KR100323547B1 - 세탁기의 댐퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁기 케이스 내에 세탁조를 매달리게 고정하면서 세탁기 작동시에 진동 및 소음 발생을 최소화시킬 수 있도록 한 세탁기의 댐퍼 장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은, 세탁기 케이스 내부에 세탁조가 매달린 상태로 지지될 수 있도록 상측부가 세탁기 케이스에 연결되고 하측부가 세탁조와 연결된 로드와; 상기 로드의 하단부에 설치되고 외주면에 원통홈부가 형성된 댐퍼 베이스와; 상기 댐퍼 베이스의 상측에 위치되도록 상기 로드에 끼워져 세탁조를 지지하는 댐퍼 캡과; 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이에 설치되어 방진 작용을 하는 탄성 수단과; 상기 댐퍼 베이스의 원통홈부에 끼워져 상기 댐퍼 캡의 내면에 접촉되면서 구름 및 미끄럼 마찰력을 형성하는 댐퍼 링을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기의 댐퍼 장치{The suspension apparatus of washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁기 케이스 내에 세탁조를 매달리게 고정하면서 세탁기 작동시에 진동 및 소음 발생을 최소화시킬 수 있도록 한 세탁기의 댐퍼 장치에 관한 것이다.

도 1은 모터 직결식 세탁기가 도시된 내부 구성도이다.

모터 직결식 세탁기는 내조(12)가 구동축(14)에 바로 연결되어 모터(15)의 작동에 따라 회전구동되는 방식의 세탁기로서, 세탁기 케이스(11)내에 4개의 댐퍼 수단(20)을 통해 외조(13)와 내조(12)로 이루어진 세탁조가 매달린 상태로 고정되고, 상기 외조(13)의 하부에는 모터(15)가 위치된다.

상기 모터(15)의 구동축(14)은 외조(13)를 관통하여 상기 내조(12)에 연결됨으로써 모터(15)의 작동에 따라 내조(12)가 회전하면서 세탁 작동이 이루어지게 된다.

이와 같은 모터 직결식 세탁기는 내조(12) 및 외조(13)가 도 2에 도시된 바와 같은 댐퍼 수단(20)을 통해 세탁기 케이스(11)내에 지지되는 바, 상기 댐퍼 수단(20)은 도 1과 도 2를 참고하면, 로드(25)의 상단부에 걸림구(26)가 설치되어 세탁기 케이스의 브래킷(11a)에 끼워지고, 하단부에는 댐퍼 스프링(22)등이 설치되어 외조의 브래킷(13a)을 지지하면서 세탁기 작동시에 댐퍼 기능을 수행하게 된다.

상기 댐퍼 수단(20)은 도 2에서와 같이 로드(25) 끝단에 플랜지형으로 된 댐퍼 베이스(21)가 구비되고, 이 댐퍼 베이스(21)의 위쪽에는 댐퍼 스프링(22)이 위치되며, 이 댐퍼 스프링(22)의 상부 및 외측에는 외조(13)를 지지하는 댐퍼 캡(23)이 씌워져 있다.

세탁기가 작동되면 댐퍼 베이스(21)와 댐퍼 캡(23)의 마찰에 의해 생기는 마찰 댐핑력, 댐퍼 베이스(21)의 밀폐로 인해 형성되어 상부의 공간에 위치한 공기가 공기 구멍(23a)을 통하여 이동하면서 발생되는 에어 댐핑력, 상기 마찰 댐핑력과 에어 댐핑력 두 가지가 동시에 형성하는 혼합 댐핑력이 형성된다.

이와 같이 세탁기 작동시 진동값을 완충시켜 주는 댐핑력을 형성하는 것이 상기한 댐퍼 수단(20)의 중요한 역할이다.

그러나, 종래 기술의 댐퍼 장치는 상기한 바와 같이 에어 댐핑력, 마찰 댐핑력, 혼합 댐핑력을 구현하여 초기 과도 진동을 억제할 수는 있으나 이로 인하여 생성된 댐핑력은 진동 억제와 함께 전달력을 증가시켜 세탁기 전체의 소음을 증가시키게 되는 문제점이 있다.

반대로, 마찰력을 감소시킨 댐퍼 장치는 과도 진동 상태의 진동을 흡수하지 못하기 때문에 탈수 초기에 세탁기 전체에 심한 진동을 발생시키는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 문제 때문에 탈수 초기의 과도 진동시와 정상 상태의 진동시에 각각 다른 댐핑력을 생성하도록 하는 방법도 있으나 이는 구조가 너무 복잡하거나 불필요한 소음을 생성시키는 결과를 낳게되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 댐퍼 베이스에 댐퍼 링을 설치함으로써 초기 탈수시와 정상 작동시의 댐퍼력을 다르게 하여 불필요한 소음 발생을 저감시키는 동시에 댐퍼의 신뢰성이 장시간 유지되도록 하는 세탁기의 댐퍼 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 세탁기가 도시된 내부 구성도,

도 2는 종래 기술의 댐퍼 장치가 도시된 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 댐퍼 장치가 설치되어 있는 세탁기가 도시된 내부 구성도,

도 4는 본 발명의 댐퍼 장치가 도시된 상세도,

도 5는 세탁조의 진동 변위를 나타낸 참고도,

도 6은 본 발명에 따른 댐퍼 장치의 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 세탁기 케이스 51a : 브래킷

52 : 내조 53 : 외조

53a : 브래킷 60 : 댐퍼 수단

65 : 로드 70 : 댐퍼부

72 : 댐퍼 베이스 72a : 하부턱

72b : 상부턱 72c : 원통홈부

73 : 댐퍼 스프링 74 : 댐퍼 캡

75 : 댐퍼 링

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼 장치는, 세탁기 케이스 내부에 세탁조가 매달린 상태로 지지될 수 있도록 상측부가 세탁기 케이스에 연결되고 하측부가 세탁조와 연결된 로드와; 상기 로드의 하단부에 설치되고 외주면에 원통홈부가 형성된 댐퍼 베이스와; 상기 댐퍼 베이스의 상측에 위치되도록 상기 로드에 끼워져 세탁조를 지지하는 댐퍼 캡과; 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이에 설치되어 방진 작용을 하는 탄성 수단과; 상기 댐퍼 베이스의 원통홈부에 끼워져 상기 댐퍼 캡의 내면에 접촉되면서 구름 및 미끄럼 마찰력을 형성하는 댐퍼 링을 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 댐퍼 장치가 구비된 모터 직결식 세탁기의 내부 구성도이다.

도 3을 참고하면, 세탁기 케이스(51)내에 내조(52)와 외조(53)로 이루어진 세탁조(54)가 4개의 댐퍼 수단(60)을 통해 매달린 상태로 지지된다. 그리고, 상기 외조(53)의 하부에는 모터(55)가 설치되고, 이 모터(55)의 구동축(56)은 외조(53)를 관통하여 내조(52)에 연결됨으로써 내조(52)를 회전시키게 된다.

상기 댐퍼 수단(60)에는 긴 봉형의 로드(65)가 구비되고, 상기 로드(65)의 상단부는 세탁기 케이스(51)의 상부측에 연결되고, 하단부는 외조(53)의 브래킷(53a)에 연결된다.

상기 댐퍼 수단(60)은 로드(65)의 하단부에 댐퍼부(70)가 설치되어 세탁기 작동시 하중 변화에 따라 댐핑력이 변화되면서 세탁조(54)에 완충작용을 부여하게 된다.

상기 댐퍼부(70)는 도 4에 상세히 도시된 바와 같이 상기 로드(65)의 하단부에 설치되고 외주면에 원통홈부(72c)가 형성된 댐퍼 베이스(72)와, 상기 댐퍼 베이스(72)의 상측에 위치되도록 상기 로드(65)에 끼워져 세탁조의 브래킷(53a)을 지지하는 댐퍼 캡(74)과, 상기 댐퍼 캡(74)과 상기 댐퍼 베이스(72) 사이에 설치되어 방진 작용을 하는 댐퍼 스프링(73)과, 상기 댐퍼 베이스(72)의 원통홈부(72c)에 끼워져 상기 댐퍼 캡(74)의 내면에 접촉되면서 구름 및 미끄럼 마찰력을 형성하는 댐퍼 링(75)으로 구성된다.

상기 댐퍼 베이스(72)는 원통홈부(72c)의 상측과 하측에 상기 댐퍼 링(75)이 이탈하지 않도록 상부턱(72b)과 하부턱(72a)이 각각 형성되며, 상기 상부턱(72b)과하부턱(72a)은 상기 댐퍼 링(75)이 상하 방향으로 일정 높이(H) 만큼 이동할 수 있도록 이격되게 형성된다.

여기서 상기 상부턱(72b)과 하부턱(72a)은 그 외경이 상기 댐퍼 캡(74)의 내경보다 작게 형성되어 상하 이동시에 마찰력을 형성하지 않도록 된다.

상기 댐퍼 베이스(72)의 원통홈부(72c)의 외경과 상하부턱(72b)(72a)의 외경의 차이는 상기 댐퍼 링(75)의 절단면의 반경보다는 크게 형성되고, 직경보다는 작게 형성된다.

따라서, 상기 댐퍼 링은 상기 댐퍼 베이스(72)의 원통홈부(72c)에 끼워진 상태에서 댐퍼 캡(74) 내면에 마찰력을 형성하게 된다.

상기 댐퍼 링(75)은 원형 단면을 갖도록 탄성 부재로 형성되고, 상기 댐퍼 캡(74)의 내면에 접촉될 때 구름 운동이 원활하게 이루어지도록 적어도 어느 한 부분이 절단되게 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 탈수시 발생하는 세탁조의 진동 변위를 시간에 따라 측정한 것을 나타낸 도면이다.

도 6을 참고하면, 초기 탈수시의 진동 변위가 매우 큰 구간을 과도 상태라 하고, 진동 변위가 시간에 따라 일정하며 과도 구간에 비해 현저히 작은 구간을 정상 상태라 한다.

도 2와 같은 종래의 구조의 댐퍼 장치에서는 세탁조의 진동 변위가 큰 과도 상태 구간과 진동 변위가 작게 되는 정상 상태 구간에서의 마찰 댐퍼력이 일정하게 된다. 정상 상태에서의 진동변위는 이러한 마찰 댐퍼력이 없어도 진동 변위가 커지지 않기 때문에 오히려 정상 상태에서는 불필요한 댐퍼력이 작용하게 되는 것이다.

하지만 본 발명의 댐퍼 장치는 과도 상태와 정상 상태에서의 댐퍼력이 전혀 다르게 작용된다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 댐퍼 베이스(72)의 상부턱(72b)에 댐퍼 링(75)이 접촉된 상태에서 세탁조가 진동을 하게 되면 상기 댐퍼 링(75)은 하부턱(72a)을 향하여 움직인다. 이때의 상기 댐퍼 링(75)은 탄성 부재이기 때문에 댐퍼캡(74)의 내면과 댐퍼 베이스(72)의 원통홈부(72c)와의 사이에서 단면 형상부가 회전을 하면서 하부턱(72a)으로 움직이게 된다.

상기와 같이 하측으로 일정 거리(H) 만큼 움직인 다음, 상기 댐퍼 링(75)은 도 6의 (b)와 같이 하부턱(72a)과 접하게 된다. 이때 과도 상태에서와 같이 변위가 더 커지게 되면 하부턱(72a)에 접촉된 댐퍼 링(75)은 더 이상 회전하지 못하고 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 댐퍼 캡(74)의 내면을 따라서 마찰을 일으키면서 미끄러지게 된다. 이때 탄성부재인 댐퍼 링(75)의 마찰저항으로 마찰 댐핑력이 발생하여 과도 상태의 큰 변위를 저감시키게 된다.

이와 반대로 변위가 발생하면 상기의 동작이 반대로 이루어지면서 진동을 저감하게 된다.

상기와 같은 과도상태가 지나면 변위가 작은 정상 상태로 되며, 이때의 정상상태 진동 변위가 상,하부턱(72a)(72b) 사이의 댐퍼 링(75) 이동 간격(H)보다 작게 되면 정상상태에서는 상기 댐퍼 링(75)이 상,하부턱(72a)(72b) 사이에서 미끄러지는 현상은 발생하지 않고 구름 운동하는 조건이 되기 때문에 상기한 과도 상태에서의 댐핑력은 거의 발생하지 않게 된다.

결국 정상 상태에서는 댐핑력이 거의 없고 댐퍼 스프링(73)의 의한 방진만 되므로 본 발명의 댐퍼부(70)로부터 발생하는 댐퍼력은 기존에 비해 매우 작게 되고 이는 탈수시의 소음을 저감하는 중요한 요인으로 작용하게 된다.

또한 기존에는 정상 상태에서도 마찰 댐핑력이 크기 때문에 장시간 운전시 마찰에 의한 댐퍼부의 내구성과 신뢰성이 크게 떨어지지만 본 발명의 댐퍼부(70)는 정상상태의 마찰 댐핑력이 거의 없기 때문에 댐퍼의 내구성 및 신뢰성이 그만큼 높아지게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 세탁기의 댐퍼 장치는 초기 탈수시에는 댐핑력을 크게 생성되어 과도 진동이 억제되고, 정상 상태에서는 댐핑력을 작게 하여 댐핑력에 의한 불필요한 소음 발생을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 정상 상태에서 댐핑력이 최소화된 방진 작동이 이루어지기 때문에 댐퍼의 내구성을 높일 수 있는 동시에 장시간 사용하여도 댐퍼의 성능이 변하지 않아 댐퍼의 신뢰성을 높일 수 있는 이점도 있다.

Claims (3)

1. 세탁기 케이스 내부에 세탁조가 매달린 상태로 지지될 수 있도록 상측부가 세탁기 케이스에 연결되고 하측부가 세탁조와 연결된 로드와; 상기 로드의 하단부에 설치되고 외주면에 원통홈부가 형성된 댐퍼 베이스와; 상기 댐퍼 베이스의 상측에 위치되도록 상기 로드에 끼워져 세탁조를 지지하는 댐퍼 캡과; 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이에 설치되어 방진 작용을 하는 탄성 수단과; 상기 댐퍼 베이스의 원통홈부에 끼워져 상기 댐퍼 캡의 내면에 접촉되면서 구름 및 미끄럼 마찰력을 형성하는 댐퍼 링을 포함한 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 댐퍼 베이스는 원통홈부의 상측과 하측에 상기 댐퍼 링이 이탈하지 않도록 상부턱과 하부턱이 각각 형성되며, 상기 상부턱과 하부턱은 상기 댐퍼 링이 상하 방향으로 일정 높이 만큼 이동할 수 있도록 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 댐퍼 링은 원형 단면을 갖도록 탄성 부재로 형성되고, 적어도 어느 한부분이 절단되게 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼 장치.