JP2005279180A - Electric washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動開閉機構を備えた電気洗濯機の関するものである。 The present invention relates to an electric washing machine having an automatic opening / closing mechanism.
現在、家庭で使用されている電気洗濯機は、使用者が手動で開閉蓋の開閉を行うのが一般的となっている。しかしながら、各種の機器が自動化していく中で、この種の電気洗濯機の衣類投入口を自動で開閉する要望も高まっている。
このような電気洗濯機の開閉機構の自動化は、2つ折れ開閉蓋やスライド式の開閉蓋に関する構造的な提案が殆どである。
Currently, it is common for an electric washing machine used at home to be manually opened and closed by a user. However, as various devices are automated, there is an increasing demand to automatically open and close the clothes slot of this type of electric washing machine.
The automation of the opening / closing mechanism of such an electric washing machine is mostly a structural proposal concerning a double-folding opening / closing lid or a sliding type opening / closing lid.
前記従来技術では、開閉機構に関する各種の提案がなされているが、衣類投入口を開閉するためのソフト的な提案がなされていない。例えば、電気洗濯機の開閉ボタンを操作すると、開閉蓋が急に動き出し、しかも、急激に動いたら使用者は驚いてしまう。また、開閉ボタンを操作したらゆっくり開いてしまい、使用者がいらいらしてしまうことも考えられる。
そこで、この発明の目的とするところは、衣類投入口の最適な開閉動作が得られる自動開閉機構を備えた電気洗濯機を提供することにある。
In the prior art, various proposals relating to the opening / closing mechanism have been made, but no soft proposal for opening / closing the clothing insertion opening has been made. For example, when the opening / closing button of the electric washing machine is operated, the opening / closing lid starts to move suddenly, and the user will be surprised if it moves suddenly. In addition, when the open / close button is operated, it may be opened slowly, and the user may be frustrated.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric washing machine provided with an automatic opening / closing mechanism capable of obtaining an optimal opening / closing operation of a clothing insertion port.
本発明では、前記目的を達成するために、衣類投入口を覆う開閉蓋と、前記開閉蓋を閉じた第1の状態と前記開閉蓋を開いた第2の状態の相互の移動を行う開閉機構と、前記開閉機構を制御する制御部とを備えた電気洗濯機において、
前記制御部は、第2の状態から第1の状態に至る閉鎖工程にかかる閉鎖時間を、第1の状態から第2の状態に至る開放工程でかかる開放時間より遅くし、
前記閉鎖工程及び開放工程では、初期速度と終了速度を遅く中間速度を早く動作させるようにする。
In the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, an opening / closing lid that covers a clothing insertion port, and an opening / closing mechanism that performs mutual movement between a first state in which the opening / closing lid is closed and a second state in which the opening / closing lid is opened. And an electric washing machine comprising a control unit for controlling the opening and closing mechanism,
The control unit makes the closing time required for the closing process from the second state to the first state slower than the opening time required for the opening process from the first state to the second state,
In the closing step and the opening step, the initial speed and the end speed are made slow and the intermediate speed is made fast.
本発明によれば、使用者に安全でかつ違和感を与えない自動開閉機構を備えた電気洗濯機が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric washing machine provided with the automatic opening / closing mechanism which is safe and does not give a discomfort to a user is provided.
以下、図1から図5を参照して、この発明に係る電気洗濯機を詳細に説明する。図1は電気洗濯機の外観斜視図である。図2は開閉機構の概略図で、(a)図が平面図、(b)図が動作機構原理図である。図3は装置ブロック図である。図4は開閉動作工程を示す右側面図である。図5は、開閉動作フロー図である。 Hereinafter, an electric washing machine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view of an electric washing machine. 2A and 2B are schematic views of the opening / closing mechanism, in which FIG. 2A is a plan view and FIG. FIG. 3 is a block diagram of the apparatus. FIG. 4 is a right side view showing the opening / closing operation process. FIG. 5 is a flowchart of the opening / closing operation.
先ず、図1を参照して、この発明に係る電気洗濯機1の概略構造を説明する。図1において、この電気洗濯機1は、衣類乾燥機能を備えたものであり、箱形の筐体10内部に衣類を出し入れする投入口を上方に形成した図示しない洗濯槽を備えている。この電気洗濯機1は、筐体10の上面に衣類投入口20を備え、この衣類投入口20を覆う開閉蓋30を備えている。この開閉蓋30は、前部開閉蓋31と後部開閉蓋32とから構成され、後部開閉蓋32の一端は前記前部開閉蓋31の一端と第1の連結部33を介して折りたたみ可能に連結され、他の一端は、前記衣類投入口20の後部に設けた第2の連結部34を介して回転可能に連結される。また、前記前部開閉蓋31の他端は、前記衣類投入口20の両側に設けた支持レール21上を移動可能に支持される。また、この実施の形態では、前記前部開閉蓋31に操作パネル40を備えている。
First, a schematic structure of an
そして、この電気洗濯機1の大きな特徴の1つは、前記開閉蓋30を自動で開閉する開閉機構50を備えた点である。この開閉機構50は、開閉蓋30を閉めた実線で示す第1の状態Q1では、前記衣類投入口20を封鎖し、点線で示した第2の状態Q2では、2つの開閉蓋31,32を衣類投入口20の後方に折りたたんで収納して、衣類投入口20を自動的に開放する。
そして、この開閉機構50の更なる特徴は、制御部60(図3参照)が前記開閉機構50を制御して、快適な開閉速度で開閉蓋30を開閉する点である。つまり、前記第2の状態Q2から第1の状態Q1に至る閉鎖工程にかかる閉鎖時間S2を、第1の状態Q1から第2の状態Q2に至る開放工程S1でかかる開放時間S1より遅くなるように制御することで使用者に安心感を抱かせるように動作させる。また、前記閉鎖工程及び開放工程では、初期速度と終了速度を遅く中間速度を早く動作させることで、安全性を向上させることができる。
One of the major features of the
A further feature of the opening /
以下、図2から図5を参照して、更に詳細に説明する。
先ず図2において、この実施の形態では、衣類投入口20を矩形状に形成し、その両側に筐体10の上面より1段低い支持レール21を形成している。この支持レール21には、前記前部開閉蓋31の自由端G1である前端部の両側に設けたローラ35が摺動可能に支持される。一方、衣類投入口20の後方に設けた第2の連結部34には開閉機構50が設けられる。この実施の形態では、開閉機構50を複数の歯車からなる変速機構部51と駆動モータ52から構成する。この開閉機構50は衣類投入口20の後方に設けられる。
Hereinafter, a more detailed description will be given with reference to FIGS.
First, in FIG. 2, in this embodiment, the
この開閉機構50によれば、前記駆動モータ52の回転力が前記変速機後部51で減速されて前記第2の連結部34に伝達され、この第2の連結部34を介して後部開閉蓋32を回転させる。この実施の形態では、開閉蓋30を閉めた第1の状態Q1から前記開閉機構50を動作させると、後部開閉蓋32が回転して立ち上がる。これにともなって、前記後部開閉蓋32の一端に設けた第1の連結部33を介して折りたたみ可能に連結する前部開閉蓋31の連結側が上方引き上げられる。この動きに応じて、前記前部開閉蓋31の自由端G1が支持レール21に沿って移動するので、衣類投入口20の後方位置に2つの開閉蓋が縦姿勢で折りたたまれて収納される。
According to the opening /
一方、前記縦姿勢で収納された第2の状態Q2から前記開閉機構50を動作させると、後部開閉蓋32が回転して前方に倒れる。これにともなって、第1の連結部33を介して連結された前部開閉蓋31の一端が引き下げられる。この動きに応じて、前記前部開閉蓋31の自由端G1が支持レール21に沿って前方に移動するので、衣類投入口20を元の状態に封鎖することができる。
On the other hand, when the opening /
図3において、この実施の形態では、マイコンを備えた制御部60が電気洗濯機1を統括的に制御する。この制御部60には、前記操作パネル40と駆動モータ52が接続されるとともに、第1の状態Q1を検知するセンサ61と、第2の状態Q2を検知するセンサ62とが接続されている。また、開閉途中の蓋の角度を常に検知するセンサ63を設けることによって、随時フィードバックをかけて、後に説明する図5のような理想の特性曲線に近づける制御をすることも可能である。この他、開閉蓋30の動きを検知する複数のセンサを接続することができる。
In FIG. 3, in this embodiment, a
次に、図4及び図5を参照して、この開閉蓋30の開閉動作を更に詳細に説明する。図4では点線が第1の状態Q1、実線が第2の状態Q2を示している。また、図5は縦軸に後部開閉蓋34の回転角度θを示し、横軸に時間tを示している。
図4、5において、本発明者らは、複数の実験的検証から、第1の状態Q1から第2の状態Q2に至る開放工程に係る開放時間S1(全開に要する時間)が2秒から3秒が最適な時間であることを抽出した。この実施の形態では、開閉蓋30の全開角度が120度であるので、開閉蓋30が閉まった第1の状態Q1から開閉蓋30が120度の位置まで全開した第2の状態Q2に要する開放時間S1が2秒から3秒の範囲内で行われる。一方、第2の状態Q2から第1の状態Q1に至る閉鎖工程に係る閉鎖時間S2(全閉に要する時間)が3秒から4.5秒が最適な時間であることを抽出した。そして、閉鎖時間S2は開放時間S1の約1.5倍の関係にあることを抽出した。
Next, the opening / closing operation of the opening /
4 and 5, the present inventors have shown that the release time S1 (time required for full opening) from the first state Q1 to the second state Q2 is 2 seconds to 3 from a plurality of experimental verifications. We extracted that second is the optimal time. In this embodiment, since the fully open angle of the opening /
この結果はいくつかの理由が考えられる。主な要因は、開放工程が後方に向かってフラットな状態から開閉蓋30が隆起して行く構造であるため早く動作しても安心感があるが、閉鎖工程は後方から手前に向かって動作するためゆっくりの方が安心感がある。あるいは、衣類を出し入れするために早く開放して欲しいが、閉鎖工程は出し入れを一端終えているのでゆっくりでもよいなどが想定される。いずれにしても、前記約1.5倍の関係は実験的検証から明らかになった。
更に、開放工程及び閉鎖工程とも一定の速度で開閉するよりも、始動は徐々に速度を速め、終了は徐々に速度を遅くすることが有効であることが抽出された。この要因は、いきなり動き始めると使用者が驚いてしまうし、開閉速度を緩めないと衝突してしまうのではないかと不安感が残り、突然止まると驚いてしまうなどが想定される。
There are several reasons for this result. The main factor is that the opening /
Furthermore, it was extracted that it is effective to gradually increase the speed of starting and gradually decrease the speed of closing rather than opening and closing at a constant speed in both the opening process and the closing process. As for this factor, it is assumed that the user will be surprised if it starts to move suddenly, and that the user will feel uneasy that it will collide if the opening / closing speed is not slowed down.
更にまた、開閉速度を変化させる場合はスムーズに変化させないと、使用者に不安感や戸惑いを与えることになる。
そこで、本実施の形態では、上記実験的検証から、以下のフローで前記制御部60が駆動モータを制御して開閉蓋30を開閉動作させるようにしている。
先ず、(1)開放時間S1を2秒から3秒とし、閉鎖時間S2を3秒から4.5秒とし、閉鎖時間S2を開放時間S1の1.4から1.6倍の範囲内とするように動作させる。この実施の形態では、開放時間S1を2.4秒とし、閉鎖時間S2を3.6秒としている。
Furthermore, when changing the opening / closing speed, if the change is not made smoothly, anxiety and confusion will be given to the user.
Therefore, in the present embodiment, from the above experimental verification, the
First, (1) the opening time S1 is set to 2 to 3 seconds, the closing time S2 is set to 3 to 4.5 seconds, and the closing time S2 is set within a range of 1.4 to 1.6 times the opening time S1. To make it work. In this embodiment, the opening time S1 is 2.4 seconds, and the closing time S2 is 3.6 seconds.
更に、(2)この実施の形態では、前記開放時間S1を前半と後半に2分割し、開放時間S1の中間で開放角度の半分の位置となるように制御する。この実施の形態では、前半と、後半を同じ時間に設定しているので、開放動作を始めて1.2秒後に1/2の開放角度(開放角度60度)となり2.4秒後に全開(開放角度120度)させる。この実施の形態では、前半と後半を同じ時間で設定しているが、これに限定されるものではなく、ほぼ同程度の時間であれば同様な効果をえることができる。なお、前後半で時間に差を付けるのであれば、この実施例のように、後方に向かって動作する場合は、使用者に近い前半をゆっくり動作させた方が有効である。
Furthermore, (2) in this embodiment, the opening time S1 is divided into two parts, the first half and the second half, and is controlled so that it is half the opening angle in the middle of the opening time S1. In this embodiment, since the first half and the second half are set at the same time, the opening angle becomes 1/2 (opening
一方、前記閉鎖時間S2は、全工程を3分割し、閉鎖時間S2の1/3の時間で閉鎖角度が半分の位置となるように制御する。この実施の形態では、閉鎖時間S2を開放時間S1の1.5倍に設定しているので、閉鎖時間S2は3.6秒となる。そして、全工程を等分割しているので、閉鎖動作を始めて1.2秒後に1/2の閉鎖角度(閉鎖角度60度)となり、残りの2.4秒かけて閉鎖を終了させる。
On the other hand, the closing time S2 is controlled so that the entire process is divided into three, and the closing angle is half of the closing time S1. In this embodiment, since the closing time S2 is set to 1.5 times the opening time S1, the closing time S2 is 3.6 seconds. Since the entire process is equally divided, the closing angle is ½ (closing
つまり、この実施の形態では、開閉動作の全工程の時間6秒を5分割に等分割し、第1の状態から半分の角度(60度)まで至る時間S1aと、この半分の角度から全開(120度)させて第2の状態に至るまでの時間S1bと、第2の状態から半分の角度(60度)まで至る時間S2aとをほぼ同じ時間(1.2秒)に設定し、この半分の角度から全閉(0度)させて第1の状態に至るまでの時間S2bを、前記3つの時間のほぼ2倍の時間(2.4秒)をかけて動作するように制御する。 In other words, in this embodiment, the time of 6 seconds for the entire opening / closing operation is equally divided into five parts, and the time S1a from the first state to the half angle (60 degrees) and the half angle (60 degrees) is fully opened ( The time S1b from the second state to the second state and the time S2a from the second state to the half angle (60 degrees) are set to substantially the same time (1.2 seconds). The time S2b from when the angle is fully closed (0 degree) to the first state is controlled so as to take approximately twice the time (2.4 seconds) of the three times.
また、(3)この実施の形態では、第1の状態から半分の角度(60度)まで至る工程では、第1の状態から徐々に開放角度が速くなるように制御し、前記半分の角度から全開(120度)させて第2の状態に至る工程では徐々に開放角度が遅くなるように制御し、第2の状態から半分の角度(60度)まで至る工程では徐々に閉鎖角度が速くなるように制御する。この実施の形態では、この速度の変化が2次曲線となるように制御している。つまり、図5に示すように、角度θ=(角度に変換する定数)×(所要時間tの二乗)となるように制御する。ここで、この実施の形態では、時間S1aと時間S1bと時間S2aを同じにしているので、対応する定数a、b、cは、同じとなる。 (3) In this embodiment, in the process from the first state to the half angle (60 degrees), the opening angle is controlled to gradually increase from the first state. In the process of fully opening (120 degrees) and reaching the second state, the opening angle is controlled to gradually decrease, and in the process reaching the half angle (60 degrees) from the second state, the closing angle is gradually increased. To control. In this embodiment, the speed change is controlled to be a quadratic curve. That is, as shown in FIG. 5, control is performed so that the angle θ = (constant to be converted into an angle) × (the square of the required time t). Here, in this embodiment, since the time S1a, the time S1b, and the time S2a are the same, the corresponding constants a, b, and c are the same.
一方、閉鎖工程の半分の角度(60度)から全閉(0度)させて第1の状態に至るまでの工程でも、徐々に閉鎖角度が遅くなるように制御する。この実施の形態では、この速度の変化が4次曲線となるように制御する。つまり、図5に示すように、角度θ=(角度に変換する定数)×(所要時間tの四乗)となるように制御する。この実施の形態では、4次曲線となるようにしているが、5次曲線でも同様な効果を得ることができる。ここで重要なのは、全閉(0度)に近づくほどスピードの遅くなることが明確であることである。このようにすると、閉まる瞬間の衝撃が少なく、指の挟まりなどの不安も少なくすることができる。したがって、直線や低次の曲線を区間ごとに繋いで同じような特性を作ることもできる。ただしその場合はつなぎ部分で急に加速度が変化するなどが無く、スムーズに行われ
るよう十分に考慮する必要がある。
On the other hand, in the process from the half angle (60 degrees) of the closing process to the fully closed state (0 degrees) until the first state is reached, the closing angle is controlled to gradually become slower. In this embodiment, control is performed so that the change in speed becomes a quartic curve. That is, as shown in FIG. 5, control is performed so that the angle θ = (constant to be converted into an angle) × (the square of the required time t). In this embodiment, a quartic curve is used, but a similar effect can be obtained with a quintic curve. What is important here is that it is clear that the speed decreases as it approaches the fully closed position (0 degree). In this way, there is little impact at the moment of closing, and anxiety such as pinching of fingers can be reduced. Therefore, a similar characteristic can be created by connecting straight lines and low-order curves for each section. However, in that case, the acceleration does not change suddenly at the connecting portion, and sufficient consideration must be given to ensure smooth operation.
以上説明した電気洗濯機1によれば、操作パネル40に設けた図示しない開閉スイッチを操作すると、前記制御部60が前記センサ61、62を介して、第1の状態Q1か第2の状態Q2かを判定する。そして、この制御部60内に格納されたプログラムに沿って、前記述べた開閉動作を前記駆動モータ52に信号を発して駆動させる。
According to the
筐体の上面に自動開閉蓋を備えた家電機器に適用可能である。 The present invention can be applied to home appliances having an automatic opening / closing lid on the top surface of the housing.
1…電気洗濯機、10…筐体、20…衣類投入口、21…支持レール、30…開閉蓋、31…前部開閉蓋、32…後部開閉蓋、33…第1の連結部、34…第2の連結部、35…ローラ、40…操作パネル、50…開閉機構、51…変速機構部、52…駆動モータ、60…制御部、61…センサ、62…センサ、G1…自由端、Q1…第1の状態、Q2…第2の状態、S1…開放時間、S2…閉鎖角度、θ…開閉角度。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記制御部は、第2の状態から第1の状態に至る閉鎖工程にかかる閉鎖時間を、第1の状態から第2の状態に至る開放工程でかかる開放時間より遅くし、
前記閉鎖工程及び開放工程では、初期段階と終了段階を遅く開閉動作させ、中間段階を速く開閉動作させることを特徴とする電気洗濯機。 An opening / closing lid that covers the clothing input port, an opening / closing mechanism that performs mutual movement between a first state in which the opening / closing lid is closed and a second state in which the opening / closing lid is opened, and a control unit that controls the opening / closing mechanism. In the equipped electric washing machine,
The control unit makes the closing time required for the closing process from the second state to the first state slower than the opening time required for the opening process from the first state to the second state,
In the closing process and the opening process, the initial stage and the end stage are opened and closed slowly, and the intermediate stage is opened and closed quickly.
前記閉鎖時間は開放時間より1、4倍から1,6倍であり、
前記閉鎖工程及び開放工程は、中間段階が所定速度で開閉し、初期段階では徐々に前記所定速度に至る開閉動作を行わせ、終了段階では前記所定速度から徐々に停止に至る開閉動作を行わせることを特徴とする電気洗濯機。 The electric washing machine according to claim 1, wherein
The closing time is 1, 4 to 1,6 times the opening time,
In the closing process and the opening process, the intermediate stage opens and closes at a predetermined speed, the initial stage gradually opens and closes the predetermined speed, and the end stage causes the predetermined speed to gradually open and close An electric washing machine characterized by that.
前記閉鎖工程は、前記中間段階徐々に停止に至る終了段階の速さを、前記停止状態から中間段階に至る初期段階の速さより遅くしたことを特徴とする電気洗濯機。 The electric washing machine according to claim 1 or 2,
The electric washing machine according to claim 1, wherein the closing step is performed such that a speed of an end stage for gradually stopping the intermediate stage is slower than a speed of an initial stage for reaching the intermediate stage from the stopped state.
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