WO2015137734A1 - 세탁물 처리기기 - Google Patents

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WO2015137734A1
WO2015137734A1 PCT/KR2015/002373 KR2015002373W WO2015137734A1 WO 2015137734 A1 WO2015137734 A1 WO 2015137734A1 KR 2015002373 W KR2015002373 W KR 2015002373W WO 2015137734 A1 WO2015137734 A1 WO 2015137734A1
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WO
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spring
outer tub
friction
support rod
support
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/002373
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English (en)
French (fr)
Inventor
김영준
김영종
유인식
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엘지전자 주식회사
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    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
    • D06F37/24—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations in machines with a receptacle rotating or oscillating about a vertical axis
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06F23/00—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry 
    • D06F23/04—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry  and rotating or oscillating about a vertical axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/047—Wound springs characterised by varying pitch

Definitions

  • the present invention relates to a laundry treatment machine.
  • a laundry treatment apparatus is a device that applies physical and chemical effects to a fabric by using water and a detergent, and includes a casing and an outer tub and an inner tub disposed in the casing.
  • the outer tub is provided in the form of hanging in the casing, the inner tub is rotated in the outer tub, the vibrations caused by the rotation of the inner tub must be properly controlled in terms of the stability of the entire system.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a laundry treatment apparatus that can more effectively damp vibration.
  • Laundry treatment device of the present invention is a casing; An outer tub disposed within the casing; A support rod having one end connected to the casing; An outer tub support portion provided to be movable along the support rod to support the outer tub; An elastic member fixedly disposed on the support rod to support the outer tubular support portion from below; A first friction part providing a frictional force between the support rod and an upper side of the outer tubular support part; And an independent movement with respect to the first friction portion in a section in which the outer tubular support is integrally moved with the outer tubular support at the upper side of the outer tubular support, and the outer tubular support is displaced within a predetermined range.
  • the laundry treatment machine of the present invention firstly has a more improved cushioning performance compared to the conventional against the vibration of the outer tank.
  • the gap between the upper (or lower) of the casing and the outer tub can be reduced by that amount, and as a result, the overall height of the laundry treatment machine can be reduced. There is an effect that can easily put or take out the laundry.
  • the buffering action through the shock absorber works differently according to the displacement of the outer tub, it is softly cushioned when the vibration of the outer tank is relatively small as in the normal vibration state, and strongly buffered when the vibration of the outer tank is large, such as the transient vibration state. In this case, there is an effect of ensuring stability in any case.
  • FIG. 1 illustrates a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows the installation structure of the shock absorber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the shock absorber.
  • Figure 6 shows a structure in which the shock absorber is installed in the outer tank.
  • Figure 7 shows the coupling structure of the outer shell support and the moving portion.
  • FIG. 9 is a graph showing a change in elastic force according to the displacement of the outer tank in a structure in which a pair of springs are provided in parallel in the shock absorber.
  • Figure 11 shows the installation structure of the shock absorber according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates the shock absorber shown in FIG. 11.
  • FIG. 13 is a reference for explaining the action of the first torsion spring and the second torsion spring according to the rotation of the pinion, (a) is the rotation direction of the pinion, (b) is the installation structure of the first torsion spring, (b ) Shows the installation structure of the second torsion spring, wherein (b) and (c) are shown in a direction from left to right in FIG. 12.
  • FIG. 14 shows a shock absorber according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a shock absorber according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a shock absorber according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 illustrates an internal structure of the shock absorber shown in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a washing machine according to another embodiment of the present invention.
  • the washing machine 1 may be rotatable in a casing 10, an outer tub 2 provided in the casing 10 to accommodate wash water, and a tub 2. It may include an inner tank (3) for receiving the laundry, and a drive unit 13 for rotating the inner tank (3).
  • the casing 10 provides a space in which various components constituting the washing machine 1 such as the outer tub 2, the inner tub 3, the driving unit 13 and the like can be accommodated.
  • the casing 10 may include a cabinet 11 having an upper side opened, and a top cover 12 coupled to an upper side of the cabinet 11 and having an inlet formed so that a cloth may be inserted into the central portion.
  • the top cover 12 may be provided with a door 7 that opens and closes the inlet.
  • the top cover 12 may be provided with a control panel 17 which displays an operating state of the washing machine 1 and provides an interface for receiving various control commands for operating the washing machine 1 from the user. have.
  • the outer tub 2 is suspended in the casing 10.
  • support means for suspending the outer tub 2 to the casing 10 may be provided, and such support means may function as a shock absorbing means for damping vibration. This will be described later in more detail with reference to other drawings.
  • the pulsator 4 may be rotatably provided at the bottom of the inner tub 3.
  • the pulsator 4 is rotated by the drive unit 13, and according to the proper operation of the clutch (not shown), only the pulsator 4 may be rotated, or the pulsator 4 and the inner tub 3 may be integrally rotated. have.
  • the inner tank 3 is formed with a plurality of through holes (not shown) so that the washing water can flow between the outer tank 2.
  • the washing machine 1 includes a water supply passage 5 connected to an external water source such as a faucet to supply water into the outer tank 2 and / or the inner tank 3, and a water supply valve 6 to control the water supply passage 5. can do.
  • an external water source such as a faucet to supply water into the outer tank 2 and / or the inner tank 3, and a water supply valve 6 to control the water supply passage 5. can do.
  • the water supply valve 6 When the water supply valve 6 is opened, the wash water supplied through the water supply passage 5 is supplied into the outer tank 2 via the detergent box 32 in which the detergent is accommodated.
  • the washing machine 1 washes the washing water drained through the drainage passage 9 for draining the wash water in the outer tub 2, the drain valve 8 for regulating the drainage passage 9, and / or the drainage passage 9.
  • (1) may include a drain pump 15 for pumping to the outside.
  • Figure 2 shows the installation structure of the shock absorber according to an embodiment of the present invention.
  • 3 shows a shock absorber.
  • 4 is a cross-sectional view of the shock absorber.
  • 5 is an exploded perspective view of the shock absorber.
  • Figure 6 shows a structure in which the shock absorber is installed in the outer tank.
  • Figure 7 shows the coupling structure of the outer shell support and the moving portion.
  • the washing machine includes a shock absorber 100 for buffering the vibration of the outer tub 2.
  • the shock absorber 100 includes a support rod 110, one end of which is connected to the casing 10, an outer tub support 140 that is movable along the support rod 110, and supports an outer tub, and a support rod 110.
  • a first friction part 130 fixedly disposed at the first friction part 130 to provide a friction force between the at least one elastic member 161 holding the outer tubular support 140 at a lower side and the support rod 110 at an upper side of the outer tubular support 140.
  • a space for accommodating the first friction part inward, and move integrally with the outer tub support 140 when the outer tub 2 vibrates from the upper side of the outer tub support 140, and the outer tub support 140 is predetermined.
  • the housing 120 which is independently moved relative to the first friction portion 130 in the range displaced within the range, and pushes the first friction portion 130 in the section where the displacement of the outer shell support 140 is more than the predetermined range. It includes.
  • the casing 10 may include a support member 19 connected to the support rod 110, and the connection between the support rod 110 and the support member 19 may include the support rod 110 pivoting within a predetermined range. Or may be pivoted.
  • the support member 19 may be formed with an opening (not shown) through which the support rod 110 passes, and one end of the support rod 110 is formed larger than the opening so as to be caught at an upper side of the support member 19. (Not shown) may be formed.
  • the outer tubular support 140 has a hollow through which the supporting rod 110 passes along the longitudinal direction, and an upper end thereof is coupled to the housing 120, and radially outward from a lower end of the neck 141. It may include an extended cap 142. The lower end of the cap 142 is supported by the elastic member 161, and the upper end supports the outer tub 2.
  • the support rod connecting portion 21 may be formed in the outer tub 2.
  • the support rod connecting portion 21 may protrude from the side of the outer tub 2.
  • the support rod connecting portion 21 has a neck receiving opening 21b through which the neck 141 passes in the vertical direction, and an opening 21b opening laterally from the neck receiving opening 21b.
  • the gap W of the opening 21b should be smaller than the diameter of the neck 141 so that the outer shell support 140 is not removed laterally.
  • the size of the neck receiver 21b should be determined so that the cap 142 does not pass through the neck receiver 21b.
  • the first friction part 130 is provided with a friction member 131 of a flexible material that exerts a friction force between the support rod 110 and the support member 110 so as to be movable along the support rod 110. It may include a rigid holder 132 to be received.
  • the friction member 131 may be provided in plural, and correspondingly, the holder 132 may also be provided in plural.
  • the friction member 131 may be made of a soft material such as rubber or a porous fiber material such as felt or nonwoven fabric.
  • the friction member 131 may be extrapolated to the support rod 110, in which case a friction force is applied between the inner circumferential surface of the friction member 131 and the outer circumferential surface of the support rod 110.
  • the friction member 131 of the flexible material has an indeterminate characteristic in which deformation is caused by an external force, it is necessary to be firmly supported to maintain a constant shape.
  • the friction member 131 is a rigid holder 132. It is preferable to accommodate in).
  • the friction member 131 in order for a sufficient friction force to be applied between the friction member 131 and the support rod 110, the friction member 131 should be in close contact with the support rod 110, and for this purpose, the friction member 131 is a holder 132. It is preferable to be kept in a compressed state somewhat compared to the circular shape by being pressed by).
  • a protrusion 123 protruding from a predetermined surface may be formed in any one of the first friction part 130 and the housing 120. Since the collision occurs between the protrusion 123 and the counterpart while the outer tub 2 is displaced due to vibration, the impact sound can be reduced. In particular, the protrusion 123 may protrude from a predetermined surface formed in the housing 120, and the noise is reduced because the contact area with the first friction part 130 is reduced as compared with the case where the entire surface is collided. It works.
  • the housing 120 includes an upper surface portion 121 for pushing the first friction portion 130 downward while the outer shell support portion 140 is displaced downward, and an upper surface portion 121 so that the first friction portion 130 is accommodated.
  • a plurality of side wall portions 124 connected to the lower surface portion 122 and the upper surface portion 121 and the lower surface portion 122 having a predetermined interval in the longitudinal direction, and disposed at a predetermined interval therebetween. can do.
  • An interval between any pair of adjacent sidewalls of the plurality of sidewalls 124 may have a length through which the first friction part 130 may pass. In this case, the first friction member 130 may have the gap therebetween. It may be installed inside the housing 120 through.
  • the protrusion 123 may be formed on at least one of the upper surface portion 121 and the lower surface portion 122.
  • the protrusion 123 protrudes inside the housing 120, that is, into the space S in which the first friction part 130 is accommodated.
  • the first friction part 130 may include a pair of friction members 131 arranged longitudinally along the support rod 110, and a pair of holders in which each friction member 131 is received inward.
  • 132 may include.
  • Each holder 132 may include a tube portion 132a into which the friction member 131 is inserted, and a plate portion 132b extending laterally from one end of the tube portion 132a.
  • the pair of holders 132 are coupled to each other at one end and the other end opposite to the plate portion 132b is formed.
  • the assembly in which the pair of holders 132 are coupled has a plate portion 132b at the top and the bottom, respectively.
  • Coupling between the pair of holders 132 is preferably made to be detachable, one of the pair of holders 132 may be formed with a hook, the other may be formed with a hook coupled to the hook.
  • the pair of holders 132 may have the same structure for the commonality or compatibility of the parts, and in this case, the hooks and the rings may be alternately formed along the circumference of the pipe part 132a of each holder 132. .
  • the first friction part 130 may include a cylindrical outer tube 133 that is fitted to the outside of the holder 132 and is fixed between the two plate parts 132b.
  • the outer tube 133 may be made of a material that adheres to the magnet, for example, a metal material.
  • any one of the housing 120 and the outer shell support 140 is formed with a coupling protrusion 145, the other is formed with a fastening ring 125 having a hole (125h) is inserted into the coupling projection 145 is formed.
  • a plurality of coupling protrusions 145 may be provided.
  • a plurality of coupling rings 125 may also be provided to correspond to the number of coupling protrusions 145.
  • Coupling between the coupling protrusion 145 and the fastening ring 125 may be made by rotation between the housing 120 and the outer tubular support 140 with respect to the support rod 110.
  • the housing 120 and the outer shell support 140 are coupled to each other, the housing 120 or the outer shell support 140 is rotated even when the engaging protrusion 145 is positioned at an arbitrary point between the fastening rings 125. Only by simple operation, the coupling between the engaging projection 145 and the fastening ring 125 is made, there is an advantage that the assembly is easy.
  • a surface tooth 145a may be formed to allow the fastening ring 125 to smoothly climb up.
  • the inner tub 3 can be rotated in an eccentric state, in which case the center of the outer tub 2 can be pivoted about a constant axis. Therefore, a force to induce torsion or torsion may be applied to the neck 141, and when a strong friction force is applied between the first friction unit 130 and the support rod 110, the force to induce the torsion may be It may be a factor that lowers the rigidity of the neck 141. Therefore, the length of the neck 141 should be more than enough to ensure sufficient rigidity against torsion.
  • the shock absorber 100 may further include a second friction part 170 that is fixedly disposed with respect to the cap 142 and provides a moving friction force at all times between the support rod 110 when the outer tub 2 vibrates.
  • the second friction part 170 may include a cylindrical housing 171 and a friction member 172 provided inside the housing 171 to provide a friction force between the support rod 110.
  • the cap 142 includes an upper portion 142a supporting the outer tub 2, a lower portion 142b spaced apart from the upper portion 142a, and supported by the elastic member 161, and an upper portion 142a and a lower portion.
  • the side portions 142b may be connected to each other, and may include a plurality of sidewall portions 142c disposed to be spaced apart from each other. An interval between any pair of adjacent sidewalls of the plurality of sidewall portions 142c may have a length through which the second friction portion 170 may pass.
  • the shock absorber 100 may include a first spring 161 and a second spring 162 provided in parallel with each other.
  • the second spring 162 is compressed after the first spring 161 is pushed by the outer shell support 140 to be compressed to a predetermined level or more. Therefore, when the displacement of the outer tub 2 due to vibration is within a predetermined range, the cushioning action is performed only by the first spring 161, but when the displacement of the outer tub 2 is more than the predetermined range, the first spring The 161 and the second spring 162 together contribute to the buffering action, so that the shock absorbing effect is effectively performed even in the case of eccentric rotation of the inner tub 3 or excessive vibration due to resonance of the outer tub 2, thereby providing Durability and stability can be secured.
  • the shock absorber 100 may further include a movable member 150 provided to be movable along the support rod 110 and supported by the second spring 162.
  • the moving member 150 is moved by the outer tubular support 140 after the first spring 161 is compressed to a predetermined level or more.
  • the second spring 162 may be disposed inside the first spring 161.
  • the first spring 161 and the second spring 162 may be supported by a common base 112, in this case, the second spring 162 has a shorter length than the first spring 161 Is formed, and after the first spring 161 is compressed by the length difference between the first spring 161 and the second spring 162, the second spring 162 starts to be compressed together with the first spring 161. .
  • a base 112 for supporting the first spring 161 and / or the second spring 162 may be provided at the lower end of the support rod 110.
  • the base 112 may have an annular partition wall 112a protruding from a surface supporting the first spring 161, and the first spring 161 may be disposed inside the first spring 161.
  • the second spring 162 may be disposed inside the partition wall (112a).
  • the partition 112a may preferably have an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the second spring 162 so that the second spring 162 is firmly supported without being shaken.
  • At least one of the first spring 161 and the second spring 162 is preferably coupled to the base 112 so that rotation about the support rod 110 is constrained.
  • the base 112 may be formed with a holder (not shown) for fixing the end of the spring 161.
  • the end of the spring 161 and the holder may be rotatably coupled, in which case, when the spring 161 is turned to one side, the end of the spring 161 is gradually engaged with the holder, and the spring 161 is no longer rotated. Can be completed in the absence of a state.
  • the first spring 161 and the second spring 162 are aligned to be concentric so that the elastic force by the first spring 161 or the second spring 162 can act correctly along the longitudinal direction of the support rod 110.
  • the first spring 161 and the second spring 162 form concentric circles on the cross section.
  • the elastic member constituting the shock absorber may have a modulus of elasticity that changes non-linearly depending on the load.
  • One example of such an elastic member is an uneven pitch spring 860 (see Fig. 8) having a pitch different from another section in a predetermined section.
  • an elastic force or an acting force corresponding to the displacement (X axis) of the outer tub 2 (or the outer tub support 140)
  • the restoring force Y-axis increases along a straight line with a constant slope k1 in a section where only one spring 161 is buffered, but from the time point Pc at which the two springs 161 and 162 interact with each other. It shows a linearly changing characteristic that increases along the straight line of the changed slope k2.
  • the non-uniform pitch spring 860 may include a first section 861 extending with a constant pitch P1 and a second section 862 having a pitch P2 different from the first section 861.
  • the unequal pitch spring 860 may have more sections in which the pitches are different from adjacent sections.
  • a third section 863 is further formed below the second section 862.
  • the pitch may be the same as the first section 861, but is not necessarily limited thereto. It is preferable that the pitch P2 in the first section 862 has the largest value among the first section 861, the second section 862, and the third section 863.
  • FIG. 10 shows another embodiment of the shock absorber.
  • at least one magnet 190 inducing attraction by a magnetic field between the first friction portion 130 and the housing 120 in a direction orthogonal to the direction in which the first friction portion 130 is displaced. It may include.
  • the magnet 190 is provided in the housing 120, the first friction portion 130 is provided with a metal for the attraction force in relation to the magnet 190, preferably the tube portion 133 May be made of the metal.
  • the metal include iron such as stainless steel (SUS), nickel, and cobalt.
  • the first friction portion 130 may be stably moved along the support rod 110 without being shaken laterally.
  • the magnet 190 preferably magnetically acts symmetrically with respect to the axis (axis) along the longitudinal direction of the support rod 110, for this purpose, the magnet 190 is a side wall portion ( 124) It is desirable to form a band, or an annulus, which surrounds, or a plurality of structurally symmetrically arranged.
  • the magnetic force acts in an indirect manner in which a certain distance exists between the first friction part 130 and the magnet 190, rather than the magnetic force acting directly.
  • the magnet 190 may be provided on the outer circumferential surface of the side wall portion 124 of the housing 120, and the side wall portions indicated by 124 (1) and 124 (2) in FIG. 10 are symmetrically disposed with respect to each other.
  • FIG. 11 shows the installation structure of the shock absorber 200 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows the shock absorber 200 shown in FIG. FIG. 13 is referred to explain the action of the first torsion spring 250a and the second torsion spring 250b according to the rotation of the pinions 224a and 224b, and (a) is the rotation of the pinions 224a and 224b.
  • the direction (b) shows the installation structure of the first torsion spring 250a
  • (b) shows the installation structure of the second torsion spring 250b.
  • (b) and (c) are shown in the direction viewed from the left to the right in FIG.
  • the washing machine may include a shock absorber 200 for buffering the vibration of the outer tub 2.
  • Shock absorber 200 is a rack (214) extending in the vertical direction, at least one pinion is moved along the rack (214) upon vibration of the outer tub (2), rotated by interaction with the rack (214) 224a and 224b and at least one torsion element 250a and 250b that are twisted and deformed when the pinions 224a and 224b are rotated to dampen the rotational motion of the pinions 224a and 224b.
  • a pair of pinions 224a and 224b are illustrated, but the present invention is not limited thereto, and only one of the pair of pinions 224a and 224b may be provided.
  • the shock absorber 200 includes an outer tub support 210 that supports the outer tub 2 to be suspended in the casing 10, and a torsion damper 220 that generates a torsional moment as the outer tub 2 vibrates. It may include.
  • One of the outer shell support 210 and the torsional damper 220 may be provided with a rack 214, and the other may be provided with pinions 224a and 224b.
  • the rack 214 is provided in the outer tub support 110, and the pinions 224a and 224b are provided in the torsion damper 220 as an example.
  • the casing 10 may include a support member 240 that supports one end of the support rod 211, and the support member 240 may be integrally formed with the cabinet 11 or the top cover 12, or may be separate. It may be formed as a part of the cabinet 11 or may be combined with the top cover 12.
  • An opening through which the support rod 211 penetrates may be formed in the support member 240, and one end of the support rod 211 protrudes upward through the opening.
  • the support rod 211 may be provided with a support protrusion 212 at one end.
  • the other end of the support rod 211 may be formed in the outer tub connecting portion 213 to which the outer tub 2 is connected, the outer tub 2 is formed with a supporting rod connecting portion 21 in which the outer tub connecting portion 213 is caught.
  • the support rod connecting portion 21 may be formed at the lower portion of the outer tub 2, protrudes from the outer surface of the outer tub 2, and a part of the side surface is opened to allow the insertion of the supporting rod 211 from the lateral direction.
  • the support rod 211 inserted through the opened portion has a lower end thereof caught by the bottom surface of the support rod connecting portion 21.
  • At least one spring 260 extrapolated to the support rod 211 and disposed between the support member 240 and the support protrusion 212 may be further provided.
  • the spring 260 has a lower end supported by the support 240, and the upper end bears the support protrusion 212.
  • the support rod 211 may be provided with a rack 214.
  • the rack 214 may be formed integrally with the support rod 211, or may be formed as a separate component and fixed to the support rod 211.
  • the rack 214 is preferably disposed within a range that can be engaged with the pinions (224a, 224b) at all times when the outer shell (2) vibrates.
  • the torsion damper 220 is provided with the receiving portions 225a and 225b, which accommodate the torsion elements 250a and 250b therein, and the pinions 224a and 224b which are rotated about a rotation axis passing through the receiving portions 225a and 225b. It may include.
  • a fixing unit 230 may be provided to fix the position of the torsional damper 220 with respect to the supporter 240.
  • the fixing portion 230 is a cylinder 235 is provided with a long hollow is formed so that the support rod 111 can penetrate and the engaging portion 236 is caught on the upper side through the opening of the support portion 240 at the top, It may include a fixed frame 231 connected to the lower end of the cylinder 235 to fix the torsional damper 220.
  • the fixed frame 231 is connected to the lower end of the cylinder 235 and has at least one opening h1 and h2 through which the support rod 211 penetrates.
  • the upper opening h1 through which the support rod 211 penetrates is formed in the upper frame 231a connected to the lower end of the cylinder 235, and the side frames are lowered from both sides of the upper frame 231b, respectively.
  • 231b and 231c are connected, and a lower opening h2 through which the support rod 211 penetrates is formed in the lower frame 231d connecting the lower ends of the pair of side frames 231b and 231b.
  • the torsion damper 220 is disposed inwardly surrounded by the frames, and the torsion damper 220 may be fixed by being coupled with the side frames 231b and 231c.
  • the torsion damper 220 is disposed in the inner region surrounded by the fixing frame 231, the torsion damper 220 may be prevented from colliding with the outer tub 2 or the casing 10.
  • the torsion elements 250a and 250b are made of a deformable elastic member, which twists or twists and deforms in conjunction with the pinions 224a and 224b. In particular, the torsional resisting moment is achieved by such deformation.
  • the torsion elements 250a and 250b may include a helical torsion spring or a torsion bar of elastic material whose shape of the cross section is deformed by an external force.
  • the torsion elements 250a and 250b will be described by way of example as torsion springs.
  • the pinions 224a and 224b are rotated in opposite directions when the outer tub 2 is moved downward while the outer tub 2 is vibrated, and when the outer tub 2 is moved upward. Therefore, the torsion springs 250a and 250b may be twisted when the lower displacement of the outer tub 2 is increased, and the twist may be released when the upper displacement of the outer tub 2 is increased according to the installation method thereof. On the contrary, the twist may occur when the upper displacement of the outer tub 2 is increased, and the twist may be released when the lower displacement of the outer tub 2 is increased.
  • the torsion springs 250a and 250b is installed so that twist occurs when the outer tub 2 is displaced downward.
  • Torsion springs 250a and 250b may be provided in plural.
  • the first torsion spring 250a and the second torsion spring 250b may be provided to cause torsion resistance moments of different directional components with respect to one direction rotation of the pinions 224a and 224b.
  • the first torsion spring 250a acts as a resistance to dampen the displacement in the downward direction by twisting, while the outer tub 2 is displaced upward.
  • the torsion spring 250b can act as a resistance to damp the displacement in the upward direction.
  • the first torsion spring 250a is accommodated in the first accommodating portion 225a
  • the second torsion spring 250b is accommodated in the second accommodating portion 225b.
  • One end E1 of each of the torsion springs 250a and 250b may be connected to the rotation shafts of the pinions 224a and 224b, and the other end E2 may be coupled to the accommodation portions 225a and 225b.
  • the pinions 224a and 224b descend along the rack 214 and are rotated in the positive direction (+)
  • the second torsion spring 250b is twisted and the torsion resistance moment in the (-) direction. Generates.
  • the first torsion spring 250a and the second torsion spring 250b may be interlocked by a common pinion, but as in the present embodiment, the first pinion spring 250a interlocks with the first torsion spring 250a. ) And a second pinion 224b interlocked with the second torsion spring 250b may be provided. In this case, the first pinion 224a and the second pinion 224b may have a common rotation axis.
  • FIG. 14 illustrates a shock absorber 200 'according to another embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals are assigned to the same components as the above-described embodiments, and description thereof will be omitted according to the above description.
  • the shock absorber 200 ′ is provided in parallel with the first spring 260 and the first spring 260, and is deformed when the first spring 260 is deformed to a predetermined level or more. It may include a second spring 270 made. The first spring 260 and the second spring 270 may have different elastic modulus.
  • a moving member 280 may be provided to be moved along the support rod 211, the moving member 280 by the second spring 270 It's hard.
  • the second spring 270 is compressed by moving the moving member 280 by the support protrusion 212.
  • the second spring 270 may have a smaller diameter than the first spring 260, in which case, the second spring 270 is disposed inside the second spring 270.
  • the second spring 270 may be formed shorter than the first spring 260.
  • the first spring 260 of the first spring 260 and the second spring 270 acts so that a small buffering force is applied in the normal vibration.
  • the first spring 260 and the second spring 270 work together to improve stability in the transient vibration section.
  • the laundry treatment apparatus Since the laundry treatment apparatus according to the embodiments described above with reference to FIGS. 11 to 14 performs a buffering action by using a torsion element that is twisted or twisted according to the displacement of the outer tub, the torsion resistance according to the arrangement of the torsion elements is performed. There is an effect that can easily change the direction of action of the moment.
  • the washing machine may include a shock absorber 300 for buffering the vibration of the outer tub 2.
  • the shock absorber 300 may include a support rod 310, a first fluid receiver 340, and a second fluid receiver 350.
  • the support rod 310 suspends the outer tub 2 on the casing 10, and interlocks with the outer tub 2. When the outer tub 2 is displaced upward or downward by vibration, the support rod 310 is also displaced in linkage with the outer tub 2 in the same direction.
  • the first fluid receiver 340 accommodates a fluid, and the capacity of the fluid accommodated with the vibration of the outer tub 2, that is, the storage capacity C is variable. This capacity can be reduced ( ⁇ C ⁇ 0) when the outer tub 2 is displaced downward, and increased ( ⁇ C> 0) when the outer tub 2 is displaced upward.
  • the amount ⁇ C in which the storage capacity of the first fluid container 340 is changed, that is, the change capacity is discharged from the first fluid container 340 or flows into the first fluid container 340.
  • the second fluid receiving unit 350 exchanges or exchanges fluid as much as the change capacity ⁇ C in relation to the first fluid receiving unit 340. That is, when the storage capacity of the first fluid receiving portion 340 is reduced, the fluid corresponding to the reduced change capacity is moved from the first fluid receiving portion 340 to the second fluid receiving portion 350 (FIG. 15). In contrast, when the capacity of the first fluid receiver 340 is increased, the fluid corresponding to the increased change capacity is transferred from the second fluid receiver 350 to the first fluid receiver. It is moved to 340.
  • An end portion of the support rod 310 is provided to be movable in the second fluid receiving portion 350, and the dynamic pressure of the fluid in the second fluid receiving portion 350 is determined by the direction of movement of the outer tub 2.
  • a dynamic pressure acting portion 312 acting in the opposite direction is provided. The dynamic pressure is due to the flow of fluid between the first fluid receiving part 340 and the second fluid receiving part 350. When the fluid moves from the first fluid receiving part 340 to the second fluid receiving part 350, a positive pressure is applied to the dynamic pressure acting part 312, and from the second fluid receiving part 350. When the fluid is moved to the first fluid receiving portion 340, a negative pressure is applied.
  • the storage capacity of the first fluid receiving portion 340 is varied according to the vibration of the outer tub 2, the change in the storage capacity of the first fluid receiving portion 340 flows a fluid corresponding to the change capacity.
  • the dynamic pressure caused by the flow of the fluid again acts to dampen the displacement of the support rod 310, so that the vibration of the outer tub 2 interlocked with the support rod 310 is also attenuated and the stability of the entire system is improved. .
  • the shock absorber 300 may include a fluid path for allowing fluid to be exchanged between the first fluid receiver 340 and the second fluid receiver 350.
  • the fluid movement path may be variously performed by communicating the first fluid receiving part 340 and the second fluid receiving part 350.
  • the fluid movement path is formed by the support rod 310 as an example, but is not limited thereto, and the fluid movement path may be provided separately from the support rod 310.
  • the support rod 310 may include a pipe part 311 forming a hollow 311 a along the longitudinal direction, and the flow of fluid between the first fluid receiving part 340 and the second fluid receiving part 350 may be hollow. It may be made through (311a). At least a portion of the support rod 310 is disposed in the first fluid receiving part 340, and the tube part 311 communicates the space S and the hollow 311 a in the first fluid receiving part 340 in which the fluid is accommodated. At least one flow port 311b may be formed.
  • the first fluid receiving part 340 provides a space S in which the fluid is accommodated between the cylinder 320 having an upper opening and the cylinder 320, and a piston provided to be movable with respect to the cylinder 320.
  • 330 may include.
  • the piston 330 is integrally moved with the outer tub 2, and as the piston 330 is moved, the volume of the space S corresponding to the capacity of the first fluid receiver 340 is variable.
  • the casing 10 may include a support member 19 for supporting the second fluid receiver 340.
  • the support member 19 may be formed integrally with the casing 10, or may be formed as a separate member and combined with the configuration forming the casing 10.
  • the support member 19 may have a through hole 19h through which the pipe part 311 penetrates.
  • the pipe part 311 may be disposed at the lower end of the pipe part 311 based on the support member 19 and the upper end of the pipe part 311.
  • the pipe part 311 may be connected to the cylinder 320 in the space S through the piston 330.
  • the piston 330 may be formed with a through hole (330h) through which the pipe portion 111 passes.
  • the upper end portion of the pipe portion 311 may be provided with a dynamic pressure action portion 312.
  • the dynamic pressure action part 312 may be composed of a pipe part 311 and one part, or alternatively, may be combined with the pipe part 311 by being configured as a separate part.
  • the dynamic pressure action portion 312 may be configured as a plate body extending radially outward from the upper end of the pipe portion 311.
  • a piston connection part 22 may be formed in the outer tub 2.
  • the piston connecting portion 22 may include a connecting protrusion 22a that protrudes out of the outer tub 2 and is supported by the piston 330.
  • a through hole 22h may be formed in the connection protrusion 22a at a position corresponding to the through hole 330h of the piston 330 so that the support rod 310 may pass therethrough.
  • the piston connecting portion 22 may further include a partition wall 22b extending downward from an outer end of the connecting protrusion 22a. Although the support rod 310 is pivoted with respect to the through hole 22h, the piston 330 may be firmly supported by the partition wall 22b.
  • the shock absorber 300 may further include an elastic member 360 fixedly disposed with respect to the cylinder 320 to support the piston 330.
  • the elastic member 360 may be a spring.
  • the piston 330 may include a piston body 331 moving along the inner side of the cylinder 320, and a plate 332 extending laterally from an upper end of the piston body 331.
  • the support protrusion 322 for supporting one end of the elastic member 360 may extend from the lower side of the cylinder 320 to the outside.
  • the cylinder 320 is disposed in the elastic member 360, and the elastic member ( The top of 360 is touching the plate 332 of the piston 330.
  • the present invention is not limited thereto, and the elastic member 360 may be disposed inside the cylinder 320.
  • the plate 332 is unnecessary, and the elastic member 360 is formed by the bottom of the cylinder 320. It is supported and supports the piston 330.
  • the elastic member 360 is compressed because the piston 330 presses the elastic member 360, and conversely, when the outer tub 2 is displaced upward, the elastic member 360 is restored to its original state by the elastic force.
  • the shock absorber 300 is disposed in the second fluid receiving portion 350, and when the storage capacity of the first fluid receiving portion 340 is reduced through the pipe portion 111 into the second fluid receiving portion 350. It may further include a flow guide 370 for guiding the traveling direction of the discharged fluid to the lower side of the dynamic pressure action portion 312.
  • the flow guide 370 may be disposed above the dynamic pressure acting portion 312.
  • the flow guide 370 protrudes downward from the edge of the partition plate 371 and partition plate 371 partitioning the inside of the second fluid container 350 up and down to form an inner circumferential surface of the second fluid container 350. It may include a side wall 372 moved along.
  • the fluid discharged from the first fluid receiving part 340 to the second fluid receiving part 350 along the pipe part 311 flows laterally along the dynamic pressure action part 312 and the flow guide 370. That is, the fluid is discharged from the pipe portion 311 toward the bottom 371a of the flow guide 370, but after hitting the bottom 371a of the flow guide 370, the fluid is equal to the bottom 371a of the flow guide 370. It progresses laterally between the upper surface 312a of the acting portion 312.
  • a gap d may be formed between the dynamic pressure acting part 312 and the second fluid receiving part 350 (or between the dynamic pressure acting part 312 and the flow guide 370).
  • the fluid flowing laterally through the flow guide 370 and the dynamic pressure acting portion 312 is refracted downward through the gap d, and finally dynamic pressure is applied to the bottom 312b of the dynamic pressure acting portion 312. This is working.
  • the flow guide 370 may be moved according to the hydraulic pressure in the second fluid receiving unit 350.
  • the shock absorber 300 may further include a sealer 382 that seals between the flow guide 370 and the second fluid receiver 350.
  • a sealer 382 that seals between the flow guide 370 and the second fluid receiver 350.
  • the sealer 382 may be fixed to an outer circumferential surface of the flow guide 370 (eg, an outer circumferential surface of the side wall 372) or an inner circumferential surface of the second fluid receiving portion 350.
  • the shock absorber 300 may further include a sealer 381 that seals between the piston 330 and the cylinder 320 so that fluid does not leak from the first fluid receiver 340.
  • a sealer 381 that seals between the piston 330 and the cylinder 320 so that fluid does not leak from the first fluid receiver 340.
  • a soft O-ring is suitable, but is not necessarily limited thereto.
  • the sealer 381 may be fixed to the outer circumferential surface of the piston 330 or the inner circumferential surface of the cylinder 320.
  • the first fluid receiving portion 340 is installed in the lower portion of the outer tub 2, but is not necessarily limited to this, it is also possible to be installed in the upper portion of the outer tub 2 according to the embodiment.
  • FIG. 16 illustrates a shock absorber according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 illustrates an internal structure of the shock absorber shown in FIG. 16.
  • the washing machine may include a shock absorber 400 according to another embodiment of the present invention.
  • the shock absorber 400 may include a support rod 410, a first fluid receiver 440, and a second fluid receiver 450.
  • the support rod 410 suspends the outer tub 2 on the casing 10, and interlocks with the outer tub 2. When the outer tub 2 is displaced upward or downward by vibration, the support rod 410 is also displaced in linkage with the outer tub 2 in the same direction.
  • the first fluid receiver 440 accommodates a fluid, and the capacity of the fluid accommodated with the vibration of the outer tub 2, that is, the storage capacity C is variable. This capacity can be reduced ( ⁇ C ⁇ 0) when the outer tub 2 is displaced downward, and increased ( ⁇ C> 0) when the outer tub 2 is displaced upward.
  • the second fluid receiving portion 450 exchanges or exchanges a fluid by a change amount ⁇ C in a relationship with the first fluid receiving portion 440. That is, when the storage capacity of the first fluid receiving portion 440 is reduced, the fluid of the reduced change amount is moved from the first fluid receiving portion 440 to the second fluid receiving portion 450, on the contrary, When the capacity of the first fluid receiver 440 is increased, the fluid of the increased change capacity is moved from the second fluid receiver 450 to the first fluid receiver 440.
  • the support rod 410 is disposed through the first fluid receiving part 440 and the second fluid receiving part 450, and one end extending downward through the first fluid receiving part 440 is the outer tub 2. The other end may be disposed in the second fluid receiving portion 450.
  • the shock absorber 400 may further include a fluid movement path 490 in which fluid is exchanged between the first fluid receiving part 440 and the second fluid receiving part 450, and the dynamic pressure action part 470 may include a support rod. It may be provided at the other end of the (410).
  • the outer tub 2 may have a support rod connecting portion 21 to which the lower end of the support rod 410 is connected.
  • the support rod connecting portion 21 may be formed at the lower portion of the outer tub 2, protrudes from the outer surface of the outer tub 2, and a part of the side surface is opened so that the support rod 410 may be inserted from the side.
  • the support rod 410 which is in the form and is inserted through the opened portion, has a lower end thereof caught by a bottom surface of the support rod connecting portion 21.
  • the fluid path 490 is a separate configuration from the support rod 410, preferably the upper portion of the first fluid receiving portion 440 and the lower portion of the second fluid receiving portion 450. It may consist of multiple tubes communicating.
  • the dynamic pressure action part 270 may include a caulking 470 in close contact with the inner circumferential surface of the second fluid receiving part 450. In response to the displacement of the outer tub 2, the caulking 470 is lifted in the second fluid receiving portion 450.
  • the shock absorber 400 may further include an elastic member 460 disposed in the second fluid receiving portion 450 to support the caulking 470.
  • the elastic member 460 may be a spring. While the outer tub 2 is displaced downwardly, the caulking 470 descends integrally with the support rod 410, but the caulking 470 has not only a supporting force acting from the elastic member 460, but also a first fluid receiving part ( Since the dynamic pressure of the fluid flowing into the second fluid receiving portion 450 acts together due to the decrease in the capacity of the 440, the displacement of the outer tub 2 in the downward direction is attenuated.
  • the first fluid receiving part 440 may include a corrugated pipe 441 which is supported by the casing 10 and is stretched according to the vibration of the outer tub 2 so that the volume of the inner space corresponding to the capacity of the fluid is changed. have.
  • Corrugated pipe 441 has a plurality of folds are folded in accordance with the change in the external force acting in the longitudinal direction, it is preferably made of a soft material.
  • the casing 10 may include a supporting member 19 having an opening through which the supporting rod 410 passes, and the first fluid receiving part 440 may be supported by the supporting member 19.
  • the support member 19 may be formed integrally with the casing 10, or may be formed as a separate member and combined with the configuration forming the casing 10.
  • the support member 19 may have a through hole through which the support rod 410 penetrates.
  • the shock absorber 400 may further include a sliding member 485 provided to be movable along the support rod 410.
  • the sliding member 485 may be disposed below the first fluid receiving part 440.
  • the sliding member 485 is supported by the support member 19 when the outer tub 2 is displaced downward, thereby maintaining close contact with the first fluid receiving part 440.
  • the capacity of the first fluid receiving portion 440 is increased (ie, as the corrugated pipe 441 is extended), but is lowered. In this case, the first fluid receiving portion ( The close contact with 440 is maintained. Therefore, the sliding member 485 can always be in close contact with the lower end of the first fluid receiving part 440, and the first fluid receiving part 440 can be reliably sealed.
  • the support member 19 is provided in the upper portion in the casing 10, but is not necessarily limited thereto, according to the embodiment, it is also possible to be provided in the lower portion in the casing 10, In this case, the overall structure of the shock absorber 400 is changed so that the first fluid receiving portion 440 is disposed corresponding to the position of the support member 19.
  • connection part 27 which connects the outer tub lower part 26 and the outer tub upper part 25 and the outer tub lower part 26 which buffers at 100, 200, 200 ', 300, 400, and a deformation
  • connection part 27 may be made of a flexible material having elasticity such as rubber or synthetic resin material.
  • the connecting portion 27 is an annular shape whose overall shape corresponds to the cross-sectional shape of the outer tub 2 ', and an upper engaging portion 27a coupled to the lower end 25a of the outer tub upper portion 25, and an upper end portion of the outer tub lower portion 26.
  • a lower coupling portion 27b coupled to the 26a and a folding portion 27c folded at least once between the upper coupling portion 27a and the lower coupling portion 27b may be included. In response to the vibration of the lower tub 26, the folding part 27 is folded and cushioned.
  • Coupling between the upper coupling portion 27a and the outer tub upper portion 25, or the coupling between the lower coupling portion 27b and the outer tub lower portion 26 is preferably airtight.
  • the upper coupling portion 27a may be coupled in a form surrounding the lower portion 25a of the outer tub upper portion 25, and the lower coupling portion 27b also surrounds the upper portion 26a of the outer tub lower portion 26. Can be combined.
  • the lower end 25a of the outer tub 25 or the upper end 26a of the outer tub 26 may be bent in various ways, in which case the upper engaging part 27a or the lower engaging part 27b is formed. It is also desirable to form a shape corresponding to the bent shape in order to secure the tightness and air tightness of the coupling.
  • the washing machine may further include an outer tub fixing member 30 that fixes the outer tub upper 25 to the casing 10.
  • the outer tub fixing member 30 is fixedly disposed in the casing 10, and may be formed to surround at least a portion of an outer circumference of the outer tub upper 25.
  • the outer tub fixing member 30 may be provided with a plurality along the outer periphery of the outer tub upper 25.
  • the outer tub 26 may be provided with shock absorbers 100, 200, 200 ′, 300, and 400 according to the above-described embodiments.
  • the support rod connecting portion 21 see FIG. 11
  • the piston connecting portion 22 see FIG. 15
  • a and B show positions at which shock absorbers 100, 200, 200 ′, 300 and 400 may be installed, where A is a lower portion of the outer tub 26, and B is a lower portion of the tub 26. Is the upper part of.
  • the piston connecting portion 22 (or the supporting rod connecting portion 21) may be formed at any point of the outer tub lower portion 26, and in particular, as well as the lower portion A of the outer tub lower portion 26, as well as the outer tub lower portion. It may also be formed on the upper portion (B) of the (26), the structure of the shock absorber (100, 200, 200 ', 300, 400) corresponding to the position of the piston connection portion 22 (or, support rod connection portion 21) It is also possible to change within the scope of the spirit of the present invention.
  • the vibration of the outer tub lower portion 26 be attenuated by the improved shock absorbers 100 and 200 compared to the prior art, but also because the outer tub upper portion 25 is always fixed with respect to the casing 10 even when vibration is generated,
  • the collision with the upper part of the casing 10 (for example, the top cover 12) can be basically solved. Therefore, the spacing between the outer tank top 25 and the top cover 12 can be further reduced as compared with the prior art, it is possible to further expand the capacity of the outer tank by the reduced interval.
  • shock absorbers 100, 200, 200 ′, 300, and 400 may be provided in the casing 10.
  • Each of the shock absorbers 100, 200, 200 ′, 300, 400 can be arranged in a symmetrical position with respect to the center of the inner tub 3, in particular preferably in four places within the casing 10. It is arranged at each corner part.

Abstract

본 발명의 세탁물 처리기기는 케이싱; 상기 케이싱 내에 배치되는 외조; 일단이 상기 케이싱과 연결되는 지지로드; 상기 지지로드를 따라 이동 가능하게 구비되어 상기 외조를 지지하는 외조 지지부; 상기 지지로드에 고정 배치되어, 상기 외조 지지부를 하측에서 탄지하는 적어도 하나의 탄성부재; 상기 외조 지지부의 상측에서 상기 지지로드와의 사이에 마찰력을 제공하는 제 1 마찰부; 및 내측으로 상기 제 1 마찰부가 수용되는 공간을 제공하고, 상기 외조 지지부의 상측에서 상기 외조의 진동시 상기 외조 지지부와 일체로 이동되고, 상기 외조 지지부가 소정 범위 내에서 변위되는 구간에서는 상기 제 1 마찰부에 대해 독립적으로 이동되되, 상기 외조 지지부의 변위가 상기 소정 범위 이상인 구간에서는 상기 제 1 마찰부를 밀어 이동시키는 하우징을 포함한다.

Description

세탁물 처리기기
본 발명은 세탁물 처리기기에 관한 것이다.
일반적으로 세탁물 처리기기는 물과 세제를 이용하여 포에 물리적, 화학적 작용을 가하여 처리하는 장치로, 케이싱과, 케이싱 내에 배치되는 외조와 내조를 포함한다. 외조는 케이싱 내에 매달리는 형태로 구비되고, 내조는 외조 내에서 회전되는데, 내조의 회전에 의해 유발되는 진동은 전체 시스템의 안정성 측면에서 적절하게 제어되어야 한다.
그런데, 최근에는 세탁용량의 증가 추세에 부합하여, 특히, 최근에는 세탁기의 전체적인 부피 증가는 최소화 하면서도, 포의 처리 용량과 직결되는 내조 또는 외조의 크기는 가능한 증가시키는 추세로, 이를 위해 내조와 외조 사이의 간격, 또는 외조와 케이싱 사이의 간격은 점점 좁아지고 있다. 진동을 제대로 완충시키지 못하는 경우, 상기 구성들 간의 충돌이 일어날 수 있기 때문에, 이를 해결할 방안을 마련할 필요가 있다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는 진동을 보다 효과적으로 완충시킬 수 있는 세탁물 처리기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 세탁물 처리기기는 케이싱; 상기 케이싱 내에 배치되는 외조; 일단이 상기 케이싱과 연결되는 지지로드; 상기 지지로드를 따라 이동 가능하게 구비되어 상기 외조를 지지하는 외조 지지부; 상기 지지로드에 고정 배치되어, 상기 외조 지지부를 하측에서 탄지하는 탄성부재; 상기 외조 지지부의 상측에서 상기 지지로드와의 사이에 마찰력을 제공하는 제 1 마찰부; 및 상기 외조 지지부의 상측에서 상기 외조의 진동시 상기 외조 지지부와 일체로 이동되고, 상기 외조 지지부가 소정 범위 내에서 변위되는 구간에서는 상기 제 1 마찰부에 대해 독립적으로 이동되되, 상기 외조 지지부의 변위가 상기 소정 범위 이상인 구간에서는 상기 제 1 마찰부를 밀어 이동시키는 하우징을 포함한다.
본 발명의 세탁물 처리기기는 첫째, 외조의 진동에 대해 종래에 비해 보다 향상된 완충 성능을 갖는다.
둘째, 종래에 비해 보다 큰 세탁용량을 확보할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 외조의 상하방향으로의 변위가 종래에 비해 줄어들기 때문에, 그 만큼 케이싱의 상부(또는, 하부)와 외조 사이의 간격을 줄일 수 있고, 그 결과 세탁물 처리기기의 전체적인 높이를 줄일 수 있어, 보다 쉽게 세탁물을 투입하거나 꺼낼 수 있는 효과가 있다.
넷째, 완충장치를 통한 완충작용이 외조의 변위량에 따라 다르게 작용하기 때문에, 정상진동상태와 같이 외조의 진동이 비교적 적은 경우에는 부드럽게 완충되고, 과도진동상태와 같이 외조의 진동이 큰 경우에는 강하게 완충되기 때문에, 어느 경우에나 안정성이 확보되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 완충장치의 설치구조를 도시한 것이다.
도 3은 완충장치를 도시한 것이다.
도 4는 완충장치의 단면도이다.
도 5는 완충장치의 분해 사시도이다.
도 6은 완충장치가 외조에 설치되는 구조를 도시한 것이다.
도 7은 외조 지지부와 이동부의 결합구조를 도시한 것이다.
도 8은 부등 피치 스프링을 도시한 것이다.
도 9는 완충장치에 한 쌍의 스프링이 병렬로 구비되는 구조에서, 외조의 변위에 따른 탄성력 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 완충장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치의 설치구조를 도시한 것이다.
도 12는 도 11에 도시된 완충장치를 도시한 것이다.
도 13는 피니언의 회전에 따른 제 1 토션 스프링과 제 2 토션 스프링의 작용을 설명하기 위해 참조되는 것으로, (a)는 피니언의 회전방향, (b)는 제 1 토션 스프링의 설치구조, (b)는 제 2 토션 스프링의 설치구조를 도시한 것으로, 여기서, (b)와 (c)는 도 12에서 좌측에서 우측을 바라본 방향에서 도시된 것이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치를 도시한 것이다.
도 17은 도 16에 도시된 완충장치의 내부 구조를 도시한 것이다.
도 18는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기를 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 세탁물 처리기기를 설명하는데 있어서, 세탁물 처리기기의 일종인 세탁기를 예를 들어 설명하나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(1)는 케이싱(10)과, 케이싱(10) 내에 구비되어 세탁수를 수용하는 외조(2)와, 외조(2) 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 내조(3)와, 내조(3)를 회전시키는 구동부(13)를 포함할 수 있다.
케이싱(10)은 그 내측으로 외조(2), 내조(3), 구동부(13) 등의 세탁기(1)를 구성하는 각종 부품들이 수용될 수 있는 공간을 제공하는 것이다. 케이싱(10)은 상측이 개구된 캐비닛(11)과, 캐비닛(11)의 상측에 결합되고, 대략 중앙부에 포가 투입될 수 있도록 투입구가 형성된 탑커버(12)를 포함할 수 있다.
탑커버(12)에는 투입구를 여닫는 도어(7)가 구비될 수 있다. 또한, 탑커버(12)에는 세탁기(1)의 작동상태를 표시하고, 세탁기(1)의 작동을 위한 각종 제어명령을 사용자로부터 입력받을 수 있는 인터페이스를 제공하는 컨트롤패널(17)이 구비될 수 있다.
외조(2)는 케이싱(10) 내에 매달린다. 도 1에는 도시되지 않았으나, 외조(2)를 케이싱(10)에 매달기 위한 지지수단이 구비될 수 있으며, 이러한 지지수단은 진동을 완충하는 완충수단으로써 기능할 수 있다. 이에 대해서는 다른 도면들을 참조하여 보다 상세하게 후술하기로 한다.
내조(3)의 바닥에는 펄세이터(4)가 회전 가능하게 구비될 수 있다. 펄세이터(4)는 구동부(13)에 의해 회전되며, 클러치(미도시)의 적절한 동작에 따라 펄세이터(4)만 회전되거나, 펄세이터(4)와 내조(3)가 일체로 회전될 수 있다. 내조(3)에는 외조(2)와의 사이에 세탁수가 유동될 수 있도록, 다수의 통공(미도시)이 형성된다.
세탁기(1)는 수도꼭지 등의 외부수원과 연결되어 외조(2) 및/또는 내조(3)내로 물을 급수하는 급수유로(5), 급수유로(5)를 단속하는 급수밸브(6)를 포함할 수 있다. 급수밸브(6) 개방시, 급수유로(5)를 통해 급수된 세탁수는 세제가 수용되는 세제박스(32)를 경유하여 외조(2) 내로 공급된다.
세탁기(1)는 외조(2) 내의 세탁수를 배수시키는 배수유로(9), 배수유로(9)를 단속하는 배수밸브(8) 및/또는 배수유로(9)를 통해 배수되는 세탁수를 세탁기(1) 외부로 펌핑하는 배수펌프(15)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 완충장치의 설치구조를 도시한 것이다. 도 3은 완충장치를 도시한 것이다. 도 4는 완충장치의 단면도이다. 도 5는 완충장치의 분해 사시도이다. 도 6은 완충장치가 외조에 설치되는 구조를 도시한 것이다. 도 7은 외조 지지부와 이동부의 결합구조를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 세탁기는 외조(2)의 진동을 완충시키는 완충장치(100)를 포함한다.
완충장치(100)는 일단이 케이싱(10)과 연결되는 지지로드(110)와, 지지로드(110)를 따라 이동 가능하게 구비되어 외조를 지지하는 외조 지지부(140)와, 지지로드(110)에 고정 배치되어 외조 지지부(140)를 하측에서 탄지하는 적어도 하나의 탄성부재(161)와, 외조 지지부(140)의 상측에서 지지로드(110)와의 사이에 마찰력을 제공하는 제 1 마찰부(130)와, 내측으로 상기 제 1 마찰부가 수용되는 공간을 제공하고, 외조 지지부(140)의 상측에서 외조(2)의 진동시 외조 지지부(140)와 일체로 이동되고, 외조 지지부(140)가 소정 범위 내에서 변위되는 구간에서는 제 1 마찰부(130)에 대해 독립적으로 이동되되, 외조 지지부(140)의 변위가 상기 소정 범위 이상인 구간에서는 제 1 마찰부(130)를 밀어 이동시키는 하우징(120)을 포함한다.
케이싱(10)은 지지로드(110)와 연결되는 지지부재(19)를 포함할 수 있으며, 지지로드(110)와 지지부재(19)간의 연결은, 지지로드(110)가 소정 범위 내에서 선회 또는 피봇(pivot)될 수 있도록 이루어질 수 있다. 지지부재(19)에는 지지로드(110)가 통과되는 개구부(미표기)가 형성될 수 있으며, 지지로드(110)의 일단에는 상기 개구부보다 크게 형성되어 지지부재(19)의 상측에서 걸림되는 걸림돌기(미도시)가 형성될 수 있다.
외조 지지부(140)는 길이방향을 따라 지지로드(110)가 통과되는 중공이 형성되고 상단부가 하우징(120)과 결합되는 넥(neck, 141)과, 넥(141)의 하단부에서 반경방향 외측으로 확장되는 캡(cap, 142)을 포함할 수 있다. 캡(142)의 하단부는 탄성부재(161)에 의해 탄지되고, 상단부는 외조(2)를 지지한다.
도 6을 참조하면, 외조(2)에는 지지로드 연결부(21)가 형성될 수 있다. 지지로드 연결부(21)는 외조(2)의 측면으로부터 돌출될 수 있다. 지지로드 연결부(21)는 상하 방향으로 넥(141)이 통과되는 넥 수용구(21b)와, 넥 수용구(21b)로부터 측방향으로 개구된 개구부(21b)를 갖는다. 외조 지지부(140)가 측방형으로 탈거되지 않도록, 개구부(21b)의 간격(W)은 넥(141)의 직경보다는 작아야한다. 또한, 캡(142)이 넥 수용구(21b)를 통과하지 못하도록 넥 수용구(21b)의 크기가 정해져야 한다.
제 1 마찰부(130)는 지지로드(110)와의 사이에 마찰력을 작용하는 유연한 재질의 마찰부재(131)와, 지지로드(110)를 따라 이동 가능하게 구비되어 내측으로 마찰부재(131)가 수용되는 경질의 홀더(132)를 포함할 수 있다. 마찰부재(131)는 다수개가 구비될 수 있으며, 이에 대응하여, 홀더(132) 역시 다수개가 구비될 수 있다.
마찰부재(131)는 고무와 같은 연질의 소재나, 펠트(felt)나 부직포와 같은 다공성의 섬유소재 등으로 이루어질 수 있다. 마찰부재(131)는 지지로드(110)에 외삽될 수 있으며, 이 경우, 마찰부재(131)의 내주면과 지지로드(110)의 외주면 사이에 마찰력이 작용된다.
유연한 재질의 마찰부재(131)는 외력에 의해 변형이 이루어지는 부정형한 특성을 갖기 때문에, 일정한 형태를 유지하도록 견실하게 지지될 필요가 있으며, 이러한 측면에서, 마찰부재(131)는 경질의 홀더(132) 내에 수용되는 것이 바람직하다.
또한, 마찰부재(131)와 지지로드(110) 사이에 충분한 마찰력이 작용되기 위해서는, 마찰부재(131)가 지지로드(110)와 밀착되어야 하며, 이를 위해, 마찰부재(131)는 홀더(132)에 의해 가압됨으로써, 원형에 비해 다소간 압축된 상태로 유지되는 것이 바람직하다.
제 1 마찰부(130) 및 하우징(120) 중 어느 하나에는 소정의 면으로부터 돌출된 돌기(123)가 형성될 수 있다. 진동으로 인해 외조(2)가 변위되는 중에, 돌기(123)와 상대물 사이에 충돌이 이루어지기 때문에, 충격음을 줄일 수 있는 효과가 있다. 특히, 돌기(123)는 하우징(120)에 형성된 소정의 면으로부터 돌출될 수 있으며, 상기 면 전체가 충돌되는 경우에 비해 제 1 마찰부(130)와의 접촉면적이 줄어들기 때문에 그만큼 소음이 경감되는 효과가 있다.
하우징(120)은 외조 지지부(140)가 하측으로 변위되는 중에 제 1 마찰부(130)를 하측으로 밀어 이동시키는 상면부(121)와, 제 1 마찰부(130)가 수용되도록 상면부(121)와 종방향으로 일정한 간격을 이루는 하면부(122)와, 상면부(121)와 하면부(122) 사이를 연결하되, 상호 간에 소정의 간격을 두고 배치된 다수개의 측벽부(124)를 포함할 수 있다. 상기 다수개의 측벽부(124) 중 서로 인접한 어느 한 쌍 사이의 간격은 제 1 마찰부(130)가 통과될 수 있는 길이를 갖는 것이 바람직하며, 이 경우, 제 1 마찰부재(130)는 상기 간격을 통해 하우징(120)의 내측에 설치될 수 있다.
돌기(123)는 상면부(121) 및 하면부(122) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 돌기(123)는 하우징(120)의 내측, 즉 제 1 마찰부(130)가 수용된 공간(S) 내로 돌출된다.
제 1 마찰부(130)는 지지로드(110)를 따라 종방향으로 배열된 한 쌍의 마찰부재(131)를 포함할 수 있고, 내측으로 각각의 마찰부재(131)가 수용되는 한 쌍의 홀더(132)를 포함할 수 있다. 각각의 홀더(132)은 내측으로 마찰부재(131)가 삽입되는 관부(132a)와, 관부(132a)의 일단에서 측방향으로 연장된 판부(132b)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 홀더(132)는 판부(132b)가 형성된 일단과 반대쪽의 타단들끼리 상호 결합된다. 따라서, 한 쌍의 홀더(132)가 결합된 조립체는 상단과 하단에 각각 판부(132b)를 갖는다. 한 쌍의 홀더(132) 간의 결합은 분리가 가능하게 이루어지는 것이 바람직하고, 한 쌍의 홀더(132) 중 어느 하나에는 후크가 형성되고, 다른 하나에는 상기 후크와 결합되는 고리가 형성될 수 있다. 부품의 공용성 또는 호환성을 위해 한 쌍의 홀더(132)는 동일한 구조로 이루어질 수 있고, 이 경우, 각 홀더(132)의 관부(132a)에는 둘레를 따라 상기 후크와 고리가 교대로 형성될 수 있다.
제 1 마찰부(130)는 홀더(132)의 외측으로 끼워지되, 두 개의 판부(132b) 사이에서 고정되는 원통형의 외측관(133)을 포함할 수 있다. 외측관(133)은 자석에 달라붙는 물질, 예를들어 금속재질로 이루어질 수 있다.
한편, 하우징(120)과 외조 지지부(140) 중 어느 하나에는 결합돌기(145)가 형성되고, 다른 하나에는 결합돌기(145)가 삽입 체결되는 구멍(125h)이 형성된 체결고리(125)가 형성될 수 있다. 결합돌기(145)는 다수개가 구비될 수 있으며, 이 경우, 결합돌기(145)의 개수에 대응하여 체결고리(125) 역시 다수개가 구비될 수 있다. 결합돌기(145)와 체결고리(125) 간의 결합은 지지로드(110)를 축으로 한 하우징(120)와 외조 지지부(140) 상호 간의 회전에 의해 이루어질 수 있다. 하우징(120)와 외조 지지부(140)를 상호 결합할 시, 결합돌기(145)를 체결고리(125)들 사이의 임의의 지점에 위치시키더라도, 하우징(120) 또는 외조 지지부(140)를 회전시키는 간단한 동작만으로, 결합돌기(145)와 체결고리(125)간의 체결이 이루어지기 때문에, 조립이 간편한 이점이 있다. 결합돌기(145)에는, 하우징(120) 또는 외조 지지부(140)를 회전시, 체결고리(125)가 부드럽게 타고 올라갈 수 있도록 면치(145a)가 형성될 수 있다.
내조(3)는 편심이 유발된 상태로 회전될 수 있고, 이 경우 외조(2)의 중심은 일정한 축(axis)에 대해 선회될 수 있다. 따라서, 넥(141)에는 토션(tortion) 또는 비틀림을 유발하는 힘이 작용할 수 있고, 제 1 마찰부(130)와 지지로드(110)간에 강한 마찰력이 작용하는 경우, 상기 비틀림을 유발하는 힘은 넥(141)의 강성을 저하시키는 요인이 될 수 있다. 따라서, 넥(141)의 길이는 비틀림에 대해 충분한 강성을 확보할 수 있는 정도 이상이 되어야 한다.
완충장치(100)는 캡(142)에 대해 고정 배치되어, 외조(2)의 진동시 지지로드(110)와의 사이에 항시 이동 마찰력을 제공하는 제 2 마찰부(170)를 더 포함할 수 있다. 제 2 마찰부(170)는 원통형의 하우징(171)과, 하우징(171)의 내측에 구비되어 지지로드(110)와의 사이에 마찰력을 제공하는 마찰부재(172)를 포함할 수 있다.
캡(142)은 외조(2)를 지지하는 상측부(142a)와, 상측부(142a)와 이격되어 탄성부재(161)에 의해 탄지되는 하측부(142b)와, 상측부(142a)와 하측부(142b)를 연결하되, 상호 간에 간격을 두고 배치된 다수개의 측벽부(142c)를 포함할 수 있다. 다수개의 측벽부(142c) 중 서로 인접한 어느 한 쌍 사이의 간격은 제 2 마찰부(170)가 통과될 수 있는 길이를 갖는 것이 바람직하다.
완충장치(100)는 상호 병렬로 구비된 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162)을 포함할 수 있다. 제 2 스프링(162)은 제 1 스프링(161)이 외조 지지부(140)에 의해 밀려 일정 수준 이상 압축된 후 압축된다. 따라서, 진동으로 인한 외조(2)의 변위가 소정 범위 내인 경우에는, 제 1 스프링(161) 만에 의해 완충 작용이 수행되나, 외조(2)의 변위가 상기 소정 범위 이상이 되면, 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162)이 함께 완충 작용에 기여하여, 내조(3)의 편심 회전이나, 외조(2)가 공진으로 인한 과도 진동이 발생하는 경우에도 효과적으로 완충 작용이 수행됨으로써 기기의 내구성과 안정성이 확보될 수 있다.
완충장치(100)는 지지로드(110)를 따라 이동 가능하게 구비되어 제 2 스프링(162)에 의해 탄지되는 이동부재(150)를 더 포함할 수 있다. 이동부재(150)는 제 1 스프링(161)이 일정 수준 이상 압축된 후, 외조 지지부(140)에 의해 이동된다.
제 2 스프링(162)은 제 1 스프링(161)의 내측에 배치될 수 있다. 또한, 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162)은 공통의 베이스(112)에 의해 지지될 수 있으며, 이 경우, 제 2 스프링(162)은 제 1 스프링(161)에 비해 짧은 길이로 형성되며, 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162)의 길이 차이만큼 제 1 스프링(161)이 압축된 이후, 제 2 스프링(162)이 제 1 스프링(161)과 함께 압축되기 시작한다.
지지로드(110)의 하단부에는 제 1 스프링(161) 및/또는 제 2 스프링(162)을 지지하는 베이스(112)가 구비될 수 있다. 베이스(112)는 제 1 스프링(161)을 지지하는 면으로부터 환형의 격벽(112a)이 돌출될 수 있고, 격벽(112a)이 제 1 스프링(161)의 내측에 배치되도록 제 1 스프링(161)이 설치되고, 제 2 스프링(162)은 격벽(112a)의 내측에 배치될 수 있다. 제 2 스프링(162)이 흔들리지 않고 견실하게 지지되도록, 격벽(112a)은 바람직하게는 제 2 스프링(162)의 외경과 실질적으로 동일한 내경을 갖을 수 있다.
조립이 완료된 상태에서, 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162) 중 적어도 하나는 지지로드(110)를 축으로 한 회전이 구속되도록 베이스(112)와 결합되는 것이 바람직하다. 베이스(112)에는 스프링(161)의 끝단을 고정시키는 홀더(미도시)가 형성될 수 있다. 스프링(161)의 끝단과 상기 홀더는 회전 결합될 수 있으며, 이 경우, 스프링(161)을 한쪽으로 돌리면 그 끝단으로부터 점차적으로 상기 홀더와의 결합이 이루어지고, 더 이상 스프링(161)이 돌려지지 않는 상태에서 결합이 완료될 수 있다.
제 1 스프링(161) 또는 제 2 스프링(162)에 의한 탄성력이 지지로드(110)의 길이방향을 따라 정확하게 작용할 수 있도록, 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162)은 동심을 갖도록 정렬되는 것이 바람직하고, 이 경우, 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162)은 횡단면 상에서 동심원들을 이룬다.
한편, 완충장치를 구성하는 탄성부재는 부하에 따라 비선형으로 변화하는 탄성계수를 갖을 수 있다. 이러한 탄성부재의 일례는 소정의 구간에서 다른 구간과는 다른 피치(pitch)를 갖는 부등 피치 스프링(860, 도 8 참조.)이다.
전술한 두 개의 스프링(161, 162)이 구비되는 경우에는, 도 9에서 보이는 바와 같이, 외조(2)(또는, 외조 지지부(140))의 변위(X축)에 대응하여 작용하는 탄성력(또는, 복원력. Y축)은, 하나의 스프링(161)에 의해서만 완충이 이루어지는 구간에서는 일정한 기울기(k1)의 직선을 따라 증가하다가, 두 개의 스프링(161, 162)이 상호 작용한 시점(Pc)부터는 달라진 기울기(k2)의 직선을 따라 증가하는 선형적으로 변화되는 특성을 보인다.
이에 반해, 부등 피치 스프링(860)을 적용하는 경우(도 8 참조)에는, 외조(2)의 변위에 대한 탄성력(Y)의 변화는 기울기가 연속하여 변화하는 곡선을 따라 이루어지는 비선형적인 특성을 보이며, 따라서, 외조(2)가 변위되는 전구간에서 보다 부드러운 완충작용이 이루어질 수 있다. 부등 피치 스프링(860)은 일정한 피치(P1)를 가지며 연장되는 제 1 구간(861)과, 제 1 구간(861)과 다른 피치(P2)를 갖는 제 2 구간(862)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라 부등 피치 스프링(860)은 인접한 구간과 피치가 달라지는 더 많은 구간을 갖을 수 있으며, 본 실시예에서는 제 2 구간(862)의 아래로 제 3 구간(863)이 더 형성되었으며, 제 3 구간(863)에서 피치는 제 1 구간(861)과 같을 수도 있으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 제 1 구간(861), 제 2 구간(862) 및 제 3 구간(863) 중에 제 1 구간(862)에서의 피치(P2)가 가장 큰 값을 갖는 것이 바람직하다.
도 10은 완충장치의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 10을 참조하면, 제 1 마찰부(130)가 변위되는 방향에 대해 직교하는 방향으로 제 1 마찰부(130)와 하우징(120) 간에 자기장에 의한 인력을 유발시키는 적어도 하나의 자석(190)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 자석(190)은 하우징(120)에 구비되고, 제 1 마찰부(130)에는 자석(190)과의 관계에서 인력이 작용하는 금속이 구비되며, 바람직하게는 관부(133)가 상기 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 금속으로는 SUS(Steel Use Stainless) 등의 철과, 니켈, 코발트 등을 들 수 있다.
자석(190)와 제 1 마찰부(130) 사이에 작용하는 인력에 의해 제 1 마찰부(130)가 측방향으로 흔들리지 않고, 안정적으로 지지로드(110)를 따라 이동될 수 있다.
특히, 자석(190)은 자기력이 지지로드(110)의 길이방향을 따른 축(axis)에 대해 상칭적으로 작용하는 것이 바람직하고, 이를 위해, 자석(190)은 하우징(120)의 측벽부(124) 둘레를 감싸는 밴드, 또는 환형으로 형성되거나, 다수개가 구조적으로 상칭적으로 배열되는 것이 바람직하다.
제 1 마찰부(130)가 자석(190)과 접촉됨으로써 자기력이 직접 작용하는 것보다는, 상호 간에 일정한 간격이 존재하는 간접적인 방식으로 자기력이 작용하는 것이 바람직하다. 자석(190)은 하우징(120)의 측벽부(124)의 외주면에 구비될 수 있고, 도 10에서 124(1)과 124(2)로 표시된 측벽부들은 서로에 대해 상칭적으로 배치되었다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치(200)의 설치구조를 도시한 것이다. 도 12는 도 11에 도시된 완충장치(200)를 도시한 것이다. 도 13은 피니언(224a, 224b)의 회전에 따른 제 1 토션 스프링(250a)과 제 2 토션 스프링(250b)의 작용을 설명하기 위해 참조되는 것으로, (a)는 피니언(224a, 224b)의 회전방향, (b)는 제 1 토션 스프링(250a)의 설치구조, (b)는 제 2 토션 스프링(250b)의 설치구조를 도시한 것이다. 여기서, (b)와 (c)는 도 12에서 좌측에서 우측을 바라본 방향에서 도시된 것이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 외조(2)의 진동을 완충시키는 완충장치(200)를 포함할 수 있다.
완충장치(200)는 상하방향으로 연장되는 래크(rack, 214)와, 외조(2)의 진동시 래크(214)를 따라 이동되며, 래크(214)와의 상호 작용에 의해 회전되는 적어도 하나의 피니언(224a, 224b)과, 피니언(224a, 224b)의 회전이 이루어질 시 비틀림 변형되어 피니언(224a, 224b)의 회전운동을 감쇠시키는 적어도 하나의 토션 요소(250a,250b)를 포함할 수 있다. 첨부된 도면에는 한 쌍의 피니언(224a, 224b)이 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 한 쌍의 피니언(224a, 224b) 중 어느 하나만 구비될 수도 있음은 물론이다.
보다 상세하게, 완충장치(200)는 외조(2)가 케이싱(10) 내에 매달리도록 지지하는 외조 지지부(210)와, 외조(2)가 진동됨에 따라 비틀림 모멘트를 발생시키는 비틀림 댐퍼(220)를 포함할 수 있다. 외조 지지부(210) 및 비틀림 댐퍼(220) 중 어느 하나에는 래크(214)가 구비되고, 다른 하나에는 피니언(224a, 224b)이 구비될 수 있다. 이하, 외조 지지부(110)에 래크(214)가 구비되고, 비틀림 댐퍼(220)에 피니언(224a, 224b)이 구비되는 것을 예로 설명한다.
외조 지지부(210)는 일단이 케이싱(10)에 의해 지지되고, 타단은 외조(2)의 하부와 연결되는 지지로드(211)를 포함할 수 있다. 케이싱(10)은 지지로드(211)의 일단을 지지하는 지지부재(240)를 포함할 수 있고, 이러한 지지부재(240)는 캐비닛(11) 또는 탑커버(12)와 일체로 형성되거나, 별도의 부품으로 형성되어 캐비닛(11) 또는 탑커버(12)와 결합될 수 있다.
지지부재(240)에는 지지로드(211)가 관통되는 개구부가 형성될 수 있고, 지지로드(211)의 일단은 상기 개구부를 통과하여 상측으로 돌출된다. 지지로드(211)는 일단에 지지돌기(212)가 구비될 수 있다. 또한, 지지로드(211)의 타단에는 외조(2)가 연결되는 외조 연결부(213)가 형성될 수 있고, 외조(2)에는 외조 연결부(213)가 걸림되는 지지로드 연결부(21)가 형성될 수 있다. 지지로드 연결부(21)는 외조(2)의 하부에 형성될 수 있고, 외조(2)의 외측면으로부터 돌출되되, 측방향으로부터 지지로드(211)의 삽입이 이루어질 수 있도록 측면의 일부가 개구된 형태이고, 개구된 부분을 통해 삽입된 지지로드(211)는 그 하단부가 지지로드 연결부(21)의 저면에 걸린다.
지지로드(211)에 외삽되고, 지지부재(240)와 지지돌기(212) 사이에 배치되는 적어도 하나의 스프링(260)이 더 구비될 수 있다. 스프링(260)은 하단부가 지지부(240)에 의해 지지되고, 상단부는 지지돌기(212)를 탄지한다.
지지로드(211)에는 래크(214)가 구비될 수 있다. 래크(214)는 지지로드(211)와 일체로 형성될 수도 있고, 별도의 부품으로 형성되어 지지로드(211)에 고정될 수도 있다. 래크(214)는 외조(2)가 진동할 시 항시 피니언(224a, 224b)과 치합될 수 있는 범위 내에 배치되는 것이 바람직하다.
비틀림 댐퍼(220)는 내부에 토션 요소(250a, 250b)가 수용되는 수용부(225a, 225b)와, 수용부(225a, 225b)를 관통하는 회전축을 중심으로 회전되는 피니언(224a, 224b)을 포함할 수 있다.
지지부(240)에 대한 비틀림 댐퍼(220)의 위치를 고정시키는 고정부(230)가 구비될 수 있다. 고정부(230)는 지지로드(111)가 관통될 수 있도록 긴 중공이 형성되고 상단에 지지부(240)의 개구부를 통과하여 상측에 걸림되는 걸림부(236)가 구비된 실린더(235)와, 실린더(235)의 하단에 연결되어 비틀림 댐퍼(220)를 고정시키는 고정 프레임(231)을 포함할 수 있다.
고정 프레임(231)은 실린더(235)의 하단과 연결되고, 지지로드(211)가 관통되는 적어도 하나의 개구부(h1, h2)를 갖는다. 본 실시예에서는, 실린더(235)의 하단과 연결되는 상측 프레임(231a)에 지지로드(211)가 관통되는 상측 개구부(h1)가 형성되고, 상측 프레임(231b)의 양측에서 하방으로 각각 측면 프레임(231b, 231c)이 연정되고, 한 쌍의 측면 프레임(231b, 231b)의 하단부를 연결하는 하측 프레임(231d)에 지지로드(211)가 관통되는 하측 개구부(h2)가 형성된다. 상기 프레임들에 의해 둘러쌓인 내측으로 비틀림 댐퍼(220)가 배치되고, 비틀림 댐퍼(220)는 측면 프레임들(231b, 231c)과 결합됨으로써 고정될 수 있다.
비틀림 댐퍼(220)가 고정 프레임(231)에 의해 둘러 쌓인 내측 영역에 배치됨으로써, 비틀램 댐퍼(220)가 외조(2) 또는 케이싱(10)과 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
토션 요소(250a, 250b)는 변형 가능한 탄성부재로 이루어져, 피니언(224a, 224b)과 연동하여 비틀리거나 꼬이며 변형되는 것으로, 특히, 이러한 변형이 탄성적으로 이루어짐으로써 토션 저항 모멘트(torsional resisting moment)를 유발한다. 토션 요소(250a, 250b)는 나선형의 토션 스프링(torsion spring) 또는 외력에 의해 단면의 형상이 변형되는 탄성 재질의 토션 바(torsion bar) 등을 포함할 수 있다. 이하, 토션 요소(250a, 250b)는 토션 스프링인 것을 예로써 설명한다.
피니언(224a, 224b)은 외조(2)가 진동하는 중에, 외조(2)가 하측으로 이동될 시와, 상측으로 이동될 시 서로 반대방향으로 회전된다. 따라서, 토션 스프링(250a, 250b)은 그 설치 방식에 따라, 외조(2)의 하측변위가 증가되는 경우에 꼬임이 발생하고, 외조(2)의 상측변위가 증가되는 경우에 꼬임이 풀릴 수 있으며, 반대로 외조(2)의 상측변위가 증가되는 경우에 꼬임이 발생하고, 외조(2)의 하측변위가 증가되는 경우에 꼬임이 풀릴 수도 있다.
외조(2)에는 그 자신은 물론이고 물 또는 세탁물의 하중에 의해 항시 중력방향으로 힘이 작용하기 때문에, 하측으로의 쳐짐에 대해 대처하는 것이 중요하다. 따라서, 토션 스프링(250a, 250b)은 적어도 하나가 외조(2)가 하측으로 변위될 시 꼬임이 발생하도록 설치되는 것이 바람직하다.
토션 스프링(250a, 250b)은 복수가 구비될 수 있다. 이 경우, 피니언(224a, 224b)의 일방향 회전에 대해 서로 다른 방향 성분의 토션 저항 모멘트를 유발하는 제 1 토션 스프링(250a)과 제 2 토션 스프링(250b)이 구비될 수 있다. 예를들어, 외조(2)가 하측방향으로 변위되는 중에는 제 1 토션 스프링(250a)이 꼬임으로써 하측방향으로의 변위을 감쇠시키는 저항으로써 작용하고, 외조(2)가 상측방향으로 변위되는 중에는 제 2 토션 스프링(250b)의 꼬임으로써 상측방향으로의 변위를 감쇠시키는 저항으로써 작용할 수 있다.
보다 상세하게, 도 12 내지 도 13을 참조하면, 제 1 토션 스프링(250a)은 제 1 수용부(225a) 내에 수용되고, 제 2 토션 스프링(250b)은 제 2 수용부(225b) 내에 수용되며, 각각의 토션 스프링(250a, 250b)의 일단(E1)은 피니언(224a, 224b)의 회전축과 연결되고, 타단(E2)은 수용부(225a, 225b)와 결합될 수 있다. 이러한 구조에서, 피니언(224a, 224b)이 래크(214)를 따라 하강하며 양의 방향(+)으로 회전될 시에는 제 2 토션 스프링(250b)이 꼬이며 (-)의 방향으로의 토션 저항 모멘트를 발생시킨다. 반대로 피니언(224a, 224b)이 래크(214)를 따라 상승하는 경우를 생각하면, 피니언(224a, 224b)은 (-)방향으로 회전되며, 이번에는 제 1 토션 스프링(224a)이 꼬이며 (+)방향으로의 토션 저항 모멘트를 발생시킨다. 따라서, 외조(2)가 진동할 시, 그 변위가 이루어지는 방향에 관계없이 항시 비틀림 댐퍼(120)에 의해 일정한 수준의 완충력이 작용할 수 있다.
제 1 토션 스프링(250a)과 제 2 토션 스프링(250b)은 공통의 하나의 피니언에 의해 연동될 수도 있으나, 본 실시예에서와 같이, 제 1 토션 스프링(250a)과 연동되는 제 1 피니언(224a)과 제 2 토션 스프링(250b)과 연동되는 제 2 피니언(224b)이 구비될 수도 있으며, 이 경우, 제 1 피니언(224a)과 제 2 피니언(224b)은 공통의 회전축을 가질 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치(200')를 도시한 것이다. 이하, 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그에 대한 설명은 전술한 바에 따르기로 하고 생략한다.
도 14를 참조하면, 완충장치(200')는 제 1 스프링(260)과, 제 1 스프링(260)에 대해 병렬로 구비되고, 제 1 스프링(260)이 일정 수준 이상으로 변형될 시 변형이 이루어지는 제 2 스프링(270)을 포함할 수 있다. 제 1 스프링(260)과 제 2 스프링(270)은 서로 다른 탄성계수를 갖을 수 있다.
진동에 따른 외조(2)의 변위가 소정치 보다 작은 경우에는 지지돌기(212)에 의해 압축된 제 1 스프링(260)에 의해서만 완충작용만 수행되다가, 외조(2)의 변위가 상기 소정치보다 커지면 제 1 스프링(260)과 제 2 스프링(270)이 함께 완충작용을 수행한다. 지지부재(240)와 지지돌기(212) 사이에서, 지지로드(211)를 따라 이동될 수 있도록 이동부재(280)가 구비될 수 있으며, 이동부재(280)는 제 2 스프링(270)에 의해 탄지된다. 외조(2)의 변위가 상기 소정치를 넘어서면, 지지돌기(212)에 의해 이동부재(280)가 이동됨으로써 제 2 스프링(270)이 압축된다. 외조(2)의 이동 방향이 전환되어 지지돌기(212)로부터 이동부재(280)에 가해지던 압력이 해제되면, 제 2 스프링(270)의 복원력에 의해 이동부재(280)가 원위치로 복귀된다.
제 2 스프링(270)은 제 1 스프링(260) 보다 작은 직경을 갖을 수 있으며, 이 경우, 제 2 스프링(270)은 제 2 스프링(270)의 내측에 배치된다. 제 2 스프링(270)은 제 1 스프링(260)보다 짧게 형성될 수 있다.
외조(2)의 진동시, 외조(2)의 변위가 비교적 작은 구간에서는 제 1 스프링(260) 및 제 2 스프링(270) 중 제 1 스프링(260)만 작용함으로써 정상적인 진동에서는 작은 완충력이 작용되고, 외조(2)의 변위가 크게 유발되는 구간에서는 제 1 스프링(260)과 제 2 스프링(270)이 함께 작용함으로써 과도진동구간에서의 안정성이 보다 향상될 수 있다.
이상에서 도 11 내지 도 14를 참조하여 설명한 실시예들에 따른 세탁물 처리기기는 외조의 변위에 따라 비틀리거나 꼬이는 토션 요소를 이용하여 완충작용을 수행하기 때문에, 상기 토션 요소의 배치방식에 따라 토션 저항 모멘트의 작용 방향을 쉽게 바꿀 수 있는 효과가 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치를 도시한 것이다. 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기는 외조(2)의 진동을 완충시키는 완충장치(300)를 포함할 수 있다.
완충장치(300)는 지지로드(310)와, 제 1 유체 수용부(340)와, 제 2 유체 수용부(350)를 포함할 수 있다.
지지로드(310)는 외조(2)를 케이싱(10)에 매달되, 외조(2)와 연동된다. 진동에 의해 외조(2)가 상방 또는 하방으로 변위될 시, 지지로드(310) 역시 외조(2)와 같은 방향으로 연동하여 변위된다.
제 1 유체 수용부(340)는 유체를 수용하며, 외조(2)의 진동에 따라 수용되는 유체의 용량, 즉, 수용용량(C)이 가변된다. 이러한 수용용량은 외조(2)가 하측으로 변위될 시에는 감소(ΔC<0)되고, 외조(2)가 상측으로 변위될 시에는 증가(ΔC>0)될 수 있다. 제 1 유체 수용부(340)의 수용용량이 변화된 양(ΔC), 즉 변화용량이 제 1 유체 수용부(340)로부터 배출되거나, 제 1 유체 수용부(340)로 유입된다.
제 2 유체 수용부(350)는 제 1 유체 수용부(340)와의 관계에서 변화용량(ΔC) 만큼의 유체의 교류 또는 교환이 이루어진다. 즉, 제 1 유체 수용부(340)의 수용용량이 감소된 경우에는, 감소된 변화용량 만큼의 유체가 제 1 유체 수용부(340)로부터 제 2 유체 수용부(350)로 이동되고(도 15에 도시된 화살표 방향 참조.), 반대로, 제 1 유체 수용부(340)의 수용용량이 증가된 경우에는, 증가된 변화용량 만큼의 유체가 제 2 유체 수용부(350)로부터 제 1 유체 수용부(340)로 이동된다.
지지로드(310)의 단부에는, 제 2 유체 수용부(350) 내에서 이동 가능하게 구비되고, 제 2 유체 수용부(350) 내 유체의 동압(dynamic pressure)이 외조(2)의 이동방향과 반대되는 방향으로 작용되는 동압 작용부(312)가 구비된다. 상기 동압은 제 1 유체 수용부(340)와 제 2 유체 수용부(350) 간에 이루어지는 유체의 교류로부터 기인한 것이다. 동압 작용부(312)에는, 제 1 유체 수용부(340)로부터 제 2 유체 수용부(350)로 유체가 이동되는 경우에는 정압(positive pressure)이 작용하고, 제 2 유체 수용부(350)로부터 제 1 유체 수용부(340)로 유체가 이동되는 경우에는 부압(negative pressure)이 작용한다. 즉, 진동 과정에서, 외조(2)가 하측 방향으로 변위되는 중에는, 유체로부터 동압 작용부(312)에 상측방향, 즉, 동압 작용부(312)를 지지하는 방향으로 정압이 작용(도 15에 도시된 화살표 방향 참조.)하기 때문에, 그 만큼 지지로드(310)의 하측방향으로의 이동은 감쇠되고, 외조(2)의 하측방향으로의 이동 역시 감쇠된다. 반대로, 외조(2)가 상측방향으로 변위되는 중에는, 유체로부터 동압 작용부(312)에 부압이 작용하기 때문에, 지지로드(310)의 상측방향으로의 이동이 감쇠도고, 외조(2)의 상측방향으로의 이동 역시 감쇠된다.
이렇게, 제 1 유체 수용부(340)의 수용용량은 외조(2)의 진동에 따라 가변되고, 제 1 유체 수용부(340)의 수용용량 변화는 변화용량에 해당하는 유체를 유동시킨다. 이러한 유체의 유동에 의해 유발된 동압은 다시 지지로드(310)의 변위를 감쇠시키는 작용을 함으로써, 지지로드(310)와 연동되는 외조(2)의 진동 역시 감쇠되고, 전체 시스템의 안정성이 향상된다.
완충장치(300)는 제 1 유체 수용부(340)와 제 2 유체 수용부(350) 간에 유체가 교류되도록 하는 유체 이동로를 포함할 수 있다. 상기 유체 이동로는 제 1 유체 수용부(340)와 제 2 유체 수용부(350)를 연통시키는 것으로 다양한 실시가 가능할 수 있다. 이하, 상기 유체 이동로가 지지로드(310)에 의해 형성되는 것을 예로 드나, 이에 한하지 않고, 상기 유체 이동로는 지지로드(310)와는 별도로 구비되는 것도 가능하다.
지지로드(310)는 길이방향을 따라 중공(311a)을 형성하는 관부(311)를 포함할 수 있고, 제 1 유체 수용부(340)와 제 2 유체 수용부(350) 간의 유체의 교류는 중공(311a)을 통해 이루어질 수 있다. 지지로드(310)는 적어도 일부가 제 1 유체 수용부(340) 내의 배치되고, 관부(311)에는 유체가 수용되는 제 1 유체 수용부(340) 내 공간(S)과 중공(311a)을 연통시키는 적어도 하나의 유동구(311b)가 형성될 수 있다.
제 1 유체 수용부(340)는 상부가 개구된 실린더(320)와, 실린더(320)와의 사이에 유체가 수용되는 공간(S)을 제공하고, 실린더(320)에 대해 이동 가능하게 구비되는 피스톤(330)을 포함할 수 있다. 피스톤(330)은 외조(2)와 일체로 이동되며, 피스톤(330)이 이동됨에 따라 제 1 유체 수용부(340)의 수용용량에 해당하는 공간(S)의 용적이 가변된다.
케이싱(10)은 제 2 유체 수용부(340)를 지지하는 지지부재(19)를 포함할 수 있다. 지지부재(19)는 케이싱(10)과 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별개의 부재로 형성되어 케이싱(10)을 이루는 구성과 결합되는 것도 가능하다. 지지부재(19)에는 관부(311)가 관통되는 통과공(19h)이 형성될 수 있다. 관부(311)는 지지부재(19)를 기준으로 하단부가 제 1 유체 수용부(340) 내에 배치되고, 상단부는 제 2 유체 수용부(350) 내에 배치될 수 있다. 또한, 관부(311)는 피스톤(330)을 관통하여 공간(S) 내에서 실린더(320)와 연결될 수 있다. 피스톤(330)에는 관부(111)가 관통되는 통과공(330h)이 형성될 수 있다.
관부(311)의 상단부에는 동압 작용부(312)가 구비될 수 있다. 동압 작용부(312)는 관부(311)와 하나의 부품으로 구성될 수도 있고, 다르게는 별도의 부품으로 구성되어 관부(311)와 결합되는 것도 가능하다. 동압 작용부(312)는 관부(311)의 상단부에서 반경 방향 외측을 향해 확장된 판체로 구성될 수 있다.
또한, 외조(2)에는 피스톤 연결부(22)가 형성될 수 있다. 피스톤 연결부(22)는 외조(2)의 외측으로 돌출되어 피스톤(330)에 의해 지지되는 연결돌기(22a)를 포함할 수 있다. 연결돌기(22a)에는 지지로드(310)가 관통될 수 있도록, 피스톤(330)의 통과공(330h)에 대응한 위치에 통과공(22h)이 형성될 수 있다. 피스톤 연결부(22)는 연결돌기(22a)의 외측단으로부터 하측으로 연장되는 격벽(22b)을 더 포함할 수 있다. 지지로드(310)가 통과공(22h)을 기준으로 피봇(pivot)되더라도, 격벽(22b)에 의해 피스톤(330)이 견실하게 지지될 수 있다.
완충장치(300)는 실린더(320)에 대해 고정 배치되어, 피스톤(330)을 탄지하는 탄성부재(360)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(360)는 스프링일 수 있다. 피스톤(330)은 실린더(320)의 내측을 따라 이동되는 피스톤 본체(331)와, 피스톤 본체(331)의 상단에서 측방향으로 연장되는 판(332)을 포함할 수 있다.
실린더(320)의 하측에서 외측으로 탄성부재(360)의 일단을 지지하는 지지돌기(322)가 연장될 수 있고, 이 경우, 탄성부재(360) 내에 실린더(320)가 배치되고, 탄성부재(360)의 상단이 피스톤(330)의 판(332)을 탄지한다..
그러나, 이에 한하지 않고, 탄성부재(360)는 실린더(320)의 내측에 배치될 수도 있으며, 이 경우, 판(332)은 불필요하고, 탄성부재(360)는 실린더(320)의 바닥에 의해 지지되어, 피스톤(330)을 탄지한다. 외조(2)가 하측으로 변위될 시에는, 피스톤(330)이 탄성부재(360)를 가압하기 때문에 탄성부재(360)가 압축되고, 반대로, 외조(2)가 상측으로 변위될 시에는 탄성부재(360)가 탄성력에 의해 원상태로 복원된다.
한편, 완충장치(300)는 제 2 유체 수용부(350) 내에 배치되고, 제 1 유체 수용부(340)의 수용용량이 감소될 시 관부(111)를 통해 제 2 유체 수용부(350) 내로 토출된 유체의 진행 방향을 동압 작용부(312)의 하측으로 안내하는 유동 가이드(370)를 더 포함할 수 있다.
유동 가이드(370)는 동압 작용부(312)의 상측에 배치될 수 있다. 유동 가이드(370)는 제 2 유체 수용부(350) 내를 상하로 구획하는 구획판(371)과, 구획판(371)의 가장자리에서 하방으로 돌출되어 제 2 유체 수용부(350)의 내주면을 따라 이동되는 측벽(372)을 포함할 수 있다.
제 1 유체 수용부(340)로부터 관부(311)를 따라 제 2 유체 수용부(350)로 토출된 유체는 동압 작용부(312)와 유동 가이드(370) 사이를 따라 측방향으로 유동된다. 즉, 유체는 관부(311)로부터 유동 가이드(370)의 저면(371a)을 향해 토출되나, 유동 가이드(370)의 저면(371a)에 부딪힌 후에는 유동 가이드(370)의 저면(371a)과 동압 작용부(312)의 상면(312a) 사이를 통해 측방향으로 진행된다.
그리고, 이렇게 측방향으로 진행된 유체는 다시 그 진행 방향이 하방으로 굴절된 후, 동압 작용부(312)의 저면, 특히, 구획판(371)의 저면(371a)에 압력을 작용한다. 이를 위해, 동압 작용부(312)와 제 2 유체 수용부(350) 사이(또는, 동압 작용부(312)와 유동 가이드(370) 사이)에는 간격(d)이 형성될 수 있다. 유동 가이드(370)와 동압 작용부(312) 사이를 통해 측방향으로 유동된 유체가 간격(d)을 통해 하방으로 굴절되어 진행되고, 최종적으로 동압 작용부(312)의 저면(312b)에 동압이 작용된다. 유동 가이드(370)는 제 2 유체 수용부(350) 내의 유압에 따라 이동될 수 있다.
완충장치(300)는 유동 가이드(370)와 제 2 유체 수용부(350) 사이를 기밀시키는 실러(382)를 더 포함할 수 있다. 실러(382)로는 연질의 오링(O-ring)이 적합하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 실러(382)는 유동 가이드(370)의 외주면(예를들어, 측벽(372)의 외주면) 또는 제 2 유체 수용부(350)의 내주면에 고정될 수 있다.
완충장치(300)는 제 1 유체 수용부(340)로부터 유체가 누설되지 않도록, 피스톤(330)과 실린더(320) 사이를 기밀시키는 실러(381)를 더 포함할 수 있다. 실러(381)로는 연질의 오링(O-ring)이 적합하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 실러(381)는 피스톤(330)의 외주면 또는 실린더(320)의 내주면에 고정될 수 있다.
한편, 이상의 실시예에서 제 1 유체 수용부(340)는 외조(2)의 하부에 설치되나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 실시예에 따라 외조(2)의 상부에 설치되는 것도 가능하다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충장치를 도시한 것이다. 도 17은 도 16에 도시된 완충장치의 내부 구조를 도시한 것이다. 도 16 내지 도 17을 참조하면, 세탁기는 본 발명의 다른 실시예에 따른 완충장치(400)를 포함할 수 있다. 완충장치(400)는 지지로드(410)와, 제 1 유체 수용부(440)와, 제 2 유체 수용부(450)를 포함할 수 있다.
지지로드(410)는 외조(2)를 케이싱(10)에 매달되, 외조(2)와 연동된다. 진동에 의해 외조(2)가 상방 또는 하방으로 변위될 시, 지지로드(410) 역시 외조(2)와 같은 방향으로 연동하여 변위된다.
제 1 유체 수용부(440)는 유체를 수용하며, 외조(2)의 진동에 따라 수용되는 유체의 용량, 즉 수용용량(C)이 가변된다. 이러한 수용용량은 외조(2)가 하측으로 변위될 시에는 감소(ΔC<0)되고, 외조(2)가 상측으로 변위될 시에는 증가(ΔC>0)될 수 있다. 제 1 유체 수용부(440)의 수용용량이 변화된 양(ΔC), 즉, 변화용량이 제 1 유체 수용부(440)로부터 배출되거나, 제 1 유체 수용부(440)로 유입된다.
제 2 유체 수용부(450)는 제 1 유체 수용부(440)와의 관계에서 변화용량(ΔC) 만큼의 유체의 교류 또는 교환이 이루어진다. 즉, 제 1 유체 수용부(440)의 수용용량이 감소된 경우에는, 감소된 변화용량 만큼의 유체가 제 1 유체 수용부(440)로부터 제 2 유체 수용부(450)로 이동되고, 반대로, 제 1 유체 수용부(440)의 수용용량이 증가된 경우에는, 증가된 변화용량 만큼의 유체가 제 2 유체 수용부(450)로부터 제 1 유체 수용부(440)로 이동된다.
지지로드(410)는 제 1 유체 수용부(440)와 제 2 유체 수용부(450)를 관통하여 배치되고, 제 1 유체 수용부(440)를 통과하여 하측으로 연장된 일단이 외조(2)와 연결되고, 타단은 제 2 유체 수용부(450) 내에 배치될 수 있다. 완충장치(400)는 제 1 유체 수용부(440)와 제 2 유체 수용부(450) 간에 유체가 교류되는 유체 이동로(490)를 더 포함할 수 있고, 동압 작용부(470)는 지지로드(410)의 타단에 구비될 수 있다.
외조(2)에는 지지로드(410)의 하단부가 연결되는 지지로드 연결부(21)가 형성될 수 있다. 지지로드 연결부(21)는 외조(2)의 하부에 형성될 수 있고, 외조(2)의 외측면으로부터 돌출되되, 측방향으로부터 지지로드(410)의 삽입이 이루어질 수 있도록 측면의 일부가 개구된 형태이고, 개구된 부분을 통해 삽입된 지지로드(410)는 그 하단부가 지지로드 연결부(21)의 저면에 걸린다.
전술한 실시예와 다르게, 유체 이동로(490)는 지지로드(410)와는 별개의 구성이며, 바람직하게는 제 1 유체 수용부(440)의 상부와 제 2 유체 수용부(450)의 하부를 연통시키는 다수의 관으로 이루어질 수 있다.
동압 작용부(270)는 제 2 유체 수용부(450)의 내주면과 밀착되는 코킹(470)을 포함할 수 있다. 외조(2)의 변위에 대응하여 코킹(470)이 제 2 유체 수용부(450) 내에서 승강된다.
완충장치(400)는 제 2 유체 수용부(450) 내에 배치되어, 코킹(470)을 탄지하는 탄성부재(460)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(460)는 스프링일 수 있다. 외조(2)가 하측으로 변위되는 중에는 지지로드(410)와 일체로 코킹(470)이 하강하나, 코킹(470)에는 탄성부재(460)로 부터 작용하는 지지력 뿐만 아니라, 제 1 유체 수용부(440)의 수용용량 감소로 인해 제 2 유체 수용부(450) 내로 유입된 유체의 동압이 함께 작용하기 때문에, 외조(2)의 하측방향으로의 변위가 감쇠된다.
반대로, 외조(2)가 상측으로 변위되는 중에는 제 1 유체 수용부(440)의 수용용량이 증가되기 때문에, 제 2 유체 수용부(450) 내에는 부압이 형성되고, 유체 이동로(490)를 통해 제 2 유체 수용부(450)로부터 제 1 유체 수용부(440)로 유체가 이동된다.
제 1 유체 수용부(440)는 케이싱(10)에 의해 지지되고, 외조(2)의 진동에 따라 신축됨으로써 유체의 수용용량에 해당하는 내측 공간의 용적이 가변되는 주름관(441)을 포함할 수 있다. 주름관(441)은 종방향으로 작용하는 외력 변화에 따라 접철되는 다수의 주름을 갖으며, 연질의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 케이싱(10)은 지지로드(410)가 통과되는 개구부가 형성된 지지부재(19)를 포함할 수 있고, 제 1 유체 수용부(440)는 지지부재(19)에 의해 지지될 수 있다. 지지부재(19)는 케이싱(10)과 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별개의 부재로 형성되어 케이싱(10)을 이루는 구성과 결합되는 것도 가능하다. 지지부재(19)에는 지지로드(410)가 관통되는 통과공이 형성될 수 있다.
완충장치(400)는 지지로드(410)를 따라 이동 가능하게 구비된 습동부재(485)를 더 포함할 수 있다. 습동부재(485)는 제 1 유체 수용부(440)의 하측에 배치될 수 있다. 습동부재(485)는 외조(2)가 하측으로 하측으로 변위될 시에는 지지부재(19)에 의해 지지됨으로써, 제 1 유체 수용부(440)와의 밀착이 유지된다. 외조(2)가 상측으로 변위될 시에는 제 1 유체 수용부(440)의 수용용량이 증가됨에 따라(즉, 주름관(441)이 신장됨에 따라) 하강되나, 이 경우 역시 제 1 유체 수용부(440)와의 밀착이 유지된다. 따라서, 습동부재(485)는 항시 제 1 유체 수용부(440)의 하단부와 밀착될 수 있고, 제 1 유체 수용부(440)가 확실하게 기밀될 수 있다.
한편, 이상의 실시예에서 지지부재(19)는 케이싱(10) 내에서 상부에 구비되나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 실시예에 따라, 케이싱(10) 내에서 하부에 구비되는 것도 가능하며, 이 경우에는 완충장치(400)의 전체적인 구조가 제 1 유체 수용부(440)가 지지부재(19)의 위치에 대응하여 배치되도록 변경된다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기를 도시한 것이다. 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 세탁기에서 외조(2')는 케이싱(10)에 대해 고정된 외조 상부(25)와, 외조 상부(25)의 하측에서 진동 가능하게 배치되고 완충장치(100, 200, 200', 300, 400)에 완충되는 외조 하부(26)와, 외조 상부(25)와 외조 하부(26)를 연결하되, 외조 하부(26)의 변위에 대응하여 변형이 이루어지는 연결부(27)를 포함한다. 원활한 변형을 위해 연결부(27)는 고무 또는 합성수지재 등의 탄력성을 갖는 유연한 재질로 이루어지는 것이 좋다.
연결부(27)는 전체적인 형상이 외조(2')의 횡단면 형상에 대응하는 환형이고, 외조 상부(25)의 하단부(25a)에 결합되는 상측 결합부(27a)와, 외조 하부 (26)의 상단부(26a)에 결합되는 하측 결합부(27b)와, 상측 결합부(27a)와 하측 결합부(27b) 사이에서 적어도 한번 접철되는 접철부(27c)를 포함할 수 있다. 외조 하부(26)의 진동에 대응하여 접철부(27)가 접철되며 완충되는 효과가 있다.
상측 결합부(27a)와 외조 상부(25) 간의 결합, 또는, 하측 결합부(27b)와 외조 하부(26) 간의 결합은 기밀이 유지되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상측 결합부(27a)는 외조 상부(25)의 하단부(25a)를 감싸는 형태로 결합될 수 있고, 하측 결합부(27b) 역시 외조 하부(26)의 상단부(26a)를 감싸는 형태로 결합될 수 있다. 또한, 외조 상부(25)의 하단부(25a) 또는 외조 하부(26)의 상단부(26a)는 다양한 방식으로 절곡된 형태를 이룰 수 있고, 이 경우 상측 결합부(27a) 또는 하측 결합부(27b) 역시 결합의 견고성과 기밀성 확보를 위해 상기 절곡된 형태에 대응하는 형태를 이루는 것이 바람직하다.
한편, 세탁기는 외조 상부(25)를 케이싱(10)에 고정시키는 외조 고정부재(30)를 더 포함할 수 있다. 외조 고정부재(30)는 케이싱(10) 내에 고정 배치되고, 외조 상부(25)의 외측 둘레의 적어도 일부분을 감싸는 형태로 이루어질 수 있다. 외조 고정부재(30)는 외조 상부(25)의 외측 둘레를 따라 다수가 구비될 수 있다.
외조 하부(26)에는 전술한 실시예들에 따른 완충장치(100, 200, 200', 300, 400)가 설치될 수 있다. 설치되는 완충장치(100, 200, 200', 300, 400)의 종류에 따라, 외조 하부(26)에는 지지로드 연결부(21, 도 11 참조.) 또는 피스톤 연결부(22, 도 15 참조) 또는가 형성될 수 있다. 도 18에서 A, B는 완충장치(100, 200, 200', 300, 400)가 설치될 수 있는 위치를 도시한 것으로, A는 외조 하부(26)의 하부이고, B는 외조 하부(26)의 상부이다. 즉, 피스톤 연결부(22)(또는, 지지로드 연결부(21))는 외조 하부(26)의 임의의 지점에 형성될 수 있고, 특히, 외조 하부(26)의 하부(A) 뿐만 아니라, 외조 하부(26)의 상부(B)에도 형성될 수 있으며, 피스톤 연결부(22)(또는, 지지로드 연결부(21))의 위치에 대응하여 완충장치(100, 200, 200', 300, 400)의 구조 역시 본 발명의 사상이 미치는 범위 내에서 변경이 가능하다.
외조 하부(26)의 진동이 종래에 비해 보다 향상된 완충장치(100, 200)에 의해 감쇠될 수 있을 뿐만 아니라, 진동이 발생되더라도 외조 상부(25)는 케이싱(10)에 대해 항시 고정되기 때문에, 케이싱(10)의 상부(예를들어, 탑커버(12))와의 충돌을 근본적으로 해결할 수 있다. 따라서, 외조 상부(25)와 탑커버(12) 간의 간격을 종래에 비해 더 줄일 수 있고, 줄어든 간격 만큼 외조의 용량을 더 확대할 수 있는 효과가 있다.
한편, 이상에서 설명한 실시예들에 따른 완충장치(100, 200, 200', 300, 400)는 케이싱(10) 내에 복수가 구비될 수 있다. 각각의 완충장치(100, 200, 200', 300, 400)는 내조(3)의 중심에 대해 상칭한(symmetrical) 위치에 배치될 수 있으며, 특히, 바람직하게는 케이싱(10) 내에서 네곳의 모서리 부분에 각각 배치된다.

Claims (28)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱 내에 배치되는 외조;
    일단이 상기 케이싱과 연결되는 지지로드;
    상기 지지로드를 따라 이동 가능하게 구비되어 상기 외조를 지지하는 외조 지지부;
    상기 지지로드에 고정 배치되어, 상기 외조 지지부를 하측에서 탄지하는 적어도 하나의 탄성부재;
    상기 외조 지지부의 상측에서 상기 지지로드와의 사이에 마찰력을 제공하는 제 1 마찰부; 및
    내측으로 상기 제 1 마찰부가 수용되는 공간을 제공하고, 상기 외조 지지부의 상측에서 상기 외조의 진동시 상기 외조 지지부와 일체로 이동되고, 상기 외조 지지부가 소정 범위 내에서 변위되는 구간에서는 상기 제 1 마찰부에 대해 독립적으로 이동되되, 상기 외조 지지부의 변위가 상기 소정 범위 이상인 구간에서는 상기 제 1 마찰부를 밀어 이동시키는 하우징을 포함하는 세탁물 처리기기.
  2. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 외조 지지부와 분리 가능하게 결합되는 세탁물 처리기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 외조 지지부 중 어느 하나에는 결합돌기가 형성되고, 다른 하나에는 상기 결합돌기가 삽입 체결되는 체결고리가 형성된 세탁물 처리기기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합돌기와 상기 체결고리 간의 결합은 상기 지지로드를 축으로 한 상기 하우징과 상기 외조 지지부 상호 간의 회전에 의해 이루어지는 세탁물 처리기기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 외조 지지부는,
    길이방향을 따라 상기 지지로드가 통과되는 중공이 형성되고 상단부가 상기 하우징과 결합되는 넥; 및
    상기 넥의 하단부에서 반경방향 외측으로 확장되고, 하단부는 상기 탄성부재에 의해 탄지되고, 상단부는 상기 외조를 지지하는 캡을 포함하고,
    상기 결합돌기는 상기 캡에 형성되는 세탁물 처리기기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마찰부 및 하우징 중 어느 하나에는 소정의 면으로부터 돌출된 돌기가 형성되고, 다른 하나는 상기 하우징이 이동되는 중에 상기 돌기와 접촉되는 세탁물 처리기기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 마찰부는,
    상기 지지로드와의 사이에 마찰력을 작용하는 유연한 재질의 마찰부재; 및
    상기 지지로드를 따라 이동 가능하게 구비되어, 내측으로 상기 마찰부재가 수용되는 경질의 홀더를 포함하고,
    상기 돌기는 상기 하우징에 형성되는 세탁물 처리기기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 공간의 상면을 한정하는 상면부;
    상기 공간의 하면을 한정하는 하면부; 및
    상기 상면부와 상기 하면부 사이를 연결하며, 상기 공간의 측면을 한정하되, 상호 간에 소정의 간격을 두고 배치된 다수개의 측벽부를 포함하고,
    상기 다수개의 측벽부 중 서로 인접한 어느 한 쌍 사이의 간격은 상기 제 1 마찰부가 통과될 수 있는 길이를 갖는 세탁물 처리기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상면부 및 상기 하면부 중 적어도 하나에는 상기 제 1 마찰부가 이동 중에 접촉되는 돌기가 형성되는 세탁물 처리기기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 상면부와 하면부에는 각각 상기 지지로드가 통과되는 구멍이 형성된 세탁물 처리기기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 외조 지지부는,
    길이방향을 따라 상기 지지로드가 통과되는 중공이 형성되고 상단부가 상기 하우징과 결합되는 넥; 및
    상기 넥부의 하단부에서 반경방향 외측으로 확장되고, 하단부는 상기 탄성부재에 의해 탄지되고, 상단부는 상기 외조를 지지하는 캡을 포함하고,
    상기 캡에 대해 고정 배치되어, 상기 외조의 진동시 상기 지지로드와의 사이에 항시 이동 마찰력을 제공하는 제 2 마찰부를 더 포함하는 세탁물 처리기기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 캡은,
    상기 외조를 지지하는 상측부;
    상기 상측부와 이격되어 상기 탄성부재에 의해 탄지되는 하측부; 및
    상기 상측부와 상기 하측부 사이를 연결하되, 상호 간에 소정의 간격을 두고 배치된 다수개의 측벽부를 포함하고,
    상기 다수개의 측벽부 중 서로 인접한 어느 한 쌍 사이의 간격은 상기 제 2 마찰부가 통과될 수 있는 길이를 갖는 세탁물 처리기기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 마찰부는,
    상기 지지로드에 외삽되는 유연한 재질의 마찰부재; 및
    내측으로 상기 마찰부재가 수용되는 경질의 홀더를 포함하는 세탁물 처리기기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성부재는,
    상호 병렬로 구비된 제 1 스프링 및 제 2 스프링을 포함하는 세탁물 처리기기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 스프링은,
    상기 제 1 스프링이 상기 외조 지지부에 밀려 일정 수준 이상 압축된 후 압축되는 세탁물 처리기기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 외조 지지부의 하측에서 상기 지지로드를 따라 이동 가능하게 구비되어 상기 제 2 스프링에 의해 탄지되는 이동부재를 더 포함하고,
    상기 이동부재는,
    상기 제 1 스프링이 일정 수준 이상 압축된 후, 상기 외조 지지부에 의해 이동되는 세탁물 처리기기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 스프링은 상기 제 1 스프링의 내측에 배치되는 세탁물 처리기기.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 지지로드는 타단에 상기 제 1 스프링을 지지하는 베이스가 구비되고,
    상기 베이스는,
    상기 제 1 스프링을 지지하는 면으로부터 환형의 격벽이 돌출 형성되고,
    상기 격벽은,
    상기 제 1 스프링의 내측에 배치되고,
    상기 제 2 스프링은 상기 격벽의 내측에 배치되는 세탁물 처리기기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 스프링 및 제 2 스프링 중 적어도 하나는 상기 지지로드를 축으로 한 회전이 구속되도록 상기 베이스와 결합되는 세탁물 처리기기.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 스프링과 상기 제 2 스프링은 횡단면 상에서 동심원들을 형성하는 세탁물 처리기기.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    부하에 따라 비선형으로 변화하는 탄성계수를 갖는 세탁물 처리기기.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    소정의 구간에서 다른 구간과는 다른 피치를 갖는 부등 피치 스프링을 포함하는 세탁물 처리기기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 부등 피치 스프링은,
    일정한 피치를 가지며 연장되는 소정의 구간과, 상기 소정의 구간을 사이에 두고 형성되도, 상기 소정의 구간과 다른 피치로 연장되는 한 쌍의 다른 구간들을 포함하는 세탁물 처리기기.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 구간들 중, 상기 소정의 구간에서의 피치가 가장 큰 세탁물 처리기기.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마찰부가 변위되는 방향에 대해 직교하는 방향으로 상기 제 1 마찰부와 상기 이동부 간에 자기장에 의한 인력을 유발시키는 적어도 하나의 자석을 더 포함하는 세탁물 처리기기.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 자석은 상기 제 1 마찰부 및 하우징 중 어느 하나에 구비되고, 다른 하나에는 상기 자석과의 사이에 인력이 작용되는 물질이 구비되는 세탁물 처리기기.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 마찰부는,
    상기 지지로드와의 사이에 마찰력을 작용하는 연질의 마찰부재; 및
    상기 지지로드를 따라 이동 가능하게 구비되어, 내측으로 상기 마찰부재가 수용되는 홀더를 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 외조 지지부가 하측으로 변위되는 중에 상기 제 1 마찰부를 상기 하측으로 밀어 이동시키는 상면부;
    상기 제 1 마찰부가 수용되도록 상기 상면부와 종방향으로 일정한 간격을 이루는 하면부; 및
    상기 상면부와 상기 하면부 사이를 연결하는 측벽부를 포함하고,
    상기 홀더는,
    상기 자석과의 사이에 인력이 작용되는 물질로 이루어지고,
    상기 자석은,
    상기 자석과 이격되어 상기 측벽부에 배치되는 세탁물 처리기기.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 자석은,
    상기 측벽부의 외측에 배치되는 세탁물 처리기기.
PCT/KR2015/002373 2014-03-11 2015-03-11 세탁물 처리기기 WO2015137734A1 (ko)

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