JPH06126088A - 洗濯機のトルクモーターの動作検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗い工程から脱水工程に移行する際、トルク
モーターが正常に動作したか否かを検知でき、異常の場
合は運転を停止して衣類が破ける等の事故を防止し、し
かも検知回路はトルクモーターの内部回路で構成するこ
とで、簡単な構成でトルクモーターの動作の検知が行え
る。 【構成】 トルクモーター１４が所定角度回転した後に
オフする内部接点１４ａに正常動作検知回路を接続し、
ここからの出力でトルクモーター１４が正常に動作する
か否か検知し、異常であれば脱水運転に移行しない。こ
の場合の正常動作検知回路は、トルクモーター１４の出
力を半波整流し、この半波整流された出力の、切り換え
のためにトルクモーター１４が所定角度回転し、その後
停止することによる出力変化を検知するもの、あるい
は、切り換えのためにトルクモーター１４が所定角度回
転し、その後停止するまでにトルクモーター１４から発
信するパルス数を検出するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗い運転と脱水運転と
をトルクモーターにより動作する切換機構によって切換
える一槽式洗濯機のトルクモーターの動作検知方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図８、図９はかかる一槽式洗濯機の一例
を示すもので、外箱１内に配設した外槽（水受槽）１５
の内部に洗濯兼脱水槽１１を配設し、該洗濯兼脱水槽１
１内に攪拌翼６を設けている。外槽１５の下方には駆動
用のモーター７を配設し、該モーター７の回転軸を、Ｖ
ベルト８、減速機構部１０を介して洗濯兼脱水槽１１及
び攪拌翼６の回転駆動軸に接続し、減速機構部１０にこ
れを動作させるトルクモーター１４を連結する。また、
外槽１５の底部に開口する排水管１３の途中に排水弁９
を設け、排水管１３を機外の排水ホース４に接続し
た。。

【０００３】図中３は外箱１の上面を覆うフタ、２は洗
濯内容を設定するためのキー入力部、１２は給水弁を示
し、前記トルクモーター１４、モーター７、給水弁１２
等を駆動制御するためのマイクロコンピュータ等を用い
る制御装置５を例えばキー入力部２の下方に配設する。

【０００４】かかる一槽式の全自動洗濯機は、図１２の
洗濯工程図にも示すように全自動コースを設定した場合
は、洗い、すすぎ、脱水の工程が順次自動的に進行する
ものであるが、洗い、すすぎ洗いの工程では攪拌翼６の
みが揺動回転して内部の洗濯物を攪拌し、すすぎ工程中
の脱水、最終の脱水工程では攪拌翼６と洗濯兼脱水槽１
１とが同時に高速回転して、遠心力により洗濯物に含ま
れている水分を飛ばす。

【０００５】図１０は洗いと脱水の工程で攪拌翼６と洗
濯兼脱水槽１１のそれぞれの回転駆動軸の回転を制御す
る制動部の平面図で、図中１８は遊星歯車装置、１９は
そのギヤケースを利用するブレーキホイール、１６は攪
拌翼６を回転させる内側の回転駆動軸、１７は洗濯兼脱
水槽１１を回転させる外側の回転駆動軸を示す。

【０００６】前記ブレーキホイール１９に対し、一端を
ピン２０で軸支した略Ｌ字形のブレーキアーム２１を対
向させ、このブレーキアーム２１の途中に摩擦抵抗の大
きいクッション材２２を貼付した。ブレーキアーム２１
の他端は、トルクモーター１４で回転するカム２３に係
合し、アーム２１をホイール１９側に押圧するよう付勢
するバネ２４の一端を係止する。

【０００７】前記ブレーキアーム２１に一端を軸着した
レバー２５の他端に、先端に爪２６ａを有するロックレ
バー２６を回動自在に軸着し、該ロックレバー２６にこ
れをブレーキホイール１９の方向に付勢するバネ２９を
取り付ける。一方、ブレーキホイール１９の外周上部に
合成樹脂製リング２７を嵌着し、この合成樹脂製リング
２７に形成した溝にスベリバネ２８を巻回して取り付
け、該スベリバネ２８の突出端をロックレバー２６のＬ
字形の孔２６ｂに係合する。図中２７ａはリング２７の
周面に所定間隔で形成した凹部を示す。

【０００８】そして、洗い工程では図１０のようにバネ
２９の弾力でロックレバー２６が倒れ、先端の爪２６ａ
がリング２７の凹部２７ａに入り込み、ブレーキホイー
ル１９がロックされると同時に、クラッチ機構により内
側の回転駆動軸１６のみが回転して攪拌翼６のみが回転
する。

【０００９】洗い工程が終了して脱水工程に入る時は、
図１１に示すようにトルクモーター１４によりカム２３
が回転してブレーキアーム２１をブレーキホイール１９
から引き離し、同時にロックレバー２６も引き起こさ
れ、爪２６ａと凹部２７ａとの係合が解除する。この状
態で、ブレーキホイール１９すなわち遊星歯車装置１８
は自由に回転し、回転駆動軸１６，１７はともに一方向
に回転し、攪拌翼６と洗濯兼脱水槽１１が同方向に高速
回転する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】洗い工程から脱水工程
に移行する際、トルクモーター１４内の歯車等の故障が
原因で、クラッチの切り換えが正しく作動しないと、洗
濯兼脱水槽１１が脱水工程で回転せず、しかも制御装置
からは脱水工程の指示が出るため攪拌翼６は高速で回転
してしまう。その結果、洗濯兼脱水槽１１内の衣類が破
ける等の不都合が生じる。

【００１１】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、洗い工程から脱水工程に移行する際、トルクモータ
ーが正常に動作したか否かを検知でき、異常の場合は運
転を停止して衣類が破ける等の事故を防止し、しかも検
知回路はトルクモーターの内部回路で構成することで、
簡単な構成でトルクモーターの動作の検知が行える洗濯
機のトルクモーターの動作検知方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【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、洗い運転と脱水運転とをトルクモーターによ
り動作する切換機構によって切換える一槽式洗濯機にお
いて、前記トルクモーターが所定角度回転した後にオフ
する内部接点に正常動作検知回路を接続し、該検知回路
からの出力でトルクモーターが正常に動作するか否か検
知し、異常であれば脱水運転に移行しないようにし、こ
の場合の前記トルクモーターに接続する正常動作検知回
路は、トルクモーターからの出力を半波整流し、この半
波整流された出力の、切り換えのためにトルクモーター
が所定角度回転し、その後停止することによるＬ０Ｗか
らＨＩへの出力変化を検知するもの、あるいは、切り換
えのためにトルクモーターが所定角度回転し、その後停
止するまでにトルクモーターから発信するパルス数を検
出するものであることを要旨とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、トルクモータ
ー内部の接点に正常動作検知回路を接続したので、該検
知回路からの出力でトルクモーターが正常に動作してい
るか否かが簡単、確実に検知できる。

【００１４】請求項２記載の本発明によれば、洗い運転
から脱水運転への移行時に正常動作検知回路でトルクモ
ーターの異常が検知されると、脱水運転に移行しないか
ら、攪拌翼のみが高速回転して衣類が破けるなどの事故
発生を防止できる。

【００１５】請求項３記載の本発明によれば、トルクモ
ーターの正常動作検知は、該モーターの内部接点がオフ
することによりモーター出力がＬ０ＷからＨＩに変化す
ることを検知するようにしたから、洗い運転から脱水運
転への切り換えのために接点がオフしたことを直接検知
でき、検知が確実なものとなる。

【００１６】請求項４記載の本発明によれば、トルクモ
ーターの正常動作検知は、該モーターの内部接点がオフ
するまで所定角度回転する間の発信パルス数を検出する
ようにしたから、このパルス数により所定角度回転後に
接点がオフしたか否かが判断でき、確実に検知できる。

【００１７】

【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。図１は本発明の洗濯機のトルクモーターの動
作検知方法で用いる検知回路の第１実施例を示す検知回
路図で、本発明方法が実施される洗濯機の全体構成は図
８、図９について既に説明した通りであり、また、洗い
と脱水の切り換え機構についても図１０、図１１につい
て説明した通りであるから、ここでの詳細な説明は省略
する。

【００１８】制御装置５への電源供給回路として、ＡＣ
１００Ｖ電源３１が電源回路３２を介して制御装置５に
接続され、また、トルクモーター１４、これに直列接続
される内部接点１４ａ、この直列接続回路に並列接続さ
れるソレノイド３３とで構成するトルクモーター回路３
０が前記電源回路３２と並列にＡＣ１００Ｖ電源３１に
接続される。前記接点１４ａは、常時は閉じていて、ト
ルクモーター１４の回転数が所定値に達したときにオフ
するよう構成してある。

【００１９】制御装置５による制御回路として制御装置
５の入力側にキー入力部２に設けた操作スイッチ３４、
水位センサー３５が接続され、出力側にキー入力部２に
設けた表示器３６、給水弁１２、モーター７、ブザー３
７、及びトルクモーター１４のドライバー３８が接続さ
れ、該ドライバー３８の出力側にリレー３９を介してト
ルクモーター１４の接点となる接点３９ａが接続され
る。そして、この接点３９ａはトルクモーター回路３０
の内部の接点１４ａに直列接続される。

【００２０】トルクモーター１４の正常動作検知回路と
して、接点３９ａ、１４ａに半波整流回路としてダイオ
ード４０とコンデンサ４１とが接続され、コンデンサ４
１に定電圧回路としてのトランジスタ４２が接続され
て、このトランジスタ４２が制御装置５の入力側に接続
されるとともに、ＡＣ１００Ｖ電源３１に接続される。

【００２１】次に動作について説明する。脱水工程に移
行する際は、図２のフローチャートに示すようにトルク
モーター１４が所定角度回転してカム２３の回転により
ロックレバー２６とリング２７との係合が解除したこと
を確認し、さらに前工程の排水が終了していることを確
認した後〔ステップ（イ）、（ロ）、（ニ）、
（ホ）〕、フタ３が閉じていれば脱水運転に移行し〔ス
テップ（ヘ）〕、排水が終了していてもロックレバー２
６とリング２７との係合が解除されていなければ〔ステ
ップ（イ）〜（ホ）〕、脱水工程には移行せずブザー３
７に出力して警報を発する〔ステツプ（チ）〕。

【００２２】その結果、洗いから脱水へのクラッチ切り
換えが正しく動作しないままの状態で、脱水工程に移行
することが阻止され、脱水工程で洗濯兼脱水槽１１は回
転せずに攪拌翼６のみが高速回転して、衣類が破ける等
の事故発生が防げる。

【００２３】ここで、洗いから脱水工程へのクラッチ切
り換え、すなわちトルクモーター１４が所定角度回転し
て停止したかの動作を検知する方法を図３のフローチャ
ートについて説明する。洗い工程が終了し、水位センサ
ー３５からの入力で排水が終了したことを検知すると、
制御装置５はドライバー３８に出力しリレー３９がオン
する〔ステップ（リ）〕。

【００２４】その結果、図４の波形図にも示すように、
接点３９ａがオンしてトルクモーター１４に通電しこれ
が回転を開始し〔ステップ（ヌ）〕、同時にタイマーが
カウントを開始する〔ステップ（ル）〕。

【００２５】一方、トルクモーター１４の動作モニター
は接点３９ａが閉じてトルクモーター１４が回転すると
ダイオード４０、コンデンサ４１により半波整流された
制御装置５への出力がＨＩからＬＯＷに変化し、モータ
ー１４が所定角度、例えば９０度回転して接点１４ａが
自己動作でオフし、トルクモーター１４が停止すると、
再び出力がＨＩに変化する。この時、接点１４ａはソレ
ノイド３３によりオフが保持される。

【００２６】こうしてトランジスタ４２からの出力がＨ
Ｉに変化しトルクモーター１４が停止したものと判断さ
れると、タイマーはトランジスタ４２の出力がＨＩから
ＬＯＷに変化したＡ点から、ＬＯＷからＨＩに変化した
Ｂ点までの時間をカウントし〔ステツプ（ワ）、
（カ）、（ヨ）〕、さらにＨＩに変化したＢ点以降のＣ
点までの時間のカウントを開始する〔ステップ
（タ）〕。

【００２７】そして、最初にカウントを開始したＡ点か
らの時間が１２秒を経過しＤ点に達したならば〔ステッ
プ（レ）、（ソ）〕、Ａ−Ｂ点の時間が、２．５６ｓ以
上か否か判断する〔ステップ（ツ）〕。ここでＡ−Ｂ点
の時間を２．５６ｓに設定したのは、トルクモーター１
４が所定角度（９０度）回転して停止するまでの時間が
通常は４〜６秒かかることから、２，５６ｓ以上の時間
が経過していれば、トルクモーター１４が所定角度回転
したものと判断できるためである。

【００２８】以上のようにしてトルクモーター１４が所
定角度回転し停止した後、トランジスタ４２からのＨＩ
出力が１００ｍｓあれば〔ステップ（ネ）〕、トルクモ
ーター１４は停止状態を維持しているものと判断し、洗
いから脱水工程への切り換えが正常に行われたものと判
断して脱水工程移行へのＯＫの出力がなされる〔ステッ
プ（ナ）〕。

【００２９】これに対して、Ａ−Ｂ点間の時間が２．５
６ｓ以下であったり、Ｂ−Ｃ点間の時間が１００ｍｓ以
下であると〔ステップ（ツ）、（ネ）〕、トルクモータ
ー１４が所定角度回転しておらず、また、回転していて
も停止していないと判断し、洗いから脱水への切り換え
が正常になされていないものと判断して脱水工程に移行
しない〔ステツプ（ラ）〕。

【００３０】前記実施例はトルクモーター回路３０の接
点１４ａのオフを検知する手段としてダイオード４０と
コンデンサ４１による半波整流回路を用いたが、他の実
施例として図５に示すように、半波整流せずに回路３０
からの出力をダイオード４０にからトランジスタ４２を
介して制御装置５に交流信号として直接入力することも
可能である。

【００３１】かかる交流信号の検知によりトルクモータ
ー１４の動作を検知する方法を次に図６のフローチャー
トについて説明すると、リレー３９がオンし接点３９ａ
が閉じてトルクモーター１４が 転を開始すると〔ステ
ップ（ム）、（ウ）〕、タイマーがカウントを開始する
と同時に、図７に示すようなトルクモーター回路３０か
らの交流信号がダイオード４０、コンデンサ４２を介し
て制御装置５に入り、この交流信号のパルス数が制御装
置５でカウントされる〔ステップ（ノ）、（オ）〕。

【００３２】こうしてトルクモーター１４が回転してい
る間は、回路３０から発信するパルスがカウントされ、
トルクモーター１４が所定角度回転して接点１４ａが自
己動作でオフしてトルクモーター１４が停止し、回路３
０からの動作モニターがＨＩに変化しパルス発生がなく
なると〔ステップ（ク）、（ヤ）〕、タイマーはパルス
発生停止後のＢ点以降の時間のカウントを開始する〔ス
テツプ（マ）〕。

【００３３】そして、最初にパルスが発生したＡ点から
の時間が１２秒経過した後、トルクモーター１４が回転
していた間のＡ−Ｂ点間のパルス数をカウントし、これ
が１２８個以上であれば〔ステップ（ケ）、（フ）〕、
トルクモーター１４は所定角度回転したものと判断し、
また、停止後のＨＩ出力のＢ−Ｃ間の時間が１００ｍｓ
以上あれば〔ステツプ（コ）〕、トルクモーター１４は
停止状態を維持しているものと判断し、洗いから脱水工
程への切り換えが正常に行われたものと判断して脱水工
程移行へのＯＫの出力がなされる〔ステップ（エ）〕。

【００３４】これに対して、Ａ−Ｂ点間のパルス数が１
２８個以下であったり、Ｂ−Ｃ点間の時間が１００ｍｓ
以下であると〔ステップ（フ）、（コ）〕、トルクモー
ター１４が所定角度回転しておらず、また、回転してい
ても停止していないと判断し、洗いから脱水への切り換
えが正常になされていないものと判断して脱水工程に移
行しない〔ステツプ（テ）〕。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように本発明の洗濯機のトル
クモーターの動作検知方法は、洗い工程から脱水工程に
切り換わる際、切り換えのためのトルクモーターが正常
に動作しないとこれを検知でき、脱水運転を開始しない
ようにしたから、攪拌翼のみが回転して衣類が破ける等
の事故を防止できる。

【００３６】また、トルクモーターの動作の検知回路
は、モーターの回路内部の接点で構成したから、簡単な
構成で確実に検知できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトルクモーターの動作検知方法の第１
実施例が実施される検知回路図である。

【図２】脱水工程への移行動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】本発明のトルクモーターの動作検知方法の第１
実施例による動作検知を示すフローチャートである。

【図４】本発明のトルクモーターの動作検知方法の第１
実施例による動作検知の出力波形図である。

【図５】本発明のトルクモーターの動作検知方法の第２
実施例が実施される検知回路図である。

【図６】本発明のトルクモーターの動作検知方法の第２
実施例による動作検知を示すフローチャートである。

【図７】本発明のトルクモーターの動作検知方法の第２
実施例による動作検知の出力波形図である。

【図８】本発明方法が実施される洗濯機の斜視図であ
る。

【図９】本発明方法が実施される洗濯機の縦断側面図で
ある。

【図１０】洗いと脱水の切り換えを制御する制動部の平
面図である。

【図１１】洗いと脱水の切り換えを制御する制動部の脱
水工程時の平面図である。

【図１２】洗濯運転の工程図である。

【符号の説明】

１…外箱 ２…キー入力部 ３…フタ ４…排水ホース ５…制御装置 ６…攪拌翼 ７…モーター ８…Ｖベルト ９…排水弁 １０…減速機構部 １１…洗濯兼脱水槽 １２…給水弁 １３…排水管 １４…トルクモーター １４ａ…接点 １５…外槽 １６…回転駆動軸 １７…回転駆動軸 １８…遊星歯車装置 １９…ブレーキホイール ２０…ピン ２１…ブレーキアーム ２２…クッション材 ２３…カム ２４…バネ ２５…レバー ２６…ロックレバー ２６ａ…爪 ２６ｂ…孔 ２７…リング ２７ａ…凹部 ２８…スベリバネ ２９…バネ ３０…トルクモーター回路 ３１…ＡＣ１００Ｖ電源 ３２…電源回路 ３３…ソレノイド ３４…操作スイッチ ３５…水位センサー ３６…表示器 ３７…ブザー ３８…ドライバー ３９…リレー ３９ａ…接点 ４０…ダイオード ４１…コンデンサ ４２…トランジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山上 和彦 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者 頼田 昌美 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者 稲田 達夫 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者 加藤 豊蔵 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鐵株式会社船橋製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗い運転と脱水運転とをトルクモーター
   により動作する切換機構によって切換える一槽式洗濯機
   において、前記トルクモーターの内部接点に正常動作検
   知回路を接続し、該検知回路からの出力でトルクモータ
   ーが正常に動作するか否か検知することを特徴とする洗
   濯機のトルクモーターの動作検知方法。
2. 【請求項２】 洗い運転と脱水運転とをトルクモーター
   により動作する切換機構によって切換える一槽式洗濯機
   において、前記トルクモーターの内部接点に正常動作検
   知回路を接続し、洗い運転から脱水運転への移行時に前
   記正常動作検知回路でトルクモーターの動作が正常か否
   か検知し、異常であれば脱水運転に移行しないことを特
   徴とする洗濯機のトルクモーターの動作検知方法。
3. 【請求項３】 トルクモーターに接続する正常動作検知
   回路は、トルクモーターからの出力を半波整流し、この
   半波整流された出力の、切り換えのためにトルクモータ
   ーが所定角度回転し、その後停止することによるＬ０Ｗ
   からＨＩへの出力変化を検知するものである請求項１お
   よび請求項２記載の洗濯機のトルクモーターの動作検知
   方法。
4. 【請求項４】 前記トルクモーターに接続する正常動作
   検知回路は、切り換えのためにトルクモーターが所定角
   度回転し、その後停止するまでにトルクモーターから発
   信するパルス数を検出するものである請求項１および請
   求項２記載の洗濯機のトルクモーターの動作検知方法。