JPH0728979B2 - 洗濯機の運転制御方法 - 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、洗濯機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槽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
この水受槽の低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。

そこで、従来は第６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
設けていた。図中、（21）はレバー（19）の復位バネを
示す。

このようにして、回転槽内の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）が作動してモーターが停止する。

〔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は場所的な関係
もあって、せいぜい一個所しか設けられない。

一方、洗濯物としてウインドブレカーやシート等防水性
のコーティングを施した物等を洗う場合は、これが回転
槽の脱水孔を塞ぐことになり、洗濯物の偏りは、内部の
水の偏りも加わって強い力を一挙に一方向に与えること
になり、前記安全スイッチが作用する暇もなく極めて短
時間で洗濯機が転倒してしまうこともある。

さらに、このような倒れ方でレバー（19）が設けられて
いる方向に機体が倒れるとは限らず、倒れた後もレバー
（19）には水受槽（４）が触れないこともあり、かかる
場合にモーター等への通電が続いていると非常に危険な
状態を招く。

また、マイクロスイッチ（20）は水、湯気等に対して信
頼性が乏しいので、その対策としてケースに収めたり、
特殊な防水スイッチを使用したりしていて複雑で高価な
ものとなる。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、急激な揺
れや方向に関係なく精度のよいアンバランス検知がで
き、また転倒も確実に検出できる洗濯機の運転制御方法
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
洗濯機の運転制御方法において、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振動を感知する感震器を備え、該感
震器により洗濯機の振動の加速度を検出し、この検出加
速度が一定値以上の場合は脱水時のアンバランスと判定
し、かつ一定値以上で一定時間以上継続する場合には洗
濯機の転倒と判定し、制御装置を介して脱水運転の制御
を行う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出力を発してモーター等への通電
を遮断する。そして、感震器は方位に限定されず全方向
の揺れに対して作用するものであり、また、振動の加速
度を検出するものであるから、機体が急激に倒れた時も
その状態が一定時間継続することで転倒を検知できる。

〔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２図は本発明の運転制御方法を行うための洗濯機の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３図に示すようにる
つぼ状のケース（34）内に導電性の流体としての水銀
（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（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（24）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。

次に作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、洗濯物を撹拌
して洗濯（またはすずぎ）行程が行われる。

規定時間の後、排水行程へと移行する。この排水行程に
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。

次に脱水行程となるが、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４
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、第５図に示すように感震器（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。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の運転制御方法は、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をパルセータや
アジテータ等の回転翼を設けた洗濯機において、感震器
により該洗濯機の振動を検出し、これによりアンバラン
スを検知するので、急激な揺れや方向に関係なく、精度
のよいアンバランス検知ができ、また転倒も確実に検出
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の１実施例を示
す制御系のブロック回路図、第２図は洗濯機の縦断側面
図、第３図は感震器の一例を示す縦断側面図、第４図は
回転槽による振動を示す波形図、第５図はこの波形と感
震器の出力を示す説明図、第６図は従来例を示す縦断側
面図である。 （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

───────────────────────────────────────────────────── 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62−34596（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た洗濯機の運転制御方法
   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振
   動を感知する感震器を備え、該感震器により洗濯機の振
   動の加速度を検出し、この検出加速度が一定値以上の場
   合は脱水時のアンバランスと判定し、かつ一定値以上で
   一定時間以上継続する場合には洗濯機の転倒と判定し、
   制御装置を介して脱水運転の制御を行うことを特徴とす
   る洗濯機の運転制御方法。