JPH08229286A - 全自動洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【発明の名称】 【目的】衣類の偏り位置及びその量を正確に検知し、異
常振動の起こらないように制御される全自動洗濯機を提
供することを目的としている。 【構成】洗濯及び脱水を行う脱水槽２と、この脱水槽２
を外包する洗濯槽１と、この洗濯槽１をサスペンション
１１を介して支持する外枠１０と、隣り合わせのサスペ
ンション１１の近傍に設けられ各サスペンションの動き
により衣類の偏り位置及び量を検知する第一及び第二の
振動検出手段１３と、脱水槽２等を駆動するモータ４
と、洗濯・すすぎ・脱水の制御を行う制御手段１２を備
え、前記制御手段１２は、脱水工程開始直前の静止状態
での第一及び第二の振動検出手段１３による衣類の偏り
及び量に対応して脱水槽２の回転数上昇速度を回転開始
後所定時間低下させ、その後通常の回転上昇速度に戻す
全自動洗濯機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯・すすぎ・脱水を
連続して自動的に行うことのできる全自動洗濯機におい
て、洗濯槽内の洗濯物などの偏り状態や異常振動を検知
する検知手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の全自動洗濯機は、サスペ
ンションを介して外枠より防振支持された洗濯槽とその
洗濯槽内の脱水槽からなる。この脱水槽の側面には多数
の脱水孔があり、脱水槽底部中央にある撹拌翼の回転に
より洗濯を、脱水槽の回転により脱水を行っている。こ
こで、洗濯槽の振動を検知する振幅検知用の機械的なス
イッチは、外枠の上側内部に洗濯槽の外周と対抗するよ
うに取り付けられている。この構成により、脱水時に脱
水槽が非常に大きな振幅の異常振動を発生した場合、洗
濯槽が脱水槽の振動にともなって振動し、機械的なスイ
ッチのレバーに接触することでスイッチを動作させ、洗
濯槽及び脱水槽の異常振動を検出し、脱水槽の回転を停
止し、布の偏りを解消するため再度給水、撹拌、排水を
行ってアンバラを解消した後、脱水を再開していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成では、外枠に当たるような異常振動が発生して初
めて洗濯物の偏りが検知されるため、その騒音及びその
スイッチで検知できないような縦方向の異常振動が検知
できなかった。さらにこのスイッチの調整も洗濯機毎に
行わなければならず、難しく時間を要する。さらに、異
常振動を検出すると、衣類の偏りを解消するために再度
給水、撹拌、排水を行って脱水を再開していた為に、節
水及び省エネの障害になっていた。

【０００４】そこで本発明はこのような課題を解決する
ものであり、脱水開始前に洗濯物の偏り位置及び大きさ
を検知することで、脱水時の異常振動を発生させない脱
水槽の回転数制御を行うことを第１の目的とする。

【０００５】第２の目的は、脱水開始直後の駆動による
洗濯物の偏りの位置及び大きさを正確に検知することに
よって、この偏りによる槽アンバランスを補正し、異常
振動が起こらない脱水を可能にすることにある。

【０００６】第３の目的は、脱水開始前に洗濯物の偏り
位置及び大きさを検知することで、このアンバランスを
補正した後脱水を開始し、脱水時の異常振動を発生させ
ない脱水槽の回転数制御を行うことを可能にすることに
ある。

【０００７】第４の目的は、脱水進行時も衣類の脱水効
果によるアンバランス減少を把握し、槽アンバランス補
正を変化させ、常にバランスを保てるようにすることに
よって、より異常振動が起こらない脱水を可能にする全
自動洗濯機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成する本
発明の第１の手段は、洗濯及び脱水を行う脱水槽と、こ
の脱水槽を外包する洗濯槽と、この洗濯槽をサスペンシ
ョンを介して支持する外枠と、隣り合わせのサスペンシ
ョンの近傍に設けられ各サスペンションの動きにより衣
類の偏り位置及び量を検知する第一及び第二の振動検出
手段と、脱水槽等を駆動するモータと、洗濯・すすぎ・
脱水の制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、脱
水工程開始直前の静止状態での第一及び第二の振動検出
手段による衣類の偏り及び量に対応して脱水槽の回転数
上昇速度を回転開始後所定時間低下させ、その後通常の
回転上昇速度に戻す全自動洗濯機を提供するものであ
る。

【０００９】第２の目的を達成する本発明の第２の手段
は、第１の手段に加えて、脱水回転開始後所定時間内
に、第一または第二の振動検出手段の検出値が所定値以
上の変動を検知した場合、回転数上昇速度を一定時間低
下させ、その後通常の回転上昇速度に戻す全自動洗濯機
を提供するものである。

【００１０】第３の目的を達成する本発明の第３の手段
は、洗濯及び脱水を行う脱水槽と、この脱水槽を外包す
る洗濯槽と、この洗濯槽をサスペンションを介して支持
する外枠と、前記サスペンションの動きにより、衣類の
偏り位置及び量を検知する第一及び第二の振動検出手段
と、脱水槽等を駆動するモータと、脱水槽下部に設けら
れ円周上で等分に分割された給水部と、洗濯・すすぎ・
脱水の制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、脱
水工程開始直前の静止状態での第一及び第二の振動検出
手段による衣類の偏り及び量に対応して、その偏りと対
向する位置の給水部にその偏りの量の給水を行い脱水工
程を開始する全自動洗濯機を提供するものである。

【００１１】第４の目的を達成する本発明の第４の手段
は、第３の手段に加えて、制御手段は、脱水時の衣類の
脱水効果で水分が減少することによるアンバラ減少に伴
って、給水部から排水を行いアンバランス補正をする全
自動洗濯機を提供するものである。

【００１２】

【作用】本発明の第１の手段は、洗濯槽を支持した４本
のサスペンションの内、対角線上にない２本のサスペン
ションにその動きを検知するために第一及び第二の振動
検出手段が取り付けられている。このサスペンション
は、脱水槽内の底部中心からそのサスペンション側に衣
類の偏りがある場合と、その反対側の位置とではサスペ
ンションの状態が違う。この２本のサスペンションの状
態により、脱水開始直前の静止した円状の脱水槽底部の
４分割した位置のどこに衣類の偏りがあるか、またその
大きさを正確に検知できる。この第一及び第二の振動検
出手段からの情報を入力し、この情報により衣類の偏り
位置や洗濯槽の振動に合わせた所定時間脱水回転数の上
昇速度を低下させ、その後通常の脱水回転数の上昇速度
にするものである。これにより、アンバランスにより異
常振動を発生する共振時点を回避するような回転数にし
て、衣類からの脱水によりアンバランスの大きさを異常
振動の起こらないレベルにまで下げた後、回転数上昇速
度を通常に戻して共振時点を通過することにより異常振
動を発生させないようにするものである。

【００１３】本発明の第２の手段は、静止状態のアンバ
ランスが脱水槽の脱水回転駆動により変化しても対応で
きる全自動洗濯機を提供するものである。つまり、第２
の手段は、第１の手段の加えて、脱水回転開始後共振時
点前の段階で、第一または第二の振動検出手段の検出値
が共振時点で異常振動を発生させるような所定値以上の
変動を検知した場合、回転数上昇速度を一定時間低下さ
せ、共振時点の通過を回避した後、脱水によりアンバラ
ンスの量が低下し異常振動を起こさないレベルにし、そ
の後通常の回転上昇速度に戻すことにより、異常振動の
発生回避を可能にしたものである。

【００１４】本発明の第３の手段は、前記第１の手段と
同様に２本のサスペンションの動きを検知する第一及び
第二の振動検出手段により、衣類の偏り位置や外槽の振
動が正確に検知し、この第一及び第二の振動検出手段か
らの情報を入力し、この情報により衣類の偏り位置に合
わせて、脱水槽内部に設けたバランス補正手段に対し
て、この偏りによる槽アンバランスを補正できる位置に
バランス補正をかけることにより、異常振動の起こらな
い脱水を可能にすることが出来るものである。

【００１５】本発明の第４の目的を達成する第４の手段
は、前記第３の手段と同様に２本のサスペンションの動
きを検知する第一及び第二の振動検出手段により、衣類
の偏り位置や外槽の振動が正確に検知し、この第一及び
第二の振動検出手段からの情報を入力し、この情報によ
り衣類の偏り位置に合わせて、衣類の偏りによって起こ
る槽のアンバランスに対し、脱水槽内部に設けたバラン
ス補正手段に対してこの偏りによる槽アンバランスを補
正できる位置にバランス補正をかける。さらに脱水時の
衣類の水分が減少することによって、おこるアンバラン
スをバランス補正の量を低下することにより、異常振動
が起こらない脱水を可能にすることが出来るものであ
る。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１７】図１は本発明の第１の実施例における洗濯
機の断面図である。図１において、洗濯槽１の底部には
クラッチを含む動力伝達機構５が固着されている。この
動力伝達機構５は洗濯槽１の底部に固着されたモータ４
とベルトで連結されている。動力伝達機構５の撹拌翼軸
６には撹拌翼３が固定されている。脱水槽２の上部には
流体バランサ９が具備され、脱水槽２の回転を円滑に行
わせる。７は水の給水を行う給水弁、８は排水を行う排
水弁である。洗濯槽１は外枠１０の上端四隅よりサスペ
ンション１１を介して弾性的に吊り下げ支持されてい
る。１２は本洗濯機を制御する制御手段であり、マイク
ロコンピュータ等で構成されている。１３は外槽の振れ
や荷重の偏りから布アンバランスを検知する振動検出手
段である。

【００１８】図２は振動検出手段１３の構成図である。
１１は洗濯槽を支持するサスペンションであり、１４は
サスペンション１１の動きに合わせて可動するロッドで
ある。１５はロッド受け、１６はロッド１４に接し上下
に可動するアルミ可動部、１７はアルミ可動部１６の先
端が内部のコイル１８に挿入され、そのアルミ可動部１
６の動きにより内部のコイル１８のインダクタンスが変
化し、このコイル１８とコンデンサ１９で構成された振
動検出部である。この振動検出部１７から制御手段１２
内の発信回路からの発信周波数の出力により洗濯槽１の
変位を検知できる構成となっている。

【００１９】図３は振動検出手段１３の動作を表す。振
動検出手段１３は図３の（ａ）のように衣類の偏りが振
動検出手段の真下の位置にある場合には、洗濯槽１の傾
きによりサスペンション１１は振動検出手段１３のアル
ミの可動部１６を押し下げる方向に働く。この時制御手
段１２内の発信回路からの発信周波数は、アンバランス
がないときより小さくなる。一方、図３の（ｂ）のよう
に衣類の偏りが振動検出手段１３の真下と対向する方向
にあるときは、洗濯槽１の傾きによりサスペンション１
１は振動検出手段１３のアルミの可動部１６を押し上げ
る方向に働く。この時制御手段１２内の発信回路からの
発信周波数は、アンバランスがないときより大きくな
る。

【００２０】図４は振動検出手段１３の配置図である。
振動検出手段１３は、図４に示すように第一の振動検出
手段１３ａと第二の振動検出手段１３ｂで構成され、外
枠の片側２カ所に配置されている。これにより、脱水行
程開始直前の静止状態で、衣類の偏りの大きさおよび位
置を検知することができる。

【００２１】図５は振動検出手段１３の具体的な検出方
法を示す。例えば図５の（ａ）のように衣類の偏りが振
動検出手段１３ａの真下の位置Ｋにある場合、洗濯槽１
の傾きによりサスペンション１１ａは振動検出手段１３
ａのアルミの可動部１６を押し下げる方向に働き、一方
サスペンション１１ｂは変化がない。同様に衣類の偏り
が振動検出手段１３ｂの真下の位置Ｌ、振動検出手段１
３ａの真下と対向の位置Ｍ、振動検出手段１３ｂの真下
と対向の位置Ｎでのアルミの可動部１６の変化はそれぞ
れ図５の（ｂ）のようになる。このように第一及び第二
の振動検出手段により衣類の偏りが槽内の４方向のどの
位置にあるか、またその偏り量がどの程度かは、図５の
示した各振動検出手段に対応した各々の発信周波数の変
化により検知できる。

【００２２】このように衣類の偏りを検知した後、図６
に示すようなフローでアンバランスの大きさに対応した
回転数制御を行い、異常振動の発生を防止する。つま
り、異常振動は、回転開始数秒後に発生する共振時点で
発生するものであるので、脱水回転開始直後にアンバラ
ンスが大きいと検知した時点で、回転数の上昇速度を通
常より落とし、衣類の脱水が進むにつれアンバランスの
量が小さくなるのに対応して回転数の上昇速度を急激に
通常に戻していく制御を行う。これにより、異常振動の
起こらない全自動洗濯機を提供することが出来るもので
ある。

【００２３】（実施例２）以下第２の実施例について説
明する。機構的な各構成部は第１の実施例と同じである
ので省略する。

【００２４】脱水回転開始後共振時点に達するまでの第
一振動検出手段の検出値の変化を第７図に示す。脱水回
転開始直前の静止状態ではアンバランスが小さくても、
脱水槽の回転動作により衣類が移動しアンバランスが生
じ、共振時点に達するまでに図７に示すような異常振動
を共振時点で発生するような検出値の変動を検知する事
ができる。そこで、脱水開始から共振時点に達するまで
に第一または第二どちらか一方の振動検出手段１３ａ、
１３ｂが所定値以上の変動を検知した場合回転数の上昇
速度を低下させ、検出値の変動が上記所定値以下になる
のを確認した後、回転数の上昇速度を通常に戻す制御を
行う。これにより、異常振動の発生を防止する全自動洗
濯機が提供できる。

【００２５】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について説明する。

【００２６】洗濯機の基本構成および振動検出手段の構
成は第一の実施例と同じ構成になっているので省略す
る。

【００２７】図８は第３の実施例の特徴であるバランス
補正手段２０の構成図である。本実施例は、アンバラン
スの検知は第１の検出方法と同じく脱水回転直前の静止
状態で検知を行い、ここでのアンバランス状態の解消を
回転数を制御するのではなく、バランス補正手段２０を
用いて行うものである。バランス補正手段２０は洗濯槽
１内の脱水槽２の下部円周上にあり、内部は２１ａ、２
１ｂ、２１ｃ、２１ｄの４つの給水部に分割されてい
る。この４つの給水部には給水弁２２の開閉から水等が
補給される。補給された水等は脱水行程が終了すると排
水弁２３の開口によって排水される。

【００２８】この実施例での動作について図８及び図９
の制御フローチャートにもとづいて説明する。

【００２９】まず、脱水開始時にサスペンション１１の
動きによって、前記第一の実施例と同様に第一及び第二
の振動検出手段１３が衣類の偏り位置及び偏り量を検知
する。ここでこの偏り位置がＫ、偏り量が大であるとす
ると、これに合わせて槽アンバランスがなくなるよう
に、給水弁２２から偏りと対向するバランス補正手段２
０内の給水部２１ａに衣類の偏りと重量のバランスがと
れるまで給水される。この結果衣類の偏りによる槽のア
ンバランスがなくなり、脱水行程が開始される。アンバ
ランスの量が小さければ、給水部２１ａの水を脱水回転
時に排水することなく異常振動を伴わないで共振時点を
通過することができ、定常の回転数に達した後衣類の脱
水が進行しても異常振動が発生することはない。脱水が
終わると排水弁２３から給水部の水を排水し、脱水行程
終了となる。これにより異常振動のない脱水を可能にす
る全自動洗濯機を提供することが出来るものである。

【００３０】（実施例４）以下、本発明の第４の実施例
について説明する。

【００３１】洗濯機の基本構成および振動検出手段の構
成は実施例１と同じ構成になっている。本実施例は、第
３の実施例で示したようなアンバランスの量が小さいと
きではなく、衣類の脱水が進行するとともにアンバラン
ス修正用の給水により、脱水の定常回転数の時点で逆の
アンバランスが発生する場合に効果のあるアンバランス
補正を提供するものである。

【００３２】図１０は第４の実施例の特徴であるバラン
ス補正手段２４の構成図である。バランス補正手段２４
は脱水槽２の下部円周上にあり、内部は２５ａ、２５
ｂ、２５ｃ、２５ｄの４つの給水部に分割されている。
この給水部２５には給水弁２６から水が補給される。補
給された水は脱水行程進行時に衣類の脱水状態にあわせ
て排水弁２７から徐々に排水される。２８は給水弁２６
及び排水弁２７の制御を行う制御部である。

【００３３】ここで本実施例の動作について図１０及び
図１１の制御フローチャートにもとづいて説明する。ま
ず脱水開始時にサスペンション１１の動きによって、前
記第一の実施例と同様に第一及び第二の振動検出手段１
３が衣類の偏り位置及び偏り量を検知する。この情報は
制御部２８に送られる。ここでこの偏り位置がＫ、偏り
量が大とすると、槽アンバランスがなくなるように、制
御部２８からの出力により給水弁２６から偏りと対向す
る給水部２５ｄに給水する。この結果衣類の偏りによる
槽のアンバランスがなくなり、脱水行程が開始される。
次に脱水行程進行時は、衣類の脱水も進行し、衣類の水
分も減少するため衣類の偏りによるアンバランスは減少
する。これに合わせバランス補正手段２４内の給水部２
５ｄの水も制御部２８からの制御により排水弁２７を開
口させ徐々に排水を行っていく。これで常に槽のバラン
スを保つようになる。これにより異常振動のない脱水を
アンバランスの量が大きくても洗濯機の駆動を停止する
ことなく継続して行えることを可能にする全自動洗濯機
を提供することが出来るものである。

【００３４】

【発明の効果】本発明の第１の目的の達成する第１の手
段は、２本のサスペンションの動きを検知する第一及び
第二の振動検出手段により、衣類の偏り位置や洗濯槽の
振動が正確に検知できるため、この衣類の偏り位置や外
槽の振動に合わせた脱水回転上昇速度を設定し、共振時
点を通過する際に異常振動の発生しないように調整する
ことで、異常振動の起こらない全自動洗濯機を提供する
ことが出来る。

【００３５】本発明の第２の目的を達成する第２の手段
は、脱水回転開始後共振時点前の段階で、第一または第
二の振動検出手段の検出値が共振時点で異常振動を発生
させるような所定値以上の変動を検知した場合、回転数
上昇速度を一定時間低下させ、共振時点の通過を回避し
た後、脱水によりアンバランスの量が低下し異常振動を
起こさないレベルにし、その後通常の回転上昇速度に戻
すことにより、異常振動の発生回避を可能にしたもので
ある。

【００３６】本発明の第３の目的を達成する第３の手段
は、２本のサスペンションの動きを検知する第一及び第
二の振動検出手段により、衣類の偏り位置や外槽の振動
が正確に検知でき、さらにこの第一及び第二の振動検出
手段からの情報を入力し、この情報により衣類の偏り位
置に合わせてバランス補正手段により、この偏りによる
槽アンバランスを補正することができるため、特に脱水
起動時の異常振動が起こらない脱水を可能にする全自動
洗濯機を提供することが出来るものである。またこのた
め、従来までの異常振動時にアンバランスを補正するた
めの再度給水して布がらみをなくすという行程がなくな
るため、節水等にも効果がある。

【００３７】本発明の第４の目的を達成する第４の手段
は、２本のサスペンションの動きを検知する第一及び第
二の振動検出手段により、衣類の偏り位置や外槽の振動
が正確に検知でき、さらにこの第一及び第二の振動検出
手段からの情報を入力し、この情報により衣類の偏り位
置に合わせて、衣類の偏りによって起こる槽のアンバラ
ンスに対し、バランスを補正するバランス補正手段へ給
水弁によりバランスが補正されるまで給水され、脱水時
の衣類の水分が減少することによって、再びアンバラン
スが起こらないように排水弁から排水できるようにする
ことによって、常にバランス状態を保ち、異常振動が起
こらない脱水を可能にすることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全自動洗濯機の構成図

【図２】同振動検出手段の構成図

【図３】同振動検出手段の動作図

【図４】同振動検出手段の配置図

【図５】同振動検出手段の検出方法を示す図

【図６】本発明の第１の実施例の脱水行程の制御フロー
チャート

【図７】本発明の第２の実施例における振動検出手段の
振動変化を示す図

【図８】本発明の第３の実施例のバランス補正手段の構
成図

【図９】同実施例の脱水行程の制御フローチャート

【図１０】本発明の第４の実施例のバランス補正手段の
構成図

【図１１】同実施例の脱水行程の制御フローチャート

【符号の説明】

１ 洗濯槽 ２ 脱水槽 ３ 撹拌翼 ４ モータ ５ 動力伝達手段 ６ 撹拌翼軸 ７ 給水弁 ８ 排水弁 ９ 流体バランサ １０ 外枠 １１ サスペンション １２ 制御手段 １３ 振動検出手段 １４ ロッド １５ ロッド受け １６ アルミ可動部 １７ 振動検出部 １８ コイル １９ コンデンサ ２０ バランス補正手段 ２１ 給水部 ２２ 排水弁 ２３ 排水弁 ２４ バランス補正手段 ２５ 給水部 ２６ 給水弁 ２７ 排水弁 ２８ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 匡 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 貞平 匡史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 甲斐 郁子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯及び脱水を行う脱水槽と、この脱水
   槽を外包する洗濯槽と、この洗濯槽をサスペンションを
   介して支持する外枠と、隣り合わせのサスペンションの
   近傍に設けられ各サスペンションの動きにより衣類の偏
   り位置及び量を検知する第一及び第二の振動検出手段
   と、脱水槽等を駆動するモータと、洗濯・すすぎ・脱水
   の制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、脱水工
   程開始直前の静止状態での第一及び第二の振動検出手段
   による衣類の偏り及び量に対応して脱水槽の回転数上昇
   速度を回転開始後所定時間低下させ、その後通常の回転
   上昇速度に戻す全自動洗濯機。
2. 【請求項２】 脱水回転開始後所定時間内に、第一また
   は第二の振動検出手段の検出値が所定値以上の変動を検
   知した場合、回転数上昇速度を一定時間低下させ、その
   後通常の回転上昇速度に戻す請求項１記載の全自動洗濯
   機。
3. 【請求項３】 洗濯及び脱水を行う脱水槽と、この脱水
   槽を外包する洗濯槽と、この洗濯槽をサスペンションを
   介して支持する外枠と、前記サスペンションの動きによ
   り、衣類の偏り位置及び量を検知する第一及び第二の振
   動検出手段と、脱水槽等を駆動するモータと、脱水槽下
   部に設けられ円周上で等分に分割された給水部と、洗濯
   ・すすぎ・脱水の制御を行う制御手段を備え、前記制御
   手段は、脱水工程開始直前の静止状態での第一及び第二
   の振動検出手段による衣類の偏り及び量に対応して、そ
   の偏りと対向する位置の給水部にその偏りの量の給水を
   行い脱水工程を開始する全自動洗濯機。
4. 【請求項４】 制御手段は、脱水時の衣類の脱水効果で
   水分が減少することによるアンバラ減少に伴って、給水
   部から排水を行いアンバランス補正をする請求項３記載
   の全自動洗濯機。