KR100720571B1 - 소음저감형 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 대한 것으로서, 외조의 외측표면에 헬륨홀쯔 공명기를 형상시켜 본체와 외조사이에서 형성되는 소음이 저감되도록 하여, 사용자의 제품신뢰성이 향상시킨 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 세탁수가 수용되는 외조를 구비하는 세탁기에 있어서; 상기 외조(20)는 외측에 표면에 네크인 관(212)과 상기 관과 연결되어 일정 용적으로 형성된 구형 몸통(211)으로 이루어진 헬륨홀츠 공명기(21)가 일정 간격으로 형상된 것을 특징으로 하는 소음저감형 세탁기가 제공되도록 한 것이다.

공진기,세탁기, 외조

Description

소음저감형 세탁기{Washing machine for decreasing of noise}

도 1은 종래 세탁기에서 발생되는 진동과 소음의 전달과정을 보여주는 측단면도

도 2는 본 발며에 따른 외조가 설치된 세탁기에서 발생되는 진동과 소음의 전달과정을 보여주는 측단면도

* 도면 주요부분의 부호의 설명 *

1 : 본체 2,20 : 외조

3 : 내조 4 : 세탁날개

5 : 세탁축 6 : 클러치

7 : 세탁모터 21 : 헬륨홀츠 공명기

본 발명은 세탁기에 대한 것으로서, 외조의 외측면에 헬륨홀츠 공명기를 형상시킴으로써 상기 공명기에 의하여 소음을 저감시켜 사용자의 제품신뢰성이 향상되도록 한 것이다.

일반적으로 세탁기는 도 1에서 도시된 것과 같이, 세탁기 전체를 지지하는 본체(1)와, 상기 본체내에 설치되어 물을 수용하는 외조(2)와, 상기 외조내에 회전가능하게 설치되고 세탁물의 세탁이 이루어지는 내조(3)와, 상기 내조의 하부면위치되어 세탁시 좌우 교반되는 세탁날개(4)를 구비한다.

그리고, 상기 세탁날개(4)에 세탁모터(7)의 회전력을 전달하도록 세탁축(5)이 상기 외조(2)를 관통하여 결합되고, 세탁 및 탈수시 내조의 회전수를 변속하기 위한 클러치(6)가 그 하부일측에 위치되며, 상기 클러치의 하부에 위치되는 세탁모터(7)가 설치된다.

이와 같은 구조를 가진 세탁기는 세탁이 요구되는 세탁물을 내조(3)에 투입하고 세탁을 진행하게 되면, 선택된 프로그램에 따라 급수, 세탁, 행굼, 배수와 탈수등이 순차적으로 이루어져 세탁물의 세탁이 완료된다.

그러나, 이와 같은 세탁과정중에서 모터의 가동시, 탈수시 세탁물이 편심된 내조(3)의 편심회전에 의하여, 세탁기를 이루는 부품들의 자체 고유진동에 의하여 소음이 발생되고, 이와 같은 소음은 저감되지 않고 직접 외조(2)로 전달된다.

즉, 외조(2)로 전달된 소음은 외조의 표면을 따라 진행되어 외조(2)와 본체(1)사이에서 반향와 전달되어 소음이 크게 형성되어 사용자의 제품신뢰성이 감소된다.

그리고, 세탁기에서 발생되는 소음을 감쇠시키기 위하여 다른 부품들의 소음보강 설계가 이루어지는 경우에는 제작원가가 상승된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여, 외조로 전달되는 소음이 감쇠될 수 있도록 외조의 외벽면측으로 헬륨홀츠 공명기를 형상시킴으로써, 세탁기 구동시 발생되는 소음을 저감시키고, 제작원가가 저감되도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 상기 외조는 외측에 표면에 네크인 관과 상기 관과 연결되어 일정 용적으로 형성된 구형 몸통으로 이루어진 헬륨홀츠 공명기가 일정 간격으로 형상된 것을 특징으로 하는 소음저감형 세탁기가 제공되도록 한 것이다.

본 발명에 따른 세탁기는 세탁기 전체를 지지하는 본체(1)와, 상기 본체내에 설치되어 물을 수용하고 외측면에 다수개의 헬륨홀츠 공명기(21)가 형상된 외조(20)와, 상기 외조내에 회전가능하게 설치되고 세탁물의 세탁이 이루어지는 내조(3)와, 상기 내조의 하부면위치되어 세탁시 좌우 교반되는 세탁날개(4)를 구비한다.

그리고, 상기 세탁날개(4)에 세탁모터(7)의 회전력을 전달하도록 세탁축(5)이상기 외조(2)를 관통하여 결합되고, 세탁 및 탈수시 내조의 회전수를 변속하기 위한 클러치(6)가 그 하부일측에 위치되며, 상기 클러치의 하부에 위치되는 세탁모터(7)가 설치된다.

상기 헬륨홀츠 공명기(21)는 상기 외조의 내부에 일정 체적을 갖도록 형성된 구형 몸통부(211)와, 상기 구형 몸통부의 일측이 외측면과 연통되도록 일정 직경과 길이를 갖는 네크인 관(212)으로 이루어진다.

상기 헬륨홀츠 공명기(21)는 공명기에 삽입된 음이 공명기의 고유주파수와 같으면 공명현상을 일으켜 공기의 진동이 격렬해져서, 소리에너지의 일부가 네크부 근에서 열에너지로 변환되도록 하는 것이다.

이와 같은 공명기의 공명주파수는 수학식1에서 보여지는 것과 같다.

<수학식 1>

이며, c는 음속이고, S는 관의 횡단면적이며, L은 관의 길이이고, V는 몸통부의 내부 용적으로써, 상기 공명주파수는 음속(c)에 비례하고, 네크인 관의 횡단면적(S)에 반비례하며, 관길이(L)와 용적(V)에 비례하게된다.

이와 같은 구조를 가진 세탁기에서는 세탁이 요구되는 세탁물을 내조(3)에 투입하고 세탁을 진행하게 되면, 선택된 프로그램에 따라 급수, 세탁, 행굼, 배수와 탈수등이 순차적으로 이루어져 세탁물의 세탁이 완료된다.

세탁과정을 살펴보면, 내조내로 세탁수가 급수된 후, 모터(7)가 정역구동을 반복적으로 행하여 상기 모터의 구동력은 클러치(6)에 의하여 감속되어 세탁축(5)과 결합된 내조(3)의 세탁날개(4)로 인가된다.

이에 따라, 내조(3)를 정지된 상태에서 상기 세탁날개(4)가 좌우반전됨에 따라 세탁수류가 내조(3)내에서 상승수류와 하강수류로 형성되어 세탁물을 세탁하게된다.

이와 같은 동일한 과정으로 헹굼이 수행되고, 헹굼이 완료되면 탈수가 이루어지며, 탈수행정시 배수수단이 작동하여 내조내에 채워져 있는 물은 완전히 배수 한 후, 모터(7)의 구동력은 클러치(6)에 의하여 감속되지 않은 상태로 내조로 전달되어 내조(3)가 고속으로 회전함에 따라 원심력에 의하여 세탁물에 함유된 수분이 빠져나와 탈수가 이루어진다.

이 때, 가동중인 모터와, 클러치, 탈수시 회전되는 내조등에서 소음이 발생되고, 상기 소음은 외조(20)의 외벽면을 타고 전달되나, 헬륨홀츠 공명기(21)가 형상된 외조(20)와 본체(1)사이의 공간으로 연속적으로 소음 사이클이 반향되기 때문에 다른 하나가 반향되려할 때 다른 하나의음향 사이클이 형성되어 반향이 이루어지지 않으므로 소음은 공명기에 의하여 흡수된다.

이는, 공명기와 공명기의 외부 음장사이에 공명에 의한 흡수효율을 향상시키기 위해서는 공명기 외부에서 입사되는 파동과 공명기 사이의 반향율이 감소되어야 하기 때문이다.

그리고, 세탁기의 구동시 발생되는 음향주파수의 고유주파수와 일치되거나 또는 근접한 범위의 주파수로 헬륨홀츠 공명기의 고유 주파수가 설정되어 헬륨홀츠 공명기의 네크관과 구형 몸통부의 설계가 이루어지기 때문에 공명기의 관부분에서 커다란 체적속도가 생성되어 소음주파수가 상기 헬륨홀츠 공명기내로 유입된다.

즉, 헬륨홀츠 공명기의 고유주파수가 세탁기 구동시 발생되는 소음주파수와 공진을 일으킬 수 있도록 형성되기 때문에 세탁기의 구동시 소음주파수가 외조의 외벽면을 따라 진행되어도 공진 주파수에서는 전달 계수가 0이 되므로 공명기의 관부분에서 커다란 체적속도가 생성되어 모든 음향에너지가 공명기 내부로 전달된다.

이에 따라, 상기 헬륨홀츠 공명기내로 유입된 소음의 주파수와 헬륨홀츠 공 명기의 고유주파수가 일치하기 때문에 입사된 음이 공명현상을 일으켜 공기의 분자마찰로 인하여 소음에너지가 열에너지로 변화되어 소음에너지가 격감하게된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 외조에 헬륨홀츠 공명기를 형상시킴으로써, 외조의 벽면을 타고 전달되는 세탁기 소음을 격감시켜 사용자의 제품신뢰성을 향상시킨 것이다.

그리고, 상기 헬륨홀츠 공명기 형상에 따른 상기 외조의 제작원가가 낮아지게 되며, 다른 부품들의 소음방제를 위한 설계등으로 인한 작업공수가 감소된다.

Claims (4)

1. 세탁수가 수용되는 외조를 구비하는 세탁기에 있어서,

   상기 외조는 외측표면에 상기 외조에 전달되는 소음주파수대역에 따라 그 형상이 결정됨과 동시에 네크인 관과 상기 관과 연결된 몸통으로 이루어진 헬륨홀츠 공명기가 일정 간격으로 형상된 것을 특징으로 하는 소음저감형 세탁기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 세탁수가 수용되는 외조를 구비하는 세탁기에 있어서,

   상기 외조의 외측표면에는 외조에 전달되는 소음주파수대역을 커버할 수 있도록 서로 다른 네크 깊이와 용적을 가지는 헬륨홀츠 공명기가 구비되는 것을 특징으로 하는 소음저감형 세탁기.

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