JP2008148921A - Rotating body control device and washing machine having the same - Google Patents
Rotating body control device and washing machine having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008148921A JP2008148921A JP2006339966A JP2006339966A JP2008148921A JP 2008148921 A JP2008148921 A JP 2008148921A JP 2006339966 A JP2006339966 A JP 2006339966A JP 2006339966 A JP2006339966 A JP 2006339966A JP 2008148921 A JP2008148921 A JP 2008148921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- rotational speed
- balancing
- unbalance
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims description 33
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers
- D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control
- D06F33/48—Preventing or reducing imbalance or noise
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
- D06F34/16—Imbalance
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
- D06F37/30—Driving arrangements
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F2103/26—Imbalance; Noise level
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F2105/46—Drum speed; Actuation of motors, e.g. starting or interrupting
- D06F2105/48—Drum speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Accessory Of Washing/Drying Machine, Commercial Washing/Drying Machine, Other Washing/Drying Machine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転時に生じる偏心状態、いわゆるアンバランスが発生する可能性を有する回転体の動作を制御する回転体制御装置及びこれを備える洗濯機に関する。 The present invention relates to a rotating body control device that controls the operation of a rotating body that has a possibility of occurrence of an eccentric state that occurs during rotation, that is, an unbalance, and a washing machine including the same.
前述のアンバランスが発生する回転体としては、例えば洗濯機のスピンバスケットが挙げられる。洗濯機の脱水工程においては、スピンバスケット内にある洗濯物がスピンバスケットの内周に沿って不均一に配置されて前記アンバランスが発生する。この状態でスピンバスケットを高速回転した場合には、スピンバスケットの回転軸に偏った力が加わり大きな振動が発生する。 An example of the rotating body in which the above-described unbalance occurs is a spin basket of a washing machine. In the dehydration process of the washing machine, the laundry in the spin basket is unevenly arranged along the inner periphery of the spin basket, and the unbalance occurs. When the spin basket is rotated at a high speed in this state, a biased force is applied to the rotation axis of the spin basket and a large vibration is generated.
このようなアンバランスによる振動を防止するために、スピンバスケットと同心状に設けられたレースと該レースの内部にオイルとともに収容された複数の転動体とを有するバランシング手段を備えた洗濯機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この洗濯機においては、スピンバスケットが高速回転された際に、アンバランスを打ち消すように転動体がレース内を自動的に移動して、回転軸に偏った力が加わることを防止できる。
In order to prevent such vibration due to unbalance, a washing machine provided with balancing means having a race concentrically provided with the spin basket and a plurality of rolling elements housed together with oil in the race is proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
In this washing machine, when the spin basket is rotated at a high speed, it is possible to prevent the rolling elements from automatically moving in the race so as to cancel the imbalance and applying a biased force to the rotating shaft.
また、このような洗濯機においては、スピンバスケットの両端にそれぞれ発生するアンバランスをキャンセルするために、あるいは、転動体の数を増やすために、複数のバランシング手段が設けられている。
ところで、前述のバランシング手段を備えた洗濯機においては、アンバランス重量が転動体の総重量よりも所定量以上に大きいときには、転動体がアンバランスの周方向反対側(逆位相)に位置した場合でもアンバランスを十分に打ち消すことができずに、定常的に振動が発生してしまう。なお、アンバランス重量とは、回転時に発生した回転体の偏心量である。
したがって、回転体に発生したアンバランス重量を精度良く把握して、回転体の回転動作を制御する必要があった。
By the way, in the washing machine equipped with the balancing means described above, when the unbalanced weight is larger than the total weight of the rolling elements by a predetermined amount or more, the rolling elements are positioned on the opposite side (reverse phase) of the unbalance in the circumferential direction. However, the imbalance cannot be canceled out sufficiently and vibrations are generated constantly. The unbalanced weight is the amount of eccentricity of the rotating body that occurs during rotation.
Therefore, it is necessary to accurately grasp the unbalanced weight generated in the rotating body and control the rotating operation of the rotating body.
ここで、バランシング手段を備えていない回転体においては、アンバランスが回転体とともに回転して回転速度の変動が生じることとなり、この速度変動の振幅の大きさからアンバランス重量を推定することができる。
しかしながら、前述のように複数のバランシング手段が設けられている場合には、複数のバランシング手段に収容されている転動体の動作状態がそれぞれ異なるため、回転速度が複雑に変化し、アンバランス重量を算出することは困難であった。
Here, in a rotating body not provided with a balancing means, the unbalance rotates together with the rotating body, resulting in fluctuations in the rotational speed, and the unbalanced weight can be estimated from the magnitude of the amplitude of this speed fluctuation. .
However, when a plurality of balancing means are provided as described above, since the operating states of the rolling elements housed in the plurality of balancing means are different from each other, the rotational speed changes in a complicated manner, and the unbalanced weight is reduced. It was difficult to calculate.
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、複数のバランシング手段を備えた回転体において、バランシング手段による振動抑制効果を確実に奏功せしめることができる回転体制御装置及びこれを備えた洗濯機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a rotating body including a plurality of balancing means, a rotating body control device capable of reliably achieving the vibration suppression effect by the balancing means and the same are provided. The purpose is to provide a washing machine.
この目的を達成するために、本発明に係る回転体制御装置は、回転軸を中心に回転自在に取り付けられた回転体の回転動作を制御する回転体制御装置において、前記回転体と一体にかつ当該回転体の回転軸と同心に設けられた環状形状でなるレースと当該レースの内部で、前記回転体の回転動作に従動して移動自在に収容された転動体とを有するバランシング手段が少なくとも2以上設けられるとともに、前記回転体の回転数を測定する回転数計測手段と、前記回転体の回転速度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記回転速度の変動状態を解析して前記回転体に発生したアンバランス重量を算出する解析手段と、前記解析手段によるアンバランス重量の算出結果に基づいて、前記回転体の回転動作を制御する制御手段と、を備え、前記解析手段は、前記回転体の回転数が、すべてのバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数よりも低いとき、又は一のバランシング手段を除くすべてのバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数よりも低いとき、前記回転速度の変動状態を解析することを特徴としている。 In order to achieve this object, a rotating body control device according to the present invention is a rotating body control device that controls a rotating operation of a rotating body that is rotatably mounted around a rotating shaft. At least two balancing means including a race having an annular shape provided concentrically with the rotating shaft of the rotating body, and rolling elements housed in the race so as to be movable following the rotating operation of the rotating body. The rotational speed measuring means for measuring the rotational speed of the rotating body, the detecting means for detecting the rotational speed of the rotating body, and the fluctuation state of the rotational speed detected by the detecting means are analyzed. Analyzing means for calculating an unbalanced weight generated in the rotating body; and control means for controlling a rotating operation of the rotating body based on a calculation result of the unbalanced weight by the analyzing means; The analyzing means includes a rotating body having a rotational speed lower than the rotational speed at the start of movement of each of the rolling elements accommodated in all balancing means, or all except one balancing means. When the number of rotations of each of the rolling elements housed in the balancing means is lower than the number of rotations at the start of movement, the fluctuation state of the rotation speed is analyzed.
この構成の回転体制御装置では、回転速度を検知する検知手段と、すべてのバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数、又は一のバランシング手段を除くすべてのバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数よりも低い回転数でこの回転速度の変動状態を解析してアンバランス重量を算出する解析手段を有し、この算出結果に基づいて回転体を制御する制御手段とを備えているので、バランシング手段によってアンバランスを確実に打ち消すことが可能となり、回転体の定常的振動を抑制することができる。 In the rotating body control device of this configuration, the detecting means for detecting the rotational speed, the number of rotations at the start of movement of each rolling element housed in all the balancing means, or all balancing means except for one balancing means Analyzing means for analyzing the fluctuation state of the rotational speed at a rotational speed lower than the rotational speed at the start of movement of each of the rolling elements accommodated in the vehicle, and based on the calculation result Since the control means for controlling the rotating body is provided, it is possible to reliably cancel the unbalance by the balancing means, and the steady vibration of the rotating body can be suppressed.
ここで、すべてのバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数よりも低い回転数において回転速度の変動状態を解析した場合には、前述のように、回転速度の変動の振幅の大きさからアンバランス重量を算出することが可能となる。
また、一のバランシング手段を除くすべてバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数よりも低い回転数において回転速度の変動状態を解析した場合には、回転体のアンバランスと一のバランシング手段における前記転動体との相対位置の変動に基づき発生する回転速度のうなりを検知し、このうなりを解析することによって、アンバランス重量を算出することができる。
Here, when the fluctuation state of the rotational speed is analyzed at a rotational speed lower than the rotational speed at the start of movement of each of the rolling elements accommodated in all balancing means, as described above, the rotational speed fluctuation The unbalanced weight can be calculated from the magnitude of the amplitude.
In addition, when analyzing the fluctuation state of the rotational speed at a rotational speed lower than the rotational speed at the start of movement of each of the rolling elements accommodated in the balancing means, except for one balancing means, the rotational body unbalance The unbalanced weight can be calculated by detecting the beat of the rotational speed generated based on the fluctuation of the relative position with the rolling element in the one balancing means and analyzing the beat.
本発明によれば、複数のバランシング手段を備えた回転体において、アンバランス重量を算出するとともにアンバランス重量に基づいて制御することによりバランシング手段による振動抑制効果を確実に奏功せしめることが可能な回転体制御装置及びこれを備えた洗濯機を提供することができる。 According to the present invention, in a rotating body including a plurality of balancing means, a rotation capable of reliably achieving the vibration suppression effect by the balancing means by calculating the unbalance weight and controlling based on the unbalance weight. A body control device and a washing machine including the same can be provided.
以下に、本発明の第1の実施形態である洗濯機について添付した図面を参照にしながら説明する。
本実施形態における洗濯機10は、洗濯工程、脱水工程を行うことが可能なドラム式洗濯機である。この洗濯機10は、図1に示すように、筐体11と、筐体11の内部に配置されたタブ12と、タブ12の内部に回転自在に設けられたスピンバスケット20(回転体)と、このスピンバスケット20を回転軸L回りに回転させるモータ30とを備えている。また、この洗濯機10には、スピンバスケット20に発生するアンバランスを打ち消すためのバランシング手段が少なくとも2以上設けられており、本実施形態においては、第1バランシング装置40、第2バランシング装置50の2つのバランシング手段を備えている。
Hereinafter, a washing machine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The
タブ12は、有底円筒状をなしており、その中心軸が水平面と略平行に配置されて前方側(図1において右側)に開口部が配置されている。このタブ12は、筐体11内部において複数のバネ13やダンパ14によって支持されている。また、タブ12の底面には、後述するスピンバスケット20の主軸24を支持する軸受15が設けられている。
The
このタブ12の内部に配置されたスピンバスケット20は、円筒状の側面板21とこの側面板21の前後面にそれぞれ結合される前面板22及び後面板23とを有している。前面板22には開口部が形成されており、スピンバスケット20の内部に洗濯物Wを出し入れできるように構成されている。
また、後面板23の後方側(図1において左側)には、スピンバスケット20を回転軸L回りに回転可能とする主軸24が設けられており、この主軸24がタブ12の軸受15に軸支されている。これにより、スピンバスケット20の回転軸Lとタブ12の中心軸とが一致するように配置される。
The
A
側面板21には、内周側に向けて突出したリフタ21Aが、周方向に等間隔で複数形成されている。このリフタ21Aはスピンバスケット20の回転に伴って内部の洗濯物Wをかき上げるものである。
また、側面板21には、スピンバスケット20の内部とタブ12とを連通する多数の通水孔21Bが穿設されており、洗濯時にはタブ12に注水された水をこの通水孔21Bを通じてスピンバスケット20内に供給し、脱水時には洗濯物Wから脱水された水をタブ12へと排出する構成とされている。
The
Further, the
モータ30は、例えばDCモータ30であって、主軸24をその回転軸L回りに回転させる構成とされている。
そして、このモータ30には、図2に示すように、モータ30の回転数を計測する回転数センサ31と、モータ30の回転速度ωを測定するための速度センサ32が備えられている。このモータ30の動作は、モータ回転制御部34によって制御されている。
The
As shown in FIG. 2, the
スピンバスケット20に発生するアンバランスを打ち消すためのバランシング手段として、第1バランシング装置40がスピンバスケット20の前面板22に設けられ、第2バランシング装置50がスピンバスケット20の後面板23に設けられている。
これら第1バランシング装置40及び第2バランシング装置50は、図3に示すように、スピンバスケット20の回転軸Lを中心として同心状に形成された溝状のレース41、51と、このレース41、51の内部にオイル43、53とともに収容される複数のボール42、52とを備えている。これら複数のボール42、52は前記レース41、51内をスピンバスケット20の回転動作に従動して移動自在に配置されている。
As balancing means for canceling the unbalance generated in the
As shown in FIG. 3, the
そして、第1バランシング装置40と第2バランシング装置50に収容されたボール42、52は、スピンバスケット20の回転数Nが所定の回転数以上となると、レース41、51内を移動することになる。ここで、本実施形態においては、第1バランシング装置40に収容されているボール42の移動開始時の回転数ζ1と第2バランシング装置50に収容されているボール52の移動開始時の回転数ζ2とがそれぞれ異なるように設定されている。
Then, the
詳述すると、第1バランシング装置40のレース41内に収容されているオイル43の粘性が、第2バランシング装置50のオイル53の粘性よりも高くされている。すると、第1バランシング装置40におけるオイル43とボール42との間で作用する摩擦力及び抵抗力が大きくなってボール42の移動が促進される。これにより、第1バランシング装置40に収容されているボール42の移動開始時の回転数ζ1が第2バランシング装置50に収容されているボール52の移動開始時の回転数ζ2よりも低くなるように設定されている。
More specifically, the viscosity of the oil 43 accommodated in the
次に、第1バランシング装置40および第2バランシング装置50の動作について説明する。スピンバスケット20の内部に洗濯物Wを投入してスピンバスケット20を回転させると、スピンバスケット20の内周面の一部に洗濯物Wが張り付くようにして配置される。これによりスピンバスケット20にはアンバランスが発生することになる。スピンバスケット20をその固有振動数νよりも高い回転数Nで回転させると、第1バランシング装置40および第2バランシング装置50の複数のボール42、52が自動的に移動してアンバランスを打ち消すように配置される。
Next, operations of the
一方、スピンバスケット20の回転数Nが前記固有振動数νよりも低い場合には、重力の作用によってボール42、52の移動速度がアンバランスの移動速度(スピンバスケット20の回転速度)よりも遅くなって、アンバランスとボール42、52との周方向における相対位置が変動することになる。本実施形態においては、第1バランシング装置40および第2バランシング装置50を備えているため、アンバランスと、第1バランシング装置40のボール42と、第2バランシング装置50のボール52との周方向における相対位置が変動してモータ30の回転速度ωに影響を与えることになる。
On the other hand, when the rotation speed N of the
ここで、モータ30のトルクτは(1)式で表される。なお、(1)式において、Munb:アンバランス重量、M1:第1バランシング装置40のボール42の総重量、M2:第2バランシング装置50のボール52の総重量、ωs;スピンバスケット20の回転速度、ω1;第1バランシング装置40のボール42の回転速度、ω2;第2バランシング装置50のボール52の回転速度、α、β、γ;それぞれの初期位相、g;重力加速度、K;定数を表す。
Here, the torque τ of the
このようにアンバランス、第1バランシング装置40のボール42、第2バランシング装置50のボール52の周方向位置がトルクτに影響を与えることになるため、モータ30の回転速度ωは複雑に変動することになる。
As described above, since the circumferential positions of the
ここで、第1バランシング装置40及び第2バランシング装置50のボール42、52が移動しない回転数においては、(1)式における第1バランシング装置40のボール42、第2バランシング装置50のボール52の移動について考慮する必要がなくなるため、トルクτは、(2)式で表すことができる。
Here, at the rotation speed at which the
すなわち、トルクτはアンバランスによってのみ変動し、これに伴ってモータ30の回転速度ωも変動することになる。アンバランスの周方向位置とモータ30の回転速度ωの変動との関係を図4に示す。アンバランスが重力に逆らって上方に移動する際には回転速度ωが低下し、重力に従って下方に移動する際には回転速度ωが上昇する。(2)式に示すように、トルクτの振幅がアンバランス重量に比例することから、回転速度ωの振幅Δωからアンバランス重量を算出することができるのである。
That is, the torque τ varies only due to imbalance, and the rotational speed ω of the
ここで、本実施形態においては、図2及び図5に示すように、モータ30の回転数Nを回転数センサ31により計測し、モータ30の回転数Nが、第1バランシング装置40のボール42の移動開始時の回転数ζ1及び第2バランシング装置50のボール52の移動開始時の回転数ζ2より低い(N<ζ1,N<ζ2)ことを確認する。この状態で、モータ30の回転速度ωを速度センサ32(検知手段)で測定して回転速度ωの変動Δωを測定する。解析部33においては、速度変動解析部33Aにより回転速度の変動Δωを解析してアンバランス重量算出部33Bでアンバランス重量を算出する。そして、アンバランス重量判定部33Cでアンバランス重量とボール42、52の総重量とを比較する。
そして、アンバランス重量がボール42、52の総重量よりも所定量η以上に大きい場合には、モータ回転制御部34により、スピンバスケット20の回転数Nを低下させる。これにより、スピンバスケット20の内周面に張り付いていた洗濯物Wをほぐしてアンバランスの修正を行う。
Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 5, the rotational speed N of the
When the unbalance weight is greater than the total weight of the
この構成の洗濯機10によれば、モータ30の回転速度ωを検出する速度センサ32と、回転速度ωの変動を解析する速度変動解析部33Aと、アンバランス重量算出部33Bと、アンバランス重量とボール42の総重量を比較するアンバランス重量判定部33Cとを備えており、アンバランス重量がボール42の総重量よりも所定量η以上に大きい場合にはスピンバスケット20の回転数Nを一時低下させてアンバランスの修正を行うようにモータ回転制御部34で制御するので、アンバランスを第1、第2バランシング装置40、50によって確実に打ち消すことができ、脱水工程における定常的な振動の発生を確実に防止することができる。
According to the
また、第1バランシング装置40のボール42の移動開始時の回転数ζ1及び第2バランシング装置50のボール52の移動開始時の回転数ζ2よりも低い回転数において、モータ30の回転速度ωの変動を解析するように構成されているので、スピンバスケット20に発生したアンバランス重量を確実に算出することができる。
Further, the fluctuation of the rotational speed ω of the
また、スピンバスケット20の前面板22に第1バランシング装置40が、後面板23に第2バランシング装置50がそれぞれ設けられているので、スピンバスケット20の前方側あるいは後方側に偏ったアンバランスが発生した場合でも、それぞれ効果的にアンバランスを打ち消すことができる。
In addition, since the
次に、本発明の第2の実施形態である洗濯機について説明する。なお、第1の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Next, the washing machine which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
本実施形態においては、第1バランシング装置40におけるレース41とボール42との隙間が、第2バランシング装置50におけるレース51とボール52との隙間よりも小さくなるように構成されている。すると、第1バランシング装置40においてオイル43とボール42との間の摩擦力及び抵抗力が大きくなり、ボール42の移動が促進される。このようにして本実施形態では、第1バランシング装置40に収容されているボール42の移動開始時の回転数ζ1が第2バランシング装置50に収容されているボール52の移動開始時の回転数ζ2よりも低くなるように設定されている。
In the present embodiment, the gap between the
ここで、第1バランシング装置40のボール42のみが移動を開始し、第2バランシング装置50のボール52が移動しない回転数N、つまり、ζ1≦N<ζ2、となる回転数においては、(1)式における第2バランシング装置50のボール52の移動について考慮する必要がなくなるため、トルクτは、(3)式で表すことができる。
Here, at the rotation speed N at which only the
すなわち、トルクτは、アンバランスと第1バランシング装置40のボール42との相対位置によって変動することになる。これにより、モータ30の回転速度ωの振幅Δωが周期的に変動してうなり信号Bが発生する。
アンバランスとボール42との周方向における相対位置とうなり信号Bとの関係を図7に示す。アンバランスとボール42とが周方向において逆位相に配置されると振動が抑えられるので、うなり信号Bの振幅(モータ30の回転速度ωの振幅Δω)が最小となる。一方、アンバランスとボール42とが周方向において同位相に配置されると回転軸Lに大きな力が作用して振動が大きくなるので、うなり信号Bの振幅(モータ30の回転速度ωの振幅Δω)が最大となる。
That is, the torque τ varies depending on the unbalance and the relative position of the
FIG. 7 shows the relationship between the relative position in the circumferential direction of the unbalance and the
次に、うなり信号Bからアンバランス重量を算出する方法について説明する。モータ30の回転速度ωは、(4)式で表される。なお、(4)式において、Munb;アンバランス重量、M1;第1バランシング装置40のボール42の総重量、ωs;スピンバスケット20の回転速度、ω1;ボール42の回転速度、α、β;それぞれの初期位相、J;慣性の総量、r;回転半径、g;重力加速度、τ;モータ30のトルクを表す。
Next, a method for calculating the unbalance weight from the beat signal B will be described. The rotational speed ω of the
前述のように、モータ30の速度ωの振幅Δωは、アンバランスとボール42とが同位相に配置された場合に最大となり、逆位相に配置された場合に最小となる。したがって、(4)式を最大と最小のみに特定すると、以下のように表現される。
同位相の場合、Δωmax=k2×(Munb+M1) …(5)
逆位相の場合、ΔωmiN=k2×|Munb−M1| …(6)
これら(5)式、(6)式から、アンバランス重量(Munb)は次のように表される。なお、k1=1/2k2である。
Munb>M1 の場合、Munb=k1×(Δωmax+ΔωmiN) …(7)
Munb<M1 の場合、Munb=k1×(Δωmax−ΔωmiN) …(8)
これら(7)式、(8)式によって、モータ30の回転速度ωによるうなり信号Bからアンバランス重量を算出することができる。
As described above, the amplitude Δω of the speed ω of the
In the case of the same phase, Δω max = k 2 × (M unb + M 1 ) (5)
In the case of opposite phase, Δω miN = k 2 × | M umb −M 1 | (6)
From these formulas (5) and (6), the unbalanced weight (M unb ) is expressed as follows. Note that k 1 = 1 / 2k 2 .
When M unb > M 1 , M unb = k 1 × (Δω max + Δω miN ) (7)
When M unb <M 1 , M unb = k 1 × (Δω max −Δω miN ) (8)
From these equations (7) and (8), the unbalanced weight can be calculated from the beat signal B based on the rotational speed ω of the
ここで、本実施形態においては、図6及び図8に示すように、モータ30の回転数Nを回転数センサ31により計測し、モータ30の回転数Nが、第1バランシング装置40のボール42の移動開始時の回転数ζ1以上であり、かつ、第2バランシング装置50のボール52の移動開始時の回転数ζ2より低い(ζ1≦N<ζ2)ことを確認する。この状態で、速度センサ32によりモータ30の回転速度ωの振幅Δωの変動(うなり信号B)を検知する。解析部33においては、うなり信号解析部33Dによりうなり信号Bを解析してアンバランス重量算出部33Bでアンバランス重量を算出する。そして、アンバランス重量判定部33Cでアンバランス重量とボール42、52の総重量とを比較する。
そして、アンバランス重量がボール42、52の総重量よりも所定量η以上に大きい場合には、モータ回転制御部34により、スピンバスケット20の回転数Nを低下させる。これにより、スピンバスケット20の内周面に張り付いていた洗濯物Wをほぐしてアンバランスの修正を行う。
Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 8, the rotational speed N of the
When the unbalance weight is larger than the total weight of the
この構成の洗濯機10によれば、モータ30の回転速度ωを検出する速度センサ32と、回転速度ωのうなり信号Bを解析するうなり信号解析部33Dと、この解析結果からアンバランス重量を算出するアンバランス重量算出部33Bと、アンバランス重量とボール42、52の総重量を比較するアンバランス重量判定部33Cとを備えており、アンバランス重量がボール42、52の総重量より所定量η以上に大きい場合にはスピンバスケット20の回転数Nを一時低下させてアンバランスの修正を行うようにモータ回転制御部34で制御するので、バランシング装置40によるスピンバスケット20の振動抑制効果を確実に奏功せしめることができる。
According to the
また、本実施形態では、第1バランシング装置40におけるレース41とボール42との隙間が、第2バランシング装置50におけるレース51とボール52との隙間よりも小さくなるように構成し、第1バランシング装置40のボール42の移動開始時の回転数ζ1と第2バランシング装置50のボール52の移動開始時の回転数ζ2とが異なるように設定しているので、この隙間の差を調整することで第1バランシング装置40のボール42の移動開始時の回転数ζ1と第2バランシング装置50のボール52の移動開始時の回転数ζ2との差を大きくすることができる。
In the present embodiment, the gap between the
以上、本発明の実施形態である洗濯機について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
この回転体制御装置を備える装置としては、洗濯機に限定されることはなく、遠心分離機等の他の産業機器や民生品であっても良い。
As mentioned above, although the washing machine which is embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.
The apparatus provided with the rotating body control device is not limited to a washing machine, and may be other industrial equipment such as a centrifugal separator or a consumer product.
第1の実施形態において、第1バランシング装置に収容されているボールの移動開始時の回転数ζ1と第2バランシング装置に収容されているボールの移動開始時の回転数ζ2とを互いに異なるように設定したものとして説明したが、第1の実施形態のように、スピンバスケットの回転数Nが、N<ζ1、N<ζ2のときに回転速度を解析する場合には、ζ1、ζ2が一致していてもよい。 In the first embodiment, the rotational speed ζ1 at the start of movement of the balls accommodated in the first balancing device and the rotational speed ζ2 at the start of movement of the balls accommodated in the second balancing device are different from each other. As described in the first embodiment, when the rotational speed N is analyzed when the rotational speed N of the spin basket is N <ζ1 and N <ζ2, as in the first embodiment, ζ1 and ζ2 match. It may be.
また、第1バランシング装置に収容されているボールの移動開始時の回転数ζ1と第2バランシング装置に収容されているボールの移動開始時の回転数ζ2とを互いに異なるように設定する手段として、第1の実施形態ではオイルの粘度を変更したもの、第2の実施形態ではレースとボールとの隙間を調整したもので説明したが、これ以外の手段であってもよい。例えば、バランシング装置のボールの1個当たりの重量を変更することで、ボールに作用する重力の大きさに差を設けて、ζ1及びζ2を調整することも可能である。また、レース内面の表面粗さやボールの表面粗さを変更してもよい。 In addition, as means for setting the rotational speed ζ1 at the start of movement of the ball accommodated in the first balancing device and the rotational speed ζ2 at the start of movement of the ball accommodated in the second balancing device to be different from each other, In the first embodiment, the oil viscosity is changed, and in the second embodiment, the clearance between the race and the ball is adjusted. However, other means may be used. For example, by changing the weight per ball of the balancing device, it is possible to adjust ζ1 and ζ2 by providing a difference in the magnitude of gravity acting on the ball. Further, the surface roughness of the race inner surface and the surface roughness of the ball may be changed.
さらに、本実施形態においては、2つのバランシング装置(手段)を備えたものとして説明したが、3つ以上のバランシング装置を備えたものであってもよい。この場合には、すべてのバランシング装置に収容されたボールの移動開始時の回転数、あるいは一のバランシング装置を除くすべてのバランシング装置に収容されたボールの移動開始時の回転数よりも低い回転数でモータの回転速度を解析することになる。
また、バランシング装置のレース内にオイルが収容されたものとして説明したが、これに限定されることはなく、水や空気などの他の流体であってもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the description has been made assuming that two balancing devices (means) are provided. However, three or more balancing devices may be provided. In this case, the number of rotations at the start of movement of the balls accommodated in all balancing devices, or the number of rotations lower than the number of rotations at the start of movement of balls accommodated in all balancing devices except one balancing device. Thus, the rotation speed of the motor is analyzed.
Further, the oil is described as being contained in the race of the balancing device, but the present invention is not limited to this, and other fluids such as water and air may be used.
10 洗濯機
20 スピンバスケット(回転体)
31 回転数センサ(回転数計測手段)
32 速度センサ(検知手段)
33 解析手段
34 モータ回転制御部(制御手段)
40 第1バランシング装置(バランシング手段)
41、51 レース
42、52 ボール(転動体)
10
31 Rotational speed sensor (Rotational speed measuring means)
32 Speed sensor (detection means)
33 Analysis means 34 Motor rotation control section (control means)
40 First balancing device (balancing means)
41, 51
Claims (5)
前記回転体と一体にかつ当該回転体の回転軸と同心に設けられた環状形状でなるレースと当該レースの内部で、前記回転体の回転動作に従動して移動自在に収容された転動体とを有するバランシング手段が少なくとも2以上設けられるとともに、
前記回転体の回転数を測定する回転数計測手段と、
前記回転体の回転速度を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された前記回転速度の変動状態を解析して前記回転体に発生したアンバランス重量を算出する解析手段と、
前記解析手段によるアンバランス重量の算出結果に基づいて、前記回転体の回転動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記解析手段は、前記回転体の回転数が、すべてのバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数よりも低いとき、又は一のバランシング手段を除くすべてのバランシング手段に収容されている各前記転動体の移動開始時の回転数よりも低いとき、前記回転速度の変動状態を解析する
ことを特徴とする回転体制御装置。 In a rotating body control device that controls the rotating operation of a rotating body that is rotatably mounted around a rotating shaft
An annular race integrally formed with the rotating body and concentrically with the rotating shaft of the rotating body, and a rolling element housed in the race so as to be movable following the rotation of the rotating body. And at least two or more balancing means having
A rotational speed measuring means for measuring the rotational speed of the rotating body;
Detecting means for detecting the rotational speed of the rotating body;
Analyzing means for analyzing the fluctuation state of the rotational speed detected by the detecting means and calculating an unbalanced weight generated in the rotating body;
Based on the calculation result of the unbalance weight by the analysis means, control means for controlling the rotation operation of the rotating body;
With
The analyzing means is configured so that the rotational speed of the rotating body is lower than the rotational speed at the start of movement of the rolling elements accommodated in all balancing means, or for all balancing means except for one balancing means. The rotating body control device characterized by analyzing the fluctuation state of the rotational speed when the rotational speed is lower than the rotational speed at the start of movement of each of the rolling elements housed therein.
前記検知手段により検知された前記回転速度の変動状態に基づいて、前記回転体に発生したアンバランス重量を算出した後、当該アンバランス重量と各前記転動体の総重量とを比較し、
前記制御手段は、
前記アンバランス重量が各前記転動体の総重量よりも所定量だけ大きくなった時点で、前記回転体の回転数を一時低下させるように制御する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転体制御装置。 The analysis means includes
Based on the fluctuation state of the rotational speed detected by the detection means, after calculating the unbalance weight generated in the rotating body, compare the unbalance weight and the total weight of each rolling element,
The control means includes
3. The control according to claim 1, wherein when the unbalanced weight becomes larger than a total weight of each of the rolling elements by a predetermined amount, the rotational speed of the rotating body is controlled to be temporarily reduced. The rotating body control device described.
前記回転体は、洗濯物を収容するための内部空間を有し、かつ前記回転軸を中心に回転自在に取り付けられたスピンバスケットである
ことを特徴とする洗濯機。 The rotating body control device according to claim 1 or 2,
The washing machine according to claim 1, wherein the rotating body is a spin basket that has an internal space for storing laundry and is rotatably mounted around the rotating shaft.
前記検知手段により検知された前記回転速度の変動状態に基づいて、前記スピンバスケットに発生したアンバランス重量を算出した後、当該アンバランス重量と各前記転動体の総重量とを比較し、
前記制御手段は、
前記アンバランス重量が各前記転動体の総重量よりも所定量だけ大きくなった時点で、前記スピンバスケットの回転数を一時低下させるように制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の洗濯機。 The analysis means includes
Based on the fluctuation state of the rotation speed detected by the detection means, after calculating the unbalance weight generated in the spin basket, comparing the unbalance weight and the total weight of each rolling element,
The control means includes
The washing machine according to claim 4, wherein when the unbalanced weight becomes larger than a total weight of the rolling elements by a predetermined amount, the rotation speed of the spin basket is controlled to be temporarily reduced. .
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006339966A JP2008148921A (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Rotating body control device and washing machine having the same |
KR1020070066088A KR100988567B1 (en) | 2006-12-18 | 2007-07-02 | Washing Machine Having Revolution Body Controlling Device |
US12/000,084 US20080141731A1 (en) | 2006-12-18 | 2007-12-07 | Rotation body control device and washing machine including the same |
CNA2007101998655A CN101205676A (en) | 2006-12-18 | 2007-12-14 | Rotation body control device and washing machine including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006339966A JP2008148921A (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Rotating body control device and washing machine having the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008148921A true JP2008148921A (en) | 2008-07-03 |
Family
ID=39566144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006339966A Pending JP2008148921A (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Rotating body control device and washing machine having the same |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008148921A (en) |
KR (1) | KR100988567B1 (en) |
CN (1) | CN101205676A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011078609A (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Hitachi Appliances Inc | Washing machine |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9284675B2 (en) * | 2009-09-15 | 2016-03-15 | Lg Electronics Inc. | Method for washing and washing machine |
KR102401489B1 (en) * | 2015-12-24 | 2022-05-24 | 삼성전자주식회사 | Method of reducing vibration during dehydration and washing machine using the same |
CN109894285B (en) * | 2017-12-07 | 2021-05-14 | 上海力申科学仪器有限公司 | Centrifuge unbalance detection system and method |
CN111850954B (en) * | 2019-04-20 | 2022-07-26 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | Reset control method of washing machine balancing device and washing machine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10323485A (en) | 1997-05-27 | 1998-12-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Drum-type washing machine |
KR20040073772A (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-21 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for preventing the slope of tub in drum washer and the same method |
KR100785386B1 (en) * | 2004-11-03 | 2007-12-13 | 엘지전자 주식회사 | Washing Machine and Its Balancing Control Method |
-
2006
- 2006-12-18 JP JP2006339966A patent/JP2008148921A/en active Pending
-
2007
- 2007-07-02 KR KR1020070066088A patent/KR100988567B1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-12-14 CN CNA2007101998655A patent/CN101205676A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011078609A (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Hitachi Appliances Inc | Washing machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100988567B1 (en) | 2010-10-18 |
CN101205676A (en) | 2008-06-25 |
KR20080056622A (en) | 2008-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4805061B2 (en) | Rotating body control device and washing machine equipped with the same | |
US6578225B2 (en) | Low-speed prebalancing for washing machines | |
CN104246050B (en) | Tumbling-box washing machine | |
JP5042808B2 (en) | Drum washing machine | |
JP2013240577A (en) | Drum type washing machine | |
JP2008148921A (en) | Rotating body control device and washing machine having the same | |
US20080141731A1 (en) | Rotation body control device and washing machine including the same | |
JP5176662B2 (en) | Drum washing machine | |
JP2010125083A (en) | Rotating apparatus having ball balancer | |
JP2012120687A (en) | Rotating device having ball balancer | |
JP6550329B2 (en) | Vibration reduction method during dewatering of washing machine | |
JP4411451B2 (en) | Rotating drum balance adjustment method | |
JP2013223621A (en) | Drum type washing machine | |
JP2011125401A (en) | Rotating device having ball balancer | |
JP2013081543A (en) | Vertical type washer | |
JP2009125330A (en) | Washing machine | |
KR102401489B1 (en) | Method of reducing vibration during dehydration and washing machine using the same | |
KR100794594B1 (en) | Drum washing machine and its Control Method | |
JP2008148996A (en) | Rotating body control device and washing machine having the same | |
JP2010125236A (en) | Washing machine having ball balancer | |
KR101295359B1 (en) | Vibration decreasing apparatus of drum type washer and method thereof | |
WO2023084400A1 (en) | Out of balance method and apparatus | |
JP2013223622A (en) | Drum type washing machine | |
JP2014057770A (en) | Drum type washing machine | |
KR20160058079A (en) | Spinning course control method of laundry machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081016 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081021 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090317 |