KR20170075717A

KR20170075717A - 드럼 세탁기

Info

Publication number: KR20170075717A
Application number: KR1020177008643A
Authority: KR
Inventors: 시게하루 나카모토
Original assignee: 하이얼 아시아 가부시키가이샤; 칭다오 하이어 워싱 머신 캄파니 리미티드
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-07-03
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: EP3187638A1; EP3187638A4; CN106661797A; CN106661797B; WO2016029881A1; JP2016049265A; US20170350057A1; US10214847B2; EP3187638B1; KR101885178B1; JP6435138B2

Abstract

본 발명은 드럼 세탁기(1)에 관한 것으로, 부하량 감지 시 세탁물의 옷감 손상을 방지할 수 있다. 드럼 세탁기(1)는 케이스(10) 내에 배치되는 외조(20); 외조(20) 내에 배치되고 수평축 또는 수평 방향에 대해 상대적으로 경사진 경사축을 중심으로 회전하는 드럼(22); 드럼(22)의 뒷부분에 배치되고 표면에 세탁물과 접촉하는 돌출부(24a)를 갖는 회전체(24); 드럼(22)과 회전체(24)를 서로 상이한 회전 속도로 회전시키는 제1구동 형태와 드럼(22)과 회전체(24)를 서로 동일한 회전 속도로 일체적으로 회전시키는 제2구동 형태로 작동가능한 구동부(30); 및 제어부(801)를 구비한다. 그 중 제어부(801)는 드럼(22) 내의 세탁물의 부하량을 감지하고, 상기 부하량 감지 시 1축 구동 형태로 구동부(30)을 작동시킨다(S13, S14).

Description

드럼 세탁기{DRUM WASHING MACHINE}

본 발명은 드럼 세탁기(drum washing machine)에 관한 것이다. 상기 드럼 세탁기는 세탁부터 건조까지 연속적으로 진행할 수 있을 뿐만 아니라 세탁만 진행하고 건조를 진행하지 않을 수도 있다.

종래의 드럼식 세탁기는 바닥에 물이 저장된 외조(Outer tank)내에서 횡축형의 드럼을 회전시키고, 드럼내에 설치된 배플(baffle)을 통해 세탁물을 들어 올리고 이를 낙하시킴으로써, 세탁물을 드럼의 내주면에 떨어지도록 하여 세탁물을 세탁한다.

이와 같이, 배플을 통해 세탁물을 교반하는 구조에서, 세탁물은 서로 얽히거나 서로 마찰하기 어렵다. 따라서, 드럼식 세탁기는 세탁탈수조내에서 펄세이터(pulsator)를 회전시켜 세탁물을 세탁하는 전자동 세탁기에 비해, 세탁물에 작용하는 기계적 힘이 작으므로 세척 성능이 쉽게 낮아진다.

따라서 드럼 세탁기에서 세척 성능을 향상시키기 위해 드럼의 단부에 표면에 돌출부를 갖는 회전체를 마련하여, 세척과 헹굼시 드럼과 회전체를 부동한 속도로 회전시키는 구성을 사용할 수 있다. (특허문헌 1을 참조)

(선행기술문헌)

(특허문헌)

특허문헌1：일본 특개평03-280992호 공보

그렇지만, 드럼 세탁기는 일반적으로 세탁과정의 급수전, 드럼 내의 세탁물의 부하량이 감지되고, 부하량에 따라 급수량과 세제량이 설정된다. 부하량은 예를 들어, 드럼의 내주면에 세탁물이 붙어 회전하는 회전 속도로 드럼이 회전할 때 드럼에 걸리는 회전 부하에 따라 감지된다.

세탁물은 마른 상태에서, 젖은 상태에 비해 마찰 계수가 커지므로, 옷감 손상이 쉽게 발생하게 된다. 부하량에 대한 감지는 외조내로 급수하기 전에 진행되므로, 부하량 감지 시, 일반적으로 세탁물은 건조되어 있다. 따라서, 드럼을 회전시킬 경우, 세탁물의 옷감 손상이 발생할 수 있다.

특히, 드럼의 뒷부분에 회전체를 설치한 드럼 세탁기에서도, 부하량 감지 시, 회전체의 회전으로 인한 세탁물의 옷감 손상이 발생할 수 있다.

본 발명은 이러한 기술적 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 부하량 감지 시 세탁물의 옷감 손상 발생을 방지할 수 있는 드럼 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 주요 형태에 따른 드럼 세탁기는 케이스 내에 배치되는 외조; 상기 외조 내에 배치되고, 수평축 또는 수평 방향에 대해 상대적으로 경사진 경사축을 중심으로 회전하는 드럼; 상기 드럼의 뒷부분에 배치되고, 표면에 세탁물과 접촉하는 돌출부를 갖는 회전체; 및 상기 드럼과 상기 회전체를 서로 상이한 회전 속도로 회전시키는 제1구동 형태와, 상기 드럼과 상기 회전체를 서로 동일한 회전 속도로 일체적으로 회전시키는 제2구동 형태로 작동가능한 구동부; 및 제어부를 구비한다. 그중, 상기 제어부는 상기 드럼 내의 세탁물의 부하량을 감지하고, 부하량 감지 시 상기 제2구동 형태로 상기 구동부를 작동시킨다.

상기의 구성에 따르면, 부하량 감지 시, 드럼이 회전체와 일체적으로 회전하고 회전체는 드럼에 대해 상대적으로 회전하지 않으므로, 세탁물이 회전하는 회전체에 의해 마찰되는 경우가 없다. 따라서, 회전체에 의한 세탁물의 옷감 손상을 우려하지 않고 부하량을 감지할 수 있다.

본 실시 형태에 따른 드럼 세탁기에 있어서, 상기 제어부는 세탁물이 적어도 상기 드럼의 내주면에 부착 될 수 있는 제1회전 속도로 상기 드럼이 회전하도록 상기 제2구동 형태로 상기 구동부를 작동시키며, 상기 제1회전 속도로 상기 드럼을 회전시킬 때 상기 드럼에 가해지는 회전 부하에 기반하여 상기 부하량을 감지하도록 구성될 수 있다.

더 구체적으로는, 상기 구동부는 상기 드럼 및 상기 회전체를 회전시키는 토크를 발생하는 구동 모터를 포함하는 구성이 채택될 수 있다. 또한, 드럼 세탁기는 상기 구동 모터에 구동 전류를 공급하는 모터 구동부와, 상기 구동 전류를 감지하는 전류 감지부를 더 구비할 수 있다. 또한 상기 제어부는, 상기 드럼이 상기 제1회전 속도로 회전하도록 상기 제2구동 형태로 상기 구동 모터를 작동시키며, 상기 제1회전 속도로 상기 드럼을 회전시킬 때 상기 전류 감지부에 의해 감지된 상기 구동 전류의 크기에 기반하여 상기 부하량을 감지한다.

부하량 감지를 위해, 드럼의 내주면에 세탁물이 부착될 수 있는 회전 속도로 드럼을 회전시키는 구성을 채택할 경우, 부하량 감지 시 제1구동 형태로 구동부를 작동시키는 구성이 채택되면, 회전체는 세척 과정, 헹굼 과정 시보다 더 빠른 회전 속도로 회전하게 되므로 세탁물의 옷감 손상이 발생할 가능성이 있게 된다. 따라서, 상기 구성에 있어서, 부하량 감지 시 제2구동 형태로 구동부를 작동시키는 구성이 채택되면, 세탁물의 옷감 손상을 우려할 필요가 없으므로 이러한 구성은 더욱 바람직하다.

상기와 같이, 부하량 감지를 위해, 세탁물이 드럼의 내주면에 부착할 수 있는 회전속도로 드럼을 회전시키는 구성일 경우, 더 나아가 상기 제어부는 상기 부하량 감지을 위해 상기 제2구동 형태로 상기 구동부를 작동시키기 전, 세탁물이 상기 드럼 내에서 덤블링할 수 있는 제2회전 속도로 상기 드럼을 회전시키도록 제1구동 형태로 상기 구동부를 작동시키는 구성을 사용할 수 있다.

이러한 구성으로 되어 있을 경우, 부하량 감지를 앞서, 드럼 내의 세탁물을 덤블링하여 세탁물이 풀려지도록 한다. 이로 인해, 부하량 감지 시 세탁물을 풀어주어 드럼의 내주면에 부착되게 되므로, 세탁물의 집중 부착으로 인한 드럼의 편심회전을 억제할 수 있어 부하량을 보다 정밀하게 감지할 수 있다. 또한, 세탁물은 드럼의 회전에 의해 덤블링할 뿐만 아니라, 회전체에 의해 교반되기도 하므로 뭉치로 된 세탁물은 더욱 쉽게 풀리게 된다.

상기 구성을 채택할 경우, 회전하는 상기 드럼을 제동하기 위한 제동부를 더 구비한 구성이 채택될 수도 있다. 이런한 경우에는, 상기 제어부는 상기 제2회전 속도로 회전하는 상기 드럼을 정지시킬 때, 상기 제동부에 의해 상기 드럼을 제동한다.

이러한 구성을 사용하면, 드럼이 제동되어 급속으로 정지하므로, 이때 드럼 내의 세탁물에 큰 관성력이 가해져 뭉치로 된 세탁물이 더 쉽게 풀림된다.

본 발명에 의하면, 부하량 감지 시 세탁물의 옷감 손상 발생을 방지할 수 있는 드럼 세탁기를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과 및 의미는 하기와 같은 실시형태에 대한 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다. 그러나, 하기 실시형태는 어디까지나 본 발명을 실시할 때의 하나의 예시이며, 본 발명은 하기와 같은 실시형태에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 1은 실시형태에 따른 드럼 세탁기의 구조를 나타내는 측면 단면도이다.
도 2는 실시형태에 따른 구동부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3는 실시형태에 따른 구동부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4(a) 및 4(b)는 실시형태에 따른 날개 풀리와 드럼 풀리의 구조를 나타내는 도이다.
도 5(a)~5(c)는 실시형태에 따른 클러치 가이드 및 클러치체의 구조를 나타내는 도이다.
도 6(a)~6(c)는 실시형태에 따른 클러치체의 클러치부를 구성한 구조를 나타내는 도이다.
도 7은 실시형태에 따른 드럼 세탁기의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 8(a)~8(c)는 실시형태에 따른 부하량표, 급수량표 및 세제량표를 나타내는 도이다.
도 9는 실시형태에 따른 부하량에 대응되는 급수량 및 세제량의 제어 처리를 표시하는 것을 나타내는 흐름도이다.
도 10(a) 및 10(b)는 실시 형태에 따른 풀림 처리와 부하량 감지 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 변경예에 따른 풀림 처리를 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 드럼 세탁기의 일 실시형태인 건조 기능을 갖지 않는 드럼 세탁기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 드럼 세탁기(1)의 구조를 나타내는 측면 단면도이다.

드럼 세탁기(1)는 외관을 구성하는 케이스(10)를 구비한다. 케이스(10)의 전면(10a)은 중앙부에서 상부로 경사지며, 경사진 면에는 세탁물의 투입구(11)가 형성된다. 투입구(11)는 자유로이 개폐될 수 있는 도어(door)(12)에 의해 덮힌다.

케이스(10) 내에는 외조(20)가 복수 개의 댐퍼(damper)(21)에 의해 탄성적으로 지지된다. 외조(20)에는 드럼(22)이 자유로이 회전 가능하게 배치된다. 외조(20) 및 드럼(22)은후면 측이 수평 방향에 대해 낮아지도록 경사진다. 이를 통해 드럼(22)은 수평 방향에 대해 경사진 경사축을 중심으로 회전한다. 외조(20) 및 드럼(22)의 경사각도는 10~20도 정도로 설치될 수 있다. 외조(20)의 전면의 개구부(20a) 및 드럼(22)의 전면의 개구부(22a)는 투입구(11)에 대향되고 투입구(11)와 함께 도어(12)에 의해 폐쇄된다. 드럼(22)의 내주면에는 여러 개의 탈수홀(22b)이 형성된다. 또한 드럼(22)의 내주면에는 3개의 배플(baffler)(23)이 원주 방향으로 거의 동일한 간격으로 설치된다.

드럼(22)의 뒤쪽에는 회전체(24)가 자유로이 회전 가능하게 배치된다. 회전체(24)는 대략 원판 형상을 구비한다. 회전체(24)의 표면에는 중앙에서 방사상으로 연장되는 복수 개의 돌출부(24a)가 형성된다. 회전체(24)는 드럼(22)과 동축으로 회전한다.

외조(20)의 뒤쪽에는 드럼(22) 및 회전체(24)를 구동하는 토크(torque)를 발생시키는 구동부(30)가 배치된다. 구동부(30)는 세척 과정 및 헹굼 과정시, 드럼(22)과 회전체(24)를 같은 방향으로 다른 속도에 따라 회전시킨다.

구체적으로 말하면, 구동부(30)는 드럼(22)을 드럼(22)내의 세탁물에 가해지는 원심력이 중력보다 작도록 하는 회전 속도로 회전시키고, 회전체(24)를 드럼(22)의 회전 속도보다 빠른 회전 속도로 회전시킨다. 한편, 구동부(30)는 탈수 과정시, 드럼(22) 및 회전체(24)가 드럼(22)내의 세탁물에 가해지는 원심력이 중력보다 훨씬 더 크도록 하는 회전 속도로 일체적으로 회전시킨다. 구동부(30)의 상세한 구조는 추후 설명된다.

외조(20)의 바닥에는 배수구부(20b)가 형성된다. 배수구부(20b)에는 배수 밸브(40)가 설치된다. 배수 밸브(40)는 배수 호스(41)에 연결된다. 배수 밸브(40)가 개방되면 외조(20) 내에 집수된 물이 배수 호스(41)를 통해 세탁기 외부로 배출된다.

케이스(10) 내의 전방 상부에는 세제 박스(50)가 배치된다. 세제 박스(50)에는 세제가 수용되는 세제 용기(50a)가 전방에서 자유로이 인출가능하게 수용된다. 세제 박스(50)는 급수 호스(52)에 의해 케이스(10)의 후방 상부에 배치된 급수 밸브(51)에 연결된다. 또한 세제 박스(50)는 주입관(53)에 의해 외조(20)의 상부에 연결된다. 급수 밸브(51)가 개방되면, 수도 꼭지로부터의 수돗물이 급수 호스(52), 세제 박스(50) 및 주입관(53)을 통해 외조(20)내로 공급된다. 이때 세제 용기(50a)에 수용된 세제는 수류에 따라 외조(20)내로 공급된다.

다음은 구동부(30)의 구조에 대해 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3은 구동부(30)의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 2는 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태로 전환된 상태를 나타내며, 도 3은 구동부(30)의 구동 형태가 1축 구동 형태로 전환된 상태를 나타낸다. 도 4는 날개 풀리(510) 및 드럼 풀리(610)의 구조를 나타내는 도이다. 도 4(a)는 날개 풀리(510)를 전방에서 바라본 도이며, 도 4(b)는 드럼 풀리(610)를 후방에서 바라본 도이다. 도 5는 클러치 가이드(710) 및 클러치체(720)의 구조를 나타내는 도이다. 도 5(a)는 클러치 가이드(710) 및 클러치체(720)의 측면 단면도이고, 도 5(b)는 클러치 가이드(710)를 전방에서 바라본 도이고, 도 5(c)는 클러치 가이드(710)를 후방에서 바라본 도이다. 도 6은 클러치 체(720)를 구성하는 클러치부(721)의 구조를 나타내는 도이다. 도 6(a)는 클러치부(721)를 전방에서 바라본 도이고, 도 6(b)는 클러치부(721)의 측면도이며, 도 6(c)는 클러치부(721)를 후방에서 바라본 도이다.

구동부(30)는 구동 모터(100), 제1회전축(200), 제2회전축(300), 베어링 유닛(Bearing unit)(400), 날개 감속기구(500), 드럼 감속기구(600)와 클러치 기구부(700)를 포함한다.

구동 모터(100)는 드럼(22) 및 회전체(24)를 구동하기 위한 토크를 발생한다. 구동 모터(100)는 예를 들어, 이너 로터형 DC 브러시리스 모터이며, 하우징(110) 내에서 로터(Rotor)에 연결된 모터 축(120)은 하우징(110)에서 후방으로 연장된다.

제1회전축(200)은 중공 형상을 갖는다. 제1회전축(200)의 내부에서 앞부분과 뒷부분에는 각각 제1슬라이딩 베어링(Sliding Bearing) (211) 및 제2슬라이딩 베어링(212)이 설치되고, 전단부에는 기계적 밀봉부재(mechanical seal)(213)이 마련된다.

제2회전축(300)은 제1회전축(200)에 내포된다. 제2회전축(300)의 앞부분은 제1회전축(200)으로부터 전방으로 돌출되며 제2회전축(300)의 뒷부분은 제1회전축(200)으로부터 후방으로 돌출한다. 제2회전축(300)의 외주면은 제1슬라이딩 베어링(211) 및 제2슬라이딩 베어링(212)에 의해 지지되며, 제1회전축(200)내에서 원활하게 회전한다. 또한 기계적 밀봉부재(213)를 통해 제2회전축(300)과 제1회전축(200) 사이에 물의 침입이 방지된다.

베어링 유닛(400)은 중앙부에 대략 원통형의 베어링부(410)가 설치된다. 베어링부(410)의 내부에는 앞부분 및 뒷부분에 각각 제1롤링 베어링(Rolling bearing)(411)과 제2롤링 베어링(412)이 설치되고, 전단부에 기계적 밀봉부재(413)가 마련된다. 제1회전축(200)의 외주면은 제1롤링 베어링(411)과 제2롤링 베어링(412)에 의해 지지되며, 베어링부(410)내에서 원활하게 회전한다. 또한 기계적 밀봉부재(413)를 통해 제1회전축(200)과 베어링부(410) 사이에 물의 침입이 방지된다. 또한 베어링 유닛(400)에서 베어링부(410)의 주위에 고정 플랜지부(420)가 형성된다.

베어링 유닛(400)은 고정 플랜지부(420)를 통해 나사 고정 등 고정 방법에 의해 외조(20)의 후면에 고정된다. 베어링 유닛(400)이 외조(20)에 장착된 상태에서 제2회전축(300)과 제1회전축(200)은 외조(20)의 내부에 인입된다. 드럼(22)은 도시되지 않은 나사에 의해 제1회전축(200)에 고정되며, 회전체(24)는 나사(310)에 의해 제2회전축(300)에 고정된다.

날개 감속기구(500)는 날개 풀리(510), 제1모터풀리(520)와 날개 벨트(530)를 포함한다. 구동 모터(100)의 회전은 날개 풀리(510)와 제1모터풀리(520)의 외경비에 의해 결정되는 감속비에 따라 감속되고, 제2회전축(300)에 전달된다.

날개 풀리(510)는 제2회전축(300)의 후단부에 의해 자유로이 회전 가능하게 지지된다. 날개 풀리(510)는 중앙부에 제2회전축(300)이 삽입되는 삽입홀(511)이 형성되고, 이 삽입홀(511)과 제2회전축(300) 사이에 전, 후 2개의 롤링 베어링(512, 513)이 개재된다. 날개 풀리(510)는 2개의 롤링 베어링(512, 513)을 통해 제2회전축(300)에 대해 상대적으로 원활하게 회전한다.

도 4(a)에서 도시한 바와 같이, 날개 풀리(510)의 전면에는 환상의 걸림요부(514)가 형성된다. 걸림요부(514)의 외주면에는 전체 둘레에 걸쳐 스플라인(spline)(515)이 형성된다. 제2회전축(300)의 후단부에 장착된 고정 나사(320)에 의해 날개 풀리(510)가 후방으로 탈리되는 것을 방지할 수 있다.

제1모터풀리(520)는 구동 모터(100)의 모터 축(120)의 전단부에 장착된다. 날개 벨트(530)는 날개 풀리(510)와 제1모터 풀리(520) 사이에 가설된다.

드럼 감속기구(600)는 드럼 풀리(610), 제2모터 풀리(620) 및 드럼 벨트(630)를 포함한다. 구동 모터(100)의 회전은 드럼 풀리(610)와 제1모터풀리(620)의 외경비에 의해 결정되는 감속비에 따라 감속되고, 제1회전축(200)에 전달된다.

드럼 풀리(610)는 전면이 개방된 접시 형상으로 형성되고, 풀리부(611)와 풀리부(611)보다 외경의 작은 고정부(612)를 포함한다. 풀리부(611)의 외경, 즉 드럼 풀리(610)의 외경은 날개 풀리(510)의 외경보다 크기 때문에 드럼 감속기구(600)에 의해 발생한 감속비는 날개 감속기구(500)에 의해 발생한 감속비보다 더 크다.

고정부(612)에는 중앙에 삽입홀(613)이 형성된다. 삽입홀(613)에 제1회전축(200)의 후단부가 삽입되고, 스플라인을 이용한 압입 등 소정의 고정 방법을 통해 제1회전축(200)의 후단부가 삽입홀(613)에 고정된다. 이로써 드럼 풀리(610)는 제1회전축(200)의 후단부에 고정된다.

도 4(b)에서 도시한　바와 같이, 고정부(612)의 후면에는 삽입홀(613)의 외주에 환상의 걸림요부(614)가 형성된다. 걸림요부(614)의 외주면에는 전체 둘레에 걸쳐 스플라인(spline)(615)이 형성된다.

후방으로 오목해진 요부(616), 즉 풀리부(611)의 내부에는 베어링부(410)의 후단부가 수용된다. 그러면 구동부(30)의 전후 방향에서 베어링 유닛(400)과 드럼 풀리(610)는 서로 겹치게 된다.

제2모터풀리(620)는 구동 모터(100)의 모터 축(120)의 베이스부(base portion)에 장착된다. 드럼 벨트(630)는 드럼 풀리(610)와 제2모터 풀리(620) 사이에 가설된다.

클러치 기구부(700)는 구동부(30)의 구동 형태를, 제2회전축(300)에 날개 풀리(510)의 회전이 전달되도록 제2회전축(300)과 날개 풀리(510)를 연결함으로써 드럼(22)과 회전체(24)를 서로 다른 속도로 회전시키는 2축 구동 형태와, 제2회전축(300)에 드럼 풀리(610)의 회전이 전달되도록 제2회전축(300)과 드럼 풀리(610)를 연결함으로써 드럼(22)과 회전체(24)를 동일한 속도로 회전시키는 1축 구동 형태 사이에서 전환한다. 2축 구동 형태는 본 발명의 제1구동 형태에 해당되며, 1축 구동 형태는 본 발명의 제2구동 형태에 해당된다.

클러치 기구부(700)는 클러치 가이드(710), 클러치체(720), 클러치 레버(730), 레버 지지부(740) 및 클러치 구동 장치(750)를 포함한다.

클러치 가이드(710) 및 클러치체(720)는 제1회전축(200) 및 제2회전축(300)의 축 방향으로 나란히 배열된 드럼 풀리(610)와 날개 풀리(510) 사이에 배치된다.

도 5에서 도시한 바와 같이 클러치 가이드(710)는 전면이 개방된 원통 형상을 갖는다. 클러치 가이드(710)의 외주면에는 전체면에서 전체 둘레에 걸쳐 스플라인(711)이 형성된다. 클러치 가이드(710)의 중앙부에는 삽입홀(712)이 형성된다. 삽입홀(712)에는 키 홈(713)이 형성된다. 클러치 가이드(710)의 삽입홀(712)에는 제2회전축(300)이 통과되고, 키 홈(713)과 도시되지 않은 키를 이용한 고정 방법을 통해 제2회전축(300)에 고정된다. 이로써 클러치 가이드(710)는 제2회전축(300)과 함께 회전한다.

도 5(a)에서 도시한 바와 같이, 클러치체(720)는 클러치부(721), 둘레부(722) 및 롤링 베어링(723)을 포함한다. 클러치 가이드(721)는 전면과 후면이 개방된 원통 형상을 갖는다. 도 6에서 도시한 바와 같이, 클러치부(721)의 외주면에는 앞부분과 뒷부분에 각각 전체 둘레에 걸쳐 각각 앞쪽 스플라인(724)과 뒤쪽 스플라인(725)이 형성된다.

클러치부(721)의 내경은 클러치 가이드(710)의 외경과 거의 동일하고, 클러치부(721)의 전후 방향에 따른 치수는 클러치 가이드(710)의 전후 방향에 따른 치수보다 더 크게 설치된다. 클러치부(721)의 내부에 클러치 가이드(710)가 삽입된다. 클러치부(721)의 내주면에는 전체 둘레에 걸쳐 내부 스플라인(726)이 형성되고, 해당 내부 스플라인(726)은 클러치 가이드(710)의 스플라인(711)에 맞물린다. 내부 스플라인(726)의 전후방향에 따른 치수는 스플라인(711) 전후의 치수보다 크게 설치된다.

내부 스플라인(726)과 스플라인(711)이 결합하여 클러치부(721)는 클러치 가이드(710)에 대해, 즉 클러치 가이드(710)가 고정된 제 2 회전축(300)에 대해, 제2회전축(300)의 축 방향으로 이동할 수 있고, 또한 제2회전축(300)과 함께 회전할 수 있는 상태로 된다.

둘레부(722)는 원형 고리 형상으로 형성되어 클러치부(721)가 자유로이 회전 가능하도록 클러치부(721)의 중앙부를 포위한다. 클러치부(721)와 둘레부(722) 사이에 롤링 베어링(723)이 마련된다. 롤링 베어링(723)은 크고 작은 2 개의 스냅 링(Snap ring)(727, 728)의해 앞뒤로 움직이지 않도록 고정된다. 롤링 베어링(723)에 의해 클러치부(721)는 둘레부(722)에 대해 원활하게 회전한다.

클러치 레버(730)는 그 상단부가 둘레부(722)에 대해 회전 가능하도록 둘레부(722)와 연결된다. 또한 클러치 레버(730)는 레버 지지부(740)에 설치된 지지축(741)에 회동 가능하게 지지된다.

클러치 구동 장치(750)는 액츄에이터(Actuator)(751)와 조작 레버(752)를 포함한다. 액츄에이터(751)는 조작 레버(752)를 전후로 이동시킨다. 조작 레버(752)는 클러치 레버(730)의 하단부에 연결된다. 클러치 레버(730)의 하단부는 조작 레버(752)에 대해 회전 가능하다.

레버 지지부(740) 및 클러치 구동 장치(750)는 도시되지 않은 장착 플레이트에 고정되고, 상기 장착 플레이트는 베어링 유닛(400) 또는 외조(20)에 장착된다.

설명해야 할 것은 클러치 레버(730), 레버 지지부(740) 및 클러치 구동 장치(750)는 클러치체(720)를 이동시키기 위한 이동 기구부를 구성한다.

구동부(30)의 구동 형태가 1축 구동 형태에서 2축 구동 형태로 전환되는 경우, 도 2에서 도시한 바와 같이, 액츄에이터(751)의 내부에서 조작 레버(752)가 앞으로 밀려진다. 클러치 레버(730)의 하단부가 조작 레버(752)에 밀려 전방으로 이동하고 클러치 레버(730)가 지지축(741)을 중심으로 후방으로 회전한다. 클러치 레버(730)의 상단부가 후방으로 이동하고 클러치체(720)가 클러치 레버(730)의 상단부에 밀려 후방으로 이동한다. 그러면 클러치부(721)의 뒤쪽 스플라인(725)과 날개 풀리(510)의 스플라인(515)은 걸림된다.

뒤쪽 스플라인(725)과 스플라인(515)이 걸림될 경우 클러치부(721)와 날개 풀리(510)는 회전 방향에 대해 고정되므로, 날개 풀리(510)의 회전을 클러치부(721) 및 클러치 가이드(710)를 통해 제2회전축(300)에 전달할 수 있는 상태로 된다. 이러한 상태에서 구동 모터(100)가 회전하면 이 회전은 날개 감속기구(500)를 통해 제2회전축(300)에 전달되고, 제2회전축(300)에 고정된 회전체(24)가 회전한다. 회전체(24)는 구동 모터(100)의 회전 속도가 날개 감속기구(500)에 의한 감속비에 따라 저하된 회전속도로 회전한다. 또한 구동 모터(100)의 회전은 드럼 감속기구(600)를 통해 제1회전축(200)에 전달되고, 제1회전축(200)에 고정된 드럼(22)이 회전한다. 드럼(22)은 구동 모터(100)의 회전 속도가 드럼 감속기구(600)에 의한 감속비에 따라 저하된 회전 속도로 회전한다. 상기 언급한 바와 같이 드럼 감속기구(600)에 의한 감속비는 날개 감속기구(500)에 의한 감속비보다 더 크기 때문에 회전체(24)가 드럼(22)보다 빠른 회전 속도로 드럼(22)과 같은 방향으로 회전한다.

여기서, 클러치부(721)는 날개 풀리(510)와 함께 회전하지만, 클러치 레버(730)는 클러치부(721)가 자유로이 회전 가능한 상태로 연결된 둘레부(722)에 연결되어 있으므로, 클러치부(721)가 회전하더라도 그 회전이 클러치 레버(730)에 거의 전달될 수 없다.

한편, 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태에서 1축 구동 형태로 전환되는 경우, 도 3에서 도시한 바와 같이, 조작 레버(752)가 액츄에이터(751)의 내부로 인입된다. 즉, 조작 레버(752)가 후방으로 이동한다. 클러치 레버(730)의 하단부가 조작 레버(752)에 끌려 후방으로 이동하고 클러치 레버(730)가 지지축(741)을 중심으로 전방으로 회전한다. 클러치 레버(730)의 상단부가 전방으로 이동하고 클러치체(720)가 클러치 레버(730)의 상단부에 밀려 전방으로 이동한다. 그러면 클러치부(721)의 앞쪽 스플라인(724)과 드럼 풀리(610)의 스플라인(615)은 걸림된다.

앞쪽 플라인(724)과 스플라인(615)이 걸림될 경우 클러치부(721)와 드럼 풀리(610)는 회전 방향에 대해 고정되므로, 드럼 풀리(610)의 회전을 클러치부(721) 및 클러치 가이드(710)를 통해 제2회전축(300)에 전달할 수 있는 상태로 된다. 이러한 상태에서 구동 모터(100)가 회전하면 이 회전은 드럼 감속기구(600)를 통해 제1회전축(200)과 제2회전축(300)에 전달되어 드럼(22)과 회전체(24)가 회전한다. 드럼(22)과 회전체(24)는 구동 모터(100)의 회전 속도가 드럼 감속기구(600)에 의한 감속비에 따라 저하된 회전속도로 같은 방향으로 일체적으로 회전한다.

설명해야 할 것은 1축 구동 형태에서, 구동 모터(100)가 회전하면 그 회전에 따라 날개 풀리(510)도 회전한다. 그러나 날개 풀리(510)는 단지 제2회전축(300)에 대해 공회전할뿐, 날개 풀리(510)의 회전은 제2회전축(300)에 전달되지 않는다.

도 7은 드럼 세탁기(1)의 구조를 나타내는 블록도이다.

드럼 세탁기(1)는 상술한 구성 외에 제어부(801), 메모리부(802), 조작부(803), 수위 센서(804), 전류 감지부(805), 표시부(806), 모터 구동부(807), 급수 구동부(808), 배수 구동부(809), 클러치 구동부(810) 및 도어 잠금 장치(811)를 구비한다.

조작부(803)는 전원 버튼(803a), 시작 버튼(803b) 및 모드 선택 버튼(803c)을 포함한다. 전원 버튼(803a)은 드럼 세탁기(1)의 전원을 연결 및 차단하기 위한 버튼이다. 시작 버튼(803b)은 세탁 작동을 시작하기 위한 버튼이다. 모드 선택 버튼(803c)은 세탁 작동에 관한 여러 세탁 모드 중에서 임의의 세탁 모드를 선택하기 위한 버튼이다. 조작부(803)는 사용자에 의해 조작된 버튼과 대응되는 입력 신호를 제어부(801)에 출력한다.

수위 센서(804)는 외조(20) 내의 수위를 감지하고, 감지된 수위와 대응되는 수위 감지 신호를 제어부(801)에 출력한다.

표시부(806)는 모드 표시부(806a), 과정 표시부(806b), 급수량 표시부(806c) 및 세제량 표시부(806d)를 포함한다. 모드 표시부(806a)는 모드 선택 버튼(803c)에 의해 선택된 세탁 모드를 표시한다. 과정 표시부(806b)는 세탁 작동 과정에서 현재 진행중인 과정을 표시한다. 급수량 표시부(806c)는 드럼(22) 내의 세탁물의 부하량에 따라 확정된 외조(20) 내로 공급되는 물의 양, 즉 급수량을 표시한다. 세제량 표시부(806d)는 드럼(22) 내의 세탁물의 부하량에 따라 확정된 드럼(22) 내로 공급되는 세제의 양, 즉 세제량을 표시한다.

모터 구동부(807)는 제어부(801)로부터의 제어 신호에 따라 구동 모터(100)에 구동 전류를 공급한다. 모터 구동부(807)는 구동 모터(100)의 회전 속도를 감지하는 속도 센서, 인버터 회로(Inverter circuit) 등을 구비하고, 제어부(801)에 의해 설정된 회전 속도로 구동 모터(100)가 회전하도록 구동 전류를 조절한다.

전류 감지부(805)는 모터 구동부(807)에 의해 구동 모터(100)에 공급되는 구동 전류를 감지하여, 구동 전류의 크기에 대응되는 감지 신호를 제어부(801)에 출력한다.

급수 구동부(808)는 제어부(801)로부터의 제어 신호에 따라 급수 밸브(51)에 구동 전류를 공급한다. 배수 구동부(809)는 제어부(801)로부터의 제어 신호에 따라 배수 밸브(40)에 구동 전류를 공급한다.

클러치 구동부(810)는 제어부(801)로부터의 제어 신호에 따라 액츄에이터(751)에 구동 전류를 공급한다.

도어 잠금 장치(811)는 제어부(801)로부터의 제어 신호에 따라 도어(12)의 잠금 및 잠금 해제를 실시한다.

메모리부(802)는 EEPROM, RAM 등을 포함한다. 메모리부(802)에는 다양한 세탁 모드의 세탁 작동을 실행하기 위한 프로그램이 저장된다. 또한 메모리부(802)에는 이러한 프로그램의 실행에 사용되는 각종 파라미터(parameter) 및 각종 제어 마크(Control mark)가 저장된다.

또한, 메모리부(802)는 부하량표(802a), 급수량표(802b) 및 세제량표(802c)를 포함한다. 도 8(a), (b) 및 (c)는 각각 부하량표(802a), 급수량표(802b) 및 세제량표(802c)를 나타내는 도이다.

도 8(a)에서 도시한 바와 같이, 부하량표(802a)에는 여러 부하량과, 각 부하량에 대응되는 제2전류값과 제1전류값의 차이 값의 범위가 저장된다. 제1전류 값은 드럼(22)을 제1부착 속도로 회전 시 구동 모터(100)에 제공되는 구동 전류의 값이다. 제1부착 속도는 드럼(22)내의 세탁물에 가해지는 원심력이 중력보다 크고, 세탁물을 드럼(22)의 내주면에 부착시킬 수 있는 회전 속도이다. 제2전류 값은 드럼(22)을 제1부착 속도보다 빠른 제2부착 속도로 회전 시 구동 모터(100)에 제공되는 구동 전류의 값이다. 또한, 제1부착 속도 및 제2부착 속도는 본 발명의 제1회전 속도에 해당된다.

드럼(22)을 제1부착 속도 또는 제2부착 속도로 회전시킬 경우, 부하량이 많을수록 드럼(22)에 가해지는 회전 부하가 커지게 되어 구동 모터(100)에 가해지는 회전 부하가 커지므로 제1전류 값 및 제2전류 값이 커진다. 부하량이 일정한 양으로 증가되었을 경우, 제2전류 값의 증가량은 제1전류 값의 증가량보다 많다. 따라서, 부하량이 많을수록 제2전류 값과 제1전류 값의 차이 값은 커진다. 부하량표(802a)에서 차이 값이 클수록 대응되는 부하량의 값은 커진다. 각 차이 값의 범위에 대응되는 부하량은 미리 테스트 등을 통해 확정된다.

도 8(b)에서 도시한 바와 같이, 급수량표(802b)에는 여러 부하량 및 각 부하량에 대응되는 급수량이 저장된다. 부하량이 많을 수록 세탁에 많은 수량(水量)이 필요하므로, 급수량표(802b)에는 부하량 값이 클수록 이에 대응되는 급수량 값이 커진다.

도 8(c)에서 도시한 바와 같이, 세제량표(802c)에는 여러 부하량 및 각 부하량에 대응되는 세제량이 저장된다. 부하량이 많을 수록 세탁에 많은 세제량이 필요하므로, 세제량표(802c)에는 부하량 값이 클수록 이에 대응되는 세제량 값이 커진다.

제어부(801)는 조작부(803), 수위 센서(804), 전류감지부(805) 등으로부터의 각 신호를 기반하여, 저장부(802)에 저장된 프로그램에 따라 표시부(806), 모터 구동부(807), 급수구동부(808), 배수 구동부(809), 클러치 구동부(810), 도어잠금 장치(811) 등을 제어한다.

드럼 세탁기(1)는 사용자가 모드 선택 버튼(803c)을 통해 선택한 세탁 모드의 세탁 작동을 진행한다. 세탁 작동에서는 세탁 과정, 중간 탈수 과정, 헹굼 과정 및 최종 탈수 과정이 순차적으로 실행된다. 또한 세탁 모드에 따라 중간 탈수 과정과 헹굼 과정이 2회 이상 발생하는 경우도 있다.

세척 과정 및 헹굼 과정에서는 구동부(30)의 구동 형태가 2축 구동 형태로 전환된다. 드럼(22) 내의 세탁물이 물에 잠기도록 투입구(11)의 아래쪽 가장자리에 이르지 않는 소정의 수위까지 외조(20) 내에 물을 축적하며, 이 상태에서 구동 모터(100)는 번갈아 정회전 및 역회전을 한다. 이를 통해 드럼(22)과 회전체(24)는 회전체(24)의 회전 속도가 드럼(22)의 회전 속도보다 빠른 상태에서 번갈아 정회전 및 역회전 한다. 이 때, 드럼(22)은 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다 작도록 하는 회전 속도로 회전한다.

드럼(22) 내의 세탁물은 배플(23)에 의해 들어 올려지고 낙하함으로써 드럼(22)내에서 덤블링(tumbling) 한다. 이로 인해 세탁물은 드럼(22)의 내주면에 내던져진다. 이 외에, 드럼(22)의 뒷부분에서 세탁물은 회전하는 회전체(24)의 돌출부(24a)와 접촉하고 세탁물은 돌출부(24a)에 의해 마찰되며 교반된다. 그러면 세탁물이 세척되거나 헹궈진다.

이와 같이 세척 및 헹굼 시, 드럼(22)의 회전에 의한 기계력 외에 회전체(24)에 의한 기계력도 세탁물에 부여되므로 세척 성능의 향상을 기대할 수 있다. 중간 탈수 과정 및 최종 탈수 과정에서는 구동부(30)의 구동 형태가 1축 구동 형태로 전환된다. 구동 모터(100)는, 즉 드럼(22) 및 회전체(24)는 드럼(22) 내의 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다 훨씬 더 크도록 하는 회전 속도로 일체적으로 회전한다. 세탁물은 원심력의 작용에 의해 드럼(22)의 내주면에 내던져지며 탈수된다.

이와 같이 탈수 시, 드럼(22)과 회전체(24)가 일체적으로 회전하기 때문에 드럼(22)에 부착된 세탁물이 회전체(24)에 의해 교반되지 않는 상태에서 세탁물은 원활하게 탈수된다.

그 중, 본 실시형태에 따른 드럼 세탁기(1)에서는, 세탁 작동이 시작되면 세척 과정이 수행되기 전, 먼저 드럼(22) 내의 세탁물의 부하량을 감지하고, 이에 감지된 부하량에 기반하여 급수량 및 세제량을 확정하며, 확정된 급수량 및 세제량은 각각 급수량 표시부(806c)와 세제량 표시부(806d)에 표시된다.

도 9는 부하량에 대응되는 급수량 및 세제량의 제어 처리를 표시하는 것을 나타내는 흐름도이다. 도 10(a)는 풀림 처리를 나타내는 흐름도이고, 도 10(b)는 부하량 감지 처리를 나타내는 흐름도이다.

세탁 작동이 시작되면, 도 9의 제어 처리가 시작된다. 세탁 작동이 시작된 초기에는 구동부(30)의 구동 형태는 1축 구동 형태로 전환된다.

도 9를 참조하면, 제어부(801)는 먼저 액추에이터(751)를 작동시켜 클러치체(720)를 날개 풀리(510) 측으로 이동시켜 구동부(30)의 구동 형태를 1축 구동 형태에서 2축 구동 형태로 전환되게 한다(S11).

세탁물이 드럼(22) 내에 투입될 때, 세탁물은 사용자들에 의해 때로는 하나 하나 드럼(22) 내에 투입되고, 때로는 한 뭉치채로 드럼(22) 내에 투입된다. 세탁물이 한 뭉치채로 투입된 경우, 그대로의 상태에서 부하량 감지를 위해, 드럼(22)의 내주면에 세탁물이 부착되는 회전 속도에 이르기까지 드럼(22)의 회전을 가속화 하며 세탁물은 쉽게 드럼(22)의 내주면의 임의의 위치에 집중되어 부착되게 된다.

따라서, 제어부(801)는 부하량을 감지하기 전, 도 10(a)에서 도시한 풀림 처리를 수행한다(S12).

도 10(a)를 참조하면, 제어부(801)는 드럼(22)이 덤블링 속도로 우회전하도록 구동 모터(100)를 우회전시킨다(S101). 덤블링 속도는 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다 작게 되어, 세탁물이 드럼(22) 내에서 덤블링할 수 있는 회전 속도이다. 예를 들어, 드럼(22)의 내경이 520mm 좌우인 경우에는 덤블링 속도가 45rpm으로 설정된다. 덤블링 속도는 본 발명의 제2회전 속도에 해당된다.

소정의 작동 시간을 경과하면(S102 : YES), 제어부(801)는 구동 모터(100)에 전류 공급을 정지시켜, 드럼(22)을 잠시 정지시킨다(S103). 다음, 바로 드럼(22)이 덤블링 속도로 좌회전하도록 제어부(801)는 구동 모터(100)를 좌회전시킨다(S104).

소정의 작동 시간을 경과하면(S105 : YES), 제어부(801)는 구동 모터(100)에 전류 공급을 정지시켜, 드럼(22)을 정지시킨다(S106). 다음, 제어부(801)는 드럼(22)이 소정 횟수만큼의 좌회전 및 우회전을 진행하였는지를 판단한다(S107). 좌회전 및 우회전 횟수가 소정 횟수에 도달하지 않았으면(S107 : NO), 제어부(801)는 처리를 S101 단계로 리턴(복귀)시키고, 다시 드럼(22)을 번갈아 우회전 및 좌회전시킨다(S101~S106). 이처럼, 드럼(22)의 좌회전 및 우회전이 소정 횟수만큼 수행 될 때까지 드럼(22)은 우회전과 좌회전을 반복하고 세탁물은 우회전의 덤블링과 좌회전의 덤블링을 반복한다. 이를 통해, 드럼(22) 내에 뭉치로 된 세탁물이 있을 경우, 뭉치로 된 세탁물이 풀리게 된다. 또한 이때, 구동부(30)의 구동 형태는 이미 2축 구동 형태로 전환되었으며, 드럼(22)의 뒷부분에서 회전체(24)는 드럼(22)에 대해 상대적으로 회전한다. 따라서 세탁물도 회전체(24)에 의해 교반되므로, 뭉치로 된 세탁물이 더욱 쉽게 풀리게 된다.

좌회전 및 우회전 횟수가 소정 횟수에 도달하면(S107 : YES), 제어부(801)는 풀림 처리를 종료한다.

도 9로 되돌아가, 풀림 처리가 종료되면, 제어부(801)는 액추에이터(751)를 작동시켜 클러치체(720)를 드럼 풀리(610) 측으로 이동시켜, 구동부(30)의 구동 형태를 2축 구동 형태에서 1축 구동 형태로 전환되게 한다(S13). 다음, 구동부(801)는 도 10(b)에서 도시된 바와 같은 부하량 감지처리를 진행한다(S14).

도 10(b)를 참조하면, 제어부(801)는 구동 모터(100)를 한 방향으로 회전시켜, 드럼(22)을 제1부착 속도로 한 방향에 따라 회전하게 한다(S201). 제1부착 속도는 세탁물에 작용하는 원심력이 중력보다 크고, 세탁물을 드럼(22)의 내주면에 부착시킬 수 있는 회전 속도이다. 예를 들어, 드럼(22)의 내경이 520mm 좌우인 경우에는 제1부착 속도가 65rpm으로 설정된다. 상기 풀림 처리를 거쳐 드럼(22) 내의 세탁물이 풀어졌으므로, 드럼(22)을 제1부착 속도로 가속하여 회전시킬 경우, 세탁물은 쉽게 풀어져 드럼(22)의 전체 내주면에 부착된다.

다음으로, 제어부(801)는, 드럼(22)이 제1부착 속도로 회전 시 전류감지부(805)에 의해 구동 모터(100)에 제공되는 구동 전류 값을 감지하며, 이를 제1전류 값으로 메모리부(802)에 저장한다(S202).

제어부(801)는 구동 모터(100)의 회전 속도를 높여 드럼(22)이 제1부착 속도보다 빠른 제2부착 속도로 한 방향에 따라 회전하도록 구동 모터(100)를 회전시킨다(S203). 예를 들어, 드럼(22)의 내경이 520mm 좌우인 경우에는 제2부착 속도가 165rpm으로 설정된다. 다음으로, 제어부(801)는, 드럼(22)이 제2부착 속도로 회전 시 전류감지 부(805)에 의해 구동 모터(100)에 제공되는 구동 전류 값을 감지하며, 이를 제2전류 값으로 메모리부(802)에 저장한다(S204).

제어부(801)는 메로리부(802)에 저장된 제2전류 값과 제1전류 값과의 차이 값을 계산하고 부하량표(802a)를 참조하여 계산한 차이 값으로 부하량을 확정한다(S205). 다음으로, 제어부(801)는 구동 모터(100)에 대한 전류 공급을 정지시켜, 드럼(22)을 정지시킨 후(S206), 부하량 감지 처리를 종료한다.

그 중 부하량 감지를 진행할 때, 구동부(30)의 구동 형태는 이미 1축 구동 형태로 전환되었으며, 드럼(22)과 회전체(24)는 일체적으로 회전한다. 즉, 회전체(24)는 드럼(22)에 대해 상대적으로 회전하지 않는다.

만일 구동 모터(100)가 2축 구동 형태로 회전한다면, 회전체(24)는 드럼(22)에 대해 상대적으로 회전하므로, 드럼(22)의 뒷부분에는 일부분의 세탁물이 회전하는 회전체(24)와 접촉하여 회전체(24)에 의해 마찰되는 가능성이 있게 된다. 드럼(22)은 드럼(22)의 내주면에 세탁물이 부착되도록 하는 속도로 회전하는데, 상기 회전 속도는 세척 과정, 헹굼 과정, 상기 풀림 처리의 회전 속도보다 더 빠르므로, 따라서 회전체(24)의 회전 속도도 더 빨라지게 된다. 따라서, 회전체(24)에 접촉한 세탁물은 옷감 손상이 발생할 가능성이 있게 된다.

본 실시 형태에서, 드럼(22)과 회전체(24)는 일체적으로 회전하고, 회전체(24)는 드럼(22)에 대해 상대적으로 회전하지 않으므로, 세탁물이 회전 속도가 빠른 회전체(24)에 마찰되지 않고, 회전체(24)에 의한 세탁물의 옷감 손상이 발생하지 않는다.

이 외에, 본 실시 형태와 같이 상이한 회전 속도의 2개의 구동 전류 값의 차이 값에 기반하지 않고, 하나의 구동 전류 값에 기반하여 부하량을 결정할 수도 있다. 그러나, 구동 전류 값은 외부 상업용 전원 전압의 변동, 제품의 제조 오차에 의해 차별가 있을 수 있다. 본 실시 형태와 같이 2개의 구동 전류 값의 차이 값을 얻을 때 이러한 차별을 상쇄할 수 있으므로 부하량 감지의 정확도를 높일 수 있다.

다시 도 9로 돌아가면, 제어부(801)는 확정 후의 부하량에 기반하여 각각 급수량표(802b) 및 세제량표(802c)를 참조하여 급수량 및 세제량을 확정한다(S15). 다음, 제어부(801)는 확정된 급수량을 급수량 표시부(806c)에 나타나게 하고 확정된 세제량을 세제량 표시부(806d)에 나타나게 한다(S16). 다음, 제어부(801)는 도 9의 제어 처리를 종료한다.

사용자는 세제량 표시부(806d)에 나타나는 세제량을 확인하고 그 양의 세제를 세제 박스(50)에 투입한다. 더 나아가, 제어부(801)는 세척 과정 및 헹굼 과정에서, 결정된 급수량만큼만 외조(20) 내에 급수를 진행한다.

<실시형태의 효과>

본 실시 형태에 의하면, 드럼(22) 내의 세타물의 부하량이 감지될 때, 구동부(30)는 1축 구동 형태로 작동한다. 1축 구동 형태에서, 드럼(22)과 회전체(24)는 일체적으로 회전하고, 회전체(24)는 드럼(22)에 대해 상대적으로 회전하지 않으므로, 세탁물은 회전하는 회전체(24)에 의해 마찰되지 않는다. 따라서, 회전체(24)에 의한 세탁물의 옷감 손상을 우려할 필요 없이 부하량을 감지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 드럼 세탁기는 드럼(22)의 내주면에 세탁물이 부착될 수 있는 회전 속도로 드럼(22)을 회전시키고, 상기 회전 시 드럼(22)에 가해지는 회전 부하에 기반하여 부하량을 감지한다. 더 구체적으로, 본 실시 형태에서는 제2부착 속도에서 감지된 구동 모터(100)의 구동 전류 값과 제1부착 속도에서 감지된 구동 모터(100)의 구동 전류 값의 차이 값에 기반하여 부하량을 감지한다.

이와 같이 부하량 감지를 위해 드럼(22)의 내주면에 세탁물이 부착될 수 있는 회전 속도로 드럼(22)을 회전시키는 구성을 사용할 경우, 부하량 감지 시 2축 구동 형태로 구동부(30)를 작동시키는 구성이 채택되면, 회전체(24)는 세척 과정, 헹굼 과정 시보다 더 빠른 회전 속도로 회전하기때문에 세탁물의 옷감 손상이 발생할 가능성이 더욱 높다. 따라서, 이러한 구성에 있어서, 본 실시 형태와 같이 부하량 감지 시 1축 구동 형태로 구동부(30)를 작동시키는 구성이 채택되면, 세탁물의 옷감 손상을 우려할 필요가 없으므로 이러한 구성은 더욱 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에 따라, 부하량을 감지하기 전, 드럼(22) 내에서 세탁물이 덤블링 될 수 있는 덤블링 속도로 드럼(22)이 회전되도록 구동부(30)는 2축 구동 형태로 작동한다. 이로 인해, 부하량 감지 전에 세탁물을 풀어줄 수 있기 때문에 부하량 감지 시 세탁물은 풀림되어 드럼(22)의 내주면에 부착시킬 수 있다. 따라서, 세탁물의 집중 부착으로 인한 드럼(22)의 편심회전을 억제할 수 있어 부하량을 더욱 정밀하게 감지할 수 있다. 또한, 세탁물은 드럼(22)의 회전에 의해 덤블링 될 뿐만 아니라, 회전체(24)에 의해서도 교반되므로 뭉치로 된 세탁물은 더욱 쉽게 풀리게 된다.

<변경예>

도 11은 본 변경예에 따른 풀림 처리를 나타내는 흐름도이다.

도 11의 풀림 처리에 있어서, 도 10(a)의 풀림 처리와 대비하면 단계(S103)의 처리 후에 단계(S111)의 처리가 추가되고, 단계(S106)의 처리 후에 단계(S112)의 처리가 추가된다.

본 변경예에서는, 모터 구동부(807)는 구동 모터(100)의 코일을 단락(Short circuit)시키고, 회전하는 구동 모터(100)에 전자력 제동기 중 하나인 단락 제동기를 작동시켜 구동 모터(100)에 대하여 제동한다. 구동 모터(100)를 제동함으로써, 드럼 감속기구(600)와 제1회전축(200)을 통해 구동 모터(100)에 연결된 드럼(22)이 제동된다. 모터 구동부(807)는 본 발명의 모터 구동부로서의 작용을 할 뿐만 아니라 제동부로서의 작용도 한다.

도 11에서 도시한 바와 같이, 제어부(801)는 덤블링 속도로 우회전하는 드럼(22)을 정지시킬 때 구동 모터(100)에 대한 전력 공급을 중지하고(S103), 모터 구동부(807)에 의해 전자력 제동기를 작동시킨다(S111). 마찬가지로, 제어부(801)는 덤블링 속도로 좌회전하는 드럼(22)을 정지시킬 때 구동 모터(100)에 대한 전력 공급을 중지하고(S106), 모터 구동부(807)에 의해 전자력 제동기를 작동시킨다(S112). 이를 통해 드럼(22)이 제동되어 급격하게 정지하므로, 이 때 드럼(22) 내의 세탁물에 큰 관성력이 작용하여 뭉치로 된 세탁물이 쉽게 풀리게 된다.

<기타 변경예>

이상으로, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태 등에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시 형태는 상기 이외에 다양한 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 드럼(22)이 회전할 때 구동 모터(100)에 공급되는 구동 전류의 크기에 기반하여 부하량이 감지된다. 그러나 드럼(22)을 회전시킴으로써 진행된 부하량 감지 방법은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 드럼(22)을 회전시킨 후, 구동 모터(100)에 대한 전류 공급을 정지하고 드럼(22)이 정지할 때까지의 수요되는 시간, 즉 드럼(22)이 관성적 회전하는 시간에 기반하여 부하량이 감지될 수도 있다. 더 나아가, 상기 실시 형태에서는 세탁물이 드럼(22)의 내주면에 부착될 수 있는 회전 속도로 드럼(22)을 회전시킬 때 드럼(22)에 가해지는 회전 부하에 기반하여 부하량이 감지되지만, 드럼(22)의 회전이 세탁물이 드럼(22)의 내주면에 부착될 수 있을 때까지 가속할 때 드럼(22)에 가해지는 회전 부하에 기반하여 부하량이 감지될 수도 있다. 이러한 경우, 회전 부하는 구동 모터에 공급되는 전류의 크기와 가속에 수요되는 시간에 의해 감지될 수 있다.

이 외에, 상기 실시 형태의 풀림 처리에서는 드럼(22)을 번갈아 좌회전 및 우회전시킨다. 그러나, 드럼(22)을 좌우 방향 중 어느 한쪽 방향으로 회전시킬 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 부하량 감지 처리 전에 풀림 처리가 진행된다. 그러나 풀림 처리를 진행하지 않는 구성을 채택할 수도 있다. 이러한 경우, 제어부(801)는 구동부(30)의 구동 형태를 1축 구동 형태로 유지하고, 이러한 상태에서 구동 모터(100)를 회전시켜 부하량을 감지한다.

또한, 상기 변경예의 풀림 처리는 전자력 제동기에 의해 구동 모터(100)에 작용하여 드럼(22)을 제동하지만, 벨트 제동기 등의 기계식 제동 기구에 의해 드럼(22)을 제동할 수도 있다.

또한 상기 실시형태에서 드럼(22)은 수평 방향에 대해 경사진 경사축을 중심으로 회전한다. 그러나 드럼 세탁기(1)는 드럼(22)이 수평축을 중심으로 회전하는 구성으로 되어도 좋다.

또한, 상기 실시형태의 드럼 세탁기(1)는 건조 기능을 갖추고 있지 않지만, 본 발명은 건조 기능을 갖춘 드럼 세탁기, 즉 드럼 세탁 건조기에 적용될 수도 있다.

이 외에, 다른 본 발명의 실시형태는 청구 범위에 나타난 기술적 사상의 범위 내에서 적절하게 다양한 변경이 가능하다.

10: 케이스; 20: 외조; 22: 드럼; 24: 회전체; 24a: 돌출부; 30: 구동부; 100: 구동 모터; 801: 제어부; 805: 전류감지부; 807: 모터 구동부(제동부)

Claims

케이스 내에 배치된 외조;
상기 외조 내에 배치되고 수평축 또는 수평 방향에 대해 상대적으로 경사진 경사축을 중심으로 회전하는 드럼;
상기 드럼의 뒷부분에 배치되고 표면에 세탁물과 접촉하는 돌출부를 갖는 회전체;
상기 드럼과 상기 회전체를 서로 상이한 회전 속도로 회전시키는 제1구동 형태와, 상기 드럼과 상기 회전체를 서로 동일한 회전 속도로 일체적으로 회전시키는 제2구동 형태로 작동가능한 구동부; 및
제어부를 구비하며,
상기 제어부는 상기 드럼 내의 세탁물의 부하량을 감지하고, 부하량 감지 시 상기 제2구동 형태로 상기 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
세탁물이 적어도 상기 드럼의 내주면에 부착될 수 있는 제1회전 속도로 상기 드럼을 회전시키도록 상기 제2구동 형태로 상기 구동부를 작동시키며,
상기 제1회전 속도로 상기 드럼을 회전시킬 때 상기 드럼에 가해지는 회전 부하에 기반하여 상기 부하량을 감지하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 드럼 및 상기 회전체를 회전시키는 토크를 발생하는 구동 모터를 포함하고,
상기 드럼 세탁기는 상기 구동 모터에 구동 전류를 공급하는 모터 구동부와 상기 구동 전류를 감지하는 전류 감지부를 더 구비하며,
상기 제어부는,
상기 드럼이 상기 제1회전 속도로 회전하도록 상기 제2구동 형태로 상기 구동 모터를 작동시키며,
상기 제1회전 속도로 상기 드럼을 회전시킬 때 상기 전류 감지부에 의해 감지된 상기 구동 전류의 크기에 기반하여 상기 부하량을 감지하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2구동 형태로 상기 구동부를 작동시켜 상기 부하량을 감지하기 전, 세탁물이 상기 드럼 내에서 덤블링할 수 있는 제2회전 속도로 상기 드럼을 회전시키도록 제1구동 형태로 상기 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
제 4 항에 있어서,
회전하는 상기 드럼을 제동하기 위한 제동부를 더 구비하며,
상기 제어부는 상기 제2회전 속도로 회전하는 상기 드럼을 정지시킬 때 상기 제동부에 의해 상기 드럼을 제동하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.