洗衣機的球平衡器的製作方法
2023-05-13 23:39:16
專利名稱：洗衣機的球平衡器的製作方法
技術領域：
本發明涉及洗衣機，更具體地的是涉及洗衣機的球平衡器，用於防止由於轉桶中不平衡的洗濯物所產生的轉桶的不平衡轉動，以減少振動和噪聲。
洗衣機設置有由懸掛裝置支承在外機殼之內的外桶，和可轉動地安裝在外筒中，用於盛裝洗濯物的轉桶。通常，洗衣機根據貯存於控制器中的控制程序進行洗滌、漂清和脫水工況。在對盛裝於轉桶中的洗濯物進行脫水工況時，轉桶以高速轉動，從而轉桶的旋轉力將洗滌用水從洗濯物中脫除。
然而，轉桶內洗濯物的不平衡裝載使轉桶在不平衡的狀態下旋轉。轉桶的這種不平衡旋轉是嚴峻的，特別在脫水工序的初始階段，這時，對可轉動地支承著轉桶的外桶產生振動和噪聲。因此，在轉桶上安裝了平衡器以防止上述的振動和噪聲。建議了各種平衡器，並按洗衣機的特性加以選擇。美國專利NO.4433592將平衡器的類型劃分為液體平衡器、固體平衡器和球平衡器。
這些平衡器中的球平衡器具有許多平衡球以用作鎮重物體，並因優於其它平衡器的平衡效果而被廣泛用於洗衣機中。圖8是設置有常規球平衡器101的轉桶111的示意截面圖。如圖8所示，常規球平衡器101包括環形殼103，它於其中具有環形裝載腔105，並被固定地安裝在轉桶111的上部。環形殼103的裝載腔105存放有許多平衡球107和粘性流體109。平衡球107由鋼製成，浸沒在粘性流體109中。裝載腔中的每個平衡球107和粘性流體109可沿裝載腔105的長度方向在周邊運動。
轉桶111的旋轉所產生的離心力正比於轉桶旋轉速度的平方。由於轉桶111的重心與其旋轉軸線偏心，在轉桶111旋轉時，裝載腔105中的平衡球107由離心力的作用在裝載腔105中相對洗濯物不平衡負載而運動。因此，平衡球107和洗濯物的不平衡負載平衡著轉桶111，這樣，轉桶111的振動就能抑制。
但是，在洗衣機的常規球平衡器101中，當裝載腔105內的平衡球107由於離心力而向不平衡洗濯物的相對側運動時，在殼103的徑向外壁的內表面上作用著由離心力引起的集中壓力。這樣，由於平衡球107的壓力在殼103外壁上產生的應力集中隨著時間的推移，從而引起環形殼103的變形。
此外，由於常規球平衡器101是部份與轉桶111的上周邊相結合的，平衡球107的徑向力，也即作用於殼103的徑向外壁的強壓力也按此方式傳輸至轉桶111，從而引起球平衡器101安裝的轉桶111的上部的變形。特別當增加轉桶111的旋轉速度以提高脫水效率時，轉桶111的上部可能被與旋轉速度平方成正比而增加的離心力所損壞。這時，平衡球107從球平衡器101分離出去，粘性流體也由其中流出，這樣，球平衡器101不能穩定地執行其平衡功能，從而對轉桶111產生振動和噪聲。
本發明的目的就是提出一種洗衣機的球平衡器，其結構經改進以防止由於平衡球旋轉壓力產生的變形，延長球平衡器的壽命。
本發明的另一目的是提出一種洗衣機的球平衡器，以防止轉桶的變形。
為完成以上目的，提出了一種具有轉桶的洗衣機用的球平衡器，它包括環形殼，該環形殼同軸地安裝在轉桶上，並具有經向的內壁和經向的外壁，以便在其間形成一個環形的裝載腔；許多平衡球，這些平衡球被可運動地存放在所述殼的腔中；粘性流體，該粘性流體被存放在殼的腔中；和環形加強件，該環形加強件緊挨殼的外壁而放置，用於加強殼的徑向外壁，以克服由於轉桶的旋轉所引起的平衡球和粘性流體的離心力。
加強件最好放置在殼外壁的外表面上。這時，加強件可以與轉桶整體地形成。
加強件也可代之而放置在殼外壁的內表面上。
本發明的另一方面提出，殼具有若干個環形裝載腔，它們相互同軸地放置著，且每個環形裝載腔連帶有加強件。
本發明的上述目的和優越性將通過結合附圖對最佳實施例的詳細說明而變得更為清晰，其中
圖1是按照本發明第一實施例的設置有球平衡器的洗衣機的正視截面圖；圖2是圖1中球平衡器的透視圖；圖3是圖2中球平衡器的截面圖；圖4是本發明第一實施例提出的用於球平衡器中的加強件的透視圖；圖5是本發明第二實施例提出的球平衡器的截面圖；圖6是本發明第三實施例提出的球平衡器的截面圖；圖7是本發明第四實施例提出的球平衡器的截面圖；而圖8是設置有常規球平衡器的洗衣機的正視截面圖。
請參考圖1，安裝有本發明第一實施例提出的球平衡器11的洗衣機1包含外機殼2、由懸掛裝置支承在外機殼2之內的外桶3、和可轉動地安裝在外桶3中的轉桶4。外機殼2具有近似為矩形柱的形狀。用於存放洗滌水的外桶3和用於存放洗濯物的轉桶4具有圓柱形狀。在轉桶4的壁上成形有若干孔以便與外桶4交流洗滌水。攪拌盤5用於使洗滌水形成螺旋流動，被設置在轉桶4的底部。
包括驅動馬達7和軸組件8的功率傳輸裝置9安裝在外桶3之下。功率傳輸裝置9在被鞍座(未表示)圍繞的同時是與外桶3的下部結合的，並按貯存於控制器(未表示)中的程序有選擇地在前進或相反方向轉動轉桶4或攪拌盤5。因此，轉桶4內的洗濯物被依次地洗滌、漂清和脫水。
請參考圖1，法蘭10從轉桶4的上周邊向外伸出。該法蘭10通過與形成於環形平衡器11的下部的支承肋23(下文將說明)相接觸以支承球平衡器11。
如圖2和3所示，球平衡器11具有環形殼12，它被與轉桶4同軸地安裝在轉桶4的上部，並具有一個形成於其中的環形裝載腔13。殼12包括內壁件17、外壁件15和底件19，它們是整體地形成的。殼12還包括覆蓋件21，用於覆蓋由內、外壁件17和15，以及底件19組成的環形裝載腔13。
形成於殼12中的腔13於其中存放有許多平衡球33和粘性流體35。平衡球33和粘性流體35能沿著腔13運動。當覆蓋件21處於打開的狀態，平衡球33和粘性流體能容易地放入至腔13中。
支承肋23從殼12的外壁15的下周邊向外伸出。支承肋23相應地放置在形成於轉桶4的上周邊的法蘭10上。殼12的底件19和轉桶4的上部份被諸如螺絲37的緊固件相互整體地結合在一起。這樣，殼12能被固定地結合在轉桶4上部份的內側。
請參考圖2、3和4，殼12還包括一件環形加強件31，它被安裝成接觸外壁15的外表面，而加強件31的下端則支承在支承肋23上。加強件31具有的厚度得以防止由於平衡球33和粘性流體35的離心力所引起的殼12的變形，並最好由諸如鋁或鋼的金屬製成，這種金屬具有優良的衝擊應力。加強件31起加強殼12的外壁15的作用，克服由於轉桶4的旋轉引起的平衡球33和粘性流體35的離心力。
按照具有上述結構的平衡器11，在洗滌或漂清工況期間，也即，當轉桶4很少轉動，或以低於共振旋轉速率的速度旋轉時，由於粘性流體的粘性，每個平衡球33在短暫的時間內和轉桶作整體的轉動。然而，當轉桶4逐漸增加其速度時，每個平衡球33自由地沿著環形裝載腔13於其中運動。另一方面，脫水工況期間，當轉桶4以大於共振旋轉速率的高速旋轉時，平衡球33相對洗濯物39的負載而運動，從而平衡轉桶4的旋轉。
這時，由於轉桶4的旋轉引起的平衡球33和粘性流體35的離心力作用於殼的外壁15。然而，在該實施例中，由於加強件31加強外壁15克服離心力，外壁15和轉桶4上部的變形和損壞就能防止。
以下將結合圖5，6和7來說明本發明修正實施例提出的球平衡器。這裡，與圖1至3中相同的零件用相同的標號來表示。
請參考圖5，本發明第二實施例提出的球平衡器41包括與圖1至3中相同的元件，但是，與第一實施例不同，支承肋23成形於外壁15的上部，而法蘭10成形於其上的轉桶4的上端部則延伸至外壁15的支承肋23的下表面。轉桶4的上端部和殼12的外壁15應用螺絲37相互結合成使得轉桶4的法蘭10的上表面接觸支承肋23的下表面。根據此結構，第一實施例的加強件31被轉桶4的延伸的上部所替換，以加強球平衡器41的外壁15和轉桶4的上部。
請參考圖6，本發明第三實施例提出的球平衡器51具有與第一實施例中相同的元件，但是加強件31位於殼12外壁15的內側。當覆蓋件21從殼12上取走時，加強件31能容易地插入至外壁15的內側。
請參考圖7，本發明第四實施例提出的球平衡器61包括一對殼12，每個殼12具有大致相同結構，相互同心地，豎直地，也即一個放在另一個上地結合著。平衡球33和粘性流體35存放在這對殼12的相應腔13中，以維持轉桶4的旋轉平衡。一對加強件31位於相應殼12的外壁15的內側。按照具有上述結構的球平衡器61，由於相應殼12的旋轉半徑在轉桶4的不平衡旋轉時是相互不同的，在相應殼12中的上、下平衡球33獨立地運動。這就是，上、下平衡球33根據洗濯物39的不平衡負載和轉桶4的旋轉速度獨立地運動，因此轉桶4的旋轉平衡能更為有效地維持。相應的加強件31防止殼12和轉桶4的變形和損壞，抵抗由轉桶4的旋轉引起的平衡球33和粘性流體35的離心力。
雖然在第四實施例中這對殼12是豎直地布置的，然而殼12也可水平地，也即橫向地布置。這時，相應的加強件31最好位於相應殼12的外壁15的內側。
此外，根據洗衣機的特徵和容量，兩個以上具有大致相同結構的殼12可豎直地或水平地加以安裝。
雖然在第一、第三和第四實施例中應用了單獨製作的加強件31，但加強件31能與殼12整體地加以壓制。
如上所述，按照本發明的洗衣機球平衡器，加強件緊挨存放平衡球和粘性流體的殼的外壁而安裝，這樣，殼和轉桶能防止由於隨轉桶旋轉，平衡和粘性流體的離心力產生的變形和損壞。因而，殼和轉桶的壽命能改善，這樣，儘管時光流逝，球平衡器能穩定地執行其平衡功能，從而防止振動和噪聲。
權利要求
1.一種具有轉桶的洗衣機用的球平衡器，它包括環形殼，該環形殼同軸地安裝在轉桶上，並具有徑向的內壁和徑向的外壁，以便在其間形成一個環形的裝載腔；許多平衡球，這些平衡球被可運動地存放在所述殼的所述環形裝載腔中；粘性流體，該粘性流體被存放在所述殼的所述環形裝載腔中；和環形加強件，該環形加強件緊挨所述殼的所述外壁而放置，用於加強所述殼的所述徑向外壁，以克服由於所述轉桶的旋轉所引起的所述平衡球和所述粘性流體的離心力。
2.如權利要求1所述的球平衡器，其中所述加強件放置在所述殼的所述外壁的外表面上。
3.如權利要求2所述的球平衡器，其中所述加強件是與所述轉桶整體地形成的。
4.如權利要求1所述的球平衡器，其中所述加強件放置在所述殼的所述外壁的內表面上。
5.如權利要求1所述的球平衡器，其中所述殼具有若干個所述環形裝載腔，它們相互同軸地放置著，且每個所述環形裝載腔連帶有所述加強件。
全文摘要
一種具有轉桶的洗衣機用的球平衡器。該球平衡器包括環形殼，它被同軸地安裝在轉桶上，並具有徑向內壁和徑向外壁，以便在其間形成一個環形裝載腔；許多平衡球和粘性流體被存放在所述殼的腔中；並且環形加強件緊挨殼的外壁而放置，用於加強的殼的徑向外壁，因此，由於平衡球和粘性流體的離心力引起的球平衡器和轉桶的變形和損壞能防止，從而保持轉桶的平衡的旋轉，防止振動和噪聲。
文檔編號D06F49/02GK1166548SQ9710427
公開日1997年12月3日 申請日期1997年5月22日 優先權日1996年5月23日
發明者李俊燁, 金度源 申請人:三星電子株式會社