JP2002336595A

JP2002336595A - 洗濯機の水位兼振動検出装置

Info

Publication number: JP2002336595A
Application number: JP2001146143A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Inoue; 豊井上; Shigeru Matsuo; 松尾　　繁; Takehiko Watanabe; 武彦渡辺
Original assignee: Techno Excel KK; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Techno Excel KK; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2002-11-26
Anticipated expiration: 2021-05-16
Also published as: JP4622153B2

Abstract

(57)【要約】【課題】洗濯時の設定水位を検知し、かつ洗濯物によ
る洗濯槽を含む振動体の振動を検知できる洗濯機の水位
兼振動検出装置において、単位振動当たりの発振周波数
の変化量を大きくとれるようにして検知精度を向上し、
併せて小型でかつ外来ノイズによる誤動作が起こりにく
いようにする。【解決手段】圧力の変化により変位するダイヤフラム
２２の変位に連動して第１の磁性体２４を変位させ、こ
の第１の磁性体２４の対向位置に第１のコイル２５を設
け、第１のコイル２５とコンデンサ３４とでＬＣ共振回
路を形成し、傾斜した転動面を有するカップ状部材２６
の上方に磁性材料で構成した転動部材２８の転動により
インダクタンスが変化する第２のコイル２７を設ける。
第２のコイル２７は、ＬＣ共振回路に電気的に接続し、
ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により水位および洗濯
機本体の振動を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯時の設定水位
であることを検知し、かつ洗濯物による洗濯槽を含む振
動体の振動を検知できる洗濯機の水位兼振動検出装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、洗濯機は、図８に示すように構成
していた。以下、その構成について説明する。

【０００３】図８に示すように、水受け槽１は、内底部
に回転翼２を回転自在に配設した洗濯兼脱水槽３を内包
し、吊り棒４により洗濯機外枠５に吊り下げている。モ
ータ６は、水受け槽１の底部に取り付け、Ｖベルト７お
よび減速装置８を介して洗濯兼脱水槽３または回転翼２
に連結している。洗濯兼脱水槽３の上部に液体を内封し
た液体バランサー９を固定している。

【０００４】給水弁１０は洗濯兼脱水槽３内に給水する
もので、排水弁１１は洗濯兼脱水槽３内の洗濯液および
すすぎ液を排水するものである。制御装置１２は、モー
タ６、給水弁１０、排水弁１１などを制御していて、洗
い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御するものである。

【０００５】圧力検出装置１３は洗濯兼脱水槽３内の水
位による圧力の変化により水位を検知するものである。
この圧力検出装置１３は、図７（ａ）に示すように、ダ
イヤフラム１４に取り付けたダイヤフラム板１５にコア
１６を取り付け、このコア１６が洗濯兼脱水槽３に加え
られた水圧によりコイル１７の内部を移動することで、
コイル１７のインダクタンスを変化させるように構成し
ている。

【０００６】コイル１７は、図７（ｂ）に示すように、
コンデンサ１８とでＬＣ共振回路を構成しており、発振
回路１９からの信号を制御装置１２に設けたマイクロコ
ンピュータにより検知することで、洗濯兼脱水槽３内の
水位を検出する。

【０００７】アンバランス検知スイッチ２０は水受け槽
１の近傍に配設し、脱水行程でのアンバランス状態を検
知するもので、洗濯物の偏りにより生じた振動により水
受け槽１がアンバランス検知スイッチ２０のレバー２１
に接触し、所定距離だけ移動させることにより接点が開
閉し、アンバランス状態を検知するよう構成している。

【０００８】上記構成において動作を説明すると、洗濯
兼脱水槽３に洗濯物と洗剤を投入した後運転を開始する
と、給水弁１０を開いて、圧力検出装置１３により検知
した所定の水位まで給水した後、モータ６を駆動する。
このとき、モータ６の動力を洗濯物を介して回転翼２に
伝達し、回転翼２が回転することで洗濯物が回転し、洗
濯物同士、または洗濯兼脱水槽３、回転翼２との摩擦に
よって汚れを除去する。

【０００９】脱水行程では、洗濯終了後、排水弁１１を
開いて洗濯兼脱水槽３内の水を排水した後、モータ６の
動力を洗濯兼脱水槽３に伝達して回転させ、洗濯物に遠
心力を与えることにより、水分を洗濯物から分離するこ
とで行う。このとき、洗濯兼脱水槽３内の洗濯物の偏り
により水受け槽１が大きく振動すると、水受け槽１がア
ンバランス検知スイッチ２０のレバー２１に接触し、所
定距離だけ移動させることにより接点が開閉し、アンバ
ランス状態を検知する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の構成では、洗濯兼脱水槽３内の水位を検知する
圧力検出装置１３と、水受け槽１の振動を検知するアン
バランス検知スイッチ２０の２つを別々に設ける必要が
あった。

【００１１】この解決策として、水位を検出する圧力検
出装置を用いて、洗濯物の偏りによる水受け槽の振動を
検知する方法が提案されている。例えば、特許第３１２
４７５９号に記載されている方法では、洗濯槽の水位に
よる圧力の変化に連動してコイルの内部空間を移動する
第１の磁性体が、このコイルの固有インダクタンスを変
化させることで共振周波数を変化させ、水位を検出する
よう構成した圧力検出装置を用い、同コイル内部に第２
の磁性体を配設し、脱水時に水受け槽が洗濯物の偏りに
より外枠を打撃することにより、第２の磁性体がコイル
の内部空間を垂直方向に移動するように構成し、脱水行
程中に圧力検出装置からの共振周波数を測定することで
脱水行程の進行可否を決定する。

【００１２】しかしながら、特許第３１２４７５９号に
記載されている方法では、第２の磁性体がコイル内部空
間にあるという寸法上の制約条件から、水平方向の移動
量と垂直方向の移動量の両方を確保することができず、
どちらかに特化して設定する必要がある。水受け槽が外
枠を打撃した場合に、主として起こる水平方向の振動に
対して感度を上げるため、第２の磁性体がコイル内部に
おいて水平方向に移動しやすい構成にすると、垂直方向
の移動量が小さくなり、結果として、コイルの固有イン
ダクタンスの変化量は小さくなり、共振周波数の変化量
が小さくなる。

【００１３】しかしながら、外来ノイズによる誤検知に
よる誤動作を防止するためには、できるだけ共振周波数
の変化量を大きくする必要があるから、第２の磁性体の
移動方向を水平方向から垂直方向に大きくする必要があ
り、結果として、振動の検知感度が鈍くなるという問題
があった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するもので、水位
を検知する圧力検出装置からの信号に基づき振動を検知
するようにし、単位振動当たりの発振周波数の変化量を
大きくとれるようにして検知精度を向上し、併せて小型
でかつ外来ノイズによる誤動作が起こりにくいようにす
ることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、圧力の変化により変位するダイヤフラムの
変位に連動して第１の磁性体を変位させ、この第１の磁
性体の対向位置に、第１の磁性体の変位に伴いインダク
タンスが変化する第１のコイルを設け、この第１のコイ
ルとコンデンサとでＬＣ共振回路を形成し、傾斜した転
動面を有するカップ状部材の転動面上を転動可能な転動
部材を磁性材料で構成し、カップ状部材の上方に転動部
材の転動によりインダクタンスが変化する第２のコイル
を設け、第２のコイルは、ＬＣ共振回路に電気的に接続
し、ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により水位および
洗濯機本体の振動を検出するよう構成したものである。

【００１６】これにより、水位を検知する圧力検出装置
からの信号に基づき振動を検知するようにでき、単位振
動当たりの発振周波数の変化量を大きくとれるようにし
て検知精度を向上することができ、併せて小型でかつ外
来ノイズによる誤動作が起こりにくいようにすることが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、圧力の変化により変位するダイヤフラムと、このダ
イヤフラムの変位に連動して変位する第１の磁性体と、
この第１の磁性体の対向位置に設け前記第１の磁性体の
変位に伴いインダクタンスが変化する第１のコイルと、
この第１のコイルとコンデンサとで形成したＬＣ共振回
路と、傾斜した転動面を有するカップ状部材と、前記転
動面上を転動可能な磁性材料で構成した転動部材と、前
記カップ状部材の上方に設け前記転動部材の転動により
インダクタンスが変化する第２のコイルとを備え、前記
第２のコイルは、前記ＬＣ共振回路に電気的に接続し、
前記ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により水位および
洗濯機本体の振動を検出するよう構成したものであり、
カップ状部材を第２のコイルの外部端面に位置させるこ
とにより、カップ状部材内部の転動部材が振動により転
動するときに第２のコイルの端面を移動するようにな
り、転動部材の移動方向が、主として垂直方向ではなく
水平方向であるように構成しても、単位振動当たりの発
振周波数の変化量を大きくとることができる。すなわ
ち、水受け槽が外枠を打撃した場合に主として起こる水
平方向の振動に対して検知精度を向上することができ、
併せて小型でかつ外来ノイズによる誤動作が起こりにく
くすることができる。

【００１８】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、第２のコイルは、磁性中心をカッ
プ状部材の内底部で転動部材が転動していないときの位
置から偏芯させて取り付けたものであり、カップ状部材
における転動部材が外部から加わる振動がない場合の位
置（以降、常在位置という）とコイルとの垂直距離が寸
法上の制約から固定された場合に、第２のコイルの磁性
中心を転動部材の常在位置から偏芯させて取付ることに
より、転動部材と第２のコイルとの距離を大きくするこ
とができるため、第２のコイルの振動がない場合のイン
ダクタンス（以降、初期のインダクタンスという）を第
２のコイルの磁性中心が転動部材の常在位置と一致して
いる場合の振動がない場合のインダクタンスと比較して
大きくすることができるため、第２のコイルに転動部材
が近づいたときの第２のコイルのインダクタンスと初期
のインダクタンスとの差を大きくとることができ、結果
として、転動部材の転動による発振周波数の変化量を大
きくとることができ、外来ノイズなどの外乱による発振
周波数の変動との区別が可能となり、寸法的にも小さ
く、かつ発振周波数の変化量の大きい水位兼振動検出装
置を構成することができる。

【００１９】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、第２のコイルの内部に第２の磁性
体を設けたものであり、第２のコイルに第２の磁性体を
設けることにより、第２のコイル内部の透磁率を上げる
ことができるため、カップ状部材の内部を転動する転動
部材が転動した際の第２のコイルの発振周波数の変化量
を大きくすることができる。

【００２０】請求項４に記載の発明は、上記請求項３に
記載の発明において、第２の磁性体と第２のコイルとの
嵌合をねじ構造とし、転動部材が移動した場合の発振周
波数の変化量を調整可能としたものであり、第２のコイ
ルと第２の磁性体と挿入の程度をねじ構造により容易に
調整することができることにより、転動部材の転動によ
る発振周波数の変化量の大きさを調整することができ、
水位兼振動検出装置の量産時における発振周波数の変化
量の調整を行うことができるため、水位兼圧力検出装置
の振動に関する感度の単品ばらつきを抑えることができ
る。

【００２１】請求項５に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、第１のコイルと第２のコイルを上
下方向に位置するように配設したものであり、第１のコ
イルと第２のコイルの位置関係を上下方向に位置させる
ことにより、第１のコイルのボビンと第２のコイルのボ
ビンを一体化したままそれぞれの巻線を巻くことがで
き、第１のコイルと第２のコイルを結合する工数を減ら
すことができるため、作業性とコスト面で有利な構成と
なる。

【００２２】請求項６に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、カップ状部材と第１のコイルとの
取り付けを爪による嵌合としたものであり、カップ状部
材と第２のコイルとの取付にビスなどの別部品を用いる
必要がなく、作業性とコスト面で有利な構成となる。

【００２３】請求項７に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、第１のコイルの巻線端子と第２の
コイルの巻線端子を一体化したものであり、端子部を一
体化することにより、第１のコイルと第２のコイルとの
電気的接続においてリード線などを必要とせず、作業性
とコスト面で有利な構成となる。

【００２４】請求項８に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、第１のコイルと第２のコイルを上
下の位置に配設し、前記第１のコイルの側部近傍にカッ
プ状部材が位置するものであり、第１のコイルと第２の
コイルとが干渉せず、かつ圧力検知用のダイヤフラムや
磁性体と干渉しない第１のコイルの側部にカップ状部材
を持ってくることで全体の構成をコンパクトにすること
ができ、洗濯機に搭載する際に有利とすることができ
る。

【００２５】請求項９に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、転動部材は球状に構成し、カップ
状部材の内底面の最下部に前記転動部材の径より小さい
径の穴を設け、前記転動部材が転動していないとき、前
記カップ状部材の内底面の穴に収納するようにしたもの
であり、カップ状部材の内底面の穴の径を調整すること
により、振動に対する感度設定をすることができるとと
もに、機器の微少振動による転動部材の誤動作や、水位
判定時の設定周波数がずれるなどの不具合を防ぐことが
できる。

【００２６】請求項１０に記載の発明は、上記請求項１
に記載の発明において、転動部材は強磁性体で構成し、
カップ状部材の内底部の最下部にマグネットを配設し、
前記マグネットによる磁力を受けることにより前記転動
部材が転動してないときの位置に保持するようにしたも
のであり、マグネットの磁力の設定により、振動に対す
る感度設定ができるとともに、機器の微少振動による転
動部材の誤動作や、水位判定時の設定周波数がずれるな
どの不具合を防ぐことができる。

【００２７】請求項１１に記載の発明は、上記請求項１
に記載の発明において、マグネットと転動部材との距離
を調節する機構を設けたものであり、マグネットを取り
換えることなく、転動部材との距離を調整することによ
り、振動に対する感度設定をすることができる。

【００２８】請求項１２に記載の発明は、上記請求項１
に記載の発明において、カップ状部材の内部に位置し、
転動部材の転動範囲を制限するガイドを備えたものであ
り、カップ状部材の内部にあるガイドが転動部材の転動
範囲を制限し、ガイドによって転動部材の制限されてい
る方向の振動に対しては転動部材が転動しにくく、振動
に関する感度を鈍感にすることができるため、ガイドの
幅を調整することで振動に対する感度設定を可能とする
ことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同
一符号を付して説明を省略する。

【００３０】（実施例１）図２に示すように、水位兼振
動検出装置２０は、洗濯兼脱水槽（洗濯槽）３内の水位
を検知するとともに、水受け槽１の振動を検知するもの
で、洗濯機外枠５に加わる振動が伝わるように上部枠体
２１に収納している。

【００３１】この水位兼振動検出装置は、図１（ａ）に
示すように、圧力の変化により変位するダイヤフラム２
２にダイヤフラム板２３を介して第１の磁性体２４を保
持し、この第１の磁性体２４と対向する位置に第１のコ
イル２５を配置し、第１の磁性体２４が移動することで
第１のコイル２５のインダクタンスが変化するように構
成している。

【００３２】また、カップ状部材２６は第２のコイル２
７の下方に取り付けており、カップ状部材２６内に磁性
体で構成した転動部材２８を収納し、この転動部材２８
が第２のコイル２７の端面を近づいたり遠ざかったりす
ることで、第２のコイル２７のインダクタンスが変化す
るような位置関係におかれている。ここで、第１のコイ
ル２５と第２のコイル２７を上下の位置に配設し、第１
のコイル２５の側部近傍にカップ状部材２６が位置する
よう構成している。

【００３３】また、図３に示すように、カップ状部材２
６は第２のコイル２７のボビン２８と爪による嵌合とな
っており、カップ状部材２６と第２のコイル２７との取
り付けにビスなどの別部品を用いる必要がなく、取付の
作業を容易にし、コスト低減を可能としている。

【００３４】また、転動部材２８が洗濯機の外枠に加わ
った振動により転動したときに、第２のコイル２７のイ
ンダクタンスの変化量を大きくとるために、第２のコイ
ル２７の内部に透磁率が大きい第２の磁性体２９を収納
し、固有インダクタンスを大きくしている。

【００３５】また、第２の磁性体２９は第２のコイル２
７のボビン２８との嵌合方式をねじ構造としており、こ
のねじ構造により、第２の磁性体２９の第２のコイル２
７に対する挿入程度を調整することで、第２のコイル２
７のインダクタンスを変化させることができ、結果とし
て転動部材２８が転動した場合の発振回路３０からの発
振周波数の変化量の大きさを調整できるよう構成してい
る。

【００３６】また、カップ状部材２６は略すり鉢状で、
かつカップ状部材２６の内底部に転動部材２８の静止時
に、転動部材２８を収容する位置（以降、常在位置とい
う）にて保持するための穴３１を設けている。水位兼振
動検出装置１６は洗濯機に実装される場合、ダイヤフラ
ム２と蓋３２の間に結露した水分が吸気口３３から出て
いくように一定の傾斜角を持って取り付けられる。

【００３７】また、カップ状部材２６内における転動部
材２８の常在位置は、第２のコイル２７の磁性中心に対
して偏芯して取り付けており、転動部材２８と第２のコ
イル２７との距離を大きくすることができるため、振動
がない場合の第２のコイル２７のインダクタンス（以
降、初期のインダクタンスという）を第２のコイル２７
の磁性中心が転動部材２８の常在位置と一致し、かつ振
動がない場合のインダクタンスと比べて大きくすること
ができるため、振動が加わったときに第２のコイル２７
に転動部材２８が近づいたときの第２のコイル２７のイ
ンダクタンスと初期のインダクタンスとの差を大きくと
ることができる。

【００３８】また、第２のコイル２７と第１のコイル２
５は共通のボビン２８に取り付けており、第１のコイル
２５と第２のコイル２７のそれぞれの巻線行程において
干渉しないように、上下の位置関係にあり、第２のコイ
ル２７は、図１（ｂ）に示すように、第１のコイル２５
とコンデンサ３４とで形成したＬＣ共振回路に並列に接
続して発振回路３０に接続しており、それぞれの端子を
共通とすることで作業工程を少なくしている。

【００３９】この発振回路３０の発振周波数を測定する
ことにより、洗濯兼脱水槽３内の水位と、水受け槽１の
振動を検知する。

【００４０】上記構成において動作を説明する。洗い行
程が始まると、洗濯兼脱水槽３内に投入した洗濯物の量
を検知した後、給水弁１０を動作させて給水を始める。
洗濯兼脱水槽３内の水の圧力が圧力検出装置２０に伝わ
ると、ダイヤフラム２２がたわむことによって変位し、
ダイヤフラム２２に取り付けたダイヤフラム板２３が上
昇することで第１の磁性体２４が第１のコイル２５に近
づき、第１のコイル２５のインダクタンスを変化させて
発振回路３０の発振周波数を変化させる。この発振周波
数を検知することによって水位を検知する。

【００４１】図４（ａ）に示すように、時刻ｔ0にて給
水を開始し、時刻ｔ1で圧力検出装置２０の発振周波数
が設定周波数と等しいか、もしくは低くなったことを検
知すると、制御装置３５は設定水位まで給水されたこと
を検知して給水を停止し、洗い行程またはすすぎ行程に
移る。所定時間の洗い行程またはすすぎ行程の後、洗濯
兼脱水槽３の水を排水する。

【００４２】排水行程では、図４（ｂ）に示すように、
時刻ｔ2にて排水を開始すると圧力検出装置２０の発振
周波数は洗濯兼脱水槽３の水位の減少に伴って徐々に高
くなり、ついには、時刻ｔ3にて初期周波数近傍におい
てほとんど変化しない領域に達し、この排水後の検知を
もって排水が終了したことを検知する。洗濯兼脱水槽３
内の水を排水した後、洗濯兼脱水槽３を高速で回転させ
る脱水行程に入る。

【００４３】脱水行程では、モータ６の制御により洗濯
兼脱水槽３を回転し、洗濯物に含まれる水分が外部に排
出される。このとき、洗濯物が洗濯兼脱水槽３内で偏っ
た状態の場合、重量アンバランスのため、洗濯兼脱水槽
３を含む振動体が大きく振動する。

【００４４】この振動による衝撃が水位兼振動検出装置
２０に伝わり、図４（ｃ）の時刻ｔ4以降、転動部材２
８に常在位置から脱出できる程度の衝撃が加わると、カ
ップ状部材２６内を転動部材２８が振動に応じた転動を
始め、転動部材２８の常在位置に比べて、第２のコイル
２７に近づいたり遠ざかったりすることで第２のコイル
２７のインダクタンスが変化し、結果として発振回路３
０の発振周波数を変化させる。この発振周波数の変動を
検知することで脱水の進行可否を決定することができ
る。

【００４５】図４（ｃ）に、振動が加わった場合の水位
兼振動検出装置２０からの発振周波数の変化の例を示
し、時刻ｔ4以降アンバランス状態を示している。この
発振周波数の変動が設定したしきい値を越える場合には
脱水を一時停止し、洗濯物のアンバランスを修正する行
程に移る。

【００４６】また、この発振周波数の変動が設定したし
きい値を超えない場合には、振動量が大きくないとして
脱水行程を継続し、所定の時間が経過すると脱水行程を
終了する。

【００４７】洗濯兼脱水槽３の重量アンバランスによる
振動が洗濯機外枠５に伝わる大きさは、洗濯機外枠５の
強度や吊り棒４に取り付けているスプリングの大きさに
よって変化する。そのため、洗濯機本体が異なると振動
の伝わる大きさも異なってくる。

【００４８】また、カップ状部材２６の内部の傾斜角と
転動部材２８の大きさにより、転動部材２８が転動を始
める振動の大きさが異なってくるが、カップ状部材２６
の傾斜角を一定であっても、機器ごとに振動による進行
可否を決定する発振周波数の変動量を設定することによ
り、機器ごとの脱水進行可否レベルを設定することがで
きる。

【００４９】（実施例２）図５に示すように、転動部材
３６は強磁性体で構成し、カップ状部材２６の内底部の
最下部にマグネット３７を配設し、マグネット３７によ
る磁力を受けることにより転動部材３６を常在位置に保
持するようにしている。他の構成は上記実施例１と同じ
である。

【００５０】上記構成において動作を説明する。転動部
材３６がマグネット３７によって常在位置に保持されて
いるため、洗濯機外枠５に伝わる振動が小さい場合に
は、転動を開始せず、第２のコイル２７のインダクタン
スは変化しない。よって発振回路３０の発振周波数は変
化しないため、微少振動などによる誤動作を防ぐことが
できる。

【００５１】また、ここではマグネット３７の強度を固
定し、カップ状部材２６に取り付けているが、マグネッ
ト３７とカップ状部材２６の取り付けをねじ構造とする
ことにより、マグネット３７と転動部材３６との距離を
調節し、転動部材３６に影響する磁力の強さを調整でき
るようにすれば、マグネット３７を変更することなく、
水位兼振動検出装置の検知感度を調整することが可能と
なる。

【００５２】（実施例３）図６に示すように、カップ状
部材３８の内部に転動部材３９の転動範囲を制限するガ
イド４０を設けている。他の構成は上記実施例１または
２と同じである。

【００５３】上記構成において動作を説明する。ガイド
４０が、図６（ａ）に示す状態にある場合は、ｘ方向に
は転動が容易であり、ｙ方向にはやや転動しにくくする
ことができる。つぎに、ガイド４０が、図６（ｂ）に示
す状態にある場合は、明らかにｙ方向には転動しにく
く、ｘ方向には転動しやすくすることができる。

【００５４】ガイド４０を、図６（ｂ）に示すように、
調整した場合、洗濯兼脱水槽３が重量アンバランスのた
め大きく振動した際に、水位兼振動検出装置に伝わる振
動の内、ｙ方向の振動についてはガイド４０によって転
動が抑えられ、ｘ方向の振動が大きくなってはじめて転
動を開始する。したがって、ガイド４０により転動部材
３９の転動範囲を調整することによって、水位兼振動検
出装置の感度を調整することができる。

【００５５】なお、図６では、ガイド４０によりｙ方向
の転動を制限するようにしているが、洗濯機本体に水位
兼振動検出装置を取り付ける方向に応じて、転動部材３
９の制限方向を変更することが必要である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、圧力の変化により変位するダイヤフラム
と、このダイヤフラムの変位に連動して変位する第１の
磁性体と、この第１の磁性体の対向位置に設け前記第１
の磁性体の変位に伴いインダクタンスが変化する第１の
コイルと、この第１のコイルとコンデンサとで形成した
ＬＣ共振回路と、傾斜した転動面を有するカップ状部材
と、前記転動面上を転動可能な磁性材料で構成した転動
部材と、前記カップ状部材の上方に設け前記転動部材の
転動によりインダクタンスが変化する第２のコイルとを
備え、前記第２のコイルは、前記ＬＣ共振回路に電気的
に接続し、前記ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により
水位および洗濯機本体の振動を検出するよう構成したか
ら、カップ状部材を第２のコイルの外部端面に位置させ
ることにより、単位振動当たりの発振周波数の変化量を
大きくとることができ、水受け槽が外枠を打撃した場合
に主として起こる水平方向の振動に対して検知精度を向
上することができ、併せて小型でかつ外来ノイズによる
誤動作が起こりにくく感度をよくすることができる。

【００５７】また、請求項２に記載の発明によれば、第
２のコイルは、磁性中心をカップ状部材の内底部で転動
部材が転動していないときの位置から偏芯させて取り付
けたから、第２のコイルに転動部材が近づいたときの第
２のコイルのインダクタンスと初期のインダクタンスと
の差を大きくとることができ、結果として、転動部材の
転動による発振周波数の変化量を大きくとることがで
き、外来ノイズなどの外乱による発振周波数の変動との
区別が可能となり、寸法的にも小さく、かつ発振周波数
の変化量の大きい水位兼振動検出装置を構成することが
できる。

【００５８】また、請求項３に記載の発明によれば、第
２のコイルの内部に第２の磁性体を設けたから、第２の
コイル内部の透磁率を上げることができるため、カップ
状部材の内部を転動する転動部材が転動した際の第２の
コイルの発振周波数の変化量を大きくすることができ
る。

【００５９】また、請求項４に記載の発明によれば、第
２の磁性体と第２のコイルとの嵌合をねじ構造とし、転
動部材が移動した場合の発振周波数の変化量を調整可能
としたから、転動部材の転動による発振周波数の変化量
の大きさを調整することができ、水位兼振動検出装置の
量産時における発振周波数の変化量の調整を行うことが
できるため、水位兼圧力検出装置の振動に関する感度の
単品ばらつきを抑えることができる。

【００６０】また、請求項５に記載の発明によれば、第
１のコイルと第２のコイルを上下方向に位置するように
配設したから、第１のコイルのボビンと第２のコイルの
ボビンを一体化したままそれぞれの巻線を巻くことがで
き、第１のコイルと第２のコイルを結合する工数を減ら
すことができるため、作業性とコスト面で有利な構成と
なる。

【００６１】また、請求項６に記載の発明によれば、カ
ップ状部材と第１のコイルとの取り付けを爪による嵌合
としたから、カップ状部材と第２のコイルとの取付にビ
スなどの別部品を用いる必要がなく、作業性とコスト面
で有利な構成となる。

【００６２】また、請求項７に記載の発明によれば、第
１のコイルの巻線端子と第２のコイルの巻線端子を一体
化したから、第１のコイルと第２のコイルとの電気的接
続においてリード線などを必要とせず、作業性とコスト
面で有利な構成となる。

【００６３】また、請求項８に記載の発明によれば、第
１のコイルと第２のコイルを上下の位置に配設し、前記
第１のコイルの側部近傍にカップ状部材が位置するか
ら、第１のコイルと第２のコイルとが干渉せず、かつ圧
力検知用のダイヤフラムや磁性体と干渉しない第１のコ
イルの側部にカップ状部材を持ってくることで全体の構
成をコンパクトにすることができる。

【００６４】また、請求項９に記載の発明によれば、転
動部材は球状に構成し、カップ状部材の内底面の最下部
に前記転動部材の径より小さい径の穴を設け、前記転動
部材が転動していないとき、前記カップ状部材の内底面
の穴に収納するようにしたから、カップ状部材の内底面
の穴の径を調整することにより、振動に対する感度設定
をすることができるとともに、機器の微少振動による転
動部材の誤動作や、水位判定時の設定周波数がずれるな
どの不具合を防ぐことができる。

【００６５】また、請求項１０に記載の発明によれば、
転動部材は強磁性体で構成し、カップ状部材の内底部の
最下部にマグネットを配設し、前記マグネットによる磁
力を受けることにより前記転動部材が転動してないとき
の位置に保持するようにしたから、マグネットの磁力の
設定により、振動に対する感度設定ができるとともに、
機器の微少振動による転動部材の誤動作や、水位判定時
の設定周波数がずれるなどの不具合を防ぐことができ
る。

【００６６】また、請求項１１に記載の発明によれば、
マグネットと転動部材との距離を調節する機構を設けた
から、マグネットを取り換えることなく、転動部材との
距離を調整することにより、振動に対する感度設定をす
ることができる。

【００６７】また、請求項１２に記載の発明によれば、
カップ状部材の内部に位置し、転動部材の転動範囲を制
限するガイドを備えたから、カップ状部材の内部にある
ガイドが転動部材の転動範囲を制限し、ガイドによって
転動部材の制限されている方向の振動に対しては転動部
材が転動しにくく、振動に関する感度を鈍感にすること
ができるため、ガイドの幅を調整することで振動に対す
る感度設定を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の第１の実施例の水位兼振動検出
装置の断面図（ｂ）同水位兼振動検出装置の一部ブロック化した回路
図

【図２】同水位兼振動検出装置を備えた洗濯機の断面図

【図３】同水位兼振動検出装置の要部分解斜視図

【図４】（ａ）同水位兼振動検出装置の給水行程での動
作タイムチャート（ｂ）同水位兼振動検出装置の排水行程での動作タイム
チャート（ｃ）同水位兼振動検出装置の脱水行程での動作タイム
チャート

【図５】本発明の第２の実施例の水位兼振動検出装置の
断面図

【図６】（ａ）本発明の第３の実施例の水位兼振動検出
装置の要部断面図（ｂ）同水位兼振動検出装置の要部断面図

【図７】（ａ）従来の圧力検出装置の断面図（ｂ）同圧力検出装置の一部ブロック化した回路図

【図８】同水位兼振動検出装置を備えた洗濯機の断面図

【符号の説明】

２２ダイヤフラム２４第１の磁性体２５第１のコイル２６カップ状部材２７第２のコイル２８転動部材３４コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松尾繁大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者渡辺武彦長野県須坂市大字須坂字八幡裏1588番地テクノエクセル株式会社内Ｆターム(参考） 3B155 AA01 AA03 AA06 AA17 BA04 BB19 GC06 KA19 KA20 KA35 KB10 KB11 KB27 LA04 LB27 LB33 LC15 MA02 MA07 MA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力の変化により変位するダイヤフラム
と、このダイヤフラムの変位に連動して変位する第１の
磁性体と、この第１の磁性体の対向位置に設け前記第１
の磁性体の変位に伴いインダクタンスが変化する第１の
コイルと、この第１のコイルとコンデンサとで形成した
ＬＣ共振回路と、傾斜した転動面を有するカップ状部材
と、前記転動面上を転動可能な磁性材料で構成した転動
部材と、前記カップ状部材の上方に設け前記転動部材の
転動によりインダクタンスが変化する第２のコイルとを
備え、前記第２のコイルは、前記ＬＣ共振回路に電気的
に接続し、前記ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により
水位および洗濯機本体の振動を検出するよう構成した洗
濯機の水位兼振動検出装置。
【請求項２】第２のコイルは、磁性中心をカップ状部
材の内底部で転動部材が転動していないときの位置から
偏芯させて取り付けた請求項１記載の洗濯機の水位兼振
動検出装置。
【請求項３】第２のコイルの内部に第２の磁性体を設
けた請求項１記載の洗濯機の水位兼振動検出装置。
【請求項４】第２の磁性体と第２のコイルとの嵌合を
ねじ構造とし、転動部材が移動した場合の発振周波数の
変化量を調整可能とした請求項３記載の洗濯機の水位兼
振動検出装置。
【請求項５】第１のコイルと第２のコイルを上下方向
に位置するように配設した請求項１記載の洗濯機の水位
兼振動検出装置。
【請求項６】カップ状部材と第１のコイルとの取り付
けを爪による嵌合とした請求項１記載の洗濯機の水位兼
振動検出装置。
【請求項７】第１のコイルの巻線端子と第２のコイル
の巻線端子を一体化した請求項１記載の洗濯機の水位兼
振動検出装置。
【請求項８】第１のコイルと第２のコイルを上下の位
置に配設し、前記第１のコイルの側部近傍にカップ状部
材が位置する請求項１記載の洗濯機の水位兼振動検出装
置。
【請求項９】転動部材は球状に構成し、カップ状部材
の内底面の最下部に前記転動部材の径より小さい径の穴
を設け、前記転動部材が転動していないとき、前記カッ
プ状部材の内底面の穴に収納するようにした請求項１記
載の洗濯機の水位兼振動検出装置。
【請求項１０】転動部材は強磁性体で構成し、カップ
状部材の内底部の最下部にマグネットを配設し、前記マ
グネットによる磁力を受けることにより前記転動部材が
転動してないときの位置に保持するようにした請求項１
記載の洗濯機の水位兼振動検出装置。
【請求項１１】マグネットと転動部材との距離を調節
する機構を設けた請求項１記載の洗濯機の水位兼振動検
出装置。
【請求項１２】カップ状部材の内部に位置し、転動部
材の転動範囲を制限するガイドを備えた請求項１記載の
洗濯機の水位兼振動検出装置。