JP2010227309A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ドラムを回転駆動するモータ7と、モータ回転数検知手段30と、制御部31とを備え、制御部31は、ドラムの回転を加速して、回転数がΔN1だけ上昇する時間t1を測定する第1の検知工程と、ドラムの回転を減速して、回転数がΔN2だけ降下する時間t2を測定する第2の検知工程とを制御し、これらから求まる加速時の角加速度α1と減速時の角加速度α2に基づき、布量を検知するとともに、第1の検知工程中に、回転数の減少が生じ、所定の経過時間に対して、回転数が所定値以上減少した場合は、ドラムの回転駆動を停止するので、ドラム回転軸の摩擦トルクのバラツキが相殺され、簡単な構成で、かつ洗濯物の偏り等の影響を排除し安定した布量検知を行うことができる。
【選択図】図2
Description
出力が入力される。回転検知部14の検出周波数は、モータ7の回転により比例して直線的に変化する。即ち、制御回路は、回転検知部14からの入力周波数が小さいときは、位相制御の手段によりモータ7の電源電圧の平均電圧を大きくし、また、周波数が大きくなると平均電圧を小さくする。
また、モータ7の発生トルクをT、ドラムや回転軸などが有する摩擦トルクをTb、ドラム3の角加速度をαとおくと、これらの関係は式(2)で表される。
角加速度αは角速度ωと時間tの関数として式(3)で表されるから、式(4)のように、布の平均半径rが一定であれば、布の重量mに応じて、回転数すなわち角速度ωが変化する。
dω/dt=(T−Tb)/(Jd+mr2) (4)
上式(4)から、dω/dtつまり回転数の変化は、布量mに反比例することがわかる。
が最大値MAX以上であれば、そのドラム回転速度が新たな最大値MAXとしてRAMに書き込まれる。ドラム回転速度が最大値MAXよりも小さければ、つづいて、そのドラム回転速度と最大値MAXとの差が所定幅以上か、すなわち最大値MAXに対するドラムの回転速度の減少幅が所定値以上かどうかが判断され、その判断が肯定された場合に、ドラムに偏心荷重が生じていると判断される。ドラムに偏心荷重が生じていると判断されると、ドラムの回転が停止される。その結果、偏心荷重に起因する大きな振動および騒音の発生を防止することができる。
ムを停止することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるドラム式洗濯機の概略構造を示すものである。また、図2は、同ドラム式洗濯機の動作を制御する制御装置の概略構成を示すものである。
また、式(1)および(2)より、式(6)が成立する。
同様に、第2の検知工程について考察すると、第2の検知工程における角加速度をα2と置いた場合に、式(7)、式(8)となる。
T2=α2(Jd+mr2)+Tb (8)
式(6)および式(8)から、摩擦トルクTbの成分を消去すると、式(9)となる。
図4は、布量と加速度差の関係を示す図であり、横軸は布量、縦軸は加速度差を示す図であり、上記式(9)を判りやすく示すものである。
回転を加速している途中で、ドラム3の回転数が減少し、その回転数減少の加速度が所定値以上である場合は、ドラム3の回転駆動を停止するように制御する。ドラム3の回転数の検知タイミングは、例えば1回転中に8回すなわちドラム3の回転角が45度毎に、回転数を測定し、回転数の減少の加速度を求める。回転数の測定は、上記測定回数に限らず、1回転中において、速度ムラが測定できる回数であれば問題ない。
図8は、本発明の第2の実施の形態の洗濯機の制御方法を示す図である。
2 水槽
3 ドラム
7 モータ
15 ベルト
16 プーリ
20 商用電源
30 モータ回転数検出手段
31 制御部
32 駆動回路
33 ドラム回転数検知部
34 布量検知部
Claims (6)
- 水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有し、洗濯物を収容して回転運動を行うドラムと、前記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槽と、前記回転中心軸に取り付けて前記水槽の外側に配設したプーリと、前記プーリ及びベルトを介して前記ドラムを駆動するモータと、前記モータの回転数を検知する回転数検知装置と、前記回転数検知装置の検知出力に基づき前記モータの回転を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記モータに加速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を加速して、所定の回転数N1からN2まで回転数が上昇する間の加速時角加速度α1を測定する第1の検知工程と、第1の検知工程の後に、前記モータに減速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を減速して、所定の回転数N3からN4まで回転数が低下する間の減速時角加速度α2を計測する第2の検知工程を有し、前記加速時角加速度α1と前記減速時角加速度α2に基づき、布量を検知するとともに、前記第1の検知工程中に、回転数の減少が生じ、所定の経過時間に対して、回転数が所定値以上減少した場合は、収容された洗濯物に偏りがあると判断し、前記ドラムの回転駆動を停止することを特徴とする洗濯機。
- 制御部は、前記モータに所定の電圧を印加し、所定の指令周波数にて駆動することによって、少なくとも、第1の検知工程においては、加速トルクが所定の範囲で推移するように制御した請求項1に記載の洗濯機。
- 制御部は、前記第1の検知工程において、前記ドラムの回転の加速開始後、所定の時間が経過しても回転数が所定の回転数以下の場合は、収容された洗濯物に偏りがあると判断し、前記ドラムの回転駆動を停止することを特徴とする請求項1または2に記載の洗濯機。
- 制御部は、収容された洗濯物に偏りがあると判断し、前記ドラムの回転駆動を停止した場合に、布量の検知としては、所定の判定値に設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗濯機。
- 制御部は、前記モータに所定の直流電圧を印加することによって、少なくとも、第2の検知工程においては、減速トルクが所定の範囲で推移するように制御した請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗濯機。
- 第1の検知工程および第2の検知工程は、共振周波数以下で実施することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の洗濯機。
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