KR20110005487U - 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기 - Google Patents

세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 브러시리스 모터(BLDC motor)의 고장 여부를 검침하는 테스터기에 관한 것으로서 구체적으로 세탁기용 브러시리스 모터의 고장 여부 진단을 수행하는 다기능 테스터기에 대한 것이다. 본 고안의 브러시리스 모터의 다기능 테스터기는 세탁기용 브러시리스 모터의 고장 여부를 진단하는 테스터기에 있어서, 상기 브러시리스 모터에서 검출되는 전압을 체크하기 위해 브러시리스 모터의 전압 단자와 연결되는 제 1 전압 커넥터, 상기 브러시리스 모터의 구동회로기판에서 검출되는 전압을 체크하기 위해 구동회로기판의 전압 단자와 연결되는 제 2 전압 커넥터, 상기 브러시리스 모터의 홀센서 단자와 연결되는 홀센서 커넥터, 상기 브러시리스 모터의 홀센서 하네스와 연결되는 홀센서 하네스 커넥터, 상기 제 1 전압 커넥터 또는 제 2 전압 커넥터로부터 검출되는 출력 전압을 체크하고, 상기 저 1 홀센서 커넥터 또는 홀센서 하네스 커넥터로부터 브러시리스 모터의 홀센서에 흐르는 전류 또는 발생된 펄스를 검출하여 고장 여부를 판단하는 고장여부 판단부, 및 상기 고장여부 판단부에서 판단된 상태를 표시하는 표시부를 포함한다.
브러시리스 모터, 세탁기, 고장, 진단, 테스터, 커넥터, 홀센서

Description

세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기{A MILTI-TESTER OF BLDC MOTOR FOR A WASHING MACHINE}
본 고안은 세탁기용 브러시리스 모터의 고장 여부를 진단하고 동시에 모터의 구동 회로 기판의 고장 여부를 한꺼번에 진단할 수 있는 다기능 테스터기에 관한 것으로서 세탁기의 고장여부를 진단하는 애프터 서비스 현장에서 고장위치나 에러의 확인이 어려운 경우에 간편하게 이상 여부를 체크할 수 있는 고장 감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 세탁모터의 반전주기에 따라 펄세이터를 좌/우로 교반회전시켜 수류를 형성하고, 이와 같이 형성된 수류가 세탁물에 충격을 주어 세탁과정을 수행한다.
일반적인 세탁기의 세탁방법은 세탁과정, 헹굼과정, 탈수과정으로 이루어진다.
상기 세탁과정은 사용자에 의해 설정된 수위만큼 수조에 급수하는 급수단계와, 설정수위 및 세탁물의 종류에 따라 세탁시간을 달리하면서 펄세이터를 좌/우로 교반하여 저속으로 회전시키는 세탁단계로 구성된다.
또한 그 후의 헹굼과정은 자동적 혹은 사용자의 선택에 따라 수 차례의 헹굼과정을 반복하며 그 후에 수조 내의 혼탁해진 세탁수를 배수하는 배수단계와, 세탁조에 급수하면서 세탁조를 간헐적으로 고속 회전시키는 간헐탈수단계와, 세탁조를 고속으로 회전시켜 세탁물의 수분을 제거하는 탈수단계 등으로 구성된다.
마직막으로 탈수과정은 수조 내의 세탁수를 완전히 배수하는 배수단계와, 세탁조를 간헐적으로 고속회전시키는 간헐탈수단계와, 세탁조를 고속으로 회전시켜 세탁물에 함유된 수분을 원심력에 의해 제거하는 탈수단계로 구성된다.
상기와 같은 탈수과정이 종료되면, 세탁 모터에 공급되는 전원을 차단시켜 세탁모터를 정지시킨다.
상기와 같은 세탁기의 세탁 공정은 전반적으로 빨래감이 들어가서 세탁되어지는 세탁 드럼통을 회전하여 구동하는 세탁 모터에 의해 진행된다. 그러나, 상기와 같은 세탁방법은 세탁과정이 수행되는 도중에 세탁기가 원활하게 작동되지 않을 경우 애프터 서비스 센터 등의 수리 진단 센터에서 진단시 어떠한 기능이 잘못되어 세탁기가 작동되지 않은지 판단하기 어려운 문제점이 있다.
별도의 테스트 모드를 통하여 세탁기의 각 구동부를 검사할 수 있는 프로그램이 일반적으로 이용되고 있으나, 이러한 테스트 모드는 각 세탁기의 구동 장치나 구성요소마다 각각 진단하는 장치여서 일일이 장치별로 진단하여야 하는 시간적, 경제적인 소모가 많은 문제가 있다.
특히 일반적으로 세탁 모터의 기능에서 문제되어 세탁기가 오동작 또는 작동 불량이 될 경우에도 세탁 모터 자체의 문제인지 구동하는 회로 기판의 문제점인지 판단하기 용이하지 않으며 이러한 진단을 위해 별도의 진단 장치를 구비하거나 해당 고가의 모터 또는 회로기판 등을 교체하여 수리해야 하는 난수리로 이어져 세탁기의 고장여부 진단과 그 해결에 많은 어려움이 있다.
본 고안은 이러한 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁기용 브러시리스 모터의 불량 유무를 점검함과 동시에 다른 구동회로 기판의 불량 여부를 동시에 점검 및 판단할 수 있는 고장 진단 멀티 테스터를 제공하고자 한다.
또한 본 고안의 목적은 만일 세탁기의 동작 불량이나 오동작이 간헐적이거나 임의적인 경우, 고장이나 불량이 될때마다 일일이 점검하여 고장 여부를 진단하는 고장 수리상의 서비스 문제의 복잡함과 번거로움을 해결하고, 간편하게 고장여부를 판단하여 고장 정도에 따른 수리 여부를 즉시 수행하도록 함으로써 소비자의 만족을 가져다줄 수 있는 고장 점검 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기는, 브러시리스 모터의 고장 여부를 진단하는 테스터기에 있어서, 상기 브러시리스 모터에서 검출되는 전압을 체크하기 위해 브러시리스 모터의 전압 단자와 연결되는 제 1 전압 커넥터와, 상기 브러시리스 모터의 구동회로기판에서 검출되는 전압을 체크하기 위해 구동회로기판의 전압 단자와 연결되는 제 2 전압 커넥터와, 상기 브러시리스 모터의 홀센서 단자와 연결되는 홀센서 커넥터와, 상기 브러시리스 모터의 홀센서 하네스와 연결되는 홀센서 하네스 커넥터와, 상기 제 1 전압 커넥터 또는 제 2 전압 커넥터로부터 검출되는 출력 전압을 체크하고, 상기 홀센서 커넥터 또는 홀센서 하네스 커넥터로부터 브러시리스 모터의 홀센서에 흐르는 전류 또는 발생된 펄스를 검출하여 고장 여부를 판단하는 고장여부 판단부, 및 상기 고장여부 판단부에서 판단된 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 전압 커넥터는 브러시리스 모터의 DC 콘넥트에 삽입되어 브러시리스 모터에서 검출되는 전압을 전달받아 상기 고장여부 판단부에서 브러시리스 모터의 검출전압의 이상 여부를 판단하도록 전달한다.
브러시리스 모터의 회전속도별로 구동전압 또는 출력전압이 달라지는데 상기 제 1 전압 커넥터는 모터의 회전속도 600 내지 1200 RPM의 속도를 내는 구동 전압을 검출할 수 있다.
한편, 상기 제 2 전압 커넥터는 보러시리스 모터의 구동회로기판에서 검출되는 모터 구동 전압 단자와 연결된다. 상기 제 2 전압 커넥터를 통해 구동회로기판의 전압을 검출하여 인쇄회로기판 상에서의 문제점이 발생하여 단락 또는 고장을 일으킬 때 이를 고장여부 판단부에서 판단할 수 있게 된다.
본 고안은 상기와 같이 브러시리스 모터와 이를 구동하기 위한 구동회로기판의 전압을 이원적으로 검출하여 세탁기용 브러시리스 모터의 고장여부를 진단함으로써 구체적인 고장 위치를 신속하게 파악할 수 있고 만일 PCB 기판 상의 문제라면 고가의 모터를 교환하지 않고서 PCB 기판만을 교체하도록 하여 수리비용의 절감과 서비스의 자재 절감을 유도할 수 있게된다.
또한 본 고안에서 홀센서 커넥터는 브러시리스 모터의 홀센서 단자, 즉 홀소 자와 연결되어 홀소자에서의 전류의 흐름이나 세기, 펄스신호를 검출하여 고장여부를 진단하도록 하며, 상기 홀센서 하네스 커넥터는 브러시리스 모터의 홀센서 하네스와 연결되어 모터와 구동회로기판 등 각 구성부품간의 배선의 이상여부를 점검할 수 있다.
본 고안에서 상기 고장여부 판단부는 브러시리스 모터의 모터 구동전압과, 모터의 구동회로기판의 전압, 홀센서의 홀소자, 및 홀센서 하네스의 전압과 전류의 흐름 상태를 감지하여 고장이나 이상 상태, 에러 여부를 판단하는 제어부이다. 상기 고장여부 판단부는 기존에 브러시리스 모터의 회전속도에 따른 구동전압과 회로기판의 전압, 홀센서의 전류흐름이나 펄스신호값이 입력되어 저장된 상태에서, 정상적인 메모리 데이터 값을 추출하여 상기 커넥터들을 통해 입력된 전압값, 전류값, 펄스 신호를 대비하여 이상여부를 연산해낸다.
만일 정상상태의 임계치를 벗어난 경우 에러상태임을 알리는 신호를 전달하여 표시부를 통해 표시하고, 오동작이나 전원이나 전류의 신호가 없는 고장상태인 경우 이를 알리는 신호를 전달하여 표시부에 나타낸다.
본 고안에서 상기 표시부는 고장상태와 정상상태의 정도에 따라 단계별로 표시될 수 있다. 상기 표시부는 디스플레이장치, 문자표시장치 등일 수 있으나, 바람직하게는 고장 상태에 따라 상이한 색깔로 점등될 수 있는 LED 표시부일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 표시부가 LED 표시부인 경우, 모터 또는 회로기판의 정상 전압하의 동작에서는 청색 LED가 점등되고, 정상적이지 못한 전압 구동인 경우에는 에러표시등으로서 노란 색 LED가 점등되며, 구동이 멈추거나 오동작이 발생되는 경 우에는 적색 LED가 점등될 수 있다.
경우에 따라서, 상기 표시부는 LED 표시부와 함께 문자표시장치를 수반할 수 있으며, 고장 시 고장의 원인이 된 부품의 표시와 에러가 발생되는 정도의 전압상태까지 측정하여 문자로 표시할 수 있다.
상기와 같은 표시부를 통해 세탁기 사후 수리나 점검을 위한 A/S 과정시 수리자가 고장이나 에러 동작시 이를 용이하게 파악하고 원인까지 알 수 있는 장점이 있어 시간과 인적 자원의 절약면에서 매우 효과적이다.
또한 본 고안에서 상기 표시부는 상기 제 1 전압 커넥터 또는 제 2 전압 커넥터로부터 검출되는 출력 전압의 고장 여부에 따라 각각 별도로 표시될 수도 있다. 상기 표시부는 이를 위하여 각 전압 커넥터를 통해 검출된 전압이 표시되는 표시수단을 별도로 구비할 수도 있고, 하나의 표시수단에서 이시(異時)적으로 표시할 수도 있음은 물론이다.
본 고안은 세탁기용 브러시리스 모터와 모터의 구동회로기판, 홀센서 등 구성부품의 작동 시 출력전압이나 인가전압의 불량 여부를 동시에 점검 및 판단할 수 있는 고장 진단 멀티 테스터기를 제공한다.
본 고안에 의하면 하나의 테스터기를 통해 브러시리스 모터의 모터 자체, 구동회로기판, 홀센서, 배선 등의 각 부품의 고장 상태와 위치를 파악할 수 있으므로 일일이 점검하여 고장 여부를 진단하는 고장 수리상의 서비스 문제의 복잡함과 번 거로움을 해결하고, 간편하고 편리하게 고장여부를 판단하여 소비자의 만족과 담당 수리자의 편의성을 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기(100)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 고안의 일 실시예에 따른 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기(100)는 우측편에 제 1 전압 커넥터(101)과 홀센서 커넥터(102)를 구비하고, 좌측편에 제 2 전압 커넥터(103)와 홀센서 하네스 커넥터(104)를 구비한다. 물론 좌우측편의 각 구성부의 위치는 변경될 수 있음은 물론이다.
상기 다기능 테스터기(100)의 가운데에는 표시부(105)가 배치될 수 있으며, 바람직하게는 LED 표시부로서 상기 각 구성 커넥터로부터 전달된 전압 또는 전류, 펄스 신호로부터 판단된 고장 여부의 상태에 따라 단계적으로 나뉘어 점등되는 복수 개의 LED 가 위치할 수 있다.
또한 도 1에서 도시되지 않았지만, 다기능 테스터기의 내부에는 각 구성 커넥터로부터 전달받은 전압 또는 전류, 펄스 신호값과, 정상상태의 브러시리스 모터 또는 모터의 구동회로 기판의 정상상태 전압값, 홀센서 등의 전류센서의 정상상태 전류값 또는 펄스 신호값을 비교하는 비교판단부가 포함된 고장여부 판단부가 구성된다.
본 고안의 일 실시예에 따른 브러시리스 모터 다기능 테스터기의 제 1 전압 커넥터(101)에 세탁기의 BLDC 모터의 DC 콘텍트로부터 전압 단자를 삽입하여 전압 상태를 체크한다.
상기 제 1 전압 커넥터(101)를 통하여 고장여부 판단부로 전압값이 입력되면 기존에 저장된 정상 상태의 브러시리스 모터의 구동 전압값과 비교한다.
만일 미리 설정한 정상범위의 임계범위 내의 전압값이 입력되면 상기 고장여부 판단부에서 정상상태 신호를 생성하여 표시부(105)에 전달한다.
상기 표시부(105)는 모터 테스터부의 표시부로 분리하여 구성될 수도 있고 하나의 표시부에서 해당되는 점검 장치에 따라 구분되어 표시할 수 있도록 구성될 수 있는데, 정상 상태인 경우 일반적으로 LED 표시부에서는 청색 LED가 점등되도록 구성될 수 있다.
한편, 고장여부 판단부에서 입력된 전압값이 경고 상태의 범위 내의 전압값 으로 판단하면 에러상태임을 알리는 신호를 생성하여 표시부(105)에 전달한다.
상기 표시부에서는 에러상태임을 표시하는 경고 표시로서 LED 표시부인 경우 노란 색 LED를 점등하여 알린다.
만일 브러시리스 모터가 구동되지 않아 전압값이 입력되지 않거나 구동하기에 미미한 전압값으로 입력되어 정상상태와 에러상태의 임계범위를 벗어난 경우에는 상기 고장여부 판단부에서 고장상태의 신호를 생성한다.
상기 고장상태 신호는 표시부(105)에 전달되어 모터의 불량임을 알리도록 LED 표시부의 적색 LED를 점등하도록 한다.
따라서, 세탁기의 상태 점검자 또는 수리자는 BLDC 모터의 모터 전압에 이상이 있음을 바로 인식할 수 있고, 모터의 이상여부의 정도를 파악할 수 있어 신속한 해결책으로 대응할 수 있어 질 높은 사후 보상 서비스를 제공할 수 있게 된다.
만일 브러시리스 모터의 구동 전압의 점검으로 정상상태임에도 불구하고 세탁기의 작동에 이상이 있는 경우에는 상기 제 2 전압 커넥터(103)에 연결하여 브러시리스 모터의 구동 회로 기판의 이상여부를 체크할 수 있다.
브러시리스 모터의 구동회로기판의 출력 전압을 체크하기 위하여 구동 전압 단자와 상기 제 2 전압 커넥터(103)를 연결하고 본 고안의 다기능 테스터의 전원 스위치를 온(On)하면 상기 제 2 전압 커넥터를 통하여 현재 구동중인 모터의 인쇄회로기판의 전압값이 입력되고 상기와 같은 과정을 거쳐 표시부(105)에 모터의 인쇄회로기판의 전압 상태가 표시될 수 있다.
마찬가지로 홀센서 단자와 상기 홀센서 커넥터(102)를 연결하거나, 홀센서 하네스와 상기 홀센서 하네스 커넥터(104)를 연결하여 전류센서로부터 취득된 현재의 모터 홀센서와 하네스에 흐르는 전류값이나 펄스 신호를 입력받아 고장여부 판단부에서 기저장된 전류값이나 정상상태 펄스 신호와 비교하여 홀센서의 구동 여부의 고장 상태를 판단한다.
이상 본 고안의 구체적 실시형태와 관련하여 본 고안을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 고안은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 고안의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 고안의 범위에 속한다. 또한, 본 명세서에서 설명한 각 구성요소의 물질은 당업자가 공지된 다양한 물질로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 고안의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 실용신안청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기의 구성을 나타낸 구성도.
{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}
100 : 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기
101 : 제 1 전압 커넥터
102 : 홀센서 커넥터
103 : 제 2 전압 커넥터
104 : 홀센서 하네스 커넥터
105 : 표시부

Claims (3)

  1. 세탁기용 브러시리스 모터의 고장 여부를 진단하는 테스터기에 있어서,
    상기 브러시리스 모터에서 검출되는 전압을 체크하기 위해 브러시리스 모터의 전압 단자와 연결되는 제 1 전압 커넥터;
    상기 브러시리스 모터의 구동회로기판에서 검출되는 전압을 체크하기 위해 구동회로기판의 전압 단자와 연결되는 제 2 전압 커넥터;
    상기 브러시리스 모터의 홀센서 단자와 연결되는 홀센서 커넥터;
    상기 브러시리스 모터의 홀센서 하네스와 연결되는 홀센서 하네스 커넥터;
    상기 제 1 전압 커넥터 또는 제 2 전압 커넥터로부터 검출되는 출력 전압을 체크하고, 상기 홀센서 커넥터 또는 홀센서 하네스 커넥터로부터 브러시리스 모터의 홀센서에 흐르는 전류 또는 발생된 펄스를 검출하여 고장 여부를 판단하는 고장여부 판단부; 및
    상기 고장여부 판단부에서 판단된 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표시부는 고장상태와 정상상태의 정도에 따라 상이한 색깔로 점등되는 LED 표시부인 것을 특징으로 하는 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 제 1 전압 커넥터 또는 제 2 전압 커넥터로부터 검출되는 출력 전압의 고장 여부에 따라 각각 별도로 표시되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 브러시리스 모터의 다기능 테스터기.
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