KR101619231B1 - 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기와 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁조와 펄세이터가 각각 별도로 구동되도록 하여 다양한 세탁 수류를 형성할 수 있는 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기와 그의 제어방법에 관한 것으로, 상기 세탁기 구동장치는 세탁조에 일단이 연결되는 아우터 샤프트; 펄세이터에 일단이 연결되는 인너 샤프트; 상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링; 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 세탁기 모터를 포함한다. 상기 세탁기 모터는 상기 아우터 샤프트에 연결되는 아우터 로터; 상기 인너 샤프트에 연결되는 인너 로터; 및 상기 아우터 로터와 인너 로터를 독립적으로 회전 구동하도록 제1 및 제 코일을 구비하는 더블 스테이터를 포함하고, 상기 펄세이터의 출력은 아우터 로터의 회전 방향에 따라 가속 또는 감속이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기와 그의 제어방법{Apparatus for Driving Washing Machine, Washing Machine Using the Same and Controlling Method thereof}

본 발명은 세탁조와 펄세이터가 각각 별도로 구동되도록 하여 다양한 세탁 수류를 형성할 수 있는 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기와 그의 제어방법에 관한 것이다.

종래의 탈수 겸용 전자동 세탁기는 외조 내에 세탁조 겸 탈수조로서 회전조가 회전 가능하게 설치되어 있고, 또한 이 회전조 내의 바닥부에 교반체(펄세이터)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 상기 교반체 및 회전조는 한 개의 구동모터에 의해 회전 구동되므로, 세탁 운전을 실행할 때는 회전조를 제동 정지시킨 상태에서 구동모터의 회전을 교반체에 전달하여 비교적 저속으로 정역회전 구동하고, 탈수 운전을 실행할 때는 회전조의 제동을 해제하여 구동모터의 회전을 감속하지 않고 회전조 및 교반체에 전달하여 양자를 회전 구동하도록 구성되어 있다.

이와 같은 회전 전달 경로의 전환을 위해 모터에서 회전조 및 교반체까지의 회전력 전달경로 중에 클러치 구조나 감속기구가 필요하다. 이 때문에 구성이 상당히 복잡해져서 제조성 및 조립성이 떨어지고, 결과적으로 제조비용이 높아지는 문제점이 있다. 또한, 클러치 기구의 제작 정밀도나 경시적 열화에 의해 제어회로 전달 경로 전환 동작이 잘 진행되지 않아 전환 신뢰성이 불안정한 경우도 있다.

더욱이, 세탁운전에서 탈수운전으로의 이행시에 클러치 기구의 전환 동작음이 발생하거나 감속기구에서 동작음이 발생하는 잡음의 문제도 있고, 또한 클러치기구의 전환 동작에 시간이 걸려 세탁 소요 시간이 길어지는 문제도 있었다.

이러한 종래의 전자동 세탁기가 한국 공개특허공보 제10-2003-0077682호(특허문헌 1)에 제안되어 있으며, 외조 내에 회전가능하게 설치되는 탈수조와, 탈수조 내에 설치되고 탈수조와는 독립하여 회전가능한 펄세이터와, 축지지베어링 케이스에 회전자재하게 지지되어 탈수조에 회전동력을 전달하는 탈수축과, 펄세이터에 회전동력을 전달하는 세탁축과, 스테이터에 통전됨에 따라 로터가 회전하는 BLDC모터와, 세탁행정 또는 탈수행정에 대응하여 모터의 동력전달경로를 세탁축 또는 탈수축으로 절환가능한 클러치 기구를 포함하고 있다.

상기 특허문헌 1에서는 세탁을 위한 급수 완료 후 클러치모터를 온(on)시켜 커플링을 세탁모드 위치로 상승시키는 단계를 수행하기 전에 상기 커플링의 구속해지를 위해 BLDC모터를 좌·우 반전시키는 단계를 수행하여, 상기 커플링과 맞물리는 탈수축과 인너 커넥터의 엇갈림에 의해 상기 커플링 내주면의 세레이션이 탈수축 하단부의 세레이션 및 인너 커넥터 상단부의 세레이션으로부터 서로 반대방향으로 작용하는 면압을 받음으로써 클러치모터의 구동시 커플링의 상승이 구속되는 현상이 방지되도록 하는 전자동 세탁기의 제어방법이 개시되어 있다.

이와 같은 종래의 전자동 세탁기는 클러치 모터가 구비되어 세탁축과 탈수축에 선택적으로 동력이 전달되도록 하여 탈수조와 펄세이터를 독립적으로 구동시킬 수 없어 다양한 수류를 형성할 수 없는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 1에서는 단일의 구동모터를 사용하여 저속, 고토크 특성의 세탁 행정과 고속, 저토크 특성의 탈수 행정을 수행하여야 하므로, 어느 하나의 행정에 최적화된 모터 설계가 이루어질 수 없는 문제가 있다. 그 결과 약간 세탁 행정에 최적화된 모터를 설계하고 탈수 행정에서는 소위 약계자 제어를 실시하여 탈수 행정시의 고속 회전 문제를 해결하고 있으나, 제어가 복잡해지는 문제가 있다.

특허문헌 1에서 세탁 행정시에 고 토크가 요구되는 문제와 탈수 행정시에 약계자 제어가 요구되는 문제를 해결하고자, 유성기어 셋트와 클러치 기구를 구비한 한국 등록특허공보 제10-0548310호(특허문헌 2)가 제안되었다.

특허문헌 2에 개시된 세탁기는 외형을 이루는 아웃케이스와, 상기 아웃케이스의 내부에 지지되어 내부에 세탁수를 수용하는 외조와, 상기 외조의 내부에 회전 가능하게 수용되는 세탁과 탈수 겸용의 내조와, 상기 내조의 내부에 상대회전 가능하게 설치되어 세탁수류를 형성하는 펄세이터(Pulsator)와, 상기 내조 및 펄세이터를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 내조를 회전시키는 내조회전축과, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 펄세이터를 회전시키는 펄세이터회전축과, 구동모터에 연결되고 펄세이터 회전축에 연결되는 선기어, 선기어와 링기어에 동시에 맞물리는 복수의 유성기어와, 유성기어를 자전 및 공전 가능하게 지지하는 캐리어와, 세탁시 또는 탈수시 상기 내조와 펄세이터의 회전을 제어하기 위한 클러치 스프링을 포함하고 있다.

특허문헌 2의 세탁기는 선기어, 링기어, 유성기어 및 캐리어로 구성된 유성기어 셋트가 구비되어, 구동모터의 회전력을 감속하여 펄세이터 및 내조로 전달하고, 클러치 스프링이 작동되어 펄세이터와 내조로 선택적으로 동력을 전달하여 세탁시에는 펄세이터만 회전시키고 탈수시에는 펄세이터와 내조를 동시에 회전시킨다.

하지만, 특허문헌 2와 같이 유성기어셋트를 구비하는 세탁기는 유성기어셋트가 일방향 베어링에 의해 지지되고 있기 때문에 펄세이터와 내조가 동일한 방향으로만 회전시킬 수 있는 구조로서, 펄세이터와 내조를 서로 반대방향으로 회전시킬 수 없고, 단일의 구동모터를 채용하고 있고 쌍동력 구현이 불가능한 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 한국 공개특허공보 제10-1999-0076570호(특허문헌 3)에 개시된 탈수 겸용 세탁기는 외부상자, 상기 외부상자 내에 복수의 탄성 매달림 기구를 통해 탄성 지지된 외부조, 상기 외부조 내에 회전 가능하게 배치된 세탁조 및 탈수조를 겸하는 회전조; 상기 회전조 내에 설치된 교반체, 상기 교반체를 직접 구동하도록 설치되어 가변속 제어되는 세탁모터, 및 상기 회전조를 직접 구동하도록 설치되어 가변속 제어되는 탈수모터를 구비하며, 상기 세탁모터의 로터가 상기 교반체의 회전축의 하단부에서 상기 교반체와 일체로 회전 가능하게 부착되고, 상기 탈수모터의 로터가 상기 회전조의 회전축의 하단부에서 상기 회전조와 일체로 회전 가능하게 부착되어 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

상기 특허문헌 3에서 세탁모터는 저속 고토크 모터 특성을 가지고, 탈수모터는 세탁모터보다 고속 저토크 모터 특성을 가지도록, 상기 세탁모터는 아우터 로터형으로 탈수 모터보다 대직경으로 구성되고, 탈수모터는 이너 로터형으로 구성되어 세탁모터가 외측, 탈수모터가 내측 관계가 되도록 구성되어 있다.

상기 문헌 3의 세탁기는 세탁모터가 아우터 로터형으로 탈수 모터보다 대직경으로 구성되어 있으나, 대용량 세탁기의 대용량 세탁물을 처리하기에는 구동토크가 부족한 문제가 있다.

또한, 상기 문헌 3의 세탁기는 세탁공정시에 탈수모터를 직류 여자하여 브레이크 제동 모드로 설정하여 회전조를 고정시킨 상태에서 세탁모터만을 미리 정해진 회전속도로 정역회전시키거나, 또는 세탁모터를 정회전하고 탈수모터를 역회전시킴에 의해 회전조가 세탁물량과 수량(水量) 등의 부하에 의해 부하에 저항하여 반대방향으로 회전하는 것 없이 거의 정지상태가 되어 공회전 방지를 도모하고 있다.

더욱이, 상기 문헌 3의 세탁기는 고중량의 회전조와 그 내부에 수용된 대용량의 세탁물량과 수량(水量) 등의 부하를 고려하면 회전조의 기동토크가 교반체의 기동토크보다 더 크게 작용함에도 불구하고 2 구동모터를 사용하여 교반체와 회전조를 서로 반대방향으로 구동시킬 때, 아우터 로터형으로 탈수 모터보다 대직경으로 구성되고 외측에 배치되어 저속 고토크 모터 특성을 가지는 세탁모터에 의해 교반체를 구동하는 구조를 제안하고 있어, 교반체와 회전조를 상호 역방향으로 구동시킴에 의해 강한 세탁수류를 구현할 수 없는 문제가 있다.

따라서, 상기 문헌 3의 세탁기는 2 구동모터를 사용하여 교반체와 회전조를 독립적으로 구동시킬 수 있는 구조를 개시하고 있으나, 이를 이용한 다양한 방식의 세탁수류를 만드는 것은 제안되지 않고 있다.

: 한국 공개특허공보 제10-2003-0077682호 : 한국 등록특허공보 제10-0548310호 : 한국 공개특허공보 제10-2003-0077682호

본 발명의 목적은 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 채용하여 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동하면서, 펄세이터에 인가되는 로터의 회전력은 토크 변환하여 전달함에 의해 펄세이터의 고 토크 기동을 구현할 수 있어 대용량 세탁기에 적합한 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있으며, 유성기어장치를 양방향으로 회전 가능한 상태로 설정하여 쌍동력 및 단동력 구현이 가능하여 세탁행정시에 다양한 수류 패턴을 형성할 수 있는 세탁기 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 채용하여 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 때, 더 큰 기동토크가 요구되는 세탁조를 고토크 특성을 가지는 아우터 로터의 출력으로 구동하고 상대적으로 작은 기동토크가 요구되는 펄세이터를 인너 로터의 출력으로 구동할 수 있는 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고토크 특성을 가지는 아우터 로터의 출력으로 세탁조를 구동하고 인너 로터의 출력으로 펄세이터를 구동할 수 있는 세탁기 모터를 사용하여 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있어 쌍동력 및 단동력 구현이 가능하여 세탁행정시에 다양하고 강력한 수류 패턴을 형성할 수 있는 세탁기 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 펄세이터와 세탁조의 회전방향 및 회전속도를 각각 독립적으로 제어하여 다양한 형태의 세탁 수류를 형성할 수 있어 세정도를 향상시키고, 포 풀림 성능을 향상시킬 수 있으며, 포 엉킴 방지 및 리듬 세탁이 가능하고, 수류 강도를 조절할 수 있는 세탁기의 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 세탁 또는 헹굼 공정에서 펄세이터와 세탁조를 서로 반대 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키고 이어서 기동 토크가 큰 것을 역회전시킴에 의해 펄세이터와 세탁조의 서로 반대 방향 구동을 실현하는 세탁기의 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제1특징에 따르면, 본 발명은 세탁조에 일단이 연결되는 아우터 샤프트; 펄세이터에 일단이 연결되는 인너 샤프트; 상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링; 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 세탁기 모터를 포함하며, 상기 세탁기 모터는 상기 아우터 샤프트에 연결되는 아우터 로터; 상기 인너 샤프트에 연결되는 인너 로터; 및 상기 아우터 로터와 인너 로터를 독립적으로 회전 구동하도록 제1 및 제2 코일을 구비하는 더블 스테이터를 포함하고, 상기 펄세이터의 출력은 아우터 로터의 회전 방향에 따라 가속 또는 감속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치를 제공한다.

상기 아우터 로터의 회전 방향이 인너 로터의 회전방향과 동일한 방향일 때 펄세이터의 출력은 감속이 발생하고, 상기 아우터 로터의 회전 방향이 인너 로터의 회전방향과 반대 방향일 때 펄세이터의 출력은 가속이 발생할 수 있다.

또한, 상기 세탁기 구동장치는 제1코일 및 제2코일로 제1구동신호 및 제2구동신호를 독립적으로 인가하는 제어장치를 더 포함하고, 상기 제어장치는 상기 제1코일로 인가되는 제1구동신호를 제어하는 제1드라이버와, 상기 제2코일로 인가되는 제2구동신호를 제어하는 제2드라이버와, 상기 제1드라이버 및 제2드라이버를 제어하는 제어유닛을 포함하며, 상기 제어장치는 상기 유성기어 장치의 링기어의 회전 속도를 감지하여 펄세이터의 회전 속도를 제어할 수 있다.

이 경우, 상기 인너 샤프트는 상기 인너 로터와 연결되는 제1인너 샤프트와 펄세이터와 연결되는 제2인너 샤프트로 포함하고, 상기 아우터 샤프트는 상기 아우터 로터와 연결되는 제1아우터 샤프트와 상기 세탁조와 연결되는 제2아우터 샤프트를 포함할 수 있다.

상기 유성기어 장치는 제1아우터 샤프트와 제2아우터 샤프트 사이를 연결하는 링기어와, 상기 제1인너 샤프트에 연결되는 선기어와, 상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되는 유성기어와, 상기 유성기어가 회전 가능하게 지지되고 제2인너 샤프트에 연결되는 캐리어를 포함할 수 있다.

또한, 세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 반대 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키고, 이어서 기동 토크가 큰 것을 역회전시킴에 의해 펄세이터와 세탁조의 서로 반대 방향 구동을 실현할 수 있다.

더욱이, 세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 동일한 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시킬 수 있다.

본 발명의 제2특징에 따르면, 본 발명은 세탁조에 일단이 연결되는 아우터 샤프트; 펄세이터에 일단이 연결되는 인너 샤프트; 상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링; 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 세탁기 모터를 포함하며, 상기 세탁기 모터는 상기 아우터 샤프트에 연결되는 인너 로터; 상기 인너 샤프트에 연결되는 아우터 로터; 및 상기 아우터 로터와 인너 로터를 독립적으로 회전 구동하는 더블 스테이터를 포함하고, 상기 펄세이터의 출력은 인너 로터의 회전 방향에 따라 가속 또는 감속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치를 제공한다.

상기 세탁기 구동장치는 세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 동일한 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시킬 수 있다.

본 발명의 제3특징에 따르면, 본 발명은 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조; 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터; 상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링; 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 포함하며, 상기 펄세이터의 출력은 세탁기 모터의 아우터 로터 또는 인너 로터의 회전 방향에 따라 가속 또는 감속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기를 제공한다.

상기 세탁기 모터는 상기 아우터 샤프트에 연결되는 아우터 로터; 상기 인너 샤프트에 연결되는 인너 로터; 및 상기 아우터 로터와 인너 로터를 독립적으로 회전 구동하는 더블 스테이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 세탁기 모터는 상기 아우터 샤프트에 연결되는 인너 로터; 상기 인너 샤프트에 연결되는 아우터 로터; 및 상기 아우터 로터와 인너 로터를 독립적으로 회전 구동하는 더블 스테이터를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 아우터 로터의 회전 방향이 인너 로터의 회전방향과 동일한 방향일 때 펄세이터의 출력은 감속이 발생하고, 상기 아우터 로터의 회전 방향이 인너 로터의 회전방향과 반대 방향일 때 펄세이터의 출력은 가속이 발생할 수 있다.

본 발명의 제4특징에 따르면, 본 발명은 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조, 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 포함하는 세탁기에서, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서, 상기 세탁행정은 상기 펄세이터와 세탁조를 사용하여 세탁 수류를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 펄세이터의 출력은 세탁기 모터의 아우터 로터 또는 인너 로터의 회전 방향에 따라 가속 또는 감속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법을 제공한다.

상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 펄세이터와 세탁조를 서로 다른 방향 및 다른 속도로 구동하여, 패턴 형태의 강한 수류를 형성할 수 있다.

또한, 상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 다른 방향 및 동일한 속도로 구동하여 세정도를 높이는 강한 수류를 형성할 수 있으며, 상기 펄세이터와 세탁조를 가변적 속도로 구동하여 리듬 수류를 형성할 수 있다.

또한, 상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터를 구동하여 상승 및 하강 회전 수류를 형성할 수 있으며, 상기 펄세이터와 세탁조를 같은 방향 및 다른 속도로 구동하여 세탁물 손상을 방지하는 와류를 형성할 수 있다.

상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 세탁조를 구동하여 포 엉킴 방지 수류를 형성할 수 있다.

상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 인너 로터를 일방향으로 회전시켜서 펄세이터를 일방향으로 회전시키는 단계; 상기 펄세이터가 미리 설정된 속도로 회전이 이루어질 때 아우터 로터를 일방향으로 회전시켜서 세탁조를 일방향으로 회전시키는 단계; 및 상기 세탁조가 일방향으로 회전되고 있는 상태에서, 상기 인너 로터를 반대방향으로 회전시킴에 의해 펄세이터를 반대방향으로 회전시키는 단계를 포함하며, 상기 세탁조를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 기동 토크가 큰 펄세이터를 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 동일한 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시킬 수 있다.

상기 세탁기는 상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 및 상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링을 더 포함하며, 상기 아우터 로터 초기 기동시 상기 펄세이터에 부하가 걸리면 상기 아우터 로터의 회전력이 상기 유성기어 장치에 의해 상기 세탁조로 전달되도록 하여 스타팅 커런트(Starting Current)를 낮출 수 있다.

본 발명의 제4특징에 따르면, 본 발명은 인너 로터를 일방향으로 회전시켜서 펄세이터를 일방향으로 회전시키는 단계; 상기 펄세이터가 미리 설정된 속도로 회전이 이루어질 때 아우터 로터를 일방향으로 회전시켜서 세탁조를 일방향으로 회전시키는 단계; 및 상기 세탁조가 일방향으로 회전되고 있는 상태에서, 상기 인너 로터를 반대방향으로 회전시킴에 의해 펄세이터를 반대방향으로 회전시키는 단계를 포함하며, 상기 세탁조를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 기동 토크가 큰 펄세이터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법을 제공한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 채용하여 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있어 기존의 클러치 기구를 없앨 수 있어 구조를 단순화할 수 있고, 펄세이터에 인가되는 로터의 회전력은 토크 변환하여 전달함에 의해 펄세이터의 고 토크 기동을 구현할 수 있어 대용량 세탁기에 적합한 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기를 제공한다.

또한, 본 발명에서는 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있으며, 유성기어장치를 양방향으로 회전 가능한 상태로 설정하여 쌍동력 및 단동력 구현이 가능하여 세탁행정시에 다양한 수류 패턴을 형성할 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 채용하여 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 때, 더 큰 기동토크가 요구되는 세탁조를 고토크 특성을 가지는 아우터 로터의 출력으로 구동하고 상대적으로 작은 기동토크가 요구되는 펄세이터를 인너 로터의 출력으로 구동함에 따라 세탁 또는 헹굼 공정에서 펄세이터와 세탁조를 서로 반대 방향으로 구동할 수 있어, 다양한 수류패턴을 형성할 수 있다.

본 발명은 고토크 특성을 가지는 아우터 로터의 출력으로 세탁조를 구동하고 인너 로터의 출력으로 펄세이터를 구동할 수 있는 세탁기 모터를 사용하여 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있어 쌍동력 및 단동력 구현이 가능하여 세탁행정시에 다양하고 강력한 수류 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 펄세이터와 세탁조의 회전방향 및 회전속도를 각각 독립적으로 제어하여 다양한 형태의 세탁 수류를 형성할 수 있어 세정도를 향상시키고, 포 풀림 성능을 향상시킬 수 있으며, 포 엉킴 방지 및 리듬 세탁이 가능하고, 수류 강도를 조절할 수 있다.

본 발명은 세탁 또는 헹굼 공정에서 펄세이터와 세탁조를 서로 반대 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키고 이어서 기동 토크가 큰 것을 역회전시킴에 의해 펄세이터와 세탁조의 서로 반대 방향 구동을 실현할 수 있으며, 이러한 관성력을 이용한 구동방법을 적용하면 기동을 원활하게 이루어지게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기의 축방향 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 모터의 축방향 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 모터의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유성기어 장치의 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 모터의 직경방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터를 구성하는 스테이터 코어 어셈블리의 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터 코어를 구성하는 분할 코어의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 세탁기 모터의 축방향 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 세탁기 제어장치의 블럭 회로도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전체적인 세탁기 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 도 10에서 세탁행정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 12는 도 10에서 헹굼행정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명에 따른 관성력 제어를 이용한 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명에 따른 관성력 제어를 이용한 상호 동일방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 15는 본 발명에 따른 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 16은 본 발명에 따른 관성력 제어를 이용한 단동력(펄세이터) 세탁수류를 형성하는 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기의 축방향 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 모터의 축방향 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기는 외형을 이루는 케이스(100)와, 케이스(100)의 내부에 배치되어 세탁수를 수용하는 외조(110)와, 상기 외조(110)의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁과 탈수를 수행하는 세탁조(120)와, 상기 세탁조(120)의 바닥부에 회전 가능하게 배치되어 세탁 수류를 형성하는 펄세이터(130)와, 상기 세탁조(120)의 하부에 설치되어 세탁조(120)와 펄세이터(130)를 동시에 또는 선택적으로 구동시키는 세탁기 모터(140)를 포함한다.

세탁기 모터(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 아우터 샤프트(20,22)와 연결되는 아우터 로터(50)와, 인너 샤프트(30,32)와 연결되는 인너 로터(40)와, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50) 사이에 공극을 두고 배치되어 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)를 회전 구동시키는 스테이터(60)를 포함한다.

세탁기 모터(140)는 세탁조(120)와 연결되는 아우터 샤프트(20,22)와, 아우터 샤프트(20,22)의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터(130)와 연결되는 인너 샤프트(30,32)를 통하여 회전력을 세탁조(120)와 펄세이터(130)에 전달한다.

상기 인너 샤프트(30,32)와 아우터 샤프트(20,22) 중 어느 하나는 회전속도를 감속하여 토크를 증가시킬 수 있다.

상기 제1실시예에서는 인너 샤프트(30,32)에 유성기어 장치(70)가 설치되어 인너 샤프트(30,32)의 회전속도를 감속하여 토크를 증대시킨 후, 증대된 토크를 펄세이터(130)에 전달한다.

아우터 샤프트(20,22)는 인너 샤프트(30,32)가 통과하도록 원통 형태로 형성되고, 아우터 로터(50)에 연결되는 제1아우터 샤프트(20)와, 세탁조(120)에 연결되는 제2아우터 샤프트(22)를 포함한다.

그리고, 인너 샤프트(30,32)는 인너 로터(40)에 연결되는 제1인너 샤프트(30)와, 펄세이터(130)에 연결되는 제2인너 샤프트(32)를 포함한다.

유성기어 장치(70)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1아우터 샤프트(20)와 제2아우터 샤프트(22) 사이를 연결하는 링기어(72)와, 상기 제1인너 샤프트(30)에 일체로 연결되는 선기어(74)와, 상기 선기어(74)의 외면 및 링기어(72)의 내면에 기어 물림되는 다수의 유성기어(78)와, 상기 다수의 유성기어(78)가 회전 가능하게 지지되고 제2인너 샤프트(32)에 연결되는 캐리어(76)를 포함한다.

이러한 유성기어 장치(70)는 제1아우터 샤프트(20)와 제2아우터 샤프트(22)가 링기어(72)에 의해 연결되어 제1아우터 샤프트(20)의 회전속도가 그대로 제2아우터 샤프트(22)로 전달된다. 따라서, 제1아우터 샤프트(20)와 제2아우터 샤프트(22)의 회전속도는 동일하다.

또한, 유성기어 장치(70) 내부에는 제1인너 샤프트(30)가 선기어(74)와 일체로 형성되고, 제2인너 샤프트(32)는 캐리어(76)가 스플라인 결합 등에 의해 연결되고, 캐리어(76)는 유성기어(78)의 중앙에 회전 가능하게 지지되어 있다. 그 결과, 제1인너 샤프트(30)의 회전속도가 선기어(74), 다수의 유성기어(78), 캐리어(76)를 거치면서 감속되고 토크는 증대되어 제2인너 샤프트(32)로 전달된다.

이와 같이, 인너 샤프트(30,32)는 유성기어 장치(70)를 통하여 상호 연결되어 인너 로터(40)의 회전속도가 감속되어 펄세이터(130)로 전달되므로 펄세이터(130)의 토크를 증대시킬 수 있고, 이에 따라 고토크 구동이 요구되는 세탁 행정시에 대용량 세탁기에 적용이 가능하다.

제1인너 샤프트(30)의 외주면과 제1아우터 샤프트(20)의 내주면 사이에는 원통 형태의 제1슬리브 베어링(80) 및 제2슬리브 베어링(82)이 설치되어 제1인너 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지한다.

그리고, 제2아우터 샤프트(22)의 상단 및 하단 내면에는 제3슬리브 베어링(84) 및 제4슬리브 베어링(86)이 설치되어 제2인너 샤프트(32)를 회전 가능하게 지지한다.

제1아우터 샤프트(20)의 외면에는 아우터 로터(50)의 아우터 로터 지지체(56)가 연결되는 제1연결부(90)가 형성되고, 제1인너 샤프트(30)의 하단에는 인너 로터(40)의 인너 로터 지지체(46)가 연결되는 제2연결부(92)가 형성된다.

제1연결부(90) 및 제2연결부(92)는 제1아우터 샤프트(20) 및 제1인너 샤프트(30)의 외면에 형성된 돌기에 의해 세레이션(Serration) 결합되거나 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.

여기에서, 제1아우터 샤프트(20)의 하단에는 아우터 로터 지지체(56)가 제1아우터 샤프트(20)에서 이탈되는 것을 방지하는 제1고정너트(34)가 나사 체결되고, 제1인너 샤프트(30)의 하단에는 인너 로터(40)의 인너 로터 지지체(46)가 이탈되는 것을 방지하는 제2고정너트(36)가 나사 체결된다.

제2아우터 샤프트(22)의 상단 외면에는 세탁조(120)가 연결되는 제3연결부(94)가 형성되고, 제2인너 샤프트(32)의 상단 외면에는 펄세이터(130)가 연결되는 제4연결부(96)가 형성된다.

제3연결부(94) 및 제4연결부(96)는 제2아우터 샤프트(22) 및 제2인너 샤프트(32)의 외면에 형성된 돌기에 의해 세레이션(Serration) 결합되거나 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.

제2아우터 샤프트(22)와 제2인너 샤프트(32) 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제1시일(220)이 장착되고, 제2아우터 샤프트(22)와 베어링 하우징(10) 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제2시일(210)이 장착된다.

제1아우터 샤프트(20)의 외면에는 제1베어링(26)이 배치되고, 제2아우터 샤프트(22)의 외면에는 제2베어링(28)이 배치되어, 아우터 샤프트(20,22)를 회전 가능하게 지지한다.

제1베어링(26)은 제1베어링 하우징(102)에 설치되고, 제2베어링(28)은 제2베어링 하우징(10)에 설치된다.

제1베어링 하우징(102)은 금속재질로 형성되고, 제1베어링(26)이 안착되는 제1베어링 안착부(104)와, 제1베어링 안착부(104)에서 외측방향으로 연장되어 원통형태를 이루고 유성기어 장치(70)의 외면에 일정 갭을 두고 감싸지게 배치되어 유성기어 장치를 보호하는 커버부(106)와, 커버부(106)의 상단에서 외측방향으로 연장되어 원판 형태를 이루고 스테이터(60) 및 외조(110)가 고정되는 평판부(108)를 포함한다.

평판부(108)는 원주방향으로 제2베어링 하우징(10)에 복수의 볼트(250)로 체결되어 고정된다.

제2베어링 하우징(10)은 금속재질로 형성되고, 제2베어링(28)이 안착되는 제2베어링 안착부(12)와, 제2베어링 안착부(12)에서 외측방향으로 연장되어 제2시일(210)이 고정되는 제2시일 고정부(14)와, 제2시일 고정부(14)에서 하측방향으로 절곡되어 원통 형태를 이루는 연결부(16)와, 연결부(16)의 하단에서 외측방향으로 연장되어 외조(110)에 고정되는 평판부(18)를 포함한다.

평판부(18)는 볼트(250)에 의해 제1베어링 하우징(102)의 평판부(108)와 체결되고, 볼트(260)에 의해 스테이터 지지체(270) 및 외조(110)에 고정된다.

이 경우, 본 발명에서는 제1아우터 샤프트(20)와 제2아우터 샤프트(22) 사이에 유성기어 장치(70)의 링기어(72)가 삽입되어 연결되고, 제1아우터 샤프트(20)를 지지하는 제1베어링(26)과, 제2아우터 샤프트(22)를 지지하는 제2베어링(28)은 양방향 회전이 가능한 베어링으로 구성되어 있다.

그 결과, 본 발명에서는 유성기어 장치(70)가 양방향 회전이 가능한 상태로 설정되어 있으며, 이러한 구조는 종래의 전자동세탁기에서 유성기어장치가 고정된 상태를 유지하거나 또는 탈수행정을 위해 일방향으로만 회전되는 지지구조와 다른 지지구조를 갖는다.

본 발명에서는 후술하는 바와 같이 유성기어 장치(70)가 양방향 회전이 가능한 상태로 설정되어 있기 때문에 더블 로터-더블 스테이터로 구성된 쌍동력 구조의 세탁기 모터(140)에 의해 세탁조(120)와 펄세이터(130)를 동시에 또는 선택적으로, 그리고 동일방향 및 상호 반대방향으로 회전시키면서 다양한 방식의 세탁 수류를 형성하는 것이 가능하게 된다.

이하에 더블 로터-더블 스테이터로 구성된 쌍동력 구조의 세탁기 모터(140)를 도 2, 도 3 및 도 5를 참고하여 상세하게 설명한다.

세탁기 모터(140)는 아우터 로터(50)와, 인너 로터(40)와, 스테이터(60)를 포함하고 있으며, 스테이터(60)는 아우터 로터(50)와 인너 로터(40)를 선택적/독립적으로 구동할 수 있도록 아우터 스테이터와 인너 스테이터를 구비하고 있다. 이하에 후술하는 실시예 설명에서는 아우터 스테이터와 인너 스테이터를 일체형으로 구성한 것을 예시하고 있으나, 분리된 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

우선, 인너 로터(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 스테이터(60)의 내면에 일정 갭을 두고 배치되며, N극 및 S극이 교대로 배치되는 다수의 제1마그넷(42)과, 상기 제1마그넷(42)의 배면에 배치되는 제1백요크(44)와, 인서트 몰딩에 의해 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)와 일체로 형성되는 인너 로터 지지체(46)를 포함한다.

여기에서, 인너 로터 지지체(46)는 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재로 몰딩하여 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)와 일체로 형성된다. 따라서, 인너 로터(40)는 방수 성능을 가질 수 있고, 제조 공정을 단축할 수 있다.

인너 로터 지지체(46)는 그 내측 단부가 제1인너 샤프트(30)의 제2연결부(92)에 연결되고, 그 외측 단부의 외면에는 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)가 고정되며, 내측에 유성기어 장치(70)가 수용되어 콤팩트한 구조를 구현할 수 있도록 대략 컵 형상을 이루고 있다.

따라서, 인너 로터(40)가 회전되면 인너 샤프트(30,32)가 회전되고, 유성기어 장치(70)를 통하여 인너 샤프트(30,32)에 연결된 펄세이터(130)가 감속되어 회전된다.

여기에서, 펄세이터(130)는 회전토크가 크지 않기 때문에 인너 로터(40)의 토크에 의해 충분히 회전될 수 있다.

그리고, 아우터 로터(50)는 스테이터(60)의 외면에 일정 갭을 두고 배치되며 N극 및 S극이 교대로 배치되는 다수의 제2마그넷(52)과, 제2마그넷(52)의 배면에 배치되는 제2백요크(54)와, 인서트 몰딩에 의해 제2마그넷(52) 및 제2백요크(54)와 일체로 형성되는 아우터 로터 지지체(56)을 포함한다.

여기에서, 아우터 로터 지지체(56)는 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재로 몰딩하여 제2마그넷(52) 및 제2백요크(54)와 일체로 형성된다. 따라서, 아우터 로터(50)는 방수 성능을 가질 수 있고, 제조 공정을 단축할 수 있다.

아우터 로터 지지체(56)는 내측 단부가 제1아우터 샤프트(20)의 제1연결부(90)에 연결되어 제1아우터 샤프트(20)와 같이 회전되고, 외측 단부의 내면에 제2마그넷(52) 및 제2백요크(54)이 고정되며, 내측은 유성기어 장치(70)가 수용되어 콤팩트한 구조를 구현할 수 있도록 대략 컵 형상을 이루고 외측은 스테이터(60)를 수용하도록 반전된 컵 형상을 이루고 있다.

따라서, 아우터 로터(50)가 회전되면 아우터 샤프트(20,22)가 회전되고 유성기어 장치(70)의 링기어(72)를 통하여 아우터 샤프트(20,22)와 연결된 세탁조(120)가 감속 없이 회전된다.

스테이터(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 환형상으로 조립되는 다수의 스테이터 코어(62)와, 다수의 스테이터 코어(62) 각각의 외주면에 감싸지는 비자성체인 보빈(64)과, 스테이터 코어(62)의 일측(즉, 내측)에 감겨지는 제1코일(66)과, 스테이터 코어(62)의 타측(즉, 외측)에 감겨지는 제2코일(68)과, 다수의 스테이터 코어(62)가 환형으로 배열되고 외주부가 외조(110)에 고정되는 스테이터 지지체(270)를 포함한다.

스테이터 지지체(270)는 금형에 원주방향으로 다수의 스테이터 코어(62)를 일정 간격을 두고 배열한 후 인서트 몰딩에 의해 스테이터 코어(62)와 일체로 형성된다. 스테이터 지지체(270)는 중앙부에 인너 로터(40)와 유성기어 장치(70)가 배치되도록 관통구멍이 형성되고, 외주부는 2단 절곡되어 아우터 로터(50)를 둘러싸면서 선단부가 제2베어링 하우징(10)과 함께 볼트(260)에 의해 외조(110)에 고정된다.

즉, 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재로 몰딩하여 스테이터 지지체(270)을 인서트 몰딩 방식으로 성형하고, 이때 금형에 복수의 스테이터 코어(62)를 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열하여 일체로 형성된다.

또한, 스테이터 지지체(270)는 인서트 몰딩에 의해 스테이터 코어와 일체로 형성되는 구조 이외에, 수지 또는 금속재를 사용하여 스테이터 코어(62)와 별도로 제조된 후 스테이터 지지체(270)와 볼트 체결되는 구조도 적용이 가능하다.

본 발명에 따른 스테이터(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 분할 코어를 사용하여 구성되는 다수의 스테이터 코어 어셈블리(62a)를 도 5에 도시된 바와 같이, 환형상으로 조립하여 구성될 수 있으며, 일체형 스테이터 코어를 사용하여 구성될 수 있다.

도 5에 도시된 실시예에서는 각각의 티스마다 한개씩 분할 코어를 사용하여 구성하거나, 몇개의 티스, 예를 들어, 3개 티스를 하나의 분할 티스로 제작하여 이를 조립하는 것도 가능하다. 특히, U, V, W 3상 구동방식의 BLDC 모터에서는 U, V, W의 어느 한상(phase)에 대하여 3개 티스에 연속하여 코일을 권선하는 경우에는 3개 티스를 하나의 분할 티스로 제작하는 것도 바람직하다.

상기 스테이터 코어(62)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1코일(66)이 감겨지는 제1티스부(310)와, 제1티스부(310)의 반대쪽에 형성되어 제2코일(68)이 감겨지는 제2티스부(312)와, 제1티스부(310)와 제2티스부(312) 사이를 구획하는 구획부(314)와, 구획부(314)의 측방향 양쪽 끝부분에 형성되어 코어들(62) 사이를 상호 연결하는 결합부(320,322)를 포함한다.

여기에서, 제1코일(66)로는 제1전원이 인가되고, 제2코일(68)에는 제2전원이 인가되기 때문에, 제1코일(66)로만 전원이 인가되면 인너 로터(40)만 회전되고, 제2코일(68)로만 전원이 인가되면 아우터 로터(50)만 회전되고, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 동시에 전원이 인가되면 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 동시에 회전된다.

구획부(314)의 중앙에는 관통홀(332)이 형성되어 제1코일(66)에 의해 형성되는 제1자기 회로와 제2코일(68)에 의해 형성되는 제2자기 회로가 서로 간섭되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 관통홀(332)은 원형 이외에 슬롯 형태로 구획부(314)의 측방향으로 길게 형성되는 것도 가능하다.

제1티스부(310)의 끝부분에는 제1마그넷(44)과 마주보게 배치되는 제1플랜지부(316)가 형성되고, 제2티스부(312)의 끝부분에는 제2마그넷(54)과 마주보게 배치되는 제2플랜지부(318)가 형성된다.

제1플랜지(316)와 제2플랜지부(318)는 인너 로터(40)의 제1마그넷(42)과, 아우터 로터(50)의 제2마그넷(52)에 각각 대응하도록 소정 곡률로 내향 및 외향 곡면을 이루고 있다. 따라서, 스테이터 코어(62)의 내주면 및 외주면의 진원도가 높아지므로 스테이터(60)의 내주면 및 외주면과 제1마그넷(42) 및 제2마그넷(52)과의 사이가 근접되면서도 일정한 자기갭(gap)을 유지할 수 있다.

다수의 스테이터 코어(62) 사이는 자기회로를 형성할 수 있도록 상호 직접 연결된 구조를 가져야된다. 따라서, 결합부(320,322)는 스테이터 코어(62) 사이가 서로 통전될 수 있도록 직접 연결된 구조를 갖는다.

이러한 결합부(320,322)는 일 예로, 구획부(314)의 일측에 결합돌기(322)가 돌출되게 형성되고, 구획부(314)의 타측에 결합돌기(322)가 끼움 결합되는 결합홈(320)이 형성되어, 결합돌기(322)를 결합홈(320)에 끼워 조립하면 스테이터 코어(62)가 방사상으로 배열되고, 상호 직접 연결된 구조를 갖게 된다.

그리고, 결합부는 이러한 구조 이외에, 스테이터 코어의 구획부 양쪽 끝부분에 핀홀을 형성하고, 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 핀 부재를 두 스테이터 코어의 핀홀 사이에 끼움 결합하여 스테이터 코어들 사이를 연결하는 구조도 적용이 가능하고, 스테이터 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 코킹부재를 이용하여 코킹하는 방법도 적용이 가능하다.

본 발명에 따른 스테이터(60)는 제1코일(66)이 감겨지는 제1티스부(310)가 인너 스테이터를 형성하고, 제1티스부(310)의 반대쪽에 형성되어 제2코일(68)이 감겨지는 제2티스부(312)가 아우터 스테이터를 형성하여, 더블 스테이터를 구성한다.

이와 같은 본 발명의 세탁기 모터(140)는 인너 로터(40)와 제1코일(66)이 감겨지는 스테이터(60)의 일측(즉, 인너 스테이터) 간에 제1자기 회로(L1)를 형성하고, 아우터 로터(50)와 제2코일(68)이 감겨지는 스테이터(60)의 타측(즉, 아우터 스테이터) 간에 제2자기 회로(L2)를 형성하여 각각 서로 독립적인 한 쌍의 자기 회로를 형성하므로 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 각각 별도로 구동될 수 있다.

구체적으로, 제1자기회로(L1)는 N극의 제1마그넷(42), 제1코일(66)이 감겨지는 제1티스부(310), 구획부(314)의 내측부분, N극의 제1마그넷(42)에 인접한 S극의 제1마그넷(42) 및 인너 로터 지지체(46)를 경유한다.

그리고, 제2자기회로(L2)는 N극의 제2마그넷(52), N극의 제2마그넷(52)에 대향하고 제2코일(68)이 감겨지는 제2티스부(312), 구획부(314)의 외측부분, S극의 제2마그넷(54), 아우터 로터 지지체(56)를 경유한다.

상기한 제1실시예에서는 세탁기 모터(140)의 인너 로터(40)의 출력이 인너 샤프트(30,32)에 전달되고, 아우터 로터(Outor Rotor)(50)의 출력이 아우터 샤프트(20,22)에 전달되는 구조를 가지고 있다.

이러한 모터 구조에서는 대직경의 아우터 로터(Outor Rotor)(50)로부터 발생된 고토크가 아우터 샤프트(20,22)를 통하여 세탁조(120)에 전달되고, 소직경의 인너 로터(Inner Rotor)(50)로부터 발생된 저토크 출력은 인너 샤프트(30,32)와 유성기어 장치(70)를 통과하면서 토크 변환되어 고토크의 출력이 펄세이터(130)에 전달됨에 따라, 상대적으로 고토크 구동이 요구되는 세탁조(120)의 구동이 원활하게 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 세탁 및 헹굼 행정시에 펄세이터(130) 뿐 아니라 세탁조(120)도 동시에 활용한 다양한 세탁 및 헹굼 수류를 형성할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 세탁기 모터의 단면도이다.

제2실시예에 따른 세탁기 모터는 세탁조(120)와 연결되는 아우터 샤프트(20,22)와, 아우터 샤프트(20,22)의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터(130)와 연결되는 인너 샤프트(30,32)와, 아우터 샤프트(20,22)와 연결되는 인너 로터(Inner Rotor)(40)와, 인너 샤프트(30,32)와 연결되는 아우터 로터(Outer Rotor)(50)와, 인너로터(40)와 아우터 로터(50) 사이에 공극을 두고 배치되어 인너로터(40)와 아우터 로터(50)를 각각 독립적으로 회전 구동시키는 스테이터(60)와, 인너 샤프트(30,32)에 설치되어 인너 샤프트(30,32)의 회전속도를 감속하여 토크를 증대시키는 유성기어 장치(70)를 포함한다.

제2실시예에 따른 세탁기 모터(140a)와 상기한 제1실시예에 따른 세탁기 모터(140)를 비교하면, 제1실시예에 따른 세탁기 모터(140)에서는 펄세이터(130)와 인너 로터(40)가 유성기어 장치(70)에 의해 연결되고, 세탁조(120)와 아우터 로터(50)가 유성기어 장치(70)에 의해 연결되는 구조이고, 제2실시예에 따른 세탁기 모터(140a)는 세탁조(120)와 인너 로터(40)가 유성기어 장치(70)에 의해 연결되고, 펄세이터(130)와 아우터 로터(50)가 유성기어 장치(70)에 의해 연결되는 구조로서, 제1실시예의 인너 로터 지지체(46)와 아우터 로터 지지체(56)의 형상과 내측단부의 연결부가 제2실시예와 서로 상이하다.

이와 같은 제2실시예에 따른 세탁기 모터(140a)에 의한 세탁기 구동방법은 위에서 설명한 제1실시예에 따른 세탁기 구동방법과 동일하고, 다만 제1실시예에 따른 세탁기 구동방법은 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되고, 아우터 로터(50)의 회전력이 세탁조(120)로 전달되는 것이나, 제2실시예에 따른 세탁기 구동방법은 아우터 로터의 회전력이 펄세이터로 전달되고, 인너 로터의 회전력이 세탁조로 전달된다는 점에서 차이가 있다.

이하에 본 발명에 따른 세탁기의 제어방법을 도 9 내지 도 16을 참고하여 설명한다.

도 9는 본 발명에 따른 세탁기 제어장치의 블럭 회로도이고, 도 10은 본 발명에 따른 전체적인 세탁기 제어방법을 나타낸 순서도이며, 도 11은 도 10에서 세탁행정을 상세하게 나타낸 순서도이고, 도 12는 도 10에서 헹굼행정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 세탁기 제어장치는 제1코일(66)로 인가되는 제1구동신호를 발생하는 제1드라이버(530)와, 제2코일(68)로 인가되는 제2구동신호를 발생하는 제2드라이버(540)와, 상기 제1드라이버(530), 제2드라이버(540) 및 세탁기 전체를 제어하는 제어유닛(500)을 포함한다.

상기 제어유닛(500)은 상기와 같이 제1 및 제2 드라이버(530,540)에 대한 제어와 동시에 세탁기 전체를 제어하도록 시스템 제어부 역할을 하거나, 또는 세탁기 본체의 시스템 제어부로부터 사용자가 설정한 세탁코스에 따라 결정되는 세탁 제어신호를 수신한 후 이에 기초하여 제1 및 제2 드라이버(530,540)에 개별적인 제어신호를 인가하는 드라이버 전용의 제어장치로 구성할 수 있다. 상기 제어유닛(500)은 마이콤이나 마이크로프로세서와 같은 신호처리장치로 구성될 수 있다.

본 발명에서는 세탁기 모터(140)가 더블 로터-더블 스테이터로 구성된 쌍동력 구조로 이루어진 것이고, 예를 들어, U, V, W 3상 구동방식으로 모터 제어가 이루어진다. 따라서, 스테이터(60)의 제1 및 제2 코일(66,68)도 각각 U, V, W 3상 코일로 구성된다. 인너 티스(310)에 권선된 제1코일(66)은 인너 스테이터를 형성하고, 아우터 티스(312)에 권선된 제2코일(68)은 아우터 스테이터를 형성한다.

그 결과, 인너 스테이터와 인너 스테이터에 의해 회전이 이루어지는 인너 로터(40)는 인너 모터를 형성하고, 아우터 스테이터와 아우터 스테이터에 의해 회전이 이루어지는 아우터 로터(50)는 아우터 모터를 형성하며, 상기 인너 모터와 아우터 모터는 각각 BLDC 방식으로 제어가 이루어지도록 모터 구조가 설계되고 제1 및 제2 드라이버(530,540)에서는 예를 들어, 6-스텝 방식의 구동 제어가 이루어진다.

상기 제1 및 제2 드라이버(530,540)는 각각 토템폴 구조로 접속된 3쌍의 스위칭 트랜지스터로 구성되는 인버터로 이루어지며, 각각의 인버터의 3상 출력은 제1 및 제2 코일(66,68)의 U, V, W 3상 코일로 인가된다.

제어유닛(500)은 각각 예를 들어, 홀 센서(Hall sensor)로 이루어진 제1 및 제2 로터 위치 감지센서(510,520)로부터 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)의 회전위치를 검출하여 PWM 방식의 제어신호를 제1 및 제2 드라이버(530,540)로 인가하면, 제1 및 제2 드라이버(530,540)는 U, V, W 3상 출력을 제1 및 제2 코일(66,68)의 U, V, W 3상 코일로 인가하여 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)를 회전 구동한다.

제어유닛(500)은 각종 세탁코스의 프로그램을 보유하고 있으며, 모든 세탁코스는 기본적으로 도 10에 도시된 바와 같이, 세탁행정(S11), 헹굼행정(S12), 탈수행정(S13)을 포함하고 있으며, 또한 각 행정에는 급수행정과 배수행정이 전후로 포함되어 있으며, 세탁코스에 따라 세탁행정(S11), 헹굼행정(S12), 탈수행정(S13) 중 적어도 하나를 다수회 반복하여 수행한다.

세탁행정(S11)은 도 11에 도시된 바와 같이, 세탁조(120)에 투입되는 세탁물의 무게를 감지하는 무게 감지 행정(S21), 무게 감지 행정(S21)에 따라 감지된 세탁물의 무게에 기초하여 급수를 실시하는 급수행정(S22), 급수가 완료된 후, 세탁물의 세탁을 수행하기 위해 세탁 수류를 운영하는 세탁 수류 행정(S23), 세탁 수류 행정(S23)에서 세탁물이 뭉쳐서 꼬여 있는 것을 풀어주기 위해 포풀림 수류를 운영하는 포풀림 수류 행정(S24), 세탁행정(S11)을 완료하고 세탁물을 탈수하기 위한 세탁 탈수 행정(S25)을 포함한다.

또한, 헹굼행정(S12)은 도 12에 도시된 바와 같이, 헹굼에 필요한 급수를 행하는 급수행정(S31), 급수가 완료된 후, 세탁물의 행굼을 수행하기 위해 행굼 수류를 운영하는 행굼 수류 행정(S32), 행굼 수류 행정(S32)에서 세탁물이 뭉쳐서 꼬여 있는 것을 풀어주기 위해 포풀림 수류를 운영하는 포풀림 수류 행정(S33), 행굼행정(S12)을 완료하고 세탁물을 탈수하기 위한 헹굼 탈수 행정(S34)을 포함한다.

이하에는 상기한 세탁 수류 행정(S23)과 행굼 수류 행정(S32)에 적용할 수 있는 세탁 수류를 형성하는 방법을 도 13 내지 도 16을 참고하여 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 세탁기는 더블 로터-더블 스테이터로 구성된 세탁기 모터(140)를 사용하며, 제1 및 제2 드라이버(530,540)를 사용하여 U, V, W 3상 출력을 제1 및 제2 코일(66,68)의 U, V, W 3상 코일로 인가하여 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)를 회전 구동시키고, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)의 회전력을 인너 샤프트(30,32)와 아우터 샤프트(20,22) 및 유성기어 장치(70)를 통하여 펄세이터(130)와 세탁조(120)에 인가함에 따라 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 각각 독립적으로 구동하며, 또한 유성기어 장치(70)는 양방향 회전이 가능한 제1 및 제2 베어링에 의해 지지되어 있기 때문에 펄세이터(130) 및 세탁조(120)의 회전방향과 회전속도를 제어하여 다양한 수류를 형성할 수 있다.

먼저, 펄세이터(130)만 회전 구동할 경우 제1드라이버(510)에 의해 제1코일(66)로 구동신호가 인가된다. 그러면, 자기회로(L1)에 의해 인너 로터(40)가 순방향, 즉 시계 방향(CW)으로 회전되면서 인너 로터(40)와 연결된 인너 샤프트(30,32)이 회전되면서 펄세이터(130)를 시계 방향(CW)으로 회전시킨다. 이 경우, 제1인너 샤프트(30)의 회전력은 유성기어 장치(70)의 선기어(74), 유성기어(78) 및 캐리어(76)를 통하여 제2인너 샤프트(32)로 전달되면서 회전속도의 감속과 함께 토크의 증대가 이루어져서 펄세이터(130)를 회전시킨다.

상기 유성기어 장치(70)의 감속비는 예를 들어, 5:1로 설정될 수 있다.

이 경우, 본 발명에서는 유성기어 장치(70)가 구속된 상태에 있지 않기 때문에 세탁조(120) 내부에 일정량 이상의 세탁물이 투입된 경우 펄세이터(130)에 부하가 걸리게 되고, 펄세이터(130)와 연결된 캐리어(76)가 브레이크로 작용하게 된다. 그러면, 인너 로터(40)의 회전력이 선 기어(74)로 입력될 때 회전력이 링 기어(72)로 출력되어 링 기어(72)와 연결된 세탁조(120) 및 아우터 로터(50)가 인너 로터(40)의 회전방향과 반대인 역방향, 즉 반시계 방향(CCW)으로 회전하게 된다.

한편, 세탁조(120) 내부에 세탁물이 없거나 세탁물이 설정치 이하로 적을 경우(펄세이터(130)에 부하가 없거나 부하가 적을 경우), 유성기어 장치(70)의 링 기어(72)가 아우터 샤프트(20,22) 및 세탁조(120)에 연결된 상태이므로 브레이크 작용을 하게 되고, 이에 따라 인너 로터(40)의 회전력이 선 기어(74)로 입력되고 캐리어(76)로 출력된다. 따라서, 캐리어(76)에 연결된 펄세이터(130)가 회전된다.

즉, 세탁조(120) 내부에 세탁물이 없거나 세탁물이 설정치 이하로 적을 경우 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되어 펄세이터(130)가 회전된다.

이와 같이, 펄세이터(130)만 회전 구동하면 수직 상승 및 하강 회전 수류를 형성시킬 수 있고, 주로 일반적인 세탁모드에서 사용되고 있다.

전자동 세탁기의 세탁에 있어서는 펄세이터(130)가 회전할 때 세탁조(120)가 고정 또는 역회전되어야 상승 및 하강 수류가 생성되어 세탁의 효율을 극대화시킬 수 있다. 그러나, 본 발명은 유성기어 장치(70)에 대하여 클러치와 같은 구속물이 없는 구조로서 세탁조(120)가 모터의 아우터 로터(50)에 취부된다면 세탁조(120)는 펄세이터(130)의 회전에 편승하여 회전하게 된다. 그러나 이러한 세탁조(120)의 편승 회전은 상승 및 하강 수류를 방해하는 와류를 형성하게 되어 일측면만 세탁이 이루어지게 되므로 세탁의 효율을 떨어트린다.

본 발명에서는 세탁조(120)가 펄세이터(130)에 비하여 크고 무거운 구조를 가지고 있어 정지관성이 크다는 점을 활용하여 도 16에 도시된 제어 플로우에 따라 정지관성을 활용하여 세탁조(120)가 편승하여 회전하기 이전에 펄세이터(130)의 회전을 멈추어 와류 생성을 막아 세탁효율을 높인다.

도 16은 본 발명에 따른 관성력 제어를 이용한 단동력(펄세이터) 세탁수류를 형성하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 16은 세탁수량이 많지 않은 경우에 에너지 세이빙이 가능한 세탁수류를 형성할 때 이용될 수 있다.

도 16을 참고하면, 먼저 인너 로터(40)를 미리 설정된 RPM으로 회전시키기 위하여 램프업(ramp-up) 기동, 시간에 따라 서서히 RPM을 높이는 순차적인 기동방법 등의 주지된 기동방법 중 하나로 인너 로터(40)를 회전시킴에 의해 펄세이터(130)를 순방향, 즉 시계 방향(CW)으로 기동시킨다(S101).

펄세이터(130)의 기동 후, 펄세이터(130)를 순방향(CW)으로 회전시키며(S102), 이어서 펄세이터(130)를 순방향(CW)으로 회전시키는 미리 설정된 시간, 즉 모터 온타임(ON TIME)이 경과하였는 지를 판단한다(S103).

판단결과 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 인너 로터(40), 즉 모터를 정지시키는 단계(S106)로 진행하고, 모터 온타임(ON TIME)이 경과하지 않은 경우는 세탁조(120)의 편승 회전 속도를 측정하여 세탁조(120)의 편승 회전 속도가 예를 들어, 50RPM을 초과하는 지를 판단한다(S104).

판단결과 세탁조(120)의 편승 회전 속도가 50RPM을 초과하는 경우는 모터를 정지시키는 단계(S106)로 진행하고, 편승 회전 속도가 50RPM을 초과하지 않은 경우는 단계(S102)로 진행하여 세탁조(120)의 편승 회전 속도가 50RPM을 초과할 때 까지 펄세이터(130)를 순방향(CW)으로 회전시킨다.

상기와 같이, 세탁조(120)의 편승 회전 속도가 50RPM을 초과하거나 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 모터를 정지시키고(S106), 미리 설정된 정지시간이 경과하였는 지를 판단하고(S107), 미리 설정된 모터 정지시간이 경과한 경우 펄세이터(130)를 역방향, 즉 반시계 방향(CCW)으로 회전시키기 위한 절차를 상기한 순방향 회전과 반대로 단계(S108 내지 S113)를 진행한다.

그 후, 세탁조(120)의 역방향 편승 회전 속도가 50RPM을 초과하거나 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 모터를 정지시키고(S113), 미리 설정된 모터 정지시간이 경과하였는 지를 판단한다(S114).

판단결과, 미리 설정된 정지시간이 경과한 경우 세탁시간이 종료되었는 지를 판단하고(S115), 세탁시간이 종료된 경우는 세탁 행정을 종료하고 후속 처리 행정으로 진행하며, 세탁시간이 종료되지 않은 경우는 단계(S101)로 진행하여 상기 절차를 반복한다.

상기한 바와 같이, 단동력(펄세이터) 세탁수류는 세탁물이 비교적 적은 경우에 적용되며, 본 발명에서는 펄세이터(130)만 빠르게 구동하여 세탁수류를 형성할 때 세탁조(120)의 편승 회전을 감지하여(센서 감지 또는 시간 제어), 어느 정도의 RPM에 도달하면, 펄세이터(130)의 순방향 회전을 멈추고 역방향 회전을 진행하는 것을 미리 설정된 시간이 경과할 때 까지 반복하면서 상승 및 하강 회전 수류를 형성하면 세탁조의 편승 회전을 억제할 수 있다. 본 발명에서는 세탁조의 편승 회전을 방지하여 와류 생성을 막아주는 제어를 실시함에 따라 세탁효율을 높인다.

한편, 세탁조(120)만 구동하는 경우, 제2드라이버(540)에 의해 제2코일(68)로 구동신호를 인가하여, 아우터 로터(50)가 회전되면서 아우터 로터(50)와 연결된 아우터 샤프트(20,22)와 유성기어 장치(70)의 링기어(72)를 회전시켜 세탁조(120)를 회전시킨다.

이와 같이, 세탁조(120)만 구동될 경우 포 엉킴 방지 수류를 형성시킬 수 있다.

이하에 도 15를 참고하여 본 발명에 따른 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 설명한다.

펄세이터(130)와 세탁조(120)를 서로 다른 방향 및 동일한 속도로 구동시킬 경우, 강한 수류를 형성할 수 있어 세정도를 향상시킬 수 있으므로 강한 세정도를 필요로 하는 세탁 모드에 사용될 수 있다.

그리고, 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 서로 다른 방향 및 다른 속도로 구동시킬 경우, 여러 가지 패턴의 강한 수류를 형성할 수 있어 다양한 세탁 모드를 구현할 수 있다.

도 15를 참고하면, 먼저 인너 로터(40)를 순방향으로 회전시키고, 아우터 로터(50)를 역방향으로 회전시킴에 의해 펄세이터(130)를 순방향, 세탁조(120)를 역방향으로 회전시킨다(S81).

그 후, 펄세이터(130)의 순방향(CW) 회전과 세탁조(120)의 역방향 회전시키는 미리 설정된 시간, 즉 모터 온타임(ON TIME)이 경과하였는 지를 판단한다(S82).

판단결과 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 인너 및 아우터 로터(40,50), 즉 모터를 정지시키는 단계(S83)로 진행하여, 모터를 정지시키고, 그 후 미리 설정된 정지시간이 경과하였는 지를 판단한다(S84).

판단결과, 미리 설정된 모터 정지시간이 경과한 경우 펄세이터(130)를 역방향, 즉 반시계 방향(CCW)으로 회전시키고, 세탁조(120)를 순방향, 즉 시계 방향(CW)으로 회전시키기 위한 절차를 상기한 단계(S81) 내지 단계(S84)와 반대로 단계(S85 내지 S88)를 진행한다.

단계(S88)에서, 미리 설정된 정지시간이 경과한 경우 세탁시간이 종료되었는 지를 판단하고(S89), 세탁시간이 종료된 경우는 세탁 행정을 종료하고 후속 처리 행정으로 진행하며, 세탁시간이 종료되지 않은 경우는 단계(S81)로 진행하여 상기 절차를 반복한다.

상기와 같이, 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 서로 다른 방향 및 동일한 속도로 구동시킬 경우, 강한 수류를 형성할 수 있고, 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 서로 다른 방향 및 다른 속도로 구동시킬 경우, 여러 가지 패턴의 강한 수류를 형성할 수 있다.

특히, 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 서로 다른 방향 및 다른 속도로 구동시킬 경우, 펄세이터에 의한 강한 수직 상승/하강 수류와 세탁조에 의한 와류가 생성되어 세정도 향상과 헹굼 성능 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 펄세이터(130)와 세탁조(120)의 회전 속도를 가변시킴에 의해 리듬 수류를 형성할 수 있고, 그 결과 리듬 세탁을 구현할 수 있다. 즉, 펄세이터(130)와 세탁조(120)의 회전 속도가 급격하게 가변되도록 제어할 경우, 강한 수류 및 리듬 수류를 형성하면서 세탁물의 손상을 방지할 수 있다.

펄세이터(130)와 세탁조(120)의 회전 속도 가변은 제어유닛(500)에서 제1드라이버(530) 및 제2드라이버(540)를 제어하여 제1 및 제2 코일(66,68)로 인가되는 제1구동신호 및 제2구동신호의 전압 크기 및 전류량을 가변시킴에 의해 달성할 수 있다.

펄세이터(130)와 세탁조(120)의 회전 속도가 완만하게 가변되도록 제어할 경우 부드러운 리듬 수류를 형성할 수 있고 세탁물의 손상을 방지한다.

도 13은 본 발명에 따른 관성력 제어를 이용한 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 나타낸 순서도로서, 구동 토크가 큰 펄세이터를 이용하는 방법이다.

도 13을 참고하면, 먼저 인너 로터(40)를 순방향(CW)으로 회전시킴에 의해 인너 로터의 회전력이 유성기어 장치(70)를 거치면서 토크 변환되어 펄세이터(130)를 순방향, 즉 시계 방향(CW)으로 기동시킨다(S41).

그 후, 펄세이터(130)가 순방향(CW)으로 회전하여 미리 설정된 RPM에 도달한 상태에서 아우터 로터(50)를 순방향(CW)으로 회전시킴에 의해 큰 기동 토크가 요구되는 세탁조(120)를 순방향(CW)으로 쉽게 기동시킨다(S42).

즉, 기동 토크가 좋은 펄세이터(130)를, 세탁조(120)를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 회전시킨 후, 시간차를 두고 세탁조(120)를 회전시키면 세탁조(120)의 기동이 쉽게 이루어질 수 있다.

이어서, 세탁조(120)가 순방향(CW)으로 회전되고 있는 상태에서, 인너 로터(40)를 역방향으로 회전시킴에 의해 펄세이터(130)를 역방향으로 회전시킨다(S43). 그 결과 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류가 발생하여 세정도를 높일 수 있는 강한 수류를 형성하게 된다.

상기와 같이, 기동 토크가 좋은 펄세이터(130)를 이용하여 세탁조(120)를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 회전시키면, 세탁물로 인하여 큰 기동토크가 요구되는 세탁조(120)의 기동 토크를 보완함에 의해 세탁조(120)의 기동이 쉽게 이루어질 수 있어, 스타팅 커런트(Starting Current)를 낮출 수 있고, 이에 따라 소비전력을 감소시킬 수 있다.

그 후, 세탁조(120)의 순방향(CW) 회전과 펄세이터(130)의 역방향 회전시키는 미리 설정된 시간, 즉 모터 온타임(ON TIME)이 경과하였는 지를 판단한다(S44).

판단결과 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 인너 및 아우터 로터(40,50), 즉 모터를 정지시키는 단계(S45)로 진행하여, 모터를 정지시키고, 그 후 미리 설정된 정지시간이 경과하였는 지를 판단한다(S46).

판단결과, 미리 설정된 모터 정지시간이 경과한 경우 인너 로터(40)를 역방향(CCW)으로 회전시킴에 의해 인너 로터의 회전력이 유성기어 장치(70)를 거치면서 토크 변환되어 펄세이터(130)를 역방향, 즉 반시계 방향(CCW)으로 기동시킨다(S47).

그 후, 펄세이터(130)가 역방향(CCW)으로 회전하여 미리 설정된 RPM에 도달한 상태에서 아우터 로터(50)를 역방향(CCW)으로 회전시키면 세탁조(120)를 역방향(CCW)으로 쉽게 기동시키게 된다(S48).

이어서, 세탁조(120)가 역방향(CCW)으로 회전되고 있는 상태에서, 인너 로터(40)를 순방향(CW)으로 회전시킴에 의해 펄세이터(130)를 순방향으로 회전시킨다(S49).

그 후, 세탁조(120)의 역방향(CCW) 회전과 펄세이터(130)의 순방향(CW) 회전시키는 미리 설정된 시간, 즉 모터 온타임(ON TIME)이 경과하였는 지를 판단한다(S50).

판단결과 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 인너 및 아우터 로터(40,50), 즉 모터를 정지시키는 단계(S51)로 진행하여, 모터를 정지시키고, 그 후 미리 설정된 정지시간이 경과하였는 지를 판단한다(S52).

판단결과, 미리 설정된 모터 정지시간이 경과한 경우, 세탁시간이 종료되었는 지를 판단하여, 세탁시간이 종료된 경우는 세탁 행정을 종료하고 후속 처리 행정으로 진행하며, 세탁시간이 종료되지 않은 경우는 단계(S41)로 진행하여 상기 절차를 반복한다.

상기한 바와같이, 본 발명에서는 기동 토크가 좋은 펄세이터(130)를, 세탁조(120)를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 회전시킨 후, 시간차를 두고 세탁조(120)를 회전시키면 세탁조 내부의 세탁물과 세탁수는 이미 펄세이터의 회전에 따라 회전되고 있는 상태이므로 세탁조(120)는 세탁물과 세탁수의 관성력에 따라 기동이 쉽게 이루어질 수 있다.

상기한 실시예에서는 시간차를 두고 세탁조(120)와 펄세이터(130)를 회전시킴에 의해 세탁물과 세탁수의 관성력을 이용하여 세탁조(120)를 일방향으로 회전 기동시킨 후, 펄세이터(130)를 역방향으로 회전시키는 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 제안하고 있으나, 이로부터 변형이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)를 동일방향으로 회전시켜서 세탁조(120)와 펄세이터(130)를 동시에 동일 방향으로 회전시킨 후, 미리 설정된 RPM에 도달한 상태에서 인너 로터(40)를 반대방향으로 회전시킴에 의해 펄세이터(130)를 반대방향(CCW)으로 쉽게 기동시키게 되어, 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성할 수 있다.

또한, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)를 동일방향으로 회전시켜서 세탁조(120)와 펄세이터(130)를 동시에 동일 방향으로 회전시킨 후, 미리 설정된 RPM에 도달한 상태에서 세탁조(120)를 구동시키는 아우터 로터(50)를 정지시키고 인너 로터(40)를 반대방향으로 회전시켜서 펄세이터(130)를 역방향(CCW)으로 회전시켜서 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성할 수 있다.

도 14는 본 발명에 따른 관성력 제어를 이용한 상호 동일방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 나타낸 순서도이다.

먼저 인너 로터(40)를 순방향(CW)으로 회전시킴에 의해 인너 로터의 회전력이 유성기어 장치(70)를 거치면서 토크 변환되어 펄세이터(130)를 순방향, 즉 시계 방향(CW)으로 기동시킨다(S61).

그 후, 펄세이터(130)가 순방향(CW)으로 회전하여 미리 설정된 RPM에 도달한 상태에서 아우터 로터(50)를 순방향(CW)으로 회전시킴에 의해 큰 기동 토크가 요구되는 세탁조(120)를 순방향(CW)으로 기동시킨다(S62).

즉, 기동 토크가 좋은 펄세이터(130)를, 세탁조(120)를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 회전시킨 후, 시간차를 두고 세탁조(120)를 회전시키면 세탁조(120)의 기동이 쉽게 이루어질 수 있다.

그 후, 세탁조(120)와 펄세이터(130)는 모두 순방향(CW)으로 회전 상태를 유지한다(S63).

그 후, 세탁조(120)와 펄세이터(130)의 순방향(CW) 회전이 미리 설정된 시간, 즉 모터 온타임(ON TIME)이 경과하였는 지를 판단한다(S64).

판단결과 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 인너 및 아우터 로터(40,50), 즉 모터를 정지시키는 단계(S65)로 진행하여, 모터를 정지시키고, 그 후 미리 설정된 정지시간이 경과하였는 지를 판단한다(S66).

판단결과, 미리 설정된 모터 정지시간이 경과한 경우 인너 로터(40)를 역방향(CCW)으로 회전시킴에 의해 인너 로터의 회전력이 유성기어 장치(70)를 거치면서 토크 변환되어 펄세이터(130)를 역방향, 즉 반시계 방향(CCW)으로 기동시킨다(S67).

그 후, 펄세이터(130)가 역방향(CCW)으로 회전하여 미리 설정된 RPM에 도달한 상태에서 아우터 로터(50)를 역방향(CCW)으로 회전시키면 세탁조(120)를 역방향(CCW)으로 쉽게 기동시키게 된다(S68).

이어서, 세탁조(120)와 펄세이터(130)가 역방향(CCW)으로 회전되고 있는 상태를 유지한다(S69).

그 후, 세탁조(120)와 펄세이터(130)의 역방향(CCW) 회전이 미리 설정된 시간, 즉 모터 온타임(ON TIME)이 경과하였는 지를 판단한다(S70).

판단결과 모터 온타임(ON TIME)이 경과한 경우는 인너 및 아우터 로터(40,50), 즉 모터를 정지시키는 단계(S71)로 진행하여, 모터를 정지시키고, 그 후 미리 설정된 정지시간이 경과하였는 지를 판단한다(S72).

판단결과, 미리 설정된 모터 정지시간이 경과한 경우, 세탁시간이 종료되었는 지를 판단하여, 세탁시간이 종료된 경우는 세탁 행정을 종료하고 후속 처리 행정으로 진행하며, 세탁시간이 종료되지 않은 경우는 단계(S61)로 진행하여 상기 절차를 반복한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 펄세이터(130)를 세탁조(120)를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 회전시키는 시간차 구동에 의해 세탁물과 세탁수의 관성력을 이용하여 세탁조(120)를 일방향으로 쉽게 회전시키는 상호 동일방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법을 제안하며, 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 펄세이터(130)와 세탁조(120)가 동일 방향 및 동일 속도로 소프트 스타트를 하고 좌우 반전을 하며, 와류 형성을 감지하여 펄세이터(130)와 세탁조(120)의 회전 반전을 소프트하게 스타트하여, 수직 하강 수류 및 수직 상승 수류를 형성하고 회전력을 유지하여 와류를 생성시켜서 소프트한 수류를 형성한다.

이러한 소프트 수류는 예를 들어, 울세탁과 같이 세탁물을 살살 흔들어서 세탁을 실시할 때 적용하며, 예를 들어, 온 타임은 짧게 주고, 오프 타입은 길게 주는 방식으로 해결할 수 있다.

상기한 소프트한 수류 형성방법은 와류 감지 기능을 사용하여 와류를 반대 회전으로 전환하여 수직 수류를 발생시킴에 의해 세탁 및 헹굼 수류를 조절하여 세탁물의 손상을 방지하며 세탁물의 오염물을 소프트 수류상에서도 세정도 및 헹굼력을 기대할 수 있다.

또한, 상기 수류 형성방법은 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 같은 방향 및 다른 속도로 구동하여 세탁물 손상을 방지하는 와류를 형성할 수 있다.

상기 소프트 수류와 유사하나 각각 세탁조와 펄세이터 각각을 제어하여 같은 방향으로 서로 다른 회전력을 생성하면, 상부 와류와 하부 와류의 회전차에 의해 세탁물의 비틀림 현상이 발생하여 세정도 향상 및 헹굼향상을 기대한 수류를 기대 할 수 있다.

더욱이, 상기 쌍동력을 이용한 수류 형성 중 모터 기동토크 조절과 회전유지 구간의 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 가변 속도로 구동하면 듀얼 리듬 수류를 형성할 수 있다.

상기한 듀얼 리듬 수류는 에너지 세이빙이 필요한 인증을 위해 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 기존의 세탁기의 일정 SPEED 제어에서 회전RPM을 가변하며 제어를 하게 되면 보다 적은 에너지 소모를 추구할 수 있다. 또한 지속적인 강수류 보다 세정시 강->중->약->강->중->약->강 등과 같이 수류를 혼용하면 보다 적은 에너지로 세정도 및 헹굼도를 기대할 수 있다.

또한, 상기 소프트 수류 제어 방법은 펄세이터(130)와 세탁조(120)가 순방향으로 회전시 펄세이터(130)가 세탁조(120)보다 빠르거나 느리게 회전하는 세탁 수류방법이다.

본 발명은 세탁수류방법으로서, 소프트 스타트가 아닌 일반 스타트 방식으로 펄세이터(130)와 세탁조(120)가 순방향으로 빠른 가속을 실시하여 펄세이터와 세탁조가 동일하게 회전하는 수류 제어 방법을 적용할 수 있다.

본 발명의 세탁수류 형성방법은 극소 세탁물의 세정방법에 유용하며, 모터의 소프트 스타트를 사용한다. 펄세이터(130)와 세탁조(120)가 역방향으로 회전시 펄세이터(130)와 세탁조(120)가 동일 속도로 소프트 스타트하고 회전 시간을 길게 하여 회전하는 수류 제어 방법으로서, 소량 세탁물의 모터의 기동 전류를 감소시키고 포의 손상을 방지한다.

이하에 본 발명에 따른 상호 반대방향 쌍동력 세탁수류를 형성하는 방법에서 부하에 따른 동작방법을 설명한다.

인너 로터를 순방향(CW)으로 회전시킨다. 즉, 제1코일(66)로 구동신호가 인가되면 인너 로터(40)가 순방향(CW)으로 회전되고, 인너 로터(40)에 연결된 제1인너 샤프트(30)가 회전된다. 그리고, 제1인너 샤프트(30)와 연결된 유성기어 장치(70)에 의해 회전속도가 감속되어 제2인너 샤프트(32)로 전달되고, 제2인너 샤프트(32)에 연결된 펄세이터(130)가 순방향(CW)으로 회전된다.

이때, 세탁조(120) 내부에 세탁물이 없거나 세탁물이 설정치 이하로 적을 경우(펄세이터(130)에 영향을 미치는 부하가 없거나 부하가 적을 경우), 유성기어 장치(70)의 링기어(72)가 아우터 샤프트(20,22) 및 세탁조(120)에 연결된 상태이므로 브레이크 작용을 하게 되고, 이에 따라 인너 로터(40)의 회전력이 선 기어(74)로 입력되고 캐리어(76)로 출력된다. 따라서, 캐리어(76)에 연결된 펄세이터(130)가 회전된다.

즉, 세탁조(120) 내부에 세탁물이 없거나 세탁물이 설정치 이하로 적을 경우 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되어 펄세이터(130)가 회전된다.

한편, 세탁조(120) 내부에 일정량 이상의 세탁물이 투입된 경우 펄세이터(130)에 부하가 걸리게 되고, 펄세이터(130)와 연결된 캐리어(76)가 브레이크로 작용하게 된다. 그러면, 인너 로터(40)의 회전력이 선 기어(74)로 입력되고 링 기어(72)로 출력되어 링 기어(72)와 연결된 세탁조(120) 및 아우터 로터(50)가 역방향(CCW)으로 회전하게 된다.

본 발명에서는, 펄세이터(130)의 순방향 출력(RPM)을 제어하기 위하여 아우터 로터(50)의 회전 및 회전방향을 판단한다. 즉, 아우터 로터(50) 또는 링기어(72)의 일측에 설치되어 아우터 로터(50)의 RPM을 감지하는 제1 로터 위치 감지센서(510)로부터 인가되는 신호에 따라 제어유닛(500)은 아우터 로터(50)의 회전 및 회전방향을 판단한다.

상기 펄세이터(130)의 출력은 아우터 로터(50)의 회전력 방향에 따라 가속 또는 감속 제어가 이루어진다. 즉, 상기 아우터 로터(50)의 회전 방향이 인너 로터(40)의 회전방향과 동일한 방향일 때 펄세이터(130)의 출력은 가속이 발생하고, 상기 아우터 로터(50)의 회전 방향이 인너 로터(40)의 회전방향과 반대 방향일 때 펄세이터(130)의 출력은 감속이 발생하게 된다.

여기에서, 아우터 로터(50)의 RPM이 설정치 이하이면 아우터 로터(50)를 역방향(CCW)으로 회전시키고, 아우터 로터(50)의 RPM이 설정치 이상이면 전자 브레이크를 사용하거나 아우터 로터(50)를 순방향(CW)으로 회전시켜 아우터 로터의 RPM을 조절한다.

그러면, 아우터 로터(50)가 브레이크로 작용하게 되어 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되고 펄세이터(130)가 회전되면서 세탁공정을 수행한다.

그리고, 인너 로터(40)의 RPM을 조절한다. 즉, 제1 로터위치 감지센서(510)로부터 인가되는 신호에 따라 제어유닛(500)은 아우터 로터(50)의 RPM을 감지하고, 인너 로터(40)의 일측에 설치되어 인너 로터(40)의 RPM을 감지하는 제2 로터 위치 감지센서(520)로부터 인가되는 신호에 따라 인너 로터(40)의 RPM을 감지하여 아우터 로터(50)의 RPM에 따라 인너 로터(40)의 회전속도를 증가시킨다.

한편, 펄세이터(130)를 역방향으로 회전시키기 위해서 펄세이터를 정지시킨다. 즉, 아우터 로터(50)의 전자 브레이크 등의 브레이크 작용을 풀면 인너 로터(40)의 회전력이 세탁조(120)로 전달되어 세탁조(120)가 역방향으로 회전되고 펄세이터(130)는 정지된다. 이러한 상태에서 인너 로터(40)가 정지하면 부하가 적게 걸린 상태에서 인너 로터(40)가 정지되므로 비교적 적은 전력으로 인너 로터를 정지시킬 수 있다.

그리고, 인너 로터(40)를 역방향(CCW)으로 회전시켜 펄세이터(130)를 역방향으로 회전시킨다.

이후 공정은 위에서 설명한 순서대로 재진행되면서 펄세이터(130)가 설정된 시간동안 역방향으로 회전되고, 다시 정지된 후 설정된 시간 동안 정방향으로 회전되는 것을 반복하여 세탁 행정을 수행한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 세탁기는 인너 로터(40)를 초기 기동할 때 세탁조(120) 내부로 세탁물이 투입되어 펄세이터(130)에 부하가 걸린 상태일 경우 인너 로터(40)의 회전력이 세탁조(120)로 전달되어 인너 로터(40)가 거의 무부하 상태에서 기동되기 때문에 스타팅 커런트(Starting Current)를 낮출 수 있고, 이에 따라 소비전력을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 세탁기는 인너 로터(40)를 정지할 때 아우터 로터(50)의 전자 브레이크가 풀린 상태로 되어 펄세이터(130)가 먼저 정지된 상태에서 인너 로터(40)가 정지되므로 관성 모멘트가 작아진 상태에서 인너 로터(40)가 정지되므로 앤드 커런트(End Current)를 낮출 수 있고, 이에 따라 소비전력을 감소시킬 수 있다.

상기한 실시예 설명에서는 제1실시예에 따른 세탁기 모터(140)를 이용하는 세탁방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 도 8에 도시된 제2실시예에 따른 세탁기 모터(140a)를 이용하는 세탁방법에 대하여도 동일하게 적용될 수 있다.

또한, 상기한 실시예 설명에서는 세탁기 모터(140,140a)가 유성기어 장치(70)를 구비하고 인너 로터(40)의 출력을 감속하여 펄세이터(130)에 전달하는 구조를 채용하고 있으나, 상기한 본 발명의 세탁 수류 형성방법은 대부분 세탁기 모터(140,140a)에서 유성기어 장치(70)를 배제한 구조에도 동일하게 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

본 발명은 세탁조와 펄세이터가 각각 별도로 구동되도록 하여 다양한 세탁 수류를 형성할 수 있는 세탁기 및 그의 제어, 특히 전자동 세탁기에 적용된다.

10: 베어링 하우징 12: 베어링 장착부
14: 시일 장착부 16: 연결부
18: 평판부 20: 제1아우터 샤프트
22: 제2아우터 샤프트 26; 제1베어링
28: 제2베어링 30: 제1인너 샤프트
32: 제2인너 샤프트 34: 제1고정너트
36; 제2고정너트 40: 인너 로터
42: 제1마그넷 44; 제1백요크
46: 인너 로터 지지체 50: 아우터 샤프트
52: 제2마그넷 54: 제2백요크
56: 아우터 로터 지지체 60: 스테이터
62: 스테이터 코어 64: 보빈
66: 제1코일 68: 제2코일
70: 유성기어 장치 72: 링기어
74: 선기어 76: 캐리어
78: 유성기어 110: 외조
120: 세탁조 130: 펄세이터
140; 세탁기 모터 500: 제어유닛
510: 제1 로터 위치 센서 520: 제2 로터 위치 센서

Claims (28)

1. 세탁조에 일단이 연결되는 아우터 샤프트;
   펄세이터에 일단이 연결되는 인너 샤프트;
   상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 및
   상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 세탁기 모터를 포함하며,
   상기 세탁기 모터는
   상기 아우터 샤프트에 연결되는 아우터 로터;
   상기 인너 샤프트에 연결되는 인너 로터; 및
   상기 인너 로터와 아우터 로터를 독립적으로 회전 구동하도록 제1 및 제2 코일을 구비하는 더블 스테이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1코일 및 제2코일로 제1구동신호 및 제2구동신호를 독립적으로 인가하는 제어장치를 더 포함하고,
   상기 제어장치는 상기 제1코일로 인가되는 제1구동신호를 제어하는 제1드라이버와, 상기 제2코일로 인가되는 제2구동신호를 제어하는 제2드라이버와, 상기 제1드라이버 및 제2드라이버를 제어하는 제어유닛을 포함하며,
   상기 제어장치는 상기 유성기어 장치의 링기어의 회전 속도를 감지하여 펄세이터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 인너 샤프트는 상기 인너 로터와 연결되는 제1인너 샤프트와 펄세이터와 연결되는 제2인너 샤프트로 포함하고,
   상기 아우터 샤프트는 상기 아우터 로터와 연결되는 제1아우터 샤프트와 상기 세탁조와 연결되는 제2아우터 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유성기어 장치는 제1아우터 샤프트와 제2아우터 샤프트 사이를 연결하는 링기어와, 상기 제1인너 샤프트에 연결되는 선기어와, 상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되는 유성기어와, 상기 유성기어가 회전 가능하게 지지되고 제2인너 샤프트에 연결되는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
6. 제1항에 있어서,
   세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 반대 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키고, 이어서 기동 토크가 큰 것을 역회전시킴에 의해 펄세이터와 세탁조의 서로 반대 방향 구동을 실현하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
7. 제1항에 있어서,
   세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 동일한 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
8. 세탁조에 일단이 연결되는 아우터 샤프트;
   펄세이터에 일단이 연결되는 인너 샤프트;
   상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 및
   상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 세탁기 모터를 포함하며,
   상기 세탁기 모터는
   상기 아우터 샤프트에 연결되는 인너 로터;
   상기 인너 샤프트에 연결되는 아우터 로터; 및
   상기 아우터 로터와 인너 로터를 독립적으로 회전 구동하는 더블 스테이터를 포함하고,
   세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 동일한 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동장치.
10. 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조;
    인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터;
    상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치; 및
    상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하도록 아우터 로터와 인너 로터를 구비하는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 포함하며,
    상기 인너 샤프트는 상기 인너 로터와 연결되는 제1인너 샤프트와 펄세이터와 연결되는 제2인너 샤프트로 포함하고,
    상기 아우터 샤프트는 상기 아우터 로터와 연결되는 제1아우터 샤프트와 상기 세탁조와 연결되는 제2아우터 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
12. 제10항에 있어서,
    상기 유성기어 장치는 제1아우터 샤프트와 제2아우터 샤프트 사이를 연결하는 링기어와, 상기 제1인너 샤프트에 연결되는 선기어와, 상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되는 유성기어와, 상기 유성기어가 회전 가능하게 지지되고 제2인너 샤프트에 연결되는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
13. 제10항에 있어서,
    세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 반대 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키고, 이어서 기동 토크가 큰 것을 역회전시킴에 의해 펄세이터와 세탁조의 서로 반대 방향 구동을 실현하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
14. 제10항에 있어서,
    세탁 또는 헹굼 공정에서 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 동일한 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
15. 제10항에 있어서,
    상기 세탁기 모터는
    상기 아우터 샤프트에 연결되는 아우터 로터;
    상기 인너 샤프트에 연결되는 인너 로터; 및
    상기 아우터 로터와 인너 로터를 독립적으로 회전 구동하는 더블 스테이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
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18. 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조, 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터, 상기 펄세이터 및 세탁조에 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트를 통하여 설치되어 인너 샤프트를 통하여 전달된 회전속도를 감속하는 유성기어 장치, 상기 아우터 샤프트에 각각 설치되어 상기 유성기어 장치를 양방향으로 회전가능하게 지지하는 제1 및 제2 베어링, 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 아우터 로터와 인너 로터를 구비하는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 포함하는 세탁기에서, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 세탁행정은 상기 펄세이터와 세탁조를 사용하여 세탁 수류를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 인너 로터 초기 기동시 상기 펄세이터에 부하가 걸리면 상기 인너 로터의 회전력이 상기 유성기어 장치에 의해 상기 세탁조로 전달되도록 하여 스타팅 커런트(Starting Current)를 낮추는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 펄세이터와 세탁조를 서로 다른 방향 및 다른 속도로 구동하여, 패턴 형태의 강한 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
20. 제18항에 있어서,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 다른 방향 및 동일한 속도로 구동하여 세정도를 높이는 강한 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
21. 제18항에 있어서,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터와 세탁조를 가변적 속도로 구동하여 리듬 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
22. 제18항에 있어서,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터를 구동하여 상승 및 하강 회전 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
23. 제18항에 있어서,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터와 세탁조를 같은 방향 및 다른 속도로 구동하여 세탁물 손상을 방지하는 와류를 형성하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
24. 제18항에 있어서,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 세탁조를 구동하여 포 엉킴 방지 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
25. 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조, 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 포함하는 세탁기에서, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 세탁행정은 상기 펄세이터와 세탁조를 사용하여 세탁 수류를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는
    상기 인너 로터를 일방향으로 회전시켜서 펄세이터를 일방향으로 회전시키는 단계;
    상기 펄세이터가 미리 설정된 속도로 회전이 이루어질 때 아우터 로터를 일방향으로 회전시켜서 세탁조를 일방향으로 회전시키는 단계; 및
    상기 세탁조가 일방향으로 회전되고 있는 상태에서, 상기 인너 로터를 반대방향으로 회전시킴에 의해 펄세이터를 반대방향으로 회전시키는 단계를 포함하며,
    상기 세탁조를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 기동 토크가 큰 펄세이터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
26. 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조, 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터 및 상기 아우터 샤프트와 인너 샤프트에 각각 회전력을 인가하는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기 모터를 포함하는 세탁기에서, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 포함하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 세탁행정은 상기 펄세이터와 세탁조를 사용하여 세탁 수류를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 세탁 수류를 형성하는 단계는 상기 펄세이터와 세탁조를 서로 동일한 방향으로 구동할 때 펄세이터와 세탁조 중에 기동 토크가 큰 것을 먼저 기동시켜서 일방향으로 회전구동한 후 기동토크가 작은 것을 동일방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
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28. 인너 로터를 일방향으로 회전시켜서 펄세이터를 일방향으로 회전시키는 단계;
    상기 펄세이터가 미리 설정된 속도로 회전이 이루어질 때 아우터 로터를 일방향으로 회전시켜서 세탁조를 일방향으로 회전시키는 단계; 및
    상기 세탁조가 일방향으로 회전되고 있는 상태에서, 상기 인너 로터를 반대방향으로 회전시킴에 의해 펄세이터를 반대방향으로 회전시키는 단계를 포함하며,
    상기 세탁조를 회전시키고자 하는 회전방향으로 먼저 기동 토크가 큰 펄세이터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.

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