JP5209558B2

JP5209558B2 - Washing machine

Info

Publication number: JP5209558B2
Application number: JP2009079159A
Authority: JP
Inventors: 功二久野; 博司西村; 昌幸篠田; 隆宏西村
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP2010227342A

Description

本発明は、回転槽を内設した水槽の振動を検知する振動検知手段を備えた洗濯機に関する。 The present invention relates to a washing machine provided with a vibration detecting means for detecting vibration of a water tank having a rotating tub.

例えば、ドラム式洗濯機では、回転槽（ドラム）を高速回転させることにより、回転槽内に収容された洗濯物の脱水が行われる。この脱水の際、回転槽内の洗濯物が偏って分布していると、これがアンバランス荷重となって回転槽が振れ回り（アンバランス回転）、水槽を振動させたり、騒音を発生させたりする。そこで、従来では、水槽の振動を振動センサにより検知し、この検知結果に応じて、アンバランス回転などを検知し、アンバランス修正処理などの適正な制御処理を行うようにしている（例えば特許文献１）。 For example, in a drum-type washing machine, the laundry stored in the rotating tub is dehydrated by rotating the rotating tub (drum) at a high speed. During this dehydration, if the laundry in the rotating tub is unevenly distributed, this becomes an unbalanced load and the rotating tub swings (unbalanced rotation), causing the water tub to vibrate or generating noise. . Therefore, conventionally, the vibration of the water tank is detected by a vibration sensor, and an unbalance rotation or the like is detected according to the detection result, and an appropriate control process such as an unbalance correction process is performed (for example, Patent Documents). 1).

特許第３８６５７９１号公報Japanese Patent No. 3865791

ところで、脱水運転時などに回転槽が回転する場合、回転開始から高速側の所定回転速度に至るまで、円滑に回転速度が立ち上がって推移していく場合もあるが、あらゆる回転速度域で振動度合いが種々変化する場合もある。すなわち、脱水回転速度が低い領域（周波数１〜６Ｈｚ）では、複数の振動モードの共振点を通過するため、共振時に水槽の振動量は大きくなる。又、逆に共振点を過ぎた脱水回転速度では、振動量が小さくなる。実際に検出する水槽の加速度は、脱水回転速度の低速側では、大きな振動量、低い周波数であるため、実際の加速度は小さい。逆に脱水回転速度の高速側では、小さな振幅、高い周波数であるため、実際の加速度は大きくなる。そのため、振動センサの感度レンジが固定である従来では、低速側及び高速側を両立して、発生する加速度に適した分解能で加速度を検出することができない。 By the way, when the rotating tank rotates during the dehydration operation, the rotational speed may rise and transition smoothly from the start of rotation to the predetermined rotational speed on the high speed side, but the degree of vibration in all rotational speed ranges May vary. That is, in the region where the dehydration rotational speed is low (frequency 1 to 6 Hz), the vibration amount of the water tank increases at the time of resonance because it passes through the resonance points of a plurality of vibration modes. On the other hand, at the dehydration rotational speed that has passed the resonance point, the amount of vibration is small. The actual acceleration of the aquarium to be detected is small on the low speed side of the dehydration rotation speed because of the large vibration amount and low frequency. On the other hand, on the high speed side of the dehydration rotation speed, the actual acceleration increases because of the small amplitude and high frequency. For this reason, in the related art in which the sensitivity range of the vibration sensor is fixed, it is impossible to detect the acceleration with a resolution suitable for the generated acceleration while achieving both the low speed side and the high speed side.

そのため、回転槽のアンバランス回転を検出する方式として、駆動モータのトルク変動と振動センサとの組み合わせにより、回転槽のアンバランス回転を検知する方式もあるが、構成が複雑となってしまう。又、乾燥時間の短縮化（省エネ）を図るために脱水回転速度のさらなる高速化（脱水率の向上）が必須条件となっており、この場合、脱水高速側での正確なアンバランス回転検知が重要になってきている。 Therefore, as a method for detecting the unbalanced rotation of the rotating tub, there is a method for detecting the unbalanced rotation of the rotating tub by combining the torque fluctuation of the drive motor and the vibration sensor, but the configuration becomes complicated. In order to shorten the drying time (energy saving), it is essential to further increase the dehydration rotation speed (improve the dehydration rate). In this case, accurate unbalance rotation detection at the dehydration high speed side is required. It is becoming important.

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、回転槽の脱水回転における振動状況を低速域から高速域にかけて検知することができる洗濯機を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the above-mentioned situation, The objective is providing the washing machine which can detect the vibration condition in the spin-drying | dehydration rotation of a rotary tank from a low speed area to a high speed area by simple structure. It is in.

本発明は、外箱内に弾性支持手段を介して弾性支持された水槽と、この水槽内に回転可能に配設され駆動手段により回転される洗濯兼脱水用の回転槽と、前記水槽に設けられ該水槽の振動度合いを検知する振動検知手段とを備え、前記回転槽の脱水回転時において、前記振動検知手段の検知レンジの切り替えを行うためのレンジ切替回転速度の設定が可能で、且つ、前記レンジ切替回転速度は、洗濯物重量、運転コース、外気温度のいずれか一つに応じて設定され、前記回転槽の回転速度が、設定されたレンジ切替回転速度に到達したら、前記振動検知手段の検知レンジを切り替えるところに特徴を有する。

The present invention provides a water tub elastically supported in the outer box via elastic support means, a rotating tub for washing and dehydration that is rotatably arranged in the water tub and rotated by driving means, and the water tub. And a vibration detection means for detecting the vibration degree of the water tank, and at the time of dehydration rotation of the rotary tank, it is possible to set a range switching rotation speed for switching the detection range of the vibration detection means, and The range switching rotation speed is set according to any one of the laundry weight, the driving course, and the outside air temperature, and when the rotation speed of the rotating tub reaches the set range switching rotation speed, the vibration detection means This is characterized by switching the detection range .

本発明によれば、振動検知手段の検知レンジを切り替えることができるから、例えば脱水回転時の低速域や高速域に応じた検知レンジの変更により分解能の変更が可能で、回転槽の脱水回転における振動状況を、簡単な構成で、低速域から高速域のすべての領域あるいは任意の速度域において良好に検知することができる。 According to the present invention, since the detection range of the vibration detection means can be switched, for example, the resolution can be changed by changing the detection range according to the low speed range or the high speed range during the spin-drying rotation. The vibration state can be detected satisfactorily in all regions from the low speed range to the high speed range or in any speed range with a simple configuration.

本発明の第１の実施形態を示し、ドラム式洗濯機の縦断側面図1 is a longitudinal side view of a drum type washing machine according to a first embodiment of the present invention. 電気的構成を示すブロック図Block diagram showing electrical configuration （ａ）は前側の加速度センサの振動振幅の変化状況の一例を示す図、（ｂ）は後側の加速度センサの振動振幅の変化状況の一例を示す図(A) is a figure which shows an example of the change state of the vibration amplitude of a front side acceleration sensor, (b) is a figure which shows an example of the change state of the vibration amplitude of a rear side acceleration sensor. （ａ）は前側の加速度センサが検知する加速度の変化状況の一例を示す図、（ｂ）は後側の加速度センサが検知する加速度の変化状況の一例を示す図(A) is a figure which shows an example of the change state of the acceleration which a front side acceleration sensor detects, (b) is a figure which shows an example of the change state of the acceleration which a back side acceleration sensor detects 検知レンジ設定の制御内容を示すフローチャートFlow chart showing the control contents of detection range setting 本発明の第２の実施形態を示す図５相当図FIG. 5 equivalent view showing the second embodiment of the present invention 本発明の第３の実施形態を示す図５相当図FIG. 5 equivalent view showing the third embodiment of the present invention 洗濯物重量と設定レンジ切替回転速度との関係を示す図The figure which shows the relationship between the laundry weight and the setting range switching rotation speed 本発明の第４の実施形態を示す図５相当図FIG. 5 equivalent view showing the fourth embodiment of the present invention 運転コースと設定レンジ切替回転速度との関係を示す図Diagram showing the relationship between the driving course and the set range switching speed 本発明の第５の実施形態を示す図１相当図FIG. 1 equivalent view showing a fifth embodiment of the present invention 図５相当図Figure equivalent to FIG. 外気温度と設定レンジ切替回転速度との関係を示す図The figure which shows the relationship between outside temperature and setting range change rotation speed

以下、本発明をドラム式洗濯乾燥機に適用した第１の実施形態につき、図１〜図５を参照しながら説明する。図１はドラム式洗濯乾燥機の全体構成を示している。この図１のように、外箱１の底部を構成する台板１ａの下面の四隅には、ゴム脚１ｂが取り付けられている。また、外箱１内には、水槽２が配設され、水槽２内に回転槽（ドラム）３が配設されている。これら水槽２および回転槽３は同心状をなし、槽体４を構成している。この槽体４は、回転槽３の回転中心軸線Ｃ方向が前後方向となる横軸状で、且つ前上がりの傾斜状である。 Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a drum type washing / drying machine will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows the overall configuration of a drum-type washing / drying machine. As shown in FIG. 1, rubber legs 1 b are attached to the four corners of the bottom surface of the base plate 1 a constituting the bottom of the outer box 1. A water tank 2 is disposed in the outer box 1, and a rotating tank (drum) 3 is disposed in the water tank 2. The water tank 2 and the rotating tank 3 are concentric and constitute a tank body 4. The tank body 4 has a horizontal axis shape in which the rotation center axis C direction of the rotary tank 3 is the front-rear direction, and has an upwardly inclined shape.

外箱１の台板１ａ上には、弾性支持手段たる左右一対の防振ダンパ５が配設され、前記水槽２がこの左右一対の防振ダンパ５によって弾性的に支持されている。また、水槽２は、その上部において、弾性部材としての引張りコイルばね６によって外箱１の天板１ｃに補助的に弾性支持されている。 On the base plate 1 a of the outer box 1, a pair of left and right vibration damping dampers 5 serving as elastic support means are disposed, and the water tank 2 is elastically supported by the pair of left and right vibration damping dampers 5. Moreover, the water tank 2 is elastically supported by the top plate 1c of the outer case 1 in the upper part by the tension coil spring 6 as an elastic member.

上記水槽２および回転槽３は、共に前面部を開放した円筒状をなしている。このうち、水槽２の前面開放部分と外箱１の前面部に形成された洗濯物の出入口９との間は、ベローズ１０によって連結されている。そして、外箱１には、出入口９を開閉する扉１１が設けられている。出入口９から投入される洗濯物が収容される回転槽３は、洗濯、脱水および乾燥槽として兼用される。 Both the water tank 2 and the rotating tank 3 have a cylindrical shape with the front surface portion opened. Among these, the front opening part of the water tank 2 and the laundry entrance / exit 9 formed in the front part of the outer box 1 are connected by a bellows 10. The outer box 1 is provided with a door 11 for opening and closing the entrance 9. The rotating tub 3 in which the laundry put in from the entrance / exit 9 is accommodated is also used as a washing, dehydration and drying tub.

前記外箱１の上部内側には、給水弁１２に連結された給水ケース１３が配設されている。上記給水弁１２は、水道の蛇口にホースを介して接続され、洗濯時に水道水を給水ケース１３内の洗剤投入室（図示せず）を通じて水槽２内に供給し、すすぎ時には水道水を仕上げ剤室を通じて水槽２内に供給するように構成されている。水槽２内に供給された水は、回転槽３の周側部および後面部に形成された多数の小孔３ａを通じて回転槽３内に供給される。 A water supply case 13 connected to the water supply valve 12 is disposed inside the upper portion of the outer box 1. The water supply valve 12 is connected to a faucet through a hose, supplies tap water to the water tank 2 through a detergent charging chamber (not shown) in the water supply case 13 during washing, and finishes the tap water during rinsing. It is comprised so that it may supply in the water tank 2 through a chamber. The water supplied into the water tank 2 is supplied into the rotary tank 3 through a large number of small holes 3 a formed in the peripheral side portion and the rear surface portion of the rotary tank 3.

水槽２の底部には、排水口１４が形成されており、この排水口１４には、排水弁１５が接続され、更に、この排水弁１５に排水ホース１６が接続されている。そして、洗濯終了時および脱水時には、洗濯水および洗濯物から脱水された水が排水口１４から排水弁１５および排水ホース１６を介して外部に排出される。 A drain port 14 is formed at the bottom of the water tank 2, a drain valve 15 is connected to the drain port 14, and a drain hose 16 is connected to the drain valve 15. Then, at the end of washing and at the time of dehydration, washing water and water dehydrated from the laundry are discharged to the outside from the drain port 14 via the drain valve 15 and the drain hose 16.

また、水槽２の後端面の外側には、洗濯機モータ１７が取り付けられている。この洗濯機モータ１７は、三相のブラシレスＤＣモータから構成され、その回転軸１７ａは、回転槽３に連結されている。この洗濯機モータ１７は、ＰＷＭ方式によって回転速度の制御がなされ、洗濯時および乾燥時には回転槽３を比較的低速度で回転駆動し、脱水時には回転槽３を高速度で回転駆動する。 A washing machine motor 17 is attached to the outside of the rear end surface of the water tank 2. The washing machine motor 17 is composed of a three-phase brushless DC motor, and its rotating shaft 17 a is connected to the rotating tub 3. The washing machine motor 17 is controlled in rotation speed by the PWM method, and rotates the rotating tub 3 at a relatively low speed during washing and drying, and rotates the rotating tub 3 at a high speed during dehydration.

水槽２の前部上側には、温風出口１８が形成され、後端面上部には、温風入口１９が形成されている。そして、これら温風出口１８と温風入口１９との間が、通風路２０によって接続されている。通風路２０は、前後両端部に蛇腹管２１，２２を有し、この蛇腹管２１，２２を夫々温風出口１８側と温風入口１９側とに接続することにより、水槽２と通風路２０との間での振動伝達の減少化を図っている。 A hot air outlet 18 is formed on the upper front side of the water tank 2, and a hot air inlet 19 is formed on the upper end of the rear end surface. The warm air outlet 18 and the warm air inlet 19 are connected by a ventilation path 20. The ventilation path 20 has bellows tubes 21 and 22 at both front and rear ends, and the water tank 2 and the ventilation path 20 are connected by connecting the bellows tubes 21 and 22 to the warm air outlet 18 side and the warm air inlet 19 side, respectively. The transmission of vibration between them is reduced.

この通風路２０のうち、後部には、循環用送風機２３が配設されている。この循環用送風機２３は、乾燥運転時に起動され、水槽２（回転槽３）内の空気を、温風出口１８から通風路２０内に吸入し、そして、通風路２０内を外箱１の前方側から後方側へと流通させて温風入口１９から水槽２（回転槽３）内に戻すというように循環させる。 A circulation fan 23 is disposed at the rear of the ventilation path 20. This circulation blower 23 is activated during the drying operation, sucks air in the water tank 2 (rotary tank 3) from the hot air outlet 18 into the ventilation path 20, and passes through the ventilation path 20 in front of the outer box 1. Circulate from the side to the rear side and return from the hot air inlet 19 back into the water tank 2 (rotating tank 3).

また、通風路２０内には、上流側である前側に位置して蒸発器２４、下流側である後側に位置して凝縮器２５が配設されている。これら蒸発器２４および凝縮器２５は、通風路２０内を流通する空気と熱交換する。これら蒸発器２４および凝縮器２５は、台板１ａに配設された圧縮機２６と共にヒートポンプ２７を構成している。このヒートポンプ２７は、乾燥運転時に起動され、通風路２０内に吸入された空気を蒸発器２４によって除湿した後、凝縮器２５により加熱して水槽２内に戻す。これにより、回転槽３内の洗濯物の乾燥が行われる。 In the ventilation path 20, an evaporator 24 is disposed on the front side that is the upstream side, and a condenser 25 is disposed on the rear side that is the downstream side. The evaporator 24 and the condenser 25 exchange heat with air flowing through the ventilation path 20. The evaporator 24 and the condenser 25 constitute a heat pump 27 together with the compressor 26 disposed on the base plate 1a. The heat pump 27 is activated during the drying operation, dehumidifies the air sucked into the ventilation path 20 by the evaporator 24, and then heats it by the condenser 25 to return it to the water tank 2. Thereby, the laundry in the rotating tub 3 is dried.

さて、水槽２には、これに発生する振動を検出するために、振動検知手段として、例えば２つの加速度センサ２８，２９が設けられている。これら加速度センサ２８，２９は、水槽２の外周部であって、回転中心軸線Ｃ方向に前後に隔てて配設されている。
また、外箱１の前面下部には、外気を導入するためのダクト３０が配設されており、このダクト３０の内部には、外気取り入れファン３０ａが配設されている。なお、この外気取り入れファン３０ａは例えば外箱１内の湿気を外部に出すために使用される。 The water tank 2 is provided with, for example, two acceleration sensors 28 and 29 as vibration detection means in order to detect vibrations generated in the water tank 2. These acceleration sensors 28 and 29 are the outer peripheral part of the water tank 2, and are arrange | positioned at front and rear in the rotation center axis C direction.
In addition, a duct 30 for introducing outside air is disposed in the lower front portion of the outer box 1, and an outside air intake fan 30 a is disposed inside the duct 30. The outside air intake fan 30a is used, for example, to take out moisture in the outer box 1 to the outside.

上記加速度センサ２８、２９は、３次元方向の振動を検出できるようになっており、その振動検出構成は、錘を配設した支持部と、この支持部の撓み変形時の歪を抵抗値変化によって検出するピエゾ抵抗素子とを備えており、検出軸Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の加速度が錘に加わることによるピエゾ抵抗素子の抵抗値変化に基づいて各検出軸方向の加速度の大きさを検出するものである。 The acceleration sensors 28 and 29 can detect vibrations in a three-dimensional direction, and the vibration detection configuration includes a support portion provided with a weight, and a strain value when the support portion is bent and deformed. And detecting the magnitude of acceleration in the direction of each detection axis based on a change in resistance value of the piezoresistance element caused by acceleration in the detection axis X, Y, and Z directions applied to the weight. Is.

図２には、洗濯乾燥機の制御装置３１が示されている。この制御装置３１は、マイクロコンピュータを主体とするもので、洗濯乾燥機の動作全般を制御する制御手段として機能するようになっている。この制御装置３１には、図示しない操作パネルに設けられた各種のキースイッチからなる操作入力部３２より各種操作信号、水槽２内の水位を検出するように設けられた水位センサ３３からの水位検知信号、洗濯機モータ１７の回転速度を検出するように設けられた回転速度検出部（回転速度検出手段）３４からの回転速度検出信号、水槽用前後両加速度センサ２８，２９からの振動検知信号などが入力されるようになっている。なお、制御装置３１は、外箱１内の上部前側に設けられている（図１参照）。
そして、制御装置３１は、上記各種の入力信号および予め記憶された制御プログラムに基づいて、前記給水弁１２、排水弁１５、洗濯機モータ１７、循環用送風機２３、圧縮機２６を駆動回路３５を介して制御し、洗濯乾燥運転を実行すると共に、駆動回路３５を介して報知手段としての表示器３６およびブザー３７を制御する。 FIG. 2 shows a control device 31 of the washing / drying machine. The control device 31 is mainly composed of a microcomputer, and functions as a control means for controlling the overall operation of the washing / drying machine. The control device 31 has a water level detection from a water level sensor 33 provided to detect various operation signals and a water level in the water tank 2 from an operation input unit 32 including various key switches provided on an operation panel (not shown). Signal, a rotation speed detection signal from a rotation speed detector (rotation speed detection means) 34 provided to detect the rotation speed of the washing machine motor 17, vibration detection signals from the front and rear acceleration sensors 28 and 29 for the aquarium, etc. Is entered. In addition, the control apparatus 31 is provided in the upper front side in the outer case 1 (refer FIG. 1).
Then, the control device 31 drives the water supply valve 12, the drain valve 15, the washing machine motor 17, the circulation fan 23, and the compressor 26 through the drive circuit 35 based on the various input signals and the control program stored in advance. The display 36 and the buzzer 37 serving as notification means are controlled via the drive circuit 35.

ところで、周知のように、洗濯運転において、洗剤洗い運転後およびすすぎ洗い運転後には、回転槽３を高速回転させる脱水運転が行われる。
この脱水運転時では、通常（アンバランス回転がないとすれば）、回転槽３を最終回転速度まで順次立ち上げ、該最終回転速度に達したときにはこの最終回転速度を所定時間継続した時点で該脱水運転を終了する。上記最終回転速度は例えば１３００ｒｐｍとしている。この脱水運転時においては、例えば上記アンバランス回転の有無を検出するために、前記加速度センサ２８、２９により水槽２の振動度合いを検知する。 By the way, as is well known, in the washing operation, after the detergent washing operation and the rinsing washing operation, a dehydration operation for rotating the rotating tub 3 at a high speed is performed.
During this dehydration operation, usually (if there is no unbalanced rotation), the rotating tank 3 is sequentially raised to the final rotational speed, and when the final rotational speed is reached, the final rotational speed is continued for a predetermined time. End the dehydration operation. The final rotation speed is, for example, 1300 rpm. During the dehydration operation, for example, the degree of vibration of the water tank 2 is detected by the acceleration sensors 28 and 29 in order to detect the presence or absence of the unbalanced rotation.

ここで、上記の水槽２の振幅（振動度合い）は、各加速度センサ２８〜３０の検出加速度により求めるが、実際に各加速度センサ２８、２９が検出する物理量は、加速度であるので、制御装置３１は、この加速度センサ２８、２９の検出加速度と、そのとき回転速度検出部３４により検出された洗濯機モータ１７の回転速度に基づいて振幅を演算する。この演算式は式（１）で示す。ａは加速度［Ｇ］、Ｘは振幅[ｍｍ]、ｆはモータ回転速度［ｒｐｍ］であり、Ｘを求めることになる。 Here, the amplitude (degree of vibration) of the water tank 2 is obtained from the acceleration detected by each of the acceleration sensors 28 to 30. Since the physical quantity actually detected by each of the acceleration sensors 28 and 29 is acceleration, the control device 31 is used. Calculates the amplitude based on the acceleration detected by the acceleration sensors 28 and 29 and the rotational speed of the washing machine motor 17 detected by the rotational speed detector 34 at that time. This arithmetic expression is represented by Expression (1). a is acceleration [G], X is amplitude [mm], f is motor rotation speed [rpm], and X is obtained.

なお、以下では、加速度センサ２８、２９が直接振動振幅を検出するかのように説明する。また、本実施形態では、回転槽３を洗濯機モータ１７の回転軸１７ａに直結しているので、回転速度検出部３４により検出した回転速度がそのまま回転槽３の回転速度となる。

In the following description, the

acceleration sensors

28 and 29 are described as if they directly detect vibration amplitude. In this embodiment, since the rotary tub 3 is directly connected to the rotary shaft 17a of the washing machine motor 17, the rotational speed detected by the rotational speed detector 34 becomes the rotational speed of the rotary tub 3 as it is.

この加速度センサ２８、２９は、例えば−６Ｇ〜＋６Ｇの加速度に対応した出力電圧を出力する。前記制御装置３１には例えば１２８ビットの分解能を備えたＡ／Ｄ変換器を備えており、このＡ／Ｄ変換器はその出力電圧のうち加速度−２Ｇ〜＋２Ｇに対応した出力電圧幅を１２８ビットの分解能でＡ／Ｄ変換する場合つまり検知レンジを加速度−２Ｇ〜＋２Ｇとする場合（分解能が前記検知レンジを後述の加速度−６Ｇ〜＋６Ｇとする場合より高い）と、−６Ｇ〜＋６Ｇに対応した出力電圧幅を１２８ビットの分解能で変換する場合つまり検知レンジを加速度−６Ｇ〜＋６Ｇとする場合（分解能が前記検知レンジを加速度−２Ｇ〜＋２Ｇとする場合より低い）とを切り替え可能である。なお、上記ビット数は１２８に限定されるものではない。 The acceleration sensors 28 and 29 output an output voltage corresponding to an acceleration of -6G to + 6G, for example. The control device 31 includes, for example, an A / D converter having a resolution of 128 bits, and this A / D converter has an output voltage width corresponding to acceleration −2G to + 2G among the output voltages of 128 bits. When the A / D conversion is performed with a resolution of 1, that is, when the detection range is acceleration -2G to + 2G (the resolution is higher than the case where the detection range is acceleration -6G to + 6G described later), it corresponds to -6G to + 6G When the output voltage width is converted with a resolution of 128 bits, that is, when the detection range is acceleration −6G to + 6G (the resolution is lower than when the detection range is acceleration −2G to + 2G), it is possible to switch. Note that the number of bits is not limited to 128.

ここで、図３（ａ）には脱水運転時における水槽２の前側部分の振動振幅の変化状況の一例を示し、（ｂ）には脱水運転時における水槽２の後側部分の振動振幅の変化状況の一例を示している。この図３から分かるように、低速域では振動振幅は大きく、変動度合いも大きい。高速域では振動振幅は小さく、変動度合いも小さい。また、図４（ａ）には、脱水運転時における前側の加速度２８の検知加速度の変化状況の一例を示し、（ｂ）には、後側の加速度２９の検知加速度の変化状況の一例を示している。この図４から分かるように、おおまかには、低速域では加速度は小さく、高速になるにつれ加速度は大きくなる。 Here, FIG. 3A shows an example of a change state of the vibration amplitude of the front portion of the water tank 2 during the dehydration operation, and FIG. 3B shows a change of the vibration amplitude of the rear portion of the water tank 2 during the dehydration operation. An example of the situation is shown. As can be seen from FIG. 3, the vibration amplitude is large and the degree of fluctuation is large in the low speed range. In the high speed range, the vibration amplitude is small and the fluctuation degree is small. FIG. 4A shows an example of a change state of the detected acceleration of the front acceleration 28 during the dehydrating operation, and FIG. 4B shows an example of a change state of the detected acceleration of the rear acceleration 29. ing. As can be seen from FIG. 4, the acceleration is generally low in the low speed range, and the acceleration increases as the speed increases.

ここで、前記制御装置３１は脱水運転時には、常時、加速度センサ２８、２９によりアンバランス回転を検知しており、いずれかの加速度センサ２８、２９の出力に基づいてアンバランス回転が検知されると、アンバランス修正動作を実行するようにしている。このアンバランス修正動作は、例えば回転槽３を内周面に洗濯物が張り付く限界未満の例えば５０［ｒｐｍ］の低速で正反転させる内容であり、あるいは回転槽３の回転速度を同じく例えば５０［ｒｐｍ］に落として一方向に回転させる内容であって、それらにより、回転槽３の内周面から洗濯物が落ち、アンバランスの修正がなされる。この後、アンバランスが良好に修正されると、回転槽３を高速回転させる。なお、このアンバランス修正運転が所定回数実行されても、アンバランスの修正がなされないときには、洗濯機モータ１７を断電して、ブザー３７、あるいは表示器３６により報知する。 Here, during the dehydrating operation, the control device 31 always detects the unbalanced rotation by the acceleration sensors 28 and 29, and when the unbalanced rotation is detected based on the output of one of the acceleration sensors 28 and 29. The unbalance correction operation is executed. This unbalance correction operation is, for example, a content in which the rotating tub 3 is forward-reversed at a low speed of, for example, 50 [rpm], which is less than the limit where the laundry sticks to the inner peripheral surface, or the rotational speed of the rotating tub 3 is also set to, for example, 50 [ rpm] to rotate in one direction, whereby the laundry falls from the inner peripheral surface of the rotating tub 3 and the unbalance is corrected. Thereafter, when the unbalance is corrected well, the rotating tub 3 is rotated at a high speed. In addition, even if this unbalance correction operation is executed a predetermined number of times, if the unbalance is not corrected, the washing machine motor 17 is disconnected and a buzzer 37 or a display 36 notifies the user.

さて、制御装置３１は上述した脱水運転時において、短い時間周期で、検知レンジ設定制御を実行しており、その制御内容を図５に示す。この図５のフローチャートにおいて、加速度センサ２８、２９のいずれかも、検知加速度が１．８Ｇ以上でなければ（ステップＳ１で判断）、加速度センサ２８、２９の検知レンジを−２Ｇ〜＋２Ｇとする（ステップＳ２）。つまり、制御装置３１が有するＡ／Ｄ変換器で−２Ｇ〜＋２Ｇ相当の出力電圧を１２８ビットの分解能でＡ／Ｄ変換する（加速度センサ２８、２９の−２Ｇ〜＋２Ｇのレンジでの分解能を高くする）。これにより、検知加速度が低く小さく変動する低速域での振動度合いを良好に検知でき、アンバランス回転検知精度を高めることができる。 Now, the control apparatus 31 is performing detection range setting control in a short time period at the time of the dehydration operation mentioned above, and the control content is shown in FIG. In the flowchart of FIG. 5, if none of the acceleration sensors 28 and 29 has a detected acceleration of 1.8 G or more (determined in step S1), the detection range of the acceleration sensors 28 and 29 is set to −2G to + 2G (step S1). S2). In other words, the A / D converter included in the control device 31 performs A / D conversion on the output voltage corresponding to −2G to + 2G with a resolution of 128 bits (the resolution of the acceleration sensors 28 and 29 in the −2G to + 2G range is increased). To do). As a result, the degree of vibration in a low speed range where the detected acceleration is low and fluctuates can be detected well, and the unbalanced rotation detection accuracy can be increased.

前記ステップＳ２で加速度センサ２８、２９のいずれかが検知加速度が１．８Ｇ以上であれば、ステップＳ３に移行して、検知レンジを−６Ｇ〜＋６Ｇに切り替える（ステップＳ３）。つまり、制御装置３１が有するＡ／Ｄ変換器で−６Ｇ〜＋６Ｇ相当の出力電圧を１２８ビットの分解能でＡ／Ｄ変換する（加速度センサ２８、２９の−６Ｇ〜＋６Ｇのレンジでの分解能を低くする）。これにより、検知加速度が大きく変動度が少ない高速域も、十分に振動度合いを良好に検知できる。 If any of the acceleration sensors 28 and 29 is detected to be 1.8 G or more in step S2, the process proceeds to step S3, and the detection range is switched from -6G to + 6G (step S3). That is, the A / D converter included in the control device 31 performs A / D conversion on the output voltage corresponding to −6G to + 6G with a resolution of 128 bits (the resolution of the acceleration sensors 28 and 29 in the −6G to + 6G range is reduced). To do). As a result, the degree of vibration can be sufficiently satisfactorily detected even in a high-speed range where the detected acceleration is large and the degree of fluctuation is small.

このように本実施形態によれば、加速度センサ２８、２９の検知レンジを切り替えることで分解能を変更することができるから、例えば脱水回転時の低速域や高速域に応じた検知レンジの変更により分解能の変更が可能で、回転槽３の脱水回転における水槽２の振動状況を、簡単な構成で、低速域から高速域のすべての領域あるいは任意の速度域において良好に検知することができる。 As described above, according to the present embodiment, the resolution can be changed by switching the detection ranges of the acceleration sensors 28 and 29. Therefore, for example, the resolution can be changed by changing the detection range according to the low speed range or the high speed range during dehydration rotation. The vibration state of the water tank 2 in the spin-drying rotation of the rotary tank 3 can be satisfactorily detected in all regions from the low speed range to the high speed range or in any speed range with a simple configuration.

特に、本実施形態によれば、前記回転槽３の脱水回転時において、回転槽３の回転速度の上昇に応じて前記加速度センサ２８、２９の検知レンジを高くするように切り替えるから、低速域での加速度センサ２８、２９の出力の微小変化を高い分解能により精度良く検出できると共に、高速域での出力変化も広いレンジ（分解能としては低くなるが）で良好に検出することができる。 In particular, according to the present embodiment, during the spin-drying rotation of the rotating tub 3, the detection range of the acceleration sensors 28 and 29 is switched to be increased in accordance with an increase in the rotating speed of the rotating tub 3, so that in the low speed range. In addition, it is possible to detect minute changes in the outputs of the acceleration sensors 28 and 29 with high resolution with high accuracy, and it is also possible to detect output changes in the high speed range with a wide range (although the resolution is low).

特に、本実施形態によれば、検知加速度に低い領域において分解能を高めるように検知レンジを切り替えるから、アンバランス回転検知精度を高めることができる。
又、本実施形態によれば、加速度センサ２８、２９で直接検知する物理量である検知加速度に基づいて検知レンジを切り替えるから、切り替えポイントの設定が容易である。 In particular, according to the present embodiment, since the detection range is switched so as to increase the resolution in a region where the detected acceleration is low, unbalanced rotation detection accuracy can be increased.
Further, according to the present embodiment, since the detection range is switched based on the detected acceleration that is a physical quantity directly detected by the acceleration sensors 28 and 29, the switching point can be easily set.

次に図６は本発明の第２の実施形態を示しており、この実施形態においては、加速度センサ２８、２９の検知レンジを切り替えるための回転速度（以下、レンジ切替回転速度という）を例えば４５０ｒｐｍに設定しており、回転槽３の脱水回転速度がこの設定レンジ切替回転速度４５０ｒｐｍ未満であれば（ステップＴ１の「ＮＯ」）、加速度センサ２８、２９の検知レンジを−２Ｇ〜＋２Ｇとし（ステップＴ２）、４５０ｒｐｍ以上であれば、該検知レンジを−６Ｇ〜＋６Ｇに切り替える（ステップＴ３）。 Next, FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a rotational speed for switching the detection ranges of the acceleration sensors 28 and 29 (hereinafter referred to as range switching rotational speed) is, for example, 450 rpm. If the dehydration rotation speed of the rotating tub 3 is less than the set range switching rotation speed 450 rpm ("NO" in step T1), the detection ranges of the acceleration sensors 28 and 29 are set to -2G to + 2G (step T2) If it is 450 rpm or more, the detection range is switched from -6G to + 6G (step T3).

この第２の実施形態によれば、回転槽３の回転速度が予め設定されたレンジ切替回転速度に到達したら加速度センサ２８、２９の検知レンジを切り替えるから、アンバランス回転（異常振動振幅）の判断要素である回転槽３の回転速度をもって加速度センサ２８、２９の検知レンジを切り替えることができて、低速域及び中高速域でアンバランス回転を良好に検知できる。 According to the second embodiment, since the detection range of the acceleration sensors 28 and 29 is switched when the rotation speed of the rotating tub 3 reaches a preset range switching rotation speed, determination of unbalanced rotation (abnormal vibration amplitude) is performed. The detection range of the acceleration sensors 28 and 29 can be switched according to the rotation speed of the rotary tank 3 as an element, and unbalanced rotation can be detected well in the low speed range and the medium and high speed range.

特にこの実施形態によれば、低速域での検知レンジの分解能を相対的に大きくするから、アンバランス回転が発生しがちな低速域でのアンバランス回転検知精度を高めることができる。 In particular, according to this embodiment, since the resolution of the detection range in the low speed range is relatively increased, it is possible to improve the unbalanced rotation detection accuracy in the low speed range where unbalanced rotation tends to occur.

又、この実施形態では、回転槽３の回転速度が上昇するときも下降するときも同じ設定レンジ切替回転速度を境に加速度センサ２８、２９の検出レンジを切り替えるから、回転槽３の回転上昇時においても下降時においても、同じ速度域で同じ検知レンジとすることで同じ分解能とすることができ、回転槽３の回転速度が変動することがあっても良好に水槽２の振動状況を検知することができる。 Moreover, in this embodiment, since the detection range of the acceleration sensors 28 and 29 is switched at the same setting range switching rotation speed when the rotation speed of the rotation tank 3 increases or decreases, when the rotation speed of the rotation tank 3 increases. Even in the case of descent, the same resolution can be obtained by setting the same detection range in the same speed range, and the vibration state of the water tank 2 can be detected well even if the rotational speed of the rotary tank 3 fluctuates. be able to.

図７及び図８は本発明の第３の実施形態を示し、この実施形態では、加速度センサ２８、２９のレンジ切替回転速度を、洗濯物重量に応じて変更するようにしている。すなわち、この第３の実施形態においては、洗剤洗い運転開始前などにおいて、洗濯機モータ１７を所定駆動モードに駆動し当該洗濯機モータ１７の回転速度状況により洗濯物重量を検知するにしており、この洗濯物重量検知結果に応じてレンジ切替回転速度を変更する（ステップＵ１）。この変更内容を図８に示す。３ｋｇ未満のときには、前記レンジ切替回転速度を例えば４８０ｒｐｍに、３ｋｇ以上〜６ｋｇ未満のときには４６０ｒｐｍに、又６ｋｇ以上のときには４５０ｒｐｍに変更するようにしている。 7 and 8 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the range switching rotation speed of the acceleration sensors 28 and 29 is changed in accordance with the laundry weight. That is, in the third embodiment, the washing machine motor 17 is driven to a predetermined drive mode and the weight of the laundry is detected based on the rotational speed of the washing machine motor 17 before starting the detergent washing operation. The range switching rotation speed is changed according to the laundry weight detection result (step U1). This change is shown in FIG. When the weight is less than 3 kg, the range switching rotation speed is changed to, for example, 480 rpm, to 460 rpm when it is 3 kg to less than 6 kg, and to 450 rpm when it is 6 kg or more.

洗濯物重量により振動系の質量が変わるため、洗濯物重量が重くなると、共振周波数は低く振動振幅も小さくなり、洗濯物重量が軽くなると、共振周波数は高くなり、振動振幅も大きくなる。この点を考慮したこの第３の実施形態によれば、洗濯物重量に合わせて検知レンジを切り替えるから、洗濯物重量に応じた振動状況を良好に検知できる。 Since the mass of the vibration system varies depending on the laundry weight, when the laundry weight increases, the resonance frequency decreases and the vibration amplitude decreases, and when the laundry weight decreases, the resonance frequency increases and the vibration amplitude increases. According to the third embodiment in consideration of this point, since the detection range is switched according to the laundry weight, it is possible to satisfactorily detect the vibration state according to the laundry weight.

図９及び図１０は本発明の第４の実施形態を示しており、この第４の実施形態においては、加速度センサ２８、２９のレンジ切替回転速度を、運転コースに応じて変更するようにしている（図９のステップＶ１）。すなわち、この運転コースが、図１０に示すように、標準コースのときには、前記第３の実施形態と同様に洗濯物重量に応じて設定されたレンジ切替回転速度とし、ドライコースのときにはレンジ切替回転速度を例えば４８０ｒｐｍとし、毛布コースのときにはレンジ切替回転速度を４５０ｒｐｍに変更するようにしている。なお、上記標準コースは、洗濯物重量に応じて最適な洗濯を行う運転コースであり、ドライコースは、デリケートな衣類を弱水流で洗う運転コースであり、毛布コースは、毛布を洗うのに適した運転コースである。 9 and 10 show a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the range switching rotation speed of the acceleration sensors 28 and 29 is changed according to the driving course. (Step V1 in FIG. 9). That is, as shown in FIG. 10, when this driving course is a standard course, the range switching rotation speed set according to the laundry weight is set as in the third embodiment, and when the driving course is a dry course, the range switching rotation is performed. For example, the speed is set to 480 rpm, and the range switching rotation speed is changed to 450 rpm during the blanket course. The above standard course is an operation course that performs optimum washing according to the weight of the laundry, the dry course is an operation course that washes delicate clothes with a weak water flow, and the blanket course is suitable for washing blankets. Driving course.

運転コースによっても振動状況が変わるが、この第４の実施形態によれば、加速度センサ２８、２９のレンジ切替回転速度を、運転コースに応じて変更するようにしているから、運転コースに応じて振動状況を良好に検知できる。 Although the vibration state changes depending on the driving course, according to the fourth embodiment, the range switching rotation speed of the acceleration sensors 28 and 29 is changed according to the driving course. The vibration status can be detected well.

図１１ないし図１３は本発明の第５の実施形態においては、この第５の実施形態においては、加速度センサ２８、２９のレンジ切替回転速度を、外気温度に応じて変更するようにしている。すなわち、図１１に示すように外気を導入するためのダクト３０の内側に外気温度センサ３０ｂを設け、この外気温度センサ３０ｂにより検知した外気温度に応じて、レンジ切替回転速度を設定する（図１２のステップＷ１）。この設定の内容を図１３に示している。外気温度が１０℃未満であるときには前記レンジ切替回転速度を例えば４８０ｒｐｍに、１０℃以上〜２５℃未満のときには４６０ｒｐｍに、又２５℃以上のときには４５０ｒｐｍに変更するようにしている。 11 to 13, in the fifth embodiment of the present invention, in this fifth embodiment, the range switching rotation speeds of the acceleration sensors 28 and 29 are changed according to the outside air temperature. That is, as shown in FIG. 11, an outside air temperature sensor 30b is provided inside a duct 30 for introducing outside air, and the range switching rotation speed is set according to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 30b (FIG. 12). Step W1). The contents of this setting are shown in FIG. When the outside air temperature is less than 10 ° C., the range switching rotation speed is changed to 480 rpm, for example, 460 rpm when it is 10 ° C. to less than 25 ° C., and 450 rpm when it is 25 ° C. or more.

洗濯機では樹脂やゴムなど、温度特性を有する部品を多く使用しているから、外気温度により共振周波数や振動振幅が異なってくる。温度が低いと、共振周波数は高く振動振幅は小さくなり、温度が高くなると、共振周波数は低くなる。この点を考慮した第５の実施形態によれば、加速度センサ２８、２９のレンジ切替回転速度を、外気温度に応じて変更（外気温度が高いほどレンジ切替回転速度を低く設定）するようにしているから、外気温度に合った検知レンジ切り替えポイント（レンジ切替回転速度）で検知レンジの切り替え（分解能の変更）を行うことができ、使用環境に適した正確な振動状況の検知を行うことができる。 Since many parts having temperature characteristics such as resin and rubber are used in the washing machine, the resonance frequency and the vibration amplitude differ depending on the outside air temperature. When the temperature is low, the resonance frequency is high and the vibration amplitude is low. When the temperature is high, the resonance frequency is low. According to the fifth embodiment in consideration of this point, the range switching rotation speed of the acceleration sensors 28 and 29 is changed according to the outside air temperature (the higher the outside air temperature, the lower the range switching rotation speed is set). Therefore, it is possible to switch the detection range (change the resolution) at the detection range switching point (range switching rotation speed) that matches the outside air temperature, and to accurately detect the vibration status suitable for the usage environment. .

本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、次のように変更して実施しても良い。
［１］前記回転槽３の脱水回転時において、回転槽３の回転速度の上昇にリニアに対応して前記加速度センサ２８、２９の検知レンジを順次高くするように切り替えるようにしても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified as follows.
[1] At the time of spin-drying rotation of the rotating tub 3, the detection ranges of the acceleration sensors 28 and 29 may be switched so as to increase sequentially in response to an increase in the rotational speed of the rotating tub 3.

［２］前記第１の実施形態で説明したように、アンバランス回転検知でアンバランス修正をするべく前記回転槽３の回転速度を低下（５０ｒｐｍまで低下）させるが、当該低下させた際に、前記加速度センサ２８、２９の検知レンジを下げることで分解能を高めるようにしても良い。このようにすれば、アンバランス回転修正時での振動状況をさらに精度良く検知できる。 [2] As described in the first embodiment, the rotational speed of the rotating tub 3 is reduced (down to 50 rpm) in order to correct the imbalance by detecting the unbalanced rotation. The resolution may be increased by lowering the detection range of the acceleration sensors 28 and 29. In this way, it is possible to detect the vibration state at the time of unbalanced rotation correction with higher accuracy.

［３］又、加速度センサ２８、２９は一つでも良い。又、レンジ切替回転速度も上記各実施形態に限定されるものではない。
［４］前記各実施形態においては、本発明を、ほぼ横軸方のドラム式洗濯機に適用して説明したが、本発明は、縦型の脱水兼用洗濯機にも適用できるものである。 [3] The number of acceleration sensors 28 and 29 may be one. Also, the range switching rotation speed is not limited to the above embodiments.
[4] In each of the above embodiments, the present invention has been described by applying it to a drum-type washing machine having a substantially horizontal axis, but the present invention can also be applied to a vertical dehydrating washing machine.

図面中、１は外箱、２は水槽、３は回転槽、２８、２９は加速度センサ（振動検知手段）、３１は制御装置を示す。 In the drawings, 1 is an outer box, 2 is a water tank, 3 is a rotating tank, 28 and 29 are acceleration sensors (vibration detection means), and 31 is a control device.

Claims

A water tank elastically supported in the outer box via elastic support means;
A rotating tub for washing and dehydration that is rotatably arranged in the water tub and rotated by driving means;
Vibration detection means provided in the water tank for detecting the degree of vibration of the water tank,
At the time of dehydration rotation of the rotating tub, it is possible to set a range switching rotation speed for switching the detection range of the vibration detecting means, and the range switching rotation speed is the laundry weight, the driving course, the outside air temperature. The washing machine is set according to any one of the above, and switches the detection range of the vibration detection means when the rotation speed of the rotating tub reaches a set range switching rotation speed .