KR100595224B1 - 세탁기의 방진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 방진장치에 관한 것으로, 모터의 회전수에 따라 댐퍼의 댐핑력을 가변시킴으로써 가속 초기에 과동 진동을 방지하고, 정격 탈수 회전수에서도 안정된 방진 성능을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 세탁기 본체를 이루는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 설치되는 터브와, 상기 터브의 내측에 회전가능하게 설치된 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 구동모터와, 상기 터브의 양측 하부에 결합되어 터브의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 포함하여 구성된 드럼세탁기에 있어서,

일단이 상기 캐비닛에 결합되고 내부에 공기가 충전된 중공의 댐퍼케이스와, 일단이 상기 터브에 결합되고 상기 터브의 진동에 의해 상기 댐퍼케이스 내부를 따라 이동하도록 된 피스톤부로 구성된 댐퍼와;

상기 댐퍼의 댐퍼케이스와 피스톤부 사이의 공기압을 조절하도록 상기 댐퍼케이스 내로 소정량의 공기를 공급하거나 흡입하는 펌핑유닛과, 상기 구동모터의 회전수를 전달받아 펌핑유닛의 작동을 제어하는 제어유닛으로 이루어진 공기압 조절장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치를 제공한다.

세탁기, 댐퍼, 방진장치

Description

세탁기의 방진장치{Vibration Absorption Device for Washer}

도 1은 종래의 일반적인 드럼세탁기의 구성을 개략적으로 나타낸 요부 단면도

도 2는 종래의 드럼세탁기의 회전수에 따른 진동 변화를 보여주는 그래프

도 3은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 방진장치의 구성의 일 실시예를 나타낸 구성도

도 4는 본 발명에 따른 방진장치를 적용했을 때의 회전수에 따른 진동 변화를 종래와 비교하여 나타낸 그래프

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 캐비닛 2 : 터브

3 : 드럼 4 : 모터

100 : 댐퍼 101 : 댐퍼케이스

102 : 피스톤부 103 : 압력센서

110 : 제어유닛 111 : 마이콤

112 : 펌핑유닛제어부 120 : 펌핑유닛

본 발명은 세탁기의 방진장치에 관한 것으로, 특히 세탁기의 본체에 대해 터브를 지지하여 주는 댐퍼의 댐핑력을 드럼 회전수에 따라 가변시킴으로써 세탁기 본체에 전달되는 진동 및 소음을 최소화할 수 있도록 한 세탁기의 방진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세탁기 본체에 고정된 터브의 내측에 드럼을 회전가능하게 설치되어, 상기 드럼을 회전시킴으로써 얻어지는 세탁수와 세탁물 간의 마찰력과 세제의 유화 작용으로 세탁을 수행하는 기기이다.

첨부된 도면의 도 1은 이러한 세탁기 중 드럼 세탁 방식을 이용하는 일반적인 드럼세탁기의 구조의 일례를 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 드럼세탁기는 캐비닛(1) 내측에 터브(2; Tub)가 수평하게 설치되고, 상기 터브(2) 내측 중앙에는 드럼(3)이 회전가능하게 설치되며, 상기 터브(2)의 하부 일측에는 모터(4)가 설치되고, 상기 모터(4)에는 모터 풀리(41)가 축연결된 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 드럼(3) 후방에는 드럼축(32)이 수평하게 설치되고, 상기 드럼축(32)에는 드럼 풀리(31)가 설치되어, 이 드럼 풀리(31)가 동력전달요소인 벨트(5)에 의해 모터(4)에 연결된 모터 풀리(41)와 연결되어 연동하게 된다.

그리고, 상기 캐비닛(1) 전방에는 도어(6)가 설치되고, 도어(6)와 터브(2) 사이에는 가스켓(7)이 설치된다.

한편, 상기 캐비닛(1) 상부면 내측의 양측부와 터브(2)의 외주면 상부 사이에는 상기 터브(2)를 부유상태로 지지하는 서스팬션 스프링(9)이 설치되고, 상기 캐비닛(1) 하부면 양측 모서리부와 터브(2) 외주면 하부의 양측부 사이에는 댐퍼(8)가 설치되어 탈수시 드럼(3)의 회전에 따라 발생하는 터브(2)의 진동을 흡수하여 감쇠시키도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 드럼세탁기는 상기 댐퍼의 댐핑력이 일정하게 정해져 있기 때문에 댐핑력에 따라 소정 회전수 영역에서 방진 성능이 현저히 저하되는 문제가 있다.

구체적으로 설명하면, 드럼세탁기는 탈수 진입 초기에 드럼(3)을 가속하는 과정에서 상기 드럼(3) 내부의 세탁물의 불균일 하중 분포에 의해 발생하는 과도 진동이 가장 문제가 되는데, 이와 같이 가속 초기에 과도 진동을 감소시키기 위해서는 댐퍼의 댐핑력을 크게 설계해야 하지만, 도 2에 도시된 것과 같이 댐퍼의 댐핑력을 크게 설계할 경우에는 가속 초기에 과도 진동은 방지할 수 있지만 정격 탈수 회전수에서는 오히려 진동이 커지는 문제가 발생한다.

반대로, 상기 댐퍼의 댐핑력을 작게 설계하면, 정격 탈수 회전수에서의 진동은 작아지는 반면에 과도 진동이 발생하게 되는 문제점이 발생한다.

이러한 진동은 소음을 크게 발생시키며, 드럼세탁기를 구성하는 각종 구조물과 부품에 안좋은 영향을 끼치게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 드럼을 구동시키는 모터의 회전수에 따라 댐퍼의 댐핑력을 가변시킴으로써 가속 초기에 과동 진동을 방지하고, 정격 탈수 회전수에서도 안정된 방진 성능을 얻을 수 있는 세탁기의 방진장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세탁기 본체를 이루는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 설치되는 터브와, 상기 터브의 내측에 회전가능하게 설치된 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 구동모터와, 상기 터브의 양측 하부에 결합되어 터브의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 포함하여 구성된 드럼세탁기에 있어서,
일단이 상기 캐비닛에 결합되고 내부에 공기가 충전된 중공의 댐퍼케이스와, 일단이 상기 터브에 결합되고 상기 터브의 진동에 의해 상기 댐퍼케이스 내부를 따라 이동하도록 된 피스톤부로 구성된 댐퍼와;
상기 댐퍼의 댐퍼케이스와 피스톤부 사이의 공기압을 조절하도록 상기 댐퍼케이스 내로 소정량의 공기를 공급하거나 흡입하는 펌핑유닛과, 상기 구동모터의 회전수를 전달받아 펌핑유닛의 작동을 제어하는 제어유닛으로 이루어진 공기압 조절장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 방진장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

이해를 돕기 위하여, 본 발명의 방진장치가 적용되는 세탁기의 구성은 도 1에 도시된 세탁기의 구성을 참조하며, 동일한 부호에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 방진장치의 구성의 일 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 방진장치는 일단이 세탁기 본체를 이루는 캐비닛(1)(도 1참조)의 저면에 결합되고 내부에 공기가 충전된 중공의 댐퍼케이스(101)와, 일단이 터브 (2)(도 1참조)에 결합되고 상기 터브(2)의 진동에 의해 상기 댐퍼케이스(101) 내부를 따라 이동하는 피스톤부(102)로 구성된 댐퍼(100)와; 상기 댐퍼(100)의 댐퍼케이스(101)와 연결되며 제어유닛(110)에 의해 상기 댐퍼케이스(101) 내부로 소정량의 공기를 공급하고 흡입하는 동작을 수행하는 펌핑유닛(120)으로 구성된다.

여기서, 상기 제어유닛(110)은 드럼(3)(도 1참조)을 회전시키는 모터(4)와 연결되어 모터(4)의 회전수(RPM)를 실시간으로 전달받으며 세탁기 작동 전반을 제어하는 마이콤(111)(MICOM)과, 상기 마이콤(111)에 전달되는 모터의 회전수에 따라 상기 펌핑유닛(120)의 작동을 제어하는 펌핑유닛제어부(112)로 구성된다.

그리고, 상기 댐퍼(100)의 댐퍼케이스(101) 내부에는 댐퍼케이스(101) 내부의 압력을 감지하여 상기 제어유닛(110)의 마이콤(111)으로 전달하는 압력센서(103)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 방진장치는 다음과 같이 작동한다.

탈수행정 초기에, 모터(4)의 작동에 의해 드럼(3)이 서서히 가속되기 시작하면, 상기 모터(4)의 회전수가 제어유닛(110)의 마이콤(111)으로 전달되고, 마이콤(111)은 이 회전수에 상응하는 제어신호를 펌핑유닛제어부(112)로 보내어 상기 펌핑유닛(120)이 댐퍼케이스(101) 내로 공기를 공급하도록 한다.

이 때, 상기 압력센서(103)는 댐퍼케이스(101) 내부의 공기압을 감지하여 제어유닛(110)의 마이콤(111)으로 전달함으로써 댐퍼케이스(101) 내부 압력이 소정의 원하는 압력으로 유지될 수 있도록 한다.

상기와 같이 낮은 회전수 대역에서 댐퍼케이스(101) 내부로 공기가 공급됨에 따라 댐퍼(100)의 댐핑력이 커지게 된다. 따라서, 도 4의 그래프에 도시된 것과 같이, 드럼(3)을 가속하는 초기에 세탁물의 편중에 의한 과도 진동이 방지되고 대체로 안정된 진동 흡수력을 갖게 된다.

이 후, 드럼(3)이 계속 가속되어 모터(4)의 회전수(RPM)가 소정 회전수, 예컨대 도 4의 'C' RPM을 지나게 되면, 제어유닛(110)은 펌핑유닛(120)을 역으로 동작시켜 댐퍼케이스(101) 내부에서 공기를 빼내고, 이로써 댐퍼케이스(101) 내부의 압력을 소정 압력까지 낮춘다.

상기와 같이 댐퍼케이스(101) 내부의 압력이 낮아짐에 따라 댐퍼(100)의 댐핑력이 낮아지게 되고, 따라서 정격 회전수 대역에서 피스톤부(102)의 이동이 원활하게 이루어져 전달 진동이 상승하는 것이 방지되고, 일정한 방진 성능을 가질 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 방진장치는 모터(4)의 회전수(RPM)에 따라 댐퍼(100)의 댐퍼케이스(101) 내부의 공기압을 조정함으로써 댐퍼(100)의 댐핑력을 조정하고, 이로써 낮은 회전수 대역에서의 과도 진동은 방지하고, 정격 회전수 대역에서의 진동 흡수력 저하를 방지하여, 탈수행정 전반에 걸쳐 안정된 진동 흡수력을 제공할 수 있다.

한편, 전술한 방진장치의 실시예의 설명에서, 댐퍼케이스 내부로의 공기 공급 및 흡출을 수행하는 펌핑유닛은 예컨대 펌프 또는 이젝터 또는 콤프레서 등의 공지된 장치들을 적절히 구성하여 사용할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 모터의 회전수에 따라 댐퍼의 댐핑력이 가변되므로 낮은 회전수 대역에서는 댐퍼의 댐핑력을 크게 하여 과도 진동을 방지하고, 높은 회전수 대역에서는 댐퍼의 댐핑력을 작게 하여 본 탈수 진입시에도 안정된 방진 성능을 제공할 수 있게 되어 탈수 및 세탁 전(全)구간에서 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 세탁기 본체를 이루는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 설치되는 터브와, 상기 터브의 내측에 회전가능하게 설치된 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 구동모터와, 상기 터브의 양측 하부에 결합되어 터브의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 포함하여 구성된 드럼세탁기에 있어서,

   일단이 상기 캐비닛에 결합되고 내부에 공기가 충전된 중공의 댐퍼케이스와, 일단이 상기 터브에 결합되고 상기 터브의 진동에 의해 상기 댐퍼케이스 내부를 따라 이동하도록 된 피스톤부로 구성된 댐퍼와;

   상기 댐퍼의 댐퍼케이스와 피스톤부 사이의 공기압을 조절하도록 상기 댐퍼케이스 내로 소정량의 공기를 공급하거나 흡입하는 펌핑유닛과, 상기 구동모터의 회전수를 전달받아 펌핑유닛의 작동을 제어하는 제어유닛으로 이루어진 공기압 조절장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.
2. (삭제)
3. 제 1항에 있어서, 상기 댐퍼케이스 내부의 압력을 감지하여 공기압 조절장치로 전달하는 압력센서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장 치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 공기압 조절장치는 상기 모터의 회전수가 소정회전수보다 낮을 때에는 댐퍼케이스에 소정량의 공기를 공급하고, 모터의 회전수가 소정회전수에 도달하면 댐퍼케이스에서 소정량의 공기를 흡입하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 소정회전수는 터브가 과도진동을 일으키는 상한 회전수인 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.

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