JPH0696062B2 - 洗濯機の安全運転制御方法 - Google Patents

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
は洗濯機全体の大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
ンサーの制御の制限を越え、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（2
0）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、このレバー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一通りのパター
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る
とともに、脱水運転時にアンバランスが生じた場合に脱
水運転を中断し、アンバランス修正運転を行った後に再
度脱水運転を行うようにした全自動洗濯機において、ケ
ース内に収容する導電性の流体に接触させて電極を設
け、前記流体が前記電極から離れることでOFF信号を発
する感震器を備え、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O
FF回数で脱水アンバランス量を検出し、この脱水アンバ
ランス量に応じて上記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（10a）（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（12）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
ーや合成樹脂で成形した籠状体で、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（1
6）を結合した。

また、外箱（１）の上面には蓋（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）は通常他の分野で衝撃センサーとして使
用されているもので、一例として第４図に示すようにる
つぼ状のケース（34）内に水銀（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（3
4）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、前記制御基板に設けられ、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）上面の操作パ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、蓋（18）を開けた際に作動するフタスイッチ（3
8）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（39
a），（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
た時は制御装置（24）は感震器（33）のOFF時間が30mse
c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50msec以上でかつ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300msec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、回転槽（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、洗濯物を攪拌
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揺れ、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、該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1.4k
g,1.0kg,0.5kg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30m
sec以上で50msec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50mse
c以上で300msec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300msec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OFF時間と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0.5kgに対応するには切換ス
イッチ（39a）を、アンバランス負荷1.4kgに対応するに
は切換スイッチ（39b）を、アンバランス負荷1.0kgに対
応するには切換スイッチ（39c）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30msec〜50msec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50msec〜300msec
でかつOFF回数２回の場合は、洗い時間を２分間、OFF時
間が300msec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
転翼を設けるとともに、脱水運転時にアンバランスが生
じた場合に脱水運転を中断し、アンバランス修正運転を
行った後に再度脱水運転を行うようにした全自動洗濯機
において、ケース内に収容する導電性の流体に接触させ
て電極を設け、前記流体が前記電極から離れることでOF
F信号を発する感震器により、洗濯機の振動を検出し、
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、（18）……蓋 （19）……レバー、（20）……マイクロスイッチ （21）……復位バネ、（22）……安全スイッチ （23）……水位検知手段、（24）……制御装置 （25）……電源、（26）……表示器 （27）……増幅器、（28）……給水弁 （29）……ブザー、（30）……操作スイッチ部 （31）……分周器、（32）……回転数検知手段 （33）……感震器、（34）……ケース （35）……水銀、（36a）（36b）……電極 （37）……ハウジング、（38）……フタスイッチ （39a）（39b）（39c）……切換スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦辺 浩文 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者 内田 秀世 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者 石井 哲夫 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者 西澤 直幸 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−5794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−135583（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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るとともに、脱水運転時
   にアンバランスが生じた場合に脱水運転を中断し、アン
   バランス修正運転を行った後に再度脱水運転を行うよう
   にした全自動洗濯機において、ケース内に収容する導電
   性の流体に接触させて電極を設け、前記流体が前記電極
   から離れることでOFF信号を発する感震器を備え、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上記ア
   ンバランス修正運転時間を可変とすることを特徴とする
   洗濯機の安全運転制御方法。