JPH07299278A

JPH07299278A - 脱水兼用洗濯機

Info

Publication number: JPH07299278A
Application number: JP6093249A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kumagai; 眞一熊谷; Mitsuhiko Kobayashi; 光彦小林; Katsuya Saito; 克哉齋藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-05-02
Filing date: 1994-05-02
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】脱水運転を終了しモータへの通電を停止して
から所定時間経過後にブレーキをかけるようにした脱水
兼用洗濯機において、構造が簡単で、かつ精度よく脱水
回転数を検知して、時間の無駄のない時間差ブレーキの
制御ができるようにする。【構成】洗濯兼脱水槽を洗濯兼脱水切替機構を介して
モータ５により駆動し、洗濯兼脱水槽の回転を停止させ
るブレーキをソレノイド１５により制御する。モータ５
の惰性回転時における逆起電力を検知する電圧検知手段
１８の出力からモータ５の回転数を演算手段１９により
演算する。モータ５およびソレノイド１５の動作を制御
する制御手段２２は、脱水惰性回転中に複数回モータ５
へ短時間通電し、直後の惰性回転時の電圧検知手段１８
の出力より演算手段１９で演算した脱水回転数により脱
水惰性回転が終了する時間を演算し、演算した脱水惰性
回転終了後にソレノイド１５への通電を停止させてブレ
ーキをかけるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱水運転を終了しモー
タへの通電を停止してから所定時間経過後にブレーキを
かけるようにした脱水兼用洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の脱水兼用洗濯機では、脱
水運転終了後、モータへの通電を停止してから所定時間
経過後にブレーキをかけるようにした、いわゆる時間差
ブレーキ制御は、脱水定常運転終了後にモータへの通電
を停止してモータを惰性回転させ、つまり洗濯兼脱水切
替機構（以下、クラッチという）を介して駆動される洗
濯兼脱水槽を惰性回転させ回転を徐々に低下させて、モ
ータへの通電停止後所定時間Ｔが経過した後、通常は脱
水回転停止後ソレノイドをオフさせてブレーキをかけて
いるが、この所定時間は布量検知手段によって検知した
布量により複数段、通常４〜５段にわけていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の脱水
兼用洗濯機では、布量はある幅をもって検知されるた
め、幅の上限と下限では惰性回転の時間は変わる。この
ため、布量幅の上限、最も均一な布片寄り条件で、つま
りその布量幅で条件的に最も長い時間で所定時間Ｔを設
定しなければならない。このため、布量幅の下限の場合
は、惰性回転が終わり洗濯兼脱水槽の回転が停止してい
るにもかかわらず、決めた所定時間Ｔが経過するまでソ
レノイドはオフせず次の行程へ進まないため、時間が無
駄になるという問題があった。

【０００４】また、ブレーキ構造に異常がある場合、た
とえば、ブレーキ開放中であるにもかかわらずブレーキ
シューがブレーキドラムと擦れる、いわゆる半ブレーキ
状態の場合もその異常を検知することはできないという
安全性に関する問題を有していた。

【０００５】また、ブレーキ停止時の脱水回転数によっ
ては、洗濯兼脱水槽の慣性力により水槽が外枠に衝突す
るという問題も有していた。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、構造
が簡単で、かつ精度よく脱水回転数を検知して、時間の
無駄のない時間差ブレーキの制御ができるようにするこ
とを第１の目的としている。

【０００７】また、脱水回転数が基準時間に所定値より
低下したとき、つまりブレーキ構造に異常があるとき
は、運転を停止し、安全を確保することを第２の目的と
している。

【０００８】また、脱水回転数が基準時間に所定値より
低下したときは、運転を停止し、安全を確保するととも
に、ブレーキ構造の異常を使用者に知らせることを第３
の目的としている。

【０００９】また、ブレーキの異常のまま製品が使用さ
れて不安全になることを防止することを第４の目的とし
ている。

【００１０】さらに、時間の無駄防止、水槽の外枠への
衝突や耐久性向上をより確実にすることを第５の目的と
している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するために、水槽内に回転自在に配設した洗濯兼
脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を洗濯兼脱水切替機構を介
して駆動するモータと、前記洗濯兼脱水槽の回転を停止
させるブレーキを制御するソレノイドと、前記モータの
惰性回転時における逆起電力を検知する電圧検知手段
と、前記電圧検知手段の出力から前記モータの回転数を
演算する演算手段と、前記電圧検知手段の出力から布量
を検知する布量検知手段と、記憶手段と、パワースイッ
チング手段を介して前記モータおよびソレノイドの動作
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モ
ータへの通電を停止した脱水惰性回転中に複数回前記モ
ータへ短時間通電し、直後の惰性回転時の電圧検知手段
の出力より演算手段で演算した脱水回転数により脱水惰
性回転が終了する時間を演算し、演算した脱水惰性回転
終了後に前記ソレノイドへの通電を停止させてブレーキ
をかけるようにしたことを第１の課題解決手段としてい
る。

【００１２】また、第２の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段の制御手段は、脱水惰性回転中にモ
ータの回転数を演算する演算手段の出力が所定値より低
下した場合は、ソレノイドへの通電を停止させてブレー
キをかけるようにしたことを第２の課題解決手段として
いる。

【００１３】また、第３の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段に加えて、水槽を内包する外枠の上
部に配置された上部カバーに設けた表示手段を備え、制
御手段は、脱水惰性回転中にモータの回転数を演算する
演算手段の出力が所定値より低下した場合は、ソレノイ
ドへの通電を停止させてブレーキをかけるとともに、前
記表示手段により異常報知または異常表示をするように
したことを第３の課題解決手段としている。

【００１４】また、第４の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段に加えて、水槽を内包する外枠の上
部に配置された上部カバーに設けた操作手段と表示手段
とを備え、制御手段は、脱水惰性回転中にモータの回転
数を演算する演算手段の出力が所定値より低下した場合
は、ソレノイドへの通電を停止させてブレーキをかけ、
前記表示手段により異常報知または異常表示をした後に
電源スイッチをオフさせ、再度電源スイッチがオンされ
た場合には、異常表示のみを行い、前記操作手段の他の
ボタンを受付ないようにしたことを第４の課題解決手段
としている。

【００１５】さらに、第５の目的を達成するために、上
記第２から第４の課題解決手段の制御手段は、記憶手段
に記憶している所定値を布量検知手段で検知した布量に
より変更できるようにしたことを第５の課題解決手段と
している。

【００１６】

【作用】本発明は上記した第１の課題解決手段により、
脱水運転中にモータ通電を短時間停止すると、洗濯兼脱
水槽の脱水時の回転数はモータと洗濯兼脱水槽がクラッ
チを介して接続され、クラッチはワンウェイになってい
るので、クラッチがすべりを起こし、一般的にはモータ
の回転数と一致しないが、通電停止直後短時間であれば
そのすべりは無視できるので、この期間にモータの回転
数を検知することにより洗濯兼脱水槽の回転数を検知で
きる。回転数を検知し、脱水回転が停止した後、直ちに
ブレーキをかけることにより、時間の無駄のない時間差
ブレーキを行うことができ、またブレーキ停止時洗濯兼
脱水槽の慣性力により水槽が外枠に衝突することを防止
できるとともに、ブレーキ構造の耐久性を向上させるこ
とができる。

【００１７】また、第２の課題解決手段により、脱水運
転中にモータ通電を短時間停止した直後の惰性回転時の
電圧検知手段の出力より演算した演算手段の出力と記憶
手段に記憶された所定値とを比較し、脱水回転中ブレー
キシューの擦れ等により半ブレーキ状態となっているブ
レーキ構造の不良を検知してブレーキをかけ、ブレーキ
シュー擦れによる異常発熱を防止することができる。

【００１８】また、第３の課題解決手段により、ブレー
キ構造の不良を使用者に知らせて修理を促すことができ
る。

【００１９】また、第４の課題解決手段により、ブレー
キ構造の不良がある場合はつづけて洗濯機を使用するこ
とができないため、拡大被害を防止することができる。

【００２０】さらに、第５の課題解決手段により、水槽
の外枠への衝突やブレーキ構造の耐久性向上をより確実
なものにできる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図３を参照
しながら説明する。

【００２２】図２に示すように、洗濯兼脱水槽１は、中
央底部にパルセータ２を回転自在に配設している。水槽
３は、洗濯兼脱水槽１を内包し、水槽３の外底部には基
板４を固着し、モータ５、排水弁６、洗濯兼脱水切替機
構７（以下、クラッチという）などが配設され、基板４
の外縁部は防振装置８、吊り棒９を介して外枠１０の上
部角隅より垂下支持されている。外枠１０の上部には、
上部カバー１１が設けられて、給水弁１２、電源スイッ
チ１３、制御装置１４などが配設されている。

【００２３】制御装置１４は、図１に示すように、モー
タ５、給水弁１２および排水弁６とブレーキを制御する
ソレノイド１５を接続し、電源スイッチ１３を介して交
流電源１６に接続している。なお、１７はモータ５の進
相コンデンサである。

【００２４】つぎに、制御装置１４の構成を説明する
と、電圧検知手段１８は、モータ５の惰性回転時の逆起
電力を検知するもので、その出力を演算手段１９に入力
する。演算手段１９は、電圧検知手段１８の出力からモ
ータ５の回転数を演算する。比較手段２０は、演算手段
１９の出力と記憶手段２１に記憶された所定値とを比較
し、その出力を制御手段２２に入力する。パワースイッ
チング手段２３は、制御手段２２の出力によりモータ
５、ソレノイド１５、給水弁１２、電源スイッチ１３な
どの通電を制御する。

【００２５】操作手段２４は使用者が操作して所望の入
力をするものであり、図３に示すように、水位スイッチ
２４ａ、行程切換スイッチ２２ｂ、コース切換スイッチ
２４ｃ、スタート／一時停止スイッチ２４ｄなどで構成
している。表示手段２５は動作状態の表示および各種の
報知をするもので、水位表示部２５ａ、行程表示部２５
ｂ、残時間表示部２５ｃ、コース表示部２５ｄなどで構
成している。水位検知手段２６は、洗濯兼脱水槽１内の
水位を検知するものである。布量検知手段２７は、電圧
検知手段１８の出力を入力し、洗濯兼脱水槽１内の洗濯
物の量を検知する。

【００２６】制御手段２２は、操作手段２４、水位検知
手段２６、布量検知手段２７などの出力により、洗濯、
すすぎ、脱水の各行程を逐次制御するとともに、脱水惰
性回転中に、複数回モータ５へ短時間の通電を行う。こ
の通電直後の惰性回転時の電圧検知手段１８の出力より
演算手段１９で脱水回転数を演算し、脱水回転の低下カ
ーブを推論し、脱水惰性回転が終了する時間を演算す
る。

【００２７】また、制御手段２２は、脱水惰性回転中に
モータ５の回転数を演算する演算手段１９の出力が記憶
手段２１に記憶されている所定値より低下した場合は、
ソレノイド１５への通電を停止させてブレーキをかけ、
表示手段２５により異常報知または異常表示をした後に
電源スイッチ１３をオフさせ、再度電源スイッチ１３が
オンされた場合には、異常表示のみを行い、操作手段２
４の他のボタンを受付ないようにしている。ここで、所
定値は、布量検知手段２７で検知した布量により変更で
きるようにしている。

【００２８】上記構成において図４および図５を参照し
ながら、脱水惰性回転が終了する時間を演算する場合の
動作を説明すると、まず、洗濯が終了すると排水弁６が
開かれて排水行程に入り、水位検知手段２６が排水完了
を検知すると脱水行程に移る。脱水行程に入ると、制御
手段２２は、図４(A)に示すようなモータ５の駆動信号
をパワースイッチング手段２３に出力する。図４(A)に
おいてハイ期間はモータ５に通電し、ロー期間は通電停
止の命令である。したがって、通電されていたモータ５
が時刻Ｔ0で通電が停止されるので惰性回転し、期間Ｔ1
経過後、期間ＴCになるとまた通電駆動される。

【００２９】それ故、モータ５に接続された電圧検知手
段１８に入力される電圧波形は、図４(B)に示すように
なる。すなわち、時刻Ｔ0までと期間ＴCは電源電圧波形
が現れ、期間Ｔ1には惰性回転によりモータ５の回転子
の残留磁束が固定子巻線を切ることにより発生する逆起
電力が現れる。この逆起電力はモータ５の回転によって
生ずるから、この波形からモータ５の回転数を知ること
ができる。

【００３０】一方、洗濯兼脱水槽１の回転数はモータ５
と洗濯兼脱水槽１がクラッチ７を介して接続され、クラ
ッチ７はワンウェイになっているので、モータ５への通
電が停止されると、クラッチ７がすべりを起こし、一般
的には脱水回転数はモータ５の回転数と一致しない。し
かし、通電停止直後０.１秒以内であればそのすべりは
無視できるので、この期間にモータ５の回転数を検知す
れば脱水回転数を検知することができる。

【００３１】本実施例では、脱水を開始して基準回転数
で運転をしていた後、時刻Ｔ0にてモータ５への通電を
停止して惰性回転中、期間Ｔ1経過後の短期間ＴCだけモ
ータ５に通電し、再びモータ５への通電を停止して惰性
回転を行う。このとき、期間ＴSのモータ５の巻線の逆
起電力を電圧検知手段１８で検知し、図４(C)に示すよ
うな波形に成形して、そのパルス巾から演算手段１９で
回転数を演算する。この動作を期間Ｔ2後にも行う。

【００３２】すなわち、図５に示すように、曲線(a)の
場合には、時刻Ｔ0にてモータ５への通電を停止し惰性
回転に入った後、期間Ｔ1経過後と期間Ｔ2経過後の洗濯
兼脱水槽１の回転数Ｎ1ａとＮ2ａを演算し、この２つの
値より洗濯兼脱水槽１の惰性回転が自然停止する時間Ｔ
a1を演算する。そして、時間Ｔa1経過後にソレノイド１
５への通電を停止し、クラッチ７を介して、洗濯兼脱水
槽１にブレーキをかける。

【００３３】このとき、洗濯兼脱水槽１の惰性回転が自
然停止する時間Ｔa1は、洗濯物の量によって変わる。す
なわち、図５における曲線(a)は洗濯物が少ないときの
特性を示しており、洗濯物が多いときには、曲線(b)の
ようになり、期間Ｔ1経過後と期間Ｔ2経過後の洗濯兼脱
水槽１の演算した回転数Ｎ1bとＮ2bとより洗濯兼脱水槽
１の惰性回転が自然停止する時間Ｔa2を演算する。

【００３４】つぎに、図６に示したフローチャートを参
照しながら動作を説明する。このフローチャートは脱水
行程の中のブレーキ行程をあらわしているが、脱水行程
に先立つ洗濯行程において、布量検知手段２７により布
量が先に検知されている。ステップ１０１で行っていた
脱水行程がステップ１０２で終了し、ステップ１０３に
てタイマーをスタートさせた後、まず、ステップ１０４
でモータ５の電源だけがオフし、洗濯兼脱水槽１は惰性
回転を行う。

【００３５】そして、ステップ１０５からステップ１１
０までは前述の如く、期間Ｔ1経過後と期間Ｔ2経過後の
洗濯兼脱水槽１の回転数Ｎ1、Ｎ2を演算する。ステップ
１１１で回転数Ｎ2を所定値ＮSと比較し、所定値ＮSよ
り大きいときはステップ１１２へ進み、期間Ｔ1経過後
と期間Ｔ2経過後の洗濯兼脱水槽１の回転数Ｎ1、Ｎ2よ
り、期間Ｔ2から洗濯兼脱水槽１が自然停止するまでの
時間Ｔαを演算し、ステップ１１３にて惰性回転開始後
Ｔ2＋Ｔα経過すると、ステップ１１４でソレノイド１
５への通電をオフしブレーキをかける。

【００３６】ステップ１１１で回転数Ｎ2が所定値ＮSよ
り小さいときは惰性回転であるにもかかわらず洗濯兼脱
水槽１の回転数低下が早すぎるため、ブレーキ構造に異
常があると判断する。ここで、所定値ＮSの値は洗濯行
程で検知した布量によって変わる。そして、ステップ１
１５でソレノイド１５の通電をオフしてブレーキをか
け、ステップ１１６で表示手段２５によりブザーにて異
常報知をし、ステップ１１７で表示手段２５の残時間表
示部２５ｃにより、たとえば「Ｈ１２」のように表示し
て使用者に異常を知らせて、ステップ１１８で電源スイ
ッチ１３をオフする。

【００３７】その後、ステップ１１９にて使用者が再度
電源をオンしたときは、ステップ１１７で表示手段２５
の残時間表示部２５ｃにより異常表示「Ｈ１２」のみ表
示して、使用者に異常を知らせて、他の操作手段２４は
受付をしない。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明は、水槽内に回転自
在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を洗濯
兼脱水切替機構を介して駆動するモータと、前記洗濯兼
脱水槽の回転を停止させるブレーキを制御するソレノイ
ドと、前記モータの惰性回転時における逆起電力を検知
する電圧検知手段と、前記電圧検知手段の出力から前記
モータの回転数を演算する演算手段と、前記電圧検知手
段の出力から布量を検知する布量検知手段と、記憶手段
と、パワースイッチング手段を介して前記モータおよび
ソレノイドの動作を制御する制御手段とを備え、前記制
御手段は、前記モータへの通電を停止した脱水惰性回転
中に複数回前記モータへ短時間通電し、直後の惰性回転
時の電圧検知手段の出力より演算手段で演算した脱水回
転数により脱水惰性回転が終了する時間を演算し、演算
した脱水惰性回転終了後に前記ソレノイドへの通電を停
止させてブレーキをかけるようにしたから、時間の無駄
のない時間差ブレーキを行うことができ、またブレーキ
停止時に洗濯兼脱水槽の慣性力により水槽が外枠に衝突
することを防止できるとともに、ブレーキ構造の耐久性
を向上させることができる。

【００３９】また、制御手段は、脱水惰性回転中にモー
タの回転数を演算する演算手段の出力が所定値より低下
した場合は、ソレノイドへの通電を停止させてブレーキ
をかけるようにしたから、脱水回転中ブレーキシューの
擦れなどにより半ブレーキ状態となっているブレーキ構
造の異常を検知してブレーキをかけることができ、ブレ
ーキシュー擦れによる異常発熱を防止することができ
る。

【００４０】また、水槽を内包する外枠の上部に配置さ
れた上部カバーに設けた表示手段を備え、制御手段は、
脱水惰性回転中にモータの回転数を演算する演算手段の
出力が所定値より低下した場合は、ソレノイドへの通電
を停止させてブレーキをかけるとともに、前記表示手段
により異常報知または異常表示をするようにしたから、
ブレーキ構造の異常を使用者に知らせて修理を促すこと
ができる。

【００４１】また、水槽を内包する外枠の上部に配置さ
れた上部カバーに設けた操作手段と表示手段とを備え、
制御手段は、脱水惰性回転中にモータの回転数を演算す
る演算手段の出力が所定値より低下した場合は、ソレノ
イドへの通電を停止させてブレーキをかけ、前記表示手
段により異常報知または異常表示をした後に電源スイッ
チをオフさせ、再度電源スイッチがオンされた場合に
は、異常表示のみを行い、前記操作手段の他のボタンを
受付ないようにしたから、ブレーキ構造の不良がある場
合は続けて洗濯機を使用することができないため、再度
使用者に修理を促すとともに、拡大被害を防止すること
ができる。

【００４２】さらに、制御手段は、記憶手段に記憶して
いる所定値を布量検知手段で検知した布量により変更で
きるようにしたから、時間の無駄防止や水槽の外枠への
衝突、ブレーキ構造の耐久性向上をより確実なものにで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の脱水兼用洗濯機のブロック
図

【図２】同脱水兼用洗濯機の断面図

【図３】同脱水兼用洗濯機の操作手段と表示手段の上面
図

【図４】同脱水兼用洗濯機の動作タイムチャート

【図５】同脱水兼用洗濯機の脱水惰性回転特性を示す図

【図６】同脱水兼用洗濯機の要部動作フローチャート

【符号の説明】

１洗濯兼脱水槽３水槽５モータ７洗濯兼脱水切替機構１５ソレノイド１８電圧検知手段１９演算手段２１記憶手段２２制御手段２３パワースイッチング手段２７布量検知手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水
槽と、前記洗濯兼脱水槽を洗濯兼脱水切替機構を介して
駆動するモータと、前記洗濯兼脱水槽の回転を停止させ
るブレーキを制御するソレノイドと、前記モータの惰性
回転時における逆起電力を検知する電圧検知手段と、前
記電圧検知手段の出力から前記モータの回転数を演算す
る演算手段と、前記電圧検知手段の出力から布量を検知
する布量検知手段と、記憶手段と、パワースイッチング
手段を介して前記モータおよびソレノイドの動作を制御
する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータへ
の通電を停止した脱水惰性回転中に複数回前記モータへ
短時間通電し、直後の惰性回転時の電圧検知手段の出力
より演算手段で演算した脱水回転数により脱水惰性回転
が終了する時間を演算し、演算した脱水惰性回転終了後
に前記ソレノイドへの通電を停止させてブレーキをかけ
るようにした脱水兼用洗濯機。
【請求項２】制御手段は、脱水惰性回転中にモータの
回転数を演算する演算手段の出力が所定値より低下した
場合は、ソレノイドへの通電を停止させてブレーキをか
けるようにした請求項１記載の脱水兼用洗濯機。
【請求項３】水槽を内包する外枠の上部に配置された
上部カバーに設けた表示手段を備え、制御手段は、脱水
惰性回転中にモータの回転数を演算する演算手段の出力
が所定値より低下した場合は、ソレノイドへの通電を停
止させてブレーキをかけるとともに、前記表示手段によ
り異常報知または異常表示をするようにした請求項１記
載の脱水兼用洗濯機。
【請求項４】水槽を内包する外枠の上部に配置された
上部カバーに設けた操作手段と表示手段とを備え、制御
手段は、脱水惰性回転中にモータの回転数を演算する演
算手段の出力が所定値より低下した場合は、ソレノイド
への通電を停止させてブレーキをかけ、前記表示手段に
より異常報知または異常表示をした後に電源スイッチを
オフさせ、再度電源スイッチがオンされた場合には、異
常表示のみを行い、前記操作手段の他のボタンを受付な
いようにした請求項１記載の脱水兼用洗濯機。
【請求項５】制御手段は、記憶手段に記憶している所
定値を布量検知手段で検知した布量により変更できるよ
うにした請求項２〜４のいずれか１項に記載の脱水兼用
洗濯機。