KR101286819B1 - 세탁기 - Google Patents

세탁기 Download PDF

Info

Publication number
KR101286819B1
KR101286819B1 KR1020100137765A KR20100137765A KR101286819B1 KR 101286819 B1 KR101286819 B1 KR 101286819B1 KR 1020100137765 A KR1020100137765 A KR 1020100137765A KR 20100137765 A KR20100137765 A KR 20100137765A KR 101286819 B1 KR101286819 B1 KR 101286819B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
damper
energization
coil
washing machine
damping force
Prior art date
Application number
KR1020100137765A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110107267A (ko
Inventor
고지 히사노
다카히로 니시무라
다케시 에사키
다츠야 오야부
히로시 니시무라
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
도시바 홈 어플라이언스 가부시키가이샤
도시바 콘슈머 일렉트로닉스·홀딩스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2010067896A external-priority patent/JP5468433B2/ja
Priority claimed from JP2010141530A external-priority patent/JP5508951B2/ja
Application filed by 가부시끼가이샤 도시바, 도시바 홈 어플라이언스 가부시키가이샤, 도시바 콘슈머 일렉트로닉스·홀딩스 가부시키가이샤 filed Critical 가부시끼가이샤 도시바
Publication of KR20110107267A publication Critical patent/KR20110107267A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101286819B1 publication Critical patent/KR101286819B1/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/20Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
    • D06F37/22Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations in machines with a receptacle rotating or oscillating about a horizontal axis
    • D06F37/225Damping vibrations by displacing, supplying or ejecting a material, e.g. liquid, into or from counterbalancing pockets
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F33/00Control of operations performed in washing machines or washer-dryers 
    • D06F33/30Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control 
    • D06F33/48Preventing or reducing imbalance or noise
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/16Imbalance
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/02Rotary receptacles, e.g. drums
    • D06F37/04Rotary receptacles, e.g. drums adapted for rotation or oscillation about a horizontal or inclined axis
    • D06F37/10Doors; Securing means therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/26Casings; Tubs
    • D06F37/267Tubs specially adapted for mounting thereto components or devices not provided for in preceding subgroups
    • D06F37/268Tubs specially adapted for mounting thereto components or devices not provided for in preceding subgroups for suspension devices
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/26Casings; Tubs
    • D06F37/28Doors; Security means therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30Driving arrangements 
    • D06F37/304Arrangements or adaptations of electric motors
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/12Casings; Tubs
    • D06F39/14Doors or covers; Securing means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/26Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
    • F16F13/30Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/30Application of doors, windows, wings or fittings thereof for domestic appliances
    • E05Y2900/312Application of doors, windows, wings or fittings thereof for domestic appliances for washing machines or laundry dryers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 회전조를 탄성 지지하는 서스펜션이 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 구비하고, 그 댐퍼가 코일로의 통전에 의한 전기적 에너지의 인가로 점도가 변화하는 기능성 유체를 사용한다. 댐퍼의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍에 댐퍼의 통전 검지를 실시하고, 댐퍼의 통전 검지가 댐퍼의 감쇠력의 제어에 지장을 초래할 수 있다. 코일로의 통전을 탈수 공정 전(세탁 공정)부터 실시함으로써 저온 시의 탈수 공정의 자기 점성 유체의 점도 및 이 자기 점성 유체의 누출을 억지하는 시일 부재의 경도를 낮춰 샤프트에 대한 마찰력을 적절하게 할 수 있도록 하여 댐퍼의 통전 검지를 댐퍼의 감쇠력의 제어에 지장을 초래하지 않고 실시할 수 있도록 하고, 또한 댐퍼의 사용 환경의 온도에 관계없이 일정화시켜 안정된 감쇠 성능이 얻어지도록 한 세탁기를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}
본 발명은 수조의 진동을 흡수하는 댐퍼에 기능성 유체를 사용한 드럼식 또는 세로형 전자동 등의 세탁기에 적용할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.
제 1 배경 기술로서 종래부터 각종 세탁기, 그 중에서도 드럼식 세탁기에서는 외부 상자의 내부에 수조가 위치하고, 이 수조의 내부에 회전조인 드럼이 위치하며, 이 드럼이 수조 외의 모터에 의해 회전 구동되도록 되어 있다.
또한, 수조는 외부 상자의 저판 상에 서스펜션에 의해 탄성 지지되어 설치되어 있고, 그 서스펜션에 드럼의 진동에 따른 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼가 구비되어 있다.
이 종류의 댐퍼에는 통상 감쇠력이 불변인 것이 이용되고 있지만, 최근 감쇠력이 가변인 것을 이용할 생각이 있고, 그것에는 작동 유체에 기능성 유체를 사용하는 것이 생각되어지고 있다.
기능성 유체라는 것은 외부로부터 가하는 물리량을 제어하여 점성 등의 리올로지(rheology)적 성질이 기능적으로 변화하는 유체로서, 전기적 에너지의 인가에 의해 점도가 변화하는 유체로서의 자기 점성 유체(MR 유체: Magnetorheological Fluide) 및 전기 점성 유체(ER 유체: Electrorheological Fluid)를 포함한다.
이 중, 자기 점성 유체는 예를 들면 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것으로서, 자계가 인가되면 강자성 입자가 사슬형 클러스터를 형성하여 점도가 상승하는 것이며, 전기 점성 유체는 전계가 인가되면 점도가 상승하는 것이다(예를 들면 특허문헌 1, 2 참조).
또한, 제 2 배경 기술로서 종래부터 드럼식 세탁기에서는 외부 상자의 저판상에 수조를 지지하는 서스펜션에 수조의 내부에서 세탁물을 수용하여 회전하는 회전조(이하, 드럼이라고 함)의 진동, 나아가서는 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼가 구비되어 있다. 이 종류의 댐퍼에는 작동 유체에 자장의 강도에 의해 점도가 변화하는 자기 점성 유체(MR 유체)를 사용한 것이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 3, 4 참조).
여기서 도 19는 상기 댐퍼의 일례를 나타내는 것이며, 주 부재로서 실린더(201)와 샤프트(202)가 구비되어 있다. 이 중, 실린더(201)는 상단부에 설치된 연결 부재(203)에 의해 수조(도시 생략)에 장착되고, 샤프트(202)는 하단부의 연결부(202a)에 의해 외부 상자의 저판에 설치된 장착판(도시 생략)에 장착된다.
실린더(201)는 상세하게는 외부통(201a) 및 내부통(201b)을 구비한 이중 통으로 이루어져 있고, 이들 외부통(201a) 및 내부통(201b)은 상단부가 외부통 단 덮개(204) 및 내부통 단 덮개(205)에 의해 폐쇄되고, 하단부가 외부통 슬리브(206) 및 내부통 슬리브(207)에 의해 폐쇄되어 있다.
실린더(201)의 내부통(201b) 내에는 자기 점성 유체(208)가 충전되어 있다. 이 자기 점성 유체(208)는 예를 들면 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것이며, 자계가 인가되면 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성하여 외관상의 점도가 상승하는 것이다.
실린더(201)의 내부통(201b) 내에는 또한 피스톤 밸브(209)가 수납되어 있다. 이 피스톤 밸브(209)는 짧은 원통 형상이고, 상기 샤프트(202)의 상단부에 설치되어 있으며, 피스톤 밸브(209)의 외주면이 내부통(201b)의 내주면에 상대적으로 상하(축 방향)로 왕복 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다.
또한, 이 피스톤 밸브(209)의 외주측에는 축 방향으로 관통하는 복수의 올리피스 구멍(210)이 형성되어 있고, 또한 상기 자계(자장)를 발생시키기 위한 코일(211)이 설치되어 있다.
코일(211)에 통전하기 위한 리드선(212)은 샤프트(2)의 중심부에 축 방향으로 관통하도록 형성된 구멍(213)에 통과되어 외부의 구동 회로(도시 생략)에 접속되어 있다. 또한, 샤프트(202)의 구멍(213)은 샤프트(202)의 상단부에서 시일(214)에 의해 완전히 폐쇄되어 있다.
샤프트(202)는 상기 피스톤 밸브(209)를 고착한 상단부보다 하방 부분이 실린더(201)의 상기 내부통 슬리브(207), 외부통 슬리브(206) 및 시일(215)를 관통하여 실린더(201) 외부의 하방으로 돌출되어 있고, 이와 같이 하여 댐퍼(216)가 구성된다.
또한, 샤프트(202)의 하부에는 스프링 받침대(217)가 고착되어 있고, 이 스프링 받침대(217)와 상기 외부통 슬리브(206)의 사이에 코일 스프링(218)이 신축 자유롭게 개재되고, 이와 같이 하여 수조를 탄성 지지하는 서스펜션(219)이 구성되어 있다.
상술한 서스펜션(219)에서 수조가 상하 방향으로 진동하면, 수조와 일체로 댐퍼(216)의 실린더(210)도 코일 스프링(218)의 신축을 수반하면서 축방향의 상하로 왕복 이동한다.
이때, 실린더(201) 내의 자기 점성 유체(208) 중을 피스톤 밸브(209)가 상대적으로 상하로 왕복 이동함으로써 피스톤 밸브(209)의 올리피스 구멍(210) 내를 자기 점성 유체(208)가 통과하고, 이때의 자기 점성 유체(208)의 점성에 의해 서스펜션(219)에서 감쇠력이 발생하며, 수조의 진폭을 감쇠시킨다.
이상과 같이 발생하는 감쇠력(D)은 일반적으로 다음과 같은 식 1로 표시된다.
(식 1)
감쇠력(D)=입구 손실+마찰 손실+동압 저항
또한, 입구 손실이라는 것은 자기 점성 유체(208)가 피스톤 밸브(209)의 올리피스 구멍(210)에 유입할 때 발생하는 압력 손실이며, 마찰 손실이라는 것은 올리피스 구멍(210) 내를 자기 점성 유체(208)가 통과할 때의 관 마찰에 의한 압력 손실이고, 동압 저항이라는 것은 자기 점성 유체(208)의 동압이 피스톤 밸브(209) 배면에서 압력 회복하지 않는 것에 의한 압력 손실이다.
여기서, 코일(211)에 통전함으로써 자기 점성 유체(208)에 자계를 부여하면, 자기 점성 유체(208)의 외관상의 점도가 상승한다. 이에 의해 올리피스 구멍(210) 내를 자기 점성 유체(208)가 통과할 때의 마찰 손실이 증가하므로 감쇠력(D)이 커져 수조의 진동을 저감할 수 있다.
일본 공개특허공보 제2008-183297호 일본 공개특허공보 평10-323489호 일본 공표 특허공보 제2002-502942호 일본 공개특허공보 제2005-291284호
상술한 제 1 배경 기술에 기재한 드럼식이나 세로형 전자동 등 일반적으로 세탁기에서는 탈수 공정 시, 회전조(드럼)가 세탁물이 한쪽으로 치우치는 것을 원인으로 진동할 수 있고, 이에 따라서 수조가 진동한다. 이때, 수조를 탄성 지지하는 서스펜션의 댐퍼의 감쇠력이 크면 수조의 진동이 댐퍼를 통해 외부 상자로 전해진다.
또한, 기능성 유체를 사용한 댐퍼는 기능성 유체의 점도의 변화로 감쇠력을 변화시킬 수 있고, 이에 의해 탈수 공정 기동 시의 수조의 공진이 나타나는 회전 속도까지는 감쇠력을 크게 하여 수조의 공진의 발생을 해소함으로써 탈수 회전의 시동 성능을 좋게 하고, 그 이후의 탈수 공정 정상(고속 회전) 시에는 감쇠력을 작게 하여 수조의 진동이 외부 상자로 전해지는 것을 해소하고, 또한 그 진동이 세탁기를 설치한 가옥의 바닥면에 전해지는 것을 해소하도록 하는 것이 가능하다.
그러나 세탁기의 사용 환경에서는 계절이나 지역, 시각 등에 따라서 온도가 여러 가지 다르고, 이 여러 가지 다른 온도에서 자기 점성 유체(8)의 점도가 변화하고, 그 외에 시일(15)의 경도도 변화한다. 특히 저온 시에는 자기 점성 유체(8)는 점도가 높아지고, 댐퍼(16)의 감쇠력(D)이 커진다. 시일(15)도 저온 시에는 경도가 높아지고, 이에 의해 상기 시일(15)이 압접(壓接)한 샤프트(2)에 대한 마찰력이 커지므로 댐퍼(16)의 감쇠력(D)이 커진다.
즉, 제 2 배경 기술에 기재한 종래에서는 세탁기의 사용 환경의 온도에 따라서 댐퍼(16)의 감쇠력(D)이 변화하며, 특히 저온 시에는 그 감쇠력(D)이 커지고, 안정된 감쇠 성능을 얻을 수 없는 등 댐퍼의 감쇠력의 제어에 지장을 초래하는 문제점이 걱정되었다.
따라서 본 발명의 제 1 발명은 상기 제 1 배경 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 댐퍼의 통전 검지를 댐퍼의 감쇠력의 제어에 지장을 초래하지 않고 실시할 수 있는 세탁기를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 제 2 발명은 상기 제 2 배경기술의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 댐퍼의 감쇠력을 사용 환경의 온도에 관계없이 일정화시켜 안정적인 감쇠 성능을 얻을 수 있고, 댐퍼의 감쇠력의 제어에 지장을 초래하지 않고 실시할 수 있는 세탁기를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 1 발명의 세탁기에서는 외부 상자와, 이 외부 상자의 내부에 배치한 수조와, 상기 수조의 내부에 배치되어 회전 구동되는 회전조와, 상기 수조를 상기 외부 상자의 내부에서 탄성 지지하고, 상기 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 가진 서스펜션을 구비하며, 상기 댐퍼가 통전에 의한 전기적 에너지의 인가에 의해 점도가 변화하는 기능성 유체를 사용하여 감쇠력을 변화시키는 것으로서, 상기 댐퍼의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍에 이 댐퍼의 통전 검지를 실시하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 2 발명의 세탁기에서는 회전조를 수용하는 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 구비한 것에 있어서, 상기 댐퍼는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 유지되어 통전됨으로써 자장을 발생하는 코일과, 상기 코일을 상대적으로 축방향 왕복 이동 가능하게 관통하여 지지된 샤프트와, 이 샤프트와 상기 코일의 사이 및 그 근방에 충전된 자기 점성 유체와, 상기 자기 점성 유체의 누출을 방지할 수 있는 시일을 구비하여 이루어지고, 상기 코일로의 통전을 탈수 공정 전부터 실시하도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제 1 발명에 의하면 댐퍼의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍에 이 댐퍼의 통전 검지를 실시하도록 했으므로 댐퍼의 감쇠력의 제어에 지장을 초래하지 않고 통전 검지가 가능하다.
또한, 본 발명의 제 2 발명에 의하면 코일로의 통전을 탈수 공전 전부터 실시함으로써 특히 저온 시에서의 탈수 공정의 자기 점성 유체의 점도 및 시일의 경도를 낮춰 샤프트에 대한 마찰력을 적절하게 할 수 있으므로 댐퍼의 감쇠력을 사용 환경의 온도에 관계없이 일정화시킬 수 있고, 안정된 감쇠 성능을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태의 제어 내용을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태의 세탁기 전체의 일부를 파단한 종단측면도,
도 3은 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태의 서스펜션 단체의 종단측면도,
도 4는 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태의 전기적 구성의 전체적 블럭도,
도 5는 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태의 전류 제어 회로의 결선도,
도 6은 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태의 일부의 제어 내용의 플로우차트,
도 7은 본 발명의 제 1 발명의 제 2 실시형태의 제어 내용을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 제 1 발명의 제 3 실시형태를 도시한 도 6 상당 도면,
도 9는 본 발명의 제 1 발명의 제 4 실시형태의 제어 내용을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태를 도시한 타임차트,
도 11은 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태의 드럼식 세탁건조기 전체의 일부를 파단한 종단측면도,
도 12는 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태의 댐퍼를 포함하는 서스펜션 단체의 종단면도,
도 13은 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태의 전기적 구성의 블럭도,
도 14는 본 발명의 제 2 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 플로우차트,
도 15는 본 발명의 제 2 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 플로우차트,
도 16은 본 발명의 제 2 발명의 제 4 실시형태를 나타내는 플로우차트,
도 17은 본 발명의 제 2 발명의 제 4 실시형태의 탈수 공정의 드럼 회전 속도의 경시 변화도,
도 18은 본 발명의 제 2 발명의 제 5 실시형태를 나타내는 도 12 상당 도면 및
도 19는 종래예를 도시한 도 12 상당 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태에 대해 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
우선, 도 2에는 본 발명의 제 1 발명을 드럼식 세탁기에 적용한 세탁기의 전체 구조를 도시하며, 외부 상자(1)를 외각으로 하고 있다.
이 외부 상자(1)는 직방체 형상을 이루며, 그 중의 전면부(도 2에서 우측)의 거의 중앙부에 세탁물 출입구(2)를 형성하고, 이 세탁물 출입구(2)를 개폐하는 문(3)을 외부 상자(1)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
또한, 외부 상자(1)의 전면 상부에는 조작 패널(4)을 설치하고, 그 내측(외부 상자(1) 내)에 운전 제어용 제어 장치(5)를 설치하고 있다.
외부 상자(1)의 내부에는 수조(6)를 설치하고 있다. 이 수조(6)는 축 방향이 전후(도 2에서 좌우)의 횡축 원통 형상을 이루는 것이다. 이 수조(6)를 외부 상자(1)의 저판(1a)상에 설치한 좌우 한 쌍의 서스펜션(7a, 7b)(도 2에서는 한쪽의 서스펜션(7b)만 도시)에 의해 전측 상부로 경사진 상태로 탄성 지지되어 있다. 서스펜션(7a, 7b)의 상세 구조는 이후에 설명한다.
수조(6)의 후부에는 모터(8)를 장착하고 있다. 이 모터(8)는 예를 들면 직류의 브러시리스 모터로 이루어진 것으로 아우터로터형이며, 로터(8a)의 중심부에 장착한 회전축(도시 생략)을 베어링 하우징(9)을 통해 수조(6)의 내부에 삽입 통과되어 있다.
수조(6)의 내부에는 회전조를 형성하는 드럼(10)을 설치하고 있다. 이 드럼(10)도 축 방향이 전후의 횡축 원통 형상을 이루는 것으로 드럼(10)의 후부의 중심부에 상기 모터(8)의 회전축의 선단부를 관통시켜 장착함으로써 수조(6)와 동심(同心)의 전측 상부로 경사진 상태로 지지하고 있다.
그 결과, 드럼(10)은 모터(8)에 의해 회전되도록 되어 있고, 따라서 드럼(10)은 회전조이며, 모터(8)는 드럼(10)을 회전시키는 회전조 구동 장치로서 기능하도록 되어 있다.
드럼(10)의 둘레측부(본체부)에는 작은 구멍(11)이 전역에 걸쳐 다수 형성되어 있다. 또한, 드럼(10) 및 수조(6)는 모두 전면에 개구부(12, 13)를 구비하고, 그 중의 수조(6)의 개구부(13)와 상기 세탁물 출입구(2) 사이를 고리 형상의 벨로우즈(14)로 연결하고 있다.
이에 의해 세탁물 출입구(2)는 벨로우즈(14), 수조(6)의 개구부(13) 및 드럼(10)의 개구부(12)를 통해 드럼(10)의 내부로 연결되어 있다.
수조(6)의 최하부인 저부의 후부에는 배수 밸브(15)를 통해 배수관(16)을 접속하고 있다. 또한, 수조(6)의 후부로부터 상방 그리고 전방에는 건조 유닛(17)을 설치하고 있다.
이 건조 유닛(17)은 제습기(18), 송풍기(19) 및 가열기(20)를 구비하고, 드럼(10) 내의 공기를 흡인하여 제습하며, 계속해서 가열하여 드럼(10) 내로 복귀하는 순환을 실시하게 함으로써 세탁물을 건조시키도록 되어 있다.
여기서 서스펜션(7a, 7b)의 상세 구조를 설명한다. 서스펜션(7a, 7b)은 모두 댐퍼(21)를 구비하고, 이 댐퍼(21)는 도 3에 도시한 바와 같이 주 부재로서 자성재로 이루어진 실린더(22)와, 마찬가지로 자성재로 이루어진 샤프트(23)를 구비하고 있다.
그 중, 실린더(22)는 하단부에 연결 부재(24)를 구비하고, 이 연결부재(24)를 도 2에 도시한 바와 같이 상기 외부 상자(1)의 저판(1a)이 구비한 장착판(25)에 상방으로부터 하방으로 통하게 하여 통해 쿠션(26)을 통해 너트(27)로 체결함으로써 외부 상자(1)의 저판(1a)에 장착되어 있다.
이에 대해 샤프트(23)는 상단부에 연결부(23a)를 구비하고, 이 연결부(23a)를 동일하게 도 2에 도시한 바와 같이 상기 수조(6)에 설치한 장착판(28)에 하방으로부터 상방으로 통하게 하여 쿠션(29)을 통해 너트(30)로 체결함으로써 수조(6)에 장착되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 실린더(22)의 내부의 최상부에는 마찰 링(31)과, 링 형상의 상부 베어링(32), 립 형상의 시일(33), 링 형상의 상부 요크(34)를 짧은 원통형상의 블라켓(35)의 내주부에 수납한 상태로 삽입하여 고정 유지하고 있다.
그 중, 마찰 링(31)은 예를 들면 폴리우레탄으로 구성되고, 상부 베어링(32)은 예를 들면 소결 함유(含油) 메탈로 구성되며, 또한 상부 요크(34)와 블라켓(35)은 자성재로 구성되어 있다.
실린더(22) 내의 상부 요크(34) 및 블라켓(35) 바로 아래의 위치에는 상부 코일(36)을 상부 보빈(37)에 감아 장착한 상태로 삽입하여 고정 유지하고 있다.
또한, 실린더(22) 내의 상부 보빈(37) 바로 아래의 위치에는 링형상의 중간 요크(38)를 압입하여 고정되어 있다. 중간 요크(38)는 자성재로 구성되어 있다.
또한, 실린더(22) 내의 중간 요크(38) 바로 아래의 위치에는 하부 코일(39)을 하부 보빈(40)에 감아 장착한 상태로 삽입하고 고정 유지하고 있다. 그리고 실린더(22) 내의 하부 보빈(40) 바로 아래의 위치에는 하부 요크(41)를 압입하여 고정하고 있다.
상기 하부 요크(41)는 자성재로 구성되어 있고, 내주부의 하측에 스페이스(42)를 가진 짧은 원통 형상으로 형성되어 있고, 그 스페이스(42)에 립 형상의 시일(43)과, 링 형상의 하부 베어링(44)을 수납하여 고정 유지하고 있다. 그리고, 하부 베어링(44)은 예를 들면 소결 함유 메탈로 구성되어 있다.
또한, 블라켓(35)과 상부 보빈(37) 사이에는 시일(45)을 설치하고, 상부 보빈(37)과 중간 요크(38) 사이에는 시일(46)을, 중간 요크(38)와 하부 보빈(40) 사이에는 시일(47)을, 또한 하부 보빈(40)과 하부 요크(41) 사이에는 시일(48)을 각각 설치하고 있다.
이들 시일(45~48)은 예를 들면 O링으로 구성되어 있다.
샤프트(23)를 실린더(22)의 상단 개구부(22a)로부터 마찰 링(31), 상부 베어링(32), 시일(33), 상부 요크(34), 상부 보빈(37), 중간 요크(38), 하부 보빈(40), 하부 요크(41), 시일(43) 하부 베어링(44)을 차례로 관통시켜 실린더(22)의 내부에 삽입하고 있다.
이 삽입한 샤프트(23)는 상부 베어링(32) 및 하부 베어링(44)에 지지되면서 마찰 링(31), 상부 베어링(32), 시일(33), 상부 요크(34), 상부 보빈(37), 중간 요크(38), 하부 보빈(40), 하부 요크(41), 시일(43) 및 하부 베어링(44)에 대해 축 방향의 왕복 이동이 상대적으로 가능하게 되어 있다.
또한, 실린더(22)의 하부 요크(41)의 하부 부분은 공동(49)으로 되어 있고, 샤프트(23)는 하단부가 그 공동(49)에 도달하며, 고정 바퀴(50)로 고정되어 있다.
또한, 삽입한 샤프트(23)와 상부 보빈(37) 및 하부 보빈(40)의 각 사이 및 이들의 근방인 샤프트(23)와 상부 요크(34), 중간 요크(38) 및 하부 요크(41)의 각 사이에는 기능성 유체, 이 경우, 자기 점성 유체(MR 유체)(51)를 충전하고 있다.
기능성 유체라는 것은 기술한 바와 같이, 외부로부터 가하는 물리량을 제어하여 점성 등의 리올로지적 성질이 기능적으로 변화하는 유체로서, 전기적 에너지의 인가에 의해 점도가 변화하는 유체로서의 자기 점성 유체(51) 및 도시하지 않은 전기 점성 유체를 포함한다.
본 실시형태에서는 자계(자장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화하는 자기 점성 유체(51)를 이용하고 있지만, 전계(전장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화하는 전기 점성 유체(ER 유체)를 이용해도 좋다.
자기 점성 유체(51)는 이것도 기술한 바와 같이 예를 들면 오일 중에 철, 카르보닐 철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것이며, 자계가 인가되면 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성하여 점도가 상승하는 것이며, 상기 시일(33)과 시일(45~48) 및 시일(43)은 이 자기 점성 유체(51)의 누출을 억지하는 기능을 갖고 있다.
이와 같이 댐퍼(21)를 구성하고, 이 댐퍼(21)의 실린더(22)의 외부 상방에 위치한 샤프트(23)의 상부에는 스프링 받침대(52)를 끼워 맞춰 고정하고, 이 스프링 받침대(52)와 실린더(22)의 상단부 사이에는 샤프트(23)를 둘러싸는 압축 코일 스프링으로 이루어진 코일 스프링(53)을 장착하고 있다.
이와 같이 서스펜션(7a, 7b)을 구성하고, 또한 상기 서스펜션(7a, 7b)을 상기 수조(6)와 상기 외부 상자(1)의 저판(1a) 사이에 조립하고, 외부 상자(1)의 저판(1a) 상에 수조(6)를 탄성 지지하도록 되어 있다.
도 4에는 제어 장치(5)를 중심으로 한 전기적 구성을 블럭도로 도시하고 있다. 제어 장치(5)는 예를 들면 마이크로컴퓨터로 이루어진 것으로 드럼식 세탁기의 운전 전반을 후술하는 바와 같이 제어하는 제어 수단으로서 기능하도록 되어 있고, 이 제어 장치(5)에는 조작 패널(4)이 가진 각종 조작 스위치로 이루어진 조작부(54)로부터 각종 조작 신호가 입력되도록 되어 있다.
제어 장치(5)에는 그 외에 수조(6) 내의 수위를 검지하도록 설치된 수위 센서(55)로부터 수위 검지 신호가 입력되고, 또한 모터(8)의 회전을 검지하는 회전 센서(56)로부터는 회전 검지 신호가 입력된다.
또한, 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)의 통전을 검지하는 통전 검지 회로(57)로부터 통전 검지 신호가 입력되도록 되어 있다.
제어 장치(5)는 회전 센서(56)로부터의 회전 검지 신호에 기초하여 모터(8)의 회전 수 나아가서는 드럼(10)의 회전 수를 검지 소요 시간으로 나누는 연산을 하도록 되어 있고, 이에 의해 드럼(10)의 회전 속도를 검지하는 회전 속도 검지 수단으로서도 기능한다.
그리고, 제어 장치(5)는 상기 각종 입력과 미리 기억된 제어 프로그램에 기초하여 수조(6) 내에 급수하도록 설치된 급수 밸브(58)와, 모터(8), 배수 밸브(15), 건조 유닛(17)의 송풍기(19)의 송풍 날개(19a)(도 2 참조)를 구동하는 모터(19b)(도 2 참조), 상기 건조 유닛(17)의 가열기(20)의 히터(20a)(도 2 참조)를 구동하는 구동 회로(59)에 구동 제어 신호를 부여하도록 되어 있다.
또한, 전류 공급 회로(60)를 통해 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)에 전류를 공급하도록 되어 있다.
도 5는 통전 검지 회로(57) 및 전류 공급 회로(60)를 포함하는 전류 제어 회로(61)를 도시하고, 이 전류 제어 회로(61)에 대해 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)은 각각 직렬 접속되고, 이들을 또한 서스펜션(7a, 7b)으로 병렬로 접속하여 커넥터(62)를 통해 전류 제어 회로(61)에 접속하고 있다.
그리고, 전류 제어 회로(61)에서는 제어 장치(5)로부터 트랜지스터(63)에 High 신호가 입력됨으로써 트랜지스터(63)가 도통하고, 그 도통 신호를 받아 트랜지스터(64)의 베이스가 LOW가 되어 트랜지스터(64)가 도통한다.
이와 같이 하면 저항(65)의 한 측이 15[V]가 되고, 저항(65)과 저항(66)에 의해 분압된 전압이 FET(67)의 게이트에 가해져 FET(67)가 도통한다.
FET(67)가 도통하면 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)에 각각 36[V]의 전압이 인가되고, FET(67) 및 전류 검지 저항(68)을 통해 GND에 전류가 흐른다.
이 경우, 전류 검지 저항(68)에는 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)의 각 저항값과 전류 검지 저항(68)의 저항값에 따른 값의 전류가 흐르므로 전류 검지 저항(68)으로 그 전류값에 따른 전압 강하가 발생한다.
이 전압을 저항(69)과 컨덴서(70)에 의한 저역 통과 필터를 통해 제어 장치(5)의 A/D 단자로 판독하고, 저항값과 그 전압값으로 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)이 정규로 통전된 것을 검지하도록 되어 있다.
이와 같이 전류 제어 회로(61)는 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전 여부를 검지하는 통전 검지 수단으로서 기능하는 통전 검지 회로(57)를 포함하고 있다.
상기 통전 검지를 하는 경우의 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전은 제어 장치(5)로부터 트랜지스터(63)로의 입력에 연속하여 실시하지만, 그 제어 장치(5)로부터 트랜지스터(63)로의 입력을 듀티 제어한 경우, 각 상하 양 코일(36, 39)에는 그 듀티 비에 따른 평균값의 전류가 흐른다.
이와 같이 제어 장치(5)로부터 트랜지스터(63)로의 입력을 듀티 제어함으로써 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전 전류의 제어를 실시할 수 있다.
이와 같이 전류 제어 회로(61)는 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류를 공급하는 급전 수단으로서 기능하는 전류 공급 회로(60)를 포함하고 있다. 그리고, 그 경우, 전류 검지 저항(68)에 흐르는 전류값도 상응하게 대체되므로(?) 제어 장치(5)에서 통전 전류의 평균값 처리를 실시하고, 통전량의 검지를 할 수 있도록 되어 있다.
계속해서 상기 구성의 세탁기의 작용을 설명한다. 일반적으로 드럼식 세탁기의 운전 공정에는 「세탁 공정」, 「헹굼(을 포함하는 탈수) 공정」 및 「건조 공정」 등이 있다.
세탁기의 운전을 개시하기 전에 전원이 투입(ON) 되면, 도 1에 도시한 바와 같이 통전 검지 회로(57)에 의한 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)의 통전 검지를 실시한다.
도 6의 단계(S1~S4)는 이때의 각 단계를 도시하며, 전원 투입(단계(S1)) 후, 통전 검지를 실시하고(단계(S2)), 그 결과 통전량이 0[A]인지 여부, 즉 통전되어 있는지 여부의 판단을 한다(단계(S3)).
그 결과, 통전량은 0[A]인 즉, 통전되어 있지 않다고(단계(S3)의 예) 판단되면, 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전을 정지하고, 또한 그 외의 운전도 정지하며, 에러 표시를 한다(단계(S4)).
단계(S3)에서 통전량이 0[A]가 아닌, 즉 통전되어 있다고(단계(3)의 아니오) 판단되면, 운전의 개시 조작에 기초하여 「세탁」공정에 들어가 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전을 한다(단계(S5)). 이때의 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전은 전류 공급 회로(60)를 통해 실시하는 것으로 그 통전 시에는 통전량의 검지를 실시한다.
또한, 이때에는 드럼(10) 내에 수용되어 있는 세탁물[건포(乾布)]의 양을 검지하는 세탁물량 검지 동작도 실시하게 한다. 이 세탁물량 검지 동작은 드럼(10)을 소정의 회전 속도까지 회전시키고, 소정 회전 속도에 도달하기까지 필요한 시간과, 그 후 드럼(10)의 구동을 정지하여 드럼(10)을 타성(惰性) 회전시키고, 이에 의해 드럼(10)의 회전 속도가 소정의 회전 속도까지 하강하는 데에 필요한 시간으로 세탁물의 양을 모터(8)의 회전 부하로 검지하는 것이다.
이 세탁물량 검지 동작 시에는 드럼(10)의 회전에 따라 수조(6)가 상하 방향을 주체로 진동한다. 이 수조(6)의 상하 진동에 응동(應動)하여 서스펜션(7a, 7b)에서는 수조(6)에 장착한 샤프트(23)가 코일 스프링(53)을 신축시키면서 마찰 링(31), 상부 베어링(32), 시일(33), 상부 요크(34), 상부 보빈(37), 중간 요크(38), 하부 보빈(40), 하부 요크(41), 시일(43) 및 하부 베어링(44)을 관통하여 실린더(23)의 내부를 상하 방향으로 왕복 이동한다.
이와 같이 샤프트(23)가 상기 각 부품을 관통하여 상하 방향으로 왕복 이동할 때, 샤프트(23)와 상부 보빈(37) 및 하부 보빈(40)의 각 사이 및 이들의 근방인 샤프트(23)와 상부 보빈(37) 및 하부 보빈(40)의 각 사이 및 이들의 근방인 샤프트(23)와 상부 요크(34), 중간 요크(38) 및 하부 요크(41)의 각 사이에 충전한 자기 점성 유체(51)는 그 점성에 의한 마찰 저항으로 서스펜션(7a, 7b)에 감쇠력을 부여하고, 수조(6)의 진폭을 감쇠시킨다.
그리고, 이 세탁물량 검지 동작 시에는 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 통전을 하고 있으므로 코일(36, 39)에 의한 자장이 발생하여 자기 점성 유체(51)에 자계가 부여되어 자기 점성 유체(51)의 점도가 높아진다.
상세하게는 코일(36, 39)에 통전하여 샤프트(23)-자기 점성 유체(51)-상부 요크(34)-블라켓(35)-실린더(22)-중간 요크(38), 자기 점성 유체(51)-샤프트(23)의 자기 회로가 발생하고, 또한 샤프트(23)-자기 점성 유체(51)-중간 요크(38)-실린더(22)-하부 요크(41)-자기 점성 유체(51)-샤프트(23)의 자기 회로가 발생하며, 각각 자속이 통과하는 부분의 자기 점성 유체(51)의 점도가 높아진다.
특히 자속 밀도가 높은 샤프트(23)와 상부 요크(34)의 사이, 중간 요크(38)와 샤프트(23)의 사이 및 하부 요크(41)와 샤프트(23) 사이의 각 자기 점성 유체(51)의 점도가 높아지고, 마찰 저항이 증가한다.
이와 같이 실린더(22)가 각 부품, 특히 상하 양 코일(36, 39)과, 상부 요크(34), 중간 요크(38) 및 하부 요크(41)를 수반하여 상하 방향으로 진동할 때의 마찰 저항이 증가함으로써 감쇠력이 커진다.
이에 의해 수조(6)의 진동 발생을 억제할 수 있으므로 세탁물량의 검지도 정확히 할 수 있게 된다.
또한, 이때에는 수조(6)의 진동을 더 발생하기 어렵게 하기 위해 각 상하 양 코일(36, 39)에 많은 예를 들면 1[A]의 전류를 흐르게 하여 댐퍼(21)의 감쇠력을 크게 한다.
그리고, 세탁물량 검지 동작이 종료되면, 드럼(10)의 구동을 정지하고, 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전도 정지한다(단계(S5)의 종료).
그 후, 세탁물량의 검지 결과에 따른 운전 소요 시간의 표시와 필요 세제량의 표시를 실시하고, 이 상태에서 소정 시간의 세제 투입 대기를 한다(단계(S6)).
세제의 투입 대기를 하는 동안에 드럼(10)의 회전 속도가 0[rpm]인지 여부, 즉, 드럼(10)이 회전을 정지했는지 여부의 판단을 한다(단계(S7)).
드럼(10)이 0[rpm]인 즉 정지했다고(단계(7)의 예) 판단되면, 통전 검지 회로(57)에 의한 각 상하 양 코일(36, 39)의 통전 검지를 실시한다(단계(S8)).
그리고, 또한 그 결과 각 상하 양 코일(36, 39)의 통전량이 0[A]인지 여부, 즉 통전되어 있는지 여부의 판단을 하고(단계(S9)), 0[A]인 즉 통전되어 있지 않다고(단계(S9)의 예) 판단되면, 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전을 정지하고, 또한 그 외의 운전도 정지하여 에러 표시를 한다(단계(S10)).
단계(S9)에서 통전량이 0[A]이 아닌, 즉 통전되어 있다고(아니오) 판단되면, 계속해서 급수 밸브(58)를 개방시켜 세탁물량의 검지 결과에 따른 수위까지 수조(6) 내에 급수하는 급수 동작을 실시한다(단계(S11)).
이 급수 동작 시에는 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 통전하는 것도, 또한 통전 검지 회로(57)에 의한 통전의 검지를 하는 것도 하지 않는다(도 1 참조).
급수 동작 후에는 드럼(10)을 저속으로 정역 양방향으로 번갈아 회전시켜 세탁물을 주로 두들겨 세탁하는 세탁 동작을 실시한다(단계(S12)). 이상의 단계(S5~S11)는 도 1에 도시한 바와 같다.
그리고, 세탁 동작 시에는 도중의 수회(도시예는 2회), 드럼(10)의 회전 속도를 올려 세탁물에 세탁수를 더 침투시키는 것을 실시하여 세탁 효과를 올리고 있다.
이때, 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 통전하고, 그 각 통전 시에는 통전량의 검지를 실시한다.
이에 의해 전술한 바와 같이 코일(36, 39)에 의한 자장이 발생하고, 자기 점성 유체(51)에 자계가 부여되어 자기 점성 유체(51)의 점도가 높아지므로 댐퍼(21)의 감쇠력이 커지고, 회전 속도를 올리는 것에 의한 수조(6)의 진동을 억제할 수 있다.
단, 이때의 드럼(10)의 회전 속도는 후술하는 「헹굼」공정에서의 탈수 동작 시보다도 낮고, 각 상하 양 코일(36, 39)에는 약간 많은 예를 들면 0.5[A]의 전류를 흐르게 하여 댐퍼(21)의 감쇠력을 적절하게 크게 한다.
또한, 그 이외에는 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통한 통전은 하지 않지만(댐퍼(21)의 감쇠력을 크게 하는 것은 하지 않지만), 그 경우에도 댐퍼(21)는 자기 점성 유체(51)의 자연 점도로 얻어지는 감쇠력을 갖고, 또한 마찰 링(31)과 샤프트(23) 사이의 마찰에 의한 감쇠력도 얻어지므로 수조(6)가 이상한 진동 상태가 되지 않는다.
「세탁」공정의 동작 후에는 「헹굼」공정으로 이행하여 배수밸브(15)를 개방시켜 수조(6) 내로부터 배수하는 배수 동작을 실시한다.
이 배수 동작에서는 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통한 통전은 하지 않고, 통전 검지 회로(57)에 의한 각 상하 양 코일(36, 39)의 통전 검지를 실시한다.
그 결과, 전술한 바와 같이 통전되어 있는지 여부의 판단을 하고, 통전되어 있지 않다고 판단되면, 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전을 정지하고, 또한 그 외의 운전도 정지하고, 에러 표시를 한다.
그 후의 탈수(중간 탈수) 동작에는 드럼(10)을 회전시키고, 그 회전 속도를 점차 상승시켜 세탁물에 잔류하는 물을 원심력에 의해 배출한다.
이 과정에서 수조(6)의 공진이 나타나는 회전역(통상 드럼(10)의 회전 속도로 예를 들면 0~400[rpm]의 단계)과, 드럼(10)의 회전이 최고 속도에 도달한 후의 점차 속도를 저하시키는 과정에서 수조(6)의 공진이 나타나는 회전역(드럼(10)의 회전 속도로 예를 들면 400~0[rpm]의 속도 단계)에 각각 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 통전한다. 그 각 통전 시에는 통전량의 검지도 실시한다.
이에 의해 상하 양 코일(36, 39)에 의한 자장이 발생하고, 자기 점성 유체(51)에 자계가 부여되어 자기 점성 유체(51)의 점도가 높아지므로 댐퍼(21)의 감쇠력이 커진다.
또한, 이 경우에는 드럼(10)의 회전 속도가 상기 세탁 동작 시보다 높으므로 수조(6)로부터 서스펜션(7a, 7b)에는 각 부에 세탁 동작 시보다 큰 동작이나 움직임이 발생한다.
따라서 이때에는 댐퍼(21)의 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 흐르는 전류의 값을 세탁 동작 시의 전류값 보다 크게, 예를 들면 세탁물량 검지 동작 시와 동일한 1[A]의 전류를 흐르게 하여 댐퍼(21)의 감쇠력을 크게 하여 수조(6)의 진동을 억제한다.
이 탈수 동작 시에는 상술한 회전력 이외에는 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 통전은 하지 않지만(댐퍼(21)의 감쇠력을 크게 하지 않지만), 이 경우에도 댐퍼(21)는 자기 점성 유체(51)의 자연 점도로 얻어지는 감쇠력을 갖고, 또한 마찰 링(31)과 샤프트(23) 사이의 마찰에 의한 감쇠력도 얻어지므로 수조(6)가 이상한 진동 상태가 되지 않는다.
계속해서 「헹굼」 공정의 급수 동작을 실시한다. 이 급수 동작은 상기 세탁 동작시 전의 급수 동작과 동일한 내용이며, 따라서 이 경우에는 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통한 통전은 하지 않고, 또한 전류 공급 회로(60)에 의한 통전 검지도 하지 않는다(도 1 참조).
그 후, 헹굼 동작을 실시한다. 이 헹굼 동작은 상기 세탁 동작 시와 동일한 내용이며, 따라서 이 경우에는 세탁물에 세탁수를 더 침투시키기 위해 드럼(10)의 회전 속도를 올린다.
이 드럼(10)의 회전 수 상승은 헹굼 동작 도중의 수회(도시예에서는 2회) 실시하고, 이때 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 통전을 하며, 또한 통전 시에는 통전량의 검지도 실시한다.
이에 의해 상하 양 코일(36, 39)에 의한 자장이 발생하고, 자기 점성 유체(51)에 자계가 부여되어 자기 점성 유체(51)의 점도가 높아지므로 댐퍼(21)의 감쇠력이 커지고, 수조(6)의 진동을 억제할 수 있다.
그 후, 배수 동작을 실시한다. 이 배수 동작은 상기 세탁 동작 후의 배수 동작과 동일한 내용이며, 따라서 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통한 통전은 하지 않지만, 통전 검지 회로(57)에 의한 각 상하 양 코일(36, 39)의 통전 검지를 실시한다.
그 결과, 전술한 바와 같이 통전되어 있는지 여부의 판단을 하여 통전되어 있지 않다고 판단되면, 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전을 정지하고, 또한 그 외의 운전도 정지하며, 에러 표시를 한다.
그 후, 「헹굼」공정의 탈수(최종 탈수) 동작을 실시한다. 이 탈수 동작은 상기 탈수(중간 탈수) 동작과 동일한 내용이다.
즉, 드럼(10)의 회전 속도를 점차 상승시키는 과정에서 수조(6)의 공진이 나타나는 회전력과, 드럼(10)의 회전이 최고 속도에 도달하고 나서 점차 속도를 저하시키는 과정에서 마찬가지로 수조(6)의 공진이 나타나는 회전력에 각각 각 상하 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 많은(?) 예를 들면 1[A]의 통전을 하고, 그 각 통전 시에는 통전량의 검지도 실시한다.
이에 의해 각 상하 양 코일(36, 39)에 의한 자장이 발생하고, 자기 점성 유체(51)에 자계가 부여되어 자기 점성 유체(51)의 점도가 높아지므로 댐퍼(21)의 감쇠력이 커지고, 수조(6)의 진동을 억제한다.
그 후, 「건조」공정으로 이행하여 세탁물(습포(濕布))량 검지 동작을 실시한다. 이 세탁물량 검지 동작은 상기 「세탁」공정 초기의 세탁물량 검지 동작과 동일한 내용이며, 따라서 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 예를 들면 많은 1[A]의 통전을 하고, 또한 각 통전 시에는 통전량의 검지도 실시한다.
상하 양 코일(36, 39)로의 통전에 의해 댐퍼(21)의 감쇠력이 커지므로 수조(6)에 진동이 발생하기 어렵게 하면서 세탁물량의 검지를 정확히 할 수 있게 된다.
그 후, 건조 동작을 실시한다. 이 건조 동작은 드럼(10)을 저속으로 정역 양 방향으로 회전시키면서 건조 유닛(17)을 기능시키고, 수조(6) 내의 공기를 제습기(18), 송풍기(19) 및 가열기(20) 순으로 통하게 하여 순환시켜 세탁물을 건조시킨다.
이 때, 통전 검지 회로(57)에 의한 각 상하 양 코일(36, 39)의 통전 검지를 간헐적으로 실시한다. 그 결과 전술한 바와 같이 통전되어 있는지 여부의 판단을 하고, 통전되어 있지 않다고 판단되면 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전을 정지함과 동시에 그 외의 운전도 정지하고, 에러 표시를 한다.
또한, 이 건조 동작의 통전 검지 회로(57)에 의한 각 상하 양 코일(36, 39)의 통전 검지는 다음 회의 세탁기 사용 시를 위해 실시하는 것이다.
이와 같이 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태에 나타낸 상기 구성에서는 회전 구동되는 드럼(10)을 내부에 배치한 수조(6)를 외부 상자(1)의 내부에서 탄성 지지하는 서스펜션(7a, 7b)이 수조(6)의 진동을 감쇠하는 댐퍼(21)를 구비하고 있다.
그리고 댐퍼(21)는 통전에 의한 전기적 에너지의 인가에 의해 점도가 변화하는 기능성 유체를 사용하여 감쇠력을 변화시키는 것으로서, 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍에 상기 댐퍼(21)의 통전 검지를 실시하도록 하고 있다.
전술한 바와 같이, 댐퍼(21)가 전기적 에너지의 인가에 의해 점도가 변화하는 기능성 유체를 사용하여 필요한 감쇠력을 얻기 위해서는 댐퍼(21)를 확실히 통전할 필요가 있다.
그러나 댐퍼(21)에 통전하기 위한 리드선이 절단된 경우 등 댐퍼(21)에 통전할 수 없는 상황에서는 소기의 효과를 얻을 수 없어진다.
이에 대해 본 발명의 구성에서는 댐퍼(21)의 통전 검지를 실시하도록 하고 있으므로 댐퍼(21)의 통전의 가능, 불가능을 파악하여 댐퍼(21)의 감쇠력의 제어가 가능하다.
또한, 댐퍼(21)의 통전 검지를 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 필요가 있을 때 이외의 타이밍에 실시하도록 하고 있으므로 댐퍼의 감쇠력의 제어에 지장을 초래하지 않고 그 통전 검지가 가능하다.
또한, 특히 상기 구성에서는 댐퍼(21)의 통전 검지를 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍 중에도 세탁기의 운전의 개시 전에 실시하도록 하고 있다.
이에 의해 상술한 효과뿐만 아니라 댐퍼(21)의 통전의 가능, 불가능의 파악이 운전 개시 전부터 빨리 가능하고, 운전 전반에 지장을 초래하지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 구성에서는 댐퍼(21)의 통전 검지를 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍 중에도 드럼(10)의 회전 정지 시에 실시하도록 하고 있다.
이에 의해 드럼(10)이 회전할 때 댐퍼(21)의 통전 검지를 위한 댐퍼(21)의 통전에 의해 댐퍼(21)의 감쇠력이 변화하는 것을 해소할 수 있고, 드럼(10)이 회전할 때의 댐퍼(21)의 감쇠력을 적정하게 확보할 수 있으며, 수조(6)의 진동의 억제도 또한 적정하게 할 수 있다.
또한, 상기 구성에서는 댐퍼(21)의 통전 검지를 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍 중에도 「세탁」 공정의 세탁물량의 검지를 실시한 후의 세제의 투입 대기 시간에 실시하도록 하고 있다.
이에 의해 운전의 개시 후에도 드럼(10)의 회전 정지 시에 댐퍼(21)의 통전 검지를 실시할 수 있으므로 전술한 바와 같이 드럼(10)이 회전할 때 댐퍼(21)의 통전 검지를 위한 댐퍼(21)의 통전에 의해 댐퍼(21)의 감쇠력이 변화하는 것을 해소할 수 있고, 드럼(10)이 회전할 때의 댐퍼(21)의 감쇠력을 적정하게 확보할 수 있으며 수조(6)의 진동의 억제도 또한 적정하게 할 수 있다.
또한, 이 경우 세제의 투입 대기 시간을 이용하여 운전의 개시 후에 댐퍼(21)의 통전 검지를 위한 운전 정지를 시킬 필요가 없어 운전 시간의 손실을 없앨 수 있다.
또한, 상기 구성에서는 댐퍼(21)의 통전 검지를 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때 이외의 타이밍 중에도 「헹굼」 공정의 탈수 동작 전의 배수 시에 실시하도록 하고 있다.
이에 의해 운전의 개시 후에도 드럼(10)의 회전 정지 시에 댐퍼(21)의 통전 검지를 실시할 수 있으므로 상술한 바와 같이 드럼(10)이 회전할 때 댐퍼(21)의 통전 검지를 위한 댐퍼(21)의 통전에 의해 댐퍼(21)의 감쇠력이 변화하는 것을 해소할 수 있고, 드럼(10)이 회전할 때의 댐퍼(21)의 감쇠력을 적정하게 확보할 수 있으며, 수조(6)의 진동의 억제도 또한 적정하게 할 수 있다.
또한, 이 경우에도 탈수 동작 전의 배수 시를 이용하여 운전의 개시 후에 댐퍼(21)의 통전 검지를 위한 운전 정지를 시킬 필요가 없어 운전 시간의 손실을 없앨 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 1 발명의 제 2 내지 제 4 실시형태를 나타내는 것으로 각각 본 발명의 제 1 발명의 제 1 실시형태와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서만 설명한다.
[본 발명의 제 1 발명의 제 2 실시형태]
도 7에 도시한 제 2 실시형태에서는 댐퍼(21)의 통전 검지를 드럼(10)의 정회전과 역회전 사이에 실시하도록 하고 있다.
상기 「세탁」공정의 동작과, 「헹굼」 공정의 동작 및 「건조」 공정의 동작에서는 기술한 바와 같이 드럼(10)을 저속으로 정역 양방향으로 번갈아 회전시키도록 실시하는 것으로, 즉 도 7의 상부 도면에 도시한 바와 같이 드럼(10)의 정회전과 역회전을 번갈아 실시하도록 되어 있다.
이 드럼(10)이 정회전과 역회전을 번갈아 실시할 때, 상기 도면의 하부 도면에 도시한 바와 같이 댐퍼(21)의 통전 검지를 상기 드럼(10)의 정회전과 역회전 사이에 실시한다.
상기 드럼(10)의 정회전과 역회전 사이는 드럼(10)의 반회전을 위해 드럼(10)을 일단 정지시킨다. 따라서, 이 경우도 댐퍼(21)의 통전 검지를 드럼(10)의 회전 정지 시에 실시하는 것이다.
따라서, 전술한 바와 같이 드럼(10)이 회전할 때 댐퍼(21)의 통전 검지를 위한 댐퍼(21)의 통전에 의해 댐퍼(21)의 감쇠력이 변화하는 것을 해소할 수 있고, 드럼(10)이 회전할 때의 댐퍼(21)의 감쇠력을 적정하게 확보할 수 있으며, 수조(6)의 진동의 억제도 또한 적정하게 할 수 있다.
또한, 이 경우도 「세탁」동작 시와, 「헹굼」 동작 시 및 「건조」 동작 시의 각각 드럼(10)의 정회전과 역회전 사이를 이용하여 운전의 개시 후에 댐퍼(21)의 통전 검지를 위한 운전 정지를 시킬 필요가 없어 운전 시간의 손실을 없앨 수 있다.
또한, 이 경우 댐퍼(21)의 통전 검지를 「세탁」 동작 시와, 「헹굼」 동작 시 및 「건조」 동작 시의 각각 소정 시간 내에 복수 회 실시하고 있다.
이와 같이 복수 회 실시함으로써 댐퍼(21)의 통전의 가능, 불가능의 파악을 더 자세히 할 수 있다.
댐퍼(21)의 통전 검지는 「세탁」 동작 시와, 「헹굼」 동작 시 및 「건조」 동작 시의 적어도 1개의 동작 시의 드럼(10)의 정회전과 역회전 사이에 실시하도록 해도 좋다.
또한, 이 경우의 댐퍼(21)의 통전 검지는 댐퍼(21)의 각 상하 양 코일(36, 39)에 전류 공급 회로(60)를 통해 통전을 할 때 이외로서, 통전을 하지 않을 때 실시하기로 한다.
또한, 댐퍼(21)의 통전 검지를 소정 시간 내에 복수 회 실시하는 것에 대해서는 전술한 다른 통전 검지 시에 실시하도록 해도 좋다.
[본 발명의 제 1 발명의 제 3 실시형태]
도 8에 도시한 본 발명의 제 3 실시형태에서는 댐퍼(21)의 통전 검지를 복수 회 실시하는 중에 댐퍼(21)의 통전이 복수 회 검지되지 않았을 때 댐퍼(21)의 통전 불가라고 판단하도록 되어 있다.
구체적으로는 전술한 도 6에 도시한 제어 내용의 단계(S3, S9)에서 각각 통전량이 0[A]이라고(예:통전되어 있지 않다고) 판단되었을 때에는, 그 통전량 0[A]의 검지 횟수가 예를 들면 3회의 복수 회에 도달했는지 여부를 판단하고(단계(S101, S103)), 3회에 도달하지 않는다고(아니오) 판단되면, 단계(S2, S8)로 복귀하여 댐퍼(21)의 통전 검지를 한다.
한편, 단계(S3, S9)에서 통전량이 0[A]이 아니라고(아니오: 통전되어 있다고) 판단되었을 때에는 통전 검지 횟수가 5회에 도달했는지 여부를 판단하고(단계(S102, S104), 5회에 복수 회에 도달하지 않았다고(아니오) 판단되면, 단계(S2, S8)로 복귀하여 댐퍼(21)의 통전 검지를 한다.
그리고, 통전 검지를 5회 실시하는 중에 통전량 0[A]의 검지 횟수가 예를 들면 3회의 복수 회에 도달했을(단계(S101, S103)에서 예) 때에는, 각각 댐퍼(21)의 통전 불가라고 판단하는 내용으로 하고, 상기 단계(S4, S10)로 진행하여 댐퍼(21)의 각 상하 양 코일(36, 39)로의 통전을 정지하고, 또한 그 외의 운전도 정지하여 에러 표시를 한다.
또한, 통전 검지를 5회 실시한(단계(S102, S104)에서 예) 후에는 각각 단계(S5, S11)로 진행한다.
이와 같이 댐퍼(21)의 통전 검지를 복수 회 실시하는 중에 댐퍼(21)의 통전이 복수 회 검지되지 않았을 때, 댐퍼(21)의 통전 불가라고 판단하도록(단계(S4, S10)) 한 것에 의해 댐퍼(21)의 통전의 가능, 불가능의 파악을 더 확실히 할 수 있다.
특히 도 5에 도시한 전기 회로의 노이즈로 댐퍼(21)의 통전의 가능, 불가능의 판단을 잘못하지 않도록 할 수 있다.
[본 발명의 제 1 발명의 제 4 실시형태]
도 9에 도시한 본 발명의 제 4 실시형태에서는 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때의 댐퍼(21)의 통전량 보다도 댐퍼(21)의 통전 검지를 할 때의 댐퍼(21)의 통전량을 적게 하고 있다.
이 경우, 도 9a에 도시한 바와 같이 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때의 댐퍼(21)(상하 양 코일(36, 39))의 통전량을 A로 하고, 도 9b에 도시한 바와 같이 댐퍼(21)의 통전 검지를 할 때의 댐퍼(21)의 통전량을 B로 했을 때, 통전량 A 〉통전량 B가 되도록 통전하고 있다.
이와 같이 댐퍼(21)의 통전 검지를 필요 충분한 적은 전류를 흐르게 하여 가능해지고, 전력의 소비를 적게 억제할 수 있다.
또한, 이 경우 댐퍼(21)의 감쇠력을 변화시킬 때를 탈수 동작 시로 나타내고, 댐퍼(21)의 통전 검지를 할 때를 「세탁」동작 시로, 「헹굼」 동작 시 및 「건조」 동작 시의 각각 드럼(10)의 정회전과 역회전 사이로 예시하고 있지만, 이들 이외에 전술한 다른 감쇠력 변화 시 및 통전 검지 시도 통전량은 마찬가지로 전술한 통전량 A 〉통전량 B로 한다.
또한, 본 발명의 제 1 발명의 세탁기로서는 드럼식에 한정되지 않고, 수조와 회전조를 종축 형상으로 가진 세로형 전자동 세탁기에도 동일하게 적용하여 실시할 수 있다.
그리고 건조 기능을 갖고 있지 않은 세탁기라도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 댐퍼(21)(상하 양 코일(36, 39))의 통전 검지를 리드선의 저란 등 리드선의 상태 여하에 따른 통전의 여부를 검지하는 내용으로 실시하도록 했지만, 이에 한정되지 않고, 코일(36, 39)의 단락 등에 의한 이상 전류의 발생을 검지하는 내용으로 실시하도록 해도 좋다.
[본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태]
이하, 본 발명의 제 2 발명을 드럼식 세탁 건조기에 적용하여 제 1 실시예(제 1 실시형태)에 대해 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
우선, 도 11에는 드럼식 세탁건조기의 전체 구조를 도시하며, 외부 상자(221)를 외각으로 하고 있다. 이 외부 상자(221)의 전면부(도 11에서 우측)의 거의 중앙부에는 세탁물 출입구(222)를 형성하고, 이 세탁물 출입구(222)를 개폐하는 문(223)을 외부 상자(221)에 회전 가능하게 설치하고 있다.
또한, 외부 상자(221)의 전면부의 상부에는 조작 패널(224)을 설치하고, 그 내측(외부 상자(221) 내)에 운전 제어용 제어 장치(225)를 설치하고 있다.
외부 상자(221)의 내부에는 수조(226)를 설치하고 있다. 이 수조(226)는 축 방향이 전후(도 11에서 우좌)의 횡축 원통 형상을 이루는 것이며, 이 수조(226)를 외부 상자(221)의 저판(221a)상에 좌우 한 쌍(도 11에서는 한쪽만 도시)의 서스펜션(227)에 의해 전측 상부로 경사지도록 탄성 지지하고 있다.
또한, 서스펜션(27)의 상세한 구조는 이후에 설명한다.
수조(226)의 후부에는 모터(228)를 장착하고 있다. 이 모터(228)는 예를 들면 직류의 브러시리스 모터로 이루어진 것으로 아우터 로터형이며, 로터(228a)의 중심부에 장착한 회전축(도시 생략)을 베어링 하우징(229)을 통해 수조(226)의 내부에 삽입 통과하고 있다.
수조(226)의 내부에는 드럼(회전조)(230)을 설치하고 있다. 이 드럼(230)도 축방향이 전후의 횡축 원통 형상을 이루는 것으로 이 드럼(230)을 후부의 중심부에서 상기 모터(228)의 회전축의 선단부에 장착함으로써 수조(226)와 동축의 전측 상부로 경사진 상태로 지지하고 있다.
드럼(230)은 모터(228)에 의해 회전되도록 되어 있고, 따라서 드럼(230)은 회전조이며, 모터(228)는 드럼(230)을 회전시키는 드럼 구동 장치로서 기능하도록 되어 있다.
드럼(230)의 둘레측부(본체부)에는 작은 구멍(231)이 전역에 걸쳐 다수 형성되어 있다. 또한, 드럼(230) 및 수조(226)는 모두 전면부에 개구부(232, 233)를 구비하고, 그 중의 수조(226)의 개구부(233)와 상기 세탁물 출입구(222) 사이를 고리 형상의 벨로우즈(34)로 연결하고 있다.
그 결과, 세탁물 출입구(222)는 벨로우즈(234), 수조(226)의 개구부(233) 및 드럼(230)의 개구부(232)를 통해 드럼(230)의 내부에 늘어서(?) 있다.
수조(226)의 최저부가 되는 저부의 후부에는 배수 밸브(235)를 통해 배수관(236)을 접속하고 있다. 또한, 수조(226)의 후부에서 상방 그리고 전방에 걸쳐 건조 유닛(237)을 설치하고 있다.
이 건조 유닛(237)은 제습기(238), 송풍기(239) 및 가열기(240)를 구비하고, 수조(226) 내의 공기를 제습하며, 계속해서 가열하여 수조(226) 내로 복귀하는 순환을 실시하게 함으로써 세탁물을 건조시킨다.
여기서 서스펜션(27)의 상세 구조를 설명한다. 서스펜션(227)은 댐퍼(241)를 구비하며, 이 댐퍼(241)는 도 12에 도시한 바와 같이 주 부재로서 실린더(242)와 샤프트(243)를 구비하고 있다.
그 중, 실린더(242)는 상단부에 연결 부재(244)를 구비하고, 이 연결 부재(244)를 도 11에 도시한 바와 같이 상기 수조(226)에 설치한 장착판(245)에 하방에서 상방으로 통하게 하여 탄성 좌판(246) 등을 통해 너트(247)로 체결함으로써 수조(226)에 장착하고 있다.
이에 대해 샤프트(243)는 하단부에 연결부(243a)를 구비하고, 이 연결부(243a)를 동일하게 도 11에 도시한 바와 같이 상기 외부 상자(221)의 저판(221a)에 설치한 장착판(248)에 상방에서 하방으로 통하게 하여 탄성 좌판(249) 등을 통해 너트(250)로 체결함으로써 외부 상자(221)의 저판(221a)에 장착하고 있다.
도 12에 도시한 바와 같이 실린더(242)의 내부의 중간부에는 상부 요크(251)를 압입하여 고정하고 있다. 상부 요크(251)는 자성재로 구성되어 있고, 내주부의 상측에 스페이스(252)를 가진 단원통 형상으로 형성되어 있고, 그 스페이스(252)에 링형상의 베어링(253)을 수납하여 고정 유지하고 있다. 베어링(253)은 예를 들면 소결 함유 메탈로 구성되어 있다.
실린더(242)의 내부의 상기 상부 요크(251) 바로 아래의 위치에는 코일(254)을 보빈(255)에 감아 장착한 상태로 삽입하여 고정 유지하고 있다. 또한 실린더(242)의 내부의 상기 보빈(255)의 바로 아래 위치에는 링형상의 하부 요크(256)와, 립형상의 시일(시일 부재)(257) 및 링형상의 베어링(258)을 단원통 형상의 블라켓(259)에 수납한 상태로 삽입하여 고정 유지하고 있다.
그 중, 하부 요크(256)는 상기 상부 요크(251)와 마찬가지로 자성재로 구성되어 있고, 베어링(258)은 상기 베어링(253)과 마찬가지로 예를 들면 소결 함유 메탈로 구성되어 있다.
그리고 샤프트(243)를 실린더(242)의 하단 개구부(260)로부터 베어링(258), 시일(257), 하부 요크(256), 보빈(255), 상부 요크(251) 및 베어링(253)을 차례로 관통시켜 실린더(242)의 내부에 삽입하고 있다.
이 삽입한 샤프트(243)는 베어링(228, 253)에 지지되면서 이들 베어링(258), 시일(257), 하부 요크(256), 보빈(255), 상부 요크(251) 및 베어링(253)에 대해 축 방향의 왕복 이동이 상대적으로 가능하게 되어 있다.
또한, 실린더(242)의 상부 요크(251)상의 부분은 공동(261)으로 되어 있고, 삽입한 샤프트(243)는 상단부가 그 공동(261)에 도달하며 고정 바퀴(262)로 고정되어 있다.
또한, 삽입한 샤프트(243)와 보빈(255) 사이 및 그 근방(주위)인 샤프트(243)와 상부 요크(251)의 사이 및 샤프트(243)와 하부 요크(256)의 사이에는 기능성 유체인 자기 점성 유체(263)를 주입하여 충전되어 있고, 상기 시일(257)은 이 자기 점성 유체(263)의 누출을 억지하는 기능을 갖고 있다.
기능성 유체라는 것은 전술한 바와 같이 외부로부터 가하는 물리량을 제어하여 점성 등의 리올로지적 성질이 기능적으로 변화하는 유체로서, 전기적 에너지의 인가에 의해 점성이 변화하는 유체로서의 자기 점성 유체(263) 및 도시하지 않은 전기 점성 유체를 포함한다.
본 실시형태에서는 자계(자장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화하는 자기 점성 유체(263)를 이용하고 있지만, 전계(전장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화하는 전기 점성 유체(ER 유체)를 이용해도 좋다.
실린더(242)의 외부 하방에 위치한 샤프트(243)의 하부에는 스프링 받침대(264)를 끼워맞춰 고정하고, 이 스프링 받침대(264)와 실린더(242)의 하단부의 사이에는 샤프트(243)를 둘러싸는 압축 코일 스프링으로 이루어진 코일 스프링(265)을 장착하고 있다.
이와 같이 서스펜션(227)을 구성하고, 또한 상기 서스펜션(227)을 수조(226)와 외부 상자(221)의 저판(221a) 사이에 조립하며, 외부 상자(221)의 저판(221a) 상에 수조(226)를 방진 지지하도록 되어 있다.
또한, 상기 코일(254)은 도시하지 않은 리드선을 통해 댐퍼(241) 외부의 구동 회로(도시 생략)에 접속되어 통전되도록 되어 있다.
도 13에는 상기 제어 장치(225)를 중심으로 한 전기적 구성을 블럭도로 도시하고 있다. 제어 장치(225)는 예를 들면 마이크로컴퓨터로 이루어진 것으로 드럼식 세탁건조기의 운전 전반을 제어하는 제어 수단으로서 기능하도록 되어 있고, 이 제어 장치(225)에는 상기 조작 패널(224)이 가진 각종 조작 스위치로 이루어진 조작 입력부(266)로 각종 조작 신호가 입력되도록 되어 있다.
제어 장치(225)에는 그 외에 수조(226) 내의 수위를 검지하도록 설치한 수위 센서(267)로부터 수위 검지 신호가 입력되고 또한, 모터(228)의 회전을 검지하도록 설치된 회전 센서(268)로부터 회전 검지 신호가 입력되도록 되어 있다.
또한, 제어 장치(225)는 회전 센서(268)로부터의 회전 검지 신호에 기초하여 모터(228)의 회전 수 나아가서는 드럼(230)의 회전 수를 검지 소요 시간으로 나누는 연산을 하도록 되어 있고, 이에 의해 드럼(230)의 회전 속도를 검지하는 회전 속도 검지 수단으로서 기능하도록 되어 있다.
그리고 제어 장치(225)는 상술한 각종 입력과 검지 결과 및 미리 기억된 제어 프로그램에 기초하여 수조(226) 내에 급수하도록 설치된 급수 밸브(269)와, 모터(228), 배수 밸브(235), 건조 유닛(237)의 송풍기(239)의 송풍 날개(도시하지 않음)를 구동하는 모터(239a), 상기 건조 유닛(237)의 가열기(240)의 히터(240a) 및 상기 서스펜션(227)의 댐퍼(241)의 코일(254)을 구동하는 구동 회로(270)에 구동 제어 신호를 부여하도록 되어 있다.
계속해서 상기 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태의 작용을 설명한다.
조작 패널(224)의 조작에 기초하여 제어 장치(225)를 통해 운전을 개시시키면 표준적으로는 도 10에 도시한 바와 같이 「세탁 공정」, 「탈수 공정」, 「헹굼 공정」, 「건조 공정」의 순으로 운전이 실행된다.
그 중, 「세탁」공정에서 자세한 설명은 하지만, 최초로 드럼(230) 내에 수용된 세탁물의 양을 검지하는 중량 검지 동작이 실시되고, 계속해서 급수 밸브(269)를 개방시켜 검지 세탁물량에 따른 수위까지 수조(226) 내에 급수하는 급수 동작이 실시된다. 또한, 이때에는 도시하지 않은 세제 케이스에 세트한 세제의 공급이 급수와 함께 실시된다.
급수 동작 후에는 드럼(230)을 회전시켜 드럼(230) 내에 수용된 세탁물의 천의 질을 검지하는 것을 실시하면서 세탁물을 주로 두들겨 세탁하는 세탁 동작이 실시된다.
이 세탁 동작 시에는 드럼(230)의 회전에 따라 수조(226)가 상하 방향을 주체로 진동한다. 이 수조(226)의 상하 진동에 응동하여 서스펜션(227)에서는 수조(226)에 장착된 실린더(242)가 상부 요크(251) 및 베어링(253), 보빈(255) 및 코일(254), 블라켓(259) 및 하부 요크(256), 시일(257), 베어링(258)을 수반하여 코일 스프링(265)을 신축시키면서 샤프트(243)의 주위를 상하 방향으로 진동한다.
이와 같이 실린더(242)가 상기 각 부품을 수반하여 상하 방향으로 진동할 때, 샤프트(243)와 보빈(255) 및 코일(254)의 사이 및 그 근방인 샤프트(243)와 상부 요크(251)의 사이 및 샤프트(243)와 하부 요크(256) 사이에 충전한 자기 점성 유체(263)는 그 점성에 의한 마찰 저항으로 서스펜션(227)에 감쇠력을 부여하고, 수조(226)의 진폭을 감쇠시킨다.
그리고, 이 세탁 공정 중, 코일(254)에 소정값, 이 경우 0.5[A]의 전류의 통전을 한다. 코일(254)에 통전하면 자장이 발생하여 자기 점성 유체(263)에 자계가 부여되며, 자기 점성 유체(263)의 점도가 높아진다.
상세하게는 코일(254)에 통전하여 샤프트(243)-자기 점성 유체(263)-상부 요크(251)-실린더(242)-블라켓(259)-하부 요크(256)-상부 요크(251)-실린더(242)-블라켓(259)-하부 요크(256)-자기 점성 유체(263)-샤프트(243)의 자기 회로가 발생하고, 자속이 통과하는 부분의 자기 점성 유체(263)의 점도가 높아진다.
특히 자속 밀도가 높은 샤프트(243)와 상부 요크(251)의 사이 및 하부 요크(256)와 샤프트(243)의 사이의 각 자기 점성 유체(263)의 점도가 높아지고, 마찰 저항이 증가한다.
이와 같이 실린더(242)가 상기 각 부품, 특히 코일(254)과 상부 요크(251) 및 하부 요크(256)를 수반하여 상하 방향으로 진동할 때의 마찰 저항이 증가함으로써 감쇠력이 커진다.
또한, 이와 동시에 코일(254)이 발열함으로써 특히 저온 시에는 자기 점성 유체(263)가 데워져 그 점도가 과도하게 높아지는 것이 해소되고, 시일(257)의 경도도 낮아져 샤프트(202)에 대한 마찰력이 과도하게 커지는 것이 해소된다.
이에 의해 댐퍼(241)의 감쇠력을 사용 환경의 온도(특히 저온)에 관계없이 일정화시킬 수 있고, 안정된 감쇠 성능을 얻을 수 있다. 또한, 이때의 댐퍼(241)의 감쇠력은 A이다.
세탁 공정의 종료 후에는 배수 밸브(235)를 개방시켜 수조(226) 내로부터 배수하는 배수 동작이 실시된다. 이 배수 동작에서는 상기 코일(254)로의 통전을 정지(단전)한다.
따라서 이때에는 자기 점성 유체(263)의 점도가 자력으로 높아지는 것이 아니라 댐퍼(241)의 감쇠력은 자기 점성 유체(263)의 자연 점도로 얻어지는 크기로 복귀된다.
이때의 댐퍼(241)의 감쇠력은 C이고, 상기 세탁 공정 시의 댐퍼(241)의 감쇠력(A) 보다 작다(A 〉C). 또한, 이때의 댐퍼(241)의 감쇠력(C)은 상기 세탁 공정 시의 댐퍼(241)의 감쇠력(A)과 동등(A=C)해도 좋다.
이 후의 「탈수」공정에서는 드럼(230)을 회전시키고, 그 회전 속도를 단계적으로 상승시켜 세탁물에 잔류하는 물을 원심력에 의해 배출하는 것이고, 그 초기(탈수 공정의 기동 시로서, 드럼(230)의 회전이 0에서 예를 들면 400[rpm]에 도달하기까지)에는 상기 코일(254)에 소정값, 이 경우 상기 세탁 공정 시의 전류값 보다 큰 1[A]의 전류의 통전을 한다.
코일(254)에 통전하면 전술한 바와 같이 자기 점성 유체(263)의 점도가 높아지지만, 이 경우 코일(254)에 흐르는 전류값이 세탁 공정 시의 전류값 보다 크므로 자기 점성 유체(263)에 부여되는 자력도 크고, 이에 의해 자기 점성 유체(263)의 점도도 세탁 공정 시의 그것보다 높아지고, 댐퍼(241)의 감쇠력이 커진다.
이때의 댐퍼(241)의 감쇠력은 B이고, 탈수 공정 이외의 공정인 상기 세탁 공정 시의 댐퍼(241)의 감쇠력(A) 보다도 크다(B 〉A).
이에 의해 수조(226)의 공진이 나타나는 탈수 공정의 기동 시의 댐퍼(241)의 감쇠력을 크게 하여 수조(226)의 공진의 발생을 해소하고, 드럼(230) 회전의 상승 성능을 좋게 하여 다음 탈수 공정의 정상 시에 원활하게 연결된다.
탈수 공정의 정상 시에는 드럼(230)의 회전을 고속으로 유지하여 계속하고, 이 때에는 수조(226)의 진동은 작지만 그래도 발생하므로 그 진동이 외부 상자(221)에 전달되는 것을 해소하고, 또 세탁건조기를 설치하여 가옥의 바닥면에 전달되는 것을 해소할 필요가 있다.
이때에는 상기 코일(254)로의 통전을 정지(단전)함으로써 자기 점성 유체(263)의 점도가 자력으로 높아지는 것이 아니라 댐퍼(241)의 감쇠력은 자기 점성 유체(263)의 자연 점도로 얻어지는 크기(C)로 복귀된다.
그리고, 탈수 공정의 종기(終期)에는 상기 탈수 공정의 기동 시와 마찬가지로 수조(226)의 공진이 나타나므로 코일(254)에는 기동 시와 마찬가지로 상기 세탁 공정 시의 전류값 보다 큰 1[A]의 전류를 통전한다.
이에 의해 자기 점성 유체(263)의 점도를 세탁 공정 시의 그것보다 높게 하고, 댐퍼(241)의 감쇠력을 B로 크게 함으로써 수조(226)의 공진의 발생을 해소하고, 탈수 공정의 종료 시의 성능을 좋게 하여 탈수 공정이 원활하게 종료하도록 한다.
이후의 「헹굼」공정에서는 최초로 급수 밸브(269)를 개방시켜 전술한 검지 세탁물량에 따른 수위까지 수조(226) 내에 급수하는 급수 동작이 실시되고, 계속해서 드럼(230)을 회전시켜 세탁물을 주로 두들겨 헹구는 「헹굼 」동작이 실시된다.
탈수 공정 이외의 공정인 이 헹굼 공정에서는 코일(254)로의 통전은 상기 세탁 공정과 동일하게 실시한다.
이후, 도시하지 않지만 최종 탈수 공정, 건조 공정으로 계속되지만, 최종 탈수 공정은 코일(254)로의 통전도 포함하여 상기 탈수 공정과 동일하게 실시하며, 건조 공정은 드럼(230)을 회전시키면서 건조 유닛(237)을 기능시켜 세탁물을 건조시키는 것을 실시하는 것으로 코일(254)로의 통전은 상기 세탁 공정과 동일하게 실시한다.
이와 같이 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태에서는 드럼(230)을 수용하는 수조(226)의 진동을 감쇠하는 댐퍼(241)를 구비하고, 상기 댐퍼(241)가 실린더(242)와, 이 실린더(242)의 내부에 유지되어 통전됨으로써 자장을 발생하는 코일(254)과, 상기 코일(254)을 상대적으로 축방향 왕복 이동 가능하게 관통하여 지지된 샤프트(243)와, 상기 샤프트(243)와 상기 코일(254)의 사이 및 그 근방에 충전된 자기 점성 유체(263)와, 상기 자기 점성 유체(263)의 누출을 억지하는 시일(257)을 구비하여 이루어진 것에 있어서, 코일(254)로의 통전을 세탁 공정부터 즉 탈수 공정 전부터 실시하도록 하고 있다.
이와 같이 코일(254)로의 통전을 탈수 공정 전부터 실시함으로써 특히 저온시의 탈수 공정의 자기 점성 유체(263)의 점도 및 시일(257)의 경도를 낮춰 샤프트(243)에 대한 마찰력을 적절하게 할 수 있으므로 댐퍼(241)의 감쇠력을 사용 환경의 온도에 관계없이 일정화시킬 수 있고, 안정된 감쇠 성능을 얻을 수 있다.
또한, 상기 구성에서는 탈수 공정 이외의 공정의 댐퍼(241)의 감쇠력(A)과, 탈수 공정의 기동 시의 댐퍼(241)의 감쇠력(B) 및 탈수 공정의 정상 시의 댐퍼(241)의 감쇠력(C)의 관계가 B 〉A≥C가 되도록 코일(254)로의 통전을 실시하도록 하고 있다.
전술한 바와 같이 세탁 공정의 초기에는 드럼(230) 내에 수용된 세탁물의 양을 검지하는 중량 검지 동작이 실시되고, 세탁 공정 중에는 드럼(230) 내에 수용된 세탁물의 천의 질을 검지하는 것이 실시된다.
이들 검지는 드럼(230)을 회전시키는 모터(228)의 회전이나 토크 변동을 검출하여 실시하므로 댐퍼(241)의 감쇠력을 크게 하여 수조(226)의 진동을 너무 억제하면, 검지를 정밀하게 할 수 없게 된다.
이 때문에 댐퍼(241)는 세탁 공정 시에 수조(226)의 진동을 이와 같은 문제가 되지 않는 진동으로 억제하는 최소한의 감쇠력(A)으로 하고, 코일(254)에 필요 이상의 통전은 실시하지 않는다.
이에 대해, 탈수 공정의 기동 시에는 전술한 바와 같이 수조(226)의 공진의 발생을 해소하여 드럼(230) 회전의 시동 성능을 좋게 하기 위해 댐퍼(241)의 감쇠력(B)을 가능한 한 크게 할 필요가 있다.
반대로 탈수 공정의 정상 시는 수조(226)의 진동의 외부 상자(221)로의 전달, 바닥으로의 전달이 문제가 되므로 감쇠력(C)을 작게 할 필요가 있다.
이들 때문에 탈수 공정 이외의 공정(특히 세탁 공정)에서는 코일(254)에 흐르는 전류를 적게 하여 댐퍼(241)의 감쇠력(A)을 작게 하고, 탈수 공정의 기동 시에는 코일(254)에 흐르는 전류를 많게 하여 댐퍼(241)의 감쇠력(B)을 크게 하고, 탈수 공정의 정상 시에는 코일(254)에 흐르는 전류를 적게 하여 감쇠력(C)을 작게 한다(B 〉A≥C).
이에 의해 탈수 공정 이외의 공정, 탈수 공정의 기동 시, 탈수 공정의 정상 시에 각각 최적의 감쇠력으로 문제없이 운전을 실시할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태에서는 탈수 공정 전(세탁 공정)에서 탈수 공정으로, 코일(254)로의 통전을 정지하는 기간을 끼워 이행하도록 하고 있다.
탈수 공정 전(세탁 공정)부터 탈수 공정으로 이행하는 기간은 배수 동작이 실시되는 기간이다. 이 배수 동작이 실시되면, 수조(226) 내의 물이 배출되고, 수조(226)의 총 중량이 작아지므로 서스펜션(227)의 코일 스프링(265)이 부담하는 하중이 작아진다.
이에 의해 코일 스프링(265)은 댐퍼(241)의 실린더(242)로부터 수조(226)를 밀어올려 복귀시키지만, 이때 코일(254)이 통전되어 있으면 자기 점성 유체(263)의 점도가 높아져 샤프트(243)에 대한 마찰력이 커지므로 실린더(242)로부터 수조(226)로의 복귀(?)(탈수 초기 자세로의 복귀)가 늦어진다.
최근의 세탁건조기(세탁기)에서는 운전 소요 시간의 단축화가 절망되어 있고, 배수 동작에 가할 수 있는 시간도 적게 되어 있으므로 상기 수조(226)의 복귀가 지연되는 것은 문제점이다.
이에 대해, 탈수 공정 전(세탁 공정) 부터 탈수 공정으로, 코일(254)로의 통전을 정지하는 기간을 끼워 이행하도록 한 상기 구성에서는 그 코일(254)로의 통전의 정지에 의해 자기 점성 유체(263)의 점도가 낮아지고, 샤프트(243)에 대한 마찰력을 작게 할 수 있으므로 실린더(242)로부터 수조(226)의 복귀를 빨리 할 수 있고, 배수 동작 시간의 단축화, 나아가서는 전체 운전 소요 시간의 단축화에 기여할 수 있다.
계속해서 도 14 내지 도 18은 본 발명의 제 2 발명의 제 2 내지 제 5 실시형태를 나타내는 것으로 각각 본 발명의 제 2 발명의 제 1 실시형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서만 설명한다.
[본 발명의 제 2 발명의 제 2 실시형태]
도 14에 도시한 본 발명의 제 2 발명의 제 2 실시형태에서는 외기 온도를 검지하고, 그 검지 결과에 따라서 탈수 공정 전부터 실시하는 코일(254)로의 통전의 전류값 또는 통전의 시간 길이를 결정하도록 하고 있다.
구체적으로는 이 경우, 외기온을 검지하는 온도 검지 수단으로서 도시하지 않지만, 예를 들면 외부 상자(201) 내의 저부에 온도 센서를 설치하고 있다. 탈수 공정 전(세탁 공정 시)에는 최초로 상기 온도 센서에 의한 외기 온도의 검지를 하고(단계(S21)), 계속해서 그 검지 결과(검지한 외기 온도)가 5[℃] 보다 낮은지 여부의 판단을 한다(단계(S22)).
상기 단계(S22)에서 낮다고(예) 판단되면, 코일(254)로의 통전의 전류값을 1[A]로 하거나 또는 코일(254)로의 통전의 시간의 길이를 10[분]으로 하여 상기 코일(254)로의 통전을 실시한다(단계(S23)).
이에 대해 단계(S22)에서 외기 온도가 5[℃]보다 낮지 않다고(아니오) 판단되면, 상기 단계(S21)에서의 검지 결과가 30[℃]보다 낮은지 여부의 판단을 한다(단계(S24).
이 단계(S24)에서 낮다고(예) 판단되면, 코일(254)로의 통전의 전류값을 0.5[A]로 하거나 또는 코일(254)로의 통전의 시간의 길이를 5[분]으로 하여 상기 코일(254)로의 통전을 실시한다(단계(S25)).
또한, 상기 단계(S24)에서 낮지 않다고(아니오) 판단되면 코일(254)로의 통전을 실시하지 않는다(단계(S26)).
이와 같이 실제로 검지한 외기 온도로 코일(254)로의 통전의 제어(전류값의 결정, 또는 이들을 대신하는 통전 시간의 길이의 결정)를 실시하여 사용 환경의 온도에 따른 댐퍼(241)의 감쇠력의 조정이 가능하고, 코일(254)에 필요없는 통전을 하지 않게 되어 효율적으로 운전할 수 있다.
[본 발명의 제 2 발명의 제 3 실시형태]
도 15에 도시한 본 발명의 제 2 발명의 제 3 실시형태에서는 코일에 흐르는 전류값을 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하고, 그 검지 결과에 따라서 탈수 공정 시의 코일(254)로의 통전 제어를 실시하도록 하고 있다.
구체적으로는 이 경우 코일(254)에 흐르는 전류값을 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하는 전류값 검지 수단으로서 도시하지 않지만 예를 들면 전류 센서를 구비하고 있다.
탈수 공정 전(세탁 공정 전)에는 최초로 코일(254)로의 통전을 개시하고(단계(S111), 계속해서 상기 전류 센서에 의한 전류값의 검지를 하며(단계(S112)), 그 후 상기 검지 결과(검지한 전류값)가 이 탈수 공정 전에 흐르는 소정 전류값의 50[%]보다 작은지 여부의 판단을 한다(단계(S113)).
상기 단계(S113)에서 작다고(예) 판단되면, 코일(254)로의 통전을 정지하고(단계(S114)), 단계(S112)로 복귀한다. 이에 대해 단계(S113)에서 작지 않다고(아니오) 판단되면 코일(254)로의 통전을 그 후의 공정(탈수 공정, 헹굼 공정, 최종 탈수 공정, 건조 공정)까지 각각의 소정의 전류값으로 속행한다(단계(S115)).
그리고, 그 후 운전 시간이 종료인지 여부의 판단을 하고(단계(S116)), 종료가 아니라고(아니오) 판단되면, 단계(S115)로 복귀하지만, 종료라고(예) 판단되면, 코일(254)로의 통전을 종료한다(단계(S117)).
외기 온도로 코일(254)로의 통전의 제어를 함으로써 사용 환경의 온도에 따른 댐퍼(241)의 감쇠력의 조정이 가능하고, 코일(254)에 필요없는 통전을 하지 않게 되어 효율적인 운전을 할 수 있는 것은 상술한 바와 같다.
이 경우, 사용 환경의 온도는 코일(254)의 온도가 되어서도 나타난다. 또한, 코일(254)의 온도는 댐퍼(241)의 감쇠력의 조정의 빈도 등에 따라서도 다르고, 그 조정의 빈도가 높으면 코일(254)의 온도는 높아진다.
이에 대해 코일(254)에 흐르는 전류는 코일(254)의 온도에 따라서 대소로 다르다. 즉, 코일(254)의 온도가 높으면 코일(254)에 흐르는 전류는 적어지고, 반대로 코일(254)의 온도가 낮으면 코일(254)에 흐르는 전류는 많아진다.
따라서 코일(254)에 흐르는 전류값을 검지함으로써 코일(254)의 온도 나아가서는 사용 환경의 온도나 사용 빈도 등을 판단할 수 있고, 그 관점에서 본 실시형태와 같이 코일(254)에 흐르는 전류값을 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하고, 그 검지 결과에 따라서 탈수 공정 시의 코일(254)로의 통전 제어를 실시하여 상술한 바와 마찬가지로 사용 환경의 온도에 따른 댐퍼(241)의 감쇠력의 조정이 가능하다.
또한, 사용 빈도 등에 따른 댐퍼(241)의 감쇠력의 조정도 가능하고, 코일(254)에 필요없는 통전, 무리한 통전을 하지 않게 되고, 효율적인 안전한 운전이 가능하다.
또한, 본 실시형태는 본 발명의 제 2 발명의 제 2 실시형태와 함께 실시하도록 해도 좋다.
[본 발명의 제 2 발명의 제 4 실시형태]
도 16에 도시한 본 발명의 제 2 발명의 제 4 실시형태에서는 코일(254)에 흐르는 전류값을 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하고, 그 검지 결과가 소정값 보다 작은 경우에는 탈수 공정 시의 드럼(230)의 회전 속도가 상승하기 어려워지도록 제어하도록 하고 있다.
구체적으로는 이 경우도 코일(254)에 흐르는 전류값을 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하는 전류값 검지 수단으로서 도시하지 않지만, 예를 들면 전류 센서를 구비하고 있다.
탈수 공정 전(세탁 공정 시)에는 최초로 코일(254)로의 통전을 개시하고(단계(S201)), 계속해서 상기 전류 센서에 의한 전류값의 검지를 하며(단계(S202)), 그 후, 그 검지 결과(검지한 전류값)가 0인지 여부의 판단을 한다(단계(S203)).
상기 단계(S203)에서 0이라고(예) 판단되면 조작 패널(24)에 에러 표시를 하고(단계(S204)), 운전을 정지한다(단계(S205)).
이에 대해 단계(S203)에서 검지한 전류값이 0이 아니라고(아니오) 판단되면, 계속해서 상기 단계(S202)에서의 검지 결과가 이 탈수 공정 전에 흐르는 소정 전류값의 50[%]보다 작은지 여부의 판단을 하고(단계(S206)), 작다고(예) 판단되면, 코일(254)로의 통전을 정지하고(단계(S207)), 단계(S202)로 복귀한다.
단계(S206)에서 작지 않다고(아니오) 판단되면, 다음에는 상기 단계(S202)에서의 검지 결과가 이 탈수 공정 전에 흐르는 소정 전류값의 80[%]보다 작은지 여부의 판단을 한다(단계(S208)).
작다고(예) 판단되면, 탈수 공정의 드럼(230)의 회전 속도의 상승의 불가능, 가능을 결정하는 수조(226)의 진동량에 대한 임계값을 작게 하거나 또는 드럼(230)의 회전 속도의 상승률을 낮추도록 제어의 변경을 한다(단계(S209)).
따라서 이 경우에는 수조(226)의 진동을 검출하는 진동 검출 수단으로서 도시하지 않은 가속도 센서 등의 진동 센서를 구비하거나 또는 제어 장치(225)가 드럼(230)의 회전 속도의 상승률을 바꾸는 프로그램을 구비하고 있다.
상기 단계(S209)에서의 제어 내용 중, 드럼(230)의 회전 속도의 상승의 불가능, 가능을 결정하는 수조(226)의 진동량에 대한 임계값을 작게 하면, 드럼(230)의 회전 속도는 올라가기 어려워진다.
또한, 드럼(230)의 회전 속도의 상승률을 낮추도록 제어해도 드럼(230)의 회전 속도는 올라가기 어려워진다. 즉, 어느 경우나 탈수 공정 시의 드럼(230)의 회전 속도가 상승하기 어려워지도록 제어된다(도 17은 드럼(230)의 회전 속도의 상승률을 낮추도록 제어한 경우의 드럼(230)의 회전 속도의 경시 변화를 도시하고 있다).
이에 대해 단계(S208)에서 작지 않다고(아니오) 판단되면, 코일(254)로의 통전을 그 후의 공정(탈수 공정, 헹굼 공정, 최종 탈수 공정, 건조 공정)까지 각각의 소정의 전류값으로 속행한다(단계(S210)).
그리고, 그 후 운전 시간이 종료인지 여부의 판단을 하고(단계(S211), 종료가 아니라고(아니오) 판단되면 단계(S210)로 복귀하지만, 종료라고(예) 판단되면 코일(254)로의 통전을 종료한다(단계(S212)).
전술한 바와 같이 사용 환경의 온도의 높이나 댐퍼(241)의 감쇠력의 조정의 빈도의 많기로 코일(254)의 온도가 높아지면, 코일(254)에 흐르는 전류는 적어지고, 그 결과 댐퍼(241)의 감쇠력을 크게 하는 것이 곤란해지고, 수조(226)의 진동을 억제하는 것이 곤란해진다.
이에 대해 본 실시형태와 같이 코일(254)에 흐르는 전류값을 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하고, 그 검지 결과가 소정 값보다 작은 경우에는 탈수 공정 시의 드럼(230)의 회전 속도가 상승하기 어려워지도록 제어하여(단계(S208, S209)) 수조(226)의 진동의 발생을 적게 하고, 따라서 댐퍼(241)의 감쇠력을 크게 할 수 없는 상황에서도 탈수 공정의 상승 성능, 하강 성능을 좋게 하고, 탈수 공정이 원활하게 진행하여 원활하게 종료하도록 할 수 있다.
또한, 이 경우, 코일(254)에 흐르는 전류값을 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지한 결과 그것이 0인 경우에는 에러 표시를 하고(단계(S204)), 또 운전을 정지하도록(단계(S205)) 하여 안전성을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태도 본 발명의 제 2 발명의 제 2 실시형태와 함께 실시하도록 해도 좋다.
[본 발명의 제 2 발명의 제 5 실시형태]
도 18에 도시한 본 발명의 제 2 발명의 제 5 실시형태에서는 댐퍼(271)를 제 2 발명의 제 1 실시형태의 댐퍼(241)를 대신하는 댐퍼로서 사용하도록 하고 있다.
이 댐퍼(271)에서는 코일을 상부 코일(254a) 및 하부 코일(254b)의 2개로 나눠 구비하고, 이들을 상부 보빈(255a) 및 하부 보빈(255b)에 개별로 감아 장착한 상태로 중간 요크(272)를 끼우고, 실린더(242)의 내부에 고정 유지하고 있다.
또한 이 구성의 경우, 실린더(242)의 외부에는 상부 코일(254a) 및 하부 코일(254b)에 대응하여 이들의 온도를 검지하는 온도 검지 수단인 온도 센서(예를 들면 서미스터)(273, 274)를 장착하고, 이들을 제 2 발명의 제 2 실시형태의 온도 센서를 대신하는 온도 센서로서 기능시키도록 하고 있다.
또한 실린더(242)의 외부에는 마찬가지로 상부 코일(254a) 및 하부 코일(254b)에 대응하여 코일의 온도를 낮추는 방열 수단으로서 각각 복수의 방열 핀(275, 276)을 장착하고 있다.
이들에 의해 상부 코일(254a) 및 하부 코일(254b)의 온도 검지가 직접적으로 가능하고, 또한 상부 코일(254a) 및 하부 코일(254b)의 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한 상부 요크(251)와 상부 보빈(255a) 사이에 시일(277)을 설치하고, 또한 중간 요크(272)와 상부 보빈(255a) 사이에 시일(728)을 설치하며, 또한 중간 요크(272)와 하부 보빈(255b) 사이에 시일(279)을 설치함과 동시에 하부 요크(256)와 하부 보빈(255b) 사이에 시일(280)을 설치하여 자기 점성 유체(263)의 누출을 더욱 억제하도록 하고 있다.
이들 시일(277~280)은 이 경우, O링을 사용하고 있다.
또한, 본 실시형태도 제 2 발명의 제 2 내지 제 4 실시형태 중 어느 하나 또는 전부와 함께 실시하도록 해도 좋다.
이상 본 발명의 여러 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 새로운 실시형태는 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위로 여러 가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
1 : 외부 상자 6, 226 : 수조
7a, 7b : 서스펜션 10, 230 : 드럼(회전조)
21, 241 : 댐퍼 51 : 자기 점성 유체(기능성 유체)
242 : 실린더 243 : 샤프트
254 : 코일 254a : 상부 코일
254b : 하부 코일 257 : 시일
263 : 자기 점성 유체 271 : 댐퍼
277~280 : 시일

Claims (16)

  1. 외부 상자,
    상기 외부 상자의 내부에 배치한 수조,
    상기 수조의 내부에 배치되어 회전 구동되는 회전조 및
    상기 수조를 상기 외부 상자의 내부에서 탄성 지지하고, 상기 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 가진 서스펜션을 구비하고,
    상기 댐퍼는 통전에 의한 전기적 에너지의 인가에 의해 점도가 변화하는 기능성 유체를 사용하여 감쇠력을 변화시키는 것이고,
    상기 회전조의 회전이 정지하고 있을 때의 타이밍에서 상기 댐퍼의 통전 검지를 실시하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전을 검지하는 통전 검지 수단을 추가로 구비하고,
    상기 댐퍼의 통전 검지를 상기 세탁기의 운전의 개시 전에 실시하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전을 검지하는 통전 검지 수단을 추가로 구비하고,
    상기 댐퍼의 통전 검지를 소정 시간 내에 복수회 실시하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전을 검지하는 통전 검지 수단을 추가로 구비하고,
    상기 댐퍼의 통전 검지를 상기 세탁기의 세탁 공정의 세탁물량의 검지를 실시한 후의 세제의 투입 대기 시간에 실시하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전을 검지하는 통전 검지 수단을 추가로 구비하고,
    상기 댐퍼의 통전 검지를 탈수 동작 전의 배수 시에 실시하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전을 검지하는 통전 검지 수단을 추가로 구비하고,
    상기 댐퍼의 통전 검지를 상기 회전조의 정회전과 역회전 사이에 실시하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전 검지를 소정 시간 내에 복수회 실시하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전이 복수회 검지되지 않았을 때, 상기 댐퍼는 통전 불가능으로 판단되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 통전을 검지하는 통전 검지 수단을 추가로 구비하고,
    상기 댐퍼의 감쇠력을 변화시킬 때의 상기 댐퍼의 통전량을 A로 하고, 상기 댐퍼의 통전 검지를 할 때의 상기 댐퍼의 통전량을 B로 할 때, A 〉B가 되도록 통전하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  10. 회전조를 수용하는 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 구비한 세탁기에 있어서,
    상기 댐퍼는,
    실린더,
    상기 실린더의 내부에 유지되어 통전됨으로써 자장을 발생하는 코일,
    상기 코일을 상대적으로 축방향 왕복 이동 가능하게 관통하여 지지된 샤프트,
    상기 샤프트와 상기 코일의 사이 및 그 주위에 충전된 자기 점성 유체 및
    상기 자기 점성 유체의 누출을 억지하는 시일 부재를 구비하고,
    상기 코일로의 통전을 세탁기의 운전 공정의 탈수 공정 전부터 실시하여 상기 자기 점성 유체를 예비 가열하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    외기온을 검지하는 온도 검지 수단을 구비하고, 상기 온도 검지 결과에 따라서 상기 탈수 공정 전부터 실시하는 상기 코일로의 통전의 전류값을 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    외기온을 검지하는 온도 검지 수단을 구비하고, 상기 온도 검지 수단의 온도 검지 결과에 따라서 상기 탈수 공정 전부터 실시하는 상기 코일로의 통전의 시간의 길이를 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일에 흐르는 전류값을 상기 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하는 전류값 검지 수단을 구비하고, 상기 검지 결과에 따라서 상기 탈수 공정 시의 상기 코일로의 통전 제어를 실시하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일에 흐르는 전류값을 상기 탈수 공정 전부터의 통전 시에 검지하는 전류값 검지 수단을 구비하고, 상기 검지 결과가 소정값 보다 작은 경우에는 상기 탈수 공정 시의 상기 회전조의 회전 속도가 상승하기 어려워지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 코일에 흐르는 전류값을 상기 탈수 공정 전부터의 통전시에 검지하는 전류값 검지 수단을 구비하고,
    상기 탈수 공정 이외의 상기 세탁기의 운전 공정의 댐퍼의 감쇠력을 A로 하고, 상기 탈수 공정의 기동 시의 댐퍼의 감쇠력을 B로 하고, 상기 탈수 공정의 정상 시의 댐퍼의 감쇠력을 C로 했을 때, B 〉A≥C가 되도록 상기 코일로의 통전을 실시하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 코일에 흐르는 전류값을 상기 탈수 공정 전부터의 통전시에 검지하는 전류값 검지 수단을 구비하고,
    상기 탈수 공정 전부터 탈수 공정으로 상기 코일로의 통전을 정지하는 기간을 끼워 이행하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
KR1020100137765A 2010-03-24 2010-12-29 세탁기 KR101286819B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-067896 2010-03-24
JP2010067896A JP5468433B2 (ja) 2010-03-24 2010-03-24 ドラム式洗濯機
JP2010141530A JP5508951B2 (ja) 2010-06-22 2010-06-22 洗濯機
JPJP-P-2010-141530 2010-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110107267A KR20110107267A (ko) 2011-09-30
KR101286819B1 true KR101286819B1 (ko) 2013-07-22

Family

ID=44660821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100137765A KR101286819B1 (ko) 2010-03-24 2010-12-29 세탁기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101286819B1 (ko)
CN (2) CN102644179B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103306088A (zh) * 2013-06-27 2013-09-18 苏州祺尚纺织有限公司 一种滚筒织物洗涤机
JP2017113310A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 青島海爾洗衣机有限公司QingDao Haier Washing Machine Co.,Ltd. 洗濯機
CN111120561B (zh) * 2018-11-01 2022-05-27 株洲中车机电科技有限公司 一种电控箱的减震装置及减震方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10323489A (ja) * 1997-05-15 1998-12-08 Electrolux Zanushi Spa 洗濯機の洗濯用アセンブリが発生する振動をアクティブダンピングする方法とその方法を用いた洗濯機
JPH10328479A (ja) * 1997-05-21 1998-12-15 Electrolux Zanushi Spa 洗濯機の洗濯用アセンブリの適正な動つりあいを確保する方法とその方法を用いた洗濯機
JP3877039B2 (ja) 2000-04-03 2007-02-07 株式会社日立製作所 脱水洗濯機
JP2008295906A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Hitachi Appliances Inc ドラム式洗濯機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04282040A (ja) * 1991-03-08 1992-10-07 Kayaba Ind Co Ltd 電気粘性流体利用の緩衝器
JPH07178287A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 洗濯機
US5956951A (en) * 1996-09-20 1999-09-28 Mr Technologies Adjustable magneto-rheological fluid device
KR100368945B1 (ko) * 1998-07-28 2003-04-03 삼성전자 주식회사 드럼세탁기
WO2003098070A1 (en) * 2002-05-22 2003-11-27 Dyson Technology Limited Automatic balancing device
KR101250238B1 (ko) * 2006-04-06 2013-04-04 엘지전자 주식회사 마찰 댐퍼 및 이를 구비한 세탁기
KR101377150B1 (ko) * 2007-01-04 2014-03-21 삼성전자주식회사 세탁기
CN101037840A (zh) * 2007-04-17 2007-09-19 海尔集团公司 具有磁流变主动减振器的滚筒洗衣机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10323489A (ja) * 1997-05-15 1998-12-08 Electrolux Zanushi Spa 洗濯機の洗濯用アセンブリが発生する振動をアクティブダンピングする方法とその方法を用いた洗濯機
JPH10328479A (ja) * 1997-05-21 1998-12-15 Electrolux Zanushi Spa 洗濯機の洗濯用アセンブリの適正な動つりあいを確保する方法とその方法を用いた洗濯機
JP3877039B2 (ja) 2000-04-03 2007-02-07 株式会社日立製作所 脱水洗濯機
JP2008295906A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Hitachi Appliances Inc ドラム式洗濯機

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110107267A (ko) 2011-09-30
CN102199851B (zh) 2012-11-14
CN102644179A (zh) 2012-08-22
CN102199851A (zh) 2011-09-28
CN102644179B (zh) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101516470B1 (ko) 세탁기
KR101412904B1 (ko) 세탁기 및 건조기
JP5127667B2 (ja) ドラム式洗濯機及びサスペンション
JP5624342B2 (ja) ドラム式洗濯機
JP4674601B2 (ja) ドラム式洗濯機
KR101286819B1 (ko) 세탁기
JP5851111B2 (ja) ドラム式洗濯機
JP5537071B2 (ja) ドラム式洗濯機
KR101288674B1 (ko) 세탁기
JP5597439B2 (ja) ドラム式洗濯機
JP5630734B2 (ja) 洗濯機
JP5468433B2 (ja) ドラム式洗濯機
JP2011229554A (ja) ドラム式洗濯機
JP5489104B2 (ja) ドラム式洗濯機
JP5127912B2 (ja) サスペンション及び洗濯機
KR20110137718A (ko) 세탁기
JP2018061552A (ja) ドラム式洗濯機
JP5508951B2 (ja) 洗濯機
JP5570931B2 (ja) 洗濯機
JP2011245231A (ja) 洗濯機
JP2011240019A (ja) ドラム式洗濯機
JP2015150378A (ja) ドラム式洗濯機
JP2015093146A (ja) 洗濯機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160616

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 7