KR100284494B1 - 세탁기의 방진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이렉트 드라이브 세탁기의 방진장치에 관한 것으로 더 상세하게는 모터의 진동이 직접 외조에 전달되는 것을 막아 구조물 진동에 의한 소음을 저감하는 것이다.

본 발명은 내조에 샤프트를 결합하고 이 샤프트를 베어링으로 지지하면서 로터와 결합시키며 또 스테이터를 지지하기 위해 외조의 바닥면으로 부터 임의의 간격으로 떨어져 있는 베어링하우징과, 상기 베어링하우징을 외조로 부터 떨어진 상태로 외조에 장착시키는 행거브래킷과, 상기 행거브래킷을 외조에 완충상태로 고정시키는 고정부를 포함하는 방진장치와, 베어링하우징으로 부터 연장되어 외조의 측벽에 있는 댐핑부재에 지지되는 행거브래킷을 댐퍼가 있는 방향으로 더 연장시켜 댐퍼에 지지시킨 댐퍼구조로 이루어진다. 이에따라 구동부측 진동소음을 줄이고 외조의 형상과 댐퍼 구조가 단순화 된다.

Description

세탁기의 방진장치

본 발명은 다이렉트 드라이브 세탁기의 방진장치에 관한 것으로 더 상세하게는 모터의 진동이 직접 외조에 전달되는 것을 막아 구조물 진동에 의한 소음을 저감하는 것이다.

다이렉트 드라이브 세탁기는 도 1과 같이 물을 담을 수 있는 외조(1)와 그 내부에 세탁물을 담을 수 있는 내조(2)가 동심으로 장착되고 내조(2) 하부 중앙에 샤프트(3)가 체결되어 외조(1)의 밑단에 장착된 모터의 로터(4)부와 샤프크(3)를 공유하는 구조로 되어 있다.

또 외조(1) 밑으로는 샤프트(3)의 회전을 지지하는 베어링(5)(5a)이 위 아래로 샤프트(3)를 따라 압입되어 있으며 이 베어링(5)(5a)의 바깥은 베어링하우징(6)이 씌워져 있고 베어링하우징(6)의 밑으로는 수개의 태핑홀을 뚫어 이 태핑홀을 중심으로 스테이터(7)를 베어링하우징(6)에 직접 체결한 형식의 구조를 가진다.

그리고 이러한 외조(1)의 전체를 지지하기 위해 외조(1)의 바디 부분에 일체형 댐퍼걸이부(8)를 갖추어 댐퍼(21)에 지지 시키고 있으며 이를 보강하기 위해 외조(1)를 따라 그 윗쪽까지 보강리브(9)를 구비한다.

다이렉트 드라이브 세탁기의 세탁행정은 구동 드라이브를 통해 스테이터(7)에 전원이 들어가면 먼저 로터(4)의 회전이 시작되고 다시 로터(4)와 샤프트(3)를 공유하는 내조(2)가 회전하게 된다. 그러면 내조(2) 내부에 들어있는 세탁물과 물이 내조(2) 바닥에 있는 날개(10)와 함께 같은 방향으로 회전하다가 로터(4)가 반대 방향으로 회전되면 회전중에 있던 세탁물은 회전 관성력으로 인해 계속 같은 방향으로 회전하려는 여력을 가지고 있는 상태에서 내조(2)를 다시 반대방향으로 회전 시켜 내조(2)와 세탁물에 의한 마찰력을 일으켜 세탁을 진행한다.

따라서 로터(4)로 부터 생긴 동력이 샤프트(3)를 통해 직접 외조(1)에 전달되는 특성을 가지며 샤프트(3)가 지나는 해당 구조물과의 결합부에는 베어링(5)(5a)을 장착하고 이 베어링(5)(5a)은 베어링하우징(6)을 통해 지지되며 스테이터(7)는 베어링하우징(6)에 고정시켜 로터(4)의 회전을 샤프트(3)를 통해 내조(2)에 전달 시키고 있다.

여기서 베어링하우징(6)은 베어링(5)(5a)들을 샤프트(3)를 따라 지지하면서 스테이터(7)를 고정하고 샤프트(3)를 외조(1)로 관통 시켜 샤프트(3) 회전을 안내하는 역할을 한다.

베어링하우징(6)과 모터 그리고 외조(1)의 결합관계를 세분하면 베어링하우징(6)은 중심에 베어링홈이 있는 윗판(11)과 아래판(12)으로 나누어지며 이들은 베어링홈을 통해 샤프트(3)를 따라 베어링(5)(5a)을 안착시킨 상태에서 체결볼트(13)로 서로 조립되어 하나의 베어링하우징(6)으로 꾸며지며, 윗판(11)과 아래판(12)으로 조립된 베어링하우징(6) 전체는 윗판(11)이 외조(1)의 바닥면에 체결볼트(13)로 장착되고 아래판(12)은 스테이터 픽싱너트(14)를 안내하여 스테이터(7)를 장착 시킨다.

따라서 베어링하우징(6)은 샤프트(3)를 따라 베어링(5)(5a)을 지지하기 때문에 베어링 간극에 의하거나 아니면 모터부와 외조의 간격 조정을 위해 임의의 공간을 갖게되고 그러면서도 외조(1)에 직접 장착되는 특성을 가진다. 베어링(5)(5a) 간극의 유지는 샤프트(3)의 밸런스에 관계되는 일반적 사항이지만 모터부와 외조(1)의 간격은 모터의 진동이 외조(1)에 미치는 전달성과도 관계를 가지므로 허용하는 범위안에서 가능한 많은 간격의 유지가 필요한 것으로 볼 수 있다.

그러나 베어링하우징(6)을 통해 모터를 지지하고 또 베어링하우징(6)을 직접 외조(1) 바닥면에 장착하면 세탁행정에서 로터(4)가 돌아갈 경우 스테이터(7)가 베어링하우징(6)에 픽싱너트(14)로 직접 맞물려 있고 또 외조(1) 바닥면에 수개의 체결볼트(13)로 체결되어 있어 스테이터(7)를 통해 발생되는 진동이 외조(1) 바닥면으로 그대로 전달된다. 이때 외조(1)는 모터의 진동을 받아 울리는 현상이 나타난다.

특히 다이렉트 드라이브 세탁기는 풀리와 벨트 그리고 클러치를 통해 모터의 동력을 전달하는 다른 세탁기에 비해 더 큰 회전 토크를 필요로 하기 때문에 그만큼 발생하는 토크 리플이 커지고 이때 모터 자체 진동도 상응하는 만큼 커지게 되어 베어링하우징을 통해 외조에 전달되는 진동이 구조적으로 증가한다.

이와같이 다이렉트 드라이브 세탁기에 적용되는 모터는 구조적으로 토크가 크고 그만큼 진동이 큰 것인 반면 모터를 지지하는 부분은 모터의 진동을 방지하지 못하고 세탁기 외조에 직접 전달되는 구조로 되어있어 모터의 진동이 세탁기 소음원으로 나타나는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 토크가 큰 모터가 적용되는 세탁기에서 가진원인 모터의 진동이 세탁기 외조로 직접 전달되지 못하도록 하여 세탁행정에서 나타나는 소음을 저감하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적으로 제공되는 방진구조를 통해 세탁기 외조의 구성을 단순화 시키는 것이다.

도 1은 세탁기의 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 방진장치 구성도.

도 3은 도 2의 "A"부 상세도.

도 4는 본 발명의 베어링하우징 평면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1:외조 2:내조

3:샤프트 4:로터

5,5a:베어링 6:베어링하우징

7:스테이터 8:댐퍼걸이부

9:보강리브 10:날개

13:체결볼트 15:행거브래킷

16:플랜지 17:댐핑부재

18:안내홈 19:와셔

20:볼트 21:댐퍼

22:브래킷

본 발명은 내조에 샤프트를 결합하고 이 샤프트를 베어링으로 지지하면서 로터와 결합시키며 또 스테이터를 지지하는 베어링하우징을 외조의 아래부분에 구비하는 다이렉트 드라이브 세탁기에 있어서;

상기 방진장치는,

모터에 연결되어 세탁기 내조에 결합되는 샤프트와,

상기 샤프트를 지지하는 베어링과,

상기 베어링을 감싸는 하우징과,

상기 하우징에 장착된 행거와,

상기 행거를 고정 시키는 고정부로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.

선택적으로 상기 베어링하우징은 행거브래킷 플랜지를 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 고정부는 외조 측벽에 고정되는 댐핑부재와,

상기 댐핑부재 사이에 행거브래킷을 지지하기 위해 댐핑부재가 안내홈을 가지며,

행거브래킷은 안내홈안에서 고정시킨 것을 특징으로 한다.

이와같이 세탁기 베어링하우징과 외조의 결합부 구조를 변경하면 베어링하우징과 외조가 직접 닿지 않고 이로인해 아래에 있는 모터의 진동이 베어링하우징을 따라 외조에 직접 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 이 구조를 통해 외조를 댐퍼에 지지시키는 것도 가능해진다.

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 베어링 하우징의 구성이고, 도 3은 베어링하우징 평면도 이다.

본 발명은 물을 담을 수 있는 외조(1)와 그 안에 세탁물을 담을 수 있는 내조(2)가 동심으로 장착되고 내조(2) 아래 중앙에 샤프트(3)가 체결되어 외조(1) 밑으로 장착된 모터의 로터(4)부와 스테이터(7)를 공유하는 구조로 되어있고, 외조(1)의 밑으로는 샤프트(3) 회전을 지지하는 베어링(5)(5a)이 샤프트(3)를 따라 위아래로 압입되어 있는 베어링하우징(6)이 체결볼트(13)에 의해 외조(1)에 간접적으로 결합된다.

베어링하우징(6)은 외조(1)의 바닥면으로 부터 임의의 간격으로 떨어져 있으며, 이는 베어링하우징(6)을 외조(1)로 부터 떨어진 상태로 외조에 장착시키는 수개의 행거브래킷(15)에 의해 외조(1)에 고정된다.

행거브래킷(15)은 베어링하우징(6)에 있는 플랜지(16)에 한쪽을 고정하고 다른쪽은 베어링하우징(6)을 외조(1)에 지지 하면서 완충상태로 결합 시키기 위해 베어링하우징(6)을 중심으로 균등 배열로 한 개 이상 배치하고, 일단은 베어링하우징(6)의 플랜지(16)에 결합되며 다른쪽은 외조(1)에 지지된다.

외조(1)에는 행거브래킷(15)을 지지하기 위한 고정부를 둔다. 이 고정부는 외조 (1)측벽에 댐핑부재(17)를 설치하고, 이 댐핑부재(17) 사이에 행거브래킷(15)을 지지하기 위해 안내홈(18)을 형성하여 행거브래킷(15)을 안내홈(18)에 안착시켜 와셔(19)를 조립하여 완성 되는데, 밖에서 볼트(20)를 끼워 조이면 행거브라켓(15)과 댐핑부재(17) 그리고 와셔(19)가 차례대로 외조(1)의 벽에 고정된다.

행거브래킷(15)을 외조(1)에 지지하는 고정부중 댐핑부재(17)를 중심으로 이루어 지는 댐퍼 구조는 베어링하우징(6)으로 부터 행거브래킷(15)을 댐퍼(21)에 닿는 위치까지 연장시키거나 댐핑부재(17)에 별도의 댐퍼걸이용 브래킷(22)을 댐퍼(21)가 있는 방향으로 달아 댐퍼(21)에 지지시킨 것이다.

이와같은 베어링하우징 구조는 외조 바닥에 붙지않고 일정한 공간을 두고 떨어지는 형태가 되며 또한 베어링하우징과 외조를 구분하는 행거브래킷에 의해 외조를 댐퍼에 지지하는 구조적 특징을 나타내며 그 작용은 다음과 같다.

도 2는 베어링하우징(6)을 외조(1)의 바닥으로 부터 떨어뜨려 장착한 경우로서 베어링하우징(6)은 베어링(5)(5a)을 지지하고 동시에 샤프트(3)를 안내하며 아래쪽으로는 로터(4) 및 스테이터(7)로 이루어지는 모터부를 샤프트(3)를 중심으로 지지하고 있다.

따라서 로터(4)가 돌면 샤프트(3)가 따라 돌아서 내조(2)를 돌려 세탁을 진행하는 일반적인 동력 전달계통이 그대로 유지된다. 그러나 베어링하우징(6)을 지지 고정하는 부분이 행거브래킷(15)을 거쳐 외조(1)에 고정되는 지지 구조를 보임으로서 베어링하우징(6)이 외조(1)에 고정되지만 행거브래킷(15)을 거쳐 간접적으로 고정되어 스테이터(7) 그리고 로터(4)에서 생긴 진동이 베어링하우징(6)을 거쳐 바로 외조(1) 바닥에 전달되지 않는 작용을 나타낸다.

즉 베어링하우징(6)은 몇 개의 행거브래킷(15)을 통해 외조(1)에 지지될 때 외조(1)에 박혀있는 댐핑부재(17)에 끝단이 걸치는 형태로 고정되어 있고, 행거브래킷(15)의 자체 구조도 임의의 진동 소거공간을 조성하므로 그만큼 베어링하우징(6)을 따라 전가되는 진동을 덜 받게되며 행거브래킷(15)이 부분적으로 받은 진동은 외조(1)와의 결합부에 해당하는 댐핑부재(17)에서 흡수 완화되어 외조(1)에는 미진만이 전달된다.

여기서 베어링하우징(6)과 외조(1)의 간격은 행거브래킷(15)과 댐핑부재(17)가 만나는 부분의 위치에 따라 결정되는데, 행거브래킷(15)의 일단을 윗 방향으로 꺾고 댐핑부재(17)와 결합하면 이를통해 적당한 간격이 결정되며, 또 다르게는 외조(1)의 바닥면을 안쪽 구배면으로 형성하여도 외조(1)와 베어링하우징(6) 그리고 행거브래킷(15)과의 간격 조절이 가능하다.

또한 베어링하우징(6)을 외조(1)에 지지시키기 위해 제공되는 행거브래킷(17)과 외조(1)와 행거브래킷(15)을 지지하는 고정부측 댐핑부재(17)를 응용하여 외조(1)를 댐퍼에 지지시킨다.

즉 베어링하우징(6)의 행거브래킷(15)을 외조(1)에 설치할 때 댐핑부재(17)를 일단 외조(1)에 경유시켜 하나의 지지점을 만들고 다시 외조(1)를 지지하는 댐퍼(21)쪽으로 행거브래킷(15)을 연장하여 외조(1)의 댐퍼 구조를 완성할 수 있다. 이때 댐퍼(21)와 닿는 브래킷은 베어링하우징(6)측 행거브래킷(15)과는 별도의 브래킷(22)을 댐핑부재(17)에 고정하여 외조(1)를 지지할 수 있다.

이 구조를 응용하면 외조에 형성되는 댐퍼 걸이부를 형성하지 않아도 외조의 댐퍼 구조를 만들 수 있으므로 복잡한 외조의 단순화가 가능하다.

본 발명은 다이렉트 드라이브 세탁기와 같이 모터의 진동이 그대로 외조에 전가되어 나타나는 진동을 베어링하우징의 구조변경을 통해 줄여줌으로서 세탁기의 운전소음을 줄여 정숙운전에 도음을 주는 효과가 있다.

또한 외조의 댐퍼구조를 변경하여 외조의 형상을 단순화 시켜 복잡한 외조 제작에 따르는 금형단가를 낮추고 제품 설계에 자유도를 높혀주는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 모터에 연결되어 세탁기 내조에 결합되는 샤프트와,

   상기 샤프트를 지지하는 베어링과,

   상기 베어링을 감싸는 하우징과,

   상기 하우징에 장착된 행거와,

   상기 행거를 고정 시키는 고정부로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베어링하우징은 행거브래킷 플랜지를 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정부는 외조 측벽에 고정되는 댐핑부재와,

   상기 댐핑부재 사이에 행거브래킷을 지지하기 위해 댐핑부재가 안내홈을 가지며, 행거브래킷은 안내홈안에서 고정시킨 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.