JP2013223621A - Drum type washing machine - Google Patents

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Hiroaki Inui
浩章 乾
Takeshi Gamo
健 蒲生
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drum type washing machine capable of detecting eccentricity of laundry with accuracy without being influenced by balls.SOLUTION: A drum type washing machine includes: a bottomed cylindrical drum 3 which is supported rotatably by a rotation shaft 31 that is horizontal or inclined; a water tank 2 which accommodates the drum 3; a drive motor 4 which drives the drum 3; an annular container 17 which is provided integrally with the drum 3; a plurality of rolling elements 8 which are movably accommodated inside of the annular container 17; eccentricity detection means 20 which detects an eccentricity state of the drum 3 that is generated by imbalanced laundry in the drum 3 or the rolling elements 8 at the time of the rotation of the drum 3; and control means 6a which analyzes an eccentricity position that is detected by the eccentricity detection means 20, and controls the drive motor 4. The control means 6a detects the eccentricity state of the drum 3 by the eccentricity detection means 20 in a state where the drum 3 rotates at the rotation speed at which the laundry in the drum 3 does not fall, and the rolling elements 8 stay at the lower part of the drum 3.

Description

本発明は、弾性的に支持された水槽内に洗濯物を収容して回転可能なドラムを備え、そのドラム内で洗濯物の洗い、すすぎ、脱水を行うドラム式の洗濯機に関する。   The present invention relates to a drum-type washing machine that includes a drum that is rotatable while accommodating laundry in an elastically supported water tub, and performs washing, rinsing, and dewatering of the laundry in the drum.

一般的に、水平または傾斜した回転軸を有するドラム式洗濯機の脱水工程において、しばしば洗濯物がドラム内で不均一な状態、すなわちアンバランスな状態になる。その結果、脱水中に回転軸には偏った力が加わり、振動が発生する。振動の振幅は回転ドラムの回転速度の2乗に比例して増大する。その振動のために洗濯機自身が移動したり、また、騒音が激しいためにある回転速度以上では運転することができなくなってしまうなどの問題が発生する。   In general, in a dewatering process of a drum-type washing machine having a horizontal or inclined rotating shaft, the laundry is often in a non-uniform state, that is, an unbalanced state in the drum. As a result, a biased force is applied to the rotating shaft during dehydration, and vibration is generated. The amplitude of vibration increases in proportion to the square of the rotational speed of the rotating drum. Due to the vibration, the washing machine itself moves, and there are problems such that it becomes impossible to drive at a rotational speed higher than a certain speed because of the intense noise.

洗濯物のアンバランスによる振動を低減するために、金属球(以降、ボールと呼ぶ)を使用したボールバランサシステムがある。ボールバランサは、ドラムの内周に取り付けた環状の環状容器部内に、回転方向(周方向)に自由度をもつ複数のボールを備えている。ボールバランサは、偏心荷重を生じさせるアンバランス体に対して自動的にボールが対向位置に移動する力学現象を利用したバランス装置である。   There is a ball balancer system using metal balls (hereinafter referred to as balls) in order to reduce vibration due to unbalance of the laundry. The ball balancer includes a plurality of balls having a degree of freedom in the rotational direction (circumferential direction) in an annular container portion attached to the inner periphery of the drum. The ball balancer is a balance device that utilizes a dynamic phenomenon in which a ball automatically moves to an opposing position with respect to an unbalanced body that generates an eccentric load.

また、ドラムの正面側にボールを配置したシングルボールバランサの他に、ドラムの正面側及び底面側の2箇所に、複数のボールを配置したダブルボールバランサも知られている(例えば、特許文献1参照)。図7は、従来のドラム式洗濯機を示す図である。ドラム7の開口部および底面に、ボールバランサ71が設けられており、それぞれにボール72が移動可能に内包されている。これらはシングルボールバランサと原理的には同じである。すなわち、どちらのボールバランサも、脱水工程において経時的に変化する洗濯物のアンバランス量に刻一刻と対応して、複数のボールが位置を変え、自動的にアンバランスを修正する仕組みである。   In addition to a single ball balancer in which balls are arranged on the front side of the drum, a double ball balancer in which a plurality of balls are arranged at two locations on the front side and bottom side of the drum is also known (for example, Patent Document 1). reference). FIG. 7 is a diagram showing a conventional drum-type washing machine. A ball balancer 71 is provided at the opening and bottom surface of the drum 7, and a ball 72 is movably contained in each of them. These are in principle the same as single ball balancers. That is, both ball balancers have a mechanism in which a plurality of balls change their positions and automatically correct the imbalance in response to the unbalance amount of the laundry that changes over time in the dehydration process.

特許文献1において、第1の回転速度を共振回転速度以下の回転速度で回転し、所定の時間、ボールが偏心荷重に対して同相位置に移動して、その同相位置で維持する。その後、ドラムは同相位置で停止状態からゆるやかに加速して、共振回転速度を通過する。これにより、ボールが自動バランシングの原理により自動的にアンバランスの対向位置に移動することで振動を抑制している。   In Patent Document 1, the first rotation speed is rotated at a rotation speed equal to or lower than the resonance rotation speed, and the ball moves to the in-phase position with respect to the eccentric load for a predetermined time and is maintained at the in-phase position. After that, the drum gradually accelerates from the stopped state at the in-phase position and passes through the resonance rotational speed. Thereby, the ball is automatically moved to the unbalanced opposing position by the principle of automatic balancing, thereby suppressing the vibration.

また、ドラムの回転を共振回転速度の高速側近傍である過渡振動回転速度領域の上限まで上昇させた後、アンバランスを打ち消す方向にボールを移動させるために、ドラムの回転速度を不連続な回転速度に微小変化させてドラムを制御している(例えば、特許文献2参照)。   In addition, after increasing the drum rotation to the upper limit of the transient vibration rotation speed region near the high speed side of the resonance rotation speed, the rotation speed of the drum is rotated discontinuously in order to move the ball in a direction to cancel the unbalance. The drum is controlled by slightly changing the speed (see, for example, Patent Document 2).

特開2010−125083号公報JP 2010-125083 A 特開2011−125401号公報JP2011-125401A

しかしながら、従来の構成では、ドラムの回転速度が共振回転速度よりも低い状態では、ボールはアンバランスと同相位置に存在する。このため、ボールは逆にアンバランスと
して働くため、共振回転速度を通過するときには振動が大きくなることがあるという課題を有していた。また、ドラム内の洗濯物の偏心量や偏心位置を検知する時に、ボールもドラムと同時に回転するために、精度よく偏心状態を検知することは困難である。そのために、洗濯物の偏心量が少ないなど、偏心状態によっては、逆にボールがアンバランスの原因となるという課題を有していた。
However, in the conventional configuration, when the rotational speed of the drum is lower than the resonant rotational speed, the ball is in the same phase as the unbalance. For this reason, since the ball works as an unbalance, the vibration may increase when passing through the resonance rotational speed. In addition, when detecting the amount of eccentricity and the position of the laundry in the drum, the ball also rotates simultaneously with the drum, so it is difficult to accurately detect the eccentric state. Therefore, depending on the eccentric state, such as the amount of eccentricity of the laundry being small, the ball has a problem of causing unbalance.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯物の偏心量をボールの影響を受けずに精度よく検知するドラム式洗濯機を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a drum-type washing machine that accurately detects the amount of eccentricity of laundry without being affected by a ball.

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、
水平または傾斜した回転軸にて回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、
前記ドラムを収容する水槽と、
前記ドラムを駆動する駆動モータと、
前記ドラムと一体に設けられた環状容器と、
前記環状容器の内部に移動自在に収容された複数の転動体と、
前記ドラムの回転時に、前記ドラム内の洗濯物の偏りや前記転動体によって生じる前記ドラムの偏心状態を検知する偏心検知手段と、
前記偏心検知手段により検知した偏心位置を解析するとともに前記駆動モータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記ドラム内の洗濯物が落下せず、かつ、前記転動体が前記ドラム下部に留まる回転速度にて前記ドラムを回転させた状態で、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知することを特徴とするものである。
In order to solve the conventional problems, the drum type washing machine of the present invention is:
A bottomed cylindrical drum rotatably supported on a horizontal or inclined rotating shaft;
A water tank containing the drum;
A drive motor for driving the drum;
An annular container provided integrally with the drum;
A plurality of rolling elements movably accommodated in the annular container;
Eccentricity detecting means for detecting the eccentricity of the laundry in the drum and the eccentric state of the drum caused by the rolling elements when the drum rotates.
A control means for analyzing the eccentric position detected by the eccentricity detection means and controlling the drive motor;
The control means includes
The eccentricity detecting means detects the eccentric state of the drum in a state where the laundry in the drum does not fall and the drum is rotated at a rotational speed at which the rolling element stays in the lower part of the drum. It is a feature.

これにより、ドラム内のアンバランスを転動体の影響を受けずに精度よく検知することができる。   Thereby, the imbalance in the drum can be accurately detected without being affected by the rolling elements.

本発明のドラム式洗濯機は、アンバランスに対してボールが振動抑制効果を得られるようにドラムを立ち上げることができるため、共振回転速度におけるドラムの振動を最小限に抑制することができる。   Since the drum type washing machine of the present invention can raise the drum so that the ball can obtain a vibration suppressing effect against unbalance, the drum vibration at the resonance rotational speed can be suppressed to a minimum.

本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the drum type washing machine in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるボールバランサの概略図Schematic of the ball balancer according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の制御ブロック図Control block diagram of drum-type washing machine in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における回転速度のシーケンスを表す図The figure showing the sequence of the rotational speed in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における駆動モータ電流の特性図Drive motor current characteristic diagram in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における駆動モータ電流の特性図Drive motor current characteristic diagram in Embodiment 1 of the present invention 従来のドラム式洗濯機を示す図The figure which shows the conventional drum type washing machine

第1の発明のドラム式洗濯機は、水平または傾斜した回転軸にて回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、前記ドラムを収容する水槽と、前記ドラムを駆動する駆動モータと、前記ドラムと一体に設けられた環状容器と、前記環状容器の内部に移動自在に収容された複数の転動体と、前記ドラムの回転時に、前記ドラム内の洗濯物の偏りや前記転動体によって生じる前記ドラムの偏心状態を検知する偏心検知手段と、前記偏心検知手段により検知した偏心位置を解析するとともに前記駆動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ドラム内の洗濯物が落下せず、かつ、前記転動体が前記ドラム下部に
留まる回転速度にて前記ドラムを回転させた状態で、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知するものである。
A drum-type washing machine according to a first aspect of the present invention is a bottomed cylindrical drum that is rotatably supported by a horizontal or inclined rotating shaft, a water tank that houses the drum, a drive motor that drives the drum, Annular container provided integrally with the drum, a plurality of rolling elements movably accommodated inside the annular container, and a bias of laundry in the drum and the rolling elements when the drum rotates. An eccentricity detecting means for detecting an eccentric state of the drum, and a control means for analyzing the eccentric position detected by the eccentricity detecting means and controlling the drive motor, wherein the control means is for the laundry in the drum. The eccentricity detecting means detects the eccentric state of the drum in a state where the drum is rotated at a rotational speed at which the rolling element stays below the drum without falling. .

この構成により、洗濯物はドラムに張りつくが転動体はドラムとともに回転せずにドラム下部で停止させた状態を作り出すことができ、洗濯物のみのアンバランス位置を精度よく検知することができる。このため、洗濯物のアンバランス状態に応じてドラムを制御しやすくなり、ドラムを高速回転させる時の騒音、振動を抑えることができる。   With this configuration, it is possible to create a state in which the laundry sticks to the drum but the rolling element does not rotate with the drum and is stopped at the lower part of the drum, and the unbalance position of only the laundry can be detected with high accuracy. For this reason, it becomes easy to control the drum according to the unbalanced state of the laundry, and noise and vibration when the drum is rotated at high speed can be suppressed.

第2の発明は、第1の発明のドラム式洗濯機の前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心位置を検知し、前記制御手段は、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知した後、前記ドラムを加速させ、前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記ドラムの偏心位置が前記転動体と対向の位置になるように前記駆動モータを制御するものである。   In a second aspect of the invention, the eccentricity detecting means of the drum type washing machine of the first aspect of the invention detects the eccentric position of the drum, and the control means detects the eccentric state of the drum by the eccentricity detecting means. The drive motor is controlled so that the drum is accelerated and the eccentric position of the drum is opposed to the rolling element when the rotational speed of the drum passes the resonant rotational speed.

この構成により、洗濯物はドラムに張りつくが転動体はドラムとともに回転せずにドラム下部で停止させた状態を作り出すことができ、洗濯物のみのアンバランス位置を検知することができる。そして、ドラムの加速開始時の転動体とアンバランスとの位置関係から、ドラム加速中に駆動モ−タを制御し、共振回転速度通過時点でアンバランスと転動体とが対向の相対位置関係になるようにできるため、共振回転速度通過時点でのドラムの振動を最小限に抑えることができる。   With this configuration, it is possible to create a state in which the laundry is stuck to the drum but the rolling element is not rotated with the drum and is stopped at the lower portion of the drum, and the unbalance position of only the laundry can be detected. Then, based on the positional relationship between the rolling elements and the unbalance at the start of drum acceleration, the driving motor is controlled during the drum acceleration, and the unbalanced and rolling elements are in a relative positional relationship facing each other when the resonance rotational speed is passed. Therefore, the vibration of the drum when the resonance rotational speed passes can be minimized.

第3の発明は、第1または第2の発明のドラム式洗濯機の前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心量を検知し、前記制御手段は、前記ドラムの加速動作中に、前記ドラムの偏心量が所定の閾値より大きいと検知したとき、前記ドラムの偏心量が前記所定の閾値よりも小さくなるように前記駆動モータを制御するものである。   In a third aspect of the invention, the eccentricity detecting means of the drum type washing machine of the first or second aspect of the invention detects the amount of eccentricity of the drum, and the control means detects the amount of the drum during the acceleration operation of the drum. When it is detected that the amount of eccentricity is greater than a predetermined threshold, the drive motor is controlled so that the amount of eccentricity of the drum is smaller than the predetermined threshold.

この構成により、ドラムを加速中にドラムの偏心量を検出できるため、転動体が広がったり、洗濯物の状態変化によりアンバランス量が変化した場合でも、それに応じてドラムの回転制御を行うことで転動体とアンバランスとが対向の位置になるように制御できる。このため、ドラムの振動を常に最少に抑えることができる。   With this configuration, since the amount of eccentricity of the drum can be detected while accelerating the drum, even if the rolling element spreads or the unbalance amount changes due to changes in the state of the laundry, the drum rotation is controlled accordingly. It can control so that a rolling element and an unbalance will be in an opposing position. For this reason, the vibration of the drum can always be minimized.

第4の発明は、第1〜第3のいずれか1つの発明のドラム式洗濯機の前記制御手段は、前記ドラム加速前の前記ドラムの偏心位置と、前記転動体の位置とにより、前記共振回転速度までの前記ドラムの加速度を決定して、前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記各転動体と洗濯物のアンバランスとが対向の位置になるように前記駆動モータを制御するものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the control means of the drum type washing machine according to any one of the first to third aspects of the invention is characterized in that the resonance depends on an eccentric position of the drum before the drum acceleration and a position of the rolling element. The acceleration of the drum up to the rotational speed is determined, and when the rotational speed of the drum passes the resonant rotational speed, the drive motor is set so that the rolling elements and the unbalance of the laundry are in opposite positions. It is something to control.

この構成により、ドラム加速中の洗濯物のアンバランスと転動体とを対向する位置に持っていく制御を早期にかつ精度よく行うことができため、共振回転速度通過前後で大きくなるドラムの振動を広範囲に最小限に抑えることができる。   With this configuration, the control of bringing the unbalanced laundry and the rolling elements to the opposite positions during acceleration of the drum can be performed quickly and accurately. Can be minimized over a wide range.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本案が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this plan is not limited by this embodiment.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の要部断面図である。図2は、本発明の実施の形態1におけるボールバランサの概略図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a drum type washing machine in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the ball balancer according to the first embodiment of the present invention.

ドラム式洗濯機1の内側には、有底円筒状の水槽2が収容されている。水槽2の内部には有底円筒状のドラム3が収容されている。ドラム式洗濯機1の正面側には、水槽2の開
口部2aを通してドラム3内に通じる開口部3aが設けられている。ドラム3は、ドラム3を回転支持する回転軸31が正面側から背面側に向けて下向きに傾斜して配置されている。水槽2は開口部2aを正面側とし、ドラム3に沿うように傾斜配置されている。回転軸31を傾斜させることで、水槽2の前面側の開口を上側に配置することができるようになり、大きく屈む姿勢をとることなくドラム3内の洗濯物13が取り出せるようになる。また、回転軸31を水平方向とした場合に比べ、水槽2内に給水された水が背面側に溜まって、少ない水量でも深い貯水状態が得られる。すなわち、少ない給水量でも13が含水しやすくすくなる。水槽2はバネ10とダンパ5によって支持されている。なお、洗濯物13の取り出しやすさや給水量を考慮しなければ、回転軸31は水平であってもよい。
Inside the drum type washing machine 1, a bottomed cylindrical water tank 2 is accommodated. A bottomed cylindrical drum 3 is accommodated in the water tank 2. On the front side of the drum-type washing machine 1, an opening 3 a that communicates with the drum 3 through the opening 2 a of the water tank 2 is provided. The drum 3 is disposed such that a rotating shaft 31 that rotatably supports the drum 3 is inclined downward from the front side toward the back side. The water tank 2 is inclined and arranged along the drum 3 with the opening 2a as the front side. By inclining the rotation shaft 31, the opening on the front side of the water tub 2 can be arranged on the upper side, and the laundry 13 in the drum 3 can be taken out without taking a posture of bending greatly. Moreover, compared with the case where the rotating shaft 31 is set in the horizontal direction, the water supplied into the water tank 2 is accumulated on the back side, and a deep water storage state can be obtained even with a small amount of water. That is, even with a small amount of water supply, the water 13 can be easily hydrated. The water tank 2 is supported by a spring 10 and a damper 5. In addition, if the ease of taking out the laundry 13 and the amount of water supply are not considered, the rotating shaft 31 may be horizontal.

ドラム3の内部には、ドラム3が回転することによって洗濯物13を持ち上げて落とすバッフル16が設けられている。ドラム3が回転駆動することにより、バッフル16によって持ち上げられた洗濯物13は、ドラム3の上部から水面に叩きつけられ、叩き洗い(機械力)によって洗浄がなされる。さらに、ドラム3には複数の透孔15が設けられている。透孔15を介して水槽2からドラム3内に通水および通気ができる。   A baffle 16 that lifts and drops the laundry 13 as the drum 3 rotates is provided inside the drum 3. When the drum 3 is driven to rotate, the laundry 13 lifted by the baffle 16 is struck against the water surface from the top of the drum 3 and is washed by tapping (mechanical force). Further, the drum 3 is provided with a plurality of through holes 15. Water can be passed from the water tank 2 into the drum 3 through the through holes 15.

また、開口部3aには扉7が開閉自在に設けられている。水槽2の開口部2aは、その口縁に環状のシール材が装着されている。シール材の前面側は扉7の背面側に当接して密閉し、上下左右、前後に揺動する水槽2の開口2aが動いても、シール材が変形し扉7背面側へ押圧するので密閉性が維持されている。   Moreover, the door 7 is provided in the opening part 3a so that opening and closing is possible. The opening 2a of the water tank 2 is provided with an annular sealing material at the mouth edge. The front side of the sealing material is in contact with the back side of the door 7 and sealed, and even if the opening 2a of the water tank 2 that swings up and down, right and left and back and forth moves, the sealing material is deformed and pressed against the back side of the door 7 Sex is maintained.

ドラム3の前面側の開口部3aには、ボールバランサ(バランシング手段)30が設けられている。ボールバランサ30は、ドラム3の正面側に配置された環状容器17と、環状容器17内を移動可能な金属からなるボール8(転動体)と、環状容器17内に貯留される粘性流体18と気体層33(空気)とを有している。リング状となる環状容器17はドラム3と同心となるように設置されている。すなわち、環状容器17の回転軸心は、回転軸31と一致している。ボール8の動きを制御するために、環状容器17の内部には粘性流体18が貯留されている。本実施の形態1ではシリコンオイルを用いている。なお、マシン油その他の粘性のある液体であっても同様の効果が得られることから、シリコンオイルに限定するものではない。   A ball balancer (balancing means) 30 is provided in the opening 3 a on the front side of the drum 3. The ball balancer 30 includes an annular container 17 disposed on the front side of the drum 3, a ball 8 (rolling element) made of metal that can move within the annular container 17, and a viscous fluid 18 that is stored in the annular container 17. And a gas layer 33 (air). The ring-shaped annular container 17 is installed so as to be concentric with the drum 3. That is, the rotation axis of the annular container 17 coincides with the rotation axis 31. In order to control the movement of the ball 8, a viscous fluid 18 is stored inside the annular container 17. In the first embodiment, silicon oil is used. In addition, even if it is machine oil and other viscous liquids, since the same effect is acquired, it is not limited to silicone oil.

ドラム式洗濯機1の内部で水槽2の下方には、ドラム3を回転駆動するための駆動モータ4が取り付けられている。駆動モータ4の回転駆動が、ベルト23を介してドラム3の同一軸に設けられたドラムプーリ24に伝達される。これにより、駆動モータ4がドラム3を回転駆動する。なお、本実施の形態ではベルト駆動のモータで説明しているが、ドラムを直接駆動するダイレクトモータ方式としてもよい。   A drive motor 4 for rotationally driving the drum 3 is attached to the inside of the drum type washing machine 1 and below the water tub 2. The rotational drive of the drive motor 4 is transmitted via a belt 23 to a drum pulley 24 provided on the same shaft of the drum 3. As a result, the drive motor 4 drives the drum 3 to rotate. In this embodiment, the belt driving motor is described. However, a direct motor system that directly drives the drum may be used.

ドラム式洗濯機1の上部には、給水弁11が設けられている。給水弁11からの水は洗剤ケース9に流れ込み、洗剤を溶かしながら水槽2内に供給される。すすぎ工程においては、洗剤ケース9を介しても洗剤ケース9内には洗剤がないので、洗剤成分を含まないすすぎ水が給水される。また、ドラム式洗濯機1の下部には、排水ポンプ19が設けられており、排水ポンプ19を駆動させることで、水槽2内の洗浄水やすすぎ水が排水される。なお、本実施の形態では排水ポンプ19によって、水槽2内の洗浄水やすすぎ水を排水することとしたが、排水弁としてもよい。   A water supply valve 11 is provided at the top of the drum type washing machine 1. Water from the water supply valve 11 flows into the detergent case 9 and is supplied into the water tank 2 while dissolving the detergent. In the rinsing process, since there is no detergent in the detergent case 9 even through the detergent case 9, rinsing water containing no detergent component is supplied. In addition, a drain pump 19 is provided at the lower part of the drum type washing machine 1, and by driving the drain pump 19, washing water and rinsing water in the water tank 2 are drained. In the present embodiment, the drainage pump 19 drains the washing water and the rinsing water in the water tank 2, but it may be a drain valve.

次に、駆動モータ4等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段6aの詳細を図3により説明する。図3は本発明の実施形態1におけるドラム式洗濯機の制御ブロック図である。制御装置6は、制御手段6aと、偏心検知手段20と、電流検知手段22とを有する。制御手段6aは、給水弁11、排水ポンプ19や駆動モータ4の駆動の指示はもちろん、振動検知手段12や水位センサ21など各種センサ出力を含め、すべて
の入出力制御をタイマーで管理できるシステムを具備しており、各動作、タイミングにおける所要時間を知ることができる。
Next, details of the control means 6a for controlling the drive motor 4 and the like, and controlling the steps such as washing, rinsing and dehydration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a control block diagram of the drum type washing machine in the first embodiment of the present invention. The control device 6 includes a control unit 6a, an eccentricity detection unit 20, and a current detection unit 22. The control means 6a is a system that can manage all input / output control with a timer including various sensor outputs such as vibration detection means 12 and water level sensor 21 as well as instructions for driving the water supply valve 11, drainage pump 19 and drive motor 4. It is possible to know the time required for each operation and timing.

制御手段6aは、ハードウェア構成として、CPU、メモリ、ドライバ回路などを具備した電気回路であり、制御手段6a内のメモリに記憶させたプログラムに従って、駆動モータ4などの周辺機器を動かしている。   The control means 6a is an electric circuit having a CPU, a memory, a driver circuit, and the like as a hardware configuration, and moves peripheral devices such as the drive motor 4 in accordance with a program stored in the memory in the control means 6a.

電流検知手段22は、駆動モータ4に印加する電流の値および位相を検知して、偏心検知手段20に信号を出力する。偏心検知手段20は、電流検知手段の信号をもとに、洗濯物の偏りやボール8によって生じるドラム3の偏心位置を検知する偏心位置検知手段として機能する。さらに、偏心検知手段20は、駆動モータ4に印加する電流の大小を比較することでドラム3の偏心量を検知する偏心量検知手段としても機能する。すなわち、制御手段6aは、偏心検知手段20が検知した電流値と位相に基づき、ドラム3の偏心量と偏心位置を求めることができる。制御手段6aは、洗濯物13に起因する偏心位置と偏心量、ボール8の位置を判定し、ドラム3の回転を立ち上げるように駆動モータ4に指令を出している。   The current detection means 22 detects the value and phase of the current applied to the drive motor 4 and outputs a signal to the eccentricity detection means 20. The eccentricity detection means 20 functions as an eccentric position detection means for detecting the eccentric position of the drum 3 caused by the deviation of the laundry or the ball 8 based on the signal of the current detection means. Further, the eccentricity detection means 20 also functions as an eccentricity detection means for detecting the eccentricity amount of the drum 3 by comparing the magnitude of the current applied to the drive motor 4. That is, the control means 6a can determine the eccentric amount and the eccentric position of the drum 3 based on the current value and phase detected by the eccentricity detecting means 20. The control means 6a determines the eccentric position and the eccentric amount due to the laundry 13 and the position of the ball 8, and issues a command to the drive motor 4 to start up the rotation of the drum 3.

水槽2の振動を検知する振動検知手段12は、水槽2の背面側の上部に設けられている。振動検知手段12は、洗い、すすぎ、脱水の一連の工程における水槽2の振動を検知するものである。各工程での振動値を制御手段6aが分析した後、駆動モータ4に対して指令を出すことで、最適なモータ制御を行っている。振動検知手段12は、少なくとも1つの加速度センサからなり、水槽2の上下方向、左右方向、前後方向のうちの少なくとも1つの方向の振動を検知している。なお、加速度センサとしては、半導体加速度センサ、圧電型加速度センサなどのいずれでも良く、さらに1軸、2軸方向の加速度センサでも良い。   The vibration detecting means 12 for detecting the vibration of the water tank 2 is provided at the upper part on the back side of the water tank 2. The vibration detection means 12 detects vibration of the water tank 2 in a series of steps of washing, rinsing and dehydration. After the control means 6a analyzes the vibration value in each process, an optimal motor control is performed by issuing a command to the drive motor 4. The vibration detection means 12 includes at least one acceleration sensor, and detects vibration in at least one of the vertical direction, the horizontal direction, and the front-rear direction of the water tank 2. The acceleration sensor may be a semiconductor acceleration sensor, a piezoelectric acceleration sensor, or the like, and may be a uniaxial or biaxial acceleration sensor.

以上のように構成されたドラム式洗濯機の脱水動作について、以下、その動作、作用について図4〜6を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の回転速度のシーケンスを表す図である。図5、6は、本発明の実施の形態1における駆動モータ電流の特性図である。なお、脱水動作とは、脱水工程における最終脱水のみを意味するのではなく、洗い工程後、や1回目のすすぎ工程後に行う中間脱水も含むものとする。   The dehydrating operation of the drum type washing machine configured as described above will be described below with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating a rotation speed sequence of the drum-type washing machine according to the first embodiment of the present invention. 5 and 6 are characteristic diagrams of the drive motor current in Embodiment 1 of the present invention. Note that the dehydration operation does not mean only final dehydration in the dehydration step, but also includes intermediate dehydration performed after the washing step or after the first rinsing step.

まず、ドラム式洗濯機1が排水後に脱水を行う場合、制御手段6aの指令により駆動モータ4に駆動電圧を印加させる。駆動モータ4を低速回転から高速回転に動作させ、ドラム3の回転速度を徐々に上昇させる。このとき、駆動モータ4が永久磁石同期モータであるため、駆動モータ4のロータ位置を検知する。これにより、駆動モータ4の脱調を防止することで安全、かつ高速に回転速度を上昇させることができる。   First, when the drum-type washing machine 1 performs dehydration after draining, a drive voltage is applied to the drive motor 4 according to a command from the control means 6a. The drive motor 4 is operated from low speed rotation to high speed rotation, and the rotation speed of the drum 3 is gradually increased. At this time, since the drive motor 4 is a permanent magnet synchronous motor, the rotor position of the drive motor 4 is detected. Thereby, it is possible to increase the rotational speed safely and at high speed by preventing the drive motor 4 from stepping out.

次に、制御手段6aは、洗濯物13やボール8にかかる重力がドラム3の回転による遠心力より小さい回転速度までドラム3を回転させて維持する(図4の(i))。この時、ドラム回転は洗濯物13がドラム3の内壁に貼りつく。また、このときの回転速度は、環状容器17内にあるボール8が、環状容器17内の粘性流体18に引きずられる形でドラム3の回転方向に沿って若干移動するが、ドラム3と共に回転せずに環状容器17内で留まる回転速度とする。ボール8を環状容器17内で留めるためには、洗濯物13の張り付くドラム回転速度において、ボール8の密度と直径と個数で決定される自重と、任意の粘度と比重を有する粘性流体18がボール8と環状容器17内面との隙間を通過するときの粘性抵抗力およびボール8と環状容器17との摩擦力とが釣合うことが必要である。また、ドラム3の回転速度が速くなると遠心力の影響が大きくなるため、ボール8はドラム3と共に回転する。この状態では、ドラム3そのものの回転アンバランスを極小とすれば、
ドラム3に張付いた洗濯物に起因する偏心13aのみが、駆動モータ4の電流の変動要因となる。
Next, the control means 6a rotates and maintains the drum 3 to a rotational speed at which the gravity applied to the laundry 13 or the ball 8 is smaller than the centrifugal force generated by the rotation of the drum 3 ((i) in FIG. 4). At this time, when the drum rotates, the laundry 13 sticks to the inner wall of the drum 3. The rotation speed at this time is slightly moved along the rotation direction of the drum 3 in such a manner that the ball 8 in the annular container 17 is dragged by the viscous fluid 18 in the annular container 17. It is set as the rotational speed which stays in the annular container 17 instead. In order to fasten the ball 8 in the annular container 17, the viscous fluid 18 having a self-weight determined by the density, diameter, and number of the balls 8, and an arbitrary viscosity and specific gravity at the drum rotation speed at which the laundry 13 sticks, 8 and the frictional force between the ball 8 and the annular container 17 and the frictional force between the ball 8 and the annular container 17 must be balanced. Further, since the influence of centrifugal force increases as the rotational speed of the drum 3 increases, the ball 8 rotates together with the drum 3. In this state, if the rotational imbalance of the drum 3 itself is minimized,
Only the eccentricity 13 a caused by the laundry stuck to the drum 3 becomes a fluctuation factor of the current of the drive motor 4.

よって上記ボール8が回転運動をしていない状態では、洗濯物13のみが回転しているため、電流検知手段22が検知する駆動モータ4に印加する電流値または電流値の変動量から洗濯物13の偏心量を判定することができる。また、トルク変動(位相)から洗濯物13のアンバランス位置を判定することができる。   Therefore, in the state where the ball 8 is not rotating, only the laundry 13 is rotating. Therefore, the laundry 13 is determined based on the current value applied to the drive motor 4 detected by the current detection means 22 or the fluctuation amount of the current value. Can be determined. Further, the unbalance position of the laundry 13 can be determined from the torque fluctuation (phase).

上記した回転速度にてドラム3の回転を維持させ、電流検知手段22によって電流値を検知すると、洗濯物13が内壁に張り付いて偏心13a(アンバランス)が生じ、ドラム3の1回転(1周期)内で洗濯物13の偏りによる偏心位置や偏心量を検知することが可能となる。本実施例では、回転速度を洗濯物の偏りを確認しやすい80rpmとしている。制御手段6aは、このときのドラム3の偏心位置、すなわち洗濯物13の偏心位置と偏心量の判定を行う。   When the rotation of the drum 3 is maintained at the rotation speed described above and the current value is detected by the current detection means 22, the laundry 13 sticks to the inner wall and an eccentric 13a (unbalance) is generated, and the drum 3 rotates once (1). It is possible to detect the eccentric position and the eccentric amount due to the deviation of the laundry 13 within the period). In this embodiment, the rotation speed is set to 80 rpm at which it is easy to confirm the bias of the laundry. The control means 6a determines the eccentric position of the drum 3 at this time, that is, the eccentric position and the eccentric amount of the laundry 13.

ここで、回転軸31方向の偏心位置検知について説明する。本実施では、振動検知手段12は3軸の加速度センサである。水槽2の上下方向、左右方向、前後方向を検知し、それぞれアンバランスの位置によって、各軸の位相差でアンバランス位置を検知している。アンバランス位置がドラム3の正面側にある時は、水槽2の左右方向、前後方向の位相差が大きくなる。アンバランス位置がドラム3の後側にある時は2方向の位相差が小さくなることから、振動検知手段12で検知した信号により、制御手段6aがアンバランス位置を判定することが可能となる。   Here, the eccentric position detection in the direction of the rotating shaft 31 will be described. In this embodiment, the vibration detection means 12 is a triaxial acceleration sensor. The up / down direction, left / right direction, and front / rear direction of the water tank 2 are detected, and the unbalance position is detected by the phase difference of each axis according to the unbalance position. When the unbalanced position is on the front side of the drum 3, the phase difference between the left and right direction and the front and rear direction of the water tank 2 is increased. When the unbalanced position is on the rear side of the drum 3, the phase difference in the two directions is small. Therefore, the control unit 6 a can determine the unbalanced position based on the signal detected by the vibration detecting unit 12.

次に、ドラム3の周方向の偏心位置検知について説明する。本実施では、偏心検知手段20は、駆動モータ4に印加する電流値(トルク電流)と位相をモニターしている。偏心位置は変動する電流の周期より得ている。   Next, the detection of the eccentric position in the circumferential direction of the drum 3 will be described. In this embodiment, the eccentricity detection means 20 monitors the current value (torque current) and phase applied to the drive motor 4. The eccentric position is obtained from the period of the fluctuating current.

回転するドラム3上でアンバランスが下方にあるときは、アンバランスの重量に逆らって上方に持ち上げることになるため、電流を多く消費し、電流検知手段22が検知する電流値は増加する。逆に、アンバランスがドラム3の上部にあるときは重力方向に下方に持っていくために最少の電流消費となる。このため、電流検知手段22が検知する電流値は減少する。このように、ドラム3にアンバランスがあるときは、駆動モータ4の印加電流は変動し、印加電流はドラム3の回転時のアンバランスの位置とリンクする。また、アンバランスの量に比例して印加電流値も大きくなる。   When the imbalance is downward on the rotating drum 3, it is lifted upward against the weight of the imbalance, so that a large amount of current is consumed and the current value detected by the current detection means 22 increases. On the contrary, when the unbalance is at the upper part of the drum 3, the current consumption is minimized because it is taken downward in the direction of gravity. For this reason, the current value detected by the current detection means 22 decreases. Thus, when the drum 3 is unbalanced, the applied current of the drive motor 4 fluctuates, and the applied current is linked to the unbalanced position when the drum 3 is rotated. Also, the applied current value increases in proportion to the amount of unbalance.

図6(a)は水槽のアンバランスが大きいとき、図6(b)は水槽のアンバランスが小さいときを示す。図6(a)に示すように、アンバランス量が大きければ、電流値の最大値または、電流変動値は大きくなる。図6(b)に示すように、アンバランス量が小さければ、電流値の最大値または、電流変動値は小さくなる。よって上記電流値の大小で偏心量(アンバランス量)を決定することができる。   FIG. 6A shows a case where the unbalance of the water tank is large, and FIG. 6B shows a case where the unbalance of the water tank is small. As shown in FIG. 6A, if the unbalance amount is large, the maximum current value or the current fluctuation value becomes large. As shown in FIG. 6B, if the unbalance amount is small, the maximum current value or the current fluctuation value is small. Therefore, the amount of eccentricity (unbalance amount) can be determined by the magnitude of the current value.

次に、図4を用いて共振回転速度までのドラム3の立ち上げ方について説明する。   Next, how to start up the drum 3 up to the resonance rotational speed will be described with reference to FIG.

まず、脱水動作が開始されると、ドラム3を80rpmまで上昇させて維持し、ボール8が環状容器17内の下部で回転せず停止している状態にする。洗濯物13の偏心13aの位置と量の判定を行う。次に、制御手段6aは、ボール8が水槽2下部で留まっている状態からドラム3を加速させる(図4のA点)。ドラム3の回転速度が上昇していくに従い、遠心力が増大してボール8はドラム3と共に回転し始める(図4のii))。制御手段6aは加速中に水槽2全体の偏心量を検知している。ボール8と、洗濯物13の偏心13aとの位置が対向の位置からズレが大きくなるほど偏心量は大きくなり、水槽2は大き
く振動する。制御手段6aは、この偏心量の値が所定の閾値Xより大きいと判定した場合、閾値Xより小さくなるようにドラム回転の加速度を制御する(図4のB点)。そして、所定の閾値Xより小さくなった状態で共振回転速度を通過、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。
First, when the dehydrating operation is started, the drum 3 is raised to 80 rpm and maintained so that the ball 8 is stopped without rotating at the lower part in the annular container 17. The position and amount of the eccentric 13a of the laundry 13 are determined. Next, the control means 6a accelerates the drum 3 from the state where the ball 8 remains at the lower part of the water tank 2 (point A in FIG. 4). As the rotational speed of the drum 3 increases, the centrifugal force increases and the ball 8 starts to rotate together with the drum 3 (ii in FIG. 4). The control means 6a detects the amount of eccentricity of the entire water tank 2 during acceleration. As the position of the ball 8 and the eccentric 13a of the laundry 13 deviates from the opposite position, the amount of eccentricity increases and the water tank 2 vibrates greatly. When it is determined that the eccentricity value is larger than the predetermined threshold value X, the control means 6a controls the drum rotation acceleration so as to be smaller than the threshold value X (point B in FIG. 4). Then, it passes through the resonance rotational speed in a state of being smaller than the predetermined threshold value X, and accelerates at a stretch to a rotational speed higher than the resonance rotational region.

また、ドラム回転の加速度を制御する場合、複数個のボール8間で広がりを生じたり、洗濯物13の水分が遠心力によりドラム3の回転と共に減少してアンバランス量が減少するなど、加速時点での情報だけではボール8と洗濯物13を対向する位置に制御できない場合がある。   In addition, when controlling the acceleration of drum rotation, the time of acceleration such as spreading between a plurality of balls 8 or the amount of imbalance being reduced due to the moisture of the laundry 13 being reduced with the rotation of the drum 3 due to centrifugal force. In some cases, the ball 8 and the laundry 13 cannot be controlled to face each other only by the information at.

しかしながら、制御手段6aは加速中に水槽2全体の偏心量を検知している。ボール8と洗濯物13のアンバランス位置が対向する位置からのズレが大きくなるほど偏心量は大きくなり、水槽2は大きく振動する。制御手段6aは、この偏心量の値が所定の閾値より小さくなるようにドラム回転の加速度を制御し、所定の閾値より小さくなった状態で共振回転速度を通過、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。このことにより、ドラムの振動を常に最少に抑えることができる。   However, the control means 6a detects the amount of eccentricity of the entire water tank 2 during acceleration. As the deviation from the position where the unbalanced position of the ball 8 and the laundry 13 is opposite to each other increases, the amount of eccentricity increases, and the aquarium 2 vibrates greatly. The control means 6a controls the acceleration of the drum rotation so that the value of the eccentricity is smaller than a predetermined threshold, passes through the resonance rotation speed in a state of being smaller than the predetermined threshold, and has a rotation speed higher than that of the resonance rotation region. Accelerate all at once. As a result, the vibration of the drum can always be minimized.

(実施の形態2)
ドラムの立ち上げ方の他の形態に関して説明する。本実施の形態の制御手段6aは、偏心検知手段20によって得られた信号に基づき、ドラム3を加速前のドラム3の偏心量と偏心位置と、ドラム3を加速中のアンバランスとボール8とが共に回転するドラム3の偏心量とから、前記ドラム加速中の各転動体の位置を判定し、前記各転動体と洗濯物のアンバランスとが対向の位置になるように前記駆動モータを制御することものである。その他の構成は実施の形態1を援用する。以下、異なる点を説明する。
(Embodiment 2)
Another embodiment of how to start up the drum will be described. Based on the signal obtained by the eccentricity detecting means 20, the control means 6 a of the present embodiment, the eccentric amount and the eccentric position of the drum 3 before accelerating the drum 3, the unbalance during accelerating the drum 3, and the ball 8 The position of each rolling element during acceleration of the drum is determined from the eccentric amount of the drum 3 that rotates together, and the drive motor is controlled so that each rolling element and the unbalance of the laundry are opposite to each other. Is to do. The other embodiments use the first embodiment. Hereinafter, different points will be described.

実施の形態1で示した通り、アンバランスのドラム3周方向の位置検知をする工程では、ボール8をドラム3の下部に留まらせることにより、ドラム3に張付く洗濯物13のアンバランス量とアンバランス位置とが判定できる。また、環状容器17内のボール8の重量も既知である。次に、加速中のアンバランスは、遠心力の増加により、加速前よりもドラム3に張付くため、移動しない。よって加速中の偏心13aの位置は常に把握できる。また、ボール8の位置は、ドラム3の速度によるので、常に把握できる。   As shown in the first embodiment, in the step of detecting the position of the unbalanced drum 3 in the circumferential direction, the unbalanced amount of the laundry 13 sticking to the drum 3 is obtained by keeping the ball 8 below the drum 3. An unbalanced position can be determined. The weight of the ball 8 in the annular container 17 is also known. Next, since the unbalance during acceleration sticks to the drum 3 more than before acceleration due to an increase in centrifugal force, it does not move. Therefore, the position of the eccentric 13a during acceleration can always be grasped. Further, since the position of the ball 8 depends on the speed of the drum 3, it can always be grasped.

また、加速中のアンバランス量の減少は偏心検知手段20によるドラム3の振動変位や、電流検知手段22により検知した駆動モータ4の電流値の減少から推測することで想定できる。そして、洗濯物13の偏心13aとボール8のトータルのアンバランス量は、ドラム3の振動変位から判定できる。   Further, a decrease in the unbalance amount during acceleration can be assumed by inferring from the vibration displacement of the drum 3 by the eccentricity detection means 20 and the decrease in the current value of the drive motor 4 detected by the current detection means 22. The total unbalance amount of the eccentric 13 a of the laundry 13 and the ball 8 can be determined from the vibration displacement of the drum 3.

さらに、加速中におけるドラムの偏心位置、偏心量は、加速前の偏心13aの量と位置と、ドラム3の速度や加速度とから、加速中のボール8の位置を判定し、ボール8とアンバランスとが対向の位置になるようにドラム3の回転を制御することができる。以下、ドラムの立ち上げ方の詳細を説明する。   Further, the eccentric position and eccentric amount of the drum during acceleration are determined based on the amount and position of the eccentric 13a before acceleration and the speed and acceleration of the drum 3, and the position of the ball 8 being accelerated is determined. It is possible to control the rotation of the drum 3 so as to be opposed to each other. Details of how to start up the drum will be described below.

ドラム3を80rpmの一定回転速度に維持するまでは実施の形態1と同様である。   The process is the same as in the first embodiment until the drum 3 is maintained at a constant rotational speed of 80 rpm.

次に、制御手段6aは、ボール8が水槽2下部で留まっている状態からドラム3を加速させる(図4のA点)。ドラム3の回転速度が上昇していくに従い、遠心力が増大してボール8はドラム3と共に回転し始める。この時、ボール8および洗濯物13の両方の影響により、ドラム3の動的バランスは取れていない場合がある(図4のii))。   Next, the control means 6a accelerates the drum 3 from the state where the ball 8 remains at the lower part of the water tank 2 (point A in FIG. 4). As the rotational speed of the drum 3 increases, the centrifugal force increases and the ball 8 starts to rotate together with the drum 3. At this time, the dynamic balance of the drum 3 may not be achieved due to the influence of both the ball 8 and the laundry 13 (ii in FIG. 4)).

制御手段6aは、80rpmの一定速度時に、アンバランス位置を検知しているため、
加速開始時点での洗濯物13のアンバランス位置を把握している。よって、ドラム回転速度から、加速中の任意の時間での洗濯物13の偏心13aの位置を推定することができる。また、加速開始時点でのボール8の位置は、予め回転速度に応じたボール8の位置を記憶しておくことで、推定することができる。よって制御手段6aは、加速回転中の任意の時点におけるボール8と洗濯物13の偏心13aとの相対的位置関係を把握することができる。
Since the control means 6a detects the unbalance position at a constant speed of 80 rpm,
The unbalanced position of the laundry 13 at the start of acceleration is grasped. Therefore, the position of the eccentric 13a of the laundry 13 at an arbitrary time during acceleration can be estimated from the drum rotation speed. In addition, the position of the ball 8 at the start of acceleration can be estimated by storing the position of the ball 8 according to the rotational speed in advance. Therefore, the control means 6a can grasp the relative positional relationship between the ball 8 and the eccentric 13a of the laundry 13 at an arbitrary time during the acceleration rotation.

制御手段6aは、ボール8と洗濯物13の偏心13aとが対向する位置からずれることにより、ドラム3全体としてのアンバランスが生じないように、駆動モータ4を制御して対向する位置になるように、駆動モータ4を制御する(図4のB)。この動作は、ドラム3の例えば、駆動モータ4の加速度を短時間、大きくしたり、小さくしたりすることにより、ボール8と洗濯物13の偏心13aとの位置関係をドラム3の共振回転速度通過時点で対向の位置に持っていくよう修正する。たとえばドラム3の回転方向に対して、ボール8より洗濯物13の偏心13aの方が相対的に遅れた位置にある場合は、ドラム3の加速度を一時的に大きくして対向の位置になるようにする。ドラム3の加速度を変えることにより、洗濯物13をボール8に対して移動させることができる。そして、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。このように、アンバランスによる振動が大きくなるドラム共振回転速度で対向位置に持っていくことで振動を抑える(図4の(iii))。   The control means 6a controls the drive motor 4 so that the ball 8 and the eccentricity 13a of the laundry 13 are offset from each other so that the unbalance of the drum 3 as a whole does not occur. Next, the drive motor 4 is controlled (B in FIG. 4). In this operation, for example, by increasing or decreasing the acceleration of the drive motor 4 for a short time, the positional relationship between the ball 8 and the eccentric 13a of the laundry 13 is passed through the resonance rotational speed of the drum 3. Modify it to take it to the opposite position at the moment. For example, when the eccentricity 13a of the laundry 13 is relatively behind the ball 8 relative to the rotation direction of the drum 3, the acceleration of the drum 3 is temporarily increased so that the opposite position is reached. To. The laundry 13 can be moved relative to the ball 8 by changing the acceleration of the drum 3. And it accelerates at a stretch to the rotational speed higher than a resonance rotation area | region. In this way, the vibration is suppressed by bringing it to the opposite position at the drum resonance rotation speed at which the vibration due to unbalance increases ((iii) in FIG. 4).

実施の形態1では、偏心量が閾値Xよりも大きいときにドラム3の加速度を変更することとしたが、本実施の形態においては、ボール8と偏心13aの位置を把握し、推定することにより、偏心量が閾値Xにならないように共振回転速度までドラム3の回転速度を立ち上げることが出来る。よって、共振回転速度になる前にも大きな振動を起こすことなく、スムーズに立ち上げることができる。   In the first embodiment, the acceleration of the drum 3 is changed when the amount of eccentricity is larger than the threshold value X. However, in the present embodiment, the positions of the ball 8 and the eccentric 13a are grasped and estimated. The rotational speed of the drum 3 can be raised to the resonant rotational speed so that the eccentricity does not become the threshold value X. Therefore, it is possible to start up smoothly without causing a large vibration before the resonance rotational speed is reached.

また、ドラム回転の加速度を制御する場合、複数個のボール8間で広がりを生じたり、洗濯物13の水分が遠心力によりドラム3の回転と共に減少してアンバランス量が減少するなど、加速時点での情報だけではボール8と洗濯物13を対向する位置に制御できない場合がある。   In addition, when controlling the acceleration of drum rotation, the time of acceleration such as spreading between a plurality of balls 8 or the amount of imbalance being reduced due to the moisture of the laundry 13 being reduced with the rotation of the drum 3 due to centrifugal force. In some cases, the ball 8 and the laundry 13 cannot be controlled to face each other only by the information at.

しかしながら、制御手段6aは加速中に水槽2全体の偏心量を検知している。ボール8と洗濯物13の偏心13aが対向する位置からのズレが大きくなるほど偏心量は大きくなり、水槽2は大きく振動する。そこで、制御手段6aは、この偏心量の値が所定の閾値より小さくなるようにドラム3の回転の加速度を制御する。電流検知手段22が検知した電流値または電流値の変動量が所定の閾値より小さくなった状態で、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。これにより、共振回転速度域の通過時には大きな振動が発生することがなく、脱水工程を行うことができる。   However, the control means 6a detects the amount of eccentricity of the entire water tank 2 during acceleration. The greater the deviation from the position where the ball 8 and the eccentric 13a of the laundry 13 face each other, the greater the amount of eccentricity, and the water tank 2 vibrates greatly. Therefore, the control means 6a controls the acceleration of the rotation of the drum 3 so that the value of the eccentricity becomes smaller than a predetermined threshold value. In a state where the current value detected by the current detection means 22 or the fluctuation amount of the current value is smaller than a predetermined threshold value, acceleration is accelerated to a rotational speed higher than the resonance rotational region. Thereby, a big vibration does not generate | occur | produce at the time of passing through a resonance rotational speed range, but a dehydration process can be performed.

この構成により、ドラム3の加速中のボール8の位置を解析により判定することができるため、洗濯物のアンバランスとボールとが対向する位置に、早期にかつ精度よくドラムを制御することができる。このため、共振回転通過前後で大きくなるドラムの振動を広範囲に最小限に抑えることができる。   With this configuration, since the position of the ball 8 during acceleration of the drum 3 can be determined by analysis, the drum can be controlled quickly and accurately at a position where the laundry unbalance and the ball face each other. . For this reason, the vibration of the drum that becomes large before and after passing through the resonance rotation can be minimized over a wide range.

本発明にかかる洗濯機は、アンバランスに対してボールが振動抑制効果を得られるようにドラムを立ち上げることができるため、アンバランスをより低減することができ、起動時の振動を抑制できることから、家庭用、業務用のドラム式洗濯機やクリーニング装置として有用である。   The washing machine according to the present invention can raise the drum so that the ball can obtain a vibration suppression effect against the unbalance, so that the unbalance can be further reduced and the vibration at the start-up can be suppressed. It is useful as a drum-type washing machine and a cleaning device for home use and business use.

1 ドラム式洗濯機
2 水槽
3 ドラム
4 駆動モータ
5 ダンパ
6a 制御手段
8 ボール(転動体)
10 バネ
12 振動検知手段
13 洗濯物
16 バッフル
17 環状容器
18 粘性流体
20 偏心検知手段
22 電流検知手段
30 ボールバランサ(バランシング手段)
31 回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drum type washing machine 2 Water tank 3 Drum 4 Drive motor 5 Damper 6a Control means 8 Ball (rolling element)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Spring 12 Vibration detection means 13 Laundry 16 Baffle 17 Annular container 18 Viscous fluid 20 Eccentricity detection means 22 Current detection means 30 Ball balancer (balancing means)
31 Rotating shaft

Claims (4)

水平または傾斜した回転軸にて回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、
前記ドラムを収容する水槽と、
前記ドラムを駆動する駆動モータと、
前記ドラムと一体に設けられた環状容器と、
前記環状容器の内部に移動自在に収容された複数の転動体と、
前記ドラムの回転時に、前記ドラム内の洗濯物の偏りや前記転動体によって生じる前記ドラムの偏心状態を検知する偏心検知手段と、
前記偏心検知手段により検知した偏心位置を解析するとともに前記駆動モータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記ドラム内の洗濯物が落下せず、かつ、前記転動体が前記ドラム下部に留まる回転速度にて前記ドラムを回転させた状態で、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知することを特徴とするドラム式洗濯機。
A bottomed cylindrical drum rotatably supported on a horizontal or inclined rotating shaft;
A water tank containing the drum;
A drive motor for driving the drum;
An annular container provided integrally with the drum;
A plurality of rolling elements movably accommodated in the annular container;
Eccentricity detecting means for detecting the eccentricity of the laundry in the drum and the eccentric state of the drum caused by the rolling elements when the drum rotates.
A control means for analyzing the eccentric position detected by the eccentricity detection means and controlling the drive motor;
The control means includes
The eccentricity detecting means detects the eccentric state of the drum in a state where the laundry in the drum does not fall and the drum is rotated at a rotational speed at which the rolling element stays in the lower part of the drum. Drum-type washing machine featuring.
前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心位置を検知し、
前記制御手段は、
前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知した後、前記ドラムを加速させ、前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記ドラムの偏心位置が前記転動体と対向の位置になるように前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項1に記載のドラム式洗濯機。
The eccentricity detecting means detects the eccentric position of the drum,
The control means includes
After detecting the eccentric state of the drum by the eccentricity detecting means, when the drum is accelerated and the rotational speed of the drum passes through the resonance rotational speed, the eccentric position of the drum is opposed to the rolling element. The drum type washing machine according to claim 1, wherein the driving motor is controlled as described above.
前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心量を検知し、
前記制御手段は、前記ドラムの加速動作中に、前記ドラムの偏心量が所定の閾値より大きいと検知したとき、前記ドラムの偏心量が前記所定の閾値よりも小さくなるように前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項1または2に記載のドラム式洗濯機。
The eccentricity detecting means detects the amount of eccentricity of the drum,
The control means controls the drive motor so that the eccentric amount of the drum becomes smaller than the predetermined threshold when detecting that the eccentric amount of the drum is larger than a predetermined threshold during the acceleration operation of the drum. The drum type washing machine according to claim 1 or 2, wherein the drum type washing machine is provided.
前記制御手段は、
前記ドラム加速前の前記ドラムの偏心位置と、前記転動体の位置とにより、前記共振回転速度までの前記ドラムの加速度を決定して、
前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記各転動体と洗濯物のアンバランスとが対向の位置になるように前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のドラム式洗濯機。
The control means includes
The acceleration of the drum up to the resonance rotational speed is determined by the eccentric position of the drum before the drum acceleration and the position of the rolling element,
4. The drive motor according to claim 1, wherein when the rotational speed of the drum passes a resonance rotational speed, the drive motor is controlled so that the rolling elements and the unbalance of the laundry are in opposite positions. The drum-type washing machine according to any one of the above.
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