CN104246051B - 滚筒式洗衣机 - Google Patents

Abstract

设置有：滚筒(3)，其被水平或者倾斜的旋转轴以能够旋转的方式支承；水槽(2)，其收容滚筒(3)；环状容器(17)，其配置于滚筒(3)；以及滚动体(8)，其能够在环状容器(17)内进行移动。还具备：驱动电动机(4)，其对滚筒(3)进行旋转驱动；电流检测部，其检测驱动电动机(4)的电流；振动检测部(12)，其检测水槽(2)的振动；以及控制部(6)，其控制驱动电动机(4)等。而且，在以共振转速以下且对滚筒(3)内的洗涤物施加的离心力大于重力的转速进行旋转时，控制部(6)利用振动检测部(12)检测水槽(2)的振动，当由振动检测部(12)检测出的振动量比规定量少时，控制滚筒(3)的转速来使滚动体(8)分散。

Description

滚筒式洗衣机

技术领域

本发明涉及一种滚筒式洗衣机，该滚筒式洗衣机在被弹性支承的水槽内具备收容洗涤物的能够旋转的滚筒，在该滚筒内进行洗涤物的清洗、漂洗、脱水。

背景技术

一般地，在具有水平或者倾斜的旋转轴的滚筒式洗衣机的脱水工序中，洗涤物在滚筒内常常处于不均匀的状态、即失衡的状态。其结果，在脱水中对旋转轴施加失衡力而产生振动。振动的振幅与旋转滚筒的转速的平方成比例地增大。产生以下问题：由于该振动使洗衣机自身发生移动，另外由于噪音强烈而不能以某一转速以上进行运转。

为了减轻由洗涤物的失衡导致的振动，存在一种使用了金属球(之后，称为滚动体)的球式平衡器(Ballbalancer)系统。球式平衡器在安装于滚筒的内周的环状容器内具备在旋转方向(周方向)上具有自由度的多个滚动体。球式平衡器是利用了滚动体相对于产生偏心载荷的失衡体自动地向相对置位置移动的力学现象的平衡装置。

另外，除了仅在滚筒的正面侧配置有球式平衡器的单球式平衡器以外，还已知一种在滚筒的正面侧和底面侧这两个位置配置有球式平衡器的双球式平衡器(例如，参照专利文献1)。

这些平衡器在原理上是相同的。即，任一个球式平衡器都是以下结构：使多个滚动体与在脱水工序中随时间变化的洗涤物的失衡量时刻对应地改变位置，来自动地修正失衡。

在专利文献1中，将第一转速设为共振转速以下的转速，滚动体在规定的时间内相对于偏心载荷向同相位置移动之后维持该同相位置。之后，滚筒从该状态起缓慢地加速并通过共振转速。由此，滚动体根据自动平衡的原理，自动地向失衡的相对置位置移动，由此抑制振动。

另外，在以往的其它结构中，在使滚筒的旋转上升至作为共振转速的高速侧附近的瞬态振动转速区域的上限之后，为了使滚动体向消除失衡的方向移动，控制滚筒使滚筒的转速轻微变化为不连续的转速(参照专利文献2)。

另外，在其它以往的结构中，根据差拍信号来计算失衡与滚动体的相对位置来控制球式平衡器的旋转动作。即，进行控制以使在滚筒的旋转达到固有频率时滚动体与失衡为反相位(参照专利文献3)。

然而，在以往的结构中，具有以下问题：在由滚筒内的洗涤物引起的失衡小、接近无负载的情况下，球式平衡器的滚动体反而成为失衡的状态，因此成为脱水启动时振动、噪音变大的原因。

专利文献1：日本特开2010-125083号公报

专利文献2：日本特开2011-125401号公报

专利文献3：专利第4805061号公报

发明内容

本发明的滚筒式洗衣机具有：滚筒，其被水平或者倾斜的旋转轴以能够旋转的方式支承；水槽，其收容滚筒；环状容器，其配置于滚筒；滚动体，其能够在环状容器内进行移动；以及驱动电动机，其对滚筒进行旋转驱动。还具备控制部，该控制部对驱动电动机等进行控制，来控制清洗工序、漂洗工序、脱水工序等，控制部控制驱动电动机的旋转以使滚动体在环状容器内分散。

由此，通过在滚筒以共振转数以下的转数进行旋转时使环状容器内的滚动体分散，能够防止滚动体自身成为滚筒式洗衣机的失衡。并且，通过在该状态下使滚筒的转数上升，能够将共振转速时的振动抑制为低振动，能够在通过共振转速时将滚筒的振动抑制为最低限度。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的侧面结构图。

图2是本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的球式平衡器的主视图。

图3是本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的控制框图。

图4是表示本发明的第一实施方式的转速的工序的图。

图5A是本发明的第一实施方式的球式平衡器的动作示意图。

图5B是本发明的第一实施方式的球式平衡器的动作示意图。

图6是本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的侧面结构图。

图7是本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的控制框图。

图8A是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的洗涤物的失衡状态的图。

图8B是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的洗涤物的失衡状态的图。

图8C是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的洗涤物的失衡状态的图。

图8D是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的洗涤物的失衡状态的图。

图8E是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的洗涤物的失衡状态的图。

图9是本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的分散启动的情况下的启动顺序图。

图10是本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒和球式平衡器的主视图。

图11是本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的控制框图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施方式。

(第一实施方式)

首先，与附图一起说明本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机。

根据机体的构造、共振转数以及作为环状容器的球式平衡器的形状、滚动体的形状、材质、重量、表面加工或者被封入内部的粘性流体的容量的组合来设定以下所示的转数、加速度。由此，转数、加速度并没有从数值上限定本发明。

图1是本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的侧面结构图。在滚筒式洗衣机1的内侧收容有有底圆筒状的水槽2。利用弹簧10和减振器5来弹性地支承水槽2。有底圆筒状的滚筒3收容在水槽2的内部。在滚筒式洗衣机1的正面侧设置有通过水槽2的开口部2a而连通到滚筒3内的开口部3a。滚筒3以对滚筒3进行旋转支承的旋转轴3b从正面侧朝向底面侧向下倾斜的方式进行配置。将开口部2a设为正面侧，沿着滚筒3倾斜地配置水槽2。通过使旋转轴3b倾斜，能够将水槽2的前表面侧的开口配置在上侧，使用者不用采取大幅度弯腰的姿势就能够取出滚筒3内的洗涤物13。另外，与将旋转轴3b设为水平方向的情况相比，被供给到水槽2内的水积存在背面侧，从而即使以少的水量也能够获得深的贮水状态。即，即使少的供水量也使洗涤物13容易含水。此外，如果不考虑洗涤物13的取出容易度、供水量，则旋转轴3b也可以为水平。

在滚筒3的内部设置有能够将洗涤物13抬起后使其落下的突起体16。对滚筒3进行旋转驱动，由此被突起体16抬起的洗涤物13从滚筒3的上部撞击水面，通过捶洗(机械力)来进行清洗。在滚筒3中还设置有多个透孔15。能够经由透孔15从水槽2向滚筒3内通水和通气。

另外，门7开闭自如地设置于开口部3a。水槽2的开口部2a在其开口边缘处安装有环状的密封件(未图示)。密封件的前表面侧抵接于门7的背面侧而进行密闭，即使上下左右、前后摇动的水槽2的开口部2a进行运动，也由于密封件发生变形向门7的背面侧按压而能够维持密闭性。

在滚筒3的正面侧设置有球式平衡器30。图2是球式平衡器30的主视图。球式平衡器30具有：环状的环状容器17，其配置在滚筒3的正面侧；滚动体8，其由能够在环状容器17内进行移动的金属球构成；以及粘性流体18，其贮存在环状容器17内。环状容器17以轴线与滚筒3的轴线一致的方式进行配置。为了控制滚动体8的运动，在环状容器17的内部贮存有粘性流体18。作为粘性流体18，在本实施方式中使用了硅油。此外，只要是机油及其它水溶液等具有粘性的液体，就能够获得相同的效果，因此粘性流体18并不限定于硅油等油类。

在滚筒式洗衣机1的内部，在水槽2的下方安装有用于对滚筒3进行旋转驱动的驱动电动机4。驱动电动机4的旋转驱动经由带23传递至与滚筒3设置于同一轴上的滚筒皮带轮24。由此，驱动电动机4对滚筒3进行旋转驱动。

在滚筒式洗衣机1的上部设置有供水阀11。来自供水阀11的水流入洗涤剂盒9，一边溶解洗涤剂一边被供给到水槽2内。在漂洗工序中，在洗涤剂盒9内没有洗涤剂，因此即使经由洗涤剂盒9也供给不含有洗涤剂成分的漂洗水。另外，在滚筒式洗衣机1的下部设置有排水泵19，通过使排水泵19进行驱动，来通过排水管22排出水槽2内的清洗水、漂洗水。此外，在本实施方式中，设为通过排水泵19排出水槽2内的清洗水、漂洗水，但也可以设为通过排水阀排出水槽2内的清洗水、漂洗水。

接着，利用图3来说明对驱动电动机4等进行控制来控制清洗、漂洗、脱水等工序的控制部6的详细内容。图3是本实施方式的滚筒式洗衣机的控制框图。控制部6进行对供水阀11、排水泵19、驱动电动机4的驱动指示。除此以外，具备能够用计时器对包括振动检测部12、水位传感器21等各种传感器输出在内的所有输入输出控制进行管理的系统，能够获知各动作、定时的所需时间。

如图1所示，检测由于滚筒3、球式平衡器30的失衡而产生的振动的振动检测部12设置在水槽2的背面侧的上部。此外，即使安装在水槽2的前表面侧的上部也能够获得相同的效果，因此振动检测部12的安装位置并不限定于水槽2的背面侧的上部。另外，除此以外，如果能够检测滚筒3、驱动电动机4等振动系统的振动，则可以将振动检测部12安装在任何位置。

振动检测部12对清洗、漂洗、脱水等一系列工序中的水槽2的振动进行检测。控制部6在对各工序中的振动值进行分析之后，对驱动电动机4发出指令，由此进行最佳的电动机控制。振动检测部12至少具有一个加速度传感器，来检测水槽2的上下方向、左右方向、前后方向中的至少一个方向的振动。此外，作为振动检测部12的加速度传感器可以是半导体加速度传感器和压电型加速度传感器等中的任一个，还可以是多轴(2轴或者3轴)方向的加速度传感器。

电流检测部20检测对驱动电动机4施加的电流的值。控制部6基于由电流检测部20检测出的电流来检测并判断环状容器17内的滚动体8的分散状态。控制部6作为硬件结构是具备CPU、存储器以及驱动电路等的电路，按照控制部6内的存储器中存储的程序来使驱动电动机4等外围设备进行运转。

关于如上述那样构成的滚筒式洗衣机的脱水工序，下面使用图4、图5A以及图5B说明其动作。图4是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的转速的工序的图。图5A和图5B是本发明的第一实施方式的球式平衡器的动作示意图，图5A示出失衡量检测工序中的球式平衡器的状态，图5B示出滚动体分散工序中的球式平衡器的状态。此外，滚筒3的旋转方向在从正面观察滚筒3、球式平衡器30时是顺时针方向。

滚筒式洗衣机1在排水后进行脱水的情况下，在排水后，根据控制部6的指令对驱动电动机4施加驱动电压。控制部6使驱动电动机4从低速旋转运转至高速旋转而使滚筒3的转速逐渐上升。此时，驱动电动机4是永磁体型同步电动机，因此检测驱动电动机4的转子位置。由此，通过防止驱动电动机4的失步，能够使转速安全且高速地上升。

接着，使用图4、图5A以及图5B对在失衡少时使滚动体分散的方法进行说明。控制部6使滚筒3以对洗涤物13和滚动体8施加的重力比由滚筒3的旋转产生的离心力小的转速进行旋转。为了利用振动检测部12检测水槽的振动，最期望是洗涤物13贴附于滚筒3的内壁的转速。当使滚筒3以该转速进行旋转时，易于形成洗涤物13的贴附状态，并且能够在滚筒3的一次旋转(一个周期)内检测由失衡导致的振动。将本实施方式的失衡量检测工序中的滚筒3的转速设为80rpm。

接着，对在失衡量检测工序中检测出的失衡量少时的动作进行说明。在失衡量少时，即使如现有例那样使滚动体位于与失衡相反的相位，也不能很好地进行失衡校正。这是由于滚动体8的比重大，与洗涤物13的失衡相比滚动体8的校正力大。即，由于失衡的量与滚动体8的校正力不一致，因此当高速启动时，并非洗涤物的不平衡载荷导致失衡，而是滚动体8导致失衡，使振动、噪音变大。因此，在本实施方式中，在失衡检测后设置有使滚动体8均匀地分散的滚动体分散工序。由此能够防止高速启动时的振动、噪音。

在此，对滚动体8的分散方法进行说明。在失衡量检测工序中，滚动体8作为一个集合体，以与洗涤物13的失衡不同的旋转周期进行旋转(参照图5A)。接着，关于滚筒3的转速，使滚筒3从失衡量检测工序的80rpm减速到对洗涤物13和滚动体8施加的重力与由滚筒3的旋转产生的离心力大致平衡的均衡转速(第一转速)。此时的转速还依赖于滚筒3的大小、布量、布质，但在本实施方式中设为67rpm(参照图4)。此时的转速的下限值是洗涤物13在滚筒3内不会落且滚动体8在环状容器17内能够相对于洗涤物相对地移动那样的转速。如果滚筒3的转速过低，则重力成为主导，用于使滚动体8进行移动的离心力小于重力，因此滚动体8在环状容器17内不能进行移动。另外，如果滚筒3的转速过高，则与重力相比离心力成为主导，因此滚动体8相对于滚筒3、即相对于滚筒3内的失衡位置A不能相对地移动。

接着，在将67rpm维持6秒(第一规定时间)之后，再次加速至使对洗涤物13和滚动体8施加的重力比由滚筒3的旋转产生的离心力小的转速。在本实施方式中设为80rpm(第二转速)(参照图4)。在维持该转速1秒(第二规定时间)之后，使滚筒3减速至67rpm(第一转速)。此外，此时的滚筒3的转速如果是比一次共振转速低的转速，则能够获得相同的效果。但是，在仅进行一次该动作的情况下，滚动体8成为一部分作为集合体而残留的状态。如图4的球分散工序所示，通过反复进行减速和加速的旋转动作，能够如图5B所示那样，对于少的失衡量使滚动体8某种程度上分散。

另外，通过使第二规定时间比第一规定时间短、即以短时间进行减速后的加速，来对滚动体8施加力(惯性力)，由此能够使没能分散的滚动体8的集合体分散。在此，重要的是在使滚筒3加速之后，在短时间内使滚筒3以加速后的转速(第二转速)进行旋转。在本实施方式中，将加速后的转速设为80rpm，使滚筒3以该第二转速旋转第二规定时间。如果将该第二规定时间设定为比减速后的时间(第一规定时间)长，则由滚筒3的旋转产生的离心力发挥作用，因此滚动体8由于自动平衡效果而聚集。由此，优选将加速后的转速(第二转速)的维持时间设定得短。在本实施方式中，将减速后的时间设为6秒，将加速后的时间设为1秒，但并不限定于此。

如上所述，通过使滚筒3的转速暂时降低至洗涤物13的失衡不会被破坏的程度的转速来使滚动体8分散，在维持某一固定时间之后进行加速，由此能够对没能分散的滚动体8施加力。另外，通过使加速后的时间比减速后的时间短，能够施加瞬间的力，因此能够高效地使滚动体8分散为与洗涤物13的失衡均等，能够在通过共振转速时将滚筒3的振动抑制为最低限度。

在图5B所示的滚动体分散工序后，(由于滚动体的位置与图5A不同)而进行振动判断工序，在该振动判断工序中，以对洗涤物13和滚动体8施加的重力与由滚筒3的旋转产生的离心力平衡的均衡转速，利用振动检测部12再次检测水槽2的振动。在振动判断工序中，当振动量比预先设定的阈值小时，判断为滚动体8处于大致与失衡均等的状态，即判断为滚动体8处于分散的状态，之后，即使转速上升也无妨。因而，通过控制部6对驱动电动机4发出指令，一下子加速至比共振旋转区域高的转速。在利用振动检测部12确认出振动小之后将滚筒3启动至高速转速，由此能够在通过共振转速时可靠地抑制滚筒3的振动。

如上所述，利用振动检测部12检测水槽2的振动，基于检测结果来判断洗涤物13的失衡状态，在失衡量少时改变滚筒3的旋转模式，由此能够根据洗涤物13的失衡状态对滚动体8进行必要的控制。这样，在使用了球式平衡器系统的滚筒式洗衣机中，即使在洗涤物13的失衡小时，也能够通过控制滚动体8来保持低振动的状态启动直至共振转速，因此能够在通过共振转速时将滚筒3的振动抑制为最低限度。

(第二实施方式)

接着，与附图一起说明本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机。

根据机体的构造、共振转数以及作为环状容器的球式平衡器的形状、滚动体的形状、材质、重量、表面加工或者被封入内部的粘性流体的容量的组合来适当地设定以下所示的转数、加速度。由此，转数、加速度并没有从数值上限定本发明。

图6是本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的侧面结构图，图7是本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的控制框图，图8A～图8E是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的洗涤物的失衡状态的图。

更为详细地说，图8A是在洗涤物13贴附于滚筒3内壁的状态下产生了失衡位置A的滚筒3的正面侧图。图8B是表示在滚筒3的侧视图中失衡位置A处于前侧(正面侧)的前失衡位置的图。图8C是表示在滚筒3的侧视图中失衡位置A处于后侧的后失衡位置的图。图8D是表示在滚筒3的侧视图中失衡位置A处于滚筒的中央侧的中失衡位置的图。图8E是表示在滚筒3的侧视图中失衡位置A处于滚筒的对角的对角失衡位置的图。图9是本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的分散启动的情况下的启动顺序图。

在图6中，滚筒式洗衣机101具有：滚筒103，其收纳洗涤物113；水槽102，其内部收纳有滚筒103；以及减振器105，其支承水槽102。在滚筒103的内周壁设置有用于在滚筒103旋转时将洗涤物113抬起并进行搅拌的突起体116(在此为3个)。在滚筒103的正面侧的用于投入洗涤物的开口部103a侧设置有球式平衡器130。

球式平衡器130具有环状容器117，在环状容器117的内部封入了例如由铁球构成的多个滚动体108和具有规定的粘度的粘性流体(未图示)。球式平衡器130与滚筒103一起旋转，在球式平衡器130内排成一列的滚动体8构成为通过内部的粘性流体而能够沿旋转方向自由地移动。作为粘性流体，在本实施方式中使用了硅油。此外，如果是机油及其它水溶液等具有粘性的液体，则能够获得相同的效果，因此粘性流体并不限定于硅油等油类。

另外，在水槽102的正面侧上部设置有振动检测部(多轴振动传感器)112。振动检测部112掌握水槽102的正面侧(前侧)上部的左右位移、前后位移、上下位移的振动，控制部106接收基于该位移的大小的来自振动检测部112的信号，并进行使滚筒103的转数上升或者停止、维持等的控制。

另外，在滚筒103的背面侧设置有与滚筒103设置在同一轴上的滚筒皮带轮124。构成为通过经由带123向滚筒皮带轮124传递驱动电动机104的驱动而使滚筒103进行旋转。

在驱动电动机104中设置有检测驱动电动机104的转子位置的转子位置检测部114。构成为通过转子位置检测部114检测转子位置，控制部106进行控制来对驱动电动机104进行驱动。驱动电动机104是永磁体型同步电动机，因此利用转子位置检测部114检测驱动电动机104的转子位置并输入到控制部106，由此驱动电动机104不失步地进行旋转。

在图7中，进行滚筒式洗衣机101的驱动控制的控制部106具有判断部160和旋转控制部162。判断部160具备检测电动机104中流动的电流的电流检测部160e。除此以外，判断部160具备：旋转位置检测部160d，其用于检测由洗涤物113的失衡引起的滚筒103内的圆周方向上的失衡位置；以及失衡量计算部160a，其根据振动检测部112的振动位移来检测设置有球式平衡器130的滚筒103内的洗涤物113的失衡量。判断部160还具备：失衡位置计算部160b，其计算滚筒103的深度方向的洗涤物113的失衡位置；以及衣物量判断部160c，其检测滚筒103内的洗涤物113的容量。

另外，旋转控制部162的内部具备驱动电动机104的驱动部162a。驱动部162a根据检测电动机104的转子位置的转子位置检测部114的转子位置信号来同步地驱动电动机104。电动机104通过作为减速机构的滚筒皮带轮124和带123使滚筒103进行旋转，利用设置于水槽102的正面侧(前侧)的上部的振动检测部112来检测由于该旋转而水槽102进行振动的振动位移。

接着，图8A示出从滚筒103的正面侧进行观察的情况下的失衡位置A在滚筒103的圆周上进行旋转且设置于该滚筒103的正面侧的旋转控制装置(球式平衡器130)的滚动体108不平衡地集中于底部的状态。图8A中的滚筒103的转数为洗涤物113贴附于滚筒103的内壁的最低转数以上且滚动体8由于球式平衡器130内的规定的粘性流体而不平衡地集中于底部不会与滚筒103一起旋转的最大转数以下。在此，本实施方式中的最低转数是对洗涤物施加的重力与滚筒103的离心力均衡的转数，例如大约是95rpm。最大转数例如大约是135rpm。这些转数根据粘性流体的粘性变化、滚筒103的直径等不同而些许变化。此外，在超过135rpm的转数的情况下，滚动体108与滚筒103的旋转非同步地进行旋转移动。

如图8B至图8E所示，根据图8A所示的洗涤物113的位置不同而复杂地产生失衡位置A。失衡位置A大致分为以下四类。存在以下情况：滚筒103的深度方向的失衡位置A(1)处于滚筒103的前方(图8B)，(2)处于滚筒103的后侧(图8C)，(3)处于滚筒103的中间位置(图8D)，(4)处于滚筒103的前侧和后侧的对角位置(180度)(图8E)。

接着，使用图9来说明对滚动体108进行分散启动的情况。首先，启动驱动电动机104，使滚筒103的转数维持大约120rpm。此时的转数是滚动体108不平衡地集中并停止于球式平衡器130内的底部而不进行旋转的转数。洗涤物113成为贴附于滚筒103内壁的状态来进行旋转。在该状态下在期间T1的期间进行滚筒103的启动判断。

接着，在经过期间T1的之后，控制部106如果判断为洗涤物113的失衡量少而可以使滚动体108分散后使滚筒103进行旋转来减少振动，则进一步高速地驱动电动机104，使滚筒103的转数上升。为了使滚动体108分散，使滚筒103的加速度增大或减小。

例如，一边每隔规定时间如下那样改变上升加速度一边使滚筒103的转数上升。设为加速度S1>加速度S4>加速度S3>加速度S2，按加速度S1、加速度S2、加速度S1、加速度S3、加速度S4、加速度S1的顺序使滚筒103的加速度增大或减小。像这样进行加速度的增大或减小，一边使滚筒103的转数上升一边使滚动体108分散。

下面，对如上述那样构成的滚筒式洗衣机的动作、作用进行说明。

首先，滚筒式洗衣机101的控制部106在洗涤工序前使滚筒103进行动作，利用衣物量判断部160c判断滚筒103内收容的洗涤物113的量。此时，计算洗涤时间、洗涤剂量，并且掌握脱水工序前的失衡状态。

接着，在结束清洗工序和漂洗工序之后，排出水槽102内部的洗涤水，之后进行脱水。在脱水中，洗涤物113的状态为在滚筒103内部均匀的状态基本上很少，几乎都会产生失衡状态。

因而，一般地，为了消除该失衡状态，在排水后使滚筒103缓慢地旋转，通过揉开洗涤物113来尽可能消除失衡状态。但是，即使在该状态下也会成为残留失衡状态的状态，在该状态下开始脱水工序。

一般地，在脱水工序时，在滚筒103的转数通过共振转数(例如，在此为220rpm至400rpm之间)时大幅振动。在由于振动导致超过规定的振动位移的情况下，停止滚筒103的旋转。在该停止后，再次进行揉开工序，再次进行脱水启动。

但是，在没有很好地进行滚筒103的旋转启动的情况下，反复进行上述动作，因此脱水时间变长。通过在滚筒103的共振转数时极力抑制振动，能够提高成功进行脱水启动的概率而能够缩短脱水时间。

在本实施方式中，进行控制使得在比滚筒103的共振转数低的转数时获取平衡。即，根据设置于滚筒103的前方上部的振动检测部112的振动位移来检测洗涤物113的失衡量和失衡位置A。在失衡大的情况下，根据该状态恰当地控制球式平衡器130来获取平衡，在该状态下进行控制以使滚筒103的转数通过共振转数。由此能够抑制共振转数区域中的振动。下面对详细的动作进行说明。

在脱水工序中，驱动部162a根据控制部106的旋转控制部162的指令对电动机104施加驱动电压。由此，使电动机104从低速旋转逐渐运转至高速旋转，滚筒103的转速逐渐上升。

接着，旋转控制部162控制电动机104以使滚筒103的转数大约为120rpm，并维持该状态。在该状态下由设置于滚筒103的前方上部的振动检测部112(多轴振动传感器)检测左右位移和前后位移。在此，成为共振转数以下且洗涤物113贴附于滚筒103内壁面的状态，因此能够稳定地检测失衡状态的振动位移。

在转数大约为120rpm以下的情况下，球式平衡器130的内部的滚动体108成为由于粘性流体(在此也可以为硅油或者低粘性的液体)而滞留并停止在环状容器117内的底部附近的一处的状态。因此，在滚筒103进行旋转时，滚动体108没有进行移动，因此成为仅由洗涤物113的失衡状态引起的振动，振动检测部112能够稳定且不受环状容器117内的滚动体108的移动的影响地检测失衡状态的振动位移。

其结果，能够由失衡量计算部160a和失衡位置计算部160b根据所得到的振动位移而掌握洗涤物113的失衡状态。

在失衡状态为图8B～图8E所示那样的状态且为规定的失衡量以下的情况下，球式平衡器130内的滚动体108(滚动体)成为使由洗涤物113引起的失衡状态进一步劣化的失衡状态。即，在洗涤物113的失衡量小于滚动体108的总重量的情况下，由于滚动体108而产生失衡。因而，在成为这种条件的情况下，通过将球式平衡器130的环状容器117内的滚动体8控制为分散状态，来抑制由滚动体108导致的振动的影响，而仅成为由洗涤物113的失衡状态所引起的振动。由此，防止由滚动体108导致的振动放大。

另外，并非使电动机104的驱动以固定加速度上升，而是通过使直到目标转数为止的上升加速度阶段性地变化来进行滚动体108的分散。例如，在本实施方式中，当从120rpm上升至400rpm时，在各时间改变加速度(例如，10rpm/秒、20rpm/秒、30rpm/秒等)。

首先，从120rpm以加速度S1(例如，30rpm/秒)加速至150rpm。接着，使转数以成为加速度S1>加速度S2的加速度S2(例如，4rpm～5rpm/秒)上升至165rpm。之后，以加速度S1加速至180rpm。之后，使转数以成为加速度S1>加速度S3>加速度S2的加速度S3(例如，10rpm/秒)上升至200rpm。接着，使转数以成为加速度S1>加速度S4>加速度S3的加速度S4上升至300rpm。之后，使转数以加速度S1上升至400rpm。一边像这样使加速度增大或减小，一边将滚筒103的转数提高到脱水转数。

由此，根据因滚动体108的位置不同而不同的重力加速度，能够使滚动体108的配置产生更快地向旋转方向前进的滚动体108和不前进的滚动体108，从而在环状容器117内产生滚动体108的分散状态。通过在该状态下进行脱水启动能够减少振动。

在此，在如图8C那样洗涤物113的失衡状态处于滚筒103的深度方向的情况下，如下那样进行应对。即，与失衡量无关地将处于滚筒103的前方的球式平衡器130内的滚动体108控制为分散状态，由此通过使滚筒103的前方侧的失衡状态为最低限度能够抑制振动。

另外，在如图8B那样洗涤物113的失衡状态处于滚筒103的前方方向的情况下，如下那样进行应对。即，控制滚动体108以使球式平衡器130的滚动体108的校正量成为与洗涤物113的失衡状态相均衡的状态，由此能够抑制脱水启动时的滚筒103的振动。在这种情况下，根据洗涤物113的失衡量来控制滚动体108，以使该滚动体108不平衡地集中于一处的状态来达到平衡状态或者使该滚动体108为分散状态，由此能够将振动抑制为最低限度。

另外，在如图8D那样洗涤物113的失衡状态处于滚筒103的中间状态的情况下，处于图8B和图8C的中间状态，因此通过进行与图8B相同的控制能够抑制振动。

另外，在如图8E那样洗涤物113的失衡状态在滚筒103的内部配置为对角状态的情况下，如下那样进行应对。即，在滚筒103的前方方向的失衡状态为固定量以下的情况下，通过将滚动体108控制为分散状态能够抑制振动。另外，在滚筒103的前方方向的失衡状态为固定量以上的情况下，将滚动体108控制为消除由洗涤物113引起的该失衡状态的状态，由此能够抑制振动。

(第三实施方式)

接着，与附图一起说明本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机。

根据机体的构造、共振转数以及作为环状容器的球式平衡器的形状、滚动体的形状、材质、重量、表面加工或者被封入内部的粘性流体的容量的组合来设定以下所示的转数、加速度。由此转数，加速度并没有从数值上限定本发明。

图10表示本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒和球式平衡器(环状容器)的正面的结构图。图11是本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的控制框图。

在图10中，关于从滚筒式洗衣机的正面观察到的结构，在中心部具备滚筒203，在其内部在三处具备用于抬起洗涤物的突起体216，存在洗涤物的失衡位置A。

并且，成为以下构造：调整平衡的球式平衡器230位于滚筒203的正面侧，并与滚筒203一起旋转。在构成该球式平衡器230的环状容器217的内部收纳有由能够移动的球状的磁性材料、例如铁球构成的多个滚动体208，在环状容器217内部还封入了粘性流体。

还具备收纳滚筒203且在洗涤时贮存洗涤水的水槽240。在该水槽240的正面部具备以固定间隔配置在圆周上的磁场产生部240a。水槽240的具备磁场产生部240a的部分以与设置于滚筒203的球式平衡器230在圆周上平行且隔开固定距离的空间的方式配置。

如图11所示，在控制部106中设置有控制磁场产生部240a的磁场产生的磁场控制部163。其它结构与本发明的第二实施方式相同，因此省略说明。

下面，对如上述那样构成的滚筒式洗衣机的动作、作用进行说明。

首先，滚筒式洗衣机的控制部106在清洗工序前使滚筒203进行动作，利用衣物量判断部160c判断滚筒203内收容的洗涤物量。基于此计算出涤时间、洗涤剂量，并且利用于掌握脱水工序前的失衡状态。

接着，在结束清洗工序和漂洗工序之后，排出水槽内部的洗涤水，之后进行脱水。在脱水中，洗涤物的状态为在滚筒203内部均匀的状态基本上很少，几乎都会产生失衡状态。

因而，一般地，为了消除该失衡状态，在排水后使滚筒203缓慢地旋转，通过揉开洗涤物来尽可能消除失衡状态。但是，即使在该状态下也会成为残留失衡状态的状态，在该状态下开始脱水工序。

首先，在脱水工序时，在滚筒式洗衣机的水槽在通过滚筒203的共振转数(例如，在本实施方式中为220rpm至400rpm之间)时大幅振动而超过规定的振动位移的情况下，停止滚筒203的旋转。在该停止后，再次进行揉开工序，再次进行脱水启动。

但是，为了通过在该滚筒203的共振转数时极力抑制振动而成功进行脱水启动，以低于滚筒203的共振转数的转数，根据设置于滚筒203的前方上部的振动检测部112的振动位移来检测洗涤物的失衡量和失衡位置，根据该状态来控制球式平衡器230，通过以该状态通过共振转数能够抑制振动。下面对该动作进行说明。

在脱水工序中，驱动部162a根据控制部106的旋转控制部162的指令对电动机104施加驱动电压。由此，使电动机104从低速旋转逐渐运转为高速旋转，滚筒203的转速逐渐上升。

接着，旋转控制部162控制电动机104以使滚筒203的转数大约为120rpm并维持该状态。在该状态下，由设置于滚筒203的前方上部的振动检测部112(多轴振动传感器)检测左右位移和前后位移。在此，由于是共振转数以下的状态，因此能够检测稳定的振动位移。但是，球式平衡器230的环状容器内部的滚动体208在由于粘性流体(在此也可以是硅油或者低粘性的液体)而不平衡地集中于一处的状态下以与滚筒203的转数不同步且相差固定转数的状态进行旋转。其结果，能够由失衡量计算部160a和失衡位置计算部160b根据所得到的振动位移来掌握洗涤物的失衡状态。

接着，对洗涤物是固定的失衡量以下而球式平衡器230内的滚动体208成为使由洗涤物引起的失衡状态进一步劣化的失衡那样的情况进行说明。在这种情况下，通过将球式平衡器230内的滚动体208控制为分散状态来防止由洗涤物引起的失衡状态进一步劣化。

首先，如图10所示那样维持以下状态：滚筒203和滚动体208以共振转数以下的转数非同步地一起旋转，滚动体208的转数比滚筒203的转数稍慢。之后在使转数逐渐上升的情况下，控制部106利用磁场控制部163使设置于水槽240内的磁场产生部240a产生磁场，由此使滚动体208的速度加速或减速来产生分散状态。

控制部106通过使由滚筒203内的洗涤物引起的衣物的失衡位置A与滚动体208一起旋转时进行非同步地旋转，能够根据来自多轴的振动检测部112的振动位移来掌握滚动体208与洗涤物的失衡位置A的相对的位置。而且，由于能够利用电动机104的电流检测部160e来掌握洗涤物的失衡位置A，因此还能够掌握滚动体208的位置。

在此，一边掌握滚动体208的位置一边使磁场产生部240a产生磁场并且施加磁场的强弱变化，由此使滚动体208加速、减速，从而能够产生滚动体208逐渐分散的状态。在利用振动检测部112检测出该分散状态之后，使滚筒203以固定加速度进行旋转并通过共振转数，由此不会使由滚动体208引起的失衡状态劣化，能够抑制振动来进行脱水启动。

在此，在如图8C那样洗涤物的失衡状态处于滚筒203的深度方向的情况下，如下那样进行应对。即，与失衡量无关地将处于滚筒203的前方的球式平衡器230内的滚动体208控制为分散状态，由此通过使滚筒203的前方侧的失衡状态为最低限度能够抑制振动。

另外，在如图8B那样洗涤物的失衡状态处于滚筒203的前方方向的情况下，如下那样进行应对。即，控制滚动体208以使球式平衡器230的滚动体208的校正量成为与洗涤物的失衡状态相均衡的状态，由此能够抑制脱水启动时的振动。在这种情况下，根据洗涤物的失衡量来控制滚动体208，以使该滚动体208不平衡地集中于一处的状态来达到平衡状态或者使该滚动体208为分散状态，由此能够将振动抑制为最低限度。

另外，在如图8D那样洗涤物的失衡状态处于滚筒203的中间状态的情况下，处于图8B和图8C的中间状态，因此通过进行与图8B相同的控制能够抑制振动。

另外，在如图8E那样洗涤物的失衡状态在滚筒203的内部配置为对角状态的情况下，如下那样进行应对。即，在滚筒203的前方方向的失衡状态为固定量以下的情况下，将滚动体208控制为分散状态，在为固定量以上的情况下，将滚动体208控制为消除由该洗涤物引起的失衡状态的状态，由此能够抑制振动。

以上，如所说明那样，本发明的滚筒式洗衣机具有：滚筒，其被水平或者倾斜的旋转轴以能够旋转的方式支承；水槽，其收容滚筒；环状容器，其配置于滚筒；滚动体，其能够在环状容器内进行移动；以及驱动电动机，其对滚筒进行旋转驱动。还具备控制驱动电动机等的控制部，该控制部使滚动体在环状容器内分散。

根据该结构，本发明使原本在高速转数(脱水时的稳定转数)时移动到与失衡相对置的位置来获取平衡状态的环状容器内的滚动体以共振转数以下的转数在环状容器内进行分散。通过这样，能够消除朝向高速转数启动时的滚动体自身所引起的滚筒的失衡，能够抑制启动时的滚筒振动。

另外，本发明具备检测水槽的振动的振动检测部，利用振动检测部检测水槽的振动，当由振动检测部检测出的振动量比规定量少时，控制部进行控制以使滚动体在环状容器内分散。

根据该结构，本发明在滚筒式洗衣机的水槽的振动量比规定量少时，使滚动体分散以使环状容器内的滚动体不会成为滚筒内的失衡，由此在振动量少的状态下启动滚筒，即使在启动时也能够抑制振动。

另外，本发明的控制部使滚筒以共振转数以下且对滚筒内的洗涤物施加的离心力大于重力的转速进行旋转，并进行控制使滚动体在环状容器内分散。

根据该结构，本发明以共振转数以下的转数使滚动体在环状容器内分散，由此能够在振动变大之前消除由滚动体引起的滚筒内的失衡状态，能够抑制启动时的振动。

另外，本发明的控制部控制驱动电动机，控制为通过使滚筒的加速度增大或减小来使滚动体在环状容器内分散。

根据该结构，本发明能够与使滚筒的转数转变为高速的脱水启动并行地使环状容器内的滚动体分散。由此，能够有效地分散，能够防止脱水时间的延长。

另外，本发明的控制部控制驱动电动机，控制为通过使滚筒的转数增大或减小来使滚动体在环状容器内分散。

根据该结构，本发明通过使环状容器内的滚动体加速而使旋转方向前方的滚动体进一步向前方移动，通过减速使旋转方向后方的滚动体更慢，由此能够使多个滚动体分散，通过反复进行该动作能够使滚动体分散。

另外，本发明利用振动检测部检测水槽的振动，基于检测结果来判断洗涤物的失衡状态，当失衡量少时改变滚筒的旋转模式，由此能够根据洗涤物的失衡状态来对滚动体进行必要的控制。这样，即使在洗涤物的失衡小时，也能够通过控制滚动体而保持低振动状态启动直至共振转速，因此能够在通过共振转速时将滚筒的振动抑制为最低限度。

另外，本发明的控制部使滚筒的转速减速为洗涤物的离心力与重力大致均衡的第一转速，并使滚筒的转速加速至洗涤物的离心力大于重力的第二转速。

根据该结构，本发明在加速至第二转速的情况下，以对洗涤物施加的重力小于离心力的转速进行旋转，因此滚动体以失衡的状态在环状容器内移动。此时，使洗涤物的失衡与滚动体非同步地移动位置，因此滚动体以相对于洗涤物每次少许延迟的状态进行移动。并且，通过减速至洗涤物的失衡不会被破坏的程度的转速、即减速至洗涤物的离心力与重力大致均衡的转速，滚动体不能维持失衡状态，并且与洗涤物的失衡状态相比以缓慢的速度进行移动，因此滚动体分散。

通过反复进行该加速和减速，能够使滚动体进一步分散。因此，即使在失衡量少时也能够维持获取平衡的状态。其结果，能够在通过共振转速时将滚筒的振动抑制为最低限度。

另外，本发明的控制部在使滚筒的转速以第一转速维持第一规定时间之后，使滚筒的转速以第二转速维持第二规定时间，使第一规定时间比第二规定时间长。

根据该结构，本发明通过使转速暂时降低至洗涤物的失衡不会被破坏的程度而使滚动体分散，在维持某一固定时间之后进行加速，由此能够对没能分散的滚动体施加力。另外，通过使加速后的时间比减速后的时间短，能够施加瞬间的力，因此能够高效地使滚动体分散为与洗涤物的失衡均等，能够在通过共振转速时将滚筒的振动抑制为最低限度。

另外，本发明具备检测水槽的振动的振动检测部，控制部在使滚筒进行减速和加速之后，利用振动检测部再次检测水槽的振动，当由振动检测部得到的振动量小于规定量时，使滚筒的转速提高到比共振转速高的转速。

根据该结构，本发明在反复进行减速和加速之后，使滚动体分散为与洗涤物的失衡均等，因此通过在利用振动检测部确认了振动是否小之后使滚筒启动直至高速转速能够在通过共振转速时可靠地抑制滚筒的振动。

产业上的可利用性

本发明所涉及的洗衣机能够与洗涤物的失衡量无关地将滚动体总是配置在最适于洗涤物的失衡的位置处。因此，由滚动体产生矫正力，能够进一步减少洗涤物的失衡，能够抑制启动时的振动，因此作为家庭用，业务用的滚筒式洗衣机、清洁装置是有用的。

附图标记说明

1、101：滚筒式洗衣机；2、102、240：水槽；2a、3a、103a：开口部；3、103、203：滚筒；3b：旋转轴；4、104：电动机(驱动电动机)；5、105：减振器；6、106：控制部；7：门；8、108、208：滚动体；9：洗涤剂盒；10：弹簧；11：供水阀；12、112：振动检测部；13、113：洗涤物；14、114：转子位置检测部；15：透孔；16、116、216：突起体；17、117、217：环状容器；18：粘性流体；19：排水泵；20：电流检测部；21：水位传感器；22：排水管；23、123：带；24、124：滚筒皮带轮；30、130、230：球式平衡器；160：判断部；160a：失衡量计算部；160b：失衡位置计算部；160c：衣物量判断部；160d：旋转位置检测部；160e：电流检测部；162：旋转控制部；162a：驱动部；163：磁场控制部；240a：磁场产生部。

Claims (7)

1.一种滚筒式洗衣机，具备：

滚筒，其被水平或者倾斜的旋转轴以能够旋转的方式支承；

水槽，其收容上述滚筒；

环状容器，其配置于上述滚筒；

滚动体，其能够在上述环状容器内进行移动；

驱动电动机，其对上述滚筒进行旋转驱动；

控制部，其控制上述驱动电动机；以及

检测上述水槽的振动的振动检测部，

其中，上述控制部利用上述振动检测部检测上述水槽的振动，当由上述振动检测部检测出的振动量比规定量少时，上述控制部控制上述驱动电动机的旋转，以使上述滚动体在上述环状容器内分散。

2.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，

上述控制部控制上述驱动电动机，以使上述滚筒以共振转速以下且对上述滚筒内的洗涤物施加的离心力大于重力的转速进行旋转，并且使上述滚动体在上述环状容器内分散。

3.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，

上述控制部控制上述驱动电动机来增大和减小上述滚筒的加速度，由此控制上述驱动电动机以使上述滚动体在上述环状容器内分散。

4.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，

上述控制部控制上述驱动电动机来增大和减小上述滚筒的转速，由此控制上述驱动电动机以使上述滚动体在上述环状容器内分散。

5.根据权利要求4所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，

在使洗涤物的离心力与重力均衡的第一转速和使洗涤物的离心力大于重力的第二转速之间进行上述滚筒的转速的增大和减小。

6.根据权利要求5所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，

上述控制部在使上述滚筒以上述第一转速驱动第一规定时间之后，使上述滚筒以上述第二转速驱动第二规定时间，并且使上述第一规定时间比上述第二规定时间长。

7.根据权利要求4～6中的任一项所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，

上述控制部在使上述滚筒进行了减速和加速之后，利用上述振动检测部检测上述水槽的振动，当由上述振动检测部得到的振动量小于规定量时，将上述滚筒的转速提高到比共振转速高的转速。