KR101122069B1 - 드럼세탁기용 오일댐퍼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로, 드럼세탁기의 오일댐퍼를 개선하여, 제조원가를 현저히 절감시킴과 더불어 생산성이 좋으며 동작 신뢰성 또한 높은 새로운 오일댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
이를 위하여, 본 발명은 내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버를 구비한 중공 실린더와; 상기 실린더의 일단부에 결합되어 댐퍼를 상기 터브측에 결합되도록 하는 터브홀더와; 상기 실린더의 타단부를 관통하여 노출되는 샤프트와; 상기 샤프트의 실린더 외측으로 노출된 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더와; 상기 실린더 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀이 형성되는 피스톤을 포함하여 구성되되, 상기 구성요소 중 적어도 하나 이상의 부품이 플라스틱 사출물로 구성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼가 제공된다.
드럼세탁기, 오일, 댐퍼, 진동, 감쇄

Description

드럼세탁기용 오일댐퍼{oil damper for drum-type washing machine}
도 1은 종래의 드럼세탁기의 구성을 간략하게 도시한 단면도
도 2는 종래의 오일댐퍼를 도시한 외관 사시도
도 3은 본 발명의 오일댐퍼를 도시한 사시도
도 4a 및 도 4b는 도 3의 단면도로서, 본 발명 오일댐퍼의 피스톤 위치별 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
D:오일댐퍼 1:실린더
100:오일챔버 110:단차홈
120:연통공 130:공간
2:터브홀더 200:고리부
3:샤프트 4:베이스홀더
400:고리부 5:피스톤
500:오일홀 510:스커트부
520:홈 6:오-링(O-ring)
7:부싱(bushing) 8:오일씰(oil seal)
8a:스프링 8b:립(lip)
9:C-링(C-ring)
본 발명은 드럼세탁기의 댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드럼세탁기에 적용되는 오일댐퍼 개선에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 세탁물에 묻은 때나 더러운 물질을 화학적인 분해작용과 기계적인 충격작용등을 이용하여 제거하는 가전제품이다.
이러한 세탁기는 크게 드럼 타입과 펄세이터 타입 세탁기로 나뉘는데, 그 중 드럼세탁기는 드럼이 세워진 상태로 회전하는 펄세이터 세탁기에 비해 제품의 전체 높이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 세탁용량을 더 늘릴 수 있고, 세탁수를 줄일 수 있으며 포꼬임 등의 문제가 거의 발생되지 않으므로 그 수요가 점점 더 늘어나고 있는 추세에 있다.
이하, 일반적인 드럼세탁기의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 드럼세탁기의 구조를 나타낸 단면도로서, 드럼세탁기는 외관을 이루는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)의 내부에 설치되는 터브(20)와, 상기 터브를 지지하도록 설치되는 댐퍼(damper;100) 및 서스펜션 스프링(50)과, 상기 터브(20)내에 회전 가능하게 설치되는 대략 원통형의 드럼(30)과, 상기 드럼(30)을 회전시키는 구동원으로 작동하는 구동부(40)로 크게 이루어진다.
상기 구동부는 통상 상기 터브 후벽부에 장착되는 스테이터(미도시)와, 상기 스테이터 외측에 설치되며 드럼에 직접 축연결되어 스테이터에 전원인가시 회전하는 로터(미도시)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 서스펜션 스프링(suspension spring : 50)은 캐비닛(10) 상부면과 터브(20) 상부측 사이에 설치되고, 댐퍼(100)는 상기 캐비닛(10)의 베이스와 터브(20) 하부측 사이에 설치되어 탈수시 발생하는 터브(20)의 진동을 감쇄시키게 된다.
이와 같이 구성된 기존의 드럼세탁기의 작용은 다음과 같다.
사용자가 세탁물을 세탁하고자 할 경우, 전원이 인가된 상태에서 상기 드럼(30)의 내부에 세탁물을 넣고 세탁시작버튼을 누르게 되면, 세탁수가 드럼(30) 내부로 급수된다.
그리고, 급수가 완료되면 세탁물이 세탁수에 잠긴 상태에서 상기 구동부(40)의 구동력에 의해 드럼(30)이 회전하게 된다.
그리고, 상기 드럼(30)의 회전에 따라서 그 내측에 투입된 세탁물과 세탁수가 상기 드럼(30)의 내면을 따라 상측으로 소정 높이까지 상승하였다가 아래로 떨어지게 되고, 이러한 과정을 반복하면서 세탁물에는 낙차에 의한 충격 및 마찰등이 발생하고 이러한 충격작용과 마찰 및 세제의 분해작용에 의해 세탁이 이루어지게 된다.
세탁과정이 완료되면 마이콤에서 설정된 횟수에 따라 헹굼과정을 거친 다음 탈수과정이 시작된다. 탈수과정에서는 상기 드럼(30)이 고속회전하여 탈수를 행하 게 된다.
그리고, 도 1의 드럼세탁기는 건조기능이 없는 구조를 예로 든 것으로서, 탈수후 건조를 수행할 수 있는 구조의 드럼세탁기도 있다.
한편, 상기한 구조의 드럼세탁기에서 세탁 및 탈수시 터브(20)의 진동을 잡아주는 댐퍼로는 마찰력에 의해 댐핑을 수행하는 마찰댐퍼(friction damper)와, 오일의 유동성을 이용하는 오일댐퍼(oil damper)가 사용되고 있는 바, 완충특성을 고려하면 오일댐퍼가 유리하나 가격면에서는 마찰댐퍼가 유리하여 많이 이용되고 있는 실정이다.
즉, 기존의 오일댐퍼는 마찰댐퍼에 비해 5배 이상 가격이 비싸서, 이를 채용할 경우 제조사 입장에서는 드럼세탁기의 제조원가를 지나치게 높이는 부담을 안게 되는 단점이 있다.
참고로, 도 1은 기존의 오일댐퍼(D') 외관을 나타낸 사시도로서, 이를 참고하여 기존 오일댐퍼(D')에 대해 살펴보면, 금속재질로 된 실린더(1a) 양단에 금속캡(60)이 각각 용접되고, 상기 실린더(1a) 내부에는 오일이 충진되며, 상기 실린더(1a) 양단부 중 일측 단부를 통해 샤프트(70)가 노출되고, 상기 샤프트(70)의 금속실린더(1a) 외부로 노출되지 않는 단부에는 금속재질로 이루어진 피스톤(미도시)이 결합되어, 상기 피스톤이 금속실린더 내부를 습동하는 구조이다.
따라서, 기존의 오일댐퍼(D')는 재질이 모두 금속인 관계로 제조원가가 비싸고 용접 공정이 요구되므로 인해 생산성이 저하되며, 오일댐퍼(D')의 작동시 피스톤의 습동저항이 커서 동작 신뢰성에 있어서도 문제점을 안고 있는등 제품 적용에 는 여러 가지 단점이 수반되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 드럼세탁기에 적용되는 오일댐퍼의 구조를 개선하여, 주요 구성부품을 사출성형 가능한 플라스틱 재질로 변경함으로써 대량생산을 통해 제조원가를 현저히 절감시킴과 더불어 생산성이 좋아지고 신뢰성 또한 높은 드럼세탁기용 오일댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버를 구비한 중공 실린더와, 상기 실린더의 일단부에 결합되어 댐퍼를 상기 터브측에 결합되도록 하는 터브홀더와, 상기 실린더의 타단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더와, 상기 실린더 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀이 형성되는 피스톤과, 상기 피스톤에 결합되며 실린더 일측을 관통하여 외부로 노출되도록 설치되는 샤프트를 포함하여 구성되되, 상기 구성요소 중 적어도 하나 이상의 부품이 플라스틱 사출물로 구성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼가 제공된다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버를 구비한 중공 실린더와; 상기 실린더의 일단부에 결합되어 댐퍼를 상기 터브측에 결합되도록 하는 터브홀더와; 상기 실린더의 타단부를 관통하여 노출되는 금속재질의 샤프트와; 상기 샤프트의 실린더 외측으로 노출 된 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더와; 상기 실린더 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀이 형성되는 피스톤을 포함하여 구성되되, 상기 구성요소 중 샤프트를 제외한 적어도 하나 이상의 부품이 플라스틱 사출물로 구성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼가 제공된다.
이하, 본 발명의 드럼세탁기용 오일댐퍼의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 오일댐퍼의 설치 상태 및 그와 관련된 부분을 설명하기 위하여 전술한 종래기술의 드럼세탁기의 구조를 인용할 수 있음을 전제한다.
도 3은 본 발명의 오일댐퍼를 도시한 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 단면도로서, 도 4a는 피스톤이 상승중인 상태를 나타낸 것이고, 도 4b는 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 나타낸 것이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 드럼세탁기용 오일댐퍼(D)는, 내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버(100)를 구비한 중공형의 실린더(1)와, 상기 실린더(1)의 일단부에 결합되어 댐퍼를 터브(20)측에 결합되도록 하는 터브홀더(2)와, 상기 실린더(1)의 타단부를 관통하여 노출되는 샤프트(3)와, 상기 샤프트(3)의 실린더(1) 외측으로 노출된 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛(10)의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더(4)와, 상기 실린더(1) 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀(500)이 형성되는 피스톤(5)을 포함하여 구성되되, 상기 구성요소 중 적어도 하나 이상의 부품이 플라스틱 사출물로 구성됨을 특징으로 한다.
즉, 상기 중공 실린더(1)와, 터브홀더(2), 베이스홀더(4), 피스톤(5), 샤프 트(3)중 적어도 하나 이상은 플라스틱 사출 성형에 의해 제조된다.
이 때, 상기 실린더(1) 일단부와 터브홀더(2) 사이에는 실린더(1) 내부 오일의 누설을 방지하는 오-링(6 ; O-ring)이 구비된다.
보다 구체적으로, 상기 오-링(6)은 터브홀더(2) 내주면상의 나사산 형성부를 벗어난 영역의 요입홈에 설치되어, 상기 터브홀더(2)가 실린더(1) 일단부에 체결될 때 상기 실린더(1) 일단부 외주면에 압착되게 된다.
한편, 상기 실린더(1) 일단부 외주면과 상기 터브홀더(2) 내주면에는 각각 나사산이 형성되어 실린더(1) 일단부에 터브홀더(2)가 체결된다.
그리고, 상기 샤프트(3)의 실린더(1) 외측으로 노출되는 단부 및 상기 베이스홀더(4)에도 나사산이 형성되어, 샤프트(3)와 베이스홀더(4)는 나사결합방식에 의해 체결된다.
한편, 상기 터브홀더(2) 및 베이스홀더(4)에는 터브(20) 및 캐비닛(10)의 베이스 측에의 결합을 위한 원형의 고리부(200)가 구비된다.
그리고, 상기 샤프트(3)는 엔지니어링 플라스틱 이나 섬유강화 플라스틱등 고강도의 플라스틱으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 피스톤(5)은 샤프트(3)에 와셔(washer)를 개재시킨 상태에서 볼트(80)로 체결되는데, 도 5를 참조하면, 피스톤(5)의 베이스홀더쪽 둘레에는 외압이 가해지지 않은 자연상태에서 실린더(1)의 내경보다 외경이 크고 얇은 스커트부(510; skirt portion)가 구비된다.
즉, 상기 스커트부(510)은 피스톤(5)이 실린더 내부에 설치된 상태에서는 실 린더 내주면에 밀착된다.
그리고, 상기 피스톤(5)의 외주면 상에는 적어도 하나 이상의 홈(520)이 원주방향을 따라 형성된다.
한편, 상기 본 발명에 따른 댐퍼의 부품들 중, 피스톤(5)과 실린더(1)는 상기 피스톤(5)이 실린더(1) 내주면을 습동하게 되므로 내마모성 향상을 위해 불소수지를 배합한 열가소성 수지로 제조됨이 바람직하며, 특히 테플론등의 자기윤활성을 갖는 수지재로 이루어짐이 바람직하다.
그리고, 상기 부품들, 즉, 실린더(1)와 피스톤(5) 및, 터브홀더(2)와 베이스홀더(4)등은 POM(polyoxymethylene), PC(Polycarbonate) PBT(Polybutylene Terephthalate), 폴레아세탈등의 내열성 및 내약품성이 우수한 열가소성 수지로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 피스톤(5)에 형성되는 오일홀(500)은 피스톤(5)의 면 중앙부 주위에 복수개 형성되도록 함이 바람직하나, 반드시 형성 위치가 한정되지는 않는다.
그리고, 상기 실린더(1)의 타단부 내측에는 오일의 누설을 방지하는 오일씰(8) 및, 피스톤(5)을 지지하여 그의 직선운동을 안내하는 부싱(7)이 순차적으로 설치된다.
보다 구체적으로, 상기 실린더(1)의 타단부 내측에는 실린더(1)의 축방향을 따라 다른 직경을 갖도록 된 단차홈(110)이 형성되고, 상기 단차홈(110)의 맨 안쪽 소경부에는 금속재질로 된 부싱(7)이 압입되어 고정되며, 상기 단차홈(110)의 바깥측 대경부에는 오일씰(8)이 압입되어 고정된다.
이 때, 상기 부싱(7)과 오일씰(8)은 축방향을 따라 소정 간격 이격되며, 상기 실린더(1)에는 오일챔버(100)와 상기 부싱(7)과 오일씰(8) 사이의 공간(130)을 연통시키는 연통공(120)이 형성된다. 상기 연통공(120)은 실린더(1)의 내벽부에 원주방향을 따라 적어도 하나 이상 일체로 형성된다.
그리고, 상기 부싱(7)은 구리 또는 철 재질로 이루어지며, 적어도 상기 부싱(7)의 내주면을 포함하는 표면은 내마모성 향상을 위해 테플론 코팅처리된다.
상기 부싱(7)은 소결(燒結)에 의해 오일이 함침되도록 제작될 수도 있다.
한편, 상기 오일씰(8)은 전체적으로는 링(ring)형태로서, 내부에는 오일씰(8)을 샤프트(3) 외주면에 밀착되는 방향으로 가압하는 스프링(8a)이 설치되며, 상기 오일씰(8) 내주면 상에는 샤프트(3) 외주면에 밀착되는 립(8b)(lip)이 복수개 형성된다.
그리고, 도시는 되어 있지 않으나, 오일씰(8)의 외주면상에는 오일씰(8)을 단차홈(110)의 대경부에 억지로 끼워넣을 때 대경부 내면에 밀착되도록 하는 돌기가 구비된다. 즉, 도 4a 및 도 4b의 도면상에서는 상기 돌기는 탄성변형된 상태이므로 그 모양이 보이지 않으나 오일씰(8)이 단차홈(110)을 빠져나오게 되면 복원되어 돌기 형태로 보이게 된다.
한편, 상기 실린더(1)의 오일씰(8) 바깥측에는 상기 오일씰(8)이 실린더(1)로부터 이탈하는 것을 방지하는 스톱퍼(9)가 설치된다.
이 때, 상기 스톱퍼(9)로서는 복원력을 갖는 C-링이 설치된다.
그리고, 상기 실린더(1)는, 발구배(拔句配; 기본 빼기구배)를 고려하여 베이 스홀더(4)측의 지름에 비해 터브홀더(2)측의 지름을 작게 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 오일댐퍼(D)의 작용 과정 및 원리는 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 오일댐퍼(D)는 세탁 및 탈수에 따른 터브(20)의 진동 발생시, 실린더(1) 내부의 오일챔버(100) 내에 봉입된 오일의 점도에 의해서 피스톤(5)이 저항을 받아 이동하다가 점차 저항을 잃고 멈추게 되는 원리에 의해 터브(20)의 진동을 감쇄시키게 된다.
이러한 오일댐퍼는 진동의 흡수나 빠르기 면에서 마찰댐퍼에 비해 유리하다.
그리고, 오일은 점성이 강한 것을 사용하면 리바운드(rebound)가 좀 더 길어져서 반동이 약간 느리게 되고 대신 충격의 흡수는 더욱 좋아 진다고 할수 있다.
반동이 느리면 연속적인 충격에는 좋지 못하며, 반대로 점성이 낮은 것을 사용하면 반동은 빠르지만 충격흡수가 떨어지게 된다.
한편, 상기와 같이 구성된 본 발명 오일댐퍼(D)의 각 구성 요소의 특징 및 그에 따른 작용을 다시 한 번 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 오일댐퍼(D)는 중공 실린더(1)와, 터브홀더(2), 피스톤(5), 샤프트(3), 베이스홀더(4)등의 큰 구성부품이 모두 값이 싼 플라스틱 재료로 제작됨으로 인해, 기존의 오일댐퍼(D')와는 달리 제조원가를 현저히 절감시킬 수 있게 된다.
이와 더불어 본 발명의 오일댐퍼(D)는 구성요소들이 플라스틱 사출성형에 의해 대량생산 가능하게 되는 바, 이는 생산성 향상을 가능케 하여 각 부품의 제조원가를 낮추는 대신 각 부품들의 신뢰성은 높이는데 기여하게 된다.
다음으로, 본 발명의 오일댐퍼(D)는, 실린더(1)의 내경이 피스톤(5)과의 사이에 적당한 틈새를 유지하는 크기로 형성된다.
한편, 상기 터브홀더(2)는, 터브(20)측과의 연결을 위한 연결고리 역할 및 실린더(1)의 오일 누설을 막는 캡(cap)역할을 겸하게 된다.
즉, 먼저 상기 터브홀더(2)에 형성된 고리부(200)는, 오일댐퍼(D)를 터브(20) 하부측에 핀(pin)결합 등에 의해 결합시키는데 기여하게 되고, 베이스홀더(4)에 형성된 고리부(400)는 오일댐퍼(D)를 캐비닛(10)의 베이스측에 핀결합등에 의해 결합시키는데 기여하게 된다.
구체적으로 도시는 하지 않았지만, 터브(20)나 캐비닛(10)의 베이스 측의 결합부에 터브홀더(2)나 베이스홀더(4)의 고리부(200)(400)를 일치시킨 상태에서, 고정핀(도시는 생략함)을 관통시켜 오일댐퍼(D)를 터브(20)나 캐비닛(10)의 베이스측에 결합시킬 수 있음은 당업자라면 쉽게 알 수 있는 것이다.
다음으로, 상기 실린더(1)와 터브홀더(2)는 나사결합방식에 의해 간단히 결합되어 실린더의 캡(cap)역할을 하게 된다.
이 때, 상기 실린더(1) 일단부와 터브홀더(2) 사이에 구비되는 오-링(6)은 상기 터브홀더(2)가 실린더(1) 일단부에 체결될 때 상기 실린더(1) 일단부 외주면에 압착됨으로써 실린더(1) 내부의 오일이 외부로 누설되는 것을 확실히 방지하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 오-링(6)은 터브홀더(2) 내주면상의 나사산 형성부를 벗어난 영역에 형성된 요입홈에 설치되어, 상기 터브홀더(2)가 실린더(1) 일단부에 체결될 때 상기 실린더(1) 일단부 외주면에 압착되어 그쪽으로의 오일 누설을 차단하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 오일댐퍼(D)는 실린더(1)와 터브홀더(2)가 나사결합 방식에 의해 체결되는 구조이다.
이는, 실린더(1)와 터브홀더(2)의 조립을 간단히 행할 수 있게 할 뿐만 아니라, 상기 실린더(1)와 터브홀더(2)를 분해가능하도록 하여 오일댐퍼를 폐기할 때 댐퍼내의 오일을 쉽게 뽑아낼 수 있도록 하는데 기여하게 되며, 이와 더불어 피스톤(5)등 부품의 교환이 가능하도록 하는데도 기여하게 된다.
그리고, 상기 샤프트(3)의 실린더(1) 외측으로 노출되는 단부 및 상기 베이스홀더(4)에도 나사산이 형성되어 있어, 이들간의 체결도 나사결합방식에 의해 간단히 이루어지게 된다.
한편, 상기 샤프트(3)는 터브(20)의 진동을 일차적으로 전달받게 되는 등 하중이 많이 작용하는 부분이므로 엔지니어링 플라스틱이나 섬유강화 플라스틱등 고강도의 플라스틱으로 제조됨으로써 터브(20)의 하중을 안정적으로 지지하면서 진동을 흡수하게 된다.
또한, 상기 피스톤(5)은 볼트(80)에 의해 샤프트(3) 단부에 간단히 체결되는데, 상기 피스톤(5)의 베이스홀더(4)측 둘레에는 실린더(1)의 내경보다 크고 얇은 스커트부(510)가 구비되어 있어, 피스톤(5)의 베이스홀더(4)측으로의 이동시 오일의 압력에 의해 실린더(1) 내벽에 밀착되는 방향으로 펼쳐져 피스톤(5)과 실린더(1) 사이의 누설을 최소화하고 감쇄력 저하를 방지하게 된다.
이와 더불어, 상기 피스톤(5)의 외주면 상에 원주방향으로 형성된 홈(520)은, 피스톤(5)의 이동시 홈(520)에 오일을 가둔 상태로 이동함으로써 미로(labyrinth)효과를 발휘하여, 피스톤(5)과 실린더(1)간의 틈새에 의한 오일 누설을 감소시키게 된다.
그리고, 상기 부품들 중 피스톤(5) 및 실린더(1)는 상기 피스톤(5)이 실린더(1) 내주면을 습동하게 되므로, 불소수지를 배합한 열가소성 수지로 제조되어 우수한 내마모성을 나타내게 된다. 특히, 피스톤(5) 및 실린더(1)가 테플론등의 자기윤활성 수지재로 이루어지게 되면 더욱 우수한 내마모성을 획득할 수 있을 것이다.
한편, 상기 구성 부품들, 즉, 실린더(1)와 피스톤(5) 및, 터브홀더(2)와 베이스홀더(4)등은 POM, PC, PBT, 폴레아세탈등의 열가소성 수지로 이루어짐으로써 우수한 내열성 및 내약품성을 나타내게 된다.
또한, 상기 피스톤(5)에 형성되는 오일홀(500)은 피스톤(5)의 면 중앙부 주위에 방사상으로 복수개 형성되며, 상기 오일홀(500)의 크기 및 갯수는 감쇄력과 관계있으므로 적절한 크기 및 갯수로 설계되어야 한다.
한편, 상기 실린더(1)의 타단부 내측에는 오일의 누설을 방지하는 오일씰(8) 및 피스톤(5)을 지지하여 그의 직선운동을 안내하는 부싱(7)이 순차적으로 설치된다.
이를 위해, 상기 실린더(1)의 타단부 내측에는 실린더(1)의 축방향을 따라 각기 다른 직경을 갖도록 단차홈(110)이 형성되고, 상기 단차홈(110)의 맨 안쪽 소 경부에는 금속재질로 된 부싱(7)이 압입되어 고정되며, 상기 단차홈(110)의 바깥측 대경부에는 오일씰(8)이 설치된다.
이 때, 상기 부싱(7)과 오일씰(8) 축방향을 따라 소정 간격 이격되고, 상기 실린더(1)에는 오일챔버(100)와 상기 부싱(7)과 오일씰(8) 사이의 공간(130)을 연통시키는 연통공(120)이 형성되어 있는 바, 상기 연통공(120)은 상기 부싱(7)과 오일씰(8) 사이의 공간(130)의 압력과 오일챔버(100)의 압력이 균형을 이루도록 작용하게 된다.
한편, 상기 부싱(7)은 구리(Cu) 또는 철(Fe) 재질로 이루어지며, 적어도 상기 부싱(7)의 내주면을 포함하는 표면은 테플론 코팅 처리되어 우수한 내마모성을 갖게 된다.
상기한 바와는 달리, 부싱(7)은 소결에 의해 오일이 함침되도록 제작될 수도 있다.
또한, 상기 오일씰(8)은 전체적으로는 링(ring)형태로서, 상기 오일씰(8) 내부에는 오일씰(8)을 샤프트(3) 외주면에 밀착되는 방향으로 가압하는 스프링(8a)이 설치되며, 상기 오일씰(8) 내주면 상에는 샤프트(3) 외주면에 밀착되는 립(8b)(lip)이 복수개 형성되어 있어, 샤프트(3)와 오일씰(8) 사이의 오일 누설이 효과적으로 방지된다.
한편, 도시는 되어 있지 않으나, 오일씰(8)의 외주면상에는 오일씰(8)을 단차홈(110)의 대경부에 억지로 끼워넣을 때 대경부 내면에 밀착되도록 하는 돌기가 구비된다. 참고로, 상기 돌기는 오일씰(8)이 압축상태에서 벗어날 경우 외관상으로 도 보이게 되며 이는 앞서 설명한 바 있다.
그리고, 상기 실린더(1)의 오일씰(8) 바깥측에는 C-링등의 스톱퍼(9)가 설치됨으로써 상기 오일씰(8)이 실린더(1)로부터 이탈하는 현상이 방지된다.
상기와 같이 스톱퍼(9)를 설치하는 것 외에 실린더(1) 자체의 축경 감소를 통해 오일씰(8)의 이탈을 방지할 수 있으며, 이에 대해서는 뒤에서 보다 자세히 설명한다.
한편, 본 발명의 실린더(1)는, 베이스홀더(4)측의 지름에 비해 터브홀더(2)측의 지름을 작게되어 있어, 피스톤(5)이 터브홀더(2) 측으로 이동할 때의 감쇄력 감소를 피스톤(5)과 실린더(1)와의 틈새를 작게하는 것에 의해 보상하도록 되어있다.
이는, 실린더(1)의 성형시 발구배(拔句配)를 감안하면서 피스톤(5) 동작시 오일댐퍼(D)의 감쇄력 감소를 해소하도록 고려된 것이다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시에에 대해 설명한다.
오일댐퍼(D)의 각 구성요소의 기하학적 형태는 전술한 실시예와 동일하므로 동일 도면, 즉, 도 3 내지 도 5를 그대로 참조한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 오일댐퍼(D)는, 내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버(100)를 구비한 중공 실린더(1)와; 상기 실린더(1)의 일단부에 결합되어 댐퍼를 상기 터브(20)측에 결합되도록 하는 터브홀더(2)와; 상기 실린더(1)의 타단부를 관통하여 노출되는 금속재질의 샤프트(3)와; 상기 샤프트(3)의 실린더(1) 외측으로 노출된 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛(10)의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더(4)와; 상기 실린더(1) 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀(500)이 형성되는 피스톤(5)을 포함하여 구성되되, 상기 구성요소 중 샤프트(3)를 제외한 적어도 하나 이상의 부품이 플라스틱 사출물로 구성됨을 특징으로 한다.
이 경우는 상기한 실시예에서와는 달리, 본 발명의 오일댐퍼 구성요소중 하중을 직접 받게되는 샤프트(3)의 강도가 특히 높아야 하므로 상기 샤프트(3)만은 기존에 주로 많이 사용하는 금속재질로 구성하는 것도 무방함을 보여준다.
즉, 본 실시예는 전술한 실시예에서와는 달리, 샤프트(3)의 보다 높은 신뢰성 확보를 위해 샤프트(3)를 탄소강등 표면경도가 높은 금속으로 제조하게 되며, 이 경우에는 샤프트(3) 표면의 녹발생이 방지되도록 5백도 이상의 고온분위기에서 염욕염질화처리되는등 샤프트(3)가 표면 처리과정을 거치게 된다.
한편, 상기 금속재질의 샤프트(3)와 베이스홀더(4)의 결합은 실린더(1) 내에 피스톤(5)을 수납하는 부분을 조립한 후에 인서트 성형하여 결합시킬수 있다.
또한, 이와는 달리 샤프트(3)와 베이스홀더(4)와의 결합은 초음파등을 이용한 열융착에 의해 한쪽 방향으로 뽑기 어려운 형태로 만들 수도 있다. 즉, 샤프트(3)의 베이스홀더(4)와의 결합부위를 샤프트(3)의 다른 부위에 비해 더 큰 직경을 갖는 형태로 만든 상태에서, 상기 샤프트(3)와 베이스홀더(4)를 열융착에 의해 상호 결합시키게 되면 샤프트(3)와 베이스홀더(4)의 결합은 더욱 강화되어 베이스홀더(4)의 분리 현상이 효과적으로 방지된다.
한편, 맨 먼저 설명한 실시예에서는 샤프트(3)와 베이스홀더(4)가 둘 다 플라스틱이라도 나사결합되는 경우를 설명하였으나, 상기 샤프트(3)와 베이스홀더(4) 가 둘 다 플라스틱 재질로 형성될 경우, 상기 샤프트(3)와 베이스홀더(4)는 일체로 성형될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 실린더(1)와 터브홀더(2)도 둘 다 플라스틱 재질로 형성될 경우, 일체로 성형될 수 있다.
한편, 상기 적어도 베이스홀더(4)와 터브홀더(2)를 둘다 플라스틱 재질로 형성하는 대신, 고리를 형성하는 터브홀더(2)와 베이스홀더(4)의 끝부분 외주면상에 나사체결방식을 이용하여 터브(20)나 캐비닛(10)의 베이스측에 오일댐퍼(D)를 체결하기 위한 나사산부를 둘 수도 있다. 즉, 이경우는 터브홀더(2)가 결합된 댐퍼를 잡고 돌리거나 베이스홀더(4)를 돌려서 나사결합방식으로 터브(20)나 베이스측의 체결부에 고정시킬 수 있다.
이와 같이 두부품을 하나의 상태로 생산하는 것은 최종 생산 라인등에서의 조립시, 부품간의 조립공수를 줄일 수 있게 된다.
상기의 실시예에와는 달리 실린더(1)의 터브홀더(2)와 결합되는 단부 및 터브홀더(2)측에는 나사방식의 체결을 보다 확실히 할 수 있는 육각부등의 형상을 둘 수도 있을 것이다.
그리고, 상기 본 발명의 실시예에 따른 오일댐퍼(D)는 터브홀더(2)와 베이스홀더(4)로 그 구성요소에 명칭이 부기되어 있어 터브(20) 및 캐비닛(10)의 베이스에 대해 결합위치가 정해져 있는 것처럼 되어 있으나, 이는 구별을 위한 편의를 위한 것일 뿐 터브홀더(2)와 베이스홀더(4)의 결합위치는 바뀌어도 무방하다. 즉, 본 발명 오일댐퍼(D)의 설치방향은 특별히 정해져 있지 않다.
한편, 오일씰(8)이 빠지지 못하도록 하는 스톱퍼(9)로서 C-링을 설치하는 대신, 수지로 된 실린더(1)의 베이스홀더측 끝단부를 열용융시켜 상기 실린더 끝단부의 직경을 오일씰(8)의 직경 이하로 오므라들게 함으로써 실린더 자체의 축경감소를 통해 오일씰이 실린더(1)로부터 이탈되지 못하도록 할 수도 있음은 물론이다.
즉, 스톱퍼(9)가 삽입된 상태에서 축경이 감소되면 축경이 감소된 실린더(1) 끝단부는 오일씰(8)이 빠져나오지 못하도록 간섭하는 역할을 하게 되는 것이다.
한편, 상기한 바와 같이 구성되어 작용하는 본 발명의 오일댐퍼(D)는 반드시 드럼세탁기에 한정되어 적용되지는 않음은 물론이다. 즉, 본 발명의 오일댐퍼(D)는 완충 및 진동 흡수가 필요한 다른 가전제품이나 산업용기기에도 적용가능함은 물론이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 드럼세탁기의 오일댐퍼 구조를 개선한 것이다.
이에 따르면, 본 발명의 오일댐퍼는 주요 구성요소가 플라스틱 재질로 변경됨으로 인해 댐퍼의 제조원가를 현저히 절감시킬 수 있게 된다.
이와 더불어, 본 발명의 오일댐퍼는 대량 생산을 통해 생산성 향상을 기할 수 있으며, 각 부품의 신뢰성 향상을 통해 보다 신뢰성 또한 높은 오일댐퍼의 제공이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (31)

  1. 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브, 상기 터브를 지지하도록 구비되는 드럼세탁기용 오일댐퍼에 있어서,
    내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버를 구비한 중공 실린더와;
    상기 실린더의 일단부에 결합되어 댐퍼를 상기 터브측에 결합되도록 하는 터브홀더와;
    상기 실린더의 타단부를 관통하여 노출되는 샤프트와;
    상기 샤프트의 실린더 외측으로 노출된 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더와;
    상기 실린더 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀이 형성되는 피스톤을 포함하여 구성되되,
    상기 중공 실린더, 상기 터브홀더, 상기 샤프트, 상기 베이스홀더, 상기 피스톤 중 적어도 하나 이상의 부품이 플라스틱 사출물로 구성되며,
    상기 실린더의 타단부 내측에는 오일의 누설을 방지하는 오일씰 및 피스톤을 지지하여 그의 직선운동을 안내하는 부싱이 순차적으로 설치됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 일단부와 터브홀더 사이에 실린더 내부 오일의 누설을 방지하기 위한 오-링이 구비됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오-링은 터브홀더 내주면상의 나사산 형성부를 벗어난 영역의 요입홈에 설치되어,
    상기 터브홀더가 실린더 일단부에 결합시 상기 실린더 일단부 외주면에 압착되도록 한 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 일단부 외주면과 상기 터브홀더 내주면에는 나사산이 형성되어 상호 나사결합방식에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트의 실린더 외측으로 노출되는 단부는 상기 베이스홀더에 나사결합됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤은 샤프트에 볼트로 체결됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤의 베이스홀더측 둘레에는 실린더의 내경보다 크고 얇은 스커트부가 구비됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤의 외주면 상에는 적어도 하나 이상의 홈이 원주방향을 따라 형성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  9. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 실린더 및 피스톤은 자기윤활성 수지재로 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더와 피스톤 및, 터브홀더와 베이스홀더는 내열성 및 내약품성을 갖는 열가소성 수지로 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트는 엔지니어링 플라스틱 또는 섬유강화 플라스틱으로 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  12. 삭제
  13. 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브, 상기 터브를 지지하도록 구비되는 드럼세탁기용 오일댐퍼에 있어서,
    내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버를 구비한 중공 실린더와;
    상기 실린더의 일단부에 결합되어 댐퍼를 상기 터브측에 결합되도록 하는 터브홀더와;
    상기 실린더의 타단부를 관통하여 노출되는 샤프트와;
    상기 샤프트의 실린더 외측으로 노출된 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더와;
    상기 실린더 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀이 형성되는 피스톤을 포함하여 구성되되,
    상기 중공 실린더, 상기 터브홀더, 상기 샤프트, 상기 베이스홀더, 상기 피스톤 중 적어도 하나 이상의 부품이 플라스틱 사출물로 구성되며,
    상기 실린더의 타단부 내측에는 실린더의 축방향을 따라 다른 직경의 단차홈이 형성되고,
    상기 단차홈의 맨 안쪽 소경부에는 금속재질로 된 부싱이 압입되어 고정되며,
    상기 단차홈의 바깥측 대경부에는 오일씰이 설치됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 부싱과 오일씰은 축방향을 따라 소정 간격 이격되며, 상기 실린더에는 오일챔버를 상기 부싱과 오일씰 사이에 구비된 공간과 연통시키는 연통공이 구비됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 부싱은 구리 또는 철 재질로 된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 부싱의 내주면을 포함하는 표면은 내마모성 향상을 위해 테플론 코팅됨 을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 부싱은 소결에 의해 오일이 함침된 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일씰 내부에는 오일씰을 샤프트 외주면에 밀착되는 방향으로 가압하는 스프링이 설치됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일씰 내주면 상에는 샤프트 외주면에 밀착되는 립(lip)이 적어도 하나 이상 형성됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  20. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 오일씰 바깥측에는 상기 오일씰이 실린더로부터 이탈하는 것을 방지하는 스톱퍼가 설치됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 스톱퍼로서는 C-링이 설치됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더는,
    베이스홀더측의 내경에 비해 터브홀더측의 내경을 크게 하여, 베이스홀더 측의 감쇄력의 감소를 피스톤과 실린더와의 틈새를 작게하는 것에 의해 보상되도록 한 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트와, 실린더 외측으로 노출된 상기 샤프트의 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛의 베이스측에 결합되도록 하는 베이스홀더는 일체 성형됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더와, 댐퍼를 상기 터브측에 결합되도록 하는 터브홀더는 일체 성형됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트는 금속재질로 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 샤프트는 탄소강으로 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 샤프트는,
    표면의 녹발생이 방지되도록 섭씨 5백도 이상의 고온분위기에서 염욕염질화처리되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 샤프트와 베이스홀더와의 결합은 열융착에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 샤프트의 베이스홀더와의 결합부위를 샤프트의 다른 부위에 비해 더 큰 직경을 갖도록 형성한 상태에서, 상기 샤프트와 베이스홀더를 열융착에 의해 결합시키게 되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  30. 제 13 항에 있어서,
    상기 실린더의 베이스홀더측 끝단부를 열용융시켜 오일씰의 직경 이하로 오므라들게 함으로써 실린더 자체의 축경감소를 통해 오일씰이 실린더로부터 이탈되지 못하도록 한 것을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
  31. 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브, 상기 터브를 지지하도록 구비되는 드럼세탁기용 오일댐퍼에 있어서,
    내부에 오일이 채워지게 되는 오일챔버를 구비한 플라스틱 사출물인 중공 실린더와;
    상기 실린더의 일단부에 결합되어 댐퍼를 상기 터브측에 결합되도록 하는 플라스틱 사출물인 터브홀더와;
    상기 실린더의 타단부를 관통하여 노출되는 금속재질의 샤프트와;
    상기 샤프트의 실린더 외측으로 노출된 단부에 결합되어 댐퍼를 캐비닛의 베이스측에 결합되도록 하는 플라스틱 사출물인 베이스홀더와;
    상기 샤프트 일단부에 결합되어 실린더 내부를 습동하며 면상에 다수개의 오일홀이 형성되는 플라스틱 사출물인 피스톤과;
    상기 실린더 일단부와 터브홀더 사이에 실린더 내부 오일의 누설을 방지하도록 설치되는 오-링과;
    상기 실린더의 타단부 내측에 오일의 누설을 방지하도록 설치되는 오일씰; 그리고,
    상기 실린더의 내측에 피스톤을 지지하여 그의 직선운동을 안내하도록 설치되는 부싱을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 드럼세탁기용 오일댐퍼.
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