KR100856781B1 - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 케이싱과 저수조 사이에 설치된 현가장치를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 현가장치 중에서 상기 세탁기의 과도 상태 진동을 저감하기 위해 상기 케이싱의 일측에 설치된 현가장치와 마주 보는 타측에 설치된 현가장치의 댐핑력이 서로 비대칭이 되도록 설치함으로써, 탈수 초기에 과도 진동이 발생하더라도 구동부가 장착된 쪽으로 치우친 저수조가 케이싱과 충돌하는 것을 줄일 수 있는 세탁기를 제공한다.

과도 진동, 현가장치, 비대칭

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동부 등이 장착됨으로 인해 부하가 많이 작용하는 쪽에는 댐핑력이 상대적으로 큰 현가장치를 사용하여 저수조를 지지함으로써 초기 진동이 발생하더라도 구동부가 장착된 쪽으로 저수조가 치우쳐서 외부 케이싱과 충돌하는 것을 줄일 수 있고 과도상태의 진동을 효과적으로 저감할 수 있도록 현가장치를 비대칭적으로 설치한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화작용과 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 세탁날개가 가하는 충격작용 등을 이용하여 세탁물을 세탁하는 기기로서, 주로 전동기를 주동력으로 하며, 세제와 물의 작용을 이용하여 의복에 묻어 있는 오염을 떼어 내도록 세탁과 헹굼, 탈수의 과정을 진행하게 된다. 구성요소로는 동력장치인 전동기와 빨래에 에너지를 전달하는 기계부, 세탁과정을 조정하는 제어부, 그리고 물을 넣고 빼는 급수장치와 배수장치들로 이루어져 있다.

또한, 세탁기는 세탁 방식에 따라서, 드럼식(cylinder type), 교반식(agitator type), 와권식(pulsator type)으로 구분된다.

교반식은 세탁조의 중앙에 치솟는 날개 모양의 교반기를 좌우로 회전시켜 세 탁을 하는 방식이며, 와권식은 원판 모양의 펄세이터를 회전시켜 생긴 물살로 세탁을 하는 방식이다. 그리고, 드럼식은 여러 개의 돌출부가 형성되어 있는 드럼의 안쪽에 물과 세제와 빨래를 넣고 수평축으로 저속회전시켜 빨래가 돌출부에 의해 올려졌다 떨어지는 충격에 의해 세탁을 하게 된다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 "Ⅱ-Ⅱ"에 따른 단면도이며, 도 3은 도 1에 따른 세탁기에 사용되는 현가장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 세탁기(10)는 세탁기의 외부 형상을 이루는 본체 또는 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 내부에 수용되는 저수조(2)와, 저수조(2)의 내부에 수용되는 세탁조(3)와, 일측 끝단이 본체 또는 케이싱(1)의 상측 내주면에 연결되고, 타측 끝단이 저수조(2)의 하측 외주면에 연결되어 저수조(2)를 지탱하는 현가장치(4) 또는 서스펜션이 포함된다. 한편, 저수조(2)의 하부에는 세탁조(3)를 구동하기 위한 구동부(12)가 설치된다. 구동부(12)는 저수조(2)의 하부 중앙에 설치된 변속부(14)와 벨트(16)에 의해 연결된다.

이 때, 상기 구동부(12)는 저수조(2)의 중심선(C)에 대하여 소정거리(W) 이격되어 편심 설치된다.

도 3을 참조하면, 상기 현가장치(4)는 저수조(2)의 하부에 설치되는 댐퍼 캡(4b)과, 일단이 댐퍼 캡(4b)을 관통하고 타단은 케이싱(1)에 장착되는 연결로드(4a)와, 댐퍼 캡(4b)의 내부에 설치되어 저수조(2)의 진동을 흡수하는 댐퍼 스프링(4c)과, 댐퍼 캡(4b)의 하부 개구에 설치되어 연결로드(4a) 또는 댐퍼 스프 링(4c)을 지지하는 댐퍼 베이스(4d)를 포함하여 구성된다.

상기 댐퍼 캡(4b)과 댐퍼 베이스(4d) 사이에는 좁은 간격의 에어갭(5)이 형성되고, 댐퍼 베이스(4d)의 하부에는 확장스프링(6)이 설치된다. 확장스프링(6)은 댐퍼 베이스(4d)의 하부를 확장시키는 역할을 한다.

여기서, 상기 확장스프링(6)은 양단이 서로 이격된 불연속 원주형상을 하고 있다. 따라서, 불연속 부분은 댐퍼 베이스(4d)와 접촉하지 않기 때문에 확장 스프링(6)은 댐퍼 베이스(4d)의 하부와 연속적으로 접촉하지 못한다.

이러한 현가장치(4)는 과도 진동시 (즉, 탈수 과정 진입시) 공진에 의해 발생하는 상당히 큰 진동 내지 진폭을 저감하는 역할을 한다.

기본적인 진동 저감 메카니즘은 세탁조(3)에서 발생한 진동을 댐퍼 캡(4b)의 공기구멍(미도시)에 의하여 공기가 빠져 나가면서 생기는 점성 댐핑(viscous damping)과 댐퍼 캡(4b)과 댐퍼 베이스(4d) 간의 마찰에 의한 마찰 댐핑에 의하여 진동이 저감된다. 여기서, 과도 상태의 큰 진폭 내지 진동은 거의 점성 댐핑에 의해 저감된다.

그러나, 댐퍼 캡(4b)과 댐퍼 베이스(4d) 사이에는 실제로 왕복운동이 가능한 에어갭(5)이 있는데, 세탁기(10)를 약 1,000 사이클 정도 사용하면 에어갭(5)의 클리어런스(clearance)가 증가하여 에어갭(5)을 통해 공기가 많이 빠져나가므로 점성 댐핑력이 많이 저하되어 과동 상태의 진동을 줄일 수 없었다.

또한, 구동부(12)가 저수조(2) 하부의 중심(C)으로부터 한쪽으로 편심되어 장착되어 있기 때문에 초기 저수조(2)의 정적변위(static deflection)가 구동부 (12) 쪽으로 치우쳐 있었다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(12)가 장착된 쪽의 케이싱(1)과 저수조(2) 사이의 간격(D2)은 그 반대편의 간격(D1) 보다 작기 때문에 초기 기동시에 수평 과도 진동에 의해 케이싱(1)과 저수조(2)가 충돌하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 구동부 등으로 인하여 부하가 많이 작용하는 쪽에는 상대적으로 댐핑력이 큰 현가장치를 사용하고 그 반대쪽에는 상대적으로 댐핑력이 작은 현가장치를 사용하여 저수조를 지지함으로써, 초기에 진동이 발생하더라도 구동부가 장착된 쪽으로 저수조가 치우치면서 케이싱과 충돌하는 것을 줄일 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 첫 번째 목적으로 한다.

본 발명의 두 번째 목적은 댐퍼 캡 하단 개구부에 베이스 캡을 장착하여 댐퍼 캡과 댐퍼 베이스 사이의 에어갭이 커지더라로 공기가 많이 누설되지 않아 큰 댐핑력을 유지할 수 있는 현가장치를 구동부가 있는 쪽에 설치함으로써 케이싱과 저수조의 충돌을 방지할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 서로 다른 댐핑력을 가진 현가장치를 비대칭적으로 배치함으로써, 구동부의 하중에 의해 초기 변위가 큰 쪽에서 발생하는 과도 진동을 흡수할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 네 번째 목적은 원주방향을 따라 댐퍼 베이스와 연속적으로 접촉하는 확장스프링을 구비한 현가장치를 구동부가 있는 반대쪽에 장착함으로써 과도상태의 진동을 효과적으로 저감할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 케이싱과 저수조 사이 에 설치된 복수개의 현가장치를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 현가장치들은 그 댐핑력이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 세탁기를 제공한다.

여기서, 상기 현가장치들 중에서, 상기 케이싱의 일측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력은 마주 보는 타측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력과 서로 상이한 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 상기 저수조가 기울어져 상기 케이싱과 상기 저수조 사이의 간격이 좁은 일측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력이 마주보는 타측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력 보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성함으로써, 상기 케이싱을 향해 기울어져 있는 상기 저수조가 초기 기동시에 상기 케이싱과 충돌하여 소음 등이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 저수조의 수평 과도 진동을 줄일 수 있다.

한편, 상기 저수조의 하면에는 상기 저수조의 내부에 설치된 세탁조를 구동하기 위한 구동부가 장착되며 상기 구동부는 상기 저수조가 기울어지는 일측에 편심 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 구동부가 상기 저수조의 중심으로부터 이격되어 편심 설치될 경우 상기 구동부의 무게 내지 하중에 의해 상기 저수조가 기울어져 상기 케이싱과 상기 저수조 사이의 간격이 좁아지게 되는데, 상기 구동부가 설치된 쪽에 큰 댐핑력을 가진 현가장치를 설치함으로써 상기 케이싱과 상기 저수조가 충돌하는 것을 감소시킬 수 있다.

한편, 상기 현가장치 중에서 상대적으로 큰 댐핑력을 가지는 현가장치(이하, "제1현가장치"라 함)는, 상기 저수조에 장착되는 댐퍼 캡과, 일단이 상기 댐퍼 캡 을 관통하여 설치되는 연결로드와, 상기 댐퍼 캡의 내부에 장착되는 댐퍼스프링과, 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드의 타단 또는 상기 댐퍼 스프링의 일단을 지지하는 댐퍼 베이스과, 상기 댐퍼 캡의 하부에 장착되는 베이스 캡을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 상기 댐퍼 캡의 하부에 상기 베이스 캡을 장착함으로써, 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이의 에어갭을 통해 공기가 누설되는 것을 차단하여 점성 댐핑력을 크게 할 수 있다.

또한, 상기 현가장치 중에서 상대적으로 작은 댐핑력을 가지는 현가장치(이하, "제2현가장치"라 함)는, 상기 케이싱의 내부에 설치된 저수조에 장착되는 댐퍼 캡과, 일단이 상기 댐퍼 캡을 관통하여 설치되는 연결로드와, 상기 댐퍼 캡의 내부에 장착되는 댐퍼 스프링과, 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드의 타단 또는 상기 댐퍼 스프링의 일단을 지지하는 댐퍼 베이스와, 상기 댐퍼 캡의 하부에 장착되는 베이스 캡을 포함하며, 상기 댐퍼 캡 또는 상기 베이스 캡에는 점성 댐핑력을 생성하기 위한 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2현가장치는, 상기 댐퍼 캡 또는 상기 베이스 캡에 형성된 공기구멍을 통해 공기가 유출되기 때문에 상기 제1현가장치 보다는 작은 점성 댐핑력을 가지게 된다.

한편, 상기 현가장치 중에서 상대적으로 작은 댐핑력을 가지는 현가장치로 상기 제2현가장치 대신, 상기 케이싱의 내부에 설치된 저수조에 장착되는 댐퍼 캡과, 일단이 상기 댐퍼 캡을 관통하여 설치되는 연결로드와, 상기 댐퍼 캡의 내부에 장착되는 댐퍼 스프링과, 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드의 타단 또는 상기 댐퍼 스프링의 일단을 지지하는 댐퍼 베이스와, 상기 댐퍼 캡의 하부에 장착되는 베이스 캡을 포함하며, 상기 댐퍼 캡 또는 상기 베이스 캡에는 점성 댐핑력을 생성하기 위한 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 현가장치(이하, "제3현가장치"라 함)를 적용할 수도 있다.

여기서, 상기 제3현가장치는 상기 제2현가장치에 비하여 베이스 캡이 없기 때문에 상기 제2현가장치 보다 작은 점성 댐핑력을 가진다.

뿐만 아니라, 상대적으로 큰 댐핑력을 가지는 현가장치로 상기 제2현가장치를 사용하고 상대적으로 작은 댐핑력을 가지는 현가장치로 상기 제3현가장치를 사용할 수도 있다. 즉, 세탁기의 초기 변위 또는 세탁기에 걸리는 하중을 고려하여 상기 제1현가장치 내지 상기 제3현가장치 중에서 상이한 댐핑력을 가지는 현가장치를 적절히 선택하여 적용하면 된다.

한편, 본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 케이싱과 저수조 사이에 설치된 복수개의 현가장치를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 현가장치들은 상기 세탁기의 과도 상태 진동을 저감하기 위해 상기 케이싱의 일측에 설치된 현가장치들과 마주 보는 타측에 설치된 현가장치들의 댐핑력이 서로 비대칭인 것을 특징으로 하는 세탁기를 제공한다.

여기서, 상기 현가장치들 중에서 상대적으로 댐핑력이 큰 현가장치는 상기 저수조 내부에 설치된 세탁조를 구동하기 위한 구동부에 의하여 큰 부하가 작용하는 일측에 설치되어, 상기 세탁기의 작동 초기시에 상기 케이싱과 상기 저수조가 충돌하는 것을 저감하는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 구동부 등으로 인하여 부하가 많이 작용하는 쪽에는 상대적으로 댐핑력이 큰 현가장치를 장착하고 그와 마주 보는 쪽에는 상대적으로 댐핑력이 작은 현가장치를 장착함으로써, 특히 탈수 초기에 과도 진동이 발생하더라도 구동부가 장착된 쪽으로 치우친 저수조가 케이싱과 충돌하는 것을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 댐핑력이 큰 현가장치로서, 댐퍼 캡 하단 개구부에 베이스 캡을 장착한 현가장치를 사용함으로써, 댐퍼 캡과 댐퍼 베이스 사이의 에어갭이 커지더라로 공기가 많이 누설되지 않아 큰 댐핑력을 유지할 수 있는 현가장치를 구비한 세탁기를 제공한다.

뿐만 아니라, 본 발명은 서로 다른 댐핑력을 가진 현가장치를 비대칭적으로 배치함에 있어서 다양한 형태의 현가장치들 중에서 선택 조합함으로써, 세탁기에 대한 적용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 댐핑력이 작은 현가장치로서, 원주방향을 따라 댐퍼 베이스와 연속적으로 접촉하는 확장스프링을 구비한 현가장치를 사용함으로써, 과도상태의 진동을 효과적으로 저감할 수 있고 장기간 사용하더라도 점성 댐핑력이 저하되지 않는 세탁기를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명의 사상에 따른 세탁기를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 세탁기(100)는 외관을 형성하는 케이싱(110)과, 케이싱 (110)의 내부에 장착되어 세탁수를 저장하는 저수조(120)와, 저수조(120)의 내부에 장착되어 세탁물을 수용하는 세탁조(130)를 포함하며, 저수조(120)를 탄성 지지하기 위한 현가장치(140)가 케이싱(110)의 4군데 모서리에 설치된다.

한편, 상기 세탁조(130)를 구동하기 위한 구동부(12, 도 1 참조)가 저수조(120)의 외면 하부에 설치되는데, 구동부가 저수조(120)의 중심에 대하여 편심 설치되고 저수조(120)의 중심부에 설치된 변속부(14, 도 1 참조)와 벨트(16, 도 1 참조)로 연결된다.

여기서, 상기 구동부는 저수조(120)의 중심에 대하여 편심 설치되어 변속부와 벨트로 연결될 뿐만 아니라, 직결식 모터(Direct drive motor)를 사용하여 구성할 수도 있다. 이 때, 모터는 인덕션모터(induction motor, 유도모터) 등 다양한 모터를 이용할 수 있다.

이와 같이 구동부가 설치된 쪽 (설명의 편의를 위해, 도 4에서는 "A" 측에 구동부가 설치된 경우를 예시적으로 설명함)의 케이싱(110)과 저수조(120) 사이의 간격(D4)이 "A" 측과 마주 보는 "B" 측의 케이싱(110)과 저수조(120) 사이의 간 격(D3) 보다 작게 된다. 즉, 구동부의 무게로 인해 저수조(120)가 "A" 측으로 기울어지게 된다.

이 때, 저수조(120)가 기울어지는 "A" 측에는 그 반대쪽 "B" 측에 설치되는 현가장치 보다 큰 댐핑력을 가진 현가장치가 장착된다. 따라서, "B" 측에는 상대적으로 작은 댐핑력을 가진 현가장치가 장착된다. 즉, "A" 측에 장착되는 현가장치와 "B" 측에 장착되는 현가장치의 댐핑력이 서로 다르거나 비대칭이 된다.

이와 같이, 상기 저수조(120)와 케이싱(110) 사이의 간격이 좁은 일측("A"측)에 설치된 현가장치(140)의 댐핑력이 마주보는 타측("B"측)에 설치된 현가장치(140')의 댐핑력 보다 크게 함으로써, 세탁기(100)의 초기 기동시에 저수조(120)의 수평방향 과도 진동에 의해 저수조(120)와 케이싱(110)이 충돌하는 것을 줄일 수 있다.

이하에서는 저수조(120)와 케이싱(110) 사이의 간격이 좁은 일측("A"측)에 설치된 현가장치(140)와, 마주보는 타측("B"측)에 설치된 현가장치(140')의 구성에 대해서 자세히 설명하도록 한다.

도 5는 도 4에 따른 세탁기에 사용되는 현가장치의 일실시예를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5에 따른 현가장치에 장착된 댐퍼 베이스를 도시한 사시도이며, 도 7은 도 5에 따른 현가장치의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 5에는 상기 저수조(120)와 케이싱(110) 사이의 간격이 상대적으로 좁은 부분 (도 4의 "A"측 참조)에 설치되는 현가장치(140)가 도시되어 있는데, 도 5를 참조하면 현가장치(140)는, 저수조(120)에 장착되는 댐퍼 캡(142)과, 일단이 댐퍼 캡(142)을 관통하여 설치되는 연결로드(141)와, 댐퍼 캡(142)의 내부에 장착되는 댐퍼 스프링(143)과, 댐퍼 캡(142)의 일단에 장착되어 연결로드(141)의 타단 또는 댐퍼 스프링(143)의 일단을 지지하는 댐퍼 베이스(145)과,댐퍼 캡(142)의 개구된 하부에 장착되는 베이스 캡(146)을 포함하여 구성된다. 설명의 편의를 위해 이와 같이 구성된 현가장치(140)를 이하에서는 "제1현가장치"라고 한다.

상기 제1현가장치(140)를 구성하는 댐퍼 캡(142)의 상부는 음료수 병의 목처럼 위로 길게 연장되어 있으며, 길게 연장된 부분이 연결로드(141)를 감싸고 있다.

여기서, 연결로드(141)는 댐퍼 캡(142) 상부에 형성된 관통공(142a)을 관통하여 댐퍼 캡(142)의 내부에 위치하게 된다. 한편, 관통공(142a)의 일단은 댐퍼 캡 (142)의 내부로 돌출 연장되어 연결로드(141)를 감싸며 지지하는 연결로드 지지부 (142c)를 이룬다.

상기 연결로드(141)의 일단은 댐퍼 베이스(145)의 연결로드 고정부(145c)에 장착 고정된다. 연결로드 고정부(145c)는 댐퍼 베이스(145)의 상부에 돌출 형성되며 연결로드(141)를 안정적으로 지지할 수 있도록 소정 높이를 가지는 것이 효과적이다.

한편, 상기 연결로드 고정부(145c)의 외주면에는 복수개의 돌기(145d)가 형성되어 있는데, 이러한 돌기(145d)는 댐퍼 스프링(143)의 내주면에 압입되어 댐퍼 스프링(143)을 견고하게 지지하는 기능을 한다.

상기 댐퍼 스프링(143)의 하단은 연결로드 고정부(145c) 표면의 돌기(145d)에 의해 지지되고, 상단은 댐퍼 캡(142)의 내면에 형성된 스프링 지지부(142b)에 의해 지지된다.

이 때, 초기 상태 즉, 세탁기 내에 세탁물이나 세탁수가 없는 상태에서는 댐퍼 스프링(143)은 어느 정도 압축된 상태를 유지하며, 댐퍼 스프링(143)을 지지하는 댐퍼 베이스(145)는 댐퍼 캡(142)의 하부 끝단으로부터 충분히 안쪽으로 위치하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 세탁조(130) 내에 세탁물 또는 세탁수가 유입되면 그 하중으로 인해 댐퍼 스프링(143)이 늘어나면서 댐퍼 베이스(145)가 댐퍼캡(142)의 하부로 움직이게 되는데, 초기 상태에서 댐퍼 베이스(145)가 댐퍼 캡(142)의 끝단에 있으면 세탁물 등이 유입되며 댐퍼 베이스(145)가 댐퍼 캡(142)을 완전히 벗어날 수 있기 때문이다.

여기서, 상기 댐퍼 스프링(143)은 압축 코일 스프링인 것이 바람직하지만, 반드시 이에 국한되는 것은 아니며 탄성 복원력을 가지면서 진동을 어느 정도 흡수 또는 상쇄할 수 있는 탄성수단이라면 무방할 것이다. 예를 들면, 고무로 된 부재를 사용하여 연결로드(141)의 일단과 댐퍼 베이스(145)의 연결로드 고정부(145c)를 연결할 수도 있다. 또는, 내부에 중공이 형성된 고무 기둥(미도시)을 이용하여 댐퍼 스프링(143)을 대체할 수도 있다.

탄성 수단으로서 댐퍼 스프링(143)을 사용할 경우, 댐퍼 캡(142)의 내부에 위치하는 연결로드(141)의 일단은 댐퍼 스프링(143)의 내부에 위치하는 것이 효과적이다.

한편, 댐퍼 캡(142)의 내면과 댐퍼 베이스(145)의 최외곽 외주면 사이에는 미세한 에어갭(150)이 형성되며, 이러한 에어갭(150)을 통해 마찰 댐핑 작용이 일 어나게 된다.

또한, 상기 댐퍼 캡(142)의 하부 개구부에는 베이스 캡(146)이 장착되는데, 베이스 캡(146)은 그 내부에 댐퍼 베이스(145)를 수용하면서 댐퍼 캡(142)에 형성된 후크(미도시)에 의해 댐퍼 캡(142)에 체결된다. 만약, 댐퍼 캡(142) 내부의 기밀을 좀더 확보하기 위해서는 댐퍼 캡(142) 또는 베이스 캡(146)의 결합부분에 나사산을 형성하여 양자를 결합할 수도 있을 것이다.

또한, 상기 댐퍼 베이스(145)의 하부에는 확장스프링(148,149)이 장착될 수 있는데, 도 6을 참조하여 댐퍼 베이스(145)를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 댐퍼 베이스(145)의 상부에는 연결로드(141)의 일단과 연결되는 연결로드 고정부(145c)가 형성되며, 연결로드 고정부(145c)의 외주면에는 복수개의 돌기 (145d)가 구비되어 있다. 연결로드 고정부(145c)의 하부에는 그와 일체로 스프링 지지부(145e)가 형성되어 있는데, 스프링 지지부(145e)는 댐퍼 스프링(143)을 충분히 지지할 수 있도록 넓은 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스프링 지지부(145e)의 하부에는 스프링 지지부(145e) 보다 넓게 형성된 스커트부(145f)가 스프링 지지부(247)와 일체로 형성되어 있다. 여기서, 스커트부 (145f)는 소정의 높이를 가지는 얇은 원통 모양이며 스커트부(145f)의 외면과 댐퍼 캡(142)의 내면 사이에 에어갭(150)이 형성된다.

한편, 상기 스커트부(145f)에는 그 높이 방향을 따라 복수개의 슬릿(145b)이 형성되고, 스커트부(145f)의 내면에는 확장스프링(148,149)이 장착된다. 이 때, 확장스프링(148,149)이 스커트부(145f)에서 분리되는 것을 방지하기 위해 스커트부 (145f)의 내면에 요홈(미도시)을 형성하거나 걸림턱(145a)을 형성한다.

상기 확장스프링(148,149)은 초기 상태 보다 직경이 줄어든 상태로 스커트부 (145f)에 장착되기 때문에 스커트부(145f)에 장착된 상태에서 초기 상태의 직경으로 복귀하려는 탄성 복원력을 가지게 되고, 이 탄성 복원력으로 인해 댐퍼 베이스 (145)의 가장자리가 댐퍼 캡(142)의 내면 측으로 확장된다. 즉, 스커트부(145f)가 댐퍼 캡(142) 쪽으로 밀려 확장된다.

이 때, 스커트부(145f)에 복수개의 슬릿(145b)을 형성함으로써, 스커트부 (145f)의 확장 정도를 크게 할 수 있고, 적은 탄성 복원력을 가진 확장스프링 (148,149)을 사용하더라도 스커트부(145f)를 외부로 밀 수 있다.

한편, 상기 걸림턱(145a) 또는 슬릿(145b)은 댐퍼 베이스(145)의 크기 또는 확장스프링(148,149)의 탄성력 등을 고려하여 둘 중 어느 하나만 형성하거다 둘 다 형성할 수도 있다.

상기한 바와 같은 제1현가장치(140)는 댐퍼 캡(142) 하단의 개구부가 베이스 캡(146)에 의해 막혀 있기 때문에 댐퍼 캡(142) 내부에 존재하는 공기에 의한 점성 댐핑력이 상당히 크다. 만약, 저수조(120)의 과도 상태 진동이 아주 큰 경우에는 댐퍼 캡(142) 내부에 존재하는 공기가 빠져나갈 수 없음으로 인해 댐퍼 캡(142)이 파손될 수도 있는 바, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 댐퍼 캡(142)에 공기구멍(미도시)을 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 제1현가장치(140)는 도 4의 "A"측에 설치되는 것이 가장 효과적이다.

한편, 상기 제1현가장치(140) 보다 작은 댐핑력을 가지는 현가장치(140')에 대해서는 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 설명의 편의를 위해 도 7에 도시된 현가장치(140')를 이하에서는 "제2현가장치"라고 한다.

상기 제2현가장치(140')의 구성은 제1현가장치(140)와 동일하며, 다만 제1현가장치(140) 보다 작은 댐핑력을 가져야 하기 때문에 베이스 캡(146')에 공기구멍(147)이 형성되어 있는 점에서 차이가 있다. 즉, 베이스 캡(146')에 형성된 공기구멍(147)을 통해 댐퍼 캡(142) 내부에 존재하는 공기가 유출되면서 점성 댐핑이 일어나기 때문에 제1현가장치(140)에 비하여 작은 댐핑력을 가지는 것이다.

만약, 제1현가장치(140)의 댐퍼 캡(142)에 공기구멍(미도시)이 형성되어 있다면, 제2현가장치(140')의 댐퍼 캡(142)에도 별도의 공기구멍(미도시)이 형성되어야 제2현가장치(140')의 댐핑력이 제1현가장치(140)의 댐핑력 보다 작아진다.

즉, 상기 제2현가장치(140')는 제1현가장치(140)의 구성과 동일하면서 베이스 캡(146')에 공기구멍(147)이 더 형성되어 있다. 여기서, 제2현가장치(140')의 댐퍼 캡(142) 또는 베이스 캡(146')에는 공기구멍이 형성될 수 있는데, 댐퍼 캡(142)에 있는 공기구멍은 댐퍼 캡(142)의 표면에 도포된 그리스 등의 윤활제에 의해 막힐 수 있으나, 베이스 캡(146')에 형성된 공기구멍(147)은 윤활제에 의해 막힐 가능성이 낮은 장점이 있다.

한편, 상기 제1현가장치(140)가 장착되는 반대편에 제2현가장치(140') 보다 더 작은 댐핑력을 가지는 현가장치를 장착할 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제2현가장치(140') 보다 작은 댐핑력을 가지는 현가장치를 "제3현가장치"라고 한다.

상기 제3현가장치는 제1현가장치(140) 또는 제2현가장치(140')에서 베이스 캡(146,146')만 제거한 것과 그 구성이 동일하다. 즉, 상기 제3현가장치는 댐퍼 캡(142)의 하부가 개구된 상태로 열려 있다. 다만, 댐퍼 베이스(145)는 장착되어 있다.

이러한 구성을 가지는 제3현가장치는 댐퍼 캡(142)과 댐퍼 베이스(145)의 사이에 형성된 에어갭(150)을 통해 공기의 누설이 일어날 수 있기 때문에 에어갭(150)의 마모 관리가 중요하고, 이를 위해 확장스프링(148,149)의 기능이 중용하다. 이하에서는 제3현가장치의 확장스프링(148,149)에 대해서 자세하게 설명한다. 다만, 상기 제1현가장치(140) 및 제2현가장치(140')에 사용되는 확장스프링의 구성 또한 제3현가장치에 사용되는 확장스프링의 구성과 동일하다.

도 8a 내지 8c는 도 6에 따른 댐퍼 베이스에 장착된 확장스프링을 도시한 도면이고, 도 9a 내지 9c는 도 8에 따른 확장스프링의 변형예를 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제3현가장치에 사용되는 확장스프링(148)은 불연속 부분 없이 연속된 원주형상을 가진다. 즉, 평면에서 보았을 때는 대략 연속된 링 모양으로 되어 있으며 (도 8b 참조), 측면에서 보았을 때는 길이방향으로 일정부분이 중첩 내지 중복되어 있다(도 8c 참조). 즉, 확장스프링(148)의 양단이 일정한 길이로 중첩하여 접촉되도록 감겨있다.

여기서, 상기 확장스프링(148)의 양단(148a,148b)은 확장스프링(148)의 중심을 향하여 절곡되어 있다. 이러한 절곡부(148a,148b)는 확장스프링(148)을 댐퍼 베 이스(145)에 장착할 때 사용되는데, 절곡부(148a,148b)를 양쪽에서 누르게 되면 확장스프링(148)의 어느 한쪽의 직경이 작아지면서 댐퍼 베이스(145)에 용이하게 장착할 수 있다. 댐퍼 베이스(145)에 장착된 후 절곡부(148a,148b)를 놓으면 확장스프링(148)이 원상태로 복원되는데, 이 과정에서 스커트부(145f)가 외부로 확장된다.

또한, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 확장스프링(148)은 연속된 원주를 가지기 때문에 댐퍼 베이스(145)의 하부 측면 즉, 스커트부(145f)와 연속적으로 접하게 되고, 확장스프링(148)과 스커트부(145f)가 서로 접촉하지 않는 부분이 없게 된다. 이로 인해, 댐퍼 캡(142)과 댐퍼 베이스(145) 사이에 형성되는 에어갭(150)이 확장스프링(148)의 원주방향으로 균일하게 유지되고 에어갭(150)의 클리어런스가 불균일해지는 것을 방지할 수 있다.

연속된 원주형상을 구비한 확장스프링(148)을 사용함으로써, 댐퍼 베이스 (145)의 스커트부(145f)가 댐퍼 캡(142)의 내면과 마찰되더라도 평평하게 마모되는 것을 줄일 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 확장스프링의 변형예를 도시한 도면인데 이를 참조하면, 확장스프링(149)의 대체적인 형상은 도 8에 도시된 확장스프링(148)과 동일하며 다만 양단에 절곡부가 없는 점에서 차이가 있다.

정면에서 보면 연속된 링모양을 가지며 (도 9b 참조), 측면에서 보면 길이방향으로 일정 부분이 중첩하여 접촉되도록 감겨져 있다(도 9c 참조). 이와 같이, 중첩된 부분을 구비함으로써 확장스프링(149)의 탄성 복원력을 오랫동안 유지할 수 있으며, 확장스프링을 용이하게 장착할 수 있다. 즉, 확장스프링(149)의 중앙 부분을 누르면서 잡게 되면 확장스프링(149)의 어느 한쪽의 직경이 작아지게 되어 스커트부(145f)에 용이하게 장착할 수 있는 형태가 된다.

여기서, 도 8에 도시된 확장스프링(148)과 도 9에 도시된 확장스프링(149)은 양단에 절곡부(148a,148b)가 형성된 것을 제외하고는 거의 형상이 동일하므로, 양자를 동일한 금형을 이용하여 제조할 수 있는 잇점도 있다. 즉, 도 8에 도시된 확장스프링(148)은 도 9에 도시된 확장스프링(149)의 금형을 이용하여 제작한 후 프레스 등을 이용하여 양단을 절곡하기만 하면 되므로, 하나의 금형을 이용하여 두 가지 형태의 확장스프링을 제조할 수 있기 때문에 생산성을 높일 수 있다.

상기 제3현가장치는 확장스프링(148,149)을 사용함으로써, 댐퍼 캡(142)과 댐퍼 베이스(145) 사이에 형성된 에어 갭(150)을 일정하게 유지할 수 있고, 이로 인해 에어 갭(150)을 통해 유출되는 공기에 의한 점성 댐핑력을 증가시킬 수 있다.

상기한 제3현가장치는 댐퍼 캡(142)의 하단 개구부에 베이스 캡(145,145')이 장착되지 않은 상태로 개방되어 있기 때문에 제1현가장치(140) 또는 제2현가장치 (140')에 비해서 많은 공기 누설이 발생하게 되고, 이로 인해 댐핑력이 제1현가장치(140) 또는 제2현가장치(140') 보다 작게 된다.

한편, 서로 다른 댐핑력을 가지는 현가장치를 설치하는 경우에, 상기한 제1현가장치 내지 제3현가장치 중에서 적절한 현가장치를 선택하여, 저수조(120)의 중심을 기준으로 댐핑력이 비대칭이 되도록 배치하면 된다.

즉, 큰 댐핑력을 가지는 현가장치로 제1현가장치(140)를 사용한 경우에 작은 댐핑력을 가지는 현가장치로는 제2현가장치(140') 또는 제3현가장치 중에서 하나를 선택하면 되고, 큰 댐핑력을 가지는 현가장치로 제2현가장치(140')를 사용한 경우에는 작은 댐핑력을 가지는 현가장치로 제3현가장치를 사용하면 된다. 다만, 이러한 선택을 위해서는 구동부 또는 기구부의 하중과 저수조의 초기 변위를 고려하여야 할 것이다.

도 4의 "A" 측에 제1현가장치(140)를 사용하고 "B"측에 제2현가장치(140')를 사용한 경우의 과도 상태 진동과 종래(대칭 현가장치를 사용한 경우)의 과도 상태 진동 내지 진폭을 비교한 실험 그래프가 도 10에 도시되어 있다.

도 10을 참조하면, 그래프의 가로축에는 저수조(120) 수평방향 진동 및 수직방향 진동이 표시되어 있으며, 세로축에는 진동에 따른 진폭(mm)이 나타나 있다. 실험 그래프에 의하면, 본 발명에 따른 제1현가장치(140)를 저수조(120)가 기울어지는 쪽에 장착하고 제2현가장치(140')를 그 반대쪽에 장착한 경우의 수평 방향 진폭은 종래에 비하여 1.01mm 증가하였으나, 수직 방향 진동은 19.84mm에서 14.57mm로 5.27mm 만큼 감소되었음을 알 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 현가장치(140,140')를 사용한 경우에 과동 상태 진동이 종래에 비하여 최대 약 27% 만큼 줄어드는 것을 알 수 있다.

한편, 본 출원인은 지금까지 세탁기에 한하여 설명하였으나, 세탁기에 한정되는 것은 아니며 건조 겸용 세탁기, 건조기 또는 복합세탁시스템 등 다양한 분야에 적용될 수도 있다.

또한, 지금까지는 저수조가 기울어지거나 한쪽으로 치우치는 원인으로서 구 동부 등의 모터가 편심 설치된 경우에 대해서만 설명하였으나, 직결식 모터 등을 사용한 경우에도 구동부 또는 기구부 등의 하중이 저수조의 중심에 대하여 원주방향으로 완전 대칭이 아닌 경우에는 저수조가 한쪽으로 치우칠 수 있으며, 이러한 경우도 본 발명의 범주에 속함을 밝혀 둔다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 단면도,

도 2는 도 1의 절단선 "Ⅱ-Ⅱ"에 따른 단면도,

도 3은 도 1에 따른 세탁기에 사용되는 현가장치의 단면도,

도 4는 본 발명의 사상에 따른 세탁기를 개략적으로 도시한 단면도,

도 5는 도 4에 따른 세탁기에 사용되는 현가장치의 일실시예를 도시한 단면도,

도 6은 도 5에 따른 현가장치에 장착된 댐퍼 베이스를 도시한 사시도,

도 7은 도 5에 따른 현가장치의 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 8a 내지 8c는 도 6에 따른 댐퍼 베이스에 장착된 확장스프링을 도시한 도면,

도 9a 내지 9c는 도 8에 따른 확장스프링의 변형예를 도시한 도면,

도 10은 종래의 현가장치와 본 발명에 따른 현가장치를 사용한 경우에 과도상태의 수평방향 및 수직방향 진동을 비교한 실험그래프이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

100: 세탁기 110: 케이싱

120: 저수조 130: 세탁조

140,140': 현가장치 141: 연결로드

142: 댐퍼 캡 143: 댐퍼 스프링

144: 공기구멍 145: 댐퍼 베이스

146: 베이스 캡 150: 에어갭

Claims (11)

1. 케이싱과 저수조 사이에 설치된 복수개의 현가장치를 구비한 세탁기에 있어서,

   상기 현가장치들은 그 댐핑력이 서로 상이하며,

   상기 현가장치 중에서 상대적으로 큰 댐핑력을 가지는 현가장치는,

   상기 저수조에 장착되는 댐퍼 캡;

   일단이 상기 댐퍼 캡을 관통하여 설치되는 연결로드;

   상기 댐퍼 캡의 내부에 장착되는 댐퍼 스프링;

   상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드의 타단 또는 상기 댐퍼 스프

   링의 일단을 지지하는 댐퍼 베이스; 및

   상기 댐퍼 캡의 하부에 장착되는 베이스 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 현가장치들 중에서, 상기 케이싱의 일측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력은 마주 보는 타측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력과 서로 상이한 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 저수조가 기울어져 상기 케이싱과 상기 저수조 사이의 간격이 좁은 일측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력이 마주보는 타측에 설치된 상기 현가장치의 댐핑력 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 저수조의 하면에는 상기 저수조의 내부에 설치된 세탁조를 구동하기 위한 구동부가 장착되며, 상기 구동부는 상기 저수조가 기울어지는 일측에 편심 설치된 것을 특징으로 하는 세탁기.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 현가장치 중에서 상대적으로 작은 댐핑력을 가지는 현가장치는,

   상기 케이싱의 내부에 설치된 저수조에 장착되는 댐퍼 캡;

   일단이 상기 댐퍼 캡을 관통하여 설치되는 연결로드;

   상기 댐퍼 캡의 내부에 장착되는 댐퍼 스프링;

   상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드의 타단 또는 상기 댐퍼 스프

   링의 일단을 지지하는 댐퍼 베이스; 및

   상기 댐퍼 캡의 하부에 장착되는 베이스 캡을 포함하며, 상기 댐퍼 캡 또는 상기 베이스 캡에는 점성 댐핑력을 생성하기 위한 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 현가장치 중에서 상대적으로 작은 댐핑력을 가지는 현가장치는,

   상기 케이싱의 내부에 설치된 저수조에 장착되는 댐퍼 캡;

   일단이 상기 댐퍼 캡을 관통하여 설치되는 연결로드;

   상기 댐퍼 캡의 내부에 장착되는 댐퍼 스프링;

   상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되며, 상기 연결로드의 일단 또는 상기 댐퍼 스프링을 지지하는 댐퍼 베이스; 및

   상기 댐퍼 베이스의 하부에 설치되어, 상기 댐퍼 베이스의 가장 자리가 외측으로 확장되도록 하는 확장스프링;을 포함하며,

   상기 확장스프링에 의해 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이의 간격이 원주방향으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 댐퍼 캡 또는 상기 베이스 캡에는 점성 댐핑력을 생성하기 위한 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 현가장치 중에서 상대적으로 작은 댐핑력을 가지는 현가장치는,

   상기 케이싱의 내부에 설치된 저수조에 장착되는 댐퍼 캡;

   일단이 상기 댐퍼 캡을 관통하여 설치되는 연결로드;

   상기 댐퍼 캡의 내부에 장착되는 댐퍼 스프링;

   상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되며, 상기 연결로드의 일단 또는 상기 댐퍼 스프링을 지지하는 댐퍼 베이스; 및

   상기 댐퍼 베이스의 하부에 설치되어, 상기 댐퍼 베이스의 가장 자리가 외측으로 확장되도록 하는 확장스프링;을 포함하며,

   상기 확장스프링에 의해 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이의 간격이 원주방향으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
10. 케이싱과 저수조 사이에 설치된 현가장치를 구비한 세탁기에 있어서,

    상기 현가장치는, 상기 세탁기의 과도 상태 진동을 저감하기 위해 상기 케이싱의 일측에 설치된 현가장치와 마주 보는 타측에 설치된 현가장치의 댐핑력이 서로 비대칭이고,

    상기 현가장치 중에서 상대적으로 댐핑력이 큰 현가장치는, 상기 저수조 내부에 설치된 세탁조를 구동하기 위한 구동부에 의하여 큰 부하가 작용하는 일측에 설치되어, 상기 세탁기의 작동 초기시에 상기 케이싱과 상기 저수조가 충돌하는 것을 저감하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
11. 삭제

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