(57)【要約】【課題】  モータから発生された駆動力が洗濯軸に伝達されるときに発生する動力伝達の損失を最小化する洗濯機を提供する。【解決手段】  本洗濯機は、キャビネット内に設けられ、洗濯水を貯留する外槽と、前記外槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収容する内槽と、前記内槽に回転自在に設けられ、洗濯物と洗濯水とを攪拌する攪拌装置と、前記攪拌装置と前記内槽とを回転させるアウターロータ型モータと、前記モータ、前記攪拌装置及び前記内槽が同一の回転中心を有するように前記モータと前記攪拌装置及び前記内槽との間に連結され、運転モードにより前記モータの動力を前記攪拌装置と前記内槽とに伝達する動力伝達装置と、前記外槽内の水を外部に排出する排水装置と、を備えていることを特徴とする。
2006517125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビネット内に設けられ、洗濯水を貯留する外槽と、
前記外槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収容する内槽と、
前記内槽に回転自在に設けられ、洗濯物と洗濯水とを攪拌する攪拌装置と、
前記攪拌装置と前記内槽とを回転させるアウターロータ型モータと、
前記モータ、前記攪拌装置及び前記内槽が同一の回転中心を有するように前記モータと前記攪拌装置及び前記内槽との間に連結され、運転モードにより前記モータの動力を前記攪拌装置と前記内槽とに伝達する動力伝達装置と、
前記外槽内の水を外部に排出する排水装置と、
を備えていることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記モータは、インダクションモータであることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記インダクションモータは、
前記動力伝達装置に直結されて回転するロータアセンブリと、
前記ロータアセンブリの内側に設けられ、交流電流により回転磁界を発生させ、前記回転磁界を用いて前記ロータアセンブリを回転させるステータアセンブリと、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記ロータアセンブリは、
下部中央に前記動力伝達装置が直結されたロータフレームと、
前記ロータフレームの内側に固定されたロータと、
を備えていることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記ロータは、
複数の貫通孔を有する鉄板が複数積層されて形成されたロータコアと、
前記各貫通孔を貫通して磁束と鎖交する金属バーと、
前記金属バーの両端に結合されて前記ロータコアの上部及び下部を被覆する上部及び下部のエンドリングと、
を備えていることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記ロータフレームは、
前記インダクションモータの回転中心に設けられ、前記攪拌装置が回転するように前記動力伝達装置に連結されたロータブッシングと、
前記内槽が選択的に回転するように、前記動力伝達装置に選択的に連結されるブッシングシャフトと、
を備えていることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。
【請求項７】
前記ロータフレームは、前記ロータの下端を支持するように、その内部に設けられたロータ支持部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機。
【請求項８】
前記ロータ支持部は、前記ロータの下端を支持するように、その内周面に沿って形成された段差を備えていることを特徴とする請求項７に記載の洗濯機。
【請求項９】
前記ロータフレームは、前記ロータが離脱しないように、その側壁から突出して前記ロータの上端を拘束する上端固定部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機。
【請求項１０】
前記ステータアセンブリは、
複数の鉄板が積層されて形成され、外周面に一体的に形成されたポールを有するコア部と、
前記ポールに巻き取られるコイル部と、
前記コア部とコイル部との接触を防止するインシュレータと、
を備えていることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機。
【請求項１１】
前記インシュレータは、
前記コア部の上部及び下部に設けられて前記ポールと前記コイル部との接触を防止する上部及び下部のインシュレータと、
前記ポールとポールとの間に設けられて前記コア部と前記コイル部との接触を防止する内部インシュレータと、
を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の洗濯機。
【請求項１２】
前記動力伝達装置は、
前記攪拌装置に回転力を伝達する洗濯軸と、
前記内槽に回転力を伝達する脱水軸と、
前記脱水軸と前記モータとを選択的に連結させるクラッチアセンブリと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項１３】
前記洗濯軸は、
前記攪拌装置と連結される上部洗濯軸と、
下端が前記モータに連結され、上部がギアセットにより前記上部洗濯軸と連結される下部洗濯軸と、
を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の洗濯機。
【請求項１４】
前記洗濯軸は、前記脱水軸の内部に回転自在に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の洗濯機。
【請求項１５】
前記ギアセットは、
前記下部洗濯軸の上部に固定されて同軸回転する太陽歯車と、
前記脱水軸の内周面に形成されるリングギアと、
前記リングギアと前記太陽歯車との間に設けられ、回転軸が前記上部洗濯軸に偏心するように連結される遊星歯車と、
を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の洗濯機。
【請求項１６】
前記脱水軸は、上端が前記内槽と連結され、下端が前記モータと所定距離だけ離隔され、その中間部の所定位置に前記遊星歯車になる前記リングギアが形成されているドラムを備えていることを特徴とする請求項１５に記載の洗濯機。
【請求項１７】
前記クラッチアセンブリは、
前記脱水軸の長さ方向に沿って昇降しながら前記脱水軸と前記モータとを選択的に連結するスライドカプラと、
前記スライドカプラを昇降させる昇降装置と、
を備えていることを特徴とする請求項１２又は１５に記載の洗濯機。
【請求項１８】
前記スライドカプラと前記脱水軸、及び、前記スライドカプラと前記モータは、セレーションにより相互連結されることを特徴とする請求項１７に記載の洗濯機。
【請求項１９】
前記昇降装置は、
一端が前記スライドカプラと連結され、中間の一箇所がヒンジ軸に結合されるクラッチレバーと、
前記クラッチレバーの他端を引いたり押したりして前記クラッチレバーの一端を前記ヒンジ軸を中心に回転させ、前記スライドカプラを昇降させるクラッチモータと、
を備えていることを特徴とする請求項１７に記載の洗濯機。
【請求項２０】
前記昇降装置は、前記クラッチレバーの他端と前記クラッチモータとの間に設けられ、弾性力を有する連結リンクをさらに備えていることを特徴とする請求項１９に記載の洗濯機。
【請求項２１】
前記クラッチアセンブリは、前記スライドカプラの上側に設けられ、前記スライドカプラの上昇高さを制限するストッパをさらに備えていることを特徴とする請求項１７に記載の洗濯機。
【請求項２２】
前記スライドカプラと前記モータとの連結が切断されたとき、前記スライドカプラの回転を防止するため、前記ストッパ及び前記スライドカプラのうち、いずれか一方には溝が形成されており、他方には前記溝に挿入される突起が形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の洗濯機。
【請求項２３】
前記脱水軸の回転を断続するブレーキアセンブリをさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載の洗濯機。
【請求項２４】
前記ブレーキアセンブリは、前記脱水軸の外周面に摩擦を加えることにより、前記脱水軸を停止させるブレーキパッドを備えていることを特徴とする請求項２３に記載の洗濯機。
【請求項２５】
前記ブレーキアセンブリは、
前記脱水軸の外周面を包囲するように設けられたブレーキパッドと、
一端が前記ブレーキパッドと連結され、中間の一箇所がヒンジ軸と連結されるブレーキレバーと、
前記ブレーキレバーの他端を引いたり押したりして、前記脱水軸を拘束したり拘束を解除したりする作動モータと、
を備えていることを特徴とする請求項２３に記載の洗濯機。
【請求項２６】
前記排水装置は、
前記キャビネットの外部と前記外槽とを連通させる排水流路と、
前記排水流路を開閉する排水バルブと、
前記排水バルブを引いたり押したりして前記排水流路を開閉する作動モータと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項２７】
前記内槽の回転を断続するブレーキアセンブリをさらに備えていることを特徴とする請求項２６記載の洗濯機。
【請求項２８】
前記作動モータは、前記ブレーキアセンブリと前記排水バルブとを同時に作動させることを特徴とする請求項２７に記載の洗濯機。
【請求項２９】
前記作動モータは、
前記内槽の回転のみを断続する第１ステップモードと、
前記内槽の拘束を解除した状態で前記排水バルブを開閉する第２ステップモードと、
により作動することを特徴とする請求項２８に記載の洗濯機。
【請求項３０】
前記排水バルブは、
前記排水流路を閉鎖するように設けられたパッキンと、
前記パッキンと連結された第２ロッドと、
前記作動モータが前記第１ステップモードにより作動するときには前記第２ロッドが動かないように所定距離を移動し、前記作動モータが前記第２ステップモードにより作動するときには前記第２ロッドに係止されて前記第２ロッドと共に移動し、前記パッキンが排水流路を開放するように前記第２ロッドに連結された第１ロッドと、
を備えていることを特徴とする請求項２９に記載の洗濯機。
【請求項３１】
前記第１ロッドは、前記第２ロッド内に軸方向に挿入されて摺動されることを特徴とする請求項３０に記載の洗濯機。
【請求項３２】
前記運転モードは、前記攪拌装置のみを回転させる第１モードを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３３】
前記運転モードは、前記クラッチアセンブリが前記脱水軸と前記モータとを分離し、前記モータの回転力が前記洗濯軸にのみ伝達され、前記攪拌装置のみを回転させる第１モードを含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の洗濯機。
【請求項３４】
前記運転モードは、前記攪拌装置と前記内槽とが相異する方向に回転する第２モードを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３５】
前記運転モードは、前記クラッチアセンブリが前記脱水軸と前記モータとを分離させると共に、前記洗濯軸の回転力が前記洗濯軸と前記脱水軸とを機械的に連結する前記遊星歯車を介して前記脱水軸に伝達され、前記攪拌装置と前記内槽とが相異する方向に回転する第２モードを含んでいることを特徴とする請求項１５に記載の洗濯機。
【請求項３６】
前記運転モードは、前記クラッチアセンブリが前記脱水軸と前記モータとの連結を分離させると共に、前記スライドカプラは前記ストッパより所定距離だけ離隔された位置に配置され、前記洗濯軸の回転力が前記洗濯軸と前記脱水軸とを機械的に連結する前記遊星歯車を介して前記脱水軸に伝達され、前記攪拌装置と前記内槽とが相異する方向に回転する第２モードを含んでいることを特徴とする請求項２１に記載の洗濯機。
【請求項３７】
前記ストッパと前記スライドカプラとは互いに接触しないように１乃至１０ｍｍ離隔されることを特徴とする請求項３６に記載の洗濯機。
【請求項３８】
前記運転モードは、前記攪拌装置と前記内槽とが同一方向に回転する第３モードを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３９】
前記運転モードは、前記モータの回転力が前記洗濯軸と前記脱水軸とに伝達されるように、前記クラッチアセンブリが前記脱水軸と前記モータとを連結し、前記攪拌装置と前記内槽とを同一方向に回転させる第３モードを含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の洗濯機。
【請求項４０】
前記内槽と前記洗濯軸とは、前記洗濯水が遠心力により前記外槽の上方側に上昇した後、前記内槽の内側に落下できるように、高速で回転することを特徴とする請求項３９に記載の洗濯機。
【請求項４１】
前記内槽と前記洗濯軸とは、前記内槽と前記外槽との間の水が遠心力により前記外槽の内壁に押し付けられた状態を維持するように、低速で回転することを特徴とする請求項３９に記載の洗濯機。
【請求項４２】
前記排水装置は、前記内槽及び前記洗濯軸の回転中に前記外槽内の水を外部に排出することを特徴とする請求項３９に記載の洗濯機。
【請求項４３】
前記モータは、正方向及び逆方向の回転が可能なように備えられていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗濯機に係り、より詳細には、アウターロータ型モータにより駆動され、洗濯物を収容する内槽及び洗濯物を攪拌する攪拌装置に上記モータの動力を伝達する動力伝達装置が改善された洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機は、洗剤及び水の作用を利用して、衣服に付着している汚染を除去するように、洗濯、濯ぎ及び脱水の動作を行う装置である。
【０００３】
図１は、一般的なパルセータ式の洗濯機を示す図面である。
【０００４】
図１を参照すると、一般的なパルセータ式洗濯機の外装を形成するキャビネット１内には、洗濯水を収容する外槽２ａ（outer tub）がダンパ１５により支持された状態で備えられ、外槽２ａ内には内槽２ｂ（inner tub）が回転自在に設けられている。
【０００５】
ここで、内槽２ｂの壁には多数の通孔（図示せず）が設けられ、洗濯水が内槽２bと外槽２ａとの間を出入りすることができるようになっている。そして、内槽２ｂの下部中央にはパルセータ３５が回転自在に設けられている。一方、外槽２ａには、キャビネット１の外部と連通した排水ホース５０が連結され、排水ホース５０の中間には排水バルブ（図示せず）が備えられている。
【０００６】
内槽２ｂには脱水軸４１が連結され、パルセータ３５には脱水軸４１及び内槽２ｂを貫通するように設けられた洗濯軸４２が連結されている。そして、洗濯軸４２と脱水軸４１とは、外槽２ａの下に具備されたクラッチアセンブリ４０により機械的に連結される。一方、外槽２ａの下には動力を発生させるモータ３がクラッチアセンブリ４０と所定距離だけ離隔されて備えられており、ベルト５によりモータ３と洗濯軸４１の下端とを連結するように設けられている。
【０００７】
上述のような構造を有する一般的なパルセータ式の洗濯機において、モータ３が動作すると、その回転力はベルト５を介して洗濯軸４２に伝達される。
【０００８】
この場合、クラッチアセンブリ４０が洗濯軸４２と脱水軸４１とを分離させた状態であれば、パルセータ３５のみが回転する。従って、洗濯機は、パルセータ３５の回転により発生する水流及び摩擦力を用いて洗濯又は濯ぎ作業を行うことができる。
【０００９】
反面、クラッチアセンブリ４０が洗濯軸４２と脱水軸４１とを連結させた状態であれば、パルセータ３５と内槽２ｂとが共に回転する。従って、洗濯機は、洗濯物に含有された水分を除去する脱水作業を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の構造を有する一般的な洗濯機は、次のような問題点を有する。
【００１１】
先ず、前述したように、一般的な洗濯機は、モータの回転力がベルトにより間接的に洗濯軸に伝達される構造であるため、ベルトスリップ及び摩擦等により発生する動力伝達の損失が非常に大きい。
【００１２】
また、一般的な洗濯機において、モータの動力伝達の際、ベルトの摺動を防止するためには、ベルトに大きい張力が作用するように設定しなければならない。しかし、その場合には、ベルトが大きい力で洗濯軸の下端部を引き寄せるため、内槽及び外槽がキャビネット内で傾くことがある。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決するためのものであり、その目的は、モータから発生した駆動力が洗濯軸に伝達される際に発生する動力伝達の損失を最小化することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、モータ及び動力伝達装置が装着された状態で長時間使用しても洗濯機の内槽及び外槽が傾かないように構造を改善することにある。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、モータの構造を改善してユーザが容易に使用することができるように洗濯機の高さを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る洗濯機は、キャビネット内に設けられ、洗濯水を貯留する外槽と、外槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収容する内槽と、内槽に回転自在に設けられ、洗濯物及び洗濯水を攪拌させる攪拌装置と、攪拌装置及び内槽を回転させるアウターロータ型モータと、モータ、攪拌装置及び内槽が同一の回転中心を有するようにモータと攪拌装置及び内槽との間に連結され、運転モードによりモータの動力を攪拌装置と内槽とに伝達する動力伝達装置と、外槽内の水を外部に排出する排水装置と、を備えている。
【００１７】
モータは、インダクションモータからなる。インダクションモータは、動力伝達装置に直結されて回転するロータアセンブリと、ロータアセンブリの内側に設けられ、交流電流により回転磁界を発生させ、当該回転磁界を用いてロータアセンブリを回転させるステータアセンブリと、を備えている。
【００１８】
ロータアセンブリは、下部中央に動力伝達装置が直結されるロータフレームと、ロータフレームの内側に固定されるロータと、を備えている。
【００１９】
ロータは、複数の貫通孔を有する鉄板が複数積層されて形成されるロータコアと、各貫通孔を貫通して磁束と鎖交する金属バーと、金属バーの両端に結合されてロータコアの上部及び下部を被覆する上部及び下部のエンドリングと、を備えている。
【００２０】
ロータフレームは、インダクションモータの回転中心に設けられ、攪拌装置が回転するように動力伝達装置に連結されるロータブッシングと、内槽が選択的に回転するように、動力伝達装置に選択的に連結されるブッシングシャフトと、を備えている。
【００２１】
ロータフレームは、ロータの下端を支持するように、その内部に設けられているロータ支持部を備えている。
【００２２】
ロータ支持部は、ロータの下端を支持するように、その内周面に沿って形成される段差を備えている。
【００２３】
ロータフレームは、ロータが離脱しないように、その側壁から突出してロータの上端を拘束する上端固定部を備えている。
【００２４】
ステータアセンブリは、複数の鉄板が積層されて形成され、外周面に一体的に形成されるポールを有するコア部と、ポールに巻き取られるコイル部と、コア部とコイル部との接触を防止するインシュレータを備えている。
【００２５】
インシュレータは、コア部の上部と下部とに設けられてポールとコイル部との接触を防止する上部及び下部のインシュレータと、ポールとポールとの間に設けられてコア部とコイル部との接触を防止する内部インシュレータと、を備えている。
【００２６】
動力伝達装置は、攪拌装置に回転力を伝達する洗濯軸と、内槽に回転力を伝達する脱水軸と、脱水軸とモータとを選択的に連結させるクラッチアセンブリと、を備えている。
【００２７】
洗濯軸は、攪拌装置と連結される上部洗濯軸と、下端がモータに連結され、上部がギアセットにより上部洗濯軸と連結される下部洗濯軸と、を備えている。
【００２８】
洗濯軸は、脱水軸の内部に回転自在に設けられており、ギアセットは、下部洗濯軸の上部に固定されて同軸回転する太陽歯車と、脱水軸の内周面に形成されるリングギアと、リングギアと太陽歯車との間に設けられ、回転軸が上部洗濯軸に偏心するように連結される遊星歯車と、を備えている。
【００２９】
脱水軸は、上端が内槽と連結され、下端がモータと所定距離だけ離隔され、その中間部の所定位置に上記遊星歯車になるリングギアが形成されているドラムを備えている。
【００３０】
クラッチアセンブリは、脱水軸の長さ方向に沿って昇降しながら脱水軸とモータとを選択的に連結するスライドカプラと、スライドカプラを昇降させる昇降装置と、を備えている。
【００３１】
スライドカプラと脱水軸、及び、スライドカプラとモータは、セレーションにより相互連結される。
【００３２】
昇降装置は、一端がスライドカプラと連結され、中間の一箇所がヒンジ軸に結合されるクラッチレバーと、クラッチレバーの他端を引いたり押したりしてクラッチレバーの一端をヒンジ軸を中心に回転させ、スライドカプラを昇降させるクラッチモータと、を備えている。
【００３３】
昇降装置は、クラッチレバーの他端とクラッチモータとの間に設けられ、弾性力を有する連結リンクをさらに備えている。
【００３４】
クラッチアセンブリは、スライドカプラの上側に設けられ、スライドカプラの上昇高さを制限するストッパをさらに備えている。
【００３５】
スライドカプラとモータとの連結が切断されたときに、スライドカプラが回転することを防止するため、ストッパ及びスライドカプラのうち、いずれか一方には溝が形成されており、他方には上記溝に挿入される突起が備えられている。
【００３６】
洗濯機は、脱水軸の回転を断続するブレーキアセンブリをさらに備えている。
【００３７】
ブレーキアセンブリは、脱水軸の外周面に摩擦を加えることにより、脱水軸を停止させるブレーキパッドを備えている。
【００３８】
より詳細には、ブレーキアセンブリは、脱水軸の外周面を包囲するように設けられたブレーキパッドと、一端がブレーキパッドと連結され、中間の一箇所がヒンジ軸と連結されるブレーキレバーと、ブレーキレバーの他端を引いたり押したりして、脱水軸を拘束したり拘束を解除したりする作動モータを備えている。
【００３９】
排水装置は、キャビネットの外部と外槽とを連通させる排水流路と、排水流路を開閉する排水バルブと、排水バルブを引いたり押したりして排水流路を開閉する作動モータと、を備えている。
【００４０】
作動モータは、ブレーキアセンブリと排水バルブとを同時に作動させるように構成されている。
【００４１】
作動モータは、内槽の回転のみを断続する第１ステップモードと、内槽の拘束を解除した状態で排水バルブを開閉する第２ステップモードとにより作動する。
【００４２】
排水バルブは、排水流路を閉鎖するように設けられたパッキンと、パッキンと連結されている第２ロッドと、作動モータが第１ステップモードにより作動するときには第２ロッドが移動しないように所定距離を移動し、作動モータが第２ステップモードにより作動するときには第２ロッドに係って第２ロッドと共に移動し、パッキンが排水流路を開放するように、第２ロッドに連結されている第１ロッドと、を備えている。
【００４３】
第１ロッドは、第２ロッド内の軸方向に挿入されて摺動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明に係る洗濯機の好適な実施の形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００４５】
本実施の形態の説明においては、同一構成については同一名称及び符号が使用され、これによる付加的な説明及び重複する説明は、下記では省略する。
【００４６】
図２及び図３を参照すると、洗濯機の外観を構成するキャビネット１０内には、内部に洗濯水が収容される外槽２１が備えられ、外槽２１内には、洗濯物を収容し、壁に複数の通孔（図示せず）が形成された内槽２２が回転自在に備えられている。また、内槽２２内には、洗濯水及び洗濯物を攪拌する攪拌装置が回転自在に備えられている。そして、内槽２２と攪拌装置３０とは、外槽２１の下部に備えられているアウターロータ型モータにより回転する。
【００４７】
ここで、攪拌装置３０は、図２に示したように、その外面に突出した少なくとも一つの洗濯翼を有するパルセータにより構成することができるが、これに限定されるものではない。図示はしなかったが、攪拌装置３０は、内槽２２の内側に突出した棒状のアジテータ（agitator）により構成されることもある。
【００４８】
上記の場合、アジテータの外周面に少なくとも一つの洗濯翼が設けられているとよい。従って、攪拌装置３０は、図２に示した構造のみに限定されず、内槽２２内において回転しながら水流を発生させることができる構造を有すれば十分である。
【００４９】
本発明に係る洗濯機において、モータと内槽２２及び攪拌装置３０とは、動力伝達装置により連結される。ここで、モータ及び動力伝達装置は、同一の回転軸線を有するように相互直結される構造を有する。
【００５０】
そして、動力伝達装置と駆動モータとを直結することにおいて、従来のインナーロータ型モータを、従来の動力伝達装置の下端に単に組み立てる場合、洗濯機の高さがロータの高さだけ高くならざるを得ない。特に、洗濯物投入口がキャビネットの上面に形成されるトップローディング方式の洗濯機においては、ユーザが投入口を通して洗濯物を投入したり、引き出したりする際に非常に不便である。
【００５１】
上記の問題を解決するために、本発明では、図２に示したように、内槽２２と攪拌装置３０とを回転させるモータとして、アウターロータ型モータ、特にインダクションモータを採択し、アウターロータ型モータを構成する回転子の内側に形成されるスペースに動力伝達装置の一部の部品を収容することにより、全体的な高さを低減するようにした。インダクションモータは、交流電流により発生する回転磁界を用いて回転力を発生させる装置である。
【００５２】
そして、前述したように駆動モータと直結される動力伝達装置を有する本発明において、動力伝達装置は、モータの動力を選択的に内槽２２に伝達するクラッチアセンブリを有し、内槽が必要により選択的に回転できるように設けられている。
【００５３】
さらに、本発明では、外槽２１内に貯留された洗濯水を排水する排水装置と内槽２２の回転を断続するブレーキアセンブリの一部部品とが相互に有機的に構成されて一つの作動モータとして作動するようにした。
【００５４】
以下、モータ、動力伝達装置、及び、排水装置を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００５５】
アウターロータ型モータは、動力伝達装置と直結されて回転するロータアセンブリ５００と、ロータアセンブリの内側に設けられて交流電流により回転磁界を発生させるステータアセンブリ４００とを備えており、正方向と逆方向との回転が可能なように設けられている。
【００５６】
ステータアセンブリ４００を図４を参照して説明すると、ステータアセンブリ４００は、複数の鉄板が積層されて形成され、その外周面に一体的に形成されるポールを有するコア部４２０と、コア部４２０の外周面に一体的に形成されたポール４２６に巻き取られるコイル部４４０と、コア部４２０とコイル部４４０との接触を防止するインシュレータ４６０、４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃと、を備えている。
【００５７】
コア部４２０は、中空を有するドーナツ状の薄い鉄板を複数積層して構成される。そして、ポール４２６は、コア部４２０の外周面に突起状に形成され、ポールには、コイル部４４０を構成するコイルが巻き込まれるようになる。
【００５８】
また、コア部４２０の上下部には、ポール４２６とコイル部４４０との接触を防止する上下部のインシュレータ４６０ａ、４６０ｂが取り付けられ、ポール４２６とポールとの間のスペースには、合成樹脂材のフィルムから形成される内部のインシュレータ４６０ｃを挿入し、コア部４２０とコイル部４４０とが接触することを防止する。
【００５９】
コア部４２０の中心には、内側に突出した複数の締結部４２２が形成され、締結部には締結孔４２４が形成され、ステータアセンブリ４００とクラッチアセンブリ３００とのネジ結合のために提供される。
【００６０】
また、コイル部４４０の一方側には、電源供給のために三相の端子が形成され、交流電流により回転磁界を発生させる機能を担う。
【００６１】
次に、ロータアセンブリ５００を図５を参照して説明すると、ロータアセンブリ５００は、ロータアセンブリの外観を構成し、下部中央に動力伝達装置が直結されるロータフレーム５３０と、ロータフレーム５３０の内側に固定されて閉回路を形成するロータ５１０と、を備えている。
【００６２】
ロータ５１０は、複数の貫通孔５１３が形成された鉄板が複数積層されて形成されるロータコア５１２と、ロータコア５１２の貫通孔５１３を貫通して設けられ、磁束と鎖交する金属バー５１４と、金属バー５１４の上端及び下端に各々結合されて２次閉回路を形成し、ロータコア５１２の上部及び下部を被覆する上下部エンドリング５１６、５１８と、を備えて構成されている。
【００６３】
ロータフレーム５３０は、側壁５３２とベース５３４とにより構成される上部が開放された円筒状とされ、ロータ５１０がロータフレーム５３０の内部に強制的に圧入されて固定される。
【００６４】
そして、ベース５３４の中央部には、攪拌装置の回転のために、動力伝達装置と直結されるロータブッシング５３４ａが挿入されて結合される結合孔５３６が形成されている。ロータブッシング５３４ａの上部には、内槽の回転のために外周面にセレーションが形成されたロータブッシングシャフト５３４ｂが備えられ、後述するスライドカプラ６５０と選択的に連結される。
【００６５】
ロータブッシング５３４ａは、中央の軸方向に形成される中空を有し、当該中空には、雌歯車が形成され、後述する動力伝達装置の下部洗濯軸２４０の下端の外周面に形成された雄歯車とセレーションによる結合を行う。
【００６６】
上記の構成に加えて、ロータフレーム５３０の下部の側壁５３２には、上部より縮径することにより、その内周面に沿って段差５３９が形成され、段差５３９は、ロータフレーム５３０にロータ５１０を強制的に圧入する際、ロータ５１０の下端部を支持するロータ支持部の役割を担う。勿論、ロータ支持部は、段差５３９以外にもロータフレームに突出リブを形成する等の方法により多様に構成することができる。
【００６７】
また、ロータフレームは、ロータ５１０の上端を支持するように、ロータの側壁５３２から突出してロータの上端を拘束する上端固定部５３８をさらに備えていることが好ましい。
【００６８】
次に、本発明に係る洗濯機に備えられている動力伝達装置について、図３を参照して説明する。
【００６９】
図３を参照すると、動力伝達装置は、攪拌装置にモータの回転力を伝達するように、外槽２１と内槽２２とを貫通して攪拌装置に連結されている洗濯軸２００と、内槽に連結されてモータの回転力を伝達する脱水軸１００と、脱水軸１００とモータとを選択的に連結して内槽を選択的に回転させるクラッチアセンブリと、を備えている。
【００７０】
洗濯軸２００は、上部洗濯軸２１０と下部洗濯軸２４０とを備えている。ここで、上部洗濯軸２１０の上端は攪拌装置３０に連結され、下部洗濯軸２４０の下端は駆動モータ、具体的には、ロータアセンブリ５００のベースに結合されたロータブッシング５３４ａに固定されるように結合されている。
【００７１】
また、脱水軸１００も上部脱水軸１２０と下部脱水軸１４０とを備えている。ここで、上部脱水軸１２０の上端は内槽２２に連結され、下部脱水軸１４０の下端は駆動モータ、具体的には、ロータアセンブリ５００のベースの上部に所定距離だけ離隔して配置されている。
【００７２】
上部脱水軸１２０と内槽２２との連結のために、上部脱水軸１２０は、内槽と連結される上端に多角形、例えば八角形の結合部（図示せず）が形成され、内槽の下部には結合部に対応するように結合溝（図示せず）が形成されている。前述のように構成される結合部が結合溝に挿入されて固定されると、脱水軸１００が摺動せず、モータ４００、５００の回転力が内槽２２に伝達される。
【００７３】
下部脱水軸１４０は、後述するクラッチアセンブリのスライドカプラ６５０との連結のためのセレーションが下端の外周面に形成されている。
【００７４】
そして、下部脱水軸１４０と上部脱水軸１２０とは一体的に成形することもできるが、組立てのために別途に製作された後、相互係止やネジ等の締結手段（図示せず）により固定されることが望ましい。
【００７５】
洗濯軸２００は、脱水軸１００内に軸方向に挿入されて設置され、洗濯軸２００が内槽の下面に垂直状態で回転することができるように、洗濯軸２００と脱水軸１００との間に挿入されて洗濯軸２００を支持するベアリングが設置される。本発明においては、ベアリングの例として、洗濯軸２００と脱水軸１００との間、特に上部洗濯軸２１０と上部脱水軸１２０との間にオイルレスベアリング１８０が備えられている。
【００７６】
オイルレスベアリング１８０は、摩擦により熱が発生する場合、その内部にあるオイルが外部の摩擦部位に供給される構造を有している。従って、上部洗濯軸２１０が回転しながら上部脱水軸１２０と摩擦して熱が発生すると、オイルレスベアリング１８０からオイルが流出して摩擦部位を潤滑にするため、洗濯軸２００は円滑に回転することができる。
【００７７】
そして、脱水軸１００内を貫通するように設けられた洗濯軸２００が下方に抜けないように、上部洗濯軸２１０の外周面には延長部２１１が突出し、延長部２１１は、オイルレスベアリング１８０の上部に載置される。
【００７８】
前述のように構成される動力伝達装置は、上部洗濯軸２１０と下部洗濯軸２４０との連結のためのギアセットを備えている。
【００７９】
ギアセットの例として、本発明は、下部洗濯軸の上部に固定されて同軸回転する太陽歯車２４２と、脱水軸の内周面に形成されるリングギアと、リングギアと太陽歯車との間に設けられ、回転軸２２２が上部洗濯軸に偏心するように連結される遊星歯車２２０と、を有しているギアセットを備えている。
【００８０】
遊星歯車２２０は少なくとも一つが具備されるが、洗濯軸の円滑な駆動及び遊星歯車２２０の過負荷による破損防止のため、三つ以上具備されることが望ましい。また、遊星歯車の回転軸２２２は、上部洗濯軸２１０の下端に一体的に形成されたり、別途の部材として製作されて固定されたキャリア２３０に上部洗濯軸２１０の回転軸線に偏心してその上・下端が結合されたりする。
【００８１】
キャリア２３０が別途の部材として構成されて上部洗濯軸２１０に固定される場合、摺動を防止するために上部洗濯軸２１０の下端とキャリア２３０の上端のうち、いずれか一つには八角形等の多角形の突起（図示せず）が形成され、他の一つには突起の形状に対応する挿入溝（図示せず）が形成されることが望ましい。
【００８２】
前述のように洗濯軸２００と脱水軸１００との間において、遊星歯車２２０は太陽歯車２４２の周囲を公転及び自転を同時にしながら、リングギア（図示せず）と太陽歯車２４２とを連結する。そして、前述のように構成される遊星歯車により洗濯軸２００と脱水軸１００とが互いに反対方向に回転したり、同一方向に回転したりしながら洗濯物を洗濯することが可能になる。
【００８３】
一方、モータと脱水軸１００とを選択的に連結するクラッチアセンブリは、洗濯軸が挿入された脱水軸を内部に収容するクラッチハウジング３００と、下部脱水軸１４０の下部に連結されて脱水軸の長さ方向に昇降しながらモータと脱水軸１００とを選択的に連結するスライドカプラ６５０と、スライドカプラ６５０を昇降させる昇降装置６００と、を備えている。
【００８４】
図３を参照すると、クラッチハウジング３００は、脱水軸を回転自在に支持すると同時に、他の部品を固定するように、上部ハウジング３００ａと、上部ハウジングにネジ結合される下部ハウジング３００ｂと、を備えている。
【００８５】
そして、上部脱水軸１２０と上部ハウジング３００ａとの間には上部ベアリング３３０が設置され、下部脱水軸１４０と下部ハウジング３００ｂとの間には下部ベアリング３４０が設置され、上・下部ベアリングにより脱水軸１００が安定的に回転することができるように支持される。
【００８６】
前述のように設けられたクラッチハウジング３００は、洗濯機のキャビネット１０の内部に固定されたブラケット（図示せず）に強固に固定される。
【００８７】
スライドカプラ６５０は、下部脱水軸１４０の下端が挿入されて連結されるように雌歯車が形成された中空を有する円筒形状であり、円筒の上端には、平坦な上面を有する円盤状のフランジが形成されている。
【００８８】
そして、スライドカプラ６５０が上下にスライドしながら、モータ、特にロータブッシングシャフト５３４ｂと連結又は分離されるように、下部脱水軸１４０の下端に形成されたセレーションとスライドカプラ６５０の中空部とが相互セレーション結合され、モータ４００、５００の回転力を脱水軸１００へ選択的に伝達する。
【００８９】
前述の構造により、スライドカプラ６５０は、その内周面が下部脱水軸１４０とセレーション結合された状態で、下部脱水軸１４０の長さ方向に沿って昇降する。そして、スライドカプラは、ロータアセンブリ５００のロータブッシングシャフト５３４ｂと選択的にセレーション結合しながら、ロータアセンブリ５００の回転力を下部脱水軸１４０に選択的に伝達するようになる。
【００９０】
例えば、スライドカプラ６５０が下降すると、スライドカプラ６５０の上部は下部脱水軸１４０とセレーション結合され、スライドカプラ６５０の下部はロータブッシングシャフト５３４ｂとセレーション結合され、ロータアセンブリ５００の回転力が下部脱水軸１４０に伝達される。
【００９１】
反対に、スライドカプラ６５０が上昇すると、スライドカプラ６５０とロータブッシングシャフト５３４ｂとの結合が解除され、ロータアセンブリ５００の回転力は下部脱水軸１４０に伝達されない。
【００９２】
上記原理により、スライドカプラ６５０は、ロータアセンブリ５００の回転力を、脱水軸１００に連結された内槽２２に選択的に伝達することができるようになる。
【００９３】
昇降装置６００は、図３に示したように、クラッチレバー６４０とクラッチ作動モータ６２０と、を備えている。
【００９４】
ここで、クラッチレバー６４０は、一端がスライドカプラ６５０と連結され、中間の一箇所はヒンジ軸６６０ｃに結合されており、クラッチ作動モータがクラッチレバー６４０の他端を押したり引いたりすると、スライドカプラ６５０が昇降する。
【００９５】
本発明では、クラッチレバー６４０の一例として、“Ｌ”字状に折曲された構造を有するクラッチレバーを備えている。
【００９６】
クラッチレバーの水平部６４０ｂはスライドカプラ６５０の下部を支持し、垂直部６４０ａはクラッチモータ４００、５００と連結される。そして、ヒンジ軸６６０ｃは、垂直部６４０ａと水平部とが当接する折曲部に備えられている。従って、クラッチモータ４００、５００が垂直部６４０ａを引くと、クラッチレバー６４０がヒンジ軸６６０ｃを中心に回転することになり、これにより水平部６４０ｂがスライドカプラ６５０を上昇させることになる。
【００９７】
一方、クラッチレバー６４０の水平部６４０ｂは、図８に示したように、その端部が二股に分かれた形状を有し、スライドカプラ６５０の下部に連結されている。
【００９８】
そして、クラッチレバー６４０の垂直部６４０ａの上端は、クラッチ作動モータに具備されて動力を伝達するように弾性力を有する連結リンク６３０に連結されることが望ましい。
【００９９】
連結リンク６３０は、一方側がクラッチ作動モータに連結されるモータ連結部６３０ａと、一端がクラッチレバー６４０の垂直部の上端に回転自在に連結されるレバー連結部６３０ｂと、モータ連結部６３０ａとレバー連結部６３０ｂとを連結し、弾性力を有する弾性連結部６３０ｃと、を備えている。
【０１００】
弾性連結部６３０ｃにはスプリングのような弾性手段が具備され、作動モータによりクラッチレバー６４０に過度な力が加えられることを防止する。
【０１０１】
クラッチアセンブリは、スライドカプラ６５０の上側に備えられ、クラッチハウジング３００の下部に固定され、スライドカプラ６５０の上昇高さを制限すると同時に、脱水軸１００の回転を防止するストッパ６６０をさらに備えている。
【０１０２】
即ち、ストッパ６６０は、クラッチハウジング３００との締結のために上部に形成された複数の締結孔６６０ａを有し、スライドカプラ６５０が所定高さまで上昇するようにし、スライドカプラ６５０がモータと分離した後、最高の高さまで上昇してストッパ６６０と結合すると、ストッパはスライドカプラ６５０を固定して脱水軸１００が回転することを防止する。
【０１０３】
このために、スライドカプラ６５０は、スライドカプラの上面とストッパ６６０の下面との接触により発生する摩擦力によって固定することもできるが、スライドカプラ６５０の上部に固定突起（図示せず）が形成され、ストッパ６６０の下部に固定溝（図示せず）が形成されると、より堅固に固定することができる。勿論、固定突起をストッパ６６０に形成し、固定溝をスライドカプラ６５０に形成することもできる。そして、ストッパの一方側には、クラッチレバー６４０が連結して案内されるガイド部６６０ｂが形成されている。
【０１０４】
また、ストッパ６６０は、内槽２２を攪拌装置３０と同一方向に回転させるために、スライドカプラ６５０が下降してモータと連結されたとき、スライドカプラ６５０とモータとの連結状態を維持させるスプリングのような弾性手段６６０ｄを有しているとよい。
【０１０５】
前述のように構成される乗降装置６００によるスライドカプラ６５０の動作を説明すると、次の通りである。
【０１０６】
先ず、クラッチ作動モータ４００、５００が連結リンクを引くと、クラッチレバー６４０の水平部がヒンジ軸６６０ｃを中心に上向き回転してスライドカプラ６５０を上昇させ、これにより、モータと下部脱水軸１４０とが分離されて脱水軸１００にモータ４００、５００の回転力が伝達されなくなる。
【０１０７】
スライドカプラ６５０がストッパ６６０と接触するように完全に上昇すると、スライドカプラ６５０が固定されて下部脱水軸１４０の回転が拘束され、これにより内槽２２は、回転しないように固定される。
【０１０８】
次に、クラッチ作動モータ６２０が連結リンク６３０を押すと、クラッチレバーの水平部がヒンジ軸６６０ｃを中心に下向き回転してスライドカプラ６５０を下降させ、これにより、ロータアセンブリ５００と下部脱水軸１４０とが連結されて脱水軸１００にモータの回転力が伝達され、内槽２２が攪拌装置３０と同一方向に回転するようになる。
【０１０９】
このとき、ストッパ６６０に備えられたスプリング６６０ｄがスライドカプラ６５０の上昇を防止し、モータと下部脱水軸１４０との連結状態を維持させる。
【０１１０】
前述の構成に加えて、洗濯機は、脱水軸の回転を断続するブレーキアセンブリをさらに備えていることが望ましい。
【０１１１】
図３及び図６を参照すると、ブレーキアセンブリ７００は、脱水軸の外周面に摩擦を加えることにより脱水軸を停止させるブレーキパッド７８０と、ブレーキパッド７８０に一端が連結されたブレーキレバー７２０と、ブレーキレバー７２０の他端に連結されてブレーキパッドを動かす作動モータと、を備えている。
【０１１２】
本発明において、ブレーキアセンブリ７００による脱水軸１００の断続は、脱水軸１００の中間部、本発明では下部脱水軸１４０の上部、より詳細には、リングギアが形成された内周面を有する筒状のドラム１６０を断続することによって行われる。
【０１１３】
ブレーキレバー７２０は、下部ハウジング３００ｂの一方側を貫通して設置され、その中間部の所定位置がクラッチハウジング３００に固定されたヒンジ軸７４０に回転自在に連結され、作動モータがブレーキレバー７２０を押したり引いたりすると、脱水軸１００がブレーキパッド７８０により拘束されたり、拘束が解除されたりして脱水軸１００を断続する。
【０１１４】
ブレーキレバーのヒンジ軸７４０にはトーションスプリング７６０が備えられてブレーキレバー７２０が弾力を有することにより、作動モータの力が除去されると、トーションスプリングがブレーキレバーを元の位置に移動させることが望ましい。そして、ブレーキパッド７８０は別途のヒンジ軸７９０に回転自在に結合されて、ブレーキレバー７２０の回転により２段に動くように構成することもできる。
【０１１５】
本発明において、ブレーキパッド７８０は、ドラム１６０の外周面を包囲する帯状に構成され、ブレーキレバー７２０がブレーキパッド７８０を引くように回転すると、ブレーキパッド７８０がドラム１６０の外周面に接触して脱水軸１００を拘束し、ブレーキレバー７２０が逆回転すると、ブレーキパッド７８０とドラム１６０との接触状態が解除されて脱水軸１００の拘束が解除される。勿論、ブレーキパッドは、ブロック状に構成することもできる。即ち、脱水軸に摩擦力を加えることができる形状であれば、いかなる形状でも採択が可能である。但し、ブレーキパッドの材質としては耐摩耗性が優れた材質を選択することが望ましい。
【０１１６】
ブレーキアセンブリ７００は、洗濯時に洗濯軸２００のみを回転させる場合や、脱水時に脱水軸１００を瞬時に制動するために主に用いられる。
【０１１７】
一方、本発明に係る洗濯機に備えられている外槽２１の下部の一方側には、外槽内に貯留された水を外部に排出する排水装置が備えられている。
【０１１８】
図３、図６及び図７を参照すると、排水装置は、キャビネットの外部と外槽とを連通させる排水流路６５、６６と、排水流路を開閉する排水バルブ６４と、排水バルブ６４を引いたり押したりして排水流路を動かすバルブ作動モータ７６１と、を備えている。
【０１１９】
排水流路は、外槽と連結される連結ホース６５と、一端が連結ホースに連結され、外部と連通して排水バルブ６４により開閉される排水ホース６６と、を備えている。
【０１２０】
作動モータ４００、５００は、内槽の回転のみを断続する第１ステップモードと、内槽２２の拘束を解除した状態で排水バルブ６４を開閉する第２ステップモードとにより動作する。
【０１２１】
排水バルブ６４は、排水流路を閉鎖するように設置されるベローズタイプのパッキン７６と、パッキンと連結される第２ロッド７８と、作動モータが第１ステップモードにより動作するときには第２ロッド７８が動かないように所定距離を移動し、作動モータが第２ステップモードにより動作するときには第２ロッドに係止されて第２ロッドと共に移動し、パッキン７６が排水流路を開放するように第２ロッド７８に連結されている第１ロッド７７と、を備えている。
【０１２２】
第１ロッド７７は、一端がバルブ作動モータ７６１側に連結され、第２ロッド７８内に軸方向に挿入されて摺動しながら排水流路、特に排水ホース６６を開閉する。ここで、第１ロッド７７は、内部に挿入された第１スプリング７９により弾力的に支持され、第２ロッド７８は、外周面に備えられた第２スプリング８０により弾力的に支持される。
【０１２３】
より詳細に説明すると、第１ロッド７７の内部に挿入されて固定された第１スプリング７９は、その一端が作動モータにより動くバルブレバー７６２の固定片７６３に係止され、第１ロッド７７の外周面には、上記一端側が低くなるように段差８１が形成される。また、第２ロッド７８の外周面には、第２スプリング８０とパッキン７６とが備えられ、その内周面には、第１ロッドの段差８１に係止されるリブ８２がバルブレバー７６２側が厚くなるように内側に突出している。
【０１２４】
そして、作動モータ４００、５００から延びて排水バルブ６４に連結されるバルブレバー７６２が作動モータ４００、５００により押されたり引かれたりすると、排水バルブ６４が開放又は閉鎖される。
【０１２５】
本発明に係る洗濯機において、前述のように排水バルブを開閉する作動モータ４００、５００は、ブレーキアセンブリも同時に作動させることができるように構成されている。
【０１２６】
このために、ブレーキアセンブリ７００に備えられているブレーキレバー７２０は、一方側がバルブレバー７６２に設けられたレバー突起７６７に連結されるように構成され、作動モータがバルブレバー７６２を引いたり押したりしながら第１ロッド７７が動くと、ブレーキレバー７２０もレバー突起７６７により同時に引かれたり押されるようになる。
【０１２７】
前述の機能を担うバルブレバー７６２は、組立て性を向上させるために、別途に製作した単位レバーを互いに連結して構成することができる。
【０１２８】
ここで、単位レバーのうち、いずれか一つには“Ｔ”字状等の連結突起が形成され、他の一つには連結突起を受け入れる係止孔が形成されて、全体的にバルブレバー７６２を形成することになる。
【０１２９】
排水バルブ６４の開閉過程をより詳細に説明すると、次の通りである。
【０１３０】
排水装置は、外槽２１に貯留された洗濯水を外部に排出する排水工程時、全自動洗濯機の外槽２１に装着されたバルブ作動モータ７６１が第１ステップモードにより駆動を行うと、バルブレバー７６２が所定距離Ｄだけ動きながら第１スプリングを引くようになり、これにより、第１ロッド７７が所定距離だけ移動するようになる。しかし、第１ステップモードでは、第１ロッドの段差８１が第２ロッドのリブ８２に係らないため、第２ロッド７６には影響がない。このとき、レバー突起７６７は、ブレーキレバー７２０の一端を押すようになり、これにより、ブレーキパッド７８０がドラムから分離して脱水軸１００の拘束が解除される。
【０１３１】
第１ステップモードにおいて、第１ロッド７７が移動する距離は、第１ロッドが引かれていない状態で第１ロッド７７の段差８１と第２ロッド７８のリブ８２との間の距離Ｅ以下に設定する。
【０１３２】
次に、バルブ作動モータ７６１が、バルブレバー７６２を第１ステップモードの上限距離Ｅよりさらに引くと、バルブレバー７６２、ブレーキレバー７２０及びレバー突起７６７が同時に引かれ、これにより、第１ロッド７７の段差８１が第２ロッド７８のリブ８２に係止されて第２ロッドが動きながら第２スプリングが圧縮される。
【０１３３】
第２スプリングが圧縮されることにより、排水バルブ６４が開放され、外槽２１内の洗濯水が排水流路を通じて外部に排出される。
【０１３４】
そして、バルブ作動モータ７６１の電源がオフにされると、バルブレバー７６２、レバー突起７６７、ブレーキレバー７２０、第２ロッド７８、及び、第１ロッド７７等が各スプリングの復原力により初期状態に戻され、排水流路の排水ホース６６が閉鎖され、脱水軸１００が拘束される。
【０１３５】
以下、前述の構造を有する本発明に係る洗濯機の動作を、図８Ａ乃至図１０Ｃを参照して説明する。
【０１３６】
前述の構造からなる洗濯機において、上記運転モードは、攪拌装置３０のみを回転させる第１モードと、攪拌装置３０と内槽２２とが相異する方向に回転する第２モードと、攪拌装置３０と内槽２２とが同一方向に回転する第３モードと、を含んでいる。
【０１３７】
第１モードを図８Ａ乃至図８Ｃを参照して説明すると、第１モードにおいて、クラッチアセンブリ６００は、脱水軸１００とモータ４００、５００との連結状態を解除し、モータ４００、５００の回転力が洗濯軸２００にだけ伝達されて攪拌装置３０のみが回転するようになる。
【０１３８】
このような過程を図８Ａ及び図８Ｂを参照してより詳細に説明すると、先ず、乗降装置６００がスライドカプラ６５０を最高位置まで上昇させてストッパ６６０に接触させることにより、モータと下部脱水軸１４０との連結状態を解除し、バルブ作動モータ７６１が作動せず、排水ホース６６が閉鎖され、ブレーキパッド７８０が脱水軸１００のドラム１６０に接触して脱水軸１００を拘束する。
【０１３９】
このため、モータの回転力は、ロータフレームのベース５３４に固定された下部洗濯軸２４０にだけ伝達される。そして、下部洗濯軸２４０の回転力は、太陽歯車２４２を介して遊星歯車２２０に伝達され、図８Ｃに示したように、遊星歯車２２０が太陽歯車２４２の回転方向と同一方向に太陽歯車の周囲を公転すると同時に太陽歯車２４２の回転方向と反対方向に自転する。
【０１４０】
遊星歯車２２０の公転により、遊星歯車２２０の回転軸に連結されたキャリア２３０が下部洗濯軸２４０と同一方向に回転し、これにより、上部洗濯軸２１０に連結された攪拌装置３０が下部洗濯軸の回転方向と同一方向に回転して洗濯物と洗濯水とを攪拌する。
【０１４１】
次に、第２モードを図９Ａ乃至図９Ｃを参照して説明すると、第２モードにおいて、乗降装置６００は、スライドカプラ６５０を上昇させてモータと下部脱水軸１４０との連結状態を解除し、バルブ作動モータ４００、５００が第１ステップモードにより作動しながら、排水ホース６６は閉鎖され、ブレーキパッド７８０は脱水軸の拘束を解除する。
【０１４２】
第２モードにおいて、単に、スライドカプラ６５０は、ストッパ６６０に接触しない位置まで上昇して脱水軸１００の拘束が完全に解除される。これは、内槽２２と攪拌装置３０とが互いに反対方向に回転することにより、スライドカプラ６５０とストッパ６６０とが相互摩擦されて発生する騷音や引っ掻き現象を防止するためである。このために、ストッパ６６０とスライドカプラ６５０とは互いの接触を防止するように、１乃至１０ｍｍ、望ましくは３ｍｍ程度離隔されているとよい。
【０１４３】
このため、モータ４００、５００の回転力は、ロータフレームのベース５３４に固定された下部洗濯軸２４０にだけ伝達される。そして、下部洗濯軸２４０の回転力は、太陽歯車２４２を介して遊星歯車２２０に伝達され、遊星歯車２２０は、図９Ｃに示したように、公転及び自転をしながらリングギア（図示せず）を回転させる。
【０１４４】
遊星歯車２２０の公転と自転とにより、遊星歯車の回転軸に連結されたキャリア２３０が下部洗濯軸２４０と同一方向に回転し、これにより、上部洗濯軸２１０に連結された攪拌装置３０が下部洗濯軸の回転方向と同一方向に回転し、上部脱水軸１２０は、リングギア（図示せず）の回転により攪拌装置３０と反対方向に回転しながら洗濯物と洗濯水とを攪拌する。
【０１４５】
次に、第３モードを図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照して説明すると、第３モードにおいて、クラッチアセンブリは、モータの回転力が洗濯軸２００と脱水軸１００とに伝達されるように脱水軸とモータとを連結し、これにより、攪拌装置３０と内槽２２とが同一方向に回転する。
【０１４６】
このような過程を図１０Ａ及び図１０Ｂを参照してより詳細に説明すると、先ず、乗降装置６００が、スライドカプラ６５０を下降させてスライドカプラをモータのロータブッシングシャフト５３４ｂとセレーション結合させると、下部脱水軸１４０がモータとスライドカプラにより連結される。
【０１４７】
そして、バルブ作動モータ４００、５００が第１ステップモードにより作動し、排水流路は閉鎖され、ブレーキパッド７８０は、脱水軸の拘束を解除する。
【０１４８】
このため、モータの回転力は、ロータフレームのベース５３４に固定された下部洗濯軸２４０とスライドカプラ６５０に連結された下部脱水軸１４０とに同時に伝達される。
【０１４９】
そして、図１０Ｃに示したように、下部洗濯軸２４０の回転力は、太陽歯車２４２に伝達され、下部脱水軸１４０の回転力は、太陽歯車２４２と同一の回転数で回転するリングギア（図示せず）に伝達されるため、遊星歯車２２０は自転せず、太陽歯車２４２が１回転するとき、１回公転することになる。
【０１５０】
遊星歯車２２０の公転とリングギアの回転とにより、遊星歯車２２０の回転軸に連結されたキャリア２３０が下部洗濯軸と同一方向に回転することになる。
【０１５１】
このため、上部洗濯軸２１０に連結された攪拌装置３０が下部洗濯軸２４０の回転方向と同一方向に回転し、下部脱水軸１４０の回転力は、上部脱水軸１２０に伝達されて攪拌装置３０と同一の方向及び回転速度で内槽２２が回転しながら、洗濯物の洗濯又は濯ぎを行う。
【０１５２】
このとき、モータのロータアセンブリ５００が高速で回転すると、洗濯水が遠心力により外槽２１の内壁に沿って上方側に上昇した後、内槽２２の内側に落下しながら“Ｖ”字状の水流を形成する。そして、洗濯水は、洗濯物を内槽側から外槽側へ透過しながら洗濯物を洗濯する。
【０１５３】
モータのロータアセンブリ５００が低速で回転すると、内槽２２と外槽２１との間の洗濯水が“Ｖ”字状の水流を形成せず、遠心力により外槽２１の内壁に押し付けられた状態を維持しながら洗濯物を洗濯する。
【０１５４】
前述のように動作する第２モードにおいて、バルブ作動モータが第２ステップモードにより作動すると、排水バルブ６４を構成するパッキン７６が排水ホース６６を開放し、脱水モードがスタートする。
【０１５５】
前述のいくつかの実施の形態が説明されたが、本発明がこの趣旨及び範疇から逸脱せずに他の様々な形態で具現化することができるという事実は、当該技術に対する通常の知識を有する者にとって自明である。
【０１５６】
従って、上述した実施の形態は制約的なものではない、例示的なものとしてみなされなければならず、添付された請求項及びその同等範囲内のあらゆる実施の形態は本発明の範疇内に含まれる。
【産業上の利用分野】
【０１５７】
本発明に係る洗濯機は、内槽と攪拌装置とを回転させる駆動モータの動力が動力伝達装置へ直接伝達される構造を有する。
【０１５８】
従って、駆動モータから発生した駆動力が洗濯軸に伝達されるときに発生する動力損失が最小化されてエネルギー効率が向上する。
【０１５９】
そして、駆動モータ、攪拌手段及び内槽が同一の回転軸線を中心に回転するために、洗濯機の内槽や外槽が傾かず、内槽の回転中の洗濯物の傾きが防止され、これにより、振動や騷音が発生せず、故障が少なく寿命が長くなる。
【０１６０】
また、本発明では、アウターロータ型インダクションモータが攪拌装置及び内槽を回転させる動力伝達装置に直結した構造を提供しているため、ユーザが容易に使用することができるように洗濯機の高さを低くすることができる。
【０１６１】
さらに、本発明において、動力伝達装置には、洗濯軸と脱水軸とを有機的に連結する遊星歯車装置が備えられている。従って、攪拌装置と内槽とを多様な方法で回転させながら洗濯及び濯ぎの力を向上させることができる。
【０１６２】
本発明に係る洗濯機は、動力伝達装置とインダクションモータとの間の動力を断続するクラッチアセンブリの構造が単純化され、誤作動の虞がなく、製品の信頼性が向上する。
【０１６３】
さらに、本発明に係る洗濯機では、一つの作動モータを用いて、脱水軸の回転を断続するブレーキアセンブリと排水バルブとを同時に制御するため、部品数を減少させて製作費が低減し、組立て工程が減少して生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】一般的な洗濯機を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る洗濯機の実施の一形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る洗濯機に備えられているアウターロータ型モータ及び動力伝達装置を示す断面図である。
【図４】図３のモータを構成するステータアセンブリの実施の一形態を示す分解斜視図である。
【図５】図３のモータに適用されるロータアセンブリの実施の一形態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明に係る洗濯機に備えられている排水装置及びブレーキアセンブリを示す斜視図である。
【図７】図６の排水装置を示す断面図である。
【図８Ａ】本発明に係る洗濯機のパルセータのみが回転する第１モードにおける各部品の連結関係、特にモータ並びに動力伝達装置及びクラッチアセンブリの位置を示す部分断面図である。
【図８Ｂ】本発明に係る洗濯機のパルセータのみが回転する第１モードにおける各部品の連結関係、特にクラッチアセンブリのクラッチレバー並びにスライドカプラ及びストッパの位置を示す斜視図である。
【図８Ｃ】本発明に係る洗濯機のパルセータのみが回転する第１モードにおける各部品の連結関係、特に動力伝達装置の内部に備えられているギアセットの回転状態を示す図面である。
【図９Ａ】本発明に係る洗濯機のパルセータと内槽とが相異する方向に回転する第２モードにおける各部品の連結関係、特にモータ並びに動力伝達装置及びクラッチアセンブリの位置を示す部分断面図である。
【図９Ｂ】本発明に係る洗濯機のパルセータと内槽とが相異する方向に回転する第２モードにおける各部品の連結関係、特にクラッチアセンブリのクラッチレバー並びにスライドカプラ及びストッパの位置を示す斜視図である。
【図９Ｃ】本発明に係る洗濯機のパルセータと内槽とが相異する方向に回転する第２モードにおける各部品の連結関係、特に動力伝達装置の内部に備えられているギアセットの回転状態を示す図面である。
【図１０Ａ】本発明に係る洗濯機のパルセータと内槽とが同一方向に回転する第３モードにおける各部品の連結関係、特にモータ並びに動力伝達装置及びクラッチアセンブリの位置を示す部分断面図である。
【図１０Ｂ】本発明に係る洗濯機のパルセータと内槽とが同一方向に回転する第３モードにおける各部品の連結関係、特にクラッチアセンブリのクラッチレバー並びにスライドカプラ及びストッパの位置を示す斜視図である。
【図１０Ｃ】本発明に係る洗濯機のパルセータと内槽とが同一方向に回転する第３モードにおける各部品の連結関係、特に動力伝達装置の内部に備えられているギアセットの回転状態を示す図面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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