JP2568917B2

JP2568917B2 - 洗濯機の安全装置

Info

Publication number: JP2568917B2
Application number: JP1207446A
Authority: JP
Inventors: 政幸渡久地; 昭良上野; 浩文浦辺; 秀世内田; 哲夫石井; 直幸西澤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JPH0370595A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、洗濯機のうち、全自動洗濯機の安全装置に
関する。

〔従来の技術〕

洗濯機には洗濯槽と脱水槽とを併設する二槽式洗濯機
と、洗濯槽と脱水槽とを共用する一槽式全自動洗濯機が
知られている。

全自動洗濯機は周知なごとく、外箱内の水受槽内に全
周に脱水孔を有する洗濯兼脱水槽としての回転槽を設
け、また、この回転槽の底部にパルセータやアジテータ
等の回転翼を設けたもので、二槽式洗濯機に比べて、比
較的コンパクトに形成される。

回転槽内に洗濯物と洗剤を投入してから、回転槽及び
水槽内に水を溜め、回転槽は停止した状態で回転翼を回
転駆動して洗濯及びすすぎを行ない、排水後回転槽を高
速回転して遠心力により洗濯物に含まれる水分を脱水孔
から水受槽へ排出して脱水を行なう。

ところで、全自動洗濯機は二槽式洗濯機に比べて外箱
の大きさと脱水を行う回転槽との大きさの差がなく（二
槽式の場合は外箱は洗濯槽と脱水受層とを横に並べて収
納するだけの大きなものである）、脱水時の洗濯物の偏
りは洗濯機全体の大きな揺れを引起こし易い。

このため、全自動洗濯機では外箱内に吊棒と防振バネ
を介して水受槽を防振的に吊下げ、モーター等の駆動部
もこの水受槽の底部分の外側に取付けている。さらに、
回転槽の上端にはリング状のバランサーを設けている。

しかし、脱水時に極端な洗濯物の偏りを生じると、バ
ランサーの制御の限界を越え、前記防振機構がかえって
一度生じてしまったアンバランスを助長することにな
り、水受槽が揺れて外箱の内側に衝突したりする。

そこで、従来は第７図に示すようにこの水受槽（４）
が揺れる範囲を見越してレバー（19）を操作子としてマ
イクロスイッチ（20）と組合わせた安全スイッチ（22）
を設けていた。図中、（21）はレバー（19）の復位バネ
を示す。

このようにして、回転槽内の洗濯物の大きな偏りで水
受槽が大きく揺れると、その端がレバー（19）を押し、
マイクロスイッチ（20）が作動してモーターが停止す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このレバー方式の安全スイッチは場所的な関
係もあって、せいぜい一箇所しか設けられないし、マイ
クロスイッチ（20）は水、湯気等に対して信頼性が乏し
いので、その対策としてケースに収めたり、特殊な防水
スイッチを使用したりしていて複雑で高価なものとな
る。

さらに、組合てた洗濯機でアンバランス負荷にバラツ
キがある場合に適正に検出できるようにするためには微
調整が必要となるが、前記レバー方式の安全スイッチは
下記表に示すようにレバー（19）と水受槽（４）間の距
離αでこの調整をおこなっている。なお、アンバランス
負荷とは洗濯機の脱水運転時において、回転槽内での洗
濯物の位置のばらつきにより発生する負荷の偏差をい
う。

この距離αの設定は数mm単位で行わなければならず、
レバー（19）の取付けに熟練した技術を要する面倒なも
のであった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、安価な
装置を付加するだけで精度のよいアンバランスが検知が
でき、しかも微調整も簡単かつ正確に行える洗濯機の安
全装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、外箱内に水受槽を
防振的に吊下げ、この水受槽内に回転槽を設け、さらに
前記回転槽内にパルセータやアジテータ等の回転翼を設
けた洗濯機において、前記洗濯機の振動を感知しOFF信
号を発する感震器と、前記感震器のOFF信号を導入し、
感震器のOFF時間が設定値以上でかつOFF回数が設定回数
に達した場合に脱水時のアンバランス運転と判定し脱水
運転を制御する制御手段とを備え、かつ前記制御装置に
おける感震器のOFF時間の設定値を可変とする可変抵抗
器と、感震器のOFF回数の設定値可変する可変抵抗器と
を前記制御装置に接続したものである。

〔作用〕

本発明によれば、回転槽内の洗濯物の大きな偏りで洗
濯機全体が揺れるとその揺れを感震器が促え、一定の振
幅以上になると感震器がOFF動作により出力を制御装置
に発し、制御装置ではこれによりアンバランスの発生を
検知してモーター等への通電を遮断するなどの対処を行
う。

そしてこの制御装置のアンバランス検知は感震器のOF
F時間とOFF回数をもとに行われるが、可変抵抗器を操作
することにより当該OFF時間の設定値、OFF回数の設定値
を無段階に設定でき、簡単に微調整が行える。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第３図は本発明の安全装置を備えた洗濯機の１例を示
す縦断側面図で、外箱（１）の内部に、吊棒（２）で防
振バネ（３）を介在させて水受槽（４）を吊支する。そ
して、この水受槽（４）の底部外側にモーター（５）と
機構部（６）を並べて取付け、モーター（５）の回転軸
に設けたプーリー（７）と機構部（６）に設けたプーリ
ー（８）とをＶベルト（９）で連結する。

該機構部（６）は水受槽（４）の底部から内側へ向け
て２重構造の駆動軸（10a）（10b）を突出し、さらに、
この駆動軸（10a）（10b）の駆動を共に回る場合と、外
側の駆動軸（10a）のみの回転を行う場合とに切換える
バネクラッチ（11）とブレーキ機構（12）とを備える。

また、水受槽（４）の底部には排水バルブ（13）を取
付け、これに排水ホース（14）を接続する。

前記水受槽（４）の内側では、駆動軸（10a）にホー
ローや合成樹脂で成形した籠状体で、周囲側壁に透水孔
（15a）を穿設した回転槽（15）を結合し、また駆動軸
（10b）には羽根（16a）を放射状に突設した回転翼（1
6）を結合した。

また、外箱（１）の上面には蓋（18）を有するトップ
パネル（17）を取付け、図示は省略するが、各種押釦ス
イッチや運転制御用の電子機器を取付けた制御基板はこ
のトップパネル（17）の裏側に収め、表側の一部を操作
パネルとして構成する。以上は従来例と同じである
が、本発明は安全スイッチとして洗濯機の振動の加速度
を検出する感震器（33）をトップパネル（17）内に取付
けた。

該感震器（33）は通常他の分野で衝撃センサーとして
使用されているもので、一例として第４図に示すように
るつぼ状のケース（34）内に尊電性の流体としての水銀
（35）を移動可能に収め、中心に一方の電極（36a）を
配置し、前記ケース（34）自体を他方の電極（36b）と
して全体をハウジング（37）内に取付けた。

前記感震器（33）はスイッチ類を比べてもさほど大き
なものではないので、トップパネル（17）内に取付ける
についても、制御基板に各種押釦スイッチや運転制御用
の電子機器と並べて設けるようにすれば、同じようにコ
ーティングも施すことができ、水、湯気等に対する防御
も充分なものとなる。

第１図は本発明の１実施例を示す制御系のブロック回
路図で、図中（32）はモーター（５）の出力軸に設ける
速度発電機を用いた回転数検知手段、（23）は水受槽
（４）の底部から立上がる導水ホースに接続したケース
内に鉄心を有するベローズとこれに対向する可変コイル
を設け、さらにコイルに発振器を接続した水位検知手
段、、図中（24）はトップパネル（17）内で制御基板に
設けたマイコンチップによる制御装置である。

この制御装置（24）は電源（25）に接続され、さらに
出力側端子に、前記制御基板に設けられ、トップパネル
（17）上面の操作パネル側に顕出する表示器（26）や圧
電ブザー（29）及び増幅器（27）を介してモーター
（８）、排水バルブ（13）、給水弁（28）が接続され
る。一方、制御装置（24）の入力側端子には、トップパ
ネル（17）上面の操作パネルの操作スイッチ部（30）の
他に、前記回転数検知手段（32）と、分周器（31）を介
して水位検知手段（23）とが接続される。

また、蓋（18）を開けた際に作動するフタスイッチ
（38）と感震器（33）も制御装置（24）の入力側端子に
接続される。

さらに制御装置（24）に、該制御装置（24）における
感震器（33）のOFF時間の設定値を無段階に変える可変
抵抗器（39a）とOFF回数の設定値を無段階に変える可変
抵抗器（39b）とを接続した。

次に使用法及び動作について説明すると、回転槽（1
5）内に洗濯物と洗剤を入れ、給水弁（28）が開かれて
給水が行われる。

水は回転槽（15）と水受槽（４）とに溜まり、導圧ホ
ースを介して接続された水位検知手段（23）によって規
定の水位以下（RESET）に達したか否かを制御装置（2
4）に判断させ、規定水位になったならば、給水弁（2
8）を閉じ、モーター（５）に通電する。

前記水位検知手段（23）の作用は、圧力の変化をベロ
ーズでとらえ、鉄心の周囲に配置されたコイルの「Ｌ
値」の変化として検知し、LC発振回路を有する発振器に
出力し、それを分周器（31）を介してマイコンを有する
制御装置（24）でとらえ演算を行なうものである。

モーター（５）は正反転の動作を行い、プーリー
（７）、Ｖベルト（９）、プーリー（８）、機構部
（６）を介して回転翼（16）を揺動させ、洗濯物を攪拌
して洗濯（またはすすぎ）工程が行われる。

規定時間の後、排水工程へと移行する。この排水工程
においてはモーター（５）は停止し、ついで排水バルブ
（13）が作動し排水ホース（14）を介して水が機外へ排
水される。

次に脱水工程となるが、前記排水バルブ（13）は開い
たままで、モーター（５）を一方に高速で連続回転させ
ると〔この時は、バネクラッチ（11）の切換がなされて
いる〕、プーリー（７）、Ｖベルト（９）、プーリー
（８）、機構部（６）を介して回転槽（15）が回転翼
（16）と共に回転し、遠心力作用により洗濯物に含まれ
た水分が透水孔（15a）を介して水受槽（４）へと流
れ、さらに機外へ排水される。

ところで、回転槽（15）の前記高速による連続回転
は、規定の回転数に至るまでは徐々に回転数が上がるも
のである。

従って、回転槽（15）内の洗濯物に偏りがあると、第
５図に示すように高速回転に至るまでの低速回転段階
で、アンバランスを生じ、回転槽（15）を介して水受槽
（４）も特に上部から大きく揺れ、この外箱（１）の内
側に衝突するまでになる。

なお、この揺れは高速回転になるとある程度おさま
り、安定した回転となる。

本発明では、感震器（33）はこの衝撃を促えて外箱
（１）の加速度を検出し、該加速度が一定値以上になる
と水銀（35）がるつぼ状のケース（34）内を移動して電
極（36a）から離れることで電極（36a）と電極（36b）
との接点がオフし、制御装置（24）にアンバランスが生
じたことが出力される。

制御装置（24）ではこの出力を受けてモーター（５）
への通電をオフしたり、給水量を増やしたりするアンバ
ランス是正の手段が行われることになる。また、圧電ブ
ザー（29）を鳴らしてアンバランスであることを報知し
てもよい。

ところで、洗濯機によりアンバランス負荷に相違があ
り、同一の感震器（33）を取付けた場合、第６図に示す
ようにアンバランス負荷1.4kg,1.0kg,0.5kgの負荷で受
ける感震器（33）の振動加速度は異なる。

本発明は第２図に示すように、感震器（33）のOFF時
間の設定値t_sとOFF回数の設定値n_sを定めるのに、可変
抵抗器（39a）と可変抵抗器（39b）とをアナログ的に変
化させる。

これら可変抵抗器（39a）と可変抵抗器（39b）の抵抗
値の選択は下記式による。

t_s＝270（msec）×Vinl（Ｖ）/5（Ｖ）＋30（msec）（3
0msec〜270msec） n_s＝３（回）×Vin2（Ｖ）/5（Ｖ）＋１（回） Vin（Ｖ）：制御装置（24）のOFF時間設定用のA/D変換
ポート入力電圧５（Ｖ）：基準電圧一例として、制御装置（24）は感震器（33）のOFF時
間が30msec以上でかつOFF回数１回でアンバランスと検
知し、アンバランス発生を脱水工程に指示する場合、感
震器（33）のOFF時間が50msec以上でかつOFF回数２回で
アンバランスと検知する場合、感震器（33）のOFF時間
が300msec以上でかつOFF回数３回でアンバランスと検知
する場合の３通りに変化させるものとする。

このような感震器（33）のOFF時間とOFF回数で検知で
きるアンバランス負荷の関係は、下記の表のごとくであ
る。

よって、前記表の，，のそれぞれでアンバラン
ス負荷0.5kg、アンバランス負荷1.4kg、アンバランス負
荷1.0kgに対応する安全装置となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の安全装置は、外箱
内に水受槽を防振的に吊下げ、この水受槽内に回転槽を
回転可能に設け、さらにこの回転槽内にパルセータやア
ジテータ等の回転翼を設けた全自動洗濯機において、感
震器より該洗濯機の振動を検知し、アンバランスを検知
するようにしたので急激な揺れや方向にも対応できると
ともに、感震器のOFF時間およびOFF回数の設定値を可変
することで、同一の感震器使用の場合でもアンバランス
発生の検知基準を異ならせることができるため様々なア
ンバランス負荷に対応させることができるものである。
また転倒も確実に検出できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の安全装置の１実施例を示す制
御系のブロック回路図、第２図は設定値を決める場合の
フローチャート、第３図は本発明の安全装置を備えた洗
濯機の縦断側面図、第４図は感震器の一例を示す縦断側
面図、第５図は回転槽による振動を示す波形図、第６図
は洗濯機のアンバランス負荷の相違による振動波形図、
第７図は従来例を示す縦断側面図である。（１）…外箱、（２）…吊棒（３）…防振バネ、（４）…水受槽（５）…モーター、（６）…機構部（７）（８）…プーリー、（９）…Ｖベルト（10a）（10b）…駆動軸、（11）…バネクラッチ（12）…ブレーキ機構、（13）…排水バルブ（14）…排水ホース、（15）…回転槽（15a）…透水孔（16）…回転翼、（16a）…羽根（17）…トップパネル、（18）…蓋（19）…レバー、（20）…マイクロスイッチ（21）…復位バネ、（22）…安全スイッチ（23）…水位検知手段、（24）…制御装置（25）…電源、（26）…表示器（27）…増幅器、（28）…給水弁（29）…ブザー、（30）…操作スイッチ部（31）…分周器、（32）…回転数検知手段（33）…感震器、（34）…ケース（35）…水銀、（36a）（36b）…電極（37）…ハウジング、（38）…フタスイッチ（39a）（39b）…可変抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野昭良千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者浦辺浩文千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者内田秀世千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者石井哲夫千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者西澤直幸千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鉄株式会社船橋製作所内 (56)参考文献特開昭62−57597（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−135583（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−29394（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−130585（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外箱内に水受槽を防振的に吊下げ、この水
受槽内に回転槽を設け、さらに前記回転槽内にパルセー
タやアジテータ等の回転翼を設けた洗濯機において、前
記洗濯機の振動を検出しOFF信号を発する感震器と、前
記感震器のOFF信号を導入し、前記感震器のOFF時間が設
定値以上でかつOFF回数が設定回数に達した場合に脱水
時のアンバランス運転と判定し脱水運転を制御する制御
手段とを備え、かつ前記制御装置における感震器のOFF
時間の設定値を可変とする可変抵抗器と、感震器のOFF
回数の設定値を可変とする可変抵抗器とを前記制御装置
に接続したことを特徴とする洗濯機の安全装置。