KR100671193B1 - 드럼식 세탁기 - Google Patents

Abstract

드럼의 둘레방향의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중이 작더라도, 축방향으로 서로 떨어진 상태에서 세탁물의 뭉치가 위치하고 있으면 공진점 부근에서의 외부통의 진동이 비정상적으로 커진다.

드럼의 100 rpm 에서의 회전시의 관성 모멘트량과 편심하중량을 측정하고, 그 양자에 의해 판정임계값을 정한다 (S31 내지 S42). 그 후, 공진점에 상당하는 회전속도 (약 250 rpm) 보다도 낮은 140 내지 220 rpm 의 범위로 일정 가속을 실시하도록 모터를 제어한 상태에서 가속도의 변동에 따른 값 (△) 을 측정하고 (S43 내지 S47), △ 가 판정임계값 이상이면 진동이 크다고 판단하여 비상 정지한다 (S48). 세탁물의 2 개의 뭉치가 축방향으로 떨어지면서 편심하중이 작아져있는 경우에는, 회전에 따라 베어링에 불균일한 부하가 가해져 가속도가 변동한다. 단, 관성 모멘트량 및 편심하중량의 가속도 변동 요인이 되기 때문에, 이것을 고려하여 판정임계값을 정하면 정확한 판정을 실시할 수 있다.

Description

드럼식 세탁기{DRUM TYPE WASHING MACHINE}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼식 세탁기의 외관사시도이다.

도 2 는 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기의 내부요부의 정면 종단면도이다.

도 3 은 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기의 내부요부의 좌측면도이다.

도 4 는 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기의 요부의 전기계 구성도이다.

도 5 는 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기에서의 외부통 (外槽) 의 지지구조를 개략적으로 나타내는 정면 투시도(A), 상면 투시도 (B) 및 우측면 투시도 (C) 이다.

도 6 은 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기에서의 장착상태의 댐퍼의 종단면도이다.

도 7 은 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기에서의 밸런스실을 사용한 진동 억제의 개략 설명도이다.

도 8 은 편심상태의 일례의 설명도이다.

도 9 는 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기에서의 탈수가동시의 제어 순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 10 은 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기에서의 탈수가동시의 제어 순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 11 은 본 실시예에 따른 드럼식 세탁기에서의 탈수가동시의 제어 순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 12 는 제 1 단계의 편심체크시의 드럼의 회전속도의 변화상태의 일례를 나타내는 그래프이다.

도 13 은 탈수가동시의 드럼 회전속도의 개략적 변화상황을 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 외부 하우징 2 : 상부 뚜껑

3 : 세탁물 투입구 7 : 받침부

10 : 외부통 12, 12a, 12b : 댐퍼

120 : 실린더 121 : 로드

123 : 스프링 받침판 124, 127 : 플랜지

125, 128 : 나사홈 126 : 축

13 : 드럼 14 : 주축

15 : 보조축 16, 18 : 베어링 케이스

17, 19 : 베어링 20 : 드럼모터

20a : 스테이터 20b : 로터

20c : 회전 센서 24 : 밸런스실

30 : 제어부 31 : 부하 구동부

32 : 인버터 구동부 50 : 상부 부착판

51 : 하부 부착판 52, 59 : 접시형 와셔

54, 61 ; 평와셔 55, 62 : 너트

57 : 보호시트 58 : 간극

53, 56, 60, 63 : 쿠션

본 발명은 드럼식 세탁기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 주로 원심탈수시에 발생하는 진동을 억제 또는 저감하는 기술에 관한 것이다.

드럼식 세탁기에서는, 주위에 다수의 탈수구멍을 갖는 둘레면이 거의 원통 형상인 드럼을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속으로 회전시키고, 그에 따라 드럼내에 수용되어 있는 세정 후의 젖은 세탁물에 머금은 물을 짜내어 비산시킴으로써 탈수를 실시한다. 이러한 원심탈수시에, 세탁물이 드럼의 둘레면 내측에서 둘레방향으로 쏠려 배치되고, 그에 따라 축 둘레에 질량의 언밸런스 (즉, 편심하중) 가 있으면, 드럼의 회전속도를 상승시켰을 때에 드럼이 크게 진동하고, 그에 따라 드럼을 내장하는 외부통이 진동하여 외부 하우징 내측에 접촉하거나, 외부 하우징 자체가 진동하여 이상 소음의 원인이 되거나 한다. 이러한 원심탈수시의 진동이나 소음을 경감시키는 것은 드럼식 세탁기에서의 큰 과제로서, 종래부터 여러가지 대책이 강구되고 또한 제안되고 있다.

드럼식 세탁기에서의 진동의 억제 ·저감기술로서는, 크게 나누어 전기적인 것과 기계적인 것으로 나뉜다. 전자는 예컨대, 드럼의 회전제어 등에 의해서 드럼내의 세탁물을 적절히 분산시켜 세탁물의 쏠림을 방지함으로써 편심하중을 억제하는 편심하중의 억제 (예컨대, 일본특허 제3182382호 등 참조), 드럼내에서의 세탁물의 쏠림 등에 기인하는 편심하중의 크기를 정확히 검지하여 이상 진동의 발생의 우려가 높은 경우에 운전을 정지하거나 세탁물의 분산을 재시행하는 편심하중 검지 (예컨대, 일본특허 제3188143호, 일본특허 제3311668호 등 참조), 나아가서는 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중과 균형을 맞출 수 있는 하중을 드럼에 부가함으로써 적극적으로 편심하중을 작게 하는 능동적 편심하중 저감 (예컨대, 일본특허 제3229845호 등 참조) 등을 포함한다. 한편, 후자는 외부통을 지지하는 진동흡수용의 댐퍼나 스프링의 구조나 설치구조 등에 의해서 외부통의 진동을 억제하거나, 외부통이 크게 진동한 경우도 외부 하우징의 진동을 억제하거나 하고자 하는 것이다.

어느 것도 완전히 진동을 억제하는 것은 실질적으로 불가능하기 때문에, 상기와 같은 제어상의 수법과 기계적인 수법을 잘 조합하여, 가능한 한 진동을 억제함과 동시에 탈수의 가동에 시간을 필요로 하는 탈수시간이 비정상적으로 길어지는 것도 회피하는 것이 필요하다.

종래, 드럼내에서의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중은, 드럼의 둘레방향에 관해서만 고려되는 경우가 많고, 드럼 축방향의 세탁물의 분포상황에 관해서는 거의 고려되고 있지 않았다. 축방향의 사이즈가 비교적 작은 드럼형상인 경우 나 축이 경사져 있는 경우에는, 상기와 같은 종래의 사고방식이라도 문제가 되는 일은 그다지 없었다. 그런데, 드럼이 축방향으로 비교적 큰 사이즈를 갖는 형상인 경우에, 더구나 축이 수평인 구조에서는, 축방향에서의 세탁물의 분포상황이 진동에 주는 영향을 무시할 수 없다.

예컨대 일본 공개특허공보2001-276468호에 기재된 드럼식 세탁기에서는, 캔틸레버 지지의 드럼구조에 있어서, 동일한 편심하중이 존재하고 있는 경우라도 축의 부착위치로부터의 거리 (즉, 축방향의 세탁물의 분포상황) 를 고려하여 편심하중의 허용치를 정하도록 하고 있다. 이 경우에는 세탁물의 뭉치의 위치가 축방향의 어느 위치에 있는가라는 비교적 간단한 케이스가 상정되어 있다.

그러나, 더욱 복잡한 케이스 (단, 실제로는 높은 빈도로 일어날 수 있는 케이스) 를 생각해보면, 드럼 둘레방향에서 본 경우에 편심하중이 거의 제로임에도 불구하고, 2 개의 세탁물의 뭉치가 축방향으로 떨어지면서 축을 사이에 두고 배치되어 있기 때문에, 매우 큰 진동을 발생시키는 경우가 있을 수 있다. 이러한 상황은 종래 상정되어 있지 않아, 이상 진동이나 이상 소음이 발생할 가능성이 있다.

또한, 이러한 드럼 축방향에서의 세탁물의 특수한 분포에 기인하는 진동 외에, 실제로는 세탁물의 여러가지 분포의 방식에 의해서 드럼, 외부통, 외부 하우징의 진동이 발생하는 경우가 있고, 종래의 편심하중의 검지방법으로는 반드시 적확하게 검지할 수 없거나, 또는 검지하려하기 이전에 큰 진동이 발생하는 경우가 있었다.

또한, 큰 진동이 발생할 우려가 있는 상황을 빠짐없이 검지하고자 하면 할수록, 이러한 검지를 위해 필요한 시간이 길어져, 본래의 고속탈수운전으로 이행하기까지의 탈수가동의 시간이 걸린다는 문제점이 있었다.

또한, 의류투입구를 개폐하는 도어가 외부 하우징의 전면에 형성된 종래의 일반적인 드럼식 세탁기에서는, 도어의 안쪽에 형성된 물 밀봉용 패킹이 도어폐쇄시에 외부통에 밀착하게 되어 있어, 이 패킹이 진동흡수용 댐퍼 등과 함께 외부통의 자세를 유지하는 기능을 해내고 있었다. 이에 대하여, 본 출원인이 제품화하고 있는, 외부 하우징의 상면에 의류투입구를 개폐하는 상부 뚜껑을 형성한 구조의 드럼식 세탁기 (예컨대 일본 공개특허공보2003-93777호 등 참조) 에서는, 외부통에 형성된 개구를 개폐하는 뚜껑이 외부통자체에 형성되어 있고, 외부 하우징과 외부통을 접속하는 물 밀봉용 패킹은 존재하지 않는다. 그 때문에, 이 패킹에 의해서 외부통의 자세유지를 보조할 수는 없고, 진동흡수용의 댐퍼나 스프링 등에 의해서만 외부통이나 외부 하우징의 진동을 가능한 한 억제하면서 외부 하우징 내에서의 외부통의 자세를 적절하게 유지할 수 있는 구조가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 진동억제에 관련된 여러 가지의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 탈수행정시의 드럼, 외부통, 외부 하우징 등의 이상 진동이나 그에 따르는 이상 소음을 확실히 방지하면서, 신속히 탈수를 가동할 수 있는 드럼식 세탁기를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 1 발명은, 세탁물을 수용한 드럼 을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속회전시킴으로써 상기 세탁물의 탈수를 실시하는 드럼식 세탁기에 있어서,

a) 드럼내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다도 커지는 회전속도로서 또한 공진점에 상당하는 공진회전속도보다도 낮은 제 1 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서, 드럼 둘레방향에서의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중의 크기를 검지하는 편심하중 검지수단과,

b) 상기 제 1 회전속도보다도 높으면서 상기 공진회전속도보다는 낮은 회전속도의 범위내에서 드럼의 회전속도를 거의 일정한 가속도로써 상승시키기 위한 제어를 실시하고 있는 과정에서, 실제의 가속도의 변동에 의거하여 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황을 반영한 지표값을 구하는 지표값 취득수단과,

c) 상기 편심하중 검지수단에 의해 검지된 편심하중의 크기에 따라 상이한 임계값을 정하고, 상기 지표값이 그 임계값을 넘는 경우에, 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의해 이상 진동의 발생 가능성이 높은 것으로 판정하는 판정수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

전술한 바와 같이, 드럼내에 있어 그 축방향으로 서로 떨어진 2 개의 위치 (전형적으로는 드럼의 양단면에 각각 근접한 위치) 에서 또한 축을 사이에 두고 반대측의 위치에 각각 세탁물의 뭉치가 존재하는 쏠림이 있는 경우, 드럼 둘레방향에서 보면, 그 2 개의 세탁물의 뭉치는 축을 사이에 두고 대향하고 있고, 혹시 중량이 같다고 하면 양자의 균형에 의해서 편심하중은 거의 제로가 된다. 그러나, 축방향으로 보아 서로 떨어진 위치에 있음으로써, 드럼이 회전할 때에 축의 양단부 를 각각 반대방향으로 (역위상으로) 회전운동시키는 힘이 작용하고, 이에 따라서 드럼이나 드럼을 내장하는 외부통에 큰 진동이 발생한다. 상기와 같은 힘이 작용하는 경우, 회전에 따라 베어링에는 불균일한 부하가 걸리기 때문에, 드럼의 회전속도를 거의 일정한 가속도로써 상승시키려 해도 실제의 가속도에는 변동이 생기고, 이 변동의 정도는 기본적으로 전술한 축방향의 세탁물의 쏠림의 정도에 의존한다.

단, 가속도의 변동은 드럼 둘레방향의 편심하중에도 의존하고 있어, 이 편심하중이 허용범위이지만 상대적으로 큰 경우에는 가속도의 변동이 크게 나타난다. 따라서, 이러한 드럼 둘레방향의 편심하중의 대소의 영향을 제거하여, 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의한 이상 진동의 발생의 가능성을 정확하게 파악하기 위해서, 제 1 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 우선 편심하중 검지수단이, 제 1 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서, 드럼 둘레방향에서의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중을 검지한다. 이 때에는, 축방향의 세탁물의 쏠림의 요인은 반영되지 않는다.

다음에, 지표값 취득수단은 제 1 회전속도보다도 높으면서 공진회전속도보다는 낮은 회전속도의 범위내에서 드럼의 회전속도를 거의 일정한 가속도로써 상승시키기 위해 제어를 실시하고 있는 과정에서, 실제의 가속도의 변동에 의거하여 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황을 반영한 지표값을 구한다. 이 때에 얻어진 지표값이 동일한 경우라도, 상기 편심하중이 상대적으로 크면 축방향의 세탁물의 쏠림은 작고, 반대로 편심하중이 상대적으로 작으면 축방향의 세탁물의 쏠림이 큰 것으로 판단할 수 있다. 후자의 경우에는 전자의 경우보다도 진동은 커지는 경향이 있기 때문에, 그 지표값의 판정기준인 임계값을 낮춤으로써, 보다 작은 지표값에 대해서도 이상 진동의 발생 가능성이 높은 것으로 판단을 내린다.

이렇게 제 1 발명에 관한 드럼식 세탁기에 따르면, 드럼 축방향으로 서로 떨어진 2 개의 위치에서 또한 축을 사이에 두고 반대측의 위치에 각각 세탁물의 뭉치가 존재하는 쏠림이 있기 때문에, 드럼 둘레방향에서의 편심하중이 작아지고 있는 경우에는, 이러한 세탁물의 분포상황을 확실하게 검지하여 이상한 진동이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 이러한 검지에 있어서 드럼 둘레방향에서의 편심하중의 크기의 영향을 제거하고 있기 때문에, 실제로는 진동이 그가지 커지지 않지만 잘못하여 이상 진동의 발생 가능성이 높다고 판정하는 경우가 없어지고, 그에 따라 탈수의 가동의 불필요한 재시행을 방지하여 탈수운전의 소요시간의 단축화에 유효하다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 2 발명은, 세탁물을 수용한 드럼을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속회전시킴으로써 상기 세탁물의 탈수를 실시하는 드럼식 세탁기에 있어서,

a) 드럼내에 수용되어 있는 물 함유상태에서의 세탁물의 중량을 반영한 드럼회전시의 관성 모멘트량을 검지하는 관성 모멘트량 검지수단과,

b) 드럼내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다도 커지는 회전속도로서 또한 공진점에 상당하는 공진회전속도보다는 낮은 회전속도의 범위내에서 드럼의 회전속도를 거의 일정한 가속도로써 상승시키기 위해 제어를 실시하고 있는 과정에 서, 실제의 가속도의 변동에 의거하여 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황을 반영한 지표값을 구하는 지표값 취득수단과,

c) 상기 관성 모멘트량 검지수단에 의해 검지된 관성 모멘트량에 따라 상이한 임계값을 정하고, 상기 지표값이 그 임계값을 넘는 경우에 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의해 이상 진동의 발생 가능성이 높은 것으로 판정하는 판정수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 제 2 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 기본적으로는 제 1 발명과 동일한 방법으로 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황을 반영한 지표값을 구한다. 이 지표값, 즉 가속도의 변동은 드럼회전시의 관성 모멘트량에도 의존하고 있다. 즉, 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황이 동일해도, 관성 모멘트량이 클수록 가속도의 변동은 생기기 어려워진다. 따라서, 이러한 관성 모멘트량의 대소의 영향을 제거하고, 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의한 이상 진동의 발생의 가능성을 정확히 파악하기 위해서, 제 2 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 우선 관성 모멘트량 검지수단이 드럼내에 수용되어 있는 물 함유상태에서의 세탁물의 중량을 반영한 드럼회전시의 관성 모멘트량을 검지한다. 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림이 같은 정도라도 관성 모멘트량이 클수록 지표값은 작아지기 때문에, 그 지표값의 판정기준인 임계값을 내림으로써 보다 작은 지표값에 대해서도 이상 진동의 발생 가능성이 높은 것으로 판단을 내린다.

이렇게 제 2 발명에 관한 드럼식 세탁기에 의해서도, 드럼 축방향으로 서로 떨어진 2 개의 위치에서 또한 축을 사이에 두고 반대측의 위치에 각각 세탁물의 뭉 치가 존재하는 쏠림이 있기 때문에, 드럼 둘레방향에서의 편심하중이 작아지고 있는 경우에, 이러한 상태를 확실하게 검지하여 이상한 진동이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 이러한 검지에 있어서 관성 모멘트량, 즉 물을 함유한 세탁물의 중량의 영향을 제거하고 있기 때문에, 실제로는 진동이 그다지 커지지 않지만 잘못하여 이상 진동의 발생 가능성이 높다고 판정하는 경우가 없어지고, 그에 따라 탈수의 가동의 불필요한 재시행을 방지하여 탈수운전의 소요시간의 단축화에 유효하다.

전술한 관성 모멘트량의 영향과 드럼 둘레방향에서의 편심하중의 영향은 독립적인 것이기 때문에, 바람직하게는 이 양자를 모두 고려하여 지표값의 판정기준인 임계값을 결정하면 좋다.

즉, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 3 발명은, 세탁물을 수용한 드럼을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속회전시킴으로써 상기 세탁물의 탈수를 실시하는 드럼식 세탁기에 있어서,

a) 드럼내에 수용되어 있는 물 함유 상태에서의 세탁물의 중량을 반영한 드럼회전시의 관성 모멘트량을 검지하는 관성 모멘트량 검지수단과,

b) 드럼내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다도 커지는 회전속도로서 또한 공진점에 상당하는 공진회전속도보다도 낮은 제 1 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서, 드럼 둘레방향에서의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중의 크기를 검지하는 편심하중 검지수단과,

c) 상기 제 1 회전속도보다도 높으면서 상기 공진회전속도보다는 낮은 회전 속도의 범위내에서 드럼의 회전속도를 거의 일정한 가속도로써 상승시키기 위해 제어를 실시하고 있는 과정에서, 실제의 가속도의 변동에 의거하여 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황을 반영한 지표값을 구하는 지표값 취득수단과,

d) 상기 관성 모멘트량 검지수단에 의해 검지된 관성 모멘트량과 상기 편심하중량 검지수단에 의해 검지된 편심하중의 크기에 따라 상이한 임계값을 정하고, 상기 지표값이 그 임계값을 넘는 경우에 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의해서 이상 진동의 발생 가능성이 높은 것으로 판정하는 판정수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 제 3 발명에 관한 드럼식 세탁기에 따르면, 드럼 축방향으로 서로 떨어진 2 개의 위치에서 또한 축을 사이에 두고 반대측의 위치에 각각 세탁물의 뭉치가 존재하는 쏠림이 있기 때문에, 드럼 둘레방향에서의 편심하중이 작아지고 있는 경우에, 이러한 상태를 보다 더 확실하게 검지하여 이상한 진동이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 상기 제 3 발명에 관한 드럼식 세탁기로서 구체적으로는, 상기 관성 모멘트량 검지수단은, 상기 제 1 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태로부터 감속을 실시할 때에 관성 모멘트량을 검지하는 구성으로 할 수 있다.

이 구성에 따르면, 드럼을 제 1 회전속도 근방에서 회전시키고 있는 상태에서 편심하중의 크기와 관성 모멘트량의 양쪽을 검지하기 때문에, 이들 검지에 필요한 시간을 단축화할 수 있어 탈수를 신속하게 가동할 수 있다.

또한, 드럼이나 이것을 내장하는 외부통의 진동은, 드럼의 회전속도가 상승 하여 공진회전속도에 가까워질수록 커진다. 따라서, 제 1 내지 제 3 발명에 관한 드럼식 세탁기의 일 태양으로서, 상기 지표값 취득수단은 상기 회전속도의 범위내에서 반복 지표값을 구하고, 그 때에 상기 판정수단은 그 지표값을 상기 임계값과 비교하여, 그 지표값이 임계값을 넘는 케이스가 1 내지 복수회 발생했을 때에 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의해 이상 진동의 발생 가능성이 높은 것으로 판정하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 드럼의 회전속도를 상승시키는 과정에서, 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의해 진동이 서서히 커지는 경우에, 진동이 비정상적으로 커지기 전에 확실하게 드럼의 회전속도를 떨어뜨리는 것이 가능해진다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 4 발명은, 세탁물을 수용한 드럼을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속회전시킴으로써 상기 세탁물의 탈수를 실시하는 드럼식 세탁기로서, 상기 드럼을 회전구동하는 모터와, PWM 구동신호의 듀티비를 제어함으로써 상기 모터의 회전속도를 제어하는 모터구동수단을 구비하는 드럼식 세탁기에 있어서,

a) 드럼이 정지한 상태로부터 드럼내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력을 상회하는 소정의 회전속도에 달할 때까지는 PWM 구동신호의 듀티비를 순차 변경하는 듀티비 설정제어를 실시하고, 드럼의 회전속도가 그 소정의 회전속도에 달한 후에는 목표속도를 설정한 속도제어로 전환하는 회전제어수단과,

b) 듀티비 설정제어로부터 속도제어로 전환된 후의 실제의 드럼의 회전속도의 변동에 의거하여, 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중을 검지하는 편심하중 검 지수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

세정이나 헹굼 후의 다량의 물을 머금은 세탁물은 분산하기 어렵고, 이러한 세탁물이 드럼내에서 극단적으로 뭉친 상태인 채로 드럼의 회전속도가 상승되면, 드럼의 회전속도가 비교적 낮은 경우라도 큰 진동이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 이러한 상황을 검지하기 위해서, 제 4 발명에 관한 드럼식 세탁기에 있어서, 회전제어수단은 드럼이 정지한 상태로부터 드럼내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력을 상회하는 소정의 회전속도에 달할 때까지는 듀티비 설정제어를 실시하고, 드럼의 회전속도가 그 소정의 회전속도에 달하면 속도제어로 전환한다. 그 제어의 전환 시점에서는 모터의 토크는 매우 크기 때문에, 속도제어로 전환해도 금방 그 목표속도로는 안정되지 않아 드럼의 회전속도는 오버슈트한다. 이 때, 드럼내에서 세탁물에 극단적인 쏠림이 있어 편심하중이 크면, 그 편심하중에 의한 회전부하에 의해서 회전속도는 급속한 상승으로부터 급속한 강하로 바뀐다. 한편, 편심하중이 작으면 회전속도는 내려가기 어렵고, 회전속도가 상대적으로 높은 상태가 계속된다. 이렇기 때문에, 편심하중 검지수단은 제어의 전환 후의 드럼의 회전속도의 변동에 의거하여 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중을 검지할 수 있다.

구체적으로는, 예컨대 상기 편심하중 검지수단은, 실제의 드럼의 회전속도가 상기 목표속도 또는 이와는 상이한 임계값 속도를 소정시간 계속하여 하회한 경우에 편심하중이 크다고 판단하고, 그 때에 상기 회전제어수단은 드럼의 회전을 정지 또는 그에 가까운 속도까지 떨어뜨리도록 모터를 제어하는 구성으로 할 수 있다.

이렇게 제 4 발명에 관한 드럼식 세탁기에 따르면, 드럼의 회전속도의 상승의 초기에, 드럼내에서의 세탁물이 극단적인 쏠림에 기인하는 이상 진동의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 5 발명은, 세탁물을 수용한 드럼을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속회전시킴으로써 상기 세탁물의 탈수를 실시하는 드럼식 세탁기에 있어서,

a) 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다도 커지는 회전속도로서 또한 공진점에 상당하는 공진회전속도보다도 낮은 제 1 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서의 편심하중의 크기를 허용할 수 있는지 여부를 판정하는 제 1 편심하중 판정수단과,

b) 제 1 편심하중 판정수단에 의해 편심하중의 크기를 허용할 수 있는 경우에 드럼의 회전속도를 상승시키고, 상기 공진회전속도보다도 높으면서 세탁물로부터 물이 빠지는 제 2 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서의 편심하중의 크기를 허용할 수 있는지 여부를 판정하는 제 2 편심하중 판정수단과,

c) 탈수행정 개시 후에 처음으로 탈수의 가동동작을 실시할 때에 있어서, 상기 제 2 편심하중 판정수단에 의해 편심하중의 크기를 허용할 수 없다고 판정된 경우에는 드럼의 회전속도를 떨어뜨려 세탁물의 풀림 후 탈수의 가동동작을 재시행하는 한편, 편심하중의 크기를 허용할 수 있다고 판정된 경우에는 고속 탈수운전으로 이행하도록 제어를 실시하고, 탈수의 가동동작의 재시행에 의한 2 회째 이후의 탈수의 가동동작을 실시할 때에 있어서는, 상기 제 2 편심하중 판정수단에 의한 판정 동작을 생략하여 고속탈수운전으로 이행하도록 제어를 실시하는 운전제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

제 5 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 탈수행정개시 후에 처음으로 탈수의 가동동작을 실시할 때에 있어서는, 공진회전속도보다도 낮은 제 1 회전속도에 있어서 우선 편심하중을 판정하고, 그것을 허용할 수 있는 경우에 드럼의 회전속도를 공진회전속도를 통과시켜 제 2 회전속도까지 상승시킨다. 이 과정에서는 편심하중은 작기 때문에, 큰 진동은 발생하지 않는다. 제 2 회전속도에서는 세탁물로부터 일부의 물이 빠지지만, 그것에 의하여 드럼내의 하중의 밸런스가 무너져 편심하중이 커지는 경우가 있다. 따라서, 제 2 편심하중 판정수단은 제 2 회전속도에 있어서 다시 편심하중을 허용할 수 있는지 여부를 판정하고, 허용할 수 없는 경우에는 운전제어수단에 의한 제어하에 드럼의 회전속도를 떨어뜨려 세탁물이 풀린 후에 탈수의 가동동작을 재시행한다. 이렇게 해서 2 회째의 탈수의 가동동작을 실시할 때에 있어서는, 이미 세탁물의 탈수가 일부 실시되고 있기 때문에, 제 1 편심하중 판정수단과 제 2 편심하중 판정수단에서 판정결과가 상이한 경우는 거의 없다. 따라서, 2 회째의 탈수의 가동동작시에는 제 2 편심하중 판정수단에 의한 판정동작은 실질적으로 그다지 의미가 없기 때문에, 이것을 생략하여 고속탈수운전으로 이행해도 상관없다.

한편, 상기와 같은 세탁물의 탈수의 진행에 따른 편심하중의 증가는, 특히 세탁물의 쏠림 이외에 의도적으로 드럼에 하중을 부여하여 편심하중을 작게 한 경우에 현저하게 나타난다. 왜냐하면, 세탁물은 탈수에 의해서 중량이 감소하는 데에 대해서, 드럼에 의도적으로 부가된 하중의 중량은 통상은 감소하지 않기 때문이다. 따라서, 제 5 발명에 관한 드럼식 세탁기는, 드럼내에서의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중을 상쇄하는 하중을 드럼에 발생시키기 위한 밸런스 조정수단을 구비한 구성에 있어서 특히 유효하다. 이러한 밸런스 조정수단으로서는, 예컨대, 후술한 바와 같이 드럼의 둘레방향에 복수로 분할한 구획실에 저류하는 액체의 양과 그 위치를 의도적으로 조절하도록 한 밸런서 등을 생각해 볼 수 있다.

이렇게 제 5 발명에 관한 드럼식 세탁기에 따르면, 세탁물로부터 물이 빠짐에 따라 증가하는 편심하중에 기인하는 진동을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 이러한 편심하중의 증가의 우려가 없는 상황에서는 그 편심하중의 판정을 생략하기 때문에, 탈수의 가동을 신속화할 수 있어, 탈수시간이 쓸데없이 오래 지속되는 것을 방지할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 6 발명은, 세탁물을 수용한 드럼을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속회전시킴으로써 상기 세탁물의 탈수를 실시하는 드럼식 세탁기로서, 상기 드럼을 회전구동하는 모터와, PWM 구동신호의 듀티비를 제어함으로써 상기 모터의 회전속도를 제어하는 모터구동수단을 구비하는 드럼식 세탁기에 있어서,

a) 드럼이 정지한 상태로부터 드럼내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력을 상회하는 제 1 회전속도에 달할 때까지는 PWM 구동신호의 듀티비를 순차 변경하는 듀티비 설정제어를 실시하고, 드럼의 회전속도가 제 1 회전속도에 달한 후에는 목표속도를 설정한 속도제어로 전환하는 기동시 회전제어수단과,

b) 듀티비 설정제어로부터 속도제어로 전환된 후의 실제의 드럼의 회전속도의 변동에 의거하여, 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중의 크기를 허용할 수 있는지 여부를 판정하는 제 1 편심하중 판정수단과,

c) 제 1 회전속도보다도 높으면서 공진점에 상당하는 공진회전속도보다도 낮은 제 2 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서의 편심하중의 크기를 허용할 수 있는지 여부를 판정하는 제 2 편심하중 판정수단과,

d) 제 2 편심하중 판정수단에 의해 편심하중의 크기를 허용할 수 있는 경우에 드럼의 회전속도를 상승시키고, 상기 공진회전속도보다도 높으면서 세탁물로부터 물이 빠지는 제 3 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서의 편심하중의 크기를 허용할 수 있는지 여부를 판정하는 제 3 편심하중 판정수단과,

e) 탈수행정개시 후에 처음으로 탈수의 가동동작을 실시할 때에 있어서, 상기 제 3 편심하중 판정수단에 의해 편심하중의 크기를 허용할 수 없다고 판정된 경우에는 드럼의 회전속도를 떨어뜨려 세탁물의 풀림 후 탈수의 가동동작을 재시행하는 한편, 그 제 3 편심하중 판정수단에 의해 편심하중의 크기를 허용할 수 있다고 판정된 경우에는 고속 탈수운전으로 이행하도록 제어를 실시하고, 탈수의 가동동작의 재시행에 의한 2 회째 이후의 탈수의 가동동작을 실시할 때에 있어서는, 상기 제 1 편심하중 판정수단에 의한 판정동작을 생략하도록 제어를 실시하는 운전제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 제 6 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 제 4 발명과 동일한 방법에 의해 세탁물의 극단적인 쏠림에 기인하는 편심하중을 판정함과 동시에, 제 5 발명과 동 일한 방법에 의해 세탁물로부터 물이 빠짐으로써 드럼내의 하중의 밸런스가 무너짐으로써 생기는 편심하중을 판정하고 있다. 탈수행정개시 후에 처음으로 탈수의 가동동작이 실시될 때에는, 제 1 편심하중 판정수단에 의한 판정동작이 실행되지만, 그것을 통과하여 세탁물의 일부의 탈수까지 진행한 상태에서는, 가령 거기에서 편심하중의 크기를 허용할 수 없는 상태라고 판정되어 세탁물이 풀린 후에 탈수의 가동동작의 재시행으로 진행한 경우라도, 세탁물의 극단적인 쏠림은 생기기 어렵다. 왜냐하면, 제 1 편심하중 판정수단에 있어서 상정하고 있는 세탁물이 극단적으로 뭉친 상태라는 것은, 세탁물이 충분히 물을 머금고 있어 세탁물의 간극에 공기가 들어갈 여지가 없기 때문에 풀어지기 어려운 경우이기 때문이다. 또한, 각 세탁물로부터 어느 정도 물이 빠지고 있는 상태에서는, 원래 세탁물은 상당이 풀어지기 쉽기 때문에, 듀티비 설정제어로부터 속도제어로 전환했을 때의 회전속도의 오버슈트가 상대적으로 작고, 제 1 편심하중 판정수단에서는 정확한 판정이 어렵다는 경우도 있다. 따라서, 2 회째 이후의 탈수의 가동동작시에는 거의 불필요한 제 1 편심하중 판정수단에 의한 판정동작을 생략함으로써 신속한 탈수의 가동을 실시할 수 있다.

이로써, 제 6 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 탈수의 가동을 재시행하는 경우에 쓸데없는 제어를 실시하지 않고, 그만큼 신속하게 고속탈수운전으로 이행할 수 있다. 따라서, 탈수운전의 소요시간의 단축화를 꾀할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 7 발명은, 세탁물을 수용한 드럼을 수평 또는 경사진 축을 중심으로 고속회전시킴으로써 상기 세탁물의 탈수를 실 시하는 드럼식 세탁기에 있어서,

a) 드럼내에서의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중을 상쇄하는 하중을 드럼에 발생시키기 위한 밸런스 조정수단과,

b) 드럼내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다도 커지는 회전속도로서 또한 공진점에 상당하는 공진회전속도보다도 낮은 제 1 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서, 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중을 검지하고, 그 편심하중이 큰 경우에 상기 밸런스 조정수단에 의해 편심하중이 작아지도록 밸런스 조정을 실행하는 밸런스 조정 실행수단과,

c) 제 1 회전속도보다도 높으면서 공진회전속도보다는 낮은 회전속도의 범위내에서 드럼의 회전속도를 거의 일정한 가속도로써 상승시키기 위해 제어를 실시하고 있는 과정에서, 실제의 가속도의 변동에 의거하여 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황을 반영한 지표값을 구하고, 상기 지표값이 소정의 임계값을 넘는지 여부를 판정함으로써, 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포의 쏠림에 의해 이상 진동의 발생 가능성이 높은지 여부를 판정하는 제 1 편심하중 판정수단과,

d) 밸런스 조정 실행 후에 상기 공진회전속도보다도 높으면서 세탁물로부터 물이 빠지는 제 2 회전속도로 드럼을 회전시키고 있는 상태에서의 편심하중의 크기를 허용할 수 있는지 여부를 판정하는 제 2 편심하중 판정수단과,

e) 상기 밸런스 조정의 실행에 의해 편심하중이 작아졌을 때에 드럼의 회전속도를 제 1 회전속도로부터 상승시키고, 상기 제 1 편심하중 판정수단에 의한 판정을 실행하며, 여기에서 이상 진동의 발생의 가능성이 낮다고 판단했을 때에 드럼 의 회전속도를 다시 제 2 회전속도까지 상승시키고, 상기 제 2 편심하중 판정수단에 의해 편심하중의 크기를 허용할 수 없는 경우에는, 드럼의 회전속도를 떨어뜨려 세탁물의 풀림 후 탈수의 가동동작을 재시행하는 한편, 편심하중의 크기를 허용할 수 있는 경우에는 고속탈수운전으로 이행하도록 제어를 실시하는 운전제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

제 7 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 밸런스 조정을 실행하여 드럼내에서의 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중을 작게 한 후에, 드럼 축방향에서의 세탁물의 분포상황에 의한 이상 진동의 발생의 가능성이 판정되고, 그것이 문제없다고 판단된 후에, 이번에는 세탁물로부터 물이 빠짐으로써 드럼내의 하중의 밸런스가 무너져 이상 진동이 발생할 가능성이 있는지 여부가 판정된다. 이렇게 드럼의 회전속도가 상승되는 과정에서, 이상 진동을 발생시킬 우려가 있는 여러가지 요소에 관련된 판정이 순차 실행되기 때문에, 고속탈수운전시에는 이상 진동의 발생의 우려가 거의 없고, 매우 부드럽게 고속탈수를 완수할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 8 발명은, 외부 하우징과, 상기 외부 하우징의 내부에 형성된 외부통과, 상기 외부통의 내부에 수평 또는 경사진 축을 중심으로 회전가능하게 형성된 드럼과, 상기 드럼내에 세탁물을 넣고 빼기 위해서 상기 외부통에 형성된 개구부를 개폐하기 위해서 상기 외부통에 형성된 외부통뚜껑을 구비하는 드럼식 세탁기에 있어서,

상기 외부통을 지탱하기 위해서, 상기 외부 하우징의 하부에 형성된 받침부측에 하단부가, 외부통측에 상단부가 고정된 2 개의 댐퍼를 구비하고, 그 2 개의 댐퍼는 상방에서 보았을 때에 드럼의 축을 사이에 두고 각각 양측에 위치하면서 그 축과 거의 직교하는 위치관계가 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

외층의 저부를 진동흡수용 댐퍼로 지탱하는 구조에 있어서, 댐퍼는 외부통의 진동을 흡수하여 외부 하우징에 전해지는 것을 방지하는 작용을 갖지만, 댐퍼로 다 흡수하지 못한 진동은 받침부를 통하여 외부 하우징으로 전해지기 때문에, 댐퍼는 외부통에서 외부 하우징으로의 진동의 전달부라고 볼 수도 있다. 제 8 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 거의 원통형인 둘레면을 갖는 외부통의 하부를 2 개의 댐퍼만으로 지탱하고 있기 때문에, 그만큼 진동의 전달부가 적어지고 있고, 예컨대 드럼내의 세탁물의 쏠림에 기인하여 외부통이 진동한 경우라도, 외부 하우징의 진동을 억제할 수 있다. 한편, 구체적인 태양으로서, 2 개의 댐퍼는 거의 동일한 수직평면상에 형성하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 그 2 개의 댐퍼를 거의 「ハ」형으로 배치하는 구성으로 할 수 있다.

상기와 같이 2 개의 댐퍼로 외부통을 지탱하는 경우에는, 밸런스를 취하기 어렵기 때문, 외부통의 중량 밸런스를 한층 더 고려할 필요가 있다. 따라서, 제 8 발명의 일 실시태양으로서, 상기 드럼의 한쪽의 단면의 외측에 위치하는 외부통의 외측면에 상기 축을 구동하기 위한 구동원을 부착하고, 상기 2 개의 댐퍼는 드럼 축방향의 중심에 상당하는 위치보다도 상기 구동원의 부착위치측으로 어긋나게 형성된 구성으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 그 경우에는 드럼이 비어 있는 경우에는 문제없지만, 세탁을 위해 외부통내에 소정량의 물이 주입되면, 댐퍼의 부착위치로부터 보아 구동원의 부착위치 와 반대측의 중량이 상대적으로 크게 증가하고, 그에 따라 가라앉음이 커져 외부통이 기울어질 가능성이 있다.

따라서, 바람직하게는, 상기 외부통에 있어 상기 구동원의 부착위치측과 반대측인 상기 외부통 상부를 상방으로 견인하기 위한 스프링을 구비하는 구성으로 하면 좋다. 이 구성에 의해, 외부통내에 물을 주입한 경우라도 외부통은 거의 수평상태를 유지할 수 있다.

또한, 상기 외부통의 자세를 유지하기 위해서 상기 외부통의 상부측과 외부 하우징을 접속하는 복수의 탄성계수가 작은 스프링을 구비하는 구성으로 할 수 있다.

이 구성에 따르면, 복수의 스프링으로 외부통의 상부측을 느슨하게 지지하고 있기 때문에, 전술한 바와 같이 댐퍼가 2 개라도 자세유지가 용이하다. 또한, 각 스프링은 탄성계수가 작기 때문에, 외부통의 진동이 외부 하우징에 전파되기 어려워, 외부 하우징의 진동억제에 유리하다. 단, 복수의 스프링의 부착위치가 가까우면 탄성계수를 작게 한 것의 효과가 덜해지기 때문에, 예컨대 외부통의 전부측과 후부측과 같이, 가능한 한 서로 떨어진 위치에서 외부통 및 외부 하우징에 접속하는 것이 바람직하다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 9 발명은 외부 하우징과, 그 안쪽에 회전가능하게 드럼을 구비하는 외부통과, 상기 외부 하우징의 하부에 형성된 받침부에 하단이 고정되어 상기 외부통을 지탱하는 복수개의 댐퍼를 구비하는 드럼식 세탁기에 있어서,

상기 댐퍼는 외부통 및 외부 하우징에 각각 고정되는 금속제의 부착판을 끼우는 진동흡수용 탄성부재를 통하여 그 상하단부가 상기 부착판에 고정되고, 적어도 중앙부측을 향한 탄성부재와 부착판 사이에, 상기 부착판의 에지가 탄성부재에 파고드는 것을 방지하기 위한 보호용 시트부재를 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

특히 제 8 발명에 기재된 드럼식 세탁기와 같이, 외부통을 지탱하는 댐퍼의 개수가 적은 경우에는, 외부통이 진동한 경우에 하나의 댐퍼에 걸리는 힘이 커져, 부착판이 탄성부재를 눌러 부수는 힘이 커짐과 동시에, 그 힘의 작용방향도 보다 복잡해진다. 그 때문에, 부착판의 에지가 탄성부재에 파고들기 쉬워지지만, 제 9 발명에 관한 드럼식 세탁기에 따르면, 부착판과 탄성부재 사이에 보호용 시트부재를 삽입함으로써, 부착판의 에지가 직접, 탄성부재에 접촉하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 상기와 같은 파고듦을 확실하게 방지할 수 있고, 그에 따라 탄성부재의 파손이 일어나기 어려워져 높은 신뢰성을 달성할 수 있다.

한편, 적어도 중앙부측을 향한 탄성부재와 부착판 사이에 보호용 시트부재를 삽입한 것은, 외부통이 진동할 때에 보다 큰 힘을 받는 것은 댐퍼의 중앙부측에 위치하는 탄성부재이기 때문으로, 댐퍼의 단부측에 위치하는 탄성부재와 부착판 사이에 보호용 시트부재를 삽입할 수도 있는 것은 당연하다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 10 발명은, 외부 하우징과, 그 안쪽에 회전가능하게 드럼을 구비하는 외부통과, 상기 외부 하우징의 하부에 형성된 받침부에 하단이 고정되어 상기 외부통을 지탱하는 복수개의 댐퍼를 구비하는 드럼 식 세탁기에 있어서,

상기 댐퍼의 상단부 및 하단부는 각각, 외부통 또는 외부 하우징에 고정되는 금속제의 부착판과 상기 부착판의 상하에 있어 댐퍼에 대하여 걸리는 두 장의 와셔 사이에서 압축상태에 있는 2 개의 진동흡수용 탄성부재를 통하여 상기 부착판에 고정되고, 해당 세탁기의 동작시에 상기 탄성부재가 압축변형해도 상기 와셔의 둘레가장자리부보다도 밀려 나오지 않을 정도의 치수적 여유를 갖고 상기 와셔와 탄성부재의 사이즈가 정해지고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

전술한 바와 같이, 외부통이 진동한 경우에 한 개의 댐퍼에 걸리는 힘이 커지면, 탄성부재의 압축변형도 그만큼 커진다. 이 제 10 발명에 관한 드럼식 세탁기에서는, 탄성부재에 밀착하는 와셔의 둘레 가장자리단보다도 밀려 나오지 않을 정도의 치수적 여유를 갖고 그 와셔와 탄성부재의 사이즈가 정해져 있기 때문에, 탄성부재가 최대한 압축변형해도 와셔의 둘레 가장자리단의 에지에 올라가는 경우는 없다. 따라서, 탄성부재의 파손이 일어나기 어렵다. 또한, 탄성부재의 일부가 와셔로부터 벗어나면, 그 탄성부재의 탄성력이 감소하여 진동흡수의 효과를 약하게 하지만, 그러한 현상이 생기지 않기 때문에 항상 높은 진동억제효과를 확보할 수 있다.

발명의 실시형태

이하, 본 발명의 일 실시예인 드럼식 세탁기에 관해서, 도 1 내지 도 13 을 참조하여 설명한다.

도 1 은 본 실시예의 드럼식 세탁기의 외관사시도이다. 이 드럼식 세탁 기에 있어서, 외부 하우징 (1) 은, 그 상면 전부가 완만한 만곡형상을 갖고 앞이 내려가게 형성되어 있고, 그 부분에 세탁물 투입구 (3) 가 형성되어 있다. 세탁물 투입구 (3) 는 전후방향으로 슬라이드 이동가능한 상부 뚜껑 (2) 에 의해 개폐가 자유로우며, 상부 뚜껑 (2) 의 앞가장자리부에 형성된 손잡이 (4) 를 잡아 도 1 중의 화살표로 나타낸 바와 같이 후방으로 밀어 세탁물 투입구 (3) 를 개방시킬 수 있다. 이 때, 상부 뚜껑 (2) 은 외부 하우징 (1) 내부의 배면측에 수납된다. 상부 뚜껑 (2) 의 좌측에는 전방으로 인출이 자유로운 세제용기 (5) 가, 우측에는 전후방향으로 연신하여 조작패널 (6) 이 형성되어 있다. 조작패널 (6) 에는, 운전코스나 예약시간 등을 설정하기 위한 각종의 조작키와, 이들 설정에 따라서 점등하거나, 세탁행정의 진척 상황을 보고하거나, 또는 예약이나 운전의 나머지 시간 등을 표시하기 위한 각종의 표시기가 적절히 분산하여 배치되어 있다.

다음에, 도 2 및 도 3 에 의해, 본 실시예의 드럼식 세탁기의 내부구성에 관해서 설명한다. 도 2 는 내부요부의 정면 종단면도, 도 3 은 내부요부의 좌측면도이다. 이 도 2, 도 3 에서는 외형을 이루는 외부 하우징 (1) 의 기재는 생략하고 있다.

받침부 (7) 의 위에는, 둘레면이 거의 원통형상이고 양단면이 거의 폐색된 외부통 (10) 이, 외부 하우징 (1) 의 좌우측면에 각각 단면이 대향하는 상태에서 좌우상방으로부터 매달려 지탱하는 복수개의 스프링 (11) 과, 전후방향으로 외부통 (10) 의 하부를 지탱하는 2 개의 댐퍼 (12) 에 의해 적절하게 요동가능하게 유지된다. 외부통 (10) 의 내부에는, 다수의 통수구멍이 천공된 거의 원통형인 둘레 면의 양단면이 거의 폐색되어 있는 가로형의 드럼 (13) 이, 좌우방향으로 연신하는 수평축선 (C) 을 중심으로 회전 자유롭게 형성되어 있다.

드럼 (13) 의 좌단면중앙에 고착된 주축 (14) 은, 외부통 (10) 의 좌단면에 고정되어 있는 알루미늄 다이캐스트제의 제 1 베어링케이스 (16) 에 유지된 베어링 (17) 에 의해 지지된다. 한편, 드럼 (13) 의 우단면중앙에 고착된 보조축 (15) 은, 외부통 (10) 의 우단면에 고정되어 있는 제 2 베어링케이스 (18) 에 유지된 베어링 (19) 에 의해 지지된다. 이 주축 (14) 및 보조축 (15) 에 의해 수평축선 (C) 이 형성된다.

외부통 (10) 의 좌단면에서 측방으로 돌출된 주축 (14) 의 선단에는, 아우터로터형의 직류모터인 드럼모터 (20) 의 로터 (20b) 가 고정되고, 한편, 모터대를 겸하는 제 1 베어링케이스 (16) 에는 그 드럼모터 (20) 의 스테이터 (20a) 가 고정된다. 후술하는 제어부로부터 스테이터 (20a) 에 구동전류가 공급되면, 그에 따라 로터 (20b) 가 회전하고, 주축 (14) 을 통하여 로터 (20b) 와 동일한 회전속도로 드럼 (13) 이 회전구동된다.

외부통 (10) 의 둘레면의 상부로부터 기울어진 전방에 걸쳐, 외부 하우징의 세탁물투입구와 일치하는 위치에, 세탁물을 넣고 빼기 위한 외부통 개구 (101) 가 형성되고, 외부통 개구 (101) 는 외부통 도어 (102) 에 의해 개폐 가능하다. 또한, 드럼 (13) 의 둘레면에도 세탁물을 넣고 빼기 위한 드럼 개구 (131) 가 형성되고, 드럼 개구 (131) 는 전후에 프렌치 도어 구조를 갖는 두 장의 도어체로 이루어지는 드럼 도어 (132) 에 의해 개폐 가능하다. 드럼 (13) 은 회전가능하기 때문에, 드럼 개구 (131) 가 외부통 개구 (101) 와 직경방향으로 일치한 위치에서 드럼 (13) 이 정지상태를 유지하도록, 스테이터 (20a) 의 하방으로는 드럼로크 기구부 (21) 가 형성되어 있고, 이 드럼로크 기구부 (21) 로부터 진출하는 걸림핀이 로터 (20b) 의 외부가장자리부에 형성된 걸림홈부 (22) 에 끼워넣음으로써, 드럼 (13) 은 소정위치에 고정된다.

또한, 드럼 (13) 의 양단면에는, 탈수운전시에 드럼 (13) 을 고속으로 회전시켰을 때에 세탁물의 쏠림에 기인하는 편심하중에 의한 드럼 (13) 의 진동을 억제하기 위해서, 원환형의 밸런스실 (24) 이 부착되어 있다. 밸런스실 (24) 을 사용한 진동억제동작에 관해서는 후술한다. 한편, 도 2, 도 3 에는 기재하고 있지 않지만, 드럼 (13) 의 우측면 외측에는 드럼 (13) 내에 건조풍을 보내주기 위해서, 팬 모터나 건조용 히터를 포함한 가열 ·송풍장치가 배치되어 있다.

도 4 는 본 실시예의 드럼식 세탁기의 요부의 전기계 구성도이다. 제어부 (30) 는 CPU, ROM, RAM, 타이머 등을 포함하는 마이크로컴퓨터를 중심으로 구성되어 있고, ROM 에 저장되어 있는 제어프로그램에 의거하여, 후술하는 바와 같은 세정, 헹굼, 탈수 및 건조의 각 행정의 운전동작을 실시하기 위한 각종 제어를 실행한다.

제어부 (30) 에는, 사용자가 각종 설정이나 지시를 부여하기 위해서 조작패널 (6) 에 형성된 조작부 (6a) 로부터 키입력신호가 주어짐과 동시에, 외부통 (10) 내에 저류된 물의 수위를 검지하는 수위센서 (33), 외부통 (10) 내에 저류된 물의 온도를 검지하거나 건조운전시에 건조풍의 온도를 검지하거나 하기 위한 온도센서 (34), 상기 드럼로크 기구부 (21) 에 내장되어 드럼로크 상태인지 해제상태인지를 검지하기 위한 드럼로크 검지부 (21b) 등으로부터 각각 검출신호가 입력된다.

제어부 (30) 에는 인버터 구동부 (32) 가 접속되어 있고, 드럼모터 (20) 의 회전에 동기한 펄스신호를 발생하는 회전센서 (20c) 로부터의 신호를 받으면서, 인버터 구동부 (32) 를 통하여 드럼모터 (20) 의 회전을 제어한다. 또한 제어부 (30) 에는 부하구동부 (31) 가 접속되어 있고, 이 부하구동부 (31) 를 통하여 가열 ·송풍장치에 포함되는 팬모터 (35) 및 건조용히터 (37), 외부통 (10) 내에 저류된 물을 가열하기 위한 물가열히터 (36), 외부통 (10) 내로의 급수를 제어하는 급수밸브 (38), 외부통 (10) 내에서의 배수를 제어하는 배수밸브 (39), 드럼로크 기구부 (21) 에 내장되어 드럼로크와 그 해제를 실시하는 구동원인 토크모터 (21a) 등의 동작을 각각 제어한다. 또한, 제어부 (30) 는 조작부 (6a) 의 조작에 따른 표시나 운전진행상황을 알리기 위한 표시를 하도록 표시부 (6b) 에 표시신호를 보낸다.

다음에, 본 실시예의 드럼식 세탁기의 특징의 하나인 외부통 (10) 의 지지구조에 관해서 도 5 에 의해 설명한다. 도 5 는 외부통의 지지구조를 개략적으로 나타내는 정면투시도 (A), 상면투시도 (B) 및 우측면투시도 (C) 이다. 전술한 바와 같이, 본 드럼식 세탁기에 있어서, 외부통 (10) 은 외부 하우징 (1) 의 저부를 구성하는 받침부 (7) 에 대해서, 1 개의 전방측댐퍼 (12a) 와 1 개의 후방측댐퍼 (12b) 의 합계 2 개의 댐퍼 (12) 로 지지되고, 외부통 (10) 의 상부는 6 개의 스프링 (11a 내지 11f) 으로 매달려 지지되어 있다.

2 개의 댐퍼 (12a, 12b) 의 고착 개소는 전후방향으로 대략 일직선상에 있고, 좌우방향 (즉, 드럼 (13) 의 수평축선 (C) 의 연신방향 = 축방향) 에서는 중앙으로부터 왼쪽으로 쏠려 형성되어 있다. 이것은 외부통 (10) 의 좌단면에 모터 (20) 가 부착되어 있고, 그에 따라 좌우방향에서의 외부통 (10) 의 중량밸런스가 좌측으로 쏠려 있기 때문이다. 단, 드럼 (13) 내에 세탁물이 수용되고, 또한 외부통 (10) 내에 물이 저류되면, 댐퍼 (12a, 12b) 의 고착위치가 왼쪽으로 쏠려 있음에 따라, 세탁물과 물의 중량 때문에 외부통 (10) 의 우측이 좌측보다도 크게 가라앉는 경향이 있다. 그 때의 외부통 (10) 의 내려감을 방지하여 외부통 (10) 을 대략 수평으로 유지하기 위해서, 스프링 (11f) 에 의해 외부통 (10) 의 우상부를 끌어올리고 있다. 또한, 상기 스프링 (11f) 이외의 5 개의 스프링 (11a 내지 11e) 은 외부통 (10) 의 자세유지를 위한 것이다.

이 6 개의 스프링 (11a 내지 11f) 의 스프링 상수는, 종래, 이 종류의 드럼식 세탁기에 이용되고 있는 것보다도 작게 설정되어 있다. 이것은 스프링 상수가 크면 외부통 (10) 의 진동을 그만큼 외부 하우징 (1) 에 전하기 쉬워지기 때문이다. 또한, 스프링 상수가 작아도, 스프링의 부착위치 (특히 외부 하우징 (1) 측의 부착위치) 가 근접해 있으면, 복수의 스프링의 스프링 상수가 합산된 1 개의 스프링이 존재하는 것과 등가가 되기 때문에, 이러한 것을 피하기 위해서, 각 스프링 (11a 내지 11f) 의 부착위치가 서로 가능한 한 떨어지도록 배려되어 있다.

후술한 바와 같이, 특히 원심탈수시에 드럼 (13) 내에 수용되어 있는 세탁물의 쏠림에 의해서 큰 편심하중이 있으면 드럼 (13) 은 진동하려 하고, 이것을 양단 측에서 지지하는 외부통 (10) 에 큰 진동이 전파된다. 댐퍼 (12a, 12b) 는 이 진동을 흡수하여 외부 하우징 (1) 으로의 전파를 경감한다. 댐퍼 (12a, 12b) 에서 흡수할 수 없던 진동이 외부 하우징 (1) 으로 전파하여 외부 하우징 (1) 자체가 진동하는 원인이 되기 때문에, 댐퍼의 수가 적으면 그만큼 외부 하우징 (1) 으로의 진동의 전파는 적어지고 외부 하우징 (1) 의 진동을 억제하는 데 효과적이다. 본 드럼식 세탁기는, 상기와 같이 외부통 (10) 의 저부를 2 개의 댐퍼 (12) 만으로 지지하고 있기 때문에, 외부 하우징 (1) 으로의 진동의 전파를 최소한으로 억제하여 외부 하우징 (1) 의 진동을 작게 할 수 있다.

그 반면에, 드럼 (13) 의 회전시에 외부통 (10) 이 진동하면, 이 진동을 흡수하는 각 댐퍼 (12) 에는 종래 (댐퍼가 3 개인 경우) 보다도 큰 힘이 작용한다. 그 때문에, 이러한 큰 힘이 작용하는 것을 상정하여, 댐퍼 (12) 자체에 종래보다도 한층 더 내구성을 높이는 구조를 채용하고 있다. 다음에, 이 드럼식 세탁기에서의 댐퍼 (12) 의 구조적인 특징에 관해서 설명한다. 도 6 은 장착상태의 댐퍼 (12) 의 종단면도이다.

이 댐퍼 (12) 는 소위 유압식의 댐퍼로서, 내부에 오일이 봉입된 원통형의 실린더 (120) 와, 상기 실린더 (120) 내부에서 축방향으로 슬라이딩 가능한 도시하지 않은 피스톤에 연결된 로드 (121) 와, 상기 로드 (121) 에 고정된 스프링 받침판 (123) 과 실린더 (120) 상단의 사이에 끼어 설치된 코일스프링 (122) 을 구비한다. 로드 (121) 의 상부에는 플랜지 (124) 가 형성됨과 함께 상단부에는 나사홈 (125) 이 형성되어 있고, 또한 실린더 (120) 로부터 로드 (121) 의 돌출방향과 는 반대인 하방향으로 돌출 설치된 축 (126) 에도 동일하게 플랜지 (127) 와 나사홈 (128) 이 형성되어 있다.

도 6 에는 나타내고 있지 않지만, 금속제의 상부부착판 (50) 은 나사로 외부통 (10) 에 고정되어 있다. 댐퍼 (12) 의 로드 (121) 의 상단부에서는, 플랜지 (124) 로 걸어고정되는 접시형 와셔 (52) 와 상부부착판 (50) 사이에 고무제의 원환형의 쿠션 (53) 이 삽입되고, 나사홈 (125) 에 나사결합된 너트 (55) 로 고정되는 평와셔 (54) 와 상부부착판 (50) 사이에 다른 쿠션 (56) 이 삽입되며, 이에 의해 댐퍼 (12) 상부는 상부부착판 (50) 을 통하여 외부통 (10) 에 고정된다. 또한, 댐퍼 (12a) 의 축 (126) 의 하단도 마찬가지로, 플랜지 (127) 로 걸어고정되는 와셔 (59) 와 하부부착판 (51) 사이에 쿠션 (60) 이 삽입되고, 나사홈 (128) 에 나사결합된 너트 (62) 로 고정되는 와셔 (61) 와 하부부착판 (51) 사이에 다른 쿠션 (63) 이 삽입되며, 이에 의해 댐퍼 (12) 하부는 하부부착판 (51) 을 통하여 받침부 (7) 에 고정된다. 한편, 이 예에서는, 본 발명에서의 탄성부재인 쿠션은 모두 경도 40 도의 천연계고무를 사용하고 있다.

여기에서 특징적인 점의 하나는, 상부부착판 (50) 과 쿠션 (53) 사이 및 하부부착판 (51) 과 쿠션 (60) 사이에, 각각 원환형의 보호시트 (57, 64) 를 삽입하고 있는 것이다. 이 보호시트 (57, 64) 는 예컨대 폴리프로필렌수지로 이루어지는 1 ㎜ 정도의 두께의 것으로 하고, 그 내부직경은 쿠션 (53, 54) 의 돌출부의 외부직경과 거의 동일하게 하고 있다. 상부부착판 (50) 및 하부부착판 (51) 의 개구구멍직경은 쿠션 (53, 54) 의 돌출부의 외경보다도 한층 크기 때문에, 도시한 바와 같이 상부부착판 (50) 및 하부부착판 (51) 의 개구구멍내면과 쿠션 (53, 54) 의 돌출부의 외면 사이에는 약간의 간극 (58) 이 형성된다.

이에 따라, 상부부착판 (50) 및 하부부착판 (51) 의 개구구멍내면의 코너가 쿠션 (53, 54) 에 직접 접촉하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 외부통 (10) 이 진동하여 댐퍼 (12) 를 요동시키는 힘이 작용했을 때라도, 상부부착판 (50) 및 하부부착판 (51) 의 개구구멍내면의 코너 (및 약간의 버 등) 가 쿠션 (53, 54) 에 파고들어 가는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또 다른 특징으로서, 접시형 와셔 (52, 59) 및 평와셔 (54, 61) 의 외경은 그에 밀착하는 쿠션 (53, 56, 60, 63) 의 외경보다도 큰 치수로 하고 있다. 여기에서의 치수의 여유는, 댐퍼 (12) 를 요동시키는 큰 힘이 작용했을 때의 쿠션의 변형을 미리 고려하고, 그 변형에 의해서도 쿠션이 와셔의 둘레가장자리부로부터 외측으로 밀려 나오는 경우가 없도록 정해진다. 구체적으로는, 모든 쿠션의 외경이 37.5 ㎜ 인 데 비해서, 평와셔 (54, 61) 의 외경은 42 ㎜, 접시형 와셔 (52, 59) 의 외경은 43 ㎜ 로 하고 있다. 여기에서, 접시형 와셔 (52, 59) 의 외경을 평와셔 (54, 61) 보다 크게 하고 있는 것은, 전술한 바와 같이 댐퍼 (12) 가 요동을 흡수할 때에 부착판 (50, 51) 에서 보아 실린더 (120) 측에 대부분의 힘이 가해지고, 실린더 (121) 측 (중앙부측) 에 위치하는 쿠션 (53, 60) 의 변형 쪽이 단부측에 위치하는 쿠션 (56, 63) 의 변형에 비교하여 훨씬 크기 때문이다.

이렇게, 본 드럼식 세탁기에서 채용하고 있는 댐퍼 (12) 는 큰 힘이 작용하고, 이것을 흡수하기 위해 쿠션이 크게 변형한 경우라도, 부착판이 쿠션으로 파고 들어 가지 않으며, 또한 쿠션이 와셔로부터 밀려 나오지 않기 때문에 쿠션의 손상을 방지할 수 있고 장수명화를 달성할 수 있다. 또한, 쿠션이 와셔로부터 밀려 나오면 그만큼 쿠션의 충격흡수력이 감소하지만, 그러한 일이 없기 때문에 외부통 (10) 의 진동을 효과적으로 흡수하여 진동을 억제할 수 있다.

다음에, 본 드럼식 세탁기에서의 밸런스실 (24) 을 사용한 진동억제에 관해서 도 7 을 참조하여 설명한다. 밸런스실 (24) 은 내부에 소정량의 액체 (염화칼슘용액 등) 가 봉입된 원환형 중공체로서, 그 내부에는 외주벽면 (241) 으로부터 L 자 형상으로 연장되는 격벽 (242) 이 소정각도 간격으로 방사형으로 형성되어 있다. 이 격벽 (242) 에 의해 내부에 봉입된 액체의 자유로운 이동이 방해된다. 따라서, 드럼 (13) 이 충분히 높은 회전속도로 회전할 때, 인접하는 격벽 (242) 의 사이에 형성되어 있는, 어떤 구획실 (244) 내에서는 물이 원심력에 의해서 외주벽면 (241) 측에 달라붙어, 다른 구획실 (244) 로 이동하는 일이 없다.

밸런스실 (24) 내에 봉입되어 있는 액체에 작용하는 원심력이 중량을 상회하는 회전속도로 드럼 (13) 을 회전시키면, 액체는 각 구획실 (244) 내에서 외주측에 쏠려 각각의 구획실 (244) 내에 유지된다. 즉, 구획실 (244) 사이에서의 액체의 이동은 일어나지 않기 때문에, 각 구획실 (244) 은 그 내부에 유지하고 있는 액체의 중량만큼 각각의 위치에 중추를 부가한 것으로 간주할 수 있다. 따라서, 모든 구획실 (244) 에 동량의 액체가 유지되어 있는 경우에는, 밸런스실 (24) 에 의한 편심하중은 존재하지 않는다.

이에 대하여, 액체가 국부적으로 치우친 위치의 구획실에 유지되어 있는 경 우에는, 밸런스실 (24) 에 의해서 회전축 주위에 언밸런스가 생겨 편심하중이 존재하게 된다. 따라서, 세탁물이 드럼 (13) 의 내주벽면에 달라붙은 상태에서 회전하는 탈수운전시에, 그 세탁물이 둘레방향으로 쏠려 배치되어 있어 편심하중이 생기고 있는 경우에, 그 세탁물에 의한 편심하중과 균형이 맞는 위치에 밸런스실 (24) 의 편심하중을 의도적으로 생기게 하면, 드럼 (13) 전체의 편심하중은 감소하고, 그 편심량에 따라서는 편심하중을 무시할 수 있을 정도까지 작게 할 수 있다.

따라서, 우선, 탈수운전의 개시시에는, 밸런스실 (24) 내의 액체에 작용하는 원심력이 중력과 거의 균형될 정도의 회전속도로 드럼 (13) 이 회전구동된다. 이 때, 밸런스실 (24) 의 각 구획실 (244) 에 있어서 외주측에 존재하는 액체는 원심력에 의해서 달라붙고, 각 구획실 (244) 의 내주측에 존재하는 액체는 중력에 의해서 낙하하여 다른 구획실 (244) 로 이동한다. 이 때문에, 드럼 (13) 을 상기 회전속도로 잠시 회전시키면, 모든 구획실 (244) 내에 존재하는 액체의 양을 거의 같은 정도로 할 수 있다. 이렇게 액량이 평균화된 상태에서는, 밸런스실 (24) 에 의한 편심하중은 거의 제로가 되고, 세탁물의 쏠림에 의한 편심하중 (W) 만이 드럼 (13) 전체의 편심하중이 된다 (도 7A).

다음에, 드럼 (13) 의 회전속도를 조금 상승시킴으로써, 각 구획실 (244) 에 유지되어 있는 액체에 가해지는 원심력을 증가시켜 액체의 유지상태를 안정시킨다. 그리고, 회전속도를 일정하게 유지하도록 제어하고 있는 상태에서, 실제의 드럼 (13 : 또는 로터 (20b)) 의 회전속도의 미묘한 변동에 의거하여, 드럼 (13) 전체의 편심하중의 양과 위치를 검지하여, 편심하중량이 허용치를 넘어 있는 경우에는, 검 지한 편심하중위치에 따른 타이밍을 가지고 드럼 (13) 의 회전속도를 단시간 감속시킨다. 그러면, 액체에 작용하는 원심력이 감소하기 때문에, 도 7B 에 나타낸 바와 같이, 드럼 (13) 의 상방으로 들어 올려지고 있는 구획실 (244a, 244b, 244c) 에서 액체가 넘쳐흘러 떨어지고, 낙하한 액체는 다른 구획실로 흘러 들어간다.

한편, 감속 직전에는, 도 7A 에 나타낸 바와 같이, 회전 상방에 위치하고 있는 구획실에서는 액체가 비교적 넘쳐흘러 떨어지기 쉬운 상태로 되어 있는 데에 비해서, 회전상방을 통과하여 회전 하방으로 진행하고 있는 구획실에서는, 격벽 (242) 의 돌출부 (243) 가 액체의 넘쳐흐름을 막기 때문에, 액체는 넘쳐흐르기 어려운 상태가 되어 있다. 그 때문에, 상기한 바와 같이 일시적으로 감속했을 때에, 회전 상방으로 들어 올려지고 있는 구획실 및 이미 상방에 위치하고 있는 구획실에서는 액체가 넘쳐흘러 떨어지지만, 회전 하방으로 진행하고자 하고 있는 구획실내의 액체는 넘쳐흘러 떨어지지 않고 유지된다. 따라서, 원하는 구획실만의 액체를 확실하게 낙하시킬 수 있다.

이러한 감속동작을 1 내지 복수회 되풀이함으로써, 최종적으로는 도 7C 에 나타낸 바와 같이, 세탁물의 쏠림에 의한 편심하중 (W) 이 존재하는 위치근방의 구획실 (244a, 244b, 244c) 내의 액체는 거의 없어지고, 그 반대측에 위치하는 구획실 (244d) 및 그 인접의 구획실내의 액량이 증가한다. 이로써, 밸런스실 (24) 의 편심하중과 세탁물에 의한 편심하중의 균형에 의해 드럼 (13) 전체의 편심하중은 작아진다.

본 실시예의 드럼식 세탁기에서는, 세제물을 이용한 세정행정이나 최종 헹굼 을 제외한 헹굼행정 후에 중간탈수를 실시하고, 최종 헹굼 후에 최종탈수를 실시한다. 다음에, 이러한 탈수행정시의 진동을 억제하기 위한 드럼회전제어에 관해서 설명한다.

우선, 탈수행정시에 발생할 가능성이 있는 진동의 원인에 관해서 설명한다. 통상, 드럼 (13) 이 고속으로 회전할 때에 그 회전축의 주위에서 질량의 언밸런스가 있는 경우, 드럼 (13) 의 둘레상에서의 어떠한 위치에 어떤 중량의 부하가 있다고 간주할 수 있다. 이것이 전술한 편심하중 (W) 이다. 그러나, 본 드럼식 세탁기와 같이 드럼 (13) 이 축방향으로 어느 정도 긴 치수이고, 더구나 드럼 (13) 이 수평으로 놓인 경우 (경사로 놓이면 경사를 따라 세탁물이 쏠림) 에는, 드럼 (13) 의 둘레상 뿐만아니라, 드럼 (13) 내에서 축방향으로 어떻게 세탁물이 분산하고 있는지 (또는 뭉치고 있는지) 도 고려할 필요가 있다.

이제 도 8A-1, B-1 의 어느 경우에도, 드럼 (13) 의 둘레방향으로 보면 2 개의 세탁물의 뭉치 (W1, W2) 가 축을 사이에 둔 대향위치에 존재하고 있고, 둘레상에서 이 양자에 작용하는 원심력만을 생각하면 양자의 균형에 의해 드럼 (13) 전체의 편심하중은 거의 제로이다. 그러나, 드럼 (13) 의 축방향에서의 세탁물의 분산을 본 경우, 도 8A-2 에서는, 2 개의 세탁물의 뭉치 (W1, W2) 가 축에 거의 직교하는 면상에서 대향하는 위치에 존재하고 있는 데에 대하여, 도 8B-2 에서는, 2 개의 세탁물의 뭉치 (W1, W2) 는 각각 드럼 (13) 의 양단면으로 떨어진 위치에 존재하고 있다. 전자의 경우, W1, W2 에 작용하는 원심력은 거의 균형이 맞지만, 후자의 경우, W1, W2 에 작용하는 원심력은 동일면상이 아니기 때문에 균형이 맞지 않을 뿐만 아니라, 드럼 (13) 을 크게 요동시키도록 작용한다. 여기에서는, 드럼 둘레방향에서의 세탁물의 쏠림에 의한 편심하중을 단순하게 편심하중, 축방향으로 서로 떨어진 위치에서의 세탁물의 대향배치에 의한 편심을 대향편심으로 부르는 것으로 한다.

즉, 드럼 (13), 외부통 (10) 및 외부 하우징 (1) 에서의 진동을 가능한 한 억제하기 위해서는, 세탁물의 쏠림에 의해서 생기는 편심하중을 작게 할 뿐만아니라, 대향편심도 고려할 필요가 있다.

또한, 탈수의 진행에 따라 세탁물로부터 물이 빠졌을 때의 중량변화도 고려할 필요가 있다. 즉, 탈수개시 당초, 각 세탁물은 충분히 물을 머금고 있고, 후술한 바와 같이 이 물이 거의 세탁물로부터 토출되기 전의 상태에서 편심하중이 작아지도록 밸런스실 (24) 내의 액체이동이 행해지는 것이지만, 탈수가 진행하여 세탁물로부터 물이 빠지면, 세탁물의 중량은 크게 감소하는 한편, 밸런스실 (24) 내의 중량밸런스는 변화하지 않기 때문에, 경우에 따라서는 편심하중이 증가하는 경우가 있을 수 있다. 특히 흡수율이나 탈수율이 크게 다른 세탁물이 혼합되고, 더구나 그것이 쏠려 있는 경우에는, 탈수의 진행에 따라 편심하중이 증가할 우려가 높다.

따라서, 본 실시예의 드럼식 세탁기에서는, 상기와 같은 탈수행정에 있어서 진동발생요인이 될 수 있는 여러가지 상태를 고려한 후에, 가능한 한 진동을 억제하고, 예컨대 운전도중에 외부통 (10) 이 비정상적으로 흔들려 외부 하우징 (1) 내벽에 충돌하거나, 외부 하우징 (1) 자체가 크게 진동하여 이상 소음을 발생하거나 하는 것을 방지하고 있다.

도 9 내지 도 11 은 탈수 가동시의 제어순서를 나타내는 플로우차트이다. 또한, 도 13 은 탈수 가동시의 드럼회전속도의 개략적 변화상황을 나타내는 그래프이다.

우선, 탈수행정이 개시되면, 제어부 (30) 는 정지상태에 있는 드럼 (13) 을 회전구동하기 위해서, 인버터 구동부 (32) 에 지시하는 PWM 듀티비를 초기값으로서 18/255 로 설정한다. 이로써, 이 PWM 듀티비에 따른 구동전류가 모터 (20) 의 스테이터 (20a) 에 공급된다 (단계 S10). 이 때에 로터 (20b) 에 발생하는 토크는, 극히 작은 부하량인 경우에 드럼 (13) 의 회전을 개시시키기에 필요한 정도의 것이다.

그 후, 제어부 (30) 는 로터 (20b) 의 회전에 따라 출력되는 회전펄스신호를 회전센서 (20c) 에 의해 모니터하고, 회전펄스신호가 얻어지지 않은 경우에는 모터 (20) 가 로크하고 있다고 판단하여 (단계 S11 에서 YES), PWM 듀티비를 4/255 만큼 증가시킨다. 그리고, 그 상태에서 0.15 초가 경과할 때까지 대기하여 (단계 S12), 단계 S11 로 되돌아간다. 따라서, 드럼 (13) 이 회전하기 시작할 때까지는, 단계 S11, S12, S13 의 처리의 반복에 의해 0.15 초마다 4/255 씩 PWM 듀티비는 증가되고, 그에 따라 모터 (20) 의 토크는 단계적으로 증가한다.

단계 S11 에서 모터 (20) 가 로크하지 않고 있다고 판정되면, 제어부 (30) 는 드럼 (13) 의 회전속도가 60 rpm 에 도달했는지 여부를 판정하고 (단계 S14), 아직 60 rpm 에 도달해 있지 않으면 PWM 듀티비를 1/255 만큼 증가시킨다 (단계 S15). 그리고, 그 상태에서 0.3 초가 경과할 때까지 대기하고 (단계 S16), 단계 S14 로 되돌아간다. 따라서, 드럼 (13) 이 회전하기 시작해서부터 그 회전속도가 60 rpm 에 도달할 때까지는, 단계 S14, S15, S16 의 처리의 반복에 의해 0.3 초마다 1/255 씩 PWM 듀티비는 증가되고, 그에 따라 모터 (20) 의 토크는 서서히 증가한다.

드럼 (13) 내에 수용되어 있는 세탁물에 작용하는 원심력은 외주측, 즉 드럼 (13) 내주벽면에 가까운 위치에 있을수록 커진다. 여기서는, 세탁물에 작용하는 원심력이 중력을 넘어서 드럼 (13) 내주벽면에 달라붙고, 그 회전과 함께 회전하기 시작하는 회전속도는 55 내지 65 rpm 이지만, 상기한 바와 같이 모터 (20) 의 토크를 서서히 증가시켜 드럼 (13) 의 회전속도를 상승시켜 가면, 상대적으로 드럼 (13) 내주벽면에 위치하는 세탁물이 우선 원심력에 의해서 드럼 (13) 내주벽면에 달라붙고, 그 안쪽에 위치하는 세탁물에 작용하는 원심력은 아직 중력보다도 작기 때문에 드럼 (13) 내에서 이동하며, 드럼 (13) 내주벽면에서 세탁물이 아직 달라붙어 있지 않은 부위까지 이동하면 거기에서 보다 큰 원심력이 부여되어 드럼 (13) 내주벽면에 달라붙는다. 또한, 예컨대 시트류와 같은 넓은 면적을 갖는 세탁물의 경우에는, 드럼 (13) 회전 당초에 뭉쳐져 있던 것이 드럼 (13) 의 회전속도의 상승에 따라 펼쳐져, 드럼 (13) 의 내주벽면을 덮듯이 달라붙는다. 이렇게 하여 드럼 (13) 내에 수용되어 있는 세탁물을 적당히 분산시키고, 또는, 적절하게 흩어지게 하여 원심력에 의해서 드럼 (13) 내주벽면에 가압하여 회전시키기 쉬워진다. 이로써, 편심하중량을 작게 할 수 있을 가능성이 높아진다.

단계 S14 에서 드럼 (13) 의 회전속도가 60 rpm 에 도달했다고 판정되면, 제어부 (30) 는 탈수시 편심하중 검지실행 완료 플래그 (F1) 가 있는지 여부를 판정한다 (단계 S17). 후에 설명하지만, 플래그 (F1) 는 각 탈수행정의 개시시에 리셋되기 때문에, 탈수행정 개시 후에 처음으로 이 단계 S17 에 도달한 경우에 플래그 (F1) 는 리셋상태이기 때문에, 단계 S18 로 진행한다.

그리고, PWM 듀티비의 값을 고정한 제어로부터, 드럼 (13) 의 회전속도가 70 rpm 이 되도록 적절하게 PWM 듀티비를 변화시키는 속도제어로 전환한다 (단계 S18). 그러나, 통상, 이 시점에서의 PWM 듀티비는 70 rpm 의 회전속도를 유지하기 위한 PWM 듀티비보다도 커져 있다. 그 때문에, PWM 듀티비를 변경해도 회전속도는 금방 안정되지는 않고, 도 12 에 나타낸 바와 같이 70 rpm 을 넘은 오버슈트 상태가 된다. 전술한 바와 같은 드럼 (13) 의 회전속도의 상승시에도 세탁물이 그다시 풀어지기 않고 극단적인 쏠림에 의해서 큰 편심하중이 존재하고 있는 경우, 드럼 (13) 의 회전속도가 70 rpm 을 넘은 정도로부터 큰 회전부하가 걸리기 때문에, 회전속도는 급속히 강하로 바뀐다. 한편, 편심하중이 상대적으로 작은 경우에는 편심하중에 의한 회전부하는 작기 때문에, 오버슈트한 드럼 (13) 의 회전속도가 강하하는 데에 시간을 요한다.

따라서, 제어부 (30) 는, 속도제어로 전환하고 나서 2 초가 경과할 때까지 대기하고 (단계 S19), 2 초가 경과하였으면 회전속도가 70 rpm 미만이 되었는지 여부를 판정한다 (단계 S20). 그리고, 70 rpm 이상이면 단계 S22 로 진행하지만, 70 rpm 미만이면 그 상태가 0.15 초 이상 계속하는지 여부를 판정한다 (단계 S21). 일시적으로 70 rpm 미만이 되어도 그 상태가 0.15 초 이상 계속되지 않은 경우에는 단계 S22 로 진행하고, 상기 단계 S19 에서 2 초가 경과한 시점에서 추가로 3 초가 경과했는지 여부를 판정하여 (단계 S22), 3 초가 경과하지 않았으면 단계 S20 으로 되돌아간다.

전술한 바와 같이, 드럼 (13) 내에서 극단적인 세탁물의 쏠림에 의해서 큰 편심하중이 있는 경우에는 단계 S18 에서 속도제어로 전환하고 나서의 감속이 크기 때문에, 그 전환으로부터 5 초가 경과하기 이전에, 0.15 초 이상 계속하여 회전속도가 70 rpm 을 하회할 가능성이 높다 (도 12 참조). 따라서, 단계 S21 에서 YES 인 경우에는, 이 시점에서 편심하중이 지나치게 큰 것으로 판단하고, 드럼 (13) 을 일단 크게 감속하여 (또는 일단 정지시켜) 세탁물을 분산시키기 위한 엉킴 풀기 운전으로 이행한다.

단계 S22 에서 3 초가 경과한 경우에는, 단계 S18 내지 S22 의 처리에 의해 실행되는 제 1 단계의 편심체크 (도 13 중의 편심체크 1) 는 클리어한 것이 된다. 여기에서, 제어부 (30) 는 속도제어의 목표치를 70 rpm 에서 80 rpm 으로 변경하고 (단계 S23), 실제의 회전속도가 80 rpm 이 되었는지 여부를 판정한다 (단계 S24). 회전속도가 80 rpm 에 도달했으면 그 회전속도를 유지하여 편심하중을 검지한다 (단계 S25). 이 때에는 드럼 (13) 내의 세탁물의 거의 모두가 원심력에 의해서 드럼 (13) 의 내주벽면에 완전히 밀쳐진 상태로 되어 있어, 편심하중량을 매우 정확하게 구할 수 있다.

한편, 여기에서의 편심하중량을 구하는 방법은, 드럼 (13) 의 회전속도를 80 rpm 으로 유지하도록 제어하고 있을 때의 실제의 회전속도의 변동에 의거한다. 즉, 드럼 (13) 내에 편심하중이 존재하고 있는 경우, 드럼 (13) 의 회전에 따라 편심하중이 드럼 상방으로부터 하방을 향할 때에는 그 편심하중은 드럼 (13) 을 가속하도록 작용하고, 반대로 편심하중이 드럼 하방으로부터 상방을 향할 때에는 드럼 (13) 을 감속시키도록 작용한다. 그 가속 및 감속작용에 의해서 드럼 (13) 이 1 회전하는 동안에 회전속도는 미묘하게 변동하기 때문에, 드럼 (13 : 또는 로터 (20b)) 의 1 회전기간의 등회전 각도마다 회전센서 (20c) 에서 얻어지는 펄스신호의 시간간격을 계측함으로써 검지되는 속도변화에 따라서, 편심하중량을 추산할 수 있다.

이렇게 해서 편심하중량을 검지하였으면 그것이 소정치 이하인지 여부를 판정하고 (단계 S26), 소정치를 넘어있으면 이상 진동의 발생의 우려가 있다고 판단하여, 풀림 운전으로 이행한다. 단계 S26 에서 편심하중량이 소정치이하라고 판정된 경우에는, 제어부 (30) 는 속도제어의 목표치를 80 rpm 에서 100 rpm 으로 변경하고 (단계 S27), 실제의 회전속도가 100 rpm 이 되었는지 여부를 판정한다 (단계 S28). 회전속도가 100 rpm 에 도달하였으면, 그 회전속도를 유지하여 편심하중량과의 위치를 검지하고, 필요가 있으면 이미 설명한 것과 같은 방법에 의해서 밸런스실 (24) 내에서의 액체이동을 함으로써, 적극적으로 밸런스 조정을 실행한다 (단계 S29). 단, 밸런스 조정가능한 편심하중량에는 한계가 있기 때문에, 예컨대 원래 편심하중량이 어떤 값을 넘어서 있는 경우, 또는 소정횟수 밸런스 조정을 시도해도 편심하중량이 어떤 값 이하가 되지 않는 경우에는, 밸런스 조정이 실패했다고 판단하여 (단계 S30 에서 NO), 풀림 운전으로 이행한다.

드럼 (13) 의 회전속도가 80 rpm 및 100 rpm 일 때에 편심하중량이 작다고 판정된 경우, 또는 밸런스 조정의 결과, 편심하중량이 작아진 경우에는, 제 2 단계의 편심체크 (도 13 중의 편심체크 2) 를 클리어한 것이 되어, 단계 S30 으로부터 S31 로 진행한다.

제어부 (30) 는, 100 rpm 의 회전속도에 있어서 편심하중량 (P) 과 관성 모멘트량 (Q) 을 측정한다 (단계 S31). 관성 모멘트량은 실질적으로 드럼 (13) 의 질량 (젖은 세탁물의 중량을 포함) 을 측정하는 것과 같은 것이기 때문에, 드럼 (13) 을 100 rpm 으로 회전시키고 있는 상태로부터 모터 (20) 로의 통전을 차단하고, 관성력에 의해서 회전하는 드럼 (13) 의 회전속도가 소정치 (예컨대 90 rpm) 까지 떨어지는 데 필요한 시간을 계측하여, 그 계측시간에 따라 관성 모멘트량을 구하도록 하면 된다.

그 후, 측정한 관성 모멘트량 (Q) 및 편심하중량 (P) 에 따라서 후술의 판정임계값 (H) 을 결정하는 처리를 실시한다. 즉, Q 가 30 이하이고 (단계 S32 에서 YES) P 가 1000 이하이면 (단계 S33 에서 YES) 판정임계값 (H) 을 180 으로 설정하고 (단계 S37), Q 가 30 이하이고 P 가 1000 을 넘어 있으면 (단계 S33 에서 NO) 판정임계값 (H) 을 190 으로 설정한다 (단계 S38). Q 가 30 을 넘어있지만 60 이하이고 (단계 S34 에서 YES) P 가 700 이하이면 (단계 S35 에서 YES) 판정임계값 (H) 을 165 로 설정하고 (단계 S39), Q 가 30 을 넘어있지만 60 이하이고 P 가 700 을 넘어있으면 (단계 S35 에서 NO) 판정임계값 (H) 을 175 로 설정한다 (단 계 S40). Q 가 60 을 넘어있고 (단계 S34 에서 NO) P 가 550 이하이면 (단계 S36 에서 YES) 판정임계값 (H) 을 150 으로 설정하고 (단계 S41), Q 가 60 을 넘어있고 P 가 550 을 넘어있으면 (단계 S36 에서 NO) 판정임계값 (H) 을 160 으로 설정한다 (단계 S42).

제어부 (30) 는 이렇게 해서 판정임계값 (H) 을 결정한 후 또는 그것과 병행하여, 드럼 (13) 의 회전속도를 일정한 가속도로써 상승시키기 위해 인버터 구동부 (32) 를 제어한다 (단계 S43). 그리고, 회전속도가 140 rpm 에 도달했으면 (단계 S44 에서 YES), 대향편심의 정도를 추정하는 지표값으로서 모터회전의 가속도성분의 최대치-최소치의 차분 △ (이하, 가속도변동지표값 (△) 이라 함) 을 산출한다 (단계 S45).

구체적으로는, 우선, 모터 (20) 의 로터 (20b) 가 1 회전하는 동안에 속도가 일정하면 등간격으로 발생하는 72 개의 펄스신호의 발생시간간격을 120 회 취득한다. 이로써 드럼 (13) 이 약 1.7 회전하는 기간 중의 속도변화에 관한 정보가 얻어진다. 이 120 개의 데이터에 대해서, 시간적으로 인접하는 15 개의 데이터의 이동평균을 계산한다. 이로써 105 개의 이동평균치가 얻어진다. 다시, 그 105 개의 데이터에 대하여 시간적으로 인접하는 15 개의 데이터의 이동평균을 계산한다. 이로써 90 개의 2 회째의 이동평균치가 얻어진다. 그리고, 이 90 개의 이동평균데이터에서 시간적으로 인접한 것의 차분을 각각 계산하고, 그 차분 중에서 최대치와 최소치를 찾아 내며, 이 최대치와 최소치의 차를 가속도변동지표값 (△) 으로 정한다. 물론, 이것은 일례이고, 어떤 일정한 가속도로 드럼 (13) 의 회전속도가 상승하도록 제어하고 있는 기간 중의 실제의 드럼 (13) 의 가속도의 변동에 따른 다른 값을 이용해도 좋다.

이 세탁기에서의 드럼 (13) 이나 외부통 (10) 을 포함하는 요동기구부의 공진점에 상당하는 회전속도는 약 250 rpm 이다. 그 때문에, 회전속도가 250 rpm 에 가까이 갈수록 진동이 커지는 경향이 있지만, 특히 드럼 (13) 의 회전속도가 140 rpm 을 넘을 정도가 되면 대향편심의 영향이 현저하게 나오기 시작하고, 편심하중이 작은 경우라도 대향편심에 기인하는 진동이 커지기 시작한다. 대향편심이 존재하면 드럼 (13) 의 회전에 따라 베어링 (17, 19) 에는 불균일한 부하가 가해지고, 그 마찰 등에 의해서 드럼 (13) 의 회전은 구속을 받는다. 따라서, 대향편심이 클수록 모터 (20) 의 회전은 부드럽게 상승하기 어려워지고, 1 회전 중에서의 가속도의 변동 즉, 가속도변동지표값 (△) 이 커진다. 따라서, 가속도변동지표값 (△) 을 이용하여 편심대향의 정도를 추정하는 것이 가능하다.

단, 가속도변동지표값 (△) 은 대향편심 뿐만아니라 다른 요인의 영향을 받는다. 즉, 세탁물을 포함하는 드럼 (13) 전체의 중량이 큰 경우, 요컨대 관성 모멘트량 (Q) 이 큰 경우에는 드럼 (13) 회전시의 관성력의 작용이 상대적으로 크게 나타나기 때문에 가속도의 변동은 작아지고, 반대로 세탁물을 포함하는 드럼 (13) 전체의 중량이 작은 경우, 요컨대 관성 모멘트량 (Q) 이 작은 경우에는 상기 관성력의 작용이 상대적으로 작아지기 때문에 가속도의 변동은 현저하게 나타나는 경향이 있다. 한편, 편심하중이 큰 경우에는 이 편심하중에 의한 가속도변동요인이 추가로 가해지기 때문에, 가령 동일한 관성 모멘트량이고 대향편심이 같은 정 도였다고 해도 편심하중량 (P) 이 큰 쪽이 가속도의 변동은 현저하게 나타나는 경향이 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 가속도변동지표값 (△) 이 편심하중량 (P) 및 관성 모멘트량 (Q) 에 의존하는 것을 고려하여, 이 가속도변동지표값 (△) 을 허용할 수 있는 범위인지 여부를 판정하는 기준인 판정임계값 (H) 을 상기한 바와 같이 정하고 있는 것이다.

즉, 상기 단계 S34 내지 S44 의 처리에 따르면, 전반적인 경향으로서, 관성 모멘트량 (Q) 이 클수록 가속도변동지표값 (△) 은 작아지는 것을 고려하여 판정임계값 (H) 을 상대적으로 작게 하고, 편심하중량 (P) 이 클수록 가속도변동지표값 (△)이 커지는 것을 고려하여 판정임계값 (H) 을 상대적으로 크게 하고 있다. 이로써 관성 모멘트량 (Q) 이나 편심하중량 (P) 의 영향을 경감하여 가속도변동지표값 (△) 에서 대향편심의 정도가 진동으로서 허용할 수 있는 범위인지 여부를 정확히 판정할 수 있다.

도 10 의 플로우차트에 되돌아가면, 단계 S45 에서 가속도변동지표값 (△) 을 산출한 후, 드럼 (13) 의 회전속도가 220 rpm 에 도달했는지 여부를 판정한다 (단계 S46). 220 rpm 에 도달하지 않고 있으면, 제어부 (30) 에서는 가속도변동지표값 (△) 이 판정임계값 (H) 이상인지 여부를 판정하고 (단계 S47), 가속도변동지표값 (△) 이 판정임계값 (H) 이상이라고 판단되는 경우에는 대향편심의 정도가 크며, 이대로 공진점에 이르면 이상 진동이 발생할 가능성이 높다고 결론짓는다. 그 경우에는, 모터 (20) 의 회전속도를 급속히 떨어뜨려 풀림 운전으로 이행한다.

한편, 단계 S47 에서 가속도변동지표값 (△) 이 판정임계값 (H) 미만이라고 판정된 경우에는 단계 S45 로 되돌아가고, 전의 측정시 보다도 높은 회전속도에 있어서 가속도변동지표값 (△) 을 측정한다. 그리고, 회전속도가 아직 220 rpm 에 도달하고 있지 않으면, 이 가속도변동지표값 (△) 을 다시 판정임계값 (H) 과 비교한다. 따라서, 단계 S44 내지 S47 의 처리에 의해, 회전속도가 공진점보다도 낮은 140 rpm 내지 220 rpm 의 범위에 있어서 반복 가속도변동지표값 (△) 이 측정되고, 그 중에서 1 회라도 가속도변동지표값 (△) 이 판정임계값 (H) 이상이 되면, 그 이상 회전속도를 올리는 것을 단념하여 드럼 (13) 의 회전속도를 급속히 떨어뜨린다. 통상, 140 rpm 내지 220 rpm 의 범위에서 10 회 정도, 단계 S44 내지 S47 의 처리를 되풀이하는 기회를 얻는다. 그리고, 가속도변동지표값 (△) 이 판정임계값 (H) 미만인 채로 회전속도가 220 rpm 에 이르면, 대향편심이 있었다고 해도 그 정도는 허용범위 내라고 추측할 수 있기 때문에, 제 3 단계의 편심체크 (도 13 중의 편심체크 3) 를 클리어한 것이 되고, 더욱 회전속도를 상승시켜 고속탈수로 이행한다.

이렇게 해서 고속탈수로 이행한 경우, 외부통 (10) 에 그만큼 큰 진동을 일으키지 않고, 드럼 (13) 의 회전속도는 공진점에 상당하는 속도범위를 통과한다. 그 후, 제어부 (30) 는 회전속도가 500 rpm 에 도달했는지 여부를 판정하고 (단계 S51), 회전속도가 500 rpm 에 도달한 경우에는, 탈수시 편심하중 검지실행 완료 플래그 (F1) 가 있는지 여부를 판정한다 (단계 S52). 전술과 같이 플래그 (F1) 는 탈수행정의 개시시에 리셋되기 때문에 탈수행정 개시 후에 처음으로 이 단계 S52 에 도달한 경우에는 플래그 (F1) 는 리셋상태로서 단계 S53 으로 진행한다.

제어부 (30) 는 드럼 (13) 의 회전속도를 500 rpm 근방으로 유지하도록 인버터 구동부 (32) 를 제어한다. 이 때의 회전속도는 탈수시의 최고회전속도인 800 rpm 보다는 낮지만, 세탁물에 머금어지는 물을 상당한 정도 짜내는 것이 가능한 회전속도이다. 그 때문에, 드럼 (13) 내의 세탁물에 대해서 가볍게 짠 상태가 되고, 이로써 세탁물의 중량은 상기 단계 S25, S26 의 편심하중검지 및 밸런스 조정시와는 변화한다.

한편, 밸런스실 (24) 내에서의 액체의 편재에 의한 편심하중은 변화하지 않기 때문에, 세탁물을 가볍게 짬으로써 중량의 밸런스가 무너지고, 편심하중이 증가하고 있을 가능성이 있다. 따라서, 드럼 (13) 을 500 rpm 으로 회전시키고 있는 상태에서 편심하중량 (P2) 을 검지하고, 이 편심하중량 (P2) 이 소정치 미만인지 여부를 판정하며 (단계 S55, S56), 소정치미만이면 그대로 회전속도를 더욱 상승시켜 탈수를 속행해도 이상 진동의 가능성은 없는 것으로 판단한다. 그 경우에는, 제 4 단계의 편심체크 (도 13 중의 편심체크 (4)) 를 클리어한 것이 되어 제어부 (30) 는 드럼 (13) 의 회전속도를 800 rpm 까지 상승시키며 (단계 S57), 그 회전속도를 소정의 탈수시간만큼 유지함으로써 충분한 고속탈수를 실행 (단계 S58) 한 후에 운전을 종료한다.

한편, 단계 S56 에서 편심하중량 (P2) 이 소정치 이상이라고 판정된 경우에, 세탁물의 중량변화에 따라서 편심하중의 상태가 크게 변화하고 있어 이상 진동의 발생 가능성이 높다고 판단한다. 그 경우에는, 제어부 (30) 는 탈수시 편심하중 검지실행 완료 플래그 (F1) 를 세트한 (단계 S59) 후에, 드럼 (13) 의 회전속도 를 정지 근방까지 떨어뜨려 풀림 운전으로 이행한다. 상기 설명 중에서 어느 한 시점에서 풀림 운전으로 이행한 경우에는, 세탁물을 교반하는 회전속도 (40 내지 50 rpm 정도) 로 드럼 (13) 을 회전시킨 후에 단계 S11 로부터 시작되는 순서로 재차 탈수가동을 시도한다.

즉, 가벼운 탈수 후의 편심하중판정에 의해서 편심하중량이 지나치게 크다고 판정된 경우에, 단계 S59 에서 탈수시 편심하중 검지실행 완료 플래그 (F1) 는 세트된다. 따라서, 500 rpm 까지의 회전속도에 의한 가벼운 탈수까지 종료한 후에 다시 탈수가동으로부터 재시행하는 경우에는, 플래그 (F1) 는 세트상태가 되어 있고, 상기 단계 S17 에서는 플래그 (F1) 가 있다고 판정되어 단계 S18 내지 S22 의 처리가 패스되어 직접적으로 단계 S23 으로 진행한다. 즉, 회전속도 70 rpm 근방에서의 제 1 단계의 편심체크는 생략된다. 이것은, 이미 가벼운 탈수까지의 처리로 일단 진행한 경우에는, 세탁물에 머금어지는 물의 양이 비교적 적으면서 세탁물끼리나 천 사이에 공기가 들어가 있어 매우 풀어지기 쉽고, 세탁물이 드럼 (13) 내에서 극단적으로 뭉쳐져 분산하지 않는다는 상황은 거의 있을 수 없으며, 단계 S18 내지 S22 의 처리에 의한 제 1 단계의 편심체크는 거의 무의미하기 때문이다. 이 생략에 의해서, 2 회째 이행의 탈수가동의 시행을 신속화할 수 있다.

또한, 500 rpm 까지의 회전속도에 의한 가벼운 탈수까지 종료한 후에 다시 탈수가동으로부터 재시행하는 경우, 상기 단계 S52 에서는 플래그 (F1) 가 있다고 판정되어 단계 S53 내지 S56 의 처리가 패스되어 직접적으로 단계 S57 로 진행한다. 즉, 회전속도 500 rpm 근방에서의 제 4 단계의 편심체크도 생략된다. 이것은, 이미 가벼운 탈수를 1 회 실행하고 있기 때문에, 제 4 단계의 편심체크도 실질적으로 의미를 가지지 않기 때문이다.

이와 같이 본 실시예의 드럼식 세탁기에서는, 세탁물의 탈수를 실시할 때에, 그 탈수의 과정에서 생기는 여러가지 태양의 편심하중의 발생상황을 고려하고 있기 때문에, 이상 진동이나 그에 따르는 이상 소음을 회피할 수 있으면서 가능한 한 신속하게 고속탈수회전까지의 가동을 실시하여 양호한 탈수를 실행할 수 있다.

한편, 상기 실시예는 본 발명의 일례로서, 본 발명의 취지의 범위에서 적절히 변경, 수정 또는 추가를 실시할 수 있는 것은 분명하다.

전술한 구성의 발명에 의해 탈수행정시의 드럼, 외부통, 외부 하우징 등의 이상 진동이나 그에 따르는 이상 소음을 확실히 방지하면서, 신속히 탈수를 가동할 수 있는 드럼식 세탁기를 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (16)

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12. 삭제
13. 삭제
14. 외부 하우징과, 그 안쪽에 회전가능하게 드럼을 구비하는 외부통과, 상기 외부 하우징의 하부에 형성된 받침부에 하단이 고정되어 상기 외부통을 지탱하는 복수개의 댐퍼를 구비하는 드럼식 세탁기에 있어서,

    상기 댐퍼는 외부통 및 외부 하우징에 각각 고정되는 금속제의 부착판을 끼우는 진동흡수용의 탄성부재를 통하여 그 상하단부가 상기 부착판에 고정되고, 적어도 중앙부측을 향한 탄성부재와 부착판 사이에, 상기 부착판의 에지가 탄성부재에 파고드는 것을 방지하기 위한 보호용 시트부재를 사이에 끼워 이루어지는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
15. 외부 하우징과, 그 안쪽에 회전가능하게 드럼을 구비하는 외부통과, 상기 외부 하우징의 하부에 형성된 받침부에 하단이 고정되어 상기 외부통을 지탱하는 복 수개의 댐퍼를 구비하는 드럼식 세탁기에 있어서,

    상기 댐퍼의 상단부 및 하단부는 각각, 외부통 또는 외부 하우징에 고정되는 금속제의 부착판과 상기 부착판의 상하에 있어 댐퍼에 대하여 걸리는 2 장의 와셔 사이에서 압축상태에 있는 2 개의 진동흡수용 탄성부재를 통하여 상기 부착판에 고정되고, 해당 세탁기의 동작시에 상기 탄성부재가 압축변형하더라도 상기 와셔의 둘레 가장자리단보다도 밀려나오지 않을 정도의 치수적 여유를 갖고 상기 와셔와 탄성부재의 사이즈가 정해져 있는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
16. 외부 하우징과, 상기 외부 하우징의 내부에 형성된 외부통과, 상기 외부통의 내부에 수평 또는 경사진 축을 중심으로 회전가능하게 형성된 드럼을 구비하는 드럼식 세탁기에 있어서,

    상기 외부통을 지탱하기 위해서, 상기 외부 하우징의 하부에 형성된 받침부측에 하단부가, 외부통측에 상단부가 고정된 2개의 댐퍼를 구비하고, 그 2 개의 댐퍼는 상방에서 보았을 때에 드럼의 축을 사이에 두고 각각 양측에 위치하면서 그 축과 거의 직교하는 위치관계가 되도록 형성되어 있고,

    상기 드럼의 한쪽 단면의 외측에 위치하는 외부통의 외측면에 상기 드럼을 구동하기 위한 드럼모터가 장착되고, 이 드럼모터는 상기 드럼에 고착된 주축의 선단에 고정된 로터와, 상기 외부통측에 고정된 스테이터로 이루어지고, 로터의 회전에 의해 로터와 동일한 회전 속도로 드럼을 회전시키며,

    상기 2개의 댐퍼는 상기 외부통에 있어서의 드럼 축방향의 중심에 상당하는 위치보다도 상기 드럼모터의 부착위치측으로 어긋나게 형성되고,

    또한 세탁을 위한 상기 외부통 내에 물이 저류되었을 때, 상기 외부통에 있어서 상기 드럼모터의 부착위치측과 반대측이, 부착위치측보다도 가라앉는 것을 방지하도록, 부착 위치측과 반대측인 상기 외부통 상부를 상방으로 견인하도록 상기 외부통을 견인하는 스프링을 상기 외부통과 상기 외부 하우징 사이에 형성하는 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.

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