CN112639201A

CN112639201A - 洗衣机

Info

Publication number: CN112639201A
Application number: CN201980056519.2A
Authority: CN
Inventors: 金宰铉; 金佳妍; 李顶勋; 林明训; 禹景喆; 柳善化; 郑还镇
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2039-08-21
Also published as: EP3845697A1; US20210324562A1; WO2020045887A1; US11952703B2; EP3845697A4; AU2019332488A1; JP2021534910A; AU2019332488B2; CN112639201B

Abstract

本公开涉及一种洗衣机，所述洗衣机被配置为使得通过处理金属板而形成的筒形滚筒围绕水平轴线旋转，其中所述滚筒具有提升器，所述提升器通过处理所述金属板而形成，分别设置在当从前面观察时沿着周向方向间隔的多个点处。所述提升器包括：前提升器，通过将所述金属板突出到所述滚筒中，并且挤压所述金属板以使所述金属板沿着所述滚筒的纵向方向延伸，来形成所述前提升器；以及后提升器，所述后提升器比所述前提升器布置得更靠后，所述后提升器被布置成相对于所述前提升器形成预定的相位角。

Description

洗衣机

技术领域

本公开涉及一种具有围绕水平轴线旋转的滚筒的洗衣机，更特别地，涉及一种具有通过处理滚筒而形成的提升器的洗衣机。

背景技术

被配置为具有装载衣物、围绕水平轴线旋转的滚筒的洗衣机被广为人知。

例如，在韩国专利申请号10-2011-0022359(现有技术1)所公开的洗衣机中，当滚筒旋转时，布置在滚筒的内周表面中的提升器使衣物提升。

在设置有安装在滚筒中的提升器的这种洗衣机中，衣物通过提升器所施加的物理力升高直到一定高度，然后掉落，或者在提升器与衣物之间引起摩擦。

因此，与没有提升器的结构相比，可以确保一定程度的洗涤力，该洗涤力受滚筒中填充的水量、衣物量(衣量)和滚筒的旋转速度(RPM)的影响较小。

美国专利号8,893,532(现有技术2)公开了具有形成在内周表面上的线性高程的洗衣机滚筒。

现有技术2的滚筒通过如下手段形成：塑性加工金属片材以形成突出结构，然后轧制金属片材并将其两端彼此结合。

然而，在该突出结构中，由于滚筒的内周表面具有凸形但外周表面具有凹形(即，通过部分地弯曲金属片材而形成的形状)，具有使多个突出结构沿周向方向形成的结构的滚筒易损坏而破碎。

具体地，当滚筒的一个端部与马达连接并旋转时，剪切应力可以集中在突出结构的中央部分中，由此产生塑性变形，这导致滚筒永久变形。

当滚筒的连接到马达的一个端部加速或减速旋转时，在滚筒的旋转方向上使滚筒扭转的剪切应力产生于滚筒的一个端部与另一个端部之间的中间部分中。

特别是，由于滚筒由薄金属片材形成并且突出结构形成开放表面并包括弯曲形状，剪切应力集中于突出结构的中间部分中，使得滚筒发生塑性变形或被严重破坏。

发明内容

技术问题

鉴于上述问题而作出本公开，本公开提供这样一种洗衣机，该洗衣机具有通过将轧制为筒形形状的金属片材的两端结合而形成的滚筒，并且具有突出到滚筒中、通过塑性加工金属片材而形成的提升器，并且本公开提供这样一种洗衣机，该洗衣机可以通过改进提升器的结构来减少滚筒的塑性变形。

本公开还提供这样一种洗衣机，该洗衣机通过增加滚筒的疲劳寿命N而具有优异的耐久性，使得即使施加到滚筒的剪切应力小于屈服强度，长时间多次旋转也不会导致疲劳故障。

疲劳故障是由受动态波动应力作用的结构中长期施加的应力导致的故障。

疲劳寿命是导致特定应力下疲劳故障所需的应力周期总数。

技术方案

本公开涉及一种洗衣机，所述洗衣机被配置为使通过处理金属片材而形成的筒形滚筒围绕水平轴线旋转。所述滚筒包括提升器，所述提升器通过处理所述金属片材而形成，分别设置在当从前面观察时沿着周向方向间隔的多个点处。

所述提升器包括：前提升器，通过将所述金属片材突出到所述滚筒中，并且对所述金属片材加压以在所述滚筒的纵向方向上延伸，来形成所述前提升器；以及后提升器，所述后提升器布置在所述前提升器的后侧。

所述后提升器被布置成相对于所述前提升器形成一定的相位角。

所述提升器形成在相对于所述滚筒的中心以相等间隔布置的三个点或四个点中的每个点处。

当沿旋转轴线方向观察时，所述前提升器和所述后提升器彼此不重叠，并且所述前提升器的后端布置在所述后提升器的前端的前侧。

当沿旋转轴线方向观察时，所述前提升器和所述后提升器彼此重叠，并且所述前提升器的后端布置在所述后提升器的前端的前侧。

当沿所述周向方向观察时，所述前提升器和所述后提升器彼此重叠。

所述后提升器沿所述滚筒的所述周向方向定位在所述前提升器的前面达一相位角。

所述前提升器和所述后提升器中的至少一者突出到所述滚筒中10mm到30mm。

所述金属片材由不锈钢形成并且具有0.4mm到0.6mm的厚度。

所述滚筒具有加强槽，所述加强槽沿所述周向方向延伸，形成在与所述前提升器的所述后端和所述后提升器的所述前端之间的距离对应的区域中。

所述加强槽延伸以将与所述前提升器的外缘对应的点和与所述后提升器的外缘对应的点连接。

布置有沿着所述滚筒的所述纵向方向间隔开的多个加强槽。

所述加强槽形成在内周表面上，使得凸起地形成所述滚筒的外周表面。

加强槽沿所述周向方向延伸，并且形成在与所述前提升器的所述后端和所述后提升器的所述前端之间的距离对应的区域中，并且所述加强槽延伸以将与所述前提升器的外缘对应的点和与所述后提升器的外缘对应的点连接。

加强槽形成在与所述前提升器的后端和所述后提升器的前端之间以及所述前提升器的内缘和所述后提升器的内缘之间对应的区域中。

有利效果

首先，在本公开的洗衣机中，提升器与滚筒一体形成，提升器包括在滚筒的纵向方向上彼此间隔开的两个突起，由此与具有由延伸较长的单个突起形成的提升器的传统滚筒相比，提高了滚筒的屈服强度以减少塑性变化。

屈服强度是指发生塑性变形的应力大小。如果屈服强度大，则即使应力较大，也不容易发生塑性变形。

其次，通过减少在马达使滚筒旋转期间施加到滚筒的平均剪切应力，可以提高滚筒的疲劳寿命，由此提高滚筒的耐久性。

再次，通过在提升器之间形成加强槽，可以增加滚筒的屈服强度和疲劳寿命，由此提高耐久性。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施方式的洗衣机的侧向横截面视图；

图2示意性地例示了图1中示出的洗涤外桶的横截面；

图3示出了设置有提升器的滚筒；

图4示意性地例示了图1中示出的洗涤外桶的纵截面；

图5是沿着图4的线IV-IV截取的横截面视图；

图6是图4的一部分的放大视图；

图7是示出根据所施加应力的疲劳寿命的图；

图8例示了加强槽被添加到图5的结构；

图9是沿着图8的线IIV-IIV截取的横截面视图；

图10示意性地例示了根据本公开的另一实施方式的滚筒的纵截面；

图11例示了加强槽被添加到图10的结构；

图12示意性地例示了根据本公开的另一实施方式的滚筒的纵截面；以及

图13例示了加强槽被添加到图12的结构。

具体实施方式

从下面参考附图详细描述的实施方式中，本公开的优点和特征以及实现它们的方法将变得清楚。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于这里阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式以使得本公开将是透彻和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。本公开仅由权利要求的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。

首先，将参照图1描述根据本公开的一个实施方式的洗衣机的整体结构。

根据本公开的一个实施方式的洗衣机包括：外壳1，其形成外形并且具有形成在其前表面中的衣物装载口；以及门2，其打开和关闭衣物装载口，能旋转地设置在外壳1中。

另外，根据本公开的一个实施方式的洗衣机包括：储水罐3，其布置在外壳1内并且储存洗涤水；洗涤外桶4，其能旋转地安装在储水罐3中，并且供装载衣物；以及马达9，其使洗涤外桶4旋转。

洗涤外桶4包括：前盖41，其具有使衣物进入和离开的开口；筒形滚筒42，其大致水平地布置成使得前端联接到前盖41；以及后盖43，其联接到滚筒42的后端。

马达9的旋转轴可以通过穿过储水罐3的后壁连接到后盖43。通孔42h可以形成在滚筒42中，使得可以在洗涤外桶4与储水罐3之间交换水。

洗涤外桶4围绕水平轴线旋转。这里，“水平”不意味着严格意义上的几何水平，即使洗涤外桶4相对于水平以一定角度倾斜(如图1所示)，它更接近水平而非竖直。因此，可以说它围绕水平轴线旋转。

接下来，将参照图2描述根据本公开的一个实施方式的洗衣机的提升器20的结构。

滚筒42具有提升器20，在当从前面观察时沿周向方向间隔开的多个点处通过处理金属片材材料而形成该提升器。

多个提升器20在滚筒42的内周表面上沿前后方向延伸，并且优选地相对于滚筒42的中心O以恒定角度(相等角度)布置。

例如，提升器20可以布置在通过将滚筒42的中心O分为三个而获得的三个点处，或者布置在通过将滚筒42的中心O分为四个而获得的四个点处。

然而，提升器20的布置结构不限于以上描述和附图中公开的结构，而是以本领域技术人员可以容易地改变设计的程度被包括在内。

每个提升器20均包括前提升器21和后提升器22，通过将金属片材突出到滚筒42中10mm以上(例如，约10mm到30mm)并且挤压金属片材以沿着滚筒42的纵向方向延伸而形成前提升器和后提升器。

后提升器22可以与前提升器21间隔开并且布置在前提升器21的后面。

在本说明书中，表述“布置在……后面”意味着它布置得比形成在滚筒42中的前提升器21更远离门2，或者布置得更接近马达9。

此外，根据本公开的本实施方式的后提升器22被布置成相对于前提升器21形成一定的相位角。

这里，在“相位角”中，滚筒42的旋转角度由提升器20到达周向上的点所花费的时间和与所指示的相位角对应的周向距离(D＝Δθr)来决定。在本实施方式中，假定滚筒42顺时针旋转，后提升器22与前提升器11相比预先到达与相位角Δθ相同的高度。

在根据本公开的本实施方式的洗衣机中，形成在滚筒42中的提升器20包括具有相位角的前提升器21和后提升器22，由此改进滚筒的强度。

特别是，通过提高滚筒42的屈服强度，可以减少塑性变形。

塑性变形是指由应力导致的变形无法恢复的状态。

将参照图3至图5详细地描述这一点。

首先，剪切应力可以施加到在洗涤过程中旋转的滚筒42。

具体地，马达9仅联接在滚筒42的后部，并且可以通过轧制薄不锈钢(例如，厚度为0.4mm到0.6mm的金属片材)以将两端彼此结合而形成滚筒42。

因此，当滚筒42通过马达9加速或减速旋转时，用于使滚筒42沿旋转方向扭转的剪切应力可以施加到滚筒42的中间部分CP。

在本说明书中，中间部分CP是指基于将滚筒42平分的假想中线具有一定宽度的区域。此外，剪切应力施加到中间部分CP并不意味着剪切应力不能施加到排除中间部分CP的部分，特别是，剪切应力主要集中于中间部分CP上。

具体地，通过处理具有一体结构的金属片材来形成滚筒42。然而，滚筒42的厚度薄，并且由于马达9而产生的旋转力被配置为传送到滚筒42的后面并传递到前面。因此，剪切应力可以施加到在结构上位于滚筒42的前面和后面之间的中间部分CP。

另外，通过挤压加工金属片材而形成的提升器20包括表面曲率小且形成尖锐弯曲的部分P1、P2，并且当提升器20被布置成与中间部分CP重叠时，剪切应力可以集中于形成弯曲的部分P1、P2中。

此外，当滚筒42在吸收水分且具有相当大重量的衣物被装载到滚筒42中的同时进行旋转时，可以添加传送到中间部分CP的剪切应力。

具体地，由于提升器20用于使衣物提升，提升力作用在衣物上，使得提升力的反作用力起作用，从而当滚筒42旋转时，剪切应力可以施加到中间部分CP。

在通过处理金属片材而一体形成提升器20的这种滚筒42中，当由于剪切应力集中而超过滚筒42的屈服强度时，可能发生塑性变形，使得滚筒42的形状被扭转或破坏。

因此，根据本公开的本实施方式的洗衣机的滚筒42包括具有上述相位角的前提升器21和后提升器22，由此提高滚筒42的屈服强度以防止塑性变形。

参照图6，根据本公开的本实施方式的滚筒42通过具有相位角的前提升器21和后提升器22来分配施加到中间部分CP的剪切应力，以提高屈服强度。

具体地，当沿旋转轴线方向观察时，后提升器22在滚筒20的周向方向上以相位角定位在前面，彼此不重叠，并且前提升器21的后端可以布置在后提升器22的前端前面。

中间部分CP可以形成在前提升器21的后端与后提升器22的前端之间的距离处。

即，前提升器21和后提升器22可以布置成彼此沿旋转轴线方向和周向方向不重叠并且移位以不与中间部分CP重叠。

因此，前提升器21的后端与后提升器22的前端之间的中间部分CP可以确保延伸并与中间部分CP一体形成的足够宽度的剪切应力分配区域。

施加到中间部分CP的剪切应力可以分配到剪切应力分配区域中(图6的箭头)，以防止剪切应力集中于中间部分CP上。

具体地，施加到中间部分CP的剪切应力可以分配到延伸并与中间部分CP一体形成的部分中。

然而，剪切应力的分配可以在形成与中间部分CP相同的表面曲率时进行分配，并且当延伸并与中间部分CP一体形成的部分形成与中间部分CP的表面曲率显著不同的弯曲表面时，剪切应力的分配可能受到阻碍，并且剪切应力可以集中于中间部分CP中。

因此，在根据本公开的本实施方式的滚筒42中，即使剪切应力集中于前提升器21的后端、后提升器22的前端和中间部分CP的前端，也能确保与中间部分CP的表面曲率相同的剪切应力分配区域，使得可以有效地分配剪切应力以提高整个滚筒42的屈服强度，由此减少滚筒42的塑性变形。

然而，剪切应力的分配方向不限于图中指示的方向。

另外，根据本公开的本实施方式的滚筒42可以包括上述前提升器21和后提升器22以增加滚筒42的疲劳寿命N，因此可以提高滚筒42的耐久性。

具体地，滚筒42是接收动态波动应力的结构，甚至应力小于屈服应力可能导致因长时间多次旋转施加的应力而破坏的疲劳故障。

因此，根据本公开的本实施方式的洗衣机包括上述前提升器21和后提升器22以减少施加到中间部分CP的平均剪切应力，由此增加滚筒42的疲劳寿命N。

疲劳寿命是在特定应力下导致疲劳故障所需的应力周期总数。

参照图7，可以看出，随着施加到材料的平均应力变小，疲劳寿命增加，并且耐久性提高。

以此做参考，在根据本公开的本实施方式的滚筒42中，剪切应力通过前提升器21和后提升器22的移位布置结构未集中于中间部分CP中，而是分配到相邻的剪切应力分配区域中。

因此，作用在中间部分CP上的平均应力大小减少，因此，可以获得长的疲劳寿命，因此，可以提高滚筒42的耐久性。

另外，根据本公开的一个实施方式的滚筒42可以包括加强槽25，该加强槽在与前提升器21的后端和后提升器22的前端之间的距离对应的区域中沿周向方向延伸。加强槽25可以位于中间部分CP中。

参照图8和图9，加强槽25可以形成在滚筒42的内周表面上。

具体地，加强槽25是通过弯曲或挤压形成滚筒42的金属片材而形成的。因此，在滚筒42的内周表面上通过加强槽25形成凹面，并且在滚筒42的外周表面上与凹面对应的点处形成凸面。

加强槽25可以延伸以将与前提升器21的外缘21a对应的点和与后提升器22的外缘22a对应的点连接。

本说明书将与前提升器21和后提升器22之间相邻的两个侧缘定义为内缘21b、22b，并且将与内缘相对的边缘定义为外缘21a、22a。

然而，本公开不限于此，并且加强槽25可以形成在滚筒42的外周表面中，在这种情况下，在滚筒42的外周表面中形成凹面，并且在滚筒42的内周表面中形成凸面。

另外，可以设置有多个加强槽25(优选地，三个以上)，并且深度可以等于或大于3mm且小于10mm，多个加强槽25可以沿着滚筒42的纵向方向间隔开，并且相邻加强槽25之间的距离可以平整地形成。

然而，加强槽25的数量和深度不限于以上描述和附图中公开的内容，而是以技术人员可以容易地改变设计的程度被包括在内。

根据本公开的本实施方式的滚筒42可以通过包括加强槽25来增加滚筒42的屈服强度。

详细地，加强槽25可以用作施加到中间部分CP的剪切应力的分配路径并且分配应力。作用在中间部分CP上特别是作用在与前提升器21的后端和后提升器22的前端相邻的部分上(应力集中的地方)的剪切应力可以沿着加强槽25分配并且可以有效地分配到周围的剪切应力分配区域。

因此，包括加强槽25的滚筒42可以提高屈服强度，由此进一步减少塑性变形。

另外，根据本公开的本实施方式的加强槽25可以提高滚筒42的疲劳寿命。

具体地，如上所述，加强槽25可以通过挤压加工金属片材而形成，并且由于挤压加工产生的压缩应力施加到金属片材的表面，使得金属片材的表面上存在残余压缩应力。

金属片材的表面上存在的残余压缩应力抑制裂缝的生成，由此减少断裂的可能性，因此，提高滚筒42的疲劳寿命，最终提高了耐久性。

接下来，将参照图10和图11描述根据本公开的另一实施方式的滚筒42。

除了前提升器21和后提升器22的布置以及加强槽25的布置不同之外，根据本实施方式的滚筒42与参照图1至图9描述的滚筒42基本相同。

因此，相同的附图标记指代相同的元件，因此将省略重复的描述。因此，在根据本实施方式的描述中，将主要描述差异。

在根据本公开的另一实施方式的滚筒42中，当沿旋转轴线方向观察时，前提升器21和后提升器22彼此重叠，并且前提升器21的后端可以布置在后提升器22的前端前面。

根据本公开的另一实施方式的前提升器21和后提升器22的相位角可以小于根据上述实施方式的相位角。

在根据本公开的另一实施方式的滚筒42中，当沿施加剪切应力的中间部分CP之间的旋转轴线方向观察时，可以存在与前提升器21和后提升器22二者重叠的部分。

另外，根据本公开的另一实施方式的滚筒42可以具有加强槽25，该加强槽沿周向方向延伸，形成在与前提升器21的后端和后提升器22的前端之间的距离对应的区域中。

另外，加强槽25可以延伸以将与前提升器21的外缘21a对应的点和与后提升器22的外缘22a对应的点连接。

加强槽25允许根据本公开的另一实施方式的滚筒25进一步提高屈服强度和疲劳寿命，因此，增强耐久性。

接下来，将参照图12和图13描述根据本公开的另一实施方式的滚筒42。

除了前提升器21和后提升器22的布置以及加强槽25的布置不同之外，根据另一实施方式的滚筒42与参照图1至图9描述的滚筒42基本相同。

在根据本公开的另一实施方式的滚筒42中，当沿周向方向观察时，前提升器21和后提升器22可以彼此重叠。

因此，后提升器22的前端可以布置得比前提升器21的后端相对向前，并且中间部分CP可以与前提升器21和后提升器22重叠，前提升器21和后提升器22可以彼此重叠。

另外，加强槽25可以沿周向方向延伸到与前提升器21的后端和后提升器22的前端之间以及前提升器21的内缘21b和后提升器22的内缘22b之间对应的区域。

加强槽25允许根据本公开的另一实施方式的滚筒25进一步提高屈服强度和疲劳寿命，因此，增强耐久性。尽管已经参考其多个说明性实施方式描述了实施方式，但是应当理解，本领域技术人员可以设计出许多其它修改和实施方式，它们将落入本公开的原理的范围内。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置的组成部分和/或布置中的各种变化和修改是可能的。除了组成部分和/或布置的变化和修改之外，替代使用对本领域技术人员也是显而易见的。

Claims

1.一种洗衣机，所述洗衣机被配置为使通过处理金属片材而形成的筒形滚筒围绕水平轴线旋转，

其中，所述滚筒包括提升器，所述提升器通过处理所述金属片材而形成，分别设置在当从前面观察时沿着周向方向间隔的多个点处，并且

其中，所述提升器包括：前提升器，通过将所述金属片材突出到所述滚筒中，并且对所述金属片材加压以在所述滚筒的纵向方向上延伸，来形成所述前提升器；以及后提升器，所述后提升器布置在所述前提升器的后侧，

其中，所述后提升器被布置成相对于所述前提升器形成一定的相位角。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，所述提升器形成在相对于所述滚筒的中心以相等间隔布置的三个点或四个点中的每个点处。

3.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，当沿旋转轴线方向观察时，所述前提升器和所述后提升器彼此不重叠，并且

所述前提升器的后端布置在所述后提升器的前端的前侧。

4.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，当沿旋转轴线方向观察时，所述前提升器和所述后提升器彼此重叠，并且

所述前提升器的后端布置在所述后提升器的前端的前侧。

5.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，当沿所述周向方向观察时，所述前提升器和所述后提升器彼此重叠。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的洗衣机，其中，所述后提升器沿所述滚筒的所述周向方向定位在所述前提升器的前面达一定的相位角。

7.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，所述前提升器和所述后提升器中的至少一者突出到所述滚筒中10mm到30mm。

8.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，所述金属片材由不锈钢形成并且具有0.4mm到0.6mm的厚度。

9.根据权利要求3所述的洗衣机，其中，所述滚筒具有加强槽，所述加强槽沿所述周向方向延伸，形成在与所述前提升器的所述后端和所述后提升器的所述前端之间的距离对应的区域中。

10.根据权利要求9所述的洗衣机，其中，所述加强槽延伸以将与所述前提升器的外缘对应的点和与所述后提升器的外缘对应的点连接。

11.根据权利要求9所述的洗衣机，其中，布置有沿着所述滚筒的所述纵向方向间隔开的多个加强槽。

12.根据权利要求9所述的洗衣机，其中，所述加强槽形成在内周表面上，使得凸起地形成所述滚筒的外周表面。

13.根据权利要求4所述的洗衣机，其中，所述滚筒具有加强槽，所述加强槽沿所述周向方向延伸，形成在与所述前提升器的所述后端和所述后提升器的所述前端之间的距离对应的区域中，

其中，所述加强槽延伸以将与所述前提升器的外缘对应的点和与所述后提升器的外缘对应的点连接。

14.根据权利要求5所述的洗衣机，其中，所述滚筒具有加强槽，所述加强槽沿所述周向方向延伸，形成在与所述前提升器的后端和所述后提升器的前端之间以及所述前提升器的内缘和所述后提升器的内缘之间对应的区域中。