JP6509503B2 - Drum type washing machine - Google Patents
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Description
本発明は、ドラム式洗濯機に関する。かかるドラム式洗濯機は、洗濯から乾燥まで連続的に行うものであっても良いし、洗濯は行うが乾燥は行わないものであっても良い。 The present invention relates to a drum-type washing machine. The drum type washing machine may be one which is continuously performed from washing to drying, or may be one which carries out washing but not drying.
従来、ドラム式洗濯機は、底部に水を溜めた外槽内で横軸型のドラムを回転させ、ドラム内に設けたバッフルにより洗濯物を持ち上げては落下させ、洗濯物をドラムの内周面に叩き付けることにより、洗濯物を洗濯する(特許文献1参照)。 Conventionally, in a drum-type washing machine, a horizontal axis type drum is rotated in an outer tank with water stored at the bottom, and the laundry is lifted and dropped by a baffle provided in the drum, and the laundry is on the inner periphery of the drum The laundry is washed by tapping on the surface (see Patent Document 1).
このように、バッフルにより洗濯物が撹拌される構成では、洗濯物同士が絡み合ったり擦れ合ったりしにくい。このため、ドラム式洗濯機は、洗濯脱水槽内でパルセータを回転させて洗濯物を洗濯する全自動洗濯機に比べ、洗濯物に作用する機械力が小さくなりやすく、洗浄性能が低くなりやすい。 As described above, in the configuration in which the laundry is stirred by the baffle, the laundry is less likely to intertwine or rub against each other. For this reason, as compared with a full-automatic washing machine in which the pulsator rotates the pulsator in the washing and dewatering tank to wash the laundry, the drum-type washing machine tends to have a smaller mechanical force acting on the laundry and tends to have a lower cleaning performance.
そこで、ドラム式洗濯機において、洗浄性能を向上させるため、ドラムの後面に撹拌体を設け、洗いやすすぎ時に、ドラムと撹拌体とを異なる回転速度で回転させる構成が採られ得る。この場合に、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させ、ドラムに伝える構成がさらに採られ得る。 Therefore, in the drum-type washing machine, in order to improve the washing performance, a configuration may be adopted in which an agitating body is provided on the rear surface of the drum and the drum and the agitating body are rotated at different rotational speeds during washing and rinsing. In this case, a configuration may be further adopted in which the rotation of the drive motor is decelerated by a gear reduction mechanism and transmitted to the drum.
しかしながら、ドラム式洗濯機において、上記のような、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させ、ドラムに伝える構成が採られた場合、駆動モータへの通電を停止させたときに、減速機構から大きな異音が発生しやすい。駆動モータは停止しようとするがドラムは慣性力により回転し続けようとする結果、減速機構の歯車に大きな衝撃が加わることが、異音発生の要因と考えられる。 However, in the drum-type washing machine, in the case where the rotation of the drive motor as described above is decelerated by the speed reduction mechanism using gears and transmitted to the drum, the energization of the drive motor is stopped. , Loud noise is likely to occur from the speed reduction mechanism. As a result of the drive motor trying to stop but the drum continues to rotate by inertia force, a large impact is applied to the gears of the reduction mechanism, which is considered to be a factor of noise generation.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させてドラムに伝える構成が採られるドラム式洗濯機において、ドラムを停止させる際に減速機構から発生する異音を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in stopping a drum in a drum type washing machine having a configuration in which rotation of a drive motor is decelerated by a speed reduction mechanism using gears and transmitted to the drum. An object of the present invention is to reduce abnormal noise generated from a speed reduction mechanism.
本発明の主たる態様に係るドラム式洗濯機は、筐体内に配置された外槽と、前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、駆動モータと当該駆動モータの回転を歯車を用いて減速させて前記ドラムに伝える減速機構とを含む駆動部と、前記駆動モータに駆動電流を供給するモータ駆動部と、前記モータ駆動部を制御する制御部と、を備える。ここで、前記制御部は、前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、前記駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるよう前記モータ駆動部を制御する。 A drum-type washing machine according to a main aspect of the present invention comprises an outer tub disposed in a housing, and a drum disposed in the outer tub and rotatable around a horizontal axis or an inclined axis inclined with respect to the horizontal direction. A drive unit including a drive motor and a reduction mechanism for decelerating the rotation of the drive motor using a gear and transmitting it to the drum; a motor drive unit for supplying a drive current to the drive motor; and controlling the motor drive unit And a control unit. Here, when the control unit stops the rotation of the drum decelerated by the reduction mechanism, the control unit controls the motor drive unit such that the drive current supplied to the drive motor is gradually reduced.
上記の構成によれば、減速機構により減速されたドラムの回転が停止する際、駆動モータは、回転速度が徐々に低下した後に停止に至る。これにより、駆動モータを停止させたときに減速機構の歯車に加わる衝撃を低減できるので、減速機構の異音の発生を低減できる。 According to the above configuration, when the rotation of the drum decelerated by the reduction mechanism is stopped, the drive motor is stopped after the rotational speed gradually decreases. Thus, the impact applied to the gear of the speed reduction mechanism when the drive motor is stopped can be reduced, so that the generation of abnormal noise of the speed reduction mechanism can be reduced.
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記モータ駆動部は、前記制御部により設定された前記駆動モータの回転速度に応じて駆動電流を調整する構成とされ得る。この場合、前記制御部は、前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、所定時間毎に所定速度だけ小さくなるよう前記駆動モータの回転速度を設定する。 In the drum-type washing machine according to the present aspect, the motor drive unit may be configured to adjust a drive current in accordance with the rotation speed of the drive motor set by the control unit. In this case, when the control unit stops the rotation of the drum decelerated by the reduction mechanism, the control unit sets the rotational speed of the drive motor so as to decrease by a predetermined speed every predetermined time.
上記の構成によれば、負荷量の大小によらず、同じような時間を掛けて駆動モータの回転速度を低下させることができ、負荷量等に左右されず、減速機構の異音の発生を良好に低減できる。 According to the above configuration, the rotational speed of the drive motor can be reduced by applying the same time regardless of the magnitude of the load amount, regardless of the load amount or the like, and generation of abnormal noise of the speed reduction mechanism It can be reduced well.
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体を、さらに備える構成が採られ得る。この場合、前記駆動部は、当該駆動部の駆動形態を、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させて前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを異なる回転速度で別々に回転させる二軸駆動形態と、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させることなく前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを同じ回転速度で一体的に回転させる一軸駆動形態との間で切り替えるクラッチ機構部を、さらに含む構成とされる。前記制御部は、前記二軸駆動形態において、前記ドラムの回転を停止する際に、前記駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるよう前記モータ駆動部を制御し、前記一軸駆動形態において、前記ドラムの回転を停止する際に、前記駆動モータへの駆動電流の供給を即時に停止するよう前記モータ駆動部を制御する。 In the drum-type washing machine according to the present aspect, a configuration may be further provided, which further includes a rotating body disposed at the rear of the drum and having a projecting portion on the surface that comes in contact with the laundry. In this case, the drive unit decelerates the rotation of the drive motor by the reduction mechanism and transmits the drive mode of the drive unit to the drum at different rotational speeds. A two-axis drive mode of rotating, and a single-axis drive mode of integrally rotating the drum and the rotating body at the same rotational speed by transmitting rotation of the drive motor to the drum without decelerating the rotation of the drive motor. And a clutch mechanism that switches between the two. The control unit controls the motor drive unit such that a drive current supplied to the drive motor is gradually decreased when the rotation of the drum is stopped in the two-axis drive mode. The motor drive unit is controlled to immediately stop the supply of a drive current to the drive motor when stopping the rotation of the drum.
上記の構成によれば、たとえば、洗いやすすぎ時に、駆動部の駆動形態が二軸駆動形態に切り替えられることにより、ドラムの回転による機械力のみならず回転体による機械力を洗濯物に付与でき、洗浄性能の向上が期待できる。また、たとえば、脱水時に、駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられることにより、ドラムに張り付いた洗濯物が回転体により撹拌されなくすることができ、洗濯物を良好に脱水できる。 According to the above configuration, for example, when the drive form of the drive unit is switched to the biaxial drive form at the time of washing and rinsing, not only the mechanical force by the rotation of the drum but also the mechanical force by the rotating body can be applied to the laundry The improvement of the cleaning performance can be expected. Also, for example, when the drive mode is switched to the uniaxial drive mode at the time of dewatering, the laundry stuck to the drum can be prevented from being stirred by the rotating body, and the laundry can be dewatered favorably.
しかも、上記の構成によれば、減速機構の異音が懸念される二軸駆動形態においてドラムの回転を停止させるときには、駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるようモータ駆動部が制御されるので、減速機構の異音の発生を低減できる。一方、減速機構の異音が懸念されない一軸駆動形態においてドラムの回転を停止させるときには、駆動モータへの駆動電流の供給を即時に停止するようモータ駆動部が制御されるので、不要にドラムの回転停止に要する時間を長引かせることを防止できる。 Furthermore, according to the above configuration, the motor drive unit controls the drive current supplied to the drive motor to be gradually reduced when stopping the rotation of the drum in the two-axis drive configuration in which the noise from the reduction mechanism is concerned Therefore, the generation of abnormal noise of the speed reduction mechanism can be reduced. On the other hand, when the rotation of the drum is stopped in the single-axis drive mode in which no noise from the speed reduction mechanism is concerned, the motor drive unit is controlled to immediately stop the supply of the drive current to the drive motor. It is possible to prevent prolonging the time required for stopping.
本発明によれば、ドラム式洗濯機が、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させてドラムに伝える構成を採る場合に、ドラムを停止させる際に減速機構から発生する異音を低減できる。 According to the present invention, when the drum-type washing machine adopts a configuration in which the rotation of the drive motor is decelerated by the gear reduction mechanism and transmitted to the drum, the noise is generated from the reduction gear when stopping the drum. Can be reduced.
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。 The effects and significances of the present invention will become more apparent from the following description of the embodiments. However, the following embodiment is merely an example in practicing the present invention, and the present invention is not limited to the one described in the following embodiment.
以下、本発明のドラム式洗濯機の一実施形態である乾燥機能を有さないドラム式洗濯機について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the drum type washing machine which does not have a drying function which is one embodiment of the drum type washing machine of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、ドラム式洗濯機1の構成を示す側面断面図である。 FIG. 1 is a side cross-sectional view showing the configuration of the drum-type washing machine 1.
ドラム式洗濯機1は、外観を構成する筐体10を備える。筐体10の前面10aは、中央部から上部にかけて傾斜し、傾斜した面に洗濯物の投入口11が形成される。投入口11は、開閉自在なドア12により覆われる。
Drum type washing machine 1 is provided with
筐体10内には、外槽20が、複数のダンパー21により弾性的に支持される。外槽20内には、ドラム22が回転自在に配される。外槽20およびドラム22は、水平方向に対し、後面側が低くなるよう傾斜する。これにより、ドラム22は、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。外槽20およびドラム22の傾斜角度は、10〜20度程度とされ得る。外槽20の前面の開口部20aおよびドラム22の前面の開口部22aは、投入口11に対向し、投入口11ともにドア12により閉鎖される。ドラム22の内周面には、多数の脱水孔22bが形成される。さらに、ドラム22の内周面には、3つのバッフル23が周方向にほぼ等しい間隔で設けられる。
In the
ドラム22の後部には、撹拌体24が回転自在に配される。撹拌体24は、ほぼ円盤形状を有する。撹拌体24の表面には、中央部から放射状に延びる複数の羽根24aが形成される。撹拌体24は、ドラム22と同軸に回転する。撹拌体24は、本発明の回転体に相当し、羽根24aは、本発明の突状部に相当する。
At the rear of the
外槽20の後方には、ドラム22および撹拌体24を駆動するトルクを発生させる駆動ユニット30が配される。駆動ユニット30は、本発明の駆動部に相当する。駆動ユニット30は、洗い工程およびすすぎ工程時には、ドラム22および撹拌体24を同一方向に異なる回転速度で回転させる。具体的には、駆動ユニット30は、ドラム22を、ドラム22内の洗濯物に加わる遠心力が重力より小さくなる回転速度で回転させ、撹拌体24を、ドラム22の回転速度よりも速い回転速度で回転させる。一方、駆動ユニット30は、脱水工程時には、ドラム22および撹拌体24を、ドラム22内の洗濯物に加わる遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転させる。駆動ユニット30の詳細な構成は、追って説明される。
Behind the
外槽20の底部には、排水口部20bが形成される。排水口部20bには、排水バルブ40が設けられる。排水バルブ40は、排水ホース41に接続される。排水バルブ40が開放されると、外槽20内に溜められた水が排水ホース41を通じて機外へ排出される。
At the bottom of the
筐体10内の前方上部には、洗剤ボックス50が配される。洗剤ボックス50には、洗剤が収容される洗剤容器50aが前方から引き出し自在に収容される。洗剤ボックス50は、筐体10内の後方上部に配された給水バルブ51に、給水ホース52によって接続される。また、洗剤ボックス50は、外槽20の上部に、注水管53により接続される。給水バルブ51が開放されると、水道栓から水道水が、給水ホース52、洗剤ボックス50および注水管53を通じて外槽20内に供給される。この際、洗剤容器50aに収容された洗剤が、水に押し流れて外槽20内に供給される。
A
次に、駆動ユニット30の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the
図2および図3は、駆動ユニット30の構成を示す断面図である。図2は、駆動ユニット30の駆動形態が、二軸駆動形態に切り替えられた状態を示し、図3は、駆動ユニット30の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられた状態を示す。図4は、駆動モータ100のロータ110の構成を示す、ロータ110の正面図である。図5は、スプライン514が形成された軸受ユニット500の後部の拡大斜視図である。図6(a)ないし(c)は、クラッチ機構部600のクラッチ体610の構成を示す図であり、それぞれ、クラッチ体610の正面図、右側面図および背面図である。
2 and 3 are cross-sectional views showing the configuration of the
駆動ユニット30は、駆動モータ100と、翼軸200と、ドラム軸300と、遊星歯車機構400と、軸受ユニット500と、クラッチ機構部600とを含む。駆動モータ100は、撹拌体24およびドラム22を駆動するためのトルクを発生する。翼軸200は、駆動モータ100のトルクにより回転し、当該回転を撹拌体24に伝達する。遊星歯車機構400は、翼軸200の回転、即ち駆動モータ100のロータ110の回転を減速してドラム軸300に伝達する。遊星歯車機構400は、本発明の減速機構に相当する。ドラム軸300は、遊星歯車機構400により減速された回転速度で翼軸200と同軸に回転し、当該回転をドラム22に伝達する。軸受ユニット500は、翼軸200およびドラム軸300を回転自在に支持する。クラッチ機構部600は、撹拌体24、即ち翼軸200を、駆動モータ100の回転速度と等しい回転速度で回転させ、ドラム22、即ちドラム軸300を、遊星歯車機構400により減速された回転速度で回転させることが可能な二軸駆動形態と、撹拌体24およびドラム22、即ち、翼軸200、ドラム軸300および遊星歯車機構400を、駆動モータ100と等しい回転速度で一体的に回転させることが可能な一軸駆動形態との間で、駆動ユニット30の駆動形態を切り替える。
The
駆動モータ100は、アウターロータ型のDCブラシレスモータであり、ロータ110とステータ120とを含む。ロータ110は、有底の円筒状に形成され、その内周面には、全周に亘って永久磁石111が配列される。図4に示すように、ロータ110の中央部には、円形のボス部112が形成される。ボス部112には、翼軸200を固定するためのボス孔113が形成されるとともに、ボス孔113の外周に環状の被係合凹部114が形成される。被係合凹部114の外周部は、全周に亘って凹凸部114aを有する。
ステータ120は、外周部に巻線121を有する。後述するモータ駆動部からステータ120の巻線121に駆動電流が供給されると、ロータ110が回転する。
The
ドラム軸300は、中空形状を有し、翼軸200と遊星歯車機構400とを内包する。ドラム軸300は、中央部が外側に膨出し、この膨出した部位が、遊星歯車機構400の収容部となる。
The
遊星歯車機構400は、太陽歯車410と、太陽歯車410を囲む環状の内歯車420と、太陽歯車410と内歯車420との間に介在する複数組の遊星歯車430と、これら遊星歯車430を回転自在に保持する遊星キャリア440とを含む。
The
太陽歯車410が翼軸200に固定され、内歯車420がドラム軸300に固定される。一組の遊星歯車430は、互いに噛み合い、相反する方向に回転する第1歯車と第2歯車とを含む。遊星キャリア440は、後方へ延びるキャリア軸441を含む。キャリア軸441は、ドラム軸300と同軸であり、翼軸200が挿入されるために内部が中空に形成される。
The
翼軸200の後端部は、キャリア軸441から後方に突出し、ロータ110のボス孔113に固定される。
The rear end of the
軸受ユニット500には、中央部に円筒状の軸受部510が設けられる。軸受部510の内部には、前部および後部に転がり軸受511、512が設けられ、前端部に、メカニカルシール513が設けられる。ドラム軸300は、外周面が転がり軸受511、512により受けられ、軸受部510内において円滑に回転する。また、メカニカルシール513により、軸受部510とドラム軸300との間への水の侵入が防止される。図5に示すように、軸受部510の後端部には、内面に、全周に亘ってスプライン514が形成される。
The
軸受ユニット500には、軸受部510の周囲に固定フランジ部520が形成される。固定フランジ部520の下端部に取付ボス521が形成される。
In the
軸受ユニット500は、固定フランジ部520において、ネジ止等の固定方法により、外槽20の後面に固定される。駆動ユニット30が外槽20に装着された状態において、翼軸200およびドラム軸300が外槽20の内部に臨む。ドラム22がドラム軸300に固定され、撹拌体24が翼軸200に固定される。
The
クラッチ機構部600は、クラッチ体610と、クラッチスプリング620と、クラッチレバー630と、レバー支持部640と、クラッチ駆動装置650と、中継棒660と、取付プレート670とを含む。
The
図6(a)ないし(c)に示すように、クラッチ体610はほぼ円盤形状を有する。クラッチ体610の前端部には、外周面に、環状のスプライン611が形成される。スプライン611は、軸受ユニット500のスプライン514と係合するように形成される。また、クラッチ体610の外周面には、スプライン611の後方に、フランジ部612が形成される。さらに、クラッチ体610には後端部に、環状の係合フランジ部613が形成される。係合フランジ部613は、ロータ110の被係合凹部114と同じ形状を有し、外周部に全周に亘って凹凸部613aを有する。係合フランジ部613が、被係合凹部114に挿入されると、凹凸部613a、114a同士が係合する。
As shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c), the
クラッチ体610の軸孔614にキャリア軸441が挿入される。軸孔614の内周面に形成されたスプライン614aとキャリア軸441の外周面に形成されたスプライン441aとが係合する。これにより、クラッチ体610が、キャリア軸441に対して、前後方向への移動が許容され、且つ、周方向への回動が規制される状態となる。
クラッチ体610には、軸孔614の外側に環状の収容溝615が形成され、この収容溝615に、クラッチスプリング620が収容される。クラッチスプリング620は、一端が軸受部510の後端部に接し、他端が収容溝615の底面に接する。
In the
クラッチレバー630の上端部には、クラッチ体610のフランジ部612の後面に接触し、フランジ部612を前方へ押す押圧部631が形成される。クラッチレバー630は、レバー支持部640に設けられた支軸641に回動自在に支持される。クラッチレバー630の下端部には、取付軸632が形成される。
At an upper end portion of the
クラッチ駆動装置650は、クラッチレバー630の下方に配置される。クラッチ駆動装置650は、トルクモータ651と、トルクモータ651のトルクにより水平軸周りに回転する円盤状のカム652とを含む。カム652の上面には、外周部にカム軸653が設けられる。カム652の回転中心とクラッチレバー630の取付軸632の中心とが前後方向において一致する。
The
中継棒660は、上下方向に延び、クラッチレバー630とカム652とを連結する。中継棒660は、上端部がクラッチレバー630の取付軸632に取り付けられ、下端部が、カム652のカム軸653に取り付けられる。中継棒660には、中間位置にスプリング661が一体形成される。スプリング661は、引張スプリングである。
The
レバー支持部640およびクラッチ駆動装置650は、ネジ止等の固定方法により、取付プレート670に固定される。取付プレート670は、軸受ユニット500の取付ボス521にネジにより固定される。
The
駆動ユニット30の駆動形態が、一軸駆動形態から二軸駆動形態に切り替えられる場合、図2に示すように、トルクモータ651により、カム軸653が最も下方に位置するようにカム652が回転される。カム652が回転するに従い、クラッチレバー630の下端部が、中継棒660によって下方に引かれる。クラッチレバー630が支軸641を中心に前方へ回転し、押圧部631がクラッチ体610を前方へ押す。クラッチスプリング620の弾性力に逆らって、クラッチ体610が前方へ移動し、クラッチ体610のスプライン611と軸受ユニット500のスプライン514とが係合する。
When the drive mode of the
クラッチ体610は、カム軸653が中間の所定位置まで移動すると、スプライン611がスプライン514と係合する位置に到達する。このときは、中継棒660のスプリング661が自然長の状態にある。クラッチ体610は、この係合位置より前には移動しないため、カム軸653が所定位置から最も下方の位置に移動すると、図2の通り、スプリング661が下方に伸びる。こうなると、クラッチレバー630が、スプリング661によって、前方へ回動するように引かれるので、係合位置にあるクラッチ体610には、押圧部631から押圧力が加えられる。これにより、スプライン611をスプライン514にしっかりと係合させることができる。
The
スプライン611とスプライン514とが係合すると、クラッチ体610が、軸受ユニット500に対して周方向への回動が規制され、回動できない状態となるので、遊星歯車機構400のキャリア軸441、即ち遊星キャリア440が、回転できないよう固定された状態となる。このような状態において、ロータ110が回転すると、翼軸200がロータ110の回転速度と等しい回転速度で回転し、翼軸200に連結されている撹拌体24もロータ110の回転速度と等しい回転速度で回転する。翼軸200の回転に伴い、遊星歯車機構400では、太陽歯車410が回転する。上述の通り、遊星キャリア440は固定された状態にあるので、遊星歯車430の第1歯車および第2歯車が、それぞれ、太陽歯車410と同方向および逆方向に回転し、内歯車420が太陽歯車410と同方向に回転する。これにより、内歯車420に固定されたドラム軸300が翼軸200と同方向に、翼軸200よりも遅い回転速度で回転し、ドラム軸300に固定されたドラム22が、撹拌体24よりも遅い回転速度で撹拌体24と同方向に回転する。言い換えれば、撹拌体24がドラム22よりも速い回転速度でドラム22と同方向に回転する。
When the
一方、駆動ユニット30の形態が、二軸駆動形態から一軸駆動形態に切り替えられる場合、図3に示すように、トルクモータ651により、カム軸653が最も上方に位置するようにカム652が回転される。カム652が回転し、カム軸653が上方へ移動すると、まず、スプリング661が縮んでいく。スプリング661が自然長に戻ると、その後は、カム軸653が移動するに従い、中継棒660が上方へ移動し、クラッチレバー630の下端部が、中継棒660に押されて、上方へ移動する。クラッチレバー630が支軸641を中心に後方へ回転し、押圧部631がクラッチ体610のフランジ部612から離れる。クラッチ体610が、クラッチスプリング620の弾性力によって後方へ移動し、クラッチ体610の係合フランジ部613とロータ110の被係合凹部114とが係合する。
On the other hand, when the form of the
係合フランジ部613と被係合凹部114とが係合すると、ロータ110に対するクラッチ体610の周方向への回動が規制され、クラッチ体610は、ロータ110とともに回転可能な状態となる。このような状態において、ロータ110が回転すると、翼軸200およびクラッチ体610がロータ110の回転速度と等しい回転速度で回転する。このとき、遊星歯車機構400では、太陽歯車410と遊星キャリア440とがロータ110と等しい回転速度で回転する。これにより、内歯車420が、太陽歯車410および遊星キャリア440と等しい回転速度で回転し、内歯車420に固定されたドラム軸300がロータ110と等しい回転速度で回転する。即ち、駆動ユニット30では、翼軸200、遊星歯車機構400およびドラム軸300が一体となって回転する。これにより、ドラム22と撹拌体24が一体的に回転する。
When the
図7は、ドラム式洗濯機1の構成を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the drum-type washing machine 1.
ドラム式洗濯機1は、上述した構成に加え、制御部701、記憶部702、操作部703、水位センサ704、モータ駆動部705、給水駆動部706、排水駆動部707、クラッチ駆動部708およびドアロック装置709を備える。
The drum-type washing machine 1 has the
操作部703は、電源ボタン703a、スタートボタン703b、コース選択ボタン703cを含む。電源ボタン703aは、ドラム式洗濯機1の電源を投入および遮断するためのボタンである。スタートボタン703bは、運転をスタートさせるためのボタンである。コース選択ボタン703cは、洗濯運転に係る複数の運転コースの中から任意の運転コースを選択するためのボタンである。操作部703は、ユーザに操作されたボタンに応じた入力信号を制御部701に出力する。
The
水位センサ704は、外槽20内の水位を検知し、検知した水位に応じた水位検知信号を制御部701に出力する。
The
モータ駆動部705は、制御部701からの制御信号に従って、駆動モータ100に駆動電流を供給する。モータ駆動部705は、駆動モータ100の回転速度を検出する速度センサ、インバータ回路等を有し、制御部701により設定された回転速度で駆動モータ100が回転するよう、駆動電流を調整する。たとえば、モータ駆動制御として、PWM制御が用いられる。この場合、制御部701が、検出された回転速度に基づいて決定したディーティー比のパルス電圧を駆動モータ100へ印加することにより、当該パルス電圧に対応する駆動電流が駆動モータ100に供給される。
The
給水駆動部706は、制御部701からの制御信号に従って、給水バルブ51に駆動電流を供給する。排水駆動部707は、制御部701からの制御信号に従って、排水バルブ40に駆動電流を供給する。
The water
クラッチ駆動装置650は、第1検知センサ654および第2検知センサ655を含む。第1検知センサ654は、駆動ユニット30の駆動形態が二軸駆動形態に切り替えられたことを検知して、検出信号を制御部701に出力する。第2検知センサ655は、駆動ユニット30の駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられたことを検知して、検出信号を制御部701に出力する。クラッチ駆動部708は、第1検知センサ654および第2検知センサ655からの検出信号に基づいて制御部701から出力された制御信号に従い、トルクモータ651に駆動電流を供給する。
The
ドアロック装置709は、制御部701からの制御信号に従ってドア12のロックおよびロック解除を行う。
The
記憶部702は、EEPROM、RAM等を含む。記憶部702には、各種洗濯運転コースの洗濯運転を実行するためのプログラムが記憶される。また、記憶部702には、これらプログラムの実行に用いられる各種パラメータや各種制御フラグが記憶される。
The
制御部701は、操作部703、水位センサ704等からの各信号に基づいて、記憶部702に記憶されたプログラムに従い、モータ駆動部705、給水駆動部706、排水駆動部707、クラッチ駆動部708、ドアロック装置709等を制御する。
The
ドラム式洗濯機1は、コース選択ボタン703cによるユーザの選択操作に基づき、各種運転コースの洗濯運転を行う。洗濯運転では、洗い工程、中間脱水工程、すすぎ工程および最終脱水工程が順番に実行される。なお、運転コースによっては、中間脱水工程とすすぎ工程とが2回以上行われる場合がある。
The drum type washing machine 1 performs the washing operation of various operation courses based on the selection operation of the user by the
洗い工程およびすすぎ工程では、駆動ユニット30の駆動形態が、二軸駆動形態に切り替えられる。ドラム22内の洗濯物が水に浸かるよう、投入口11の下縁に至らない所定の水位まで外槽20内に水が溜められ、この状態で、駆動モータ100が、交互に、正転および逆転する。これにより、ドラム22と撹拌体24とが、撹拌体24の回転速度がドラム22の回転速度より速い状態で、交互に正転および逆転する。このとき、ドラム22は、洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で回転する。
In the washing step and the rinsing step, the drive mode of the
ドラム22内の洗濯物が、バッフル23で掻き上げられては落とされることにより、ドラム22の内周面に叩き付けられる。加えて、ドラム22の後部では、回転する撹拌体24の羽根24aに洗濯物が接触し、羽根24aに洗濯物が擦られたり、羽根24aによって洗濯物が撹拌されたりする。これにより、洗濯物が洗われる、あるいは、すすがれる。
The laundry in the
このように、洗いおよびすすぎ時には、ドラム22の回転による機械力のみならず撹拌体24による機械力が洗濯物に付与されるので、洗浄性能の向上が期待できる。 中間脱水工程および最終脱水工程では、駆動ユニット30の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられる。駆動モータ100、即ち、ドラム22および撹拌体24は、ドラム22内の洗濯物に作用する遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転する。遠心力の作用により、洗濯物が、ドラム22の内周面に押し付けられ、脱水される。
As described above, at the time of washing and rinsing, not only the mechanical force by the rotation of the
このように、脱水時には、ドラム22と撹拌体24とが一体的に回転するので、ドラム22に張り付いた洗濯物が撹拌体24により撹拌されるようなことがなく、洗濯物を良好に脱水できる。
Thus, at the time of dewatering, the
さて、上述の通り、本実施の形態のドラム式洗濯機1では、駆動モータ100の回転を、遊星歯車機構400を用いて減速させ、ドラム22に伝える構成が採られている。かかる構成とした場合、二軸駆動形態において、駆動モータ100を停止させるときに、直ちに駆動モータ100への通電を停止すると、駆動モータ100は停止しようとするがドラム22は慣性力により回転し続けようとする結果、遊星歯車機構400の各歯車に大きな衝撃が加わるため、遊星歯車機構400から大きな異音が発生しやすい。
By the way, as described above, in the drum-type washing machine 1 of the present embodiment, the rotation of the
そこで、本実施の形態では、二軸駆動形態において駆動モータ100を停止する場合に、遊星歯車機構400から発生する異音を低減するための停止制御処理が、制御部701により実行される。以下、停止制御処理について、詳細に説明する。
Therefore, in the present embodiment, when the
図8は、停止制御処理を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the stop control process.
駆動モータ100を起動させた後、駆動モータ100を停止させる時間になると、停止制御処理が開始される。
When it is time to stop the
制御部701は、目標回転速度として設定する回転速度、即ち、設定速度を、駆動モータ100の動作時の回転速度、たとえば、洗い工程の場合、洗濯物の洗いに適するとして設定された回転速度から、予め定められた低減速度V0だけ低下させる(S101)。たとえば、低減速度V0は、動作時の回転速度の数分の1から十数分の1程度の回転速度とされ得る。
The
制御部701は、モータ駆動部705を制御し、駆動モータ100の回転速度が新たな設定速度となるように、駆動モータ100に供給する駆動電流を調整する(S102)。
The
制御部701は、設定速度を更新してから維持時間T0が経過したか否かを判定する(S103)。維持時間T0は、新たな設定速度を維持するために予め設定された時間であり、たとえば、数百ミリ秒から数ミリ秒程度の時間とされる。維持時間T0が経過すると(103:YES)、制御部701は、次の速度低下により設定速度がゼロとなるか否かを判定する(S104)。そして、設定速度がゼロとならなければ(S104:NO)、制御部701は、ステップS101に戻り、再び、設定速度を低減速度V0だけ低下させる。
The
こうして、ステップS104において、次の速度低下により設定速度がゼロとなるとの判定がなされるまで、ステップS101ないしS103の処理が繰り返される。その後、制御部701は、次の速度低下により設定速度がゼロとなると判定すると(S104:YES)、駆動モータ100への駆動電流の供給を停止させる(S105)。こうして、停止制御処理が終了する。
Thus, the process of steps S101 to S103 is repeated until it is determined in step S104 that the set speed becomes zero due to the next speed reduction. Thereafter, when the
図9(a)および(b)は、図8の停止制御処理が行われた場合の設定速度の動きと駆動モータ100の実際の回転速度の動きとを模式的に示した図である。
FIGS. 9A and 9B are diagrams schematically showing the movement of the set speed and the movement of the actual rotational speed of the
図9(a)に示すように、洗い工程時やすすぎ工程時には、洗いに適する洗い速度やすすぎに適するすすぎ速度で、駆動モータ100が正転および逆転を繰り返す。このとき、図8の停止制御処理が行われることにより、駆動モータ100が停止するときには、維持時間T0毎に低減速度V0ずつ設定速度が小さくされる。これにより、駆動モータ100を停止させる際、駆動モータ100に供給される駆動電流は、直ちにゼロとなるのではなく、徐々に小さくなっていき、図9(b)に示すように、駆動モータ100は、徐々に回転速度を下げながらやがて停止に至る。最終的に駆動モータ100への通電が停止される、即ち駆動電流がゼロとされるときには、駆動モータ100の回転速度は、非常に低い回転速度まで低下しており、これに伴ってドラム22の回転速度も非常に低い回転速度まで低下している。よって、この状態で通電停止により駆動モータ100が停止しても、ドラム22に働く慣性力は小さなものとなるため、遊星歯車機構400に大きな衝撃が加わらず、異音の発生が抑えられる。
As shown in FIG. 9A, during the washing step and the rinsing step, the
なお、駆動ユニット30の駆動形態が一軸駆動形態である場合は、駆動モータ100の回転が遊星歯車機構400により減速されることなくドラム軸300に伝えられるので、駆動モータ100を停止する際に遊星歯車機構400の異音が生じにくい。よって、制御部701は、脱水工程時など、駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられている場合に、ドラム22、即ち駆動モータ100の回転を停止するときには、図8の停止制御処理を実行せず、駆動モータ100への駆動電流の供給を即時に停止するようモータ駆動部705を制御する。これにより、一軸駆動形態において、不要にドラム22の回転停止に要する時間を長引かせることを防止できる。
When the drive form of
<実施の形態の効果>
以上、説明した通り、本実施の形態によれば、二軸駆動形態で駆動モータ100を動作させる場合、駆動モータ100を停止させるときは、回転速度が徐々に低下した後に停止に至るよう、駆動モータ100を制御するようにしたので、駆動モータ100を停止させたときに遊星歯車機構400加わる衝撃を低減でき、遊星歯車機構400の異音の発生を低減できる。
<Effect of the embodiment>
As described above, according to the present embodiment, when the
また、ドラム22を急激に停止させた場合、ドラム22に振動が発生しやすいが、上記実施の形態によれば、ドラム22をゆっくりと停止させることができるので、振動の発生を抑制できる。
In addition, when the
さらに、上記実施の形態によれば、駆動モータ100を徐々に減速させるために、設定速度を一定時間毎に一定速度だけ小さくするモータ制御を行っている。ドラム22内の負荷量が小さいほどドラム22、即ち駆動モータ100は速く減速しやすいが、かかるモータ制御とすることにより、図10(a)および(b)のように、負荷量の大小によらず、同じような時間を掛けて駆動モータ100の回転速度を低下させることができる。これにより、負荷量等に左右されず、遊星歯車機構400の異音の発生を良好に低減できる。
Furthermore, according to the above-described embodiment, in order to gradually decelerate the
<変更例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態等によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
<Modification example>
As mentioned above, although the embodiment of the present invention was described, the present invention is not limited at all by the above-mentioned embodiment etc. In addition, the embodiment of the present invention can be variously modified in addition to the above. is there.
たとえば、上記実施の形態では、駆動モータ100のロータ110が、翼軸200により撹拌体24に直接結合されており、撹拌体24は、駆動モータ100の回転速度と等しい回転速度で回転する。しかしながら、撹拌体24と駆動モータ100との間に、ドラム22と同様、歯車を用いた減速機構が介在されても良い。この場合、撹拌体24に用いられる減速機構の減速比は、遊星歯車機構400の減速比より小さくすることにより、撹拌体24をドラム22より速く回転させることができる。
For example, in the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、ドラム22が、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。しかしながら、ドラム式洗濯機1は、ドラム22が、水平軸を中心に回転するような構成とされても良い。
Furthermore, in the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態のドラム式洗濯機1は、乾燥機能を備えていないが、本発明は、乾燥機能を備えたドラム式洗濯機、即ち、ドラム式洗濯乾燥機に適用することもできる。 Furthermore, although the drum-type washing machine 1 of the said embodiment is not provided with the drying function, this invention can also be applied to the drum-type washing machine provided with the drying function, ie, a drum-type washing-drying machine.
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。 Besides the above, the embodiment of the present invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.
10 筐体
20 外槽
22 ドラム
24 撹拌体(回転体)
24a 羽根(突状部)
30 駆動ユニット(駆動部)
100 駆動モータ
400 遊星歯車機構(減速機構)
600 クラッチ機構部
701 制御部
705 モータ駆動部
10 enclosures
20 outer tank
22 drums
24 Stirring body (rotary body)
24a Feather (protruding part)
30 Drive unit (drive unit)
100 drive motor
400 Planetary gear mechanism (speed reduction mechanism)
600 clutch mechanism
701 control unit
705 Motor drive unit
Claims (2)
前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、
前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、
駆動モータと当該駆動モータの回転を歯車を用いて減速させて前記ドラムに伝える減速機構とを含む駆動部と、
前記駆動モータに駆動電流を供給するモータ駆動部と、
前記モータ駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記駆動部は、当該駆動部の駆動形態を、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させて前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを異なる回転速度で別々に回転させる二軸駆動形態と、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させることなく前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを同じ回転速度で一体的に回転させる一軸駆動形態との間で切り替えるクラッチ機構部を、さらに含み、
前記制御部は、
洗い工程およびすすぎ工程において、前記モータ駆動部を制御して前記駆動モータを正転および逆転させることにより前記ドラムを正転および逆転させ、
前記正転および逆転の間において前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、前記駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるよう前記モータ駆動部を制御する、
ことを特徴とするドラム式洗濯機。 An outer tank disposed in the housing,
A drum disposed within the outer vessel and rotatable about a horizontal axis or an inclined axis inclined relative to the horizontal direction;
A rotating body disposed at the rear of the drum and having protrusions on its surface that contact the laundry;
A drive unit including a drive motor and a reduction mechanism for reducing the rotation of the drive motor by means of gears and transmitting it to the drum;
A motor drive unit for supplying a drive current to the drive motor;
A control unit that controls the motor drive unit;
The driving unit is configured to rotate the drum and the rotating body separately at different rotational speeds by decelerating the rotation of the driving motor by the reduction mechanism and transmitting the driving mode of the driving unit to the drum. Between an axial drive form and a uniaxial drive form in which the drum and the rotating body are integrally rotated at the same rotational speed by transmitting rotation of the drive motor to the drum without decelerating the reduction mechanism. Further including a clutch mechanism unit for switching
The control unit
In the washing step and the rinsing step, the motor drive unit is controlled to rotate the drive motor forward and reverse, thereby rotating the drum forward and reverse.
When stopping the rotation of the drum decelerated by the decelerating mechanism between the normal rotation and the reverse rotation, the motor drive unit is controlled such that a drive current supplied to the drive motor is gradually reduced.
Drum-type washing machine characterized by.
前記モータ駆動部は、前記制御部により設定された前記駆動モータの回転速度に応じて駆動電流を調整し、
前記制御部は、前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、所定時間毎に所定速度だけ小さくなるよう前記駆動モータの回転速度を設定する、
ことを特徴とするドラム式洗濯機。 In the drum type washing machine according to claim 1,
The motor drive unit adjusts a drive current according to the rotation speed of the drive motor set by the control unit,
The control unit sets the rotational speed of the drive motor to decrease by a predetermined speed every predetermined time when stopping the rotation of the drum decelerated by the reduction mechanism.
Drum-type washing machine characterized by.
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