JP2966610B2 - 脱水兼用洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱水制御に改良を施し
た脱水兼用洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、周知のように脱水兼用洗濯機
では、洗い槽と脱水槽とを兼用する回転槽を、洗いモー
タと脱水モータとを兼用する洗濯機モータにより回転さ
せることにより、脱水運転を行なうようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、脱水運転時
には、回転槽の回転遠心力によって、回転槽内の衣類に
含まれる水が回転槽外に振り飛ばされて水受槽に衝当す
る。これによって、振動および騒音が発生することが知
られている。しかるに、従前より、騒音対策が種々行わ
れており、振動および騒音の低減化もすすんで来てい
る。

【０００４】しかしながら、回転槽の回転状況によって
は、未だ、振動および騒音が大きく発生することがあ
り、しかも、回転槽外に振り飛ばされた水の一部が、水
受槽に衝当してから洗濯機外に飛散する、いわゆるスプ
ラッシュが発生することもあった。

【０００５】本発明は上述の事情を考慮してなされたも
のであり、その目的は、振動および騒音並びにスプラッ
シュの低減をさらに図ることができる脱水兼用洗濯機を
提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は次の点に着目し
てなされている。すなわち、脱水槽は、内部の衣類の収
容配置状況によってアンバランス回転を来すことが知ら
れているが、このアンバランス回転のうち比較的軽微な
アンバランス回転の発生状況において、大きな振動、騒
音およびスプラッシュが発生しやすいことが判明した。
そして、この回転状況になぜその大きな振動、騒音およ
びスプラッシュが発生しやすくなるのかについては、次
のことが予想される。すなわち、この軽微なアンバラン
ス回転の発生状況においては、揺動するのに加え、脱水
槽そのものが比較的速い回転速度（通常の脱水回転速度
に近い回転速度）で回転することで、脱水槽の内部の衣
類が、揺動によって強弱変化する振れ力と脱水槽自体の
比較的速い回転速度による大きな遠心力とを受け、この
結果、衣類に含まれる水の脱水度合いに強弱が生じ、水
が一時に脱水槽から振り飛ばされ、これが大きな振動、
騒音およびスプラッシュの発生原因と考えられる。

【０００７】従って、比較的軽い軽微なアンバランス回
転の発生状況を検出し、脱水槽の回転を抑えるように制
御すれば、大きな振動、騒音およびスプラッシュの発生
を抑えることが可能である。また、上述した軽微なアン
バランス回転は、脱水槽の揺動を機械的に検出するレバ
ースイッチ検出方式では検出することができないという
のが実情である。

【０００８】しかるに、本発明の脱水兼用洗濯機は、脱
水槽の回転速度を検出する回転速度検出手段と、この回
転速度検出手段による検出結果に基づいて脱水運転初期
の前記脱水槽の回転立上り度合いを検出する回転立上り
度合い検出手段と、この回転立上り度合い検出手段によ
り検出された立上がり度合いが緩やかなほど脱水槽の最
終回転速度を低くするように設定する回転速度設定手段
とを含んで構成される。

【０００９】

【作用】上記手段によれば、脱水槽の回転速度を検出す
る回転速度検出手段を設け、回転立上り度合い検出手段
により、この回転速度検出手段による検出結果に基づい
て脱水運転初期の前記脱水槽の回転立上り度合いを検出
するようにしているから、脱水槽の回転立上り度合いに
応じてアンバランス回転をリニアに検出することが可能
で、比較的軽微なアンバランス回転状況も検出できる。

【００１０】そして、回転速度設定手段により、立上が
り度合いが緩やかなほど脱水槽の最終回転速度を低くす
るように設定するから、比較的軽微なアンバランス回転
状況での脱水槽の回転速度がさほど速くならないように
抑えることも可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき図１ない
し図４を参照して説明する。

【００１２】まず図３には脱水兼用洗濯機の縦断面構成
を示している。外箱１の内部には水受槽２が設けられ、
この水受槽２の内部には洗い槽および脱水槽を兼用する
回転槽３が設けられている。この回転槽３の内部下部に
は撹拌体４が設けられている。そして水受槽２の外部下
部にはＤＣブラシレスモータからなる洗濯機モータ５を
主とする機構部６が設けられ、さらにこの水受槽２の底
部の排水路には、排水弁７が設けられている。上記洗濯
機モータ５は洗いモータおよび脱水モータを兼用してい
る。

【００１３】また、外箱１上部のトップカバー８の内部
後部には給水弁９および水位センサ１０が設けられ、そ
して前部内部には制御装置１１が設けられている。前記
給水弁９は開放されると回転槽３内にその上方から水を
供給する。

【００１４】次に図２には電気的構成を示している。交
流電源１２には直流電源回路１３が接続され、この直流
電源回路１３の出力側には６個のトランジスタを三相ブ
リッジ接続してなるモータ駆動回路１４が接続され、こ
のモータ駆動回路１４により前記洗濯機モータ５が駆動
されるようになっている。上記モータ駆動回路１４の各
トランジスタはモータ制御回路１５により制御されるよ
うになっている。

【００１５】前記制御装置１１はマイクロコンピュータ
および各種Ａ／Ｄ変換器等を有して構成されており、こ
の制御装置１１には前記洗濯機モータ５が回転位置検出
のために有するホールＩＣ５ａからの出力信号が与えら
れるようになっており、制御装置１１はこの出力信号に
基づいて洗濯機モータ５の回転速度を検出し、ひいては
回転槽３の回転速度を検出するようになっている。ま
た、この制御装置１１は、前記モータ制御回路１５に対
してモータ制御信号を出力するようになっており、モー
タ制御回路１５はこのモータ駆動制御信号を受けると、
前記ホールＩＣ５ａからの出力信号に基づいて洗濯機モ
ータ５に対する通電タイミングの制御、および印加電圧
の制御による速度制御を行なうべくモータ駆動回路１４
に制御信号を出力する。

【００１６】また、この制御装置１１にはスタートスイ
ッチおよびコース選択スイッチ等の各種スイッチ１６か
らスイッチ信号が与えられると共に、前記水位センサ１
０からの水位検出信号が与えられるようになっている。
そして、制御装置１１は、内部マイクロコンピュータが
運転プログラムを実行することにより、適宜給水弁９お
よび排水弁７を駆動回路１７，１８をそれぞれ介して制
御すると共に、モータ制御回路１５さらには表示器１９
を制御し、もって洗い運転および脱水運転を制御する。

【００１７】上記制御装置１１は、脱水運転を制御する
ときに、回転速度検出手段、回転立上り度合い検出手段
および回転速度設定手段として機能するものであり、そ
の制御について図１を参照しながら述べる。

【００１８】この図１に示すフローチャートの制御は、
自動運転コースが設定されたときには、洗い行程あるい
はすすぎ行程が終了した後に開始されるものであり、ま
た脱水単独コースが設定されたときには、スタートスイ
ッチの操作に基づいて開始されるものである。

【００１９】まず、洗濯機モータ５に予め定められた一
定電圧を印加してこれを駆動する（ステップＳ１）。こ
れにより、回転槽３が回転される。この場合、回転槽３
内の衣類の収容配置状況が適正であれば、洗濯機モータ
５の負荷としては大きくならないから、回転槽３はアン
バランス回転を起こすことなく正常に回転が立上る。ま
た、衣類の収容配置状況が偏っているような場合には洗
濯機モータ５の負荷としては大きくなるから、回転槽３
はアンバランス回転となり回転がなかなか立上らない。
ただし軽微なアンバランス回転の場合、通常の場合に近
い回転立上りを示す。

【００２０】そしてタイムカウントを開始する（ステッ
プＳ２）。次に、このカウント時間が予め定められた検
出基準時間Ｔｋ（例えば３０秒ないし４０秒の間のある
値）に達したか否かを判断し（ステップＳ３）、カウン
ト時間が検出基準時間Ｔｋに達すると、このときの洗濯
機モータ５の回転速度から回転槽３の回転速度（これを
Ｎｘとする）を検出する（ステップＳ４）。しかして、
この検出基準時間Ｔｋでの回転速度Ｎｘにより、洗濯機
モータ５の回転立上り度合いを検出することが可能であ
る。

【００２１】すなわち、この回転速度検出値Ｎｘを回転
立上り度合い判定のための第１の回転速度基準値Ｎａ
（例えば５００r.p.m ）および第２の回転速度基準値Ｎ
ｂ（例えば３００r.p.m ）と比較する（ステップＳ５，
ステップＳ６）。ステップＳ５では、回転速度検出値Ｎ
ｘが第１の回転速度基準値Ｎａ以上であるか否かを判断
する。この場合、このＮｘがＮａ以上であると、アンバ
ランス回転が発生しない通常の回転立上り度合いである
ことが検出される。この場合には、回転槽３の最終回転
速度を８００r.p.m に設定し、且つ、脱水時間（脱水運
転開始時点から洗濯機モータ５断電までの時間）を６分
に設定する（ステップＳ７）。なお、このような設定制
御時における回転槽３の回転速度の変化を図４の線Ａで
示す。

【００２２】また、ステップＳ５において、回転速度検
出値Ｎｘが第１の回転速度基準値Ｎａ未満であると、ス
テップＳ６において回転速度検出値Ｎｘが第２の回転速
度基準値Ｎｂ以上であるか否かを判断する。この場合、
このＮｘがＮｂ以上であると、アンバランス回転は発生
しているが、比較的軽微なアンバランス回転発生状況を
示すところの比較的緩やかな立上り度合いであることが
検出される。この場合には、回転槽３の最終回転速度を
通常の８００r.p.m より低い７９０r.p.m に設定し、且
つ、脱水時間はやや長めの７分に設定する（ステップＳ
８）。

【００２３】従って、この場合、回転槽３がやや揺動す
るものの、この回転槽３そのものの回転速度は抑えられ
るから、回転槽３の内部の衣類が従来のような揺動によ
る振れ力と回転槽３自体の比較的速い回転速度による大
きな遠心力とを受けるということはなく、この結果、衣
類に含まれる水が一時に脱水槽から振り飛ばされること
はない。なお、このような設定制御時における脱水回転
速度の変化を図４の線Ｂで示す。

【００２４】さらに、ステップＳ６において、回転速度
検出値Ｎｘが第２の回転速度基準値Ｎｂ未満であると、
比較的大きなアンバランス回転発生状況を示すところの
かなり緩やかな立上り度合いであることが検出される。
この場合には、回転槽３の最終回転速度を上述の７９０
r.p.m よりさらに低い７８０r.p.m に設定し、且つ、脱
水時間はさらに長めの８分に設定する（ステップＳ
９）。なお、このような設定制御時における回転槽３の
回転速度の変化を図４の線Ｃで示す。

【００２５】上述した最終回転速度および脱水時間の設
定後は、洗濯機モータ５を回転速度制御することによ
り、回転槽３の回転速度を、設定された最終回転速度に
制御し（ステップＳ１０）、そして、前述の設定された
脱水時間に達すると（ステップＳ１１で判断）、洗濯機
モータ５を断電停止して（ステップＳ１２）、脱水運転
を終了する。

【００２６】このような本実施例によれば、制御装置１
１における回転速度検出手段により回転槽３の回転速度
を検出し、回転立上り度合い検出手段により、この回転
速度検出結果に基づいて脱水運転初期の前記回転槽３の
回転立上り度合いを検出するようにしているから、その
回転槽３の回転立上り度合いに応じてアンバランス回転
をリニアに検出することが可能で、前述したように比較
的軽微なアンバランス回転状況（図４の線Ｂ参照）も検
出できる。

【００２７】そして、制御装置１１における回転速度設
定手段により、回転槽３の回転立上り度合いが緩やかな
ほど回転槽３の最終回転速度を低く設定するようにした
から、アンバランス回転が発生しない場合には最終回転
速度を高くできると共に、比較的大きなアンバランス回
転が発生しているときには最終回転速度を低くでき、さ
らに、比較的軽微なアンバランス回転状況では回転槽３
の回転速度がさほど速くならないように抑えることがで
きる。この結果、従来では回転槽の回転状況によって
は、大きな振動および騒音並びにスプラッシュが発生す
ることがあったが、本実施例によれば、これらの発生を
抑えることができる。

【００２８】特に本実施例のように、洗濯機モータ５を
誘導モータでなくＤＣブラシレスモータから構成して回
転速度制御する場合においては、仮に、上述したような
回転槽３のアンバランス回転の検出および回転速度の設
定制御（変更制御）を行わないとすると、アンバランス
回転のまま回転槽３の回転速度が、アンバランス回転の
ない通常の回転立上りの場合とほぼ同様に一気に立上っ
てしまい、上記振動および騒音並びにスプラッシュが一
層顕著に発生することになるが、本実施例では、上述し
た回転速度設定制御を行なうから、洗濯機モータ５をＤ
Ｃブラシレスモータから構成しながらも、振動および騒
音並びにスプラッシュの発生を極めて有効に防止できる
ものである。

【００２９】なお、上記第１の実施例では、回転槽３の
回転立上り度合いを検出するについて、検出基準時間Ｔ
ｋが経過したところで回転槽３の回転を検出する方式を
例示したが、これは、本発明の第２の実施例として示す
図５のようにしても良い。この第２の実施例では、所定
の回転速度に達するまでの時間を検出することで回転槽
３の回転立上り度合いを検出するようにしている。

【００３０】すなわち、洗濯機モータ５に予め定められ
た一定電圧を印加してこれを駆動した上で（ステップＰ
１）、タイムカウントを開始し（ステップＰ２）、そし
て洗濯機モータ５の回転速度により回転槽３の回転速度
（これをＳｘとする）を検出する（ステップＰ３）。こ
の回転速度Ｓｘが予め定められた検出基準速度Ｓｋに達
するまでの時間（これをＴｘとする）を検出する（ステ
ップＰ４およびステップＰ５）。

【００３１】この検出時間Ｔｘを回転立上り度合い判定
のための第１の時間基準値Ｔａおよび第２の時間基準Ｔ
ｂと比較する（ステップＰ６，ステップＰ７）。ステッ
プＰ６では、検出時間Ｔｘが第１の時間基準値Ｔａ以下
であるか否かを判断する。この場合、このＴｘがＴａ以
下であると、アンバランス回転が発生しない通常の回転
立上り度合いであることが検出される。この場合には、
前記第１の実施例同様、回転槽３の最終回転速度を８０
０r.p.m に設定し、且つ、脱水時間を６分に設定する
（ステップＰ８）。なお、このような設定制御時におけ
る回転槽３の回転速度の変化を図６の線Ａで示す。

【００３２】また、ステップＰ６において、時間検出値
Ｔｘが第１の時間基準値Ｔａを超えると、ステップＰ７
において時間検出値Ｔｘが第２の時間基準値Ｔｂ以下で
あるか否かを判断する。この場合、このＴｘがＴｂ以下
であると、アンバランス回転は発生しているが、比較的
軽微なアンバランス回転発生状況を示すところの比較的
緩やかな立上り度合いであることが検出される。この場
合には、回転槽３の最終回転速度を通常の８００r.p.m
より低い７９０r.p.m に設定し、且つ、脱水時間はやや
長めの７分に設定する（ステップＰ９）。なお、このよ
うな設定制御時における脱水回転速度の変化を図６の線
Ｂで示す。

【００３３】さらに、ステップＰ７において、時間検出
値Ｔｘが第２の時間基準値Ｔｂを上回ると、比較的大き
なアンバランス回転発生状況を示すところのかなり緩や
かな立上り度合いであることが検出される。この場合に
は、回転槽３の最終回転速度を上述の７９０r.p.m より
さらに低い７８０r.p.m に設定し、且つ、脱水時間はさ
らに長めの８分に設定する（ステップＰ１０）。なお、
このような設定制御時における回転槽３の回転速度の変
化を図６の線Ｃで示している。この後、第１の実施例と
同様の制御を実行する。

【００３４】このような第２の実施例においても、前記
第１の実施例と同様の効果を奏することはもちろんであ
る。

【００３５】なお、上記各実施例では、洗濯機モータ５
の回転速度を検出することで回転槽３（脱水槽）の回転
速度を検出するようにしたが、例えば機構部６における
回転槽３と同期回転する部分にロータリーエンコーダー
等を設けて、回転槽３の回転速度を直接的に検出するよ
うにしても良い。その他、本発明は要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更して実施できるものである。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、脱水槽の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
この回転速度検出手段による検出結果に基づいて脱水運
転初期の前記脱水槽の回転立上り度合いを検出する回転
立上り度合い検出手段と、この回転立上り度合い検出手
段により検出された立上がり度合いが緩やかなほど脱水
槽の最終回転速度を低くするように設定する回転速度設
定手段とを具備して成るものであり、これにて、脱水槽
の回転状況にあった最終回転速度で脱水槽を回転でき、
この結果、脱水槽の回転状況が軽微なアンバランス回転
状況であっても、大きな振動および騒音並びにスプラッ
シュの発生を抑えることができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すフローチャート

【図２】電気的構成を示す図

【図３】全体の縦断面図

【図４】回転槽の異なる回転速度変化を示す図

【図５】本発明の第２の実施例を示すフローチャート

【図６】回転槽の異なる回転速度変化を示す図

【符号の説明】

３は回転槽（脱水槽）、５は洗濯機モータ、１１は制御
装置（回転速度検出手段、回転立上り度合い検出手段お
よび回転速度設定手段）を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱水槽の回転速度を検出する回転速度検
   出手段と、この回転速度検出手段による検出結果に基づ
   いて脱水運転初期の前記脱水槽の回転立上り度合いを検
   出する回転立上り度合い検出手段と、この回転立上り度
   合い検出手段により検出された立上がり度合いが緩やか
   なほど脱水槽の最終回転速度を低くするように設定する
   回転速度設定手段とを具備して成る脱水兼用洗濯機。