JPH11146993A

JPH11146993A - 洗濯機

Info

Publication number: JPH11146993A
Application number: JP9317831A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Matsumoto; 健松本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】吊り棒の内２ヶ所に重量検知手段を設けて精
度よく重量を測定できる洗濯機を提供することを目的と
したものである。【解決手段】洗濯槽を内蔵する水槽２を吊り下げる４
ヶ所の吊り棒３において、各吊り棒３の支点間で正方形
を形成するように設定し、４ヶ所の吊り棒３の内、対角
の２ヶ所に重量検知手段を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重量検知手段を有
する洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の洗濯機は、特開平５―４
９７８４号公報に開示されているが、水槽を吊り下げる
吊り棒４本の全てに重量検知手段を取り付けて、４ヶ所
全てで重量を検出し、その検出値の総和を洗濯物の重量
として測定するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の洗
濯機であれば、吊り棒４ヶ所全てに重量検知手段を設け
る必要があるため、コスト高となっていた。

【０００４】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、吊り棒の内２ヶ所に重量検知手段を設けて精度よく
重量を測定できる洗濯機を提供することを目的としたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は上記の
目的を達成するためになされたもので、請求項１記載の
発明は、洗濯槽を内蔵する水槽を吊り下げる４ヶ所の吊
り棒において、各吊り棒の支点間で正方形を形成するよ
うに設定し、４ヶ所の吊り棒の内、対角の２ヶ所に重量
検知手段を設けるようにしたものである。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の重量検知手段がバネの変位を重量に変換する
ようにしたものである。

【０００７】そして、請求項３記載の発明は、請求項２
記載の発明の重量検知手段を４ヶ所の吊り棒の内、対角
の２ヶ所に設け、他の２ヶ所には重量検知手段で用いた
バネと同等のバネを設けたものである。

【０００８】そしてまた、請求項４記載の発明は、請求
項２記載の重量検知手段が水槽重量と洗濯物重量と給水
量の合計からなる最大荷重以下で下死点となるようにバ
ネの長さ、バネ定数を設定したものである。

【０００９】さらに、請求項５記載の発明は、請求項１
記載の発明の各吊り棒に、同一バネ定数をもち、無負荷
時の水槽の偏荷重を受けた状態で各吊り棒の圧縮長が一
定となるように各吊り棒のバネの初期長さを調整したバ
ネを設けたものである。

【００１０】また、請求項６記載の発明は、請求項１記
載の発明の重量検知手段のキャップ部に検知素子を内蔵
させ、キャップの取り付け位置を決める取付け穴を重量
検知手段の本体部に設けたものである。

【００１１】そして、請求項７記載の発明は、請求項１
記載の発明の重量検知手段に対して逆荷重がかかった時
に、検知素子及び制御回路を保護するためのストッパー
を設けたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の洗濯機の実施の形
態について図面を参照しながら説明する。

【００１３】まず、図１において、箱型の外枠１内に複
数の吊り棒３により水槽２を懸架し、この水槽２内に洗
濯槽兼脱水槽（図示せず）が配設され、この洗濯槽兼脱
水槽の内部に攪拌体(図示せず)が配設されている。該攪
拌体は上記水槽２の底部に設けた駆動ユニット６で回転
させるようになっている。該駆動ユニット５はベルトを
介してモータ５によって駆動されるようになっている。
７は排水ホース、８は蓋である。吊り棒３の上端は外枠
１側壁に設けられた支持板４に回転自在に支承されてい
る。各吊り棒３を結ぶ直線が正方形をなすように、各吊
り棒３を支持板上に配してある。同様に、該吊り棒３の
下端を水槽に配してある。

【００１４】図２は吊り棒３の上端に設けられた重量検
知部を示したもので、図中、９は吊り棒３の上端に直結
したバネ固定材、１０はバネ１４を固定する本体ケー
ス、１９はマグネット１１と連携しバネ１４の変位を検
出するホール素子１９、１３はマグネット１１の取付台
である。

【００１５】１２は上ケース１５を爪１７に勘合させ位
置決め固定する取付穴、１６はホール素子１９に結合し
た回路基板で、１８は取付台１３と連携しバネ１４に逆
荷重がかかった時にホール素子１９がマグネット１１に
接触する前に当接し、ホール素子１９及びマグネット１
１を保護するストッパである。

【００１６】図３は同じく吊り棒３の上端の構造を示し
たものであるが、重量検知をするものでなく、変位特性
を図２と同等にするために同じバネ特性を持つバネ１４
だけを設けたものである。２０はバネ１４を固定する本
体ケースである。バネ１４については、水槽２のモータ
５等による無負荷時での偏荷重に対応して、その状態で
各吊り棒の圧縮長さが一定となるように予め調整してあ
る。

【００１７】すなわち、通常洗濯物や水が入っていない
無負荷時に偏荷重がない水槽２であるならば、バネ１４
のバネ長さは４ヶ所共一定でよいが、無負荷時に偏荷重
がある水槽２であるならば、そのことは予め分かってい
るため、各所のバネ１４は水槽２を吊り下げた状態で全
て一定の長さになるように、予めそれぞれ所定の長さの
バネ１４に調整したものを設けている。

【００１８】すなわち、図８及び図９に示した模式図で
説明すると、大きな荷重がかかる吊り棒のバネ１４は必
然的にバネ長の長いもの（図中１４ｂ）を用いるが、図
９に示すように水槽２を吊り下げ、かつ無負荷時(但し
偏荷重はあり、図中のＷで示す。)においては、最も荷
重のかかりにくい吊り棒のバネ１４ａのバネ長ｈ１を基
準に４ヶ所それぞれのバネ１４が一定の長さｈ１になる
ように設定している。従って、バネ単独で見た場合、図
８に示すようにバネ１４ａの長さはＨ１で最も短く、バ
ネ１４ｂの長さＨ２はＨ１より長くなっている。さら
に、バネ定数は各バネ共一定である。

【００１９】また、バネ１４の圧縮変位の最大値は水槽
２の自重と定格洗濯容量と最大水量の合計値以下で最大
となるように、バネ長、バネ定数を決定してある。従っ
て、それ以上の荷重がかかってもバネの変位はなく密着
されるため、最大荷重時の共振が防止できる。さらに、
バネの変位幅を検知対象の重量分だけに限定しているた
め、無駄な変位スペースを設ける必要がなく、相対的に
検知幅を最大限に有効に使え、検知の応答性、精度がよ
くなる。

【００２０】そして、図２に示した吊り棒３は２個を対
角に配し、一方図３に示した吊り棒３は２個を別の対角
に配している。

【００２１】次に図４、図５、図６、図７をもとに本発
明の重量検知の原理の説明をする。１０１は水槽２の底
面を模式的に示した円である。図中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４
本の線が吊り棒であると仮定する。

【００２２】今、４本の吊り棒と円１０１との各接点１
０２、１０３、１０４、１０５を頂点とする４角形を描
き、その４角形の形状に着目すると、この４角形が正方
形であれば、図５のように重り１００が矢印の方向に移
動しても吊り棒Ｃ、Ｄにかかる荷重の和には変化がな
い。

【００２３】なぜならば、４角形が重りの移動により回
転しようとするとき、その回転軸１０７となるのは吊り
棒Ｃ及びＤの接点１０４、１０５を結んだ直線になり、
この回転軸１０７は、言い換えればテコの支点に相当す
るため、支点にかかる荷重の総和は常に一定となる関係
が当てはまるのである。図６はその関係を上から見たと
ころを示したものである。一方、吊り棒Ａと吊り棒Ｂに
加えられる荷重の和は吊り棒Ａが増加すると吊り棒Ｂが
減少するため、これも常に一定となる。

【００２４】この関係はＡ、ＢをＣ、Ｄと入れ換えても
同様であり、結果として、ＦＡ＋ＦＢ＝ＦＣ＋ＦＤ（１）となり、どちらか対角にある一対の吊り棒に働く力を測
定するだけで全体に働く力が計算できる。

【００２５】実際に洗濯物の重量を測定したデータによ
ると、負荷量１〜６ｋｇにおいて吊り棒２ヶ所にかかる
荷重の和の場合、その値を２倍した結果繰り返し測定誤
差は最大±３４０gとなった。一方吊り棒４ヶ所にかか
る荷重の和の場合、繰り返し測定誤差は最大±３００g
であった。この結果を比較する限り、両者に顕著な差が
見られないことが分かる。

【００２６】もし、この４角形が正方形でなければ、図
５の矢印の方向に重り１００が移動すると、図７の上か
ら見た図で説明すると、吊り棒ＡとＢのみならず吊り棒
ＣとＤも回転軸１０９を中心に回転することになり、こ
のため、ＦＡ＋ＦＢ＋ＦＣ＋ＦＤ＝一定（２）の関係は成立するが、式（１）の関係は成立しない。

【００２７】そのため各吊り棒の荷重も全て変わり、全
吊り棒にかかる荷重を検知しなければ水槽に働く真の荷
重を知ることができない。以上の説明から、吊り棒の各
接点を結ぶ４角形が正方形であった場合、重量検知部は
対角の吊り棒２ヶ所にあれば良いことが分かる。

【００２８】上記においては、バネの変位の検知素子は
ホール素子で説明したが、それに限定するものではな
い。

【００２９】

【発明の効果】本発明の洗濯機は上記のような構成であ
るから、請求項１及び請求項２記載の発明は、４ヶ所の
吊り棒の内、対角の２ヶ所に重量検知手段を設けるだけ
で精度よく重量が測定できる洗濯機を提供できる。

【００３０】また、請求項３記載の発明は、重量検知手
段を設けない、対角の２ヶ所の吊り棒には、重量検知手
段で用いたバネと同等のバネを設けたので、各吊り棒共
同等の吊り棒特性が維持できる。

【００３１】そして、請求項４記載の発明は、バネの変
位幅を検知対象の重量分だけに限定しているため、無駄
な変位スペースを設ける必要がなく、相対的に検知幅を
最大限に有効に使え、検知の応答性、精度がよくなる。
さらに、それ以上の荷重ではバネの変位はなく密着され
るため、最大荷重時の共振が防止できる。

【００３２】また、請求項５記載の発明は、無負荷時の
水槽の偏荷重を受けた状態で各吊り棒の圧縮長が一定と
なるように各吊り棒のバネの初期長さを調整したバネを
設けているため、各バネ長による偏荷重化の防止が図ら
れる。

【００３３】そして、請求項６記載の発明は、検知素子
とマグネットの間隔を一定に固定することでき、さら
に、請求項７記載の発明は、検知素子、制御回路等を保
護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗濯機の実施の形態を示す構造概要図
である。

【図２】本発明の洗濯機の実施の形態を示す重量検知手
段の縦断側面図である。

【図３】本発明の洗濯機の実施の形態を示す吊り棒の
内、重量検知手段を持たないものの上端縦断面図であ
る。

【図４】本発明の洗濯機の実施の形態を示す重量測定原
理の説明図である。

【図５】本発明の洗濯機の実施の形態を示す重量測定原
理の第１の状態の説明図である。

【図６】本発明の洗濯機の実施の形態を示す重量測定原
理の第１の状態の関係を上から見た説明図である。

【図７】本発明の洗濯機の実施の形態を示す第２の状態
の重量測定原理の説明図である。

【図８】本発明の洗濯機の実施の形態を示すバネ長の第
１の状態に関する説明図である。

【図９】本発明の洗濯機の実施の形態を示すバネ長の第
２の状態に関する説明図である。

【符号の説明】

２水槽３吊り棒４支持板１０重量検知部本体ケース１１マグネット１２取付穴１４バネ１５上ケース１７爪１８ストッパー１９ホール素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯槽を内蔵する水槽を吊り下げる４ヶ
所の吊り棒において、各吊り棒の支点間で正方形を形成
するように設定し、４ヶ所の吊り棒の内、対角の２ヶ所
に重量検知手段を設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】前記重量検知手段は、バネの変位を重量
に変換するものであることを特徴とする請求項１記載の
洗濯機。
【請求項３】前記重量検知手段は、４ヶ所の吊り棒の
内、対角の２ヶ所に設け、他の２ヶ所には重量検知手段
で用いたバネと同等のバネを設けたことを特徴とする請
求項２記載の洗濯機。
【請求項４】前記重量検知手段は、水槽重量と洗濯物
重量と給水量の合計からなる最大荷重以下で下死点とな
るようにバネの長さ、バネ定数を設定したことを特徴と
する請求項２記載の洗濯機。
【請求項５】前記各吊り棒に、同一バネ定数をもち、
無負荷時の水槽の偏荷重を受けた状態で各吊り棒の圧縮
長が一定となるように各吊り棒のバネの初期長さを調整
したバネを設けたことを特徴とする請求項１記載の洗濯
機。
【請求項６】前記重量検知手段のキャップ部に検知素
子を内蔵させ、キャップの取り付け位置を決める取付け
穴を重量検知手段の本体部に設けたことを特徴とする請
求項１記載の洗濯機。
【請求項７】前記重量検知手段に対して逆荷重がかか
った時に、検知素子、制御回路等を保護するためのスト
ッパーを設けたことを特徴とする請求項１記載の洗濯
機。