JP2006061357A

JP2006061357A - 洗濯機

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Publication number: JP2006061357A
Application number: JP2004246672A
Authority: JP
Inventors: Takashi Komatsu; 隆小松; Toyotsugu Matsukura; 豊継松倉; Shigeru Matsuo; 松尾　　繁
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-09
Also published as: TW200615420A; RU2303668C2; CN100371519C; CN2846463Y; SG120246A1; KR100723107B1; CN1740433A; RU2005126031A; TWI299375B; US20060042328A1; CA2513216A1; MY143900A; KR20060050592A; CA2513216C; US7454926B2

Abstract

【課題】脱水行程時の振動や騒音を抑えることのできる洗濯機を提供する。
【解決手段】水平または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムを内包した水受け槽３と、回転ドラム１を駆動するモータ５と、マイクロコンピュータ４０を内蔵しモータを制御する制御手段２０と、変位検知センサ２２とを備え、変位検知センサ２２は、同軸上に配された１つの励磁コイル２２ｃと２つの検知コイル２２ａ、２２ｂの軸中心部でかつ水受け槽３の変位に連動して移動自在のコア２２ｄを有し、励磁コイル２２ｃと検知コイル２２ａ、２２ｂのそれぞれの２つの端子のうち１つの端子同士を共通に接続し、さらにその共通端子をマイクロコンピュータ４０の電源の０Ｖレベルと共通に接続して、水受け槽３の振動を直接検知して、その検知結果に基づいてモータの回転制御を精度良く行うことで、脱水時の振動を大幅に抑えることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラム内で洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水を行うと共に、脱水回転開始時の回転ドラムの変位を検知し、回転制御を行う洗濯機に関するものである。

従来より、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラム内で洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水を行う洗濯機において、回転ドラム内の洗濯物のアンバランスを検知し、脱水の回転を制御する方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に開示されたものは、脱水運転時において、回転ドラムを第１の回転速度（５０ｒ／ｍｉｎ）まで立ち上げた後、洗濯物が回転ドラムの内面に張り付くようになる第２の回転速度（７０ｒ／ｍｉｎ）まで緩やかに上昇させ、この後、回転ドラムを、第２の回転速度以上で、かつ、回転ドラムの回転に係る振動系の共振回転速度（１２０ｒ／ｍｉｎ）以下の第３の回転速度（１００ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させて、当該第３の回転速度を所定時間維持する制御を行い、ここで第１のアンバランス検知Ｓ１を行う。第１のアンバランス検知Ｓ１の結果、回転むらが小さく、アンバランス状態でないと判定された場合には、回転ドラムを第４の回転速度である１７０ｒ／ｍｉｎまで上昇させ、第１のアンバランス検知Ｓ１と同様にして、第２のアンバランス検知Ｓ２を行う。

第２のアンバランス検知Ｓ２で、アンバランス状態でないと判定された場合には、回転ドラムを、脱水運転における高速回転領域の定常回転速度である９００ｒ／ｍｉｎまで上昇させ、この定常回転速度を所定時間維持し、この後、停止させる。これにより脱水運転が終了する。
特開２００３−３２６０９３号公報

しかしながら、前記従来の洗濯機のように、回転ドラムの回転むらから洗濯物のアンバランスを検知する方式においては、あくまでも間接的に検知することしかできず、洗濯機の設置状態の差や、衣類の種類による違いなどを見分けるには、精度が十分でないといった課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラム内の洗濯物のアンバランスから生じる、脱水起動時の水受け槽の振動を精度良く検知し、脱水時の振動や、騒音を低減した洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯物を収納し水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水受け槽と、前記回転ドラムを駆動するモータと、洗濯機の動作を設定する入力設定手段と、マイクロコンピュータを内蔵し前記入力設定手段により設定された洗濯動作と前記モータを制御する制御手段と、前記水受け槽の変位を検知する変位検知手段とを備え、前記変位検知手段を、１つの励磁コイルと、前記励磁コイルと同軸上に配された少なくとも２つの検知コイルと、前記励磁コイル及び検知コイルの軸中心部で移動自在のコアとで構成し、前記検知コイルと前記コアのいずれか一方が前記水受け槽の変位に連動して移動するように構成し、前記励磁コイルと前記２つの検知コイルのそれぞれの２つの端子のうち１つの端子同士を共通に接続し、さらにその共通端子を前記マイクロコンピュータの電源の０Ｖレベルと共通に接続したものである。

これによって、回転ドラム内の洗濯物のアンバランスによる水受け槽の振動の大小を変位の大小として変位検知手段で直接検知でき、その変位検知手段の出力電圧を制御手段に内蔵されたマイクロコンピュータで直接検知することにより、脱水時の振動を時間遅れなく、精度よく検知し、その検知結果に基づいてモータの回転制御を行うことにより、脱水時の振動、騒音を大幅に抑えることができる。

本発明の洗濯機は、特に、ドラム式洗濯機において、洗濯物のアンバランスにより生じる水受け槽の振動を直接的に検知し、脱水時の振動や騒音を確実に抑えることができる。

第１の発明は、洗濯物を収納し水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水受け槽と、前記回転ドラムを駆動するモータと、洗濯機の動作を設定する入力設定手段と、マイクロコンピュータを内蔵し前記入力設定手段により設定された洗濯動作と前記モータを制御する制御手段と、前記水受け槽の変位を検知する変位検知手段とを備え、前記変位検知手段を、１つの励磁コイルと、前記励磁コイルと同軸上に配された少なくとも２つの検知コイルと、前記励磁コイル及び検知コイルの軸中心部で移動自在のコアとで構成し、前記検知コイルと前記コアのいずれか一方が前記水受け槽の変位に連動して移動するように構成し、前記励磁コイルと前記２つの検知コイルのそれぞれの２つの端子のうち１つの端子同士を共通に接続し、さらにその共通端子を前記マイクロコンピュータの電源の０Ｖレベルと共通に接続したもので、回転ドラム内の洗濯物のアンバランスによる水受け槽の振動の大小を変位の大小として変位検知手段で直接検知でき、その変位検知手段の出力電圧を制御手段に内蔵されたマイクロコンピュータで直接検知することにより、脱水時の振動を時間遅れなく、精度よく検知し、その検知結果に基づいてモータの回転制御を行うことにより、脱水時の振動、騒音を大幅に抑えることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の励磁コイルに、三角波波形の電圧を印加するようにしたもので、簡単な回路構成で、安定した変位検知特性を得ることができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の励磁コイルに、正弦波波形の電圧を印加するようにしたもので、周囲温度の影響などを受けにくい、安定した変位検知特性を得ることができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の励磁コイルに、矩形波波形の電圧を印加するようにしたもので、簡単な回路構成で、変位検知手段の変位検知感度を高めることができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の制御手段は、マイクロコンピュータから前記マイクロコンピュータの内部タイミングに同期した信号として取り出した信号を励磁コイルに印加し、２つの検知コイルから取り出した信号を、前記マイクロコンピュータの内部タイミングに同期した信号として読み取るようにしたもので、制御手段は、励磁コイルの信号と、２つの検知コイルの信号のタイミングをマイクロコンピュータの内部信号のタイミングと合わせることが可能となり、検知コイルの出力電圧を整流平滑した信号を取り込むタイミングが合わせられ、より精度の高い振動レベルを検知することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の側断面図、図２は、同洗濯機の変位検知センサの斜視図、図３は、同洗濯機のブロック回路図、図４は、同洗濯機の変位検出手段のブロック図である。

図１〜図４において、回転ドラム１は、有底円筒形に形成され、外周部に多数の通水孔２を全面に有し、水受け槽３内に回転自在に配設されている。回転ドラム１の回転中心に傾斜方向に回転軸（回転中心軸）４が設けられ、回転ドラム１の軸心方向は正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させている。この回転軸４に、水受け槽３の背面に取り付けたモータ５が連結され、モータ５により回転ドラム１が正転、逆転方向に回転駆動される。回転ドラム１の内壁面には複数個の突起板６が設けられている。

水受け槽３の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部３ａを蓋体７により開閉自在に覆い、この蓋体７を開くことにより、衣類出入口８を通して回転ドラム１内に洗濯物を入れ、回転ドラム１内から洗濯物を取り出せるようにしている。蓋体７を上向き傾斜面に設けているため、使用者は洗濯物を出し入れする際に、腰を屈める必要が少なく楽に作業ができる。

水受け槽３は、洗濯機本体９からばね体１０とダンパ１１により揺動可能に吊り下げられており、水受け槽３の下部に排水経路１２の一端を接続し、排水経路１２の他端を排水弁１３に接続して、水受け槽３内の洗濯水を排水するようにしている。

ダンパ１１の近傍には、水受け槽３の変位を検知する変位検知センサ（変位検知手段）２２が水受け槽３の上下方向の変位に連動するように設けられており、また、台枠２３が洗濯機本体９および内包する各部品を支えるように設けられている。

給水弁１４は、給水経路１５を通して水受け槽３内に水を給水するために、また、水位検知手段１６は、水受け槽３内の水位を検知するために設けられている。

なお、本実施の形態では、回転ドラム１の回転中心に傾斜方向に回転軸４を設け、回転ドラム１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させているが、回転ドラム１の回転中心に水平方向に回転軸４を設け、回転ドラム１の軸心方向を水平方向にしてもよい。

変位検知センサ２２は、図２に示すように、第１の検知コイル２２ａと、第２の検知コイル２２ｂと、励磁コイル２２ｃ（第１の検知コイル２２ａの内側に巻かれている）が同軸上に構成されている。その同軸の中心部に、コア２２ｄを内蔵したシャフト２２ｅが摺動自在に設けられており、上取付板２２ｆが図１に示す水受け槽３に取りつけられ、下取付板２２ｇが台枠２３に取り付けられている。

また、図１には例示していないが、洗濯機本体９内に、回転ドラム１内に温風を送風する送風ファン１７と温風を加熱するヒータ１８（図３参照）とが設けられ、回転ドラム１内の洗濯物を乾燥する乾燥機能を有している。

制御装置１９は、図３に示すように構成されており、モータ５、排水弁（ＤＶ）１３、給水弁（ＦＶ）１４、送風ファン（Ｆ）１７、ヒータ（Ｈ）１８などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御するマイクロコンピュータからなる制御手段２０を有している。

制御手段２０は、運転コース等を設定するための入力設定手段２１からの情報を入力して、その情報を基に表示手段３５で表示して使用者に知らせるとともに、入力設定手段２１により運転開始が設定されると、水受け槽３内の水位を検知する水位検知手段１６等からのデータを入力して負荷駆動手段３７を介して、排水弁１３、給水弁１４、送風ファン１７、ヒータ１８などの動作を制御し、洗濯・乾燥運転を行う。

このとき、制御手段２０は、モータ５のロータの位置を検出する位置検出手段２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）からの情報に基づいて、駆動回路２５を介してインバータ２６を制御することによりモータ５を回転制御するようにしている。モータ５は直流ブラシレスモータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータとで構成され、ステータは３相巻線を構成する第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃを、スロットを設けた鉄心に巻き付けて構成されている。

インバータ２６は、パワートランジスタ（例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ））と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成されている。スイッチング素子は、第１のスイッチング素子２６ａと第２のスイッチング素子２６ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子２６ｃと第４のスイッチング素子２６ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子２６ｅと第６のスイッチング素子２６ｆの直列回路とから構成され、スイッチング素子の各直列回路は並列接続されている。

ここで、スイッチング素子の各直列回路の両端は入力端子で、直流電源が接続され、スイッチング素子の各直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子が接続されている。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続され、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組み合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。

各スイッチング素子のオン・オフは、ホールＩＣからなる３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃからの情報に基づいて制御手段２０により制御される。位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、電気角で１２０度の間隔でロータが有する永久磁石に対向するように、ステータに配設されている。

ロータが１回転する間に、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、それぞれ電気角で１２０度の間隔でパルスを出力する。制御手段２０は、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれかの信号の状態が変わったときを検知し、位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃの信号を基に、スイッチング素子２６ａ〜２６ｆのオン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるようになっている。

また、スイッチング素子２６ａ、２６ｃ、２６ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転数を制御するようにしてあり、制御手段２０は、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転数を算出して、設定回転数になるようにスイッチング素子２６ａ、２６ｃ、２６ｅをＰＷＭ制御する。

電流検知手段２７は、インバータ２６の一方の入力端子に接続された抵抗２８と、この抵抗２８に接続された電流検知回路２９とで構成され、インバータ２６の入力電流値を検知し、その出力電圧を制御手段２０に供給している。モータ５が直流ブラシレスモータの場合は、トルクは入力電流にほぼ比例するので、抵抗２８に接続された電流検知回路２９により、インバータ２６の入力電流値を検知することで、モータ５のトルクを検知することができる。

布量検知手段３０は、回転ドラム１内の洗濯物の量を検知するもので、回転ドラム１を所定回転数（例えば、２００ｒ／ｍｉｎ）に立ち上げるときの電流検知手段２７からの信号により、回転ドラム１内の洗濯物の量を検知するように構成されている。

商用電源３１は、ダイオードブリッジ３２、チョークコイル３３、平滑用コンデンサ３４からなる直流電源変換装置を介して、インバータ２６に接続されている。ただし、これは一例であり、直流ブラシレスモータ５の構成、インバータ２６の構成等は、これに限定されるものではない。

入力設定手段２１は、図示はしていないが、洗い時間を設定する洗い時間設定スイッチ、すすぎ回数を設定するすすぎ回数設定スイッチ、脱水時間を設定する脱水時間設定スイッチ、乾燥時間を設定する乾燥時間設定スイッチ、スタート・一時停止スイッチ、電源入りスイッチ、電源切りスイッチ、コース設定スイッチとを設けている。

表示手段３５は、図示はしていないが、洗い時間表示部、すすぎ回数表示部、脱水時間表示部、乾燥時間表示部、およびコース設定表示部などを有している。また、表示手段３５は、数字表示部を有しており、洗剤量や、残り時間などを表示する機能を有している。

図３に示された変位検出手段３６は、図４に、詳細に図示されたように、変位検知センサ２２の励磁コイル２２ｃに発振回路３８が、また、第１の検知コイル２２ａと第２の検知コイル２２ｂには検出回路３９が接続されて構成されており、検出回路３９からの出力信号が制御手段２０に内包されたマイクロコンピュータ４０に接続されている。

また、励磁コイル２２ｃの一端と、第１の検知コイル２２ａの一端と、第２の検知コイル２２ｂの一端が共通に接続されており、さらにその端子をマイクロコンピュータ４０の基準電圧（０Ｖ）と共通にし、それぞれに発生する電圧のずれを吸収している。

以上のように構成された洗濯機における、動作、作用について説明する。

回転ドラム１内に洗濯物が投入されて脱水行程になった時、洗濯物がアンバランス状態にあると、回転ドラム１が回転軸４を中心に静止した状態では回転せずに、上下、左右、前後方向に振れまわることになる。すると、水受け槽３も同様に振れまわるので、主に上下方向の振れまわりが変位検知センサ２２に伝わり、変位検出手段３６からマイクロコンピュータ４０を介して制御手段２０に水受け槽３の変位信号が伝えられる。

水受け槽３の変位信号は、つまりは回転ドラム１内の洗濯物のアンバランスを示すものであるので、制御手段２０はそのアンバランス量が、例えばあらかじめ決められた値よりも大きいと判断した時には、脱水の進行を一時的に停止してやり直しをするとか、あるいは脱水の回転数を変更するなどの指示を駆動回路２５、インバータ２６を介してモータ５に与えることにより、脱水時の振動や騒音を抑えた洗濯機を実現することができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の変位検出手段の動作波形を示す図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図５において、波形５１ａが励磁コイル２２ｃに印加される波形、波形５１ｂが第１の検知コイル２２ａおよび第２の検知コイル２２ｂから出力される波形、波形５１ｃが検出回路３９にて処理される途中の半波整流波形、波形５１ｄが検出回路３９から出力される平滑波形を示している。その他の構成は、上記実施の形態１と同じであり、詳細な説明は省略する。

以上の様に構成した変位検出手段３６において、その作用を説明する。

まず、図５に示すように、励磁コイル２２ｃに、波形５１ａに示す三角波波形を印加する。三角波波形は、図示はしていないが、オペアンプ２個程度の比較的簡単な回路構成で、発振回路３８が構成できる。励磁コイル２２ｃに三角波波形を印加すると、第１の検知コイル２２ａには波形が微分されて、波形５１ｂで示されるほぼ矩形波（一部なまった形態）の波形が発生する。第２の検知コイル２２ｂにも同様の波形が発生する。

次に、検出回路３９にて波形５１ｃ、５１ｄに示すように半波整流、平滑をしてマイクロコンピュータ４０の、例えばＡＤ変換入力に接続することによって、変位検知センサ２２で検知された変位が、制御手段２０に伝えられる。

以上のように、本実施の形態によれば、三角波波形を用いることにより、簡単な回路構成で、安定した出力特性を実現できる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の変位検出手段の動作波形を示した図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図６において、波形６１ａが励磁コイル２２ｃに印加される波形、波形６１ｂが第１の検知コイル２２ａおよび第２の検知コイル２２ｂから出力される波形、波形６１ｃが検出回路３９にて処理される途中の半波整流波形、波形６１ｄが検出回路３９から出力される平滑波形を示している。その他の構成は、上記実施の形態と同じであり、詳細な説明は省略する。

以上のように構成された変位検出手段３６において、その作用を説明する。

まず、図６に示すように、励磁コイル２２ｃに、波形６１ａに示す正弦波波形を印加する。正弦波波形は、図示はしていないが、発振回路３８内で生成される。励磁コイル２２ｃに正弦波波形を印加すると、第１の検知コイル２２ａには波形が微分された波形となるが、波形６１ｂで示される正弦波で位相がずれた波形が発生する。第２の検知コイル２２ｂにも同様の波形が発生する。

次に、検出回路３９にて波形６１ｃ、６１ｄに示すように半波整流、平滑をしてマイクロコンピュータ４０の、例えばＡＤ変換入力に接続することによって、変位検知センサ２２で検知された変位が、制御手段２０に伝えられる。

このように、励磁コイル２２ｃに正弦波波形を用いることにより、変位検知センサ２２を通しても波形の形状が変わらないので、温度特性等に優れ、安定性に優れた出力特性を実現できる。

（実施の形態４）
図７は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の変位検出手段の動作波形を示した図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図７は、励磁コイル２２ｃに印加される波形７１ａ、第１の検知コイル２２ａおよび第２の検知コイル２２ｂから出力される波形７１ｂ、検出回路３９にて処理される途中の半波整流波形７１ｃ、検出回路３９から出力される平滑波形７１ｄを示している。その他の構成は、上記実施の形態１と同じであり、詳細な説明は省略する。

まず、図７に示すように、励磁コイル２２ｃに、波形７１ａに示す矩形波波形を印加する。励磁コイル２２ｃに矩形波波形を印加すると、第１の検知コイル２２ａには波形が微分された波形となり、波形７１ｂで示されるピーク値の高い、幅の狭い波形が発生する。この波形７１ｂのピーク値は、図示はしていないが、発振回路３８の定数や、変位検知センサ２２の各コイルの巻数比などで決めることができ、比較的大き目の電圧を簡単に得ることができる。第２の検知コイル２２ｂにも同様の波形が発生する。

次に、検出回路３９にて波形７１ｃ、７１ｄに示すように半波整流、平滑をしてマイクロコンピュータ４０の、例えばＡＤ変換入力に接続することによって、変位検知センサ２２で検知された変位が、制御手段２０に伝えられる。

このように、励磁コイル２２ｃに矩形波波形を印加することにより、簡単な回路構成で大きな出力を得ることができ、つまりは、変位検出手段３６の感度を高めることができるものである。

（実施の形態５）
図８は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の変位検出手段の動作波形を示した図、図９は、同変位検知手段のブロック回路図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図８において、波形８０が、図９のブロック回路図に示されるマイクロコンピュータ４０から発振回路３８にタイミングを合わせるために送られるタイミング信号、波形８１ａが励磁コイル２２ｃに印加される波形、波形８１ｂが第１の検知コイル２２ａおよび第２の検知コイル２２ｂから出力される波形、波形８１ｃが検出回路３９にて処理される途中の半波整流波形、波形８１ｄが検出回路３９から出力される平滑波形を示している。その他の構成は、上記実施の形態と同じであり、詳細な説明は省略する。

まず、図８に示すように、励磁コイル２２ｃには波形８１ａに示す三角波波形を印加する。三角波波形は、図示はしていないが、オペアンプ２個程度の比較的簡単な回路構成で発振回路３８で形成できる。励磁コイル２２ｃに三角波波形を印加すると、第１の検知コイル２２ａには波形が微分されて、波形８１ｂで示されるほぼ矩形波（一部なまった形態）の波形が発生する。第２の検知コイル２２ｂにも同様の波形が発生する。

次に、検出回路３９にて波形８１ｃ、８１ｄに示すように半波整流、平滑をしてマイクロコンピュータ４０の例えばＡＤ変換入力に接続することによって、変位検知センサ２２で検知された変位が、制御手段２０に伝えられる。

この時、仮に、発振回路３８の出力波形８１ａの周期が、マイクロコンピュータ４０の読み取り周期と無関係であったなら、マイクロコンピュータ４０では、図８の８１ｄの波形に１点鎖線で示した、８２ａ、８２ｂ、８２ｃのようにずれたタイミングで読み取ることになり、結果として読み取った値が安定しなくなってしまう。

そこで、図８の波形８０で示すような、タイミング波形をマイクロコンピュータ４０から発振回路３８に送って波形の周期をあわせれば、波形８１ｄに破線で示した８３ａ、８３ｂ、８３ｃのように一定のタイミングでデータを読み取ることができる。

このように、波形のタイミングを合わせることによって、検知データの安定性を高め、より精度の高い振動レベルを検知することができる。

なお、本実施の形態では、変位検知センサ２２を上下方向に取り付けた例について述べたが、本発明はこれに限定されず、水平方向や前後方向の取付であってもよく、又、斜め方向に取り付けて、前後、左右の２方向の変位を検知するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、変位検知センサ２２のコイルを重ね巻した例を示したが、これについてもこの限りではなく、同軸上に巻かれていればよい。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、特に、ドラム式洗濯機において、洗濯物のアンバランスを効果的に検知して、モータの回転を制御することによって脱水時の振動や騒音を抑えることができるので、家庭用、業務用洗濯機の静音化実現のために有用である。

本発明の実施の形態１における洗濯機の側断面図同洗濯機の変位検知センサの斜視図同洗濯機のブロック回路図同洗濯機の変位検出手段の詳細ブロック回路図本発明の実施の形態２における洗濯機の変位検出手段の各部波形図本発明の実施の形態３における洗濯機の変位検出手段の各部波形図本発明の実施の形態４における洗濯機の変位検出手段の各部波形図本発明の実施の形態５における洗濯機の変位検出手段の各部波形図同洗濯機の変位検出手段の詳細ブロック回路図

符号の説明

１回転ドラム
３水受け槽
５モータ
２０制御手段
２２変位検知センサ（変位検知手段）
２２ａ第１の検知コイル
２２ｂ第２の検知コイル
２２ｃ励磁コイル
２２ｄコア
４０マイクロコンピュータ

Claims

洗濯物を収納し水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水受け槽と、前記回転ドラムを駆動するモータと、洗濯機の動作を設定する入力設定手段と、マイクロコンピュータを内蔵し前記入力設定手段により設定された洗濯動作と前記モータを制御する制御手段と、前記水受け槽の変位を検知する変位検知手段とを備え、前記変位検知手段を、１つの励磁コイルと、前記励磁コイルと同軸上に配された少なくとも２つの検知コイルと、前記励磁コル及び検知コイルの軸中心部で移動自在のコアとで構成し、前記検知コイルと前記コアのいずれか一方が前記水受け槽の変位に連動して移動するように構成し、前記励磁コイルと前記２つの検知コイルのそれぞれの２つの端子のうち１つの端子同士を共通に接続し、さらにその共通端子を前記マイクロコンピュータの電源の０Ｖレベルと共通に接続したことを特徴とする洗濯機。
励磁コイルに、三角波波形の電圧を印加するようにした請求項１に記載の洗濯機。
励磁コイルに、正弦波波形の電圧を印加するようにした請求項１に記載の洗濯機。
励磁コイルに、矩形波波形の電圧を印加するようにした請求項１に記載の洗濯機。
制御手段は、マイクロコンピュータから前記マイクロコンピュータの内部タイミングに同期した信号として取り出した信号を励磁コイルに印加し、２つの検知コイルから取り出した信号を、前記マイクロコンピュータの内部タイミングに同期した信号として読み取るようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。