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KR101202312B1 - 가변밸브식 댐퍼시스템 - Google Patents

가변밸브식 댐퍼시스템 Download PDF

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KR101202312B1 KR1020100131137A KR20100131137A KR101202312B1 KR 101202312 B1 KR101202312 B1 KR 101202312B1 KR 1020100131137 A KR1020100131137 A KR 1020100131137A KR 20100131137 A KR20100131137 A KR 20100131137A KR 101202312 B1 KR101202312 B1 KR 101202312B1
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Abstract

본발명은 가변밸브식 댐퍼시스템에 관한 것으로, 작동 유체가 내장되어 있는 실린더 일단부에 피스톤이 왕복가능하게 장착되어 소음 및 진동을 감소시키는 댐퍼 시스템에 있어서, 상기 실린더(200)에는 바이패스 구조(210)가 별도로 형성되어 있어서 피스톤(300) 내부에 유입 및 유출되는 작동 유체의 유량을 제어하여 소음 및 진동을 감소시키는 것으로, 본발명은 가변댐퍼력 기능으로 인해 진동제어가 확실하며, 고속회전 시 발생되는 진동소음이 제거되므로 드럼의 회전속도를 올릴 수 있어 탈수시간을 단축시키고 전체 세탁시간을 줄여주며 탈수시 소음을 줄여주는 현저한 효과가 있다.

Description

가변밸브식 댐퍼시스템{VARIABLE VALVE TYPE DAMPER SYSTEM}
본 발명은 주로 기기 하부에 장착되는 가변밸브식 댐퍼시스템에 관한 것으로, 특히 세탁기의 작동 시 발생하는 세탁기 터브의 진동을 흡수하기 위해 터브에 연결된 댐퍼의 구조를 개선하여, 상황에 따라 댐핑력의 조정이 가능하여, 세탁기의 공진 및 소음을 저감토록 한 가변밸브식 댐퍼시스템에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 회전축이 수평인 드럼세탁기와, 회전축이 수직방향인 펄세이터 및 통돌이 세탁기 등으로 구분된다. 공개특허 10-2006-0005581호에 종래기술로 개시된 세탁기는 세제, 세탁수 및 세탁물을 드럼 또는 내조에 투입한 상태에서 모터의 구동력에 의해 드럼 또는 내조를 회전시켜 세탁물을 세탁하는 장치이다. 도 1은 종래 드럼세탁기를 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 댐퍼를 나타낸 단면도이다.
먼저, 종래기술인 상기 세탁기에 대해 도 1을 참조하면, 종래 드럼세탁기는 외관을 이루는 캐비닛(1)에 세탁물투입구가 형성된다. 상기 세탁물 투입구에는 도어(D)가 개폐가능하게 설치된다. 또한 상기 캐비닛 내부에는 세탁수를 저장하도록 터브(2)가 설치되고, 상기 터브에는 구동력을 발생시키는 구동장치(3)가 설치된다.
상기 터브의 내측에는 드럼(4)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 구동장치는 세탁축에 의하여 상기 드럼과 연결되며, 상기 세탁축은 드럼(4)에 연결된다. 상기 구동장치로는 모터에서 발생된 구동력을 세탁축에 직접 전달하는 직접구동방식과, 모터에서 발생되는 구동력을 벨트 등의 동력전달수단에 의해 세탁축에 전달하는 간접구동방식을 적용한다.
상기 터브는 댐핑장치에 의해 지지되며, 이러한 댐핑장치는 댐퍼(6)와 서스펜션 스프링(5)으로 구성된다. 상기 댐퍼(6)는 터브(2)의 하부를 지지하도록 설치되고, 상기 서스펜션 스프링(5)은 터브의 상부를 지지하도록 설치된다.
또한, 상기 서스펜션 스프링은 상단부가 캐비닛(1)에 고정되고, 하단부가 터브(2)에 고정되는 구조를 갖는다. 도 2를 참조하면, 상기 댐퍼(6)는 실린더(7), 피스톤(8) 및 마찰부재(9)를 포함하여 구성된다. 상기 실린더의 상단부는 도 1과 같이 터브(2)에 설치되고, 상기 실린더에는 피스톤(8)이 삽입 설치된다.
이 때, 상기 실린더의 상단부(T)는 터브(2)에 설치되고, 상기 피스톤의 하단부(B)는 캐비닛(1)의 하부를 이루는 베이스에 설치된다. 상기 피스톤(8)의 일단부에는 마찰부재(9)(friction ring)가 설치된다. 상기 마찰부재는 상기 실린더와의 마찰력에 의하여 진동을 감소시킨다. 이와 같이 구성된 세탁기는 세탁, 헹굼 및 탈수 행정을 순차적 또는 선택적으로 수행하면서 세탁물을 세탁한다.
그러나 상기 종래의 세탁기 댐퍼는 댐퍼 튜브와 로드 사이에 설치된 부시가 단지 부품사이에 설치되어 축의 하중을 지지하거나 기름들이 새어나오지 않게 밀봉하는 역할만을 하는 것으로 세탁 상황에 따라 댐핑력을 조정하지는 못하였고 따라서 세탁기의 공진 및 소음을 저감하는 마찰댐퍼의 기능을 하지 못하였다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 가변댐퍼력 기능으로 인해 진동제어가 확실하며, 고속회전 시 발생되는 진동소음이 제거되므로 드럼의 회전속도를 올릴 수 있어 탈수시간을 단축시키고 전체 세탁시간을 줄여주며 탈수시 소음을 줄여주는 가변밸브식 댐퍼시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본발명은 가변밸브식 댐퍼시스템에 관한 것으로, 작동 유체가 내장되어 있는 실린더 일단부에 피스톤이 왕복가능하게 장착되어 소음 및 진동을 감소시키는 댐퍼 시스템에 있어서, 상기 실린더(200)에는 바이패스 구조(210)가 별도로 형성되어 있어서 피스톤(300) 내부에 유입 및 유출되는 작동 유체의 유량을 제어하여 소음 및 진동을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
따라서 본발명은 가변댐퍼력 기능으로 인해 진동제어가 확실하며, 고속회전 시 발생되는 진동소음이 제거되므로 드럼의 회전속도를 올릴 수 있어 탈수시간을 단축시키고 전체 세탁시간을 줄여주며 탈수시 소음을 줄여주는 현저한 효과가 있다.
도 1은 종래 드럼세탁기를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 댐퍼를 나타낸 단면도
도 3은 본발명 가변밸브식 댐퍼시스템의 조립도
도 4는 본발명 가변밸브식 댐퍼시스템의 바이패스 구조 상세도
도 5는 본발명 가변밸브식 댐퍼시스템의 솔레노이드밸브 개, 폐에 따른 F(N)값의 변화도면
본발명은 가변밸브식 댐퍼시스템에 관한 것으로, 작동 유체가 내장되어 있는 실린더 일단부에 피스톤이 왕복가능하게 장착되어 소음 및 진동을 감소시키는 댐퍼 시스템에 있어서, 상기 실린더(200)에는 바이패스 구조(210)가 별도로 형성되어 있어서 피스톤(300) 내부에 유입 및 유출되는 작동 유체의 유량을 제어하여 소음 및 진동을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변밸브식 댐퍼시스템이 부착되는 장치 하부에 연결설치되는 로우어 캡볼트에 실린더가 결합되고, 상기 실린더에 피스톤이 왕복가능하게 장착되되, 상기 실린더 하부 단부 및 피스톤 하부 단부에는 각각 상부스프링시트 및 하부 스프링시트가 설치되며, 상기 상부 스프링시트와 하부 스프링시트 사이에는 스프링이 설치되며, 상기 하부 스프링시트 하부에는 엔드볼트가 설치되어 바닥에 고정되는 것으로, 또한 상기 실린더와 피스톤 사이 반지름 방향 공간에는 부쉬가 내장된 인너가이드와 오일씰이 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 바이패스 구조(210)는 실린더(200)의 유체유출구(220)를 통해 유체가 흘러나오며, 다시 유체유입구(230)를 통해 실린더(200) 내부로 귀환하되, 중간 관로에는 유체개폐장치인 솔레노이드밸브(240)가 설치되어 바이패스 관로의 단면적을 조절함으로써 유량을 조절 하는 것을 특징으로 한다.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래 드럼세탁기를 나타낸 사시도, 도 2는 도 1의 댐퍼를 나타낸 단면도, 도 3은 본발명 가변밸브식 댐퍼시스템의 조립도, 도 4는 본발명 가변밸브식 댐퍼시스템의 바이패스 구조 상세도, 도 5는 본발명 가변밸브식 댐퍼시스템의 솔레노이드밸브 개, 폐에 따른 F(N)값의 변화도면이다.
본발명 가변밸브식 댐퍼시스템은 작동유체, 특히 오일이 내장되어 있는 실린더 일단부에 피스톤이 왕복가능하게 장착되어 기기에서 발생되는 소음 및 진동을 감소시킨다. 그리고 상기 실린더(200)에는 바이패스 구조(210)가 별도로 형성되어 있어서 피스톤(300) 내부에 유입 및 유출되는 작동 유체의 유량 제어가 가능하게 된다.
상기 실린더는 가변밸브식 댐퍼시스템이 부착되는 장치, 특히 세탁기 하부에 연결설치되는 로우어 캡볼트의 단부에 실린더가 TIG용접에 의해 결합된다. 상기 실린더에 피스톤이 왕복가능하게 장착되되, 상기 실린더 하부 단부 및 피스톤 하부 단부에는 각각 상부스프링시트 및 하부 스프링시트가 설치된다. 상기 상부 스프링시트와 하부 스프링시트 사이에는 코일스프링이 설치되며, 상기 하부 스프링시트 하부에는 엔드볼트가 설치되어 바닥에 고정되어 있어서, 실린더 내부의 오일과 함께 스프링이 기기에서 발생하는 충격과 진동의 감쇠기능을 보조한다.
또한, 상기 실린더와 피스톤 사이의 반지름 방향 공간에는 부쉬가 내장된 인너가이드와, 오일씰이 설치된다. 곧 실린더 내부에 인너가이드가 동심원상으로 설치되며, 상기 인너가이드 내부에 부쉬가 설치된다. 그리고 상기 부쉬와 인너가이드와 인접하여 축방향으로 다수 개의 오일씰이 설치되어 기밀기능을 한다. 그리고 상기 부쉬가 내장된 인너가이드와 오일씰 내부에 피스톤이 설치되어 상하 왕복운동을 한다.
그리고 상기 바이패스 구조(210)는 실린더(200)의 유체유출구(220)를 통해 오일 유체가 실린더(200) 외부로 흘러나오며, 다시 유체유입구(230)를 통해 실린더(200) 내부로 귀환한다. 바이패스 구조(210)의 중간 관로에는 오일 유체개폐장치인 관용의 전기로 작동되는 솔레노이드밸브(240)가 설치되어 바이패스 관로의 유체가 통과하는 면적을 조절함으로써 유량을 조절 하는 것이다.
그리고 도 5의 본발명 가변밸브식 댐퍼시스템의 솔레노이드밸브 개, 폐에 따른 F(N)값의 변화도면을 살펴보면, 피스톤의 행정에 따라 감쇠력이 변화도며, 또한 솔레노이드밸브에 전원이 온, 오프됨에 따라서 감쇠력이 변화된다. 솔레노이드밸브에 전원이 온되면, 솔레노이드밸브가 작동되어, 바이패스유로가 오픈되며 감쇠력이 감소하며, 솔레노이드밸브에 전원이 오프되면, 솔레노이드밸브가 작동되지 않아, 바이패스유로가 폐쇄되며, 감쇠력이 증가한다.
따라서 본발명은 가변댐퍼력 기능으로 인해 진동제어가 확실하며, 고속회전 시 발생되는 진동소음이 제거되므로 드럼의 회전속도를 올릴 수 있어 탈수시간을 단축시키고 전체 세탁시간을 줄여주며 탈수시 소음을 줄여주는 현저한 효과가 있다.
200 ; 실린더 210 : 바이패스 구조
220 : 유체유출구 230 : 유체유입구
240 : 솔레노이드밸브 300 : 피스톤
410 : 로우어 캡볼트 420 : 상부 스프링시트
430 : 하부 스프링시트 440 : 스프링
450 : 엔드볼트 510 : 부쉬
520 : 인너가이드 530 : 오일씰

Claims (3)

  1. 작동 유체가 내장되어 있는 실린더 일단부에 피스톤이 왕복가능하게 장착되어 소음 및 진동을 감소시키는 가변밸브식 댐퍼시스템에 있어서, 상기 실린더(200)에는 바이패스 구조(210)가 별도로 형성되어 있어서 피스톤(300) 내부에 유입 및 유출되는 작동 유체의 유량을 제어하여 소음 및 진동을 감소시키되,
    상기 가변밸브식 댐퍼시스템이 부착되는 장치 하부에 연결설치되는 로우어 캡볼트(410)에 실린더(200)가 결합되고, 상기 실린더(200)에 피스톤(300)이 왕복가능하게 장착되되, 상기 실린더(200) 하부 단부 및 피스톤(300) 하부 단부에는 각각 상부 스프링시트(420) 및 하부 스프링시트(430)가 설치되며, 상기 상부 스프링시트(420)와 하부 스프링시트(430) 사이에는 스프링(440)이 설치되며, 상기 하부 스프링시트(430) 하부에는 엔드볼트(450)가 설치되어 바닥에 고정되는 것으로, 또한 상기 실린더(200)와 피스톤(300) 사이 반지름 방향 공간에는 부쉬(510)가 내장된 인너가이드(520)와 오일씰(530)이 설치되는 것으로,
    상기 바이패스 구조(210)는 실린더(200)의 유체유출구(220)를 통해 유체가 실린더(200) 외부로 흘러나오며, 다시 유체유입구(230)를 통해 실린더(200) 내부로 귀환하되, 중간 관로에는 유체개폐장치인 솔레노이드밸브(240)가 설치되어 바이패스 관로의 단면적을 조절함으로써 유량을 조절 하는 것으로, 솔레노이드밸브에 전원이 온되면, 솔레노이드밸브가 작동되어, 바이패스유로가 오픈되며, 감쇠력이 감소하며, 솔레노이드밸브에 전원이 오프되면, 솔레노이드밸브가 작동되지 않아, 바이패스유로가 폐쇄되며, 감쇠력이 증가하는 것을 특징으로 하는 가변밸브식 댐퍼시스템
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