KR20130014058A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 실시형태의 세탁기는 외부상자, 상기 외부상자의 내부에 위치하는 수조, 상기 수조의 내부에 위치하여 회전 구동되는 회전조, 및 수조의 진동을 감쇠하는 것으로 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 댐퍼를 구비하고, 수조를 외부상자의 내부에서 탄성 지지하는 서스펜션과, 소정의 검지동작 중에는 댐퍼의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 제어하는 제어수단, 또는 세탁물 중량 검지수단의 검지결과에 따라서 검지된 세탁물 중량이 적을수록 댐퍼의 감쇠력을 크게 하도록 제어하는 제어수단을 구비한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 관한 것이다.

종래부터 세탁기에서 수조는 외부상자의 내부에 위치하고 드럼은 상기 수조의 내부에 위치하고 있다. 드럼은 수조 밖의 모터에 의해 회전 구동된다. 수조는 외부상자의 저판상에 서스펜션에 의해 탄성 지지되어 있다. 상기 서스펜션에는 드럼의 진동에 따른 수조의 진동을 감쇠하는 댐퍼가 구비되어 있다. 이러한 종류의 댐퍼로서는 통상 감쇠력이 불변인 댐퍼가 사용되고 있다. 그러나, 최근에는 감쇠력이 가변인 댐퍼를 사용하는 것이 생각되고 있다. 감쇠력이 가변인 댐퍼로서는 작동유체로서 기능성 유체를 사용한 구성이 생각되고 있다.

기능성 유체는 외부로부터 가해지는 물리량을 제어함으로써 점성 등의 레올로지적 성질이 기능적으로 변화되는 유체이다. 상기 기능성 유체는 전기적 에너지가 인가됨으로써 점성이 변화되는 유체인 자기점성유체 및 전기점성유체를 포함한다. 이 중, 자기점성유체는 예를 들어, 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것이다. 상기 자기점성유체는 자계가 인가되면, 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성하고, 이에 의해 점도가 상승하는 것이다. 전기점성유체는 전계가 인가되면 점도가 상승하는 것이다(예를 들어 특허문헌 1~4 참조).

일본 공표특허공보 제2002-502942호 일본 공개특허공보 제2005-291284호 일본 공개특허공보 제2008-183297호 일본 공개특허공보 제2008-295906호

상술한 기능성 유체를 사용한 댐퍼는 기능성 유체의 점도 변화에 의해 감쇠력을 변화시켜 얻는 것이다. 예를 들어, 드럼식 세탁기에서는 탈수행정의 기동시에서 수조의 공진이 나타나는 회전속도까지는 댐퍼의 감쇠력을 크게 한다. 이에 의해, 수조에 공진이 발생하는 것을 피하고, 탈수행정에서의 드럼 회전의 기동성능을 좋게 한다. 그 이후의 탈수행정의 정상시(드럼의 고속회전시)에는 댐퍼의 감쇠력을 작게 한다. 이에 의해, 수조의 진동이 외부상자에 전달되는 것을 피하고, 또한 그 진동이 세탁기가 설치된 가옥의 바닥면에 전달되는 것을 피할 수 있게 하고 있다.

또한, 예를 들어 드럼식 세탁기에서는 드럼 회전시의 세탁물 편중에 의한 불균형을 검지하고, 그 불균형의 크기가 각각 소정의 크기 이하인 것을 조건으로 하여, 드럼의 회전속도를 단계적으로 상승시키도록 하고 있다. 또한, 예를 들어 드럼식 세탁기에서는 세탁행정의 최초에 세탁물의 중량을 검지하고, 세탁수위의 결정이나 세탁시간의 설정 등을 실시하도록 하고 있다. 또한, 예를 들어 드럼식 세탁기에서는 건조행정의 최초에도 세탁물의 중량을 검지하여 건조시간의 설정 등을 수행하도록 하고 있다.

그런데, 상기와 같이 드럼의 회전시에 불균형의 검지나 세탁물 중량의 검지를 수행하는 경우에, 댐퍼의 가변의 감쇠력을 어떻게 변화시키는 것이 바람직한지는 지금까지 명확하지 않았다.

그래서, 드럼의 회전시에 소정의 검지를 실시할 때, 감쇠력이 가변인 댐퍼의 감쇠력을 바람직하게 제어할 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 상기와 같이 검지된 불균형의 크기가 각각 소정 크기 이하인 것을 조건으로 하여 드럼의 회전속도를 단계적으로 상승시킴으로써 탈수운전을, 진동의 발생을 적게 억제하면서 진행시킬 수 있다.

그러나, 드럼의 회전시에서의 불균형은 세탁물의 양(중량)에 따라서도 변화된다. 종래에는 드럼의 회전시에서의 불균형이 세탁물의 중량에 따라 변화되는 것에 대해 대응이 이루어지고 있지 않았다.

그래서, 세탁물의 중량에 따라서 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.

본 실시형태의 세탁기는 외부상자, 수조, 회전조, 서스펜션 및 제어수단을 구비한다.

수조는 외부상자의 내부에 위치한다. 회전조는 수조의 내부에 위치하여 회전 구동된다. 서스펜션은 수조의 진동을 감쇠하는 것으로 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 댐퍼를 갖고, 수조를 외부상자의 내부에서 탄성 지지한다. 제어수단은 소정의 검지동작 중에는 댐퍼의 감쇠력을 일정하게 유지하는 제어를 한다.

또한, 본 실시형태의 세탁기는 외부상자, 수조, 회전조, 세탁물 중량 검지수단, 서스펜션 및 제어수단을 구비한다.

수조는 외부상자의 내부에 위치한다. 회전조는 수조의 내부에 위치하여 회전 구동된다. 세탁물 중량 검지수단은 회전조의 내부에 존재하는 세탁물의 중량을 검지한다. 서스펜션은 수조의 진동을 감쇠하는 것으로 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 댐퍼를 갖고, 수조를 외부상자의 내부에서 탄성 지지한다. 제어수단은 세탁물 중량 검지수단의 검지 결과에 따라서, 검지된 세탁물의 중량이 적을수록 댐퍼의 감쇠력을 크게 하는 제어를 한다.

본 발명에 의하면, 세탁물의 중량에 따라서 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있는 세탁기를 제공하는 것이 가능하다.

도 1은 제 1 실시형태를 도시한 것으로 탈수행정의 제어내용의 타임차트이다.
도 2는 일부를 파단하여 도시한 세탁기 전체의 종단측면도이다.
도 3은 서스펜션 단체의 종단면도이다.
도 4는 전기적 구성의 블럭도이다.
도 5는 제 2 실시형태를 도시한 것으로, 전 행정의 제어내용의 타임차트이다.
도 6은 제 3 실시형태를 도시한 도 5 상당도이다.
도 7은 세탁 동작시, 헹굼 동작시, 건조 동작시에서 검지된 세탁물 중량과 댐퍼 감쇠력의 구체적 관계를 도시한 도면이다.
도 8은 검지된 세탁물 중량과 댐퍼 감쇠력의 리니어(linear) 관계를 도시한 도면이다.
도 9는 탈수동작시에서 검지된 세탁물 중량과 댐퍼의 감쇠력의 구체적 관계를 도시한 도면이다.
도 10은 제 4 실시형태를 도시한 것으로, 검지된 세탁물 중량과 댐퍼의 감쇠력의 단계적인 관계를 도시한 도면이다.
도 11은 제 5 실시형태를 도시한 도 3 상당도이다.

이하, 복수의 실시형태에 의한 세탁기를 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 실시형태에서 실질적으로 동일한 구성 부위에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

[제 1 실시형태]

이하, 제 1 실시형태에 대해 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

우선, 도 2에는 예를 들어 드럼식 세탁기(세탁건조기)의 전체 구조를 도시하고 있다. 세탁기는 외부상자(1)를 외각으로 하고 있다. 세탁물 출입구(2)는 상기 외부상자(1)의 전면부(도 2에서 우측)의 대략 중앙부에 형성되어 있다. 상기 세탁물 출입구(2)를 개폐하는 문(3)은 외부상자(1)에 피봇되어 있다. 조작패널(4)은 외부상자(1)의 전면부의 상부에 설치되어 있다. 운전제어용 제어장치(5)는 조작패널(4)의 이면측[외부상자(1)내]에 설치되어 있다.

수조(6)는 외부상자(1)의 내부에 설치되어 있다. 상기 수조(6)는 그 축방향이 대략 전후 방향(도 2에서는 대략 좌우 방향)으로 연장되는 횡축 원통형상을 이룬다. 수조(6)는 외부상자(1)의 저판(1a)상에, 좌우 한쌍의 서스펜션(7)[도 2에서는 한쪽만 도시]에 의해 전방으로 올라가는 경사 상태로 탄성적으로 지지되어 있다. 서스펜션(7)의 상세 구조에 대해서는 후술한다.

모터(8)는 수조(6)의 배부에 부착되어 있다. 상기 모터(8)는 이 경우, 예를 들어 직류의 브러시리스모터로 이루어진다. 상기 모터(8)는 아우터로터형이고, 로터(8a)의 중심부에 부착된 회전축(도시 생략)을 베어링 하우징(9)을 통하여 수조(6)의 내부에 삽입 통과하고 있다.

드럼(10)은 수조(6)의 내부에 설치되어 있다. 상기 드럼(10)도 그 축방향이 대략 전후 방향으로 연장되는 횡축 원통형상을 이룬다. 드럼(10)은 그 후부의 중심부가 상기 모터(8)의 회전축의 선단부에 부착되어 있다. 이에 의해 드럼(10)은수조(6)와 동심으로 전방으로 올라가는 경사 상태로 지지되어 있다. 또한, 드럼(10)은 모터(8)에 의해 회전된다. 따라서, 드럼(10)은 회전조이고, 모터(8)는 드럼(10)을 회전시키는 드럼구동장치로서 기능한다.

드럼(10)의 둘레측부(몸체부)에는 다수의 소구멍(11)이 전역에 걸쳐 형성되어 있다. 또한, 드럼(10)은 그 전면부에 개구부(12)를 갖고 있고, 수조(6)는 그 전면부에 개구부(13)를 갖고 있다. 수조(6)의 개구부(13)와 세탁물 출입구(2) 사이는 환형상의 벨로우즈(14)에 의해 연결되어 있다. 그 결과, 세탁물 출입구(2)는 벨로우즈(14), 수조(6)의 개구부(13) 및 드럼(10)의 개구부(12)를 통하여 드럼(10)의 내부에 연결되어 있다.

배수관(16)은 수조(6)의 최저부인 저부의 후부에 배수밸브(15)를 통하여 접속되어 있다. 또한, 건조유닛(17)은 수조(6)의 배부로부터 상방 그리고 전방에 걸쳐서 설치되어 있다. 상기 건조유닛(17)은 제습기(18), 송풍기(19) 및 가열기(20)를 갖고 있다. 상기 건조유닛(17)은 수조(6)내의 공기를 제습하고, 이어서 가열하여 수조(6) 내에 되돌리는 순환을 실시함으로써 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물을 건조시킨다.

또한, 진동센서(21, 22)는 수조(6)의 상부의 전부와 후부에 각각 장착되어 있다. 이들 진동센서(21, 22)는 모두 예를 들어 가속도 센서로 이루어진다. 드럼(10)이 회전할 때 내부의 세탁물의 편중에 의한 불균형이 있으면, 드럼(10)의 진동에 수반하여 수조(6)가 진동하게 된다. 진동센서(21, 22)는 그 진동을 검지한다. 요컨대, 진동센서(21, 22)는 드럼(10)의 회전시에서의 불균형을 수조(6)의 진동에 의해 검지하는 불균형 검지수단으로서 기능한다.

여기에서, 서스펜션(7)의 상세 구조를 설명한다. 서스펜션(7)은 댐퍼(23)를 갖고 있다. 상기 댐퍼(23)는 도 3에 도시한 바와 같이 주부재로서 자성재로 이루어진 실린더(24)와, 동일하게 자성재로 이루어진 샤프트(25)를 구비하고 있다. 이 중, 실린더(24)는 상단부에 연결부재(26)를 갖는다. 상기 연결부재(26)는 도 2에 도시한 바와 같이 수조(6)가 갖는 부착판(27)에 하방으로부터 상방을 향하여 통과되고, 탄성 좌판(28) 등을 통하여 너트(29)에 의해 체결되어 있다. 이에 의해, 실린더(24)는 수조(6)에 부착되어 있다.

이에 대하여, 샤프트(25)는 하단부에 연결부(25a)를 갖는다. 상기 연결부(25a)는 동일하게 도 2에 도시한 바와 같이, 외부상자(1)의 저판(1a)이 갖는 부착판(30)에 상방으로부터 하방을 향하여 통과되고, 탄성좌판(31) 등을 통하여 너트(32)에 의해 체결되어 있다. 이에 의해, 샤프트(25)는 외부상자(1)의 저판(1a)에 부착되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이 상부 요크(33)는 실린더(24)의 내부의 중간부에 압입되어 고정되어 있다. 상부 요크(33)는 자성재로 이루어져 있고, 내주부의 상측에 스페이스(34)를 갖는 단원통 형상으로 형성되어 있다. 링 형상의 상부 베어링(35)은 그 스페이스(34)에 수납되어 고정(유지)되어 있다. 상부 베어링(35)은 예를 들어 소결 함유 메탈로 이루어져 있다.

상부 코일(36)은 실린더(24)의 내부에서 상부 요크(33)의 바로 아래의 위치에, 상부 보빈(37)에 감긴 상태로 삽입되어 고정(유지)되어 있다. 또한, 링 형상의 중간 요크(38)는 실린더(24)의 내부에서 상부 보빈(37)의 바로 아래의 위치에 압입되어 고정되어 있다. 중간 요크(38)는 자성재로 이루어져 있다.

또한, 하부 코일(39)은 실린더(24)의 내부에서 중간 요크(38)의 바로 아래의 위치에, 하부 보빈(40)에 감긴 상태로 삽입되어 고정(유지)되어 있다. 그리고, 링형상의 하부 요크(41), 립 형상의 시일(42), 및 링형상의 하부 베어링(43)은 실린더(24) 내부의 하부 보빈(40)의 바로 아래의 위치에, 단원통 형상의 브래킷(44)의 내주부에 수납된 상태로 삽입되어 고정(유지)되어 있다. 이 중, 하부 요크(41)와 브래킷(44)은 자성재로 이루어져 있고, 하부 베어링(43)은 예를 들어 소결함유메탈로 이루어져 있다.

또한, 시일(45)은 상부 요크(33)와 상부 보빈(37) 사이에 설치되어 있다. 시일(46)은 상부 보빈(37)과 중간 요크(38) 사이에 설치되어 있다. 시일(47)은 중간 요크(38)와 하부 보빈(40) 사이에 설치되어 있다. 시일(48)은 하부 보빈(40)과 하부 요크(41) 사이에 설치되어 있다. 이들 시일(45~48)은 예를 들어 O링으로 이루어져 있다.

그리고, 샤프트(25)는 실린더(24)의 하단 개구부(49)로부터 하부 베어링(43), 시일(42), 하부 요크(41), 하부 보빈(40), 중간 요크(38), 상부 보빈(37), 상부 요크(33), 및 상부 베어링(35)을 차례로 관통하여 실린더(24)의 내부에 삽입되어 있다. 상기 삽입된 샤프트(25)는 하부 베어링(43) 및 상부 베어링(35)으로 지지되면서, 그 하부 베어링(43), 시일(42), 하부 요크(41), 하부 보빈(40), 중간 요크(38), 상부 보빈(37), 상부 요크(33) 및 상부 베어링(35)에 대하여, 축방향의 왕복운동이 상대적으로 가능해져 있다. 또한, 실린더(24)의 내부에서 상부 요크(33)보다도 위의 부분에는 공동(50)으로 되어 있다. 삽입된 샤프트(25)는 그 상단부가 그 공동(50)에 도달하여 고정링(51)에 의해 빠짐 방지되어 있다.

또한, 삽입된 샤프트(25)와 상부 보빈(37) 사이, 및 샤프트(25)와 하부 보빈(40)의 각 사이, 및 그들의 근방인 샤프트(25)와 상부 요크(33) 사이, 샤프트(25)와 중간 요크(38) 사이, 및 샤프트(25)와 하부 요크(41) 사이에는 기능성 유체로서, 이 경우 자기점성유체(52)(MR 유체)가 충전되어 있다.

기능성 유체라는 것은 이미 설명한 바와 같이 외부로부터 가해지는 물리량을 제어함으로써 점성 등의 레올로지적 성질이 기능적으로 변화되는 유체이다. 이 기능성 유체는 전기적 에너지가 인가됨으로써, 점성이 변화되는 유체인 자기점성유체(52) 및 도시하지 않은 전기점성유체를 포함한다. 본 실시형태에서는 기능성 유체로서 자계(자장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화되는 자기점성유체(52)를 사용하고 있다. 이를 대신하여 기능성 유체로서 전계(전장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화되는 전기점성유체(ER유체)를 사용해도 좋다.

자기점성유체(52)는 이미 설명한 바와 같이 예를 들어 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것이다. 상기 자기점성유체(52)는 자계가 인가되면, 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성하고, 이에 의해 점도가 상승하는 것이다. 시일(42)과 시일(45~48)은 상기 자기점성유체(52)의 누출을 억지하는 기능을 갖고 있다.

댐퍼(23)는 이상과 같이 구성되어 있다. 상기 댐퍼(23)에서 실린더(24)의 외부의 하방에 위치한 샤프트(25)의 하부에는 스프링 시트(53)가 끼워 맞추어져 고정되어 있다. 샤프트(25)를 둘러싸는 압축 코일 스프링으로 이루어진 코일 스프링(54)은 상기 스프링 시트(53)와 실린더(24)의 하단부 사이에 장착되어 있다. 서스펜션(7)은 이와 같이 구성되어 있다. 상기 서스펜션(7)은 수조(6)와 외부상자(1)의 저판(1a) 사이에 편성되고, 이에 의해 수조(6)를 외부상자(1)의 저판(1a)상에 탄성적으로 지지한다.

또한, 댐퍼(23)의 상하의 두 코일(36, 39)은 도시하지 않은 리드선을 통하여 댐퍼(23)의 외부의 구동회로(도시 생략)에 접속되어 있다. 코일(36, 39)은 상기 구동회로에 의해 통전되도록 이루어져 있다.

도 4에는 제어장치(5)를 중심으로 한 전기적 구성을 블럭도로 도시하고 있다. 제어장치(5)는 예를 들어 마이크로컴퓨터로 이루어진 것으로, 드럼식 세탁기의 운전 전반을 후술한 바와 같이 제어하는 제어수단으로서 기능한다. 상기 제어장치(5)에는 조작 패널(4)이 갖는 각종의 조작 스위치로 이루어진 조작 입력부(55)로부터 각종의 조작신호가 입력된다.

그 밖에, 제어장치(5)에는 수조(6) 내의 수위를 검지하는 수위센서(56)로부터 수위검지신호가 입력되고, 모터(8)의 회전을 검지하는 회전센서(57)로부터 회전검지신호가 입력되며, 진동센서(21, 22)로부터 진동검지신호(불균형 검지신호)가 입력된다.

또한, 제어장치(5)는 상기 회전센서(57)로부터의 회전검지신호에 기초하여 모터(8)의 회전수 더 나아가서는 드럼(10)의 회전수를 검지소요시간(회전수의 검지에 필요한 시간)으로 나누는 연산을 한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 드럼(10)의 회전속도를 검지하는 회전속도 검지수단으로서도 기능한다.

그리고, 제어장치(5)는 각종의 입력, 검지결과, 및 미리 기억된 제어 프로그램에 기초하여 구동회로(59)에 구동제어신호를 부여한다. 구동회로(59)는 수조(6) 내에 급수하는 급수밸브(58), 모터(8), 배수밸브(15), 건조유닛(17)에서의 송풍기(19)의 송풍 날개(19a)(도 2 참조)를 구동하는 모터(19b)(동 도면 참조), 건조 유닛(17)에서의 가열기(20)의 히터(20a)(동 도면 참조), 및 댐퍼(23)에서의 상부 코일(36)과 하부 코일(39)을 구동한다.

다음에, 상기 구성의 세탁기에서의 작용을 설명한다.

상기 구성의 세탁기에서는 조작 패널(4)의 조작에 기초하여 운전이 개시되면 제어수단인 제어장치(5)는 세탁 행정, 탈수 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정, 건조 행정의 차례로 운전을 실행한다(도 5 참조).

도 1은 그 중의 탈수 행정에서의 동작 내용을 도시하고 있다. 탈수 행정은 드럼(10)을 회전시키고 그 회전속도를 부호 "R"로 도시한 바와 같이 단계적으로 상승시켜 세탁물에 잔류하는 물을 원심력에 의해 휘둘러서 배출하는 것이다.

상기 탈수 행정에서는 드럼(10)의 회전에 따라 수조(6)가 상하 방향을 주체로 진동한다. 상기 수조(6)의 상하 진동에 응동하여 서스펜션(7)에서는 수조(6)에 부착된 실린더(24)가 상부 요크(33) 및 상부 베어링(35), 상부 보빈(37) 및 상부 코일(36), 중간 요크(38), 하부 보빈(40) 및 하부 코일(39), 브래킷(44) 및 하부 요크(41), 시일(42), 하부 베어링(43)을 수반하여, 코일 스프링(54)을 신축시키면서 샤프트(25)의 주위를 상하 방향으로 진동한다.

이와 같이 실린더(24)가 상기의 각 부품을 수반하여 상하 방향으로 진동할 때 샤프트(25)와 상부 보빈(37) 및 하부 보빈(40)의 각 사이, 및 그 근방인 샤프트(25)와 상부 요크(33), 중간 요크(38), 및 하부 요크(41)의 각 사이에 충전한 자기점성유체(52)는 그 점성에 의한 마찰저항에 의해 서스펜션(7)에 감쇠력을 부여하고 수조(6)의 진폭을 감쇠시킨다.

제어장치(5)는 상기 탈수행정의 초기[탈수행정의 기동시로 드럼(10)의 회전속도가 예를 들어 400〔rpm〕에 도달할 때까지]에는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 소정값(예를 들어 1〔A〕)의 전류를 통전한다.

코일(36, 39)에 통전하면 자장이 발생하여 자기점성유체(52)에 자계가 부여되고, 자기점성유체(52)의 점도가 높아진다. 상세하게는 코일(36, 39)에 통전함으로써 샤프트(25)-자기점성유체(52)-상부 요크(33)-실린더(24)-중간 요크(38)-자기점성유체(52)-샤프트(25)를 통과하는 자기회로가 발생하고 또한 샤프트(25)-자기점성유체(52)-중간요크(38)-실린더(24)-브래킷(44)-하부요크(41)-자기점성유체(52)-샤프트(25)를 통과하는 자기회로가 발생한다. 이에 의해, 각각 자속이 통과하는 부분의 자기점성유체(52)의 점도가 높아진다. 특히, 자속 밀도가 높은 샤프트(25)와 상부 요크(33) 사이, 및 중간 요크(38)와 샤프트(25) 사이, 하부 요크(41)와 샤프트(25) 사이에서 각각 자기점성유체(52)의 점도가 높아지고 마찰저항이 증가된다.

따라서, 실린더(24)가 상기의 각 부품[특히 상하 두 코일(36, 39)과, 상부 요크(33), 중간 요크(38), 및 하부 요크(41)]를 수반하여 상하 방향으로 진동할 때의 마찰 저항이 증가된다. 그 때문에, 도 1에서는 좌측의 「감쇠력: 대」로 나타낸 바와 같이 댐퍼(23)의 감쇠력이 커진다. 이에 의해, 수조(6)의 공진이 나타나는 탈수 행정의 기동시[드럼(10)의 회전이 예를 들어 400〔rpm〕에 도달할 때까지]에서의 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하여 수조(6)의 공진의 발생을 피하고, 드럼(10) 회전의 기동 성능을 좋게 한다.

또한, 이 때에는 도 1에서는 좌측의 「불균형 검지」로 나타낸 바와 같이 진동센서(21, 22)의 진동검지신호에 기초하여 드럼(10) 회전의 불균형을 검지한다. 즉, 제어장치(5)는 드럼(10)의 회전속도를 상승시킨 그 각 단(段)에서 불균형의 검지결과가 소정값 이하일 때, 드럼(10)의 회전속도를 다음 단으로 상승시킨다. 이에 의해, 제어장치(5)는 드럼(10) 회전의 불균형이 작은 상태를 각 단에서 보다 확실하게 파악하면서 드럼(10)의 회전속도를 단계적으로 상승시킨다.

상기 드럼(10) 회전의 불균형을 검지할 때에는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을 큰 상태로 일정하게 한다. 즉, 제어장치(5)는 불균형을 검지하는 동안, 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에는 상기한 바와 같이 1〔A〕의 전류를 통전한 상태에서 불변으로 한다.

드럼(10)의 회전속도가 400〔rpm〕에 도달하고 나서는 제어장치(5)는 드럼(10) 회전의 불균형 검지를 정지하고, 드럼(10)의 회전속도를 소정 시간(T)만큼 그 400〔rpm〕으로 유지한다. 이 상황, 즉 드럼(10)의 회전속도가 일정한 상황에서, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을 감소시켜 최종적으로 단전한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 도 1에 「감쇠력 변화」로부터 「감쇠력: 소」로 나타낸 바와 같이 댐퍼(23)의 감쇠력을 작게 한다. 또한, 제어장치(5)는 그 댐퍼(23)의 감쇠력을 감소(변화)시키는 것을, 코일(36, 39)로의 통전을 예를 들어 15〔초〕정도의 소정 시간을 들여 점차 감소시킴으로써 소정의 변화 균배를 갖고 실시한다.

그리고, 그 직후에는 제어장치(5)는 도 1에서의 다음의 「불균형 검지」, 즉 도 1에서는 좌측에서 2번째의 「불균형 검지」로 나타낸 바와 같이 드럼(10)의 회전속도를 상기의 400〔rpm〕으로부터 더욱 상승시키기 위한 불균형 검지[진동센서(21, 22)의 진동검지신호에 기초하는 드럼(10) 회전의 불균형 검지]를 한다. 그리고, 그 검지 결과가 소정값 이하였을 때 제어장치(5)는 드럼(10)의 회전속도를 다음 단(예를 들어 950〔rpm〕)까지 상승시킨다.

이 후, 제어장치(5)는 도 1에서 또한 다음의 「불균형 검지」, 즉 도 1에서는 좌측으로부터 3번째의 「불균형 검지」로 나타낸 바와 같이 드럼(10)의 회전속도를 상기 950〔rpm〕으로부터 더욱 상승시키기 위한 불균형 검지[진동센서(21, 22)의 진동검지신호에 기초하는 드럼(10) 회전의 불균형 검지]를 한다. 그리고, 그 검지결과가 소정값 이하였을 때, 제어장치(5)는 드럼(10)의 회전속도를 최종단(예를 들어 1200〔rpm〕)까지 상승시킨다.

제어장치(5)는 드럼(10)을 최종단의 회전속도로 회전시키는 것을 소정 시간 계속하여 실시한다. 그 동안[드럼(10)의 회전속도를 상기의 400〔rpm〕으로부터 상승시키고 나서, 드럼(10)을 최종단의 회전속도에 의해 소정 시간 회전시킬 때까지의 동안], 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을 작게 한 채로 유지한다. 그 동안의 수조(6)의 진동은, 작지만 그 나름대로 발생한다. 그 때문에, 그 진동이 외부상자(1)에 전달되는 것을 피하고 또한 세탁기를 설치한 가옥의 바닥면에 전달되는 것을 피할 필요가 있다. 따라서, 이 때는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을 작게 하고, 서스펜션(7)의 코일 스프링(54)의 탄성에 의해 상기 진동의 전달을 방지하도록 하고 있다.

그리고, 그 소정 시간이 경과한 후, 제어장치(5)는 드럼(10)의 회전 구동을 정지하고 회전속도를 0까지 낮춘다. 이와 같이 드럼(10)의 회전속도를 0까지 낮출 때에는 상기 회전속도가 수조(6)의 공진이 나타나는 속도 영역을 통과한다. 그 때문에, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 다시 1〔A〕의 전류를 통전한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 도 1에서의 다음의 「감쇠력: 대」, 즉 도 1의 우측에 도시한 「감쇠력: 대」로 나타낸 바와 같이 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하고 수조(6)의 공진의 발생을 피할 수 있다.

제어장치(5)는 상기 탈수행정의 종기(終期)에서 크게 한 댐퍼(23)의 감쇠력을, 드럼(10)의 회전 속도가 상술한 수조(6)의 공진이 나타나는 속도 영역을 통과한 후, 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을 감소시키고 또한 통전을 단절시킴으로써 작게 한다.

이상에 설명한 바와 같이 본 실시형태의 세탁기에 따르면, 회전 구동되는 드럼(10)이 내부에 위치하는 수조(6)를 외부상자(1)의 내부에서 탄성 지지하는 서스펜션(7)은 수조(6)의 진동을 감쇠하는 댐퍼(23)를 갖는다. 그리고, 그 댐퍼(23)는 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 것이다. 그리고, 불균형 검지수단에 의한 불균형의 검지(도 1의 가장 좌측의 「불균형 검지」) 중에서는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 유지한다.

불균형 검지수단에 의한 불균형 검지는 드럼(10)의 회전중에 실시된다. 상기 드럼)(10)의 회전중에 댐퍼(23)의 감쇠력이 변화되면, 수조(6)의 진동의 억제력이 변화되어 수조(6)에 진동이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 불균형의 검지를 정확하게 할 수 없게 된다. 본 실시형태의 세탁기에 따르면 제어장치(5)는 불균형의 검지동작 중에서는 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 유지한다. 따라서, 수조(6)의 진동의 억제력이 변화되지 않고, 수조(6)에 진동이 발생하기 어려워진다. 이에 의해, 불균형의 검지도 정확하게 할 수 있게 되고, 그 불균형의 검지에 기초하는 제어도 정확하게 할 수 있게 된다.

즉, 본 실시형태의 세탁기에 따르면 드럼(10)의 회전시에 불균형의 검지를 실시할 때, 감쇠력이 가변인 댐퍼(23)의 감쇠력을, 불균형 검지에 악영향을 주지 않도록 바람직하게 제어할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 세탁기에 따르면 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키는 경우(도 1에 도시한 바와 같이 「감쇠력」을 변화시킬 때), 그 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키는 제어는, 드럼(10)의 회전속도가 일정한 상황에서 실시된다. 그리고, 그 직후에 불균형 검지수단에 따른 불균형의 검지가 실시된다(도 1에 도시한 3개의 「불균형 검지」 중 중간의 「불균형 검지」 참조).

드럼(10)의 회전속도가 일정하지 않은 상황에서 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키면, 드럼(1)의 불안정한 회전과 수조(6) 진동의 억제력의 변화에 의해 수조(6)에 진동이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 그 직후의 불균형의 검지를 정확하게 할 수 없게 된다. 본 실시형태의 세탁기에 따르면 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키는 제어는 드럼(10)의 회전속도가 일정한 상황에서 실시된다. 즉, 드럼(10)의 회전속도가 변화되지 않는 상황에서 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시킨다. 따라서, 수조(6)에 진동이 발생하기 어려워진다. 따라서, 그 직후[댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시킨 직후]의 불균형의 검지도 정확하게 할 수 있게 되고, 그 불균형 검지에 기초하는 제어도 정확하게 할 수 있게 된다.

즉, 이 경우에도 드럼(10)의 회전시에서의 불균형의 검지를 실시할 때, 감쇠력이 가변인 댐퍼(23)의 감쇠력을, 불균형의 검지에 악영향을 주지 않도록 바람직하게 제어할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 세탁기에 따르면 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키는 제어(도 1에 도시한 바와 같이 「감쇠력」을 변화시키는 제어)는 소정의 변화 균배를 갖고 실시된다. 여기에서, 댐퍼(23)의 감쇠력을 급격하게 변화시키면, 그 때 발생하는 충격에 의해, 수조(6)에 이상 진동이 발생하기 쉬워진다. 본 실시형태의 세탁기에 따르면 댐퍼(23)의 감쇠력을 변화시키는 제어를 소정의 변화 균배를 갖고 실시하고, 댐퍼(23)의 감쇠력을 급격하게 변화시키는 것을 피하도록 하고 있다. 따라서, 수조(6)에는 이상 진동이 발생하지 않는다. 그 때문에, 이상 진동의 여파(餘波)에 영향을 받지 않고, 직후의 불균형의 검지를 보다 정확하게 실행할 수 있다. 따라서, 그 불균형의 검지에 기초하는 제어를 보다 정확하게 실행할 수 있게 된다.

또한, 서스펜션(7)이 갖는 댐퍼(23)는 실린더(24)의 내부에 구비되는 각 부품 중 상하 양단부의 부품이 상부 베어링(35) 및 하부 베어링(43)이고, 이들 상부 베어링(35) 및 하부 베어링(43) 사이에 남은 부품[상부 요크(33), 상부 코일(36) 및 상부 보빈(37), 중간 요크(38), 하부 코일(39) 및 하부 보빈(40), 하부 요크(41), 시일(42) 등]을 구비하고 있다. 즉, 실린더(24)의 내부에서 샤프트(25)를, 상하 양단부의 상부 베어링(35) 및 하부 베어링(43)에 의해 지지할 수 있다. 따라서, 샤프트(25)가 축방향으로 상대적으로 왕복운동할 때, 상기 샤프트(25)가 정상위치에서 벗어나기 어려워지고, 샤프트(25)와 코일(36, 39) 사이의 간극이 변동되기 어려워진다. 이에 의해, 코일(36, 39)로부터 발생하는 자계가 자기점성유체(52)에 균등하게 작용하게 되어, 댐퍼(23)의 감쇠력을 한층 정밀도 좋게 변화시킬 수 있다.

이상에 대하여 도 5는 제 2 실시형태를 나타내고, 도 6 내지 도 9는 제 3 실시형태를 나타내며, 도 10은 제 4 실시형태를 나타내고, 도 11은 제 5 실시형태를 나타낸다. 각각, 제 1 실시형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고 다른 부분에 대해서만 설명한다.

[제 2 실시형태]

도 5에는 제 2 실시형태에서의 제어내용을 나타내고 있다. 전술한 바와 같이 상기 구성의 세탁기에서는 조작 패널(4)의 조작에 기초하여 운전이 개시되면 제어수단인 제어장치(5)는 세탁 행정, 탈수 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정, 건조 행정의 순으로 운전을 실행한다.

세탁 행정에서 제어장치(5)는 최초로 드럼(10) 내에 수용되어 존재하는 세탁물의 중량(세탁물의 용량이 아니고 중량이라는 의미에서의 세탁물량)을 검지하는 중량검지동작(세탁물 중량 검지동작)을 실시한다. 이 때, 드럼(10) 내에 수용되어 존재하는 세탁물은 세탁전이므로 건포(乾布)(건조된 상태의 세탁물)이다. 따라서, 상기 중량검지동작은 건포중량 검지동작이고, 본 실시형태의 세탁기는 건포중량 검지기능을 갖고 있다.

건포중량 검지동작은 예를 들어 드럼(10)을 회전시켜 소정의 회전속도에 도달시킬 때까지 필요한 시간과, 그 후 드럼(10)의 구동을 정지하여 드럼(10)을 타성(惰性) 회전시킴으로써 드럼(10)의 회전속도가 소정의 회전속도까지 하강할 때까지 필요한 시간으로부터, 세탁물의 중량을 모터(8)의 회전부하로 검지하는 것이다. 따라서, 상기 건포중량 검지동작에서 회전센서(57)와 제어장치(5)는 세탁물 중량 검지수단으로서 기능한다.

그리고, 그 건포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량의 검지시에는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 1〔A〕의 전류를 통전하고, 그 통전상태를 계속한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 또한 최대로 유지한다.

이 후, 제어장치(5)는 급수밸브(58)를 개방시켜 검지한 세탁물 중량에 대응한 수위까지 수조(6)내에 급수하는 급수동작을 실시한다. 이 때에는 도시하지 않은 세제 케이스에 설치된 세제의 공급이 급수와 함께 실시된다.

급수동작 후에는, 제어장치(5)는 드럼(10)을 저속으로 정역 양방향으로 번갈아 회전시킴으로써 세탁물을 주로 「두드림 세탁」하는 세탁 동작을, 검지한 세탁물 중량(건포중량)에 대응한 시간의 길이로 실시한다. 상기 세탁 동작시에도 수조(6)는 드럼(10)의 회전에 따라 상하 방향을 주체로 진동한다. 그 때문에, 서스펜션(7)은 각 부에 상기한 탈수행정시와 동일한 움직임이나 작용이 발생한다. 단, 상기 세탁 동작시에서의 드럼(10)의 회전은 저속이다. 그 때문에, 각 부의 움직임은 상기의 탈수 행정시에서의 각 부의 움직임보다 작다.

따라서 이 때에는, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에, 상기의 탈수 행정시에서의 전류(1〔A〕)보다도 작은 전류(예를 들어 0.5〔A〕)를 통전한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 자기점성유체(52)의 점도를 적절하게 높이고 댐퍼(23)의 감쇠력을 적절하게 크게 하여, 이 때의 수조(6)의 진동을 억제한다.

세탁 행정의 종료시에 제어장치(5)는 배수밸브(15)를 개방시킴으로써 수조(6) 내로부터 배수하는 배수동작을 실시한다. 상기 배수동작에서는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을 정지(단전)한다. 따라서, 이 때에는 자기점성유체(52)의 점도가 자력으로 높아지는 일은 없다. 이에 의해, 댐퍼(23)의 감쇠력은 자기점성유체(52)의 자연 점도에 의해 얻어지는 크기로 되돌아간다.

이 후의 탈수 행정에서의 동작은 상술한 제 1 실시형태에서 설명한 바와 같다. 단, 그 탈수 행정은 검지된 세탁물 중량(건포중량)에 대응한 시간 길이로 실시된다.

이 후의 헹굼 행정에서 제어장치(5)는 최초로 급수밸브(58)를 개방시킴으로써 상기 검지한 세탁물 중량(건포중량)에 대응한 수위까지 수조(6) 내에 급수하는 급수동작을 실시한다. 계속해서, 제어장치(5)는 드럼(10)을 저속으로 정역 양방향으로 번갈아 회전시킴으로써 세탁물을 주로 「두드림 헹굼」하는 헹굼 동작을, 상기의 검지한 세탁물 중량(건포중량)에 대응한 시간의 길이로 실시한다. 그 후, 제어장치(5)는 배수밸브(15)를 개방시킴으로써 수조(6)내로부터 배수하는 배수동작을 실시한다. 상기 헹굼 행정에서는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하의 두 코일(36, 39)로의 통전을, 상기의 세탁 행정과 동일하게 실시한다.

그 후의 탈수 행정에서의 동작은 상술한 제 1 실시형태에서 설명한 바와 같다. 단, 그 탈수행정은 검지된 세탁물 중량(건포중량)에 대응한 시간 길이로 실시된다.

이 후, 제어장치(5)는 건포 행정을 실시한다. 상기 건포 행정에서도 제어장치(5)는 최초로 드럼(10) 내에 존재하는 세탁물의 중량(세탁물 중량)을 검지하는 중량검지동작을 실시한다. 이 때, 드럼(10) 내에 존재하는 세탁물은 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정 후의 상태인 점에서 습포(濕布)(젖은 상태의 세탁물)이다. 따라서, 상기 중량검지동작은 습포중량 검지동작이고, 본 실시형태의 세탁기는 또한 습포중량 검지기능을 갖고 있다.

습포중량 검지동작은 상술한 건포중량 검지동작과 동일한 내용으로 실시된다. 그리고, 그 습포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량의 검지시에도, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 건포중량 검지동작에서의 전류와 동일한 1〔A〕의 전류를 통전하고 그 통전상태를 계속한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 또한 최대로 유지한다.

이 후, 제어장치(5)는 드럼(1)을 회전시키면서 건조유닛(17)을 기능시킴으로써 세탁물을 건조시키는 건조동작을, 검지한 세탁물 중량(습포중량)에 대응한 시간 길이로 실시한다. 이 때, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을, 상기 세탁행정의 세탁 동작시 및 헹굼 행정의 헹굼 동작시와 동일하게 실시한다.

이와 같이 본 실시형태에서 세탁기는 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물이 건포일 때 그 중량을 검지하는 건포중량 검지기능을 갖는다. 그리고, 상기 건포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량의 검지시에 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 하고 있다. 이에 의해, 건포중량 검지시에는 댐퍼(23)에 의한 수조(6)의 진동 억제력이 변화되지 않고, 수조(6)에 진동이 발생하기 어려워진다. 따라서, 드럼(10)을 안정적으로 회전시킬 수 있으므로, 건포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량(건포중량)의 검지도 정확하게 할 수 있게 되며, 그 세탁물 중량의 검지에 기초하는 제어도 정확하게 할 수 있게 된다.

즉, 본 실시형태의 세탁기에 따르면 세탁물(건포) 중량의 검지를 실시할 때, 감쇠력이 가변인 댐퍼(23)의 감쇠력을, 세탁물 중량의 검지에 악영향을 주지 않도록 바람직하게 제어할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 세탁기는 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물이 습포일 때 그 중량을 검지하는 습포중량 검지기능을 갖는다. 그리고, 상기 습포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량의 검지시에, 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 하고 있다. 이에 의해, 습포중량 검지시에도 댐퍼(23)에 의한 수조(6) 진동의 억제력이 변화되지 않고, 수조(6)에 진동이 발생하기 어려워진다. 따라서, 드럼(10)을 안정시켜 회전시킬 수 있으므로, 습포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량(습포중량)의 검지도 정확하게 할 수 있게 되고, 그 세탁물 중량의 검지에 기초하는 제어도 정확하게 할 수 있게 된다.

즉, 본 실시형태의 세탁기에 따르면, 세탁물(습포) 중량의 검지를 실시할 때, 감쇠력이 가변인 댐퍼(23)의 감쇠력을, 세탁물 중량의 검지에 악영향을 주지 않도록 바람직하게 제어할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 상기 2 종류의 세탁물 중량 검지동작(건포의 세탁물 중량검지 및 습포의 세탁물 중량검지)시에, 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 또한 최대로 하도록 하고 있다.

여기에서, 건포의 세탁물 중량의 검지시에는 세탁물은 건포에만 한정되지 않고, 습포(예를 들어 물을 많이 포함하는 목욕타올 등)가 건포에 함께 들어가는 경우가 있다. 또한, 습포의 세탁물 중량의 검지시에도, 세탁물은 탈수된 습포에만 한정되지 않고 특히 건조행정만을 단독으로 실시하는 경우 등에는 탈수되어 있지 않은 습포(물을 포함하는 습포)가 탈수된 습포(물을 많이 포함하고 있지 않은 습포)에 함께 들어가는 경우가 있다. 이와 같은 상태에서 드럼(10)을 회전시켰을 때에는 불균형이 되기 쉽다.

본 실시형태에 따르면 상기 2종류의 세탁물 중량검지(건포의 세탁물 중량검지 및 습포의 세탁물 중량검지) 중 어떤 때에도 댐퍼(23)의 감쇠력을 일정하게 또한 최대로 하도록 하고 있다. 그 때문에, 그들 세탁물 중량의 검지시에 상기 불균형에 기인하여 발생하는 수조(6)의 진동을 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 드럼(10)을 더욱 안정시켜 회전시킬 수 있고, 세탁물 중량의 검지를 보다 정확하게 할 수 있게 된다. 따라서 본 실시형태에 의해서도 세탁물 중량의 검지에 기초하는 제어를, 보다 정확하게 할 수 있게 된다.

[제 3 실시형태]

도 6에는 제 3 실시형태에서의 제어내용을 나타내고 있다. 상술한 바와 같이 상기 구성의 세탁기에서는 조작패널(4)의 조작에 기초하여 운전이 개시되면, 제어수단인 제어장치(5)는 세탁 행정, 탈수 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정, 건조 행정의 순서로 운전을 실행한다.

상술한 바와 같이 세탁 행정에서 제어장치(5)는 최초로 중량검지동작(특히, 건포중량 검지동작)을 실시한다.

상기 건포중량 검지동작시에는 드럼(10)의 회전에 따라서, 수조(6)가 상하 방향을 주체로 진동한다.

그래서, 제어장치(5)는 상기 건포중량 검지동작시에는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 소정값(이 경우, 1〔A〕)의 전류를 통전하고, 그 통전상태를 계속한다.

이에 의해, 특히 자속 밀도가 높은 샤프트(25)와 상부 요크(33) 사이, 및 중간 요크(38)와 샤프트(25) 사이, 하부 요크(41)와 샤프트(25) 사이에서 각각 자기점성유체(52)의 점도가 높아지고 마찰저항이 증가한다.

따라서, 실린더(24)가 각 부품[특히, 상하 두 코일(36, 39)과, 상부 요크(33), 중간 요크(38), 및 하부 요크(41)]을 수반하여 상하 방향으로 진동할 때의 마찰저항이 증가한다. 그 때문에, 감쇠력이 커진다. 이에 의해, 댐퍼(23)에 의한 수조(6)의 진동 억제력이 변화되지 않고 수조(6)에 진동이 발생하기 어려워지므로, 건포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량의 검지도 정확하게 할 수 있게 된다.

이 후, 제어장치(5)는 급수동작을 실시하고, 그 후 세탁동작을 실시한다. 이 세탁동작시에도 드럼(10)의 회전에 따라 수조(6)가 상하 방향을 주체로 진동하므로, 서스펜션(7)에서는 각 부에 건포중량 검지동작시와 동일한 움직임이나 작용이 발생한다. 따라서, 이 때에도 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 통전하여 자기점성유체(52)의 점도를 높이고, 댐퍼(23)의 감쇠력을 적절하게 크게 하여 수조(6)의 진동을 억제한다.

도 7은 상기 세탁 동작시와, 그 후의 헹굼 동작시 및 건조 동작시에서의 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 대표적으로 나타내고 있다. 그 통전 전류값은 검지된 세탁물 중량에 대응한 값이다. 즉, 검지된 세탁물 중량이 「많음」의 레벨이면 제어장치(5)는 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 0.3〔A〕로 한다. 검지된 세탁물 중량이 「중간」의 레벨이면 제어장치(5)는 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 0.4〔A〕로 한다 검지된 세탁물 중량이 「적음」의 레벨이면 제어장치(5)는 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 0.5〔A〕로 한다. 즉, 검지된 세탁물 중량이 적을수록 제어장치(5)는 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 크게 한다. 댐퍼(23)의 감쇠력은 두 코일(36, 39)의 통전 전류값에 비례한다. 요컨대, 제어장치(5)는 검지된 세탁물 중량이 적을수록 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하도록 하고 있다.

도 8은 상기 세탁 동작시와, 그 후의 헹굼 동작시 및 건조 동작시에서 검지된 세탁물 중량과 댐퍼(23)의 감쇠력의 관계를 나타내고 있다. 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을 검지된 세탁물 중량의 다과(多寡)에 대응하여, 이 경우 실제로는 도 8에 도시한 바와 같이 리니어로 변화시킨다. 이에 의해, 감쇠력 변화의 응답 정밀도를 좋게 하도록 하고 있다.

세탁 행정의 종료시에는 제어장치(5)는 배수동작을 실시한다. 상기 배수동작에서 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을 정지(단전)한다. 따라서, 이 때에는 자기점성유체(52)의 점도가 자력(磁力)으로 높아지는 경우는 없다. 이에 의해, 댐퍼(23)의 감쇠력은 자기점성유체(52)의 자연점도로 얻어지는 크기로 되돌아간다.

이 후의 탈수행정(이 경우, 중간탈수행정)에서의 동작은 상세하게는 도 1에 도시한 바와 같다. 또한, 상기 탈수행정에서의 탈수동작은 검지된 세탁물 중량에 대응한 시간의 길이로 실시된다.

상기 탈수동작시에도 드럼(10)의 회전에 따라 수조(6)가 상하 방향을 주체로 진동한다. 이 경우, 드럼(10)의 회전속도가 세탁 동작시보다도 높으므로, 서스펜션(7)의 각 부에는 세탁 동작시보다도 큰 움직임이나 작용이 발생한다. 따라서, 상기 탈수동작시에 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 통전할 때, 세탁 동작시보다 큰 전류값으로 통전을 한다. 이에 의해 제어장치(5)는 자기점성유체(52)의 점도를 높이고, 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하여 수조(6)의 진동을 억제한다.

도 9는 상기 탈수동작시에서의 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)의 통전전류값을 대표적으로 도시하고 있다. 이 경우의 통전전류값도, 검지된 세탁물 중량에 대응한 값이다. 즉, 검지된 세탁물 중량이 「많음」의 레벨이면, 제어장치(5)는 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 0.5〔A〕로 한다. 검지된 세탁물 중량이 「중간」의 레벨이면, 제어장치(5)는 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 0.8〔A〕로 한다. 검지된 세탁물 중량이 「적음」의 레벨이면, 제어장치(5)는 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 1.0〔A〕로 한다. 즉, 이 경우에도 제어장치(5)는 검지된 세탁물 중량이 적을수록 두 코일(36, 39)의 통전 전류값을 크게 하고 있는 것이고, 검지된 세탁물 중량이 적을수록, 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하도록 하고 있다.

또한, 이 때에도 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을, 검지된 세탁물 중량의 다과에 따라서, 실제로는 도 8에 도시한 바와 같이 리니어로 변화시킨다. 이에 의해, 감쇠력 변화의 응답 정밀도를 좋게 하도록 하고 있다.

따라서, 상기 탈수행정의 초기(탈수 행정의 기동시로, 드럼(10)의 회전속도가 예를 들어 400〔rpm〕에 도달할 때까지)에는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에, 상기 검지된 세탁물 중량에 대응한 전류값의 통전을 실시한다. 또한, 도 1은 검지된 세탁물 중량에 대응한 전류값으로서 1〔A〕의 통전을 한 상태를 일례로서 나타내고 있다. 이에 의해, 수조(6)의 공진이 나타나는 탈수행정의 기동시(드럼(10)의 회전이 예를 들어 400〔rpm〕에 도달할 때까지)의 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하여 수조(6)의 공진 발생을 피하고, 드럼(10) 회전의 기동 성능을 좋게 하도록 하고 있다.

또한, 이 때에는 상술한 바와 같이 제어장치(5)는 드럼(10) 회전의 불균형이 작은 상태를 각 단에서 보다 확실하게 파악하면서 드럼(10)의 회전속도를 단계적으로 상승시킨다.

또한, 드럼(10) 회전의 불균형의 검지를 할 때에는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하의 두 코일(36, 39)에 검지된 세탁물 중량에 대응한 전류값(일례에서는 1〔A〕)의 전류를 통전한 상태에서 불변으로 한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 감쇠력을, 큰 상태 그대로 일정하게 한다.

또한, 제어장치(5)는 그 후, 드럼(10)의 회전구동을 정지하여 회전속도를 0까지 낮출 때, 즉 드럼(10)의 회전속도가 수조(6)의 공진이 나타나는 속도영역을 통과할 때에는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에, 검지된 세탁물 중량에 대응한 전류값(일례에서는 1〔A〕)의 전류를 다시 통전한다. 이에 의해, 제어장치(5)는 도 1에 「감쇠력: 대」로 도시한 바와 같이 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하고, 수조(6)의 공진의 발생을 회피한다.

이 후, 제어장치(5)는 헹굼 행정을 실시한다. 이 헹굼 행정에서도 제어장치(5)는 최초로 드럼(10) 내에 존재하는 세탁물의 중량을 검지하는 중량검지동작을 실시한다. 이 때, 드럼(10)내에 존재하는 세탁물은 세탁 행정 및 탈수 행정후의 상태이므로 습포이다. 따라서, 이 중량검지동작은 습포중량 검지동작이다.

습포중량 검지동작은 상술한 건포중량 검지동작과 동일한 내용으로 실시된다. 그리고, 그 습포중량 검지기능에 의한 세탁물 중량의 검지시에도 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하의 두 코일(36, 39)에, 건포중량 검지기능에 의한 건포중량 검지동작과 동일한 전류값(예를 들어, 1〔A〕)의 전류를 통전하고 그 통전상태를 계속한다.

이 후, 제어장치(5)는 급수밸브(58)를 개방시킴으로써 상기의 검지한 세탁물 중량(습포중량)에 대응한 수위까지 수조(6)내에 급수하는 급수동작을 실시한다. 계속해서, 제어장치(5)는 드럼(10)을 저속으로 정역 양방향으로 번갈아 회전시킴으로써 세탁물을 주로 「두드림 헹굼」하는 헹굼 동작을, 상기의 검지한 세탁물 중량(습포중량)에 대응한 시간의 길이로 실시한다. 이 헹굼 행정에서는 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을, 세탁 행정과 동일하게 실시한다. 단, 그 때의 두 코일(36, 39)로의 통전은 상기 습포중량 검지동작의 검지결과에 대응한 전류값에 의해, 도 7 및 도 1에 도시한 내용으로 실시된다. 이 후, 제어장치(5)는 배수밸브(15)를 개방시킴으로써 수조(6)내로부터 배수하는 배수동작을 실시한다. 상기 배수동작에서 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을 정지한다.

그 후의 탈수행정(최종탈수행정)에서의 동작은 상기의 탈수행정(중간탈수행정)과 동일하다. 단, 그 때의 두 코일(36, 39)로의 통전은 상기 습포중량 검지동작의 검지결과에 대응한 전류값에 의해 도 9 및 도 1에 도시한 내용으로 실시된다.

이 후, 제어장치(5)는 건조행정을 실시한다. 상기 건조행정에서도 제어장치(5)는 최초로, 중량검지동작(특히, 습포중량 검지동작)을 실시한다. 상기 습포중량 검지동작시에서도 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)에 건포중량 검지동작시와 동일한 전류값(예를 들어 1〔A〕)의 전류를 통전하여 그 통전상태를 계속한다.

이 후, 제어장치(5)는 드럼(10)을 회전시키면서 건조 유닛(17)을 기능시킴으로써 세탁물을 건조시키는 건조 동작을, 검지한 세탁물 중량(습포중량)에 대응한 시간의 길이로 실시한다. 이 때, 제어장치(5)는 댐퍼(23)의 상하 두 코일(36, 39)로의 통전을, 상기 습포중량 검지동작의 검지결과에 대응한 전류값에 의해 도 7 및 도 1에 도시한 내용으로 실시한다.

이상에 설명한 바와 같이 본 실시형태의 세탁기에 따르면, 회전 구동되는 드럼(10)이 내부에 위치하는 수조(6)를 외부 상자(1)의 내부에서 탄성 지지하는 서스펜션(7)은 수조(6)의 진동을 감쇠하는 댐퍼(23)를 갖는다. 그리고, 그 댐퍼(23)는 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 것이다. 그리고, 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물의 중량을 검지하는 세탁물 중량 검지수단의 검지결과에 대응하여, 검지된 세탁물 중량이 적을수록 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하도록 하고 있다.

드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물의 중량이 적은 상황에서는 드럼(10)이 회전될 때, 세탁물이 원심력으로 드럼(10)의 내주부에 균등하게 퍼지기 어려워진다. 그 때문에, 세탁물의 편중이 일어나기 쉽고 불균형이 발생하기 쉬워, 진폭이 큰 진동이 발생하기 쉽다. 또한, 반대로 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물의 양이 많은 상황에서는 세탁물이 원심력으로 드럼(10)의 내주부에 균등하게 퍼지기 쉬워진다. 그 때문에, 세탁물의 편중이 일어나기 어렵고 불균형이 발생하기 어려워 진폭이 큰 진동을 발생시키기 어렵다.

본 실시형태의 세탁기에 따르면 검지된 세탁물 중량이 적을수록 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 하도록 하고 있다. 이와 같이 댐퍼(23)의 감쇠력을 크게 함으로써, 드럼(10)으로부터 수조(6)에 전달되는 진동을 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 이후의 세탁 동작, 탈수 동작, 헹굼 동작, 탈수 동작 및 건조 동작을, 검지된 세탁물 중량에 따라서 각각 진동을 적게 하면서 진행시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 세탁기를 쾌적하게 사용할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 세탁기에 따르면 제어장치(5)는 세탁물 중량 검지수단에 의한 세탁물 중량의 검지동작을, 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물이 건포일 때 실시하도록 하고 있다. 세탁물이 건포라는 것은, 그 세탁물이 세탁하기 전의 상태이다. 따라서, 본 실시형태의 세탁기에 따르면, 세탁물을 세탁하기 전의 최초의 단계에서 세탁물의 중량검지를 할 수 있다. 이에 의해, 그 세탁물의 중량검지결과에 대응한 댐퍼(23)의 감쇠력의 제어도, 세탁운전의 개시시점으로부터 실시할 수 있다. 따라서, 상술한 작용효과를 빠르게 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태의 세탁기에 따르면 제어장치(5)는 세탁물 중량 검지수단에 의한 세탁물 중량의 검지동작을, 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물이 습포일 때 실시하도록 하고 있기도 하다. 세탁물은 그 직물에 따라 흡수성이 다르다. 그 때문에, 흡수성이 높은 세탁물은 흡수성이 낮은 세탁물보다 습포에서의 중량이 커진다. 따라서, 흡수성이 높은 세탁물은 드럼(10)이 회전될 때의 불균형 하중이 되기 쉽다. 본 실시형태의 세탁기에 따르면 제어장치(5)는 세탁물 중량의 검지동작을, 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물이 습포일 때 실시하도록 하고 있기도 하다. 그 때문에, 직물에 따라서 흡수성이 다른 세탁물의 중량을, 보다 정밀도 좋게 검지할 수 있다. 이에 의해, 세탁물 중량의 검지결과에 따라서 그 후(세탁물의 중량 검지 후)에 실시하는 댐퍼(23)의 감쇠력의 제어도 정밀도 좋게 실시할 수 있고, 상술한 작용 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다.

또한, 드럼(10)의 내부에 존재하는 세탁물이 습포일 때의 세탁물 중량의 검지(습포의 세탁물 중량의 검지)는 헹굼 행정의 최초에만 실시하도록 해도 좋다. 즉, 습포의 세탁물 중량의 검지는 건조행정의 최초에는 실시하지 않도록 해도 좋다.

[제 4 실시형태]

도 10은 제 4 실시형태에 관한 것으로, 검지된 세탁물 중량과 댐퍼(23)의 감쇠력의 관계를 도시하고 있다. 즉, 이 경우, 검지된 세탁물 중량의 다과에 대응하는 댐퍼(23)의 감쇠력의 변화는 도 8에 도시한 리니어한 변화는 아니다. 본 실시형태에서는 검지된 세탁물 중량의 다과에 대응하는 댐퍼(23)의 감쇠력의 변화는, 도 10에 도시한 바와 같이 검지된 세탁물 중량의 많음, 중간, 적음의 레벨에 대응하여, 각각 댐퍼(23)의 감쇠력을 소, 중, 대의 각 레벨로 단계적으로 변화시키는 것이다.

본 실시형태에 따르면, 제어장치(5)가 기억하는 데이터(기억 데이터)를 간소화할 수 있고, 비용을 낮게 억제할 수 있다.

[제 5 실시형태]

도 11에는 제 5 실시형태에서의 서스펜션(61)을 도시하고 있다. 상기 서스펜션(61)에서는 댐퍼(62)는 상하로 나뉘어져 있지 않은 하나의 코일(63)을 하나의 보빈(64)에 감아 구비하고 있다. 그리고, 댐퍼(62)는 이들 코일(63) 및 보빈(64)을 실린더(24)내의 상부 요크(33)와 하부 요크(41)[브래킷(44)] 사이에 설치하고, 고정하여 유지하고 있다. 따라서, 본 실시형태의 서스펜션(61)[댐퍼(62)]은 상기 중간 요크(38)를 갖고 있지 않다.

이와 같은 구성이어도, 제어장치(5)에 의한 코일(63)로의 통전을 제어함으로써, 댐퍼(62)의 감쇠력을 변화시킬 수 있고 또한 일정하게 유지할 수도 있다.

[그 밖의 실시형태]

이상 설명한 세탁기는 상술한 실시형태에만 한정되는 것은 아니고, 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다. 특히, 그 하나의 변경예로서 불균형 검지수단은 상술한 진동센서(21, 22)에 한정되지 않고, 제어장치(5)가 모터(8)에 흐르는 전류 중 q축 전류를 산출함으로써 불균형을 검지하는 것이어도 좋다.

이 경우, 드럼(10)을 회전시키는 모터(8)는 브러시리스 DC모터이다. 상기 브러시리스 DC모터는 영구자석을 갖는 로터(8a)와, 코일을 갖는 스테이터(8b)로 이루어져 있다(도 2 참조). 모터(8)에 흐르는 전류는 일반적인 벡터 제어를 실시함으로써, 스테이터 코일의 S극, N극에서 만들어지는 자속에 대하여 평행 방향(회전방향)이 되는 d축 전류와, 직각 방향이 되는 q축 전류로 나누어진다. 그리고, 그 중 q축 전류값은 모터(8)에 가해지는 부하에 의존한다. 따라서, 상기 q축 전류값에 기초하여 진동(불균형)을 검지하는 것이 가능하다.

보다 상세하게는 모터(8)가 1회전하는 동안에서의 q축 전류값의 편차(예를 들어 상한값과 하한값의 차)를 산출함으로써 진동을 검출하는 것이 가능하다. 따라서, 제어장치(5)는 모터(8)가 1회전하는 동안에서의 q축 전류값의 편차를 연산함으로써, 상술한 진동센서(21, 22)를 대신하는 불균형 검지수단으로서 기능할 수 있다.

상술한 각 실시형태는 예로서 제시한 것으로 발명의 범위를 한정하려는 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 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

1: 외부상자 2: 세탁물 출입구
3: 문 4: 조작 패널
5: 운전제어용 제어장치 6: 수조
7: 서스펜션 8: 모터
10: 드럼 14: 벨로우즈
17: 건조유닛 18: 제습기
19: 송풍기 20: 가열기
21, 22: 진동센서 23: 댐퍼
24: 실린더 25: 샤프트
26: 연결부재 27, 30: 부착판
28, 31: 탄성좌판 29: 너트
33: 상부 요크 36: 상부 코일
37: 상부 보빈 38: 중간 요크
38: 하부 코일 40: 하부 보빈
41: 하부 요크 52: 자기점성유체
53: 스프링 시트 59: 구동회로

Claims (12)

1. 외부상자,
   상기 외부상자의 내부에 위치하는 수조,
   상기 수조의 내부에 위치하여 회전 구동되는 회전조,
   상기 수조의 진동을 감쇠하는 것으로, 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 댐퍼를 구비하고, 상기 수조를 상기 외부상자의 내부에서 탄성 지지하는 서스펜션, 및
   소정의 검지동작 중에는 상기 댐퍼의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 제어하는 제어수단을 구비하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전조의 회전시에서의 불균형을 검지하는 불균형 검지수단을 구비하고,
   상기 제어수단은 상기 불균형 검지수단에 의한 불균형의 검지중에는 상기 댐퍼의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 제어하는 세탁기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전조의 회전시에서의 불균형을 검지하는 불균형 검지수단을 구비하고,
   상기 제어수단은 상기 댐퍼의 감쇠력을 변화시키는 제어를 상기 회전조의 회전속도가 일정한 상황에서 실시하고, 그 직후에 상기 불균형 검지수단에 의한 불균형의 검지를 실시하도록 제어하는 세탁기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어수단은 상기 댐퍼의 감쇠력을 변화시키는 제어를, 소정의 변화 균배를 갖고 실시하는 세탁기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전조의 내부에 존재하는 세탁물의 중량을 검지하는 세탁물 중량 검지수단을 구비하고,
   상기 제어수단은 상기 세탁물 중량 검지수단에 의한 세탁물 중량의 검지시에, 상기 댐퍼의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 제어하는 세탁기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 세탁물 중량 검지수단은 상기 회전조의 내부에 존재하는 세탁물이 건포일 때 그 중량을 검지하는 건포중량 검지수단으로 구성되고,
   상기 제어수단은 상기 건포중량 검지수단에 의한 세탁물 중량의 검지시에, 상기 댐퍼의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 제어하는 세탁기.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 세탁물 중량 검지수단은 상기 회전조의 내부에 존재하는 세탁물이 습포일 때 그 중량을 검지하는 습포중량 검지수단으로 구성되고,
   상기 제어수단은 상기 습포중량 검지수단에 의한 세탁물 중량의 검지시에 상기 댐퍼의 감쇠력을 일정하게 유지하도록 제어하는 세탁기.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어수단은 상기 세탁물 중량 검지수단에 의한 세탁물 중량의 검지시에 상기 댐퍼의 감쇠력을 최대로 유지하도록 제어하는 세탁기.
9. 외부상자,
   상기 외부상자의 내부에 위치하는 수조,
   상기 수조의 내부에 위치하여 회전 구동되는 회전조,
   상기 회전조의 내부에 존재하는 세탁물의 중량을 검지하는 세탁물 중량 검지수단,
   상기 수조의 진동을 감쇠하는 것으로, 감쇠력을 변화시키는 것이 가능한 댐퍼를 갖고, 상기 수조를 상기 외부상자의 내부에서 탄성 지지하는 서스펜션, 및
   상기 세탁물 중량 검지수단의 검지 결과에 따라서, 검지된 세탁물 중량이 적을수록 상기 댐퍼의 감쇠력을 크게 하도록 제어하는 제어수단을 구비하는 세탁기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전조의 내부에 존재하는 세탁물을 건조시키는 건조유닛을 구비하는 세탁기.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전조의 내부에 존재하는 세탁물을 건조시키는 건조유닛을 구비하는 세탁기.
12. 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 외부로부터 가해지는 자계의 강도에 따라서 점성특성이 변화되는 자기점성유체와, 상기 자기점성유체에 자계를 부여하는 코일을 구비함으로써, 감쇠력을 변화시키는 것이 가능하게 구성되어 있는 세탁기.

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