KR0169350B1 - 세탁기의 방진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 방진장치에 관한 것으로, 그 목적은 세탁기 몸체와 수조의 상단에 별도의 댐퍼수단을 설치하여 수조 및 회전조의 진동을 억제하는 것이다.

본 발명에 따른 세탁기의 방진장치는 몸체(1)와 수조(10) 상단을 실린더(21)와 피스톤(23)을 통해 연결하고, 피스톤(23)의 외주면에 마련되며 전압인가시 확장되어 피스톤(23)의 이동을 구속하는 댐퍼링(25)으로 이루어진 댐퍼수단(20)으로 구성되어 있다. 따라서 탈수행정시 회전조(11)의 공진회전 구간에서 댐퍼링(25)에 전압이 인가되어 피스톤(23)의 이동을 구속함으로써, 댐핑량이 증가되어 수조(10)의 요동이 감소되고 전체적인 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

세탁기의 방진장치

제1도는 종래 세탁기의 개략적인 단면도이다.

제2도는 본 발명에 따른 세탁기의 전체적인 구조를 개략적으로 보인 단면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 댐퍼수단을 확대하여 보인 발췌단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체 10 : 수조

11 : 회전조 12 : 모터

13 : 동력절환장치 20 : 댐퍼수단

21 : 실린더 22 : 실린더로드

23 : 피스톤 24 : 피스톤로드

25 : 댐퍼링 27 : 전압발생기

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈수행정시 모터의 공진회전 구간에서 댐핑량이 증가되도록하고, 정상회전 상태에서는 댐핑량을 대폭 감소시켜 공진회전시에 수조의 요동을 감소시키고 정상회전시에 외부로 전달되는 진동력을 감소시키기 위한 세탁기의 방진장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁과 헹굼, 그리고 배수 및 탈수 등의 행정을 콘트롤부의 마이콤에 미리 프로그램화 시켜두고 이 프로그램을 사용자가 선택적으로 세탁 구동제어할 수 있도록 구성되어 있어서, 세탁물이 전자동으로 세탁된다.

이러한 기능을 하는 세탁기는 제1도에 도시한 바와 같이, 세탁기 외관을 이루는 몸체(1) 내부에 현가봉(15)을 통해 현가 설치된 수조(10), 수조(10) 내부에 회전가능하게 설치되며 저부에 교반날개(17)가 구성된 회전조(11), 수조(10)의 하부에 고정되고 교반날개(17)와 회전조(11)를 선택적으로 구동하는 동력절환장치(13), 그리고 동력절환장치(13)를 구동하는 모터(12) 등으로 크게 구성되어 있다.

회전조(11)의 상단에는 액체(W)가 내장된 튜브(14), 일명 웨이트 밸런스가 설치되어 탈수시 세탁물의 방향과 반대방향으로 액체(W)가 이동하여 회전조(11)의 진동을 최소화한다.

이와 같이 구성된 세탁기는 세탁행정시 회전조(11)에 세탁물(M)과 물을 투입한 다음 모터(12)를 가동한다. 모터(12)의 회전력은 동력절환장치(13)를 통해 회전조(11) 내저부의 교반날개(17)를 정역회전시키게 된다. 따라서 교반날개(17)의 정역회전에 따라 세탁수류가 형성되어 세탁이 수행된다.

한편, 세탁 과정이 끝나면 세탁수를 배수하고 탈수행정을 수행한다. 이 때, 동력절환장치(13)에 의해 회전조(11)가 일방향으로 고속회전됨으로써, 세탁물의 탈수가 진행된다.

이 때, 탈수행정시 세탁물이 원심력에 의해 한쪽으로 편중됨에 따라 회전조(11)가 진동을 한다. 이 진동을 저감하기 위해 회전조(11) 상단에 액체(W)가 내장된 튜브(14)가 마련되어 있는데, 회전조(11)가 고속회전할 때 세탁물이 원심력에 의하여 일측으로 쏠린다. 이와 동시에 액체(W)는 세탁물의 원심력과 반대방향으로 이동됨에 따라 회전조(11)의 평형이 유지되어 진동이 최소화된다.

그리고 회전조(11)는 현가봉(16)의 하단에 결합된 스프링(16)에 의해 완충지지되어 있기 때문에, 정상회전시 진동이 현가봉(15)을 통하여 몸체(1)에 전달될 때 스프링(16)에 의해 저감된다. 그러나 회전조(11)의 초기회전시(원심력이 약할 때) 즉 회전조(11)가 고유진동수(1-2Hz) 이하로 회전할 때에는 현가봉(15) 하단의 스프링(16)은 댐핑력이 매우 작기 때문에 회전조(11)의 진동이 오히려 증가하는 문제점이 있다. 즉, 회전조(11)의 고유진동수와 회전조(11)의 회전수가 일치할 때 회전조(11)가 심하게 요동하는 것으로써, 이를 공진회전수 구간에서의 공진운동이라 한다. 이러한 공진운동에 의해 탈수 초기작동시 작동소음이 가중된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 회전조의 공진회전시 댐핑력이 커지고 정상회전시 댐핑력이 감소되는 댐퍼수단을 수조상단에 설치함으로써, 공진회전시 수조의 요동을 줄이고 정상회전시 외부로의 진동전달을 최소로 하여 전체적인 세탁기의 작동소음을 감소시키는 세탁기의 방진장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부가 개방된 세탁기의 몸체, 몸체의 내부에 현가봉에 의해 완충지지되며 세탁수가 담수되는 수조, 수조의 내부에 회전가능하게 마련되며 저부에 교반날개가 구성된 회전조, 회전조와 교반날개를 선택적으로 구동시키도록 수조의 하부 외측에 설치된 동력절환모터를 갖는 모터를 갖춘 세탁기에 있어서,

몸체의 상단 내측에 일단부가 결합되며 타단부에 실린더가 마련된 실린더로드, 실린더 내부에 좌우이동 가능하게 끼워져 결합되는 피스톤이 일단부에 고정되며 타단부가 수조의 상단에 결합되게 봉상으로 연장된 피스톤로드, 피스톤의 외주면에 권회되고 전압이 인가되면 외경이 팽창되어 실린더 내주면에 밀착되는 댐퍼링, 댐퍼링에 전압을 인가하여 회전조의 공진회전시 피스톤의 이동을 구속되게 하는 전압발생기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 세탁기의 전체적인 구조를 보인 단면도이고, 제3도는 본 발명에 따른 댐퍼수단의 확대단면도이다. (본 발명에 따른 세탁기의 방진장치는 수조의 상단에 설치된 댐퍼수단에 관한 것이기 때문에, 종래 세탁기와 동일한 구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 설명한다.)

본 발명에 따른 세탁기는 이들에 도시한 바와 같이, 외형을 이루며 상부가 개방된 몸체(1) 내부에 세탁수가 담수되는 원통상의 수조(10)가 현가봉(15)을 이용하여 완충지지되어 있다. 수조(10) 내부에는 회전자유롭게 설치된 교반날개(17)와 회전조(11)가 장착되며, 수조(10)의 하부 외측에는 교반날개(17)와 회전조(11)를 선택적으로 구동하기 위한 동력절환장치(13)와 이를 구동하는 모터(12)가 구성된다. 이 때, 교반날개(17)는 회전조(11)의 내저부에 설치되는데, 세탁이나 헹굼행정시 정역회전된다.

그리고 회전조(11)의 상단 내측에는 액체(W)가 내장된 튜브(14)가 마련되어 탈수행정시 세탁물의 치우침으로 인해 발생되는 언밸런스를 보상해준다.

한편, 수조(10) 상단과 몸체(1) 사이의 사방으로 회전조(11)의 공진회전시 댐핑량이 증가되어 수조(10)의 요동을 감소시키는 댐퍼수단(20)이 마련되어 있다.

여기서 공진회전시라 함은 회전조(11)의 고유진동수와 회전조(11)의 회전수가 일치할 때 심한 떨림이 발생되어 회전조(11)및 수조(10)가 진동하는 것을 말하는데, 이러한 경우에는 세탁물(M)과 액체(W)가 같은 방향으로 치우친 상태에서 회전조(11)가 회전함으로써 회전조(11)가 최대로 진동하는 상태가 된다. 한편, 정상회전시에는 세탁물(M)과 액체(W)의 원심력이 반대방향으로 작용하기 때문에, 회전조(11)의 진동이 극소화된다.

댐퍼수단(20)은 몸체(1)와 수조(10) 상판 사이에 고정되는 봉상의 실린더로드(22)와 실린더(21), 봉상으로 연장된 피스톤로드(24)와 피스톤(23) 및 전압발생기(27) 등으로 구성되어 있는데, 이의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 실린더로드(22)는 일단부가 몸체(1) 내측 상단에 힌지결합되어 있으며, 타단부에 내부가 중공된 실린더(22)가 가로방향으로 마련되어 있다. 그리고 봉상으로 연장된 피스톤로드(24)는 일단부가 수조(10)의 상단부에 힌지결합되고, 이의 타단부에 실린더(22) 내부를 좌우로 이동하는 피스톤(23)이 마련된다. 피스톤(23)의 외주면에는 전압발생기(27)로부터 전압이 인가되면 외경이 팽창되어 실린더(22) 내벽과 밀착되는 댐퍼링(25)이 권회되어 있다. 댐퍼링(25)은 일종의 피에조링으로써 전압이 인가되면 외경이 커지게 되어 피스톤(23)의 운동을 구속한다.

따라서 피스톤(23)과 실린더(22) 내주면과는 어느정도 간격이 유지되어 헐거운 상태로 결합하는 것이 바람직하다.

한편, 전압발생기(27)는 모터(12)의 회전수를 검출하는 마이크로컴퓨터(26,이하, 마이콤이라 칭함)에 의해 제어되는데, 마이콤(26)에서 검출된 회전수 중에서 회전조(11)의 공진회전이 검출되면 전압발생기(27)에서는 일정전압을 댐퍼링(25)측으로 출력하게 된다.

따라서 회전조(11)의 공진회전이 발생되지 않는 경우(즉, 정상회전시)에는 피스톤(23)이 원활하게 실린더(22) 내부를 좌우로 이동하게 된다. 다시 말해 댐퍼수단(20)의 진동흡수력이 적게 된다. 그러나 공진회전이 발생되면 댐퍼링(25)이 팽창되어 실린더(22) 내벽과 밀착된다. 즉, 피스톤(23) 이동이 구속을 받게 되어 수조(10)의 요동폭이 줄어들게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 세탁 및 헹굼행정시에는 세탁수가 담수된 수조(10)와 회전조(11)가 크게 요동되기 않기 때문에 댐퍼링(25)으로 전압이 인가되지 않는다. 이에 따라 피스톤(23) 및 실린더(22)의 댐핑량이 작기 때문에 세탁이나 헹굼 등의 세탁기의 다른행정에 영향을 미치지 않는다.

탈수행정시에는 모터(12)의 회전력이 동력절환장치(13)를 통해 회전조(11)에 전달되어 이것이 구동된다. 이 때, 회전조(11)의 초기구동시 공진회전수 구간에 있는 경우에는 회전조(11)가 심하게 요동되는데, 마이콤(26)은 이를 감지하여 전압발생기(27)에 전압출력을 명령한다. 전압발생기(27)는 전압을 발생시키고 댐퍼링(25)으로 인가됨으로써, 댐퍼링(25)의 외경이 확장되어 실린더(22) 내에서의 피스톤(23) 이동이 저속으로 구속된다.

이에 따라, 댐퍼수단(20)의 댐핑량이 증가되어 수조(10) 상단이 좌우측으로 요동되는 것이 억제되며, 전체적인 요동이 줄어 몸체(1) 진동에 따른 떨림 소음 역시 감소되는 효과가 있다.

그리고 회전조(11)가 공진회전수를 벗어나면, 전압발생기(27)로부터의 전압인가는 중단되어 댐퍼링(25)이 복원되고, 피스톤(23)은 실린더(22) 내부에 헐겁게 끼워진 상태를 유지한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 방진장치는 몸체와 수조 상단을 실린더와 피스톤을 통해 연결하고, 피스톤의 외주면에 마련되며 전압인가시 확장되어 피스톤의 이동을 구속하는 댐퍼링으로 이루어진 댐퍼수단으로 구성되어 있다. 따라서 탈수행정시 회전조의 공진회전 구간에서 댐퍼링에 전압이 인가되어 피스톤의 이동을 구속함으로써, 댐핑량이 증가되어 수조의 요동이 감소되고 전체적인 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 상부가 개방된 세탁기의 몸체(1), 상기 몸체(1)의 내부에 현가봉(15)에 의해 완충지지되며 세탁수가 담수되는 수조(10), 상기 수조(10)의 내부에 회전가능하게 마련되며 저부에 교반날개(17)가 구성된 회전조(11), 상기 회전조(11)와 상기 교반날개(17)를 선택적으로 구동시키도록 상기 수조(10)의 하부 외측에 설치된 동력절환모터(13)를 갖는 모터(12)를 갖춘 세탁기에 있어서, 상기 몸체(1)의 상단 내측에 일단부가 결합되며 타단부에 실린더(21)가 마련된 실린더로드(22), 상기 실린더(21) 내부에 좌우이동 가능하게 끼워져 결합되는 피스톤(23)이 일단부에 고정되며 타단부가 상기 수조(10)의 상단에 결합되게 봉상으로 연장된 피스톤로드(24), 상기 피스톤(23)의 외주면에 권회되고 전압이 인가되면 외경이 팽창되어 상기 실린더(21) 내주면에 밀착되는 댐퍼링(25), 상기 댐퍼링(25)에 전압을 인가하여 상기 회전조(11)의 공진회전시 상기 피스톤(23)의 이동을 구속되게 하는 전압발생기(27)를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.