KR20130137528A - 밸런싱 모듈 및 이를 구비하는 세탁기 - Google Patents

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KR20130137528A
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박재석
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Abstract

성능이 향상된 밸런서 및 이를 구비한 세탁기를 개시한다. 세탁기는 세탁물을 수용하고 구동원으로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 구성되는 회전조와, 회전조에 장착되고 그 내부에 환형 채널을 가지는 적어도 하나의 밸런서 하우징과, 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 채널 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런싱 모듈을 포함하고, 상기 밸런싱 모듈은 메인 플레이트와, 메인 플레이트에 마련되는 적어도 하나의 질량체와, 회전조의 하중 불평형을 감쇄할 수 있는 위치로 밸런싱 모듈이 이동할 수 있도록 메인 플레이트에 장착되는 구동부와, 외부 전원에서 공급되는 전력을 구동부에 전달하도록 구성된 브러시를 포함하여 구성된다.

Description

밸런싱 모듈 및 이를 구비하는 세탁기{BALANCING MODULE AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}
본 발명은 하중 불평형을 감쇄하기 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 하중 불평형을 감쇄하여 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 성능이 향상된 밸런싱 모듈 및 이를 구비한 세탁기를 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 세탁기는 세탁물을 수용하고, 구동원으로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 구성되는 회전조;와, 상기 회전조에 장착되고, 그 내부에 환형 채널을 가지는 적어도 하나의 밸런서 하우징;과, 상기 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 상기 채널 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런싱 모듈;을 포함하고, 상기 밸런싱 모듈은 메인 플레이트;와, 상기 메인 플레이트에 마련되는 적어도 하나의 질량체;와, 상기 회전조의 하중 불평형을 감쇄할 수 있는 위치로 상기 밸런싱 모듈이 이동할 수 있도록 상기 메인 플레이트에 장착되는 구동부;와, 외부 전원에서 공급되는 전력을 상기 구동부에 전달하도록 구성된 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸런서 하우징은 상기 적어도 하나의 밸런싱 모듈에 전력을 전달할 수 있도록 상기 밸런서 하우징의 원주 방향을 따라 마련된 적어도 하나의 전극을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 브러시는 상기 적어도 하나의 전극에 접촉할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸런싱 모듈은 상기 메인 프레임의 양 단부에 장착되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베어링은 그 일측면이 상기 베어링 하우징과 접촉하도록 형성되는 적어도 하나의 접촉부와, 상기 접촉부보다 상기 베어링의 중심부로 함몰되어 형성되는 적어도 하나의 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 메인 플레이트는 상기 환형의 채널 내부를 자유롭게 이동할 수 있도록 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 메인 플레이트는 중심 플레이트와, 상기 중심 플레이트의 양 측에 소정의 각도를 가지도록 절곡되어 형성되는 제1측면 플레이트 및 제2측면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 구동부는 구동력을 발생시키는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 구동력에 의해 회전하며 상기 밸런싱 모듈을 이동하게 하는 구동 휠을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 구동부는 상기 구동 모터의 구동력을 상기 구동 휠에 전달하도록 구성되는 적어도 하나의 기어를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기어는 웜 기어를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기어는 헬리컬 기어를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸런싱 모듈의 위치를 감지할 수 있도록 구성되는 위치감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸런싱 모듈은 상기 위치감지센서에 감지될 수 있도록 구성되는 위치식별부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 밸런서 하우징은, 개구와, 외측벽과, 상기 외측벽에 마주보도록 형성되고 상기 외측벽보다 상기 회전조의 회전축에서 가깝게 위치하는 내측벽과, 상기 외측벽과 상기 내측벽을 연결하고 상기 개구보다 상기 회전조의 내부에 위치하는 연결벽을 갖는 제 1 하우징; 및 상기 제 1 하우징과 함께 상기 환형 채널을 형성하도록 상기 제 1 하우징의 상기 개구에 결합되는 제 2 하우징;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 세탁기는 상기 밸런싱 모듈에 전력을 전달할 수 있도록 상기 밸런서 하우징의 원주 방향을 따라 마련되는 적어도 하나의 전극을 포함하고, 상기 적어도 하나의 전극은 상기 제 1 하우징의 상기 연결벽의 내측면에 마련될 수 있다.
또한, 상기 메인 플레이트는, 상기 구동부가 마련되는 중심 플레이트; 및 상기 중심 플레이트의 양 측에 형성되고, 상기 질량체와, 상기 밸런싱 모듈의 미끄러짐을 방지하는 베어링이 마련되는 복수의 측면 플레이트;를 포함하고, 상기 중심 플레이트와 상기 측면 플레이트는 소정의 각도로 절곡될 수 있다.
여기서, 상기 구동부는 구동력을 발생시키는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 구동력에 의해 회전하는 구동 휠을 포함하고, 상기 구동 휠은 상기 제 1 하우징의 상기 외측벽에 접촉할 수 있다.
또한, 상기 메인 플레이트는 상기 중심 플레이트와 상기 측면 플레이트와의 각도가 변화하도록 탄성 변형 가능할 수 있다.
여기서, 상기 메인 플레이트는 상기 회전조의 회전 시에 상기 측면 플레이트에 마련되는 질량체에 작용하는 원심력에 의해 상기 중심 플레이트와 상기 측면 플레이트와의 각도가 증가하도록 탄성 변형되고, 상기 회전조의 정지 시에 복원될 수 있다.
또한, 상기 베어링은 상기 회전조의 회전 속도에 따라 상기 제 1 하우징의 상기 내측벽에 접촉하거나 상기 제 1 하우징의 상기 외측벽에 접촉하거나 상기 내측벽과 상기 외측벽에서 이격될 수 있다.
여기서, 상기 베어링은 상기 회전조의 정지 시 또는 저속 회전 시에 상기 제 1 하우징의 상기 내측벽에 접촉할 수 있다.
또한, 상기 베어링은 상기 회전조의 중속 회전 시에 상기 제 1 하우징의 상기 내측벽과 상기 외측벽에서 이격될 수 있다.
또한, 상기 베어링은 상기 회전조의 고속 회전 시에 상기 제 1 하우징의 상기 외측벽에 접촉할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 세탁기는 회전조;와, 상기 회전조에 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 구성된 밸런서;를 포함하고, 상기 밸런서는 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서 하우징;과, 상기 밸런서 하우징의 내부를 이동 가능하도록 배치되는 적어도 하나의 밸런싱 모듈;을 포함하고, 상기 밸런서 하우징은 상기 밸런서 하우징 내부를 이동하는 상기 적어도 하나의 밸런싱 모듈에 외부 전력을 전달할 수 있도록 구성된 전극을 포함하고, 상기 밸런싱 모듈은 상기 밸런싱 모듈을 이동하게 하는 구동부;와, 상기 구동부가 작동할 수 있도록 상기 전극과 상기 구동부를 전기적으로 연결하도록 구성된 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전극은 상기 밸런서 하우징의 원주 방향을 따라 배치되고, 상기 브러시는 일측이 상기 전극에 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 밸런싱 모듈은 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 구성되는 밸런싱 모듈에 있어서, 메인 플레이트;와, 상기 회전조에 발생한 불평형 하중과 균형을 이루도록 상기 메인 플레이트 마련되는 적어도 하나의 질량체;와, 상기 밸런싱 모듈이 이동하면서 상기 회전조의 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 하게 하는 구동부;와, 외부 전원의 전력을 상기 구동부에 전달하도록 구성된 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 메인 플레이트는 중심 플레이트와, 상기 중심 플레이트의 양 측에 소정의 각도를 가지도록 절곡되어 형성되는 측면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸런싱 모듈이 고속으로 회전하는 경우 상기 측면 플레이트와 상기 중심 플레이트가 이루는 각도가 커지면서 상기 메인 플레이트가 펴질 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 밸런싱 모듈은 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 구성되는 밸런싱 모듈에 있어서, 상기 밸런싱 모듈이 이동할 수 있도록 하게 하는 구동 휠;과, 상기 구동 휠을 구동하게 하는 구동력을 발생하도록 구성되는 구동 모터;와, 외부 전원의 전력을 상기 구동 모터에 전달하도록 구성되는 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 밸런싱 모듈은 상기 구동 모터의 구동력을 상기 구동 휠에 전달하도록 구성되는 적어도 하나의 기어를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기어는 웜 기어와 헬리컬 기어 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 세탁기는 세탁물을 수용하고, 구동원으로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 구성되는 회전조;와, 상기 회전조에 장착되고, 그 내부에 환형 채널을 가지는 적어도 하나의 밸런서 하우징;과, 상기 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 상기 채널 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런싱 모듈;을 포함하고, 상기 밸런서 하우징은, 개구와, 외측벽과, 상기 외측벽에 마주보도록 형성되고 상기 외측벽보다 상기 회전조의 회전축에서 가깝게 배치되는 내측벽과, 상기 외측벽과 상기 내측벽을 연결하고 상기 개구보다 상기 회전조의 내부에 배치되는 연결벽을 갖는 제 1 하우징; 및 상기 제 1 하우징과 함께 상기 환형 채널을 형성하도록 상기 제 1 하우징의 상기 개구에 결합되는 제 2 하우징;을 포함하고, 상기 밸런싱 모듈은, 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 밸런싱 모듈을 이동시키는 구동부가 마련되는 중심 플레이트; 및 상기 중심 플레이트의 양측에 절곡되게 형성되고, 상기 회전조의 하중을 상쇄하는 질량체와 상기 밸런싱 모듈의 미끄러짐을 방지하는 베어링이 마련되는 복수의 측면 플레이트;를 포함한다.
밸런서 하우징 내부에 배치되는 밸런서 모듈이 능동적으로 이동하면서 회전조에 존재하는 하중 불평형을 신속하게 감쇄할 수 있다.
외부 전원에서 발생한 전력을 간단한 구조를 통해 밸런서 모듈에 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 세탁기에서 회전조의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런서를 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 도 2에서 밸런서 하우징과 커넥터를 도시한 도면.
도 6 는 도 4에서 절단선에 따른 단면도.
도 7 은 도 2에서 밸런서 하우징과 전극을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런싱 모듈을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런서 모듈과 밸런서 하우징을 도시한 도면.
도 10은 도 8에서 구동부를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런서 하우징과 베어링을 도시한 도면.
도 12 및 도 13은 밸런서 하우징 내부에서 밸런서의 동작을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런싱 모듈을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.
도 16은 도 1의 세탁기의 회전조의 구성을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런서를 도시한 도면.
도 18은 도 16의 절단선에 따른 단면도.
도 19는 도 17의 밸런서의 정단면도.
도 20은 도 17의 밸런서의 밸런싱 모듈을 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. 실시예에 따라서는 터브(20)가 캐비닛(10)과 일체로 형성되거나, 터브(20)가 생략될 수도 있다.
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 형성된다.
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 도 1의 세탁기에서 회전조의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 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 형성된다.
전면판(32)는 전방으로 돌출되도록 단차가 형성되도록 형성되며, 이 단차가 진 부분에 전방 밸런서(100a)가 장착될 수 있다.
후면판(32)은 원통부(31)의 후방을 덮도록 원통부(31)의 후방에 배치된다. 후면판(32)의 후면에는 구동축(42)과 결합되는 플랜지(36)가 결합될 수 있다.
플랜지(36)의 중심부에는 구동축(42)이 결합될 수 있다. 플랜지(36)에는 전선(121, 122)이 지나갈 수 있는 가이드부(37)가 형성될 수 있다. 이 구조는 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
플랜지(36)의 후면에는 후방 밸런서(100b)가 장착될 수 있다.
회전조(30)의 원통부(31)의 내주면에는 리프터(35)가 설치될 수 있다.
회전조(30)의 원통부(31)에는 회전조(30)의 내부가 외부와 연통될 수 있도록 복수의 통공(34)이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런서를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 밸런서(100)는 밸런서 하우징(110)과, 밸런서 하우징(110) 내부에 마련되는 밸런싱 모듈(200a, 200b)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 실시예에서 밸런서(100)에는 밸런싱 모듈(200a, 200b)이 총 두 개가 마련되어 있는 것이 도시되어 있으나, 밸런싱 모듈(200)의 수는 두 개보다 적거나 많을 수 있다.
밸런서 하우징(110)은 일 측이 개방된 환형의 하우징 몸체(115)와, 하우징 몸체(115)의 개방된 부분을 덮는 하우징 커버(116)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징 커버(116)의 내측면에는 밸런싱 모듈(200)에 외부 전원에 의해 발생한 전력을 전달할 수 있도록 전극(111, 112)이 형성될 수 있다. 전극(111, 112)은 +, - 극성을 띄는 두 개의 전극(111, 112)으로 형성될 수 있다.
전극(111, 112)은 환형의 하우징 커버(116)의 원주 방향을 따라 전체적으로 형성되어 있고, 이에 의해 밸런싱 모듈(200)이 밸런서 하우징(110) 내부에서 이동하면서 위치가 바뀌어도 지속적으로 전력을 공급받을 수 있도록 형성된다.
본 실시예에서 전극(111, 112)은 하우징 커버(116)에 형성되어 있으나, 밸런서 하우징(110)의 다른 측면에 형성되는 것도 본 발명의 사상에 포함될 수 있다.
밸런서 하우징(110)의 하우징 커버(116)의 외측면에는 전극(111, 112)과 외부 전원(미도시)를 전기적으로 연결하는 커넥터가 마련될 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 2에서 밸런서 하우징과 커넥터를 도시한 도면이고, 도 6는 도 4에서 절단선에 따른 단면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 밸런서 하우징(110)의 하우징 커버(116)의 외측면에는 커넥터가 마련될 수 있다.
커넥터는 플러그(120)와, 소켓(133)을 포함하여 구성될 수 있다.
플러그(120)는 외부 전원(미도시)과 밸런서 하우징(110)을 전기적으로 연결하는 전선(121, 122)을 고정하여 용이하게 밸런서 하우징(110)에 연결하는 기능을 한다. 반면, 소켓(133)은 밸런서 하우징(110)에 형성되어 밸런서 하우징(110)과 플러그(120)를 용이하게 연결 및 결합하는 기능을 한다.
플러그(120)는 전선(121, 122)이 고정될 수 있는 전선 단자(126, 127)가 삽입 될 수 있도록 형성되어 있다. 전선 단자(126, 127)는 전선(121, 122)을 고정하는 동시에 유연한 전선(121, 122)을 소켓(133)에 용이하게 삽입 및 고정할 수 있도록 하는 기능을 한다.
전선 단자(126, 127)는 플러그(120)의 일측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이 전극(111, 112)은 +, - 두 개의 극으로 형성되어 있고, 이에 연결되는 전선(121, 122) 역시 두 개로 형성되어 있으므로 전선 단자(126, 127) 역시 두 개가 마련되어 있다.
소켓(133)은 밸런서 하우징(110)의 하우징 커버(116)의 외측면에 돌출되어 형성될 수 있다. 소켓(133)이 밸런서 하우징(110)의 다른 측면에 형성되는 것도 본 발명의 사상에 포함될 수 있다.
소켓(133)은 전선 단자(126, 127)가 삽입, 고정될 수 있도록 소켓홀(131, 132)이 형성되어 있다. 즉, 소켓(133)은 전체적으로 중공 형태로 형성될 수 있다. 소켓홀(131, 132) 역시 +, - 두 개가 형성되어 있다.
소켓홀(131, 132)의 내부에는 전극(111, 112)과 전선이 연결된 전선 단자(126, 127)를 전기적으로 연결하는 전극 단자(123, 124)가 마련되어 있다. 전극 단자(123, 124)에 의해 각 전선(121, 122)은 각각의 극성에 대응되는 전극(111, 112)에 연결될 수 있다.
소켓(133)의 주변에는 밸런서 하우징(110)의 하우징 커버(116)에서 돌출되어 형성되는 돌출부(134)가 마련될 수 있다. 돌출부(134)는 플러그(120)의 외면과 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 플러그(120)가 소켓(133)에 장착되면 돌출부(134)의 외면과 플러그(120)의 외면을 자연스럽게 이어질 수 있도록 형성될 수 있다.
커넥터의 조립과정을 살펴보면, 먼저 전선(121, 122)의 단부에 전선 단자(126, 127)를 연결한다. 전선 단자(126, 127)가 연결된 전선(121, 122)을 플러그(120)에 장착하고, 플러그(120)를 소켓(133)에 장착하면 전선(121, 122)과 전극(111, 112)이 전기적으로 연결될 수 있다.
밸런서 하우징(110)의 외면은 터브(20, 도 1 참조)의 내부에 수용되는 것으로서 항상 세탁수가 접촉할 수 있고, 따라서 이러한 전기적 구조를 가지는 경우 방수 구조가 필요하다.
플러그(120)의 일측은 내측으로 함몰되어 방수홈(128)이 형성되어 있다. 이 방수홈(128)은 플러그(120)에 있어서 소켓(133)과 결합되는 부분의 반대측에 형성된다.
이 방수홈(128)에는 전선 단자(126, 127)가 장착된 전선(121, 122)이 삽입, 고정되는데 이 방수홈(128)에 에폭시 수지가 채워지면서 플러그(120)의 방수를 수행할 수 있게 된다.
소켓(133) 및 돌출부(134)와 플러그(120)의 결합 부분에도 방수 처리가 필요한데, 위 구성들은 서로 결합을 하는 동시에 방수 기능도 가질 필요가 있다. 따라서, 초음파 융착을 통해 돌출부(134)와 플러그(120)를 결합하는 동시에 세탁수가 침투하는 것을 방지할 수 있다.
위에 에폭시 수지를 충전하는 방법 및 초음파 융착 방법 외에 방수 구조를 달성할 수 있는 다른 방법은 본 발명의 사상에 포함될 수 있다.
도 7은 도 2에서 밸런서 하우징과 전극을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전극(111, 112)의 폭과 커넥터의 폭의 크기가 상이한 경우에는 전극(111, 112)의 일부분이 돌출되어 형성되어 전극 단자(123, 124)와 접촉할 수 있도록 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런싱 모듈을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런서 모듈과 밸런서 하우징을 도시한 도면이다.
이하에서는 밸런서 하우징(110, 도 3 참조)의 내부에 형성되는 환형의 채널(119, 도 6 참조)에 수용되는 밸런싱 모듈에 대해 설명한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 밸런싱 모듈(200)은 메인 플레이트(210)가 그 기본 형태를 형성할 수 있다.
메인 플레이트(210)는 중심 플레이트(211)와, 중심 플레이트(211)의 양 측에 중심 플레이트(211)와 소정의 각도를 가지도록 절곡되어 형성되는 측면 플레이트(212, 213)를 포함하여 구성될 수 있다. 중심 플레이트(211)와 양 쪽의 측면 플레이트(212, 213)는 소정의 각도를 가지도록 형성되어 있어 밸런싱 모듈(200)이 환형의 채널(119, 도 6 참조) 내부를 용이하게 이동할 수 있도록 형성되어 있다.
측면 플레이트(212, 213)에는 질량체(270)가 장착될 수 있다. 질량체(270)는 실제로 회전조(30, 도 1 참조) 내부의 세탁물이 한쪽으로 치우치면서 발생하는 불평형 하중과 질량 균형을 맞추어 하중 불평형을 감쇄하고, 이에 의해 회전조(30)가 자연스럽게 회전할 수 있도록 하게 한다.
질량체(270) 중 하나의 전면에는 회로기판(230)이 장착될 수 있다. 회로기판(230)은 후술할 구동부(220)를 작동하게 하는 각종 소자가 장착된다.
질량체(270) 중 하나에는 위치식별부(260)가 장착될 수 있다. 위치식별부(260)는 영구자석을 포함하는 자성체, 빛을 조사하는 발광부 또는 조사되는 광을 반사하는 반사판일 수 있다.
터브(20, 도 1 참조)에 있어서 밸런서 하우징(110, 도 3 참조)에 대응되는 위치에 위치감지센서(23, 도 1 참조)가 장착될 수 있다. 위치감지센서(23)는 이동하는 밸런싱 모듈(200)의 위치를 감지하여 밸런싱 모듈(200) 현재 어느 위치에 위치하고 있는지를 판단할 수 있다. 위치감지센서(23)는 홀센서, 적외선 센서 또는 광섬유센서(Optical Fiber Sensor)일 수 있다. 위치감지센서(23)가 홀센서일 경우 위치식별부는 자성체일 수 있고, 위치감지센서(23)가 적외선 센서일 경우 위치식별부는 발광부일 수 있다. 또한, 위치감지센서가 광섬유 센서일 경우 위치식별수는 반사판일 수 있다.
각 측면 플레이트(212, 213)의 단부에는 베어링(250)이 결합될 수 있다. 베어링(250)은 밸런싱 모듈(200)이 밸런서 하우징(110)의 내측면과 충돌하지 않도록 하게 한다. 또한, 밸런싱 모듈(200)이 밸런서 하우징(110) 내부에서 너무 자유롭게 움직이는 것을 구속하여 밸런싱 모듈(200)이 불평형 하중을 감쇄할 수 있는 정확한 위치에 고정될 수 있도록 한다. 이에 대해서는 이하 도 11에서 설명하기로 한다.
중심 플레이트(211)에는 구동부(220)가 장착될 수 있다.
구동부(220)는 밸런싱 모듈(200)을 직접 이동하게 하는 구동 휠(222)과, 구동 휠(222)을 구동하게 하는 구동 모터(221)를 포함하여 구성될 수 있다. 이에 대해서는 이하 도 10에서 설명한다.
구동부(220)의 후방에는 브러시(240)가 마련될 수 있다. 브러시(240)는 밸런서 하우징(110)의 전극(111, 112)과 물리적으로 접촉하여 전기적으로 연결된다. 브러시(240)는 밸런싱 모듈(200)이 이동하는 경우에도 전극(111, 112)과 접촉을 유지하여 밸런싱 모듈(200), 특히 구동부(220)에 전력이 공급되는 것을 유지하게 한다.
전극(111, 112)이 +, - 두 개의 극이 형성되어 있는 것에 대응하여 브러시(240)도 두 개가 형성될 수 있다. 두 개의 브러시(240)는 각각의 전극(111, 112)에 접촉할 수 있도록 배치될 수 있다.
브러시(240)는 회전하면서 진동하는 회전조(30, 도 1 참조)의 내부에서 전극(111, 112)과 접촉하고 있어 파손의 우려가 있기 때문에 그 내부의 단부가 탄성체로 지지될 수 있다.
도 10은 도 8에서 구동부를 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 구동부는 밸런싱 모듈(200)을 이동하게 하는 구동 휠(222)과, 구동 휠(222)을 구동하게 하는 구동 모터(221)를 포함하여 구성될 수 있다.
구동 모터(221)와 구동 휠(222)의 사이에는 기어(224, 226)가 배치되어, 구동 모터(221)의 구동력을 구동 휠(222)에 전달할 수 있다.
본 실시예에서 구동 모터(221)와 구동 휠(222)은 서로 직교하도록 배치되어 있으므로 구동 모터(221)의 구동력을 구동 휠(222)에 전달하기 위해 제1기어(224)와 제2기어(226)가 마련된다. 즉, 제1기어(224)와 제2기어(226)는 웜 기어의 형태로 형성될 수 있다.
제1기어(224)는 구동 모터(221)의 구동축(223)에 형성될 수 있다.
제2기어(226)는 제1기어(224)와 맞물려 회전하도록 배치될 수 있다. 제2기어(226)의 중심부에는 회전축(225)이 마련되고 이 회전축(225)의 양 단부에 구동 휠(222)이 장착된다.
제1기어(224)와 제2기어(226)는 헬리컬 기어로 형성될 수 있다. 헬리컬 기어는 바퀴 주위의 기어가 비틀려져서 형성되어 있는 것을 말한다.
이렇게 제1기어(224)와 제2기어(226)가 헬리컬 기어로 형성되어 구동 모터(221)가 작동하지 않는 경우에도 구동 휠(222)이 자유롭게 움직이는 것을 구속하게 된다. 따라서, 외부전원(미도시)에서 전력이 공급되지 않는 경우에도 밸런싱 모듈(200)이 이동하지 않고 최종 위치에 고정될 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런서 하우징과 베어링을 도시한 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 밸런서 하우징(110)의 내면에 접촉하도록 베어링(250)이 형성된다.
본 실시예에 의한 베어링(250)은 마찰 베어링으로서 밸런서 하우징(110) 내면에 접촉하면서 밸런싱 모듈(200)이 이동을 일정 범위 고정하는 동시에 밸런싱 모듈(200)이 밸런서 하우징(110)의 내측면과 충돌하지 않도록 하게 한다.
베어링(250)의 표면은 돌출된 접촉부(251)와, 접촉부(251)에서 내측으로 함몰되어 형성되는 함몰부(252)를 포함하고 있다. 즉, 베어링(250)의 측면은 굴곡지게 형성되어 있다.
함몰부(252)의 사이로 밸런서 하우징(110) 내부에 존재하는 이물질이 관통하거나, 함몰부(252)에 이물질이 쌓이게 되어 이물질이 밸런싱 모듈(200)의 이동을 방해하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 접촉부(251)의 크기를 조절하여 밸런싱 모듈(200)이 밸런서 하우징(110)의 측면과 충돌하는 것을 방지하고, 브러시(240)가 밸런서 하우징(110)의 전극(111, 112)과 적절한 거리를 유지하면서 접촉할 수 있게 한다.
도 12 및 도 13은 밸런서 하우징 내부에서 밸런서의 동작을 도시한 도면이다.
도 12는 회전조(30, 도 1 참조)가 저속으로 회전하거나 정지해 있는 상태인 경우 밸런싱 모듈(200)의 상태를 도시한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 밸런싱 모듈(200)의 메인 플레이트(210)는 원래의 상태를 유지하게 된다. 따라서, 중심 플레이트(211)와 측면 플레이트(212, 213)가 소정의 각도를 유지한다.
이에 의해 측면 플레이트(212, 213)의 단부에 장착된 베어링(250)은 밸런서 하우징(110)의 내면 중 반경 방향 내측에 형성된 제1면(113)에 접촉하게 된다.
이 경우 밸런싱 모듈(200)과 밸런서 하우징(110)이 접촉하는 부분은 베어링(250)은 제1면(113)에 접촉하고, 구동 휠(222)은 밸런서 하우징(110)의 내면 중 반경 방향 외측에 형성된 제2면(114)에 접촉하게 된다.
따라서, 구동 휠(222)은 제2면(114) 방향으로 가압되게 된다.
도 13은 회전조(20)가 고속으로 회전하는 경우 밸런싱 모듈(200)의 상태를 도시한 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 원심력에 의해 중심 플레이트(211)와 측면 플레이트(212, 213)가 이루는 각도가 정지 상태일 때 보다 더 큰 각도를 이루게 된다. 즉, 측면 플레이트(212, 213)가 반경 방향 외측 방향으로 펼쳐지게 된다.
이렇게 측면 플레이트(212, 213)가 펼쳐지면서 베어링(250)과 구동 휠(222)이 모두 제2면(114)에 접촉하게 된다.
이에 의해 구동 휠(222)에 가해지던 압력이 감소되어 구동 휠(222)이 회전이 더 자유롭게 될 수 있다.
구동 휠(222)이 자유롭게 되면 구동 휠(222)이 밸런싱 모듈(200)을 더 용이하게 원하는 위치로 이동하게 할 수 있다.
즉, 회전조(30)의 고속 회전 시에 밸런싱 모듈(200)의 이동이 더욱 자유롭게 되어 회전조(30)의 하중 불평형을 더욱 신속하게 감쇄할 수 있는 위치로 밸런싱 모듈(200)이 이동할 수 있게 된다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런싱 모듈을 도시한 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 밸런싱 모듈(300)은 메인 플레이트(310)가 그 기본 형태를 형성할 수 있다.
메인 플레이트(310)에는 질량체(미도시)가 장착될 수 있다. 메인 플레이트(310)에는 구동부(320)이 장착될 수 있다.
구동부(320)는 밸런싱 모듈(300)을 직접 이동하게 하는 구동 휠(322)과, 구동 휠(322)을 구동하게 하는 구동 모터(321)을 포함하여 구성될 수 있다.
메인 플레이트(310)의 양 단부에는 베어링(350)이 장착될 수 있다.
본 실시예에서 베어링(350)이 볼 베어링인 것이 개시되어 있다.
베어링(350)이 본 실시예와 같이 볼 베어링으로 형성되는 경우 밸런싱 모듈(300)이 밸런서 하우징(110, 도 3 참조) 내부에서 이동하는 것이 용이해질 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이고, 도 16은 도 1의 세탁기의 회전조의 구성을 도시한 도면이고, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런서를 도시한 도면이고, 도 18은 도 16의 절단선에 따른 단면도이고, 도 19는 도 17의 밸런서의 정단면도이고, 도 20은 도 17의 밸런서의 밸런싱 모듈을 확대한 도면이다.
도 15 내지 도 20을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 설명한다. 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명을 생략할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기(300)는 회전조(30)의 회전 시에 발생하는 하중 불평형을 감쇄하기 위한 밸런서(400,700)를 포함한다.
밸런서(400,700)는 회전조(30)의 전방에 장착되는 밸런서(400)와, 회전조(30)의 후방에 장착되는 밸런서(700)를 포함한다.
본 실시예의 세탁기(300)는 전방의 밸런서(400)와, 후방의 밸런서(700)를 모두 구비하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 전방의 밸런서(400)와 후방의 밸런서(700) 중에 어느 하나만 구비할 수도 있다.
전방의 밸런서(400)와, 후방의 밸런서(700)의 구성은 서로 대칭된다. 이하에서 전방의 밸런서(400)의 구성에 대하여만 상술하고 후방의 밸런서(700)에 대하여는 설명을 생략한다.
밸런서(400)는 전면판(32)의 원주 방향을 따라 테두리에 형성되는 밸런서 장착홈(32b,도 16)에 삽입된다. 도시하지 않으나 밸런서 장착홈(32b)에 삽입된 밸런서(400)는 나사와 같은 체결 부재에 의해 회전조(30)에 견고히 결합될 수 있다.
밸런서(400)는 환형 채널(402)을 갖는 밸런서 하우징(401)과, 회전조(30)의 회전 시에 발생하는 하중 불평형을 감쇄하도록 밸런서 하우징(401)의 환형 채널(402)의 내부에 이동 가능하게 배치되는 밸런싱 모듈(500,600)을 포함한다.
밸런서 하우징(401)은 제 1 하우징(410)과, 제 2 하우징(420)이 결합됨으로써 형성될 수 있다.
도 18에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제 1 하우징(410)은 대략 "ㄷ"자 형상을 가질 수 있다. 즉, 제 1 하우징(410)은 개구(411)와, 외측벽(412)과, 외측벽(412)에 마주보도록 형성되고 외측벽(412) 보다 회전조(30)의 회전축(O,도 19)에 가깝게 배치되는 내측벽(414)과, 외측벽(412)과 내측벽(414)을 연결하는 연결벽(413)을 포함할 수 있다.
이때, 연결벽(413)은 개구(411) 보다 회전조(30)의 내부에 배치된다. 따라서, 전방 밸런서(400)의 경우 제 1 하우징(410)의 연결벽(413)은 개구(411) 보다 후방에 배치된다. 물론, 후방 밸런서(600)의 경우 그 반대가 된다.
외측벽(412)은 회전조(30)가 회전할 시에 원심력에 의해 밸런싱 모듈(500,600)으로부터 가압을 받을 수 있다.
제 2 하우징(420)은 제 1 하우징(410)의 개구(411)에 결합되어 제 1 하우징(410)과 함께 환형의 채널(402)을 형성할 수 있다. 제 1 하우징(410)과 제 2 하우징(420)은 열융착에 의해 결합될 수 있다.
이와 같이, 대략 "ㄷ"자 형상의 제 1 하우징(410)을 그 연결벽(413)이 그 개구(411) 보다 회전조(30)의 내부에 위치되도록 회전조(30)에 장착하는 이유는 그 반대의 경우 보다 회전조(30)의 내부 공간을 확보하는데 유리하기 때문이다.
왜냐하면, 대략 "ㄷ"자 형상의 제 1 하우징(410)을 사출 성형 시에 외측벽(412)과 내측벽(414) 사이의 간격은 금형 특성상 연결벽(413)에서 개구(411)로 향할수록 점차 증가할 수 있기 때문이다.
한편, 밸런서 하우징(401)의 환형의 채널(402)에 배치되는 밸런싱 모듈(500,600)에 전력을 전달하도록 밸런서 하우징(401)의 원주 방향을 따라 전극(810,820)이 마련된다.
이때, 전극(810,820)은 제 1 하우징(410)의 연결벽(413)의 내측면에 마련되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 전극(810,820)과, 터브(20)에 장착되는 위치감지센서(23,도15) 간의 거리를 최대로 멀게 하여 상호간의 간섭을 최소화하는 것이 좋기 때문이다.
한편, 밸런서 하우징(401)의 환형 채널(402)의 내부에는 밸런싱 모듈(500)과 밸런싱 모듈(600)이 이동 가능하게 배치될 수 있다. 여기서, 밸런싱 모듈(500)과 밸런싱 모듈(600)은 서로 동일한 구성을 가지므로 밸런싱 모듈(500)에 대하여만 설명하고 밸런싱 모듈(600)에 대하여는 설명을 생략한다.
도 20에 가장 잘 도시된 바와 같이, 밸런싱 모듈(500)은 금속 재질의 메인 플레이트(510)를 포함한다. 메인 플레이트(510)는 중심 플레이트(520)와, 중심 플레이트(520)의 양 측에 형성되는 복수의 측면 플레이트(530,540)를 포함한다.
중심 플레이트(520)와 각 측면 플레이트(530,540)는 소정의 각도로 절곡된다.
중심 플레이트(520)에는 밸런싱 모듈(500)을 이동하게 하는 구동부(521)가 마련되고, 구동부(521)는 동력을 발생시키는 구동 모터(522)와, 구동 모터(522)의 구동력에 의해 회전하는 구동 휠(523)을 포함한다.
측면 플레이트(530,540)에는 각각 회전조(30)의 불평형 하중을 감쇄시키기 위한 질량체(531,541)와, 밸런싱 모듈(500)의 미끄러짐을 방지하는 베어링(532,542)이 마련된다. 본 실시예에서 베어링(532,542)은 측면 플레이트(530,540)에 결합되었으나, 이에 한정되지 않으며 베어링(532,542)이 질량체(531,541)에 직접 결합될 수도 있다.
측면 플레이트(530)에는 밸런싱 모듈(500)의 구동을 제어하기 위한 회로기판(533)이 마련되고, 측면 플레이트(540)에는 터브(20)에 장착된 위치감지센서(23)와 상호 작용하기 위한 위치식별부(543)가 마련될 수 있다.
한편, 메인 플레이트(510)는 중심 플레이트(520)와 측면 플레이트(530,540) 사이의 각도가 변화하도록 탄성 변형 가능하게 마련된다. 특히, 메인 플레이트(510)는 회전조(30)의 회전에 의한 원심력에 의해 탄성 변형 가능하다.
즉, 메인 플레이트(510)는 회전조(30)가 회전 시에 측면 플레이트(530,540)에 마련된 질량체(531,541)에 작용하는 원심력에 의해 중심 플레이트(520)와 측면 플레이트(530,540) 사이의 각도가 증가하도록 탄성 변형된다. 그리고, 회전조(30)가 정지하여 측면 플레이트(530,540)에 마련된 질량체(531,541)에 작용하는 원심력이 사라지면 탄성력에 의해 원래의 상태로 복원된다.
따라서, 회전조(30)의 회전 속도에 따라 메인 플레이트(510)의 형상이 변형되고, 이에 따라 측면 플레이트(530,540)에 마련되는 베어링(532,542)의 역할이 변화한다.
상세히, 회전조(30)의 정지 시에 또는 회전조(30)가 대략 50 ~ 500 RPM 의 속도로 저속 회전 시에는 질량체(531,541)에 원심력이 크게 작용하지 않는다. 이때, 측면 플레이트(530,540)의 베어링(532,542)은 제 1 하우징(410)의 내측벽(414)에 접촉하여 가압을 주고 받는다. 따라서, 베어링(532,542)은 밸런싱 모듈(500)이 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
회전조(30)의 속도가 점차 증가하여 중속 회전 시에는 질량체(531,541)에 작용하는 원심력이 증가한다. 따라서, 중심 플레이트(520)와 측면 플레이트(530,540) 사이의 각도가 커지고 베어링(532,542)은 제 1 하우징(410)의 내측벽(414)에서 이격될 수 있다.
회전조(30)의 속도가 더욱 증가하여 대략 1300 RPM 의 속도로 고속 회전 시에는 질량체(531,541)에 작용하는 원심력이 더욱 증가한다. 따라서, 중심 플레이트(520)와 측면 플레이트(530,540) 사이의 각도가 더욱 커지고 베어링(532,542)은 이제 제 1 하우징(410)의 외측벽(412)에 접촉하게 된다.
이로써, 구동 휠(523)에 작용하는 하중이 베어링(532,542)에 분산될 수 있고, 회전조(30)의 고속 회전 시에 구동 휠(523)에 과부하가 걸려 구동 휠(423)이 손상되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 상기와 같은 효과를 달성할 수 있는 한도에서 메인 플레이트(510)와 질량체(531,541)의 규격은 자유롭게 설계될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.
다만, 일례로 회전조(30)의 직경(Φ)이 500 ~ 600 mm 일 때, 메인 플레이트(510)의 길이(L1+L2+L3)는 대략 160 ~ 170 mm 일 수 있다. 회전조(30)의 정지 시에 중심 플레이트(520)와 측면 플레이트(530) 사이의 각도(θ)는 대략 163 도 ~ 165 도 일 수 있다. 하나의 밸런싱 모듈(500)의 질량체(531)의 질량과 질량체(541)의 질량의 합은 대략 400 ~ 550 g 일 수 있다.
1 : 세탁기 20 : 터브
30 : 회전조 100 : 밸런서
110a, 110b : 밸런서 하우징 111, 112 : 전극
120 : 플러그 133 : 소켓
200, 300 : 밸런싱 모듈 210 : 메인 플레이트
220 : 구동부 221 : 구동 모터
222 : 구동 휠 240 : 브러시
250 : 베어링 270 : 질량체
300 : 세탁기 400 : 전방 밸런서
401 : 전방 밸런서 하우징 402 : 환형 채널
410 : 제 1 하우징 411 : 개구
412 : 외측벽 413 : 연결벽
414 : 내측벽 420 : 제 2 하우징
500 : 제 1 밸런싱 모듈 510 : 메인 플레이트
520 : 중심 플레이트 521 : 구동부
522 : 구동 모터 523 : 구동 휠
525 : 브러시 530 : 제 1 측면 플레이트
531 : 질량체 532 : 베어링
533 : 회로기판 540 : 제 2 측면 플레이트
541 : 질량체 542 : 베어링
543 : 위치식별부 600 : 제 2 밸런싱 모듈
700 : 후방 밸런서 810,820 : 전극
L1,L2,L3 : 중심,측면 플레이트의 길이
O : 회전조의 회전축 Φ : 회전조의 직경
θ : 중심 플레이트와 측면 플레이트 사이의 각도

Claims (32)

  1. 세탁물을 수용하고, 구동원으로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 구성되는 회전조;
    상기 회전조에 장착되고, 그 내부에 환형 채널을 가지는 적어도 하나의 밸런서 하우징;
    상기 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 상기 채널 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런싱 모듈;을 포함하고,
    상기 밸런싱 모듈은
    메인 플레이트;
    상기 메인 플레이트에 마련되는 적어도 하나의 질량체;
    상기 회전조의 하중 불평형을 감쇄할 수 있는 위치로 상기 밸런싱 모듈이 이동할 수 있도록 상기 메인 플레이트에 장착되는 구동부;
    외부 전원에서 공급되는 전력을 상기 구동부에 전달하도록 구성된 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸런서 하우징은 상기 적어도 하나의 밸런싱 모듈에 전력을 전달할 수 있도록 상기 밸런서 하우징의 원주 방향을 따라 마련된 적어도 하나의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 브러시는 상기 적어도 하나의 전극에 접촉할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밸런싱 모듈은 상기 메인 프레임의 양 단부에 장착되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베어링은 그 일측면이 상기 베어링 하우징과 접촉하도록 형성되는 적어도 하나의 접촉부와, 상기 접촉부보다 상기 베어링의 중심부로 함몰되어 형성되는 적어도 하나의 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 플레이트는 상기 환형의 채널 내부를 자유롭게 이동할 수 있도록 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메인 플레이트는 중심 플레이트와, 상기 중심 플레이트의 양 측에 소정의 각도를 가지도록 절곡되어 형성되는 제1측면 플레이트 및 제2측면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 구동력을 발생시키는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 구동력에 의해 회전하며 상기 밸런싱 모듈을 이동하게 하는 구동 휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 구동 모터의 구동력을 상기 구동 휠에 전달하도록 구성되는 적어도 하나의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기어는 웜 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기어는 헬리컬 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 밸런싱 모듈의 위치를 감지할 수 있도록 구성되는 위치감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 밸런싱 모듈은 상기 위치감지센서에 감지될 수 있도록 구성되는 위치식별부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  14. 회전조;
    상기 회전조에 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 구성된 밸런서;를 포함하고,
    상기 밸런서는 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서 하우징;
    상기 밸런서 하우징의 내부를 이동 가능하도록 배치되는 적어도 하나의 밸런싱 모듈;을 포함하고,
    상기 밸런서 하우징은 상기 밸런서 하우징 내부를 이동하는 상기 적어도 하나의 밸런싱 모듈에 외부 전력을 전달할 수 있도록 구성된 전극을 포함하고,
    상기 밸런싱 모듈은
    상기 밸런싱 모듈을 이동하게 하는 구동부;
    상기 구동부가 작동할 수 있도록 상기 전극과 상기 구동부를 전기적으로 연결하도록 구성된 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전극은 상기 밸런서 하우징의 원주 방향을 따라 배치되고,
    상기 브러시는 일측이 상기 전극에 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  16. 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 구성되는 밸런싱 모듈에 있어서,
    메인 플레이트;
    상기 회전조에 발생한 불평형 하중과 균형을 이루도록 상기 메인 플레이트 마련되는 적어도 하나의 질량체;
    상기 밸런싱 모듈이 이동하면서 상기 회전조의 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 하게 하는 구동부;
    외부 전원의 전력을 상기 구동부에 전달하도록 구성된 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 메인 플레이트는 중심 플레이트와, 상기 중심 플레이트의 양 측에 소정의 각도를 가지도록 절곡되어 형성되는 측면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 밸런싱 모듈이 고속으로 회전하는 경우 상기 측면 플레이트와 상기 중심 플레이트가 이루는 각도가 커지면서 상기 메인 플레이트가 펴질 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 모듈.
  19. 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 구성되는 밸런싱 모듈에 있어서,
    상기 밸런싱 모듈이 이동할 수 있도록 하게 하는 구동 휠;
    상기 구동 휠을 구동하게 하는 구동력을 발생하도록 구성되는 구동 모터;
    외부 전원의 전력을 상기 구동 모터에 전달하도록 구성되는 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 밸런싱 모듈은 상기 구동 모터의 구동력을 상기 구동 휠에 전달하도록 구성되는 적어도 하나의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 모듈.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기어는 웜 기어와 헬리컬 기어 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 모듈.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 밸런서 하우징은,
    개구와, 외측벽과, 상기 외측벽에 마주보도록 형성되고 상기 외측벽보다 상기 회전조의 회전축에서 가깝게 위치하는 내측벽과, 상기 외측벽과 상기 내측벽을 연결하고 상기 개구보다 상기 회전조의 내부에 위치하는 연결벽을 갖는 제 1 하우징; 및
    상기 제 1 하우징과 함께 상기 환형 채널을 형성하도록 상기 제 1 하우징의 상기 개구에 결합되는 제 2 하우징; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 밸런싱 모듈에 전력을 전달할 수 있도록 상기 밸런서 하우징의 원주 방향을 따라 마련되는 적어도 하나의 전극을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전극은 상기 제 1 하우징의 상기 연결벽의 내측면에 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 메인 플레이트는,
    상기 구동부가 마련되는 중심 플레이트; 및
    상기 중심 플레이트의 양 측에 형성되고, 상기 질량체와, 상기 밸런싱 모듈의 미끄러짐을 방지하는 베어링이 마련되는 복수의 측면 플레이트; 를 포함하고,
    상기 중심 플레이트와 상기 측면 플레이트는 소정의 각도로 절곡된 것을 특징으로 하는 세탁기.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 구동부는 구동력을 발생시키는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 구동력에 의해 회전하는 구동 휠을 포함하고,
    상기 구동 휠은 상기 제 1 하우징의 상기 외측벽에 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 메인 플레이트는 상기 중심 플레이트와 상기 측면 플레이트와의 각도가 변화하도록 탄성 변형 가능한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 메인 플레이트는 상기 회전조의 회전 시에 상기 측면 플레이트에 마련되는 질량체에 작용하는 원심력에 의해 상기 중심 플레이트와 상기 측면 플레이트와의 각도가 증가하도록 탄성 변형되고, 상기 회전조의 정지 시에 복원되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 회전조의 회전 속도에 따라 상기 제 1 하우징의 상기 내측벽에 접촉하거나 상기 제 1 하우징의 상기 외측벽에 접촉하거나 상기 내측벽과 상기 외측벽에서 이격되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 회전조의 정지 시 또는 저속 회전 시에 상기 제 1 하우징의 상기 내측벽에 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 회전조의 중속 회전 시에 상기 제 1 하우징의 상기 내측벽과 상기 외측벽에서 이격되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 회전조의 고속 회전 시에 상기 제 1 하우징의 상기 외측벽에 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  32. 세탁물을 수용하고, 구동원으로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 구성되는 회전조;
    상기 회전조에 장착되고, 그 내부에 환형 채널을 가지는 적어도 하나의 밸런서 하우징;
    상기 회전조가 회전하면서 발생하는 하중 불평형을 감쇄할 수 있도록 상기 채널 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런싱 모듈; 을 포함하고,
    상기 밸런서 하우징은,
    개구와, 외측벽과, 상기 외측벽에 마주보도록 형성되고 상기 외측벽보다 상기 회전조의 회전축에서 가깝게 배치되는 내측벽과, 상기 외측벽과 상기 내측벽을 연결하고 상기 개구보다 상기 회전조의 내부에 배치되는 연결벽을 갖는 제 1 하우징; 및
    상기 제 1 하우징과 함께 상기 환형 채널을 형성하도록 상기 제 1 하우징의 상기 개구에 결합되는 제 2 하우징; 을 포함하고,
    상기 밸런싱 모듈은,
    외부 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 밸런싱 모듈을 이동시키는 구동부가 마련되는 중심 플레이트; 및
    상기 중심 플레이트의 양측에 절곡되게 형성되고, 상기 회전조의 하중을 상쇄하는 질량체와 상기 밸런싱 모듈의 미끄러짐을 방지하는 베어링이 마련되는 복수의 측면 플레이트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
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