JP2001224889A - ドラム式洗濯機 - Google Patents
ドラム式洗濯機Info
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Abstract
ラム式洗濯機を提供すること。 【解決手段】 制御装置は洗濯モータを40rpmおよ
び70rpmで定速運転した後に100rpmに加速
し、洗濯物のアンバランスを検出する。このため、洗濯
物がドラム14内でタンブリングされながら除々にドラ
ム14内の外周部に分散するようになるので、アンバラ
ンス検出時に大きな振動や騒音が生じることが防止され
る。
Description
に回転させることに基づいてドラム内の洗濯物を撹拌す
るドラム式洗濯機に関する。
は、ドラムのアンバランスを検出する前に洗濯物の容量
を検出し、ドラムを検出容量に応じた加速領域からアン
バランス検出速度に加速することに基づいてドラムの外
周部に洗濯物を遠心力で分散させる構成のものがある。
この構成の場合、洗濯物の容量が実際より大きく検出さ
れたときにはドラムの加速領域が洗濯物の実容量に対し
て高く設定される。このため、アンバランス検出時に洗
濯物がドラム内で塊になってしまうので、大きな振動や
騒音が生じる虞れがある。
あり、その目的は、アンバランス検出時にドラム内で洗
濯物が塊になることを防止できるドラム式洗濯機を提供
することにある。
洗濯機は、洗濯用の水が注入される水受槽と、前記水受
槽内に収納され洗濯物が投入されるドラムと、前記ドラ
ムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、前記洗濯モ
ータを駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段が
前記洗濯物のアンバランスを検出する前に前記ドラムを
アンバランス検出時より遅い異なる複数の速度で回転さ
せるところに特徴を有している。請求項2記載のドラム
式洗濯機は、制御手段が洗濯物のアンバランスを検出す
る前にドラムを50rpm未満の設定速度および50r
pm以上の設定速度で回転させるところに特徴を有して
いる。請求項1および2記載の手段によれば、ドラムが
アンバランス検出速度より遅い異なる複数の速度で回転
した後にアンバランス検出速度に加速される。このた
め、洗濯物がドラム内でタンブリングされながら除々に
ドラム内の外周部に分散するようになるので、アンバラ
ンス検出時に大きな振動や騒音が生じることが防止され
る。
段が洗濯物のアンバランスを検出する前に洗濯物の重量
を検出し、洗濯物のアンバランスを検出した後に洗濯物
の検出重量に応じた起動トルクで脱水運転を行うところ
に特徴を有している。請求項3記載の手段によれば、洗
濯物の検出重量に応じた適切な起動トルクを設定できる
ので、洗濯物の重量と起動トルクとのバランスの悪さが
原因で脱水運転の起動時に洗濯物がドラム内で塊にな
り、振動や騒音が生じることが防止される。
段が洗濯物のアンバランスがアンバランス判定値より大
きいときにはドラムをアンバランス検出速度から減速
し、減速時の洗濯物のほぐれがほぐれ判定値より大きく
なったときにはドラムをアンバランス検出速度に加速し
て洗濯物のアンバランスを再検出するところに特徴を有
している。請求項4記載の手段によれば、洗濯物のアン
バランスが大きい場合にはドラムの減速に基づいて洗濯
物がタンブリングされ、アンバランスが修正されるの
で、大きな振動や騒音が生じることが確実に防止され
る。
段が洗濯物のアンバランスを検出する前に洗濯物の重量
を検出し、洗濯物のアンバランスがアンバランス判定値
より大きいときには検出重量に応じた形態でドラムをア
ンバランス検出速度から減速するところに特徴を有して
いる。請求項5記載の手段によれば、洗濯物の重量に応
じた適切な減速パターンを設定できるので、少量の洗濯
物を急に減速することに基づいて洗濯物が余計に絡まっ
たり、多量の洗濯物をゆっくりと減速することに基づい
て洗濯物が十分にほぐされなかったりすることが防止さ
れる。
段が洗濯物のアンバランスを検出した後に洗濯モータを
当該アンバランス検出速度から水受槽の縦方向の共振速
度付近に加速し、洗濯物のアンバランスを洗濯モータの
回転状態に基づいて再検出するところに特徴を有してい
る。請求項6記載の手段によれば、水受槽の縦方向の共
振速度付近ではドラムの振動が大きく、洗濯モータの負
荷が高い。このため、洗濯物のアンバランスが洗濯モー
タの回転状態に反映され易いので、アンバランスの検出
精度が高まる。
の内部に液体を封入してなるバランサがドラムに設けら
れ、制御手段がドラムを水受槽の縦方向の共振速度付近
にその前後より小さい割合で加速するところに特徴を有
している。請求項7記載の手段によれば、ドラムを共振
速度付近に加速するときにバランサ内で液体が偏り難く
なるので、ドラムの共振速度付近での振動が液体のアン
バランスが原因で増大することが防止される。
基づいて説明する。まず、図5において、キャビネット
1は鋼板を矩形箱状に組合せることに基づいて形成され
たものであり、キャビネット1の前板には円形状の開口
部2が形成されている。また、キャビネット1の前板に
は円形状の扉3が回動可能に装着されており、開口部2
は扉3の回動操作に基づいて開閉される。
する複数のダンパ4のシリンダ4が固定されている。こ
れら各ダンパ4はシリンダ5内にスプリングおよび流体
(いずれも図示せず)を封入し、ロッド6をスプリング
により弾性支持した構成であり、複数のダンパ4のロッ
ド6には水受槽7が固定されている。この水受槽7は後
面が閉塞された円筒状をなすものであり、軸心線8が水
平な横向きに配置されている。
固定されており、排水口9は排水ホース10を介してキ
ャビネット1の外部に通じている。また、排水口9には
排水弁11が装着されている。この排水弁11はバルブ
モータ(図示せず)を駆動源とするものであり、排水口
9はバルブモータの正逆転に応じて排水弁11が開放状
態および閉鎖状態に切換わることに基づいて開閉され
る。
されている。この洗濯モータ12はアウタロータ形の三
相DCブラシレスモータからなるものであり、洗濯モー
タ12のステータはU相のステータコイルが巻装された
12本のティースとV相のステータコイルが巻装された
12本のティースとW相のステータコイルが巻装された
12本のティース(いずれも図示せず)とを有し、洗濯
モータ12のロータはN極の12個のロータマグネット
とS極の12個のロータマグネット(いずれも図示せ
ず)とを有している。
内に位置してドラム14が固定されており、洗濯モータ
12の駆動時にはドラム14が回転軸13と一体的に回
転する(ダイレクトドライブ方式)。このドラム14は
後面が閉塞された円筒状をなすものであり、水受槽7と
同軸な横向きに配置されている。また、ドラム14内の
前端部にはバランスリング15が固定されている。この
バランスリング15は中空体の内部に液体を封入した構
成のものであり、ドラム14の回転バランスを高める機
能を有している。
は円形状の開口部16および開口部17が形成されてお
り、水受槽7の開口部16とキャビネット1の開口部2
との間には筒状のベロー18が介在されている。このベ
ロー18は開口部2と開口部16との間を水密に連結す
るものであり、ドラム14内には扉3の開放状態でキャ
ビネット1の開口部2から水受槽7の開口部16および
ドラム14の開口部17を通して洗濯物(図示せず)が
投入される。
バッフル19が設けられており、ドラム14が低速度で
回転するときには洗濯物がバッフル19により上方へ持
上げられて下方へ落下し(タンブリング)、ドラム14
が高速度で回転するときには洗濯物がドラム14の内周
面に遠心力で張付く。また、ドラム14の周板には全域
に渡って複数の脱水孔20が形成されており、ドラム1
4の内部は複数の脱水孔20を介して水受槽7内に通じ
ている。
が固定されている。この給水弁21は入力ポートおよび
出力ポート(いずれも図示せず)を有するものであり、
給水弁21の入力ポートは水道水ホースを介して水道の
蛇口(いずれも図示せず)に接続されている。また、給
水弁21の出力ポートは水道水注入ホース(図示せず)
を介して水受槽7の内部に通じており、出力ポートの開
放時には水道の蛇口から水道水ホースおよび水道水注入
ホースを通して水受槽7内に水道水が注入される。
定されている。この給水ポンプ22はポンプモータ23
(図4参照)を駆動源とする自吸水式のものであり、給
水ポンプ22の吸水口は風呂水ホースを介して風呂桶
(いずれも図示せず)内に通じている。また、給水ポン
プ22の吐水口は風呂水注入ホース(図示せず)を介し
て水受槽7内に通じており、ポンプモータ23の駆動時
には風呂水が風呂水ホースおよび風呂水注入ホースを通
して水受槽7内に注入される。
設されている。この水位センサ24は円筒状をなすコイ
ルの内周部に導電性のポールを軸方向へスライド可能に
挿入し、水受槽7内の水位に応じてポールをスライドさ
せることに基づいてポールのコイルに対する軸方向のラ
ップ量(インダクタンス)を変化させるものであり、ポ
ールとコイルとのラップ量に応じた(水受槽7内の水位
に応じた)周波数の水位信号を出力する。
されており、操作パネル25の後面には回路ボックス2
6が装着されている。この回路ボックス26内には回路
基板(図示せず)が収納されており、回路基板にはマイ
クロコンピュータを主体に構成された制御装置27およ
びドライブ回路28(いずれも図5参照)が搭載されて
いる。
あり、制御装置27の入力端子には、図4に示すよう
に、水位センサ24および回転センサ29が電気的に接
続され、制御装置27の出力端子にはドライブ回路28
を介して排水弁11,給水弁21,ポンプモータ23が
電気的に接続されている。
ステータコイルに対応するホールICとV相のステータ
コイルに対応するホールICとから構成されたものであ
り、洗濯モータ12の回転時にはU相のホールICおよ
びV相のホールICがロータマグネットを検出すること
に基づいてU相の位置信号およびV相の位置信号を出力
し、制御装置27はU相の位置信号およびV相の位置信
号を演算処理することに基づいてW相の位置信号を生成
する。
示せず)を有している。このインバータ回路部は6個の
IGBTをブリッジ接続してなるものであり、洗濯モー
タ12のU相のステータコイル〜W相のステータコイル
はインバータ回路部に電気的に接続されている。
信号生成回路,波形合成回路(いずれも図示せず)を有
している。このうちPWM信号生成回路はU相の位置信
号〜W相の位置信号に基づいて速度検出信号を生成する
速度検出部,速度指令信号と速度検出信号とに基づいて
電圧指令を生成する電圧指令生成部を有するものであ
り、電圧指令を三角波キャリア信号と比較することに基
づいてPWM信号を生成する。
の位置信号に基づいて6個の通電信号を生成する。これ
ら6個の通電信号はインバータ回路部の6個のIGTに
対して通電相の切換タイミングを個別に確定するもので
あり、波形合成回路は6個の通電信号とPWM信号とを
波形合成することに基づいて6個のIGBTに対して個
別に駆動信号を生成する。そして、各IGBTを駆動信
号に基づいて個別にオンオフ制御し、洗濯モータ12に
オンオフ制御された三相交流電圧を印加することに基づ
いて洗濯モータ12を速度指令信号に応じた速度で回転
させる。
ように、スタートスイッチ30および複数の設定スイッ
チ31が電気的に接続されている。これらスタートスイ
ッチ30および複数の設定スイッチ31は操作パネル2
5の前面に装着されたものであり、制御装置27は設定
スイッチ31からの出力信号に基づいて設定スイッチ3
1の操作内容を検出し、操作内容の検出結果に基づいて
洗い時間,すすぎ回数,脱水時間,洗濯コースを設定し
たり、風呂水使用モードの有無を判断する。
尚、下記の説明の中で脱水運転時の洗濯モータ12の回
転方向を正転と称する。制御装置27はスタートスイッ
チ30の操作を検出すると、自動洗濯運転を開始し、下
記の洗い工程およびすすぎ工程を実行する。
工程へ移行すると、排水弁11を閉鎖する。そして、風
呂水使用モードが設定されていないときには給水弁21
の出力ポートを開放し、水位センサ24からの水位信号
が設定水位に達するまで水受槽7内に水道水を注入す
る。また、風呂水使用モードが設定されているときには
ポンプモータ23に駆動電源を印加し、水位センサ24
からの水位信号が設定水位に達するまで水受槽7内に風
呂水を注入する。
を注入すると、洗濯モータ12を低速度で正逆転させる
ことに基づいてドラム14内の洗濯物をタンブリングす
る(たたき洗い)。そして、設定された洗い時間が経過
することに基づいて洗濯モータ12に直流制動力等の電
気的な制動力を印加し、洗濯モータ12を停止させるこ
とに基づいて洗い工程を終える。
い工程を終えると、すすぎ工程へ移行し、排水弁11を
開放することに基づいて水受槽7内の水を機外へ排出す
る。そして、排水弁11の閉鎖状態で水道水または風呂
水を水受槽7内に注入した後、洗濯モータ12を低速度
で正転させることに基づいてドラム14内の洗濯物をタ
ンブリングする。そして、設定されたすすぎ時間が経過
することに基づいて洗濯モータ12に電気的な制動力を
印加し、洗濯モータ12を停止させる。
ると、排水弁11を開放することに基づいて水受槽7内
の水を機外へ排出する。そして、すすぎ工程を終え、下
記の脱水工程へ移行する。
バランス量および第2のアンバランス量が小さい場合)
>制御装置27は脱水工程へ移行すると、図1のステッ
プS1で起動トルクTr1を「大」に設定する。そして、
ステップS2へ移行し、起動トルクTr1に応じたデュー
ティ比で逆転用の駆動信号を生成し、インバータ回路部
に出力することに基づいて洗濯モータ12を起動トルク
Tr1で設定時間(例えば5秒)だけ逆転させる。図3の
(a)は脱水工程時の洗濯モータ12の回転速度の変化
を示すものである。同図から明らかなように、ステップ
S2では洗濯モータ12が40rpmの低速度で逆転
し、すすぎ時の洗濯物の絡みがほぐされる。
モータ12の起動開始から0.5秒後の回転速度を検出
し、回転速度の大きさに基づいて洗濯物の容量W(水を
含んだ重量)を検出する。そして、洗濯モータ12に電
気的な制動力を印加することに基づいて洗濯モータ12
を停止させ、ステップS3へ移行する。尚、洗濯物の容
量Wは0.5秒後の回転速度が大きい程、小さく設定さ
れるものである。
と、ステップS2の検出容量Wを第1の判定値W1 およ
び第2判定値W2 (W1 <W2 )と比較する。そして、
「検出容量W<第1の判定値W1 」を検出したときには
洗濯物の容量が小さいと判断してステップS4へ移行
し、洗濯モータ12の脱水運転時の起動トルクTr2を
「小」に設定する。また、「第1の判定値W1 ≦検出容
量W≦第2の判定値W2 」を検出したときには洗濯物の
容量が中程度であると判断してステップS5へ移行し、
起動トルクTr2を「中」に設定する。また、「検出容量
W>第2の判定値W2」を検出したときには洗濯物の容
量が大きいと判断してステップS6へ移行し、起動トル
クTr2を「大」に設定する。
と、ステップS7へ移行し、ステップS1の起動トルク
Tr1に応じたデューティ比で正転用の駆動信号を生成し
てインバータ回路部に出力し、図3の(a)に示すよう
に、洗濯モータ12を40rpmの低速度で設定時間
(例えば3秒)だけ正転させた後に停止させる。
ると、図1のステップS8へ移行し、「カウンタ値N←
N+1」を演算する。そして、ステップS9へ移行し、
ステップS8のカウンタ値Nが設定値Noに達したかを
判断する。ここで、「カウンタ値N<設定値No」を検
出すると、ステップS10へ移行する。
と、ステップS4〜S6のいずれかで設定した起動トル
クTr2に応じたデューティ比で正転用の駆動信号を生成
する。そして、正転用の駆動信号をインバータ回路部に
出力し、洗濯モータ12を起動トルクTr2で起動させ
る。
と、ステップS11へ移行する。ここで、正転用の駆動
信号を生成し、洗濯モータ12を40rpmの低速度で
設定時間(例えば2秒)だけ正転させる。この後、洗濯
モータ12を加速し、70rpmの低速度で設定時間
(例えば3秒)だけ正転させる。図3の(a)のS11
aおよびS11bは洗濯モータ12が40rpmおよび
70rpmの速度で回転する様子を示している。
mの低速度で3秒間だけ正転させると、図3の(a)の
S11cに示すように、洗濯モータ12の加速率が設定
値(例えば5rpm/秒)になるようにデューティ比を
調節しながら回転速度を70rpmから第1のアンバラ
ンス検出速度(例えば100rpm)に加速する。この
第1のアンバランス検出速度は定格量の洗濯物がドラム
14内に張付くように実験的に設定されたものであり、
制御装置27は洗濯モータ12を第1のアンバランス検
出速度に加速すると、デューティ比を固定して図1のス
テップS12へ移行する。
と、洗濯モータ12が電気角 「360°/4」だけ進
むのに要する時間Tnを検出する動作を12回行う。こ
の洗濯モータ12の電気角「360°」は機械角「30
°」に相当するものであり、制御装置27は電気的な3
60°のうちの一定タイミング(例えば電気角180°
〜270°の間)で回転時間Tnを測定する。従って、
洗濯モータ12が機械的に1回転する間に12回の回転
時間T1 〜T12が検出される。
すると、下記(1)式を演算することに基づいて平均回
転時間T(ave) を演算する。次に、下記(2)式を演算
することに基づいて第1のアンバランス量S1 を得る。
を検出すると、図1のステップS13へ移行し、第1の
アンバランス量S1 をアンバランス判定値に相当する設
定値S1oと比較する。ここで、「第1のアンバランス量
S1 ≦設定値S1o」を検出すると、洗濯物のアンバラン
スが小さいと判断してステップS14へ移行する。
と、洗濯モータ12の加速率が設定値(例えば5rpm
/秒)になるようにデューティ比を調節しながら回転速
度を100rpmから第2のアンバランス検出速度(例
えば170rpm)に加速する(図3のaのS14参
照)。この第2のアンバランス検出速度はドラム14が
無負荷時に水受槽7と共に縦方向へ共振する速度(20
0rpm)を実験的に求め、縦方向の共振速度200r
pmから若干量だけ低く設定されたものであり、制御装
置27は洗濯モータ12を170rpmに加速すると、
図1のステップS15へ移行する。
と、第2のアンバランス量S2 を検出する。この第2の
アンバランス量S2 は洗濯モータ12が第2のアンバラ
ンス検出速度(共振速度)に到達したときのデューティ
比として検出されるものであり、制御装置27は第2の
アンバランス量S2 を検出すると、ステップS16へ移
行し、第2のアンバランス量S2 を設定値S2oと比較す
る。ここで、「第2のアンバランス量S2 ≦設定値S2
o」を検出すると、アンバランス量が小さいと判断して
ステップS17へ移行する。
と、洗濯モータ12の加速率が設定値(例えば5rpm
/秒)になるようにデューティ比を調節しながら第1の
脱水準備速度(例えば340rpm)に加速する(図3
のaのS17参照)。そして、洗濯モータ12を340
rpmで設定時間だけ定速運転し、図1のステップS1
8へ移行する。
と、洗濯モータ12の加速率が設定値(例えば10rp
m/秒)になるようにデューティ比を調節しながら第2
の脱水準備速度(例えば500rpm)に加速する(図
3のaのS18参照)。そして、洗濯モータ12を50
0rpmで設定時間だけ定速運転し、図1のステップS
19へ移行する。
と、洗濯モータ12の加速率が設定値(例えば20rp
m/秒)になるようにデューティ比を調節しながら最高
値である脱水速度(例えば1000rpm)に加速し、
洗濯モータ12を脱水速度で設定時間だけ運転する(図
3のaのS19参照)。このとき、洗濯物から遠心力で
放出された水がドラム14の複数の脱水孔20を通して
水受槽7内に排出され、排水弁11を通して機外へ流れ
る。
バランス修正工程へ移行する。ここで、水受槽7内に水
道水または風呂水を注入し、洗濯モータ12を洗濯物が
タンブリングされる低速度で正逆転させた後に排水する
ことに基づいて洗濯物のアンバランスを修正する。
量S1 が大きい場合)>制御装置27は図1のステップ
S13で「第1のアンンバランス量S1 >設定値S1o」
を検出すると、洗濯物のアンバランスが大きいと判断し
て図2のステップS20へ移行し、図1のステップS3
の検出容量Wを読出す。ここで、検出容量Wが小さいと
きにはステップS21へ移行し、洗濯モータ12の減速
率が設定値(例えば11.7rpm/秒)になるように
デューティ比を調節しながら洗濯モータ12を小容量減
速値(例えば65rpm)まで減速する。図3の(b)
は第1のアンバランス量S1 が大きいときの洗濯モータ
12の回転状態の変化を示すものであり、図3の(b)
のS21は洗濯モータ12が第1のアンバランス検出速
度から小容量減速値に減速される様子を示している。
mに減速すると、図2のステップS22へ移行し、洗濯
モータ12の回転速度を1秒間をかけて1rpmだけ減
速してデューティ比を固定する。これらステップS21
およびS22の減速時には遠心力の減少に応じて小さな
洗濯物から順にタンブリングされので(減速ほぐし運
転)、アンバランスが小さくなる。
と、ステップS23へ移行し、洗濯モータ12の回転速
度を小容量用の設定値(例えば45rpm)と比較し、
回転速度が45rpmより高いことを検出したときには
ステップS24へ移行する。
と、図1のステップS12と同様の手順でアンバランス
量Sを検出する。そして、図2のステップS25へ移行
し、アンバランス量Sを設定値So と比較する。ここ
で、「アンバランス量S≧設定値So 」を検出したとき
には洗濯物のアンバランスがまだ大きいと判断してステ
ップS22に復帰し、ステップS22〜S25を繰返
す。
が45rpm未満になる前にアンバランス量Sが設定値
So より小さくなったことを検出すると、ステップS2
5からS26へ移行する。ここで、洗濯モータ12を設
定された加速率(例えば5rpm/秒)で100rpm
に加速し(図3のbのS26参照)、図1のステップS
12に復帰する。
と、第1のアンバランス量S1 を再検出する。そして、
ステップS13で「第1のアンバランス量S1 ≦設定値
S1o」を検出したときには第2のアンバランス量S2 を
検出し、ステップS13で「第1のアンバランス量S1
>設定値S1o」を検出したときには洗濯モータ12を減
速しながらアンバランス量Sを検出する。
So より小さくなる前に洗濯モータ12の回転速度が4
5rpm未満に低下したことを検出すると、図2のステ
ップS23から図1のステップS27へ移行し、逆転ほ
ぐし運転を実行する。この逆転ほぐし運転は洗濯モータ
12の停止→逆転→停止を当該順序で行うものであり、
逆転ほぐし運転時には洗濯モータ12が40rpmの低
速度で設定時間(例えば3秒)だけ逆転することに基づ
いて洗濯物の絡みがほぐされ、アンバランスが修正され
る。
と、図1のステップS8に復帰し、「N←N+1」を演
算することに基づいてカウンタに「1」を加算する。そ
して、ステップS9へ移行し、カウンタ値Nが設定値N
oに達していないことを検出したときにはステップS1
0〜S12へ移行し、第1のアンバランス量S1 を再検
出する。ここで、「第1のアンバランス量S1 ≦設定値
S1o」を検出したときには第2のアンバランス量S2 を
検出し、「第1のアンバランス量S1 >基準値S1o」を
検出したときには洗濯モータ12を減速しながらアンバ
ランス量Sを再検出する。尚、図3の(b)の破線は洗
濯モータ12の回転速度が45rpm未満に低下した場
合を示している。
濯物が中容量であることを検出すると、ステップS28
へ移行し、洗濯モータ12の減速率が設定値(例えば
8.3rpm/秒)になるようにデューティ比を調節し
ながら洗濯モータ12を中容量減速値(例えば75rp
m)に減速する。そして、ステップS29へ移行し、洗
濯モータ12の回転速度を1秒間をかけて1rpmだけ
減速してデューティ比を固定する。
と、ステップS30へ移行する。ここで、洗濯モータ1
2の回転速度が中容量用の設定値(例えば55rpm)
より高いことを検出したときにはステップS31へ移行
し、図1のステップS12と同様の手順でアンバランス
量Sを検出する。
ると、ステップS32へ移行する。ここで、「アンバラ
ンス量S≧設定値So 」を検出したときには洗濯物のア
ンバランスがまだ大きいと判断してステップS29に復
帰し、ステップS29〜S32を繰返す。
が55rpm未満になる前にアンバランス量Sが設定値
So より小さくなったことを検出すると、ステップS3
2からS33へ移行する。ここで、洗濯モータ12を設
定された加速率(例えば5rpm/秒)で100rpm
に加速し、図1のステップS12に復帰する。そして、
第1のアンバランス量S1 を再検出し、「第1のアンバ
ランス量S1 ≦設定値S1o」であるときには第2のアン
バランス量S2 を検出し、「第1のアンバランス量S1
>設定値S1o」であるときには洗濯モータ12を減速し
ながらアンバランス量Sを検出する。
Soより大きいまま洗濯モータ12の回転速度が55r
pm未満に低下したことを検出すると、図2のステップ
S30から図1のステップS27へ移行し、逆転ほぐし
運転を行う。そして、ステップS8で「N←N+1」を
演算し、ステップS9でカウンタ値Nが設定値Noに達
していないことを検出したときには第1のアンバランス
量S1 を再検出する。ここで、「第1のアンバランス量
S1 ≦設定値S1o」を検出したときには第2のアンバラ
ンス量S2 を検出し、「第1のアンバランス量S1 >設
定値S1o」を検出したときには洗濯モータ12を減速し
ながらアンバランス量Sを検出する。
濯物が大容量であることを検出すると、ステップS34
へ移行し、洗濯モータ12の減速率が設定値(例えば
6.7rpm/秒)になるようにデューティ比を調節し
ながら洗濯モータ12を大容量減速値(例えば80rp
m)に減速する。そして、ステップS35へ移行し、洗
濯モータ12の回転速度を1秒間をかけて1rpmだけ
減速してデューティ比を固定する。
と、ステップS36へ移行する。ここで、洗濯モータ1
2の回転速度が大容量用の設定値(例えば60rpm)
より高いことを検出したときにはステップS37へ移行
し、図1のステップS12と同様の手順でアンバランス
量Sを検出する。そして、図2のステップS38へ移行
し、「アンバランス量S≧設定値So 」を検出したとき
には洗濯物のアンバランスがまだ大きいと判断してステ
ップS35に復帰し、ステップS35〜S38を繰返
す。
が60rpm未満になる前にアンバランス量Sが設定値
So より小さくなったことを検出すると、ステップS3
8からS39へ移行する。ここで、洗濯モータ12を設
定された加速率(例えば5rpm/秒)で100rpm
に加速し、図1のステップS12に復帰する。そして、
第1のアンバランス量S1 を再検出し、「第1のアンバ
ランス量S1 ≦設定値S1o」であるときには第2のアン
バランス量S2 を検出し、「第1のアンバランス量S1
>設定値S1o」であるときには洗濯モータ12を減速し
ながらアンバランス量Sを再検出する。
So より大きいまま洗濯モータ12の回転速度が60r
pm未満に低下したことを検出すると、図2のステップ
S36から図1のステップS27へ移行し、逆転ほぐし
運転を行う。そして、ステップS8で「N←N+1」を
演算し、ステップS9でカウンタ値Nが設定値Noに達
していないことを検出したときには第1のアンバランス
量S1 を再検出する。ここで、「第1のアンバランス量
S1 ≦設定値S1o」を検出したときには第2のアンバラ
ンス量S2 を検出し、「第1のアンバランス量S1 >設
定値S1o」を検出したときには洗濯モータ12を減速し
ながらアンバランス量Sを再検出する。
量S2 が大きい場合)>制御装置27は図1のステップ
S16で「第2のアンバランス量S2 >設定値S2o」を
検出すると、ステップS27へ移行し、逆転ほぐし運転
を行う。そして、ステップS8で「N←N+1」を演算
し、ステップS9でカウンタ値Nが設定値Noに達して
いないことを検出したときには第1のアンバランス量S
1 を再検出する。
量S1 ,第2のアンバランス量S2 が改善されない場
合)>第1のアンバランス量S1 または第2のアンバラ
ンス量S2 が改善されないままカウンタ値Nが設定値N
oに達した場合、制御装置27は図1のステップS9か
らアンバランス修正工程へ移行する。そして、水受槽7
内に水道水または風呂水を注入し、洗濯モータ12を低
速度で正逆転させた後に排水することに基づいて洗濯物
のアンバランスを修正する。
アンバランス検出速度(100rpm)より遅い異なる
複数の速度(ステップS11の40rpm,70rp
m)で回転させた後に第1のアンバランス検出速度に加
速した。このため、洗濯物がドラム14内でタンブリン
グされながら除々にドラム14内の外周部に分散するよ
うになるので、第1のアンバランス検出時に大きな振動
や騒音が生じることが防止される。
に容量Wを検出し、洗濯物のアンバランスを検出した後
に検出容量Wに応じた起動トルクTr2で脱水運転を開始
した。このため、検出容量Wに応じた適切な起動トルク
Tr2が設定されるので、洗濯物の容量と起動トルクTr2
とのバランスの悪さが原因で脱水運転の起動時に洗濯物
がドラム14内で塊になり、振動や騒音が生じることが
防止される。
ランス判定値S1oより大きいときにはドラム14を第1
のアンバランス検出速度から減速し、減速時の洗濯物の
アンバランス量Sが別のアンバランス判定値Soより小
さくなったとき(減速時の洗濯物のほぐれがほぐれ判定
値より大きくなったとき)にはドラム14を第1のアン
バランス検出速度に加速して第1のアンバランス量S1
を再検出した。このため、第1のアンバランス量S1 が
大きい場合にはドラム14の減速に基づいて洗濯物がタ
ンブリングされ、アンバランスが修正されるので、大き
な振動や騒音が生じることが確実に防止される。しか
も、洗濯物のアンバランスが大きい場合のみに減速ほぐ
し運転が行われるので、洗濯物のアンバランス量に拘ら
ず減速ほぐし運転が行われることがなくなり、運転時間
の浪費が防止される。
る前に洗濯物の容量Wを検出し、第1のアンバランス量
S1 がアンバランス判定値S1oより大きいときには検出
容量Wに応じた割合で検出容量Wに応じた速度領域まで
ドラム14を減速した。このため、少量の洗濯物を急に
減速することに基づいて洗濯物が余計に絡まったり、多
量の洗濯物を緩く減速することに基づいて洗濯物が十分
にほぐされなかったりすることが防止されるので、洗濯
物のほぐしが確実に行われる。
に洗濯モータ12を第1のアンバランス検出速度から第
2のアンバランス検出速度(水受槽7の共振速度付近)
に加速して第2のアンバランス量S2 を検出した。この
第2のアンバランス検出速度ではドラム14の縦方向の
振動が大きく、洗濯モータ12の負荷が高い。このた
め、洗濯物のアンバランスが洗濯モータ12の回転状態
に反映され易いので、アンバランスの検出精度が高ま
る。
が投入されている場合にはドラム14内に洗濯物が密に
詰まるので、ドラム14内の外周部に洗濯物ドラム14
を分散させるにあたってドラム14を高速回転させる必
要があるが、ドラム14を高速回転させると、ドラム1
4の回転むら(回転時間Tn)を検出するのに時間的な
困難性が生じる。しかしながら、ドラム14を縦方向の
共振速度に回転させた状態で洗濯モータ12のデューテ
イ比に基づいて第2のアンバランス量S2 を検出したの
で、ドラム14の回転時間Tnを検出することなくアン
バランスを精度良く検出できる。
0rpmは水受槽7等の質量とダンパ4のばね力とで決
まるものである。従って、洗濯物の容量が小さく、水受
槽7の沈下量が少ないときには水受槽7とキャビネット
1の天板とのギャップが小さいので、水受槽7が振動で
キャビネット1の天板等に干渉する虞れがある。しかし
ながら、第2のアンバランス検出速度170rpmを共
振速度200rpmに対して若干低く設定したので、水
受槽7が振動でキャビネット1の天板等に干渉すること
が防止される。
割合で第2のアンバランス検出速度に加速したので、ド
ラム14を第2のアンバランス検出速度に加速するとき
にバランサ15内で液体が偏り難くなる。このため、第
2のアンバランス検出時のドラム14の振動が液体の偏
りの影響で増大することが防止されるので、第2のアン
バランス検出時に水受槽7がキャビネット1の天板等に
干渉することが確実に防止される。しかも、第2のアン
バランス量S2 に液体の偏りが反映され難くなるので、
第2のアンバランス量S2 の検出精度が一層高まる。
第2のアンバランス検出速度に加速するときにその加速
率(図1のステップS14)を前後の加速率(ステップ
S11およびS17)と同一の5rpm/秒に設定した
が、これに限定されるものではなく、例えばステップS
11の加速率およびステップS17の加速率より小さく
設定しても良く、要は5rpm/秒以下の割合で加速す
れば良い。
を水平状態に配置したが、これに限定されるものではな
く、例えば前上りの傾斜状態または後上りの傾斜状態に
配置しても良い。また、上記実施例においては、洗濯モ
ータ12がドラム14をダイレクト駆動する構成とした
が、これに限定されるものではなく、例えば減速ギア機
構,増速ギア機構,ベルト伝達機構等を介して駆動する
構成にしても良い。
1のアンバランス量S1 を検出する前にドラム14を4
0rpmおよび70rpmの設定速度で回転させたが、
これに限定されるものではなく、例えば100rpm未
満の異なる3種類以上の速度で回転させても良い。
バランス検出速度を共振速度より若干低い170rpm
に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば
洗濯物の検出容量Wが定格負荷に近い場合には共振速
度、または、共振速度より若干大きく設定されるように
しても良い。この場合、水受槽7の沈下量が大きくなる
ので、水受槽7とキャビネット1の天板等との間のギャ
ップが大きくなる。従って、水受槽7がキャビネット1
の天板等に干渉し難くなるので、第2のアンバランス検
出速度を共振速度200rpmに上昇させても支障がな
い。
のドラム式洗濯機によれば次の効果を奏する。請求項1
および2記載の手段によれば、ドラムをアンバランス検
出速度より遅い異なる複数の速度で回転させた後にアン
バランス検出速度に加速した。このため、洗濯物がドラ
ム内でタンブリングされながら除々にドラム内の外周部
に分散するようになるので、アンバランス検出時に大き
な振動や騒音が生じることが防止される。請求項3記載
の手段によれば、洗濯物のアンバランスを検出する前に
重量を検出し、洗濯物のアンバランスを検出した後に検
出重量に応じた起動トルクで脱水運転を行ったので、洗
濯物の重量と起動トルクとのバランスの悪さが原因で脱
水運転の起動時に洗濯物がドラム内で塊になり、振動や
騒音が生じることが防止される。
ンバランスが大きいときにはドラムを当該アンバランス
検出速度から減速し、減速時の洗濯物のほぐれが大きく
なったときにはドラムをアンバランス検出速度に加速し
てアンバランスを再検出した。このため、ドラムの減速
に基づいて洗濯物がタンブリングされ、アンバランスが
修正されるので、大きな振動や騒音が生じることが確実
に防止される。請求項5記載の手段によれば、洗濯物の
アンバランスを検出する前に重量を検出し、アンバラン
スが大きいときには検出重量に応じた形態でドラムを減
速したので、洗濯物のほぐしが効果的に行われる。
ンバランスの検出後に洗濯モータを当該アンバランス検
出速度から水受槽の共振速度付近に加速してアンバラン
スを再検出した。このため、洗濯物のアンバランスが洗
濯モータの回転状態に反映され易くなるので、洗濯モー
タの共振速度付近の回転状態に基づいて洗濯物のアンバ
ランスが精度良く検出される。請求項7記載の手段によ
れば、ドラムを水受槽の縦方向の共振速度付近にその前
後より小さい割合で加速するようにしたので、ドラムの
共振速度付近での振動が液体のアンバランスが原因で増
大することが防止される。
程時の制御内容を示すフローチャート)
ローチャート
(aは第1のアンバランス量および第2のアンバランス
量が小さい場合の回転状態、bは第1のアンバランス量
が大きい場合の回転状態を示す図)
示す側面図
バランサ、27は制御装置(制御手段)を示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 洗濯用の水が注入される水受槽と、 前記水受槽内に収納され、洗濯物が投入されるドラム
と、 前記ドラムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、 前記洗濯モータを駆動制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記洗濯物のアンバランスを検出する
前に前記ドラムをアンバランス検出時より遅い異なる複
数の速度で回転させることを特徴とするドラム式洗濯
機。 - 【請求項2】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
出する前にドラムを50rpm未満の設定速度および5
0rpm以上の設定速度で回転させることを特徴とする
請求項1記載のドラム式洗濯機。 - 【請求項3】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
出する前に洗濯物の重量を検出し、洗濯物のアンバラン
スを検出した後に洗濯物の検出重量に応じた起動トルク
で脱水運転を行うことを特徴とする請求項1または2記
載のドラム式洗濯機。 - 【請求項4】 制御手段は、洗濯物のアンバランスがア
ンバランス判定値より大きいときにはドラムをアンバラ
ンス検出速度から減速し、減速時の洗濯物のほぐれがほ
ぐれ判定値より大きくなったときにはドラムをアンバラ
ンス検出速度に加速して洗濯物のアンバランスを再検出
することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記
載のドラム式洗濯機。 - 【請求項5】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
出する前に洗濯物の重量を検出し、洗濯物のアンバラン
スがアンバランス判定値より大きいときには検出重量に
応じた形態でドラムをアンバランス検出速度から減速す
ることを特徴とする請求項4記載のドラム式洗濯機。 - 【請求項6】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
出した後に洗濯モータを当該アンバランス検出速度から
水受槽の縦方向の共振速度付近に加速し、洗濯物のアン
バランスを洗濯モータの回転状態に基づいて再検出する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の
ドラム式洗濯機。 - 【請求項7】 ドラムには、中空体の内部に液体を封入
してなるバランサが設けられ、 制御手段は、ドラムを水受槽の縦方向の共振速度付近に
その前後より小さい割合で加速することを特徴とする請
求項6記載のドラム式洗濯機。
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