KR20060051034A

KR20060051034A - 드럼식 세탁기

Info

Publication number: KR20060051034A
Application number: KR1020050082492A
Authority: KR
Inventors: 다다시 이누주카; 츠요시 후쿠다; 다카시 고마츠
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2006-05-19
Also published as: RU2300591C1; CN100346024C; JP4412723B2; KR100723102B1; US20060053838A1; US7530244B2; CN2905861Y; CN1749469A; TWI300103B; TW200612013A; JP2006075467A

Abstract

회전드럼을 수용한 수조가 세탁물의 치우침 등에 의해 진동하여 이상진동이나 이상소음이 발생하지 않도록 수조의 변위를 정밀하게 검지하는 변위 검지 수단을 마련한 드럼식 세탁기를 제공한다. 수조유닛(7)을 그 중심위치보다 정면으로 치우친 위치에서 방진 댐퍼에 의해 지지하고 수조유닛(7)을 세탁기 하우징체(6)내에 요동자유롭게 배치하고 방진 댐퍼(70)보다 배면으로 치우친 위치에서의 수조유닛(7)의 중심위치부터의 수직 하강선상 또는 그 근방에 변위센서(36)를 배치한다. 변위센서(36)에 의한 수조유닛(7)의 변위 검지가 정확하게 이루어지기 때문에 이상진동이나 이상소음을 발생시키지 않는 운전 제어가 가능하게 된다.

Description

드럼식 세탁기 {DRUM TYPE WASHING MACHINE}

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 드럼식 세탁기의 주요부 구성을 나타내는 단면도.

도 2는 상기 드럼식 세탁기의 제어 장치의 구성을 나타내는 회로도.

도 3은 변위센서의 구성을 나타내는 사시도.

도 4는 변위센서의 구성을 나타내는 단면도.

도 5는 변위센서를 구성하는 코일체의 구성을 나타내는 사시도.

도 6은 하방 자재이음의 구조를 나타내는 사시도.

도 7은 하방 자재이음을 구성하는 밥공기형상체의 단면도.

도 8은 변위센서를 이용한 변위 검출 회로의 구성을 나타내는 회로도.

도 9는 변위 검출 회로로부터 얻어지는 출력 전압의 변화를 나타내는 그래프.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 드럼식 세탁기 2 : 회전드럼

3 : 수조 5 : 드럼 구동모터

6 : 세탁기 하우징체 7 : 수조유닛

36 : 변위센서(변위 검지 수단) 70 : 방진 댐퍼

73 : 지지대 74 : 하부 지지 부속품

본 발명은 세탁물을 수용한 회전드럼을 회전 구동하여 세탁, 헹굼, 탈수의 각 공정을 행하는 드럼식 세탁기에 관한 것이다.

드럼식 세탁기는 회전드럼이 그 회전축심이 수평 방향 혹은 수평 방향으로부터 전방을 상승시킨 상태로 하여 수조내에 배치되어 있기 때문에, 회전드럼내에 세탁물을 수용하여 회전시키면 세탁물이나 물이 아래쪽으로 치우치는 일이 많게 되어 진동이 발생하기 쉽게 된다. 특히, 회전드럼을 고속회전시켜 탈수공정을 실시할 때에는 세탁공정을 끝내고 물을 포함한 세탁물이 회전드럼내에 수용되어 있고, 세탁물의 종류나 옷감 또는 형상에 따라 탈수공정시의 회전으로 회전드럼의 한쪽으로 치우친 위치에 모이기 쉬운 상태가 있어, 세탁물에 치우침이 발생하면 회전드럼을 수용하는 수조에 큰 진동이 발생하여 세탁기에 이상진동이나 이상소음을 발생시킨다. 큰 진동이 발생한 경우에는 회전드럼의 회전을 일시 정지시킨 뒤에 재회전시키는 구동 제어나 회전드럼의 회전수를 감소시키는 구동 제어 등에 의해 세탁물의 치우침을 해소시키는 제어 동작이 실시되고 있다.

큰 진동이 발생한 경우에는 진동을 조속히 검지하여 대응하는 제어를 행할 필요가 있고, 진동 검지의 수단으로서 회전드럼을 회전 구동하는 유도모터를 인버터 제어하는 인버터 회로의 출력 전류로부터 진동 발생을 검지하여 과진동경고를 출력하는 세탁기의 이상진동 검출 방법이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

또한, 수조의 진동을 검지하는 센서를 마련하고 이 센서에 의해서 검지되는 진동 검지 출력에 근거하여 세탁공정으로부터 탈수공정에의 이행 제어를 행하여, 탈수공정중의 이상진동 검지에 의해 탈수 동작을 정지하는 제어를 행하는 세탁기의 운전 방법이 알려져 있다(특허문헌 2 참조).

(특허문헌 1) 일본국 특허공개 평성 제06-170080호 공보(제2∼3 페이지, 도 1)

(특허문헌 2) 일본국 특허공개 평성 제61-098286호 공보(제1∼3 페이지, 도 1)

그러나, 인버터 회로의 출력 전류의 변화로부터 진동을 검지하는 방법은 이상진동을 간접적으로 추정하는 방법이며, 세탁물의 치우침이 유도모터의 전류실효치에 나타나 그 언밸런스 상태가 이상진동으로 이어진다고 하는 추정으로 성립하고 있다. 그러나, 유도모터의 전류실효치의 변화는 세탁물의 치우침이 원인으로 되어 있는 경우 이외에 모터의 축받이 등 기계적요소의 영향을 받아 그 편차를 근거로 한 뒤에 과진동 검지의 전류설정값을 결정하고 있기 때문에, 필요 이상으로 과진동 경고가 발생하여 회전을 정지하는 것으로 되는 문제가 있었다.

또한, 센서에 의해서 수조의 진동을 검지하는 운전 방법에서는 저속회전에 의해 밸런스를 취하는 공정을 행하는 경우에 세탁물의 드럼 내면에의 부착력에 의해서 회전드럼에 언밸런스가 있더라도 진동의 진폭이 작기 때문에 이상진동을 검지할 수 없고, 회전드럼을 고속회전시킨 때에 큰 진동으로 되어 이때 처음으로 이상진동으로서 검지하는 것이 되기 때문에, 고속회전에 이르기 이전에 이상진동이 발생여부를 검지할 수가 없다. 따라서, 이상진동이 발생하여 정지할 때까지 세탁물이나 세탁기에 손상을 줄 우려가 있고 회전드럼을 정지시킬 때까지 많은 낭비 시간이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 회전드럼을 수용한 수조의 진동을 정밀하게 검지하는 변위 검지 수단을 갖는 드럼식 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 드럼식 세탁기는 바닥을 갖는 원통형상으로 형성된 수조내에 배치된 바닥을 갖는 원통형의 회전드럼의 바닥면 중심에 고정된 회전축을 상기 수조의 배면에 고정된 축받이에 의해서 축지지함과 동시에 회전축에 드럼 구동모터를 연결하여 이루어진 수조유닛을 세탁기 하우징체내에 배치하고, 상기 세탁기 하우징체의 기저부에 하단이 고정된 방진 댐퍼에 의해 상기 수조유닛을 그 중심위치보다 정면측으로 치우친 위치에서 지지하고, 수조유닛의 변위를 검지하는 변위 검지 수단을 상기 방진 댐퍼보다 배면측으로 치우친 수조 유닛과 상기 기저부와의 사이에 배치하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 방진 댐퍼는 수조유닛을 그 중심위치보다 정면으로 치우친 위치에서 지지하고 있기 때문에, 방진 댐퍼보다 배면으로 치우친 위치에서 수조유닛의 중량을 받는 위치에 변위 검지 수단을 배치함으로써 변위 검지 수단은 수조유닛의 중심에 가까운 위치에서 수조유닛의 변위를 검지할 수 있어, 수조유닛의 평균적인 변위를 정확하게 검지할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 변위 검지 수단을 수조유닛의 중심위치로부터의 수직 하강선상 또는 그 근방에 마련하는 것이 바람직하고, 이에 따라 수조유닛의 움직임을 정밀하게 검지할 수 있다. 또한, 변위 검지 수단에 의해서 회전드럼내에 투입된 세탁물의 양을 검지하는 것이 가능하고, 그 경우에 수조유닛이 세탁물의 양에 대응하여 가라앉는 양을 검지하기 때문에 중심위치의 수직 하강선상 또는 그 근방에서 변위를 검지하면 세탁물의 양을 정확하게 검지할 수 있다.

또한, 변위 검지 수단을 방진 댐퍼의 축심 방향과 대략 동일 방향의 변위가 검지가능하도록 장착하는 것이 바람직하며, 수조유닛의 중량을 받는 위치에서 변위를 검지하기 때문에 수조유닛의 움직임을 정확하게 검지할 수 있어 세탁물의 양을 검지하는 경우에도 유효하게 된다. 또한, 변위 검지 수단의 부착시에는 방진 댐퍼의 장착 부속품의 일부를 이용할 수 있기 때문에 부착을 위한 별도의 부재를 구축할 필요가 없다.

또한, 수조유닛은 회전드럼의 회전축심이 정면측으로부터 배면측을 향해서 하향 경사가 되도록 세탁기 하우징체내에 배치되는 것이 바람직하며, 그 상태가 유 지되도록 완충지지부재에 의해서 지지된 제진구조를 구비한 드럼식 세탁기에 있어서, 변위 검지 수단을 수조유닛의 중심위치에 가까운 위치에 마련하는 것이 바람직하고, 이에 따라, 정밀도가 좋은 변위 검지를 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 드럼식 세탁기(1)의 주요부 구성을 나타내는 것이다. 세탁기 하우징체(6)내에는 수조(3)내에 회전드럼(2)을 수용하고, 회전드럼(2)의 회전축(2a)을 수조(3)의 배면에 마련된 축받이(68)로 축지지하는 동시에 회전축(2a)에 드럼 구동모터(5)를 연결한 수조유닛(7)을 전방 상승 상태로 경사시켜 배치하고 있다. 이 수조유닛(7)은 그 배면측에 축받이(68)나 드럼 구동모터(5) 등의 중량이 큰 구성요소가 장착되어 있기 때문에, 중심위치는 배면에 치우치게 되어 불안정한 상태가 되지만 방진 댐퍼(70)에 의해 수조유닛(7)을 그 중심위치보다 정면측으로 치우친 하방에서 지지하고 있다. 수조(3)의 상부에 고정된 상부 지지 부속품(75)과 세탁기 하우징체(6)의 상면과의 사이에 가설한 제 1 코일스프링(71)에 의해 수조유닛(7)을 정면측을 향해서 부세하고, 또한 방진 댐퍼(70)에 의한 지지높이 위치보다 하방의 배면과 세탁기 하우징체(6)의 배면과의 사이에 제 2 코일스프링(72)을 가설함으로써, 중심위치보다 정면측으로 치우쳐서 방진 댐퍼(70)에 의해 지지된 수조유닛(7)이 배면측으로 쓰러지는 상태로 되는 것을 보정하여 제진효과가 높은 지지 구조로 구성되어 있다.

상기 수조(3)내에는 바닥을 갖는 원통형으로 형성된 회전드럼(2)이 회전자유 롭게 지지되고, 회전드럼(2)은 수조(3)의 배면에 장착된 드럼 구동모터(5)에 의해서 회전속도의 가변 및 회전 방향의 전환이 가능하게 회전 구동된다. 또한, 회전드럼(2)은 그 회전축 방향이 도시하는 바와 같이 정면측으로부터 배면측을 향해서 하향 경사가 되도록 경사 배치되어 있기 때문에, 세탁기 하우징체(6)의 정면측에 형성된 경사면에 개폐자유롭게 마련된 도어체(9)를 열면 회전드럼(2)에 대하여 세탁물을 출납하는 작업에 있어서 허리를 굽힐 필요가 없다. 또한, 드럼식 세탁기(1)의 정면측에 여유가 있는 공간을 확보할 필요도 없기 때문에, 세면소 등의 좁은 공간에도 설치 가능한 드럼식 세탁기(1)로 구성할 수 있다.

상기 드럼식 세탁기는 도시 생략하고 있지만 회전드럼(2)내에 온풍을 송풍하는 송풍팬이나 온풍을 생성하는 히터 등을 마련한 건조기능을 갖추고 세탁, 헹굼, 탈수, 건조에 걸치는 일련의 운전 동작을 사용자로부터의 지시 입력과 각부의 동작 상태감시에 근거하여 제어하는 제어 장치가 설치된다.

상기 제어 장치는 도 2에 도시하는 바와 같이, 교류 전력(31)을 정류기(32)에 의해 정류하고 쵸크코일(33) 및 평활 콘덴서(34)로 이루어지는 평활 회로에 의해 평활화된 직류 전력을 구동 전력으로서 인버터 회로(26)에 의해 드럼 구동모터(5)를 회전 구동한다. 이와 동시에, 입력설정 수단(21)으로부터 입력되는 운전 지시 및 각 검지 수단에 의해 검지되는 운전 상태의 감시 정보에 근거하여 드럼 구동모터(5)의 회전을 제어하고, 부하 구동 수단(37)에 의해 급수밸브(14), 배수밸브(13), 송풍팬(17), 히터(18)의 동작을 제어한다.

드럼 구동모터(5)는 3상 코일(5a, 5b, 5c)을 갖는 스테이터(stator)와 2극의 영구자석을 갖는 로터를 구비하고, 3개의 위치 검출 소자(24a, 24b, 24c)를 마련한 직류 브러쉬리스 모터로서 구성되어 스위칭 소자(26a 내지 26f)에 의해 구성된 PWM 제어 인버터 회로(26)에 의해 회전 제어된다. 상기 위치 검출 소자(24a, 24b, 24c)가 검출하는 로터위치 검출 신호는 제어 수단(20)에 입력되고 이 로터위치 검출 신호에 근거하여 구동 회로(25)에 의해 스위칭 소자(26a 내지 26f)의 온/오프 상태를 PWM 제어함으로써, 스테이터의 3상 코일(5a, 5b, 5c)에 대한 통전을 제어하여 로터를 소요 회전수로 회전시킨다.

상기와 같은 구성의 드럼식 세탁기(1)는 도어체(9)를 열어 회전드럼(2)내에 세탁물을 투입하고 세탁기 하우징체(6)의 정면측 상부에 마련된 입력설정 수단(21)으로부터 운전코스의 선택 입력이나 운전개시 입력을 행함으로써, 지시된 운전코스에 대응하는 운전 동작을 개시하고 제어 수단(20)의 제어에 의해 소요의 동작을 실행한다. 회전드럼(2)내에 투입된 세탁물의 양은 포량 검지 수단(30)에 의해서 검지되어 제어 수단(20)에 의해 세탁물의 양에 따른 급수량를 얻을 수 있도록 급수밸브(14)의 개폐가 제어되고, 수위 검지 수단(16)에 의해 수조(3)내에의 급수량이 감시된다. 상기 포량 검지는 회전드럼(2)을 소정 회전수로 운전하는 때에 드럼 구동모터(5)가 받는 부하 상태에 따라 인버터 회로(26)에 흐르는 전류가 변화하기 때문에, 전류 회로와 직렬로 접속된 저항기(28)의 양단 전압으로부터 전류 검지 회로(29)에 의해 전류량을 검지하고 포량 검지 수단(30)은 전류량으로부터 세탁물의 양을 검지한다. 또한, 포량 검지는 후술하는 변위센서(36)에 의해서 검지할 수도 있기 때문에, 저항기(28) 및 전류 검지 회로(29)에 의해서 구성된 전류 검지 수단 (27)은 드럼 구동모터(5)의 토크 검출에 이용하도록 구성할 수도 있다.

회전드럼(2)내에 수용한 세탁물이 치우친 위치에 편재한 상태가 되면, 특히 탈수공정에서 세탁물의 치우침에 따라 회전드럼(2)에 흔들림 운동이 발생하고 동시에 수조유닛(7)에도 진동이 발생하기 때문에, 이상진동이나 이상소음이 발생한다. 따라서, 소정량 이상의 진동이 수조유닛(7)에 발생한 때에는 회전드럼(2)의 회전 구동을 일시 정지하고 재구동하는 조작에 의해 세탁물의 치우침을 해소시키는 제어나 회전드럼(2)의 회전수를 감소시키는 제어 등을 할 필요가 있다. 이 수조유닛(7)의 흔들림 진동을 검지하기 위해서, 도 1에 도시하는 바와 같이 수조유닛(7)을 하방으로부터 지지하는 방진 댐퍼(70) 장착한 하부 지지 부속품(74)과 세탁기 하우징체(6)의 기저부에 고정된 지지대(73)와의 사이에 변위센서(변위 검지 수단)(36)이 설치되어 있다.

상기 변위센서(36)는 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 검지코일부(40)와 이 검지코일부(40)내에 진퇴이동 자유롭게 구성된 변위로드부(41)를 구비하여 구성되어 있다. 이 변위센서(36)는 검지코일부(40)의 하단에 하방 자재이음(44)을 마련한 하부 부착판(46)을 상기 지지대(73)에 장착하고 변위로드부(41)의 상단에 상방 자재이음(45)을 마련한 상부 부착판(47)을 상기 하부 지지 부속품(74)에 장착함으로써, 수조유닛(7)의 삼차원 방향에의 흔들림에 추종하여 진동에 의한 수조유닛(7)의 변위량을 검지한다.

상기 검지코일부(40)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 보빈(60)에 권취된 3개의 코일(61, 62, 63)이 커넥터(65)에 배선 접속된 코일체(57)를 수지몰드체(67)에 의해서 피복한 것을 상기 변위로드부(41)의 로드체(43)가 진퇴이동 자유롭게 삽입되는 실린더체(58)의 외주에 미끄럼운동 가능하게 결합하여 구성되어 있다.

상기 코일체(57)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 코일 접속 플랜지(59a, 59b, 59c)를 마련한 보빈(60)의 대략 중앙부에 일차코일(61)을 권취하고, 이 일차코일(61)의 위에 일부가 겹치도록 하여 제 2 이차코일(63)을 권취한다. 코일 접속 플랜지(59a, 59b)의 사이에 제 1 이차코일(62)을 권취하고 각 코일의 단말을 각 코일 접속 플랜지(59a, 59b, 59c)에 각각 매설된 6장의 접속부재(64)에 납땜함으로써, 3개의 코일을 보빈(60)에 권취한 3권선 코일을 얻을 수 있다. 일차코일(61), 제 1 이차코일(62), 제 2 이차코일(63)의 3개의 코일은 도 8의 변위량 검출 회로에 도시하는 바와 같이 각각의 한쪽 선단은 접지 전위, 다른쪽 선단은 각각 단독으로 외부에 인출하기 위해서, 4 단자의 커넥터(65)에 배선 접속된다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 일단이 커넥터(65)의 4 단자의 접속핀의 연장 부분인 4장의 접속판(66a, 66b, 66c, 66d)을 각각 접속부재(64)의 소정 개소에 납땜함으로써, 리드 배선을 수반하지 않고 각 코일이 커넥터(65)에 배선 접속된 상태로 마무리된다. 이 코일체(57)는 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 커넥터(65)의 플러그 부분을 외부에 노출시키고 수지몰드체(67)에 의해 피복함으로써, 방습성 및 내진성의 향상을 도모하고 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 바닥을 갖는 원통형상으로 형성된 실린더체(58)의 하방에 형성된 플랜지(69)상에 밀어 올림 스프링(78)을 배치하고 그 위에 상기 코일체(57)를 끼우면 코일체(57)는 밀어 올림 스프링(78)에 의해서 위쪽으로 부세 된 상태가 된다. 실린더체(58)의 상단에 형성된 나사부(58a)에 너트(79)를 나사결합함으로써 실린더체(58)에 코일체(57)를 유지시킬 수 있어, 실린더체(58)에 끼운 코일체(57)의 높이를 너트(79)의 나사결합 위치에 의해서 조정할 수 있다. 또한, 코일체(57)의 수지몰드체(67)보다 아래쪽으로 노출하는 보빈(60)의 하단에는 도 5에 도시하는 바와 같이 갈라진 부분이 형성되고 실린더체(58)의 밀어 올림 스프링(78)의 결합 부분에 형성된 볼록부(도시하지 않음)가 갈라진 부분의 절결 부분에 결합되므로써, 코일체(57)는 실린더체(58)상에서 회전하지 않도록 유지된다.

상기 구성으로 되는 검지코일부(40)의 실린더체(58)내에 진퇴이동이 자유롭게 삽입되는 변위로드부(41)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 바닥을 갖는 원통축상으로 형성된 로드체(43)속에 원주형상으로 형성된 페라이트(자성체)(42)상에 끼워넣고, 그 위에 비자성체 재료로 형성한 스페이서(48)를 삽입한다. 스페이서(48)상에 가압스프링(49)을 배치하여 한쪽 단부에 상방 자재이음(45)의 구상체(45a)를 형성한 캡(50)을 로드체(43)의 상단에 형성된 나사부에 나사결합함으로써, 페라이트(42)를 일정위치에 고정한 상태로 구성된다. 이 스프링 부세에 의해 페라이트(42)를 소정위치에 고정하는 구조에 의해, 수지재료인 로드체(43)와 페라이트(42)와의 열팽창율의 차에 의해서 변위로드부(41)가 변형하는 것을 방지할 수 있다. 세탁기는 온도변화가 심하기 때문에, 이러한 열팽창에 의한 변형을 방지하는 구조는 세탁기에 적용하는 데 바람직한 것으로 된다.

또한, 페라이트(42)는 원재료물질의 분말을 가압성형하여 소결한 것이기 때문에 충격 등에 의해서 파손하기 쉬운 것이지만, 예를 들어 로드체(43)내에서 파손 했다고 해도 가압스프링(49)에 의해서 중공부의 단차상으로 가압되고 있기 때문에, 전기적인 영향을 미치지 않는 상태가 유지된다. 따라서, 페라이트(42)는 반드시 소정 길이의 것을 적용하지 않더라도 짧은 길이의 것을 복수 라인적층하여 수납할 수도 있어, 규격사이즈품의 적용이나 파손된 짧은 사이즈의 적용 등의 유연한 대응이 가능하다. 또한, 가압스프링(49)은 비자성체 재료로 형성하는 것이 바람직하고, 가압스프링(49)이 자성체인 페라이트(42)의 연장부와 같이 작용함으로써 페라이트(42)의 길이를 규제한 효과가 손상되는 일이 없다. 여기서는 비자성체인 스페이서(48)을 거쳐서 가압스프링(49)에 의해서 페라이트(42)를 부세하고 있기 때문에, 가압스프링(49)이 자성체, 비자성체의 어떤 것이더라도 좋고, 따라서, 재료 선택의 범위를 확대할 수 있다. 또한, 로드체(43)의 내부 선단측에 공간을 마련하고 그 공간으로부터 외부를 향해서 개구하는 물 토출 구멍(51)을 형성함으로써, 온도변화에 의해 로드체(43)의 내부에 결로가 발생한 경우라도 결로수를 배출시킬 수 있다.

상기 구성으로 되는 변위로드부(41)의 로드체(43)는 검지코일부(40)의 실린더체(58)내에서 진퇴이동이 자유롭도록 삽입 결합되어 피스톤과 실린더의 관계와 같이 동작하기 때문에, 로드체(43)와 실린더체(58)와의 사이의 마찰계수를 작게 해야 한다. 일반적으로는 미끄럼운동 부분에 그리스(grease) 등의 윤활재료를 도포함으로써 마찰계수의 감소가 도모되지만, 도포된 윤활재료에 섬유가루나 진애가 부착하기 쉽고 장기간에 걸쳐 성능유지를 도모하기는 어렵다. 여기서는, 로드체(43)와 실린더체(58)를 양자간의 마찰계수가 작고 내마모성이 좋은 재료의 조합에 의해 구성하고 있다. 예컨대, 한쪽을 폴리아세탈(polyacetal), 다른쪽을 폴리아미드로 형성함으로써, 윤활재료를 이용하는 일없이 미끄럼운동마찰이 적은 상태를 얻을 수 있고, 또한, 이들의 재료는 내마모성에도 우수하기 때문에 내구성의 향상에도 유효하다. 또한, 실린더체(58)내에 로드체(43)가 급격히 진퇴이동했을 때 실린더체(58)내의 공기를 압축 또는 팽창시키기 때문에, 그것에 의한 변위로드부(41)에 가해지는 진퇴이동에 대한 저항을 배제하기 위해서 실린더체(58)의 하단측에는 중공부내에서 외부를 향해서 개구하는 공기 토출 구멍(80)을 마련하는 것이 바람직한 구조로 된다. 이 공기 토출 구멍(80)은 실린더체(58)내에 침입한 수분이나 결로수의 배출에도 유효하다.

상기 변위센서(36)는 도 1에 나타낸 바와 같이 수조유닛(7)과 세탁기 하우징체(6)의 기저부와의 사이에 배치되어 수조유닛(7)의 변위량을 검출하지만, 수조유닛(7)에 발생하는 진동은 삼차원 방향이며 세탁기 하우징체(6)의 기저부는 일정 상태에 있기 때문에 수조유닛(7)의 진동에 의해 파손하거나 배치위치로부터 벗어나거나 하는 일이 없는 장착 구조가 필요하게 된다.

변위로드부(41)는 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 로드체(43)의 상단에 나사결합된 캡(50)의 상단에 구상체(45a)를 형성하고 수조유닛(7)에 고정된 하부 지지 부속품(74)에 장착되는 상부 부착판(47)에 구상체(45a)의 직경에 대응하는 내경의 밥공기형상체(45b)를 형성하여, 상기 구상체(45a)를 밥공기형상체(45b)에 끼워 넣은 상방 자재이음(45)이 형성되어 있다. 또한, 검지코일부(40)는 실린더체(58)의 하단에 구상체(44a)를 형성하고 세탁기 하우징체(6)의 기저부에 고정된 지 지대(73)에 장착되는 하부 부착판(46)에 밥공기형상체(44b)를 형성하여, 상기 구상체(44a)를 밥공기형상체(44b)에 끼워 넣은 하방 자재이음(44)이 형성되어 있다. 그 상하에 자재이음을 마련한 변위센서(36)의 장착구조에 의해 변위센서(36)는 수조유닛(7)의 진동에 대하여 유연하게 추종하여, 진동량에 대응하는 변위로드부(41)의 검지코일부(40)에 대한 진퇴이동량를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 검지코일부(40)에는 커넥터(65)가 마련되고 커넥터(65)에 리드 접속이 이루어지기 때문에, 검지코일부(40)가 회전하면 커넥터(65)에 접속한 리드가 단선하거나 접속이 빠질 우려가 있다. 그래서, 하방자재이음(44)에는 자재운동을 유지하면서 검지코일부(40)의 회전을 저지하는 회전저지 구조가 형성되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 하방 자재이음(44)을 구성하는 구상체(44a)에는 로드체(43)의 축심 방향에 직교하는 직경 방향으로 구면으로부터 양측으로 돌출하는 원주형상의 한 쌍의 원주돌기(52a, 52b)가 형성되어 있다. 이 구상체(44a)에 대응하는 밥공기형상체(44b)에는, 상기 원주돌기(52a, 52b)에 대응하는 위치에 결합홈(53a, 53b)이 형성되어 있다. 이 결합홈(53a, 53b)은 도 7에 단면도로서 도시하는 바와 같이, 밥공기형상 내주면을 로드체(43)의 축심(C)이 구상체(44a)의 중심을 회동중심으로하여 원주돌기(52a, 52b)의 형성위치 방향으로 쓰러졌을 때의 원주돌기(52a, 52b)의 궤적상에 형성하고 있다. 원주돌기(52a, 52b)가 구상체(44a)의 직경 방향으로 형성되어 있는 것에 의해 로드체(43)의 축심(C)이 360°방향으로 쓰러지더라도 원주돌기(52a, 52b)를 결합홈(53a, 53b) 내에 유지할 수 있다. 따라 서, 자재이음(44)으로서 검지코일부(40)의 360°방향의 흔들림에 대하여 구상체(44a)와 밥공기형상체(44b)와의 결합에 의한 자재 이동은 유지되지만, 검지코일부(40)가 그 축심주위로 회전은 원주돌기(52a, 52b)가 결합홈(53a, 53b)에 결합되어 있기 때문에 저지된다. 또한, 구상체(44a)로부터 양측으로 돌출하는 원주돌기(52a, 52b)는 그 직경이 서로 다르도록 형성되고 각 원주돌기(52a, 52b)에 대응하는 결합홈(53a, 53b)의 폭도 다르도록 형성함으로써, 검지코일부(40)의 장착 방향을 규제할 수 있고 커넥터(65)에 대한 배선 접속을 일정하게 유지할 수 있다.

상기 하방 자재이음(44)을 구성하는 구상체(44a) 및 밥공기형상체(44b), 상방 자재이음(45)을 구성하는 구상체(45a) 및 밥공기형상체(45b)에 관해서도, 상술한 로드체(43)와 실린더체(58)와의 미끄럼운동관계와 같이 마찰계수가 작아지도록 하기 위하여, 구상체(44a, 45a)와 밥공기형상체(44b, 45b)는 마찰계수가 작아지는 재료의 조합으로 구성된다. 본 구성에서는 실린더체(58)의 일단에 구상체(44a)를 일체로 형성하고 있기 때문에, 밥공기형상체(44b)를 일체로 형성한 하부 부착판(46)과 실린더체(58)의 형성 재료는 마찰계수가 작아지는 다른 종류의 조합으로 구성한다. 따라서, 미끄럼운동 부분에 그리스 등의 윤활재를 도포하는 일 없이 미끄럼운동성이 좋은 결합관계를 얻을 수 있다. 마찬가지로, 상방 자재이음(45)에 관해서도, 밥공기형상체(45b)를 일체로 형성한 상부 부착판(47)과 구상체(45a)를 일체로 형성한 캡(50)은 다른 형성재료의 조합으로 구성된다. 마찰계수가 작아지는 형성재료의 조합은 예컨대, 한쪽이 폴리아세탈이며 다른쪽이 폴리아미드로 하는 것이 바람직한 것으로 된다.

상술한 바와 같이 미끄럼운동 접촉 부분의 대향부재를 마찰계수가 작아지는 재질의 조합으로 되도록 구성하기 위해서, 변위센서(36) 전체에서의 각 구성요소의 형성재료는 다음에 설명하는 바와 같이 형성재료를 선택하는 것이 바람직하게 된다. 미끄럼운동 접촉 부분이란 상술한 바와 같이 상하의 각 자재이음(44, 45) 부분이며 로드체(43)와 실린더체(58)와의 미끄럼운동 부분이다.

하방 부착판(46)에 마련한 밥공기형상체(44b)에는 결합홈(53a, 53b)을 형성하여 검지코일부(40)의 회전을 저지하는 구조로 하고 있지만, 상방 부착판(47)에 마련한 밥공기형상체(45b)에 상기 결합홈(53a, 53b)이 형성되어 있더라도 구상체(45a)의 자재 이동에 지장은 발생하지 않는다. 따라서, 상방 부착판(47) 및 하방 부착판(46)은 공통부품으로 하는 것이 가능하다. 이 상방 부착판(47) 및 하방 부착판(46)을 수지성형에 의해 형성하는 재료구분을(B)라고 하면, 밥공기형상체(44b, 45b)에 각각 대향하는 구상체(44a, 45a)를 일체로 형성한 실린더체(58) 및 캡(50)을 수지성형에 의해 형성하는 재료구분은 (C)로 된다. 또한, 실린더체(58)내를 미끄럼운동 이동하는 로드체(43)를 수지성형하는 형성재료는 실린더체(58)의 형성재료와 다른 것으로 하기 위한 재료구분은 (B)로 된다. 로드체(43)는 캡(50)을 마련하여 캡(50)에 구상체(45a)를 일체 형성하고 있기 때문에, 이러한 재료구분이 가능해져 미끄럼운동 접촉 부분은 마찰계수가 작아지는 재료 (B), (C)로 각각 대향시킬 수 있게 된다. 상기 재료구분(B)은 예컨대 폴리아세탈, 재료구분(C)은 예컨대 폴리아미드로서 선택할 수 있다.

상기 구성으로 되는 변위센서(36)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 방진 댐퍼 (70)가 부착되어 있는 하부 지지 부속품(74)과 지지대(73)와의 사이에 장착된다. 방진 댐퍼(70)는 상술한 바와 같이 수조유닛(7)을 그 중심보다도 전방에서 지지하고 있기 때문에, 변위센서(36)를 수조유닛(7)의 중심위치의 수직 하강선상 또는 그 근방, 즉, 방진 댐퍼(70)보다 후방으로 치우친 위치에 장착함으로써 수조유닛(7)의 평균적인 움직임을 검출할 수 있어, 변위 검지정밀도의 향상을 도모할 수 있다. 덧붙여 말하면, 방진 댐퍼(70)보다 전방으로 치우친 위치에 변위센서(36)를 장착한 경우에는 탈수공정에서 회전드럼(2)의 전방측이 크게 선회운동하는 현상이 발생했을 때, 필요 이상으로 큰 진동이 검지된다. 또한, 변위센서(36)를 수조유닛(7)의 중심위치의 수직 하강선상 또는 그 근방에 마련함으로써, 후술하는 바와 같이 변위센서(36)에 의해서 회전드럼(2)에 투입된 세탁물의 양을 검지하는 경우의 검지 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

또한, 변위센서(36)는 방진 댐퍼(70)의 축심 방향과 대략 동일 방향의 변위를 검지할 수 있기 때문에, 수조유닛(7)의 진동을 적확하게 검지할 수 있다. 또한, 변위센서(36)를 장착하는 경우 방진 댐퍼(70)를 부착하기 위한 부속품을 공용할 수 있기 때문에, 변위센서(36)를 부착하기 위해서 별도의 부착부재를 마련하는 낭비가 없고, 또한, 확실한 장착이 가능해진다. 변위센서(36)의 하부 지지 부속품(74) 및 지지대(73)에 장착하는 경우, 도 3, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상부 부착판(47) 및 하부 부착판(46)에 각각 동일 구조로 형성된 결합편(54) 및 걸림 턱(55)을 하부 지지 부속품(74) 또는 지지대(73)에 형성된 장착 구멍에 끼워넣는 것만의 간단한 작업으로 실시할 수 있다. 즉, 절곡 형상으로 형성된 결합편(54)을 하부 지지 부속품(74) 또는 지지대(73)에 형성된 구멍에 경사 방향으로부터 끼워넣고 장착면과 부착면이 평행하게 되도록 걸림 턱(55)을 하부 지지 부속품(74) 또는 지지대(73)에 형성된 구멍에 삽입하면, 걸림 턱(55)에 형성된 빠짐방지부가 구멍의 둘레에 대하여 걸리기 때문에, 나사 등의 체결 수단을 이용하지 않고 장착할 수 있다.

본 실시형태에 따른 드럼식 세탁기와 같이, 수조유닛(7)을 전방 상승의 경사 방향으로 배치하고 그 중심위치보다 정면으로 치우친 위치를 하방에서 방진 댐퍼(70)에 의해서 지지하여 제 1 및 제 2 각각의 코일스프링(71, 72)으로 수조유닛(7)을 소정 위치에 탄성유지하는 제진구조가 적용된 경우에는, 특히 방진 댐퍼(70)의 작용이 현저히 나타나기 때문에 본 구성과 같이 방진 댐퍼(70)의 제진방향과 대략 동일 방향으로 변위센서(36)를 장착함으로써 수조유닛(7)의 변위를 보다 확실히 검지할 수 있다.

변위센서(36)에 의한 수조유닛(7)의 변위 검지는 도 8에 도시하는 바와 같이, 검지코일부(40)에 마련된 커넥터(65)에 발진 회로(81) 및 검출 회로(82)를 접속함으로써 이루어진다. 수조유닛(7)이 소정위치에 있고 변위하지 않는 경우에는 변위로드부(41)의 검지코일부(40)에 대한 진퇴이동량이 변화하지 않는 기준위치에 페라이트(42)가 있다. 따라서, 발진 회로(81)로부터 일차코일(61)에 일정 출력의 여자신호를 인가하면 제 1 이차코일(62)에 여기되는 신호 출력 및 제 2 이차코일(63)에 여기되는 신호 출력은 일정한 상태에 있다. 상기 발진 회로(81)는 소정 주파수의 정현파 또는 삼각파를 여자신호로서 일차코일(61)에 인가하고, 그것에 의하 여 제 1 이차코일(62) 및 제 2 이차코일(63)에 여기되는 신호 출력을 각각 검출 회로(82)에서 정류, 평활화함으로써 변위에 대응하는 전압 출력를 얻을 수 있다.

이때, 상기 기준위치는 회전드럼(2)내에 세탁물이 수용되어 있지 않은 빈 상태에서 페라이트(42)의 하단이 일차코일(61)의 하단과 거의 같은 위치에 있는 상태로 있기 때문에, 기준위치의 설정에 있어서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 너트(79)를 회전시켜 밀어 올림 스프링(78)에 의해서 위쪽으로 부세되고 있는 검지코일부(40)의 변위로드부(41)에 대한 높이위치를 조정하여 페라이트(42)의 코일내에서의 위치를 조절할 수 있다. 페라이트(42)는 직접 눈으로 확인할 수 없기 때문에, 설정작업에서 회전드럼(2)이 빈 상태에서 제 1 이차코일(62) 및 제 2 이차코일(63) 각각의 출력 신호가 검출 회로(82)로부터 기준위치에 대응하는 전압으로서 출력되도록 너트(79)를 회전시키는 것에 의해 용이하게 조정할 수 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 수조유닛(7)이 변위하는 것에 수반하여 변위로드부(41)가 검지코일부(40)내에서 진퇴 이동하면 페라이트(42)의 위치가 변화하기 때문에, 제 1 이차코일(62)에 여기되는 출력 신호로부터 검지 회로(82)에 의해서 얻어지는 전압은 도시하는 A1에 나타내는 것 같은 변화 곡선으로 된다. 도시예에서는 기준위치를 경계로 하여 신장측에서 10 mm, 압축측에서 15 mm의 범위내에서는 거의 직선적인 변화형태로 되어 있다. 이 신축범위는 회전드럼(2)에 세탁물을 수용할 수 있는 범위내이기 때문에, 회전드럼(2)내에 투입된 세탁물의 양에 의해서 수조유닛(7)의 가라앉는 위치가 변위하고, 따라서 제 1 이차코일(62)로부터 얻어지는 검지 회로(82)의 출력 전압을 포량 검지에 이용할 수 있다.

한편, 제 2 이차코일(63)에 여기되는 출력 신호로부터 검지 회로(82)에서 얻어지는 출력 전압은 도시하는 A2에 나타내는 것 같은 변화로 된다. 기준위치로부터 신장측에서 10 mm, 압축측에서 40 mm의 범위에서는 거의 직선적인 변화를 나타내고 있고, 이것은 회전드럼(2)내에 세탁물을 수용하고 세탁공정에서 수조(3)내에 물이 들어 간 최대하중 상태까지 커버할 수 있는 범위내이다. 따라서, 제 2 이차코일(63)의 출력 신호로부터 검지 회로(82)에서 얻어지는 출력 전압의 변화는 수조유닛(7)의 진동에 수반하는 변위 검지에 바람직한 것으로 된다.

상기 검출 회로(82)에서 얻어지는 2개의 전압변화를 제어 수단(20)(도 2 참조)에 입력함으로써, 제어 수단(20)은 포량 검지와 수조유닛(7)의 진동 검지의 2개의 변위 검지 정보를 얻을 수 있기 때문에 드럼식 세탁기(1)의 제어를 정확하게 실시할 수 있다. 즉, 운전을 개시하는 경우에는 회전드럼(2)내에 투입된 세탁물의 양에 의해서 수조유닛(7)이 가라않는 양이 변화하기 때문에, 제어 수단(20)은 수조유닛(7)의 변위량에따라 제 1 이차코일(62)로부터 얻어지는 검지 회로(82)의 출력 전압을 이용하여 포량을 검지한다. 그것에 대응하는 급수량를 얻을 수 있도록 급수밸브(14)의 개폐를 제어하여, 포량에 대응하는 세탁공정, 헹굼 공정, 탈수공정의 시간설정 등의 제어 동작을 정확하게 실시할 수 있다. 또한, 제어 수단(20)은 일련의 공정을 제어하고 있는 사이에 변위센서(36)의 제 2 이차코일(63)에 여기되는 출력 신호로부터 얻어지는 전압의 변화량이 커진 때에는 이상이라고 판단하여 드럼 구동모터(5)의 회전을 정지하는 제어를 행하고, 작은 변화량 이라면 회전드럼(2)의 회전수를 감소시키는 제어를 행하거나 회전을 일시정지한 후에 다시 저속도로 회전 개시하는 등의 제어를 할 수 있기 때문에, 이상진동이나 이상소음의 발생을 미연에 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면 세탁기 하우징체내에 요동자유롭게 지지된 수조유닛의 중심위치의 하방에서 변위 검지 수단에 의해 수조유닛의 변위를 검지할 수 있기 때문에, 수조유닛의 변위 검지를 정확하게 실행할 수 있고 검지된 변위 정보를 이용하여 드럼식 세탁기에 이상진동이나 이상소음이 발생하지않도록 제어할 수 있다.

Claims

바닥을 갖는 원통형상으로 형성된 수조내에 배치된 바닥을 갖는 원통형의 회전드럼의 바닥면 중심에 고정된 회전축을 상기 수조의 배면에 고정된 축받이에 의해서 축지지함과 동시에 상기 회전축에 드럼 구동모터를 연결하여 이루어진 수조유닛을 세탁기 하우징체내에 배치하고, 상기 세탁기 하우징체의 기저부에 하단이 고정된 방진 댐퍼에 의해 상기 수조유닛을 그 중심위치보다 정면측으로 치우친 위치에서 지지하고, 상기 수조유닛의 변위를 검지하는 변위 검지 수단을 상기 방진 댐퍼보다 배면측으로 치우친 수조유닛과 상기 기저부와의 사이에 배치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 드럼식 세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 변위 검지 수단은 상기 수조유닛의 중심위치로부터의 수직 하강선 근방에 마련되어 이루어지는 것을 특징으로 하는

드럼식 세탁기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 변위 검지 수단은 방진 댐퍼의 축심 방향과 대략 동일 방향의 변위가 검지가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는

드럼식 세탁기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 수조유닛은 상기 회전드럼의 회전축심이 정면측으로부터 배면측을 향해서 하향 경사를 이루도록 상기 세탁기 하우징체내에 배치되는 것을 특징으로 하는

드럼식 세탁기.