(57)【要約】【課題】  構造を単純にすることで、製作が容易になり、製造原価が低廉になるとともに、水位および振動を共に感知できる複合感知装置を備えた洗濯機を提供する。また、微細な振動の有無および大きさを正確に感知できる複合感知装置を備えた洗濯機を提供する。【解決手段】  洗濯水を入れる水槽１１と、水槽１１内部の洗濯物を洗濯するための洗濯装置と、水槽１１の水位および振動を共に感知する複合感知装置２０とを含み、複合感知装置２０は、水槽１１に結合されるとともに、空気を流通するための入口２１ａが形成されたケース２１と、水槽１１の下部とケース２１の入口２１ａとの間を連結する圧力管２３と、ケース２１内部の圧力変化を感知する圧力センサ２６と、振動の発生時、ケース２１内部の圧力変化を誘発するためにケース２１内に進退自在に設置される振動部材２７とを含む。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯水を入れる水槽と、該水槽内部の洗濯物を洗濯するための洗濯装置と、前記水槽の水位および振動を共に感知する複合感知装置とを含み、
前記複合感知装置は、前記水槽に結合されるとともに、空気を流通するための入口が形成されたケースと、前記水槽の下部と前記ケースの入口との間を連結する圧力管と、前記ケース内部の圧力変化を感知する圧力センサと、振動の発生時、前記ケース内部の圧力変化を誘発するために前記ケース内に進退自在に設置される振動部材とを含むことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記圧力センサは、前記ケースの入口の反対側に設置されることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記振動部材は、該振動部材の外周部と前記ケースの内面との間を気密維持可能に連結するとともに、前記振動部材の進退を許容する伸縮性の連結部材と、前記振動部材の両面を貫通する通孔とをさらに含むことを特徴とする請求項２記載の洗濯機。
【請求項４】
前記振動部材は、前記ケースの入口と前記圧力センサとの間に位置した前記ケースの内部に設置されることを特徴とする請求項３記載の洗濯機。
【請求項５】
前記複合感知装置は、前記ケースの入口の反対側に形成される出口と、該出口を通して伝達される圧力変化を前記圧力センサが感知するように前記出口と前記圧力センサとの間を連結する連結管とをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項６】
前記振動部材は、該振動部材の外周部と前記ケースの内面との間を気密維持可能に連結するとともに、前記振動部材の進退を許容する伸縮性の連結部材と、前記振動部材の両面を貫通する通孔とをさらに含むことを特徴とする請求項５記載の洗濯機。
【請求項７】
前記振動部材は、前記入口と前記出口との間に位置した前記ケースの内部に設置されることを特徴とする請求項６記載の洗濯機。
【請求項８】
前記圧力センサは、圧電素子であることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項９】
前記複合感知装置は、前記圧力センサから出力される電気信号を増幅する増幅回路をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機に関するもので、詳しくは、圧力および振動を共に感知できる複合感知装置を備えた洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗濯機は、洗濯または濯ぎを行うとき、水槽内部に供給される洗濯水の水位を感知するための水位センサと、高速脱水を行うときに発生する振動を感知するための振動センサと、を備えている。ここで、水位センサは、水槽の水位を感知することで洗濯機の給水動作を制御し、振動センサは、洗濯機の振動を感知することで、過度な振動発生時に機器動作を停止するように制御する。しかしながら、従来の洗濯機において、水位センサおよび振動センサは、それぞれ別途に設けられた後、洗濯機内部の相異なる位置に装着されるため、洗濯機の部品数および製造過程の作業工程数が多くなり、製造原価が上昇するという問題点があった。
【０００３】
したがって、最近、関連業界では、このような問題点を解決するための水位および振動を共に感知できる洗濯機用センサを開発しており、これは、大韓民国登録特許公報１０-３３８２６２号(２００２年５月２７日公告)に開示されている。この公報に開示された水位および振動感知センサは、洗濯機内部の水位による空気圧の変化によって変形されるダイヤフラムと、このダイヤフラムの形状変化によって位置が変化するコアと、これらダイヤフラムおよびコアホルダーを取り囲むケースと、コアの変位を感知するようにコアを取り囲む形態でケースに設置されるコイルとを含む。このような構成により、水位変化によるダイヤフラムの変形時、コアがコイルの内部で動き、これによるインダクタンス変化によって水位が感知される。
【０００４】
また、これら水位および振動感知センサは、振動を感知するためのもので、コイルの一側内部に所定空間を設けるとともに傾斜面を有する振動感知部と、この振動感知部内に移動自在に設置される転がり部材とを含む。このような構成により、振動発生時、振動感知部内の転がり部材が傾斜面に沿って動くことで、コイルのインダクタンス変化を誘発して振動が感知される。
【０００５】
しかしながら、これら水位および振動感知センサは、水位および振動を共に感知するために製品を一体化したものではあるが、水位感知のための要素としてのダイヤフラム、コアおよびコイルを備え、振動感知のための要素として傾斜面を有する振動感知部および転がり部材を備えるため、センサの部品数が多くなり、構造が煩雑になる。かつ、製作が困難になるだけでなく、製造原価も上昇するという問題点があった。
【０００６】
また、このセンサは、振動の発生時、転がり部材の運動によって振動を感知する原理であるため、微細な振動の発生有無および大きさを感知することが困難であるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、構造を単純にすることで、製作が容易になり、製造原価が低廉になるとともに、水位および振動を共に感知できる複合感知装置を備えた洗濯機を提供することを目的とする。
【０００８】
また、微細な振動の有無および大きさを正確に感知できる複合感知装置を備えた洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明による洗濯機は、洗濯水を入れる水槽と、該水槽内部の洗濯物を洗濯するための洗濯装置と、前記水槽の水位および振動を共に感知する複合感知装置とを含み、前記複合感知装置は、前記水槽に結合されるとともに、空気を流通するための入口が形成されたケースと、前記水槽の下部と前記ケースの入口との間を連結する圧力管と、前記ケース内部の圧力変化を感知する圧力センサと、振動の発生時、前記ケース内部の圧力変化を誘発するために前記ケース内に進退自在に設置される振動部材とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記圧力センサは、前記ケースの入口の反対側に設置されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記振動部材は、該振動部材の外周部と前記ケースの内面との間を気密維持可能に連結するとともに、前記振動部材の進退を許容する伸縮性の連結部材と、前記振動部材の両面を貫通する通孔とをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
また、前記振動部材は、前記ケースの入口と前記圧力センサとの間に位置した前記ケースの内部に設置されることを特徴とする。
【００１３】
また、前記複合感知装置は、前記ケースの入口の反対側に形成される出口と、該出口を通して伝達される圧力変化を前記圧力センサが感知するように前記出口と前記圧力センサとの間を連結する連結管とをさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
また、前記圧力センサは、圧電素子であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記複合感知装置は、前記圧力センサから出力される電気信号を増幅する増幅回路をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による洗濯機は、水位および振動を共に感知できる複合感知装置の構成が従来よりも単純であるため、複合感知装置を容易に製造し、かつ、これを洗濯機に容易に設置することで、製造原価を節減できるという効果がある。
【００１７】
また、本発明による洗濯機の複合感知装置において、水位感知は、振動部材の通孔を通して伝達される圧力変化を圧力センサが感知し、振動感知は、振動部材の振動により発生するケース内部の圧力変化を圧力センサが感知することで行われるため、微細な振動の有無および大きさを正確に感知できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
本発明による洗濯機は、図１に示すように、本体ケース１０の内部に設置されて洗濯水が貯められる水槽１１と、この水槽１１の内部に回転自在に設置される洗濯槽１２とを備える。ここで、水槽１１は、懸架装置１３により外面下側が懸った状態で支持される。また、この洗濯機は、水槽１１の内部に洗濯水を供給するために水槽１１の上部に設置される給水管１４ａおよび給水バルブ１４ｂを備えた給水装置１４と、水槽１１に充填された洗濯水を外部に排出するために水槽１１の下部に設置される排水管１５ａおよび排水バルブ１５ｂを備えた排水装置１５とを含む。
【００２０】
洗濯槽１２の内部には、正回転および逆回転をしながら洗濯水流を発生するパルセータ１６が設置される。また、水槽１１の下部には、洗濯槽１２およびパルセータ１６を回転するための駆動装置が設けられる。この駆動装置は、電源の印加を受けて回転力を発生する駆動モータ１７と、この駆動モータ１７の回転力をパルセータ１６および洗濯槽１２に同時または選択的に伝達するための動力伝達装置１８と、駆動モータ１７と動力伝達装置１８との間に連結されて動力伝達を媒介するベルト１９とを含む。
【００２１】
また、本発明は、洗濯行程過程で洗濯槽１２内部の洗濯物量に合う適正な水位を維持するために水槽１１の水位を感知する機能と、水槽１１の振動を感知する機能とを共に行える複合感知装置２０を備える。
【００２２】
この複合感知装置２０は、図１および図２に示すように、水槽１１の上側外面に設置されるもので、内部に圧力空間２２を有するとともに、その両側に入口２１ａおよび出口２１ｂがそれぞれ形成されたケース２１と、水槽１１の下部とケース２１の入口２１ａとの間を連結する圧力管２３と、を備える。水槽１１に連結される圧力管２３の下部は、水槽１１に充填される水が圧力管２３内に進入するように、水槽１１の内部と連通して連結される。このような構成により、水槽１１の内部に水が充填されるとき、圧力管２３内部の水位も上昇して圧力管２３内部の空気圧が増加し、この増加された空気圧がケース２１内部の圧力空間２２に伝達される。
【００２３】
また、複合感知装置２０は、連結管２４を介してケース２１の出口２１ｂに連結されるセンサケース２５と、このセンサケース２５の内部に設置される圧力センサ２６とを含む。このような構成により、ケース２１の内部の圧力が連結管２４を通してセンサケース２５の内部に伝達されると、この圧力が圧力センサ２６により感知されて水槽１１の水位変化が感知される。圧力センサ２６は、圧力変化を電気信号に変換することで、この電気信号により洗濯機の制御部１００が圧力を認識するように、通常の圧電素子により構成される。また、圧力センサ２６から出力される電気信号は、増幅回路４０を通して増幅された後、洗濯機の制御部１００に伝達される。
【００２４】
また、複合感知装置２０は、水槽１１の水位変化によるケース２１内部の圧力変化を感知するだけでなく、水槽１１からケース２１に伝達される振動を感知するために、ケース２１の圧力空間２２内に進退自在に設置される振動部材２７を含む。この振動部材２７は、所定重さを有するとともに、ケース２１の内径よりも小さい外径を有して円板状に形成される。また、振動部材２７は、連結部材２８によりケース２１の内部に支持され、連結部材２８は、その外周部とケース２１の内面との間を気密維持可能に連結するとともに、振動部材２７の進退運動を許容するように伸縮変形される。また、振動動部材２７の中心部には、水槽１１の水位変化によるケース２１内部の圧力が圧力センサ２６に伝達されるように、両面が貫通された通孔２９が形成される。このとき、振動部材２７は、所定厚さを有するゴムや樹脂材により形成されることが好ましく、連結部材２８は、伸縮性の良い薄膜状のゴムにより形成されることが好ましい。
【００２５】
複合感知装置２０の構成によると、水槽１１の振動によりケース２１が揺れるとき、ケース２１内部の振動部材２７が進退しながらケース２１の圧力空間２２の圧力変化を誘発することで、この圧力変化を圧力センサ２６が感知して水槽１１の振動が感知される。すなわち、振動部材２７の振幅および振動周期が水槽１１の振動に比例し、ケース２１内部の圧力変化も振動部材２７の振幅および振動周期に比例するので、振動によるケース２１内部の圧力変化を圧力センサ２６が感知して水槽１１の振動が感知される。このように振動が発生するとき、ケース２１内部の圧力変化は、図３に示したような特性を有する。すなわち、振動の発生時、振動部材２７の進退によるケース２１内部の圧力変化が激しくなるため、圧力センサ２６から出力される電気信号も激しく変化するという特性を有する。よって、本発明によると、圧力センサ２６により振動の有無および強さを比較的正確に感知することができる。また、圧力センサ２６から出力される電気信号は、増幅回路４０を通して洗濯機の制御部１００側に増幅されて伝達されるので、振動を一層正確に感知することができる。
【００２６】
また、本発明による複合感知装置２０は、振動部材２７の中央の通孔２９を通してケース２１内部の両側空間が相互連通されるため、水槽１１の水位によって変化するケース２１内部の圧力が通孔２９を通して圧力センサ２６側に伝達されることで、圧力センサ２６により水槽１１の水位が感知される。また、このように水位感知を行うとき、図４に示すように、ケース２１内部の圧力が水位の上昇に比例して上昇し、圧力センサ２６から出力される電気信号も比例的に上昇する特性を有するので、水位の感知が可能になる。
【００２７】
図５は、本発明による洗濯機の複合感知装置の他の実施形態を示した図である。この複合感知装置３０は、前述した場合と異なって、ケース３１の内部圧力を感知する圧力センサ３２がケース３１の入口３１ａの反対側内部に受容されるように設置される。その他の振動部材３３および圧力管３４の構成は、前述したとおりであり、水位および振動を共に感知する原理も、前述したとおりであるのでその説明を省略する。
【００２８】
図６は、本発明による複合感知装置４０が通常のドラム洗濯機に適用された例を示した図である。このとき、複合感知装置４０のケース４１がドラム型水槽５２の上部に設置され、圧力センサ４２を受容したセンサケース４３が本体ケース５１の内側上部に固定される。また、圧力管４４は、その下端がドラム型水槽５２の内部と連通するようにドラム型水槽５２の下部に連結され、その上端がドラム型水槽５２の上部に設置されるケース４１の内部と連通するように連結される。その他の構成と、振動および水位を感知する原理は、前述したとおりであるのでその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による洗濯機の構成を示した断面図である。
【図２】本発明による洗濯機の複合感知装置の構成を示した断面図である。
【図３】本発明による洗濯機の振動発生による複合感知装置の圧力変化を示したグラフである。
【図４】本発明による洗濯機の水位上昇による複合感知装置の圧力変化を示したグラフである。
【図５】本発明による洗濯機の複合感知装置の他の実施形態を示した断面図である。
【図６】本発明による洗濯機の複合感知装置がドラム洗濯機に適用された例を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  本体ケース
１１  水槽
１２  洗濯槽
１３  懸架装置
１４  給水装置
１５  排水装置
１６  パルセータ
１７  駆動モータ
１８  動力伝達装置
１９  ベルト
２０  複合感知装置
２１  ケース
２３  圧力管
２４  連結管
２５  センサケース
２６  圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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