KR100691884B1 - 세탁기의 댐퍼 및 댐퍼의 형성방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼는 터브 및 케이스의 일측편에 연결되는 중공의 실린더; 상기 실린더의 내부에 일단이 삽입되고, 타단은 상기 터브 및 케이스의 타측편에 연결되는 피스톤 몸체; 일단이 상기 피스톤 몸체에 삽입되고, 타단에는 걸림단이 연장 성형되는 연장바; 상기 피스톤 몸체에 상기 연장바가 삽입됨에 따라 형성되는 단턱; 상기 걸림단과 상기 단턱 사이에 형성되어 선택적으로 댐핑력이 인가되는 마찰링; 상기 피스톤 몸체의 일정 외주 및 상기 마찰링의 외주에 형성되어 상기 실린더의 외주면 사이에서 댐핑력을 발생하는 마찰 부재; 및 상기 걸림단의 내측면 및 상기 피스톤 몸체의 단부 중 적어도 어느 하나에 형성되는 탄성 부재가 포함되며, 상기 피스톤 몸체에는 상기 연장바가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈에서 외측으로 함몰되는 걸림홈이 형성되며, 상기 피스톤의 일단에는 상기 걸림홈에 삽입되는 탄성 변형구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 세탁기 댐퍼의 형성방법은 피스톤 몸체의 삽입되는 단부측에 탄성부재가 결합되고, 연장바에 또 다른 탄성부재와 마찰링이 삽입되는 단계; 상기 연장바의 일단이 상기 피스톤 몸체의 내부에 삽입되어, 소정의 걸림 구조에 의해서 상기 연장바와 상기 피스톤 몸체가 고정되는 단계; 상기 연장바와 상기 피스톤 몸체의 결합체가 실린더의 내부에 삽입되는 단계가 포함된다.
본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼에 의해서, 세탁기의 동작 시에 큰 진동량이 발생되는 경우와 작은 진동량이 발생되는 경우 별로 적절한 댐핑력이 작용되도록 함으로써, 신속하게 세탁기에서 발생되는 진동량을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 진동량에 따른 적절한 댐핑력이 가하여져 신속하게 진동 발생량이 감쇠되도록 함으로써, 진동의 발생 시에 세탁기 부품 간의 충돌로 인하여 발생되는 소음의 발생량을 줄일 수 있어 세탁기 사용상의 쾌적함을 증진할 수 있는 효과가 있다.
댐퍼, 세탁기.

Description

세탁기의 댐퍼 및 댐퍼의 형성방법{Damper of washing machine}
도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 구조를 개략적으로 설명하는 도면.
도 2는 일반적인 댐퍼의 단면도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 세탁기 댐퍼의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼에 수축력이 가하여지는 경우를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼에 인장력이 가하여지는 경우를 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 사상에 따른 세탁기 댐퍼에 있어서 실린더의 변위와 댐핑력의 관계를 설명하는 그래프.
도 7은 본 발명 사상에 따른 세탁기 댐퍼의 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 사상에 따른 세탁기 댐퍼의 조립 순서를 설명하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 실린더 20 : 피스톤 몸체 30 : 연장바
40 : 마찰링
본 발명은 댐퍼 구조에 관한 것으로서, 상세하게는 세탁기에서 발생되는 진동량에 따라서 다단으로 구분되어 댐핑력이 작용되도록 함으로써, 저 소음 상태에서 신속하게, 크고 작은 진동량 모두를 적절하게 저감시킬 수 있도록 하는 세탁기의 이중 댐퍼(two-step damper)구조에 관한 것이다.
세탁기는 세탁 방식에 따라서, 드럼식(cylinder type), 교반식(agitator type), 와권식(pulsator type)으로 구분된다. 특히, 드럼식 세탁기는 드럼의 안쪽 벽에 돌출부가 형성되어 있어, 드럼의 회전시에 상기 돌출부에 의해서 세탁물이 드럼의 내주면을 따라서 들어올려졌다가 떨어지는 충격력에 의해서 세탁이 수행되는 방식이다.
이러한 드럼 세탁기는 세탁물의 손상이 적고, 세탁수를 적게 사용해도 되는 장점이 있어 근래들어 그 사용이 증가하고 있다.
도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 구조를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 드럼 세탁기는 속이 빈 직육면체 형상의 케이스(3)와, 상기 케이스(3)의 내부에 수용되어 물이 담기는 터브(1)와, 상기 터브(1)의 내부에 더 형성되어 세탁물이 수용되는 드럼(2)과, 상기 터브(1)의 배면에 장착되어 상기 드럼(2)이 회전되도록 하는 구동 모터(2a)가 포함된다.
일반적인 드럼 세탁기의 동작을 설명한다.
먼저, 구동 모터의 회전력에 의해서 드럼(2)이 회전되면, 드럼(2)의 내부에 수용되는 세탁물이 같이 돌게 된다. 이때 드럼(2)은 저속으로 회전되기 때문에, 드 럼이 회전되는 중에 세탁물이 드럼(2)의 상측에 놓이면, 세탁물은 중력에 의해서 낙하되어 터브(1)의 내부에 담겨있는 물과 충돌된다. 이때 발생되는 세탁물과 세탁수와의 충격력에 의해서 세탁물에 묻어있는 오물이 빠지게 된다.
또한, 상기 터브(1) 외주의 일정 측면에 형성되어 터브(1)의 전후/좌우 방향으로의 무게 중심을 보정하기 위한 중량추(4)와, 상기 케이스(3)와 상기 터브(1)에 양단이 각각 연결되어 터브(1) 및 드럼(2)에서 발생되는 진동량을 완충시키기 위한 스프링(5)과, 상기 케이스(3)와 상기 터브(1)에 양단이 각각 연결되어 터브(1)에서 발생되는 진동량을 감쇠시키기 위한 댐퍼(8)가 포함된다.
상기 중량추(4)는 터브(1)의 무게 중심을 맞추도록 함으로써, 터브(1)의 편심된 무게 중심으로 인하여 발생될 수도 있는 진동을 원천적으로 제거한다.
또한, 터브(1)의 동작에 의해서 발생되는 진동량은 스프링(5)에 의해서 완충되고, 댐퍼(8)에 의해서 감쇠되어, 결국 터브(1)의 동작 중에 발생되는 진동량은 신속하게 감쇠된다.
상세하게, 상기 댐퍼(8)에는 터브(1)측에 일단이 연결되는 실린더(6)와, 상기 케이스(3)측에 일단이 연결되고 상기 실린더(6)에 내삽되는 피스톤 로드(7)가 포함된다.
도 2는 일반적인 댐퍼의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일반적인 댐퍼(8)는 이미 설명된 바와 같이 실린더(6)와, 상기 실린더(6)의 내부에 일정 부분이 삽입 형성되는 피스톤 로드(7)가 형성된다. 그리고, 상기 실린더(6)가 터브(1)에 연결되도록 하는 터브측 고정구(61)와, 상기 피스톤 로드(7)가 케이스(3)에 연결되도록 하는 케이스측 고정구(71)와, 상기 피스톤 로드(7)의 일단에 형성되어 상기 실린더(6)의 내주면과 마찰작용이 수행되도록 하는 마찰부재(9)와, 상기 피스톤 로드(7)의 안쪽에 더 형성되어 실린더(6) 내부의 공기가 압축되지 아니하도록 하기 위한 통기공(72)이 포함된다.
이와 같은 상기 댐퍼(8)의 구성을 참조하여 댐퍼(8)의 동작을 설명한다.
상기 터브(1) 및 드럼(2)에서 일정량의 진동량이 발생될 때, 실린더(6)의 내주면과 피스톤 로드(7)의 외주면 사이에는, 상대적으로 다른 위치 변위가 발생된다. 그리고, 상기 실린더(6)와 피스톤 로드(7) 사이에 형성되는 마찰 부재(9)에 의해서, 진동량은 마찰열로 변화되어 감쇠된다.
또한, 터브(1)가 전후/좌우로 요동칠 때, 댐퍼(8)가 파손되지 않도록 하기 위하여, 상가 터브측 고정구(61) 및 케이스측 고정구(71)는 원형으로 예시되는 소정의 홀이 포함되어 움직임이 가능한 상태에서 상기 터브(1) 및 케이스(3)에 고정된다. 그리고, 상기 통기구(72)는 피스톤 로드(7)가 도면을 기준으로 좌측으로 이동될 때, 실린더(6) 내부의 공기가 압축되어 댐핑력을 약화시키는 것을 방지하기 위하여, 공기가 외부로 빠져나가는 통로를 형성하도록 한다.
한편, 드럼 세탁기는 큰 진동량이 발생되는 경우와, 작은 진동량이 발생되는 경우가 구분되어 두가지 경우가 모두 발생될 수 있다. 예시적으로는, 탈수의 구간에서 간헐탈수 구간에는 드럼회전속도의 변화가 심하기 때문에, 큰 진동량이 발생된다. 그리고, 본탈 구간에는 드럼회전속도의 변화가 심하지 아니하기 때문에, 작은 진동량이 발생된다.
그러나, 도면에 설명된 바와 같은 종래의 댐퍼(8)에 의해서는 항상 동일한 댐핑력이 발생된다. 그러므로, 작은 진동량이 발생되는 경우에 상기 댐퍼(8)는 강체로 작용되어 신속하게 진동량을 감쇠시킬 수 없을 뿐만 아니라 소음도 크다. 그리고, 큰 진동량이 발생되는 경우에는 댐퍼(8)의 변위 한도를 넘어서는 진동량에 의해서 신속하게 진동량을 감쇠시킬 수 없을 뿐만 아니라, 댐퍼(8)가 파손되기도 한다. 이를 감안하여 종래의 댐퍼(8)는 큰 진동량이 발생되는 경우에 적합하도록 댐퍼(8)를 형성하는 것이 일반적이다.
이와 같이 종래의 댐퍼는 진동량의 변화에 적극적으로 대처할 수 없기 때문에, 소음 및 진동이 심하게 발생되어 사용상의 불편함이 많은 단점이 있다.
다시 말하면, 큰 진동량이 발생되는 구간에는 큰 댐핑력이 작용되어 신속하게 진동량이 감쇠되도록 하고, 작은 진동량이 발생되는 구간에는 작은 댐핑력이 발생되도록 하여 신속하게 진동을 줄이면서도, 소음을 감소시킬 수 있어야 하는 것이다.
본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 큰 진동량이 발생되는 경우와 작은 진동량이 발생되는 경우 각각에 적절한 댐핑력이 작용되어, 신속하게 진동량을 저감시킬 수 있도록 하는 세탁기의 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 댐퍼에 의해서 적절한 댐핑력이 가하여져 신속하게 진동 발생량이 감쇠되도록 함으로써, 진동의 발생 시에 여타 부품의 충돌로 인하여 발생될 수 있는 소음의 발생량을 줄일 수 있도록 하는 세탁기의 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 강한 진동량이 발생되는 경우에도, 댐퍼의 파손을 막을 수 있는 세탁기의 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 댐퍼의 작동 시에 댐퍼 내부에 형성되는 각 부품들 간의 충돌로 인한 소음을 줄일 수 있는 세탁기의 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼구조는 터브 및 케이스의 일측편에 연결되는 중공의 실린더; 상기 실린더의 내부에 일단이 삽입되고, 타단은 상기 터브 및 케이스의 타측편에 연결되는 피스톤 몸체; 일단이 상기 피스톤 몸체에 삽입되고, 타단에는 걸림단이 연장 성형되는 연장바; 상기 피스톤 몸체에 상기 연장바가 삽입됨에 따라 형성되는 단턱; 상기 걸림단과 상기 단턱 사이에 형성되어 선택적으로 댐핑력이 인가되는 마찰링; 상기 피스톤 몸체의 일정 외주 및 상기 마찰링의 외주에 형성되어 상기 실린더의 외주면 사이에서 댐핑력을 발생하는 마찰 부재; 및 상기 걸림단의 내측면 및 상기 피스톤 몸체의 단부 중 적어도 어느 하나에 형성되는 탄성 부재가 포함되며, 상기 피스톤 몸체에는 상기 연장바가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈에서 외측으로 함몰되는 걸림홈이 형성되며, 상기 피스톤의 일단에는 상기 걸림홈에 삽입되는 탄성 변형구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 사상에 따르는 세탁기 댐퍼의 형성 방법은 피스톤 몸체의 삽입되는 단부측에 탄성 부재가 결합되고, 연장바의 일단에 형성되는 걸림단에 또 다른 탄성 부재가 결합되고, 마찰링이 삽입되는 단계; 상기 연장바의 타단을 상기 피스톤 몸체에 삽입하여 소정의 걸림 구조에 의해서 상기 연장바와 상기 피스톤 몸체를 고정시키는 단계; 상기 연장바와 상기 피스톤 몸체의 결합체가 실린더의 내부에 삽입되는 단계가 포함된다.
제안되는 바와 같은 세탁기의 댐퍼 구조에 의해서, 저 소음의 상태에서 신속하게 세탁기에서 발생되는 진동량을 저감시킬 수 있다. 그리고, 댐퍼의 동작에 따르는 댐퍼부품의 충돌에 기인하는 소음발생 및 부품의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 제안한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되지는 아니하며, 당업자는 제시되는 실시예에 구성 요소의 추가, 삭제, 변경등에 의해서 또 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 세탁기 댐퍼의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 댐퍼에는 내부가 비어 있는 실린더(10)와, 상기 실린더(10)의 내부 중공부에 삽입되는 피스톤 몸체(20)와, 상기 피스톤 몸체(20)에 결합되어 상기 피스톤 몸체(20)로 부터 더 연장되는 연장바(30)와, 상기 연장바(30)의 외주와의 사이에 일정의 간격이 유지되도록 형성되고, 상기 실린더(10)의 내주면과 면접되도록 하기 위한 원형의 마찰링(40)이 포함된다.
또한, 상기 실린더(10)의 일단부에 형성되어 세탁기의 터브에 연결되도록 하기 위한 터브측 고정구(11)와, 상기 피스톤 몸체(20)의 일단부에 형성되어 세탁기의 케이스에 연결되도록 하기 위한 케이스측 고정구와, 상기 피스톤 몸체(20)의 타단부 외주에 형성되어 실린더(10)의 내주면과 마찰작용을 일으키는 제 1 마찰부재(21)와, 상기 피스톤 몸체(20)의 외주면에 다수가 길게 형성되어 마찰열이 방출되도록 하기 위한 방열핀(22)과, 상기 피스톤 몸체(20)의 외주면 개구되어 외기가 순환되어 냉각작용이 일어나도록 하기 위한 냉각홀(24)이 포함된다. 특히, 제 1 마찰부재(21)는 상기 피스톤 몸체(20)의 이동 거리를 최대한 길게 하기 위하여 피스톤 몸체의 좌측단부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 마찰링(40)의 외주면에 형성되어 상기 실린더(10)의 내주면과 마찰작용을 일으키는 제 2 마찰부재(41)가 포함된다.
상기 제 1, 2 마찰부재(21)(41)는 소정의 다공성 플라스틱에 윤활제가 도포되는 형태로 구성될 수 있다. 또한, 상기 윤활제는 그리스가 사용될 수 있다.
또한, 상기 연장바(30)의 일단에 형성되는 탄성 변형구(32)와, 상기 탄성 변형구(32)가 삽입되는 걸림홈(23)이 포함된다. 여기서, 상기 피스톤 몸체(20)에는 상기 연장바(30)가 삽입되기 위한 삽입홈이 형성됨은 물론이며, 이 때 상기 걸림홈(23)은 상기 삽입홈에서 외측으로 함몰 형성될 수 있다. 또한, 상기 연장바(30)의 타단에는, 피스톤 몸체(20)가 도면을 기준으로 우측으로 움직일 때, 다시 말하면 실린더(10)가 도면을 기준으로 좌측으로 움직일 때, 마찰링(40)이 걸리도록 하기 위한 걸림단(31)이 포함된다.
또한, 상기 걸림단(31)의 내측면에는 상기 걸림단(31)과 마찰링(40)이 접촉될 때, 충격없이 부드럽게 접촉될 수 있도록 하기 위하여 고무로 예시 가능한 부드러운 탄성 재질의 제 2 탄성부재(34)가 끼워진다. 상세하게, 세탁기의 동작 시에는 강한 진동이 짧은 주기로 발생되기 때문에, 걸림단(31)과 마찰링(40)은 빠른 속도로 접촉하게 되고, 이러한 접촉에 따른 강한 충격은 소음으로 작용하게 된다. 그러므로, 이를 완화시키기 위하여 부드러운 재질의 제 2 탄성 부재(34)가 삽입되어, 접촉면에서의 충격을 완화시킬 수 있다.
구체적으로 상기 제 2 탄성부재(34)가 끼워지기 위하여, 제 2 탄성부재(34)의 일단면에 융기되어 형성되는 삽입돌기(341)와, 상기 삽입돌기(341)가 정렬되어 끼워지기 위하여 상기 걸림단(31)이 개구되어 형성되는 제 2 탄성부재 삽입홀(311)이 포함된다. 특히, 상기 삽입돌기(341)가 상기 제 2 탄성부재 삽입홀(311)에 끼워진 뒤에 빠지지 않도록 하기 위하여, 상기 삽입돌기(341)의 몸체에는 소정의 돌기가 더 형성될 수 있다.
또한, 상기 피스톤 몸체(20)의 단부에도 제 1 탄성부재(33)가 형성되어, 상기 피스톤 몸체(20)의 단부와 상기 마찰링(40)과의 접촉에 따르는 충격력을 완화시키도록 한다.
구체적으로 상기 제 1 탄성부재(33)가 끼워지기 위하여, 상기 제 1 탄성부재(33)는 원통형상으로 이루어진다. 그리고, 원통형상의 제 1 탄성부재(33)의 외주에 형성되는 하나 이상의 제 1 탄성부재 걸림돌기(331)와, 상기 제 1 탄성부재(33)의 원통이 상기 피스톤 몸체(20)의 내부로 끼워지도록 하기 위한 제 1 탄성부재 삽입홈(25)과, 상기 제 1 탄성부재 삽입홈(25)에서 상기 제 1 탄성부재 걸림돌기(331)과 정렬되는 위치에 형성되는 제 1 탄성부재 걸림홈(26)이 형성된다.
다시 설명하면, 상기 제 1 탄성부재 삽입홈(25)이 피스톤 몸체(20)의 길이 방향으로 형성되고, 상기 제 1 탄성부재 삽입홈(25)의 속으로 제 1 탄성부재(33)가 삽입된다. 이때, 삽입되는 제 1 탄성부재(33)는 상기 제 1 탄성부재 걸림돌기(331)와 제 1 탄성부재 걸림홈(26)이 정렬되도록, 일정의 정렬방향으로 삽입될 수 있다. 그리고, 제 1 탄성부재 걸림돌기(331) 및 제 1 탄성부재 걸림홈(26)이 정렬되어 양 자가 걸리는 위치에서 제 1 탄성부재(33)의 위치는 안정되게 위치 고정될 수 있다.
상기 제 1 탄성부재(33)의 동작에 관한 설명은 상기 제 2 탄성부재(34)와 동일하므로 생략한다.
본 발명의 사상에 따르는 세탁기 댐퍼의 동작을 간단하게 설명한다.
상기 터브측 고정구(11)가 세탁기의 터브에 연결되고, 상기 케이스측 고정구가 케이스에 연결되어 있는 상태에서, 세탁기가 동작됨에 따라 발생되는 진동량은 상기 터브측 고정구(11)를 통하여 댐퍼로 전달된다. 그러므로, 세탁기에서 발생되는 진동량은 실린더(10)의 변위를 유발하게 되고, 케이스에 고정되어 정지되는 피스톤 몸체(20)에 대해서 상대적으로 움직이게 된다.
상기 실린더(10)가 움직이면, 실린더(10)의 내주면과 상기 제 1 마찰부재(21)와의 사이에 발생되는 마찰력에 의한 댐핑력에 의해서 진동량이 감쇠된다. 한편, 진동이 심하게 발생되어 실린더(10)의 변위가 큰 경우에는, 상기 걸림단(31) 및 상기 피스톤 몸체(20)의 좌측단에 상기 마찰링(40)이 닿게 되어, 상기 제 2 마찰부재(41)에는 상기 제 1 마찰부재(21)와 동일한 기전으로 마찰력이 발생된다.
즉, 진동량이 작아 상기 실린더(10)의 변위가 작은 경우에는, 실린더(10)의 내주면과 제 1 마찰부재(21)의 사이에만 마찰력이 작용되어 작은 댐핑력이 발생된다. 그러나, 진동량이 커서 상기 실린더(10)의 변위가 큰 경우에는, 실린더(10)의 내주면과 제 1 마찰부재(21)의 사이뿐 만이 아니라, 실린더(10)의 내주면과 제 2 마찰부재(41)의 사이에도 마찰력이 발생된다. 그러므로, 보다 큰 댐핑력이 발생되 는 것이다.
이와 같이 진동량이 작은 경우에는 작은 마찰력 또는 작은 댐핑력, 진동량이 큰 경우에는 큰 마찰력 또는 큰 댐핑력이 가하여지기 때문에, 진동량의 크기에 따르는 구체적인 경우에 따라서 적절한 댐핑력이 가하여지게 되는 것이다. 예시적으로, 간헐탈수의 구간과 같이 큰 진동량이 발생되는 경우에는 진동량이 커서, 제 1 마찰부재(21)/제 2 마찰부재(41)와 실린더(10)의 내주면 모두에 마찰력이 발생되어 강한 댐핑력이 발생된다. 그러나, 본탈구간과 같이 작은 진동량이 발생되는 경우에는 진동량이 작아서, 제 1 마찰부재(21)와 실린더(10)의 내주면 사이에만 마찰력이 발생되어 작은 댐핑력이 발생된다.
한편, 상기 탄성 변형구(32)는 상기 연장바(30)와 상기 피스톤 몸체(20)의 안정된 조립을 위하여 형성되는 물품으로서, 상기 마찰링(40)이 연장바(30)에 끼워진 뒤에, 연장바(30)가 전체적으로 피스톤 몸체(20)에 고정될 수 있도록 한다. 다시 말하면, 마찰링(40)이 상기 연장바(30)의 외주에 삽입된 뒤에, 연장바(30)의 일단이 피스톤 몸체(20)에 끼워지면 상기 탄성 변형구(32)가 탄성 변형된다. 그리고, 연장바(30)가 끝까지 삽입되어 상기 걸림홈(23)과 상기 탄성 변형구(32)가 정렬되는 위치에 이른 뒤에는, 상기 탄성 변형구(32)가 복원되어 걸림홈(23)에 끼워지게 된다. 이와 같은 결합 과정에 의해서, 상기 연장바(30)와 피스톤 몸체(20)는 완전하게 고정 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼에 수축력이 가하여지는 경우를 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼에 인장력이 가하여지는 경우를 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 댐퍼의 동작을 설명하면, 먼저 수축력이 가하여지는 경우에는, 실린더(10)가 우측방향(도 4의 화살표방향)으로 이동된다. 그리고, 상기 실린더(10)가 우측방향으로 이동되는 때에는, 제 1 마찰부재(21)는 정지하고 있기 때문에, 실린더(10)의 내주면과 제 1 마찰부재(21)의 사이 접촉면에는 마찰력이 발생된다. 그러나, 상기 제 2 마찰부재(41) 및 마찰링(40)은 실린더(10)와 같이 우측으로 움직인다.
나아가, 실린더(10)의 이동 거리가 L1을 넘어서게 되면, 피스톤 몸체(20)의 좌측단과 마찰링(40)의 우측단이 닿게 되므로, 마찰링은 더이상 실린더(10)와 함께 이동될 수 없다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 연장바(30)가 상기 피스톤 몸체(20) 내부에 삽입되어 결합되므로 상기 연장바(32)와 피스톤 몸체(20)의 직경 차에 의해서 상기 피스톤 몸체의 단부는 단턱의 역할을 하게 되며, 이러한 상기 마찰링(40)의 우측단은 상기 단턱에 닿게 되어 이동될 수 없게 되는 것이다. 그러므로, 이때부터 실린더(10)에 가하여지는 마찰력은 제 1 마찰부재(21) 및 제 2 마찰부재(41)로 인한 마찰력이 합하여진 마찰력이 가하여지게 된다. 또한, 마찰링(40)이 움직일 때에는, 마찰링(40)의 양단부가 꺼져있고, 제 2 마찰부재(41)가 걸림돌기(401)에 의해서 지지되기 때문에, 마찰링(40)의 양단부가 실린더(10)의 내주면과 접촉되지 아니한다. 그러므로, 소음의 발생이 억제될 수 있고, 수지재로 형성되는 마찰링(40) 및 실린더(10)의 특성 저하를 방지할 수 있다.
또한, 댐퍼에 인장력이 가하여지는 경우에는 실린더(10)가 좌측방향(도 5의 화살표방향)으로 이동된다. 그리고, 상기 실린더(10)가 좌측방향으로 이동되는 때에는, 제 1 마찰부재(21)는 실린더(10)에 대하여 정지하고 있기 때문에, 실린더(10)의 내주면과 제 1 마찰부재(21)의 사이 접촉면에는 마찰력이 발생된다. 그러나, 상기 제 2 마찰부재(41) 및 마찰링(40)은 실린더(10)와 같이 좌측으로 움 직인다.
계속해서 실린더(10)가 이동되어, 실린더(10)의 이동 거리가 L2를 넘어서게 되면, 걸림단(31)과 마찰링(40)의 좌측단이 닿게 되므로, 마찰링은 더이상 실린더(10)와 함께 이동될 수 없다. 그러므로, 이때부터 실린더(10)에 가하여지는 마찰력은 제 1 마찰부재(21) 및 제 2 마찰부재(41)로 인한 마찰력이 합하여진 마찰력이 가하여지게 된다.
한편, 실린더(10)의 이동 거리가 L1 및 L2를 넘어서서, 마찰링(40)이 상기 걸림단(31) 및/또는 피스톤 몸체(20)의 단부와 면접되어 충돌하는 경우에는, 상기 제 1 탄성부재(33) 및/또는 제 2 탄성부재(34)에 의해서 그 충격력이 충분히 완화될 수 있다.
이와 같이 제 1, 2 탄성부재(33)(34)에 의해서 접촉면의 충격력이 완화될 수 있기 때문에, 각 부품의 열화, 및 소음의 발생을 억제할 수 있다.
도 6은 본 발명의 사상에 따른 세탁기 댐퍼에 있어서 실린더의 변위와 댐핑력의 관계를 설명하는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 실린더의 변위(L)를 수평축으로 하고, 댐퍼에 의한 댐핑력(F)을 수직축으로 하였을 경우를 보이고 있다.
상세하게는, 외부로부터 가하여지는 힘에 의해서 실린더(10)가 우측(도 4의 화살표 방향)으로 이동될 때, 일정거리(L1)에 이르기 전까지는 상기 제 1 마찰부재(21)에 의한 약한 마찰력에 기인하는 댐핑력(F1)만이 인가된다. 그리고, 일정거리(L1)을 넘어서서까지 실린더(10)가 이동되는 때에는 상기 제 1 마찰부재(21) 및 제 2 마찰부재(41)에 의한 강한 마찰력에 기인하는 댐핑력(F1+F2)이 인가된다. 그러므로, 변위가 작은 약한 진동에 대해서는 약한 댐핑력이 인가됨으로써, 소음이 없는 상태에서 신속하게 진동이 감쇠될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 변위가 큰 강한 진동력에 대해서는 강한 댐핑력이 인가됨으로써, 보다 큰 마찰력 및 댐핑력이 인가됨으로써, 소음 및 댐퍼의 파손없이 신속하게 진동이 감쇠될 수 있게 된다.
또한, 외부로 가하여지는 힘에 의해서 실린더(10)가 좌측(또 5의 화살표 방향)으로 이동될 때에는, 일정거리(L2)에 이르기 전까지는 상기 제 1 마찰부재(21)에 의한 약한 마찰력에 기인하는 댐핑력(F1)만이 인가된다. 그리고, 일정거리(L1)을 넘어서서까지 실린더(10)가 좌측으로 이동되는 때에는 상기 제 1 마찰부재(21) 및 제 2 마찰부재(41)에 의한 강한 마찰력에 기인하는 댐핑력(F1+F2)이 인가될 수 있다. 그러므로, 변위가 작은 약한 진동에 대해서는 약한 댐핑력(F1)이 인가됨으로써, 소음이 없는 상태에서 신속하게 진동이 감쇠될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 변위가 큰 강한 진동력에 대해서는 강한 댐핑력(F1+F2)이 인가됨으로써, 보다 큰 마찰력 및 댐핑력에 의해서, 소음 및 댐퍼의 파손없이 신속하게 진동이 감쇠될 수 있게 된다.
즉, 진동량 및 변위의 크기에 따라 서로 다른 댐핑력이 댐퍼에 인가되도록 함으로써, 어떠한 진동에 대해서도 소음이 없는 상태에서 신속하게 진동을 감쇠시킬 수 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명 사상에 따른 세탁기 댐퍼의 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 이미 설명된 바와 같이 실린더(10), 피스톤 몸체(20), 연장바(30), 마찰링(40), 제 1 탄성부재(33), 제 2 탄성부재(34), 제 1 마찰부재(21), 및 제 2 마찰부재(41)가 형성되는 것을 알 수 있다.
상세하게, 상기 피스톤 몸체(20)에는 외주에 상하 방향으로 길게 형성되는 다수의 방열핀(22)과, 상기 탄성 변형구 걸림단(321)이 탄성 변형되어 끼워지기 위하여 상기 피스톤 몸체(20)의 외주가 함몰 또는 개구되어 형성되는 걸림홈(23)과, 상기 피스톤 몸체(20) 내부의 열이 외부로 신속하게 배출될 수 있도록 하기 위한 냉각홀(24)과, 상기 제 1 탄성부재 걸림돌기(331)에 걸려서 전체로서 제 1 탄성부재(33)의 위치가 고정되도록 하는 제 1 탄성부재 걸림홈(26)이 포함된다.
상세하게, 상기 연장바(30)의 우측단부에는 상하로 분리되어 각각 더 연장되어 외력에 의해서 탄성 변형되는 탄성 변형구(32)와, 상기 탄성 변형구(32)의 단부에 돌출 형성되는 탄성 변형구 걸림단(321)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 연장바(30)의 좌측단부에는 확관 형성되는 걸림단(31)과, 상기 걸림단(31)의 소정 위치에 개구되어 형성되는 제 2 탄성부재 삽입홀(311)이 형성된다.
상세하게, 상기 제 2 탄성부재(34)의 일측면에는 적어도 하나 이상의 돌출 형성되는 삽입돌기(341)가 형성된다.
설명되는 바와 같은 구성에 의한 세탁기 댐퍼의 조립 과정을 설명한다.
도 8은 본 발명의 사상에 따른 세탁기 댐퍼의 조립 순서를 설명하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 세탁기 댐퍼를 형성하기 위하여, 먼저 연장바(30)에 제 2 탄성부재(34) 및 마찰링(40)을 삽입한다(St 11). 이때에는 제 2 탄성부재(34)는 걸림단(31)에 소정의 걸림구조에 의해서 완벽하게 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 연장바(30)의 형성과정과는 별도로, 상기 피스톤 몸체(20)에는 제 1 탄성부재(33)가 끼워지도록 한다(St 12).
상기 연장바(30)와 상기 피스톤 몸체(20)의 조립이 이루어진 뒤에는, 연장바(30)에 일체로 형성되어 있는 상기 탄성 변형구 걸림단(321)이 상기 걸림홈(23)에 끼워지도록 연장바(30)를 피스톤 몸체(20)에 삽입하여 조립한다(St 13).
그리고, 최종적으로 피스톤 몸체(20)와 연장바(30)가 결합되어 있는 결합체를 상기 실린더(10)의 내부에 삽입하여 세탁기 댐퍼를 완성한다(St 14).
한편, 상기되는 바와 같은 댐퍼의 조립과정에서, 제 1 마찰부재(21) 및 제 2 마찰부재(41)는, 피스톤 몸체(20) 및 연장바(30)가 결합되어 있는 결합체가 실린더(10)의 내부로 끼워지기 전까지 어느 과정에서 형성된다고 하더라도 무방하다. 다만, 바람직하기로는 상기 마찰부재(21)(41)는 장방형의 수지가 상기 결합체의 일정 부위에 말려서 형성될 수 있으므로, 상기 결합체가 실린더(10)의 내부에 삽입되기 직전에 형성될 수 있을 것이다.
본 발명의 사상은 세탁기의 동작에 의해서 발생되는 진동량을 저감시키기 위한 세탁기의 댐퍼에 관한 것으로서, 진동량 및 진동량의 변화에 따르는 변위에 따라서 서로 다른 마찰력 및/또는 댐핑력이 댐퍼에 의해서 인가되도록 함으로써, 세 탁기의 동작에 의해서 발생되는 진동을 저 소음의 상태에서 신속하게 감쇠시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시형태들은 실린더가 터브측에 연결되고, 피스톤 몸체가 케이스측에 고정되는 형태로 기술되어 있으나, 이러한 형태를 상호 바뀌어질 수도 있으며, 그렇게 구성된다고 할 지라도, 본 발명의 실시에 문제점은 없다.
본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼에 의해서, 세탁기의 동작 시에 큰 진동량이 발생되는 경우와 작은 진동량이 발생되는 경우 별로 적절한 댐핑력이 작용되도록 함으로써, 신속하게 세탁기에서 발생되는 진동량을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 진동량에 따른 적절한 댐핑력이 가하여져 신속하게 진동 발생량이 감쇠되도록 함으로써, 진동의 발생 시에 세탁기 부품 간의 충돌로 인하여 발생되는 소음의 발생량을 줄일 수 있어 세탁기 사용상의 쾌적함을 증진할 수 있는 효과가 있다.
또한, 댐퍼를 구성하는 각 부품들 간의 접촉에 의한 부품의 열화 및 소음의 발생을 줄일 수 있기 때문에, 사용상의 쾌적함 및 댐퍼의 내구성을 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 터브 및 케이스의 일측편에 연결되는 중공의 실린더;
    상기 실린더의 내부에 일단이 삽입되고, 타단은 상기 터브 및 케이스의 타측편에 연결되는 피스톤 몸체;
    일단이 상기 피스톤 몸체에 삽입되고, 타단에는 걸림단이 연장 성형되는 연장바;
    상기 피스톤 몸체에 상기 연장바가 삽입됨에 따라 형성되는 단턱;
    상기 걸림단과 상기 단턱 사이에 형성되어 선택적으로 댐핑력이 인가되는 마찰링;
    상기 피스톤 몸체의 일정 외주 및 상기 마찰링의 외주에 형성되어 상기 실린더의 외주면 사이에서 댐핑력을 발생하는 마찰 부재; 및
    상기 걸림단의 내측면 및 상기 피스톤 몸체의 단부 중 적어도 어느 하나에 형성되는 탄성 부재가 포함되며,
    상기 피스톤 몸체에는 상기 연장바가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈에서 외측으로 함몰되는 걸림홈이 형성되며,
    상기 피스톤의 일단에는 상기 걸림홈에 삽입되는 탄성 변형구가 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 몸체의 외주부에는 마찰 작용에 의한 열을 외부로 발산하기 위한 적어도 하나 이상의 냉각홀이 형성되는 세탁기의 댐퍼.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 몸체의 외주에는 댐퍼의 고온이 냉각될 수 있도록 하기 위하여 길게 형성되는 적어도 하나 이상의 방열핀이 형성되는 세탁기의 댐퍼.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 걸림단의 면 상에 적어도 하나 이상 형성되는 제 2 탄성부재 삽입홀;
    상기 제 2 탄성부재 삽입홀에 의해서 상기 탄성부재가 고정될 수 있도록 하기 위하여, 상기 제 2 탄성부재 삽입홀에 삽입되는 삽입돌기가 포함되는 세탁기의 댐퍼.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 몸체에 형성되어 상기 탄성부재가 삽입되도록 하기 위한 제 1 탄성부재 삽입홈;
    상기 탄성부재 삽입홈에 삽입되도록 하기 위하여 원통형상으로 형성되는 제 1 탄성부재가 포함되는 세탁기의 댐퍼.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 탄성부재의 소정 위치에 형성되는 제 1 탄성부재 걸림돌기;
    상기 제 1 탄성부재 걸림돌기와 정렬되는 위치에 형성되는 제 1 탄성부재 걸림홈이 포함되는 세탁기의 댐퍼.
  7. 피스톤 몸체의 삽입되는 단부측에 탄성 부재가 결합되고, 연장바의 일단에 형성되는 걸림단에 또 다른 탄성 부재가 결합되고, 마찰링이 삽입되는 단계;
    상기 연장바의 타단을 상기 피스톤 몸체에 삽입하여 소정의 걸림 구조에 의해서 상기 연장바와 상기 피스톤 몸체를 고정시키는 단계;
    상기 연장바와 상기 피스톤 몸체의 결합체가 실린더의 내부에 삽입되는 단계가 수행되는 세탁기 댐퍼의 형성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합체가 상기 실린더의 내부에 삽입되기 전의 어느 단계에 상기 마찰링 및 상기 피스톤 몸체의 외주에 마찰부재가 놓이는 단계가 수행되는 세탁기 댐퍼의 형성 방법.
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