KR100830490B1

KR100830490B1 - 전자동 세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법

Info

Publication number: KR100830490B1
Application number: KR1020010058744A
Authority: KR
Inventors: 조성진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2008-05-20
Also published as: KR20030025613A

Abstract

본 발명은 스테이터와 로터로 된 구동부에 의해 펄세이터 또는 세탁조에 회전동력을 전달할 때에, 회전동력이 안정적으로 확실히 단시간내에 절환될 수 있도록 한 전자동 세탁기에 있어서, 세탁모드에서 탈수모드로의 전환시 구동모터인 BLDC모터의 회전을 효과적으로 제어하여 클러칭 작용이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이를 위해, 본 발명은 세탁축(60)에 연결된 로터(50)와 상기 로터(50)를 감싸도록 그 외측에 설치되는 스테이터(40)로 구성되어 세탁기의 구동원을 이루는 BLDC모터(7)와, 솔레노이드(90) 또는 클러치모터(6)의 작동에 의해 연동하여 승하강하면서 세탁시에는 상기 세탁축(60)으로만 동력을 전달하고 탈수시에는 세탁축(60) 및 그 외측에 설치된 탈수축(70)으로 동시에 동력을 전달하는 슬라이더(15)(80)를 구비한 전자동 세탁기에 있어서; 상기 솔레노이드(90) 또는 클러치모터(6)의 동작후 소정의 시간 지연 후에 BLDC모터(7)를 동작시키는 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법이 제공된다.

전자동세탁기, 클러치, 슬라이더, 클러칭,

Description

전자동 세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법{Method for controlling motor for clutching in automation type washing machine}

도 1a 및 도 1b는 종래 기술의 일 실시예에 따른 클러치기구를 나타낸 종단면도로서,

도 1a는 세탁시의 상태도

도 1b는 탈수시의 상태도

도 2a 내지 도 2c는 종래 기술의 다른 실시예에 따른 클러치기구를 나타낸 요부 종단면도로서,

도 2a는 세탁시의 상태도

도 2b는 탈수시의 상태도

도 3은 본 발명에 따른 구동모터 제어 과정을 나타낸 흐름도

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동모터 제어 과정을 나타낸 흐름도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

6:클러치모터 7:BLDC 모터

15,80:슬라이더 40:스테이터

50:로터 90:솔레노이드

본 발명은 전자동 세탁기의 클러치 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동모터인 BLDC모터를 효과적으로 제어하여 세탁모드에서 탈수모드로의 전환시 클러칭 작용이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행하게된다.

또한, 종래의 전자동 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하여 펄세이터를 회전시키거나 탈수축으로 전달하여 세탁조를 회전시키는 방식과, BLDC 모터의 속도제어에 의해 세탁조를 세탁 및 탈수시 각기 다른 속도로 회전시키는 방식이 있다.

한편, BLDC 모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여, 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 세탁조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 구조도 있다.

이와 같이 BLDC 모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하는 세탁기용 클러치 장치의 일예에 대해 도 1a 및 도 1b를 참조하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

세탁기 본체의 내부에 설치되는 저수조(미도시) 하면에는 베어링 하우징(30)이 고정되며, 상기 베어링 하우징(30)에는 탈수축(70)을 지지하는 베어링(32)이 설치된다.

이와 같은 베어링 하우징(30)을 관통하여서는 세탁축(60)과 탈수축(70)이 동심(同心)을 이루도록 설치된다.

그리고, 상기 베어링 하우징(30)의 하부에는 세탁기를 구동하는 BLDC모터(7)를 구성하는 스테이터(40) 및 로터(50)가 설치된다.

이 때, 상기 스테이터(40)에는 그 외주를 둘러서 스테이터코일(42)이 권선되고, 상기 로터(50)는 세탁축(60)과 결합되어 상기 스테이터(40)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전하게 된다.

한편, 상기한 로터(50)에는 상기 스테이터코일(42)과 소정 간격을 두고 위치되는 마그네트(53)가 로터요크(52)에 설치된다. 상기 로터요크(52)는 자속(磁束)의 경로를 형성하기 위해 금속재질로 형성된다.

그리고, 상기 로터요크(52)의 중앙에는 구동구(58)(驅動具)와 인서트몰딩에 의해 일체로 구성되는 로터부싱(56)이 설치된다. 상기 로터부싱(56)은 상기 로터요크(52)와 세탁축(60) 사이의 절연을 수행하는 역할을 하게 된다.

상기 로터부싱(56)과 인서트몰딩에 의해 일체로 형성된 구동구(58)의 상단 외주면에는 슬라이더(80)와 치합되어 로터(50)의 동력을 전달하기 위한 세레이션(580)이 형성된다.

이 때, 상기 세레이션(580)은 상기 구동구(58)의 상단 끝까지 형성되지 않 고, 상기 구동구(58)의 상단 끝부분에는 세레이션이 형성되지 않은 부분이 존재한다. 이 구간을 편의상 무치(無齒)구간이라 한다.

그리고, 상기 구동구(58)의 내주면에는 상기 세탁축(60)의 외주면에 형성된 세레이션(620)과의 치합을 통해 로터(50)의 동력을 세탁축(60)으로 전달하는 세레이션(590)이 형성된다. 이와 같은 구동구(58)의 중앙을 관통하여서는 세탁축(60)의 하단이 삽입되어 지지되어 상기 세레이션(590,620) 간의 치합을 통해 동력이 전달된다.

또한, 세탁축(60)은 탈수축(70)의 중심을 관통하여 세탁조(미도시)의 내부로 돌출되고, 그 선단에 세탁날개가 구비된다. 그리고, 상기 탈수축(70)의 내부에는 세탁축(60)이 동심을 이루도록 관통 설치된다.

이러한 탈수축(70)은 세탁조와 연결되어 세탁조를 회전시키게 된다.

한편, 상기 탈수축(70)의 하단은 상기 구동구(58)의 상단과 인접하도록 위치되는데, 상기 탈수축(70)의 하단에는 세레이션(720)이 형성된다.

다음으로 상기 탈수축(70)의 세레이션(720)과 상기 구동구(58)의 세레이션(580)을 따라 이동되면서 상기 로터(50)의 구동력을 상기 탈수축(70)으로 선택적으로 전달하도록 슬라이더(80)가 설치된다.

상기 슬라이더(80)는 전체적으로 원통형상을 이루며, 상기 베어링(32)에 대해 스프링(800)으로 탄지되어 상기 구동구(58)의 세레이션(580)과 탈수축(70)의 세레이션(720)이 동시에 맞물리는 방향으로 지지된다.

상기 슬라이더(80)는 전체적으로 원통형상으로 구성되어, 그 내부에 탈수축(70)이 관통된다.

이와 같은 슬라이더(80)의 외관은 가동요크(81)가 구성한다. 상기 가동요크(81)는 원통형으로, 그 하단부 주위를 둘러 체결용 플랜지(82)가 형성되어 있고, 상기 체결용 플랜지(82)에는 다수개의 요철부(83)가 형성되어 있다.

상기 요철부(83)는 솔레노이드(90)의 제2 요크플레이트(94)에 형성되어 있는 요철부(95)에 체결된다.

그리고, 상기 슬라이더(80)의 가동요크(81) 내부에는 연결체(85)가 구비된다. 상기 연결체(85)의 내주면에는 구동구의 세레이션(580) 및 탈수축(70)의 세레이션(720)과 치합되는 세레이션(860)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 슬라이더(80)의 연결체(85) 상단에는 상기 스프링(800)의 하단이 지지되는 지지홈(890)이 형성된다.

한편, 상기 베어링 하우징(30)의 하면에는 상기 슬라이더(80)를 구동하는 구동수단인 솔레노이드(90)가 설치된다.

상기 솔레노이드(90)에 전원이 인가되면 상기 슬라이더(80)가 스프링(800)의 탄성력을 극복하면서 상부로 이동되어 슬라이더(80)와 구동구(58) 상호 간의 치합 상태가 해제된다.

또한, 상기 솔레노이드(90)의 상단과 하단에는 제1 및 제2요크플레이트(92)(94)가 구비된다. 상기 제2요크플레이트(94)의 하면에는 상기 슬라이더(80)의 체결용 플랜지(82)에 형성된 요철부(83)와 체결되는 요철부(95)가 형성된다.

그리고, 탈수축(70)의 하단부 내측에는 세탁축(60)의 회전시 상기 세탁축 하단부를 지지하는 볼베어링(20)이 설치된다.

한편, 상기 슬라이더(80)를 구동을 위한 구동수단인 솔레노이드(90)는, 대략 원통 형상을 띠는 보빈과, 상기 보빈 외면에 권선되는 코일과, 상기 코일이 노출되지 않도록 코일 외측을 감싸는 난연(難燃) 재질의 몰드(mold)와, 상기 코일이 접속되는 단자로 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성된 종래 기술 장치에 있어서의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁기의 구동을 위한 회전력은 상기 스테이터(40)와 로터(50)의 전자기적 상호 작용에 의해 발생된다.

상기 로터(50)가 회전하면 이와 동시에 상기 구동구(58)의 세레이션(580)에 치합된 세탁축(60)이 회전하게 되어 상기 세탁축(60) 상단에 결합된 세탁날개(도시는 생략함)가 회전하면서 수류를 일으키게 된다.

이 때, 상기 세탁축(60)만이 회전되도록 하기 위해서는 상기 솔레노이드(90)에 전원을 인가하여 상기 슬라이더(80)가 상부로 이동되도록 한다.

즉, 솔레노이드(90)의 흡입력에 의해 슬라이더(80)가 스프링의 탄성력을 극복하고 상부로 이동하여 상기 제2 요크플레이트(94)의 요철부(95)에 상기 슬라이더(80)의 요철부(83)가 형합된 상태를 유지하게 되는데, 이 때에는 슬라이더(80)의 연결체(85) 내주면의 세레이션(860)과 구동구(58) 외주면의 세레이션(580)과의 치합이 해제되므로 로터(50)의 회전력이 슬라이더(80)로는 전달되지 않는다.

따라서, 이때에는 세탁축(60)만이 회전할 뿐 슬라이더(80)와 맞물려 있는 탈수축(70)은 회전하지 않게 된다.(도 1a 참조)

한편, 탈수시에는 세탁축(60)과 탈수축(70)을 동시에 고속으로 회전시켜야 하며, 이를 위해서는 상기 솔레노이드(90)에 인가된 전원을 오프시켜 슬라이더(80)가 스프링(800)의 탄성력에 의해 하방으로 이동하도록 하므로써, 상기 슬라이더(80)의 연결체(85)의 세레이션(860)이 탈수축(70)의 세레이션(720)과 구동구(58)의 세레이션(580) 양측에 모두 물리게 한다.(도 1b 참조)

이와 같이 된 상태에서는, 상기 로터(50)의 동력이 구동구(58)를 통해 세탁축(60)으로 전달될 뿐만 아니라 상기 구동구(58)에 맞물린 슬라이더(80)를 거쳐 탈수축(70)에도 전달되므로써 세탁날개와 세탁조가 동시에 고속 회전하여 세탁물의 탈수가 수행된다.

한편, BLDC 모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하는 세탁기용 클러치 장치의 다른 구성에 대해 도 2a 및 도 2b를 참조하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 종래의 클러치 기구는, 저수조(도시는 생략함) 하부에 설치되는 클러치모터(6)와, 상기 축지지베어링 케이스(20) 상에 고정된 레버가이드(30)와, 상기 클러치모터(6)의 온/오프시 레버가이드(30)의 안내를 받아 직선운동하며 경사면(801)을 갖는 홈(800) 및 상기 경사면(801) 하단에서 수평하게 이어지는 평탄면(802)을 갖는 레버(8)(lever)와, 상기 클러치모터(6)의 온시 레버(8)를 상기 클러치모터측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅로드(17)와, 상기 레버가이드(30) 선단부에 일단이 고정되고 상기 레버(8) 일측의 고정돌기에 타단이 고정되어 레버(8)에 복귀력을 부여하는 리턴스프링(14)과, 상기 클러치모터(6)의 오프시 레버(8)의 경사면(801)을 갖는 홈(800)에 맞닿고 있다가 온시 경사면(801)을 타고 하강하여 평탄면(802) 하부에 위치하게 되는 가동자(9)와, 상기 축지지베어링 케이스(20)의 하부에 고정되며 원주방향을 따라 형성된 고정치차(221)가 구비된 고정체(22)와, 상기 고정체(22)의 지지브라켓(220) 상에 고정되어 플런저(10)의 승강시 가동로드(12)의 회전중심 역할을 하는 고정핀(21)과, 상기 가동로드(12)의 회동방향에 따라 탈수축(70) 방향을 따라 승강하면서 BLDC모터(7)의 회전동력 전달경로를 절환시키는 슬라이더(15)(slider)와, 상기 고정체(22)의 지지브라켓(220) 상에 고정된 고정핀(21) 외주면에 설치되며 일단은 상기 가동자(9)의 하단부에 고정되고 타단은 슬라이더(15)를 떠받치도록 설치되는 토션스프링(12)과, 스테이터(40)에 전원이 인가됨에 따라 발생하는 전자기력에 의해 회전하는 로터(50)의 회전력이 세탁축(60)에 전달되도록 개재되는 커넥터 어셈블리(16)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 슬라이더(15)의 상단부에는 상기 고정체(22)의 고정치차(221)에 형합가능한 가동치차(151)가 구비되고, 내주면 상에는 탈수축(70)의 세레이션 및 커넥터 어셈블리(16)를 구성하는 인너 커넥터(16b) 상단부 외주면상의 세레이션(160)에 맞물리도록 하기 위한 세레이션(150)이 구비된다.

또한, 상기 커넥터 어셈블리(16)는 로터(50)에 볼트로 체결되는 수지물인 아 우터 커넥터(16a)와, 상기 아우터 커넥터(16a) 내부에 일체로 사출성형되고 그 내주면상에 세탁축(60) 하단의 세레이션에 맞물리는 세레이션(161)이 형성되며 상기 아우터 커넥터(16a) 외부로 노출되는 상단부 외주면 상에 슬라이더(15)와의 결합을 위한 세레이션(160)이 형성되는 금속재질의 인너 커넥터(16b)로 구성된다.

이 때, 상기 인너 커넥터(16b)는 강도 향상을 위해 알루미늄 합금 소결체로 제작된다.

한편, 상기 슬라이더(15)의 상부면과 하부측 베어링(24) 사이에는 클러치모터(6) 오프시 슬라이더(15)를 하부 방향으로 밀어주는 압축스프링(40)이 구비된다.

또한, 상기 고정핀(21)이 결합되는 고정체(22)의 지지브라켓(220) 상에는 토션스프링(12)의 회동각을 제한하여 슬라이더(15)의 하강위치를 한정하는 스토퍼(210)가 형성된다.

미설명 부호 23은 상부측 축지지 베어링이다.

이와 같이 구성된 종래 클러치 기구의 작용을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

세탁이 시작되기 전에는 클러치모터(6)에 전원이 인가되지 않은 오프상태여서 도 2b와 같은 상태를 유지하게 된다.

즉, 이때에는 가동자(9)는 레버(8)의 경사면(801)을 갖는 홈(800)에 위치하게 되고, 슬라이더(15)는 하사점에 위치하게 된다.

이와 같은 상태에서 클러치모터(6)에 전원이 인가되어 클러치모터(6)가 온(on)되면, 상기 클러치모터(6)의 구동력에 의해 커넥팅로드(17)가 클러치모터측 으로 이동하게 되며, 이에 따라 레버가이드(30)의 안내를 받으며 레버(8)가 클러치모터(6)측으로 당겨진다.

이 때, 상기 레버가이드(30) 후단부에 설치된 리턴스프링(14)은 인장된다.

한편, 레버(8)가 클러치모터(6)측으로 당겨짐에 따라, 상기 레버(8)의 경사면(801)에 접촉하는 가동자(9)는 경사면(801)에 의해 눌러져 하강하게 되며, 레버(8)의 이동이 완료되는 시점에서는 도 2a에서와 같이 레버(8)의 평탄면(802) 하부에 가동자(9)가 위치하게 된다.

이와 같이 레버(8)의 이동에 따른 가동자(9)의 하강시, 가동자(9)의 하단부에 일단이 고정된 토션스프링(12)은 축지지베어링 케이스(20)의 하부에 고정된 고정체(22)의 지지브라켓(220)을 관통하여 설치된 고정핀(21)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회동하게 된다.

그리고, 이와 같이 토션스프링(12)이 고정핀(21)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회동시, 슬라이더(15)의 턱부(152)를 받치고 있던 토션스프링(12)의 타단은 상기 슬라이더(15)의 턱부(152)를 밀어 상기 슬라이더(15)를 탈수축(70)을 따라 축상부 방향으로 밀어올리게 된다.

이에 따라, 상기 슬라이더(15) 상단부에 형성된 가동치차(151)는 상기 축지지베어링 케이스(20) 하부면상에 고정된 고정체(22)에 구비된 고정치차(221)에 형합하게 된다.

이와 같이, 슬라이더(15)의 가동치차(151)가 고정체(22)의 고정치차(221)에 맞물린 상태에서는 슬라이드가 커넥터 어셈블리(16)를 벗어나게 되어, 로터(50)의 회전시 세탁축(60)만이 회전하게 된다.

즉, 세탁시, 상기 슬라이더(15)는 내주면에 형성된 세레이션(150)이 탈수축(70) 외주면의 세레이션에만 맞물린 상태이고, 세탁축(60)에 맞물린 인너 커넥터(16b) 상단부의 세레이션(160)과는 맞물리지 않은 상태여서 로터(50)의 회전동력은 세탁축(60)을 통해 펄세이터(3)로만 전달된다.

이하에서는 탈수시의 클러치 기구의 작용에 대해 설명한다.

도 2a에서와 같이 된 상태로 세탁이 진행되다가, 세탁 완료후 탈수 진행시에는 클러치모터(6)에 인가된 전원이 오프된다.

이와 같이, 클러치모터(6)가 오프(off)되면, 레버(8)는 리턴스프링(14)의 복원력에 의해 클러치모터(6)에서 멀어지게 된다.

이에 따라, 레버(8)의 복귀가 완료되는 시점에서는 세탁시 레버(8)의 평탄면(802)에 접하고 있던 가동자(9)는 다시 레버(8)의 경사면(801)이 구비된 홈(800)에 위치하게 된다.

이와 같이 레버(8)의 이동에 따른 가동자(9)의 상승시, 토션스프링(12)을 반시계방향으로 회동하도록 가해지고 있던 압축력이 완화되고 이에 따라 상기 토션스프링(12)은 축지지베어링 케이스(20)의 하부에 고정된 고정체(22)의 지지브라켓(220)을 관통하여 설치된 고정핀(21)을 중심으로 도면상 시계방향으로 회동하게 된다.

그리고, 이와 같이 토션스프링(12)이 고정핀(21)을 중심으로 도면상 시계방향으로 회동함에 따라 상기 토션스프링(12) 선단이 슬라이더(15)를 탈수축(70)을 따라 축상부 방향으로 밀어올리는 힘이 제거된다.

이와 같이 슬라이더(15)에 대한 토션스프링(12)의 지지력이 제거됨에 따라, 상기 슬라이더(15)는 자중 및 보강스프링의 미는 힘에 의해 하강하게 되며, 이에 따라, 상기 슬라이더(15)의 가동치차(151)와 고정체(22)의 고정치차(221)는 분리된다.

그리고, 슬라이더(15)가 완전히 하강하면, 상기 슬라이더(15) 내주면의 세레이션(150)은 세탁축(60)에 결합되는 인너 커넥터(16b) 상단부 외주면상의 세레이션(160) 및 탈수축(70) 하단부의 세레이션에 동시에 맞물리게 되며, 이에 따라 로터(50)의 고속회전시 세탁축(60) 및 탈수축(70)의 고속회전이 이루어져 탈수가 진행된다.

그러나, 이와 같은 종래의 클러치 장치들은 클러칭 동작이 이루어지는 과정에서 다음과 같은 문제점들이 발생할 우려가 있었다.

먼저, 전술한 첫 번째 구성의 클러치 기구에 있어서는, 세탁 완료 후 탈수 모드로 전환시에는 솔레노이드(90)에 인가된 전원을 오프시켜 상기 슬라이더(80)가 스프링(800)의 복원력에 의해 하강하여 구동구(58) 외주면의 세레이션(580)에 맞물리도록 하므로써 탈수축의 회전이 가능한 상태로 만들어 주어야 하는데, 상기 슬라이더(80)의 연결체(85)에 형성된 세레이션(860)이 축방향을 따라 상하부 모두 동일한 피치를 갖도록 형성되어 있어서, 상기 연결체(85)의 세레이션(860)과 구동구(58) 외주면의 세레이션(580)이 서로 맞물려 들어가기가 쉽지 않은 단점이 있었다.

이 경우, 세레이션(860)(580) 간의 간섭으로 인한 소음 및 손상이 발생하게 되는 등 문제점이 야기된다.

한편, 전술한 두 번째 구성의 클러치 장치에 있어서는, 클러치모터(6) 오프 상태에서 세탁 상태로 진입시, 고정체(22)의 고정치차(221)에 대한 슬라이더(15)의 가동치차(151)의 위치가 맞지 않는 상태에서는 슬라이더(15)를 순간적으로 구속하는 상태가 발생할 수 있다.

이 경우 역시, 고정체(22)의 고정치차(221)와 슬라이더(15)의 가동치차(151) 상호간의 치합이 항상 정확히 이루어지기 어려워 상호 간섭으로 인해 소음 및 치차 손상이 발생하게 되는 등의 문제점이 있었다.

특히, 상기한 두가지 경우에 있어, 모두 슬라이더(15)(80)와 그 대응물간의 치합이 이루어지지 않은 상태에서 탈수를 위해 모터의 구동이 이루어 질 경우에는 세레이션 또는 치차에 손상이 일어날 우려가 높은 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스테이터와 로터로 된 구동부에 의해 펄세이터 또는 세탁조에 회전동력을 전달할 때에, 회전동력이 안정적으로 확실히 단시간내에 절환될 수 있도록 한 전자동 세탁기에 있어서, 상기 전자동 세탁기용 클러치의 세탁모드에서 탈수모드로의 전환시 모터 회전을 제어하여 클러칭 작용이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 세탁축에 연결된 로터와 상기 로터를 감싸도 록 그 외측에 설치되는 스테이터로 구성되어 세탁기의 구동원을 이루는 BLDC모터와, 솔레노이드 또는 클러치모터의 작동에 의해 연동하여 승하강하면서 세탁시에는 상기 세탁축으로만 동력을 전달하고 탈수시에는 세탁축 및 그 외측에 설치된 탈수축으로 동시에 동력을 전달하는 슬라이더를 구비한 전자동 세탁기에 있어서; 상기 솔레노이드 또는 클러치모터의 동작후 소정의 시간 지연 후에 BLDC모터를 동작시키는 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법이 제공된다.

한편, 상기 BLDC모터는 시간 지연후 구동시에 일정 시간동안은 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도를 갖도록 구동된다.

또한, 상기 BLDC모터는 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도를 갖도록 구동시킴에 있어 일정 시간동안은 짧은 시간 주기로 회전 방향이 반전되도록 제어한다.

그리고, 상기 BLDC모터를 일정 시간동안 짧은 시간 주기로 좌우 반전시킴에 있어, BLDC모터에 인가되는 전류의 제어를 통해 BLDC모터의 온/오프를 소정 횟수만큼 반복하면서 상기 BLDC모터를 정방향으로 구동시킨 후, 상기 BLDC모터를 일단 정지시키고, 이어 다시 상기 BLDC모터의 온/오프를 소정 횟수만큼 반복하면서 상기 BLDC모터를 역방향으로 구동시킨다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 구동모터 제어 과정을 나타낸 흐름도로서, 본 발명은 세탁축(60)에 연결된 로터(50)와 상기 로터(50)를 감싸도록 그 외측에 설치되는 스테이터(40)로 구성되어 세탁기의 구동원을 이루는 BLDC모터(7)와, 솔레노이드(90) 또는 클러치모터(6)의 작동에 의해 연동하여 승하강하면서 세탁시에는 상기 세탁축(60)으로만 동력을 전달하고 탈수시에는 세탁축(60) 및 그 외측에 설치된 탈수축(70)으로 동시에 동력을 전달하는 슬라이더(15)(80)를 구비한 전자동 세탁기에 있어서; 상기 솔레노이드(90) 또는 클러치모터(6)의 동작후 소정의 시간 지연 후에 BLDC모터(7)를 동작시키는 방법이 제공된다.

이 때, 상기 BLDC모터(7)는 시간 지연후 구동시에 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도를 갖도록 구동된다.

또한, 상기 BLDC모터(7)는 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도를 갖도록 구동시킴에 있어 일정 시간동안은 짧은 시간 주기로 회전 방향을 반전시키도록 제어된다.

이하, 본 발명의 구동모터 제어방법에 따른 작용은 다음과 같다.

먼저, 종래 기술에서 설명한 첫 번째 구성의 클러치 기구에 있어서는, 세탁 완료 후 탈수 모드로 전환시에는 솔레노이드(90)에 인가된 전원을 오프시켜 상기 슬라이더(80)가 스프링(800)의 복원력에 의해 하강하여 구동구(58) 외주면의 세레이션(580)에 맞물림으로써 탈수축(70)의 회전이 가능한 상태가 된다.

이 때, 본 발명의 구동모터 제어 방법에 따르면, 세탁 완료후 솔레노이드(90)에 전원이 오프되어 슬라이더(80)가 하강할 때 일정시간 동안은 BLDC모터(7)가 동작하지 않으므로 인해, 그 동안 슬라이더(80)의 세레이션(860)이 로터(50)의 중심부에 설치된 구동구(58)의 세레이션(580)과 치합할 시간적 여유를 가지게 된다.

또한, 만약 이 시점에서 슬라이더(80)의 세레이션(860)과 구동구(58)의 세레이션(860)과의 치합이 이루어지지 않더라도 소정 시간 후, 상기 BLDC모터(7)는 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도를 갖고, 일정 시간동안은 짧은 시간 주기로 회전 방향을 바꾸면서 구동하므로 인해, 이 때 다시 부드럽게 치합이 이루어지는 기회를 가지게 된다.

따라서, 본 발명의 구동모터 제어방법에 따르면, 세탁모드에서 탈수모드로의 전환시 모터 회전을 제어하여 클러칭 작용이 보다 원활히 이루어질 수 있게 된다.

이 경우, 슬라이더(80)의 세레이션(860)과 구동구(58)의 세레이션(580) 상호 간의 간섭으로 인한 소음 및 손상이 현저히 저감시킬 수 있게 된다.

한편, 종래 기술에서 설명한 두 번째 구성의 클러치가 적용된 경우에도 본 발명의 모터 제어 방법에 의해 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다.

즉, 종래 기술에서 설명한 두 번째 구성의 클러치는, 클러치모터(6) 오프 상태에서 세탁 상태로 진입시, 고정체(22)의 고정치차(221)에 대한 슬라이더(15)의 가동치차(151)의 위치가 맞지 않는 상태에서는 슬라이더(15)를 순간적으로 구속하는 상태가 발생할 수 있다.

그러나, 이 경우 역시, 본 발명의 구동모터 제어 방법에 따르면, 세탁 완료후 클러치모터(6)의 전원이 오프되어 슬라이더(15)가 하강할 때 일정시간 동안은 BLDC모터(7)가 동작하지 않으므로 인해, 고정체(22)의 고정치차(221)와 슬라이더(15)의 가동치차(151) 상호간의 치합이 부드럽게 이루어질 수 있는 기회를 가질 수 있고, 만약 이 시점에서 슬라이더(15)의 가동치차(151)와 고정체(22)의 고정치차(221)와의 치합이 이루어지지 않더라도 소정 시간 후, 상기 BLDC모터(7)가 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도를 갖고, 일정 시간동안은 짧은 시간 주기로 회전 방향을 바꾸면서 구동함에 따라, 이 때 다시 한번 부드럽게 치합하는 기회를 가지게 되므로 인해, 치차(151)(221)간의 상호 간섭에 기인하여 발생하는 소음 및 치차 손상을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동모터 제어 과정을 나타낸 흐름도로서, 이 경우는 상기 BLDC모터(7)를 일정 시간동안 짧은 시간 주기로 좌우 반전시킴에 있어, BLDC모터(7)에 인가되는 전류의 제어를 통해 소정 횟수만큼 정방향으로 구동하도록 소정 횟수만큼 온/오프를 반복한 후 모터를 정지시키고, 이어 다시 상기 BLDC모터(7)가 역방향으로 구동하도록 소정 횟수만큼 온/오프를 반복하도록 제어하는 경우이다.

이 경우 역시, 종래에 비해 동력 절환시의 클러칭 작용이 보다 원활해지게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않은 한, 여러 가지 다른 형태로의 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서는 당연한 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 스테이터와 로터로 된 구동부에 의해 펄세이터 또는 세탁조에 회전동력을 전달할 때에, 회전동력이 안정적으로 확실히 단시간내에 절환될 수 있도록 한 전자동 세탁기에 있어서, 세탁모드에서 탈수모드로의 전환시 모터 회전을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 것이다.

이에 따라, 본 발명에 의하면 클러칭이 원활하게 이루어짐에 따라 동력 절환시의 소음을 저감시킬 수 있으며 세레이션 및 치차의 손상을 방지하여 슬라이더의 내구성을 향상시킴으로써 궁극적으로 세탁기의 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

세탁축에 연결된 로터와 상기 로터를 감싸도록 그 외측에 설치되는 스테이터로 구성되어 세탁기의 구동원을 이루는 BLDC모터와, 솔레노이드 또는 클러치모터의 작동에 의해 연동하여 승하강하면서 세탁시에는 상기 세탁축으로만 동력을 전달하고 탈수시에는 세탁축 및 그 외측에 설치된 탈수축으로 동시에 동력을 전달하는 슬라이더를 구비한 전자동 세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법에 있어서;

상기 솔레노이드 또는 클러치모터의 동작이 종료된 후 BLDC모터의 모터가 동작되기 전까지 지연시간을 갖는 단계; 및

상기 지연시간이 지난 후 상기 BLDC모터가 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도로 구동이 이루어지는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 BLDC모터가 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도로 구동이 이루어지는 단계;에서는 짧은 시간을 주기로 회전 방향을 반전시키도록 제어됨을 특징으로 하는 전자동세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법.
제3항에 있어서,

상기 BLDC모터가 세탁시의 회전각도 보다 짧은 회전각도로 구동이 이루어지는 단계;에서는

BLDC모터에 인가되는 전류의 제어를 통해 상기 BLDC모터가 정방향으로 구동하도록 소정 횟수만큼 온/오프를 반복한 후 모터를 정지시키고, 이어 다시 상기 BLDC모터에 인가되는 전류의 제어를 통해 상기 BLDC모터가 역방향으로 구동하도록 온/오프를 반복하는 것을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 클러칭을 위한 구동모터 제어방법.