JPH08164295A - 全自動洗濯機 - Google Patents

全自動洗濯機

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JPH08164295A
JPH08164295A JP6307394A JP30739494A JPH08164295A JP H08164295 A JPH08164295 A JP H08164295A JP 6307394 A JP6307394 A JP 6307394A JP 30739494 A JP30739494 A JP 30739494A JP H08164295 A JPH08164295 A JP H08164295A
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JP
Japan
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weight
sensor
washing machine
strain
fully automatic
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Pending
Application number
JP6307394A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Kakita
健一 柿田
Tsuyoshi Ogino
強 荻野
Ichiro Sugioka
一郎 杉岡
Masazou Taura
方三 田浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗濯兼脱水槽を有する全自動洗濯機に関する
もので、洗濯兼脱水槽の静止状態での槽重量、外槽のア
ンバランス等の槽重量変化を少ないセンサで正確に検出
し、ノイズによる槽重量の誤検知を極力防止する。 【構成】 洗濯機外槽7を4本の吊り下げ棒3によって
三隅の補強部材5と一隅の補強部材5の上に設置した3
軸力覚センサ22で支持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は洗濯兼脱水槽を有する全
自動洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、全自動洗濯機は洗濯兼脱水槽を内
装する外槽側重量の変化を検出し、布重量、水重量等の
洗濯制御情報を得、最適な洗濯自動制御が行われてい
る。従来の技術としては、例えば特開昭55−5039
8号公報に開示されたものがある。
【0003】以下、図面を参照しながら上述した全自動
洗濯機の一例について説明する。図7は従来の全自動洗
濯機における上面板、水槽カバーを除いた状態の上面
図、図8は図7のA−A線断面図を示すものである。
【0004】図7及び図8において、1は上面板であ
り、洗濯機外枠2の上部開口部に取付られる。3は洗濯
機外槽7を吊り下げ支持するための複数本(例えば4
本)の吊り下げ棒、4は洗濯機外槽7の振動を吸収する
防振スプリングであり、吊り下げ棒3及び防振スプリン
グ4等により防振支持機構を構成する。5は洗濯機外枠
2の上端四隅にあって隣在する二側壁面に固定され洗濯
機外枠2の変形防止を目的とした補強部材で、吊り下げ
棒3の上端を支持し洗濯機外槽7側の重量を防振支持機
構を介して受けている。
【0005】6は補強部材5の平坦部に密着状態に設け
た歪センサで、補強部材5の歪量により出力が変化す
る。7は下部外周の4カ所に受け部材7aを設けた洗濯
機外槽であり、受け部材7aには吊り下げ棒3が貫挿し
防振スプリング4を介して支持される。8は洗濯機外槽
の底部の排水口に設けられた排水弁、9は一端が排水弁
8に接続された排水ホースである。
【0006】10はモータ、11はモータ10の回転軸
に取り付けられたモータプーリー、12はクラッチボッ
クスである。13はパルセータプーリーで、ベルト14
を介してモータプーリー11の回転力が伝達される。1
6は洗濯機外槽7内において槽受け15上に取付けた洗
濯兼脱水槽、17はパルセータ、18は水槽カバーであ
る。
【0007】以上の様に構成された全自動洗濯機につい
て、以下その動作について説明する。
【0008】洗濯機外槽7側の重量は吊り下げ棒3によ
り洗濯機外枠2の四隅の補強部材5に分散して伝えられ
る。その荷重によって補強部材5が歪変形を起こすか
ら、歪センサ6の出力を検出すれば槽全体の総重量変化
を知ることができる。四隅のうち、一つの隅の補強部材
5に対しては、槽重量の1/4倍の荷重がかかるから、
一つの隅に歪センサ6を設けた場合は、その出力を4倍
することにより槽重量を検出できる。二つの隅に設けた
場合は二つの歪センサ6の出力の和を2倍、三つの隅に
設けた場合は三つの歪センサ6の出力の和を3/4倍す
ることにより槽重量を検出できる。
【0009】布が片寄って入れられていたり、洗濯機全
体が傾いて設置されていたりすると、四隅に対して等分
割に荷重がかからないから、より正確に槽重量を検出す
るためには、一つよりも複数の隅に歪センサ6を設ける
必要があり、図7に示す様に四隅全部に歪センサ6を設
けて4つの出力の和を求めて槽重量を検出する方法が最
適である。
【0010】歪センサ6の貼り付けてある部分の歪:I
は、
【0011】
【数1】
【0012】で与えられる。ここで、Pは歪センサ6を
貼り付けた補強部材5にかかる荷重であり、Kは補強部
材5の材質、厚み、大きさ、及び補強部材5と洗濯機外
枠2との固定点と吊り下げ棒3の接続点と歪センサ6を
貼り付けた点との位置関係で決定される係数である。
【0013】次に図9は従来の全自動洗濯機に使用され
る歪センサの出力変換器の回路図を示すものである。
【0014】図9において、抵抗R1,R2,R3,R
4は、ブリッジ回路を構成し、供給電圧V1に対して出
力電圧V0は、
【0015】
【数2】
【0016】で与えられる。図9中、抵抗R1に歪セン
サ6をあてはめ、抵抗R1,R2,R3,R4に固定抵
抗器をあてはめると、歪センサ6の抵抗体R1の変化に
比例して、出力電圧VOが変化する。従って歪センサ6
の歪量と抵抗値変化が比例関係にあれば、荷重Pと出力
電圧VOとは比例関係にある。
【0017】次に図10は従来の全自動洗濯機の検知回
路系のブロック図を示すものである。
【0018】図10において、6は歪センサであり、変
換器(図9のブリッジ回路)23で電圧変換して増幅器
24より出力増幅してA/Dコンバータ25によりアナ
ログ量からデジタル量に変換して、洗濯制御部26に入
力される。洗濯制御部26はマイクロコンピュータによ
り構成され、歪センサ6の出力信号から多種の洗濯情報
(後述する)を判定して、最適な自動洗濯運転を行うべ
く、負荷(給水弁、モータ、排水弁等)のシーケンス制
御を行う。
【0019】ここで、歪センサ6の一つずつに対してブ
リッジ回路(図9)を組み、電圧変換して、出力増幅し
て、A/D変換して、デジタル量の和を求め、全荷重を
算出するための係数を乗算して荷重信号を求めれば(数
1)のKのバラツキの影響をなくすことができる。
【0020】又、図7及び図8において、四隅の中の二
隅については歪センサ6を補強部材5の上面に貼り付
け、残り二隅については補強部材5の下面に貼り付ける
と、荷重に対して上面は縮み、下面は伸びる歪変形にな
る。そこで図9の抵抗R1,R4に上面側の歪センサ
(縮み歪)、抵抗R2,R3に下面側の歪センサ(伸び
歪)をあてはめると(数1)のKのバラツキの影響は受
けるが、一つのブリッジ回路で、四隅の歪をまとめて検
出できる。
【0021】又さらに、補強部材5の平坦部の上下両面
に歪センサ6を貼り付けて、図9の抵抗R1,R2にあ
てはめると(抵抗R3,R4は固定抵抗器)、片面貼り
付けの一素子の場合に比べて、2倍の出力電圧変化を取
り出すことができ、検知感度が2倍になる。
【0022】次に、歪センサ6の出力信号から得られる
多種の洗濯情報について説明する。歪センサ6の出力信
号は槽重量に比例しているから、次の洗濯情報を検出す
ることができる。 1、布重量:洗濯対象となる布の重量を検出し、この布
重量に応じた洗濯水量、すすぎ水量、洗剤量、パルセー
タ17の反転タイミングを制御する。 2、水重量:上述の布重量から決定した洗濯、すすぎに
必要な水重量に達したかどうかを検出し、給水の開始、
停止、シーケンスの送りを行う。又、排水の完了検出、
脱水の開始の制御も行う。 3、流水量:給水時と一定時間内の水重量増加量を検出
することにより、注水すすぎ工程における一定のすすぎ
効率を得るための注水すすぎ時間を最適に決定すること
ができる。又、洗濯終了までの所要時間を正確に計算し
て、残り時間表示が行える。 4、給水異常:給水時の増加量を検出して、断水、給水
ホース抜け、水道の閉栓、給水弁の故障等の給水異常を
報知することができる。 5、排水異常:排水時の減少量を検出して、排水ホース
の倒し忘れ、排水弁の故障等の排水異常を報知すること
ができる。
【0023】図11及び図12は従来の全自動洗濯機の
他の例における要部構成の断面図及び上面図、図13は
その歪の原理図をそれぞれ示すものである。
【0024】図11、図12及び図13において、洗濯
機外枠2の四隅の補強部材5に固定された接続部材19
に吊り下げ棒3を接続保持し、この接続部材19の平坦
部で、吊り下げ棒3の接続点と補強部材5に固定された
固定点との間に、歪センサ6を貼り付けて、槽重量を検
出する。
【0025】ここで図13の原理図に示す様に、接続部
材19は固定点Aで補強部材5に固定され、C点で吊り
下げ棒3により荷重Pを受け、実線の図から点線の図の
様に曲げ変形を起こす。A点とC点の間のB点で、上面
に貼り付けた歪センサ6aは伸び歪を、下面に貼り付け
た歪センサ6bは縮み歪を起こす。歪センサの出力変換
器、その検知回路系のブロック図については図9、図1
0の場合と同じである。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、槽重量を正確に検出するためには(特に
衣類の片寄り等による外槽のアンバランスを検知するた
めには)、四隅の補強部材5全部に歪センサ6を設ける
必要があり、歪センサ6の数が多くなるとともに歪セン
サ6の取り付け作業に時間がかかるばかりでなく、歪セ
ンサ6の接続用のリード線が多くなるため、ノイズが重
畳される可能性が高くなり、このノイズにより槽重量を
誤って検出するという欠点を有していた。
【0027】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、外槽の重量変化を少ないセンサで正確に検出し、ノ
イズによる槽重量の誤検知を極力防止する全自動洗濯機
を提供するものである。
【0028】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の全自動洗濯機は、洗濯兼脱水槽を内装する外
槽を有し、前記外槽に防振支持機構を介して前記外槽を
防振支持する4本の吊り下げ棒を設け、前記吊り下げ棒
の上端を外枠の上部四隅に設けられた前記外槽側重量を
受ける補強部材で支持してなる洗濯機において、前記四
隅の補強部材のうち一隅の補強部材の上に3軸力覚セン
サを備えたのである。
【0029】また、3軸力覚センサを、底面が開放で上
面の中心に吊り下げ棒を支持する円形の穴部を持ち、空
洞円柱形をした支承部材と、前記支承部材の上面平坦部
に中心穴部と上面外周の間の同心円周上に一定角度毎に
配置される歪センサにより構成したのである。
【0030】
【作用】この構成によって、洗濯機外槽の槽重量が吊り
下げ棒を介して一隅の補強部材の上に配置した3軸力覚
センサに伝わり、槽重量を正確に検出することができ
る。
【0031】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明するが、従来と同一構成については同一
符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0032】図1は本発明の一実施例における全自動洗
濯機の上面板、水槽カバーを除いた状態の上面図、図2
は図1のB−B線断面図、図3は同実施例における全自
動洗濯機の要部構成の上面図、図4は図3のC−C線要
部断面図、図5は同実施例における全自動洗濯機の3軸
力覚センサの上面図、図6は同実施例における全自動洗
濯機の3軸力覚センサの動作を示す概略側面図である。
【0033】図において、20は底面が開放で上面の中
心に円形の穴部を持ち、空洞円柱形をした支承部材であ
り、一隅の補強部材5に設置される。支承部材20は上
面穴部には吊り下げ棒3を支持し洗濯機外槽7側の重量
を受ける。さらに、支承部材20の上面平坦部は絶縁層
21で覆われており、中心穴部と上面外周の間の同心円
周上に90度毎に歪センサ6−1a,6−1b,6−1
c,6−1dを絶縁層21の上に配置する。また配置場
所は、歪センサ6−1aはX軸(支承部材20の上面穴
部と洗濯兼脱水槽16の中心部を結ぶ直線と平行の方
向)の正、6−1bはX軸の負、6−1cはY軸(X軸
と直行する方向)の正、6−1dはY軸の負の位置とす
る。
【0034】以上の支承部材20、絶縁層21、歪セン
サ6−1a〜dで3軸力覚センサ22を構成し、これに
より槽重量を検出する。
【0035】ここで、支承部材20、絶縁層21、歪セ
ンサ6−1a〜dにおいて、絶縁層21はガラス層で電
気絶縁性・耐熱性の観点から無アルカリ結晶化ガラスで
構成され、支承部材20は絶縁層21のガラス層との膨
張率を整合させる必要があることから、膨張率100〜
140×10-7/℃のステンレス鋼が好ましい。又、歪
センサ6−1a〜dとしてはCu−Ni合金・Ni−C
r合金・酸化ルテニウム等の歪変化により電気抵抗が変
化する性能を有する抵抗材料を使用し、描画法・メタル
マスク法・ドクターブレード法・オフセット法等により
印刷、焼成し構成することが好ましい。
【0036】以上のように構成された全自動洗濯機につ
いて、以下その動作について説明する。
【0037】洗濯機外槽7の重量は吊り下げ棒3により
洗濯機外枠2の三隅の補強部材5と3軸力覚センサ22
に分散して伝えられる。その荷重による3軸力覚センサ
22の出力変化を検出すれば槽全体の槽重量変化を知る
ことができる。
【0038】洗濯兼脱水槽16が静止状態の時は、例え
ば歪センサ6−1bの場合、支承部材20の上面外周の
固定点A1点で固定され、C1点で吊り下げ棒3によりあ
る荷重を受け、実線の図の様に曲げ変形を起こす。A1
点とC1点の間のB1点で、上面に配置された歪センサ6
−1bは伸び歪を起こす。他の三つの歪センサ6−1
a,6−1c,6−1dも同様の原理で伸び歪を起こ
す。ここで、各歪センサの抵抗値変化を図9及び図10
の従来と同様の出力変換器、検知回路系のブロック図に
あてはめ、静止状態での槽重量を検出する。
【0039】次に、洗濯兼脱水槽16内の衣類の片寄り
等による洗濯機外槽7のアンバランスの時を考える。例
えば、図5のX軸の正方向に吊り下げ棒3が振られた場
合、歪センサ6−1bは図6のC1点で荷重P1を受け、
静止状態の伸び歪に荷重P1による歪量が加わることに
なり、静止状態(初期)の抵抗値は正(+)の変化とな
る。逆に、歪センサ6−1aはC2点で荷重P1が除か
れ、静止状態の伸び歪から荷重P1による歪量が減るこ
とになり、静止状態(初期)の抵抗値は負(−)の変化
となる。この時、Y軸上に配置された歪センサ6−1c
及び6−1dには静止状態の伸び歪に変化はない。
【0040】又、吊り下げ棒3がY軸正方向、X軸負方
向、Y軸負方向に振られた場合も同様に、各歪センサ6
−1a〜dの抵抗値は(表1)に示す変化を起こす。
【0041】
【表1】
【0042】ここで、図9の従来の出力変換器におい
て、R1に歪センサ6−1a、R2に歪センサ6−1
b、R3に歪センサ6−1c、R4に歪センサ6−1d
の抵抗値をあてはめると、吊り下げ棒3が各方向に振ら
れた場合の出力の違い(洗濯機外槽7のアンバランス)
が検出でき、さらに図10の従来の検知回路系にブロッ
ク図にあてはめ洗濯制御を行う。
【0043】以上の様に本実施例によれば、洗濯機外槽
7を4本の吊り下げ棒3によって四隅の補強部材5で支
持する構成において、一隅の補強部材5の上に3軸力覚
センサ22を設けることにより、槽重量の1/4の荷重
を3軸力覚センサ22が受けることになり、洗濯兼脱水
槽16の静止状態の槽重量を検出することができる。
又、3軸力覚センサ22にはX及びY軸上に歪センサ6
−1a〜dが配置されているので、吊り下げ棒3による
荷重の振れにより、洗濯機外槽7のアンバランスを正確
に検出することができる。さらに、3軸力覚センサ22
は一隅の補強部材5上に設けるだけで良く、取り付け作
業時間が短縮でき、接続リード線の少線化でノイズによ
る槽重量の誤検知も極力防止することができる。
【0044】
【発明の効果】以上の様に本発明は、洗濯兼脱水槽を内
装する外槽を有し、前記外槽に防振支持機構を介して前
記外槽を防振支持する4本の吊り下げ棒を設け、前記吊
り下げ棒の上端を外枠の上部四隅に設けられた前記外槽
側重量を受ける補強部材で支持してなる洗濯機におい
て、前記四隅の補強部材のうち一隅の補強部材の上に3
軸力覚センサを設けることにより、従来の四隅の補強部
材全部に歪センサを設けるものに比べ、歪センサの数を
削減することができ、歪センサの取り付け作業時間を短
くすることができばかりでなく、歪センサを接続するリ
ード線をも少なくすることができ、ノイズが重畳する可
能性を必要最小限にとどめることができ、ノイズによる
外槽重量の誤検出を極力防止することができる優れた全
自動洗濯機を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における全自動洗濯機の上面
板、水槽カバーを除いた状態の上面図
【図2】図1のB−B線断面図
【図3】同実施例における全自動洗濯機の要部構成の上
面図
【図4】図3のC−C線要部断面図
【図5】同実施例における全自動洗濯機の3軸力覚セン
サの上面図
【図6】同実施例における全自動洗濯機の3軸力覚セン
サの動作を示す概略側面図
【図7】従来の全自動洗濯機における上面板、水槽カバ
ーを除いた状態の上面図
【図8】図7のA−A線断面図
【図9】歪センサの出力変換器の回路図
【図10】歪センサの検知回路系のブロック図
【図11】従来の全自動洗濯機の要部側面図
【図12】従来の全自動洗濯機の要部上面図
【図13】従来の全自動洗濯機の歪センサの動作を示す
概略側面図
【符号の説明】
2 洗濯機外枠 3 吊り下げ棒 4 防振スプリング 5 補強部材 6−1a,6−1b,6−1c,6−1d 歪センサ 7 洗濯機外槽 16 洗濯兼脱水槽 20 支承部材 22 3軸力覚センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田浦 方三 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 洗濯兼脱水槽を内装する外槽を有し、前
    記外槽に防振支持機構を介して前記外槽を防振支持する
    4本の吊り下げ棒を設け、前記吊り下げ棒の上端を外枠
    の上部四隅に設けられた前記外槽側重量を受ける補強部
    材で支持してなる洗濯機において、前記四隅の補強部材
    のうち一隅の補強部材の上に3軸力覚センサを備えたこ
    とを特徴とする全自動洗濯機。
  2. 【請求項2】 3軸力覚センサを、底面が開放で上面の
    中心に吊り下げ棒を支持する円形の穴部を持ち、空洞円
    柱形をした支承部材と、前記支承部材の上面平坦部に中
    心穴部と上面外周の間の同心円周上に一定角度毎に配置
    される歪センサにより構成した請求項1記載の全自動洗
    濯機。
JP6307394A 1994-12-12 1994-12-12 全自動洗濯機 Pending JPH08164295A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008012206A1 (de) * 2006-07-24 2008-01-31 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zum bestimmen einer beladungsmenge eines wäschebehandlungsgeräts und dazu geeignetes wäschebehandlungsgerät
US9725842B2 (en) 2015-01-13 2017-08-08 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Washing machine appliance and suspension assembly for same
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JP2018076705A (ja) * 2016-11-09 2018-05-17 株式会社ストローグ 建築物状態管理システム
CN109423825A (zh) * 2017-08-23 2019-03-05 合肥美的洗衣机有限公司 洗衣机

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