1239364 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及具有以水平的，或傾斜的軸爲中心而旋轉 的滾筒的滾筒式洗衣機。 【先前技術】 已知有下述的類型之滾筒式洗衣機，其中，在按照以 水平的，傾斜的軸爲中心而旋轉的方式設置的滾筒的周面 上，形成可開閉的衣物投入口，打開設置於外箱的頂面上 的頂蓋，上述滾筒設置於該外箱的內部，可通過上述衣物 投入口，使衣物進出滾筒（比如，參照專利文獻1，2等）。 如果採用這樣的滾筒式洗衣機，則在衣物的進出時，使用 者不必彎腰，可提高使用方便性。 在這種滾筒式洗衣機，爲了使洗衣物進出，必須在設 置於外箱頂面上的開口的下方，具有滾筒的衣物投入開口 的狀態，使滾筒的旋轉停止，保持該狀態。作爲這樣的滾 筒鎖定機構，在上述專利文獻1，設置扣合部件，該扣合 部件與和滾筒一體旋轉的帶齒輪的滑輪的齒輪扣合，在滾 筒鎖定位置的附近，通過電動方式對直流電動機施加制 動，使其停止於規定位置，然後，實現門鎖定。另一方面， 在專利文獻2中，通過下述的凸部和凹部的嚙合，將滾筒 的位置固定，該凸部從設於內部設置滾筒的外槽的一端面 上的滾筒位置固定器，沿內周方向突出，該凹部形成於電 動機中的轉子上。 專利文獻1 日本第2 8 3 4 8 5 5號發明專利公報 1239364 專利文獻2 日本第2003 - 1 03 095號發明專利公開公報 【發明內容】 如上所述，於滾筒的周面設置衣物投入口的結構的滾 筒式洗衣機，如果不在通過滾筒鎖定機構滾筒處於旋轉的 狀態後允許打開頂蓋，則具有安全方面的問題。由此，如 果滾筒鎖定動作要求較多時間，則比如，使用者進行中斷 運轉’打開頂蓋用的操作（比如，按壓頂蓋打開指示用的按 鈕）到實際上頂蓋可打開的狀態，使用者會長時間地等待。 於是，爲了提高使用方便性，最好，盡可能快速地完成滾 筒鎖定動作。 此外，由於必須在於滾筒鎖定的狀態，使滾筒旋轉之 前，解除滾筒的鎖定，故爲了在運轉開始時，或暫時地停 止運轉後的運轉再開始時，快速地開始運轉，最好，還盡 可能快速地完成滾筒鎖定的解除動作。 一般，在使直流電動機中的轉子旋轉時，可利用轉子 和定子之間的磁力的吸引力和排斥力這兩者，但是，在吸 引力和排斥力這兩者的場合，暫時地使轉子停止時的位置 的保持的穩定性不太良好，存在對滾筒鎖定動作造成妨礙 的危險。由此，本申請人在日本第2002-5 97 87號發明專利 申請所描述的滾筒式洗衣機中，提出在進行滾筒鎖定時， 實質上不採用轉子和定子之間的磁力的排斥力，而主要僅 僅採用吸引力。由此，當暫時停止滾筒時，其位置的保持 的穩定性非常高，雖然旋轉的平滑性受到損壞，但是間歇 性的旋轉容易。由此，即使在滾筒內的洗衣物的移動，或 1239364 洗衣物的偏到一側的情況下，可在由定子的槽和轉子的磁 鐵的配置決定的多個旋轉位置中的任意位置，穩定地停止 滾筒。另外，即使在以最低速旋轉滾筒的情況下，仍可獲 得較高的轉矩。 但是，在這樣的電動機的驅動方式，由於在洗衣物的 偏到一側造成的偏心荷載較大的場合，具有失調的危險， 故難於提高轉子的旋轉速度，在使滾筒旋轉到滾筒可鎖定 的位置的場合，需要花費時間。 另外，通常，在通過滾筒鎖定機構實現滾筒鎖定時， 旋轉驅動滾筒的電動機的通電停止，但是，在該狀態，滾 筒仍可按照滾筒鎖定機構中的凸部和凹部的嚙合的尺寸的 餘裕量旋轉，雖然該餘裕量爲最微小程度。由此，在於該 狀態，將洗衣物投入滚筒中，其以較大程度偏靠一側的場 合，由於該偏心荷載，滾筒稍稍旋轉，滾筒鎖定機構中的 凸部和轉子側的凹部強烈地接觸。其結果是，在要解除滾 筒鎖定時，具有因較大的摩擦力，凸部不能與凹部脫開， 滾筒鎖定無法解除的危險。 本發明是爲了解決這樣的課題而提出的，本發明的第1 目的在於涉及下述的滾筒式洗衣機，其可從滾筒旋轉的狀 態，停止該旋轉，快速地進行滾筒鎖定。 此外，本發明的第2目的在於提供下述的滾筒式洗衣 機，其中，即使在因接納於滾筒內部的洗衣物的偏靠一側 寺原因’陷入在滾同鎖疋難於解除的狀態的情況下，仍可 快速地，並且確實地解除滾筒鎖定，轉移到運轉。 爲了實現上述第1目的而形成的第1項發明涉及一種滾 1239364 筒式洗衣機，其中，在設置於外箱的內部的外槽的內部， 周面基本呈圓筒狀的滾筒按照可以水平的，或傾斜的軸爲 中心而旋轉的方式設置，其特徵在於其包括： a) 直流電動機，該直流電動機由轉子和定子形成，該轉 子與上述旋轉軸成一體旋轉，以便旋轉驅動滾筒，該定子 對該轉子施加驅動力； b) 驅動控制機構，該驅動控制機構按照對該直流電動機 中的轉子的旋轉進行控制的方式，向定子供給電流，該驅 動控制機構採用反相電路； c) 滾筒鎖定機構，該滾筒鎖定機構在滾筒或與該滾筒一 體旋轉的旋轉體和不旋轉的固定部之間，實現可進退的凸 部和接納該凸部的凹部的扣合動作，以便將滾筒固定在旋 轉中的規定的鎖定位置； d) 滾筒鎖定實行機構，該滾筒鎖定實行機構進行第1 階段的停止控制動作和第2階段的停止控制動作，該第1 階段的停止控制動作一起地採用上述轉子和定子之間的吸 引力和排斥力，使滾筒到達上述鎖定位置的附近，該第2 階段的停止控制動作主要採用上述轉子和定子之間的吸引 力，使滾筒低速地到達上述鎖定位置，在上述第2階段的 停止控制動作中，在滾筒到達上述鎖定位置時，對上述滾 筒鎖定機構進行控制，以便使上述凸部伸出，使該凸部與 凹部扣合。 如上述那樣，一般，在使直流電動機中的轉子旋轉時， 利用轉子和定子之間的磁力的吸引力和排斥力這兩者。在 該驅動方式的場合，可高速地使轉子旋轉，但是，與此相 1239364 反’非常難於使轉子穩定地停止於任意的位置。另一方面’ 在主要僅僅利用轉子和定子之間的磁力的吸引力的驅動方 式的場合，容易片刻間歇地使轉子旋轉，另外，停止轉子 時的位置的保持的穩定性非常高。但是，與此相反，極難 象前者的驅動方式那樣，高速地使轉子旋轉’。 於是，爲了靈活使用上述兩種驅動方式的特徵，在第1 項發明的滾筒式洗衣機中，滾筒鎖定實行機構採用前者的 驅動方式，即，一起地使用轉子和定子之間的磁力的吸引 力和排斥力，使滾筒旋轉（第1階段的停止控制動作），直 至滾筒達到鎖定位置的附近，接著，採用後者的驅動方式， 即，主要利用轉子和定子之間的磁力的吸引力，低速地使 滾筒旋轉（第2階段的停止控制動作），直至滾筒到達鎖定 位置。另外.，在第2階段的停止控制動作中，滾筒到達鎖 定位置時，使滾筒鎖定機構的凸部伸出，與凹部嵌合，由 此，實現滾筒鎖定。 按照上述方案，由於在使滾筒快速地旋轉到滾筒鎖定 所必需的規定的位置的附近之後，正確地並且穩定地使其 旋轉到鎖定位置，故可從滾筒旋轉的狀態，快速地完成滾 筒鎖定。由此，比如，在使用者打算暫時地中斷，中止運 轉’實現洗衣物的進出這樣的場合，可縮短直至蓋體可打 開的等待時間，提高使用方便性。 第1項發明的滾筒式洗衣機的具體的一種形式可採用 下述的方案’其中，其包括檢測滾筒位於上述鎖定位置的 旋轉檢測機構’上述滾筒鎖定實行機構在於上述第1階段 的停止控制動作時，通過上述旋轉檢測機構，檢測到滾筒 1239364 至!J達上述鎖定位置的場合，切換到上述第2階段的停止控 制動作。 在該方案中，當一起地利用轉子和定子之間的磁力的 吸引力和排斥力，使滾筒旋轉時，通過旋轉檢測機構，檢 '測鎖定位置，切換到第2階段的停止控制動作。伴隨慣性 方定轉’滾筒通過鎖定位置，在該鎖定位置附近的規定範圍 @暫時停止’從該位置處開始，通過轉子和定子之間的磁 力的吸引力的作用，沿反向低速地旋轉。於是，可經常使 在通過滾筒鎖定動作中占最多時間的第2階段的停止控制 動作所需要的時間基本恒定，由此，可穩定地縮短滾筒鎖 定所需要的時間。 另外’在第1項發明的滾筒式洗衣機，最好採用下述 的方案’其中，上述驅動控制機構在按照主要利用上述轉 子和定子之間的磁力的吸引力的方式進行控制時，按照檢 測上述反相電路的電流，該檢測電流爲恒定値的方式，對 該反相電路進行接通，斷開的控制，由此，將上述直流電 動機的轉矩基本控制在恒定値。 在該方案，即使在因流過定子的繞組的電流等造成的 溫度上升等的原因，繞組電阻變化的情況下，可使基本恒 定的電流流過該繞組，由此，可使直流電動機的轉矩保持 在基本恒定値。其結果是，即使在滾筒內的洗衣物的移動 或洗衣物的偏靠一側的情況下，在第2階段的滾筒停止控 制動作時，滾筒的間歇旋轉仍順利，容易正確地使滾筒位 於所需的鎖定位置。 用於寳現上述第2目的而形成的第2項發明涉及一種滾 -10- 1239364 筒式洗衣機’其中，在設置於外箱的內部的外槽的內部， 周面基本呈圓筒狀的滾筒按照可以水平的，或傾斜的軸爲 中心而旋轉的方式設置，其特徵在於其包括·· a) 電動機’該電動機用於旋轉驅動滾筒； b) 驅動控制機構，該驅動控制機構驅動上述電動機； c) 滾筒鎖定機構，該滾筒鎖定機構在滾筒或與該滾筒一 體旋轉的旋轉體和不旋轉的固定部之間，實現可進退的凸 部和接納該凸部的凹部的扣合動作，以便將滾筒固定在旋 轉中的規定的鎖定位置； d) 滾筒鎖定解除實行機構，該滾筒鎖定解除實行機構在 從上述凸部和凹部扣合的狀態，使該凸部後退，實現扣合 解除時，對上述驅動控制機構進行控制，以便使滾筒朝向 旋轉前方和旋轉後方往復旋轉。 當處於滾筒停止，滾筒鎖定的狀態時，比如，滾筒內 的洗衣物的偏靠一側等的原因，滾筒稍稍旋轉，通過滾筒 鎖定機構的凸部和凹部的強烈的摩擦，妨礙凸部的後退（脫 開）’即使在該情況下，如果滾筒鎖定解除實行機構對驅動 控制機構進行控制’以便使滾筒朝向旋轉前方和後方往復 旋轉，由於按照滾筒鎖定機構的凸部和凹部的扣合的尺寸 的餘裕量，滾筒旋轉，在較短時間，消除上述這樣的強烈 的摩擦，可在此期間，進行凸部的後退動作。由此，可確 實實現滾筒鎖定解除動作。 如果像這樣，採用第2項發明的滾筒式洗衣機，則即 使在滾筒鎖定機構中的凸部與凹部的扣合解除困難這樣的 情況下，仍可快速地解除該扣合，轉移到滾筒可旋轉的狀 1239364 態。由此，可快速地轉移到運轉開始或運轉再次開始等的 這樣的運轉動作，可防止運轉時間不希望地延長的情況。 第2項發明的滾筒式洗衣機的具體的一種形式可採用 下述的樣態，其中，上述滾筒鎖定解除實行機構按照下述 方式進行控制，該方式爲：首先不進行滾筒的上述往復旋 轉，而嘗試上述凸部的後退動作，於該狀態，凸部無法與 凹部脫開的場合，進行滾筒的往復旋轉。 按照該構成，沒有滾筒鎖定機構中的凸部和凹部之間 的強烈的摩擦等的問題，在凸部可順利地後退的場合，不 進行滾筒的往復旋轉，由此，沒有不必要地進行電動機的 驅動，這樣，可快速地完成滾筒鎖定解除動作，轉移到下 一動作。 另外，通常，在可設想的程度的洗衣物的偏靠一側等 成爲原因的場合，則在以某種程度，使滾筒往復旋轉的期 間，實現凸部的後退動作。於是，即使在於按照規定次數 或者規定時間進行滾筒的往復旋轉的情況下，仍不能解_ 滾筒鎖定這樣的場合，洗衣物的偏靠一側狀況異常或洗$ 物的咬進等某種異常狀態的可能性較高。於是，可採用τ 述的方案，其中，其還包括異常通報機構，該異常通報機 構在即使在滾筒的往復旋轉進行規定次數或規定時間的个青 況下，仍不能解除滾筒鎖定的場合，向使用者，進行異常 通報。由此，可快速地將異常狀態通知給使用者，採取必 要的措施。 【實施方式】 下面參照第1圖〜第1 1圖’對本發明的一個實施例的 -12- 1239364 '滚筒式洗衣機進行描述。 第1圖爲本實施例的滾筒式洗衣機的外觀立體圖。 在該滾筒式洗衣機中，在外箱1中，頂面和前面之間 的角部由呈稍稍的圓形，並且前部下傾的傾斜部形成，從 該傾斜部，朝向後方，較大的洗衣物投入口 3開口，該洗 衣物投入口 3可通過在後方，以二折狀態立起的頂蓋2關 閉。在頂蓋2的左側，設置有可朝向前方伸出的洗滌劑容 器4，而在頂蓋2的右側，按照沿前後方向延伸的方式設 置操作面板5。在操作面板5上，按照適當分散的方式設 置有各種操作鍵和各種顯示器，該各種操作鍵用於設定運 轉進程，預定時間等操作，該各種顯示器對應於上述這些 設定而點亮，或通報洗滌行程的進展狀況，或顯示預定， 運轉的殘留時間等。 根據第2圖和第3圖，對本實施例的滾筒式洗衣機的內 部組成進行描述。第2圖爲內部主要部分的正面縱向剖視 圖，第3圖爲內部主要部分的左側視圖。在該第2圖，第3 圖中，構成外形的外箱1的描述省略。 外槽1 0在端面分別與外箱1的左右側面相對的狀態， 通過二根彈簧1 1，與減振器1 2按照適當地擺動的方式保持 在台座部6上，該外槽10的周面基本呈圓筒狀，兩端面基 本封閉，該2根彈簧1 1從左右兩側上方懸吊支承該外槽， 該減振器1 2沿前後方向，支承外槽1 0的底部。在該外槽 1 0的內部，橫臥型的滾筒1 3以沿左右方向延伸的水平軸線 C爲中心而可旋轉地設置，在該滾筒1 3中，開設有多個通 水孔，大致呈圓筒狀的周面的兩端面基本封閉。 -13- 1239364 固定於滾筒1 3的左端面中間的主軸1 4通過軸承1 7支 承’該軸承1 7保持于固定於外槽1 0的左端面上的鋁壓鑄 法制的第1軸承外殻1 6上。另一方面，固定於滾筒1 3的 右端面中間處的輔助軸1 5通過軸承1 9支承，該軸承1 9保 持在固定在外槽1 〇的右端面上的第2軸承外殻1 8上。通 過該主軸1 4和輔助軸1 5，形成水平軸線c。 在從外槽1 0的左端面，朝向側方突出的主軸1 4的前 端’固定有作爲外側轉子型的直流電動機的滾筒電動機2〇 中的轉子2 0 2，另一方面，在同時用作電動機座的第1軸承 外殼1 6上，固定有滾筒電動機2 〇中的定子2 0 1。如果從後 述的控制部’向定子2 01供給驅動電流，則對應於此，轉 子202旋轉，通過主軸14，按照與轉子202相同的旋轉速 度，旋轉驅動滾筒1 3。 從外槽1 0的周面的頂部，朝向斜前方，在與外箱的洗 衣物投入口一致的位置，設置有用於使洗衣物進出的外槽 開口 1 0 1，外槽開口 1 0 1可通過外槽門1 〇 2實現開閉。另外， 還在滾筒1 3的周面上，設置用於使該洗衣物進出的滾筒開 口 1 3 1，該滾筒開口 1 3 1可通過滾筒門1 3 2而實現開閉，該 滾筒門1 3 2由在前後，具有左右對開結構的二個門體形成。 由於滾筒1 3可旋轉，故在定子20 1的下方，設置滾筒鎖定 驅動部2 1，以便在滾筒開口 1 3 1沿徑向與外槽開口 1 〇 1 一 致的位置（相當於本發明的鎖定位置），滾筒1 3保持停止狀 態，該滾筒鎖定驅動部2 1與形成於轉子202的外緣部上的 扣合槽部2 2 —起，構成本發明的滾筒鎖定機構。 下面對滾筒鎖定機構的具體組成和基本動作進行描 -14- 1239364 述。第6(A)圖和第6(B)圖爲該滾筒鎖定機構的放大圖，第 6(A)圖表示滾筒鎖定解除狀態（滾筒13可旋轉），第6(B)圖 表示滾筒鎖定狀態（滾筒1 3不可旋轉）。 滾筒鎖定驅動部2 1包括轉矩電動機2 1 1 ;動作體2 1 3， 在該動作體2 1 3的端部，設置有扣合銷2 1 2(相當於本發明 的凸部）；彈簧214，該彈簧2 14使動作體213偏置；凸輪 215，該凸輪215固定於轉矩電動機211的旋轉軸上。動作 體2 1 3可沿導向槽，僅僅按照上下方向而移動，通過彈簧 2 1 4，向上偏置。設置於凸輪2 1 5上的突起部2 1 6可在設置 於動作體2 1 3上的開口 2 1 3 a的內部移動。 如第6(A)圖所示，突起部216位於最低位置時，突起 部2 1 6抵抗彈簧2 1 4的偏置力，將動作體2 1 3朝向下方按 壓，由此，將扣合銷2 1 2朝向下方拉動，其位於後退位置。 如果從該狀態，轉矩電動機2 1 1沿左旋方向旋轉，則伴隨 該旋轉，突起部216上升，通過彈簧214的偏置力，動作 體2 1 3慢慢地朝向上方移動。由此，扣合銷2 1 2開始向上 方伸出。 如第6(B)圖所示，當凸輪215剛好旋轉半圈，突起部 2 1 6到達最高位置時，動作體2 1 3也到達最高位置，扣合銷 212伸出最大程度。此時，如果扣合槽部22位於該伸出前 方的位置，則扣合銷2 1 2與扣合槽部22的槽孔嵌合，由此， 將轉子202的位置固定。即，滾筒1 3處於鎖定於鎖定位置 的狀態。 如果轉矩電動機2 11沿左轉方向進一步旋轉，伴隨該旋 轉，突起部2 1 6下降，伴隨該情況，動作體2 1 3朝向下方 1239364 慢慢移動（後退）。另外，扣合銷2 1 2與扣合槽部22的槽孔 脫離’轉子202處於可旋轉的狀態。即，解除滾筒鎖定。 伴隨像這樣’僅僅沿一個方向旋轉的轉矩電動機2丨丨的旋 轉動作，實現滾筒鎖定與滾筒鎖定的解除。 第4圖爲本實施例的滾筒式洗衣機的主要部分的電氣 系統組成圖。控制部30按照以包括CPU、ROM、RAM、計 時器等的微型電腦爲中心的方式構成，根據貯存於ROM中 的控制程式，實現用於進行洗滌、淸水漂洗，脫水和乾燥 的各行程的運轉動作的各種控制。在控制部3 〇中，從爲了 實現使用者進行各種設定，或指示而設置於操作面板5上 的各種操作鍵5 a，提供鍵輸入信號，從由檢測貯存於外槽 1 0的內部的水的水位的水位感測器3 7、附設於滾筒電動機 20上的，用於檢測該電動機202的旋轉位置的霍爾元件等 形成的旋轉感測器2 0 3等，分別輸入檢測信號。旋轉感測 器203的具體將在後面描述。 另外’負載驅動部3 1與控制部30連接，通過負載驅動 部3 1 ’分別對滾筒電動機2 0、風扇電動機3 2、水加熱用加 熱器3 3、乾燥用加熱器3 4、供水閥3 5、排水閥3 6等的動 作進行控制。另外，由於進行後述這樣的滾筒鎖定動作， 控制部30接收來自旋轉位置檢測器2 1 7的檢測信號，同 時，對該轉矩電動機2 11的動作進行控制，該旋轉位置檢 測器2 1 7設置於設在滾筒鎖定驅動部2 1中的轉矩電動機 2 1 1的內部。該旋轉位置檢測器2 1 7分別檢測扣合銷2 1 2 的伸出位置和後退位置。 第5圖爲作爲滾筒電動機20的直流無刷電動機的驅動 -16- 1239364 控制電路的具體組成圖。來自商用交流電源40的！ 〇〇v交 流電壓通過交流一直流變換部4 1，變爲直流，通過包括多 個開關兀件的反相電路（包括於上述負載驅_ g卩31 中）311，變換爲與滾筒電動機20中的定子201的各，繞，組相 對應的PWM信號。由於反相電路3 1 1的驅動電流流過分流 電阻R 1，故電流檢測部4 2檢測與該反相驅動電流相對應 的電壓値，控制部30調節外加於各開關元件Q!〜Q6的控 制端子上的PWM信號的實務比，以便使已檢測的電壓値基 本保持一定。 在本實施例的滾筒式洗衣機中，如後述那樣，通過僅 利用定子201和轉子202之間的磁力的吸引力的驅動方 式，驅動滾筒電動機20的情況，但是，這樣的驅動方式不 同于利用普通的吸引力和排斥力這兩者的驅動方式，爲了 保持轉子202,同時使其旋轉，定子201的繞組電流很大（比 如，7安培程度）。與此相對，在上述方案中，繞組電流較 大’繞組的溫度上升增加，因其影響等因素，繞組電阻値 變化，即使在該情況下，仍可經常使繞組電流基本保持恒 定。由此，可獲得基本恒定的轉矩。 另外，第5圖的構成爲滾筒電動機20中的定子201爲 3槽（繞組爲3個）的場合簡化的實例，但是實際上，在這裏， 滾筒電動機20的轉子202的磁鐵爲24極，定子210爲36 槽。 下面經由第3圖和第7(A)圖〜第7(D)圖，對旋轉感測器 203的組成進行描述。第7(A)圖〜第7(D)圖爲本實施例的滾 筒式洗衣機的滾筒鎖定動作的說明圖，表示轉子2 0 2的轉 1239364 動狀況。 在滾筒電動機20中的定子201上，安裝有作爲旋轉感 測器203的霍爾1C基板203a，在該霍爾1C基板203a上， 除了設置有滾筒電動機20的旋轉控制所必需的2〜3個的 霍爾1C以外，還設置有1個用於檢測轉子202位於鎖定位 置的霍爾1C。在轉子202上，安裝有停止位置檢測用的磁 鐵20 3b，並按照下述方式構成，該方式爲：當轉子202旋 轉，該磁鐵203b到達霍爾1C基板203a上時，轉子202的 扣合槽部22剛好位於滾筒鎖定驅動部2 1的扣合銷2 1 2的 伸出位置。 在具有上述構成的滾筒式洗衣機中，從滾筒1 3旋轉狀 態，到使滾筒1 3停止，完成滾筒鎖定動作時的動作進行描 述。 一般，直流無刷電動機的旋轉控制通過利用定子和轉 子之間的磁力的吸引力和排斥力，使轉子順利地旋轉，但 是，如果通過這樣的驅動方式，要以較低速度旋轉驅動滾 筒，則一般轉矩減小。由此，在洗衣物收容於滾筒內的狀 態，在使滾筒稍微旋轉後的暫時停止時，洗衣物移動，借 助洗衣物偏靠一側造成的偏心荷載，滾筒容易旋轉，難於 保持穩定的臨時停止狀態。 與此相對，在不採用定子和轉子之間的磁力的排斥 力，而僅僅採用吸引力，間歇地旋轉轉子的驅動方式的場 合，即使在低速的間歇的旋轉時，仍可產生充分的轉矩， 可提高臨時停止時的位置的保持性。與此相反，在此驅動 方式的場合，難於高速地使轉子旋轉，在直到滾筒的固定 -18- 1239364 位置時的旋轉角度較大的場合，旋轉到該固定位置需要花 費較多的時間。 於是，在本實施例的滾筒式洗衣機中，在滾筒鎖定動 作時，進行下面描述的那樣的控制，以便靈活使用上述兩 個驅動方式的特徵’。 目前，轉子202位於第7(A)圖所示的位置。此時，控 制部3 0借助負載驅動部3 1，通過利用吸引力和排斥力這兩 者的普通的驅動方式，按照30〜40rpm的旋轉速度，使轉 子202右轉。通過霍爾1C基板203a上的停止位置檢測用 霍爾1C的檢測信號，控制部30識別到轉子202到達鎖定 位置（參照第7(B)圖）。與此相對應，控制部30將滾筒電動 機20的驅動方式切換到僅利用吸引力的方式，使轉子202 暫時停止。 轉子202伴隨慣性旋轉，通過鎖定位置，在沿右轉方向 行進的位置，暫時停止（參照第7(C)圖）。然後，通過僅僅 利用定子201和轉子202之間的磁力的吸引力的驅動方 式，慢慢地使轉子202沿左轉方向旋轉（約2rpm)。如果控 制部3 0通過停止位置檢測用霍爾1C的檢測信號，識別到 轉子202到達鎖定位置，則將轉子202保持在該位置，在 該狀態，象上述那樣，驅動轉矩電動機2 1 1，使扣合銷2 1 2 伸出，使其與扣合槽部22嵌合（參照第7(D)圖）。 如此地，首先，通過採用定子201和轉子202之間的磁 力的吸引力和排斥力的驅動方式，按照轉子2 0 2到達規定 的鎖定位置附近的方式進行控制，然後，將該驅動方式切 換到僅僅利用吸引力的驅動方式，將轉子202旋轉到鎖定 1239364 位置，然後，通過滾筒鎖定驅動部2 1，使扣合銷2 1 2伸出。 由此，可實現快速的，確實的滾筒鎖定。經本發明人的驗 證而可確認’從最初，在按照僅僅利用吸引力的驅動方式 進行滾筒鎖定的場合，需要1分鐘的時間，但是，通過上 述這樣的2階段的驅動方式的切換，可縮短到20秒。 下面通過第8(A)圖〜第8(F)圖，物件上述那樣僅利用吸 引力，旋轉驅動轉子202時的具體的控制動作進行描述。 在該動作原理圖中，爲了簡化說明，在中間處設置2極的 轉子，在外周側，設置由U、V、W的3相（3槽）形成的定 子。 如第8 (A)圖所示，電流分別流過u相和V相，將U相 作成N極，將V相作成S極。此時，轉子202的永久磁鐵 在定子201所產生的磁場的牽引作用下，穩定地保持在圖 示那樣的位置。如果在該狀態，連續地流過電流，則轉子 202不旋轉，停留在其位置固定的狀態。 接著’如第8(B)圖所示，如果電流分別流過w相和V 相，將W相作成N極，將V相作成S極，則轉子2 0 2左轉 約60°而保持在圖示的位置。接著，象第8(c)圖所示的那 樣，如果電流分別流過W相和U相，將W相作成N極， 將U相作成S極’則轉子2 0 2進一步沿左轉方向約旋轉6 0 ° 。同樣在此時，如果在此狀態，按照相同方式電流繼續 地流過’則轉子202的位置以固定的狀態停留。 如此’依次通過，逐相地改變電流流過的相，可每次 按照6 0 ° ，間歇地沿左轉方向使轉子2 〇 2旋轉。另外，在 第8(A)圖〜第8(F)圖所示的那樣的相應狀態，僅僅通過磁 -20- 1239364 鐵的吸引力，保持轉子202的旋轉位置。因此，轉子2〇2 的位置穩定，即使在從外部暫時地作用使轉子2〇2旋轉這 樣的力的情況下，仍不容易旋轉。 上面的描述爲疋子201爲3相的場合，但是在本實施例 的滾筒式洗衣機中，由於定子201爲36相，故轉子202的 旋轉步進角度爲5° ，每次切換各相的通電時，可以每次按 照5 ° ，低速地使轉子2 0 2旋轉，並且使轉子2 〇 2穩定地停 止於按照該角度單位的任意位置。另外，電流並不是呈矩 形波狀流向各相，而呈正弦波狀流動，由此，可按照小於 由上述槽的數量確定的角度（在上面描述的實例中，爲60 ° ，在實際的實例中，爲5° )的單位，控制轉子202的停 止角度。 如上述那樣，在使滾筒鎖定驅動部2 1的扣合銷2 1 2伸 出時，如上所述，對轉子202的旋轉進行控制，故在扣合 銷212以嵌合方式插入扣合槽部22的槽孔中時，轉子202 不運動，幾乎不產生作用於扣合銷2 1 2的衝擊。 在滾筒鎖定驅動部2 1的扣合銷2 1 2與扣合槽部22嵌合 後，停止對滾筒電動機20的通電。在該狀態，滾筒1 3可 按照扣合槽部22和扣合銷2 1 2的扣合的尺寸餘裕量實現旋 轉。如果比如，從滾筒1 3內部是空的狀態，洗衣物在偏置 一側的狀態而投入於滾筒1 3的內部，則通過偏心荷載，滾 筒1 3稍稍旋轉，扣合銷2 1 2強烈地與扣合槽部22的前緣 部或後緣部接觸。第1 0(A)圖表示此狀態的一個實例。 在這樣的狀態，即使在驅動轉矩電動機2 1 1 ’以便解除 滾筒鎖定的情況下，仍存在扣合銷2 1 2不能與扣合槽部22 •21- 1239364 脫離的可能性。於是，在本實施例的滾筒式洗衣機中，在 滾筒鎖定解除動作時，按照圖9所示的流程圖，進行控制。 即，比如必須解除運轉開始時等的滾筒鎖定，則控制 部3 0對滾筒電動機2 0中的定子2 0 1，進行與鎖定位置相對 應的通電。通過電動方式將轉子202的位置固定(步驟 S10)。但是，在偏心荷載較大的場合，不能消除第10(A) 圖所示的那樣的狀態。接著，通過旋轉位置檢測器2 1 7的 檢測信號，判斷扣合銷2 1 2是否位於後退位置（步驟S 1 1)， 如果在位於後退位置的場合，則無需滾筒鎖定解除動作， 因此，在此狀態結束處理。 在判定扣合銷2 1 2不位於後退位置的場合，則認爲扣合 銷2 1 2位於伸出位置，或處於不在後退位置也不在伸出位 置的.移動途中的不確定的狀態。此時，控制部3 0對轉矩電 動機2 1 1進行通電，以便使扣合銷2 1 2動作（步驟S 1 2)。在 處於動作體2 1 3可移動的狀態的場合，伴隨轉矩電動機2 1 1 的動作，動作體2 1 3進行後退動作，或一旦在伸出動作後， 進行後退動作。於是，接著，通過旋轉位置檢測器217的 檢測信號，再次判斷扣合銷2 1 2是否位於後退位置（步驟 S 1 3)，在判定位於後退位置的場合，可判定滾筒鎖定解除 動作正常地進行，所以，停止轉矩電動機2 1 1的動作（步驟 s 1 9)，結束處理。 在步驟S 1 3，判定扣合銷2 1 2不位於後退位置的場合， 判斷是否從轉矩電動機2 1 1的動作開始起，經過1 〇秒（步 驟S 14)，如果沒有經過1 0秒，則返回到步驟S 1 3。因此， 通過步驟S 1 3，S 1 4，從轉矩電動機2 1 1的動作開始起，直 -22- 1239364 到經過1 0秒，不進行電動機202的旋轉控制’僅僅通過轉 矩電動機2 1 1的動作’嘗試扣合銷2 1 2的後退動作。 如果從轉矩電動機2 1 1的動作開始起，經過1 0秒，則 接著，在使轉矩電動機2 1 1動作的狀態，進行滾筒1 3的往 復旋轉動作。即，控制部3 0按照對定子2 0 1通電的方式， 進行驅動控制，以便使轉子202從目前位置，在約± 4 °的 範圍內，進行1次的往復旋轉（步驟S 15)，然後，通過旋轉 位置檢測器2 1 7的檢測信號，判斷扣合銷2 1 2是否位於後 退位置（步驟S 16)。在滾筒13象上述那樣旋轉的場合，象 第10(B)圖所示的那樣，扣合銷212和扣合槽部22的較強 烈的接觸的摩擦力暫時消除，或較小，扣合銷2 1 2處於容 易與扣合槽部22脫開的狀態。因此，多數場合是在該往復 旋轉的期間，扣合銷2 1 2移動到後退位置，在步驟S 1 6，判 定扣合銷2 1 2位於後退位置。在此場合，從步驟S 1 6，轉到 步驟S 1 9，停止轉矩電動機2 1 1的動作，結束處理。 在步驟S 1 6，判定扣合銷2 1 2不位於後退位置的場合， 判斷步驟S 1 5的滾筒往復旋轉動作是否反復進行3次（步驟 S17)，如果沒有進行3次，則返回到步驟S15。因此，在通 過反復進行步驟S 1 5〜S 1 7，扣合銷2 1 2未到達後退位置的 場合，滾筒往復旋轉動作反復進行的次數最多爲3次。即 使在偶爾通過1次的滾筒往復旋轉動作，扣合銷2 1 2無法 與扣合槽部22脫開的情況下，通常，在3次的滾筒往復旋 轉動作的期間，扣合銷2 1 2與扣合槽部22脫開，解除滾筒 鎖定。 在步驟S 1 7，判定滾筒往復旋轉動作反復進行3次的場 1239364 合，具有因其他的原因發生無法解除滾筒鎖定等某種異常 的可能性。於是，通過比如，蜂鳴器，發出警告聲音，或 點亮異常警告LED等的異常通報（步驟si 8)，向使用者，通 知異常的發生。 像這樣，在本實施例的滾筒式洗衣機中，即使在滾筒 鎖定難於解除的情況下，使滾筒1 3往復旋轉，由此，使扣 合銷2 1 2處於容易脫開的狀態，可促進滾筒鎖定的解除。 通過實驗而驗證上述這樣的控制方法的滾筒鎖定的解 除動作的效果的結果在圖1 1中示出。第丨i圖爲當使將滾 筒1 3向旋轉前方或後方旋轉的偏心荷載作用於滾筒丨3的 內部時，分析扣合銷2 1 2是否與扣合槽部22脫開的結果。 在這裏所說的“過去控制方式”指不進行滾筒〗3的往復 旋轉的方式。在該.已有控制方式的場合，在扣合銷2 1 2的 操作力（拉力）爲3kgf時，偏心荷載爲5.98kgf，扣合銷212 脫不開，即使在扣合銷2 1 2的操作力爲4kgf時，偏心荷載 爲9 · 1 8kgf，扣合銷2 1 2仍脫不開。與此相對，如果採用添 加滾筒1 3的往復旋轉的新控制方式，即使在操作力爲3kgf 的情況下’在作用有9· 1 8kgf的偏心荷載的狀態，扣合銷 2 1 2可順利地脫開。因此，使動作體2 1 3動作的轉矩電動機 2 1 1的轉矩可較小，也具有削減成本的優點。 另外，上述實施例爲本發明的一個實例，可知道，在本 發明的實質的範圍，可適當進行改變、修改或增加。 【圖式簡單說明】 第1圖爲本發明的一個實施例的滾筒式洗衣機的外觀 立體圖； -24- 1239364 第2圖爲本貫施例的滾筒式洗衣機的內部主要部分的 正面縱向剖視圖； 第3圖爲本實施例的滾筒式洗衣機的內部主要部分的 左側視圖； 第4圖爲本實施例的滾筒式洗衣機的主要部分的電氣 系統組成圖； 第5圖爲作爲滾筒電動機的直流無刷電動機的驅動控 制部的具體組成圖； 第6(A)圖和第6(B)圖爲滾筒鎖定機構的放大圖，其中 第6 (A)圖爲表示滾筒鎖定解除狀態的圖，第6 (B)圖表示滾 筒鎖定狀態的圖； ® 第7(A)圖〜第7(D)圖爲用於說明本實施例的滾筒式洗 衣機中的滾筒鎖定動作的圖； 第8(A)圖〜第8(F)圖爲在本實施例的滾筒式洗衣機 中，利用轉子和定子的磁場的吸引力的驅動方式的動作說 明圖； 第9圖爲本實施例的滾筒式洗衣機中的滾筒鎖定解除 動作的控制流程圖； 第10(A)圖和第10(B)圖爲本實施例的滾筒式洗衣機中 的滾筒鎖定解除動作的說明圖； φ 第11圖爲表示本實施例的滾筒式洗衣機中的滾筒鎖定 解除方式的效果的實驗結果的一個實例的圖。 【主要元件符號說明】 1…外箱 2…頂蓋 3…洗衣物投入口 1 0…外槽 13…滾筒 14…主軸 •25- 1239364 15…輔助軸 1 6、1 8…軸承外殼 17、19…軸承 20…滾筒電動機 2 1…鎖定驅動部 22…扣合槽 30…控制部 40…商用交流電源 41…直流變換部 4 2…電流檢測部 101…外槽開口 1 02…外槽門 131…滾筒開口 132···滾筒門 2 0 1…定子 202…轉子 203···旋轉感測器 203 a···霍爾1C基板 203b…停止位置檢測用磁鐵 2 12···扣合銷 213···動作體 213a.··開口 214…彈簧 215…凸輪 216···突起部 2 1 7…回轉位置檢出器 3 1 1…反相電路 R1…分流電阻 Q 1…開關元件 -26-