JP3691949B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転槽と撹拌体とを連結及び解除するクラッチを備えた洗濯機に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人においては、洗濯機として特願平9−194146号を出願している。この洗濯機における機構部の構成を図24及び図25に示しており、この洗濯機においてはクラッチ部分に特徴的構成を備えている。すなわち、回転槽101(図には底部のみが示されている)には中空状の槽軸101aが連結されており、この槽軸101aの内部には、撹拌体102(図にはそのボス部部分のみが示されている)に連結された撹拌軸102aが収納されている。この撹拌軸102aの下端部にはモータ103のロータ103aが連結されており、ロータ103aが回転すると、上記撹拌軸102aも一体的に撹拌体が回転する構成となっている。
【0003】
槽軸101aにはクラッチ104のクラッチレバー105が連結されており、図24の状態では、脱水用クラッチ態様を示している。この状態では、クラッチレバー105が反矢印R方向へ回動していて、クラッチレバー105の下部凸部105aがロータ103aの係合凸部103bに係合している。この係合により槽軸101aとロータ103aとの間がクラッチレバー105を介して連結されている。すなわち、回転槽101と撹拌体102とが連結された状態となる。従って、この状態でロータ103aが回転すると、ロータ103aの回転力がクラッチレバー105から槽軸101aを通して回転槽101に伝達され、この回転槽101と撹拌体102とが一体的に回転する。この回転により脱水運転が行なわれるものである。
【0004】
一方、クラッチレバー105の側方には制御レバー106が設けられており、制御レバー106がクラッチレバー105の回転軌跡内に進入すると、クラッチレバー105が制御レバー106に当接して矢印R方向へ回動する。すると、図25に示すように、クラッチレバー105の上部凸部105bがベース107のクラッチ係合孔部107a内に係合するので、ロータ103aおよびクラッチレバー105間が遮断され、つまり、撹拌体102と回転槽101との連結が解除され且つ回転槽101は固定される。これにより洗い用クラッチ態様とされる。この状態でモータ103のロータ103aが回転すると、撹拌体102が単独で回転する。この回転により、洗い運転及びすすぎ運転が行なわれるようになっている。
【0005】
なお、クラッチレバー105の下部凸部105aとロータ103aの係合凸部103bとで第1の係合手段108が構成され、クラッチレバー105の上部凸部105bとベース107のクラッチ係合孔部107aとで第2の係合手段109が構成されている。
【0006】
ところで、脱水運転を終了してから洗い運転(洗剤洗い運転とすすぎ洗い運転とがある)を行なう場合には、クラッチ104を洗い用クラッチ態様に切換え、モータ103を正逆回転させることを行なう。このとき、回転槽101と撹拌体102とにかけて衣類がいわゆるへばりついた状態となっていることがある。このような状況でモータ103が回転されると、その回転力が、撹拌体102から回転槽101へ、そして、槽軸101aへ伝達され、さらにこの槽軸101aからクラッチレバー105へ伝達されることが予想される。このため、クラッチ係合孔部107aから外れやすい状況となり、クラッチ104の洗い用クラッチ態様状態が解除されてしまう虞が予想される。
【0007】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クラッチの洗い用クラッチ態様状態が解除されてしまうことがないようにできる洗濯機を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者等の調査によれば、洗い運転時において、洗濯物が、撹拌体から回転槽にかけてへばりついた状態となっていると、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除されやすい状況となり、そして、このような状況下では、モータの回転速度が予想される速度に対してある時間継続して下降する現象を呈することが判った。従って、この現象を検出すれば、クラッチ洗い用クラッチ態様が解除される可能性がある状況を認識することが可能となる。本発明はこの点に着目してなされたものである。
【0009】
請求項1の発明は、モータにより回転される撹拌体と、
第1の係合手段と第2の係合手段とを備え、脱水運転を行なうに際して第1の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体とを連結状態とする脱水用クラッチ態様と、洗い運転を行なうに際して前記第2の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体との連結を解除し且つ回転槽を固定する洗い用クラッチ態様とを切換えるクラッチと、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
洗い運転時に前記回転速度検出手段により検出したモータの回転速度が所定時間継続して下降することをもって前記クラッチの洗い用クラッチ態様が解除されそうな不安定状況であることを検出する不安定状況検出手段と、
この不安定状況検出手段により不安定状況が検出されたときに、この検出回数が所定回数未満であるときにはモータの運転を一旦停止し、その後再度モータを運転し、前記検出回数が前記所定回数以上であるときには、モータの運転を停止する不安定状況対応手段と
を備えて構成されている。
【0010】
この構成においては、洗い運転時に、不安定状況検出手段が、モータの回転速度が所定時間継続して下降することをもってクラッチの洗い用クラッチ態様が解除されそうな不安定状況であることを検出するから、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除される虞が発生していることを検出できる。そして、不安定状況対応手段により、不安定状況が検出されたときにモータの運転を停止するから、クラッチの第2の係合手段が外れてしまうことを防止でき、洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止できるようになる。そして、不安定状況の検出回数が所定回数未満であるときには、再度モータが運転される。なお、洗い運転とは洗剤洗い運転とすすぎ洗い運転とがある。
【0011】
請求項2の発明は、洗い運転において、回転槽への給水が設定水位より低い水位に達した時点から、モータの運転を開始するようになっているところに特徴を有する。
この構成においては、クラッチ解除防止効果が特に有効となる。すなわち、洗濯機には、洗い運転時において洗浄効果を高めるべく、回転槽への給水が設定水位より低い水位に達した時点から、モータの運転を開始するようにしたものがある。このものでは、給水によって洗濯物のへばりつきがある程度解消されると予測されるが、その給水が低水位程度では、そのへばりつきもあまり解消されないことが多く、従って、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除される確率も高くなる。しかるに、このような事情にある洗濯機において、前述したように洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止できるから、特に有効である。
【0012】
請求項3の発明は、洗い運転において、回転槽への給水が設定水位より低い水位に達した時点から、モータの運転を開始するようになっており、
不安定状況対応手段は、不安定状況検出手段により不安定状況が検出されたときに、この検出回数が所定回数未満であるときにはモータの運転を一旦停止し、前記設定水位まで給水された後、再度モータの運転を開始し、前記検出回数が前記所定回数以上であるときには、モータの運転を停止するようになっているところに特徴を有する。
この構成においては、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除される確率が高くなることが考えられる洗濯機において、前述したようにして、洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止できるから、特に有効であり、また、その後、設定水位まで給水されると、布のへばりつきが解消される確率が高くなる。そして、モータの運転を再開するから、正常な状態で洗い運転を再開できるものである。
【0013】
請求項4の発明は、不安定状況対応手段が、不安定状況検出手段により不安定状況が検出されたときに、この検出回数が所定回数未満であるときにはモータの運転を一旦停止し、所定量の追加給水を行ない、その後、再度モータの運転を開始し、前記検出回数が前記所定回数以上であるときには、モータの運転を停止するようになっているところに特徴を有する。
この構成においては、モータの運転停止により洗い用クラッチ態様状態が解除されることを防止できることに加え、所定量の追加給水を行なうから、この給水により洗濯物のへばりつき解消が期待できる。その後、モータの運転を再開することにより、正常な状態で洗い運転を実行できるものである。
【0014】
請求項5の発明は、不安定状況対応手段が、モータの運転を停止する制御を実行したときには、洗い運転の実行時間を延長するようになっているところに特徴を有する。
モータの運転が停止されると、その分洗浄効果が低下する。しかるに上記構成においては、洗い運転の実行時間を延長するから、洗浄効果の低下を防止できるようになる。
【0015】
請求項6の発明は、報知手段を備え、
不安定状況対応手段が、不安定状況の検出回数が所定回数以上であるときには、モータの運転を停止すると共に前記報知手段を駆動するようになっているところに特徴を有する。
不安定状況が所定回数連続して検出されたときには、その後もクラッチの洗い用クラッチ態様が解除されてしまう状況が継続することが予測される。この場合、上記構成においては、報知手段を駆動するから、適宜の対策を講じることが可能となる。
【0016】
請求項7の発明は、モータにより回転される撹拌体と、
第1の係合手段と第2の係合手段とを備え、脱水運転を行なうに際して第1の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体とを連結状態とする脱水用クラッチ態様と、洗い運転を行なうに際して前記第2の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体との連結を解除し且つ回転槽を固定する洗い用クラッチ態様とを切換えるクラッチと、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
洗い運転時に前記回転速度検出手段により検出したモータの回転速度が所定時間継続して下降したか否かを検出し、且つ、その後立ち上がったか否かを検出する不安定状況検出手段と、
この不安定状況検出手段により継続下降が検出され且つその後立ち上がったことが検出されたときには、前記クラッチを再度洗い用クラッチ態様に切換え動作させ、継続下降が検出され且つその後立ち上がらないことが検出されたときには、モータの運転を停止する不安定状況対応手段と
を備えて構成される。
【0017】
この構成においては、クラッチの洗い用クラッチ態様状態が解除されたことを検出できるようになり、そして、これに対応した処理が可能となる。すなわち、本発明者等の調査によると、モータの回転速度が継続的に下降すると、洗い用クラッチ態様が解除されやすい状況となり、そして、実際に洗い用クラッチ態様が解除されてしまうと、回転速度が立ち上がる現象を呈することが判った。
【0018】
しかるに上記構成においては、不安定状況検出手段により継続下降が検出され且つその後立ち上がったことが検出されたことをもって、洗い用クラッチ態様が解除されたことを検出でき、そして、このときには、クラッチを再度洗い用クラッチ態様に切換え動作させるから、クラッチを元状態に復帰させることができて洗い運転を支障なく行ない得るようになる。また、上記回転速度の継続下降が検出され且つその後立ち上がらないことが検出されたときには、モータの運転を停止するから洗い用クラッチ態様が解除されることを防止できるものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施例につき図1ないし図18を参照しながら説明する。まず図2には洗濯機全体の構成を示しており、外箱1内に、外槽2を複数組(1組のみ図示)の弾性吊持機構3を介して弾性支持している。この外槽2の内部には洗い槽及び脱水槽を兼ねる回転槽4を配設しており、さらに、この回転槽4の内部には撹拌体5を配設している。
【0020】
上記回転槽4は、上方へ漸次拡開するテーパ円筒状をなす槽本体4aと、この槽本体4aの内側に揚水用空隙を形成するように設けた内筒4b、及び槽本体4a上端部に取付けたバランスリング4cとを有して構成されている。そして、この回転槽4は回転されると、内部の水を回転遠心力により揚水して槽本体4a上部の図示しない脱水孔部から外槽2へ放出するものである。
【0021】
また、上記外槽2の底部には槽軸貫通孔部6を形成すると共に、排水口7を形成しており、排水口7には排水弁8を備えた排水路9を接続している。上記排水弁8は後述するギアドモータ47(図1参照)により開閉するようにしている。また、外槽2の底部には補助排水口7aを形成しており、この補助排水口7aは図示しない連結ホースを介し前記排水弁8をバイパスして前記排水路9に接続し、前記回転槽4の回転によってその上部から外槽2内へ放出された水を排出するようになっている。
【0022】
図3に示すように、上記外槽2の外底部には機構部ハウジング10を取付けている。この機構部ハウジング10は、上フレーム部10aと下フレーム部10bとから成っており、その上フレーム部10aの中央部には上向きの筒部11を形成していると共に、下フレーム部10bの中央部には下向きの筒部12を形成している。そして、その両筒部11,12にはそれぞれ例えばボールベアリングから成る軸受13,14を配設していて、これら軸受13,14に中空の槽軸15を挿通し支承している。また、筒部11には軸受13の上方部にシール16を嵌着している。
【0023】
上記槽軸15の上部にはフランジ部17aを有する支持筒17を槽軸15と一体回転するように取付けている。さらに、槽軸15の内部には、撹拌軸18を例えばメタルから成る軸受18a,18aを介して回転自在に挿通支承しており、その上端部を支持筒17から突出させ、下端部を槽軸15の下端部から突出させている。
しかして、支持筒17のフランジ部17aには前記回転槽4を一体回転するように取付けており、また、撹拌軸18の上端部には前記撹拌体5を一体回転するように取付けている。
【0024】
なお、外槽2の内底部には、図2にも示すように、排水カバー19を装着しており、これにより、回転槽4の底部から前記排水口7部分の排水弁8まで通じる排水通路20を形成している。従って、排水弁8を閉鎖した状態で回転槽4内へ給水することにより、上記排水通路20内から回転槽4内に水が溜められ、排水弁8を開放すると回転槽4内の水を排水通路20を通じ排水できるようになっている。
【0025】
さて、外槽2の外底部の機構部フレーム10部分には、ブラシレスモータ形に構成したモータ21を設けている。すなわち、図3に示すように、機構部フレーム10には、撹拌軸18と同心状態にステータ22取付けている。このステータ22は、積層鉄心23と、巻線24とを有して構成されている。
【0026】
一方、上記ステータ22とでモータ21を構成するロータ25は、前記撹拌軸18の下端部にこれと一体回転するように取付けている。このロータ25は、ロータハウジング26と、ロータヨーク27と、ロータマグネット28とを有して構成されている。
【0027】
前記機構ハウジング10の下方部にはクラッチ29を設けている。図7ないし図9に示すように、このクラッチ29において、ホルダ30は、その軸挿通孔30aが槽軸15の下端部外周15aに嵌合されてこの槽軸15と一体回転するように取付けられている。このホルダ30には、矩形の枠状をなす切換部材31が、シャフト32により上下回動可能に取付けられている。
【0028】
さらに、上記切換部材31には、ホルダ30との間にコイルばねから成るトグル用のばね33を設けており、これによって切換部材31を軸方向の一方(上方)の回動位置及び他方(下方)の回動位置に保持するようになっている。さらに、この切換部材31の先端部にはその上下にそれぞれ係合部たる凸部34,35を一体に形成し、先端面部に被操作部36を同じく一体に形成している。この被操作部36は、上向きのガイド受面である傾斜面36aを有していると共に、下向きのガイド受面である傾斜面36bを有している。これら傾斜面36a、36bは図9に示すように曲面に形成され、また各面36a、36bには低摩擦樹脂たるフッ素樹脂をコーティングしている。
【0029】
さらに、静止部位である前記機構部フレーム10の下フレーム部10bには、上記切換部材31の上部の凸部34と対応するようにして孔37を形成しており、また、ロータハウンジング26の上面には、下部の凸部35の回転軌跡に対応するようにして複数の凸部38を形成している。
上記切換部材31の凸部35とロータハウジング33の凸部38とで第1の係合手段39が構成され、切換部材31の凸部34と下フレーム部10bの前記孔37とで第2の係合手段40が構成されている。
【0030】
一方、前記切換部材31には、図7及び図8に示すように磁石ホルダ41が形成されており、この磁石ホルダ41に磁石42が取着されている。これに対して、下フレーム部10bの筒部12周囲には、図10にも示すように平坦なカバー43が取付けられており、このカバー43裏面にリードスイッチ44が取付けられており、このリードスイッチ44と前記磁石42とでクラッチ切換判断手段45(図5参照)が構成されている。
【0031】
しかして、洗い運転時には、図3及び図6に示すように、上部の凸部34と孔37との係合(第2の係合手段40の係合)により、槽軸15を回転しないように固定して、前記ロータ25と前記撹拌軸18とが連結する状態に留める(もともと一体回転の関係にある)。この状態が洗い用クラッチ態様状態である。このとき、リードスイッチ44に対して磁石42が近接して該リードスイッチ44をオンさせており、このオン信号はクラッチ切換が洗い用クラッチ態様に切り換えられていることを示す信号として後述の制御回路56(図1参照)に与えられるようになっている。
【0032】
一方、脱水運転時には、図4及び図5に示すように、下部の凸部35と凸部38との係合(第1の係合手段39の係合)により、脱水用クラッチ態様状態となっており、すなわち、槽軸15とロータ25とを連結し、もって、前記ロータ25と前記撹拌軸18及び槽軸15の双方とを連結するようになっている。この状態が脱水用クラッチ態様状態である。
【0033】
図3に示す制御レバー46は、機構部フレーム10に中間支軸46aにより回動可能に設けており、これは、図12に示す制御レバー46の駆動源及び排水弁駆動手段としてのギアドモータ47の動作に基づいて矢印A方向及びその反対の矢印B方向へ回動されるようになっている。
この制御レバー46は、図14に示すように、主動部48と、これに対して若干の回動が可能なように取付けられた従動部49とから構成されており、これらはばね50により一体的に回動するようになっている。従動部49には、動作部たる傾斜片部49aが形成されていると共に、動作部たる傾斜片51が回動可能(倒れ可能)に軸支されている。なおこの傾斜片51は、図14に示す状態から矢印Sa方向へは回動しないようになっており、但し矢印Sb方向にはばね51aのばね力に抗して若干回動し得るようになっている。
【0034】
そして、この制御レバー46は、アーム部48aが、連結具52に連結されており、ギアドモータ47が通電駆動されると、該モータ47がワイヤ47aを巻き上げて連結具52を矢印K方向へ引く。このK方向への動きにより制御レバー46が矢印A方向へ回動される。なお、回動後、モータ47が断電されると、レバーばね53(図11参照)により制御レバー46が矢印B方向へ復帰すると共に、連結具52も反矢印K方向へ復帰する。また、ギアドモータ47が上述のように通電されて連結具52が矢印K方向へ動かされると、排水弁8が開放するようになっている(常時は閉塞状態)。なお、制御レバー46は、上述のレバーばね53により常時矢印B方向に付勢されている。
【0035】
上記制御レバー46は、通常(ギアドモータ47断電状態)は、上記レバーばね53により図3、図11及び図13に示す初期位置にあり、この初期位置では、傾斜片51の上面51aと切換部材31の傾斜面36bとが当接したときに、この切換部材31の凸部34が前記孔37と上下にほぼ対向する位置関係となるように構成されている。
【0036】
しかして、図11の状態(洗い用クラッチ態様状態である)から制御レバー46が矢印A方向へ回動されると、図8に示すように、傾斜片部49aの下面49a′が前記切換部材31の被操作部36の傾斜面36aに摺接して該被操作部36を下方へ押圧することに基づき、トグル用のばね33のばね力によって、最終的に図4及び図5に示す脱水用クラッチ態様状態(切換部材31の下部の凸部35をロータ25の凸部38間に係合させて、ロータ25と撹拌軸18及び槽軸15の双方とを連結する脱水運転時状態)となる。
【0037】
また、脱水運転が終了すると、この図4及び図5並びに図13の状態からギアドモータ47が断電されてレバーばね53により制御レバー46が矢印B方向へ回動されて初期位置に戻される。そして、ロータ25の低速回転(図8及び図12の矢印C方向への回転)される。すると、傾斜片51の上面51aに前記切換部材31の被操作部36の傾斜面36bが摺接して該被操作部36が上方へ押圧することに基づき、トグルばね33のばね力によって、最終的には、図3及び図6に示す洗い用クラッチ態様状態(切換部材31の上部の凸部34を機構部フレーム10の孔37に係合させて、槽軸15を固定し、ロータ25と撹拌軸18とが連結する洗濯運転時状態)となる。なお、制御レバー46が図4及び図5並びに図13の位置にあるとき(脱水運転時)には排水弁8が開放されている。ここで、上記ギアドモータ47を断電して制御レバー46の矢印B方向への回動させること及びロータ25を矢印C方向へ低速回転させることを、洗い用クラッチ態様への切換動作という。
【0038】
次に電気的構成を示す図1において、交流電源Vacを直流電圧に変換する直流電源回路54には、モータ駆動回路としてのインバータ主回路55が接続されており、これはスイッチング素子55a〜55fを3相ブリッジ接続して構成されている。このインバータ主回路55には前記モータ21の各相の巻線24が接続されている。上記インバータ主回路55の各スイッチング素子55a〜55fは制御回路56によりインバータ制御回路57を介して制御されるものであり、すなわち、モータ21は制御回路56により制御されるものである。この制御回路56はマイクロコンピュータを主体として構成されており、これには、図示しない操作パネルに設けられた各種スイッチを含むスイッチ入力部58からの入力が与えられると共に、洗濯機蓋1b(図2参照)の開閉を検出する蓋スイッチ59からの開閉検出信号が与えられ、また、回転槽4内の水位を検出する水位センサ60からの水位検出信号が与えられ、さらにリードスイッチ44からのオン信号及びオフ信号が与えられるようになっている。
【0039】
上記制御回路56は、ギアドモータ47を駆動回路61を介し、また回転槽4内に給水するための給水弁62を駆動回路63を介し、報知手段たるブザー64を駆動制御するようになっている。制御回路56における制御動作は、ROM等の記憶手段により記憶された制御プログラムに従って行なわれるもので、この制御回路56により、洗い、すすぎ及び脱水の各運転が実行されるようになっている。さらに、この制御回路56は、不安定状況検出手段及び不安定状況対応手段として機能するものである。また、上記モータ21にはロータ25の位置検出のための位置検出素子21a、21bが設けられており、この位置検出素子21a、21bの位置検出信号は回転速度検出にも用いられるようになっており、回転速度検出手段を兼用している。上記位置検出素子21a、21bは図15に示すようにモータ21の1回転(ロータ25の1回転)につき12パルスの信号を出力するようになっている。なお、両位置検出素子21a、21bの位相は1/4周期ずれていて、これにより回転方向が判るようになっている。
【0040】
さて、上記構成の作用につき前記制御回路56の不安定状況検出手段及び不安定状況対応手段としての機能と共に説明する。
制御回路56は、洗剤洗いやすすぎ洗いといった洗い運転時においては、図示しない洗い制御のメインルーチンを実行しており、このメインルーチンでは、まず、回転槽4内への給水する。この場合、設定された水位より低い水位に達したところで、モータ21の正逆回転を開始し、設定された水位に達するとこの給水を停止し、そして、設定された洗い時間が経過すると、この正逆回転を終了し、もって洗い運転を終了するようになっている。この場合、制御回路56は、図16(a)で示すような正回転(オン)、休止(オフ)、逆回転(オン)からなるモータ制御指令をインバータ制御回路57に出力する。この場合インバータ制御回路57は、与えられた指令に基いてPWM制御及び通断電タイミング制御等を所定パターンで実行してインバータ主回路55を制御してモータ21を正逆回転させることを行なう。
上述したモータ21の正逆回転により撹拌体5が正逆回転されて洗濯物に対する洗浄が行なわれる。モータ21に通常状態の負荷が作用していれば、この図16(b)で示すように速度変化することになる。
【0041】
図17及び図18には制御回路56の制御内容を示している。まず図18について、不安定状況検出制御の内容を説明する。この制御は予め設定された時間周期で実行されるものである。ステップS1においては、モータ21がオン期間中であるか(図16の期間MaもしくはMcであるか否か)を判断し、オン期間中であれば、ステップS2に移行してモータ21の回転速度が下降しているか否かを判断し、下降していればステップS3に移行して、ソフトタイマをカウントアップする。そして、ステップS4に移行して、カウントアップされた時間が所定時間であるか否かを判断する。所定時間に達していなければステップS2に戻る。しかして、モータ21の回転速度が所定時間継続して下降すれば、ステップS4の「YES」に従ってステップS5に移行し、不安定状況であることを検出する(不安定状況であるか否かの判断パラメーターPを「1」(「1」は不安定状況であることを意味する)とする)。
【0042】
また、前記ステップS2でモータ21の回転速度が下降していないことが判断されると、ステップS6に移行してタイマをリセットし、そして、ステップS7に移行して、不安定状況でないことを検出する(不安定状況であるか否かの判断パラメーターPを「0」(「0」は不安定状況でないことを意味する)とする)。また、ステップS1においてモータオン期間中でないときにも、ステップS6及びステップS7が実行される。
【0043】
図17においては、上記不安定状況の検出結果を用いた制御がなされる。ステップG1においては、モータ21が洗い運転における撹拌動作期間中であるか否かを判断する。撹拌動作期間とはモータ21の正逆回転開始から終了までの期間をいう。このステップG1において撹拌動作期間中であることが判断されると、モータ21がオン期間中であるか否かを判断し、オン期間中であれば、ステップG3に移行して、不安定状況検出が有ったか(P=1か否か)を判断する。そして、不安定状況検出が有れば、ステップG4に移行して、この検出回数が所定回数例えば3回目であるか否かを判断する。3回目に達していなければ(3回目未満、つまり所定回数未満であれば)、ステップG5に移行して、モータ21のオン期間が残っていても直ちにモータ21の運転を停止する(この後、ステップG9で必ずモータ運転が再開されるので、この運転停止は一旦運転停止である)。そして、ステップG6ではモータオン期間が経過したか否かを判断し、経過すれば、モータ21をモータ休止期間Mb(図16(a)参照)において停止しておく(ステップG7及びステップG8)。そして、モータ休止期間Mbが経過すると、ステップG9に移行して、モータ21を運転(前回が正回転モードであるときには逆回転とし、その逆のモードの場合には正回転とする)してステップG1に戻る。
【0044】
前記ステップG4において、検出回数が3回目に達すると、ステップG10に移行してモータ21の運転を停止し、そして、ステップG11に移行してブザー64を駆動して報知音を出力させる。
【0045】
また、前記ステップG3において、不安定状況検出が無いと判断されると、ステップG12に移行してモータ21のオン期間が終了しないうちはステップG2に戻り、終了すると前述のステップG7、ステップG8及びステップG9に移行してモータ21が駆動される(直前の回転方向と反対方向に回転される)。
【0046】
上述から判るように、洗い運転時においては、モータ21の回転速度が所定時間継続して下降するか否かを判断することを行なっており、継続下降が判断されると、これをもって、不安定状況を検出するようにしている。そして、この不安定状況が検出された時には、モータ21の運転を停止するようにしている。
【0047】
この結果、本実施例によれば、洗い運転中において、クラッチ29の洗い用クラッチ態様が解除される虞が発生している状況(第2の係合手段40の係合が外れやすい状況)を検出できる。すなわち、洗い運転時において、洗濯物が、撹拌体5から回転槽4にかけてへばりついた状態となっていると、モータ21の回転力が撹拌体5から洗濯物を介して回転槽4へ伝達され、そして槽軸15を経てクラッチ29の切換部材31に伝達される。この結果、クラッチ29の第2の係合手段40が外れやすくなり、つまり、クラッチ29の洗い用クラッチ態様が解除されやすい状況となる。本実施例では、このような不安定状況を、モータ21の回転速度の継続的下降を判断することで、検出できるものである。
【0048】
そして、本実施例では、不安定状況を検出したときにモータ21の運転を停止するから、もって、モータ21の回転力がクラッチ29に作用しないようにし、この結果、クラッチ29の第2の係合手段40が外れてしまうことを防止でき、すなわち、洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止できる。
【0049】
特に本実施例によれば、設定水位給水前の低水位から、モータ21の運転を開始するようにしたタイプの洗濯機であるので、上述のクラッチ解除防止効果が特に有効となる。すなわち、洗濯物がへばりついている状態で給水されると、その給水によって洗濯物のへばりつきがある程度解消されると予測されるが、この種の洗濯物においては、その給水が低水位程度では、そのへばりつきもあまり解消されていないことが多く、従って、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除される確率も高くなる。しかるに、このような事情にある洗濯機において、前述したようにして、洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止できるから、特に有効である。
【0050】
図19は本発明の第2の実施例を示しており、ステップQ6及びステップQ7が特徴的である。すなわち、ステップQ3ないしステップQ5から判るように、不安定状況が検出され、その検出回数が3回目に達しないときには、モータ21の運転を停止する。そして、ステップQ6に移行して給水が設定水位まで達する(この給水はメインルーチンで実行される)のを待ち、設定水位まで達すると、ステップQ7に移行し、洗い運転の実行時間を延長する。そして、ステップQ8、ステップQ9及びステップQ10を経て、ステップQ11で再度モータ21を駆動する。
【0051】
この実施例によれば、不安定状況が検出されたときに、モータ21の運転を停止して、設定水位まで給水されるまで待つから、布のへばりつきが解消される確率が高くなる。そして、その後、モータ21の運転を再開するから、正常な状態で洗い運転を再開できる。
ここで、モータ21の運転が停止されると、その分洗浄効果が低下するが、しかるに上記実施例においては、洗い運転の実行時間を延長するから、洗浄効果の低下を防止できる。
【0052】
図20は本発明の第3の実施例を示しており、この実施例においては、ステップK6及びステップK7が前記第2の実施例と異なる。すなわち、このステップK6においては、設定された水位が最高水位でない場合に、設定された水位以上の所定追加水位を決定する。この場合、洗い運転のメインルーチンでは、給水をこの所定追加水位まで実行する。そして、ステップK7では、給水水位が所定追加水位に達するまで待機する。この後、ステップK8、ステップK9、ステップK10及びステップK11(第2の実施例のステップQ7、ステップQ8、ステップQ9及びステップQ10に相当)を経て、ステップK12で再度モータ21を運転する。
【0053】
この実施例によれば、モータ21の運転停止により洗い用クラッチ態様状態が解除されることを防止できることに加え、所定量の追加給水を行なうから、この給水により洗濯物のへばりつき解消が期待できる。その後、モータ21の運転を再開することにより、正常な状態で洗い運転を実行できる。
【0054】
図21ないし図23は本発明の第4の実施例を示しており、この実施例においては次の点が第1の実施例と異なる。まず、第1の実施例の図18に相当する図22において、ステップU5(不安定状況検出、パラメーターPを「1」とする)の後、回転速度の状況をみるためステップU6に示すように所定時間待機し、そして、ステップU7に移行して、回転速度が立ち上がったか否かを判断する。そこで立ち上がったことが判断されれば、ステップU8に移行して、立ち上がったか否かのパラメーターJを「1」(「1」は立ち上がったことを意味する)とし、立ち上がっていなければ、ステップU9に移行して、パラメーターJを「0」とする。
【0055】
また、第1の実施例の図17に相当する図21において、このフローチャートは、洗い運転時であるから、洗い用クラッチ態様へ切り替えられた状況にある。ステップR3(不安定状況発生検出判断)において検出有りと判断されると、ステップR4に移行してJが「1」であるか否か(回転が立ち上がったか否か)を判断し、立ち上がっていれば、ステップR5に移行して、クラッチ29の洗い用クラッチ態様への切換え動作の回数が3回に達したか否かを判断し、達していないことが判断されると、ステップR6に移行して、再度洗い用クラッチ態様への切換え動作を実行する。つまり、既述したように、ギアドモータ47が断電されたままで、ロータ25を低速回転(図8及び図12の矢印C方向への回転)させる。この回転により、傾斜片51の上面51aに切換部材31の被操作部36の傾斜面36bが摺接して該被操作部36が上方へ押圧することに基づき、トグルばね33のばね力によって、切換部材31の上部の凸部34を機構部フレーム10の孔37に係合させる(第2の係合手段40を係合させる)。
上記ステップR4で回転速度が立ち上がっていないこと(Jが「0」であること)が判断されると、ステップR10に移行してモータ21の運転を停止し、そしてステップR11にてブザー64を鳴動させる。
【0056】
この実施例においては、クラッチ29の洗い用クラッチ態様状態が解除されたことを検出できるようになり、そして、これに対応した処理が可能となる。すなわち、既述したように、モータ21の回転速度が継続的に下降すると、洗い用クラッチ態様が解除されやすい状況であることが判っている。この場合、その後に実際に洗い用クラッチ態様が解除されてしまうと、モータ21の回転速度が立ち上がる現象を呈することが判った。つまり、洗い用クラッチ態様が解除されてしまう(第2の係合手段40の係合が外れる)と、モータ21に対する負荷が軽減し、図23(b)で示すように、モータ21の回転速度が順次立ち上がるものである。
【0057】
しかるに上記実施例によれば、モータ21の継続下降が検出され且つその後立ち上がったことが検出されたことをもって、洗い用クラッチ態様が解除されたことを検出できる。なお、この実施例においては、クラッチ切換判断手段45を備えているが、これはクラッチ29が洗い用クラッチ態様に切替わったことを判断して洗い運転を開始するためのものであり、洗い用クラッチ態様が解除されたことを検出するのには用いていない。しかして、この実施例において、モータ21の継続下降が検出され且つその後立ち上がったことが検出されたときには、クラッチ29を再度洗い用クラッチ態様に切換え動作させるから、クラッチ29を元状態に復帰させることができて洗い運転を支障なく行ない得るようになる。
【0058】
【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。
請求項1の発明によれば、洗い運転時に、不安定状況検出手段が、モータの回転速度が所定時間継続して下降することをもってクラッチの洗い用クラッチ態様が解除されそうな不安定状況であることを検出するから、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除される虞が発生していることを検出でき、そして、この不安定状況を検出したときにモータの運転を停止するから、洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止できる。また、不安定状況の検出回数が所定回数未満のときには、再度モータを運転ができる。
請求項2の発明によれば、洗い運転において回転槽への給水が設定水位より低い水位に達した時点からモータの運転を開始するといった、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除される確率が高い事情にある洗濯機において、洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止でき、特に有効である。
【0059】
請求項3の発明によれば、洗い運転において回転槽への給水が設定水位より低い水位に達した時点からモータの運転を開始するといった、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除される確率が高い事情にある洗濯機において、洗い用クラッチ態様が解除されてしまうことを防止でき、特に有効であり、さらには、不安定状況の検出回数が所定回数未満であるときには、モータの運転を一旦停止し、設定水位まで給水された後モータの運転を開始するから、正常な状態で洗い運転を再開できる。
【0060】
請求項4の発明によれば、不安定状況が検出されたときに、その検出回数が所定回数未満であるときには、モータの運転を一旦停止し、所定量の追加給水を行なうから、洗濯物のへばりつき解消が期待でき、その後、モータの運転を開始するから、正常な状態で洗い運転を実行できる。
請求項5の発明によれば、モータの運転を停止する制御を実行したときには洗い運転の実行時間を延長するようになっているから、洗浄効果の低下を防止できる。
請求項6の発明の発明によれば、不安定状況の検出回数が所定回数以上であるときには、モータの運転を停止すると共に報知手段を駆動するようになっているから、クラッチの洗い用クラッチ態様が解除されてしまう状況が継続することが予測される場合に、これを報知することができ、適宜の対策を講じることが可能となる。
【0061】
請求項7の発明によれば、クラッチの洗い用クラッチ態様状態が解除されたことを検出でき、そして、この検出時にクラッチを再度洗い用クラッチ態様に切換え動作させるから、クラッチを元状態に復帰させることができて洗い運転を支障なく行ない得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に関するもので、電気的構成を示すブロック図
【図2】洗濯機の縦断側面図
【図3】機構部分の縦断側面図
【図4】クラッチ状態が異なる機構部分の縦断側面図
【図5】クラッチ部分の一部破断側面図
【図6】クラッチ状態が異なる一部破断側面図
【図7】モータ及びクラッチの主要部分の分解斜視図
【図8】クラッチ部分の拡大斜視図
【図9】切換部材の部分的斜視図
【図10】(a)はリードスイッチ及びカバー部分の縦断側面図、(b)は同部分の下面図
【図11】ロータを省いて示す水受槽の下面図
【図12】クラッチ部分の下面図
【図13】状態が異なるクラッチ部分の下面図
【図14】制御レバーの斜視図
【図15】位置検出素子の出力波形を示す図
【図16】制御指令の様子、モータ回転速度の様子を示す図
【図17】不安定状況対応制御に関連する制御内容を示すフローチャート
【図18】不安定状況検出制御に関連する制御内容を示すフローチャート
【図19】本発明の第2の実施例を示す図17相当図
【図20】本発明の第3の実施例を示す図17相当図
【図21】本発明の第4の実施例を示す図17相当図
【図22】図18相当図
【図23】回転速度の様子を示す図
【図24】本発明の改良前の洗濯機における図4相当図
【図25】図3相当図
【符号の説明】
4は回転槽、5は撹拌体、15は槽軸、18は撹拌軸、21はモータ、21a,21bは位置検出素子(回転速度検出手段)、22はステータ、25はロータ、29はクラッチ、30はホルダ、31は切換部材、36は被操作部、39は第1の係合手段、40は第2の係合手段、46は制御レバー、47はギアドモータ、55はインバータ主回路、56は制御回路(不安定状況検出手段及び不安定状況対応手段)、64はブザー(報知手段)を示す。
Claims (7)
- モータにより回転される撹拌体と、
第1の係合手段と第2の係合手段とを備え、脱水運転を行なうに際して第1の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体とを連結状態とする脱水用クラッチ態様と、洗い運転を行なうに際して前記第2の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体との連結を解除し且つ回転槽を固定する洗い用クラッチ態様とを切換えるクラッチと、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
洗い運転時に前記回転速度検出手段により検出したモータの回転速度が所定時間継続して下降することをもって前記クラッチの洗い用クラッチ態様が解除されそうな不安定状況であることを検出する不安定状況検出手段と、
この不安定状況検出手段により不安定状況が検出されたときに、この検出回数が所定回数未満であるときにはモータの運転を一旦停止し、その後再度モータを運転し、前記検出回数が前記所定回数以上であるときには、モータの運転を停止する不安定状況対応手段と
を備えてなる洗濯機。 - 洗い運転において、回転槽への給水が設定水位より低い水位に達した時点から、モータの運転を開始するようになっていることを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
- 洗い運転において、回転槽への給水が設定水位より低い水位に達した時点から、モータの運転を開始するようになっており、
不安定状況対応手段は、不安定状況検出手段により不安定状況が検出されたときに、この検出回数が所定回数未満であるときにはモータの運転を一旦停止し、前記設定水位まで給水された後、再度モータの運転を開始し、前記検出回数が前記所定回数以上であるときには、モータの運転を停止するようになっていることを特徴とする請求項1記載の洗濯機。 - 不安定状況対応手段は、不安定状況検出手段により不安定状況が検出されたときに、この検出回数が所定回数未満であるときにはモータの運転を一旦停止し、所定量の追加給水を行ない、その後、再度モータの運転を開始し、前記検出回数が前記所定回数以上であるときには、モータの運転を停止するようになっていることを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
- 不安定状況対応手段が、モータの運転を停止する制御を実行したときには、洗い運転の実行時間を延長するようになっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の洗濯機。
- 報知手段を備え、
不安定状況対応手段は、不安定状況の検出回数が所定回数以上であるときには、モータの運転を停止すると共に前記報知手段を駆動するようになっていることを特徴とする請求項1記載の洗濯機。 - モータにより回転される撹拌体と、
第1の係合手段と第2の係合手段とを備え、脱水運転を行なうに際して第1の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体とを連結状態とする脱水用クラッチ態様と、洗い運転を行なうに際して前記第2の係合手段を係合動作させることにより回転槽と撹拌体との連結を解除し且つ回転槽を固定する洗い用クラッチ態様とを切換えるクラッチと、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
洗い運転時に前記回転速度検出手段により検出したモータの回転速度が所定時間継続して下降したか否かを検出し、且つ、その後立ち上がったか否かを検出する不安定状況検出手段と、
この不安定状況検出手段により継続下降が検出され且つその後立ち上がったことが検出されたときには、前記クラッチを再度洗い用クラッチ態様に切換え動作させ、継続下降が検出され且つその後立ち上がらないことが検出されたときには、モータの運転を停止する不安定状況対応手段と
を備えてなる洗濯機。
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