JP2014132916A - Drum type washing machine - Google Patents

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Takeshi Gamo
健 蒲生
Hiroaki Inui
浩章 乾
Tomohiro Fujii
友弘 藤井
Wataru Uchiyama
亘 内山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drum type washing machine capable of minimizing vibrations of a drum when passing through a resonance rotation speed.SOLUTION: The drum type washing machine includes: a bottomed cylindrical drum 3 rotatably supported by a horizontal or inclined revolving shaft; a water tub 2 for accommodating the drum 3; a tubular container 17 arranged on a front side of the drum 3; a plurality of spheres 8 movable in the tubular container 17; a viscous liquid 18 stored in the tubular container 17; temperature detection means 20 for detecting an outside temperature; a drive motor 4 for rotationally driving the drum 3; and control means 6 for controlling the drive motor 4 on the basis of at least an output of the temperature detection means 20. The control means 6 controls a repeating operation of acceleration and deceleration of the rotation of the drum 3 in accordance with an outside temperature detected by the temperature detection means 20. Thus, vibrations of the drum 3 when passing through a resonance rotation speed can be minimized.

Description

本発明は、弾性的に支持された水槽内に洗濯物を収容して回転可能なドラムを備え、そのドラム内で洗濯物の洗い、すすぎ、脱水を行うドラム式洗濯機に関するものである。   The present invention relates to a drum-type washing machine that includes a drum that can be rotated and accommodates laundry in an elastically supported water tub, and in which the laundry is washed, rinsed, and dewatered.

一般的に、水平または傾斜した回転軸を有するドラム式洗濯機の脱水工程において、しばしば洗濯物がドラム内で不均一な状態、すなわちアンバランスな状態になる。その結果、脱水中に回転軸には偏った力が加わり、振動が発生する。振動の振幅は回転ドラムの回転速度の2乗に比例して増大する。その振動のために洗濯機自身が移動したり、また、騒音が激しいために、ある回転速度以上では運転することができなくなってしまうなどの問題が発生する。   In general, in a dewatering process of a drum-type washing machine having a horizontal or inclined rotating shaft, the laundry is often in a non-uniform state, that is, an unbalanced state in the drum. As a result, a biased force is applied to the rotating shaft during dehydration, and vibration is generated. The amplitude of vibration increases in proportion to the square of the rotational speed of the rotating drum. Due to the vibration, the washing machine itself moves, and the noise is so strong that it becomes impossible to drive at a certain rotational speed or higher.

洗濯物のアンバランスによる振動を低減するために、金属球(以降、球体と呼ぶ)を使用したボールバランサシステムがある。ボールバランサは、ドラムの内周に取り付けた管状のレース部内に、回転方向(周方向)に自由度をもつ複数の球体を備えていて、その中にある一定の粘性のある液体を導入し、球体とレース部との摩擦を制限している。このボールバランサは、偏心荷重を生じさせるアンバランス体に対して自動的に球体が対向位置に移動する力学現象を利用したバランス装置である。   There is a ball balancer system using a metal ball (hereinafter referred to as a sphere) in order to reduce vibration due to unbalanced laundry. The ball balancer includes a plurality of spheres having a degree of freedom in the rotation direction (circumferential direction) in a tubular race portion attached to the inner periphery of the drum, and introduces a certain viscous liquid therein. The friction between the sphere and the race is limited. This ball balancer is a balance device that utilizes a dynamic phenomenon in which a sphere automatically moves to an opposing position with respect to an unbalanced body that generates an eccentric load.

また、ドラムの正面側に球体を配置したシングルボールバランサの他に、ドラムの正面側及び底面側の2箇所に、複数の転動体を配置したダブルボールバランサも知られている(例えば、特許文献1参照)。   In addition to a single ball balancer in which a sphere is arranged on the front side of the drum, a double ball balancer in which a plurality of rolling elements are arranged at two locations on the front side and the bottom side of the drum is also known (for example, Patent Documents). 1).

シングルボールバランサもダブルボールバランサも原理的には同じであり、すなわち、どちらのボールバランサも、脱水工程において経時的に変化する洗濯物のアンバランス量に刻一刻と対応して、複数の球体が位置を変え、自動的にアンバランスを修正する仕組みである。   The single ball balancer and the double ball balancer are the same in principle, that is, both ball balancers have multiple spheres corresponding to the unbalanced amount of the laundry that changes over time in the dehydration process. It is a mechanism that changes the position and automatically corrects the unbalance.

特許文献1において、第1の回転速度を共振回転速度以下の回転速度で回転し、所定の時間、球体が偏心荷重に対して同相位置に移動して、その同相位置で維持する。その後、ドラムは同相位置で停止状態からゆるやかに加速して、共振回転速度を通過する。これにより、球体が自動バランシングの原理により自動的にアンバランスの対向位置に移動することで振動を抑制している。   In Patent Document 1, the first rotation speed is rotated at a rotation speed equal to or lower than the resonance rotation speed, and the sphere moves to the in-phase position with respect to the eccentric load for a predetermined time, and is maintained at the in-phase position. After that, the drum gradually accelerates from the stopped state at the in-phase position and passes through the resonance rotational speed. Accordingly, the sphere is automatically moved to the unbalanced opposing position according to the principle of automatic balancing, thereby suppressing vibration.

また、ドラムの回転を共振回転速度の高速側近傍である過渡振動回転速度領域の上限まで上昇させた後、アンバランスの打ち消す方向に球体を移動させるために、ドラムの回転速度を不連続な回転速度に微小変化させてドラムを制御しているものもある(例えば、特許文献2参照)。   In addition, after increasing the drum rotation to the upper limit of the transient vibration rotation speed region near the resonance rotation speed, in order to move the sphere in the direction of canceling the unbalance, the rotation speed of the drum is rotated discontinuously. Some drums are controlled by slightly changing the speed (for example, see Patent Document 2).

特開2010−125083号公報JP 2010-125083 A 特開2011−125401号公報JP2011-125401A

しかしながら、従来の構成では、外気温度と洗濯物のアンバランス量によって必要な球
体の動作が異なるため、同様の立ち上げ方では共振回転速度を通過するときには振動が大きくなることがあるという課題を有していた。
However, in the conventional configuration, since the required sphere motion differs depending on the outside air temperature and the unbalanced amount of the laundry, there is a problem that vibration may increase when passing through the resonance rotational speed in the same way of starting up. Was.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外気温度と洗濯物のアンバランス量によって高速回転時のドラムの立ち上げ方を変えることで、共振回転速度通過時にはドラムの振動を最小限に抑えることができるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and by changing how the drum starts up at high speed rotation according to the outside air temperature and the unbalanced amount of laundry, the vibration of the drum is minimized when the resonance rotational speed is passed. An object of the present invention is to provide a drum-type washing machine that can be suppressed.

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、水平または傾斜した回転軸により回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、前記ドラムを収容する水槽と、前記ドラムの正面側に配置された管状容器と、前記管状容器内を移動可能に設けられた複数の球体と、前記管状容器内に貯留された粘性液体と、外気温度を検知する温度検知手段と、前記ドラムを回転駆動する駆動モータと、少なくとも前記温度検知手段からの出力を基に前記駆動モータを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した外気温度に応じて、前記ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作を制御するようにしたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, a drum-type washing machine of the present invention includes a bottomed cylindrical drum that is rotatably supported by a horizontal or inclined rotating shaft, a water tank that accommodates the drum, and the drum A tubular container disposed on the front side of the tube, a plurality of spheres movably provided in the tubular container, a viscous liquid stored in the tubular container, a temperature detecting means for detecting an outside air temperature, and A drive motor for rotating the drum; and a control means for controlling the drive motor based on at least an output from the temperature detection means, wherein the control means is responsive to the outside air temperature detected by the temperature detection means. The repetitive acceleration and deceleration operations of the drum are controlled.

これにより、外気温度に応じてドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作を制御することで、複数の球体を常に洗濯物のアンバランスを打ち消す最適な位置に配置することが可能であると同時に、外気温度に依存せず球体の配置を適正位置に制御できるため、洗濯物のアンバランスを減少させ、低振動のまま共振回転速度まで立ち上げることができ、共振回転速度通過時の振動と騒音を最小限に抑えることができる。   Thereby, by controlling the repetition of the acceleration and deceleration of the rotation of the drum according to the outside air temperature, it is possible to arrange a plurality of spheres at an optimal position that always cancels the unbalance of the laundry, Since the arrangement of the spheres can be controlled to an appropriate position without depending on the outside air temperature, it is possible to reduce the unbalance of the laundry, and to start up to the resonance rotational speed with low vibration, and to reduce vibration and noise when passing through the resonance rotational speed. Can be minimized.

本発明のドラム式洗濯機は、洗濯物のアンバランス量によらず,球体を常に洗濯物のアンバランスと最適な位置に配置することが可能であると同時に、外気温度に依存せず球体の配置を適正位置に制御できるため、洗濯物のアンバランスを減少させることができ、共振回転速度時の振動と騒音を減少させることができる。   The drum type washing machine of the present invention can always place the sphere at the optimal position with the laundry unbalance regardless of the amount of unbalance of the laundry, and at the same time, the sphere without depending on the outside air temperature. Since the arrangement can be controlled to an appropriate position, the unbalance of the laundry can be reduced, and vibration and noise at the resonance rotational speed can be reduced.

本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の側断面図Side sectional view of the drum-type washing machine according to Embodiment 1 of the present invention. 同、ドラム式洗濯機のボールバランサの概略図Schematic of ball balancer of drum type washing machine 同、ドラム式洗濯機の制御ブロック図Control block diagram of drum type washing machine 同、ドラム式洗濯機の回転速度のシーケンスを表す図The figure showing the sequence of the rotational speed of the drum type washing machine

第1の発明のドラム式洗濯機は、水平または傾斜した回転軸により回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、前記ドラムを収容する水槽と、前記ドラムの正面側に配置された管状容器と、前記管状容器内を移動可能に設けられた球体と、前記管状容器内に貯留された粘性液体と、外気温度を検知する温度検知手段と、前記ドラムを回転駆動する駆動モータと、少なくとも前記温度検知手段からの出力を基に前記駆動モータを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した外気温度に応じて、前記ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作を制御するようにしたものである。   A drum-type washing machine according to a first aspect of the present invention is a bottomed cylindrical drum that is rotatably supported by a horizontal or inclined rotating shaft, a water tank that houses the drum, and a tubular tube that is disposed on the front side of the drum. A container, a sphere movably provided in the tubular container, a viscous liquid stored in the tubular container, a temperature detecting means for detecting an outside air temperature, a drive motor for rotationally driving the drum, and at least Control means for controlling the drive motor based on an output from the temperature detection means, the control means for accelerating and decelerating the rotation of the drum according to the outside air temperature detected by the temperature detection means. The repetitive operation is controlled.

この構成により、外気温度に応じてドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作を制御することで、複数の球体を常に洗濯物のアンバランスを打ち消す最適な位置に配置することが可能であると同時に、外気温度に依存せず球体の配置を適正位置に制御できるため、洗濯物のアンバランスを減少させ、低振動のまま共振回転速度まで立ち上げることができ、共振回転速度通過時の振動と騒音を最小限に抑えることができる。   With this configuration, by controlling the repeated acceleration and deceleration operations of the drum according to the outside air temperature, it is possible to arrange a plurality of spheres at an optimal position that always cancels the laundry imbalance. Because it can control the arrangement of the spheres to an appropriate position without depending on the outside air temperature, it can reduce the unbalance of the laundry, and can start up to the resonance rotation speed with low vibration, vibration and noise when passing through the resonance rotation speed Can be minimized.

第2の発明は、特に、第1の発明の制御手段は、ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作頻度を、温度検知手段で検知した外気温度が低い時は多くし、外気温度が高い時は少なく制御するようにしたものである。   In the second aspect of the invention, in particular, the control means of the first aspect of the invention increases the repetition operation frequency of drum rotation acceleration and deceleration when the outside air temperature detected by the temperature detecting means is low and when the outside air temperature is high. Is designed to control less.

この構成により、外気温度が低い時は、管状容器内の粘性液体の粘性抵抗が高くなるため、ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作頻度を多くし、外気温度が高い時は、前記粘性抵抗が低くなるため、ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作頻度を少なくすることにより、外気温度に依存せず、複数の球体を常に洗濯物のアンバランスを打ち消す最適な位置に配置することができる。   With this configuration, when the outside air temperature is low, the viscous resistance of the viscous liquid in the tubular container is high. Therefore, the frequency of repeated acceleration and deceleration of the drum rotation is increased, and when the outside air temperature is high, the viscous resistance is increased. By reducing the frequency of repeated drum rotation acceleration and deceleration, it is possible to arrange a plurality of spheres at the optimal position that always cancels the laundry imbalance, regardless of the outside air temperature. .

第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、水槽の振動を検知する振動検知手段を備え、前記制御手段は、前記振動検知手段で検知された洗濯物のアンバランス量が少ない時及び温度検知手段で検知された外気温度が低い時において、ドラムの回転の加速と減速を繰り返すようにしたものである。   In a third aspect of the invention, in particular, in the first or second aspect of the invention, the apparatus further comprises a vibration detection means for detecting the vibration of the water tank, and the control means has a small amount of unbalance in the laundry detected by the vibration detection means. When the outside air temperature detected by the hour and the temperature detection means is low, the drum rotation is repeatedly accelerated and decelerated.

この構成により、洗濯物のアンバランス量が少ない時、つまり球体の補正力を考慮すると全部の球体を一固まりにして洗濯物のアンバランスと逆位相に位置させるよりも、球体を分散状態に配置する方がアンバランスが少なくなるので、一旦ドラムの回転を減速して再度加速という動作を繰り返すことで、球体を分散状態に再配置することができる。さらに、外気温度が低い場合、平常温度(20℃)よりも管状容器内の粘性液体の抵抗値が高くなるので、ドラムの回転を減速して再度加速という動作の繰り返し頻度を多くすれば、球体を分散状態に再配置することができる。よってボールバランサが作用して、洗濯物のアンバランスを少なくすることができ、共振回転速度通過時のドラムの振動を最小限に抑えることができる。   With this configuration, when the amount of laundry unbalance is small, that is, considering the correction force of the sphere, the spheres are arranged in a dispersed state rather than all the spheres being put together and positioned in opposite phase to the laundry unbalance. Since the unbalance is reduced, the sphere can be rearranged in a dispersed state by once decelerating the rotation of the drum and accelerating it again. Furthermore, since the resistance value of the viscous liquid in the tubular container is higher than the normal temperature (20 ° C.) when the outside air temperature is low, if the drum rotation is decelerated and the repetition frequency of the acceleration is increased, the sphere Can be rearranged into a distributed state. Therefore, the ball balancer acts to reduce the laundry imbalance, and the drum vibration when passing through the resonance rotational speed can be minimized.

第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明の制御手段は、ドラムの回転の加速と減速を行う動作の中で、減速する回転速度を前記ドラム内の洗濯物にかかる重力と遠心力とが均衡する回転速度になるようにしたものである。   According to a fourth aspect of the invention, in particular, the control means according to any one of the first to third aspects applies a rotational speed to the laundry in the drum during the operation of accelerating and decelerating the rotation of the drum. The rotation speed is such that gravity and centrifugal force are balanced.

この構成により、外気温度が低い時は、管状容器内の粘性液体の抵抗値が高くなっているので、減速を洗濯物にかかる重力と遠心力とが均衡する回転速度にすることで、複数の球体を洗濯物のアンバランスを打ち消す最適な位置に再配置することができる。
よってボールバランサが作用して、洗濯物のアンバランスを少なくすることができ、共振回転速度通過時のドラムの振動を最小限に抑えることができる。
With this configuration, when the outside air temperature is low, the resistance value of the viscous liquid in the tubular container is high. Therefore, by setting the rotational speed at which the gravity and the centrifugal force applied to the laundry are balanced, The sphere can be repositioned in the optimal position to counteract the laundry imbalance.
Therefore, the ball balancer acts to reduce the laundry imbalance, and the drum vibration when passing through the resonance rotational speed can be minimized.

第5の発明は、第3または第4の発明の制御手段は、ドラムの回転の加速と減速を繰り返した後、前記振動検知手段による前記水槽の振動量が所定の値よりも小さいとき、前記ドラムを共振回転速度より高い回転速度まで上げるようにしたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, when the control means of the third or fourth aspect of the invention repeats acceleration and deceleration of drum rotation, and the vibration amount of the water tank by the vibration detection means is smaller than a predetermined value, The drum is raised to a rotational speed higher than the resonant rotational speed.

この構成によって、ドラムの回転の加速と減速を繰り返した後は、複数の球体が洗濯物のアンバランスを打ち消す最適な位置に再配置されているため、振動検知手段によって振動が小さいかを確認してからドラムを高速回転速度に立ち上げることで、共振回転速度通過時のドラムの振動を確実に抑えることができる。   With this configuration, after repeatedly accelerating and decelerating the rotation of the drum, the spheres are rearranged in the optimal position to cancel the laundry imbalance, so the vibration detection means checks whether the vibration is small. By starting the drum at a high rotational speed after that, the vibration of the drum when passing through the resonant rotational speed can be reliably suppressed.

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案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. In addition, this plan is not limited by this embodiment.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の側断面図である。ドラム式洗濯機1の内側には、有底円筒状の水槽2が収容されている。水槽2の内部には有底円筒状の
ドラム3が収容されている。ドラム式洗濯機1の正面側には、水槽2の開口部2aを通してドラム3内に通じる開口部3aが設けられている。
(Embodiment 1)
1 is a side sectional view of a drum-type washing machine according to Embodiment 1 of the present invention. Inside the drum type washing machine 1, a bottomed cylindrical water tank 2 is accommodated. A bottomed cylindrical drum 3 is accommodated in the water tank 2. On the front side of the drum-type washing machine 1, an opening 3 a that communicates with the drum 3 through the opening 2 a of the water tank 2 is provided.

ドラム3は、ドラム3を回転支持する回転軸が正面側から底面側に向けて下向きに傾斜して配置されている。水槽2は開口部2aを正面側とし、ドラム3に沿うように傾斜配置されている。回転軸を傾斜させることで、水槽2の前面側の開口を上側に配置することができるようになり、大きく屈む姿勢をとることなくドラム3内の洗濯物が取り出せるようになる。   The drum 3 is disposed such that a rotation shaft that rotatably supports the drum 3 is inclined downward from the front side toward the bottom side. The water tank 2 is inclined and arranged along the drum 3 with the opening 2a as the front side. By inclining the rotation axis, the opening on the front side of the water tub 2 can be arranged on the upper side, and the laundry in the drum 3 can be taken out without taking a posture of bending greatly.

また、回転軸を水平方向とした場合に比べ、水槽2内に給水された水が背面側に溜まって、少ない水量でも深い貯水状態が得られる。すなわち、少ない給水量でも洗濯物が含水しやすくすくなる。水槽2はバネ10とダンパー5によって支持されている。なお、洗濯物の取り出しやすさや給水量を考慮しなければ、回転軸は水平であってもよい。   Moreover, compared with the case where a rotating shaft is made into a horizontal direction, the water supplied in the water tank 2 accumulates on the back side, and a deep water storage state can be obtained even with a small amount of water. That is, it becomes easy for the laundry to hydrate with a small amount of water supply. The water tank 2 is supported by a spring 10 and a damper 5. Note that the rotation axis may be horizontal if the ease of taking out the laundry and the amount of water supply are not taken into consideration.

ドラム3の内部には洗濯物13を持ち上げて落とすことができるバッフル16が設けられている。ドラム3が回転駆動することにより、バッフル16によって持ち上げられた洗濯物は、ドラム3の上部から水面に叩きつけられ、叩き洗い(機械力)によって洗浄がなされる。さらに、ドラム3には複数の透孔15が設けられている。透孔15を介して水槽2からドラム3内に通水および通気ができる。   A baffle 16 that can lift and drop the laundry 13 is provided inside the drum 3. When the drum 3 is driven to rotate, the laundry lifted by the baffle 16 is struck against the water surface from the top of the drum 3 and is washed by tapping (mechanical force). Further, the drum 3 is provided with a plurality of through holes 15. Water can be passed from the water tank 2 into the drum 3 through the through holes 15.

また、開口部3aには扉7が開閉自在に設けられている。水槽2の開口部2aは、その口縁に管状のシール材が装着されている。シール材の前面側は扉7の背面側に当接して密閉し、上下左右、前後に揺動する水槽2の開口部2aが動いても、シール材が変形し扉7背面側へ押圧するので密閉性が維持されている。   Moreover, the door 7 is provided in the opening part 3a so that opening and closing is possible. The opening 2a of the water tank 2 is fitted with a tubular sealing material at its mouth edge. Since the front surface side of the sealing material is in contact with the rear surface side of the door 7 and sealed, even if the opening 2a of the water tank 2 that swings up and down, right and left and back and forth moves, the sealing material is deformed and pressed to the rear surface side of the door 7. Airtightness is maintained.

ドラム3の前面側には、ボールバランサ30が設けられている。図2は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機1のボールバランサ30の概略図である。   A ball balancer 30 is provided on the front side of the drum 3. FIG. 2 is a schematic diagram of the ball balancer 30 of the drum type washing machine 1 according to Embodiment 1 of the present invention.

ボールバランサ30は、ドラム3の正面側に配置された管状容器17と、管状容器17内を移動可能な金属からなる球体8(球体)と、管状容器17内に貯留される粘性液体18とを有している。リング状となる管状容器17はドラム3と軸線を一致するように設置されている。   The ball balancer 30 includes a tubular container 17 disposed on the front side of the drum 3, a sphere 8 (sphere) made of metal that can move in the tubular container 17, and a viscous liquid 18 stored in the tubular container 17. Have. The tubular container 17 having a ring shape is installed so as to coincide with the drum 3 in the axis.

球体8の動きを制御するために、管状容器17の内部には粘性液体18が貯留されている。本実施の形態1ではシリコンオイル(粘性抵抗:100cst)を用いている。なお、他の粘性のある液体であれば同様の効果が得られることから、シリコンオイルに限定するものではない。   In order to control the movement of the sphere 8, a viscous liquid 18 is stored inside the tubular container 17. In the first embodiment, silicon oil (viscosity resistance: 100 cst) is used. In addition, since the same effect will be acquired if it is another viscous liquid, it is not limited to silicone oil.

ドラム式洗濯機1の内部で水槽2の下方には、ドラム3を回転駆動するための駆動モータ4が取り付けられている。駆動モータ4の回転駆動が、ベルト23を介してドラム3の同一軸に設けられたドラムプーリ24に伝達される。これにより、駆動モータ4がドラム3を回転駆動する。   A drive motor 4 for rotationally driving the drum 3 is attached to the inside of the drum type washing machine 1 and below the water tub 2. The rotational drive of the drive motor 4 is transmitted via a belt 23 to a drum pulley 24 provided on the same shaft of the drum 3. As a result, the drive motor 4 drives the drum 3 to rotate.

ドラム式洗濯機1の上部には、給水弁11が設けられている。給水弁11からの水は洗剤ケース9に流れ込み、洗剤を溶かしながら水槽2内に供給される。すすぎ工程においては、洗剤ケース9を介しても洗剤ケース9内には洗剤がないので、洗剤成分を含まないすすぎ水が給水される。また、ドラム式洗濯機1の下部には、排水ポンプ19が設けられており、排水ポンプ19を駆動させることで、水槽2内の洗浄水やすすぎ水が排水される。なお、本実施の形態では排水ポンプ19によって、水槽2内の洗浄水やすすぎ水を排水することとしたが、排水弁としてもよい。   A water supply valve 11 is provided at the top of the drum type washing machine 1. Water from the water supply valve 11 flows into the detergent case 9 and is supplied into the water tank 2 while dissolving the detergent. In the rinsing process, since there is no detergent in the detergent case 9 even through the detergent case 9, rinsing water containing no detergent component is supplied. In addition, a drain pump 19 is provided at the lower part of the drum type washing machine 1, and by driving the drain pump 19, washing water and rinsing water in the water tank 2 are drained. In the present embodiment, the drainage pump 19 drains the washing water and the rinsing water in the water tank 2, but it may be a drain valve.

次に、駆動モータ4等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段6の詳細を図3により説明する。図3は本発明の実施形態1におけるドラム式洗濯機の制御ブロック図である。制御手段6は、給水弁11、排水ポンプ19や駆動モータ4の駆動の指示はもちろん、振動検知手段12や水位センサ(図示せず)など各種センサ出力を含め、すべての入出力制御をタイマーで管理できるシステムを具備しており、各動作、タイミングにおける所要時間を知ることができる。   Next, the details of the control means 6 for controlling the driving motor 4 and the like, and controlling the steps such as washing, rinsing and dehydration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a control block diagram of the drum type washing machine in the first embodiment of the present invention. The control means 6 uses a timer for all input / output control including various sensor outputs such as vibration detection means 12 and a water level sensor (not shown) as well as instructions for driving the water supply valve 11, drain pump 19 and drive motor 4. A system that can be managed is provided, and the time required for each operation and timing can be known.

水槽2の振動を検知する振動検知手段12は、水槽2の背面側の上部に設けられている。振動検知手段12は、洗い、すすぎ、脱水の一連の工程における水槽2の振動を検知するものである。各工程での振動値を制御手段6が分析した後、駆動モータ4に対して指令を出すことで、最適なモータ制御を行っている。   The vibration detecting means 12 for detecting the vibration of the water tank 2 is provided at the upper part on the back side of the water tank 2. The vibration detection means 12 detects vibration of the water tank 2 in a series of steps of washing, rinsing and dehydration. After the control means 6 analyzes the vibration value in each step, the motor is optimally controlled by issuing a command to the drive motor 4.

振動検知手段12は、少なくとも一つの加速度センサ(図示せず)を有し、水槽2の上下方向、左右方向、前後方向のうちの少なくとも一つの方向の振動を検知している。なお、加速度センサとしては、半導体加速度センサ、圧電型加速度センサなどのいずれでも良く、さらに多軸(2軸もしくは3軸)方向の加速度センサでも良い。   The vibration detection means 12 has at least one acceleration sensor (not shown) and detects vibration in at least one of the vertical direction, the horizontal direction, and the front-rear direction of the water tank 2. The acceleration sensor may be a semiconductor acceleration sensor, a piezoelectric acceleration sensor, or the like, and may be a multi-axis (two-axis or three-axis) acceleration sensor.

水槽2の前面側(ボールバランサ30の管状容器17の上部)に外気温度を検知可能なサーミスタ等からなる温度検知手段20を備え付けており、温度検知手段20で検知した外気温度に基づき、管状容器17内の球体8の位置が洗濯物13のアンバランスと均一になるように、ドラム3を加減速できるように、制御手段6は駆動モータ4に指令を出している。   A temperature detecting means 20 comprising a thermistor or the like capable of detecting the outside air temperature is provided on the front side of the water tank 2 (upper part of the tubular container 17 of the ball balancer 30). Based on the outside air temperature detected by the temperature detecting means 20, the tubular container The control means 6 issues a command to the drive motor 4 so that the drum 3 can be accelerated and decelerated so that the position of the sphere 8 within the 17 is uniform with the unbalance of the laundry 13.

制御手段6はハードウェア構成として、CPU、メモリ、ドライバ回路などを具備した電気回路であり、制御手段6内のメモリに記憶させたプログラムに従って、駆動モータ4などの周辺機器を動かしている。なお、本実施の形態では外気温度を検知するサーミスタ等からなる温度検知手段20を水槽2の前面側につけたが、基本外気の温度を検知できる場所であれば本実施の形態に限定するものではない。   The control means 6 is an electric circuit having a CPU, a memory, a driver circuit and the like as a hardware configuration, and moves peripheral devices such as the drive motor 4 in accordance with a program stored in the memory in the control means 6. In the present embodiment, the temperature detection means 20 comprising a thermistor or the like for detecting the outside air temperature is attached to the front side of the water tank 2, but the present invention is not limited to this embodiment as long as the temperature of the basic outside air can be detected. Absent.

例えば、水槽2の下部のダンパー5付近、振動検知手段12の付近等が挙げられる。また、制御手段6と駆動モータ4の付近では温度による影響が大きいので採用しない方が望ましい。   For example, the vicinity of the damper 5 in the lower part of the water tank 2, the vicinity of the vibration detecting means 12, and the like can be mentioned. In addition, it is desirable not to employ the temperature in the vicinity of the control means 6 and the drive motor 4 because it is greatly affected by temperature.

以上のように構成されたドラム式洗濯機の脱水工程について、以下、その動作、作用について図を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の回転速度のシーケンスを表す図である。   The dehydration process of the drum type washing machine configured as described above will be described with reference to the drawings for the operation and action. FIG. 4 is a diagram illustrating a rotation speed sequence of the drum-type washing machine according to the first embodiment of the present invention.

まず、ドラム式洗濯機1が排水後に脱水を行う場合、制御手段6の指令により駆動モータ4に駆動電圧を印加させる。駆動モータ4を低速回転から高速回転に動作させ、ドラム3の回転速度を徐々に上昇させる。このとき、駆動モータ4が永久磁石同期モータであるため、駆動モータ4のロータ位置を検知する。これにより、駆動モータ4の脱調を防止することで安全、かつ高速に回転速度を上昇させることができる。   First, when the drum type washing machine 1 performs dehydration after draining, a drive voltage is applied to the drive motor 4 according to a command from the control means 6. The drive motor 4 is operated from low speed rotation to high speed rotation, and the rotation speed of the drum 3 is gradually increased. At this time, since the drive motor 4 is a permanent magnet synchronous motor, the rotor position of the drive motor 4 is detected. Thereby, it is possible to increase the rotational speed safely and at high speed by preventing the drive motor 4 from stepping out.

次に、制御手段6は、洗濯物13や球体8にかかる重力がドラム3の回転による遠心力より小さい回転速度でドラム3を回転させる。振動検知手段12により水槽の振動を検知できるようにするために、洗濯物13がドラム3の内壁に貼りつく回転速度が一番望ましい。この回転速度でドラム3を回転すると、洗濯物13のアンバランスが形成しやすく、かつ、ドラム3の一回転(一周期)内で洗濯物13のアンバランスによる振動を検知すること可能なため、本実施例では80rpmとしている。   Next, the control means 6 rotates the drum 3 at a rotational speed at which the gravity applied to the laundry 13 and the sphere 8 is smaller than the centrifugal force generated by the rotation of the drum 3. The rotational speed at which the laundry 13 sticks to the inner wall of the drum 3 is most desirable so that the vibration detection means 12 can detect the vibration of the water tank. When the drum 3 is rotated at this rotational speed, an unbalance of the laundry 13 is easily formed, and vibration due to the unbalance of the laundry 13 can be detected within one rotation (one cycle) of the drum 3, In this embodiment, it is 80 rpm.

次に、洗濯物13のアンバランスの位置および量検知について簡単に説明する。本実施の形態では、振動検知手段12は3軸の加速度センサである。水槽2の上下方向、左右方向、前後方向を検知し、それぞれ洗濯物13のアンバランスの位置によって、各軸の位相差で洗濯物のアンバランス量を検知している。   Next, the unbalanced position and amount detection of the laundry 13 will be briefly described. In the present embodiment, the vibration detection means 12 is a triaxial acceleration sensor. The up / down direction, left / right direction, and front / rear direction of the aquarium 2 are detected, and the unbalance amount of the laundry is detected by the phase difference of each axis based on the position of the unbalance of the laundry 13.

洗濯物13のアンバランス量がドラム3の正面側にある時は、水槽2の左右方向、前後方向の位相差が大きくなる。洗濯物13のアンバランス量がドラム3の後側にある時は2方向の位相差が小さくなることから、振動検知手段12で検知した信号により、制御手段6が洗濯物13のアンバランス量を判定することが可能となる。   When the unbalanced amount of the laundry 13 is on the front side of the drum 3, the phase difference between the left and right directions and the front and rear direction of the water tank 2 becomes large. When the unbalanced amount of the laundry 13 is on the rear side of the drum 3, the phase difference in the two directions is small. Therefore, the control unit 6 determines the unbalanced amount of the laundry 13 based on the signal detected by the vibration detecting unit 12. It becomes possible to judge.

また、洗濯物13のアンバランス量については、水槽2の左右方向の信号振幅を使用して洗濯物13のアンバランス量を検知している。これはドラム3内に衣類が存在すると、水槽2の揺れとしては左右方向のSN比が一番大きい。従って本実施の形態では左右方向を採用している。   Moreover, about the unbalance amount of the laundry 13, the unbalance amount of the laundry 13 is detected using the signal amplitude of the left-right direction of the water tank 2. FIG. This means that when clothes are present in the drum 3, the SN ratio in the left-right direction is the largest as the shaking of the water tank 2. Therefore, the left-right direction is adopted in this embodiment.

次に、図4を用いて外気温度が低い場合と洗濯物13のアンバランス量が少ない時の共振回転速度までの立ち上げ方について説明する。ここで、本実施の形態の低い外気温度を平常温度(20℃)よりも低い、5℃〜15℃としており、また、洗濯物13のアンバランス量を300g以下とした。   Next, how to start up to the resonance rotational speed when the outside air temperature is low and when the unbalance amount of the laundry 13 is small will be described with reference to FIG. Here, the low outside air temperature of the present embodiment is 5 ° C. to 15 ° C., which is lower than the normal temperature (20 ° C.), and the unbalance amount of the laundry 13 is 300 g or less.

まず、脱水工程が開始されると、ドラム3の回転速度を80rpmまで上昇させて、洗濯物13のアンバランス量の検知を行う。   First, when the dehydration process is started, the rotational speed of the drum 3 is increased to 80 rpm, and the unbalance amount of the laundry 13 is detected.

制御手段6は、温度検知手段20と振動検知手段12の出力を基に、外気温度が低い時かつ洗濯物13のアンバランス量が少ないと判定した場合、ドラム3の回転を120rpmまで加速させ、120rpmで一定時間(1s)回転させる。その後、再度ドラム3の回転速度を80rpmまで減速させ、80rpmで一定時間(6s)回転させる。   When it is determined that the outside air temperature is low and the unbalance amount of the laundry 13 is small based on the outputs of the temperature detection means 20 and the vibration detection means 12, the control means 6 accelerates the rotation of the drum 3 to 120 rpm, Rotate at 120 rpm for a certain time (1 s). Thereafter, the rotational speed of the drum 3 is again reduced to 80 rpm and rotated at 80 rpm for a certain time (6 s).

本実施の形態においては、外気温度が低い状態として、ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作の頻度回数を多くして4回としているが、外気温度によって設定される前記頻度回数は、3回〜5回の範囲内であれば本実施の形態と同等の効果が得られる。尚、外気温度が高い状態(平常温度(20℃)よりも高い状態)においては、ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作の頻度回数は少なくてすみ、1〜2回で本実施の形態と同等の効果が得られるものである。   In the present embodiment, the external air temperature is low, and the frequency of repetition of the acceleration and deceleration of the drum rotation is increased to 4 times. However, the frequency set by the external air temperature is 3 times. If it is within the range of ˜5 times, the same effect as this embodiment can be obtained. In a state where the outside air temperature is high (a state higher than the normal temperature (20 ° C.)), the frequency of the repetition of the drum rotation acceleration and deceleration can be reduced. The same effect can be obtained.

その後、振動検知手段12により、水槽2の振動を再度検知して、振動量が所定の値よりも小さいときに、ドラムを共振回転速度より高い回転速度まで上げる。   Thereafter, the vibration detection means 12 detects the vibration of the water tank 2 again, and when the vibration amount is smaller than a predetermined value, the drum is raised to a rotational speed higher than the resonance rotational speed.

以上のようにして、外気温度が低い時と洗濯物13のアンバランス量が少ない時は、管状容器17内の粘性液体18(例えばシリコンオイル)の粘性抵抗が低い温度により抵抗値が高くなる特性に対応して、ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作の頻度回数を多くすることで、複数の球体を洗濯物のアンバランスを打ち消す最適な位置に配置することを可能にさせている。   As described above, when the outside air temperature is low and the amount of unbalance of the laundry 13 is small, the resistance value increases due to the low viscosity resistance of the viscous liquid 18 (for example, silicon oil) in the tubular container 17. In response to this, by increasing the frequency of the repetition of the acceleration and deceleration of the rotation of the drum, it is possible to arrange the plurality of spheres at the optimum position to cancel the unbalance of the laundry.

本実施の形態のシリコンオイルでは外気温度5℃で現行の粘性抵抗100cstが粘性抵抗153cstになることからボールバランサ自体が洗濯物のアンバランスになり得ることから、一旦、ドラム3を加速して再度減速するという動作を繰り返すことで、球体を分散状態に再配置することができる。
これをすることによってボールバランサとしての洗濯物のアンバランスを少なくすること
ができ、共振回転速度通過時にはドラムの振動を最小限に抑えることができる。
In the silicone oil of the present embodiment, since the current viscous resistance 100 cst becomes the viscous resistance 153 cst at an outside air temperature of 5 ° C., the ball balancer itself can be unbalanced in the laundry. By repeating the operation of decelerating, the sphere can be rearranged in a dispersed state.
By doing this, the unbalance of the laundry as the ball balancer can be reduced, and the vibration of the drum can be minimized when the resonance rotational speed is passed.

なお、減速する回転速度を本実施例では80rpmとしたが、回転速度67rpm〜80rpmであれば本実施の形態と同様の結果が得られる。しかし、80rpm以上の回転速度にしてしまうと、洗濯物13の遠心力が重力より大きくなり、さらに外気温度が低い時のシリコンオイルの粘性抵抗値が高いので、うまく球体8を分散状態に再配置することができない。   In addition, although the rotational speed to decelerate is set to 80 rpm in this embodiment, the same result as this embodiment can be obtained if the rotational speed is 67 rpm to 80 rpm. However, if the rotational speed is set to 80 rpm or more, the centrifugal force of the laundry 13 becomes larger than the gravity, and the viscosity resistance value of the silicone oil is high when the outside air temperature is low. Can not do it.

また、ドラム3を加速・減速を繰り返した後、振動検知手段12による振動量が所定の値よりも小さいときは、球体8が、洗濯物のアンバランス量を低減させた分散状態で再配置されており、この状態でドラム3を共振回転速度より高い回転速度まで上げても、球体8は上述の洗濯物のアンバランス量を低減させた分散状態を維持した状態のままである。   Further, after the acceleration / deceleration of the drum 3 is repeated, when the vibration amount by the vibration detecting means 12 is smaller than a predetermined value, the sphere 8 is rearranged in a dispersed state in which the unbalance amount of the laundry is reduced. In this state, even if the drum 3 is raised to a rotational speed higher than the resonance rotational speed, the sphere 8 remains in a dispersed state in which the amount of laundry unbalance is reduced.

このため、振動検知手段12によって振動が小さいかを確認してからドラム3を高速回転速度に立ち上げることで、共振回転速度通過時にドラム3の振動を確実に抑えることができる。   For this reason, it is possible to reliably suppress the vibration of the drum 3 when passing through the resonance rotational speed by raising the drum 3 to a high rotational speed after confirming whether the vibration is small by the vibration detecting means 12.

ここで、外気温度が低い時と洗濯物13のアンバランス量が少ない時にドラム3の回転の加速と減速を繰り返す必要について説明する。
まず、外気温度が低い(例えば5℃)時は管状容器17内の粘性抵抗値が高くなり、球体への応力(推進力)が増し、球体が固まりとして管状容器17内を移動するため、洗濯物13のアンバランスと別に球体としてのアンバランスが生じる。
Here, the necessity of repeating acceleration and deceleration of the rotation of the drum 3 when the outside air temperature is low and when the unbalance amount of the laundry 13 is small will be described.
First, when the outside air temperature is low (for example, 5 ° C.), the viscous resistance value in the tubular container 17 becomes high, the stress (propulsive force) on the sphere increases, and the sphere moves as a solid in the tubular container 17. In addition to the unbalance of the object 13, an unbalance as a sphere occurs.

また、ドラム3の正面側に配置しているボールバランサ30は、洗濯物13のアンバランス量が少ない場合には、補正力を最大限に発揮することができない。そこで、本実施の形態においては、ドラム3の回転の加速と減速を繰り返えし、球体8を管状容器内で分散させることにより、ドラム3内の洗濯物13のアンバランスと球体8が対角に位置することによる発生する対角アンバランスを防ぐことができる。   Further, the ball balancer 30 disposed on the front side of the drum 3 cannot exert the correction force to the maximum when the unbalance amount of the laundry 13 is small. Therefore, in the present embodiment, the acceleration and deceleration of the rotation of the drum 3 are repeated, and the spheres 8 are dispersed in the tubular container, whereby the unbalance of the laundry 13 in the drum 3 and the spheres 8 are matched. It is possible to prevent diagonal imbalance caused by being located at a corner.

洗濯物13のアンバランス量が変わり、振動検知手段12による振動が低減された場合には、球体8と洗濯物13のアンバランス量を振動検知手段12で検知して、逆位相のときにドラム3を共振回転速度以上の回転速度まで回転させる。これにより、共振回転速度通過時にはドラムの振動を最小限に抑えることができる。   When the unbalanced amount of the laundry 13 changes and the vibration by the vibration detecting means 12 is reduced, the unbalanced amount of the sphere 8 and the laundry 13 is detected by the vibration detecting means 12, and the drum is in reverse phase. 3 is rotated to a rotational speed equal to or higher than the resonant rotational speed. Thereby, the vibration of the drum can be minimized when the resonance rotational speed is passed.

以上のようにして、振動検知手段12により水槽2の振動を検知し、温度検知手段20により外気温度を検知し、検知結果に基づいて洗濯物のアンバランス量と外気温度を判定して、ドラム3の回転の加速と減速の繰り返し動作頻度を変えることで、複数の球体8の配置を分散状態にして洗濯物のアンバランス量を減少させる適正位置に制御することが可能となり、低振動のまま共振回転速度まで立ち上げることができ、共振回転速度通過時の振動と騒音を最小限に抑えることができる。   As described above, the vibration detecting means 12 detects the vibration of the water tub 2, the temperature detecting means 20 detects the outside air temperature, the unbalance amount of the laundry and the outside air temperature are determined based on the detection result, and the drum By changing the frequency of repetition of acceleration and deceleration of the rotation 3, it becomes possible to control the position of the plurality of spheres 8 in a dispersed state to reduce the unbalance amount of the laundry, and to maintain the low vibration. It is possible to start up to the resonance rotational speed, and it is possible to minimize vibration and noise when passing through the resonance rotational speed.

なお、上述の実施の形態の説明では外気温度に応じて、ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作の頻度回数を変更する形態を述べたが、他の形態として、外気温度に応じてドラムの回転の加速と減速の回転数および時間の割合を変更するようにしても同様の効果が得られるものである。   In the above description of the embodiment, the mode in which the frequency of repetition of the acceleration and deceleration of the rotation of the drum is changed according to the outside air temperature has been described. However, as another embodiment, the drum speed is changed according to the outside air temperature. The same effect can be obtained by changing the rotation speed and the speed ratio of rotation acceleration and deceleration.

本発明にかかる洗濯機は、外気温度ならびに洗濯物によるアンバランス量によって、高速回転時のドラムの立ち上げ方を変えるので、アンバランスをより低減することができ、起動時の振動を抑制できることから、家庭用、業務用のドラム式洗濯機やクリーニング装
置として有用である。
Since the washing machine according to the present invention changes how the drum is started up at high speed rotation depending on the outside air temperature and the amount of unbalance due to the laundry, the unbalance can be further reduced, and vibration at startup can be suppressed. It is useful as a drum-type washing machine and a cleaning device for home use and business use.

1 ドラム式洗濯機
2 水槽
3 ドラム
4 駆動モータ
6 制御手段
8 球体
12 振動検知手段
13 洗濯物
17 管状容器
18 粘性液体
20 温度検知手段
30 ボールバランサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drum type washing machine 2 Water tank 3 Drum 4 Drive motor 6 Control means 8 Sphere 12 Vibration detection means 13 Laundry 17 Tubular container 18 Viscous liquid 20 Temperature detection means 30 Ball balancer

Claims (5)

水平または傾斜した回転軸により回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、
前記ドラムを収容する水槽と、
前記ドラムの正面側に配置された管状容器と、
前記管状容器内を移動可能に設けられた複数の球体と、
前記管状容器内に貯留された粘性液体と、
外気温度を検知する温度検知手段と、
前記ドラムを回転駆動する駆動モータと、
少なくとも前記温度検知手段からの出力を基に前記駆動モータを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した外気温度に応じて、前記ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作を制御するようにしたドラム式洗濯機。
A bottomed cylindrical drum rotatably supported by a horizontal or inclined rotating shaft;
A water tank containing the drum;
A tubular container disposed on the front side of the drum;
A plurality of spheres movably provided in the tubular container;
A viscous liquid stored in the tubular container;
Temperature detecting means for detecting the outside air temperature;
A drive motor for rotationally driving the drum;
Control means for controlling the drive motor based on at least the output from the temperature detection means,
The drum-type washing machine, wherein the control means controls the repetitive operations of acceleration and deceleration of the rotation of the drum according to the outside air temperature detected by the temperature detection means.
前記制御手段は、前記ドラムの回転の加速と減速の繰り返し動作頻度を、前記温度検知手段で検知した外気温度が低い時は多くし、外気温度が高い時は少なく制御するようにした請求項1に記載のドラム式洗濯機。 The control means controls the frequency of repeated acceleration and deceleration of the rotation of the drum when the outside temperature detected by the temperature detecting means is low and less when the outside temperature is high. A drum-type washing machine as described in 1. 水槽の振動を検知する振動検知手段を備え、
前記制御手段は、前記振動検知手段で検知された洗濯物のアンバランス量が少ない時及び前記温度検知手段で検知された外気温度が低い時において、前記ドラムの回転の加速と減速を繰り返すようにした請求項1または2に記載のドラム式洗濯機。
Equipped with vibration detection means to detect the vibration of the aquarium,
The control means repeats acceleration and deceleration of the rotation of the drum when the unbalance amount of the laundry detected by the vibration detection means is small and when the outside air temperature detected by the temperature detection means is low. The drum type washing machine according to claim 1 or 2.
前記制御手段は、前記ドラムの回転の加速と減速を行う動作の中で、減速する回転速度を前記ドラム内の洗濯物にかかる重力と遠心力とが均衡する回転速度になるようにした請求項1〜3のいずれか1項に記載のドラム式洗濯機。 The control means is configured such that, in the operation of accelerating and decelerating the rotation of the drum, the decelerating rotational speed is set to a rotational speed at which gravity and centrifugal force applied to the laundry in the drum are balanced. The drum type washing machine of any one of 1-3. 前記制御手段は、前記ドラムの回転の加速と減速を繰り返した後、前記振動検知手段による前記水槽の振動量が所定の値よりも小さいとき、前記ドラムを共振回転速度より高い回転速度まで上げるようにした請求項3または4に記載のドラム式洗濯機。 After repeatedly accelerating and decelerating the rotation of the drum, the control means raises the drum to a rotational speed higher than the resonance rotational speed when the vibration amount of the water tank by the vibration detecting means is smaller than a predetermined value. The drum type washing machine according to claim 3 or 4.
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