JP2014054282A

JP2014054282A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2014054282A
Application number: JP2012199148A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Kouji; 幸久糀; Shigeo Umetani; 重雄梅谷; Shinji Kondo; 信二近藤
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2014-03-27

Abstract

【課題】確実かつ高精度に洗濯脱水槽の回転停止を検知でき、安全性を高めた洗濯機を実現する。
【解決手段】サスペンションで支持された受筒１に回転自在に支持された洗濯脱水槽２と、パルセータ１１と、洗濯脱水槽２及びパルセータ１１を回転させるモータ３と、モータ３からの動力を洗濯脱水槽２とパルセータ１１のいずれかに切り換えて伝えるクラッチ及び洗濯脱水槽２の回転を抑えるブレーキを有する伝達機構部９と、モータ３に流れる電流を検出する電流検知回路２３を有し、モータ３、伝達機構部９等を制御して洗濯機の運転を制御する制御装置２０を備え、制御装置２０は、モータ３への通電を停止し、所定時間経過後、モータ３へ短時間通電し、電流検知回路２３によって得たそのときの電流値によって洗濯脱水槽２の停止を検知する洗濯機であり、確実かつ高精度に洗濯脱水槽２の回転停止を検知できる。
【選択図】図１

Description

本発明は洗濯脱水槽を回転させて衣類等の洗濯物を洗濯する洗濯機に関するものである。

近年、市場における安全性への要求が高まっており、一般家庭で使用される洗濯機においても、動作中の洗濯脱水槽に使用者の手が触れないよう、洗濯機のフタにはロックがされるようになっている。しかし、使用者が動作中に一時停止や電源切の操作を行った場合には、洗濯脱水槽にブレーキをかけた後、洗濯脱水槽の回転止まっているかどうかを判定してフタを開ける必要がある。

このような場合、ベルト駆動の洗濯機における従来の洗濯脱水槽の回転停止検知は、モータシャフトあるいは動力伝達部材であるプーリに取り付けた磁石と、それに対向させるよう配置したホールセンサやリードスイッチによってなされていた（例えば、特許文献１参照）。

図４、図５に、従来のパルセータ式の洗濯機の概要を示し、以下その構成について説明する。図４は従来の洗濯機の背面から見た断面図である。また、図５は従来の洗濯機の受筒１の下部を示したものであり、図４のＡ部を拡大した拡大断面図である。

図４及び図５において、洗濯機の本体１４は、サスペンション１５により受筒１をその内部に懸垂防振支持している。洗濯・脱水軸は、洗濯軸７が脱水軸８の中空部に互いに独立して回転できるように収められた２軸構造としている。脱水軸８を中心軸として回転可能に受筒１に内装された洗濯脱水槽２は、側壁に多数の脱水孔（図示せず）を有するとともに、内周の上部に流体バランサ１６を有し、中央底部には外周を傾斜面としたナベ型の形状に形成したパルセータ１１が洗濯軸７を中心軸として回転可能に配設されている。伝達機構部９は内部に洗濯時の減速ギア（図示せず）および洗濯軸７と脱水軸８の切り換えクラッチ（図示せず）と、脱水終了時に洗濯脱水槽２を停止するためのブレーキ（図示せず）を内蔵している。モータ３は受筒１の底部に取り付けられ、駆動プーリ４、ベルト５、従動プーリ６により伝達機構部９を介して動力を洗濯軸７及び脱水軸８に伝達する。

洗濯脱水槽２の回転を検知する従来の回転センサは、図４に示すように、従動プーリ６に設置したマグネット１２と、そのマグネット１２に対向させるようにセンサ取り付け板１４に取り付けたホールセンサ１３によって構成され、マグネット１２が従動プーリ６の回転によってホールセンサ１３に近接したときのセンサ出力の変化によって従動プーリ６の回転を検知するものである。

また、モータ誘起電圧検知手段による洗濯脱水槽２の回転検知も考案されてきた。これは、モータ３への通電を切った時、惰性回転中に出るモータ３からの誘起電圧を読み取り、回転停止までの時間を予測するものであった（例えば、特許文献２参照）。

特開平６−３０４３８６号公報特開平８−２９９６５９号公報

しかしながら、このような従来の洗濯機では、ブレーキをかけた後、洗濯脱水槽２が停止したかどうかを確実かつ高精度に検知することは困難であった。なぜなら、ブレーキをかけた際、クラッチによって、洗濯脱水槽２の回転から従動プーリ６やモータ３が切り離されたり、或いは大きな滑りを発生させたりするようになるため、従動プーリ６やモータ３から洗濯脱水槽２の回転停止を正確に検知することは難しいのである。

また、マグネット１２やホールセンサ１３を使用して回転数を検知する構成であれば、取り付け構造など、検知を追加する際の変更点が多くなり、コストがかさむという課題があった。

さらに、モータ３の誘起電圧を使用した場合には、回転が遅くなれば、モータ３の誘起電圧が低下するため、完全に止まっているかを高精度に判定することは難しかった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、構造を変更せずに、洗濯脱水槽の回転停止を確実かつ高精度で検知できる回転検知方式を備えた洗濯機を実現することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、モータへの通電を停止した脱水惰性回転中に、モータへの通電停止から所定時間経過後、モータへ短時間通電し、そのときのモータ電流を得られるようにし、その電流値によって洗濯脱水槽の回転停止を判定するように構成した洗濯機である。これにより、前記洗濯脱水槽の停止を確実かつ高精度で検知することができる。

本発明の洗濯機は、洗濯脱水槽の停止を確実かつ精度よく検知することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の受筒下部の要部拡大断面図本発明の実施の形態１における洗濯機の制御手段を示すブロック図本発明の実施の形態１における洗濯機の洗濯脱水槽回転停止時の動作を示すフローチャート従来の洗濯機の背面から見た断面図従来の洗濯機における受筒下部を示す要部拡大断面図

第１の発明は、本体と、前記本体内部に複数のサスペンションで支持された受筒と、前記受筒に回転自在に支持された洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽内に回転自在に配設されたパルセータと、前記受筒に固定され、前記洗濯脱水槽及び前記パルセータを回転させるモータと、前記モータからの動力を前記洗濯脱水槽と前記パルセータのいずれかに切り換えて伝えるクラッチ及び前記洗濯脱水槽の回転を抑えるブレーキを有する伝達機構部と、前記モータに流れる電流を検出する電流検知手段を有し、前記モータ、前記伝達機構部等を制御して洗濯機の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータへの通電を停止し、所定時間経過後、前記モータへ短時間通電し、前記電流検知手段によって得たそのときの電流値によって前記洗濯脱水槽の停止を検知することにより、構造を変更せずに、洗濯脱水槽の回転停止を確実かつ高精度で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、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、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は本発明の実施の形態１における洗濯機の受筒下部の要部拡大断面図である。洗濯機の本体（図示せず）には、使用者が衣類等の洗濯物を出し入れする際に開閉するフタ（図示せず）がとりつけられ、閉じたフタが開かないように、本体とフタを固定するフタロック（図示せず）が取り付けられている。

図２は本発明の実施の形態１における洗濯機の制御手段を示すブロック図である。モータ３は、制御装置２０（制御手段）に実装されているマイコン２１からの指令を受けて、モータ駆動回路２２により駆動され、その際のモータ３に流れる電流は電流検知回路２３（電流検知手段）により検出され、マイコン２１に伝えられる。フタロックはフタロック駆動回路２４により駆動される。モータ駆動回路２２、フタロック駆動回路２４はトライアックを使用して構成されている。電流検知回路２３はモータ３に直列に接続したシャント抵抗の両端電圧を増幅する回路として構成されている（図示せず）。また、マイコン２１には、操作パネル回路２５が接続されており、電源入り切りや、スタート、一時停止など、使用者の操作を受け付ける。

以上のように構成した洗濯機について、洗濯脱水槽回転停止時の動作、作用を、図３のフローチャートにより説明する。洗濯脱水槽２の回転を行っているとき、一時停止や電源切りの操作が入った場合、マイコン２１は、操作パネル回路２５からの入力を受けてモータ３への通電を停止し（ステップＳ１）、洗濯脱水槽２にブレーキをかける（ステップＳ２）。マイコン２１は一定時間経過した（ステップＳ３）後（例えば、通電停止後１０秒待った後）、モータ３に比較的短い所定時間（例えば、１秒間）通電し（ステップＳ４）、その時のモータ３に流れる電流値を電流検知回路２３で読み取る（ステップＳ５）。

このとき、ブレーキがかかって洗濯脱水槽２の回転が完全に停止していると、モータ３は停止状態から起動することとなり、通常の起動電流が流れる。ブレーキが故障等により正常に動作していなければ、まだ、洗濯脱水槽２の回転が続いているため、モータ３通電時にはモータ３の回転が速やかに洗濯脱水槽２の回転に追従するため、モータ３に対する負荷はその回転数に応じて少なくなる。マイコン２１は、モータ３への通電を停止した（ステップＳ６）後、ステップＳ５で読み取った電流値を、電流検知回路２３からの入力が所定値を超えるかどうか判断し（ステップＳ７）、所定値以上であれば、洗濯脱水槽２が停止していると検知する。洗濯脱水槽２が停止していると検知すれば、フタロックを解除し（ステップＳ６）、使用者によるフタの開閉が可能な状態にする。

ステップＳ７において、電流値が所定値未満の場合は、ステップＳ３に戻り、再度、ステップＳ３〜Ｓ７を実行する。このサイクルを所定回数繰り返してもステップＳ７における電流が所定値以上にならない場合は、ブレーキ故障、モータ３故障、ベルト５の切断やはずれ、伝達機構部９故障等の不具合が発生していると考えられ、通常、操作パネルに併設されている表示部に表示して使用者に報知するようにしてもよい。

したがって、本発明の洗濯機は、洗濯脱水槽２の回転中に一時停止や電源切りの操作が入った場合、モータ３への通電を停止し、所定時間経過後、モータ３へ短時間通電し、電流検知回路２３（電流検知手段）によって得たそのときの電流値によって洗濯脱水槽２の回転停止を検知し判定することにより、従来方式に比し、格段に確実かつ高精度に洗濯脱水槽２の回転停止を検知できる。また、マグネットやホールセンサ等の部品が不要で、従来構成のまま洗濯脱水槽２の回転停止を検知することができるので、簡単な構成で安価に実現することができる。

なお、モータ駆動回路２２、フタロック駆動回路２４は、リレーや、フォトトライアック、ＭＯＳＦＥＴなど、他の制御素子でもよい。また、電流検知回路２３は、トランスやホール素子を使用したものでもよい。

また、図２中ではモータ駆動回路２２や、電流検知回路２３、操作パネル回路２５は、一つの制御装置２０内に構成されているが、一部、あるいは、全部が分割されていてもよい。

なお、通電停止後の待ち時間（ステップＳ３）や、モータ３の通電時間（ステップＳ４）は、上記の１０秒や１秒である必要はなく、モータ３や、ブレーキをはじめとする機構の違いによって、適切な値を選ぶ必要がある。また、停止判定されず、再度一定時間待ちとモータ駆動を繰り返す場合は、一回目の時に使用していた待ち時間やモータ通電時間と異なる待ち時間やモータ通電時間を使用してもよい。また、停止と判断する一定の電流値も、モータ３や、その負荷毎に設定する必要がある。

なお、判定を繰り返して、洗濯脱水槽２の回転停止を検知すれば、フタロックを解除すると説明しているが、繰り返さずに、その電流値に応じた待ち時間の後に、フタロックを解除するようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、より確実かつ高精度に洗濯脱水槽の回転停止を検出することが可能となるので、より高い安全への配慮が必要となる家庭用の洗濯機等として有用である。

１受筒
２洗濯脱水槽
３モータ
４駆動プーリ
５ベルト
６従動プーリ
７洗濯軸
８脱水軸
９伝達機構部
１１パルセータ
２０制御装置（制御手段）
２１マイコン
２２モータ駆動回路
２３電流検知回路（電流検知手段）
２４フタロック駆動回路
２５操作パネル回路

Claims

本体と、前記本体内部に複数のサスペンションで支持された受筒と、前記受筒に回転自在に支持された洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽内に回転自在に配設されたパルセータと、前記受筒に固定され、前記洗濯脱水槽及び前記パルセータを回転させるモータと、前記モータからの動力を前記洗濯脱水槽と前記パルセータのいずれかに切り換えて伝えるクラッチ及び前記洗濯脱水槽の回転を抑えるブレーキを有する伝達機構部と、前記モータに流れる電流を検出する電流検知手段を有し、前記モータ、前記伝達機構部等を制御して洗濯機の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータへの通電を停止し、所定時間経過後、前記モータへ短時間通電し、前記電流検知手段によって得たそのときの電流値によって前記洗濯脱水槽の停止を検知する洗濯機。