KR100723107B1

KR100723107B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR100723107B1
Application number: KR1020050077638A
Authority: KR
Inventors: 다카시 고마츠; 도요츠구 마츠쿠라; 시게루 마츠오
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-05-30
Also published as: US7454926B2; CN2846463Y; JP2006061357A; TW200615420A; KR20060050592A; CA2513216A1; RU2005126031A; CN1740433A; CA2513216C; US20060042328A1; TWI299375B; RU2303668C2; CN100371519C; MY143900A; SG120246A1

Abstract

탈수 행정시의 진동이나 소음을 억제할 수 있는 세탁기를 제공한다.

수평 또는 경사 방향에 회전 중심축을 갖는 회전 드럼을 내포한 물받이조(3), 회전 드럼(1)을 구동하는 모터(5), 마이크로 컴퓨터(40)를 내장하고 모터를 제어하는 제어 수단(20) 및 변위 검지 센서(22)를 구비한다. 변위 검지 센서(22)는 동축 상에 배치된 1개의 여자 코일(22c)과 2개의 검지 코일(22a, 22b)의 축 중심부에서 물받이조(3)의 변위에 연동하여 이동 자유로운 코어(22d)를 갖고, 여자 코일(22c)과 검지 코일(22a, 22b)의 각각의 2개의 단자 중 하나의 단자끼리를 공통으로 접속하고, 또한 그 공통 단자를 마이크로 컴퓨터(40)의 전원의 0V 레벨과 공통으로 접속하고, 물받이조(3)의 진동을 직접 검지하여, 그 검지 결과에 근거하여 모터의 회전 제어를 정밀도 양호하게 실행함으로써 탈수시의 진동을 대폭 억제할 수 있다.

세탁기, 변위검지센서, 진동

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 세탁기의 측단면도이다.

도 2는 동일 세탁기의 변위 검지 센서의 사시도이다.

도 3은 동일 세탁기의 블럭 회로도이다.

도 4는 동일 세탁기의 변위 검출 수단의 상세 블럭 회로도이다.

도 5는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 각부 파형도이다.

도 6은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 각부 파형도이다.

도 7은 본 발명의 실시예 4에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 각부 파형도이다.

도 8은 본 발명의 실시예 5에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 각부 파형도이다.

도 9는 동일 세탁기의 변위 검출 수단의 상세 블럭 회로도이다.

본 발명은 수평 방향 또는 경사 방향에 회전 중심축을 갖는 회전 드럼 내에서 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수를 행함과 더불어, 탈수 회전 개시시의 회전 드럼의 변위를 검지하여 회전 제어를 행하는 세탁기에 관한 것이다.

종래부터, 예컨대 일본 특허청에 출원되어 공개된 일본 특허 공개 제2003-326093호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 수평 방향 또는 경사 방향에 회전 중심축을 갖는 회전 드럼 내에서 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수를 행하는 세탁기에 있어서, 회전 드럼 내의 세탁물의 언밸런스(unbalance)를 검지하여 탈수의 회전을 제어하는 방법이 고안되어 있다.

일본 특허 공개 제2003-326093호 공보에 개시된 것은 탈수 운전시에 회전 드럼을 제 1 회전 속도(50 r/min)까지 구동한 후 세탁물이 회전 드럼의 내면에 달라붙게 하는 제 2 회전 속도(70 r/min)까지 완만하게 상승시키고, 이후 회전 드럼을 제 2 회전 속도 이상, 또한 회전 드럼의 회전에 관한 진동계의 공진 회전 속도(120 r/min) 이하의 제 3 회전 속도(100 r/min)까지 상승시켜 해당 제 3 회전 속도를 소정 시간 유지하는 제어를 행하고, 여기서 제 1 언밸런스 검지 S1을 행한다. 제 1 언밸런스 검지 S1의 결과, 회전 불균일이 작아 언밸런스 상태가 아니라고 판정된 경우에는 회전 드럼을 제 4 회전 속도인 170 r/min까지 상승시키고, 제 1 언밸런스 검지 S1과 마찬가지로 하여 제 2 언밸런스 검지 S2를 행한다.

제 2 언밸런스 검지 S2에서 언밸런스 상태가 아니라고 판정된 경우에는 회전 드럼을 탈수 운전에 있어서의 고속 회전 영역의 정상 회전 속도인 900 r/min까지 상승시키고, 이 정상 회전 속도를 소정 시간 유지하며, 이후 정지시킨다. 이에 의해 탈수 운전이 종료한다.

그러나, 상기 종래의 세탁기와 같이 회전 드럼의 회전 불균일로부터 세탁물의 언밸런스를 검지하는 방식에서는 어디까지나 간접적으로 검지할 수밖에 없고, 세탁기의 설치 상태의 차이나 의류의 종류에 의한 상이함 등을 분별하기 위해서는 정밀도가 충분하지 않다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로, 수평 방향 또는 경사 방향에 회전 중심축을 갖는 회전 드럼 내의 세탁물의 언밸런스로부터 발생하는 탈수 기동시의 물받이조의 진동을 정밀도 양호하게 검지하여, 탈수시의 진동이나 소음을 저감한 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 세탁기는 세탁물을 수납하고 수평 방향 또는 경사 방향에 회전 중심축을 갖는 회전 드럼, 상기 회전 드럼을 회전 자유롭게 내포하고 세탁기 본체내에 탄성적으로 지지된 물받이조, 상기 회전 드럼을 구동하는 모터, 세탁기의 동작을 설정하는 입력 설정 수단, 마이크로 컴퓨터를 내장하고 상기 입력 설정 수단에 의해 설정된 세탁 동작과 상기 모터를 제어하는 제어 수단, 상기 물받이조의 변위를 검지하는 변위 검지 수단을 구비하고, 상 기 변위 검지 수단을, 1개의 여자 코일, 상기 여자 코일과 동축 상에 배치된 적어도 2개의 검지 코일 및 상기 여자 코일 및 검지 코일의 축 중심부에서 이동 자유로운 코어로 구성하고, 상기 검지 코일과 상기 코어 중 어느 한쪽이 상기 물받이조의 변위에 연동하여 이동하도록 구성하고, 상기 여자 코일과 상기 2개의 검지 코일의 각각의 2개의 단자 중 하나의 단자끼리를 공통으로 접속하고, 또한 그 공통 단자를 상기 마이크로 컴퓨터의 전원의 0V 레벨과 공통으로 접속한 것이다.

이에 의해, 회전 드럼 내의 세탁물의 언밸런스에 의한 물받이조의 진동의 대소를 변위의 대소로 하여 변위 검지 수단에 의해 직접 검지할 수 있고, 그 변위 검지 수단의 출력 전압을 제어 수단에 내장된 마이크로 컴퓨터에 의해 직접 검지함으로써, 탈수시의 진동을 시간 지연 없이 정밀도 양호하게 검지하고, 그 검지 결과에 근거하여 모터의 회전 제어를 행함으로써, 탈수시의 진동, 소음을 대폭 억제할 수 있다.

제 1 발명은 세탁물을 수납하고 수평 방향 또는 경사 방향에 회전 중심축을 갖는 회전 드럼, 상기 회전 드럼을 회전 자유롭게 내포하고 세탁기 본체내에 탄성적으로 지지된 물받이조, 상기 회전 드럼을 구동하는 모터, 세탁기의 동작을 설정하는 입력 설정 수단, 마이크로 컴퓨터를 내장하고 상기 입력 설정 수단에 의해 설정된 세탁 동작과 상기 모터를 제어하는 제어 수단, 상기 물받이조의 변위를 검지하는 변위 검지 수단을 구비하고, 상기 변위 검지 수단을, 1개의 여자 코일, 상기 여자 코일과 동축 상에 배치된 적어도 2개의 검지 코일, 상기 여자 코일 및 검지 코일의 축 중심부에서 이동 자유로운 코어로 구성하고, 상기 검지 코일과 상기 코 어 중 어느 한쪽이 상기 물받이조의 변위에 연동하여 이동하도록 구성하고, 상기 여자 코일과 상기 2개의 검지 코일의 각각의 2개의 단자 중 하나의 단자끼리를 공통으로 접속하고, 또한 그 공통 단자를 상기 마이크로 컴퓨터의 전원의 0V 레벨과 공통으로 접속한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 단, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 세탁기의 측단면도, 도 2는 동 세탁기의 변위 검지 센서의 사시도, 도 3은 동 세탁기의 블럭 회로도, 도 4는 동 세탁기의 변위 검출 수단의 블럭도이다.

도 1 내지 도 4에 있어서, 회전 드럼(1)은 바닥을 구비한 원통형으로 형성되고, 외주부에 다수의 통수 구멍(2)을 전면(全面)에 갖고, 물받이조(3) 내에 회전 자유롭게 배치되어 있다. 회전 드럼(1)의 회전 중심에 경사 방향으로 회전축(회전 중심축)(4)이 마련되고, 회전 드럼(1)의 축심 방향은 정면 측으로부터 배면 측을 향하여 하향으로 경사져 있다. 이 회전축(4)에 물받이조(3)의 배면에 부착한 모터(5)가 연결되고, 모터(5)에 의해 회전 드럼(1)이 정회전, 역회전 방향으로 회전 구동된다. 회전 드럼(1)의 내벽면에는 복수 개의 돌기 판(6)이 설치되어 있다.

물받이조(3)의 정면 측의 상향 경사면에 마련한 개구부(3a)를 덮개(7)에 의해 개폐 자유롭게 덮고, 이 덮개(7)를 여는 것에 의해 의류 출입구(8)를 통하여 회전 드럼(1)내에 세탁물을 넣고, 회전 드럼(1)내로부터 세탁물을 꺼낼 수 있도록 하고 있다. 덮개(7)를 상향 경사면에 마련하고 있기 때문에, 사용자는 세탁물을 넣고 뺄 때 허리를 굽힐 필요가 적어 편하게 작업을 할 수 있다.

물받이조(3)는 세탁기 본체(9)로부터 스프링체(10)와 댐퍼(11)에 의해 요동 가능하게 지지되어 있고, 물받이조(3)의 하부에 배수 경로(12)의 일 단부를 접속하고, 배수 경로(12)의 타 단부를 배수 밸브(13)에 접속하여, 물받이조(3)내의 세탁수를 배수하도록 하고 있다.

댐퍼(11)의 근방에는 물받이조(3)의 변위를 검지하는 변위 검지 센서(변위 검지 수단)(22)가 물받이조(3)의 상하 방향의 변위에 연동하도록 마련되어 있고, 또한 하부 프레임(23)이 세탁기 본체(9) 및 내포하는 각 부품을 지지하도록 설치되어 있다.

급수 밸브(14)는 급수 경로(15)를 통하여 물받이조(3) 내에 물을 급수하기 위해, 또한 수위 검지 수단(16)은 물받이조(3) 내의 수위를 검지하기 위해 마련되어 있다.

또, 본 실시예에서는 회전 드럼(1)의 회전 중심에 경사 방향으로 회전축(4)을 마련하고 회전 드럼(1)의 축심 방향을 정면 측으로부터 배면 측을 향하여 하향으로 경사져 있지만, 회전 드럼(1)의 회전 중심에 수평 방향으로 회전축(4)을 마련하고 회전 드럼(1)의 축심 방향을 수평 방향으로 하여도 무방하다.

변위 검지 센서(22)는 도 2에 도시하는 바와 같이 제 1 검지 코일(22a), 제 2 검지 코일(22b), 여자 코일(22c)(제 1 검지 코일(22a)의 내측에 감겨져 있음)이 동축 상에 구성되어 있다. 그 동축의 중심부에 코어(22d)를 내장한 샤프트(22e)가 자유롭게 미끄러질 수 있도록 마련되어 있고, 상부 부착판(22f)이 도 1에 도시하는 물받이조(3)에 부착되고, 하부 부착판(22g)이 하부 프레임(23)에 부착되어 있다.

또한, 도 1에는 예시되어 있지 않지만, 세탁기 본체(9) 내에, 회전 드럼(1) 내에 온풍을 송풍하는 송풍 팬(17)과 온풍을 가열하는 히터(18)(도 3 참조)가 마련되고, 회전 드럼(1) 내의 세탁물을 건조하는 건조 기능을 갖고 있다.

제어 장치(19)는 도 3에 도시하는 바와 같이 구성되어 있고, 모터(5), 배수 밸브(DV)(13), 급수 밸브(FV)(14), 송풍 팬(F)(17),히터(H)(18) 등의 동작을 제어하고, 세탁, 헹굼, 탈수, 건조의 일련의 행정을 차차 제어하는 마이크로 컴퓨터로 이루어지는 제어 수단(20)을 갖고 있다.

제어 수단(20)은 운전 코스 등을 설정하기 위한 입력 설정 수단(21)으로부터의 정보를 입력하여, 그 정보를 기초로 표시 수단(35)에 의해 표시하여 사용자에게 알림과 더불어, 입력 설정 수단(21)에 의해 운전 개시가 설정되면, 물받이조(3) 내의 수위를 검지하는 수위 검지 수단(16) 등으로부터의 데이터를 입력하여 부하 구동수단(37)을 거쳐서, 배수 밸브(13), 급수 밸브(14), 송풍 팬(17), 히터(18) 등의 동작을 제어하고, 세탁 및 건조 운전을 행한다.

이 때, 제어 수단(20)은 모터(5)의 로터의 위치를 검출하는 위치 검출 수단(24(24a, 24b, 24c))으로부터의 정보에 근거하여, 구동 회로(25)를 거쳐서 인버터 (26)를 제어함으로써 모터(5)를 회전 제어하도록 하고 있다. 모터(5)는 직류 브러쉬리스 모터이고, 도시되어 있지 않지만, 3상 권선을 갖는 스테이터와 링 위에 2극의 영구자석을 배치하고 있는 로터로 구성되고, 스테이터는 3상 권선을 구성하는 제 1 권선(5a), 제 2 권선(5b), 제 3 권선(5c)을 슬롯을 마련한 철심에 감아서 구성되어 있다.

인버터(26)는 파워 트랜지스터(예컨대, 절연 게이트형 바이폴라 트랜지스터(IGBT))와 역도통 다이오드의 병렬 회로로 이루어지는 스위칭 소자로 구성되어 있다. 스위칭 소자는 제 1 스위칭 소자(26a)와 제 2 스위칭 소자(26b)의 직렬 회로, 제 3 스위칭 소자(26c)와 제 4 스위칭 소자(26d)의 직렬 회로, 제 5 스위칭 소자(26e)와 제 6 스위칭 소자(26f)의 직렬 회로로 구성되고, 스위칭 소자의 각 직렬 회로는 병렬 접속되어 있다.

여기서, 스위칭 소자의 각 직렬 회로의 양 단부는 입력 단자이고, 직류 전원이 접속되어, 스위칭 소자의 각 직렬 회로를 구성하는 2개의 스위칭 소자의 접속점에 각각 출력 단자가 접속되어 있다. 출력 단자는 3상 권선의 U 단자, V 단자, W 단자에 접속되고, 스위칭 소자의 직렬 회로를 구성하는 2개의 스위칭 소자의 온/오프의 조합에 의해, U 단자, V 단자, W 단자를 각각 정전압, 영전압, 해방의 3상태로 한다.

각 스위칭 소자의 온/오프는 홀 IC로 이루어지는 3개의 위치 검출 수단(24a, 24b, 24c)으로부터의 정보에 근거하여 제어 수단(20)에 의해 제어된다. 위치 검출 수단(24a, 24b, 24c)은 전기각에 의해 120도의 간격으로 로터가 갖는 영구자석에 대향하도록 스테이터에 배치되어 있다.

로터가 1회전하는 동안에, 3개의 위치 검출 수단(24a, 24b, 24c)은 각각 전기각에 의해 120도의 간격으로 펄스를 출력한다. 제어 수단(20)은 3개의 위치 검출 수단(24a, 24b, 24c) 중 어느 한쪽의 신호의 상태가 바뀌었을 때를 검지하고, 위치 검출 수단(24a, 24b, 24c)의 신호를 기초로, 스위칭 소자(26a～26f)의 온/오프 상태를 바꿔 감으로써, U 단자, V 단자, W 단자를 정전압, 영전압, 해방의 3상태로 하고, 스테이터의 제 1 권선(5a), 제 2 권선(5b), 제 3 권선(5c)에 통전하여 자계를 작성하며, 로터를 회전시키도록 되어 있다.

또한, 스위칭 소자(26a, 26c, 26e)는 각각 펄스 폭 변조(PWM) 제어되고, 예컨대 반복 주파수 10kHz에서 하이, 로우의 통전비를 제어함으로써 로터의 회전수를 제어하도록 하고 있고, 제어 수단(20)은 3개의 위치 검출 수단(24a, 24b, 24c) 중 어느 한쪽의 신호의 상태가 바뀔 때마다 그 주기를 검출하고, 그 주기로부터 로터의 회전수를 산출하여, 설정 회전수로 되도록 스위칭 소자(26a, 26c, 26e)를 PWM 제어한다.

전류 검지 수단(27)은 인버터(26)의 한쪽의 입력 단자에 접속된 저항(28)과 이 저항(28)에 접속된 전류 검지 회로(29)로 구성되고, 인버터(26)의 입력 전류값을 검지하고, 그 출력 전압을 제어 수단(20)에 공급하고 있다. 모터(5)가 직류 브러쉬리스 모터인 경우에는 토크는 입력 전류에 거의 비례하기 때문에, 저항(28)에 접속된 전류 검지 회로(29)에 의해, 인버터(26)의 입력 전류값을 검지함으로써 모터(5)의 토크를 검지할 수 있다.

포량 검지 수단(30)은 회전 드럼(1) 내의 세탁물의 양을 검지하는 것으로, 회전 드럼(1)을 소정 회전수(예컨대, 200 r/min)로 구동할 때의 전류 검지 수단(27)으로부터의 신호에 의해 회전 드럼(1) 내의 세탁물의 양을 검지하도록 구성되어 있다.

상용 전원(31)은 다이오드 브리지(32), 초크 코일(33), 평활용 콘덴서(34)로 이루어지는 직류 전원 변환 장치를 거쳐서, 인버터(26)에 접속되어 있다. 단지 이것은 일례이고, 직류 브러쉬리스 모터(5)의 구성, 인버터(26)의 구성 등은 이것에 한정되는 것은 아니다.

입력 설정 수단(21)은 도시는 하지 않았지만, 세탁 시간을 설정하는 세탁 시간 설정 스위치, 헹굼 회수를 설정하는 헹굼 회수 설정 스위치, 탈수 시간을 설정하는 탈수 시간 설정 스위치, 건조 시간을 설정하는 건조 시간 설정 스위치, 스타트/일시 정지 스위치, 전원 온 스위치, 전원 오프 스위치, 코스 설정 스위치를 마련하고 있다.

표시 수단(35)은 도시는 하지 않았지만 세탁 시간 표시부, 헹굼 회수 표시부, 탈수 시간 표시부, 건조 시간 표시부, 및 코스 설정 표시부 등을 갖고 있다. 또한, 표시 수단(35)은 수자 표시부를 갖고 있고, 세제량이나, 남은 시간 등을 표시하는 기능을 갖고 있다.

도 3에 도시된 변위 검출 수단(36)은 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 변위 검지 센서(22)의 여자 코일(22c)에 발진 회로(38)가 또한 제 1 검지 코일(22a)과 제 2 검지 코일(22b)에는 검출 회로(39)가 접속되어 구성되어 있고, 검출 회로(39) 로부터의 출력 신호가 제어 수단(20)에 내포된 마이크로 컴퓨터(40)에 접속되어 있다.

또한, 여자 코일(22c)의 일 단부, 제 1 검지 코일(22a)의 일 단부, 제 2 검지 코일(22b)의 일 단부가 공통으로 접속되어 있고, 또한 그 단자를 마이크로 컴퓨터(40)의 기준 전압(0V)을 공통으로 하고, 각각에 발생하는 전압의 어긋남을 흡수하고 있다.

이상과 같이 구성된 세탁기에 있어서의 동작, 작용에 대하여 설명한다.

회전 드럼(1) 내에 세탁물이 투입되어 탈수 행정이 되었을 때, 세탁물이 언밸런스 상태에 있으면, 회전 드럼(1)이 회전축(4)을 중심으로 정지한 상태에서는 회전하지 않고, 상하, 좌우, 전후 방향으로 움직이게 된다. 그러면, 물받이조(3)도 마찬가지로 움직이기 때문에, 주로 상하 방향의 움직임이 변위 검지 센서(22)에 전달되고, 변위 검출 수단(36)으로부터 마이크로 컴퓨터(40)를 거쳐서 제어 수단(20)에 물받이조(3)의 변위 신호가 전달된다.

물받이조(3)의 변위 신호는 결국은 회전 드럼(1) 내의 세탁물의 언밸런스를 나타내는 것이기 때문에, 제어 수단(20)은 그 언밸런스량이 예컨대 미리 결정된 값보다도 크다고 판단했을 때에는 탈수의 진행을 일시적으로 정지하여 다시 하든지, 또는 탈수의 회전수를 변경하는 등의 지시를 구동 회로(25), 인버터(26)를 거쳐서 모터(5)에 부여함으로써 탈수시의 진동이나 소음을 억제한 세탁기를 실현할 수 있다.

(실시예 2)

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 동작 파형을 도시하는 도면이다. 또, 상기 제 1 실시예와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.

도 5에 있어서, 파형(51a)이 여자 코일(22c)에 인가되는 파형, 파형(51b)이 제 1 검지 코일(22a) 및 제 2 검지 코일(22b)로부터 출력되는 파형, 파형(51c)이 검출 회로(39)에 의해 처리되는 도중의 반파 정류파형, 파형(51d)이 검출 회로(39)로부터 출력되는 평활파형을 나타내고 있다. 그 밖의 구성은 상기 실시예 1과 동일하고, 상세한 설명은 생략한다.

이상과 같이 구성한 변위 검출 수단(36)에 있어서, 그 작용을 설명한다.

우선, 도 5에 도시하는 바와 같이, 여자 코일(22c)에, 파형(51a)으로 나타내는 삼각파 파형을 인가한다. 삼각파 파형은 도시는 되어 있지 않지만, 오퍼레이션 앰프 2개 정도의 비교적 간단한 회로 구성으로 구성된 발진 회로(38)에 의해 생성될 수 있다. 여자 코일(22c)에 삼각파 파형을 인가하면, 제 1 검지 코일(22a)에는 파형이 미분되어, 파형(51b)으로 표시되는 거의 구형파(일부 무뎌진 형태)의 파형이 발생한다. 제 2 검지 코일(22b)에도 동일한 파형이 발생한다.

다음에, 검출 회로(39)에 의해 파형(51c, 51d)에 도시하는 바와 같이 반파 정류, 평활을 하여 마이크로 컴퓨터(40)의 예컨대 AD 변환 입력단에 접속함으로써 변위 검지 센서(22)에 의해 검지된 변위가 제어 수단(20)에 전달된다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면 삼각파 파형을 이용함으로써 간단한 회로 구성으로 안정된 출력 특성을 실현할 수 있다.

(실시예 3)

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 동작 파형을 나타낸 도면이다. 또, 상기 실시예와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.

도 6에 있어서, 파형(61a)이 여자 코일(22c)에 인가되는 파형, 파형(61b)이 제 1 검지 코일(22a) 및 제 2 검지 코일(22b)로부터 출력되는 파형, 파형(61c)이 검출 회로(39)에 의해 처리되는 도중의 반파 정류파형, 파형(61d)이 검출 회로(39)로부터 출력되는 평활 파형을 나타내고 있다. 그 이외의 구성은 상기 실시예와 동일하고, 상세한 설명은 생략한다.

이상과 같이 구성된 변위 검출 수단(36)에 있어서 그 작용을 설명한다.

우선, 도 6에 도시하는 바와 같이, 여자 코일(22c)에 파형(61a)으로 나타내는 정현파 파형을 인가한다. 정현파 파형은 도시는 되어 있지 않지만, 비교적 간단한 회로 구성으로 구성된 발진 회로(38) 내에서 생성된다. 여자 코일(22c)에 정현파 파형을 인가하면, 제 1 검지 코일(22a)에는 파형이 미분된 파형으로 되지만, 파형(61b)으로 나타나는 정현파에서 위상이 어긋난 파형이 발생한다. 제 2 검지 코일(22b)에도 동일한 파형이 발생한다.

다음으로, 검출 회로(39)에 의해 파형(61c, 61d)으로 도시하는 바와 같이 반파 정류, 평활을 하여 마이크로 컴퓨터(40)의, 예컨대 AD 변환 입력단에 접속함으 로써 변위 검지 센서(22)에 의해 검지된 변위가 제어 수단(20)에 전달된다.

이와 같이, 여자 코일(22c)에 정현파 파형을 이용함으로써 변위 검지 센서(22)를 통해서도 파형의 형상이 변하지 않기 때문에, 온도 특성 등이 우수하고, 안정성이 우수한 출력 특성을 실현할 수 있다.

(실시예 4)

도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 동작 파형을 나타낸 도면이다. 또, 상기 실시예와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.

도 7은 여자 코일(22c)에 인가되는 파형(71a), 제 1 검지 코일(22a) 및 제 2 검지 코일(22b)로부터 출력되는 파형(71b), 검출 회로(39)에 의해 처리되는 도중의 반파 정류파형(71c), 검출 회로(39)로부터 출력되는 평활 파형(71d)을 나타내고 있다. 그 밖의 구성은 상기 실시예 1과 동일하고, 상세한 설명은 생략한다.

우선, 도 7에 도시하는 바와 같이, 여자 코일(22c)에 파형(71a)으로 나타내는 구형파 파형을 인가한다. 여자 코일(22c)에 구형파 파형을 인가하면, 제 1 검지 코일(22a)에는 파형이 미분된 파형으로 되고, 파형(71b)으로 나타나는 피크값이 높은 폭이 좁은 파형이 발생한다. 이 파형(71b)의 피크값은 도시는 되어 있지 않지만, 발진 회로(38)의 정수(定數)나 변위 검지 센서(22)의 각 코일의 권수비 등으로 정할 수 있고, 비교적 큰 전압을 간단히 얻을 수 있다. 제 2 검지 코일(22b)에 도 동일한 파형이 발생한다.

다음으로, 검출 회로(39)에 의해 파형(71c, 71d)으로 나타내는 바와 같이 반파 정류, 평활을 하여 마이크로 컴퓨터(40)의 예컨대 AD 변환 입력단에 접속함으로써 변위 검지 센서(22)에 의해 검지된 변위가 제어 수단(20)에 전달된다.

이와 같이, 여자 코일(22c)에 구형파 파형을 인가함으로써 간단한 회로 구성으로 큰 출력을 얻을 수 있고, 결국은 변위 검출 수단(36)의 감도를 높일 수 있다.

(실시예 5)

도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 있어서의 세탁기의 변위 검출 수단의 동작 파형을 나타낸 도면, 도 9는 동일 변위 검지 수단의 블럭 회로도이다. 또, 상기 실시예와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

도 8에 있어서, 파형(80)이 도 9의 블럭 회로도에 나타나는 마이크로 컴퓨터(40)로부터 발진 회로(38)에 타이밍을 맞추기 위해 보내지는 타이밍 신호, 파형(81a)이 여자 코일(22c)에 인가되는 파형, 파형(81b)이 제 1 검지 코일(22a) 및 제 2 검지 코일(22b)로부터 출력되는 파형, 파형(81c)이 검출 회로(39)에 의해 처리되는 도중의 반파 정류파형, 파형(81d)이 검출 회로(39)로부터 출력되는 평활 파형을 나타내고 있다. 그 이외의 구성은 상기 실시예와 동일하고, 상세한 설명은 생략한다.

우선, 도 8에 도시하는 바와 같이, 여자 코일(22c)에는 파형(81a)으로 나타 내는 삼각파 파형을 인가한다. 삼각파 파형은 도시는 되어 있지 않지만, 오퍼레이션 앰프 2개 정도의 비교적 간단한 회로 구성으로 발진 회로(38)에 의해 형성할 수 있다. 여자 코일(22c)에 삼각파 파형을 인가하면, 제 1 검지 코일(22a)에는 파형이 미분되어, 파형(81b)으로 표시되는 거의 구형파(일부 무뎌진 형태)의 파형이 발생한다. 제 2 검지 코일(22b)에도 동일한 파형이 발생한다.

다음에, 검출 회로(39)에 의해 파형(81c, 81d)에 도시하는 바와 같이 반파 정류, 평활을 하여 마이크로 컴퓨터(40)의 예컨대 AD 변환 입력단에 접속함으로써 변위 검지 센서(22)에 의해 검지된 변위가 제어 수단(20)에 전달된다.

이 때, 가령 발진 회로(38)의 출력 파형(81a)의 주기가 마이크로 컴퓨터(40)의 판독 주기와 관계없다면, 마이크로 컴퓨터(40)에서는 도 8의 81d의 파형에 1점쇄선으로 나타낸, 82a, 82b, 82c와 같이 어긋난 타이밍으로 판독하게 되고, 결과적으로 판독한 값이 안정되지 않게 되어 버린다.

따라서, 도 8의 파형(80)으로 나타내는 것과 같은 타이밍 파형을 마이크로 컴퓨터(40)로부터 발진 회로(38)에 보내어 파형의 주기를 맞추면, 파형(81d)에 파선으로 나타낸 83a, 83b, 83c와 같이 일정한 타이밍으로 데이터를 판독할 수 있다.

위에서 살펴 본 바와 같이, 제어 수단(20)은 여자 코일(22c)의 신호, 2개의 검지 코일(22a, 22b)의 신호의 타이밍을 마이크로 컴퓨터(40)의 내부 신호의 타이밍과 맞추는 것이 가능해지고, 검지 코일(22a, 22b)의 출력 전압을 정류 평활한 신호를 취입하는 타이밍이 맞춰진다.

이와 같이, 파형의 타이밍을 맞춤으로써 검지 데이터의 안정성을 높이고, 보 다 정밀도가 높은 진동 레벨을 검지할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 변위 검지 센서(22)를 상하 방향으로 부착한 예에 대하여 기술했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 수평 방향이나 전후 방향의 부착이어도 무방하고, 또한 경사 방향으로 부착하여 전후좌우의 2방향의 변위를 검지하도록 하여도 무방하다.

또한, 본 실시예에서는 변위 검지 센서(22)의 코일을 중복하여 감은 예를 나타냈지만, 이것에 관해서도 이에 한정되지 않고, 동축 상에 감겨져 있으면 무방하다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 세탁기는 특히, 드럼식 세탁기에 있어서 세탁물의 언밸런스를 효과적으로 검지하여, 모터의 회전을 제어함으로써 탈수시의 진동이나 소음을 억제할 수 있기 때문에, 가정용, 업무용 세탁기의 정음화(靜音化) 실현을 위해 유용하다.

본 발명의 세탁기는 특히, 드럼식 세탁기에 있어서, 세탁물의 언밸런스에 의해 발생하는 물받이조의 진동을 직접적으로 검지하여, 탈수시의 진동이나 소음을 확실히 억제할 수 있다.

Claims

세탁물을 수납하고 수평 방향 또는 경사 방향에 회전 중심축을 갖는 회전 드럼, 상기 회전 드럼을 회전 자유롭게 내포하고 세탁기 본체내에 탄성적으로 지지된 물받이조, 상기 회전 드럼을 구동하는 모터, 세탁기의 동작을 설정하는 입력 설정 수단, 마이크로 컴퓨터를 내장하고 상기 입력 설정 수단에 의해 설정된 세탁 동작과 상기 모터를 제어하는 제어 수단 및 상기 물받이조의 변위를 검지하는 변위 검지 수단을 구비하고,

상기 변위 검지 수단을, 1개의 여자 코일, 상기 여자 코일과 동축 상에 배치된 적어도 2개의 검지 코일, 상기 여자 코일 및 검지 코일의 축 중심부에서 이동 자유로운 코어로 구성하고, 상기 검지 코일과 상기 코어 중 어느 한쪽이 상기 물받이조의 변위에 연동하여 이동하도록 구성하고, 상기 여자 코일과 상기 2개의 검지 코일의 각각의 2개의 단자 중 하나의 단자끼리를 공통으로 접속하고, 또한 그 공통 단자를 상기 마이크로 컴퓨터의 전원의 0V 레벨과 공통으로 접속함과 동시에, 상기 여자 코일의 다른 하나의 단자는 소정의 파형의 전압을 인가하는 발진회로에 접속하고, 상기 2개의 검지코일 각각의 상기 2개의 단자 중 다른 하나의 단자는 반파정류 및 평활 작용을 수행하는 검출회로를 경유하여 상기 마이크로 컴퓨터에 접속한

세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 여자 코일에 삼각파 파형의 전압을 인가하도록 한

세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 여자 코일에 정현파 파형의 전압을 인가하도록 한

세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 여자 코일에 구형파 파형의 전압을 인가하도록 한

세탁기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어 수단은 상기 마이크로 컴퓨터로부터 상기 마이크로 컴퓨터의 내부 타이밍에 동기한 신호로서 출력한 신호를 상기 여자 코일에 인가하고, 상기 2개의 검지 코일로부터 출력한 신호를, 상기 마이크로 컴퓨터의 내부 타이밍에 동기한 상기 신호로서 판독하도록 한

세탁기.