KR100437062B1

KR100437062B1 - 세탁기의 댐퍼 장치

Info

Publication number: KR100437062B1
Application number: KR10-1999-0019967A
Authority: KR
Inventors: 장재원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2004-06-23
Also published as: US6397643B1; JP2000342891A; KR20010001014A; CN1217053C; CN1275648A

Abstract

본 발명은 세탁기 케이스 내에 세탁조를 매달리게 고정하는 댐퍼 장치에 관한 것으로서, 상단부가 세탁기 케이스에 연결된 걸이봉과; 상기 걸이봉의 하단부에 설치된 댐퍼 베이스와; 상기 댐퍼 베이스의 상측에 설치되어 압축력을 제공하는 탄성 수단과; 상기 탄성 수단에 하부측이 끼워지고 상하 방향으로 갈라지게 형성되어 수직방향의 압축력 변화에 따라 내외 방향으로 가변되는 가변 지지부재와; 내주면에 윤활재가 내재되는 윤활재 저장홈이 형성되고 상기 가변 지지부재의 내측에 설치되어 내외 방향의 가변량에 따라 상기 걸이봉에 접촉되는 마찰력이 변화되는 마찰력 형성부재를 포함한 것을 특징으로 함으로써, 본 발명은 세탁기 작동시 발생되는 작용 하중에 따라 댐핑력이 변화되어 외부로 방사되는 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

세탁기의 댐퍼 장치{The suspension apparatus of washing machine}

본 발명은 의류 등의 세탁물을 세정하는 세탁기에 관한 것으로서, 특히 세탁기 케이스 내에 세탁조를 매달리게 고정하면서 세탁기 작동시에 진동 및 소음 발생을 최소화시킬 수 있도록 한 세탁기의 댐퍼 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자동 세탁기는 직립 형태로 수류의 교반을 이용하여 세탁을 하는 장치로서, 구동방식이나 교반 방식에 따라 여러 종류의 세탁기로 나눌 수 있다.

도 1은 모터 직결식 세탁기가 도시된 내부 구성도이고, 도 2는 펄세이터를 채용한 클러치식 세탁기가 도시된 내부 구성도이다.

먼저, 도 1에 도시된 것과 같은 모터 직결식 세탁기는 내조(12)가 구동축(14)에 바로 연결되어 모터(15)의 작동에 따라 회전구동되는 방식의 세탁기로서, 세탁기 케이스(11)내에 4개의 걸이봉(16)을 통해 외조(13)와 내조(12)로 이루어진 세탁조가 매달리듯 지지되어 있고, 상기 외조(13)의 하부에는 모터(15)가 위치되어 있다.

그리고, 상기 모터(15)의 구동축(14)은 외조(13)를 관통하여 상기 내조(12)에 연결됨으로써 모터(15)의 작동에 따라 내조(12)가 회전하면서 세탁 작동이 이루어지게 되어있다.

반면, 도 2에 도시된 것과 같은 클러치식 세탁기는 내조(22)의 바닥면에 취부된 펄세이터(29)가 모터(25)와 연결된 구동축(24)을 통해 회전하게 되어 있는 동시에 구동축(24)에는 회전 동력을 단속할 수 있도록 클러치 장치(28)가 구비되어 있다.

즉, 세탁조의 외조(23) 하부에 모터(25)가 구비되고, 이 모터(25)와 구동축(24)은 풀리 및 벨트(27)를 통해 연결되어 있으며, 상기 클러치 장치(28)는 구동축(24)의 중간에 설치되어 회전 동력을 단속하게 되어 있는 것이다.

또한, 상기 구동축(24)은 도 1에 도시된 모터 직결식 세탁기가 내조를 직접 회전 구동시키는 것과는 다르게 내조(22)의 내부에 회전체인 펄세이터(29)가 구비되어 내조(22)가 회전하지 않은 상태에서 펄세이터(29)가 회전 구동되면서 세탁 작동이 이루어지게 되어 있다.

그리고, 상기 외조(23)는 상기한 모터 직결식 세탁기와 같이 4개의 걸이봉(26)을 통해 세탁기 케이스(21)에 매달리듯 고정되어 있다.

이와 같이 상기한 모터 직결식 세탁기나 클러치식 세탁기 모두 세탁 작동이이루어지는 내조 및 외조가 도 3에 도시된 바와 같은 걸이봉(16)(26)을 통해 세탁기 케이스내에 고정되어 있는 바, 상기 걸이봉(16)(26)은 도 1과 도 3을 참고하여 설명하면, 상단부에 걸림구(16a)가 설치되어 세탁기 케이스의 브래킷(11a)에 끼워지고, 하단부에는 댐퍼 수단(17)이 설치되어 외조의 브래킷(13a)을 지지하면서 세탁기 작동시에 댐퍼 기능을 수행하게 되어 있다.

특히, 상기 댐퍼 수단(17)은 도 3에서와 같이 걸이봉(16)의 끝단에 플랜지형으로 된 댐퍼 베이스(17a)가 구비되고, 이 댐퍼 베이스(17a)의 위쪽에는 댐퍼 스프링(17b)이 위치되며, 이 댐퍼 스프링(17b)의 상부 및 외측에는 외조(13)를 지지하는 댐퍼 캡(17c)이 씌워져 있다.

따라서, 내조 및 외조에서 전달되는 하중은 댐퍼 캡(17c)을 통해 댐퍼 스프링(17b)으로 전달되고, 이때 댐퍼 스프링(17b)은 댐퍼 베이스(17a)를 통해 세탁기 케이스(11)측 고정되어 있는 걸이봉(16)측에 지지되면서 완충 작용을 하게 된다.

여기서, 상기와 같이 댐퍼 수단(17)이 구비된 두 종류의 세탁기는 탈수 행정이 이루어질 때 포의 분포가 회전축에 대해 대칭으로 이루어지지 않으므로 편심 하중이 발생하게 되며, 이로 인하여 탈수 초기의 진동이 심해질 수 있다.

이러한 진동값을 완충시켜 주는 댐핑력을 형성하는 것이 상기한 댐퍼 수단(17)의 중요한 역할이다. 즉, 댐핑력은 운동에너지를 열에너지 등으로 변화시켜 진동값을 감소시켜 주는 값인데, 상기 댐퍼 수단(17)에서는 댐퍼 베이스(17a)와 댐퍼 캡(17c)의 건식 마찰력과 함께 내부에 공기가 유입되거나 배출되는 것에 의해 생성되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 걸이봉(16)이 채용된 종래 기술의 댐퍼 장치는 탈수 초기의 편심 하중에 의한 이상 진동을 막기 위해 댐핑력을 크게 하면, 정상 운전시에 소음이 커지는 단점이 있고, 정상 상태의 소음을 줄이기 위해 댐핑력을 줄이게 되면, 탈수 초기의 과도 상태 진동이 커지므로 세탁기의 워킹 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

결국, 상기한 댐퍼 수단(17)에서 탈수 행정 초기 작동시와 정상 세탁 행정시의 특성을 모두 만족하는 댐핑력을 형성하지 않으면, 내조(12) 및 외조(13)에서 발생한 가진력이 걸이봉(16)을 통해 세탁기 케이스(11)로 대부분 전달되고, 이중에서 세탁기 케이스(11)의 공진 주파수에 가까운 성분들에 의해 세탁기 케이스(11)의 진동을 더욱 크게 만드는 동시에 걸이봉(16) 및 외조(13)를 가진시킴으로써 세탁기 작동시 소음 방사를 더욱 크게 하는 문제점을 낳게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁기 작동시 발생되는 작용 하중에 따라 댐퍼수단의 댐핑력이 변화되도록 함과 아울러 상기 댐퍼수단으로 윤활재를 공급하여 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있는 세탁기의 댐퍼 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼 장치는, 상단부가 세탁기 케이스에 고정된 걸이봉과; 상기 걸이봉의 하단부에 설치된 댐퍼 베이스와; 상기 댐퍼 베이스의 상측에 설치되어 압축력을 제공하는 탄성 수단과; 상기 탄성 수단에 하부측이 끼워지고 상하 방향으로 갈라지게 형성되어 수직방향의 압축력 변화에 따라 내외 방향으로 가변되는 가변 지지부재와; 내주면에 윤활재가 내재되는 윤활재 저장홈이 형성되고 상기 가변 지지부재의 내측에 설치되어 내외 방향의 가변량에 따라 상기 걸이봉에 접촉되는 마찰력이 변화되는 마찰력 형성부재를 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

도 1은 종래 기술의 댐퍼 장치가 구비된 모터 직결식 세탁기의 내부 구성도,

도 2는 종래 기술의 댐퍼 장치가 구비된 클러치식 세탁기의 내부 구성도,

도 3은 종래 기술의 댐퍼 장치가 도시된 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 장치가 구비된 세탁기의 내부 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 댐퍼 장치가 도시된 구성도,

도 6은 본 발명의 주요부인 가변 지지부재가 도시된 평면도, 정면도, 저면도,

도 7은 본 발명의 주요부인 마찰력 형성부재가 도시된 평면도, 정단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 세탁기 케이스 51a : 브래킷

52 : 내조 53 : 외조

53a : 브래킷 60 : 걸이봉

70 : 가변 댐퍼수단 71 : 댐퍼 베이스

73 : 댐퍼 스프링 80 : 가변 지지부재

81 : 홀 82 : 외조 끼움부

83 : 탄성 끼움부 84 : 경사 작용부

85 : 갈림부 86 : 마찰재 장착부

87 : 장착홈 90 : 마찰력 형성부재

91 : 관통홀 92 : 가이드 홈

93 : 윤활재 저장홈 94 : 오링부

95 : 돌출부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 장치가 구비된 모터 직결식 세탁기의 내부 구성도로서, 세탁기 케이스(51)내에 내조(52)와 외조(53)로 이루어진 세탁조(54)가 4개의 걸이봉(60)을 통해 매달리듯이 고정된다. 그리고, 상기 외조(53)의 하부에는 모터(55)가 설치되고, 이 모터(55)의 구동축(56)은 외조(53)를 관통하여 내조(52)에 연결됨으로써 회전 구동시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 걸이봉(60)은 긴 봉형으로 형성된 것으로서, 그 상단부가 세탁기 케이스(51)의 상부측에 고정된 상태에서 하단부가 외조(53)의 브래킷(53a)을 지지하게 된다.

특히, 상기 걸이봉(60)의 하단부에는 가변 댐퍼수단(70)이 구비되어 세탁기 작동시 하중 변화에 따라 댐핑력이 변화되면서 완충작용을 하게 된다.

도 5는 상기한 걸이봉(60) 및 가변 댐퍼수단(70)이 도시된 상세도로서, 상기 걸이봉(60)의 상단부에는 걸림구(65)가 구비되어 세탁기 케이스(51)의 브래킷(51a)에 끼워져 고정되고, 하단부는 상기한 바와 같이 가변 댐퍼수단(70)이 구비되어 외조(53)의 브래킷(53a)를 지지하게 된다.

여기서, 상기한 가변 댐퍼수단(70)의 구성을 살펴보면, 상기 걸이봉(60)의 끝단부에 와셔 형상의 댐퍼 베이스(71)가 끼워진다. 물론, 상기 걸이봉(60)의 끝단부(61)는 상기 댐퍼 베이스(71)가 이탈하지 않도록 둘레방향으로 확장되어 있다.

그리고, 상기 댐퍼 베이스(71)의 상측에는 걸이봉(60)을 중심으로 댐퍼 스프링(73)이 끼워지고, 이 댐퍼 스프링(73) 위에 본 발명의 주요부인 가변 지지부재(80)가 위치되어 외조(53)를 지지하게 된다.

특히, 상기 가변 지지부재(80)는 중앙부에 홀(81)이 형성되어 상기 걸이봉(60)이 관통되고, 상부측과 하부측에 외조의 브래킷(53a)과 댐퍼 스프링(73)이 각각 끼워지며, 상하 방향으로 갈라지게 형성되어 외조(53)와 댐퍼 스프링(73) 사이의 하중 변화에 따라 수평 방향 즉, 내외측 방향으로 변화되게 형성된다.

그리고, 상기 가변 지지부재(80)의 내측에는 내외 방향의 변화되는 힘에 의해 상기 걸이봉(60)에 접촉되는 마찰력이 달라지도록 마찰력 형성부재(90)가 구비된다.

따라서, 상기 가변 지지부재(80)와 마찰력 형성부재(90)는 외조(53)와 댐퍼 스프링(73) 사이에서 제공되는 수직 압축력의 변화에 따라 수평 압축력이 변화되면서 상기 걸이봉(53)에 접촉하는 마찰력이 달라지도록 하여, 결국 외조(53)의 하중의 변화에 따라 댐핑력을 변화시킬 수 있게 되어 있다.

도 6은 상기한 가변 지지부재(80)가 도시된 상세도로서, 본 발명에 따른 가변 지지부재(80)는 상측부에 외조(53)의 브래킷(53a)에 끼워지는 외조 끼움부(82)가 위치되고, 하측부에 상기 댐퍼 스프링(73)이 끼워지는 탄성 끼움부(83)가 위치되며, 상기 외조 끼움부(82)와 탄성 끼움부(83) 사이의 중앙부에는 테이퍼형으로 돌출된 경사 작용부(84)가 형성된다.

특히, 상기 가변 지지부재(80)는 상기 탄성 끼움부(83)의 하단으로부터 상기 외조 끼움부(84)의 일정 높이까지 갈림부(85)가 형성되고, 상기 경사 작용부(84)와 탄성 끼움부(83) 사이에는 도 5에서와 같이 내측에 상기 마찰력 형성부재(90)가 장착되도록 마찰재 장착부(86)가 형성된다.

그리고, 상기 경사 작용부(84)는 외조(53)와 댐퍼 스프링(73) 사이의 수직 압축력을 수평 압축력으로 전환시키는 역할을 하는 부분으로서, 상측면과 하측면이 둘레 방향으로 갈수록 점차 좁아지는 테이퍼형 곡면으로 형성되어 상기 댐퍼 스프링(73)에서 제공되는 하중이 커질 경우 갈림부(85)의 간격이 좁아지면서 내측 방향으로 조여지게 형성된다.

도 7은 상기한 바와 같은 가변 지지부재(80)의 내측에 장착되는 마찰력 형성부재(90)가 도시된 도면으로서, 본 발명에 따른 마찰력 형성부재(90)는 상기한 걸이봉(60)과 가변 지지부재(80) 사이에 장착되도록 원통형으로 형성되고, 소재는 압축 변형 및 마찰력 형성이 용이한 고무재로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 마찰력 형성부재(90)의 내측에는 윤활재가 주입되는 것이 바람직한 바, 이것은 윤활재를 주입하지 않을 때 마찰력 형성부재(90)와 걸이봉(60) 사이에서 발생할 수 있는 과도한 건식 마찰력으로 인하여 하중의 증감에 따라 댐핑력의 변화를 효과적으로 발생시키기 어렵기 때문에 마찰력 형성부재(90)의 내측에 소정의 윤활재, 즉 그리스 등을 주입하여 적절한 마찰력을 형성하기 위한 것이다.

이와 같은 마찰력 형성부재(90)는 내부 관통홀(91)에 상기한 윤활재를 원활하게 공급하고 주입할 수 있도록 상하 방향으로 파여진 다수의 가이드 홈(92)이 형성된다. 물론, 상기 가이드 홈(92)은 걸이봉(60)과 접촉시 균형있는 마찰력을 형성할 수 있도록 좌우 대칭으로 된 방사형으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 관통홀(91)의 하측에는 내부에 주입된 윤활재가 원주 방향으로 파여진 윤활재 저장홈(93)이 형성되고, 이 윤활재 저장홈(93)의 하측에는 윤활재가 누출되지 않도록 상대적으로 내경이 좁게 형성되어 O-링 역할을 하는 오링부(94)가 형성된다.

여기서, 상기 마찰력 형성부재(90)가 상기 걸이봉(60)에 접촉하면서 접촉면이 어느 정도 마모된다 하더라도 가변 지지부재(80)가 외조(53)의 브래킷과 댐퍼 스프링(73)에 의해 내측으로 압축되는 힘이 계속 유지되므로 마찰력 형성부재의 마찰력의 형성은 오랜 시간 동안 지속된다.

한편, 상기한 바와 같은 마찰력 형성부재(90)가 가변 지지부재(80)의 내측에 용이하게 장착되도록 도 6과 도 7에서와 같이 마찰력 형성부재(90)의 외측에는 양쪽에 돌출부(95)가 형성되고, 가변 지지부재(80)는 상기 돌출부(95)가 끼워지도록 장착홈(87)이 형성된다.

그리고, 상기한 마찰력 형성부재(90)는 상기 가변 지지부재(80)와 접하는 둘레면에 압축력이 가해질 경우 변형이 더욱 용이하게 진행되면서 마찰력을 형성토록다수의 띠 홈을 형성할 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 댐퍼 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4에서 모터(55)가 작동되어 세탁기가 작동되면 내조(52) 내의 수류 발생에 의해 세탁물이 교반되면서 세탁 행정이 이루어지고, 세탁 행정 및 행굼 행정이 끝나면 내조(52)가 빠른 속도로 회전하면서 탈수 행정이 이루어진다.

이와 같이 세탁기가 세탁 행정이나 탈수 행정이 이루어질 때, 내부의 세탁물과 세탁수의 유동에 의해 하중 변화가 발생하게 되고, 특히 탈수 행정 초기에는 심한 편심 하중이 발생하게 된다.

이와 같은 순간적으로 심한 편심 하중이 발생하게 되면 이 하중의 변화는 외조(53) 및 가변 지지부재(80)를 통해 댐퍼 스프링(73)으로 전달되고, 이때, 가변 지지부재(80)는 외조의 브래킷(53a)과 댐퍼 스프링(73) 사이에서 압축력을 받게 되므로 갈림부(85)가 좁혀지면서 내부의 마찰력 형성부재(90)가 압축된다.

따라서, 상기 외조(53)를 지지하는 4개의 걸이봉(60) 중 하중이 증가하는 쪽에는 상기 마찰력 형성부재(90)와 걸이봉(60) 사이의 마찰력이 증대되고, 그렇지 않은 쪽에는 정상 상태가 유지되어 편심 하중으로 인해 외조(53)가 균형을 잃고 회전하면서 발생되는 심한 진동을 최소화시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 가변 댐퍼수단은 하중의 증감에 따라 마찰 댐핑력이 변화하면서 관성이 큰 경우에 그에 상응하도록 댐핑력을 증가시킴으로써 세탁기 작동시 발생되는 순간적인 하중 변화에도 효과적으로 대응하여 진동 및 소음 발생을 줄일 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 세탁기의 댐퍼 장치는 탈수 행정의 초기 작동과 같이 편심 하중이 발생할 때 댐핑력을 변화시켜 진동 발생을 최소화시킴은 물론 정상 작동시에도 걸이봉을 통해 세탁기 케이스로 전달되는 하중 변화를 이상적으로 완충시켜 소음 발생을 줄일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 본 발명의 댐퍼 장치는 장시간의 사용으로 마찰력 형성부재와 걸이봉사이의 마찰면이 마모되더라도 가변 지지부재에 의해 압축력이 유지되기 때문에 종래 기술과 같이 마찰면이 마모되어 댐핑력이 저하되는 것을 방지할 수 있게 되어 우수한 댐퍼 성능이 장시간 유지되게 하는 효과도 제공하게 된다.

Claims

상단부가 세탁기 케이스에 연결된 걸이봉과; 상기 걸이봉의 하단부에 설치된 댐퍼 베이스와; 상기 댐퍼 베이스의 상측에 설치되어 압축력을 제공하는 탄성 수단과; 상기 탄성 수단에 하부측이 끼워지고 상하 방향으로 갈라지게 형성되어 수직방향의 압축력 변화에 따라 내외 방향으로 가변되는 가변 지지부재와; 내주면에 윤활재가 내재되는 윤활재 저장홈이 형성되고 상기 가변 지지부재의 내측에 설치되어 내외 방향의 가변량에 따라 상기 걸이봉에 접촉되는 마찰력이 변화되는 마찰력 형성부재를 포함한 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가변 지지부재는 상부측에 위치되어 세탁조의 브래킷에 끼워지는 외조 끼움부와, 하부측에 위치되어 외측에 상기 탄성 수단이 끼워지는 동시에 내측에는 상기 마찰력 형성부재가 장착되도록 마찰재 장착부가 형성된 탄성 끼움부와, 상기 외조 끼움부와 탄성 끼움부 사이에 위치되어 테이퍼형으로 돌출된 경사 작용부와, 상기 탄성 끼움부의 하단으로부터 상기 외조 끼움부의 일정 높이까지 갈라지게 형성된 갈림부로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상가 마찰력 형성부재는 그 내주면에 상하 방향으로 파여진 가이드 홈을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 마찰력 형성부재는 원통형 고무재로 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 댐퍼 장치.