JP3609789B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平軸又は傾斜軸を中心に回転するドラムを有するドラム式洗濯機に関する。なお、一般にドラム式洗濯機は洗濯から乾燥までを連続的に行うことができるものであることが多いが、ここで言うドラム式洗濯機は乾燥が行えないものであってもよい。
【0002】
【従来の技術】
ドラム式洗濯機は、水平軸又は傾斜軸を中心に円筒籠状のドラムを外槽内部に回転自在に配置した構成を備えており、このドラム内に洗濯物を収容して水を貯留した外槽内で回転させることによって洗濯物の叩き洗いを行う。こうした一般的なドラム式洗濯機では、略直方体形状の外箱の前面に衣類を投入するための扉体が横開きに設けられており、その扉体を開くと外槽に設けた開口を通して、ドラムの一端面に設けられた洗濯物投入口が覗くように構成されている。
【0003】
こうしたドラム式洗濯機に対する一般消費者の大きな不満の一つは、衣類の出し入れがしにくいことである。すなわち、上記構成を有するドラム式洗濯機では、洗濯物投入口が低い位置にあり、洗濯機を専用の置台上に載置した場合であっても、洗濯物投入のしにくさは完全には解消されない。このような不満に対応するため、従来、市販されているドラム式洗濯機では、傾斜軸を用いてドラムの洗濯物投入口をやや斜め上向きにしたものがある。また、洗濯物投入口をできるだけ大きくすることも試みられている。しかしながら、このような構成によっても、渦巻き式洗濯機の操作性に慣れた者にとってみれば、その使い勝手は必ずしも充分に良好であるとは言えない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ドラム式洗濯機における上記のような使い勝手の悪さを解消する一つの方法として考えられるのは、従来の一般の渦巻き式洗濯機と同じように、洗濯物投入口を外箱の前面ではなく上面に設けることである。外箱の上面に洗濯物投入口を設ける場合、その投入口と一致した位置に外槽の開口とドラムの開口とを設ける必要があるから、外槽及びドラムの端面ではなくそれぞれの周面に開口を設けることになる。但し、外槽は位置が固定されているのに対し、ドラムは外槽内で回転自在であるため、ドラムに設けた開口が確実に外槽開口と一致する位置でドラムが停止するようにする必要があり、簡単な構成で確実に、且つできるだけ迅速にドラムの回転位置を固定することができるような機構が望まれる。
【0005】
本発明はこのような課題を解決するために成されたもので、主たる目的とするところは、簡単な構成でドラム停止時にドラム開口が外槽開口と一致する位置になるようにドラムの回転位置を固定することができるドラム式洗濯機に関する。また、本発明の他の目的は、そのドラムの回転位置の固定に際して、ドラムを始めとする各種部材の破損や損傷を生じることがない信頼性の高いドラム式洗濯機を提供することにある。更にまた本発明の他の目的は、そのドラムの回転位置の固定が確実に又は短時間で行えるドラム式洗濯機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段、及び効果】
上記課題を解決するために成された第1発明は、外箱内に配設した外槽の内部に、周面が略円筒形状のドラムを水平軸又は傾斜軸を中心に回転自在に配設したドラム式洗濯機において、
前記水平軸又傾斜軸としてドラムに一端が固定された軸体と、
前記外槽にあって前記軸体を回転自在に支承する軸受と、
前記軸体の他端に取り付けられたロータ、及び外槽側に取り付けられたステータから成るドラム回転駆動用のアウタロータ型のモータと、
トルクモータ及び、該トルクモータの回転動作に伴って二つの位置の間を移動する作動体、を有する可動係合手段と、
前記ロータの外周縁部に設けられ、前記作動体が第1位置にあるときに該作動体の一部と係合し、該作動体が第2位置にあるときにはその係合が解除される固定係合手段と、
を備え、前記作動体と前記固定係合手段との係合によって前記ロータの回転を制止し、前記ドラムを所定の回転位置に固定することを特徴としている。
【0007】
第1発明に係るドラム式洗濯機では、例えば、外箱に設けられた洗濯物投入口を開閉する蓋体を開いたときに、或いは、更に外槽の周面に設けられた外槽開口を開閉する外槽扉を開いたときに、該洗濯物投入口や外槽開口とドラムに設けられたドラム開口とが一致するような位置でドラムを停止させる必要がある。そのような停止動作を行うべく、作動体を駆動させるためにトルクモータを用いているため、作動体を駆動する際に、ソレノイドのように大きな音が発生することがなく、高い静粛性を維持することができる。また、固定係合手段との係合が適切に行われずに作動体が第1位置と第2位置との間の途中で移動を阻止された状態で留まっている場合でも、異常に大きな電流が流れたり逆起電力が発生したりすることがないので、破損には至らず高い信頼性を維持することができる。
【0008】
例えば、上述したように洗濯物投入口や外槽開口とドラム開口とが一致するような位置でドラムを停止する際に、ドラム及びドラムと一体に回転する部材の中で、外槽の外側に設けられているアウタロータ型モータのロータの回転を制止することによりドラムの位置を固定する。そのため、可動係合手段が水に浸漬したり被水したりするおそれがないので、水封を施す必要がない。また、ロータは軸体よりも径が大きくなるため、軸体自身の回転を制止する場合に比べて位置精度を容易に高めることができる。
【0010】
また、可動係合手段は上述したように軸受ケースや外槽自体に取り付けられることになるが、通常、外槽はばねやダンパ等で揺動自在に支持されているため、特にドラム高速回転時に外槽はかなり振動する。こうした振動はダンパに近い下部側では上部側よりも小さくなる傾向にあるから、上記のように可動部を有する可動係合手段はドラムの軸よりも下方側に設けるとよい。これにより、振動の影響が相対的に小さくてすみ、故障の発生等を軽減して高い信頼性を維持することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例であるドラム式洗濯機について、図面を参照して説明する。
【0032】
図1は本実施例のドラム式洗濯機の外観斜視図、図2は上部の側面縦断面図である。このドラム式洗濯機において、外箱は、上面部1aと前面部1bとの間の角部がやや丸みをもちつつ前下がりになった傾斜状(以下「傾斜部1c」という)である。この傾斜部1cからその後方の上面部1aにかけて大きな洗濯物投入口3が開口し、この洗濯物投入口3を開閉するための上蓋2は、図2に示すように、横方向に水平に延伸する軸2a,2bにより、洗濯物投入口3の後方に二つ折り状態で起立可能である。
【0033】
上蓋2の左側には前方に引き出し自在の洗剤容器4が、右側には前後方向に延伸して操作パネル5が設けられている。操作パネル5には、運転コースや予約時間等を設定するためなどの各種の操作キーと、これら設定に応じて点灯したり、洗濯行程の進捗状況を報知したり、或いは予約や運転の残り時間などを表示するための各種の表示器が適宜に分散して配置されている。操作パネル5はそのほぼ全体が斜め上方を指向しているため、使用者が本洗濯乾燥機の前方に立った姿勢で斜め下方を見下ろしたとき、操作パネル5面はその視線に対して垂直に近い状態となり、表示が見易く且つ操作キーも押し易いという配慮がなされている。
【0034】
次に、図3〜図5に基づき、本ドラム式洗濯機の内部構成について概略的に説明する。図3は本ドラム式洗濯機内部の要部の正面縦断面図、図4は同じく内部の左側面図、図5は内部の右側面縦断面図である。
【0035】
外箱1の内部にあって台座部6の上には、周面が略円筒形状で両端面がほぼ閉塞された外槽10が、外箱1の左右側面にそれぞれ端面が対向する状態で、左右両側上方から吊下げ支持する二本のばね11と、前後方向に外槽10の下部を支え受けるダンパ12とにより適度に揺動自在に保持されている。この外槽10の内部には、洗濯物を内部に収容するための内槽として、多数の通水穴が穿孔された略円筒形状の周面の両端面がほぼ閉塞されている横型のドラム13が、左右方向に延伸する水平軸線Cを中心に回転自在に設けられている。
【0036】
ドラム13の左端面中央に固着された主軸14は、外槽10の左端面に固定されているアルミダイカスト製の第1軸受ケース16に保持された軸受17により支承されている。他方、ドラム13の右端面中央に固着された補助軸15は、外槽10の右端面に固定されている第2軸受ケース18に保持された第2軸受19により支承されている。この主軸14及び補助軸15により上記水平軸線Cが形成される。外槽10の左端面から側方へと突出した主軸14の先端には、アウタロータ型のモータ20のロータ20bが固定され、一方、モータ台を兼ねる第1軸受ケース16にはモータ20のステータ20aが固定されている。図示しない制御回路からステータ20aに駆動電流が供給されるとそれによってロータ20bが回転し、主軸14を介してロータ20bと同一の回転速度でドラム13が回転駆動される。
【0037】
外槽10の周面の上部から斜め前方にかけて、外箱の洗濯物投入口3と一致する位置に、洗濯物を出し入れするための外槽開口100が設けられ、外槽開口100は外槽扉101により開閉自在となっている。また、ドラム13の周面にも洗濯物を出し入れするためのドラム開口130が設けられ、ドラム開口130は前後に観音開き構造を有する二枚の扉体131a,131bから成るドラム扉131により開閉自在となっている。但し、ドラム13は回転可能であるため、ドラム開口130が外槽開口100と径方向に一致した位置でドラム13が停止状態を維持するように、ステータ20aの下方には上記可動係合手段としてのドラムロック装置21が設けられている。
【0038】
なお、ドラム13が回転している状態で使用者が外槽扉101を開いてしまうと危険であるため、図示しないものの、外槽扉101の開放を禁止する扉ロック機構が上記ドラム露出禁止手段として設けられており、運転時には自動的にロックが掛かるようになっている。また、同様の目的のために、上蓋2の開放を禁止するロック機構を設けるようにしてもよい。
【0039】
外槽10の底部には排水口22が設けられ、排水口22は排水バルブ23を介し図示しない排水ホースを通して外部の排水溝へと接続されている。また、外槽10の底部には窪んだ凹部が形成され、そこには貯留した水を加熱するための水加熱ヒータ24が配設されている。
【0040】
なお、ここでは詳しく述べないが、外槽10の右外側には、乾燥時に熱風をドラム13内に供給し、洗濯物から奪った水蒸気を凝縮・液化して除去した後の空気を再び加熱するような循環空気流路が形成されている。
【0041】
図6は本実施例のドラム式洗濯機の要部の電気系構成図である。制御部50はCPU、ROM、RAM、タイマなどを含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、ROMに格納されている制御プログラムに基づいて、洗い、すすぎ、脱水及び乾燥の各行程の運転動作を行うための各種の制御を実行する。制御部50には、使用者が各種設定や指示を与えるために操作パネル5に設けられた各種操作キー52からキー入力信号が与えられるとともに、外槽10内に貯留された水の水位を検知する水位センサ54、洗いやすすぎ行程時には水温を、乾燥行程時にはドラム出口側の温度を検出するドラム出口温度センサ55、乾燥行程時に冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ56、ドラムモータ20に付設され該モータ20の回転位置を検出するためのホール素子等から成る回転センサ20cからそれぞれ検出信号が入力される。
【0042】
また、制御部50には負荷駆動部51が接続されており、この負荷駆動部51を介してドラムモータ20、ファンモータ57、水加熱ヒータ24、乾燥用ヒータ58、給水バルブ59、排水バルブ23等の動作を制御する。また、後述するようなドラム13の回転を禁止するドラムロックを行うため、制御部50は、ドラムロック装置21に備えられているトルクモータ211に内蔵された回転位置検出器217からの検出信号を受けつつ、該トルクモータ211の動作を制御する。
【0043】
次に、本実施例のドラム式洗濯機における特徴的な構成要素について詳細に説明する。まず、本ドラム式洗濯機におけるドラムロック装置21の構成について、上記図3、図4に加えて図7を参照しつつ説明する。図7はドラムロック装置21の拡大図であり、(A)はドラムロック解除時、(B)はロック作動時の状態を示している。
【0044】
ドラムロック装置21は、駆動源であるトルクモータ211、ロックピン212を端部に有する作動体213、作動体213を付勢するばね214、トルクモータ211の回転軸に固定されたカム215等を含んで構成され、第1軸受ケース16と外槽10とに跨ってその両方に対して固定されている。外槽10はプラスチック製であるが、第1軸受ケース16はアルミダイカスト製であるため、ドラムロック装置21を強固に保持することができる。作動体213はケースに設けられた案内溝に沿って上下方向にのみ移動が可能となっており、ばね214によって上方向に付勢されている。カム215に設けられた凸部216は、作動体213に設けられた開口213a内を移動可能である。
【0045】
一方、ロックピン212を受け入れる側である、上記固定係合手段としての係合溝部25はドラムモータ20のロータ20b外周縁部に設けられており、ロックピン212がちょうど嵌合する係合溝の左右(ロータ20bの回転方向で言えば前後)に案内片25aが設けられている。
【0046】
而して、図7(A)に示すように凸部216が最低位置にあるときには、該凸部216はばね214の付勢力に抗して作動体213を下方に押圧しており、それによってロックピン212は下方に引かれている(つまり後退している)。この状態からトルクモータ211が反時計回り方向に回転されると、回転に伴って凸部216は上昇し、それに伴いばね214の付勢力により作動体213は徐々に上方に移動する。これにより、ロックピン212が上方に進出し始める。
【0047】
図7(B)に示すように、ちょうどカム215が半回転して凸部216が最高位置に達したとき、作動体213も最高位置に達し、ロックピン212は最も進出する。このとき、進出前方に上記係合溝部25が存在していれば、ロックピン212は係合溝部25の溝穴に嵌合し、それによってロータ20bの回転を制止する。つまり、ドラム13がロックされた状態となる。ロックピン212の先端は両角部を切り落とした台形状となっているため、ロックピン212と係合溝部25の溝穴との位置が多少ずれていた場合でも、係合溝部25の溝穴の入口両コーナ部にロックピン212の切り落とし部が当接すると、該切り落とし部の傾斜に沿って滑り込むように両者は嵌合する。
【0048】
更にトルクモータ211が反時計回り方向に回転されると、回転に伴って凸部216は下降し、それに伴い作動体213は徐々に下方に移動する。そして、ロックピン212は係合溝部25の溝穴から離脱し、ロータ20bは回転自在な状態となる。すなわち、上記ドラムロックが解除される。
【0049】
このように一方向にのみ回転するトルクモータ211の回転動作に従って、ドラムロックとロック解除とが達成される。なお、上述したようにトルクモータ211には軸の回転位置を検出する回転位置検出器217が内蔵されており、その検出信号により、ロックピン212が進出した状態であるか、或いは後退した状態であるかが判別できるようになっている。作動体213を往復動させる機構としてはソレノイドも考え得るが、トルクモータを使用することによって動作時の音を抑制することができ、また、ロックピンと係合溝との位置ずれによってロックピンが進出途中で制止されてしまったような場合でも異常電流が流れて破損するようなことがないという利点を有する。
【0050】
次に、ドラムロックを行う際の制御動作を図8のフローチャートに従って具体的に説明する。制御部50では、ドラム位置修正動作回数Cを0にリセットする(ステップS10)。そして、ドラムモータ20を駆動して所定位置で回転を停止させた後、トルクモータ211を駆動し上述したようにロックピン212を進出させる(ステップS11)。その直後、ドラムロックが完了したか否かを判定する(ステップS12)。ここでは、回転位置検出器217からの検出信号によりカム215が所定位置まで回転したことを検知したときにドラムロックが完了したと看做す。したがって、回転位置検出器217及び制御部50の一部が相まって上記検知手段として機能する。ロックピン212が係合溝部25の溝穴に嵌合するとドラムロック完了と判定されるから、ステップS26へと進みドラムロック以外の運転動作を継続する。
【0051】
最初のドラムモータ20の駆動による回転位置合わせには多少のずれが生じることがある。その結果、ロックピン212と係合溝部25の溝穴との位置がずれていると、ロックピン212は係合溝部25の側方に張り出した案内片25aに当接する。すると、トルクモータ211はそれ以上回転せず、ステップS12ではドラムロックが完了したと判定できない。そこで、ドラム位置修正動作回数Cをインクリメントし(ステップS13)、その値が3以下であるか否かを判定する(ステップS14)。3以下であれば、次にドラム13を正転方向に少しずつ回転させるように制御する(ステップS15)。このときロックピン212は係合溝部25の案内片25aに当接した状態のままロータ20bが回転する。そして、ドラムロックが完了したか否かを判定しつつ、回転角度が5°に達するまでドラム13を回転させる(ステップS16,S17)。その間にロックピン212が溝穴に嵌合すればドラムロック完了と判定されるから、ステップS25へと進み、ドラムモータ20の回転を停止した後、運転を継続する。
【0052】
ドラムロック完了が検知できないまま回転角度が5°に達すると、一旦ドラムモータ20を停止し(ステップS18)、今度はドラムモータ20を逆転方向に少しずつ回転させるように制御する(ステップS19)。そして、ドラムロックが完了したか否かを判定しつつ、回転角度が10°に達するまで(つまり正転開始前の状態からみると逆転方向に5°)ドラム13を回転させる(ステップS20,S21)。その間にロックピン212が係合溝部25の溝穴に嵌合すればドラムロック完了と判定されるから、ステップS25へと進み、ドラムモータ20の回転を停止した後、運転を継続する。
【0053】
ドラムロック完了が検知できないまま回転角度が5°に達すると、一旦ドラムモータ20を停止し(ステップS22)、ステップS13へと戻る。したがって、上記S13〜S22の処理を最大3回繰り返すことによってドラムロックを試みる。そして、ドラム位置修正動作回数Cが3を越えると、ステップS14からS23へと進み、ブザー音や表示によってドラムロック異常である旨を使用者に報知し、外槽扉101のロックを解除する(ステップS24)。これによって、外槽扉101は自由に開くようになり、必要に応じて使用者は上蓋2、外槽扉101及びドラム扉131を開いて洗濯物を取り出すことができる。
【0054】
以上のように、本実施例のドラム式洗濯機では、ロックピン212と係合溝部25の溝穴とが近接した位置においてドラム13を正逆両方に少し回転させて両者が嵌合する位置を見つけるので、短時間でドラムロックを行うことができる。
【0055】
上述したようにドラムモータ20の駆動による位置合わせは厳密ではないが、上記のように±5°だけドラム13を回転させれば、殆どの場合ドラムロックする位置を見い出すことができる。しかしながら、初めの位置合わせ精度がもっと劣る場合には、ドラムを±5°回転させるときにロックピン212が案内片25aの外側に外れてしまうことが起こり得る。ロックピン212が案内片25aの外側に外れるとそのまま最大限進出するため、回転位置検出器217による検出信号ではドラムロック完了時と同じ状態となり、ドラムロックが完了したと誤判定をする。そこで、初めの位置合わせ精度が劣る場合には、次に説明するような他の制御によるドラムロック処理を実行するとよい。
【0056】
次に、ドラムロックの他の方法による制御を図9のフローチャートを参照しつつ説明する。制御部50では、ドラム位置修正動作回数Cを0にリセットする(ステップS30)。そして、ドラムモータ20を駆動して所定位置で回転を停止させた後、トルクモータ211を駆動し上述したようにロックピン212を進出させる(ステップS31)。その後、ドラムロックが完了したか否かを判定し(ステップS32)、ドラムロック完了と判定された場合にはドラムロック以外の運転動作を継続する(ステップS42)。
【0057】
ステップS32でドラムロックが完了していないと判定されると、ドラム位置修正動作回数Cをインクリメントし(ステップS33)、その値が3以下であるか否かを判定する(ステップS34)。3以下であれば、次にドラム13を正転方向に少しずつ回転させるようにドラムモータ20を制御する(ステップS35)。このときロックピン212は係合溝部25の案内片25aに当接した状態のままロータ20bが回転する。ドラムロックが完了したと判定されるまでドラム13を回転させ(ステップS36)、ドラムロック完了と判定されると、ドラムモータ20を一旦停止した後に、トルクモータ211を更に半回転させてドラムロック解除、つまりロックピン212を引き込む動作を行う(ステップS38)。そして、回転位置検出器217からの検出信号によりドラムロックが解除された、つまりロックピン212が後退したと判定されると、ステップS31へと戻りドラムロック動作を再試行する。
【0058】
ステップS39でロック解除が検知されない場合には、ブザー音や表示によってドラムロック解除異常である旨を使用者に報知した(ステップS40)後、外槽扉101のロックを解除する(ステップS41)。この制御方法によれば、ドラムロックに失敗した場合には一旦ロックピン212を引き込むため、ロックピン212を進出させた状態でドラム13が回転されしまってもロックピン212が係合溝部25に衝突して破損等に至るおそれがなくなる。
【0059】
更に、ドラムロック動作の制御の更に他の方法としては図10に示すフローチャートのようにしてもよい。この制御では、ドラムモータ20が所定角度だけ回転する毎に発生するパルス信号、つまり図6における回転センサ20cによる検出信号を利用する。なお、ここではドラム13が一回転する期間に発生するパルス信号数は72であるとする。
【0060】
ドラムロックを行う場合、まずドラムモータ20を正転方向に所定速度で回転駆動し(ステップS50)、ドラム13が予め決めた回転位置を通過したことを検知すると(ステップS51)、上記回転センサ20cからのパルス信号のカウンタをリセットする(ステップS52)。そしてカウント値Pが0である状態からカウントを開始し(ステップS53)、カウント値Pが65に達したことを検知したならば(ステップS54で「Y」)、つまりカウンタをリセットしてから約325°ドラム13が回転した時点で、トルクモータ211の駆動を開始しロックピン212を進出させ始める(ステップS55)。実際にロックピン212が係合溝部25の溝穴に嵌合する又はその案内片25aに当接する程度まで進出するには少し時間遅延があるから、ちょうどロックピン212の進出位置に係合溝部25の溝穴が来る直前位で、ロックピン212は案内片25aに当接し、その後、ロックピン212は案内片25aに当たったまま少しロータ20bが回転して溝穴に嵌合する。すると、ドラムロックが完了したと判定されるから(ステップS56で「Y」)、ドラムモータ20を停止させる(ステップS57)。
【0061】
なお、ロックピン212の進出の指示を与えるまではドラムモータ20の回転速度は或る程度速くてもよいが、それ以降は回転速度を落として、ロックピン212が係合溝部25に接触する際の衝撃を弱めるようにするとよい。この制御によれば、ドラムロック動作が失敗する確率が非常に小さくなるので、平均的には最もドラムロックを短時間で行うことができる可能性がある。
【0062】
ところで、上述したようにドラムロックを行う際にロックピン212やロータ20bに機械的な負荷をできるだけ掛けないようにするには、ロータ20bを微小角度回転させた後一時的に停止させ、そのときにロックしたか否かを検出し、必要があれば(例えばロックしていなければ)引き続きロータ20bを微小角度回転させる、というように間欠的な回転駆動を行うことが望ましい。誘導モータを使用するとこのような細かな速度制御は困難であるため、ドラムモータ20としては直流ブラシレスモータを使用し、これをインバータ駆動するようにしている。しかしながら、直流ブラシレスモータを使用しても、低速度でドラム13を回転駆動しようとすると発生トルクが低くなり、ドラム13内に洗濯物が収容されている状態では、ドラム13を微小回転させた後の一時停止時に洗濯物が移動しその力によってドラム13が回ってしまい易く、安定した一時停止状態を維持することが難しい。
【0063】
そこで、本実施例のドラム式洗濯機では、次に述べるような回転制御方法を採用することにより、低速の間欠回転時にも充分なトルクを発生させて安定性を得るようにしている。この回転制御方法について説明する。一般に、直流ブラシレスモータの回転制御は、磁石の吸引力と反発力とを利用することによりスムーズにロータを回転させるようにしているが、本ドラム式洗濯機では、実質的に磁石の反発力を用いず吸引力のみを利用することによって、間欠的にロータを回転する場合の一時的停止時の位置の保持性を高めている。
【0064】
図11は本洗濯機でドラムロック動作の際に用いるドラム制御の動作原理図である。この図では簡単のために、中央にロータ、外周側にU,V,Wの3相から成るステータを配置しているが、実際のドラムモータ20では、ロータ20bの磁石は24極、ステータ20aは36スロットである。
【0065】
まず図11(A)に示すように、U相及びV相にそれぞれ電流を流しU相をN極、V相をS極とすると、ロータは図示する位置に保持される。次いで、図11(B)に示すように、W相及びV相にそれぞれ電流を流しW相をN極、V相をS極とすると、ロータは約60°反時計回り方向に回転し図示する位置に保持される。続いて、図11(C)に示すように、W相及びU相にそれぞれ電流を流しW相をN極、U相をS極とすると、ロータは更に約60°反時計回り方向に回転し図示する位置に保持される。このようにして、順次、電流を流す相を1個ずつ変えてゆくことにより、ロータを60°ずつ間欠的に回転させることができる。そして、図11に示すような各状態では、ロータは磁石の吸引力によってのみその回転位置を維持している。そのため、位置が安定しており、仮に外部からロータを回転させる力が作用しても、容易には回転しない。
【0066】
実際の制御では、例えばドラムモータ20が通常の制御で回転駆動されている状態からドラム13を停止するような命令が与えられると、上記のような制御に切り替えられ、上記制御の下に、ドラムモータ20が一回転する期間で一回だけ出力されるZ相信号が得られてから所定角度だけ回転したときにドラムモータ20は停止される。このとき、上述したように磁石の吸引力によってのみロータ20bの位置は固定されるから、ドラム13内に負荷がどのような状態になっていてもロータ20bをほぼ静止状態に保つことができる。例えば図9に示した制御例では、この状態でロックピン212を進出させるようにトルクモータ211を制御する。これにより、ロックピン212が係合溝部25の溝穴に嵌挿される際にロータ20bが動かず、ロックピン212に掛かる衝撃が殆ど生じない。
【0067】
なお、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で、適宜に変更や修正を行えることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるドラム式洗濯機の外観斜視図。
【図2】本実施例のドラム式洗濯機の上部の側面縦断面図。
【図3】本実施例のドラム式洗濯機内部の要部の正面縦断面図。
【図4】本実施例のドラム式洗濯機内部の左側面図。
【図5】本実施例のドラム式洗濯機内部の右側面縦断面図。
【図6】本実施例のドラム式洗濯機の要部の電気系構成図。
【図7】ドラムロック装置の拡大図であり、(A)はドラムロック解除時、(B)はロック作動時の状態。
【図8】ドラムロック動作の制御方法の一例を示すフローチャート。
【図9】ドラムロック動作の他の制御方法を示すフローチャート。
【図10】ドラムロック動作の更に他の制御方法を示すフローチャート。
【図11】本実施例のドラム式洗濯機においてドラムロック動作の際に用いるドラム制御の動作原理図。
【符号の説明】
1…外箱
2…上蓋
3…洗濯物投入口
10…外槽
100…外槽開口
101…外槽扉
13…ドラム
130…ドラム開口
131…ドラム扉
14…主軸
16…第1軸受ケース
20…ドラムモータ
20a…ステータ
20b…ロータ
20c…回転センサ
21…ドラムロック装置
211…トルクモータ
212…ロックピン
213…作動体
213a…開口
215…カム
216…凸部
217…回転位置検出器
25…係合溝部
25a…案内片
50…制御部
51…負荷駆動部
Claims (2)
- 外箱内に配設した外槽の内部に、周面が略円筒形状のドラムを水平軸又は傾斜軸を中心に回転自在に配設したドラム式洗濯機において、
前記水平軸又傾斜軸としてドラムに一端が固定された軸体と、
前記外槽にあって前記軸体を回転自在に支承する軸受と、
前記軸体の他端に取り付けられたロータ、及び外槽側に取り付けられたステータから成るドラム回転駆動用のアウタロータ型のモータと、
トルクモータ及び、該トルクモータの回転動作に伴って二つの位置の間を移動する作動体、を有する可動係合手段と、
前記ロータの外周縁部に設けられ、前記作動体が第1位置にあるときに該作動体の一部と係合し、該作動体が第2位置にあるときにはその係合が解除される固定係合手段と、
を備え、前記作動体と前記固定係合手段との係合によって前記ロータの回転を制止し、前記ドラムを所定の回転位置に固定することを特徴とするドラム式洗濯機。 - 前記可動係合手段を前記ドラムの回転軸よりも下方側に設けたことを特徴とする請求項1に記載のドラム式洗濯機。
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