KR20100086893A - 음향효과를 이용한 세탁기의 소음 저감방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음을 측정하는 제1단계; 상기 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 생성하여 저장하는 제2단계; 상기 세탁기의 특정 동작 수행시, 상기 제2단계에서 저장된 음향을 출력하는 제3단계;를 포함하는 세탁기의 소음저감방법을 제공한다. 상기 소음과 상기 음향은 180도의 위상차를 갖도록 한다. 상기 구성에 의해서, 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음을 미리 측정하고 이 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 생성하여 저장한 후, 세탁기가 상기 특정 동작을 수행하는 때에 미리 저장되어 있던 음향을 출력하게 된다. 그러면, 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음과 상기 저장되어 출력되는 음향이 서로 중첩되어 상쇄작용을 일으켜서 소음이 소거되게 된다.

세탁기, 소음, 마이크, 스피커, 역위상, 음악출력

Description

음향효과를 이용한 세탁기의 소음 저감방법{METHOD FOR NOISE REDUCING IN WASHING MACHINE USING SOUND EFFECT}

본 발명은 세탁기의 동작 중에 발생하는 소음을 줄이는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁기의 특정 동작에서 발생하는 소음을 미리 측정한 후, 상기 특정 동작 수행시 이와 역위상차를 갖는 음향를 출력하여 소음을 저감하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세탁과 헹굼 등의 동작을 반복하여 세탁물을 세탁하는 장치로서, 종래의 세탁기는 외관을 이루는 본체와 상기 본체 내부에 설치되어 물을 저장하는 터브와 상기 터브 내부에 회전가능하게 설치되고 모터의 회전력을 전달받아서 회전하는 드럼을 포함한다. 상기 터브 내부에 세탁물 및 세탁수를 세제와 함께 넣고서 드럼을 회전시켜서 세탁물에 물리적인 충격을 가하여 세탁물을 세탁하게 된다.

이와 같이 세탁기는 내부에 장착된 드럼이 모터에 의해서 구동되어 회전하면서 동작을 하기 때문에 필연적으로 회전에 의한 진동과 소음이 발생하게 된다. 진동이 과도하면 세탁기 내부에 설치된 각종 장치들에 유격이 생기거나 고장의 원인 이 될 수 있어서 세탁기의 수명에도 중요한 영향을 미치게 된다. 또한, 이러한 진동과 소음은 세탁기 본체를 통해서 외부로 전달되어 사용자에게 불편을 초래하게 된다.

종래의 세탁기의 경우 세탁기 동작 중에 발생하는 소음을 줄이기 위해서 소음 자체의 생성을 억제하는 쪽으로 기구적인 수단을 강구하거나 또는 제어로직을 발전시켜왔으나 세탁기의 드럼 회전시 발생하는 기계적인 소음을 근본적으로 줄이는 것에는 한계가 있었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 세탁기 동작시 발생하는 소음을 줄이기 위한 수단을 제공하는 것을 목적으로 하며, 특히 세탁기의 특정 동작 수행시 발생하는 소음을 미리 측정한 후, 상기 동작시 이를 상쇄시킬 수 있는 음향을 방출하여 소음을 저감시키는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음을 측정하는 제1단계; 상기 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 생성하여 저장하는 제2단계; 상기 세탁기의 특정 동작 수행시, 상기 제2단계에서 저장된 음향을 출력하는 제3단계;를 포함하는 세탁기의 소음저감방법을 제공한다. 상기 소음과 상기 음향은 180도의 위상차를 갖도록 한다.

상기 구성에 의해서, 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음을 미리 측정하고 이 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 생성하여 저장한 후, 세탁기가 상기 특정 동작을 수행하는 때에 미리 저장되어 있던 음향을 출력하게 된다. 그러면, 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음과 상기 저장되어 출력되는 음향이 서로 중첩되어 상쇄작용을 일으켜서 소음이 소거되게 된다.

그리고, 상기 제1단계에서의 소음측정은, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정 중에 발생하는 소음을 각각 측정하고, 또한 세탁물의 양에 따라 각각 측정하여, 상기 특정 행정 및 세탁물의 양에 따라 발생하는 소음을 미리 측정하는 세탁기의 소 음저감방법을 제공한다.

그리고, 상기 제2단계에서는, 상기 제1단계에서 측정된 특정 행정 및 특정 세탁물의 양에 따른 각각의 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 각각 생성하여 저장하고, 상기 제3단계에서는 특정 행정 및 특정 세탁물의 양에 해당하는 저장된 음향을 출력하는 세탁기의 소음저감방법을 제공한다.

또한, 상기 제3단계에서는 상기 제2단계에서 저장된 음향과 함께 음악을 같이 출력하며, 상기 음악은 상기 제3단계에서 출력되는 상기 음향과 주파수가 유사한 세탁기의 소음저감방법을 제공한다.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 세탁기 동작 중에 발생하는 소음을 효과적으로 상쇄시켜 줄일 수 있는 유리한 효과가 발생한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 사시도이며, 도 2는 도 1의 드럼세탁기의 측단면도이며, 도 3은 세탁기의 소음이 상쇄되는 과정을 보여주는 그래프이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 소음저감방법의 과정을 보여주는 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기 소음저감방법의 과정을 보여주는 흐름도이다

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 구동되는 드럼세탁기(100)는, 외관을 형성하는 본체(5); 상기 본체(5) 내부에 설치되며 세탁수를 저장하는 터브(3); 터브(3)내에 회전가능하게 설치되며 세탁물이 투입되는 드럼(9); 드럼(9)을 회전시키는 구동모터(7,8); 구동모터(7,8)의 회전력을 드럼(9)에 전달하는 회전축(17); 회전축(17)을 지지하는 베어링(11); 터브(3)에 세제와 혼합된 물을 공급하는 세제공급장치(30); 세제공급장치(30)로 물을 공급 또는 차단하기 위해 복수개의 밸브로 구성된 급수장치(20); 터브(3)에 저장된 물을 외부로 펌핑하여 버리는 배수펌프(40); 사용자의 조작명령을 입력받아 세탁기 전체의 작동을 제어하는 컨트롤패널(70);를 포함한다. 상기 캐비넷(5)의 전방에는 도어(1)가 설치되며, 도어(1)와 터브(3)사이에는 가스켓(2)이 설치되며, 상기 드럼(9)의 내부에는 세탁물을 들어올리고 내리는 복수개의 리프터(9a)가 설치되어 있다.

세탁기의 드럼은 세탁과정 중에 회전하기 때문에 이때 발생하는 진동을 감쇠시키고 소음을 줄이기 위해서, 상기 캐비넷(5)의 상부면 내측과 터브(3)의 외주면 상측 사이에는 터브(3)를 지지하는 걸림스프링(4)이 복수 개 설치되고, 캐비넷(5)의 하부면 내측과 터브(3)의 외주면 하측 사이에는 터브(3)의 진동을 감쇠시키는 마찰댐퍼(10)가 설치된다. 상기 걸림스프링(4)이나 마찰댐퍼(10) 등에도 불구하고 발생하는 진동과 소음을 차단하는데는 한계가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 본체에 스피커(200)가 구비되어서 세탁기에서 발생하는 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 출력하게 된다. 상기 스피 커(200)는 본체 내부에 설치될 수도 있고, 출력되는 음향이 사용자에게 보다 잘 전달되도록 하기 위해서 본체 전면에 설치될 수도 있다. 바람직하게는 상기 본체 전면의 컨트롤 패널(70)에 설치된다.

이하에서는 본 발명에 따른 세탁기의 소음저감방법에 대해서 설명한다.

세탁기의 특정 동작 중에는 다양한 주파수의 소음이 발생하게 되지만, 세탁기가 수행하고 있는 특정 행정에 해당하는 소음의 주파수 대역은 어느 정도 일정한 패턴을 가지게 된다는 것은 실험을 통해서 경험적으로 알 수 있다. 그러므로, 본 발명에서는 세탁기가 수행하는 특정의 과정에서 발생하는 소음을 미리 실험적 데이터로 측정하여 알고 있다면 상기 특정 과정에서는 이 소음과 위상이 반대인 관계에 있는 음향을 출력한다면 상기 소음이 상쇄될 수 있다는 점을 고려하였다.

도 3을 보면, 위상이 반대인 주파수를 가지는 두 개의 음이 상쇄되는 과정을 보여주고 있다. 도 3의 (가) 그래프는 세탁기 동작 중에 발생하는 소음이며, 도 3의 (나) 그래프는 이와 역위상의 관계를 가지는 것으로 상기 (가)의 그래프의 소음을 상쇄하기 위해서 생성된 음향이며, 도 3의 (다) 그래프는 상기 (가) 그래프와 (나) 그래프가 합쳐져서 상호 중첩된 형상이다. 그래프를 보면 알 수 있듯이, 최초의 소음을 나타내는 (가) 그래프는 스피커에서 출력되는 음향을 나타내는 (나) 그래프와 합쳐져서 서로 상쇄되어 소거되는 것을 알 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 방법을 구체적으로 보면, 세탁기의 개발단계에서 세탁기가 수행하는 특정 동작에서 발생하는 소음을 미리 측정하여 둔다. 이때 상기 특정 동작은 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정 등일 수 있고, 또한 각각 의 상기 행정에서도 세탁물의 양에 따라 소음이 상이할 수 있으므로, 상기 각각의 행정에서 세탁기의 포량감지수단이 인지한 세탁물의 양에 따라 발생하는 다양한 소음을 각각 측정한다. 예를 들면, 세탁물의 양을 대, 중, 소의 3단계로 나누고, 각각의 세탁물의 양에서 세탁기가 세탁행정, 헹굼행정 또는 탈수행정을 수행하는 경우에 발생하는 소음을 측정하는 것이다. 그리고, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 세탁기가 수행하는 행정이 휠씬 많고 복잡할 수 있고, 또한 상기 세탁물의 양의 단계 역시 세단계가 아니라 다양한 단계로 나누어서 각각에 대한 소음을 측정할 수도 있을 것이다.

이렇게 측정된 상기 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 생성하여 미리 세탁기의 마이컴에 저장하여 둔다. 상기 소음을 상쇄시키는 음향은 상기 소음과 180도의 위상차를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 특정 동작에서 측정된 소음을 전기적 신호로 변환하고 상기 전기적 신호와 180도의 위상차를 가지는 즉, 역위상을 가지는 전기적 신호를 마이컴이 저장하는 것이다.

그리고, 세탁기가 특정한 동작을 수행할 때, 상기 저장된 음향들 중에서 현재 세탁기가 수행하는 동작에서 발생하는 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 세탁기에 구비된 상기 스피커(200)를 통해서 출력하는 것이다. 그러면, 세탁기가 현재 수행하고 있는 특정 동작에서 발생하는 소음은 상기 스피커를 통해서 나오는 음향과 합쳐져서 서로 중첩되고, 그런데 상기 소음과 스피커에서 나오는 음향은 위상차가 서로 역이 되어 상쇄되므로 세탁기 사용자에게는 상기 소음이 전달되지 않게 되는 것이다.

다시 말하면, 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음을 미리 측정하고 이 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 생성하여 미리 저장하여 둔 후, 세탁기가 상기 특정 동작을 수행하는 때에 미리 저장되어 있던 음향을 출력하게 함으로써, 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음과 상기 저장되어 출력되는 음향이 서로 중첩되어 상쇄작용을 일으켜서 소음이 소거되게 된다.

본 발명의 세탁기 소음저감을 위한 다른 실시예에 의하면, 상기 스피커(200)에서 상기 저장된 음향과 함께 음악을 같이 출력할 수도 있다. 세탁기의 특정 동작에서 발생하는 소음을 상쇄하기 위해 생성한 음향이 모든 소음을 상쇄시키지 못하는 경우를 대비하여 일반적인 음을 가진 음악을 함께 출력하는 것이다. 그리고, 이때 스피커에서 출력되는 상기 음악은 상기 음향과 주파수가 유사한 것이 바람직하다. 이것은 세탁기의 특정 동작 수행시 발생하는 소음을 상쇄하기 위해서는, 상기 소음을 상쇄하는 음향과 비슷한 주파수를 가지는 것이 유리하기 때문이다. 이를 위해서 세탁기의 마이컴에는 다양한 주파수 대역을 갖는 음악을 저장하고 있는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 사시도이며,

도 2는 도 1의 드럼세탁기의 측단면도이며,

도 3은 세탁기의 소음이 상쇄되는 과정을 보여주는 그래프이며,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 소음저감방법의 과정을 보여주는 흐름도이며,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기 소음저감방법의 과정을 보여주는 흐름도이다.

Claims (8)

1. 세탁기의 특정 동작 중에 발생하는 소음을 측정하는 제1단계;

   상기 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 생성하여 저장하는 제2단계;

   상기 세탁기의 특정 동작 수행시, 상기 제2단계에서 저장된 음향을 출력하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 소음저감방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소음과 상기 음향은 180도의 위상차를 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기의 소음저감방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1단계에서 소음측정은, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정 중에 발생하는 소음을 각각 측정하는 것을 특징으로 하는 세탁기 소음저감방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제1단계에서 소음 측정은, 세탁물의 양에 따라 각각 측정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 소음저감방법.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 제2단계에서는, 상기 제1단계에서 측정된 각각의 소음을 상쇄시킬 수 있는 음향을 각각 생성하여 저장하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 소음저감방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제3단계에서는, 세탁기의 특정 동작 수행시 상기 제2단계에서 저장된 음향을 출력하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 소음저감방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제3단계에서는, 상기 제2단계에서 저장된 음향과 함께 음악을 같이 출력하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 소음저감방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 음악은 상기 제3단계에서 출력되는 상기 음향과 주파수가 유사한 것을 특징으로 하는 세탁기의 소음저감방법.

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