JPH10118388A

JPH10118388A - 電気洗濯機

Info

Publication number: JPH10118388A
Application number: JP8279219A
Authority: JP
Inventors: Masao Obata; 征夫小畑; Hiroshi Osugi; 寛大杉; Toshiyasu Kamano; 年恭釜野; Isao Hiyama; 功桧山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1996-10-22
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】電源周波数５０／６０Ｈｚに共用できる簡素で
脱水運転が静粛な電気洗濯機を得る。【解決手段】電源周波数を周波数検出手段で検出し、制
御手段による駆動モータへの給電を電源周波数に応じた
給電ＯＮ−ＯＦＦパターンで制御して５０Ｈｚ／６０Ｈ
ｚ地域での回転数を等しくする。また、定格脱水回転数
よりも僅かに高い回転数で発生する振動数で共振する加
速度検出手段で外槽の振動を検出して回転数の上昇を抑
制することにより、振動及び騒音の増加を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗いから脱水まで
の洗濯工程を自動的に実行する電気洗濯機に係り、特
に、周波数が５０Ｈｚの電源と６０Ｈｚの電源にそのま
ま共用可能な電気洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気洗濯機は、回転翼及び洗濯兼脱水槽
（以下、内槽または洗濯槽という）を駆動する駆動モー
タとして、電源周波数５０Ｈｚにおける同期回転数（同
期回転速度）が１５００ｒ／ｍｉｎ，６０Ｈｚにおける
同期回転数が１８００ｒ／ｍｉｎの４極のコンデンサ誘
導電動機（以下、単に駆動モータという）を採用してい
る。そのために、ユーザが電源周波数の異なる地域に転
居等したときには、所有する電気洗濯機の回転翼及び内
槽の回転数（回転速度）が変わってしまう。

【０００３】これを是正するために、前の周波数地域の
もとでの回転数と等しくなるように改造することが必要
であり、駆動モータの軸に締結されているプーリを交換
してプーリ比を変える修正方法が提案されている。ま
た、特開平６−９１０８９号公報に開示されているよう
に、電源周波数５０／６０Ｈｚに共用する方法として、
駆動モータ等の回転数を検出する回転数検出手段を設
け、この回転数検出手段の検出信号に基づいて、前記駆
動モータの主コイル及び補助コイルに、あるいは何れか
一方に、供給する電流を制御ことにより定速度制御を行
う方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電源周波数が異なる地
域に転居したときには駆動モータの軸に締結されている
プーリを交換する方式の電気洗濯機は、プーリの交換に
費用がかかる。

【０００５】また、駆動モータへの通電を制御すること
により速度を制御する方法を採用した電気洗濯機は、駆
動モータの回転数を検出する回転数検出手段を装備しな
ければならない。この回転数検出手段は、例えば、駆動
モータに実装する場合には、駆動モータの回転子に被検
出部を設置し、固定子に検出部を設置する構成となり、
また、両者間を所定の間隔で対向させることが必要であ
ることから、構造が複雑になると共に組立て作業工数が
多くなる欠点がある。

【０００６】また、このような電気洗濯機は、脱水運転
時の布の片寄りに起因する振動騒音の問題を解決するた
めに、更に、振動検出手段を設けて大きな振動が発生し
ないような運転制御を行うことも必要である。

【０００７】本発明の目的は、電源周波数５０／６０Ｈ
ｚに共用することができ、且つ電源電圧の上昇による脱
水回転数の過上昇を防止することができる簡単な構成の
電気洗濯機を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、電源周波数５０／６
０Ｈｚに共用することができると共に脱水運転時の振動
及び騒音を抑制することができる簡単な構成の電気洗濯
機を提供することにある。

【０００９】本発明の更に目的は、布の片寄り量の大小
に応じて定常脱水回転数が変わる電源周波数５０／６０
Ｈｚに共用の電気洗濯機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明になる電気洗濯機
は、電源の周波数を検出する電源周波数検出手段と、共
振振動数が内槽の定格脱水回転数において発生する振動
数よりも僅かに高い値となるように構成して前記外槽に
設置した振動検出手段と、前記電源周波数検出手段と前
記振動検出手段の出力信号に基づいて駆動部を制御する
ことにより前記回転翼と内槽の回転運動を制御する制御
手段とを備える。

【００１１】周波数５０Ｈｚの基準電圧（例えば、１０
０Ｖ）電源に接続して、布片寄り量を少なくして定格容
量の脱水運転を行ったときの内槽の定常脱水回転数を定
格脱水回転数として設定し、周波数６０Ｈｚの基準電圧
（１００Ｖ）電源に接続して脱水運転したときには、内
槽の脱水回転数が前記定格脱水回転数を越えないように
予め定めた給電ＯＮ−ＯＦＦパターンに従って駆動モー
タに対する通電制御を行うように前記制御手段を設定す
る。

【００１２】共振振動数が内槽の定格脱水回転数よりも
僅かに高い回転数で発生する振動数となるように構成さ
れた振動検出手段は、布片寄り量（アンバランス量）が
少ない状態であっても、内槽の回転数が定格脱水回転数
に近づくと共振現象によって動作する。振動検出手段が
動作する回転数は、布片寄り量が大きくなるほど低くな
る。そして、前記制御手段は、振動検出手段が動作する
と、駆動モータへの給電を断って回転数を低下させる。
従って、電源電圧の上昇等により内槽の回転数が定格脱
水回転数を越えて上昇するのを抑制する。また、振動検
出手段は、布片寄り量が大きくなると低い回転数で動作
するようになるので、布片寄り量が大きいときには定常
脱水回転数を低くして内槽の回転に伴う振動と騒音の増
加を抑制することができる。

【００１３】振動検出手段は、基本的には、ばねの先端
に取り付けた可動子（質量）を固定子に対向させる簡単
な構造であるので、電気洗濯機の複雑化を軽減すること
ができる。また、この振動検出手段は、振動の加速度，
速度または変位（振幅）のいずれかを検出する検出手段
に置換することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１５】図１〜図３は、本発明になる渦巻式電気洗
濯機の一実施形態を示しており、図１は渦巻式電気洗濯
機の断面図、図２は制御系のブロック図、図３は運転プ
ログラムの一例を示すタイムチャートである。

【００１６】図１において、外装は、外枠１とその上面
部に開閉自在に蝶設された蓋２等により構成されてい
る。

【００１７】水受け槽である外槽３は、その上縁部に槽
カバー３ｄを備え、外周の下部に突出した腕部３ｂを備
える。この外槽３は、前記外枠１の上端四隅のコ−ナ−
プレ−ト１ａから垂下させた防振支持装置である吊り棒
４で前記腕部３ｂを支持して該外枠１内に吊り下げて支
持され、洗い工程での洗い水及びすすぎ工程でのすすぎ
水（以下、洗い水及びすすぎ水を総じて洗濯水という）
を収容する。

【００１８】駆動モ−タ６は、４極のコンデンサ誘導電
動機（同期回転数は、５０Ｈｚ電源で１５００ｒ／ｍｉ
ｎ、６０Ｈｚ電源で１８００ｒ／ｍｉｎ）であり、その
軸にはモータプーリ６ａが締結され、外槽３の底壁部３
ａの外面側に設置された駆動部ベース５に取り付けられ
て、歯車減速機構とブレーキ／クラッチ機構を組み合わ
せた伝動装置７にベルト８によって連結される。因に、
従来の電気洗濯機は、電源周波数が変わる場合には前記
モータプーリ６ａを交換していた。

【００１９】前記伝動装置７の同心二重出力軸７ａ，７
ｂは、前記外槽３の底壁部３ａの中央部を水密状態に貫
通して該外槽３内に突出する。伝動装置７は、駆動モー
タ６と協働して、洗い工程及びすすぎ工程では外側出力
軸７ｂを静止状態に維持すると共に内側出力軸７ａを１
００〜１８０ｒ／ｍｉｎの低速度で正逆反転運動させ、
脱水工程では内外出力軸７ａ，７ｂを一緒にした状態で
７００〜１１００ｒ／ｍｉｎで高速回転運動させる。

【００２０】洗濯槽９は、底壁部９ａと胴体部９ｂを主
体にして構成され、底壁部９ａの中央部には回転翼（撹
拌翼）１０を収容する底壁凹部９ｃが形成され、胴体部
９ｂの上縁部にはバランサ９ｄが搭載されている。この
洗濯槽９の底壁凹部９ｃの外面側には前記外側出力軸７
ｂに結合されるハブ１１が螺子やリベット等により結合
されている。更に、この洗濯槽９は、胴体部９ｂに均一
に分布して穿孔された脱水用小穴９ｅを備えている。

【００２１】回転翼１０は、前記内側出力軸７ａの軸端
に結合され、前述したように洗い工程及びすすぎ工程で
は、１００〜１８０ｒ／ｍｉｎの低速度で正逆反転運動
して洗濯物を撹拌する。

【００２２】伝動装置７の内外出力軸７ａ，７ｂへの動
力伝達態様を切り換えるためのブレーキ／クラッチ機構
の操作は、ソレノイド１２のコイルへの通電をＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御することによって行う。

【００２３】排水系は、外槽３の底壁部３ａに形成した
排水口３ｃを排水電磁弁１３を介して排水ホース１４に
接続して構成される。

【００２４】給水系は、従来の洗濯機と同様に、給水ホ
ース（図示せず）を介して、給水電磁弁１５（図２に示
す）を水道蛇口に接続して構成される。

【００２５】水位検出装置１６（図２に示す）は、外槽
３内の水位を検出し、検出した水位情報信号を後述する
制御装置１９に送信する。制御装置１９は、前記水位情
報を参照し、布負荷量の大小に適合するように予め設定
してある水位（例えば、高，中，低，少，極少の一つ）
となるように、給水電磁弁１５を開閉して外槽３内への
給水を制御する。

【００２６】アンバランス検出装置１７は、蓋２の開／
閉と連動してＯＦＦ／ＯＮ動作すると共に、蓋２が閉じ
ている状態では、外槽３の上方部から離れた位置に垂下
させた検出レバー１７ａが脱水運転起動時の布片寄りに
起因する外槽３の上方部の許容振幅として設定した値Ｓ
ｐ（図１に示す）を越える振れ回り振幅となったときに
該外槽３に押されて動作する（ＯＦＦとなる）。この許
容振幅Ｓｐは、布片寄り量が過大で外槽３の振れ回り振
幅が大きいために脱水運転の起動が困難となる値であ
る。

【００２７】図４〜図８を参照して後述する加速度検出
装置１８は、脱水時に横方向に振れ回る外槽３の外周部
に縦型に固定して取り付けられ、脱水運転中に該取り付
け部上で観測される可動子（図４に示す質量ｍ、図５に
示す可動子１８ｇ）の振れ回り振幅が許容振幅として設
定されている値Ｓｄ（図５に示す）を越えたときに動作
する（ＯＮ動作する）。

【００２８】制御装置１９には、電源回路２０と電源周
波数検出回路２１と駆動回路２２が接続され、図３に示
す“洗い，すすぎ，脱水”の一連の運転プログラムと、
水位検出装置１６から得られる水位情報信号と、アンバ
ランス検出装置１７及び加速度検出装置１８から得られ
るＯＮ／ＯＦＦ情報信号等に従って、駆動モータ６の運
転制御，給排水系の開閉制御，伝動装置７を操作するソ
レノイド１２の制御及び図１０と図１１に示すフローチ
ャートによる脱水運転制御等を実行する。

【００２９】振動検出手段である加速度検出装置１８に
ついて、図４〜図８を参照して説明する。図４は、加速
度検出装置１８の原理を説明する図である。図５は、加
速度検出装置１８の具体的な構成を示す図である。図６
は、振動体である外槽３と加速度検出装置１８の可動子
（図５に示す可動子１８ｇ）の共振特性を示す図であ
る。図７は、図６の動作領域を拡大した図である。

【００３０】図４に示すように、質量（錘）ｍと、それ
を支持するばねｋと、減衰素子ｃ（僅少値）とで構成し
た振動計Ｓとを振動体（外槽３等）に取り付けた振動系
において、前記振動体が振幅Ｘｏで振動すると、当然
に、質量ｍも振動する。このときに振動体上で観測され
る質量ｍの振幅をＸｎとする。

【００３１】この図４に示した振動系において、振動体
の振幅Ｘｏが小さな値で検出し難いとき、振動計Ｓの質
量ｍ，ばねｋ，減衰素子ｃの値を適宜選定して、振動体
の定格回転数よりも僅かに高い回転数において発生する
振動数で前記振動計Ｓが共振するように構成すると、図
６及び図７に示すように、この振動計Ｓは振動体が定格
回転数に近づくと該振動体の小さな振幅Ｘｏを共振現象
によって質量ｍの大きな振幅Ｘｎにしてこれを検出する
ことができるようになる。

【００３２】このような振動計Ｓに基づいて、具体化し
た加速度検出装置１８の実施形態を図５を参照して説明
する。

【００３３】図５は、このような原理に基づく加速度検
出装置１８の具体的な一実施形態を示している。この加
速度検出装置１８は、凹形状のフレーム１８ａの一方側
の立ち上がり部１８ｂにコ字形に形成した導電性の固定
子１８ｄを絶縁して取り付け、他方側の立ち上がり部１
８ｃに前記固定子１８ｄの底板１８ｅの中心と同一線上
で対向させた可動子１８ｇを先端部に固設した真直な線
状または板状のばね１８ｈの基端部を絶縁して片持ち状
態に取り付けて構成される。そして、振幅または加速度
の検出は、この加速度検出装置１８を搭載した振動体が
Ｘ，Ｙ方向に振動して、可動子１８ｇのＹ方向の振れ回
り振幅が、予め設定してある定格回転数領域で、振動体
上で観測される可動子１８ｇの振れ回り振幅の許容値と
して設定した振幅Ｓｄを越えるときに該可動子１８ｇが
振れ回りながら固定子１８ｄの側板１８ｆに接触し、そ
の接触による“ＯＮ”信号を導線１８ｉ，１８ｊを通じ
て制御装置１９等に送信することで行われる。

【００３４】図６及び図７（図７は図６の部分拡大図）
は、振動体である外槽３と、質量をｍ＝１．５０
（ｇ），ばね定数をｋ＝０．２４（Ｎ／ｃｍ）として共
振振動数を１２００ｒ／ｍｉｎにおいて発生する振動数
に、許容振れ回り振幅をＳｄ＝０．５０（ｃｍ）に、設
計した加速度検出装置１８の共振曲線を示す一例であ
る。図において、Ｘｄ４，Ｘｄ６，Ｘｄ８，Ｘｄ１０は
外槽３の振幅、Ｘ４，Ｘ６，Ｘ８，Ｘ１０は外槽３上で
観測される加速度検出装置１８の可動子１８ｇの振幅で
あり、それぞれが洗濯槽９の内面に取り付けた既知のア
ンバランステスト素子（アンバランス量）Ｕ４＝０．４
ｋｇ，Ｕ６＝０．６ｋｇ，Ｕ８＝０．８ｋｇ，Ｕ１０＝
１．０ｋｇ（図示せず）による振幅特性に対応してい
る。加速度検出装置１８の可動子１８ｇが“ＯＮ”する
振幅を許容振幅Ｓｄ＝０．５ｃｍとし、この許容振幅Ｓ
ｄと前述したアンバランス量Ｕ４，Ｕ６，Ｕ８，Ｕ１０
による共振曲線Ｘ４，Ｘ６，Ｘ８，Ｘ１０との交点をＣ
４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０とすると、これらの交点におけ
る脱水回転数Ｎ４＝１０３７ｒ／ｍｉｎ，Ｎ６＝９６４
ｒ／ｍｉｎ，Ｎ８＝９０６ｒ／ｍｉｎ，Ｎ１０＝８５８
ｒ／ｍｉｎが、加速度検出装置１８が動作する回転数と
なる。

【００３５】図８は、アンバランス量、すなわち、布片
寄り量Ｕ４，Ｕ６，Ｕ８，Ｕ１０に対する前記加速度検
出装置１８の動作回転数Ｎｂ（可動子１８ｇが振れ回り
ながら固定子１８ｄの側板１８ｆに接触しはじめる回転
数）を表し、アンバランス量が増えるにつれて動作回転
数が低くなって行くことを示している。なお、前記脱水
回転数Ｎ４を後述する図９中の定格脱水回転数Ｎｓとす
る。

【００３６】図６〜図８によれば、加速度検出装置１８
の可動子１８ｇの振幅は、外槽３の振幅変化に左右され
ずに脱水回転数の上昇につれて緩やかに増加し、共振点
の近くになると、すなわち、脱水の定格回転数領域にお
いては、その振幅の増加率が共振現象によって大きくな
り、可動子１８ｇの振幅が外槽３の振幅に比べて大きく
なって固定子１８ｄの側板１８ｆに接触するようにな
る。そして、大きな布片寄り量においては、定格脱水回
転数（後述する図９中のＮｓ）よりも更に低い領域で可
動子１８ｇが固定子１８ｄの側板１８ｆに接触するよう
になる。従って、共振現象を利用して定格回転数領域で
動作するようにしたこの加速度検出装置１８は、アンバ
ランス量を加味した回転数検出手段として機能すること
になり、アンバランス量が大きいときには、より低い回
転数において動作する動作特性は、静粛な脱水運転制御
を実現するための回転数検出手段として使用するのに好
都合である。

【００３７】以上のような電気洗濯機により周波数５０
／６０Ｈｚの電源の共用化と共に脱水時の振動及び騒音
を低減するために、回転翼１０及び洗濯槽９を回転駆動
する駆動モータ６を以下の条件で運転制御する。

【００３８】（１）５０／６０Ｈｚの電源周波数の違い
による洗浄及びすすぎ性能の差をなくすために、洗い及
びすすぎ時に、電源周波数５０／６０Ｈｚにおける駆動
モータ６への給電ＯＮ時間をＴｗ５／Ｔｗ６とするとき
に、両者の比を概略Ｔｗ５／Ｔｗ６＝１．２とし、且
つ、給電ＯＦＦ時間を同一値にした給電ＯＮ−ＯＦＦパ
ターンを設定し、正逆反転運動する回転翼１０の給電Ｏ
Ｎ時間内の回転数（回転角）が一定になるようにする。

【００３９】（２）周波数５０Ｈｚで基準電圧（例え
ば、１００Ｖ）の電源に接続し、布片寄り量を少なくし
て定格容量の脱水を行ったときの洗濯槽９の定常脱水回
転数を、定格脱水回転数（後述の図９のＮｓ）として設
定し、周波数６０Ｈｚで基準電圧（１００Ｖ）の電源に
接続して脱水運転したときには、前記定格脱水回転数を
越えないように、図９の起動特性曲線図に示すように、
予め定めた給電ＯＮ−ＯＦＦパターンに従って駆動モー
タ６への給電を断続する通電制御を行う。これにより、
周波数６０Ｈｚの電源に接続して脱水運転したときに、
回転数の上昇にともなう加速度検出装置１８の動作頻度
を少なくする。

【００４０】（３）脱水時に、洗濯槽９を囲む外槽３の
振動振幅または振動加速度が予め設定された許容布片寄
り量（アンバランス量）で発生する所定値を越えたとき
には、これを加速度検出装置１８により検出する。ま
た、周波数６０Ｈｚの電源の電圧が基準電圧（１００
Ｖ）を越えて上昇したことにより洗濯槽９の脱水回転数
が定格脱水回転数を越えたときには、これも加速度検出
装置１８により検出する。そして、脱水運転を制御す
る。

【００４１】次に、制御装置１９による洗い及びすすぎ
と脱水運転制御について説明する。制御装置１９は、洗
い及びすすぎ運転では、電源周波数検出回路２１で電源
周波数を検出し、電源周波数を判別した後に、予め設定
して制御装置１９に入力してある回転翼１０を正逆反転
駆動する駆動モータ６への給電プログラム“ＯＮ（正回
転）−ＯＦＦ（切）−ＯＮ（逆回転）−ＯＦＦ（切）−
…”と前記条件（１）に従った通電制御を行う。

【００４２】そして、脱水運転では、図９に示した起動
特性曲線図と、図１０と図１１のフローチャートに従っ
て通電制御する。

【００４３】図９は、脱水運転時に電源周波数に応じ
て、駆動モータ６に給電するＯＮ／ＯＦＦ時間と洗濯槽
９の回転数の関係を示した起動特性曲線図であり、０−
Ｔｓｅ間は脱水時間、０−Ｔｉｅ間は脱水起動時間、Ｔ
ｉｅ−Ｔｓｅ間は連続／間欠（５０／６０Ｈｚ）脱水時
間を表し、回転数Ｎｓは前述した運転条件（２）で設定
した定格脱水回転数である。

【００４４】制御装置１９は、図３の運転プログラム中
の脱水運転が指令されると、先ず、図１０におけるステ
ップＳ１にて、電源周波数検出回路２１で電源周波数を
検出して判別する。そして、ステップＳ２にて、予め設
定してこの制御装置１９に入力してある、各工程の運転
時間と、電源周波数に対応した脱水運転の制御プログラ
ムを選定すると共にアンバランス検出装置１７の動作回
数Ｎｂを“０”にするなどの初期設定を行う。そして、
ステップＳ３にて、アンバランス検出装置１７（アンバ
ランスＳＷと図示）のＯＮ／ＯＦＦを判断し、“ＯＮ”
（アンバランスによる振動振幅が許容値内）であれば、
ステップＳ４にて、脱水起動時間内、すなわち、図９に
示す０−Ｔｉｅ間内であることを確認すると、ステップ
Ｓ５にて、図９に示す０−Ｔｉ１間“ＯＮ”，Ｔｉ１−
Ｔｉ２間“ＯＦＦ”，Ｔｉ２−Ｔｉ３間“ＯＮ”，Ｔｉ
３−Ｔｉ４間“ＯＦＦ”，Ｔｉ４−Ｔｉｅ間“ＯＮ”の
順に、駆動モータ６に間欠的に通電することにより洗濯
槽９を起動して回転数を上昇させる。そして、ステップ
Ｓ１５（図１１）に移って加速度検出装置１８のＯＮ／
ＯＦＦを確認し、その結果が“ＯＦＦ”で、且つ、ステ
ップＳ１６の判断で連続／間欠脱水時間内でなければ、
ステップＳ３に戻る。

【００４５】このループによる脱水運転起動制御は、ス
テップＳ２に設定してある時間（図９の０−Ｔｉｅ間）
の間で行われ、その後、ステップＳ４からステップＳ１
４（図１１）に移行する。

【００４６】一方、アンバランス検出装置１７が“ＯＦ
Ｆ”（アンバランスによる振動振幅が許容値を越えた）
することがあれば、ステップＳ６に移行して、予め定め
てあるＴｗｉ時間の間は駆動モータ６への通電を断って
伝動装置７のブレーキを動作させることにより洗濯槽９
の回転運動を停め、ステップＳ７にて脱水の経過時間を
“０”に復帰させる。その後、ステップＳ８にてアンバ
ランス検出装置１７の“ＯＦＦ”検出回数Ｎｂに“１”
を加算し、ステップＳ９にてその回数を判断する。そし
て、検出回数Ｎｂが予め設定して入力してある設定回数
ｓ以下であれば、ステップＳ３に戻って前述したステッ
プＳ３から始まる脱水運転起動制御を行う。若し、ステ
ップＳ９の判断で検出回数Ｎｂが設定回数ｓを越えるな
らば、ステップＳ１０へ移って再び検出回数Ｎｂを判断
する。ステップＳ１０において、検出回数Ｎｂが（ｓ＋
１）を越えるときには、脱水運転の次工程（ステップＳ
２０）である“すすぎ”または“終了”に移り、検出回
数Ｎｂが（ｓ＋１）以下のときは、ステップＳ１１にお
いて排水電磁弁１３を閉じて所定の水位（例えば、当該
電気洗濯機に設定してある最低水位）まで給水し、続い
て、ステップＳ１２において回転翼１０を正逆反転運動
させて洗濯物を撹拌（布片寄り修正動作）し、その後、
ステップＳ１３にて排水を行ってステップＳ３に戻り、
再び、脱水運転起動制御を行う。

【００４７】図１０における脱水運転の起動制御が終了
すると、続いて、図１１の連続／間欠（５０／６０Ｈ
ｚ）通電による脱水運転の定常制御が指令される。そし
て、ステップＳ１４において、連続／間欠（５０／６０
Ｈｚ）通電の定常脱水時間内、すなわち、図９に示すＴ
ｉｅ−Ｔｓｅ間内が確認され、ステップＳ１５におい
て、加速度検出装置１８のＯＮ／ＯＦＦ情報信号を判別
し、“ＯＦＦ”であれば、ステップＳ１６を経てステッ
プＳ１７において、電源周波数が５０Ｈｚのときには図
９に示すＴｉｅ−Ｔｓｅ間は連続して、６０Ｈｚのとき
にはＴｉｅ−Ｔｓ１間“ＯＦＦ”，Ｔｓ１−Ｔｓ２間
“ＯＮ”，Ｔｓ２−Ｔｓ３間“ＯＦＦ”，Ｔｓ３−Ｔｓ
４間“ＯＮ”，……−Ｔｓｅ間“ＯＮ”の順に駆動モー
タ６に通電することにより、洗濯槽９を高速回転運動さ
せる。

【００４８】ステップＳ３〜ステップＳ１７のループで
の脱水運転定常制御は、運転中にアンバランス検出装置
１７が“ＯＦＦ”または加速度検出装置１８が“ＯＮ”
しなれなければ、ステップＳ２において予め設定してあ
る時間（図９に示す０−Ｔｓｅ間）の間はこれを継続
し、その後、ステップＳ１４を経て該脱水運転の次工程
（ステップ２０）である“すすぎ”または“終了”へ移
行する。

【００４９】一方、布片寄り量が大きいか、また、電源
の周波数が６０Ｈｚで、電圧が基準電圧よりも高いため
に、図９に示す脱水時間Ｔｒ、そのときの洗濯槽９の回
転数Ｎｒで加速度検出装置１８が“ＯＮ”したときに
は、ステップＳ１８にて、予め定めてあるＴｗｓ時間の
間は駆動モータ６への通電を遮断し、洗濯槽９を惰性回
転させる（この間は、伝動装置７のブレーキは開放して
おく）。その後、ステップＳ１９にて、脱水の経過時間
を、図９における次の“ＯＮ”時間であるＴｓ１に置き
換えてステップＳ３に戻り、以後の脱水運転定常制御を
再開する。

【００５０】以上に説明したような本発明になる電気洗
濯機によれば、電源の周波数を検出して判別するための
電源周波数検出回路２１と、外槽３の上方部の許容振幅
として設定した振幅Ｓｐを越える振れ回り振幅を検出す
るアンバランス検出装置１７と、外槽３の外周部に締結
してそれ自体の許容振幅として設定した振幅Ｓｄを越え
る振れ回り振幅を検出する加速度検出装置１８と、回転
翼１０及び洗濯槽９の回転を制御する制御装置１９を装
備することにより、５０／６０Ｈｚの電源周波数の違い
による洗浄及びすすぎと脱水性能の差をなくすことがで
き、また、布片寄り量が過大で脱水起動が困難なときに
は布片寄りを修正することができ、更に、布片寄り量の
大きさに応じて定常脱水回転数の上限を下げることがで
きるようになるので、電源周波数５０／６０Ｈｚの共用
化と脱水運転時の振動及び騒音を低減することが可能に
なる。

【００５１】従って、電源周波数の異なる地域に転居し
たときにかかる費用をなくすことができると共にアンバ
ランスによる外力が加わる駆動ベースなどの強度部材を
軽減することができ、軽量化と共にコスト低減を行うこ
ともできる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、電源周波数に応じた給
電ＯＮ−ＯＦＦパターンと外槽に取り付けた加速度検出
手段の共振現象を利用した振動検出に基づいて駆動モー
タへの給電制御を行うことにより、電源周波数５０Ｈｚ
／６０Ｈｚへの共用化と振動及び騒音の増加を抑制する
ことができる電気洗濯機が得られる。加速度検出手段
は、布片寄り量が大きくなると低い回転数で動作するよ
うになるので、布片寄り量が大きいときには定常脱水回
転数を低くして振動及び騒音を抑制する制御を行うのに
好都合である。

【００５３】また、加速度検出手段は簡単な構成で実現
することができるので、共用化のためのコストの増加を
軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる電気洗濯機の断面図である。

【図２】本発明になる電気洗濯機における制御系のブロ
ック図である。

【図３】本発明になる電気洗濯機における運転プログラ
ムの一例を示すタイムチャートである。

【図４】本発明になる電気洗濯機における加速度検出装
置の原理を説明する図である。

【図５】本発明になる電気洗濯機における加速度検出装
置の具体例を示す図である。

【図６】本発明になる電気洗濯機における加速度検出装
置の可動子の共振特性を示す図である。

【図７】図６に示した特性図の一部を拡大した図であ
る。

【図８】本発明になる電気洗濯機における布片寄り量に
対する加速度検出装置の動作回転数を示す図である。

【図９】脱水運転時における駆動モータへの給電ＯＮ／
ＯＦＦ時間と洗濯槽の回転数の関係を示した起動特性曲
線図である。

【図１０】本発明になる電気洗濯機における脱水運転起
動制御の一例を示すフローチャートである。

【図１１】本発明になる電気洗濯機における脱水運転定
常制御の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…外枠、３…外槽、４…吊り棒、６…駆動モータ、７
…伝動装置、９…洗濯槽、１０…回転翼、１７…アンバ
ランス検出装置、１８…加速度検出装置、１９…制御装
置、２０…電源回路、２１…電源周波数検出回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桧山功茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外枠と、底部中央に回転翼が配置されて回
転駆動される洗濯槽及び脱水槽兼用の内槽と、この内槽
を囲む外槽と、この外槽の底面部の外側に配置された駆
動モータと伝動装置を含む駆動部と、前記外槽を前記外
枠に防振支持する吊り棒を備えた電気洗濯機において、電源の周波数を検出する電源周波数検出手段と、共振振
動数が前記内槽の定格脱水回転数において発生する振動
数よりも僅かに高い値となるように構成して前記外槽に
設置した振動検出手段と、前記電源周波数検出手段と前
記振動検出手段の出力信号に基づいて前記駆動部を制御
することにより前記回転翼と内槽の回転運動を制御する
制御手段を設けたことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項２】請求項１において、前記振動検出手段は、
片持ちばねの先端に取り付けた可動子を固定子に対向さ
せて構成したことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項３】請求項１において、前記駆動モータは、コ
ンデンサ誘導電動機としたことを特徴とする電気洗濯
機。
【請求項４】請求項１または３において、周波数５０Ｈ
ｚ電源の基準電圧における内槽の定常脱水回転数を定格
脱水回転数に設定し、周波数６０Ｈｚ電源の基準電圧に
おける脱水運転時には前記定格脱水回転数を越えないよ
うに予め定めた給電ＯＮ−ＯＦＦパターンに従って前記
駆動モータへの通電制御を行って回転数を制御するよう
にしたことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項５】請求項１または４において、前記振動検出
手段は、質量とこの質量を片持ち支持するばねとを備
え、その共振振動数が前記内槽の定格脱水回転数におい
て発生する振動数よりも僅かに高い値に設定され、前記
内槽を囲む外槽の振動振幅または振動加速度が予め設定
された許容布片寄り量で発生する所定値を越えたときに
はこれを検出し、前記制御手段は、この検出信号に基づ
いて脱水運転のプログラムまたは脱水回転数を制御する
ようにしたことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項６】請求項１または４において、前記制御手段
は、脱水運転時に、予め設定された起動時間内に前記振
動検出手段が動作したときは、前記駆動モータへの通電
を一定時間のあいだ断って前記内槽の回転数を下げ、そ
の後、再び通電して脱水運転を行い、一方、予め設定さ
れた前記起動時間を経過した後に前記振動検出手段が動
作したときは、運転プログラムの次工程へ移行するよう
にしたことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項７】外枠と、底部中央に回転翼が配置されて回
転駆動される洗濯槽及び脱水槽兼用の内槽と、この内槽
を囲む外槽と、この外槽の底面部の外側に配置された駆
動モータと伝動装置を含む駆動部と、前記外槽を前記外
枠に防振支持する吊り棒と、前記外槽の振れ回り振幅を
検出するアンバランス検出手段と、このアンバランス検
出手段の出力信号を参照して前記駆動部を制御する制御
手段を備えた電気洗濯機において、電源の周波数を判別する電源周波数検出手段と、共振振
動数が前記内槽の定格脱水回転数において発生する振動
数よりも僅かに高い値となるように構成して前記外槽に
設置した振動検出手段を設け、前記制御手段は、前記電
源周波数検出手段と前記振動検出手段の出力信号に基づ
いて前記駆動部を制御することにより前記回転翼と内槽
の回転数を制御することを特徴とする電気洗濯機。
【請求項８】請求項７において、前記振動検出手段は、
片持ちばねの先端に取り付けた可動子を固定子に対向さ
せて構成したことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項９】請求項７または８において、前記制御手段
は、電源周波数に応じた給電ＯＮ−ＯＦＦパターンと前
記振動検出手段の出力信号に基づいて前記駆動モータに
対する通電制御を行うことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項１０】請求項７または９において、前記駆動モ
ータは、コンデンサ誘導電動機としたことを特徴とする
電気洗濯機。
【請求項１１】外枠と、底部中央に回転翼が配置されて
回転駆動される洗濯槽及び脱水槽兼用の内槽と、この内
槽を囲む外槽と、この外槽の底面部の外側に配置された
駆動モータと伝動装置を含む駆動部と、前記外槽を前記
外枠に防振支持する吊り棒を備えた電気洗濯機におい
て、電源の周波数を検出する電源周波数検出手段と、共振振
動数が前記内槽の定格脱水回転数において発生する振動
数よりも僅かに高い値となるように構成して前記外槽に
設置した振動検出手段と、前記電源周波数検出手段と前
記振動検出手段の出力信号に基づいて前記駆動部を制御
して前記回転翼と内槽の回転運動を制御する制御手段を
設け、この制御手段は、脱水運転時の布の片寄り量の大
小に応じて内槽の定常脱水回転数を変えるようにしたこ
とを特徴とする電気洗濯機。