KR100774162B1 - 세탁기의 유체 밸런서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세탁기의 유체 밸런서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서 구조 및 그 제조방법을 개선하여 강성을 높이면서도 생산시 제조비용 및 불량률을 줄일 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 환형의 하부프레임과, 상기 하부프레임에 용착되는 환형의 상부프레임으로 구성되며 내부에는 염수가 주입되어 세탁조의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서에 있어서; 상기 하부프레임 내측에 유체 밸런서의 변형을 방지하는 링형태의 보강재가 설치됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서 및 그 제조 방법이 제공된다.
세탁기, 유체, 밸런서, 보강재
Description
도 1은 기존의 세탁기 구조예를 나타낸 종단면도
도 2a는 종래 기술의 요부를 확대하여 나타낸 것으로서, 도 1의 유체 밸런서상세 종단면도
도 2b는 종래 유체 밸런서의 문제점을 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 밸런서를 나타낸 분해사시도
도 4는 도 3의 유체 밸런서 제조 과정을 나타낸 흐름도
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 밸런서를 나타낸 분해사시도
도 6은 도 5의 유체 밸런서 제조 과정의 다른예를 나타낸 흐름도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
20:유체 밸런서 210:상부프레임
220:하부프레임 230:보강재
240:배플
본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서 및 그 제조방법을 개선하여 강성을 높이면서도 생산시 불량률을 줄일 수 있도록 한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행하게된다.
한편, 기존의 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하여 펄세이터를 회전시키거나 탈수축으로 전달하여 세탁조 겸용 탈수조를 회전시키는 방식과, BLDC 모터의 속도제어에 의해 세탁조 겸용 탈수조를 세탁 및 탈수시 각기 다른 속도로 회전시키는 방식이 있다.
이와 더불어, BLDC 모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여 세탁시에는 펄세이터만을 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속 회전시켜 탈수를 행하는 방식도 있다.
또한, 세탁시 일정한 방향으로 세탁조 또는 세탁날개를 고속회전시키면서 펌핑된 수류를 세탁조 내로 분사하여 투과세탁을 수행하는 방식도 적용된다.
도 1은 기존 세탁기의 일예를 나타낸 종단면도로서, BLDC 모터의 속도제어에 의해 세탁 및 탈수를 행하는 세탁기의 구조예를 나타낸 것이다.
그 구성을 간략히 살펴보면, 아웃케이스(1) 내부로 현가장치(7)에 의해 지지 되는 저수조(2)가 설치되며, 상기 저수조(2) 내에는 세탁조 겸용 탈수조(3)(이하, "세탁조" 또는 "탈수조"중 어느 하나로 선택적으로 칭한다)가 회전 가능하게 설치된다.
그리고, 세탁조(3) 내부의 바닥 중심부에는 펄세이터(4)가 설치되며, 상기 저수조(2)의 하부 일측에는 상기 세탁조(3)로 구동력을 전달하기 위한 모터(5)가 장착된다.
또한, 상기 저수조(2) 하부 타측에는 배수호스(11)가 연결되고, 상기 배수호스(11)의 관로 상에는 배수밸브(6)가 구비된다.
한편, 아웃케이스(1) 상부의 톱커버(12)에는 도어(8)가 구비되고, 상기 톱커버(12)의 소정 위치에는 수위센서(9)가 구비되며, 상기 톱커버(12)의 컨트롤 패널 내측에는 컨트롤러(300)가 구비된다.
그리고, 상기 수위센서(9)와 저수조(2) 사이에는 저수조의 수위에 따른 공기압을 상기 수위센서(9)에 전달하는 압력 전달용 튜브(10)가 연결된다.
이때, 상기 수위센서(9)로서는 통상 기계적인 구조로 된 수위센서와 반도체를 이용한 수위센서가 적용된다.
한편, 상기 세탁조(3) 상단부 내측에는 유체유동에 의해 세탁조의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서(20)가 구비되는데, 상기 유체 밸런서(20)는 상부프레임(210)과 하부프레임(220)으로 이루어지며 하부프레임(220)을 별도 성형한 후 용착(熔着)하여 완성한다.
이 때, 상기 유체 밸런서(20) 내부에는 염수가 주입되며, 상기 유체 밸런서 는 오토 밸런서(auto balancer)라고도 부른다.
이와 같이 구성된 종래의 세탁기는 세탁물 및 세제가 세탁조(3) 내에 투입되어 제반 준비가 완료된 상태에서 세탁 시작 버튼을 선택하면 마이콤의 제어 신호에 따라 급수가 이루어진 후 일정 시간에 걸쳐 세탁, 헹굼, 탈수를 자동적으로 수행하게 된다.
한편, 이와 같은 종래의 세탁기는, 유체 밸런서(20) 제작시, 상부프레임(210) 및 하부프레임(220)을 수지계열의 재료로 별로로 성형한 후 염수를 내부에 주입하여 만들게 되는데, 재료의 성질이 생산성이 좋은 재료(예;M520)인 경우에는 강성이 떨어지고, 강성이 높은 재료(예;HR2100)인 경우에는 생산성이 저하되고 원가가 높아지는 단점이 있었다.
즉, 강성이 떨어지는 경우에는 고속탈수나 투과세탁시 유체 밸런서(20)가 원형을 유지하지 못하고 도 2b에 점선으로 나타낸 바와 같이 타원형으로 변형되므로써 정상적으로 밴런싱 작용을 수행하지 못하게 되며, 강성이 높은 재료인 경우에는 상·하부프레임(210)(220)간의 용착이 쉽게 이루어지지 않아 생산성이 저하되고 원가가 지나치게 높아지는 등의 단점이 있었다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 세탁 및 탈수시 세탁조의 언밸런스를 줄이는 역할을 하는 유체 밸런서의 구조 및 제조방법을 개선하여 강성을 높이면서도 제조 비용 및 생산시 불량률을 줄일 수 있도록 한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 환형의 하부프레임과, 상기 하부프레임에 용착되는 환형의 상부프레임으로 구성되며 내부에는 염수가 주입되어 세탁조의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서에 있어서; 상기 하부프레임 내측에 유체 밸런서의 변형을 방지하는 링형태의 보강재가 설치됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서가 제공된다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 환형의 하부프레임을 성형하는 단계와, 상기 하부프레임의 성형 완료 후 성형된 하부프레임의 내측에 링형태의 보강재를 설치하는 단계와, 상기 하부프레임 상부에 형합한 상태에서 용착될 환형의 상부프레임을 성형하는 단계와, 상기 하부프레임의 상부에 상부프레임을 형합하도록 안착시킨 상태에서 용착을 실시하여 상부프레임과 하부프레임을 일체화하는 단계와, 상기 상부프레임에 구비된 염수 주입구를 통해 밸런서 내부로 염수를 주입하여 채우는 단계와, 상기 상부프레임의 염수 주입구를 밀봉하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서 제조 방법이 제공된다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 고강도 재질로 된 링형태의 보강재를 준비하는 단계와, 상기 링형태의 보강재 금형에 넣고 인서트 사출하여 환형의 하부프레임을 성형하는 단계와, 상기 하부프레임 성형 완료후 상기 하부프레임 상부에 형합한 상태에서 용착될 환형의 상부프레임을 성형하는 단계와, 상기 하부프레임의 상부에 상부프레임을 형합하도록 안착시킨 상 태에서 용착을 실시하여 상부프레임과 하부프레임을 일체화하는 단계와, 상기 상부프레임에 구비된 염수 주입구를 통해 밸런서 내부로 염수를 주입하여 채우는 단계와, 상기 상부프레임의 염수 주입구를 밀봉하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서 제조 방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 유체 밸런서 구조에 대해 첨부도면 도 3 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 밸런서를 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 밸런서를 나타낸 분해사시도로서, 본 발명은 환형의 하부프레임(220)과, 상기 하부프레임(220)에 용착되는 환형의 상부프레임(210)으로 구성되며 내부에 염수가 주입되어 세탁조의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서(20)에 있어서; 상기 하부프레임(220) 내측에 유체 밸런서(20)의 변형을 방지하는 링형태의 보강재(230)가 설치된 것이다.
이 때, 상기 링형태의 보강재(230)는 하부프레임(220) 내측에 설치되되, 반경방향 바깥쪽에 위치하도록 설치된다.
한편, 상기 링형태의 보강재(230)는 하부프레임(220) 내측에 설치되되 인서트 사출되어 보이지 않도록 설치될 수도 있다.
그리고, 상기에서 링 형태의 보강재(230)는 고강도 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어짐이 바람직하다.
이하에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여 각 실시예에 따른 유체 밸런서 제조 과정을 설명하고자 한다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참조하여 제1실시예에 따른 유체 밸런서 제조 과정을 설명한다.
먼저, 환형의 하부프레임(220) 및 상부프레임(210)을 각각 사출 성형한다.
그 후, 상기 하부프레임(220)의 내측에 링형태의 보강재(230)를 설치한다.
그리고, 상기와 같이 하여, 상부프레임(210) 및 보강재(230)가 구비된 하부프레임(220)이 준비된 후에는, 상기 하부프레임(220)과 상부프레임(210)을 형합시켜 용착하게 된다.
즉, 성형된 하부프레임(220)의 상부에 상부프레임(210)을 형합하도록 안착시킨 상태에서 용착을 실시하여 상부프레임(210)과 하부프레임(220)을 일체화하게 된다.
그 후, 상기 상부프레임(210)에 구비된 염수 주입구(도시는 생략함)를 통해 염수를 주입하여 채운 다음, 상기 염수 주입구를 용착시켜 밀봉하게 된다.
이와 같이 구성 및 제조된 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 밸런서(20)는 하부프레임(220)의 강성이 높아 고속탈수나 투과 세탁시에도 변형없이 원형을 유지하게 되어 정상적으로 언밸런스를 저감시키도록 작용하게 된다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 밸런서(20)는 상부프레임(210) 및 하부프레임(220)이 생산성이 좋고 원가가 낮은 재질로 되어 있어 상호간의 용착이 용이하게 이루어질 뿐만 아니라, 고강도 플라스틱 또는 금속성 재질로된 링형태의 보강재(230)가 하부프레임(220)에 설치되어 있으므로 인해 유체 밸런서(20)의 원가가 지나치게 높아지는 단점을 보완하면서 강도를 향상시킬 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 상부프레임(210) 및 하부프레임(220) 모두를 고강성 재질을 사용하여 제조할 때에 비해 유체 밸런서(20)의 제조 원가를 낮추면서 유체밸런서의 변형은 방지할 수 있게 된다.
한편, 염수의 유동을 조절하도록 하부프레임(220) 내부에 원주방향을 따라 일정 간격 이격되게 배플(240)을 형성할 경우에는, 각 배플(240)들의 반경방향 바깥쪽 단부에 보강재 삽입홈을 형성하여 상기 보강재 삽입홈에 별도로 제작된 상기 보강재(230)를 삽입하여 설치할 수도 있음은 물론이다.
다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 밸런서의 제조 과정을 설명한다.
고강도 플라스틱 또는 금속재질로 된 링형태의 보강재(230)를 미리 준비한 상태에서, 상기 보강재(230)를 금형내에 인서트 사출하여 환형의 하부프레임(220)을 성형한다.
이 때, 상기 환형의 하부프레임(220) 내측에는 원주방향을 따라 일정 간격 이격되어 염수의 유동을 조절하는 배플(240)이 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 이와는 별도로 상부프레임(210)을 성형한다.
그리고, 상기와 같이 하여, 상부프레임(210) 및 보강재(230)가 인서트 사출된 하부프레임(220)이 준비된 후에는, 상기 하부프레임(220)과 상부프레임(210)을 형합시켜 용착하게 된다.
즉, 성형된 하부프레임(220)의 상부에 상부프레임(210)을 형합하도록 안착시킨 상태에서 용착을 실시하여 상부프레임(210)과 하부프레임(220)을 일체화하게 된 다.
그 후, 상기 상부프레임(210)에 구비된 염수 주입구(도시는 생략함)를 통해 염수를 주입하여 채운 다음, 상기 염수 주입구를 용착시켜 밀봉하게 된다.
이와 같이 구성 및 제조된 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 밸런서(20)는 하부프레임(220)의 강성이 높아 고속탈수나 투과 세탁시에도 변형없이 원형을 유지하게 되어 정상적으로 언밸런스를 저감시키도록 작용하게 된다.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 밸런서(20)는 상부프레임(210) 및 하부프레임(220)이 생산성이 좋고 원가가 낮은 재질로 성형할 수 있을 뿐만 아니라, 고강도 플라스틱 또는 금속성 재질로된 링형태의 보강재(230)가 하부프레임(220)에 설치되어 있으므로 인해 유체 밸런서(20)의 원가가 지나치게 높아지는 단점을 보완하면서 강도를 향상시킬 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 제2실시예 역시, 제1실시예에서와 마찬가지로 상부프레임(210) 및 하부프레임(220) 모두를 고강성 재질로서 제조할 때에 비해 유체 밸런서(20)의 제조 원가를 낮추면서 유체밸런서의 변형은 방지할 수 있게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 세탁기의 유체 밸런서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁기의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서의 제조방법을 개선하여 강성을 높이면서도 생산시 비용 및 불량률을 줄일 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 유체 밸런서의 제조시, 하부프레임은 고강성 재료를 적용하고, 상부프레임은 생산성이 높은 재료를 적용하므로써, 유체 밸런서의 강성을 충분 히 확보함과 더불어 생산성을 향상시키는 반면 비용은 절감할 수 있게 된다.
Claims (9)
- 환형의 하부프레임과, 상기 하부프레임에 용착되는 환형의 상부프레임으로 구성되며 내부에는 염수가 주입되어 세탁조의 언밸런스를 저감시키는 유체 밸런서에 있어서;상기 하부프레임 내측에 유체 밸런서의 변형을 방지하는 링형태의 보강재가 설치됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서.
- 제 1 항에 있어서,상기 링형태의 보강재는 하부프레임 내측에 설치되되, 반경방향 바깥쪽에 위치하도록 설치됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서.
- 제 2 항에 있어서,상기 하부프레임의 내측에 원주방향을 따라 일정 간격 이격되어 배플들이 형성되고,상기 각 배플들의 반경방향 바깥쪽 단부에는 보강재 삽입홈이 형성되어,상기 링 형태의 보강재가 상기 배플의 보강재 삽입홈에 삽입되어 고정됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서.
- 제 1 항에 있어서,상기 링형태의 보강재는 하부프레임 내측에 설치되되 인서트 사출되어 보이지 않도록 설치됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서.
- 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,상기 링 형태의 보강재는 고강도 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서.
- 환형의 하부프레임을 성형하는 단계와,상기 하부프레임의 성형 완료 후 성형된 하부프레임의 내측에 링형태의 보강재를 설치하는 단계와,상기 하부프레임 상부에 형합한 상태에서 용착될 환형의 상부프레임을 성형하는 단계와,상기 하부프레임의 상부에 상부프레임을 형합하도록 안착시킨 상태에서 용착을 실시하여 상부프레임과 하부프레임을 일체화하는 단계와,상기 상부프레임에 구비된 염수 주입구를 통해 밸런서 내부로 염수를 주입하여 채우는 단계와,상기 상부프레임의 염수 주입구를 밀봉하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서 제조 방법.
- 고강도 재질로 된 링형태의 보강재를 준비하는 단계와,상기 링형태의 보강재 금형에 넣고 인서트 사출하여 환형의 하부프레임을 성형하는 단계와,상기 하부프레임 성형 완료후 상기 하부프레임 상부에 형합한 상태에서 용착될 환형의 상부프레임을 성형하는 단계와,상기 하부프레임의 상부에 상부프레임을 형합하도록 안착시킨 상태에서 용착을 실시하여 상부프레임과 하부프레임을 일체화하는 단계와,상기 상부프레임에 구비된 염수 주입구를 통해 밸런서 내부로 염수를 주입하여 채우는 단계와, 상기 상부프레임의 염수 주입구를 밀봉하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서 제조 방법.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,상기 하부프레임 내측에는 염수의 유동을 조절하는 배플이 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 형성됨을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서 제조 방법.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,상기 링 형태의 보강재는 고강도 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 유체 밸런서 제조 방법.
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