KR20070115286A - 밸런서를 구비한 세탁기 - Google Patents

Abstract

강도가 보강되어 내구성이 향상되고, 밸런서의 내측면의 조도를 낮게 하여 밸런서의 내부에서 다수의 볼이 안정적이고 원활하게 원운동을 할 수 있게 한 밸런서를 구비한 세탁기를 제공한다. 밸런서는 제 1 하우징과 제 2 하우징을 포함하고, 제 1 하우징의 내측면에는 밸런서의 강도를 보강하고 조도를 낮게 하기 위한 보강판이 설치된다. 보강판은 제 1 하우징의 내측면 중에서 볼이 원운동할 때 원심력을 가장 강하게 받는 내측면에 설치되거나, 또는 내측면 모두에 설치될 수 있다. 보강판은 스테인레스 스틸로 만들어지고, 제 1 하우징이 사출 성형될 때 제 함께 인서트 사출되어 설치되거나 제 1 하우징이 사출 성형된 후 결합될 수도 있다.

Description

밸런서를 구비한 세탁기{Clothes Washing Machine Having Balancer}

도 1은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 대략적인 구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 밸런서가 회전조에서 분리된 것을 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 밸런서의 분해 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 밸런서의 내부 구조를 보이기 위해 도 2의 선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.

도 5는 도 4에 대응하는 도면으로서 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런서의 내부 구조를 보인 것이다.

도 6은 도 4에 대응하는 도면으로서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸런서의 내부 구조를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1: 하우징 2: 수조

10: 회전조 11: 몸체

12: 전면부재 13: 후면부재

15: 리세스 20: 밸런서

21: 볼 30: 제 1 하우징

40: 제 2 하우징 70,70a,70b: 보강판

본 발명은 밸런서를 구비한 세탁기에 관한 것으로, 더 상세하게는 강도가 보강되어 내구성이 향상되고, 밸런서의 내측면의 조도(roughness)를 낮게 하여 밸런서의 내부에서 다수의 볼이 안정적이고 원활하게 원운동을 할 수 있게 한 밸런서를 구비한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁물이 담겨진 회전조를 구동모터로 회전시켜서 세탁물을 세탁하게 되는데, 세탁과정에서는 회전조가 정방향과 역방향으로 저속 회전하게 되고, 탈수과정에서는 회전조가 정방향으로 고속 회전하게 된다.

탈수과정 시 세탁물이 회전조의 전 지역에 골고루 놓여지지 않고 특정 부분에만 몰려서 놓여진 상태에서 회전조가 고속 회전하게 되거나 탈수과정 초기의 급격한 회전조의 가속회전에 의해 세탁물이 한쪽으로 몰린 상태에서 회전조가 고속 회전하게 되면 회전조의 무게중심과 회전중심이 서로 일치하지 않게 되면서 진동과 소음을 유발시키게 되며, 이러한 현상이 반복되면 회전조와 회전축, 그리고 구동모터 등을 포함하는 부품들이 고장나거나 수명이 단축되게 된다.

특히, 드럼타입의 세탁기는 세탁물이 담겨지는 회전조가 수평으로 배치되는 구조를 가져서 탈수행정 시 세탁물이 중력에 의해 회전조의 바닥으로 모아진 상태에서 고속 회전하게 되기 때문에 무게중심과 회전중심이 서로 일치하지 않게 되어 진동과 소음이 유발될 가능성이 매우 높게 된다.

따라서 드럼타입의 세탁기를 포함하여 회전조가 수직으로 설치된 수직축 타입의 세탁기에는 통상적으로 회전조의 동적인 밸런스를 유지시켜 주기 위한 밸런서가 설치되게 된다.

이러한 밸런서를 구비한 세탁기의 일례로는 대한민국 공개특허공보 특1999-0038279호가 있다. 상기 종래 세탁기의 볼밸런서는 회전조가 고속 회전할 때 동적인 밸런스를 유지시켜 주기 위해 회전조의 상부와 하부에 설치되는 레이서와, 이 레이서의 내부에 이동이 자유롭게 배치된 강철재질의 볼과 점성유를 구비하여 구성된다. 레이서는 원환 형상의 상판과 하판이 서로 융착되어 형성되게 된다.

따라서 회전조가 회전하게 되면 회전조 자체의 불균형적인 편심 구조와 회전조 내에서의 세탁물의 편중된 분포에 의해 회전조가 동적인 밸런스를 유지하지 못한 채로 회전하게 될 때 강철 볼이 이를 보상하게 되어 회전조가 동적인 밸런스를 유지할 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 세탁기의 볼밸런서는 사출성형으로 만들어진 플라스틱 재질의 상판과 하판이 서로 융착되고, 그 내부에 다수의 강철 볼이 배치되어 원운동을 하게 되는 구조를 갖기 때문에, 볼밸런서는 다수의 강철 볼이 원운동을 할 때 발생하는 원심력을 지속적으로 받게 됨으로써 밸런서의 벽면이 변형되어 수명이 짧아지게 되는 단점이 있다.

또한 상기와 같은 종래 세탁기의 볼밸런서는 전술한 바와 같이, 상판과 하판이 사출성형으로 만들어져서 서로 융착되는 구조를 갖기 때문에, 볼밸런서의 내측면의 조도가 높아서 볼밸런서의 내측면을 따라 이동하는 다수의 볼에 비교적 큰 마 찰력이 작용하게 되어 다수의 볼이 원활하고 안정적으로 움직일 수 없게 되는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 강도가 보강되어 내구성이 향상되고, 밸런서의 내측면의 조도를 낮게 하여 밸런서의 내부에서 다수의 볼이 안정적이고 원활하게 원운동을 할 수 있게 한 밸런서를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밸런서를 포함하는 세탁기에 있어서,

상기 밸런서는 서로 융착되어 밀폐된 내부공간을 형성하게 되는 제 1 하우징과 제 2 하우징을 포함하고, 상기 제 1 하우징의 내측면에는 상기 밸런서의 강도를 보강하고 조도(roughness)를 낮게 하기 위한 보강판이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 밸런서는 상기 밀폐된 내부공간을 이동하는 다수의 볼을 더 포함하고, 상기 제 1 하우징은 단면이 대략 'ㄷ' 형상으로 형성되어 3개의 내측면을 구비하며, 상기 보강판은 상기 3개의 내측면 중에서 상기 다수의 볼이 원운동할 때 원심력을 받게 되는 내측면에 설치되거나, 또는 상기 3개의 내측면 모두에 설치될 수 있다.

바람직하게, 상기 보강판은 스테인리스 스틸로 만들어진다.

상기 제 1 하우징은 사출 성형되어 만들어지고, 상기 보강판은 상기 제 1 하 우징이 사출 성형될 때 함께 인서트 사출되어 설치될 수 있다.

상기 제 1 하우징은 사출 성형되어 만들어지고, 상기 보강판은 상기 제 1 하우징이 사출 성형된 후 결합될 수도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 대략적인 구조를 보인 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 하우징(1)과, 하우징(1)의 내부에 설치되며 세탁수가 담겨지는 수조(2)와, 수조(2)의 내부에 회전 가능하게 배치되며 세탁물이 투입되어 세탁이 이루어지게 하는 회전조(10)와, 하우징(1)의 개방된 전면에 힌지 결합되는 도어(4)를 구비한다.

수조(2)의 상부에는 수조(2)로 세탁수와 세제를 공급하는 급수관(5)과 세제 공급장치(6)가 배치되고, 수조(2)의 하부에는 세탁물의 세탁작업이 완료되면 수조(2)에 담겨진 세탁수를 하우징(1)의 외부로 배출시키기 위한 배수관(7)이 설치된다.

회전조(10)의 후면에는 회전축(8)이 수조(2)의 후면을 통해 연장하도록 배치되며, 수조(2)의 후면 외측에는 회전축(8)이 결합되는 구동모터(9)가 설치된다. 따라서 구동모터(9)가 작동하게 되면 회전축(8)이 회전하게 되면서 회전조(10)를 함께 회전시키게 된다.

회전조(10)의 원주면에는 다수의 탈수홀(10a)이 형성되어 세탁행정 시에는 수조(2)에 담겨진 물이 회전조(10)의 내부로 유입되어 세제가 용해되어 있는 물에 의해 세탁이 이루어질 수 있게 하고, 탈수행정 시에는 물이 배수관(7)을 통해 하우징(1)의 외측으로 배수될 수 있도록 한다.

회전조(10)의 내부에는 복수의 리프터(10b)가 종방향으로 배치되어 세탁행정 시 회전조(10)가 저속 회전하게 됨에 따라 물이 적셔진 세탁물을 회전조(10)의 바닥에서 상향으로 끌어 올린 후 다시 회전조(10)의 바닥으로 떨어뜨려서 세탁물이 효과적으로 세탁될 수 있게 한다.

따라서 세탁행정 시에는 구동모터(9)에 의해 회전축(8)이 정방향과 역방향으로 교대로 회전하면서 회전조(10)를 저속 회전시킴으로써 세탁물을 세탁하게 되며, 탈수행정 시에는 회전축(8)이 일 방향으로 회전하면서 회전조(10)를 고속 회전시킴으로써 세탁물을 탈수시키게 된다.

탈수과정에서 회전조(10)가 고속회전 할 때 회전조(10) 자체가 무게중심과 회전중심이 일치하지 않게 만들어지거나 회전조(10) 내부에서 세탁물이 골고루 분포하지 않고 특정지역에 몰려서 놓여지게 되면 회전조(10)가 동적인 밸런스를 유지하지 못하게 된다.

이러한 동적인 언밸런스를 방지하여 회전조(10)가 회전중심과 무게중심이 일치된 상태로 고속 회전될 수 있게 하기 위해 회전조(10)의 전단과 후단에는 본 발명에 따른 밸런서(20)가 설치되는데, 본 발명의 밸런서(20)의 구조에 대해서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 밸런서가 회전조에서 분리된 것을 보인 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 회전조(10)는 전부와 후부가 개방되고 탈수 홀(10a)과 리프터(10b)가 마련되어 있는 원통형상의 몸체(11)와, 몸체(11)의 개방된 전부에 결합되고 세탁물이 몸체(11)로 투입되거나 몸체(11)로부터 꺼낼 수 있게 하는 개구부(14)가 마련된 전면부재(12)와, 몸체(11)의 개방된 후부에 결합되고 회전조(10)를 회전시키기 위한 회전축(8)(도 1 참조)이 결합되어 있는 후면부재(13)를 구비하여 구성된다.

전면부재(12)의 테두리에는 밸런서(20)가 수용되도록 하기 위해 단면이 대략 'ㄷ' 형상으로 형성되어 전방을 향해 개방된 원환 형상의 리세스(15)가 마련되어 있고, 후면부재(13)의 테두리에도 마찬가지로 밸런서(20)를 수용하기 위해 후방을 향해 개방된 원환 형상의 리세스(15)(미도시)가 마련되어 있다.

이러한 전면부재(12)와 후면부재(13)는 각각 몸체(11)의 선단 테두리와 후단 테두리에 끼워져서 나사 결합이나 또는 다른 방식으로 결합되게 된다.

밸런서(20)는 전면부재(12)와 후면부재(13)의 리세스(15)에 설치되는데, 이 밸런서(20)는 원환 형상으로 형성되고 내부에는 밸런싱 기능을 하는 다수의 금속재질의 볼(21)과, 다수의 볼(21)의 이동속도를 조절할 수 있게 하는 점성유체(미도시)가 채워진다.

이러한 원환 형상의 밸런서(20)는 내주연에 나사홀(22a)을 가진 복수의 플랜지(22)를 구비하여 회전조(10)의 전면부재(12)와 후면부재(13)에 마련된 원환 형상의 리세스(15)에 간편하고 신속하게 나사 결합되어 견고하게 조립되게 된다.

다음에는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 밸런서의 구조에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 밸런서의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 밸런서의 내부 구조를 보이기 위해 도 2의 선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸런서(20)는 원환 형상을 가지며 서로 융착되어 밀폐된 내부공간(23)을 형성하게 되는 제 1 하우징(30)과 제 2 하우징(40)을 구비한다. 제 1 하우징(30)과 제 2 하우징(40)은 플라스틱과 같은 합성수지를 사출 성형하여 만들어진다.

제 1 하우징(30)은 서로 마주하는 제 1 측벽(31)과 제 2 측벽(32), 그리고 제 1 및 제 2 측벽(31)(32)의 단부를 연결하는 제 3 측벽(33)으로 이루어져서 단면이 대략 'ㄷ' 형상으로 형성되며, 제 2 하우징(40)은 양 단 테두리가 제 1 하우징(30)을 향해 구부려진 형상을 가져서 제 1 하우징(30)의 테두리에 열 융착 방식에 의해 결합되게 된다.

제 1 하우징(30)의 제 1 내지 제 3 측벽(31)(32)(33)은 비교적 두께가 얇게 형성되므로, 밸런서(20)의 내부공간(23)에서 밸런싱 작용을 위해 이동하게 되는 다수의 볼(21)에 의해 제 1 내지 제 3 측벽(31)(32)(33)에 원심력이 작용하게 되면 제 1 내지 제 3 측벽(31)(32)(33)이 변형되어 외측으로 벌어지게 된다.

특히, 회전조(10)가 고속 회전하게 되면 밸런서(20)의 내부에서 원운동을 하는 다수의 볼(21)에 의해 발생되는 원심력이 회전중심에서 멀어지는 방향으로 작용하게 되는데, 따라서 도 4에서 볼 때 원심력은 외주측 벽면에 해당하는 제 1 측벽(31)에 더욱 강하게 작용하게 된다.

이렇게 밸런서(20)의 내부에서 다수의 볼(21)이 원운동을 하게 됨으로써 제 1 하우징(30)의 제 1 측벽(31)에 작용하는 원심력에 의해 제 1 측벽(31)이 변형되는 것을 방지하기 위해 제 1 측벽(31)의 내측면에는 본 발명에 따른 보강판(70)이 마련된다.

보강판(70)은 제 1 하우징(30)의 제 1 측벽(31)의 형상과 크기에 대응하도록 원환 형상을 가진다. 이 보강판(70)은 강도가 높은 금속으로 만들어지는데, 바람직하게는 내식성이 높고 조도가 낮은 스테인리스 스틸로 만드는 것이 좋다.

이러한 보강판(70)은 제 1 하우징(30)이 사출 성형될 때 함께 인서트되어 제 1 하우징(30)과 일체로 성형될 수도 있고, 제 1 하우징(30)이 사출 성형된 후 제 1 하우징(30)의 제 1 측벽(31)에 결합될 수도 있다.

따라서 제 1 하우징(30)의 제 1 측벽(31)의 강도가 보강되고 조도가 매우 낮게 되어서 다수의 볼(21)이 제 1 하우징(30)의 제 1 측벽(31)에 원심력을 작용시키더라도 제 1 하우징(30)이 변형되지 않게 되고, 또한 다수의 볼(21)이 매끄러운 표면을 가진 제 1 측벽(31)을 따라 안정적이고 원활하게 이동할 수 있게 된다.

도 5는 도 4에 대응하는 도면으로서 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런서의 내부 구조를 보인 것이다.

도 5에 도시된 밸런서(20)는 보강판(70a)이 제 1 측벽(31)과 제 3 측벽(33)의 내측면을 덮도록 단면이 'ㄴ' 형상으로 이루어져서 다수의 볼(21)이 제 1 측벽(31) 뿐만 아니라 제 3 측벽(33)에 원심력을 작용시키더라도 제 3 측벽(33)이 변형되지 않게 하고, 또한 제 3 측벽(33)의 조도를 낮게 하여 다수의 볼(21)의 이동을 원활하게 한 것이다.

도 6은 도 4에 대응하는 도면으로서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸런서의 내부 구조를 보인 것이다.

도 6에 도시된 밸런서(20)는 보강판(70b)이 제 1 측벽(31)과 제 2 측벽(32), 그리고 제 3 측벽(33)의 내측면을 덮도록 단면이 'ㄷ' 형상으로 이루어져서 다수의 볼(21)이 제 1 측벽(31)과 제 2 측벽(32), 그리고 제 3 측벽(33) 모두에 원심력을 작용시키더라도 제 1 하우징(30)이 변형되지 않게 하고, 또한 제 1 하우징(30)의 내측면에서 다수의 볼(21)의 이동을 원활하게 한 것이다.

본 발명의 실시예에서는 밸런서가 드럼타입의 세탁기에 설치되는 것으로 하여 설명하였지만, 회전조가 수직으로 배치된 구조를 가진 수직축 세탁기에도 적용될 수 있다는 것은 명백하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는 밸런서가 내측면에 설치된 보강판을 구비하여 강도가 높고 조도가 낮은 구조를 갖기 때문에 밸런서의 내부에서 원운동을 하는 다수의 볼에 의해 밸런서의 벽면에 강한 원심력이 작용하더라도 밸런서의 벽면이 변형되지 않게 되어 수명이 연장되고, 다수의 볼이 안정적이고 원활하게 이동하게 되어 밸런싱 기능이 더욱 향상되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 밸런서를 포함하는 세탁기에 있어서,

   상기 밸런서는 서로 융착되어 밀폐된 내부공간을 형성하게 되는 제 1 하우징과 제 2 하우징을 포함하고, 상기 제 1 하우징의 내측면에는 상기 밸런서의 강도를 보강하고 조도(roughness)를 낮추기 위한 보강판이 설치된 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸런서는 상기 밀폐된 내부공간을 이동하는 다수의 볼을 더 포함하고, 상기 제 1 하우징은 단면이 대략 'ㄷ' 형상으로 형성되어 3개의 내측면을 구비하며, 상기 보강판은 상기 3개의 내측면 중에서 상기 다수의 볼이 원운동할 때 원심력을 받게 되는 내측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 밸런서는 상기 밀폐된 내부공간을 이동하는 다수의 볼을 더 포함하고, 상기 제 1 하우징은 단면이 대략 'ㄷ' 형상으로 형성되어 3개의 내측면을 구비하며, 상기 보강판은 상기 3개의 내측면 모두에 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 보강판은 스테인리스 스틸로 만들어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 하우징은 사출 성형되어 만들어지고, 상기 보강판은 상기 제 1 하우징이 사출 성형될 때 함께 인서트 사출되어 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 하우징은 사출 성형되어 만들어지고, 상기 보강판은 상기 제 1 하우징이 사출 성형된 후 결합되는 것을 특징으로 하는 세탁기.

Images