KR20060064311A - Washing machine having dynamic vibration absorbers - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자의 체감 진동의 직접적인 원인이 되는 외부 구조물의 진동을 직접적으로 저감할 수 있는 수단을 갖는 세탁기를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a washing machine having a means that can directly reduce the vibration of the external structure that is a direct cause of the bodily vibration of the user.

본 발명에 따른 세탁기는 외장 케이스를 이루는 외부구조물과, 상기 외부구조물 내부에 설치되는 세탁조와, 상기 세탁조를 구동하는 구동장치와, 상기 세탁조를 유동가능하게 지지하는 지지장치와, 상기 외부구조물에 전달되는 진동을 직접 저감하기 위한 동흡진기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The washing machine according to the present invention includes an external structure forming an exterior case, a washing tank installed inside the outer structure, a driving device for driving the washing tank, a support device for fluidly supporting the washing tank, and a transfer to the external structure. It characterized in that it comprises a copper reducer for directly reducing the vibration.

세탁기, 동흡진기Washing machine, copper reducer

Description

동흡진기를 구비하는 세탁기 {Washing machine having dynamic vibration absorbers}Washing machine having dynamic vibration absorber

도1은 일반적인 세탁기 구조를 간략히 도시한 정단면도. 1 is a front sectional view schematically showing a general washing machine structure.

도2는 도1의 세탁기의 진동특성을 도시한 그래프. 2 is a graph showing the vibration characteristics of the washing machine of FIG.

도3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세탁기구조를 간략히 도시한 정단면도. Figure 3 is a front sectional view schematically showing a washing machine structure according to an embodiment of the present invention.

도4는 일반적인 동흡진기의 설치구조를 도시한 개략도. Figure 4 is a schematic diagram showing the installation structure of a general copper reducer.

도5는 도4의 구조물의 진동 특성을 도시한 그래프. 5 is a graph showing the vibration characteristics of the structure of FIG.

도6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세탁기의 동흡진기의 구조를 도시한 도면. 6 is a view showing the structure of a copper reducer of a washing machine according to an embodiment of the present invention.

도7은 도6의 스프링 및 감쇠부재를 도시한 단면도. FIG. 7 is a sectional view of the spring and the damping member of FIG. 6; FIG.

도8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세탁기의 진동특성을 나타낸 그래프. 8 is a graph showing the vibration characteristics of the washing machine according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 외부구조물 11: 세탁조10: External structure 11: washing tank

12: 현가스프링 13: 댐퍼12: spring gas 13: damper

14: 마운트 20: 동흡진기14: mount 20: copper reducer

본 발명은 동흡진기를 구비하는 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부구조물의 진동을 직접적으로 저감하기 위한 방진구조에 관한 것이다. 도1은 일반적인 세탁기의 구조를 간략히 도시한 것으로서, 이에 도시된 바와같이 일반적인 세탁기는 외장 케이스를 이루는 외부구조물(10), 세탁물 및 세탁수가 담겨져 세탁 기능을 수행하는 세탁조(11), 세탁조(11)를 탄성지지하는 현가스프링(12) 및 세탁조(11)의 하부에서 진동을 감쇠하는 댐퍼(13)를 구비한다. 현가스프링(12) 및 댐퍼(13)는 세탁조(11)를 유동가능하게 지지하는 지지장치가 된다. 그리고 도시되지는 않았으나, 세탁조(11)의 후방에는 이를 구동하기 위한 구동장치가 설치되어 세탁조(11)와 함께 내부 조립체를 이루며, 그 외에도 세탁조(11)에 세탁수를 공급하는 장치, 세탁수를 배수하기 위한 장치, 세탁조(11)의 입구와 외부구조물(10)을 유연하게 연결하는 고무재질의 다이아프램 등이 구비된다. The present invention relates to a washing machine having a copper reducer, and more particularly, to a dustproof structure for directly reducing vibration of an external structure. 1 illustrates a structure of a general washing machine. As shown in FIG. 1, the general washing machine includes an outer structure 10 forming an exterior case, a washing tank 11 containing laundry and washing water to perform a washing function, and a washing tank 11. And a damper 13 for damping vibrations at the lower portion of the suspension gas spring 12 and the washing tank 11 to elastically support the suspension. The suspension gas spring 12 and the damper 13 serve as a support device for fluidly supporting the washing tank 11. And although not shown, a driving device for driving the rear of the washing tank 11 is installed to form an internal assembly with the washing tank 11, in addition to the device for supplying the washing water to the washing tank 11, washing water A device for draining, a rubber diaphragm for flexibly connecting the inlet of the washing tank 11 and the external structure 10 is provided.

외부구조물(10)은 내부조립체의 중량을 지지하며, 그 저면에는 설치바닥면에 접촉되는 탄성 재질의 마운트(14)가 구비된다. 현가스프링(12)은 일측이 외부구조물(10) 안쪽에 고정되고 다른 일측은 세탁조(11)에 고정되어 세탁조(11) 및 구동장치의 중량을 지지한다. 하부 댐퍼(13)는 일단이 외부구조물(10) 안쪽 하부에 고정되고 타단은 세탁조(11)에 고정되어 세탁조(11)에서 발생하는 진동을 감쇠하는 작용을 한다. The outer structure 10 supports the weight of the inner assembly, the bottom of which is provided with a mount 14 of elastic material in contact with the bottom surface. The current gas spring 12 is fixed on one side of the outer structure 10 and the other side is fixed to the washing tank 11 to support the weight of the washing tank 11 and the driving device. The lower damper 13 has one end fixed to the inner bottom of the outer structure 10 and the other end fixed to the washing tank 11 to attenuate the vibration generated in the washing tank 11.                         

세탁조(11)는 구동장치에 의하여 회전하면서 세탁 동작을 일으킨다. 세탁조(11) 내부의 세탁물 분포에 따라서 세탁조(11) 내부에는 불평형 질량이 발생되고, 이에 따라 세탁조(11)의 회전 구동 시 진동 가진력이 발생한다. 이 가진력은 현가스프링(12)에 의해 현수된 세탁조(11) 및 구동장치를 가진하여 내부조립체를 전후좌우상하 등 전방향으로 진동을 유발시킨다. The washing tank 11 is rotated by the driving device to cause the washing operation. According to the distribution of the laundry in the washing tank 11, an unbalanced mass is generated in the washing tank 11, and thus vibration excitation force is generated when the washing tank 11 is driven to rotate. This excitation force has the washing tank 11 and the driving device suspended by the suspension gas spring 12 to cause the inner assembly to vibrate in all directions, such as front, rear, left, right, up and down.

세탁조(11) 및 구동장치 조립체의 진동은 하부 댐퍼(13)에 의해 일부 흡수되기는 하나 현가 스프링(12), 하부 댐퍼(13), 도시되지 않은 다이어프램 등의 요소를 통하여 외부 구조물(10)에 전달된다. 외부 구조물(10)은 마운트(14)에 의해 설치바닥면에 놓이게 되는데, 바닥면의 강성에 따라 고유의 진동 특성을 가진다. Vibration of the washing tub 11 and drive assembly is partially absorbed by the lower damper 13, but is transmitted to the external structure 10 through elements such as suspension spring 12, lower damper 13, and not shown diaphragm. do. The external structure 10 is placed on the installation floor by the mount 14, and has an inherent vibration characteristic according to the rigidity of the floor.

도2는 이러한 진동특성을 나타낸 그래프로서 설치바닥면이 목재마루와 같이 강성이 약한 경우 세탁기 전체가 진동하는 강체모드(고유진동수)가 운전주파수영역 내에 존재하여 과도한 진동을 유발하는 문제가 있었다. 일반 콘크리트 바닥과 같이 설치바닥면의 강성이 큰 경우는 도시된 바와 같이 고유진동수가 운전주파수영역의 밖에 있기 때문에 이러한 문제가 발생하지 않는다. Figure 2 is a graph showing such vibration characteristics, there is a problem that the rigid body mode (intrinsic frequency) in which the entire washing machine vibrates in the operating frequency range when the installation floor surface is weak, such as wood floor, causing excessive vibration. If the stiffness of the installation floor, such as the general concrete floor is large, this problem does not occur because the natural frequency is outside the operating frequency range as shown.

사용자가 직접적으로 체감하는 세탁기의 진동은 주로 외부구조물(10)의 진동에 의한 것으로써, 외부구조물(10)의 진동 저감을 위하여 종래에는 다음과 같은 방법이 사용되었다. The vibration of the washing machine that the user directly feels is mainly caused by the vibration of the external structure 10, and the following method has been used in the past to reduce the vibration of the external structure 10.

첫째는 세탁기 내부의 세탁조(10) 및 구동장치 조립체 자체의 진동량을 저감하기 위한 것으로서, 진동저감용 발란스 질량 부가, 세탁물 불평형 질량 저감 제어, 동흡진기 부착 등이 그것이다. The first is to reduce the amount of vibration of the washing tank 10 and the drive assembly itself in the washing machine, such as adding the balance weight for vibration reduction, unbalanced mass control of laundry, attachment of a copper reducer.                         

둘째는 외부구조물(10)로의 진동전달량을 저감하기 위한 것으로서, 현가 스프링(12) 및 하부 댐퍼(13)를 최적값으로 설계하여 내부 진동계를 최적화, 하부 댐퍼(13)에 오일 댐퍼 적용, 다이어프램 등 진동전달 요소 부품의 최적강도 설계 등이 그것이다. The second is to reduce the amount of vibration transmission to the external structure 10, by designing the suspension spring 12 and the lower damper 13 to the optimum value to optimize the internal vibration system, applying the oil damper to the lower damper 13, diaphragm, etc. Such as optimum strength design of vibration transmission element parts.

그리고 셋째는 외부구조물(10)의 강도를 보강하는 것이다. And third, to reinforce the strength of the external structure (10).

그러나 이러한 방진 설계에도 불구하고, 내부 조립체의 진동이 외부 구조물(10)에 전달되는 것은 피할 수 없는 현상이었으며, 외부구조물(10)의 진동을 직접 저감할 수 있는 효과적인 수단이 필요하였다. However, in spite of such a dustproof design, it was an unavoidable phenomenon that the vibration of the inner assembly was transmitted to the outer structure 10, and an effective means for directly reducing the vibration of the outer structure 10 was needed.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 체감 진동의 직접적인 원인이 되는 외부 구조물의 진동을 직접적으로 저감할 수 있는 수단을 갖는 세탁기를 제공하는 것이다. The present invention is to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a washing machine having a means for directly reducing the vibration of the external structure which is a direct cause of the bodily vibration of the user.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기는 외장 케이스를 이루는 외부구조물과, 상기 외부구조물 내부에 설치되는 세탁조와, 상기 세탁조를 구동하는 구동장치와, 상기 세탁조를 유동가능하게 지지하는 지지장치와, 상기 외부구조물에 전달되는 진동을 직접 저감하기 위한 동흡진기를 포함하는 것을 특징으로 한다. Washing machine according to the present invention for achieving the above object is an external structure constituting the outer case, a washing tank installed inside the outer structure, a drive device for driving the washing tank, and a support device for supporting the washing tank fluidly; And, characterized in that it comprises a copper reducer for directly reducing the vibration transmitted to the external structure.

또한, 상기 동흡진기는 상기 외부구조물 상에 직접 설치된 것을 특징으로 한다. In addition, the copper reducer is characterized in that installed directly on the outer structure.                     

또한, 상기 동흡진기는 상기 외부구조물 상의 1개소 이상의 위치에 각각 1개 이상 구비된 것을 특징으로 한다. In addition, the copper reducer is characterized in that provided with one or more at each one or more locations on the outer structure.

또한, 상기 동흡진기는 상기 외부구조물 안쪽의 상부 또는 측부에 설치된 것을 특징으로 한다. In addition, the copper reducer is characterized in that the upper portion or the side installed inside the outer structure.

또한, 상기 동흡진기는 질량을 갖는 진동추와, 탄성복원력을 갖는 탄성부재와, 진동을 감쇠하는 감쇠재를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the copper reducer is characterized in that it comprises a vibration weight having a mass, an elastic member having an elastic restoring force, and a damping material for damping the vibration.

또한, 상기 지지장치는 상기 세탁조를 탄성 지지하는 현가 스프링과, 상기 세탁조의 진동을 저감하기 위한 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다. The support apparatus may include a suspension spring for elastically supporting the washing tub, and a damper for reducing vibration of the washing tub.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세탁기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a washing machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 세탁기는 외장케이스 역할을 하는 외부구조물(10)과, 외부구조물(10)의 안쪽에 설치되는 세탁조(11) 및 구동장치(미도시)로 이루어진 내부조립체와, 내부조립체의 중량을 탄성 지지하는 현가스프링(12), 세탁조(11)의 하부에서 진동을 감쇠하는 댐퍼(13), 외부구조물(10) 저면에 구비되는 마운트(14)를 구비한다. 종래와 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 사용하였다. 따라서 그 자세한 설명은 생략하도록 하겠다. As shown in FIG. 3, the washing machine according to the exemplary embodiment of the present invention has an outer structure 10 serving as an outer case, a washing tank 11 and a driving device (not shown) installed inside the outer structure 10. The inner assembly consisting of a), a suspension gas spring 12 for elastically supporting the weight of the inner assembly, a damper 13 for damping vibrations in the lower portion of the washing tank 11, the mount 14 provided on the bottom of the outer structure (10) It is provided. The same code | symbol was used about the same structure as before. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

한편, 외부구조물(10) 안쪽의 상부와 양측에는 외부구조물(10)의 진동을 저감하기 위한 동흡진기(20,Dynamic Vibration Absorber)가 설치된다. 동흡진기(20)의 설치 위치 및 개수는 도면 상에 도시된 것에 한정되는 것은 아니며 외부구조물(10) 상의 필요한 곳 1개소 또는 그 이상의 위치에 각각 1개 또는 그 이상의 동흡 진기(20)를 설치할 수 있다. On the other hand, the upper and both sides inside the outer structure 10 is provided with a dynamic vibration absorber (20, Dynamic Vibration Absorber) for reducing the vibration of the outer structure (10). The installation position and the number of the copper reducer 20 are not limited to those shown in the drawings, and one or more copper reducers 20 may be installed at one or more positions where necessary on the outer structure 10. have.

본 실시예의 동흡진기(20)는 통상적인 동흡진기와 동일한 구조를 갖는다. 일반적으로 동흡진기는 질량(관성)을 가지는 진동추와, 탄성복원력을 가지는 스프링 부재와, 진동을 감쇠하는 감쇠재로 이루어진다. 도4는 질량 M, 탄성계수 K인 주구조물에 질량 m, 탄성계수 k, 댐핑계수 c인 동흡진기를 부착한 일 예를 간략히 도시한 도면이다. 그리고 도5는 이와 같이 동흡진기를 부착한 구조물의 진동 특성을 나타낸 그래프이다. 도5를 참조하면, 동흡진기가 부착되지 않은 주구조물은 공진점에서 가진력의 피크값이 상당히 크게 나타나는 경향을 보이고 있으나, 동흡진기가 부착되면 공진점에서의 가진력이 상당히 감소됨을 알 수 있다. The copper reducer 20 of this embodiment has the same structure as a conventional copper reducer. In general, a dynamic reducer is composed of a vibration weight having a mass (inertia), a spring member having an elastic restoring force, and a damping material that damps vibration. 4 is a view briefly illustrating an example in which a dynamic reducer having a mass m, an elastic modulus k, and a damping coefficient c is attached to a main structure having a mass M and an elastic modulus K. And Figure 5 is a graph showing the vibration characteristics of the structure with a copper reducer attached as described above. Referring to FIG. 5, the peak structure of the main structure to which the copper reducer is not attached tends to be considerably larger at the resonance point, but when the copper reducer is attached, the excitation force at the resonance point is significantly reduced.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 적용하기 위한 동흡진기(20)의 예를 도시한 것이다. 도 6(a)에 도시된 바와 같이 스프링 및 감쇠부재(21)의 일단을 고정하고 다른 일단부에 진동추(22)를 고정하거나 도6(b)에 도시된 바와 같이 스프링 및 감쇠부재(21)의 양단을 고정하고 그 중앙에 진동추(22)를 고정할 수도 있다. 도7은 스프링 및 감쇠부재(21)의 예를 도시한 것으로, 도 7(a)는 판스프링(21a)의 양면에 감쇠재(21b)를 도포하거나 접착한 것이다. 감쇠재(21b)로는 점탄성 재료, 고무, 폴리머, 아스팔트 등이 이용될 수 있다. 스프링 부재로 일반적인 코일스프링을 사용할 수도 있으며, 탄성과 감쇠를 동시에 구현하기 위해 고무를 사용할 수도 있다. 도7(b)는 감쇠재(21b)를 판스프링(21a)의 일면에만 도포한 것이며, 도7(c)는 2장의 판스프링(21a)을 겹치고 접촉면 상에서 발생하는 마찰력을 이용하여 감쇠를 구현한 것이다. 이상 도 6 및 도7은 동흡진기(20)의 예를 도시한 것일 뿐이 며 그 구성은 매우 다양한 형태로 변형가능할 것이다. 6 shows an example of a copper reducer 20 for applying to a washing machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6 (a), one end of the spring and the damping member 21 is fixed and the other end of the oscillating weight 22 is fixed, or as shown in FIG. 6 (b), the spring and the damping member 21 is fixed. Both ends of the) may be fixed and the oscillating weight 22 in the center thereof. Fig. 7 shows an example of the spring and the damping member 21, and Fig. 7 (a) is applied or bonded to the damping material 21b on both sides of the leaf spring 21a. As the damping material 21b, a viscoelastic material, rubber, polymer, asphalt, or the like may be used. As a spring member, a general coil spring may be used, or rubber may be used to simultaneously realize elasticity and damping. Fig. 7 (b) is a damping material 21b applied only to one surface of the leaf spring 21a, and Fig. 7 (c) overlaps the two leaf springs 21a and implements attenuation by using friction force generated on the contact surface. It is. 6 and 7 only show an example of the copper reducer 20, and its configuration may be modified in various forms.

도8은 위에서 설명한 동흡진기(20)를 실제 세탁기에 적용하여 실험한 진동 특성 그래프이다. 설치바닥면의 강성이 저하되어 세탁기의 공진모드가 운전주파수 영역내에 존재하게 된 경우로서, 특정 주파수의 진동수준이 과도하게 경우 목표주파수, 예를 들어 16.5Hz에 설계된 동흡진기를 세탁기 외부구조물(10)에 직접 취부하여 고정한 경우 공진점에서의 진동수준이 크게 저감되었음을 알 수 있다. 8 is a graph illustrating vibration characteristics of the copper reducer 20 described above. When the stiffness of the installation floor is lowered and the resonance mode of the washing machine is present in the operating frequency range, and when the vibration level of a specific frequency is excessive, a dynamic reducer designed at a target frequency, for example, 16.5 Hz, may be ), It can be seen that the vibration level at the resonance point is greatly reduced.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는 외구구조물의 진동을 직접 저감할 수 있는 동흡진기를 구비하고 있어, 운전주파수영역 내에서의 과도한 진동을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above in detail, the washing machine according to the present invention has a dynamic reducer capable of directly reducing the vibration of the outer structure, and has an effect of preventing excessive vibration in the driving frequency range.

Claims (6)

외장 케이스를 이루는 외부구조물과, 상기 외부구조물 내부에 설치되는 세탁조와, 상기 세탁조를 구동하는 구동장치와, 상기 세탁조를 유동가능하게 지지하는 지지장치와, 상기 외부구조물에 전달되는 진동을 직접 저감하기 위한 동흡진기를 포함하는 세탁기. External structures constituting an outer case, a washing tank installed inside the outer structure, a driving device for driving the washing tank, a support device for supporting the washing tank fluidly, and directly reduce the vibration transmitted to the outer structure Washing machine comprising a copper reducer for. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 동흡진기는 상기 외부구조물 상에 직접 설치된 세탁기. The copper reducer is directly installed on the outer structure. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 동흡진기는 상기 외부구조물 상의 1개소 이상의 위치에 각각 1개 이상 구비된 세탁기. Washing machine is provided with at least one copper reducer at each one or more locations on the outer structure. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 동흡진기는 상기 외부구조물 안쪽의 상부 또는 측부에 설치된 세탁기. The copper reducer is installed on the top or side of the inside of the outer structure. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 동흡진기는 질량을 갖는 진동추와, 탄성복원력을 갖는 탄성부재와, 진동을 감쇠하는 감쇠재를 포함하는 세탁기. The dynamic reducer includes a vibration weight having a mass, an elastic member having an elastic restoring force, and a damping material for damping vibration. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 지지장치는 상기 세탁조를 탄성 지지하는 현가 스프링과, 상기 세탁조의 진동을 저감하기 위한 댐퍼를 포함하는 세탁기.The support device is a washing machine including a suspension spring for elastically supporting the washing tank, and a damper for reducing the vibration of the washing tank.
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