KR20050050262A - 세탁기의 밸런싱 장치 - Google Patents

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Abstract

세탁조의 회전속도에 따라 환형의 밸런서에 내장되는 편심보정용 유체의 양을 적절히 조절하는 것이 가능한 세탁기의 밸런싱 장치가 개시된다. 이러한 밸런싱 장치의 밸런서는, 세탁조의 고속회전시 유체의 추가 저장이 가능하고, 급수부는 밸런서의 내부로 유체를 주입하며, 제어부는 밸런서의 회전수가 증가할 경우 급수부를 제어하여 유체를 밸런서에 주입함으로써 밸런서에 저장된 유체의 양이 밸런서의 진동을 감쇄하기에 적합하게 되도록 한다. 이러한 밸런싱 장치는 밸런서 내의 유체의 양을 세탁조의 저속 회전시와 고속회전시에 적합하게 조절하는 것이 가능하므로, 진동 감쇄효율이 증가된다.

Description

세탁기의 밸런싱 장치{BALANCING MECHANISM OF WASHING MACHINE}
본 발명은 세탁기의 밸런싱 장치에 관한 것으로, 특히 세탁조의 회전속도에 따라 환형의 밸런서에 내장되는 편심보정용 유체의 양을 적절히 조절함으로써, 세탁조의 회전에 따라 발생되는 진동을 효율적으로 감소시키기 위한 것이다.
일반적으로 세탁기의 세탁조는 세탁행정시나 탈수행정시 회전하는 구조를 가지고 있다. 특히 탈수행정시에는 세탁조가 고속으로 회전하게 된다.
그런데 세탁조 내에 담긴 세탁물들의 질량의 중심은 세탁조의 형상의 중심과 일치하지 경우가 많다. 이 경우 세탁조가 고속으로 회전하게 되면, 세탁물의 편심질량에 의해 세탁조에 진동이 발생하게 된다.
이러한 진동은 소음을 수반하여 주변의 사람들에게 불쾌감을 주게 된다. 또한 진동은 세탁기를 구성하는 각종 부품의 결합부위에 노화를 촉진시켜 세탁기의 수명을 단축시키게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 질량불균형으로부터 발생하는 진동을 감쇄시키기 위한 밸런서를 세탁조의 상부에 설치하고 있다.
도 1은 종래의 밸런서를 갖는 세탁기를 도시한다.
특히 밸런서(20)의 내부에 환형의 홀(22)을 형성하고, 이 홀(22)에 유체(30)를 주입하여 편심질량을 보상할 수 있도록 한다. 유체(30)는 홀(22)에서 자유롭게 이동할 수 있도록 소량이 충전되며, 홀(22)의 나머지 부분에는 공기가 충전된다.
이러한 밸런서(20)를 갖는 세탁기는, 세탁조(10)가 고속으로 회전할 때 세탁물의 편심질량에 의해 세탁조(10)의 회전중심과 질량중심간에 이격이 발생하면, 밸런서(20)의 내부에 주입된 유체(30)가 세탁조(10)의 회전중심을 기준으로 질량중심과 대향되는 위치로 이동하여 몰리게 된다. 이러한 작용은, 모든 회전체는 원심력의 작용으로 구성요소들이 회전축을 중심으로 질량균형을 유지하는 위치로 이동하려는 성질을 갖는 원리에서 나온다.
이와 같은 유체(30)의 이동에 의해 세탁조(10)의 회전중심과 질량중심간의 편심 이격이 축소되어 세탁조(10)로부터 발생되는 진동 및 소음이 줄게 된다.
그런데 유체(30)의 양은 대략 홀(22)의 50%정도 충진되는데, 이러한 유체(30)의 양은 세탁조(10)가 고속으로 회전할 때 진동을 효율적으로 감쇄시키도록 계산된 것으로서, 세탁조(10)가 저속으로 회전하는 탈수 초기에는 오히려 진동을 증가시키는 결과를 초래한다.
따라서 밸런서(20)에 충진되는 유체(30)의 양은 세탁조(10)의 회전속도에 따라 적절하게 조절될 필요가 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 세탁조의 회전속도에 따라 환형의 밸런서에 내장되는 편심보정용 유체의 양을 적절히 조절함으로써, 세탁조의 회전에 따라 발생되는 진동을 효율적으로 감소시키기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세탁조에 부착되고, 평소 세탁조의 저속 회전시 발생되는 진동을 감쇄시키기에 적합한 양의 유체를 내장하며, 상기 세탁조의 고속회전시 상기 유체의 추가 저장이 가능한 밸런서; 상기 밸런서 내로 유체를 주입하기 위한 급수부; 및 상기 밸런서의 회전수 및 진동을 감지하고, 상기 밸런서의 회전수가 증가할 경우 상기 급수부를 제어하여 상기 유체를 상기 밸런서에 주입함으로써 상기 밸런서에 저장된 상기 유체의 양이 상기 밸런서의 진동을 감쇄하기에 적합하게 되도록 하기 위한 제어부;를 포함하는 세탁기의 밸런싱 장치를 제공한다.
이러한 밸런싱 장치는, 평소 밸런서에 내장되는 유체의 양은 세탁조의 저속 회전시 진동을 감쇄하기 위한 양으로 설정하고, 세탁조가 고속으로 회전하면 제어부에서 급수를 제어하여 밸런서 내로 유체를 주입한다. 유체는 고속회전시 홀의 외주벽으로 쏠리게 되므로, 추가로 유체를 주입하는 것이 가능해진다.
유체가 홀내로 추가 유입되면 더 높은 진동 감쇄 효과가 있게 되므로, 세탁조의 고속회전시에도 충분한 진동 감쇄 효과가 있다.
이와 같이 본 발명의 밸런싱 장치는 세탁조의 저속회전시와 고속회전시 모두 적절한 진동 감쇄 효과를 발생시킨다.
이하에서는 본 발명의 일실시예를 설명하여 본 발명을 구체화한다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 세탁기의 개략도이고, 도 3은 도 1에 도시한 밸런서의 배면 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시한 밸런서의 단면도이다.
이 도면에 도시된 밸런싱 장치는, 세탁조(100)에 부착되고, 평소 세탁조(100)의 저속 회전시 발생되는 진동을 감쇄시키기에 적합한 양의 유체(200)를 내장하며, 세탁조(100)의 고속회전시 유체(200)의 추가 저장이 가능한 밸런서(130); 밸런서(130) 내로 유체(200)를 주입하기 위한 급수부(150); 및 밸런서(130)의 회전수 및 진동을 감지하고, 밸런서(130)의 회전수가 증가할 경우 급수부(150)를 제어하여 유체(200)를 상기 밸런서(130)에 주입함으로써 밸런서(130)에 저장된 유체(200)의 양이 밸런서(130)의 진동을 감쇄하기에 적합하게 되도록 하기 위한 제어부;로 이루어진다.
밸런서(130)는, 유체(200)를 저장하는 환형의 홀(132); 홀(132)로부터 일부가 개방되어 형성되며, 급수부(150)로부터 홀(132)내로 유체(200)가 유입되는 유입구(134); 홀(132)의 저면으로부터 경사지게 형성되며, 유체(200)를 홀(132)의 외주 가장자리로 쏠리게 하는 경사부(136); 경사부(136)를 넘는 유체(200)가 배출되도록 홀(132)의 저부로부터 세탁조(100)의 외부로 형성된 배출구(138);로 이루어진다.
유입구(134)는 회전하는 중에도 급수부(150)로부터 유체(200)를 공급받을 수 있도록 환형으로 형성된다.
제어부는, 세탁조(100)를 회전시키는 모터(110)의 동작을 감지하는 제 1센서와 세탁조(100)의 진동량을 측정하는 제 2센서를 구비한다.
이러한 제어부는, 세탁조(100)를 회전시키는 모터(110)가 동작되면 세탁조(100)의 1단계 진동량을 측정하고, 진동 측정결과 세탁조(100)의 회전수가 지정된 최소값보다 클 경우 지정된 시간동안 밸런서(130)에 유체(200)를 주입하며, 수초간 대기한 후 2단계 진동량을 측정하고, (1단계 진동량-2단계 진동량)의 값이 지정된 값보다 크면 계속하여 밸런서(130)에 유체(200)를 주입하는 과정을 진행하며, (1단계 진동량-2단계 진동량)의 값이 지정된 값보다 크지 않으면 유체(200)의 주입을 중단하는 과정을 수행한다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 밸런싱 장치의 작용을 설명한다.
도 5는 도 3에 도시한 밸런서의 사용상태 단면도이다.
평소 밸런서(130)의 홀(132)에는 세탁조(100)의 저속 회전시 진동을 감쇄시키기에 적합한 양의 유체(200)가 주입된다. 이 유체(200)는 경사부(136)에 의해 홀(132)의 외주측에 쏠리게 된다. 경사부(136)를 넘는 유체(200)는 배출구(138)를 통해 세탁조(100)의 외부로 배출된다.
세탁조(100)를 회전시키는 모터(110)가 동작되면, 제 1센서는 모터(110)의 동작개시를 제어부에 전달한다. 이에 따라 제어부는 제 2센서를 통해 세탁조(100)의 1단계 진동량을 측정한다.
그리고 제어부는 진동 측정결과 세탁조(100)의 회전수가 지정된 최소값보다 클 경우 급수부(150)를 제어하여 지정된 시간동안 밸런서(130)에 유체(200)를 주입한다.
모터(110)의 회전에 의해 세탁조(100) 및 밸런서(130)는 서서히 회전하기 시작한 후 수초가 지나면 고속으로 회전하게 된다.
밸런서(130)가 고속으로 회전하면, 홀(132)내의 유체(200)는 원심력에 의해 홀(132)의 외주벽으로 쏠려 수직으로 올라가는 현상이 발생하며, 질량 불균형에 의해 발생되는 진동을 감쇄하는 위치로 이동하게 된다. 유체(200)는 고속회전시 홀(132)의 외주벽으로 쏠리게 되므로, 추가로 유체(200)를 주입하는 것이 가능해진다.
제어부는 유체(200)의 급수가 시작되고 수초간 대기한 후, 제 2센서를 통해 세탁조(100)의 2단계 진동량을 측정한다.
진동량 측정결과, (1단계 진동량-2단계 진동량)의 값이 지정된 값보다 크면 계속하여 밸런서(130)에 유체(200)를 주입하는 과정을 진행한다. 이는 유체(200)의 양이 세탁조(100)의 진동을 감쇄시키기에 부족하다는 의미이다.
만약, (1단계 진동량-2단계 진동량)의 값이 지정된 값보다 크지 않으면 유체(200)의 주입을 중단한다. 이는 유체(200)의 양이 세탁조(100)의 진동을 감쇄시키기에 충분하다는 의미이다.
이와 같이 유체(200)가 홀(132)내로 추가 유입되면 더 높은 진동 감쇄 효과가 있게 되므로, 세탁조(100)의 고속회전시에도 충분한 진동 감쇄 효과가 있다.
한편, 세탁조(100)의 탈수과정이 종료되어 밸런서(130)의 회전이 정지되면, 홀(132)의 외주벽으로 쏠린 유체(200)는 다시 홀(132)의 바닥에 깔리게 되고, 양이 증가된 유체(200)의 일부는 경사부(136)를 넘어 배출구(138)로 유출된다. 따라서 초기의 유체(200)의 양이 유지된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 세탁조(100)의 고속회전시 유체(200)의 추가 저장이 가능한 밸런서(130)와, 밸런서(130) 내로 유체(200)를 주입하기 위한 급수부(150)와, 밸런서(130)의 회전수가 증가할 경우 급수부(150)를 제어하여 유체(200)를 밸런서(130)에 주입함으로써 밸런서(130)에 저장된 유체(200)의 양이 밸런서(130)의 진동을 감쇄하기에 적합하게 되도록 하기 위한 제어부를 갖는 세탁기의 밸런싱 장치로서, 밸런서(130) 내의 유체(200)의 양을 세탁조(100)의 저속 회전시와 고속회전시에 적합하게 조절하는 것이 가능하므로, 진동 감쇄효율이 증가되는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
도 1은 종래 세탁기의 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예인 세탁기의 개략도,
도 3은 도 1에 도시한 밸런서의 배면 사시도,
도 4는 도 3에 도시한 밸런서의 단면도,
도 5는 도 4의 사용상태 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100: 세탁조 110: 모터
130: 밸런서 132: 홀
134: 유입구 136: 경사부
138: 배출구 150: 급수부
200: 유체

Claims (4)

  1. 세탁조(100)에 부착되고, 평소 세탁조(100)의 저속 회전시 발생되는 진동을 감쇄시키기에 적합한 양의 유체(200)를 내장하며, 상기 세탁조(100)의 고속회전시 상기 유체(200)의 추가 저장이 가능한 밸런서(130);
    상기 밸런서(130) 내로 유체(200)를 주입하기 위한 급수부(150); 및
    상기 밸런서(130)의 회전수 및 진동을 감지하고, 상기 밸런서(130)의 회전수가 증가할 경우 상기 급수부(150)를 제어하여 상기 유체(200)를 상기 밸런서(130)에 주입함으로써 상기 밸런서(130)에 저장된 상기 유체(200)의 양이 상기 밸런서(130)의 진동을 감쇄하기에 적합하게 되도록 하기 위한 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 밸런싱 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 밸런서(130)는,
    상기 유체(200)를 저장하는 환형의 홀(132);
    상기 홀(132)로부터 일부가 개방되어 형성되며, 상기 급수부(150)로부터 상기 홀(132)내로 유체(200)가 유입되는 유입구(134);
    상기 홀(132)의 저면으로부터 경사지게 형성되며, 상기 유체(200)를 상기 홀(132)의 외주 가장자리로 쏠리게 하는 경사부(136);
    상기 경사부(136)를 넘는 유체(200)가 배출되도록 상기 홀(132)의 저부로부터 상기 세탁조(100)의 외부로 형성된 배출구(138);를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 밸런싱 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 세탁조(100)를 회전시키는 모터(110)의 동작을 감지하는 제 1센서와 상기 세탁조(100)의 진동량을 측정하는 제 2센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 밸런싱 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    세탁조(100)를 회전시키는 모터(110)가 동작되면 세탁조(100)의 1단계 진동량을 측정하고,
    진동 측정결과 세탁조(100)의 회전수가 지정된 최소값보다 클 경우 지정된 시간동안 밸런서(130)에 유체(200)를 주입하며,
    수초간 대기한 후 2단계 진동량을 측정하고,
    (1단계 진동량-2단계 진동량)의 값이 지정된 값보다 크면 계속하여 밸런서(130)에 유체(200)를 주입하는 과정을 진행하며,
    (1단계 진동량-2단계 진동량)의 값이 지정된 값보다 크지 않으면 유체(200)의 주입을 중단하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 밸런싱 장치.
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