JP3810974B2

JP3810974B2 - Drum washing machine

Info

Publication number: JP3810974B2
Application number: JP36967399A
Authority: JP
Inventors: 清恵落合; 悟松本; 勝之島影; 文広今村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2001178992A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯物の重量を検出する重量検出手段を備えたドラム式洗濯機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
上記ドラム式洗濯機にはドラムの回転速度が「６００ｒｐｍ」程度の高速度に到達するのに要する時間に基づいて洗濯物の重量を検出する構成のものがある。この構成の場合、例えば重量の検出時にドラムの回転状態がアンバランスになることに基づいて振動や騒音が生じたり、洗濯物がドラム内から飛出して扉等に当ることに基づいて振動や騒音が生じる虞れがある。
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、重量検出時の振動や騒音を抑えることができる静音性に優れたドラム式洗濯機を提供することにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のドラム式洗濯機は、洗濯物が投入されるドラムと、前記ドラムを回転操作する洗濯モータと、前記洗濯モータが単位角度だけ回転するのに要する時間のばらつきを前記ドラムの回転むらとして検出し回転むらの検出結果を基準値と比較する処理を行う第１の手段と、前記洗濯モータを相対的な低出力で運転して前記洗濯モータの回転速度が設定値に到達するまでに要する加速時間を検出し加速時間の検出結果を基準値と比較する処理を行う第２の手段と、前記洗濯モータを相対的な高出力で運転して前記洗濯モータの回転速度が設定値に到達するまでに要する加速時間を検出し加速時間の検出結果を基準値と比較する処理を行う第３の手段と、前記洗濯モータを空走させて前記洗濯モータの回転速度が設定値に下降するまでに要する減速時間を検出し前記第３の手段による加速時間の検出結果および減速時間の検出結果に基づいて洗濯物の重量を判定する処理を行う第４の手段とを備え、前記第３の手段は前記第１の手段が前記回転むらの検出結果が前記基準値以下であることを検出し且つ前記第２の手段が前記加速時間の検出結果が前記基準値以下であることを検出したときだけ前記加速時間を検出する処理を行い、前記第４の手段は前記第３の手段が前記加速時間の検出結果が前記基準値以下であることを検出したときだけ洗濯物の重量を判定する処理を行い、前記第１の手段が前記回転むらの検出結果が前記基準値を上回ることを検出したときには前記第２の手段による処理と前記第３の手段による処理と前記第４の手段による処理が行われずに洗濯物の重量が重量大と判断されて水受槽に給水され、前記第２の手段が前記加速時間の検出結果が前記基準値を上回ることを検出したときには前記第３の手段による処理と前記第４の手段による処理が行われずに洗濯物の重量が重量大と判断されて前記水受槽に給水され、前記第３の手段が前記加速時間の検出結果が前記基準値を上回ることを検出したときには前記第４の手段による処理が行われずに洗濯物の重量が重量大と判断されて前記水受槽に給水されるところに特徴を有している。
上記手段によれば、ドラム内の洗濯物が振動や騒音の原因になるような分布状態になっていることを重量に先立って検出し、防振対策や防音対策を行うことができるので、重量検出時の静音性が向上する。しかも、洗濯物がドラム内でアンバランスな分布状態になっていたり、ドラムの内周面に貼付かずに飛出すような分布状態になっていることを事前に検出して防振対策や防音対策を行うことができるので、特にドラムの回転むらに起因する振動や騒音，洗濯物が扉に当ることに起因する振動や騒音が抑えられる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。キャビネット１は、図５に示すように、鋼板を矩形箱状に組合わせてなるものであり、キャビネット１の前板には円形状の開口部２が形成されている。また、キャビネット１の前板には円形状の扉３が回動可能に装着されており、開口部２は扉３の回動操作に基づいて開閉される。
【０００７】
キャビネット１にはドアロック機構４（図４参照）が装着されている。このドアロック機構４は電磁ソレノイド（図示せず）を駆動源とするものであり、扉３の閉鎖時に電磁ソレノイドが励磁されると、電磁ソレノイドのプランジャがロック状態に移動することに基づいて扉３を閉鎖状態にロックする。
【０００８】
キャビネット１内には、図５に示すように、水受槽５が収納されている。この水受槽５は後面が閉塞された円筒状をなすものであり、水受槽５には複数のアブソーバ６のロッド７が連結されている。これら複数のアブソーバ６のシリンダ８はキャビネット１の底板に固定されており、複数のアブソーバ６は水受槽５を軸心線が水平な横向き状態に弾性支持している。
【０００９】
水受槽５には円形状の開口部９が形成されており、開口部９の周縁部と前方の開口部２の周縁部との間にはベロー１０が介在されている。このベロー１０は円筒状をなすものであり、開口部２と開口部９との間はベロー１０を介して水密に連結されている。
【００１０】
水受槽５の最底部には円筒状の排水口１１が固定されており、排水口１１の上端部は水受槽５内に通じ、排水口１１の下端部はキャビネット１の外部に通じている。この排水口１１内には電磁式の排水弁１２が装着されており、排水口１１は排水弁１２の状態が切換わることに基づいて開閉される。
【００１１】
キャビネット１内には洗濯モータ１３が配設されている。この洗濯モータ１３はアウタロータ形の三相ＤＣブラシレスモータからなるものであり、次のように構成されている。
【００１２】
＜洗濯モータ１３について＞
水受槽５の後面には円筒状のブラケット１４が固定されており、ブラケット１４の外周部にはステータコア１５が固定されている。このステータコア１５は３６本のティースを有するものであり、３６本のティースのうち所定の１２本のティースにはＵ相コイル１５ｕ（図４参照）が巻装され、別の１２本のティースにはＶ相コイル１５ｖ（図４参照）が巻装され、残りの１２本のティースにはＷ相コイル１５ｗ（図４参照）が巻装されている。
【００１３】
ブラケット１４の内周面には、図５に示すように、２個の軸受１６が装着されており、両軸受１６の内周面には回転軸１７が装着されている。この回転軸１７は水受槽５と同一の軸心を有するものであり、回転軸１７の前端部は水受槽５の内部に挿入されている。また、回転軸１７の後端部にはロータコア１８が固定されている。このロータコア１８は後面が閉塞された円筒状をなすものであり、ロータコア１８の内周面には２４個のロータマグネット１９が固定されている。
【００１４】
ステータコア１５には回転センサ２０（図４参照）が装着されている。この回転センサ２０はＵ相コイル１５ｕに対応するホールＩＣ２０ｕ（図４参照）およびＶ相コイル１５ｖに対応するホールＩＣ２０ｖ（図４参照）を有するものであり、ロータコア１８の回転時にロータマグネット１９に対向することに基づいてＵ相の回転信号ＨｕおよびＶ相の回転信号Ｈｖを出力する。洗濯モータ１３は以上のように構成されている。
【００１５】
洗濯モータ１３の回転軸１７には、図５に示すように、水受槽５内に位置してドラム２１が固定されている。このドラム２１は後面が閉塞された円筒状をなすものであり、水受槽５と同軸な水平状態にされている。このドラム２１の周板には全域に渡って複数の脱水孔２２が形成され、ドラム２１の前面には円形状の開口部２３が形成されている。この開口部２３は水受槽５の開口部９の後方に対向するものであり、ドラム２１内には扉３の開放状態で水受槽５の開口部９から開口部２３を通して洗濯物（図示せず）が投入される。
【００１６】
キャビネット１内の上端部には電磁式の給水弁２４（図４参照）が固定されている。この給水弁２４は入力ポート，給水用出力ポート，除湿用出力ポートを有するものであり、給水弁２４の入力ポートは水道の蛇口に給水ホース（図示せず）を介して接続されている。この給水弁２４の給水用出力ポートは水受槽５内に通じており、排水弁１２の閉鎖状態で給水用出力ポートが開放されると、水道の蛇口から給水弁２４を通して水受槽５内に水道水が注入され、水受槽５内に水道水が貯溜される。
【００１７】
キャビネット１内には水位センサ２５（図４参照）が配設されている。この水位センサ２５は円筒状をなすコイルの内周部に導電性のポールを軸方向へスライド可能に挿入し、水受槽５内の水位に応じてポールをスライドさせることに基づいてポールのコイルに対する軸方向のラップ量を変化させるものであり、両者のラップ量に応じた周波数の水位信号を出力する。
【００１８】
キャビネット１の天井板には、図５に示すように、後端部に位置してファンケーシング２６が固定されている。このファンケーシング２６は前面に吐気口を有し下面に吸気口（いずれも図示せず）を有する渦巻き形のものであり、ファンケーシング２６内にはファン（図示せず）が回転可能に収納されている。また、キャビネット１の天井板にはファンモータ２７（図４参照）が固定されている。このファンモータ２７はコンデンサ誘導モータからなるものであり、ファンモータ２７の回転軸はベルト伝達機構（図示せず）を介してファンの回転軸に連結されている。
【００１９】
水受槽５の後面には、図５に示すように、縦長な除湿ダクト２８が固定されている。この除湿ダクト２８の下端部は水受槽５内に通じ、除湿ダクト２８の上端部はファンケーシング２６の吸気口に接続されており、ファンの回転時には水受槽５内の空気が除湿ダクト２８を通してファンケーシング２６内に吸引される。
【００２０】
キャビネット１の天井板にはファンケーシング２６の前方に位置してヒータケース２９が固定されており、ヒータケース２９の後板には中継ダクト３０の前端部が接続されている。この中継ダクト３０の後端部はファンケーシング２６の吐気口に接続されており、ファンケーシング２６内に吸引された空気は中継ダクト３０を通してヒータケース２９内に流入する。このヒータケース２９内にはヒータ３０（図４参照）が収納されており、ヒータケース２９内に流入した空気はヒータ３０により加熱されることに基づいて温風化される。
【００２１】
ヒータケース２９の前板には、図５に示すように、温風ダクト３１の一端部が接続されている。この温風ダクト３１の他端部はベロー１０を貫通して水受槽５内に通じており、ヒータケース２９内で生成される温風は温風ダクト３１を通して水受槽５内およびドラム２１内に放出される。また、給水弁２４の除湿用出力ポートには除湿ホース（図示せず）の一端部が接続されている。この除湿ホースの他端部は除湿ダクト２８内の上端部に通じており、除湿ダクト２８内には除湿用出力ポートの開放に基づいて水道水が注入される。
【００２２】
キャビネット１の前板には操作パネル３２が固定されており、操作パネル３２の前面にはドアロックスイッチ３３（図４参照）および運転スイッチ３４（図４参照）が装着されている。また、操作パネル３２の後面には、図５に示すように、回路ボックス３５が装着されており、回路ボックス３５内には回路基板３６が収納されている。
【００２３】
回路基板３６には、図４に示すように、重量検出手段に相当する制御装置３７が搭載されている。この制御装置３７はマイクロコンピュータを主体に構成されたものであり、制御装置３７の入力端子には回転センサ２０，水位センサ２５，ドアロックスッチ３３，運転スイッチ３４が電気的に接続され、制御装置３７の出力端子には駆動回路３８を介してドアロック機構４，排水弁１２，給水弁２４，ファンモータ２７，ヒータ３０が電気的に接続されている。尚、制御装置３７はドアロックスイッチ３３の操作を検出すると、ドアロック機構４を駆動して扉３を閉鎖状態にロックする。
【００２４】
制御装置３７の内部ＲＯＭにはＰＷＭ信号生成用の制御プログラムが記録されており、制御装置３７は回転センサ２０からの回転信号ＨｕおよびＨｖを制御プログラムに基づいて処理することに伴い正弦波状の通電信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを生成する。これら通電信号Ｄｕ〜ＤｗはＵ相コイル１５ｕ〜１５ｗの駆動タイミングおよび印加電圧を確定するものであり、ＰＷＭ回路３９に出力される。尚、Ｗ相コイル１５ｗの通電信号Ｄｗは回転信号ＨｕおよびＨｖに基づいてＷ相の回転信号Ｈｗを演算し、演算結果に基づいて設定される。
【００２５】
ＰＷＭ回路３９は回路基板３６に搭載されたものであり、三角波発生器および比較器（いずれも図示せず）を有している。前者の三角波発生器は所定周波数の三角波信号を生成するものであり、後者の比較器は三角波信号を制御装置３７からの通電信号Ｄｕ〜Ｄｗと比較することに基づいて駆動信号（ＰＷＭ信号）Ｖｕｐ〜Ｖｗｎを生成する。
【００２６】
回路基板３６には下記構成の電源回路４０およびモータ駆動回路４１が搭載されている。
【００２７】
＜電源回路４０について＞
商用交流電源４２の一方の出力端子にはリアクトル４３を介して整流回路４４の一方の入力端子が接続されている。この商用交流電源４２の他方の出力端子には整流回路４４の他方の入力端子が接続されており、整流回路４４の両出力端子間にはコンデンサ４５およびコンデンサ４６の直列回路が接続されている。これらコンデンサ４５およびコンデンサ４６の共通接続点は商用交流電源４２の一方の出力端子に接続されており、上方のコンデンサ４５には正側の整流出力が充電され、下方のコンデンサ４６には負側の整流出力が充電される。
【００２８】
整流回路４４の両出力端子間には定電圧回路４７が接続されている。この定電圧回路４７はスイッチングレギュレータを主体に構成されたものであり、コンデンサ４５およびコンデンサ４６が生成する高圧直流電源を降圧し、制御装置３７等を駆動するための低圧直流電源Ｖｃｃを生成する。電源回路４０は以上のように構成されている。
【００２９】
＜モータ駆動回路４１について＞
整流回路４４の両出力端子間にはインバータ回路４８が接続されている。このインバータ回路４８はＩＧＢＴ４８ｕｐ〜ＩＧＢＴ４８ｗｎを三相ブリッジ接続してなるものであり、洗濯モータ１３のＵ相コイル１５ｕ〜Ｗ相コイル１５ｗはインバータ回路４８のＵ相出力端子〜Ｗ相出力端子に接続されている。尚、符号４９はＩＧＢＴ４８ｕｐ〜ＩＧＢＴ４８ｗｎのコレクタ端子およびエミッタ端子間に接続されたフリーホイールダイオードを示すものである。
【００３０】
ＩＧＢＴ４８ｕｐのゲート端子〜ＩＧＢＴ４８ｗｎのゲート端子はＩＧＢＴドライブ回路５０に接続されている。このＩＧＢＴドライブ回路５０はフォトカプラを主体に構成されたものであり、ＰＷＭ回路３９からの駆動信号Ｖｕｐ〜Ｖｗｎに基づいてＩＧＢＴ４８ｕｐ〜ＩＧＢＴ４８ｗｎのゲートドライブ信号を生成する。モータ駆動回路４１は以上のように構成されている。
【００３１】
次に上記構成の作用について説明する。尚、下記動作は制御装置３７がＲＯＭに記録された運転制御プログラムに基づいて実行するものである。制御装置３７は運転スイッチ３４からの出力信号に基づいて運転開始が指令されたことを検出すると、図１のステップＳ１からＳ２へ移行し、ＰＷＭ回路３９に起動用の通電信号Ｄｕ〜Ｄｖを出力する。
【００３２】
ＰＷＭ回路３９は起動用の通電信号Ｄｕ〜Ｄｖが与えられると、起動用の通電信号Ｄｕ〜Ｄｖを三角波と比較することに基づいて起動用の駆動信号Ｖｕｐ〜Ｖｗｎを生成してＩＧＢＴドライブ回路５０に出力する。すると、ＩＧＢＴドライブ回路５０からインバータ回路４８にゲートドライブ信号が出力され、インバータ回路４８が通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの波高値に応じたデューティー比でスイッチング制御されることに基づいてＵ相コイル１５ｕ〜Ｗ相コイル１５ｗに駆動電源が印加され、洗濯モータ１３が起動する。
【００３３】
制御装置３７は洗濯モータ１３を起動すると、図１のステップＳ３へ移行し、洗濯モータ１３を「１００ｒｐｍ」の速度まで加速する（図２参照）。このステップＳ３は制御装置３７がデューティー比（オン／オフ比）を除々に大きくして通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの波高値を高めることに基づいて実行されるものであり、制御装置３７は洗濯モータ１３の速度が「１００ｒｐｍ」で安定したことを検出すると、デューティー比を固定して図１のステップＳ４へ移行する。
【００３４】
制御装置３７は図１のステップＳ４へ移行すると、洗濯モータ１３が電気角「３６０°／４」だけ進むのに要する時間Ｔｎを検出してＲＡＭに記録する動作を１２回行う。この洗濯モータ１３の電気角「３６０°」は機械角「３０°」に相当するものであり、制御装置３７は電気的な３６０°のうちの一定タイミング（例えば電気角１８０°〜２７０°の間）で回転時間Ｔｎを測定する。従って、洗濯モータ１３が機械的に１回転する間に１２回の回転時間Ｔ1 〜Ｔ12がＲＡＭに記録される。
【００３５】
制御装置３７は回転時間Ｔ1 〜Ｔ12を記録すると、下記（１）式を演算することに基づいて平均回転時間Ｔ(ave) を演算する。次に、下記（２）式を演算することに基づいて回転むらＡを検出する。
【数１】

【００３６】
制御装置３７は回転むらＡを検出すると、図１のステップＳ５へ移行し、回転むらＡをＲＯＭに記録された基準値Ａｏと比較する。この基準値Ａｏはドラム２１の回転むらに基づいて耳障りな振動や騒音が発生しない回転むらの上限値を実験的に求めることに基づいて設定されたものであり、制御装置３７は「回転むらＡ＞基準値Ａｏ」を検出すると、洗濯物がアンバランスな分布状態にあると判断して図１のステップＳ６へ移行する。
【００３７】
制御装置３７はステップＳ６へ移行すると、ＲＡＭに「給水時の撹拌なし」を記録してステップＳ７へ移行する。ここで、ＲＡＭに「重量大」を記録し、ＰＷＭ回路３９に制動用の通電信号Ｄｕ〜Ｄｗを出力する。この制動用の通電信号Ｄｕ〜ＤｗはＵ相コイル１５ｕ〜Ｗ相コイル１５ｗに電気的なブレーキ力を作用させるものであり、制御装置３７は制動用の通電信号Ｄｕ〜Ｄｗに基づいて洗濯モータ１３を回転停止させると、図１のステップＳ８へ移行する。
【００３８】
制御装置３７はステップＳ８へ移行すると、排水弁１２を閉鎖して給水弁２４の給水用出力ポートを開放し、水受槽５内に水道水を注入する。そして、水位センサ２５からの出力信号に基づいて水受槽５内に高水位の水道水が貯溜されたことを検出すると、給水用出力ポートを閉鎖する（撹拌なしの給水運転）。尚、「重量大」時の給水量は、図３の最上段の右欄に示すように、「３０Ｌ（リットル）」に設定されている。
【００３９】
制御装置３７は給水運転を終えると、図１のステップＳ９へ移行する。ここで、洗濯モータ１３を設定速度で設定時間だけ駆動した後、排水弁１２を開放することに基づいて水受槽５内の水を排出する（洗い運転）。尚、「重量大」時の回転速度および運転時間は、図３の上から２段目および３段目の右欄に示すように、「１８分」および「５０ｒｐｍ」に設定されている。
【００４０】
制御装置３７は洗い運転を終えると、図１のステップＳ１０へ移行する。ここで水受槽５内に設定水位の水道水を貯溜し、洗濯モータ１３を設定速度で駆動する。そして、洗濯モータ１３の駆動から設定時間が経過したことを検出すると、洗濯モータ１３を駆動停止させ、水受槽５内の水を排出する。この一連の動作はすすぎ運転と称されるものであり、制御装置３７は、図３の最下段の右欄に示すように、「重量大」の判定時に３回のすすぎ運転を実行する。
【００４１】
制御装置３７は３回のすすぎ運転を終えると、図１のステップＳ１１へ移行し、排水弁１２の開放状態で洗濯モータ１３を設定速度で駆動する。すると、洗濯物から遠心力で放出された水がドラム２１の複数の脱水孔２２から水受槽５内に流入し、排水口１１を通して機外へ排出される（脱水運転）。
【００４２】
制御装置３７は脱水運転を終えると、図１のステップＳ１２へ移行する。ここで、洗濯モータ１３の駆動状態でファンモータ２７およびヒータ３０を駆動することに基づいてドラム２１内に温風を流し、洗濯物の乾燥を促進させる。このとき、給水弁２４の除湿用出水ポートを開放することに基づいて除湿ダクト２８内に水道水を注入し、除湿ダクト２８内を流れる高温度の湿気を低温度の水道水により凝縮させることに基づいて除湿する。
【００４３】
制御装置３７は図１のステップＳ５で「回転むらＡ≦基準値Ａｏ」を検出すると、洗濯物がアンバランスな分布状態にないと判断してステップＳ１３へ移行する。ここで、デューティー比が一定（例えば６３％）で位相をずらした（例えば３０°）加速用の通電信号Ｄｕ〜ＤｗをＰＷＭ回路３９に出力し、位相のずれを進み角として洗濯モータ１３を加速する。
【００４４】
制御装置３７は洗濯モータ１３を加速すると、図１のステップＳ１４へ移行し、洗濯モータ１３の回転速度が「１００ｒｐｍ」から「２５０ｒｐｍ」に到達するまでの加速時間Ｔを検出する（図２参照）。そして、図１のステップＳ１５へ移行し、加速時間ＴをＲＯＭに記録された基準値Ｔｏと比較する。この基準値Ｔｏはドラム２１の内周面に洗濯物が貼付くことができる洗濯物量の上限値（＝ドラム２１内から洗濯物が飛出さない上限値）を実験的に求めることに基づいて設定されたものであり、制御装置３７は「加速時間Ｔ＞基準値Ｔｏ」を検出すると、ドラム２１の内周面に貼付くことができない洗濯物がある過密な分布状態にあると判断してステップＳ６へ移行する。
【００４５】
制御装置３７はステップＳ６へ移行すると、上述したように、ＲＡＭに「給水時の撹拌なし」を記録してステップＳ７へ移行する。ここで、ＲＡＭに「重量大」を記録して洗濯モータ１３を回転停止させ、水受槽５内に高水位（３０Ｌ）の水道水を撹拌なしで貯溜する（ステップＳ８）。そして、洗濯モータ１３を「５０ｒｐｍ」の回転速度で「１８分間」だけ駆動し（ステップＳ９）、３回のすすぎ運転（ステップＳ１０）を行った後、脱水運転（ステップＳ１１）および乾燥運転（ステップＳ１２）を行う。
【００４６】
制御装置３７は図１のステップＳ１５で「加速時間Ｔ≦基準値Ｔｏ」を検出すると、洗濯物が均一に貼付くことができる程度の分布状態にあると判断してステップＳ１６へ移行する。ここで、デューティー比が一定（例えば１００％）で位相をずらした（例えば４７°）加速用の通電信号Ｄｕ〜ＤｗをＰＷＭ回路３９に出力し、洗濯モータ１３を加速する。
【００４７】
制御装置３７は洗濯モータ１３を加速すると、図１のステップＳ１７へ移行し、洗濯モータ１３の回転速度が３５０ｒｐｍから５８０ｒｐｍに到達するまでの加速時間Ｔ1 を検出する（図２参照）。そして、図１のステップＳ１８へ移行し、加速時間Ｔ1 をＲＯＭに記録された基準値Ｔo1（例えば１０秒）と比較する。ここで、「加速時間Ｔ1 ＞基準値Ｔo1」を検出すると、ステップＳ６へ移行し、上述したように、ＲＡＭに「給水時の撹拌なし」および「重量大」を記録し、水受槽５内に撹拌なしで給水する等の「重量大」時の運転処理を実行する。
【００４８】
制御装置３７は図１のステップＳ１８で「加速時間Ｔ1 ≦基準値Ｔo1」を検出すると、ステップＳ１９へ移行する。ここで、洗濯モータ１３の回転速度が「６００ｒｐｍ」に到達したことを検出すると、ステップＳ２０へ移行し、通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの出力を停止することに基づいて洗濯モータ１３を断電し、空走運転（慣性運転）する。
【００４９】
制御装置３７は洗濯モータ３７を空走運転すると、図１のステップＳ２１へ移行し、洗濯モータ１３の回転速度が「５８０ｒｐｍ」から「３５０ｒｐｍ」に低下するまでの減速時間Ｔ2 を検出する。そして、ステップＳ２２へ移行し、下記（３）式を演算することに基づいて重量判定値Ｓを得る。但し、ｘ＝１，ｙ＝１である。
Ｓ＝（Ｔ1 ×Ｔ2 ）／（ｘＴ1 ＋ｙＴ2 ） ……（３）
【００５０】
上記（３）式は加速時間Ｔ1 および減速時間Ｔ2 の双方をパラメータとすることでドラム２１等の機械的なアンバランスを相殺するものである。この（３）式の加速時間Ｔ1 および減速時間Ｔ2 はドラム２１の内周面に洗濯物が均一に貼付いた状態で検出されているので、ドラム２１等のアンバランスに加えて洗濯物のアンバランスも含有されない精密な重量判定値Ｓが得られる。
【００５１】
制御装置３７は重量判定値Ｓを算出すると、図１のステップＳ２３へ移行し、重量判定値Ｓの大きさに応じて洗濯物の重量が「高重量」，「中重量」，「低重量」のいずれであるかを判定し、判定結果をＲＡＭに記録する。
【００５２】
制御装置３７は重量の判定結果を記録すると、ステップＳ８へ移行し、排水弁１２の閉鎖状態で給水弁２４の給水用出力ポートを開放する。そして、図３の最上段に示すように、「高重量時」には「高水位（３０Ｌ）」の水道水を水受槽５内に貯溜し、「中重量時」には「中水位（２０Ｌ）」の水道水を水受槽５内に貯溜し、「低重量時」には「低水位（１０Ｌ）」の水道水を水受槽５内に貯溜する。このとき、洗濯モータ１３を設定速度で駆動することに基づいてドラム２１を回転させ、ドラム２１内の洗濯物を撹拌しながら給水する（撹拌ありの給水運転）。
【００５３】
制御装置３７は給水運転を終えると、図１のステップ９へ移行し、洗濯モータ１３を重量の判定結果に応じた回転速度で重量の判定結果に応じた時間だけ駆動する。例えば「高重量時」には、図３に示すように、洗濯モータ１３を「５０ｒｐｍ」の回転速度で「１８分間」だけ駆動し、「中重量時」には「４５ｒｐｍ」の回転速度で「１４分間」だけ駆動し、「低重量時」には「４０ｒｐｍ」の回転速度で「１４分間」だけ駆動する。
【００５４】
制御装置３７は洗い運転を終えると、図１のステップＳ１０へ移行する。ここで、水道水の貯溜状態でドラム２１を回転させる上述のすすぎ運転を重量の判定結果に応じた回数だけ実行した後にステップＳ１１およびＳ１２へ移行し、上述の脱水運転および乾燥運転を実行する。尚、「高重量時」には、図３に示すように、すすぎ運転が「３回」だけ実行され、「中重量時」および「低重量時」には「２回」だけ実行される。
【００５５】
上記実施例によれば、洗濯物の重量を検出する前に洗濯物の分布状態を異なる複数の内容で検出し（図１のステップＳ３〜Ｓ５，ステップＳ１３〜Ｓ１５）、洗濯物がドラム２１内でアンバランスな分布状態になっていたり、ドラム２１の内周面に貼付かずに飛出すような分布状態になっていることが判定されたときには重量の検出（ステップＳ１６〜Ｓ２３）を行わないようにした。このため、ドラム２１を高速回転する重量検出時にドラム２１の回転むらに起因する振動や騒音，洗濯物が扉３に当ることに起因する振動や騒音が確実に抑えられるので、静音性が向上する。
【００５６】
また、洗濯物が振動や騒音の原因になるような分布状態になっているときには重量検出を行わず、ドラム２１内に均一に分布しているときだけ重量検出を行った。このため、ドラム２１等のアンバランスおよび洗濯物のアンバランス等が除去された重量が得られるので、重量の検出精度が高まる。
【００５７】
尚、上記実施例においては、洗濯モータ１３の回転速度が「１００ｒｐｍ」から「２５０ｒｐｍ」に上昇する時間Ｔに基づいて洗濯物の飛出しを判定したが、これに限定されるものではなく、例えば洗濯モータ１３の回転速度を設定値に上昇させた時点でのデューティー比の大きさ、または、デューティー比のばらつきに基づいて洗濯物の飛出しを判定しても良い。下記＜変形例１＞はデューティー比の大きさに基づいて洗濯物の飛出しを判定する具体的であり、下記＜変形例２＞はデューティー比のばらつきに基づいて洗濯物の飛出しを判定する具体例である。
【００５８】
＜変形例１＞
回転むらＡの検出後にデューティー比を徐々に高め、洗濯モータ１３の回転速度を「１００ｒｐｍ」から「２００ｒｐｍ」に上昇させる。そして、「２００ｒｐｍ」制御時のデューティー比が設定値以上であるときには「重量大」を判定し、次の重量検知を行わずに撹拌なしの給水運転を行う。
【００５９】
＜変形例２＞
回転むらＡの検出後にデューティー比を徐々に高め、洗濯モータ１３の回転速度を「１００ｒｐｍ」から「２００ｒｐｍ」に上昇させる。そして、デューティー比の最小値と最大値との差（ばらつき）の絶対値が設定値以上であるときには「重量大」を判定し、次の重量検知を行わずに撹拌なしの給水運転を行う。
【００６０】
また、上記実施例においては、洗濯物がアンバランスな分布状態になっていたり、ドラム２１に張付くことができない分布状態になっているときには重量検知を行わない構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば重量検知を「３５０ｒｐｍ」程度の中速領域で行ったり、使用者に洗濯物の再投入を促して確認した後に重量検知を行っても良い。この構成の場合でも、重量検出時の振動や騒音が抑えられるので、静音性が向上する。
【００６１】
また、上記実施例においては、水受槽５およびドラム２１を軸心線が水平に指向するように水平配置（横向き配置）したが、これに限定されるものではなく、例えば前上りの傾斜状態に配置しても良い。
また、上記実施例においては、洗濯モータ１３としてアウタロータ形の三相ＤＣブラシレスモータを使用したが、これに限定されるものではなく、例えばインナロータ形の三相ＤＣブラシレスモータ等を使用しても良い。
また、上記実施例においては、洗濯物の分布状態および重量を注水前に検出したが、これに限定されるものではなく、例えば注水後に検出しても良い。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のドラム式洗濯機によれば次の効果を奏する。
請求項１記載の手段によれば、洗濯物の重量を検出する前に分布状態を異なる複数の内容で検出するようにしたので、重量検出時の静音性が向上する。しかも、洗濯物の分布状態としてアンバランス度合およびドラムに対する貼付き度合を検出するようにしたので、洗濯物のアンバランスおよび扉当りに起因する振動や騒音が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図（洗濯モータの制御内容を示すフローチャート）
【図２】洗濯モータの制御内容を示すタイミングチャート
【図３】洗濯運転内容を示す図
【図４】電気的構成を示す図
【図５】内部構成を示す断面図
【符号の説明】
２１はドラム、３７は制御装置（重量検出手段）を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drum type washing machine provided with weight detection means for detecting the weight of laundry.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Some drum-type washing machines are configured to detect the weight of the laundry based on the time required for the drum rotation speed to reach a high speed of about "600 rpm". In the case of this configuration, for example, vibration or noise is generated based on an unbalanced rotation state of the drum at the time of weight detection, or vibration or noise is generated based on the laundry jumping out of the drum and hitting a door or the like. May occur.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a drum-type washing machine with excellent silence that can suppress vibration and noise during weight detection.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
2. The drum type washing machine according to claim 1, wherein a drum into which laundry is put, a washing motor for rotating the drum, and a time variation required for the washing motor to rotate by a unit angle are rotated. First means for performing processing for detecting unevenness and comparing the detection result of rotational unevenness with a reference value, and operating the washing motor at a relatively low output until the rotational speed of the washing motor reaches a set value. And a second means for performing processing for detecting the acceleration time required for comparison and comparing the detection result of the acceleration time with a reference value; and operating the washing motor at a relatively high output to set the rotation speed of the washing motor to a set value. Acceleration time required to reach is detected and the result of acceleration time detection is compared with the reference valueWhereA third means for performing the operation, a deceleration time required for the washing motor to run idle and a rotational speed of the washing motor to fall to a set value, and a detection result of the acceleration time and the deceleration by the third means And a fourth means for performing a process of determining the weight of the laundry based on the time detection result, wherein the third means is such that the first means has a detection result of the rotation unevenness equal to or less than the reference value. Only when the second means detects that the acceleration time detection result is less than or equal to the reference value.Detect the acceleration timeThe fourth means performs the process of determining the weight of the laundry only when the third means detects that the detection result of the acceleration time is equal to or less than the reference value, and the first means When the means detects that the rotation unevenness detection result exceeds the reference value, the weight of the laundry is not performed without the processing by the second means, the processing by the third means, and the processing by the fourth means. When the second means detects that the detection result of the acceleration time exceeds the reference value, the process by the third means and the fourth means It is determined that the weight of the laundry is heavy without being treated, and the water is supplied to the water receiving tank.When the third means detects that the detection result of the acceleration time exceeds the reference value, the process by the fourth means is not performed, and the weight of the laundry is determined to be heavy, and the water receiving tank Water is suppliedIt has features in some places.
According to the above means, it is possible to detect before the weight that the laundry in the drum is in a distributed state that causes vibration and noise, and to take measures against vibration and noise. Silence at the time of detection is improved. In addition, anti-vibration measures and soundproof measures are made by detecting in advance that the laundry is in an unbalanced distribution state in the drum, or that the laundry is in a distribution state that does not stick to the inner peripheral surface of the drum. Therefore, vibration and noise caused by uneven rotation of the drum and vibration and noise caused by the laundry hitting the door can be suppressed.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 5, the cabinet 1 is a combination of steel plates in a rectangular box shape, and a circular opening 2 is formed in the front plate of the cabinet 1. A circular door 3 is rotatably mounted on the front plate of the cabinet 1, and the opening 2 is opened and closed based on a rotation operation of the door 3.
[0007]
A door lock mechanism 4 (see FIG. 4) is attached to the cabinet 1. The door lock mechanism 4 uses an electromagnetic solenoid (not shown) as a drive source. When the electromagnetic solenoid is excited when the door 3 is closed, the door moves based on the plunger of the electromagnetic solenoid moving to the locked state. 3 is closed.
[0008]
As shown in FIG. 5, a water receiving tank 5 is accommodated in the cabinet 1. The water receiving tank 5 has a cylindrical shape with a closed rear surface, and the rods 7 of a plurality of absorbers 6 are connected to the water receiving tank 5. The cylinders 8 of the plurality of absorbers 6 are fixed to the bottom plate of the cabinet 1, and the plurality of absorbers 6 elastically support the water receiving tank 5 in a horizontally oriented state with the horizontal axis.
[0009]
A circular opening 9 is formed in the water receiving tank 5, and a bellows 10 is interposed between the peripheral edge of the opening 9 and the peripheral edge of the front opening 2. The bellows 10 has a cylindrical shape, and the opening 2 and the opening 9 are watertightly connected via the bellows 10.
[0010]
A cylindrical drain port 11 is fixed to the bottom of the water receiving tank 5, and an upper end portion of the drain port 11 communicates with the water receiving tank 5, and a lower end portion of the drain port 11 communicates with the outside of the cabinet 1. An electromagnetic drain valve 12 is mounted in the drain port 11, and the drain port 11 is opened and closed based on switching of the state of the drain valve 12.
[0011]
A washing motor 13 is disposed in the cabinet 1. The washing motor 13 comprises an outer rotor type three-phase DC brushless motor, and is configured as follows.
[0012]
<About washing motor 13>
A cylindrical bracket 14 is fixed to the rear surface of the water receiving tank 5, and a stator core 15 is fixed to the outer periphery of the bracket 14. The stator core 15 has 36 teeth. Of the 36 teeth, a predetermined 12 teeth are wound with a U-phase coil 15u (see FIG. 4), and the other 12 teeth are wound. A V-phase coil 15v (see FIG. 4) is wound, and a W-phase coil 15w (see FIG. 4) is wound around the remaining 12 teeth.
[0013]
As shown in FIG. 5, two bearings 16 are mounted on the inner peripheral surface of the bracket 14, and a rotating shaft 17 is mounted on the inner peripheral surfaces of both bearings 16. The rotating shaft 17 has the same axis as the water receiving tank 5, and the front end portion of the rotating shaft 17 is inserted into the water receiving tank 5. A rotor core 18 is fixed to the rear end portion of the rotating shaft 17. The rotor core 18 has a cylindrical shape with a closed rear surface, and 24 rotor magnets 19 are fixed to the inner peripheral surface of the rotor core 18.
[0014]
A rotation sensor 20 (see FIG. 4) is attached to the stator core 15. The rotation sensor 20 has a Hall IC 20u (see FIG. 4) corresponding to the U-phase coil 15u and a Hall IC 20v (see FIG. 4) corresponding to the V-phase coil 15v, and faces the rotor magnet 19 when the rotor core 18 rotates. Based on this, a U-phase rotation signal Hu and a V-phase rotation signal Hv are output. The washing motor 13 is configured as described above.
[0015]
As shown in FIG. 5, a drum 21 is fixed to the rotating shaft 17 of the washing motor 13 so as to be positioned in the water receiving tank 5. The drum 21 has a cylindrical shape with a closed rear surface, and is in a horizontal state coaxial with the water receiving tank 5. A plurality of dewatering holes 22 are formed over the entire area of the peripheral plate of the drum 21, and a circular opening 23 is formed on the front surface of the drum 21. The opening 23 opposes the rear of the opening 9 of the water receiving tub 5, and the laundry (not shown) passes through the opening 23 from the opening 9 of the water receiving tub 5 in the drum 21 with the door 3 opened. ) Is inserted.
[0016]
An electromagnetic water supply valve 24 (see FIG. 4) is fixed to the upper end of the cabinet 1. The water supply valve 24 has an input port, a water supply output port, and a dehumidification output port. The input port of the water supply valve 24 is connected to a water tap through a water supply hose (not shown). The water supply output port of the water supply valve 24 communicates with the water receiving tank 5, and when the water supply output port is opened when the drain valve 12 is closed, the water supply tap 24 supplies the water into the water receiving tank 5 through the water supply valve 24. Water is injected and tap water is stored in the water receiving tank 5.
[0017]
A water level sensor 25 (see FIG. 4) is disposed in the cabinet 1. In this water level sensor 25, a conductive pole is slidably inserted in the inner peripheral portion of a cylindrical coil in the axial direction, and the pole is slid in accordance with the water level in the water receiving tank 5. The lap amount in the axial direction is changed, and a water level signal having a frequency corresponding to the lap amount of both is output.
[0018]
As shown in FIG. 5, a fan casing 26 is fixed to the ceiling plate of the cabinet 1 at the rear end. The fan casing 26 has a spiral shape having an air outlet on the front surface and an air inlet (neither shown) on the lower surface, and a fan (not shown) is rotatably accommodated in the fan casing 26. ing. A fan motor 27 (see FIG. 4) is fixed to the ceiling plate of the cabinet 1. The fan motor 27 is composed of a capacitor induction motor, and the rotation shaft of the fan motor 27 is connected to the rotation shaft of the fan via a belt transmission mechanism (not shown).
[0019]
As shown in FIG. 5, a vertically long dehumidifying duct 28 is fixed to the rear surface of the water receiving tank 5. The lower end portion of the dehumidifying duct 28 communicates with the water receiving tank 5, and the upper end portion of the dehumidifying duct 28 is connected to the air inlet of the fan casing 26, and the air in the water receiving tank 5 passes through the dehumidifying duct 28 when the fan rotates. It is sucked into the casing 26.
[0020]
A heater case 29 is fixed to the ceiling plate of the cabinet 1 at the front of the fan casing 26, and the front end of the relay duct 30 is connected to the rear plate of the heater case 29. The rear end of the relay duct 30 is connected to the air outlet of the fan casing 26, and the air sucked into the fan casing 26 flows into the heater case 29 through the relay duct 30. A heater 30 (see FIG. 4) is accommodated in the heater case 29, and the air flowing into the heater case 29 is heated by the heater 30 as it is heated.
[0021]
As shown in FIG. 5, one end of the hot air duct 31 is connected to the front plate of the heater case 29. The other end of the hot air duct 31 passes through the bellows 10 and communicates with the water receiving tank 5, and the hot air generated in the heater case 29 passes through the hot air duct 31 into the water receiving tank 5 and the drum 21. Released. One end of a dehumidifying hose (not shown) is connected to the dehumidifying output port of the water supply valve 24. The other end of the dehumidifying hose communicates with the upper end of the dehumidifying duct 28, and tap water is injected into the dehumidifying duct 28 based on the opening of the dehumidifying output port.
[0022]
An operation panel 32 is fixed to the front plate of the cabinet 1, and a door lock switch 33 (see FIG. 4) and an operation switch 34 (see FIG. 4) are mounted on the front surface of the operation panel 32. Further, as shown in FIG. 5, a circuit box 35 is mounted on the rear surface of the operation panel 32, and a circuit board 36 is accommodated in the circuit box 35.
[0023]
As shown in FIG. 4, a control device 37 corresponding to weight detection means is mounted on the circuit board 36. The control device 37 is mainly composed of a microcomputer. The rotation sensor 20, the water level sensor 25, the door lock switch 33, and the operation switch 34 are electrically connected to the input terminals of the control device 37. A door lock mechanism 4, a drain valve 12, a water supply valve 24, a fan motor 27, and a heater 30 are electrically connected to an output terminal 37 via a drive circuit 38. When the control device 37 detects the operation of the door lock switch 33, the control device 37 drives the door lock mechanism 4 to lock the door 3 in the closed state.
[0024]
A control program for generating a PWM signal is recorded in the internal ROM of the control device 37, and the control device 37 processes the rotation signals Hu and Hv from the rotation sensor 20 based on the control program, thereby providing a sinusoidal energization. Signals Du, Dv, and Dw are generated. These energization signals Du to Dw determine the drive timing and applied voltage of the U-phase coils 15 u to 15 w and are output to the PWM circuit 39. The energization signal Dw of the W-phase coil 15w is set based on the calculation result obtained by calculating the W-phase rotation signal Hw based on the rotation signals Hu and Hv.
[0025]
The PWM circuit 39 is mounted on the circuit board 36, and has a triangular wave generator and a comparator (both not shown). The former triangular wave generator generates a triangular wave signal having a predetermined frequency, and the latter comparator compares the triangular wave signal with the energization signals Du to Dw from the control device 37 to drive signal (PWM signal) Vup. Generate ~ Vwn.
[0026]
A power circuit 40 and a motor drive circuit 41 having the following configuration are mounted on the circuit board 36.
[0027]
<About the power supply circuit 40>
One input terminal of the rectifier circuit 44 is connected to one output terminal of the commercial AC power supply 42 via the reactor 43. The other input terminal of the rectifier circuit 44 is connected to the other output terminal of the commercial AC power supply 42, and a series circuit of a capacitor 45 and a capacitor 46 is connected between both output terminals of the rectifier circuit 44. The common connection point of the capacitor 45 and the capacitor 46 is connected to one output terminal of the commercial AC power supply 42, the upper capacitor 45 is charged with the positive rectified output, and the lower capacitor 46 is charged with the negative side. The rectified output is charged.
[0028]
A constant voltage circuit 47 is connected between both output terminals of the rectifier circuit 44. This constant voltage circuit 47 is mainly composed of a switching regulator, and steps down the high-voltage DC power generated by the capacitor 45 and the capacitor 46 to generate a low-voltage DC power Vcc for driving the control device 37 and the like. The power supply circuit 40 is configured as described above.
[0029]
<About the motor drive circuit 41>
An inverter circuit 48 is connected between both output terminals of the rectifier circuit 44. The inverter circuit 48 is formed by connecting IGBTs 48up to IGBT48wn in a three-phase bridge, and the U-phase coil 15u to W-phase coil 15w of the washing motor 13 are connected to the U-phase output terminal to the W-phase output terminal of the inverter circuit 48. ing. Reference numeral 49 denotes a free wheel diode connected between the collector terminal and the emitter terminal of the IGBT 48up to IGBT 48wn.
[0030]
The gate terminal of the IGBT 48up to the gate terminal of the IGBT 48wn are connected to the IGBT drive circuit 50. This IGBT drive circuit 50 is mainly composed of a photocoupler, and generates gate drive signals of IGBT48up to IGBT48wn based on drive signals Vup to Vwn from the PWM circuit 39. The motor drive circuit 41 is configured as described above.
[0031]
Next, the operation of the above configuration will be described. The following operation is executed by the control device 37 based on the operation control program recorded in the ROM. When the control device 37 detects that the operation start is instructed based on the output signal from the operation switch 34, the control device 37 proceeds from step S <b> 1 to S <b> 2 in FIG. 1 and outputs energization signals Du to Dv for activation to the PWM circuit 39. To do.
[0032]
When the energization signals Du to Dv for activation are given, the PWM circuit 39 generates the drive signals Vup to Vwn for activation based on comparing the energization signals Du to Dv for activation with a triangular wave, and the IGBT drive circuit 50 Output to. Then, a gate drive signal is output from the IGBT drive circuit 50 to the inverter circuit 48, and the U-phase coils 15u to 15W are controlled based on the switching control of the inverter circuit 48 with a duty ratio corresponding to the peak values of the energization signals Du to Dw. Driving power is applied to the phase coil 15w, and the washing motor 13 is activated.
[0033]
When the washing motor 13 is started, the control device 37 proceeds to step S3 in FIG. 1 and accelerates the washing motor 13 to a speed of “100 rpm” (see FIG. 2). This step S3 is executed based on the control device 37 gradually increasing the duty ratio (on / off ratio) and increasing the peak values of the energization signals Du to Dw. Speed is "100rpWhen it is detected that m is stable, the duty ratio is fixed and the process proceeds to step S4 in FIG.
[0034]
When the control device 37 proceeds to step S4 in FIG. 1, the control device 37 detects the time Tn required for the washing motor 13 to advance by the electrical angle “360 ° / 4” and records it in the RAM 12 times. The electrical angle “360 °” of the washing motor 13 corresponds to the mechanical angle “30 °”, and the control device 37 has a fixed timing (for example, electrical angle of 180 ° to 2 °) of the electrical 360 °.70The rotation time Tn is measured between Accordingly, twelve rotation times T1 to T12 are recorded in the RAM while the washing motor 13 makes one mechanical rotation.
[0035]
After recording the rotation times T1 to T12, the control device 37 calculates the average rotation time T (ave) based on calculating the following equation (1). Next, rotation unevenness A is detected based on the calculation of the following equation (2).
[Expression 1]

[0036]
When detecting the rotation unevenness A, the control device 37 proceeds to step S5 in FIG. 1, and compares the rotation unevenness A with the reference value Ao recorded in the ROM. This reference value Ao is set based on experimentally obtaining an upper limit value of the rotation unevenness that does not generate unpleasant vibration or noise based on the rotation unevenness of the drum 21. When “> reference value Ao” is detected, it is determined that the laundry is in an unbalanced distribution state, and the process proceeds to step S6 in FIG.
[0037]
When the control device 37 proceeds to step S6, it records “no stirring during water supply” in the RAM and proceeds to step S7. Here, “heavy” is recorded in the RAM, and braking energization signals Du to Dw are output to the PWM circuit 39. The braking energization signals Du to Dw apply an electric braking force to the U-phase coil 15u to W-phase coil 15w, and the control device 37 controls the washing motor 13 based on the braking energization signals Du to Dw. When the rotation is stopped, the process proceeds to step S8 in FIG.
[0038]
When the control device 37 proceeds to step S <b> 8, the drain valve 12 is closed, the water supply output port of the water supply valve 24 is opened, and tap water is injected into the water receiving tank 5. And if it detects that the tap water of the high water level was stored in the water receiving tank 5 based on the output signal from the water level sensor 25, the output port for water supply will be closed (water supply operation without stirring). Note that the amount of water supply at “heavy” is set to “30 L (liters)” as shown in the right column at the top of FIG.
[0039]
When the control device 37 finishes the water supply operation, the control device 37 proceeds to step S9 in FIG. Here, after the washing motor 13 is driven at a set speed for a set time, the water in the water receiving tub 5 is discharged based on opening the drain valve 12 (washing operation). Note that the rotation speed and operation time at the time of “heavy” are set to “18 minutes” and “50 rpm” as shown in the second column and the third column from the top in FIG.
[0040]
When the control device 37 finishes the washing operation, the control device 37 proceeds to step S10 in FIG. Here, tap water at a set water level is stored in the water receiving tank 5 and the washing motor 13 is driven at a set speed. Then, when it is detected that the set time has elapsed since the driving of the washing motor 13, the driving of the washing motor 13 is stopped and the water in the water receiving tank 5 is discharged. This series of operations is referred to as a rinsing operation, and the control device 37 executes the rinsing operation three times at the time of determining “heavy” as shown in the right column at the bottom of FIG.
[0041]
When the control device 37 finishes the rinsing operation three times, the control device 37 proceeds to step S11 in FIG. 1 and drives the washing motor 13 at the set speed while the drain valve 12 is open. Then, the water released by the centrifugal force from the laundry flows into the water receiving tub 5 from the plurality of dewatering holes 22 of the drum 21 and is discharged outside the machine through the drain port 11 (dehydration operation).
[0042]
When the control device 37 finishes the dehydration operation, the control device 37 proceeds to step S12 in FIG. Here, based on driving the fan motor 27 and the heater 30 while the washing motor 13 is driven, warm air is flowed into the drum 21 to promote drying of the laundry. At this time, tap water is injected into the dehumidification duct 28 based on opening the dehumidification outlet port of the water supply valve 24, and high temperature moisture flowing in the dehumidification duct 28 is condensed with low temperature tap water. Dehumidify based on.
[0043]
When detecting “rotation unevenness A ≦ reference value Ao” in step S5 of FIG. 1, the control device 37 determines that the laundry is not in an unbalanced distribution state, and proceeds to step S13. Here, the energization signals Du to Dw for acceleration whose duty ratio is constant (for example, 63%) and whose phase is shifted (for example, 30 °) are output to the PWM circuit 39, and the washing motor 13 is accelerated with the phase shift as an advance angle. To do.
[0044]
  When the washing motor 13 is accelerated, the control device 37 proceeds to step S14 in FIG. 1, and detects an acceleration time T until the rotation speed of the washing motor 13 reaches “250 rpm” from “100 rpm” (see FIG. 2). . Then, the process proceeds to step S15 in FIG. 1, and the acceleration time T is set to the reference value T recorded in the ROM.oCompare with This reference value ToIs set based on the experimental determination of the upper limit of the amount of laundry that can be applied to the inner peripheral surface of the drum 21 (= the upper limit that prevents the laundry from jumping out of the drum 21). Yes, when “acceleration time T> reference value To” is detected, the control device 37 determines that there is a laundry that cannot be applied to the inner peripheral surface of the drum 21 and is in a densely distributed state, and proceeds to step S6. .
[0045]
When the control device 37 proceeds to step S6, as described above, “no stirring during water supply” is recorded in the RAM, and the control device 37 proceeds to step S7. Here, “large weight” is recorded in the RAM, the rotation of the washing motor 13 is stopped, and tap water at a high water level (30 L) is stored in the water receiving tank 5 without stirring (step S8). Then, the washing motor 13 is driven for “18 minutes” at a rotation speed of “50 rpm” (step S9), and after three rinsing operations (step S10), a dehydration operation (step S11) and a drying operation (step S10). S12) is performed.
[0046]
When the control device 37 detects “acceleration time T ≦ reference value To” in step S15 of FIG. 1, the control device 37 determines that the laundry is in a distribution state that can be applied uniformly, and proceeds to step S16. Here, the energization signals Du to Dw for acceleration whose duty ratio is constant (for example, 100%) and shifted in phase (for example, 47 °) are output to the PWM circuit 39, and the washing motor 13 is accelerated.
[0047]
When the washing motor 13 is accelerated, the control device 37 proceeds to step S17 in FIG. 1, and detects the acceleration time T1 until the rotation speed of the washing motor 13 reaches 350 rpm to 580 rpm (see FIG. 2). Then, the process proceeds to step S18 in FIG. 1, and the acceleration time T1 is compared with a reference value To1 (for example, 10 seconds) recorded in the ROM. Here, when “acceleration time T1> reference value To1” is detected, the process proceeds to step S6, where “no agitation at the time of water supply” and “heavy weight” are recorded in the RAM and the water receiving tank 5 is stored as described above. Executes the operation process when “heavy” such as supplying water without stirring.
[0048]
When the control device 37 detects “acceleration time T1 ≦ reference value To1” in step S18 of FIG. 1, it proceeds to step S19. Here, when it is detected that the rotation speed of the washing motor 13 has reached “600 rpm”, the process proceeds to step S20, and the washing motor 13 is turned off based on stopping the output of the energization signals Du to Dw.RunOperate (inertial operation).
[0049]
The control device 37 emptyes the washing motor 37.RunWhen the operation is started, the process proceeds to step S21 in FIG. 1, and the deceleration time T2 until the rotational speed of the washing motor 13 is reduced from "580 rpm" to "350 rpm" is detected. And it transfers to step S22 and the weight determination value S is obtained based on calculating the following (3) Formula. However, x = 1 and y = 1.
S = (T1 × T2) / (xT1 + yT2) (3)
[0050]
The above equation (3) cancels the mechanical imbalance of the drum 21 and the like by using both the acceleration time T1 and the deceleration time T2 as parameters. Since the acceleration time T1 and the deceleration time T2 of the equation (3) are detected in a state where the laundry is evenly adhered to the inner peripheral surface of the drum 21, the laundry unbalance in addition to the unbalance of the drum 21 and the like. A precise weight determination value S is also obtained.
[0051]
When the control device 37 calculates the weight determination value S, the process proceeds to step S23 in FIG. 1, and the weight of the laundry is “high weight”, “medium weight”, “low weight” according to the magnitude of the weight determination value S. And the determination result is recorded in the RAM.
[0052]
After recording the weight determination result, the control device 37 proceeds to step S8 and opens the water supply output port of the water supply valve 24 with the drain valve 12 closed. Then, as shown in the uppermost part of FIG. 3, tap water of “high water level (30 L)” is stored in the water receiving tank 5 during “high weight”, and “medium water level (20 L) during“ medium weight ”. ) ”Is stored in the water receiving tank 5, and“ low water level (10 L) ”is stored in the water receiving tank 5 when“ low weight ”. At this time, the drum 21 is rotated based on driving the washing motor 13 at a set speed, and the laundry in the drum 21 is supplied with water while stirring (water supply operation with stirring).
[0053]
When the water supply operation is finished, the control device 37 proceeds to step 9 in FIG. 1 and drives the washing motor 13 at a rotational speed corresponding to the weight determination result for a time corresponding to the weight determination result. For example, at the time of “high weight”, as shown in FIG. 3, the washing motor 13 is driven at a rotation speed of “50 rpm” for “18 minutes”, and at the time of “medium weight”, the rotation speed is “45 rpm”. It is driven only for 14 minutes, and is driven for 14 minutes at a rotational speed of 40 rpm at low weight.
[0054]
When the control device 37 finishes the washing operation, the control device 37 proceeds to step S10 in FIG. Here, after performing the above-described rinsing operation for rotating the drum 21 in the state of storing tap water as many times as the weight determination result, the process proceeds to steps S11 and S12, and the above-described dehydration operation and drying operation are performed. As shown in FIG. 3, the rinse operation is executed “three times” at “high weight”, and “twice” at “medium weight” and “low weight”.
[0055]
According to the above embodiment, before detecting the weight of the laundry, the laundry distribution state is detected with a plurality of different contents (steps S3 to S5 and steps S13 to S15 in FIG. 1), and the laundry is in the drum 21. When it is determined that the distribution state is unbalanced or the distribution state is such that the drum 21 is not attached to the inner peripheral surface of the drum 21, the weight detection (steps S16 to S23) is not performed. I made it. For this reason, since the vibration and noise caused by the rotation unevenness of the drum 21 and the vibration and noise caused by the laundry hitting the door 3 during the weight detection of rotating the drum 21 at high speed can be surely suppressed, the silence is improved. .
[0056]
In addition, the weight detection is not performed when the laundry is in a distribution state causing vibration or noise, and the weight detection is performed only when the laundry is uniformly distributed in the drum 21. For this reason, since the weight from which the unbalance of the drum 21 and the like and the unbalance of the laundry are removed is obtained, the accuracy of detecting the weight is increased.
[0057]
In the above embodiment, the laundry jump-out is determined based on the time T when the rotation speed of the washing motor 13 increases from “100 rpm” to “250 rpm”. However, the present invention is not limited to this. The jumping-out of the laundry may be determined based on the size of the duty ratio at the time when the rotation speed of the washing motor 13 is increased to the set value or the variation in the duty ratio. <Modification 1> below is a specific example of determining the jumping out of the laundry based on the size of the duty ratio, and <Modification 2> below is determining the jumping out of the laundry based on the variation in the duty ratio. This is a specific example.
[0058]
<Modification 1>
After detecting the rotation unevenness A, the duty ratio is gradually increased, and the rotation speed of the washing motor 13 is increased from “100 rpm” to “200 rpm”. And when the duty ratio at the time of “200 rpm” control is equal to or greater than the set value, “large weight” is determined, and the water supply operation without stirring is performed without performing the next weight detection.
[0059]
<Modification 2>
After detecting the rotation unevenness A, the duty ratio is gradually increased, and the rotation speed of the washing motor 13 is increased from “100 rpm” to “200 rpm”. Then, when the absolute value of the difference (variation) between the minimum value and the maximum value of the duty ratio is greater than or equal to the set value, “large weight” is determined, and the water supply operation without stirring is performed without performing the next weight detection.
[0060]
In the above embodiment, the weight detection is not performed when the laundry is in an unbalanced distribution state or is in a distribution state in which the laundry cannot stick to the drum 21, but the present invention is not limited thereto. For example, weight detection may be performed in a medium speed region of about “350 rpm”, or weight detection may be performed after prompting the user to re-enter laundry. Even in this configuration, the vibration and noise at the time of weight detection can be suppressed, so that silence is improved.
[0061]
Moreover, in the said Example, although the water receiving tank 5 and the drum 21 were horizontally arrange | positioned so that an axial center line | wire was oriented horizontally (horizontal arrangement | positioning), it is not limited to this, For example, it is in the state of a front rising inclination. It may be arranged.
In the above-described embodiment, the outer rotor type three-phase DC brushless motor is used as the washing motor 13. However, the present invention is not limited to this. For example, an inner rotor type three-phase DC brushless motor may be used. .
Moreover, in the said Example, although the distribution state and weight of the laundry were detected before water injection, it is not limited to this, For example, you may detect after water injection.
[0062]
【The invention's effect】
  As is apparent from the above description, the drum type washing machine of the present invention has the following effects.
  According to the first aspect of the present invention, since the distribution state is detected with a plurality of different contents before the weight of the laundry is detected, the quietness at the time of weight detection is improved.In addition, since the unbalance degree and the degree of sticking to the drum are detected as the laundry distribution state, vibration and noise caused by the laundry unbalance and door contact can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention (flow chart showing control contents of a washing motor).
FIG. 2 is a timing chart showing details of control of the washing motor.
FIG. 3 is a diagram showing details of washing operation
FIG. 4 is a diagram showing an electrical configuration.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an internal configuration
[Explanation of symbols]
Reference numeral 21 denotes a drum, and 37 denotes a control device (weight detection means).

Claims

A drum into which the laundry is put,
A washing motor for rotating the drum;
First means for detecting a variation in time required for the washing motor to rotate by a unit angle as rotation irregularity of the drum and comparing the detection result of the rotation irregularity with a reference value;
A second process of detecting the acceleration time required for the washing motor to operate at a relatively low output and the rotational speed of the washing motor to reach a set value, and comparing the detection result of the acceleration time with a reference value. Means of
Detecting the acceleration time required until the rotational speed of the washing motor the washing motor operating at relatively high output reaches the set value, performs processing that compares with a reference value of the detection result of acceleration time A third means;
Deceleration time required for the washing motor to run idle and the rotational speed of the washing motor to fall to a set value is detected, and washing is performed based on the acceleration time detection result and the deceleration time detection result by the third means. A fourth means for performing a process of determining the weight of the object,
The third means detects that the first means detects that the rotation unevenness is less than or equal to the reference value, and the second means detects that the acceleration time is less than or equal to the reference value. Only when it detects that the acceleration time is detected ,
The fourth means performs the process of determining the weight of the laundry only when the third means detects that the detection result of the acceleration time is equal to or less than the reference value,
When the first means detects that the rotation unevenness detection result exceeds the reference value, the processing by the second means, the processing by the third means, and the processing by the fourth means are not performed. The laundry is determined to be heavy and is supplied to the water receiving tub.
When the second means detects that the detection result of the acceleration time exceeds the reference value, the processing by the third means and the processing by the fourth means are not performed, and the weight of the laundry is heavy. Determined to be supplied to the water receiving tank ,
When the third means detects that the detection result of the acceleration time exceeds the reference value, the process by the fourth means is not performed, and the weight of the laundry is determined to be heavy, and the water receiving tank drum-type washing machine to water supply is characterized by Rukoto.