KR100398006B1

KR100398006B1 - 자동세탁기의개선된현가시스템

Info

Publication number: KR100398006B1
Application number: KR1019970700506A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 버나드 프로엘리처; 프랭크 헨리 쥬니어 리치터케싱
Original assignee: 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 2003-12-31
Also published as: MX9700578A; EP0772707B1; AU5678296A; DE69609799T2; AU697279B2; JPH10503412A; EP0772707A1; NZ307428A; WO1996037651A1; US5606879A; DE69609799D1; KR970704926A

Abstract

본 발명의 자동 직물 세탁기 현가 시스템은 다수의 현가 유니트(32)를 포함한다. 각각의 유니트는 고정 지지 링으로부터 현수된 봉(52)을 포함한다. 원통형 측벽과 횡방향 기부를 구비하는 중공 실린더(34)는 가동 시스템에 연결되고 봉의 말단부 둘레에 장착된다. 실린더 측벽 내의 봉에 장착된 피스톤(42)은 측벽(35)의 축방향으로 연장되는 원주방향으로 연속 스커트(44)를 포함한다. 스커트 내의 봉에 장착된 리테이너 스프링(52)은 피스톤 스커트(44)가 실린더 측벽과 결합되게 편의시키는 일련의 외팔보형 비임 핑거(54)를 포함한다. 핑거 내의 봉에는 와셔가 장착된다. 코일 스프링(50)은 실린더의 기부와 피스톤 사이의 둘레에 장착된다.

Description

자동 세탁기의 개선된 현가 시스템

발명의 배경

본 발명은 자동 직물 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세탁기의 가동 시스템의 운동을 감쇠시키기 위한 개선된 시스템에 관한 것이다. 최근의 의류 또는 직물 세탁기는 일반적으로 물을 수용하기 위한 튜브, 세탁할 직물을 수용하기 위한 튜브 내의 바스켓, 구동 모터, 동력 전달 장치를 포함하는 가동 시스템(moving system)을 구비한다. 가동 시스템은 정지 지지 구조체, 통상적으로는 세탁기의 하우징에 지지된다. 가동 시스템은 세탁기가 교반 및 회전 작동하는 중에 발생하는 힘에 시스템이 응답할 수 있도록 지지 구조체에 대해서 소정 정도로 운동해야 한다. 이와 동시에, 가동 시스템이 과도하게 흔들리는 것을 방지하기 위하여, 특히 회전하는 중에는 운동을 감쇠시킬 수 있어야 한다. 수많은 각종 다른 시스템이 이러한 운동을 감쇠시키기 위하여 사용되고 있는데, 이러한 시스템에는 봉 및 피스톤 장치와 결합된 다수의 시스템이 포함된다. 피스톤과 이를 둘러싸는 실린더 벽 사이의 힘을 세탁기의 수명 기간에 걸쳐 대체로 일정하게 유지하여서 세탁기가 낡게 되어도 감쇠 시스템이 계속해서 적절히 기능할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이와 함께 감쇠 시스템은 용이하게 제조되고 비교적 저렴한 부품으로 제조되어야 한다.

본 발명의 목적은 고정 구조체에 대한 가동 시스템의 운동을 감쇠시키기 위한 향상된 시스템을 포함하는 자동 직물 세탁기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 세탁기가 낡게 되어도 현가 유니트가 감쇠 작용을 유지하게 되는 향상된 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 피스톤이 실린더 측벽에 대해서 압축되는 경향을 취하지 않도록 하기 위한 향상된 수단이 결합된 실린더 및 피스톤 유니트를 결합시킨 향상된 시스템을 제공하기 위한 것이다.

발명의 요약

본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동 직물 세탁기는 가동 시스템과 고정 지지 구조체를 구비한다. 다수의 현가 유니트 또는 조립체들은 상기 가동 시스템을 지지 구조체에 연결시켜서 이들 사이의 운동을 감쇠시키게 된다. 각각의 현가 유니트는 지지 구조체에 결합되는 중공 실린더를 포함한다. 실린더는 대체로 원형인 긴 측벽을 포함하는데, 이 측벽의 한 단부에는 횡방향 기부가 있다. 긴 봉은 실린더의 상기 기부를 관통해서 수용된 한 단부와 지지 구조체에 장착된 타 단부를 포함한다. 피스톤은 실린더 내의 봉에 장착되며 실린더 측벽의 축방향으로 연장되는 원주방향 스커트를 포함한다. 리테이너 스프링이 피스톤 스커트 안의 봉에 장착되며, 피스톤 스커트의 내측 둘레에서 근접되게 이격되어 있으며 피스톤 스커트를 편의시켜 실린더 측벽과 결합시키는 일련의 외팔보형 핑거(finger)를 구비하는 스커트를 포함한다. 리테이너 스프링 스커트 내의 봉에 와셔가 장착되어서 리테이너 스프링과 결합되게 된다.

도1은 본 발명의 일 실시예가 결합되어 있는 자동 의류 세탁기를 다소 간단하게 나타낸 것으로서 도시의 목적을 위해 부분적으로 절단한 사시도이다.

도2는 도1의 세탁기에 결합된 하나의 현가 유니트의 하부 부분에 대한 사시도이다.

도3은 도2의 현가 유니트의 하부 부분에 대한 횡단면도이다.

도4는 도2의 현가 유니트에 결합된 리테이너 스프링의 일 부분 평면도이다.

본 발명에 대한 상세한 설명

도1은 수직 교반기 형태의 자동 의류 또는 직물 세탁기(10)를 도시한다. 세탁기(10)는, 기부(12)를 구비하며 이 기부에 측벽이 결합되어 있고 기부(12)의 주연부 둘레에서 상향으로 연장되는 캐비넷 또는 하우징(11)을 포함한다. 도시된 세탁기에 있어서, 기부(12)는 직사각형이며, 측벽은 전방 벽(15)과 후방 벽(16)에 의해서 결합되고 서로 이격되어 있는 측벽(13, 14)을 포함한다. 벽(13 내지 16)의 상부 가장자리는 지지 링 또는 칼라(17)에 연결되는데, 이 지지 링 또는 칼라는 어느 하나가 도면 부호 18로 도시되어 있는 4개의 코너 지주에 의해 기부(12) 위에 지지되어 있다. 상부 벽(19)은 링(17)과 벽(13 내지 16) 위에 장착되며 도시되지는 않았지만 사용자가 세탁기의 내측으로 접근할 수 있게 하는 중앙 개구 및 뚜껑을 포함한다. 백스프래시(backsplash, 20)가 상부 벽(19)의 후방 부분에 장착되며 사용자가 세탁기의 제어 작동을 조정할 수 있는 각종 제어기(21)를 둘러싼다.

이와 같이 앞에서 설명한 캐비넷은 세탁기의 각종 작동 부재들을 둘러싸고 지지하며, 통상 가동 시스템을 구성하는 지지 구조체를 형성한다. 가동 또는 작동 시스템은 의류 및 기타 다른 직물을 세탁 및 헹구기 위한 물을 수용하기 위한 무공튜브(25)를 포함한다. 천공 바스켓(26)이 튜브 안에 장착되어 세탁할 물품들을 유지한다. 수직 축 교반기(27)는 바스켓(26) 내에서 상향으로 연장되고 직물을 세탁 및 헹구는 작용을 하도록 진동한다. 교반기는 진동하며 바스켓은 모터(28)와 당해 기술 분야에 잘 알려진 것으로서 도시되어 있지 않은 동력 전달 장치에 의해 고속으로 회전한다. 가동 시스템의 각종 구성 부재가 플랫폼(29) 상에 장착된다. 일체형 발(30)이 플랫폼(29)의 각 코너에 설치된다. 각종 작동 구성 부재의 제조와 연결의 상세한 내용은 본 발명의 부분이 아니며, 따라서 간단하게 하기 위해 이들을 상세하게 도시하지 않았다.

작동 또는 가동 시스템은 세탁기의 각 코너에 있는 현가 유니트 또는 조립체(32)를 포함하는 현가 시스템에 의하여 고정 지지 구조체에 장착된다. 현가 유니트(32)는 플랫폼(30)을 지지 링 또는 칼라에 연결한다. 현가 유니트(32)는 외부 캐비넷 및 스너브(snub)로 전달되는 힘을 줄이거나, 혹은 바스켓(26)이 임계 속도를 지나서 가속될 때에 가동 시스템의 큰 규모의 운동을 감쇠시킨다.

도1 내지 도3을 참고하면, 현가 유니트는 편의상 구조가 동일한 것으로 하여 하나의 유니트에 대해서만 설명한다. 현가 유니트 또는 조립체(32)는 긴 금속 봉(33)을 포함한다. 중공인 컵형 실린더(34)가 봉(33)의 하부 부분에 설치된다. 실린더(34)는 봉(33)의 축방향으로 연장되는 횡단면이 원형인 긴 측벽(35)을 포함한다. 가로 방향 상부 벽 또는 기부(36)는 실린더(34)의 상부를 가로질러 연장되어서 실린더 상부를 실질적으로 밀폐시킨다. 상부 벽은 외향으로 돌출하는 목 부분(37)과 내부의 편평 베어링 표면(38)을 포함한다. 상부 벽(37)은 축방향 개구(39)를 포함하는데, 상기 축방향 개구를 통해서 봉의 하부 부분이 연장된다. 마모 부재(40)가 상부벽(36)과 목(37)의 외측 둘레에 위치된다.

피스톤(42)이 실린더(34)의 측벽(35) 내의 봉 위에 장착된다. 피스톤은 일반적으로 원형인 가로 방향 상부 벽 또는 기부(43)를 포함하는데, 이 기부(43)의 외주연부로부터는 일반적으로 원통형인 스커트(44)가 하향으로 돌출한다. 스커트(44)는, 축방향으로 상부에 있고 반경방향으로 내측에 있는 부분(45)과, 축방향으로 하부에 있고 반경방향으로 외측에 있는 부분(46)을 포함한다 스커트(44)의 외측면은 실린더 측벽(35)의 내측과 결합된다. 피스톤 기부(43)는 상향으로 돌출하는 허브(47)를 포함한다. 축방향 개구(48)는 기부(43)와 허브(47)를 관통하여 형성되는데, 이를 통해서 봉(33)의 하부 부분이 관통하여서 연장된다. 코일 스프링(50) 형태의 감쇠 부재가 봉(33)의 하부 부분 둘레에 장착되는데, 그 상단부는 실린더 상부 벽(36)의 내측 상의 베어링 표면(38)과 결합되고 그 하단부는 피스톤 기부(43)의 상부 표면에 결합된다.

리테이너 스프링(52)은 피스톤 스커트(44) 내의 봉(33)의 하부 부분에 장착된다. 리테이너 스프링(52)은 봉(33)에 대해서 가로 방향으로 돌출하는 일반적으로 원형인 상부 벽 또는 기부(53)를 포함한다. 근접하게 이격된 일련의 핑거(54)는 벽(53)의 주연부 둘레에서 외향 및 하향으로 돌출한다. 핑거들은 외팔보 형태이며 핑거의 말단부는 피스톤 스커트(44)의 내측에 결합된다. 봉(33)의 하부 부분은 스프링 기부(53)의 중심에 있는 개구(55)를 관통한다.

원형 와셔(58)가 리테이너 스프링 상부 벽(53) 아래에 위치되며, 그리고봉(33)의 하부 부분이 관통하여 연장되는 중심 개구(59)를 포함한다. 봉(33)의 하단부(61)는 실린더(34), 피스톤(42), 리테이너 스프링(52), 및 와셔(58)가 봉(33)의 하단부를 통과하지 못하도록 하기 위해 개구(39, 48, 55, 59)보다 큰 치수를 갖도록 팽창 또는 압인 가공(coining)된다.

현가 유니트 또는 조립체(32)는 지지 링(17)과 그리고 플랫폼(29)에 연결된다. 보다 상세하게 설명하면, 봉(33)의 상단부는 링(17)의 한쪽 코너에서 도시되지 않은 개구를 통과하고, 봉에는 봉이 링(17)을 관통하여 떨어지지 않도록 하기 위한 확장된 헤드 또는 캡(63)이 마련된다. 필요에 따라서, 링(17)에는 링의 개구를 둘러싸며 캡(63)을 수용하는 홈(64)을 형성시킬 수 있다. 현가 조립체(32)의 하부 부분은 대응하는 발(30) 아래에 위치되고, 마멸 부재(40)는 발(30)의 개구(66) 내에 위치된다. 필요에 따라, 현가 유니트 또는 조립체는 세탁기에 대해서 역전 또는 반전 위치시킬 수 있다.

코일 스프링(50)은 실린더(34)와 마멸 부재(40)를 발(30)의 바닥에 대해서 유지시키며 와셔(58)를 봉(33)의 압인 형성 단부(61)에 대해서 유지시킨다. 이 부품들의 크기는 세탁기가 비워졌을 때에 코일 스프링(50)이 비교적 가벼운 압축력 하에 있도록 결정된다. 세탁기가 바스켓(26) 내의 직물과 물의 중량을 받게 되면 튜브(25)는 스프링(50) 상의 압축력을 실질적으로 증가시키는 가동 시스템을 낮추게 된다. 작동 중에 가동 시스템은 지지 구조체에 대해서 이동하는 경향이 있다. 이러한 것은 발(30)이 지지 스프링(17)에 대해서 수직 횡방향으로 이동하게 한다. 코일 스프링(50)은 실린더(34)를 발(30)에 대해서 유지하고 이와 함께 피스톤이 실린더 내에서 이동하여 가동 시스템의 운동을 감쇠시킨다. 각 조립체(32)의 감쇠 효과는 실린더 측벽(35)의 내측 표면에 대항하여 피스톤 스커트(44)가 활주 결합하는 마찰과, 그리고 봉(33) 둘레의 개구(39, 48, 55, 59)를 통하여 공기가 통과하는 것에 의하여 이루어지는 것이다.

세탁기의 수명 기간에 걸쳐 감쇠 효과가 실질적으로 일관성 있게 유지되는 것이 중요하다. 그러나 시간의 경과에 의하여 스커트(44)에는 압력에 의한 크리프(creep)가 발생할 수 있고 압축된 자세를 취하여서 세탁기의 작동에 악영향을 미치기에 충분하게 실린더 측벽(35)의 내측과 스커트 사이의 마찰력을 감소시킨다. 리테이너 스프링 핑거는 균일하게 분포된 외향으로 향하는 힘을 피스톤 스커트(44)의 내측 상으로 작용시킨다. 이러한 것은 스커트(44)의 압축 자세를 충분히 제한하고 바람직하게 방지한다.

예시적인 실시예에 있어서, 봉(33), 코일 스프링(50) 및 와셔(58)는 강으로 제조되고, 실린더(34)는 고밀도 폴리에틸렌으로 제조되며, 피스톤은 일례로, 듀퐁 하이 트렐(DuPont Hytrel) 7246과 같은 적절한 열가소성 탄성중합체로 제조되고, 마멸 부재는 30% 유리 나일론 6/6으로 제조되며, 리테이너 스프링은 260A151 황동(일반적으로 카트리지 황동이라고 함)으로 제조된다. 이와 같은 각종 구성 부재들은 기타 다른 적절한 재료로도 제조될 수 있다는 점을 알아야 한다. 일례로, 리테이너 스프링(52)은 인청동으로도 제조될 수 있다.

리테이너 스프링은 피스톤으로부터 열을 전도시키고, 와셔(58)는 리테이너 스프링으로부터 봉(33)으로의 열 전달을 향상시킨다. 예시적인 실시예에서, 리테이너 스프링의 열 전도도는 현재로서는 약 25 내지 125 BTU/(h · Ft2 · °F)인 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명의 특정 실시예를 예시 및 기재하였지만, 당해 기술 분야에서 숙련된 자들이라면 본 발명을 여러가지로 수정 및 변경할 수 있다. 따라서 특허청구의 범위는 이와 같은 수정과 변경을 본 발명의 진정한 정신과 범주에 속하는 것으로 포괄한다는 것을 이해하여야 한다.

Claims

가동 시스템과, 고정 지지 구조체와, 상기 가동 시스템을 지지 구조체에 연결시켜서 이들 사이의 운동을 감쇠시키는 다수의 현가 유니트를 포함하는 자동 직물 세탁기에 있어서,

상기 각각의 현가 유니트는,

상기 가동 시스템과 지지 구조체 중 하나에 결합되며, 일 단부에 인접한 횡방향 기부를 구비한 원형인 긴 측벽을 구비하는 중공 실린더와,

이격되어 있는 단부들을 구비하고, 일 단부가 기부를 관통하여 상기 실린더 내에 수용되고 타 단부가 상기 가동 시스템과 지지 구조체 중 다른 하나에 결합되는 긴 봉과,

상기 실린더 측벽의 축방향으로 연장되는 원주방향 연속 스커트를 포함하고, 상기 일 단부에 인접한 상기 봉에 장착되는 피스톤과,

상기 피스톤 스커트의 내측 둘레에서 근접하게 이격되어 피스톤 스커트를 상기 실린더 측벽과 결합되게 편의시키는 일련의 외팔보 핑거들을 구비한 스커트를 포함하고, 상기 피스톤 스커트 내에서 상기 봉 상에 장착되는 리테이너 스프링과,

상기 리테이너 스프링 스커트 내에서 상기 봉 상에 장착되며, 상기 리테이너 스프링이 상기 피스톤으로부터 와셔로 열을 전달할 수 있도록 상기 리테이너 스프링에 결합된 와셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 리테이너 스프링은 25 내지 125 BTU/h의 열전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
제1항에 있어서, 각각의 피스톤은 스커트의 횡방향 내향으로 연장되는 기부를 포함하고,

각각의 리테이너 스프링은 스커트의 횡방향 내향으로 연장되는 기부를 포함하며,

각각의 리테이너 스프링은 대응하는 피스톤의 기부와 대응하는 와셔 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 실린더와 피스톤은 적절한 플라스틱 재료로 제조되고, 상기 리테이너 스프링은 적절한 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
제4항에 있어서, 상기 실린더는 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
제4항에 있어서, 상기 피스톤은 열가소성 탄성중합체로 제조된 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
제4항에 있어서, 상기 리테이너 스프링은 황동 및 청동으로부터 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 각각의 피스톤은 스커트의 횡방향 내향으로 연장되는 기부를 포함하고,

상기 각각의 현가 유니트는 상기 대응하는 봉의 일 단부 둘레에 장착되고 대응하는 실린더와 피스톤의 횡방향 기부에 결합되는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 직물 세탁기.
가동 시스템을 지지 구조체에 연결시켜서 이들 사이의 운동을 감쇠시키고, 상기 가동 시스템과 지지 구조체 중 하나에 결합되며 일 단부에 인접한 횡방향 기부를 구비한 원형인 긴 측벽을 구비하는 중공 실린더를 포함하고, 이격되어 았는 단부들을 구비하고 일 단부가 기부를 관통하여 상기 실린더 내에 수용되고 타 단부가 상기 가동 시스템과 지지 구조체 중 다른 하나에 결합되는 긴 봉을 더 포함하는, 가동 시스템과 고정 지지 구조체를 구비한 세탁기를 위한 현가 시스템의 현가 유니트용 피스톤 조립체에 있어서,

상기 실린더 측벽의 축방향으로 연장되는 원주방향 연속 스커트를 포함하고, 상기 일 단부에 인접한 상기 봉에 장착되도록 형성된 피스톤과,

근접하게 이격되어 피스톤 스커트를 상기 실린더 측벽과 결합되게 편의시키도록 형성된 일련의 외팔보 핑거들을 구비한 스커트를 포함하고, 상기 피스톤 스커트 내에서 상기 봉 상에 장착되도록 형성된 리테이너 스프링과,

상기 리테이너 스프링 스커트 내에서 상기 봉 상에 장착되도록 형성되며, 상기 리테이너 스프링에 결합되도록 형성된 열 전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제9항에 있어서, 상기 리테이너 스프링은 황동 및 청동으로부터 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제9항에 있어서, 상기 연속 피스톤 스커트는 축방향 상부에 있고 반경방향으로 내측에 있는 부분과, 축방향으로 하부에 있고 반경방향으로 외측에 있는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제9항에 있어서, 상기 열 전달 부재는 와셔인 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제9항에 있어서, 상기 리테이너 스프링은 25 내지 125 BTU/h의 열전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제9항에 있어서, 상기 피스톤은 상기 연속 스커트의 횡방향으로 연장하는 기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제9항에 있어서, 상기 피스톤은 플라스틱 재료인 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제15항에 있어서, 상기 플라스틱 재료는 열가소성 재료인 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제16항에 있어서, 상기 리테이너 스프링은 25 내지 125 BTU/h의 열전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제9항에 있어서, 상기 실린더는 고밀도 폴리에틸렌으로 제조되고, 상기 피스톤은 열가소성 탄성중합체로 제조된 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.
제18항에 있어서, 상기 리테이너 스프링은 황동 및 청동으로부터 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 피스톤 조립체.