JP2010082424A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、弾性支持された受け筒内に回転可能なドラムを備え、そのドラム内で洗濯物の洗い、すすぎ及び脱水または乾燥を行うドラム式の洗濯機に関するものである。 The present invention relates to a drum-type washing machine that includes a rotatable drum in a receiving tube that is elastically supported, and performs washing, rinsing, dehydration or drying of laundry in the drum.
従来、脱水時のアンバランス検出制御や洗い時の洗濯物移動量検出制御など洗濯運転時におけるドラムの挙動や、ドラム内での洗濯物の挙動を計測・推定し、洗濯状況を適切に改善するためにドラムの回転速度を変化させる事が実施されている。例えば、特許文献１では、ドラムの受け筒に半導体加速度センサを取り付け、図６に示すように、加速度センサ出力の変化量と、モータのトルク電流成分の変化量から、洗濯衣類の挙動を推定して、ドラムを回転させるモータの回転数を変化させる制御手段が提案されている。 Conventionally, measuring and estimating drum behavior during washing operation, such as unbalance detection control during dehydration and laundry movement amount detection control during washing, and laundry behavior in the drum, to improve the washing situation appropriately For this purpose, the rotation speed of the drum is changed. For example, in Patent Document 1, a semiconductor acceleration sensor is attached to a drum cylinder, and as shown in FIG. 6, the behavior of a laundry garment is estimated from the change amount of the acceleration sensor output and the change amount of the torque current component of the motor. Thus, there has been proposed a control means for changing the number of rotations of a motor for rotating the drum.
しかしながら、このような従来の洗濯機の構成では、洗濯衣類の挙動を把握し、洗浄特性に優れた洗濯を実施するためにドラムの回転数を適切に制御することが困難であるといった課題が存在した。すなわち、１）受け筒に加わる振動は、様々なものがあり、単純な加速度出力値の変化量では、衣類の挙動を正確に把握することが困難である。例えば、モータ自体に起因する振動や筺体の振動が受け筒に加わる場合も想定される。さらには、衣類の量、重さ、質によっても受け筒の振動は異なり、単純な出力値の大きさ変化では洗濯衣類の挙動を精度良く把握することは困難である。また、２）モータのトルク成分を示す電流値で洗濯衣類の挙動を把握することでも同様であり、例えば洗濯時に水量が多く、衣類が化繊など軽量の場合にはドラム内に設けられたバッフルによる衣類の掻き上げ移動量とモータトルクとの間には相関が観られない場合も存在している。 However, in the configuration of such a conventional washing machine, there is a problem that it is difficult to appropriately control the number of revolutions of the drum in order to grasp the behavior of the laundry and perform washing with excellent washing characteristics. did. That is, 1) There are various types of vibration applied to the receiving cylinder, and it is difficult to accurately grasp the behavior of clothing with a simple change amount of the acceleration output value. For example, the case where the vibration which originates in motor itself, or the vibration of a housing | casing adds to a receiving cylinder is also assumed. Furthermore, the vibration of the receiving tube varies depending on the quantity, weight, and quality of the clothing, and it is difficult to accurately grasp the behavior of the laundry by simply changing the output value. The same applies to 2) grasping the behavior of washing clothes with the current value indicating the torque component of the motor. For example, when the amount of water during washing is large and the clothes are lightweight, such as synthetic fibers, the baffle is provided in the drum. There is a case where no correlation is observed between the amount of movement of the clothes and the motor torque.
本発明は上記課題を解決するもので、回転可能なドラムを内包した受け筒を筺体上面部に弾性吊り下げ手段によって支持する際に、その支持する場所や状態に応じて洗濯物の動きによる受け筒の振動に由来する振動成分の方向を決めることで、精度よく洗濯状況を把握することができ、洗濯に最適な回転速度でドラムを回転させ洗浄性能の優れた洗濯機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems. When a receiving cylinder containing a rotatable drum is supported on the upper surface of the housing by elastic suspension means, the receiving by movement of the laundry according to the place and state of support. By determining the direction of the vibration component derived from the vibration of the cylinder, it is possible to accurately grasp the washing situation, and to provide a washing machine with excellent washing performance by rotating the drum at the optimum rotation speed for washing And
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、前記受け筒の振動を検出する振動検出部と、前記モータの回転速度を変化させる回転速度制御部とを備え、前記弾性吊り下げ手段は、前記ドラムの回転軸線に対して略対称の位置から前記受け筒を吊り下げ、前
記振動検出部は、前記受け筒の前後方向の振動を検出し、前記回転速度制御部は、前記前後方向の振動にしたがって前記モータの回転速度を変化させて叩き洗いを行うようにしたことにより、筺体と受け筒をつなぐ弾性吊り下げ手段の支持の場所及び状態によって、周波数成分計算部で計算値算出に用いる振動成分の方向を決め、回転速度制御部に対する信号値とすることで適切にドラムの回転制御を行い、洗浄性能を向上させるものである。
In order to solve the conventional problems, a washing machine of the present invention includes a vibration detecting section for detecting a vibration of the accommodation tub, and a rotation speed control unit for changing the rotational speed before SL motor, hanging the elastic lowering means hanging the receiving cylinder from a position of substantially symmetrical with respect to the rotation axis of the drum, front <br/> Symbol vibration detecting section detects vibrations in the longitudinal direction of the receiving cylinder, the rotational speed The control unit changes the rotational speed of the motor in accordance with the vibration in the front-rear direction and performs the washing by washing. The direction of the vibration component used for calculation value calculation is determined by the calculation unit, and the rotation value of the drum is appropriately controlled by using the signal value for the rotation speed control unit to improve the cleaning performance.
本発明の洗濯機は、受け筒及びドラムの筐体に対する支持構造の違いによって、振動成分の方向を決め、ドラム内での洗濯物の移動を精度良く把握し、衣類の洗濯に適したドラム回転制御を行い、洗浄性能を向上させることができる。 Washing machine of the present invention, the difference in the support structure for housing the receiving cylinder and the drum, vibration determining the direction of a moving component, the movement of the laundry in the drum to grasp accurately, the drum which is suitable for washing clothes Rotational control can be performed to improve cleaning performance.
本発明は、洗濯物を収容して回転するドラムと、前記ドラムを収容する受け筒と、前記受け筒を筺体上方から吊り下げる弾性吊り下げ手段と、前記受け筒を前記筺体下方から支持する防振ダンパと、前記ドラムを回転させるモータと、前記受け筒の振動を検出する振動検出部と、前記モータの回転速度を変化させる回転速度制御部とを備え、前記弾性吊り下げ手段は、前記ドラムの回転軸線に対して略対称の位置から前記受け筒を吊り下げ、前記振動検出部は、前記受け筒の前後方向の振動を検出し、前記回転速度制御部は、前記前後方向の振動にしたがって前記モータの回転速度を変化させて叩き洗いを行うようにしたものである。 The present invention includes a drum that accommodates and rotates laundry, a receiving cylinder that accommodates the drum, elastic suspension means that suspends the receiving cylinder from above the casing, and a prevention that supports the receiving cylinder from below the casing. and vibration damper, a motor for rotating the drum, comprising a vibration detecting section for detecting a vibration of the accommodation tub, and a rotation speed control unit for changing the rotational speed before SL motor, said resilient suspension means, said hanging the receiving cylinder from a position of substantially symmetrical to the rotation axis of the drum, before Symbol vibration detection unit detects a vibration in the longitudinal direction of the bush, the rotation speed control unit, the longitudinal direction of the vibration According to the above, the rotation speed of the motor is changed to perform washing .
これにより、弾性吊り下げ手段が、受け筒の回転軸線に対して略対称の位置から受け筒を吊り下げる場合に、弾性吊り下げ手段によって振動の動きが緩衝されることなく、ドラム内での衣類の動きと連動した受け筒の振動を検出することが可能となる。 Thus, when the elastic suspension means suspends the receiving cylinder from a position that is substantially symmetrical with respect to the rotation axis of the receiving cylinder, the vibration in the clothes is not buffered by the elastic hanging means. It becomes possible to detect the vibration of the receiver in conjunction with the movement of the.
すなわち、ドラムの回転と共に衣類が回転し、衣類が持ち上げられて上方から落下する際に下部のドラムに衝突して振動が発生する。しかしながら、弾性吊り下げ手段が受け筒の回転軸線に対して略対称の位置から受け筒を吊り下げる場合には、受け筒の左右方向に対する動きは弾性吊り下げ手段の弾性力によって緩和され、衣類の動きとは関係のない振動となる。また、受け筒の上下方向に対する動きも同様に、防振ダンパの弾性力や減衰力によって緩和され、ドラム内での衣類の動きを精度よく把握できない。 That is, the clothes rotate with the rotation of the drum, and when the clothes are lifted and dropped from above, they collide with the lower drum and generate vibration. However, when the elastic hanging means suspends the receiving cylinder from a position substantially symmetrical with respect to the rotation axis of the receiving cylinder, the movement of the receiving cylinder in the left-right direction is alleviated by the elastic force of the elastic hanging means, Vibration is not related to movement. Similarly, the movement of the receiving tube in the vertical direction is alleviated by the elastic force and damping force of the vibration damping damper, and the movement of the clothing in the drum cannot be accurately grasped.
そこで、本発明のように受け筒の前後方向の振動を検出することによってドラム内での衣類の動きを精度よく把握することが可能となり、洗濯時に最適な叩き洗いが不十分な状態や、衣類がドラムに張り付いている状態で回転している場合に回転数を制御して、洗濯時に最適な叩き洗いの状態を維持することにより洗浄性能に優れた洗濯機を提供することができる。 Therefore, it is possible to accurately grasp the movement of the clothing in the drum by detecting the vibration in the front-rear direction of the receiving tube as in the present invention. By controlling the number of rotations when the drum is rotating while being stuck to the drum and maintaining the optimum tapping washing state during washing, a washing machine having excellent washing performance can be provided.
また、本発明は、洗濯物を収容して回転するドラムと、前記ドラムを収容する受け筒と
、前記受け筒を筺体上方から吊り下げる弾性吊り下げ手段と、前記受け筒を前記筺体下方から支持する防振ダンパと、前記ドラムを回転させるモータと、前記受け筒の振動を検出する振動検出部と、前記モータの回転速度を変化させる回転速度制御部とを備え、前記弾性吊り下げ手段は、前記ドラムの略回転軸線上の位置から前記受け筒を吊り下げ、前記振動検出部は、前記受け筒の左右方向の振動を検出し、前記回転速度制御部は、前記左右方向の振動にしたがって前記モータの回転速度を変化させて叩き洗いを行うようにしたものである。
The present invention also provides a drum that accommodates and rotates laundry, a receiving cylinder that accommodates the drum, elastic suspension means that suspends the receiving cylinder from above the housing, and supports the receiving tube from below the housing. and anti-vibration damper for a motor for rotating the drum, a vibration detecting section for detecting a vibration of the accommodation tub, to change the rotational speed before SL motor and a rotation speed control unit, said resilient suspension means , hanging the receiving cylinder from approximately the position of the rotation axis of the drum, before Symbol vibration detection unit detects a vibration in the lateral direction of the receiving cylinder, wherein the rotational speed control section, the vibration of the right and left direction Accordingly, the washing speed is changed by changing the rotation speed of the motor.
これにより、弾性吊り下げ手段が、受け筒の略回転軸線上の位置から受け筒を吊り下げる場合に、弾性吊り下げ手段によって振動の動きが緩衝されることなく、ドラム内での衣類の動きと連動した受け筒の振動を検出することが可能となる。 Thereby, when the elastic suspension means suspends the receiving tube from the position on the rotation axis of the receiving tube, the movement of the clothing in the drum is not affected by the vibration of the elastic suspension device. It becomes possible to detect the vibration of the interlocking cylinder.
すなわち、ドラムの回転と共に衣類が回転し、衣類が持ち上げられて上方から落下する際に下部のドラムに衝突して振動が発生する。しかしながら、弾性吊り下げ手段が受け筒の略回転軸線上の位置から受け筒を吊り下げる場合には、受け筒の前後方向に対する動きは弾性吊り下げ手段の弾性力によって緩和され、衣類の動きとは関係のない振動となる。また、受け筒の上下方向に対する動きも同様に、防振ダンパの弾性力や減衰力によって緩和され、ドラム内での衣類の動きを精度よく把握できない。 That is, the clothes rotate with the rotation of the drum, and when the clothes are lifted and dropped from above, they collide with the lower drum and generate vibration. However, when the elastic suspending means suspends the receiving cylinder from the position on the rotation axis of the receiving cylinder, the movement of the receiving cylinder in the front-rear direction is alleviated by the elastic force of the elastic hanging means, and the movement of the clothing is The vibration is irrelevant. Similarly, the movement of the receiving tube in the vertical direction is alleviated by the elastic force and damping force of the vibration damping damper, and the movement of the clothing in the drum cannot be accurately grasped.
そこで、本発明のように受け筒の左右方向の振動を検出することによってドラム内での衣類の動きを精度よく把握することが可能となり、洗濯時に最適な叩き洗いが不十分な状態や、衣類がドラムに張り付いている状態で回転している場合に回転数を制御して、洗濯時に最適な叩き洗いの状態を維持することにより洗浄性能に優れた洗濯機を提供することができる。 Therefore, it is possible to accurately grasp the movement of the clothing in the drum by detecting the vibration in the horizontal direction of the receiving tube as in the present invention. By controlling the number of rotations when the drum is rotating while being stuck to the drum and maintaining the optimum tapping washing state during washing, a washing machine having excellent washing performance can be provided.
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が、本発明はこれらに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, but the present invention is not limited thereto.
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図１は、本実施の形態１における洗濯機の側面概略図である。図中、１は筐体、２はドラム、３は受け筒、４は弾性吊り下げ手段、５は防振ダンパ、６はバッフル、７は振動検出部、８は周波数成分計算部、９は回転速度制御部、１０は洗濯衣類、１１は衣類投入・取出し口、１２はモータ、１３はベルトである。以下に本実施の形態における動作を説明する。 FIG. 1 is a schematic side view of the washing machine according to the first embodiment. In the figure, 1 is a housing, 2 is a drum, 3 is a receiving cylinder, 4 is elastic suspension means, 5 is an anti-vibration damper, 6 is a baffle, 7 is a vibration detection unit, 8 is a frequency component calculation unit, and 9 is a rotation. A speed control unit, 10 is laundry clothes, 11 is a clothes loading / unloading port, 12 is a motor, and 13 is a belt. The operation in this embodiment will be described below.
図１に示されるように回転自在のドラム２を内包する受け筒３が弾性吊り下げ手段４と防振ダンパ５によって筐体１に支持されている。受け筒３底部にはモータ１２が固定されておりベルト１３を介してドラム２を所定の回転数で回転させる。 As shown in FIG. 1, a receiving cylinder 3 containing a rotatable drum 2 is supported on the housing 1 by elastic suspension means 4 and a vibration damping damper 5. A motor 12 is fixed to the bottom of the receiving tube 3, and the drum 2 is rotated at a predetermined rotational speed via a belt 13.
洗濯機の正面に設けられた衣類投入・取り出し口１１よりドラム２内に投入された洗濯衣類１０はドラム２の回転とともにドラム内に設けられたバッフル６にてすくい持ち上げられ、上部より底部に向かって落下する。この底部に叩きつけられる際の運動エネルギーによって洗浄効果が高められている。洗濯衣類１０の動きによって発生する受け筒３の振動を振動検出部７によって検出し、検出結果を周波数成分計算部８に伝達し、さらに計算された値が回転速度制御部９へ伝達され、適切な叩き洗いが実現する回転数へと修正されることとなる。 The laundry garment 10 put into the drum 2 from the clothes loading / unloading port 11 provided in the front of the washing machine is scooped up by the baffle 6 provided in the drum as the drum 2 rotates, and moves from the top toward the bottom. Fall. The cleaning effect is enhanced by the kinetic energy when struck against the bottom. The vibration detection unit 7 detects the vibration of the receiving cylinder 3 generated by the movement of the laundry 10 and transmits the detection result to the frequency component calculation unit 8, and further the calculated value is transmitted to the rotation speed control unit 9. It will be corrected to the number of rotations that can achieve a stubborn wash.
ここで防振ダンパ５の支持位置はドラム２と受け筒３を合わせた状態での重心点より略
鉛直線上に取り付けられることが望ましい。これは、洗濯衣類１０がドラム２の上部より落下する際に底部での振動が大きく、かつ連続して衝撃を受けるため、受け筒の底部を安定化させ、振動検出部７で検出する信号に、洗濯物衣類の動き以外の揺れを含めないようにするためである。また、振動検出部７は加速度センサから構成されており、加速度センサとしては半導体加速度センサ、圧電型加速度センサなどのいずれであっても構わない。
Here, it is desirable that the support position of the vibration-proof damper 5 is attached on a substantially vertical line from the center of gravity when the drum 2 and the receiving cylinder 3 are combined. This is because when the washing garment 10 falls from the top of the drum 2, the vibration at the bottom is large and the impact is continuously received, so the bottom of the receiving tube is stabilized and the signal detected by the vibration detection unit 7 is detected. This is so as not to include shaking other than the movement of laundry clothes. Further, the vibration detection unit 7 includes an acceleration sensor, and the acceleration sensor may be any of a semiconductor acceleration sensor, a piezoelectric acceleration sensor, and the like.
また、図２は本発明の実施の形態１における支持構造を示す上面概略図の一例を表している。図中、１４は重心点、１５は支持点、１６は中心軸を表している。ここで、弾性吊り下げ手段４の支持数は２ヶ所であっても４ヶ所であっても特に限定されるものではない。 FIG. 2 shows an example of a schematic top view showing the support structure according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 14 represents a center of gravity, 15 represents a support point, and 16 represents a central axis. Here, the number of support of the elastic suspension means 4 is not particularly limited, whether it is two or four.
受け筒３と筐体１上部とをつなぐ弾性吊り下げ手段４が、中心軸１６上の重心点１４を中心に対称位置に支持されている場合には、均衡の取れた吊り下げ状態となっているため、ドラム内部の洗濯衣類１０の動きに応じて周期的な振動が発生する。この振動を振動検出部７によって検出し、図１に示す周波数成分計算部８にその結果を伝達する。ここで振動数検出部７は、受け筒３の上下、左右、前後の少なくとも一つの振動成分を検出し、検出した方向の加速度は、信号値として周波数成分計算部８に送られ、その後回転速度制御部９への出力として利用される。 When the elastic suspension means 4 that connects the receiving tube 3 and the upper portion of the housing 1 is supported in a symmetrical position around the center of gravity 14 on the central axis 16, the suspended state is balanced. Therefore, periodic vibration is generated in accordance with the movement of the laundry garment 10 inside the drum. This vibration is detected by the vibration detector 7, and the result is transmitted to the frequency component calculator 8 shown in FIG. Here, the frequency detection unit 7 detects at least one vibration component in the upper, lower, left, and right sides of the receiving cylinder 3, and the acceleration in the detected direction is sent as a signal value to the frequency component calculation unit 8, and then the rotational speed. This is used as an output to the control unit 9.
周波数成分計算部８では、送られてきた加速度値から離散フーリエ変換（ＤＦＴ）もしくは高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行って、周波数成分の大きさ（フーリエ振幅スペクトラム、パワースペクトラム）を計算し、回転速度制御部９では計算された特定の周波数成分の大きさや周波数成分の和の大きさによってドラムの回転数を増減させ洗濯物の洗浄性能の向上が可能となる。 The frequency component calculation unit 8 performs discrete Fourier transform (DFT) or fast Fourier transform (FFT) from the received acceleration value, calculates the size of the frequency component (Fourier amplitude spectrum, power spectrum), and rotational speed. The controller 9 can improve the washing performance of the laundry by increasing or decreasing the number of rotations of the drum according to the calculated magnitude of the specific frequency component and the sum of the frequency components.
ここで、図２のような支持構造の場合には、洗濯衣類１０の動きが、洗濯時の汚れ落としに効果のある叩き洗い状態に置かれた際に発生する特定の周期を持った受け筒３からの振動は、左右方向では弾性吊り下げ手段４によって緩和され、上下方向は防振ダンパ５によって緩和されてしまうために、その正確な周波数成分を把握することができなくなってしまう。そのため、この場合には、前後方向の振動が、ドラム２内部で動いている洗濯衣類１０の動きが最も緩和されることなく反映する。 Here, in the case of the support structure as shown in FIG. 2, a receiving cylinder having a specific cycle that is generated when the movement of the laundry garment 10 is placed in a tapping state that is effective in removing dirt during washing. 3 is mitigated by the elastic suspension means 4 in the left-right direction and is mitigated by the vibration-proof damper 5 in the up-down direction, so that it is impossible to grasp the exact frequency component. Therefore, in this case, the vibration in the front-rear direction reflects the movement of the laundry garment 10 moving inside the drum 2 with the least relaxation.
図３では、受け筒３と筐体１上部とをつなぐ弾性吊り下げ手段４が、中心軸１６上の重心点１４を中心に対称位置に支持されている状態でのドラムの回転数を４５ｒｐｍ、洗濯衣類１０の重量を２．０ｋｇにて洗浄評価をした際の本発明の実施の形態１における受け筒からの振動を各方向成分に分解したときの解析結果を示している。（ａ）は前後方向、（ｂ）は左右方向、（ｃ）は上下方向の解析結果である。 In FIG. 3, the rotational speed of the drum in a state where the elastic suspension means 4 that connects the receiving tube 3 and the upper part of the housing 1 is supported at a symmetric position around the center of gravity 14 on the central shaft 16 is 45 rpm, The analysis result when the vibration from the receptacle in Embodiment 1 of this invention when carrying out washing | cleaning evaluation with the weight of the laundry clothes 10 being 2.0 kg is decomposed | disassembled into each direction component is shown. (A) is the longitudinal direction, (b) is the lateral direction, and (c) is the longitudinal direction.
また、洗浄性能を向上させるよう回転数を制御するための指標とする周波数ピークについて図４を用いて説明をする。図４の円はドラムを表し、底面を０°、上部を１８０°とあらわしている。９０°及び２７０°についてはドラムの回転が反転するために、左右反転しても問題はない。今、洗浄性能を向上させるためには洗濯衣類１０をバッフル（図示せず）にて持ち上げ、上部から落下させる叩き洗い（軌跡ｂ）が最適であり、洗濯衣類１０がドラムに張り付いて動く場合（軌跡ｃ）や、洗濯衣類１０がドラム２の底部にてゴロゴロと回転している場合（軌跡ａ）は不適である。 Further, a frequency peak as an index for controlling the rotation speed so as to improve the cleaning performance will be described with reference to FIG. A circle in FIG. 4 represents a drum, and the bottom surface is represented by 0 ° and the upper portion by 180 °. Since rotation of the drum is reversed at 90 ° and 270 °, there is no problem even if reversed left and right. Now, in order to improve the washing performance, the washing clothes 10 is lifted with a baffle (not shown), and the washing clothes (trajectory b) is dropped from the top, and the washing clothes 10 sticks to the drum and moves. (Trace c) and the case where the laundry 10 is rotating around the bottom of the drum 2 (trajectory a) are inappropriate.
そのため、図４中９０°から１８０°までの間で落下して下部のドラム面に衝突することが最適となる。実施した洗濯機においてはバッフル（図示せず）が３つ設けられており、ドラム回転数を４５ｒｐｍとしているため、４５×２／６０＝１．５Ｈｚから４５×４／６０＝３．０Ｈｚの間に現れる振幅スペクトラムが主として回転数の制御に必要な計算
値となる。
Therefore, it is optimal to drop between 90 ° and 180 ° in FIG. 4 and collide with the lower drum surface. In the implemented washing machine, three baffles (not shown) are provided and the drum rotation speed is 45 rpm, so between 45 × 2/60 = 1.5 Hz and 45 × 4/60 = 3.0 Hz. The amplitude spectrum appearing at is the calculated value necessary for controlling the rotational speed.
図３の結果からも明らかなように、前後方向（ａ）以外の結果では全体として上記範囲以外の領域にも多くのピークが観測され、洗濯衣類１０の特徴的な動きに起因する周波数が多数のピークの間に紛れてしまって観られず、これらのような周波数のパターンからは衣類の状態を把握し、その結果を基にしたドラムの回転速度を制御することが困難である。 As is apparent from the results of FIG. 3, in the results other than the front-rear direction (a), many peaks are observed as a whole in the region other than the above range, and there are many frequencies due to the characteristic movement of the laundry garment 10. It is difficult to control the rotation speed of the drum based on the result of grasping the state of the clothing from the frequency patterns such as these.
上記の説明で示したように、図３に示された洗濯衣類２．０ｋｇ、ドラム回転数４５ｒｐｍの洗濯条件において、衣類の叩き洗いができている条件は周波数が１．５Ｈｚ〜３．０Ｈｚであり、１．５Ｈｚ未満では底部でゴロゴロと衣類が回転する状態、３．０Ｈｚより大きい周波数では衣類がドラムに張り付いている状態となっている。 As shown in the above description, in the washing condition of 2.0 kg of washing clothes shown in FIG. 3 and the drum rotating speed of 45 rpm, the condition that the clothes can be washed is a frequency of 1.5 Hz to 3.0 Hz. Yes, when the frequency is lower than 1.5 Hz, the grooving and the clothing rotate at the bottom, and when the frequency is higher than 3.0 Hz, the clothing is attached to the drum.
ここで、振動方向の成分毎に、各周波数領域における特定周波数間隔（例えば０．１５Ｈｚ）毎のピーク値の総計を、全周波数領域での特定周波数間隔（例えば同じく０．１５Ｈｚ）毎のピーク値の総計に対する比率として算出してみると、前後方向では叩き洗いの状態が４８％、ゴロゴロ状態が１６％、張り付き状態が３６％に、左右方向では叩き洗いの状態が３５％、ゴロゴロ状態が３３％、張り付き状態が３２％に、上下方向では叩き洗いの状態が３６％、ゴロゴロ状態が３９％、張り付き状態が２５％となっていた。 Here, for each component in the vibration direction, the sum of the peak values for each specific frequency interval (for example, 0.15 Hz) in each frequency region is the peak value for each specific frequency interval (for example, 0.15 Hz) in all frequency regions. When calculated as a ratio to the total, the scouring state is 48% in the front-rear direction, the squeezing state is 16%, the sticking state is 36%, and the scouring state is 35% in the left-right direction, and the squealing state is 33. %, The sticking state was 32%, in the vertical direction, the washing state was 36%, the rugged state was 39%, and the sticking state was 25%.
この結果からも、前後方向の振動成分が最も叩き洗いの状態の信号を大きく反映し、他の領域での信号と明瞭に区別することができ、かつ、経時的にその値が変動した場合でもドラム内における衣類の動きの変動として対応することができる。 Also from this result, the vibration component in the front-rear direction largely reflects the signal of the washing state, and can be clearly distinguished from the signal in other areas, and even if its value fluctuates over time This can be dealt with as a variation in the movement of clothing in the drum.
ドラムの回転速度の制御においては、上記のように叩き洗いに起因する周波数成分の振幅スペクトルが大きくなるように制御がなされ、叩き洗いに起因する周波数成分領域（例えばドラム回転数が４５ｒｐｍの場合には１．５Ｈｚ〜３．０Ｈｚ）よりも長い周波数成分（すなわち３．０Ｈｚより大きな周波数領域）が多い場合には、ドラムの回転速度が速く、洗濯衣類１０がドラム上部で落下することなく、ドラム２壁面に張り付いて回転していることで、ドラムに与える振動の頻度が少なくなっているものと予測されるため、回転速度を遅くして洗濯衣類１０をドラム２壁面より落とすように制御し、逆に短い周波数（すなわち１．５Ｈｚより小さな周波数領域）の成分が多い場合には、ドラムの回転速度が遅く、濡れた状態の洗濯衣類１０の重さに抗してバッフルで十分に持ち上げることができなくなり、ドラム２の底部でドラムの回転にあわせてゴロゴロと回転しながら動くことで、短時間の間に何度もドラムに振動を与えていると予測されるため、ドラムの回転速度を早めて洗濯衣類１０がドラム２の動きと共に十分持ち上げられるように制御することで、高い位置より洗濯物を落下させ、洗浄性能が高まる叩き洗いを実現することが可能となる。 In the control of the drum rotation speed, the control is performed so that the amplitude spectrum of the frequency component resulting from tapping is increased as described above, and the frequency component region resulting from tapping (for example, when the drum rotation speed is 45 rpm). Is higher than 1.5 Hz to 3.0 Hz) (i.e., a frequency region greater than 3.0 Hz), the drum rotates at a high speed, and the laundry garment 10 does not fall on the drum, and the drum 2 Since it is predicted that the frequency of vibration applied to the drum is reduced by sticking to the wall surface and rotating, control is performed so that the laundry clothes 10 is dropped from the wall surface of the drum 2 by slowing the rotation speed. On the contrary, when there are many components with a short frequency (that is, a frequency region smaller than 1.5 Hz), the drum rotation speed is slow and the wet laundry clothes 1 The baffle can no longer be lifted sufficiently against the weight of the drum, and the drum 2 vibrates at the bottom of the drum 2 as it rotates. Because it is predicted that the laundry garment 10 is sufficiently lifted along with the movement of the drum 2 by increasing the rotational speed of the drum, the laundry is dropped from a higher position, and the tapping that enhances the cleaning performance is performed. It can be realized.
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図５は本発明の別の実施の形態２における支持構造を示す上面概略図の一例を表している。 FIG. 5 shows an example of a schematic top view showing a support structure according to another embodiment 2 of the present invention.
図５中、１４は重心点、１５は支持点、１６は中心軸を表している。ここで、弾性吊り下げ手段４の数としては特に限定されるものではない。受け筒３と筐体１上部とをつなぐ弾性吊り下げ手段４が、重心点１４を含む中心軸１６上に支持されている場合には、受け筒３下部より支持する防振ダンパ５と合わせて均衡の取れた吊り下げ状態となっているため、ドラム内部の洗濯物の動きに応じて周期的な振動が発生する。その他の洗濯機の構成
については実施の形態１と同様である。
In FIG. 5, 14 represents a center of gravity, 15 represents a support point, and 16 represents a central axis. Here, the number of elastic suspension means 4 is not particularly limited. When the elastic suspension means 4 that connects the receiving tube 3 and the upper portion of the housing 1 is supported on the central shaft 16 including the center of gravity point 14, it is combined with the vibration damping damper 5 supported from the lower portion of the receiving tube 3. Since the suspension is balanced, periodic vibrations are generated according to the movement of the laundry inside the drum. Other configurations of the washing machine are the same as those in the first embodiment.
この振動を振動検出部７によって検出し、図１における周波数計算部９にその結果を伝達する。ここで振動数検出部７は、受け筒３の上下、左右、前後の少なくとも一つの振動成分を検出し、検出した方向の加速度は、信号値として周波数計算部に送られ、その後回転制御部への出力として利用される。周波数計算部では送られてきた加速度値から離散フーリエ変換（ＤＦＴ）もしくは高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行って、周波数成分の大きさ（フーリエ振幅スペクトラム、パワースペクトラム）を計算し、回転数制御部では計算された特定の周波数成分の大きさや周波数成分の和の大きさによってドラムの回転数を増減させ洗濯物の洗浄性能の向上が可能となる。 This vibration is detected by the vibration detector 7, and the result is transmitted to the frequency calculator 9 in FIG. Here, the frequency detection unit 7 detects at least one vibration component of the upper, lower, left, and right of the receiving cylinder 3, and the acceleration in the detected direction is sent as a signal value to the frequency calculation unit, and then to the rotation control unit. Used as output of The frequency calculation unit performs discrete Fourier transform (DFT) or fast Fourier transform (FFT) from the received acceleration value to calculate the size of the frequency component (Fourier amplitude spectrum, power spectrum), and the rotation speed control unit The washing performance of the laundry can be improved by increasing or decreasing the number of rotations of the drum according to the calculated magnitude of the specific frequency component and the sum of the frequency components.
ここで、図５のような支持構造の場合には、洗濯衣類１０の動きが、汚れ落としに効果のある叩き状態に置かれた際に発生する特定の周期を持った受け筒３からの振動は、前後方向では弾性吊り下げ手段４によって緩和され、上下方向は防振ダンパ５によって緩和されてしまう。そのため、この場合には、左右方向の振動がドラム２内部で動いている洗濯衣類１０の動きを緩和されることなく反映することとなる。 Here, in the case of the support structure as shown in FIG. 5, the vibration from the receiving cylinder 3 having a specific period that occurs when the movement of the laundry garment 10 is placed in a tapping state that is effective in removing dirt. Is relaxed by the elastic suspension means 4 in the front-rear direction, and relaxed by the anti-vibration damper 5 in the vertical direction. Therefore, in this case, the vibration in the left-right direction reflects the movement of the laundry garment 10 moving inside the drum 2 without being relaxed.
また、洗濯時に洗濯衣類１０がドラム２と共に回転し、上部より叩きつけられたり、ゴロゴロと回転したりするような場合にもドラム２の中心軸１６に対して垂直（すなわち左右）方向に振動が大きくなることから、ドラム２内での洗濯衣類１０の動きを把握する上ではこの場合有利であり、支持構造が図５に示されるような形態の場合には受け筒３の左右方向の振動成分を用いて実施の形態１と同様にドラムの回転速度を制御することにより洗浄性能を高めることが可能となる。 In addition, when the laundry 10 rotates with the drum 2 during washing and is struck from the top or is rotated around, the vibration greatly increases in the direction perpendicular to the central axis 16 of the drum 2 (that is, left and right). Therefore, in this case, it is advantageous in grasping the movement of the laundry 10 in the drum 2, and when the support structure is as shown in FIG. By using the same as in the first embodiment, the cleaning performance can be improved by controlling the rotational speed of the drum.
以上に述べた通り、本発明の洗濯機は、受け筒及びドラムの筐体に対する支持構造の違いによって、受け筒の振動から適切な周波数成分方向を選択することでドラム内での洗濯物の移動を精度良く把握し、その後、選択した適切な方向の周波数成分を用いることで、衣類の洗濯状態に合わせた最適なドラムの回転数への制御を行い、洗浄性能を向上させることができる。これは、家庭用の洗濯機だけではなく、洗濯乾燥機や業務用の洗濯機などに広く適用可能である。 As described above, the washing machine of the present invention moves the laundry in the drum by selecting an appropriate frequency component direction from the vibration of the receiving cylinder depending on the support structure for the receiving cylinder and the drum casing. Can be accurately determined, and then the frequency component in the appropriate direction selected can be used to control the optimal drum rotation speed in accordance with the laundry state of the clothes, thereby improving the cleaning performance. This is widely applicable not only to a home-use washing machine but also to a washing / drying machine and a commercial washing machine.
１ 筐体
２ ドラム
３ 受け筒
４ 弾性吊り下げ手段
５ 防振ダンパ
６ バッフル
７ 振動検出部
８ 周波数成分計算部
９ 回転速度制御部
１０ 洗濯衣類（洗濯物）
１１ 衣類投入・取り出し口
１２ モータ
１３ ベルト
１４ 重心点
１５ 支持点
１６ 中心軸（回転軸）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Drum 3 Receptacle 4 Elastic suspension means 5 Anti-vibration damper 6 Baffle 7 Vibration detection part 8 Frequency component calculation part 9 Rotational speed control part 10 Laundry clothes (laundry)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Clothing inlet / outlet 12 Motor 13 Belt 14 Center of gravity 15 Support point 16 Center axis (rotation axis)
Claims (4)
前記ドラムを収容する受け筒と、
前記受け筒を筺体上方から吊り下げる弾性吊り下げ手段と、
前記受け筒を前記筺体下方から支持する防振ダンパと、
前記ドラムを回転させるモータと、
前記受け筒の振動を検出する振動検出部と、
前記モータの回転速度を変化させる回転速度制御部とを備え、
前記弾性吊り下げ手段は、前記ドラムの回転軸線に対して略対称の位置から前記受け筒を吊り下げ、
前記振動検出部は、前記受け筒の前後方向の振動を検出し、
前記回転速度制御部は、前記前後方向の振動にしたがって前記モータの回転速度を変化させて叩き洗いを行う洗濯機。 A drum that houses and rotates laundry;
A receiving cylinder for accommodating the drum;
Elastic suspension means for suspending the receiving tube from above the housing;
And anti-vibration damper for supporting the accommodation tub from the housing lower side,
A motor for rotating the drum;
A vibration detecting unit for detecting vibration of the receiving tube ;
And a rotation speed control unit for changing the rotational speed before SL motor,
The elastic suspension means suspends the receiving tube from a position that is substantially symmetrical with respect to the rotation axis of the drum ,
Before Symbol vibration detecting section detects vibrations in the longitudinal direction of the receiving cylinder,
The rotation speed control unit is a washing machine that performs tapping washing by changing a rotation speed of the motor according to the vibration in the front-rear direction .
前記ドラムを収容する受け筒と、
前記受け筒を筺体上方から吊り下げる弾性吊り下げ手段と、
前記受け筒を前記筺体下方から支持する防振ダンパと、
前記ドラムを回転させるモータと、
前記受け筒の振動を検出する振動検出部と、
前記モータの回転速度を変化させる回転速度制御部とを備え、
前記弾性吊り下げ手段は、前記ドラムの略回転軸線上の位置から前記受け筒を吊り下げ、前記振動検出部は、前記受け筒の左右方向の振動を検出し、
前記回転速度制御部は、前記左右方向の振動にしたがって前記モータの回転速度を変化させて叩き洗いを行う洗濯機。 A drum that houses and rotates laundry;
A receiving cylinder for accommodating the drum;
Elastic suspension means for suspending the receiving tube from above the housing;
And anti-vibration damper for supporting the accommodation tub from the housing lower side,
A motor for rotating the drum;
A vibration detecting unit for detecting vibration of the receiving tube ;
And a rotation speed control unit for changing the rotational speed before SL motor,
It said resilient suspension means suspending the receiving cylinder from a position of substantially rotational axis of the drum, before Symbol vibration detection unit detects a vibration in the lateral direction of the receiving cylinder,
The rotation speed control unit is a washing machine that performs tapping washing by changing a rotation speed of the motor according to the vibration in the left-right direction .
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