KR100807256B1 - 밸런서를 구비한 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸런서를 구비한 세탁기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 질량체의 운동을 원활하게 함과 동시에 질량체 간의 충돌을 근본적으로 방지하여 소음을 방지할 수 있는 밸런서를 구비한 세탁기를 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 본체의 내부에 설치된 회전조와 상기 회전조의 회전 밸런스를 유지시켜 주기 위한 밸런서를 구비하는 세탁기에 있어서, 상기 밸런서는 내부에 환형의 공간인 레이스가 형성된 하우징과, 상기 레이스의 내에 수용되며, 자성을 갖는 복수의 질량체를 포함하고, 상기 질량체는 서로 마주보는 질량체의 극성이 동일하도록 배열된 것을 특징으로 한다.

Description

밸런서를 구비한 세탁기{Washing machine having balancer}

도 1은 일반적인 세탁기의 개략적인 구조를 보인 단면도이다.

도 2는 종래의 밸런서의 내부구조를 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 밸런서의 내부구조를 보인 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 밸런서의 내부구조를 보인 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 밸런서의 내부구조를 보인 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1...본체 2...회전조

100...밸런서 110...하우징

120...점성유체 130...질량체

본 발명은 밸런서를 구비한 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전조가 급정지 또는 급가속되는 경우에도 레이스 내부의 질량체간의 충돌로 인한 소음발생이 억제되는 밸런서를 구비한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)의 내부에 배치되는 회전조(2)와 고정조(3)를 구비한다. 회전조(2)는 다수의 탈수공(2a)을 구비하여 탈수조로서 기능하며, 이 회전조(2)의 외측에 위치하는 고정조(3)는 세탁수를 수용하기 위한 수조로서 기능한다. 상기 고정조(3)는 현가봉(4)에 의해 본체(1)의 상단에 현가되고, 회전조(2)의 바닥면 위에는 펄세이터(5)가 설치된다. 또한, 고정조(3)의 하부에는 구동부가 설치되어 회전조(2)와 펄세이터(5)를 구동시킨다.

이러한 세탁기에 있어서, 세탁은 급수와 함께 투입되는 세제의 작용과 펄세이터(5)의 회전에 의해 생성되는 수류의 작용에 의해 수행되고, 탈수는 회전조(2)의 고속회전에 의해 세탁물의 수분이 원심 분리됨으로써 수행된다. 전자동 세탁기에는 마이컴이 내장되어 급수부터 세탁, 헹굼, 탈수까지의 전 과정이 자동적으로 전환되도록 프로그램화되어 있다. 이러한 세탁기에서 탈수를 하기 위해 회전조(2)를 고속으로 회전시킬 때 회전조(2)내의 세탁물이 한쪽으로 편심되어 있는 경우에는 무게중심과 회전중심이 일치하지 않게 되기 때문에 회전조(2)는 불균형하게 회전되며, 이러한 회전조(2)에는 심한 진동이 발생하여 부품의 손상을 초래하게 됨은 물론, 소음이 발생되는 것이다.

상기와 같이 탈수 동작 중에 세탁물이 한쪽으로 몰려서 균형이 잡히지 않는 언밸런스(Unbalance) 상태에서도 회전조(2)가 정상적으로 회전될 수 있도록 이 회전조(2)에는 밸런서가 설치(10)된다.

상기 밸런서는 일반적으로 환형으로서 내부가 비어있고 내부 체적에 대하여 대략 40~70%의 유체로 채워진 유체 밸런서가 사용되며, 이러한 유체 밸런서는 상기한 세탁기의 회전조가 거기에 들어있는 세탁물이 한쪽으로 편중되어 언밸런스 상태 로 회전될 때, 그 언밸런스의 회전에 의한 원심력의 차이에 의하여 유체가 세탁물 편중에 기인하는 무게 편차를 보상하는 방향으로 이동되는 특성을 이용하여 밸런스 상태로 회복시키는 작용을 하는 것이다.

종래의 밸런서는 도 2에 도시된 바와 같이, 환형의 밸런서 몸체(11)와 이 몸체(11)의 환형 공간에 이동 가능하게 내장된 원통형의 볼(12)로 구성되어 있다.

이와 같은 종래의 세탁기용 밸런서는 원통형의 볼이 서로 단면으로 마주서는 구조이므로 볼은 원통의 길이 방향으로 운동하여 구름운동이 아닌 미끄럼운동을 하게 된다. 따라서, 몸체와 마찰 소음이 발생하거나 고속으로 탈수할 경우, 세탁물의 불평형에 따른 볼의 상대운동이 원활하지 못하게 되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 질량체의 운동을 원활하게 함과 동시에 질량체 간의 충돌을 근본적으로 방지하여 소음을 방지할 수 있도록 그 구조를 개선한 밸런서를 구비한 세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 본체의 내부에 설치된 회전조와 상기 회전조의 회전 밸런스를 유지시켜 주기 위한 밸런서를 구비하는 세탁기에 있어서, 상기 밸런서는 내부에 환형의 공간인 레이스가 형성된 하우징과, 상기 레이스의 내에 수용되며, 자성을 갖는 복수의 질량체를 포함하고, 상기 질량체는 서로 마주보는 질량체의 극성이 동일하도록 배열된 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명은 상기 레이스의 내에 수용되며 소정의 점도를 갖는 점성유체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 질량체는 원기둥형인 것을 특징으로 하며, 상기 질량체의 일단은 N극의 극성이고, 타단은 S극의 극성인 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 질량체는 상기 레이스의 내에서 접선 방향을 기준으로 직렬로 배열된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 질량체는 상기 레이스의 내에서 접선 방향을 기준으로 병렬로 배열된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 질량체는 상기 밸런서의 중심축을 향하는 단면적이 바깥쪽을 향하는 단면적보다 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 일반적인 세탁기의 개략적인 구조를 보인 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 세탁기는 밸런서를 제외하고는 종래의 세탁기와 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일번호를 부여하고 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 밸런서의 내부구조를 보인 사시도 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 밸런서의 내부구조를 보인 사시도로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밸런서(100)는 외관은 환형이고 내부는 빈 공간인 중공구조로 마련되는 하우징(110)과, 상기 밸런서 하우징(110) 내의 공간인 레이스 내에 마련되는 복수의 질량체(130)를 포함한다.

레이스 내에는 상기 질량체(130)와 함께 소정의 점성을 갖는 점성유체(120)가 함입되어 질량체(130)와 함께 레이스 내를 유동하면서 질량체(130)의 유동속도를 조절하는 댐핑작용을 하며, 상기 질량체(130)의 적절한 운동을 돕는다.

상기 질량체(130)는 레이스 내를 유동하면서 회전조(2)의 회전을 밸런싱하게 되는데, 이때 질량체(130)의 유동속도 및 유동방향을 포함하는 유동패턴은 밸런싱을 유지하기 위한 가장 중요한 요소가 된다.

이러한 질량체(130)의 유동패턴은 질량체(130)의 질량, 레이스 내에 함입되는 점성유체(120)의 점도, 상기 하우징(110)의 내벽과 질량체(130) 사이의 간격 등을 변수로 하여 변하게 된다.

이때, 상기 점성유체(120)는 질량체(130)의 운동을 방해하는 마찰을 일으키는 요소로 작용하여 그 점도가 상승됨에 따라 상기 질량체(130)의 운동속도가 감소하게 되고, 점성유체가 유동하는 공간인 레이스와 질량체(130)사이의 공간의 크기가 감소함에 따라 마찰에 의한 유동저항을 증가시켜 질량체(130)의 속도가 감속된다.

그러나, 상기 질량체(130)의 유동저항이 지나치게 증가되면 밸런서는 무게의 편심을 해소하는 방향으로 이동하지 못하여 언밸런싱 상태를 해소하지 못하게 될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 밸런서(100)는 상기 질량체(130)가 자성을 갖으며, 서로 마주보는 질량체(130)의 극성이 동일하도록 상기 레이스 내에 배열되는 것이다.

또한, 상기 질량체(130)는 양단이 원판형태인 원기둥형 구조로 형성되어 일단은 N극의 극성으로 타단은 S극의 극성으로 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 서로 마주보는 질량체(130)의 동일한 극성에 의해 척력이 발생하여 상기 질량체(130)간에 충돌이 발생하지 않게 되기 때문에 소음을 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 의한 밸런서의 내부구조에 대해 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 질량체(130)는 상기 레이스의 내에서 접선 방향을 기준으로 직렬로 배열되도록 구성된다. 상기와 같이 질량체(130)가 접선 방향을 기준으로 하여 직렬로 배열됨으로써 척력에 의하여 동일한 극성을 갖는 질량체(130)가 서로 반발하게 되어 상기 질량체(130)가 충돌하지 않게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 의한 밸런서의 내부구조에 대해 살펴보면, 상기 질량체(130)는 상기 레이스의 내에서 접선 방향을 기준으로 병렬로 배열되는 것이 바람직하다.

즉, N극은 N극끼리, S극은 S극끼리 동시에 마주보도록 상기 질량체(130)를 상기 레이스 내에 접선 방향을 기준으로 병렬로 배열함으로써 동일한 극성의 척력에 의해 질량체(130)가 서로 반발하게 되어 질량체(130)간의 충돌을 방지하게 되 며, 원주 방향으로 구름운동을 하게 되어 상기 질량체(130)의 이동에 따른 마찰과 소음을 줄일 수 있게 된다.

또한, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 밸런서의 내부구조를 보인 사시도로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 질량체(130)는 상기 밸런서(100)의 중심축을 향하는 단면적이 바깥쪽을 향하는 단면적보다 좁게 형성된 것이 바람직하다.

상기와 같이 밸런서(100)의 중심축을 향하는 단면적이 바깥쪽을 향하는 단면적보다 좁게 형성됨에 따라 밸런서(100)의 회전 시에 상기 질량체(130)가 보다 용이하게 구름운동을 할 수 있게 구성된다.

상기와 같이 구성된 밸런서의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 회전조(2) 내에서 세탁물이 좌측단에 치우쳐서 무게중심이 불균형한 상태에서 세탁물을 탈수하기 위해 회전조(2)를 고속으로 회전시키게 되면, 밸런서(100)에 점성유체(120)와 함께 채워진 질량체(130)들이 원심력에 의해 세탁물의 반대방향 즉, 우측방향으로 이동하게 된다.

이때, 상기 질량체(130)는 서로 마주보는 질량체(130)의 극성이 동일하게 배열되어 있으므로 척력에 의해 질량체(130)간에 충돌이 발생하지 않아 소음을 방지하게 된다.

또한, 상기 질량체(130)는 상기 레이스의 내에서 접선 방향을 기준으로 병렬로 배열됨으로써 원주 방향으로 구름운동을 하게 되어 질량체(130)의 이동에 따른 마찰을 방지할 수 있게 된다.

이에 따라, 편심된 세탁물에 의한 힘과 모멘트는 상기 밸런서(100)내에서 세 탁물과 반대방향으로 이동한 점성유체(120)와 질량체(130)들의 작용에 의한 반대방향의 힘과 모멘트에 의해 상세되어 회전조(2)가 편심되지 않고 회전할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 밸런서를 구비한 세탁기에 따르면, 서로 마주보는 질량체의 극성이 동일하게 배열됨으로써 밸런서의 갑작스런 동작에도 척력에 의하여 질량체간에 충돌이 발생하지 않는 효과를 창출한다.

또한, 서로 마주보는 질량체가 평행하게 배열됨으로써 질량체가 원주방향으로 구름운동을 하기 때문에 질량체의 이동에 따른 마찰과 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 본체의 내부에 설치된 회전조와 상기 회전조의 회전 밸런스를 유지시켜 주기 위한 밸런서를 구비하는 세탁기에 있어서,

   상기 밸런서는 내부에 환형의 공간인 레이스가 형성된 하우징과, 상기 레이스의 내부 전체에 수용되며, 자성을 갖는 복수의 질량체를 포함하고,

   상기 질량체는 서로 마주보는 질량체의 극성이 동일하도록 배열된 것을 특징으로 하는 밸런서를 구비한 세탁기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 밸런서는,

   상기 레이스의 내에 수용되며 소정의 점도를 갖는 점성유체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런서를 구비한 세탁기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 질량체는,

   원기둥형인 것을 특징으로 하는 밸런서를 구비한 세탁기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 질량체는,

   일단은 N극의 극성이고, 타단은 S극의 극성인 것을 특징으로 하는 밸런서를 구비한 세탁기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 질량체는,

   상기 레이스의 내에서 접선 방향을 기준으로 직렬로 배열된 것을 특징으로 하는 밸런서를 구비한 세탁기.
6. 제 4항에 있어서, 상기 질량체는,

   상기 레이스의 내에서 접선 방향을 기준으로 병렬로 배열된 것을 특징으로 하는 밸런서를 구비한 세탁기.
7. 제 6항에 있어서, 상기 질량체는,

   상기 밸런서의 중심축을 향하는 단면적이 바깥쪽을 향하는 단면적보다 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 밸런서를 구비한 세탁기.

Images