JP2994907B2

JP2994907B2 - 洗濯機

Info

Publication number: JP2994907B2
Application number: JP5126268A
Authority: JP
Inventors: 修司堀田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH06327891A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、攪拌翼および洗濯槽
をモータで回転させて洗濯および脱水を行う洗濯機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の洗濯機においては、電源周
波数が異なると、モータ回転速度が異なるため、電源周
波数５０Ｈｚのときに連続通電して得られるモータ回転
速度を、周波数６０Ｈｚのときには断続通電して得るよ
うにしている（例えば、特開平２−６３４９９号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
へ断続通電を行うと、通常のモータの回転音に加えて断
続通電によるうなり音が発生し、使用者に不快感を与え
るという問題点があった。この発明はこのような事情を
考慮してなされたもので、運転時の騒音を極力低下させ
た洗濯機を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、図１に示す
ように、攪拌翼および／又は洗濯槽を回転させる単相誘
導モータ１と、前記モータ１の始動用コンデンサ２と、
前記モータ１に前記コンデンサ２を切離し可能に接続す
るスイッチング手段３と、前記モータ１の駆動電圧を位
相制御する制御素子４と、前記モータ１の回転速度を検
出する検出手段５と、前記スイッチング手段３と前記制
御素子４とを制御する制御手段６とを備え、前記制御手
段６は、前記モータ１が始動してから所定回転数に達す
るまでは、前記制御素子４が完全に導通するようにして
商用交流電源の電圧波形のままの電圧波形を前記モータ
１に印加し、前記モータ１が所定回転数に達した後は、
前記検出手段５の出力に基づいて前記制御素子４の通電
位相を調整し、この調整に基づく電圧波形を前記モータ
１に印加する制御を行い、さらに、前記制御手段６は、
前記制御素子４の通電位相の調整開始に際し、前記スイ
ッチング手段３を動作して前記コンデンサ２を前記モー
タ１から切離すことを特徴とする洗濯機を提供するもの
である。

【０００５】

【作用】制御手段６は、スイッチング手段３と制御素子
４を制御する。つまり、制御手段６は、モータ１が始動
してから所定回転数に達するまでは、制御素子４が完全
に導通するようにして商用交流電源の電圧波形のままの
電圧波形をモータ１に印加する。そして、モータ１が所
定回転数に達した後は、検出手段５の出力に基づいて制
御素子４の通電位相を調整し、この調整に基づく電圧波
形をモータ１に印加する。さらに、前記制御手段６は、
制御素子４の通電位相の調整開始に際し、スイッチング
手段３を動作してコンデンサ２をモータ１から切離す

【０００６】従って、モータ１には電圧が電源周波数で
印加されるので、モータ１の回転音がうなりを生ずるこ
とがなく、また、モータ１の始動後、制御素子４の通電
位相の調整開始に際して、コンデンサ２がモータ１から
切離されるので、コンデンサモータの電圧を位相制御し
たときに生じる電磁音が除去される。

【０００７】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。なお、これによってこの発明が限定される
ものではない。

【０００８】図２はこの発明の一実施例を示す洗濯機の
構成説明図であり、１はフレーム、２はフレーム１内に
防振的に吊下げられた外槽、３は外槽２の内部に回転可
能に支持された脱水兼洗濯槽、４は洗濯槽３の周壁に設
けられた脱水孔、５はバランスリング、６は洗濯槽３の
底部中央に回転可能に設けられた山型の攪拌翼、７は外
槽の外底面に設けられたモータ（単相誘導モータ）、８
は洗濯槽３および攪拌翼６の軸受けと切換えクラッチを
収容する軸受けケース、９は外槽２の底部に設けられた
排水口であり、排水口９は排水弁１０および排水路１１
を介して蛇腹ホース１２に接続されている。

【０００９】１３はソレノイドであり、励磁された時に
排水弁１０を解放すると共に、軸受けケース８に内蔵さ
れた切換えクラッチを作動させてモータ７の回転力を攪
拌翼６および洗濯槽３へ伝送する。１４は外槽２に設け
られた溢水口で、溢水ホース１５を介して排水路１１に
連通している。

【００１０】１６は上蓋、１７は給水弁、１８は水位セ
ンサ、１９は制御ボックス、２０はエアートラップであ
る。２１は軸受けケース８の軸に設けられた大プーリ、
２２はモータ７の出力軸に設けられた小プーリ、２３は
大プーリ２１と小プーリ２２を結合させるベルトであ
り、モータ７は、軸受けケース８内の切換えクラッチの
作動により、洗い時には、攪拌翼６を、脱水時には、攪
拌翼６と洗濯槽３とを回転させる。なお、水位センサ１
８には、エヤートラップ２０の空気圧によって駆動する
ベローズの変位を検出するようにしたものを使用してい
るが、他の公知のものを用いてもよい。

【００１１】２４は大プーリ２１に設置された永久磁石
であり、２５は永久磁石２４によって開閉し大プーリ２
１の回転数を読取るリードスイッチである。制御ボック
ス１９の表面には、洗濯機の運転終了を報知するブザー
２６、洗濯条件を設定する入力キー１９ａ、表示器１９
ｂおよび洗濯機周辺の明るさを検出する受光素子（たと
えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ又はｃｄ
ｓ）２７が設けられている。

【００１２】図３は、図２に示す洗濯機の制御回路のブ
ロック図であり、ＭＣはマイクロコンピュータ、ＬＣは
負荷駆動回路、ＰＳは商用交流電源、Ｌ１はモータ７を
右回転させる駆動コイル、Ｌ２はモータ７を左回転させ
る駆動コイル、Ｌ３はモータ７の始動コイル、Ｃはモー
タ７の始動用コンデンサ、Ｒは接点Ｒａと接点Ｒａを開
閉するコイルＲｂを備えたリレー、ＴＲ１はコイルＬ１
へ右回転用の駆動電圧を供給すると共にその通電位相を
制御するトライアック、ＴＲ２はコイルＬ２へ左回転用
の駆動電圧を供給すると共にその通電位相を制御するト
ライアックである。

【００１３】マイクロコンピュータＭＣは、入力キー１
９ａ、水位センサ１８、リードスイッチ２５および受光
素子２７からの出力を受けて、負荷駆動回路ＬＣ、表示
器１９ｂおよびブザー２６を駆動し、負荷駆動回路ＬＣ
はトライアックＴＲ１、ＴＲ２およびリレーＲを駆動す
るようになっている。

【００１４】このような構成の洗濯機における主な動作
について説明する。１．モータ７の速度制御この洗濯機では、モータ７の始動時には接点Ｒａが閉じ
られ、トライアックＴＲ１又はＴＲ２によってモータ７
に駆動電圧が印加され、モータ７が始動してその回転速
度が所定回転速度になると、接点Ｒａが開かれて始動用
コンデンサＣがモータ７から切離される。そしてその後
は、コンデンサＣが切離された状態でトライアックＴＲ
１又はＴＲ２の通電位相（導通角）がリードスイッチ２
５の出力に基づいて調整されてモータ７の回転速度が制
御される。

【００１５】この速度制御について、脱水運転時を例と
して図４のフローチャートを用いて説明すると、まず、
ソレノイド１３をＯＮにして、排出弁１０を開くと共に
軸受けケース８内の切換えクラッチを「洗い」から「脱
水」に切換える（ステップＳ１）。

【００１６】次に、リレーＲを駆動して接点Ｒａを閉
じ、始動用コンデンサＣをモータ７に接続する（ステッ
プＳ２）。次に、トライアックＴＲ１が完全に導通する
ように制御されてモータ７には図５のの電圧波形、即
ち商用交流電源の電圧波形のままの電圧波形が印加され
る（ステップＳ３）。次にリードスイッチ２５の出力に
よりモータ７の回転速度を検出し、モータ７の回転速度
が脱水時の設定回転速度Ｎに達すると（ステップＳ
４）、リレーＲの接点Ｒａが開き、コンデンサＣをモー
タ７から切離す（ステップＳ５）。

【００１７】次にモータ７の回転速度が回転速度Ｎを維
持するように、モータの回転速度がＮより高い時には図
５ののように、Ｎより低い時には図５ののようにト
ライアックＴＲ１の導通角を制御する（ステップＳ７、
Ｓ８、Ｓ９）。そして、脱水時間が終了すると（ステッ
プＳ１０）、モータ７を停止して（ステップＳ１１）、
ソレノイド１３をＯＦＦにする（ステップＳ１２）。

【００１８】このようにして、始動用コンデンサＣをモ
ータ７から切離した後に、トライアックＴＲ１の通電位
相を調整してモータ７の回転速度を制御するようにして
いるので、コンデンサモータを位相制御した場合に生ず
る電磁音が除去され、インバータ制御よりも簡単な回路
で、騒音の少ないモータの回転速度制御が可能となる。

【００１９】２．運転終了時のブザー音の制御この洗濯機では、運転終了時に、ブザー２６を駆動して
使用者に報知するようにしているが、ブザー音が周囲の
者に迷惑にならないように、昼間の音量と夜間の音量が
制御される。

【００２０】このブザー音の制御について、図６のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、洗濯が開始され、
洗い、すすぎ、脱水工程が終了すると（ステップＳ２１
〜Ｓ２４）、受光素子２７から周囲の明るさが、検知さ
れる。その明るさを評価するために、明るさについてラ
ンク１〜３の３段階（ランク１が最も明るく、ランク３
が最も暗い）が予め設定されている。

【００２１】そこで、受光素子２７で検知された明るさ
がランク１であると、昼間であると判断してブザー２６
は大きいブザー音を発生する（ステップＳ２５、Ｓ２
６）。検知された明るさが、ランク２である場合には、
夕暮時であると判断してブザー２６は小さいブザー音を
発生する（ステップＳ２７、Ｓ２８）。また、検知され
た明るさが、ランク３であるときには、夜間であると判
断してブザー２６はブザー音を発生しない（ステップＳ
２９）。このように、洗濯機の周囲の明るさに対応して
運転終了ブザーの音量が制御されるので、ブザー音で周
囲に迷惑をかけることがなくなる。

【００２２】３．洗濯負荷量の検知と洗濯槽の水位の制御この洗濯機では、所定の洗濯水位よりも低い負荷量検出
水位まで給水して攪拌翼を回転させてその惰性回転量の
大小から洗濯負荷量を検知すると共に、その検知した負
荷量を、負荷量検知後の水位の低下量により補正して、
補正した負荷量に対応する洗濯水位まで給水後、所定時
間攪拌翼を回転した後、水位低下量を測定し、その低下
量に対応して給水を行い、洗濯水位を再度補正するよう
にしている。なお、攪拌翼の惰性回転量から洗濯負荷量
を検知する方法としては、公知の方法を用いることがで
きる。

【００２３】この水位の制御について、図７のフローチ
ャートを用いて説明する。まず、所定の洗濯水位よりも
低い負荷量検知水位まで給水し（ステップＳ３１）、３
２秒間、攪拌翼６の右回転−停止−左回転−停止をくり
返えし、その時のモータの惰性回転数をリードスイッチ
２５で検出し、負荷量の大、中、小を判定する（ステッ
プＳ３２）。

【００２４】その後、４秒間モータ７を停止させ、水面
が安定するのを待って水位の低下量を測定する（ステッ
プＳ３３）。そして、水位が、所定値以上、負荷量検知
水位から低下していたときには（ステップＳ３４）、判
定した負荷量を１段階くり上げて補正する（ステップＳ
３５）。

【００２５】補正された負荷量（大、中、小）に対応す
る水位（高、中、低）まで給水し（ステップＳ３６）、
その後、４０秒間、ステップＳ３２の時よりもモータ７
のＯＮ時間を長くして攪拌翼６を右回転−停止−左回転
か−停止のサイクルで駆動し、布を水によくなじませ、
布に含まれる空気を十分に追い出した後、再度水位の低
下量を測定し（ステップＳ３７、Ｓ３８）、所定水位以
上の低下があった時には、ステップＳ３６における水位
を１段階くり上げて補正し（ステップＳ４１）、補正後
の水位まで給水した後（ステップＳ４２）、最終の水位
に対応した「洗い」「すすぎ」「脱水」運転を実行する
（ステップＳ４４、Ｓ４５）。

【００２６】また、ステップＳ３９において、洗い開始
時の水位、つまりステップＳ３６における水位が「高」
の場合、又は、ステップＳ４０において、水位の低下量
が所定量に満たない場合には、ステップ４３において洗
い開始時の水位まで給水した後、ステップＳ４４、ステ
ップＳ４５へ進む。

【００２７】攪拌翼の惰性回転から負荷量を見積って水
位を単純に決定すると、衣類の質により見積り誤差が大
きくなり、衣類が多く入っているのに少ない水位で洗濯
して衣類をいためたり、洗いむらを生じさせたりするこ
とが見られるが、上記ように、水位の低下量から負荷量
を補正することにより精度の高い負荷量の検知が可能と
なり、それに対応する水位で洗濯機を運転することによ
って、衣類をいためることなくまた、ムラなく洗濯する
ことが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、モータが商用周波数
で運転されるので、モータ音にうなりが発生することが
なく、また、コンデンサモータを位相制御した場合に生
ずる電磁音の発生もないので、騒音の少ない洗濯機が提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施例を示す構成説明図である。

【図３】実施例の制御回路を示すブロック図である。

【図４】実施例の動作を示すフローチャートである。

【図５】実施例の駆動電圧波形を示す波形図である。

【図６】実施例の動作を示すフローチャートである。

【図７】実施例の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１フレーム２外槽３洗濯槽４脱水孔５バランスリング６攪拌翼７モータ８軸受けケース９排水口１０排水弁１１排水路１２蛇腹ホース１３ソレノイド１４溢水口１５溢水ホース１６上蓋１７給水弁１８水位センサ１９制御ボックス２０エアートラップ２１大プーリ２２小プーリ２３ベルト２４永久磁石２５リードスイッチ２６ブザー２７受光素子

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】攪拌翼および／又は洗濯槽を回転させる
単相誘導モータと、前記モータの始動用コンデンサと、
前記モータに前記コンデンサを切離し可能に接続するス
イッチング手段と、前記モータの駆動電圧を位相制御す
る制御素子と、前記モータの回転速度を検出する検出手
段と、前記スイッチング手段と前記制御素子とを制御す
る制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータが始動してから所定回転数
に達するまでは、前記制御素子が完全に導通するように
して商用交流電源の電圧波形のままの電圧波形を前記モ
ータに印加し、前記モータが所定回転数に達した後は、
前記検出手段の出力に基づいて前記制御素子の通電位相
を調整し、この調整に基づく電圧波形を前記モータに印
加する制御を行い、さらに、前記制御手段は、前記制御素子の通電位相の調
整開始に際し、前記スイッチング手段を動作して前記コ
ンデンサを前記モータから切離すことを特徴とする洗濯
機。