KR20120119991A - 드럼식 세탁기 - Google Patents

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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

본 발명의 실시형태의 드럼식 세탁기는 외부 상자와, 상기 외부 상자 내에 설치된 수조와, 상기 수조 내에 회전 가능하게 설치된 드럼과, 상기 외부 상자와 상기 수조의 사이에 설치되어, 상기 수조의 진동을 감쇠시키는 댐퍼와, 상기 댐퍼의 감쇠력을 가변 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 드럼이 1 회전하는 동안에 상기 댐퍼의 감쇠력을 변화시키고, 그 가변 제어를 상기 드럼의 회전에 따라서 주기적으로 반복하는 제어의 실행이 가능하게 구성되어 있으며, 댐퍼를 구비한 구성에 있어서, 진동이나 소음을 더 효과적으로 억제할 수 있는 드럼식 세탁기를 제공한다.

Description

드럼식 세탁기{DRUM TYPE WASHING MACHINE}
본 발명은 드럼식 세탁기에 관한 것이다.
예를 들면, 드럼식 세탁기에 있어서, 외부 상자 내에 설치된 수조를 외부 상자와 수조의 사이에 배치한 복수의 서스펜션에 의해 탄성적으로 지지하여, 드럼의 회전에 따른 수조의 진동을 저감하도록 되어 있다.
이 종류의 서스펜션으로서는 최근 감쇠력이 가변인 댐퍼를 이용하는 것이 고려되고 있으며, 댐퍼 내에 기능성 유체로서 자기 점성 유체가 충전된다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
구체적으로는, 예를 들면 실린더 내에 로드(rod)를 왕복 이동 가능하게 설치하고, 또한 상기 로드 선단의 피스톤에 자장을 발생시키기 위한 코일을 설치하고 있다. 피스톤 외부 둘레와 실린더 내부 둘레의 틈에 수용한 자기 점성 유체가 유동하도록 구성되어 있다. 그리고, 수조가 상하 방향으로 진동하면, 피스톤과 실린더가 상대적으로 진동하며, 자기 점성 유체의 점성에 의한 저항으로 감쇠력이 부여되고, 수조의 진동이 감쇠된다.
여기서, 코일에 통전하면, 자장이 발생하여 자기 점성 유체에 자계가 부여되고, 자기 점성 유체의 점도가 높아진다. 이것에 의해 피스톤과 실린더 사이의 저항이 증대하여 피스톤이 상대적으로 이동하기 어려워지므로, 감쇠력이 커진다.
일본 공개특허공보 제2008-295906호
드럼식 세탁기에서는 복수의 공진점(공진 주파수)이 존재하고, 드럼의 회전 속도를 상승시켜 가면, 수조가 주로 상하 방향으로 진동하는 공진이나 좌우 방향으로 진동하는 공진 등이 발생한다.
그러나, 종래의 드럼식 세탁기에서는 반드시 수조의 진동의 태양(態樣)에 대응하지 않아서, 댐퍼에 의한 진동이나 소음의 억제 효과가 충분하지 않았다.
따라서, 댐퍼를 구비한 드럼식 세탁기에 있어서, 진동이나 소음을 더 효과적으로 억제할 수 있는 드럼식 세탁기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태의 드럼식 세탁기는 외부 상자와, 상기 외부 상자 내에 설치된 수조와, 상기 수조 내에 회전 가능하게 설치된 드럼과, 상기 외부 상자와 상기 수조의 사이에 설치되어 상기 수조의 진동을 감쇠시키는 댐퍼와, 상기 댐퍼의 감쇠력을 가변 제어하는 제어 수단을 구비한다. 상기 제어 수단은 상기 드럼이 1회전 하는 동안에 상기 댐퍼의 감쇠력을 변화시키고, 상기 가변 제어를 상기 드럼의 회전에 따라서 주기적으로 반복하는 제어의 실행이 가능하게 구성되어 있다.
이것에 의해, 드럼의 회전에 따른 주기적인 토크 변동에 대응하도록 드럼이 1 회전하는 동안에 감쇠력을 변화시키는 세밀한 제어를 실시하여, 진동이나 소음의 억제 효과를 높일 수 있는 드럼식 세탁기를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태를 나타내며, 드럼의 회전 주기와 좌우의 댐퍼의 감쇠력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 드럼식 세탁기의 종단측면도이다.
도 3은 서스펜션 전체의 종단면도이다.
도 4는 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 언밸런스 위치의 위상과 q축 전류의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6의 (a)는 드럼의 회전수와 수조의 좌우 방향의 진폭의 관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 6의 (b)는 세탁기의 상기 좌우 방향의 진폭을 나타내는 모식도이다.
도 7의 (a)는 드럼의 회전수와 수조의 상하 방향의 진폭의 관계를 설명하기위한 도면이며, 도 7의 (b)는 세탁기의 상기 상하 방향의 진폭을 나타내는 모식도이다.
도 8은 수조의 좌우 방향 및 상하 방향의 진폭과, 제어 패턴의 전환 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 제어 패턴 전환 후의 댐퍼의 감쇠력을 나타내는 도 1에 상당하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태를 나타내는 것으로서, 언밸런스 위치의 위상과 진동 검출 수단의 출력의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 11은 언밸런스 위치의 위상과 q축 전류 및 진동 검출 수단의 출력의 관계를 설명하기 위한 것으로서, (a)는 드럼의 회전이 100rpm일 때, (b)는 드럼의 회전이 200rpm일 때의 상태를 나타내는 도면이다.
〈제1 실시형태〉
이하, 제1 실시형태에 대해, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 도 2는 드럼식 세탁기(이하, 단지 세탁기라고 함)의 전체 구조를 나타내고 있다. 상기 도면에 도시한 바와 같이, 외부 상자(1)는 세탁기의 외곽을 형성하는 상자 형상을 이루고, 그 전면측(상기 도면의 우측)의 중앙부에는 세탁물 출입구(2)가 형성되고, 또한 출입구(2)를 개폐하는 문(3)이 설치되어 있다. 또한, 외부 상자(1)의 전면부의 상부에는 조작 패널(4)이 설치되어 있고, 그 내측에 운전 제어용 제어 장치(5)가 설치되어 있다.
외부 상자(1)의 내부에는 축선이 전후 방향을 지향하는 횡축 원통형상의 수조(6)가 설치되어 있다. 수조(6)는 복수(예를 들면, 좌우 한 쌍)의 서스펜션(도 2에서는 부호 "7b"로 한쪽만 도시)에 의해 외부 상자(1)의 저판(1a) 상에 전측 상부로 경사진 상태로 탄성 지지되어 있다. 또한, 본 실시형태의 서스펜션(7a, 7b)의 구체적 구성에 대해서는 후술한다.
수조(6)의 후단측 중심부에는, 예를 들면 브러시리스 DC 모터로 이루어진 모터(8)가 설치되어 있다. 모터(8)는 아우터 로터형이고, 상기 로터(8a)의 중심부에 장착된 도시하지 않은 회전축이 베어링 브라켓(9)을 통해 수조(6)의 내부로 삽입 통과하여 드럼(10)의 후단측 중앙부에 연결되어 있다.
드럼(10)은 수조(6)의 내부에 설치되어 있고, 세탁물을 수용하는 세탁조로서 기능한다. 드럼(10)은 축선이 전후 방향을 지향하는 횡축 원통 형상을 이루고, 모터(8)의 회전축에 연결되어 수조(6)와 동축상의 전측 상부로 경사진 상태로 지지되어 있으며, 드럼(10)은 모터(8)를 구동 수단으로 하여 직접 구동된다.
드럼(10)은 그 둘레측부(본체부)에 통수 및 통풍을 가능하게 하는 다수의 소구멍(11)이 전 영역에 걸쳐 형성되는 한편, 수조(6)는 대략 무공(無孔) 형상으로 저수 가능하게 구성되어 있다. 또한, 드럼(10) 및 수조(6)는 각각의 전면부에 개구부(12, 13)를 구비하고 있다.
수조(6)의 개구부(13)와 세탁물 출입구(2)의 사이에 환형상의 벨로우즈(14)가 장착되어 있다. 이것에 의해 세탁물 출입구(2)는 벨로우즈(14), 수조(6)의 개구부(13) 및 드럼(10)의 개구부(12)를 통해 드럼(10)의 내부에 연결되어 있다. 또한, 수조(6)의 최저 부위에는 배수 밸브(15a)를 통해 배수관(15)이 접속되어 있다.
세탁기에는 수조(6)의 배면측으로부터 상방 및 전방에 걸쳐 건조 수단으로서 건조 유닛(16)이 설치되어 있다. 이 건조 유닛(16)은 송풍 장치(18), 가열 장치(19), 도시하지 않은 제습 수단 등을 구비한 순환 덕트(17)로 구성되고, 수조(6) 내로부터 배출된 공기 중의 수분을 제습하고, 계속해서 가열하여 수조(6) 내로 복귀하는 순환을 실시하게 함으로써, 드럼(10) 내의 세탁물을 건조시키도록 되어 있다.
수조(6)의 상부의 전방부와 후방부에는, 각각 진동 센서(20a, 20b)(도 2, 도 4 참조)가 설치되어 있다. 이 진동 센서(20a, 20b)는 모두 예를 들면 가속도 센서로 이루어지고, 드럼(10)이 회전할 때 언밸런스가 있으면, 그 드럼(10)의 진동에 기인하는 수조(6)의 진동을 검지하도록 되어 있다.
상세히는 후술하는 바와 같이, 진동 센서(20a, 20b)와 제어 장치(5)는 드럼(10)의 회전시의 회전 주기를 검출하고, 또한 수조(6)의 진동을 검출하는 수단으로서 구성되어 있다.
계속해서, 상기 서스펜션(7a, 7b)의 구성에 대해 설명한다.
서스펜션(7a, 7b)은 도 2에 도시한 바와 같이, 외부 상자(1)의 저판(1a)측의 장착판(21)에 장착된 실린더 장치(30), 상기 실린더 장치(30) 내에 상하 이동가능하게 삽입 통과되어 상단부가 수조(6)측의 장착판(6a)에 장착된 샤프트(24), 이 샤프트(24)와 실린더 장치(30)의 사이에 장착된 코일 스프링(25)을 구비한다.
실린더 장치(30)와 샤프트(24)는 본 실시형태의 댐퍼(23)를 구성하고, 코일 스프링(25)과 함께 수조(6)에 대해 좌우로 대칭적으로 설치된다(도 6의 (b) 참조). 이것에 의해 외부 상자(1)와 수조(6)의 사이를 상하 방향으로 연결하는 좌우 한 쌍의 서스펜션(7a, 7b)이 구성된다.
상세히는 상기 실린더 장치(30)는 도 3에 도시한 바와 같이, 원통 형상을 이루는 철제의 실린더(22), 상기 실린더(22)의 하단부에 끼워진 실린더 연결부(30a), 실린더(22) 내부에 설치된 후술하는 자장 발생 장치(40)를 구비하고 있다.
실린더 연결부(30a)를 저판(1a)의 장착판(21)(도 2 참조)에 고무 등의 탄성 좌판(座板)(26) 등을 통해 너트(27)로 체결하고, 실린더 장치(30)를 저판(1a)의 장착판(21)에 장착하여 고정하고 있다.
한편, 샤프트(24)는 실린더 장치(30)의 내부에 삽입되는 샤프트 주부(主部)(24a)와, 상기 상단부에 일체적으로 연결된 샤프트 연결부(24b)를 구비한다. 샤프트(24)에 있어서, 적어도 샤프트 주부(24a)는 철제의 자성체로 이루어진다.
샤프트 연결부(24b)를 수조(6)의 장착판(6a)에 고무 등의 탄성 좌판(28) 등을 통해 너트(29)로 체결하고, 샤프트(24)가 수조(6)의 진동에 따라서 일체적으로 상하 방향 또는 좌우 방향 등으로 진동하는 연결 구성으로 되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 코일 스프링(25)은 그 하단부가 실린더 장치(30)의 상단부에 지지되고, 상단부가 샤프트(24) 상부에 배치된 원판 형상의 스프링 받이부(49)에 지지되어 있다. 이것에 의해 코일 스프링(25)은 샤프트(24)를 실린더 장치(30)로부터 상방이 되는 바깥쪽으로 인출하도록 힘을 가한 상태로 설치되어 있다.
실린더 장치(30)의 실린더(22) 내의 상부, 하부에는 샤프트(24)를 직선적으로 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 축을 지지하는 베어링 수단(33, 39)이 떨어져 배치 고정되어 있다. 이 상하 한 쌍의 베어링 수단(33, 39)에 끼워지는 중간 부위에 자장 발생 장치(40) 및 자기 점성 유체 등이 수용되어 있다.
하측의 베어링 수단(33)은 실린더(22) 내의 상하 방향의 중간부에 수용 고정된 베어링 유지 부재(31)와, 상기 베어링 유지 부재(31) 내에 수용 고정된 베어링(33a)을 구비한다. 베어링 유지 부재(31)는 예를 들면 알루미늄제의 비자성체로 중공 통형상으로 형성되고, 그 외주부에 둘레 방향으로 연장되는 홈부(32)를 갖는다.
실린더(22)의 둘레벽부에는, 홈부(32)에 대응하는 부분을 안쪽으로 돌출하도록 코킹하여, 베어링 유지 부재(31)를 실린더(22) 내에 고정하고 있다.
베어링(33a)은 구리계 비자성체로 환형상으로 형성된 소결 함유(含油) 베어링이다. 베어링(33a)은 베어링 유지 부재(31)의 내주부에 끼워져 고정되고, 샤프트(24)를 축 방향이 되는 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 지지하는 슬라이딩 베어링으로서 구성되어 있다.
베어링 유지 부재(31)의 베어링(33a)의 상면측에는, 1개의 밀봉 부재(38c)가 압입 유지되어 있다. 또한, 샤프트(24)의 하단부에는 스탑링(34)이 장착되어 있고, 이 스탑링(34)은 베어링 유지 부재(31)의 하면에 접촉하여 샤프트(24)가 상방으로 이동하여 빠지지 않도록 규제하고 있다.
상측의 베어링 수단(39)은, 실린더(22) 상단부의 내부에 수용 고정된 베어링 유지 부재(35)와, 상기 베어링 유지 부재(35) 내에 수용 고정된 베어링(39a)을 구비한다. 베어링 유지 부재(35)는 예를 들면 하측의 베어링 유지 부재(31)와 마찬가지로 알루미늄제의 비자성체에 의해 중공 통형상으로 형성되어 있다.
베어링 유지 부재(35)는, 하반부가 직경이 크고 상반부가 직경이 작은 단차 형상을 이루며, 상기 대직경 통부(35a)의 외측면에 전체 둘레에 걸쳐 형성된 홈부(36)를 갖는다.
실린더(22)의 둘레벽부는, 상기 홈부(36)에 대응하는 부분을 예를 들면 롤링 코킹에 의해 안쪽으로 돌출시켜 베어링 유지 부재(35)를 실린더(22)의 상단부에 고정하고 있다.
또한, 홈부(36)에는 탄성을 가진 O링(37)이 장착되어 있다. O링(37)은 홈부(36)에 대한 상기 코킹에 의해 밀착 상태로 유지되고, 베어링 유지 부재(35)를 확실히 고정하며, 또한 실린더(22) 내로의 물의 침입을 방지하도록 되어 있다.
베어링 유지 부재(35)의 외주부에 있어서, 소직경 통부(35b)와 대직경 통부(35a)의 경계에 형성된 단차부(35c)는, 코일 스프링(25)의 하단부를 지지한다. 또한, 베어링 유지 부재(35)는 소직경 통부(35b)의 외측면이 코일 스프링(25)의 하단 내부 직경에 대해 측쪽에서 유지하는 스프링 유지 부재로서도 기능한다.
베어링(39a)은 상기 베어링(33a)과 마찬가지로 비자성체로 환형상으로 형성된 소결 함유 베어링이다.
베어링 유지 부재(35)의 중공 내부에는 베어링(39a) 외에 그 하측에 위치하는 예를 들면 2개의 밀봉 부재(38a, 38b)가 압입 유지되어 있다. 밀봉 부재(38a, 38b) 및 상기 밀봉 부재(38c)는 모두 시일용 립을 갖는 고무제의 본체에 금속환을 삽입 성형한, 소위 스프링이 없는 오일 시일이다.
상기 금속환은 일반적인 오일 시일의 철제의 것과는 달리, 예를 들면 알루미늄제 비자성체로 이루어진다.
또한, 베어링 유지 부재(35)의 내부 형상도 직경 크기가 다른 단이 부착된 중공 형상을 이루며, 대직경 통부(35a)에 대응하는 위치의 대직경 내부(35d)에, 밀봉 부재(38a, 38b)가 상하로 연결되도록 압입되어 있다. 베어링 유지 부재(35)의 중공 내부에는, 대직경 내부(35d)의 상부에 연속하여 이것보다 직경이 작고 베어링(39a)이 압입되는 소직경 내부(35e)가 형성되어 있다.
또한, 베어링 유지 부재(35)에는 베어링(39a)의 상방으로의 빠짐 고정을 겸한 단차부를 형성하도록 더 직경이 작은 삽입 통과 구멍(35f)이 형성되어 있고, 상기 삽입 통과 구멍(35f)에 샤프트(24)가 삽입 통과되어 있다.
상기 자장 발생 장치(40)는 샤프트(24)의 둘레에 상하 2단으로 배치된 보빈(43U, 43D)과, 이들 보빈(43U, 43D)에 감겨 장착된 코일(41U, 41D)과, 3개의 요크(42a~42c)를 구비한다.
보빈(43U, 43D)은 그 중심이 되는 중공부에 삽입 통과된 샤프트(24)의 외부 둘레면의 사이에 통형상의 틈을 형성한다.
보빈(43U)의 상측 및 보빈(43D)의 하측에 요크(42a) 및 요크(42c)가 배치되고, 이들 보빈(43U)과 보빈(43D) 사이에 요크(42b)가 배치된다. 요크(42a~42c)의 중공부는, 샤프트(24)의 외주면의 사이에 협소한 틈(예를 들면, 0.4mm)을 갖고, 상기 보빈(43U, 43D)에서 형성된 틈과 연통하여 상하 방향으로 연장되는 원통 형상의 틈을 형성한다. 또한, 상하의 코일(41U, 41D)은 서로 직렬로 접속된다.
자장 발생 장치(40)는 보빈(43U, 43D)에 대해, 코일(41U, 41D)을 감아 장착하고, 또한 상기와 같이 요크(42a~42c)를 배치한 상태로, 예를 들면 열가소성 수지(나일론, PBT, PET, PP 등)에 의해 수지 몰드(도면 중, 수지 몰드부(44) 참조)되어 있다.
이것에 의해 자장 발생 장치(40)의 보빈(43U, 43D), 코일(41U, 41D) 및 요크(42a~42c)는 일체화된다. 따라서, 자장 발생 장치(40)는 샤프트(24) 둘레에 틈을 형성하고, 또한 상하의 밀봉 부재(38b, 38c)에 의해 상기 틈의 상하 단부가 봉쇄되어 통형상의 수용부(50)를 형성하고 있다.
또한, 최상부의 밀봉 부재(38a)는, 수용부(50)의 봉쇄 상태를 2중으로 봉쇄하여 확실한 봉쇄가 가능해지며, 또한 상부측으로부터의 침수를 확실히 방지한다.
상기 수용부(50)에 자기 점성 유체(45)가 수용되고, 상기 자기 점성 유체(45)는 전기적 에너지의 인가에 의해 점성이 변화되는 유체이고, 자계(자장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화한다.
이 자기 점성 유체(45)는, 예를 들면 폴리알파올레핀 오일을 주체로 하는 베이스 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것으로 이루어지고, 자계가 인가되면 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성하여 외관상 점도가 상승하는 특성을 갖는다.
이 수용부(50)로의 자기 점성 유체(45)의 공급은, 샤프트(24)에 자장 발생 장치(40)나 베어링 수단(33, 39) 등이 삽입되어 수용부(50)가 형성된 상태로 도시하지 않은 주입구로부터 주입하는 것에 의해 실시된다.
상세한 도시는 생략하지만, 자기 점성 유체(45)는 예를 들면 수용부(50) 전체의 용적의 7할, 8할 정도이고, 나머지 2할, 3할은 공기(48)(도면 중, 백색으로 나타냄)가 차지하도록 밀봉되어 있다. 수용부(50)에서 공기(48)가 차지하는 축 방향 길이(L)는, 탈수 운전의 초기(후술하는 공진 영역(R1))의 진동에 기초하여 상하 이동하는 샤프트(24)의 스트로크(stroke)보다 작아지도록 설정되어 있다.
즉, 자기 점성 유체(45)에 의한 감쇠 작용을 가급적 촉진하기 위해, 탈수 기동시의 진동에 의한 샤프트(24)의 스트로크가 가령 10mm이면, 상기 축방향 길이(L)는 10mm 이하로 설정하고 있다. 이와 같이, 수용부(50)는 본래적으로 협소한 틈이지만, 그 상층부를 공기(48)가 차지하므로 자기 점성 유체(45)의 사용량을 최대한 적게 할 수 있다.
또한, 수조(6)의 진동에 따라 샤프트(24)는 공기(48)가 접촉하고 있는 범위를 초과하여 상하 이동하므로, 하층측의 자기 점성 유체(45)와 접촉하는 것이 가능해지고, 자기 점성 유체(45)가 감량되어도 상기 감쇠 작용을 촉진할 수 있다.
상기와 같이 샤프트(24)에 대해 자장 발생 장치(40) 등을 조립한 상태에서 이들 부재를 샤프트(24)마다 실린더(22)의 소정 위치까지 삽입하고, 이 상태에서 실린더(22)의 각 베어링 유지 부재(31, 35)의 홈부(32, 36)에 대응하는 부위의 코킹 가공을 실시한다.
이것에 의해, 실린더(22) 내의 부재를 일체적으로 고정하여, 실린더 장치(30)가 구성된다. 또한, 실린더 장치(30)의 하부에는 연결부(30a)로 폐쇄된 공동부(30b)가 형성되고, 샤프트(24)의 하방으로의 이동을 허용하는 공간을 확보하고 있다.
또한, 이 실린더 장치(30)에 코일 스프링(35)을 넣어 서스펜션(7a, 7b)으로서 조립한다. 이 경우, 코일 스프링(25)은 베어링 유지 부재(35)의 단차부(35c)와, 상기 스프링 받이부(49) 사이에 압축되도록 하여 반발력이 축적된 상태로 장착된다.
이와 같이 하여 서스펜션(7a, 7b)은, 상기한 바와 같이 외부 상자(1)의 저판(1a)과 수조(6) 사이의 상하 방향에 있어서, 외부 상자(1)측에 실린더 장치(30)가 위치한 상태로 수조(6)의 좌우 양측에 배치된다. 이 서스펜션(7a, 7b)은 모두 대략 상하 방향으로 연장되도록 배치되지만, 엄밀히는 과장하여 설명하면, 정면으로 봐서(도 6의 (b) 참조) 서로의 상방부 사이가 하방부 사이보다 좁은, 즉 서로의 이간 거리가 하측일수록 커지도록 경사져 있다.
샤프트(24), 실린더(22), 자장 발생 장치(40), 자기 점성 유체(45) 등은 댐퍼(23)를 구성한다.
또한, 코일(41U, 41D)로부터 각각 인출된 2개의 리드선(46)은, 실린더(22)에 설치된 부쉬(bush)(47)를 통해 외부로 도출되어 있다. 이 리드선(46)은 도시하지 않은 구동 회로를 통해 제어 장치(5)에 접속되고, 자장 발생 장치(40)의 코일(41)로의 통단전 제어가 가능하게 되어 있다.
도 3 중에 도시한 파선 화살표(A1, A2)는, 코일(41U, 41D)로의 통전에 따라 코일(41U, 41D) 둘레에 발생하는 자기 회로를 나타내고, 또한 그 자계의 방향을 나타내고 있다.
또한, 자기 회로(A1, A2)를 구성하는 샤프트(24), 요크(42a~42c), 실린더(22)의 각 부재는 모두 철제의 자성체로 형성되어 있다.
도 4는 자기적 구성을 나타내는 블럭도이다. 제어 장치(5)는 마이크로컴퓨터를 주체로 구성되어 있고, 드럼(10) 내의 세탁물의 세탁, 탈수, 건조를 실시하는 세탁 공정~건조 공정을 포함하는 세탁기의 동작 전반을 제어하는 제어 수단이다.
제어 장치(5)는 기억 수단으로서, 예를 들면 ROM(51a), RAM(51b) 및 EEPROM(51c)을 구비한다. ROM(52a)에는 세탁기의 세탁 운전 등의 운전 전반을 제어하는 제어 프로그램이나 각종 데이터가 기억되어 있다.
제어 장치(5)에는 조작 패널(4)에 설치된 각종 조작 스위치로 구성된 조작부(52)로부터의 각종 조작 신호, 모터(8)의 회전을 검지하는 회전 센서(53)로부터의 회전 검지 신호, 수조(6)의 진동을 검출하는 진동 센서(20a, 20b)로부터의 진동 검지 신호, 그리고 모터(8)에 흐르는 전류를 검지하는 전류 센서(54)로부터의 전류 검지 신호 등이 입력된다.
제어 장치(5)는 회전 센서(53)로부터의 검지 신호에 기초하여, 모터(8)(드럼(10))의 회전수를 검지 소요 시간으로 나누는 연산을 실시하고, 그 연산 결과에 기초하여 드럼(10)의 회전 속도를 검지한다. 또한, 제어 장치(5)는 진동 센서(20a, 20b)의 검출값에 기초하여 진폭(진동값)을 산출하거나, 또는 전류 센서(54)로부터의 전류 검지 신호에 기초하여 후술하는 q축 전류를 산출한다.
제어 장치(5)는 모터(8)를 벡터 제어한다. 벡터 제어에서는 전기자 권선에 흐르는 전류를, 계자인 영구자석의 자속 방향과, 그것에 직교하는 방향으로 분리하여 그것들을 독립적으로 조정하여, 자속과 발생 토크를 제어한다.
전류 제어에는 모터(8)의 로터(8a)와 함께 회전하는 좌표계, 이른바 d-q 좌표계로 나타낸 전류값이 이용되지만, d축은 로터에 장착된 영구자석이 만드는 자속 방향이고, q축은 d축에 직교하는 방향이다.
권선에 흐르는 전류의 q축 성분인 q축 전류는 회전 토크를 발생시키는 성분이고(토크 성분 전류), 또한 권선에 흐르는 전류의 d축 성분인 d축 전류는 자속을 만드는 성분이다(여자 또는 자화 성분 전류).
따라서, 드럼(10) 내의 세탁물의 치우침에 의한 편하중(즉, 언밸런스 상태)이 발생하고, 그 회전 토크가 커지면 q축 전류도 커진다. 따라서, q축 전류의 크기에 기초하여 모터(8)의 토크 변동의 크기를 검지할 수 있다.
여기서, 도 5는 세탁물(W)이 드럼(1) 내에 편재한 위치를 0도로 하고, 정면으로 봐서 드럼(10)이 예를 들면 시계 방향으로 회전할 때의 토크 변동을 2 회전분(360도×2) 나타내고 있다.
도 5에 곡선(T100)으로 나타내는 토크는 세탁물(W)에 작용하는 중력과의 관계상, 드럼(10) 내의 세탁물(W)이 최상 위치가 되는 180도에서 최대가 되고, 세탁물(W)이 최하 위치가 되는 360도(0도)에서 최소가 된다. 또한, 토크는 도 5에 도시한 바와 같이, 드럼(10)의 1 회전마다 주기적인 곡선을 그리도록 변동하므로, 언밸런스의 위상을 검출할 수 있다.
이와 같이 전류 센서(54)와 제어 장치(5)는 모터(8)의 토크 변동을 검출하는 토크 변동 검출 수단 및 드럼(10)의 회전 주기를 검출하는 회전 주기 검출 수단으로서 구성되어 있다.
그리고, 제어 장치(5)는 상기한 입력 신호나 검출 신호 및 미리 ROM(51a)이나 EEPROM(56c)에 기억된 제어 프로그램 및 데이터에 기초하여 설정 내용 등을 표시하는 표시부(55), 수조(6) 내에 급수하는 급수 밸브(56), 모터(8), 배수 밸브(15a), 송풍 장치(18)의 송풍 임펠러(18a)(도 1 참조)를 구동하는 모터(18b)(도 1 참조), 가열 장치(19)의 히터(19a)(도 1 참조) 및 코일(41U, 41D)을 구동하는 구동 회로(57)에 구동 제어 신호를 부여하도록 되어 있다.
그리고, 도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 제어 장치(5)는 좌측의 서스펜션(7a) 및 우측의 서스펜션(7b)에 대해 각각 가변 제어를 실시하고, 또한 드럼(10)의 1회전마다 감쇠력을 증감시키는 주기적인 제어를 실행한다.
구체적으로 예를 들면 드럼(10)이 시계 방향으로 1 회전할 때, 좌측의 서스펜션(7a)에서는 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이 언밸런스의 위상이 0도 내지 90도의 범위로 코일(41U, 41D)(이하, 간단히 코일(41)이라고 함)에 통전하고, 180도 내지 270도의 범위로도 코일(41)에 통전한다. 우측의 서스펜션(7b)에서는 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 언밸런스의 위상이 90도 내지 180도의 범위로 코일(41)에 통전하고, 270도 내지 360도의 범위로도 코일(41)에 통전한다.
즉, 제어 장치(5)는 전류 센서(54)로부터 전류 검지 신호에 기초하여, 좌측의 서스펜션(7a)과 우측의 서스펜션(7b)으로 교대로 감쇠력이 높아지도록 드럼(10)을 1/4회전씩 온, 오프 제어를 반복하여 실시한다.
이하의 작용 설명에서도 설명하는 바와 같이, 이 주기적인 제어에 의해 저속도 영역에서 진동의 억제 효과를 최대한 높일 수 있다.
계속해서, 상기 구성의 작용을 도 7 및 도 8도 참조하면서 설명한다.
우선, 사용자가 세탁기의 조작부(52)의 전원 스위치(도시하지 않음)를 온 조작하고, 세탁 운전의 설정 조작을 하면, 제어 장치(5)는 예를 들면 세탁 공정~건조 공정순으로 세탁 운전을 실행한다.
또한, 본 실시형태의 세탁운전이란, 세탁 공정~건조 공정중 어느 한 공정을 포함하는 운전을 총칭하는 것이며, 각종 세탁 운전을 포함한다.
서스펜션(7a, 7b)의 코일(41)로의 통전 제어는 세탁 운전중에 수조(6)의 진동이 커지는 기간에 대응하여 설정된다. 이하에서는 탈수 공정의 가속 시로서, 예를 들면 드럼(10)의 회전 개시부터 정상 회전 속도에 도달하기까지, 즉 모터(8)의 회전 속도 상승 공정을 예로 설명한다.
탈수 공정에서는 모터(8)(드럼(10))의 회전 속도를 단계적으로 상승시켜, 세탁물에 잔류하는 물을 원심력에 의해 털어 배출한다. 이 회전 속도 상승 공정에서는 특히 도 6의 (a)중, R1으로 나타내는 영역에서 수조(6)가 좌우 방향을 주체로 진동하는 1차 공진이 발생한다.
여기서, 도 6의 (b)에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 수조(6)의 좌우 진동에 따라 움직여 서스펜션(7a, 7b)은 수조(6)에 연결된 샤프트(24)를 통해 자신의 하단부(상기 저판(1a)으로의 장착 부분)를 지점으로 하여 좌우로 요동한다. 이 경우, 댐퍼(23)의 자기 점성 유체(45)의 점성에 의해, 샤프트(24)의 왕복 이동에 대해 마찰 저항을 부여하여, 수조(6)의 진동 진폭을 빨리 감쇠한다.
또한, 제어 장치(5)는 탈수 공정이 개시되면, 도 1에 도시한 바와 같이 좌우의 서스펜션(7a, 7b)에 대해, 전류 센서(54)로부터 전류 검지 신호에 기초하여 드럼(10)의 1/4 회전마다 코일(41)로의 통전이 서로 다르게 전환되도록 통전과 단전을 반복하는 제어를 실시한다.
코일(41)에 통전되어 자장이 발생하면, 코일(41)의 둘레에 자기 회로(A1, A2)가 형성되고, 자기 점성 유체(45)의 점도가 급속히 높아지며, 샤프트(24)에 대한 저항을 증대시킨다.
또한, 이 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 언밸런스의 위상에 대응시켜 드럼(10)이 1회전 하는 동안에 좌측의 서스펜션(7a)의 코일(41)에 대한 온, 오프 제어를 2 회 실시하고, 또한 이 좌측의 서스펜션(7a)으로의 통전과 서로 다르게 통전되도록 우측의 서스펜션(7b)의 코일(41)로의 온, 오프 제어를 2회 실시한다.
이와 같은 가변 제어를 드럼(10)의 회전에 따라서 주기적으로 반복하는 제어를 실행하여 서스펜션(7a, 7b)에서는 각 댐퍼(23)의 감쇠력이 번갈아 높아진다. 이와 같이 본 실시형태에서는 정면으로 봐서 드럼(10)이 시계 방향으로 회전할 때, 언밸런스의 위상이 0도~90도의 범위에서는 좌측의 서스펜션(7a)의 감쇠력을 상대적으로 높이고(도 1의 (a) 참조), 우측의 서스펜션(7b)의 감쇠력을 상대적으로 낮아지도록(도 1의 (b) 참조), 90도마다 서스펜션(7a, 7b)의 각 댐퍼(23)의 감쇠력을 번갈아 높이는 가변 제어를 실행한다.
여기서, 도 6의 (a)에서, 2점 쇄선으로 나타내는 곡선(S1c)은 주기적인 제어를 실행한 경우의 수조(6)의 좌우 방향의 진동 진폭을 나타내고 있다. 실선으로 나타내는 곡선(S2)은 모터(8)의 회전 속도 상승 공정에 있어서, 쌍방의 서스펜션(7a, 7b)의 코일(41)에 대해 통전을 계속한 경우(도 9 참조)의 상기 좌우 방향의 진동 진폭을 나타내고 있다.
도 6의 (a)로부터 명확해진 바와 같이, 수조(6)의 좌우 방향의 진동에 대해서는 곡선(S1c)의 주기적인 제어를 하는 쪽이 통전 시간을 반감시켰음에도 불구하고, 더 높은 감쇠 효과(저감 효과)를 얻고 있다.
이것은 수조(6)의 좌우 방향의 진동에 대해서는 언밸런스의 위상에 대응시켜 드럼(10)이 1 회전하는 동안에 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키는 가변 제어를 실시하여, 그 제어 효과가 높아진다고 이해할 수 있다.
또한, 도면중 R1은 1차 공진 영역을 나타내고 있다.
한편, 도 7의 (a)에서 2점 쇄선으로 나타내는 곡선(S3c)은, 주기적인 제어를 실행한 경우의 수조(6)의 상하 방향의 진동 진폭을 나타내고 있다. 하측의 실선으로 나타내는 곡선(S4)은 모터(8)의 회전 속도 상승 공정에 있어서, 쌍방의 서스펜션(7a, 7b)의 코일(41U, 41D)에 대해 통전을 계속한 경우(도 9 참조)의 상기 상하 방향의 진동 진폭을 나타내고 있다.
도 7의 (a)로부터 명확해진 바와 같이, 수조(6)의 상하 방향의 진동에 대해서는 각 댐퍼(23)의 감쇠력을 높게 설정한 상태를 계속한 쪽이, 그 스트로크 방향인 상하 방향의 진동이 더 억제되어 있다. 또한, 이 경향은 드럼(10)의 회전 속도가 높아질수록 현저해진다.
또한, 상기 곡선(S1c~S4)을 겹쳐 나타내는 도 8에서, 1차 공진 영역(R1)에서는 수조(6)의 좌우 방향의 진폭은 가장 크고, 상하 방향의 진폭은 비교적 작다. 그 후, 드럼(10)의 회전 속도가 높아질수록 좌우 방향의 진폭은 훨씬 저하하는 한편, 상하 방향의 진폭은 서서히 증가한다.
따라서, 수조(6)의 좌우 방향의 진동과 상하 방향의 진동을 효과적으로 억제하기 위해, 제어 장치(5)는 도 8에서 Vc로 나타내는 소정의 회전 속도로 서스펜션(7a, 7b)의 제어 패턴을 전환한다.
즉, ROM(51a)에는 제어 패턴을 전환하는 소정의 회전 속도(Vc)가 미리 기억되어 있고, 이 회전 속도(Vc)는 예를 들면 수조(6)의 좌우 방향의 공진이 발생하는 회전 속도(1차 공진 영역(R1) 참조)와, 상하 방향의 공진이 발생하는 회전 속도(2차 공진 영역(R2) 참조)의 사이의 값으로 설정되어 있다.
그리고, 제어 장치(5)는 회전 센서(53)로부터의 검지 신호에 기초하여, 드럼(10)의 회전 속도가 Vc에 도달했다고 판단하면, 도 1에 도시한 주기적인 제어로부터 양쪽의 서스펜션(7a, 7b)의 코일(41)에 통전하고, 그 통전 상태를 계속하는 제어(도 9 참조)로 전환한다.
도 8에 파선으로 나타내는 바와 같이, 수조(6)의 공진이 나타나는 탈수 공정의 1차 공진 영역(R1)에서 제어 장치(5)는, 주기적인 통단전 제어를 실행하여 실질적인 통전 시간을 반감시키면서 좌우 방향의 진동을 효과적으로 억제할 수 있다(곡선(S1c) 참조).
또한, 드럼(10)의 회전 속도가 Vc 이상이 되면, 제어 장치(5)는 도 9에 도시한 바와 같이 쌍방의 서스펜션(7a, 7b)의 코일(41)로의 통전을 계속한다. 이것에 의해 각 서스펜션(7a, 7b)의 댐퍼(23)의 감쇠력을 모두 높게 설정하여 수조(6)의 상하 방향의 진동을 작게 할 수 있다(도 8의 곡선(S4) 참조).
이와 같이 2차 공진 영역(R2) 이후의 고속도 영역(회전 속도가 Vc 이상의 속도 영역)에 있어도 수조(6)의 공진의 발생을 해소하고, 드럼(10) 회전의 상승 성능을 좋게 하여 정상 회전 속도까지 상승시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 공진 영역이란, 공진점(공진 주파수)을 포함하는 공진점 근방의 영역으로서, 1차 공진 영역(R1)은 세탁기에 있는 복수의 공진점 중 비교적 낮은 주파수 영역에 속하는 공진 영역이다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시형태의 드럼식 세탁기에 의하면, 외부 상자(1)와 수조(6)의 사이에 설치되어 수조(6)의 진동을 감쇠시키는 서스펜션(7a, 7b)의 댐퍼(23)와, 상기 댐퍼(23)의 감쇠력을 가변 제어하는 제어 장치(5)를 구비하고, 제어 장치(5)는 드럼(10)이 1 회전하는 동안에 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키고, 그 가변 제어를 드럼(10)의 회전에 따라서 주기적으로 반복하는 제어의 실행이 가능하게 구성되어 있다.
이것에 의하면, 세탁기에서는 드럼(10) 내의 세탁물(W)의 중량에 기인하여 드럼(10)이 1 회전하는 동안에 토크 변동이 발생하므로, 그 주기에 따라서 댐퍼(23)의 감쇠력을 가변시켜 수조(6)의 진동을 효과적으로 억제할 수 있다.
즉, 드럼(10)의 회전에 따른 주기적인 토크 변동에 대응하도록 드럼(10)이 1회전하는 동안에 감쇠력을 변화시키는 세밀한 제어를 실시하여 진동의 억제 효과를 높일 수 있다.
또한, 일반적인 서스펜션에서는 수조를 지지하기 위해 샤프트가 상하 방향이 되도록 배치되므로, 수조의 상하 방향의 진동에 대해서는 댐퍼 본래의 진동 저감 효과를 기대할 수 있지만, 그것 이외의 진동(좌우 방향의 진동)에 대한 진동 저감 효과는 충분하지 않았다.
이 점, 본 실시형태와 같이 수조(6)를 그 정면(축방향)에서 봐서 좌우 한 쌍의 서스펜션(7a, 7b)을 구비한 구성이, 그 좌우의 댐퍼(23)로 주기적인 제어를 실행하여 수조(6)의 좌우 방향의 진동을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 드럼(10)의 회전 주기를 검출하는 회전 주기 검출 수단을 구비하고, 제어 장치(5)는 회전 주기 검출 수단으로 검출된 회전 주기에 기초하여 댐퍼(23)의 주기적인 제어를 실행한다.
이것에 의하면, 회전 주기 검출 수단에 의해 언밸런스의 위상, 즉 실제의 드럼(10)의 회전 주기에 정확히 맞춰 댐퍼(23)의 감쇠력을 가변시킬 수 있다. 따라서, 진동이나 소음의 억제 효과를 더 높일 수 있다.
또한, 회전 주기 검출 수단은 전류 센서(54)나 제어 장치(5)에 한정되지 않고, 상세히 후술하는 제2 실시형태에서 설명하는 바와 같이, 진동 센서(20a, 20b)를 이용하여 구성해도 좋다.
드럼(10)을 회전시키는 모터(8) 및 모터(8)의 토크 변동을 검출하는 토크 변동 검출 수단을 구비하고, 제어 장치(5)는 토크 변동 검출 수단으로 검출된 토크 변동의 주기에 기초하여 댐퍼(23)의 주기적인 제어를 실행한다.
이것에 의하면, 언밸런스의 위상을 토크 변동에 기초하여 정확히 파악할 수 있고, 실제의 드럼(10)의 회전 주기에 맞춰 댐퍼(23)의 감쇠력을 가변시킬 수 있다. 또한, 토크 변동 검출 수단을 모터(8)에 흐르는 전류를 검지하는 전류 센서(54)를 이용하여 구성하는 등 비교적 저렴한 가격으로 간단한 구성으로 할 수 있다.
상기 제어 장치(5)는 수조(6)에 1차 공진이 발생하는 저속도 영역(1차 공진 영역), 즉 수조(6)가 주로 좌우 방향으로 진동하는 경우에는 댐퍼(23)의 주기적인 제어를 실행한다. 이 저속도 영역보다 높은 고속도 영역(2차 공진 영역), 즉 수조(6)가 주로 상하 방향으로 진동하는 경우에는 댐퍼(23)의 감쇠력을 비교적 높게 하는 제어를 실행한다.
이것에 의하면, 고속도 영역에서는 수조(6)의 상하 방향의 진동이 커지므로, 이것에 맞춰 댐퍼(23)의 감쇠력을 상대적으로 높이고, 진동의 억제 효과를 높일 수 있다. 따라서, 수조(6)의 진동의 검출에 기초하여 진동이 커진 시점에서 제어를 변경하는 구성과 달리 저속도 영역과 고속도 영역의 쌍방에서 수조(6)의 진동의 태양에 따른 제어를 실시하여, 진동의 발생을 미연에 억제할 수 있다.
따라서, 수조(6)와 외부 상자(1)의 사이의 갭을, 종래보다 작게 설정할 수 있고, 외부 상자(1)의 콤팩트화를 도모하거나 또는 드럼(10)의 용량을 증가시키는 것이 가능해진다.
〈제2 실시형태〉
도 10 내지 도 11의 (b)는 본 발명의 제2 실시형태를 나타내는 것으로서, 기술한 부분과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이는 등 설명을 생략하고, 이하 다른 점에 대해 설명한다.
도 10은 세탁물(W)이 드럼(10) 내에 편재한 위치를 0도로 하여, 드럼(10)이 시계 방향으로 회전할 때의 진동 센서(20a, 20b)(도 1 및 도 4 참조)의 출력을 2회전분 나타내고 있다. 즉, 도 10에 도시한 곡선(P100)은 1차 공진시의 드럼(10)의 회전 속도를 만족하지 않는 회전 속도(100rpm)에 있어서의 진동 센서(20a, 20b)의 출력을 과장하여 도시하며, 도 5에서 설명한 토크 변동과 동일한 주기로 출력 곡선(P100)이 변화하는 것을 알 수 있다.
도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 드럼(10)의 회전 속도가 100rpm의 경우, 진동 센서(20a, 20b)의 출력 곡선(P100)은, 전술한 토크 변동의 곡선(T100)보다 그 변화가 작고 완만한 곡선을 그린다. 이와 같이, 진동 센서(20a, 20b)는 1차 공진 발생 전의 회전 속도에서는 출력 곡선(P100)의 변화도 작기 때문에, 드럼(10)의 회전 주기의 검출이 곤란해질 우려가 있다.
이것에 대해, 도 10에 나타내는 곡선(Pf)은 1차 공진시의 진동 센서(20a, 20b)의 출력을 나타내고, 곡선(P100)(또는 토크 변동)보다 위상이 90도 늦다. 또한, 곡선(P200)은 1차 공진시의 드럼(10)의 회전 속도를 초과하는 회전 속도(200rpm)의 진동 센서(20a, 20b)의 출력을 나타내며, 곡선(P100)(또는 토크 변동) 보다 위상이 180도 늦다.
이 경우, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 드럼(10)의 회전 속도가 상대적으로 높기 때문에, 진동 센서(20a, 20b)의 출력 곡선(P200)의 변화도 현재화된다. 또한, 상기 도면에 도시한 바와 같이, 드럼(10)의 회전 속도가 200rpm인 경우, 토크 변동의 곡선(P200)의 변동이 작아진다.
도 10 내지 도 11의 (b)를 종합적으로 관찰하면, 드럼(10)의 회전 속도가 100rpm의 경우, 토크 변동(곡선)(T100)을 이용하여 전류 센서(54)로부터의 전류 검지 신호에 기초하여 언밸런스의 위상을 확실히 검지할 수 있는 것을 알 수 있다.
또한, 드럼(10)의 회전 속도가 200rpm의 경우, 진동 센서(20a, 20b)의 출력 곡선(P200)은 언밸런스의 위상과 180도의 오차가 발생하지만, 드럼(10)의 회전 주기를 확실히 검출할 수 있다.
따라서, ROM(51a)에, 회전 주기를 검출하기 위한 수단을 전환하기 위한 지표가 되는 회전 속도(예를 들면 진동 센서(20a, 20b)의 출력이 상기 위상에 대해 180도 늦은 시점에서의 회전 속도)를 기억시켜 둔다.
그리고, 제어 장치(5)는 회전 속도 상승 공정에 있어서, 회전 센서(53)로부터의 검지 신호에 기초하여 드럼(10)의 회전 속도가 180도의 지연이 발생하는 회전 속도에 도달했다고 판단하면, 회전 주기 검출 수단을 전류 센서(54)로부터 진동 센서(20a, 20b)로 전환하는 제어를 실행한다.
또한, 드럼(10)의 회전 속도가 200rpm의 경우, 진동 센서(20a, 20b)의 출력은 언밸런스의 위상으로부터 180도 늦지만, 도 1에 도시한 바와 같이, 180도 주기로 댐퍼(23)의 가변 제어를 실시하는 경우에는 진동 센서(20a, 20b)의 출력에 기초하여 언밸런스의 위상을 연산하지 않아도 제1 실시형태와 동일한 주기적인 제어를 실시할 수 있다.
이상과 같이, 제어 장치(5)는 회전 주기 검출 수단 또는 언밸런스의 위상을 검출하는 수단으로서, 토크 변동 검출 수단이 되는 전류 센서(54)와, 진동 검출 수단이 되는 진동 센서(20a, 20b)를 구비한다.
그리고, 드럼(10)의 회전 속도와의 관계에 있어서 출력의 변화가 큰 쪽의 토크 변동 검출 수단이 되는 전류 센서(54), 진동 검출 수단이 되는 진동 센서(20a, 20b)를 선택적으로 사용하도록 구성한다. 이것에 의해 드럼(10)의 회전 속도의 변화에 관계없이 언밸런스의 위상을 정확히 검출하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에서 「주기적인 가변 제어」란, 전술한 온, 오프 제어에 한정되지 않는다. 즉, 코일(41)에 흐르는 전류의 크기를 대전류(IL) 및 소전류(IS)로 한 경우(IL〉IS), 저속도 영역의 통전 상태 및 단전 상태를 반복하는 제어(도 1 참조)를 대신하여 드럼(10)의 1회전마다 대전류(IL) 및 소전류(IS)의 통전 상태를 반복하는 주기적인 제어를 실행하도록 해도 좋다.
또한, 고속도 영역에서는 저속도 영역보다 댐퍼(23)의 감쇠력을 상대적으로 높게 하는 제어를 실행하면 좋다. 구체적으로는 저속도 영역에서 소전류(IS)에서의 통전 상태 및 단전 상태를 반복하는 제어를 실행하고, 고속도 영역에서 대전류(IL)에서의 통전 상태 및 단전 상태를 반복하는 제어를 실행하여 고속도 영역(R2)에서의 진동이나 소음을 억제할 수 있다.
그 외, 서스펜션(7a, 7b)은 각각의 코일(41)을 상하 2 단의 배치로 했지만, 예를 들면 1 개의 코일 구성으로 하는 등 여러 가지 변경이 가능하다.
이상, 본 발명의 여러 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 새로운 실시형태는 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
1 : 외부 상자
5 : 제어 수단(회전 주기 검출 수단)
6 : 수조
7a, 7b : 서스펜션
10 : 드럼
23 : 댐퍼
20a, 20b : 회전 주기 검출 수단(진동 검출 수단‥진동 센서)
54 : 회전 주기 검출 수단(토크 변동 검출 수단‥전류 센서)

Claims (4)

  1. 외부 상자,
    상기 외부 상자 내에 설치된 수조,
    상기 수조 내에 회전 가능하게 설치된 드럼,
    상기 외부 상자와 상기 수조의 사이에 설치되어 상기 수조의 진동을 감쇠시키는 댐퍼, 및
    상기 댐퍼의 감쇠력을 가변 제어하는 제어 수단을 구비하며,
    상기 제어 수단은 상기 드럼이 1 회전하는 동안에 상기 댐퍼의 감쇠력을 변화시키고, 그 가변 제어를 상기 드럼의 회전에 따라서 주기적으로 반복하는 제어의 실행이 가능하게 구성되는 드럼식 세탁기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드럼의 회전 주기를 검출하는 회전 주기 검출 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 회전 주기 검출 수단으로 검출된 회전 주기에 기초하여, 상기 댐퍼의 주기적인 제어를 실행하는 드럼식 세탁기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전 주기 검출 수단은, 상기 드럼을 회전시키는 모터 및 상기 모터의 토크 변동을 검출하는 토크 변동 검출 수단을 구비하여 구성되고,
    상기 제어 수단은 상기 토크 변동 검출 수단으로 검출된 토크 변동의 주기에 기초하여, 상기 댐퍼의 주기적인 제어를 실행하는 드럼식 세탁기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 수조에 1차 공진이 발생하는 저속도 영역에서는 상기 댐퍼에 대한 주기적인 제어를 실행하고, 상기 저속도 영역보다 높은 고속도 영역에서는 상기 댐퍼의 감쇠력을 상대적으로 높게 하는 제어를 실행하는 드럼식 세탁기.
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