KR20110137718A

KR20110137718A - 세탁기

Info

Publication number: KR20110137718A
Application number: KR1020110037193A
Authority: KR
Inventors: 신이치로 가와바타; 요시노리 가네다
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 콘슈머 일렉트로닉스·홀딩스 가부시키가이샤; 도시바 홈 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2011-12-23
Also published as: KR101258341B1; CN102286868A; JP2012000277A; CN102286868B; JP5508948B2

Abstract

본 발명은 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 수조의 공진의 발생을 회피하고 진동이 적게 사용할 수 있는 세탁기를 제공하는 것으로,
탈수 운전시에 회전 구동되는 드럼(회전조)을 내부에 갖는 수조를 탄성 지지하는 서스펜션이, 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 갖고 상기 댐퍼가 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 것으로, 그 감쇠력을 드럼의 고속 회전으로부터의 감속시간 중의, 수조의 공진 주파수(R₄)를 통과하는 영역에서 크게 하도록 하고, 이에 의해 드럼의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 수조의 공진의 발생을 피하여 진동이 적게 사용할 수 있으므로, 외부 상자(1)에 수조가 충돌하거나 세탁기 전체가 이동하는 등의 문제를 발생시키지 않고 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명의 실시 형태는 세탁기에 관한 것이다.

종래부터 세탁기, 그 중에서도 드럼식 세탁기에서는 외부 상자의 내부에 수조가 배치되고, 상기 수조의 내부에 회전조인 드럼이 배치되어 있고, 상기 드럼이 수조의 외부에 배치된 모터에 의해 회전 구동되도록 이루어져 있다.

또한, 수조는 외부 상자의 저판상에 서스펜션에 의해 탄성 지지되어 설치되어 있고, 그 서스펜션에는 드럼의 진동에 따른 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼가 구비되어 있다.

그리고, 이 종류의 댐퍼에는 작동 유체로서 기능성 유체(smart fluid)를 사용한 것이 알려져 있다.

기능성 유체라는 것은 외부로부터 가해지는 물리량을 제어함으로써 점성 등의 레올로지(rheology)적 성질이 기능적으로 변화되는 유체로서, 전기적 에너지의 인가에 의해 점성이 변하는 유체로서 자기점성유체(MR 유체)(MagnetoRheological fluid) 및 전기점성유체(ER: ElectroRheological fluid)를 포함한다.

이 중, 자기 점성 유체는 예를 들어 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것이고, 자계가 인가되면 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성함으로써 점도가 상승하는 것이고, 전기 점성 유체는 전계가 인가되면 점도가 상승하는 것이다.

일본 공개특허공보 제2006-295906호

상술한, 작동 유체로서 기능성 유체를 사용한 댐퍼는 기능성 유체의 점도의 변화로 감쇠력을 변화시킬 수 있는 것이고, 댐퍼에 의해 세탁기의 탈수 행정 기동시에서의 수조의 공진이 나타나는 회전 속도까지는 감쇠력을 크게 하여 수조의 공진의 발생을 회피하고 있다.

그 이후의 탈수 행정 정상시에는 감쇠력을 작게 하여 수조의 진동이 외부 상자에 전달되는 것을 피하고, 또한 그 진동이 세탁기를 설치한 가옥의 마루면에 전달되는 것을 피할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 수조의 공진은 탈수 행정의 종료기에서의 드럼의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에도 기동시의 수조의 공진이 나타난 것과 동일한 회전 속도 영역에서 나타난다.

수조의 공진에 의해 수조가 크게 진동하고, 외부 상자에 수조가 충돌하거나, 세탁기 전체가 이동하는 등의 문제를 발생시키고 있었다. 특히, 그와 같은 문제는 드럼내에 세탁물의 치우침(언밸런스)이 있으면 현저하게 나타난다.

그래서, 본 발명은 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 수조의 공진의 발생을 피하고, 진동을 적게 하여 사용할 수 있는 세탁기를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 실시 형태의 세탁기는 외부 상자와, 상기 외부 상자의 내부에 위치하는 수조와, 상기 수조의 내부에 위치하여 회전 구동되는 회전조와, 상기 수조를 상기 외부 상자의 내부에서 탄성 지지하고, 상기 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 갖는 서스펜션을 구비하고, 상기 댐퍼는 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 것으로, 그 감쇠력을 상기 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시간 중의, 수조의 공진 주파수를 통과하는 영역에서 크게 하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 수조의 공진의 발생을 피하고, 진동을 적게 하여 사용할 수 있는 세탁기를 얻는 것이 가능하다.

도 1은 제 1 실시 형태를 도시한 타임차트,
도 2는 세탁기 전체의 일부를 절단한 종단 측면도,
도 3은 서스펜션 개체의 종단면도,
도 4는 전기적 구성의 블럭도,
도 5는 제 2 실시 형태를 도시한 도 1 상당도,
도 6은 제 3 실시 형태를 도시한 도 1 상당도, 및
도 7은 제 4 실시 형태를 도시한 도 1 상당도이다.

이하, 제 1 실시 형태에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

우선, 도 2에는 세탁기, 예를 들어 드럼식 세탁기의 전체 구조를 도시하고 있고, 외부 상자(1)를 외각(外殼)으로 하고 있다.

상기 외부 상자(1)의 전방면부(도 2에서 우측)의 거의 중앙부에는 세탁물 출입구(2)를 형성하고 있고, 상기 세탁물 출입구(2)를 개폐하는 문(3)을 외부 상자(1)에 피벗하여 설치하고 있다.

또한, 외부 상자(1)의 전방면부의 상부에는 조작 패널(4)을 설치하고 있고, 그 이면측(외부 상자(1) 내)에 운전 제어용 제어 장치(5)를 설치하고 있다.

외부 상자(1)의 내부에는 수조(6)를 설치하고 있다. 상기 수조(6)는 축방향이 전후(도 2에서 좌우)의 횡축 원통 형상을 이루는 것이고, 상기 수조(6)를 외부 상자(2)의 저판(1a)상에 좌우 한쌍(도 2에서는 한쪽만 도시)의 서스펜션(7)에 의해 전방으로 올라가는 형태로 기울어지도록 탄성 지지하고 있다. 서스펜션(7)의 상세 구조는 후에 설명한다.

수조(6)의 배부(외부)에는 모터(8)를 부착하고 있다. 상기 모터(8)는 예를 들어 직류의 브러시리스 모터로 이루어진 것으로, 아우터로터형이고 로터(8a)의 중심부에 부착된 회전축(도시 생략)을 베어링 하우징(9)을 통하여 수조(6)의 내부에 삽입 통과시키고 있다.

수조(6)의 내부에는 드럼(10)을 설치하고 있다. 상기 드럼(10)도 축방향이 전후의 횡축 원통 형상을 이루는 것이고, 상기 드럼(10)을 후부의 중심부에서 상기 모터(8)의 회전축의 선단부에 부착함으로써, 수조(6)와 동심의 전방으로 올라가는 형태로 기울어지도록 지지되어 있다.

또한, 그 결과, 드럼(10)은 모터(8)에 의해 회전되도록 이루어져 있고, 따라서 드럼(10)은 회전조이고 모터(8)는 드럼(10)을 회전시키는 회전조 구동 모터로서 기능하도록 이루어져 있다.

드럼(10)의 둘레측부(몸통부)에는 소구멍(11)을 전역에 걸쳐 다수 형성하고 있다. 또한, 드럼(10) 및 수조(6)는 모두 전방면부에 개구부(12, 13)를 갖고 있고, 그 중의 수조(6)의 개구부(13)와 세탁물 출입구(2) 사이를 환형의 벨로우즈(14)로 연결하고 있다.

세탁물 출입구(2)는 벨로우즈(14), 수조(6)의 개구부(13) 및 드럼(10)의 개구부(12)를 통하여 드럼(10)의 내부에 연결하고 있다.

수조(6)의 최저부가 되는 저부에서의 후방에는 배수 밸브(15)를 통하여 배수관(16)을 접속하고 있다. 또한, 수조(6)의 배부로부터 상방 그리고 전방에 걸쳐, 건조 유닛(17)을 설치하고 있다.

상기 건조 유닛(17)은 제습기(18)와, 송풍기(19) 및 가열기(20)를 갖고 있고, 수조(6) 내의 공기를 제습하고, 이어서 가열하여 수조(6) 내에 되돌리는 순환을 실시하게 함으로써 세탁물을 건조시키도록 이루어져 있다.

여기에서, 서스펜션(7)의 상세 구조를 설명한다. 서스펜션(7)은 외부 상자(1)의 저판(1a)이 갖는 부착판(21)에 부착된 샤프트(22)와, 수조(6)가 갖는 부착판(23)에 부착된 실린더(24)를 구비하여 구성하고 있다.

상세하게는 샤프트(22)의 하단부에 도 3에 도시한 연결부(22a)를 설치하고 있고, 상기 연결부(22a)를 도 2에 도시한 바와 같이 저판(1a)의 부착판(21)에 고무 등의 쿠션(25) 등을 통하여 너트(26)로 체결함으로써, 샤프트(22)를 부착판(21)에 부착하고 있다.

한편, 실린더(24)의 상단부에는 도 3에 도시한 연결 부재(27)를 설치하고 있고, 상기 연결 부재(27)를 도 2에 도시한 바와 같이 수조(6)의 부착판(23)에 쿠션(28) 등을 통하여 너트(29)로 체결함으로써, 실린더(24)를 수조(6)와 함께 상하 방향(축방향)으로 진동하도록 구성하고 있다.

실린더(24)는 상세하게는 도 3에 도시한 바와 같이, 외부통(24a) 및 내부통(24b)을 갖는 이중통으로 이루어져 있고, 이들 외부통(24a), 내부통(24b)의 상단부를 외단 덮개(30) 및 내단 덮개(31)에 의해 폐색하고, 또한 하단부를 외슬리브(32) 및 내슬리브(33)에 의해 폐색하고 있다.

상기 실린더(24)의 내부통(24b) 내에는 기능성 유체, 이 경우 자기 점성 유체(MR 유체)(34)를 충전하고 있다.

기능성 유체라는 것은 상술한 바와 같이, 외부로부터 가해지는 물리량을 제어함으로써 점성 등의 레올로지적 성질이 기능적으로 변화되는 유체로서, 전기적 에너지의 인가에 의해 점성이 변화되는 유체로서의 자기 점성 유체(34) 및 도시하지 않은 전기 점성 유체를 포함한다.

본 실시예에서는 자계(자장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화되는 자기 점성 유체(34)를 사용하고 있지만, 전계(전기장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화되는 전기 점성 유체(ER 유체)를 사용해도 좋다.

자기 점성 유체(34)는 예를 들어 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것이고, 자계가 인가되면 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성함으로써 점도가 상승하는 것이다.

실린더(24)의 내부통(24b) 내에는 피스톤 밸브(35)를 수납하고 있다. 상기 피스톤 밸브(35)는 단원통 형상의 것으로, 샤프트(22)의 상단부에 고정 부착되어 있고, 외주면이 내부통(24b)의 내주면에 대해서 상대적으로 상하로 왕복 운동 가능하게 밀착되어 있다.

또한, 상기 피스톤 밸브(35)의 외주면 가까이에는 축방향으로 관통하는 복수의 오리피스 구멍(36)을 형성하고 있고, 상기 오리피스 구멍(36)으로부터 중심측에 자계(자장)를 발생시키기 위한 코일(37)을 장착하고 있다.

또한, 코일(37)의 인출선(37a)은 샤프트(22)의 중심구멍(38)을 통하여 외부의 구동 회로(도시 생략)에 접속되어 있다. 또한, 샤프트(22)의 중심 구멍(38)은 샤프트(22)의 상단부에서 시일 부재(39)에 의해 폐색되어 있다.

또한, 샤프트(22)는 피스톤 밸브(35)를 고정 부착한 상단부보다 하방의 부분이, 실린더(24)의 내슬리브(33), 외슬리브(32) 및 시일 부재(40)를 관통하여 실린더(24) 밖의 하방에 돌출되어 있고, 이와 같이 하여 댐퍼(41)를 구성하고 있다.

그리고, 상기 댐퍼(41)의 샤프트(22)의 하부에는 스프링 받이 자리(42)를 고정 부착하고 있고, 상기 스프링 받이 자리(42)와 외슬리브(32) 사이에 코일 스프링(43)을 신축 자유롭게 개재시켜 서스펜션(7)을 구성하고, 수조(6)를 서스펜션(7)에 의해 탄성 지지하도록 하고 있다.

이와 같이 구성한 서스펜션(7)에서 수조(6)가 상하 방향으로 진동하면, 수조(6)와 일체로 댐퍼(41)의 실린더(24)도 코일 스프링(43)의 신축을 수반하면서 축방향으로 상하로 왕복 운동한다.

이 때, 실린더(24) 내의 자기 점성 유체(34) 중을 피스톤 밸브(35)가 상대적으로 상하로 왕복 운동함으로써, 피스톤 밸브(35)의 오리피스 구멍(36)을 자기 점성 유체(34)가 통과한다. 이 때, 자기 점성 유체(34)의 점성에 의해 서스펜션(7)에서 감쇠력이 발생하여 수조(6)의 진폭을 감쇠시킨다.

그리고, 또한 이 때, 코일(37)에 통전하여 자기 점성 유체(34)에 자계를 부여하면, 자기 점성 유체(34)의 점도가 상승한다. 따라서, 오리피스 구멍(36) 내를 자기 점성 유체(34)가 통과할 때의 마찰 손실이 증가하므로, 감쇠력이 커진다.

즉, 서스펜션(7)은 코일(37)에 관통함으로써 감쇠력을 변화시킬 수 있는 것이고, 자기 점성 유체(34)와 코일(37)은 감쇠력을 변화시키는 감쇠력 가변 기구(44)를 구성하고 있다.

상기 감쇠력 가변 기구(44)는 이 경우, 자장을 발생하는 자장 발생 장치로서 코일(37)을 갖고 있고, 그 자장을 변화시킴으로써 감쇠력을 변화시키게 되어 있다.

또한, 감쇠력 가변 기구(44)가 전장(전계)를 변화시킴으로써 감쇠력을 변화시키는 것에서는 전장을 발생시키는 전장 발생 장치를 갖는 것이 된다.

도 4에는 제어 장치(5)를 중심으로 한 전기적 구성을 블럭도로 나타내고 있다. 제어 장치(5)는 예를 들어 마이크로 컴퓨터로 이루어진 것으로, 드럼식 세탁기의 운전 전반을 제어하는 제어수단으로서 기능하도록 이루어져 있다.

상기 제어 장치(5)에는 조작 패널(4)에 설치한 각종 조작 스위치로 이루어진 조작 입력부(45)로부터 각종 조작 신호가 입력되도록 이루어져 있다.

제어 장치(5)에는 그 밖에, 수조(6) 내의 수위를 검지하는 수위 센서(46)로부터의 수위 검지 신호가 입력되고 또한 모터(8)의 회전을 검지하는 회전 센서(47)로부터의 회전 검지 신호가 입력된다.

또한, 수조(6)의 진동을 검지하는 진동 검지 수단인 진동 센서(48, 49)로부터의 진동 검지 신호가 입력되도록 이루어져 있다.

또한, 회전 센서(47)는 예를 들어 홀 소자를 이용한 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이 모터(8)의 내부에 설치되고, 로터(8a)의 회전을 검지함으로써 모터(8)의 회전을 검지하도록 이루어져 있다.

또한, 제어 장치(5)는 회전 센서(47)로부터의 회전 검지 신호에 기초하여 모터(8)의 회전수 더 나아가서는 드럼(10)의 회전수를 검지 소요 시간으로 나누는 연산을 하고, 드럼(10)의 회전 속도를 검지하는 회전 속도 검지 수단으로서도 기능하도록 이루어져 있다.

진동 센서(48, 49)는 가속도 센서로 이루어진 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이 수조(6)의 외부에서의 하방의 전방부와 후방부로 나누어 설치되어 있다.

그리고, 제어 장치(5)는 상술한 각종 입력과 검지 결과 및 미리 기억된 제어 프로그램에 기초하여 수조(6) 내에 급수되도록 설치한 급수 밸브(50)와, 모터(8), 배수 밸브(15), 건조 유닛(17)에서의 송풍기(19)의 송풍 날개(19a)(도 2 참조)를 구동하는 모터(196)(동 도면 참조), 건조 유닛(17)에서의 가열기(20)의 히터(20a)(도 2 참조), 및 서스펜션(7)의 댐퍼(41)에서의 코일(37)을 각각 구동하는 구동 회로(51)에 구동 제어 신호를 부여하도록 이루어져 있다.

다음에, 상기 구성의 드럼식 세탁기의 작용을 설명한다.

조작 패널(4)의 조작에 기초하여 표준적인 운전 코스가 개시되면, 최로로 세탁(세탁 및 헹굼) 운전이 개시된다. 상기 세탁 운전에서는 급수 밸브(50)에 의해 수조(6) 내에 급수하는 동작이 실시되고, 계속해서 모터(8)가 작동됨으로써 세탁물을 수용한 드럼(10)이 저속으로 정역 양방향으로 번갈아 회전된다.

세탁 운전이 종료되면, 다음에 탈수 운전이 개시된다. 상기 탈수 운전의 상세한 내용에 대해서는 후에 설명한다.

탈수 운전이 종료되면 이어서 건조 운전이 실행된다. 상기 건조 운전에서는 드럼(10)을 저속으로 정역 양방향으로 회전시키면서, 건조 유닛(17)을 기능하게 하고, 수조(6) 내에 공기를 제습기(18), 송풍기(19) 및 가열기(20)의 순으로 통과시켜 순환시킨다.

그리고, 탈수 운전에 대해서는 도 1의 (a)에 도시한 바와 같다. 즉, 드럼(10)을 한방향으로 회전시키고, 그 회전 속도를 R로 나타낸 바와 같이 변화시킨다. 그 중에서도, 초기에는 R₁ 부분에서 나타낸 바와 같이, 드럼(10)의 회전 속도를, 세탁물이 드럼(10)의 내주부에 붙기 전후의 예를 들어 55~60〔rpm〕까지 상승시키고, 그 후에 약간 강하시키며, 또한 그 후 드럼(10)의 회전 속도를 상승시킨다. 이에 의해, 세탁물이 드럼(10)의 내주부에 균등하게 분산된 상태가 된다.

이 후의 드럼(10)의 회전 속도의 상승은 단계적이고, 각각 그 회전 속도를 상승(가속)시킬 때, R₂ 부분에서 나타낸 바와 같이 수조(6)의 공진 주파수를 통과한다.

상기 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 부분을 포함하는 영역은 예를 들어 300〔rpm〕까지이고, 그 동안 수조(6)가 진동하는데, 특히 수조(6)의 공진 주파수를 통과할 때에는 수조(6)가 크게 진동하는 것이 통상이다.

또한, 수조(6)의 공진 주파수는 수조(6)의 상하 방향의 진동에 대해서는 드럼(10)이 예를 들어 200~250〔rpm〕의 회전 속도 영역에 있고, 또한 수조(6)의 전후 좌우의 진동에 대해서는 드럼(10)이 예를 들어 150~200〔rpm〕의 회전 속도 영역에 있는 것이 실험으로 확인되고 있다.

이와 같은 수조(6)의 공진에 의한 진동에 대해서 제 1 실시 형태의 것에서는 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 부분을 포함하는 영역에서 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 서스펜션(7)의 댐퍼(41)에서의 코일(37)에 통전(ON)한다.

코일(37)로의 통전에 의해 댐퍼(41)에서는 상술한 바와 같이 자기 점성 유체(34)에 자계가 부여되고, 자기 점성 유체(34)의 점도가 상승하며, 그에 따라 오리피스 구멍(36) 내를 자기 점성 유체(34)가 통과할 때의 마찰 손실이 증가하므로 댐퍼(41)의 감쇠력이 커진다.

이렇게 하여 수조(6)의 진동이 억제되고, 외부 상자(1)에의 수조(6)의 충돌, 또는 세탁기 전체의 이동 등의 문제가 발생하는 것을 피할 수 있다.

또한, 드럼(10)의 회전 속도를 단계적으로 상승시키는 중, 정속으로 하는 각 단(R₃ 부분)에서는 세탁물로부터 배출된 물이 수조(6) 내에 지나치게 고이는 것을 피하고 원활하게 배출하는 「물 빠짐」이 실시된다.

이 후, 드럼(10)의 회전 속도가 300 〔rpm〕을 지나 고속 탈수 영역에 도달하고, 또한 소정 시간 경과 후의 감속 영역에서는 300〔rpm〕까지 서스펜션(7)의 댐퍼(41)에서의 코일(37)로의 통전을 정지(OFF)한다.

따라서, 이 사이에는 댐퍼(41)의 감쇠력은 자기 점성 유체(34)의 자연 점도에서 얻어지는 크기가 되고, 상기 자연 점도에 의해 수조(6)의 진동이 외부 상자(1)에 전달되는 것을 피하고, 또한 그 진동이 세탁기를 설치한 가옥의 마루면에 전달되는 것을 피하도록 하고 있다.

그리고, 300〔rpm〕을 지난 감속시간 중에도 드럼(10)의 회전 속도는 R₄부분에서 나타낸 바와 같이, 수조(6)의 공진 주파수를 통과한다.

이 때, 제 1 실시 형태에서는 상기 드럼(10)의 회전 속도를 줄일 때의, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 부분을 포함하는 영역에서, 서스펜션(7)의 댐퍼(41)에서의 코일(37)에 통전(ON)한다.

이에 의해, 상술한 바와 동일하게 자기 점성 유체(34)에 자계를 부여하고, 자기 점성 유체(34)의 점도를 상승시키고, 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 하여, 수조(6)의 진동을 억제한다.

이와 같이 제 1 실시 형태에서는 탈수 운전시에 회전 구동되는 드럼(10)을 내부에 갖는 수조(6)를 탄성 지지하는 서스펜션(7)이 수조(6)의 진동을 감쇠하는 댐퍼(41)를 갖고, 상기 댐퍼(41)가 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 것으로, 그 감쇠력을 드럼(10)의 고속 회전으로부터의 감속시간 중의, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 영역에서 크게 하도록 하고 있다.

이에 의해, 드럼(10)의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 수조(6)의 공진의 발생을 피하고 진동을 적게 할 수 있으므로, 외부 상자(1)에 수조(6)가 충돌할 우려나, 세탁기 전체가 이동하는 등의 문제를 발생시키지 않고 사용할 수 있다.

도 5 내지 도 7은 제 2 내지 제 4 실시 형태를 도시한 것으로, 각각 제 1 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

[제 2 실시 형태]

도 5에 도시한 제 2 실시 형태에서는 드럼(10)의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 영역에서, 댐퍼(41)의 감쇠력이 커지도록 하는 것을, 회전 센서(47)와 제어 장치(5)로 이루어진 회전 속도 검지 수단의 검지 결과에 기초하여 실행하도록 하고 있다.

구체적으로는 300〔rpm〕을 지난 감속시간 중의 드럼(10)의 회전 속도가, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 각 R₄ 부분에 도달한 것을, 회전 속도 검지 수단에 의해 검지한 부분에서, 댐퍼(41)의 코일(37)에 통전(ON)한다.

이에 의해, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 영역에서, 각각 자기 점성 유체(34)에 자계를 부여하여 자기 점성 유체(34)의 점도를 상승시키고, 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 한다.

또한, 이 경우, 드럼(10)의 감속시간 중뿐만 아니라, 가속시간 중에도 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 상술한 각 R₂ 부분에 도달한 것을, 회전 속도 검지 수단에 의해 검지한 부분에서, 댐퍼(41)의 코일(37)에 통전(ON)하도록 하고 있다.

수조(6)의 공진 주파수는 서스펜션(7)의 탄성 정수나 횡진동 크기 등, 세탁기의 구조상의 진동계로 정해지는 것이고, 드럼(10)의 회전 속도를 파악함으로써 수조(6)가 공진 진동을 하고 있는지 여부의 판단이 가능하다.

따라서, 본 실시 형태와 같이 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 영역에서, 댐퍼(41)의 감쇠력이 커지도록 하는 것을, 회전 센서(47)와 제어 장치(5)로 이루어진 회전 속도 검지 수단의 검지 결과에 기초하여 실행함으로써 수조(6)의 공진 진동의 억제를 확실하게 할 수 있다.

또한, 이 경우, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 영역 이외에서는 댐퍼(41)의 감쇠력이 커지는 것을 피함으로써 수조(6)의 진동이 세탁기를 설치한 가옥의 마루면에 전달되는 것을 피할 수 있다.

또한, 불필요하게 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 하지 않으므로 소비 전력 절감도 할 수 있다.

그리고 또한, 회전 속도 검지 수단의 검지 결과에 기초하여 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 하는 것을, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 복수의 영역에서 실행하도록 하고 있고, 이 복수의 영역에서 실행함으로써, 수조(6)의 공진 진동의 억제를 더욱 확실하게 할 수 있다.

[제 3 실시 형태]

도 6에 도시한 제 3 실시 형태에서는 회전 속도 검지 수단의 검지 결과에 기초하여 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 하는 것을, 드럼(10)의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 수조(6)의 가장 큰 공진이 나타나는 공진 주파수를 통과하는 영역(이 경우, 드럼(10)의 회전 속도가 높은 쪽의 R₄ 부분)에서만 실행하도록 하고 있다.

또한, 드럼(10)의 감속시간 중뿐만 아니라 가속시간 중에도 수조(6)의 가장 큰 공진이 나타나는 공진 주파수를 통과하는 영역(이 경우, 드럼(10)의 회전 속도가 높은 쪽의 R₂의 부분)에서 댐퍼(41)의 코일(37)에 통전(ON)하도록 하고 있다.

이와 같이 함으로써 수조(6)의 공진 진동의 억제를 필요 충분하게 할 수 있으면서, 소비 전력을 한층 더 절감할 수 있다.

[제 4 실시 형태]

도 7에 도시한 제 4 실시 형태에서는 드럼(10)의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 영역에서, 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 하는 것을, 진동 검지 수단인 진동 센서(48, 49)의 검지 결과에 기초하여 실행하도록 하고 있다.

구체적으로는 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 진동 센서(48, 49)에서 수조(6)의 진동을 계속 검지하고, 그 검지 결과(동 도면에 파형으로 도시한 진동 데이터)가 임계값을 초과했을 때, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 댐퍼(41)의 코일(37)에 통전(ON)하도록 하고 있다.

수조(6)의 공진은 수조(6)의 진동을 검지함으로써 판정할 수 있으므로, 이와 같이 드럼(10)의 고속 회전으로부터의 감속시간 중의, 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 영역(상술한 각 R₄ 부분)에서 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 하는 것을, 진동 센서(48, 49)의 검지 결과에 기초하여 실행함으로써, 수조(6)의 공진 진동의 억제를 확실하게 할 수 있다.

또한, 드럼(10)의 감속시간 중뿐만 아니라, 가속시간 중에도 수조(6)의 공진 주파수를 통과하는 상술한 각 R₂ 부분에 도달하고, 진동 센서(48, 49)에 의해 임계값을 초과한 진동을 검지한 부분에서, 댐퍼(41)의 코일(37)에 통전(ON)하도록 하고 있다.

이와 같이 해도 수조(6)의 공진 진동의 억제를 확실하게 실시할 수 있고 또한 소비 전력을 절감할 수 있다.

특히, 탈수 운전시의 드럼(10) 내에서의 세탁물의 치우침(언밸런스)이 적은 경우에는 수조(6)의 진동의 발생도 적고, 진동 센서(48, 49)의 검지 결과가 임계값에 도달하는 일도 없으므로, 댐퍼(41)의 감쇠력을 크게 하지 않아도 특별히 문제는 발생하지 않으므로, 코일(37)로의 통전을 피함으로써 소비 전력을 절감할 수 있다.

이상 설명한 세탁기는 상기 실시형태에만 한정되는 것은 아니고, 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.

그 하나로서, 댐퍼(41)가 통전에 의해 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 상기 구성의 경우, 2차 전지에 의해 통전하도록 해도 좋다.

2차 전지로서는 예를 들어 일본 공개특허공보 제2008-6182호에 기재된 충전 전지이고, 그 충전 전지의 통전 대상으로서 동 공보에 기재된 제어 회로를, 상술한 댐퍼(41)의 코일(37)로 치환함으로써, 댐퍼(41)의 감쇠력의 변화를 실현할 수 있다.

이에 의해, 탈수 운전시에 정전이 발생하거나, 또는 사용자가 잘못하여 플러그를 전원 콘센트로부터 뺀 경우에도 충전된 2차 전지에 의해 제어 장치(5)로부터 댐퍼(41)의 코일(37)에 통전할 수 있으므로, 수조(6)의 공진 진동의 억제를 확실하게 할 수 있다.

다른 방법으로서 댐퍼(41)가 통전에 의해 감쇠력을 변화시키는 거이 가능한 상술한 구성과 같은 경우, 드럼(10)의 고속 회전으로부터의 감쇠시에 모터(8)에 발생하는 회생 전력에 의해 통전하도록 해도 좋다.

회생 전력으로서는 예를 들어 일본 공개특허공보 제2002-374694호에 기재된 모터의 제동시에, 모터에 발생하는 회생 전력이고, 그 회생 전력의 통전 대상으로서 동 공보에 기재된 마이크로 컴퓨터를 상술한 댐퍼(41)의 코일(37)로 치환함으로써, 댐퍼(41)의 감쇠력의 변화를 실현할 수 있다.

상술한 바와 동일하게, 탈수 운전시에 정전이 발생하거나 또는 사용자가 잘못하여 플러그를 전원 콘센트로부터 뽑은 경우에도 충전해 둔 2차 전지에 의해 제어 장치(5)로부터 댐퍼(41)의 코일(37)에 통전할 수 있으므로, 수조(6)의 공진 진동의 억제를 확실하게 할 수 있다.

또한, 주전원(상용 전원)으로부터 통전이 가능한 상황에서도, 회생 전력을 사용하여 댐퍼(41)의 코일(37)로의 통전을 실시함으로써, 소비 전력을 절감할 수 있다.

또한, 이들의 2차 전지 및 회생 전력은 제 1 실시 형태뿐만 아니라, 제 2 내지 제 4 실시 형태에서도 사용할 수 있지만, 특히 제 2 내지 제 4 실시 형태에서는 댐퍼(41)의 코일(37)로의 통전을 한정적으로 실시하고 있으므로 용량이 많지 않은 이들 2차 전지 및 회생 전력이어도 대응이 가능해진다.

이 밖에, 세탁기도 드럼식에는 한정되지 않고, 수조와 회전조를 종축 형상으로 갖는 종축형 세탁기에도 동일하게 적용하여 실시할 수 있다. 또한, 건조 기능을 갖고 있지 않은 세탁기에도 물론 적용 가능하다.

1: 외부 상자
5: 제어 장치(제어 수단, 회전 속도 검지 수단)
6: 수조 7: 서스펜션
8: 모터(회전조 구동 모터) 10: 드럼(회전조)
34: 자기 점성 유체(기능성 유체) 37: 코일
41: 댐퍼 44: 감쇠력 가변 기구
47: 회전 센서(회전속도 검지수단)
48, 49: 진동 센서(진동 검지 수단)

Claims

외부 상자,
상기 외부 상자의 내부에 배치한 수조,
상기 수조의 내부에 배치되고 회전 구동되는 회전조, 및
상기 수조를 상기 외부 상자의 내부에서 탄성 지지하고, 상기 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼를 갖는 서스펜션을 구비하고,
상기 서스펜션의 댐퍼는 감쇠력을 변화시키는 것이 가능하고, 상기 회전조의 고속 회전으로부터의 감쇠시간 중에서의 상기 수조의 공진 주파수를 통과하는 영역에서 상기 댐퍼의 감쇠력을 크게 하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 회전조의 회전 속도를 검지하는 회전 속도 검지 수단을 갖고, 상기 회전 속도 검지 수단의 검지 결과에 기초하여, 상기 댐퍼의 감쇠력을 크게 하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 회전 속도 검지 수단의 검지 결과에 기초하여, 상기 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 상기 수조의 공진 주파수를 통과하는 복수의 영역에서, 상기 댐퍼의 감쇠력을 크게 하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 회전 속도 검지 수단의 검지 결과에 기초하여, 상기 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 상기 수조의 가장 큰 공진이 나타나는 공진 주파수를 통과하는 영역에서만, 상기 댐퍼의 감쇠력을 크게 하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 수조의 진동을 검지하는 진동 검지 수단을 갖고, 상기 진동 검지 수단의 검지 결과에 기초하여, 상기 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시간 중에서의 상기 수조의 진동이 임계값을 초과했을 때 상기 댐퍼의 감쇠력을 크게 하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐퍼가 통전에 의해 감쇠력을 변화시키는 것이 가능하고, 2차 전지에 의해 통전되도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐퍼가 통전에 의해 감쇠력을 변화시키는 것이 가능하고, 상기 회전조의 고속 회전으로부터의 감속시에 상기 회전조를 구동하는 구동 모터에 발생하는 회생 전력에 의해 통전되도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.