JP2009189539A - Drum type washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、略水平方向または斜め方向に回転中心軸を有する回転ドラム内で洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの各行程を逐次制御するドラム式洗濯機に関するものである。 The present invention relates to a drum-type washing machine that sequentially controls each process such as washing, rinsing, dewatering, and drying in a rotating drum having a rotation center axis in a substantially horizontal direction or an oblique direction.
従来、この種のドラム式洗濯機は、布量の多少に関係なく脱水行程での振動、騒音を抑えるために、洗濯量の量に応じてアンバランスと判定する基準を変える構成をとる為、回転ドラム内の洗濯物が回転ドラム内壁に張り付いた状態で洗濯物（量）を精度よく検知してアンバランスと判定する基準値を変えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, this type of drum-type washing machine has a configuration in which a criterion for determining imbalance is changed according to the amount of washing in order to suppress vibration and noise in the dehydration process regardless of the amount of cloth. With the laundry in the rotating drum stuck to the inner wall of the rotating drum, the laundry (amount) is accurately detected and the reference value for determining the unbalance is changed (for example, see Patent Document 1).
図４は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の縦断面図を示す。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a conventional washing machine described in Patent Document 1.
図４に示すように、回転ドラム５１は、外周部に多数の通水孔５２を全面に設け、水受け槽５３内に回転自在に配設され、回転ドラム５１は、モータ５４の回転をＶベルト６６にて張架した従動プーリ６７により回転駆動するようにしている。 As shown in FIG. 4, the rotating drum 51 is provided with a large number of water passage holes 52 on the entire outer periphery thereof, and is rotatably disposed in the water receiving tank 53. A driven pulley 67 stretched by a belt 66 is driven to rotate.
蓋体５５は、水受け槽５３の開口部５３ａを開閉自在に洗濯機本体５６に設けている。 The lid 55 is provided in the washing machine main body 56 so that the opening 53a of the water receiving basin 53 can be freely opened and closed.
水受け槽５３は、洗濯機本体５６よりばね体５７で吊り下げられ、底部の防振ダンパー５８より脱水時の振動が洗濯機本体５６に伝達されないように防振支持されるとともに、脱水時の振動を低減する重り５９を設けている。 The water receiving tub 53 is suspended from the washing machine main body 56 by a spring body 57, and is vibration-proof supported by a vibration-proof damper 58 at the bottom so that vibrations during dehydration are not transmitted to the washing machine main body 56. A weight 59 for reducing vibration is provided.
給水弁６０は、洗いやすすぎ時に水受け槽５３内に給水するものであり、排水ポンプ６１は、その入力側が水受け槽５３に、出力側がホース６２にそれぞれ連結され、水受け槽５３内の洗濯水を排水するものである。制御装置６３は、モータ５４、給水弁６０、排水ポンプ６１などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次制御する。 The water supply valve 60 supplies water into the water receiving tank 53 when it is easy to wash. The drainage pump 61 is connected to the water receiving tank 53 on the input side and to the hose 62 on the output side. The washing water is drained. The control device 63 controls operations of the motor 54, the water supply valve 60, the drainage pump 61, and the like, and sequentially controls a series of processes such as washing, rinsing, and dehydration.
上記構成において動作を説明すると、蓋体５５を開いて回転ドラム５１内に洗濯物を投入して運転を開始し、回転ドラム５１をモータ５４によって低速で回転すると、回転ドラム５１内の洗濯物は持ち上げられて落下され、この動作を続けながら給水弁６０より給水する。 The operation in the above configuration will be described. When the lid 55 is opened, the laundry is put into the rotating drum 51 and the operation is started. When the rotating drum 51 is rotated at a low speed by the motor 54, the laundry in the rotating drum 51 is The water is lifted and dropped, and water is supplied from the water supply valve 60 while continuing this operation.
所定の水量が給水されると、給水を停止して洗いを続行し、回転ドラム５１内の洗濯物は持ち上げられて水面上に落下されるたたき洗いで、洗濯行程が進行する。 When a predetermined amount of water is supplied, the water supply is stopped and washing is continued, and the laundry in the rotating drum 51 is lifted and dropped onto the water surface, and the washing process proceeds.
前記洗濯行程の次行程におけるすすぎ行程での中間脱水行程、更に次々行程の脱水行程において、回転ドラム５１を高速回転させるが、その際に衣類のアンバランスによる異常振動を回避する為に、以下に述べる検知により予め衣類量の検知をしておき、脱水運転時に衣類量に応じた衣類のアンバランスのほぐし行程や修正を行う構成としている。 In the intermediate dehydration process in the rinsing process in the next process of the washing process, and in the dehydration process in the subsequent process, the rotating drum 51 is rotated at a high speed. In this case, in order to avoid abnormal vibration due to clothing imbalance, The amount of clothing is detected in advance by the detection described, and the unbalance process and correction of clothing unbalance according to the amount of clothing are performed during dehydration operation.
制御装置６３は、洗濯開始時に洗濯物が乾いた状態で、回転数検知手段の出力を入力し、回転ドラム５１をモータ５４で洗濯物が回転ドラム５１の内壁に張り付く回転数（例えば６００ｒ／ｍｉｎ）で駆動し、モータ５４への通電を遮断した後の回転ドラム５１の惰性回転数の変化（例えば５００ｒ／ｍｉｎから６秒後の回転数の変化）で回転ドラム５１内の洗濯物の量を検知する。即ち、回転ドラム５１の低下速度は洗濯物の量と相関があり、洗濯物の量が多い場合には回転数の低下は遅く、洗濯物の量が少ない時は回転数が速くなる現象を利用している。 The control device 63 inputs the output of the rotational speed detection means while the laundry is dry at the start of washing, and the rotational speed at which the laundry is stuck to the inner wall of the rotational drum 51 by the motor 54 (for example, 600 r / min). ) And the amount of the laundry in the rotating drum 51 is changed by a change in the inertial rotating speed of the rotating drum 51 after the power supply to the motor 54 is cut off (for example, a change in the rotating speed after 500 seconds from 500 r / min). Detect. That is, the decrease speed of the rotating drum 51 correlates with the amount of laundry, and the phenomenon is that when the amount of laundry is large, the decrease in the rotational speed is slow, and when the amount of laundry is small, the rotational speed is increased. is doing.
また、前記惰性回転数の変化のみでの検知は、回転系の摩擦抵抗やＶベルト６６の抵抗等により影響を受けるので、モータ５４の駆動で回転ドラム５１の回転立ち上がりの変化（例えば、２００ｒ／ｍｉｎから３秒後の回転数の変化）で補正するようにして、前記抵抗の影響を少なくして洗濯物の容量検知の精度を高めている。 In addition, the detection based only on the change in the inertia rotation speed is affected by the frictional resistance of the rotating system, the resistance of the V-belt 66, and the like. The change in the number of rotations after 3 seconds from the min) is corrected to reduce the influence of the resistance, thereby increasing the accuracy of the laundry volume detection.
洗濯物の容量が検知できたら、洗濯物のアンバランスを修正するために、回転ドラム５１が正反転を繰り返す布ほぐし行程を行い、その後、回転ドラム５１をゆっくりと立ち上げ、洗濯物を回転ドラム５１の内面に均一に張り付かせるバランスコントロール行程を行い、次に洗濯物の偏りによる洗濯物のアンバランスを判定するアンバランス判定行程を行い、アンバランスを判定する。前記アンバランス判定行程は、回転ドラム５１の所定回転数の時のモータ５４の回転数変動幅を基準値との比較により判定をおこなう。 When the capacity of the laundry is detected, in order to correct the unbalance of the laundry, the rotary drum 51 performs a cloth unwinding process that repeats forward and reverse rotation, and then the rotary drum 51 is slowly started up, and the laundry is rotated. A balance control process for evenly sticking to the inner surface of 51 is performed, and then an unbalance determination process for determining an unbalance of the laundry due to the bias of the laundry is performed to determine the unbalance. In the unbalance determination process, the rotation speed fluctuation range of the motor 54 when the rotation drum 51 is at a predetermined rotation speed is determined by comparison with a reference value.
このとき、アンバランスの判定値即ち回転数変動幅を先に検知した衣類の量に応じて補正表を活用して基準値との比較を行い、所定値以下であれば、アンバランスは小さいと判定し、回転ドラム５１を高速回転させて、洗濯物は遠心脱水される。 At this time, the unbalance determination value, that is, the rotation speed fluctuation range is compared with the reference value using the correction table according to the amount of clothing previously detected. The laundry is centrifuged and dehydrated by rotating the rotating drum 51 at a high speed.
洗濯物の量により判定基準を変えるというのは、例えば洗濯物の量が少ない場合、アンバランスの判定のための所定値を大きくし、脱水を立ち上げやすいようにしたりする場合である。 The reason for changing the determination criterion according to the amount of laundry is, for example, when the amount of laundry is small and the predetermined value for determining imbalance is increased to make it easier to start dehydration.
以上のように、アンバランスの判定値が所定値より小さければ、その後の脱水運転に移行し、アンバランスの判定値が、所定値より大きければ、アンバランスが大きいと判定し、アンバランスの判定値が所定値より小さくなり、次行程の脱水が円滑に運転可能になるまで、布ほぐし行程およびバランスコントロール行程を繰り返すいわゆるやり直し行程を行う。 As described above, if the unbalance determination value is smaller than the predetermined value, the process proceeds to the subsequent dehydration operation. If the unbalance determination value is larger than the predetermined value, it is determined that the unbalance is large, and the unbalance determination is performed. A so-called redoing process is performed in which the cloth unwinding process and the balance control process are repeated until the value becomes smaller than a predetermined value and the dehydration of the next process can be smoothly performed.
万一、アンバランスの修正回数が所定回数に達すれば、脱水をせずに次の行程に移行したり、脱水立ち上げが困難とし異常報知したりすることで、異常振動を防止する。
しかしながら、このような従来のドラム式洗濯機では、洗濯物の重量は給水前の乾布の状態で検知されているため、洗い行程中に洗濯物を追加投入されたり、もともと濡れている洗濯物（湿布）を投入されていたりすると、正確な洗濯物の重量を検知することができなかった。 However, in such a conventional drum-type washing machine, since the weight of the laundry is detected in the state of the dry cloth before water supply, the laundry is additionally input during the washing process, or the laundry that is originally wet ( When the poultice was put in, the exact weight of the laundry could not be detected.
また、脱水動作直前の洗濯物の実際の重量は洗濯物の素材の種類によって、水を吸収する量が異なり、通常は乾布と湿布の重量比は約１：３程度であるが、フリースやトレーナーなど水をたくさん吸収しやすい素材の衣類を多く含んだ衣類では約１：５となる場合があり、例えば乾布で４ｋｇと検知していた場合には素材の種類によっては、湿布の重量が１２ｋｇ〜２０ｋｇとなり、乾布で６ｋｇと検知していた場合は同様に１８ｋｇ〜３０ｋｇとなり、乾布での重量が４ｋｇと６ｋｇの場合に、湿布ではどちらも２０ｋｇとなる場合があり、乾布の重量だけでアンバランス判定のための所定値を設定すると、精度よく設定できずに、脱水時の振動が大きくなったり、やり直し回数が増えて脱水の時間が長くなるという課題があった。 In addition, the actual weight of the laundry immediately before the dehydration operation differs in the amount of water absorbed depending on the type of laundry material, and the weight ratio of the dry cloth to the compress is usually about 1: 3. For clothing that contains a lot of material that easily absorbs a lot of water, etc., it may be about 1: 5. For example, if it is detected as 4 kg with a dry cloth, the weight of the poultice may vary from 12 kg depending on the type of material. If it is 20 kg and it is detected as 6 kg with a dry cloth, it will be similarly 18 kg to 30 kg. When the weight with the dry cloth is 4 kg and 6 kg, both of them may be 20 kg with the wet cloth. When a predetermined value for determination is set, there is a problem that the time for dehydration becomes longer because the vibration during dehydration becomes large or the number of redoes increases because the value cannot be set accurately.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、脱水動作において、洗濯物の量によるアンバランス判定のための所定値を精度よく設定することによって、最適な脱水動作を実現
し、異常振動の機会を削減し、使用者に脱水のやり直しする機会を削減することができるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-described conventional problems, and in the dehydration operation, an optimal dehydration operation is realized by accurately setting a predetermined value for determining the imbalance based on the amount of laundry, and abnormal vibration is prevented. An object of the present invention is to provide a drum-type washing machine that can reduce the opportunity and reduce the opportunity for the user to re-dehydrate.
前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、洗濯物を投入する回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラム内に収容された洗濯物の量を給水前に検知する第１の布量検知手段と、洗い及びすすぎの排水後に検知する第２の布量検知手段と、前記モータの回転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は洗い及びすすぎの各行程後における脱水動作において、前記回転ドラムを略静止状態から布バランスを判定する所定回転数に立ち上げて布バランス判定を前記第１の布量検知手段と前記第２の布量検知手段の検知量に基づいて脱水動作を行うようにしたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a drum-type washing machine according to the present invention includes a rotating drum for loading laundry, a motor for driving the rotating drum, and an amount of laundry accommodated in the rotating drum. A first cloth amount detecting means for detecting before supplying water, a second cloth amount detecting means for detecting after washing and rinsing drainage, and a control means for controlling the rotation of the motor. In the dehydrating operation after each rinsing process, the rotary drum is raised from a substantially stationary state to a predetermined rotational speed for determining the cloth balance, and the cloth balance determination is performed by the first cloth amount detection means and the second cloth amount detection. The dehydrating operation is performed based on the detected amount of the means.
これによって、給水前の乾いている洗濯物の重量と、排水後の脱水動作直前の湿っている洗濯物の重量からアンバランス判定のための所定値を精度よく設定することで最適な脱水動作を実現し、異常振動の機会削減し、使用者に脱水のやり直しする機会を削減することができる。 As a result, optimal dehydration operation can be performed by accurately setting a predetermined value for determining imbalance from the weight of dry laundry before water supply and the weight of wet laundry immediately before dewatering after draining. Realize and reduce the chances of abnormal vibrations and reduce the opportunity for the user to re-dehydrate.
本発明のドラム式洗濯機は、異常振動の防止し、かつ使用者に脱水のやり直しする機会を削減した使い易い洗濯機を提供することができる。 The drum type washing machine of the present invention can provide an easy-to-use washing machine that prevents abnormal vibrations and reduces the opportunity for the user to perform dehydration again.
第１の発明は、略水平方向または斜め方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、洗濯機本体に弾性的に支持され前記回転ドラムを回転自在に内包する水受け槽と、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラム内に収容された洗濯物の量を給水前に検知する第１の布量検知手段と、前記回転ドラムに収容された洗濯物の量を洗い及びすすぎ後の排水後に検知する第２の布量検知手段と、前記回転ドラムを駆動する前記モータの回転を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、洗い及びすすぎの各行程後における脱水動作において、前記回転ドラムを略静止状態から布バランスを判定する所定回転数に立ち上げて、布バランス判定を前記第１の布量検知手段と前記第２の布量検知手段の検知量に基づいて行うように制御したことにより、洗濯物の重量を乾布の状態と湿布の状態の両方で検知していることで、脱水動作直前の重量を精度よく判定し、アンバランス判定のための所定値を設定することで最適な脱水動作を実現し、異常振動の機会を削減し、使用者に脱水のやり直しする機会を削減することができる。 A first invention is a rotating drum having a rotation center axis in a substantially horizontal direction or an oblique direction, a water receiving tub elastically supported by a washing machine body and enclosing the rotating drum rotatably, and driving the rotating drum And a first cloth amount detecting means for detecting the amount of laundry stored in the rotating drum before water supply, and after draining after washing and rinsing the amount of laundry stored in the rotating drum. A second cloth amount detecting means for detecting; and a control means for controlling the rotation of the motor for driving the rotating drum. The control means is configured to remove the rotating drum in a dehydrating operation after each washing and rinsing process. The control is performed so that the cloth balance is determined based on the detection amounts of the first and second cloth amount detection means by raising the cloth balance from a substantially stationary state to a predetermined rotation number. By By detecting the weight of the laundry in both the dry cloth state and the wet cloth state, the weight immediately before the dehydration operation is accurately determined, and a predetermined value for determining the unbalance is set, so that the optimal dehydration operation is performed. To reduce the chance of abnormal vibration and reduce the opportunity for the user to re-dehydrate.
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段を、第１の布量検知手段の検知量と第２の布量検知手段の検知量が異なる場合は、前記第２の布量検知手段の検知量を優先する制御としたことにより、洗濯物の投入時に、洗濯物が濡れている場合や、洗い行程中に洗濯物を追加した場合、また洗濯物の重量は洗濯物の素材の種類によって、濡れた場合に水を吸収する量が異なるので、脱水動作直前の洗濯物の重量を精度よく判定し、その重量に基づいてアンバランス判定のための所定値を設定することで最適な脱水動作を実現し、異常振動の機会を削減し、使用者に脱水のやり直しする機会を削減することができる。 The second aspect of the invention is that the control means of the first aspect of the invention is the second cloth amount detection when the detection amount of the first cloth amount detection means and the detection amount of the second cloth amount detection means are different. By adopting control that gives priority to the detection amount of the means, when the laundry is put in, if the laundry is wet, if the laundry is added during the washing process, and the weight of the laundry is the material of the laundry Depending on the type, the amount of water to be absorbed when wet is different, so the weight of the laundry immediately before the dehydration operation is accurately determined, and a predetermined value for unbalance determination is set based on the weight. Realizing a dehydrating operation, reducing the chance of abnormal vibration, and reducing the opportunity for the user to redo the dehydration.
第３の発明は、特に第１または第２の発明の制御手段を、第２の布量検知手段を、回転ドラム内の水の排水後の脱水動作において、前記回転ドラムの起動時のモータの入力電流で布量を判定する制御としたことにより、脱水動作直前の重量を精度よく判定し、その重量に基づいてアンバランス判定のための所定値を設定することで最適な脱水動作を実現し、異常振動の機会を削減し、使用者に脱水のやり直しする機会を削減することができる。 According to a third aspect of the invention, in particular, the control means of the first or second aspect of the invention, the second cloth amount detecting means, and the dehydrating operation after draining the water in the rotary drum, By controlling the amount of cloth with the input current, the weight immediately before the dehydration operation is accurately determined, and an optimal dehydration operation is realized by setting a predetermined value for determining the imbalance based on the weight. Can reduce the chance of abnormal vibration, and reduce the chances of re-dehydration to the user.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の
形態によって本発明が限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の概略断面図を示すものであり、図２は、同ドラム式洗濯機の一部ブロック化した回路図、図３は、同ドラム式洗濯機の中間脱水のフローチャートである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a drum-type washing machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram in which the drum-type washing machine is partially blocked. It is a flowchart of the intermediate | middle dehydration of the drum type washing machine.
図１において、洗濯機本体９は、水受け槽３と、その水受け槽３内に回転自在に配され回転ドラム１を内蔵し、前記回転ドラム１は、有底円筒形に形成され外周全面に多数の通水孔２を有している。回転ドラム１の回転中心に略傾斜方向に回転軸（回転中心軸）４を固着し、回転ドラム１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設したいわゆる斜めドラム構成をしている。 In FIG. 1, a washing machine body 9 includes a water receiving tub 3 and a rotating drum 1 that is rotatably disposed in the water receiving tub 3. The rotating drum 1 is formed in a bottomed cylindrical shape and has an outer peripheral surface. Have a large number of water passage holes 2. A so-called diagonal drum in which a rotation shaft (rotation center shaft) 4 is fixed to the rotation center of the rotary drum 1 in a substantially inclined direction and the axial center direction of the rotary drum 1 is inclined downward from the front side to the back side. Has a configuration.
この回転軸４に、水受け槽３の背面に取り付けたモータ５を連結し、回転ドラム１を正転、逆転方向に回転駆動させ、回転ドラム１の内壁面に設けた数個の突起板６にて衣類を攪拌する。 The rotating shaft 4 is connected to a motor 5 attached to the back surface of the water receiving tank 3, and the rotating drum 1 is driven to rotate in the forward and reverse directions, and several protruding plates 6 provided on the inner wall surface of the rotating drum 1. Stir clothing with.
水受け槽３の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部３ａを蓋体７により開閉自在に覆い、この蓋体７を開くことにより洗濯物出入口８を通して回転ドラム１内に洗濯物を出し入れできるようにしている。蓋体７は上向き傾斜面に設けているため、洗濯物の出し入れは、腰を屈めることなく行うことができる。 The opening 3a provided on the upward inclined surface on the front side of the water receiving tank 3 is covered with a lid 7 so as to be freely opened and closed. By opening the lid 7, the laundry can be taken in and out of the rotary drum 1 through the laundry entrance 8. I am doing so. Since the lid 7 is provided on the upward inclined surface, the laundry can be taken in and out without bending the waist.
水受け槽３は、洗濯機本体９よりばね体（図示せず）で揺動可能に吊り下げられており、水受け槽３の下部に排水経路１０の一端を接続し、排水経路１０の他端を排水弁（排水手段）１１に接続して水受け槽３内の洗濯水を排水するようにしている。水受け槽３内に水を給水するため給水弁（給水手段）１２は、洗濯機本体９内上方に構成し給水経路１３を通して水受け槽３に連通する。 The water receiving tub 3 is suspended from the washing machine main body 9 by a spring body (not shown) so as to be swingable. One end of the drainage path 10 is connected to the lower part of the water receiving tub 3, and The end is connected to a drain valve (drainage means) 11 to drain the washing water in the water receiving tank 3. In order to supply water into the water receiving tank 3, a water supply valve (water supply means) 12 is configured above the washing machine body 9 and communicates with the water receiving tank 3 through a water supply path 13.
洗濯機本体９の上方前面に配置した制御装置１４は、使用者が操作する入力設定手段１６や、行程の状態を表示する表示手段１７と接続し、各電気部品を駆動して洗濯、すすぎ、脱水等の行程を制御する。 The control device 14 disposed on the upper front surface of the washing machine main body 9 is connected to an input setting means 16 operated by a user and a display means 17 for displaying a state of a stroke, and drives each electric component to perform washing, rinsing, Control the process such as dehydration.
以下、制御装置１４について、図２の一部ブロック化した回路図を用いて説明する。 Hereinafter, the control device 14 will be described with reference to a partial circuit diagram of FIG.
図２において、制御装置１４は、モータ５、排水弁１１、給水弁１２などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するマイクロコンピュータからなる制御手段１５を有し、制御手段１５は、運転コース等を設定するための入力設定手段１６からの情報により、表示手段１７で表示して使用者に知らせるとともに、運転開始が設定されると、水位検知手段１８等からのデータを受けて、スイッチング手段駆動回路１９を介してスイッチング手段２０を制御し、排水弁１１、給水弁１２などの動作を制御し、洗濯運転制御を行う。 In FIG. 2, the control device 14 has control means 15 comprising a microcomputer for controlling the operation of the motor 5, the drain valve 11, the water supply valve 12, etc., and sequentially controlling a series of steps of washing, rinsing and dehydration. The control means 15 is displayed on the display means 17 to inform the user by the information from the input setting means 16 for setting the driving course etc. When the operation start is set, the control means 15 receives the information from the water level detection means 18 etc. In response to the data, the switching means 20 is controlled via the switching means drive circuit 19, the operations of the drain valve 11, the water supply valve 12, etc. are controlled, and the washing operation control is performed.
制御手段１５は、モータ５のロータ（図示せず）の位置を検出する位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃからの情報に基づいて、インバータ駆動回路２２を介してインバータ２３を制御することによりモータ５を回転制御する。モータ５は直流ブラシレスモータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータとで構成し、ステータは、３相巻線を構成する第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃを、スロットを設けた鉄心に巻き付けて構成している。 The control means 15 controls the motor 5 by controlling the inverter 23 via the inverter drive circuit 22 based on the information from the position detection means 21a, 21b, 21c for detecting the position of the rotor (not shown) of the motor 5. Rotation control. Although the motor 5 is a direct current brushless motor, although not shown, it is composed of a stator having a three-phase winding and a rotor having a two-pole permanent magnet disposed on the ring. The first winding 5a, the second winding 5b, and the third winding 5c that constitute the above are wound around an iron core provided with a slot.
インバータ２３は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路か
らなるスイッチング素子で構成している。第１のスイッチング素子２３ａと第２のスイッチング素子２３ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子２３ｃと第４のスイッチング素子２３ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子２３ｅと第６のスイッチング素子２３ｆの直列回路で構成し、各スイッチング素子の直列回路は並列接続されている。
The inverter 23 is composed of a switching element composed of a parallel circuit of a power transistor (IGBT) and a reverse conducting diode. A series circuit of a first switching element 23a and a second switching element 23b, a series circuit of a third switching element 23c and a fourth switching element 23d, and a fifth switching element 23e and a sixth switching element 23f A series circuit is configured, and the series circuit of each switching element is connected in parallel.
ここで、各スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で直流電源が接続され、各スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子の夫々に接続され、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。 Here, both ends of the series circuit of each switching element are connected to a DC power source at input terminals, and output terminals are connected to connection points of two switching elements constituting the series circuit of each switching element. The output terminal is connected to each of the U terminal, V terminal, and W terminal of the three-phase winding, and the U terminal, the V terminal, and the W terminal are combined by the on / off combination of two switching elements that form a series circuit of the switching elements. The terminal is set to three states of positive voltage, zero voltage, and release, respectively.
スイッチング素子のオン・オフは、ホールＩＣからなる３つの位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃからの情報に基づいて制御手段１５により制御される。位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃは電気角で１２０度の間隔でロータが有する永久磁石に対向するように、ステータに配設されている。 The on / off of the switching element is controlled by the control means 15 based on information from the three position detection means 21a, 21b, 21c made of the Hall IC. The position detection means 21a, 21b, and 21c are disposed on the stator so as to face the permanent magnets of the rotor at an electrical angle of 120 degrees.
ロータが１回転する間に、３つの位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、それぞれ電気角で１２０度の間隔でパルスを出力し、制御手段１５は、３つの位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃのいずれかの信号の状態が変わったときを検知し、位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃの信号を基に、スイッチング素子２３ａ〜２３ｆのオン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるようにしている。 During one rotation of the rotor, the three position detection means 21a, 21b, and 21c each output a pulse at an electrical angle of 120 degrees, and the control means 15 outputs the three position detection means 21a, 21b, and 21c. By detecting when the state of any one of the signals has changed and changing the on / off states of the switching elements 23a to 23f based on the signals of the position detection means 21a, 21b, and 21c, the U terminal and the V terminal The W terminal is set to three states of positive voltage, zero voltage, and release, and the first winding 5a, the second winding 5b, and the third winding 5c of the stator are energized to create a magnetic field, and the rotor is rotated. I am doing so.
また、スイッチング素子２３ａ、２３ｃ、２３ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転速度を制御するようにしてあり、制御手段１５は、３つの位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転速度を算出して、設定回転速度になるようにスイッチング素子２３ａ、２３ｃ、２３ｅをパルス幅変調（ＰＷＭ制御）する。 The switching elements 23a, 23c, and 23e are each controlled by pulse width modulation (PWM). For example, the rotational speed of the rotor is controlled by controlling the energization ratio of high and low at a repetition frequency of 10 kHz. The control means 15 detects the period each time the signal state of any of the three position detection means 21a, 21b, 21c changes, calculates the rotor rotational speed from the period, and sets the rotational speed to the set rotational speed. The switching elements 23a, 23c, and 23e are subjected to pulse width modulation (PWM control).
電流検知手段２４は、インバータ２３の一方の入力端子に接続した抵抗２５と、この抵抗２５に接続した電流検知回路２６とで構成され、インバータ２３の入力電流、すなわちモータ５の電流を検知して、それを電圧信号に変換し、その電圧信号を制御手段１５に入力している。また、制御手段１５は、入力した電圧信号をＡ／Ｄ変換してデジタルデータとして演算処理し、モータ５を制御するようにしている。 The current detection means 24 includes a resistor 25 connected to one input terminal of the inverter 23 and a current detection circuit 26 connected to the resistor 25, and detects the input current of the inverter 23, that is, the current of the motor 5. , Converted into a voltage signal, and the voltage signal is input to the control means 15. Further, the control means 15 performs A / D conversion on the input voltage signal and performs arithmetic processing as digital data to control the motor 5.
モータ５が直流ブラシレスモータの場合は、トルクは入力電流にほぼ比例するので、抵抗２５に接続した電流検知回路２６により、インバータ２３の入力電流値を検知することで、モータ５のトルクの検知、即ち衣類の量の大小を検知することができる。 When the motor 5 is a direct current brushless motor, the torque is substantially proportional to the input current, so that the current detection circuit 26 connected to the resistor 25 detects the input current value of the inverter 23 to detect the torque of the motor 5. That is, the amount of clothing can be detected.
第１の布量検知手段２７は、回転ドラム１内の洗濯物の量を検知するもので、回転ドラム１を所定回転速度（例えば、２００ｒ／ｍｉｎ）に立ち上げるときの電流検知手段２４からの信号により回転ドラム１内の洗濯物の量Ｗ１を検知するようにしている。 The first cloth amount detection means 27 detects the amount of laundry in the rotary drum 1 and is supplied from the current detection means 24 when the rotary drum 1 is raised to a predetermined rotational speed (for example, 200 r / min). The amount of laundry W1 in the rotary drum 1 is detected by the signal.
制御手段１５は、洗い行程当初、第１の布量検知手段２７で検知した洗濯物の量に応じた洗濯水量の水を、給水弁１２を開放制御して水受け槽３内に給水し、水受け槽３内に水を溜めた状態でモータ５の回転により回転ドラム１を回転させ、回転ドラム１内の洗濯物に、機械力を加える洗い行程を行う。この時の水受け槽３内の水位は、水位検知手段１８により検知するが、第１の布量検知手段２７で検知した洗濯物の量Ｗ１に基づいて、水受
け槽３内に給水する水位を設定する。
The control means 15 supplies water in the water receiving tub 3 by controlling the opening of the water supply valve 12 to the amount of washing water corresponding to the amount of laundry detected by the first cloth amount detection means 27 at the beginning of the washing process, The rotating drum 1 is rotated by the rotation of the motor 5 in a state where water is stored in the water receiving tub 3, and a washing process for applying mechanical force to the laundry in the rotating drum 1 is performed. The water level in the water receiving tub 3 at this time is detected by the water level detecting means 18, but the water level supplied to the water receiving tub 3 based on the amount W1 of the laundry detected by the first cloth amount detecting means 27. Set.
上記洗い行程が終了すると、排水した後、中間脱水行程に移行する。 When the washing process is completed, the process proceeds to an intermediate dehydration process after draining.
制御手段１５は、洗い及びすすぎの各行程後における中間の脱水動作において、脱水運転即ちモータ５が起動し始めるときに水分を含んだ洗濯物の量を検知する第２の布量検知手段３２を有している。 The control means 15 includes a second cloth amount detecting means 32 for detecting the amount of laundry containing moisture when the dehydration operation, that is, the motor 5 starts to start in the intermediate dehydration operation after each washing and rinsing process. Have.
モータ５を直流ブラシレスモータに設定しているので、モータ５にかかるトルクはモータ電流値に比例するので、第２の布量検知手段３２に入力されるモータ５の電流値が大きければ、モータ５に大きい負荷（トルク）がかかっている状態、すなわち布量が多い状態であり、また、モータ５の電流値が小さければ、モータ５には少ない負荷（トルク）が加わった状態、すなわち布量が少ない状態ということが把握できる。 Since the motor 5 is set as a DC brushless motor, the torque applied to the motor 5 is proportional to the motor current value. Therefore, if the current value of the motor 5 input to the second cloth amount detection means 32 is large, the motor 5 When a large load (torque) is applied to the motor 5, that is, when the amount of cloth is large, and when the current value of the motor 5 is small, a state where a small load (torque) is applied to the motor 5, that is, the cloth amount is small. It can be understood that there are few states.
中間脱水行程の動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。 The operation | movement of an intermediate | middle spin-drying | dehydration process is demonstrated using the flowchart of FIG.
図３のステップ１００にて中間脱水行程を開始し、第２の布量検知手段３２で回転ドラム１が回転し始めるときのモータ５に流れる電流値から重量Ｗ２を検知し、ステップ１０１で、給水前の前述の第１の布量検知手段２７で把握しておいた重量Ｗ１と比較して、第１の布量検知手段２７での検知重量Ｗ１と第２の布量検知手段での検知重量Ｗ２とが同じである場合は、その重量で洗濯物の量によるアンバランス判定のための所定値を設定する。 The intermediate dehydration process is started in step 100 of FIG. 3, and the weight W2 is detected from the current value flowing through the motor 5 when the rotary drum 1 starts to rotate by the second cloth amount detection means 32. The weight W1 detected by the first cloth amount detection means 27 and the weight detected by the second cloth amount detection means, compared with the weight W1 grasped by the first cloth amount detection means 27 described above. When W2 is the same, a predetermined value for imbalance determination based on the amount of laundry is set based on the weight.
また、第１の布量検知手段２７での検知値Ｗ１と第２の布量検知手段３２での検知値Ｗ２から得られる重量が異なる場合は、第２の布量検知手段３２から得られた検知重量Ｗ２を優先して洗濯物の量によるアンバランス判定のための所定値を設定する。 Further, when the weights obtained from the detection value W1 of the first cloth amount detection means 27 and the detection value W2 of the second cloth amount detection means 32 are different, the weights are obtained from the second cloth amount detection means 32. A predetermined value for unbalance determination based on the amount of laundry is set with priority on the detected weight W2.
その後、ステップ１０３にてモータ５を駆動して正転・反転（例えば、３５ｒ／ｍｉｎで３回）を繰り返す布ほぐし行程を行い、ステップ１０４にて布バランス行程に入り、回転ドラム１を正転させて実質上の静止状態から第１の所定回転速度（９０ｒ／ｍｉｎ）に立ち上げ、洗濯物を回転ドラム１内に張り付かせる。すなわち、回転ドラム１を略静止状態から第１の所定回転速度（９０ｒ／ｍｉｎ）まで徐々に加速することにより、洗濯物に作用する重力よりも遠心力が大きくなるようにして、洗濯物を回転ドラム１内に張り付かせる。 Thereafter, in step 103, the motor 5 is driven to perform a cloth unwinding process that repeats normal rotation and reverse rotation (for example, 3 times at 35 r / min), and in step 104, the cloth balancing process is started, and the rotating drum 1 is rotated forward. Then, the laundry is started up from the substantially stationary state to the first predetermined rotational speed (90 r / min), and the laundry is stuck in the rotating drum 1. That is, by gradually accelerating the rotating drum 1 from a substantially stationary state to a first predetermined rotational speed (90 r / min), the laundry is rotated so that the centrifugal force is greater than the gravity acting on the laundry. Stick in the drum 1.
ついで、ステップ１０５での布バランス判定行程にて、第１の所定回転速度（９０ｒ／ｍｉｎ）で回転ドラム１内の布のバランス状態を判定する。すなわち、回転ドラム１の回転速度を９０ｒ／ｍｉｎ一定に保てる程度にモータ５に印加する電圧を固定した状態で回転速度の変動を測定し、回転速度の変動が洗濯物の重量Ｗ２に基づいて設定された所定値より大きいときは洗濯物の張り付き状態が悪く、バランス状態が悪いと判定する。 Next, in the cloth balance determination process in step 105, the balance state of the cloth in the rotary drum 1 is determined at the first predetermined rotation speed (90 r / min). That is, the rotational speed fluctuation is measured with the voltage applied to the motor 5 fixed so that the rotational speed of the rotary drum 1 can be kept constant at 90 r / min, and the rotational speed fluctuation is set based on the weight W2 of the laundry. If it is larger than the predetermined value, it is determined that the laundry is not sticky and the balance is poor.
ステップ１０５にて、布のバランス状態が悪いと判定すると、ステップ１０６でバランス悪いと判定した回数Ｎをチェックしステップ１０７にて回転ドラム１を停止し、ステップ１０８にてＮに１を加えてステップ１０３に戻り、再びステップ１０３の布ほぐし行程からやり直しステップ１０４の布バランス行程を経て、ステップ１０５での布バランス判定行程でバランス状態を判定し悪いと判定されると、ステップ１０８の動作を繰り返す。 If it is determined in step 105 that the cloth is in a poor balance state, the number N of times that the cloth is determined to be unbalanced in step 106 is checked, the rotating drum 1 is stopped in step 107, and 1 is added to N in step 108. Returning to 103, the process starts again from the cloth unwinding process in step 103, and after the cloth balancing process in step 104, if it is determined that the balance state is bad in the cloth balance determining process in step 105, the operation in step 108 is repeated.
ここで、布バランス判定行程で布のバランス状態が悪いと判定した回数が所定回数（６回）に達すると、すなわち、ステップ１０６にてＮ＝６になると、ステップ１０９に進み、中間脱水行程を省略する。 Here, when the number of times that the cloth balance state is determined to be bad in the cloth balance determination process reaches a predetermined number (6 times), that is, when N = 6 in Step 106, the process proceeds to Step 109, where the intermediate dehydration process is performed. Omitted.
一方、ステップ１０５にて、布のバランス状態がよいと判定すると、ステップ１１０にて回転ドラム１の回転速度を通常の脱水回転速度（例えば、９００ｒ／ｍｉｎ）に立ち上げ、所定時間回転した後、ステップ１０９に進み、次行程の撹拌すすぎ行程に移行する。 On the other hand, if it is determined in step 105 that the cloth balance is good, the rotational speed of the rotary drum 1 is increased to a normal dewatering rotational speed (for example, 900 r / min) in step 110 and rotated for a predetermined time. Proceeding to step 109, the process proceeds to the agitation rinsing process of the next process.
なお、第１の布量検知手段２７は、回転ドラム１を所定回転速度に立ち上げるときの電流検知手段２４からの信号により回転ドラム１内の洗濯物の量を検知しているが、洗濯物を回転ドラム１に投入した際の水受け槽３の変位を検知して、洗濯物の量を検知してもよい。 The first cloth amount detection means 27 detects the amount of laundry in the rotary drum 1 based on a signal from the current detection means 24 when the rotary drum 1 is raised to a predetermined rotational speed. The amount of the laundry may be detected by detecting the displacement of the water receiving tub 3 when the is put into the rotating drum 1.
しかし、第２の布量検知手段３２は、洗濯またはすすぎ行程後に排水後の、水分を含んだ洗濯物が回転ドラム１内にある状態で、脱水運転即ちモータ５が起動し始めるときに、モータ５にかかるトルク即ちモータ電流値にて検知するものである。 However, the second cloth amount detection means 32 is used when the dehydration operation, that is, when the motor 5 starts to start in a state where the laundry containing water after draining after the washing or rinsing process is in the rotary drum 1. 5 is detected by the torque applied to 5, that is, the motor current value.
以上のように構成されたドラム式洗濯機においては、洗濯物の重量を給水前の乾いた状態だけでなく、脱水動作直前の水分を含んだ状態の両方で重量を検知しているので、脱水動作において、洗濯物の重量によるアンバランス判定のための所定値を精度よく設定することによって、最適な脱水動作を実現することで、異常振動の機会を削減し、使用者に脱水のやり直しする機会を削減することができる。 In the drum type washing machine configured as described above, the weight of the laundry is detected not only in a dry state before water supply but also in a state including moisture immediately before the dehydration operation. In the operation, by setting the predetermined value for imbalance judgment based on the weight of the laundry accurately, the optimal dehydration operation is realized, thereby reducing the chance of abnormal vibration and the opportunity for the user to re-dehydrate Can be reduced.
以上のように、本実施の形態においては、給水前の乾いている洗濯物の重量と、脱水動作直前の湿っている洗濯物の重量の両方からアンバランス判定のための所定値を精度よく設定することで、洗い行程中に洗濯物を追加投入されたり、もともと濡れている洗濯物を投入されていたり、洗濯物の素材の違いによる水分含有量の違いによる重量差があっても、最適な脱水動作を実現し、異常振動の機会を削減し、使用者に脱水のやり直しする機会を削減することができる。 As described above, in the present embodiment, the predetermined value for determining the imbalance is accurately set from both the weight of the dry laundry before water supply and the weight of the wet laundry immediately before the dehydration operation. Even if there is a weight difference due to the difference in moisture content due to the difference in the material of the laundry, even if the laundry is additionally input during the washing process, the laundry that was originally wet is input Realizing a dehydrating operation, reducing the chance of abnormal vibration, and reducing the opportunity for the user to redo the dehydration.
以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機においては、異常振動の防止し、かつ使用者に脱水のやり直しする機会を削減した使い易い洗濯機として有用である。 As described above, the drum-type washing machine according to the present invention is useful as an easy-to-use washing machine that prevents abnormal vibrations and reduces the opportunity for the user to perform dehydration again.
１ 回転ドラム
３ 水受け槽
４ 回転軸（回転中心軸）
５ モータ
９ 洗濯機本体
１５ 制御手段
２７ 第１の布量検知手段
３２ 第２の布量検知手段
1 Rotating drum 3 Water receiving tank 4 Rotating axis (Rotating center axis)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Motor 9 Washing machine main body 15 Control means 27 1st cloth amount detection means 32 2nd cloth amount detection means
Claims (3)
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2008
- 2008-02-14 JP JP2008032862A patent/JP2009189539A/en active Pending
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