JP2003071181A - 洗濯機 - Google Patents
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
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- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 3
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- 102100037158 Keratin, type I cytoskeletal 39 Human genes 0.000 description 1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers
- D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control
- D06F33/48—Preventing or reducing imbalance or noise
-
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F2103/02—Characteristics of laundry or load
- D06F2103/04—Quantity, e.g. weight or variation of weight
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
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- D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 撹拌体へ最大の駆動トルクを伝達できてエネ
ルギー効率の向上を図る。 【解決手段】 外箱２の内部には、水受槽４が弾性吊持
機構５により弾性吊持されており、水受槽４の内部に
は、脱水槽兼洗濯槽たる回転槽６が回転可能に配設され
ている。回転槽６の内底部には撹拌体８が回転可能に配
設されている。水受槽４の下部には洗濯機モータ１０が
設けられている。操作パネル１８の裏面側には、制御装
置１９が設けられている。この制御装置１９は、振動系
において、特定周波数つまり最低次の反固有振動数ｆ２
となるように洗濯機モータ１０の加速時限ｔを設定し、
もって、水受槽４の振動が大きくなるように加速時限ｔ
を設定する。
ルギー効率の向上を図る。 【解決手段】 外箱２の内部には、水受槽４が弾性吊持
機構５により弾性吊持されており、水受槽４の内部に
は、脱水槽兼洗濯槽たる回転槽６が回転可能に配設され
ている。回転槽６の内底部には撹拌体８が回転可能に配
設されている。水受槽４の下部には洗濯機モータ１０が
設けられている。操作パネル１８の裏面側には、制御装
置１９が設けられている。この制御装置１９は、振動系
において、特定周波数つまり最低次の反固有振動数ｆ２
となるように洗濯機モータ１０の加速時限ｔを設定し、
もって、水受槽４の振動が大きくなるように加速時限ｔ
を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撹拌体をブラシレ
スモータからなる洗濯機モータによりダイレクトに回転
駆動する構成の洗濯機に関する。
スモータからなる洗濯機モータによりダイレクトに回転
駆動する構成の洗濯機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来より、洗濯機、特
に洗濯機モータとしてブラシレスモータを備え、この洗
濯機モータにより撹拌体をダイレクトに回転駆動するよ
うにした洗濯機が供されている。そして、この種の洗濯
機では、洗い時において、撹拌体を所定回転速度まで立
上げ（加速し）、その後所定時間後に断電もしくは立ち
下げる（減速する）ことを行ない、もって洗濯物を洗浄
するようにしている。
に洗濯機モータとしてブラシレスモータを備え、この洗
濯機モータにより撹拌体をダイレクトに回転駆動するよ
うにした洗濯機が供されている。そして、この種の洗濯
機では、洗い時において、撹拌体を所定回転速度まで立
上げ（加速し）、その後所定時間後に断電もしくは立ち
下げる（減速する）ことを行ない、もって洗濯物を洗浄
するようにしている。
【０００３】しかしながら、上記従来構成では、洗い時
において、洗濯機モータへの入力される電気エネルギー
の機械エネルギーへの変換効率が悪く、つまり、撹拌体
に最大の駆動トルクが伝達されていないという問題があ
った。また、洗濯機の騒音が大きいという問題があっ
た。
において、洗濯機モータへの入力される電気エネルギー
の機械エネルギーへの変換効率が悪く、つまり、撹拌体
に最大の駆動トルクが伝達されていないという問題があ
った。また、洗濯機の騒音が大きいという問題があっ
た。
【０００４】そこで、本発明の第１の目的は、撹拌体へ
最大の駆動トルクを伝達できてエネルギー効率の向上を
図り、第２の目的は騒音の低減を図るところにある。
最大の駆動トルクを伝達できてエネルギー効率の向上を
図り、第２の目的は騒音の低減を図るところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願発明の発明者が調査
した結果、洗濯機モータの加速または減速の制御によ
り、これらの問題を解消できることが判った。すなわ
ち、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽内に配設さ
れた回転槽と、この回転槽内に設けられた撹拌体と、前
記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレクトに回
転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モータと
を備えた洗濯機においては、洗い時に、撹拌体を所定回
転速度まで立上げ（加速し）、その後所定時間後に断電
もしくは立ち下げる（減速する）ことを行なう。その加
速時、減速時において、振動系を考えた場合、その振動
系での周波数−伝達関数について調査したところ、特定
周波数つまり最低次の反固有振動数となるように洗濯機
モータを加速制御もしくは減速制御すると、力の伝達効
率が良くなることが判った。しかもその時には外槽の振
動が大きくなることが判った。つまり、外槽の振動が最
大となるように洗濯機モータの加速時限または減速時限
を設定すれば力の伝達効率が良いことが判った。
した結果、洗濯機モータの加速または減速の制御によ
り、これらの問題を解消できることが判った。すなわ
ち、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽内に配設さ
れた回転槽と、この回転槽内に設けられた撹拌体と、前
記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレクトに回
転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モータと
を備えた洗濯機においては、洗い時に、撹拌体を所定回
転速度まで立上げ（加速し）、その後所定時間後に断電
もしくは立ち下げる（減速する）ことを行なう。その加
速時、減速時において、振動系を考えた場合、その振動
系での周波数−伝達関数について調査したところ、特定
周波数つまり最低次の反固有振動数となるように洗濯機
モータを加速制御もしくは減速制御すると、力の伝達効
率が良くなることが判った。しかもその時には外槽の振
動が大きくなることが判った。つまり、外槽の振動が最
大となるように洗濯機モータの加速時限または減速時限
を設定すれば力の伝達効率が良いことが判った。
【０００６】また、上記振動系での周波数−伝達関数に
ついてさらに調査したところ、別の特定周波数つまり最
低次の固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御
もしくは減速制御すると、騒音が小さくなるも判った。
しかもその時には外槽の振動が最小となることが判っ
た。つまり、外槽の振動が最小となるように洗濯機モー
タの加速時限または減速時限を設定すれば騒音が小さく
なることが判った。
ついてさらに調査したところ、別の特定周波数つまり最
低次の固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御
もしくは減速制御すると、騒音が小さくなるも判った。
しかもその時には外槽の振動が最小となることが判っ
た。つまり、外槽の振動が最小となるように洗濯機モー
タの加速時限または減速時限を設定すれば騒音が小さく
なることが判った。
【０００７】第１の目的を達成するために、請求項１の
発明は、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽内に配
設された回転槽と、この回転槽内に設けられた撹拌体
と、前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレク
トに回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モ
ータとを備え、洗い時における前記洗濯機モータの加速
時限または減速時限を、前記水槽の振動が最大となるよ
うに設定したところに特徴を有する。
発明は、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽内に配
設された回転槽と、この回転槽内に設けられた撹拌体
と、前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレク
トに回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モ
ータとを備え、洗い時における前記洗濯機モータの加速
時限または減速時限を、前記水槽の振動が最大となるよ
うに設定したところに特徴を有する。
【０００８】この請求項１の発明によれば、洗い時にお
ける洗濯機モータの加速時限または減速時限を、外槽の
振動が最大となるように設定したから、力の伝達効率が
良くなる。この結果、電気エネルギーを効率良く機械エ
ネルギーに変換できて洗浄効率の向上を図ることができ
る。
ける洗濯機モータの加速時限または減速時限を、外槽の
振動が最大となるように設定したから、力の伝達効率が
良くなる。この結果、電気エネルギーを効率良く機械エ
ネルギーに変換できて洗浄効率の向上を図ることができ
る。
【０００９】この場合、洗濯物量を検出する洗濯物量検
出手段を設け、水槽の振動が最大となる洗濯機モータの
加速時限または減速時限を、洗濯物量検出手段の検出結
果に応じて設定するようにしても良い（請求項２の発
明）。このようにすると、洗濯物量が変化しても、力の
伝達効率の向上を図ることができる。
出手段を設け、水槽の振動が最大となる洗濯機モータの
加速時限または減速時限を、洗濯物量検出手段の検出結
果に応じて設定するようにしても良い（請求項２の発
明）。このようにすると、洗濯物量が変化しても、力の
伝達効率の向上を図ることができる。
【００１０】また、第１の目的を達成するために、請求
項３の発明は、この外槽内に配設された回転槽と、この
回転槽内に設けられた撹拌体と、前記外槽の底部に配設
されて前記撹拌体をダイレクトに回転駆動させるブラシ
レスモータからなる洗濯機モータと、水槽の振動を検出
する振動センサとを備え、この振動センサの振動検出結
果が最大となるようにモータ加速時限または減速時限を
設定したところに特徴を有する。
項３の発明は、この外槽内に配設された回転槽と、この
回転槽内に設けられた撹拌体と、前記外槽の底部に配設
されて前記撹拌体をダイレクトに回転駆動させるブラシ
レスモータからなる洗濯機モータと、水槽の振動を検出
する振動センサとを備え、この振動センサの振動検出結
果が最大となるようにモータ加速時限または減速時限を
設定したところに特徴を有する。
【００１１】この請求項３の発明においても、振動セン
サの振動検出結果が最大となるようにモータ加速時限ま
たは減速時限を設定したから、特定周波数つまり最低次
の反固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御も
しくは減速制御することができて、力の伝達効率が良く
なる。この結果、電気エネルギーを効率良く機械エネル
ギーに変換できて洗浄効率の向上を図ることができる。
サの振動検出結果が最大となるようにモータ加速時限ま
たは減速時限を設定したから、特定周波数つまり最低次
の反固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御も
しくは減速制御することができて、力の伝達効率が良く
なる。この結果、電気エネルギーを効率良く機械エネル
ギーに変換できて洗浄効率の向上を図ることができる。
【００１２】第２の目的を達成するために、請求項４の
発明は、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽内に配
設された回転槽と、この回転槽内に設けられた撹拌体
と、前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレク
トに回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モ
ータとを備え、洗い時における前記洗濯機モータの加速
時限または減速時限を、前記水槽の振動が最小となるよ
うに設定したところに特徴を有する。
発明は、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽内に配
設された回転槽と、この回転槽内に設けられた撹拌体
と、前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレク
トに回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モ
ータとを備え、洗い時における前記洗濯機モータの加速
時限または減速時限を、前記水槽の振動が最小となるよ
うに設定したところに特徴を有する。
【００１３】この請求項４の発明によれば、洗い時にお
ける洗濯機モータの加速時限または減速時限を、前記水
槽の振動が最小となるように設定したから、騒音を小さ
くすることができる。
ける洗濯機モータの加速時限または減速時限を、前記水
槽の振動が最小となるように設定したから、騒音を小さ
くすることができる。
【００１４】この場合、洗濯物量を検出する洗濯物量検
出手段を設け、水槽の振動が最小となる洗濯機モータの
加速時限または減速時限を、洗濯物量検出手段の検出結
果に応じて設定するようにしても良い（請求項５の発
明）。このようにすると、洗濯物量が変化しても、騒音
を常に小さくすることができる。
出手段を設け、水槽の振動が最小となる洗濯機モータの
加速時限または減速時限を、洗濯物量検出手段の検出結
果に応じて設定するようにしても良い（請求項５の発
明）。このようにすると、洗濯物量が変化しても、騒音
を常に小さくすることができる。
【００１５】また、第２の目的を達成するために、請求
項６の発明は、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽
内に配設された回転槽と、この回転槽内に設けられた撹
拌体と、前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイ
レクトに回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯
機モータと、水槽の振動を検出する振動センサとを備
え、この振動センサの振動検出結果が最小となるように
モータ加速時限または減速時限を設定したところに特徴
を有する。
項６の発明は、外箱に弾性吊持された外槽と、この外槽
内に配設された回転槽と、この回転槽内に設けられた撹
拌体と、前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイ
レクトに回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯
機モータと、水槽の振動を検出する振動センサとを備
え、この振動センサの振動検出結果が最小となるように
モータ加速時限または減速時限を設定したところに特徴
を有する。
【００１６】この請求項６の発明においては、振動セン
サの振動検出結果が最小となるようにモータ加速時限ま
たは減速時限を設定したから、別の特定周波数つまり最
低次の固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御
もしくは減速制御することができ、騒音を小さくするこ
とができる。
サの振動検出結果が最小となるようにモータ加速時限ま
たは減速時限を設定したから、別の特定周波数つまり最
低次の固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御
もしくは減速制御することができ、騒音を小さくするこ
とができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
き図１ないし図８を参照しながら説明する。まず図１
は、本実施例にかかる脱水兼用洗濯機の全体構成を示し
ている。この図２において、洗濯機本体１は、矩形箱状
の外箱２と、外箱２の上面に設けられた中空状のトップ
カバー３とから構成されている。前記外箱２の内部に
は、外槽たる水受槽４が弾性吊持機構５により弾性吊持
されており、前記水受槽４の内部には、槽たる、脱水槽
兼洗濯槽たる回転槽６が回転可能に配設されている。
き図１ないし図８を参照しながら説明する。まず図１
は、本実施例にかかる脱水兼用洗濯機の全体構成を示し
ている。この図２において、洗濯機本体１は、矩形箱状
の外箱２と、外箱２の上面に設けられた中空状のトップ
カバー３とから構成されている。前記外箱２の内部に
は、外槽たる水受槽４が弾性吊持機構５により弾性吊持
されており、前記水受槽４の内部には、槽たる、脱水槽
兼洗濯槽たる回転槽６が回転可能に配設されている。
【００１８】前記回転槽６の周壁部には、多数の脱水孔
６ａが形成されている。また、前記回転槽６の上端部に
はバランスリングが設けられている。さらに、前記回転
槽６の内底部には撹拌体８が回転可能に配設されてい
る。
６ａが形成されている。また、前記回転槽６の上端部に
はバランスリングが設けられている。さらに、前記回転
槽６の内底部には撹拌体８が回転可能に配設されてい
る。
【００１９】前記外箱２のうち前記水受槽４の下部に
は、駆動機構部９が配設されている。この駆動機構部９
は、ダイレクトドライブ方式のアウターロータ形ブラシ
レスモータからなる洗濯機モータ１０及びクラッチ機構
（図示せず）などを有して構成されている。この洗濯機
モータ１０のステータ１０ａは前記水受槽４に駆動機構
部ベース９ａを介して取付けられ、ロータ１０ｂは前記
撹拌体８と直結されされている。そして、洗い行程及び
すすぎ行程には、この洗濯機モータ１０により、前記撹
拌体８のみが正逆回転され、脱水行程には、撹拌体８及
び回転槽６とが同期して高速回転されるようになってい
る。
は、駆動機構部９が配設されている。この駆動機構部９
は、ダイレクトドライブ方式のアウターロータ形ブラシ
レスモータからなる洗濯機モータ１０及びクラッチ機構
（図示せず）などを有して構成されている。この洗濯機
モータ１０のステータ１０ａは前記水受槽４に駆動機構
部ベース９ａを介して取付けられ、ロータ１０ｂは前記
撹拌体８と直結されされている。そして、洗い行程及び
すすぎ行程には、この洗濯機モータ１０により、前記撹
拌体８のみが正逆回転され、脱水行程には、撹拌体８及
び回転槽６とが同期して高速回転されるようになってい
る。
【００２０】また、前記水受槽４の底部には、排水口１
１が形成されている。前記排水口１１には、排水弁１２
を介して排水ホース１３が接続されている。さらに、前
記排水口１１にはエアトラップ１４が設けられている。
前記エアトラップ１４の圧力は、エアチューブ１５を介
して水位センサ１６（図３参照）に導かれるように構成
されている。前記水位センサ１６は、周知のように前記
水受槽４（回転槽６）内の水位を検出するものであり、
前記トップカバー３の内部に配設されている。
１が形成されている。前記排水口１１には、排水弁１２
を介して排水ホース１３が接続されている。さらに、前
記排水口１１にはエアトラップ１４が設けられている。
前記エアトラップ１４の圧力は、エアチューブ１５を介
して水位センサ１６（図３参照）に導かれるように構成
されている。前記水位センサ１６は、周知のように前記
水受槽４（回転槽６）内の水位を検出するものであり、
前記トップカバー３の内部に配設されている。
【００２１】なお、前記トップカバー３には、蓋１７が
設けられている。また、このトップカバー３の前部上面
には、操作パネル１８が設けられ、これの裏面側には、
制御装置１９が設けられている。
設けられている。また、このトップカバー３の前部上面
には、操作パネル１８が設けられ、これの裏面側には、
制御装置１９が設けられている。
【００２２】電気的構成を示す図３において、上記制御
装置１９は、マイコンを主体とした回路から構成されて
おり、洗濯全般を制御するための制御プログラムが記憶
されている。この制御装置１９は、洗濯機モータ１０が
ロータ位置検出のために備えた位置検出素子例えばホー
ルＩＣ１０ｃと共にモータ回転速度検出手段としても機
能し、さらに、洗濯物量判定手段、洗い時における洗濯
機モータ１０の増速時限及び減速時限を制御するモータ
制御手段としても機能する。
装置１９は、マイコンを主体とした回路から構成されて
おり、洗濯全般を制御するための制御プログラムが記憶
されている。この制御装置１９は、洗濯機モータ１０が
ロータ位置検出のために備えた位置検出素子例えばホー
ルＩＣ１０ｃと共にモータ回転速度検出手段としても機
能し、さらに、洗濯物量判定手段、洗い時における洗濯
機モータ１０の増速時限及び減速時限を制御するモータ
制御手段としても機能する。
【００２３】この制御装置１９には、前記操作パネル１
８に備えられた各種スイッチ群２０からのスイッチ信
号、水位センサ１６からの水位検出信号、ホールＩＣ１
０ｃからのロータ磁極検出信号が入力されるようになっ
ている。また、この制御装置１９は、駆動回路２１を介
して排水弁１２及び給水弁２２を制御し、さらに、モー
タ駆動回路２３を介して洗濯機モータ１０を制御し、さ
らにまた、各種表示器２４（これは操作パネル１８に備
えられている）も制御するようになっている。なお、上
記モータ駆動回路２３は、インバータ回路やＰＷＭ回路
等を備えて構成されており、洗濯機モータ１０をＰＷＭ
制御により駆動制御する構成である。また、上記給水弁
２２は図２に示したトップカバー３の後部内部に設けら
れていて、この給水弁２２は前記回転槽６内へ給水する
ようになっている。
８に備えられた各種スイッチ群２０からのスイッチ信
号、水位センサ１６からの水位検出信号、ホールＩＣ１
０ｃからのロータ磁極検出信号が入力されるようになっ
ている。また、この制御装置１９は、駆動回路２１を介
して排水弁１２及び給水弁２２を制御し、さらに、モー
タ駆動回路２３を介して洗濯機モータ１０を制御し、さ
らにまた、各種表示器２４（これは操作パネル１８に備
えられている）も制御するようになっている。なお、上
記モータ駆動回路２３は、インバータ回路やＰＷＭ回路
等を備えて構成されており、洗濯機モータ１０をＰＷＭ
制御により駆動制御する構成である。また、上記給水弁
２２は図２に示したトップカバー３の後部内部に設けら
れていて、この給水弁２２は前記回転槽６内へ給水する
ようになっている。
【００２４】さて、制御装置１９の洗濯物量判定手段に
ついて述べると、回転槽６内に水のない状態で洗濯機モ
ータ１０を所定通電モードで所定通電して断電する。こ
れによる回転開始から断電による惰性回転の停止までの
間においてホールＩＣ１０ｃからの出力信号（パルス）
をカウントし、そのカウント値の多いほど洗濯物量が少
ないと判定するようになっている。
ついて述べると、回転槽６内に水のない状態で洗濯機モ
ータ１０を所定通電モードで所定通電して断電する。こ
れによる回転開始から断電による惰性回転の停止までの
間においてホールＩＣ１０ｃからの出力信号（パルス）
をカウントし、そのカウント値の多いほど洗濯物量が少
ないと判定するようになっている。
【００２５】また、制御装置１９の洗い時におけるモー
タ駆動制御手段について述べると、回転槽６内に所定水
位の水が溜められた状態で、図３に示すように正転、休
止、反転、休止を繰り返す。このとき、正転時、反転時
の所定回転速度Ｎに立ち上げる加速時限ｔを次のように
設定する。
タ駆動制御手段について述べると、回転槽６内に所定水
位の水が溜められた状態で、図３に示すように正転、休
止、反転、休止を繰り返す。このとき、正転時、反転時
の所定回転速度Ｎに立ち上げる加速時限ｔを次のように
設定する。
【００２６】この実施例の洗濯機では、その振動系を考
えると、概略的には図４のようになな構成要素と考えて
良い。そして、この場合の振動系モデルは図５に示すよ
うになる。この図５において、ｍ１は水受槽４、回転槽
６及びステータ１０ａのトータルの質量、ｍ２はロータ
１０ｂと撹拌体８のトータルの質量、ｍ３は水受槽４内
の水及び洗濯物のトータルの質量、ｋ１、ｋ２はばね定
数［ｋｇ／ｍｍ］、ｃ１〜ｃ４は減衰定数［ｋｇ・ｓ／
ｍｍ］、ｘ１〜ｘ３は、ｍ１〜ｍ３の回転角［ｒａ
ｄ］、Ｔは洗濯機モータの磁気的な力である。
えると、概略的には図４のようになな構成要素と考えて
良い。そして、この場合の振動系モデルは図５に示すよ
うになる。この図５において、ｍ１は水受槽４、回転槽
６及びステータ１０ａのトータルの質量、ｍ２はロータ
１０ｂと撹拌体８のトータルの質量、ｍ３は水受槽４内
の水及び洗濯物のトータルの質量、ｋ１、ｋ２はばね定
数［ｋｇ／ｍｍ］、ｃ１〜ｃ４は減衰定数［ｋｇ・ｓ／
ｍｍ］、ｘ１〜ｘ３は、ｍ１〜ｍ３の回転角［ｒａ
ｄ］、Ｔは洗濯機モータの磁気的な力である。
【００２７】図５の振動系モデルの運動方程式は、式
（１）で示すようになる。
（１）で示すようになる。
【００２８】
【数１】
トルクをＴ・ｅｊωｔで表し、調和外力として解き、ｘ
２についての、周波数［Ｈｚ］と伝達関数ω／Ｔ［ｄ
Ｂ］との関係を示したのが、図６のグラフ（横軸対数）
である。この図６において、立軸の伝達関数は、最初に
あらわれる伝達関数のピーク（周波数ｆ１）を０［ｄ
Ｂ］としたときの相対値で示している。この最初の正の
ピークの周波数ｆ１は最低次の固有振動数であり、最初
の負のピークの周波数ｆ２は最低次の反共振周波数であ
る。
２についての、周波数［Ｈｚ］と伝達関数ω／Ｔ［ｄ
Ｂ］との関係を示したのが、図６のグラフ（横軸対数）
である。この図６において、立軸の伝達関数は、最初に
あらわれる伝達関数のピーク（周波数ｆ１）を０［ｄ
Ｂ］としたときの相対値で示している。この最初の正の
ピークの周波数ｆ１は最低次の固有振動数であり、最初
の負のピークの周波数ｆ２は最低次の反共振周波数であ
る。
【００２９】ここで、図３において、加速時の周波数が
上記反共振周波数ｆ２に合致すると、力の伝達効率が良
くなることが判った。図７には、力の周波数［Ｈｚ］と
トルク［Ｎ・ｍ］との関係を示しており、周波数ｆ４で
トルクが少なくなるものであり、この周波数ｆ４を上記
反共振周波数ｆ２の値とすれば、力の伝達としては効率
が高く、洗濯機の現象としては水受槽４の振動（回転方
向の振動）が大きくなる。なお、図３において、加速時
の周波数が最低次のの固有振動数ｆ１に合致すると、振
動が低減することも判った。つまり、図８の周波数ｆ４
を最低次のの固有振動数ｆ１の値とすると振動が低減す
る。
上記反共振周波数ｆ２に合致すると、力の伝達効率が良
くなることが判った。図７には、力の周波数［Ｈｚ］と
トルク［Ｎ・ｍ］との関係を示しており、周波数ｆ４で
トルクが少なくなるものであり、この周波数ｆ４を上記
反共振周波数ｆ２の値とすれば、力の伝達としては効率
が高く、洗濯機の現象としては水受槽４の振動（回転方
向の振動）が大きくなる。なお、図３において、加速時
の周波数が最低次のの固有振動数ｆ１に合致すると、振
動が低減することも判った。つまり、図８の周波数ｆ４
を最低次のの固有振動数ｆ１の値とすると振動が低減す
る。
【００３０】この実施例では、図３において、加速時の
周波数が最低次の反共振周波数ｆ２に合致させるべく、
制御装置１９がモータ駆動回路２３を介して、加速時の
所要時限ｔを１／ｆ２となるように洗濯機モータ１０を
駆動制御する。この場合、図８に示すように、洗濯物量
（重量）判定結果に応じて上記所要時限を設定する。こ
の図８には、「しっかり洗いコース」（これは水位つま
り水重量が重め）の洗濯物量１〜１０ｋｇのときの周波
数ｆ２の算出結果と、これによって求まる所要時限ｔ
（１／ｆ２）とを示している。
周波数が最低次の反共振周波数ｆ２に合致させるべく、
制御装置１９がモータ駆動回路２３を介して、加速時の
所要時限ｔを１／ｆ２となるように洗濯機モータ１０を
駆動制御する。この場合、図８に示すように、洗濯物量
（重量）判定結果に応じて上記所要時限を設定する。こ
の図８には、「しっかり洗いコース」（これは水位つま
り水重量が重め）の洗濯物量１〜１０ｋｇのときの周波
数ｆ２の算出結果と、これによって求まる所要時限ｔ
（１／ｆ２）とを示している。
【００３１】このような第１の実施例によれば、振動系
において、特定周波数つまり最低次の反固有振動数ｆ２
となるように洗濯機モータ１０の加速時限ｔを設定し、
もって、外槽４の振動が大きくなるように加速時限ｔを
設定したから、力の伝達効率が良くなる。この結果、電
気エネルギーを効率良く機械エネルギーに変換できて洗
浄効率の向上を図ることができる。
において、特定周波数つまり最低次の反固有振動数ｆ２
となるように洗濯機モータ１０の加速時限ｔを設定し、
もって、外槽４の振動が大きくなるように加速時限ｔを
設定したから、力の伝達効率が良くなる。この結果、電
気エネルギーを効率良く機械エネルギーに変換できて洗
浄効率の向上を図ることができる。
【００３２】特に本実施例によれば、特定周波数つまり
最低次の反固有振動数ｆ２を計算により求め、この反固
有振動数から加速時限ｔを求めることで、水受槽４の振
動が最大となる加速時限ｔを得るようにしたから、容易
に伝達効率向上を図ることができる。また本実施例によ
れば、水受槽６の振動が最大となる洗濯機モータ１０の
加速時限ｔを、洗濯物量検出結果に応じて設定するよう
にしたから、洗濯物量が変化しても、力の伝達効率の向
上を図ることができる。
最低次の反固有振動数ｆ２を計算により求め、この反固
有振動数から加速時限ｔを求めることで、水受槽４の振
動が最大となる加速時限ｔを得るようにしたから、容易
に伝達効率向上を図ることができる。また本実施例によ
れば、水受槽６の振動が最大となる洗濯機モータ１０の
加速時限ｔを、洗濯物量検出結果に応じて設定するよう
にしたから、洗濯物量が変化しても、力の伝達効率の向
上を図ることができる。
【００３３】図９及び図１０は本発明の第２の実施例を
示し、この実施例においては、水受槽４にこれの振動を
検出する振動センサ２５を取り付けており、制御装置１
９は、この振動センサ２５により検出された振動の大き
さが最大となるように加速時限ｔを求めるようにしてい
る。すなわち、洗いの初期において、加速時限を例えば
０．２〜１．０秒の間で例えば０．１秒ごとに変えて洗
濯機モータ１０を駆動し、その都度振動センサ２５の検
出結果を測定し、最大値を示した加速時限を加速時限ｔ
として設定する。
示し、この実施例においては、水受槽４にこれの振動を
検出する振動センサ２５を取り付けており、制御装置１
９は、この振動センサ２５により検出された振動の大き
さが最大となるように加速時限ｔを求めるようにしてい
る。すなわち、洗いの初期において、加速時限を例えば
０．２〜１．０秒の間で例えば０．１秒ごとに変えて洗
濯機モータ１０を駆動し、その都度振動センサ２５の検
出結果を測定し、最大値を示した加速時限を加速時限ｔ
として設定する。
【００３４】この第２の実施例によれば、振動センサ２
５の振動検出結果が最大となるようにモータ加速時限ま
たは減速時限を設定したから、特定周波数つまり最低次
の反固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御も
しくは減速制御することができて、力の伝達効率が良く
なる。この結果、電気エネルギーを効率良く機械エネル
ギーに変換できて洗浄効率の向上を図ることができる。
５の振動検出結果が最大となるようにモータ加速時限ま
たは減速時限を設定したから、特定周波数つまり最低次
の反固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御も
しくは減速制御することができて、力の伝達効率が良く
なる。この結果、電気エネルギーを効率良く機械エネル
ギーに変換できて洗浄効率の向上を図ることができる。
【００３５】本発明は次のように実施しても良い。図３
において、加速時の周波数が固有振動数ｆ１に合致する
と、振動が低減することが判っているから、つまり図７
の周波数ｆ４を固有振動数ｆ１の値とすると振動が低減
することが判っているから、洗い時における洗濯機モー
タ１０の加速時限ｔを、水受槽４の振動が最小となるよ
うに設定しても良い。このようにすると、騒音を小さく
することができる。
において、加速時の周波数が固有振動数ｆ１に合致する
と、振動が低減することが判っているから、つまり図７
の周波数ｆ４を固有振動数ｆ１の値とすると振動が低減
することが判っているから、洗い時における洗濯機モー
タ１０の加速時限ｔを、水受槽４の振動が最小となるよ
うに設定しても良い。このようにすると、騒音を小さく
することができる。
【００３６】この場合、本発明の第３の実施例として示
す図１１のように、洗濯物量の検出結果に応じて、水受
槽４の振動が最小となる洗濯機モータ１０の加速時限ｔ
を設定するようにしても良い。このようにすると、洗濯
物量が変化しても、騒音を常に小さくすることができ
る。
す図１１のように、洗濯物量の検出結果に応じて、水受
槽４の振動が最小となる洗濯機モータ１０の加速時限ｔ
を設定するようにしても良い。このようにすると、洗濯
物量が変化しても、騒音を常に小さくすることができ
る。
【００３７】さらには、水受槽４の振動を検出する振動
センサとを設け、この振動センサの振動検出結果が最小
となるようにモータ加速時限を設定するようにしても良
い。このようにすれば、別の特定周波数つまり最低次の
固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御もしく
は減速制御することができ、騒音を小さくすることがで
きる。
センサとを設け、この振動センサの振動検出結果が最小
となるようにモータ加速時限を設定するようにしても良
い。このようにすれば、別の特定周波数つまり最低次の
固有振動数となるように洗濯機モータを加速制御もしく
は減速制御することができ、騒音を小さくすることがで
きる。
【００３８】また、モータ加速時限のみならず、モータ
減速時限（ブレーキ時限）、あるいはモータ減速時限の
みを、水受槽４の振動が最大あるいは最小となるように
設定しても良い。または、振動センサを備えて、その振
動検出結果がは最小となる設定しても良い。
減速時限（ブレーキ時限）、あるいはモータ減速時限の
みを、水受槽４の振動が最大あるいは最小となるように
設定しても良い。または、振動センサを備えて、その振
動検出結果がは最小となる設定しても良い。
【００３９】
【発明の効果】請求項１〜３の発明によれば、撹拌体へ
最大の駆動トルクを伝達できてエネルギー効率の向上を
図り得、また請求項４〜６の発明によれば、騒音の低減
を図ることができる。
最大の駆動トルクを伝達できてエネルギー効率の向上を
図り得、また請求項４〜６の発明によれば、騒音の低減
を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す洗濯機の縦断側面
図
図
【図２】電気的構成のブロック図
【図３】洗い時における洗濯機モータの回転速度の変化
を示す図
を示す図
【図４】振動系の構成要素を概略的に示す図
【図５】振動系モデルを示す図
【図６】周波数−伝達関数特性図
【図７】周波数−トルク特性図
【図８】洗濯機モータの加速時限の設定例を示す図
【図９】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図１０】図２相当図
【図１１】本発明の第３の実施例を示す図８相当図
４は水受槽（外槽）、６は回転槽、８は撹拌体、１０は
洗濯機モータ、２５は振動センサを示す。
洗濯機モータ、２５は振動センサを示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 細糸 強志
大阪府茨木市太田東芝町１番６号 株式会
社オーイーシー内
(72)発明者 川端 真一郎
愛知県瀬戸市穴田町991番地 株式会社東
芝愛知工場内
(72)発明者 田中 俊雅
愛知県瀬戸市穴田町991番地 株式会社東
芝愛知工場内
Ｆターム(参考） 3B155 AA01 BA03 BB15 CA06 CA16
CB06 HB03 HB10 KA02 KA35
LA11 LB22 MA01 MA02 MA07
5H019 AA06 BB05 CC04 FF01
Claims (6)
- 【請求項１】 外箱に弾性吊持された外槽と、 この外槽内に配設された回転槽と、 この回転槽内に設けられた撹拌体と、 前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレクトに
回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モータ
とを備え、 洗い時における前記洗濯機モータの加速時限または減速
時限を、前記水槽の振動が最大となるように設定したこ
とを特徴とする洗濯機。 - 【請求項２】 洗濯物量を検出する洗濯物量検出手段を
設け、 水槽の振動が最大となる洗濯機モータの加速時限または
減速時限を、洗濯物量検出手段の検出結果に応じて設定
したことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。 - 【請求項３】 外箱に弾性吊持された外槽と、 この外槽内に配設された回転槽と、 この回転槽内に設けられた撹拌体と、 前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレクトに
回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モータ
と、 水槽の振動を検出する振動センサと を備え、 この振動センサの振動検出結果が最大となるようにモー
タ加速時限または減速時限を設定したことを特徴とする
洗濯機。 - 【請求項４】 外箱に弾性吊持された外槽と、 この外槽内に配設された回転槽と、 この回転槽内に設けられた撹拌体と、 前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレクトに
回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モータ
とを備え、 洗い時における前記洗濯機モータの加速時限または減速
時限を、前記水槽の振動が最小となるように設定したこ
とを特徴とする洗濯機。 - 【請求項５】 洗濯物量を検出する洗濯物量検出手段を
設け、 水槽の振動が最小となる洗濯機モータの加速時限または
減速時限を、洗濯物量検出手段の検出結果に応じて設定
したことを特徴とする請求項４記載の洗濯機。 - 【請求項６】 外箱に弾性吊持された外槽と、 この外槽内に配設された回転槽と、 この回転槽内に設けられた撹拌体と、 前記外槽の底部に配設されて前記撹拌体をダイレクトに
回転駆動させるブラシレスモータからなる洗濯機モータ
と、 水槽の振動を検出する振動センサとを備え、 この振動センサの振動検出結果が最小となるようにモー
タ加速時限または減速時限を設定したことを特徴とする
洗濯機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268834A JP2003071181A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 洗濯機 |
| TW091120081A TW591153B (en) | 2001-09-05 | 2002-09-03 | Washing machine |
| US10/488,538 US20050016226A1 (en) | 2001-09-05 | 2002-09-04 | Washing machine |
| KR1020047003229A KR100590361B1 (ko) | 2001-09-05 | 2002-09-04 | 세탁기 |
| PCT/JP2002/009007 WO2003023114A1 (fr) | 2001-09-05 | 2002-09-04 | Machine a laver |
| CNB028173252A CN1318674C (zh) | 2001-09-05 | 2002-09-04 | 洗衣机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268834A JP2003071181A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 洗濯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003071181A true JP2003071181A (ja) | 2003-03-11 |
Family
ID=19094762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001268834A Pending JP2003071181A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 洗濯機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003071181A (ja) |
| KR (1) | KR100590361B1 (ja) |
| CN (1) | CN1318674C (ja) |
| TW (1) | TW591153B (ja) |
| WO (1) | WO2003023114A1 (ja) |
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-
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- 2001-09-05 JP JP2001268834A patent/JP2003071181A/ja active Pending
-
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- 2002-09-03 TW TW091120081A patent/TW591153B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-09-04 CN CNB028173252A patent/CN1318674C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-04 US US10/488,538 patent/US20050016226A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-04 WO PCT/JP2002/009007 patent/WO2003023114A1/ja active Application Filing
- 2002-09-04 KR KR1020047003229A patent/KR100590361B1/ko not_active IP Right Cessation
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