专利名称：用于滚筒洗衣机的平衡装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及用于滚筒洗衣机的平衡装置，更具体地，本发明涉及的用于滚筒洗衣机的平衡装置是通过安装在洗衣机旋转筒上的座圈、以及位于各个座圈内的许多球体来实现的。
常规的滚筒洗衣机是电子设备，它使用鼓形旋转筒的转动所产生的肥皂泡沫来洗涤衣物。在常规的滚筒洗衣机中，洗涤、漂洗和脱水操作都根据记录在滚筒洗衣机的微机中的预设程序自动进行。在衣物洗涤和漂洗后，在脱水过程中，通过高速转动的旋转筒产生的离心力将过量的水从衣物中去除。由于在脱水过程中，衣物在旋转筒内不均匀分布会产生异常的震动和噪音，因此，对于滚筒洗衣机的平稳操作来说，平衡装置是必需的。
图5是带有平衡装置的常规滚筒洗衣机的透视图。
参照图5，该滚筒洗衣机包括外壳1、由悬挂弹簧4a和吸震件4b悬吊在外壳1内的吊桶2以及可转动地安装在吊桶2内的旋转筒3。该旋转筒3通过皮带(未示意出)由安装在外壳1底部的电机5驱动旋转。旋转筒3包括多个均匀形成在其表面上的小孔、以及多个向内突出的并彼此间隔预定距离的提升机构3b。在旋转筒3中由离心力的作用从衣物上脱出的水通过小孔7流入吊桶2中，提升机构8在旋转筒3的转动过程中搅动衣物和所产生的水，由此产生清洗衣物用的泡沫。
为了防止在洗涤/脱水过程中产生震动，将每个均为预定重量的平衡块6a装在吊桶2上。11.4kg的前平衡块装在吊桶2前面上，而12.2kg的上平衡块6b装在吊桶2的顶部表面。这些平衡块6a和6b是用铸铁制造的并用螺栓7固定在吊桶2上。
这种常规的平衡装置不能从根本上防止由于衣物在洗衣机中的不均匀分布所产生的震动，而仅仅是通过安装在吊桶上的平衡块减弱了震动，因此平衡特性差。并且，常规平衡装置仅在震动已经传递至吊桶之后才能减震，因此，该装置不能够在产生震动的初始阶段控制不平衡状态。
本发明涉及用于滚筒洗衣机的平衡装置，该装置能够解决现有技术中的上述问题和缺点。
本发明的一个目的是提供一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，该装置能够在不平衡产生的初始阶段动态地抵消在洗衣机的旋转筒转动过程中由于其中的衣物不均匀分布所产生的不平衡。
本发明的另一个目的是提供一种安装在滚筒洗衣机旋转筒上的平衡装置，该装置能够防止洗衣机的前板和后板的变形。
为了达到本发明上述目的，公开了一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，该洗衣机包括由一个与前板和后板相连接的侧板构成的可转动的旋转筒；安装于前板和后板两侧处的环形座圈，它与旋转筒同心并朝相应前板或后板的两侧突出；以及许多位于座圈中的球体。
每个座圈都是由在前板或后板上形成的内凹槽以及在同一板上与内凹槽相对形成的外凹槽组合而成，其中一个凹槽形成于实际的前板或后板上，而另一个凹槽形成于连接在该板上的板件上。相对应的内凹槽和外凹槽的深度彼此不同，也不同于球体的半径。至少两个座圈同心形成，且突向前板或后板外侧的座圈的数目与突向该前板或后板内侧的座圈数目相同。两个同心座圈分别由形成于前板或后板上的内凹槽，和形成于板件上的与内凹槽相对的外凹槽组合而构成。此板件与前板或后板相连接，与内凹槽相对。其中之一座圈的内凹槽比其外凹槽深度大，而另一个座圈的外凹槽的深度比其内凹槽深度大。
在附图中
图1是装有本发明平衡装置的滚筒洗衣机的剖面图；图2是按照本发明的第一个优选实施例的图1中平衡装置局部放大图；图3是按照本发明的第二个优选实施例的滚筒洗衣机平衡装置的局部放大图；图4是按照本发明的第三个优选实施例的滚筒洗衣机平衡装置的局部放大图；图5是常规滚筒洗衣机的总体结构的透视图。
参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1是装有本发明的平衡装置的滚筒洗衣机的总体结构剖面图。
如图1所示，该滚筒洗衣机包括外壳10、悬吊在外壳10内的吊桶20、可转动地安装在吊桶20内的旋转筒30以及安装在吊桶20的下方驱动旋转筒30的电机40。吊桶20由四个设置在外壳10四侧处的弹簧11悬吊，一对吸震杆12支撑在吊桶20的下方。
吊桶20和旋转筒30不是垂直地面而是平行地面安装，开口10a、20a和30a分别在外壳10的前面、对应于外壳10前面的吊桶20上的预定位置以及旋转筒30的对应位置，这样衣物可通过这些开口向旋转筒30放入或从中取出。
可转动地安装在吊桶20内的旋转筒30由筒形侧板33和分别连于侧板33的前后的前板31和后板32组成。旋转筒30有许多均匀分布在侧板33上的孔33a，以及三个呈“V”型向内突出形成在侧板33上的提升机构33b，它们以120°彼此间隔。提升机构33b在洗涤期间将衣物提起和落下以对其搅拌。多个小孔33a使水能在吊桶20和旋转筒30之间自由地流动，并使在脱水期间从衣物上脱出的水排入吊桶20中。
电机40的旋转力通过与后板32相连的轴41传递给旋转筒30。水平支撑的轴41从后板32伸向吊桶20的背面。第一皮带轮42与电机40相连，第二皮带轮43与轴41相连。皮带44置于第一皮带轮42和第二皮带轮43之间，凸缘45安装在与轴41相连的后板32上。一对轴承46安装在轴41和吊桶42之间，以便支撑轴41。这些轴承46固定在轴承套47中。
旋转筒30具有一对平衡装置，每个安装在前板31和后板32上，以消除在其旋转时产生的震动和失衡。该平衡装置是由同心地形成在前板31和后板32的内侧和外侧部位的环状座圈51a和51b、以及多个分别置于座圈51a和51b内的球体52a和52b(用作平衡块)而实现的。内侧的座圈51a和外侧的座圈51b分别从各自板上向内和向外突出。内侧座圈51a和外侧座圈51b通过焊接而连在一起，这也使其密封。座圈51a和51b含有预定量的油体，以使球体52a和52b自由地运动。
下面更详细地说明本发明的平衡装置。
安装在前板31和后板32上的座圈51a和51b是对称形成的，以防止在旋转筒30的转动期间前板31和后板32的变形。即，由一个平衡装置产生的力矩被另一个平衡装置所产生的力矩抵消，因此消除了前板31和后板32的变形。如上所述，座圈51a和51b对称地安装在各自板上，因此，只对前板31上的座圈51a和51b以实施例的方式予以说明。
图2是按照本发明的第一个优选实施例的图1中平衡装置的局部放大图。座圈51a和51b由在前板31上产生的内凹槽31a和31b和连接在前板31上的板件53上产生的外凹槽53a和53b组合而成。
每个内凹槽31a和31b的深度类似于相对应的外凹槽53a和53b的深度，因此，座圈51a和51b朝前板31的两侧突出的程度也类似。由座圈51a产生的力矩被座圈51b减弱。对于内凹槽31a、31b和外凹槽53a、53b的深度来说，优选的是前板31和板件53的接合处P1与相应的球体52a和53b的中心P1和P2不重合，这样移动球体52a和52b不会在由接合处P1产生的凹槽内移动。更为优选的是，外座圈51b的外凹槽53b比它的内凹槽31b更深，而内座圈51a的内凹槽31a比它的外凹槽53a要深，因此由内座圈51a产生的力矩被外座圈51b的产生的力矩抵消了。然而，如果外座圈51b的内凹槽31b的深度比它的外座圈53b深度要深，而内座圈51a的外凹槽53a的深度比它的内凹槽31a要深，则可预料会取得相同的效果。如图1所示，板件53通过螺栓13被紧密地连接到前板31和后板32上。
图3是按照本发明的第二个优选实施例的用于滚筒洗衣机的平衡装置局部放大图。
内座圈51a由朝前板31的内侧突出而形成，而外座圈51b朝前板31的外侧突出而形成，结果由内座圈51a产生的力矩被外座圈51b产生的力矩所平衡。即，外座圈51b由前板31的平板部分和突出在接合到前板31上的板件53外侧的外凹槽53b′组合而成。内座圈51a由一个突向前板31内侧的内凹槽31a′和前板的平板部分组合而成。在前板31的相对两侧形成的两个座圈51a、51b起到平衡各自力矩的作用。与上述结构相反的座圈51和51b的构成也保证了同样的效果。
图4是按照本发明的第三个优选实施例的用于滚筒洗衣机的平衡装置的局部放大图。该实施例是对第二个优选实施例的改进，目的是解决当座圈整个都由内凹槽31a″或外凹槽53b″形成时，难以注模座圈51a和51b的难题。
外座圈51b的绝大部分由形成于板件53上的外凹槽53b″构成，其余外座圈由在前板31上的内凹槽31b″构成。内座圈51a的绝大部分由形成于前板31上的内凹槽31a″构成，其余内座圈51a由板件53上的外凹槽53a″构成。以这种方式形成的座圈51a和51b保证了注模过程容易进行。
对由该滚筒洗衣机进行的洗涤过程说明如下。
当滚筒洗衣机开始操作时，电机40按照预定程序工作，以使旋转筒30正转和反转。由旋转筒30的旋转所产生的泡沫和另外由在旋转筒30的侧板上形成的提升机构33b的作用所产生的泡沫对筒内的衣物进行清洗。衣物和水被提升机构33b和侧板33搅动。随后，旋转筒30高速旋转所产生的离心力将水从衣物中脱出，然后经过侧板33上的孔33a排入吊桶20中。
由于衣物在旋转筒30中的不均匀分布所产生的震动通过下面步骤被减小。
在脱水过程的起始阶段，衣物处于旋转筒30的底部。当旋转筒30高速转动时，在高速旋转的旋转筒30产生的离心力作用下球体52a和52b沿着相应的座圈51a和51b朝着失衡相反的一侧运动，因此抵消了旋转筒30的失衡并防止旋转筒30的震动和偏心旋转。
更具体地，由于衣物堆积在旋转筒30的某一位置上，旋转筒30偏离于其几何中心转动。由几何中心和其旋转中心产生的离心力同时作用于座圈51a和51b中的球体52a和52b上，因此，球体52a和52b被重新定位以抵消失衡。球体52a和52b围绕旋转筒30的几何中心转动，因此使旋转筒30的旋转中心与几何中心相一致。这样消除了旋转筒30的失衡状态，也就消除了震动和噪音。
对由本发明平衡装置所产生的相互补偿力矩的作用说明如下。
在本发明的平衡装置中，前板31的朝内突出部分的尺寸类似于后板32的朝外突出部分的尺寸，因此由朝内突出部分产生的力矩抵消了朝外突出部分产生的力矩。由此，本发明防止了前板31和后板32由于平衡装置的力矩导致的变形，结果排除了旋转筒30的异常震动。
综上所述，装有本发明平衡装置的滚筒洗衣机通过动态地抵消失衡，防止了旋转筒的异常转动，该失衡是由衣物在旋转筒中不均匀分布造成的，以及消除了在转动过程中产生的震动和噪音。本发明的平衡装置还防止了用于支承旋转筒转动的零件的不必要磨损，以及防止了由于磨擦产生的异常噪音。
相应的平衡装置被设计成具有相同的体积和重量，目的是通过后板朝外突出部分产生的力矩抵消由前板朝内突出部分产生的力矩。因此，本发明防止了前板和后板的变形以及由于该力矩所导致的旋转筒的异常震动。
权利要求
1.一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，包括由侧板和通过侧板相互连接的前板和后板构成的可转动的旋转筒；安装在前板和后板的环状座圈，它们与旋转筒同心并且朝相应的前板或后板的两侧突出；以及许多位于座圈中的球体。
2.如权利要求1的用于滚筒洗衣机的平衡装置，其特征在于，每个该座圈都是由在前板或后板上形成的内凹槽，和在同一板上与内凹槽相对位置处形成的外凹槽组合而成，一个凹槽在前板或后板上形成，而另一个凹槽形成于与该板相连接的板件上。
3.如权利要求2的用于滚筒洗衣机的平衡装置，其特征在于，相应的外凹槽和内凹槽的深度彼此不同，且不同于该球体半径。
4.如权利要求1的用于滚筒洗衣机的平衡装置，其特征在于，至少两个所述座圈同心形成，并且突向前板或后板外侧的座圈的数量与突向前板或后板内侧的座圈数量相同。
5.如权利要求1的用于滚筒洗衣机的平衡装置，其特征在于，两个座圈同心形成，且每个座圈都由形成于前板或后板上的内凹槽和形成于板件上的与内凹槽相对的外凹槽组合而构成，此板件与前板或后板相连接；以及其中一个座圈的内凹槽深度大于它的外凹槽深度，另一个座圈的外凹槽深度比它的内凹槽深度大。
全文摘要
一种用于滚筒洗衣机的平衡装置,包括:由侧板和通过侧板相互连接的前板和后板构成的可转动的旋转筒;安装在前板和后板上、与旋转筒同心且朝前板或后板的两侧突出的环状座圈,以及许多位于座圈中的球体。
文档编号D06F37/04GK1169486SQ97113699
公开日1998年1月7日 申请日期1997年5月30日 优先权日1996年5月30日
发明者金镇洙 申请人:三星电子株式会社