JP2019013700A

JP2019013700A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2019013700A
Application number: JP2017135160A
Authority: JP
Inventors: 稲田　剛士; Takeshi Inada; 剛士稲田; 吉永　健実; Takemi Yoshinaga; 健実吉永; 土屋　法宏; Norihiro Tsuchiya; 法宏土屋; 和浩田村; Kazuhiro Tamura
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2019-01-31

Abstract

【課題】脱水振動が急激に上昇するのを低減して使用者の感じる不快感を低減することを目的とする。【解決手段】脱水行程において、モータ電流検知手段２７で検知したモータ電流値が所定の閾値を越えたと判定した時、または、単位時間に対するモータ電流値の変化量が所定値を越えたと判定した時に、モータ７への通電を停止し脱水行程を停止して洗濯兼脱水槽４内の衣類のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転する構成とすることにより、安全性の向上とともに、洗濯機の振動が急激に大きくなって、使用者が不安を感じるのを防止することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、脱水時の振動・騒音を低減させる洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、洗濯兼脱水槽内で洗濯物がアンバランス状態になった場合でも、脱水時に異常振動を発生させないような脱水制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の縦断面図、図６は、同洗濯機の脱水制御装置の機能ブロック図、図７は、同洗濯機の脱水行程時の安全機構のフローチャートである。

図５、図６、図７において、外箱４７内に回転自在に支持され洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽４３の振幅によって異常振動を検知するアンバランス検知装置６０と、洗濯兼脱水槽４３の回転数を検出する回転数検出装置４９と、洗濯兼脱水槽４３の回転数に応じてアンバランス検知装置６０の検知状態から洗濯兼脱水槽４３の運転を制御する脱水制御装置６１とが設けられている。脱水制御装置６１は、洗濯兼脱水槽４３の回転数から洗濯兼脱水槽４３が起動状態か定常運転状態かを判別する運転状態判別手段６２と、アンバランス検知装置６０による異常振動の検知回数を計数する異常振動カウント手段６３と、洗濯兼脱水槽４３が起動状態の時に異常振動の検知回数が所定回数を越えた場合にモータ４２を停止して洗濯兼脱水槽４３の回転を停止させる起動状態停止手段６４と、洗濯兼脱水槽４３が定常運転状態の時にアンバランス検知装置６０が作動した場合に洗濯兼脱水槽４３を停止させる定常状態停止手段６５を有している。

上記構成において、脱水時には、洗濯液を排水し、洗濯兼脱水槽４３を高速回転させて脱水を行なうが、脱水の起動から洗濯兼脱水槽４３の回転数が１００ｒｐｍ以下までは、異常振動カウント手段６３によってアンバランス検知装置６０の異常振動による動作回数の読み込みは行なうが、安全機構としての作動（つまりモータ４２停止）は行なわず、動作回数が３回になった時点で起動状態停止手段６４により初めて巨大アンバランスの発生と判断し、モータ４２の停止を行なう。

また、動作回数が２回までの間に洗濯兼脱水槽４３が１００ｒｐｍより大きい回転数に達すると、それ以後は定常状態停止手段６５によりアンバランス検知装置６０の動作の有無によって停止もしくは高速回転移行の判断を行ない、異常振動が発生しなければ所定時間後に脱水を終了する。

特開平５−１５６９４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、例えば、近年ライフスタイルの変化で増加しつつあるフリース素材など含水量が多い衣類の組合せで脱水すると、含水量の多い衣類は他の衣類より時間をかけて水分が排出されるため、起動時には衣類の重量が重くバランスが取れてスムーズに立ち上がったとしても、洗濯兼脱水槽の回転数が上昇して、含水量の多い衣類から水分が除去された時に急激にアンバランス状態となり、異常振動を発生し、最悪
の場合には安全スイッチが働かずに製品移動する虞があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、脱水振動が急激に上昇するのを低減して使用者の感じる不快感を低減することを目的としている。

前記従来の課題を解決するため、本発明の洗濯機は、本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記水槽へ給水する給水弁と、前記モータ、給水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、前記モータ電流検知手段で検知したモータ電流値が所定の閾値を越えたと判定した時に、前記モータへの通電を停止して脱水行程を停止し、前記洗濯兼脱水槽内の衣類のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転するものである。

また、本発明の洗濯機は、本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記水槽へ給水する給水弁と、前記モータ、給水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、単位時間に対する前記モータ電流値の変化量が所定値を越えたと判定した時に、前記モータへの通電を停止して脱水行程を停止し、前記洗濯兼脱水槽内の衣類のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転するものである。

本発明の洗濯機は、安全性を向上することができるとともに、洗濯機の振動が急激に大きくなって、使用者が不安を感じるのを抑制することができる。

本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図同洗濯機のブロック回路図（ａ）同洗濯機の脱水行程で振動が小さい場合の脱水回転数の推移を表す図、（ｂ）同洗濯機の脱水行程で振動が小さい場合のモータ電流値の推移を示す図（ａ）同洗濯機の脱水行程での振動が大きい場合のモータ電流値の推移を示す図、（ｂ）同洗濯機の脱水行程で振動が急激に大きくなった場合のモータ電流値の推移を示す図従来の洗濯機の縦断面図同洗濯機の脱水制御装置の機能ブロック図洗濯機の脱水行程時の安全機構のフローチャート

第１の発明は、本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記水槽へ給水する給水弁と、前記モータ、給水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、前記モータ電流検知手段で検知したモータ電流値が所定の閾値を越えたと判定した時に、前記モータへの通電を停止して脱水行程を停止し、前記洗濯兼脱水槽内の衣類のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転するものである。

これにより、フリース素材などの含水量の多い衣類を含む洗濯物を脱水する際など、洗濯兼脱水槽の回転数が上昇してから急激にアンバランス状態となっても、モータの電流値を常に検知して、異常振動や製品移動が発生する前に運転を停止させて修正行程を行うこ
とにより、安全性の向上とともに、使用者が不安を感じるのを抑制することができる。

第２の発明は、本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記水槽へ給水する給水弁と、前記モータ、給水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、単位時間に対する前記モータ電流値の変化量が所定値を越えたと判定した時に、前記モータへの通電を停止して脱水行程を停止し、前記洗濯兼脱水槽内の衣類のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転するものである。

これにより、フリース素材などの含水量の多い衣類を含む洗濯物を脱水する際など、洗濯兼脱水槽の回転数が上昇してから急激にアンバランス状態となっても、モータの電流値を常に検知して、異常振動や製品移動が発生する前に運転を停止させて修正行程を行うことにより、安全性の向上とともに、使用者が不安を感じるのを抑制することができる。

以下、本発明の第１の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図、図２は同洗濯機のブロック回路図である。

図１、図２に示す洗濯機において、本体１内には、吊り棒２により水槽３が吊り下げられており、水槽３の内部に洗濯兼脱水槽４が脱水回転可能に設けられている。洗濯兼脱水槽４は、底部にパルセータ５が回転自在に配設され、パルセータ５には下側羽根６が一体に設けられている。モータ７は、減速機構８および回転軸９を介してパルセータ５または洗濯兼脱水槽４を駆動する。

リント水路１０は、パルセータ５の下側羽根６の下部外周のポンプ室１１から洗濯兼脱水槽４の上部または中部に至るように設けられており、上部または中部に着脱可能なリントフィルタ１２が設けられている。なお、図１では上部のリントフィルタ１２のみを表示している。

排水手段１３は、排水弁１４および排水ホース１５により構成され、水槽３内の洗濯水やすすぎ水を外部へ排水するものであり、給水弁１６は、水槽３内に洗濯水やすすぎ水を給水するものである。

洗濯兼脱水槽４の側面には、多数の水抜き孔４ａが設けられており、水槽３内の洗濯水やすすぎ水を排水し終わった状態で、モータ７が洗濯兼脱水槽４を回転させると、洗濯物２１が遠心力を受けて洗濯兼脱水槽４の側面に移動し、洗濯物２１に含まれている洗濯水およびすすぎ水が遠心力により洗濯兼脱水槽４の側面に設けた水抜き孔４ａを介して水槽３へ移動していくものである。水抜き孔４ａの大きさは、ブラジャーのフック等が引っかからない程度の大きさに設定している。

洗濯兼脱水槽４の上部には、脱水時の振動を低減させるための流体バランサ１７が設けられている。

本体１の上部は、上部枠体１８により構成され、上部枠体１８には、蓋１９が開閉自在に設けられている。また、本体１内の前方には、排水弁１４、給水弁１６、モータ７などを制御し、洗い、すすぎ、脱水などの各行程を逐次制御する制御手段２０が設けられてい
る。

運転コース等のモードや各種機能は、上部枠体１８の前面上部に設けられた操作表示部２３から使用者が入力部２４へ入力して選択を行い、制御手段２０は、使用者が入力した入力情報に基づいて操作表示部２３の表示部２５で表示して選択状態を使用者に知らせる。

制御手段２０は、計時手段２８を制御することによって、任意の時点からの経過時間を計測することができる。

また、使用者の操作時の受付音報知や異常時に報知するための報知手段２６が設けられている。

モータ電流検知手段２７は、モータ７の駆動電流を常に検知しており、制御手段２０は、モータ電流検知手段２７からの入力情報により、行程を制御する。

以上のように構成した洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。

図３（ａ）は、本発明の実施の形態における洗濯機の脱水行程で振動が小さい場合の脱水回転数の推移を表す図、図３（ｂ）は、同洗濯機の脱水行程で振動が小さい場合のモータ電流値の推移を示す図、図４（ａ）は、同洗濯機の脱水行程での振動が大きい場合のモータ電流値の推移を示す図、図４（ｂ）は、同洗濯機の脱水行程で振動が急激に大きくなった場合のモータ電流値の推移を示す図である。

洗濯運転を行うために、使用者が蓋１９を開いて衣類等の洗濯物２１を洗濯兼脱水槽４内に投入し、電源を入れて、操作表示部２３の入力部２４にてスタートボタン（図示しない）を操作すると、モータ７によりパルセータ５が正逆回転して洗濯物２１の量を検知する。検知した洗濯物２１の量に応じて、操作表示部２３の表示部２５に必要な洗剤量を表示する。使用者は、表示された洗剤量の洗剤を投入し、蓋１９を閉じると、給水弁１６から洗濯兼脱水槽４内に所定量の洗濯水が供給される。

所定量の洗濯水が供給されると、パルセータ５が正逆回転して洗濯物２１を洗う洗い行程が行われる。所定時間の洗い行程が終了すると、排水弁１４が開き、水槽３内の洗濯水が排水される。

洗濯水が排水されると、モータ７により洗濯兼脱水槽４を所定の回転数で回転させて、第一の脱水行程を行い、洗濯物２１が含んでいる洗濯水を洗濯物２１から分離して排水する。

第一の脱水行程が終了すると、再び給水弁１６から所定量のすすぎ水が水槽３に供給されてパルセータ５を正逆回転させ、洗濯物２１をすすぐ第一のすすぎ行程が行われる。第一のすすぎ行程が終了すると、水槽３内のすすぎ水を排水し、モータ７により洗濯兼脱水槽４を所定の回転数で回転させて、第二の脱水行程を行い、洗濯物２１が含んでいるすすぎ水を洗濯物２１から分離する。さらに、すすぎ水を供給して最終すすぎ行程を行い、その後、水槽３内のすすぎ水を排水し、洗濯兼脱水槽４を所定の回転数で回転する最終脱水行程を行う。

最終脱水行程が完了すると、運転が終了する。

図３（ａ）、（ｂ）に、第一の脱水行程、第二の脱水行程、最終脱水行程における脱水
シーケンスを示す。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、制御手段２０は、洗濯兼脱水槽４の回転数Ｎを、本体１内に弾性支持されている振動系の共振周波数近傍回転数Ｎ１までは、洗濯兼脱水槽４をゆっくりと回転させていく。洗濯兼脱水槽４の回転数Ｎが共振周波数近傍回転数Ｎ１に到達すると、脱水所定回転数Ｎ２まで素早く回転させるように、モータ７を制御する。この時、モータ電流検知手段２７が検知しているモータ電流Ｉは、図３（ｂ）のグラフＡのように推移している。

図４（ａ）において、脱水行程開始時や脱水行程途中で、洗濯物２１が洗濯兼脱水槽４内の一方の側面に片寄ると、洗濯兼脱水槽４のアンバランスが大きくなって振動が大きくなる。

洗濯兼脱水槽４の振動が大きくなると、モータ７の電流値Ｉは、図４（ａ）のグラフＢに示すように、定常回転数状態でグラフＡより大きくなる。アンバランス状態になり、グラフＢより大きくなって、グラフＣのように閾値Ｉａを越えると、制御手段２０は、これ以上の運転は不安全であると判断して脱水行程を中止し、洗濯物のアンバランス状態を修正する行程へ移行する。

修正行程では、給水弁１６を開き、水を供給してパルセータ５を回転し、洗濯物２１が洗濯兼脱水槽４の中で片寄っている状態を修正する修正すすぎ行程を少なくとも１回は行う。所定時間の修正すすぎ行程が終了すると、再度、排水して脱水行程を実施する。

図４（ｂ）において、例えば、含水量が多いフリース素材などを含んだ衣類の組み合わせで洗い行程の後、あるいは、すすぎ行程後に脱水行程を行うと、脱水起動時には、洗濯物の重量が重いので慣性力が大きく、振動系のバランスが取れてスムーズに立ち上がるが、洗濯兼脱水槽４の回転数が上昇してフリース素材の洗濯物から水分が急速に除去される時に、急激にアンバランス状態となり、異常振動を発生する場合がある。

あるいは、脱水初期には洗濯兼脱水槽４の略中央に多く集まっていた洗濯物２１が、回転数が上昇していった時に、突然、洗濯兼脱水槽４の側面側へ移動してアンバランス状態となり、異常振動を発生する場合がある。

このような場合には、図４（ｂ）に示すグラフＤのように、モータ７の電流値Ｉは、閾値Ｉａを越えるので、脱水行程を中止して洗濯物のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程に移行する。修正すすぎ行程に移行する際に、電流値Ｉが閾値Ｉａを越えるまでのｔα秒間は、振動が急激に大きくなって、洗濯機全体の振動も大きくなり、使用者に急激な不快感を与えることになる。

そこで、本実施の形態では、制御手段２０は、モータ電流検知手段２７によりモータ７の電流値Ｉを常に検知するとともに、単位時間Δｔ当たりの電流値Ｉの変化量ΔＩ、つまり微小時間Δｔ＝ｔｃ−ｔｂにおける電流値Ｉの変化量ΔＩ＝Ｉｃ−Ｉｂで得られる電流値Ｉの上昇率のΔＩ／Δｔ＝（Ｉｃ−Ｉｂ）／（ｔｃ−ｔｂ）を常に検知する。上昇率ΔＩ／Δｔが所定の値ΔＩαを越えたことを検知した場合も、脱水行程を中止して修正すすぎ行程へ移行する制御を行う。

この制御により、モータ７の電流値ＩがＩａを超える前であっても、電流値Ｉの上昇率ΔＩ／Δｔが規定値ΔＩαを越えたことを検知した時点で、脱水行程を中止して修正すすぎ行程へ移行する。

以上のように、本実施の形態においては、脱水行程において、モータ電流検知手段２７で検知したモータ電流値が所定の閾値を越えたと判定した場合、または、単位時間に対す
るモータ電流値の変化量が所定値を越えたと判定した場合に、モータ７への通電を停止し、脱水行程を停止して洗濯兼脱水槽４内の洗濯物のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転する構成とすることにより、安全性の向上とともに、洗濯機の振動が急激に大きくなって、使用者が不安を感じるのを抑制することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、脱水振動が急激に上昇するのを低減することができるので、家庭用の洗濯機だけでなく、ドラム式など他の洗濯機の用途にも適用できる。

１本体
３水槽
４洗濯兼脱水槽
５パルセータ
７モータ
１３排水手段
１６給水弁
２０制御手段
２１洗濯物

Claims

本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記水槽へ給水する給水弁と、前記モータ、給水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、前記モータ電流検知手段で検知したモータ電流値が所定の閾値を越えたと判定した時に、前記モータへの通電を停止して脱水行程を停止し、前記洗濯兼脱水槽内の衣類のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転する洗濯機。
本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記水槽へ給水する給水弁と、前記モータ、給水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、単位時間に対する前記モータ電流値の変化量が所定値を越えたと判定した時に、前記モータへの通電を停止して脱水行程を停止し、前記洗濯兼脱水槽内の衣類のアンバランス状態を修正する修正すすぎ行程を行なった後、再度脱水行程を運転する洗濯機。