KR101605761B1 - 세탁기의 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기 - Google Patents

세탁기의 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁기의 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기를 제공하기 위한 것으로, 공기유입구와 연통하는 압력실이 마련된 하우징과, 압력실의 압력 변화에 따라 진퇴하는 다이아프램과, 다이아프램의 진퇴에 따라 변화되는 주파수를 형성하는 코어 및 코일을 포함하고, 하우징의 움직임에 따라 다이아프램을 타격하는 충돌부재를 포함하여 구성함으로서, 세탁수위 및 진동을 동시에 감지할 수 있게 되는 것이다.

Description

세탁기의 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기{WATER LEVEL/VIBRATION DETECTING APPARATUS FOR WASHING MACHINE AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}
본 발명은 세탁기의 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁기의 진동 및 수위를 동시에 감지하기에 적당한 세탁기의 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 모터를 동력으로 펄세이터를 회전시켜 수류를 형성하고, 이 수류가 세탁물에 충격을 가하여 세탁물을 세탁하는 장치이다.
세탁기의 동작은 통상적으로 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정 순으로 이루어진다.
세탁행정은 수조 내에 세탁수와 세제를 공급한 상태에서 펄세이터를 회전하여 생성된 세탁수류를 이용해 세탁물을 마찰시켜 세탁을 수행한다.
헹굼행정은 세탁행정 종료 후 수조의 세탁수를 배수시킨 후 수조 내부로 새로운 물을 공급하여 회전조를 수회 회전시키는 방식으로 수행한다. 헹굼행정은 이러한 방식으로 수회 반복하여 수행하고 최종적으로 수조의 세탁수를 배수시킨다.
탈수행정은 세탁조를 고속으로 회전시켜 세탁물에 잔존하는 세탁수를 제거한 다.
이러한 세탁기는 급수 및 헹굼행정의 경우에는 수조에 포량에 따라 적정량의 세탁수가 급수될 수 있도록 수조 내부의 세탁수위를 감지하는 수위감지장치가 설치된다.
또한, 탈수행정의 경우에는 세탁물의 치우침에 따라 발생하는 회전조의 편심 회전에 의해 발생하는 언밸런스를 감지하기 위한 진동감지장치가 마련된다.
근래에는 이러한 세탁수위를 감지하는 수위감지장치와 진동을 감지하는 진동감지장치가 별도로 설치됨에 따른 비용의 증가를 줄일 수 있도록 세탁수위 및 진동을 하나의 감지장치를 사용하여 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 일측면은 간단한 구조를 가지며 수위 및 진동을 동시에 정확히 감지할 수 있는 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 세탁기의 다양한 형태의 진동을 감지할 수 있는 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기를 제공한다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 수위/진동감지장치는 공기유입구와 연통하는 압력실이 마련된 하우징과, 상기 압력실의 압력 변화에 따라 진퇴하는 다이아프램과, 상기 다이아프램의 진퇴에 따라 변화되는 주파수를 형성하는 코어 및 코일을 포함하고, 상기 하우징의 움직임에 따라 상기 다이아프램을 타격하는 충돌부재가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압력실에는 상기 충돌부재를 수용하도록 일측이 개구된 수용부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 수용부는 원통형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 수용부 내벽 일측에는 걸림돌기가 마련될 수 있다.
또한, 상기 걸림돌기는 상기 충돌부재의 이동을 제한하는 걸림부와, 상기 충돌부재의 이동후 원 위치로의 복귀를 용이하게 하기 위한 경사부가 마련될 수 있다.
또한, 상기 수용부의 내벽은 소정 각도 경사지게 마련될 수 있다.
또한, 상기 수용부에는 경사면이 형성될 수 있다.
또한, 상기 공기유입구는 상기 수용부 내에 형성될 수 있다.
또한, 상기 공기유입구 주위에는 상기 충돌부재에 의하여 상기 공기유입구가 밀폐되는 것을 방지하는 리브가 마련될 수 있다.
또한, 상기 충돌부재는 녹슬지 않는 재질의 금속재로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 수위/진동감지장치는 공기유입구가 형성된 하우징과, 상기 공기유입구를 통해 전달되는 공기압력에 따라 신축하는 벨로우즈와, 상기 벨로우즈의 신축에 따라 진퇴하도록 상기 벨로우즈에 결합되며 지지축이 마련된 다이아프램과, 상기 지지축에 설치된 코어와, 상기 코어가 이동 가능하도록 상기 하우징에 설치된 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 마련된 코일과, 상기 다이아프램의 양단을 각각 탄력 지지하는 탄성부재와, 상기 하우징의 움직임에 따라 상기 다이아프램을 타격하도록 상기 공기유입구와 상기 벨로우즈 사이에 형성된 압력실에 마련된 충돌부재를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 상기 압력실에는 상기 충돌부재를 수용하도록 일측이 개구된 수용부가 형성되고, 상기 공기유입구는 상기 수용부에 마련될 수 있다.
또한, 상기 충돌부재는 녹슬지 않는 재질로 형성된 볼 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기유입구 주위에는 상기 볼 부재에 의해 상기 공기유입구가 밀폐되는 것을 방지하는 리브가 형성될 수 있다.
또한, 상기 수용부 내측에는 상기 볼 부재가 일정 진동 이상인 경우 상기 다이아프램을 타격할 수 있도록 경사면이 마련될 수 있다.
또한, 상기 경사면에는 걸림돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 각각의 탄성부재는 동일한 탄성계수를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 수조와, 상기 수조의 내부에 회전 가능하게 결합된 회전조와, 상기 수조 내의 세탁수위 및 상기 회전조의 진동을 감지하도록 상기 수조의 일측에 설치되는 수위/진동감지장치와, 일단이 상기 수조와 연통되며 타단이 상기 수위/진동감지장치와 연통된 에어호스를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 수위/진동감지장치는 상기 에어호스와 연통되는 공기흡입구가 마련된 하우징과, 상기 에어호스를 통해 유입되는 압력에 의해 진퇴하는 다이아프램과, 상기 다이아프램의 진퇴에 따라 변화되는 주파수를 형성하는 코어 및 코일과, 상기 수조의 진동에 따라 상기 다이아프램을 타격하는 충돌부재를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 상기 수위/진동감지장치는 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기압이 누설되지 않도록 밀폐 결합되며 신축 가능한 벨로우즈를 더 포함하고, 상기 다이아프램은 상기 벨로우즈에 결합될 수 있다.
또한, 상기 하우징 내에는 상기 벨로우즈에 의해 형성되는 압력실이 마련되고, 상기 충돌부재는 상기 압력실 내에 마련될 수 있다.
또한, 상기 압력실에는 상기 충돌부재를 수용하며 일측이 개구된 수용부가 마련될 수 있다.
또한, 상기 공기흡입구는 상기 수용부 내에 형성될 수 있다.
또한, 상기 충돌부재는 볼 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수용부에는 소정 각도 경사진 경사면이 마련될 수 있다.
또한, 상기 경사면에는 걸림돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 공기흡입구 주위에는 상기 하우징 내면에서 돌출된 리브가 마련될 수 있다.
또한, 상기 수위/진동감지장치는 상기 다이아프램의 양단을 각각 탄력 지지하며 탄성계수가 동일한 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 충돌부재는 볼 부재와 상기 볼 부재를 탄력 지지하는 인장스프링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 인장스프링의 일측은 상기 하우징 내면 일측에 고정되고 타측은 상기 볼 부재에 고정되며, 상기 볼 부재는 상기 다이아프램과 소정 간격 이격되게 마련될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 수위/진동감지장치 및 이를 갖는 세탁기는 간단한 구조를 통하여 다양한 형태의 진동 및 수위감지를 동시에 할 수 있어 생산성이 향상되고 세탁기의 오작동 여부를 정확히 감지할 수 있게 된다.
이하에서는 상기와 같은 본 발명의 세탁기의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 대략적인 구조를 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기는 본체(10)의 내부에 설치되어 세탁수를 담수하는 수조(11)와, 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치된 회전조(12)와, 회전조(12)의 내부에 설치되어 세탁수와 세탁물을 교반시키는 펄세이터(13)를 구비한다.
수조(11)는 본체(10)의 내측 상부에 걸려서 지지되는 현가장치(16)를 통해 외면 하측이 걸린 상태로 지지된다. 또 수조(11)의 상부에는 수조(11)의 내부로 세탁수를 공급할 수 있도록 급수관(18)과 급수밸브(19) 등으로 구성된 급수장치(17)가 마련되고, 수조(11)의 하부에는 수조(11)에 채워진 세탁수를 외부로 배출할 수 있도록 배수관(21), 배수밸브(22), 배수모터(미도시) 등을 포함하는 배수장치(20)가 마련된다.
회전조(12)는 상부가 개방된 원통형으로 마련되며 표면에 다수의 탈수공(14)이 형성되고, 회전조(12) 상부에는 고속 회전시 안정적인 회전을 가능하게 하는 통상적인 밸런서(15)가 설치된다.
본체(10)의 상부에는 회전조(12)의 개방된 부분을 개폐하는 도어(23)가 마련되고, 회전조(12)의 바닥면에는 세탁수류를 형성하는 펄세이터(13)가 회전 가능하게 설치된다.
또, 세탁기는 펄세이터(13)를 회전시키기 위한 구동장치(24)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 구동장치(24)는 수조(11)의 일측 하부에 설치되는 모터(25)와 모터(25)의 회전력을 회전조(12)와 펄세이터(13)에 선택적으로 전달하는 동력전달장치(26)와, 모터(25)와 동력전달장치(26) 사이의 동력 전달을 매개하는 벨트(27)를 포함한다.
동력전달장치(26)는 모터(25)의 동력을 전달받아 펄세이터(13)를 감속 회전시키거나 회전조(12)를 회전시키는 통상의 클러치장치로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예로 펄세이터를 회전시키기 위한 구동장치로 클러치장치를 구비한 동력전달장치를 적용한 구성을 예로 들었으나 펄세이터가 모터에 의해 직접 회전하는 직결식 구동장치로 형성될 수 있다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이 수조(11)의 외측면 하부에는 수조(11) 내의 세탁수위를 감지하거나 세탁물의 치우침에 따른 회전조(12)의 편심 회전에 의한 진동을 감지하는 수위/진동감지장치(30)가 마련된다.
수위/진동감지장치(30)는 수조(11)에 일단부가 연통되고 내부에 공기가 채워진 에어호스(28)의 타단부에 연통되게 연결된다.
이러한 수위/진동감지장치(30)는 수조(11)에 물이 채워짐에 따라 변화되는 공기압력이 에어호스(28)를 통해 전달되어 이에 따른 주파수의 변동량을 측정함에 따라 수조(11)의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함한다.
도 3은 본 발명의 세탁기의 수위/진동감지장치를 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 수위/진동감지장치(30)는 일측이 개구된 원통 형상의 하우징(31)과, 하우징(31)의 개구된 부분을 밀폐하는 하우징커버(32)를 구비하여 외관을 형성 한다.
하우징커버(32)의 전면에는 에어호스(28)를 통해 전달되는 공기가 유입되는 공기유입구(33)가 마련되고, 하우징커버(32)와 하우징(31)의 결합부에는 에어호스(28)를 통해 전달되는 공기압력에 따라 신축되는 벨로우즈(34)가 설치된다.
벨로우즈(34)는 공기유입구(33)를 통해 유입된 공기압이 누설되지 않도록 밀폐 결합되며, 이에 의해 공기유입구(33)와 벨로우즈(34) 사이에 압력실(35)이 형성된다.
벨로우즈(34)의 중앙에는 벨로우즈(34)의 신축에 따라 하우징(31)내에서 승강되도록 결합된 다이아프램(40)이 설치된다.
다이아프램(40)은 후크부(43)가 마련된 상부다이아프램(41)과 후크결합홀(45)이 형성된 하부다이아프램(40)을 구비하고, 각각 벨로우즈(34)의 상부 및 하부에서 후크 결합을 통해 벨로우즈(34)와 결합된다.
또한, 다이아프램(40)의 양단은 탄성부재(46)에 의해 지지된다. 탄성부재(46)는 하우징커버(32)와 하부다이아프램(40) 사이에서 탄성 지지하는 제1탄성부재(47)와, 하우징(31)과 상부다이아프램(41) 사이에서 탄성 지지하는 제2탄성부재(48)를 포함한다.
제1,2탄성부재(47,48)는 압력에 의해 다이아프램(40)의 이동시 선형적인 특성을 가지도록 동일한 탄성계수를 갖도록 마련된다.
이러한 탄성부재(46)는 비자성체 재질의 고무 또는 수지로 형성된 코일스프링 등으로 이루어질 수 있다.
상부다이아프램(41)의 중앙에는 원통형의 지지축(42)이 마련되어 이러한 지지축(42)의 외주면에는 코어(36)가 설치되고, 하우징(31)의 내측 중앙부에는 압력변화에 따른 코어(36)가 이동 가능하도록 보빈(37)이 코어(36)의 이동방향과 평행하게 형성된다.
보빈(37)의 외주면에는 별도의 콘덴서(미도시)와 공진회로를 이루는 코일(38)이 마련되고, 코일(38)의 상부에는 제어부(미도시)로 이어지는 케이블이 결합되는 터미널(39)이 설치된다.
한편, 보빈(37)의 상부는 체결볼트(49)를 통해 결합되고, 제2탄성부재(48)는 보빈(37) 내측에서 양 단부가 각각 체결볼트(49)와 지지축(42)에 지지된 상태에 있게 된다.
이를 통해, 코어(36)가 보빈(37) 내측에서 진퇴함에 따라 코일(38)의 인덕턴스를 변화시키고, 인덕턴스의 변화에 의해 코일(38)과 콘덴서(미도시)로 이루어진 공진회로의 주파수가 변화하게 된다. 따라서, 이러한 출력 주파수 변화량으로부터 세탁기의 수위는 측정할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수위/진동감지장치(30)는 세탁물의 편심에 따른 회전조(12)의 언밸런스 발생시 이를 감지할 수 있는 진동감지수단을 구비한다.
이를 위해 다이아프램(40)의 전방에는 회전조(12)의 편심 회전에 따른 진동을 감지할 수 있도록 다이아프램(40)을 타격하는 충돌부재(50)가 마련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 충돌부재(50)는 볼 부재로 형성될 수 있다. 이 러한 볼 부재는 바람직하게는 스테인레스 스틸이나 알루미늄 재질 등과 같은 녹슬지 않는 재질의 금속재로 형성된다.
또한, 하우징커버(32)의 내측에는 충돌부재(50)를 수용하는 원통 형상의 수용부(60)가 마련된다. 수용부(60)는 일측이 압력실(35)과 연통되도록 개구되고, 수용부(60)의 개구된 공간과 인접하게 다이아프램(40)이 배치된다.
이러한 수용부(60)가 마련되는 위치는 다이아프램(40)을 타격할 수 있는 곳이라면 어느 곳이나 가능하나 바람직하게는 충돌부재(50)가 다이아프램(40)의 중심부를 타격할 수 있도록 하우징커버(32)의 내측 중앙에 형성된다.
도 4를 참조하면, 수용부(60)가 내측 중앙에 형성된 경우에는 에어호스(28)를 통해 전달되는 공기압이 유입되는 공기유입구(33)가 수용부(60) 내에 형성되게 된다. 이 경우 충돌부재(50)에 의하여 공기유입구(33)가 밀폐되는 것을 방지하도록 공기유입구(33) 주위에 하우징커버(32) 내면에서 방사상으로 돌출된 리브(61)가 마련된다.
한편, 볼 부재로 이루어진 충돌부재(50)의 경우에는 충돌부재(50)가 다이아프램(40)을 타격한 후 수용부(60)의 개구된 부분을 통하여 이탈되는 것을 방지하도록 볼 부재의 직경(D)은 다이아프램(40)의 진퇴 거리(S)보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
또한, 수용부(60)를 형성하는 내벽(62)이 다이아프램(40) 측으로 직립 형성된 경우에는 수위/진동감지장치(30)가 수조(11)에 X축 방향으로 평행하게 설치된 경우에는 모든 진동 발생시 충돌부재(50)가 다이아프램(40)을 치게 되므로 이를 방 지하도록 수조(11)에 소정의 경사각(θ,도2참조)을 가지도록 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 수용부의 제2실시예를 나타낸 것이다. 이하에서는 동일한 기능을 가진 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 수용부(60)의 내벽(62)은 수용부(60)의 내측으로 소정 각도 경사지게 마련된다. 즉, 수용부(60)는 상부로 갈수록 직경이 좁아지는 단면이 사다리꼴인 원통 형상을 갖도록 형성된다.
이러한 구성을 통해 수위/진동감지장치(30)가 수조(11)에 X축 방향으로 평행하게 설치된 경우 충돌부재(50)는 항상 수용부(60) 하측에 위치하게 되므로 충돌부재(50)가 다이아프램(40)을 타격하기 위해서는 일정 진동 이상이 가해져야 한다.
한편, 도 5의 실시예에서는 수용부(60)의 내벽(62)을 경사지게 형성하였으나, 도 4의 원통형상의 수용부(60) 내벽에 소정 각도 경사진 경사면을 갖는 경사안내부를 별도로 형성하여도 무방하다.
또한, 이러한 경사지게 형성된 수용부(60) 내벽(62) 일측에 걸림돌기(63)를 형성하여 설정된 진동 이상의 경우에만 충돌부재(50)가 다이아프램(40)을 타격하도록 형성할 수 있다.
걸림돌기(63)는 진동량에 따라 충돌부재(50)가 걸림돌기(63)를 넘어 다이아프램(40)을 타격할 수 있도록 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 본 실시예에서는 걸림돌기(63)는 일정 진동 이하에서는 이동을 제한하는 걸림부(64)와, 다이아프램(40)을 타격 후 원 위치로의 복귀를 용이하게 하는 경사부(65)를 가지도록 형성 된다.
이러한 수용부(60) 내벽(62)에 경사구조를 가진 수위/진동감지장치(30)를 수조(11)에 설치하는 경우에는 소정의 경사각(θ,도2 참조)을 가지도록 설치되지 않더라도 정확한 언밸런스의 감지가 가능하게 된다.
한편, 본 발명에 있어서 도시하지는 않았으나 충돌부재는 인장스프링의 일측에 결합된 볼 부재로 이루어질 수 있다. 즉, 인장스프링의 일측은 하우징커버에 결합되고 타측은 볼 부재가 결합되어 압력실에 마련된다. 이에 의해 인장스프링의 탄성력을 넘어서는 외력이 가해진 경우 볼 부재가 다이아프램을 타격하도록 구성할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 수위/진동감지장치의 작동 및 효과를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 수위/진동감지장치(30)의 수위감지동작에 대하여 설명한다.
세탁기의 세탁모드 및 헹굼행정의 경우에는 급수장치(17)가 작동하여 수조(11) 내부로 세탁수가 급수된다.
급수가 진행함에 따라 수조(11) 내의 세탁수 수위가 상승되고, 세탁수의 수압은 에어호스(28)를 통해 공기유입구(33)로 전달된다.
공기유입구(33)로부터 전달된 공기압력은 벨로우즈(34) 내측 압력실(35)의 압력을 증가시키고 이에 의해 벨로우즈(34)는 신장된다.
벨로우즈(34)의 신장과 함께 이에 결합된 다이아프램(40)은 상승하게 되고, 다이아프램(40)의 상승과 함께 다이아프램(40)에 결합된 코어(36)가 코일(38)의 내부 공간으로 이동된다.
코어(36)가 이동함에 따라 코일(38)의 인덕턴스는 변화되고, 변화된 인덕턴스는 콘덴서(미도시)의 커패시턴스에 곱해져 주파수를 형성하게 된다.
따라서, 제어부(미도시)는 포량에 따라 미리 설정된 수위 주파수의 값과 측정된 주파수값을 비교 판단하여 급수여부를 제어하게 된다.
이 경우, 수용부(60) 내에 마련된 충돌부재(50)는 수위를 감지하는 단계에서는 어떠한 작용도 하지 않게 된다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 의한 수위/진동감지장치의 진동감지동작에 대하여 설명한다.
탈수행정시 수조(11) 내의 세탁수의 배수가 완료되면 압력실(35)의 압력은 낮아지므로 다이아프램(40)은 탄성부재(46)에 의해 초기 위치로 복귀한다.
탈수행정이 진행되는 동안 회전조(12) 내에 세탁물이 균등하게 배치되면 수조(11)에 부착된 수위/진동감지장치(30)는 회전조(12)의 축을 중심으로 동심원을 그리며 회전을 하게 되어 밸런스 상태를 유지하게 된다.
그러나, 회전조(12) 내에 세탁물이 일측으로 치우쳐 있는 경우에는 회전조(12)는 편심 회전을 하게 되고, 그 편심량이 커지면 수조(11)를 타격하는 언밸런스가 발생하게 된다.
이러한 언밸런스 발생시에는 수조(11)의 일측에 결합된 수위/진동감지장치(30)에도 그 충격이 가해지게 된다.
수위/진동감지장치(30)에 충격이 가해지게 되면 수용부(60) 내에 마련된 충돌부재(50)가 움직이게 되어 다이아프램(40)을 타격하게 된다.
충돌부재(50)의 타격에 의해 코어(36)가 설치된 다이아프램(40)은 상승하고, 코어(36)의 이동에 따라 코일(38)의 인덕턴스가 변화됨에 따라 출력 주파수 값이 변하게 된다.
따라서, 출력 주파수의 변화량에 의해 세탁기의 언밸런스를 감지할 수 있게 된다.
또한, 이러한 충돌부재(50)는 수조(11)의 진동의 크기에 따라 충돌부재(50)가 다이아프램(40)을 타격하는 충격량이 변화되고 이러한 충격량의 변화에 따라 다이아프램(40)의 이동 범위는 변화하게 되므로 다양한 진동 상태를 판단할 수 있게 된다.
이에 의해 본 발명의 수위/진동감지장치(30)는 탈수행정 중 발생되는 워킹(Walking) 상태를 감지할 수 있다.
즉, 워킹 상태란 탈수행정 중 세탁물의 편심에 의해 진동이 발생하고 그 진동을 그대로 유지한 상태로 탈수가 진행되어 본체(10)가 이동되는 현상을 말한다.
이러한 워킹 상태의 경우에는 본체(10)와 수조(11)의 충돌은 발생하지 않으나 본체(10)의 움직임에 따른 좌우 또는 전후로 발생하는 진폭은 수위/진동감지장치(30)의 수용부(60) 내에 마련된 충돌부재(50)를 움직이게 하고, 이에 의해 충돌부재(50)가 다이아프램(40)을 타격하여 출력 주파수를 변화시킨다.
이 경우 충돌부재(50)는 다이아프램(40)에 지속적인 타격을 가하게 되고 이 에 의한 주파수 변화 또한 연속적으로 발생하게 되므로 워킹상태 여부를 감지할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 수위/진동감지장치(30)는 회전조(12)의 언밸런스 상태뿐만 아니라 본체(10)의 워킹 상태를 동시에 감지할 수 있게 된다.
또한, 수용부(60) 내에 마련된 충돌부재(50)가 일정 진동량 이상의 경우만 다이아프램(40)을 타격하도록 구성할 수 있어 각 진동상태에 따른 오작동 여부를 정확히 감지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 수위/진동감지장치(30)는 다이아프램(40)을 타격하는 충돌부재(50)의 구성만으로 진동여부를 감지할 수 있어 구조가 간단하여 생산성 또한 향상되게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개략적인 세탁기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 수위/진동감지장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 수위/진동감지장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 'A' 부분의 확대도이다.
도 5는 도 3의 'A' 부분의 다른 실시예를 나타낸 확대도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 본체, 11: 수조,
12: 회전조, 28: 에어호스,
30: 수위/진동감지장치, 31: 하우징,
32: 하우징커버, 33: 공기유입구,
34: 벨로우즈, 35: 압력실,
36: 코어, 37: 보빈,
38: 코일, 40: 다이아프램,
46: 탄성부재, 50: 충돌부재,
60: 수용부, 63: 걸림돌기,
61: 리브.

Claims (29)

  1. 공기유입구와 연통하는 압력실이 마련된 하우징과, 상기 압력실의 압력 변화에 따라 진퇴하는 다이아프램과, 상기 다이아프램에 연결되는 코어 및 상기 코어에 대응되게 마련되는 코일과, 상기 압력실 내측에 마련되고 상기 다이아프램과 이격되어 있는 상태에서 상기 하우징의 움직임에 따라 상기 다이아프램을 타격하는 충돌부재를 포함하고,
    상기 다이아프램은 상기 충돌부재의 타격에 의해 진퇴되고, 상기 코어는 상기 다이아프램의 진퇴에 연동하여 이동하면서 상기 코어에 대해 변화되는 주파수를 형성하고,
    상기 충돌부재는 볼 부재와 상기 볼 부재를 탄력지지하는 인장스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압력실에는 상기 충돌부재를 수용하도록 일측이 개구된 수용부가 형성된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수용부는 원통형상인 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수용부 내벽 일측에는 걸림돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 걸림돌기는 상기 충돌부재의 이동을 제한하는 걸림부와, 상기 충돌부재 의 이동후 원 위치로의 복귀를 용이하게 하기 위한 경사부가 마련된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 수용부의 내벽은 소정 각도 경사지게 마련된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 수용부에는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 공기유입구는 상기 수용부 내에 형성된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 공기유입구 주위에는 상기 충돌부재에 의하여 상기 공기유입구가 밀폐되는 것을 방지하는 리브가 마련된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 충돌부재는 녹슬지 않는 재질의 금속재로 형성된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  11. 공기유입구가 형성된 하우징과, 상기 공기유입구를 통해 전달되는 공기압력에 따라 신축하는 벨로우즈와, 상기 벨로우즈의 신축에 따라 진퇴하도록 상기 벨로우즈에 결합되며 지지축이 마련된 다이아프램과, 상기 지지축에 설치된 코어와, 상기 코어가 이동 가능하도록 상기 하우징에 설치된 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 마련된 코일과, 상기 다이아프램의 양단을 각각 탄력 지지하는 탄성부재와, 상기 하우징의 움직임에 따라 상기 다이아프램과 이격된 상태에서 상기 다이아프램을 타격하도록 상기 공기유입구와 상기 벨로우즈 사이에 형성된 압력실에 마련된 충돌부재를 포함하고,
    상기 다이아프램은 상기 다이아프램과 이격되어 있는 상태에서 상기 하우징의 움직임에 따라 발생하는 상기 충돌부재의 타격에 의해 진퇴되고, 상기 코어는 상기 다이아프램의 진퇴에 연동하여 이동하면서 상기 코어에 대해 변화되는 주파수를 형성하고,
    상기 충돌부재는 볼 부재와 상기 볼 부재를 탄력 지지하는 인장스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 압력실에는 상기 충돌부재를 수용하도록 일측이 개구된 수용부가 형성되고, 상기 공기유입구는 상기 수용부에 마련된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 충돌부재는 녹슬지 않는 재질로 형성된 볼 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 공기유입구 주위에는 상기 볼 부재에 의해 상기 공기유입구가 밀폐되는 것을 방지하는 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 수용부 내측에는 상기 볼 부재가 일정 진동 이상인 경우 상기 다이아프램을 타격할 수 있도록 경사면이 마련된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 경사면에는 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 각각의 탄성부재는 동일한 탄성계수를 가지는 것을 특징으로 하는 수위/진동감지장치.
  18. 수조와, 상기 수조의 내부에 회전 가능하게 결합된 회전조와, 상기 수조 내의 세탁수위 및 상기 회전조의 진동을 감지하도록 상기 수조의 일측에 설치되는 수위/진동감지장치와, 일단이 상기 수조와 연통되며 타단이 상기 수위/진동감지장치와 연통된 에어호스를 포함하는 세탁기에 있어서,
    상기 수위/진동감지장치는 상기 에어호스와 연통되는 공기유입구와 상기 공기유입구와 연통되는 압력실이 마련된 하우징과, 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기압이 누설되지 않도록 밀폐 결합되며 신축 가능한 벨로우즈와, 상기 에어호스를 통해 유입되는 압력에 의해 진퇴되고, 상기 벨로우즈에 결합되는 다이아프램과, 상기 다이아프램에 연결되는 코어 및 상기 코어에 대응되게 마련되는 코일과, 상기 압력실 내에 마련되고 상기 수조의 진동에 따라 상기 다이아프램과 이격되어 있는 상태에서 상기 다이아프램을 타격하는 충돌부재를 포함하고,
    상기 다이아프램은 상기 충돌부재의 타격에 의해 진퇴되고, 상기 코어는 상기 다이아프램의 진퇴에 연동하여 이동하면서 상기 코어에 대해 변화되는 주파수를 형성하고,
    상기 충돌부재는 볼 부재와 상기 볼 부재를 탄력 지지하는 인장스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  19. 삭제
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 압력실은 상기 벨로우즈에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 압력실에는 상기 충돌부재를 수용하며 일측이 개구된 수용부가 마련된 것을 특징으로 하는 세탁기.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 공기흡입구는 상기 수용부 내에 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 충돌부재는 볼 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 수용부에는 소정 각도 경사진 경사면이 마련된 것을 특징으로 하는 세탁기.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 경사면에는 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 공기흡입구 주위에는 상기 하우징 내면에서 돌출된 리브가 마련된 것을 특징으로 하는 세탁기.
  27. 제 18항에 있어서,
    상기 수위/진동감지장치는 상기 다이아프램의 양단을 각각 탄력 지지하며 탄성계수가 동일한 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  28. 삭제
  29. 제 18항에 있어서,
    상기 인장스프링의 일측은 상기 하우징 내면 일측에 고정되고 타측은 상기 볼 부재에 고정되며, 상기 볼 부재는 상기 다이아프램과 소정 간격 이격되게 마련된 것을 특징으로 하는 세탁기.
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