JP2002136792A - ドラム式洗濯機 - Google Patents
ドラム式洗濯機Info
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- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
Abstract
ンバランスを確実に解消する。 【解決手段】 バッフル9の内部に第1貯水槽21を設
けるとともに、主軸7の周りで隣接する第1貯水槽21
の中間に、第2貯水槽23をドラム5の背面に設ける。
各貯水槽21、23には主軸7から放射状に給水管25
を延伸させ、給水管接続口15に外部から供給された水
を、注水バルブ27を含む注水機構27を経て選択的に
送給する。遠心脱水時には、洗濯物の偏在に起因する偏
心荷重の位置に応じて注水すべき貯水槽を選定し、注水
バルブ27を開放してその貯水槽に水を入れてドラム5
全体のアンバランスを解消する。また、貯水槽21、2
3に入った水は脱水の経過に伴い、排水孔22、24か
ら抜けて重量が次第に減少するため、洗濯物の重量減少
に伴う偏心荷重の変化にも対応できる。
Description
を中心にドラムを回転させて洗濯物の遠心脱水を行う機
能を備えるドラム式洗濯機に関する。なお、ここで「脱
水」とは、石油系溶剤等を用いた洗濯における「脱液」
も含めることとする。
された円筒籠状のドラムを水平軸を中心に高速回転させ
て、洗濯物に含まれる水を周囲に飛散して除去する構成
を有している。このような遠心脱水の際の大きな問題点
の1つは、洗濯物がドラム内周壁に不均等に分散してい
る状態でドラムを高速回転させると、回転軸周りの質量
分布のアンバランスによって異常振動や異常騒音が発生
することである。
に先立ってドラム全体のバランス調整を行うための種々
の試みが従来より提案されている。バランス調整方法に
は、大別すると、ドラム内部で洗濯物を適当に分散配置
させることにより、洗濯物同士による重量の釣り合いを
とろうとするものと、ドラムのバッフルに液体(例えば
水)を注入可能な重量可変の重錘を設け、洗濯物の偏在
による偏心荷重と釣り合いがとれるようにその重錘の重
量を調整するものとが知られている。後者は前者よりも
構造が複雑になるという不利な点はあるものの、洗濯物
の量や大きさによるバランス調整上の制約が殆どないと
いう点で有利である。
られている、重量可変の重錘を用いたバランス調整を行
うドラム式洗濯機は、次のような幾つかの課題を有して
いる。
は、貯水槽の位置がバッフルの取付位置に制約される。
バッフルの数が少ない場合、洗濯物の偏在に起因する偏
心荷重の位置によっては、複数の貯水槽に所定の割合で
水を注入する必要が生じ、その制御はかなり複雑にな
る。また、バッフルは必ずしもドラムの回転軸周りに等
角度間隔で配置されるとは限らないから、そのような場
合には、複数の貯水槽に水を注入する制御は一層複雑な
ものとなる。
るときに、複数の貯水槽に選択的(1乃至複数)に水を
注入しなければならない。そのための構造が非常に複雑
になり、低廉なコストで実現することは困難である。
調整を達成したあと、脱水が進行して洗濯物から水が抜
けてくると、洗濯物の偏在による偏心荷重量は減少し、
一方、貯水槽の重量はそのままであるため、却ってバラ
ンスが悪化するということがあり得る。
成されたものであり、その主たる目的とするところは、
簡単な構造によって、洗濯物の偏在による偏心荷重がド
ラム内周壁上のいずれの位置に存在していても、これと
均衡するような重量を付加してドラム全体のアンバラン
スを解消することができるドラム式洗濯機を提供するこ
とにある。
効果】上記課題を解決するために成された第1の発明に
係るドラム式洗濯機は、外槽内に籠状のドラムを水平軸
又は傾斜軸を中心に回転自在に配設し、該ドラムを高速
回転させることによって該ドラム内に収容されている洗
濯物の遠心脱水を実行するドラム式洗濯機において、 a)前記ドラムの内周面に突設された複数のバッフルの内
部にそれぞれ形成された第1貯水槽と、 b)前記ドラムの背面側であって、該ドラムの回転周方向
に第1貯水室とは異なる位置に形成された複数の第2貯
水槽と、 c)前記第1及び第2貯水槽のうちの少なくとも1個に水
を送給する注水手段と、 d)ドラム内での洗濯物の偏在による偏心荷重を検知する
偏心荷重検知手段と、 e)該検知された偏心荷重に応じて、前記注水手段により
1乃至複数の第1及び第2貯水槽に水を貯留させる制御
手段と、 を備えることを特徴としている。
心脱水を行うに際し、ドラム内周壁面上での洗濯物の偏
在に起因する偏心荷重を解消するために、該偏心荷重と
釣り合うように貯水槽に水を導入する。この貯水槽は、
洗浄時に洗濯物を掻き上げるためにドラム内周壁に突設
されるバッフルの内部に形成される第1貯水槽と、ドラ
ムの背面側の軸から離れた位置に設けられる第2貯水槽
とを含む。
作用する遠心力が重力に勝る回転速度でもってドラムを
回転させ、偏心荷重検知手段は、洗濯物の偏在に起因す
る偏心荷重の大きさと位置とを検知する。制御手段は、
その偏心荷重の位置に応じて、具体的には、ドラム中心
を挟んで偏心荷重位置と対向する又はその近傍に位置す
る1乃至複数個の貯水槽に水を注入するように注水手段
を制御する。そして、例えば偏心荷重が所定の許容値以
下に収まるまで注水を行い、そのあとドラムの回転速度
を上げて脱水を行う。
しており偏心荷重が存在していても、注水された貯水槽
の重量との釣り合いによってドラム全体のバランスが調
整されるので、高速脱水回転時にドラムが大きく首振り
振動することがなく、洗濯機機全体の振動やこれに伴う
騒音を軽減することができる。また、従来、このような
振動を機械的に抑制するために、例えば外槽には重い重
錘が取り付けられていたが、このような重錘を設ける必
要がなくなる又はその重量を小さくすることができるの
で、機器の重量を軽くすることができ、運搬や設置が容
易になるとともに、設置場所の床面強度の制約が軽減さ
れる。また、洗濯物のみの分散配置でバランスを調整し
ようとすると、例えば、大きな重量の少数の洗濯物が収
容された場合には、うまくバランス調整を行うことがで
きなかったが、この第1の発明に係るドラム式洗濯機に
よれば、洗濯物の量や各洗濯物の重量などの制約を受け
ずに、どのような状態でもバランス調整を達成すること
ができる。
機では、第1貯水槽はバッフルの取付位置に限定される
が、第2貯水槽は周上の任意の位置に設けることができ
るので、バッフルの取付位置や数の制約を受けることな
く、貯水槽を例えば周方向に等角度間隔を保って設ける
ようにすることができる。これにより、貯水槽へ注水を
行う際の制御が容易になる。
は、前記第1及び第2貯水槽は、内部に貯留された水が
遠心脱水時に外槽側へ漏出する排水孔を有し、遠心脱水
の進行に伴い水の貯水量を減少させる構成とすることが
できる。
容値以下になるようにバランス調整が達成されたあと、
ドラムが高速脱水回転速度まで上昇されると、貯水槽内
に貯留された水に作用する遠心力によってその水は排水
孔から徐々に外部へ漏出し、貯水槽の重量は徐々に減少
してゆく。脱水が進行して洗濯物から水が抜けてゆく
と、洗濯物の偏在に起因する偏心荷重は減少することが
多い。そのため、貯水槽の重量がそのままであると、こ
の重量によって却ってドラム全体の偏心荷重が増大する
という現象が生じることがある。上記構成によれば、脱
水の進行に伴い洗濯物の重量が減少してゆくと、それと
同様に水が貯留されていた貯水槽の重量も減少してゆく
ので、上記のような偏心荷重の変動に対応することがで
きる。
は、前記注水手段は、前記各貯水槽に対応してそれぞれ
設けられ、ドラムと一体に回転する回転側注水部と、該
回転側注水部に対応してそれぞれ設けられ、外槽側にあ
ってドラム回転に拘わらず位置が固定された固定側注水
部とを含み、回転側注水部は、回転軸に沿って外槽の内
側から外側まで延伸する複数の直線状通水路を有し、一
方、固定側注水部は、回転軸の周囲を取り囲んで接し、
該回転軸に対向して全周が開放した複数の円環状通水路
を有し、前記複数の直線状通水路はそれぞれ相違する複
数の円環状通水路に連通する通水孔を有する構成とする
ことができる。
れかの円環状通水路に外部から水が供給されると、その
円環状通水路に対し開放している通水孔を経て、対応す
る直線状通水路に水が送り込まれ、更にその通水路を通
っていずれかの貯水槽に水が流入する。円環状通水路は
全周が回転軸側に開放しているので、回転軸の回転によ
り通水孔がいずれの角度位置にあっても、その円環状通
水路と対応する直線状通水路とは常に連通している。し
たがって、水を効率良く貯水槽へと送り込むことができ
る。
側に軸方向に延伸する溝を放射状に形成し、この第1円
筒状部材を回転軸の外側に嵌挿することにより前記直線
状通水路を形成するとともに、前記第1円筒状部材の外
周面に内周面が接触する第2円筒状部材の内側に、円環
状の溝を軸方向に並べて形成し、該第2円筒状部材を軸
受に固定することにより前記円環状通水路を形成した構
成とすることができる。
した第1円筒状部材を回転軸に嵌挿することにより直線
状通水路を形成し、同じく樹脂成型等により形成した第
2円筒状部材を軸受の内側に嵌挿することにより円環状
通水路を形成することができる。したがって、比較的低
廉なコストで注水手段を構成することができる。
発明に係るドラム式洗濯機は、外槽内に籠状のドラムを
水平軸又は傾斜軸を中心に回転自在に配設し、該ドラム
を高速回転させることによって該ドラム内に収容されて
いる洗濯物の遠心脱水を実行するドラム式洗濯機におい
て、 a)前記ドラムの外周側に、該ドラムの回転周方向に複数
設けられた貯水槽と、 b)前記貯水槽に水を選択的に送給する注水手段と、 c)ドラム内で回転軸周りの重量のアンバランスである偏
心荷重を検知する偏心荷重検知手段と、 d)該検知された偏心荷重に応じて、前記注水手段により
1乃至複数の貯水槽に水を貯留させる注水制御手段と、 e)ドラムが所定回転速度で回転するように回転駆動源を
制御する回転制御手段と、 f)偏心荷重が許容値以下になるように前記貯水槽に水を
貯留させるバランス調整動作と、ドラムの回転速度を上
昇させて洗濯物から水を吐出させる脱水動作とを交互に
繰り返すべく前記注水制御手段及び回転制御手段を制御
する運転制御手段と、 を備えることを特徴としている。
は、注水制御手段は、洗濯物の偏在に起因する偏心荷重
が許容値以下になるように、前記注水手段を制御して前
記貯水槽に水を貯留させる。そのあと、回転制御手段は
ドラムの回転速度を脱水が可能である速度まで上昇さ
せ、洗濯物からの水の吐出を促す。或る程度水が吐出さ
れたあと、再び、注水制御手段は偏心荷重が許容値以下
になるように、前記注水手段を制御して前記貯水槽に水
を貯留させる。勿論、注水を行わずとも偏心荷重が許容
値以下であれば注水を行う必要はない。このようにバラ
ンス調整と脱水とを少なくとも2回以上繰り返し、脱水
による洗濯物の重量変化が小さくなったならば、高い回
転速度を維持して脱水を完了させる。
れば、洗濯物から水が抜けて重量が変化し、それによっ
てドラム内のバランスが崩れても、再び貯水槽への注水
が行われてバランスが調整される。したがって、例えば
脱水率の相違するような洗濯物が混在していても、ドラ
ムのバランスを適切な状態に保って脱水を完遂すること
ができる。そのため、脱水時に異常振動や騒音が発生す
ることを確実に防止することができる。
ら吐出され、特に重量変化が大きくなる可能性があるか
ら、脱水初期にはドラムの回転速度を相対的に低くし、
仮に偏心荷重量が増加した場合でも振動があまり大きく
ならないようにしておくことが好ましい。そこで、前記
運転制御手段は、バランス調整動作と脱水動作とを交互
に繰り返す毎に、その脱水動作時のドラムの回転速度を
高くする構成とすることが好ましい。
機について、図面を参照して説明する。
す縦断面図である。筐体1の内部には、周面略円筒形状
の外槽2が4本のばね3及び4本のダンパ4により揺動
自在に保持され、外槽2の内部には、洗濯物を収容する
ための周面略円筒形状のドラム5が主軸7に軸支されて
いる。ドラム5の前面開口には衣類投入用のドア6が開
閉自在に設けられており、このドア6を開いて洗濯物を
ドラム5内に投入するようになっている。ドラム5の周
壁には多数の通水孔8が穿孔されており、洗浄や濯ぎ時
に外槽2内に供給された水は通水孔8を通してドラム5
内へ流入し、遠心脱水時にドラム5内で洗濯物から吐き
出された水はこの通水孔8を通して外槽2側へ飛散す
る。また、ドラム5の内周壁面には洗濯物を掻き上げる
ためのバッフル9が、回転軸の周りに略120°の回転
角度を保って取り付けられている。
って回転自在に支承され、主軸7の後方先端には大径の
主プーリ11が取り付けられている。外槽2の底面には
モータ12が取り付けられ、このモータ12の回転動力
は、モータプーリ13、Vベルト14、主プーリ11を
経て主軸7に伝達され、これによりドラム5が回転され
る。また、筐体1の背面に設けられた給水管接続口15
には外部の給水栓に至る図示せぬ給水管が連結され、そ
の給水管を介して供給される水は、給水バルブ16を経
て外槽2の背面に設けられた注水口17から外槽2内へ
と注水される。一方、外槽2の底部には排水管18が接
続されており、排水管18の途中に設けられた排水ポン
プ19が作動すると、外槽2内に貯留されている水は排
水管18を通して外部へと排出される。
り、そのリムには円周上で1個所にのみ開口が形成され
ている。リムを挟んで両側には、回転センサ20を構成
する発光器201と受光器202とがそれぞれ設けら
れ、発光器201から出射した光はドラム5が1回転す
る間に1回だけ上記開口を通過して受光器202に到達
する。受光器202は、この受光信号を基にドラム5の
回転に同期した回転パルス信号を生成する。なお、回転
センサ20の構成はドラム5の回転位置を検知できさえ
すればこれに限るものではなく、例えば磁気センサを用
いてドラム5の回転位置を検知するものであってもよ
い。
て、ドラム5自体に複数の貯水槽を有している。すなわ
ち、3個のバッフル9の内側は略密閉された空洞に形成
され、これが第1貯水槽21として使用される。また、
ドラム5の背面外側には、第1貯水槽21とは相違した
形態の第2貯水槽23が設けられている。第1貯水槽2
1はドラム5の周面側に複数の排水孔22を有し、第2
貯水槽23も同様に外周側に複数の排水孔24を有して
いる。
第2貯水槽21、23の配置図である。この図2(及び
後記図4)では、3個の第1貯水槽21をそれぞれ区別
するために、脱水時のドラム5の回転方向の順にその符
号を211、212、213と付し、同様に第2貯水槽
23もその符号を231、232、233と付す。第1
貯水槽211、212、213はバッフル9の取付位置
に限定されるため、120°の角度間隔毎に3個設けら
れ、第2貯水槽231、232、233は隣接する第1
貯水槽211、212、213のちょうど中間の角度位
置に設けられている。したがって、主軸7の周囲に60
°角度間隔毎に第1又は第2貯水槽21、23が配設さ
れている。第1貯水槽21と第2貯水槽23に貯留可能
な水の量はほぼ同程度になるように定められている。
13、第2貯水槽231〜233に水を供給するための
注水管251〜256(図1中では符号25として記
載)は、ドラム5の背面にあって主軸7から各貯水槽2
11〜213、231〜233に向かって放射状に配設
されている。この注水管251〜256はドラム5に固
定されているから、ドラム5と一体に回転する。このよ
うに回転する6本の注水管251〜256にそれぞれ独
立に水を送給することができるように、本ドラム式洗濯
機では、図1に示すように、給水管接続口15と注水管
25との間に注水バルブ27を含む注水機構26が設け
られている。
6の構成を示す軸受10近傍の拡大断面図である。主軸
7には、軸の延伸方向に延在する6本の溝311〜31
6(図3中では溝311、314のみが現れている)を
主軸7の周囲に60°角度間隔で内周面側に形成したカ
ラー30が、主軸7と一体に回転するように嵌挿されて
いる。これにより、主軸7の外周面と溝311〜316
とで、主軸7の延伸方向に延在する6本の通水路が形成
されている。
受ハウジング101の内周には、後方ベアリング102
及び前方ベアリング103の外輪が固定され、ベアリン
グ102の内輪は主軸7に、ベアリング103の内輪は
カラー30に固定されている。これにより、軸受ハウジ
ング101は主軸7及びカラー30を回転自在に保持し
ている。前方ベアリング103と後方ベアリング102
との間には、カラー30の外周面と殆ど密着する内周面
を有するスリーブ34が軸受ハウジング101の内周に
嵌挿されている。このスリーブ34の内周面には、主軸
7に直交する面内で周回する6本の溝351〜356が
主軸7の延伸方向に所定間隔ずつ離間して形成されてい
る。また、前端の溝351よりも前方、後端の溝356
よりも後方には、それぞれオイルシール36、37が周
設されており、カラー30とスリーブ34との間の水封
が確保されるようになっている。
ブ34の溝351〜356とで、主軸7の周囲(厳密に
言えばカラー30の周囲)を周回する円環状の通水路が
形成されている。カラー30の6本の溝311〜316
には、それぞれスリーブ34の6本の各溝351〜35
6と主軸7に略直交する同一面内となる位置に、外周側
に貫通する通水孔321〜326が形成されている。上
述したように、スリーブ34の溝351〜356は円環
状であるから、主軸7及びカラー30が回転しても通水
孔321〜326は常にそれぞれ溝351〜356に面
しており、外側の固定された円環状通水路と内側の回転
する直線状の通水路とは常に連通し、水が流通可能な状
態となっている。スリーブ34側の円環状の各通水路に
は、それぞれ軸受ハウジング101の外側から注水管3
81〜386が接続されている。
である。ドラム5が回転すると、貯水槽211〜21
3、231〜233、注水管251〜256、溝311
〜316は一体に回転するが、どの回転位置にあって
も、通水孔321〜326が溝351〜356に合致し
ているので、注水管381〜386を介して溝351〜
356に水が供給されれば、通水孔321〜326を経
て溝311〜316に水が流入し、更に通水孔331〜
336を経て注水管251〜256から貯水槽211〜
213、231〜233に水が流れ込む。注水バルブ2
7は各注水管381〜386に設けられ、それぞれ独立
に流路を開閉する。注水バルブ27と貯水槽211〜2
13、231〜233とは一対一に対応しているから、
注水バルブ27を開放すると、それに対応する貯水槽の
みに水を導入することができる。
構成を示すブロック図である。全体の制御を司るマイク
ロコンピュータ(以下「マイコン」という)40はCP
U、A/D変換器、RAM、ROM等を含んで構成され
ており、ROMには、各洗濯行程を進めるための運転プ
ログラムが予め格納されている。マイコン40には操作
部47、表示部48、負荷駆動部46、インバータ制御
部44、トルク電流検出部45等が接続されている。操
作部47は筐体1の前面に設けられた操作パネルを含
み、使用者による操作に応じた入力信号をマイコン40
に与える。表示部48は同様に筐体1の前面に設けられ
た表示パネルを含み、操作に対応した情報や運転状況な
どに関連する情報を表示する。
1、偏心荷重測定部42、注水制御部43等を含んでい
る。回転制御部41は回転方向を含む回転速度指示信号
をインバータ制御部44に送出し、インバータ制御部4
4はこの指示信号をPWM信号に変換して、このPWM
信号に応じた駆動電圧をモータ12に印加する。これに
よりモータ12は所望の回転速度で回転し、ドラム5は
予め定められた減速比で減速されて回転する。トルク電
流検出部45は、インバータ制御部44からモータ12
に供給される駆動電流のうちのトルク電流成分を検出す
る。
在していると、ドラム5が一回転する間に負荷トルクが
変動するため、トルク電流は洗濯物の偏在に起因する偏
心荷重に応じて変動する。図6は、回転センサ20によ
り得られる回転パルス信号と偏心荷重に起因するトルク
電流の変動との一例を示す波形図である。
5の1回転期間内において負荷トルクが最大になるとき
に現れる。偏心荷重の原因である洗濯物を重力に抗して
ドラム5の上方に持ち上げようとするときに負荷トルク
は最大となるので、このときに最大ピークVmaxが出現
する。一方、回転パルス信号が発生するタイミングは、
上述したような主プーリ11のリムに設けられた開口の
位置で決まるから、ドラム5の回転位置に対して一義的
に定まる。したがって、ドラム5の内周壁上での偏心荷
重の位置は、回転パルス信号の立上りを基準0°とした
0〜360°の範囲内における最大ピークVmax(又は
最小ピークVmin)の出現する位相角で表すことができ
る。
ーク値と最小ピーク値の差(Vmax−Vmin)は、偏心荷
重の大きさ(偏心量)を反映している。そこで、偏心量
とトルク電流の変動振幅との関係を予め調べて記憶して
おき、後述のような偏心量の大小関係の判定を変動振幅
の判定によって行うことができるように、その判定基準
を予め定めておく。具体的な動作としては、偏心荷重測
定部42はトルク電流検出部45から図6(b)に示す
ような波形を受け取ると、ドラム5の1回転期間中の最
大ピークVmax及び最小ピークVminをそれぞれ検出し、
その両ピークの差から変動振幅を求め、その変動振幅を
上記判定基準と比較することにより偏心量が許容値以下
であるか否かを判定する。
て、洗浄運転や濯ぎ運転のあとに実行される脱水時の動
作について図7のフローチャートを参照して説明する。
なお、ここで挙げている数値は一例であって、ドラム5
の径などに応じて適宜に変更し得る値である。
開始されると、まず、マイコン40にあって回転制御部
41は、インバータ制御部44を介して約40rpmの
回転速度でドラム5を回転させるべくモータ12の回転
を制御する(ステップS1)。このときの回転速度は脱
水回転速度に比べると遙かに低い速度であって、例えば
洗浄や濯ぎ時の速度と同程度かそれよりも低いものであ
る。脱水に先立って行われる洗浄運転や濯ぎ運転では外
槽2内に水が貯留され、第1、第2貯水槽21、23は
その水に浸漬されるから、脱水行程の開始時点では第
1、第2貯水槽21、23の内部に水が入っている可能
性がある。そこで、外槽2内に水が貯留していない状態
で暫時ドラム5をゆっくりと回転させることにより、第
1、第2貯水槽21、23内の水を排水孔22、24か
ら排出させ、その内部を殆ど空の状態にする。
速度を100rpm程度まで上昇するべくモータ12の
回転を制御する(ステップS2)。この回転速度は、ド
ラム5内に収容された洗濯物に作用する遠心力が重力よ
りも大きくなるものの、洗濯物が偏在してたとしても振
動があまり大きくならないような比較的低い回転速度で
ある。そのため、洗濯物は遠心力によりドラム5の内周
壁に張り付き、ドラム5と一体に回転する。
は、前述のようにトルク電流検出部45により検出され
たトルク電流に基づいて、そのときに生じている偏心荷
重の大きさ、つまり偏心量とドラム5の内周壁上での偏
心荷重の位置とを検知する(ステップS3)。そして、
検知された偏心量が許容値以下であるか否かを判定する
(ステップS4)。この許容値は後述の高速脱水回転時
に許容し得る振動量(振幅)等に応じて予め設定され
る。
る場合には、バランス調整を行う必要はないので、回転
制御部41は、ドラム5の回転速度を最高脱水回転速度
である800rpmまで上昇させ、その回転速度を維持
して脱水を行う(ステップS9)。
越えている場合、次のようにして注水によるバランス調
整を実行する。すなわち、偏心荷重測定部42では偏心
荷重の位置が得られているから、その偏心荷重の位置と
対向する位置又はその近傍の1又は2個の貯水槽を、注
水すべき貯水槽として選定する(ステップS5)。そし
て、注水制御部43は選定した貯水槽に対応する注水バ
ルブ27を開放し、上述したように、ドラム5を回転し
た状態のまま、貯水槽21、23に水を注入し始める
(ステップS6)。貯水槽21、23の内部の水に作用
する遠心力は重力よりも大きいため、水は外周側に片寄
る。
重量は次第に増加し、偏在している洗濯物との釣り合い
によりドラム5全体の偏心荷重は徐々に減少してゆく。
したがって、貯水槽21、23への注水を行いつつトル
ク電流を監視すれば、そのトルク電流の変動振幅は徐々
に減少してゆく。そこで、注水を開始したあと、トルク
電流の変動振幅に基づく偏心量が許容値以下であるか否
かを判定し(ステップS7)、偏心量が許容値以下であ
れば、注水制御部43は注水バルブ27を閉鎖して注水
を停止する(ステップS8)。そして、回転制御部41
はドラム5の回転速度を800rpmまで上昇させ、そ
の回転速度を維持して脱水を行う(ステップS9)。
値を越えていれば、注水開始から所定時間が経過したか
否かを判定し(ステップS10)、所定時間が経過して
いなければステップS7へと戻って、注水を更に継続し
つつ偏心量を判定する。上記所定時間は、想定される給
水流量や貯水槽21、23の容積などに基づいて予め適
宜に決められる。ステップS10において注水開始から
所定時間が経過しても偏心量が許容値以下にならない場
合には、例えば、いま選択している貯水槽が満杯になっ
た状態でも偏心量が許容値以下にならないほど元の偏心
量が大きい等、偏心量のバランス調整が不可能であると
判断する。そこで、注水バルブ27を閉鎖して注水を停
止し(ステップS11)、許容値以上の偏心荷重が存在
しても振動が異常に大きくならない程度の回転速度、こ
こでは500rpmまでドラム5の回転速度を上昇させ
て脱水を行う(ステップS12)。
外周側に排水孔22、24が設けられているため、第
1、第2貯水槽21、23に一旦貯留された水は脱水運
転の進行に伴い、排水孔22、24を経て少しずつ外槽
2内へと排出され、その重量は減少してゆく。つまり、
洗濯物に含まれる水が吐き出されて洗濯物の重量自体が
減少するのと並行して、水が貯留されていた貯水槽の重
量も減少してゆくことになる。
と仮定すると、脱水の進行により洗濯物から水が抜けて
洗濯物の乾燥重量に近づいてゆくほど、洗濯物のみに起
因する偏心量は減少する。そのため、貯水槽の重量が変
化しないとすると、相対的に貯水槽の重量の割合が多く
なり、その貯水槽の重量バランスが偏心荷重の原因とな
ることもあり得る。これに対し、本洗濯機では、洗濯物
の重量が減少するに伴い、貯水槽に溜まった水が排水孔
22、24から排出されることによってその重量も減少
してゆく。つまり、脱水の進行に伴い、貯水槽の重量バ
ランスの片寄りは徐々に減少してゆくから、貯水槽の重
量バランスが偏心荷重の原因となって脱水途中から振動
が増大することを回避することができる。
ても、所定の脱水運転時間が経過したならば、ドラム5
の回転を停止させ脱水運転を終了する。
では、ドラム5の内部で洗濯物が或る程度偏在していて
も、貯水槽21、23に適宜の注水を行うことによりバ
ランスをとることができるので、高速脱水回転時にドラ
ム5、外槽2及び筐体1の振動がそれほど大きくならず
に済み、また脱水回転速度を高く設定できることによっ
て脱水率も向上する。また、バランス調整に要する時間
も短くて済むので、脱水時間が異常に長引くといった問
題も生じない。一方、貯水槽21、23への注水によっ
ても調整できないほどの偏心荷重が存在していた場合で
も、脱水回転速度を低く抑えることで、或る程度の脱水
率を確保した脱水を完遂することができる。
洗濯機について、図面を参照して説明する。図8はこの
実施例によるドラム式洗濯機の全体構成を示す縦断面
図、図9はドラムの周方向における第1、第2貯水槽の
配置図、図10及び図11は脱水動作のフローチャート
である。
又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。本
実施例のドラム式洗濯機が上記実施例と相違する点は、
第1、第2貯水槽21、23に設けられる排水孔2
2’、24’の位置である。すなわち、このドラム式洗
濯機では、外周側ではなくむしろ内周側に排水孔2
2’、24’が設けられている。そのため、上記実施例
のように遠心脱水時に排水孔から水が徐々に排出される
ということはない。そこで、この実施例のドラム式洗濯
機では、脱水により洗濯物から水が抜けてゆくことに起
因する偏心量の変化に対応すべく、次のような制御を行
っている。なお、本ドラム式洗濯機の電気系の構成は図
5に示した上記実施例と同様であるが、マイコン40に
格納されている制御プログラムは相違しており、これに
より上記実施例とは異なる制御が達成される。
始されると、マイコン40は初期設定としてカウンタC
Tをリセットする(ステップS21)。そのあと、回転
制御部41は、インバータ制御部44を介して約40r
pmの回転速度でドラム5を回転させるべくモータ12
の回転を制御する(ステップS22)。このとき、第
1、第2貯水槽21、23内の水は排水孔22’、2
4’から排出され、ドラム5内の洗濯物はゆっくりと撹
拌されてほぐしが促進される。
転速度を100rpm程度まで上昇するべくモータ12
の回転を制御し(ステップS23)、洗濯物が遠心力に
よりドラム5の内周壁に張り付き一体に回転する状態と
して、偏心荷重測定部42により偏心荷重の大きさと位
置とを検知する(ステップS24)。そして、カウンタ
CTをインクリメントする(ステップS25)。したが
って、始めて偏心荷重の測定を実行した場合にはCTは
1になる。そのあと、検知された偏心量が許容値以下で
あるか否かを判定し(ステップS26)、偏心量が許容
値を越えている場合には、偏心荷重の位置に基づいて注
水すべき貯水槽を選定する(ステップS27)。注水制
御部43はその貯水槽に対応する注水バルブ27を開放
し、ドラム5を回転させた状態のまま、貯水槽21、2
3に水を注入し始める(ステップS28)。
く偏心量が許容値以下であるか否かを判定し(ステップ
S29)、偏心量が許容値以下になれば、注水制御部4
3は注水バルブ27を閉鎖して注水を停止する(ステッ
プS30)。ステップS29にて偏心量が未だ許容値を
越えていれば、注水開始から所定時間が経過したか否か
を判定し(ステップS31)、所定時間が経過していな
ければステップS29へと戻って、注水を更に継続しつ
つ偏心量を判定する。注水開始から所定時間が経過して
も偏心量が許容値以下にならない場合には、注水バルブ
27を閉鎖して注水を停止し(ステップS32)、ステ
ップS21へ戻り、脱水行程の始めから処理をやり直
す。つまり、一旦洗濯物の張り付きを解除し、洗濯物の
分散からやり直す。
であった場合、或いはステップS30で注水バルブ27
を閉鎖した場合には、カウンタCTが1であるか否かを
判定する(ステップS33)。始めて上記ステップS2
6〜S30を実行した場合にはCTは1であるから、ス
テップS33からS34へと進み、500rpmまでド
ラム5の回転速度を上昇させて1分間その回転を維持す
る。このときの回転速度はこのドラム式洗濯機の最高脱
水回転速度(800rpm)と比べると低いものの、1
分の間には洗濯物から或る程度の水が抜ける。そのた
め、先に注水によるバランス調整を行ったときとはバラ
ンス状態が変化している可能性がある。そこでステップ
S23へと戻り、上記ステップS23〜S32の処理を
実行する。この処理の過程で、もし偏心量が増加して許
容値を越えている場合には、追加の注水が実行され、再
び偏心量は許容値以下に収まる。なお、このときにはス
テップS25の処理によりCTは2になる。
進み、カウンタCTは2であると判定されるから、更に
ステップS36へ進み、ステップS34における回転速
度よりも高い600rpmまでドラム5の回転速度を上
昇させて、1分間その回転を維持する。これによって更
に洗濯物から水が抜け、偏心量が再び増加している可能
性がある。そこで、再度ステップS23へと戻り、上記
ステップS23〜S32の処理を実行する。この処理の
過程で、もし偏心量が増加して許容値を越えている場合
には、追加の注水が実行され、再び偏心量は許容値以下
に収まる。なお、このときにはステップS25の処理に
よりCTは3になる。そのあと、ステップS33→S3
5→S37と進み、回転制御部41はドラム5の回転速
度を800rpmまで上昇させ、その回転速度を維持し
て脱水を行う(ステップS37)。
では、一旦偏心量が許容値に収まるようにバランス調整
が実行されたあとも、少しずつ段階的に洗濯物から水が
抜けるようにドラム5の回転速度を調整し、その度に偏
心量をチェックして、偏心量が許容値を越えている場合
には再度の注水を行うことによって、偏心量を許容値以
下に抑えるようにする。したがって、脱水に伴い洗濯物
から水が抜けたことによって偏心荷重が増加し、それに
よって振動や騒音が発生する、ということを効果的に防
止することができる。
の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行うことができること
は明らかである。
断面図。
周方向における第1、第2貯水槽の配置図。
ブを除く注水機構の構成を示す軸受近傍の拡大断面図。
全体構成を示す模式図。
の一例を示す波形図。
のフローチャート。
縦断面図。
の周方向における第1、第2貯水槽の配置図。
動作のフローチャート。
動作のフローチャート。
Claims (6)
- 【請求項1】 外槽内に籠状のドラムを水平軸又は傾斜
軸を中心に回転自在に配設し、該ドラムを高速回転させ
ることによって該ドラム内に収容されている洗濯物の遠
心脱水を実行するドラム式洗濯機において、 a)前記ドラムの内周面に突設された複数のバッフルの内
部にそれぞれ形成された第1貯水槽と、 b)前記ドラムの背面側であって、該ドラムの回転周方向
に第1貯水槽とは異なる角度位置に形成された複数の第
2貯水槽と、 c)前記第1及び第2貯水槽のうちの少なくとも1個に水
を送給する注水手段と、 d)ドラム内での洗濯物の偏在による偏心荷重を検知する
偏心荷重検知手段と、 e)該検知された偏心荷重に応じて、前記注水手段により
1乃至複数の第1及び第2貯水槽に水を貯留させる制御
手段と、 を備えることを特徴とするドラム式洗濯機。 - 【請求項2】 前記第1及び第2貯水槽は、内部に貯留
された水が遠心脱水時に外槽側へ漏出する排水孔を有
し、遠心脱水の進行に伴い水の貯水量を減少させること
を特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。 - 【請求項3】 前記注水手段は、前記各貯水槽に対応し
てそれぞれ設けられ、ドラムと一体に回転する回転側注
水部と、該回転側注水部に対応してそれぞれ設けられ、
外槽側にあってドラム回転に拘わらず位置が固定された
固定側注水部とを含み、回転側注水部は、回転軸に沿っ
て外槽の内側から外側まで延伸する複数の直線状通水路
を有し、一方、固定側注水部は、回転軸の周囲を取り囲
んで接し、該回転軸に対向して全周が開放した複数の円
環状通水路を有し、前記複数の直線状通水路はそれぞれ
相違する複数の円環状通水路に連通する通水孔を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のドラム式洗濯
機。 - 【請求項4】 第1円筒状部材の内側に軸方向に延伸す
る溝を放射状に形成し、この第1円筒状部材を回転軸の
外側に嵌挿することにより前記直線状通水路を形成する
とともに、前記第1円筒状部材の外周面に内周面が接触
する第2円筒状部材の内側に、円環状の溝を軸方向に並
べて形成し、該第2円筒状部材を軸受に固定することに
より前記円環状通水路を形成したことを特徴とする請求
項3記載のドラム式洗濯機。 - 【請求項5】 外槽内に籠状のドラムを水平軸又は傾斜
軸を中心に回転自在に配設し、該ドラムを高速回転させ
ることによって該ドラム内に収容されている洗濯物の遠
心脱水を実行するドラム式洗濯機において、 a)前記ドラムの外周側に、該ドラムの回転周方向に複数
設けられた貯水槽と、 b)前記貯水槽に水を選択的に送給する注水手段と、 c)ドラム内で回転軸周りの重量のアンバランスである偏
心荷重を検知する偏心荷重検知手段と、 d)該検知された偏心荷重に応じて、前記注水手段により
1乃至複数の貯水槽に水を貯留させる注水制御手段と、 e)ドラムが所定回転速度で回転するように回転駆動源を
制御する回転制御手段と、 f)偏心荷重が許容値以下になるように前記貯水槽に水を
貯留させるバランス調整動作と、ドラムの回転速度を上
昇させて洗濯物から水を吐出させる脱水動作とを交互に
繰り返すべく前記注水制御手段及び回転制御手段を制御
する運転制御手段と、 を備えることを特徴とするドラム式洗濯機。 - 【請求項6】 前記運転制御手段は、バランス調整動作
と脱水動作とを交互に繰り返す毎に、その脱水動作時の
ドラムの回転速度を高くすることを特徴とする請求項5
記載のドラム式洗濯機。
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