KR100347761B1 - 기울어진 세탁기의 유체 밸런서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내조가 전방으로 기울어진 상태에서도 유체 밸런서에 채워지는 유체가 내조의 둘레방향에 걸쳐 균일하게 분포되도록 하여 세탁기 기동시 언밸런스 발생을 억제하여 내조의 요동을 저감시킬 수 있는 기울어진 세탁기의 유체 밸런서를 제공하기 위한 것이다.

이러한 기울어진 세탁기의 유체 밸런서는 세탁을 위한 세탁수를 저장하는 기울어진 저수조와, 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁 또는 탈수를 행하는 세탁조와, 상기 세탁조의 일측에 장착되는 유체 밸런서를 포함하고, 상기 유체 밸런서는 유체를 수용하는 하우징과, 상기 하우징 내측에 일정간격으로 형성되어 하우징 내부를 다수개의 챔버로 나누는 격벽과, 상기 격벽에 형성되어 챔버 간의 유체이동을 가능하게끔 형성된 유체이동통로를 구비하고, 상기 유체이동통로의 최하면은 상기 유체밸런스를 수평면상에 놓았을 때 유체의 바닥면과 유체의 자유표면의 높이를 8등분하였을 때 3/8 이상되는 지점에 위치한 것을 특징으로 한다.

Description

기울어진 세탁기의 유체 밸런서 { Hydraulic balancer of Washing machine having tilting drum }

본 발명은 기울어진 세탁기의 유체 밸런서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내조가 전방으로 기울어진 상태에서도 유체 밸런서에 채워지는 유체가 둘레방향에 걸쳐 균일하게 분포되도록 하여 세탁조 회전시 진동을 방지할 수 있는 기울어진 세탁기의 유체 밸런서에 관한 것이다.

일반적으로 기울어진 세탁기는 세탁조가 전방을 향해 일정 각도로 기울어지게 형성되어 사용자가 세탁물을 보다 편리하게 인출할 수 있고, 기울어진 각도만큼 물 사용량을 줄일 수 있는 편리성 및 절수성능을 향상시킨 세탁기이다.

도 1은 일반적인 세탁기의 단면도이다.

이러한 세탁기는 외관을 형성하는 케이스(104)와, 이 케이스(104)에 일정 각도로 기울어지게 내장되고 세탁수가 저장되는 저수조(112)와, 세탁물이 담겨지고 세탁작용 및 탈수작용을 수행하는 세탁조(114)와, 저수조(112)의 하측에 설치되어 세탁조(114)를 회전 구동시키는 구동부(106)와, 저수조(112)를 케이스(104)에 매달리도록 지지함과 아울러 댐핑 기능을 수행하는 댐퍼(108)와, 상기 세탁조의 상측에 장착되어 세탁조의 밸런스를 유지하는 유체 밸런서(110) 등으로 구성된다.

도 2는 종래 기술에 따른 유체 밸런서의 단면도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 유체 밸런서의 정면도이다.

상기 유체 밸런서(110)는 세탁조(114) 내에 세탁물이 불균일하게 분포되어도 세탁조 회전시 균형을 유지하여 세탁조(114)의 진동 발생을 억제하기 위한 것으로, 기울어진 세탁조(114)의 상측 둘레방향에 장착되고 내측에 유체가 채워지는 하우징(120)과, 이 하우징(120)의 내측에 일정간격으로 장착되어 하우징의 내부를 다수개의 챔버(121)로 분할하는 격벽(122)과, 이 격벽(122)에 형성되어 유체가 이동되는 유체이동통로(124)로 이루어진다.

그리고, 챔버(121)는 밸런스 분할리브(125)에 의해 원주방향으로 분할되어 내측에는 유체가 약 30% 정도 충진되고, 외측에는 유체가 약 70% 정도 충진된다.

상기 유체이동통로(124)는 격벽(122)의 일측에 하우징(120)의 상하방향으로 길게 형성되며, 그 높이(L)는 하우징의 상면과 하면 사이에 거의 접할 정도의 일정높이로 형성되며, 세탁조(114)가 세탁물의 불균일한 분포로 인하여 시스템 공진영역 이상에서도 진동을 하면서 회전하면 유체밸런스 내부에 유체는 유체이동통로(124)를 통과하여 상기 세탁물의 편심된 위치에 대하여 대각선 방향으로 이동하게 되어 세탁조(114)의 평형을 도모한다.

이러한 유체 밸런서(110)는 세탁조가 중력방향에 대해 각도(θ)만큼 전방으로 기울어져 장착되기 때문에 정지된 상태에서는 높은쪽에 위치되는 하우징(120) 내부의 유체는 유체이동통로(124)를 통해 낮은쪽으로 흐르게 된다. 즉, 높은 쪽에 위치되는 챔버에 저장된 유체는 낮은 쪽에 위치되는 챔버로 흘러가게된다.

즉, 높은 쪽에 위치되는 챔버에 저장된 유체 중 유체이동통로(124)보다 높거나 유체통로의 위치에 있는 유체는 유체통로를 통해 낮은 쪽으로 흘러가게 된다.

이와 같이, 세탁조(114)가 정지된 상태에서는 유체 밸런서의 하우징(120)에 채워진 유체는 낮은쪽으로 이동되므로 균형이 불안정한 상태에서, 기동하게 되면 유체가 한쪽으로 쏠려있는 상태에서 기동되므로 세탁조(114)가 언밸런스된 상태로 회전되어 공진 RPM 부근에 도달되면 세탁조 및 저수조 전체가 큰폭으로 요동되는 문제점이 있다.

특히, 세탁조 내부에 세탁물이 전방으로 치우쳐 있는 경우에는 세탁조의 언밸런스량이 유체 언밸런스량과 세탁물 언밸런스량이 합해져 증폭되므로 탈수시 내조 및 외조 전체가 큰 폭으로 요동하게 되며 탈수 행정의 진행이 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁조가 전방으로 기울어진 상태에서도 유체 밸런서에 채워지는 유체가 세탁조의 둘레방향에 걸쳐 균일하게 분포되도록 하여 세탁기 기동시 언밸런스 발생을 억제하여 세탁조의 요동을 저감시킬 수 있는 기울어진 세탁기의 유체 밸런서를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 기울어진 세탁기의 사시도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 유체 밸런서의 단면도이고,

도 3는 종래 기술에 따른 유체 밸런서의 정면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 기울어진 세탁기의 유체 밸런서의 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 유체 밸런서의 일부 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 하우징 4 : 유체 차단리브

6 : 유체통로

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 기울어진 세탁기의 유체 밸런서는 세탁을 위한 세탁수를 저장하는 기울어진 저수조와, 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁 또는 탈수를 행하는 세탁조와, 상기 세탁조의 일측에 장착되는 유체 밸런서를 포함하여 이루어지고, 상기 유체 밸런서는 유체를 수용하는 하우징과, 상기 하우징 내측에 일정간격으로 형성되어 하우징 내부를 다수개의 챔버로 나누는 격벽과, 상기 격벽에 형성되어 챔버 간의 유체이동을 가능하게끔 형성된 유체이동통로를 구비하고, 상기 유체이동통로의 최하면은 상기 유체밸런스를 수평면상에 놓았을 때 유체의 바닥면과 유체의 자유표면의 높이를 8등분하였을 때 3/8이상되는 지점에 위치한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 유체 밸런서의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 유체 밸런서의 일부 사시도이다.

본 발명에 따른 유체 밸런서는 세탁조(114)의 상측 둘레방향으로 장착되고 내측에 일정량의 유체가 채워지는 하우징(2)과, 이 하우징(2)의 내측에 일정간격을 두어 격벽(4)을 형성함으로써 하우징(2)을 다수개의 챔버로 분리하고, 이 격벽(4)에는 유체이동통로(6)가 형성되어 세탁조 회전시 챔버 내의 유체가 유체이동통로(6)를 통하여 이동한다.

또한 상기 유체 밸런서의 효과를 극대화하기 위하여 상기 하우징 내부를 원주방향으로 두 부분으로 분할하는 밸런스 분할리브(8)를 형성하여 안쪽에는 유체를 30% 정도 충진시키고 바깥쪽에는 70% 정도 충진시킨다. 이때 유체는 비중을 높이기 위하여 포화상태의 소금물을 사용한다.

상기 격벽(4)에 형성되는 유체이동통로(6)가 격벽(4) 전반에 걸쳐 형성되어 있을 경우 탈수 행정 진입 전에 세탁조(114)가 기울어진 상태이므로 높은 위치에 놓이는 챔버 내부의 유체가 낮은 위치로 흘러가게 되어 언밸런스를 일으키므로 본 발명에서의 격벽 내의 유체이동통로(6)는 내조의 기울어진 상태에서도 각각의 챔버들 내에 균일 분포되게 하기 위하여 하우징(2)의 상측으로 치우쳐진 상태로 형성된다.

상기 하우징(2)은 내부에 유체가 채워지는 도우넛 형태로 유체는 흐름이 용이하도록 약 70% 정도 충진되어 있고 세탁조의 회전과 더불어 하우징(2) 내부에서 회전되면서 세탁조의 균형을 유지한다.

상기 격벽(4)은 하우징(2) 내부를 흐르는 유체의 흐름을 차단하는 것으로, 원주방향으로 하우징(2) 내부를 두 부분으로 분할하고, 유체의 흐름방향 즉, 둘레방향으로 하우징(2)을 다수개로 분할한다.

상기 유체이동통로(6)는 격벽(4)에 형성되어 유체가 통과하는 구멍으로, 내조가 기울어진 상태에서도 높은 위치에 놓이는 부위의 유체가 낮은 위치로 흘러가는 것을 방지하기 위해, 하우징의 상측으로 치우쳐진 상태로 높이(N)가 일정 길이를 갖는다.

상기 유체이동통로(6)의 최하면은 상기 유체 밸런서를 수평면상에 놓았을 때 유체의 바닥면과 유체의 자유표면의 높이를 8등분하였을 때 3/8 이상되는 지점에 위치한다.

이러한 유체이동통로(6)는 다수개의 격벽(4)에 각각 동일한 형상으로 형성되고, 그 구멍의 상단은 하우징의 상측면에 접하도록 형성되고, 그 하단은 높은 위치에 놓일 때 챔버에 채워진 유체가 낮은 곳으로 이동되는 것을 방지하도록 하우징의 하면에서 일정폭만큼 상측에 형성되고, 그 단면 형상은 유체의 수평면과 수평이 되도록 일정 경사지게 형성된다.

즉, 유체이동통로(6)는 높이(N)를 줄이고 대신 폭(P)을 넓게 하여 동일량의 유체가 통과할 수 있도록 하고, 세탁조의 기울기 각도(θ)에 따라 그 하면이 형성되는 높이가 달라지며, 그 하면 형상도 기울기 각도(θ)에 따라 유체의 수평면과수평을 유지할 수있도록 형성되는 각도가 달라진다.

이와 같은 유체이동통로(6)의 하면 위치 결정방법은 D=C/A (D:유체통로의 하단위치, A:유체를 충진시킬 수 있는 하우징 전체 단면적, C:실제로 충진된 유체량)

즉, 유체 밸런스를 수평상태에 놓고, 각 챔버에 유체를 균일하게 분포시켰을 때 형성되는 유체의 자유표면 높이보다 높게 유체이동통로의 최하면이 형성되는 것이 최고의 조건이다.

그러나 유체이동통로가 지나치게 높게 형성되어 있을 경우 내지는 세탁조(114)가 세탁물의 편심으로 진동할 경우 세탁조(114)의 편심을 보정하기 위한 유체의 이동시간을 길게 하는 단점이 있다.

이에 일반적인 세탁기는 약 2㎏ 정도의 편심량은 탈수진행과 더블어 교정이 될 수 있는 점과 또 세탁조의 회전 속도조절로 인하여 편심량을 가변시킬 수 있으므로, 유체밸런스를 수평상태에서의 각 챔버에 유체를 균일하게 분포시켰을 때 형성되는 유체의 자유표면과 유체 바닥면의 거리를 8등분하였을 때 최소한 3/8 이상의 위치에 유체 이동통로의 최하단부를 위치시키는 것이 바람직한다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 유체 밸런서는 유체이동통로(6)가 하우징(2)의 상측으로 높이만큼 형성되므로 높은 위치에 있는 챔버 내부에도 일정량 이상의 유체가 유지할 수 있고, 유체가 낮은 위치로 이동되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 유체이동통로(6)의 하면이 유체의 수평면과 수평이 되도록 형성되어 보다 많은 량의 유체가 높은 위치에서 유지될 수 있도록 한다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 기울어진 세탁기의 유체 밸런서는 유체 차단리브에 형성되는 유체통로를 하우징의 상측으로 형성하여 일정량 이상의 유체가 챔버 내부에서 흘러가지 않도록 함으로써, 유체가 낮은 곳으로 쏠리는 현상을 방지하여 세탁기 기동시 언밸런스 발생을 억제하여 내조의 요동을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 세탁을 위한 세탁수를 저장하는 기울어진 저수조와, 상기 저수조 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁 또는 탈수를 행하는 세탁조와, 상기 세탁조의 일측에 장착되는 유체 밸런서를 포함하여 이루어지는 기울어진 세탁기에 있어서,

   상기 유체 밸런서는 유체를 수용하는 하우징과, 상기 하우징 내측에 일정간격으로 형성되어 하우징 내부를 다수개의 챔버로 나누는 격벽과, 상기 격벽에 형성되어 챔버 간의 유체이동을 가능하게끔 형성된 유체이동통로를 구비하고, 상기 유체이동통로의 최하면은 상기 유체밸런스를 수평면상에 놓았을 때 유체의 바닥면과 유체의 자유표면의 높이를 8등분하였을 때 3/8 이상되는 지점에 위치한 것을 특징으로 하는 기울어진 세탁기의 유체 밸런서.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유체 밸런스의 내부 격벽에 형성되는 유체이동통로의 최하면은 상기 유체밸런스를 수평면상에 놓았을 때 유체의 바닥면과 유체의 자유표면의 높이보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 유체 밸런서.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유체밸런스의 하단면은 세탁조를 기울였을 때 기울임각에 비례하여 형성된 것을 특징으로 하는 유체 밸런서.