KR101412935B1

KR101412935B1 - 댐퍼, 세탁기 및 세탁건조기

Info

Publication number: KR101412935B1
Application number: KR1020127030456A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 시가
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 홈 어플라이언스 가부시키가이샤; 도시바 콘슈머 일렉트로닉스·홀딩스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2014-07-03
Also published as: US20130081433A1; CN102906326B; JP5127879B2; EP2573248B1; EP2573248A1; CN102906326A; EP2573248A4; US8851247B2; JP2011240079A; KR20130028107A; WO2011145357A1

Abstract

본 실시형태의 댐퍼는 실린더, 상기 실린더의 내부에 수용되어 자장을 발생하는 코일이 권취된 보빈, 및 실린더의 내부에 수용되고 보빈의 단부에 설치된 요크를 구비한다. 상기 댐퍼는 보빈 및 요크를 상대적으로 축방향 왕복동 가능하게 관통하여 실린더에 삽입 통과되는 샤프트와, 상기 샤프트와 보빈 및 요크 사이에 충전된 자기점성유체를 구비한다. 또한, 코일, 보빈 및 요크를 수지로 고정했다.

Description

댐퍼, 세탁기 및 세탁건조기{DAMPER, WASHING MACHINE, AND WASHING／DRYING MACHINE}

본 발명은 댐퍼, 세탁기 및 세탁건조기에 관한 것이다.

종래부터 예를 들어 드럼식 세탁기에서는 외부상자의 저판상에 설치된 서스펜션에 의해 수조가 탄성 지지되어 있다. 상기 서스펜션에는 수조의 내부에서 세탁물을 수용하여 회전하는 드럼의 진동, 더 나아가서는 수조의 진동을 흡수하는 댐퍼가 구비되어 있다. 이러한 종류의 댐퍼에는 작동 유체에 자장의 강도에 따라서 점도가 변화되는 자기점성유체(MR 유체)를 사용한 것이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1, 2, 3 참조).

여기에서, 자기점성유체를 사용한 댐퍼는 실린더를 구비하고, 자장을 발생하는 코일이 권취된 보빈과, 상기 보빈의 양단부에 설치된 요크를, 상기 실린더의 내부에 수용하고 있다. 또한, 보빈 및 요크를 상대적으로 축방향으로 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과되는 샤프트를 구비하고, 상기 샤프트와 보빈 및 요크와의 사이에 자기점성유체를 충전하고 있다.

상기 구성의 경우, 샤프트와 요크 사이에 시일을 설치하여 자기점성유체가 누출되는 것을 방지하고 있다. 그러나, 보빈의 양단부에 요크를 부착하여 고정할 때 보빈 및 요크 부품의 치수 정밀도나 조립 정밀도가 저하되면, 양자 사이에 간극이 발생하고, 상기 간극으로부터 상기한 시일을 우회하여 자기점성유체가 실린더 내에 누출될 우려가 있었다. 또한, 보빈이나 요크의 실린더에 대한 고정이 불충분해져, 진동 감쇠력의 저하나 특성의 편차가 발생할 우려도 있었다.

일본 공개특허공보 제2005-291284호 일본 공표특허공보 제2002-502942호 일본 특허 제4169789호 공보

그래서, 자기점성유체의 누출을 방지하고 또한 코일, 보빈 및 요크의 고정강도를 향상시킬 수 있는 댐퍼, 세탁기 및 세탁건조기를 제공한다.

본 실시형태의 댐퍼는 자기점성유체를 이용한 것에 있어서, 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되고 자장을 발생하는 코일 및 상기 코일이 권취된 보빈과, 상기 실린더의 내부에 수용되고 상기 보빈의 단부에 설치된 요크와, 상기 보빈 및 상기 요크를 상대적으로 축방향으로 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과되는 샤프트와, 상기 샤프트와 상기 보빈 및 상기 요크와의 사이에 충전된 자기점성유체를 구비하며, 상기 코일, 상기 보빈 및 상기 요크를 수지로 고정한 점에 특징을 갖는다.

본 실시형태의 세탁기는 외부상자와, 상기 외부상자의 내부에 위치하는 조와, 상기 조의 내부에 위치하고 회전 구동되는 회전조와, 상기 조를 상기 외부상자의 내부에서 탄성 지지하는 것으로, 상기 조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 갖는 서스펜션을 구비한 세탁기에 있어서, 상기 댐퍼를, 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되고 자장을 발생하는 코일 및 상기 코일이 권취된 보빈과, 상기 실린더의 내부에 수용되고 상기 보빈의 단부에 설치된 요크와, 상기 보빈 및 상기 요크를 상대적으로 축방향으로 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과되는 샤프트와, 상기 샤프트와 상기 보빈 및 상기 요크와의 사이에 충전된 자기점성유체를 구비하여 구성되며 상기 코일, 상기 보빈 및 상기 요크를 수지로 고정한 점에 특징을 갖는다.

본 실시형태의 세탁건조기는 외부상자와, 상기 외부상자의 내부에 위치하는 조와, 상기 조의 내부에 위치하고 회전 구동되는 회전조와, 상기 조를 상기 외부 상자의 내부에서 탄성 지지하는 것으로, 상기 조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 갖는 서스펜션, 온풍을 생성하는 가열장치, 및 상기 온풍을 상기 회전조 내에 송풍하는 송풍장치를 구비한 세탁건조기에 있어서, 상기 댐퍼는, 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되고 자장을 발생하는 코일 및 상기 코일이 권취된 보빈과, 상기 실린더의 내부에 수용되고 상기 보빈의 단부에 설치된 요크와, 상기 보빈 및 상기 요크를 상대적으로 축방향으로 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과되는 샤프트와, 상기 샤프트와 상기 보빈 및 상기 요크와의 사이에 충전된 자기점성유체를 구비하고, 상기 코일, 상기 보빈 및 상기 요크를 수지로 고정한 점에 특징을 갖는다.

본 실시형태의 다른 댐퍼는 자기점성유체를 이용한 것에 있어서, 외부통, 상기 외부통의 내부에 수용된 내부통, 상기 내부통에 삽입 통과된 샤프트, 상기 내부통과 상기 샤프트의 반경 방향 사이에 설치된 코일, 및 상기 샤프트와 상기 코일의 반경 방향 사이에 충전된 자기점성유체를 구비한 점에 특징을 갖는다.

본 실시형태의 댐퍼는 코일, 보빈 및 요크를 수지로 고정했으므로, 자기점성유체의 누출을 방지할 수 있고 또한 코일, 보빈 및 요크의 고정강도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 댐퍼를 포함하는 서스펜션의 종단면도이다.
도 2는 드럼식 세탁기의 종단면도이다.
도 3은 코일 조립체의 종단면도이다.
도 4는 코일 조립체의 사시도이다.
도 5는 제 2 요크의 측면도이다.
도 6은 코일 조립체의 평면도이다.
도 7은 코일 조립체에서의 리드선을 도출하는 부분의 부분 종단면도이다.
도 8은 코일 조립체를 실린더에 수용한 상태인 것에서 리드선을 도출하는 부분의 부분 종단면도이다.
도 9는 제 2 실시형태에 따른 코일 조립체의 주요부의 부분 종단면도이다.
도 10은 제 3 실시형태에 따른 도 3 상당도이다.

이하, 복수의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 실시형태에서 실질적으로 동일한 구성부위에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

(제 1 실시형태)

우선, 도 2에는 제 1 실시형태의 드럼식 세탁기의 전체 구조를 도시하고 있고 외부상자(1)를 외각으로 하고 있다. 상기 외부상자(1)의 전면부(도 2에서 우측)의 대략 중앙부에는 세탁물 출입구(2)가 형성되고, 상기 출입구(2)를 개폐하는 문(3)이 설치되어 있다. 또한, 외부상자(1)의 전면부의 상부에는 조작 패널(4)이 설치되어 있고, 그 이면측[외부상자(1) 내]에 운전제어용 제어장치(5)가 설치되어 있다.

외부상자(1)의 내부에는 수조(조)(6)가 설치되어 있다. 상기 수조(6)는 축방향이 전후(도 2 중의 좌우)인 횡축 원통형상을 이루는 것으로, 외부상자(1)의 저판(1a) 상에 좌우 한쌍(한쪽만 도시)의 서스펜션(7)에 의해 전방으로 올라가는 경사 형태로 탄성 지지되어 있다. 서스펜션(7)의 상세 구조는 뒤에서 설명한다.

수조(6)의 배부에는 모터(8)가 부착되어 있다. 상기 모터(8)는 이 경우, 예를 들어 직류의 브러시리스모터로 이루어진 것으로, 아우터로터형이고 로터(8a)의 중심부에 부착된 회전축(도시 생략)이, 베어링 브래킷(9)을 통하여 수조(6)의 내부에 삽입되어 있다.

수조(6)의 내부에는 드럼(10)이 설치되어 있다. 상기 드럼(10)도 축 방향이 전후인 횡축 원통 형상을 이루는 것이고, 이것을 후부의 중심부에서 상기 모터(8)의 회전축의 선단부에 부착함으로써, 수조(6)와 동축의 전방으로 올라가는 경사형태로 지지하고 있다. 또한, 그 결과, 드럼(10)은 모터(8)에 의해 회전되도록 이루어져 있고, 따라서 드럼(10)은 회전조이고 모터(8)는 드럼(10)을 회전시키는 구동 장치로서 기능한다.

드럼(10)의 둘레측부(몸통부)에는 작은 구멍(11)을 전역에 걸쳐 다수(일부만 도시) 형성하고 있다. 또한, 드럼(10) 및 수조(6)는 모두 전면부에 개구부(12, 13)를 갖고 있고, 그 중 수조(6)의 개구부(13)에, 환형상의 벨로우즈(14)를 통하여 상기 세탁물 출입구(2)를 연결하고 있다. 그 결과, 세탁물 출입구(2)는 벨로우즈(14), 수조(6)의 개구부(13), 및 드럼(10)의 개구부(12)를 통하여 드럼(10)의 내부에 연결되어 있다.

수조(6)의 최저부인 저부의 후부에는 배수밸브(15)를 통하여 배수관(16)이 접속되어 있다. 수조(6)의 배부로부터 상방 그리고 전방에는 건조장치(17)가 설치되어 있다. 상기 건조장치(17)는 제습기(18)와, 송풍기(송풍장치)(19), 및 가열기(가열장치)(20)를 구비하고 있다. 건조장치(17)는 수조(6) 내의 공기를 제습하고 이어서 가열하여, 수조(6) 내에 되돌리는 순환을 실시함으로써 세탁물을 건조시키도록 이루어져 있다.

여기에서, 서스펜션(7)의 상세 구조를 설명한다. 서스펜션(7)은 댐퍼(21)를 갖고 있고, 상기 댐퍼(21)는 도 1에 도시한 바와 같이 주부재로서 실린더(외부통)(22)와 샤프트(23)를 구비하고 있다. 이 중, 실린더(22)는 상단부에 연결부재(24)를 구비하고, 상기 연결부재(24)를, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 수조(6)가 갖는 부착판(25)에 하방으로부터 상방으로 통과시켜 탄성좌판(26) 등을 개재시키고(끼우고?) 너트(27)로 체결함으로써 수조(6)에 부착하고 있다.

또한, 샤프트(23)는 하단부에 연결부(23a)를 갖고, 상기 연결부(23a)를, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 외부상자(1)의 저판(1a)이 갖는 부착판(28)에 상방으로부터 하방으로 통과시켜 탄성좌판(29) 등을 개재하고 너트(30)로 체결함으로써, 외부상자(1)의 저판(1a)에 부착하고 있다. 도 1에 도시한 바와 같이 샤프트(23)에서의 실린더(22)의 외부 하방으로 돌출되는 하부 부분에는 스프링 시트(seat)(31)를 끼워 맞추어 고정하고 있다. 상기 스프링 시트(31)와 실린더(22)의 하단부 사이에는 샤프트(23)를 둘러싸는 압축 코일 스프링으로 이루어진 코일 스프링(32)을 장착하고 있다. 상기 스프링 시트(31)는 샤프트(23)에 설치된 칼라 형상의 스프링 시트부(23b)에 의해 지지되어 빠짐 방지되어 있다.

실린더(22) 내부의 중간부에는 환형상의 상부 브래킷(33)이 수용되어 있고, 상기 상부 브래킷(33)의 외주부에는 홈(33a)이 형성되어 있으며, 실린더(22)의 둘레벽부 중 상기 홈(33a)에 대응하는 부분을 내방으로 코킹함으로써, 상부 브래킷(33)을 실린더(22)에 고정하고 있다. 상부 브래킷(33)의 내주부에는 샤프트(23)를 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 베어링(34)을 수납 고정하고 있다. 베어링(34)은 예를 들어 소결 함유 메탈로 구성되어 있다.

실린더(22) 내부의 하단부에는 환형상의 하부 브래킷(35)이 수용되어 있고, 상기 하부 브래킷(35)의 외주부에는 홈(35a)이 형성되어 있으며, 실린더(22)의 둘레벽부 중 상기 홈(35a)에 대응하는 부분을 내방으로 코킹함으로써 하부 브래킷(35)을 고정하고 있다. 하부 브래킷(35)의 내주부에는 샤프트(23)를 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 베어링(36)을 수납 고정하고 있다. 베어링(36)은 예를 들어 소결 함유 메탈로 구성되어 있다. 또한, 하부 브래킷(35)의 도 1 중의 하면부에 하방을 향하여 돌출되어 설치된 통 형상부(35b)는 실린더(22)의 하단면부에 형성된 개구를 통하여 하방으로 돌출되어 있다.

실린더(22)의 내부에서의 상부 브래킷(33)과 하부 브래킷(35) 사이의 부분에는 코일 조립체(37)가 수용되어 있고, 상기 코일 조립체(37)는 상부 브래킷(33)과 하부 브래킷(35)에 의해 협지되어 고정되어 있다. 코일 조립체(37)에는 샤프트(23)를 삽입 통과시키고, 또한 상하 방향으로 이동 가능한 관통구멍(38)이 형성되어 있다. 상기 코일 조립체(37)의 상세 구조에 대해서 도 3~도 8을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이 코일 조립체(37)는 제 1 요크(39), 제 1 코일(40)을 감은 제 1 보빈(41), 제 2 요크(42), 제 2 코일(43)을 감은 제 2 보빈(44), 및 제 3 요크(45)를 구비하고 있다. 그리고, 코일(40, 43), 보빈(41, 44) 및 요크(39, 42, 45)는 수지(46)로 몰드 성형(인서트 성형)되어 있다(도 3 및 도 4 참조).

여기에서, 제 1 보빈(41)의 도 3 중의 상하 단판(47)에는 위치 결정용 볼록부(47a)(걸어맞춤부)가 예를 들어 각 4개가 거의 동등한 간격으로 외방을 향하여 돌출되어 설치되어 있다. 동일하게 하여 제 2 보빈(44)의 단판(47)에도 위치 결정용 볼록부(47a)(걸어맞춤부)가 각 4개가 거의 동등한 간격으로 외방을 향하여 돌출되어 설치되어 있다.

제 1 요크(39) 중 제 1 보빈(41)의 단판(47)에 대향하는 측의 측면에는 단판(47)의 볼록부(47a)가 끼워 맞추어지는(걸어 맞추어지는) 오목부(48)(피걸어맞춤부)가 형성되어 있다. 제 1 요크(39)의 도 3 중의 상측면에는 환형 오목부(49)가 형성되어 있고, 상기 환형 오목부(49) 내에 시일 부재(50)가 압입 고정되어 있다. 또한, 시일부재(50)는 제 1 요크(39)의 측면으로부터 돌출되어 있고, 상기 시일부재(50)의 돌출 부분은 상부 브래킷(33)의 도 1 중의 하면에 형성된 환형 볼록부(51) 내에 수용되는 구성으로 되어 있다.

제 2 요크(42)에는 4개의 관통구멍(52)(피걸어맞춤부)이 양측의 측면에 개구하도록 형성되어 있고(도 3, 도 5 참조), 이들 관통구멍(52)에 제 1 보빈(41)의 단판(47)의 볼록부(47a) 및 제 2 보빈(44)의 단판(47)의 볼록부(47a)가 끼워 맞추어지도록(걸어 맞추어지도록) 구성되어 있다.

또한, 제 3 요크(45) 중 제 2 보빈(44)의 단판(47)에 대향하는 측의 측면에는 단판(47)의 볼록부(47a)가 끼워 맞추어지는(걸어 맞추어지는) 오목부(48)(피걸어맞춤부)가 형성되어 있다. 제 3 요크(45)의 도 3 중의 하측면에는 환형상 오목부(53)가 형성되어 있고, 상기 환형상 오목부(53)내에 시일부재(54)가 압입 고정되어 있다. 또한, 시일부재(54)는 제 3 요크(45)의 하측면으로부터 돌출되어 있고, 상기 시일부재(54)의 돌출부분은 하부 브래킷(35)의 도 1 중의 상면에 형성된 환형상 오목부(55)에 수용되는 구성으로 되어 있다.

상기 구성의 경우, 도 3에 도시한 바와 같이 제 1 요크(39)의 오목부(48)에 제 1 보빈(41)의 단판(47)의 볼록부(47a)를 끼워 맞추고 또한, 제 1 요크(39)의 측면에 제 1 보빈(41)의 단판(47)의 내주부에 돌출되어 설치된 환형상 볼록부(47ab)를 접촉시킨다. 그리고, 제 2 요크(42)의 관통구멍(52)에 제 1 보빈(41) 및 제 2 보빈(44)의 각 단판(47)의 볼록부(47a)를 끼워 맞추고 또한 제 2 요크(42)의 양측면에 제 1 보빈(41) 및 제 2 보빈(44)의 각 단판(47)의 내주부에 돌출되어 설치된 환형상 볼록부(47b)를 접촉시킨다. 또한, 제 3 요크(45)의 오목부(48)에 제 2 보빈(44)의 단판(47)의 볼록부(47a)를 끼워 맞추고 또한 제 3 요크(45)의 측면에 제 2 보빈(44)의 단판(47)의 내주부에 돌출되어 설치된 환형상 볼록부(47b)를 접촉시킨다.

이 후, 상기한 바와 같이 조립한 요크(39, 42, 45)와 보빈[코일(40, 43)](41, 44)을, 샤프트(23)의 위치에 설치되고 요크의 내경에 맞춘 둥근 봉(도시하지 않음)에 관통하여 각 부품의 중심을 맞추고 또한 수지가 돌아서 들어가지 않도록 하여 위치 결정한 상태에서 성형틀(도시하지 않음)내에 수용하여 수지(46)로 몰드 성형(인서트 성형)한다. 이에 의해, 코일(40, 43)과 보빈(41, 44)과 요크(39, 42, 45)는 수지(46)로 고정된다. 또한, 성형 후, 상기 둥근 봉은 제거된다. 수지(46)로서는 예를 들어 열가소성 수지(나일론, PBT, PET, PP 등)을 사용하고 있다. 이 경우, 도 3에 도시한 바와 같이 수지(46)는 코일(40, 43) 및 보빈(41, 44)의 외주부를 덮고 또한 제 1 요크(39) 외주부의 축 방향의 거의 하반분 정도를 덮고, 제 3 요크(5) 외주부의 축 방향의 거의 상반분 정도를 덮고 있다. 단, 내면은 둥근 봉에 의해 수지(46)가 돌아서 들어가는 것이 방지되므로, 특히 요크의 내면은 금속면 그대로 유지되어 있다.

또한, 수지(46)는 제 1 요크(39)의 외주부에 형성된 링 형상의 홈부(39a)내에 충전되고, 제 1 요크(39)의 측면과 제 1 보빈(41)의 단판(47) 사이의 간극에 충전되어 있다. 그리고, 수지(46)는 제 2 요크(42)의 외주부에 예를 들어 4개가 거의 등간격으로 축방향으로 형성된 홈(42a)(도 5 참조) 내에 충전되고, 제 2 요크(42)의 측면과 제 1 보빈(41)의 단판(47) 사이의 간극 및 제 2 요크(42)의 측면과 제 2 보빈(44)의 단판(47) 사이의 간극에 충전되어 있다. 또한, 제 2 요크(42)의 4개의 홈(42a) 중 도 5에서의 상부에 위치하는 홈(42a)은, 다른 3개의 홈(42a)보다도 폭넓게 크게 형성되어 있다. 또한, 수지(46)는 제 3 요크(45)의 외주부에 형성된 링형상의 홈부(45a) 내에 충전되고, 제 3 요크(45)의 측면과 제 2 보빈(44)의 단판(47) 사이의 간극에 충전되어 있다. 상기 구성의 경우, 수지(46)의 몰드 부분의 외주 부분이 통형상으로 되어 있고, 수지(46)의 몰드 부분이 내부통(내측 통체)을 구성한다.

여기에서 상기한 바와 같이 수지 몰드된 코일 조립체(37)의 관통구멍(38)[샤프트(23)가 삽입되는 구멍]의 내경 치수에 대해서 설명한다. 3개의 요크(39, 42, 45)의 내경 치수는 동일한 치수로 설정되어 있고, 샤프트(23)의 외주면과의 사이에 예를 들어 0.4 ㎜ 정도의 간극이 형성되도록 구성되어 있다. 2개의 보빈(41, 44)의 각 내경 치수는 동일한 치수로 설정되고, 또한 3개의 요크(39, 42, 45)의 내경 치수보다도 약간 큰 치수로 설정되어 있으며, 샤프트(23)의 외주면과의 사이에 예를 들어 1.0 ㎜ 정도의 간극이 형성되도록 구성되어 있다.

또한, 제 2 요크(42)에서의 도 5 중의 상부의 큰 홈(42a)의 중앙부에는 도 4 및 도 8에 도시한 바와 같이 제 2 요크(42)의 내주부와 외주부를 연통하도록 관통구멍(42b)이 형성되어 있다. 상기 관통구멍(42b) 내에, 외주에 나사부가 형성된 파이프(55)가 체결 고정되어 있다. 상기 파이프(55)는 후술하는 자기점성유체를 충전 주입하기 위한 부재이다.

2개의 코일(40, 43)은 직렬로 접속되어 있고, 그 양단자에는 리드선(56)이 접속되어 있다. 이들 리드선(56)은 도 4에 도시한 바와 같이 수지의 몰드(성형) 부분 중 제 2 요크(42)의 도 5 중의 상부의 큰 홈(42a) 부분으로부터 외부로 도출되어 있다. 이 경우, 도 7에 도시한 바와 같이, 제 2 요크(42)의 상기 큰 홈(42a) 내에는 리드선(56)을 지지하는 고무 또는 수지제의 지지부품(57)이 설치되고 수지(46)로 몰드되어 있다. 지지부품(57)에는 T자형 지지구멍(57a)이 형성되어 있고, 상기 지지구멍(57a) 내에 리드선(56)이 수용되어 있다. 또한, 지지부품(57)은 리드선(56)을 지지구멍(57a)에 수용하기 위해 지지구멍(57a)을 따라서 2분할되어 있다. 리드선(56)은 코일(40, 43)로부터 보빈(41, 44)의 단판(47)에 형성된 안내홈(도시하지 않음)을 통과하여 지지부품(57)의 지지구멍(57a) 내에 인도되어 있다.

또한, 도 4 및 도 8에 도시한 바와 같이 수지(46)의 몰드 부분에서의 제 2 요크(42)의 관통구멍(42b)[홈(42a)]에 대응하는 부분에는 거의 원형의 오목부(58)가 형성되어 있고, 상기 오목부(58)로부터 상방으로 연장되도록 리드선(56)을 수용하는 수용홈부(59)가 형성되어 있다. 제 1 요크(39)의 외주부에서의 상기 수용홈부(59)에 대응하는 부분에는 리드선(56)을 수용하는 수용홈부(39b)가 형성되어 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 수지로 몰드된 코일 조립체(37)를 실린더(22) 내로 수납하는 작업에 대해서 설명한다. 이 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 미리 베어링(36)을 장착한 하부 브래킷(35)을 실린더(22)내에 상방으로부터 수납해 두고, 실린더(22)의 둘레벽부 중 상기 하부 브래킷(35)의 홈(35a)에 대응하는 부분을 내방으로 코킹함으로써 하부 브래킷(35)을 실린더(22) 내에 고정해 둔다(도 1에는 코킹한 상태를 나타낸다).

또한, 코일 조립체(37)에 대해서는 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 수지 몰드 부분[지지 부품(57)]으로부터 도출된 리드선(56)을 오목부(58), 수용홈부(59) 및 수용홈부(39b) 내에 수용해 두고, 리드선(56)이 코일 조립체(37)의 외주면으로부터 돌출되지 않도록 처치해 둔다.

그리고, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기한 바와 같이 리드선(56)을 처치한 코일 조립체(37)를 실린더(22) 내에 상방으로부터 수용한다. 이 때, 코일 조립체(37)의 오목부(58)와, 실린더(22)의 둘레벽부에 형성된 구멍(60)(도 8 참조)이 일치하도록 위치가 맞추어져 코일 조립체(37)를 실린더(22) 내에 수용한다. 계속해서, 실린더(22)의 구멍(60)으로부터 리드선(56)을 인출하고, 상기 리드선(56)을 상기 구멍(60)을 통하여 실린더(22) 밖으로 도출한다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이 고무 또는 수지제의 부시(61)의 구멍에 상기 리드선(56)을 통과시킨 후, 상기 부시(61)를 실린더(22)의 구멍(60)에 끼워 맞추어 고정한다. 또한, 부시(61)로부터 도출된 리드선(56)은 코일(40, 43)을 통전 제어하는 제어회로[제어장치(5)]에 접속되도록 이루어져 있다.

다음에, 도 1에 도시한 바와 같이 베어링(34)을 장착한 상부 브래킷(33)을 실린더(22) 내에 상방으로부터 수용한 후, 실린더(22)의 둘레벽부 중 상기 상부 브래킷(33)의 홈(33a)에 대응하는 부분을 내방으로 코킹함으로써 상부 브래킷(33)을 실린더(22) 내에 고정한다. 또한, 도 1은 코킹 전의 상태를 나타낸다.

이 후, 스프링 시트(31)를 부착하기 전의 샤프트(23)를 실린더(22) 내에 상방으로부터 삽입하고 상부 브래킷(33)의 개구부, 베어링(34), 시일 부재(50), 제 1 요크(39), 제 1 보빈(41)(제 1 코일(40)), 제 2 요크(42), 제 2 보빈(44)(제 2 코일(43)), 제 3 요크(45), 시일부재(54), 베어링(36) 및 하부 브래킷(35)의 개구부를 차례로 관통하여 실린더(22)의 하방에 돌출시키고 있다.

이 상태에서, 샤프트(23)는 베어링(34, 36)으로 지지되고 또한 그 베어링(34), 시일부재(50), 제 1 요크(39), 제 1 보빈(41)(제 1 코일(40)), 제 2 요크(42), 제 2 보빈(44)(제 2 코일(43)), 제 3 요크(45), 시일 부재(54), 및 베어링(36)에 대하여 축방향의 왕복운동이 상대적으로 가능해져 있다. 또한, 샤프트(23)의 상단부에는 빠짐 방지용 고정고리(62)가 부착되어 있고, 그보다 상방의 실린더(22)의 내부는 공동(空洞)(63)으로 되어 있다.

그리고, 샤프트(23)에서의 실린더(22)의 외부 하방에 위치한 하부 부분에는 스프링 시트(31)를 끼워 맞추어 고정하고, 또한 상기 스프링 시트(31)와 실린더(22)의 하단부 사이에, 샤프트(23)를 둘러싸는 압축 코일 스프링으로 이루어진 코일 스프링(32)을 장착한다.

또한, 샤프트(23)와 보빈(41, 44)(코일(40, 43))의 각 사이, 및 그 근방인 샤프트(23)와 요크(39, 42, 45)의 각 사이에는 자기점성유체(64)를 주입하여 충전하고 있다(도 1 및 도 3 참조). 상기 자기점성유체(64)는 시일부재(50, 54)에 의해 누출되지 않도록 밀봉되어 있다.

또한, 상기 자기점성유체(64)를 상기 각 사이에 주입할 때에는 도 8에 도시한 부시(61)를 실린더(22)의 둘레벽부의 구멍(60)으로부터 분리한 상태에서, 파이프(55)에 튜브(도시하지 않음)를 접속하고, 상기 튜브를 통하여 상기 각 사이내의 공기를 배기(진공 형성)한 후, 자기점성유체(64)를 상기 튜브를 통하여 상기 각 사이 내에 주입한다. 그리고, 자기점성유체(64)의 주입 후에는 상기 파이프(55)의 개구를 시일부재(도시하지 않음) 등으로 밀봉한 후, 부시(61)를 실린더(22)의 구멍(60)에 부착한다.

그리고, 상술한 바와 같이 하여 구성한 서스펜션(7)을, 상기 수조(6)와 상기 외부상자(1)의 저판(1a) 사이에 편성하고, 외부상자(21)의 저판(21a)상에 수조(26)를 방진(防振) 지지하도록 하고 있다.

이와 같은 구성의 본 실시형태에서는 코일 조립체(37)를 구성할 때 코일(40, 43), 보빈(41, 44) 및 요크(39, 42, 45)를 수지(46)로 몰드 성형하여 고정했다. 이에 의해, 보빈(41, 44)의 단부에 요크(39, 42, 45)를 부착하여 고정할 때, 보빈(41, 44) 및 요크(39, 42, 45)의 부품의 치수 정밀도나 조립 정밀도가 저하되는 등에 의해 각 부품 사이에 간극이 발생했다고 해도, 그 간극을 몰드한 수지(46)로 밀봉할 수 있다. 이 때문에, 상기 간극으로부터 자기점성유체(64)가 누출될 우려를 방지할 수 있다. 또한, 보빈(41, 44) 및 요크(39, 42, 45)의 고정 강도가 충분히 커지고, 진동 감쇠력의 저하나 특성 편차의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 코일(40, 43), 보빈(41, 44) 및 요크(39, 42, 45)를 일체 성형하는 수지(46)로서 열가소성 수지를 사용했으므로, 밀착성이 좋아지고 또한 크랙 발생을 방지할 수 있어 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 수지(46)로서 난연성 수지를 사용하면 만일의 경우에도 연소(延燒)방지효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 요크(39, 45)의 외주부에 홈(39a, 45a)을 설치하고 상기 홈(39a, 45a) 내에 상기 수지(46)를 충전하도록 구성했으므로 수지(46)의 밀착력을 한층 더 높일 수 있고, 수지 몰드체[코일 조립체(37)]의 기계적 강도를 한층 더 높게 할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 코일(40, 43)이 단자에 접속된 리드선(56)을 수지(46)의 성형 부분으로부터 도출할 때, 리드선(56)을 수지제의 지지부품(57)으로 지지하도록 구성했으므로, 리드선(56)의 도출부분의 강도를 높일 수 있어, 리드선(56)을 충분히 보호할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는 리드선(56)을 상기 실린더(22)에 형성된 구멍(60)을 통하여 외부로 도출하는 부분에, 리드선(56)을 수지제의 부시(61)로 보호하도록 구성했으므로, 리드선(56)이 손상되는 것을 방지할 수 있어 리드선(56)을 충분히 보호할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 보빈(41, 44)의 단판(47)의 측면에 볼록부(47a)를 설치하고 또한 단판(47)의 측면과 대향하는 요크(39, 42, 45)의 측면에 상기 볼록부(47a)와 걸어 맞추어지는 오목부(48) 및 관통구멍(52)을 설치했으므로, 보빈(41, 44)과 요크(39, 42, 45)를 회전 방지하고 또한 기계적으로 고정할 수 있다.

(제 2 실시형태)

도 9는 본 발명의 제 2 실시형태를 도시한 것이다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 상기 제 2 실시형태에서는 제 1 보빈(41)의 단판(47)의 측면과, 상기 단판(47)의 측면과 대향하는 제 1 요크(39)의 측면에 각각 볼록부(47b, 39c)를 서로 다르게 되도록 형성하고, 라비린스 구조(누출방지부)를 구성했다.

그리고, 도시하지는 않지만, 제 1 보빈(41)의 타방의 단판(47)의 측면과, 상기 단판(47)의 측면과 대향하는 제 2 요크(42)의 측면에도, 동일한 볼록부를 서로 다르게 되도록 형성하고 라비린스 구조를 구성하고 있다. 또한, 제 2 보빈(44)의 단판(47)의 측면과, 상기 단판(47)의 측면과 대향하는 제 2 요크(42)의 측면에도, 동일한 볼록부를 서로 다르게 되도록 형성하고 라비린스 구조를 구성하고 있다. 또한, 제 2 보빈(44)의 타방의 단판(47)의 측면과, 상기 단판(47)의 측면과 대향하는 제 3 요크(45)의 측면에도, 동일한 볼록부를 서로 다르게 되도록 형성하고 라비린스 구조를 구성하고 있다.

상술한 이외의 제 2 실시형태의 구성은 제 1 실시형태의 구성과 동일한 구성으로 되어 있다. 따라서, 제 2 실시형태에서도 제 1 실시형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제 2 실시형태에 따르면 보빈(41, 44)의 단판(47)의 측면과, 상기 단판(47)의 측면과 대향하는 요크(39, 42, 45)의 측면에, 각각 볼록부(47b, 39c)를 서로 다르게 되도록 형성하고 라비린스 구조를 구성했으므로, 자기점성유체(64)가 보빈(41, 44)과 요크(39, 42, 45)의 접합부로부터 누출되는 것을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.

(제 3 실시형태)

도 10은 본 발명의 제 3 실시형태를 도시한 것이다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 상기 제 3 실시형태에서는 코일 조립체(37)를 구성할 때 코일(40, 43), 보빈(41, 44) 및 요크(39, 42, 45)를 수지(46)로 일체로 몰드 성형할 때, 성형틀의 둥근 봉을 요크의 내경에 일치시키고 보빈(41, 44)의 내주면에 수지(46)가 돌아서 들어가는 구성으로 함으로써, 수지(46)의 성형면(65)을 설치했다. 이 경우, 수지(46)의 성형면(65)과, 요크(39, 42, 45)의 각 내주면이 거의 일치되도록 즉 수지(46)의 성형면(65)의 내경 치수와, 요크(39, 42, 45)의 각 내주면의 내경 치수가 동등해지도록 구성하고 있다.

또한, 상술한 이외의 제 3 실시형태의 구성은 제 1 실시형태의 구성과 동일한 구성으로 되어 있다. 따라서, 제 3 실시형태에서도 제 1 실시형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제 3 실시형태에 따르면 코일(40, 43), 보빈(41, 44) 및 요크(39, 42, 45)를 수지(46)로 몰드 성형할 때, 보빈(41, 44)의 내주면에 수지(46)의 성형면(65)을 설치했으므로, 수지(46)의 밀착력을 한층 더 크게 할 수 있고, 수지 몰드 성형체의 기계적 강도를 한층 더 크게 할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 수지(46)로서 열가소성 수지를 사용했지만, 이에 한정되는 것은 아니고 열경화성 수지를 사용해도 좋다. 또한, 상기 각 실시형태에서는 보빈(41, 44)의 단판(47)에 볼록부(47a)를 형성하고 요크(39, 42, 45)에 오목부(48), 관통구멍(52)을 형성했지만, 이를 대신하여 보빈(41, 44)의 단판(47)에 오목부를 형성하고, 요크(39, 42, 45)에 볼록부를 형성해도 좋다. 또한, 댐퍼(21)를, 상하를 반대로 설치하여, 실린더(22)측에서 외부상자(1)와 연결되고, 샤프트(23)측에서 수조(6)와 연결되도록 구성해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 수조(6)와 함께 진동하는 것은 샤프트(23)측이 되고, 실린더(22)측이 진동하는 것을 피할 수 있다. 그리고, 상기 구성의 경우 실린더(22)로부터 도출시킨 리드선(56)을 고정측으로부터 도출시키는 구성이 되므로, 리드선(56)에 수조(6)의 진동에 수반하는 피로를 주지 않게 된다.

이상과 같이 본 실시형태의 댐퍼에 따르면 코일, 보빈 및 요크를 수지로 고정했으므로, 자기점성유체의 누출을 방지하고 또한 코일, 보빈 및 요크의 고정강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 몇가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지 생략, 치환, 변경할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

(산업상의 이용 가능성)

이상과 같이 본 발명에 관한 댐퍼는 세탁기나 세탁건조기의 조를 탄성 지지하는 서스펜션에 유용하다.

1: 외부 상자 2: 세탁물 출입구
4: 조작 패널 6: 수조
7: 서스펜션 10: 드럼
21: 댐퍼 22: 실린더
23: 샤프트 33: 상부 브래킷
34: 베어링 35: 하부 브래킷
36: 베어링 37: 코일 조립체
38: 관통구멍 39: 제 1 요크
39a: 오목부(피걸어맞춤부) 40: 제 1 코일
41: 제 1 보빈 41a: 볼록부(걸어맞춤부)
42: 제 2 요크 42a: 관통구멍(피걸어맞춤부)
43: 제 2 코일 44: 제 2 보빈
44a: 볼록부(걸어맞춤부) 45: 제 3 요크
46: 수지 47: 단판
47a: 볼록부(걸어맞춤부) 48: 오목부(피걸어맞춤부)
50: 시일부재 52: 관통구멍(피걸어맞춤부)
54: 시일부재 56: 리드선
57: 지지부품 58: 오목부
59: 수용홈부 60: 구멍
61: 부시(보호부품) 64: 자기점성유체
65: 성형면

Claims

자기점성유체를 이용한 댐퍼에 있어서,
실린더,
상기 실린더의 내부에 수용되고 자장을 발생하는 코일 및 상기 코일이 권취된 보빈,
상기 실린더의 내부에 수용되고, 상기 보빈과는 별개의 부재이고, 상기 보빈의 단부에 대향하면서 상기 보빈과 축방향으로 나열되도록 설치된 요크,
상기 보빈 및 상기 요크를 상대적으로 축방향으로 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과되는 샤프트, 및
상기 샤프트와 상기 보빈 및 상기 요크와의 사이에 충전된 자기점성유체를 구비하고,
상기 보빈과 상기 요크의 대향 부분을 외측으로부터 덮도록, 상기 코일, 상기 보빈 및 상기 요크를 수지로 고정한 댐퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 수지로서 열가소성 수지를 사용한 댐퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 보빈의 내주면에 상기 수지의 성형면을 설치한 댐퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 보빈의 단판과, 상기 단판과 대향하는 상기 요크와의 사이에 상기 자기점성유체의 누출을 방지하는 누출방지부를 설치한 댐퍼.
제 4 항에 있어서,
상기 누출 방지부는 상기 보빈의 단판의 측면과, 상기 단판의 측면과 대향하는 상기 요크의 측면에, 각각 볼록부를 서로 다르게 되도록 형성하여 구성된 라비린스 구조인 댐퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 요크의 외주부에 홈을 설치하고, 상기 홈 내에 상기 수지를 충전하도록 구성한 댐퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 코일의 단자에 접속된 리드선을 상기 수지의 성형 부분으로부터 도출할 때 상기 리드선을 수지제의 지지부품으로 지지하도록 구성한 댐퍼.
제 7 항에 있어서,
상기 리드선을 상기 실린더에 형성된 구멍을 통하여 외부로 도출하는 부분에, 상기 리드선을 수지제의 보호부품으로 보호하도록 구성한 댐퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 보빈의 단판의 측면에 걸어맞춤부가 설치되고 또한 상기 단판의 측면과 대향하는 상기 요크의 측면에 상기 걸어맞춤부와 걸어맞추어지는 피걸어맞춤부를 설치한 댐퍼.
외부상자,
상기 외부상자의 내부에 위치하는 조,
상기 조의 내부에 위치하여 회전 구동되는 회전조, 및
상기 조를 상기 외부상자의 내부에서 탄성 지지하는 것으로, 상기 조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 갖는 서스펜션을 구비한 세탁기에 있어서,
상기 댐퍼는,
실린더,
상기 실린더의 내부에 수용되고 자장을 발생하는 코일 및 상기 코일이 권취된 보빈,
상기 실린더의 내부에 수용되고, 상기 보빈과는 별개의 부재이고, 상기 보빈의 단부에 대향하면서 상기 보빈과 축방향으로 나열되도록 설치된 요크,
상기 보빈 및 상기 요크를 상대적으로 축방향으로 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과되는 샤프트, 및
상기 샤프트와 상기 보빈 및 상기 요크와의 사이에 충전된 자기점성유체를 구비하고,
상기 보빈과 상기 요크의 대향 부분을 외측으로부터 덮도록, 상기 코일, 상기 보빈 및 상기 요크를 수지로 고정한 세탁기.
제 10 항에 있어서,
상기 보빈의 단판과, 상기 단판과 대향하는 상기 요크와의 사이에 상기 자기점성유체의 누출을 방지하는 누출방지부를 설치한 세탁기.
제 10 항에 있어서,
상기 요크의 외주부에 홈을 설치하고 이 홈내에 상기 수지를 충전하도록 구성한 세탁기.
제 10 항에 있어서,
상기 코일의 단자에 접속된 리드선을 상기 수지의 성형부분으로부터 도출할 때 상기 리드선을 수지제의 지지부품으로 지지하도록 구성한 세탁기.
제 13 항에 있어서,
상기 리드선을 상기 실린더에 형성된 구멍을 통하여 외부로 도출하는 부분에, 상기 리드선을 수지제의 보호 부품으로 보호하도록 구성한 세탁기.
제 10 항에 있어서,
상기 보빈의 단판의 측면에 걸어맞춤부를 설치하고 또한 상기 단판의 측면과 대향하는 상기 요크의 측면에 상기 걸어맞춤부와 걸어 맞추어지는 피걸어맞춤부를 설치하는 세탁기.
외부 상자,
상기 외부 상자의 내부에 위치하는 조,
상기 조의 내부에 위치하여 회전 구동되는 회전조,
상기 조를 상기 외부 상자의 내부에서 탄성 지지하는 것으로, 상기 조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 갖는 서스펜션,
온풍을 생성하는 가열장치, 및
상기 온풍을 상기 회전조내에 송풍하는 송풍장치를 구비한 세탁건조기에 있어서,
상기 댐퍼는,
실린더,
상기 실린더의 내부에 수용되고, 자장을 발생하는 코일 및 상기 코일이 권취된 보빈,
상기 실린더의 내부에 수용되고, 상기 보빈과는 별개의 부재이고, 상기 보빈의 단부에 대향하면서 상기 보빈과 축방향으로 나열되도록 설치된 요크,
상기 보빈 및 상기 요크를 상대적으로 축방향으로 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과되는 샤프트, 및
상기 샤프트와 상기 보빈 및 상기 요크와의 사이에 충전된 자기점성유체를 구비하고,
상기 보빈과 상기 요크의 대향 부분을 외측으로부터 덮도록, 상기 코일, 상기 보빈 및 상기 요크를 수지로 고정한 세탁건조기.
자기점성유체를 이용한 댐퍼에 있어서,
외부통,
상기 외부통의 내부에 수용된 내부통,
상기 내부통에 삽입 통과된 샤프트,
상기 내부통과 상기 샤프트의 반경 방향 사이에 설치된 코일, 및
상기 샤프트와 상기 코일의 반경 방향 사이에 충전된 자기점성유체를 구비하고,
상기 코일로서 2개의 코일을 구비하고,
상기 2개의 코일의 단부에 설치되는 요크로서 3개의 요크를 구비하며,
상기 내부통의 내부에서 제 1 요크, 제 1 코일, 제 2 요크, 제 2 코일 및 제 3 요크를 축방향으로 차례로 나열하여 배치하고,
상기 내부통을, 상기 2개의 코일과 상기 3개의 요크의 대향부분을 외측에서 덮도록 상기 2개의 코일과 상기 3개의 요크를 고정하는 수지로 구성한 댐퍼.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 요크 및 상기 제 3 요크의 각각의 축방향 외측에 위치하여 상기 자기점성유체를 밀봉하는 시일을 설치한 댐퍼.
제 17 항에 있어서,
상기 샤프트 중 상기 외부통의 외방으로 돌출되는 부분에 설치된 스프링 시트(seat)와,
상기 샤프트를 둘러싸도록 배치되고 상기 스프링 시트와 상기 외부통의 단부 사이에 설치된 코일 스프링을 구비한 댐퍼.
제 17 항에 있어서,
상기 내부통의 외주에 축방향으로 연장되도록 형성되고 상기 코일로부터 도출된 리드선을 수용하는 홈, 및
상기 외부통의 둘레벽부에 설치되고 상기 리드선을 삽입 통과시키는 구멍을 구비한 댐퍼.