JP2011160845A - Washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドラムを内包する外槽と筐体を防振装置により支持した構成の洗濯機に関する。 The present invention relates to a washing machine having a configuration in which an outer tub containing a drum and a casing are supported by a vibration isolator.
例えば、従来のドラム式洗濯機は、一般的に洗濯物を収容するドラムが水を貯める外槽にシャフトを介して接続されている。さらに、ドラムはシャフトを介してモータによって回転駆動される。外槽は洗濯,脱水,乾燥の各工程で生じる振動が筐体に伝達されないよう防振装置で筐体に支持されている。 For example, in a conventional drum-type washing machine, a drum for storing laundry is generally connected to an outer tub for storing water via a shaft. Further, the drum is rotated by a motor via a shaft. The outer tub is supported on the casing by a vibration isolator so that vibrations generated in the washing, dehydrating and drying processes are not transmitted to the casing.
ドラム式洗濯機において低振動,低騒音な脱水運転を行うためには、洗濯物をいかにしてドラム内壁に均等に張り付かせ、洗濯物の偏り(アンバランス)の少ない状態でドラムの回転速度を上昇し、脱水を行うかが課題である。これまでにも、外槽や筺体に設置した振動検知装置の出力によってアンバランスの大きさを検出し、回転速度を上昇し脱水を行うか、ドラムの回転速度を低下し、洗濯物を均等に張り付ける工程からやり直すかという判定を行う方法が提案されている。しかし、アンバランスの発生位置によって顕著に現れる振動モードが異なり、1つのセンサで外槽の振動を把握するのは困難である。 In order to perform low-vibration, low-noise dehydration operation in a drum-type washing machine, the laundry is evenly stuck to the inner wall of the drum, and the rotation speed of the drum is reduced with less laundry unbalance. The problem is whether to dehydrate. Until now, the output of the vibration detection device installed in the outer tub or housing detects the size of the imbalance and increases the rotation speed to perform dehydration or decreases the rotation speed of the drum to make the laundry even. A method for determining whether to start over from the pasting process has been proposed. However, the vibration modes that appear prominently depend on the position of occurrence of unbalance, and it is difficult to grasp the vibration of the outer tub with one sensor.
そこで、アンバランスの前後位置を判定し、その結果に応じて回転速度を上昇させる判定を行うしきい値を変更する方法も提案されている。例えば、2軸以上の複数方向の振動を検知することができる振動検知手段で各振動成分の位相差から洗濯物の前後方向のアンバランス位置を特定し、アンバランス位置に応じて高速脱水へ移行する判定手段のしきい値を個別に設定する手法が提案されている(特許文献1)。 In view of this, a method has been proposed in which the front and rear positions of unbalance are determined, and a threshold value for changing the rotational speed according to the result is changed. For example, the vibration detection means that can detect vibrations in multiple directions of two or more axes identifies the unbalance position in the front-rear direction of the laundry from the phase difference of each vibration component, and shifts to high-speed dehydration according to the unbalance position There has been proposed a method for individually setting the threshold value of the determination means (Patent Document 1).
特許文献1の構成では、アンバランスの前後方向の位置の把握は可能であるものの、ねじり振動による外槽の回転角度の把握は困難である。振動振幅が同程度であっても回転角度が大きい程、床に伝わる力や騒音が大きくなる傾向があるため、アンバランスの前後位置だけでなく回転角度の検出が重要である。
With the configuration of
そこで、本発明は、上記ねじり振動を考慮して、振動によって床に伝わる力や騒音を低減できる洗濯機を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a washing machine that can reduce the force and noise transmitted to the floor by vibration in consideration of the torsional vibration.
洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを内包する外槽と、前記ドラムを回転駆動する駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御装置を備えた洗濯機において、
鉛直軸周り、ドラムの回転軸に垂直な軸周りの少なくともどちらか一方のねじり振動の大きさを測定する回転角度検出装置を有し、この回転角度検出装置の出力に基づいて前記ドラムの回転を制御することを特徴とする。
In a washing machine provided with a drum for storing laundry, an outer tub containing the drum, a drive mechanism for rotationally driving the drum, and a control device for controlling the drive mechanism,
There is a rotation angle detection device that measures the magnitude of torsional vibration around at least one of the vertical axis and the axis perpendicular to the rotation axis of the drum, and the rotation of the drum is controlled based on the output of the rotation angle detection device. It is characterized by controlling.
また、前記振動検出装置および回転角度検出装置の出力によってアンバランスの前後位置および量を検出し、あらかじめアンバランスの位置やドラムの回転速度に応じて設定したしきい値よりも大きいと判断した場合にはドラムの回転を停止、もしくは減速し再起動を行うことで振動の小さい脱水運転を行う。 When the position and amount of unbalance are detected based on the outputs of the vibration detection device and the rotation angle detection device, and are determined to be larger than a threshold value set in advance according to the unbalance position and the drum rotation speed. In this case, the rotation of the drum is stopped, or the dehydration operation with low vibration is performed by decelerating and restarting.
本発明によれば、回転角度検出装置の出力に基づいてドラムの回転を制御するので、回転角度が大きい場合にはドラムの回転を停止、もしくは減速して起動をやり直す脱水起動を行うことができ、低振動のドラム式洗濯機とすることができる。 According to the present invention, since the rotation of the drum is controlled based on the output of the rotation angle detection device, when the rotation angle is large, the rotation of the drum can be stopped, or the dehydration activation can be performed by restarting the operation after decelerating. A low-vibration drum-type washing machine can be obtained.
また、本発明によれば、振動が大きくなるような洗濯物の偏りの状態を、外槽の変位および回転角度から特定し、高精度なアンバランス判定を行うことができ、その結果に応じて適切にドラム回転速度の制御を行うことで、振動の小さい脱水運転を行うことができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to specify the state of the bias of the laundry so that the vibration becomes large from the displacement and the rotation angle of the outer tub, and perform highly accurate imbalance determination, and according to the result By appropriately controlling the drum rotation speed, a dehydration operation with small vibration can be performed.
(第1の実施形態)
以下、本発明の実施の形態例について、図面を参照しながら説明する。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態例に関わるドラム式洗濯機の外観図である。図2は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した斜視図、図3は内部の構造を示すために右側面図である。 FIG. 1 is an external view of a drum-type washing machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view in which a part of the housing is cut to show the internal structure, and FIG. 3 is a right side view of the internal structure.
外郭を構成する筐体1は、ベース1hの上に取り付けられており、左右の側板1a,1b(図示せず),前面カバー1c,背面カバー1d(図示せず),上面カバー1e,下部前面カバー1fで構成されている。左右の側板1a,1bは、コの字型の上補強材(図示せず),前補強材(図示せず),後補強材(図示せず)で結合されており、ベース1hを含めて箱状の筐体1を形成し、筐体として十分な強度を有している。
A
ドア2は前面カバー1cの略中央に設けた洗濯物を出し入れするための投入口を塞ぐためのもので、前補強材に設けたヒンジで開閉可能に支持されている。ドア開放ボタン2aを押すことでロック機構(図示せず)が外れてドアが開き、ドアを前面カバー1cに押し付けることでロックされて閉じる。前補強材は、後述する外槽の開口部と同心に、洗濯物を出し入れするための円形の開口部を有している。
The
筐体1の上部中央に設けた操作・表示パネル3は、電源スイッチ4,操作スイッチ5,表示器6を備える。操作・表示パネル3は筐体1下部に設けた制御装置7に電気的に接続している。
The operation /
図2に示すドラム8は回転可能に支持されており、その外周壁および底壁に通水および通風のための多数の貫通孔を有し、前側端面に洗濯物を出し入れするための開口部8aを設けてある。開口部8aの外側にはドラム8と一体の流体バランサを備えている。外周壁の内側には軸方向に延びるリフタが複数個設けてあり、洗濯,乾燥時にドラム8を回転すると、洗濯物はリフタと遠心力で外周壁に沿って持ち上がり、重力で落下するように動きを繰り返す。ドラム8の回転中心軸は、水平または開口部8a側が高くなるように傾斜している。
The
円筒状の外槽10は、ドラム8を同軸上に内包し、前面は開口し、後側端面の外側中央にモータを取り付ける。モータの回転軸は、外槽10を貫通し、ドラム8と結合している。前面の開口部には外槽カバー10aを設け、外槽内への貯水を可能としている。外槽カバー10aの前側中央には、洗濯物を出し入れするための開口部10bを有している。
The cylindrical
開口部10bと前補強材に設けた開口部は、ゴム製のベローズ11で接続しており、ドア2を閉じることで外槽10を水封する。外槽10の底面最下部には、排水口が設けてあり、排水ホースが接続している。排水ホースの途中には排水弁が設けてあり、排水弁を閉じて給水することで外槽10に水を溜め、排水弁を開いて外槽10内の水を機外へ排出する。
The opening 10b and the opening provided in the front reinforcing member are connected by a
図3に示す外槽10は、下側をベース1hに固定された左右一対のサスペンション12で防振支持されている。サスペンション12はコイルばね13とダンパ14で構成される。また、外槽10の上側は上部補強部材に取り付けた補助ばねで支持されており、外槽10の前後方向への倒れを防ぐ。外槽10の振動検知手段として外槽10の前方下部には振動センサ15が設置してある。また、ドラム8,外槽10などの振動部の重心の鉛直軸上にジャイロセンサ16が設置してある。振動センサ15は3軸のセンサを用いる。回転角度検出装置としてジャイロセンサ16も3軸の角速度を検出する。ここで、振動センサとジャイロセンサは必ずしも3軸のものを用いる必要はない。
The
図4はドラム式洗濯機の制御装置を示すブロック図である。制御装置はマイクロコンピュータ17を主体として構成される。操作・表示パネル3の入力により洗濯コースなどが選択され、起動パターンデータベース31により決定された運転を開始する。マイクロコンピュータ17の指令により、モータ駆動回路18を介してモータ19が回転する。モータの回転速度は回転速度算出部32により測定される。また、洗濯の工程に応じて、給水弁20,排水弁21の開閉が行われる。
FIG. 4 is a block diagram showing a control device of the drum type washing machine. The control device is composed mainly of the
脱水工程では振動センサ15やジャイロセンサ16により外槽の振動を検出する。ジャイロセンサ16の出力を回転角度算出部33によって角度に変換する。また、アンバランス検知部34によって、振動振幅や回転角度からアンバランスの位置および量を算出する。算出したアンバランス位置および量をしきい値データベース35との比較を行い、アンバランス量が過大と判断した場合には、ドラムの回転を停止、もしくは減速する。
In the dehydration process, the vibration of the outer tub is detected by the
次に、本発明の角度検出による振動判定方法について説明する。3軸のジャイロセンサを外槽に設置し、ねじり振動による回転角度を測定する。アンバランスの状態によっては同じ振動振幅であっても、回転角度が異なる場合がある。回転角度が大きい場合、同様の振動振幅で回転角度が小さい場合に比べ、床面への振動伝達や騒音が大きくなる傾向がある。そこで、ジャイロセンサにより検出した角速度(回転角度)が予め設定した値よりも大きい場合ドラムの回転を停止、もしくは減速する。このような制御を行うことで振動を低減することができる。 Next, a vibration determination method by angle detection according to the present invention will be described. A triaxial gyro sensor is installed in the outer tub and the rotation angle due to torsional vibration is measured. Depending on the unbalanced state, the rotation angle may be different even with the same vibration amplitude. When the rotation angle is large, vibration transmission to the floor and noise tend to be larger than when the rotation angle is small with the same vibration amplitude. Therefore, when the angular velocity (rotation angle) detected by the gyro sensor is larger than a preset value, the rotation of the drum is stopped or decelerated. By performing such control, vibration can be reduced.
外槽の振動モードはドラムの回転速度によって変化する。振動モードにより顕著に現れるねじり振動の軸が異なるため、ドラムの回転速度に応じて検出する軸を変更することが望ましい。また、それに伴い振動振幅の検出方法も変える必要がある。例えば、240rpm前後で発生する前側が左右に振動するモードでは前左右振動と鉛直軸周りの回転角度を測定することが望ましい。 The vibration mode of the outer tub changes depending on the rotation speed of the drum. Since the axis of torsional vibration that appears prominently differs depending on the vibration mode, it is desirable to change the axis to be detected according to the rotational speed of the drum. Accordingly, it is necessary to change the vibration amplitude detection method. For example, in a mode in which the front side generated around 240 rpm vibrates left and right, it is desirable to measure the front left-right vibration and the rotation angle around the vertical axis.
次に、本発明のアンバランス検出方法について説明する。図5,図6にアンバランス状態が異なる2種類の外槽の振動振幅,回転角度を示す。ここでは、200rpmから300rpmに発生する外槽前方が大きく振れる振動モードの場合を例にとる。図5はアンバランスが前方にある場合、図6はアンバランスが後方にある場合の左右振動振幅,鉛直軸周りの回転角度を示す。 Next, the unbalance detection method of the present invention will be described. 5 and 6 show vibration amplitudes and rotation angles of two types of outer tanks having different unbalanced states. Here, the case of the vibration mode in which the front of the outer tub generated from 200 rpm to 300 rpm greatly shakes is taken as an example. FIG. 5 shows the left and right vibration amplitude and the rotation angle around the vertical axis when the unbalance is in the front and FIG. 6 is the unbalance in the rear.
図5(a)はアンバランスの位置を示す模式図であり、図5(b)は240rpmの前方および後方の振動振幅,回転角度を示す図である。前方にアンバランスが発生しているため、後方の振動に比べ前方の振動が大きくなっていることがわかる。また、外槽の前方と後方で振動振幅に差があり、回転角度が大きくなっている。図6(a)はアンバランスの位置を示す模式図であり、図6(b)は240rpmの前方および後方の振動振幅,回転角度を示す図である。後方にアンバランスが発生しているため、前方にアンバランスがある場合に比べ前方の振動が小さくなる。また、外槽の前方と後方の振動振幅が同程度であり、回転角度が小さくなる。この様にアンバランスの位置によって振動振幅や回転角度に差があることがわかる。 FIG. 5A is a schematic diagram showing an unbalanced position, and FIG. 5B is a diagram showing a vibration amplitude and a rotation angle in front and rear of 240 rpm. It can be seen that the front vibration is larger than the rear vibration because the front is unbalanced. Further, there is a difference in vibration amplitude between the front and rear of the outer tub, and the rotation angle is large. FIG. 6A is a schematic diagram showing the position of unbalance, and FIG. 6B is a diagram showing the vibration amplitude and the rotation angle at the front and rear of 240 rpm. Since there is an unbalance in the rear, the forward vibration is smaller than in the case where there is an unbalance in the front. Moreover, the vibration amplitude of the front and back of an outer tank is comparable, and a rotation angle becomes small. Thus, it can be seen that there is a difference in vibration amplitude and rotation angle depending on the position of unbalance.
次に、図7に回転角度と振動振幅の関係を示す。縦軸に前方の左右振動振幅を示し、横軸に前記左右振動がドラム1回転の中で最大値の時の回転角度を示す。アンバランスの位置が前方になるほど回転角度は大きくなる。また、アンバランス量が大きいほど回転角度の絶対値が大きくなる。したがって、あらかじめこれらの関係を、表や式、あるはマップとして記録しておき、振動センサとジャイロセンサの出力もしくはそれらを振動振幅や回転角度に変換した値と比較することでアンバランスの位置および量を検出することが可能である。 Next, FIG. 7 shows the relationship between the rotation angle and the vibration amplitude. The vertical axis represents the front left-right vibration amplitude, and the horizontal axis represents the rotation angle when the left-right vibration is the maximum value in one drum rotation. The rotation angle increases as the position of the unbalance moves forward. Moreover, the absolute value of the rotation angle increases as the unbalance amount increases. Therefore, these relations are recorded in advance as a table, an equation, or a map, and compared with the output of the vibration sensor and the gyro sensor or the value obtained by converting them into vibration amplitude and rotation angle, It is possible to detect the amount.
今回の実施例では、240rpmの左右振動の最大値と、左右振動が最大値を取った時の回転角度の関係からアンバランス量を推定する方法を説明した。左右振動の最大値と、左右振動と回転角度の位相差からアンバランス位置および量を推定することも可能である。また、前記実施例では左右振動と鉛直軸周りの回転角度を例に取って説明したが、振動方向でなくともよく、回転角度も鉛直軸とドラムの回転軸に垂直な軸周りでもよい。 In this embodiment, the method of estimating the unbalance amount from the relationship between the maximum value of the left and right vibration of 240 rpm and the rotation angle when the left and right vibration takes the maximum value has been described. It is also possible to estimate the unbalance position and amount from the maximum value of the left-right vibration and the phase difference between the left-right vibration and the rotation angle. In the above-described embodiment, the left-right vibration and the rotation angle around the vertical axis have been described as examples. However, the rotation direction may not be the vibration direction, and the rotation angle may be around the axis perpendicular to the vertical axis and the rotation axis of the drum.
図8,図9は本発明の脱水工程のフローチャートを示す。図8は低速脱水領域、図9は高速脱水領域を示す。 8 and 9 show flowcharts of the dehydration process of the present invention. FIG. 8 shows a low speed dewatering region, and FIG. 9 shows a high speed dewatering region.
まず、Step101でモータを駆動しドラムの回転速度を上昇させる。Step102でドラムの回転速度がドラム回転速度領域A(80rpm〜200rpm)において回転角度判定1を行う。回転速度領域Aでは左右振動が大きく現れるため、回転角度検出装置の検出方向を鉛直軸周りの回転角度θyとする。回転角度検出装置の出力θyがあらかじめ設定したしきい値θ1よりも大きい場合はStep103に移行し、ドラムの回転を停止もしくは洗濯物が張り付く回転速度よりも減速する。一方、回転角度が前記θ1よりも小さい場合はStep104でアンバランス量判定1を行う。アンバランス量判定では振動振幅および回転角度からアンバランスの位置および量を検出する。検出したアンバランス量Wがあらかじめアンバランスの位置ごとに設定したしきい値W1よりも大きい場合にはStep103に移行する。ここで、前記しきい値はアンバランスの位置に応じて決定される。
First, at Step 101, the motor is driven to increase the rotational speed of the drum. In
さらに回転速度を上昇し、回転速度領域B(200rpm〜300rpm)においてStep105で回転角度判定2を行う。回転速度領域Bでは前方の左右振動が大きく現れるため、回転角度検出装置の検出方向を鉛直軸周りの回転角度θyとする。また、上下振動も発生するため、ドラムの回転軸および鉛直軸に垂直な軸周りの回転角度θxも検出する。前記回転角度検出装置の出力θx,θyがあらかじめ設定したしきい値θx2,θy2よりも大きい場合はStep103に移行する。一方、回転角度が前記θx2,θy2よりも小さい場合はStep106でアンバランス量判定2を行う。Step104と同様にアンバランスの位置および量を判定し、その値をあらかじめアンバランスの位置ごとに設定したしきい値W2と比較し、しきい値よりも大きい場合はStep103に移行する。しきい値W2よりも小さい場合はさらに回転速度を上昇させる。
Further, the rotation speed is increased, and
回転速度領域C(300rpm〜450rpm)において回転角度判定3を行う(Step107)。回転速度領域Cでは前後振動が大きく現れるため、回転角度検出装置の検出方向をドラムの回転軸および鉛直軸に垂直な軸周りの回転角度θxとする。回転角度検出装置の出力θxがあらかじめ設定したしきい値θ3よりも大きい場合はStep103に移行する。一方、回転角度が前記θ3よりも小さい場合はStep108でアンバランス量判定3を行う。Step104と同様にアンバランスの位置および量を判定し、その値をあらかじめアンバランスの位置ごとに設定したしきい値W3と比較し、しきい値W3よりも大きい場合はStep103に移行する。しきい値W3よりも小さい場合はさらに回転速度を上昇させる。
A
回転速度領域D(450rpm〜900rpm)において回転角度判定4を行う(Step109)。回転速度領域Dでは回転角度検出装置の検出方向を鉛直軸周りの回転角度θyとする。回転角度検出装置の出力θがあらかじめ設定したしきい値θ4よりも大きい場合はStep103に移行する。一方、回転角度が前記θ4よりも小さい場合はStep110でアンバランス量判定4を行う。Step104と同様にアンバランスの位置および量を判定し、その値をあらかじめアンバランスの位置ごとに設定したしきい値W4と比較し、しきい値W3よりも大きい場合はStep103に移行する。しきい値W4よりも小さい場合はさらに回転速度を上昇させ、高速脱水領域に移行する。
The
ここで、本実施例では各回転速度領域においてアンバランス量判定を行っているが、必ずしもすべての領域で行う必要はなく、回転速度を上昇させる際にアンバランス量が大きく変化しないと仮定し、回転速度領域Aや回転速度領域Bで判定するだけでもよい。 Here, in this embodiment, the unbalance amount determination is performed in each rotation speed region, but it is not necessarily performed in all regions, and it is assumed that the unbalance amount does not change greatly when the rotation speed is increased, The determination may be made only in the rotation speed region A or the rotation speed region B.
次に、図9で高速脱水領域の制御方法を説明する。Step201で回転速度を上昇し、Step202で回転角度判定5を行う。前記回転角度検出装置の出力があらかじめ設定したしきい値θ5よりも大きい場合は、Step203に移行し、移行した時の回転速度を基準に脱水回転速度および脱水時間の決定を行う。例えば、1200rpmでStep203に移行した場合は、回転速度を1200rpm、脱水時間を15分とする。
Next, a method for controlling the high-speed dewatering region will be described with reference to FIG. In Step 201, the rotation speed is increased, and in Step 202, the
Step202で前記回転角度検出装置の出力があらかじめ設定したしきい値θ5以下の場合は、Step204に移行し、アンバランス量判定5を行う。ここで、振動検出装置の出力があらかじめ設定したしきい値W5よりも大きい場合は、Step205に移行し、脱水回転速度および脱水時間を設定する。振動検出装置の出力があらかじめ設定したしきい値W5以下だった場合、Step206に移行する。Step206でドラムの回転速度が洗濯物の量やコースによってあらかじめ設定した最終脱水回転速度ωに到達しているか判定し、ω以下の場合はStep202に移行する。最終脱水回転速度ωに到達している場合はStep207に移行し、脱水時間が所定の脱水時間になるまで回転速度を維持し、脱水時間が経過した場合にはドラムの回転を停止し、脱水工程を完了する。
If the output of the rotation angle detection device is equal to or smaller than the preset threshold value θ 5 in Step 202, the process proceeds to Step 204 and
前述の実施例では回転速度に応じて1軸の回転角度のみを検出したが、3軸全て検出することでより正確な検出が可能になる。 In the above-described embodiment, only the rotation angle of one axis is detected according to the rotation speed, but more accurate detection is possible by detecting all three axes.
次に、振動推定方法について説明する。ドラム式洗濯機の場合、ドラムの回転速度に応じて振動モードが異なるため、測定する必要がある位置や方向が異なる。例えば、150rpm付近では外槽の後方が左右に大きく振れるモードとなり、外槽後方の左右両端が筺体と衝突する可能性があるため、その振動の検出が必要である。一方、300rpm付近では外槽が前後に振動し、外槽の後方上部が筺体と衝突する可能性がある。このように、ドラムの回転速度によって検出が必要な外槽の位置および振動方向が異なる。しかし、検出が必要な場所は基本的にスペースが狭く、センサの設置が困難である。また、検出が必要な位置が複数あるため必要なセンサの数が多くなりコストが増加する問題がある。そこで、検出が必要な位置とは異なる場所に設置したセンサの出力から、検出が必要な位置の振動振幅を推定することでこの問題が解決できる。 Next, a vibration estimation method will be described. In the case of a drum type washing machine, the vibration mode differs depending on the rotational speed of the drum, so the position and direction that need to be measured are different. For example, in the vicinity of 150 rpm, the rear of the outer tub is in a mode that swings greatly to the left and right, and the left and right ends of the rear of the outer tub may collide with the housing. On the other hand, in the vicinity of 300 rpm, the outer tub vibrates back and forth, and the upper rear part of the outer tub may collide with the housing. Thus, the position and vibration direction of the outer tub that needs to be detected vary depending on the rotational speed of the drum. However, the place where the detection is necessary is basically a small space, and it is difficult to install the sensor. Further, since there are a plurality of positions that need to be detected, there is a problem that the number of necessary sensors increases and the cost increases. Therefore, this problem can be solved by estimating the vibration amplitude at the position where detection is required from the output of a sensor installed at a location different from the position where detection is necessary.
図10は外槽の振動および振動検出方向を示す模式図である。前方下部にセンサを設置し、その位置の前後変位をXfとし、紙面に垂直な軸周りの回転角度をθとする。また、外槽の奥行きをL、高さをHとする。この時後方上部の前後変位Xbは
Xb=Xf+L(cosθ−1)+Hsinθ
で表すことができる。このように、1箇所に設置した振動センサおよびジャイロセンサの出力により外槽の各位置での振動振幅が推定可能である。また、ドラムの回転速度によって振動を推定する位置および方向を変えることで、外槽と筺体の振動を防止することができ、静かな脱水運転を提供することができる。
FIG. 10 is a schematic diagram showing the vibration of the outer tub and the vibration detection direction. A sensor is installed in the lower part of the front, the front-rear displacement of the position is X f, and the rotation angle about the axis perpendicular to the paper surface is θ. In addition, the depth of the outer tub is L and the height is H. At this time, the longitudinal displacement Xb at the upper rear is Xb = Xf + L (cos [theta] -1) + Hsin [theta].
Can be expressed as Thus, the vibration amplitude at each position of the outer tub can be estimated from the outputs of the vibration sensor and the gyro sensor installed at one place. Further, by changing the position and direction in which vibration is estimated according to the rotation speed of the drum, vibration of the outer tub and the casing can be prevented, and a quiet dehydration operation can be provided.
次に振動検出装置および回転角度検出装置の設置方法について説明する。回転角度検出装置は回転軸上に設置する場合と回転軸から離れた位置に設置する場合で出力が異なる場合があり、回転軸から離れる程ノイズの影響を受けやすくなる。また、回転軸から離れた位置に設置する場合、回転振動だけでなく並進振動も発生するため、装置の寿命が低下する恐れがある。このように回転角度検出装置は測定する振動体の回転中心付近,重心付近に設置することが望ましい。 Next, a method for installing the vibration detection device and the rotation angle detection device will be described. The output of the rotation angle detection device may differ depending on whether it is installed on the rotation axis or at a position away from the rotation axis, and becomes more susceptible to noise as it moves away from the rotation axis. Moreover, when installing in the position away from a rotating shaft, not only rotational vibration but translational vibration generate | occur | produces, There exists a possibility that the lifetime of an apparatus may fall. Thus, it is desirable to install the rotation angle detection device near the rotation center and the center of gravity of the vibrating body to be measured.
また、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)などによって3軸加速度センサと3軸ジャイロセンサを1つのチップで行い、振動検出装置と回転角度検出装置として同じ位置に設置することで基板の共有化などを行い、コストを低減することが可能である。外槽と筺体はゴム製のパッキンで前方を接続されているため、前方の振動が大きいと筺体に伝わる力が大きくなる。また前方の振動はパッキンの寿命に影響するため前方の振動の把握は重要である。そこで、前述のように振動検出装置と回転角度検出装置を同じ位置に設置する場合、振動体の重心よりも前方に設置することが望ましい。 In addition, a 3-axis acceleration sensor and a 3-axis gyro sensor are performed on a single chip by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), etc., and the substrate is shared by installing them at the same position as the vibration detection device and the rotation angle detection device. It is possible to reduce the cost. Since the outer tub and the casing are connected to each other with rubber packing, the force transmitted to the casing increases when the forward vibration is large. In addition, it is important to grasp the forward vibration because the forward vibration affects the life of the packing. Therefore, when the vibration detection device and the rotation angle detection device are installed at the same position as described above, it is desirable to install the vibration detection device and the rotation angle detection device in front of the center of gravity of the vibration body.
本実施例ではドラム式洗濯機について説明したが、縦型洗濯機等についても同様のことが言える。 Although the drum type washing machine has been described in the present embodiment, the same applies to the vertical washing machine and the like.
1 筐体
2 ドア
3 操作・表示パネル
5 操作スイッチ
6 表示器
7 制御装置
8 ドラム
10 外槽
15 振動センサ
16 ジャイロセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
鉛直軸周り、ドラムの回転軸に垂直な軸周りの少なくともどちらか一方のねじり振動の大きさを測定する検出手段を有し、この検出手段の出力に基づいて前記ドラムの回転を制御することを特徴とする洗濯機。 In a washing machine provided with a drum for storing laundry, an outer tub containing the drum, a drive mechanism for rotationally driving the drum, and a control device for controlling the drive mechanism,
It has detection means for measuring the magnitude of torsional vibration of at least one of the circumference of the vertical axis and the axis perpendicular to the rotation axis of the drum, and the rotation of the drum is controlled based on the output of the detection means. Features a washing machine.
前記検出手段は回転角度検出装置であり、この回転角度検出装置の出力があらかじめ設定したしきい値よりも大きい場合はドラムの回転を制御することを特徴とする洗濯機。 In claim 1,
The detection means is a rotation angle detection device, and the rotation of the drum is controlled when the output of the rotation angle detection device is larger than a preset threshold value.
回転角度検出装置の検出方向をドラムの回転速度に応じて変更することを特徴とする洗濯機。 The washing machine according to claim 1,
A washing machine, wherein a detection direction of a rotation angle detection device is changed according to a rotation speed of a drum.
前記外槽の振動を検出する振動検出装置を有し、
前記振動検出手段の出力および前記回転角度検出装置の出力に基づいて前記ドラムの回転を制御することを特徴とする洗濯機。 The washing machine according to claim 1,
Having a vibration detection device for detecting the vibration of the outer tub,
A washing machine that controls the rotation of the drum based on an output of the vibration detecting means and an output of the rotation angle detecting device.
前記振動検出装置の出力と回転角度検出装置の出力によってアンバランスの位置および量を検出するアンバランス位置特定手段を有し、アンバランスの位置に応じたドラムの回転を制御することを特徴とする洗濯機。 The washing machine according to claim 4,
An unbalance position specifying means for detecting an unbalance position and amount based on an output of the vibration detection device and an output of the rotation angle detection device is provided, and the rotation of the drum is controlled according to the unbalance position. Washing machine.
前記振動検出装置と回転角度検出装置の振動成分の位相差によってアンバランスの位置を検出することを特徴とする洗濯機。 The washing machine according to claim 4,
A washing machine that detects an unbalanced position based on a phase difference between vibration components of the vibration detection device and the rotation angle detection device.
前記外槽の振動を検出する振動検出装置と、前記外槽の回転角度を測定する回転角度検出装置を備え、
前記振動検出装置と前記回転角度検出装置の出力から振動検出装置を設置していない位置の振動振幅を推定し、前記振動振幅があらかじめ設定したしきい値よりも大きい場合は、ドラムの回転速度を制御することを特徴とする洗濯機。 A vibration for detecting vibration of the outer tub in a washing machine including a drum for storing laundry, an outer tub for containing the drum, a driving mechanism for rotationally driving the drum, and a control device for controlling the driving mechanism A detection device, and a rotation angle detection device for measuring the rotation angle of the outer tub,
The vibration amplitude at a position where no vibration detection device is installed is estimated from the outputs of the vibration detection device and the rotation angle detection device, and if the vibration amplitude is larger than a preset threshold value, the rotation speed of the drum is set. A washing machine characterized by controlling.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013111665A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Seiko Epson Corp | Horizontal articulated robot |
JP2016539776A (en) * | 2013-12-09 | 2016-12-22 | ハイアール グループ コーポレイション | Vibration reducing washing machine and washing machine vibration reducing method |
CN106948128A (en) * | 2017-05-10 | 2017-07-14 | 江苏新安电器有限公司 | A kind of roller washing machine collaboration eccentricity detection system based on gyroscope |
WO2019124989A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Washing machine and control method of the same |
KR20190076827A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 삼성전자주식회사 | Washing machine and controlling method thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006116178A (en) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Drum type washing machine |
JP2006311884A (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Sharp Corp | Method of detecting position of imbalance in drum type washing machine and drum type dewaterer capable of detecting position of imbalance |
JP2009028421A (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Toshiba Corp | Drum type washing machine |
JP2009213803A (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | Drum washing machine |
JP2009213802A (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | Drum type washing machine |
JP2010125251A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Panasonic Corp | Drum washing machine |
JP2011062334A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Panasonic Corp | Drum washing machine |
-
2010
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006116178A (en) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Drum type washing machine |
JP2006311884A (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Sharp Corp | Method of detecting position of imbalance in drum type washing machine and drum type dewaterer capable of detecting position of imbalance |
JP2009028421A (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Toshiba Corp | Drum type washing machine |
JP2009213803A (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | Drum washing machine |
JP2009213802A (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | Drum type washing machine |
JP2010125251A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Panasonic Corp | Drum washing machine |
JP2011062334A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Panasonic Corp | Drum washing machine |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013111665A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Seiko Epson Corp | Horizontal articulated robot |
JP2016539776A (en) * | 2013-12-09 | 2016-12-22 | ハイアール グループ コーポレイション | Vibration reducing washing machine and washing machine vibration reducing method |
CN106948128A (en) * | 2017-05-10 | 2017-07-14 | 江苏新安电器有限公司 | A kind of roller washing machine collaboration eccentricity detection system based on gyroscope |
WO2019124989A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Washing machine and control method of the same |
KR20190076827A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 삼성전자주식회사 | Washing machine and controlling method thereof |
US11396723B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-07-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Washing machine and control method of the same |
KR102639687B1 (en) * | 2017-12-22 | 2024-02-23 | 삼성전자주식회사 | Washing machine and controlling method thereof |
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