KR20240009280A

KR20240009280A - 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼

Info

Publication number: KR20240009280A
Application number: KR1020220086557A
Authority: KR
Inventors: 김도연; 최승복; 박준형; 강병혁; 강정훈; 김보규; 박유진; 박재익; 이세준; 최형진
Original assignee: 삼성전자주식회사; 인하대학교 산학협력단
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-22
Also published as: WO2024014701A1

Abstract

의류처리장치가 개시된다. 개시된 의류처리장치는 캐비닛, 상기 캐비닛 내에 배치되는 터브 및 상기 터브를 지지하도록 구성되는 댐퍼를 포함하고, 상기 댐퍼는, 하우징, 상기 하우징의 내부에 이동 가능하게 마련되는 피스톤, 상기 하우징의 내부에 배치되며, 요크 및 상기 요크로부터 상기 피스톤을 향해 연장되는 티스를 포함하는 코어, 상기 코어에 권선되는 코일 및 상기 피스톤과 상기 코어 사이에 배치되며, 자기장에 의해 강성이 변화 가능한 자기유변탄성체(Magnetorheological elastomer)를 포함한다.

Description

의류처리장치 및 세탁기 댐퍼{CLOTHES TREATING APPARATUS AND DAMPER FOR WASHING MACHINE}

본 개시는 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 댐퍼를 포함하는 의류처리장치 및 개선된 세탁기 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로 의류처리장치는 모터의 구동력을 이용해 드럼 내부에 투입된 의류와 세제를 함께 회전시킴으로써 상호간의 마찰을 통해 세탁이 이루어지는 세탁기와, 건조 대상물이 수용된 드럼을 회전시켜 회전 내의 대상물을 건조시키는 건조기 등을 포함할 수 있다.

의류처리장치의 일 예인 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛과, 세탁수를 수용하는 터브와, 세탁물을 수용하고 터브의 내부에 회전 가능하게 마련되는 드럼을 포함할 수 있다. 또한, 세탁기는 터브를 지지함과 동시에 터브에 생기는 진동과 떨림을 감쇠시키기 위한 댐퍼를 포함할 수 있다.

최근, 자기유변탄성체(Magnetorheological elastomer)를 포함하는 댐퍼가 사용되고 있는데, 자기유변탄성체는 자기장에 반응하여 강성이 변화할 수 있으며, 이에 따라 댐퍼의 마찰력이 변화하여 댐핑력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 저속 진동 구간에서는 댐핑력을 높게 하고, 고속 진동 구간에서는 댐핑력을 낮게 할 수 있다.

본 개시의 일 측면은 진동 저감 효과를 개선한 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼를 제공한다.

본 개시의 다른 일 측면은 제조비를 절감할 수 있는 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼를 제공한다.

본 개시의 다른 일 측면은 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼를 제공한다.

본 개시의 다른 일 측면은 내구성이 향상된 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼를 제공한다.

본 개시에 따른 의류처리장치는 캐비닛, 상기 캐비닛 내에 배치되는 터브 및 상기 터브를 지지하도록 구성되는 댐퍼를 포함하고, 상기 댐퍼는, 하우징, 상기 하우징의 내부에 이동 가능하게 마련되는 피스톤, 상기 하우징의 내부에 배치되며, 요크 및 상기 요크로부터 상기 피스톤을 향해 연장되는 티스를 포함하는 코어, 상기 코어에 권선되는 코일 및 상기 피스톤과 상기 코어 사이에 배치되며, 자기장에 의해 강성이 변화 가능한 자기유변탄성체(Magnetorheological elastomer)를 포함한다.

상기 티스는 상기 피스톤이 이동하는 방향과 상이한 방향으로 연장될 수 있다.

상기 티스는 상기 피스톤이 이동하는 방향과 수직한 방향으로 연장될 수 있다.

상기 코일은 상기 피스톤이 이동하는 방향과 수직한 방향을 중심으로 상기 티스에 권선될 수 있다.

상기 요크는 링 형상을 가지며, 상기 티스는 상기 요크와 상기 피스톤 사이에서 방사형으로 마련될 수 있다.

상기 티스는 제1 티스 및 상기 요크의 둘레 방향을 따라 상기 제1 티스와 이격되어 배치되는 제2 티스를 포함할 수 있다.

상기 코일은, 상기 제1 티스에 권선되는 제1 코일 및 상기 제2 티스에 권선되며, 상기 제1 코일과 상기 요크의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치되는 제2 코일을 포함할 수 있다.

상기 자기유변탄성체는 상기 피스톤과 결합하는 원통부 및 상기 원통부로부터 상기 하우징을 향해 돌출되며, 상기 제1 티스와 상기 제2 티스 사이에 배치되는 삽입부를 포함할 수 있다.

상기 제2 티스는 상기 제1 티스와 동일한 높이에 배치될 수 있다.

상기 티스는, 코일이 권선되는 권선부 및 상기 자기유변탄성체를 향하는 상기 권선부의 일단에 배치되며, 플레이트 형상으로 마련되는 가이드부를 포함할 수 있다.

상기 가이드부는 상기 자기유변탄성체의 둘레에 대응하여 굴곡지게 형성될 수 있다.

상기 의류처리장치는 상기 피스톤과 상기 자기유변탄성체 사이에 배치되는 마찰부재를 더 포함할 수 있다.

상기 마찰부재는 폴리우레탄을 포함할 수 있다.

상기 하우징은, 상기 코어의 상부를 커버하는 상부캡, 상기 코어의 하부를 커버하는 하부캡 및 상기 상부캡과 상기 하부캡의 사이에 마련되며, 상기 코어를 둘러싸는 가이드링을 포함할 수 있다.

상기 자기유변탄성체는, 자기장이 형성될 때 강성이 커지도록 마련될 수 있다.

본 개시에 따른 세탁기 댐퍼는 하우징, 상기 하우징의 내부에서 이동 가능하게 마련되는 피스톤, 상기 하우징의 내부에 배치되며, 링 형상의 요크 및 상기 요크와 상기 피스톤 사이에 방사형으로 마련되는 티스를 포함하는 코어, 상기 티스에 권선되는 코일로서, 상기 피스톤이 이동하는 방향과 상이한 방향을 중심으로 권선되는 코일 및 상기 피스톤과 상기 코어 사이에 배치되며, 자기장이 형성될 때, 강성이 커지도록 마련되는 자기유변탄성체(Magnetorheological elastomer)를 포함한다.

상기 코일은 상기 피스톤이 이동하는 방향과 수직한 방향을 중심으로 권선될 수 있다.

상기 티스는 제1 티스 및 상기 요크의 둘레 방향을 따라 상기 제1 티스와 이격되되 동일한 높이에 배치되는 제2 티스를 포함할 수 있다.

상기 세탁기 댐퍼는, 상기 피스톤과 상기 자기유변탄성체 사이에 배치되는 마찰부재를 더 포함할 수 있다.

본 개시에 따르면, 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼는 자기유변탄성체(Magnetorheological elastomer)를 포함하므로 진동 저감 효과를 개선할 수 있다.

본 개시에 따르면, 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼는 자기유변탄성체의 전(全) 영역에 걸쳐 자기장을 가할 수 있으므로 제조비를 절감할 수 있다.

본 개시에 따르면, 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼는 자기유변탄성체의 전(全) 영역에 걸쳐 자기장을 가할 수 있으므로 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

본 개시에 따르면, 의류처리장치 및 세탁기 댐퍼는 마찰부재를 포함하므로 내구성이 개선될 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의류처리장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 의류처리장치의 일부 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 의류처리장치의 댐퍼의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 댐퍼의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 댐퍼의 코어의 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 댐퍼의 자기유변탄성체의 사시도이다.
도 7은 도 4에 도시된 댐퍼의 피스톤, 코어 및 자기유변탄성체가 결합되고 코일이 권선된 상태의 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시된 댐퍼의 횡단면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 댐퍼의 종단면도이다.
도 10은 도 6에 도시된 댐퍼의 자기유변탄성체에 마찰부재를 추가한 사시도이다.
도 11은 도 10의 자기유변탄성체를 결합한 댐퍼의 횡단면도이다.
도 12는 도 10의 자기유변탄성체를 결합한 댐퍼의 종단면도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "상하 방향", "하측", 및 "전후 방향" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의류처리장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 의류처리장치의 일부 구성요소를 도시한 사시도이다.

이하에서는 설명의 편의상, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼가 의류처리장치의 일 예인 세탁기에 적용된 것으로 설명하지만, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼는 건조기 등과 같이 터브 및/또는 드럼의 진동을 저감시키기 위한 댐퍼를 포함하는 다양한 의류처리장치에 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 설치되며 세탁수가 저수되는 터브(12)와, 터브(12)의 내부에 회전 가능하게 설치되며 벽면에 다수의 탈수공이 형성되는 원통 형상의 드럼(11)을 포함한다.

캐비닛(10)은 대략 육면체 형상으로 마련된다. 캐비닛(10)는 전면(10a)과 후면(미도시), 양측면(10b)과 상면(10c), 그리고 바닥을 형성하는 바닥판(10d)를 포함할 수 있다. 캐비닛(10)의 전면(10a)은 전면 패널(10a)이 될 수 있다.

캐비닛(10)의 전면(10a)에는 세탁물을 투입하거나 꺼낼 수 있도록 개구부(13)가 형성될 수 있다. 터브(12)와 드럼(11)에는 캐비닛(10)의 전방으로 세탁물을 투입하거나 꺼낼 수 있도록 개구가 형성되고, 터브(12)와 드럼(11)의 개구는 전면(10a)의 개구부(13)에 대응되게 위치될 수 있다.

캐비닛(10)의 개구부(13)에는 터브(12)와 드럼(11)의 개구를 개폐하기 위한 도어(20)가 장착된다.

캐비닛(10)의 전면(10a) 상부에는 세탁기(1)의 동작을 제어하기 위한 컨트롤 패널(14)이 마련될 수 있다. 컨트롤 패널(14)은 전면 패널(10a)에 포함되는 구성요소가 될 수 있다.

드럼(11)의 후방에는 구동유닛(미도시)이 구비될 수 있다. 구동유닛은 드럼(11)을 회전시키기 위한 구성으로, 모터에서 발생된 구동력을 회전축에 전달하여 드럼(11)을 회전시키도록 마련될 수 있다.

터브(12)의 위에는 급수를 제어하는 급수밸브(미도시)와 급수관들이 마련될 수 있다. 또한, 터브(12)의 위에는 급수과정에서 터브(12) 내부로 세제를 공급하기 위한 세제공급장치(30)가 설치될 수 있다.

터브(12)의 아래에는 터브(12) 내부의 물을 배수시키기 위한 배수관(미도시), 배수밸브(미도시) 등을 포함하는 배수장치(미도시)가 설치될 수 있다.

본 개시의 실시예에서 캐비닛(10)를 형성하는 전면(10a), 후면(미도시), 양측면(10b), 상면(10c) 및 바닥판(10d) 등은 각각 별도로 마련되어 조립되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 캐비닛의 전면(10a), 후면(미도시), 양측면(10d), 상면(10c) 및 바닥판(10d)의 적어도 일부는 일체로 형성될 수 있다.

터브(12)는 위에 마련되는 스프링(미도시) 및 아래에 마련되는 진동저감장치(100)들에 의해 캐비닛(10)로부터 탄력적으로 지지될 수 있다. 진동저감장치(100)는 댐퍼(100)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 스프링과 댐퍼(100)들은 드럼(11)의 회전 시 발생하는 진동이 터브(12) 및 캐비닛(10)로 전달될 때, 터브(12) 및 캐비닛(10) 사이에서 진동에너지를 흡수하여 캐비닛(10)에 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있다.

터브(12)의 하부를 지지하는 댐퍼(100)는 복수개로 마련될 수 있다. 예를 들어, 터브(12)를 지지하는 댐퍼(100)는 4개가 될 수 있다. 복수의 댐퍼(100)는 세탁, 헹굼, 또는 탈수 과정에서 터브(12)로부터 캐비닛(10)으로 전달되는 떨림이나 진동을 저감시키도록 구성될 수 있다.

댐퍼(100)는 상단에 형성되는 제1 고정부(101)와, 하단에 형성되는 제2 고정부(102)를 포함할 수 있다. 터브(12)의 외면에는 댐퍼(100)들의 상단과 결합될 수 있는 댐퍼 결합부(12a)가 마련될 수 있다. 댐퍼(100)의 제1 고정부(101)는 터브(12)의 댐퍼 고정부(12a)에 지지될 수 있다. 터브(12)의 댐퍼 고정부(12a)는 댐퍼(100)의 제1 고정부(201)에 대응되게 마련될 수 있다. 댐퍼(100)의 제2 고정부(102)는 바닥판(10d)에 형성되는 댐퍼 고정부(10e)에 지지될 수 있다.

도면에서 제1 고정부(101)는 댐퍼(100)의 상단에, 제2 고정부(102)는 댐퍼(100)의 하단에 마련되는 것으로 도시되었으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 고정부(101)는 댐퍼(100)의 하단에 마련되고, 제2 고정부(102)가 댐퍼(100)의 상단에 마련될 수도 있다.

도 3은 도 1에 도시된 의류처리장치의 댐퍼의 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 댐퍼의 분해 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 댐퍼의 코어의 사시도이다. 도 6은 도 4에 도시된 댐퍼의 자기유변탄성체의 사시도이다.

댐퍼(100)는 피스톤(200)을 포함할 수 있다. 피스톤(200)은 대략 원기둥 형상을 가질 수 있다.

피스톤(200)은 하우징(300) 내부에서 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 피스톤(200)은 하우징(300)의 내부에서 선형 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 이 때 피스톤(200)과 하우징(300) 사이의 마찰에 의해 터브(12)로부터 캐비닛(10)으로 전달되는 진동이 감쇠될 수 있다. 구체적으로는, 피스톤(200)과 자기유변탄성체(500) 사이의 마찰에 의해 터브(12)로부터 캐비닛(10)으로 전달되는 진동이 감쇠될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

피스톤(200)은 터브(12)와 캐비닛(10) 사이에서 연장될 수 있다. 피스톤(200)의 일단(200a)은 하우징(300) 내부에 배치되고, 피스톤(200)의 타단(200b)은 하우징(300) 외부에 배치될 수 있다.

피스톤(200)의 타단(200b)에는 제2 고정부(102)가 마련될 수 있다. 제2 고정부(102)는 바닥판(10d)에 고정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 제2 고정부(102)는 터브(12)에 고정될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 댐퍼(100)는 하우징(300)을 포함할 수 있다. 하우징(300)은 피스톤(200)을 수용하도록 마련될 수 있다. 하우징(300)은 내부에서 피스톤(200)이 선형 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 피스톤(200)은 하우징(300)의 관통홀(301)에 이동 가능하게 삽입될 수 있다. 하우징(300)은 코어(400), 자기유변탄성체(500)를 수용할 수 있다.

하우징(300)은 대략 원기둥 형상을 가질 수 있다. 하우징(300)은 피스톤(200)이 삽입될 수 있는 관통홀(301)을 포함할 수 있다.

하우징(300)은 상부캡(310), 하부캡(320)을 포함할 수 있다. 상부캡(310)은 하우징(300)의 상부에 배치되어, 코어(400)의 상부를 커버할 수 있다. 하부캡(320)은 하우징(300)의 하부에 배치되어, 코어(400)의 하부를 커버할 수 있다.

상부캡(310)은 피스톤(200)이 이동 가능하게 삽입되는 상부 관통홀(301a)을 포함할 수 있다. 하부캡(320)은 피스톤(200)이 이동 가능하게 삽입되는 하부 관통홀(301b)을 포함할 수 있다.

가이드링(330)은 상부캡(310)과 하부캡(320)의 사이에 배치될 수 있다. 가이드링(330)은 상부캡(310) 및 하부캡(320)과 결합될 수 있다. 가이드링(330)의 내부 공간(331)에는 코어(400) 및 자기유변탄성체(500)가 수용될 수 있다.

가이드링(330)은 피스톤(200)이 대략 선형 이동할 때 피스톤(200)을 지지할 수 있다. 가이드링(330)은 코어(400)를 지지할 수 있다.

댐퍼(100)는 상부 케이스(350)를 포함할 수 있다. 상부 케이스(350)는 하우징(300)의 상측에 배치될 수 있다. 상부 케이스(350)는 터브(12)를 향하는 하우징(300)의 일 측에 배치될 수 있다. 상부 케이스(350)는 하우징(300)과 결합될 수 있다. 상부 케이스(350)는 상부캡(310)과 결합될 수 있다. 상부 케이스(350)의 일단에는 제1 고정부(101)가 형성될 수 있다. 상부 케이스(350)는 내부에 피스톤(200)의 일부를 수용할 수 있다.

댐퍼(100)는 코어(400)를 포함할 수 있다. 코어(400)는 하우징(300) 내부에 배치될 수 있다. 코어(400)의 상부는 상부캡(310)에 의해 커버되고, 코어(400)의 하부는 하부캡(320)에 의해 커버될 수 있다.

코어(400)는 가이드링(330)의 내부 공간(331)에 수용될 수 있다. 코어(400)는 가이드링(330)에 의해 지지될 수 있다. 코어(400)의 측면은 가이드링(330)과 접촉될 수 있다.

코어(400)는 피스톤(200)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 코어(400)는 자기유변탄성체(500)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 코어(400)는 대략 중심에 형성된 코어홀(401)을 포함할 수 있다. 코어홀(401)에는 자기유변탄성체(500)가 삽입될 수 있다. 코어홀(401)에는 피스톤(200)이 관통할 수 있다.

도 5를 참조하면, 코어(400)는 요크(410)와 티스(420)를 포함할 수 있다. 티스(420)에는 코일(450)이 권선될 수 있다. 코일(450)은 외부 전원으로부터 전류를 공급 받아 자기장을 형성할 수 있다. 요크(410)는 코일에 의해 형성되는 자기장의 세기를 증가시킬 수 있다. 코어(400)는 자성 소재를 포함할 수 있다.

요크(410)는 대략 링 형상을 가질 수 있다. 요크(410)는 코어(400)의 외곽에 배치될 수 있다. 요크(410)는 가이드링(330)과 접촉할 수 있다.

티스(420)는 요크(410)로부터 피스톤(200)을 향해 연장될 수 있다. 티스(420)는 요크(410)와 피스톤(200) 사이에 방사형으로 마련될 수 있다. 티스(420)는 코어(400)의 중심에 형성되는 코어홀(401)을 향해 연장될 수 있다.

피스톤(200)이 하우징(300) 내에서 이동하는 방향을 제1 방향(A-A')으로 지칭한다면, 티스(420)는 제1 방향(A-A')과 상이한 제2 방향으로 연장될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향(A-A')과 수직일 수 있다.

또는, 피스톤(200)이 연장되는 방향을 제1 방향(A-A')으로 지칭한다면, 티스(420)는 제1 방향(A-A')과 상이한 제2 방향으로 연장될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향(A-A')과 수직일 수 있다.

티스(420)는 권선부(430)와 가이드부(440)를 포함할 수 있다. 권선부(430)에는 코일(450)이 권선될 수 있다. 권선부(430)는 요크(410)로부터 연장될 수 있다. 권선부(430)는 피스톤(200)이 연장되는 제1 방향(A-A')과 상이한 제2 방향으로 연장될 수 있다.

가이드부(440)는 자기유변탄성체(500)를 향하는 권선부(430)의 일단(431)에 배치될 수 있다. 가이드부(440)는 코일(450)에 전류가 흐름에 따라 자기장이 형성될 때, 자기장이 자기유변탄성체(500)에 가해질 수 있도록 마련될 수 있다. 가이드부(440)는 자기유변탄성체(500)에 자기장이 고르게 가해지도록 마련될 수 있다.

가이드부(440)는 대략 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 가이드부(440)는 자기유변탄성체(500)의 둘레에 대응하여 굴곡지게 형성될 수 있다. 가이드부(440)는 곡면을 가질 수 있다.

제1 방향(A-A')에 따른 가이드부(440)의 단면적은 권선부(430)의 단면적보다 크게 마련될 수 있다. 가이드부(440)의 피스톤(200)과 마주하는 면의 면적은 권선부(430)의 피스톤(200)과 마주하는 면의 면적보다 크게 마련될 수 있다.

가이드부(440)의 제1 방향(A-A')에 따른 길이는 권선부(430)의 제1 방향(A-A')에 따른 길이보다 크게 마련될 수 있다. 가이드부(440)가 피스톤(200)의 둘레를 따라 연장되는 길이는 권선부(430)가 피스톤(200)의 둘레를 따라 연장되는 길이보다 크게 마련될 수 있다.

티스(420)는 제1 티스(420a) 및 제2 티스(420b)를 포함할 수 있다. 제2 티스(420b)는 요크(410)의 둘레 방향을 따라 제1 티스(420a)와 이격되어 배치될 수 있다. 제1 티스(420a)와 제2 티스(420b)는 일정한 간격으로 이격될 수 있다.

제1 티스(420a)와 제2 티스(420b) 사이에는 이격 공간(425)이 형성될 수 있다. 제1 티스(420a)의 가이드부(440a)와 제2 티스(420b)의 가이드부(440b) 사이에는 가이드부 이격 공간(426)이 형성될 수 있다.

제1 티스(420a)와 제2 티스(420b)는 동일한 높이에 배치될 수 있다. 제1 티스(420a)와 제2 티스(420b)는 단층으로 배치될 수 있다. 제1 티스(420a)의 제1 권선부(430a)의 상면 및/또는 하면은 제2 티스(420b)의 제2 권선부(430b)의 상면 및/또는 하면과 대략 동일 평면 상에 위치할 수 있다.

도 4를 참조하면, 댐퍼(100)는 자기유변탄성체(500)를 포함할 수 있다. 자기유변탄성체(500)는 하우징(300) 내에 배치될 수 있다. 자기유변탄성체(500)는 가이드링(330)의 내부 공간(331)에 수용될 수 있다. 자기유변탄성체(500)는 피스톤(200)과 코어(400) 사이에 배치될 수 있다.

도 5를 참조하면, 자기유변탄성체(500)는 대략 원통 형상을 가질 수 있다. 자기유변탄성체(500)의 대략 중심에는 피스톤(200)이 관통하는 관통홀(503)이 형성될 수 있다.

자기유변탄성체(500)는 피스톤(200)의 일부를 커버할 수 있다. 자기유변탄성체(500)의 내면(502)은 피스톤(200)과 접촉할 수 있다. 자기유변탄성체(500)의 외면(501)은 코어(400)의 티스(420)와 접촉할 수 있다.

자기유변탄성체(500)는 원통부(510)와 삽입부(520)를 포함할 수 있다. 원통부(510)는 피스톤(200)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 원통부(510)는 피스톤(200)과 결합할 수 있다. 원통부(510)의 내면(502)은 피스톤(200)과 접촉할 수 있다. 원통부(510)와 삽입부(520)는 일체로 형성될 수 있다.

삽입부(520)는 원통부(510)로부터 하우징(300)을 향해 돌출될 수 있다. 삽입부(520)는 리브 형상을 가질 수 있다. 삽입부(520)는 제1 삽입부(520a) 및 제1 삽입부(520a)와 원통부(510)의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치되는 제2 삽입부(520b)를 포함할 수 있다.

자기유변탄성체(500)는 폴리머나 실리콘 기반의 고무 재료에 마이크로사이즈의 철 입자가 포함된 재료일 수 있다. 자기유변탄성체(500)는 가해지는 자기장에 따라 강성이 변화하여 표면 마찰계수가 변할 수 있다.

도 7은 도 4에 도시된 댐퍼의 피스톤, 코어 및 자기유변탄성체가 결합되고 코일이 권선된 상태의 사시도이다. 도 8은 도 3에 도시된 댐퍼의 횡단면도이다. 도 9는 도 3에 도시된 댐퍼의 종단면도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 티스(420)에 권선된 코일(450)에 전류가 흐르면 자기장이 발생할 수 있고, 자기유변탄성체(500)는 자기장에 의해 강성이 변화할 수 있다. 예를 들어, 드럼(11)이 저속으로 회전하는 경우, 코일(450)에 전류를 인가하여 자기유변탄성체(500)의 강성을 크게 할 수 있다. 이에 따라 피스톤(200)에 작용하는 수직항력이 증가하여, 피스톤(200)의 상하 운동에 따른 자기유변탄성체(500)와 피스톤(200) 간의 마찰력이 커져, 댐퍼(100)의 감쇠력이 커질 수 있다. 반대로, 드럼(11)이 고속으로 회전하는 경우, 코일(450)에 전류를 인가하지 않아 자기유변탄성체(500)의 강성을 작게 할 수 있다. 이에 따라 피스톤(200)에 작용하는 수직항력이 감소하여, 피스톤(200)의 상하 운동에 따른 자기유변탄성체(500)와 피스톤(200) 간의 마찰력이 작아져, 댐퍼(100)의 감쇠력이 작아질 수 있다.

자기유변탄성체(500)에 자기장을 가하기 위해, 티스(420)에는 코일(450)이 권선될 수 있다. 제1 티스(420a)에는 제1 코일(450a)이 권선될 수 있고, 제2 티스(420b)에는 제2 코일(450b)이 권선될 수 있다. 제2 코일(450b)은 제1 코일(450a)과 요크(410)의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다.

코일(450)은 피스톤(200)이 연장되는 제1 방향(A-A')과 상이한 제2 방향을 중심으로 권선될 수 있다. 도 8을 참조하면, 제2 방향(B-B')은 제1 방향(A-A')과 수직일 수 있다.

코일이 피스톤을 중심으로 권선되는 경우, 코일은 피스톤을 중심으로 권선되었다. 구체적으로, 코일은 요크 사이에 마련되는 보빈에 권선되며, 피스톤의 둘레를 따라 감싸는 방식으로 권선되었다. 이 때, 자기장은 요크와 피스톤 사이에 주로 발생하였고, 코일이 권선되는 보빈과 피스톤의 사이에는 자기장이 형성되지 않거나, 자기장의 크기가 작게 형성되었다. 따라서 자기장이 형성되는 영역에서는 자기유변탄성체의 강성이 변할 수 있으나, 자기장이 형성되지 않는 영역에서는 자기유변탄성체의 강성이 변하지 않거나, 강성이 변화되는 정도가 상대적으로 작으므로 마찰력 변화에 미치는 영향이 상대적으로 적을 수 있다. 이로 인해 자기유변탄성체를 효율적으로 활용할 수 없게 될 수 있다.

그러나 본 개시에 따르면, 코일(450)은 피스톤(200)의 연장 방향(A-A')과 수직인 방향(B-B')을 중심축으로 권선될 수 있다. 즉, 코일(450)은 자기유변탄성체(500)의 연장 방향(A-A')과 수직한 방향(B-B')을 중심으로 권선되어, 자기유변탄성체(500)의 대부분의 영역에 자기장이 가해질 수 있다. 따라서 자기유변탄성체(500)의 전(全) 영역이 강성이 변할 수 있어 마찰력 변화에 영향을 줄 수 있다. 즉, 자기유변탄성체(500)의 전(全) 영역을 댐퍼(100)의 감쇠력 변화에 유효하게 활용할 수 있으므로, 고가의 자기유변탄성체(500)를 적용함에 따른 비용의 부담을 감소시킬 뿐 아니라, 댐퍼(100)의 소형화를 구현할 수 있다.

도 9를 참조하면, 자기유변탄성체(500)는 코어(400)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 자기유변탄성체(500)의 삽입부(520)는 제1 티스(420a)와 제2 티스(420b)의 사이의 이격 공간(425)에 배치됨으로써, 자기유변탄성체(500)를 코어(400)에 용이하게 삽입할 수 있다. 구체적으로, 삽입부(520)는 제1 티스(420a)의 가이드부(440a)와 제2 티스(420b)의 가이드부(440b) 사이의 가이드부 이격 공간(426)에 배치될 수 있다. 이 때 자기유변탄성체(500)의 원통부(510)의 외면(501)은 티스(420)의 가이드부(440)와 접촉할 수 있다.

도 10은 도 6에 도시된 댐퍼의 자기유변탄성체에 마찰부재를 추가한 사시도이다. 도 11은 도 10의 자기유변탄성체를 결합한 댐퍼의 횡단면도이다. 도 12는 도 10의 자기유변탄성체를 결합한 댐퍼의 종단면도이다.

도 10 내지 도 12에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 9에 도시된 실시예의 구성과 동일한 구성은 동일한 부재번호를 부여할 수 있으며, 자세한 설명은 생략할 수 있다.

댐퍼(100)는 마찰부재(600)를 포함할 수 있다. 마찰부재(600)는 피스톤(200)과 자기유변탄성체(500) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 마찰부재(600)는 자기유변탄성체(500)의 관통홀(503)에 배치될 수 있다. 마찰부재(600)는 원통부(510)의 내면(502)과 접촉할 수 있다.

자기유변탄성체(500)에 자기장이 가해지면, 자기유변탄성체(500)의 강성이 커져 마찰부재(600)에 작용하는 수직항력이 증가할 수 있다. 이에 마찰부재(600)가 피스톤(200)에 작용하는 수직항력이 증가하고, 피스톤(200)의 상하 운동에 따른 마찰부재(600)와 피스톤(200) 간의 마찰력이 커져, 댐퍼(100)의 감쇠력이 커질 수 있다.

마찰부재(600)는 피스톤(200)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 마찰부재(600)는 원통 형상을 가질 수 있다. 마찰부재(600)의 직경은 자기유변탄성체(500)의 직경보다 작게 마련될 수 있다.

본 도면에서는 마찰부재(600)가 자기유변탄성체(500)의 형상에 대응하여 원통 형상을 가지는 것을 예로 들어 도시하였으나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 마찰부재(600)는 리세스를 가지는 원통 형상일 수도 있고, 리브 형상일 수도 있다.

마찰부재(600)의 길이는 자기유변탄성체(500)의 길이와 대응될 수 있다.

마찰부재(600)는 피스톤(200)과 접촉할 수 있다. 마찰부재(600)를 추가함으로써 댐퍼(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 마찰부재(600)에 의해 자기유변탄성체(500)가 피스톤(200)과 직접 마찰되는 것을 방지할 수 있으므로, 자기유변탄성체(500)의 마모를 방지할 수 있다. 또한 마찰부재(600)는 피스톤(200)의 마찰에 따라 발생하는 소음을 흡음시켜 댐퍼(100)의 소음을 저감시킬 수 있다.

마찰부재(600)는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 자기유변탄성체(500)와 마찰부재(600)는 일체로 형성될 수 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1 세탁기
12 터브
100 댐퍼
200 피스톤
300 하우징
400 코어
410 요크
420 티스
450 코일
500 자기유변탄성체
510 원통부
520 삽입부
600 마찰부재

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛 내에 배치되는 터브; 및
상기 터브를 지지하도록 구성되는 댐퍼;를 포함하고,
상기 댐퍼는,
하우징;
상기 하우징의 내부에 이동 가능하게 마련되는 피스톤;
상기 하우징의 내부에 배치되며, 요크 및 상기 요크로부터 상기 피스톤을 향해 연장되는 티스를 포함하는 코어;
상기 코어에 권선되는 코일; 및
상기 피스톤과 상기 코어 사이에 배치되며, 자기장에 의해 강성이 변화 가능한 자기유변탄성체(Magnetorheological elastomer);를 포함하는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 티스는 상기 피스톤이 이동하는 방향과 상이한 방향으로 연장되는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 티스는 상기 피스톤이 이동하는 방향과 수직한 방향으로 연장되는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 코일은 상기 피스톤이 이동하는 방향과 수직한 방향을 중심으로 상기 티스에 권선되는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 요크는 링 형상을 가지며,
상기 티스는 상기 요크와 상기 피스톤 사이에서 방사형으로 마련되는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 티스는 제1 티스 및 상기 요크의 둘레 방향을 따라 상기 제1 티스와 이격되어 배치되는 제2 티스를 포함하는 의류처리장치.
제6 항에 있어서,
상기 코일은,
상기 제1 티스에 권선되는 제1 코일; 및
상기 제2 티스에 권선되며, 상기 제1 코일과 상기 요크의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치되는 제2 코일;을 포함하는 의류처리장치.
제6 항에 있어서,
상기 자기유변탄성체는 상기 피스톤과 결합하는 원통부; 및
상기 원통부로부터 상기 하우징을 향해 돌출되며, 상기 제1 티스와 상기 제2 티스 사이에 배치되는 삽입부;를 포함하는 의류처리장치.
제6 항에 있어서,
상기 제2 티스는 상기 제1 티스와 동일한 높이에 배치되는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 티스는,
코일이 권선되는 권선부; 및
상기 자기유변탄성체를 향하는 상기 권선부의 일단에 배치되며, 플레이트 형상으로 마련되는 가이드부를 포함하는 의류처리장치.
제10 항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 자기유변탄성체의 둘레에 대응하여 굴곡지게 형성되는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 피스톤과 상기 자기유변탄성체 사이에 배치되는 마찰부재를 더 포함하는 의류처리장치.
제12 항에 있어서,
상기 마찰부재는 폴리우레탄을 포함하는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 코어의 상부를 커버하는 상부캡;
상기 코어의 하부를 커버하는 하부캡; 및
상기 상부캡과 상기 하부캡의 사이에 마련되며, 상기 코어를 둘러싸는 가이드링을 포함하는 의류처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 자기유변탄성체는, 자기장이 형성될 때 강성이 커지도록 마련되는 의류처리장치.
하우징;
상기 하우징의 내부에서 이동 가능하게 마련되는 피스톤;
상기 하우징의 내부에 배치되며, 링 형상의 요크 및 상기 요크와 상기 피스톤 사이에 방사형으로 마련되는 티스를 포함하는 코어;
상기 티스에 권선되는 코일로서, 상기 피스톤이 이동하는 방향과 상이한 방향을 중심으로 권선되는 코일; 및
상기 피스톤과 상기 코어 사이에 배치되며, 자기장이 형성될 때, 강성이 커지도록 마련되는 자기유변탄성체(Magnetorheological elastomer);를 포함하는 세탁기 댐퍼.
제16 항에 있어서,
상기 코일은 상기 피스톤이 이동하는 방향과 수직한 방향을 중심으로 권선되는 세탁기 댐퍼.
제16 항에 있어서,
상기 티스는 제1 티스 및 상기 요크의 둘레 방향을 따라 상기 제1 티스와 이격되되 동일한 높이에 배치되는 제2 티스를 포함하는 세탁기 댐퍼.
제16 항에 있어서,
상기 티스는,
코일이 권선되는 권선부; 및
상기 자기유변탄성체를 향하는 상기 권선부의 일단에 배치되며, 플레이트 형상으로 마련되는 가이드부를 포함하는 세탁기 댐퍼.
제 16항에 있어서,
상기 피스톤과 상기 자기유변탄성체 사이에 배치되는 마찰부재를 더 포함하는 세탁기 댐퍼.