JP2011200273A - Washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、脱水起動時と定常時に水槽の振動を抑制し、振動と騒音を抑える洗濯機に関するものである。 The present invention relates to a washing machine that suppresses vibration of a water tank at the time of dehydration start-up and during steady operation, and suppresses vibration and noise.
従来、この種の洗濯機は、水槽に固定した振動検知手段にて検知した出力信号より回転ドラム内の洗濯物のアンバランスを検知する提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of washing machine has been proposed to detect the imbalance of the laundry in the rotating drum from the output signal detected by the vibration detection means fixed to the water tub (see, for example, Patent Document 1).
図11は、特許文献1に記載された従来のドラム式洗濯機の要部構成を示す断面図であり、図12は、同ドラム式洗濯機のアンバランスと振動成分の位相差との関連を示すグラフである。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing a main configuration of a conventional drum-type washing machine described in Patent Document 1, and FIG. 12 shows the relationship between the unbalance of the drum-type washing machine and the phase difference of vibration components. It is a graph to show.
図11において、筐体106内にサスペンション構造としての防振ダンパ105によって弾性支持された水槽103内に、多数の孔102が形成された回転ドラム101が開口する正面側の蓋体108から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平方向から下向き傾斜となるようにして配設されている。
In FIG. 11, a front side lid body 108 to a bottom portion of a rotating drum 101 in which a plurality of
回転ドラム101は、水槽103の背部に固定したモータ109によって回転駆動するようにした水槽ユニット110をなし、筐体106の正面側出し入れ口に開閉自在に設けられた蓋体108を開くことにより水槽103の正面開口部及び回転ドラム101の正面開口部を通して洗濯物を出し入れできるように構成されている。
The rotating drum 101 constitutes a water tank unit 110 that is driven to rotate by a
水槽103の開口部と、水槽ユニット110を収容した筐体106の出し入れ口に設けた蓋体108との間に、双方間をシールするゴムなどの弾性シール部材111を介した圧接部がある。よって、水槽ユニット110は、防振ダンパ105にて筐体106底部から防振支持された揺動自在の振動体の構成となっている。
Between the opening of the
また、筐体106上方前方には、操作部112とその内方に洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段113が配置されている。
Further, an operation unit 112 and a
このようなドラム式洗濯機は、回転ドラム101が、前記のように水平または傾斜しているため、回転ドラム101内に洗濯物を収納して回転させると、洗濯物や水が下方に偏りがちになるため振動が発生しやすくなる。特に、回転ドラム101を高速回転させて洗濯物の脱水を行う脱水行程を実施するとき、洗いまたはすすぎ行程の終了後は、水を含んだ洗濯物が回転ドラム内に収納されており、洗濯物の種類や生地あるいは形状によっては脱水行程の回転時に、回転ドラム101の偏った位置に洗濯物が集まりやすい傾向がある。洗濯物に偏りが生じると回転ドラム101を内包する水槽103に大きな振動が生じ、洗濯機に異常振動や異常騒音を発生させる。
In such a drum type washing machine, since the rotary drum 101 is horizontal or inclined as described above, when the laundry is stored in the rotary drum 101 and rotated, the laundry and water tend to be biased downward. Therefore, vibration is likely to occur. In particular, when performing a dehydration process in which the rotating drum 101 is rotated at a high speed to dehydrate the laundry, after the washing or rinsing process is completed, the laundry containing water is stored in the rotating drum, and the laundry Depending on the type, the fabric or the shape, the laundry tends to be gathered at the biased position of the rotary drum 101 during the rotation of the dehydration process. When the laundry is biased, a large vibration is generated in the
筐体106上方前方には、操作部112とその内方に洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段113を配置する。
An operation unit 112 and a
この種のドラム式洗濯機においては、脱水行程で回転ドラムの回転数が低速から高速までの広い回転数の範囲にわたって運転させ、その際に洗濯物のアンバランスが生じると、回転数によっては回転ドラムに大きな振れ回りが生じて、水槽に衝突して騒音を発生するなどの不具合が生じることがある。特に、回転軸に沿って前側である蓋体108側に大きなアンバランスが分布すると、後側にアンバランスがある場合よりも振れ回りが生じやすい傾向にある。これは、後方にはモータ109などの重量のある慣性の高い構成物が配置されているのと同時に、回転ドラム101が、水槽103に対して片持ち構造となっている為である。
In this type of drum-type washing machine, the rotational speed of the rotating drum is operated over a wide range of rotational speeds from low speed to high speed during the dehydration process, and if the laundry is unbalanced at that time, the rotational speed depends on the rotational speed. There may be a problem that a large run-out occurs in the drum, and it collides with the water tank and generates noise. In particular, when a large unbalance is distributed on the front side of the lid body 108 along the rotation axis, the swirl tends to occur more easily than when there is an unbalance on the rear side. This is because the rotating drum 101 has a cantilever structure with respect to the
これに対応する技術として従来例の特許文献1は、水槽103の上部外壁に固定した水槽の複数方向の振動成分を検知可能な振動検知手段104が、出力する複数方向の振動成分の出力信号に基づいて、洗濯物のアンバランスを検知し、アンバランス異常による振幅異常に対応できるようにしている。
As a technique corresponding to this, Patent Document 1 of the conventional example discloses that the vibration detection means 104 capable of detecting the vibration components in a plurality of directions of the water tank fixed to the upper outer wall of the
図12は、特許文献1にてその関連を示す一例で、振動検知手段104が検知した水槽ユニット110の、互いに直交する平面のX方向における振動と、Y方向における振動との位相角の差(度)とアンバランスの発生位置との関連を示し、位相角の差が大きければ、アンバランスの発生位置は前方になると判定し、制御手段113の制御にて、衣類ほぐし行程や、脱水回転数の低減により異常振動による機器への損傷防止や、騒音対応を行っていた。 FIG. 12 is an example showing the relationship in Patent Document 1, and the difference in phase angle between the vibration in the X direction and the vibration in the Y direction of planes orthogonal to each other of the aquarium unit 110 detected by the vibration detection means 104 ( Degree) and the position of occurrence of unbalance, and if the difference in phase angle is large, it is determined that the position of occurrence of unbalance is ahead. Under the control of the control means 113, the clothes unwinding process and the spin speed In order to prevent damage to equipment due to abnormal vibration and to deal with noise.
しかしながら、前記従来の構成では、開示しているような回転ドラム101の振動源に対し、水槽ユニット110は共振対象となるので、回転ドラム101に発生したアンバランスにより、水槽ユニット110が、第1、第2共振点で共振すると、水槽ユニット110全体の異常振動となって、異常騒音が発生する。また、この共振が、弾性シール部材111を介して、蓋体108から筐体106に伝わり、異常振動を生じることがある。また、アンバランスの発生場所が前部、後部の別に関係なく、いずれの場所においても異常振動を生じさせる可能性があった。
However, in the conventional configuration, the aquarium unit 110 is a resonance target with respect to the vibration source of the rotating drum 101 as disclosed, and therefore, the aquarium unit 110 becomes the first due to the imbalance generated in the rotating drum 101. When resonating at the second resonance point, the entire aquarium unit 110 becomes abnormal vibration and abnormal noise is generated. In addition, this resonance may be transmitted from the lid body 108 to the
これには、特許文献1に記載の技術のように、回転ドラムの前部に発生したアンバランスを優先判定して対応するだけでは問題が残り、すべてにわたって発生するアンバランスにも対応することが重要となる。 For this, as in the technique described in Patent Document 1, the problem remains only by prioritizing and dealing with the imbalance occurring at the front part of the rotating drum, and it is also possible to deal with the unbalance that occurs over the whole. It becomes important.
特に、アンバランス時の回転ドラムの振動挙動は、アンバランスの発生場所が前部、後部の別に関係なく、回転ドラム101は、水槽103に対して回転自在な片持ち構造となっているため、従来例が開示しているように、背部(後部)よりは前部が、より大きく振れ回る、いわゆる擂粉木運動になる場合や、回転ドラム101の背部(後部)側の振れは小さくとも、水槽ユニット110が共振を生じた場合に、水槽103の前部側を大きく振動させるのはもとより、水槽103と回転ドラム101、モータ109等の構造物との結合部でのダメージとなったりすることがあるという課題を有していた。
In particular, the vibration behavior of the rotating drum at the time of unbalance is because the rotating drum 101 has a cantilever structure that is rotatable with respect to the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水槽の前後、上下、左右の3次元方向の振動成分を検出し、その振動成分を演算してモータの制御を行うことにより、異常振動、異常騒音を防止する洗濯機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and detects vibration components in the three-dimensional directions of the front, back, top, bottom, left and right of the water tank, calculates the vibration components, and controls the motor to thereby obtain abnormal vibration, It aims at providing the washing machine which prevents abnormal noise.
上記目的を達成するために、本発明に係るドラム式洗濯機は、有底円筒形に形成された衣類撹拌用の回転ドラムと、回転ドラムを回転自在に内包した水槽と、前記水槽の背部に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、回転ドラム、水槽、モータ等の振動系の水槽ユニットを防振ダンパにて揺動自在に弾性支持した洗濯機筐体と、前記水槽の上面前部に設けた振動成分を検知する振動検知手段と、モータの回転や、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、制御手段は、振動検知手段が検出した、前後、上下、左右の3次元方向の振動成分をベクトル合成して、合成振動値を演算し、この合成振動値が、洗い、すすぎ行程後の脱水動作における所定の回転数時点または所定の回転数域において、設定された許容振動値以下に、或いは、許容振動値を超える回数が所定の許容回数以下に抑えられるよう、脱水起動時の前記モータの回転加速度の調整、及び脱水動作停止と再起動、及び、脱水定常時の前記モータの到達回転数の調整とを行うようにしたものである。 In order to achieve the above object, a drum-type washing machine according to the present invention includes a rotating drum for stirring clothes formed in a bottomed cylindrical shape, a water tank containing the rotating drum rotatably, and a back part of the water tank. A fixed motor that rotationally drives the rotating drum, a washing machine housing that elastically supports a rotating water tank unit such as the rotating drum, water tank, and motor by a vibration-proof damper, and an upper front portion of the water tank The vibration detecting means for detecting the vibration component provided in the control unit and the control means for controlling each process such as rotation of the motor, washing, rinsing, dehydration, etc. The left and right three-dimensional vibration components are vector-synthesized to calculate a combined vibration value, and this combined vibration value is determined at a predetermined rotation speed or a predetermined rotation speed range in the dehydrating operation after the washing and rinsing process. Allowable vibration set The rotation acceleration of the motor at the start of dehydration, and the dehydration operation stop and restart, and the dehydration steady state so that the number of times exceeding the allowable vibration value or less than the predetermined allowable number is suppressed. It is intended to adjust the ultimate rotational speed of the motor.
これによって、水槽ユニット全体の振動力を小さくし、異常振動、異常騒音に対応することができる。 As a result, the vibration force of the entire aquarium unit can be reduced to cope with abnormal vibration and abnormal noise.
尚、回転数によっては脱水率を確保できるよう運転時間を長めに指示して、脱水性能を確保することは言うまでもない。 Needless to say, depending on the number of revolutions, a longer operation time is instructed to ensure the dewatering rate to ensure the dewatering performance.
本発明によれば、振動検知手段が検出した、前後、上下、左右の3次元方向の振動成分をベクトル合成し演算して得た合成振動値をもとに、脱水起動時のモータの回転加速度の調整、及び脱水動作停止と再起動、及び、脱水定常時の前記モータの到達回転数の調整とを行うことにより、異常振動、異常騒音を回避することができる。 According to the present invention, the rotational acceleration of the motor at the start of dehydration based on the combined vibration value obtained by vector synthesis of the vibration components in the three-dimensional directions of the front, rear, top, bottom, left and right detected by the vibration detection means. Thus, abnormal vibration and abnormal noise can be avoided by adjusting the rotation speed, stopping and restarting the dehydration operation, and adjusting the rotation speed reached by the motor during steady dehydration.
第1の発明は、有底円筒形に形成された衣類撹拌用の回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包した水槽と、前記水槽の背部に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等の振動系の水槽ユニットを防振ダンパにて揺動自在に弾性支持した洗濯機筐体と、前記水槽の上面前部に設けた振動成分を検知する振動検知手段と、前記モータの回転や、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記振動検知手段が検出した、前後、上下、左右の3次元方向の振動成分をベクトル合成して、合成振動値を演算し、この合成振動値が、洗い、すすぎ行程後の脱水動作における所定の回転数時点または所定の回転数域において、設定された許容振動値以下に、或いは、許容振動値を超える回数が所定の許容回数以下に抑えられるよう、脱水起動時の前記モータの回転加速度の調整、及び脱水動作停止と再起動、及び、脱水定常時の前記モータの到達回転数の調整とを行うようにしたことにより、水槽の共振領域や定常領域での異常振動や異常騒音を回避することができる。 A first invention includes a rotating drum for clothes stirring formed in a bottomed cylindrical shape, a water tank that rotatably includes the rotating drum, a motor that is fixed to a back portion of the water tank and that rotationally drives the rotating drum, , A washing machine housing that elastically supports a vibration water tank unit such as the rotating drum, water tank, and motor by a vibration proof damper, and a vibration detection that detects a vibration component provided at an upper front portion of the water tank. Means and control means for controlling each process such as rotation, washing, rinsing, and dehydration of the motor, and the control means is arranged in the three-dimensional directions of the front, rear, top, bottom, left and right detected by the vibration detection means. The synthesized vibration value is calculated by vector synthesis of the vibration components, and this combined vibration value is less than the set allowable vibration value at the predetermined rotational speed point or the predetermined rotational speed range in the dehydrating operation after the washing and rinsing process. Or Adjustment of the rotational acceleration of the motor at the start of dehydration, stop and restart of the dehydration operation, and adjustment of the reached rotation speed of the motor at the time of steady dehydration so that the number of times exceeding the vibration value is suppressed to a predetermined allowable number or less. Thus, abnormal vibration and abnormal noise in the resonance region and steady region of the water tank can be avoided.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態における洗濯機の要部構成を示す断面図を示し、図2は、同洗濯機の制御回路のブロック図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main configuration of a washing machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a control circuit of the washing machine.
図1、図2において、ドラム式洗濯機1は、洗濯機筐体6内に水槽ユニット7を揺動自在に収容し、水槽ユニット7は水槽3内に、有底円筒形の回転ドラム2を回転自在に内包し、回転ドラム2の回転軸2aは水槽3の背面に設けられた軸受68で支持すると共に、回転軸2aに、回転ドラム2の駆動用のモータ5を軸受68上で連結している。つまり、回転ドラム2が、水槽3に対して片持ち構造となっている。
1 and 2, the drum type washing machine 1 houses a
回転ドラム2は、水槽3と共に、開口する正面側から底部となる背面側に向けて、回転軸2aの方向が水平または水平方向から下向き傾斜方向となるようにして配置している。水槽ユニット7はその背面側に軸受68やモータ5などの重量の大きな構成要素が取り付けられているため、重心Gの位置は背面寄り(モータ5側)になる。
The rotating
そこで、水槽ユニット7は、防振ダンパ70により重心Gの位置より正面側寄りの下方で支持した上で、水槽3の上部に固定された上部支持金具75と洗濯機筐体6の上面との間に架設した第1のコイルバネ71により水槽ユニット7を正面側に向けて付勢し、更に防振ダンパ70による支持高さ位置より下方の背面と、洗濯機筐体6の背面との間に第2のコイルバネ72を架設している。これにより、重心Gの位置より正面側寄りで防振ダンパ70により支持された水槽ユニット7が、図で反時計回りに付勢されるので、背面側に倒れる状態になることを補正し、制振効果の高い支持構造に構成されている。
Therefore, the
特に、回転ドラム2の回転軸2aと直交する方向の中央位置Sに対し、防振ダンパ70による支持位置Qおよび重心G共に後部側にあり、しかも、中央位置Sと支持位置Qとの間の距離L1が中央位置Sと重心Gとの距離L2よりも大きく(L1>L2)、重力方向で見て支持位置Qが重心Gの後方でないにしろ、前部近くに位置する条件を持って水槽ユニット7の背部側、後部側の振動を抑えやすくしている。
In particular, the support position Q and the center of gravity G by the
水槽3の上面前部には3次元加速度センサ等である振動検知手段40を取付け、脱水時などに水槽3の前部の振動挙動について、加速度を検知して振幅を割り出す。
A vibration detecting means 40 such as a three-dimensional acceleration sensor is attached to the front surface of the
また、水槽3前方と洗濯機筐体6前面部との間には、洗い、すすぎ、脱水中の水や飛沫を、洗濯機筐体6内や蓋体9外へ通さないシール性を有し、かつ水槽3の揺動を防振吸収するゴムなどの材質の弾性シール部材41を構成する。
In addition, there is a sealing property between the front of the
また、前記水槽3には、注水管路12および排水管路13が配管接続され、給水弁14、排水弁13の制御によって、水槽3内への給水や、排水がなされる。
In addition, a
本実施の形態のドラム式洗濯機1は、洗い、すすぎ、脱水、乾燥にわたる一連の運転動作を使用者からの指示入力と各部の動作状態監視に基づいて制御するため、図2に示すような制御手段20が設けられている。 The drum type washing machine 1 of the present embodiment controls a series of operation operations including washing, rinsing, dewatering, and drying based on an instruction input from a user and monitoring of an operation state of each part. Control means 20 is provided.
図2において、制御手段20は、交流電力31を整流器32により整流し、チョークコイル33及び平滑コンデンサ34で構成された平滑回路により平滑化された直流電力を駆動電力として、インバータ回路26によりモータ5を回転駆動すると共に、入力設定手段21から入力される運転指示、及び、水槽3内の水位を検知する水位検知手段16、布量検知手段30などの各検知手段により検知される運転状態の監視情報に基づいて、モータ5の回転を制御し、負荷駆動手段37により給水弁14、排水弁13、送風ファン17、第一ヒータ18、第二ヒータ19などの必要負荷の動作を制御する。入力設定手段21から入力された情報は、表示手段35で表示して使用者に知らせる。
In FIG. 2, the control means 20 rectifies AC power 31 by a rectifier 32, and DC power smoothed by a smoothing circuit constituted by a choke coil 33 and a smoothing
モータ5は、3相巻線5a、5b、5cを有するステータと、2極の永久磁石を有するロータとを備え、3つの位置検出素子24a、24b、24cを設けた直流ブラシレスモータとして構成され、スイッチング素子26a〜26fにより構成されたPWM制御インバータ回路26により回転制御される。
The
位置検出素子24a、24b、24cが検出するロータ位置検出信号は制御手段20に入力され、このロータ位置検出信号に基づいて駆動回路25によりスイッチング素子26a〜26fのオン、オフ状態をPWM制御することにより、ステータの3相巻線5a、5b、5cに対する通電を制御してロータを所要回転数で回転させる。
The rotor position detection signals detected by the
なお、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内部機能としての回転速度検知手段24によって算出する。 The control means 20 detects the cycle each time the signal state of any of the three position detection means 24a, 24b, 24c changes, and the rotational speed detection means 24 uses the rotational speed of the rotor as an internal function based on the period. Calculated by
上記のように弾性支持された水槽ユニット7の回転ドラム2は、既述したように、片持ち構造であり、また、回転軸2aの方向が水平か傾斜しているため、洗濯物を収納して回転するとき洗濯物や水が下方に偏りがちになるため振動が発生しやすく、回転ドラム2を目標回転数1000〜1600rpmといった高速で回転させて洗濯物の脱水を行う脱水行程では、特に、洗いまたはすすぎ行程の終了後で水を含んだ洗濯物が、その種類や生地あるいは形状によっては回転ドラム2の偏った位置に集まりやすい。
As described above, the
洗濯物に偏りが生じると回転ドラム2を内包する水槽3に大きな振動が生じ、洗濯機に異常振動や異常騒音を発生させる。また、洗濯機筐体6と水槽ユニット7との弾性シール部材41による圧接部は、洗い、すすぎ、脱水中の水や飛沫を通さないだけの十分なシール圧を確保するため、比較的硬目の弾性シール部材41を用いるので、防振ダンパ70による弾性支持構造に比して高い振動伝達部ともなるので、水槽3の振動は洗濯機筐体6にも伝達されやすく洗濯機筐体6が共振対象にもなる。
When the laundry is biased, a large vibration is generated in the
水槽ユニット7は、回転ドラム2からの振動の共振対象構造となるため、回転ドラム2の回転数が、120rpm付近での第1共振点、250rpm付近での第2共振点、さらに1000rpm以上での第3の共振点を有し、これらの各共振点による水槽ユニット7全体の異常振動を防止する必要がある。
Since the
そこで、本実施の形態では、振動検知手段40が検出した、前後、上下、左右の3次元方向の振動成分をベクトル合成し演算して得た合成振動値をもとに、脱水起動時のモータ5の回転加速度の調整、及び脱水動作停止と再起動、及び、脱水定常時の前記モータの到達回転数の調整とを行うことにより、異常振動、異常騒音を回避することができる。 Therefore, in the present embodiment, the motor at the start of dehydration is based on the combined vibration value obtained by vector synthesis of the vibration components in the three-dimensional directions of the front, rear, upper, lower, left and right detected by the vibration detection means 40. By adjusting the rotational acceleration of 5, stopping and restarting the dehydration operation, and adjusting the reached rotation speed of the motor during steady dehydration, abnormal vibration and abnormal noise can be avoided.
図3〜図6において、横軸は脱水動作の経過時間を示し、縦軸は水槽3に設けられた振動検知手段40から出力される水槽3の振動成分から算出した合成振動値を示す。合成振動値は、水槽3の前後、左右、上下の3次元方向のベクトル合成値として次式より制御手段20で算出する。
合成振動値=((前後方向振動値)2+(左右方向振動値)2+(上下方向振動値)2)1/2
3 to 6, the horizontal axis represents the elapsed time of the dehydration operation, and the vertical axis represents the combined vibration value calculated from the vibration component of the
Synthetic vibration value = ((longitudinal vibration value) 2 + (horizontal vibration value) 2 + (vertical vibration value) 2 ) 1/2
ラインαは、水槽ユニット7の第1共振点域である120rpm付近までの許容振動値、ラインβは、水槽ユニット7の第2共振点域である250rpm付近の許容振動値、ラインγは定常回転域での許容振動値である。
Line α is an allowable vibration value up to about 120 rpm, which is the first resonance point area of the
図3において、ラインAは、水槽3の振動が小さい場合を示し、水槽3の合成振動値はいずれも各振動許容値であるラインα、β、γには到達しない。つまり、振動、騒音は良好の状態であるため、モータ5への回転加速度、到達回転数(800rpm)は初期の設定のままである。
In FIG. 3, line A shows a case where the vibration of the
図4において、ラインBは、水槽3の振動が、第1共振点域までの許容振動値を、所定許容回数(4回)を越えた場合を示し、図のように、水槽3の合成振動値は、第1共振点域までの許容振動値ラインαを5回越えている。このため、制御手段20は、モータ5への通電を停止し、回転ドラム2内の衣類のアンバランスを修正した後、脱水の再起動をしたものである。
In FIG. 4, line B shows the case where the vibration of the
図5において、ラインCは、水槽3の振動が第2共振点域における許容振動値を越えた場合を示し、図のように、水槽3の合成振動値は第1共振点域までの許容振動値ラインαを3回越えているが所定許容回数の4回以下であるためこの回転域を通過し、第2共振点域に到達している。この時点で水槽3の合成振動値が、第2共振点域における許容振動値であるラインβを、所定許容回数(0回)を越えたため、制御手段20は、モータ5への回転加速度をゼロに調整し、これにより、一旦、水槽3の合成振動値は第2共振点域における許容振動値であるラインβ以下におさまる。次に、制御手段20は、モータ5への回転加速度を当初より小さい値に調整した後、再び水槽3の合成振動値が、第2共振点域における許容振動値であるラインβを越えたため、制御手段20は、モータ5への通電を停止し、回転ドラム2内の衣類のアンバランスを修正した後、脱水の再起動をしたものである。
In FIG. 5, line C shows the case where the vibration of the
図6において、ラインDは、水槽3の振動が定常回転域における許容振動値を越えた場合を示し、図のように、水槽3の合成振動値は第1共振点域までの許容振動値ラインαを3回越えているが、所定許容回数の4回以下であるため、この回転域を通過し、第2共振点域に到達し、この時点でも水槽3の合成振動値が、第2共振点域における許容振動値であるラインβ以下であるため、この回転域も通過し、定常回転域に到達している。この時点で水槽3の合成振動値が、定常回転域における許容振動値であるラインγを越えているため、制御手段20は、モータ5への到達回転数を当初より低い回転数にさせる調整を行い、水槽3の合成振動値を定常回転域における許容振動値であるラインγ以下に抑えるようにしている。
In FIG. 6, line D shows the case where the vibration of the
上記のように制御することにより、脱水動作経過時間と、モータ5の回転数即ち回転ドラム2の回転挙動がどう推移するかを、図7〜図10に示す。
FIG. 7 to FIG. 10 show how the dehydration operation elapsed time and the rotational speed of the
図7〜図10において、横軸は脱水動作経過時間を示し、縦軸は水槽3に設けられた回転ドラム2の回転数を示す。また、図中に回転加速度の推移も示す。
7 to 10, the horizontal axis represents the dehydration operation elapsed time, and the vertical axis represents the rotational speed of the
図7において、ラインaは、水槽3の合成振動値が、上記図3に示す振動の小さい状態で推移した時の回転ドラム2の回転数の挙動を示し、第1共振点域までは当初のままの低めの傾き(回転加速度が小さい状態:回転加速度1)で回転上昇し、第1共振点域を通過直後から第2共振点域を経て、定常回転域まで当初のままの高めの傾き(回転加速度が大きい状態:回転加速度3>回転加速度2>回転加速度1)で回転上昇し、当初のままの定常回転数(所定の定常回転数:定常回転数1)で一定回転を保っている。
In FIG. 7, line a shows the behavior of the rotational speed of the
図8において、ラインbは、水槽3の合成振動値が、上記図4に示す振動が、第1共振点域までの許容振動値を、所定許容回数(4回)を越えた場合、即ち、第1共振点域までの振動が大きい状態で推移した時の回転ドラム2の回転数の挙動を示し、第1共振点域までは当初のままの低めの傾き(回転加速度が小さい状態:回転加速度1)で回転上昇するが、第1共振点域到達後回転ドラム2の回転は停止(運転停止)している。その後、衣類のアンバランス修正の回転を行い、脱水の再起動をする。
In FIG. 8, the line b indicates that the combined vibration value of the
図9において、ラインcは、水槽3の合成振動値が、上記図5に示す振動が、第2共振点域の許容振動値を越えた場合、即ち、第2共振点域での振動が大きい状態で推移した時の回転ドラム2の回転数の挙動を示し、第1、第2共振点域までは当初のままの低め(回転加速度が小さい状態:回転加速度1)から高めの傾き(回転加速度が大きい状態:回転加速度2>回転加速度1)に推移して回転上昇するが、第2共振点域到達後回転ドラム2の回転は加速を中止し(回転加速度ゼロ)、一旦、一定回転を保ち、その後、当初より小さい傾き(回転加速度が中状態:回転加速度4<回転加速度2)で上昇しようとするがすぐに停止(運転停止)する。その後、衣類のアンバランス修正の回転を行い、脱水の再起動をする。
In FIG. 9, the line c indicates that the combined vibration value of the
図10において、ラインdは、水槽3の合成振動値が、上記図6に示す振動が、定常回転域における許容振動値を越えた場合、即ち、定常回転域での振動が大きい状態に推移した時の回転ドラム2の回転数の挙動を示し、第1、第2共振点、定常回転域までは一旦当初のままの低め(回転加速度が小さい状態:回転加速度1)から高めの傾き(回転加速度が大きい状態:回転加速度3>回転加速度2>回転加速度1) に推移して回転上昇するが、定常回転域到達後、回転ドラム2の回転は、加速を中止(回転加速度ゼロ)し、一旦、一定回転を保ち、その後、制御手段20は、モータ5が当初より小さい回転数になるようマイナスの回転加速度(回転加速度5)に調整し、回転ドラム2の回転数は下降(マイナスの回転加速度:回転加速度4)するものである。その後、合成振動値が許容振動値以下になった時、その回転数(調整後の定常回転数:定常回転数2<定常回転数1)で維持する。
In FIG. 10, the line d indicates that the combined vibration value of the
このように、振動検知手段の3次元方向の出力値を合成した合成振動値に基づき、制御手段は、モータの回転加速度、脱水時の到達回転数(定常回転数)を調整することにより、水槽ユニットの共振領域や定常領域における水槽ユニットの振動力を抑制することができ、水槽ユニットや筐体の、起動時の共振領域や、定常領域での異常振動や異常騒音を回避することができる。 In this way, based on the combined vibration value obtained by combining the output values in the three-dimensional direction of the vibration detection means, the control means adjusts the rotational acceleration of the motor and the rotation speed reached at the time of dehydration (steady rotation speed), thereby The vibration force of the water tank unit in the resonance area and the steady area of the unit can be suppressed, and abnormal vibration and abnormal noise in the resonance area and the steady area of the water tank unit and the housing can be avoided.
また、振動値をベクトル合成し合成振動値としているので、あらゆる振動挙動の大きさがひとつの絶対値で把握でき、検証の効率化やプログラムの簡素化が図れ、開発効率の向上ができるばかりか、許容値やプログラムの信頼性も向上でき、信頼性の高い洗濯機が提供できる。 In addition, since vibration values are combined into vectors to obtain combined vibration values, the magnitude of all vibration behaviors can be grasped with a single absolute value, which can not only improve the efficiency of verification and simplify the program, but also improve development efficiency. In addition, tolerance and program reliability can be improved, and a highly reliable washing machine can be provided.
尚、定常回転数を下げた場合、脱水率を補う脱水時の運転時間を調整することは言うまでもない。 Needless to say, when the steady rotational speed is lowered, the operation time during dehydration to compensate for the dewatering rate is adjusted.
また、本実施の形態では、横型のドラム式洗濯機を用いて説明したが、縦型の洗濯機でも同様の効果が得られるものである。 In the present embodiment, the horizontal drum type washing machine has been described. However, the same effect can be obtained with a vertical type washing machine.
本発明の洗濯機は、振動検知手段にて水槽の振動を検知し、モータの制御手段により振動抑制を行う洗濯機として有用である。 The washing machine of the present invention is useful as a washing machine that detects vibrations of a water tank by vibration detection means and suppresses vibrations by motor control means.
2 回転ドラム
3 水槽
5 モータ
6 洗濯機筐体
7 水槽ユニット
20 制御手段
40 振動検知手段
70 防振ダンパ
2 Rotating
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