KR19980058624U - 세탁기의 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁물이 수용되는 세탁조를 본체케이싱내에 완충부재를 개재하여 탄성적으로 현가지지하는 세탁기의 현가장치에 관한 것으로서, 상기 완충부재는, 상하방향에서 각기 상이한 스프링상수를 갖는 복수의 완충구간으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이에 의해 세탁조내에 투입되는 세탁물의 용량 및 크기에 관계없이 설치되어, 기기의 작동시 전달되는 진동 및 충격을 효과적으로 감쇠시킬 수 있으며, 외부로 발산되는 기기소음을 확실하게 저하시킬 수 있다는 우수한 효과가 제공된다.

Description

세탁기의 현가장치

본 고안은 세탁기의 현가장치에 관한 것이다.

세탁기는 일반적으로, 외관을 형성하는 본체케이싱내에 세탁물이 수용되는 세탁조와 세탁조내의 세탁물을 세탁시키는 부하구동부로 구성되어 있으며, 세탁조는 현가장치에 의해 본체케이싱내에 탄성적으로 현가지지되어 있다. 현가장치는, 기기의 특성 및 용도에 따라 다양한 형태로 설치될 수 있으며, 세탁조내에 투입되는 세탁물에 의한 하중을 완충스프링을 통해 부세하여 전달되는 진동 및 충격을 완충시키는 역할을 하게 된다. 즉, 세탁조내에 투입된 세탁물이 그 내부에 고르게 분포되지 아니한 경우, 세탁물을 세탁 또는 헹굼, 탈수시키는 행정중에 세탁조가 일측으로 편중되어 운행하게 되는데, 이 때, 현가장치는 세탁조가 균형상태로 운행할 수 있도록 지지하게 된다.

그런데, 이러한 현가장치는, 기기의 작동시 세탁조를 지지하는 완충스프링이 일정한 진동수로 진동하게 되고, 이에 따라 공진현상이 발생하여 진동 및 충격이 본체케이싱으로 전달되게 된다. 특히, 세탁물을 고속으로 회전시켜 탈수시키는 탈수행정에서는, 이러한 편중된 회전을 하는 세탁조로부터 진동이 심하게 전달되어 기기소음을 유발시키게 된다. 그래서 최근에는, 세탁조로부터 전달되는 진동 및 충격을 감쇄시킬 수 있도록 고안된 많은 현가장치가 제안되고 있다.

도 8은 세탁조회전방식의 세탁기에 장착된 현가장치의 부분분해사시도이고, 도 9는 도 8의 조립단면도이다. 종래의 현가장치(31)는, 원형막대형상의 현가바아(33)와 이 현가바아(33)의 일측 단부영역에 마련되는 댐핑부(37)로 구성되어 있다. 댐핑부(37)는, 현가바아(33)에 의하여 관통되어 그 길이방향을 따라 유동가능하게 설치되는 댐핑케이싱(39)과, 이 댐핑케이싱내에 수용되는 완충스프링(41)으로 구성되어 있다. 그리고, 현가바아(33)는 그 자유단부에 단면반경방향으로 돌출된 댐퍼플레이트(35)가 형성되어 있다. 이 댐퍼플레이트(35)는, 그 상면에 완충스프링(41)을 지지한 상태로 댐핑케이싱내에 수용되게 된다.

이러한 구성의 현가장치(31)는, 세탁조의 각 모서리영역에 설치되게 되며, 댐퍼케이싱(39)은 그 외면이 세탁조와 상호 접촉하게 된다. 그래서, 세탁조내에 세탁물이 수용되게 되면, 이에 의해 전달되는 하중을 댐퍼케이싱내의 완충스프링(41)이 상향 부세하게 되며, 또한, 내부의 세탁물이 일측으로 편중되어 수용되더라도, 완충스프링(41)에 의해 거의 평형상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 기기의 작동이 개시되면, 완충스프링(41)은 세척조의 하중을 신축작용으로 완충시키게 되며, 이 때, 댐퍼케이싱(39)은 완충스프링(41)의 신축에 의해 유동하는 댐퍼플레이트(35)와 상호 접촉하게 된다. 그래서, 세탁조로부터 전달되는 진동 및 충격은 댐퍼플레이트(35)와 댐퍼케이싱(39)의 상호 마찰에 의하여 감쇄되게 된다. 때문에, 댐핑부내에는, 세탁조의 크기 및 용량에 적합한 스프링상수를 가지는 완충스프링(41)을 수용시키는 것이 바람직하다.

즉, 완충스프링(41)은 그 고유의 스프링상수에 비례하는 하중을 비틀림 탄성에너지로 축적할 수 있으며, 그 스프링상수가 작을수록 신축력이 우수하다. 그래서, 세탁조를 탄성부세하는 완충스프링(41)은, 그 스프링상수가 작게 되면, 우수한 신축작용에 의해 본체케이싱으로 전달되는 진동을 효과적으로 줄일 수 있어 바람직 하게 된다. 그런데, 이럴 경우 세탁조내에 용량이 큰 세탁물이 투입되게 되면, 그 부하는 완충스프링(41)의 탄성한계를 초과할 수 있어, 이에 의해 진동전달력이 배가 될 수 있다는 문제가 있다. 그래서, 세탁기의 제작자는, 수차례의 실험을 통하여 검증된 데이터를 토대로, 세탁조의 크기와 용량에 따른 적절한 완충스프링(41)을 가지는 현가장치(31)를 장착하는 것이다.

그런데, 이러한 종래 세탁기의 현가장치(31)에서는, 댐핑부내에 일정한 스프링상수를 가지는 단일의 완충스프링(41)이 설치되어 있기 때문에, 경우에 따라서는 세탁조의 균형된 운행을 지지하는 완충스프링(41)이 그 역할을 제대로 수행할 수 없다는 문제가 있다. 예를 들어, 세탁조내에는, 사용자의 부주의에 의해 그 자체 용량을 초과하는 세탁물이 투입될 수 있으며, 이러한 경우, 그 탄성한계를 이기지 못하는 완충스프링(41)은, 세탁조의 균형된 운행을 지지할 수 없게 되고, 또한, 공진형상에 의한 진동을 본체케이싱으로 그대로 전달시키게 된다. 그래서, 전달된 진동에 의해 기기의 소음이 발생되게 된다.

따라서, 본 고안의 목적은, 종래의 문제점을 고려하여, 세탁조내에 투입되는 세탁물의 용량에 관계없이 사용할 수 있으며, 기기의 작동시 세탁조로부터 전달되는 진동 및 충격을 효과적으로 감쇠시켜 본체케이싱으로부터 유발되는 기기소음을 확실히 저하시킬 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 현가장치가 설치된 세탁기의 종단면도,

도 2는 현가장치의 확대사시도,

도 3은 댐핑부의 확대분해사시도,

도 4는 도 3의 조립단면도,

도 5 내지 도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 댐핑부의 단면도,

도 8은 종래의 현가장치의 부분분해사시도,

도 9는 도 8의 조립단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 본체케이싱 5 : 세탁조

11 : 부하구동부 21 : 현가장치

22 : 현가바아 23 : 댐퍼플레이트

25 : 댐핑부 26 : 완충스프링

27 : 구획플레이트 29 : 댐퍼케이싱

상기 목적은, 본 고안에 따라, 세탁물이 수용되는 세탁조를 본체케이싱내에 완충부재를 개재하여 탄성적으로 현가지지하는 세탁기의 현가장치에 있어서, 상기 완충부재는, 상하방향에서 각기 상이한 스프링상수를 갖는 복수의 완충구간으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 완충부재는, 각기 상이한 스프링상수를 갖는 복수개의 완충스프링이며; 상기 복수개의 완충스프링이 상하방향에서 직렬로 조합되도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 세탁조와 상기 본체케이싱중 어느 일측에 일단이 고정되는 현가바아와; 상기 현가바아에 관통되어 길이방향을 따라 유동가능한 댐퍼케이싱과; 상기 댐퍼케이싱내에 슬라이딩가능하며 상기 현가바아의 자유단부에 고정지지되는 댐퍼플레이트를 포함하며: 상기 완충부재는, 상기 댐퍼플레이트에 지지되어 상기 댐퍼케이싱내에 수용되도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 완충부재의 각 완충구간 사이를 수평방향으로 구획분리하는 복수개의 격리플레이트를 더 포함하여 구성할 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 현가장치가 설치된 세탁기의 종단면도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 세탁기(1)에는, 본체케이싱내에 세탁조(5)와 동력구분전달부(11)가 상하로 마련되어 있으며, 세탁조(5)는 현가장치(21)에 의해 탄성적으로 고정지지되어 있다. 세탁조는, 그 내부에 회전가능하게 설치되는 원통형상의 스핀바스켓(7)을 가지고 있고, 스핀바스켓내에는, 수용된 세탁물을 급수되는 세탁수 및 세제와 혼합시켜 세탁시키는 펄세이터(9)가 마련되어 있다.

한편, 동력구분전달부(11)는 구동모터(13)와 샤프트조립체(15)로 구성되어 있다. 이들 구동모터(13)와 샤프트조립체(15)는 구동풀리(17) 및 벨트(19)를 통해 상호 연결되어 있으며, 이에 따라 구동모터(13)의 구동력이 샤프트조립체(15)에 전달되게 된다. 회전구동력을 전달받는 샤프트조립체(15)는, 스핀바스켓(7) 또는 펄세이터(9)를 소정의 방향으로 선택적 회전시킨다. 즉, 세탁시와 헹굼시엔, 스핀바스켓(7)은 정지시키고 펄세이터(9)만 좌우로 회전시켜 세탁공정을 수행하고, 탈수시에는, 스핀바스켓(7)과 펄세이터(9)를 일방향으로 회전시켜 탈수과정을 수행하게 된다.

도 2는 현가장치의 확대사시도이고, 도 3은 댐핑부의 확대분해사시도, 그리고, 도 4는 도 3의 조립단면도이다. 본 현가장치(21)는, 종래의 도 4와 관련하여 설명한 바와 마찬가지로, 원형막대형상의 현가바아(22)와 이 현가바아(22)의 일측 말단에 설치된 댐핑부(25)로 구성되어 있다. 현가바아(22)는, 댐핑부(25)가 설치되는 일측 말단에 그 단면반경방향으로 확장된 댐퍼플레이트(23)가 마련되어 있다.

한편, 댐핑부(25)는, 각기 상이한 스프링상수를 가지는 복수개의 완충스프링(26)과, 댐퍼플레이트(23)와 동형상을 가지는 역시 복수개의 구획플레이트(27), 그리고, 댐퍼케이싱(29)을 가지고 있다. 각 구획플레이트(27)에는 현가바아(22)가 수직관통하는 관통공이 그 중앙영역에 형성되어 있으며, 댐퍼케이싱(29)에도 역시 현가바아(22)가 수직관통하는 관통공이 상부에 마련되어 있다. 복수개의 완충스프링(26)과 구획플레이트(27)는, 현가바아(22)에 각각 교번적으로 끼워지게 되며, 완충스프링(26)은 현가바아(22)의 하측으로부터 점차적으로 상측을 향해 그 스프링상수가 커지도록 배치되어 있다.

댐퍼플레이트(23)와 각 구획플레이트(27)는, 그 상면에 각기 완충스프링(26)의 하단이 끼워지도록 마련된 수용리브(24)가 형성되어 있어서, 각 완충스프링(26)은 현가바아(22)의 길이방향을 따라 기립방향으로 설치되게 된다. 그리고, 현가바아(22)에 끼워진 이들 완충스프링(26)과 구획플레이트(27)의 상측에는, 댐퍼케이싱(29)이 역시 현가바아(22)에 의하여 관통되게 되며, 이들을 내부에 수용하여 외관을 형성하게 된다. 이 때, 댐퍼케이싱(29)은, 완충스프링(26)의 신축작용에 의하여 현가바아(22)의 길이방향을 따라 유동가능하다.

이러한 구성의 현가장치(21)는, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본체케이싱(3)의 상측 내벽면에서 내향 연장된 플랜지부(4)에 상단부가 결속되게 되고, 세탁조(5)의 하측 외벽면에서 외향 연장된 플랜지부(6)의 하단부에 마련된 댐핑부(25)가 접면하도록 설치되게 된다. 댐핑부(25)는, 세탁조(5)에 마련된 플랜지부(6)의 하면과 그 댐퍼케이싱(29)의 상부가 상호 접면하게 되며, 이에 따라 댐퍼케이싱(29)에 전해지는 세탁조내에 투입되는 세탁물의 하중은 그 내부에 설치된 복수개의 완충스프링(6)에 전달되게 된다.

이 때, 댐핑부(25)내에 현가바아(22)의 길이방향을 따라 설치된 복수개의 완충스프링(26)은 종래 단일의 완충스프링으로 얻을 수 없는 특성을 갖게 되며, 이 때, 완충스프링들의 조합된 스프링상수는, 다음식에 의해 구할 수 있게 된다.

,

···.

(여기서,는 댐핑부내에 복수개로 마련된 각 완충스프링의 하측으로 부터의 스프링상수이고,는 현가바아의 길이방향을 따라 조합된 완충스프링의 스프링상수이다.)

이하에서는, 상기 식을 참조하여 본 댐핑현가바아의 작동을 설명하기로 한다.

세탁조내에 소정량의 세탁물이 투입되게 되면, 댐퍼케이싱(29)에 그 하중이 전해지게 되고, 이 때, 그 하중이 복수개의 완충스프링(26)에 전달되게 된다. 이 때, 댐핑부(25)의 스프링상수는, 현가바아(22)의 길이방향을 따라 배치된 복수개의 완충스프링(26)의 스프링상수가 조합된이며, 세탁조(5)로부터 전달되는 하중이 이 스프링상수을 초과하면, 복수개의 완충스프링들중 가장 스프링상수가 작은 하측에 배치된 완충스프링(26a)이 먼저, 그 하중에 대해 탄성변형되어 수축되게 된다. 이 때, 완충스프링(26a)은 세탁조(5)로 부터의 소정 하중 즉, 스프링상수에 비례하는 하중을 비틀림 탄성에너지로 축적하게 된다.

스프링상수가 가장 작은 하측의 완충스프링(26a)이 완전 수축되게 되면, 이 때 조합된 복수개의 완충스프링(26)의 스프링상수는 처음보다 소정 증가한가 되게 된다. 그래서, 가장 작은 스프링상수를 갖는 완충스프링(26a)의 탄성한계를 초과한 세탁조(5)의 하중을 상향 부세하게 된다. 이 때에도, 세탁조(5)의 하중이 이들 조합된 완충스프링(26)의 스프링상수를 초과하게 되면, 수축된 완충스프링(26a)의 바로 상측의 완충스프링(26b), 즉, 스프링상수가 다음으로 작은 완충스프링(26b)이 탄성변형되게 된다. 이 완충스프링(26b)도 역시, 세탁조(5)로 부터의 비틀림 탄성에너지를 축적하게 된다.

이렇듯, 세탁조(5)의 하중에 따라 댐핑부(25)의 스프링상수는 단계적으로 증가하게 되며, 반대로 세탁조(5)는 단계적으로 수축하는 완충스프링(26)에 그 하중을 비틀림 탄성에너지로 잃게 되어, 결국에 댐핑부(25)는, 세탁조내에 수용되는 세탁물의 량에 따른 하중을 모두 흡수하게 된다. 그래서 세탁조내에 투입되는 세탁물의 량에 관계없이, 세탁조(5)는 균형된 운행을 할 수 있게 된다. 또한, 세탁물의 량이 적으면, 이에 따라 댐핑부(25)내에 수용된 완충스프링(26)의 스프링상수가 작게 되므로, 기기의 세탁 또는 탈수행정시 완충스프링(26)의 진동에 의해 발생되는 기기소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 있게 된다.

한편, 상술 및 도시한 실시예에서는, 현가장치(21)의 일측 단부가 본체케이싱(3)에 형성된 플랜지부(4)에 고정설치되고, 타측 단부에 마련된 댐핑부(25)가 세탁조(5)의 플랜지부(6)와 접면한 것에 대하여 설명하였지만, 반대의 구성, 즉, 현가장치(21)에 마련된 댐핑부(25)를 본체케이싱(3)의 플랜지부(4)와 상호 접면하도록 설치하여도 상술한 동일 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

도 5 내지 도 7은 각각 본 고안의 다른 실시예에 따른 댐핑부의 단면도이다. 도 5의 댐핑부(31)에는, 단일의 완충스프링(26)이 설치되어 있으며, 이 완충스프링(26)은 그 피치의 간격이 일측방향에서 점차적으로 변형되도록 형성되어 있다. 그리고, 도 6에서는, 동심적으로 높이차있게 배치되는 복수개의 완충스프링(26)이 댐핑부내에 수용되어 있고, 도 7에서는 일정한 피치를 가지는 원추코일형상의 완충스프링(26)이 수용되어 있다. 이들 각 댐핑부내에 설치된 완충스프링(26)도, 상측으로 부터의 하향 하중이 가해지게 되면, 단계적으로 수축되어 그 하중을 지지할 수 있게 되고, 이 때, 가변적으로 완충스프링(26)의 스프링상수가 결정되게 되므로, 상술한 바와 같은 동일 목적을 달성할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 세탁기의 현가바아장치는, 세탁조내에 투입되는 세탁물의 용량 및 크기에 관계없이 사용될 수 있으며, 기기의 작동시 세탁조로부터 전달되는 진동 및 충격을 효과적으로 감쇠시킴으로써, 외부로 발산되는 기기소음을 확실하게 저하시킬 수 있다는 우수한 효과를 제공한다.

Claims (4)

1. 세탁물이 수용되는 세탁조를 본체케이싱내에 완충부재를 개재하여 탄성적으로 현가지지하는 세탁기의 현가장치에 있어서,

   상기 완충부재는,

   상하방향에서 각기 상이한 스프링상수를 갖는 복수의 완충구간으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 완충부재는,

   각기 상이한 스프링상수를 갖는 복수개의 완충스프링이며;

   상기 복수개의 완충스프링이 상하방향에서 직렬로 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 세탁조와 상기 본체케이싱중 어느 일측에 일단이 고정되는 현가바아와;

   상기 현가바아에 관통되어 길이방향을 따라 유동가능한 댐퍼케이싱과;

   상기 댐퍼케이싱내에 슬라이딩가능하며 상기 현가바아의 자유단부에 고정지지되는 댐퍼플레이트를 포함하며;

   상기 완충부재는, 상기 댐퍼플레이트에 지지되어 상기 댐퍼케이싱내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
4. 제 1항 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 완충부재의 각 완충구간 사이를 수평방향으로 구획분리하는 복수개의 격리플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.