KR20080042604A

KR20080042604A - 세탁기

Info

Publication number: KR20080042604A
Application number: KR1020060111276A
Authority: KR
Inventors: 홍경섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-15
Also published as: EP2097577A1; EP2097577A4; WO2008056953A1; US20100037660A1; CN101535550A

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 세탁기의 작동중에 발생하는 진동을 저감할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.

본 발명은 세탁기의 측면을 이루는 사이드 캐비닛을 포함하여 이루어져 세탁기의 외관을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 구비되며 세탁수를 저장하는 터브; 일단은 상기 사이드 캐비닛과 일체로 진동하는 곳에 설치되고 타측은 자유단을 형성하여 상기 터브의 진동에 의해 가진되는 사이드캐비닛의 진동을 상쇄시키는 동흡진장치:를 포함하여 이루어지는 세탁기를 제공한다.

따라서, 본 발명의 세탁기에 따르면, 세탁기의 진동이 저감되어 세탁기의 소음이 개선되고 안정성이 향상되므로, 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

세탁기, 사이드 캐비닛, 진동, 감쇠

Description

세탁기{Washing machine}

도1은 종래의 세탁기의 구성을 간략하게 도시한 단면도;

도2는 도1의 스프링과 사이드 캐비닛의 결합부위를 일부 도시한 사시도;

도3은 도1의 세탁기의 사이드 캐비닛의 진동을 도시한 사시도;

도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기의 내부를 간략하게 도시한 단면도;

도5는 도4의 사이드 캐비닛의 상측 일부를 도시한 사시도;

도6은 도4의 사이드 캐비닛의 상측 일부를 정면에서 바라본 단면도; 그리고,

도7은 종래의 세탁기와 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기의 모터 회전에 따른 사이드 캐비닛의 진동변위량을 도시한 그래프:이다.

* 도면의 주요한 부위에 대한 부호설명 *

101 : 캐비닛 101a : 베이스

102 : 터브 103 : 드럼

105 : 스프링 106 : 댐퍼

116 : 사이드 캐비닛 118 : 보강부재

120 : 동흡진장치 122 : 진동부재

124 : 질량부재

도 1은 종래 기술에 따른 드럼세탁기의 내부구조가 도시된 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 드럼세탁기는 베이스(1a) 및 사이드 캐비닛(1b)를 포함하여 형성되는 캐비닛(1)과, 상기 캐비닛(1) 내부에 설치되어 고정되는 터브(2)와, 상기 터브(2) 내측에 회전 가능하게 설치되어 세탁물 및 세탁수를 리프트(3a)에 의해 회전시키는 드럼(3)과, 상기 드럼(3)을 회전시키는 모터(4)와, 상기 터브(2)에 전달되는 진동을 감쇠시키는 스프링(5), 댐퍼(6) 및 밸런서(7)를 포함하여 구성된다.

상기 드럼(3)은 터브(2) 내부에 저장되는 세탁수가 드럼(3) 내부로 유입되도록 다수개의 홀(3b)이 형성되고, 상기 리프트(3a)는 드럼(3) 내측면에 형성되며, 상기 드럼(3)과 함께 회전되는 상기 리프트(3a)는 상기 드럼(3) 내부에 적재되는 세탁물을 상기 세탁수와 함께 이동시킨다.

그리고 상기 터브(2)는 상기 캐비닛(1) 내측면과 소정 간격 이격되어 설치되고, 상기 터브(2)의 상단 양측은 스프링(5)에 의해 연결되어 상기 캐비닛(1) 내부에 걸림되도록 설치되며, 상기 댐퍼(6)는 터브(2) 및 베이스(1a)에 힌지 연결되어 상기 베이스(1a)의 상면에 지지되고, 상기 스프링(5) 및 댐퍼(6)는 상기 터브(2)로 부터 상기 캐비닛(1)에 전달되는 진동을 상쇄시킨다.

그리고 상기 모터(미도시)는 상기 터브(2)의 후면에 설치되어 상기 터브(2) 내측에 설치된 드럼(3)을 회전시킨다.

도 2은 상기 스프링(5)과 사이드 캐비닛(16)의 연결부위를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와같이, 상기 스프링(5)의 상단은 상기 사이드 캐비닛(16)의 상측에 결합된다. 좀더 자세하게 말하면, 상기 사이드 캐비닛(16)의 상측 끝단에 강도를 보강하기 위한 보강부재(18)가 구비되고, 상기 보강부재(18)에 스프링걸이 구멍(19)이 형성되며, 상기 스프링(5)의 상단이 상기 스프링걸이 구멍(19)에 삽입되어 결합되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 세탁기는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 드럼(3)이 회전함에 따라 터브(2) 또한 드럼(3)이 회전하는 방향으로 회전하려는 진동 또는 편심에 의한 진동을 하게 되는데, 이러한 진동은 상기 터브(2)를 지지하고 있는 스프링(5)이 좌우로 진동하게 하고, 이러한 진동은 상기 보강부재(18)를 통해 도 3에 도시된 바와같이 사이드 캐비닛(16)을 가진하게 된다.

상기와 같은 사이드 캐비닛(16)의 진동은 형상 및 강성에 따라 고유 진동수를 가지게 되는데, 드럼(3)의 회전에 의해 발생하는 진동의 주파수가 이에 근접하게 되면 더욱 큰 진동을 유발하여 소음이 발생되며, 이는 제품의 안정성을 저해하며 소음을 발생시키는 요인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 터브의 진동에 따른 진동을 저감할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 세탁기의 측면을 이루는 사이드 캐비닛을 포함하여 이루어져 세탁기의 외관을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 구비되며 세탁수를 저장하는 터브; 일단은 상기 사이드 캐비닛과 일체로 진동하는 곳에 설치되고 타측은 자유단을 형성하여 상기 터브의 진동에 의해 가진되는 사이드캐비닛의 진동을 상쇄시키는 동흡진장치:를 포함하여 이루어지는 세탁기를 제공한다.

그리고, 상기 동흡진장치는, 일단은 상기 사이드 캐비닛의 내측에 고정되고 타단은 상기 캐비닛의 하부를 향하도록 연장형성되는 진동부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 동흡진장치는, 소정의 질량을 가지며 상기 진동부재에 결합되는 질량부재:를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

그리고, 상기 동흡진장치는 상기 사이드캐비닛의 고유진동수와 동일한 고유진동수를 갖도록 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동부재는 진동할 때 상기 사이드 캐비닛과 접촉하지 않도록 상기 진동부재의 자유단이 상기 사이드캐비닛과 소정간격 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 사이드 캐비닛이 복수개의 고유진동모드를 가지는 경우 상기 감쇠장치는 복수개가 구비될 수도 있다.

이 때, 상기 각 감쇠장치는 상기 사이드 캐비닛의 각 고유진동수에 해당하는 고유진동수를 갖도록 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 사이드 캐비닛의 상단 테두리에 상기 사이드 캐비닛의 강도를 보강하는 보강부재가 더 구비될 수도 있다.

또한, 일단은 상기 보강부재 결합되고 타단은 캐비닛 내측 하부을 향하여 연장되어 자유단을 이루는 진동부재; 소정의 질량을 가지며 상기 진동부재에 결합되는 질량부재:를 포함하여 이루어져 상기 사이드캐비닛과 반대위상으로 진동함으로써 사이드캐비닛의 진동을 감쇠시키도록 이루어질 수도 있다.

이하, 본 발명의 세탁기에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 같이 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기의 사이드 캐비닛 상단 내측의 일부를 발췌하여 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 세탁기는 크게 외관을 이루는 캐비닛(101)과, 상기 캐비닛(101) 내부에 설치되는 드럼(103) 및 터브(102)를 포함하여 이루어진다.

상기 캐비닛(101)은 측면을 이루는 사이드 캐비닛(116)과, 바닥면을 이루는 베이스(101a)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 드럼의 후편에는 모터(미도시)가 상기 드럼(103)을 회전시키도록 구비된다.

터브(102)의 상측에 스프링(105)의 일단이 결합되고, 상기 스프링(105)의 타단은 사이드 캐비닛(116)의 상측에 결합됨으로써 터브(102)가 탄성 현가된다.

또한, 상기 터브(102)의 하측에는 댐퍼(106)가 구비됨으로써 상기 터브(102)의 진동을 감쇠한다.

그리고, 상기 스프링(105)을 통해 가진되는 사이드 캐비닛(116)의 진동을 상쇄시킴으로써 사이드 캐비닛(116)의 진동을 감쇠하는 동흡진장치(120)가 구비된다.

상기 동흡진장치(120)란 일단은 상기 사이드 캐비닛(116)과 일체로 진동하는 곳에 고정되고 타단은 자유단을 형성하고, 상기 사이드 캐비닛(116)이 진동할 때 같이 진동하여, 상기 사이드 캐비닛(116)의 진동을 상쇄시킴으로써 진동을 감쇠하는 것이다.

이 때, 상기 동흡진장치(120)는 상기 사이드 캐비닛(116)의 고유진동수와 동일한 고유진동수를 가지도록 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 동흡진장치(120)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와같이 소정의 너비를 가지는 막대의 형상을 가지는 진동부재(122)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 진동부재(122)는 사이드 캐비닛(116)에 가해지는 진동에 의해 진동할 수 있도록 소정의 탄성을 가지는 금속재질이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 고유진동수는 질량과 강성에 따라 달라지는 값이므로, 진동부재(122)의 질량 및 강성으로서 목표한 공유진동수를 갖도록 할 수 도 있고, 질량이 부족한 경우에는 진동부재(122)의 끝단에 소정의 질량을 가지는 질량부재(124)를 더 붙일 수도 있다.

상기 진동부재(122)는 상단이 상기 사이드 캐비닛의 상단 내측에 고정되고, 타단은 하부를 향하여 연장되도록 설치됨이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 진동부재(122)의 하단이 고정되고 상단이 자유단을 이루도록 설치될 수도 있는등 다양한 변형이 가능하다.

또한, 상기 진동부재(122)가 진동할 때 사이드 캐비닛(116) 또는 세탁기 내부의 기타 부품에 접촉되어 소음을 유발하지 않도록 상기 진동부재(122)의 자유단은 사이드 캐비닛(116)에서 소정간격 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 진동부재(122)가 사이드 캐비닛(116)에서 소정간격 이격되기 위하여, 상기 사이드 캐비닛(116)의 상단에 사이드 캐비닛(116)의 강도를 보강하는 보강부재(118)가 구비되고, 보강부재(118)의 내측 하단에 상기 진동부재(122)가 결합될 수 있다.

이 때, 상기 보강부재(118)는 사이드 캐비닛(116)의 상단을 따라 전/후로 길이방향을 가지며, 대략 "ㄱ"자 형의 단면 형상을 가지도록 이루어지는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작용을 설명하기로 한다.

세탁기가 작동함에 따라 드럼(103)이 회전되고, 드럼(103)의 회전에 따라 터브(102)가 진동하게 되며, 이러한 진동은 스프링(105)을 통해 사이드 캐비닛(116)으로 전달된다.

상기 사이드 캐비닛(116)이 진동함에 따라 상기 사이드 캐비닛(116)의 상측 에 결합된 동흡진장치(120)도 진동하게 되는데, 이 때, 도 6에 도시된 바와같이, 상기 동흡진장치(120)는 상기 사이드 캐비닛(116)의 진동방향과 반대의 위상으로 진동하게 된다. 즉, 상기 사이드 캐비닛(116)이 점선방향으로 진동할때, 상기 진동부재(122)는 점선방향으로 진동하고, 상기 사이드 캐비닛(116)이 실선방향으로 진동할 때, 상기 진동부재(122)는 실선방향으로 진동하는 것이다. 따라서, 상기 동흡진장치(120)가 사이드 캐비닛(116)과는 반대의 위상으로 진동하면서 상기 사이드 캐비닛(116)의 진동을 상쇄시킴으로써 전체적인 진동이 감소하도록 하는 것이다.

도7은 종래의 세탁기와 본 실시예에 따른 세탁기의 모터의 회전속도와 사이드 캐비닛의 진동간의 관계를 도시한 그래프이다.

모터(미도시)의 회전속도가 사이드 캐비닛(116)의 공진주파수에 가까워 짐에 따라 종래의 세탁기의 사이드 캐비닛(116)은 공진현상을 일으켜 그 진폭이 크게 증가하게 된다.

그런데, 본 실시예에 따른 세탁기는 상기 동흡진장치(120)가 사이드 캐비닛(116)과는 반대의 위상으로 진동함으로써 사이드 캐비닛(116)을 진동시켜야 할 진동에너지가 동흡진장치(120)를 진동시키는데 소모되며, 상기 사이드 캐비닛(116)과는 반대의 위상으로 진동하는 동흡진장치(120)의 진동에 의하여 전체적인 진동이 감쇠되는 것이다.

좀 더 자세히 설명하자면, 도 7에 도시된 바와같이, 상기 동흡진장치(120)는 세탁기의 공진주파수를 변경시키게 된다. 즉, 공진이 일어나는 주파수를 세탁기 모터의 운전범위 외부에 위치하도록 변경시킴으로써 세탁기의 운전중에 공진현상이 일어나는 것을 방지하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 상기 동흡진장치가 복수개 구비될 수도 있다.

일반적으로, 계(界)의 고유진동수는 단일한 하나가 아니고 서로다른 복수개의 공진주파수모드를 갖게 될 수 있다. 따라서, 세탁기의 사이드 캐비닛의 고유진동수가 복수개의 공진주파수모드를 갖는 경우 상기 복수개의 동흡진장치가 각 상기 사이드 캐비닛의 공진주파수모드와 일치하는 공진주파수를 갖도록 구비된다면, 세탁기의 운전중에 나타나는 복수개의 공진현상에 대해서도 효율적인 진동이 감소를 기대할 수 있다.

상기와 같이 동흡진장치가 복수개 설치되는 경우 도면에 도시하지는 않았지만 동흡진장치가 사이드 캐비닛에 설치된 형태가 도4 내지 도5에 도시되어 있는바, 당업자라면 그 실시가 용이할 것이다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명의 세탁기에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상기 사이드 캐비닛을 진동시켜야 할 진동에너지의 일부가 동흡진장치를 진동시키는데 사용되므로 상대적으로 상기 사이드 캐비닛의 진동 및 소음이 줄어드는 효과가 있다.

둘째, 상기 동흡진장치가 상기 사이드 캐비닛의 진동과 반대위상으로 진동하므로, 진동이 서로 상쇄되어 사이드 캐비닛의 진동 및 소음이 줄어드는 효과가 있 다.

셋째, 상기 동흡진장치가 사이드 캐비닛의 공진주파수를 세탁기의 운전범위중 나타날 수 있는 주파수의 외측으로 변경시킬 수 있어 세탁기의 운전중에 공진현상이 일어나지 않게 할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 상기 사이드 캐비닛의 진동이 줄어들므로, 베이스에 전달되는 진동이 줄어들게 되어 세탁기가 설치된 바닥면과의 진동또한 줄어들어 소음이 줄어들며, 그에따라 제품의 안정성 및 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

세탁기의 측면을 이루는 사이드 캐비닛을 포함하여 이루어져 세탁기의 외관을 형성하는 캐비닛;

상기 캐비닛 내부에 구비되며 세탁수를 저장하는 터브;

일단은 상기 사이드 캐비닛과 일체로 진동하는 곳에 설치되고 타측은 자유단을 형성하여 상기 터브의 진동에 의해 가진되는 사이드캐비닛의 진동을 상쇄시키는 동흡진장치:를 포함하여 이루어지는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 동흡진장치는,

일단은 상기 사이드 캐비닛의 내측에 고정되고 타단은 상기 캐비닛의 하부를 향하도록 연장형성되는 진동부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제2항에 있어서,

상기 동흡진장치는,

소정의 질량을 가지며 상기 진동부재에 결합되는 질량부재:를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 동흡진장치는 상기 사이드캐비닛의 고유진동수와 동일한 고유진동수를 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 진동부재는 진동할 때 상기 사이드 캐비닛과 접촉하지 않도록 상기 진동부재의 자유단이 상기 사이드캐비닛과 소정간격 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 사이드 캐비닛이 복수개의 고유진동모드를 가지는 경우 상기 감쇠장치는 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제6항에 있어서,

상기 각 감쇠장치는 상기 사이드 캐비닛의 각 고유진동수에 해당하는 고유진동수를 갖도록 이루어지는 것을 특징으로하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 사이드 캐비닛의 상단 테두리에 상기 사이드 캐비닛의 강도를 보강하는 보강부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제8항에 있어서,

상기 동흡진장치는,

일단은 상기 보강부재 결합되고 타단은 캐비닛 내측 하부을 향하여 연장되어 자유단을 이루는 진동부재;

소정의 질량을 가지며 상기 진동부재에 결합되는 질량부재:를 포함하여 이루어져 상기 사이드캐비닛과 반대위상으로 진동함으로써 사이드캐비닛의 진동을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.