KR100821014B1 - 드럼식 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼식 세탁기(1)에 관한 것으로, 수조(5)의 저판(5a)에 고정된 실린더(9)의 내부에 서로가 이간하도록 한쌍의 베어링(13)을 고정하고 이들 베어링(13)에 드럼식 세탁기(1)의 받침판(4)의 단부(4a)에 고정된 샤프트(14)를 삽입통과시키고, 상기 샤프트(14)의 외주(14c)의 선단(부)에는 상기 두 베어링(13)의 사이에 마찰부재(17)가 설치된 서스펜션(7)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

드럼식 세탁기{DRUM TYPE WASHING MACHINE}

본 발명은 드럼을 내포한 수조를, 서스펜션에 의해 방진 지지한 드럼식 세탁기에 관한 것이다.

종래부터 드럼식 세탁기는 세탁수를 저장하는 수조 내에, 의류를 수용하기 위한 횡축형 드럼이 회동 가능하게 설치되어 구성되는 것이 있다. 상기 구성의 경우, 드럼은 샤프트를 통하여 베어링으로 지지되고, 모터에 의해 회전 구동되는 것으로 이루어져 있다. 이와 같은 드럼을 내포하는 수조는 세탁, 탈수, 건조 공정시 등에 발생하는 진폭이 외부 상자 받침판으로 직접 전달되지 않도록 복수의 서스펜션으로 지지되어 있다(예를 들어 일본 공개특허공보 평9-187596호 참조).

(발명이 해결하고자 하는 과제)

상기와 같은 서스펜션으로서는 종래부터 예를 들어 도 13에 도시한 바와 같은 오일 댐퍼(100)와 코일 스프링(스프링)(101)을 구비하여 구성된 서스펜션(102)이 있다. 상기 서스펜션(102)에서 오일 댐퍼(100)를 구성하는 실린더(103)는 그 일단부(103a)가 수조의 저판(104)에 고정되어 있고, 수조와 함게 상하 방향으로 진동하도록 이루어져 있다. 상기 실린더(103)의 내부에는 오일(105)이 충전되어 있다. 드럼식 세탁기의 외부 상자의 받침판(106)에는 샤프트(107)(일반적으로는 피스톤 로드라고 불리는 부재)의 일단부(107a)가 상기 실린더(103)와 축 방향으로 일치하도록 고정되어 있다.

상기 샤프트(107)의 타단부(107b)는 상기 실린더(103) 내로 액밀하게 삽입 통과되고, 그 선단부에는 상기 실린더(103)의 내부직경과 거의 동일한 외부 직경을 갖고, 또한 축방향으로 복수의 구멍(108a)이 형성된 원반 부재(108)(일반적으로는 피스톤 밸브라고 불리는 부재)가 고정되어 있다. 그리고, 실린더(103)와 샤프트(107)의 각각에는 스프링 수용부(109, 110)가 서로 대향하도록 위치시켜 설치되고, 이들 스프링 수용부(109, 110) 사이에 상기 코일 스프링(101)이 신축 자유롭게 설치됨으로써, 상기 실린더(103)와 샤프트(107)를, 결국은 상기 저판(104)과 받침판(106)을 평시에 일정 거리 이간하도록 구성하고 있다.

이와 같은 구성의 서스펜션(102)에서 수조가 상하 방향으로 진동하면, 이와 연동하여(오일 댐퍼(100)의) 실린더(103)도 상기 코일 스프링(101)의 신축을 수반하면서 축방향으로 왕복 운동(상하 방향으로 진동)하여 이에 의해 실린더(103) 내를 샤프트(107)가 상대적으로 왕복 운동하게 된다. 그리고, 이에 수반하여 실린더(103)에 충전된 오일(105) 중을 원반부재(108)가 축방향으로 왕복 운동하고, 따라서 상기 원반 부재(108)에 형성된 복수의 구멍(108a)을 오일(105)이 통과하게 된다. 이에 의해, 오일 댐퍼(100)에서 감쇠력이 발생하고 수조의 진폭을 감쇠시키도록 이루어져 있다.

이와 같이 발생하는 감쇠력(D)은 일반적으로 다음식 (A)로 나타난다.

감쇠력(D) = 입구 손실 + 마찰 손실 + 동압 저항……(A)

또한, 입구 손실이라는 것은 오일(105)이 원반 부재(108)의 구멍(108a)에 유입될 때 발생하는 압력 손실을 말하고, 마찰 손실이라는 것은 구멍(108a) 내를 오일(105)이 통과할 때의 관 마찰에 의한 압력 손실을 말한다. 그리고, 동압 저항(動壓 抵抗)이라는 것은 오일(105)의 동압이 원반부재(108) 배면에서 압력 회복되지 않음에 의한 압력 손실을 말한다.

그런데, 오일 댐퍼(100)의 감쇠력(D)을 발생시키는 상기 입구 손실, 마찰 손실, 동압 저항은 일반적으로 실린더(103)와 원반 부재(108)의 상대 속도의 제곱에 거의 비례하는 것이다. 또한, 수조의 진폭이 일정한 경우, 상기 상대 속도는 드럼 회전 주파수에 비례한다. 따라서, 드럼 회전 주파수와 감쇠력(댐퍼력)(D)의 관계는 도 14에 도시한 바와 같이 2차 곡선이 된다. 즉, 오일 댐퍼(100)의 감쇠력은 드럼 회전 주파수가 높아짐에 따라서 커진다는 특성을 갖는다.

한편에서, 일반적인 드럼식 세탁기의 진동은 탈수 기동시부터 복수의 공진을 통과한 후에 정상이 되는 거동을 나타내고, 또한 그 진폭은 드럼 회전 중심과 드럼 중심의 편심량(ε)에 의해 결정된다. 결국에는 수조의 공진이 존재하는 낮은 드럼 회전 주파수 영역에서 또한 세탁물의 편위에 의해 상기 편심량(ε)이 클 때에는 진폭은 커지고, 공진 통과 후의 높은 드럼 회전 주파수 영역에서 또한 세탁물의 편위가 해소되어 상기 편심량(ε)이 작을 때에는 진폭은 작아지는 것이다. 이 때문에, 이와 같은 진동, 진폭의 거동을 나타내는 드럼식 세탁기에는 상기한 특성을 갖는 오일 댐퍼(100)는 바람직하지 않다는 문제가 있었다.

이에 대해서, 상기와 같은 문제를 해결하는 것으로서는 도 15에 도시한 바와 같은 마찰 댐퍼(200)를 사용한 서스펜션(201)이 알려져 있다. 즉, 상기 서스펜션(201)의 마찰 댐퍼(200)를 구성하는 실린더(202)는 그 일단부(202a)가 수조의 저판(203)에 고정되어 있고, 수조와 함께 상하 방향으로 진동하도록 이루어져 있다. 드럼식 세탁기의 외부 상자 받침판(204)에는 샤프트(205)의 일단부(205a)가 상기 실린더(202)와 축방향으로 일치하도록 부동 상태로 고정되어 있다. 상기 샤프트(205)의 타단부(205b)는 상기 실린더(202) 내로 삽입 통과되고, 그 선단부에는 표면에 윤활제가 도포된 다공질 형상의 마찰 부재(206)가 상기 실린더(202) 내를 상대적으로 슬라이딩 가능하게 고정되어 있다. 그리고, 실린더(202)와 샤프트(205) 사이에는 각각 두 부재(202, 205)에 설치된 스프링 수용부(207, 208)에 의해 코일 스프링(209)이 고정되어 있다.

이와 같은 구성의 서스펜션(201)에서 수조가 상하 방향으로 진동하면, 이들과 연동하여 실린더(202) 내를 샤프트(205)가 상대적으로 왕복운동(상하 방향으로 진동)하게 된다. 이에 따라서, 실린더(202)의 내주면과 마찰 부재(206)의 외주면이 슬라이딩하여 쿨롱(coulomb) 마찰력이 발생하고 그 결과 수조의 진폭이 감쇠된다.

이와 같은 감쇠력(쿨롱 마찰력)(E)은 일반적으로 다음식 (B)로 나타난다.

감쇠력(E)=μN(μ: 마찰계수, N은 수직항력)……(B)

식(B)로부터 알 수 있는 바와 같이 마찰 댐퍼(200)의 감쇠력(E)은 드럼 회전 주파수에 의존하지 않는다. 이와 같은 특성으로부터 마찰 댐퍼(200)를 사용한 서스펜션(201)은 드럼 회전 주파수가 변화되는 상기 드럼식 세탁기에 적합하다.

그러나, 상기 마찰 댐퍼(200)는 샤프트(205)의 상대적인 왕복 운동에 의해 발생하는 하중(실린더(202)의 내주면과 마찰 부재(206)의 외주면 사이에서 발생하는 하중)을 상기 마찰 부재(206)의 외주면만으로 지지하는 구조이므로, 마찰 부재(206)의 마모가 발생하기 쉽고 내구성이 낮다는 문제가 있었다. 또한, 마찰 부재(206)와 실린더(202) 사이에 밀폐된 공기가 공기 스프링으로서 동작하고 때로 그 특성이 불안정해지는 경우가 있었다. 이를 해소하기 위해 공기를 도망가게 하기 위한 공기 구멍(도시하지 않음)을 실린더(202)에 형성해도 좋지만, 이 경우 구멍의 존재에 의해 강도가 저하되는 새로운 문제가 발생하고 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은 드럼 회전 주파수에 관계없이 진폭에 따른 정확한 감쇠력이 얻어지고, 또한 특성이 안정되어 내구성을 갖는 서스펜션을 구비한 드럼식 세탁기를 제공하는 데에 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명은 드럼을 내포하는 수조를 방진 지지하는 서스펜션을 갖는 드럼식 세탁기에서, 상기 서스펜션은 통형상을 이루는 베어링 지지 부재와, 상기 베어링 지지부재의 내부에 고정된 베어링과, 상기 베어링에 상대적으로 직선 왕복 운동 가능하게 지지된 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 설치되고 그 샤프트가 상대적으로 왕복 운동함에 의한 상기 샤프트와의 마찰력에 의해 상기 수조의 진폭을 감쇠시키는 통형상의 마찰 부재를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

(발명의 효과)

본 발명의 드럼식 세탁기는 그 서스펜션에서 샤프트와 마찰 부재의 마찰력에 의해 감쇠력을 얻도록 했으므로, 상기 감쇠력은 드럼 회전 주파수에 관계없이 진폭에 따른 정확한 것이 됨과 동시에 특성이 안정되고 내구성도 겸비한 것으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 것으로 서스펜션의 단면 측면도,

도 2는 드럼식 세탁기의 파단측면도,

도 3은 서스펜션의 주변부분의 확대도,

도 4는 샤프트의 변위와 감쇠력(댐퍼력)의 관계를 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 도 1 상당도,

도 6은 도 4 상당도,

도 7은 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 도 1 상당도,

도 8은 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 도 1 상당도,

도 9는 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 도 1 상당도,

도 10은 본 발명의 제 6 실시예를 도시한 도 1 상당도,

도 11은 마찰 부재의 변형예를 도시한 것으로 (a)는 정면도, (b)는 측면도,

도 12는 샤프트의 변형예를 도시한 것으로 (a)는 제 1 예, (b)는 제 2 예를 도시한 도면,

도 13은 제 1 종래예를 도시한 도 1 상당도,

도 14는 종래의 서스펜션에서 감쇠력(댐퍼력)과 드럼 회전 주파수의 관계를 도시한 도면, 및

도 15는 제 2 종래예를 도시한 도 1 상당도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 드럼 세탁기 5: 수조

6: 드럼 7: 서스펜션

9: 실린더(베어링 지지 부재) 13: 베어링

14: 샤프트 14c: (샤프트(14)의) 외주

17, 20, 30: 마찰 부재 30c: 접촉 사면부(斜面部)

40: 유지부재 40a: 유지부

50: 베어링 X, Y: 틈

본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해 첨부 도면을 따라서 이를 설명한다.

<제 1 실시예>

이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

우선, 도 2를 참조하여 드럼식 세탁기(이하, 단순히 세탁기라고 함)(1)의 전체적 개략을 설명하면, 상기 세탁기(1)는 외곽을 형성하는 직사각형 통형상의 외부상자(2)와, 상면에 조작 패널 등(도시하지 않음)을 갖는 상부커버(3)와, 외부상자(2)의 하면에 위치한 받침판(4) 등을 구비하고 있다.

외부 상자(2) 내에는 저수 가능한 원통형상의 수조(5)가 설치되고, 상기 수조(5) 내부에는 수평축 둘레로 회전 가능한 드럼(6)이 설치되어 있다. 수조(5)의 저판(5a)과, 외부상자(2) 하면에서의 받침판(4)의 단부(4a) 사이에는 도 3에도 도시한 바와 같이 복수(예를 들어, 4개)의 서스펜션(7)이 설치되어 있고, 이에 의해 상기 수조(5)가 상기 외부 상자(2)의 받침판(4)에 방진 지지되도록 이루어져 있다. 또한, 상기 서스펜션(7)의 구체 구성 등은 후술한다.

상기 드럼(6)은 주지와 같이 둘레벽에 복수의 구멍(도시하지 않음)이 형성된 전체로서는 원통형상을 이루는 것이고 수조(5)의 외벽에 설치된 주지의 다이렉트 드라이브 모터(8)에 의해 회전 구동된다. 이에 의해, 세탁물(도시하지 않음)에 대해서 세탁 운전이나 탈수 운전 등이 실시되는 것이다. 또한, 상기 상부커버(3)에는 덮개(3a)가 개폐 자유롭게 설치되어 있고, 상기 덮개(3a)의 개방 상태에서 세탁물이 드럼(6) 내로 투입 가능해지도록 구성되어 있다.

상기 수조(5)를 방진 지지하는 상기 서스펜션(7)은 도 1에 도시한 바와 같이, 통형상을 이루는 베어링 지지부재에 상당하는 실린더(9)를 갖고 있다. 실린더(9)의 일단부(9a)는 도 3에도 도시한 바와 같이, 수조(5)의 저판(5a)에, 예를 들어 제 1 방진재(10) 등을 통하여 너트(11)로 고정되어 있고 수조(5)와 함께 상하 방향으로 진동하도록 이루어져 있다. 한편, 실린더(9)의 타단부(9b)의 외주에는 실린더측 스프링 수용부(12)가 설치됨과 동시에, 상기 타단부(9b)의 내부에는 한쌍의 베어링(13)이 서로 축방향으로 이간하도록 고정되어 있다. 또한, 상기 베어링(13)은 예를 들어 소결 금속(소위 베어링 합금)과 메탈 압입용 금속(소위 이금(裏金))으로 구성되어 있다.

세탁기(1)의 받침판(4)의 단부(4a)에는 상기 실린더(9)와 함께 서스펜션(7) 을 구성하는 샤프트(14)의 일단부(14a)가 상기 실린더(9)와 축방향으로 일치하도록, 예를 들어 제 2 방진재(15) 등을 통하여 너트(16)로 고정되어 있다(도 3 참조). 샤프트(14)의 타단부(14b)는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 베어링(13)을 통하여 실린더(9) 내로 삽입 통과되고, 그 선단부 부근에서 또한 상기 한쌍의 베어링(13)의 사이에 위치하는 부분에는 상기 샤프트(14)의 외주(14c)(외주면)와 슬라이딩 가능하고 탄성 변형 가능한 통형상의 마찰 부재(17)가 상기 샤프트(14)와 함께 이동 가능하게 설치되어 있다. 상기 마찰부재(17)는 수지로서, 예를 들어 합성 고무로 이루어지고 상기 베어링(13)의 이간 거리 보다도 축방향으로 크기가 짧게 형성되고, 또한 실린더(9)의 내주와는 비접촉이 되도록 직경 크기가 형성되어 있다. 이에 의해, 평시에서의 마찰 부재(17)와 두 베어링(13) 사이에는 상하 한쌍의 공극(틈)(V, W)이 형성된다. 또한, 이들 공극(V, W)의 축방향 길이는 각각 「X1」, 「X2」로 한다.

또한, 마찰 부재(17)와 샤프트(14) 사이, 즉 서로의 부재가 슬라이딩하는 부분(슬라이딩면)에는 마모 방지용 윤활제가 도포되어 있다. 상기 윤활제는 예를 들어 몰리브덴(MnO₂)이 들어간 것이 바람직하다. 이 이유는 마찰부재(17)의 내주(17a)와 샤프트(14)의 외주(14c)는 거시적으로 보면 서로의 공극은 거의 없지만, 미시적으로 보면 슬라이딩면에는 약간이기는 하지만 요철이 존재하기 때문이다. 즉, 상기 몰리브덴은 그 입자직경이 수 ㎛ 정도이므로, 슬라이딩면의 요철의 공극에 들어가 마모 방지 효과를 발휘하는 것이다.

샤프트(14)의 상기 일단부(14a) 부근의 외주(14c)에는 샤프트측 스프링 수용부(18)가 상기 실린더측 스프링 수용부(12)와 축방향에 대향하도록 설치되어 있다. 그리고, 상기 샤프트측 스프링 수용부(18)와, 상기 실린더측 스프링 수용부(12) 사이에서 또한 실린더(9)와 샤프트(14)의 외주에는 코일 스프링(19)이 신축 자유롭게 설치되어 있다. 이에 의해, 상기 실린더(9)와 샤프트(14)를, 결국은 상기 저판(5a)과 받침판(4)을 평시에 일정 거리 이간하도록 구성하고 있다.

이와 같은 구성의 서스펜션(7)에서 수조(5)가 상하 방향으로 진동하면, 이와 연동하여 실린더(9)도 상기 코일 스프링(19)의 신축을 수반하면서 축방향으로 왕복 운동(상하 방향으로 진동)하고, 이에 의해 실린더(9) 내를 샤프트(14)가 상대적으로 왕복 운동하게 된다. 이 때, 수조(5)의 진폭이 상기 두 베어링(13)과 마찰 부재(17) 사이에 형성된 한쌍의 공극(V, W)의 축방향 길이 「X1」, 「X2」 중 어느 것 보다도 작은 경우, 마찰 부재(17)는 샤프트(14)와 일체적으로 왕복 운동하므로, 감쇠력은 발휘되지 않고, 수조(5)의 진폭은 코일 스프링(19)이 신축함으로써 발생하는 감쇠력에 의해 감쇠된다.

한편, 상기 수조(5)의 진폭이 상기 한쌍의 공극(V, W)의 축방향 길이 「X1」, 「X2」 중 어떤 것을 상회한 경우에는 샤프트(14)와 마찰부재(17)의 마찰에 의한 감쇠력이 발생한다. 상기 감쇠력에 대해서 도 4를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 4 중, 종축은 감쇠력을, 횡축은 샤프트(14)의 변위량을 도시하고 있다. 또한, 설명을 간단하게 하기 위해 샤프트(14)는 마찰 부재(17)가 두 베어링(13)의 중심, 즉 X1=X2가 되는 위치에 정지하고 있는 상태에서 「X1(X2)」를 상회하는 진폭 으로 상하 방향으로 왕복 운동하는 것으로 한다.

즉, 샤프트(14)의 정지 상태를 도 4 중, A 지점으로 하면 샤프트(14)가 실린더(9)에 대하여 상대적으로 왕동(往動)(이하, 상방 이동이라고 부름)하기 시작함으로써 마찰부재(17)는 샤프트(14)와 일체적으로 상방 이동한다. 그리고, 샤프트(14)의 상방 이동한 길이 크기가 「X1」에 도달하면, 마찰 부재(17)가 위의 베어링(13)에 접촉된다(도 4 중, B로 도시한 지점). 이에 의해, 마찰 부재(17)의 상방 이동은 일단 정지됨과 동시에 공극(V)은 없어진다.

그리고, 샤프트(14)가 더욱 상방 이동을 계속함으로써 마찰 부재(17)의 내주(17a)가 샤프트(14)의 외주(14c)와 슬라이딩한다. 이에 의해 샤프트(14)가 마찰부재(17)로부터 쿨롱 마찰력을 받는 것에 기초하여 감쇠력(이하, 상방 이동 방향과 역방향으로 작용하는 감쇠력을 정감쇠력(正減衰力)이라고 부른다. 도 4 중, 횡축보다도 위의 영역)이 발생한다. 상기 정감쇠력은 순간적인 피크(도 4 중, C지점)를 맞은 후에 일정값(도 4 중, D지점)으로 안정된다. 또한, 이와 같이 감쇠력이 순간적인 피크(도 4 중, C지점)를 맞아 일정값으로 안정되는 이유는 마찰 부재(17)의 내주(17a)가 샤프트(14)에 끌려감으로써 상방향의 탄성 변형의 피크를 맞고, 그 후 마찰 부재(17) 자신의 복원력에 의해 약간 탄성 변형이 완화되기 때문이다.

한편, 샤프트(14)의 상방 이동이 정지하면 그 시점에서 정감쇠력은 급격하게 감소하여 없어진다(도 4 중, E지점). 그리고 샤프트(14)가 상대적으로 복동(復動)(도 1, 도 3 중 하방향으로의 이동이고, 이하 하방 이동이라 부름)하기 시작하면, 상기 정감쇠력이라는 것은 반대방향의 감쇠력(이하, 정감쇠력과 반대방향의 감쇠력 을 부감쇠력(負減衰力)이라고 부름)이 순간적(도 4 중, F지점)으로 발생한다. 이는 상기 위의 베어링(13)에 접촉하여 일정 형상으로 탄성 변형하고 있었던 마찰 부재(17)의 내주(17a)에 대해서, 샤프트(14)(의 외주(14c))가 순간적으로 하방 이동함으로써, 상기 샤프트(14)의 외주(14c)가 상기 마찰부재(17)의 내주(17a)를 아래로 끌고감으로써 상기 마찰부재(17)의 내부(17a)의 탄성 변형을 원래로 되돌리고 서로가 일체적으로 하방 이동할 때 발생하는 부감쇠력이다.

샤프트(14)와 마찰 부재(17)의 일체적인 하방 이동이 진행되고 그 길이가 상기 한쌍의 공극(V, W)의 축방향 길이의 합, 즉 「X1+X2」의 길이가 되면, 상기 마찰부재(17)가 이번에는 아래(도 1 중, 도 3 중 아래)의 베어링(13)에 접촉(도 4 중, G지점)된다. 이에 의해, 마찰부재(17)의 하방 이동은 일단 정지됨과 동시에 공극(W)은 없어진다.

그리고, 샤프트(14)가 또한 하방 이동을 계속함으로써 마찰 부재(17)와 샤프트(14)가 슬라이딩하고 부감쇠력이 발생한다. 이 감쇠력은 순간적인 피크(도 4 중, H지점)을 맞은 후에 일정값(도 4 중, I지점)으로 안정된다(상기의 상방 이동과 동일한 작용). 그리고, 샤프트(14)의 하방 이동이 정지되면, 그 시점에서 부감쇠력은 급격하게 감쇠되어 없어진다(도 4 중, J지점). 그리고 샤프트(14)가 다시 상방 이동하기 시작한 순간, 정감쇠력이 순간적(도 4 중, K지점)으로 발생한다. 이는 상기 F지점과 동일한 작용에서 발생하는 정감쇠력이다. 그 후에는 샤프트(14)는 상기 A지점으로 되돌아가 동일한 작용을 반복한다.

이상과 같이, 본 실시예에서는 서스펜션(7)의 진폭이 작을 때에는 코일 스프 링(19)에 의한 감쇠력을 발생시키고, 또한 진폭이 클 때에는 코일 스프링(19)과 마찰 부재(17)의 마찰력에 의한 감쇠력을 발생시키도록 구성했다. 이 때문에, 드럼(6)의 회전 주파수에 관계없이, 진폭에 따른 적당한 감쇠력을 상시 얻을 수 있다. 또한, 샤프트(14)와 마찰 부재(17) 사이에는 윤활제가 도포되어 있으므로, 서로의 부재가 과도한 마찰을 일으키기 어렵고, 이에 의해 안정된 감쇠력이 얻어짐과 동시에, 마찰 부재(17)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 마찰 부재(17)는 탄성 변형되기 쉬운 고무에 의해 형성했으므로, 마찰 부재(17)가 두 베어링(13)과 접촉할 때의 충격음을 감소시킬 수 있다.

또한, 샤프트(14)를 한쌍의 베어링(13)으로 지지하는 구성으로 했다. 이 때문에, 수조(5)의 하중을 한쌍의 베어링(13)에서 분산하여 받으므로, 특성이 안정되고 내구성을 갖는 서스펜션(7)으로 할 수 있다. 또한, 실린더(9) 내를 상기 실린더(9)의 내부 직경과 거의 동일한 외부 직경을 이루고, 소위 피스톤 밸브(종래예의 도 13이나 도 15 참조)가 왕복 운동하는 것이 아니라 샤프트(14)가 왕복 운동하므로 실린더(9) 내에서 압축되는 공기 체적을 매우 작게 할 수 있고 공기 스프링 효과를 감소시켜 감쇠력을 안정화시킬 수 있다.

또한, 서스펜션(7)에서 두 베어링(13) 사이의 이간 거리는 수조(5)의 진폭, 샤프트(14)나 마찰 부재(17)의 길이, 또는 억제의 대상으로 하는 진폭의 타이밍 등에 따라서 요지를 벗어나지 않은 범위이면 적절하게 변경, 조정이 가능하다.

<제 2 실시예>

다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 다. 또한, 상기 제 1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

마찰 부재(20)는 그 축방향 길이를 두 베어링(13)의 이간 거리와 동일한 길이로 함으로써, 두 베어링(13) 사이에 공극을 손상시키지 않는 상태에서 고정되어 있다. 즉, 마찰 부재(20)는 한쌍의 베어링(13) 사이에 배치됨으로써 실린더(9)에 대해서 이동 불능이 되어 있다. 또한, 마찰 부재(20)는 상기 마찰 부재(17)와 동일한 부재이고, 그 내주(20a)와 샤프트(14)의 외주(14c) 사이에는 윤활제가 도포되어 있다.

상기 구성에 의하면 진폭의 크기에 관계없이, 샤프트(14)의 외주(14c)와 마찰 부재(20)의 내주(20a)가 항상 슬라이딩하고 이에 의해 도 6에 도시한 바와 같은 매끄러운 정 또는 부감쇠력이 얻어지므로 수조(5)의 진폭을 상시 감소시킬 수 있다. 또한, 샤프트(14)의 왕복 운동에 의해 마찰 부재(20)가 두 베어링(13)에 접촉되지 않으므로, 한층 조용한 세탁기(1)로 할 수 있다.

<제 3 실시예>

다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 제 1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

마찰 부재(30)에서 그 내주(내주부)의 양단부(축방향 양단부)에는 선단(상하 양단면)을 향함에 따라서 차례로 직경이 커지는 윤활제 도입부(30a)가 형성되어 있고, 축방향 중앙부에는 상기 윤활제 도입부(30a)로 이어지고 또한 샤프트(14)에 대 해서 평행인 평행부(30b)가 형성되어 있다. 다시 말하면, 윤활제 도입부(30a)는 평행부(30b)를 향함에 따라서 차츰 좁아지도록 형성되어 있다. 마찰 부재(30)는 샤프트(14)에 대해서 상기 평행부(30b)에서 슬라이딩하도록 이루어져 있다. 또한, 마찰부재(30)는 상기 마찰부재(17)와 동일한 부재이고 그 평행부(소위 내주)(30b)에는 윤활제가 도포되어 있다.

상기와 같은 구성의 경우, 슬라이딩에 의해 샤프트(14)에 부착된 윤활제가 평행부(30b)(슬라이딩면)를 향하여 차츰 좁아진 윤활제 도입부(30a)로부터 상기 평행부(30b(슬라이딩면))에 들어가기 쉽고, 슬라이딩면의 윤활성을 보다 높여 마찰부재(30)의 마모를 한층 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서 마찰부재(30)는 그 외부 직경이 축방향 양단부를 향함에 따라서 차례로 직경이 작아지고, 양단부는 소위 절두 원추 형상을 이루고 있지만, 마찰 부재(30)의 내부 직경에서의 축방향 양단부에 양단면을 향함에 따라서 차례로 직경이 커지는 윤활제 도입부(30a)가 형성되어 있으면 마찰부재(30)의 외주의 형상 등은 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 윤활제 도입부(30a)의 경사의 각도, 평행부(30b)의 축방향 길이, 또는 마찰부재(30) 자체의 축방향의 길이도 적절하게 변경 가능하다.

<제 4 실시예>

다음에, 본 발명의 제 4 실시예에 대해서 도 8을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 제 3 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 상세할 설명은 생략한다.

마찰부재(30)와 상하 두 베어링(13)의 사이에 형성된 한쌍의 공극(V,W)에는 한쌍의 유지부재(40)가 배치되어 있다. 상기 유지부재(40)는 베어링(13)과 마찰부재(30)의 사이에 끼어 부동상태로 되어 있다. 즉, 유지부재(40)는 마찰 부재(30)의 양단부측에 위치하도록 이루어져 있다.

상기 마찰부재(30)의 외주에는 그 외부직경이 축방향 양단부를 향함에 따라서 차례로 직경이 작아지는 접촉 사면부(30c)가 형성되어 있다(즉, 상기 제 3 실시예와 동일한 형상). 이에 대해서 유지부재(40)에는 상기 접촉 사면부(30c)와 접촉됨으로써 상기 마찰 부재(30)를 유지하는 유지부(40a)가 형성되어 있고, 서로가 면접촉하도록 구성되어 있다. 또한, 실린더(9) 내에서 마찰부재(30)와 유지부재(40)로 둘러싸인 간극(X 및 Y)에는 각각 윤활제가 충전되어 있다.

이 구성에 의하면 예를 들어 샤프트(14)가 상방 이동하면, 마찰부재(30)의 접촉 사면부(30c)가 위에 위치하는 유지부재(40)의 유지부(40a)에 강하게 억압된다. 이 때, 접촉 사면부(30c)의 외부 직경 크기는 위에서 아래를 향하여 서서히 커지고 있고, 또한 접촉 사면부(30c)와 유지부(40c)는 면접촉하고 있으므로, 상기 접촉 사면부(30c)가 유지 부재(40)에 대해서 억압되어 있고, 상기 접촉 사면부(30c)가 샤프트(14)를 체결하는 방향으로 차츰 좁아진다. 이에 의해, 마찰부재(30)의 내부 직경이 약간 축소되어 샤프트(14)를 체결하고, 한층 큰 감쇠력을 얻을 수 있다. 또한, 샤프트(14)의 하방 이동에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 마찰 부재(30)와 유지 부재(40) 사이의 간극(X, Y)에 윤활제를 충전함으로써 슬라이딩면이 항상 윤활되어 양호한 윤활성을 유지할 수 있고 윤활제의 휘 발이나 누출등에 의해 일어나는 마찰부재(30)의 마모를 극히 방지할 수도 있다.

<제 5 실시예>

다음에, 본 발명의 제 5 실시예에 대해서, 도 9를 참조하여 설명한다. 또한, 상기 제 1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

실린더(9)의 내부에는 마찰부재(17)의 하방(도 9 중, 하방)에 축방향으로 긴 베어링(50)이 고정되어 있음과 동시에, 상기 마찰부재(17)의 위쪽(도 9 중, 상방)에는 상기 마찰부재(17)의 상방으로의 상대적인 이동을 규제하는 규제 부재(51)가 고정되어 있다. 상기 규제부재(51)는 예를 들어 원고리 형상을 이루어 샤프트(14)와는 비접촉이 되도록 위치하고 있고, 샤프트(14)가 상방 이동함으로써 마찰부재(17)가 접촉되도록 이루어져 있다.

상기 구성에 의하면 베어링(50)을 축방향으로 길게 했으므로, 베어링(50)을 마찰부재(17)의 아래쪽에만 설치할 수 있고, 서스펜션(7) 자체의 구조를 간소화할 수 있음과 동시에, 베어링 성능을 저하시키지 않고 상기 각 실시예와 동일한 감쇠력을 얻을 수 있다.

또한, 규제 부재(51)는 샤프트(14)의 상방 이동에 수반하는 마찰부재(17)의 상방 이동을 규제하고, 일단 정지시키는 것이면 그 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 단순히 볼록부로 해도 좋다. 또한, 상기 규제부재(51)를 실린더(9)의 성형시에 일체적으로 성형한 구성으로 해도 좋다. 또한, 실린더(9)에는 상기 규제 부재(51)가 고정되는 위치를 잘록한 부분으로 함으로써, 규제부재(51)를 사용하지 않고 마찰 부재(17)의 상방 이동을 일단 정지시키는 구성으로 해도 좋다.

<제 6 실시예>

다음에, 본 발명의 제 6 실시예에 대해서 도 10을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 제 5 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

샤프트(60)의 상단부(60a)(도 10 중, 상방의 단부)에는 그 이외의 샤프트 부분(60b)(이하, 샤프트 평행부(60b)라고 부름) 보다도 직경이 큰 대직경부(60c)가 형성되어 있다. 상기 대직경부(60c)와 상기 샤프트 평행부(60b) 사이에는 완만한 경사를 갖는 경사면부(60d)가 형성되어 있다. 상기 대직경부(60c)는 샤프트(60)가 왕복운동해도 상기 규제 부재(51)와는 접촉되지 않도록 형성되어 있다. 또한, 대직경부(60c)는 샤프트(60)에 통상 예상되는 수조(5)의 진폭을 초과하는 위치에 대하여 형성되어 있다.

상기 구성에 의하면 예를 들어 탈수 공정의 언밸런스 발생시 등에서의 통상 예상되는 수조(5)의 진폭의 경우에는 샤프트 평행부(60b)와 마찰 부재(17)의 통상의 마찰에 의한 감쇠력을 얻을 수 있다. 그러나, 수조(5)가 통상 예측되는 진폭을 초과하는, 소위 이상 진폭에 이르렀을 때에는 마찰 부재(17)의 내주(17a)는 대직경부(60c)(경사면부(60d)도 포함)의 외주와 슬라이딩하게 된다. 이에 의해 감쇠력이 커지고, 샤프트(60)(수조(5))의 그 이상의 진폭을 규제할 수 있다.

이 때문에, 수조(5)의 이상 진폭에 의해 세탁기(1)로 악영향을 미치거나, 또는 서스펜션(7)이 부서지는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 대직경부(60c) 의 직경, 그 위치, 경사면부(60d)의 유무, 또는 이와 같은 대직경부(60c)를 갖는 샤프트(60)에 대응시키는 마찰 부재 등은 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위이면, 목적에 따라서 적절한 변경이 가능하다.

<기타 변형예>

도 11에 도시한 바와 같이 마찰부재(70)에는 그 내주면에 대해서 축방향으로 연장되는 오목부(71), 볼록부(72)를 복수 형성해도 좋다. 이 때, 볼록부(72)가 샤프트와 슬라이딩함으로써 마찰력을, 결국은 감쇠력을 발생시키고 오목부(71)는 샤프트와 접촉되지 않도록 이루어져 있다. 이 구성에 의하면 오목부(71)가 슬라이딩면에 대한, 즉 샤프트(14)와 마찰 부재(70)의 슬라이딩면에 대한 윤활제를 저장하는 윤활제 저장의 역할을 수행하므로 상기 슬라이딩면에서 윤활제가 도중에서 끊어지는 것을 방지할 수 있고, 마찰 부재의 마모를 보다 확실하게 방지할 수 있다. 그래서, 도 11은 제 1 실시예의 마찰부재(17)에 대해서 홈을 형성한 것을 도시하고 있지만, 대상으로 하는 마찰 부재의 형상은 다른 실시예의 것을 사용하는 것이 가능하고 특별히 한정하는 것은 아니다.

또한, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 샤프트(80)의 외주에 축방향으로 연장되는 홈(81)을 복수 형성하고 단면이 톱니형상(도시하지 않음)으로 형성되는 제 1 예나, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 샤프트(90)에 나선형상의 홈(91)을 형성하는 제 2 예 등을 사용해도 좋다. 이들과 같은 구성이어도 상술한 도 11에 도시한 마찰부재(70)에 오목부(71), 볼록부(72)를 형성한 경우와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 대상이 되는 세탁기는 드럼이 세로형인 경우이어도 좋다.

이상과 같이, 본 발명의 드럼식 세탁기는 그 서스펜션에서 드럼 회전 주파수에 관계없이 진폭에 따른 정확한 감쇠력이 얻어지고 또한 특성을 안정시켜 내구성을 부여하는 경우에 유용하다.

Claims (9)

1. 드럼(6)을 내포하는 수조(5)를 방진 지지하는 서스펜션(7)을 갖는 드럼식 세탁기(1)에서,

   상기 서스펜션(7)은

   통 형상을 이루는 베어링 지지 부재(9),

   상기 베어링 지지부재(9)의 내부에 서로 축방향으로 이간되어 고정된 베어링(13, 50),

   상기 베어링(13, 50)에 상대적으로 직선 왕복운동 가능하게 지지된 샤프트(14), 및

   상기 베어링(13, 50) 사이에 배치되고, 또한 상기 샤프트(14)의 외주(14c)와 슬라이딩 가능한 통 형상의 마찰 부재(17, 20, 30)를 구비하고,

   상기 샤프트(14)가 상기 베어링 지지 부재(9)에 대해 상대 이동함으로써 적어도 상기 서스펜션(7)의 진폭이 클 때에는 상기 베어링(13, 50)에 의해 구속된 상기 마찰 부재(17, 20, 30)의 내주(17a, 20a, 30b)가 상기 샤프트(14)의 외주(14c)와 슬라이딩하고, 상기 마찰 부재(17, 20, 30)의 내주(17a, 20a, 30b)와 상기 샤프트(14)의 외주(14c) 사이에 마찰력이 발생하고, 발생한 마찰력에 의해 상기 수조(5)의 진폭을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 샤프트와 상기 마찰부재 사이에는 윤활제가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 마찰부재는 상기 베어링 지지부재에 대해서 이동 불가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
4. 삭제
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 샤프트와 상기 마찰부재 사이에는 윤활제 저장부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 마찰부재의 양단부에는 그 외부 직경이 선단을 향함에 따라서 점차 소직경이 되는 접촉 사면부가 형성되고,

   상기 베어링 지지 부재의 내부에는 상기 마찰부재의 양단부를 유지하는 유지 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 마찰부재와 상기 유지부재 사이에는 틈이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
8. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마찰부재의 내주부의 양단부는 선단을 향함에 따라서 점차 대직경이 되는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 마찰부재는 한쌍의 베어링 사이에 이동 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.

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