JPH0490791A - 洗濯機 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、所謂インバータを用いた洗濯機に関する。

（ロ）従来の技術 従来例として、インバータを用いてモータを制御し、洗
浄に応じた低速回転、脱水に応じた高速回転を得る洗濯
機が、特開昭６１−１２５３８８号公報（Ｄｏ　６　Ｆ
　３３／Ｑ　２）に示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来例にあっては、特に脱水動作において、洗濯槽内の
洗濯物が片寄って位置していた場合に、洗濯槽が円滑に
回転せずに、ドラムを支持している外槽が激しく揺動し
て、フレームに衝突し、外槽やフレームが破損すること
があった。

本発明は、洗濯機の改良に関し、斯かる問題点を解消す
るものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、外槽内に洗濯槽を回転自在に配設し、前記洗
濯槽を回転駆動する誘導モータを設け、インバータを用
いて前記誘導モータの回転数を制御する洗濯機であって
、前記インバータの出力と前記誘導モータや誘導モータ
によって回転される前記洗濯槽等の回転体の回転数との
対応関係を記憶する記憶部と、前記回転体の回転数を検
出するための回転数検知手段と、前記インバータからの
出力を制御すると共に、前記回転数検知手段からの信号
に基づく実測値が前記記憶部に記憶されている回転数に
対し、許容範囲外である場合に、異常解消プログラムを
実行する制御部とを具備したものである。

また、本発明の洗濯機は、前記許容範囲外である状態が
所定時間続いた場合に、前記異常解消プログラムを実行
するよう構成したものである。

尚、本発明における「洗濯」とは、洗い、すすぎ、脱水
、乾燥等のクリーニング動作を総称したものであって、
単一の動作のみを行うものは勿論、各動作を複数行うも
のもその概念に含まれる。

また、前記洗濯槽は、縦軸容器形状であっても、横軸ド
ラム形状であってもよい。

（ホ）作用 即ち、制御部は、記憶部に記憶しているデータに基づき
、今出力しているインバータの信号から、回転体がどれ
くらいの回転数で回転するかを判断できるが、回転数検
知手段によって検知した実際の回転数が、この記憶部に
記憶しているデータと異なっていた場合、即ち、実測値
が大きすぎる場合は、モータやインバータ等の電気回路
系の故障であることが考えられ、実測値が小さすぎる場
合は、洗濯槽内の洗濯物が片寄って位置することによっ
て、ドラムの回転が阻害されていることが考えられる。

従って、異常解消プログラムとして、例えば、前者の場
合は、使用者に異常である旨を報知したり、出力をＯＦ
Ｆしたりし、後者の場合は、動作停止−給水一洗濯槽反
転一排水一動作再開という洗濯物の片寄りが修正される
ような動作を実行する。

また、異常状態が一時的なものであるかもしれないので
、異常解消プログラムは、異常な状態が所定時間続いた
場合に実行する。

（へ）実施例 本発明の実施例を各図面に基づいて説明する。

第２図及び第３図において、１は機枠、２はこの機枠１
内に弾性的に支持された外槽、３はこの外槽２内に回転
自在に支承された横軸型のドラムで、周囲に多数の透孔
４・・・を有している。５は前記機枠１の上部に設けら
れた衣類投入口を開閉する上蓋、６は前記ドラム３を、
洗濯や乾燥時には低速で反転させ、脱水時には高速で一
方向回転させる三相誘導モータで、前記ドラム３に大小
プーリ７．８、ベルト９を介して連結されている。

１０は前記大プーリ７の裏側に取着された磁石、１１は
前記外槽２における前記磁石１０と対向する個所に取着
されたリードスイッチであり、前記磁石１０が近接する
と閉成し、離間すると開成する。即ち、前記ドラム３（
大プーリ７）が１回転すると前記リードスイッチ１１が
１回開閉する。

第４図は前記ドラム３を回転させるための駆動回路を示
し、１２は前記モータ６に印加する周波数を決定するイ
ンバータ回路であり、ＰＷＭ信号を発生させる１チツプ
マイクロコンピユータ（例えば、三菱電機株式会社製Ｍ
３７７０５Ｅ２Ａ型、以下マイコンという）１３、ＩＧ
ＢＴモジュール（ｌｎｓｕｌａｅｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉ
ｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　Ｍｏｄｕｌｅ）１
４及びこの両者を接続するインターフェイス１５とから
構成されている。前記ＩＧＥＴモジュール１４は、ドラ
イバ回路１６、前記マイコン１３からのＰＷＭ信号を基
に前記ドライバ回路１６の動作を制御するアンプ部１７
、異常温度の検出部１８、過電流検出部１９、この両検
出部１８．１９からの信号を中継して前記アンプ部１７
に信号を送出する保護回路２０とから構成されている。

前記アンプ部１７は、前記保護回路２０からの信号を受
けた時には、前記ドライバ部１６の駆動を停止させる。

前記インターフェイス１５は、フォトカプラ２１・・・
で構成されている。２２はＲＣＣ（Ｒｉｎｇｉｎｇ　Ｃ
ｈｏｋｅ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）電源回路、２３は前記
マイコン１３に５ｖの定電圧を供給する定電圧回路、２
４は前記アンプ部１７に逆バイアス用の電圧を供給する
バイアス部である。

２５はＡＣ２００Ｖの商用電圧を整流するブリッジ回路
、２６はこのブリッジ回路２５の出力を平滑し、直流化
する平滑コンデンサであり、このブリッジ回路２５と平
滑コンデンサ２６により、前記インバータ回路１２に供
給する直流電圧を得る。２７は前記コンデンサ２６の過
電圧を検出した時に、これを放電させる過電圧保護回路
である。

前記マイコン１３の概略は、第５図の通り、従来周知の
如＜　ＣＰ　Ｕ　２８　（ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）　、ＲＡＭ　２９　（ｒａｎｄｏ
ｍ　ａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）　、ＲＯＭ　３０　　
（ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ）　、タイマー３１、
システムバス３２及び入出力ボート３３．３４から構成
される。

前記ＣＰＯ２８は、制御部３５と演算部３６とから構成
され、前記制御部３５は、命令の取り出し及び実行を行
い、前記演算部３６は、命令の実行段階において、制御
部３５からの制御信号によって入力機器やメモリから与
えられるデータに対し、二進加算、論理演算、増減、比
較等の演算処理を行う。前記ＲＡＭ２９は、洗濯機に関
するデータを記憶するためのものであり、前記ＲＯＭ３
０は、予め洗濯機を動かすための手段や判断のための条
件の設定、各種情報の処理をするためのルール等を読み
込ませておくものである。

そして、前記マイコン１３には、各種入力キー回路３７
、水位センサー３８、脱水上蓋安全スイッチ３９、異常
発泡検知回路４０、前記リードスイッチ１１、乾燥ヒー
タ４１、湯沸しヒータ４２等からの入力情報に基づいて
、前記インバータ回路１４、自動給水弁４３、自動排水
弁４４、ブザー回路４５、乾燥風送風用ファン４６、表
示装置４７等に制御信号を出力する。

尚、前記リードスイッチ１１の開閉信号は、単安定マル
チバイブレータ等を介して前記マイコン１３に入力され
、前記マイコン１３はこのリードスイッチ１工の開閉周
期から前記ドラム３の回転数を演算する。

下表は、前記インバータ回路１４がら出力される周波数
と前記ドラム３の回転数との関係を示したものである。

前記ドラム３の回転数とは、つまり前記モータ６の回転
数をプーリ７．８とベルト９で減速した値のことである
。

表 斯かる構成において、洗濯時には、前記ドラム３を低速
（約５０　ｒ、ｐ、ｍ）で反転させることにより、ドラ
ム３内の洗濯物を移動させ、またドラム内壁に衝突させ
て洗浄する。

また、脱水時には、前記ドラム３を高速（約８００　ｒ
、ｐ、ｍ）で一方向回転させることにより、ドラム３内
の洗濯物を遠心力で脱水する。

即ち、洗濯時には、前記マイコン１３がら前記インバー
タ回路１４へ、１２．５Ｈｚの信号を出力するよう制御
信号が送出される。

また、脱水動作は、脱水回転が定常回転（約８０　Ｏｒ
、ｐ、ｍ）に達するまでの立ち上がり期間、定常回転期
間及びモータが停止するまでの減速期間からなるが、前
記立ち上がり期間には、前記マイコン１３から前記イン
バータ回路１４へ、１２゜５Ｈｚから１８７．５Ｈ２ま
での周波数を約２Ｈｚずつ上昇させていき、逆に、前記
減速期間には、１８７　、５　Ｈｚから約２Ｈｚずつ低
下させていくように制御信号が送出される。

そして、これらインバータの周波数とドラムの回転数と
の対応関係は、前記マイコン１４のＲＯＭ３０内に記憶
されている。

さて、前記脱水工程にあっては、前記ドラム３内の洗濯
物が片寄って位置していると、ドラム３の回転が円滑に
行われないで、前記外槽２が揺動し、前記フレーム１に
衝突することがある。所謂、脱水異常振動が発生するが
、この異常振動の検知動作を第１図に基づいて説明する
。

脱水回転が開始されると（Ｓ−１）、同時に前記マイコ
ン１３は、前記リードスイッチ１１からの開閉信号を基
に、前記ドラム３の回転数データＡを検出し始める（Ｓ
−２）。また、この回転数データＡは、逐次更新されて
いく。

前記マイコン１３は、ドラム３の回転数を検出すると同
時に、前記インバータ回路１４に指令している周波数に
対応する回転数データＢを前記ＲＯＭ３０から読み出し
く５−３）、データＢとデータＡとの差Ｃを演算する（
Ｓ−４）。

前記ドラム３が円滑に回転していると、前記データＡと
データＢとはほぼ等しく、両データの差Ｃも小さい値と
なるが、仮に、脱水異常振動が発生し、ドラム３の回転
が円滑でないと、実測値であるデータＡの値が小さく測
定され、結果、両データの差Ｃが大きい値となる。

従って、前記マイコン１３は、データＣを演算すると、
このデータＣを基準値Ｄ１及び基準値Ｄ２（Ｄｉ＜Ｄ２
）と比較しく５−５）、ＤＩ≦Ｃ＜Ｄ２である時は、異
常振動が一時的なものであるかもしれないので、６秒間
その状態で待機した後（３秒針時を２回）、依然として
その状態が続く場合に、脱水異常振動と判断して、脱水
回転を一時停止しく５−６）、槽内に１０秒間給水した
後（Ｓ−７）、５秒間前記ドラム３を低速（洗濯回転と
同じ）で反転させる（Ｓ−８）。この低速反転により、
前記ドラム３内の洗濯物が移動するから、洗濯物の片寄
りが修正される。

また、Ｃ≧Ｄ２である場合は、直ちに（Ｓ−７）（Ｓ−
ｓ）の異常解消プログラムを実行し、その後脱水回転を
再開する（Ｓ−９）。

尚、脱水時間を計時するタイマーは、脱水異常振動を検
出した時点でクリアされ、脱水再開後、新たに計時が行
われる。

また、脱水回転中は、当然排水状態にあるが、（Ｓ−７
）の給水中は排水状態も解除される。

（ト）発明の効果 本発明の洗濯機の構成にあっては、ドラムの回転の異常
を検出し、解消プログラムを実行するので、ドラムの異
常回転に起因する種々の事故を未然に防止することがで
きる。

また、すぐに解消されるような一時的な異常の場合は、
解消プログラムを実行しないので、そのぶんの時間を省
略でき、いたづらに総洗濯所要時間を長引かせる心配が
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の動作を示すフローチャート、
第２図は洗濯機の斜視図、第３図は同じく内部機構図、
第４図はモータ制御回路図、第５図はマイコンの構成図
、第６図は制御機構のブロック回路図である。 ２・・外槽、３・・ドラム（洗濯ＷＩ）、６・・三相誘
導モータ、１０・・磁石、１１・・リードスイッチ（Ｉ
Ｑ、１１：回転数検知手段）、１３・・マイクロコンピ
ュータ（制御部）、１４・・インバータ回路、３０・・
ＲＯＭ　（記憶部）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外槽内に洗濯槽を回転自在に配設し、前記洗濯槽
   を回転駆動する誘導モータを設け、インバータを用いて
   前記誘導モータの回転数を制御するものであって、前記
   インバータの出力と前記誘導モータや誘導モータによっ
   て回転される前記洗濯槽等の回転体の回転数との対応関
   係を記憶する記憶部と、前記回転体の回転数を検出する
   ための回転数検知手段と、前記インバータからの出力を
   制御すると共に、前記回転数検知手段からの信号に基づ
   く実測値が前記記憶部に記憶されている回転数に対し、
   許容範囲外である場合に、異常解消プログラムを実行す
   る制御部とを具備したことを特徴とする洗濯機。
2. （２）前記許容範囲外である状態が所定時間続いた場合
   に、前記異常解消プログラムを実行するよう構成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。