KR100222947B1 - Ball balancer - Google Patents

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KR100222947B1 KR1019970020611A KR19970020611A KR100222947B1 KR 100222947 B1 KR100222947 B1 KR 100222947B1 KR 1019970020611 A KR1019970020611 A KR 1019970020611A KR 19970020611 A KR19970020611 A KR 19970020611A KR 100222947 B1 KR100222947 B1 KR 100222947B1
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Abstract

본 발명은 볼밸런서에 관한 것으로서, 환상의 수용챔버를 형성하고 회전운동체에 동축적으로 설치되는 환상의 케이싱과; 상기 수용챔버내에 이동가능하게 수용되는 다수의 밸런싱볼과; 상기 다수의 밸런싱볼이 침지되도록 상기 수용챔버내에 수용되는 감쇠유체와; 상기 감쇠유체에 함유되어 온도변화에 따른 점도의 변화폭을 줄이는 사슬형 고분자물질을 포함한 첨가제를 포함한다. 이에 의해 온도변화에 따른 감쇠유체의 점도변화폭을 줄일 수 있으므로, 외부온도의 변화가 크더라도 회전운동체의 진동감쇠효과를 유지할 수 있다.The present invention relates to a ball balancer, comprising: an annular casing which forms an annular receiving chamber and is installed coaxially to a rotating body; A plurality of balancing balls movably received in the receiving chamber; A damping fluid accommodated in the receiving chamber such that the plurality of balancing balls are immersed; It contains an additive containing a chain-like polymer material contained in the damping fluid to reduce the change in viscosity with temperature changes. As a result, it is possible to reduce the change in viscosity of the damped fluid according to the temperature change, so that the vibration damping effect of the rotating body can be maintained even if the change in the external temperature is large.

Description

볼밸런서Ball balancer

본 발명은 회전운동체의 진동감쇠용 볼밸런서에 관한 것이다.The present invention relates to a ball balancer for vibration damping of a rotating body.

자동차의 휠 뿐만아니라 회전운동하는 회전운동체에는, 그 회전운동에 따른 정적 및 동적 밸런싱을 유지하는 다양한 형태의 밸런서가 설치되어 있다. 이들중 동적 밸런싱을 유지하는 밸런서는, 회전운동체의 회전시, 외력 또는 자체내부의 하중변화로 발생되는 동적인 하중편중에 따른 균형을 유지하는 것으로, 이들에 대해서는, 미국특허번호 5,048,367 및 4,674,356, 그리고, 2,687,918 등에 소개되어 있다. 이들을 통해 알수 있는 바와 같이, 일반적으로, 회전운동체의 회전축과 동심적으로 배치되는 밸런서는, 기기의 작동시 회전축의 원주방향을 따라 지속적인 동적 밸런싱을 유지하게 되며, 이에 따라 안정된 균형이 유지되는 기기등은 그 진동 및 떨림이 감쇠되게 된다.In addition to the wheels of automobiles, various types of balancers are provided to maintain the static and dynamic balancing according to the rotational movement. Among them, a balancer that maintains dynamic balancing is to maintain a balance according to dynamic load bias caused by external force or internal load change during rotation of the rotary body, for which US Patent Nos. 5,048,367 and 4,674,356, and , 2,687,918, and the like. As can be seen from these, in general, a balancer disposed concentrically with the rotating shaft of the rotating body maintains a constant dynamic balancing along the circumferential direction of the rotating shaft during operation of the device, thereby maintaining a stable balance The vibration and tremor are attenuated.

한편, 세탁기에 설치되어 있는 회전운동체인 스핀바스켓에도, 동적인 밸런싱을 유지하는 밸런서가 설치되어 있다. 세탁기의 스핀바스켓에는 외부로부터 세탁물이 수용되게 되는데, 수용된 세탁물이 편중분포된 상태에서 스핀바스켓이 작동되는 경우, 이 스핀바스켓은 균형을 유지하지 못하고 일측으로 기울어진 회전을 하게 된다. 그래서, 스핀바스켓에 밸런서를 동심적으로 설치하여, 그 회전시 균형을 유지시키는 것이다.On the other hand, the balancer which maintains dynamic balancing is also provided in the spin basket which is a rotating body provided in the washing machine. In the spin basket of the washing machine, laundry is received from the outside. When the basket is operated in a state in which the accommodated laundry is distributed in a unbalanced manner, the spin basket does not maintain balance and rotates to one side. Thus, the balancer is concentrically installed in the spin basket to maintain balance during the rotation.

이와 같은 밸런서는 미국특허번호 4,433,592에 소개되어 있어 있으며, 일반적으로, 고체밸런서, 액체밸런서, 그리고, 볼밸런서로 구분된다. 소개된 바에 따르면, 고체밸런서는, 스핀바스켓의 내벽면에 동축적으로 고정되는 밸런싱부재를 가지며, 이 밸런싱부재가 스핀바스켓의 관성모멘트를 증가시켜, 편중분포된 세탁물에 의해 발생하는 스핀바스켓의 진동을 감쇠시킨다.Such a balancer is introduced in US Pat. No. 4,433,592, and is generally divided into a solid balancer, a liquid balancer, and a ball balancer. As introduced, the solid balancer has a balancing member which is fixed coaxially to the inner wall of the spin basket, which balance member increases the moment of inertia of the spin basket, causing vibration of the spin basket caused by the unevenly distributed laundry. Attenuate

그리고, 액체밸런서에는, 환형의 케이싱내에 유동가능하게 밀봉된 액체가 수용되어 있으며, 스핀바스켓에 동심적으로 설치되어 있다. 케이싱의 수용챔버내에 수용되어 있는 액체는, 스핀바스켓의 회전시 편중분포된 세탁물의 반대편으로 이동하여 스핀바스켓의 균형을 유지시킨다. 이에 따라, 스핀바스켓의 진동 및 떨림이 감쇠되게 된다.In the liquid balancer, a liquid that is flowably sealed in the annular casing is accommodated and is provided concentrically in the spin basket. The liquid contained in the housing chamber of the casing moves to the opposite side of the laden distributed laundry during rotation of the spin basket to maintain the balance of the spin basket. Accordingly, vibration and vibration of the spin basket are attenuated.

하지만, 이러한 고체밸런서 및 액체밸런서는, 그 구성상 스핀바스켓의 진동을 완전히 감쇠시키는 데에 한계가 있다. 그리고, 특히, 액체밸런서의 경우에는, 수용챔버내에 점성이 없는 염수 등의 액체가 수용되기 때문에, 액체의 누설을 방지하기 위한 제작작업 등의 곤란성으로 제조원가가 상승하게 된다. 그래서, 이러한 문제점이 개선되고, 또한, 감쇠효과가 이들 고체 및 액체밸런서보다 월등한 볼밸런서가 널리 채용되고 있다.However, such a solid balancer and a liquid balancer have a limit in completely attenuating the vibration of the spin basket. In particular, in the case of the liquid balancer, since liquid such as brine having no viscosity is accommodated in the receiving chamber, the manufacturing cost increases due to the difficulty of manufacturing work for preventing the leakage of liquid. Therefore, such a problem is improved, and a ball balancer whose damping effect is superior to these solid and liquid balancers has been widely adopted.

도 2는 이러한 볼밸런서의 부분절취사시도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 볼밸런서(11)는, 환상의 수용챔버(13)를 가지는 환상의 케이싱(12)과, 이 케이싱(12)내에 수용되는 다수의 밸런싱볼(33) 및 감쇠유체(35)로 구성되어 있다. 철강재로 제작되는 밸런싱볼(33)은, 수용챔버(13)내에 수용된 감쇠유체(35)에 침지되어 그 길이방향을 따라 이동하게 된다.2 is a partial cutaway perspective view of the ball balancer. As can be seen from this figure, the ball balancer 11 has an annular casing 12 having an annular receiving chamber 13, a number of balancing balls 33 and attenuation accommodated in the casing 12. It consists of the fluid 35. The balancing ball 33 made of steel is immersed in the damping fluid 35 accommodated in the receiving chamber 13 to move along the longitudinal direction.

밸런싱볼(33)이 침지될 수 정도의 양으로 수용챔버(13)내에 수용되는 감쇠유체(35)는, 소정의 점도를 가지고 있다. 일반적으로는 오일 등을 사용하게 되며, 이는 케이싱(12)의 초기회전시 즉, 일정한 회전속도에 이르기 전까지, 각 밸런싱볼(33)들의 상대이동을 제한시켜 상호 충돌을 방지시킨다. 그래서, 각 밸런싱볼(33)들 간의 충돌에 의해 발생되는 진동을 감쇠되게 된다. 이러한 볼밸런서(11)의 구성 및 작용에 대해서는, 본 발명에 따른 실시예와 관련하여 보다 상세히 후술하기로 한다.The damping fluid 35 accommodated in the accommodation chamber 13 in an amount such that the balancing ball 33 can be immersed has a predetermined viscosity. Generally, oil is used, which limits the relative movement of each of the balancing balls 33 at the initial rotation of the casing 12, that is, until reaching a constant rotational speed, thereby preventing mutual collisions. Thus, the vibration generated by the collision between the balancing balls 33 is attenuated. The configuration and operation of the ball balancer 11 will be described later in more detail with respect to the embodiment according to the present invention.

한편, 이러한 볼밸런서(11)는, 세탁기의 스핀바스켓의 상부 내벽면에 동심적으로 고정설치된다. 그래서, 세탁물이 일측으로 편중분포된 상태에서 스핀바스켓이 회전하게 되면, 수용챔버(13)내의 밸런싱볼(33)들이 원심력에 의해 편중분포된 세탁물의 반대편으로 이동하게 된다. 이에 의해 스핀바스켓은 균형된 회전을 할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, the ball balancer 11 is fixed to the upper inner wall surface of the spin basket of the washing machine concentrically. Thus, when the spin basket is rotated in the state in which the laundry is unbalanced to one side, the balancing balls 33 in the accommodation chamber 13 are moved to the opposite side of the laundry distributed in the unbalanced manner by the centrifugal force. As a result, the spin basket is capable of balanced rotation.

그런데, 이와 같이 세탁기의 스핀바스켓 뿐만 아니라 다양한 형태의 회전운동체에 설치되는 볼밸런서(11)에서는, 케이싱내에 수용된 밸런싱볼(33) 및 감쇠유체(35)의 특성이 기기의 진동감쇠효과의 증감에 커다란 영향을 미친다. 즉, 감쇠유체(35)의 점도가 증가할수록 밸런싱볼(33)의 이동은 더욱 제한받게 되므로, 각 밸런싱볼(33)들의 상호 충돌은 효과적으로 방지되게 된다. 하지만, 이러한 감쇠유체(35)의 점도증가는, 수용챔버내에서의 밸런싱볼(33)들의 신속한 이동을 방해하여, 볼밸런서(11)의 원래 목적인 진동감쇠효과를 저하시키게 된다는 문제점이 있다. 그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 다각적인 연구가 진행되고 있다.However, in the ball balancer 11 which is installed not only in the spin basket of the washing machine but also in various types of rotary motion bodies, the characteristics of the balancing ball 33 and the damping fluid 35 accommodated in the casing are used to increase or decrease the vibration damping effect of the machine. Have a big impact. That is, as the viscosity of the damping fluid 35 increases, the movement of the balancing ball 33 is further restricted, so that collisions between the balancing balls 33 are effectively prevented. However, the increase in the viscosity of the damping fluid 35, there is a problem that hinders the rapid movement of the balancing ball 33 in the receiving chamber, thereby lowering the vibration damping effect that is the original purpose of the ball balancer (11). Thus, multifaceted studies have been conducted to solve these problems.

그리고, 볼밸런서(11)에 수용되는 감쇠유체(35)는, 그 특성상 외부온도의 변화 및 내부에서 이동하는 밸런싱볼(33)들과의 상호 마찰에 의한 열에 의해 그 점도가 변하게 된다. 그래서, 시간이 경과함에 따라 각 밸런싱볼(33)들 간의 상호 충돌을 효율적으로 제한시키지 못하고, 스핀바스켓나 회전운동체의 균형을 효과적으로 유지시키지 못하게 된다.In addition, the damping fluid 35 accommodated in the ball balancer 11 changes its viscosity due to heat due to a change in external temperature and mutual friction with the balancing balls 33 moving inside. Thus, as time passes, the collision between the respective balancing balls 33 may not be efficiently limited, and the balance of the spin basket or the rotating body may not be effectively maintained.

또한, 수용챔버내에 밸런싱볼(33) 및 감쇠유체(35)를 기밀적으로 밀봉시켜 제작되는 볼밸런서(11)는, 상술한 바와 같이 감쇠유체(35)의 변성 뿐만아니라 밸런싱볼(33)도 부식되게 된다. 그래서, 스핀바스켓 또는 회전운동체의 균형된 회전을 유지시키기 위한 기능을 적절히 수행하지 못하는 경우도 있다.In addition, the ball balancer 11 produced by hermetically sealing the balancing ball 33 and the damping fluid 35 in the receiving chamber is not only modified as well as the balancing ball 33 as described above. It will be corroded. Therefore, there is a case in which the function for maintaining a balanced rotation of the spin basket or the rotating body may not be properly performed.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 고려하여, 소정의 점도를 가지며, 온도변화에 따른 점도의 변화폭이 줄어든 감쇠유체를 갖는 볼밸런서를 제공하여, 회전운동체의 진동을 효과적으로 감쇠시키도록 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a ball balancer with a damping fluid having a predetermined viscosity and having a predetermined variation in viscosity and a decrease in the change in viscosity due to temperature change, so as to effectively damp the vibration of the rotating body. It is.

본 발명의 다른 목적은, 감쇠유체의 성질변화 및 밸런싱볼의 부식 등이 방지되도록하여 내구성을 증대시킨 볼밸런서를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a ball balancer having increased durability by preventing a change in the properties of the damped fluid and corrosion of the balancing ball.

도 1은 본 발명에 따른 볼밸런서가 설치된 세탁기의 종단면도,1 is a longitudinal sectional view of a washing machine with a ball balancer according to the present invention;

도 2는 볼밸런서의 부분절취사시도,2 is a partial cutaway perspective view of the ball balancer,

도 3 및 도 4는 각각 감쇠유체내 사슬형 고분자물질의 상온 및 고온에서의 상태를 나타내는 설명도,3 and 4 are explanatory diagrams showing the state at room temperature and high temperature of the chain-like polymer material in the damped fluid, respectively.

도 5는 감쇠오일의 점도와 볼밸런서의 소음과의 관계를 나타낸 그래프,5 is a graph showing the relationship between the viscosity of the damping oil and the noise of the ball balancer,

도 6는 감쇠오일의 점도와 스핀바스켓의 진동과의 관계를 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the relationship between the viscosity of damped oil and the vibration of the spin basket.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 세탁기 2 : 외부케이싱1: washing machine 2: outer casing

3 : 터브 4 : 스핀바스켓3: tub 4: spin basket

5 : 펄세이터 6 : 현가장치5: pulsator 6: suspension

9 : 동력구분전달장치 11 : 볼밸런서9: power differential transmission device 11: ball balancer

12 : 케이싱 13 : 수용챔버12 casing 13: accommodating chamber

33 : 밸런싱볼 35 : 감쇠유체33: balancing ball 35: damped fluid

상기 목적은, 볼밸런서에 있어서, 환상의 수용챔버를 형성하고 회전운동체에 동축적으로 설치되는 환상의 케이싱과; 상기 수용챔버내에 이동가능하게 수용되는 다수의 밸런싱볼과; 상기 다수의 밸런싱볼이 침지되도록 상기 수용챔버내에 수용되는 감쇠유체와; 상기 감쇠유체에 함유되어 온도변화에 따른 점도의 변화폭을 줄이는 사슬형 고분자물질을 포함한 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밸런서에 의하여 달성된다.The object is a ball balancer, comprising: an annular casing which forms an annular receiving chamber and is coaxially mounted to a rotating body; A plurality of balancing balls movably received in the receiving chamber; A damping fluid accommodated in the receiving chamber such that the plurality of balancing balls are immersed; It is achieved by a ball balancer, characterized in that it comprises an additive containing a chain-like polymer material contained in the damping fluid to reduce the change in viscosity with temperature changes.

여기서, 상기 첨가제는 폴리알킬메타아크릴레이트, 폴리이소부틸렌, 폴리알킬스틸렌 및, 에틸렌프로필렌코폴리머를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.Here, the additive is preferably configured to include any one selected from the group consisting of polyalkyl methacrylate, polyisobutylene, polyalkyl styrene and ethylene propylene copolymer.

그리고, 상기 첨가제에는 산화방지제를 포함하여, 감쇠유체가 산소와 반응하여 산화되는 것을 방지시키는 것이 바람직하며, 또한, 더욱 바람직하게는 방청제를 더 포함하여 밸런싱볼의 부식을 방지시킬 수 있다.In addition, the additive includes an antioxidant to prevent the damping fluid from reacting with oxygen to be oxidized, and more preferably, further comprising a rust preventive agent to prevent corrosion of the balancing ball.

한편, 상기 감쇠유체의 점도는 200cSt 내지 2000cSt를 가지도록 구성할 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 200cSt 내지 400cSt로 구성할 수 있다.On the other hand, the viscosity of the damped fluid may be configured to have a 200cSt to 2000cSt, more preferably, it may be composed of 200cSt to 400cSt.

이하에서는, 본 발명의 따른 실시예 및 그에 따른 효과를 그래프로서 도시한 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing the embodiments of the present invention and the effects thereof as graphs.

도 1은 본 발명에 따른 볼밸런서가 설치된 세탁기의 종단면도이다. 세탁기(1)는, 외관을 형성하는 외부케이싱(2)과, 이 외부케이싱내에 현가지지되어 있는 아웃터브(3), 그리고, 아웃터브내에 회전가능하게 수용되어 있는 스핀바스켓(4)를 가지고 있다. 외부케이싱(2)은 거의 사각통형상을 가지며, 세탁수가 수용되는 아웃터브(3)와 세탁물이 수용되는 스핀바스켓(4)는 각각 원통형상을 가지고 있다. 그리고, 스핀바스켓(4)의 벽면에는 터브(3)와 세탁수를 공유하기 위한 복수개의 관통공이 형성되어 있다. 스핀바스켓(4)에는, 또한, 그 저부에, 세탁을 위한 회전수류를 형성하는 펄세이터(5)가 마련되어 있다.1 is a longitudinal sectional view of a washing machine with a ball balancer according to the present invention. The washing machine 1 has an outer casing 2 forming an outer appearance, an outer tub 3 suspended in the outer casing, and a spin basket 4 rotatably housed in the outer tub. . The outer casing 2 has a substantially rectangular cylindrical shape, and the outer tub 3 in which the wash water is accommodated and the spin basket 4 in which the laundry is accommodated each have a cylindrical shape. In the wall surface of the spin basket 4, a plurality of through-holes for sharing wash water with the tub 3 are formed. The spin basket 4 is further provided with a pulsator 5 which forms a rotary flow for washing at the bottom thereof.

아웃터브(3)의 하부에는, 구동모터(7) 및 샤프트조립체(8)로 구성된 동력구분전달장치(9)가 설치되어 있다. 동력구분전달장치(9)는, 도시않은 새들에 의해 둘러싸여 아웃터브(3)의 하부에 고정부착되어 있으며, 역시 도시않은 제어부의 프로그램에 따라 스핀바스켓(4) 또는 펄세이터(5)를 정역방향으로 선택적 회전시킨다. 이에 따라 스핀바스켓내에 수용된 세탁물은 세탁 및, 헹굼, 탈수행정이 순차적으로 진행되게 된다. 도면상 미설명부호인 6은 아웃터브(3)를 외부케이싱내에 현가지지하는 현가장치이다.In the lower part of the outer tub 3, a power-division transmission device 9 composed of a drive motor 7 and a shaft assembly 8 is provided. The power division transmission device 9 is surrounded by saddles (not shown) and is fixedly attached to the lower part of the outer tub 3, and the spin basket 4 or the pulsator 5 is also forward and backward in accordance with the program of the controller (not shown). Rotate selectively. Accordingly, the laundry accommodated in the spin basket is sequentially washed, rinsed, and dehydrated. In the drawings, reference numeral 6 denotes a suspension device for suspending the outer tub 3 in the outer casing.

한편, 스핀바스켓(4)의 상측 연부에는, 그 원주방향을 따라 외향 돌출된 플랜지부(10)가 마련되어 있다. 이 플랜지부(10)는, 스핀바스켓(4)의 상부에 설치되는 환상의 볼밸런서(11)에 형성된 후술할 지지리브와 상호 접촉하여, 볼밸런서(11)를 상향 지지하게 된다.On the other hand, the flange 10 which protrudes outward along the circumferential direction is provided in the upper edge part of the spin basket 4. The flange portion 10 is in contact with a support rib to be described later formed on the annular ball balancer 11 provided on the upper portion of the spin basket 4 to support the ball balancer 11 upward.

도 2는 볼밸런서의 부분절취 사시도이다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 볼밸런서(11)는, 내부에 환상의 수용챔버(13)를 가지고 스핀바스켓(4)에 동축적으로 설치되는 환상의 케이싱(12)을 가지고 있다. 케이싱(12)은, 내측벽(17)과 이에 대향하는 외측벽(15), 그리고, 하부벽(19)이 일체로 형성되어 있으며, 상부벽(21)은, 외측벽(15)과 내측벽(17)의 상측 연부에 고정결합되어 있다.2 is a partially cutaway perspective view of the ball balancer. As can be seen from the figure, the ball balancer 11 has an annular casing 12 which is coaxially installed in the spin basket 4 with an annular receiving chamber 13 therein. The casing 12 has an inner wall 17, an outer wall 15 facing the lower wall 19, and a lower wall 19 integrally formed. The upper wall 21 has an outer wall 15 and an inner wall 17. It is fixedly coupled to the upper edge of).

각 외측벽(15) 및, 내측벽(17), 하부벽(19), 상부벽(21)에 의해 환상의 수용챔버(13)가 형성되게 된다. 이 수용챔버(13)는, 스핀바스켓(4)에 동축적으로 배치되게 되며, 내부에는, 다수의 밸런싱볼(33) 및 감쇠유체(35)가 수용되게 된다. 이들 밸런싱볼(33)과 감쇠유체(35)는 케이싱(12)의 상부벽(21)을 개방시킨 상태에서 용이하게 수용시킬 수 있으며, 상부벽(21)이 밀폐된 상태에서, 수용된 밸런싱볼(33) 및 감쇠유체(35)는 수용챔버(13)의 길이방향을 따라 이동가능하게 된다.Each of the outer wall 15, the inner wall 17, the lower wall 19, and the upper wall 21 forms an annular receiving chamber 13. This accommodating chamber 13 is arranged coaxially to the spin basket 4, and a number of balancing balls 33 and damping fluids 35 are accommodated therein. These balancing balls 33 and the damping fluid 35 can be easily accommodated in the state in which the upper wall 21 of the casing 12 is opened, and in the state in which the upper wall 21 is sealed, the received balancing balls ( 33 and the damping fluid 35 are movable along the longitudinal direction of the receiving chamber 13.

케이싱(12)은 플라스틱재질로 제작되어 있으며, 스핀바스켓(4)의 회전시 발생하는 진동 및 소음을 흡수하는데 우수한 성질을 가지는 ABS(Acrylonytrile - Butadiene - Styrene)플라스틱을 사용하는 것이 바람직하다. 이 ABS플라스틱은 절연성이 우수하여, 밸런싱볼(33)과의 접촉에 의해 발생될 수 있는 전기화학적 부식 및 내부에 수용된 감쇠유체(35)의 교란에 의해 유발될 수 있는 전기분해적 마모를 방지할 수 있다. 이 ABS플라스틱은 또한, 외부의 온도변화에 따른 열적 절연성도 가지고 있다.Casing 12 is made of a plastic material, it is preferable to use ABS (Acrylonytrile-Butadiene-Styrene) plastic having excellent properties to absorb the vibration and noise generated when the spin basket (4). The ABS plastic is excellent in insulation, which prevents electrochemical wear which may be caused by contact with the balancing ball 33 and electrolytic wear which may be caused by disturbance of the damping fluid 35 contained therein. Can be. The ABS plastic also has thermal insulation with external temperature changes.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 케이싱내에 수용되는 다수의 밸런싱볼(33)은, 크롬강으로 제작되어 있다. 이들 밸런싱볼(33)의 크기는 케이싱(12)의 단면 직경에 따라 결정되게 되며, 바람직하게는, 케이싱의 단면 직경의 1/2이상의 직경을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 크롬강의 밸런싱볼(33)들은, 마모와 부식에 강한 성질을 가지고 있다.In addition, many of the balancing balls 33 accommodated in the casing according to the embodiment of the present invention are made of chrome steel. The size of these balancing balls 33 is to be determined according to the cross-sectional diameter of the casing 12, preferably, preferably configured to have a diameter of 1/2 or more of the cross-sectional diameter of the casing. The balancing balls 33 of chromium steel have a strong property against wear and corrosion.

한편, 케이싱내에 수용되는 감쇠유체(35)는, 밸런싱볼(33)들이 수용챔버(13)내에서 자유롭게 이동하는 것을 제한하는 동시에, 스핀바스켓(4)의 회전으로 발생하는 원심력에 의해 케이싱(12)의 외측벽에 대해 힘을 가하는 것을 방지한다. 이러한 감쇠유체(35)는, 종래와 관련하여 설명한 바와 같이, 소정의 점도를 가지는 미네랄오일을 사용할 수 있으며, 또한, 실리콘유체를 사용할 수도 있다. 이 때, 감쇠유체(35)의 점도는, 200cSt 내지 2000cSt으로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 수치는, 본 발명자의 수차례에 걸친 연구를 토대로 산출된 수치이며, 보다 효과적으로 스핀바스켓(4)의 균형을 유지시킬 수 있는 감쇠유체(35)의 점도를 구체적으로 말하면, 200cSt 내지 400cSt이다. 이와 같이 감쇠유체(35)의 점도를 설정한 이유에 대해서는 후술하기로 한다.On the other hand, the damping fluid 35 accommodated in the casing restricts free movement of the balancing balls 33 in the receiving chamber 13, and at the same time, the casing 12 is caused by centrifugal force generated by the rotation of the spin basket 4. Force against the outer wall of the As the damping fluid 35 described above, a mineral oil having a predetermined viscosity may be used as described in the related art, and a silicon fluid may also be used. At this time, it is preferable that the viscosity of the damping fluid 35 is comprised between 200 cSt and 2000 cSt. This value is a value calculated based on the inventor's several studies, and specifically, the viscosity of the damping fluid 35 which can more effectively balance the spin basket 4 is 200 cSt to 400 cSt. The reason why the viscosity of the damped fluid 35 is set will be described later.

그리고, 감쇠유체(35)의 양은 수용챔버(13)를 가득 채우지 않도록 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 스핀바스켓(4)이 회전하는 동안 밸런싱볼(33)이 부분적으로 드러날 수 있도록 하는 것이 효과적이다. 실제에서는, 수용챔버내에 1/4 내지 3/4 정도의 감쇠유체(35)를 채우고 있다. 감쇠유체(35)에는 또한, 온도변화에 따른 점도의 변화폭을 줄이기 위해 첨가제가 함유되어 있다. 이러한 첨가제는 사슬형 고분자물질을 포함하며, 본 실시예에서는 첨가제로서 폴리알킬메타아크릴레이트를 사용하였다.In addition, the amount of the damping fluid 35 may be such that the amount of the damping fluid 35 does not fill the receiving chamber 13, and more preferably, the balancing ball 33 may be partially exposed while the spin basket 4 rotates. effective. In practice, a damping fluid 35 of about 1/4 to 3/4 is filled in the receiving chamber. The damping fluid 35 also contains additives to reduce the change in viscosity with temperature changes. Such additives include chain polymers, and polyalkyl methacrylate is used as an additive in this embodiment.

이하에서는, 감쇠유체(35)에 함유된 첨가제의 역할 및 이에 따른 효과에 대하여 설명하기로 한다. 도 3 및 도 4는 온도변화에 따른 사슬형 고분자물질의 상태변화를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3은 상온에서의 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 고온에서의 상태를 나타낸 도면이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 단순히 미네랄오일 및 실린콘유체 등으로 구성된 감쇠유체(35)는, 상온에서 그에 해당하는 점도를 유지하고 있다. 이 때, 감쇠유체(35)에 침지되어 있는 밸런싱볼(33)은 그 점성에 의해 제한적인 이동을 하게 된다. 그러나, 유동점을 초가하는 소정의 온도가 되면, 감쇠유체(35)는 도 4와 같이 구조가 분해되며 점도가 낮아지게 된다. 이러한 상태에서, 밸런싱볼(33)은 스핀바스켓(4)이 회전하는 동안 자유이동을 하게 되며, 이에 따라 각 밸런싱볼(33)들의 상호 충돌로 인한 소음진동이 발생하게 된다.Hereinafter, the role of the additive contained in the damping fluid 35 and the effects thereof will be described. 3 and 4 are views for explaining the state change of the chain-like polymer material with the temperature change, Figure 3 is a view showing a state at room temperature, Figure 4 is a view showing a state at high temperature. As can be seen from these figures, the damped fluid 35 consisting simply of mineral oil, silicon fluid and the like maintains the corresponding viscosity at room temperature. At this time, the balancing ball 33 immersed in the damping fluid 35 is limited by the viscosity. However, when the temperature reaches a predetermined temperature that exceeds the pour point, the damping fluid 35 has a decomposed structure and a low viscosity as shown in FIG. 4. In this state, the balancing ball 33 is free to move while the spin basket 4 rotates, thereby generating noise vibrations due to the collision of the respective balancing balls 33.

한편, 감쇠유체(35)에 첨가되는 첨가제는, 감쇠유체(35)의 구조가 변화되며 점도가 낮아지는 것을 방지시키는 역할을 하는 것이다. 첨가제를 포함하는 감쇠유체(35)는, 상호 얽혀진 사슬형상의 구조를 가지게 되며, 이에 따라 감쇠유체(35)의 유동점이 매우 높아지게 된다. 그래서, 온도변화에 따른 점도유지력이 향상되어, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같은 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다. 따라서, 스핀바스켓(4)의 회전시 수용챔버내의 각 밸런싱볼(33)들의 상호 충돌이 방지되게 된다.On the other hand, the additive added to the damping fluid 35 serves to prevent the structure of the damping fluid 35 from changing and the viscosity is lowered. The damping fluid 35 including the additive has a chain structure intertwined with each other, and thus the flow point of the damping fluid 35 becomes very high. Thus, the viscosity holding force according to the temperature change is improved, so that it is possible to continuously maintain the state as shown in FIG. 3. Therefore, the collision of the balancing balls 33 in the receiving chamber during the rotation of the spin basket 4 is prevented.

그리고, 본 실시예에 따른 감쇠유체(35)에는 또한, 산화방지제와 방청제가 더 포함되어 있다. 산화방지제는, 감쇠유체(35)에 함유되어 있는 산소에 의해 감쇠유체(35)가 감성되는 것 즉, 탄소원자수가 적은 분자로 된 화합물로 변화되는 것을 저하시키는 역할을 한다. 그리고, 방청제는, 밸런싱볼(33)의 부식을 방지시키는 역할을 한다.In addition, the damping fluid 35 according to the present embodiment further includes an antioxidant and a rust preventive agent. Antioxidant plays a role in reducing the damping fluid 35 from being sensitized by oxygen contained in the damping fluid 35, that is, changing the compound into molecules having a small number of carbon atoms. And, the rust preventive agent serves to prevent corrosion of the balancing ball 33.

한편, 케이싱(12)의 외측벽(15)에는, 그 원주방향 외표면으로부터 케이싱(12)의 반경방향으로 외향 연장된 지지리브(23)가 마련되어 있다. 이 지지리브(23)는, 케이싱(12)이 스핀바스켓(4)의 상측 연부에 위치설정되게 되면, 스핀바스켓(4)에 마련된 플랜지부(10)와 접촉하게 되며, 이 때, 그 하부측은 외측방으로부터 스핀바스켓(4)와 케이싱(12)을 일체로 관통하는 체결부재(37)에 의해 결합되게 된다. 이에 의해 케이싱(12)은, 스핀바스켓(4)의 상측 내벽면에 고정배치될 수 있게 된다.On the other hand, the outer wall 15 of the casing 12 is provided with support ribs 23 extending outward from the circumferential outer surface thereof in the radial direction of the casing 12. When the casing 12 is positioned at the upper edge of the spin basket 4, the support ribs 23 come into contact with the flange portion 10 provided in the spin basket 4. It is coupled by the fastening member 37 which penetrates the spin basket 4 and the casing 12 integrally from the outer side. As a result, the casing 12 can be fixedly disposed on the upper inner wall surface of the spin basket 4.

이러한 구성에 의하여, 도 5는 볼밸런서내에 수용된 오일의 점도와 볼밸런서의 소음과의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 6은 볼밸런서내에 수용된 오일의 점도와 볼밸런서가 설치된 스핀바스켓의 진동과의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 5에서는 감쇠유체(35)의 점도가 커질수록 볼밸런서(11)의 소음이 작게 발생함을 보여 주고 있다. 감쇠유체(35)의 점도가 110cSt일 경우에는 약 80db의 소음이 발생하고, 500cSt일 경우에는 약 60db의 소음이 발생한다. 점도가 높아짐에 따라 소음은 계속 감소하지만 소음이 감소되는 비율은 점점 작아짐을 알수 있다.By this configuration, Figure 5 is a graph showing the relationship between the viscosity of the oil contained in the ball balancer and the noise of the ball balancer, Figure 6 is the relationship between the viscosity of the oil contained in the ball balancer and the vibration of the spin basket is installed Is a graph. 5 shows that the noise of the ball balancer 11 is reduced as the viscosity of the damping fluid 35 increases. When the viscosity of the damped fluid 35 is 110 cSt, noise of about 80 db is generated, and when about 500 cSt, noise of about 60 db is generated. As the viscosity increases, the noise continues to decrease, but the rate of decrease in the noise decreases.

도 6에서는 감쇠유체(35)의 점도가 커질수록 스핀바스켓(4)의 진동이 커지는 것을 보여주고 있다. 410cSt의 점도에서는 스핀바스켓(4)의 진동이 30mm정도를 보이고, 점도가 증가함에 따라 진동이 증가하여 1000cSt의 점도에서는 진동이 60mm를 넘고 있다.6 shows that the vibration of the spin basket 4 increases as the viscosity of the damping fluid 35 increases. At a viscosity of 410 cSt, the vibration of the spin basket 4 shows about 30 mm, and as the viscosity increases, the vibration increases, and at a viscosity of 1000 cSt, the vibration exceeds 60 mm.

이들 그래프에서 나타난 결과로 미루어 볼 때, 볼밸런서(11)의 소음감쇠효과를 얻기 위해서는 200cSt 이상의 점도가 필요하다. 그러나, 2000cSt 이상은 넘지 않는 것이 바람직하다. 스핀바스켓(4)의 진동이 80mm이상에 이르게 되면, 볼밸런서(11)를 설치하지 않은 경우와 진동 측면에는 크게 차이가 나지 않는 것으로 볼 수 있으므로, 소음감쇠를 위해서는 200cSt 내지 2000cSt 사이의 값으로 한정하는 것이 바람직하다.In view of the results shown in these graphs, a viscosity of 200 cSt or more is required to obtain the noise attenuation effect of the ball balancer 11. However, it is preferable not to exceed 2000 cSt. When the vibration of the spin basket 4 reaches 80 mm or more, it can be seen that there is no significant difference in the side of vibration and when the ball balancer 11 is not installed, so it is limited to a value between 200 cSt and 2000 cSt for noise attenuation. It is desirable to.

그리고, 도 5에서는 500cSt에서의 소음에 해당하는 60db의 소음크기는 거의 소리가 들리지 않는 정도의 크기이며, 1000cSt에 해당하는 30db의 소음크기는 소음이 전혀 나지 않는다고 보아도 무방한 정도의 크기에 해당한다. 그래서, 도 6의 진동감쇠효과를 고려할 경우, 감쇠유체(35)가 400cSt 정도의 점도를 가질 때, 소음 및 진동감쇠효과를 동시에 충족시킬 수 있게 되는 것이다.In addition, in FIG. 5, the noise level of 60 db corresponding to the noise at 500 cSt is almost the size of the sound, and the noise size of 30 db corresponding to 1000 cSt corresponds to the size of the safe level. . Thus, when considering the vibration damping effect of Figure 6, when the damping fluid 35 has a viscosity of about 400 cSt, it is possible to meet the noise and vibration damping effect at the same time.

상기와 같은 구성에 의해, 본 세탁기용 볼밸런서(11)는, 외부의 온도변화에 따라서 감쇠유체의 점도가 거의 변하지 아니하게 된다. 그래서, 세탁기(1)의 세탁 또는 헹굼행정시 즉, 스핀바스켓(4)가 거의 회전하지 아니하거나 공진회전속도 이하의 속도로 회전하는 때, 그리고, 탈수행정초기에는, 밸런싱볼(33)의 자유이동에 의해 스핀바스켓(4)으로부터 전달되는 진동 및 떨림이 저감되게 된다.With the above configuration, the washing machine ball balancer 11 hardly changes the viscosity of the damped fluid according to the external temperature change. Therefore, when washing or rinsing the washing machine 1, that is, when the spin basket 4 hardly rotates or rotates at a speed lower than the resonance rotation speed, and in the initial stage of the dehydration stroke, the balancing ball 33 is free. The vibration and vibration transmitted from the spin basket 4 by the movement are reduced.

그리고, 스핀바스켓(4)이 고속으로 회전하는 경우, 특히, 스핀바스켓(4)이 공진회전속도 이상으로 회전하는 탈수행정시에는, 편중된 세탁물(37)의 반대측으로 밸런싱볼(33)이 이동하여 스핀바스켓(4)의 균형을 유지시킨다. 그래서, 스핀바스켓(4)이 안정된 운행을 할 수 있게 된다. 이 때에도, 밸런싱볼(33) 및 감쇠유체(35), 그리고, 케이싱(12)의 상호 마찰력에 의해 감쇠유체(35)에 열이 전달되게 되지만, 감쇠유체(35)가 함유하고 있는 첨가제에 의해 감쇠유체(35)의 점도는 거의 일정하게 유지되게 된다.Then, when the spin basket 4 rotates at a high speed, in particular, during the dehydration operation in which the spin basket 4 rotates above the resonance rotation speed, the balancing ball 33 moves to the opposite side of the unloaded laundry 37. The balance of the spin basket 4 is maintained. Thus, the spin basket 4 can operate stably. Also at this time, heat is transferred to the damping fluid 35 by the mutual frictional force of the balancing ball 33, the damping fluid 35, and the casing 12, but with the additive contained in the damping fluid 35. The viscosity of the damping fluid 35 is kept substantially constant.

또한, 산화방지제 및 방청제에 의하여 감쇠유체(35) 및 밸런싱볼(33)의 내구성이 증대되게 된다. 그래서, 이들 감쇠유체(35) 및 밸런싱볼(33)의 변성 또는 마모에 의해 분해조립이 비교적 번거로운 볼밸런서(11)의 교환을 거의 할 필요가 없게 된다. 이에 따라 유지가 용이하며 그 비용이 저렴하게 된다.In addition, the durability of the damping fluid 35 and the balancing ball 33 is increased by the antioxidant and the rust inhibitor. Therefore, the deterioration or wear of the damping fluid 35 and the balancing ball 33 requires little replacement of the ball balancer 11, which is relatively troublesome in disassembly and assembly. Accordingly, it is easy to maintain and the cost is low.

한편, 상술 및 도시한 실시예에서는, 감쇠유체(35)에 함유시키는 첨가제를 폴리알킬메타아크릴레이트를 사용한 것에 대하여 설명하였지만, 이것외에도 폴리이소부틸렌, 폴리알킬스틸렌 및, 에틸렌프로필렌코폴리머를 포함하는 그룹중에서 어느 하나를 선택적으로 사용하여도 상기한 동일효과를 달성할 수 있다.On the other hand, in the above-described and illustrated embodiments, the use of polyalkyl methacrylate as an additive contained in the damping fluid 35 has been described. In addition, polyisobutylene, polyalkyl styrene, and ethylene propylene copolymer are included. The same effect can be achieved by selectively using any one of the groups.

그리고, 본 발명에 따른 볼밸런서(11)는, 상기 실시예에 따른 세탁기(1)의 스핀바스켓(4) 이외에도 다양한 형태의 회전운동체에 설치되어 상술한 동일 효과를 달성할 수 있다.In addition, the ball balancer 11 according to the present invention, in addition to the spin basket 4 of the washing machine 1 according to the embodiment can be installed in various types of rotary motion body to achieve the same effect described above.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소정의 점도 즉, 200cSt 내지 400cSt 의 점도를 가지며, 첨가제에 의해 온도변화에 따른 점도의 변화폭이 대폭 줄어든 감쇠유체를 갖는 볼밸런서를 제공되게 된다.As described above, according to the present invention, a ball balancer having a predetermined viscosity, that is, a viscosity of 200 cSt to 400 cSt, and having a damping fluid in which the variation in viscosity due to the temperature change is greatly reduced by the additive is provided.

이에 의해 기기의 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있으며, 또한, 감쇠유체에 포함되는 산화방지제 및 방청제에 의해, 감쇠유체의 성질변화 및 밸런싱볼의 부식 등이 저하되게 되어 내구성이 증대된다.As a result, the vibration of the device can be effectively attenuated, and the antioxidants and rust inhibitors included in the damping fluid lower the properties of the damping fluid and the corrosion of the balancing ball, thereby increasing durability.

Claims (6)

볼밸런서에 있어서,In the ball balancer, 환상의 수용챔버를 형성하고 회전운동체에 동축적으로 설치되는 환상의 케이싱과;An annular casing which forms an annular accommodating chamber and is installed coaxially with the rotating body; 상기 수용챔버내에 이동가능하게 수용되는 다수의 밸런싱볼과;A plurality of balancing balls movably received in the receiving chamber; 상기 다수의 밸런싱볼이 침지되도록 상기 수용챔버내에 수용되는 감쇠유체와;A damping fluid accommodated in the receiving chamber such that the plurality of balancing balls are immersed; 상기 감쇠유체에 함유되어 온도변화에 따른 점도의 변화폭을 줄이는 사슬형 고분자물질을 포함한 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밸런서.Ball balancer, characterized in that it comprises an additive containing a chain-like polymer material contained in the damping fluid to reduce the change in viscosity with temperature changes. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 첨가제는 폴리알킬메타아크릴레이트, 폴리이소부틸렌, 폴리알킬스틸렌 및, 에틸렌프로필렌코폴리머를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밸런서.The additive is a ball balancer comprising any one selected from the group consisting of polyalkyl methacrylate, polyisobutylene, polyalkyl styrene and ethylene propylene copolymer. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 첨가제는 산화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밸런서.The additive is a ball balancer, characterized in that it comprises an antioxidant. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 첨가제는 방청제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볼밸런서.The additive is a ball balancer, characterized in that it further comprises a rust inhibitor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감쇠유체의 점도는 200cSt 내지 2000cSt 인 것을 특징으로 하는 볼밸런서.The viscosity of the damping fluid is a ball balancer, characterized in that 200cSt to 2000cSt. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 감쇠유체의 점도는 200cSt 내지 400cSt 인 것을 특징으로 하는 볼밸런서.The viscosity of the damping fluid is a ball balancer, characterized in that 200cSt to 400cSt.
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