JP3126514B2 - 洗濯機 - Google Patents

洗濯機

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JP3126514B2 JP04244741A JP24474192A JP3126514B2 JP 3126514 B2 JP3126514 B2 JP 3126514B2 JP 04244741 A JP04244741 A JP 04244741A JP 24474192 A JP24474192 A JP 24474192A JP 3126514 B2 JP3126514 B2 JP 3126514B2
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単相誘導モータからな
る脱水モータを備えた洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】洗濯機では、単相誘導モータからなる脱
水モータを備え、この脱水モータの回転速度を制御する
ことにより良好な脱水運転を行なうようにしたものが周
知である。
【０００３】この場合、脱水モータの回転速度を制御す
る方式として、交流波形を位相制御する場合と、チョッ
パー制御する場合とがある。しかしながら、位相制御お
よびチョッパー制御のいずれの場合も、高調波発生によ
り電波障害が惹起する等の問題があった。
【０００４】この問題を解決すべく、最近、脱水モータ
の主コイルおよび補助コイルの双方を通電する場合と、
主コイルのみを通電する場合と、補助コイルのみを通電
する場合とを切替え制御することにより回転速度制御す
ることが考えられており、このものでは、位相制御やチ
ョッパー制御の場合と違って高調波の発生は少なくな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの場合、低速
域および中速域における速度制御を、主コイル通電のみ
を通電する制御パターンにて行なうと、その低速域およ
び中速域において比較的大きな電磁音が発生し、騒音の
低下が図れないという問題があった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、脱水モータの主コイルおよび補助コ
イルの双方を通電する場合といずれか一方を通電する場
合とを切替えて速度制御することで高調波発生をなくし
得、さらには、脱水モータの回転速度を段階的に上げる
ように制御する場合に騒音の低下を図ることができる洗
濯機を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、単相誘導モー
タからなり脱水槽を駆動する脱水モータと、この脱水モ
ータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記脱
水モータの主コイルおよび補助コイルの双方を通電する
場合といずれか一方を通電する場合とを切替える出力切
替手段と、前記脱水モータの回転速度を段階的に上げる
ように制御するについて低速から中速にかけての速度域
では主コイルおよび補助コイルの双方に通電する制御パ
ターン、および補助コイルのみに通電する制御パターン
により速度制御し、高速の速度域では主コイルおよび補
助コイルの双方を通電する制御パターン、主コイルのみ
に通電する制御パターン、および補助コイルのみに通電
する制御パターンにより速度制御する速度制御手段とを
備えて成るところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００８】
【作用】脱水モータの主コイルおよび補助コイルを適宜
選択して通電することにより速度制御を行なう場合、低
速から中速にかけての速度域において主コイルのみを通
電することがあると、比較的大きな電磁音が発生する。
【０００９】しかるに、請求項１の発明においては、脱
水モータの回転速度を段階的に上げるように制御するに
ついて低速から中速にかけての速度域では主コイルおよ
び補助コイルの双方に通電する制御パターン、および補
助コイルのみに通電する制御パターンで速度制御するか
ら、低速から中速にかけての速度域での電磁音の発生が
抑えられる。
【００１０】
【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を参照しながら説明する。まず図２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の外部下部には単相誘導電動機からなる洗
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。
【００１１】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ユニット１１が設けられている。
【００１２】図１には上記洗濯機モータ５周りの電気回
路を示している。洗濯機モータ５の共通接続端子５ａは
交流電源１２の一方の端子に接続され、洗濯機モータ５
の他の端子５ｂ，５ｃは、それぞれトライアック１３，
１４を介して交流電源１２の他方の端子に接続されてい
る。さらに洗濯機モータ５の他の端子５ｂ，５ｃには、
トライアック１５，１６の一端が接続され、これらトラ
イアック１５，１６の他端は共通の進相用コンデンサ１
７およびコイル１８を介して交流電源１２の他方の端子
に接続されている。しかして、上記トライアック１３，
１４，１５および１６により出力切替手段１９が構成さ
れている。
【００１３】洗濯機モータ５には、これの回転速度を検
出する例えばホール素子からなる回転速度検出手段２０
が設けられており、この回転速度検出手段２０による検
出信号は制御回路２１に与えられる。
【００１４】制御回路２１は、マイクロコンピュータお
よびゲート回路並びにＡ／Ｄ変換器を含んで構成されて
おり、トライアック１３，１４はこの制御回路２１から
ゲートオン信号が出力および停止されることに基づいて
オンオフ制御され、またトライアック１５，１６は、こ
の制御回路２１からホトカプラ２２，２３を介してゲー
トオン信号が出力および停止されることによりオンオフ
制御されるようになっている。
【００１５】上記出力切替手段１９において、トライア
ック１３は左回転用で且つ主コイル通電用、トライアッ
ク１４は右回転用で且つ主コイル通電用、トライアック
１５は左回転用で且つ補助コイル通電用、トライアック
１６は右回転用で補助コイル通電用である。
【００１６】この制御回路２１は、洗い行程および脱水
行程におけるモータ制御全般を行なうものであり、この
制御回路２１の脱水時には速度制御手段として機能する
ものであり、その制御内容について述べる。
【００１７】この場合、目標回転速度としては、図３に
示すようにＮ１，Ｎ２，Ｎ３およびＮ４が設定されてお
り、Ｎ１についての上限速度および下限速度はそれぞれ
Ｎ１ａ，Ｎ１ｂとされ、同様に、Ｎ２についての上限速
度および下限速度はそれぞれＮ２ａ，Ｎ２ｂとされ、Ｎ
３についての上限速度および下限速度はそれぞれＮ３
ａ，Ｎ３ｂとされ、Ｎ４についての上限速度および下限
速度はそれぞれＮ４ａ，Ｎ４ｂとされている。そして、
本実施例では、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３が低速から中速にかけ
ての速度域とされ、Ｎ４は高速の速度域とされている。
【００１８】（Ａ）脱水運転開始からｔ１時間までの速
度制御； 脱水運転が開始されると、最初に、トライアック１４，
１５オン、トライアック１３，１６オフにより洗濯機モ
ータ５を運転して右回転（正回転）させる。すなわち主
コイルおよび補助コイルを通電する制御パターンで洗濯
機モータ５を運転する。なお、このときコイル５ｄが主
コイル、コイル５ｅが補助コイルに相当する。
【００１９】洗濯機モータ５の回転速度が目標回転速度
Ｎ１の上限速度Ｎ１ａに達すると、トライアック１５の
みをオンして補助コイルのみを通電する制御パターンと
する。この後、洗濯機モータ５の回転速度が下がって下
限速度Ｎ１ｂに達すると、主・補助コイルを通電する制
御パターンとする。なお、補助コイル通電状態で上限速
度Ｎ１ａに達する場合には断電する。このようにして目
標回転速度Ｎ１となるように洗濯機モータ５をフィード
バック制御する。この場合主コイルのみの通電はない。
このような制御は時間ｔ１が満了すると終了し、次の制
御に移る。
【００２０】（Ｂ）ｔ１時間が経過してから時間ｔ２ま
での速度制御； トライアック１４，１５オン、トライアック１３，１６
オフにより、主・補助コイルを通電する制御パターンで
洗濯機モータ５を運転して、洗濯機モータ５の回転速度
を立ち上げる。洗濯機モータ５の回転速度が目標回転速
度Ｎ２の上限速度Ｎ２ａに達すると、トライアック１５
のみをオンして補助コイルのみ通電の制御パターンとす
る。この後、洗濯機モータ５の回転速度が下がって下限
速度Ｎ２ｂに達すると、主・補助コイルを通電する制御
パターンとする。なお、この場合も補助コイル通電状態
で上限速度Ｎ２ａに達する場合には断電する。この制御
においても、主コイルのみの通電はない。このような制
御は時間ｔ２が満了すると終了し、次の制御に移る。
【００２１】（Ｃ）ｔ２時間が経過してから時間ｔ３ま
での速度制御； 同様に、主・補助コイルを通電する制御パターンで洗濯
機モータ５を運転して、洗濯機モータ５の回転速度を立
ち上げる。洗濯機モータ５の回転速度が目標回転速度Ｎ
３の上限速度Ｎ３ａに達すると、トライアック１５のみ
をオンして補助コイルを通電する制御パターンとする。
この後、洗濯機モータ５の回転速度が下がって下限速度
Ｎ３ｂに達すると、主・補助コイルを通電する制御パタ
ーンとする。なお、補助コイル通電状態で上限速度Ｎ３
ａに達する場合には断電する。この制御においても、主
コイルのみの通電はない。このような制御は時間ｔ３が
満了すると終了し、次の制御に移る。
【００２２】（Ｄ）ｔ３時間が経過した後の速度制御； トライアック１４，１５オン、トライアック１３，１６
オフにより、主・補助コイルを通電する制御パターンで
洗濯機モータ５を運転して、洗濯機モータ５の回転速度
を立ち上げる。洗濯機モータ５の回転速度が目標回転速
度Ｎ４の上限速度Ｎ４ａに達すると、トライアック１４
のみをオンして主コイルのみを通電する制御パターンと
する。この後、洗濯機モータ５の回転速度が下がって下
限速度Ｎ４ｂに達すると、主・補助コイルを通電する制
御パターンとする。なお、主コイル通電状態で上限速度
Ｎ４ａに達する場合には補助コイルのみ通電の制御パタ
ーンとする。このような制御により、洗濯機モータ５の
回転速度が目標回転速度Ｎ４となるように洗濯機モータ
５をフィードバック制御する。なお、脱水設定時間が満
了すると洗濯機モータ５を断電して脱水運転を終了す
る。
【００２３】このように本実施例によれば、洗濯機モー
タ５の主コイルおよび補助コイルの双方を通電する場合
といずれか一方を通電する場合とを切替えて速度制御す
るから、高調波発生をなくし得、さらには、回転速度Ｎ
１，Ｎ２，Ｎ３といった低速から中速にかけての速度域
では主コイルおよび補助コイルの双方に通電する制御パ
ターン、および補助コイルのみに通電する制御パターン
により洗濯機モータ５を通断電して速度制御するから、
電磁音の発生を抑えることができる。また、高速の速度
域では主コイルおよび補助コイルの双方を通電する制御
パターン、主コイルのみに通電する制御パターン、およ
び補助コイルのみに通電する制御パターンにより速度制
御するから、効率の良い脱水を図ることができる。
【００２４】図４には、本実施例（曲線Ｈで示す）と従
来（曲線Ｊで示す）騒音の発生状況を示している。すな
わち、曲線Ｊにおいては、低速から中速にかけての速度
域では、騒音成分のうち、風切り音および水切り音は小
さく脱水モータの電磁音の発生が大きい。従って、この
速度域では脱水モータの電磁音が騒音を大きなものとし
ている。
【００２５】しかるに本実施例においては、低速から中
速にかけての速度域において、洗濯機モータ５の電磁音
の発生を抑えているから、低速から中速にかけての速度
域での騒音レベルを下げることができた。
【００２６】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、例えば出力切替手段の構成は、本発明の
第２の実施例として示す図５、あるいは第３の実施例と
して示す図６のようにしても良い。すなわち、図５にお
いては、トライアック３１，３２，３３および３４を同
図に示すように接続して出力切替手段３５を構成してい
る。図６においては、トライアック４１，４２およびリ
レースイッチ４３を同図に示すように接続して出力切替
手段４４を構成している。
【００２７】その他、本発明は、上記各実施例に限定さ
れず、例えば回転速度検出手段としては、脱水モータ自
体の電流、位相差を用いて回転速度を検出する構成であ
っても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で出力変更して
実施できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。
【００２９】請求項１の発明によれば、脱水モータの主
コイルおよび補助コイルの双方を通電する場合といずれ
か一方を通電する場合とを切替えて速度制御することで
高調波発生をなくし得、さらに、脱水モータの回転速度
を段階的に上げるように制御するについて低速から中速
にかけての速度域では主コイルおよび補助コイルの双方
に通電する制御パターン、および補助コイルのみに通電
する制御パターンで速度制御するから、低速から中速に
かけての速度域での電磁音の発生を抑えることができ、
もって騒音低減に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す洗濯機モータ周り
の電気回路図
【図２】洗濯機の縦断側面図
【図３】回転速度変化を示す図
【図４】騒音発生状況を示す図
【図５】本発明の第２の実施例を示す出力切替手段の回
路図
【図６】本発明の第３の実施例を示す出力切替手段の回
路図
【符号の説明】
５は洗濯機モータ（脱水モータ）、１３，１４，１５お
よび１６はそれぞれトライアック、１９は出力切替手
段、２１は制御回路（速度制御手段）、３５は出力切替
手段、４４は出力切替手段を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−105698（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−41200（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−29686（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−25091（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−44699（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−155788（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D06F 33/02 D06F 37/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 単相誘導モータからなり脱水槽を駆動す
    る脱水モータと、この脱水モータの回転速度を検出する
    回転速度検出手段と、前記脱水モータの主コイルおよび
    補助コイルの双方を通電する場合といずれか一方を通電
    する場合とを切替える出力切替手段と、前記脱水モータ
    の回転速度を段階的に上げるように制御するについて低
    速から中速にかけての速度域では主コイルおよび補助コ
    イルの双方に通電する制御パターン、および補助コイル
    のみに通電する制御パターンにより速度制御し、高速の
    速度域では主コイルおよび補助コイルの双方を通電する
    制御パターン、主コイルのみに通電する制御パターン、
    および補助コイルのみに通電する制御パターンにより速
    度制御する速度制御手段とを備えて成る洗濯機。
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