洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法
【課題】クラッチの異常有無を判断して、その判断結果をユーザーに知らせることができる洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法を提供する。
【解決手段】クラッチ誤動作感知装置は、モータ及びクラッチモータに電圧を供給する電源部と、前記電源部から前記クラッチモータに供給される電圧のパルス数をカウントするパルス計数部と、前記クラッチモータの駆動開始以後の第１設定時間の間前記スイッチがスイッチングされない場合、前記クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動させる過程を繰り返し、前記過程が設定回数以上繰り返す間前記スイッチがスイッチングされなければユーザーにクラッチの異常を知らせるマイクロコンピュータとを含む。
【解決手段】クラッチ誤動作感知装置は、モータ及びクラッチモータに電圧を供給する電源部と、前記電源部から前記クラッチモータに供給される電圧のパルス数をカウントするパルス計数部と、前記クラッチモータの駆動開始以後の第１設定時間の間前記スイッチがスイッチングされない場合、前記クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動させる過程を繰り返し、前記過程が設定回数以上繰り返す間前記スイッチがスイッチングされなければユーザーにクラッチの異常を知らせるマイクロコンピュータとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機、特に洗濯機のクラッチの誤動作を感知することができる感知装置及び感知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、洗濯機は洗剤の乳化作用及び洗濯翼の回転による水流の摩擦作用、及びパルセータが洗濯物に加える衝撃作用などを利用して衣服，寝具などに附着した各種汚染物質をとり除く製品であって、センサーによって洗濯物の量と種類を検出して洗濯方法を自動で設定し、また洗濯物の量と種類によって洗濯水を適切に給水した後、マイクロコンピュータの制御を受けて洗濯を行う。
【０００３】
従来の全自動洗濯機の駆動方式は大きく二つに区分される。一つは動力伝達用ベルトやプーリーなどを利用して駆動モータの回転動力を洗濯軸や脱水軸に伝達してパルセータまたは脱水槽を回転させる方式であり、他の一つはブラシレス直流モータ（ＢＬＤＣモータ）の速度制御によって洗濯槽や脱水槽を洗濯及び脱水時にそれぞれ異なる速度で回転させる方式である。
【０００４】
しかしこのような従来の洗濯機は、動力伝達経路の切換えのために使われるクラッチの誤動作を認識することができないという問題点を有していた。従って、クラッチの誤動作による洗濯機の破損を防止することができなかった。
また、クラッチが破損した場合、モータを停止させても洗濯槽の制動を制御することができないのでユーザーに危険を与えるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためのもので、クラッチの異常の有無を判断してその判断結果をユーザーに知らせることで、クラッチの動作不良及び破損を予め防止することができるクラッチの誤動作感知装置及び感知方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を果たすための本発明によるクラッチ誤動作感知装置は、モータの動力を洗濯軸と脱水軸に選択的に伝達するカップリング、カップリングを駆動するクラッチモータ、クラッチモータと連動回転してその連動回転によってスイッチング信号を出力するカムを備えたクラッチと、クラッチモータに電圧を供給する電源部と、電源部からクラッチモータに供給される電圧のパルス数をカウントするパルス計数部と、カムが第１設定時間の間にスッイチング信号を出力しない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返し、その過程が設定回数繰り返される間にカムがスイッチング信号を出力しなければクラッチの異常と判断するマイクロコンピュータとを含む。
【０００７】
本発明の他の態様として、クラッチ誤動作感知装置は、洗濯軸または脱水軸にモータの動力を伝達するカップリングと、カップリングに動力を与えるクラッチモータと，カップリングを制御するスイッチと、クラッチモータに連動回転して、その連動回転によってスイッチをオンまたはオフにするカムを備えたクラッチと、モータ及びクラッチモータに電圧を供給する電源部と、電源部からクラッチモータに供給される電圧のパルス数をカウントするパルス計数部と、クラッチモータの駆動開始以後の第１設定時間の間スイッチがスイッチングされない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返し、その過程が設定回数繰り返される間にスイッチがスイッチングされなければユーザーにクラッチの異常を知らせるマイクロコンピュータとを含む。
【０００８】
本発明のもう一つの態様として、クラッチ誤動作感知装置は、モータの回転速度を感知する速度感知部と、モータの制動終了後の所定時間の間モータが再加速されるかどうかによってクラッチの異常有無を判断するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータの制御によってクラッチの異常を知らせるメッセージを表示するディスプレイ部とを含む。
【０００９】
本発明の他の態様として、クラッチ誤動作感知装置は、洗濯軸または脱水軸にモータの動力を伝達するカップリングと、カップリングに動力を提供するクラッチモータと、クラッチモータを駆動するクラッチ駆動部を具備したクラッチと、電源部からモータ駆動部に供給される電圧を感知する電圧感知部と、カップリングの位置を感知するカップリング位置感知部と、電圧感知部を介して感知した電圧レベルが設定電圧のレベルより高ければクラッチ誤動作と判断するマイクロコンピュータとを含む。
【００１０】
本発明によるクラッチ誤動作の感知方法は、（ａ）クラッチモータを駆動してカムを回転させる段階と、（ｂ）カムがスイッチング信号を出力するかどうか判断する段階と、（ｃ）カムが第１設定時間の間スイッチング信号を出力しない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返す段階と、（ｄ）その過程が設定回数繰り返す間にカムがスイッチング信号を出力しなければエラーメッセージを表示する段階を含む。
【００１１】
本発明の他の態様として、クラッチ誤動作感知方法は、（ａ）クラッチモータを駆動してカムを回転させる段階と、（ｂ）スイッチがスイッチングされたかどうか判断する段階と、（ｃ）スイッチが第１設定時間の間スイッチングされない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返し、その過程の繰り返し回数をカウントする段階と、（ｄ）前記過程が設定回数繰り返するまでスイッチがスイッチングされなければエラーメッセージを表示するか警告音を出す段階を含む。
【００１２】
本発明のさらに他の態様として、クラッチ誤動作感知方法は、（ａ）ユーザーが制動命令を入力するとモータの制動が終了したかどうか判断する段階と、（ｂ）モータの制動が終了した場合、所定時間の間モータが再加速されるかどうか判断する段階と、（ｃ）モータが再加速されればクラッチの異常と判断してクラッチの異常を知らせるメッセージを表示する段階とを含む。
【００１３】
本発明のさらに他の態様として、クラッチ誤動作感知方法は、（ａ）電源部からモータ駆動部に供給される電圧レベルを感知する段階と、（ｂ）感知された電圧レベルを設定電圧レベルと比べる段階と、（ｃ）感知された電圧レベルが設定電圧レベルより大きければクラッチの異常と判断する段階とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法によれば、クラッチの異常の有無を判断して、その判断結果をユーザーに知らせるようにしたので、クラッチの動作不良と破損を予め防止することができる。また、クラッチの誤動作や破損による洗濯槽または脱水槽の誤動作を防止することができるので、ユーザーの危険負担を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による洗濯機の概路図である。
【図２Ａ】図１のクラッチ及びモータを示した断面図である。
【図２Ｂ】図１のクラッチ及びモータを示した断面図である。
【図３】本発明によるクラッチモータの斜視図である。
【図４】図３の分解斜視図である。
【図５Ａ】クラッチモータの駆動時のカムとスイッチとの動作関係を説明するための図である。
【図５Ｂ】クラッチモータの駆動時のカムとスイッチとの動作関係を説明するための図である。
【図５Ｃ】クラッチモータの駆動時のカムとスイッチとの動作関係を説明するための図である。
【図６】クラッチモータとカムとスイッチとの動作を説明するためのチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態によるクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態によるクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態によるクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図である。
【図１３】インペラ回転方式及びタブ回転方式に従ったクラッチカップリングの位置を示した図である。
【図１４】本発明の第３実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、前記目的を具体的に実現することができる本発明の望ましい実施形態を添付された図面を参照して説明する。実施形態を説明するにおいて，同一構成に対しては同一名称及び同一符号が使われているため、これによる付加的な説明は下記で省略する。
図１は本発明による全自動洗濯機を簡略に示した縦断図である。
図１に示したように、自動洗濯機は本体１と、本体１内に設置された外槽２ａと、外槽２ａの内部で回転可能な内槽２ｂを含む。そして、内槽２ｂ内の下部中央には洗濯及び脱水時に左、右に回転するパルセータ３が設置される。
また，全自動洗濯機は、内槽２ｂに回転動力を伝達する脱水軸５と、パルセータ３に回転動力を伝達する洗濯軸４とを有し、さらに洗濯行程か脱水行程かによってモータ７の動力を洗濯軸４か脱水軸５のいずれかに伝えるクラッチ６を含む。
【００１７】
クラッチ６の構成は次の通りである。図２ａ及び図２ｂに示したように、外槽１の下部にクラッチモータ６０が設置され、そのクラッチモータ６０の駆動部６０２にはカム６００が結合されている。軸支持ベアリングケース２０内にレバーガイド３０が固定され、そのレバーガイド３０の案内を受けて、レバー８がクラッチモータ６０の駆動時に直線運動する。レバー８は傾斜面８０１を有する凹所８００と傾斜面８０１の下端から水平に延びる平坦面８０２を有する。
クラッチモータ６０のカム６００とレバー８との間にコネクティングロッド１７が設置されており、クラッチモータ６０がオンのとき、そのロッド１７がレバー８をクラッチモータ６０の方に引く。リターンスプリング１４がレバーガイド３０の一方の端部とレバー８の掛止突起８０３との間に取り付けられており、レバー８がレバーガイド３０の先端から離れたとき、レバー８に復帰力を付与する。
【００１８】
中空シリンダ型の稼動子９が脱水時にレバー８の凹所８００に挿入されているように設けられており、洗濯モードへの転換時にそれが傾斜面８０１に沿って当接したまま下降して平坦面８０２の下に移動させられる。
また、プランジャ１０が稼動子９の中空の案内中空部９００に沿って昇降可能に設けられており、緩衝スプリング１１が稼動子９とプランジャ１０との間に設けられている。カップリングストッパー２２が軸支持ベアリングケース２０の下部に固定されており、ストッパーは軸支持ベアリングケース２０の円周方向に沿って形成されたギヤ歯２２１を有する。フォーク形態の一方の先端がプランジャ１０の下端部にヒンジ結合された稼動ロッド１２が、カップリングストッパー２２の下部に形成された支持ブラケット２２０の下端部に中間部の一箇所でヒンジ結合されており、プランジャ１０の昇降時に、そのヒンジ結合された中間部の一箇所を中心としてシーソ運動させられるようになっている。ＢＬＤＣモータ７の回転動力の伝達経路を転換させるカップリング１５が、稼動ロッド１２によって脱水軸５に沿って昇降するように設けられている。コネクタアセンブリ１６がローター７ｂの回転力を洗濯軸４に伝達するように設けられている。
【００１９】
図３及び図４のようにカム６００が駆動部６０２に直接結合されて駆動部６０２の回転時に等速回転し、駆動部６０２が止まる位置でカム６００も止まるようになっている。
カム６００とスイッチ６５０との動作関係を説明すると次の通りである。
当初、カム６００は初期地点と一致する状態にあり、その状態ではスイッチ６５０がオフ状態を維持する。
ここで前記カム６００が初期地点と一致する状態とは、図５ｃのようにカム６００のロッド連結軸６０１が図示の初期地点に位置する状態である。
この状態で洗濯のために動力伝達経路を転換させる時には、クラッチモータ６０がオンになって駆動され、これによってカム６００が反時計方向に回転する。この時カム６００の回転角が初期地点から１５０度の角度になる位置に到逹するまではスイッチ６５０の突出部６５０ａがカム凹所面６００ａに位置しているので、スイッチ６５０はオフ状態を維持する。
【００２０】
その後，カム６００の初期地点からの回転角が１５０度に到逹すると、スイッチ６５０の突出部６５０ａがカム６００のカム凹所面６００ａを脱してスイッチ６５０をオンとさせる。
このように、カム６００の初期地点からの回転角が１５０度に達すると、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１が互いにかみ合った状態になる。
【００２１】
さらに，図５ａのようにカム６００が初期地点から１７０度の維持地点に到逹すると、クラッチモータ６０がオフになる。このようにカム６００が維持地点と一致する地点でクラッチモータ６０をオフさせる理由は、より確実に洗濯モードへの動力転換が成されるようにするためである。
【００２２】
一方，洗濯終了後の脱水時には、カム６００が初期地点と一致する位置に復帰しなければならない。このために脱水モードへの動力転換時にはクラッチモータ６０が再びオンとさせられてカム６００を反時計方向に回転させる。この時、図５ｂに示したように、スイッチ６５０のオン状態を維持しながらカム６００が回転し、初期地点から反時計方向に３２８度角度になる地点（維持地点から反時計方向に１５８度地点）を通過してスイッチ６５０の突出部６５０ａがカム凹所面６００ａに位置し、これによってスイッチ６５０はオフ状態に転換する。
【００２３】
スイッチ６５０がオフ状態に転換されても、カム６００が初期地点と一致する地点に到逹するまでマイクロコンピュータの制御によってクラッチモータ６０にオン状態を維持させ、カム６００が初期地点と一致する地点に位置してオフにさせる。この時、スイッチ６５０がオフになった直後からカム６００が初期地点と一致する地点に到逹するまで、クラッチモータ６０をオン状態に維持する間、クラッチモータ６０に供給されるＡＣ電源のパルスの数をカウントする。そのパルス数を利用して前記したクラッチモータ６０の制御が行われる。
【００２４】
一方、前記したようにカム６００が初期地点に位置した状態では、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とのかみ合いが解除されるだけでなく、上側セレーション１５０ａと下側セレーション１５０ｂがコネクタアセンブリのインナーコネクタ１６ｂの上端部の外周面上のセレーション１６１ｂ及び脱水軸５の下端部のセレーションにそれぞれ同時に係合し、洗濯軸４と脱水軸５の同時回転による脱水が行われる。
【００２５】
本発明によるクラッチ６は、洗濯が始まる前にはクラッチモータ６０に電源が印加されないオフ状態とされており、その状態では図２ｂのようにカップリング１５が下降した状態を維持する。この時、稼動子９はレバー８の傾斜面８０１を有する凹所８００に位置している。
【００２６】
このような状態でクラッチモータ６０に電源が印加されてクラッチモータ６０がオンになれば、クラッチモータ６０の駆動力がカム６００に伝達されて、カム６００の回転運動によってコネクティングロッド１７がクラッチモータ６０の方に移動し、これによってレバー８がレバーガイド３０に沿ってクラッチモータ６０方へ引かれる。この時、レバーガイド３０の後端部に設置されたリターンスプリング１４が延びる。
【００２７】
一方、カム６００の回転時にレバー８の傾斜面８０１に接触していた稼動子９は傾斜面８０１に沿って降り、カム６００が維持地点に位置する時点では図２ａのようにレバー８の平坦面８０２の下に稼動子９が位置するようになる。
このようにカム６００の回転及びレバー８のクラッチモータ側への移動によって稼動子９が下降すると、稼動子９は緩衝スプリング１１を圧縮し、これによって案内中空部９００に沿って昇降するように設置されたプランジャ１０も下降する。
プランジャ１０の下降によってプランジャ１０にヒンジ結合した稼動ロッド１２が、カップリングストッパー２２の支持ブラケット２２０を通っている中間部の固定ピン１２ｂを中心として反時計方向に回転する。
【００２８】
このように、稼動ロッド１２が固定ピン１２ｂを中心に反時計方向に回転すると、稼動ロッド１２の先端はカップリング１５の下部面に接触して脱水軸５に沿ってカップリング１５を軸の上側方向に押し上げる。これによって、洗濯モードへの動力転換終了時、カップリング１５上端部に形成されたギヤ歯１５１は、図２ａに示したように、カップリングストッパー２２に備えられたギヤ歯２２１にかみ合う。
【００２９】
このようにカップリング１５のギヤ歯１５１がカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１と噛み合うようになれば、カップリング１５がコネクタアセンブリ１６を外れ、ローター７ｂが回転すると洗濯軸４だけが回転することになる。即ち、洗濯時にカップリング１５は、脱水軸５の外周面のセレーションとだけ噛み合い、洗濯軸４と噛み合ったインナーコネクタ１６ｂの上端部のセレーション１６１ｂとは噛み合わない状態であるので、ローター７ｂの回転動力は洗濯軸４を通じてパルセータ３にだけ伝達される。
そして、カップリング１５のギヤ歯１５１がカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１に噛み合った状態では、カップリング１５の回転はカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１によって阻止される。
【００３０】
図２ａのようにして洗濯が行われてから、洗濯が終了して脱水のために脱水槽モードへの動力伝達経路転換が要求される時には、再びクラッチモータ６０に電源が印加されてクラッチモータ６０が駆動してカム６００が回転する。
そして、クラッチモータ６０のカム６００が回転して脱水位置に移動すると、レバー８はリターンスプリング１４の復元力によってクラッチモータ６０から離れる方向へ動く。これによって、洗濯モードではレバー８の平坦面８０２に接していた稼動子９は図２ｂのようにレバー８の復帰が終了した時点では、傾斜面８０１を備えたレバー８の凹所８００に位置する。
【００３１】
このように、レバー８の移動による稼動子９の上昇時に、緩衝スプリング１１に加えられた圧縮力が緩和され、これによってプランジャ１０は稼動子９の案内中空部９００に沿って上昇する。プランジャ１０の上昇によってプランジャ１０にヒンジ結合された稼動ロッド１２が固定ピン１２ｂを中心に図面（図２ａ参照）上時計方向に回転する。
稼動ロッド１２が固定ピン１２ｂを中心として時計方向に回動することによって、稼動ロッド１２の先端でカップリング１５を支持していた力は除かれる。したがって、カップリング１５は自重と圧縮スプリング４０の復元力によって下降し、これによってカップリング１５のギヤ歯１５１はカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１から離れる。
【００３２】
カップリング１５が降りきると、カップリング１５の内周面のセレーション１５０ａ、１５０ｂは、セレーション１６１ｂと脱水軸５の下端のセレーションとそれぞれ噛み合い、これによってローター７ｂの高速回転時に洗濯軸４と脱水軸５が高速に回転して脱水が行われる。
【実施形態１】
【００３３】
図７に示したように、本発明の第１実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は，電源部７１、パルス計数部７２、マイクロコンピュータ１００、モータ７、クラッチ６そしてディスプレイ部７００を含む。
クラッチ６は、図３及び図４に示したように洗濯または脱水行程によってカップリング１５を上昇または下降させるクラッチモータ６０と、そのクラッチモータ６０と連動回転し、その連動回転によってスイッチング信号を出力するカム６００を備えている。
電源部７１はモータ７とクラッチモータ６０に電圧を供給して、パルス計数部７２は電源部７１からクラッチモータ６０に供給されるＡＣ電源のパルス数をカウントする。
【００３４】
クラッチモータ６０が駆動された後にカム６００が設定時間以内にスイッチング信号を出力させなければ、マイクロコンピュータ１００はクラッチモータ６０をオフさせてから再駆動させ、カム６００がスイッチング信号を出力するかどうかを再確認する。もしカム６００がスイッチング信号を出力させなければ、マイクロコンピュータ１００はクラッチモータ６０の再駆動とスイッチング信号確認過程を繰り返す。
【００３５】
このような繰り返し過程があらかじめ設定した回数以上繰り返してもカム６００がスイッチング信号を出力しなければ、マイクロコンピュータ１００はクラッチ６に異常が発生したものと認識する。そしてマイクロコンピュータ１００はエラーメッセージを表示するか、又は警告音を発するための制御信号を出力する。即ち、カム６００がスイッチング信号を出力できなかった回数をカウントし、そのカウント値が設定数以上であれば、ディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示するか、警告音を出す。
【００３６】
また、マイクロコンピュータ１００は、カム６００が正常にスイッチング信号を出力した場合に、クラッチモータ６００の駆動を一定時間の間維持させるためにパルス計数部７２のカウントしたパルス数を利用する。即ち、カウントされたパルス数が設定されたパルス数になるまでクラッチモータ６００を駆動させ続ける。
【００３７】
本発明の第１実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知方法を二つのモードによって区分して説明する。二つのモードのうち、一つは洗濯または濯ぎ遂行時に使われるパルセータモードで，他の一つは脱水遂行時に使われる脱水槽モードである。
まず、洗濯機の動力伝達モード転換方法のうち、パルセータモードへの転換過程を説明すれば次の通りである。
【００３８】
図８に示したように、マイクロコンピュータ１００の制御によってＢＬＤＣモータ７を瞬間的にＮ回（例えば、２回）または設定時間（１乃至３秒）の間、洗濯時の回転角度に比べて小さな角度で左右に交互に回転させる（Ｓ１１）。
Ｓ１１段階でＢＬＤＣモータ７を回転させる理由は、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためである。カップリング１５の上昇を抑制する現象は、カップリング１５と噛み合う脱水軸５とインナーコネクタ１６ｂのズレにより、セレーション１５０ａ、１５０ｂが脱水軸５の下端部のセレーション及びインナーコネクタ１６ｂの上端部のセレーション１６１ｂと互いに反対方向に作用する面圧によって発生する。したがってカップリング１５を洗濯モード位置に上昇させる段階を行う前に、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためにＢＬＤＣモータ７を左右に回転させる段階を行う。
【００３９】
その後、マイクロコンピュータ１００はカム６００を回転させるためにクラッチモータ６０を駆動させる（Ｓ１２）。そして、マイクロコンピュータ１００はカム６００の回転によってスイッチ６５０がオンになったか否かを判断する（Ｓ１３）。ここで，スイッチ６５０がオンになるということは、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とが互いにかみ合ったことを意味する。従って、スイッチ６５０がオン状態であるか否かを判断することで、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とがかみ合ったかどうかが分かる。
【００４０】
次いで、Ｓ１３段階における判断結果、スイッチ６５０がオンになったと判断されれば、パルス計数部７２はスイッチ６５０がオン状態であるうちにクラッチモータ６０に供給されるＡＣ電圧のパルス数をカウントする。そしてマイクロコンピュータ１００はカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数、例えば、「６６」以上であるかどうかを判断する（Ｓ１４）。
【００４１】
Ｓ１４段階における判断結果、カウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より小さければＳ１３段階に戻る。そしてカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より大きいか同じになるまで、Ｓ１３段階とＳ１４段階を繰り返す。このようにＳ１３段階とＳ１４段階が繰り返されている間、クラッチモータ６０はずっと駆動し続ける。したがってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１がさらに堅固にかみ合わされる。
【００４２】
反対にＳ１４段階における判断結果、ＡＣ電圧のパルス数が予め設定されたパルス数より大きいか同じであれば、マイクロコンピュータ１００の制御によってクラッチモータ６０は停止させられ（Ｓ１５）、ＢＬＤＣモータ７は瞬間的に左右に回転させられる（Ｓ１６）。この時はＢＬＤＣモータ７を洗濯時の回転角度に比べて小さな角度でＮ回（例えば、２回）、または設定時間（１ないし３秒）の間回転させる。このように前記左右の回転を２回実施するのは、モータまたは機構的な異常によってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２とのかみ合いが完全ではない状態で動作するのを予め防止するためである。
【００４３】
一方、Ｓ１３段階における判断結果、スイッチ６５０がオンにならないと、クラッチモータ６０を駆動した時点から第１設定時間、例えば７秒が経過したかどうかを判断する（Ｓ１７）。
Ｓ１７段階における判断結果、第１設定時間が経過したらマイクロコンピュータ１００はＭ（スイッチオン未感知回数）を「１」ずつ増加させて（Ｓ１８）、ＭがＮ（設定回数、例えば４回）以上であるかどうかどうかを判断する（Ｓ１９）。
【００４４】
Ｓ１９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ未満の場合、第２設定時間例えば，１秒間クラッチモータ６０をオフにした後（Ｓ２０）、クラッチモータ６０を再び駆動させる（Ｓ１２）。
一方、Ｓ１９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示するＳ２１。即ち、第１設定時間の間、スイッチ６５０がオンにならなず、またスイッチ６５０がオンにならなかった回数が設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はカム６００、またはスイッチ６５０に異常が発生したものと認識してディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示する。
【００４５】
以下、本発明による洗濯機の動力伝達モード転換方法での脱水槽モードへの転換過程について説明すれば次の通りである。
図９に示したように、マイクロコンピュータ１００の制御によってＢＬＤＣモータ７は瞬間的にＮ回（例えば、２回）、または設定時間（１ないし３秒）の間、左右に回転する（Ｓ３１）。この時のＢＬＤＣモータ７の回転角度は洗濯時の回転角度に比べて小さな角度で回転する。
Ｓ３１段階でＢＬＤＣモータ７を回転させる理由は、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためである。カップリング１５の上昇を抑制する現象は、カップリング１５と噛み合う脱水軸５とインナーコネクタ１６ｂのズレによりセレーション１５０ａ、１５０ｂが脱水軸５の下端部のセレーションとインナーコネクタ１６ｂの上端部のセレーション１６１ｂと互いに反対方向に作用する面圧によって発生する。したがってカップリング１５を洗濯モード位置に上昇させる段階を行う前に、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためにＢＬＤＣモータ７を左右に回転させる段階を行う。
【００４６】
その後、マイクロコンピュータ１００は、カム６００を回転させるためにクラッチモータ６０を駆動させる（Ｓ３２）。そして、マイクロコンピュータ１００はカム６００の回転によってスイッチ６５０がオフになったかどうかどうかを判断する（Ｓ３３）。ここでスイッチ６５０がオフになるということは、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１のかみ合い（結合）が解けることを意味する。したがってスイッチ６５０がオフ状態であるかどうかどうかを判断することで、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１の結合が解けたかどうかが分かる。
【００４７】
次いで、Ｓ３３段階における判断結果、スイッチ６５０がオフになったと判断されると、パルス計数部７２は、スイッチ６５０がオフ状態であるうちにクラッチモータ６０に供給されるＡＣ電圧のパルス数をカウントする。そしてマイクロコンピュータ１００はカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数、例えば、「６６」以上であるかどうか判断する（Ｓ３４）。
【００４８】
Ｓ３４段階における判断結果、カウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より少なければＳ３３段階に戻る。そしてカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より大きいか同一になるまでＳ３３段階とＳ３４段階を繰り返す。このようにＳ３３段階とＳ３４段階が繰り返されている間、クラッチモータ６０は駆動し続ける。したがってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１との結合が完全に解ける。
【００４９】
反対に、Ｓ３４段階における判断結果、ＡＣ電圧のパルス数が予め設定されたパルス数以上であればマイクロコンピュータ１００の制御によってクラッチモータ６０は停止させられ（Ｓ３５）、ＢＬＤＣモータ７は瞬間的に左右に回転させられる（Ｓ３６）。
この時、ＢＬＤＣモータ７を洗濯時の回転角度に比べて小さな角度でＮ回（例えば、２回）、または設定時間（１ないし３秒）の間回転させる。このように左右の回転を２回実施するのは、モータまたは機構的な異常によってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とのかみ合いが完全に解けていない状態で動作することを予め防止するためである。
【００５０】
一方、Ｓ３３段階における判断結果、スイッチ６５０がオフにならなかったらクラッチモータ６０を駆動した時点から第１設定時間、例えば７秒が経過したかどうかを判断する（Ｓ３７）。
Ｓ３７段階における判断結果、第１設定時間が経過したらマイクロコンピュータ１００はＭ（スイッチオフ未感知回数）を「１」ずつ増加させて（Ｓ３８）、Ｍが設定回数Ｎ（例えば、４回）以上であるかどうかを判断する（Ｓ３９）。
前記Ｓ３９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ未満であれば、第２設定時間、例えば１秒間前記クラッチモータ６０をオフにした後（Ｓ４０）、クラッチモータ６０を再び駆動させる（Ｓ３２）。
【００５１】
一方、Ｓ３９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示させる（Ｓ４１）。即ち、第１設定時間の間、スイッチ６５０がオフにならずスイッチ６５０がオフにならなかった回数が設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はカム６００またはスイッチ６５０に異常が発生したものと認識してディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示する。
【００５２】
上述したように第１実施形態によるクラッチ誤動作感知方法は、洗濯機がパルセータモードに転換するか脱水槽モードに転換する時、クラッチの誤動作を感知する。したがってクラッチの誤動作による洗濯機の破損を防止することができ、安定的なモード転換が可能である。
【実施形態２】
【００５３】
図１０は、本発明の第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図で，図１１は、本発明の第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
図１０に示したように，第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は、ユーザーの要求命令を入力するためのキー入力部１１０と、入力部１００を通じて入力されるユーザーの命令による制御信号を出力するためのマイクロコンピュータ２００と、マイクロコンピュータ２００の制御信号によって駆動するモータ７及びクラッチ６と、モータ７の回転速度を感知する速度感知部１２０と、洗濯機の動作及び機能に関するプログラムを保存するＥＥＰＲＯＭ１３０と、マイクロコンピュータ２００の制御信号によってユーザーにメッセージを表示するためのディスプレイ部７００を含んでいる。
【００５４】
このように構成された第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は、ユーザーがキー入力部１１０を介して動作命令を入力すると、マイクロコンピュータ２００はこれを感知してモータ７及びクラッチ６などの各種負荷に制御信号を出力して洗濯機が動作できるように制御する。
洗濯機が動作している間に、ユーザーがキー入力部１１０を介して制動命令を入力すると、マイクロコンピュータ２００はこれを感知してモータ７に制御信号を出力して、モータ７を予め設定された最小回転速度まで減少させる。
【００５５】
モータ７の回転速度が予め設定された最小回転速度まで減少すると、マイクロコンピュータ２００はモータ７の制動が終了したものと判断し、モータ７が制動が終了したと判断された後の予め設定された所定時間内にモータ７が再び加速されるかどうかどうかを判断する。これは、もしクラッチ６に異常がある場合、モータ７は制動されるが、内槽２ｂ（図１参照）は回転し続けてモータ７が再び加速される場合が発生するからである。従って、モータ７が予め設定された所定時間内に特定速度まで再び加速が行われると、クラッチ６に異常が発生したものと判断してディスプレイ部７００にクラッチ６の異常発生を表示する。
【００５６】
このような第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置の感知方法を説明すれば次の通りである。
図１１に示したように、先にユーザーがキー入力部１００を通じて洗濯、濯ぎまたは脱水に該当する洗濯機の動作命令１１０を入力すると、マイクロコンピュータ２００は制御命令を出力してユーザーの命令に該当する動作を始める（Ｓ５１）。
そしてユーザーの命令に該当する動作中、マイクロコンピュータ２００は、ユーザーが制動命令を入力したかどうか判断する（Ｓ５２）。
【００５７】
Ｓ５２段階における判断結果、制動命令が入力されたと判断すれば、マイクロコンピュータ２００はモータ７を予め設定した最小回転速度まで減速させる（Ｓ５３）。そしてマイクロコンピュータ２００はモータ７の制動が終了したかどうかどうかを判断する（Ｓ５４）。
Ｓ５４段階における判断結果、モータ７の制動が終了すればマイクロコンピュータ２００は予め設定された所定時間が経過したかどうかどうかを判断する（Ｓ５５）。
【００５８】
次いで、Ｓ５５段階における判断結果、予め設定された所定時間が経過しなければマイクロコンピュータ２００はモータ７の再加速を感知したかどうかどうかを判断する（Ｓ５６）。
Ｓ５６段階における判断結果、予め設定された所定時間が経過する以前にモータ７の再加速が感知されれば、マイクロコンピュータ２００はクラッチ６の異常と判断してディスプレイ部７００にクラッチエラーメッセージを表示する（Ｓ５７）。この時クラッチエラーメッセージとともにクラッチ修理要請メッセージを表示するようにしても良い。
一方、Ｓ５２段階における判断結果、洗濯機の動作中制動命令が入力されなかったらユーザーが設定したコースによって該当の動作を続ける（Ｓ５８）。
【００５９】
上述したように、第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法は、ユーザーが動作中に制動命令を加え、クラッチに何の異常がない場合には予め設定された最小回転速度まで減速して制動が終了するが、クラッチ６が破損したなどの異常がある場合には、制動終了後予め設定された所定時間以内にモータ７が再加速される現象が速度感知部１２０によって感知される。
したがって、モータ７の再加速現象が感知されると、マイクロコンピュータ２００はクラッチ６の破損または異常と見做してディスプレイ部７００にクラッチ６に異常が発生したことを表示する。したがって、ユーザーはこれを見て迅速に対応することができる。
【実施形態３】
【００６０】
図１２は、本発明の第３実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置を示したもので，これを参照して第３実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置を説明すれば次の通りである。
図１２に示したように、本発明による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は、電源部７１と、電源部７１から電源電圧を印加されてモータ７を駆動させるモータ駆動部３１０と、クラッチ６のカップリング１５（図２ａ、図２ｂ参照）の位置を調整するためにクラッチモータ６０を駆動させるクラッチ駆動部３３０と、カップリング１５の位置を感知するためのカップリング位置感知部３４０と、モータ駆動部３１０の入力端に接続され電源部７１からモータ駆動部３１０に供給される電源電圧を感知する電圧感知部３２０と、モータ７とクラッチ６が動作するようにモータ駆動部３１０とクラッチ駆動部３３０を制御し、電圧感知部３２０を介して感知された電源電圧が予め設定された電圧以上であればクラッチ誤動作と認識するマイクロコンピュータ３００と、マイクロコンピュータ３００の制御信号によってクラッチ誤動作メッセージを表示するディスプレイ部７００を含んで構成される。
【００６１】
本発明では、マイクロコンピュータ３００は、タブ回転方式駆動時に電圧感知部３２０を通してモータ駆動部３１０に入力される電源電圧を感知する。ここで、タブ回転方式とは、図１３（Ｂ）に示したように、カップリング１５を上昇させることでカップリング１５と、洗濯槽２ｂに連結されているアウトタブ１３とを結合させてモータ７の回転力をパルセータ３と洗濯槽２ｂに同時に伝達する方式である。
電圧感知部３２０は、直列連結された第１及び第２抵抗（Ｒ１１、Ｒ１２）から構成されて第１抵抗と第２抵抗（Ｒ１１、Ｒ１２）との間の連結部がマイクロコンピュータ３００のＡ／Ｄ入力ポートに接続されている。
そして、マイクロコンピュータ３００は、電圧感知部３２０で感知された電圧をＡ／Ｄ入力ポートを介して入力された電圧が予め設定された電圧以下ならばタブ回転方式を駆動時クラッチ動作が正常であると認識し、一方、入力された電圧が予め設定された電圧以上であればクラッチカップリングの破損による誤動作であると認識する。
【００６２】
タブ回転方式を駆動時、クラッチカップリング１５がアウトタブ１３に結合されてモータ７の回転力をパルセータと洗濯槽に同時に伝達するとき、クラッチカップリング１５が破損されていたり定位置にない場合、クラッチカップリング１５とアウトタブ１３が正常に結合されずにモータ駆動部３３０の両入力端に正常な場合より大きい電圧が発生する。
電圧感知部３２０が正常でない大きい電圧を感知すると、即ち、クラッチカップリング１５破損による誤動作が発生すると、マイクロコンピュータ３００はディスプレイ部７００に該当する制御信号を出力してエラーメッセージを表示させる。
【００６３】
前記のような本発明の第３実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知方法を説明すれば次の通りである。
図１４に示したように、マイクロコンピュータ３００は現在進行中のモードがタブ回転方式かどうかを判断する（Ｓ６１）。
Ｓ６１段階における判断結果、タブ回転方式でなければ、マイクロコンピュータ３００はクラッチモータ６０を駆動させてクラッチカップリング１５をアウトタブ（１３）と分離させて、該当するモードをインペラ回転方式で遂行する（Ｓ６２）。ここで、インペラ回転方式とは、図１３Ａに示したようにクラッチカップリング１５とアウトタブ１３を分離させてモータ７の回転力をパルセータ３にだけ伝達する方式である。
一方、Ｓ６１段階における判断結果、現在進行中のモードがタブ回転方式であれば、電圧感知部３２０はモータ駆動部３３０の両端に入力されるＤＣ電圧を調べる（Ｓ６３）。
【００６４】
次いで、電圧感知部３２０で感知した電圧をマイクロコンピュータ３００にＡ／Ｄ入力ポートを介して入力した後、マイクロコンピュータ３００はその感知された電圧のレベルが予め設定された電圧レベルより以下であるかどうかどうかを判断する（Ｓ６４）。
Ｓ６４段階における判断結果、感知された電圧が予め設定された電圧以下であればマイクロコンピュータ３００はタブ回転方式で進行中のモードを継続して行う（Ｓ６５）。
一方、Ｓ６４段階における判断結果、感知された電圧が予め設定された電圧以上なら、マイクロコンピュータ３００はクラッチカップリング１５が誤動作している、または破損されたものと認識して（Ｓ６６）、該当のエラーメッセージをディスプレイ部７００に表示するか信号音を出力する（Ｓ６７）。
したがって、本発明はタブ回転方式を通じて洗濯制御時モータ駆動部３１０の入力両端にかかる電圧が正常電圧より大きい場合、クラッチカップリング１５破損による誤動作であると認識し、これに該当するエラーメッセージを表示する。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法は、クラッチの異常有無を判断してその判断結果をユーザーに知らせることで、クラッチの動作不良及び破損を予め防止することができる。また、クラッチの誤動作や破損による洗濯槽または脱水槽の誤動作を防止することができるのでユーザーの危険負担を減らすことができる。
以上本発明の好適な一実施形態について説明したが、前記実施形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
６…クラッチ、７…モータ、７１…電源部、７２…パルス計数部、１００…マイクロコンピュータ、１１０…キー入力部、１２０…カウンタ、７００…ディスプレイ部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機、特に洗濯機のクラッチの誤動作を感知することができる感知装置及び感知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、洗濯機は洗剤の乳化作用及び洗濯翼の回転による水流の摩擦作用、及びパルセータが洗濯物に加える衝撃作用などを利用して衣服，寝具などに附着した各種汚染物質をとり除く製品であって、センサーによって洗濯物の量と種類を検出して洗濯方法を自動で設定し、また洗濯物の量と種類によって洗濯水を適切に給水した後、マイクロコンピュータの制御を受けて洗濯を行う。
【０００３】
従来の全自動洗濯機の駆動方式は大きく二つに区分される。一つは動力伝達用ベルトやプーリーなどを利用して駆動モータの回転動力を洗濯軸や脱水軸に伝達してパルセータまたは脱水槽を回転させる方式であり、他の一つはブラシレス直流モータ（ＢＬＤＣモータ）の速度制御によって洗濯槽や脱水槽を洗濯及び脱水時にそれぞれ異なる速度で回転させる方式である。
【０００４】
しかしこのような従来の洗濯機は、動力伝達経路の切換えのために使われるクラッチの誤動作を認識することができないという問題点を有していた。従って、クラッチの誤動作による洗濯機の破損を防止することができなかった。
また、クラッチが破損した場合、モータを停止させても洗濯槽の制動を制御することができないのでユーザーに危険を与えるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためのもので、クラッチの異常の有無を判断してその判断結果をユーザーに知らせることで、クラッチの動作不良及び破損を予め防止することができるクラッチの誤動作感知装置及び感知方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を果たすための本発明によるクラッチ誤動作感知装置は、モータの動力を洗濯軸と脱水軸に選択的に伝達するカップリング、カップリングを駆動するクラッチモータ、クラッチモータと連動回転してその連動回転によってスイッチング信号を出力するカムを備えたクラッチと、クラッチモータに電圧を供給する電源部と、電源部からクラッチモータに供給される電圧のパルス数をカウントするパルス計数部と、カムが第１設定時間の間にスッイチング信号を出力しない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返し、その過程が設定回数繰り返される間にカムがスイッチング信号を出力しなければクラッチの異常と判断するマイクロコンピュータとを含む。
【０００７】
本発明の他の態様として、クラッチ誤動作感知装置は、洗濯軸または脱水軸にモータの動力を伝達するカップリングと、カップリングに動力を与えるクラッチモータと，カップリングを制御するスイッチと、クラッチモータに連動回転して、その連動回転によってスイッチをオンまたはオフにするカムを備えたクラッチと、モータ及びクラッチモータに電圧を供給する電源部と、電源部からクラッチモータに供給される電圧のパルス数をカウントするパルス計数部と、クラッチモータの駆動開始以後の第１設定時間の間スイッチがスイッチングされない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返し、その過程が設定回数繰り返される間にスイッチがスイッチングされなければユーザーにクラッチの異常を知らせるマイクロコンピュータとを含む。
【０００８】
本発明のもう一つの態様として、クラッチ誤動作感知装置は、モータの回転速度を感知する速度感知部と、モータの制動終了後の所定時間の間モータが再加速されるかどうかによってクラッチの異常有無を判断するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータの制御によってクラッチの異常を知らせるメッセージを表示するディスプレイ部とを含む。
【０００９】
本発明の他の態様として、クラッチ誤動作感知装置は、洗濯軸または脱水軸にモータの動力を伝達するカップリングと、カップリングに動力を提供するクラッチモータと、クラッチモータを駆動するクラッチ駆動部を具備したクラッチと、電源部からモータ駆動部に供給される電圧を感知する電圧感知部と、カップリングの位置を感知するカップリング位置感知部と、電圧感知部を介して感知した電圧レベルが設定電圧のレベルより高ければクラッチ誤動作と判断するマイクロコンピュータとを含む。
【００１０】
本発明によるクラッチ誤動作の感知方法は、（ａ）クラッチモータを駆動してカムを回転させる段階と、（ｂ）カムがスイッチング信号を出力するかどうか判断する段階と、（ｃ）カムが第１設定時間の間スイッチング信号を出力しない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返す段階と、（ｄ）その過程が設定回数繰り返す間にカムがスイッチング信号を出力しなければエラーメッセージを表示する段階を含む。
【００１１】
本発明の他の態様として、クラッチ誤動作感知方法は、（ａ）クラッチモータを駆動してカムを回転させる段階と、（ｂ）スイッチがスイッチングされたかどうか判断する段階と、（ｃ）スイッチが第１設定時間の間スイッチングされない場合、クラッチモータを第２設定時間の間停止させてから再駆動する過程を繰り返し、その過程の繰り返し回数をカウントする段階と、（ｄ）前記過程が設定回数繰り返するまでスイッチがスイッチングされなければエラーメッセージを表示するか警告音を出す段階を含む。
【００１２】
本発明のさらに他の態様として、クラッチ誤動作感知方法は、（ａ）ユーザーが制動命令を入力するとモータの制動が終了したかどうか判断する段階と、（ｂ）モータの制動が終了した場合、所定時間の間モータが再加速されるかどうか判断する段階と、（ｃ）モータが再加速されればクラッチの異常と判断してクラッチの異常を知らせるメッセージを表示する段階とを含む。
【００１３】
本発明のさらに他の態様として、クラッチ誤動作感知方法は、（ａ）電源部からモータ駆動部に供給される電圧レベルを感知する段階と、（ｂ）感知された電圧レベルを設定電圧レベルと比べる段階と、（ｃ）感知された電圧レベルが設定電圧レベルより大きければクラッチの異常と判断する段階とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法によれば、クラッチの異常の有無を判断して、その判断結果をユーザーに知らせるようにしたので、クラッチの動作不良と破損を予め防止することができる。また、クラッチの誤動作や破損による洗濯槽または脱水槽の誤動作を防止することができるので、ユーザーの危険負担を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による洗濯機の概路図である。
【図２Ａ】図１のクラッチ及びモータを示した断面図である。
【図２Ｂ】図１のクラッチ及びモータを示した断面図である。
【図３】本発明によるクラッチモータの斜視図である。
【図４】図３の分解斜視図である。
【図５Ａ】クラッチモータの駆動時のカムとスイッチとの動作関係を説明するための図である。
【図５Ｂ】クラッチモータの駆動時のカムとスイッチとの動作関係を説明するための図である。
【図５Ｃ】クラッチモータの駆動時のカムとスイッチとの動作関係を説明するための図である。
【図６】クラッチモータとカムとスイッチとの動作を説明するためのチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態によるクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態によるクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態によるクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図である。
【図１３】インペラ回転方式及びタブ回転方式に従ったクラッチカップリングの位置を示した図である。
【図１４】本発明の第３実施形態によるクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、前記目的を具体的に実現することができる本発明の望ましい実施形態を添付された図面を参照して説明する。実施形態を説明するにおいて，同一構成に対しては同一名称及び同一符号が使われているため、これによる付加的な説明は下記で省略する。
図１は本発明による全自動洗濯機を簡略に示した縦断図である。
図１に示したように、自動洗濯機は本体１と、本体１内に設置された外槽２ａと、外槽２ａの内部で回転可能な内槽２ｂを含む。そして、内槽２ｂ内の下部中央には洗濯及び脱水時に左、右に回転するパルセータ３が設置される。
また，全自動洗濯機は、内槽２ｂに回転動力を伝達する脱水軸５と、パルセータ３に回転動力を伝達する洗濯軸４とを有し、さらに洗濯行程か脱水行程かによってモータ７の動力を洗濯軸４か脱水軸５のいずれかに伝えるクラッチ６を含む。
【００１７】
クラッチ６の構成は次の通りである。図２ａ及び図２ｂに示したように、外槽１の下部にクラッチモータ６０が設置され、そのクラッチモータ６０の駆動部６０２にはカム６００が結合されている。軸支持ベアリングケース２０内にレバーガイド３０が固定され、そのレバーガイド３０の案内を受けて、レバー８がクラッチモータ６０の駆動時に直線運動する。レバー８は傾斜面８０１を有する凹所８００と傾斜面８０１の下端から水平に延びる平坦面８０２を有する。
クラッチモータ６０のカム６００とレバー８との間にコネクティングロッド１７が設置されており、クラッチモータ６０がオンのとき、そのロッド１７がレバー８をクラッチモータ６０の方に引く。リターンスプリング１４がレバーガイド３０の一方の端部とレバー８の掛止突起８０３との間に取り付けられており、レバー８がレバーガイド３０の先端から離れたとき、レバー８に復帰力を付与する。
【００１８】
中空シリンダ型の稼動子９が脱水時にレバー８の凹所８００に挿入されているように設けられており、洗濯モードへの転換時にそれが傾斜面８０１に沿って当接したまま下降して平坦面８０２の下に移動させられる。
また、プランジャ１０が稼動子９の中空の案内中空部９００に沿って昇降可能に設けられており、緩衝スプリング１１が稼動子９とプランジャ１０との間に設けられている。カップリングストッパー２２が軸支持ベアリングケース２０の下部に固定されており、ストッパーは軸支持ベアリングケース２０の円周方向に沿って形成されたギヤ歯２２１を有する。フォーク形態の一方の先端がプランジャ１０の下端部にヒンジ結合された稼動ロッド１２が、カップリングストッパー２２の下部に形成された支持ブラケット２２０の下端部に中間部の一箇所でヒンジ結合されており、プランジャ１０の昇降時に、そのヒンジ結合された中間部の一箇所を中心としてシーソ運動させられるようになっている。ＢＬＤＣモータ７の回転動力の伝達経路を転換させるカップリング１５が、稼動ロッド１２によって脱水軸５に沿って昇降するように設けられている。コネクタアセンブリ１６がローター７ｂの回転力を洗濯軸４に伝達するように設けられている。
【００１９】
図３及び図４のようにカム６００が駆動部６０２に直接結合されて駆動部６０２の回転時に等速回転し、駆動部６０２が止まる位置でカム６００も止まるようになっている。
カム６００とスイッチ６５０との動作関係を説明すると次の通りである。
当初、カム６００は初期地点と一致する状態にあり、その状態ではスイッチ６５０がオフ状態を維持する。
ここで前記カム６００が初期地点と一致する状態とは、図５ｃのようにカム６００のロッド連結軸６０１が図示の初期地点に位置する状態である。
この状態で洗濯のために動力伝達経路を転換させる時には、クラッチモータ６０がオンになって駆動され、これによってカム６００が反時計方向に回転する。この時カム６００の回転角が初期地点から１５０度の角度になる位置に到逹するまではスイッチ６５０の突出部６５０ａがカム凹所面６００ａに位置しているので、スイッチ６５０はオフ状態を維持する。
【００２０】
その後，カム６００の初期地点からの回転角が１５０度に到逹すると、スイッチ６５０の突出部６５０ａがカム６００のカム凹所面６００ａを脱してスイッチ６５０をオンとさせる。
このように、カム６００の初期地点からの回転角が１５０度に達すると、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１が互いにかみ合った状態になる。
【００２１】
さらに，図５ａのようにカム６００が初期地点から１７０度の維持地点に到逹すると、クラッチモータ６０がオフになる。このようにカム６００が維持地点と一致する地点でクラッチモータ６０をオフさせる理由は、より確実に洗濯モードへの動力転換が成されるようにするためである。
【００２２】
一方，洗濯終了後の脱水時には、カム６００が初期地点と一致する位置に復帰しなければならない。このために脱水モードへの動力転換時にはクラッチモータ６０が再びオンとさせられてカム６００を反時計方向に回転させる。この時、図５ｂに示したように、スイッチ６５０のオン状態を維持しながらカム６００が回転し、初期地点から反時計方向に３２８度角度になる地点（維持地点から反時計方向に１５８度地点）を通過してスイッチ６５０の突出部６５０ａがカム凹所面６００ａに位置し、これによってスイッチ６５０はオフ状態に転換する。
【００２３】
スイッチ６５０がオフ状態に転換されても、カム６００が初期地点と一致する地点に到逹するまでマイクロコンピュータの制御によってクラッチモータ６０にオン状態を維持させ、カム６００が初期地点と一致する地点に位置してオフにさせる。この時、スイッチ６５０がオフになった直後からカム６００が初期地点と一致する地点に到逹するまで、クラッチモータ６０をオン状態に維持する間、クラッチモータ６０に供給されるＡＣ電源のパルスの数をカウントする。そのパルス数を利用して前記したクラッチモータ６０の制御が行われる。
【００２４】
一方、前記したようにカム６００が初期地点に位置した状態では、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とのかみ合いが解除されるだけでなく、上側セレーション１５０ａと下側セレーション１５０ｂがコネクタアセンブリのインナーコネクタ１６ｂの上端部の外周面上のセレーション１６１ｂ及び脱水軸５の下端部のセレーションにそれぞれ同時に係合し、洗濯軸４と脱水軸５の同時回転による脱水が行われる。
【００２５】
本発明によるクラッチ６は、洗濯が始まる前にはクラッチモータ６０に電源が印加されないオフ状態とされており、その状態では図２ｂのようにカップリング１５が下降した状態を維持する。この時、稼動子９はレバー８の傾斜面８０１を有する凹所８００に位置している。
【００２６】
このような状態でクラッチモータ６０に電源が印加されてクラッチモータ６０がオンになれば、クラッチモータ６０の駆動力がカム６００に伝達されて、カム６００の回転運動によってコネクティングロッド１７がクラッチモータ６０の方に移動し、これによってレバー８がレバーガイド３０に沿ってクラッチモータ６０方へ引かれる。この時、レバーガイド３０の後端部に設置されたリターンスプリング１４が延びる。
【００２７】
一方、カム６００の回転時にレバー８の傾斜面８０１に接触していた稼動子９は傾斜面８０１に沿って降り、カム６００が維持地点に位置する時点では図２ａのようにレバー８の平坦面８０２の下に稼動子９が位置するようになる。
このようにカム６００の回転及びレバー８のクラッチモータ側への移動によって稼動子９が下降すると、稼動子９は緩衝スプリング１１を圧縮し、これによって案内中空部９００に沿って昇降するように設置されたプランジャ１０も下降する。
プランジャ１０の下降によってプランジャ１０にヒンジ結合した稼動ロッド１２が、カップリングストッパー２２の支持ブラケット２２０を通っている中間部の固定ピン１２ｂを中心として反時計方向に回転する。
【００２８】
このように、稼動ロッド１２が固定ピン１２ｂを中心に反時計方向に回転すると、稼動ロッド１２の先端はカップリング１５の下部面に接触して脱水軸５に沿ってカップリング１５を軸の上側方向に押し上げる。これによって、洗濯モードへの動力転換終了時、カップリング１５上端部に形成されたギヤ歯１５１は、図２ａに示したように、カップリングストッパー２２に備えられたギヤ歯２２１にかみ合う。
【００２９】
このようにカップリング１５のギヤ歯１５１がカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１と噛み合うようになれば、カップリング１５がコネクタアセンブリ１６を外れ、ローター７ｂが回転すると洗濯軸４だけが回転することになる。即ち、洗濯時にカップリング１５は、脱水軸５の外周面のセレーションとだけ噛み合い、洗濯軸４と噛み合ったインナーコネクタ１６ｂの上端部のセレーション１６１ｂとは噛み合わない状態であるので、ローター７ｂの回転動力は洗濯軸４を通じてパルセータ３にだけ伝達される。
そして、カップリング１５のギヤ歯１５１がカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１に噛み合った状態では、カップリング１５の回転はカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１によって阻止される。
【００３０】
図２ａのようにして洗濯が行われてから、洗濯が終了して脱水のために脱水槽モードへの動力伝達経路転換が要求される時には、再びクラッチモータ６０に電源が印加されてクラッチモータ６０が駆動してカム６００が回転する。
そして、クラッチモータ６０のカム６００が回転して脱水位置に移動すると、レバー８はリターンスプリング１４の復元力によってクラッチモータ６０から離れる方向へ動く。これによって、洗濯モードではレバー８の平坦面８０２に接していた稼動子９は図２ｂのようにレバー８の復帰が終了した時点では、傾斜面８０１を備えたレバー８の凹所８００に位置する。
【００３１】
このように、レバー８の移動による稼動子９の上昇時に、緩衝スプリング１１に加えられた圧縮力が緩和され、これによってプランジャ１０は稼動子９の案内中空部９００に沿って上昇する。プランジャ１０の上昇によってプランジャ１０にヒンジ結合された稼動ロッド１２が固定ピン１２ｂを中心に図面（図２ａ参照）上時計方向に回転する。
稼動ロッド１２が固定ピン１２ｂを中心として時計方向に回動することによって、稼動ロッド１２の先端でカップリング１５を支持していた力は除かれる。したがって、カップリング１５は自重と圧縮スプリング４０の復元力によって下降し、これによってカップリング１５のギヤ歯１５１はカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１から離れる。
【００３２】
カップリング１５が降りきると、カップリング１５の内周面のセレーション１５０ａ、１５０ｂは、セレーション１６１ｂと脱水軸５の下端のセレーションとそれぞれ噛み合い、これによってローター７ｂの高速回転時に洗濯軸４と脱水軸５が高速に回転して脱水が行われる。
【実施形態１】
【００３３】
図７に示したように、本発明の第１実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は，電源部７１、パルス計数部７２、マイクロコンピュータ１００、モータ７、クラッチ６そしてディスプレイ部７００を含む。
クラッチ６は、図３及び図４に示したように洗濯または脱水行程によってカップリング１５を上昇または下降させるクラッチモータ６０と、そのクラッチモータ６０と連動回転し、その連動回転によってスイッチング信号を出力するカム６００を備えている。
電源部７１はモータ７とクラッチモータ６０に電圧を供給して、パルス計数部７２は電源部７１からクラッチモータ６０に供給されるＡＣ電源のパルス数をカウントする。
【００３４】
クラッチモータ６０が駆動された後にカム６００が設定時間以内にスイッチング信号を出力させなければ、マイクロコンピュータ１００はクラッチモータ６０をオフさせてから再駆動させ、カム６００がスイッチング信号を出力するかどうかを再確認する。もしカム６００がスイッチング信号を出力させなければ、マイクロコンピュータ１００はクラッチモータ６０の再駆動とスイッチング信号確認過程を繰り返す。
【００３５】
このような繰り返し過程があらかじめ設定した回数以上繰り返してもカム６００がスイッチング信号を出力しなければ、マイクロコンピュータ１００はクラッチ６に異常が発生したものと認識する。そしてマイクロコンピュータ１００はエラーメッセージを表示するか、又は警告音を発するための制御信号を出力する。即ち、カム６００がスイッチング信号を出力できなかった回数をカウントし、そのカウント値が設定数以上であれば、ディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示するか、警告音を出す。
【００３６】
また、マイクロコンピュータ１００は、カム６００が正常にスイッチング信号を出力した場合に、クラッチモータ６００の駆動を一定時間の間維持させるためにパルス計数部７２のカウントしたパルス数を利用する。即ち、カウントされたパルス数が設定されたパルス数になるまでクラッチモータ６００を駆動させ続ける。
【００３７】
本発明の第１実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知方法を二つのモードによって区分して説明する。二つのモードのうち、一つは洗濯または濯ぎ遂行時に使われるパルセータモードで，他の一つは脱水遂行時に使われる脱水槽モードである。
まず、洗濯機の動力伝達モード転換方法のうち、パルセータモードへの転換過程を説明すれば次の通りである。
【００３８】
図８に示したように、マイクロコンピュータ１００の制御によってＢＬＤＣモータ７を瞬間的にＮ回（例えば、２回）または設定時間（１乃至３秒）の間、洗濯時の回転角度に比べて小さな角度で左右に交互に回転させる（Ｓ１１）。
Ｓ１１段階でＢＬＤＣモータ７を回転させる理由は、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためである。カップリング１５の上昇を抑制する現象は、カップリング１５と噛み合う脱水軸５とインナーコネクタ１６ｂのズレにより、セレーション１５０ａ、１５０ｂが脱水軸５の下端部のセレーション及びインナーコネクタ１６ｂの上端部のセレーション１６１ｂと互いに反対方向に作用する面圧によって発生する。したがってカップリング１５を洗濯モード位置に上昇させる段階を行う前に、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためにＢＬＤＣモータ７を左右に回転させる段階を行う。
【００３９】
その後、マイクロコンピュータ１００はカム６００を回転させるためにクラッチモータ６０を駆動させる（Ｓ１２）。そして、マイクロコンピュータ１００はカム６００の回転によってスイッチ６５０がオンになったか否かを判断する（Ｓ１３）。ここで，スイッチ６５０がオンになるということは、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とが互いにかみ合ったことを意味する。従って、スイッチ６５０がオン状態であるか否かを判断することで、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とがかみ合ったかどうかが分かる。
【００４０】
次いで、Ｓ１３段階における判断結果、スイッチ６５０がオンになったと判断されれば、パルス計数部７２はスイッチ６５０がオン状態であるうちにクラッチモータ６０に供給されるＡＣ電圧のパルス数をカウントする。そしてマイクロコンピュータ１００はカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数、例えば、「６６」以上であるかどうかを判断する（Ｓ１４）。
【００４１】
Ｓ１４段階における判断結果、カウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より小さければＳ１３段階に戻る。そしてカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より大きいか同じになるまで、Ｓ１３段階とＳ１４段階を繰り返す。このようにＳ１３段階とＳ１４段階が繰り返されている間、クラッチモータ６０はずっと駆動し続ける。したがってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１がさらに堅固にかみ合わされる。
【００４２】
反対にＳ１４段階における判断結果、ＡＣ電圧のパルス数が予め設定されたパルス数より大きいか同じであれば、マイクロコンピュータ１００の制御によってクラッチモータ６０は停止させられ（Ｓ１５）、ＢＬＤＣモータ７は瞬間的に左右に回転させられる（Ｓ１６）。この時はＢＬＤＣモータ７を洗濯時の回転角度に比べて小さな角度でＮ回（例えば、２回）、または設定時間（１ないし３秒）の間回転させる。このように前記左右の回転を２回実施するのは、モータまたは機構的な異常によってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２とのかみ合いが完全ではない状態で動作するのを予め防止するためである。
【００４３】
一方、Ｓ１３段階における判断結果、スイッチ６５０がオンにならないと、クラッチモータ６０を駆動した時点から第１設定時間、例えば７秒が経過したかどうかを判断する（Ｓ１７）。
Ｓ１７段階における判断結果、第１設定時間が経過したらマイクロコンピュータ１００はＭ（スイッチオン未感知回数）を「１」ずつ増加させて（Ｓ１８）、ＭがＮ（設定回数、例えば４回）以上であるかどうかどうかを判断する（Ｓ１９）。
【００４４】
Ｓ１９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ未満の場合、第２設定時間例えば，１秒間クラッチモータ６０をオフにした後（Ｓ２０）、クラッチモータ６０を再び駆動させる（Ｓ１２）。
一方、Ｓ１９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示するＳ２１。即ち、第１設定時間の間、スイッチ６５０がオンにならなず、またスイッチ６５０がオンにならなかった回数が設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はカム６００、またはスイッチ６５０に異常が発生したものと認識してディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示する。
【００４５】
以下、本発明による洗濯機の動力伝達モード転換方法での脱水槽モードへの転換過程について説明すれば次の通りである。
図９に示したように、マイクロコンピュータ１００の制御によってＢＬＤＣモータ７は瞬間的にＮ回（例えば、２回）、または設定時間（１ないし３秒）の間、左右に回転する（Ｓ３１）。この時のＢＬＤＣモータ７の回転角度は洗濯時の回転角度に比べて小さな角度で回転する。
Ｓ３１段階でＢＬＤＣモータ７を回転させる理由は、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためである。カップリング１５の上昇を抑制する現象は、カップリング１５と噛み合う脱水軸５とインナーコネクタ１６ｂのズレによりセレーション１５０ａ、１５０ｂが脱水軸５の下端部のセレーションとインナーコネクタ１６ｂの上端部のセレーション１６１ｂと互いに反対方向に作用する面圧によって発生する。したがってカップリング１５を洗濯モード位置に上昇させる段階を行う前に、カップリング１５の上昇を抑制する要因をとり除くためにＢＬＤＣモータ７を左右に回転させる段階を行う。
【００４６】
その後、マイクロコンピュータ１００は、カム６００を回転させるためにクラッチモータ６０を駆動させる（Ｓ３２）。そして、マイクロコンピュータ１００はカム６００の回転によってスイッチ６５０がオフになったかどうかどうかを判断する（Ｓ３３）。ここでスイッチ６５０がオフになるということは、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１のかみ合い（結合）が解けることを意味する。したがってスイッチ６５０がオフ状態であるかどうかどうかを判断することで、カップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１の結合が解けたかどうかが分かる。
【００４７】
次いで、Ｓ３３段階における判断結果、スイッチ６５０がオフになったと判断されると、パルス計数部７２は、スイッチ６５０がオフ状態であるうちにクラッチモータ６０に供給されるＡＣ電圧のパルス数をカウントする。そしてマイクロコンピュータ１００はカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数、例えば、「６６」以上であるかどうか判断する（Ｓ３４）。
【００４８】
Ｓ３４段階における判断結果、カウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より少なければＳ３３段階に戻る。そしてカウントされたパルス数が予め設定されたパルス数より大きいか同一になるまでＳ３３段階とＳ３４段階を繰り返す。このようにＳ３３段階とＳ３４段階が繰り返されている間、クラッチモータ６０は駆動し続ける。したがってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１との結合が完全に解ける。
【００４９】
反対に、Ｓ３４段階における判断結果、ＡＣ電圧のパルス数が予め設定されたパルス数以上であればマイクロコンピュータ１００の制御によってクラッチモータ６０は停止させられ（Ｓ３５）、ＢＬＤＣモータ７は瞬間的に左右に回転させられる（Ｓ３６）。
この時、ＢＬＤＣモータ７を洗濯時の回転角度に比べて小さな角度でＮ回（例えば、２回）、または設定時間（１ないし３秒）の間回転させる。このように左右の回転を２回実施するのは、モータまたは機構的な異常によってカップリング１５のギヤ歯１５１とカップリングストッパー２２のギヤ歯２２１とのかみ合いが完全に解けていない状態で動作することを予め防止するためである。
【００５０】
一方、Ｓ３３段階における判断結果、スイッチ６５０がオフにならなかったらクラッチモータ６０を駆動した時点から第１設定時間、例えば７秒が経過したかどうかを判断する（Ｓ３７）。
Ｓ３７段階における判断結果、第１設定時間が経過したらマイクロコンピュータ１００はＭ（スイッチオフ未感知回数）を「１」ずつ増加させて（Ｓ３８）、Ｍが設定回数Ｎ（例えば、４回）以上であるかどうかを判断する（Ｓ３９）。
前記Ｓ３９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ未満であれば、第２設定時間、例えば１秒間前記クラッチモータ６０をオフにした後（Ｓ４０）、クラッチモータ６０を再び駆動させる（Ｓ３２）。
【００５１】
一方、Ｓ３９段階における判断結果、Ｍが設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示させる（Ｓ４１）。即ち、第１設定時間の間、スイッチ６５０がオフにならずスイッチ６５０がオフにならなかった回数が設定回数Ｎ以上であれば、マイクロコンピュータ１００はカム６００またはスイッチ６５０に異常が発生したものと認識してディスプレイ部７００にエラーメッセージを表示する。
【００５２】
上述したように第１実施形態によるクラッチ誤動作感知方法は、洗濯機がパルセータモードに転換するか脱水槽モードに転換する時、クラッチの誤動作を感知する。したがってクラッチの誤動作による洗濯機の破損を防止することができ、安定的なモード転換が可能である。
【実施形態２】
【００５３】
図１０は、本発明の第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置を示したブロック図で，図１１は、本発明の第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知方法を示したフローチャートである。
図１０に示したように，第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は、ユーザーの要求命令を入力するためのキー入力部１１０と、入力部１００を通じて入力されるユーザーの命令による制御信号を出力するためのマイクロコンピュータ２００と、マイクロコンピュータ２００の制御信号によって駆動するモータ７及びクラッチ６と、モータ７の回転速度を感知する速度感知部１２０と、洗濯機の動作及び機能に関するプログラムを保存するＥＥＰＲＯＭ１３０と、マイクロコンピュータ２００の制御信号によってユーザーにメッセージを表示するためのディスプレイ部７００を含んでいる。
【００５４】
このように構成された第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は、ユーザーがキー入力部１１０を介して動作命令を入力すると、マイクロコンピュータ２００はこれを感知してモータ７及びクラッチ６などの各種負荷に制御信号を出力して洗濯機が動作できるように制御する。
洗濯機が動作している間に、ユーザーがキー入力部１１０を介して制動命令を入力すると、マイクロコンピュータ２００はこれを感知してモータ７に制御信号を出力して、モータ７を予め設定された最小回転速度まで減少させる。
【００５５】
モータ７の回転速度が予め設定された最小回転速度まで減少すると、マイクロコンピュータ２００はモータ７の制動が終了したものと判断し、モータ７が制動が終了したと判断された後の予め設定された所定時間内にモータ７が再び加速されるかどうかどうかを判断する。これは、もしクラッチ６に異常がある場合、モータ７は制動されるが、内槽２ｂ（図１参照）は回転し続けてモータ７が再び加速される場合が発生するからである。従って、モータ７が予め設定された所定時間内に特定速度まで再び加速が行われると、クラッチ６に異常が発生したものと判断してディスプレイ部７００にクラッチ６の異常発生を表示する。
【００５６】
このような第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置の感知方法を説明すれば次の通りである。
図１１に示したように、先にユーザーがキー入力部１００を通じて洗濯、濯ぎまたは脱水に該当する洗濯機の動作命令１１０を入力すると、マイクロコンピュータ２００は制御命令を出力してユーザーの命令に該当する動作を始める（Ｓ５１）。
そしてユーザーの命令に該当する動作中、マイクロコンピュータ２００は、ユーザーが制動命令を入力したかどうか判断する（Ｓ５２）。
【００５７】
Ｓ５２段階における判断結果、制動命令が入力されたと判断すれば、マイクロコンピュータ２００はモータ７を予め設定した最小回転速度まで減速させる（Ｓ５３）。そしてマイクロコンピュータ２００はモータ７の制動が終了したかどうかどうかを判断する（Ｓ５４）。
Ｓ５４段階における判断結果、モータ７の制動が終了すればマイクロコンピュータ２００は予め設定された所定時間が経過したかどうかどうかを判断する（Ｓ５５）。
【００５８】
次いで、Ｓ５５段階における判断結果、予め設定された所定時間が経過しなければマイクロコンピュータ２００はモータ７の再加速を感知したかどうかどうかを判断する（Ｓ５６）。
Ｓ５６段階における判断結果、予め設定された所定時間が経過する以前にモータ７の再加速が感知されれば、マイクロコンピュータ２００はクラッチ６の異常と判断してディスプレイ部７００にクラッチエラーメッセージを表示する（Ｓ５７）。この時クラッチエラーメッセージとともにクラッチ修理要請メッセージを表示するようにしても良い。
一方、Ｓ５２段階における判断結果、洗濯機の動作中制動命令が入力されなかったらユーザーが設定したコースによって該当の動作を続ける（Ｓ５８）。
【００５９】
上述したように、第２実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法は、ユーザーが動作中に制動命令を加え、クラッチに何の異常がない場合には予め設定された最小回転速度まで減速して制動が終了するが、クラッチ６が破損したなどの異常がある場合には、制動終了後予め設定された所定時間以内にモータ７が再加速される現象が速度感知部１２０によって感知される。
したがって、モータ７の再加速現象が感知されると、マイクロコンピュータ２００はクラッチ６の破損または異常と見做してディスプレイ部７００にクラッチ６に異常が発生したことを表示する。したがって、ユーザーはこれを見て迅速に対応することができる。
【実施形態３】
【００６０】
図１２は、本発明の第３実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置を示したもので，これを参照して第３実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置を説明すれば次の通りである。
図１２に示したように、本発明による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置は、電源部７１と、電源部７１から電源電圧を印加されてモータ７を駆動させるモータ駆動部３１０と、クラッチ６のカップリング１５（図２ａ、図２ｂ参照）の位置を調整するためにクラッチモータ６０を駆動させるクラッチ駆動部３３０と、カップリング１５の位置を感知するためのカップリング位置感知部３４０と、モータ駆動部３１０の入力端に接続され電源部７１からモータ駆動部３１０に供給される電源電圧を感知する電圧感知部３２０と、モータ７とクラッチ６が動作するようにモータ駆動部３１０とクラッチ駆動部３３０を制御し、電圧感知部３２０を介して感知された電源電圧が予め設定された電圧以上であればクラッチ誤動作と認識するマイクロコンピュータ３００と、マイクロコンピュータ３００の制御信号によってクラッチ誤動作メッセージを表示するディスプレイ部７００を含んで構成される。
【００６１】
本発明では、マイクロコンピュータ３００は、タブ回転方式駆動時に電圧感知部３２０を通してモータ駆動部３１０に入力される電源電圧を感知する。ここで、タブ回転方式とは、図１３（Ｂ）に示したように、カップリング１５を上昇させることでカップリング１５と、洗濯槽２ｂに連結されているアウトタブ１３とを結合させてモータ７の回転力をパルセータ３と洗濯槽２ｂに同時に伝達する方式である。
電圧感知部３２０は、直列連結された第１及び第２抵抗（Ｒ１１、Ｒ１２）から構成されて第１抵抗と第２抵抗（Ｒ１１、Ｒ１２）との間の連結部がマイクロコンピュータ３００のＡ／Ｄ入力ポートに接続されている。
そして、マイクロコンピュータ３００は、電圧感知部３２０で感知された電圧をＡ／Ｄ入力ポートを介して入力された電圧が予め設定された電圧以下ならばタブ回転方式を駆動時クラッチ動作が正常であると認識し、一方、入力された電圧が予め設定された電圧以上であればクラッチカップリングの破損による誤動作であると認識する。
【００６２】
タブ回転方式を駆動時、クラッチカップリング１５がアウトタブ１３に結合されてモータ７の回転力をパルセータと洗濯槽に同時に伝達するとき、クラッチカップリング１５が破損されていたり定位置にない場合、クラッチカップリング１５とアウトタブ１３が正常に結合されずにモータ駆動部３３０の両入力端に正常な場合より大きい電圧が発生する。
電圧感知部３２０が正常でない大きい電圧を感知すると、即ち、クラッチカップリング１５破損による誤動作が発生すると、マイクロコンピュータ３００はディスプレイ部７００に該当する制御信号を出力してエラーメッセージを表示させる。
【００６３】
前記のような本発明の第３実施形態による洗濯機のクラッチ誤動作感知方法を説明すれば次の通りである。
図１４に示したように、マイクロコンピュータ３００は現在進行中のモードがタブ回転方式かどうかを判断する（Ｓ６１）。
Ｓ６１段階における判断結果、タブ回転方式でなければ、マイクロコンピュータ３００はクラッチモータ６０を駆動させてクラッチカップリング１５をアウトタブ（１３）と分離させて、該当するモードをインペラ回転方式で遂行する（Ｓ６２）。ここで、インペラ回転方式とは、図１３Ａに示したようにクラッチカップリング１５とアウトタブ１３を分離させてモータ７の回転力をパルセータ３にだけ伝達する方式である。
一方、Ｓ６１段階における判断結果、現在進行中のモードがタブ回転方式であれば、電圧感知部３２０はモータ駆動部３３０の両端に入力されるＤＣ電圧を調べる（Ｓ６３）。
【００６４】
次いで、電圧感知部３２０で感知した電圧をマイクロコンピュータ３００にＡ／Ｄ入力ポートを介して入力した後、マイクロコンピュータ３００はその感知された電圧のレベルが予め設定された電圧レベルより以下であるかどうかどうかを判断する（Ｓ６４）。
Ｓ６４段階における判断結果、感知された電圧が予め設定された電圧以下であればマイクロコンピュータ３００はタブ回転方式で進行中のモードを継続して行う（Ｓ６５）。
一方、Ｓ６４段階における判断結果、感知された電圧が予め設定された電圧以上なら、マイクロコンピュータ３００はクラッチカップリング１５が誤動作している、または破損されたものと認識して（Ｓ６６）、該当のエラーメッセージをディスプレイ部７００に表示するか信号音を出力する（Ｓ６７）。
したがって、本発明はタブ回転方式を通じて洗濯制御時モータ駆動部３１０の入力両端にかかる電圧が正常電圧より大きい場合、クラッチカップリング１５破損による誤動作であると認識し、これに該当するエラーメッセージを表示する。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明による洗濯機のクラッチ誤動作感知装置及び感知方法は、クラッチの異常有無を判断してその判断結果をユーザーに知らせることで、クラッチの動作不良及び破損を予め防止することができる。また、クラッチの誤動作や破損による洗濯槽または脱水槽の誤動作を防止することができるのでユーザーの危険負担を減らすことができる。
以上本発明の好適な一実施形態について説明したが、前記実施形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
６…クラッチ、７…モータ、７１…電源部、７２…パルス計数部、１００…マイクロコンピュータ、１１０…キー入力部、１２０…カウンタ、７００…ディスプレイ部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ、モータ駆動部及び電源部を備えた洗濯機のクラッチ誤動作感知装置において、
洗濯軸または脱水軸にモータの動力を伝達するカップリングと、
前記カップリングに動力を提供するクラッチモータと、
前記クラッチモータを駆動するクラッチ駆動部を備えたクラッチと、
前記電源部から前記モータ駆動部に供給される電圧を感知する電圧感知部と、
前記カップリングの位置を感知するカップリング位置感知部と、
前記電圧感知部を通じて感知された電圧レベルが設定電圧のレベルより更に高ければクラッチ誤動作と判断するマイクロコンピュータと
を含む洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項２】
前記マイクロコンピュータの制御によって前記クラッチ誤動作を知らせるメッセージを表示するディスプレイ部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項３】
前記電圧感知部は、
直列に繋がった２個の抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項４】
前記電圧感知部は、
前記２個の抵抗間の連結部の電圧レベルを出力することを特徴とする請求項３に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項５】
前記マイクロコンピュータは、
前記電圧感知部で感知された電圧レベルをＡ／Ｄポートを通じて提供されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項６】
前記カップリングの位置を感知するカップリング位置感知部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項７】
モータ、モータ駆動部、クラッチ、そして電源部を備えた洗濯機のクラッチ誤動作感知方法において、
（ａ）前記電源部から前記モータ駆動部に供給される電圧レベルを感知する段階と、
（ｂ）前記感知された電圧レベルを設定電圧レベルと比べる段階と、
（ｃ）前記感知された電圧レベルが前記設定電圧レベルより大きいとき、前記クラッチを異常と判断する段階を含む洗濯機のクラッチ誤動作感知方法。
【請求項８】
前記クラッチに異常があると判断した段階以後に、前記クラッチの異常を知らせるメッセージを表示するか、または警告音を出す段階を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知方法。
【請求項１】
モータ、モータ駆動部及び電源部を備えた洗濯機のクラッチ誤動作感知装置において、
洗濯軸または脱水軸にモータの動力を伝達するカップリングと、
前記カップリングに動力を提供するクラッチモータと、
前記クラッチモータを駆動するクラッチ駆動部を備えたクラッチと、
前記電源部から前記モータ駆動部に供給される電圧を感知する電圧感知部と、
前記カップリングの位置を感知するカップリング位置感知部と、
前記電圧感知部を通じて感知された電圧レベルが設定電圧のレベルより更に高ければクラッチ誤動作と判断するマイクロコンピュータと
を含む洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項２】
前記マイクロコンピュータの制御によって前記クラッチ誤動作を知らせるメッセージを表示するディスプレイ部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項３】
前記電圧感知部は、
直列に繋がった２個の抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項４】
前記電圧感知部は、
前記２個の抵抗間の連結部の電圧レベルを出力することを特徴とする請求項３に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項５】
前記マイクロコンピュータは、
前記電圧感知部で感知された電圧レベルをＡ／Ｄポートを通じて提供されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項６】
前記カップリングの位置を感知するカップリング位置感知部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知装置。
【請求項７】
モータ、モータ駆動部、クラッチ、そして電源部を備えた洗濯機のクラッチ誤動作感知方法において、
（ａ）前記電源部から前記モータ駆動部に供給される電圧レベルを感知する段階と、
（ｂ）前記感知された電圧レベルを設定電圧レベルと比べる段階と、
（ｃ）前記感知された電圧レベルが前記設定電圧レベルより大きいとき、前記クラッチを異常と判断する段階を含む洗濯機のクラッチ誤動作感知方法。
【請求項８】
前記クラッチに異常があると判断した段階以後に、前記クラッチの異常を知らせるメッセージを表示するか、または警告音を出す段階を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の洗濯機のクラッチ誤動作感知方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１９５７１９（Ｐ２００９−１９５７１９Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０１７５２（Ｐ２００９−１０１７５２）
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【分割の表示】特願２００４−５０５４３０（Ｐ２００４−５０５４３０）の分割
【原出願日】平成１５年５月１６日（２００３．５．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（５９６０６６７７０）エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド (384)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【分割の表示】特願２００４−５０５４３０（Ｐ２００４−５０５４３０）の分割
【原出願日】平成１５年５月１６日（２００３．５．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（５９６０６６７７０）エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド (384)
【Ｆターム（参考）】
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