되어 가동클러치부재(25)와 고정클러치부재(41)가 떨어지게 된다. 펄세이터(15)와 결합되어 있는 구동축(29)의 회전에 의해 펄세이터(15)가 회전을 하여 세탁수류를 형성함에 따라 세탁이 이뤄진다.
세탁이 끝나고 탈수를 할 때, 드레인모터(미도시)가 작동되어 스핀바스켓(13)과 아웃터브(11)에 있는 세탁수가 배수된다. 이와 함께, 드레인모터와 연결된 브레이크레버(47)의 일측이 당겨지게 되고 브레이크축(49)을 중심으로 브레이크레버(47)가 회동함에 따라 브레이크레버(47)의 타측에 연결된 브레이크밴드(45)가 브레이크드럼(43)에서 이탈되어 스핀바스켓축(31)이 회전에 대해 자유로워진다. 소정의 세탁수가 배수가 되면 스핀바스켓(13)내의 수위가 낮아져 부력체수용부(19)내부에 있는 부력체(23)가 하향 이동함에 따라 가동클러치부재(25)와 고정클러치부재(41)가 맞물리게 된다. 이제 구동모터(17)가 회전을 하게 되면 구동축(29)과 직결로 연결된 펄세이터(15)가 회전하게 될 뿐만 아니라 구동축(29)의 스플라인(35)에 맞물린 가동클러치부재(25)가 회전하게 되며 이에 따라, 고정클러치부재(41)가 형성된 스핀바스켓축(31)도 회전을 하게 된다. 스핀바스켓축(31)의 회전에 의해 스핀바스켓축(31)과 체결되어 있는 스핀바스켓(13)이 회전하며 탈수가 이뤄진다.
이와 같이, 스핀바스켓축에 일체회전가능하게 결합된 고정클러치부재와, 구동축에 일체 회전하는 한편, 축선방향을 따라 슬라이딩이동 가능하며 하강상태에서 고정클러치부재와 일체회전가능하게 맞물리는 가동클러치부재와, 가동클러치부재와 연결되며, 펄세이터 내에 수용되어 수위에 따라 승강가능한 부력체를 마련함에 따라, 동력전달과 관련된 구동부품의 수를 줄여 구조를 간단하게 할 수 있을 뿐만 아니라 클러치구조를 간단히 하여 신뢰성있는 구동력 절환이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 동력전달과 관련된 부품의 수를 줄여 구조를 간단하게 할 수 있을 뿐만 아니라 클러치구조를 간단히 하여 신뢰성있는 구동력 절환이 가능한 세탁기가 제공된다.

Claims (4)

  1. 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1) 내에 설치되는 아웃터브(11)와, 상기 아웃터브 (11) 내에 스핀바스켓축(31)에 의해 회전가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 스핀바스켓(13)과, 상기 스핀바스켓(13) 내에 설치되어 세탁수류를 형성하는 펄세이터(15)와, 상기 스핀바스켓축(31)과 동심적인 구동축(29)을 통해 상기 펄세이터 (15)를 회전구동하는 구동모터(17)와, 상기 구동모터(17)의 상측에 마련된 브레이크장치(33)를 갖는 세탁기에 있어서,
    상기 펄세이터(15)와 상기 브레이크장치(33) 사이에 마련되어 상기 스핀바스켓축(31)에 일체로 회전가능하게 결합된 고정클러치부재(41)와;
    상기 구동축(29)에 스플라인 결합되어 상기 구동축(29)과 일체로 회전하는 한편, 축선방향을 따라 슬라이딩이동 가능하며 하강상태에서 고정클러치부재(41)와 일체회전가능하게 맞물리는 가동클러치부재(25)와;
    상기 가동클러치부재(25)와 연결되며, 상기 펄세이터(15) 내에 수용되어 수위에 따라 승강가능한 부력체(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스핀바스켓축(31)은 상기 구동축(29)을 상대회전가능하도록 수용하는 관상체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펄세이터(15)의 중앙 상부에는 상기 부력체(23)를 승강가능하도록 수용하는 부력체수용부(19)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부력체수용부(19)의 상단부는 돔형상인 것을 특징으로 하는 세탁기.
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