KR101680662B1 - 세탁장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제어방법은 드럼에 구비되어 독립적으로 이동 가능한 둘 이상의 밸런싱유닛을 구비하는 세탁장치의 제어방법에 있어서, 상기 밸런싱유닛 끼리의 위상차가 동일한 상태에서 상기 드럼을 회전시키면서 세탁대상물의 무게를 감지하는 감지단계 및 상기 드럼을 회전시키는 동시에 상기 밸런싱유닛을 이동시키면서 상기 드럼의 편심을 줄이는 편심감소단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁장치 및 그 제어방법 {Laundry machine and control method thereof}

본 발명은 세탁장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁장치는 세탁대상물을 수용하는 드럼을 회전시켜 세탁대상물을 처리하게 된다. 그런데, 드럼의 회전에 따라 세탁장치에 진동 및 소음이 발생하게 되며, 특히 드럼이 고속으로 회전하는 탈수 등의 행정에서 세탁장치의 진동 및 소음이 매우 커지게 된다.

본 발명은 드럼의 회전에 따라 세탁장치에 발생할 수 있는 소음 및 진동을 줄일 수 있는 세탁장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 드럼에 구비되어 독립적으로 이동 가능한 둘 이상의 밸런싱유닛을 구비하는 세탁장치의 제어방법에 있어서, 상기 밸런싱유닛 끼리의 위상차가 동일한 상태에서 상기 드럼을 회전시키면서 세탁대상물의 무게를 감지하는 감지단계 및 상기 드럼을 회전시키는 동시에 상기 밸런싱유닛을 이동시키면서 상기 드럼의 편심을 줄이는 편심감소단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법에 의해 달성된다.

또한 상기와 같은 본 발명의 목적은 드럼에 구비되어 선택적으로 이동 가능한 둘 이상의 밸런싱유닛을 구비하는 세탁장치의 제어방법에 있어서, 상기 둘 이상의 밸런싱유닛이 서로간에 위상차를 동일하게 유지한 상태에서 세탁대상물의 무게를 감지하는 단계 및 상기 드럼 및 밸런싱유닛을 회전시키면서 상기 밸런싱유닛을 충전하는 단계 중에 적어도 하나의 단계를 포함하는 세탁단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법에 의해 달성된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은 캐비닛의 내측에 구비되는 터브, 상기 터브 내측에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 드럼에 구비되어 상기 드럼의 편심을 줄이며 상기 드럼에 대해 상대운동하면서 이동 가능한 2 이상의 밸런싱유닛 및 상기 밸런싱 유닛의 위상을 감지하는 위상감지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치에 의해 달성된다.

본 발명의 실시예에 따른 세탁장치에서는 종래에 비하여 비교적 단순하고 가벼운 밸런서에 세탁장치의 진동 및 소음을 줄이는 것이 가능해진다.

도 1은 일 실시예에 따른 밸런서를 구비한 세탁장치의 단면도,
도 2는 도 1의 밸런서가 안정화되지 않은 상태를 나타내는 개략도,
도 3은 도 1의 밸런서가 안정화된 상태를 나타내는 개략도,
도 4는 탈수행정에서 드럼의 회전속도를 도시한 그래프,
도 5 내지 도 9는 다양한 실시예들에 따른 밸런서를 도시한 개략도,
도 10 및 도 11은 다양한 실시예들에 따른 무선충전장치를 도시한 개략도,
도 12는 도 11에 따른 무선충전장치에서 밸런싱유닛의 위치를 도시한 개략도,
도 13은 일 실시예에 따른 제어방법을 도시한 순서도,
도 14는 위상감지장치를 구비한 세탁장치의 개략도,
도 15 및 도 16은 다른 실시예에 따른 제어방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 세탁장치의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 세탁장치를 도시한 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 세탁장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(10), 캐비닛(10) 내부에 구비되어 세탁수를 수용하는 터브(20), 터브(20) 내측에 회전 가능하게 구비되는 드럼(30)을 포함할 수 있다.

캐비닛(10)은 세탁장치(100)의 외관을 형성하며, 후술하는 각종 구성요소가 캐비닛(10)에 장착될 수 있다. 먼저, 캐비닛(10)의 전방에는 도어(12)가 구비될 수 있다. 사용자는 도어(12)를 개방하여 세탁대상물을 캐비닛(10)의 내부로 투입할 수 있다.

캐비닛(10)의 내부에는 세탁수를 수용하는 터브(20)가 구비될 수 있으며, 터브(20) 내측에 세탁대상물을 수용하는 드럼(30)이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 또한, 드럼(30)의 내측에는 드럼(30)이 회전하는 경우에 세탁대상물을 끌어올려 다시 하부로 떨어뜨리는 다수개의 리프터(32)가 구비될 수 있다. 리프터(32)는 드럼(30)이 회전하는 경우에 세탁대상물을 끌어올린 다음, 세탁대상물을 다시 하부로 떨어드려 세탁성능을 향상시키게 된다. 리프터(32)는 복수개 구비될 수 있는데, 예를 들어 본 실시예에 따른 세탁장치(100)에서는 드럼(30)의 내측에 3개 구비되는 것으로 도시하였지만 이에 한정되지는 않는다.

한편, 터브(30)는 상부의 스프링(50) 및 하부의 댐퍼(60)에 의해 탄력적으로 지지될 수 있다. 드럼(30)이 회전하는 경우에 스프링(50) 및 댐퍼(60)에 의해 드럼(30)의 진동을 흡수하여 이러한 진동이 캐비닛(10)으로 전달되지 않도록 한다. 또한, 터브(20)의 후면에는 드럼(30)을 회전시키는 구동부(40)가 장착될 수 있다. 구동부(40)는 모터 등으로 이루어질 수 있으며, 드럼(30)을 회전시키게 된다. 구동부(40)에 대해서는 당업자에게 널리 알려져 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

그런데, 도 1에 도시된 바와 같이 드럼(30)이 회전하는 경우에 드럼(30)의 내부에 세탁대상물(1)이 수용된다면, 세탁대상물(1)의 위치에 따라 소음 및 진동이 크게 발생할 가능성이 있다. 즉, 드럼(30) 내부에서 세탁대상물이 골고루 분포하지 않고 일부 지역에 모여 있는 경우에 드럼(30)이 회전(이하, '편심회전'이라 함)을 하게 된다면 세탁대상물의 불균일한 분포에 의하여 회전하는 드럼(30)에 진동 및 소음이 크게 발생할 수 있다. 따라서, 이와 같이 드럼(30)의 편심회전에 의한 진동 및 소음을 방지하기 위하여 드럼(30)에는 밸런서(70)를 구비할 수 있다.

밸런서(70)는 회전하는 드럼(30)에 구비되는데, 드럼(30)의 전방 또는 후방 중에 적어도 일측에 구비될 수 있다. 도면에서는 편의상 드럼(30)의 전방에 구비된 것으로 도시하였지만 이에 한정되지는 않는다.

한편, 밸런서(70)는 회전하는 드럼(30)에 구비되어 소음 및 진동을 방지하는 역할을 하게 되므로, 무게중심이 가변적으로 이동하도록 구성될 수 있다. 즉, 밸런서(70)는 내부에 소정의 무게를 갖는 질량체(80)를 포함할 수 있으며, 상기 질량체가 원주방향을 따라 이동가능한 경로를 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서, 드럼(30) 내부의 일측에 세탁대상물에 의한 하중이 편중된 경우, 밸런서(70) 내부의 질량체가 하중이 편중된 곳의 반대측으로 이동하여 분포하면서 드럼(30)의 편심회전에 의한 소음 및 진동을 방지할 수 있다.

여기서, 밸런서(70)는 내부에 소정의 무게를 갖는 액체를 포함하는 액체 밸런서, 또는 소정의 무게를 갖는 볼을 포함하는 볼 밸런서로 이루어질 수 있다. 본 실시예에 따른 세탁장치에서는 밸런서(70)의 내부에 볼과 함께 충진유체를 포함하는 밸런서를 채택하였지만, 이에 한정되지는 않는다.

도 2 및 도 3은 드럼이 회전을 하는 동안에 밸런서(70) 내부의 볼(80)의 움직임을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 드럼(30)이 회전을 하는 경우, 특히 탈수행정에서 고속으로 회전을 하게 되면 밸런서(70) 내부의 볼(80)은 드럼(30) 내부의 세탁대상물(1)의 반대편으로 서서히 이동을 시작할 수 있다. 이와 같이 이동을 시작한 볼(80)들은 소정시간이 경과 하게 되면 도 3에 도시된 바와 같이 대략 대부분의 볼(80)이 세탁대상물의 반대편에 위치하게 된다. 즉, 세탁대상물이 일부 지역에 모이게 되어 발생한 편심량을 밸런서(70)의 볼(80)이 세탁대상물의 반대편에 위치함으로써 보정하여 줄일 수 있다. 즉, 드럼(30)이 고속으로 회전을 하는 경우에 세탁대상물이 편중된 지역의 반대편으로 볼(80)들이 모이게 되면 드럼(30)이 회전을 하는 경우에 편심회전을 방지할 수 있게 되어, 편심회전에 의한 소음 및 진동을 방지할 수 있다. 세탁장치의 소음 및 진동은 드럼(30)이 회전하는 경우, 특히 드럼(30)이 고속으로 회전하는 탈수행정에서 발생할 수 있다. 이하, 탈수행정에서 드럼(30)의 구동에 대해서 살펴본다.

도 4는 일 실시예에 따른 세탁장치의 탈수행정에서 시간의 흐름에 따른 드럼의 RPM 변화를 도시한 그래프이다. 도 4의 그래프에서 가로축은 시간을 나타내며, 세로축은 드럼(30)의 회전속도, 즉 RPM 변화를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 탈수행정은 크게 포분산단계(S100)와 탈수단계(S200)를 포함할 수 있다.

포분산단계(S100)에서는 드럼을 상대적으로 저속으로 회전시키며 내부의 포를 골고루 분산시킬 수 있으며, 탈수단계(S200)에서는 드럼을 상대적으로 고속으로 회전시켜 세탁물의 수분을 제거할 수 있다. 하지만, 이러한 포분산단계 및 탈수단계는 그 주된 기능을 중심으로 명명한 것이며, 그 명칭에 따라 각 단계에서의 기능이 한정되지 않는다. 예를 들어, 포분산단계에서도 포분산 뿐만 아니라 드럼의 회전에 의해 포에서 물이 제거될 수 있다. 이하, 각 단계를 구체적으로 살펴본다.

헹굼행정이 끝나게 되면 드럼(30) 내부의 포는 수분에 의해 젖어있게 된다. 제어부는 탈수행정을 시작하는 경우에 먼저 드럼(30) 내부의 포량, 즉 습포량을 감지할 수 있다(S110).

습포량을 감지하는 이유는 세탁행정의 초기에 젖어있지 않은 포량, 즉 건포량을 감지하였더라도 수분을 함유한 포의 무게는 건조한 포의 무게와 다르기 때문이다. 감지된 습포량은 후술하는 과도영역통과단계(S210)에서 드럼(30)을 가속하기 위한 허용조건을 결정하거나, 또는 과도영역통과단계(S210)에서 편심조건에 의해 드럼(30)을 감속하여 포분산단계를 다시 수행하도록 결정하는 인자로 작용하게 된다.

구체적으로, 드럼(30) 내부의 습포량은 드럼(30)을 제1 회전속도(제1 RPM), 예를 들어 대략 100 내지 110 RPM 정도로 가속하여 소정시간 동안 정속운전하고 감속하는 경우에 측정될 수 있다. 드럼(30)을 감속하는 경우에 발전제동을 이용할 수 있다. 드럼(30)을 회전시키는 구동모터(40)의 가속 시의 가속구간 회전량, 감속 시의 감속구간 회전량 및 인가된 모터 DC 전원 등을 이용하여 습포량을 감지할 수 있다.

한편, 습포량을 감지한 다음 제어부는 드럼(30) 내부의 포의 분산을 위하여 포풀림단계를 수행할 수 있다(S130).

포풀림단계는 드럼(30) 내부의 포들을 골고루 분산시켜, 포들이 드럼(30) 내부의 특정영역에 집중되어 드럼(30)의 편심량을 높이는 것을 방지하기 위함이다. 편심량이 높아지게 되면 드럼(30)의 RPM을 상승시키는 경우에 소음 및 진동이 증가하게 되기 때문이다. 포풀림단계는 구체적으로 드럼(30)을 소정의 기울기로 일방향으로 가속하여 후술하는 편심감지단계의 회전속도에 도달할 때까지 수행될 수 있다.

이어서,제어부는 드럼의 편심을 감지할 수 있다(S150)).

드럼(30) 내부의 포가 골고루 분산되지 않고, 드럼(30) 내부의 소정영역에 집중되면 편심량이 커지게 되어 후에 드럼(30)의 RPM을 증가시키는 경우에 편심회전에 의하여 소음 및 진동의 원인이 될 수 있다. 따라서, 제어부는 드럼의 편심량을 감지하여 드럼의 가속여부를 결정할 수 있다.

편심감지는 드럼(30)이 회전하는 경우에 가속도의 차이를 이용할 수 있다. 즉, 편심이 발생한 정도에 따라 드럼이 회전하는 경우에 중력을 따라 아래쪽으로 회전하는 경우와 중력과 반대되어 위쪽으로 회전하는 경우에 가속도에 차이가 생기게 된다. 제어부는 가속도 차이를 구동모터(40)에 구비된 홀센서와 같은 속도감지센서를 이용하여 측정할 수 있으며, 상기 감지된 가속도차이에 의해 편심량을 감지할 수 있다. 따라서, 편심을 감지하는 경우에는 드럼이 회전을 하여도 드럼 내부의 포가 떨어지지 않고 드럼의 내벽에 붙어 있는 상태를 유지해야 하며, 드럼이 대략 100 내지 110 RPM 정도의 회전속도로 회전하는 경우가 이에 해당한다.

소정 습포량에서 드럼의 감지된 편심량이 기준편심량 이상인 경우에 드럼을 고속으로 가속하게 되면 드럼의 진동 및 소음이 현저하게 커져서 드럼을 가속하는 것이 곤란해진다. 따라서, 제어부는 습포량에 따라 가속을 허용하는 기준편심량이 미리 결정된 데이터를 테이블(table) 형태로 저장할 수 있다. 따라서, 감지된 습포량 및 편심량을 상기 테이블에 적용하여 가속 여부를 결정할 수 있다. 즉, 감지된 습포량에 따른 편심량이 기준편심량 이상인 경우에는 편심량이 너무 커서 드럼을 가속할 수 없으므로, 전술한 습포감지단계, 포풀림단계, 편심감지단계를 반복할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 습포감지단계, 포풀림단계, 편심감지단계의 반복과정은 감지된 편심량이 기준편심량 이하를 만족할 때까지 반복될 수 있다. 하지만, 세탁장치에 이상이 발생하였거나, 드럼 내부의 포들이 극심하게 뭉쳐있는 경우에는 감지된 편심량이 기준편심량 이하를 만족하지 못하고 계속하여 습포감지단계, 포풀림단계, 편심감지단계를 반복할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 탈수행정이 시작되고 나서 소정시간, 예를 들어 대략 20 내지 30분을 초과할 때까지 습포감지단계, 포풀림단계, 편심감지단계를 반복하게 되면 제어부는 드럼의 회전을 멈추고 사용자에게 탈수행정이 정상적으로 종료되지 않았음을 알리게 된다.

감지된 습포량에 따른 편심량이 기준편심량 이하인 경우에는 가속허용조건을 만족하므로 후속하는 과도영역통과단계(S210)를 수행할 수 있다.

여기서, 과도영역이라 함은 세탁장치의 시스템에 따라 공진이 발생하는 하나 이상의 공진주파수가 포함되는 소정 RPM 대역으로 정의될 수 있다. 과도영역은 세탁장치의 시스템이 결정되면, 결정된 시스템에 따라 발생하는 고유의 진동특성이다. 과도영역은 세탁장치의 시스템에 따라 변화하며, 예를 들어 대략 200 내지 350 RPM의 범위를 가질 수 있다.

즉, 드럼(30)의 회전속도가 상기 과도영역을 통과하는 경우에 세탁장치에 공진이 발생하여 세탁장치의 소음 및 진동이 현저하게 커질 수 있다. 세탁장치에 있어서 소음 및 진동은 사용자로 하여금 불쾌감을 발생시키는 원인이 되며, 나아가 드럼의 가속을 방해하는 요인이 된다. 과도영역을 통과하는 경우에는 가속기울기를 적절히 조절하여 드럼(30)을 가속하는 경우에는 소음 및 진동을 줄일 수 있다.

한편, 과도영역을 통과하는 중에 드럼(30)이 가속됨에 따라, 또는 외부에서 가해지는 예상치 못한 충격 등에 의해 드럼(30)의 편심량이 커질 수 있다. 드럼(30)의 편심량이 소정치 이상으로 커지게 되면 소음이 현저하게 커지게 되며, 드럼을 계속해서 가속하는 것이 곤란해진다. 따라서, 과도영역을 통과하는 경우에 제어부는 드럼(30)의 편심량을 계속하여 감지할 수 있다.

또한, 제어부는 세탁장치의 드럼에 진동센서를 구비하고 과도영역을 통과하는 경우에 드럼의 진동을 감지할 수 있다. 과도영역통과단계에서 드럼(30)의 감지된 진동 및/또는 편심량이 소정치 이상으로 커지게 되면, 제어부는 드럼(30)을 감속하여 전술한 습포감지단계, 포풀림단계 및 편심감지단계를 반복하게 된다.

과도영역통과단계에 이어서 제어부는 물빼기단계(S230)를 수행할 수 있다.

제어부는 드럼(30)의 회전속도를 제2 RPM 으로 유지하여 세탁대상물에서 물을 제거하게 된다(S200).

구체적으로, 물빼기단계에서는 원하는 RPM까지 드럼을 상대적으로 고속으로 가속하고 유지하여 물을 빼게 된다. 이 경우, 밸런서의 볼들은 세탁대상물의 반대편 위치(이하, '편심대응위치'라 함)로 이동하여 드럼(30)의 편심량을 감소시켜 드럼의 회전에 의한 진동 및 소음을 줄일 수 있다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 밸런서에서는 드럼(30)의 회전에 따라 볼(80)들이 이동을 하게 되며, 드럼(30)의 회전이 소정 rpm에 도달하는 경우에 볼들이 편심대응위치에 위치하게 된다. 그런데, 전술한 밸런서에서는 볼들의 위치를 임의로 결정하는 것이 곤란하며, 나아가 볼들이 능동적으로 움직이는 것이 아니라 드럼(30)의 회전에 따라 이동을 하게 된다. 따라서, 드럼이 회전하는 경우에 외부 영향 등에 의해 볼들이 적절하게 편심대응위치로 이동하지 않거나, 또는 볼들의 움직임이 원활하지 않을 수 있다.

특히, 최근에는 사용자들이 한번에 많은 양의 세탁대상물을 처리하기를 원하는 경우가 많으며, 이에 따라 세탁장치의 용량, 즉 세탁장치에 최대로 투입할 수 있는 세탁대상물의 양도 증가하는 추세이다. 투입할 수 있는 세탁대상물의 양이 늘어남에 따라 세탁대상물이 뭉쳐있는 경우에 편심량도 커질 수 있으며, 이에 따라 밸런서의 볼의 전체 무게도 늘어날 필요가 있다. 이처럼 볼의 무게를 늘리기 위해서는 볼을 더 크게 제작하여 각각의 볼의 무게를 늘리거나, 또는 볼 전체의 개수를 늘리는 방법이 있다. 그런데, 각각의 볼의 무게를 늘리게 되면 드럼의 회전에 따라 볼의 움직임이 원활하지 않아 볼들이 적절하게 편심대응위치로 이동하는 것이 곤란해진다. 또한, 볼의 개수를 늘리게 되면 전술한 과도영역을 통과하는 경우에 볼들이 편심대응위치가 아닌 다른 부위에 집중될 수 있다. 이처럼 볼들이 편심대응위치가 아닌 부위에 집중되면, 볼의 무게 자체가 드럼에 편심량으로 작용할 수가 있어서 오히려 편심량을 증가시켜 드럼의 회전에 따라 소음 및 진동이 더 커질 수 있다. 따라서, 이하에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다른 실시예에 따른 밸런서의 구성을 살펴보고, 이어서 이러한 밸런서의 제어방법에 대해서 살펴보기로 한다.

이하에서 살펴보는 밸런서들은 드럼이 회전하는 경우에 볼들의 위치를 임의로 결정할 수 있거나, 또는 볼들을 드럼의 회전과 상관없이 소위 '능동적'으로 이동시킬 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 밸런서들을 살펴본다.

도 5는 일 실시예에 따른 밸런서의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.

도 5를 참조하면, 밸런서(170)는 드럼(30)의 외주를 따라 구비되는 하우징(172)을 구비할 수 있다. 하우징(172)은 내부에 밸런싱유닛(180)이 이동할 수 있는 통로(174)를 구비할 수 있다. 밸런싱유닛(180)은 통로(174)를 따라 이동 가능하며, 예를 들어 통로(174)를 따라 구비된 가이드부(176)를 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다. 가이드부(176)는 예를 들어 LM 가이드와 유사한 형태로 구비될 수 있다. 또한, 밸런싱유닛(180)이 원하는 위치에 도달하는 경우에 밸런싱유닛(180)을 고정하는 스토퍼(182)를 구비할 수 있다.

즉, 드럼(30)이 회전하는 경우에 밸런싱유닛(180)은 가이드부(176)를 따라 이동하게 되며 원하는 위치에 도달하는 경우에 스토퍼(182)를 구동하여 밸런싱유닛(180)을 가이드부(176)에 고정함으로써 밸런싱유닛(180)이 더 이상 이동하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, '원하는 위치'라 함은 다양하게 설정이 가능하며, 예를 들어 밸런싱유닛(180)이 가이드부(176)를 따라 회전하는 경우에 제어부는 편심량을 계속적으로 감지하여 편심량이 최소로 되는 위치를 원하는 위치로 설정할 수 있다. 한편, 드럼(30)이 회전하지 않는 경우에 밸런싱유닛(180)은 자중에 의해 드럼의 하부쪽에 위치할 수 있다.

도 6은 다른 실시예에 따른 밸런서의 구성을 도시한 사시도이다. 도 6에서는 편의상 밸런서의 하우징은 도시하지 않았으며 밸런서유닛만을 도시하였음을 밝혀둔다.

도 6을 참조하면, 밸런싱유닛(280)은 먼저 몸체(282)를 구비할 수 있다. 몸체(282)는 질량체의 역할을 할 수 있도록 적절한 중량을 가지도록 구비될 수 있다. 또한, 몸체(282)의 소정위치에는 몸체(282)의 이동을 위하여 바퀴(284) 및 바퀴(284)가 회전하도록 구동력을 제공하는 모터(286)를 구비할 수 있다. 모터(286)는 세탁장치의 제어부에 의해 구동여부가 결정될 수 있다.

그런데, 모터(286)가 구동하여 바퀴(284)가 회전하여도 밸런싱유닛(280)이 하우징의 내부를 따라 이동하는 것이 곤란할 수 있다. 예를 들어, 바퀴(284)가 회전을 하여도 바퀴(284)와 하우징 내면 사이의 마찰력이 밸런싱유닛(280)의 자중에 비하여 작게 되면 바퀴(284)가 헛돌게 되어 밸런싱유닛(280)은 드럼의 하부로 미끄러질 수 있다. 결국, 밸런싱유닛(280)이 이동하기 위해서는 바퀴(284)와 하우징 내면 사이의 마찰력이 자중을 고려하여 커질 수 있도록 해야 한다. 이를 위하여 바퀴(284)의 재질을 마찰력이 현저히 큰 재질로 제작할 수 있다.

또는 드럼의 회전에 따라 밸런싱유닛이 이동할 수 있도록 환경을 제공할 수 있다. 즉, 드럼이 회전하게 되면 드럼의 반경방향으로 외부를 향하여 원심력이 작용하게 되며, 원심력은 밸런싱유닛(280)에 대해서 수직하게 하우징의 내면으로 작용하게 된다. 따라서, 원심력에 의해 밸런싱유닛(280)과 하우징 사이에 마찰력이 생기게 되며, 드럼의 회전이 빨라짐에 따라 원심력이 커지게 되어 밸런싱유닛(280)과 하우징 사이에 마찰력도 커지게 된다. 결국, 드럼의 회전속도가 소정 rpm 이상이 되면, 밸런싱유닛(280)과 하우징 사이에 마찰력이 충분히 커지게 되어 바퀴(284)의 회전에 의해 밸런싱유닛(280)이 이동할 수 있게 된다. 따라서, 제어부는 드럼(30)의 회전속도가 상승하여 소정 rpm 이상으로 회전을 하게 되면, 모터(286)를 구동하여 밸런싱유닛(280)을 이동시킬 수 있다. 한편, 드럼(30)이 회전하지 않는 경우에 밸런싱유닛(280)은 자중에 의해 드럼의 하부쪽에 위치할 수 있다.

한편, 몸체(282)의 상부에는 밸런싱유닛(280)의 이동을 원활하게 하는 보조바퀴(288)를 더 구비할 수 있다. 보조바퀴(288)가 없으면 밸런싱유닛(280)이 이동하는 경우에 몸체(282)의 상부가 하우징의 내면에 접하게 되어 밸런싱유닛(280)의 이동을 방해할 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 몸체(282)의 상부에 보조바퀴(288)를 더 구비할 수 있다.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 밸런서의 구성을 도시한 개략도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 밸런서(370)는 하우징(372)의 내부를 따라 구비되는 랙(rack, 374)및 하우징(372)의 내부를 따라 이동 가능하게 구비되며 랙(374)에 대응하는 피니언(pinion, 384)을 구비하는 밸런싱유닛(380)을 구비할 수 있다. 또한, 밸런싱유닛(380)은 몸체부(382) 및 몸체부(382)에 구비되어 피니언(384)을 회전시키는 구동력을 제공하는 모터(386)를 구비할 수 있다. 모터(386)는 제어부의 신호에 의해 구동 여부가 결정될 수 있다.

따라서, 제어부의 신호에 따라 모터(386)가 구동하여 피니언(384)이 회전하게 되며, 랙(374)에 치합하는 피니언(384)이 회전함에 따라 밸런싱유닛(380)은 랙(374)을 따라 이동할 수 있다. 한편, 피니언(384)이 자유롭게 회전 가능한 경우에 드럼이 회전하지 않게 되면 밸런싱유닛(380)은 자중에 의해 드럼의 하부에 위치할 수 있다. 반면에 피니언(384)이 연결되는 모터(386)의 감속비를 크게 하여 피니언(384)의 회전이 구속되면, 모터(386)를 구동하지 않는 경우에 밸런싱유닛(380)은 랙(374)의 소정위치에 고정되어 드럼(30)의 회전과 연동하여 회전하게 된다.

도 8은 또 다른 실시예에 따른 밸런서의 구성을 도시한 개략도이다.

도 8은 참조하면, 본 실시예에 따른 밸런서(470)는 하우징(472)의 내부를 따라 구비되는 웜휠(worm wheel, 474)및 하우징(472)의 내부를 따라 이동 가능하게 구비되며 웜휠(474)에 대응하는 웜기어(worm gear, 486)를 구비하는 밸런싱유닛(480)을 구비할 수 있다. 또한, 밸런싱유닛(480)은 몸체부(482) 및 몸체부(482)에 구비되어 웜기어(486)를 회전시키는 구동력을 제공하는 모터(484)를 구비할 수 있다. 모터(484)는 제어부의 신호에 의해 구동 여부가 결정될 수 있다.

따라서, 제어부의 신호에 따라 모터(484)가 구동하여 웜기어(486)가 회전하게 되며, 웜휠(474)에 치합하는 웜기어(486)가 회전함에 따라 밸런싱유닛(480)은 웜휠(474)을 따라 이동할 수 있다. 한편, 드럼이 회전하지 않게 되면 웜기어(486)는 회전하지 않고 웜휠(474)에 구속된다. 따라서, 모터(484)를 구동하지 않는 경우에 밸런싱유닛(480)은 웜휠(474)의 소정위치에 고정되어 드럼(30)의 회전과 연동하여 회전하게 된다.

도 9는 또 다른 실시예에 따른 밸런서를 도시한 개략도이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 밸런서(570)는 하우징(572)의 내부에 구비되는 몸체부(582), 몸체부(582)의 소정위치에 구비되며 모터(584)의 구동에 의해 선택적으로 회전 가능한 바퀴(586) 및 소정의 제3 rpm 이하에서 몸체부(582)의 이동을 방지하는 제동부(590)를 구비할 수 있다. 하우징(572)은 드럼의 외주를 따라 구비될 수 있다.

제어부의 신호에 따라 모터(584)가 구동하며, 모터(584)의 구동에 의해 바퀴(586)가 회전하여 몸체부(582)가 이동할 수 있다. 한편, 바퀴(586)가 회전하는 경우에 밸런싱유닛(580)이 하우징(572)의 내부를 따라 이동하는 것이 곤란할 수 있다. 예를 들어, 바퀴(586)가 회전을 하여도 바퀴(586)와 하우징 내면 사이의 마찰력이 밸런싱유닛(580)의 자중에 비하여 작게 되면 바퀴(586)가 헛돌 수 있다. 결국, 밸런싱유닛(580)이 이동하기 위해서는 바퀴(586)와 하우징 내면 사이의 마찰력이 자중을 고려하여 커질 수 있도록 해야 한다. 이를 위하여 바퀴(586)의 재질을 마찰력이 현저히 큰 재질로 제작할 수 있다. 또는 드럼의 회전에 따라 밸런싱유닛이 이동할 수 있도록 환경을 제공할 수 있다. 즉, 드럼이 회전하게 되면 드럼의 반경방향으로 외부를 향하여 원심력이 작용하게 되며, 원심력은 밸런싱유닛(580)에 대해서 수직하게 하우징의 내면으로 작용하게 된다. 따라서, 원심력에 의해 밸런싱유닛(580)과 하우징 사이에 마찰력이 생기게 되며, 드럼의 회전이 빨라짐에 따라 원심력이 커지게 되어 밸런싱유닛(580)과 하우징 사이에 마찰력도 커지게 된다. 결국, 드럼의 회전속도가 소정의 제4 rpm 이상이 되면, 밸런싱유닛(580)과 하우징 사이에 마찰력이 충분히 커지게 되어 바퀴(586)의 회전에 의해 밸런싱유닛(580)이 이동할 수 있게 된다. 따라서, 제어부는 드럼(30)의 회전속도가 상승하여 소정의 제4 rpm 이상으로 회전을 하게 되면, 모터(584)를 구동하여 밸런싱유닛(580)을 이동시킬 수 있다.

한편, 드럼(30)이 회전하지 않는 경우에 밸런싱유닛(580)은 하우징(572)의 소정 위치에 고정되는 것이 진동을 줄일 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 밸런싱유닛(580)은 제3 rpm 이하에서 몸체부(582)의 이동을 방지하는 제동부(590)를 구비할 수 있다. 제동부(590)는 드럼이 회전하는 경우에 원심력의 반대방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(592)와, 탄성부재(592)의 탄성력을 받는 스토퍼(594)를 구비할 수 있다.

따라서, 탄성부재(592)가 원심력의 반대방향, 즉 드럼의 내부를 향하여 탄성력을 제공하면 스토퍼(594)는 드럼의 내부로 돌출되어 하우징의 내면에 접하여 몸체부(582)의 이동을 방지하게 된다. 한편, 드럼(30)이 회전하게 되면 드럼의 반경방향으로 외부를 향하여 원심력이 작용하게 된다. 드럼의 회전속도가 소정의 제3 rpm 이상이 되면, 원심력이 탄성부재(592)의 탄성력보다 커질 수 있다. 따라서, 스토퍼(594)는 원심력에 의해 드럼의 외부를 향하여 이동하게 되고, 하우징(572)의 내면과의 접촉이 사라져 몸체부(582)는 이동 가능한 상태로 될 수 있다. 본 실시예에서 전술한 제3 rpm과 제4 rpm은 대략 유사한 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 전술한 바와 같은 실시예들에서 밸런싱유닛을 드럼(30)과 상대운동하도록 이동시키는 경우에 밸런싱유닛을 이동시키기 위한 모터와 같은 구동원을 구비할 수 있다. 이러한 구동원은 전기력에 의해 구동하게 되므로 전력을 공급하는 전력공급원을 필요로 할 수 있다. 이러한 전력공급원은 건전지와 같은 형태로 밸런싱유닛에 직접 구비될 수도 있다. 하지만, 이와 같이 전력공급원을 밸런싱유닛에 직접 구비하게 되면 밸런싱유닛의 구성이 복잡해질 뿐만 아니라 건전지 등이 방전되는 경우에 밸런서를 분해하여 건전지를 교체해야 하는 번거로움을 수반하게 된다. 따라서, 이하에서는 밸런싱유닛을 무선으로 충전할 수 있는 무선충전장치에 대해서 도면을 참조하여 살펴본다.

도 10은 일 실시예에 따른 무선충전장치를 도시한 개략도이다.

도 10을 참조하면, 무선충전장치(600)는 터브(20)의 소정위치에 구비되는 마그넷(620) 및 마그넷(620)에 대응하여 밸런싱유닛(680)에 구비되는 솔레노이드(690)를 구비할 수 있다. 따라서, 밸런싱유닛(680)이 회전하는 경우에 솔레노이드(690)와 터브(20)에 구비된 마그넷(620) 사이의 전자기 유도에 의해 솔레노이드(690)를 통하여 밸런싱유닛(680)의 콘덴서(capacitor, 미도시)가 충전될 수 있다. 이 경우, 마그넷(620)은 회전하지 않는 터브(20)에 구비되어 있으므로, 밸런싱유닛(680)이 회전을 해서 충전할 수 있다. 밸런싱유닛(680)의 회전을 위하여 밸런싱유닛(680)은 밸런서 하우징(682)을 따라 소정위치에 고정되고 드럼(30)이 회전하여 밸런싱유닛(680)이 드럼(30)과 함께 회전할 수 있다.

비록 도면에는 도시되지 않았지만, 전술한 마그넷 및 솔레노이드는 제1 코일 및 제2 코일로 대체될 수 있다. 즉, 밸런싱유닛이 회전하는 경우에 제1 코일과 제2 코일 사이의 전자기 유도에 의해 밸런싱유닛이 충전될 수 있다. 무선충전장치의 마그넷과 솔레노이드가 제1 코일 및 제2 코일로 대체되는 것 이외에는 전술한 도 10의 설명과 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.

도 11은 다른 실시예에 따른 무선충전장치를 도시한 개략도이다.

도 11을 참조하면, 무선충전장치(700)는 드럼(30) 또는 밸런서 하우징(784)의 소정위치에 구비되는 마그넷(720) 및 마그넷(720)에 대응하여 밸런싱유닛(780)에 구비되는 솔레노이드(782)를 구비할 수 있다. 도 11에서는 편의상 하우징의 내측에 랙을 구비하고 밸런싱유닛에 피니언을 구비한 밸런서에 대해서 도시하였지만 이에 한정되지는 않는다. 따라서, 솔레노이드(782)와 마그넷(720) 사이의 상대 운동에 의해 발생한 전자기 유도에 의해 솔레노이드(782)를 통하여 밸런싱유닛(780)의 콘덴서(capacitor)가 충전될 수 있다.

이 경우, 마그넷(720)은 회전하는 드럼(30) 또는 밸런서 하우징(784)에 구비되므로 드럼(30)이 회전하는 경우에 마그넷(720)과 솔레노이드(782) 사이의 상대운동을 발생시키기 위해서는 드럼(30)이 회전하여도 밸런싱유닛(780)은 소정위치에 고정되어 회전하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전술한 도 5, 도 6 및 도 7의 실시예에 따른 밸런싱유닛(A)은 스토퍼 또는 모터가 구동하지 않게 되면 드럼이 회전하여도 자중에 의해 도 12에 도시된 바와 같이 드럼(30)의 하부에 위치되어 움직이지 않게 된다. 따라서, 밸런싱유닛(A)이 드럼(30)의 하부에 위치하여 움직이지 않고, 반대로 드럼(30) 및 하우징(B)이 회전하게 되면 밸런싱유닛(A)과 드럼(30) 사이에 상대운동이 발생하게 되어 솔레노이드와 마그넷 사이에 전자기 유도를 발생시키는 것이 가능하다.

비록 도면에는 도시되지 않았지만, 전술한 마그넷 및 솔레노이드는 제1 코일 및 제2 코일로 대체될 수 있다. 즉, 제1 코일과 제2 코일 사이의 전자기 유도에 의해 밸런싱유닛이 충전될 수 있다. 무선충전장치의 마그넷과 솔레노이드가 제1 코일 및 제2 코일로 대체되는 것 이외에는 전술한 도 11의 설명과 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.

한편, 전술한 실시예들에 따른 밸런서에서는 밸런싱유닛을 하나 구비한 것으로 도시하였으나 밸런싱유닛을 둘 이상 구비할 수 있다. 특히 전술한 바와 같이 건포량 또는 습포량을 감지하는 경우에 드럼의 회전에 따른 가속 시의 가속구간 회전량, 감속 시의 감속구간 회전량 및 인가된 모터 DC 전원 등을 이용하여 건포량 또는 습포량을 감지하게 된다. 그런데, 밸런싱유닛을 하나 구비하게 되면, 세탁대상물의 무게를 감지하는 경우에 밸런싱유닛의 무게 자체가 편심으로 작용하게 된다. 따라서, 드럼이 회전하는 경우에 회전량에 영향을 미치게 되어, 세탁대상물의 무게를 감지하는 경우에 정확한 무게를 감지하는 것이 곤란할 수 있다. 이를 방지하기 위해서 둘 이상의 밸런싱유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 밸런싱유닛을 2개 구비하는 경우에 밸런싱유닛 사이의 위상차를 동일하게 유지(즉, 2개의 밸런싱유닛 사이의 위상차를 180°)하게 되면 밸런싱유닛에 의한 편심량 증대를 방지할 수 있다. 따라서, 세탁대상물의 무게를 감지하는 경우에 정확한 무게를 감지할 수 있다.

이하에서는, 전술한 도 5 내지 도 11의 실시예들에 따른 밸런서의 제어방법에 대해서 살펴보도록 한다.

도 13은 일 실시예에 따른 제어방법을 도시한 순서도이다.

도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 제어방법은 둘 이상의 밸런싱유닛 끼리의 위상차를 동일하게 유지하여 세탁대상물의 무게를 감지하는 단계(S1310) 및 밸런싱유닛을 이동시키면서 편심을 감소시키는 편심감소단계(S1330)를 구비할 수 있다.

세탁대상물의 무게를 감지하는 단계(S1310)는 예를 들어 세탁행정의 초기에 젖어있지 않은 세탁대상물의 양(건포량)을 감지하거나, 또는 탈수행정의 초기에 젖어있는 세탁대상물의 양(습포량)을 감지하는 경우에 수행될 수 있다.

구체적으로, 건포량 또는 습포량을 감지하는 경우에 드럼의 회전에 따른 가속 시의 가속구간 회전량, 감속 시의 감속구간 회전량 및 인가된 모터 DC 전원 등을 이용하여 건포량 또는 습포량을 감지하게 된다. 만약, 밸런싱유닛을 하나 구비하게 되면, 세탁대상물의 무게를 감지하는 경우에 밸런싱유닛의 무게가 편심으로 작용하게 된다. 따라서, 드럼이 회전하는 경우에 회전량에 영향을 미치게 되어, 세탁대상물의 무게를 감지하는 경우에 정확한 무게를 감지하는 것이 곤란할 수 있다. 이를 방지하기 위해서 둘 이상의 밸런싱유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 밸런싱유닛을 2개 구비하는 경우에 밸런싱유닛 사이의 위상차를 동일하게 유지(즉, 2개의 밸런싱유닛 사이의 위상차를 180°)하여 밸런싱유닛이 드럼과 함께 연동하여 회전하게 되면 밸런싱유닛에 의한 편심량 증대를 방지할 수 있다. 따라서, 세탁대상물의 무게를 감지하는 경우에 정확한 무게를 감지할 수 있다. 밸런싱유닛을 셋 이상 포함하는 경우에도 각 밸런싱유닛 사이의 위상차를 동일하게 유지함으로써 상기와 같이 밸런싱유닛 자체의 무게에 의한 편심량 증대를 방지할 수 있다. 이 경우에도 밸런싱유닛은 드럼과 연동하여 함께 회전할 수 있다.

한편, 밸런싱유닛을 둘 이상 구비하여 각 밸런싱유닛 사이의 위상차를 동일하게 유지하기 위해 밸런싱유닛의 위상을 감지할 수 있는 위상감지장치를 구비할 수 있다. 도 14는 위상감지장치를 구비한 세탁장치의 구성을 개략적으로 도시한다.

도 14를 참조하면, 위상감지장치(800)는 밸런싱유닛(A1, A2)이 이동하는 통로를 구비하는 하우징(C)의 소정위치에 구비될 수 있다. 위상감지장치(800)는 둘 이상 구비될 수 있으며, 도 14에서는 드럼(30)의 외주를 따라 4개 구비하는 것으로 도시하였지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 정확한 밸런싱유닛(A1, A2)의 위상, 즉 드럼의 외주를 따라 위상을 정확하게 감지하기 위해서는 위상감지장치(800)를 더 많이 구비하는 것도 가능하다.

도 14에 도시된 바와 같이, 제1 위상감지센서(810), 제2 위상감지센서(820), 제3 위상감지센서(830) 및 제4 위상감지센서(840)를 구비하는 경우에 밸런싱유닛(A1, A2) 사이의 위상차를 조절할 수 있다. 예를 들어, 2 개의 밸런싱유닛(A1, A2)을 구비한 경우를 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 제1 위상감지센서(810)와 제2 위상감지센서(820) 사이의 구역을 제1 구역(910), 제2 위상감지센서(820)와 제3 위상감지센서(830) 사이의 구역을 제2 구역(920), 제3 위상감지센서(830)와 제4 위상감지센서(840) 사이의 구역을 제3 구역(930), 제4 위상감지센서(840)와 제1 위상감지센서(810) 사이의 구역을 제4 구역(940)이라 정의한다.

밸런싱유닛들이 하우징(C)의 내부를 따라 이동하는 경우에 제1 밸런싱유닛(A1)이 시계방향으로 회전하면서 제1 위상감지센서(810)를 지나게 되면 제1 밸런싱유닛(A1)은 제1 구역(910)에 위치하게 된다. 이 경우, 제2 밸런싱유닛(A2)이 제3 구역(930)에 위치하도록 제2 밸런싱유닛(A2)의 회전방향 및/또는 속도를 조절하게 되면 제1 밸런싱유닛(A1)과 제2 밸런싱유닛(A2) 사이의 위상차를 동일하게 유지할 수 있다. 전술한 바와 같이, 위상감지센서를 4 개 이상 구비하면 더욱 정확하게 위상차를 유지하는 것이 가능해진다. 따라서, 밸런싱유닛을 많이 구비할수록 위상감지센서를 비례하여 많이 구비하는 것이 밸런싱유닛 사이의 위상차를 동일하게 유지하는데 유리할 수 있다.

한편, 도 13을 다시 참조하면 세탁대상물의 무게를 감지하는 단계에 이어서 밸런싱유닛을 이동시키면서 드럼의 편심을 감소시키는 단계를 수행할 수 있다(S1330). 편심감소단계(S1330)는 세탁장치의 탈수행정에서 수행될 수 있으며, 특히 전술한 도 4의 설명에서 편심감지단계(S150)에서 수행될 수 있다. 편심감지단계(S150)에서 밸런싱유닛을 이동시키면서 편심을 감소시킴으로써 용이하게 후속단계로 진입할 수 있기 때문이다.

도 15는 편심감소단계를 보다 구체적으로 도시한 순서도이다.

도 15를 참조하면, 편심감소단계는 둘 이상의 밸런싱유닛 끼리의 위상차를 최소로 하는 단계(S1510)를 포함할 수 있다. 즉, 둘 이상의 밸런싱유닛을 이동시켜 편심을 최소로 하기에 앞서서 먼저 밸런싱유닛 사이의 위상차를 최소, 예를 들어 밸런싱유닛을 서로 연결시킬 수 있다. 이는 밸런싱유닛을 둘 이상 구비하는 경우에 각각 이동시키게 되면 편심량을 줄이는데 시간이 많이 소요되고 복잡하기 때문이다.

한편, 둘 이상의 밸런싱유닛 사이의 위상차를 최소, 즉 서로 연결시키기 위해서는 밸런싱유닛 사이 거리를 감지할 수 있는 거리감지장치(미도시)를 구비할 수 있다. 거리감지장치는 밸런싱유닛에 구비되어 밸런싱유닛 사이의 거리가 소정거리 이하가 되면 신호를 발하는 거리센서(미도시) 또는 밸런싱유닛이 서로 연결되는 경우에 신호를 발하는 스위치(미도시) 중에 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 따라서, 밸런싱유닛 사이의 위상차를 최소(또는 서로 연결)로 하고자 하는 경우에 제어부는 밸런싱유닛을 서로 반대방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 거리감지장치에서 신호가 발생하는 경우에 밸런싱유닛의 이동을 멈추어 위상차를 최소로 할 수 있다.

이어서, 둘 이상의 밸런싱유닛을 드럼(30)과 상대운동하도록 이동시키면서 드럼(30)의 편심을 감지하게 된다(S1530). 즉, 드럼(30)이 소정 rpm, 예를 들어 드럼이 회전을 하여도 드럼 내부의 포가 떨어지지 않고 드럼의 내벽에 붙어 있는 rpm(드럼이 대략 100 내지 110 RPM 정도의 회전속도로 회전하는 경우)으로 회전하는 경우에 밸런싱유닛은 드럼(30)과 상대운동하여 하우징 내부를 따라 이동하게 된다. 이 경우, 밸런싱유닛이 대략 편심대응위치로 이동하는 경우에 드럼(30)의 편심량이 줄어들 수 있다. 따라서, 제어부는 밸런싱유닛의 이동에 따라 드럼(30)의 편심량을 감지하게 된다. 편심량을 감지하는 방법은 도 4에 대한 설명에서 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.

이어서, 제어부는 드럼(30)의 편심의 제1 최소치가 감지된 제1 위치에 밸런싱유닛의 이동을 멈출 수 있다(S1550). 제어부는 밸런싱유닛의 이동에 따라 편심의 최소치가 감지되는 경우에 상기 최소치를 제1 최소치로 하여 저장할 수 있다. 또한 상기 제1 최소치가 감지된 밸런싱유닛의 위치를 제1 위치로 하여 저장할 수 있다. 밸런싱유닛이 서로 간에 최소위상, 즉 연결된 상태에서 이동하는 경우에 상기 제1 최소치가 편심의 최소값에 대응하므로, 제어부는 밸런싱유닛을 상기 제1 위치로 이동시켜 위치를 고정하게 된다. 여기서, 제1 위치는 세탁장치 내부의 포의 분포, 포량, 밸런서의 설치위치 등의 여러가지 인자에 따라 변화될 수 있으며, 대략 편심대응위치에 대응할 수 있다.

한편, 둘 이상의 밸런싱유닛을 구비하는 경우에 상기 제1 최소치보다 드럼의 더 줄일 수 있다. 즉, 상기 제1 최소치는 둘 이상의 밸런싱유닛이 서로간에 위상차가 최소(또는 서로 연결된 상태)에서 감지된 값이므로, 상기 제1 최소치가 감지된 제1 위치에서 둘 이상의 밸런싱유닛을 각각 이동시키게 되면 제1 최소치보다 더 작은 값으로 편심량을 줄일 수 있다.

도 16은 다른 실시예에 따른 편심감소단계에서 전술한 도 15의 단계에 이어서 포함될 수 있는 단계들을 도시한 순서도이다.

도 16을 참조하면, 다른 실시예에 따른 편심감소단계는 상기 제1 위치에서 둘 이상의 밸런싱유닛 중에 적어도 하나를 이동시키면서 편심을 감지하는 단계(S1610) 및 드럼 편심의 제2 최소치가 감지된 제2 위치에 밸런싱유닛의 이동을 각각 멈추는 단계(S1630)를 더 포함할 수 있다.

제어부는 전술한 제1 위치에 고정된 둘 이상의 밸런싱유닛 중에 적어도 하나의 밸런싱유닛을 이동시키면서 편심을 감지할 수 있다. 전술한 도 15에서는 밸런싱유닛의 위상차가 최소(또는 서로 연결)인 상태에서 편심의 제1 최소치가 감지되었으므로, 본 실시예에서는 밸런싱유닛 중에 적어도 하나를 제1 위치에서 이동시키면서 제1 최소치보다 더 작은 값의 편심량을 찾게 된다. 예를 들어, 밸런싱유닛을 두 개 구비하는 경우에 하나의 밸런싱유닛을 이동시키거나, 또는 두 개의 밸런싱유닛을 모두 이동시킬 수 있다. 또한, 밸런싱유닛을 세 개 구비하는 경우도 마찬가지로 하나의 밸런싱유닛을 이동(두 개의 밸런싱유닛은 정지)시키거나, 또는 두 개의 밸런싱유닛을 이동(가운데 밸런싱유닛은 고정)시키거나, 세개의 밸런싱유닛을 모두 이동시킬 수 있다.

한편, 위와 같이 밸런싱유닛을 이동시키는 경우에 둘 이상의 밸런싱유닛이 동시에 이동할 수 있다. 이 경우, 제어부는 이동하는 밸런싱유닛의 방향 및/또는 회전속도(위상)을 적절하게 조절할 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 밸런싱유닛이 동시에 이동하는 경우에 동일한 위상(또는 동일한 속도)로 이동하도록 제어하거나, 또는 서로 상이한 위상(또는 상이한 속도)로 이동하도록 제어할 수 있다. 또한, 둘 이상의 밸런싱유닛이 동시에 이동하는 경우에 적어도 두 개의 밸런싱유닛은 서로 간에 반대방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 이와 같이 다양한 방법에 의해 밸런싱유닛을 이동시키면서 제어부는 편심량을 감지할 수 있다. 제어부는 상기 제1 최소치보다 더 작은 최소치가 감지되는 경우에 이를 제2 최소치로 저장하고, 상기 제2 최소치가 감지된 밸런싱유닛의 위치를 제2 위치로 저장하여 밸런싱유닛을 각각 고정할 수 있다. 이에 의해 상기 제1 최소치보다 편심량을 더 줄이는 것이 가능해진다.

전술한 바와 같이 편심감소단계는 탈수행정에서 수행될 수 있다. 그런데, 탈수행정이 끝나게 되면 별도의 건조행정이 수반되지 않는 한 대부분의 세탁장치의 코스가 끝나는 경우가 많다. 따라서, 탈수행정의 종료에 의해 세탁코스가 끝나는 경우 밸런싱유닛은 전술한 제1 위치 또는 제2 위치에 위치할 수 있다. 이 경우, 밸런싱유닛 사이의 위상은 최소(서로 연결)이거나, 또는 밸런싱유닛 사이의 위상차가 동일하지 않을 수 있다. 따라서, 이 상태에서 사용자가 소정시간 후에 다시 세탁장치를 구동시켜 세탁코스를 수행하게 되면, 세탁장치는 세탁대상물의 양을 감지하기 위하여 밸런싱유닛 사이의 위상차를 동일하게 하기 위하여 밸런싱유닛을 이동시키는 단계를 필요로 하게 된다. 그런데, 세탁장치를 온(ON) 시키는 경우에 밸런싱유닛이 방전된 상태이면 밸런싱유닛은 이동하는 것이 곤란하게 된다. 따라서, 밸런싱유닛이 이동하지 않고 밸런싱유닛 사이의 위상차가 동일하지 않은 상태에서 포량을 감지하게 되며, 이는 부정확한 포량감지로 이어질 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 제어방법에서 편심감소단계는 둘 이상의 밸런싱유닛 사이의 위상차를 동일하게 하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 위상차를 동일하게 하는 단계는 탈수행정의 말미에 수행될 수 있다.

한편, 전술한 편심감소단계에서 밸런싱유닛을 이동시키기 위해서는 밸런싱유닛이 이동할 수 있도록 충전하는 단계를 필요로 할 수 있다. 따라서, 다른 실시예에 따른 제어방법에서는 밸런싱유닛을 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다. 밸런싱유닛을 충전하는 단계는 드럼이 회전하는 경우에 가능하지만 드럼이 너무 고속으로 회전하게 되면 전술한 전자기 유동에 의한 무선 충전이 원활하게 수행되지 않는다. 따라서, 드럼이 목표 RPM으로 고속으로 회전하는 탈수행정의 탈수단계에서 충전단계를 수행하게 되면 충전이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 밸런싱유닛의 충전단계는 드럼이 비교적 저속으로 회전하는 세탁행정 또는 헹굼행정 중에 적어도 하나의 행정에서 수행될 수 있다. 결국, 전술한 도 13에서 무게감지단계가 세탁행정에서 건포량을 감지하는 경우에 밸런싱유닛의 충전단계는 무게감지단계에 이어서 수행될 수 있다.

밸런싱유닛을 충전하는 경우에 제어부는 드럼을 비교적 저속, 예를 들어 대략 100 내지 120 RPM 이하의 속도로 회전시킬 수 있다. 하지만, 이러한 속도는 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 충전단계를 세탁행정에서 수행하는 경우에 충전을 위한 드럼의 회전속도는 세탁행정에서 정해진 드럼의 회전속도에 대응할 수 있다. 충전단계를 헹굼행정에서 수행하는 경우에 충전을 위한 드럼의 회전속도는 헹굼행정에서 정해진 드럼의 회전속도에 대응함은 물론이다.

한편, 밸런싱유닛을 충전하는 경우에 밸런싱유닛은 드럼에 대해서 상대운동하지 않고 드럼의 소정위치에 고정되어 드럼과 연동하여 회전하는 것이 바람직하다. 이는 밸런싱유닛을 드럼에 대해서 상대운동시키게 되면 밸런싱유닛이 전력을 사용하게 되어 충전효과가 떨어지기 때문이다. 또한, 밸런싱유닛을 둘 이상 구비하는 경우에 밸런싱유닛 끼리의 위상차를 최소로 한 상태(서로 연결된 상태)에서 충전을 할 수 있다.

Claims (24)

1. 드럼에 구비되어 독립적으로 이동 가능한 둘 이상의 밸런싱유닛을 구비하는 세탁장치의 제어방법에 있어서,
   상기 밸런싱유닛 끼리의 위상차가 동일한 상태에서 상기 드럼을 회전시키면서 세탁대상물의 무게를 감지하는 감지단계; 및
   상기 드럼을 회전시키는 동시에 상기 밸런싱유닛을 이동시키면서 상기 드럼의 편심을 줄이는 편심감소단계;를 포함하며,
   상기 편심감소단계는,
   상기 둘 이상의 밸런싱유닛 끼리의 위상차를 최소로 하는 단계; 상기 밸런싱유닛을 상기 드럼과 상대운동하도록 이동시키면서 상기 드럼의 편심을 감지하는 단계; 상기 드럼의 편심의 제1 최소치가 감지된 제1 위치에 상기 밸런싱유닛의 이동을 멈추는 단계; 상기 제1 위치에서 상기 밸런싱유닛 중에 적어도 하나를 이동시키면서 편심을 감지하는 단계; 및 상기 드럼 편심의 제2 최소치가 감지된 제2 위치에 상기 밸런싱유닛의 이동을 각각 멈추는 단계;를 포함하며,
   상기 제2 최소치는 상기 제1 최소치보다 작은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 드럼을 회전시키면서 상기 밸런싱유닛을 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 충전단계는 상기 감지단계 및 편심감소단계 사이에 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 감지단계는 세탁행정 및 탈수행정 중에 적어도 하나의 행정에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
5. 제2항에 있어서,
   상기 충전단계는 상기 세탁장치의 세탁행정 및 헹굼행정 중에 적어도 하나의 행정에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 감지단계 및 상기 충전단계에서 상기 밸런싱유닛은 상기 드럼과 연동하여 회전하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
7. 제2항에 있어서,
   상기 충전단계에서 상기 밸런싱유닛 끼리의 위상차는 최소인 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 드럼에 구비되어 상기 밸런싱유닛이 이동하는 통로를 제공하는 하우징 및 상기 하우징의 소정 위치에 구비되는 무선충전장치를 구비하고,
   상기 충전단계에서 상기 드럼 및 하우징이 회전하는 경우에 상기 밸런싱유닛은 상기 드럼의 하부에 위치하여 충전되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 편심감소단계는 상기 세탁장치의 탈수행정에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 편심감소단계는 상기 탈수행정이 종료되는 경우에 상기 둘 이상의 밸런싱유닛 끼리의 위상을 동일하게 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 제1항에 있어서,
    상기 편심을 감지하는 단계에서 둘 이상의 밸런싱유닛을 이동시키는 경우에 동일한 위상으로 각각 이동시키는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
15. 제1항에 있어서,
    상기 편심을 감지하는 단계에서 둘 이상의 밸런싱유닛을 이동시키는 경우에 상이한 위상으로 각각 이동시키는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
16. 제1항에 있어서,
    상기 둘 이상의 밸런싱유닛을 이동시키는 경우에 적어도 두 개의 밸런싱유닛은 서로 간에 반대방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
17. 삭제
18. 드럼에 구비되어 선택적으로 이동 가능한 둘 이상의 밸런싱유닛을 구비하는 세탁장치의 제어방법에 있어서,
    상기 둘 이상의 밸런싱유닛이 서로간에 위상차를 동일하게 유지한 상태에서 세탁대상물의 무게를 감지하는 단계 및 상기 드럼 및 밸런싱유닛을 회전시키면서 상기 밸런싱유닛을 충전하는 단계 중에 적어도 하나의 단계를 포함하는 세탁단계; 및
    상기 둘 이상의 밸런싱유닛이 서로간에 위상차를 동일하게 유지한 상태에서 세탁대상물의 무게를 감지하는 단계, 상기 둘 이상의 밸런싱유닛 끼리의 위상차를 최소로 하는 단계; 상기 밸런싱유닛을 상기 드럼과 상대운동하도록 이동시키면서 상기 드럼의 편심을 감지하는 단계, 상기 드럼의 편심의 제1 최소치가 감지된 제1 위치에 상기 밸런싱유닛의 이동을 멈추는 단계, 상기 제1 위치에서 상기 밸런싱유닛 중에 적어도 하나를 이동시키면서 편심을 감지하는 단계 및 상기 드럼 편심의 제2 최소치가 감지된 제2 위치에 상기 밸런싱유닛의 이동을 각각 멈추는 단계를 포함하는 탈수단계;를 포함하며,
    상기 제2 최소치는 상기 제1 최소치보다 작은 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 드럼 및 밸런싱유닛을 회전시키면서 상기 밸런싱유닛을 충전하는 단계를 포함하는 헹굼단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
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