JP3775958B2 - Washing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、1つの洗濯兼脱水槽に洗濯物を収納して洗い・すすぎ工程と脱水工程を行う全自動型の洗濯機に関する。
【0002】
【従来の技術】
1つの洗濯兼脱水槽に洗濯物を収納して洗い・すすぎ工程と脱水工程を行う従来の全自動型の洗濯機は、水槽内に洗濯兼脱水槽が配され、洗濯兼脱水槽内に旋回流を発生させるパルセータが配されている。洗い・すすぎ工程では、洗濯兼脱水槽が固定されてモータの駆動によりパルセータが回転する。脱水工程では、クラッチによる連結の切換えが行われてモータの駆動により洗濯兼脱水槽とパルセータが一体に回転するようになっている。
【0003】
このようなクラッチは、例えば、特開平11−169590号公報に開示されている。同公報によると、洗濯兼脱水槽の回転軸となる槽軸は中空に形成され、パルセータの回転軸となるパルセータ軸が内装されている。パルセータ軸はパルセータ駆動用モータに連結されている。
【0004】
槽軸には上下に回動する係合部材が設けられ、脱水工程時には該係合部材がクラッチ用モータにより駆動されてパルセータ軸と係合し、洗い・すすぎ工程時には該係合部材がクラッチ用モータにより駆動されて水槽と一体の固定部材に係合する。これにより、各工程においてパルセータ駆動用モータの駆動伝達が切換えられるようになっている。
【0005】
また、クラッチの切換えが正常に行われたことを判別するクラッチ切換判別手段が設けられ、クラッチが正常に切換えられていない場合に再度クラッチの切換え動作を行うリトライ動作により正常に切換えがおこなわれたことを判別した上で所定の洗濯動作が行われるようになっている。これにより、洗い工程中に洗濯兼脱水槽が回転して所望の洗浄効果が得られない等の不具合を防止できるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の洗濯機によると、クラッチが正常に切換えられていないことをクラッチ切換判別手段より判別し、リトライ動作が行われた際に、再度クラッチが正常に切換えられていないと判別される場合がある。このため、何回も繰返しリトライ動作が行われ、洗濯時間がかかる問題があった。
【0007】
本発明は、クラッチの切換えを迅速に行うことのできる洗濯機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の洗濯機は、洗濯物が収容されて槽軸を中心に回転自在に配される洗濯兼脱水槽と、前記槽軸と同心のパルセータ軸を中心に回転自在に前記洗濯兼脱水槽内に配されるパルセータと、前記パルセータ軸を駆動するモータと、前記モータの回転角を検出する回転角検出手段と、前記パルセータ軸に前記槽軸を連結する第1の状態と前記パルセータ軸から前記槽軸を連結解除する第2の状態とに切り換えるクラッチと、第1の状態と第2の状態とを判別するクラッチ切換判別手段と、記憶部とを備え、前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動し、前記回転角検出手段は、前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第1の回転角を検出し、前記クラッチ切換判別手段は、該第1の回転角が第1の所定値以下であれば第2の状態であるとする第1の判別を行い、前記第1の判別により第2の状態に切り換っていることを確認した後に、前記パルセータを正転及び逆転して洗いまたはすすぎ動作を行い、該洗いまたはすすぎ動作においては、前記回転角検出手段は、正転または逆転終了時の前記モータの給電遮断後の慣性による前記モータの第2の回転角を検出し、前記クラッチ切換判別手段は、前記記憶部に前回検出した第2の回転角が記憶されており、且つ、新たに検出された第2の回転角と前記記憶部に記憶している前回の第2の回転角との差が第2の所定値以上であれば、第1の状態であるとする第2の判別を行い、前記第2の判別により第1の状態と判別されない場合には、前記新たに検出された第2の回転角を前記記憶部に記憶することを繰り返すことを特徴としている。
【0009】
この構成によると、クラッチにより第1の状態に切換えられるとパルセータ軸と槽軸が連結され、モータの駆動により洗濯兼脱水槽とパルセータが一体に回転する。クラッチにより第2の状態に切換えられるとパルセータ軸と槽軸が連結遮断され、モータの駆動によりパルセータのみが回転する。
【0011】
また、所定回転数、所定時間でモータを駆動して、モータ給電停止後のモータの慣性による回転角を回転角検出手段により検出するので、その回転角が例えば所定値よりも大きい場合は慣性力が大きく第1の状態であると判別し、所定値よりも小さい場合は慣性力が小さく第2の状態であると判別する。
【0012】
また他の本発明の洗濯機は、洗濯物が収容されて槽軸を中心に回転自在に配される洗濯兼脱水槽と、前記槽軸と同心のパルセータ軸を中心に回転自在に前記洗濯兼脱水槽内に配されるパルセータと、前記パルセータ軸を駆動するモータと、前記モータの回転角を検出する回転角検出手段と、前記パルセータ軸に前記槽軸を連結する第1の状態と前記パルセータ軸から前記槽軸を連結解除する第2の状態とに切り換えるクラッチと、第1の状態と第2の状態とを判別するクラッチ切換判別手段と、記憶部とを備え、前記クラッチを第1の状態に切り換えるように駆動して、前記回転角検出手段は、前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第1の回転角を検出し、前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動して、前記回転角検出手段は、前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第2の回転角を検出し、前記クラッチ切換判別手段は、前記第1の回転角から前記第2の回転角を引いた値が第1の所定値より大きければ第2の状態であるとする第1の判別を行い、前記第1の判別により第2の状態に切り換っていることを確認した後に、前記パルセータを正転及び逆転して洗いまたはすすぎ動作を行い、洗いまたはすすぎ動作においては、前記回転角検出手段は、正転または逆転終了時の前記モータの給電遮断後の慣性による前記モータの第3の回転角を検出し、前記クラッチ切換判別手段は、前記記憶部に前回検出した第3の回転角が記憶されており、且つ、新たに検出された第3の回転角と前記記憶部に記憶している前回の第3の回転角との差が第2の所定値以上であれば、第1の状態であるとする第2の判別を行い、前記第2の判別により第1の状態と判別されない場合には、前記新たに検出された第3の回転角を前記記憶部に記憶することを繰り返すことを特徴としている。
【0013】
この構成によると、クラッチを第1の状態に切り換えるように駆動したときと、第2の状態に切り換えるように駆動したときの双方において、所定回転数、所定時間でモータを駆動した後のモータの慣性による回転角を回転角検出手段により検出する。そして、例えば、検出された夫々の回転角の差が所定値よりも小さい場合は慣性力が小さいはずの第2の状態の慣性力が大きく第2の状態に正常に切換っていないと判別し、所定値よりも大きい場合は第2の状態の慣性力が小さく第2の状態に正常に切換っていると判別する。
【0015】
これらの構成によると、第2の状態で洗い・すすぎ動作が行われ、例えばパルセータの正転後のモータの停止時において、モータの給電遮断した後の慣性による回転角を回転角検出手段により検出して、この回転角を記憶部に記憶する。次にパルセータが逆転駆動され、逆転停止後のモータの慣性による回転角を回転角検出手段により検出する。この回転角と前記記憶部に記憶された回転角とを比較し、これらの差が所定値よりも大きい場合は不測の事態により第2の状態から第1の状態に切換ったと判別し、再度クラッチが第2の状態に切り換えるように駆動される。
【0016】
また本発明は、上記構成の洗濯機において、前記クラッチ切換判別手段による判別時に、前記モータの駆動電圧を所定の範囲に維持する電圧制御手段を設けたことを特徴としている。この構成によると、クラッチ切換判別手段による判別時に電圧制御手段によりモータの駆動電圧が一定に制御され、駆動電圧の変化によって生じるモータの回転トルクの変動によるクラッチ切換判別手段の誤認が防止される。
【0017】
また本発明は、前記第1の判別において第2の状態と判別されなかった場合と、前記第2の判別において第1の状態と判別された場合には、前記モータを所定角度回転させてから、再度前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動するリトライ処理を行うことを特徴としている。この構成によると、モータを所定角度だけ回転させて、クラッチの移動の障害を回避し、クラッチが円滑に移動できるようにする。また本発明は、さらに前記第1の判別の後、前記リトライ処理を行った場合には、再度、前記回転角検出手段による前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第1の回転角を検出と、前記クラッチ切換判別手段による前記第1の判別を行い、前記第2の判別の後、前記リトライ処理を行った場合には、再度、前記回転角検出手段による正転または逆転終了時の前記モータの給電遮断後の慣性による前記モータの第2の回転角を検出と、前記クラッチ切換判別手段による前記第2の判別を行うことを特徴としている。また本発明は、上記の他の本発明の洗濯機において、前記第1の判別において第2の状態と判別されなかった場合と、前記第2の判別において第1の状態と判別された場合には前記モータを所定角度回転させてから、再度前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動するリトライ処理を行うことを特徴としている。
【0018】
また本発明は、上記構成の洗濯機において、前記槽軸の下部に前記パルセータ軸と一体のボス部を設け、前記クラッチは、前記ボス部及び前記槽軸の外周面の軸方向に形成される凹部または突部に係合する係合部を有するとともに磁性体から成る移動体と、前記係合部が前記ボス部と前記槽軸に係合するように前記移動体を下方に付勢する圧縮バネと、給電により前記係合部が前記槽軸のみに係合するように圧縮バネの付勢力に抗して前記移動体を上方に磁気吸引する電磁ソレノイドとから成ることを特徴としている。
【0019】
この構成によると、移動体が付勢バネにより下方に付勢されて槽軸とボス部とに係合し、第1の状態が構成される。電磁ソレノイドに給電されると移動体に磁気吸引力が働いて移動体が上方に移動し、移動体はボス部との係合を解除されて槽軸のみと係合する。これにより、第2の状態が構成される。
【0020】
また本発明は、上記構成の洗濯機において、前記電磁ソレノイドを駆動する駆動電圧を段階的または緩やかに可変したことを特徴としている。この構成によると、移動体に働く吸引力が段階的または緩やかに変化し、移動体の移動の上端または下端で他部材と衝突する際に生じる騒音が防止される。
【0021】
また本発明は、上記構成の洗濯機において、第2の状態の際に前記クラッチにより前記槽軸を固定したことを特徴としている。この構成によると、第2の状態の際にモータはパルセータ軸を駆動し、槽軸はクラッチにより静止系に固定され、洗濯兼脱水槽が固定される。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図を参照して説明する。図1は一実施形態の洗濯機を示す概略図である。本実施形態の洗濯機は全自動洗濯機であり、箱型の外装部1の内部に吊り棒2及び振動吸収バネ3を介して揺動自在に懸架された有底筒状の水槽4を備えている。水槽4には有底筒状の洗濯兼脱水槽5が内装されており、その上端にはバランサ6が取り付けられている。
【0023】
外装部1の上面には、洗濯物を出し入れするための開口部1aを開閉する外蓋7が取り付けられている。水槽4の上方には給水管14を介して水槽4内に給水を行う給水弁52が設けられている。水槽4の下方には排水ダクト15を介して水槽4内の洗濯水を排水する排水ポンプ53が設けられている。
【0024】
また、水槽4と連通して水槽4内の水位を検知する水位センサ54が設けられている。洗濯兼脱水槽5の底部には同心にパルセータ43が設けられ、水槽4の下方には洗濯兼脱水槽5及びパルセータ43を駆動する駆動機構9が取り付けられている。なお、8は洗濯機の制御を行う制御部である。
【0025】
図2に示すように、駆動機構9は水槽4の外底部に取り付けられ、上部支持部材11と、この下方に配された下部支持部材12とから成る支持部材10を備えている。上部支持部材11はネジ13によって水槽4の外底部に立設されたボス4aに固定されており、下部支持部材12はネジ16によって上部支持部材11に一体化されている。
【0026】
上部支持部材11及び下部支持部材12には洗濯兼脱水槽5と一体化される中空の槽軸17が貫通している。槽軸17は、中空筒状の上部槽軸18と、これの下端に同軸に接続された中空筒状の下部槽軸19とから成っている。上部槽軸18は水槽4の底部に形成された貫通孔4bを介して水槽4の内部に突出しており、その上端に形成されたフランジ部18aが洗濯兼脱水槽5の底部に密接する取付板58にネジ25によって固定されている。
【0027】
下部槽軸19は上部支持部材11及び下部支持部材12に固定されるベアリング21、22に嵌合されており、これによって槽軸17が回転自在に支持されている。また、上部槽軸18の外周面には、水漏れを防止するオイルシール24が装着されている。なお、上部槽軸18及び下部槽軸19は一体に形成してもよい。
【0028】
槽軸17にはパルセータ軸23が同軸に内装されている。パルセータ軸23は、槽軸17に対して回転自在に保持されており、その上部は洗濯兼脱水槽5の内部に突出している。パルセータ軸23の上端には、洗濯兼脱水槽5の底部に配されたパルセータ43がネジ42によって固定されている。
【0029】
パルセータ軸23の下端には断面コ字型の受け部材36がナット20により一体化されている。受け部材36の外周には永久磁石を有する環状のロータ38が取り付けられている。ロータ38に環状のエアギャップを介して対峙するステータ39はネジ47によって下部支持部材12に固定されている。ロータ38及びステータ39によって、パルセータ軸23を回転駆動するモータ40が構成されている。
【0030】
受け部材36部分の詳細を図4に示すと、パルセータ軸23の下端にはクラッチボス33が固定されている。クラッチボス33の外周には、クラッチボス33と槽軸17を係離自在に連結し、これらの間の回転力の伝達を行う筒状の磁性体から成る移動体34が設けられている。
【0031】
図3に示すように、移動体34の内面には、上下方向に延びる複数の溝部34aが形成されいる。また、槽軸17及びクラッチボス33の外周面には、溝部34aに摺動自在に係合する上下方向に延びる複数の突部17a、33a(図4参照)が形成されている。これらの係合によって移動体34は上下方向に摺動案内されるようになっている。
【0032】
図4において、移動体34の上方には圧縮バネから成るクラッチバネ35が設けられている。移動体34はクラッチバネ35により下方へ付勢されて下端位置に保持されており、受け部材36により下端を支持されている。移動体34の外側には、アングル31に取り付けられる電磁ソレノイド37がネジ41によって下部支持部材12に固定されている。電磁ソレノイド37に給電すると、移動体34が磁気吸引されてクラッチバネ35の付勢力に抗して上方に移動するようになっている。
【0033】
また、電磁ソレノイド37の上方には、樹脂製のロックパッド30が下部支持部材12と一体に設けられている。図3に示すように、移動体34の上端面34cには、突起部34bが形成されている。ロックパッド30の下端面30bには、突起部34bに係合する切欠き部30aが形成されている。従って、移動体34が上方へ移動すると上端面34cがロックパッド30の下端面30bに当接して移動体34の軸方向の位置決めがなされるとともに、突起部34bが切欠き部30aと係合して移動体34の回転が規制されるようになっている。
【0034】
図4において、移動体34が下端位置に配される時、移動体34の溝部34a(図3参照)はクラッチボス33と槽軸17の双方の突部17a、33aに係合してこれらを連結する第1の状態となる。これにより、洗濯兼脱水槽5とパルセータ43とが一体回転できるようになっている。
【0035】
図5に示すように、電磁ソレノイド37に給電されると、移動体34が磁気吸引されて上端位置に移動する。移動体34はクラッチボス33から離脱して槽軸17のみに係合した第2の状態となる。従って、電磁ソレノイド37、移動体34、クラッチバネ35により、槽軸17とパルセータ軸23との連結及び連結遮断を行うクラッチが構成されている。また、移動体34は第2の状態でロックパッド30と係合して、槽軸17が固定されるようになっている。
【0036】
尚、電磁ソレノイド37へ給電した際に第1の状態になるように構成してもよい。しかし、本実施形態のように電磁ソレノイド37へ給電した際に第2の状態になるように構成する方が望ましい。即ち、このようにすると、洗い工程あるいはすすぎ工程では電磁ソレノイド37をONにして第2の状態となってパルセータ43は低速で回転する。
【0037】
脱水工程では電磁ソレノイド37をOFFにして第1の状態となって洗濯兼脱水槽5とパルセータ43が一体に高速で回転する。このため、電磁ソレノイド37への給電が不測の事態により遮断されたような場合でも、モータ40が低速で回転しているため移動体34等の破損を防止することができる。
【0038】
図6は本実施形態の洗濯機の電気的構成を示すブロック図である。操作表示部51は制御部8の制御により使用者による洗濯条件等の入力を可能にし、入力用の画面や洗濯の進行状況等を表示する。洗濯条件等は記憶部56に記憶されるようになっている。また、制御部8はモータ40、電磁ソレノイド37、排水ポンプ53の駆動を制御し、水位センサ54の検知結果に基づいて給水弁52の制御が行われるようになっている。
【0039】
回転角検出部55はホール素子等により構成され、ロータ38(図2参照)に対峙して配されてロータ38の回転による磁界の変化によりモータ40の回転角を検出できるようになっている。電圧制御部57はモータ40に供給される駆動電圧を監視し、所定の範囲に維持するようになっている。
【0040】
上記構成の洗濯機において、使用者が洗濯兼脱水槽5内に洗濯物及び洗剤を入れ、所望の洗濯条件を操作表示部51から入力すると洗濯動作が開始される。まず、洗い工程では、給水弁52が開かれて水槽4内に洗濯水が注入される。水位センサ54により所定の水位に到達したことが検出されると給水弁52が閉じられる。
【0041】
次に、電磁ソレノイド37に給電されると移動体34が上方に移動してクラッチが第1の状態から第2の状態に切換えられ、洗濯兼脱水槽5が固定される。そして、モータ40が駆動されてパルセータ43が回転し、洗い工程が実行される。所定時間が経過すると洗い工程が終了し、排水ポンプ53が駆動されて洗濯水の排水が行われる。
【0042】
同様に、給水弁52が開かれて水槽4内に洗濯水が注入され、モータ40の駆動によりパルセータ43が回転して、すすぎ工程が実行される。所定時間が経過するとすすぎ工程が終了し、排水ポンプ53が駆動されて洗濯水の排水が行われる。
【0043】
次に、電磁ソレノイド37の給電が遮断されると、移動体34が下方に移動してクラッチが第2の状態から第1の状態に切換えられ、パルセータ43は洗濯兼脱水槽5と連結される。そして、モータ40が駆動されてパルセータ43と洗濯兼脱水槽5が一体に高速回転して、脱水工程が実行される。所定時間が経過すると脱水工程が終了し、洗濯動作が終了する。
【0044】
本実施形態では、第1の状態からクラッチにより第2の状態に切換えられる際に正常に切換えられたか否かをソフト的に判別するクラッチ切換判別手段が設けられている。この動作を図7のフローチャートを参照して以下に説明する。
【0045】
図7は洗い工程及びすすぎ工程を行う「洗い・すすぎ工程」の動作を示している、「洗い・すすぎ工程」では、まず、ステップ#101において電磁ソレノイド37に給電される。次にステップ#102でモータ40がONされてモータ40が所定の回転数で回転する。この時、回転角検出部55によりモータ40の回転角の検出が開始される。
【0046】
ステップ#103ではモータ40の駆動電圧が所定範囲内かどうかが監視され、所定範囲内になければ、ステップ#104で電圧制御部57により駆動電圧が所定値になるように制御される。モータ40の駆動電圧が所定値になると、ステップ#105で所定の時間が経過するまでモータ40が回転される。
【0047】
所定の時間が経過するとステップ#106でモータがOFFになり、モータ40は慣性により回転する。回転角検出部55はモータ40の回転角を監視し、モータ40が停止すると、モータ40がOFFになってから停止するまでの慣性による回転角α1を検出する(ステップ#107)。
【0048】
回転角α1は回転体が重いほど大きい。即ち、第1の状態では洗濯兼脱水槽5がパルセータ43とともに回転するので回転角が大きくなり、第2の状態ではパルセータ43のみが回転するので回転角が小さくなる。
【0049】
ステップ#108で回転角α1が予め記憶部56に記憶された所定値以下か否かが判断される。回転角α1が所定値以下の場合は、慣性による回転角が小さく慣性力が小さいと考えられるので、パルセータ軸23と槽軸17との連結が解除された第2の状態に切換ったことが判別できる。従って、ステップ#102〜#108によりクラッチ切換判別手段が構成されている。
【0050】
そして、回転角α1が所定値以下場合は#110に移行し、「洗い・すすぎ処理」が呼出される。回転角α1が所定値より大きい場合は、ステップ#109で再度パルセータ軸23と槽軸17の連結を遮断する「リトライ処理」が行われ、ステップ#102に戻って再度第2の状態に切換ったか否かが判別される。
【0051】
図9は「リトライ処理」の動作を示すフローチャートである。ステップ#141では、ステップ#102(図7参照)でモータ40がONになってからのモータ40の回転角α0が検出される。これにより、モータ40がONになった時のパルセータ軸23の初期位置に対する現在のパルセータ軸23の相対位置が検出できる。
【0052】
ステップ#142では電磁ソレノイド37が一旦OFFにされ、ステップ#143で、モータ40がONされパルセータ軸23が低速で回転駆動される。そして、パルセータ軸23が上記初期位置と異なる位置に配されるように回転角を監視し、ステップ#144で所定の回転角になったことを検出するとステップ#145でモータ40がOFFにされる。この状態でステップ#146で電磁ソレノイド37が再度ONされ、図7のステップ#102に戻ってクラッチの切換えが判別される。
【0053】
図8は「洗い・すすぎ処理」の動作を示すフローチャートである。「洗い・すすぎ処理」では、パルセータ43が正転及び逆転するようになっている。そして、正転の期間と逆転の期間との間には停止期間が設けられている。「洗い・すすぎ処理」が呼出されると、ステップ#121でカウンタi及びフラグjが初期化される。カウンタiはリトライ処理を行った回数を示し、フラグjは回転角α2が記憶されているか否かを示すようになっている。
【0054】
ステップ#122ではモータ40がONされ、パルセータ43が回転して洗いまたはすすぎ動作が行われる。ステップ#123で所定時間が経過すると、ステップ#124でモータ40がOFFされる。これによりモータ40は慣性により回転する。回転角検出部55はモータ40の回転角を監視し、モータ40が停止すると、モータ40がOFFになってから停止するまでの慣性による回転角α2を検出する。
【0055】
ステップ#126ではフラグjが0でなく、且つ回転角α2が記憶部56に記憶された回転角より大きいか否かが判別される。ここではフラグjが0のためステップ#130に移行する。ステップ#130では回転角α2が記憶部56に記憶され、ステップ#131で所定の停止期間が経過するまで待機する。
【0056】
停止期間が経過するとステップ#132で洗い工程またはすすぎ工程の設定時間が経過したかが判断され、経過していれば「洗い・すすぎ処理」が終了する。洗い工程またはすすぎ工程の設定時間が経過していない場合はステップ#133に移行し、フラグjに1が代入されてモータ40が反転駆動されて前述のステップ#123に移行する。
【0057】
ステップ#123〜#125を上記と同様に行って新たに回転角α2が検出される。ステップ#126ではフラグが1であるので検出された回転角α2が記憶部56に記憶された回転角α2より大きいか否かが判断される。新たに検出された回転角α2が記憶された回転角α2より大きい場合は、モータ40の慣性力が増加しており、クラッチが第1の状態に切換ったと判断する。新たに検出された回転角α2と、前回記憶された回転角α2との差が所定値以上であれば第1の状態に切換ってたと判断してもよい。
【0058】
次に、ステップ#127でリトライ処理の回数を示すカウンタiの値が所定値以下か否かが判断される。ここではカウンタiは0であるので、ステップ#128に移行してカウンタiが加算され、前述のリトライ処理(図9参照)が行われる。
【0059】
そして、ステップ#122〜#125が同様に行われ、新たに検出される回転角α2が記憶された回転角α2以下になると第2の状態に正常に切換ったと判別し、前述のステップ#130に移行する。所定の洗い時間又はすすぎ時間が経過するまでモータ40の反転が行われて同様の動作を行い、「洗い・すすぎ処理」が終了する。
【0060】
また、ステップ#127でカウンタiが所定値より大きくリトライ処理の回数が大きい場合は、異常であると判断し、「洗い・すすぎ処理」を終了する。この時、操作表示部51(図6参照)に異常であることを報知するとより望ましい。
【0061】
以上のように、「洗い・すすぎ工程」において図7のステップ#102〜ステップ#108のクラッチ切換判別手段によりクラッチの切換えが判別される。そして、電磁ソレノイド37に給電してクラッチを切換えるように駆動したにもかかわらず、クラッチが切換っていないと判断された際に、リトライ処理(図9参照)により再度クラッチが切換えられるように駆動される。この時、モータ40が前回と異なる回転位置に配されるので、移動体34(図4参照)が前回と異なる回転位置で軸方向に移動する。
【0062】
このため、例えば移動体34に設けられた突起部34b(図3参照)がロックパッド30の下端面30bに当接して切欠き部30a(図3参照)と嵌合されないためにクラッチが切換えられないような場合に、別の回転位置で移動体34を移動させて移動体34の突起部34bとロックパッド30の切欠き部30aを容易に嵌合させることができる。従って、リトライ処理を何度も行う必要がなく迅速にクラッチを切換えて洗濯時間が長くならないようにすることができる。
【0063】
また、ステップ#103〜#104においてモータ40を駆動する駆動電圧を監視して電圧制御部57により駆動電圧を所定範囲に維持している。従って、電圧降下等によるモータ40の駆動トルクの変動によって、慣性により回転するモータ40の回転角の変動を防止し、クラッチ切換判別手段による誤認を防止することができる。
【0064】
また、パルセータ43を正転及び逆転させて洗いまたはすすぎが行われるようにしており、ステップ#122〜#126(図9参照)で、正転と逆転との間の停止期間にモータ40をOFFした後の慣性による回転角α2の変化を監視するようにしている。このため、電圧降下等によりクラッチが切換った際に迅速に検知してリトライ処理を行い、クラッチの不完全な連結状態での回転を防止することができる。これにより、異音の発生防止やクラッチの長寿命化を図ることができる。
【0065】
次に、「洗い・すすぎ工程」は図10に示すような動作により行ってもよい。ステップ#201では、電磁ソレノイド37がOFFにされる。次にステップ#202でモータ40がONされてモータ40が所定の回転数で回転する。ステップ#203で所定の時間が経過したことを検知すると、ステップ#106でモータがOFFになり、モータ40は慣性により回転する。
【0066】
回転角検出部55はモータ40の回転角を監視し、モータ40が停止すると、モータ40がOFFになってから停止するまでの慣性による回転角α3を検出する(ステップ#205)。
【0067】
続いてステップ#206で電磁ソレノイド37がONにされ、ステップ#207でモータ40がONされてモータ40が所定の回転数で回転する。ステップ#208で所定時間の経過を監視し、所定時間が経過するとステップ#209でモータがOFFになり、モータ40は慣性により回転する。回転角検出部55はモータ40の回転角を監視し、モータ40が停止すると、モータ40がOFFになってから停止するまでの慣性による回転角α1を検出する。
【0068】
そして、ステップ#211で回転角α1と回転角α3の差が予め記憶部56に記憶された所定値以下か否かが判断される。この差が所定値よりも大きい場合は、電磁ソレノイド37をONにした時の慣性による回転角が小さく、慣性力が小さいので、パルセータ軸23と槽軸17との連結が解除された第2の状態に切換ったことが判別できる。従って、ステップ#201〜#211によりクラッチ切換判別手段が構成されている。
【0069】
そして、回転角α1と回転角α3の差が所定値より大きい場合は#212に移行して前述の「洗い・すすぎ処理」(図8参照)が呼出される。回転角α1と回転角α3の差が所定値以下の場合は、ステップ#213で前述の「リトライ処理」(図9参照)が行われ、ステップ#207に戻って再度第2の状態に切換ったか否かが判別される。
【0070】
以上のようにクラッチ切換判別手段を構成すると、洗濯兼脱水槽5(図1参照)内に投入される洗濯物の量や洗濯水の量が変動し、モータ40の負荷が変動するような場合あっても、パルセータ軸23と槽軸17とが連結される第1の状態と、パルセータ軸23と槽軸17との連結が解除される第2の状態との慣性によるモータ40の回転角の差によりクラッチが切換ったことを判別するので、変動が小さくクラッチ切換判別手段による誤認を低減することができる。
【0071】
次に、図11は、「脱水工程」の動作を示すフローチャートである。脱水工程時には、パルセータ軸23と槽軸17とが連結される第1の状態でパルセータ43と洗濯兼脱水槽5とが一体に回転するようになっている。同図において、ステップ#301〜#311までは、前述の図10のステップ#201〜#211と同一の動作を行うクラッチ切換判別手段が構成されている。
【0072】
そして、回転角α1と回転角α3の差が所定値以下の場合は、例えば、移動体34の溝部34a(図3参照)が槽軸17、クラッチボス33に設けられる突部17a、33a(図4参照)に円滑に摺動案内されていないために、パルセータ軸23と槽軸17とが連結される第1の状態に切換っていない場合が考えられる。
【0073】
このため、ステップ#312で電磁ソレノイド37がOFFにした後、ステップ#313でモータ40を正転方向と逆転方向とに微小な回転角で回転させる。これにより、移動体34はクラッチバネ35の付勢により円滑に移動し、第1の状態に切換えることができる。尚、第2の状態に正常に切換っていないために回転角α1と回転角α3の差が小さい場合は、ステップ#313の動作は無駄になるが、脱水が第1の状態で行われるので特に支障はない。
【0074】
そして、ステップ#314でモータ40がONされてパルセータ43と洗濯兼脱水槽5が高速回転され、脱水が行われる。所定の脱水時間が経過すると(ステップ#315)、ステップ#316でモータ40がOFFになり、脱水工程が終了する。
【0075】
次に、図12(a)、(b)は電磁ソレノイド37を駆動する駆動電圧の変化を示している。縦軸は駆動電圧を示し横軸は時間を示している。図12(a)では、移動体34を吸引するために必要な駆動電圧V0まで段階的に可変している。図12(b)では、移動体34を吸引するために必要な駆動電圧V0まで緩やかな傾斜をもって可変している。
【0076】
このようにすることにより、移動体34を急激に移動する際にロックパッド30(図2参照)と衝突して発生する騒音を防止することができる。尚、電力を遮断する際も同様に段階的または緩やかに駆動電圧を降下させることにより、受け部材36と衝突して発生する騒音を防止することができる。
【0077】
上記実施形態において、槽軸17とパルセータ軸23とを連結する第1の状態から槽軸17とパルセータ軸23との連結を遮断する第2の状態にクラッチを切りけるように駆動した際にリトライ処理を行っているが、第2の状態から第1の状態に切換えられた際にリトライ処理を行うようにしてもよい。
【0078】
【発明の効果】
本発明によると、クラッチを切換えるように駆動したとき、クラッチ切換判別手段によりクラッチが切換っているか否かを容易に判断できる。
【0079】
このとき、モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性によるモータの回転角を検知することで、クラッチが切換ったか否かを容易に判別することができる。あるいは、クラッチを第1の状態に切り換えるように駆動してモータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性によるモータの回転角と、クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動してモータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性によるモータの回転角との比較によりクラッチが切換ったか否かを判別することで、洗濯物や洗濯水の量によるモータの負荷の変動があっても前記両回転角の差の変動は小さいため、クラッチ切換判別手段による誤認を低減することができる。
【0080】
また、洗い工程やすすぎ工程においてパルセータを正転、逆転し、正転と逆転との間の停止期間に、モータをOFFした後の慣性による回転角の変化によりクラッチが切換ったか否かを判別している。このため、電圧降下等によりクラッチが切換った際に迅速に検知してクラッチの不完全な連結状態での回転を防止することができる。これにより、異音の発生防止やクラッチの長寿命化を図ることができる。
【0081】
また本発明によると、クラッチ切換判別手段による判別時に電圧制御手段によりモータの駆動電圧が一定に制御され、駆動電圧の変化によって生じるモータの回転トルクの変動によるクラッチ切換判別手段の誤認を防止することができる。
【0082】
また本発明によると、クラッチを切り換えるように駆動したにも拘らず切換えられていないとき場合と、洗い工程やすすぎ工程においてクラッチの状態が維持されず、クラッチが切り換ってしまった場合には、再度クラッチが切換えられるように駆動するリトライ処理が行われる。この時、前回と異なる回転位置に配されるので、正常にクラッチを切換えることができる。
【0083】
また本発明によると、槽軸の下部にパルセータ軸と一体のボス部を設け、ボス部及び槽軸の外周面の軸方向に形成される凹部または突部に係合する係合部を有するとともに磁性体から成る移動体と、係合部がボス部と槽軸に係合するように移動体を下方に付勢する圧縮バネと、給電により係合部が槽軸のみに係合するように圧縮バネの付勢力に抗して移動体を上方に磁気吸引する電磁ソレノイドとを設けることにより簡単にクラッチを構成することができる。また、電磁ソレノイドへの給電が遮断されるときに第1の状態となって脱水が行われるので、高速で回転する脱水時の電圧降下等によるクラッチの破損を防止することができる。
【0084】
また本発明によると、電磁ソレノイドを駆動する駆動電圧を段階的または緩やかに可変しているので、移動体に働く吸引力が段階的または緩やかに変化し、移動体の移動の上端または下端で他部材と衝突する際に生じる騒音が防止される。
【0085】
また本発明によると、第2の状態の際に槽軸はクラッチにより静止系に固定されるので、洗濯物の回転に追従して洗濯兼脱水槽が回転することなく、充分な洗浄効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態の洗濯機を示す概略図である。
【図2】 本発明の実施形態の洗濯機の駆動機構を示す断面図である。
【図3】 本発明の実施形態の洗濯機の移動体及びロックパッドを示す概略図である。
【図4】 本発明の実施形態の洗濯機のクラッチの第1の状態を示す断面図である。
【図5】 本発明の実施形態の洗濯機のクラッチの第2の状態を示す断面図である。
【図6】 本発明の実施形態の洗濯機の構成を示すブロック図である。
【図7】 本発明の実施形態の洗濯機の洗い・すすぎ工程の動作を示すフローチャートである。
【図8】 本発明の実施形態の洗濯機の洗い・すすぎ工程の洗い・すすぎ処理の動作を示すフローチャートである。
【図9】 本発明の実施形態の洗濯機の洗い・すすぎ工程のリトライ処理の動作を示すフローチャートである。
【図10】 本発明の実施形態の洗濯機の他の洗い・すすぎ工程の動作を示すフローチャートである。
【図11】 本発明の実施形態の洗濯機の脱水工程の動作を示すフローチャートである。
【図12】 本発明の実施形態の洗濯機の電磁ソレノイドの駆動電圧の時間変化を示す図である。
【符号の説明】
1 外装部
2 吊り棒
3 振動吸収バネ
4 水槽
5 洗濯兼脱水槽
8 制御部
9 駆動機構
10 支持部材
14 給水管
15 排水ダクト
17 槽軸
21、22 ベアリング
23 パルセータ軸
30 ロックパッド
33 クラッチボス
34 移動体
35 クラッチバネ
37 電磁ソレノイド
40 モータ
43 パルセータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fully automatic washing machine that stores laundry in one washing / dehydrating tub and performs a washing / rinsing process and a dehydrating process.
[0002]
[Prior art]
A conventional fully automatic washing machine that stores laundry in one washing / dehydration tub and performs washing / rinsing and dehydration processes has a washing / dehydration tub arranged in the water tub and swivels in the washing / dehydration tub There is a pulsator that generates a flow. In the washing and rinsing process, the washing and dewatering tub is fixed and the pulsator is rotated by driving the motor. In the dewatering step, the coupling is switched by a clutch, and the washing and dewatering tub and the pulsator are rotated together by driving the motor.
[0003]
Such a clutch is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-169590. According to this publication, the tank shaft that serves as the rotation axis of the washing and dewatering tank is formed hollow, and the pulsator shaft that serves as the rotation axis of the pulsator is internally provided. The pulsator shaft is connected to a pulsator driving motor.
[0004]
The tank shaft is provided with an engaging member that pivots up and down. The engaging member is driven by the clutch motor during the dehydration process to engage the pulsator shaft, and the engaging member is used for the clutch during the washing / rinsing process. It is driven by a motor and engages with a fixing member integral with the water tank. Thereby, the drive transmission of the pulsator drive motor is switched in each step.
[0005]
In addition, clutch switching determining means for determining whether the clutch has been switched normally is provided, and when the clutch is not switched normally, switching is performed normally by a retry operation that performs the clutch switching operation again. A predetermined washing operation is performed after this is determined. As a result, it is possible to prevent problems such as that the washing and dewatering tub rotates during the washing process and a desired washing effect cannot be obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional washing machine, it is determined by the clutch switching determining means that the clutch is not normally switched, and when the retry operation is performed, it is determined that the clutch is not normally switched again. There is a case. For this reason, there has been a problem that the retry operation is repeated many times and it takes a long washing time.
[0007]
An object of this invention is to provide the washing machine which can perform switching of a clutch rapidly.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present inventionWashing machineIs a washing and dewatering tub that accommodates laundry and is rotatably arranged around the tank axis, and a pulsator that is arranged in the washing and dehydrating tank so as to be rotatable around the pulsator axis concentric with the tank axis And a motor for driving the pulsator shaft,Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the motor;A clutch for switching between a first state in which the tank shaft is connected to the pulsator shaft and a second state in which the tank shaft is disconnected from the pulsator shaft, and a clutch for discriminating between the first state and the second state Switching discrimination means;With memoryWithThe clutch is driven to switch to a second state, and the rotation angle detection means detects a first rotation angle of the motor due to inertia after driving the motor at a predetermined rotation speed for a predetermined time, and the clutch The switching determination means performs a first determination that the second state is in the second state if the first rotation angle is equal to or less than the first predetermined value, and switches to the second state by the first determination. After confirming that the pulsator is rotated forward and reverse, washing or rinsing operation is performed. In the washing or rinsing operation, the rotation angle detecting means supplies power to the motor at the end of forward rotation or reverse rotation. The second rotation angle of the motor due to the inertia after being shut off is detected, and the clutch switching determination means stores the second rotation angle detected last time in the storage unit and is newly detected. 2 rotation angle and the memory If the difference from the second rotation angle stored in the previous is greater than or equal to the second predetermined value, a second determination that the state is the first state is performed, and the first determination If the state is not determined, the storage of the newly detected second rotation angle in the storage unit is repeated.It is characterized by that.
[0009]
According to this configuration, when the clutch is switched to the first state, the pulsator shaft and the tub shaft are connected, and the washing and dewatering tub and the pulsator rotate together by driving the motor. When the clutch is switched to the second state, the pulsator shaft and the tank shaft are disconnected from each other, and only the pulsator is rotated by driving the motor..
[0011]
MaTheThe motor is driven at a predetermined rotation speed and a predetermined time, and the rotation angle due to the inertia of the motor after the motor power supply is stopped is detected by the rotation angle detection meansSoFor example, when the rotation angle is larger than a predetermined value, the inertial force is determined to be large and the first state is determined. When the rotation angle is smaller than the predetermined value, the inertial force is determined to be small and the second state is determined.
[0012]
In another washing machine of the present invention, a laundry and dewatering tub in which laundry is accommodated and rotatably arranged around a tank axis, and the washing and washing machine rotatably around a pulsator axis concentric with the tank axis. A pulsator disposed in the dewatering tank, a motor for driving the pulsator shaft, a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the motor, a first state in which the tank shaft is connected to the pulsator shaft, and the pulsator A clutch for switching to a second state in which the tank shaft is disengaged from the shaft, clutch switching determining means for determining the first state and the second state, and a storage unit, wherein the clutch is The rotation angle detecting means detects the first rotation angle of the motor due to inertia after driving the motor at a predetermined number of rotations for a predetermined time, and drives the clutch in the second state. Drive to switch to And the rotation angle detecting means detects a second rotation angle of the motor due to the inertia after the motor a predetermined time driven at a predetermined rotational speed, the clutch switching threshold by means,A value obtained by subtracting the second rotation angle from the first rotation angle.Is the first predetermined valueIf largerAfter performing the first determination that the state is the second state and confirming that the second state is switched to the second state by the first determination, the pulsator is rotated forward and reverse to wash or rinse. In the washing or rinsing operation, the rotation angle detection means detects the third rotation angle of the motor due to inertia after power supply interruption of the motor at the end of forward rotation or reverse rotation, and the clutch switching determination means Is the last detected in the storage unit3And the difference between the newly detected third rotation angle and the previous third rotation angle stored in the storage unit is greater than or equal to a second predetermined value. When the second determination that the state is the first state is made and the first state is not determined by the second determination, the newly detected third rotation angle is stored in the storage unit. It is characterized by repeating.
[0013]
According to this configuration, both when the clutch is driven to switch to the first state and when the clutch is driven to switch to the second state, the motor after driving the motor at a predetermined number of revolutions and for a predetermined time. A rotation angle due to inertia is detected by a rotation angle detector. Then, for example, if the difference between the detected rotation angles is smaller than a predetermined value, it is determined that the inertial force in the second state, which should be small, is large, and has not been normally switched to the second state. If the value is larger than the predetermined value, it is determined that the inertial force in the second state is small and the state is normally switched to the second state.
[0015]
theseAccording to the configuration, the washing and rinsing operation is performed in the second state. For example, when the motor is stopped after normal rotation of the pulsator, the rotation angle due to the inertia after the motor power supply is cut off is detected by the rotation angle detection means. The rotation angle is stored in the storage unit. Next, the pulsator is driven in reverse rotation, and the rotation angle due to the inertia of the motor after stopping the reverse rotation is detected by the rotation angle detection means. The rotation angle is compared with the rotation angle stored in the storage unit, and when the difference is larger than a predetermined value, it is determined that the second state is switched to the first state due to an unexpected situation, and again The clutch is driven to switch to the second state.
[0016]
Further, the present invention is characterized in that the washing machine having the above-described configuration is provided with voltage control means for maintaining the drive voltage of the motor in a predetermined range when the clutch switching determination means determines. According to this configuration, the motor drive voltage is controlled to be constant by the voltage control means during the determination by the clutch switching determination means, and misrecognition of the clutch switching determination means due to fluctuations in the rotational torque of the motor caused by changes in the drive voltage is prevented.
[0017]
The present invention also providesWhen the first state is not determined to be the second state and when the second state is determined to be the first state, the motor is rotated by a predetermined angle and then the clutch is engaged again. Perform a retry process to drive to switch to the second stateIt is characterized by that. According to this configurationTheDataWhereRotate by a constant angle to avoid the obstacle of the clutch movement, so that the clutch can move smoothly.Further, in the present invention, when the retry process is performed after the first determination, the motor of the motor due to inertia after the motor by the rotation angle detecting unit is driven at a predetermined rotation speed for a predetermined time again. If the first rotation angle is detected, the first determination is performed by the clutch switching determination unit, and the retry process is performed after the second determination, the correct rotation by the rotation angle detection unit is performed again. The second rotation angle of the motor is detected by the inertia after the power supply interruption of the motor at the end of rotation or reverse rotation, and the second determination is performed by the clutch switching determination means. In the washing machine according to another aspect of the present invention, when the second state is not determined in the first determination, and when the first state is determined in the second determination Is characterized in that a retry process is performed in which the motor is rotated so as to switch the clutch to the second state again after being rotated by a predetermined angle.
[0018]
According to the present invention, in the washing machine configured as described above, a boss portion integrated with the pulsator shaft is provided at a lower portion of the tank shaft, and the clutch is formed in an axial direction of the outer peripheral surface of the boss portion and the tank shaft. A moving body made of a magnetic body and having an engaging portion that engages with the concave portion or the protrusion, and compression that biases the moving body downward so that the engaging portion engages with the boss portion and the tank shaft. It is characterized by comprising a spring and an electromagnetic solenoid that magnetically attracts the moving body upward against the urging force of the compression spring so that the engaging portion engages only with the tank shaft by feeding.
[0019]
According to this configuration, the movable body is urged downward by the urging spring and engages with the tank shaft and the boss portion, thereby configuring the first state. When power is supplied to the electromagnetic solenoid, a magnetic attraction force acts on the moving body and the moving body moves upward, and the moving body is disengaged from the boss portion and is engaged only with the tank shaft. Thereby, the second state is configured.
[0020]
According to the present invention, in the washing machine having the above-described configuration, the drive voltage for driving the electromagnetic solenoid is varied stepwise or gradually. According to this configuration, the suction force acting on the moving body changes stepwise or gently, and noise generated when colliding with other members at the upper end or lower end of the movement of the moving body is prevented.
[0021]
Moreover, the present invention is characterized in that the tank shaft is fixed by the clutch in the second state in the washing machine configured as described above. According to this configuration, in the second state, the motor drives the pulsator shaft, the tank shaft is fixed to the stationary system by the clutch, and the washing and dewatering tank is fixed.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a washing machine according to an embodiment. The washing machine of the present embodiment is a fully automatic washing machine, and includes a bottomed
[0023]
An outer lid 7 that opens and closes an opening 1 a for taking in and out the laundry is attached to the upper surface of the
[0024]
Further, a
[0025]
As shown in FIG. 2, the
[0026]
A
[0027]
The lower tank shaft 19 is fitted into
[0028]
A
[0029]
A receiving
[0030]
The details of the receiving
[0031]
As shown in FIG. 3, a plurality of
[0032]
In FIG. 4, a
[0033]
A
[0034]
In FIG. 4, when the moving
[0035]
As shown in FIG. 5, when power is supplied to the
[0036]
Note that the
[0037]
In the dehydration process, the
[0038]
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the washing machine of the present embodiment. The operation display unit 51 allows the user to input washing conditions and the like under the control of the
[0039]
The rotation angle detection unit 55 is configured by a Hall element or the like, and is arranged to face the rotor 38 (see FIG. 2) so that the rotation angle of the
[0040]
In the washing machine configured as described above, when the user puts laundry and detergent into the washing and
[0041]
Next, when power is supplied to the
[0042]
Similarly, the
[0043]
Next, when the power supply to the
[0044]
In the present embodiment, clutch switching determining means is provided that determines whether or not the switching is normally performed when switching from the first state to the second state by the clutch. This operation will be described below with reference to the flowchart of FIG.
[0045]
FIG. 7 shows the operation of the “washing / rinsing process” in which the washing process and the rinsing process are performed. In the “washing / rinsing process”, power is first supplied to the
[0046]
In
[0047]
When the predetermined time has elapsed, the motor is turned off in
[0048]
The rotation angle α1 is larger as the rotating body is heavier. That is, in the first state, the washing and
[0049]
In
[0050]
When the rotation angle α1 is equal to or smaller than the predetermined value, the process proceeds to # 110 and “washing / rinsing process” is called. If the rotation angle α1 is larger than the predetermined value, the “retry process” is performed again to disconnect the connection between the
[0051]
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of “retry processing”. In
[0052]
In
[0053]
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the “washing / rinsing process”."wash・rinseprocessing"Then, the
[0054]
In
[0055]
In
[0056]
When the stop period has elapsed, it is determined in
[0057]
Steps # 123 to # 125 are performed in the same manner as described above to newly detect the rotation angle α2. In
[0058]
Next, in
[0059]
Then, Steps # 122 to # 125 are performed in the same manner. When the newly detected rotation angle α2 is equal to or smaller than the stored rotation angle α2, it is determined that the state has been normally switched to the second state, and
[0060]
In
[0061]
As above"Washing and rinsing process"In
[0062]
For this reason, for example, the
[0063]
In steps # 103 to # 104, the driving voltage for driving the
[0064]
Further, the
[0065]
Next, the “washing / rinsing step” may be performed by an operation as shown in FIG. In
[0066]
The rotation angle detection unit 55 monitors the rotation angle of the
[0067]
Subsequently, the
[0068]
In
[0069]
If the difference between the rotation angle α1 and the rotation angle α3 is larger than the predetermined value, the process proceeds to # 212 and the above-described “washing / rinsing process” (see FIG. 8) is called. When the difference between the rotation angle α1 and the rotation angle α3 is equal to or smaller than the predetermined value, the above-described “retry process” (see FIG. 9) is performed in
[0070]
When the clutch switching discriminating means is configured as described above, the load of the
[0071]
Next, FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the “dehydration step”. At the time of the dehydration process, the
[0072]
When the difference between the rotation angle α1 and the rotation angle α3 is equal to or less than a predetermined value, for example, the
[0073]
For this reason, after the
[0074]
In
[0075]
Next, FIGS. 12A and 12B show changes in the driving voltage for driving the
[0076]
By doing in this way, the noise which collides with the lock pad 30 (refer FIG. 2) when moving the
[0077]
In the above embodiment, when the clutch is disengaged from the first state in which the
[0078]
【The invention's effect】
According to the present invention, the clutch is driven to switch.WhenThe clutch is switched by the clutch switching determination means.Whether or notJudgmentit can.
[0079]
At this timeBy detecting the rotation angle of the motor due to inertia after driving the motor at a predetermined rotation speed for a predetermined time, it can be easily determined whether or not the clutch has been switched.OrThe motor is driven so as to switch the clutch to the first state and the motor is driven at the predetermined number of rotations for a predetermined time, and the rotation angle of the motor due to inertia, and the motor is driven so as to switch the clutch to the second state. By determining whether or not the clutch has been switched by comparing with the rotation angle of the motor due to inertia after being driven at the rotational speed for a predetermined time, even if there is a fluctuation in the load of the motor due to the amount of laundry or washing water, Since the variation in the difference between the two rotation angles is small, it is possible to reduce misidentification by the clutch switching determination means.
[0080]
MaTheIn the washing process and the rinsing process, the pulsator is rotated forward and backward, and during the stop period between forward and reverse rotation, it is determined whether or not the clutch has been switched due to a change in the rotation angle due to inertia after turning off the motor. Yes. For this reason, when the clutch is switched due to a voltage drop or the like, it is detected quickly.TIt is possible to prevent rotation of the latch in an incompletely connected state. Thereby, generation | occurrence | production of abnormal noise and the lifetime improvement of a clutch can be aimed at.
[0081]
Further, according to the present invention, the motor drive voltage is controlled to be constant by the voltage control means during the determination by the clutch switch determination means, and the misrecognition of the clutch switch determination means due to the fluctuation of the rotational torque of the motor caused by the change of the drive voltage is prevented. Can do.
[0082]
Also, according to the present invention, when the clutch is driven to be switched but not switchedIf the clutch state is not maintained in the case and the washing step or the rinsing step and the clutch is switched, a retry process is performed so that the clutch is switched again. At this time, since the rotation position is different from the previous time, the clutch can be switched normally.
[0083]
Further, according to the present invention, the boss portion integral with the pulsator shaft is provided at the lower portion of the tank shaft, and the engaging portion is engaged with the boss portion and the recess or protrusion formed in the axial direction of the outer peripheral surface of the tank shaft. A moving body made of a magnetic material, a compression spring that urges the moving body downward so that the engaging portion engages with the boss portion and the tank shaft, and an engaging portion that engages only with the tank shaft by power supply. By providing an electromagnetic solenoid that magnetically attracts the moving body against the urging force of the compression spring, a clutch can be easily configured. Further, since the dehydration is performed in the first state when the power supply to the electromagnetic solenoid is cut off, the clutch can be prevented from being damaged due to a voltage drop or the like during dehydration rotating at high speed.
[0084]
Further, according to the present invention, the driving voltage for driving the electromagnetic solenoid is changed stepwise or gently, so that the attractive force acting on the moving body changes stepwise or gently, and the other at the upper or lower end of the movement of the moving body. Noise generated when colliding with a member is prevented.
[0085]
According to the present invention, since the tank shaft is fixed to the stationary system by the clutch in the second state, the washing / dehydrating tank does not rotate following the rotation of the laundry, and a sufficient cleaning effect is obtained. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a washing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a drive mechanism of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a moving body and a lock pad of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first state of the clutch of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second state of the clutch of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation of a washing / rinsing process of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of a washing / rinsing process in a washing / rinsing process of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing an operation of a retry process in a washing / rinsing process of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing an operation of another washing and rinsing process of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing an operation of a dehydration process of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a change over time of the drive voltage of the electromagnetic solenoid of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 exterior
2 Hanging rod
3 Vibration absorbing spring
4 Aquarium
5 washing and dewatering tank
8 Control unit
9 Drive mechanism
10 Support member
14 Water supply pipe
15 Drainage duct
17 Tank axis
21, 22bearing
23 Pulsator shaft
30 lock pad
33 Clutch boss
34 Mobile
35 Clutch spring
37 Electromagnetic solenoid
40 motor
43 Pulsator
Claims (9)
前記槽軸と同心のパルセータ軸を中心に回転自在に前記洗濯兼脱水槽内に配されるパルセータと、
前記パルセータ軸を駆動するモータと、
前記モータの回転角を検出する回転角検出手段と、
前記パルセータ軸に前記槽軸を連結する第1の状態と前記パルセータ軸から前記槽軸を連結解除する第2の状態とに切り換えるクラッチと、
第1の状態と第2の状態とを判別するクラッチ切換判別手段と、
記憶部と
を備え、
前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動し、
前記回転角検出手段は、前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第1の回転角を検出し、
前記クラッチ切換判別手段は、該第1の回転角が第1の所定値以下であれば第2の状態であるとする第1の判別を行い、
前記第1の判別により第2の状態に切り換っていることを確認した後に、前記パルセータを正転及び逆転して洗いまたはすすぎ動作を行い、
該洗いまたはすすぎ動作においては、
前記回転角検出手段は、正転または逆転終了時の前記モータの給電遮断後の慣性による前記モータの第2の回転角を検出し、
前記クラッチ切換判別手段は、前記記憶部に前回検出した第2の回転角が記憶されており、且つ、新たに検出された第2の回転角と前記記憶部に記憶している前回の第2の回転角との差が第2の所定値以上であれば、第1の状態であるとする第2の判別を行い、
前記第2の判別により第1の状態と判別されない場合には、前記新たに検出された第2の回転角を前記記憶部に記憶する
ことを繰り返す
ことを特徴とする洗濯機。A washing and dewatering tub in which the laundry is accommodated and is rotatably arranged around the tub axis;
A pulsator disposed in the washing and dewatering tank so as to be rotatable around a pulsator axis concentric with the tank axis;
A motor for driving the pulsator shaft;
Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the motor;
A clutch that switches between a first state in which the tank shaft is connected to the pulsator shaft and a second state in which the tank shaft is disconnected from the pulsator shaft;
Clutch switching discriminating means for discriminating between the first state and the second state;
A storage unit,
Driving the clutch to switch to the second state;
The rotation angle detection means detects a first rotation angle of the motor due to inertia after driving the motor at a predetermined rotation speed for a predetermined time,
The clutch switching determination means performs a first determination that the second state is in a second state if the first rotation angle is equal to or less than a first predetermined value;
After confirming that the first state is switched to the second state by the first determination, the pulsator is rotated forward and reverse to perform washing or rinsing operation,
In the washing or rinsing operation,
The rotation angle detection means detects a second rotation angle of the motor due to inertia after power supply interruption of the motor at the end of forward rotation or reverse rotation,
In the clutch switching determination means, the second rotation angle detected last time is stored in the storage unit, and the second rotation angle newly detected and the second rotation angle stored in the storage unit are stored. If the difference from the rotation angle is greater than or equal to a second predetermined value, a second determination is made that the state is the first state,
When the second determination does not determine the first state, the washing machine is characterized by repeatedly storing the newly detected second rotation angle in the storage unit.
前記槽軸と同心のパルセータ軸を中心に回転自在に前記洗濯兼脱水槽内に配されるパルセータと、
前記パルセータ軸を駆動するモータと、
前記モータの回転角を検出する回転角検出手段と、
前記パルセータ軸に前記槽軸を連結する第1の状態と前記パルセータ軸から前記槽軸を連結解除する第2の状態とに切り換えるクラッチと、
第1の状態と第2の状態とを判別するクラッチ切換判別手段と、
記憶部と
を備え、
前記クラッチを第1の状態に切り換えるように駆動して、
前記回転角検出手段は、前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第1の回転角を検出し、
前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動して、
前記回転角検出手段は、前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第2の回転角を検出し、
前記クラッチ切換判別手段は、前記第1の回転角から前記第2の回転角を引いた値が第1の所定値より大きければ第2の状態であるとする第1の判別を行い、
前記第1の判別により第2の状態に切り換っていることを確認した後に、前記パルセータを正転及び逆転して洗いまたはすすぎ動作を行い、
洗いまたはすすぎ動作においては、
前記回転角検出手段は、正転または逆転終了時の前記モータの給電遮断後の慣性による前記モータの第3の回転角を検出し、
前記クラッチ切換判別手段は、前記記憶部に前回検出した第3の回転角が記憶されており、且つ、新たに検出された第3の回転角と前記記憶部に記憶している前回の第3の回転角との差が第2の所定値以上であれば、第1の状態であるとする第2の判別を行い、
前記第2の判別により第1の状態と判別されない場合には、前記新たに検出された第3の回転角を前記記憶部に記憶する
ことを繰り返す
ことを特徴とする洗濯機。A washing and dewatering tub in which the laundry is accommodated and is rotatably arranged around the tub axis;
A pulsator disposed in the washing and dewatering tank so as to be rotatable around a pulsator axis concentric with the tank axis;
A motor for driving the pulsator shaft;
Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the motor;
A clutch that switches between a first state in which the tank shaft is connected to the pulsator shaft and a second state in which the tank shaft is disconnected from the pulsator shaft;
Clutch switching discriminating means for discriminating between the first state and the second state;
A storage unit,
Driving the clutch to switch to the first state;
The rotation angle detection means detects a first rotation angle of the motor due to inertia after driving the motor at a predetermined rotation speed for a predetermined time,
Driving the clutch to switch to the second state;
The rotation angle detection means detects a second rotation angle of the motor due to inertia after driving the motor at a predetermined rotation speed for a predetermined time,
The clutch switching determination means performs a first determination that the state is the second state if a value obtained by subtracting the second rotation angle from the first rotation angle is greater than a first predetermined value;
After confirming that the first state is switched to the second state by the first determination, the pulsator is rotated forward and reverse to perform washing or rinsing operation,
In washing or rinsing operation,
The rotation angle detection means detects a third rotation angle of the motor due to inertia after power supply interruption of the motor at the end of forward rotation or reverse rotation,
In the clutch switching determination means, the third rotation angle detected last time is stored in the storage unit, and the third rotation angle newly detected and the third rotation angle stored in the storage unit are stored. If the difference from the rotation angle is greater than or equal to a second predetermined value, a second determination is made that the state is the first state,
If the second state does not determine the first state, the washing machine is characterized by repeatedly storing the newly detected third rotation angle in the storage unit.
前記モータを所定角度回転させてから、再度前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動するリトライ処理を行う
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の洗濯機。When it is not determined as the second state in the first determination and when it is determined as the first state in the second determination,
The washing machine according to claim 1 or 3, wherein a retry process is performed to rotate the motor by a predetermined angle and then drive the clutch again to switch to the second state.
再度、前記回転角検出手段による前記モータを所定回転数で所定時間駆動した後の慣性による前記モータの第1の回転角を検出と、前記クラッチ切換判別手段による前記第1の判別を行い、
前記第2の判別の後、前記リトライ処理を行った場合には、
再度、前記回転角検出手段による正転または逆転終了時の前記モータの給電遮断後の慣性による前記モータの第2の回転角を検出と、前記クラッチ切換判別手段による前記第2の判別を行う
ことを特徴とする請求項4に記載の洗濯機。If the retry process is performed after the first determination,
Again, detecting the first rotation angle of the motor due to inertia after driving the motor at a predetermined rotation speed for a predetermined time, and performing the first determination by the clutch switching determination means,
When the retry process is performed after the second determination,
Detecting again the second rotation angle of the motor due to the inertia after power supply interruption of the motor at the end of forward rotation or reverse rotation by the rotation angle detection means, and performing the second determination by the clutch switching determination means. The washing machine according to claim 4.
前記モータを所定角度回転させてから、再度前記クラッチを第2の状態に切り換えるように駆動するリトライ処理を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の洗濯機。When it is not determined as the second state in the first determination and when it is determined as the first state in the second determination,
The washing machine according to claim 2, wherein a retry process is performed in which the motor is rotated so as to switch the clutch to the second state again after rotating the motor by a predetermined angle.
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