KR20040046240A - 세탁기의 동력전달 모드 전환방법 - Google Patents

Abstract

소음이 적으며 안정적인 동력전달 모드 전환이 이루어질 수 있도록 한 세탁기의 동력전달 모드 전환방법에 관한 것으로, 세탁축으로만 동력을 전달하는 동력전달 모드로의 전환이 요구되는 경우 BLDC모터를 제1 교반력으로 좌.우 교반시킨 다음 BLDC모터를 제2 교반력으로 좌.우 교반시킴과 동시에 클러치모터를 구동하여 커플링을 세탁시 위치로 이동시키고 위치이동이 완료되면 다시 BLDC모터를 제3 교반력으로 좌.우 교반시켜 모드 전환을 완료하며, 세탁축 및 탈수축으로 동력을 전달하는 동력전달 모드로의 전환이 요구되는 경우 BLDC모터를 제1 교반력으로 좌.우 교반시킨 다음 BLDC모터를 제2 교반력으로 좌.우 교반시킴과 동시에 클러치모터를 구동하여 커플링을 탈수시 위치로 이동시키고 위치이동이 완료되면 다시 BLDC모터를 제3 교반력으로 좌.우 교반시켜 모드전환을 완료하므로 모드 전환이상으로 인한 부품의 손상을 방지하고 행정진행시 최적의 토크가 발생되도록 하여 세탁성능 저하 또한 방지할 수 있다.

Description

세탁기의 동력전달 모드 전환방법{method for switching driving power transmission mode of washing machine}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁 및 헹굼을 저속 회전하는 펄세이터(pulsator)에 의하여 행하고, 탈수를 고속회전하는 탈수조에 의해 수행하는 새로운 동력전달 메커니즘을 구비한 세탁기의 동력전달 모드 전환방법에 관한 것이다.

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

또한, 종래의 전자동 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하거나 탈수축으로 전달하여 펄세이터 또는 탈수조를 회전시키는 방식과, BLDC모터(Brushless DC Motor)의 속도제어에 의해 세탁조겸 탈수조를 세탁 및 탈수시 각각 다른 속도로 회전시키는 방식이 있다.

한편, 최근에는 BLDC모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 두가지 모드로 동작하는 구조가 등장하였으며, 이러한 방식의 구조예는 일본 특개평11-347289에 기재되어 있다.

그러나 상기 일본 특개평11-347289에 기재된 방식은 동력전달 경로 절환시 치합 클러치기구의 작동이 솔레노이드에 의해 행해지기 때문에 동작이 불안정하고, 구동체의 치합시 소음이 많이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 소음이 적으며 안정적인 동력전달 모드 전환이 이루어질 수 있도록 한 세탁기의 동력전달 모드 전환방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 개략도

도 2a 및 도 2b는 도 1의 클러치기구의 작용을 나타낸 요부 종단면도

도 3은 도 1의 클러치모터의 사시도

도 4는 도 3의 분해 사시도

도 5a 내지 도 5c는 클러치모터의 구동시 캠과 스위치와의 동작 관계를 설명하기 위한 개략도

도 6은 클러치모터와 캠과 스위치와의 동작 관계를 나타낸 타임 차트

도 7은 본 발명에 따른 세탁기의 동력전달 모드 전환방법을 나타낸 플로우챠트

본 발명은 세탁축으로만 동력을 전달하는 동력전달 모드로의 전환이 요구되는 경우 BLDC모터를 제1 교반력으로 좌.우 교반시킨 다음 BLDC모터를 제2 교반력으로 좌.우 교반시킴과 동시에 클러치모터를 구동하여 커플링을 세탁시 위치로 이동시키고 위치이동이 완료되면 다시 BLDC모터를 제3 교반력으로 좌.우 교반시켜 모드 전환을 완료하며, 세탁축 및 탈수축으로 동력을 전달하는 동력전달 모드로의 전환이 요구되는 경우 BLDC모터를 제1 교반력으로 좌.우 교반시킨 다음 BLDC모터를 제2 교반력으로 좌.우 교반시킴과 동시에 클러치모터를 구동하여 커플링을 탈수시 위치로 이동시키고 위치이동이 완료되면 다시 BLDC모터를 제3 교반력으로 좌.우 교반시켜 모드전환을 완료함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 동력전달 모드 전환방법의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 개략도, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 클러치기구의 작용을 나타낸 요부 종단면도, 도 3은 도 1의 클러치모터의 사시도, 도 4는 도 3의 분해 사시도, 도 5a 내지 도 5c는 클러치모터의 구동시 캠과 스위치와의 동작 관계를 설명하기 위한 개략도로서, 도 5a는 세탁모드 유지점에서의 캠 및 스위치 상태도, 도 5b는 탈수모드로 전환 직전의 캠 및 스위치 상태도, 도 5c는 초기점에서의 캠 및 스위치 상태도, 도 6은 클러치모터와 캠과 스위치와의 동작 관계를나타낸 타임 차트이고, 도 7은 본 발명에 따른 세탁기의 동력전달 모드 전환방법을 나타낸 플로우챠트이다.

본 발명에 따른 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체의 외조(1) 내부에 회전가능하게 설치되는 세탁조 겸용인 탈수조(2)와, 상기 탈수조(2) 내에 설치되되 상기 탈수조(2)와는 독립하여 회전가능하게 설치되는 펄세이터(3)와, 축지지베어링 케이스(20; 도 2a참조)에 회전 가능하게 지지되어 탈수조(2)에 회전동력을 전달하는 탈수축(5)과, 펄세이터(3)에 회전동력을 전달하는 세탁축(4)과, 스테이터(7a)에 통전됨에 따라 로터(7b)가 회전하는 BLDC모터(7)와, 세탁행정 또는 탈수행정에 대응하여 BLDC모터(7)의 동력전달경로를 세탁축(4) 또는 탈수축(5)으로 절환가능한 클러치기구를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 클러치기구는, 도 2a 및 도 2b와 같이, 외조(1) 하부에 설치되는 클러치모터(6)와, 상기 클러치모터(6)의 구동축(602)에 결합되는 캠(600)과, 상기 축지지베어링 케이스(20) 상에 고정된 레버가이드(30)와, 상기 클러치모터(6)의 구동시 레버가이드(30)의 안내를 받아 직선운동하며 경사면(801)을 갖는 홈(800) 및 상기 경사면(801) 하단에서 수평하게 이어지는 평탄면(802)을 갖는 레버(8)와, 상기 클러치모터(6)의 캠(600)과 레버(8) 사이에 설치되어 클러치모터(6)의 '온'시 레버(8)를 상기 클러치모터(6)측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅로드(17)와, 상기 레버가이드(30) 선단부에 일단이 고정되고 상기 레버(8) 일측의 걸림돌기(803)에 타단이 고정되어 레버(8)에 복귀력을 부여하는 리턴스프링(14)과, 탈수시 레버(8)의 경사면(801)을 갖는 홈(800)에 맞닿고 있다가 세탁모드로의 절환시 경사면(801)을 타고 하강하여 평탄면(802) 하부에 위치하게 되는 중공실린더형의 가동자(9)와, 상기 가동자(9) 내부의 안내홈(900)을 따라 승강가능하도록 설치되는 플런저(10)와, 상기 가동자(9)와 플런저(10) 사이에 위치하는 완충스프링(11)과, 상기 축지지베어링 케이스(20)의 하부에 고정되며 원주방향을 따라 형성된 기어이(221)가 구비된 커플링 스톱퍼(22)와, 상기 플런저(10)의 하단부에 일측 선단이 힌지결합되고 커플링 스톱퍼(22) 하부에 형성된 지지브라켓(220) 하단부에 중간부위 일지점이 힌지결합되어 플런저의 승강시 상기 힌지결합된 중간부위의 일지점을 중심으로 시이소 운동하는 포크(fork) 형태의 가동로드(12)와, 상기 가동로드(12)의 회동방향에 따라 탈수축(5) 방향을 따라 승강하면서 BLDC모터(7)의 회전동력 전달경로를 절환시키는 커플링(15)과, 로터(7b)의 회전력이 세탁축(4)에 전달되도록 개재되는 커넥터 어셈블리(16)를 포함하여 구성된다.

이때 클러치모터(6)는 도 3 및 4와 같이, 캠(600)이 구동축(602)에 직접 결합되어 구동축(602)의 회전시 상기 캠(600)이 등속 회전하게 되며, 구동축(602)이 멈추는 위치에서 캠(600) 또한 멈추게 되는데, 캠과 스위치와의 동작 관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 캠(600)이 초기점에 위치한 상태에서는 스위치(650)가 오프 상태를 유지한다. 여기서 캠(600)이 초기점에 위치한 상태란 도 5c에서와 같이 캠(600)의 로드 연결축(601)이 초기점 방향을 향한 상태이다.

이 상태에서 세탁을 위해 동력전달 경로를 절환시킬 때에는 클러치모터(6)가 온(on)되어 구동하게 되며, 이에 따라 캠(600)의 시계방향으로의 회전이 이루어지게 된다. 이 때 상기 캠(600)의 회전각이 초기점으로부터 150도 각도가 되는 위치에 도달하기 전까지는 스위치(650)의 돌출부(650a)가 캠홈면(600a)에 위치하므로 인해 스위치(650)는 오프 상태를 유지하게 된다.

그러다, 캠(600)의 초기점으로부터의 회전각이 150도에 도달하게 되면, 스위치(650)의 돌출부(650a)가 캠(600)의 캠홈면(600a)을 벗어나게 되므로써 스위치(650)가 온(on)된다.

이와 같이, 캠(600)의 초기점으로부터의 회전각이 150도에 도달하게 되면 커플링(15)의 기어이(151)의 산부분과 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)의 산부분이 서로 치합된 상태가 된다.

하지만 그 이후에도, 클러치모터(6)의 온 상태는 계속되어 도 5a에서와 같이 캠(600)이 초기점으로부터 170도가 되는 지점에 도달하면 클러치모터(6)가 오프되는데, 이와 같이 클러치모터(6)를 캠(600)의 유지점에서 오프시키는 이유는 보다 확실하게 세탁모드로의 동력 절환이 이루어지도록 하기 위함이다.

한편, 세탁완료 후 탈수시에는 캠(600)이 초기점 위치로 복귀하여야 한다.

이를 위해 탈수모드로의 동력 절환시에는 클러치모터(6)가 다시 온되어 캠(600)을 시계방향으로 회전시키게 된다. 이때 스위치(650)는 온상태를 유지하다가 회전하는 캠(600)이 초기점으로부터 시계방향으로 328도 각도가 되는 지점(유지점으로부터 시계방향으로 158도 지점)을 지나면 스위치(650)의 돌출부(650a)가 캠홈면(600a)에 위치하게 되며, 이에 따라 상기 스위치(650)는 접점이 떨어져 오프상태로 전환된다(도 5b 참조).

이후, 스위치(650)는 오프 상태로 전환되더라도 마이콤의 제어에 의해 캠(600)이 초기점에 도달할 때까지 클러치모터(6)는 온 상태를 유지하다가 캠(600)이 초기점에 위치하게 되면 오프된다.

이 때, 상기 스위치(650)가 오프된 직후부터 캠(600)이 초기점에 도달할 때까지 클러치모터(6)를 '온'상태로 유지시키는 것은 클러치모터(6)에 공급되는 AC 전원 펄스의 수를 카운트하여 이루어지는데, 클러치모터(6)의 1회전 주기는 일정하므로 스위치(650) 오프지점으로부터 초기점까지의 도달 각도(즉, 32도)를 1회전 주기로 나누어주면 클러치모터(6)의 온 상태 유지 시간이 산출되고 그에 해당하는 펄스수를 카운트하여 실질적인 클러치모터(6)제어가 이루어진다.

한편, 상기한 바와 같이 캠(600)이 초기점에 위치한 상태에서는 커플링(15)의 기어이(151)와 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)의 치합이 해제될 뿐만 아니라 상기 커플링(15) 내주면의 상부측 세레이션(150a) 및 하부측 세레이션(150b)은 세탁축(4)에 결합되는 인너 커넥터(16b) 상단부 외주면상의 세레이션(161b) 및 탈수축(5) 하단부의 세레이션에 각각 동시에 맞물리게 되므로써 세탁축(4) 및 탈수축(5)의 동시 회전에 의한 탈수가 이루어질 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 세탁기의 동력전달 모드 전환 방법중 세탁 또는 헹굼행정 수행시 사용되는 펄세이터 모드로의 전환방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 클러치 기구는, 세탁이 시작되기 전에는 클러치모터(6)에 전원이 인가되지 않은 오프상태로서 도 2b와 같이 커플링(15)이 하강한 상태를 유지하게 된다.

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

이와 같은 상태에서 클러치모터(6)에 전원이 인가되어 클러치모터(6)가 온(on)되면, 상기 클러치모터(6)의 구동력이 캠(600)에 전달되고, 상기 캠(600)의 회전운동에 의해 커넥팅로드(17)가 클러치모터(6) 쪽으로 이동하게 되며, 이에 따라 레버가이드(30)의 안내를 받으며 레버(8)가 클러치모터(6)쪽으로 당겨진다.

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

한편, 캠(600)의 회전시 상기 레버(8)의 경사면(801)에 접촉하는 가동자(9)는 경사면(801)에 의해 눌러져 하강하게 되며, 캠(600)이 유지점에 위치하는 시점에서는 도 2a에서와 같이 레버(8)의 평탄면(802) 하부에 가동자(9)가 위치하게 된다.

이와 같이 캠(600)의 유지점으로의 회전 및 이에 수반되는 레버(8)의 클러치모터쪽으로의 이동에 따른 가동자(9)의 하강시, 가동자(9)는 완충스프링(11)을 압축하게 되고 이에 따라 상기 가동자(9)의 안내홈(900)을 따라 승강가능하도록 설치된 플런저(10) 또한 하강하게 된다.

계속해서 상기 플런저(10)의 하강에 따라 상기 플런저(10)에 힌지 결합된 가동로드(12)는 축지지베어링 케이스(20)의 하부에 고정된 커플링 스톱퍼(22)의 지지브라켓(220)을 관통하는 중간부위 일지점의 고정핀(12b)을 중심으로 하여 도면상 반시계방향으로 회동하게 된다.

그리고, 이와 같이 가동로드(12)가 고정핀(12b)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회동시, 상기 가동로드(12) 선단은 커플링(15)의 하부면에 접촉하여 상기 커플링(15)을 탈수축(5)을 따라 축상부 방향으로 밀어 올리게 된다.

이에 따라, 세탁모드로의 동력절환 완료시, 상기 커플링(15) 상단부에 형성된 기어이(151)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 축지지베어링 케이스(20) 하부면상에 고정된 커플링 스톱퍼(22)에 구비된 기어이(221)에 형합하게 된다.

또한, 이와 같이 커플링(15)의 기어이(151)가 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)에 맞물리게 되면, 상기 커플링(15)이 커넥터 어셈블리(16)를 벗어나게 되어 로터(7b)의 회전시 세탁축(4)만이 회전하게 된다.

즉, 세탁시, 상기 커플링(15)은 탈수축(5) 외주면의 세레이션에만 맞물린 상태이고, 세탁축(4)에 맞물린 인너 커넥터(16b) 상단부의 세레이션(161b)과는 맞물리지 않은 상태여서 로터(7b)의 회전동력은 세탁축(4)을 통해 펄세이터(3)로만 전달된다.

그리고, 상기 커플링(15)의 기어이(151)가 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)에 맞물린 상태에서는 커플링(15)의 회전은 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)에 의해 방지된다.

다음으로, 탈수수행에 따른 탈수조 모드로의 전환방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2a에서와 같이 된 상태에서 세탁이 진행되다가, 세탁이 완료되어 탈수 진행을 위해 탈수조 모드로의 동력전달 경로 절환이 요구될 때에는 다시 클러치모터(6)에 전원이 인가되어 상기 클러치모터가 구동함으로써 캠(600)이 회전하게 된다.

이와 같이, 클러치모터(6)의 캠(600)이 회전하여 탈수위치로 이동하게 되면, 레버(8)는 리턴스프링(14)의 복원력에 의해 클러치모터(6)에서 멀어지게 된다.

이에 따라, 세탁모드에서는 레버(8)의 평탄면(802)에 접하고 있던 가동자(9)는 도 2b에서와 같이 레버(8)의 복귀가 완료되는 시점에서는 레버(8)의 경사면(801)이 구비된 홈(800)에 위치하게 된다.

이와 같이 레버(8)의 이동에 따른 가동자(9)의 상승시, 완충스프링(11)에 가해지던 압축력이 완화되고 이에 따라 상기 가동자(9)의 안내홈(900)을 따라 승강가능하도록 설치된 플런저(10) 또한 상승하게 된다.

계속해서, 상기 플런저(10)의 상승에 따라 상기 플런저(10)에 힌지결합된 가동로드(12)는 축지지베어링 케이스(20)의 하부에 고정된 커플링 스톱퍼(22)의 지지브라켓(220)을 관통하여 설치된 고정핀(12b)을 중심으로 도면(도 2a 참조)상 시계방향으로 회동하게 된다.

그리고, 이와 같이 가동로드(12)가 고정핀(12b)을 중심으로 도면상 시계방향으로 회동함에 따라, 상기 가동로드(12) 선단이 커플링(15)을 지지하여 탈수축(5)을 따라 축상부 방향으로 밀어 올리고 있던 힘은 제거된다.

이와 같이 커플링(15)에 대한 가동로드(12)의 지지력이 제거됨에 따라, 상기 커플링(15)은 자중 및 압축스프링(40)의 복원력에 의해 하강하게 되며, 이에 따라 상기 커플링(15)의 기어이(151)는 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221)로부터 빠져나오게 된다.

그리고, 커플링(15)이 완전히 하강하면, 상기 커플링(15) 내주면의 세레이션(150a)(150b)은 세탁축(4)에 결합되는 인너 커넥터(16b) 상단부 외주면상의 세레이션(161b) 및 탈수축(5) 하단부의 세레이션에 각각 맞물리게 되며, 이에 따라 로터(7b)의 고속회전시 세탁축(4) 및 탈수축(5)의 고속회전이 이루어져 탈수가 진행된다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 동력전달 모드 전환방법을 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같다.

먼저, 펄세이터 모드로의 전환이 요구되는지 판단한다(S71).

그리고 상기 판단결과(S71), 펄세이터 모드로 전환되어야 할 경우, BLDC 모터(7)를 교반력 'A'로 세탁시의 회전각도에 비해 아주 작은 각도를 갖도록 N회, 예를 들어, 2회 좌.우 교반시킨다(S72). 여기서 상기와 같이 교반 횟수를 한정하지 않고 설정시간(예를 들어, 1 내지 3초)동안 교반시킬 수도 있다.

이때 커플링(15)과 맞물리는 탈수축(5)과 인너 커넥터(16b)의 엇갈림에 의해 상기 커플링(15) 내주면의 세레이션(150a)(150b)이 탈수축(5) 하단부의 세레이션 및 인너 커넥터(16b) 상단부의 세레이션(161b)으로부터 서로 반대방향으로 작용하는 면압을 받음으로써 클러치모터의 구동시 커플링(15)의 상승이 구속되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서 커플링(15)을 펄세이터 모드 위치로 상승시키는 단계를 수행하기 전에 상기 커플링(15)의 구속해지를 위해 BLDC모터(7)를 좌·우 반전시키는 단계를 수행하여, 커플링(15)의 상승이 구속되는 현상을 방지한다.

이어서 클러치모터를 구동하여 캠(600)이 회전하도록 함과 동시에 BLDC 모터를 교반력 'B'로 M회 예를 들어, 1회(좌, 우) 좌.우 교반시킨다(S73). 이때 교반횟수 'M'은 상기 'N'에 비해 작거나 그 이상일수 있다.

이때 클러치모터를 구동함과 동시에 BLDC 모터를 교반시키는 것은 상기 단계(S72)와 더불어 커플링(15)의 상승이 구속되는 현상을 재차 방지하기 위함이다.

그리고 스위치(650)가 '온'되는지 판단한다(S74).

이어서 상기 판단결과(S75), 스위치가 '온'되면 AC 전원입력 펄스수를 카운팅하고 그 카운팅값이 기설정된 펄스수, 예를 들어, '66'이상인지 판단한다(S75).

이때 스위치가 '온'된 상태에서 펄스수를 카운트하여 클러치모터를 계속 구동하는 것은 커플링의 기어이와 커플링 스톱퍼의 기어이가 견고하게 치합되도록 하기 위함이다.

그리고 상기 판단결과(S75), AC 전원입력 펄스수가 기설정된 펄스수 이상이되면 클러치모터를 정지시키고(S76), BLDC 모터(7)를 교반력 'C'로 N회 좌.우 교반시킨다(S77).

상기 좌.우 교반을 실시하는 것은, 모터 또는 기구적인 이상에 의해 커플링의 기어이와 커플링 스톱퍼의 기어이의 치합이 완전치 못한 상태에서 동작하는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

한편, 상기 판단결과(S71), 탈수조 모드로 전환되어야 할 경우, BLDC 모터(7)를 교반력 'A'로 세탁시 회전각도에 비해 작은 회전각을 갖도록 N회 좌.우 교반시킨다(S78).

이때 탈수조 모드로의 절환시, 커플링(15)과 맞물리는 커플링 스톱퍼(22)와의 엇갈림에 의해 상기 커플링(15)의 기어이(151)와 상기 커플링 스톱퍼(22)의 기어이(221) 사이에 서로 반대방향으로의 면압이 작용함으로써 상기 클러치모터(6)의 구동시 커플링(15)의 하강이 구속되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서 커플링(15)을 탈수모드 위치로 하강시키는 단계를 수행하기 직전에 상기 커플링(15)의 구속해지를 위해 BLDC모터(7)를 좌·우 반전시키는 단계를 수행하는 것이다.

이어서 클러치모터를 구동하여 캠(600)이 회전하도록 함과 동시에 BLDC 모터를 교반력 'B'로 M회 좌.우 교반시킨다(S79).

이때 클러치모터를 구동함과 동시에 BLDC 모터를 교반시키는 것은 상기 단계(S78)와 더불어 커플링(15)의 하강이 구속되는 현상을 재차 방지하기 위함이다.

그리고 스위치(650)가 '오프'되는지 판단한다(S80).

이어서 상기 판단결과(S80), 스위치가 '오프'되면 AC 전원입력 펄스수를 카운팅하고 그 카운팅값이 기설정된 펄스수, 예를 들어, '66'이상인지 판단한다(S81).

이때 스위치가 '오프'된 상태에서 펄스수를 카운트하여 클러치모터를 계속 구동하는 것은 커플링의 기어이와 커플링 스톱퍼의 기어이의 치합이 완전하게 해제되도록 하기 위함이다.

그리고 상기 판단결과(S81), AC 전원입력 펄스수가 기설정된 펄스수 이상이되면 클러치모터를 정지시키고(S82), BLDC 모터(7)를 교반력 'C'로 세탁시의 회전각도에 비해 작은 각도를 갖도록 N회 좌.우 교반시킨다(S83).

상기 단계(S83)에서 좌.우 교반을 실시하는 것은, 모터 또는 기구적인 이상에 의해 커플링의 기어이와 커플링 스톱퍼의 기어이의 치합이 완전히 해제되지 않은 상태에서 동작하는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

상술한 본 발명에서 교반력은 BLDC 모터의 듀티에 따라 결정된다. 즉, 듀티와 교반력은 비례관계이므로 듀티를 제어하여 교반력을 설정하는 것이다. 이때 듀티는 여러 가지 요소 예를 들어, 수위, 입력전압 등에 의해 결정될 수 있다.

수위는 포량에 비례하므로 포량을 대/중/소로 구분하면, 예를 들어, 포량이 '대'일 경우 BLDC 모터(7)의 듀티를 '32(최고 듀티는 255)'로 하고, 포량이 '중'일 경우 BLDC 모터(7)의 듀티를 '28(최고 듀티는 255)'로 하며, 포량이 '소'일 경우 BLDC 모터(7)의 듀티를 '22(최고 듀티는 255)'로 한다. 즉, 수위가 높을수록 더 큰 힘으로 교반이 수행되도록 하는 것이다.

또한 예를 들어, 입력전압이 310V 레벨일 경우 BLDC 모터(7)의 듀티를 '22(최고 듀티는 255)'로 하고, 입력전압이 300V 레벨일 경우 BLDC 모터(7)의 듀티를 '28(최고 듀티는 255)'로 하며, 입력전압이 250V 레벨일 경우 BLDC 모터(7)의 듀티를 '42(최고 듀티는 255)'로 한다.

한편, 본 발명은 교반력을 'A', 'B', 'C'와 같이 차별화하는데, 'A', 'B', 'C'는 상기와 같이, 수위 또는 입력전압 등의 요소를 고려하여 동일한 수준으로 하거나, 다르게 할 수도 있고, 그중 하나 이상을 크게 할 수도 있다. 이는 수위 또는 입력전압 등의 요소를 고려하여 교반력을 설정하더라도 약간의 오차가 존재할 수있으므로 상기 'A', 'B', 'C'를 다르게 함으로써, 원래의 목적 즉, 커플링의 기어이와 커플링 스톱퍼의 기어이가 정확하게 치합되거나 치합상태가 해제되도록 하기 위함이다.

본 발명에 따른 세탁기의 동력전달 모드 전환방법은 펄세이터 모드와 탈수조 모드를 전환함에 있어, BLDC 모터를 좌.우 교반시켜 커플링의 구속을 방지한 다음 모드 전환을 시작하여 클러치 모터를 구동함과 동시에 BLDC 모터를 구동하여 커플링의 구속을 재차 방지하고 클러치 모터 정지후 BLDC 모터를 다시 교반시키며, 각 좌.우 교반시의 교반력을 차별화하여 커플링과 커플링 스톱퍼의 치합이 완전하도록 하므로 모드 전환시 소음이 최소화되고 모드 전환이상으로 인한 부품의 손상을 방지하며 행정진행시 최적의 토크가 발생되도록 하여 세탁성능 저하 또한 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 세탁축에 연결된 로터와 상기 로터를 감싸도록 그 외측에 설치되는 스테이터로 구성되어 세탁기의 구동원을 이루는 BLDC모터와, 커플링을 상승 또는 하강시켜 세탁 및 탈수시의 위치로 보내는 클러치모터와, 상기 클러치모터의 구동시 연동하여 상승 또는 하강함으로써 세탁시에는 상기 세탁축으로만 동력을 전달하고 탈수시에는 세탁축 및 그 외측에 설치된 탈수축으로 동시에 동력을 전달하는 커플링을 구비한 세탁기의 동력전달 모드 전환방법에 있어서,

   세탁축으로만 동력을 전달하는 동력전달 모드로의 전환이 요구되는 경우 상기 BLDC모터를 제1 교반력으로 좌.우 교반시킨 다음 BLDC모터를 제2 교반력으로 좌.우 교반시킴과 동시에 상기 클러치모터를 구동하여 상기 커플링을 세탁시 위치로 이동시키고 위치이동이 완료되면 다시 BLDC모터를 제3 교반력으로 좌.우 교반시켜 모드 전환을 완료하며,

   세탁축 및 탈수축으로 동력을 전달하는 동력전달 모드로의 전환이 요구되는 경우 상기 BLDC모터를 제1 교반력으로 좌.우 교반시킨 다음 BLDC모터를 제2 교반력으로 좌.우 교반시킴과 동시에 상기 클러치모터를 구동하여 커플링을 탈수시 위치로 이동시키고 위치이동이 완료되면 다시 BLDC모터를 제3 교반력으로 좌.우 교반시켜 모드전환을 완료하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달 모드 전환방법.
2. 제1 항에 있어서,

   BLDC모터를 좌.우 교반시키는 단계는 세탁 또는 헹굼시 BLDC모터의 회전각에 비해 작은 각으로 교반시키는 단계임을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달 모드 전환방법.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 BLDC모터를 좌.우 교반시키는 단계는 좌.우 교반을 N회 또는 설정시간동안 행하는 단계임을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달 모드 전환방법.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 교반력과 제2 교반력 및 제3 교반력은 동일하거나 그중 적어도 하나가 다른 것에 비해 큰 것을 특징으로 하는 세탁기의 동력전달 모드 전환방법.