JP2016123860A - Vibration reduction method in dewatering of washing machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow unbalance and a ball to oppose to each other accurately when rotation of a spin basket passes the resonance rotation number.SOLUTION: This is a vibration reduction method in dewatering of a washing machine 10 which includes a ball balancer 40 in a spin basket 20. The spin basket 20 is rotated at predetermined measurement rotational frequency N1. The vibration period T1 of the spin basket 20 which generates from a relative positional relationship between unbalance and a ball 42 generating in the spin basket 20 is measured. Acceleration start timing in which the ball 42 and the unbalance are in resonance time antiphase arrangement where they are opposed to each other when the rotational frequency of the spin basket 20 passes the resonance rotation number Nx is acquired based on the vibration period T1, in the case where acceleration is started from the measurement rotational frequency N1 at constant acceleration.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、洗濯機の脱水時における振動低減方法に関する。   The present invention relates to a method for reducing vibration during dehydration of a washing machine.

洗濯機では、脱水時に、洗濯物が偏って分布することでスピンバスケットがアンバランスになり、大きな振動や騒音を発生するという問題がある。この問題に対処するために、スピンバスケットにボールバランサを設置して、その振動を低減することなどが行われている。   In the washing machine, there is a problem in that the spin basket is unbalanced due to uneven distribution of the laundry during dehydration, which generates large vibrations and noise. In order to cope with this problem, a ball balancer is installed in the spin basket to reduce its vibration.

ボールバランサは、円環状の部材であり、その内部には、オイルとともに複数のボールが周回自在に収容されている。スピンバスケットを、共振(1次共振)が起きる共振回転数よりも高速で回転させると、ボールはアンバランスと対向する(逆位相となる)ように移動する。そのため、スピンバスケットにボールバランサを設置することで、アンバランスが相殺され、振動を低減することができる。   The ball balancer is an annular member, and a plurality of balls are housed in the inside thereof together with oil. When the spin basket is rotated at a speed higher than the resonance rotational speed at which resonance (primary resonance) occurs, the ball moves so as to face the unbalance (in opposite phase). Therefore, by installing a ball balancer in the spin basket, the imbalance is offset and vibration can be reduced.

ところが、そのような回転数までスピンバスケットの回転数を高める際には、スピンバスケットは共振回転数を通過しなければならない。その際、ボールがアンバランス側に位置していると、非常に大きな振動が発生する。そのため、スピンバスケットの回転数が共振回転数を通過する時にはアンバランスにボールを対向させるのが好ましく、そのようにボールを配置するために、様々な方法が提案されている。   However, in order to increase the rotation speed of the spin basket to such a rotation speed, the spin basket must pass through the resonance rotation speed. At that time, if the ball is positioned on the unbalanced side, a very large vibration is generated. For this reason, when the rotation speed of the spin basket passes the resonance rotation speed, it is preferable to make the balls face each other in an unbalanced manner, and various methods have been proposed for arranging the balls in such a manner.

例えば、特許文献1には、共振回転数よりも低くてボールが周回する回転数でスピンバスケットを回転させ、その状態で、ボールがアンバランスと対向した時に、共振回転数を超える回転数まで一気に回転数を上昇させる方法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, when the spin basket is rotated at a rotation speed that is lower than the resonance rotation speed and the ball circulates, and the ball faces the unbalance in that state, the rotation speed exceeding the resonance rotation speed is increased at once. A method for increasing the rotational speed is disclosed.

また、特許文献2には、回転するスピンバスケットの加速度を調整してボールの配置を制御する方法が開示されている。具体的には、共振回転数よりも低くてボールが周回する回転数でスピンバスケットを回転させ、その状態で、アンバランスやボールの位置等の情報を把握する。その情報に基づいて加速中のアンバランスやボールの相対的な位置関係から加速度を調整し、スピンバスケットが共振回転数を通過する時に、アンバランスとボールとが対向するように制御している。   Patent Document 2 discloses a method of controlling the arrangement of balls by adjusting the acceleration of a rotating spin basket. Specifically, the spin basket is rotated at a rotational speed lower than the resonance rotational speed and the ball circulates, and in this state, information such as unbalance and the position of the ball is grasped. Based on the information, the acceleration is adjusted based on the unbalance during acceleration and the relative positional relationship of the ball, and the unbalance and the ball are controlled to face each other when the spin basket passes through the resonance rotational speed.

また、特許文献3には、実験結果から得られた条件に基づいて、ボールが底部に偏っている状態の回転数から所定時間内で共振回転数まで上昇させる方法が開示されている。   Further, Patent Document 3 discloses a method for increasing the rotational speed from a state where the ball is biased to the bottom to a resonant rotational speed within a predetermined time based on conditions obtained from experimental results.

特開2013−34686号公報JP 2013-34686 A 特開2013−223621号公報JP 2013-223621 A 特開2014−79487号公報JP 2014-79487 A

温度変化によるオイルの粘度の変化や洗濯機の機体差等により、ボールの移動量には、ばらつきが生じ得る。従って、ボールの回転を制御する際には、そのような外因を考慮しないと、スピンバスケットが共振回転数を通過する時のボールの位置がずれて振動が大きくなってしまう。   Variations in the amount of ball movement may occur due to changes in the viscosity of oil due to temperature changes, machine differences among washing machines, and the like. Therefore, when controlling the rotation of the ball, if such an external factor is not taken into consideration, the position of the ball when the spin basket passes through the resonance rotational speed is shifted and vibrations increase.

しかも、ボールの最適な配置はピンポイントであるのに対し、スピンバスケットが共振回転数を通過する時のボールの周回速度は高速であるため、特許文献1〜3の方法では、アンバランスにボールを精度高く対向させるのは容易でない。   In addition, while the optimal arrangement of the balls is pinpoint, the rotation speed of the balls when the spin basket passes the resonance rotational speed is high. It is not easy to make them face each other with high accuracy.

そこで、本発明の目的は、スピンバスケットの回転が共振回転数を通過する時に、アンバランスとボールとを精度高く対向させることができ、脱水時の振動を効果的に低減できる洗濯機を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a washing machine that can make the unbalance and the ball face each other with high accuracy when the rotation of the spin basket passes through the resonance rotational speed, and can effectively reduce vibration during dehydration. There is.

本発明は、洗濯物を収容するスピンバスケットにボールバランサを備えた洗濯機の脱水時における振動低減方法であって、前記スピンバスケットを、共振回転数よりも低くて前記ボールバランサのボールが周回する所定の計測回転数で回転させる試験回転ステップと、前記試験回転ステップにおいて、前記洗濯物の偏心分布によって前記スピンバスケットで生じるアンバランスと前記ボールとの相対的な位置関係から生じる前記スピンバスケットの振動周期を計測する振動周期計測ステップと、予め設定されている一定の加速度で前記計測回転数から加速した場合に、前記スピンバスケットの回転数が前記共振回転数を通過する時に前記ボールと前記アンバランスとが互いに対向する共振時逆位相配置となる加速開始タイミングを、前記振動周期に基づいて取得する加速開始タイミング取得ステップと、を含む。   The present invention is a method of reducing vibration during dehydration of a washing machine having a ball balancer in a spin basket that accommodates laundry, wherein the ball of the ball balancer circulates at a lower rotational speed than the spin basket. A test rotation step of rotating at a predetermined measurement rotation number, and vibrations of the spin basket caused by a relative positional relationship between the unbalance generated in the spin basket and the ball due to the eccentric distribution of the laundry in the test rotation step A vibration period measuring step for measuring a period, and when the rotational speed of the spin basket passes the resonant rotational speed when accelerating from the measured rotational speed at a predetermined constant acceleration, the ball and the unbalance Acceleration start timing at which the opposite phase arrangement at the time of resonance is opposed to the vibration Including an acceleration start timing acquisition step of acquiring, based on the period, the.

この振動低減方法によれば、計測回転数でスピンバスケットを回転させて振動周期が計測されるが、振動周期は、温度変化によるオイルの粘度の変化や洗濯機の機体差等の影響を受けて変化する。従って、脱水処理ごとに、この振動周期を用いて加速開始タイミングを設定することで、加速開始タイミングの設定から外因を排除することができ、共振時逆位相配置を精度高く取得することができる。   According to this vibration reduction method, the vibration period is measured by rotating the spin basket at the measured rotational speed. However, the vibration period is affected by changes in the viscosity of oil due to temperature changes and machine differences in the washing machine. Change. Therefore, by setting the acceleration start timing using this vibration cycle for each dehydration process, an external factor can be excluded from the setting of the acceleration start timing, and the anti-resonance phase arrangement can be obtained with high accuracy.

そして、予め設定されている一定の加速度で計測回転数から加速するため、加速開始から共振回転数を通過するまでの時間(加速開始時間)が特定される。その加速開始時間と、振動周期とから加速開始タイミングを取得するので、ボールの周回速度が高速であっても、精度の高い加速開始タイミングが取得でき、スピンバスケットの回転が共振回転数を通過する時に、アンバランスとボールとを精度高く対向させることができる。   And since it accelerates from a measurement rotation speed with the fixed acceleration set beforehand, the time (acceleration start time) from passing acceleration start to resonance rotation speed is specified. Since the acceleration start timing is acquired from the acceleration start time and the vibration period, even when the ball's orbiting speed is high, a highly accurate acceleration start timing can be acquired, and the rotation of the spin basket passes through the resonance rotation speed. Sometimes, the unbalance and the ball can be opposed to each other with high accuracy.

具体的には、前記計測回転数は、回転が始まって前記洗濯物が前記スピンバスケットの内周面に張り付いて移動不能になった時の回転数とするのが好ましい。   Specifically, the measured rotational speed is preferably the rotational speed when rotation starts and the laundry is stuck on the inner peripheral surface of the spin basket and cannot move.

そうすれば、計測回転数が最小になって振動周期が大きくなるので、振動周期が安定し、高精度な振動周期が取得できる。   If it does so, since a measurement rotation speed becomes the minimum and a vibration period becomes large, a vibration period is stabilized and a highly accurate vibration period can be acquired.

より具体的には、前記加速開始タイミング取得ステップが、運動方程式から得られる前記ボールの移動速度と、前記スピンバスケットの回転数が前記加速度で加速されて前記計測回転数から前記共振回転数に達するのに要する時間と、を用いて、前記共振時逆位相配置となる前記ボールの移動量を算出するボール移動量算出ステップを含むようにするとよい。   More specifically, in the acceleration start timing acquisition step, the moving speed of the ball obtained from the equation of motion and the rotation speed of the spin basket are accelerated by the acceleration to reach the resonance rotation speed from the measured rotation speed. It is preferable to include a ball movement amount calculating step of calculating a movement amount of the ball having the anti-resonance phase arrangement by using the time required for the rotation.

そうすれば、ボールの移動量が力学的な関数に基づいて算出されるので、ボールの周回速度が高速であっても、ボールの移動量を精度高く推定できる。   By doing so, the amount of movement of the ball is calculated based on a dynamic function, so that the amount of movement of the ball can be estimated with high accuracy even when the ball has a high revolving speed.

また、前記加速開始タイミング取得ステップが、前記振動周期と前記共振回転数とが関連付けされたマップ情報を用いて、前記共振時逆位相配置となる前記ボールの移動量を算出するボール移動量算出ステップを含むようにしてもよい。   Further, the acceleration start timing obtaining step calculates a ball movement amount calculating step for calculating a movement amount of the ball having an antiphase arrangement at the time of resonance using map information in which the vibration period and the resonance rotation speed are associated with each other. May be included.

そうすれば、演算処理量を削減できるため、高度な処理速度や処理能力が無くても容易に実現できる。   By doing so, since the amount of calculation processing can be reduced, it can be easily realized without a high processing speed and processing capability.

更には、前記加速開始タイミングで前記スピンバスケットの回転を加速させる加速ステップと、前記加速ステップにおいて前記スピンバスケットの振動量を監視する振動量監視ステップと、前記振動量が所定値を超えたときに、前記スピンバスケットの回転を前記計測回転数まで減速させる減速ステップと、前記加速開始タイミングを補正するための補正量を設定する補正量設定ステップと、前記補正量に基づいて前記加速開始タイミングを補正することで新たに前記加速開始タイミングを設定する再設定ステップと、再設定された前記加速開始タイミングにより、前記スピンバスケットを停止させることなく再加速させる再加速ステップとを含むようにしてもよい。   Furthermore, an acceleration step of accelerating the rotation of the spin basket at the acceleration start timing, a vibration amount monitoring step of monitoring the vibration amount of the spin basket in the acceleration step, and when the vibration amount exceeds a predetermined value A deceleration step for decelerating the rotation of the spin basket to the measured rotational speed, a correction amount setting step for setting a correction amount for correcting the acceleration start timing, and correcting the acceleration start timing based on the correction amount Thus, a resetting step for newly setting the acceleration start timing and a reacceleration step for reacceleration without stopping the spin basket by the reset acceleration start timing may be included.

この回転制御の場合には、スピンバスケットを加速させるときにその振動量を監視し、振動量が所定量を超えたときに、スピンバスケットを計測回転数まで減速させ、補正量に基づいて再設定された新たな加速開始タイミングで、スピンバスケットを停止させることなく再加速させるようにしている。   In the case of this rotation control, the amount of vibration is monitored when the spin basket is accelerated, and when the amount of vibration exceeds a predetermined amount, the spin basket is decelerated to the measured rotational speed and reset based on the correction amount. At the new acceleration start timing, the spin basket is re-accelerated without stopping.

このように、スピンバスケットの振動量が大きくなった場合に、一度、スピンバスケットの回転数を減速させてから、振動量を低減させるために再設定された新たな加速開始タイミングに基づいてスピンバスケットを再加速すれば、精度を高めることができるので、共振回転数を通過する際の振動をよりいっそう低減できる。   In this way, when the amount of vibration of the spin basket increases, the spin basket is once decelerated and then the spin basket is re-established based on a new acceleration start timing reset to reduce the amount of vibration. Since the accuracy can be improved by re-acceleration, vibration at the time of passing through the resonance rotational speed can be further reduced.

また、このような再加速動作は、スピンバスケットを停止させることなく行われるため、スピンバスケットの振動量が大きくなったときにスピンバスケットを停止させる動作を行った場合に比べて、脱水時間が短縮できる。   In addition, since such re-acceleration operation is performed without stopping the spin basket, the dehydration time is shortened compared to when the spin basket is stopped when the amount of vibration of the spin basket increases. it can.

またこの場合、前記補正量T3、前記計測回転数N1、前記振動量が所定量を超えたときの前記スピンバスケットの回転数N2、前記共振回転数より若干低い回転数N3(N1<N3<共振回転数を満たし、共振回転数-10rpm程度で設定)、前記加速度αが、
T3=(N3−N2)/α
という条件を満たすように設定するとよい。
In this case, the correction amount T3, the measured rotational speed N1, the rotational speed N2 of the spin basket when the vibration amount exceeds a predetermined amount, and the rotational speed N3 slightly lower than the resonant rotational speed (N1 <N3 <resonant) Satisfying the rotational speed and setting at a resonant rotational speed of about −10 rpm), the acceleration α is
T3 = (N3-N2) / α
It is better to set to satisfy the condition.

補正量T3を、上述した条件式を満たすように設定することで、振動量が所定量を超えたときのスピンバスケットの回転数N2を特に考慮した最適な条件で補正量T3を設定することができる。   By setting the correction amount T3 so as to satisfy the above-described conditional expression, the correction amount T3 can be set under an optimum condition that particularly takes into consideration the rotation speed N2 of the spin basket when the vibration amount exceeds a predetermined amount. it can.

更には、前記補正量を記憶する記憶部を備え、補正量設定ステップで、前記記憶部から読み出される前記補正量を用いるようにするとよい。   Furthermore, a storage unit for storing the correction amount may be provided, and the correction amount read from the storage unit may be used in the correction amount setting step.

補正量を記憶部に記憶させ、次回以降の脱水処理において、その補正量を読み出して再設定した加速開始タイミングを使用できるので、再加速工程を省くことができ、脱水時間を短縮できる。   Since the correction amount is stored in the storage unit and the acceleration start timing read out and reset in the subsequent dehydration process can be used, the re-acceleration step can be omitted and the dehydration time can be shortened.

本発明の振動低減方法によれば、スピンバスケットの回転が共振回転数を通過する時に、アンバランスとボールとを精度高く対向させることができるようになるので、脱水時の振動を効果的に低減できる洗濯機を提供することができる。   According to the vibration reducing method of the present invention, the unbalance and the ball can be opposed to each other with high accuracy when the rotation of the spin basket passes through the resonance rotational speed, so that vibration during dehydration is effectively reduced. A washing machine capable of being provided can be provided.

本実施形態での洗濯機の構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the washing machine in this embodiment. バランサの正面断面図である。It is front sectional drawing of a balancer. バランサの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of a balancer. 洗濯機の主な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of a washing machine. 演算部の主な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of a calculating part. スピンバスケットとボールバランサの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a spin basket and a ball balancer. 第1の回転制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining 1st rotation control. 第1の回転動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the 1st rotation operation. 振動周期を説明する図である。It is a figure explaining a vibration period. 第2の回転制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining 2nd rotation control. 第2の回転動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the 2nd rotation operation. アンバランスとボールとの相対位置と、そのときの補正量の符号との関係を示す概略図である(T3>0となる場合)。It is the schematic which shows the relationship between the relative position of unbalance and a ball | bowl, and the code | symbol of the correction amount at that time (when T3> 0). アンバランスとボールとの相対位置と、そのときの補正量の符号との関係を示す概略図である(T3<0となる場合)。It is the schematic which shows the relationship between the relative position of unbalance and a ball | bowl, and the code | symbol of the correction amount at that time (when T3 <0).

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the following description is merely illustrative in nature and does not limit the present invention, its application, or its use.

<洗濯機の構成>
図1に、本実施形態の洗濯機を示す。洗濯機10は、洗い処理、濯ぎ処理、及び脱水処理の一連の過程を自動で行うことが可能な全自動型のドラム式洗濯機である。この洗濯機10は、床面等に設置され、横方(図1において右側)に向いた前面に投入口を有する筐体11と、筐体11の内部に配置されたタブ12と、タブ12の内部に回転自在に設けられたスピンバスケット20と、スピンバスケット20を回転軸Lを中心に回転させるモータ30とを備えている。
<Structure of washing machine>
In FIG. 1, the washing machine of this embodiment is shown. The washing machine 10 is a fully automatic drum-type washing machine that can automatically perform a series of processes of washing, rinsing, and dewatering. The washing machine 10 is installed on a floor surface or the like, and has a housing 11 having a loading port on a front surface facing sideways (right side in FIG. 1), a tab 12 disposed inside the housing 11, and a tab 12 The spin basket 20 rotatably provided inside the motor and a motor 30 that rotates the spin basket 20 about the rotation axis L are provided.

タブ12は、前面側に開口が形成された有底円筒状をなしており、その中心軸が床面等と略平行になるように配置されている。このタブ12は、筐体11の内部において複数のバネ13やダンパ14によって支持されている。タブ12の底面には軸受15が設けられている。   The tab 12 has a bottomed cylindrical shape with an opening formed on the front side, and is arranged so that its central axis is substantially parallel to the floor surface or the like. The tab 12 is supported by a plurality of springs 13 and dampers 14 inside the housing 11. A bearing 15 is provided on the bottom surface of the tab 12.

スピンバスケット20は、多数の排水孔が形成されている円筒状の側面板21と、側面板21の前後面にそれぞれ結合される前面板22及び後面板23とを有している。前面板22には開口部が形成されており、この開口部を通じてスピンバスケット20の内部に洗濯物Wを出し入れできるように構成されている。   The spin basket 20 includes a cylindrical side plate 21 in which a large number of drain holes are formed, and a front plate 22 and a rear plate 23 that are respectively coupled to the front and rear surfaces of the side plate 21. The front plate 22 is formed with an opening, and the laundry W can be taken in and out of the spin basket 20 through the opening.

また、後面板23の後方側(図1において左側)には、スピンバスケット20を回転軸Lを中心に回転可能とする主軸24が設けられている。この主軸24が軸受15に軸支され、回転軸Lとタブ12の中心軸とが一致するように配置されている。スピンバスケット20の前面板22には、ボールバランサ40が設置されている。   Further, on the rear side (left side in FIG. 1) of the rear plate 23, a main shaft 24 that allows the spin basket 20 to rotate about the rotation axis L is provided. The main shaft 24 is pivotally supported by the bearing 15 and is arranged so that the rotation axis L and the central axis of the tab 12 coincide. A ball balancer 40 is installed on the front plate 22 of the spin basket 20.

図2及び図3に示すように、ボールバランサ40は、中空円環状のレース41を有し、そのレース41の内部に、粘性流体としてのオイル43と、複数のボール42(図2では8つ)とが収容されている。ボールバランサ40は、回転軸Lを中心にしてスピンバスケット20に同心状に設置されており、スピンバスケット20の回転に伴って複数のボール42が周回し得るように構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the ball balancer 40 has a hollow annular race 41. Inside the race 41, oil 43 as a viscous fluid and a plurality of balls 42 (eight in FIG. 2). ) And is housed. The ball balancer 40 is disposed concentrically with the spin basket 20 around the rotation axis L, and is configured such that a plurality of balls 42 can circulate as the spin basket 20 rotates.

モータ30は、例えばDCモータであって、主軸24を回転させる。モータ30には、その回転数を計測する回転数センサ31や、その駆動電流を計測する電流センサ32、スピンバスケットの重量変化を計測する重量センサ33などが取り付けられている。脱水処理前の洗濯物Wの重量は、重量センサ33を用いることで計測できる。   The motor 30 is a DC motor, for example, and rotates the main shaft 24. A rotation speed sensor 31 for measuring the rotation speed, a current sensor 32 for measuring the drive current, a weight sensor 33 for measuring a weight change of the spin basket, and the like are attached to the motor 30. The weight of the laundry W before the dehydration process can be measured by using the weight sensor 33.

これらセンサで計測される計測値は、筐体11に設置された制御装置50に出力される。制御装置50は、これら計測値を用いることにより、洗いや濯ぎ、脱水の各処理でのモータ30の回転を制御している。   Measurement values measured by these sensors are output to the control device 50 installed in the housing 11. The control device 50 controls the rotation of the motor 30 in each process of washing, rinsing, and dehydration by using these measured values.

図4に、制御装置50に関連した主な構成を示す。制御装置50には、回転制御部51、振動量監視部52、演算部53、記憶部54などが備えられている。回転制御部51は、回転数センサ31から入力される計測値等を用いてモータ30の回転動作を制御する。振動量監視部52は、電流センサ32から入力される計測値等を用いてスピンバスケット20の振動量を監視する。   FIG. 4 shows a main configuration related to the control device 50. The control device 50 includes a rotation control unit 51, a vibration amount monitoring unit 52, a calculation unit 53, a storage unit 54, and the like. The rotation control unit 51 controls the rotation operation of the motor 30 using the measurement value or the like input from the rotation number sensor 31. The vibration amount monitoring unit 52 monitors the vibration amount of the spin basket 20 using a measurement value or the like input from the current sensor 32.

演算部53は、振動量監視部52や記憶部54と協働して各種データ処理や演算などを実行し、回転制御部51と協働してモータ30の回転を制御する。記憶部54は、例えば、EEPROMで構成され、後述する加速度やマップデータ、補正量など、各種データを記憶し、演算部53との間で情報を入出力する。   The calculation unit 53 performs various data processing and calculations in cooperation with the vibration amount monitoring unit 52 and the storage unit 54, and controls the rotation of the motor 30 in cooperation with the rotation control unit 51. The storage unit 54 is composed of, for example, an EEPROM, stores various data such as acceleration, map data, and correction amount described later, and inputs / outputs information to / from the calculation unit 53.

図5に示すように、演算部53には、振動周期計測部53a、共振回転数算出部53b、加速開始タイミング取得部53c、補正量設定部53dなどが備えられている。振動周期計測部53aは、スピンバスケット20が計測回転数N1で回転している時にアンバランスとボール42との相対的な位置関係から生じるスピンバスケット20の振動周期T1を計測する。   As shown in FIG. 5, the calculation unit 53 includes a vibration cycle measurement unit 53a, a resonance rotation number calculation unit 53b, an acceleration start timing acquisition unit 53c, a correction amount setting unit 53d, and the like. The vibration period measuring unit 53a measures the vibration period T1 of the spin basket 20 that is generated from the relative positional relationship between the unbalance and the ball 42 when the spin basket 20 is rotating at the measurement rotational speed N1.

共振回転数算出部53bは、脱水処理の際に、洗濯物Wを含めたスピンバスケット20の共振回転数Nxを算出する。加速開始タイミング取得部53cは、計測回転数N1から加速して、スピンバスケット20の回転数が共振回転数Nxを通過する時にボール42とアンバランスとが互いに対向する逆位相配置(共振時逆位相配置)となる加速の開始タイミングを取得する。補正量設定部53dは、加速開始タイミングの補正に用いられる補正量T3を設定する。   The resonance rotation speed calculation unit 53b calculates the resonance rotation speed Nx of the spin basket 20 including the laundry W during the dehydration process. The acceleration start timing acquisition unit 53c accelerates from the measured rotational speed N1, and when the rotational speed of the spin basket 20 passes through the resonant rotational speed Nx, the ball 42 and the unbalance are opposed to each other. The start timing of acceleration that becomes (placement) is acquired. The correction amount setting unit 53d sets a correction amount T3 used for correcting the acceleration start timing.

(脱水時の立ち上げ)
洗いや濯ぎの処理が完了すると、タブ12及びスピンバスケット20の内部の水が外部に排水される状態となり、脱水処理が行われる。脱水処理では、スピンバスケット20を、例えば1000RPM以上の高速な回転数(目標回転数)で一定時間回転させ、遠心力の作用で洗濯物Wを脱水する。
(Start-up at the time of dehydration)
When the washing and rinsing processes are completed, the water inside the tub 12 and the spin basket 20 is drained to the outside, and the dehydration process is performed. In the dehydration process, the spin basket 20 is rotated for a certain time at a high rotation speed (target rotation speed) of, for example, 1000 RPM or more, and the laundry W is dehydrated by the action of centrifugal force.

脱水処理時の洗濯物Wは、スピンバスケット20の回転数がある程度高くなると、スピンバスケット20の内周面に張り付いて動かなくなる。その際、洗濯物Wが張り付く位置は不特定であり、通常、洗濯物Wは偏った状態で分布する。そのため、スピンバスケット20にはアンバランスが発生する(各図では洗濯物Wでアンバランスの周方向の位置を表している)。そのアンバランスを打ち消すために、ボールバランサ40が設置されている。   When the rotation speed of the spin basket 20 increases to some extent, the laundry W during the dehydration process sticks to the inner peripheral surface of the spin basket 20 and does not move. At that time, the position where the laundry W sticks is unspecified, and the laundry W is normally distributed in a biased state. Therefore, unbalance occurs in the spin basket 20 (in each figure, the laundry W represents the position of the unbalance in the circumferential direction). In order to cancel the unbalance, a ball balancer 40 is installed.

スピンバスケット20が回転していないときには、ボール42は、重力の作用で鉛直方向下側に集まっており、スピンバスケット20の回転が開始することで、上下動し始める。そして、スピンバスケット20の回転数が高まるに連れてボール42の移動量も大きくなり、その後、遠心力が重力に打ち勝つようになると、図6に示すように、ボール42はスピンバスケット20の回転方向(図6では時計回り)と逆向き(図6では反時計回り)に周回するようになる。   When the spin basket 20 is not rotating, the balls 42 are gathered vertically downward by the action of gravity, and start to move up and down as the rotation of the spin basket 20 starts. Then, as the rotational speed of the spin basket 20 increases, the amount of movement of the ball 42 also increases. After that, when the centrifugal force overcomes gravity, the ball 42 rotates in the rotational direction of the spin basket 20 as shown in FIG. It turns around in the opposite direction (clockwise in FIG. 6) (counterclockwise in FIG. 6).

共振回転数Nxよりも低い回転数では、ボール42の移動速度がアンバランスの移動速度(スピンバスケット20の回転速度)よりも遅く、アンバランスとボール42との周方向における相対位置は変動する。   At a rotational speed lower than the resonant rotational speed Nx, the moving speed of the ball 42 is slower than the unbalanced moving speed (the rotational speed of the spin basket 20), and the relative position in the circumferential direction of the unbalance and the ball 42 varies.

共振回転数Nxより高い回転数では、ボール42はアンバランスを打ち消すように自動的に移動する。そのため、スピンバスケット20がそのような高速で回転している時には、振動や騒音が軽減される。   At a rotational speed higher than the resonant rotational speed Nx, the ball 42 automatically moves so as to cancel the unbalance. Therefore, vibration and noise are reduced when the spin basket 20 is rotating at such a high speed.

ところが、スピンバスケット20の回転数を目標回転数まで高める過程で、スピンバスケット20は共振回転数Nxを通過しなければならない。その際、ボール42がアンバランス側に位置していると、非常に大きな振動が発生する。そのため、この洗濯機10では、スピンバスケット20の回転数が共振回転数Nxを通過する時に、精度高く、ボール42とアンバランスとが互いに対向するように、スピンバスケット20の回転制御が行えるようになっている。   However, in the process of increasing the rotation speed of the spin basket 20 to the target rotation speed, the spin basket 20 must pass through the resonance rotation speed Nx. At that time, if the ball 42 is positioned on the unbalanced side, a very large vibration is generated. Therefore, in this washing machine 10, when the rotation speed of the spin basket 20 passes the resonance rotation speed Nx, the rotation of the spin basket 20 can be controlled with high accuracy so that the ball 42 and the unbalance face each other. It has become.

<第1の回転制御>
図7に、スピンバスケット20の回転制御(第1の回転制御)の流れを示し、図8に、その制御時におけるボール42の回転動作のタイムチャートを示す。第1の制御は、試験回転ステップ、共振回転数計測ステップ、振動周期計測ステップ、加速開始タイミング取得ステップ、加速ステップなどで構成されている。
<First rotation control>
FIG. 7 shows the flow of rotation control (first rotation control) of the spin basket 20, and FIG. 8 shows a time chart of the rotation operation of the ball 42 during the control. The first control includes a test rotation step, a resonance rotation speed measurement step, a vibration cycle measurement step, an acceleration start timing acquisition step, an acceleration step, and the like.

(試験回転ステップ)
試験回転ステップでは、スピンバスケット20を、所定の計測回転数N1に保持しながら回転させる処理が行われる(ステップS10)。計測回転数N1は、例えば100RPMなど、共振回転数Nxよりも低くてボール42が周回する回転数である。
(Test rotation step)
In the test rotation step, the spin basket 20 is rotated while being held at a predetermined measurement rotation speed N1 (step S10). The measured rotational speed N1 is a rotational speed at which the ball 42 goes around at a lower speed than the resonant rotational speed Nx, such as 100 RPM.

回転数が低いほど、振動周期T1が大きくなって高精度な振動周期T1が取得できるので、計測回転数N1は、可能な限り低い方が好ましい。そのため、この洗濯機10では、回転が始まって洗濯物Wがスピンバスケット20の内周面に張り付いて移動不能になった時の回転数が、計測回転数N1として設定されている。   The lower the rotation speed, the larger the vibration period T1 and the higher-accuracy vibration period T1 can be acquired. Therefore, the measured rotation speed N1 is preferably as low as possible. Therefore, in the washing machine 10, the rotation speed when the rotation starts and the laundry W sticks to the inner peripheral surface of the spin basket 20 and cannot move is set as the measurement rotation speed N1.

この時のボール42は、図6に示したように、スピンバスケット20の回転方向と逆向きに一定の速度で周回している。   At this time, as shown in FIG. 6, the ball 42 circulates at a constant speed in the direction opposite to the rotation direction of the spin basket 20.

(共振回転数計測ステップ)
共振回転数計測ステップでは、共振回転数算出部53bにより、洗濯物Wを含むスピンバスケット20の共振回転数Nxが取得される(ステップS11)。具体的には、ほとんどの水分が除去された洗濯物Wの重量M0が重量センサ33で計測され、その重量M0と、スピンバスケット20の重量M、バネ定数k、及び次の式(1)を用いることにより、共振回転数Nxが取得される。
(Resonance speed measurement step)
In the resonance speed measurement step, the resonance speed Nx of the spin basket 20 including the laundry W is acquired by the resonance speed calculation unit 53b (step S11). Specifically, the weight M0 of the laundry W from which most of the water has been removed is measured by the weight sensor 33, and the weight M0, the weight M of the spin basket 20, the spring constant k, and the following equation (1) are obtained. By using this, the resonance rotational speed Nx is acquired.

Figure 2016123860
Figure 2016123860

(振動周期計測ステップ)
振動周期計測ステップでは、振動周期計測部53aにより、試験回転ステップにおいて、アンバランスとボール42との相対的な位置関係から生じるスピンバスケット20の振動周期T1を計測する処理が行われる(ステップS12)。振動周期計測部53aは、電流センサ32より入力される駆動電流の変化からスピンバスケット20の振動周期T1を計測する。
(Vibration cycle measurement step)
In the vibration cycle measurement step, the vibration cycle measurement unit 53a performs a process of measuring the vibration cycle T1 of the spin basket 20 resulting from the relative positional relationship between the unbalance and the ball 42 in the test rotation step (step S12). . The vibration period measurement unit 53a measures the vibration period T1 of the spin basket 20 from the change in the drive current input from the current sensor 32.

図9に、その駆動電流の変化の一例を示す。試験回転ステップでは、アンバランスとボール42の双方が一定の速度で周回しているため、相対位置が周期的に変化している。アンバランスとボール42とが同じ側に位置した時(同位相)には、振動が最大になり、それに伴って駆動電流の振幅も最大になる。対して、アンバランスとボール42とが対向した時(逆位相)には、振動が最小になり、それに伴って駆動電流の振幅も最小になる。このような変化が一定の周期で発生するため、振動周期計測部53aは、例えば、そのピークからピークまでの時間等、その振動周期T1を計測する。   FIG. 9 shows an example of the change in the drive current. In the test rotation step, since both the unbalance and the ball 42 orbit at a constant speed, the relative position changes periodically. When the unbalance and the ball 42 are located on the same side (same phase), the vibration is maximized, and the amplitude of the drive current is also maximized. On the other hand, when the unbalance and the ball 42 face each other (opposite phase), the vibration is minimized and the amplitude of the drive current is also minimized. Since such a change occurs at a constant period, the vibration period measurement unit 53a measures the vibration period T1, such as the time from peak to peak.

この振動周期T1は、温度変化によるオイル43の粘度の変化や洗濯機10の機体差等の影響を受けて変化する。従って、脱水処理ごとに、この振動周期T1を用いて加速開始タイミングを設定することで、加速開始タイミングの設定から外因を排除することができ、共振時逆位相配置を精度高く取得することができる。   The vibration period T1 changes under the influence of a change in the viscosity of the oil 43 due to a temperature change, a machine difference of the washing machine 10, and the like. Therefore, by setting the acceleration start timing using this vibration period T1 for each dehydration process, it is possible to eliminate external factors from the setting of the acceleration start timing, and to acquire the anti-resonance phase arrangement with high accuracy. .

(加速開始タイミング取得ステップ)
加速開始タイミング取得ステップでは、加速開始タイミング取得部53cにより、記憶部54に予め設定されている一定の加速度で計測回転数N1から加速した場合に、共振時逆位相配置となる加速開始タイミングを、振動周期T1に基づいて取得する処理が行われる(ステップS13)。
(Acceleration start timing acquisition step)
In the acceleration start timing acquisition step, when the acceleration start timing acquisition unit 53c accelerates from the measured rotational speed N1 at a constant acceleration preset in the storage unit 54, the acceleration start timing that becomes the reverse phase arrangement at resonance is obtained. A process of obtaining based on the vibration period T1 is performed (step S13).

具体的には、運動方程式から得られるボール42の移動速度と、スピンバスケット20の回転数が加速されて計測回転数N1から共振回転数Nxに達するのに要する時間ΔTと、を用いて、共振時逆位相配置となるボール42の移動量を算出する処理が行われる(ボール移動量算出ステップ)。   Specifically, using the moving speed of the ball 42 obtained from the equation of motion and the time ΔT required for the rotational speed of the spin basket 20 to be accelerated to reach the resonant rotational speed Nx from the measured rotational speed N1, the resonance is achieved. A process of calculating the movement amount of the ball 42 in the time-reverse phase arrangement is performed (ball movement amount calculation step).

記憶部54には、次の式(2)、(3)、(4)が記憶されている。   The storage unit 54 stores the following expressions (2), (3), and (4).

Figure 2016123860
Figure 2016123860

Figure 2016123860
Figure 2016123860

Figure 2016123860
Figure 2016123860

式(2)は、レース41を周回するボール42の運動方程式である。μはレース41の摩擦係数、Rはボール42の回転半径(レース41の半径)、mはボール42の質量、Aは加速度であり、ωBallがボール42の移動速度を表している。   Expression (2) is an equation of motion of the ball 42 that goes around the race 41. μ is the friction coefficient of the race 41, R is the radius of rotation of the ball 42 (the radius of the race 41), m is the mass of the ball 42, A is the acceleration, and ωBall represents the moving speed of the ball 42.

式(3)は、スピンバスケット20の回転数が加速されて計測回転数N1から共振回転数Nxに達するのに要する時間(加速開始時間)ΔTを算出する式である。加速度Aが一定であるため、加速開始時間ΔTは、計測回転数N1及び共振回転数Nxで特定され、これらから容易に算出できる。   Expression (3) is an expression for calculating a time (acceleration start time) ΔT required for the rotation speed of the spin basket 20 to be accelerated to reach the resonance rotation speed Nx from the measurement rotation speed N1. Since the acceleration A is constant, the acceleration start time ΔT is specified by the measured rotation speed N1 and the resonance rotation speed Nx, and can be easily calculated from these.

式(4)は、式(3)によって算出される加速開始時間ΔTを用いて、共振時逆位相配置となるボール42の移動量Δθ、つまり、加速開始タイミングでボール42が存在する位置から、スピンバスケット20の回転数が共振回転数Nxを通過する時にアンバランスとボール42とが対向する(位相差がπとなる)位置までのボール42の移動量Δθを算出する式である。   Equation (4) uses the acceleration start time ΔT calculated by Equation (3), and the amount of movement Δθ of the ball 42 that is in antiphase arrangement during resonance, that is, from the position where the ball 42 exists at the acceleration start timing, This is an equation for calculating the movement amount Δθ of the ball 42 up to a position where the unbalance and the ball 42 face each other (the phase difference becomes π) when the rotation speed of the spin basket 20 passes the resonance rotation speed Nx.

加速開始タイミング取得部53cは、これら式(2)〜(4)を用いて演算を行いてボール42の移動量Δθを取得する。   The acceleration start timing acquisition unit 53c performs calculations using these equations (2) to (4) to acquire the movement amount Δθ of the ball 42.

なお、ボール42の移動量がπよりも大きい場合、共振回転数Nxの近くでボール42がアンバランスを通過して振動が大きくなるため、ボール42の移動量Δθはπよりも小さくするのが好ましい。そのため、この洗濯機10では、加速度Aが所定の下限値より高く設定されている。   When the movement amount of the ball 42 is larger than π, the ball 42 passes through the unbalance near the resonance rotational speed Nx and the vibration becomes larger. Therefore, the movement amount Δθ of the ball 42 should be smaller than π. preferable. Therefore, in the washing machine 10, the acceleration A is set higher than a predetermined lower limit value.

具体的には、加速度Aの下限値は、式(3)と、次の式(5)、(6)とを用いて取得されている。   Specifically, the lower limit value of the acceleration A is acquired using Expression (3) and the following Expressions (5) and (6).

Figure 2016123860
Figure 2016123860

Figure 2016123860
Figure 2016123860

α・Nx(0<α<1)は、これ以上の回転数でアンバランスとボール42とが同位相になると大きな振動が発生する共振回転数Nxの近傍の回転数であり、試験等によって求められる。これら式を用いることで加速度Aの下限値を算出することができる。   α · Nx (0 <α <1) is a rotational speed in the vicinity of the resonant rotational speed Nx that generates a large vibration when the unbalance and the ball 42 are in the same phase at a rotational speed higher than this, and is obtained by testing or the like. It is done. By using these equations, the lower limit value of the acceleration A can be calculated.

この点、具体例を用いて詳しく説明する。なお、ボール42の移動速度を運動方程式から算出すると複雑になるため、説明では、ボール42の移動速度をω0(一定)として扱う。   This point will be described in detail using a specific example. In addition, since it will become complicated if the moving speed of the ball | bowl 42 is calculated from an equation of motion, in the description, the moving speed of the ball | bowl 42 is handled as (omega) 0 (constant).

式(5)より、次の式(7)が得られる。   From the equation (5), the following equation (7) is obtained.

Figure 2016123860
Figure 2016123860

これに、式(3)及び(6)を代入することで、次の式(8)が得られ、その解として不等式(9)が得られる。   By substituting the equations (3) and (6) into this, the following equation (8) is obtained, and the inequality (9) is obtained as the solution.

Figure 2016123860
Figure 2016123860

Figure 2016123860
Figure 2016123860

ここで、振動周期T1を40秒と過程すると、ボールの移動速度は、次の式(10)で表される。   Here, when the vibration period T1 is 40 seconds, the moving speed of the ball is expressed by the following equation (10).

Figure 2016123860
Figure 2016123860

計測回転数N1を100RPM、共振回転数Nxを170RPM、αを0.3と仮定すると、加速度Aの下限値は次の式(11)によって求められる。   Assuming that the measured rotational speed N1 is 100 RPM, the resonant rotational speed Nx is 170 RPM, and α is 0.3, the lower limit value of the acceleration A is obtained by the following equation (11).

Figure 2016123860
Figure 2016123860

(加速ステップ)
加速ステップでは、回転制御部51により、ボール42の移動量Δθに基づく特定の加速開始タイミングになったか否かが判断され(ステップS14)、加速開始タイミングになった場合に、回転制御部51は、一定の加速度Aで、スピンバスケット20の加速を開始する(ステップS15)。
(Acceleration step)
In the acceleration step, the rotation control unit 51 determines whether or not a specific acceleration start timing based on the movement amount Δθ of the ball 42 has been reached (step S14). The acceleration of the spin basket 20 is started at a constant acceleration A (step S15).

そうすることで、スピンバスケット20の回転数が共振回転数Nxを通過する時には、精度高く、ボール42とアンバランスとを互いに対向させることができるため、脱水時の振動を効果的に低減できる。   By doing so, when the rotation speed of the spin basket 20 passes the resonance rotation speed Nx, the ball 42 and the unbalance can be opposed to each other with high accuracy, and vibration during dehydration can be effectively reduced.

<第2の回転制御>
更にこの洗濯機10では、加速開始タイミングを補正して精度を高める回転制御(第2の回転制御)も行えるように構成されている。図10、図11を参照しながら、その回転制御について説明する。
<Second rotation control>
Further, the washing machine 10 is configured to perform rotation control (second rotation control) that corrects the acceleration start timing to increase accuracy. The rotation control will be described with reference to FIGS.

試験回転ステップにおいて、加速開始タイミングを補正するために、加速開始タイミング取得部53cは、記憶部54に記憶されている補正量T3を読み出し、補正量T3に基づいて加速開始時間T2を更新して、新たな加速開始時間T2’を設定する(ステップS104)。   In the test rotation step, in order to correct the acceleration start timing, the acceleration start timing acquisition unit 53c reads the correction amount T3 stored in the storage unit 54, and updates the acceleration start time T2 based on the correction amount T3. Then, a new acceleration start time T2 ′ is set (step S104).

なお、最初の脱水処理では、補正量T3が記憶部54に記憶されていないため、加速開始時間T2’=T2となるが、その後は、補正量T3を考慮した加速開始時間T2’を最初から使用することができる。   In the first dehydration process, since the correction amount T3 is not stored in the storage unit 54, the acceleration start time T2 ′ = T2, but thereafter, the acceleration start time T2 ′ considering the correction amount T3 is set from the beginning. Can be used.

加速開始タイミングになった時(ステップS105でYES)、回転制御部51がモータ30を制御し、スピンバスケット20を加速度Aで加速する(ステップS106)。   When the acceleration start timing is reached (YES in step S105), the rotation control unit 51 controls the motor 30 to accelerate the spin basket 20 with the acceleration A (step S106).

振動量監視部52で、スピンバスケット20の振動量Sが監視されており、スピンバスケット20の回転数が共振回転数Nxを通過する時に、振動量Sが所定量X1を超えるか否かが判断される(ステップS107)。振動量Sが所定量X1を超えない場合には、このときの補正量T3が記憶部54に書き込まれ、処理を終了する(ステップS111)。   The vibration amount monitoring unit 52 monitors the vibration amount S of the spin basket 20, and determines whether the vibration amount S exceeds a predetermined amount X1 when the rotation speed of the spin basket 20 passes the resonance rotation speed Nx. (Step S107). If the vibration amount S does not exceed the predetermined amount X1, the correction amount T3 at this time is written in the storage unit 54, and the process is terminated (step S111).

振動量Sが所定量X1を超える場合には、回転制御部51がモータ30を制御して、スピンバスケット20の回転数を計測回転数N1まで減速する(ステップS108)。図11では、ボール42がアンバランスとの逆位相位置を通過し、アンバランスとの同位相位置に向かっており、振動量が所定量X1より大きくなるため、減速される。   When the vibration amount S exceeds the predetermined amount X1, the rotation control unit 51 controls the motor 30 to decelerate the rotational speed of the spin basket 20 to the measured rotational speed N1 (step S108). In FIG. 11, the ball 42 passes through the opposite phase position with respect to the unbalance and moves toward the same phase position with the unbalance, and the amount of vibration is larger than the predetermined amount X1, so that the ball 42 is decelerated.

そして、補正量T3が、振動量Sが所定量X1を超えたときのスピンバスケット20の回転数N2を、つぎの条件式(1)に代入することで、算出される(ステップS109)。   Then, the correction amount T3 is calculated by substituting the rotational speed N2 of the spin basket 20 when the vibration amount S exceeds the predetermined amount X1 into the following conditional expression (1) (step S109).

T3=(N3−N2)/α ・・・(1)
ここで、N3は共振回転数Nxより若干低い回転数であり、αはスピンバスケット20を回転数N1から回転数N2まで加速させる加速度である。
T3 = (N3-N2) / α (1)
Here, N3 is a rotational speed slightly lower than the resonant rotational speed Nx, and α is an acceleration for accelerating the spin basket 20 from the rotational speed N1 to the rotational speed N2.

算出された補正量T3に基づいて、加速開始時間T2’が更新され、再設定される(ステップS110)。   Based on the calculated correction amount T3, the acceleration start time T2 'is updated and reset (step S110).

なお、本実施形態では、加速開始時間T2’でスピンバスケット20を加速させたときには、ボール42がアンバランスの対向位置を通過している。そのため、再加速のときには、スピンバスケット20の加速タイミングよりも手前から加速が開始されるように、補正量T3の符号をマイナスとして、加速開始時間T2’を短くしている(図12(B)参照)。   In the present embodiment, when the spin basket 20 is accelerated at the acceleration start time T2 ', the ball 42 passes through the unbalanced facing position. Therefore, at the time of reacceleration, the acceleration start time T2 ′ is shortened by setting the sign of the correction amount T3 to be minus so that the acceleration is started before the acceleration timing of the spin basket 20 (FIG. 12B). reference).

対して、加速開始時間T2’でスピンバスケット20を加速させたときに、ボール42がアンバランスの対向位置を通過していない場合には、再加速のときには、スピンバスケット20の加速タイミングよりも後から加速が開始されるように、補正量T3の符号をプラスとして、加速開始時間T2’を長くしている(図12(A)参照)。   On the other hand, when the spin basket 20 is accelerated at the acceleration start time T2 ′ and the ball 42 does not pass through the unbalanced opposing position, the reacceleration is performed after the acceleration timing of the spin basket 20. The acceleration start time T2 ′ is lengthened by setting the sign of the correction amount T3 to be plus so that the acceleration starts from (see FIG. 12A).

ステップS110で加速開始時間T2’が再設定された後は、新たな加速開始時間T2’を用いてスピンバスケット20を再加速し、その後の処理を継続する。   After the acceleration start time T2 'is reset in step S110, the spin basket 20 is reaccelerated using the new acceleration start time T2', and the subsequent processing is continued.

このように、第2の回転制御によれば、スピンバスケット20の振動量Sが大きくなった場合に、一度、スピンバスケット20の回転数を減速させてから、振動量Sを低減させるために再設定された新たな加速開始時間T2’に基づいてスピンバスケット20を再加速するので、共振回転数Nxを通過する際の振動を低減できる。   As described above, according to the second rotation control, when the vibration amount S of the spin basket 20 becomes large, the rotational speed of the spin basket 20 is once decelerated and then re-started to reduce the vibration amount S. Since the spin basket 20 is re-accelerated based on the set new acceleration start time T2 ′, vibration when passing through the resonance rotational speed Nx can be reduced.

また、このような再加速動作は、スピンバスケット20を停止させることなく行われるため、スピンバスケット20の振動量Sが大きくなったときにスピンバスケット20を停止させる動作を行った場合に比べて、脱水処理の時間短縮を図ることができる。   In addition, since such a reacceleration operation is performed without stopping the spin basket 20, compared to a case where an operation for stopping the spin basket 20 when the vibration amount S of the spin basket 20 is increased, The time for dehydration can be shortened.

なお、本発明にかかる振動低減方法は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。   The vibration reducing method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various other configurations.

実施形態では、共振時逆位相配置となるボール42の移動量Δθの算出に際し、運動方程式等を用いたが、それに限らない。例えば、記憶部54に、振動周期T1と共振回転数Nxとが関連付けされたマップ情報を記憶しておき、そのマップ情報を用いて、共振時逆位相配置となるボール42の移動量Δθを算出してもよい。   In the embodiment, the equation of motion or the like is used in calculating the movement amount Δθ of the ball 42 that has an antiphase arrangement at the time of resonance, but the present invention is not limited thereto. For example, map information in which the vibration period T1 and the resonance rotational speed Nx are associated with each other is stored in the storage unit 54, and the movement amount Δθ of the ball 42 having an anti-phase arrangement at resonance is calculated using the map information. May be.

また、運動方程式を次の式(12)で代用してもよい。   Further, the equation of motion may be substituted by the following equation (12).

Figure 2016123860
Figure 2016123860

αは調整係数
そうすれば、演算処理量を削減できるため、高度な処理速度や処理能力が無くても容易に実現できる。
α is an adjustment coefficient. Since the amount of calculation processing can be reduced, it can be easily realized without a high processing speed and processing capability.

振動周期T1は、振動センサで計測してもよい。加速開始タイミングは、振動周期T1の時間ではなく、振動周期T1の振幅に基づいて取得することもできる。   The vibration period T1 may be measured by a vibration sensor. The acceleration start timing can also be acquired based on the amplitude of the vibration period T1 instead of the time of the vibration period T1.

10 洗濯機
20 スピンバスケット
30 モータ
40 ボールバランサ
42 ボール
50 制御装置
W 洗濯物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Washing machine 20 Spin basket 30 Motor 40 Ball balancer 42 Ball 50 Controller W Laundry

Claims (7)

洗濯物を収容するスピンバスケットにボールバランサを備えた洗濯機の脱水時における振動低減方法であって、
前記スピンバスケットを、共振回転数よりも低くて前記ボールバランサのボールが周回する所定の計測回転数で回転させる試験回転ステップと、
前記試験回転ステップにおいて、前記洗濯物の偏心分布によって前記スピンバスケットで生じるアンバランスと前記ボールとの相対的な位置関係から生じる前記スピンバスケットの振動周期を計測する振動周期計測ステップと、
予め設定されている一定の加速度で前記計測回転数から加速した場合に、前記スピンバスケットの回転数が前記共振回転数を通過する時に前記ボールと前記アンバランスとが互いに対向する共振時逆位相配置となる加速開始タイミングを、前記振動周期に基づいて取得する加速開始タイミング取得ステップと、
を含む振動低減方法。
A method for reducing vibration during dehydration of a washing machine having a ball balancer in a spin basket for storing laundry,
A test rotation step in which the spin basket is rotated at a predetermined measurement rotation speed that a ball of the ball balancer goes around lower than a resonance rotation speed;
In the test rotation step, a vibration period measuring step for measuring a vibration period of the spin basket resulting from a relative positional relationship between an unbalance generated in the spin basket due to an eccentric distribution of the laundry and the ball;
When accelerating from the measured rotational speed at a predetermined constant acceleration, the ball and the unbalance are opposed to each other when the rotational speed of the spin basket passes the resonant rotational speed. An acceleration start timing acquisition step for acquiring the acceleration start timing based on the vibration period;
A method for reducing vibration including:
請求項1に記載の振動低減方法において、
前記計測回転数は、回転が始まって前記洗濯物が前記スピンバスケットの内周面に張り付いて移動不能になった時の回転数である振動低減方法。
The vibration reduction method according to claim 1,
The measured rotation number is a vibration reduction method that is a rotation number when rotation starts and the laundry is stuck to the inner peripheral surface of the spin basket and cannot move.
請求項1又は請求項2に記載の振動低減方法において、
前記加速開始タイミング取得ステップが、運動方程式から得られる前記ボールの移動速度と、前記スピンバスケットの回転数が前記加速度で加速されて前記計測回転数から前記共振回転数に達するのに要する時間と、を用いて、前記共振時逆位相配置となる前記ボールの移動量を算出するボール移動量算出ステップを含む振動低減方法。
In the vibration reducing method according to claim 1 or 2,
The acceleration start timing acquisition step includes the movement speed of the ball obtained from the equation of motion, the time required for the rotation speed of the spin basket to be accelerated by the acceleration and reach the resonance rotation speed from the measurement rotation speed, A vibration reduction method including a ball movement amount calculation step of calculating a movement amount of the ball having the anti-phase arrangement at the time of resonance by using the method.
請求項1又は請求項2に記載の振動低減方法において、
前記加速開始タイミング取得ステップが、前記振動周期と前記共振回転数とが関連付けされたマップ情報を用いて、前記共振時逆位相配置となる前記ボールの移動量を算出するボール移動量算出ステップを含む振動低減方法。
In the vibration reducing method according to claim 1 or 2,
The acceleration start timing acquisition step includes a ball movement amount calculation step of calculating a movement amount of the ball having the anti-phase arrangement at the time of resonance using map information in which the vibration period and the resonance rotation speed are associated with each other. Vibration reduction method.
請求項1又は請求項2に記載の振動低減方法において、
前記加速開始タイミングで前記スピンバスケットの回転を加速させる加速ステップと、
前記加速ステップにおいて前記スピンバスケットの振動量を監視する振動量監視ステップと、
前記振動量が所定値を超えたときに、前記スピンバスケットの回転を前記計測回転数まで減速させる減速ステップと、
前記加速開始タイミングを補正するための補正量を設定する補正量設定ステップと、
前記補正量に基づいて前記加速開始タイミングを補正することで新たに前記加速開始タイミングを設定する再設定ステップと、
再設定された前記加速開始タイミングにより、前記スピンバスケットを停止させることなく再加速させる再加速ステップと、を含む振動低減方法。
In the vibration reducing method according to claim 1 or 2,
An acceleration step of accelerating the rotation of the spin basket at the acceleration start timing;
A vibration amount monitoring step for monitoring a vibration amount of the spin basket in the acceleration step;
A decelerating step of decelerating the rotation of the spin basket to the measured rotational speed when the amount of vibration exceeds a predetermined value;
A correction amount setting step for setting a correction amount for correcting the acceleration start timing;
A resetting step for newly setting the acceleration start timing by correcting the acceleration start timing based on the correction amount;
And a re-acceleration step that re-accelerates the spin basket without stopping at the re-set acceleration start timing.
請求項5に記載の振動低減方法において、
前記補正量T3、前記計測回転数N1、前記振動量が所定量を超えたときの前記スピンバスケットの回転数N2、前記共振回転数より若干低い回転数N3、前記加速度αが、
T3=(N3−N2)/α
という条件を満たすように設定されている振動低減方法。
The vibration reduction method according to claim 5,
The correction amount T3, the measured rotational speed N1, the rotational speed N2 of the spin basket when the vibration amount exceeds a predetermined amount, the rotational speed N3 slightly lower than the resonant rotational speed, and the acceleration α
T3 = (N3-N2) / α
Vibration reduction method that is set to satisfy the condition.
請求項5又は請求項6に記載の振動低減方法において、
前記補正量を記憶する記憶部を備え、
前記補正量設定ステップで、前記記憶部から読み出される前記補正量が用いられる振動低減方法。
In the vibration reduction method according to claim 5 or 6,
A storage unit for storing the correction amount;
A vibration reduction method in which the correction amount read from the storage unit is used in the correction amount setting step.
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