KR101130785B1 - A magnet friction damper for a drum type washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 드럼 세탁기의 회전 동작시 발생하는 진동과 충격을 효과적으로 저감시키기 위한 댐퍼에 관한 것으로서 종래의 자기 유동성 유체를 충진한 댐퍼와 비교하여 구조가 간단하고 조립성이 우수하며 내구성이 향상된 드럼 세탁기용 마그넷 마찰 댐퍼에 관한 것이다.
The present invention relates to a damper for effectively reducing vibration and shock generated during the rotational operation of a drum washing machine. Compared with a damper filled with a conventional magnetic fluid, the structure is simple, excellent in assembly, and improved in durability. Magnet friction damper.
세탁기에는 여러 종류가 존재하나 최근에는 소음 특성이 우수하고, 세탁물의 엉김 현상이나 세탁효과가 우수한 드럼 세탁기의 수요가 증가하고 있는 실정이다. There are many types of washing machines, but recently, the demand for a drum washing machine having excellent noise characteristics and excellent laundry entanglement or washing effect is increasing.
이러한 드럼 세탁기는 회전하는 드럼이 수평축을 중심으로 회전하게 되는데 초기 가동시나 모드 전환 과정 중에 내용물이 한쪽으로 쏠리거나 하는 등의 이유로 드럼의 외측에 위치하는 터브에 불규칙한 충격이나 진동을 가하게 된다. In such a drum washing machine, a rotating drum rotates about a horizontal axis, and an irregular shock or vibration is applied to a tub located outside the drum due to the contents being slid to one side during an initial operation or a mode switching process.
이러한 세탁물의 회전 불균형으로 인한 소음 및 진동은 동일한 공동 주택에 거주하는 이웃에 많은 불편을 초래하게 되며 특히 야간에는 그 소음과 진동이 더욱 증폭되어 문제이다. Noise and vibration due to the rotational imbalance of the laundry causes a lot of inconvenience to the neighbors living in the same apartment house, especially the noise and vibration is amplified at night.
이러한 드럼 세탁기의 진동 충격 및 그로 인한 소음을 방지하기 위하여 종래의 드럼 세탁기에서는 드럼을 내장하는 터브의 하방에 다양한 종류의 댐퍼를 설치하여 이를 방지하고 있는데, 이러한 드럼 세탁기용 댐퍼로는 유압 댐퍼나 마찰 댐퍼가 주로 채택되어 사용되고 있다. In order to prevent the vibration impact of the drum washing machine and the noise thereof, the conventional drum washing machine prevents this by installing various types of dampers under the tub in which the drum is embedded. Such a drum washing machine damper is a hydraulic damper or friction. Dampers are mainly adopted and used.
등록특허 제10-1048092호 "드럼 세탁기용 댐퍼"(2011.07.08)에서는 댐퍼 하우징(2)의 내부에서 왕복 운동하는 로드부재(4)에 의하여 상하로 슬라이딩하는 가이드부재(8)의 내측에 고무나 펠트 재질의 마찰부재(6)를 설치함으로써 마찰력에 의하여 로드부재(4)에 마찰 댐핑력을 제공하도록 한 드럼 세탁기용 댐퍼구조에 관하여 개시하고 있다. In Patent No. 10-1048092, "Damp Washer Damper" (2011.07.08), the rubber inside the guide member 8 sliding up and down by the rod member 4 reciprocating inside the damper housing 2 Disclosed is a damper structure for a drum washing machine which provides a friction damping force to the rod member 4 by a frictional force by providing a frictional member 6 made of felt.
등록특허 제10-0479108호 "드럼 세탁기의 댐퍼 어셈블리"(2005.03.29)에서는 충격이 실린더(52)와 피스톤(54)의 축방향과 다른 방향으로 가해지는 경우 피스톤과 실린더가 부딪혀 진동이나 소음이 발생하는 것을 방지하기 위하여 피스톤의 외주면 상에 이격하여 형성되는 상하의 댐핑부재(58,59)와 별도로 그 하방에 완충부재(60)를 두고 있다. In Patent No. 10-0479108, "Damper Assembly of Drum Washing Machine" (2005.03.29), when a shock is applied in a direction different from the axial direction of the cylinder 52 and the piston 54, the piston and the cylinder collide with each other, causing vibration or noise. The shock absorbing member 60 is provided below the damping members 58 and 59, which are spaced apart on the outer circumferential surface of the piston so as to prevent occurrence thereof.
등록특허 제10-0517610호 "드럼 세탁기의 댐퍼 어셈블리"(2005.09.28)에서는 실린더(62)의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(64)의 상단 외주면에 코일(78)을 형성하고, 그 외경 측에 댐핑패드가 부착되는 이동부재(74)를 슬라이딩 가능하게 장착하며, 이동부재와 피스톤의 대향면에 제1 및 제2영구자석을 설치하는 구조에 관하여 개시하고 있다. 이러한 등록특허는 이동부재의 축방향 변위가 미리 설정된 간격보다 작은 정상 상태인 경우 코일에 전류를 공급하지 않게 하여 척력을 조절하고, 설정 간격 이상인 경우에는 코일에 설정치 이상의 전류를 공급하여 영구자석 간 척력을 증대시켜 댐핑력을 조절하도록 한 것이다. In Patent No. 10-0517610, "Damper assembly of a drum washing machine" (September 28, 2005), a coil 78 is formed on the outer peripheral surface of the upper end of the piston 64 reciprocating inside the cylinder 62, and on the outer diameter side thereof. Disclosed is a structure in which the damping pad is attached to the movable member 74 to be slidably mounted, and the first and second permanent magnets are provided on opposite surfaces of the movable member and the piston. Such a patent regulates the repulsive force by not supplying current to the coil when the axial displacement of the moving member is smaller than the predetermined interval, and when the interval is greater than the set interval, by supplying a current higher than the set value to the coil to repulse between permanent magnets. To increase the damping force.
등록특허 제10-0732151호 "자로 확보를 위한 피스톤 밸브 분리형 엠알 댐퍼"(2007.06.25)는 자기 유동성 유체와 솔레노이드 코일을 이용하여 자기 유동성 유체의 겉보기 점도를 증가시켜 감쇠력을 얻을 수 있는 댐퍼에 관하여 개시하고 있는데 특히 종래 플럭스 링의 외주면에 형성되는 피스톤 밴드에 의하여 자속의 협소부가 발생하는 문제를 해결하기 위하여 피스톤 밴드를 피스톤 밸브의 상부 쪽에 위치하는 중공로드 상에 설치하는 피스톤 밸브 분리형 엠알 댐퍼의 구조에 관한 것이다. Patent No. 10-0732151 "Pallet Valve Separation MAL Damper for Self-Securing" (2007.06.25) relates to a damper that can obtain damping force by increasing the apparent viscosity of the magnetic fluid by using the magnetic fluid and the solenoid coil. In particular, in order to solve a problem in which a narrow portion of magnetic flux is generated by a piston band formed on an outer circumferential surface of a conventional flux ring, the structure of a piston valve separate type MAL damper is installed on a hollow rod located on an upper side of a piston valve. It is about.
이러한 종래 기술들은 왕복운동하는 로드 또는 피스톤의 외주면에 마찰력이 강한 펠트나 고무 재질의 댐핑부재를 이용하여 감쇠력을 제공하는 점에서 공통되는데, 반복되는 마찰력과 온도 상승에 의하여 댐핑부재에 재료적 변형이나 파손을 가져올 우려가 높다는 단점이 있다. These conventional techniques are common in that damping force is provided by using a damping member made of a felt or rubber material with strong friction force on the outer circumferential surface of the rod or piston reciprocating, and the material is deformed in the damping member by repeated friction force and temperature rise. There is a disadvantage that the risk of damage is high.
또한, 마찰부재와 영구자석을 동시에 이용하는 등록특허 제10-0517610호의 경우에도 기본적으로는 물리적 댐핑 패드를 주요한 감쇠 수단으로 채용한 것이며 영구자석에 걸리는 척력을 정밀하게 제어하기가 용이하지 않다는 문제가 있다. In addition, in the case of Patent No. 10-0517610, which simultaneously uses a friction member and a permanent magnet, a physical damping pad is basically employed as a main damping means, and there is a problem that it is not easy to precisely control the repulsive force applied to the permanent magnet. .
자기 유동성 유체를 이용하는 위의 엠알(MR) 댐퍼의 경우 자기 유동성 유체와 솔레노이드 코일을 이용하여 자기력선의 자속밀도를 조절하여 중공로드의 감쇠력을 제어한다는 점에서 제어가 용이하나 실린더 튜브의 압축실과 인장실에 고가의 자기 유동성 유체를 만충한 상태에서 구동한다는 점에서 그 제작비가 지나치게 비싸지는 문제가 있으며, 그 내부 구조가 다소 복잡하다는 단점이 있다. The MR damper using magnetic fluid is easy to control in that it controls the damping force of the hollow rod by controlling the magnetic flux density of the magnetic force line using magnetic fluid and solenoid coil, but the compression chamber and the tension chamber of the cylinder tube are easy to control. There is a problem that the manufacturing cost is too expensive in that the expensive magnetic fluid fluid is driven in a full state, and the internal structure is somewhat complicated.
이와 같은 종래 기술들의 문제점을 보완한 것으로서 실린더의 내부에 솔레노이드를 배치하고 실린더 로드와 솔레노이드 사이에 자기 유동성 유체를 충진한 자기 유동성 유체 마찰 댐퍼가 제안된 바 있다. As a supplement to the problems of the prior arts, a magnetic fluid fluid friction damper having a solenoid disposed inside the cylinder and filling a magnetic fluid between the cylinder rod and the solenoid has been proposed.
도7은 종래의 자기 유동성 유체 마찰 댐퍼(10)의 부분 종단면도로서 실린더(11)의 내부에 한 쌍의 솔레노이드(21,22)를 배치하고, 각 솔레노이드의 상측 및 하측에 금속 재질의 코어(17a,17b,17c)를 배치하며, 솔레노이드(21,22)와 로드(12)의 외주면 사이의 이격 공간에 자기 유동성 유체(23) 충진한 것이다. FIG. 7 is a partial longitudinal cross-sectional view of a conventional magnetic fluid
이러한 종래의 자기 유동성 유체 마찰 댐퍼(10)는 스프링의 댐핑력을 넘는 크기의 충격을 유체의 마찰 점성을 변화시켜 쉽게 제어할 수 있다는 점에서 장점이 있으나 도시한 바와 같이 내부에 충전된 자기 유동성 유체의 누설을 방지하고 기밀을 유지하기 위하여 다수의 오링(15), 오일씰(16) 및 로드 가이드(13a,13b)를 조립해야하므로 조립성이 떨어진다는 단점이 있었다. 또한, 코어(17a,17b,17c)에는 오링(15)을 결합하기 위한 오링시트를 별도로 홈 가공해야 하므로 가공비가 증가하고 각 구성 부품을 일체화하여 생산하기에는 불리한 구조라는 단점이 있다. This conventional magnetic fluid
특히 종래의 자기 유동성 유체 마찰 댐퍼(10)는 솔레노이드(21,22)와 로드(12)의 간극에 자기 유동성 유체를 충진해야 하는데 그 충진 과정이 그리 간단하지 않아 충진을 위한 별도의 주입장치가 필요하며 더욱이 정확하게 정량을 충진하는 것이 쉽지 않다는 문제가 있었다. In particular, the conventional magnetic fluid
따라서 전자기력에 의한 자속밀도를 이용하여 댐퍼에 전해지는 충격을 완화할 수 있도록 하되, 밀봉이나 씰링구조가 복잡해지는 자기 유동성 유체의 사용을 배제함으로써 전체적인 구조를 단순화하고 조립 공정이나 제작비를 절감할 수 있는 구조의 마찰 댐퍼의 개발이 요청되었다.
Therefore, it is possible to alleviate the shock transmitted to the damper by using the magnetic flux density caused by the electromagnetic force, but by simplifying the overall structure and reducing the assembly process or manufacturing cost by eliminating the use of the magnetic fluid which complicates the sealing or sealing structure. Development of a friction damper in a structure has been called for.
본 발명에서는 종래의 유체 마찰 댐퍼 구조에서 적용되던 자기 유동성 유체를 생략하고 그 대신에 다수의 메탈 베어링들을 코어와 결합하여 적용함으로써 댐핑 효율은 그대로 유지하되, 유체의 누설을 방지하기 위한 복잡한 밀봉구조를 없애고 그에 따라 제품의 조립성과 내구성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
In the present invention, by omitting the magnetic fluid fluid used in the conventional fluid friction damper structure, instead of applying a plurality of metal bearings in combination with the core, the damping efficiency is maintained as it is, while maintaining a complex sealing structure to prevent leakage of fluid. It is aimed at eliminating and thus improving the assembly and durability of the product.
전술한 기술적 과제의 해결을 위하여 본 발명에서는, 드럼 세탁기에서 발생하는 진동과 소음을 저감하기 위하여 드럼 터브와 세탁기 캐비넷의 내벽 사이에 장착되는 것으로서, 내부에 중공부를 가지는 실린더와, 일단이 상기 실린더의 내부로 인입되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장되는 로드와, 중앙부가 관통된 보빈과 상기 보빈에 다수회 권회된 솔레노이드 코일로 이루어져 상기 실린더의 내부에 상?하로 이격하여 배치되는 제1 및 제2솔레노이드와, 상기 제1솔레노이드의 하단과 상기 제1 및 제2솔레노이드의 사이 및 상기 제2솔레노이드의 상단에 각각 배치되는 제1 내지 제3코어와, 상기 로드의 외주면과 상기 제1내지 제3코어의 내주면 사이에 장착되는 제1 내지 제3 메탈 베어링과, 상기 실린더와 로드 간에 장착되는 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 마그넷 마찰 댐퍼를 제안한다. In order to solve the above technical problem, in the present invention, in order to reduce the vibration and noise generated in the drum washing machine, the cylinder is mounted between the drum tub and the inner wall of the washing machine cabinet, the cylinder having a hollow inside, and one end of the cylinder First and second spaced up and down spaced inside the cylinder consisting of a rod drawn into the interior and the other end extending to the outside of the cylinder, a bobbin penetrated by the central portion and a solenoid coil wound around the bobbin many times. A solenoid, first to third cores disposed between the lower end of the first solenoid and the first and second solenoids and the upper end of the second solenoid, respectively, the outer circumferential surface of the rod and the first to third cores First to third metal bearings mounted between the inner circumferential surface of the, and comprises a spring mounted between the cylinder and the rod Proposes a drum magnetic friction damper for washing machines, characterized in that the.
여기서, 상기 보빈과 상기 로드의 외주면 사이의 간격에는 방열 그리스층을 형성하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable to form a heat dissipation grease layer in the gap between the bobbin and the outer circumferential surface of the rod.
한편, 상기 제1코어의 하단 및 상기 제3코어의 상단에는 상기 실린더의 내경에 고정 결합하는 로드 가이드와, 상기 로드 가이드의 내주면과 상기 로드의 외주면 사이에 장착되는 오일레스 베어링이 각각 구비되도록 할 수 있다.
On the other hand, the lower end of the first core and the upper end of the third core to be provided with a rod guide fixedly coupled to the inner diameter of the cylinder, and an oilless bearing mounted between the inner peripheral surface of the rod guide and the outer peripheral surface of the rod, respectively Can be.
본 발명에 의하면 실린더와 로드 사이에 장착되는 스프링이 일차적으로 회전 드럼으로부터 전해지는 충격을 완화하고, 이차적으로 솔레노이드, 코어 및 메탈 베어링 결합체에 의하여 발생하는 전자기력에 의하여 충격을 완화하므로 댐핑 제어 효율이 우수하다. According to the present invention, the spring mounted between the cylinder and the rod firstly alleviates the shock transmitted from the rotating drum, and the damping control efficiency is excellent because the secondary shock is alleviated by the electromagnetic force generated by the solenoid, the core and the metal bearing combination. Do.
특히, 종래 자기 유동성 유체를 이용한 마찰 댐퍼와는 달리 고가의 자기 유동성 유체를 사용하지 않으므로 경제적이며, 자기 유동성 유체의 사용시 요구되는 각종 오링이나 오일씰과 같은 누설 방지 구조가 불필요하게 되므로 조립이 간편하여 생산성이 향상되고 내구성이 우수하다는 장점이 있다.
In particular, unlike a friction damper using a magnetic fluid, it is economical because it does not use expensive magnetic fluids, and it is easy to assemble since the leakage preventing structures such as various O-rings and oil seals required for the use of magnetic fluids are unnecessary. This has the advantage of being improved and durable.
도1은 본 발명의 외관을 나타낸 측면도.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 도1의 종단면도.
도3는 본 발명의 다른 실시예에 의한 도1의 종단면도.
도4는 본 발명의 솔레노이드, 코어 및 메탈 베어링 결합체의 종단면도.
도5는 본 발명의 댐퍼 내부에 생성되는 전자기력선과 자속밀도를 나타낸 그래프.
도6은 본 발명의 메탈 베어링 재질에 따른 자속밀도의 변화를 나타낸 그래프.
도7은 종래의 자기 유동성 유체 마찰 댐퍼의 부분 종단면도. 1 is a side view showing the appearance of the present invention.
Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 1 according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a longitudinal sectional view of Figure 1 according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a longitudinal sectional view of the solenoid, core and metal bearing combination of the present invention.
Figure 5 is a graph showing the magnetic force lines and magnetic flux density generated inside the damper of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the change in magnetic flux density according to the metal bearing material of the present invention.
7 is a partial longitudinal cross-sectional view of a conventional magnetic fluid fluid friction damper.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 상술한다. 도1은 본 발명의 외관을 나타낸 측면도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 도1의 종단면도이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation principle of the present invention will be described in detail. Figure 1 is a side view showing the appearance of the present invention, Figure 2 is a longitudinal sectional view of Figure 1 according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이 본 발명의 드럼 세탁기용 마그넷 마찰 댐퍼(100, 이하 설명의 편의를 위하여 간략히 마그넷 마찰 댐퍼라고 약칭한다)는 내부에 중공의 공간이 마련되는 실린더(110)와 상기 실린더(110) 내부의 중공의 공간에서 왕복 직선운동을 하는 로드(120) 및 상기 로드(120)의 왕복 운동시 탄성력을 부여하는 스프링(140)을 포함하여 이루어진다. As shown, the magnet friction damper 100 for a drum washing machine of the present invention (hereinafter, simply referred to as a magnet friction damper for convenience of description) has a
상기 실린더(110)는 중공 원통 형상의 실린더로서 외주면에는 에어 벤트홀(110a)이 형성되고 내부의 중공부에는 로드(120)가 왕복 직선 운동을 하기 위한 행정실(110b)이 마련된다. The
본 발명의 마그넷 마찰 댐퍼(100)는 도시한 바와 같은 상태로 드럼 세탁기의 내부에 설치되는데, 구체적으로 상단부는 세탁기의 드럼(미도시)을 내부에 포함하는 터브(tub)에 미도시한 힌지 죠인트에 의하여 결합하고, 하단부는 세탁기의 외부 하우징의 내부 바닥면에 힌지 죠인트에 의하여 결합한다.
이를 위하여 상기 로드(120)와 상기 실린더(110)의 단부에는 엔드 볼트(121,111)가 형성되어 각각 힌지 죠인트에 결합하도록 되어 있다. To this end,
상기 로드(120)는 실린더(110) 내부의 행정실(110b)에서 상하로 직선 왕복 운동을 하는 일종의 피스톤으로서 단면이 원형인 봉 형상을 가지며, 상단부 외주면에 스냅링(122)이 장착된다. The
상기 로드(120)의 하단에는 힌지 죠인트(미도시)와 결합하기 위한 엔드 볼트(121)가 형성되며, 그 상부의 외주면 상에 스프링 시트 걸림턱(123)이 돌출하여 형성된다. An
상기 실린더(110)와 로드(120) 사이에는 코일 스프링(140)이 장착되어 세탁물의 회전시 충격을 흡수할 수 있도록 한다. 상기 스프링(140)은 로드(120)의 스프링 시트 걸림턱(123)에 의하여 지지되는 스프링 시트(141) 상에 장착되어 지지된다. A
드럼 세탁기 내부의 세탁물의 회전에 의하여 불균형한 진동이 발생하게 되면 상기 스프링(140)이 일차적으로 충격을 완화하게 된다. 즉, 세탁물의 쏠림 회전 등에 의하여 드럼을 감싸고 있는 터브에 충격이 전해지는 경우 이러한 충격은 그대로 실린더(110)에 전해지게 되고, 전해진 충격에 의하여 실린더(110)가 하강하면서 스프링(140)의 탄성력을 받아 진동 폭이 완화된다. When an unbalanced vibration occurs due to the rotation of the laundry inside the drum washing machine, the
상기 실린더(110)의 내부에는 도4에 도시한 바와 같이 상기 스프링(140)과는 별개의 진동 감쇠력을 제공하기 위한 수단이 마련되는데, 구체적으로는 한 쌍의 솔레노이드 코일(151,152)과 다수의 제1 내지 제3코어(또는 요크 161,162,163)가 실린더(110)의 내부에 구비된다. As shown in FIG. 4, a means for providing a vibration damping force separate from the
상기 솔레노이드 코일(151,152)과 제1 내지 제3코어(161,162,163)는 후술할 메탈 베어링(171~173)과 결합 유닛을 이루어 로드(120)에 전자기력에 의한 마찰력을 제공한다. The solenoid coils 151 and 152 and the first to
본 발명에서는 솔레노이드 코일과 보빈의 결합체를 간단히 솔레노이드라고 정의한다. 한 쌍의 솔레노이드는 실린더(110)의 내경측에 상하로 이격하여 배치되는데, 제1솔레노이드는 하방에 위치하는 보빈(151a)과 상기 보빈(151)에 다수회 권회된 솔레노이드 코일(151)로 구성되고, 제2솔레노이드는 상부에 위치하는 보빈(152a)과 상기 보빈(152a)에 다수회 권회된 솔레노이드 코일(152)로 구성된다. In the present invention, a combination of a solenoid coil and a bobbin is simply defined as a solenoid. A pair of solenoids are arranged spaced apart up and down on the inner diameter side of the
상기 제1코어(161)는 상기 제1솔레노이드의 하단에 배치되고, 상기 제2코어(162)는 상기 제1 및 제2솔레노이드의 사이에 배치되고, 상기 제3코어(163)는 상기 제2솔레노이드의 상단에 배치된다. The
상기 제1 및 제2보빈(151a,152a)의 중앙부는 상기 로드(120)의 진출입을 허용할 수 있도록 관통되어 개방된다. 즉 로드(120)가 세탁기의 드럼으로부터 전해지는 충격에 의하여 상하로 왕복운동을 할 때 상기 제1 및 제2보빈(151a,152a)의 중앙부를 통과하게 되는 것이다. Central portions of the first and
상기 제1 및 제2보빈(151a,152a)의 내주면과 상기 보빈(151a,152a)들의 내경에 삽입되는 로드(120)의 외주면은 서로 접촉하지 않도록 일정한 간극을 형성하는 것이 바람직하며, 이러한 틈새 간극에는 후술할 메탈 베어링(171~173)의 원활한 작용을 위하여 방열 그리스층(133a,133b)을 형성하는 것이 바람직하다. The inner circumferential surfaces of the first and
상기 제1 내지 제3코어(161~163)의 각각과 상기 로드(120)의 외주면 사이에는 하방에서부터 순서대로 제1 내지 제3 메탈 베어링(171,172,173)이 마련된다. 상기 제1 내지 제3 메탈 베어링(171~173)의 상하 폭은 각 대응하는 코어와 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. First to
상기 메탈 베어링(171~173)은 제1 및 제2솔레노이드 코일(151,152)에 의하여 전자기력선을 형성하는 관계로 철계 금속재질로 형성하며, 불순물이 적은 순철에 가까울수록 동일한 전류에 의하여 발생하는 자속밀도가 커져서 유리하다. The
본 실시예에서는 이러한 솔레노이드, 코어 및 메탈 베어링 결합체의 상?하에 각각 별도의 로드 가이드(131,132)와 오일레스 베어링(135a,135b)를 마련함으로써 로드(120)가 더욱 안정적으로 실린더(110) 내에서 직선 운동을 할 수 있도록 하고 있다. In the present embodiment, the
다만, 이러한 상?하단의 로드 가이드(131,132)와 오일레스 베어링(135a,135b)이 반드시 요구되는 것은 아니며 도3에 도시한 바와 같이 생략될 수도 있다.However, the upper and lower rod guides 131 and 132 and the
도5는 본 발명의 댐퍼 내부에 생성되는 전자기력선과 자속밀도를 나타낸 그래프이다. 상기 제1 및 2솔레노이드 코일(151,152)에 전류가 인가되면 각 솔레노이드 코일(151,152)과 인접한 코어(161~163) 및 메탈 베어링(171~173) 간에는 도시한 바와 같이 폐루프를 이루는 전자기력선이 형성된다. 5 is a graph showing the magnetic force lines and the magnetic flux density generated inside the damper of the present invention. When current is applied to the first and second solenoid coils 151 and 152, electromagnetic force lines forming a closed loop are formed between the solenoid coils 151 and 152 and the
도시한 바와 같이 로드(120)가 실린더(110) 내부의 메탈 베어링(171~173) 구간을 지나갈 때에는 전자기력선에 의한 자속밀도의 영향을 받게 되고 이러한 자속밀도의 영향이 로드(120)에 마찰력을 제공하게 된다. As shown, when the
즉, 실린더(110)와 로드(120)에 전달되는 진동이나 충격에 의하여 로드(120)가 실린더(110) 내로 왕복 운동하고자 할 때 로드(120)에 걸리는 자속밀도에 의한 마찰 영향에 의하여 로드(120)에 진동 감쇠력이 작용하게 되는 것이다. That is, when the
드럼 세탁기의 세탁물의 회전에 의하여 단위 댐퍼에 가해지는 충격력이 보통 약 50~150N의 범위라고 할 때, 세탁물의 불균형 회전에 의한 충격이 적은 정상회전 상태에서는 스프링(140) 만으로 약 50N에 해당하는 진동을 감쇠할 수 있도록 하고, 세탁물의 쏠림에 의한 불균형 진동이나 초기 회전시 비정상 상태의 진동 및 모드 전환 간에 발생하는 부정기적인 진동에 의하여 발생하는 충격력이 스프링(140)의 감쇠력 한계인 50N을 초과하는 경우 비로소 자속밀도에 의한 감쇠력이 발휘되도록 하는 것이 바람직하다. When the impact force applied to the unit damper by the rotation of the laundry of the drum washing machine is usually in the range of about 50 to 150 N, the vibration corresponding to about 50 N only by the
도6은 본 발명의 메탈 베어링의 재질에 따른 자속밀도의 변화를 나타낸 그래프인데, 메탈 베어링(171~173)의 재질을 탄소강의 종류인 S45C,S20C,S10C, STP로 변화시켜 가며 측정한 자속밀도의 크기를 나타낸 것이다. Figure 6 is a graph showing the change in magnetic flux density according to the material of the metal bearing of the present invention, the magnetic flux density measured by changing the material of the metal bearings (171 ~ 173) to the kinds of carbon steel S45C, S20C, S10C, STP It shows the size of.
도시한 바와 같이 단위 자계강도(H)에 대하여 메탈 베어링의 재질이 S10C인 경우가 가장 자속밀도(B)가 커서 바람직한 것으로 나타났다. As shown in the drawing, the magnetic flux density (B) is the most preferable when the material of the metal bearing is S10C with respect to the unit magnetic field strength (H).
상기 제1 및 제2솔레노이드, 제1 내지 제3 코어(161~163) 및 제1 내지 제3 메탈 베어링(171~173)의 결합체는 각각의 구성 요소를 제작한 후 이중사출 방식에 의하여 일체로 형성할 수 있으며, 이러한 경우 실린더(110)와의 조립공정을 훨씬 더 단순화된다. The combination of the first and second solenoids, the first to third cores (161 to 163) and the first to third metal bearings (171 to 173) are integrally formed by a double injection method after manufacturing the respective components. In this case, the assembly process with the
이와 같이 본 발명에서는 고가의 자기 유동성 유체를 전혀 사용하지 않으며, 그 대신에 철계 메탈 베어링을 적용함으로써 전자계 유도에 의한 마찰 감쇠력을 이용하여 진동이나 충격을 감쇠할 수 있게 된다. As such, the present invention does not use expensive magnetic fluids at all. Instead, by applying an iron-based metal bearing, vibration or shock can be attenuated using friction damping force caused by electromagnetic field induction.
따라서 구성 부품이 단순화되어 조립성이 양호하고 내구성이 우수한 장점이 있으며, 결과적으로 제품의 생산단가를 낮출 수 있게 되는 것이다.
Therefore, there is an advantage that the components are simplified, the assembly is good and the durability is excellent, and as a result, the production cost of the product can be lowered.
본 발명에 의하면 고가의 자기 유동성 유체의 사용을 배제하고 메탈 베어링을 도입함으로써 생산단가를 낯출 수 있음은 물론 부품 구조의 단순화로 인하여 조립성 및 생산성을 개선할 수 있게 된다. 또한, 기계적 압축 스프링과 자기력선에 의한 마찰력을 함께 이용하여 회전 드럼으로부터 전달되는 진동이나 충격을 효율적으로 제어할 수 있으므로 드럼 세탁기에 널리 적용할 필요가 있을 것이다.
According to the present invention, it is possible to reduce the production cost by eliminating the use of expensive magnetic fluid fluid and to introduce a metal bearing, and to improve the assembly and productivity due to the simplification of the component structure. In addition, it may need to be widely applied to the drum washing machine because it can effectively control the vibration or shock transmitted from the rotating drum by using a combination of the mechanical compression spring and the frictional force by the magnetic force line.
100: 마그넷 마찰 댐퍼 110: 실린더
110a: 벤트홀 110b: 행정실
120: 로드 121: 엔드 볼트
122: 스냅링 123: 스프링 시트 걸림턱
131,132: 로드 가이드 133a,133b: 방열 그리스층
135a,135b: 오일레스 베어링 140: 스프링
141: 스프링 시트 151,152: 제1 및 제2솔레노이드 코일
151a,152a: 제1 및 제2 보빈 161,161,163: 제1 내지 제3코어
171,172,173: 제1 내지 제3 메탈 베어링100: magnet friction damper 110: cylinder
110a: vent
120: rod 121: end bolt
122: snap ring 123: spring seat engaging jaw
131, 132: rod guides 133a, 133b: heat dissipation grease layer
135a, 135b: oilless bearing 140: spring
141:
151a, 152a: first and
171,172,173: first to third metal bearings
Claims (3)
내부에 중공부를 가지는 실린더와, 일단이 상기 실린더의 내부로 인입되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장되는 로드와, 중앙부가 관통된 보빈과 상기 보빈에 다수회 권회된 솔레노이드 코일로 이루어져 상기 실린더의 내부에 상?하로 이격하여 배치되는 제1 및 제2솔레노이드와, 상기 제1솔레노이드의 하단과 상기 제1 및 제2솔레노이드의 사이 및 상기 제2솔레노이드의 상단에 각각 배치되는 제1 내지 제3코어와, 상기 로드의 외주면과 상기 제1내지 제3코어의 내주면 사이에 장착되는 제1 내지 제3 메탈 베어링과, 상기 실린더와 로드 간에 장착되는 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 마그넷 마찰 댐퍼. It is mounted between the drum tub and the inner wall of the washing machine cabinet to reduce the vibration and noise generated in the drum washing machine,
A cylinder having a hollow portion therein, a rod having one end drawn into the cylinder and the other end extending outward of the cylinder, a bobbin with a central portion penetrated therein, and a solenoid coil wound multiple times on the bobbin; First and second solenoids spaced apart from each other and upper and lower, first to third cores disposed between the lower end of the first solenoid and the first and second solenoids and the upper end of the second solenoid, respectively; And first to third metal bearings mounted between the outer circumferential surface of the rod and the inner circumferential surface of the first to third cores, and a spring mounted between the cylinder and the rod. Damper.
상기 보빈과 상기 로드의 외주면 사이의 간격에는 방열 그리스층이 형성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 마그넷 마찰 댐퍼. The method of claim 1,
A magnet friction damper for a drum washing machine, characterized in that a heat dissipation grease layer is formed in the gap between the bobbin and the outer circumferential surface of the rod.
상기 제1코어의 하단 및 상기 제3코어의 상단에는 상기 실린더의 내경에 고정 결합하는 로드 가이드와, 상기 로드 가이드의 내주면과 상기 로드의 외주면 사이에 장착되는 오일레스 베어링이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 마그넷 마찰 댐퍼. The method according to claim 1 or 2,
The lower end of the first core and the upper end of the third core is provided with a rod guide fixedly coupled to the inner diameter of the cylinder, and an oilless bearing mounted between the inner circumferential surface of the rod guide and the outer circumferential surface of the rod, respectively. Magnet friction damper for drum washing machine.
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