KR20090009778U - 세탁기 - Google Patents

세탁기

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KR20090009778U
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Abstract

본 고안의 목적은 탈수 행정시 세탁포의 언밸런스에 의해 발생하는 진동의 감쇄효과를 향상시킬 수 있는 밸런서유닛을 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
개시된 본 고안에 의한 세탁기는 회전조와, 회전조의 진동을 저감하기 위하여 상기 회전조에 고정된 밸런서유닛을 구비한 세탁기에 있어서, 상기 밸런서유닛은 내부가 중공된 환형의 밸런서하우징과, 상기 밸런서하우징내부에 회전 가능하게 마련된 적어도 하나의 회전프레임과, 상기 회전프레임내에서 이동 가능하게 마련되는 질량체를 포함하여 이루어진다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}
본 고안은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈수 행정시 회전조의 진동을 저감할 수 있는 밸런서유닛을 구비한 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 외관을 형성하는 본체의 내부에 세탁수를 저류하는 수조가 설치되고, 수조의 외측 바닥에는 전원을 인가받아 구동하는 모터가 설치되며, 수조의 외측 바닥에는 모터로부터 벨트를 매개로 구동력을 전달받아 펠세이터 또는 세탁 겸용 탈수조를 구동시키는 클러치가 장착되고, 수조의 내부에는 세탁물을 수용하는 회전조가 회전 가능하게 장착된다.
이와 같이 구성된 종래의 세탁기는 탈수시 발생하는 진동을 흡수하기 위하여 회전조의 상부에 액체밸런서 또는 볼밸런서를 구비한다.
종래의 액체밸런서는 볼밸런서에 비해 부피가 크기 때문에 상대적으로 회전조의 용량을 크게하는데 한계가 있으며, 액체밸런서는 진동 저감 성능이 좋지 아니한 문제점이 있으며, 종래의 볼밸런서는 탈수 행정 중 회전조의 속도가 점차 증가하거나 감소하는 과도상태에서 진동 감쇄 성능이 좋지 아니한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대한민국 등록특허공보 공고번호 제 10-0182129호는 탈수초기의 회전 속도가 점차로 증가하는 동안 발생하는 탈수조(이하 회전조라 한다.)의 진동을 저감할 수 있는 볼밸런서를 갖는 세탁기를 개시한다.
상기 공보에 개시된 볼밸런서를 갖는 세탁기는 볼하우징 내에 볼그루브를 따라 이동 가능하도록 수용되는 다수의 감쇠볼로 이루어진 탈수조 진동 감쇠용 볼밸런서를 가지며, 볼그루브의 원주길이 구간의 바닥면에 기준 바닥면으로부터 소정 구간 함몰 형성되어 감쇠볼들을 볼그루브의 원주상에 균분 배치하여 수용하는 복수의 함몰수용부가 형성되어 있고, 함몰수용부는 탈수조의 회전시 감쇠볼들이 원심력에 의해 상승하도록 형성된 반경방향의 경사면을 갖는다.
상기와 같은 종래의 볼밸런서를 갖는 세탁기는 감쇠볼이 어느 한 함몰수용부로부터 다른 함몰수용부로 이동이 가능하기 때문에 감쇠볼이 어느 함몰수용부에 집중 배치된 초기상태에서 탈수행정을 시작하는 경우 초기의 과도기에서 진동 감쇄효과를 즉각적으로 발휘할 수 없는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 탈수 행정시 세탁포의 언밸런스에 의해 발생하는 진동의 감쇄효과를 향상시킬 수 있는 밸런서를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 회전조와, 회전조의 진동을 저감하기 위하여 상기 회전조에 고정된 밸런서유닛을 구비한 세탁기에 있어서, 상기 밸런서유닛은 내부가 중공된 환형의 밸런서하우징과, 상기 밸런서하우징내부에 회전 가능하게 마련된 적어도 하나의 회전프레임과, 상기 회전프레임내에서 이동 가능하게 마련되는 질량체를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 회전프레임은 복수로 마련되고, 상기 어느 하나의 회전프레임은 이웃하는 다른 회전프레임과 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전프레임 각각은 소정각도를 갖는 호형상으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전프레임은 3개로 마련되고, 상기 회전프레임 각각은 실질적으로 동일한 길이로 마련될 수 있다.
또한, 상기 회전프레임 내부는 밀폐되고, 상기 질량체는 액체인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 질량체는 볼인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전프레임은 질량체의 운동구간을 구획하기 위한 구획부와, 상기 레이스내부에서 슬라이딩 운동할 수 있도록 하향 돌출된 슬라이딩부를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 고안에 따른 세탁기는 밸런서하우징 내부의 레이스에 회전 가능한 회전프레임을 마련하고, 회전프레임내부에서 이동 가능한 질량체를 마련함으로써, 탈수행정 초기의 과도상태에서 신속하게 회전조의 진동을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 세탁기의 대략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 분해사시도이다.
도 3은 도1의 A부의 확대도이다.
도 4는 본 고안의 제1실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 동작을 나타내는 동작도이다.
도 5는 본 고안의 제2실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 분해사시도이다.
도 6은 본 고안의 제2실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 요부단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 본체 12 : 회전조
20 : 구동장치 30 : 밸런서유닛
31,32 : 밸런서하우징 33 : 레이스
35 : 질량체 40 : 회전프레임
41 : 슬라이딩부 42 : 구획부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 세탁기에 대하여 설명한다.
도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 세탁기의 대략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
본 고안에 따른 세탁기는 도1에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 설치되며 세탁수를 담수하는 수조(11)와, 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조(12)와, 회전조(12)의 진동을 저감하기 위해 회전조(12)에 고정 설치된 밸런싱유닛(30)을 포함하여 이루어진다.
수조(11)내에서 회전 가능하게 배치되는 회전조(12)는 상부가 개방된 원통상으로 이루어져 세탁물이 담겨지며 둘레를 형성하는 원통부(13)에는 탈수공(13a)이 천공된다. 또한, 회전조(12)의 내부에는 정,역회전하여 세탁수류를 형성하는 세탁날개(14)가 설치된다.
수조(11)의 하면 외측에는 회전조(12)와 세탁날개(14)를 회전시키기 위한 구동장치(20)가 마련되는데, 구동장치(20)는 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 구동모터(21), 구동모터(21)의 회전력을 세탁날개(14)와 회전조(12)에 동시 또는 선택적으로 전달할 수 있게 하는 동력전달장치(22), 구동모터(21)와 동력전달장치(22)사이에 연결되어 동력전달을 매개하는 벨트(23)를 포함한다.
또한, 세탁기에는 수조(11)의 내부로 세탁수를 공급할 수 있도록 급수관(15b)과 급수밸브(15a) 등으로 이루어진 급수장치(15)가 수조(11)의 상부에 설치되고, 수조(11)에 채워진 세탁수를 외부로 배출할 수 있도록 배수관(16b)과 배수밸브(16a) 등으로 이루어진 배수장치(16)가 수조(11)의 하부에 설치된다.
이러한 세탁기의 동작은 수조(11) 내에 세제를 포함한 세탁수가 채워지고, 회전조(12) 내부에 세탁물이 채워진 후 구동모터(21)에 의해 세탁날개(14)가 정방향과 역방향으로 반복 회전하면, 내부의 세탁물과 세탁수가 함께 교반되는 동작을 통해 세탁을 수행한다.
세탁동작 후에는 반복적으로 급수와 배수가 이루어지면서 상술한 세탁동작과 동일한 동작을 통해 세탁물의 헹굼을 수행하고, 헹굼동작 후에는 배수장치(16)를 통해 배수를 수행한다. 그리고 배수동작 후에는 구동모터(21)의 동작에 의해 세탁날개(14)와 회전조(12)가 함께 고속으로 회전하면서 세탁물의 탈수를 수행한다.
이와 같은 탈수동작을 수행할 때 세탁물의 편심 등으로 인하여 회전조(12)가 언밸런스되어 진동이 발생하게 되는데, 이와 같이 발생된 회전조(12)의 진동을 신속하게 감쇄하여 회전조(12)의 회전을 안정화시키기 위해 회전조(12)에는 밸런싱유닛(30)이 마련된다.
도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 분해사시도이고, 도 3은 도1의 A부의 확대도이다.
본 고안의 제1실시예에 포함되는 밸런싱유닛(30)은 도 2,3에 도시된 바와 같이, 환 형상으로 형성되어 회전조(12)의 회전중심과 동심을 이루도록 회전조(12)에 고정되는 것으로, 환 형상의 레이스(33)가 형성된 밸런서 하우징(31,32)과, 밸런서 하우징(31,32)내의 레이스(33)에서 회전 가능하게 마련된 적어도 하나의 회전프레임(40)과, 회전프레임(40)내에 마련되어 회전프레임(40)의 소정구간에서 이동 가능하게 구비되는 질량체(35)를 포함하여 이루어진다.
밸런서하우징(31,32)은 밸런서유닛(30)의 상부를 형성하는 상부하우징(31)과, 상부하우징(31)과 결합하여 내부에 환형의 레이스(33)를 구획하는 하부하우징(32)을 포함한다.
상,하부 하우징(31,32)은 열 융착 또는 스핀 융착 및 기타 일반적인 방식으로 결합하여 내부를 밀폐한다.
밸런서유닛(30)은 회전조(12)의 원통부(13) 중 어느 높이에 설치될 수 있으나, 본 실시예에서는 일 예로 회전조(12)의 상단에 밸런서유닛(30)이 스크류 결합되도록 하고, 이를 위해 하부하우징(32)에는 스크류홀(34)이 마련된다.
상,하부하우징(31,32)에 의해 구획된 레이스(33)에는 적어도 하나 이상의 회전프레임(40)이 회전 가능하게 삽입되는데, 회전프레임(40)은 바람직하게는 복수로 마련되고, 회전프레임(40)은 레이스(33)내부에서 원활하게 슬라이딩 운동할 수 있도록 하향 돌출되어 하부하우징(32)의 내면에 접하는 슬라이딩부(41)가 형성된다.
또한, 회전프레임(40)의 양단은 질량체(35)의 운동구간을 구획하기 위한 구획부(42)가 형성되고, 한 쌍의 구획부(42)사이에는 질량체(35)의 운동을 가이드 하기 위하여 바닥부(43)와 바닥부(43)의 일측으로 상향 돌출된 측면부(44)가 형성된다.
이와 같은 복수의 회전프레임(40)은 소정각도를 갖는 호형상으로 마련되는데, 바람직하게는 각 회전프레임(40)은 120도의 각도를 갖으며 실질적으로 동일한 길이로 3개로 형성되고, 이웃하는 회전프레임(40)이 상호 접하도록 하여 각 회전프레임(40) 간에 간격이 벌어지지 아니하도록 한다.
질량체(35)는 바람직하게는 다수의 금속볼로 마련되고, 레이스(33)내부에는 회전프레임(40) 및 볼들의 이동속도를 조절하기 위해 점성유체가 주입될 수 있다.
볼들은 실질적으로 동일한 질량을 가지며 바람직하게는 각 회전프레임(40)내에 동일한 갯수로 마련된다.
따라서 회전하는 회전조(12)의 일측에 세탁물 무게에 의한 불균형 질량이 발생하면 질량체(35)인 볼들이 레이스(33)를 따라 불균형 질량이 발생한 곳과 대칭되는 위치로 이동하여 불균형 질량에 대응하게 되므로, 불균형 질량에 의해 발생하는 회전조(12)의 진동이 감쇄된다.
이때, 볼들의 운동에 따라 회전프레임(40) 역시 불균형 질량을 저감하도록 회전하기 때문에 탈수 초기의 과도상태의 경우에도 신속하게 진동을 저감할 수 있는 효과가 있다.
다음은 본 고안의 제1실시예에 따른 세탁기의 동작에 대해 설명하도록 한다.
도 4는 본 고안의 제1실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 동작을 나타내는 동작도이다.
세탁기의 탈수 행정이 시작되면 회전조(12)내에 불균형하게 수용된 세탁포(B)에 의해 회전조(12)에 언밸런싱이 발생하여 회전조(12)가 진동하게 되는데, 회전조(12)의 탈수 행정시작시에도 회전프레임(40)의 구획부(42)에 의해 볼들이 어느 일측에 집중되지 않기 때문에 회전초기에도 볼들이 일측에 집중됨으로써 발생하는 회전조(12)의 진동이 방지되고, 회전조(12)의 과도상태의 회전시 회전프레임(40) 및 볼들이 독립적으로 회전하기 때문에 탈수 초기의 과도상태의 경우에도 신속하게 진동을 저감할 수 있게 된다.
다음은 본 고안의 제2실시예에 따른 세탁기에 대해 설명하도록 한다.
제1실시예와 동일한 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하도록 한다.
도 5는 본 고안의 제2실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 분해사시도이고, 도 6은 본 고안의 제2실시예에 따른 세탁기에 포함되는 밸런싱유닛의 요부단면도이다.
본 고안의 제2실시예에 포함되는 밸런싱유닛(30')은 도 5,6에 도시된 바와 같이 밸런서 하우징(31,32)과, 밸런서 하우징(31,32)내의 레이스(33)에서 회전 가능하게 마련된 적어도 하나의 회전프레임(141,142)과, 회전프레임(141,142)내에 마련되어 회전프레임(141,142)내의 소정구간에서 이동 가능하게 구비되는 질량체(135)를 포함하여 이루어진다.
밸런서 하우징(31,32)은 제1실시예에 포함되는 밸런서 하우징(31,32)과 동일하게 구성된다.
상,하부하우징(31,32)에 의해 구획된 레이스(33)에는 적어도 하나 이상의 회전프레임(141,142)이 회전 가능하게 삽입되는데, 회전프레임(141,142)은 바람직하게는 복수로 마련되고, 회전프레임(141,142)은 레이스(33)내부에서 원활하게 슬라이딩 운동할 수 있도록 하향 돌출되어 하부하우징(32)의 내면에 접하는 슬라이딩부(143)가 형성된다.
또한, 회전프레임(141,142)은 내부가 밀폐될 수 있도록 마련되는데, 바람직하게는 하부프레임(142)과 상부프레임(141)을 구비하여 이를 융착 결합함으로써 회전프레임(141,142) 내부를 밀폐시킨다.
복수의 회전프레임(141,142)은 소정각도를 갖는 호형상으로 마련되는데, 바람직하게는 각 회전프레임은 120도의 각도를 갖으며 실질적으로 동일한 길이로 3개로 형성되고, 이웃하는 회전프레임(141,142)이 상호 접하도록 하여 각 회전프레임(141,142) 간에 간격이 벌어지지 아니하도록 한다.
회전프레임(141,142)의 내부에는 질량체(135)가 봉입되고, 질량체(135)는 바람직하게는 액체로 마련된다.
따라서 세탁기의 탈수 행정이 시작되면 회전조(12)내에 불균형하게 수용된 세탁포에 의해 회전조(12)에 언밸런싱이 발생하여 회전조(12)가 진동하게 되는데, 회전조(12)의 탈수 행정시작시에도 밀폐된 회전프레임(141,142)에 의해 질량체(135)인 액체가 어느 일측에 집중되지 않기 때문에 회전 초기에도 질량체(135)가 일측에 집중됨으로써 발생하는 회전조(12)의 진동이 방지되고, 회전조(12)의 과도상태의 회전시 회전프레임(141,142) 및 질량체(135)가 밸런싱을 맞추기 위해 상대운동하기 때문에 탈수 초기의 과도상태의 경우에도 신속하게 진동을 저감할 수 있게 된다.
이와 같은 본 고안에 따른 세탁기의 밸런싱유닛은 회전조의 상하방향 또는 원주방향을 따라 복수로 적층될 수 있으며, 본 실시예에서는 전자동세탁기를 일 예로 하고 있으나, 드럼세탁기 및 탈수기에 적용할 수 있음은 물론이다.

Claims (7)

  1. 회전조와, 회전조의 진동을 저감하기 위하여 상기 회전조에 고정된 밸런서유닛을 구비한 세탁기에 있어서,
    상기 밸런서유닛은 내부가 중공된 환형의 밸런서하우징과, 상기 밸런서하우징내부에 회전 가능하게 마련된 적어도 하나의 회전프레임과, 상기 회전프레임내에서 이동 가능하게 마련되는 질량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전프레임은 복수로 마련되고, 상기 어느 하나의 회전프레임은 이웃하는 다른 회전프레임과 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 회전프레임 각각은 소정각도를 갖는 호형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 회전프레임은 3개로 마련되고, 상기 회전프레임 각각은 실질적으로 동일한 길이로 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 회전프레임 내부는 밀폐되고, 상기 질량체는 액체인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 질량체는 볼인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전프레임은 질량체의 운동구간을 구획하기 위한 구획부와, 상기 레이스내부에서 슬라이딩 운동할 수 있도록 하향 돌출된 슬라이딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
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