KR100304558B1 - 세탁기의댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 댐퍼에 관한 것으로, 종래에는 세탁과정 중 특히 탈수과정에서 발생되는 과진동상태의 진동과 정상상태의 진동을 댐퍼스프링에 의한 탄성 댐핑력과 마찰에 의한 과도한 마찰 댐핑력에 의해 감쇄시킴으로써 진폭이 큰 과도상태의 진동은 흡수되나 정상상태의 작은 진폭에서는 오히려 그 진폭 변위를 가진시켜 소음 발생을 충분히 억제하지 못하는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 탄성 댐핑력, 마찰 댐핑력 그리고 에어 댐핑력이 작용하도록 하여 탈수 과정 중 초기의 과도상태에서 발생되는 진동은 마찰 댐핑력에 의해 흡수되고 정상상태에서 발생되는 진동은 에어 댐핑력에 의해 흡수되도록 함으로써 탈수 과정에서 발생되는 진동이 외곽케이스로 전달되는 것을 최소화하여 소음을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

세탁기의 댐퍼{DAMPER FOR WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기의 댐퍼에 관한 것으로, 특히 세탁과정에서 세탁물의 편중에 의해 발생되는 진동 소음을 최소화할 수 있도록 한 세탁기의 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 내부에 세탁물 및 세제를 투입하고 세탁수가 공급되면서 세탁,헹굼,탈수 등의 일련의 과정이 진행되어 세탁물을 세탁하게 된다.

도 1은 상기 전자동 세탁기의 일예를 개략적으로 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 전자동 세탁기는 소정의 내부체적을 갖는 외곽케이스(out case)(1)와, 내부에 물을 담을 수 있는 소정의 용기를 이루며 상기 외곽케이스(1)내에 설치되는 외조(out tub)(2)와, 내부에 세탁물을 담을 수 있는 원통형으로 형성되고 상기 외조(2)의 내부에 설치되는 세탁조(inner tub)(3)와, 상기 세탁조의 가운데 회전 가능하게 설치되어 세탁시 세탁물을 회전시키는 펄세이터(4)와, 상기 외조(2)의 외측 하면에 설치되어 구동력을 발생시키는 구동모터(5)와, 상기 구동모터(5)의 구동력을 상기 세탁조(3) 및 펄세이터에 전달/차단하는 클러치(6) 등을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 외조(2)에 부품들이 결합되어 이루어지는 외조 조립체와 상기 외곽케이스(1)사이에 상기 외조 조립체를 외곽케이스(1)에 지지함과 아울러 세탁시 포의 엉킴등으로 인한 포의 치우침으로 발생되는 외조 조립체의 휘돌림(whirling)을 지지하기 위하여 수개의 댐퍼(D;Damper)가 설치된다.

상기 전자동 세탁기는 세탁조(3)에 세탁할 세탁물을 투입하고 이어 세제 및 세탁수를 투입한 다음 구동모터(5)가 구동하게 되면 구동모터(5)의 구동력이 클러치(6) 및 구동모터(5)와 펄세이터(4)를 연결하는 세탁축(7)에 의해 펄세이터(4)에 전달되어 펄세이터(4)가 정,역회전을 반복하면서 세탁물과 세탁수를 순환시켜 세탁과정이 이루어지게 된다. 이때 세탁조(3)의 내부에 위치하는 세탁물은 서로 엉키고 꼬인 상태가 되며 이 상태에서 탈수과정이 이루어지고, 이어 구동모터(5)의 구동력이 클러치(6) 및 탈수축(8)에 의해 세탁조(3)에 전달되어 세탁조(3)가 고속으로 회전하면서 원심력에 의해 세탁물에 머금고 있던 세탁수를 탈수시키게 된다.

상기 탈수과정에서, 세탁조(3) 내부에 놓이는 세탁물이 엉키고 꼬임에 의해 균일한 분포를 이루지 못한 불균형 상태에서 세탁조(3)가 회전하게 되므로 세탁조(3)가 한쪽으로 치우쳐 진동을 발생시키게 되며, 이는 외조 조립체에 휘돌림 운동을 유발시키게 된다. 이 외조 조립체의 휘돌림 운동은 댐퍼(D)에 의해 감쇄되면서 외곽케이스(1)에 전달되는 것을 억제하게 된다.

상기 외조 조립체에서 발생되는 진동이 외곽케이스(1)로 전달되는 것을 억제하는 세탁기 댐퍼의 일예로 종래 세탁기 댐퍼는, 도 2에 도시한 바와 같이, 일측이 개구되고 타측 단부에 관통공(10a))이 형성된 원통형으로 이루어져 외조(2)의 일측에 결합되는 댐핑캡(10)과, 상기 댐핑갭(10)의 내부에 삽입되는 댐퍼스프링(11)과, 소정의 길이를 갖도록 형성되며 일측이 상기 외곽케이스(1) 일측에 결합되며 타측이 상기 댐핑캡(10)의 관통공(10a)에 삽입됨과 더불어 상기 댐퍼스프링(11)에 삽입되는 로드(12)와, 상기 댐핑캡(10)의 내측에 위치하는 로드(12)의 타측 단부에 결합되어 댐퍼스프링(11)을 지지하여 댐핑캡(6)의 내주면에 접촉되면서 움직임이 가능한 댐퍼베이스(13)와, 상기 댐퍼베이스(13)의 하단부에 결합되어 댐퍼베이스(13)와 댐핑캡(10)사이에 적절한 접촉력을 주게 되는 링스프링(14)을 포함하여 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 종래의 세탁기 댐퍼는 세탁과정에서 외조 조립체가 휘돌림 운동을 하게 되면 그 진동이 로드(12)로 전달되면서 이에 결합된 댐퍼베이스(13)가 코일스프링(11)에 의해 탄성적으로 지지됨과 아울러 링스프링(14)에 의해 댐핑캡(10)의 내면과 강한 마찰을 일으키면서 왕복 운동하게 되어 전달되는 진동을 감쇄시키게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 세탁기의 댐퍼구조는 댐퍼스프링(11)의 탄성력 및 댐퍼베이스(13)와 댐핑캡(10)사이의 강한 마찰력에 의해 전달되는 진동을 흡수하게 되므로, 특히 탈수 과정 중 초기상태에서 발생되는 과도한 진동은 강한 감쇠력으로 잡아주게 되지만, 초기상태가 지나고 정상적인 운동상태에서는 그 변위가 작게 되므로 오히려 감쇠력이 클수록 그 변위 자체가 크게 된다. 이와 같은 마찰력에 의한 댐핑력은 이상적인 사인파 형태를 나타나게 되는 것이 아니라, 도 3에 도시한 바와 같이, 삐뚤어진 사각 형태를 가지게 되며 이 사각 형태의 돌출된 부분이 임펙트(impact)와 같은 효과를 발휘하게 되므로 외조(2) 및 외곽케이스(1)를 가진하여 큰 소음을 유발시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 세탁과정에서 세탁물의 편중에 의해 발생되는 진동 소음을 최소화할 수 있도록 한 세탁기의 댐퍼를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 세탁기의 일예를 도시한 단면도,

도 2는 종래 세탁기의 댐퍼를 도시한 단면도,

도 3은 종래 세탁기의 댐퍼에서 발생되는 댐핑력의 형태를 도시한 그래프,

도 4는 본 발명의 세탁기 댐퍼를 도시한 단면도,

도 5는 도 4의 부분 단면 확대도,

도 6은 본 발명의 세탁기 댐퍼의 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 7a는 도 6의 부분 확대도,

도 7b는 도 7a의 평단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 ; 외곽케이스 2 ; 외조

20 ; 댐핑캡 20a ; 댐핑캡 축삽입공

21 ; 댐퍼스프링 22 ; 연결축

23 ; 댐퍼베이스 23a ; 댐퍼베이스 공기구멍

24 ; 마찰부재 24a ; 마찰부재 관통공

24b ; 마찰부재 마찰돌기 25 ; 에어캡

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일측이 개구되고 타측 단부에 축삽입공이 형성된 원통형으로 이루어져 외조의 일측에 결합되는 댐핑캡과, 상기 댐핑갭의 내부에 삽입되는 댐퍼스프링과, 소정의 길이를 갖도록 형성되며 일측이 상기 외곽케이스 일측에 결합되며 타측이 상기 댐핑캡의 축삽입공에 삽입됨과 아울러 상기 댐퍼스프링에 삽입되는 연결축과, 상기 댐핑캡을 막을 수 있는 소정의 형상으로 형성되고 그 일측에 다수개의 공기구멍이 형성되어 이루어지며 상기 댐핑캡의 내측에 위치하는 연결축의 타측 단부에 결합되어 댐퍼스프링을 지지함과 아울러 그 댐핑캡에 밀폐 공간을 형성하는 댐퍼베이스와, 소정의 형상으로 형성되는 몸체의 내부에 상기 연결축이 삽입되는 관통공이 형성되고 그 관통공의 내주면에 삽입되는 연결축과 접촉되는 다수개의 곡면형 마찰돌기가 형성되며 상기 댐핑캡에 결합되어 상기 연결축의 움직임시 마찰력을 부가하는 마찰부재와, 상기 댐핑캡의 개구된 부분에 복개 결합되어 내부 공간을 형성하는 에어캡을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼가 제공된다.

이하, 본 발명의 세탁기 댐퍼를 첨부도면에 도시한 실시예를 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 세탁기 댐퍼는, 도 4에 도시한 바와 같이, 일측이 개구되고 타측 단부에 축삽입공(20a)이 형성된 원통형으로 이루어져 외조(2)의 일측에 결합되는 댐핑캡(20)과, 상기 댐핑갭(20)의 내부에 삽입되는 댐퍼스프링(21)과, 소정의 길이를 갖도록 형성되며 일측이 상기 외곽케이스(1) 일측에 결합되며 타측이 상기 댐핑캡(20)의 축삽입공(20a)에 삽입됨과 아울러 상기 댐퍼스프링(21)에 삽입되는 연결축(22)과, 상기 댐핑캡(20)을 막을 수 있는 소정의 형상으로 형성되고 그 일측에 다수개의 공기구멍(23a)이 형성되어 이루어지며 상기 댐핑캡(20)의 내측에 위치하는 연결축(22)의 타측 단부에 결합되어 댐퍼스프링(21)을 지지하는 댐퍼베이스(23)와, 상기 댐핑캡(20)의 일측에 결합되어 연결축(22)의 움직임시 마찰력을 부가는 마찰부재(24)와, 상기 댐핑캡(20)의 개구된 부분을 복개하는 에어캡(25)을 포함하여 구성된다.

상기 댐핑캡(20)은 상부에 축삽입공(20a)이 형성되고 하부가 개구된 원통형의 몸체부(20b)와, 상기 몸체부의 축삽입공(20a) 가장자리를 따라 몸체부(20b)의 내측으로 소정의 높이를 갖도록 연장 형성된 내측 연장부(20c)와, 상기 몸체부의 축삽입공(20a)과 동심원상으로 소정의 두께와 직경을 갖도록 몸체부(20b)의 외측으로 연장 형성된 외측 연장부(20d)와 개구된 몸체부의 단부에 형성된 걸림턱(20e)을 구비하여 이루어진다.

상기 댐퍼스프링(21)은 코일스프링으로 이루어진다.

상기 연결축(22)은 소정의 직경과 길이를 가지며 일측은 외곽케이스(1)에 결합되고 타측 단부는 걸림부(22a)가 형성된다.

상기 댐퍼베이스(23)는 소정의 외경을 가지며 가운데 관통공(23b)이 형성되고 그 측부로 다수개의 공기구멍(23a)이 형성된 베이스판부(23c)와, 상기 베이스판부(23c)의 가장자리에 절곡 연장되어 댐핑캡(20)의 내주면에 접촉되는 테두리부(23d)로 형성된다.

상기 마찰부재(24)는 상기 댐핑캡(20)의 내측 연장부(20c)에 삽입되도록 소정의 형상으로 형성되며 그 일측에 상기 연결축(22)이 삽입되는 관통공(24a)이 형성되고 그 관통공(24a)의 내주면에 삽입되는 연결축(22)과 접촉되는 다수개의 마찰돌기(24b)가 형성되어 이루어진다. 상기 마찰돌기(24b)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 연결축(22)의 일측 방향 유입은 쉽고 반대편 방향으로 움직이기는 힘들도록 한쪽방향으로 곡면지게 형성되며, 마찰돌기(24b)는 용량에 따라 그 수와 형태를 설정하게 된다. 상기 마찰부재(24)는 고무와 같은 탄성재료로 형성된다.

상기 에어캡(25)은 일측이 상기 댐핑캡(20)의 외경과 상응하는 내경을 갖도록 일측이 개구된 원통형으로 형성되며, 개구된 부분의 단부에 상기 댐핑캡(20)의 걸림턱(20e)과 형합되는 걸림홈(25a)이 형성되어 이루어지고, 댐핑캡(20)에 결합시 댐핑캡(20)을 밀봉시키게 된다.

상기 마찰부재의 다른 실시예로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 댐핑캡(20)의 외측 연장부(20d)에 삽입되도록 소정의 형상으로 형성되며 그 내부에는 관통공(24'a)이 형성되고 그 관통공(24'a)의 내주면에는 삽입되는 연결축(22)과 접촉되는 다수개의 마찰돌기(24'b)가 형성되어 이루어진다. 상기 마찰돌기(24'b)는, 도 7a, 7b에 도시한 바와 같이, 연결축(22)의 일측 방향 유입은 쉽고 반대편 방향으로 움직이기는 힘들도록 한쪽방향으로 형성되며, 마찰돌기(24'b)는 용량에 따라 그 수와 형태를 설정하게 된다. 상기 마찰부재(24')는 고무와 같은 탄성재료로 형성된다.

본 발명의 세탁기 댐퍼는 세탁조(3) 및 외조(2)를 포함하여 구성되는 외조 조립체와 외곽케이스(1)사이에 4개 설치되며, 외조 조립체를 떠받쳐 지지하게 된다.

이하, 본 발명의 세탁기 댐퍼의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁기의 세탁조(3)에 세탁물 및 세제를 넣고 급수하여 세탁물을 세탁하는 과정중 탈수시 세탁조(3)가 내부에 분포된 세탁물이 불균형한 상태에서 고속으로 회전하게 되면 세탁물의 편중에 의해 진동을 발생시키게 되어 외조 조립체가 휘돌림 운동을 하게 되며, 상기 외조 조립체가 휘돌림 운동을 하게 되면 그 진동이 외조 조립체에 결합된 연결축(22)을 통해 전달된다. 상기 연결축(22)에 전달된 상하 진동은 댐퍼베이스(23)에 전달되며, 상기 댐퍼베이스(23)는 댐퍼스프링(21)에 의한 탄성 댐핑력과 에어캡(25) 및 댐퍼베이스 공기구멍(23a)에 의한 에어 댐핑력을 받으면서 상하로 움직이게 되어 진동을 흡수할 뿐만 아니라 연결축(22)과 마찰부재(24)의 마찰 접촉에 의한 마찰 댐핑력에 의해 그 진동이 흡수된다.

상기 에어 댐핑력은 댐핑캡(20)이 에어캡(25)에 의해 밀봉된 상태에서 댐퍼베이스(23)가 상하로 움직이는 과정에서 댐퍼베이스(23)에 형성된 공기구멍(23a)으로 내부공기가 유동하면서 댐핑력을 발생하게 되며, 상기 마찰 댐핑력은 연결축(22)의 외주면과 마찰부재의 마찰돌기(24a)가 접촉된 상태에서 연결축(22)이 상하 이동함에 의해 발생된다.

상기 탈수과정에서, 진동의 진폭이 큰 초기상태의 진동은 연결축(22)과 마찰부재(24)에 의한 마찰 댐핑력에 의해 주로 흡수하게 되며, 초기상태를 지나 진동의 진폭이 작은 정상상태의 진동은 댐퍼베이스(23)가 상하로 움직이는 과정에서댐퍼베이스(23)에 형성된 공기구멍(23a)에 의해 발생되는 에어 댐핑력에 의해 주로 흡수하게 된다.

이와 같이 본 발명은 세탁과정 중 외조 조립체에서 발생되는 진동을 흡수하여 외곽케이스(1)로 전달되는 것을 억제하게 된다.

본 발명은 댐핑력을 나타내는 곡선이 사인 파형에 근접한 곡선을 나타내게 되므로 소음 발생이 최소화된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 세탁기의 댐퍼는 세탁 과정중에서 진동발생이 가장 큰 탈수 과정 중 초기의 과도상태에서 발생되는 진동은 마찰 댐핑력에 의해 흡수되고 정상상태에서 발생되는 진동은 에어 댐핑력에 의해 흡수되므로 탈수 과정에서 발생되는 진동이 외곽케이스로 전달되는 것을 최소화하게 됨으로써 소음 발생이 억제되어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 일측이 개구되고 타측 단부에 축삽입공이 형성된 원통형으로 이루어져 외조의 일측에 결합되는 댐핑캡과, 상기 댐핑갭의 내부에 삽입되는 댐퍼스프링과, 소정의 길이를 갖도록 형성되며 일측이 상기 외곽케이스 일측에 결합되며 타측이 상기 댐핑캡의 축삽입공에 삽입됨과 아울러 상기 댐퍼스프링에 삽입되는 연결축과, 상기 댐핑캡을 막을 수 있는 소정의 형상으로 형성되고 그 일측에 다수개의 공기구멍이 형성되어 이루어지며 상기 댐핑캡의 내측에 위치하는 연결축의 타측 단부에 결합되어 댐퍼스프링을 지지함과 아울러 그 댐핑캡에 밀폐 공간을 형성하는 댐퍼베이스와, 소정의 형상으로 형성되는 몸체의 내부에 상기 연결축이 삽입되는 관통공이 형성되고 그 관통공의 내주면에 삽입되는 연결축과 접촉되는 다수개의 곡면형 마찰돌기가 형성되며 상기 댐핑캡에 결합되어 상기 연결축의 움직임시 마찰력을 부가하는 마찰부재와, 상기 댐핑캡의 개구된 부분에 복개 결합되어 내부 공간을 형성하는 에어캡을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼.
2. 제1항에 있어서, 상기 마찰부재는 상기 댐핑캡의 내측에 위치하도록 결합됨을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼.
3. 제1항에 있어서, 상기 마찰부재는 상기 댐핑캡의 외측에 위치하도록 결합됨을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼.