KR20040070403A

KR20040070403A - 이단 댐퍼 및 이를 구비한 세탁기

Info

Publication number: KR20040070403A
Application number: KR1020030006603A
Authority: KR
Inventors: 김영호; 김준우; 김동원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-09
Also published as: KR100474348B1

Abstract

본 발명은 이단 댐퍼 및 이를 구비한 세탁기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이단 댐퍼는, 일측 내부에 길이 방향을 따라 마찰면이 형성되는 실린더와; 길이방향을 따라 일측이 상기 실린더의 내부에 상대운동 가능하게 삽입되는 로드와; 상기 마찰면에 마찰접촉되는 마찰부재와; 상기 로드의 길이방향을 따라 제1변위 미만에서는 상기 로드 및 상기 마찰부재가 상호 상대운동하고 상기 제1변위 이상에서 상기 로드 및 상기 마찰부재가 일체로 운동하도록 상기 로드와 상기 마찰부재를 연결시키는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 변위에 따라 댐핑력이 선택적으로 작용하도록 함으로써 진동의 전달을 억제시킬 수 있다.

Description

이단 댐퍼 및 이를 구비한 세탁기{TWO STAGE DAMPER AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은, 이단 댐퍼 및 이를 구비한 세탁기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 변위에 따라 댐핑력이 선택적으로 작용하도록 함으로써 진동의 전달을 억제시킬 수 있도록 한 이단 댐퍼 및 이를 구비한 세탁기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 드럼 세탁기의 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 댐퍼의 확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 드럼 세탁기는, 내부에 수용공간을 형성하는 캐비넷(11)과, 캐비넷(11)의 내부에 전후방향을 따라 배치되어 내부에 세탁수를 수용하는 터브(21)와, 터브(21)의 내부에 터브(21)에 대해 회전가능하게 배치되는 드럼(22)을 구비하고 있다.

캐비넷(11)은 전면에 세탁물이 출입할 수 있도록 개구(13)가 형성된 직육면체 형상을 가지며, 개구(13)의 일측 연부에는 개구(13)를 개폐할 수 있도록 도어(15)가 구비되어 있다. 캐비넷(11)의 내부에는 세탁물이 출입할 수 있도록 일측이 개구된 원통형상을 가지는 터브(21)가 수용배치되어 있으며, 터브(21)의 내부에는 캐비넷(11)의 전후방향을 따라 형성되는 회전축선을 중심으로 원통형상을 가지는 드럼(22)이 회전가능하게 결합되어 있다.

터브(21)의 후방 단부에는 드럼(22)의 회전축(28)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 베어링(24)이 구비된 스파이더(23)가 형성되어 있으며, 스파이더(23)의 후방측면에는 드럼(22)을 회전구동시킬 수 있도록 드럼구동모터(25)가 일체로 결합되어 있다.

드럼구동모터(25)는, 스파이더(23)에 일체로 고정결합되는 스테이터(26)와, 스테이터(26)의 반경방향을 따라 외측에 소정의 공극을 두고 상호 동심적으로 배치되고 드럼(22)의 회전축에 일체로 회전가능하게 결합되는 로터(27)를 구비하고 있다.

터브(21)의 상부영역에는 터브(21)를 현수지지할 수 있도록 일단이 캐비넷(11)에 고정된 복수의 지지스프링(29)이 구비되어 있으며, 터브(21)의 하측에는 터브(21)의 상하방향을 따른 진동폭을 저감시킬 수 있도록 댐퍼(31)가 구비되어 있다.

한편, 댐퍼(31)는, 일측은 캐비넷(11)에 상대운동 가능하게 결합되고 타측은 내부에 마찰면(33)이 형성된 원통형상을 가지는 제1바디(32)와, 일측은 터브(21)에 상대운동 가능하게 결합되고 타측은 제1바디(32)의 내부에 소정 삽입되는 제2바디(34)와, 제2바디(34)와 제1바디(32)의 마찰면(33)사이에 개재되어 마찰면(33)에 접촉되는 마찰부재(36)를 구비하고 있다. 제1바디(32)의 내부에 삽입되는 제2바디(34)의 외경면에는 마찰부재(36)가 소정 삽입 결합될 수 있도록 함몰된 수용홈(35)이 형성되어 있으며, 제1바디(32)의 개구 영역은 제2바디(34)와의 틈새를 차단하도록 가이드부시(37)가 결합되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 드럼세탁기에 있어서는, 제1바디(32)와 제2바디(34)는 마찰부재(36)를 개재하여 상호 연결되도록 형성되어 있어, 드럼(22)의 구동시 발생되는 크고 작은 진동은 터브(21) 및 댐퍼(31)를 통해 모두 캐비넷(11)에 전달되어 진동 및 소음을 유발시킨다고 하는 문제점이 있다.

또, 탈수시 드럼(22)은 정상적인 탈수속도에 도달하는 과정에서 상대적으로 진동이 과도하게 발생되는 과도속도구간을 거치게 되지만, 제1바디(32)와 마찰부재(36)의 마찰력은 항상 일정하도록 형성되어 있어, 과도속도구간에서 요구되는 비교적 큰 댐핑력에 맞춰 마찰부재(36)의 마찰력을 증대시킬 경우 정상 탈수속도구간에서 제1바디(32)의 진동이 제2바디(34)에 전달되는 진동의 전달율이 지나치게 커지게 되고, 정상 탈수속도구간에서 요구되는 댐핑력에 맞춰 마찰부재(36)의 마찰력을 감소시킬 경우 과도속도구간에서 진동의 전달율이 상대적으로 커지게 된다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 변위에 따라 댐핑력이 선택적으로 작용하도록 함으로써 진동의 전달을 억제시킬 수 있는 이단 댐퍼 및 이를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 드럼 세탁기의 일 예를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 댐퍼의 확대단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이단 댐퍼의 단면도,

도 4는 도 3의 요부확대도,

도 5 및 도 6은 각각 도 3의 이단 댐퍼의 작용을 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이단 댐퍼의 단면도,

도 8은 도 7의 이단 댐퍼의 요부확대도,

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이단 댐퍼의 단면도,

도 10은 도 9의 이단 댐퍼의 요부확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 캐비넷 21 : 터브

22 : 드럼 41 : 실린더

42 : 마찰면 45 : 로드

51 : 마찰부재 53 : 지지부재

57 : 연결부 59 : 탄성부재

상기 목적은, 본 발명에 따라, 일측 내부에 길이 방향을 따라 마찰면이 형성되는 실린더와; 길이방향을 따라 일측이 상기 실린더의 내부에 상대운동 가능하게 삽입되는 로드와; 상기 마찰면에 마찰접촉되는 마찰부재와; 상기 로드의 길이방향을 따라 제1변위 미만에서는 상기 로드 및 상기 마찰부재가 상호 상대운동하고 상기 제1변위 이상에서 상기 로드 및 상기 마찰부재가 일체로 운동하도록 상기 로드와 상기 마찰부재를 연결시키는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼에 의해 달성된다.

여기서, 상기 실린더의 반경방향을 따라 상기 마찰부재의 내측에 배치되어 상기 마찰부재를 지지하는 지지부재를 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 지지부재는 원형 고리형상의 단면을 가지며, 상기 연결부는 상기 지지부재의 내측에 직경방향을 따라 배치되어 상기 로드의 길이방향을 따른 상기 제1변위 미만에서 탄성변형되고 상기 제1변위 이상에서 상기 로드와 일체로 유동하는 탄성부재로 구성하는 것이 효과적이다.

상기 연결부는 상기 로드의 길이방향을 따라 일측은 상기 지지부재에 연결되고 타측은 상기 로드에 연결되어 상기 제1변위 미만에서 탄성변형되는 스프링으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 연결부는, 상기 로드의 삽입측 단부에 길이방향을 따라 소정 연장되는 연장부와, 상기 연장부가 상대운동 가능하게 수용되도록 상기 지지부재에 형성되는 연장부수용공과, 상기 로드의 길이방향을 따라 상기 제1변위에 대응되는 이격거리를 가지고 상기 지지부재를 사이에 두고 상기 연장부와 일체로 운동가능하게 형성되는 한 쌍의 걸림턱을 포함하는 것이 효과적이다.

상기 걸림턱 및 상기 지지부재사이에 상기 로드의 길이방향을 따라 신축가능하게 배치되는 완충스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상술한 구성의 이단 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼를 구비한 세탁기가 제공된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이단 댐퍼의 단면도이고, 도 4는 도 3의 요부확대도이며, 도 5 및 도 6은 각각 도 3의 이단 댐퍼의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 이단 댐퍼(40)는, 내부에 마찰면(42)이 형성되어 있는 실린더(41)와, 실린더(41)의 길이 방향을 따라 일측이 상대운동 가능하게 삽입되는 로드(45)와, 마찰면(42)에 마찰접촉되는 마찰부재(51)와, 로드(45) 및 실린더(41)중 어느 하나의 길이방향을 따른 제1변위(d1) 미만에서 로드(45) 및 마찰부재(51)가 상대운동하고 제1변위(d1) 이상에서 로드(45) 및 마찰부재(51)가 일체로 운동하도록 로드(45)와 마찰부재(51)를 연결하는 연결부(57)를 포함하여 구성되어 있다.

이하에서는, 본 이단 댐퍼가 세탁기중 드럼 세탁기에 적용된 경우를 예를 들고, 실린더(41)는 캐비넷(11)에 연결되고 로드(45)는 터브(21)에 연결된 것으로 간주하여 설명한다.

실린더(41)는 내부에 수용공간이 형성된 원통 형상을 가지며, 내부에는 길이방향을 따라 마찰면(42)이 형성되어 있다. 길이방향을 따라 일측 단부에는 캐비넷(11)에 상대운동 가능하게 결합될 수 있도록 결합공(43)이 형성되어 있으며, 입구영역에는 로드(45)와 슬라이딩 가능하게 접촉되어 로드(45)와의 틈새를 차단하도록 가이드부시(44)가 구비되어 있다.

로드(45)는 봉형상을 가지며, 일측에는 터브(21)에 상대운동 가능하게 연결될 수 있도록 결합공(46)이 형성되어 있다.

한편, 실린더(41)의 마찰면(42)에는 마찰부재(51)가 접촉되어 있으며, 실린더(41)의 반경방향을 따라 마찰부재(51)의 내측에는 마찰부재(51)를 지지할 수 있도록 지지부재(53)가 구비되어 있다. 지지부재(53)는 거의 원형 고리형상을 가지며 외면에는 마찰부재(51)가 삽입될 수 있도록 함몰된 삽입홈(55)이 형성되어 있다.

지지부재(53)와 로드(45) 사이에는 로드(45)와 지지부재(53)를 연결하는 연결부(57)가 형성되어 있으며, 연결부(57)는 지지부재(53)의 내부에 배치되는 탄성부재(59)와, 로드(45)의 길이방향을 따라 연장된 연장부(58)를 구비하고 있다.

연장부(58)는 로드(45)의 삽입측 단부에 반경방향을 따라 축소되고 길이방향을 따라 연장된 봉형상을 가지도록 형성되며, 탄성부재(59)는 지지부재(53)의 내측에 로드(45)의 길이방향을 따른 제1변위(d1) 미만에서 탄성변형되고 제1변위(d1) 이상에서 지지부재(53)와 일체로 운동되도록 형성되어 있다. 여기서, 탄성부재(59)는 스프링강 또는 고무부재 등으로 판상의 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하여, 드럼(22)이 회전되면 터브(21)에는 진동이 발생되고, 이에 의해 터브(21)와 일체로 운동가능하게 연결된 로드(45)는 실린더(41)에 대해 상대운동 하게 된다. 이 때, 터브(21)의 일측으로의 변위(d)가 제1변위(d1) 미만인 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 탄성부재(59)는 로드(45)의 변위(d)에 대응하여 탄성변형됨으로써 터브(21)의 진동이 로드(45) 및 실린더(41)를 통해캐비넷(11)에 전달되는 것을 억제시키게 된다.

한편, 터브(21)의 일측으로의 변위(d)가 제1변위(d1) 이상인 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 탄성부재(59)는 제1변위(d1) 미만에서 탄성변형되고, 제1변위(d1) 이상에서 로드(45)와 일체로 이동하게 된다. 이 때, 마찰부재(51)는 마찰면(42)에 접촉된 상태로 로드(45)의 변위(d)와 제1변위(d1)의 차(d-d1)만큼 이동되어 터브(21)의 이동에 저항을 가함으로써 터브(21)의 진동을 완화시키게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이단 댐퍼의 단면도이고, 도 8은 도 7의 이단 댐퍼의 요부확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 이단 댐퍼(60)는, 내부에 마찰면(42)이 형성되고 일측은 캐비넷(11)에 상대운동 가능하게 결합되는 실린더(41)와, 길이방향을 따라 일측은 터브(21)에 일체로 운동가능하게 결합되고 타측은 실린더(41)의 내부에 상대운동 가능하게 삽입되는 로드(45)와, 마찰면(42)에 마찰접촉되는 마찰부재(51)와, 마찰부재(51)를 지지하는 지지부재(53)와, 지지부재(53)와 로드(45)를 연결하는 연결부(67)를 포함하여 구성되어 있다.

실린더(41) 및 로드(45)의 각 일측에는 캐비넷(11) 및 터브(21)에 각각 연결될 수 있도록 결합공(43,46)이 각각 형성되어 있으며, 실린더(41)의 내부에는 마찰부재(51)가 소정의 마찰력을 가지고 접촉되어 있다.

실린더(41)의 반경방향을 따라 마찰부재(51)의 내측에는 마찰부재(51)를 지지하는 지지부재(53)가 구비되어 있다.

한편, 연결부(67)는, 로드(45)의 길이방향을 따라 제1변위(d1) 미만에서 신축되는 스프링(71)과, 지지부재의 내부에 스프링(71)의 일단이 고정결합될 수 있도록 형성되는 스프링결합부(73)로 구성되어 있다. 스프링(71)의 일단은 로드(45)의 삽입측 단부에 연결되어 있으며, 타측은 스프링결합부(73)에 연결되어 있다. 여기서, 스프링결합부(73)는 금속부재 등의 강성부재로 형성하거나, 고무부재와 같은 탄성부재(미도시)로 구성할 수 있으며, 탄성부재의 탄성력을 적절히 조절할 경우 로드의 변위에 따라 스프링(71), 탄성부재 및 마찰부재(51)의 서로 다른 마찰력이 발생되도록 구성할 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 로드(45)의 일측으로의 변위(d)가 제1변위(d1) 미만인 경우, 스프링(71)은 로드(45)의 이동방향을 따라 신축됨으로써, 터브(21)의 진동이 캐비넷(11)에 전달되는 것을 억제시키게 된다.

한편, 로드(45)의 일측으로의 변위(d)가 제1변위(d1) 이상인 경우, 스프링(71)은 제1변위(d1) 미만에서 탄성변형된 후, 제1변위(d1) 이상에서는 지지부재(53)와 일체로 유동하게 되어 마찰부재(51)를 마찰면(42)에 대해 상대이동 시킴으로써 터브(21)의 이동에 저항을 가해 터브(21)의 진동을 완화시키게 된다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이단 댐퍼의 단면도이고, 도 10은 도 9의 이단 댐퍼의 요부확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 이단 댐퍼(80)는, 내부에 마찰면(42)이 형성되고 일단이 캐비넷(11)에 결합되는 실린더(41)와, 일측은 터브(21)에 연결되고 타측은 실린더(41)의 내부에 상대운동 가능하게 삽입되는 로드(45)와, 마찰면(42)에 접촉되는 마찰부재(51)와, 마찰부재(51)를 지지하는 지지부재(53)와, 지지부재(53)와 로드(45)를 연결하는 연결부(87)를 포함하여 구성되어 있다.

연결부(87)는, 로드(45)의 삽입측단부에 반경방향을 따라 축소되고 길이방향을 따라 연장되게 형성되는 연장부(88)와, 연장부(88)가 상대운동 가능하게 수용되도록 지지부재(53)에 형성되는 연장부수용공(92)과, 연장부(88)의 외면에 연장부수용공(92)의 연부에 각각 접촉될 수 있도록 이격 형성되는 걸림턱(89,90)을 포함하여 구성되어 있다.

지지부재(53)의 내부 중앙영역에는 연장부(88)를 상대운동 가능하게 수용지지할 수 있도록 연장부수용공(92)이 형성되어 있으며, 각 걸림턱(89,90)은 연장부수용공(92)을 사이에 두고 로드(45)의 길이방향을 따라 제1변위(d1)에 대응되게 각각 이격되어 있다. 여기서, 각 걸림턱(89,90)과 지지부재(53) 사이에 연장부(88)의 운동방향을 따라 신축이 가능한 도시 않은 스프링이 결합되도록 구성할 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 터브(21)의 일측으로의 변위(d)가 제1변위(d1) 미만으로 진동하는 경우, 로드(45)는 연장부(88)에 형성된 걸림턱(89,90)이 연장부수용공(92)의 연부에 접촉됨이 없이 연장부(88)가 연장부수용공(92)의 내부에서 상대운동하게 됨으로써 터브(21)의 진동이 캐비넷(11)에 전달되는 것을 억제시키게 된다.

한편, 터브(21)의 일측으로의 변위(d)가 제1변위(d1) 이상으로 진동하는 경우, 지지부재(53)는 연장부(88)에 형성된 걸림턱(89,90)과 접촉되어 일체로 유동하게 되고, 이에 의해 마찰부재(51)는 마찰면(42)에 대해 상대 이동하면서 로드(45)의 이동에 저항을 가함으로써 터브(21)의 진동을 완화시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 일측 내부에 길이방향을 따라 마찰면이 형성되는 실린더와, 길이방향을 따라 일측이 실린더의 내부에 상대운동 가능하게 삽입되는 로드와, 마찰면에 접촉되는 마찰부재와, 로드의 길이방향을 따른 제1변위 미만에서 로드와 마찰부재가 상대운동되도록 하고 제1변위이상에서 로드와 마찰부재가 일체로 운동가능하게 로드와 마찰부재가 연결되도록 하는 연결부를 마련함으로써 변위에 따라 댐핑력이 발생되도록 하여 진동의 전달을 억제시킬 수 있는 이단 댐퍼가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 실린더 및 터브중 어느 하나에 실린더를 연결하고, 나머지에 로드를 연결하여 탈수시 초기에 과도한 진동이 발생되는 속도에서는 큰 댐핑력이 발생되도록 하고, 상대적으로 작은 진동이 발생되는 정상적인 탈수 속도에서는 로드가 실린더에 대해 상대운동되도록 함으로써 터브의 진동이 캐비넷으로 전달되는 것을 억제시킬 수 있는 이단 댐퍼를 구비한 세탁기가 제공된다.

Claims

일측 내부에 길이 방향을 따라 마찰면이 형성되는 실린더와; 길이방향을 따라 일측이 상기 실린더의 내부에 상대운동 가능하게 삽입되는 로드와; 상기 마찰면에 마찰접촉되는 마찰부재와; 상기 로드의 길이방향을 따라 제1변위 미만에서는 상기 로드 및 상기 마찰부재가 상호 상대운동하고 상기 제1변위 이상에서 상기 로드 및 상기 마찰부재가 일체로 운동하도록 상기 로드와 상기 마찰부재를 연결시키는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼.
제1항에 있어서,

상기 실린더의 반경방향을 따라 상기 마찰부재의 내측에 배치되어 상기 마찰부재를 지지하는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼.
제2항에 있어서,

상기 지지부재는 원형 고리형상의 단면을 가지며, 상기 연결부는 상기 지지부재의 내측에 직경방향을 따라 배치되어 상기 로드의 길이방향을 따른 상기 제1변위 미만에서 탄성변형되고 상기 제1변위 이상에서 상기 로드와 일체로 유동하는 탄성부재인 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼.
제2항에 있어서,

상기 연결부는 상기 로드의 길이방향을 따라 일측은 상기 지지부재에 연결되고 타측은 상기 로드에 연결되어 상기 제1변위 미만에서 탄성변형되는 스프링인 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼.
제2항에 있어서,

상기 연결부는, 상기 로드의 삽입측 단부에 길이방향을 따라 소정 연장되는 연장부와, 상기 연장부가 상대운동 가능하게 수용되도록 상기 지지부재에 형성되는 연장부수용공과, 상기 로드의 길이방향을 따라 상기 제1변위에 대응되는 이격거리를 가지고 상기 지지부재를 사이에 두고 상기 연장부와 일체로 운동가능하게 형성되는 한 쌍의 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼.
제5항에 있어서,

상기 걸림턱 및 상기 지지부재사이에 상기 로드의 길이방향을 따라 신축가능하게 배치되는 완충스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항의 이단 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 이단 댐퍼를 구비한 세탁기.