KR20170130798A - 세탁기 - Google Patents

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KR20170130798A
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Abstract

본 발명에 따른 세탁기는 회전력을 발생시키는 구동 모터, 상기 회전력을 회전조와 펄세이터에 선택적으로 전달하는 클러치, 회전조의 회전 속도를 검출하는 센서 및 위치 표시 부재를 포함하고, 검출된 회전 속도에 따라 구동 모터를 제어하여 회전조의 진동 및 소음을 저감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 세탁기는 개선된 센서 및 위치 표시 부재의 설치구조에 의해 회전조의 회전 속도를 정확히 검출할 수 있고, 세탁기의 제조 비용을 절감할 수 있다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 탈수 행정 시 회전조의 회전속도를 감지할 수 있는 구조를 가지는 세탁기에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 세탁물과 물 사이의 마찰력 등을 이용하여 세탁물을 세탁하는 장치로써, 프런트-로드 타입 세탁기와 탑-로드 타입 세탁기로 구분할 수 있다.
프런트-로드 타입 세탁기는 세탁물을 수용하는 회전조가 회전하는 동안 세탁물의 낙하를 이용하여 세탁이 이루어지며, 탑-로드 타입 세탁기는 세탁물이 수용되는 회전조와 함께 회전조 바닥에 수류를 발생시키는 펄세이터를 마련하고, 펄세이터가 생성하는 수류를 이용하여 세탁이 이루어진다.
또한, 프런트-로드 타입 세탁기와 탑-로드 타입 세탁기는 모두 회전조를 회전에 의한 원심력을 이용하여 세탁물을 탈수 시킨다.
이처럼 세탁기는 회전조 또는 펄세이터의 회전을 이용하여 동작하며, 세탁기는 회전조 또는 펄세이터에 회전력을 회전력을 제공하는 장치로써 모터를 널리 이용한다.
이와 같이 세탁기에 널리 이용되는 모터는 크게 모터의 회전 속도를 정밀하게 제어하는 제어형 모터(소위 서보 모터)와 모터의 회전 속도를 제어하지 않는 비제어형 모터로 구분될 수 있다.
제어형 모터는 모터의 회전 속도를 검출하는 속도 센서 및 모터의 구동 전류를 검출하는 전류 센서를 포함하며, 검출된 모터의 회전 속도에 따라 구동 전류를 정밀하게 제어한다. 이와 같은 제어형 모터는 부하에 무관하게 모터의 회전 속도를 정밀하게 제어할 수 있다.
이에 반하여 비제어형 모터는 통상적으로 모터로 전원이 공급되는 온 시간과 모터로의 전원 공급이 차단되는 오프 시간을 통하여 모터의 회전을 제어할 뿐이다. 이와 같은 비제어형 모터는 가격이 비교적 저렴하다
세탁기가 비제어형 모터를 포함하는 경우, 모터의 회전 속도를 정밀하게 제어하기 곤란하여 탈수 행정 시에 공진 현상이 지속적으로 발생할 염려가 있다. 여기서, 공진 현상이란 탈수 행정 시에 회전조의 진동 주파수와 모터에 의한 회전 주파수가 일치하여 회전조가 매우 심하게 진동하는 현상을 의미한다.
종래 비제어형 모터를 이용하는 세탁기의 경우, 회전조의 회전 속도에 대한 고려 없이 모터의 온 시간과 오프 시간만을 통하여 회전조의 회전을 제어하므로 회전조의 회전 속도가 회전조의 공진 송도를 회피하기 곤란하였다.
본 발명의 일 측면은 비제어형 모터를 포함하는 세탁기에 있어서 회전조의 회전 속도를 검출하여, 탈수 행정 시에 공진 현상을 최소화하는 세탁기를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 측면은 회전조의 회전 속도 검출을 위한 센서 및 위치 표시 부재의 설치 구조를 개선한 세탁기를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 세탁기는, 회전조에 연결된 탈수축, 상기 탈수축에 회전력을 전달하는 클러치, 상기 탈수축과 함께 회전하고, 클러치 하우징의 내측에 배치되는 위치 표시 부재, 및 상기 위치 표시 부재를 감지하도록 상기 클러치 하우징의 외측에 배치되는 센서를 포함할 수 있다.
상기 클러치 하우징은 상기 위치 표시 부재가 상기 탈수축의 회전에 따라 상기 클러치 하우징의 외부로 노출되도록 마련된 개구를 포함할 수 있고, 상기 센서는 상기 개구를 통해 노출되는 상기 위치 표시 부재를 감지할 수 있다.
상기 센서는 장착 부재에 의해 상기 클러치 하우징의 외측에 장착될 수 있다.
상기 세탁기는 상기 위치 표시 부재의 무게 중심을 상기 탈수축의 중심축과 일치시키기 위하여 상기 위치 표시 부재와 함께 회전하는 밸런서를 더 포함할 수 있다.
상기 클러치는, 상기 클러치 하우징에 수용되고, 상기 탈수축에 연결되어 상기 탈수축과 함께 회전하는 드럼을 포함할 수 있고, 상기 위치 표시 부재는 상기 드럼의 측면에 배치될 수 있다.
상기 개구는 상기 클러치 하우징의 측면에 마련될 수 있고, 상기 센서는 상기 클러치 하우징의 외면에 장착될 수 있다.
상기 위치 표시 부재는 장착 부재에 의해 상기 드럼의 외면에 장착될 수 있다.
상기 장착 부재는 상기 위치 표시 부재의 무게 중심을 상기 탈수축의 회전축과 일치시키기 위한 밸런서를 포함할 수 있다.
상기 드럼은 상기 탈수축과 연결되는 넥(neck)을 포함할 수 있고, 상기 장착 부재는, 상기 드럼의 넥이 관통하는 홀이 마련되고, 상기 드럼의 상면에 지지되는 바디와, 상기 바디로부터 상기 드럼의 측면으로 연장되는 복수의 연장부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 연장부는 상기 드럼의 원주 방향을 따라 이격되어 마련될 수 있고, 상기 위치 표시 부재는 상기 복수의 연장부 중 적어도 하나 이상에 설치될 수 있고, 상기 복수의 연장부 중 상기 위치 표시 부재가 설치되지 않은 나머지는 상기 위치 표시 부재와 균형을 맞추기 위한 밸런서일 수 있다.
상기 세탁기는 상기 클러치 하우징 내측에서 탈수축의 회전을 정지시키는 브레이크 벨트, 및 상기 브레이클 벨트를 제어하기 위해 상기 클러치 하우징의 외측에 배치되는 브레이크 레버를 더 포함할 수 있고, 상기 브레이크 벨트와 상기 브레이크 레버는 상기 개구를 통해 연결될 수 있다.
상기 위치 표시 부재는 자석을 포함할 수 있고, 상기 센서는 홀센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 세탁기는, 회전조에 연결된 탈수축, 상기 탈수축에 회전력을 전달하는 클러치, 상기 탈수축의 회전을 정지시키는 브레이크, 및 상기 탈수축의 회전 속도를 검출하는 센서를 포함할 수 있고, 상기 클러치는 상기 브레이크의 작동을 위한 개구가 마련된 클러치 하우징을 포함할 수 있고, 상기 센서는 상기 개구를 통해 상기 탈수축의 회전 속도를 검출할 수 있다.
상기 브레이크는 상기 클러치 하우징 내측에서 탈수축의 회전을 정지시키는 브레이크 벨트와 상기 브레이클 벨트를 제어하기 위해 상기 클러치 하우징의 외측에 배치되는 브레이크 레버를 포함할 수 있고, 상기 개구는 상기 브레이크 벨트와 상기 브레이크 레버의 연결을 위해 마련될 수 있고, 상기 센서는 장착 부재에 의해 상기 개구의 일측에 장착될 수 있다.
상기 클러치는 상기 클러치 하우징의 내부에서 상기 탈수축에 연결되어 상기 탈수축과 같이 회전하는 드럼을 포함할 수 있고, 상기 센서는 상기 클러치 하우징의 외면에 설치되어 상기 개구를 통해 상기 드럼의 회전 속도를 검출할 수 있다.
상기 세탁기는 상기 드럼과 같이 회전하도록 상기 드럼의 측면에 배치되는 위치 표시 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 센서는 상기 위치 표시 부재를 감지하여 상기 드럼의 회전 속도를 검출할 수 있다.
상기 세탁기는 상기 위치 표시 부재의 무게 중심을 상기 탈수축의 회전축과 일치시키기 위하여 상기 드럼의 측면에 배치되는 하나 이상의 밸런서를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 표시 부재 및 상기 하나 이상의 밸런서는 장착 부재에 의해 상기 드럼의 측면에 배치될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 세탁기는, 클러치 하우징, 상기 클러치 하우징에 수용되고, 회전조에 회전력을 전달하는 축 어셈블리, 및 상기 클러치 하우징에 마련된 개구를 통해 상기 축 어셈블리의 회전 속도를 검출하는 센서를 포함할 수 있다.
상기 세탁기는 상기 탈수축 어셈블리에 마련되는 위치 표시 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 센서는 상기 클러치 하우징에 마련된 개구를 통해 상기 위치 표시 부재를 감지하여 상기 탈수축 어셈블리의 회전 속도를 검출할 수 있다.
비제어형 모터를 포함하는 세탁기에 있어서 회전조의 회전 속도를 검출하고, 검출된 회전 속도에 따라 모터의 온/오프를 제어함으로써 탈수 행정 시의 공진 현상을 최소화할 수 있다. 공진 현상을 최소화되면 회전조의 과도 진동 및 세탁기의 유동을 방지할 수 있어, 소음이 저감되고, 회전조의 용량을 증대시킬 수 있다.
또한, 회전조의 회전 속도 검출을 위한 센서 및 위치 표시 부재의 설치구조를 개선하여, 회전조의 회전 속도를 정확히 검출할 수 있고, 세탁기의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 측단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 저면을 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 A영역을 확대해서 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치의 일부 구성을 분해하여 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 표시 부재와 장착 부재를 일측에서 바라본 사시도.
도 7은 도 6의 위치 표시 부재와 장착 부재를 타측에서 바라본 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서와 장착 부재를 분해하여 도시한 사시도.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 실시예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 저면을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10), 물을 수용하는 수조(20), 수조(20) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조(30), 회전조(30) 내부에서 수류를 발생시키는 펄세이터(40), 수조(20)에 물을 공급하는 급수부(50), 회전조(30)에 세제를 공급하는 세제 공급부(60), 회전조(30)와 펄세이터(40)를 선택적으로 회전 구동하는 회전 구동부(100)를 포함한다.
캐비닛(10)의 상부에는 회전조(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 하는 투입구(11)가 형성되고, 투입구(11)는 캐비닛(10)의 상부에 설치된 도어(13)에 의해 개폐된다.
수조(20)는 세탁물을 투입하기 위하여 상부가 개방된 원통형으로 구성될 수 있다.
수조(20)의 저면에는 수조(20)에 수용된 물을 배출하기 위한 배수구(20a)가 마련되며, 수조(20)의 측면에는 일정 수위 이상으로 수용된 물을 배수시키기 위한 오버플로우관(20b)이 마련된다.
또한, 수조(20)는 서스펜션 장치(21)에 의해 캐비닛(10)에 걸린 상태로 지지되며, 서스펜션 장치(21)는 회전조(30) 또는 펄세이터(40)의 회전 시에 수조(20)에서 발생되는 진동을 감쇠시키며, 수조(20)의 외면과 캐비닛(10)의 내면 사이에 마련된다.
회전조(30)는 세탁물을 투입하기 위하여 상부가 개방된 원통형으로 구성될 수 있으며, 수조(20) 내부에 회전 가능하게 마련된다.
회전조(30)는 그 내부에 세탁물과 물을 수용하며, 회전조(30)의 측면에는 복수의 탈수공(31)이 형성되어 회전조(30)의 내부 공간과 수조(20)의 내부 공간을 연통시킨다.
또한, 회전조(30)의 상부에는 회전조(30)의 회전 시에 회전조(30)에 발생한 불평형 하중을 상쇄시키는 밸런서(33)가 장착되어 회전조(30)가 안정적으로 회전할 수 있도록 한다.
펄세이터(40)는 회전조(30)의 저면 내측에 마련될 수 있으며, 정방향 또는 역방향으로 회전하며 수류를 발생시킨다. 펄세이터(40)에 의하여 발생된 수류에 의해 회전조(30) 내의 세탁물이 물과 함께 교반되고, 세탁물과 물 사이의 마찰에 의하여 세탁이 이루어진다.
급수부(50)는 수조(20)의 상부에는 마련되며, 외부 급수원(미도시)으로부터 수조(20) 내부에 물을 공급한다.
급수부(50)는 외부 급수원(미도시)로부터 수조(20)로 물을 안내하는 급수관(51) 및 급수관(51) 상에 마련되어 급수관(51)를 개폐하는 급수 밸브(53)를 포함한다.
특히, 급수관(51)은 그 일단이 세제 공급부(60)와 연결되며, 그로 인하여 급수관(51)에 의하여 안내된 물은 세제 공급부(60)를 경유하여 수조(20)에 공급된다.
세제 공급부(60)는 세제를 수용하는 세제함(63), 세제함(63)을 수용하는 세제함 케이스(61)를 포함한다.
세제함 케이스(61)는 캐비닛(10)에 고정되어 마련되며, 급수관(51)의 일단과 연결된다. 또한, 세제함 케이스(61)의 저면에는 세제 공급부(60)를 경유한 물을 수조(20)로 배출시키기 위한 배출구(61a)가 마련된다.
세제함(63)은 급수관(51)에 대응되어 마련됨으로써 급수관(51)를 통하여 공급된 물이 세제함(63)에 수용된 세제와 혼합되도록 한다.
또한, 세제함(63)은 세제함 케이스(61)에 분리 가능하게 장착되며, 사용자는 세제함(63)을 세제함 케이스(61)로부터 돌출시켜 세제함(63)에 세제를 투입할 수 있다.
이와 같이, 급수부(50)에 의하여 공급된 물은 세제함(63)을 경유하는 동안 세제함(63)에 수용된 세제와 혼합되고, 세제와 혼합된 물은 세제함 케이스(61)의 저면에 마련된 배출구(61a)를 통하여 수조(20)로 공급된다.
배수부(70)는 수조(20)의 하측에 마련될 수 있으며, 수조(20)에 수용된 물을 캐비닛(10) 외부로 배출시킨다.
배수부(70)는 수조(20)에 수용된 물을 수조(20) 외부로 안내하는 제1 배수관(71), 제1 배수관(71)을 개폐하는 배수 밸브(72), 배수 밸브(72)를 구동하는 배수 모터(73), 배수 밸브(72)를 통과한 물을 캐비닛(10) 외부로 안내하는 배수 호스(74), 일정 수위 이상 오버플로우된 물을 배수 호스로 안내하는 제2 배수관(75)을 포함한다.
제1 배수관(71)은 그 일단이 수조(20)의 저면에 마련된 배수공(20a)과 연결되며, 그 타단이 배수 밸브(72)와 연결된다.
배수 밸브(72)는 제1 배수관(71)의 일단에 마련될 수 있으며, 링크 와이어를 통하여 배수 모터(73)로부터 구동력을 전달받을 수 있다.
배수 모터(73)는 링크 와이어를 통하여 배수 밸브(72)의 개방과 폐쇄를 구동한다. 예를 들어, 배수 모터(73)가 링크 와이어를 당기면 배수 밸브(72)가 개방되어 물이 배수되고, 배수 모터(73)가 링크 와이어를 풀어 주면 배수 밸브(73)가 폐쇄될 수 있다.
배수 호스(74)는 그 일단이 배수 밸브(72)와 연결되고, 그 타단이 캐비닛(10) 외부로 연장된다.
제2 배수관(75)은 수조(20)의 측면에 마련 오버플로우관(20b)과 배수 호스(74)를 연결한다.
회전 구동부(100)는 수조(20)의 하측에 마련되어 회전조(30)와 펄세이터(40)에 선택적으로 회전력을 제공한다. 구체적으로 회전 구동부(100)는 세탁 행정 및 헹굼 행정에서는 펄세이터(40)에 정방향 또는 역방향의 회전력을 제공하고, 탈수 행정에서는 회전조(30)와 펄세이터(40)에 역방향의 회전력을 제공한다.
회전 구동부(100)에 대해서는 아래에서 자세하게 설명한다.
도 3은 도 1의 A영역을 확대해서 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치의 일부 구성을 분해하여 도시한 사시도이다
도 3 내지 도 5를 참조하면, 회전 구동부(100)는 회전력을 생성하는 구동 모터(110), 구동 모터(110)의 회전력을 회전조(30)와 펄세이터(40)에 선택적으로 전달하는 클러치(120), 구동 모터(110)가 생성한 회전력을 클러치(120)에 전달하는 풀리 유닛(130)을 포함한다.
구동 모터(110)는 구동 모터(110)의 외관을 형성하는 모터 케이싱(111), 회전 자기장을 생성하는 고정자(112) 및 회전 자기장에 의하여 회전하는 회전자(113)를 포함하며, 구동 모터(110)는 회전조(30) 및 펄세이터(40)를 회전시키기 위한 회전력을 생성한다.
고정자(112)는 모터 케이싱(111) 내부에 고정되며, 중공을 갖는 원통 형상을 갖을 수 있다. 또한, 고정자(112)는 전류가 도통되면 회전 자기장을 생성하는 코일(미도시)을 포함하며, 고정자(112)의 내주면을 따라 배치된다.
회전자(113)는 고정자(112)의 중공에 회전 가능하게 마련되며, 고정자(112)가 생성하는 회전 자기장과의 상호 작용에 의하여 회전한다.
회전자(113)에는 고정자(112)가 생성하는 회전 자기장에 의하여 유도 전류가 생성되며, 이와 같은 유도 전류에 의한 자기장과 고정자(112)가 생성하는 회전 자기장 사이의 상호 작용에 의하여 회전자(113)가 회전한다. 이처럼 유도 전류에 의하여 회전자(113)에 생성된 자기장과 고정자(112)가 생성하는 자기장 사이의 상호 작용을 통하여 회전력을 발생시키는 전동기를 통상적으로 유도 전동기(Induction Motor: IM)이라 한다.
그러나, 세탁기(1)에 포함된 구동 모터(110)가 유도 전동기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구동 모터(110)는 회전자(113)가 자기장을 생성하는 영구 자석을 포함하는 동기 전동기(Synchronous Motor: SM)를 채용할 수도 있다.
이하에서는 일 실시예에 의한 세탁기(100)에 포함된 구동 모터(110)는 유도 전동기를 채용한 것으로 가정한다.
또한, 세탁기(1)는 구동 모터(110)의 회전 속도를 제어하기 위한 별도의 속도 제어 회로를 포함하지 않는다. 다시 말해, 세탁기(1)는 외부 전원을 구동 모터(110)에 직접 공급하며, 구동 모터(110)를 온 또는 오프시키기 위한 구동 스위치를 포함할 뿐이다.
구체적으로, 구동 스위치가 "온"되면, 구동 모터(110)에 전원이 공급되어 구동 모터(110)가 가동되고, 구동 스위치(S1)이 "오프"되면, 구동 모터(110)에 전원 공급이 차단되어 구동 모터(110)가 정지한다. 다시 말해, 세탁기(1)는 구동 모터(110)의 가동과 가동 중지만을 제어할 수 있을 뿐이며, 구동 모터(110)의 회전 속도를 정밀하게 제어하지는 않는다.
모터 회전축(115)은 회전자(113)와 결합되어 회전자(113)와 함께 회전하며, 회전자(113)의 회전력을 풀리 유닛(130)에 전달한다.
클러치(120)는 클러치 하우징(121), 축 어셈블리(250), 클러치 레버(124), 브레이크를 포함하며, 풀리 유닛(130)으로부터 전달받은 회전력을 펄세이터(40)와 회전조(30)에 선택적으로 전달한다.
클러치 하우징(121)은 클러치 유닛(120)의 외관을 형성하며, 상부 하우징(121a) 및 하부 하우징(121b)을 포함한다.
축 어셈블리(250)는 펄세이터(40)에 연결되는 세탁축(45), 회전조(30)에 연결되는 탈수축(35), 탈수축(35)에 연결되고 그 내부에 세탁축(45)에 연결되는 감속 기어를 수용하는 드럼(123), 절환 기어(122) 및 클러치 회전축(125)을 포함한다. 축 어셈블리(250)는, 세탁축(45)과 이에 연결되는 감속 기어를 중공축인 탈수축(35)과 이에 연결되는 드럼(123)이 감싸도록 형성되어, 세탁축(45)이 탈수축(35) 내부에서 독립적으로 회전 가능한 이중 축 구조를 가지고 있다.
브레이크는 브레이크 벨트(126) 및 브레이크 레버(127)를 포함하며, 클러치 레버(124)와 브레이크 레버(127)는 클러치 하우징(121)에 장착되고, 브레이크 벨트(126)는 클러치 하우징(121)의 내부에서 축 어셈블리(250)를 감싸도록 마련된다.
바람직하게는, 브레이크 레버(127) 및 클러치 레버(124)는 클러치 하우징(121)의 하부 하우징(121b)에 장착되고, 브레이크 벨트는 클러치 하우징(121)의 내부에서 드럼(123)을 감싸도록 마련된다. 클러치 하우징(121)에는 브레이크 레버(127)와 브레이크 벨트(126)가 연결될 수 있도록 개구(121c)가 마련된다.
클러치 회전축(125)은 후술할 풀리 유닛(130)으로부터 구동 모터(110)의 회전력을 전달받고, 전달받은 회전력을 절환 기어(122)에 전달한다.
절환 기어(122)는 세탁기(1)의 동작에 따라 클러치 회전축(125)의 회전력을 회전조(30)와 연결되는 탈수축(35)과 펄세이터(40)와 연결되는 세탁축(45)에 선택적으로 전달한다.
구체적으로, 절환 기어(122)는 클러치 레버(124)의 동작에 따라 세탁 행정 시에 클러치 회전축(125)의 회전력을 세탁축(45)에만 전달하고, 탈수 행정 시에 클러치 회전축(125)의 회전력을 세탁축(45)과 탈수축(35) 모두에 전달한다.
클러치 레버(124)는 전술한 배수 모터(73)와 연결되어, 배수 모터(73, 도 2 참조)의 동작에 따라 절환 기어(122)를 제어한다.
구체적으로, 배수 모터(73)가 가동되지 않은 상태에서 클러치 레버(124)는 절환 기어(122)가 클러치 회전축(125)의 회전력을 세탁축(45)에만 전달하도록 절환 기어(122)를 조작한다. 또한, 배수 모터(73)가 가동되면 클러치 레버(124)는 절환 기어(122)가 클러치 회전축(125)의 회전력을 세탁축(45)과 탈수축(35) 모두에 전달하도록 절환 기어(122)를 조작한다.
드럼(123) 내부에 수용된 감속 기어는 세탁 행정 또는 헹굼 행정 시에 세탁축(45)의 토크를 향상시키기 위하여 클러치 회전축(125)의 회전 속도를 감속시켜 세탁축(45)에 전달한다. 탈수 행정 시는 드럼(123)이 회전하여 클러치 회전축(125)의 회전력을 탈수축(35)에 그대로 전달한다.
구체적으로, 탈수축(35)이 고정되어 있는 경우 클러치(120)는 감속 기어를 통해 클러치 회전축(125)의 회전 속도를 감속하여 세탁축(45)에 제공하고, 탈수축(35)이 세탁축(45)과 함께 회전하는 경우 클러치(120)는 클러치 회전축(125)의 회전력을 탈수축(35)에 그대로 제공한다.
브레이크 벨트(126)는 브레이크 레버(127)의 동작에 따라 축 어셈블리(250)가 회전하지 않도록 고정시킨다. 구체적으로, 브레이크 벨트(126)는 탈수 행정 시에 탈수축(35)이 회전하지 않도록 드럼(123)을 고정시킨다.
브레이크 레버(127)는 전술한 배수 모터(73)와 연결되어, 배수 모터(73, 도 2 참조)의 동작에 따라 브레이크 벨트(126)를 조작한다. 구체적으로, 배수 모터(73)가 가동되지 않은 상태에서 브레이크 레버(127)는 브레이크 벨트(127)가 탈수축(35)을 고정시키도록 브레이크 벨트(127)를 조이고, 배수 모터(73)가 가동되면 브레이크 레버(127)는 탈수축(35)이 회전할 수 있도록 브레이크 벨트(127)를 풀어 준다.
풀리 유닛(130)는 구동 모터(110)의 모터 회전축(115)과 결합된 구동 풀리(131), 클러치(120)의 클러치 회전축(125)과 결합된 종동 풀리(133), 구동 풀리(131)의 회전력을 종동 풀리(133)에 전달하는 풀리 벨트(132)를 포함한다.
회전력의 전달 과정을 간략히 설명하면, 구동 모터(110)는 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전원을 이용하여 회전력을 생성하고, 생성된 회전력을 풀리 유닛(130)에 전달한다. 풀리 유닛(130)은 구동 모터(110)로부터 전달받은 회전력을 풀리 벨트(132)를 통하여 클러치(120)에 전달한다.
이처럼, 구동 모터(110)에 의하여 생성된 회전력은 풀리 유닛(130)를 통하여 클러치(120)에 전달되기 때문에 구동 모터(110)의 회전 속도와 클러치(120)의 회전 속도는 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 구동 모터(110)와 연결된 구동 풀리(131)의 직경이 클러치 유닛(120)과 연결된 종동 풀리(133)의 직경보다 작으면, 구동 모터(110)의 회전력은 풀리 유닛(130)에 의하여 감속되어 클러치(120)에 전달된다.
클러치(120)는 풀리 유닛(130)으로부터 전달받은 회전력을 회전조(30) 및 펄세이터(40)에 선택적으로 전달한다.
구체적으로, 세탁 행정 또는 헹굼 행정 시에 클러치(120)는 풀리 유닛(130)으로부터 전달받은 회전력을 감속하여 펄세이터(40)에 전달하고, 탈수 행정 시에 클러치(120)는 풀리 유닛(130)으로부터 전달받은 회전력을 그대로 회전조(30) 및 펄세이터(40)에 전달한다.
세탁기(1)는 회전조(30)의 회전 속도 검출을 위한 위치 표시 부재 및 센서를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 표시 부재와 장착 부재를 일측에서 바라본 사시도이고, 도 7은 도 6의 위치 표시 부재와 장착 부재를 타측에서 바라본 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서와 장착 부재를 분해하여 도시한 사시도이다.
위치 표시 부재(231)는 탈수축(35)과 같이 회전하는 구성에 위치시킬 수 있으며, 센서(233)는 클러치 하우징(121) 등과 같이 고정된 구성에 위치시킬 수 있다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 위치 표시 부재(231)는 축 어셈블리(250)와 함께 회전하도록 클러치 하우징(121) 내측에 마련된다. 구체적으로, 위치 표시 부재(231)는 탈수축(35)과 함께 회전하도록 마련되고, 바람직하게는 탈수축(35)에 연결되어 탈수축(35)과 함께 회전하는 드럼(123)의 측면에 배치된다.
위치 표시 부재(231)는 드럼(123)의 외측 측면에 직접 장착될 수 있고, 별도의 장착 부재(240)에 의해 장착될 수 있다. 장착 부재(240)는 드럼(123)에 지지되는 바디(241)와 위치 표시 부재(231)가 설치되는 연장부(242)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 드럼(123)은 탈수축(35)과 연결되는 넥(neck, 123a)을 포함할 수 있고, 장착 부재(240)는 바디(241)에 드럼(123)의 넥(123a)이 관통하는 홀(243)이 마련되어 드럼(123)의 상면(123b)에 지지되고, 연장부(242)는 바디(241)로부터 드럼(123)의 측면(123c)으로 연장되도록 마련된다. 장착 부재(240)는 드럼(123)의 상면(123b)에 나사 등의 고정 부재에 의해 고정될 수 있다.
연장부(242)는 하나 이상 마련될 수 있으며, 위치 표시 부재(231)도 하나 이상 마련될 수 있다. 위치 표시 부재(231)는 복수의 연장부(242) 중 적어도 하나 이상에 설치될 수 있다. 복수의 연장부(242)는 드럼(123)의 원주 방향을 따라 이격되어 마련될 수 있고, 바람직하게는 동일 간격으로 이격되어 마련될 수 있다.
클러치(120)는 위치 표시 부재(231)의 무게 중심을 축 어셈블리(250)의 중심축과 일치시키기 위하여 위치 표시 부재(231)와 함께 회전하는 밸런서(244)를 포함할 수 있다.
밸런서(244)는 위치 표시 부재(231)와 마찬가지로 드럼(123)의 측면에 직접 장착될 수 있고, 위치 표시 부재(231)가 마련되는 장착 부재(240)에 마련될 수 있다. 즉, 장착 부재(240)가 밸런서(244)를 포함할 수 있다. 장착 부재(240)의 복수의 연장부(242) 중 위치 표시 부재(231)가 설치되지 않은 나머지 연장부(242)는 밸런서(244)의 역할을 할 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 위치 표시 부재(231)의 장착 부재(240)는 드럼(123)뿐만 아니라 탈수축(35)과 함께 회전하는 다양한 구성에 고정될 수 있다.
위치 표시 부재(231)를 감지하여 회전조(30)의 회전 속도를 검출하는 센서(233)는 클러치 하우징(121)의 외측에 배치된다. 클러치 하우징(121)은 브레이크 레버(127)와 브레이크 벨트(126)의 연결을 위한 개구(121c)를 포함한다. 위치 표시 부재(231)는 탈수축(35)의 회전에 따라 개구(121c)를 통해 클러치 하우징(121)의 외부로 노출되도록 배치된다.
센서(233)는 클러치 하우징(121)의 개구(121c)로 노출되는 위치 표시 부재(231)를 감지하여 회전조(30)의 회전 속도를 검출한다. 위치 표시 부재(231)는 드럼(123)과 함께 탈수축(35)의 중심축을 회전 중심으로 회전하며, 위치 표시 부재(231)가 회전하는 동안 센서(233)가 주기적으로 위치 표시 부재(231)를 감지할 수 있다.
또한, 센서(233)는 위치 표시 부재(231)를 감지하는 주기 또는 미리 정해진 기준 시간 동안 센서(233)가 위치 표시 부재(231)를 감지한 횟수 등을 이용하여 탈수축(35)의 회전 속도를 산출할 수 있다.
또한, 세탁기(1)는 센서(233)가 검출한 탈수축(35)의 회전 속도를 기초로 회전조(30)의 회전 속도를 산출할 수 있다.
뿐만 아니라, 실시 형태에 따라 위치 표시 부재(231)가 드럼(123)의 원주 방향을 따라 2개 이상 마련되면, 센서(233)는 회전조(30)의 회전 속도뿐만 아니라 회전조(30)의 회전 방향도 판단할 수 있다.
센서(233)는 클러치 하우징(121)에 마련된 개구(121c)의 일측 외면에 직접 장착될 수 있고, 별도의 장착 부재(235)에 의해 클러치 하우징(121)에 장착 될 수 있다.
구체적으로, 센서(233)는 개구(121c)에 인접하게 클러치 하우징(121)의 외면에 직접 장착되거나, 위치 표시 부재(231)에 더욱 인접하게 위치하도록 장착 부재(235)에 의해 개구(121c) 상에 배치될 수 있다. 센서(233)가 삽입된 장착 부재(235)는 개구(121c)에 인접하게 클러치 하우징(121)의 외면에 나사 등의 고정 부재에 의해 장착될 수 있다. 센서(233)는 장착 부재(235)에 끼워 맞춤 등의 방법으로 고정될 수 있다.
센서(233)와 위치 표시 부재(231)는 탈수축(35)의 회전 속도를 검출하기 위하여 회전체의 회전 변위 또는 회전 속도를 검출하는 다양한 구성을 채용할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(1)는 센서(233)로써 자기장을 검출하는 홀 센서(hall sensor)를 채용하고, 위치 표시 부재(231)로써 자기장을 생성하는 영구 자석을 채용할 수 있다.
구체적으로, 영구 자석을 축 어셈블리(250), 탈수축(35) 또는 드럼(123) 상에 배치하여 영구 자석이 탈수축(35)과 함께 회전하도록 하고, 홀 센서를 클러치 하우징(121)에 배치하여 영구 자석을 검출하도록 할 수 있다.
영구 자석이 배치된 축 어셈블리(250), 탈수축(35) 또는 드럼(123)이 회전하는 동안, 홀 센서는 주기적으로 영구 자석이 생성하는 자기장을 감지한다. 또한, 세탁기(1)는 홀 센서가 자기장을 감지하는 주기 또는 미리 정해진 기준 시간 동안 홀 센서가 자기장을 감지한 횟수를 기초로 회전조(30)의 회전 속도를 산출할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(1)의 구성에 대하여 설명하였다.
이하에서는, 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정에 대해서 설명한다.
세탁 행정 중에 세탁기(1)는 물과 세탁물의 사이의 기계적 작용과 세제의 화학적 작용을 이용하여 세탁물에 부착된 이물질을 분리한다.
물과 세탁물 사이의 기계적 작용을 위하여 세탁기(1)는 수조(30)에 물을 공급하고, 펄세이터(40)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 수류를 발생시킨다. 또한, 세제의 화학적 작용을 위하여 세탁기(1)는 물이 세제 공급부(60)를 경유하도록 하여 회전조(30)에 세제를 공급한다.
구체적으로, 세탁 행정 중에 세탁기(1)는 급수 동작, 세탁 동작, 배수 동작 및 중간 탈수 동작을 수행할 수 있다.
급수 동작은 세탁기(1)가 수조(20)에 물을 공급하는 동작이며, 세탁기(1)는 검출된 세탁물의 양에 따라 정해진 급수 시간 동안 급수부(50)의 급수 밸브(53)를 개방한다.
급수 동작이 완료된 이후 세탁기(1)는 세탁 동작을 수행한다. 세탁 동작은 세탁물에 대한 세탁이 이루어지도록 펄세이터(40)를 회전시키는 동작이다. 세탁기(1)는 펄세이터(40)를 회전 구동한다.
구체적으로, 세탁기(1)는 구동 모터(110)의 회전력이 펄세이터(40)로만 전달되도록 클러치(120)를 조작한다. 예를 들어, 세탁기(1)가 배수 모터(73, 도 2 참조)를 가동시키지 않으면, 세탁기(1)는 클러치 유닛(120)이 구동 모터(110)의 회전력을 펄세이터(40)로만 전달하고 회전조(30)로는 회전력을 전달하지 않도록 할 수 있다.
구동 모터(110)의 회전력이 펄세이터(40)로만 전달되도록 클러치(120)가 조작되면, 클러치(120)는 전술한 바와 같이 구동 모터(110)로부터 전달받은 회전 속도를 감소시켜 펄세이터(40)에 전달한다.
세탁기(1)는 세탁물의 양에 따라 정해진 기준 세탁 시간 동안 세탁 동작을 반복한다. 세탁기(1)는 세탁 동작을 수행할 때마다 펄세이터(40)의 회전 방향이 달라지도록 할 수 있다.
세탁 동작이 종료된 이후 세탁기(1)는 배수 동작을 수행한다.
배수 동작은 세탁기(1)가 수조(20)에 수용된 물을 외부로 배출시키는 동작이다. 구체적으로, 세탁기(1)는 배수 모터(73)를 가동하여 배수 밸브(72)를 개방할 수 있다.
배수 동작 이후, 세탁기(1)는 중간 탈수 동작을 수행할 수 있다. 중간 탈수 동작은 회전조(30)와 펄세이터(40)를 고속으로 회전시키고, 고속 회전으로 인한 원심력을 이용하여 세탁물로부터 물을 분리하는 동작이다.
중간 탈수 동작은 후술할 탈수 행정에서의 세탁기(1)의 동작과 동일하므로 아래에서 설명한다.
세탁 행정이 완료되면 세탁기(1)는 헹굼 행정을 수행하며, 헹굼 행정 중에 세탁기(1)는 이물질과 세제를 세탁물로부터 제거한다. 구체적으로, 헹굼 행정 중에 세탁기(1)는 급수 동작, 헹굼 동작, 배수 동작 및 중간 탈수 동작을 수행할 수 있다.
헹굼 행정 중에 세탁기(1)는 수조(20)에 물을 공급하여 급수 동작을 수행하고, 펄세이터(40)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 헹굼 동작을 수행하고, 수조(20)의 물을 외부로 배출시킨 후 회전조(30)와 펄세이터(40)를 고속으로 회전시켜 중간 탈수 동작을 수행한다.
헹굼 행정의 급수 동작, 헹굼 동작, 배수 동작 및 중간 탈수 동작은 세탁 행정의 급수 동작, 세탁 동작, 배수 동작 및 중간 탈수 동작과 동일하므로 헹굼 행정의 급수 동작, 헹굼 동작, 배수 동작 및 중간 탈수 동작에 대한 자세한 설명은 생략한다.
헹굼 행정이 완료되며 세탁기(1)는 탈수 행정을 수행한다.
탈수 행정 중에 세탁기(1)는 회전조(30)와 펄세이터(40)를 고속으로 회전시키고, 고속 회전으로 인한 원심력을 이용하여 세탁물로부터 물을 분리한다. 구체적으로, 탈수 행정 중에 세탁기(1)는 회전조(30)와 펄세이터(40)를 비교적 저속으로 회전시키는 간헐 탈수 동작과 회전조(30)와 펄세이터(40)를 700rpm 이상의 고속으로 회전시키는 본 탈수 동작을 수행한다.
간헐 탈수 동작 중에 세탁기(1)는 구동 모터(110)의 가동과 가동 중지를 반복하고, 본 탈수 동작 중에 세탁기(1)는 미리 정해진 시간 동안 구동 모터(110)를 가동시킨다.
세탁기(1)는 간헐 탈수 동작을 수행함으로써 본 탈수 동작에서의 구동 모터(110)의 부하를 감소시킬 수 있다. 간헐 탈수 동작 중에 많은 양의 물이 세탁물로부터 분리되어 본 탈수 동작 시의 세탁물의 무게는 간헐 탈수 동작 시의 세탁물의 무게보다 현저하게 감소한다.
또한, 세탁기(1)는 간헐 탈수 동작을 수행함으로써 세탁물로부터 분리된 물이 배수될 수 있도록 한다.
회전조(30)가 고속으로 회전하는 동안에는 수조(20)의 물 빠짐이 원활하지 못하다. 이는 회전조(30)의 회전에 의한 원심력에 의하여 물이 지속적으로 회전조(30)와 수조(20) 사이로 공급되기 때문이다.
세탁기(1)는 회전조(30)를 고속으로 회전시키기 앞서 회전조(30)를 저속으로 회전시킴으로써 세탁물로부터 분리되는 다량의 물을 배수시킨 후 회전조(30)를 고속으로 회전시킴으로써 탈수 효율을 증가시킨다.
이와 같이 세탁기(1)가 간헐 탈수 동작을 수행하는 회전 속도 범위 내에는 적어도 하나 이상의 공진 영역이 존재한다.
공진은 세탁기(1)에 포함된 회전조(30)의 진동 주파수와 세탁기(1)의 구동 모터(110)에 의하여 공급되는 회전의 주파수가 일치하는 경우, 회전조(30)의 진동이 매우 커지는 현상이다.
공진 현상이 발생하는 경우, 세탁기(1)의 진동 및 진동에 의한 소음이 매우 커지게 되고, 심한 경우 세탁기(1)가 파손될 염려가 있다.
회전조(30)의 회전에 의한 공진을 크게 2종류로 구분할 수 있다. 회전조(30)의 크기에 따라 차이가 있으나, 회전조(30)의 회전 속도가 대략 100rpm에서 발생하는 제1 공진과 회전조(30)의 회전 속도가 대략 300rpm에서 발생하는 제2 공진이 존재한다.
제1 공진은 회전조(30)가 회전하는 동안 회전조(30) 전체가 좌우로 심하게 진동하는 것이고, 제2 공진을 회전조(30)의 회전하는 동안 회전조(30)의 상부와 하부가 서로 반대 방향으로 진동하는 것이다.
제1 공진 및 제2 공진이 발생하는 회전조(30)의 회전 속도는 회전조(30)의 크기, 형상 및 무게 등에 따라 달라질 수 있으며, 특히 회전조(30)에 수용된 세탁물의 양 및 위치에 따라 달라질 수 있다.
이와 같은 이유로 제1 공진 및 제2 공진은 특정 회전 속도에서만 발생하는 것이 아니라, 연속적인 회전 속도 범위에서 발생한다.
간헐 탈수 동작을 수행하기 위하여 종래 기술에 의한 세탁기는 미리 정해진 온 시간 동안 구동 모터를 가동한 후 미리 정해진 오프 시간 동안 구동 모터의 가동을 중지한다.
이와 같은 간헐 탈수 동작에 의하여 회전조(30)의 회전속도는 구동 모터가 가동되면 회전 속도가 증가하고, 구동 모터의 가동이 중지되면 회전 속도가 감소한다.
제1 공진이 발생하는 회전 속도 영역을 제1 공진 영역이라 하고, 제2 공진이 발생하는 회전 속도의 영역을 제2 공진 영역이라 하면, 구동 모터의 온 시간과 오프 시간을 적절하게 설정함으로써 회전조(30)의 회전 속도가 제1 공진 영역과 제2 공진 영역을 한번 통과하도록 한다.
그러나, 세탁물의 양이 증가하거나 구동 모터에 전기 에너지를 공급하는 전원이 불안정한 경우, 회전조(30)의 회전 속도가 제1 공진 영역과 제2 공진 영역을 각각 여러 번 통과하게 된다. 그 결과, 간헐 탈수 동작 동안 회전조의 진동이 매우 커질 수 있다.
이와 같이 종래 기술에 의한 세탁기는 간헐 탈수 동작에 있어서, 동작 시간을 기초로 구동 모터의 동작을 제어함으로써 공진 영역의 회피에 어려움이 있었다.
이에 반하여 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 회전조(30)의 회전 속도를 기초로 구동 모터(110)의 동작을 제어함으로써 용이하게 공진 영역을 회피한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기(1)의 간헐 탈수 동작에 대하여 설명한다.
우선, 세탁기(1)는 회전조(30)와 펄세이터(40)를 회전 구동한다.
세탁기(1)는 구동 모터(110)의 회전력이 회전조(30)와 펄세이터(40) 모두로 전달되도록 클러치(120)를 조작한다. 예를 들어, 세탁기(1)가 배수 모터(73, 도 2 참조)를 가동시키면, 세탁기(1)는 클러치(120)가 구동 모터(110)의 회전력을 회전조(30)와 펄세이터(40) 모두로 전달하도록 할 수 있다.
구동 모터(110)의 회전력이 회전조(30)와 펄세이터(40) 모두로 전달되도록 클러치(120)가 조작되면, 클러치(120)는 전술한 바와 같이 구동 모터(110)로부터 전달받은 회전력을 그대로 회전조(30) 및 펄세이터(40) 모두에 전달한다.
세탁기(1)는 간헐적으로 구동 모터(110)를 가동한다. 그 결과, 구동 모터(110) 또는 탈수축(35)의 회전 속도는 점점 증가한다. 이때, 구동 모터(110) 또는 탈수축(35)의 회전 속도의 증가는 회전조(30)에 수용된 세탁물 및 물의 양에 따라 달라질 수 있다.
또한, 탈수 행정에서 세탁기(1)는 세탁 행정에서와 달리 구동 모터(110)가 시계 방향과 반시계 방향 가운데 어느 한 방향으로 회전하도록 구동 모터(110)를 제어할 수 있다. 그 결과 탈수 행정 동안 회전조(30) 및 펄세이터(40)는 시계 방향과 반시계 방향 가운데 어느 한 방향으로 회전한다.
이후, 세탁기(1)는 회전조(30)의 회전 속도를 검출하고, 검출된 회전 속도가 미리 정해진 기준 가속 속도 이상인지를 판단한다.
구체적으로, 세탁기(1)는 센서(233)를 통하여 탈수축(35) 또는 드럼(123)의 회전 속도를 검출하고, 검출된 탈수축(35) 또는 드럼(123)의 회전 속도를 기준 가속 속도와 비교할 수 있다.
검출된 회전 속도가 기준 가속 속도 이상이 아니면, 세탁기(1)는 회전조(30) 및 펄세이터(40)의 회전을 유지한 채 탈수축(35) 또는 드럼(123)의 회전 속도를 검출하고, 검출된 회전 속도와 기준 가속 속도 사이의 비교를 반복한다.
검출된 회전 속도가 기준 가속 속도 이상이면, 세탁기(1)는 간헐 탈수 수행 횟수가 기준 간헐 탈수 횟수를 이상인지를 판단한다. 간헐 탈수 수행 횟수가 기준 간헐 탈수 횟수 이상이 아니면, 세탁기(1)는 전술한 간헐 탈수 동작을 반복하고, 간헐 탈수 수행 횟수가 기준 간헐 탈수 횟수 이상이면, 세탁기(1)는 간헐 탈수 동작를 종료하고, 본 탈수 동작을 개시한다.
간헐 탈수 동작과 본 탈수 동작이 완료되면 세탁기(1)는 그 동작을 종료한다.
이와 같이 간헐 탈수 동작 동안 세탁기(1)가 탈수축(35) 또는 드럼(123)의 회전 속도를 기초로 구동 모터(110)를 제어함으로써, 세탁기(1)는 회전조(30)에 수용된 세탁물의 양에 무관하게 진동 및 소음을 최소화할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상기 설명한 특정 실시예에만 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 다른 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1: 세탁기 10: 캐비닛
20: 수조 30: 회전조
35: 탈수축 40: 펄세이터
45: 세탁축 50: 급수부
51: 급수관 53: 급수 밸브
60: 세제 공급부 61: 세제함 케이스
63: 세제함 70: 베수부
71: 제1 배수관 72: 배수 밸브
73: 배수 모터 74: 배수 호스
75: 제2 배수관 100: 회전 구동부
110: 구동 모터 111: 모터 케이싱
112: 고정자 113: 회전자
115: 모터 회전축 120: 클러치
121: 클러치 하우징 121a: 상부 하우징
121b: 하부 하우징 121c: 개구
122: 절환 기어 123: 드럼
124: 클러치 레버 125: 클러치 회전축
126: 브레이크 밸트 127: 브레이크 레버
231: 위치 표시 부재 233: 속도 검출 센서
235: 센서 장착 부재 240: 위치 표시 부재 장착 부재
241: 바디 242: 연장부
243: 홀 244: 밸런서
250: 축 어셈블리

Claims (20)

  1. 회전조에 연결된 탈수축;
    상기 탈수축에 회전력을 전달하는 클러치;
    상기 탈수축과 함께 회전하고, 클러치 하우징의 내측에 배치되는 위치 표시 부재; 및
    상기 위치 표시 부재를 감지하도록 상기 클러치 하우징의 외측에 배치되는 센서;를 포함하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클러치 하우징은 상기 위치 표시 부재가 상기 탈수축의 회전에 따라 상기 클러치 하우징의 외부로 노출되도록 마련된 개구를 포함하고,
    상기 센서는 상기 개구를 통해 노출되는 상기 위치 표시 부재를 감지하는 세탁기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 장착 부재에 의해 상기 클러치 하우징의 외측에 장착되는 세탁기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위치 표시 부재의 무게 중심을 상기 탈수축의 중심축과 일치시키기 위하여 상기 위치 표시 부재와 함께 회전하는 밸런서를 더 포함하는 세탁기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 클러치는, 상기 클러치 하우징에 수용되고, 상기 탈수축에 연결되어 상기 탈수축과 함께 회전하는 드럼을 포함하고,
    상기 위치 표시 부재는 상기 드럼의 측면에 배치되는 세탁기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 개구는 상기 클러치 하우징의 측면에 마련되고,
    상기 센서는 상기 클러치 하우징의 외면에 장착되는 세탁기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 위치 표시 부재는 장착 부재에 의해 상기 드럼의 외면에 장착되는 세탁기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장착 부재는 상기 위치 표시 부재의 무게 중심을 상기 탈수축의 회전축과 일치시키기 위한 밸런서를 포함하는 세탁기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 드럼은 상기 탈수축과 연결되는 넥(neck)을 포함하고,
    상기 장착 부재는, 상기 드럼의 넥이 관통하는 홀이 마련되고, 상기 드럼의 상면에 지지되는 바디와, 상기 바디로부터 상기 드럼의 측면으로 연장되는 복수의 연장부를 포함하는 세탁기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 연장부는 상기 드럼의 원주 방향을 따라 이격되어 마련되고,
    상기 위치 표시 부재는 상기 복수의 연장부 중 적어도 하나 이상에 설치되고,
    상기 복수의 연장부 중 상기 위치 표시 부재가 설치되지 않은 나머지는 상기 위치 표시 부재와 균형을 맞추기 위한 밸런서인 세탁기.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 클러치 하우징 내측에서 탈수축의 회전을 정지시키는 브레이크 벨트; 및
    상기 브레이크 벨트를 제어하기 위해 상기 클러치 하우징의 외측에 배치되는 브레이크 레버를 더 포함하고,
    상기 브레이크 벨트와 상기 브레이크 레버는 상기 개구를 통해 연결되는 세탁기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 위치 표시 부재는 자석을 포함하고,
    상기 센서는 홀센서를 포함하는 세탁기.
  13. 회전조에 연결된 탈수축;
    상기 탈수축에 회전력을 전달하는 클러치;
    상기 탈수축의 회전을 정지시키는 브레이크; 및
    상기 탈수축의 회전 속도를 검출하는 센서;를 포함하고,
    상기 클러치는 상기 브레이크의 작동을 위한 개구가 마련된 클러치 하우징을 포함하고,
    상기 센서는 상기 개구를 통해 상기 탈수축의 회전 속도를 검출하는 세탁기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 브레이크는 상기 클러치 하우징 내측에서 탈수축의 회전을 정지시키는 브레이크 벨트와 상기 브레이크 벨트를 제어하기 위해 상기 클러치 하우징의 외측에 배치되는 브레이크 레버를 포함하고,
    상기 개구는 상기 브레이크 벨트와 상기 브레이크 레버의 연결을 위해 마련되고,
    상기 센서는 장착 부재에 의해 상기 개구의 일측에 장착되는 세탁기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 클러치는 상기 클러치 하우징의 내부에서 상기 탈수축에 연결되어 상기 탈수축과 같이 회전하는 드럼을 포함하고,
    상기 센서는 상기 클러치 하우징의 외면에 설치되어 상기 개구를 통해 상기 드럼의 회전 속도를 검출하는 세탁기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 드럼과 같이 회전하도록 상기 드럼의 측면에 배치되는 위치 표시 부재를 더 포함하고,
    상기 센서는 상기 위치 표시 부재를 감지하여 상기 드럼의 회전 속도를 검출하는 세탁기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 위치 표시 부재의 무게 중심을 상기 탈수축의 회전축과 일치시키기 위하여 상기 드럼의 측면에 배치되는 하나 이상의 밸런서를 더 포함하는 세탁기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 위치 표시 부재 및 상기 하나 이상의 밸런서는 장착 부재에 의해 상기 드럼의 측면에 배치되는 세탁기.
  19. 클러치 하우징;
    상기 클러치 하우징에 수용되고, 회전조에 회전력을 전달하는 축 어셈블리; 및
    상기 클러치 하우징에 마련된 개구를 통해 상기 축 어셈블리의 회전 속도를 검출하는 센서;를 포함하는 세탁기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 축 어셈블리에 마련되는 위치 표시 부재를 더 포함하고,
    상기 센서는 상기 클러치 하우징에 마련된 개구를 통해 상기 위치 표시 부재를 감지하여 상기 축 어셈블리의 회전 속도를 검출하는 세탁기.
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