KR19980084535A - 세탁기의 외조 진동 감쇠장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세탁기의 외조 진동 감쇠장치에 관한 것으로서, 기기의 장기간 사용에 따라서도 스프링수체와 스프링캡 사이의 댕핑력을 계속적으로 유지시켜 진동 감쇠력의 상실을 미연에 방지함에 따라 소음이 증가되지 않도록 함과 함께 부품의 파손도 발생되지 않도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명은 세탁기 본체(1) 내의 각 코너부에 스누버바(13)의 상단이 연결되고, 상기 각 스누버바에는 상단부가 외조(2)에 지지된 상태로 스프링캡(14)이 끼워지며, 상기 각 스누버바(13)의 하단에는 스프링캡(14)의 내면과 접촉되면서 마찰력이 유지되게 스프링수체(15)가 탄력설치된 것에 있어서, 상기 각 스프링캡(14)과 스프링수체(15)중 어느 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하고, 나머지 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유되지 않은 플라스틱 재질로 한 것이다.
Description
본 발명은 세탁기 분야에 관련된 것으로, 좀더 구체적으로는 동작시 내조의 회전에 따른 외조의 진동력을 감쇠시켜 주도록 한 세탁기의 외조 진동 감쇠장치에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 본체(1) 내에 외조(2)가 지지되어 있고, 상기 외조(2) 내에는 내조(3)가 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 내조의 내측 바닥면에는 펄세이터(4)가 회전가능하게 설치되어 있고, 상기 외조(2)의 외측 바닥면 중심부에는 모터(5)의 구동력을 벨트(6)를 통해 전달받아 내조(3) 및 펄세이터(4)를 선택적으로 회전시켜 주도록 클러치(7)가 부착되어 있으며, 상기 본체(1)의 상부 일측에는 사용자의 선택에 따라 세탁에 필요한 물을 공급시켜 주도록 급수밸브(8)가 설치된 급수구(9)가 부착되어 있고, 상기 외조(2)의 하부에는 세탁 및 헹굼에 사용되었던 물을 본체(1) 외부로 배수시켜 주도록 배수밸브(10)가 설치된 배수호스(11)가 연결되어 있다.
따라서, 사용자가 본체(1)의 상부에 설치된 도어(12)를 개방한 상태에서 내조(3) 내로 세탁물을 집어넣고 상기 도어(12)를 닫은 다음 콘트롤판넬 상에 구비된 세탁모드를 선택하면 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 일정시간 내에 세탁, 헹굼, 탈수가 자동으로 이루어 진다.
즉, 세탁모드를 선택하면 급수구(9)에 설치된 급수밸브(8)가 열리므로 상기 급수구(9)를 통해 세탁에 사용될 물이 급수되고 이 급수되는 물은 곧바로 내조(3) 내로 들어가 일정높이 만큼 채워지는데, 상기 세탁에 사용될 물이 내조(3)에 일정 높이만큼 채워지고 나면 급수밸브(8)가 닫히면서 더 이상의 급수는 중단됨과 동시에 외조(2)의 외측 바닥면 일측에 고정된 모터(5)가 정,역방향으로 연속반복 구동한다.
이와같이 하여 모터(5)가 정,역방향으로 구동하면 이 구동력은 벨트(6)를 통해 상기 외조(2)의 외측 바닥면 중심부에 부착된 클러치(7)로 전달되는데, 이때 클러치가 콘트롤러의 세탁신호를 받아 작동하여 모터(5)의 구동력을 일정시간 동안 감속된 상태로 펄세이터(4)에만 전달해 줌에 따라 상기 펄세이터만이 회전하면서 내조(3) 내의 세탁물을 회전시켜 줌과 함께 수류를 일으켜 주므로 세탁물이 펄세이터의 회전력, 세탁조와의 마찰력, 세제의 분해력 등에 의해 세탁된다.
상기한 작용에 의해 세탁행정이 끝나면 배수호스(11)에 설치된 배수밸브(10)가 콘트롤러의 제어신호를 받아 열리므로 세탁에 사용되었던 물이 상기 배수호스(11)를 통해 본체(1) 외부로 배수된다.
또한 헹굼시에는 상기에서 설명된 세탁시와 동일한 작용에 의해 헹굼작용을 행하므로 구체적인 작용은 생략하고 이하에서는 탈수시에 대해서만 보다 구체적으로 설명하면 후술하는 바와같다.
탈수시에는 헹굼시 사용되었던 헹굼수를 배수시킨 상태에서 클러치(7)가 콘트롤러의 제어신호를 받아 벨트(6)를 통해 전달받은 모터(5)의 구동력을 일방향으로 하여 내조(3)와 펄세이터(4)로 감속없이 그대로 전달하므로 상기 내조(3)와 펄세이터(4)가 동시에 고속으로 회전하고 이에따라 내조(3) 내의 세탁물이 원심력에 의해 외측으로 밀리면서 세탁물에 함유된 수분이 빠져나오는데, 이때에는 배수밸브(10)가 열리므로 세탁물에서 빠져나온 수분이 배수호스(11)를 통해 외부로 배수되고 이에따라 탈수가 완료되면서 세탁기의 모든 작용이 끝난다.
이상에서 설명된 바와같은 세탁기에 있어서, 세탁시 외조(2)는 내조(3)의 회전에 따른 진동력을 전달받게 되므로 이 진동력을 감쇠시켜 주도록 진동 감쇠장치에 의해 본체(1)에 지지되어 있는데, 이는 내조(3)의 회전에 따른 외조(2)의 진동이 감쇠되지 않을 경우 상기 외조가 필요이상으로 흔들리게 되어 소음이 증가되거나 본체(1)에 접촉되어 파손되는 일이 발생되므로 이를 미연에 방지하여 주고자 하기 위함이다.
상기한 외조 진동 감쇠장치의 종래 구조는 본체(1)의 각 코너부에 형성되어 있는 본체지지편(1a)에 스누버바(13)의 상단이 연결되어 있고, 상기 각 스누버바에는 상단부가 외조(2)에 형성된 외조지지편(2a)에 지지된 상태로 플라스틱 재질의 스프링캡(14)이 끼워져 있으며, 상기 각 스누버바(13)의 하단에는 스프링캡(14)의 내측둘레면에 접촉되게 고무 재질의 스프링수체(15)가 끼워져 스프링(16)에 의해 탄력설치되어 있고, 상기 각 스프링수체(15)의 내측둘레면에는 스프링수체의 접촉력을 향상시켜 주도록 원주형의 탄성체(17)가 끼워져 있으며, 상기 각 스프링수체(15)의 스프링캡(14) 접촉면에는 스프링수체(15)와 스프링캡(14)의 마찰운동을 돕기위해 불소수지층(18)이 코팅에 의해 형성되어 있다.
따라서, 세탁시 내조(3)가 회전할 때 상기 내조(3)의 회전력이 외조(2)로 전달되므로 상기 외조가 진동하게 되는데, 이때에는 각 스프링캡(14)이 상기 외조(2)에 형성되어 있는 외조지지편(2a)에 지지되어 있음을 감안할 때 상기 외조(2)의 진동은 플라스틱 재질의 상기 스프링캡(14)으로 전달되므로 결국 스프링캡이 유동된다.
이와같이 스프링캡(14)이 유동되면 상기 스프링캡이 스누버바(13)에 끼워져 있고, 상기 스누버바의 상단은 본체(1)의 각 코너부에 형성된 본체지지편(1a)에 자유롭게 유동가능한 상태로 연결되어 있으며, 상기 스누버바(13)의 하단에는 고무 재질의 스프링수체(15)가 스프링캡(14)의 내면과 접촉된 상태로 끼워져 스프링(16)에 의해 탄력설치되어 있으므로 결국 스프링캡(14)이 유동되고 이에따라 상기 스프링캡과 스프링수체(15) 사이에서는 마찰운동이 발생되므로 인해 외조(2)의 진동이 상기 마찰운동 및 스프링캡(14) 내부의 진공력에 의해 흡수되면서 감쇠되는데, 상기 스프링수체(15)의 스프링캡(14) 접촉면에는 불소수지층(18)이 코팅에 의해 형성되어 있고, 상기 스프링수체(15)의 내측둘레면에는 원주형의 탄성체(17)가 끼워져 있으므로 상기한 스프링수체(15)와 스프링캡(14)의 댐핑력이 보다 원활히 이루어짐은 이해 가능하다.
상기에서 스프링수체(15)의 내측둘레면에 끼워진 탄성체(17)는 도 4a와 같이 코일스프링이거나 도 4b와 같이 텐션스프링이거나에 상관없이 대략 원주형상이면 별다른 문제가 없다.
그러나 종래 이와같은 세탁기의 외조 진동 감쇠장치는 재질이 고무인 스프링수체의 스프링캡 접촉면에만 불소수지층이 코팅에 의해 형성되어 있으므로 기기를 장기간 사용하다 보면 상기 불소수지층이 마모됨에 따라 어느순간 부터는 제기능을 다하지 못하게 되므로 이때부터는 스프링캡과 스프링수체의 댐핑력이 유지되지 못하고, 이로인해 상기 스프링캡 및 스프링수체의 마모가 발생되면서 스프링캡 내부의 진공력도 급격히 떨어지므로 진동 감쇠력의 저하에 의해 소음이 증가됨과 함께 심할 경우 외조가 본체에 접촉되면서 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기기의 장기간 사용에 따라서도 스프링수체와 스프링캡 사이의 댐핑력을 계속적으로 유지시켜 진동 감쇠력의 상실을 미연에 방지함에 따라 소음이 증가되지 않도록 함과 함께 부품의 파손도 발생되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 세탁기 본체 내의 각 코너부에 스누버바의 상단이 연결되고, 상기 각 스누버바에는 상단부가 외조에 지지된 상태로 스프링캡이 끼워지며, 상기 각 스누버바의 하단에는 스프링캡의 내면과 접촉되면서 마찰력이 유지되게 스프링수체가 탄력설치된 것에 있어서, 상기 스프링캡과 스프링수체중 어느 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하고, 나머지 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유되지 않은 플라스틱 재질로 하여서 된 세탁기의 외조 진동 감쇠장치가 제공된다.
도 1은 외조 진동 감쇠장치를 갖는 세탁기를 나타낸 요부 종단면도
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타낸 단면도
도 3은 도 1의 B부분을 확대하여 나타낸 단면도
도 4a, 4b는 외조 진동 감쇠장치를 구성하는 탄성체를 나타낸 평면도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. 본체2. 외조
13. 스누버바14. 스프링캡
15. 스프링수체18. 불소수지층
이하 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기한 본 발명은 스프링캡 및 스프링수체의 재질에 관련된 기술이므로 기본적인 구성은 기 설명된 종래의 구성과 동일하여 생략하고, 관련부호는 종래에서 부여한 부호를 그대로 인용하기로 함을 미리 밝히는 바이다.
이하 본 발명의 종래 구성과 다른점에 대하여 실시예에 따라 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명 일 실시예는 외조(2)의 외조지지편(2a)에 지지된 각 스프링캡(14)과 스누버바(13)의 하단에 끼워져 상기 스프링캡(14) 내면과 접촉된 각 스프링수체(15)중 어느 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하고, 나머지 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유되지 않은 플라스틱 재질로 하여 스프링캡(14)과 스프링수체(15)의 댐핑력이 상기 자기윤활성물질에 의해 계속적으로 유지되도록 한다.
상기에서 자기윤활성물질은 몰리브덴계 화합물, 규소계 화합물, 탄화수소계 화합물, 흑염섬유(그라파이트섬유), 지방산계 활제, 지방산아미드계 활제, 지방산 에틸렌계 활제, 알콜계, 금속비누류중 어느 하나의 물질이거나 상기 여러 활제계를 일부 혼합한 혼합계이면 가능하다.
또한 본 발명 다른 실시예는 각 스프링캡(14)과 스프링수체(15)를 모두 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하여 상기 스프링캡(14)과 스프링수체(15)의 댐핑력이 상기 자기윤활성물질에 의해 계속적으로 유지되도록 한다.
상기 다른 실시예에서 자기윤활성물질은 일 실시예에서의 자기윤활성물질과 동일하다.
이와같이 구성된 본 발명에서 세탁시 내조(3)의 회전력이 외조(2)로 전달되어 상기 외조가 진동될 때 이 외조(2)의 진동력이 스프링캡(14)으로 전달되므로 상기 스프링캡이 유동됨에 따라 스프링캡(14)과 스프링수체(15) 사이에서의 마찰운동이 발생되면서 상기 마찰운동 및 스프링캡(14) 내부의 진공력에 의해 진동이 흡수되면서 감쇠되는 과정은 종래와 동일하다.
한편 스프링캡(14)과 스프링수체(15) 사이에서의 마찰운동이 발생될 때 상기 스프링캡(14)과 스프링수체(15)의 댐핑력은 자기윤활성물질로 인해 기기의 사용기간에 상관없이 계속적으로 유지되고 이에따라 상기 스프링캡(14)과 스프링수체(15) 사이에서의 마찰운동 및 스프링캡(14) 내부의 진공력이 계속되어 외조(2)의 진동 감쇠력이 저하되는 현상이 발생되지 않음은 이해 가능하다.
상기에서 스프링캡(14)의 유동에 따른 상기 스프링캡과 스프링수체(15)의 댐핑력이 계속적으로 유지되기 위해서는, 일 실시예에서와 같이 각 스프링캡(14)과 스프링수체(15)중 어느 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하고 나머지 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유되지 않은 플라스틱 재질로 하여도 좋고, 다른 실시예에서와 같이 각 스프링캡(14)과 스프링수체(15)를 모두 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하여도 좋다.
한편 일 실시예 및 다른 실시예에서 자기윤활성물질은 특별히 어느 하나의 물질에 한정될 필요는 없고 이황화 몰리브덴 등과 같은 몰리브덴계 화합물, 실리콘 오일 등과 같은 규소계 화합물, 탄소섬유를 가열하여 흑염화한 흑연섬유(그라파이트섬유), 유동파라핀 등과 같은 탄화수소계 활제, 스테알린산 등과 같은 지방산계 활제, 스테알린산 아미드와 같은 지방산 아미드계 활제, 지방산 저급 알콜 에스텔 등과 같은 지방산 에틸렌계 활제, 지방알콜 등과 같은 알콜계, 스테마레이드 등과 같은 금속비누류중 어느 하나의 물질을 선택하거나, 상기 여러 활제계를 일부 혼합한 혼합계를 선택하거나 하면 되는데, 특히 이황화 몰리브덴 등과 같은 몰리브덴계 화합물 또는 탄소섬유 또는 탄소섬유를 가열하여 흑염화한 흑염섬유를 선택하면 그 효과를 극대화할 수 있다.
상기 각 자기윤활성물질중 어느 하나의 선택된 자기윤활성물질을 스프링캡(14) 및 스프링수체(15)의 원재료(폴리아미드 또는 폴리에틸렌)에 배합하여 성형하면 상기 스프링캡(14) 및 스프링수체(15)는 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질의 구성체가 됨은 이해 가능하다.
그럼 여기서 사용자가 원하는 최고의 댐핑성능을 100%로 가정하여 외조(2)의 진동횟수에 따른 종래 기술과 본 발명의 댐핑력을 실험에 의해 비교한 결과 다음의 표 1과 같았다.
[표 1]
| 외조 성능비교진동횟수 | 종래기술의 댐핑성능 | 본발명의 댐핑성능 | 댐핑성능의 차(%) |
| 1,000회 | 90% | 98% | +5% |
| 2,000회 | 85% | 95% | +10% |
| 3,000회 | 78% | 94% | +16% |
| 4,000회 이상 | 70% | 92% | +22% |
상기 표에서 나타난 바와같이 종래 기술은 외조(2)의 진동횟수가 수회 가해질수록 댐핑성능이 급격이 떨어지는데 반해 본 발명에서는 근소한 댐핑성능의 차이를 나타내고 있음을 알수 있어 결국 본 발명의 댐핑성능이 종래의 기술에 비해 탁월하게 높음을 알 수 있다.
따라서 본 발명은 종래 기술과 대비하여 볼 때 내조(3)의 회전에 따른 외조(2)의 진동에 대하여 댐핑력을 유지하는데 높은 성능을 보이고 있음은 이해 가능하다.
한편 본 발명의 각 실시예에 따라 스프링캡(14)과 스프링수체(15)의 마찰계수 실험을 실시하였더니 다음의 그래프와 같은 결과를 얻을 수 있었다.
도표
상기한 결과로 볼 때 마찰계수는 b,c＞d＞a 로서 마찰계수(μ)가 높을수록 댐핑력은 향상되고, 내마모성은 d＞b,c＞a 로서 내마모성이 높을수록 댐핑성능이 장시간 유지되므로 결국 본 발명인 b,c,d는 종래 기술인 a에 비해 댐핑력이 향상되고 그 댐핑성능이 장기간 유지됨은 이해 가능하다.
이상에서 설명된 바와같이 본 발명은 스프링캡과 스프링수체중 적어도 어느 하나의 구조체가 자기윤활성물질을 함유한 상태이므로 기기의 장기간 사용에 따라서도 상기 스프링수체와 스프링캡 사이의 댐핑력이 계속적으로 유지되어 외조의 진동 감쇠력 상실이 미연에 방지되고 이에따라 외조의 흔들림이 최소화되므로 인해 소음이 증가되지 않음과 함께 외조가 본체에 접촉되는 일이 발생되지 않으므로 인해 부품(외조 및 외조에 부착된 부가적인 구성품 등)의 파손도 방지되는 등 여러가지 효과가 있다.
Claims (3)
- 세탁기 본체 내의 각 코너부에 스누버바의 상단이 연결되고, 상기 각 스누버바에는 상단부가 외조에 지지된 상태로 스프링캡이 끼워지며, 상기 각 스누버바의 하단에는 스프링캡의 내면과 접촉되면서 마찰력이 유지되게 스프링수체가 탄력설치된 것에 있어서, 상기 각 스프링캡과 스프링수체중 어느 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하고, 나머지 하나의 구성체를 자기윤활성물질이 함유되지 않은 플라스틱 재질로 하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 외조 진동 감쇠장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 각 스프링캡과 스프링수체를 모두 자기윤활성물질이 함유된 플라스틱 재질로 하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 외조 진동 감쇠장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,자기윤활성물질이 몰리브덴계 화합물, 규소계 화합물, 탄화수소계 화합물, 흑염섬유, 지방산계 활제, 지방산아미드계 활제, 지방산 에틸렌계 활제, 알콜계, 금속비누류중 어느 하나의 물질이거나 상기 여러 활제계를 일부 혼합한 혼합계 물질임을 특징으로 하는 세탁기의 외조 진동 감쇠장치.
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