KR0169351B1 - 세탁기의 방진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 방진장치에 관한 것으로, 그 목적은 수조를 세탁기 몸체 내부에서 탄성부재와 댐퍼수단을 이용하여 완충지지함으로써 수조 및 회전조의 진동을 억제하는 것이다.

본 발명에 따른 세탁기의 방진장치는 몸체(1)의 내측 상단에 수조(10)를 상측방향으로 탄성지지하는 탄성부재(30)를 설치하고, 수조(10) 하부와 몸체(1) 저면 사이에 점성유체(25)를 이용하여 완충지지하는 댐퍼수단(20)이 마련되어 있다. 따라서 회전조(11)가 공진회전을 할 때 몸체(1)측으로 전달되는 진동량이 최소로 되어 전체적인 작동소음이 감소되는 효과가 있다. 그리고 수조(10)가 몸체(1) 내부에 올려지는 형태로 조립되기 때문에 수조(10)를 설치하기 위한 부품수가 줄어 조립성이 향상되는 이점이 있다.

Description

세탁기의 방진장치

제1도는 종래 세탁기의 개략적인 단면도이다.

제2도는 본 발명에 따른 세탁기의 전체적인 구조를 개략적으로 보인 단면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 댐퍼수단을 확대하여 보인 발췌 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체 10 : 수조

11 : 회전조 12 : 모터

13 : 동력절환장치 20 : 댐퍼수단

21 : 댐퍼 22 : 브래킷

23 : 중심축 30 : 탄성부재

31 : 제1지지부 32 : 제2지지부

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점성유체가 내장된 댐퍼와 탄성부재를 이용하여 수조를 몸체 내부에서 완충지지함으로써 회전조의 초기 구동시 발생하는 공진에 의한 진동을 감소시키며 정상 탈수시 발생되는 진동이 몸체측으로 전달되는 량을 감소시켜 저소음으로 탈수되도록 하는 세탁기의 방진장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁과 헹굼, 그리고 배수 및 탈수 등의 행정을 콘트롤부의 마이콤에 미리 프로그램화 시켜두고 이 프로그램을 사용자가 선택적으로 세탁 구동제어할 수 있도록 구성되어 있어서, 세탁물이 전자동으로 세탁된다.

이러한 기능을 하는 세탁기는 제1도에 도시한 바와 같이, 세탁기 외관을 이루는 몸체(1) 내부에 현가봉(15)을 통해 현가 설치된 수조(10), 수조(10) 내부에 회전가능하게 설치되며 저부에 교반날개(17)가 구성된 회전조(11), 수조(10)의 하부에 고정되고 교반날개(17)와 회전조(11)를 선택적으로 구동하는 동력절환장치(13), 그리고 동력전환장치(13)를 구동하는 모터(12) 등으로 크게 구성되어 있다.

회전조(11)의 상단에는 액체(W)가 내장된 튜브(14), 일명 웨이트 밸런스가 설치되어 탈수시 세탁물의 방향과 반대방향으로 액체(W)가 이동하여 회전조(11)의 진동을 최소화한다.

이와 같이 구성된 세탁기는 세탁행정시 회전조(11)에 세탁물(M)과 물을 투입한 다음 모터(12)를 가동한다. 모터(12)의 회전력은 동력절환장치(13)를 통해 회전조(11)내 저부의 교반날개(17)를 정역회전시키게 된다. 따라서 교반날개(17)의 정역회전에 따라 세탁수류가 형성되어 세탁이 수행된다.

한편, 세탁 과정이 끝나면 세탁수를 배수하고 탈수행정을 수행한다. 이 때, 동력절환장치(13)에 의해 교반날개(17)와 함께 회전조(11)가 일방향으로 고속회전됨으로써, 세탁물의 탈수가 진행된다.

이 때, 탈수행정시 세탁물이 원심력에 의해 한쪽으로 편중됨에 따라 회전조(11)가 진동을 한다. 이 진동을 저감하기 위해 회전조(11) 상단에 액체(W)가 내장된 튜브(14)가 마련되어 있는데, 회전조(11)가 고속회전할 때 세탁물이 원심력에 의하여 일측으로 쏠린다. 이와 동시에 액체(W)는 세탁물의 원심력과 반대방향으로 이동됨에 따라 회전조(11)의 평형이 유지되어 진동이 최소화된다.

그리고 회전조(11)의 현가봉(16)의 하단에 결합된 스프링(16)에 의해 완충지지되어 있기 때문에, 정상회전시 진동이 현가봉(15)을 통하여 몸체(1)에 전달될 때 스프링(16)에 의해 저감된다.

그러나 회전조(11)의 초기회전시(원심력이 약할 때) 즉 회전조(11)가 고유진동수(1-2Hz) 이하로 회전할 때에는 현가봉(15) 하단의 스프링(16)은 댐핑력이 매우 작기 때문에 회전조(11)의 진동이 오히려 증가하는 문제점이 있다. 즉, 회전조(11)의 고유진동수와 회전조(11)의 회전수가 일치할 때 회전조(11)가 심하게 요동하는 것으로써, 이를 공진회전수 구간에서의 공진운동이라 한다. 이러한 공진운동에 의해 탈수 초기작동시 작동소음이 가중된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수조를 몸체 내부에서 상측방향으로 떠받치는 형식으로 설치함으로써 탈수시 회전조가 공진하는 량을 감소시켜 그 진동이 몸체 측으로 전달되는 것을 최소화하는 세탁기의 방진장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부가 개방된 세탁기의 몸체, 몸체의 내부에 세탁수가 담수되도록 통상으로 설치된 수조, 수조의 내부에 회전가능하게 마련되며 저부에 교반날개가 마련된 회전조, 회전조와 교반날개를 선택적으로 구동시키도록 수조의 하부 외측에 설치된 동력절환모터를 갖는 모터를 갖춘 세탁기에 있어서,

몸체의 내측 상단부위에 내측으로 연장되게 마련된 제1지지부, 제1지지부와 대향되며 일정간격 이격되도록 수조의 상단부에서 외측으로 연장된 제2지지부, 제2지지부와 제1지지부 사이에 압착 개재되어 수조를 몸체 내부에서 상측방향으로 완충지지하는 코일스프링형상의 탄성부재를 구비하며,

수조의 하부에 동력절환장치를 감싸도록 설치되는 브래킷, 브래킷의 하부 중심에 하측방향으로 소정길이 봉상으로 연장된 중심축, 중심축이 끼워져 결합되도록 중심부위에 받이부가 마련되며 내부에 실리콘오일과 실리카분말이 혼합된 점성유체가 충진되어 몸체의 저면에 설치된 댐퍼로 이루어진 댐퍼수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 세탁기의 전체적인 구조를 보인 단면도이고, 제3도는 본 발명에 따른 댐퍼수단의 확대단면도이다. (본 발명에 따른 세탁기는 수조의 상단에 설치되는 탄성부재의 구조와 댐퍼수단을 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에, 동일구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 설명한다.)

본 발명에 따른 세탁기는 이들에 도시한 바와 같이, 외형을 이루며 상부가 개방된 몸체(1) 내부에 세탁수가 담수되는 원통상의 수조(10)가 완충지지되어 있다. 수조(10) 내부에는 회전자유롭게 설치된 교반날개(17)와 회전조(11)가 장착되며, 수조(10)의 하부 외측에는 교반날개(17)와 회전조(11)를 선택적으로 구동하기 위한 동력절환장치(13)와 이를 구동하는 모터(12)가 구성된다. 이 때, 동력절환장치(13)는 수조(10)의 중심부 하부에 장착되어 회전조(11)의 내저부에 설치된 교반날개(17)를 구동하는데, 세탁이나 헹굼행정시에는 교반날개(17)를 정역회전시키며, 탈수행정시에는 교반날개(17)와 회전조(11)를 동시에 회전시킨다.

그리고 회전조(11)의 상단 내측에는 액체(W)가 내장된 튜브(14)가 마련되어 탈수행정시 세탁물의 치우침으로 인해 발생되는 언밸런스를 보상해준다.

한편, 수조(10)와 몸체(1) 내측의 상단부위 사이에는 수조(10)를 상측방향으로 탄성지지하는 탄성부재(30)가 설치되어 있으며, 몸체(1) 저부에는 동력절환장치(13)의 진동을 감소시키면서 수조(10)를 상측으로 떠받치는 댐퍼수단(20)이 마련되어 있다.

탄성부재(30)는 상하측방향으로 강한 탄성복원력을 갖는 코일스프링으로 구성되어 있는데, 이의 설치를 위해 몸체(1)와 수조(10)에는 각각 판상으로 연장된 제1지지부(31)와 제2지지부(32)가 대향되게 마련되어 있다. 제1지지부(31)는 몸체(1) 내측의 상단부위에 내측방향으로 연장되어 있으며, 제2지지부(32)는 수조(10)의 상단수위에서 제1지지부(31)와 일정간격 이격되게 대향되도록 외측으로 연장되어 있다. 따라서 이러한 제1지지부(31)와 제2지지부(32) 사이에 탄성부재(30)가 세워져 설치되기 때문에, 수조(10)는 몸체(1) 내부에서 상측방향으로 탄성지지된다. 이 때, 탄성부재(30)는 수조(10)를 떠받치는 하중방향으로 그 탄성력이 강하고, 수조(10)가 요동되는 좌우측방향으로는 그 탄성력이 약하게 작용된다.

이에 따라 세탁기를 사용하지 않을 때는 수조(10)의 하중이 탄성부재(30)에 의해 상측방향으로 지지되어 수조(10)의 처짐이 방지된다. 즉, 탈수행정시 회전조(11)가 공진회전을 하면 회전조(11)가 좌우측으로 심하게 요동되려하는데, 탄성부재(30)가 요동방향으로는 그 탄성력이 약하기 때문에 댐핑량이 크게되어 회전조(11)의 요동에 따른 진동이 몸체(1)로 전달되는 량이 감소된다. 이 때, 공진회전이라 함은 회전조(11)의 고유진동수와 모터(12)의 회전수가 일치할 때 심한 떨림이 발생되어 회전조(11)가 진동을 하게 되는 것을 말하는 것으로써, 이 때 세탁물과 액체가 같은 방향으로 쏠린 상태에서 회전조(11)가 회전을 하게 되며, 회전조(11)가 최대로 진동하게 된다. 또한, 회전조(11)의 정상회전시에는 회전조(11)가 요동되지 않으므로 탄성부재(30)는 수조(10)를 상측방향으로 완충지지하고, 세탁물과 액체의 원심력이 반대방향으로 작용하기 때문에 회전조(11)의 진동이 극소화된다.

이러한 탄성부재(30)는 몸체(1)와 수조(10)의 사방 모서리마다 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 댐퍼수단(20)은 수조(10) 하부에 마련된 브래킷(22)과 이를 완충지지하여 댐핑작용을 하도록 내부에 점성유체(25)와 고체알갱이의 혼합체가 충진된 댐퍼(21) 등으로 구성되어 있는데, 이의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 브래킷(22)은 수조(10) 하부의 중심부위에 설치된 동력절환장치(13)를 감싸도록 마련되며, 하부 중심부에는 하측방향으로 소정길이 봉상으로 연장된 중심축(23)이 구성되어 있다.

그리고 댐퍼(21)는 모터(12)의 초기회전시, 공진회전시, 정상회전시 등에 따라 내부에 충진된 유체 흐름이 변하여 댐핑량이 조절되도록 구성되는데, 상부에 중심축(23)의 하단부가 끼워져 결합되는 받이부(24)가 형성되어 있으며, 내부에 점성유체(25)가 충진되어 있다. 점성유체(25)는 실리콘오일과 실리카분말이 혼합된 것으로서, 그 혼합비는 실리카분말과 실리콘오일이 5:95 내지 30:70의 중량비로 혼합되어져 있다. 이 때, 실리카분말은 합성실리카수화물로 구성하는 것이 바람직하다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 세탁수가 담수되는 수조(10)나 탄성부재(30)와 댐퍼수단(20)에 의해 완충지지되어 있기 때문에, 수조(10) 및 회전조(11)의 중량이 상측방향으로 떠받쳐 진다. 따라서 세탁이나 헹굼행정시 몸체(1)측으로 전달되는 진동이 최소로 되며, 탄성부재(30)는 하중방향으로 탄성력이 강하여 수조(10)의 처짐이 방지된다.

탈수행정시에는 모터(12)의 회전력이 동력절환장치(13)를 통해 회전조(11)에 전달되어 이것이 구동된다. 이 때, 모터(12)가 공진회전수에 도달되면 회전조(11)가 심하게 요동되려 하는데, 이러한 힘은 점성유체(25)가 내장된 댐퍼(21)에 의해 감쇠된다. 따라서 회전조(11)의 진동이 탄성부재(30) 및 댐퍼수단(20)에서 감소되어 몸체(1)로 전달되는 량이 최소화된다.

또한, 수조(10) 하부가 중심축(23)을 통하여 댐퍼(21)에 결합되어 있기 때문에, 회전조(11)의 요동으로 수조(10) 하부가 같이 연동하면 그 요동이 중심축(23)을 통해 댐퍼(21)에 전달됨으로써, 댐퍼(21)에 충진된 점성유체(25)로 인하여 요동이 몸체(1)측으로 전달되는 것을 억제한다.

그리고 세탁기의 운반 및 낙하시험시 수조(10)의 하중이 탄성부재(30)와 댐퍼(21)에 집중된다. 특히, 댐퍼(21)는 순간적인 충격에 대한 유동이 적기 때문에, 수조(10)의 처짐으로 인한 몸체(1) 바닥면과의 충돌이 방지된다. 또한, 순간적인 충격에 대한 유동이 적은 반면에 그 충격이 댐퍼(21) 내부의 점성유체(25)로 흡수되므로 세탁기 내장부품의 손상이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 방진장치는 몸체의 내측 상단에 수조를 상측방향으로 탄성지지하는 탄성부재를 설치하고, 수조 하부와 몸체 저면 사이에 점성유체를 이용하여 완충지지하는 댐퍼수단이 마련되어 있다. 따라서 회전조가 공진회전을 할 때 몸체측으로 전달되는 진동량이 최소로 되어 전체적인 작동소음이 감소되는 효과가 있다. 그리고 수조가 몸체 내부에 올려지는 형태로 조립되기 때문에 수조를 설치하기 위한 부품수가 줄어 조립성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 상부가 개방된 세탁기의 몸체(1), 상기 몸체(1)의 내부에 세탁수가 담수되도록 통상으로 설치된 수조(10), 상기 수조(10)의 내부에 회전가능하게 마련되며 저부에 교반날개(17)가 마련된 회전조(11), 상기 회전조(11)와 상기 교반날개(17)를 선택적으로 구동시키도록 상기 수조(10)의 하부 외측에 설치된 동력절환모터(13)를 갖는 모터(12)를 갖춘 세탁기에 있어서, 상기 몸체(1)의 내측 상단부위에 내측으로 연장되게 마련된 제1지지부(31), 상기 제1지지부(31)와 대향되며 일정간격 이격되도록 상기 수조(10)의 상단부에서 외측으로 연장된 제2지지부(32), 상기 제2지지부(32)와 상기 제1지지부(31) 사이에 압착 개재되어 상기 수조(10)를 상기 몸체(1) 내부에서 상측방향으로 완충지지하는 코일스프링형상의 탄성부재(30)를 구비하며, 상기 수조(10)의 하부에 상기 동력절환장치(13)를 감싸도록 설치되는 브래킷(22), 상기 브래킷(22)의 하부 중심에 하측방향으로 소정길이 봉상으로 연장된 중심축(23), 상기 중심축(23)이 끼워져 결합되도록 중심부위에 받이부(24)가 마련되며 내부에 실리콘오일과 실리카분말이 혼합된 점성유체(25)가 충진되어 상기 몸체(1)의 저면에 설치된 댐퍼(21)로 이루어진 댐퍼수단(20)을 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 방진장치.