KR20210022904A - 세탁기의 방진 댐퍼 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 업소용 세탁기와 같은 많은 양의 세탁물 가동시에 발생하는 진동을 충분히 흡수할 수 있는 세탁기의 방진 댐퍼 구조체에 관한 것이다.
본 발명은 평판형의 상,하부 플레이트와, 이 플레이트의 사이에 설치되는 쿠션부 및 텐션부와, 이 텐션부의 저면에 장착되는 받침편과, 상기 플레이트를 포함한 구성요소들을 일체형으로 유지하기 위한 고정볼트로 이루어지고, 상기 쿠션부는 상판 및 하판을 포함하여 이들 사이에 배치된 고무판으로 구성되며, 상기 텐션부는 상호 간격을 두고 배치되는 제1베이스 및 제2베이스와, 이들 베이스의 사이에 개재되는 압축스프링과, 이 압축스프링 내로 끼워져 베이스를 상호 고정시키기 위한 체결부재로 구성되어 있다.
이에 따라, 평판형의 상,하부 플레이트 사이에 쿠션부 및 텐션부로 이루어진 방진수단을 구비함에 따라 세탁기의 가동시에 발생하는 진동을 효과적으로 억제할 수 있음은 물론 댐퍼 구조체를 모듈화 할 수 있어 제작이나 시공을 간편하게 행할 수 있다.

Description

세탁기의 방진 댐퍼 구조체{Vibration damper device for washing machine}

본 발명은 세탁기의 진동을 억제하기 위한 기술에 관련된 것으로서, 특히 업소용 세탁기와 같은 많은 양의 세탁물 가동시에 발생하는 진동을 충분히 흡수할 수 있는 세탁기의 방진 댐퍼 구조체에 관한 것이다.

현대에 이르러, 세탁기는 생활의 편리함으로 인해 일반 가정에서 필수적으로 갖추고 있는 가전제품 중의 하나로서, 대개의 세탁기는 본체 내부에 고정 설치된 터브(Tub)에 모터 구동에 의해 고속으로 회전하는 세척조를 배설하여 공급수와 세탁물 간의 마찰력 및 세제의 유화 작용을 통해 세탁을 행하게 된다.

대개의 세탁기는 형식에 따라 원판 모양의 펄세이터(Pulsator)를 회전시키는 방식이나 또는 드럼(Drum)을 이용하는 방식으로 제작되어 세탁→ 헹굼→ 탈수→ 건조 등의 동작을 반복적으로 행하도록 설계된다.

통상 세탁기의 운전시에는 기기 자체의 가동은 물론 세척조 내에서의 공급수나 세탁물의 충격으로 인해 진동이나 소음을 유발하게 되고, 특히 전문 빨래방과 같이 업소용으로 사용되는 대용량 세탁기의 경우에는 큰 문제로 대두되어 이에 대한 대책이 요구된다.

이러한 세탁기의 방음 및 방진구조와 관련하여, 도 1 및 도 2는 일반적인 드럼 세탁기에 설치되는 완충장치의 일예를 나타낸 것이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 캐비닛(1)의 내측에 터브(2; Tub)가 설치되고, 이 터브(2)의 내측 중앙에 드럼(3)이 회전 가능하게 설치되며, 상기 터브(2)의 하부 일측에는 모터(4)가 설치됨과 동시에 모터 풀리(41)가 축에 연결된다.

그리고, 상기 드럼(3) 후방에는 드럼축(32)이 설치되고, 이 드럼축(32)에는 드럼 풀리(31)가 설치되어 동력전달요소인 벨트(5)에 의해 모터(4)에 연결된 모터 풀리(41)와 연결되어 연동하게 되며, 상기 캐비닛(1)의 전방에는 도어(6)가 설치되고, 이 도어(6)와 터브(2) 사이에 가스켓(7)이 설치된다.

또한, 상기 캐비닛(1)의 상부면 내측의 양측부와 터브(2)의 외주면 상부 사이에는 터브(2)를 부유상태로 지지하는 스프링(9)이 설치되고, 상기 캐비닛(1)의 하부면 양측 모서리부와 터브(2)의 외주면 하부의 양측부 사이에는 댐퍼(8)가 설치되어 탈수시 드럼(3)의 회전에 따라 발생하는 터브(2)의 진동을 흡수하여 감쇠시키게 된다.

또, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 댐퍼(8)는 하단부가 캐비닛(1)의 하부면을 이루는 베이스면(11) 상에 설치된 브라켓(12)에 볼트(13) 및 너트(14)와 같은 체결수단에 의해 고정되도록 구성된다.

드럼 세탁기는 탈수 진입시에 드럼(3)을 가속시키는 과정에서 드럼(3) 내부의 세탁물의 불균일 하중 분포에 의해 발생하는 과도 진동이 가장 문제가 된다. 이러한 진동을 감쇄시키기 위해서는 댐퍼(8)의 댐핑력을 크게 설계해야 하지만, 댐퍼(8)의 댐핑력을 크게 설계할 경우 정격 탈수 회전수에서는 오히려 진동이 커지는 문제가 발생한다.

이와 반대로, 상기 댐퍼(8)의 댐핑력을 작게 설계하면, 정격 탈수 회전수에서의 진동은 작아지는 반면에 과도 진동이 발생하게 되는 문제점이 발생한다. 이러한 진동은 소음을 크게 발생시키게 됨은 물론 드럼 세탁기를 구성하는 각종 구조물과 부품에 안좋은 영향을 끼치게 된다.

등록특허 제0370931호(2003.01.21 등록)- 드럼 세탁기의 완충장치. 등록특허 제0471456호(2005.02.01 등록)- 드럼 세탁기의 댐퍼 지지구조. 등록특허 제1048092호(2011.07.04 등록)- 드럼 세탁기용 댐퍼. 등록특허 제1680996호(2016.11.23 등록)- 세탁기용 전기기계식 쇼크 업소버.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 업소용 세탁기와 같이 많은 양의 세탁물을 일시에 가동시킬 때 발생하는 진동을 종전 기술에 비해 보다 확실하게 방지할 수 있는 세탁기의 방진 댐퍼 구조체를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 평판형의 상,하부 플레이트와, 이 플레이트의 사이에 설치되는 쿠션부 및 텐션부와, 이 텐션부의 저면에 장착되는 받침편과, 상기 플레이트를 포함한 구성요소들을 일체형으로 유지하기 위한 고정볼트로 이루어지고, 상기 쿠션부는 상판 및 하판을 포함하여 이들 사이에 배치된 고무판으로 구성되며, 상기 텐션부는 상호 간격을 두고 배치되는 제1베이스 및 제2베이스와, 이들 베이스의 사이에 개재되는 압축스프링과, 이 압축스프링 내로 끼워져 베이스를 상호 고정시키기 위한 체결부재로 구성되어 있다.

또한, 상기 제1 및 제2베이스에는 상호 마주보도록 안착홈이 각각 형성되어 압축스프링을 배치할 수 있도록 구성되며, 상기 체결부재는 제2베이스의 측면에 수평으로 천공된 나사공을 통해 세트스크류가 나사맞춤되어 고정되도록 구성할 수 있다.

본 발명은 평판형의 상,하부 플레이트 사이에 쿠션부 및 텐션부로 이루어진 방진수단을 구비함에 따라 많은 양의 세탁물을 넣어 가동시킬 때 발생하는 진동을 효과적으로 억제할 수 있음은 물론 댐퍼 구조체를 모듈화 할 수 있어 제작이나 시공을 간편하게 행할 수 있다.

도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 완충장치를 나타낸 개략 구성도,
도 2는 방진 구조체의 주요부 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 등록특허 제0442935호에 개시된 세탁기용 진동방지 렉의 분해사시도,
도 4는 도 3의 단면 구성도,
도 5a, 도 5b는 진동방지 렉의 작동상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 방진 댐퍼 구조체가 설치된 상태의 사시도,
도 7은 댐퍼 구조체의 조립상태를 나타낸 정면도,
도 8은 댐퍼 구조체의 분리상태를 나타낸 사시도,
도 9는 플레이트 사이에 배치되는 구성요소의 분리상태를 나타낸 사시도,
도 10은 댐퍼 구조체의 조립상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하지만, 이들이 갖는 특정 구조 및 기능은 하나의 구성예를 나타낸 것이므로 본 명세서에 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

우선, 본 발명의 기술내용과 관련하여 등록특허 제0442935호에 개시된 기술에 대하여 설명하고, 또한 이에 따른 문제점을 도출한 후에 본 발명의 구성 및 작용효과에 대하여 후술하고자 한다.

도 3 내지 도 5a, 도 5b에 도시되어 있는 바와 같이, 진동방지 렉(50)은 동기모터(10), 승강부재(20), 방진부재(30) 및 하우징으로 이루어진다.

상기 동기모터(10)는 세탁수를 포함한 세탁물의 중량에 따라 제어부로부터 인가된 전원에 의해 정,역 회전하게 되며, 회전축(1)의 외주면으로는 나사홈(1A)이 형성되어 있다.

상기 동기모터(10)의 회전방향에 따라 직선으로 이동하는 승강부재(20)는, 동기모터(10)의 회전축(1)에 형성된 나사홈(1A)이 체결되도록 중심부에 나사공(11)이 형성되며, 외주면 양측으로는 사각판체 형상의 가이드돌기(13,14)가 각각 수직으로 형성된다.

상기 승강부재(20)의 외주면에 결합되어 탄성력이 가변하는 방진부재(30)는 진동의 흡수가 원활히 이루어지도록 고무재로 구성되며, 중심부에 승강부재(20)가 삽입되도록 관통공(21)이 형성된다.

이 때, 관통공(21)은 승강부재(20)의 직경보다 작은 내경을 갖도록 함으로써 승강부재(20)가 강제 압입되도록 하는 한편, 이에 따라 관통공(21)으로 삽입된 승강부재(20)의 삽입정도에 따라 방진부재(30)의 강도와 탄성력이 가변되도록 한다. 이와 함께 승강부재(20)는 선단을 테이퍼형상으로 형성함으로써 방진부재(30)의 관통공(21)에 대한 초기 삽입이 원활히 이루어지도록 한다.

상기 승강부재(20) 및 방진부재(30)의 외부에 결합되어 이들을 지지함과 동시에 승강부재(20)의 결합공간을 제공하는 하우징(40)은 내주면의 양측에 승강부재(20)의 가이드 돌기(13,14)가 승강가능하게 삽입되는 가이드 홈(33,34)이 각각 수직으로 형성된다.

상기 하우징(40)은 하부에 형성된 확장부(35)의 내측으로 방진부재(30)가 고정 결합되고, 외주면 양측으로는 세탁기의 하부를 구성하는 베이스와의 결합과정에서 볼트의 체결공간을 제공하도록 브래킷(37)이 각각 수평으로 형성된다.

상기 하우징(40)의 상부에 위치한 고정판(150)에 의해 동기모터(10)가 고정 결합되고, 양측에 형성된 브래킷(37)에 볼트를 체결하여 하우징(40)을 베이스(B)에 고정시킬 수 있다. 이에 따라 진동방지 렉(50)이 세탁기 하부의 각 모서리 내측에 각각 결합되어 세탁기의 하부를 지지할 수 있게 된다.

이러한 구성에 의해 상기 진동방지 렉(50)은, 세탁기에 투입된 세탁물 및 세탁수의 중량에 따라 방진부재(30)의 관통공(21)에 삽입된 승강부재(20)가 동기모터(10)의 정,역회전에 따라 삽입정도를 가감함으로써 방진부재(30)의 강도와 탄성력을 조절한다.

즉, 세탁물이 고중량인 경우에는 제어부로부터 전원이 인가된 과정에서 동기모터(10)을 정회전시키게 되고, 이로 인해 동기모터(10)의 회전력이 회전축(1)을 통해 승강부재(20)로 전달된다.

따라서, 승강부재(20)는 양측의 가이드 돌기(13,14)와 하우징(40)의 가이드 홈(33,34)에 각각 삽입되어 회전이 방지되므로 동기모터(10)의 회전력은 직선운동으로 변환되어 승강부재(20)를 방진부재(30)의 관통공(21) 내측으로 삽입되며, 이에 따라 방진부재(30)의 강도를 높이는 한편 탄성력을 저하시킨다.

이와 반대로, 세탁물이 경량일 경우에는 제어부로부터 동기모터(10)가 역방향으로 회전하도록 전원을 공급하여 동기모터(10)를 역회전시키게 되고, 동기모터(10)의 회전력이 직선운동으로 변환되어 방진부재(30)로부터 승강부재(20)가 이탈함으로써 방진부재(30)의 강도를 저하시키고 탄성력을 높여 진동을 원활하게 흡수하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 방식의 진동방지 렉(50)에 있어서는, 세탁물의 중량에 따라 동기모터(10)를 가동시켜 승강부재(20) 및 방진부재(30)의 상호 작용에 의해 세탁기의 진동력을 흡수하도록 한 것이기 때문에 그다지 진동에 대한 감쇄효과를 기대하기 어렵다.

더구나, 세탁기 바닥의 모서리마다 별개의 구동요소들을 갖추어야만 함은 물론 전기적인 부품들이 사용되어야만 하므로 생산성이 크게 떨어지게 됨은 물론 제품 단가를 크게 높이게 되므로 현실적으로 적용하기 어렵다는 문제가 있다.

첨부된 도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 세탁기의 방진 댐퍼 구조체를 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 있어서는 세탁기(S)가 안착되는 상부 플레이트(120A) 및 실내 바닥면에 밀착되는 하부 플레이트(120B)와, 이들 플레이트(120A,120B)의 사이에 설치되는 쿠션부(130A) 및 텐션부(130B)와, 이 텐션부(130B)의 저면에 장착되는 받침편(140A)과, 상기 플레이트(120A,120B)를 포함한 구성요소들을 일체형으로 유지하기 위한 고정볼트(140B)로 이루어진다.

상기 상부 플레이트(120A)에 탑재되는 세탁기(S)는 도시하지 않은 걸림편이나 볼트 등과 같은 통상의 고정수단을 이용하여 손쉽게 탈,부착시킬 수 있는 것이고, 또 하부 플레이트(120B) 역시 단순히 평판형으로 제작되어 실내 바닥면에 설치되는 것이므로 이들에 대한 설명은 생략한다.

상기 쿠션부(130A)는 상부 플레이트(120A)의 저면에 배치되는 상판(131a) 및 하판(131b)을 가지며, 이들 상,하판(131a,131b) 사이에 고무판(132)이 개재되어 있다. 이 고무판(132)의 경우 하나의 판으로 구성할 수도 있으나 얇은 판을 복수개로 제작하여 서로 겹쳐서 구성하는 것이 더 바람직하다.

상기 텐션부(130B)는 제1베이스(133a) 및 제2베이스(133b)를 포함하여 이들 베이스(133a,133b)의 사이에 개재되는 압축스프링(134)과, 이 압축스프링(134) 내로 끼워져 베이스(133a,133b)를 상호 고정시키기 위한 체결부재(135)로 구성된다.

상기 제1 및 제2베이스(133a,133b)는 상호 간격을 두고 배치됨과 동시에 서로 마주보는 위치에 5개의 안착홈(136)이 형성되어 압축스프링(134)을 각각 수용하게 되며, 상기 제1 및 제2베이스(133a,133b)를 포함한 압축스프링(134)의 사이로 체결부재(135)가 조립됨으로써 일체형으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 체결부재(135)는 제2베이스(133b)의 측면에 수평으로 천공된 나사공(137a)을 통해 세트스크류(137b)가 나사맞춤되어 고정된다.

상기 상,하부 플레이트(120A,120B)의 사이에 장착되는 쿠션부(130A) 및 텐션부(130B)는 세탁기(S)의 네모서리가 위치하는 부위에 맞춰 동일하게 구성할 수 있다. 이에 따라 도 9에서와 같이 하나의 구조만 도시하고 나머지에 대한 설명은 생략한다.

상기 텐션부(130B)는 체결부재(135)에 의해 일체형으로 조립된 상태에서 쿠션부(130A) 및 받침편(140A)을 개재하여 상,하부 플레이트(120A,120B)로 고정볼트(140B)를 끼워넣은 후 너트를 이용하여 체결할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 세탁기(S)의 가동시에 진동이 발생하게 되면, 상부 플레이트(120A)의 저면에 장착된 쿠션부(130A)를 통해 진동을 1차로 흡수하게 되고, 다시 텐션부(130B)를 구성하는 제1 및 제2베이스(133a,133b)의 사이에 장착된 5개의 압축스프링(134)에 의해 진동을 2차로 흡수할 수 있는 것이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 방진 댐퍼 구조체에 의하면, 평판형의 상,하부 플레이트 사이에 쿠션부 및 텐션부로 이루어진 방진수단을 구비함에 따라 많은 양의 세탁물을 가동시킬 때 발생하는 진동을 효과적으로 억제할 수 있음은 물론 댐퍼 구조체를 모듈화 할 수 있어 제작이나 시공을 간편하게 행할 수 있다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자가 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

120A: 상부 플레이트 120B: 하부 플레이트
130A: 쿠션부 130B: 텐션부
131a: 상판 131b: 하판
132: 고무판 133a: 제1베이스
133b: 제2베이스 134: 압축스프링
135: 체결부재 136: 안착홈
137a: 나사공 137b: 세트스크류
140A: 받침편 140B: 고정볼트

Claims (3)

1. 평판형의 상,하부 플레이트(120A,120B)와, 이 플레이트의 사이에 설치되는 쿠션부(130A) 및 텐션부(130B)와, 이 텐션부의 저면에 장착되는 받침편(140A)과, 상기 플레이트를 포함한 구성요소들을 일체형으로 유지하기 위한 고정볼트(140B)로 이루어지고,
   상기 쿠션부(130A)는 상판(131a) 및 하판(131b)을 포함하여 이들 사이에 배치된 고무판(132)으로 구성되며,
   상기 텐션부(130B)는 상호 간격을 두고 배치되는 제1베이스(133a) 및 제2베이스(133b)와, 이들 베이스의 사이에 개재되는 압축스프링(134)과, 이 압축스프링 내로 끼워져 베이스를 상호 고정시키기 위한 체결부재(135)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진 댐퍼 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2베이스(133a,133b)에는 상호 마주보도록 안착홈(136)이 각각 형성되어 압축스프링(134)을 배치할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진 댐퍼 구조체.
3. 제1항에 있어서, 상기 체결부재(135)는 제2베이스(133b)의 측면에 수평으로 천공된 나사공(137a)을 통해 세트스크류(137b)가 나사맞춤되어 고정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진 댐퍼 구조체.

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