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KR101698852B1 - 세탁장치 - Google Patents

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KR101698852B1
KR101698852B1 KR1020090134031A KR20090134031A KR101698852B1 KR 101698852 B1 KR101698852 B1 KR 101698852B1 KR 1020090134031 A KR1020090134031 A KR 1020090134031A KR 20090134031 A KR20090134031 A KR 20090134031A KR 101698852 B1 KR101698852 B1 KR 101698852B1
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drum
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radial
washing machine
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김수봉
권익근
김영석
임희태
조민규
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 세탁물을 세탁하는 세탁기에 관한 것이다. 베어링하우징과 서스펜션은 회전축의 축방향에 대해서뿐만 아니라 회전축에 대해 반경방향으로도 떨어져 있을 수 있다. 서스펜션유닛은 반경방향으로 연장 형성된 반경방향브라켓과 축방향으로 연장 형성된 축방향브라켓을 포함할 수 있다.
세탁기, 진동, 터브, 드럼, 완충

Description

세탁장치{Laundry Machine}
본 발명은 세탁물을 처리하는 세탁장치에 관한 것이다.
일반적으로 세탁장치는 세탁기와 건조기가 있다.
세탁기는 펄세이터 방식의 세탁기와 드럼세탁기가 있으며, 세탁기 중에는 세탁만을 수행하는 것이 아니라 건조도 함께 수행될 수 있는 건조겸용 세탁기도 있다.
일반적으로 건조기는 젖은 세탁물을 열풍 등을 이용하여 건조시키는 장치이다.
드럼 세탁기는 터브가 수평으로 배치되며, 그 내부에 드럼 또한 수평으로 배치된다. 세탁물은 상기 드럼 내부에 위치되어 드럼이 회점됨에 따라 텀블되며 세탁된다.
터브는 세탁수를 수용하는 역할을 하며, 드럼은 세탁물이 위치되어 세탁이 이루어지는 곳이다.
상기 드럼은 터브 내에 회전가능하게 설치된다.
상기 드럼은 후면에 회전축이 연결되며, 상기 회전축은 모터(480)로부터 회 전력을 전달받는다. 그래서, 상기 모터(480)의 회전에 의해 그 회전력이 회전축을 통해 드럼으로 전달되어 드럼이 회전되게 된다.
세탁시는 물론 헹굼시 그리고 탈수시에 드럼이 회전되는데 상기 드럼은 회전하면서 진동하게 된다.
상기 회전축은 터브의 후벽면을 관통하면서 터브밖으로 돌출된다. 종래의 세탁기 중에는 터브의 후벽면에 베어링하우징이 인서트 몰딩으로 삽입되어 있는 경우가 있다. 또는, 터브 후벽에 베어링하우징이 체결되는 구조도 있다.
상기 베어링하우징에 의해 상기 회전축이 지지되는데, 드럼의 진동은 회전축을 통해 터브로 베어링하우징 및 터브로 전달되게 된다.
그래서, 터브가 드럼과 함께 진동하며, 그와 같은 진동을 완충시키기 위해 상기 터브에는 완충 지지부재가 연결된다.
즉, 종래의 세탁기는 드럼의 진동이 그대로 터브로 전달되는 구조이며, 그와 같은 진동은 터브에 연결된 완충지지부재를 통해 지지되는 구조이다.
본 발명은 드럼을 지지하는 그 지지구조가 종래와 전혀 다른 새로운 구조의 세탁장치를 제공한다.
본 발명에 의한 하나의 실시예에서는 베어링하우징에 서스펜션유닛이 직접 연결될 수 있다.
본 발명에 의한 세탁장치의 일실시예는 드럼, 상기 드럼을 회전시키기 위한 구동부, 및 상기 드럼의 진동을 완충시키기 위한 서스펜션유닛을 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 드럼과 연결되는 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징, 및 상기 회전축과 연결된 모터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 모터는 상기 회전축과 직결될 수도 있고, 간접적으로 연결될 수도 있다.
베어링하우징과 서스펜션은 회전축의 축방향에 대해서뿐만 아니라 회전축에 대해 반경방향으로도 떨어져 있을 수 있다. 따라서, 서스펜션유닛은 반경방향으로 연장 형성된 반경방향브라켓과 축방향으로 연장 형성된 축방향브라켓을 포함할 수 있다.
반경방향브라켓은 상기 회전축을 기준으로 베어링하우징으로부터 반경방향으로 이격된 위치까지 연장형성된 브라켓일 수 있다. 그리고, 축방향브라켓은 상기 베어링하우징으로부터 축방향으로 이격된 위치까지 연장형성된 브라켓일 수 있다.
한편, 상기 세탁장치는 터브가 고정적으로(fixedly) 설치되거나, 서스펜션유 닛과 같이 플렉서블한 지지구조를 통해 지지될 수 있다. 또한, 서스펜션에 의한 지지와 고정지지 사이의 중간 정도로 지지될 수도 있다.
즉, 터브는 후술하게 되는 서스펜션유닛과 같은 정도로 플렉서블하게 지지될 수도 있고, 그러한 지지보다는 움직임이 더 경직되도록(rigidly) 지지될 수도 있다. 예컨대, 터브는 서스펜션에 의해 지지되거나, 서스펜션보다는 플렉서블하지 않지만 어느정도 움직임에 유연함을 줄 수 있도록 고무부싱과 같은 것에 의해 지지될 수 있으며, 또는 완전히 고정적으로 설치될 수도 있다.
터브가 서스펜션유닛보다 더 경직되게 지지되는 예를 좀더 살펴보면 아래와 같다.
첫째, 터브는 캐비닛에 적어도 일부가 일체형으로 형성될 수 있다.
둘째, 스크류, 리벳, 고무부싱 등에 의해 연결되어 서포트되거나 용접, 접착실링 등에 의해 고정되어 지지될 수도 있다. 이 경우 그와 같은 연결부재는 드럼의 주된 진동방향인 상하방향에 대해 그 강성이 서스펜션유닛의 그 강성보다 크다.
이와 같은 터브는 그 설치되는 공간 내에서 가능한 한도 내에서 확장된 형태일 수 있다. 즉, 상기 터브는 적어도 좌우방향(회전축이 수평하게 놓일 때 그 축방향에 대해 수평으로 직교하는 방향)에 있어서, 상기 공간의 좌우방향 크기를 제한하는 벽이나 프레임(예컨대, 캐비닛의 좌측 또는 우측플레이트)에 근접한 정도까지 확장될 수 있다. 여기서, 상기 터브는 캐비닛의 좌측 또는 우측벽에 일체적으로 만들어질 수도 있다.
상대적으로는 상기 좌우방향에 있어서 터브는 드럼보다 상기 벽이나 프레임 에 더 가깝도록 형성될 수 있다. 예컨대, 터브는 드럼과의 간격보다 1.5배 이하의 간격으로 상기 벽이나 프레임과 떨어지도록 형성될 수 있다. 터브가 그와 같이 좌우방향에 대해 확장된 상태에서 드럼 또한 좌우방향에 대해 확장될 수 있다. 그리고, 터브와 드럼 사이의 좌우방향 간격이 작을 수록 드럼은 좌우방향으로 그만큼 더 확장할 수 있게 된다. 터브와 드럼의 좌우방향 간격을 줄임에 있어서는 드럼의 좌우방향 진동을 고려할 수 있다. 드럼의 좌우방향에 대한 진동이 작을 수록 드럼의 직경이 더 확장될 수 있다. 따라서, 드럼의 진동을 완충하게 되는 서스펜션 유닛은 좌우방향에 대한 강성이 다른 방향에 비해 크도록 만들어질 수 있다. 예컨대, 서스펜션 유닛은 좌우방향의 변위에 대한 강성이 다른 방향에 비하여 최대가 되도록 만들어질 수도 있다.
또한, 서스펜션유닛에 있어서는, 종래와 달리 터브를 통하지 않고, 드럼에 연결된 회전축을 지지하는 베어링하우징과 직접 연결될 수 있다. 즉, 베어링하우징은 회전축을 지지하는 지지부와 그로부터 연장형성되는 연장부를 포함할 수 있고, 상기 서스펜션유닛은 베어링하우징의 지지부 또는 연장부에 체결될 수 있다.
이때, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축의 축방향으로 연장 형성된 브라켓을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 브라켓은 도어가 있는 전방을 향하여 연장 형성될 수 있다.
한편, 서스펜션유닛은 회전축의 그 축방향으로 이격된 적어도 2개의 서스펜션을 포함할 수 있다.
또한, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축의 하부에 설치되어 그 지지대상(예 컨대, 드럼)을 스탠딩지지할 수 있도록 형성된 복수의 서스펜션을 포함할 수 있다. 또는, 상기 서스펜션유닛은 상기 회전축의 상부에 설치되어 그 지지대상이 매달려 지지되도록 형성된 복수의 서스펜션을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우들은 상기 회전축을 기준으로 그 하부 또는 상부에만 서스펜션을 구비하여 지지할 수 있는 형태이다.
드럼, 회전축, 베어링하우징, 및 모터 등을 포함하는 그 진동체의 무게중심은 적어도 드럼의 길이방향 형상중심을 기준으로 모터가 있는 측에 위치할 수 있다.
그리고, 적어도 하나의 서스펜션은 상기 무게중심의 전방 또는 후방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 무게중심 전후에 각각 하나의 서스펜션이 설치될 수도 있다.
터브는 후방부에 개구부를 가질 수 있다. 그리고, 회전축, 베어링하우징, 및 모터 등을 포함하는 구동부는 유연한 부재를 통해 상기 터브와 연결될 수 있다. 상기 유연한 부재는 터브의 상기 후방부 개구부를 통해 세탁수가 유출되지 않도록 실링하는 한편, 상기 구동부의 터브에 대한 상대 움직임을 허용하도록 만들어질 수 있다. 이러한 유연한 부재는 실링이 가능하고 유연한 소재이면 무방할 것으로, 예컨대 전방가스켓처럼 가스켓 재질로 만들어질 수 있다. 이 경우 편의상 전방가스켓에 대응하여 후방가스켓으로 칭할 수 있다. 상기 후방가스켓의 구동부측 연결은 적어도 회전축의 회전방향에 대해 회전구속된 상태로 연결될 수 있다. 일실시예로 후방가스켓은 회전축에 직접 연결될 수도 있고, 베어링하우징의 연장부에 연결될 수 도 있다.
또한, 상기 구동부 중 상기 후방가스켓과의 연결부분 전방에 위치하여 터브 내의 세탁수에 노출될 수 있는 부분은 세탁수에 의한 부식이 방지되도록 만들어질 수 있다. 예컨대, 코팅을 할 수도 있고, 플라스틱 재질로 만들어진 별도의 부품(예컨대, 후술하는 터브백)으로 그 전면부를 감싸도록 할 수도 있다. 구동부 중 금속재로 된 부분 있는 경우 물에 직접 노출되지 않도록 함으로서 부식을 방지할 수 있다.
아울러, 본 실시예와는 달리 상기 캐비닛은 포함되지 않을 수도 있다. 예컨대, 빌트인 세탁장치의 경우는 캐비닛 대신 세탁장치가 설치될 공간이 벽구조 등에 의해 마련될 수도 있다. 즉, 독립적으로 외관을 형성하는 캐비닛을 포함하지 않는 형태로 만들어질 수도 있다. 다만, 이경우도 전면측은 필요할 수 있다.
본 발명은 드럼을 지지하는 그 지지구조가 종래와 전혀 다른 새로운 구조의 세탁장치를 제공하게 된다.
터브를 캐비닛에 고정시키는 실시예에서는 터브는 캐비닛 내면에 가깝게 확대될 수 있으며, 그에 따라 드럼의 크기 또한 확대되어 결과적으로 용량이 증대된 세탁장치를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예적인 세탁장치의 부분 분해 사시도를 나타낸다.
상기 세탁장치는 터브가 캐비닛에 고정적으로 지지된다. 상기 터브는 전방부 를 구성하는 터브프론트(100)와 후방부를 구성하는 터브레어(120)를 포함할 수 있다.
상기 터브프론트(100)와 터브레어(120)는 나사로 조립될 수 있으며, 내부에 드럼이 수용되는 공간을 형성한다. 상기 터브레어(120)은 후방측에 개구부를 갖는다. 터브레어(120)는 상기 개구부를 형성하는 부분에서 유연한 부재인 후방가스켓(250)과 연결된다. 그리고, 상기 후방가스켓(250)은 반경방향 내측부분에서 터브백(130)과 연결될 수 있다. 상기 터브백(130)은 중앙에 회전축이 관통하는 관통홀이 형성된다. 상기 후방가스켓(250)은 상기 터브백(130)의 진동이 상기 터브레어(120)로 전달되지 않는 정도로 유연하게 변형될 수 있도록 만들어진다.
상기 후방가스켓(250)은 상기 터브백(130) 및 터브레어(120)와 각각 실링되도록 연결되어 터브 내의 세탁수가 누수되지 않도록 한다. 상기 터브백(130)은 드럼 회전시 드럼과 함께 진동되는데, 이때 터브레어(120)와 간섭되지 않도록 충분한 간격으로 터브레어(120)와 이격되어 있다. 상기 후방가스켓(250)은 유연하게 변형될 수 있기 때문에 터브백(130)이 터브레어(120)에 간섭되지 않고 상대 운동하는 것을 허용한다. 후방가스켓(250)은 터브백(130)의 그러한 상대 운동을 허용하기 위해 충분한 길이로 연장될 수 있는 곡면부 또는 주름부(252)를 가질 수 있다.
터브는 그 전방부에 세탁물의 출입을 위한 출입구를 갖는다. 그와 같은 출입구가 있는 터브의 전방부측에는 상기 출입구를 통해 세탁수가 유출되는 것을 방지하거나, 터브와 드럼 사이로 세탁물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하거나, 또는 다른 기능을 위한 전방가스켓(200)이 설치될 수 있다.
드럼은 드럼프론트(300), 드럼센터(320), 드럼백(340) 등으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 드럼의 전방부 및 후방부에는 볼밸런서가 각각 설치될 수 있다. 상기 드럼백(340)은 스파이더(350)와 연결되며, 상기 스파이더(350)는 회전축(351)과 연결된다. 상기 드럼은 상기 회전축(351)을 통해 전달된 회전력에 의해 상기 터브 내에서 회전하게 된다.
상기 회전축(351)은 상기 터브백(130)을 관통하여 모터(480)와 연결된다. 본 실시예에서는 상기 모터(480)는 상기 회전축과 동심으로 연결된다. 즉, 본 실시예에서는 모터(480)가 회전축에 직결된다. 구체적으로는 상기 모터(480)의 로터와 상기 회전축(351)이 직결된다. 상기 터브백(130)의 후면(128)에는 베어링하우징(400)이 결합된다. 그리고, 상기 베어링하우징(400)은 상기 모터(480)와 상기 터브백(130) 사이에서 상기 회전축(351)을 회전가능하게 지지한다.
상기 베어링하우징(400)에는 모터(480)의 스테이터가 고정설치된다. 그리고, 상기 스테이터를 둘러싸고 모터(480)의 로터가 위치된다. 전술한 바와 같이 상기 로터는 상기 회전축(351)과 직결된다. 상기 모터(480)는 아우터로터 타입의 모터(480)로서 상기 회전축(351)과 직결된다.
상기 베어링하우징(400)은 캐비닛 베이스(600)로부터 서스펜션유닛을 통해 지지된다. 상기 서스펜션유닛은 상기 베어링하우징과 연결되는 복수의 브라켓을 포함할 수 있다. 그리고, 서스펜션유닛은 상기 복수의 브라켓에 연결되는 복수의 서스펜션을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 서스펜션은 수직 서스펜션 3개와 전후 방향에 대해 경사적으 로 설치되는 경사서스펜션 2개를 포함할 수 있다. 상기 서스펜션유닛은 캐비닛 베이스(600)에 완전 고정식으로 연결되지 않고 드럼의 전후 및 좌우 방향 움직임을 허용하도록 어느 정도의 탄성 변형을 허용하도록 연결된다. 즉, 상기 서스펜션유닛은 베이스에 연결된 그 지지점에 대해 전후 및 좌우로 어느 정도 회전을 허용하도록 탄성적으로 지지된다. 이와 같은 탄성 지지를 위해 상기 수직으로 설치되는 서스펜션은 고무부싱을 매개로 해서 베이스(600)에 설치될 수 있다. 서스펜션 중 수직으로 설치되는 것은 드럼의 진동을 탄성적으로 완충시키고, 상기 경사적으로 설치되는 것은 그 진동을 감쇠시키도록 구성될 수 있다. 즉, 스프링과 댐핑수단을 포함하는 진동계에서 상기 수직으로 설치되는 것이 스프링의 역할을 하고 경사적으로 설치되는 것이 댐핑수단의 역할을 하도록 구성될 수 있다.
상기 터브는 캐비닛에 고정 설치되며, 드럼의 진동은 상기 서스펜션유닛에 의해 완충된다. 터브는 그 전면부 및 후면부가 캐비닛에 고정될 수 있다. 그리고, 상기 터브는 캐비닛의 베이스에 안착되어 지지될 수 있으며, 더 나아가서는 베이스에도 고정될 수 있다.
본 실시예의 세탁장치는 실질적으로 터브와 드럼의 지지구조가 분리된 형태라 할 수 있다. 또한, 드럼이 진동하더라도 터브는 진동하지 않는 구조의 세탁장치라 할 수 있다. 여기서, 후방가스켓에 따라서 터브로 전달되는 드럼의 진동량이 달라질 수 있다.
또한, 본 실시예의 세탁장치에서는 터브의 진동이 현저히 적기 때문에 종래와 달리 진동때문에 유지하였던 간격이 필요 없으므로 터브의 외면은 캐비닛에 최 대한 가까이 위치할 수 있다. 그리고, 이는 캐비닛의 사이즈를 확장하지 않더라도 터브의 사이즈를 확장하는 것을 가능하게 하며, 동일한 외관의 사이즈에서 세탁장치의 용량을 증대시키는 것을 가능하게 한다.
실질적으로 캐비닛 라이트(630) 또는 캐비닛 레프트(640)와 터브와의 간격이 5mm 정도밖에 되지 않을 수 있다. 종래 터브가 함께 진동하는 세탁장치에서는 터브의 진동이 캐비닛과 간섭되지 않도록 하기 위한 간격으로 30mm정도였다. 터브의 직경을 생각하면 본 실시예에서는 종래보다 터브의 직경을 50mm 더 확장할 수 있는 것이다. 이는 동일한 외관사이즈에서 세탁장치의 용량을 한단계 상승시킬 수 있는 정도로 현저한 차이를 낳는다.
도2는 서스펜션유닛이 베이스(600) 상에 장착된 모습을 도시한다.
상기 서스펜션유닛은 도2에 보이는 바와 같이, 제1서스펜션(520), 제2서스펜션(510), 제3서스펜션(500), 제1댐퍼(540), 제2댐퍼(530)을 포함할 수 있다.
상기 서스펜션은 실린더와 피스톤 사이에 스프링이 설치된 형태이다. 실린더와 피스톤의 형태이기 때문에 완충 시 안정적으로 길이가 가변 된다. 이와 같은 서스펜션은 댐핑효과도 함께 낼 수 있도록 만들어질 수 있다. 즉, 스프링댐퍼로 만들어질 수 있다.
상기 제1댐퍼(540) 및 제2댐퍼(530)는 단순 댐퍼로 만들어질 수 있다. 그러나, 스프링댐퍼로 만들어질 수 있는 경우를 배제하는 것은 아니다.
상기 제1서스펜션(520)은 제1축방향브라켓(450)과 베이스(600) 사이에 연결된다. 그리고, 상기 제2서스펜션(510)은 상기 제2축방향브라켓(440)과 베이스(600) 사이에 연결된다.
상기 제3서스펜션(500)은 상기 베어링하우징(400)과 베이스(600) 사이에 직접 연결된다.
서스펜션들(500, 510, 520)은 수직으로 설치되며, 제1댐퍼(540) 및 제2댐퍼(530)는 전후방향으로 경사져 설치될 수 있다.
제3서스펜션(500)은 후방의 중앙에, 제1서스펜션(520)과 제2서스펜션(510)은 그 전방에서 좌우에 각각 설치된다. 그리고, 제3서스펜션(500)과 제1서스펜션 및 제2서스펜션(520, 510) 사이에 제1댐퍼 및 제2댐퍼가 각각 설치된다. 그리고, 이들은 좌우 대칭이다.
상기 서스펜션들(500, 510, 520)은 베이스(600)에 고무부싱을 매개로 해서 연결된다.
베어링하우징과 제1서스펜션(520) 및 제2서스펜션(510)은 회전축의 축방향에 대해서뿐만 아니라 회전축에 대해 반경방향으로도 떨어져 있다. 따라서, 서스펜션유닛은 반경방향으로 연장 형성된 반경방향브라켓과 축방향으로 연장 형성된 축방향브라켓을 포함할 수 있다.
도3은 반경방향브라켓을 보다 자세히 나타낸다. 제1반경방향브라켓(431)는 베어링하우징(400)의 좌측에 연결되고, 제2반경방향브라켓(430)는 베어링하우징(400)의 우측에 연결된다. 상기 제1반경방향브라켓(431) 및 제2반경방향브라켓(430)도 축방향을 기준으로 서로 대칭이다.
상기 제1반경방향브라켓(431) 및 제2반경방향브라켓(430)는 웨이트로서의 역 할과 함께 후술하게될 제1축방향브라켓(450) 및 제2축방향브라켓(440)을 베어링하우징(400)에 각각 연결시켜 주는 브라켓 역할을 한다.
상기 제1반경방향브라켓(431) 및 제2반경방향브라켓(430)는 회전축(351)을 중심으로 반경방향으로 연장되었다가 전방으로 연장된 형태로 형상되어 있다. 상기 반경방향브라켓들의 상부는 각각 베어링하우징에 체결되기 위한 체결홀이 형성되어 있다. 이러한 체결홀은 각 웨이트 상부에 4개씩 형성되어 있다.
그리고, 각 반경방향브라켓(431, 430)에는 베어링하우징에 삽입될 위치결정홈(430b, 431b)이 형성되어 있다.
제1반경방향브라켓(431) 및 제2반경방향브라켓(430)는 제1축방향브라켓(450) 및 제2축방향브라켓(440)과 연결될 브라켓연결부(430c, 431c)가 각각 형성되어 있다. 상기 브라켓연결부는 반경방향브라켓의 나머지 부분보다 더 무겁도록 형성된다. 반경방향브라켓의 무게 중심이 아래에 위치하게 되면 진동에 보다 안정적이다.
이와 같은 제1반경방향브라켓(431) 및 제2반경방향브라켓(430)는 철(iron)로 주물 제작되어 중실체로 만들어 질 수 있다.
제 1 및 제 2 반경방향브라켓들(431,430)은 그 상부에 베어링 하우징(400)과 연결되는 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)을 갖는다. 상기 체결부들(431d,430d)은 체결부재를 이용하여 베어링하우징(400)의 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)에 고정적으로 결합된다. 이때 상기 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b) 사이의 각도와 동일한 각도를 유지하도록 상기 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)가 체결된다. 상기 결합을 위해 상기 체결부들(431d,430d)에는 체결공들이 형성되 며, 보다 높은 체결강도를 확보하기 위해 상기 체결부들(431d,430d)은 4개의 체결공들을 가질 수 있다. 상기 모터(480)는 상기 회전축에 직결될 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)은 상기 모터(480)에 대해 반경방향 바깥에서 상기 베어링하우징과 체결될 수 있다. 이를 위해 상기 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 모터(480)의 스테이터가 체결되는 베어링하우징의 스테이터체결부로부터 반경방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 상기 모터(480)에 대해 반경방향 바깥에서 드럼 반대측으로 절곡되어 연장된 후 다시 반경방향으로 연장 형성될 수 있다.
반경방향브라켓들(431,430)은 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)로부터 연장되는 중간부들(430e, 431e)을 갖는다. 상기 중간부들(430e, 431e)은 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)과 브라켓연결부들(430c, 431c) 사이에 위치하는 부분이다.
상기 중간부들(430e, 431e)은 세탁장치의 작동 중 드럼 진동으로 인해 터브와 간섭되지 않을 정도의 간격을 가지고 터브의 후단부로부터 후방으로 이격되어 위치된다. 상기 터브의 후방부는 그 중앙에 터브백의 직경보다 큰 관통공이 형성되어 있다. 그리고, 상기 터브와 상기 터브백 사이는 후방가스켓에 의해 실링된다.
상기 브라켓연결부들(430c, 431c)은 상기 중간부들(430e, 431e)로부터 전방으로 연장되어 형성된다. 상기 브라켓연결부들(430c, 431c)은 반경방향을 기준으로 터브의 외주면 외곽에 위치한다. 브라켓연결부들(430c, 431c)은 터브의 후벽부와 간섭될 수도 있지만, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)과 연결되기 위해 전방으로 연장 형성되기 때문에 터브의 측면 외주면에 간섭될 수도 있으므로 이를 고려 하여 만들어질 수 있다.
상기 중간부들(430e, 431e)은 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)로부터 동일한 각도를 유지하도록 반경방향으로 연장 형성되며, 하방으로 절곡되어 브라켓연결부들(430c, 431c)와 만난다.
상기 세탁장치에 있어서 상기 드럼의 진동은 좌우방향보다는 상하방향으로 그 변위가 더 크게 만들어질 수 있다. 드럼 진동시 그 변위가 좌우방향에 대해서 작도록 하면 드럼의 직경을 확대시키는데 주요한 역할을 할 수 있다. 그래서, 용량 증대에 중요한 역할을 하게 되며, 아울러 세탁장치의 도어 직경도 확대할 수 있게 된다.
제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)은 그 형상이나 위치에 있어서 진동 시 터브와 간섭되지 않도록 설계될 필요가 있다. 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)은 후방으로 갈수록 모멘트를 크게 받기 때문에 강성 및 강도면에서 전방부보다는 후방부가 형상적으로 크게 만들어질 수 있다. 그래서, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 후방부들은 전방부들 보다 단면의 외형크기가 더 크다. 이로 인해 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 후방부들은 전방부들에 비해 터브와의 간섭측면에서 불리하다. 즉, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 후방부들은 터브의 측벽 외주면과의 간섭을 회피하도록 충분히 그 외주면들과 이격될 필요가 있다. 그런데, 터브는 대략 원형 단면으로서 중심을 기준으로 하부에 위치한 부분을 고려할 때 상부로 갈수록 좌우방향 폭이 커지는 형상이다. 따라서, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 후방부들은 터브와 이격되도록 하기 위해 가급적 아래 에 위치하는 것이 유리할 수 있다. 그리고, 드럼의 진동이 좌우방향보다는 상하방향으로 크게 변위될 수 있는 것까지 고려하면 더욱 아래에 위치되는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 세탁장치를 후방에서 바라볼 때, 드럼의 회전축을 지나는 수직선에 대해 45도 각도를 갖는 선을 그렸을 때 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 후방부들은 상기 45도 각도 선 아래에 위치하는 것이 유리할 수 있다. 참고로, 도4 및 도5에서 각도(A1, A2)는 각각 45도이다.
위와 같은 것을 고려하여, 상기 반경방향브라켓들의 브라켓연결부들(430c, 431c)의 위치가 결정될 수 있다. 그리고, 상기 반경방향브라켓들의 중간부들(430e, 431e)에 있어서는 상기 브라켓연결부들(430c, 431c)의 위치를 고려하여 형상될 수 있다. 이 때문에 상기 중간부들(430e, 431e)은 하방으로 절곡된 절곡부들을 갖게 된다. 즉, 반경방향브라켓에 있어서 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)은 베어링하우징의 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)와 일직선을 유지하도록 체결되고, 중간부들(430e, 431e)은 그와 같은 일직선을 유지하도록 반경방향으로 연장 형성되다가 하방으로 절곡되어 전방으로 연장형성되는 브라켓연결부들(430c, 431c)과 만나도록 만들어질 수 있다. 도4를 보면 상기 중간부들(431e,430e)은 실질적으로 수직하게 아랫방향으로 절곡되어 있다.
브라켓 연결부들(430c,431c)은 축방향브라켓(450,440)과 체결부재를 이용하여 결합된다. 이러한 결합을 위해 연결부들(430c,431c)에는 체결공들이 형성되며, 보다 높은 체결강도를 확보하기 위해 상기 체결부들(431d,430d)은 4개의 체결공들을 가질 수 있다.
반경방향브라켓이 웨이트의 역할을 함께 하도록 만들어지는 경우, 그 무게중심은 드럼, 스파이더, 샤프트, 베어링하우징, 모터 등의 조립체(이하, 드럼조립체라 함)의 무게중심보다 후방에 위치할 수 있다. 드럼 내에 세탁물이 투입되면 드럼은 그 선단이 아래로 처지는 회전변위가 일어날 수 있으므로 웨이트들의 무게중심을 드럼조립체의 무게중심 후방에 위치시키는 것이 드럼 선단이 아래로 처지는 것을 줄이는데 유리할 수 있다. 반경방향브라켓은 베어링하우징보다 더 무거울 수 있다. 이는 진동체의 무게중심을 낮추는 역할을 하여 시스템을 보다 안정시킬 수 있따. 적어도, 한쌍의 반경방향브라켓의 총무게는 베어링하우징보다 무거울 수 있다.
한편, 상기 베어링하우징의 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)와 상기 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 후방부는 각각 요구되는 강성 또는 강도를 고려하여 그 형상적 크기가 결정될 수 있다. 물론, 이때, 베어링하우징은 알루미늄 계통의 금속이고, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)은 스틸 계통의 금속으로서 그 재질 자체의 강성 또는 강도도 고려될 수 있다. 이와 같은 것을 고려해서, 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 후방부의 폭보다 더 크게 만들어질 수 있다. 그리고, 반경방향브라켓들의 중간부들(430e, 431e)은 그와 같은 단면 크기의 차이를 고려하여 단면 감소부(430f, 431f)를 갖는다. 단면 감소부(430f, 431f)들은 중간부에 있어서 외측면 측보다는 내측면측에 위치하여, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)이 가급적 터브로부터 이격되어 위치될 수 있도록 한다.
한편, 베어링하우징(400)의 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 스테이터체결 부로부터 반경방향으로 수직 연장된다. 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)는 스테이터체결부와 만나는 부분에서 모멘트가 가장 크게 작용되는데, 모멘트에 대해 응력집중(concentration of stress)이 가급적 완화되도록 하여 강도적으로 유리하도록 하기 위함이다. 도4에서는 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)가 좌우 대칭적이고 스테이터체결부의 외주면이 원형인 점으로 고려하여, 수직 중심선에 대해 각각 45도의 경사각(A1,A2)를 갖는다.
결과적으로, 상기 제 1 및 제 2 연장부(406a,406b)사이의 각도 및 제 1 및 제 2 체결부들(431d,430d)사의 각도는 상기 각도들(A1,A2)의 합에 해당하는 90도를 갖고 있다. 이러한 연장부들 및 체결부들사이의 각도 즉 90도는 둔각 및 예각과 비교할 때, 상기 서스펜션 어셈블리를 구조적으로 안정되게 한다.
도 6은 터브와 함께 설치된 서스펜션유닛 나타내는 측면도이다.
상기 브라켓(450,440)은 제1 및 제2 서스펜션들(510,520) 및 제1 및 제2 댐퍼(530,540)를 지지하는 역할을 하므로, 상기 브라켓(450,440)에는 상기 반경방향브라켓들(431,430)과는 다르게 무거운 무게가 요구되지 않는다. 따라서, 상기 브라켓(450,440)은 금속판재를 프레스 가공하여 만들어지는 채널부재로 이루어지며, 이에 따라 상기 반경방향브라켓들(431,430)보다 가볍다.
한편, 상기 제 1 서스펜션(520)은 제 1 축방향브라켓(450)의 전단과 캐비닛의 베이스 사이에 설치되며, 이는 도 6에도 나타난다. 마찬가지로, 제 2 서스펜션(510)은 상기 제 2 축방향브라켓(440)의 전단과 캐비닛 베이스 사이에 설치된다.
상기 제1 및 제2 서스펜션들(520,510)이 요구되는 완충능력을 갖기 위해서는 그에 맞도록 충분한 길이를 가져야 하므로, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 전단측은 그것을 고려하여 위치가 결정될 수 있다. 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 전단측이 후단보다 높도록 설치되게 된다. 터브의 측면 쪽에서 바라보면 도6에 보이는 바와 같이 수평 바닥면에 대해 경사진 형태로 설치된다. 즉, 제1 및 제2 서스펜션들(520,510)의 상단이 반경방향브라켓의 상기 연결부들(430c,431c)보다 상대적으로 높게 위치되고, 이러한 이유로, 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)은 수평면, 즉 지면(A)에 대해 소정의 각도로 경사지게 배치된다.
한편, 드럼은 전방측이 후방측보다 높도록 경사져 설치되는데, 그와 같이 경사진 드럼의 경사각도와 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 경사각도는 다를 수 있다. 즉, 도6에서 상기 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)의 길이방향 중심선(B)과 드럼의 회전중심축(C)의 비교에서 나타나는 바와 같이, 상기 제1 및 제2 축방향브라켓들(450, 440)은 상기 드럼과 나란하게 배향되지 않으며, 실제적으로 상기 드럼보다 더 경사지게 배치될 수 있다.
한편, 상기 축방향브라켓들은 드럼의 좌우방향 변위가 다른 방향의 변위보다 작도록 설계될 수 있다. 이를 위해 상기 축방향브라켓의 단면형상은 좌우방향축에 대한 면적2차모멘트가 상하방향축에 대한 면적2차모멘트보다 작도록 만들어질 수 있다. 즉, 상기 축방향브라켓은 반경방향브라켓에 연결된 상태에서 전단을 좌우방향으로 변위시키는 것보다 상하방향으로 변위시키는 것이 더 힘이 덜 들도록 설계될 수 있다. 드럼의 좌우방향 변위를 가급적 작게 줄임으로서 드럼의 직경을 크게 확장하여 용량을 증대시킬 수 있고, 아울러 세탁장치의 도어 직경을 확장하여 드럼 내부의 시인성을 좋게 하고 세탁물의 인출입을 보다 편리하게 할 수 있도록 한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 의한 세탁장치의 부분 분해 사시도이다.
도2는 도1의 세탁장치에서 서스펜션유닛과 베어링하우징 및 캐비닛 베이스의 연결관계를 보인다.
도3은 도2의 반경방향브라켓을 보인다.
도4는 베어링하우징과 반경방향브라켓의 연결모습을 보인다.
도5는 후방에서 바라본 부분도이다.
도6은 도5에 대한 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *
100:터브프론트 120:터브레어
130:터브백 200:전방가스켓
250:후방가스켓 300:드럼프론트
320:드럼센터 340:드럼백
350:스파이더 351:회전축
400:베어링하우징 431 : 제1반경방향브라켓
430 : 제2반경방향브라켓 440, 450: 축방향브라켓
500, 510, 520:스프링댐퍼 530, 540 : 단순댐퍼
600:베이스 620:캐비닛레어
630:캐비닛라이트 640:캐비닛레프트

Claims (14)

  1. 세탁수를 수용하는 터브;
    상기 터브 내에 회전 가능하게 설치되는 드럼;
    상기 드럼과 연결된 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징, 및 상기 회전축과 연결된 모터를 포함하는 구동부;
    상기 베어링하우징에 연결되어 상기 드럼을 완충 지지하되, 반경방향으로 연장 형성된 반경방향브라켓을 포함하는 서스펜션유닛;을 포함하며, 상기 서스펜션유닛은
    상기 베어링 하우징의 하부에 베어링 하우징의 반경방향으로 상기 모터보다 연장되어 돌출되는 연장부와,
    상기 연장부의 단부에 결합되고 상기 터브의 반경방향으로 연장되며 상기 드럼 및 구동부의 무게 중심보다 후방에 위치하여 상기 드럼 및 구동부의 무게를 보상하는 반경방향브라켓과,
    상기 반경방향브라켓의 단부에 결합되어 상기 터브의 전방으로 연장되며 상기 반경방향브라켓보다 가벼운 축방향브라켓을 포함하는 세탁장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 반경방향브라켓은 상기 터브의 외주를 넘어서까지 연장 형성된 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 반경방향브라켓은 반경방향으로 연장되다 아래로 절곡되어 연장된 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 반경방향브라켓의 절곡되어 연장된 부분은 수직 하방으로 절곡되어 연장된 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 반경방향브라켓은 넓이가 감소되는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 반경방향브라켓은 상기 베어링하우징과 연결되는 부분의 넓이는 상기 축방향브라켓과 연결되는 부분의 넓이보다 큰 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 반경방향브라켓은 주조에 의해 철(iron)로 만들어진 것을 특징으로 하는 세탁장치.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 터브로부터 상기 구동부로 누수되는 것을 방지하도록 상기 터브의 후방부를 실링하되, 상기 구동부가 상기 터브에 대해 상대적으로 움직이는 것을 허용하도록 형성된 후방가스켓을 추가로 포함하는 세탁장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 터브는 상기 드럼이 상기 서스펜션유닛에 의해 지지되는 것보다 경직되게 지지되는 것을 특징으로 하는 세탁장치.
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