JP2008093083A

JP2008093083A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2008093083A
Application number: JP2006276213A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Gamo; 健蒲生; Hiroshi Takaso; 高祖　　洋; Toshinari Matsumoto; 俊成松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2026-10-10
Also published as: JP5082367B2

Abstract

【課題】アンバランスの修正回数を低減して時間を短縮するとともに、脱水立ち上げ時の振動を抑える洗濯機を提供する。
【解決手段】受け筒１３の振動を検出する振動検出手段１７と、前記振動検出手段１７の出力に応じてアンバランス量を推定するアンバランス量推定手段２０と、前記振動検出手段１７と前記アンバランス量推定手段２０の出力をもとにモータ１２を制御する制御手段２１とを備え、前記制御手段２１は、洗濯工程後前記アンバランス量推定手段２０の出力をもとにアンバランス起動補正手段２２によりほぐし工程を行うとともに、前記ほぐし工程は、前記モータ１２を継続して回転しながら第１ほぐし工程と、前記第１ほぐし工程と異なる動作の第２ほぐし工程を行うようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗い、すすぎ、脱水および乾燥を行う洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、図６に示すような構成をしている（例えば、特許文献１参照）。図６において、洗濯槽５１は、外周部に多数の通水孔５２を全面に設け、水受け槽５３内に回転自在に配設されている。この洗濯槽５１をモータ５４により回転駆動するようにしている。蓋体５５は、水受け槽５３の開口部５３ａを開閉自在に洗濯機本体５６に設けている。水受け槽５３は、洗濯機本体５６よりばね体５７で吊り下げられ、防振ダンパ５８により脱水時の振動が洗濯機本体５６に伝達されないように防振支持されるとともに、脱水時の振動を低減する重り５９を設けている。

給水弁６０は、洗いやすすぎ時に水受け槽５３内に給水するものであり、排水ポンプ６１は、その入力側が水受け槽５３に、出力側がホース６２にそれぞれ連結され、水受け槽５３内の洗濯水を排水するものである。制御装置６３は、モータ５４、給水弁６０、排水ポンプ６１などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次制御する。

上記構成において動作を説明すると、蓋体５５を開いて洗濯槽５１内に洗濯物を投入して運転を開始し、洗濯槽５１をモータ５４によって低速で回転すると、ドラム５１内の洗濯物は持ち上げられて落下され、この動作を続けながら給水弁６０より給水する。所定の水量が給水されると、給水を停止して洗いを続行し、洗濯槽５１内の洗濯物は持ち上げられて水面上に落下される。

こうして洗い行程が進行する。すすぎ行程には、すすぎ撹拌行程と中間脱水行程があり、すすぎ撹拌行程においては洗い行程と同様の動作を行う。すすぎ撹拌行程の前に実行する中間脱水行程では、洗濯槽５１内の洗濯物の偏り、すなわちアンバランスが生じると洗濯槽５１および水受け槽５３が振動するため、洗濯物のアンバランスを修正するために、洗濯槽５１が正反転を繰り返す布ほぐし行程を行い、その後、洗濯槽５１をゆっくりと立ち上げ、洗濯物を洗濯槽５１の内面に均一に張り付かせるバランスコントロール行程を行う。
特開平１０−２１１３８７号公報

しかしながら、このような従来の構成では、振動や騒音を抑えるために布アンバランス判定値を低く抑えるために、布の種類や布量においては、アンバランス状態が解消されずに、アンバランスの修正を繰り返し、洗濯時間が長くなる。または異常報知となり脱水が終了しないという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、アンバランスの修正回数を低減して時間を短縮するとともに、脱水立ち上げ時の振動を抑えることを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯工程後アンバランス量推定手段の出力をもとにアンバランス起動補正手段によりほぐし工程を行うとともに、前記ほぐし工程は、前記モータを継続して回転しながら第１ほぐし工程と、前記第１ほぐし工程と異なる動作の第２ほぐし工程を行うようにしたものである。

これにより洗濯工程で絡み合った布を短時間で加速するほぐし動作を行うことにより、布がほぐれ、モータを止めずに連続運転で実行することによって、アンバランスの修正回数が減り、洗濯時間が短くなり、全工程の時間短縮と洗濯槽と受け筒の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。

本発明の洗濯機は、時間短縮と脱水立ち上げ時の振動を抑えることができる。

第１の発明は、洗濯物を回転させる洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動するモータと、前記洗濯槽を収容して筐体に対して支持手段で支持される受け筒と、前記受け筒の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に応じてアンバランス量を推定するアンバランス量推定手段と、前記振動検出手段と前記アンバランス量推定手段の出力をもとに前記モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗濯工程後前記アンバランス量推定手段の出力をもとにアンバランス起動補正手段によりほぐし工程を行うとともに、前記ほぐし工程は、前記モータを継続して回転しながら第１ほぐし工程と、前記第１ほぐし工程と異なる動作の第２ほぐし工程を行うことにより、洗濯工程終了後のほぐし工程において、アンバランス状態が確実に改善され、全工程の時間短縮と洗濯槽と受け筒の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることもできる。したがって、脱水工程において洗濯物の偏りであるアンバランスを確実に解消することができ、且つアンバランスによって生じる振動、騒音を低減することができるため、低振動、低騒音の高速脱水を実現することができ、洗濯物の偏りが原因の振動や騒音を低減することができ、製品の安全性も向上することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、ほぐし工程で洗濯槽を瞬時的に加速することにより、洗濯工程で強く絡み合った洗濯物を確実にほぐすことができ、かつ、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、第１ほぐし工程の加速度を第２ほぐし工程より大きくすることにより、第１ほぐし工程では加速度が大きくして、洗濯工程で絡み合った洗濯物をほぐし、加速度の小さい第２ほぐし工程では第１ほぐし工程の補正ほぐしをすることによって、洗濯工程で絡み合った洗濯物を確実にほぐすことができ、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、第１ほぐし工程で加速する回数を第２ほぐし工程より多くすることにより、洗濯工程で強く絡み合った洗濯物を加速する回数が多い第１ほぐし工程でほぐした後、第２ほぐし工程で第１ほぐし工程の補正ほぐしをすることによって、確実に洗濯物をほぐすことができ、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、第２ほぐし工程後アンバランスを判定する回転数に下げる下降工程を設けたことにより、確実にアンバランスを判定でき、且つ洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えることができ、全工程の時間短縮と安定した脱水を立ち上げることができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の制御手段は、下降工程で洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなる回転数まで下降することにより、ほぐし工程でほぐした洗濯物を洗濯槽に均一に散らばせ、安定して洗濯槽に洗濯物を貼りつかせる補正をすることができ、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の制御手段は、洗濯工程後ほぐし工程前に排水攪拌工程を行うことにより、洗濯工程で強く絡み合った洗濯物をある程度ほぐすことができ、次のほぐし工程の補正をすることによって、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。

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、本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洗濯物のアンバランスによる振動を抑制させる制御装置のブロック図である。図１において、１０は筐体、１１は洗濯物を収容し回転させる洗濯槽、１２は洗濯槽を速度制御しながら回転させるモータである。１３は洗濯槽を内装し水が入る受け筒、１８は洗濯物投入口を有するカバー、１４は受け筒１３と洗濯物投入口のあるカバー１８との隙間をなくして接続するためのシールパッキン、１５は受け筒１３の姿勢を保持するための支持ばね、１６はモータ回転時に発生する振動を低減して、筐体１０や床への振動伝達を小さくするためのダンパである。

１７は振動検出手段としての変位センサ兼振動センサで、センサ信号より質量と振動量をセンシングしている。１９は筐体１０を床に設置する防振ゴムで、支持ばね１５とダンパ１６で支持手段を構成している。さらに、２０は振動センサ信号よりアンバランス量を推定するアンバランス推定手段、２１はモータ１２の回転を制御する制御手段である。

また、制御手段２１は、モータ１２の回転速度を検出する速度検出手段２３を有している。制御量演算手段２４は、モータ１２の回転速度指令値と検出した実際の回転速度との差分をより、速度偏差を演算し、その速度偏差に基づいて制御量を演算して出力するとともに、アンバランス起動補正手段２２の指令に応じて制御量を出力する、駆動手段２５は、制御量Ｕに基いて３相のＰＷＭ駆動電流を出力する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の制御装置の動作シーケンスを示すフローチャートである。図２において、脱水工程では、洗濯工程が終了した後に、ステップＳ２にて、回転数５０ｒ／ｍｉｎで反転・正転をそれぞれ１５ｓずつ排水攪拌し、次に、ステップＳ３にて、アンバランス起動補正手段２２でほぐし工程により洗濯物をほぐし、洗濯槽１１を回転しながら洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなるようにステップＳ４にて、回転数６０ｒ／ｍｉｎに設定し加速時間３ｓで上昇させる。そのあと、１１ｓ後に安定するのを確認してステップＳ５にてアンバランス検知を行う。なお、洗濯物の遠心力が重力より小さくなるような回転数に設定しても同様な効果が得られる。また、安定する時間は１４ｓ以上でも同様なアンバランス検知が行える。

図３は、アンバランス量と振動センサ信号のプロファイルである。ここで、回転数６０ｒ／ｍｉｎでアンバランス量が６００ｇ、つまり、振動センサ信号が１８ｍＶ以上と検出された場合、モータ１２の回転を停止し、再度アンバランス起動補正を行う。アンバランス量が６００ｇ以下であれば、洗濯物の遠心力が重力より大きい回転数に設定する。ここで、８０ｒ／ｍｉｎに設定し加速時間３ｓで上昇させ、安定する３０ｓ後にアンバランス検知を行う。なお、安定する時間が１ｍｉｎ以上でも同様のアンバランス検知が行える。

ここで、回転数８０ｒ／ｍｉｎでアンバランス量が６００ｇ、つまり振動センサ信号が５０ｍＶ以上と検出された場合、モータ１２の回転を停止し、再度アンバランス起動補正を行う。アンバランス量が６００ｇ以下であれば、モータ１２を回転しながら回転数を上昇させ、脱水工程を行う。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態である洗濯機の制御装置の動作シーケンスを示すフローチャート、図５は、本発明の第２の実施の形態である洗濯機のほぐし工程の回転数指令シーケンスである。制御手段の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。

図４と図５において、洗濯工程を終了したあと、ステップＳ２にて、図５に示すように回転数５０ｒ／ｍｉｎの反転・正転を行う排水攪拌をし、そのあと、アンバランス起動補正手段２２でほぐし工程を実施する。ここで、図５に示すように、ほぐし工程を短時間で加速する第１ほぐし工程と第２ほぐし工程を設定した。まず、ステップＳ１２にて、図５の第１ほぐし工程では、回転数１８０ｒ／ｍｉｎに設定し、反転・正転をそれぞれ３ｓずつほぐし動作をする。次に連続してステップＳ１３にて、図５の第２ほぐし工程では、回転数１２０ｒ／ｍｉｎに設定し、反転・正転をそれぞれ３ｓずつほぐし動作をする。そのあとに、モータ１２の回転動作を停止せずに、ステップＳ４にて、図５に示すように、回転数６０ｒ／ｍｉｎまで下降させる下降工程を行う。それ以降の動作は実施の形態１と同様である。

ここで、第１ほぐし工程は第２ほぐし工程より、必ず加速度を大きくすることが重要である。ここで、第１ほぐしの加速度を１ｒ／ｓ^２とし、第２ほぐし工程の加速度を０．６７ｒ／ｓ^２とした。また、第１ほぐし工程は第２ほぐし工程より、加速する回数を多くすることによって、確実に第１ほぐし工程でほぐれた洗濯物を第２ほぐし工程でさらにほぐしの補正することができ、且つ、安定して洗濯槽に洗濯物を張り付かせることができ、全工程の時間短縮と洗濯槽１１と受け筒１３の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることもでき、製品の安全性も向上することができる。ここで第１ほぐしの加速する回数を４回とし、第２ほぐし工程の加速回数を２．５回とした。

なお、ここで、第１ほぐし工程の回転数と加速時間をそれぞれ１８０ｒ／ｍｉｎ、３ｓとしたが、１５０ｒ／ｍｉｎで加速時間３ｓ以下であれば同様な結果が得られる。さらに、洗濯物がほぐれる加速度であっても同様な結果が得られる。また、第２ほぐしの回転数と加速時間をそれぞれ１２０ｒ／ｍｉｎ、３ｓとしたが、１００ｒ／ｍｉｎで加速時間３ｓ以下であれば同様な結果得られる。さらに、第１ほぐし工程より小さい加速度、且つ洗濯物をほぐし補正をする加速度であっても同様な結果が得られる。

また、第１ほぐし工程と第２ほぐし工程が停止することなく連続的に行われることにより、洗濯物が洗濯槽の底部に積み重なった状態で留まることがなく、洗濯物を良好にほぐすことができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、時間短縮と脱水立ち上げ時の振動を抑えることができるので、洗濯機および乾燥機能を備えた洗濯乾燥機として有用である。

本発明の実施の形態１における洗濯機の制御装置のブロック図同洗濯機の制御装置の動作シーケンスのフローチャート同洗濯機のアンバランス量推定手段の判定プロファイル図同洗濯機のほぐし過程のフローチャート同洗濯機のほぐし過程の回転数を示すグラフ従来の洗濯機の断面図

符号の説明

１０筐体
１１洗濯槽
１２モータ
１３受け筒
１４シールパッキン
１５支持ばね
１６ダンパ
１７変位センサ（振動検出手段）
１８カバー
１９防振ゴム
２０アンバランス量推定手段
２１制御手段
２２アンバランス起動補正手段
２３速度検出手段
２４制御量演算手段
２５駆動手段

Claims

洗濯物を回転させる洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動するモータと、前記洗濯槽を収容して筐体に対して支持手段で支持される受け筒と、前記受け筒の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に応じてアンバランス量を推定するアンバランス量推定手段と、前記振動検出手段と前記アンバランス量推定手段の出力をもとに前記モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗濯工程後前記アンバランス量推定手段の出力をもとにアンバランス起動補正手段によりほぐし工程を行うとともに、前記ほぐし工程は、前記モータを継続して回転しながら第１ほぐし工程と、前記第１ほぐし工程と異なる動作の第２ほぐし工程を行うことを特徴とする洗濯機。
制御手段は、ほぐし工程で洗濯槽を瞬時的に加速することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
制御手段は、第１ほぐし工程の加速度を第２ほぐし工程より大きくすることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
制御手段は、第１ほぐし工程で加速する回数を第２ほぐし工程より多くすることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
制御手段は、第２ほぐし工程後アンバランスを判定する回転数に下げる下降工程を設けたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
制御手段は、下降工程で洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなる回転数まで下降する特徴とする請求項５記載の洗濯機。
制御手段は、洗濯工程後ほぐし工程前に排水攪拌工程を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯機。