JPH0377584A - 洗濯機の安全運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、洗濯機のうち、全自動洗濯機のアンバランス
運転を修正する安全運転制御方法に関する。

〔従来の技術〕

洗濯機には洗濯槽と脱水槽とを併設する二槽式洗濯機と
、洗濯槽と脱水槽とを共用する一槽式全自動洗濯機が知
られている。

全自動洗濯機は周知なごとく、外箱内の水受槽内に全周
に脱水孔を有する洗濯兼脱水槽としての回転槽を設け、
また、この回転槽の底部にパルセータやアジテータ等の
回転翼を設けたもので、二槽式洗濯機に比べて、比較的
コンパクトに形成される。

回転槽内に洗濯物と洗剤を投入してから、回転槽及び水
槽内に水を溜め、回転槽は停止した状態で回転翼を回転
駆動して洗濯及びすすぎを行ない、排水後回転槽を高速
回転して遠心力により洗濯物に含まれる水分を脱水孔か
ら水受槽へ排出して脱水を行なう。

ところで、全自動洗濯機は二槽式洗濯機に比べて外箱の
大きさと脱水を行う回転槽との大きさの差がなく（二槽
式の場合は外箱は洗濯槽と脱水受層とを横に並べて収納
するだけの大きなものである）、脱水時の洗濯物の偏り
は洗濯機全体の太きな揺れを引起こし易い。

このため、全自動洗濯機では外箱内に吊棒と防振バネを
介して水受槽を防振的に吊下げ、モーター等の駆動部も
この水受槽の底部分の外側に取付けている。さらに、回
転槽の上端にはリング状のバランサーを設けている。

しかし、脱水時に極端な洗濯物の偏りを生じると、バラ
ンサーの制御の限界を越え、前記防振機構がかえって一
度生じてしまったアンバランスを助長することになり、
水受槽が揺れて外箱の内側に衝突したりするのでこれを
修正する運転が必要となる。

従来は第７図に示すように、この水受槽（４）が揺れる
範囲を見越してレバー（１９〉を操作子としてマイクロ
スイッチ（２０）と組合わせた安全スイッチ（２２）を
設けてアンバランス運転の修正を行っていた。図中、（
２１）はレバー（１９）の復位バネを示す。

すなわち、第８図に示すように蓋を閉めるとブレーキが
解除され、モーターに通電して回転槽が高速で連続して
右回転し回転槽内の洗濯物の脱水が行われる。

この状態で洗濯物の大きな偏りで水受槽が大きく揺れる
とその端がレバー（１９）を押し、マイクロスイッチ（
２０）が作動して制御装置に出力し、アンバランスが発
生したとして該制御装置からの指令で脱水運転を止め、
洗い運転を一時的行うことや給水量を増加させるなどで
偏った洗濯物を平均にするアンバランス修正運転がなさ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このレバ一方式の安全スイッチでは、水受槽の
ある一定以上の揺れを感知するのみであり、その揺れが
どの程度の強さのものであるかは検知できない。

その結果、前記アンバランス修正運転も−通りのパター
ンしか設定できず、充分な修正が行われないおそれがあ
った。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、脱水アン
バランス量に見合った適切なアンバランス修正運転がな
される洗濯機の安全運転制御方法を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、外箱内に水受槽を防
振的に吊下げ、この水受槽内に回転槽を設け、さらに該
回転槽内にパルセータやアジテータ等の回転翼を設けた
全自動洗濯機において、洗濯機の振動の加速度によりＯ
ＦＦ信号を発する感震器を設け、この感震器のＯＦＦ信
号を制御装置に導入するとともに、該制御装置では感震
器のＯＦＦ時間とＯＦＦ回数で脱水アンバランス量を検
出し、この脱水アンバランス量に応じてアンバランス修
正運転時間を可変とすることを要旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、回転槽内の洗濯物の大きな偏りで洗濯
機全体が揺れるとその揺れを感震器が捉、え、一定の振
幅以上になると感震器がＯＦＦ動作により出力を制御装
置に発し、制御装置ではこれによりアンバランスの発生
を検知する。この制御装置のアンバランス検知は、感震
器のＯＦＦ時間とＯＦＦ回数をもとに脱水アンバランス
量を検出でき、アンバランス量に応じた時間でアンバラ
ンス修正運転が行われる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第３図は本発明の安全運転制御方法を行う洗濯機の１例
を示す縦断側面図で、外箱（１）の内部に、吊棒（２）
で防振バネ（３）を介在させて水受槽（４）を吊支する
。そして、この水受槽（４）の底部外側にモーター（５
）と機構部（６）を並べて取付け、モーター（５）の回
転軸に設けたプーリー（７）と機構部（６）に設けたプ
ーリー（８〉とをＶベルト〈９）で連結する。

該機構部（６）は水受槽（４）の底部から内側へ向けて
２重構造の駆動軸（１０ａ）（１０ｂ）を突出し、さら
に、この駆動軸（ｌｏａ）（１０ｂ）の駆動を共に回る
場合と、外側の駆動軸（１０ａ）のみの回転を行う場合
とに切換えるバネクラッチ（１１）とブレーキ機構（１
２）　とを備える。

また、水受槽（４）の底部には排水バルブ（１３）を取
付け、これに排水ホース（１４）を接続する。

前記水受槽（４）の内側では、駆動軸（１０ａ）にホー
ローや合成樹脂で底形した篭状体で、周囲側壁に透水孔
（１５ａ）を穿設した回転槽（１５）を結合し、また駆
動軸（１０ｂ　）には羽根（１６ａ）を放射状に突設し
た回転翼（１６）を結合した。

また、外箱（１）の上面には、！　（１８）を有するト
ップパネル（１７）を取付け、図示は省略するが、各種
押釦スイッチや運転制御用の電子機器を取付けた制御基
板はこのトップパネル（１７）の裏側に収め、表側の一
部を操作パネルとして構成する。

以上は従来例と同じであるが、本発明は安全スイッチと
して洗濯機の振動の加速度を検出する感震器（３３）を
トップパネル（１７）内に取付けた。

該感震器（３３）は通常性の分野で衝撃センサーとして
使用されているもので、−例として第４図に示すように
るつぼ状のケース（３４）内に水ｔ！（３５）を移動可
能に収め、中心に一方の電極（３６ａ）を配置し、前記
ケース（３４）自体を他方の電極（３６ｂ）として全体
をハウジング（３７）内に取付けた。

前記感震器（３３）はスイッチ類を比べてもさほど大き
なものではないので、トップパネル（１７）内に取付け
るについても、制御基板に各種押釦スイッチや運転制御
用の電子機器と並べて設けるようにすれば、同じように
コーティングも施すことができ、水、湯気等に対する防
御も充分なものとなる。

第１図は本発明の１実施例を示す制御系のブロック回路
図で、図中（３２）はモーター（５）の出力軸に設ける
速度発電機を用いた回転数検知手段、（２３）は水受槽
（４）の底部から立上がる導水ホースに接続したケース
内に鉄心を有するベローズとこれに対向する可変コイル
を設け、さらにコイルに発振器を接続した水位検知手段
、図中（２４）はトップパネル（１７）内で制御基板に
設けたマイコンチップによる制御装置である。

この制御装置（２４）は電源（２５）に接続され、さら
に出力側端子に、前記制ｍ基板に設けられ、トップパネ
ル（１７）上面の操作パネル側に顕出する表示器（２６
）や圧電ブザー（２９）及び増幅器（２７）を介してモ
ーター（８）、排水バルブ（１３）、給水弁（２８）が
接続される。一方、制御装置（２４）の入力側端子には
、トップパネル（１７）上面の操作バ、ネルの操作スイ
ッチ部（３０）の他に、前記回転数検知手段（３２）と
、分周器（３１）を介して水位検知手段（２３）とが接
続される。

また、Ｍ（１８）を開けた際に作動するフタスイッチ（
３８）と感震器（３３）も制御装置（２４）の入力側端
子に接続される。

さらに、感震器（３３）のＯＦＦ時間とＯＦＦ回数でア
ンバランスの検出感度を複数モードに切換える切換スイ
ッチ（３９ａ）、　　（３９ｂ）、（３９ｃ）を制御装
置（２４）に接続した。

この切換スイッチ（３９ａ　）　、　　（３９ｂ　）　
、　　（３９ｃ　）は、手動スイッチとして図示は省略
するがトップパネル（１７）上面の操作パネル等に設け
、切換スイッチ（３９ａ）を入れた時は制御装！（２４
）は感震器（３３〉のＯＦＦ時間が３０ｅ＋ｓｅｃ以上
でかつＯＦＦ回数１回でアンバランスと検知し、切換ス
イッチ（３９ｂ）を入れた時は制御装置（２４）は感震
器（３３）のＯＦＦ時間が５０ａ＋ｓｅｃ以上でかつＯ
ＦＦ回数２回でアンバランスと検知し、切換スイフチ（
３９ｃ）を入れた時は感震器（３３）のＯＦＦ時２間が
３００ｍ５ｅｃ以上でかつＯＦＦ回数３回でアンバラン
スと検知するように検出感度を複数モードに切換える。

次に使用法及び動作について説明すると、回転ａ！　（
１５）内に洗濯物と洗剤を入れ、給水弁（２８）が開か
れて給水が行われる。

水は回転槽（１５）と水受槽（４）とに溜まり、導圧ホ
ースを介して接続された水位検知手段（２３）によって
規定の水位以下（ＲＥＳＥＴ　）に達したか否かを制御
装置（２４）に判断させ、規定水位になったならば、給
水弁（２８）を閉じ、モーター（５）に通電する。

前記水位検知手段（２３）の作用は、圧力の変化をベロ
ーズでとらえ、鉄心の周囲に配置されたコイルの「Ｌ値
」の変化として検出し、ＬＣ発振回路を有する発振器に
出力し、それを分周器（３１）を介してマイコンを有す
る制御装置（２４）でとらえ演算を行なうものである。

モーター（５）は正反転の動作を行い、プーリー（７）
、Ｖベルト（９）、プーリー（８）、機構部（６）を介
して回転翼（１６）を揺動させ、洗濯物を撹拌して洗濯
（またはすすぎ）工程が行われる。

規定時間の後、排水工程へと移行する。この排水工程に
おいてはモーター（５）は停止し、ついで排水バルブ（
１３）が作動し排水ホース（１４）を介して水が機外へ
排水される。

次に脱水工程となるが、前記排水バルブ（１３）は開い
たままで、モーター（５）を一方に高速で連続回転させ
ると〔この時は、バネクラッチ（１１）の切換がなされ
ている〕、プーリー（７）、Ｖベルト（９）、プーリー
（８）、機構部（６）を介して回転槽（１５）が回転翼
（１６）　と共に回転し、遠心力作用により洗濯物に含
まれた水分が透水孔（１５ａ）を介して水受槽（４）へ
と流れ、さらに機外へ排水される。

ところで、回転槽（１５）の前記高速による連続回転は
、規定の回転数に至るまでは徐々に回転数が上がるもの
である。

従って、回転槽（１５）内の洗濯物に偏りがあると、第
５図に示すように高速回転に至るまでの低速回転段階で
、アンバランスを生じ、回転槽（１５）を介して水受槽
（４）も特に上部から大きく帰れ、この外箱（１）の内
側に衝突するまでになる。

なお、この揺れは高速回転になるとある程度おさまり、
安定した回転となる。

本発明では、感震器（３３）はこの衝撃を捉えて外箱（
１）の加速度を検出し、ｊ亥加速度が一定値以上になる
と水銀（３５）がるつぼ状のケース（３４）内を移動し
て電極（３６ａ）から離れることで電極（３６ａ）と電
極（３６ｂ　）との接点がオフし、制御装置（２４）に
アンバランスが生じたことが出力される。

制御装置（２４）ではこの出力を受けてモーター（５）
への通電をオフしたり、給水量を増やしたりするアンバ
ランス是正の手段が行われることになる。また、圧電ブ
ザー（２９）を鳴らしてアンバランスであることを報知
してもよい。

ところで、洗濯機では状況によりアンバランス負荷量に
相違があり、第６図に示すようにアンバランス負荷１．
４　）ｃｇ、１．０ｋｇ、　０．５　ｋｇの負荷で受け
る感震器（３３）の振動加速度は異なる。

本発明は切換スイッチ（３９ａ）を入れた時は、設定条
件■として制御装置（２４）は感震器（３３〉のＯＦＦ
時間が３０１ＩＩｓｅｃ以上で５０ｍ５ｅｃ以下、かつ
ＯＦＦ回数１回でアンバランスと検知し、アンバランス
発生を脱水工程に指示するものとする。

また、切換スイッチ（３９ｂ　）を入れた時は、設定条
件■として制御装置（２４）は感震器（３３）のＯＦＦ
時間が５０＋５ｓｅｃ以上で３００ｗ５ｅｃ以下、かつ
ＯＦＦ回数２回でアンバランスと検知し、切換スイッチ
（３９ｃ　）を入れた時は、感震器（３３）のＯＦＦ時
間が３０Ｏｎｉｓｅｃ以上でかつＯＦＦ回数３回でアン
バランスと検知するようなる。

このような感震器（３３）のＯＦ　Ｆ　６１間とＯＦＦ
回数で検知できるアンバランス負荷の関係は、下記の表
のごとくである。

よって、アンバランス負荷０．５　ｋｇに対応するには
切換スイッチ（３９ａ）を、アンバランス負荷１．４Ｕ
に対応するには切換スイッチ（３９ｂ）を、アンバラン
ス負荷１．０　ｋｇに対応するには切換スイッチ（３９
ｃ）を入れるようにする。

第２図に示すように、制御装置（２４）が前記条件に基
づいてアンバランスを検知した時は、設定条件■として
感震器（３３）のＯＦＦ時間が３０ｍ５ｅｃ〜５０ｓｓ
ｅｃでかつＯＦＦ回数１回の場合は、洗い時間を１分間
、設定条件■として制御装置（２４）は感震器（３３）
のＯＦＦ時間が５０Ｉｌｓｅｃ〜３００Ｉｌｓｅｃでか
つＯＦＦ回数２回の場合は、洗い時間を２分間、ＯＦＦ
時間が３００ｍ５ｅｃ以上かつＯＦＦ回数３回以上の場
合は洗い時間を３分間との決定をおこなう。

制御装置（２４）の出力で脱水運転は中断され、設定水
位まで給水がなされ、前記時間で洗い運転がなされる。

これにより、偏った洗濯物は平均化される。

その後、排水され、再度脱水運転が行われる。

なお、アンバランスの検出感度を複数モードに切換える
切換スイッチ（３９ａ　）　、　　（３９ｂ　）　、　
　（３９Ｃ）を設けずに、制御装置（２４）のプログラ
ムで自動的に検出するようにすることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の安全運転制御方法は
、外箱内に水受槽を防振的に吊下げ、この水受槽内に回
転槽を回転可能に設け、さらにこの回転槽内にパルセー
タやアジテータ等の回転翼を設けた全自動洗濯機におい
て、感震器により該洗濯機の振動の加速度を検出し、こ
れにより制御装置では感震器のＯＦＦ時間とＯＦＦ回数
で脱水アンバランス量を検知するようにしたので、脱水
アンバランス量に見合った適切なアンバランス修正運転
がなされるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の安全運転制御方法の１実施例
を示すブロック回路図、第２図は同上フローチャート、
第３図は本発明の安全運転制御方法を行う洗濯機の縦断
側面図、第４図は感震器の一例を示す縦断側面図、第５
図は回転槽による振動を示す波形図、第６図は洗濯機の
アンバランス負荷の相違による振動波形図、第７図は従
来例を示す縦断側面図、第８図は従来のアンバランス修
正運転のフローチャートである。 （１）・・・外箱　　　　　（２）・・・吊棒（３）・
・・防振バネ　　　（４）・・・水受槽（５）・・・モ
ーター　　　（６）・・・機構部（７）（８）・・・プ
ーリー（９）・・・Ｖベルト（１０ａ）　（１０ｂ）・
・・駆動軸　（１１）・・・バネクラッチ（１２）・・
・ブレーキ機構　（１３）・・・排水バルブ（１４）・
・・排水ホース　　（１５）・・・回転槽（１５ａ）・
・・透水孔 （１６）・・・回転翼　　　　（１６ａ　）・・・羽根
（１７）・・・トップパネル （１９）・・・レバー （２１）・・・復位バネ （２３）・・・水位検知手段 （２５）・・・電源 （２７）・・・増幅器 （２９）・・・ブザー （３１）・・・分周器 （３３）・・・感震器 （３５）・・・水銀 （３７）・・・ハウジング （３９ａ　）　　（３９ｂ　）　　（３９ｃ（１８）・
・・蓋 （２０）−・・マイクロスイッチ （２２）・・・安全スイッチ （２４）・・・制御装置 （２６）・・・表示器 （２８）・−・給水弁 （３０）・・・操作スイッチ部 （３２）・・・回転数検知手段 （３４）・・・ケース （３６ａ）　（３６ｂ）　−電極 （３８）・・・フタスイッチ ）・・・切換スイッチ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外箱内に水受槽を防振的に吊下げ、この水受槽内に回転
   槽を設け、さらに該回転槽内にパルセータやアジテータ
   等の回転翼を設けた全自動洗濯機において、洗濯機の振
   動の加速度によりＯＦＦ信号を発する感震器を設け、こ
   の感震器のＯＦＦ信号を制御装置に導入するとともに、
   該制御装置では感震器のＯＦＦ時間とＯＦＦ回数で脱水
   アンバランス量を検出し、この脱水アンバランス量に応
   じてアンバランス修正運転時間を可変とすることを特徴
   とした洗濯機の安全運転制御方法。