KR100879570B1 - 세탁기의 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 세탁기의 본체에 일단이 장착된 연결로드와, 상기 연결로드의 타단이 관통설치되고 저수조에 장착된 댐퍼 캡과, 상기 댐퍼 캡의 내부에 설치된 댐퍼 스프링과, 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드 또는 상기 댐퍼 스프링을 지지하며, 상기 댐퍼 캡의 내주면을 따라 습동하는 댐퍼 베이스과, 상기 댐퍼 베이스의 하부에 설치되어, 상기 댐퍼 베이스의 가장 자리가 상기 댐퍼 캡의 내면 측으로 확장되도록 하는 확장스프링을 포함하고 상기 확장스프링을 연속된 원주 형상으로 형성하여, 댐퍼 베이스와 댐퍼 캡 사이에 형성되는 에어갭의 클리어런스를 균일하게 관리할 수 있으며 특정 부위의 과도한 마모로 인해 점성 댐핑력이 저하되는 것을 줄일 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공한다.

현가장치, 확장스프링, 베이스 캡

Description

세탁기의 현가장치{SUSPENSION APPARATUS FOR WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장시간 사용하더라도 점성 댐핑력이 유지되어 과도 상태의 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있는 세탁기의 현가장치에 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 세탁을 하는 방식이며, 와권식은 원판 모양의 펄세이터를 회전시켜 생긴 물살로 세탁을 하는 방식이다. 그리고, 드럼식은 여러 개의 돌출부가 형성되어 있는 드럼의 안 쪽에 물과 세제와 빨래를 넣고 수평축으로 저속회전시켜 빨래가 돌출부에 의해 올려졌다 떨어지는 충격에 의해 세탁을 하게 된다.

도 1은 종래의 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 종래의 세탁기에 따른 현가장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 세탁기(1)는 세탁기의 외부 형상을 이루는 본체 또는 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 내부에 수용되는 저수조(13)와, 저수조(13)의 내부에 수용되는 세탁조(12)와, 일측 끝단이 본체 또는 케이싱(10)의 상측 내주면에 연결되고, 타측 끝단이 저수조(13)의 하측 외주면에 연결되어 저수조(13)를 지탱하는 현가장치(20) 또는 서스펜션이 포함된다. 한편, 저수조(13)의 하부에는 세탁조(12)를 구동하기 위한 구동부(15)가 설치된다.

상기 현가장치(20)는 저수조(13)의 하부에 설치되는 댐퍼 캡(22)과, 일단이 댐퍼 캡(22)을 관통하고 타단은 케이싱(10)에 장착되는 연결로드(21)와, 댐퍼 캡(22)의 내부에 설치되어 저수조(13)의 진동을 흡수하는 댐퍼 스프링(23)과, 댐퍼 캡(22)의 하부 개구에 설치되어 연결로드(21) 또는 댐퍼 스프링(23)을 지지하는 댐퍼 베이스(24)를 포함하여 구성된다.

한편, 댐퍼 캡(22)과 댐퍼 베이스(24) 사이에는 좁은 간격의 에어갭(26)이 형성되고, 댐퍼 베이스(24)의 하부에는 확장스프링(25)이 설치된다. 확장스프링(25)은 댐퍼 베이스(24)의 하부를 확장시키는 역할을 한다.

도 2에 따른 현가장치의 저면을 도시한 도 3을 참조하면, 확장스프링(25)은 양단이 서로 이격된 불연속 원주형상을 하고 있으며, 이격된 양단이 절곡되어 있 다. 따라서, 불연속 부분(25a)은 댐퍼 베이스(24)와 접촉하지 않기 때문에 확장스프링(25)은 댐퍼 베이스(24)의 하부와 연속적으로 접촉하지 못한다.

이러한 현가장치(20)는 과도 진동시 (즉, 탈수 과정 진입시) 공진에 의해 발생하는 상당히 큰 진동 내지 진폭을 저감하는 역할을 한다.

기본적인 진동 저감 메카니즘은 세탁조(12)에서 발생한 진동을 댐퍼 캡(22)의 공기구멍(미도시)에 의하여 공기가 빠져 나가면서 생기는 점성 댐핑(viscous damping)과 댐퍼 캡(22)과 댐퍼 베이스(24) 간의 마찰에 의한 마찰 댐핑에 의하여 진동이 저감된다. 여기서, 과도 상태의 큰 진폭 내지 진동은 거의 점성 댐핑에 의해 저감된다.

그러나, 댐퍼 캡(22)과 댐퍼 베이스(24) 사이에는 실제로 왕복운동이 가능한 에어갭(26)이 있는데, 세탁기(1)를 약 1,000 사이클 정도 사용하면 에어갭(26)의 클리어런스(clearance)가 증가하여 에어갭(26)을 통해 공기가 많이 빠져나가므로 점성 댐핑력이 많이 저하되어 과동 상태의 진동을 줄일 수 없었다.

또한, 에어갭(26)의 클리어런스가 증가하는 것을 방지하기 위해 확장 스프링(25)을 장착하는 경우에도, 확장스프링(25)의 불연속 부분에서 큰 누설이 발생하였다. 즉, 확장스프링(25)의 불연속 부분(25a)으로 인해 이 부분(25a)에서는 댐퍼 베이스(24)를 외부로 밀지 못하게 되고 댐퍼 베이스(24)가 플랫(flat)한 형태(24a)가 되었으며, 이러한 플랫 부분(24a)의 클리어런스가 다른 부위 보다 커서 많은 공기가 누설되었기 때문에 점성 댐핑력이 저하되었다.

뿐만 아니라, 댐퍼 캡(22)과 저수조(13)의 마찰 또는 간섭을 방지하기 위해 댐퍼 캡(22)의 표면에 그리스 등의 윤활제를 도포하였는데, 이러한 윤활제가 댐퍼 캡(22)에 형성된 공기구멍(미도시)을 막아 원활한 점성 댐핑 작용을 할 수 없는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 댐퍼 베이스의 하부에 연속적인 형상을 가진 확장스프링을 장착함으로써, 댐퍼 베이스를 원주방향으로 일정한 힘으로 밀어주어 댐퍼 베이스와 댐퍼 캡 사이의 에어갭을 일정하게 유지하며 에어갭의 불균일한 클리어런스 증가로 인한 점성 댐핑력의 저하를 줄일 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공함을 첫 번째 목적으로 한다.

본 발명의 두 번째 목적은 댐퍼 캡의 하단 개구부에 베이스 캡을 장착함으로써 댐퍼 캡과 댐퍼 베이스 사이의 에어갭의 증가로 인해 공기 누설이 커지는 것을 차단할 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 댐퍼 캡에 공기구멍을 형성하는 대신에 베이스 캡에 공기구멍을 형성함으로써 윤활제에 의해 공기구멍이 막혀 점성 댐핑 성능이 저하되는 것을 줄일 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 네 번째 목적은 확장스프링의 형상을 길이방향에 대하여 중첩되도록 함으로써 확장스프링의 탄성 복원력을 장기간 유지할 수 있고 용이하게 장착할 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다섯 번째 목적은 원주방향을 따라 댐퍼 베이스와 연속적으로 접촉하는 확장스프링을 적용함으로써 댐퍼 베이스의 원주방향 마모를 일정하게 관리할 수 있고 이로 인해 신뢰성을 높일 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 세탁기의 본체에 일단이 장착된 연결로드; 상기 연결로드의 타단이 관통설치되고, 저수조에 장착된 댐퍼 캡; 상기 댐퍼 캡의 내부에 설치된 댐퍼 스프링; 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드 또는 상기 댐퍼 스프링을 지지하며, 상기 댐퍼 캡의 내주면을 따라 습동하는 댐퍼 베이스; 및 상기 댐퍼 베이스의 하부에 설치되어, 상기 댐퍼 베이스의 가장 자리가 상기 댐퍼 캡의 내면 측으로 확장되도록 하는 확장스프링;을 포함하며, 상기 확장스프링은 연속된 원주 형상인 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 위해 세탁기의 본체에 일단이 장착된 연결로드; 상기 연결로드의 타단이 관통설치되고, 저수조에 장착된 댐퍼 캡; 상기 댐퍼 캡의 내부에 설치된 탄성수단; 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되며, 상기 연결로드 또는 상기 탄성수단을 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 세탁기의 현가장치를 제공한다.

상기와 같이 구성함으로써, 댐퍼 캡과 댐퍼 베이스의 원주방향 마모가 일정하게 유지될 수 있고 에어갭의 불균일한 증가로 인한 점성 댐핑력 저하를 줄일 수 있으며, 현가장치의 내구연한을 증가시킬 수 있다.

여기서, 상기 확장스프링은 그 길이방향을 따라 일부가 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 한다. 이로 인해 상기 확장스프링에 원주방향으로 불연속인 부분이 없게 되고, 상기 확장스프링에 의해 상기 댐퍼 베이스가 외부로 확장되지 않는 부분이 존재하는 것을 없앨 수 있다.

또한, 상기 확장스프링은 상기 댐퍼 베이스 하부에 형성된 요홈에 장착된 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 댐퍼 베이스 하부의 내면에 요홈을 형성함으로써 상기확장스프링의 안착을 확보할 수 있고 상기 현가장치의 작동 중에 상기 확장스프링이 상기 댐퍼 베이스로부터 분리되는 것을 막을 수 있다.

이 때, 상기 요홈 대신에 상기 댐퍼 베이스의 하부에 상기 확장스프링이 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱을 형성할 수도 있다.

한편, 상기 댐퍼 베이스의 하부에는 상기 댐퍼 베이스 하부의 확장을 돕기 위한 슬릿을 형성할 수도 있다. 이와 같이 슬릿을 형성함으로써 탄성 복원력이 크지 않은 확장스프링을 사용하더라도 용이하게 댐퍼 베이스 하부를 확장시킬 수 있다.

또한, 상기 확장스프링의 양단은 그 중심부를 향하여 절곡된 것을 특징으로 한다. 상기 확장스프링의 절곡된 부분을 눌러 확장스프링을 작게 한 후 댐퍼 베이스에 장착함으로써 확장스프링의 설치 편의성을 높일 수 있다.

상기 댐퍼 캡에는 에어 댐핑을 위한 공기 구멍을 형성할 수도 있다. 그리스 등의 윤활제로 인해 상기 공기구멍을 막히는 것을 방지하기 위해 상기 공기구멍의 주변을 높게 형성할 수도 있다.

한편, 상기 현가장치는, 상기 댐퍼 캡의 하부에 장착되어 상기 댐퍼 캡 내부의 공기가 누설되는 것을 줄이기 위한 베이스 캡을 더 포함할 수도 있다. 이와 같이 상기 댐퍼 캡의 하부 개구부에 상기 베이스 캡을 장착함으로써 상기 댐퍼 캡과 댐퍼 베이스 사이의 에어갭을 통한 공기 누설을 완전히 차단할 수 있으며, 이 경우에는 상기 댐퍼 캡에 공기구멍을 형성하여 점성 댐핑력을 유지하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 베이스 캡과 상기 댐퍼 캡은 후크 체결되는 것이 효과적이지만, 이에 국한되는 것은 아니며 상기 베이스 캡과 상기 댐퍼 캡에 나사산을 형성하여 양자를 체결할 수도 있다.

또한, 상기 베이스 캡에는 에어 댐핑을 위한 공기구멍을 형성할 수도 있다. 상기 댐퍼 캡에 상기 베이스 캡을 장착하여 에어갭을 통한 공기누설을 차단하면 점성 댐핑 작용이 제대로 발휘되지 않아 과도 진동이 커질 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해서 상기 베이스 캡에 공기구멍을 형성하는 것이 효과적이며, 공기구멍을 댐퍼 캡이 아닌 베이스 캡에 형성함으로써 그리스 등의 윤활제에 의해 공기구멍이 막히는 것을 줄일 수도 있다.

한편, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해, 소정의 길이를 가지는 연결로드; 상기 연결로드의 일부가 중심부를 관통하여 삽입되는 댐퍼 캡; 상기 연결로드의 일단을 지지하며, 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되는 댐퍼 베이스; 및 상기 댐퍼 베이스의 하부에 장착되어, 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이에 형성된 에어 갭을 일정하게 유지하여 상기 에어 갭을 통해 유출되는 공기에 의한 점성 댐핑 력을 증대시키기 위한 확장 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치를 제공한다.

여기서, 상기 확장 스프링은 상기 댐퍼 베이스 하부의 측면과 연속적으로 접촉하는 것을 특징으로 한다. 이로 인해 상기 댐퍼 베이스 하부가 상기 댐퍼 캡와 마찰하여 마모되더라도 특정 부분의 마모가 다른 부분 보다 커지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 댐퍼 캡의 하부에는, 상기 댐퍼 캡 내부의 공기가 누설되는 것을 차단하기 위한 베이스 캡이 장착되며, 상기 댐퍼 캡 또는 상기 베이스 캡 중 적어도 한 곳에는 점성 댐핑을 위한 공기 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성함으로써, 상기 댐퍼 캡 내부에 존재하는 공기로 인한 점성 댐핑력이 저하되는 것을 줄일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 원주방향을 따라 연속적으로 형성된 확장스프링을 댐퍼 베이스에 장착함으로써 댐퍼 베이스와 댐퍼 캡 사이에 형성되는 에어갭의 클리어런스를 균일하게 관리할 수 있으며 특정 부위의 과도한 마모로 인해 점성 댐핑력이 저하되는 것을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 댐퍼 캡에 대하여 습동하는 댐퍼 베이스의 마모로 인해 에어갭의 클리어런스가 커지는 것을 감소시켜 현가장치의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 본 발명은 현가장치를 사용함에 따라 댐퍼 캡과 댐퍼 베이스 사이의 에어갭이 커지더라도 댐퍼 캡의 개구부에 별도의 베이스 캡을 장착함으로써 점성 댐핑력의 저하를 저감할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 댐퍼 캡의 하부에 장착되는 베이스 캡에 별도의 공기구멍을 형성함으로써, 댐퍼 캡에 윤활제를 도포하더라도 댐퍼 캡에 도포된 윤활제에 의해 베이스 캡에 형성된 공기구멍이 막히는 것을 방지하여 점성 댐핑 성능이 저하되는 것을 줄일 수 있는 세탁기의 현가장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 원주방향 내지 길이방향으로 중첩되도록 확장스프링을 형성하거나 확장스프링에 절곡부를 형성하고, 이러한 부분을 이용하여 확장스프링을 댐퍼 베이스에 장착하기 때문에 현가장치의 생산성을 향상시킬 수 있으며, 확장스프링의 탄성 복원력을 장시간 유지할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 오랫동안 세탁기를 사용하더라도 탈수 진입시의 과도 진동으로 인한 큰 진폭 또는 소음을 줄일 수 있는 세탁기의 현가장치를 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 일실시예에 따른 세탁기의 현가장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4에 따른 현가장치에 장착된 댐퍼 베이스를 도시한 사시도이다.

한편, 본 발명에 따른 세탁기는 현가장치(200)의 구성을 제외하고는 도 1에 도시된 종래의 세탁기(1)의 구성과 동일하므로 현가장치(200)를 제외한 나머지 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 현가장치(200)는 연결로드(210)와, 연결로드(210)이 일단이 관통하여 위치하는 댐퍼 캡(220)과, 댐퍼 캡(220)의 내부에 형성된 댐퍼 스프링(230)과, 댐퍼 캡(220)을 관통하여 설치되는 연결로드(210)의 일단을 지지하는 댐퍼 베이스(240)와, 댐퍼 베이스(240)의 하부에 장착된 확장스프링(260)과, 댐퍼 캡(220)의 개구된 하부에 장착되는 베이스 캡(250)을 포함하여 구성된다.

상기 댐퍼 캡(220)의 상부는 음료수 병의 목처럼 위로 길게 연장되어 있으며, 길게 연장된 부분이 연결로드(210)를 감싸고 있다.

여기서, 연결로드(210)는 댐퍼 캡(220) 상부에 형성된 관통공(222)을 관통하여 댐퍼 캡(220)의 내부에 위치하게 된다. 한편, 관통공(222)의 일단은 댐퍼 캡 (220)의 내부로 돌출 연장되어 연결로드(210)를 감싸며 지지하는 연결로드 지지부 (223)를 이룬다.

상기 연결로드(210)의 일단은 댐퍼 베이스(240)의 연결로드 고정부(245)에 장착 고정된다. 연결로드 고정부(245)는 댐퍼 베이스(240)의 상부에 돌출 형성되며 연결로드(210)를 안정적으로 지지하기 위해 소정 높이를 가지는 것이 효과적이다.

한편, 상기 연결로드 고정부(245)의 외주면에는 복수개의 돌기(246)가 형성되어 있는데, 이러한 돌기(246)는 댐퍼 스프링(230)의 내주면에 압입되어 댐퍼 스프링(230)을 견고하게 지지하는 기능을 한다.

상기 댐퍼 스프링(230)의 하단은 연결로드 고정부(245) 표면의 돌기(246)에 의해 지지되고, 상단은 댐퍼 캡(220)의 내면에 형성된 스프링 지지부(224)에 의해 지지된다.

이 때, 초기 상태 즉, 세탁기 내에 세탁물이나 세탁수가 없는 상태에서는 댐퍼 스프링(230)은 어느 정도 압축된 상태를 유지하며, 댐퍼 스프링(230)을 지지하는 댐퍼 베이스(240)는 댐퍼 캡(220)의 하부 끝단으로부터 충분히 안쪽으로 위치하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 세탁조(12, 도 1 참조) 내에 세탁물 또는 세탁수가 유입되면 그 하중으로 인해 댐퍼 스프링(230)이 연장되면서 댐퍼 베이스(240)가 댐퍼 캡(220)의 하부로 움직이게 되는데, 초기 상태에서 댐퍼 베이스(240)가 댐퍼 캡(220)의 끝단에 있으면 세탁물 등이 유입되며 댐퍼 베이스(240)가 댐퍼 캡(220)을 완전히 벗어날 수 있기 때문이다.

여기서, 상기 댐퍼 스프링(230)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(210)의 일단과 댐퍼 베이스(240)의 연결로드 고정부(245)를 연결할 수도 있다. 또는, 내부에 중공이 형성된 고무 기둥(미도시)을 이용하여 댐퍼 스프링(230)을 대체할 수도 있다.

탄성 수단으로 댐퍼 스프링(230)을 사용할 경우, 댐퍼 캡(220)의 내부에 위치하는 연결로드(210)의 일단은 댐퍼 스프링(230)의 내부에 위치하는 것이 효과적이다.

한편, 댐퍼 캡(220)의 상부에는 공기구멍(221)이 형성되어 있으며, 이 공기구멍(221)을 통해 댐퍼 캡(220) 내부에 존재하는 공기에 의한 점성 댐핑이 일어나게 된다. 댐퍼 캡(220)의 내면과 댐퍼 베이스(240)의 최외곽 외주면 사이에는 미세한 에어갭(223)이 형성되며, 이러한 에어갭(223)을 통해 마찰 댐핑이 일어나게 된다.

상기 댐퍼 캡(220)의 하부 개구부에는 별도의 베이스 캡(250)이 장착될 수도 있다. 베이스 캡(250)은 그 내부에 댐퍼 베이스(240)를 수용하면서 댐퍼 캡(220)에 형성된 후크(미도시)에 의해 체결된다. 댐퍼 캡(220) 내부의 기밀을 좀더 확보하기 위해서는 댐퍼 캡(220) 또는 베이스 캡(250)의 결합부분에 나사산을 형성하여 양자를 결합할 수도 있을 것이다.

도 5를 참조하여, 상기 댐퍼 베이스(240)를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 댐퍼 베이스(240)의 상부에는 연결로드(210)의 일단과 연결되는 연결로드 고정부(245)가 형성되며, 연결로드 고정부(245)의 외주면에는 복수개의 돌기 (246)가 구비되어 있다. 연결로드 고정부(245)의 하부에는 그와 일체로 스프링 지지부(247)가 형성되어 있는데, 스프링 지지부(247)를 댐퍼 스프링(230)의 크기를 충분히 지지할 수 있도록 넓은 원판을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 스프링 지지부(247)의 하부에는 스프링 지지부(247) 보다 넓게 형성된 스커트부(243)가 스프링 지지부(247)와 일체로 형성되어 있다. 여기서, 스커트부 (243)는 소정의 높이를 가지는 얇은 원통 모양이며 스커트부(243)의 외면과 댐퍼 캡(220)의 내면 사이에 에어갭(223)이 형성된다.

한편, 상기 스커트부(243)에는 그 높이 방향을 따라 복수개의 슬릿(242)이 형성되고, 스커트부(243)의 내면에는 확장스프링(260)이 장착된다. 이 때, 확장스프링(260)이 스커트부(243)에서 분리되는 것을 방지하기 위해 스커트부(243)의 내면에 요홈(244)을 형성하거나 걸림턱(241)을 형성한다.

상기 확장스프링(260)은 초기 상태 보다 직경이 줄어든 상태로 스커트부 (243)에 장착되기 때문에 스커트부(243)에 장착된 상태에서 초기 상태의 직경으로 복귀하려는 탄성 복원력을 가지게 되고, 이 탄성 복원력으로 인해 댐퍼 베이스 (240)의 가장자리가 댐퍼 캡(220)의 내면 측으로 확장된다. 즉, 스커트부(243)가 댐퍼 캡(220) 쪽으로 밀려 확장된다.

이 때, 스커트부(243)에 복수개의 슬릿(242)을 형성함으로써, 스커트부(243)의 확장 정도를 크게 할 수 있고, 적은 탄성 복원력을 가진 확장스프링(260)을 사용하더라도 스커트부(243)를 외부로 밀 수 있다.

한편, 상기 걸림턱(241) 또는 슬릿(244)은 댐퍼 베이스(240)의 크기 또는 확장스프링(260)의 탄성력 등을 고려하여 둘 중 어느 하나만 형성하거다 둘 다 형성할 수도 있다.

여기서, 상기 확장스프링(260)은 불연속 부분 없이 연속된 원주형상을 가져야 한다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 확장스프링에 대해서 설명하기로 한다.

도 6a 내지 6c는 도 4에 따른 현가장치에 사용되는 확장스프링을 도시한 도면이고, 도 7a 내지 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 현가장치에 사용되는 확장스프링을 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 현가장치에 적용되는 확장스프링(260)은 평면에서 보았을 때는 대략 연속된 링 모양으로 되어 있으며 (도 6a 참조), 측면에서 보았을 때는 길이방향으로 일정부분이 중첩 내지 중복되어 있다(도 6b 참조). 즉, 확장스프링(260)의 양단이 일정한 길이로 중첩하여 접촉되도록 감겨있다.

여기서, 상기 확장스프링(260)의 양단(260a,260b)은 스프링(260)의 중심을 향하여 절곡되어 있다. 이러한 절곡부(260a,260b)는 확장스프링(260)을 댐퍼 베이스(240)에 장착할 때 사용되는데, 절곡부(260a,260b)를 양쪽에서 누르게 되면 확장스프링(260)의 어느 한쪽의 직경이 작아지면서 댐퍼 베이스(240)에 용이하게 장착할 수 있다. 댐퍼 베이스(240)에 장착된 후 절곡부(260a,260b)를 놓으면 확장스프링(260)이 원상태로 복원되는데, 이 과정에서 스커트부(243)가 외부로 확장된다.

또한, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 확장스프링(260)은 연속된 원주를 가지기 때문에 댐퍼 베이스(240)의 하부 측면 즉, 스커트부(243)와 연속적으로 접하게 되고, 확장스프링(260)과 스커트부(243)가 접촉하지 않는 부분이 없게 된다. 이로 인해, 댐퍼 캡(220)과 댐퍼 베이스(240) 사이에 형성되는 에어갭(223)이 확장스프링(260)의 원주방향으로 균일하게 유지되고 에어갭(223)의 클리어런스가 불균일해지는 것을 방지할 수 있다.

연속된 원주형상을 구비한 확장스프링(260)을 사용함으로써, 댐퍼 베이스 (240)의 스커트부(243)가 댐퍼 캡(220)의 내면과 마찰되더라도 평평하게 마모되는 것을 줄일 수 있다.

한편, 도 6c에서 미설명 부호인 "211"은 연결로드(210)의 일단이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 현가장치에 사용되는 확장스프링을 도시한 도면인데 이를 참조하면, 확장스프링(261)의 대체적인 형상은 도 6에 도시된 확장스프링(260)과 동일하며 다만 양단에 절곡부가 없는 점에서 차이가 있다.

정면에서 보면 연속된 링모양을 가지며 (도 7a 참조), 측면에서 보면 길이방향으로 일정 부분이 중첩하여 접촉되도록 감겨져 있다(도 7b 참조). 이와 같이, 중첩된 부분을 구비함으로써 확장스프링(261)의 탄성 복원력을 오랫동안 유지할 수 있으며, 확장스프링을 용이하게 장착할 수 있다. 즉, 확장스프링(261)의 중앙 부분을 누르면서 잡게 되면 확장스프링(261)의 어느 한쪽의 직경이 작아지게 되어 스커트부(243)에 용이하게 장착할 수 있는 형태가 된다.

여기서, 도 6에 도시된 확장스프링(260)과 도 7에 도시된 확장스프링(261)은 양단에 절곡부(260a,260b)가 형성된 것을 제외하고는 거의 형상이 동일하므로, 양자를 동일한 금형을 이용하여 제조할 수 있는 잇점도 있다. 즉, 도 6에 도시된 확장스프링(260)은 도 7에 도시된 확장스프링(261)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.

한편, 도 8은 도 4에 따른 세탁기 현가장치의 변형예를 도시한 단면도이다. 도 8에 도시된 현가장치(200')는 도 4에 도시된 현가장치(200)에 비하여 베이스 캡(250')에 공기구멍(251)이 형성된 점에서 차이가 있다.

도 4에 도시된 현가장치(200)는 댐퍼 캡(220)의 하부에 베이스 캡(250)을 장착하고 베이스 캡(250)에 공기구멍을 형성하지 않았기 때문에 에어갭(223)을 통한 공기 누설을 차단할 수는 있으나, 댐퍼 캡(220) 내부에 존재하는 공기가 빠져나가는 것이 어렵기 때문에 과도 상태의 진동을 줄이기에 미흡한 점이 있을 수 있다. 이러한 점을 해결하기 위해서 베이스 캡(250')에 공기구멍(251)을 형성할 수 있다.

상기 베이스 캡(205')에 형성된 공기구멍(251)은 대략 현가장치(200')의 하면에 형성되어 있기 때문에, 댐퍼 캡(220)에 도포된 그리스 등의 윤활제가 흘러 내리더라도 공기구멍(251)을 막을 수 없는 장점이 있다.

여기서, 상기 베이스 캡(250')에 공기구멍(251)을 형성하는 경우에 윤활제에 의해 막히게 되는 댐퍼 캡(220)의 공기구멍(221)은 형성하지 않는 것이 바람직할 수도 있다. 그러나, 베이스 캡(250')에 형성된 공기구멍(251)만으로는 충분한 점성 댐핑을 할 수 없는 경우에는 댐퍼 캡(220)에도 공기구멍(221)을 형성하는 것이 효과적일 것이다. 다만, 댐퍼 캡(220)에 형성된 공기구멍(221)이 그리스 등의 윤활제에 의해 막히는 것을 고려하여 공기구멍(221)의 주위를 높게 하여 윤활제가 공기구멍(221)으로 유입되지 못하게 한다.

공기의 유출로 인해 발생하는 점성 댐핑을 최대한 이용하여 과도 상태의 진동을 줄이기 위해서는 댐퍼 캡(220)의 공기구멍(221) 또는 베이스 캡(250')의 공기 구멍(251)을 적절히 조합하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 댐퍼 캡(220)과 베이스 캡(250') 중에서 어느 한쪽에만 공기구멍을 형성하거나 둘 다 형성할 수도 있을 것이다. 다만, 이러한 선택은 세탁기의 용량, 탈수시 세탁조의 회전속도 등을 고려하여 진동 해석의 측면에서 이루어져야 한다.

상기한 바와 같은, 현가장치(200,200')를 사용함으로써, 댐퍼 캡(220)과 댐퍼 베이스(250,250') 사이에 형성된 에어 갭(223)을 일정하게 유지할 수 있고, 이로 인해 에어 갭(223)을 통해 유출되는 공기에 의한 점성 댐핑력을 증가시킬 수 있다.

이러한 점성 댐핑력은 종래의 현가장치(20, 도 1 참조)에 비하여 2배 이상 향상되고, 이로 인해 세탁조(12, 도 1 참조)의 과도 진동이 30% 이상 개선될 수 있다. 이하에서는 실험데이터를 참조하여 종래의 현가장치와 본 발명의 일실시예에 따른 현가장치의 성능을 비교하기로 한다.

도 9에는 시간(초)에 따른 진폭(mmm)을 나타낸 실험 그래프가 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 종래의 현가장치(20)는 감쇠계수(ζ, damping factor)가 0.32이고, 본 발명의 일실시예에 따른 현가장치(200)의 감쇠계수(ζ, damping factor)가 0.74이다. 감쇠계수(ζ)는 공간좌표, 시간 등의 함수로 표현되는 양이 감소해 갈 때 그 감소하는 비율을 나타내는 상수이며, 물체의 진동현상을 억제하는 지표를 나타내는 데 사용하기도 한다.

감쇠계수의 값이 클수록 댐핑 성능이 좋다는 것을 의미하므로, 본 발명의 일실시예에 따른 현가장치(200)의 댐핑 성능이 종래의 현가장치(20)의 댐핑 성능 보 다 약 2배 이상 좋음을 알 수 있다.

한편, 도 10은 종래의 현가장치(20)와 도 4에 따른 현가장치(200)를 사용한 경우에 있어서, 저수조(13, 도 1 참조)의 과도상태 수평진동을 비교한 실험그래프이고, 도 11은 종래의 현가장치(20)와 도 4에 따른 현가장치(200)를 사용한 경우에 있어서, 저수조(13, 도 1 참조)의 과도상태 수직진동을 비교한 실험그래프이다.

우선 도 10을 참조하면, 그래프의 가로축에는 저수조(13) 상부의 X방향 진동 및 Y방향 진동, 그리고 저수조(13) 하부의 X방향 진동 및 Y방향 진동이 표시되어 있으며 세로축에는 진폭(mm)이 나타나 있다. 실험 그래프에 의하면, 본 발명의 일실시예에 따른 현가장치 (200)를 적용한 경우의 모든 수평 방향 진폭이 종래의 현가장치(20) 보다 많게는 8.8mm에서 적게는 1mm까지 줄어들었음을 알 수 있다.

다음으로 도 11을 참조하면, 그래프의 가로축에는 저수조(13) 상부의 Z방향 진동 및 저수조(13) 하부의 Z방향 진동이 표시되어 있으며 세로축에는 진폭(mm)이 표시되어 있다. 실험 그래프에 의하면 본 발명의 일실시예에 따른 현가장치 (200)를 적용한 경우의 모든 수직 방향 진폭이 종래의 현가장치(20) 보다 많게는 2.8mm에서 적게는 2.5mm까지 줄어들었음을 알 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 현가장치(200,200')를 사용한 경우에 과동 상태 진동이 종래에 비하여 최대 약 30%까지 줄어듦을 알 수 있으며, 에어갭의 클리어런스를 균일하게 유지할 수 있다.

한편, 본 출원인은 지금까지 본 발명에 따른 현가장치를 세탁기에 적용한 경우에 한하여 설명하였으나, 세탁기에 한정되는 것은 아니며 건조 겸용 세탁기, 건 조기 또는 복합세탁시스템 등 다양한 분야에 적용될 수도 있다.

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 종래의 세탁기 구성을 개략적으로 도시한 단면도,

도 2는 종래의 세탁기에 따른 현가장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도,

도 3은 도 2에 따른 현가장치의 저면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 현가장치를 개략적으로 도시한 단면도,

도 5는 도 4에 따른 현가장치에 장착된 댐퍼 베이스를 도시한 사시도,

도 6a 내지 6c는 도 4에 따른 현가장치에 사용되는 확장스프링을 도시한 도면,

도 7a 내지 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 현가장치에 사용되는 확장스프링을 도시한 도면,

도 8은 도 4에 따른 세탁기 현가장치의 변형예를 도시한 단면도,

도 9는 종래의 현가장치와 도 4에 따른 현가장치의 댐핑력을 비교한 실험그래프,

도 10 및 도 11은 종래의 현가장치와 도 4에 따른 현가장치를 사용한 경우에 과도상태의 수평 및 수직 진동을 비교한 실험그래프이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

200,200': 현가장치 210: 연결로드

220: 댐퍼 캡 221: 공기구멍

222: 관통공 223: 에어갭

230: 댐퍼 스프링 240: 댐퍼 베이스

241: 걸림턱 242: 슬릿

243: 스커트부 244: 요홈

250,250': 베이스 캡 251: 공기구멍

260,261: 확장스프링 260a,260b: 절곡부

Claims (14)

1. 세탁기의 본체에 일단이 장착된 연결로드;

   상기 연결로드의 타단이 관통설치되고, 저수조에 장착된 댐퍼 캡;

   상기 댐퍼 캡의 내부에 설치된 댐퍼 스프링;

   상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되어 상기 연결로드 또는 상기 댐퍼 스프링을 지지하며, 상기 댐퍼 캡의 내주면을 따라 습동하는 댐퍼 베이스; 및

   상기 댐퍼 베이스의 하부에 설치되어, 상기 댐퍼 베이스의 가장 자리가 상기 댐퍼 캡의 내면 측으로 확장되도록 하는 확장스프링;을 포함하며,

   상기 확장스프링은 연속된 원주 형상으로 이루어지고, 상기 확장스프링에 의해 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이의 간격이 원주방향으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 확장스프링은 그 길이방향을 따라 일부가 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 확장스프링은, 상기 댐퍼 베이스 하부에 형성된 요홈에 장착된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 댐퍼 베이스의 하부에는, 상기 확장스프링이 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱 또는 상기 댐퍼 베이스 하부의 확장을 돕기 위한 슬릿 중 적어도 어느 하나가 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 확장스프링의 양단은, 그 중심부를 향하여 절곡된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 댐퍼 캡에는 에어 댐핑을 위한 공기 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 현가장치는,

   상기 댐퍼 캡의 하부에 장착되어 상기 댐퍼 캡 내부의 공기가 누설되는 것을 줄이기 위한 베이스 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 베이스 캡과 상기 댐퍼 캡은 후크 체결되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 베이스 캡에는 에어 댐핑을 위한 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
11. 소정의 길이를 가지는 연결로드;

    상기 연결로드의 일부가 중심부를 관통하여 삽입되는 댐퍼 캡;

    상기 연결로드의 일단을 지지하며, 상기 댐퍼 캡의 일단에 장착되는 댐퍼 베이스; 및

    상기 댐퍼 베이스의 하부에 장착되어, 상기 댐퍼 캡과 상기 댐퍼 베이스 사이에 형성된 에어 갭을 일정하게 유지하여 상기 에어 갭을 통해 유출되는 공기에 의한 점성 댐핑력을 증대시키기 위한 확장 스프링;을 포함하고,

    상기 확장 스프링은 상기 댐퍼 베이스 하부의 측면과 연속적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
12. 삭제
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 댐퍼 캡의 하부에는, 상기 댐퍼 캡 내부의 공기가 누설되는 것을 차단하기 위한 베이스 캡이 장착된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 댐퍼 캡 또는 상기 베이스 캡 중 적어도 한 곳에는 점성 댐핑을 위한 공기 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 현가장치.

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