(57)【要約】【課題】モータの回転をワブラーの揺動運動に転換して、上下振動運動で洗濯を行うことで洗濯物の捩れを防止できる、改善された動力伝達構造を有する洗濯機を提供する。【解決手段】内槽は外槽内に回転可能に備えられ、ワブラー５００は内槽内に備えられ、円筒形の脱水軸１５０は前記外槽を貫通した後、前記内槽の下部面に固定され、洗濯軸１４０は前記脱水軸１５０の内部と前記内槽の下部を貫通してなり、モータは前記洗濯軸１４０を正方向又は逆方向に回転するように設けられ、クラッチアッセンブリは制御部の信号により作動し、前記洗濯軸の回転力を脱水軸に選択的に伝達し、前記案内ガイド１７０は、前記洗濯軸１４０の上面に平断面が螺旋状になるように突出し、傾斜軸２００はその上端が前記ワブラー５００に結合し、下端は前記案内ガイド１７０の内周面に支持されるように傾斜して提供される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビネット、
前記キャビネット内に提供される外槽、
前記外槽内に回転可能に提供される内槽、
前記内槽内に提供されるワブラー、
前記外槽を貫通した後、内槽の下部に結合される円筒形の脱水軸、
前記脱水軸の内部と前記内槽の下部を貫通して提供される洗濯軸、
前記洗濯軸を正方向又は逆方向に回転させるモータ、
制御部の信号により作動し、前記洗濯軸の回転力を前記脱水軸に選択的に伝達するクラッチアッセンブリ、
前記洗濯軸の上面に平断面が螺旋状を成すように突出する案内ガイド、
上端は前記ワブラーに結合され、下端は前記案内ガイドの内周面に支持されるように傾斜して提供され、前記洗濯軸の回転時に前記洗濯軸の中心軸を中心に傾斜した状態で旋回しながら前記ワブラーを揺動させる傾斜軸、
前記傾斜軸を支持し、且つ傾斜軸の旋回運動を案内する案内手段を含めてなる洗濯機。
【請求項２】
前記案内ガイドは、両端部からそれぞれ内側に折り曲げられて延長された第１及び第２ストッパーを更に含めてなる請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記傾斜軸は、
前記傾斜軸の下端から前記傾斜軸の中心軸に対して軸径が小さく、且つ偏心するように延長され、その端部が前記案内ガイドの内面に接触して支持され、前記傾斜軸の旋回運動を案内する偏心軸を更に含めてなる請求項１又は請求項２記載の洗濯機。
【請求項４】
前記内槽は、前記内槽の下部に提供され、前記傾斜軸が貫通し、前記傾斜軸の傾斜角度の範囲を制限する傾斜軸ガイドを更に含めてなり、前記傾斜軸が貫通する前記傾斜軸ガイドの内周面は上側の内周面より下側の内周面が広がるように傾斜面からなる請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記傾斜軸ガイドは、
前記傾斜軸が垂直軸に対して１°〜１０°範囲の傾斜角度を有するように提供される請求項４記載の洗濯機。
【請求項６】
前記傾斜軸は、
前記傾斜軸の外周面から延長され、前記傾斜軸ガイドの内面に接触して前記傾斜軸の傾斜角度の範囲を制限するボスを更に含めてなる請求項４又は請求項５記載の洗濯機。
【請求項７】
前記案内手段は、
前記傾斜軸の外面の一部分で球状に拡張され、前記内槽の下部に支持された状態で回転するボールジョイント、また、
前記内槽の下部から延長され、前記傾斜軸が貫通し、前記ボールジョイントが安着して支持されるサポーターを含めてなり、
前記サポーターは、
前記ボールジョイントと面接触しながら前記ボールジョイントを支持する球面の支持溝を含めてなる請求項１乃至請求項６のうち何れか一項に記載の洗濯機。
【請求項８】
前記案内手段は、
前記傾斜軸の外周の縁面で球面を有するボール状に延長されたワブラーガイド、また、
前記内槽の下部に提供され、前記傾斜軸が貫通し、前記ワブラーガイドの下面を支持しながら前記傾斜軸の旋回回転を案内する下部ガイドを含めてなり、
前記下部ガイドは、
前記ワブラーガイドの下面と面接触しながら傾斜軸の旋回回転をスムースに案内する球面を有する案内面を含めてなる請求項１乃至請求項６のうち何れか一項に記載の洗濯機。
【請求項９】
前記案内手段は、
その底面が前記ワブラーガイドの上部面を案内するように前記内槽の内面でボール状に延長され、その底面の中央に前記傾斜軸の貫通する貫通ホールを有する上部ガイドを更に含めてなり、
前記上部ガイドは、
前記ワブラーの揺動時に、その上面が前記ワブラーの側端部と常に一定の間隙を維持して洗濯物が挟まることを防止するように球面からなる請求項８記載の洗濯機。
【請求項１０】
前記内槽の内部の下側の縁面は、
前記ワブラーの揺動時に、前記ワブラーの側端部と常に一定の間隙を維持して洗濯物が挟まることを防止するように球面からなる請求項１乃至請求項９のうち何れか一項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関し、特にワブラーが内槽内で揺動しながら洗濯を行う構造を有する洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯機は、洗剤と水の作用を用いて洗濯物に付いている汚れを洗い落とすように洗濯と濯ぎ、及び脱水過程を進行する機器である。このような洗濯機は、大きく分けてドラム式と攪拌式、そして脈動式とに区分される。
【０００３】
ドラム式洗濯機の簡単な洗濯メカニズムは次の通りである。内面に多数のタンブリングリブが突出したドラムの内部に水と洗剤、及び洗濯物を投入し、ドラムを低速で回転させる。すると、洗濯物がタンブリングリブによって持ち上げられた後、落ちる衝撃と洗剤の作用によって洗濯が行われる。
【０００４】
一方、攪拌式と脈動式洗濯機は、洗濯槽の中央に立ち上がっているエジテーター、又はパルセーターを回転させる時に発生する水流による摩擦、及び洗剤の作用で洗濯を行う。このような攪拌式及び脈動式洗濯機は、洗濯力が優秀であり、且つ大容量化が容易であるという長所がある。
【０００５】
以下では、一般的な脈動式洗濯機の構造を図８に基づいて説明する。
【０００６】
キャビネット１の内部には洗濯水を貯水する外槽３が提供され、外槽３内には内槽５が回転可能に提供される。
サポーター２は、両端がキャビネット１と外槽３とにそれぞれ連結され、外槽３を支持する。内槽５の外壁には多数の通孔５ａが形成され、洗濯水が外槽３と内槽５との間を出入りする。
【０００７】
内槽５の内部の底面の中心部にはパルセーター７が回転可能に提供される。そして、内槽５及びパルセーター７を回転させるようにモータ９が提供される。
モータ９の動力が内槽５及びパルセーター７に伝達される構造をより詳細に説明する。
【０００８】
脱水軸１５は外槽３の下部を貫通した後、内槽５に結合され、脱水軸１５の内部を貫通するように洗濯軸１３が提供される。洗濯軸１３は上端がパルセーター７と結合され、下端がモータ９と連結される。
【０００９】
一方、洗濯軸１３と脱水軸１５は通常セレーション結合されるが、制御部（図示せず）の信号により作動するクラッチアッセンブリ１１によって洗濯軸１３の回転力が脱水軸１５に選択的に伝達される。
【００１０】
上記のような構造を有する洗濯機の作動を以下に説明する。
【００１１】
内槽５の内部に洗濯物を入れ、洗濯機を作動させると、内槽５に洗濯水が吸水される。吸水が完了すると、パルセーター７が正／逆方向に回転しながら水流を発生させる。すると、パルセーター７及び水流による洗濯物間の摩擦、洗剤の作用などによって洗濯が行われる。
【００１２】
所定の時間洗濯が行われた後には洗濯水が排水される。そして、きれいな洗濯水を内槽に供給し、パルセーター７を回転させ洗濯物を濯いだ後、濯ぎ水を排出する。
【００１３】
上記した濯ぎ過程を数回繰り返した後に洗濯物を脱水する。脱水過程ではクラッチアッセンブリ１１の作動によって洗濯軸１３と脱水軸１５とが相互に連結され、洗濯軸１３の回転力が脱水軸に伝達される。従って、この際にはパルセーター７と内槽５とが共に高速回転し、洗濯物に含有された水が遠心力により分離された後、外部に排出される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように作動する従来の洗濯機は、洗濯物が洗濯水に浸かった状態でパルセーター７が内槽５の中心軸と同心上に設けられ回転しながら水流を起こして洗濯を行うので、洗濯物が捩れるだけでなく、損傷が多かった。
【００１５】
即ち、従来の洗濯機はエネルギーが洗濯に必要な所に集中されず、洗濯物の捩れ及び損傷を引き起こすのに使用されることで、洗濯機のエネルギー効率を落とし、製品の信頼性を低下させるという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、モータの回転をワブラーの揺動運動に転換して、上下振動運動で洗濯を行うことで、洗濯物の捩れを防止できる改善された動力伝達構造を有する洗濯機を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、キャビネット、外槽、内槽、ワブラー、洗濯軸、脱水軸、モータ、クラッチアッセンブリ、案内ガイド、傾斜軸、そして、案内手段を含めてなる。
【００１８】
前記キャビネットは外槽を形成し、前記外槽は前記キャビネット内に固定される。前記内槽は前記外槽内に回転可能に提供され、前記ワブラーは前記内槽１２０内に提供される。
【００１９】
円筒形の前記脱水軸は前記外槽を貫通した後、前記内槽の下部面に固定され、前記洗濯軸１４０は前記脱水軸の内部と前記内槽の下部を貫通するように提供される。前記モータは前記洗濯軸を正方向又は逆方向に回転させる。
【００２０】
前記クラッチアッセンブリは制御部の信号により作動し、前記洗濯軸の回転力を脱水軸に選択的に伝達する。前記案内ガイドは、前記洗濯軸の上面に平断面が螺旋状になるように突出する。前記傾斜軸はその上端が前記ワブラーに結合され、下端は前記案内ガイドの内周面に支持されるように傾斜して提供され、前記洗濯軸の回転時に前記洗濯軸の中心軸を中心に傾斜した状態で旋回しながら前記ワブラーを揺動させる。前記案内手段は前記傾斜軸を支持し、且つ傾斜軸の旋回運動を案内する。
【００２１】
前記案内ガイドは、両端部からそれぞれ内側に折り曲げられて延長された第１及び第２ストッパーを更に含めてなる。
前記傾斜軸は、前記傾斜軸の下端から前記傾斜軸の中心軸に対して軸径が小さく、且つ偏心するように延長され、その端部が前記案内ガイドの内面に接触して支持され、前記傾斜軸の旋回運動を案内する偏心軸を更に含めてなる。
前記傾斜軸は前記下端から軸径が拡張され、その下面の縁部の一地点から前記偏心軸が延長する拡張部を更に含めてなる。
【００２２】
また、本発明による洗濯機は、前記傾斜軸の上端とワブラーとの結合部位に設けられ、相互摩擦及び連動回転を防止するベアリングを更に含めてなる。
【００２３】
一方、本発明による洗濯機において、前記内槽は、前記内槽の下部に提供され、前記傾斜軸が貫通し、前記傾斜軸の傾斜角度の範囲を制限する傾斜軸ガイドを更に含めてなり、前記傾斜軸は、前記傾斜軸の外周面から延長され、前記傾斜軸ガイドの内面に接触して前記傾斜軸の傾斜角度の範囲を制限するボスを更に含めてなる。また、前記傾斜軸ガイドの内周面は、上側の内周面より下側の内周面が広がるように傾斜面からなる。前記傾斜軸ガイドは、前記傾斜軸が垂直軸に対して１°〜１０°範囲の傾斜角度を有するように提供される。
【００２４】
本発明の第１実施形態において、前記案内手段は、前記傾斜軸の一地点から球状に拡張され、前記内槽に支持されて回転するボールジョイントを含めてなる。そして、前記案内手段は、前記内槽の下部から延長され、前記傾斜軸が貫通し、前記ボールジョイントが安着して支持されるサポーターを更に含めてなる。ここで、前記サポーターは前記ボールジョイントと面接触しながら前記ボールジョイントを支持する球面の支持溝を含めてなる。
一方、前記内槽の内部の下側の縁面は前記ワブラーのワブリング時に、前記ワブラーの側端部と常に一定の間隙を維持して洗濯物が挟まることを防止するように球面からなる。
【００２５】
本発明の第２実施形態による洗濯機で前記案内手段は、前記傾斜軸の外周面から球面を有するボール状に延長されたワブラーガイドと、そして、前記内槽の下部に提供され、前記傾斜軸が貫通し、前記ワブラーガイドの下面を支持しながら前記傾斜軸の旋回回転を案内する下部ガイドとを含めてなる。ここで、前記下部ガイドは、前記ワブラーガイドの下面と面接触しながら傾斜軸の旋回回転をスムースに案内する球面を有する案内面を含めてなる。
【００２６】
また、本発明の第２実施形態による洗濯機で前記案内手段は、その底面が前記ワブラーガイドの上部面を案内するように前記内槽の内面からボール状に延長され、その底面の中央に前記傾斜軸が貫通する貫通ホールを有する上部ガイドを更に含めてなる。ここで、前記上部ガイドは、前記ワブラーの揺動時に、その上面が前記ワブラーの側端部と一定の間隙を維持して、洗濯物が挟まることを防止するように球面からなる。
【００２７】
一方、本発明の第３実施形態による洗濯機は、前記第２実施形態による洗濯機とその構成が類似している。但し、第２実施形態ではサポーターと傾斜軸ガイドが提供されず、下部ガイドがこれらの役割を果たす。このために、前記傾斜軸が貫通する下部ガイドのホールは直径が小さく形成され、前記下部ガイドの内周面は上側の内周面より下側の内周面が広がるように傾斜面からなる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１乃至図３は本発明の第１実施形態の技術的な特徴を良く示しており、これらを参照して本発明の第１実施形態の具体的な構成を説明する。ここで、図８に基づいて説明した従来の洗濯機の構成要素のような一般的な構成に対しては図示を省略する。
【００３０】
前記図面を参照すると、本発明の第１実施形態は、キャビネット、外槽、内槽１２０、ワブラー５００、洗濯軸１４０、脱水軸１５０、モータ、クラッチアッセンブリ、案内ガイド１７０、傾斜軸２００、そして、案内手段を含めてなる。
【００３１】
前記キャビネットは外槽を形成する。そして、前記外槽は前記キャビネット内に固定される。内槽１２０は前記外槽内に回転可能に提供され、ワブラー５００は内槽１２０内に提供される。
【００３２】
脱水軸１５０は両端が開放された円筒形からなり、前記外槽を貫通した後、内槽１２０の下部面に固定されたハブ１２１に内槽１２０の中心軸と同一軸線上に結合される。
【００３３】
洗濯軸１４０は脱水軸１５０の内部と内槽１２０の下部、より詳細には、内槽１２０の下部に提供されたハブ１２１を貫通するように提供される。洗濯軸１４０はモータと連結され、正方向又は逆方向に回転する。
【００３４】
クラッチアッセンブリ（図示せず）は制御部（図示せず）の信号により作動し、モータにより回転する洗濯軸１４０の回転力を脱水軸１５０に選択的に伝達する。即ち、クラッチアッセンブリは、脱水時には洗濯軸１４０と脱水軸１５０とが共に回転するようにこれらを連結し、洗濯時には洗濯軸１４０のみが単独で回転するように洗濯軸１４０と脱水軸１５０とを連結させる。このようなクラッチアッセンブリの細部的な構成は、洗濯機に使用される通常のクラッチアッセンブリのそれと同一であるので、本明細書では詳細な構成に対する説明は省略する。
【００３５】
案内ガイド１７０は、図３に示すように、平断面が螺旋状になるように洗濯軸１４０の上面に突出する。これをより詳細に説明すると、案内ガイド１７０は、上側から平面に見た時、一端が洗濯軸１４０の中心軸に隣接し、中間部は反時計方向に行くほど洗濯軸１４０の中心軸から次第に遠ざかり、他端は洗濯軸１４０の外周面に隣接して位置する。
このような案内ガイド１７０は、別途のピースで製作され、洗濯軸１４０の上端面にボルトなどの締結部材７００により締結されることができ、洗濯軸１４０の上端面に一体で形成されることもできる。
【００３６】
案内ガイド１７０の一端と他端にはそれぞれ案内ガイド１７０の内側に向かうように第１ストッパー１７２と第２ストッパー１７１とがそれぞれ折り曲げられて延長される。
【００３７】
傾斜軸２００は上端がワブラー５００に結合され、下端が案内ガイド１７０の内面に支持されるように傾斜して提供される。このような傾斜軸２００は洗濯モードで洗濯軸１４０の回転時に洗濯軸１４０の中心軸を中心に傾斜した状態で旋回しながら上端に結合されたワブラー５００を揺動させる。
【００３８】
一方、傾斜軸２００は、拡張部２４０と偏心軸２５０を更に含めてなる。拡張部２４０は、傾斜軸２００の下端で軸径が拡張した形態で広く形成される。
そして、偏心軸２５０は傾斜軸２００の下端で傾斜軸２００の中心軸に対して偏心するように延長されるが、例えば、傾斜軸２００の下端で広く拡張された拡張部２４０の下面の周縁の一地点から延長される。また、偏心軸２５０は傾斜軸２００に比べて軸径が小さく形成される。傾斜軸２００がこのような構造を有すると、偏心軸２５０が傾斜軸２００の中心軸に対して更に偏心した位置に形成され得る。
【００３９】
一方、偏心軸２５０は、その外周面が案内ガイド１７０の内周面に接触して支持される。そして、偏心軸２５０の端部と洗濯軸１４０の上面との間には間隙が維持される。このように、偏心軸２５０の端部と洗濯軸１４０の上面との間に間隙を維持できるように傾斜軸２００を支持し、傾斜軸２００の旋回運動を案内するために案内手段が備えられる。
【００４０】
本発明の第１実施形態で前記案内手段はボールジョイント３００とサポーター１２２とを含めてなる。
ボールジョイント３００は一種のピボットであって、図３に示すように、傾斜軸の外周の縁面の一部分で球状に拡張され、図１に示すように、内槽１２０のサポーター１２２により支持される。ボールジョイント３００を支持するためのサポーター１２２は内槽１２０の下部から延長される。そして、図１に示すように、傾斜軸２００がサポーター１２２を貫通し、ボールジョイント３００がサポーター１２２の内周面に安着して支持される。このために、サポーター１２２の内周面にはボールジョイント３００と面接触しながらボールジョイント３００を支持する球面の支持溝１２２ａが提供される。
【００４１】
このように構成されると、傾斜軸２００は偏心軸２５０の端部と洗濯軸１４０の上面との間に間隙を維持しながらサポーター１２２の支持溝１２２ａに安着したボールジョイント３００を中心に回転及び旋回可能である。
【００４２】
一方、本発明の第１実施形態で傾斜軸２００は、一定の傾斜角度の範囲内で傾斜した状態で旋回運動を行う。このように傾斜軸２００の傾斜角度の範囲を制限するために、傾斜軸ガイド６００とボス２６０とが更に備えられる。
【００４３】
傾斜軸ガイド６００は、内槽１２０の下部、より詳細には内槽１２０の下部に提供されたサポーター１２２に提供される。傾斜軸ガイド６００は、図３に示すように、リング状に形成され、サポーター１２２の支持溝１２２ａの下側に提供される。そして、傾斜軸２００は、図２に示すように、傾斜軸ガイド６００の内周面６００ａが形成する空間を貫通するように設けられる。
【００４４】
ボス２６０は傾斜軸２００の外周の縁面で半径方向に延長される。ボス２６０の外周面は傾斜軸２００の旋回運動時に傾斜軸ガイド６００の内周面６００ａに接触して、傾斜軸２００の傾斜角度の範囲を制限する。
【００４５】
一方、傾斜軸２００が貫通する傾斜軸ガイド６００の内周面６００ａは、ボス２６０と面接触するように上側の内周面より下側の内周面が広がるように傾斜面からなる。
【００４６】
本発明の第１実施形態では、上記した構造を有する傾斜軸ガイド６００とボス２６０とによって、より詳細にはボス２６０の直径と傾斜軸ガイド６００の内径、及び内周面６００ａの傾きなどによって、洗濯時に旋回運動する傾斜軸２００の傾斜角度の範囲が決定される。本発明の第１実施形態で傾斜軸２００の傾斜角度の範囲は、垂直軸に対して１°〜１０°範囲の傾斜角度を有するように設けられる。
【００４７】
一方、ワブラー５００の揺動時に傾斜軸２００とワブラー５００の相互摩擦、及び連動回転を防止できるように、傾斜軸２００の上端とワブラー５００との結合部位にベアリング４００が設けられる。このように設けられるベアリング４００としてはボールベアリング、又はジャーナルベアリングなどがある。
【００４８】
また、ワブラー５００の揺動時にワブラー５００の側段部と内槽１２０の内部の下側の縁面との間に洗濯物が挟まることを防止するために、内槽１２０の内部の下側の縁面はワブラー５００の側端部と常に一定の間隙を維持できるように球面からなる。
【００４９】
本発明の第１実施形態による洗濯機は、洗濯モードで作動する場合、傾斜軸２００が傾斜した状態で旋回運動しながらワブラー５００が揺動して、洗濯物にエネルギーを加えて洗濯を行う。そして、脱水モードで作動する場合、傾斜軸２００が垂直を維持した状態でワブラー５００と内槽１２０とが共に回転しながら遠心力を用いて洗濯物を脱水する。以下では洗濯及び脱水の過程を動力伝達と関連された構成要素を中心に詳細に説明する。
【００５０】
まず、傾斜軸２００は、中心軸から一方に偏心して突出した偏心軸２５０のため、重さの中心が一方に偏心している。従って、傾斜軸２００は、停止状態でボールジョイント３００を中心軸にして一方に傾く。このように停止した状態での傾斜軸２００の傾斜角度は、偏心軸２５０の外周面が案内ガイド１７０の内周面に支持された状態での角度に制限される。このように停止した状態で傾斜軸２００が傾くと、傾斜軸２００の上端と結合されたワブラー５００も図１に示すように共に傾く。
【００５１】
このような状態でユーザが内槽１２０内に洗濯物を入れ、給水した後、洗濯モードで運転を開始すると、モータの動力は洗濯軸１４０にのみ伝達され、洗濯軸１４０は、図３に示すように、時計方向に回転する。この際、クラッチアッセンブリは、洗濯軸１４０の回転力が脱水軸１５０に伝達されないように制御する。
【００５２】
洗濯軸１４０が時計方向に回転し始めると、傾斜軸２００の下端にある偏心軸２５０は、慣性力によって元の位置を維持しようとする反面、洗濯軸１４０の上面に突出した螺旋状の平断面を有する案内ガイド１７０は時計方向に回転する。このように、傾斜軸２００が停止した状態で案内ガイド１７０のみ時計方向に回転すると、偏心軸２５０の端部と案内ガイド１７０の内周面との間は次第に遠ざかるので、偏心軸２５０の端部が案内ガイド１７０の内周面に接触するまで傾斜軸２００が支持溝１２２ａに安着したボールジョイント３００を中心に更に傾く。勿論、傾斜軸２００と共にワブラー５００も傾く。
【００５３】
洗濯軸１４０が回転し続けることにより、傾斜軸２００は次第に更に大きい角度で傾く。ところが、ボス２６０の外周面が傾斜軸ガイド６００の内周面６００ａと接触して支持され、傾斜軸２００の傾斜角度が固定される。
このように傾斜軸ガイド６００とボス２６０によって傾斜軸２００の傾斜角度が決定されるまで傾斜軸２００は停止状態を維持しながら傾く。
【００５４】
一方、案内ガイド１７０の端部には第２ストッパー１７１があるので、洗濯軸１４０が続けて回転すると、偏心軸２５０は第２ストッパー１７１に掛かって支持される。
偏心軸２５０が第２ストッパー１７１に掛かって支持された後には、洗濯軸１４０の回転と共に傾斜軸２００も共に動く。この際、傾斜軸２００はボールジョイント３００を回転中心軸にして上端部と下端部とがそれぞれ洗濯軸１４０の中心軸の周囲を公転する軌跡を描きながら旋回運動を行う。
【００５５】
このように洗濯軸１４０の回転に従って傾斜軸２００が傾いた状態で旋回運動をしても、傾斜軸２００とワブラー５００はベアリング４００を媒介に相互連結されているので、ワブラー５００は傾斜軸２００と共に連動して回転することはない。但し、傾斜軸２００がボールジョイント３００を中心に旋回運動を持続すると、ワブラー５００は傾斜軸２００の位置変化に従ってある一方が上昇するか下降する揺動運動を行う。
【００５６】
即ち、傾斜軸２００の上端部はベアリング４００の内側レースに結合し、ワブラー５００はベアリング４００の外側レースに結合するので、傾斜軸２００が旋回してもワブラー５００が連動して回転することはない。
【００５７】
そして、ワブラー５００は、傾斜軸２００が傾斜した方向に共に連動して傾斜するので、ボールジョイント３００を中心に旋回する傾斜軸２００の傾斜方向が速やかに変化することで、ワブラー５００の傾斜方向も速やかに変化しながら揺動する。このように、ワブラー５００が速やかな速度で揺動すると、内槽１２０に貯蔵された洗濯水や洗濯物に衝撃及び摩擦力などのエネルギーが加えられ洗濯が行われる。
【００５８】
次に、洗濯が完了した後、脱水を行う過程について説明する。
脱水モードに転換すると、クラッチアッセンブリは制御部の信号に従って作動して、洗濯軸１４０と脱水軸１５０とを連結する。洗濯軸１４０と脱水軸１５０とが連結されると、モータの回転力は洗濯軸１４０と脱水軸１５０とに共に伝達され、脱水軸１５０と洗濯軸１４０とが同一の速度で共に回転する。
【００５９】
一方、脱水モードでは洗濯モードとは異なって、洗濯軸１４０と脱水軸１５０が反時計方向に回転する。
モータによって洗濯軸１４０が反時計方向に回転し始めると、洗濯軸１４０の上面にある案内ガイド１７０も洗濯軸１４０と共に反時計方向に回転する。
この際、傾斜軸２００は、傾斜した状態で偏心軸２５０が案内ガイド１７０の内面と接触し、慣性のため停止状態を維持しようとする。従って、時計方向に行くほど傾斜軸２００の中心軸に隣接する螺旋状の平断面を有する案内ガイド１７０が反時計方向に回転すると、偏心軸２５０は案内ガイド１７０の内周面に接触した状態で次第に洗濯軸１４０の中心側に移動する。これにより、傾斜軸２００はボールポイント３００を中心に回転しながらその傾斜が次第に緩慢となる。
【００６０】
一方、案内ガイド１７０の一端には第１ストッパー１７２が突出している。従って、案内ガイド１７０が回転しながら偏心軸２５０が第１ストッパー１７２に掛かって支持される。このように、偏心軸２５０が第１ストッパー１７２に掛かって支持された状態では、傾斜軸２００が完全な垂直状態をなす。この際、洗濯軸１４０と傾斜軸２００の中心軸は一致する。
【００６１】
上記のように偏心軸２５０と第１ストッパー１７２によって垂直状態を成す傾斜軸２００は、洗濯軸１４０と共に高速回転する。この際、ワブラー５００は水平状態を維持する。そして、洗濯軸１４０と共に脱水軸１５０、及びこれと結合した内槽１２０とが共に高速で回転するので、内槽１２０内に収容された洗濯物に含有された水分は遠心力によって洗濯物から分離され、除去される。この際、傾斜軸２００とワブラー５００は、ベアリング４００によって相互に公転するように構成されているが、内槽１２０内の洗濯水が排水された状態で洗濯物が内槽１２０と共に高速で回転するので、内槽１２０の下部にあるワブラー５００も高速回転する。従って、本発明の第１実施形態は脱水時のワブラー５００が洗濯物と共に高速で回転するので、洗濯物に損傷を与えない。
【００６２】
一方、図４乃至図６は本発明の第２実施形態の技術的な特徴を良く示しており、これらを参照して本発明の第２実施形態の具体的な構成を説明する。
ここで、図８を参照して説明した従来の洗濯機の構成要素のような一般的な構成に対しては図を省略しており、図１乃至図３に基づいて説明した本発明の第１実施形態と同一の構成に対しては同一の符号や同一の名称を付する。
【００６３】
本発明の第２実施形態は、図４乃至図６に示すように、図１乃至図３を参照して説明した第１実施形態と類似した構成を有する。従って、以下では第１実施形態と異なる構成を有する案内手段を中心に説明する。
【００６４】
第２実施形態の案内手段は、ボールジョイント３００を回転中心に傾斜軸２００が旋回運動するように構成された第１実施形態の案内手段とは異なり、傾斜軸２００の旋回運動をワブラーガイド２１０、上部ガイド３００ａ、そして、下部３００ｂが案内するように構成される。勿論、第２実施形態でボールジョイントと支持ホームは提供されない。以下では、このような第２実施形態の案内手段の構成をより詳細に説明する。
【００６５】
ワブラーガイド２１０は、図４に示すように、ボス２６０が形成された部分の上側に位置した傾斜軸２００の外周の縁面に球面を有するボール状に延長されてなる。ここで、ボールの端部は上側に向かい、ボールの膨らんでいる部分は下側に向かうように配置される。
【００６６】
下部ガイド３００ｂは、内槽１２０の下側部分に提供され、中央には傾斜軸２００が貫通するようにホールが提供される。下部ガイド３００ｂの上面には、前記ホールを中心にワブラーガイド２１０の下面と対応する球面を有する案内面３１０が提供される。案内面３１０は、ワブラーガイド２１０の下面と面接触しながらワブラーガイド２１０を支持し、傾斜軸２００の旋回回転をスムースに案内する。
【００６７】
上部ガイド３００ａは、内槽１２０の内面で膨らんでいる部分が下側に位置するようにボール状に延長する。このように提供される上部ガイド３００ａは、その底面がワブラーガイド２１０の上部面を案内する。そして、上部ガイド３００ａの膨らんでいる底面の中央には傾斜軸２００が貫通する貫通ホールが提供される。
【００６８】
一方、ワブラー５００の揺動時に、上部ガイド３００ａの上面とワブラー５００の側端部との間に洗濯物が挟まることを防止するために、上部ガイド３００ａの上面とワブラー５００の側段部が常に一定の間隙を維持するように、上部ガイド３００ａの上面は球面からなる。
【００６９】
ワブラーガイド２１０、上部ガイド３００ａ、そして、下部ガイド３００ｂが上記のような構造で形成されると、図４及び図５に示すように、傾斜軸２００の縁面から延長されたワブラーガイド２１０が上部ガイド３００ａの底面と、下部ガイド３００ｂの案内面３１０との間に形成された間隙に挿入された状態で移動しながら傾斜軸２００の旋回運動を案内する。
【００７０】
一方、第２実施形態でも傾斜軸２００の傾斜角度の範囲を制限するための傾斜軸ガイド６００とボス２６０が提供されるが、傾斜軸ガイド６００は、内槽１２０の下部、例えば、図１に示すように、内槽１２０の下部に提供された下部ガイド３００ｂから延長されたサポーター１２２に提供される。ここで、設置に必要な空間を最小化するために、サポーター１２２は、図４に示すように、下部ガイド３００ｂのホールの内周面から延長されるように構成される。
【００７１】
上記のような構造を有する本発明の第２実施形態は次のように作動する。
【００７２】
傾斜軸２００とワブラー５００は、第１実施形態と同一の原理によって停止状態で傾斜した状態を維持する。
【００７３】
洗濯モードでは、図６に示すように、洗濯軸１４０のみが時計方向に回転する。傾斜軸２００とワブラー５００が傾斜した状態で洗濯軸１４０が時計方向に回転すると、傾斜軸２００とワブラー５００の傾斜角度は更に大きくなり、偏心軸２５０が第２ストッパー１７１に掛かって支持された後には、洗濯軸１４０と共に傾斜軸２００も旋回運動を行う。
【００７４】
傾斜軸２００が旋回運動を行うと、ワブラーガイド２１０が下部ガイド３００ｂの案内面と上部ガイド３００ａとの間に挿入された状態で移動しながら傾斜軸２００の運動を案内する。この際、傾斜軸２００は、図４に示すように、洗濯軸１４０の中心軸の延長線と、傾斜軸２００の中心軸の延長線との交差点を回転軸にし、洗濯軸１４０の中心軸を中心軸にして旋回運動を行う。
傾斜軸２００の旋回運動に従ってワブラー５００は揺動しながら内槽１２０内に収容された洗濯水と洗濯物にエネルギーを加えて洗濯を行う。
【００７５】
洗濯が完了して洗濯機が脱水モードに転換すると、クラッチアッセンブリの作動によって洗濯軸１４０と脱水軸１５０とが連結される。連結された洗濯軸１４０と脱水軸１５０は反時計方向に回転し、脱水軸１５０と結合した内槽１２０も共に回転する。
【００７６】
洗濯軸１４０が反時計方向に回転すると、第１実施形態の作動過程と同一の原理によって偏心軸２５０が洗濯軸１４０の中心側に移動し、傾斜軸２００が垂直状態をなす。そして、傾斜軸２００が垂直状態をなした状態で偏心軸２５０が第１ストッパー１７２に掛かって支持されるので、洗濯軸１４０が回転しながら傾斜軸２００も垂直状態で共に回転する。この場合、ワブラーガイド２１０は、図５に示すように、上部ガイド３００ａと下部ガイド３００ｂの案内面の間に挿入された状態で位置を変更せず、その場で回転しながら傾斜軸２００を支持する。
【００７７】
上記で説明された本発明の第２実施形態は、傾斜軸２００の傾斜角度の大きさに従って洗濯軸１４０の中心軸の延長線と、傾斜軸２００の中心軸の延長線との交差点がワブラー５００の上側に位置するように設計すべき場合に有用に用いられ得る。即ち、上記した場合には、ワブラー５００の上側にボールジョイントとサポーターを設置し難いので、第２実施形態でのように、ワブラーガイド２１０と、上部ガイド３００ａ及び下部ガイド３００ｂが傾斜軸２００を案内するように構成すれば良い。
【００７８】
一方、図７は本発明の第３実施形態の技術的な特性を良く示している。第３実施形態は、図７に示すように、その構成が図４乃至図６に基づいて説明された第２実施形態と非常に類似している。但し、第３実施形態では、傾斜軸２００の傾斜角度を制限するための傾斜軸ガイドと、前記傾斜軸ガイドを設置するためのサポーターとが別途に提供されず、その代わりに下部ガイド３００ｂが傾斜軸ガイド及びサポーターの役割を共に行う。即ち、図７に示すように、傾斜軸２００が貫通する下部ガイド３００ｂのホールの直径は、第２実施形態の傾斜軸ガイド６００の内径だけ小さく形成し、ホールの内周面３００ｃも上側部より下側部の直径が大きいように傾斜して構成される。
【００７９】
下部ガイド３００ｂが上記のように構成されると、傾斜軸２００のボス２６０がホールの内周面３００ｃに接触して支持され、傾斜軸２００の旋回運動を案内しながらその傾斜角度を制限可能である。そして、部品数が減少し、製作が容易となり製作費用が節減する。また、傾斜軸２００が貫通するホールが小さく形成されるので、相対的にワブラーガイド２１０の下面を支持して案内する案内面３１０の面積が広くなり、ワブラー５００の揺動を安定的に案内できる。
【００８０】
上記で幾つかの実施形態が提示されているが、本発明の趣旨及び範囲から外れない限り、他の様々な形態で具体化され得るということは該当技術に通常の知識を有しているものであれば自明であろう。
例えば、洗濯時にワブラー５００と傾斜軸２００との間の摩擦を防止するために傾斜軸２００の上端に設けられるジャーナル又はボールベアリングの代わりに、一方向のクラッチを設置しても構わない。
【００８１】
即ち、一方向のクラッチを設置すると、洗濯時には傾斜軸２００のみが回転し、脱水時には傾斜軸２００とワブラー５００とが共に回転するので、脱水時に洗濯物とワブラー５００との間の摩擦を減少させ得る。前記一方向のクラッチとしてはローラクラッチが最も一般的に適用され得るが、同一の作用を行う限り、前記ローラクラッチの他にスプラグクラッチ（ｓｐｒａｇ  ｃｌｕｔｃｈ）など、他の形態のものも使用可能である。
【００８２】
参考までに、一方向のクラッチの一種のローラクラッチは、円筒状として内周面上に斜面が形成された外側レースと、前記外側レース内にシャフトと平行した軸線を有し、且つ周縁方向に沿って配置されるローラと、そして、前記ローラを支持するための内側レースとを含めてなる。
【００８３】
また、上記した実施形態において、洗濯軸１４０の中心から遠い位置に配置された案内ガイド１７０の端部に形成される第２ストッパー１７１は提供されなくても良い。
【００８４】
この場合には脱水モードから洗濯モードへの変換時に、洗濯軸１４０が時計方向に回転することで、傾斜軸２００の下段部に備えられた偏心軸２５０が最初は案内ガイド１７０の内部に位置した後、案内ガイド１７０の外側に外れることで洗濯軸１４０の中心軸に隣接して配置された案内ガイド１７０の外周面に進入する。その後、案内ガイド１７０の外周面に沿って移動する偏心軸２５０は、所定の地点に至るとそれ以上進行せずに止まる。このように、偏心軸２５０が案内ガイド１７０の外面に沿って移動した後止まる理由は、傾斜軸２００は、傾斜軸ガイド６００のため傾斜角度の範囲が制限されるのに対し、案内ガイド１７０は、平断面が螺旋状に形成されているので、所定の地点で傾斜軸２００が傾斜軸ガイド６００の内面と案内ガイド１７０の外面との干渉を受けるからである。
【００８５】
一方、洗濯モードから脱水モードに変換すると、案内ガイド１７０が反対方向に回転するので、案内ガイド１７０の外面に位置していた偏心軸２５０が案内ガイド１７０の内主面に進入した後第１ストッパー１７２に掛かるので、傾斜軸２００が垂直状態で回転する。
【００８６】
一方、本発明による洗濯機は、洗濯実行時に、クラッチアッセンブリを操作して洗濯軸及び脱水軸に同時に動力が伝達されるように構成することもできる。
このように構成すると、洗濯実行時に内槽が共に回転して、強力で多様な水流を形成できるので、洗濯性能を更に向上させることができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したような本発明は次のような効果がある。
【００８８】
第一に、従来のパルセータータイプの洗濯機とは異なり、モータの回転運動がワブラーの揺動運動に転換され、洗濯物の運動が上下方向への振動運動に転換されるので、洗濯時に洗濯物の捩れ現象を防止できる。
第二に、脱水時にはワブラーが自動的に水平を維持するので、高速で回転する脱水軸、及び内槽に対するアンバランスが解消され、そのアンバランスによる洗濯物の損傷を防止できる。
第三に、ワブラーの運動によるエネルギーが洗濯物の捩れや損傷に使用されず、洗濯に必要な所にのみ集中されるので、エネルギー効率が高く、製品の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態でワブラーが傾斜した模様を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態でワブラーが水平を維持する模様を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態で傾斜軸と洗濯軸との結合関係を示す部分斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態でワブラーが傾斜した模様を示す部分断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態でワブラーが水平を維持する模様を示す部分断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態で傾斜軸と洗濯軸との結合関係を示す部分斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態でワブラーが水平を維持する模様を示す部分断面図である。
【図８】一般的なパルセータータイプ洗濯機の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１２０…内槽
１２１…ハブ
１２２…サポーター
１４０…洗濯軸
１５０…脱水軸
１７０…案内ガイド
１７１…第２ストッパー
１７２…第１ストッパー
２００…傾斜軸
２１０…ワブラーガイド
３００ａ…上部ガイド
３００ｂ…下部ガイド
３１０…案内面
２４０…拡張部
２５０…偏心軸
２６０…ボス
３００…ボールジョイント
４００…ベアリング
５００…ワブラー
６００…傾斜軸ガイド
【図１】
2004209210.tif 000003
【図２】
2004209210.tif 000004
【図３】
2004209210.tif 000005
【図４】
2004209210.tif 000006
【図５】
2004209210.tif 000007
【図６】
2004209210.tif 000008
【図７】
2004209210.tif 000009
【図８】
2004209210.tif 000010