KR101607867B1 - 세탁기와 그 밸런서 - Google Patents

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Abstract

간단한 구조로 밸런서를 조작할 수 있는 세탁기와 그 밸런서를 개시한다. 세탁기는 세탁물을 수용하고, 축을 중심으로 회전 가능하도록 배치되는 회전조와, 회전조의 원주방향을 따라 이동 가능하도록 회전조에 장착되어 회전조의 불평형 하중을 상쇄하는 적어도 하나의 질량체와, 회전조의 원주방향을 따라 연장되고, 적어도 하나의 질량체와 결합하는 적어도 하나의 와이어와, 적어도 하나의 와이어와 체결되며 적어도 하나의 질량체를 회전조의 원주방향을 따라 회전하도록 구성된 적어도 하나의 구동유닛을 포함한다.

Description

세탁기와 그 밸런서{WASHING MACHINE AND BALANCER THEREOF}
본 발명은 불평형 하중을 상쇄하기 위한 밸런서를 구비하는 세탁기에 관한 것이다.
세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 일반적으로 세탁수를 저수하는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조와, 회전조를 회전 구동하기 위한 모터를 구비한다.
회전조의 회전 운동을 이용하여 세탁, 헹굼 및 탈수와 같은 일련의 세탁 행정을 수행된다.
회전조의 회전 시에 세탁물이 회전조 내에 고르게 분포되어 있지 않고 특정 부분에 몰려 있게 되면, 회전조의 편심 회전으로 인해 진동과 소음이 발생하게 되고, 심한 경우에는 회전조나 모터와 같은 부품들이 손상될 수 있다.
따라서 세탁기는 회전조 내에서 발생하는 불평형 하중을 상쇄하여 회전조의 회전을 안정화하기 위한 밸런서를 구비한다.
다만, 종래에는 밸런서의 이동이 수동적으로 이루어져, 회전조의 불평형 하중을 상쇄하는 위치에 정확하게 밸런서가 이동하지 못하고, 그에 따라 진동과 소음을 최소화하지 못하는 문제점이 존재하였다.
본 발명의 일 측면은 간단한 구조로 밸런서를 조작할 수 있는 세탁기와 그 밸런서를 개시한다.
본 발명의 다른 측면은 밸런서 내부의 질량체를 이동하게 하는 적어도 하나의 구동유닛을 구비한 세탁기와 그 밸런서를 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 세탁기는 세탁물을 수용하고, 축을 중심으로 회전 가능하도록 배치되는 회전조;와 상기 회전조의 원주방향을 따라 이동 가능하도록 상기 회전조에 장착되어 상기 회전조의 불평형 하중을 상쇄하는 적어도 하나의 질량체;와 상기 회전조의 원주방향을 따라 연장되고, 상기 적어도 하나의 질량체와 결합하여 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이는 적어도 하나의 와이어;와 상기 적어도 하나의 와이어와 체결되며, 상기 적어도 하나의 질량체가 상기 회전조의 원주방향을 따라 회전하도록 상기 적어도 하나의 와이어를 움직이는 적어도 하나의 구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 구동유닛은 상기 적어도 하나의 구동유닛의 외형을 형성하는 휠 바디와, 상기 휠 바디의 내부에 회전 가능하도록 마련된 원판형상의 회전부를 포함하는 적어도 하나의 휠을 포함하며, 상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디의 내면과 상기 회전부 사이를 지나면서 상기 휠 바디를 통과하도록 배치되어, 상기 회전부가 회전하면서 상기 와이어를 회전하게 할 수 있다.
상기 회전부는 반경을 따라 외측으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출리브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치될 수 있다.
상기 회전부는 상기 회전부의 상기 휠 바디와 마주보는 원형의 면에 형성된 복수의 돌출리브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치될 수 있다.
상기 적어도 하나의 와이어는 상기 적어도 하나의 와이어 전체를 따라 끼워져서 형성된 복수의 구슬을 포함할 수 있다.
상기 회전부는 반경을 따라 외측으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출리브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어의 상기 복수의 구슬은 상기 복수의 돌출리브의 사이사이에 끼워져 상기 적어도 하나의 와이어가 상기 휠 바디와 상기 돌출리브 사이를 지나가도록 배치될 수 있다.
상기 회전부는 모터에 의해 회전할 수 있다.
상기 회전부와 상기 모터 사이에는 상기 모터의 구동력을 상기 회전부에 전달하는 샤프트를 더 포함할 수 있다.
상기 회전부와 상기 모터 사이에는 복수의 기어가 마련되어 상기 모터의 구동력을 상기 회전부에 전달할 수 있다.
상기 적어도 하나의 질량체는 상기 회전조의 원주방향에서 이동 가능한 제1질량체와 제2질량체를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어는 제1질량체를 이동하게 하는 제1와이어와 상기 제2질량체를 이동하게 하는 제2와이어를 포함하고, 상기 적어도 하나의 구동유닛은 상기 제1와이어를 회전하게 하는 제1적어도 하나의 구동유닛과 상기 제2와이어를 회전하게 하는 제2적어도 하나의 구동유닛을 포함할 수 있다.
상기 제1질량체와 상기 제2질량체는 독립적으로 이동 가능할 수 있다.
상기 제1와이어는 상기 제1질량체와 결합하고 제2질량체를 관통하며, 상기 제2와이어는 상기 제2질량체와 결합하고 상기 제1질량체를 관통할 수 있다.
상기 회전조에 결합되고, 상기 적어도 하나의 질량체, 상기 적어도 하나의 와이어 및 상기 적어도 하나의 구동유닛을 내부에 수용하며, 상기 질량체가 이동 가능한 환형의 채널을 형성하는 적어도 하나의 밸런서하우징을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 사상에 따른 세탁기는 원통부와 상기 원통부의 전방과 후방에 각각 배치되는 전면판 및 후면판을 포함하는 회전조;와 상기 전면판과 상기 후면판 중 적어도 하나에 설치되고, 그 내부에 환형의 채널이 마련된 밸런서하우징;과 상기 채널을 따라 이동하며 상기 회전조의 회전 시에 상기 회전조에 발생하는 불평형 하중을 상쇄하는 적어도 하나의 질량체;와 상기 채널의 내부에 고정되어 고정된 자리에서 회전하는 적어도 하나의 휠;과 상기 적어도 하나의 질량체의 내부에 삽입되어 결합되고, 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이며, 상기 복수의 휠의 내부에 끼워지며 지나가도록 상기 채널의 내부를 따라 연장된 적어도 하나의 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 사상에 따른 또 다른 세탁기는 캐비닛;과 그 내부에 물을 수용하도록 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;와 세탁물을 수용하도록 상기 터브의 내부에 배치되고, 모터로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 원통부와 상기 원통부의 전방과 후방에 각각 배치되는 전면판 및 후면판을 포함하는 회전조;와 상기 전면판과 상기 후면판 중 적어도 하나에 설치되고, 그 내부에 환형의 채널이 마련된 복수의 밸런서하우징;과 상기 복수의 밸런서하우징 각각의 상기 채널에 하나씩 마련된 질량체;와 상기 각각의 채널의 내부에 고정되어 고정된 자리에서 회전하는 휠;과 상기 채널의 내부에 환형으로 마련되고, 상기 질량체와 결합되어 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이며, 상기 휠에 의해 회전하도록 구성된 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 사상에 따른 세탁기의 밸런서는 회전조에 배치되고, 상기 회전조의 원주방향을 따라 연장되는 환형의 채널을 가지는 밸런서하우징;과 상기 채널에 이동 가능하게 배치되어, 상기 회전조의 회전 시에 불평형 하중을 상쇄하기 위한 적어도 하나의 질량체;와 외형을 형성하는 휠 바디와 상기 휠 바디 내부의 고정된 자리에서 회전 가능하도록 마련된 회전부를 포함하며, 상기 채널의 내부에 고정된 적어도 하나의 구동유닛;과 상기 채널의 내부에 환형으로 마련되어, 상기 휠에 의해 상기 채널을 따라 회전하며, 상기 질량체와 결합되어 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이는 적어도 하나의 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전부는 반경을 따라 외측으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출리브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치될 수 있다.
상기 회전부는 상기 회전부의 상기 휠 바디와 마주보는 원형의 면에 형성된 복수의 돌출리브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치될 수 있다.
상기 적어도 하나의 와이어를 전체를 따라 끼워져 형성되는 복수의 구슬;과 상기 회전부의 반경을 따라 외측으로 돌출되어 마련되어 형성되는 복수의 돌출리브;를 더 포함하고, 상기 복수의 구슬은 상기 복수의 돌출리브의 사이사이에 끼워져 상기 적어도 하나의 와이어가 상기 휠 바디와 상기 돌출리브 사이를 지나가도록 배치될 수 있다.
간단한 구조를 통해 밸런서 내부에 설치되는 질량체의 이동을 제어하여 회전조에 존재하는 불평형 하중을 신속하게 상쇄시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 2에서 제1질량체가 존재하는 부분을 확대한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠의 구성을 도시한 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠의 구성을 도시한 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휠의 구성을 도시한 도면.
도 7은 도 1에서 A부분을 확대한 도면.
도 8a은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 모터와 회전부의 연결 구조를 도시한 도면.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 모터와 회전부의 연결 구조를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 구성을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.
도 11은 도 10에서 B부분을 확대한 도면.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 배치되는 터브(20)와, 터브(20) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조(30)와, 회전조(30)를 구동하는 모터(40)를 구비한다.
캐비닛(10)의 전면부에는 회전조(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(11)가 형성된다. 투입구(11)는 캐비닛(10)의 전면부에 설치된 도어(12)에 의해 개폐된다.
터브(20)의 상부에는 터브(20)로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(50)이 설치된다. 급수관(50)의 일측은 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 급수관(50)의 타측은 세제 공급장치(52)와 연결된다.
세제 공급장치(52)는 연결관(54)을 통해 터브(20)와 연결된다. 급수관(50)을 통해 공급되는 물은 세제 공급장치(52)를 경유하여 세제와 함께 터브(20)의 내부로 공급된다.
터브(20)의 하부에는 터브(20) 내부의 물을 캐비닛(10)의 외부로 배출하기 위한 배수펌프(60)와 배수관(62)이 설치된다.
회전조(30)는 원통부(31)와, 원통부(31)의 전방에 배치되는 전면판(32)과, 원통부(31)의 후방에 배치되는 후면판(33)을 포함하여 구성된다. 전면판(32)에는 세탁물의 출입을 위한 개구(32a)가 형성되고, 후면판(33)에는 모터(40)의 동력을 전달하기 위한 구동축(42)이 연결된다.
회전조(30)의 둘레에는 세탁수의 유통을 위한 다수의 통공(34)이 형성되고, 회전조(30)의 내주면에는 회전조(30)가 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어질 수 있도록 복수의 리프터(35)가 설치된다.
회전조(30)과 모터(40) 사이에는 구동축(42)이 배치된다. 구동축(42)의 일단은 회전조(30)의 후면판(33)에 연결되고, 구동축(42)의 타단은 터브(20)의 후벽의 외측으로 연장된다. 모터(40)가 구동축(42)을 구동하면, 구동축(42)에 연결된 회전조(30)가 구동축(42)을 중심으로 회전한다.
터브(20)의 후벽에는 구동축(42)을 회전 가능하게 지지하도록 베어링 하우징(70)이 설치된다. 베어링 하우징(70)은 알루미늄 합금으로 마련될 수 있으며, 터브(20)를 사출 성형할 때 터브(20)의 후벽에 인서트될 수 있다. 베어링 하우징(70)과 구동축(42) 사이에는 구동축(42)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링들(72)이 설치된다.
세탁 행정 시에 모터(40)는 회전조(30)를 정방향과 역방향으로 저속 회전시키고, 이에 따라 회전조(30)의 내부의 세탁물이 상승, 낙하하는 운동을 반복하면서 세탁물로부터 오염물이 제거된다.
탈수 행정 시에 모터(40)가 회전조(30)를 일방향으로 고속 회전시키면 세탁물에 작용하는 원심력에 의해 세탁물로부터 물이 분리된다.
탈수 과정에서 회전조(30)가 회전할 때 세탁물이 회전조(30)의 내부에 고르게 분포되지 않고 특정 부분에 편중되면, 회전조(30)의 회전 운동이 불안정하게 되어 진동 및 소음을 일으키게 된다.
따라서 세탁기(1)는 회전조(30)의 회전 운동을 안정화하기 위한 밸런서(100)를 구비한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 밸런서(100a)는 환형의 채널(150)이 마련된 밸런서하우징(140)을 구비한다.
밸런서하우징(140)의 채널(150) 내부에는 제1질량체(110a)와 제2질량체(110b)가 채널(150)을 따라 이동할 수 있도록 배치된다.
회전조(30)의 회전 시에 세탁물이 회전조(30)이 특정 부위로 뭉쳐 회전조(30)에 불평형 하중이 발생하는 경우 제1질량체(110a)와 제2질량체(110b)가 불평형 하중을 상쇄할 수 있는 위치로 이동할 수 있다. 이때 제1질량체(110a)와 제2질량체(110b)는 인접하게 위치할 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 멀리 떨어지게 위치할 수도 있다.
반면에 회전조(30)에 불평형 하중이 발생하지 않는 경우에는 제1질량체(110a)와 제2질량체(110b)는 서로 하중이 평형을 이루는 위치로 이동하여, 역시 회전조(30)가 자연스럽게 회전할 수 있도록 한다.
채널(150)의 상단에는 두 개의 휠(120)이 고정되어 있다. 휠(120)은 샤프트(161)를 중심으로 고정된 위치에서 회전 가능하도록 설치된다.
두 개의 휠(120)은 제1질량체(110a)를 이동하게 하는 제1휠(120a)과 제2질량체(110b)를 이동하게 하는 제2휠(120b)로 구성된다.
도면에서 제1휠(120a)과 제2휠(120b)은 서로 반대방향을 향하도록 배치되어 있으나, 동일한 방향을 향하도록 배치될 수도 있다.
환형의 채널(150)을 따라서 채널(150)의 내부에 와이어(130)가 마련되어 있다. 도 2에는 제1와이어(130a)만 도시되었으나, 와이어(130)는 질량체(110a, 110b)의 수와 동일하게 두 개로 구성된다.
이에 관해서는 이하 도 3과 함께 설명한다.
도 3은 도 2에서 제1질량체가 존재하는 부분을 확대한 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 와이어(130)는 제1와이어(130a)와 제2와이어(130b)로 구성된다.
제1와이어(130a)는 제1질량체(110a)의 내부로 삽입되면서 고정되어 제1와이어(130a)가 움직이면 동시에 제1질량체(110a)가 이동하도록 구성된다.
제2와이어(130b)는 제1질량체(110a)의 내부에 마련된 중공홀(111)을 통하여 제1질량체(110a)를 관통하고, 제1질량체와 체결되지 않는다. 따라서, 제2와이어(130b)가 이동하더라도 제1질량체(110a)에 영향을 주지 않는다.
도면과 같이 제2와이어(130b)가 제1질량체의 중공홀(111)을 통해 관통하지 않고, 제1질량체(110a)와 이격되서 존재하더라도 제1질량체(110a)의 이동에 영향을 주지 않으면 본 발명의 실시예에 포함될 수 있다.
도면에 도시되어 있지 않으나, 제2와이어(130b)는 제2질량체(110b)와 결합되고, 제1와이어(130a)는 제1질량체(110a)와 체결되지 않는 점은 위의 제1질량체(110a)에서 설명한 바와 동일하다.
제1와이어(130a)는 제1휠(120a)에 맞물려 있어, 제1휠(120a)이 고정된 위치에서 회전하면, 제1와이어(130a)도 회전하고, 그에 따라 제1질량체(110a) 역시 채널(150) 내부에서 이동한다.
제1와이어(130a)는 제2휠(120b)에는 맞물려 있지 않고, 제2와이어(130b) 역시 제2휠(120b)에만 맞물려 있고 제1휠(120a)에는 맞물려 있지 않다.
제1와이어(130a)와 제2와이어(130b)는 독립적으로 회전 가능하고, 그 결과 제1질량체(110a)와 제2질량체(110b) 역시 서로 독립적으로 이동이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠의 구성을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 휠 바디(121)는 휠(120a)의 외관을 형성하며, 채널(150 도 2참조) 내부에 휠(120a)을 고정하고, 휠 바디(121)의 후면(미도시)에는 모터(40)가 마련된다.
모터(40)는 그 회전력을 전달하기 위한 샤프트(161)가 모터(40)에서 연장되어, 휠 바디(121)의 중심부를 관통하여 휠 바디(121)의 전면으로 돌출된다.
휠 바디(121)의 전면에는 전면의 원주 방향으로 돌출턱(123)이 형성되고, 이로 인해 회전부(125a)와 와이어(130)가 배치되는 리세스(124)가 형성된다.
휠 바디(121)는 전면에는 전면으로 돌출되어 와이어(130)를 지지하는 복수의 지지리브(128)가 형성된다.
전면의 수평방향으로 와이어(130)가 통과하는 관통홀(122a, 122b)이 돌출턱(123)에 형성된다.
회전부(125a)는 리세스(124)와 동일한 크기의 원판형상을 형성되고, 중심이 휠 바디(121)의 전면으로 돌출된 샤프트(161)와 결합하여, 모터(40)의 회전력이 샤프트(161)를 통해 회전부(125a)로 전달된다.
와이어(130)는 관통홀(122a, 122b)을 통해 휠 바디(121) 내부로 삽입되어, 지지리브(128)에 의해 지지되는 동시에 리브(126a)에 의해 가압되고, 관통홀(122a, 122b)을 통해 휠 바디(121)를 관통하며 지나간다.
휠 바디(121) 전면과 인접하는 회전부(125a)의 면에 복수의 리브(126a)가 마련된다. 리브(126a)는 와이어(130)를 가압하여, 회전부(125a)가 회전하면 와이어(130) 역시 회전할 수 있도록 한다.
모터(40)의 연결구조는 도 8a 및 도 8b에서 자세히 설명하기로 한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠의 구성을 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 휠 바디(121)는 휠(120b)의 외관을 형성하며, 채널(150 도 2참조) 내부에 휠(120b)을 고정한다. 휠 바디(121)의 후면에 마련되는 모터는 도시하지 않았다.
모터(미도시)의 샤프트(미도시)가 휠 바디(121)를 관통하여 전면으로 돌출되고, 회전부(125b)의 중심이 샤프트(미도시)와 결합하는 점은 앞에서 설명한 바와 동일하다.
휠 바디(121)의 전면에는 원주 방향으로 돌출턱(123)이 형성되고, 이로 인해 회전부(125b)와 와이어(130)가 배치되는 리세스(124)가 형성된다.
리세스(124)의 수평방향의 양 측에는 와이어(130)가 통과하는 관통홀(122a, 122b)이 형성된다.
회전부(125b)는 리세스(124)와 동일한 크기의 원판형상으로 형성되어, 리세스(124)에 삽입되어 휠 바디(121)와 결합된다.
회전부(125b)의 반경을 따라 외측으로 돌출되는 복수의 돌출리브(126b)가 마련되어 회전부(125b)는 전체적으로 기어 형상으로 형성된다.
와이어(130)는 일측의 관통홀(122a, 122b)을 통해 휠 바디(121)로 삽입되어, 돌출리브(126b)와 돌출턱(123) 사이를 지나, 타측의 관통홀(122a, 122b)을 통해 휠 바디(121) 외부로 통과한다.
돌출리브(126b)는 와이어(130)를 돌출턱(123) 방향으로 가압하여, 회전부(125b)가 회전하면 와이어(130) 역시 회전할 수 있도록 한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휠의 구성을 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 휠 바디(121)는 휠(120c)의 외관을 형성하며, 채널(150 도 2참조) 내부에 휠(120c)을 고정한다. 휠 바디(121)의 후면에 마련되는 모터는 도시하지 않았다.
모터(미도시)의 샤프트(미도시)와 회전부(125c)의 결합관계는 앞서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
휠 바디(121)의 전면에는 원주 방향으로 돌출턱(123)이 형성되고, 이로 인해 회전부(125c)와 와이어(130)가 배치되는 리세스(124)가 형성된다.
리세스(124)의 수평방향의 양 측에는 와이어(130)가 통과하는 관통홀(122a, 122b)이 형성된다.
복수의 구슬(131)이 와이어(130) 전체를 따라서 일정한 간격을 가지고 끼워져 마련된다.
회전부(125c)는 리세스(124)와 동일한 크기의 원판형상으로 형성되어, 리세스(124)에 삽입되어 휠 바디(121)와 결합된다.
회전부(125c)의 반경을 따라 외측으로 돌출되는 방향으로 복수의 돌출리브(126c)가 마련된다. 복수의 돌출리브(126c)의 사이는 구슬(131)의 안착될 수 있도록 완만한 곡선을 이루는 안착부(127c)를 이룬다. 따라서, 회전부(125c)는 전체적으로 기어 형상으로 형성된다.
와이어(130)는 일측의 관통홀(122a, 122b)을 통해 휠 바디(121)로 삽입되어, 와이어(130)의 구슬(131)이 안착부(127c)에 안착되어 휠 바디(121) 내부를 지나, 타측의 관통홀(122a, 122b)을 통해 휠 바디(121) 외부로 통과한다.
구슬(131)이 안착부(127c)에 안착되어 있으므로, 회전부(125c)가 회전하면 안착부(127c)에 걸리는 구슬(131)이 이동하면서 와이어(130) 역시 회전된다.
도 7은 도 1에서 A부분을 확대한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 밸런서는 내부에 채널(150)이 형성되는 밸런서하우징(140)을 구비한다.
밸런서하우징(140)은 일측이 개방된 프레임(142)과, 프레임(142)의 개방부를 덮는 커버(141)를 포함하여 구성된다. 프레임(142)의 내측면과 커버(141)의 내측면은 채널(150)을 형성한다.
커버(141)의 외측에는 결합돌기(143)가 형성되고, 프레임(142)의 개방부의 외측에는 결합돌기(143)가 끼워지는 단차부(144)가 형성되어, 커버(141)와 프레임(142)이 서로 끼워지면서 결합될 수 있다.
본 도면에서 도시한 것 외에 커버(141)와 프레임(142)을 결합할 수 있는 구조는 모두 본 발명의 사상에 포함될 수 있다.
채널(150)에는 휠 바디(121)와 휠 바디(121)의 리세스(124) 내에 배치되는 이동부(125)를 포함하는 휠이 마련된다.
휠 바디(121)와 이동부(125)의 사이에는 와이어(130)가 통과한다.
밸런서하우징(140)의 후면에는 모터(40)가 배치되고, 모터에서 연장되는 샤프트(161)는 밸런서하우징(140)의 후면과 휠 바디(121)의 후면을 관통하여 회전부(125)에 연결된다. 샤프트(161)는 모터(40)의 회전력을 회전부(125)에 전달할 수 있다.
도 8a은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 모터와 회전부의 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 본 도면의 모터(40)는 앞의 다른 도면에서 계속 설명한 방식과 동일한 형태의 모터이다.
모터(40)는 휠(미도시)의 후방에 배치되고, 일단이 바로 모터(40)에 직접 연결되는 샤프트(161a)를 구비한다. 샤프트(161a)의 타측은 휠 바디(121)의 후방을 관통하여 회전부(125)에 연결되어 회전부(125)를 회전하게 한다.
모터(40)의 회전 속도에 따라 회전부(125)의 회전이 직접 제어된다.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 모터와 회전부의 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 모터(40)에 연결된 제1샤프트(161b)는 제1기어(163b)에 연결되고, 제1기어(163b)는 제2기어(164b)와 맞물려 돌아가도록 배치된다.
제2샤프트(162b)의 일단은 제2기어(164b)에 연결되고, 타단은 회전부(125)에 연결된다.
모터(40)의 회전력은 제1샤프트(161b)를 통해 제1기어(163b)에 전달되고, 제1기어(163b)가 회전하면 제2기어(164b)가 회전하면서 동시에 제2샤프트(162b)를 회전하게 하여, 그에 연결된 회전부(125)가 회전하는 구조로 구성된다.
제1기어(163b)와 제2기어(164b)를 사용하면 기어비를 조절하여 회전부(125)의 회전 속도를 제어할 수 있다.
도면에는 기어가 2개인 것이 도시되어 있으나, 2개를 포함한 복수개의 기어로 구성된 것을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 밸런서의 구성을 도시한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 밸런서(100b)는 환형의 채널(150)이 마련된 밸런서하우징(140)을 구비한다.
밸런서하우징(140)의 채널 내부에는 질량체(110)가 채널(150)을 따라 이동할 수 있도록 배치되어, 회전조(30)에 발생한 불평형 하중을 상쇄할 수 있다.
채널(150)의 상단에는 휠(120)이 고정되고, 고정된 위치에서 샤프트를 중심으로 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 휠(120)은 질량체(110)를 채널(150) 내부에서 이동하게 한다.
환형의 채널(150)을 따라서 채널(150)의 내부에 와이어(130)가 마련되어 있으며, 와이어(130)는 질량체(110)의 내부로 삽입되면서 질량체(110)와 결합된다.
와이어(130)는 휠(120)에 맞물려 있고, 휠(120)이 고정된 위치에서 회전하면, 와이어(130)도 회전하고, 그에 따라 질량체(110) 역시 채널 내부에서 이동한다.
회전조(30)에 불평형 하중이 발생하면 질량체(110)가 불평형 하중을 상쇄할 수 있는 위치로 이동하는 것을 앞에서 설명한 바와 동일하나, 회전조(30)에 불평형 하중이 발생하지 않는 경우 질량체(110)에 의해 불평형 하중이 발생하는 결과를 초래할 수 있다.
따라서, 이를 해결하기 위해 적어도 한 쌍의 밸런서(110b)를 구비할 수 있다. 이에 관해서는 도 10에서 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이다.
세탁기(1)의 다른 구성은 앞서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
하나의 질량체(110)를 구비한 밸런서(110b 도9 참조)로는 회전조(30)의 불평형 하중을 어느 경우에나 제거할 수 없기에 도면과 같이 회전조(30)의 전면판(32)과 후면판(33)에 한 쌍의 채널을 가진 밸런서(110c)를 구비한다.
도면에 도시되지 않았으나, 전면판(32) 또는 후면판(33) 중 어느 하나에만 밸런서(110c)가 존재하는 경우도 포함된다.
밸런서(110c)는 결국 한 쌍의 질량체(미도시)를 구비한 것과 동일하므로, 회전조(30)에 불평형 하중이 발생한 경우 및 불평형 하중이 발생하지 않은 경우 모두 회전조(30)의 하중의 평형을 유지할 수 있다.
회전조(30)에 불평형 하중이 발생하면 한 쌍의 질량체가 인접하게 이동하여 위치하고, 회전조(30)에 불평형 하중이 발생하지 않으면 한 쌍의 질량체가 멀리 떨어지게 이동하여 회전조(30)의 하중의 평형을 달성한다.
도 11은 도 10에서 B부분을 확대한 도면이다.
밸런서(110c)는 내부에 한 쌍의 채널(150c, 150d)가 형성되는 밸런서하우징을 구비한다.
밸런서하우징은 양측이 개방된 프레임(142c)과, 프레임(142c)의 양 개방부를 덮는 커버(141c, 141d)를 포함하여 구성된다. 프레임(142c)의 내측면과 한 쌍의 커버(141c, 141d)의 내측면은 한 쌍의 채널(150c, 150d)을 형성한다.
한 쌍의 커버(141c, 141d)와 프레임(142c)의 결합구조는 도 7에서 설명한 바와 동일하므로 생략하기로 한다.
한 쌍의 채널(150c, 150d)의 내부에는 각각 하나씩 총 두 개의 휠 바디(121c, 121d) 및 이동부(125c, 125d)를 포함하는 휠이 마련된다.
프레임(142c)의 중심부에는 한 쌍의 모터(160c, 160d)가 마련된다. 한 쌍의 샤프트(161c, 161d)는 한 쌍의 모터(160c, 160d)에서 각각의 채널(150c, 150d)로 연장되어 한 쌍의 이동부(125c, 125d)에 각각 연결된다.
한 쌍의 샤프트(161c, 161d)는 각각 연결된 모터(160c, 160d)에서 별도의 구동력을 받아 한 쌍의 회전부(160c, 160d)에 전달하므로, 회전부(160c, 160d)는 독립하여 이동할 수 있다.
따라서, 한 쌍의 회전부(160c, 160d)에 연결된 한 쌍의 와이어 및 한 쌍의 질량체(미도시) 역시 독립하여 각각의 채널(150c, 150d)을 이동할 수 있다.
그 결과, 회전조(30)에 불평형 하중이 발생한 경우 및 불평형 하중이 발생하지 않은 경우 모두 회전조(30)의 하중의 평형을 유지할 수 있다.
1 : 세탁기 20 : 터브
30 : 회전조 100a, 100b : 밸런서
110, 110a, 110b : 질량체 120, 120a, 120b, 120c, 120d : 휠
130, 130a, 130b : 와이어 140 : 밸런서 하우징
150, 150c, 150d : 채널

Claims (19)

  1. 세탁물을 수용하고, 축을 중심으로 회전 가능하도록 배치되는 회전조;
    상기 회전조의 원주방향을 따라 이동 가능하도록 상기 회전조에 장착되어 상기 회전조의 불평형 하중을 상쇄하는 적어도 하나의 질량체;
    상기 회전조의 원주방향을 따라 연장되고, 상기 적어도 하나의 질량체와 결합하여 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이는 적어도 하나의 와이어;
    상기 적어도 하나의 와이어와 체결되며, 상기 적어도 하나의 질량체가 상기 회전조의 원주방향을 따라 회전하도록 상기 적어도 하나의 와이어를 움직이는 적어도 하나의 구동유닛;을
    포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동유닛은 상기 적어도 하나의 구동유닛의 외형을 형성하는 휠 바디와, 상기 휠 바디의 내부에 회전 가능하도록 마련된 원판형상의 회전부를 포함하는 적어도 하나의 휠을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디의 내면과 상기 회전부 사이를 지나면서 상기 휠 바디를 통과하도록 배치되어,
    상기 회전부가 회전하면서 상기 와이어를 회전하게 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전부는 반경을 따라 외측으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출리브를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 회전부는 상기 회전부의 상기 휠 바디와 마주보는 원형의 면에 형성된 복수의 돌출리브를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 와이어는 상기 적어도 하나의 와이어 전체를 따라 끼워져서 형성된 복수의 구슬을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전부는 반경을 따라 외측으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출리브를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 와이어의 상기 복수의 구슬은 상기 복수의 돌출리브의 사이사이에 끼워져 상기 적어도 하나의 와이어가 상기 휠 바디와 상기 돌출리브 사이를 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 회전부는 모터에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전부와 상기 모터 사이에는 상기 모터의 구동력을 상기 회전부에 전달하는 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 회전부와 상기 모터 사이에는 복수의 기어가 마련되어 상기 모터의 구동력을 상기 회전부에 전달하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 질량체는 상기 회전조의 원주방향에서 이동 가능한 제1질량체와 제2질량체를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 와이어는 제1질량체를 이동하게 하는 제1와이어와 상기 제2질량체를 이동하게 하는 제2와이어를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 구동유닛은 상기 제1와이어를 회전하게 하는 제1적어도 하나의 구동유닛과 상기 제2와이어를 회전하게 하는 제2적어도 하나의 구동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1질량체와 상기 제2질량체는 독립적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1와이어는 상기 제1질량체와 결합하고 제2질량체를 관통하며, 상기 제2와이어는 상기 제2질량체와 결합하고 상기 제1질량체를 관통하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 회전조에 결합되고, 상기 적어도 하나의 질량체, 상기 적어도 하나의 와이어 및 상기 적어도 하나의 구동유닛을 내부에 수용하며, 상기 질량체가 이동 가능한 환형의 채널을 형성하는 적어도 하나의 밸런서하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  14. 원통부와 상기 원통부의 전방과 후방에 각각 배치되는 전면판 및 후면판을 포함하는 회전조;
    상기 전면판과 상기 후면판 중 적어도 하나에 설치되고, 그 내부에 환형의 채널이 마련된 밸런서하우징;
    상기 채널을 따라 이동하며 상기 회전조의 회전 시에 상기 회전조에 발생하는 불평형 하중을 상쇄하는 적어도 하나의 질량체;
    상기 채널의 내부에 고정되어 고정된 자리에서 회전하는 적어도 하나의 휠;
    상기 적어도 하나의 질량체의 내부에 결합되고, 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이며, 상기 복수의 휠의 내부에 끼워지며 지나가도록 상기 채널의 내부를 따라 연장된 적어도 하나의 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  15. 캐비닛;
    그 내부에 물을 수용하도록 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;
    세탁물을 수용하도록 상기 터브의 내부에 배치되고, 모터로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 원통부와 상기 원통부의 전방과 후방에 각각 배치되는 전면판 및 후면판을 포함하는 회전조;
    상기 전면판과 상기 후면판 중 적어도 하나에 설치되고, 그 내부에 환형의 채널이 마련된 복수의 밸런서하우징;
    상기 복수의 밸런서하우징 각각의 상기 채널에 하나씩 마련된 질량체;
    상기 각각의 채널의 내부에 고정되어 고정된 자리에서 회전하는 휠;
    상기 채널의 내부에 환형으로 마련되고, 상기 질량체와 결합되어 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이며, 상기 휠에 의해 회전하도록 구성된 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  16. 회전조에 배치되고, 상기 회전조의 원주방향을 따라 연장되는 환형의 채널을 가지는 밸런서하우징;
    상기 채널에 이동 가능하게 배치되어, 상기 회전조의 회전 시에 불평형 하중을 상쇄하기 위한 적어도 하나의 질량체;
    외형을 형성하는 휠 바디와 상기 휠 바디 내부의 고정된 자리에서 회전 가능하도록 마련된 회전부를 포함하며, 상기 채널의 내부에 고정된 적어도 하나의 구동유닛;
    상기 채널의 내부에 환형으로 마련되어, 상기 휠에 의해 상기 채널을 따라 회전하며, 상기 질량체와 결합되어 상기 적어도 하나의 질량체를 이동시키기 위해 움직이는 적어도 하나의 와이어;를 포함하는 세탁기의 밸런서.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 회전부는 반경을 따라 외측으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출리브를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기 밸런서.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 회전부는 상기 회전부의 상기 휠 바디와 마주보는 원형의 면에 형성된 복수의 돌출리브를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 와이어는 상기 휠 바디와 상기 복수의 돌출리브 사이에 끼워지면서 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기 밸런서.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 와이어를 전체를 따라 끼워져 형성되는 복수의 구슬;
    상기 회전부의 반경을 따라 외측으로 돌출되어 마련되어 형성되는 복수의 돌출리브;를 더 포함하고,
    상기 복수의 구슬은 상기 복수의 돌출리브의 사이사이에 끼워져 상기 적어도 하나의 와이어가 상기 휠 바디와 상기 돌출리브 사이를 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기 밸런서.
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