KR20120033240A

KR20120033240A - 세탁기

Info

Publication number: KR20120033240A
Application number: KR1020110091107A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 가네다; 신이치로 가와바타
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 콘슈머 일렉트로닉스?홀딩스 가부시키가이샤; 도시바 홈 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2012-04-06
Also published as: JP5570931B2; KR101291874B1; CN102535102B; JP2012070985A; CN102535102A

Abstract

본 발명은 댐퍼의 소비전력을 억제하여 에너지 절감효과가 높은 세탁기를 제공하는 것으로, 세탁기는 수조와, 상기 수조 내에 설치된 세탁겸 탈수용 회전조와, 상기 수조를 방진 지지하는 댐퍼와, 상기 수조의 진동을 검출하는 진동검출수단과, 세탁행정 및 탈수행정을 실행하는 제어수단을 구비하고, 상기 댐퍼는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되고 상기 제어수단의 제어에 의해 통전되어 자계를 발생시키는 코일 및 상기 코일의 자계를 유도하는 요크와, 상기 코일 및 요크를 상대적으로 축방향 왕복 운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과된 샤프트와, 상기 샤프트와 상기 요크 사이에 충전되고 자계가 작용되면 그 자계의 강도에 대응하는 댐퍼력을 발생시키는 자기점성유체를 구비하여 구성되며, 상기 제어수단은 상기 진동검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 코일을 통전 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것이다.

종래, 예를 들어 드럼식 세탁기에서는 외부상자 내에, 내부에 드럼이 설치된 수조와, 그 수조를 방진 지지하기 위한 댐퍼(서스펜션)를 구비하고, 드럼의 회전에 수반되는 수조의 진동을 상기 댐퍼에 의해 감소시키는 구성으로 이루어져 있다. 그리고, 그 댐퍼로서는 방진성능의 향상을 도모하기 위해 자계의 변화에 따라 점성이 변화되는 자기점성유체, 소위 MR 유체를 사용한 것이 생각되고 있다.

이와 같은 자기점성유체를 사용하는 것에서는 예를 들어 실린더 내에 자계를 발생시키기 위한 코일을 설치하고, 또한 상기 코일을 축방향으로 관통하는 샤프트를 왕복 운동 가능하게 설치하며, 그 샤프트와 코일 사이에 자기점성유체를 설치한 구성으로 되어 있다.

일본 공개특허공보 제2001-276475호

그런데, 상기 구성에서는 예를 들어 수조가 고속 회전되는 탈수 시에 댐퍼의 코일에 통전하여 큰 댐퍼력, 즉 감쇠력을 얻고 있다. 이에 의해, 수조가 가장 심하게 진동하는, 즉 진폭이 커지는 공진 회전수(공진 피크) 부근에서 효과적으로 진동을 억제할 수 있다.

그러나, 수조의 진동이나 공진 회전수는 드럼 부하량이나 편하중, 즉 세탁부하량이나 세탁물의 편중 상태에 따라 변화한다. 이 때문에 종래에는 탈수개시 직후부터 일정한 댐퍼력, 예를 들어 공진회전수 시(공진피크 시)에 필요한 댐퍼력에 맞추어 최대의 댐퍼력이 발생하도록 코일에 통전하여 공진 피크를 통과시키고 있었다.

이 때문에, 세탁부하량이나 세탁물의 편중 상태가 적어서 작은 댐퍼력으로 좋은 경우에도 과잉의 댐퍼력을 부여하므로 전력을 불필요하게 소비하는 현상이 있었다.

그래서, 수조의 진동에 대해서 적절한 댐퍼력을 발생시키고 댐퍼의 소비전력을 억제하여 에너지 절감 효과가 높은 세탁기를 제공한다.

본 실시형태의 세탁기는 수조와, 상기 수조 내에 설치된 세탁겸 탈수용 회전조와, 상기 수조를 방진 지지하는 댐퍼와, 상기 수조의 진동을 검출하는 진동검출수단과, 적어도 세탁행정 및 탈수행정을 실행하는 제어수단을 구비한다. 상기 댐퍼는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되고 상기 제어수단의 제어에 기초하여 통전되어 자계를 발생시키는 코일 및 상기 코일의 자계를 유도하는 요크와, 상기 코일 및 요크를 상대적으로 축방향 왕복운동 가능하게 관통하고 상기 실린더에 삽입 통과된 샤프트와, 상기 샤프트와 상기 요크 사이에 충전되고 자계가 작용되면 그 자계의 강도에 대응한 댐퍼력이 발생하는 자기점성유체를 구비하여 구성된다. 상기 제어수단은 상기 진동검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 코일을 통전 제어한다.

본 발명에 의하면, 수조의 진동에 대해서 적절한 댐퍼력을 발생시키고 댐퍼의 소비전력을 억제하여 에너지 절감 효과가 높은 세탁기를 제공한다.

도 1은 제 1 실시형태에서의 드럼식 세탁기의 개략 구성을 도시한 종단 측면도,
도 2는 제어계의 기능 블럭도,
도 3은 서스펜션의 종단면도,
도 4는 몰드코일유닛 주변의 확대 종단면도,
도 5는 서스펜션의 외관 사시도,
도 6은 몰드코일유닛의 외관 사시도,
도 7은 제어장치의 탈수행정에서의 제어내용을 도시한 플로우차트,
도 8은 코일에 통전되는 경우의 수조의 진동의 변화를 도시한 그래프,
도 9는 코일에 통전되지 않는 경우의 수조의 진동의 변화를 도시한 그래프,
도 10은 제 2 실시형태에서의 도 7 상당도,
도 11은 도 8 상당도,
도 12는 도 9 상당도, 및
도 13은 제 3 실시형태에서의 도 7 상당도이다.

이하, 드럼식 세탁기에 적용한 복수의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 실시형태에서 실질적으로 동일한 구성부위에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

(제 1 실시형태)

우선, 제 1 실시형태에 대해서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 드럼식 세탁기의 개략 구성을 도시한 도 1에서, 세탁기의 외각(外殼)을 형성하는 외부상자(1)의 전면부(도 1에서 우측)의 거의 중앙부에는 세탁물 출입구(2)가 형성되어 있고, 또한 상기 세탁물 출입구(2)를 개폐하는 문(3)이 설치되어 있다.

외부상자(1)의 전면부의 상부에는 조작 패널(4)이 설치되어 있다. 상기 조작패널(4)은 세탁건조기의 운전에 관한 조작을 사용자가 실시하기 위한 조작부(4a)와, 예를 들어 액정디스플레이로 이루어진 표시부(4b)로 구성되어 있다(도 2 참조). 상기 조작 패널(4)의 이면측, 즉 외부상자(1) 내에는 운전제어용 제어수단인 제어장치(5)가 설치되어 있다.

외부상자(1)의 내부에는 수조(6)가 설치되어 있다. 상기 수조(6)는 축방향을 전후(도 1에서는 좌우)로 하는 횡축 원통형상을 이루는 것이고, 외부상자(1)의 저판(1a)상에 좌우 한쌍(한쪽만 도시)의 서스펜션(7)에 의해 전방으로 올라가도록 기울어진 상태로 탄성 지지되어 있다. 서스펜션(7)의 상세 구조에 대해서는 후술한다.

수조(6)의 배면부에는 모터(8)가 부착되어 있다. 상기 모터(8)는 예를 들어 직류의 브러시리스모터로 이루어진 것으로 아우터로터형이고, 그 로터(8a)의 중심부에 부착된 도시하지 않은 회전축이 베어링 브래킷(9)을 통하여 수조(6)의 내부에 삽입 통과하고 있다.

수조(6)의 내부에는 드럼(10)이 설치되어 있다. 상기 드럼(10)도 축방향이 전후인 횡축 원통 형상을 이루는 것이고, 그 후부의 중심부를 상기 모터(8)의 회전축의 선단부에 연결함으로써 수조(6)와 동축의 전방으로 올라가도록 기울어진 상태로 지지되어 있다. 이 결과, 드럼(10)은 모터(8)에 의해 직접 회전되도록 이루어져 있다. 따라서, 드럼(10)은 세탁겸 탈수용 회전조이고, 모터(8)는 드럼(10)을 회전시키는 드럼구동장치로서 기능한다.

드럼(10)의 둘레측부(몸통부)에는 통수 및 통풍이 가능한 소구멍(11)이 다수 형성되어 있다. 이에 대해서 수조(6)는 기본적으로 구멍이 없는 형태로, 저수 가능한 구성으로 되어 있다. 이들 드럼(10) 및 수조(6)는 모두 전면에 개구부(12, 13)를 갖고 있고, 그 중 수조(6)의 개구부(13)와 상기 세탁물 출입구(2) 사이에 환형상의 벨로우즈(14)가 장착되어 있다. 이에 의해, 세탁물 출입구(2)는 벨로우즈(14), 수조(6)의 개구부(13) 및 드럼(10)의 개구부(12)를 통하여 드럼(10)의 내부에 연결되는 형태로 되어 있다.

저수 가능한 수조(6)의 최저부위에는 도중에 배수밸브(15)를 통하여 배수관(16)이 접속되어 있고, 수조(6) 내의 물은 그 배수관(16)을 통하여 세탁기 밖으로 배출 가능하게 되어 있다. 상기 수조(6)의 배면측으로부터 상방 및 전방에 걸쳐 건조장치(17)가 설치되어 있다.

상기 건조장치(17)는 제습기(18), 송풍기(19), 히터(20), 및 순환덕트(21)로 구성되어 있고, 수조(6)내(드럼(10) 내)로부터 배출된 공기 중의 수분을 제습기(18)로 제거하고, 이어서 그 공기를 히터(2)로 가열하여 건조풍을 생성하고, 그 건조풍을 수조(6) 내(드럼(10) 내)에 되돌리는 것을 반복하는 순환을 실시함으로써 드럼(10) 내에 수용된 세탁물을 건조하도록 이루어져 있다.

도 2에 제어계의 기능 블럭도를 도시하지만, 제어장치(5)는 예를 들어 마이크로 컴퓨터나 메인메모리 등으로 구성되고, 세탁건조기의 운전 전반을 제어한다. 제어장치(5)에는 조작부(4a)로부터 각종 조작신호가 입력된다. 그리고, 그 조작결과나 현재의 운전상황, 및 이상표시 등을 포함한 각종 표시가 표시부(4b)에 표시된다.

또한, 제어장치(5)에는 수조(6) 내의 수위를 검지하도록 설치된 수위 센서(22)로부터 수위검지신호가 입력된다. 그리고, 제어장치(5)에는 모터(8)의 회전수를 검지하도록 설치된 회전수 검출수단의 모터회전센서(27)로부터 회전수를 나타내는 회전검지신호가 입력된다.

제어장치(5)는 드럼(10) 내에 수용된 세탁물의 중량, 즉 세탁부하량을 측정하는 부하량 검출수단으로서의 기능도 갖추고 있고, 그 세탁부하량의 검출은 여러가지 방법을 사용하여 실시할 수 있다.

예를 들어, 드럼(10)의 회전의 상승속도나 하강속도에 기초하여 세탁부하량을 측정하도록 해도 좋고, 드럼(10)의 회전속도, 즉 회전수가 소정 속도로 상승할 때까지의 시간, 또는 하강할 때까지의 시간에 기초하여 세탁부하량을 측정해도 좋다.

이 경우, 드럼(10)의 회전속도는 모터회전센서(27)에 의해 검지되는 모터(8)의 회전수, 즉 드럼(10)의 회전수를 제어장치(5)가 소요시간으로 나누는 연산을 함으로써 산출된다.

또한, 모터(8)의 모터 전류값, 예를 들어 벡터 제어에서의 q축 전류(토크 성분)값은 드럼(10) 내에 투입된 세탁물의 중량과 밀접한 관계에 있다. 따라서, 모터(8)를 소정 회전수, 예를 들어 75rpm으로 회전시켰을 때의, 이와 같은 모터 전류값을, 전류 센서(49)로 검지함으로써 세탁 부하량을 검지할 수 있다.

또한, 제어장치(5)는 드럼(10) 및 드럼(10) 내의 세탁물을 포함한 수조(6)의 중량을 검출하는 수조 중량 검출수단으로서도 기능하도록 이루어져 있다. 즉, 제어장치(5)는 드럼(10) 및 수조(6)의 중량을 미리 기억하고, 이들 중량과 상기 부하량 검출수단에 의해 검출된 세탁부하량을 가산함으로써 드럼(10) 및 세탁물을 포함한 수조(6)의 중량, 및 수조 중량을 검출한다.

그리고, 제어장치(5)는 각종 입력신호 및 미리 기억된 제어 프로그램에 기초하여 수조(6) 내(드럼(10) 내)에 급수하도록 설치한 급수 밸브(37)와, 드럼(10) 구동용 모터(8), 수조(6) 내(드럼(10) 내)로부터 배수하도록 설치한 배수 밸브(15), 히터(20), 및 후술하는 댐퍼(23)의 코일(52, 55) 등을 구동회로(48)를 통하여 구동 제어한다.

다음에 서스펜션(7)의 구조에 대해서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 서스펜션(7)은 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 댐퍼(23)와, 압축 코일 스프링으로 이루어진 코일 스프링(24)을 구비하고 있다.

이 중 댐퍼(23)는 상하 방향으로 연장하는 원통형상의 실린더(25)와, 상기 실린더(25)를 따라서 상하 방향으로 연장하는 샤프트(26)를 구비하고 있고, 샤프트(26)의 하부가 실린더(25) 내에 상하 방향으로 왕복운동 가능하게 삽입되어 있다.

실린더(25)의 축방향의 일단부인 하단부에는 연결부재(28)가 설치되어 있다. 상기 연결부재(28)는 덮개부(28a)와, 상기 덮개부(28a)로부터 하방으로 돌출되는 연결축부(28b)를 일체로 구비하고 있고, 그 중 덮개부(28a)를 실린더(25)의 하단 개구부에 끼워 맞추고, 또한 그 덮개부(28a)의 외주부를 실린더(25)의 내주부에 용접, 예를 들어 TIG 용접함으로써 실린더(25)에 고정 부착되어 있다.

그 연결부재(28)의 연결축부(28b)를 외부상자(1)의 저판(1a)에 고정된 부착 부재(29)(도 1 참조)에 고무 등의 탄성좌판(30) 등을 통하여 너트(31)로 체결함으로써 실린더(25)는 저판(1a)측의 부착부재(29)에 연결되어 있다.

상기 샤프트(26)의 상단부에는 상부 연결부재(32)가 연결되어 있다. 상기 상부 연결부재(32)의 연결축부(32a)를, 수조(6)의 부착부재(33)(도 1 참조)에, 연결축부(28b)와 동일하게 고무 등의 탄성좌판(34) 등을 통하여 너트(35)로 체결함으로써 샤프트(26)를 수조(6)측의 부착부재(33)에 연결하고 있다.

상부 연결부재(32)의 하단부에는 스프링 받이자리(36)가 끼워 맞춤 고정되어 있고, 상기 스프링 받이자리(36)와 실린더(25)의 상단부 사이에, 상기 코일 스프링(24)이 샤프트(26)를 둘러싸는 상태로 장착되어 있다.

실린더(25) 내의 상하 방향의 중간부에는 환형상의 하부 베어링 케이스(38)가 수용되어 있다. 상기 하부 베어링 케이스(38)의 외주부에는 둘레 방향으로 연장되는 홈부(39)가 형성되어 있고, 실린더(25)의 둘레벽부 중 홈부(39)에 대응하는 부분을 안쪽에서 코킹함으로써 하부 베어링 케이스(38)를 실린더(25) 내에 고정하고 있다. 코킹한 부분을 코킹부(40)로 하고 있다.

또한, 하부 베어링 케이스(38)의 외주부의 한 부분에는 축방향으로 개통한 홈부(39a)(도 3참조)가 형성되어 있다. 하부 베어링 케이스(38)의 내주부에는 샤프트(26)를 축방향, 즉 상하 방향으로 왕복운동 가능하게 지지하는 환형상의 베어링(41)이 수납 고정되어 있다.

베어링(41)은 예를 들어 소결 함유 메탈로 구성되어 있다. 샤프트(26)의 하단부에는 빠짐 방지 부재(26a)가 장착되어 있고 그 빠짐 방지 부재(26a)가 하부 베어링 케이스(38)의 하면에 접촉함으로써, 샤프트(26)의 상방으로의 이동이 규제되고 있다.

실린더(25)에서 축방향의 타단부가 되는 상단부의 내부에도 환형상의 상부 베어링 케이스(42)가 수용되어 있다. 상기 상부 베어링 케이스(42)는 상부 베어링 케이스(42)의 상부에 하부(42a)보다 외부직경 크기가 작은 통부(42b)를 갖고 있고, 그 하부(42a)와 통부(42b) 사이에 단부(42c)가 형성되어 있다.

통부(42b)는 실리더(25)로부터 상방으로 돌출되어 있다. 상기 상부 베어링 케이스(42)에서 하부(42a)의 외주부에는 도 4에도 도시한 바와 같이 홈부(43)가 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있고, 실린더(25)의 둘레벽부 중 홈부(43)에 대응하는 부분을 안쪽에서 코킹함으로써 상부 베어링 케이스(42)를 실린더(25)의 상단부에 고정하고 있다. 코킹된 부분을 코킹부(44)로 하고 있다.

이 경우, 코킹부(44)는 롤링 코킹에 의해 전체 둘레에 설치되어 있다. 홈부(43)에는 O-링(45)이 장착되어 있고, 그 O-링(45)은 상부 베어링 케이스(42)의 홈부(43)와 실린더(25)의 코킹부(44) 사이에 끼워 눌려져 부착되어 있다.

코일 스프링(24)의 하단부는 상부 베어링 케이스(42)의 단부(42c)에 수용되어 있다. 상부 베어링 케이스(42)의 내주부의 상부에는 샤프트(26)를 축방향, 즉 상하 방향으로 왕복 운동 가능하게 지지하는 환형상의 베어링(46)이 수납 고정되어 있다. 상기 베어링(46)도 하부 베어링(41)과 동일하게 예를 들어 소결 함유 메탈로 구성되어 있다.

상부 베어링 케이스(42)의 내주부에서 베어링(46)의 하측에는 환형상의 마찰 부재(47)가 압입 상태로 수납되어 있고, 상기 마찰부재(47)의 내주부가 샤프트(26)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 가압 접촉되어 있다.

실린더(25) 내에서 하부 베어링 케이스(38)와 상부 베어링 케이스(42) 사이의 부분에는 몰드코일유닛(50)이 수용되어 있다. 상기 몰드코일유닛(50)은 하부 베어링 케이스(38)와 상부 베어링 케이스(42)에 의해 끼워 부착된 상태로 고정되어 있다.

몰드코일유닛(50)은 도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이 하부 요크(51)와, 제 1 코일(52)을 감은 제 1 보빈(53)과, 중간부 요크(54)와, 제 2 코일(55)을 감은 제 2 보빈(56)과, 상부 요크(57)와, 이들을 일체화하기 위한 성형용 수지(58)를 구비하고 있다.

수지(58)로서는 예를 들어 나일론, PBT, PET, PP 등의 열가소성 수지를 사용한다. 몰드코일유닛(50)의 축방향의 양단부가 되는 하부요크(51)와 상부요크(57)에, 환형상의 시일부재(59)가 압입 상태로 장착되어 있다. 이들 시일부재(59)는 마찰부재(47)와 동일한 것을 사용하고 있고 내주부가 샤프트(26)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 가압 접촉되어 있다.

몰드코일유닛(50)은 중앙부에 축방향으로 관통하는 관통구멍(61)을 갖고 전체로서 원통형상을 이루고 있으며, 그 관통구멍(61)에 샤프트(26)가 축방향으로 왕복 운동 가능하게 삽입되어 있다.

도 6에 도시한 바와 같이 몰드코일유닛(50)의 외주부에는 축방향으로 연장되는 홈부(62)가 형성되어 있고, 또한 그 홈부(62)에 있어서 중간부 요크(54)와 대응하는 부위에 위치된 원형의 오목부(63)와, 상기 오목부(63)로부터 둘레 방향으로 연결되어 직사각형의 오목부(64)가 형성되어 있다.

이 중의 사각형 형상의 오목부(64)로부터 제 1 코일(52)과 제 2 코일(55)의 2개의 리드선(65)이 외부에 도출되어 있다. 각 리드선(65)의 기단부는 대응하는 보빈(53, 56)의 단부 단판(端板)을 관통하여 각 코일(52, 55)의 단부에 접속되어 있고, 수지(58)로 덮여 있다(도 4 참조). 각 리드선(65)은 도선의 둘레가 수지제의 튜브(65a)로 덮여져 있다(도 5 참조).

2개의 리드선(65)은 기단부가 수지(58)에 의해 덮인 상태로, 도 6에 도시한 바와 같이 오목부(64)로부터 몰드코일유닛(50)의 외부에 도출되어 있다. 몰드코일유닛(50)에서 2개의 리드선(65)의 도출 부분인 오목부(64)에, 예를 들어 실리콘으로 이루어진 방습재(77)(도 3, 도 4, 도 6 참조)를 포팅(potting)하여 오목부(64) 내 전체를 메움으로써, 리드선(65)의 위치를 외력에 대해서도 안정시키면서 방수 처리하고 있다.

여기에서, 몰드코일유닛(50)의 관통구멍(61)의 내경 크기에 대해서 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이 하부, 중간부 및 상부의 3개의 요크(51, 54, 57)의 내부직경 크기는 동일한 크기로 설정되어 있고, 샤프트(26)의 외주면과의 사이에 예를 들어 0.4㎜정도의 간극이 형성되도록 구성되어 있다.

제 1 및 제 2의 2개의 보빈(53, 56)의 내경 크기는 동일한 크기로 설정되고 또한 3개의 요크(51, 54, 57)의 내부직경 크기보다 약간 큰 크기로 설정되어 있으며, 샤프트(26)의 외주면과의 사이에 예를 들어 1.0㎜ 정도의 간극이 형성되도록 구성되어 있다.

그리고, 샤프트(26)의 외주면과 상기 3개의 요크(51, 54, 57)의 내주면 사이의 간극, 및 샤프트(26)의 외주면과 상기 2개의 보빈(53, 56)의 내주면 사이의 간극에는 자기점성유체(80)가 주입되어 있다.

또한, 자기점성유체(80)는 상하의 시일 부재(59)의 내측까지 주입되어 있다(도 4 참조). 상기 자기점성유체(80)는 몰드코일유닛(50)의 주입구(69)로부터 주입되고, 그 주입구(69)는 나사(70)에 의해 폐쇄되어 있다.

자기점성유체(80)는 예를 들어 폴리알파올레핀 등의 베이스액 중에 예를 들어 철분 등의 강자성 입자 및 철의 표면을 덮는 계면활성제를 혼합한 자성 콜로이드 용액이다.

상기 자기점성유체(80)는 자계가 작용되면, 강자성 입자가 자력선을 따라 사슬 형상으로 응집하여 클러스터를 형성함으로써 점도가 일시적으로 상승하는 특성을 갖는 것이다. 이 경우, 자기점성유체(80)의 점도는 작용시키는 자계의 강도에 따라서 상승한다.

이 때문에, 댐퍼(23)에서의 자기점성유체(80)의 점성에 의한 마찰항력, 즉 댐퍼력은 자기점성유체(80)에 작용시키는 자계의 강도, 즉 코일(52, 55)에 통전되는 전류의 크기에 따라서 발생한다.

여기에서, 몰드코일유닛(50)의 하부 및 상부의 시일부재(59), 및 상부 베어링 케이스(42)의 마찰부재(47)는 자기점성유체(80)가 외부로 누출되는 것을 방지하는 작용과, 샤프트(26)와의 사이에 발생하는 마찰을 이용한 마찰 댐퍼의 작용을 발휘한다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이 하부요크(51)와 제 1 보빈(53) 사이, 제 1 보빈(53)과 중간부 요크(54) 사이, 중간부 요크(54)와 제 2 보빈(56) 사이, 및 제 2 보빈(56)과 상부요크(57) 사이에는 각각 시일용 O-링(81)이 설치되어 있다. 이들 O-링(81)도 자기점성유체(80)가 외부로 누출되는 것을 방지하는 기능이 있다.

실린더(25)의 둘레벽부에서의 축방향의 중간부에는 원형의 오목부(63)에 대응하는 위치에 원형의 구멍으로 이루어진 리드선 인출구(82)(도 3, 도 4 참조)가 형성되어 있다. 상기 리드선 인출구(82)에는 리드선 삽입통과구멍(83a)을 갖는 부시(bush)(83)가 끼워 맞추어져 있고, 상기 2개의 리드선(65)이 그 부시(83)의 리드선 삽입통과구멍(83a)을 통하여 외부로 인출되어 있다. 이 경우 부시(83)는 수지, 예를 들어 나일론제의 제품을 사용하고 있다.

실린더(25)의 외주부에는 부시(83)의 상방, 즉 리드선 인출구(82)의 상방에 위치된 산 형상의 차양부(庇部)(84)가 설치되어 있다. 상기 차양부(84)는 실린더(25)의 외면에 접착재로 접착되어 있다. 상기 차양부(84)는 위로부터 물이 리드선 인출구(82), 즉 리드선 삽입통과구멍(83a)으로부터 실린더(25) 내로 침입하는 것을 방지한다.

또한, 실린더(25)의 외주부에는 배선고정부재(85)(도 5 참조)를 장착하고 있고, 상기 배선고정부재(85)에 설치된 배선 유지구(86)에 의해 실린더(25)의 외부에 인출된 리드선(65)을 유지하도록 하고 있다.

또한, 실린더(25) 내에서 연결부재(28)의 덮개부(28a)와 하부 베어링 케이스(38) 사이에는 공간부(88)(도 3 참조)가 형성되어 있다.

이와 같은 서스펜션(7)은 수조(6)의 좌우 양측에 설치된다. 또한, 각 서스펜션(7)으로부터 도출된 리드선(65)은 구동회로(48)에 접속된다. 제 1 및 제 2 코일(52, 55)은 제어장치(5)에 의해 구동회로(48)를 통하여 통단전 제어된다

또한, 도 1에 도시한 바와 같이 수조(6)를 전방측에서 보아 좌측벽의 후측 상부 외면에는 진동검출수단으로서의 진동센서(90)가 설치되고, 우측벽의 전방측 하부 외면에는 진동검출수단으로서의 진동센서(91)가 설치되어 있다.

이들 진동센서(90, 91)는 예를 들어 2축 또는 3축의 검출이 가능한 반도체식의 가속도 센서 등으로 구성되고, 수조(6)의 진동을 검출 정보로서 제어장치(5)에 부여하도록 이루어져 있다.

상기 구성에서 세탁 운전시에서의 서스펜션(7)의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 제 1 코일(52) 및 제 2 코일(55)이 통전되지 않는 경우를 설명한다.

세탁행정이나 건조행정에서는 드럼(10)은 모터(8)에 의해 저속도(예를 들어 50~60rpm)으로 회전 구동된다. 이에 수반하여 수조(6)는 상하 방향을 주체로 진동한다. 상기 수조(6)의 상하 진동에 대응하여 서스펜션(7)에서는 외부 상자(1)의 저판(1a)측에 고정된 실린더(25)에 대해서 수조(6)측에 연결된 샤프트(26)가 코일 스프링(24)을 신축시키면서 상하 운동한다.

상기 세탁행정이나 건조행정에서는 드럼(10)의 회전속도는 공진피크 및 그 부근, 예를 들어 100~300rpm의 공진대역은 통과하지 않는다. 이 때문에, 서스펜션(7)의 제 1 코일(52) 및 제 2 코일(55)에 통전하여 댐퍼(23)의 댐퍼력을 증대시킬 필요는 없다.

이 경우, 서스펜션(7)은 코일 스프링(24)에 의한 진동 감소 작용에 추가하여 마찰부재(47), 및 시일부재(59)가 샤프트(26)에 대해서 마찰저항으로 감쇠력을 상시 작용시키고, 또한 샤프트(26)와 3개의 요크(51, 54, 57) 및 2개의 보빈(53, 56) 사이에 충전된 자기점성유체(80)가 그 점성에 의한 마찰저항(댐퍼력)으로 감쇠력을 작용하게 하여 수조(6)의 진폭을 감쇠시킨다.

또한, 공진 피크라는 것은 소위 공진진폭값 또는 공진회전수와 동일한 의미이고, 예를 들어 드럼(10)의 회전속도가 드럼(10)을 포함한 수조(6)의 고유진동수와 겹쳐 수조(6)의 진동이 심해지는, 즉 진동진폭이 피크가 되는 회전속도(회전수), 또는 그 진폭값 그 자체를 나타낸다.

다음에, 탈수행정에서의 서스펜션(7)의 동작에 대해서 도 7 내지 도 9를 사용하여 설명한다. 또한, 제 1 코일(52) 및 제 2 코일(55)의 통전의 가부를 판단하는 임계값(K), 탈수의 실행시간을 나타내는 탈수시간(T), 및 드럼(10)의 회전속도가 공진대역(100~300rpm)을 통과하는 시간을 나타내는 공진대역 통과시간(T1)은 탈수 개시전에 미리 설정되어 있는 것으로 한다.

상기 탈수행정에서는 드럼(10)이 모터(8)에 의해 고속도(예를 들어 1300 rpm)으로 회전 구동된다. 그리고, 드럼(10)의 회전속도는 최종 도달 속도(예를 들어 1300rpm)에 도달할 때까지 서서히 올라간다. 이 경우, 드럼(10)의 회전속도는 진동이 가장 심한 공진대역을 통과하므로, 제 1 코일(52) 및 제 2 코일(55)은 통전 제어되어 댐퍼(23)의 댐퍼력이 소정의 댐퍼력으로 증가된다.

구체적으로는 도 7에 도시한 바와 같이 제어장치(5)에 의해 탈수행정이 실행된다. 탈수행정이 개시되면(시작), 모터(8)가 구동되어 드럼(10)이 회전 구동되고(단계 S1), 또한 제어장치(5)의 타이머가 개시되어 탈수개시로부터의 경과시간(T0)이 카운트된다(단계 S2).

다음에, 탈수완료인지의 여부가 판단된다(단계 S3). 여기에서는 예를 들어 단계 S2에서 카운트 개시된 경과시간(T0)이 탈수행정 실행전에 설정된 탈수시간(T)을 경과했으면 탈수완료로 하고(단계 S3에서 "예"), 경과하지 않았으면 탈수가 속행된다(단계 S3에서 "아니오").

단계 S3에서 탈수가 속행되면 진동센서(90, 91)에 의해 수조(6)의 진동(K0)이 검출된다(단계 S4). 그 후 드럼(10)의 회전속도가 공진대역(예를 들어 100~300rpm)을 통과했는지가 판단된다(단계 S5). 이 경우, 드럼(10)의 회전속도는 최종도달속도가 1300rpm인 경우에는 모터(8)가 구동되고 나서 약 3분에 공진대역을 통과하도록 설정되어 있다. 이 때문에, 공진대역의 통과를 경과시간(T0)에 의해 판단한다.

즉, 경과시간(T0)이 공진대역 통과시간(T1)(예를 들어 3분)을 경과했으면 드럼(10)의 회전속도는 공진대역을 통과했다고 판단되고(단계 S5에서 "예"), 경과하지 않았으면 공진대역을 통과하지 않은 것으로 판단된다(단계 S5에서 "아니오"). 또한, 드럼(10)의 회전속도가 공진대역을 통과했는지의 여부는 실제로 드럼(10)의 회전속도를 검출하여 판단해도 좋다(제 2 실시형태에서 구체예를 나타냄).

드럼(10)의 회전속도가 공진대역을 통과하지 않은 경우(단계 S5에서 "아니오"), 다음에 댐퍼(23)의 코일(52, 55)에 통전되어 있는지의 여부가 판단된다(단계 S6).

그리고, 코일(52, 55)에 통전되어 있지 않으면(단계 S6에서 "아니오"), 수조(6)의 진동(K0)이 임계값(K) 이상인지가 판단된다(단계 S7). 여기에서 진동(K0)이 임계값(K) 이상(단계 S7에서 "예")이면, 코일(52, 55)은 제어장치(5)에 의해 통전(ON)된다(단계 S8).

코일(52, 55)가 통전되면 특히 요크(51, 54, 57)를 통하여 자기점성유체(80)에 자계가 부여되고 자기점성유체(80)의 점도가 높아진다. 이에 의해, 자기점성유체(80)의 마찰저항이 커지도록 증가하고, 소정의 댐퍼력을 얻을 수 있게 된다.

이렇게 하여 샤프트(26)에 대한 마찰저항(댐퍼력)이 제 1 코일(52) 및 제 2 코일(55)의 비통전의 경우보다 더욱 증가함으로써, 감쇠력이 커지고 수조(6)의 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.

코일(52, 55)이 통전되면(단계 S8), 그 후에는 단계 S3 내지 단계 S6이 반복된다. 그리고, 경과시간(T0)이 공진대역 통과시간(T1)을 경과하여 드럼(10)의 회전속도가 공진대역을 통과하면(단계 S5에서 "예"), 코일(52, 55)의 통전은 차단(OFF)되어(단계 S9), 댐퍼(23)의 댐퍼력은 초기 상태로 되돌아간다.

그 후, 단계 S3, S4, S5, S9가 반복되어 드럼(10)의 회전속도가 최종 도달속도까지 올라가 탈수가 실행된다. 경과시간(T0)이 탈수시간(T)을 경과하여 탈수완료라고 판단되면(단계 S3에서 "예"), 모터(8)가 정지되어(단계 S10) 탈수행정이 종료된다(종료). 또한, 탈수행정 중에는 배수밸브(15)는 개방되어 있다.

여기에서 수조(6)의 진동(K0)이 임계값(K) 이상이 되지 않는 경우(단계 S7에서는 "아니오")에는 단계 S3 ~ 단계 S7이 반복된다. 그리고, 경과 시간(T0)이 공진대역 통과시간(T1)를 경과하여 드럼(10)의 회전속도가 공진대역을 통과하면(단계 S5에서 "예"), 다음은 단계 S3, S4, S5, S9가 반복되고 드럼(10)의 회전속도가 최종 도달속도까지 올라가 탈수가 실행된다.

그 후, 경과시간(T0)이 탈수시간(T)을 경과하여 탈수완료라고 판단되면(단계 S3에서 "예"), 모터(8)가 정지되고(단계 S10), 탈수행정이 종료된다(종료). 이와 같이 수조(6)의 진동(K0)이 임계값(K) 이상이 되지 않는 경우에는 코일(52, 55)에는 통전되지 않는다.

상기 구성의 작용에 대해서 서스펜션(7)의 코일(52, 55)이 통전되는 경우와 통전되지 않는 경우에 대해서 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다. 또한, 도 8 및 도 9에서 진동센서(90, 91)에 의해 검출되는 수조(6)의 진동(K0)을 실선으로 나타내고, 코일(52, 55)이 비통전인 경우의 수조(6)의 진동(Ka)을 2점 쇄선으로 나타내고 있다.

도 8은 예를 들어 드럼(10) 내의 세탁물이 부하량이나 편중이 크고, 큰 진동이 발생하는 경우이며, 코일(52, 55)이 통전되는 경우를 나타내고 있다. 이 경우에는 탈수 행정이 실행되어 드럼(10)의 회전속도가 올라가면, 공진피크의 회전속도(Fp)에 근접함에 따라서 수조(6)의 진동(K0)도 커져간다.

그리고, 드럼(10)의 회전속도가 공진대역에 들어간 소정의 회전속도(Fa)에서 진동(K0)은 임계값(K) 이상(단계 S7에서 "예")이 된다.

그러면 코일(52, 55)은 제어장치(5)에 의해 통전되고(단계 S8), 댐퍼(23)에는 큰 소정의 댐퍼력이 작용된다. 이 후에는 수조(6)의 진동(K0)는 억제된 상태가 되고 임계값(K)보다도 작은 상태를 추이한다.

그리고 드럼(10)의 회전속도가 공진대역(예를 들어 300rpm)을 통과하면, 수조(6)의 진동이 임계값(K)을 초과할 우려는 거의 없어진다. 이 때문에, 드럼(10)의 회전 속도가 공진대역을 초과한 상태, 즉 탈수 개시로부터의 경과시간(T0)이 공진대역 통과시간(T1)을 경과해 있으면 드럼(10)의 회전속도는 공진대역을 통과했다고 판단되어(단계 S5에서 "예"), 코일(52, 55)의 통전은 차단되고(단계 S9) 비통전 상태가 되어 댐퍼(23)의 댐퍼력이 초기 상태로 되돌아간다.

도 9는 드럼(10) 내의 세탁물의 부하량이나 편중이 작아 큰 진동이 발생하지 않는 경우이고, 코일(52, 55)이 통전되지 않는 경우를 나타내고 있다.

이 경우에는 드럼(10)의 회전속도가 공진대역을 통과중, 즉 드럼(10)의 회전 속도가 공진 피크의 회전속도(Fp) 및 그 부근이어도, 수조(6)의 진동(K0)은 임계값(K) 이상이 되지는 않는다(단계 S7에서는 "아니오"). 이 때문에 코일(52, 55)이 통전되는 일도 없고 따라서 댐퍼(23)의 댐퍼력도 증대되지 않는다.

또한, 탈수행정 중에서 진동센서(90, 21)가 이상진동(E) 이상이 된 수조(6)의 진동을 검출하면, 진동센서(90, 91)가 이상진동신호를 제어장치(5)에 부여하게 되어 있다.

그리고, 제어장치(5)는 진동센서(90, 91)로부터 이상진동신호가 부여되면, 모터(8)로의 통전을 차단하여 드럼(10)의 회전을 정지시키고 또한 코일(52, 55)의 통전도 차단하며, 그 후 모터(8)에 통전하여 드럼(10)을 저속도(예를 들어 50~60rpm)로 회전시켜 세탁물의 편하중을 시정한다. 그리고, 소정 시간 후, 제어장치(5)는 상술한 바와 같은 탈수행정을 재개한다.

또한, 이상진동(E)은 수조(6)의 진동이 세탁기의 기능에 영향을 주지 않는 상한의 진동으로서 설정되어 있다. 즉, 이상진동(E)을 초과한 진동이 수조(6)에 발생하면 세탁기가 정상적으로 기능하지 않게 될 우려가 있다. 또한, 이 경우 임계값(K)은 이상진동(E)보다도 낮은 값으로 설정되어 있다.

상기한 제 1 실시형태에 의하면 다음과 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

본 실시형태의 구성에 의하면 서스펜션(7)의 댐퍼(23)는 자기점성유체(80)를 갖고 있다. 제어장치(5)에 의해 코일(52, 55)에 통전되어 자기점성유체(80)에 자계가 작용되면, 댐퍼(23)에는 그 자계의 강도에 따른 댐퍼력이 발생한다.

그리고, 제어장치(5)는 진동센서(90, 91)에 의해 검출되는 진동(K0)에 기초하여 코일(52, 55)을 통전 제어한다.

이 구성에 의하면 진동(K0)에 기초하여 코일(52, 55)이 통전 제어되므로, 수조(6)의 진동상태에 대응한 코일(52, 55)의 통전제어를 실시할 수 있다. 즉, 수조(6)의 진동이 심하고 서스펜션(7)의 댐퍼(23)에 강한 댐퍼력이 필요한 경우에는 코일(52, 55)을 통전 상태로 할 수 있고, 또한 수조(6)의 진동이 작고 강한 댐퍼력을 필요로 하지 않는 경우에는 코일(52, 55)을 비통전 상태로 할 수 있다.

이와 같이 댐퍼(23)에 큰 댐퍼력이 필요한 경우에 맞추어 코일(52, 55)을 통전 제어할 수 있다. 이에 의해, 불필요하게 큰 댐퍼력을 얻지 않고, 따라서 댐퍼(23)의 소비전력을 억제하여 에너지 절감 효과가 높은 세탁기를 제공할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서 제어장치(5)는 수조(6)의 진동(K0)이 임계값(K) 이상이 된 것을 진동센서(90, 91)가 검출했을 때 댐퍼(23)의 자기점성유체(80)가 소정의 댐퍼력을 발생시키도록 코일(52, 55)에 통전하는 구성으로 하고 있다.

이 구성에 의하면 임계값(K)의 설정에 의해 수조(6)의 진동(K0)이 심하여 강한 댐퍼력이 필요할 때, 확실하게 코일(52, 55)에 통전할 수 있어 안전성이 향상된다.

(제 2 실시형태)

제 2 실시형태에 대해서 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한다. 상기 제 2 실시형태는 공진피크의 회전속도(Fp)의 앞 시점에서의 수조(6)의 진동(K0)을 기초로, 댐퍼(23)의 댐퍼력을 강화시킬 필요가 있는지의 여부를 판단하고, 그 결과에 따라서 단계적으로 설정된 댐퍼력을 선택하여 발생시키는 점에서 제 1 실시형태와는 다르다.

제 2 실시형태에서는 탈수행정의 개시에 앞서 검출점(Fb)이 설정된다. 상기 검출점(Fb)에서 검출되는 수조(6)의 진동(K0)(진동 K0′)을 기초로, 댐퍼(23)의 댐퍼력의 증대의 필요 유무를 판단한다. 이 경우, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이 검출점(Fb)은 공진 피크의 회전속도(Fp)의 앞, 또한 공진대역(100~300rpm)의 앞이 되는, 예를 들어 90rpm으로 설정되어 있다.

여기에서, 드럼(10)의 회전속도와, 그 회전속도에서의 진동의 크기를 알 수 있으면 공진 피크의 회전속도(Fp)에서의 진동의 크기를 경험적으로 예상할 수 있다. 즉, 미리 설정한 검출점(Fb)에서 수조(6)의 진동(K0)을 검출함으로써 공진 피크의 회전속도(Fp)에서의 수조(6)의 진동을 추정할 수 있다.

또한, 상기 검출점(Fb)에서는 드럼(10)의 회전속도는 공진대역으로부터 벗어나 있으므로, 수조(6)가 이상진동(E)을 초과하여 심하게 진동하는 일은 거의 없다.

제어장치(5)에 의한 구체적인 제어 내용을 도 10에 도시하지만, 단계 S21에서는 모터회전센서(27)에 의해 현재의 모터(8)의 회전속도, 즉 드럼(10)의 회전속도(F0)가 검출된다.

그리고, 상기 회전속도(F0)가 공진대역의 상한(F)(예를 들어 300rpm)을 초과하고 있으면, 드럼(10)의 회전속도는 공진대역을 통과했다고 판단되고(단계 S22에서 "예"), 회전속도(F0)가 공진대역의 상한(F) 이하이면, 드럼(10)의 회전속도는 공진대역을 통과하지 않았다고 판단된다(단계 S22에서 "아니오").

드럼(10)의 회전속도가 공진대역을 통과하지 않은 경우(단계 S22에서 "아니오"), 다음에 댐퍼(23)의 코일(52, 55)에 통전되어 있는지의 여부가 판단된다(단계 S6). 그리고, 이들 코일(52, 55)에 통전되어 있지 않으면(단계 S6에서 "아니오"), 드럼(10)의 회전속도(F0)가 검출점(Fb)에 도달했는지가 판단된다(단계 S23).

드럼(10)의 회전속도(F0)가 검출점(Fb)에 도달했으면(단계 S23에서 "예"), 그 때의 수조(6)의 진동(K0)이 검출된다(단계 S4). 그리고, 진동(K0)이 임계값(K) 이상이면(단계 S24에서 "예"), 진동(K0)에 기초하여 댐퍼(23)의 자기점성유체(80)에 발생시키는 댐퍼력을 설정한다(단계 S25).

그리고, 제어장치(5)는 설정된 댐퍼력을 발생시키도록 코일(52, 55)에 통전(ON)한다(단계 S26). 이에 의해, 수조(6)의 진동은 효과적으로 억제된다.

제 2 실시형태의 구성의 작용에 대해서 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 또한, 도 11 및 도 12에서 수조(6)의 진동(K0)을 실선으로 나타내고, 추정 진동(K1~K3)을 2점 쇄선으로 나타낸다. 상기 추정진동(K1~K3)은 예를 들어 드럼(10) 내의 세탁 부하량이나 편심 상태 등의 조건을 변화시켜 단계적으로 진동의 크기를 변화시킨 경우를 나타내고 있다.

이 경우, 추정진동(K1)은 공진 피크의 회전속도(Fp)에서 수조(6)의 진동이 이상진동(E) 이상이 되지 않는 상한의 경우를 나타낸다.

또한, 추정진동(K1)은 검출점(Fb) 이후에서는 진동(K0)에 겹쳐 나타나 있다. 또한, 추정진동(K2, K3)은 공진피크의 회전속도(Fp)에서 수조(6)의 진동이 이상진동(E) 이상이 되는 경우를 나타낸다.

이 경우, 추정진동(K1~K3)은 검출점(Fb)과 공진 피크의 회전속도(Fp)에서의 진동의 크기에 상관관계를 갖는다. 이 때문에, 공진피크의 회전속도(Fp)의 앞의 검출점(Fb)에서 수조(6)의 진동(K0)을 검출함으로써 공진피크의 회전속도(Fp)에서의 진동의 크기를 어느 정도 예상할 수 있다.

구체적으로는 도 11에 도시한 바와 같이 검출점(Fb)에서의 추정진동(K1~K3)의 진동의 크기를, 각각 진동(K1′~K3′)으로 하고 있다. 이 경우, 추정진동(K1)은 공진피크의 회전속도(Fp)에서도 이상진동(E) 이상이 되지 않는 상한의 조건이므로, 진동(K1′)을 임계값(K)로 하여 댐퍼(23)의 댐퍼력을 증대시킬지의 여부를 판단한다.

즉, 검출점(Fb)에서의 수조(6)의 진동(K0)이 진동(K1′), 즉 임계값(K) 이상이면(단계 S24에서 "예"), 공진 피크의 회전속도(Fp)에서 수조(6)의 진동(K0)이 이상진동(E)을 초과하는 것으로 추정된다. 이 때문에, 검출된 진동(K0)에 따라서 댐퍼(23)의 댐퍼력이 설정되고(단계 S25), 코일(52, 55)에 통전(ON)된다(단계 S26).

이 경우, 댐퍼(23)의 자기점성유체(80)에 발생시키는 댐퍼력은 검출점(Fb)에서 검출된 진동(K0)에 기초하여 예를 들어 대, 중 소의 3단계로 설정된 중에서 선택된다(단계 S25).

구체적으로는 검출점(Fb)에서 검출된 진동(K0)이 진동 "K1′" 이상 "K2′" 미만이면 소(小)댐퍼력이 선택되고, 진동 "K2′" 이상 "K3′" 미만이면 중(中)댐퍼력이 선택되며 "K3′" 이상이면 대(大)댐퍼력이 선택된다.

반대로, 도 12에 도시한 바와 같이 검출점(Fb)에서의 수조(6)의 진동(K0)이 진동(K1′), 즉 임계값(K) 미만이면(단계 S24에서 "아니오"), 공진피크의 회전속도(Fp)에서 수조(6)의 진동(K0)이 이상진동(E)을 초과하지 않는 것으로 추정된다. 이 경우, 댐퍼(23)에 초기상태의 댐퍼력 이상의 댐퍼력을 작용시킬 필요가 없고 따라서 코일(52, 55)은 통전되지 않는다.

이 구성에 의하면 단계적으로 코일(52, 55)에 통전하여 필요한 댐퍼력을 얻기 위해, 수조(6)의 진동 상태에 맞는 댐퍼력을 얻을 수 있다. 이에 의해, 댐퍼(23)의 소비전력을 억제하여 보다 에너지 절감 효과가 높은 세탁기를 제공할 수 있다. 또한, 공진 피크의 회전속도(Fp), 또한 공진대역의 앞에서 댐퍼(23)에 댐퍼력을 발생시키므로, 수조(6)의 진동이 심해지기 전에 진동을 억제하는 것이 가능해지고 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

(제 3 실시형태)

제 3 실시형태에서는 도 13에 도시한 바와 같이 탈수행정이 개시되면(시작), 우선 제어장치(5)가 수조 중량 검출수단으로서 기능하고, 드럼(10) 및 드럼(10) 내의 세탁물을 포함한 수조(6)의 중량, 즉 수조 중량이 검출된다(단계 S31). 다음에, 검출된 수조 중량에 기초하여 공진 피크의 회전속도(Fp)가 산출된다(단계 S32).

이 경우, 공진 피크의 회전속도(Fp)는 수조 중량의 제곱근에 반비례한다. 그리고, 산출된 공진피크의 회전속도(Fp)에 기초하여 검출점(Fb)을 설정한다(단계 S33). 구체적으로는 예를 들어 검출점(Fb)을 공진피크의 회전속도(Fp)보다도 100rpm 낮은 값으로 설정한다.

즉, 수조 중량에 기초하여 공진피크의 회전속도(Fp)가 250 rpm으로 산출되면 검출점(Fb)은 150rpm으로 설정된다.

그 후에는 제 2 실시형태와 동일하게 검출점(Fb)에서 검출된 진동(K0)에 따라서 댐퍼(23)에 댐퍼력이 발생하도록 코일(52, 55)에 통전하는 것이지만, 이 경우 검출점(Fb)은 수조 중량에 따라 변화된다. 여기에서, 진동(K1′~K3′)은 검출점(Fb)에서의 추정 진동(K1~K3)으로부터 산출되므로 진동(K1′)(임계값 K), 및 진동(K2′,K3′)은 검출점(Fb)에 따라 변화된다.

즉, 수조 중량에 의해 변화되는 검출점(Fb)에 대응하여 진동(K1′~K3′)이 도출된다. 그리고, 검출점(Fb)에서 검출된 진동(K0)에 기초하여 예를 들어 대, 중, 소의 3단계로 설정된 댐퍼력 중에서 적절한 댐퍼력이 선택되고(단계 S25), 코일(52, 55)에 통전(ON)된다(단계 S26).

이 구성에 의하면 검출점(Fb)을 실제 공진 피크에 의해 가까운 값으로 설정할 수 있으므로 수조(6)의 진동을 효과적으로 억제하면서 코일(52, 55)의 통전시간을 보다 단시간으로 할 수 있다. 이에 의해, 댐퍼(23)의 소비전력을 억제하여 보다 에너지 절감 효과가 높은 세탁기를 제공할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태의 몰드코일유닛(50)에서 코일은 1개만이어도 좋고 3개 이상이어도 좋으며, 또한 요크는 2개이어도 그 이상이어도 좋다.

또한, 세탁기는 적어도 세탁행정 및 탈수행정을 실행하면 좋고, 건조기능을 갖지 않는 것이어도 좋다.

그리고, 세탁기의 실시형태로서는 횡축형 드럼식 세탁기에 한정되지 않고, 종축형에서 수조의 내부에 회전조를 구비하고 또한 상기 회전조 내에 교반체를 구비한 소위 세로형 세탁기에서도 적용할 수 있다.

이상과 같이, 상기 각 실시형태의 세탁기에 의하면 수조를 방진 지지하는 댐퍼는 자계가 작용되면 그 자계의 강도에 대응한 댐퍼력이 발생하는 자기점성유체가 샤프트와 요크 사이에 충전되어 구성되어 있다. 그리고, 제어 수단에 의해 진동검출수단의 검출정보에 기초하여 코일이 통전 제어된다.

이 구성에 의하면 수조에 발생하는 진동의 대소(大小)에 맞추어 적절한 댐퍼력이 얻어지도록 코일을 통전 제어할 수 있다. 이에 의해, 불필요하게 큰 댐퍼력을 발생시키지 않고 따라서 댐퍼의 소비전력을 불필요하게 발생시키지 않아, 전력 소비를 억제하여 에너지 절감 효과가 높은 세탁기를 제공할 수 있다.

본 발명의 몇가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고 발명의 범위를 한정할 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

5: 제어 장치(제어수단, 수조 중량 검출수단)
6: 수조 10: 드럼(회전조)
23: 댐퍼 25: 실린더
26: 샤프트
27: 모터회전센서(회전수 검출수단) 51: 하부요크(요크)
52: 제 1 코일(코일) 54: 중간부 요크(요크)
55: 제 2 코일(코일) 57: 상부요크(요크)
80: 자기점성유체
90, 91: 진동센서(진동검출수단)

Claims

수조,
상기 수조 내에 설치된 세탁겸 탈수용 회전조,
상기 수조를 방진 지지하는 댐퍼,
상기 수조의 진동을 검출하는 진동검출수단, 및
세탁행정 및 탈수행정을 실행하는 제어수단을 구비하고,
상기 댐퍼는,
실린더,
상기 실린더의 내부에 수용되고, 상기 제어수단의 제어에 의해 통전되어 자계를 발생시키는 코일 및 상기 코일의 자계를 유도하는 요크,
상기 코일 및 상기 요크를 상대적으로 축방향 왕복운동 가능하게 관통하여 상기 실린더에 삽입 통과된 샤프트, 및
상기 샤프트와 상기 요크 사이에 충전되고 자계가 작용되면 그 자계의 강도에 대응한 댐퍼력을 발생시키는 자기점성유체를 구비하여 구성되고,
상기 제어수단은 상기 진동검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 코일을 통전제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어수단은 상기 수조의 진동이 설정된 임계값 이상이 된 것을 상기 진동검출수단이 검출했을 때, 상기 자기점성유체가 소정의 댐퍼력을 발생시키도록 상기 코일에 통전하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어수단은 상기 진동검출수단을 통하여 상기 수조의 공진피크보다 앞의 진동을 검출하여 그 검출값에 대응한 크기의 댐퍼력을 설정하고, 상기 수조의 공진대역에서 상기 자기점성유체가 상기 검출값에 대응한 크기의 댐퍼력을 발생시키도록 상기 코일에 통전하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 회전조의 회전수를 검출하는 회전수 검출수단과,
상기 수조의 중량을 검출하는 수조 중량 검출수단을 구비하고,
상기 제어수단은 상기 수조 중량 검출수단이 검출한 수조 중량에 기초하여 상기 수조의 공진 피크시의 회전조의 회전수를 산출하고, 상기 회전수 검출수단을 통하여 상기 공진 피크시의 회전수보다 앞의 회전수를 검출하여 그 때의 진동을 진동검출수단을 통하여 그 진동검출값에 대응한 크기의 댐퍼력을 설정하고, 상기 수조의 공진대역에서 상기 자기점성유체가 상기 진동검출값에 대응한 크기의 댐퍼력을 발생시키도록 상기 코일을 통전 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.