KR102318153B1 - 밸런서 및 이를 갖춘 세탁기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원통 형상의 원통부와, 원통부에 설치되는 적어도 하나의 밸런서를 포함한 세탁기에 관한 것으로, 밸런서는 상측이 개방된 원환 형상의 레이스가 마련된 제 1 밸런서 하우징과, 개방된 레이스의 상측을 덮도록 제 1 밸런서 하우징에 결합되는 제 2 밸런서 하우징을 포함하며, 밸런서는 상기 원통부 내에 설치되어 원통부 내부면과 대응하는 제 1 밸런서 하우징과 제 2 밸런서 하우징의 결합 부위가 원통부에 의해 덮이도록 밸런서의 강도가 원통부에 의해 보강된다.

Description

밸런서 및 이를 갖춘 세탁기{BALANCER AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}
본 발명은 회전조에 설치되며 탈수 시 발생하는 회전조의 진동을 감소시켜 회전조의 회전이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하는 밸런서를 갖춘 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 물이 담기는 수조와, 수조 내에 회전 가능하게 설치되는 회전조를 포함한 장치로, 수조 내부에서 세탁물이 담긴 회전조가 회전하여 세탁물의 세탁이 이루어지게 된다.
근래 이러한 세탁기 중에는 회전조의 상단에 밸런서를 설치하여 회전조의 회전이 조기에 안정화될 수 있도록 한 세탁기가 있다.
회전조에 설치되는 밸런서 중에는 원환 형상의 레이스가 마련된 밸런서 하우징과, 레이스 내에 이동 가능하게 설치된 복수의 볼들을 포함한 밸런서가 있다.
본 발명의 일 측면은 밸런서를 형성하는 밸런서 하우징의 강도를 보강할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 일 측면은 밸런서가 저속에서는 볼들이 원활하게 움직일 수 있도록 하면서도 고속에서는 볼들의 이동을 억제할 수 있는 밸런서 및 이를 갖춘 세탁기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 상측이 개방된 원통 형상으로 형성되는 원통부와, 상기 원통부에 설치되는 적어도 하나의 밸런서를 포함하며, 상기 밸런서는 상측이 개방된 원환 형상의 레이스가 마련된 제 1 밸런서 하우징과, 개방된 상기 레이스의 상측을 덮도록 상기 제 1 밸런서 하우징에 결합되는 제 2 밸런서 하우징을 포함하며, 상기 밸런서는 그 외주면이 상기 원통부의 내주면 의해 지지되도록 상기 원통부 내에 설치되어, 상기 원통부 내주면과 대응하는 상기 제 1 밸런서 하우징과 상기 제 2 밸런서 하우징의 결합 부위가 상기 원통부에 의해 덮인다.
또한 상기 제 1 밸런서 하우징과 상기 제 2 밸런서 하우징 중 어느 하나에 원환 형상으로 오목하게 마련된 결합홈과, 다른 하나에 원환 형상으로 마련되어 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기를 포함하며, 상기 결합 부위는 상기 결합홈들과 상기 결합돌기들의 결합된 부위이다.
또한 상기 제 1 밸런서 하우징에는 그 내주측과 그 외주측에 상기 결합홈이 각각 마련되며, 상기 제 2 밸런서 하우징에는 그 내주측과 그 외주측에 상기 결합돌기가 각각 마련된다.
또한 상기 한 쌍의 결합돌기들은 상기 한 쌍의 결합홈들에 융착된다.
또한 상기 밸런서는 상기 원통부의 상부에 설치되는 상부 밸런서를 포함한다.
또한 상기 상부 밸런서는 그 상면에 원환 형상으로 마련된 걸림홈을 포함하며, 상기 회전조는 상기 걸림홈에 걸리도록 그 상단이 밴딩되어 형성되는 상부 걸림부를 포함한다.
또한 상기 원통부의 상부에는 반경 방향 내측으로 돌출되어 상기 상부 밸런서가 안착되는 안착부를 포함한다.
또한 상기 밸런서는 상기 원통부의 하부에 설치되는 하부 밸런서를 포함한다.
또한 상기 하부 밸런서는 그 하면에 원환 형상으로 마련된 걸림홈을 포함하며, 상기 회전조는 상기 걸림홈에 걸리도록 그 하단이 밴딩되어 형성되는 하부 걸림부를 포함한다.
상기 밸런서는 원환 형상의 레이스와, 상기 레이스 내에 이동 가능하게 설치되는 복수의 볼을 포함하며, 상기 레이스의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성된다.
또한 상기 레이스의 폭은 상기 레이스의 평균 깊이에 비해 크게 형성된다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 밸런서는 그 축선이 수평면에 대해 수직하게 회전하는 회전체에 설치되어 상기 회전체와 함께 회전하며, 내부에 원환 형상의 레이스가 마련된 밸런서 하우징과, 상기 레이스 내에 원주 방향 및 반경 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수의 볼들과, 상기 복수의 볼들의 직경에 비해 낮은 높이의 유면을 갖도록 상기 레이스에 채워지는 점성유를 포함하며, 상기 레이스의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성된다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 세탁기는 본체와, 상기 본체 내에 설치되어 물을 담는 수조와, 상측이 개방된 원통 형상으로 형성되며 상기 수조 내에 회전 가능하게 설치되는 회전조와, 상기 회전조에 설치되는 밸런서를 포함하며, 상기 밸런서는 내부에 원환 형상의 레이스가 밸런서 하우징과, 상기 레이스 내에 원주 방향 및 반경 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수의 볼들과, 상기 복수의 볼들의 직경에 비해 낮은 높이의 유면을 갖도록 상기 레이스에 채워지는 점성유를 포함하며, 상기 레이스의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성된다.
상술한 바와 같이 원통부 내측에 밸런서가 설치되어 원통부의 내주면과 대응하는 제 1 밸런서 하우징과 제 2 밸런서 하우징의 결합 부위가 원통부 내주면에 의해 지지되므로, 밸런서의 강도는 원통부에 의해 보강될 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 밸런서가 저속으로 회전할 경우에는 볼들의 상부가 점성유의 유면 상측으로 돌출되므로 볼들에 작용하는 상대적으로 점성력이 작아 볼들이 원활하게 이동할 수 있으며, 밸런서가 고속으로 회전할 경우에는 볼들이 점성유 내에 완전히 잠겨 볼들에 작용하는 점성력이 커지므로 볼들의 이동은 억제된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 세탁기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 세탁기에 적용된 밸런서의 분해 사시도이다.
도 3은 상부 밸런서의 단면 사시이도.
도 4는 하부 밸런서의 단면 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 상부 밸런서의 설치 과정을 차례로 보인 도 1의 A부 확대도이다.
도 8 내지 도 10은 하부 밸런서의 설치 과정을 차례로 보인 B부 확대도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에 적용된 밸런서의 부분 단면 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 세탁기에 적용된 밸런서의 부분 단면 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 세탁기에 적용된 밸런서의 단면 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 세탁기에 적용된 밸런서가 저속으로 회전할 경우를 보인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 세탁기에 적용된 밸런서가 고속으로 회전할 경우를 보인 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 제 1 실시예에 따른 세탁기를 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 상측으로 세탁물이 투입되는 전자동 세탁기로, 도 1에 도시한 바와 같이 그 외관을 형성하는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부에 배치되며 물을 담는 수조(20)와, 상측이 개방된 원통 형상으로 형성되어 수조(20) 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조(30)와, 회전조(30)의 내부에 설치되어 수류를 발생시키는 펄세이터(40)와, 펄세이터(40)를 회전시키는 구동장치(50)를 포함한다.
하우징(10)은 그 상면에 마련되어 사용자가 회전조(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(10a)를 포함하며, 하우징(10)의 상부에는 그 후단에 하우징(10)에 회전 가능하게 설치되어 회전하며 투입구(10a)를 개폐하는 도어(11)가 설치된다.
하우징(10) 내부에는 수조(20)의 상부에 배치되어 수조(20)로 물을 공급하는 급수장치(12)와, 수조(20)의 하부에 배치되어 세탁에 사용된 물이 외부로 배출되도록 하는 배수장치(13)가 포함된다.
하우징(10) 내부에는 수조(20) 상측에는 수조(20)로 물을 공급하기 위한 급수장치(12)가 배치되며, 수조(20)의 하측에는 세탁에 사용된 물을 외부로 배출하기 위한 배수장치(13)가 배치된다.
급수장치(12)는 외부 급수원(미도시)과 연결된 급수관(12a)과, 급수관(12a)에 배치되어 급수관(12a)을 개폐하는 급수밸브(12b)를 포함하며, 배수장치(13)는 수조(20) 하부에 연결되어 수조(20)의 물이 외부로 배출되도록 안내하는 배수관(13a)과, 배수관(13a)에 배치되어 배수관(13a)을 개폐하는 배수밸브(13b)를 포함한다.
수조(20)는 하우징(10) 내부에 현가 설치되어 세탁에 사용될 물을 담는다.
회전조(30)는 대략 상측이 개방된 원통 형상으로 형성되며, 그 축선이 수평면에 대해 수직하게 형성되도록 배치되어 수직한 축선을 중심으로 회전하며 탈수가 이루어질 수 있도록 한다. 회전조(30)는 상측 및 하측이 개방된 원통 형상으로 형성되는 원통부(31)와, 원통부(31)의 하부에 결합되어 개방된 원통부(31)의 하측을 폐쇄하며 내부에 펄세이터(40)가 회전 가능하게 설치되는 보울부(32)를 포함한다.
원통부(31)는 판 형상의 부재를 원통 형상이 되도록 롤링하여 성형되며, 원통부(31)에는 수조(20)의 물이 회전조(30) 내로 유입될 수 있도록 함과 동시에 회전조(30) 내의 물이 수조(20)로 배출될 수 있도록 하는 연통공(31a)들이 마련된다. 또한 원통부(31) 상부 및 하부에는 회전조(30)의 불균형 하중을 상쇄하여 회전조(30)의 회전이 조기에 안정화될 수 있도록 하는 밸런서(60, 70)가 각각 설치된다.
구동장치(50)는 코일(51a)을 가진 고정자(51)와, 코일(51a)과 상호 작용하는 마그네트(52a)를 포함하여 고정자(51)와 상호 작용하며 회전하는 회전자(52)와, 하단은 회전자(52)의 중심에 연결되고 상단은 펄세이터(40)에 연결되어 펄세이터(40)에 회전력을 전달하는 구동축(53)을 포함한다.
밸런서(60, 70)는 원통부(31)의 상부에 설치되는 상부 밸런서(60)와 원통부(31)의 하부에 설치되는 하부 밸런서(70)를 포함한다.
상부 밸런서(60) 및 하부 밸런서(70)는 도 2에 도시한 바와 같이 내부에 원환 형상의 레이스(60a, 70a)가 마련된 밸런서 하우징(61, 71)과, 레이스(60a, 70a) 내에 이동 가능하게 설치된 복수의 볼(62, 72)들을 각각 포함한다. 따라서 복수의 볼(62, 72)들이 레이스(60a, 70a)를 따라 원주 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.
상부 밸런서(60) 및 하부 밸런서(70)의 밸런서 하우징(61, 71)들은 상하로 서로 결합되어 사이에 레이스(60a, 70a)가 형성되도록 하는 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)과 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)을 각각 포함한다.
본 실시예에서 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)에는 상측이 개방된 원환 형상의 레이스(60a, 70a)가 마련되며, 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)은 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)의 상부에 결합되어 개방된 레이스(60a, 70a)의 상측을 폐쇄한다. 따라서, 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)은 U자 형태의 단면을 갖도록 형성되어 밸런서(60, 70)의 하면, 외주면 및 내주면을 형성하며, 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)은 밸런서(60, 70)의 상면을 형성한다.
본 실시예에서 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L) 및 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)은 각각 수지로 형성되며, 융착 등의 방법을 통해 서로 결합된다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)의 외주측 및 내주측에는 제 2 밸런서 하우징을 융착시키기 위한 결합홈(61a, 71a)들이 오목하게 원환 형상으로 각각 마련되며, 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)의 외주측 및 내주측에는 결합홈(61a, 71a)과 대응하도록 원환 형상으로 돌출 형성되어 결합홈(61a, 71a)에 삽입 및 융착되는 결합돌기(61b, 71b)가 각각 마련된다. 따라서 결합돌기(61b, 71b)를 결합홈(61a, 71a)에 융착시킴으로써 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)과 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)은 서로 결합된다.
상부 밸런서(60) 및 하부 밸런서(70)는 각각 원통부(31)의 내측에 설치되어, 그 외주면이 원통부(31)의 내주면에 지지되는데, 이는 원통부(31)의 내주면과 대응하는 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)과 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)의 결합 부위(결합홈(61a, 71a)과 결합돌기(61b, 71b)가 결합된 부위)가 원통부(31)에 의해 지지되도록 하여, 결합 부위의 강도가 원통부(31)에 의해 보강될 수 있도록 하기 위한 것이다.
원통부(31)의 상부에는 원통부(31)의 반경 방향 내측으로 돌출되어 상부 밸런서(60)가 안착되는 안착부(31b)가 마련된다.
또한 밸런서(60, 70)들이 보다 안정적으로 원통부(31)에 설치되어 있는 상태를 유지할 수 있도록 하기 위해 상부 밸런서(60)의 상면(즉, 상부 밸런서(60)의 제 2 밸런서 하우징(61U) 상면)과, 하부 밸런서(70)의 하면(즉, 하부 밸런서(70)의 제 1 밸런서 하우징(71L) 하면)에는 원환 형상의 걸림홈(61c, 71c)이 각각 오목하게 마련된다.
원통부(31)는 상부 밸런서(60) 및 하부 밸런서(70)에 대응하도록 그 상단 및 하단에 각각 형성되는 걸림부(31c, 31d)들을 포함한다. 걸림부(31c, 31d)들은 원통부(31)의 상단 일부 및 하단 일부가 밴딩되어 형성되는 것으로, 걸림홈(61c, 71c) 내로 삽입되도록 밴딩되어 걸림홈(61c, 71c)에 걸리도록 되어 있다. 즉, 원통부(31)의 상단에 형성되는 걸림부(31c)는 상부 밸런서(60)에 마련된 걸림홈(61c)에 걸려 상부 밸런서(60)의 상측으로의 이동을 제한하고, 원통부(31)의 하단에 형성되는 걸림부(31d)는 하부 밸런서(70)에 마련된 걸림홈(71c)에 걸려 하부 밸런서(70)의 하측으로의 이동을 제한한다.
이하에서는 밸런서(60, 70)들이 원통부(31)에 설치되는 설치 과정을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이 원통부(31)의 상측으로부터 상부 밸런서(60)를 원통부(31) 내부로 삽입하여, 도 6에 도시한 바와 같이 상부 밸런서(60)가 안착부(31b)에 안착되도록 한다.
상부 밸런서(60)가 안착부(31b)에 안착된 상태에서 스크류 등의 체결부재(S)를 통해 상부 밸런서(60)를 원통부(31)에 고정한다.
계속해서 원통부(31)의 상단을 밴딩하여 도 7에 도시한 바와 같이 걸림홈(61c) 내에 삽입되는 걸림부(31c)를 형성하면, 상부 밸런서(60)는 걸림홈(61c) 및 걸림부(31c)를 통해 상측으로의 이동이 제한되므로, 원통부(31)에 설치된 상부 밸런서(60)의 설치 상태는 보다 안정적으로 유지될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이 원통부(31)의 하측으로부터 하부 밸런서(70)를 원통부(31) 내부로 삽입하여, 도 9에 도시한 바와 같이 원통부(31)의 하부에 보울부(32)가 결합된 상태에서 하부 밸런서(70)가 원통부(31)와 보울부(32) 사이에 끼워지도록 한다.
하부 밸런서(70)가 원통부(31)와 보울부(32) 사이에 끼워진 상태에서 스크류 등의 체결부재(S)를 통해 하부 밸런서(70)를 원통부(31)에 고정한다.
계속해서 원통부(31)의 하단을 밴딩하여 도 10에 도시한 바와 같이 하부 밸런서(70)의 걸림홈(71c) 내에 삽입되는 걸림부(31d)를 형성하면, 하부 밸런서(70)는 걸림홈(71c) 및 걸림부(31d)를 통해 하측으로의 이동이 제한되어, 원통부(31)에 설치된 하부 밸런서(70)의 설치 상태는 보다 안정적으로 유지될 수 있다.
상기의 제 1 실시예에서 밸런서(60, 70)는 상술한 바와 같이 원통부(31) 내측에 설치되어 원통부(31)의 내주면에 대응하는 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)과 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)의 결합 부위가 원통부(31)에 의해 지지되도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 11에 본 발명의 제 2 실시예로 도시한 바와 같이 원환 형상으로 형성된 별도의 지지부재(63)의 내측에 밸런서(60)를 설치하여, 지지부재(63)의 내주면에 밸런서(60)의 외주면이 지지되도록 하되, 지지부재(63)의 내주면에 대응하는 제 1 밸런서 하우징(61L)과 제 2 밸런서 하우징(61U)의 결합 부위가 지지부재(63)에 의해 덮이도록 하여, 지지부재(63)에 의해 밸런서(60)가 보강되도록 하는 것도 가능하다. 이때, 지지부재(63)의 상단 및 하단에는 제 1 밸런서 하우징(61L) 및 제 2 밸런서 하우징(61U)에 걸려 지지되는 걸림부(63a, 63b)들이 각각 마련된다.
상기의 제 1 실시예에서 밸런서(60, 70)는 원통부(31)의 상부 및 하부에 설치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도면으로는 도시하지 않았으나, 원통부(31)의 상부에 상부 밸런서(60)만이 설치되도록 하거나, 원통부의 하부에 하부 밸런서 만이 설치되도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예서 상부 밸런서(60) 및 하부 밸런서(70)에는 걸림홈(61c, 71c)이 마련되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 12에 본 발명의 제 3 실시예로 도시한 바와 같이 걸림홈(61c)에 대응하는 구성 없이 걸림부(31c)가 상부 밸런서(60)의 상면이나, 하부 밸런서(70)의 하면과 평행하게 형성되도록 밴딩하는 것도 가능하다. 또는 걸림홈 및 걸림부에 대응하는 구성을 둘 다 삭제하고, 상부 밸런서(60) 및 하부 밸런서(70)가 볼트(S)에 의해서만 고정되도록 하는 것도 가능하다.
이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 세탁기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 세탁기에에 적용되는 밸런서(80)는 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 내부에 원환 형상의 레이스(80a)가 마련된 밸런서 하우징(81)과, 레이스(80a) 내에 이동 가능하게 설치된 복수의 볼(82)들과, 일정 점성을 갖도록 형성되며 레이스(80a) 내부에 일정 높이로 채워지는 점성유(83)를 각각 포함한다. 본 실시예에서 점성유(83)의 점도는 350cSt이며, 볼(82)은 직경이 3/4인치이고 무게가 28g인 스틸 볼로 이루어진다.
레이스(80a)는 상술한 바와 같이 원환 형상으로 형성되어 있으며, 볼(82)들의 직경 보다 큰 폭 및 높이를 갖도록 형성되어, 회전조(30)의 회전에 따라 볼(82)들의 원주 방향 이동을 안내한다. 레이스(80a)는 볼(82)들의 직경에 비해 충분히 큰 폭을 갖도록 형성되는데, 이는 회전조(30)의 회전 시 볼(82)들에 작용하는 원심력에 따라 볼(82)들이 반경 방향으로도 이동할 수 있도록 하기 위한 것이다. 레이스(80a)의 폭은 볼(82)과의 간격이 3-5mm가 되도록 설계되는 것이 바람직하다.
또한 본 실시예에서 레이스(80a)의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성되며, 레이스(80a)의 외주면은 볼(82)들의 직경에 비해 크게 형성된다. 이는 회전조(30)의 회전 속도가 회전 속도가 일정 속도 이상으로 빨라져 볼(82)들에 작용하는 원심력이 일정 이상으로 커질 경우에만 볼(82)들이 경사면으로 이루어진 레이스(80a)의 하면을 따라 반경 방향 외측으로 이동할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 회전조(30)의 회전 속도가 일정 이하일 경우에는 볼(82)에 작용하는 중력이 원심력보다 크므로, 볼(82)이 반경 방향 내측에 위치한 상태를 유지하다가, 즉, 회전조(30)의 회전 속도가 일정 이상일 경우에는 볼(82)에 작용하는 원심력이 중력보다 크므로, 볼(82)이 반경 방향 외측으로 이동한다.
본 실시예에서 레이스(80a)에 채워지는 점성유(83)의 양은 원심력에 의해 점성유(83) 및 볼(82)들이 반경 방향으로 이동한 상태에서 점성유(83) 내에 볼(82)들이 완전히 잠길 수 있는 양이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.
레이스(80a)는 그 폭이 그 깊이에 비해 상대적으로 크게 형성되는데, 본 실시예에서 레이스(80a)의 하면은 경사지게 형성되어 있으므로 레이스(80a)의 폭(W)은 레이스(80a)의 평균 깊이(D)에 비해 상대적으로 크게 형성된다. 이와 같이 레이스(80a)의 폭과 깊이를 형성하면, 원심력에 의해 반경 방향으로 이동한 점성유(83)의 폭이 자중에 의해 레이스(80a) 내의 하부에 채워진 상태의 점성유(83) 높이에 비해 커지게 된다. 또한 그에 따라 자중에 의해 레이스(80a)의 하면에 지지되어 있는 볼(82)들의 상부는 점성유(83)의 유면 상측으로 돌출되는데 반해, 원심력에 의해 반경 방향으로 이동한 볼은 점성유(83) 내에 완전히 잠기게 된다. 본 실시예에서 레이스(80a) 하면의 경사는 15도 미만으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 레이스(80a) 및 점성유(83)를 구성하면, 회전조(30)가 일정 속도 이하의 저속으로 회전하여 볼(82)들에 작용하는 원심력이 작을 경우, 볼(82)들은 레이스(80a) 내에서 반경 방향 내측에 위치한 상태를 유지한다. 이러한 상태에서 볼(82)들의 상부는 점성유(83) 외측으로 노출되어 있는 상태이므로 볼(82)들에 작용하는 점성력이 상대적으로 작아 볼(82)들이 원주 방향으로 이동할 수 있다.
또한 회전조(30)가 일정 속도 이상의 고속으로 회전하여 볼(82)들에 작용하는 원심력이 클 경우, 도 15에 도시한 바와 같이 볼(82)들과 점성유(83)는 레이스(80a) 내에서 반경 방향 외측으로 이동한다. 이러한 상태에서 볼(82)들은 점성유(83) 내에 완전히 잠기게 되어 볼(82)들에 작용하는 점성력이 커, 볼(82)들의 원주 방향 이동은 억제된다.
이와 같이 전자동 세탁기의 회전조에 적용되는 밸런서(80)의 경우, 밸런서(80)의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 드럼 세탁기에 적용되는 밸런서에 비해 상대적으로 큰 폭의 레이스(80a)를 갖는데, 이와 같이 레이스(80a)의 폭을 크게 형성하면 회전조(30)가 저속으로 회전할 경우에는 회전조(30)의 축선과 볼(82)들 사이의 거리가 서로 달라져 서로 엇갈리게 배치되거나 서로 뭉쳐 이동할 수 있으며, 이에 따라 밸런서(80)에 의한 불평형력이 발생할 수 있다.
그러나, 본 실시예에서와 같이 레이스(80a)의 하면을 경사면으로 형성하면, 볼(82)들은 회전조(30)의 회전 속도에 따라 회전조(30)의 축선을 기준으로 서로 실질적으로 거리 상에 위치한 상태를 유지하면서 레이스(80a)를 따라 이동하므로, 볼(82)들이 서로 엇갈려 배치될 경우 생길 수 있는 불평형력 발생이 예방된다. 또한 회전조(30)가 고속으로 회전할 경우 볼(82)들이 반경 방향으로 이동하며 점성유(83)에 잠기게 되므로 사용되는 점성유(83)의 양을 줄일 수 있다.
본 실시예에서 밸런서(80)가 세탁기의 회전조(30)에 설치되어 있는 것을 예로써 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 회전조(30)와 같이 그 축선이 수평면에 대해 수직하게 회전하는 회전체에 본 발명의 밸런서(80)가 적용되어 회전체의 회전이 조기에 안정화될 수 있도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 볼(82)들과 점성유(83)가 원심력에 의해 반경 방향으로 이동한 상태에서 볼(82)들이 점성유(83) 내에 완전히 잠기도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 볼(82)들이 자중에 의해 레이스(80a)의 하면에 지지되어 있을 경우 보다 볼(82)들이 원심력에 의해 레이스(80a)의 외주면에 지지되어 있을 때 점성유(83)에 보다 많이 잠기도록만 하는 것도 가능하다. 예를 들면, 회전조(30)가 일정 회전 속도 이하로 저속 회전할 경우에는 볼들이 3/4 정도 점성유에 잠겨있다가, 회전조(30)의 일정 회전 속도 이상으로 고속 회전할 경우에는 볼들이 4/5 정도 점성유에 잠겨 있도록 하는 등의 설계가 가능하다.
또한 본 실시예에서는 제 1 밸런서 하우징(61L, 71L)에 결합홈(61a, 71a)이 형성되고, 제 2 밸런서 하우징(61U, 71U)에 결합돌기(61b, 71b)가 마련되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 역으로 제 1 밸런서 하우징에 결합돌기가 형성되도록 하고, 제 2 밸런서 하우징에 결합홈이 형성되도록 하는 것이 가능하다.
본 발명은 상기에서 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 하우징 20: 수조
30: 회전조 31: 원통부
31c, 31d: 걸림부 32: 보울부
60: 상부 밸런서 70: 하부 밸런서
61L 71L: 제 1 밸런서 하우징 61U, 71U: 제 2 밸런서 하우징
61c, 71c: 걸림홈 62, 72: 볼

Claims (18)

  1. 상측이 개방된 원통 형상으로 형성되는 원통부와,
    상기 원통부에 설치되는 적어도 하나의 밸런서를 포함하며,
    상기 밸런서는 상측이 개방된 원환 형상의 레이스가 마련된 제 1 밸런서 하우징과, 개방된 상기 레이스의 상측을 덮도록 상기 제 1 밸런서 하우징에 결합되는 제 2 밸런서 하우징을 포함하며,
    상기 밸런서는 그 외주면이 상기 원통부의 내주면 의해 지지되도록 상기 원통부 내에 설치되어, 상기 원통부 내주면과 대응하는 상기 제 1 밸런서 하우징과 상기 제 2 밸런서 하우징의 결합 부위가 상기 원통부에 의해 덮이도록 마련되고,
    상기 밸런서는 상기 원통부의 상부에 설치되는 상부 밸런서를 포함하고,
    상기 원통부의 상부에는 반경 방향 내측으로 돌출되어 상기 상부 밸런서가 안착되는 안착부를 포함하는 세탁기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 밸런서 하우징과 상기 제 2 밸런서 하우징 중 어느 하나에 원환 형상으로 오목하게 마련된 결합홈과, 다른 하나에 원환 형상으로 마련되어 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기를 포함하며,
    상기 결합 부위는 상기 결합홈들과 상기 결합돌기들의 결합된 부위인 세탁기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 밸런서 하우징에는 그 내주측과 그 외주측에 상기 결합홈이 각각 마련되며,
    상기 제 2 밸런서 하우징에는 그 내주측과 그 외주측에 상기 결합돌기가 각각 마련되는 세탁기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 결합돌기들은 상기 한 쌍의 결합홈들에 융착되는 세탁기.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 밸런서는 그 상면에 원환 형상으로 마련된 걸림홈을 포함하며,
    상기 원통부는 상기 걸림홈에 걸리도록 그 상단이 밴딩되어 형성되는 상부 걸림부를 포함하는 세탁기.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸런서는 상기 원통부의 하부에 설치되는 하부 밸런서를 포함하는 세탁기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하부 밸런서는 그 하면에 원환 형상으로 마련된 걸림홈을 포함하며,
    상기 원통부는 상기 걸림홈에 걸리도록 그 하단이 밴딩되어 형성되는 하부 걸림부를 포함하는 세탁기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸런서는 원환 형상의 레이스와, 상기 레이스 내에 이동 가능하게 설치되는 복수의 볼을 포함하며,
    상기 레이스의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성되는 세탁기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 레이스의 폭은 상기 레이스의 평균 깊이에 비해 크게 형성되는 세탁기.
  12. 그 축선이 수평면에 대해 수직하게 회전하는 회전체에 설치되어 상기 회전체와 함께 회전하며,
    내부에 원환 형상의 레이스가 마련된 밸런서 하우징과,
    상기 레이스 내에 원주 방향 및 반경 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수의 볼들과,
    상기 복수의 볼들의 직경에 비해 낮은 높이의 유면을 갖도록 상기 레이스에 채워지는 점성유를 포함하며,
    상기 레이스의 외주면은 상기 볼들의 직경 보다 큰 폭 및 높이를 갖도록 형성되고,
    상기 레이스의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성되며,
    상기 레이스의 폭은 상기 레이스의 깊이에 비해 상대적으로 크게 형성되는 밸런서.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 레이스의 폭은 상기 레이스의 평균 깊이에 비해 크게 형성되는 밸런서.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 레이스 내에 채워진 상기 점성유의 양은 상기 복수의 볼들 및 상기 점성유가 원심력에 의해 반경 방향 외측으로 이동한 상태에서 상기 복수의 볼들이 상기 점성유 내에 완전히 잠기도록 설정되는 밸런서.
  16. 본체와,
    상기 본체 내에 설치되어 물을 담는 수조와,
    상측이 개방된 원통 형상으로 형성되어 상기 수조 내에 회전 가능하게 설치되는 회전조와,
    상기 회전조에 설치되는 밸런서를 포함하며,
    상기 밸런서는 내부에 원환 형상의 레이스가 밸런서 하우징과, 상기 레이스 내에 원주 방향 및 반경 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수의 볼들과, 상기 복수의 볼들의 직경에 비해 낮은 높이의 유면을 갖도록 상기 레이스에 채워지는 점성유를 포함하며, 상기 레이스의 하면은 반경 방향 외측으로 진행하며 상측으로 경사지게 형성되고,
    상기 레이스의 외주면은 상기 볼들의 직경 보다 큰 폭 및 높이를 갖도록 형성되며,
    상기 레이스의 폭은 상기 레이스의 깊이에 비해 상대적으로 크게 형성되는 세탁기.
  17. 삭제
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 레이스의 폭은 상기 레이스의 평균 깊이에 비해 크게 형성되는 세탁기.
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