JP2000279682A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗濯機自体の傾斜や、脱水槽内における洗濯
物の片寄り等が生じた場合においても正確に重量及び振
動を検出することが可能な洗濯機を提供することを目的
とする。 【解決手段】 外槽３と外槽取付部９との間にセンサ部
８を介装して、外槽取付部９がをセンサ部９を介して外
槽３を支持する構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の吊棒により吊り下
げ支持された脱水槽を有する洗濯機に関し、特に、脱水
層に投入された洗濯物の重量と、洗濯物の片寄れ等で起
る異常振動とを検出するのに好適な検出装置を備えた洗
濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、洗濯機の脱水槽に投入された洗濯
物の重さと、回転中の脱水槽の振動を検出するための構
成として、機枠に対して吊棒を弾性支持するコイルバネ
を設け、そのコイルバネの伸縮量に基づいて重量と振動
を検出する洗濯機が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の洗濯機においては、複数本の吊棒のうちの１
本に、振動吸収用のコイルバネとは別に、機枠に対して
吊棒を弾性支持する検出用のコイルバネを配置して、脱
水槽の重量及び振動を検出している。このため、洗濯機
自体が傾斜していたり、脱水槽内に片寄って洗濯物を投
入したりする等、状況に応じて検出用のコイルバネの伸
縮量が変化して、正確に測定できない虞がある。

【０００４】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであって、洗濯機自体の傾斜や、脱水槽内におけ
る洗濯物の片寄り等が生じた場合においても正確に重量
及び振動を検出することが可能な洗濯機を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は、洗濯
物が投入される脱水槽を回転可能に支持する外槽と、機
枠に複数本の吊棒を介して吊下げ支持された外槽取付部
と、外槽及び外槽取付部の間に介装されたセンサ部と、
そのセンサ部の出力に基づいて外槽に作用する重量及び
振動を測定する測定部とを備えている。

【０００６】このような構成において、脱水槽に洗濯物
を投入すると、その荷重が外槽及び外槽取付部の間に介
装されたセンサ部に作用し、センサ部の出力が変する。
測定部では、このセンサ部の出力の変化に基づいて重量
が測定される。また、脱水槽を回転させると、その回転
に伴って振動が発生し、センサ部に作用する荷重が振動
に応じて変化する。測定部では、重量の場合と同様に、
このセンサ部の出力に基づいて振動が測定される。

【０００７】また、センサ部が、外槽の底面中央部に配
置されている。

【０００８】このような構成とすることにより、外槽取
付部に対し、外槽がセンサ部を介して安定して支持され
る。

【０００９】また、センサ部が、磁歪材料からなるコア
と、そのコアの外周面に配置された検出用コイルとを備
え、コアの一端が外槽に連繋されるとともに他端が外槽
支持部に連繋される。

【００１０】このような構成において、脱水槽に洗濯物
を投入すると、その荷重がコアに作用する。そして、磁
歪材料の特性からコアの透磁率が変化して、コアの外周
面に配置された検出用コイルのインダクタンスが変化す
る。測定部では、この検出用コイルのインダクタンス変
化を検出することにより脱水槽の重量が測定される。

【００１１】また、脱水槽を回転させると、その回転に
伴って振動が発生し、コアに作用する荷重が変化する。
そして、脱水槽の重量を測定する場合と同様に、測定部
では、この荷重の変化が検出用コイルのインダクタンス
変化に基づいて測定される。

【００１２】また、外槽及びセンサ部の間、または外槽
取付部及びセンサ部の間に配置され、外槽が外槽取付部
に対して所定の軸を中心に回動する第１の回動部を備え
ている。

【００１３】このような構成とすることにより、吊棒及
び吊棒にて支持される外槽取付部が回動されることな
く、外槽が脱水槽とともに回動されて傾斜する。

【００１４】また、第１の回動部と平行な軸を中心に機
枠が回動する第２の回動部を備えている。

【００１５】このような構成とすることにより、第１の
回動部にて外槽を回動させる領域が拡大される。

【００１６】

【実施の形態】本発明の一実施の形態における洗濯機の
構成につき、図面を参照しつつ、以下に説明する。

【００１７】本実施の形態において、図１は一槽式の洗
濯機の概略構成を表す断面図、図２は図１の洗濯機にお
けるセンサ部を拡大した拡大断面図、図３は外槽を傾斜
させた状態における洗濯機の概略構成を表す断面図、図
４は測定回路の構成を表すブロック図である。

【００１８】本実施の形態における洗濯機は、図１に示
すように、機枠１と、洗濯兼脱水槽（以下、脱水槽と称
する）４を内装した外槽３と、外槽取付部９と、４本の
吊棒２とを備えている。

【００１９】機枠１の上部４隅には機枠側受部１１が突
設され、各吊棒２の上端には上部受部２１が設けられ、
この上部受部２１にて吊棒２は機枠側受部１１に係止さ
れる。

【００２０】外槽取付部９の４隅には、各吊棒２が貫通
する貫通孔を有する取付部側受部９１が設けられ、各吊
棒２の下端には下部受部２２が設けられ、この下部受部
２２にて吊棒２は取付部側受部９１に係止される。

【００２１】吊棒２の下部受部２２の上面と取付部側受
部９１の下面との間には、コイルバネ２３が介挿されて
おり、このコイルバネ２３は、外槽側取付部９に作用す
る荷重に応じて伸縮する。これにより、外槽取付部９が
機枠１に対して吊棒２を介して弾性的に吊り下げ支持さ
れる。

【００２２】外槽３は、その外側底部中央に設けた駆動
ユニット収容部３１内に軸受６と、駆動モータ７を備え
ている。そして、脱水槽４がこの軸受６にて回転可能に
軸支されており、また、脱水槽４の内側底部中心に配置
したパルセータ５が軸受６の回転軸に回転自在に装着さ
れている。

【００２３】駆動モータ７は、その駆動モータ７の回転
軸に設けたプーリと軸受６の回転軸に設けたプーリとの
間に張架されたベルトを介して、パルセータ５及び脱水
槽４に連繋されている。そして、この駆動モータ７は、
洗濯時及びすすぎ時においてはパルセータ５を回転さ
せ、また、脱水時においてはパルセータ５及び脱水槽４
を共に高速で一定方向に回転させる。

【００２４】外槽取付部９の上面中央に凹設された凹部
９２には、センサ部８の一端が固定されており、また、
外槽３の駆動ユニット収容部３１の外側底部中心には、
センサ部８の他端が取り付けられている。これにより、
外槽３が外槽取付部９にセンサ部８を介して支持され
る。

【００２５】センサ部８は、図２に示すように、磁歪材
料からなる円柱状のコア８３と、コア８３の周面に配置
されたボビン８４と、ボビン８４に添って巻回された検
出用コイル８５とを備えている。

【００２６】また、ボビン８４の上面には、ゴム製の弾
性リング８６と金属円板８８とが配置されるとともに、
ボビン８４の下面には、ゴム製の弾性リング８７が配置
されている。

【００２７】そして、これらコア８３、ボビン８４、検
出用コイル８５、弾性リング８６、８７、金属円板８８
は、カップ状の筐体８１に収容され、その上部開口部を
塞ぐように蓋体８２が配置される。この蓋体８２は、金
属円板８８と当接する面が球面状に形成されており、外
槽３に作用する荷重を１点で金属円板８８に伝える。こ
れによりコア８３の端面全体に対して一様に荷重が作用
する。

【００２８】そして、検出用コイル８５の出力に基づ
き、操作パネル（図示省略）内の測定回路（図３参照）
にて重量及び振動が求められる。

【００２９】また、蓋体８２には、駆動ユニット収容部
３１の外側底面中心に突設された突片９４が、回動軸９
３にて軸支されている。これにより、この回動軸９３を
中心に、外槽３が外槽取付部９に対して図１及び図２中
矢印で示した方向に回動可能となる。

【００３０】ここで、外槽３を図１及び図２中矢印で示
した方向に回動させると、図３に示すように、外槽３の
傾きに併せて機枠１の一部が蝶番部１２を軸に回動す
る。このとき、外槽３と機枠１とを連結するリンク部材
１２、１３が伸びて、外槽３が所定の傾斜角において規
制される。

【００３１】次に、測定回路の構成について以下に説明
する。

【００３２】測定回路は、図４に示すように、直流電源
１０１と、その直流電源１０１の出力端に接続された励
振回路１０２及び定電流回路１０３と、コア８３の外周
面に巻回された検出用コイル８５に供給する電流を選択
的に切り替える切替回路１０４と、検出用コイル８５の
出力端に接続された電流検出回路１０５及び振幅検出回
路１０７と、マイコン１００に供給する信号を選択的に
切り替える切替回路１０８とを備えている。

【００３３】マイコン１００には、駆動モータ７の回転
数が入力されており、この回転数に基づいて切替回路１
０４、１０８の切替えが制御される。すなわち、マイコ
ン１００は、駆動モータ７の回転が停止しているとき切
替回路１０４、１０８を図示上側に切り替えて重量検出
モードに設定し、駆動モータ７が回転しているとき切替
回路１０４、１０８を図示下側に切替えて振動検出モー
ドに設定する。

【００３４】重量検出モードの場合、直流電源１０１か
ら出力された直流電圧は、励振回路１０２にて所定の周
期でスイッチングされて矩形波となる。この矩形波は、
切替回路１０４を介して検出用コイル８５に供給され
る。このとき、洗濯物を脱水槽４に投入するなどしてコ
ア８３に圧縮力が加わると、この圧縮力の大きさに応じ
てコア５６の透磁率が変化し、検出用コイル８５のイン
ダクタンスが変化する。その結果、検出用コイル８５か
ら電流検出回路１０５に供給される電流の大きさが変化
し、その変化が電流検出回路１０５にて検出される。こ
の電流検出回路１０５は、検出した電流の大きさに応じ
た電圧を出力するよう構成されており、その電圧はロー
パスフィルタ１０６を介してマイコン１００に入力され
る。

【００３５】そして、マイコン１００では、この電圧値
に基づいて洗濯物の量が判断され、その量に応じた水量
が外槽３内に注入される。

【００３６】また、振動検出モードの場合、直流電源１
０１から出力された電流は、定電流回路１０３にて所定
の直流電流となる。この直流電流は、切替回路１０４を
介して検出用コイル８５に供給され、コア８３に一定の
磁界を印可する。

【００３７】このとき、脱水槽４に振動が生じると、重
量検出モードの場合と同様にコア８３の透磁率が変化し
て検出用コイル８５を鎖交する磁束が変化するため、誘
導起電力が生じる。この誘導電圧Ｖは、下記数１に示す
ように、振動によりコア８３に作用する圧縮力に比例
し、時間的変化が大きい、すなわち、振動の周波数が高
いほど誘導電圧の振幅が大きくなる。

【００３８】

【数１】

【００３９】そして、振幅検出回路１０７では、この振
幅が検波され、アナログ電圧値としてマイコン１００に
供給される。

【００４０】マイコン１００では、このアナログ電圧値
をＡ／Ｄ変換し、変換したデジタル値に基づいて振動の
大きさが判断される。すなわち、マイコン１００は、こ
のデジタル値が予め定めた閾値を超えると異常振動と判
断して、駆動モータ７の回転を停止もしくは減速するな
どの制御を行なう。これにより、異常振動による洗濯機
各部の破損や故障を防止することが可能となる。

【００４１】このように本実施の形態によれば、外槽３
と外槽取付部９との間にセンサ部８を介装して、外槽取
付部９がをセンサ部９を介して外槽３を支持する構成と
しているため、洗濯機自体の傾斜や、脱水槽３内におけ
る洗濯物の片寄り等によりセンサ部８の出力が影響され
ることがく、正確に重量及び振動を検出することが可能
となる。

【００４２】また、センサ部８を外槽３の駆動ユニット
収容部３１の外側底面中心に配置しているため、外槽取
付部９がをセンサ部８を介して外槽３を安定して支持す
ることが可能となる。

【００４３】また、センサ部８が、磁歪材料からなるコ
ア８３と、そのコアの外周面に配置された検出用コイル
８５とから構成しているため、重量及び振動検出のため
の変位機構を設ける必要がなく、構成を簡単にすること
が可能となる。

【００４４】また、外槽３が外槽取付部９に対して回転
軸９３を中心に回動する構成としているため、外槽３内
側の脱水槽４に収容されている洗濯物の取り出しを容易
に行なうことが可能となる。

【００４５】また、機枠１の一部が外槽３の回動と同じ
方向に蝶番部１２を中心に回動する構成としているた
め、外槽３をより大きく傾斜させることができ、更に脱
水槽４内の洗濯物の取り出しが容易になる。更にこのと
き、吊棒２及び吊棒２にて支持される外槽取付部９が回
動しないため、外槽３自体が傾斜方向に移動することが
ない。そのため、外槽３と機枠１とが衝突せず、衝突に
よる破損をなくすことが可能となる。

【００４６】尚、本実施の形態においては、センサ部８
として、磁歪材料からなるコア８３と検出用のコイル８
５とからなる磁歪センサを用いたが、変位機構を設けて
その変位量を光学的または磁気的に検出する変位量セン
サ等を用いてもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、外槽と外槽取付部との
間にセンサ部を介装して、外槽取付部がをセンサ部を介
して外槽を支持する構成としているため、洗濯機自体の
傾斜や、脱水槽内における洗濯物の片寄り等によりセン
サ部の出力が影響されることがく、正確に重量及び振動
を検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態における洗濯機の
概略構成を表す断面図である。

【図２】 図１の洗濯機におけるセンサ部を拡大した拡
大断面図である。

【図３】 図１の洗濯機における外槽を傾斜させた状態
の概略構成を表す断面図である。

【図４】 図１の洗濯機に搭載された測定回路の構成を
表すブロック図である。

【符号の説明】

１ ：機枠 ２ ：吊棒 ３ ：外槽 ４ ：洗濯兼脱水槽 ８ ：センサ部 ８３ ：コア ８５ ：検出用コイル ９ ：外槽取付部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B155 AA06 BA04 BB19 DA03 DA04 DB12 DB14 DD04 DD05 KA32 KA35 KB07 LA01 LB15 LB26 LB27 MA01 MA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯物が投入される脱水槽を回転可能に
   支持する外槽と、機枠に複数本の吊棒を介して吊下げ支
   持された外槽取付部と、前記外槽及び前記外槽取付部の
   間に介装されたセンサ部と、該センサ部の出力に基づい
   て前記外槽に作用する重量及び振動を測定する測定部と
   を備えていることを特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 前記センサ部が、前記外槽の底面中央部
   に配置されていることを特徴とする請求項１記載の洗濯
   機。
3. 【請求項３】 前記センサ部が、磁歪材料からなるコア
   と、該コアの外周面に配置された検出用コイルとを備
   え、前記コアの一端が外槽に連繋されるとともに他端が
   外槽支持部に連繋されることを特徴とする請求項１また
   は２記載の洗濯機。
4. 【請求項４】 前記外槽及び前記センサ部の間、または
   前記外槽取付部及び前記センサ部の間に配置され、前記
   外槽が前記外槽取付部に対して所定の軸を中心に回動す
   る第１の回動部と、該第１の回動部と平行な軸を中心に
   前記機枠が回動する第２の回動部とを備えていることを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の洗濯
   機。