KR20040058459A - 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치는 세탁기의 가동되지 않는 일 지점에 일단이 고정되는 연결로드, 상기 연결로드가 내삽되고 가동되는 지점에 고정되는 댐퍼 하우징, 상기 연결 로드의 타단에 삽입 고정되고 그 몸체의 외주에 요홈이 형성되는 댐퍼링, 상기 요홈에 끼움 결합되는 팰트, 상기 댐퍼링의 상측과 상기 댐퍼 하우징에 양단이 놓이는 서스펜션 스프링이 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해서 탑 로딩 세탁기의 진동/소음 발생량을 줄일 수 있고, 또한, 진동/소음의 발생량이 줄어들게 됨으로써 세탁기의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

Description

탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치{Suspension apparatus in top-loading washer}

본 발명은 세탁기의 진동량을 감쇠하기 위한 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 세탁물이 세탁기의 상측에서 인입되는 탑 로딩 세탁기에서, 저수조를 지지하여 저수조 및 세탁조등의 진동을 저감할 수 있도록 하는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치에 관한 것이다.

세탁기는 측면에서 세탁물이 인입되는 드럼 세탁기와, 상면에서 세탁물이 인입되는 탑 로딩 세탁기가 있으며, 특히, 탑 로딩 세탁기는 세탁물이 담겨지는 세탁조가 소정의 서스펜션 장치에 의해 그 무게가 지지되도록 하여, 진동의 발생량이 줄어들도록 하는 것이 일반적이다.

도 1은 종래 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치를 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 세탁물이 놓여지는 세탁조(1) 및 세탁조(1)의 외부에 형성되는 저수조(2)가 일반적으로 형성된다.

그리고, 상기 저수조(2)를 지지하기 위한 서스펜션 장치로서 외부 케비넷(미도시)에 고정되는 상측 지지부(11) 및 상기 상측 지지부(11)에 결합되어 하측으로 연장 형성되는 연결 로드(12)가 포함되고, 저수조(2)에 고정되는 하측 지지부(13) 및 상기 하측 지지부(13)에 고정 결합되는 댐퍼 하우징(14)이 포함된다. 또한, 댐퍼 하우징(14)의 내부에는 연결 로드(12)의 최하단에 형성되는 댐퍼링(15)과, 상기 댐퍼링(15)의 상측으로 연결 로드(12)의 외주에 형성되는 서스펜션 스프링(16)이 포함된다.

상기된 바와 같은 서스펜션 장치는 저수조(2)의 외부에 적어도 세개 이상이 형성되도록 하여 저수조(2) 및 세탁조(1)에서 발생되는 진동이 효과적으로 감소되도록 하고 있다.

도 2는 종래 서스펜션 장치에서 댐퍼 하우징의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 하측 지지부(도 1의 13참조)와 고정되는 댐퍼 하우징(14), 연결 로드(12), 댐퍼링(15) 및 서스펜션 스프링(16)이 포함되어 있음을 알 수 있다.

상기된 서스펜션 장치의 동작을 설명하면, 세탁조의 운전시에 발생되는 진동은 하측 지지부(13)를 경유하여 댐퍼 하우징(14)으로 전달된다. 그리고, 상기 댐퍼 하우징(14)이 상하 또는 좌우로 움직이면, 그와 반대되는 방향으로 댐퍼링(15)이 움직이게 된다. 이러한 동작은 결국, 서스펜션 스프링(16)의 압축/신장에 기인한 탄성력과. 댐퍼링(15)의 외주면 및 댐퍼 하우징(14)의 내주면 간의 마찰력을 발생시키게 되고, 상기된 서스펜션 스프링(16)의 탄성력과 댐퍼링(15)의 마찰력에 의해서 세탁기에서 발생되는 진동이 흡수 차단된다.

그러나, 이러한 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치에서 상기 서스펜션 스프링(16)은, 저수조(2)에 담기는 물과 세탁물의 양에 따라 수축되는 정도에 있어서 많은 차이가 나고, 이로 인해서 서스펜션 장치에 의한 진동의 감소량은 차이가 나게 된다.

상세하게 설명하면, 세탁과정에서 저수조(2)에 세탁물과 물이 담겨져 그 무게가 큰 경우에는, 서스펜션 스프링(16)이 많은 양 압축되고, 탈수과정에서 저수조(2)에 세탁물 밖에 들어있지 않은 경우에는, 서스펜션 스프링(16)이 거의 압축되지 않게 된다.

한편, 일반적으로 세탁조(1)등의 회전량은 세탁과정보다 탈수과정에서 높은 것이 현실이므로, 이 때문에 탈수과정에서 큰 진동이 발생되기 때문에, 이를 막기 위하여 탈수과정에 보다 적합화된 서스펜션 스프링의 스프링 상수(K)가 맞추어져야 한다.

그러나, 탈수과정에 적합한 무게로 서스펜션 스프링(16)의 스프링 상수가 결정되는 경우에는, 세탁과정에서는 서스펜션 스프링(16)이 과하게 수축되어 진동 및 소음이 거의 흡수되지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 인하여 종래의 서스펜션 장치는 그 기능을 다하지 못하였던 문제점이 있었다.

본 발명은 상기된 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 탈수시와 세탁시 모두의 경우에 진동/소음의 발생량을 줄일 수 있는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 마찰에 의해서 발생되는 댐핑량을 늘여, 보다 부드러이 운전되는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치를 설명하는 도면.

도 2는 종래 서스펜션 장치에서 댐퍼 하우징의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치의 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치의 단면도.

도 5는 본 발명에 있어 최고의 하중이 가하여졌을 때 서스펜션 스프링의 변화를 설명하는 도면.

도 6은 본 발명에 있어서 케비넷으로 전달되는 전달력을 보이고 있는 도면.

도 7은 본 발명에 있어서 서스펜션 스프링의 변위를 설명하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21 : 팰트 22 : 연결로드 23 : 와셔

24 : 댐퍼 하우징 25 : 댐퍼링 26 : 서스펜션 스프링

27 : 완충재 251 : 요홈

상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치는 세탁기의 가동되지 않는 일 지점에 일단이 고정되는 연결로드, 상기 연결로드가 내삽되고 가동되는 지점에 고정되는 댐퍼 하우징, 상기 연결 로드의 타단에 삽입 고정되고 그 몸체의 외주에 요홈이 형성되는 댐퍼링, 상기 요홈에 끼움 결합되는 팰트, 상기 댐퍼링의 상측과 상기 댐퍼 하우징에 양단이 놓이는 서스펜션 스프링이 포함되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의해서, 탑 로딩 세탁기에서 발생되는 진동/소음량을 현저히 줄일 수 있고, 스프링에 가하여지는 충격을 줄일 수 있어 사용연한을 늘릴 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 사상에 따른 구체적인 실시예를 제안하도록 한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 실시예에 따른 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치의 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치는 케비넷과 같은 세탁기의 고정 구조물이 일단이 고정되는 연결로드(22)와, 상기 연결로드(22)가 삽입되고 저수조등의 가동 구조물에 일 부분이 고정되는 댐퍼 하우징(24)과, 상기 연결로드(22)의 하단이 끼워지는 댐퍼링(25)과, 상기 댐퍼 하우징(24)의 내부에 삽입되고 댐퍼링(25)의 상측과 댐퍼 하우징(24)의 상측 내면에 각각 접하는 서스펜션 스프링(26)과, 서스펜션 스프링(26)과 댐퍼링(25)의 접면이 부드럽게 접하기 위하여 접면에 삽입형성되는 완충재(27) 및 와셔(23)가 포함된다.

또한, 본 실시예에서는 상기 댐퍼링(25)의 몸체부의 외주면이 함몰되어 형성되는 요홈(251)과, 상기 요홈(251)에 끼워지는 팰트(felt)(21)가 더 형성되어 있다.

상기 팰트(21)는 플라스틱을 그 재질로 하고, 조성에 있어서 다수의 홀이 형성되어 오일이 함침되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 다수의 홀이 내부 및 외부면에 형성되는 폴리우레탄을 재질로 하고, 폴리우레탄의 표면 및 내부에는 오일이 함침되도록 하여 원활한 댐핑작용이 이루어지도록 한다.

또한, 상기 팰트(21)의 외경은 댐퍼 하우징(24)의 내경보다 크게 형성하고, 팰트(21)가 댐퍼 하우징(24)의 내부에 억지끼움되도록 함으로써, 보다 부드럽고 강한 마찰력이 발생되도록 하는 것이 바람직하다.

상기된 서스펜션 장치의 동작을 설명하면, 세탁 및 탈수 시에 가동되는 저수조등의 가동부와, 움직임이 없는 케비넷등의 고정부와의 사이에 형성되는 서스펜션 장치가 상호 간에 변위되면, 서스펜션 스프링(26)이 수축/신장되고, 댐퍼링(25)이 아닌 팰트(21)의 외주면과 댐퍼 하우징(24)의 내주면에 마찰력이 발생되어 댐핑작용이 수행된다.

이러한 마찰력에 의한 댐핑작용과, 서스펜션 스프링(26)에 의한 수축/신장에 의해서 진동이 흡수된다. 이때, 상기 댐핑작용은 종래에 비하여 부드러우면서도 댐핑상수(c)가 크기 때문에, 충분한 진동의 흡수가 일어날 수 있다.

상세하게는, 수학식 1과 같이 주어지는 댐핑 상수가 커지거나 적정하게 조정할 수 있기 때문에, 세탁기의 진동은 원활히 흡수될 수 있다.

F=cV (여기서, F는 댐핑 작용력, c는 댐핑상수, V는 속도임)

그리고, 상기 서스펜션 스프링(26)의 스프링 상수(K)는 세탁시에 세탁조 자체의 무게, 세탁물의 무게, 세탁조에 고여있는 물의 무게등 전체 무게가 가해진다고 하더라도, 스프링의 수축 한도 내로 모두 수축하지 않을 정도의 수축여유가 있는 스프링 상수를 가지도록 한다.

예를 들면, 세탁조의 자중, 세탁물의 무게, 물의 무게의 총합이 10kg이면, 스프링 상수는 400~600g_f/mm로 하고, 댐퍼 하우징(24)등의 높이도 이에 맞추어서 제작을 한다.

바람직하게, 서스펜션 스프링에 세탁기의 최대 하중이 가하여질 때에도 서스펜션 스프링(26)의 수축 여유는 전체 수축 여유에 대하여 10%이하가 유지되는 것이 바람직하다. 스프링 상수가 지나치게 큰 경우에는, 가벼운 하중이 가하여 질 때 즉, 탈수시에 진동 발생이 증가할 것이기 때문이다.

다시 말하면, 세탁시에 전체 하중이 가하여진다고 하더라도, 서스펜션 스프링(26)의 가능 변위량으로 모두 수축되지 않도록 함으로써, 세탁시에 가해지는 진동에 의해서 서스펜션 스프링이 진동을 흡수할 수 있을 정도의 여유간격을 가지도록 하는 것이다.

도 5는 본 발명의 실시에 있어 최고의 하중이 가하여졌을 때 서스펜션 스프링(26)등의 변화를 보이고 있는 도면이다.

도 5를 참조하면, 세탁시의 최고 하중이 가하여지는 상태에서도, 서스펜션 스프링(26)은 일정 정도의 여유(H)를 가지고서, 세탁조로부터 가하여 지는 진동에능동적으로 변위되어 진동을 흡수할 수 있다.

한편, 이와 같이 서스펜션 스프링의 스프링 상수(K)가 높아짐에 따라서, 세탁시에는 원활히 대응할 수 있으나, 탈수시에 발생되는 진동에 대해서는 원활히 대응할 수 없기 때문에, 이를 억제하기 위하여, 본 실시예에서는 이미 설명된 바와 같이 댐퍼링(25)의 외주에 팰트(21)를 형성하고, 팰트(21)의 외주면과 댐퍼링(25)의 내주면과의 사이에 부드럽고 높은 마찰력을 얻을 수 있도록 하여, 댐핑작용력을 향상시키고 있다.

한편, 본 발명의 이러한 사상은 진동 세탁기와 같이 상하/좌우방향으로 움직이는 진동량이 상당량 이상 큰 경우에 보다 안정되게 적용되어 사용될 수 있는 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 효과를 설명하기 위하여 케비넷으로 전달되는 전달력을 보이고 있는 도면이다.

도 6을 참조하면, 수평축은 회전속도를 수직축은 케비넷의 변위를 지시하여, 세탁조 또는 펄세이터의 회전속도에 따라서, 저수조 등에서 발생되는 변위가 변하는 것을 알 수 있다.

상세하게는, 종래 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치의 회전속도에 따른 변위량을 표시하는 변위선도(31) 보다, 본 발명의 사상이 적용되는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치의 회전속도에 따른 변위량을 표시하는 변위선도(32)가 대체로 낮은 곳에 형성되어 외부로의 진동 전달이 감소되는 것을 알 수 있다.

도 7은 회전수에 따른 서스펜션 스프링의 변위를 설명하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 수평축은 회전속도를 수직축은 서스펜션 스프링의 상하변위를 지시하는 값으로서, 종래의 변위 선도(41)에 비해서, 본 발명의 변위선도(42)가 낮은 곳에 위치하여 서스펜션 스프링의 상하로의 진동이 감소되는 것을 알 수 있다.

이러한 효과의 원인은 팰트(21)에 의해서 마찰력의 작용이 부드러우면서, 강하게 이루어지고, 서스펜션 스프링(26)에 의해서 가해지는 탄성 복원력이 강하게 가하여지기 때문이다.

한편, 도 6과 도 7에 수평축과 수직축의 차원은 수평축은 rpm이고, 변위는 무차원수로 주어진다.

설명된 바와 같은 구체적인 실시예에 의해서 제시되듯이, 본 발명의 사상에 의해서 탑 로딩 세탁기의 진동/소음 발생량을 줄일 수 있고, 또한, 진동/소음의 발생량이 줄어들게 됨으로써 세탁기의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 서스펜션 장치의 신뢰성이 향상됨으로써, 외부 케비넷으로 전달되는 충격 또한 줄일 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 세탁기의 가동되지 않는 일 지점에 일단이 고정되는 연결로드;

   상기 연결로드가 내삽되고 가동되는 지점에 고정되는 댐퍼 하우징;

   상기 연결 로드의 타단에 삽입 고정되고 그 몸체의 외주에 요홈이 형성되는 댐퍼링;

   상기 요홈에 형성되는 팰트; 및

   상기 댐퍼링의 상측과 상기 댐퍼 하우징에 양단이 놓이는 서스펜션 스프링이 포함되는 것을 특징으로 하는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 팰트는 다공성의 플라스틱인 것을 특징으로 하는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 팰트에는 오일이 함침되는 것을 특징으로 하는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 서스펜션 스프링의 스프링 상수는 세탁시에 최대 하중이 가해졌을 때에스프링의 수축여유가 10%이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치.
5. 세탁기의 가동되지 않는 일 지점에 일단이 고정되는 연결로드, 상기 연결로드가 내삽되는 댐퍼 하우징, 상기 연결 로드의 타단에 삽입 고정되는 댐퍼링, 상기 댐퍼링의 상측과 상기 댐퍼댐핑징에 양단이 놓이는 서스펜션 스프링이 포함되는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치에 있어서,

   상기 서스펜션 스프링의 스프링 상수는 세탁기의 최대하중이 가해질 때에, 상기 서스펜션 스프링의 수축 여유가 전체 수축여부에 대하여 10%이하가 유지되는 값인 것을 특징으로 하는 탑 로딩 세탁기의 서스펜션 장치.