具体实施方式
【第一实施方式】
下面,参照图1至图5说明本实施方式。
首先,图2是滚筒式洗衣烘干机(以下,称为洗衣机)的整体结构,在外壳1的前面部(该图的右侧)的大致中央部形成有洗涤物出入口2的同时,开闭该洗涤物出入口2的门3被轴支承在外壳1上。并且,在外壳1前面部的上部设有操作面板4,在其里侧(外壳1内)设有运行控制用的控制装置5。
在外壳1的内部,配设有轴方向指向前后的横轴圆筒状的水槽6。该水槽6通过左右一对(在图2中仅图示一个)悬架7a、7b以前侧向上而倾斜地被弹性支承在外壳1的底板1a上。悬架7a、7b的详细结构在下面说明。
在水槽6的背部安装有例如由直流无刷电机构成的外转子型的电机8。虽然省略了详细图示,但在电机8中,安装在该转子8a的中心部的旋转轴,经由轴承座9插通在水槽6的内部。
在水槽6的内部配设有滚筒10。该滚筒10也形成轴方向为前后方向的横轴圆筒状,该滚筒10通过后部的中心部安装在电机8的旋转轴的前端部上,从而以与水槽6同心的前侧向上的方式倾斜地被支承。
还有,滚筒10通过电机8旋转,所以滚筒10是旋转槽,电机8作为使滚筒10旋转的滚筒驱动装置而作用。
在作为滚筒10的周侧部的主体部上,在整个区域形成有多个小孔11。另外,滚筒10及水槽6都在前面部具有开口部12、13,其中的水槽6的开口部13与洗涤物出入口2之间通过环状波纹管14连接。
洗涤物出入口2通过波纹管14、水槽6的开口部13以及滚筒10的开口部12,连接到滚筒10的内部。
在水槽6的成为最低部分的底部的后方,通过排水阀15a连接有排水管15。还有,从水槽6的背部向上方且朝前方,配设有干燥单元16。
该干燥单元16具有除湿器17、鼓风机18以及加热器19,通过对水槽6内空气进行除湿、接着加热,进行使其返回水槽6内的循环,干燥洗涤物。
在水槽6上部的前部和后部,分别配设有振动传感器20a、20b。该振动传感器20a、20b都由例如加速度传感器构成,当滚筒10旋转时发生不平衡,则水槽6伴随着滚筒10的振动而振动,来检测水槽6的振动。
即,振动传感器20a、20b作为通过水槽6的振动来检测滚筒10旋转时的不平衡的振动检测单元而作用,相当于故障检测单元。
在此,说明悬架7a、7b的详细结构。悬架7a、7b具有阻尼器21,如图3所示,该阻尼器21作为主要部件具备由磁性材料构成的液压缸22和由相同的磁性材料构成的轴23。
其中,在液压缸22的下端部具有连接部件24,如图2所示,使该连接部件24从上方向下方地通过在外壳1的底板1a上设置的安装板25后,隔着弹性座板26等用螺母27紧固,从而安装在外壳1的底板1a上。
相对于此,在轴23的上端部具有连接部23a,相同地如图2所示,使该连接部23a从上方向下方地通过在水槽6上设置的安装板28后,隔着弹性座板29等用螺母30紧固,从而安装在水槽6上。
如图3所示,环状的上磁轭31、橡胶(NBR)制成且凸缘状的密封垫32、环状的上轴承33以及摩擦环34以被收纳在短圆筒状的托架35内周部的状态下插入到液压缸22内部的上部,并且被固定保持。
其中,上磁轭31和托架35由软磁材料构成,上轴承33由例如烧结浸油金属构成,摩擦环34由聚氨酯构成。
在液压缸22内部的上磁轭31正下方的位置,上线圈36以卷装在上绕线管37上的状态插入,并且被固定保持。还有,在液压缸22内部的上绕线管37正下方的位置,环状的中间磁轭38被夹持并固定在与后述的下线圈39的下绕线管40之间。中间磁轭38由软磁材料构成。
进一步,在液压缸22内部的中间磁轭38正下方的位置,下线圈39以卷装在下绕线管40上的状态插入,并且被固定保持。而且,在液压缸22内部的下绕线管40正下方的位置,压入固定有下磁轭41。
下磁轭41由软磁材料构成,形成为在内周部的下侧具有空间42的短圆筒状,在该空间42内收纳并固定保持着用于防止后述的磁粘性流体52泄漏的橡胶(NBR)制的密封垫43和环状的下轴承44。下轴承44由例如烧结浸油金属构成。
在上磁轭31与上绕线管37之间设有密封垫45,在上绕线管37与中间磁轭38之间设有密封垫46。在中间磁轭38与下绕线管40之间设有密封垫47,在下绕线管40与下磁轭41之间设有密封垫48。这些密封垫45~48由例如O形环构成。
而且,轴23从液压缸22的上端开口部49依次贯穿上轴承33、密封垫32、上磁轭31、上绕线管37、中间磁轭38、下绕线管40、下磁轭41、密封垫43以及下轴承44后,插入到液压缸22的内部。
该插入的轴23被上轴承33及下轴承44支承,同时可相对于这些上轴承33、密封垫32、上磁轭31、上绕线管37、中间磁轭38、下绕线管40、下磁轭41、密封垫43以及下轴承44进行轴向的往复运动。
还有,液压缸22的下磁轭41的下侧部分成为空腔50,轴23的下端部到达该空腔50,由挡圈51阻止脱落。
而且,在轴23与上绕线管37及下绕线管40之间的各空间内,和其附近的轴23与上磁轭31、中间磁轭38及下磁轭41之间的各空间(这些各空间称为填充空间)内,填充有功能性流体,此时填充有磁粘性流体(MR流体)52。
如上所述,磁粘性流体52例如是将铁、羰基铁等强磁性粒子分散在油中而构成,在施加磁场时,强磁性粒子形成链状的团簇,从而提高粘度(粘度系数)。密封垫32和密封垫45~46具有抑制该磁粘性流体52向液压缸22侧泄漏的功能。
如此地构成阻尼器21,在位于该阻尼器21的液压缸22的外部上方的轴23的上部,嵌合固定有弹簧支架53,在该弹簧支架53与液压缸22的上端部之间安装螺旋弹簧54,该螺旋弹簧54由围绕轴23的压缩螺旋弹簧构成。
由此构成悬架7a、7b的同时,将悬架7a、7b组装到水槽6与外壳1的底板1a之间,从而将水槽6弹性支承在外壳1的底板1a上。
在上述各悬架7a、7b中设置的上线圈36和下线圈39相互串联连接,通过未图示的导线连接到阻尼器21外部的驱动电路(参照图4)上,并通电。
在悬架7a、7b上分别各设置一个作为检测该上、下线圈36、39的通电量的电流检测单元的电流传感器55a、55b。
电流传感器55a、55b是直流型传感器,以组合了铁心和作为磁性传感器的霍尔元件的结构作为基本结构。
若在线圈36、39上安装电流传感器55a、55b,则与流过作为被测量电线的线圈36、39中的电流成比例的磁通流经铁心,并贯穿插入在铁心间隙中的霍尔元件,产生基于霍尔效应的霍尔电压。基于该霍尔电压,能够测量流过线圈36、39的电流值。
图4是表示以在外壳1前面部的上部里侧(外壳1内)设置的运行控制用的控制装置5为中心的电气结构的框图。控制装置5由例如微型计算机构成,作为如后所述地控制滚筒式洗衣烘干机的、以洗涤运行为首的整个运行的控制单元而作用。
控制装置5具有ROM56a、RAM56b,同时作为非易失性存储单元例如具有EEPROM56c。如下面的详细说明,在ROM56a中存储控制整个运行的控制程序或各种数据,在EEPROM56c中存储与悬架7a、7b(阻尼器21)的故障等不良状况有关的信息。
通过由操作面板4所具有的各种操作开关构成的操作部58,向该控制装置5输入各种操作信号。还有,从为了检测水槽6内的水位而设置的水位传感器59向控制装置5输入水位检测信号,再者,从为了检测上下线圈36、39的通电量而设置的电流传感器55a、55b向控制装置5输入电流检测信号。
从为了检测电机8的旋转而设置的旋转传感器57向控制装置5输入旋转检测信号,从为了检测水槽6的振动而设置的振动传感器20a、20b向控制装置5输入振动(不平衡)检测信号。
控制装置5基于来自旋转传感器57的检测信号,进行电机8(滚筒10)的旋转数除以检测所需时间的运算,基于该运算检测滚筒10的转速。还有,控制装置5基于振动传感器20a、20b的检测值,计算出振幅(振动值)。
在ROM56a中存储有对应于后述的通常模式的Z1(参照图1的步骤S4)和对应于故障模式的Z2,作为对于水槽6的振动所产生的振幅的阈值。
并且,控制装置5基于这些输入和检测结果以及预先存储在ROM56a或EEPROM56c中的控制程序及数据,向驱动电路62提供驱动控制信号,该驱动电路62驱动显示设定内容等的显示部60、向使用者报告故障或引起注意的蜂鸣器63、为了向水槽6内供水而设置的供水阀61、电机8、排水阀15a、对干燥单元16中的鼓风机18的鼓风机叶片18a(参照图2)进行驱动的电机18b(参照该图)、该干燥单元16中的加热器19的发热部19a(参照该图)以及分别设置在各悬架7a、7b上的上、下线圈36、39。
其次,说明上述结构的作用。
首先,若使用者对洗衣机的操作部58的电源开关(未图示)进行开操作,并进行洗涤运行的设定操作,则例如图5所示,控制装置5按照洗涤行程、脱水行程、漂洗行程…的顺序执行运行。
在此,图5示意性地表示标准的洗涤运行的通常模式下的行程概要、向上下线圈36、39通电、悬架7a、7b(阻尼器21)的衰减力等的一例。
在洗涤行程中,首先进行检测被收容在滚筒10内的洗涤物量的洗涤物量检测工作。
该洗涤物量检测工作中,例如根据使滚筒10旋转至规定转速时所用的时间和之后停止滚筒10的驱动使滚筒10惯性旋转直至滚筒10的转速下降到规定转速时所用的时间,以电机8的旋转负载来检测洗涤物的量。
换言之,旋转传感器57及控制装置5作为洗涤物量检测单元而作用,可检测洗涤物的重量。
之后,控制装置5取得与所检测的洗涤物重量对应的、洗涤运行中的全行程所需时间T0(参照图5、图8)。具体地说,例如,在ROM56a中存储有将洗涤物重量和各行程所需时间对应起来的预计所需时间表(未图示),控制装置5作为运行所需时间预计单元,基于所检测的洗涤物重量,读取预计的运行所需时间。
此外,在本实施方式中,例如图5所示,通过洗涤行程中的重量检测,读取洗涤行程~脱水行程的所需时间TO′,在之后的干燥行程初期中的重量检测中也读取干燥行程所需的时间TO″,从而取得上述所需时间TO(TO′+TO″)。
在洗涤行程或干燥行程的重量检测中,分别向各悬架7a、7b的上、下线圈36、39的串联电路施加规定的直流电压,实施规定值、例如1.0A电流的通电。
而且,在本实施方式中,在洗涤行程或干燥行程以外的行程中,也实施例如1.0A或0.5A电流(设定电流值为IO(参照图5))的通电,向悬架7a、7b提供较大的衰减力,使水槽6的振幅衰减。在此,以脱水行程为例详细说明悬架7a、7b的作用。
在脱水行程中,使滚筒10旋转并阶段性提高其转速,利用离心力将洗涤物上残留的水甩干排出。在该脱水行程中,随着滚筒10的旋转,水槽6基本上沿上下方向振动。
响应该水槽6的上下振动,在悬架7a、7b中,安装在水槽6上的轴23使螺旋弹簧54伸缩的同时,在液压缸22的内部沿上下方向振动。
当如此地使轴23在液压缸22内部的各部件内沿上下方向振动时,在作为轴23与上磁轭31、中间磁轭38以及下磁轭41之间的填充空间的各空间内填充的磁粘性流体52,通过其粘性所产生的摩擦阻力向悬架7a、7b提供衰减力,从而使水槽6的振幅衰减。
在该脱水行程的初期(脱水行程起动时,滚筒10的旋转达到例如400rpm之前),控制装置5分别对各悬架7a、7b的线圈36、39的串联电路施加一定的直流电压,例如通电1.0A时,产生磁场,对磁粘性流体52提供磁场,磁粘性流体52的粘度提高。
详细地说,通过向线圈36、39通电,产生轴23-磁粘性流体52-上磁轭31-托架35-液压缸22-中间磁轭38-磁粘性流体52-轴23的磁路,同时产生轴23-磁粘性流体52-中间磁轭38-液压缸22-下磁轭41-磁粘性流体52-轴23的磁路,各磁通所通过的场所的磁粘性流体52的粘度提高。
特别是磁通密度高的轴23和上磁轭31之间、中间磁轭38和轴23之间、下磁轭41和轴23之间的各磁粘性流体52的粘度提高,摩擦阻力增加。
这样,通过使轴23在上述各部件、特别是上磁轭31、中间磁轭38以及下磁轭41内沿上下方向振动时的摩擦阻力增加,衰减力变大。
由此,在出现水槽6共振的脱水行程的起动时(滚筒10的旋转例如达到400rpm之前)的共振区域中,增大阻尼器21的衰减力来避免发生水槽6的共振,从而改善滚筒10旋转的上升性能。
当滚筒10的转速达到400rpm之后,仅在规定时间内将滚筒10的转速保持为该400rpm。在该滚筒10的转速处于恒定的状态下,通过减少对阻尼器21的上下两线圈36、39的通电、直至最终断电,使阻尼器21的衰减力变小。
然后,使阻尼器21的衰减力变小的状态下,将滚筒10(电机8)的转速提升至稳定转速,经过规定时间之后,停止滚筒10的旋转驱动,使转速降低到0。
如上所述,利用悬架7a、7b的衰减力,能够尽可能地抑制脱水行程中的振动。假设在上述洗涤运行的通常模式下,当脱水时在滚筒10内发生洗涤物的偏离而使水槽6的振幅超过第一阈值Z1的情况下,控制装置5停止电机8之后,进行揉搓运行而消除不平衡状态,然后再次提升电机8的转速。
上述悬架7a、7b通过作为故障检测单元的电流传感器55a、55b,可进行故障检测。还参照着图1说明使用了该电流传感器55a、55b的第一故障检测处理。
向例如洗涤运行中的线圈36、39通电时(阻尼器21工作时),控制装置5执行如图1所示的第一故障检测处理。
在该第一故障检测处理中,首先,通过电流传感器55a、55b测量在各悬架7a、7b的上线圈36及下线圈39的串联电路中流动的电流值(步骤1)。
其次,控制装置5判断该检测的电流值是否为0A,当是0A时(步骤S2中的“是”),使悬架7a、7b的所有线圈36、39处于断电状态,然后转到故障模式(步骤S3、S4)。
即,本实施方式的故障模式中,当发生线圈36、39的断线等不良状况时,进行与悬架7a、7b的故障相对应的洗涤运行,例如,执行所有线圈36、39的断电,并将第一阈值从Z1降低至第二阈值Z2(Z2<Z1)的同时,进行将脱水行程中的滚筒10的转速设定为比通常模式相对低的(比稳定转速低)洗涤运行。
因此,即使悬架7a、7b中的一个悬架、例如仅悬架7a的阻尼器21发生故障而不能改变衰减力的情况下,也能够防止由于仅另一个悬架7b工作所产生的衰减力的差异而引起的不平衡,通过摩擦环34与轴23之间的摩擦,能够得到最低必要限度的衰减力。
还有,由于故障模式的第二阈值Z2及脱水时的滚筒10的转速都设定成相对较低,所以在脱水行程中振动变大之前进行揉搓运行而消除不平衡状态的同时,能够事先防止成为异常振动状态。
然后,控制装置5转到故障模式,也就是将悬架7a、7b发生故障的信息存储在EEPROM56c中(步骤S5),并结束该第一故障检测处理。
另一方面,在上述步骤S2中,当判断为电流值不是0A时,再判断作为其检测值的电流值是否是规定的下限值IL与上限值IH的范围内的值(步骤S6)。在此,当比下限值IL(例如0<IL<设定电流值IO)小时,或者比上限值IH(例如设定电流值IO的两倍的值)大时,转到切断对线圈36、39的通电的上述步骤S3。
即,在ROM56a中预先存储有与1.0A和0.5A的设定电流值IO分别对应的上限值IH和下限值IL,当发生线圈36、39的绝缘破损或短路等不良状况而使流过线圈36、39的电流值低于下限值IL(或超过上限值IH)时,判断为发生故障,转到故障模式。
在步骤S6判断出作为检测值的电流值处于下限值IL与上限值IH的范围内时,依旧继续进行通常模式下的洗涤运行(步骤7),只要未检测出上述的电流值异常,就反复执行步骤S1、S2、S6、S7、S8,直到结束向线圈36、39的通电(步骤S8中的“否”)。
在从洗涤行程至干燥行程的各行程中向线圈36、39通电时,进行上述的第一故障检测处理,洗涤运行随着干燥行程的结束而结束。
之后,在进行洗涤运行(即下次的洗涤运行)之前,例如使用者对电源开关执行开操作时,控制装置5从EEPROM56c读取与悬架7a、7b的故障有关的信息。在此,当悬架7a、7b已发生故障时,也就是在上次的洗涤运行中在步骤S2或步骤S6判断为“否”的情况下,控制装置5例如通过作为报告单元的蜂鸣器63的鸣动及显示部60的显示,报告悬架7a、7b的故障,在以后的洗涤运行中也进行故障模式下的运行。
以上说明的悬架7a、7b具有衰减水槽6的振动的阻尼器21,该阻尼器21可以改变衰减力。而且,本实施方式的滚筒式洗衣烘干机是具备该悬架7a、7b用的故障检测单元的结构,因此,基于其检测结果,控制装置5能够正确地判断悬架7a、7b的故障。
当控制装置5基于上述的检测结果判断为发生悬架7a、7b的故障时,从该洗涤运行中的通常模式转到对应于故障的故障模式。所以,即使悬架7a、7b发生故障,也不必中止洗涤运行,能够以对应故障的方式继续运行。
在本实施方式的故障模式中,使所有线圈36、39处于断电状态。因此,即使在只有悬架7a、7b中的一个阻尼器21发生故障而不能改变衰减力的情况下,也能够避免继续通电,从而节约消耗电力的同时,能够防止发生由于悬架7a、7b的衰减力差异所引起的不平衡。
而且,此时也可以通过摩擦环34与轴23之间的摩擦来取得最小必要限度的衰减力,因此,在对线圈36、39断电的状态下,也能够尽可能地防止成为异常的振动状态。
控制装置5控制滚筒10的旋转,使水槽6中发生振动时的振幅不超过预先设定的第一阈值Z1的同时,在故障模式中控制滚筒10的旋转,使上述振幅不超过在第一阈值Z1以外另行设定的第二阈值Z2。
为此,即使悬架7a、7b发生故障,也能够在水槽6的振幅不超过第二阈值Z2的状态下执行洗涤运行,从而能够事先可靠地防止振动或噪音的发生。
故障检测单元具备用于检测线圈36、39中流动的电流的电流传感器55a、55b,控制装置5基于电流传感器55a、55b的检测结果,判断悬架7a、7b的故障。
因此,能够可靠地判断由于线圈36、39的绝缘破损或短路等引起的悬架7a、7b的故障。
在每个悬架7a、7b上与线圈36、39对应地设有电流传感器55a、55b。所以,在具有多个悬架7a、7b的洗衣机中,能够更可靠地检测有关各悬架7a、7b的线圈36、39的故障,从而能够在通常模式及故障模式中适当地进行线圈36、39的通断电控制。
与本实施方式不同,也可以在洗涤运行中发生故障的同时由报告单元进行报告,但是,如上所述地即使发生了故障也能够继续运行,因此使用者不必在途中中止洗涤。
对此,本实施方式的控制装置5在进行下次的洗涤运行时,通过蜂鸣器63或显示部60等报告单元,报告悬架7a、7b的故障。因此,进行下次的洗涤运行时,使用者能够认识到向故障模式的转移的同时,向维修人员联络悬架7a、7b的故障等,使用者或维修人员能够采取更适当的应对措施。
在从洗涤行程至干燥行程的各行程中向线圈36、39通电时进行上述的第一故障检测处理,但也可以在各行程中的任意行程(例如洗涤行程)中进行。
相对于此,下面说明的第二故障检测处理是在洗涤行程的途中、或脱水行程的初期进行,第三故障检测处理是在洗涤运行结束时进行。在洗涤运行(一连串的行程)中,可以执行第一~第三故障检测处理中的两个或者所有故障检测处理。
【第二实施方式】
图6、图7表示本发明的第二实施方式,对于与已描述部分相同的部分赋予相同标记并省略说明,下面说明不同点。
在洗涤行程中,通过供水阀61(参照图4)进行向水槽6内供水的动作,随后,电机8工作,收容了洗涤物的滚筒10以低速朝正反两方向交替地旋转。
在本第二实施方式的第二故障检测处理中,在该洗涤行程的途中,一旦将滚筒10的旋转提升至例如170rpm,之后,在提高滚筒10转速的状态下,进行线圈36、39的通断电控制和利用振动传感器20a、20b的振动检测。
即,在第二故障检测处理中,在图6的步骤S11,将滚筒10的转速维持在例如170rpm的状态下,如图7(b)所示地一旦切断对线圈36、39的0.5A的通电。此时,如图7(b)所示,控制装置5在对线圈36、39进行断电之前的时刻TA、断电时刻TB和再开始通电的时刻TA′这三个时刻,取得振动传感器20a、20b的检测值A、B、A′。
在此,图7(b)表示在洗涤行程中,基于步骤S11中的对线圈36、39的通断电控制的衰减力变化。此外,与上述实施方式不同,在洗涤行程中也可以不进行对线圈36、39的0.5A通电。图7(a)表示不进行该通电时的、基于步骤S11中的对线圈36、39的通断电控制的衰减力变化。
在上述ROM56a中存储有基于振动传感器20a、20b的检测值A、B、A′并通过实验求得的系数C,该系数C是悬架7a、7b正常时的、向线圈36、39通电时的振动与断电时的振动的比率。
控制装置5利用该系数C判断悬架7a、7b是否正常工作(步骤S12)。具体地说,当满足A≈A′且B>A/C的条件时,判断为悬架7a、7b没有正常工作(步骤12中的“是”),使所有悬架7a、7b的线圈36、39处于断电状态,转到上述的故障模式(步骤S13~S15)。
虽然悬架7a、7b正常工作,但不满足上述A≈A′时(即推定为振动传感器20a、20b的检测值不稳定且缺乏可靠性时),依旧继续进行通常模式下的洗涤运行(步骤S16),并且,直到满足A≈A′的条件为止,反复执行步骤S11、S12、S16、S17。
如上所述,控制装置5在洗涤行程中控制线圈36、39的通断电,基于线圈36、39通电时的振动传感器20a、20b的检测结果和未通电时的振动传感器20a、20b的检测结果,判断悬架7a、7b的故障。
根据该结构,可以在脱水行程之前利用振动传感器20a、20b无遗漏地掌握有关悬架7a、7b的故障。即,假设不仅是线圈36、39部分的故障,还发生了磁粘性流体52的泄漏或阻尼器21的部件等的故障,也能够通过振动传感器20a、20b检测这些故障,从而能够更加准确地判断故障。
【第三实施方式】
图8是表示本发明的第三实施方式的图,是表示第三故障检测处理流程的流程图。
该第三故障检测处理是在上述洗涤运行结束时执行,控制装置5取得基于上述洗涤物量检测工作的全行程的预计所需时间TO,和例如从洗涤行程开始至干燥行程结束为止所用的实际运行时间T(步骤S21、S22)。
之后,控制装置5判断预计所需时间TO与实际所用的运行时间T之差是否超过预定时间差T1、例如30分钟以上(步骤S23)。在此,当判断为实际的运行时间T延长了通常的预定时间差T1、例如30分钟以上时,将其作为悬架7a、7b的故障状态下的洗涤运行而进行计数(步骤S24)。
即,如上所述地悬架7a、7b不正常工作时,不能充分发挥振动抑制效果,这相当于增加了脱水时的揉搓运行的机会,运行时间T变得较长。因此,在每次进行该洗涤运行时,作为计数值N1累计(升序计数),并存储在EEPROM56c中(步骤S27)。
然后,当计数值N1达到规定次数N(例如3次)时(步骤S25中的“是”),判断为悬架7a、7b的故障,并将该信息存储在EEPROM56c中(步骤S26)。
再有,当在步骤S23判断为与通常相比未延长30分钟以上时,将计数值N1清零(步骤S28)。换言之,洗涤运行只要连续3次未延长30分钟以上,则不判断为故障,从而保证判断的可靠性。
还有,当在第三故障检测处理中判断为故障时(步骤S25中的“是”),在下次以后的洗涤运行中转到故障模式。
如此地,控制装置5作为在洗涤运行中预计所需时间TO的运行所需时间预计单元而构成,并且,基于该预计的所需时间TO和该洗涤运行中的实际的运行时间T,判断悬架7a、7b的故障。
因此,与第二故障检测处理相同,能够无遗漏地掌握有关悬架7a、7b的故障。
再有,在本实施方式中适用于滚筒式洗衣烘干机进行了说明,但并不限定于此,例如,也可以适用于不具备干燥功能的滚筒式洗衣机,或者也可以适用于所谓直立式洗衣机,该直立式洗衣机具有可绕纵轴旋转的兼用作脱水槽的洗涤槽且具备有底筒状的水槽。
而且,在左右悬架7a、7b中,也可以仅使判断为故障的一个阻尼器21的线圈36、39的通电处于断电状态。此时,只在一个悬架7a或7b上作用磁粘性流体52所引起的衰减力,但是,通过根据所负载的负荷适当地控制衰减力,能够尽可能无误差地获得抑制振动所需要的衰减力。
当判断为悬架7a、7b发生故障时,也可以不使上下线圈36、39处于断电状态,而是通过改变电压的施加方式来取得衰减力。
此外,作为悬架7a、7b,可以不具有上线圈36及下线圈39这两个,可以是由一个线圈控制衰减力方式的悬架,或者是由三个以上的线圈控制衰减力方式的悬架。
由此,通过设定与洗涤容量等使用目的相对应的线圈(绕线管)及磁轭的数量,能够得到使振动衰减力对应使用目的的适当结构。
【第四实施方式】
下面,参照图9至图16说明本实施方式。
首先,图10表示滚筒式洗衣机的整体结构,在形成外壳体的箱状外壳1前面(图示右侧)的中央部形成有洗涤物出入口2,同时开闭该出入口2的门3被轴支承在外壳1上。并且,在外壳1的前面部的上部设有操作面板4,在其里侧(外壳1内)设有运行控制用的控制装置5。
在外壳1的内部配设有水槽6。该水槽6构成轴方向沿前后方向的横轴圆筒状,并通过左右一对(在图2中仅图示一个)悬架7a、7b(详细结构后面描述)以前侧向上的倾斜状态被弹性支承在外壳1的底板1a上。
在水槽6的背面部安装有例如由直流无刷电机构成的外转子型电机8。电机8中,在其转子8a的中心部安装的未图示的旋转轴,经由轴承座9插通到水槽6的内部。
在水槽6的内部配设有滚筒10。该滚筒10也构成轴方向沿前后方向的横轴圆筒状,其通过后部的中心部被安装在电机8的旋转轴的前端部上,由此被支承为与水槽6同心的前侧朝上的倾斜状。其结果,滚筒10通过电机8旋转,因此,滚筒10作为旋转槽,电机8作为使滚筒10旋转的滚筒驱动装置而作用。
还有,在作为滚筒10的周侧部的主体部上,在整个区域形成有多个可通水、通风的小孔11。滚筒10及水槽6在前面部都具有开口部12、13,在其中的水槽6的开口部13与上述洗涤物出入口2之间,安装有环状的波纹管14。由此,洗涤物出入口2通过波纹管14、水槽6的开口部13以及滚筒10的开口部12,连接到滚筒10的内部。
在可储水的水槽6的最低部位,通过排水阀15a连接有排水管15。从该水槽6的背面侧向上方及前方,配设有干燥单元16。该干燥单元16包括送风装置18、加热装置19和具备未图示的除湿单元等的循环管17,通过执行对从水槽6内排出的空气中的水分进行除湿、接着进行加热后使其返回水槽6内的循环,干燥滚筒10内的洗涤物。
在水槽6上部的前部和后部,分别配设有振动传感器20a、20b。该振动传感器20a、20b都由例如加速度传感器构成,如果当上述滚筒10旋转时发生不平衡,就能够检测该滚筒10的振动所引起的水槽6的振动。即,振动传感器20a、20b作为利用水槽6的振动来检测滚筒10旋转时的不平衡的振动检测单元而作用。
在此,详细说明上述悬架7a、7b的结构。悬架7a、7b具有阻尼器121,如图11所示,该阻尼器121作为主要部件具备圆筒状的液压缸122和在该液压缸122内进行往复运动的轴24。
液压缸122在其下端部粘附有液压缸连接部122a,通过用螺母27将该连接部122a隔着橡胶等制成的弹性座板126等紧固在上述底板1a的安装板25上,从而使连接部122a被安装在底板1a侧的安装板25(参照图10)上。
另外,轴124包括轴主体部124a和轴连接部124b,该轴主体124a由插入液压缸122的内部的磁性部件形成,该轴连接部124b由在上述轴主体部124a的上端部连接成一体的磁性材料形成。通过将该连接部124b隔着弹性座板128等用螺母129紧固在水槽6的安装板28上,从而安装成随着水槽6的振动能够一体地沿上下方向等振动。
在轴124与液压缸122之间设有螺旋弹簧125。螺旋弹簧125的下端部被液压缸122的上端部支承,上端部被配置在轴124上部的圆板状的弹簧挡板130挡住,从而以积蓄了弹力的状态安装。
也就是说,螺旋弹簧125配置成施加将轴124从液压缸122向上方拉出的作用力的状态。
在上述液压缸122内配设有支承轴124的上下一对的轴承单元123、123,并且,在其中间部位收容有磁粘性流体136、作为磁场产生单元的线圈绕线管单元137等。
如图12所示,上部侧的轴承单元123具备:中空筒状的上部轴承盒131,被固定在液压缸122的开口上端部;以及轴承132,以压入状态被嵌合固定在该上部轴承盒131的内部,例如由烧结浸油金属构成。该轴承单元123可滑动地对轴124的上半部侧进行轴支承。
在上部轴承盒131的上部,成一体地突出设置有后述的弹簧收容部148。如图11所示,下部侧的轴承单元123具备:中空筒状的下部轴承盒133,固定在液压缸122的上下方向的大致中间部;以及轴承132,以压入状态被嵌合固定在该下部轴承盒133的内部,由烧结浸油金属构成。
通过该上、下轴承单元123、123,插通在液压缸122内的轴124被支承为可直线地朝上下方向进行往复运动。轴124在已组装弹簧125的状态下被施加向上方的作用力,所以通过在轴124的下端部设置的止动环134被卡止在下部轴承盒133内,从而阻止脱落。
在液压缸122内,在下部轴承盒133的下侧形成考虑了轴124的下降行程的相应尺寸的空腔135。
线圈绕线管单元137具有在圆筒状的绕线管138上卷装了产生磁场的线圈139的结构。本实施方式的线圈139是例如将串联的上线圈139U和下线圈139D以上下两段卷装而构成。
该线圈绕线管单元137在使各磁轭140、142及141配置在卷装有线圈139的绕线管138的上部、下部及其中间位置上的状态下,通过树脂成型(参照图11中的成型部147)实现单元化。
而且,通过将该成型部147的外周面嵌合在液压缸122的内周面上,将线圈绕线管单元137组装在液压缸122内。
被组装的线圈绕线管单元137的筒状中空部与被插入的轴124的外周面之间,形成狭小的环状空隙G,该空隙G作为填充后述的磁粘性流体的填充空间。而且,在线圈绕线管单元137的上端部,在上部磁轭140的上面侧配置有环状的流体密封垫143。
流体密封垫143通过其外周围的刚性部分的压入而固定,并且凸缘状的内周围紧贴在轴124的外周面上而密封。还有,在下部侧的下部磁轭41的下面侧,压入固定与上述结构相同的流体密封垫143,紧贴在轴124的外周面上进行封锁。
因此,各流体密封垫143被支承为由轴承盒131、133从外方侧夹持,从而被安装成防止脱落的状态。空隙G的上下端部被各流体密封垫143封锁,整体上形成筒状的空间。
在空隙G内填充有磁粘性流体136(图11、12中用白色状态表示)。空隙G是筒状空间,特别是与各磁轭140、141、142对应的间隙形成为最狭窄,并且通过流体密封垫143使磁粘性流体136不泄漏。
磁粘性流体136(MR流体)是例如将铁、羰基铁等强磁性粒子分散在油中而构成,具有施加磁场时强磁性粒子形成链状的团簇而提高可见粘度的特性,并且,粘度特性对应磁磁场的强度而发生变化。
如此地,磁粘性流体136属于通过控制从外部施加的物理量,使粘性等流变性质功能性地改变的功能性流体,通过施加电能,其粘性发生变化。因此,代替磁粘性流体136,也可以使用粘度特性对应电场强度而发生变化的电粘性流体(ER流体)。
如图12所示,弹簧收容部148利用上部轴承盒131而在其上面侧一体形成,并具有呈筒状的小径的筒状部148a,并且形成为从液压缸122的上端部突出。
筒状部148a和上部轴承盒131各自的直径(外形)尺寸不同,在筒状部148a与上部轴承盒131的边界部分形成台阶部149。筒状部148a形成为越接近其上部、直径越变小,螺旋弹簧125的下端部不能自由运动地嵌合支承在台阶部149侧。
在弹簧收容部148的内周部,具有向轴124的径向外侧凹陷地形成的凹部150。凹部150在与筒状部148a大致相同的长度(上下尺寸)上形成,收纳从上方嵌合的两个圆环状的密封部件151、151。
凹部150中,在上下配置密封部件151、151的状态下,在密封部件151、151相对置的中间位置形成由环状的间隙构成的沟状部152。各密封部件151是带弹簧的油封,例如具有两条凸缘部151a、151b。
沟状部152侧的凸缘部151a作为通过弹簧151c紧贴在轴124上进行密封的密封垫而作用,另一个凸缘部151b主要作为用于防尘用凸缘部来防止灰尘的侵入。还有,任意凸缘部151a、151b都紧贴在轴124上,通过液体密封实现封锁。
在沟状部152填充例如半固体状的润滑脂153(在图12中用虚线表示)。所以,沟状部152作为润滑脂储存部而作用,该润滑脂153与轴124的外周面始终以规定宽度进行面接触。
考虑到基于润滑脂153与轴124之间接触的摩擦力,润滑脂153的硬度采用具有日本工业标准(JIS)分类0号~3号稠度的尿素类润滑脂,从而在悬架7a、7b中实现消音化的同时,取得良好的衰减作用。
如图11所示,从串联的上、下线圈139U、139D引出的导线144,经由被粘附在液压缸122上的衬套145向外部导出。在该导线144上套有用于保护的套管146。
阻尼器121通过在其液压缸122的上方安装螺旋弹簧125而构成悬架7a、7b,同时悬架7a、7b被组装在水槽6和外壳1的底板25之间,从而在外壳1的底板1a上弹性地支承水槽6。
图13用框图示出控制系统的构成。控制装置5例如由微型计算机构成,作为控制滚筒式洗衣烘干机的、以洗涤运行为首的整个运行的控制单元而作用。
控制装置5具有ROM156a、RAM156b,同时具有作为非易失性存储单元的例如EEPROM156c。如下面的详细说明,在ROM156a中存储控制整个运行的控制程序或各种数据,在EEPROM156c中存储与悬架7a、7b的故障相关的信息等。
向该控制装置5输入来自由操作面板4所具有的各种操作开关构成的操作部158的各种操作信号、来自为了检测电机8的旋转而设置的旋转传感器157的旋转检测信号、来自为了检测水槽6的振动而设置的振动传感器20a、20b的振动检测信号等。
基于来自旋转传感器157的检测信号,控制装置5进行将电机8(滚筒10)的旋转数除以检测所需时间的运算,并基于该运算检测滚筒10的转速。
而且,控制装置5基于振动传感器20a、20b的检测值,计算出振幅(振动值)。在ROM56a中存储有对应于后述的通常模式的A1(参照图9的步骤S41)和对应于故障模式的A2,作为对于水槽6振动所产生的振幅的阈值。
此外,如图13所示,在控制装置5上连接有电源产生电路160,该电源产生电路160向悬架7a、7b的各自的线圈139(下面,将悬架7a的线圈139的标记设为139a,悬架7b的线圈139的标记设为139b)供给例如36V的直流电源。
在该直流电源与地线之间串联连接有二极管161、场效应晶体管(MOSFET)162以及分流电阻163,场效应晶体管162的栅极连接在控制装置5上。
线圈139a通过连接器165a与二极管161并联连接,线圈139b也通过连接器165b与二极管161并联连接。
在场效应晶体管162与分流电阻163的连接点上连接有一个电流检测电路166,该电流检测电路166用于检测分别在两个线圈139a、139b中流动的电流的合计电流。从电流检测电路166向控制装置5输入电流检测信号。
如此地,电流检测电路166相当于利用分流电阻163来检测合计电流的一个电流检测单元。还有,两个线圈139a、139b相互并联,共用一个作为驱动电路的场效应晶体管162(开关元件)。
而且,控制装置5基于上述的输入信号或检测信号、和预先存储在ROM156a或EEPROM156c中的控制程序及数据,对显示设定内容等的显示部167a、用于向使用者报告或警报的蜂鸣器167b、电机8、排水阀15a等进行驱动控制。
还有,控制装置5执行悬架7a、7b用的电源产生电路160的开关控制的同时,进行场效应晶体管162的开关控制。
此时,由电源产生电路160产生直流电源,并且使场效应晶体管162导通,从而同时向悬架7a的线圈139a和悬架7b的线圈139b通电。
进行使两个线圈139a、139b的各个中流动的电流的合计电流成为规定值例如0.70A的通电,所以在各线圈139a、139b中流动例如0.35A的电流,从而能够向悬架7a、7b提供较大的衰减力。
如图14例示的那样,在ROM156a中预先存储有成为判断线圈139a、139b的断线或短路等的基准的电流值范围。具体地说,图14所示的“检测电流”对应于电流检测电路166的检测值(上述合计电流),例如存储有0.53A、0.87A、1.07A的各电流值。
其中,0.53~1.07A为第一电流值范围,其上限值1.07A是用于判断例如由于线圈绝缘物的劣化等引起的短路的电流值,下限值0.53A是用于判断与至少两个线圈139a、139b中的任一个线圈有关的断线的电流值。
在此,“与线圈有关的断线”是指有关线圈139a、139b的所有断线,包含线圈139a、139b或导线144从它们两者的焊接部分P(参照图13)脱落的情况,或者导线144从连接器165a、165b上脱落的情况等,以及用于向线圈139a、139b通电的电路的断线。
0.53~0.87A为第二电流值范围,作为电流检测电路166的检测值,认为该范围内的电流是适当的。规定0.87~1.07A的范围是短路发生之前阶段的局部短路。
再有,也不设定该局部短路的范围,而是将统一了第二电流值范围和第一电流值范围的0.53~1.07A的电流值范围,规定为适当的电流值范围。
其次,说明上述结构的作用。
首先,当使用者对洗衣机的操作部158的电源开关(未图示)进行开操作、进行洗涤运行的设定操作时,例如图15(a)所示,控制装置5按洗涤行程、漂洗行程、脱水行程、干燥行程以及保持柔顺行程的顺序执行运行。
在此,图15(a)表示洗涤运行的通常模式下的行程概要和电流产生电路160的直流电源产生定时。
在洗涤行程中,首先进行检测被收容在滚筒10内的干燥状态的洗涤物量的干布测重。如图16(c)所示,在干布测重中,根据将滚筒10旋转至规定转速(例如250rpm)时所用的时间,和之后停止滚筒10的驱动使滚筒10惯性旋转直至滚筒10的转速下降到规定转速时所用的时间,以电机8的旋转负载来检测洗涤物的量。
如此地,控制装置5与旋转传感器157一起作为洗涤物量检测单元而作用,执行对应洗涤物重量的洗涤运行。还有,在干燥行程初期进行湿布测重,用于检测经过了洗涤行程等的含水状态的洗涤物的量。
在湿布测重中,如图16(d)所示,将滚筒10的目标转速设定成例如170rpm,与上述内容相同地,以电机8的旋转负载来检测洗涤物的量。
如图15(a)所示,控制装置5在洗涤行程中的干布测重开始到干燥行程中的湿布测重结束的期间,通过电源产生电路160产生36V的直流电源。
在此,本实施方式的洗涤运行不仅仅指图15(a)所示的洗涤运行,是对包括洗涤行程~保持柔顺行程中的任意行程的运行的总称,例如,包含在所设定的预约结束时间之前结束洗涤行程~保持柔顺行程的预约运行(参照图15(b)),在预约结束时间之前结束干燥行程和保持柔顺行程的预约运行(参照图15(c))等各种洗涤运行。
在图15(b)所示的预约运行中,在预先进行的干布测重的开始到结束的期间,由电源产生电路160产生与述相同的直流电源,在待机中一旦成为关状态之后,从洗涤行程的开始到干燥行程的湿布测重结束的期间,再次由电源产生电路160产生直流电源。
在图15(c)所示的预约运行中,从预先进行的湿布测重的开始到结束的期间,由电源产生电路160产生与上述相同的直流电源。
另一方面,控制装置5以产生上述直流电源为前提,即在图15所示的开期间中,导通场效应晶体管162。具体地说,如图16(c)所示,在干布测重中,从滚筒10的旋转开始起就导通场效应晶体管162,直至转速达到上述250rpm之后、降低到规定转速(例如70rpm)为止,继续该导通状态。
在图16(d)所示的湿布测重中,从滚筒10的旋转开始起就导通场效应晶体管162,直至转速达到上述170rpm之后、降低到规定转速(例如70rpm)为止,继续该导通状态。
还有,如图16(a)所示,在脱水行程或漂洗行程中的加速时,例如从滚筒10的旋转开始起直到转速达到400rpm的期间,导通场效应晶体管162。
还有,如图16(b)所示,将滚筒10的转速从稳定转速降低到0的情况下,例如其转速降低到400rpm~70rpm以前的期间,导通场效应晶体管162。
再者,如图16(e)所示,在洗涤行程中的滚筒10(电机8)的正反旋转中,在该图中是作为有效水流动作的期间,即相对提高其转速而产生比较强水流的期间,导通场效应晶体管162。
由电源产生电路160产生直流电源、且导通场效应晶体管162的期间,是对应洗涤运行中水槽6的振动变大的期间而设定的,所以在各线圈139a、139b中流动例如0.35A的电流,以便向悬架7a、7b提供较大的衰减力,使水槽6的振幅衰减。在此,以图16(a)的脱水行程的加速时为例,说明悬架7a、7b的作用。
在脱水行程中,分阶段提升滚筒10的转速,并通过离心力将洗涤物上残留的水甩干排出。随着该滚筒10的旋转,水槽6基本上沿上下方向振动。响应该水槽6的上下振动,在悬架7a、7b中通过一体地连接在水槽6上的轴124使螺旋弹簧125伸缩,同时轴124在液压缸122内沿上下方向进行往复运动。
另一方面,在液压缸122内,由于在线圈绕线管单元137的内周侧与轴124的外周面之间的空隙G中填充有磁粘性流体136,通过其粘性对轴124的往复运动提供摩擦阻力,使水槽6的振动振幅迅速衰减。
还有,在弹簧收容部148的筒状部148a中,由于收纳在其内部的半固体状的润滑脂一直处于与轴124接触的状态,所以随着轴124的往复运动而获得规定的摩擦力,从而作为具有衰减水槽6振动的作用的摩擦阻尼机构而发挥功能。
在该脱水行程的初期,从如上所述的滚筒10的旋转开始直至转速达到400rpm的期间,向线圈139通电,产生磁场。由此,在线圈139a、139b(严格地说,是构成各线圈139a、139b的上、下线圈139U、139D)的周围形成磁路,从而提高磁粘性流体136的粘度。
该磁粘性流体136作为流体阻尼机构,特别是在磁通密度高的各磁轭140、141、142与轴124之间的狭窄的空隙G中,粘度迅速变高,从而增加对轴124的阻力。
这样,在发生水槽6共振的脱水行程起动时的共振区域(在图15(a)中到达400rpm之前的区域)中,通过加大阻尼器121的衰减力来避免水槽6发生共振,从而改善滚筒10旋转的上升性能。
当滚筒10的转速达到400rpm之后,滚筒10的转速仅在规定时间内保持该400rpm。在该滚筒10的转速处于恒定的状态下,断开对线圈139a、139b的通电,减小阻尼器21的衰减力。而且,在阻尼器121的衰减力较小的状态下,使滚筒10(电机8)的速度提升至稳定转速。
如上所述,利用悬架7a、7b的衰减力,可以尽可能地抑制脱水行程中的振动。假设,在上述洗涤运行的通常模式下,当脱水时在滚筒10内发生洗涤物的偏离,水槽6的振幅超过第一阈值A1的情况下,控制装置5停止滚筒10(电机8)之后进行揉搓运行,以便消除其不平衡状态,并再次提升滚筒10的转速。
此外,上述悬架7a、7b可以通过一个电流检测电路166检测有关线圈139a、139b的断线或短路等故障。参照图9说明使用该电流检测电路166进行的故障检测处理。
例如洗涤运行开始时,控制装置5执行图9所示的故障检测处理。在该故障检测处理中,首先判断是否产生直流电源且场效应晶体管162是否导通,即判断是否有向线圈139a、139b的通电指令(步骤S31)。在此,如果没有向线圈139a、139b的通电指令时(步骤S31中的“否”),基于电流检测电路166的检测结果,判断在线圈139a、139b的并联电路中是否流动例如0.16A以上的电流(步骤S32)。
在此,尽管没有向线圈139a、139b的通电指令,但在线圈139a、139b中流动0.16A以上的电流时(步骤S32中的“是”),判断为用于向线圈139a、139b通电的电路发生故障,立即停止洗涤运行(步骤S33、S34)。
然后,控制装置5通过作为报告单元的蜂鸣器167b的鸣动及显示部167a的显示,报告电路故障(步骤S35)。
在没有向线圈139a、139b的通电指令的期间内,反复执行上述步骤S32的电流值的检测处理(步骤S31中的“否”、且步骤S32中的“否”)。
在此,例如在洗涤行程中有效水流动作开始的同时,发出向线圈139a、139b的通电指令的情况下(步骤S31中的“是”),基于电路检测电路166的检测结果,控制装置5判断该检测电流是否超过第一电流值范围的上限值1.07A(步骤S36)。
例如由于线圈绝缘物的劣化等使该检测电流超过1.07A的情况下,判断为发生了短路(步骤S37),在该时刻停止运行的同时,通过蜂鸣器167b的鸣动及显示部167a的显示进行异常报告(步骤S34、S35)。
还有,即使上述检测电流未超过1.07A的情况下(步骤S36中的“否”),控制装置5也判断是否小于作为第一电流值范围的下限值的0.53A、或者是否在0.87~1.07A的范围内(步骤S38)。
当检测电流小于0.53A时,判断为发生了有关线圈139a、139b的断线,从而关断电源产生电路160和场效应晶体管162双方(步骤S39、S40)。
由此,停止对所有悬架7a、7b的线圈139a、139b的通电指令,转到非通常模式(步骤S41)。还有,当检测电流在0.87~1.07A的范围内时,判断为发生了有关线圈139a、139b的局部短路,与上述相同地使线圈139a、139b处于断线状态,转到非通常模式(步骤S39~S41)。
当发生了有关线圈139a、139b的断线或局部短路等不良状况时,该非通常模式进行与该悬架7a、7b的故障(即衰减力不变的状态)对应的洗涤运行,例如,停止向线圈139a、139b的通电指令,将阈值从A1提高到A2(A1<A2),进行洗涤运行。
因此,即使只有悬架7a、7b中的一个阻尼器121因断线或局部短路而不能改变衰减力的情况下,也能够防止由于只有悬架7a、7b的另一个动作而发生的衰减力误差引起的不平衡,同时,通过摩擦阻尼机构可确保一定的衰减作用(阻尼作用)。
而且,由于非通常模式的阈值A2比通常模式设定得相对较高,所以在流体阻尼器不起作用的状态下,允许通常以上的水槽5的振动,而不必频繁地进行揉搓运行,从而能够继续进行洗涤运行。
再者,在步骤S41中,控制装置5将有关线圈139a、139b的断线或局部短路的发生情况、即转到非通常模式的信息存储在EEPROM156c。
在上述步骤S38中,当判断为检测电流不小于0.53A且未在0.87~1.07A范围内时(步骤S38中的“否”),或者继续执行非通常模式的运行时,只要未检测出电路故障及短路(步骤S33及S37),就反复进行步骤S31、S32、S36、S38、S42,直到在步骤S42判断为所有行程结束为止。
上述故障检测处理在例如图15(a)所示的洗涤行程~保持柔顺行程的全行程中进行,洗涤运行随着保持柔顺行程的结束而结束(步骤S42中的“是”)。
此时,控制装置5从EEPROM156c读取与悬架7a、7b的故障相关的信息,当存储有转到非通常模式的信息时,通过蜂鸣器167b的鸣动及显示部167a的显示,警告及报告发生了关于线圈139a、139b的断线或局部短路(步骤S43中的“是”、步骤S44)。
如上述说明,在第四实施方式的洗衣机中,控制装置5基于电路检测电路166的检测结果,判断在线圈139a、139b中流动的电流是否在预先设定的电流值范围内(例如上述的0.53~1.07A范围内),当检测的电流值大于其上限值(例如1.07A)时,停止洗涤运行,当电流值小于下限值(例如0.53A)时,继续洗涤运行。
这样,通过检测在线圈139a、139b中流动的电流,能够可靠地检测有关线圈139a、139b的断线或短路等不良状况。还有,当检测出超出电流值范围的过电流时,停止运行,因此能够提高安全性。
另一方面,即使由于断线等使检测电流小于下限值而不能加大悬架7a、7b的衰减力,也能够继续进行洗涤运行,总的来说能够确保洗涤运行中的恰当动作。
当在线圈139a、139b中流动的电流小于电流值范围的下限值,判断为发生了有关线圈139a、139b的断线时,控制装置5从洗涤运行中的通常模式切换到非通常模式,该非通常模式中,停止向线圈139a、139b的通电,进行与悬架7a、7b的衰减力不变的状态对应的洗涤运行。
据此,由于有关线圈139a、139b的断线,即使向线圈139a、139b通电也不能够加大衰减力,并且,能够以对应该故障的状态继续运行,还可以避免继续通电,从而能够节约消耗电力。
再有,即使这样继续运行的情况下,也能够通过摩擦减震机构确保一定的衰减作用,得到所需最低限度的衰减力,因此,即使停止对线圈139a、139b的通电,也能够防止成为异常的振动状态。
与本实施方式不同,虽然可以在洗涤运行中发生断线的同时就通过报告单元进行报告,但是,由于如上所述地在发生断线后也能够继续运行,因此,使用者不必在途中中止洗涤。
对此,本实施方式的控制装置5,在非通常模式下进行了洗涤运行的情况,该洗涤运行结束后,通过蜂鸣器167b或显示部167a等报告单元,警告报告发生断线。
因此,洗涤运行结束时,使用者能够识别转入非通常模式的同时,与维修人员联系报告发生断线等,从而使用者或维修人员能够采取更加适当的措施。
此外,当在线圈139a、139b上流动的电流超过电流值范围的上限值时,控制装置5报告异常。这样的,当产生超过电流值范围的过载电流时,可立即通过报告单元向使用者报告该异常,从而能够采取迅速与维修人员联系等、安全且恰当的措施。
电流检测电路166由一个电流检测单元构成,该电流检测单元用于检测在多个悬架7a、7b的各自的线圈139a、139b中流动的电流的合计电流。为此,能够减少电流检测单元的部件数量,可实现电气电路结构的简单化。
此外,通过适当设定电流值范围,可监控所有线圈139a、139b的电流量,甚至能够准确地检测关于其中一个线圈的异常电流。
多个悬架7a、7b中,各自的线圈139a、139b并联连接而共用一个场效应晶体管162(驱动电路)。因此,能够减少部件数量的同时,使电气电路结构更简单。
【第五实施方式】
图17、图18表示第五实施方式,对于与如上所述部分相同的部分赋予相同标记并省略说明,下面说明不同点。
本实施方式的电源产生电路160′作为电压变更单元,构成为可通过控制装置5变更产生电压,例如可设定为36V以下的任意电压值。在该直流电源与线圈139a、139b之间设置有可变电阻器170(例如数字微调电容器),该可变电阻器170基于来自控制装置5的控制信号可改变电阻值。
控制装置5通过改变电源产生电路160′的产生电压或可变电阻器170的电阻值,调节在线圈139a、139b中流动的电流,从而能够无级地改变调节悬架7a、7b的衰减力。
即,图18表示相当于上述合计电流的一半值的、在各线圈139a、139b中流动的电流值,和各个悬架7a、7b的衰减力F之间的关系。
如该图所示,可以知道,通过控制装置5将电流值从断电状态(0A)增加到0.35A,由此悬架7a、7b的衰减力F也增大,通过调节该电流能够得到所期望的衰减力F。
再有,电流值超过0.35A时,衰减力F的上升率降低,衰减力F保持不变。还可以知道,该悬架7a、7b在断电状态下也能够确保规定的衰减力。
在上述结构中,控制装置5通过调节线圈139a、139b中流动的电流,能够无级地改变悬架7a、7b的衰减力。因此,对应洗涤运行中的水槽6的振动等,能够将悬架7a、7b的衰减力变更为适当值,能够尽可能地抑制振动或噪音。
【第六实施方式】
图19表示第六实施方式,对于与第四实施方式相同的部分赋予相同标记并省略说明,下面说明不同点。
在直流电源与分流电阻163之间,并联连接着将线圈139a用的二极管161a与场效应晶体管162a串联起来的串联电路,和将线圈139b用的二极管161b与场效应晶体管162b串联起来的串联电路。
线圈139a通过连接器165a与二极管161a并联连接,并且通过与场效应晶体管162a的栅极连接的控制装置5,进行其通断电。与此相同,线圈139b通过连接器165b与二极管161b并联连接,并且通过与场效应晶体管162b的栅极连接的控制装置5,进行其通断电。
如上所述地进行滚筒10的正反旋转的洗衣机中,根据其旋转方向,作用在一个悬架7a上的力和作用在另一个悬架7b上的力相互不同。
因此,根据本第六实施方式,在左右一对悬架7a、7b中,通过控制装置5分别对场效应晶体管162a、162b进行开关控制,例如,当正面观察时,滚筒10朝逆时针方向旋转的情况下,仅提高左侧悬架7a的衰减力,朝顺时针方向旋转的情况下,仅提高右侧悬架7b的衰减力。
由此,可以根据滚筒10的旋转方向使悬架7a、7b的衰减力左右不同,从而能进一步提高振动或噪音的抑制效果。
还有,根据本第六实施方式的结构,例如,即使在一个悬架7a的线圈139a上发生断线等,也可以只对另一个悬架7b如上所述地进行与滚筒10的旋转方向等对应的衰减力的可变控制,从而能够确保洗衣机的适当动作的同时,使它更加有用。
在本实施方式中,由于将悬架7a、7b的轴124侧安装在水槽6上、液压缸122侧配设在外壳1侧,所以有利于抑制在导出导线144的液压缸122侧产生的振动,但是,也可以进行将液压缸122侧安装在水槽6上的反向配置。而且,这些液压缸122与轴124只要具有相对地进行往复运动的关系即可。
以利用轴124和磁粘性流体136之间的摩擦阻力的实施方式例示了悬架7a、7b,但并不限定于此,例如也可以是如下结构,对于在液压缸内填充的功能性流体,以使具有多个节流孔的活塞阀对应于振动进行往复运动,从而控制通过节流孔的功能性流体的粘性。
在上述的洗涤运行中,当电流检测电路166的检测电流大于第一电流值范围的上限值时,至少中止向线圈139a、139b的通电,同时可以继续进行其洗涤运行。
具体地说,例如,在上述步骤S36、S37判断为电流检测电路166的检测电流超过第一电流值范围的上限值时,控制装置5在该时刻断开电源产生电路160和场效应晶体管162双方,通过蜂鸣器167b的鸣动和显示部167a的显示,报告产生了过电流的情况。
而且,例如与断线时相同地,也可以在非通常模式下继续进行洗涤运行。