JP2010279410A - Washing machine - Google Patents

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Hiroyuki Inoue
弘之 井上
Shinji Kondo
信二 近藤
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Panasonic Corp
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  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing machine which can avoid abnormal vibration of a rotary drum due to imbalance of the laundry when a dehydration process is performed by rotary-driving the rotary drum into which the laundry is put and can control its driving at high speed while maintaining its stable rotation. <P>SOLUTION: A vibration detection part 6 is attached to a water tub 3 to detect an amount of change in position of the water tub 3. A vibration value-calculating means 9 calculates a vibration value from the amount of change in position. A means 10 for controlling the number of revolutions detects the vibration amplitude of the water tub 3 by the vibration value. Based on the result, it determines the target value of the set number of revolutions in the dehydration process and performs driving control. In this manner, the dehydration process with high-speed rotation can be achieved while maintaining the stable rotation. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、有底円筒形に形成された回転ドラムを、水槽内に設置し、回転ドラムを回転駆動することにより回転ドラム内に収容した洗濯物の偏りによる異常振動を回避して、安定しかつ高速回転で駆動制御した脱水を行う洗濯機に関するものである。   According to the present invention, a rotating drum formed in a bottomed cylindrical shape is installed in a water tub, and the rotating drum is driven to rotate, thereby avoiding abnormal vibration due to the bias of the laundry accommodated in the rotating drum, thereby stabilizing the rotating drum. The present invention also relates to a washing machine that performs dehydration driven and controlled at high speed.

ドラム式洗濯機の構造の一例を図５に示す。洗濯機本体１内に、図示しないサスペンション構造によって水槽２が宙吊り状態に支持されている。水槽２内には、有底円筒形に形成された回転ドラム３が、そ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支持されている。水槽２の正面側には回転ドラム３の開口端に通じる衣類出入口４が形成され、洗濯機本体１の正面側の上向き傾斜面に設けられた開口部を開閉可能に閉じる扉５を開くことにより、衣類出入口４を通じて回転ドラム３何に対して洗濯物を出し入れすることができる。   An example of the structure of the drum type washing machine is shown in FIG. In the washing machine body 1, a water tank 2 is supported in a suspended state by a suspension structure (not shown). A rotating drum 3 formed in a bottomed cylindrical shape is supported in the water tank 2 with its axial direction inclined downward from the front side to the back side. On the front side of the aquarium 2 is formed a clothing doorway 4 that leads to the opening end of the rotary drum 3, and by opening the door 5 that closes the opening provided on the upward inclined surface on the front side of the washing machine body 1 so that it can be opened and closed. The laundry can be taken in and out of the rotary drum 3 through the clothing doorway 4.

回転ドラム３には、その周面に水槽２内に通じる多数の透孔６が形成され、内周面の複数位置に攪拌突起（図示せず）が設けられている。この回転ドラム３は、水槽２の背面側に取り付けられたドラム駆動モータ７によって正転及び逆転方向に回転駆動される。また、水槽２には、注水管路８及び排水管路９が配管接続され、図示しない注水弁及び排水弁の制御によって水槽２内への注水及び排水がなされる。   The rotating drum 3 is formed with a large number of through holes 6 communicating with the inside of the water tank 2 on its peripheral surface, and provided with stirring protrusions (not shown) at a plurality of positions on the inner peripheral surface. The rotary drum 3 is rotationally driven in the forward and reverse directions by a drum drive motor 7 attached to the back side of the water tank 2. In addition, a water injection pipe 8 and a drain pipe 9 are connected to the water tank 2 to perform water injection and drainage into the water tank 2 by controlling a water injection valve and a water discharge valve (not shown).

扉５を開き回転ドラム３内に洗濯物及び洗剤を投入して、洗濯乾本体１の例えば前面上部に設けられた操作パネル１０での操作により運転を開始させると、水槽２内には注水管路８から所定量の注水がなされ、ドラム駆動モータ７により回転ドラム３が回転駆動されて洗濯工程が開始される。回転ドラム３の回転により、回転ドラム３内に収容された洗濯物は回転ドラム３の内周壁に設けられた攪拌突起によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返されるので、洗濯物には叩き洗いの作用が及んで洗濯がなされる。所要の洗濯時間の後、汚れた洗濯液は排水管路９から排出され、回転ドラム３を高速回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水し、その後、水槽２内に注水管路８から注水してすすぎ工程が実施される。このすすぎ工程においても、回転ドラム３内に収容された洗濯物は、回転ドラム３の回転により攪拌突起により持ち上げられて落下する攪拌動作が繰り返されてすすぎ洗いが実施される。   When the door 5 is opened, laundry and detergent are put into the rotating drum 3 and the operation is started by an operation on the operation panel 10 provided on the front surface of the laundry dry body 1, for example, a water injection pipe is placed in the water tank 2. A predetermined amount of water is injected from the passage 8 and the drum 3 is rotated by the drum drive motor 7 to start the washing process. By the rotation of the rotating drum 3, the laundry accommodated in the rotating drum 3 is lifted in the rotating direction by the stirring protrusion provided on the inner peripheral wall of the rotating drum 3, and the stirring operation of dropping from the lifted appropriate height position Is repeated, so that the laundry has the effect of tapping and washing. After the required washing time, the dirty washing liquid is discharged from the drain pipe 9 and the washing liquid contained in the laundry is dehydrated by a dehydrating operation of rotating the rotary drum 3 at a high speed. Rinsing is performed by pouring water from the path 8. Also in this rinsing process, the laundry stored in the rotating drum 3 is rinsed by repeating the stirring operation of being lifted and dropped by the stirring protrusions by the rotation of the rotating drum 3.

このドラム式洗濯機には、回転ドラム３内に収容した洗濯物を乾燥する機能が設けられ、循環送風経路１１により、水槽２内の空気を廃棄して除湿し、過熱して乾燥させた空気を再び水槽２内に送風する。この循環送風経路１１の途中には蒸発器などの除湿手段、凝縮器などの加熱手段及び送風手段である送風ファン１２が設けられている。この循環送風経路１１を利用した乾燥工程では、循環送風経路１１を循環される空気中に主として衣類などの洗濯物から発生する糸くずなどの異物が混じって循環し、蒸発器や凝縮器の目詰まり、送風ファン１２の回転部への噛み込み、送風ファン１２の内面への堆積といった乾燥工程を実施するのに支障を来たし易いので、循環送風経路１１の途中に、循環空気中の異物を除去するフィルタ１３が設けられている。また、ドラム駆動モータ７の回転を検知するための回転検知部１４が設けられている。   This drum type washing machine is provided with a function of drying laundry stored in the rotary drum 3, and the air in the water tub 2 is discarded and dehumidified by the circulation air blowing path 11, and is heated and dried. Is again blown into the water tank 2. In the middle of the circulation air passage 11, a dehumidifying means such as an evaporator, a heating means such as a condenser, and a blower fan 12 serving as an air blowing means are provided. In the drying process using the circulation air passage 11, foreign matter such as lint generated from laundry such as clothes is mainly circulated in the air circulated through the circulation air passage 11, and the eyes of the evaporator and the condenser are circulated. Clogging, biting into the rotating part of the blower fan 12, and difficulty in carrying out the drying process such as deposition on the inner surface of the blower fan 12, removing foreign substances in the circulating air in the middle of the circulation blower path 11 A filter 13 is provided. Further, a rotation detection unit 14 for detecting the rotation of the drum drive motor 7 is provided.

以上のような構成のドラム式洗濯機においては、回転ドラム３は、その回転軸心を水平方向あるいは水平方向から前上がりさせた状態にして水槽内に配設されているため、回転ドラム３内に洗濯物を収納して回転させると、洗濯物や水が下方に偏りがちになる。そのため、回転ドラム３の回転に伴い振動が発生し易い。特に、回転ドラム３を高速回転させ
て洗濯物の脱水を行う脱水皇帝を実施するとき、選択またはすすぎ工程の終了後は水を含んだ洗濯物が回転ドラム３内に収納されており、回転時に回転ドラム３の偏った位置に集まりやすい状態にある。洗濯物に偏りが生じると回転ドラム３を収容する水槽２に大きな振動が生じ、洗濯機に異常振動や異常騒音を発生させる。 In the drum type washing machine having the above-described configuration, the rotary drum 3 is disposed in the water tank with its rotational axis centered upward from the horizontal direction or the horizontal direction. When the laundry is stored and rotated, the laundry and water tend to be biased downward. Therefore, vibration is likely to occur as the rotating drum 3 rotates. In particular, when the dehydration emperor performs the dehydration of the laundry by rotating the rotating drum 3 at a high speed, the laundry containing water is stored in the rotating drum 3 after the selection or rinsing process is completed. It is in a state where it tends to gather at a biased position of the rotary drum 3. When the laundry is biased, a large vibration is generated in the water tank 2 that accommodates the rotating drum 3, and abnormal vibration and abnormal noise are generated in the washing machine.

大きな振動が生じた場合には、回転ドラム３の回転を一時停止させた後に再回転させる駆動制御や、回転ドラム３の回転数を減少させる駆動制御などにより洗濯物の偏りを解消させる制御動作が実施されている。   When a large vibration occurs, a control operation for eliminating the unevenness of the laundry by a drive control for temporarily stopping the rotation of the rotary drum 3 and then a re-rotation or a drive control for reducing the rotation speed of the rotary drum 3 is performed. It has been implemented.

そのような制御動作を行うためには、大きな振動が発生した場合に、振動を速やかに検知する必要がある。例えば、特許文献１には、振動検知の手段として、回転ドラムを回転駆動する誘導モータをインバータ制御するインバータ回路の出力電流から振動発生を検知し、過振動警告を出力する洗濯機の異常振動検出方法が記載されている。   In order to perform such a control operation, when a large vibration occurs, it is necessary to quickly detect the vibration. For example, in Patent Document 1, as a means of vibration detection, abnormal vibration detection of a washing machine that detects an occurrence of vibration from an output current of an inverter circuit that performs inverter control of an induction motor that rotationally drives a rotary drum and outputs an overvibration warning is detected. A method is described.

また、水槽の揺れを検知するセンサを設け、このセンサによって検知される振動検知出力に基づいて洗濯またはすすぎ工程から脱水工程への移行制御を行い、脱水工程中の異常検知により脱水動作を停止する制御を行う洗濯機の運転方法が、例えば、特許文献２に記載されている。   In addition, a sensor for detecting the shaking of the water tank is provided, the transition control from the washing or rinsing process to the dehydration process is performed based on the vibration detection output detected by this sensor, and the dehydration operation is stopped by detecting an abnormality during the dehydration process. The operation method of the washing machine which performs control is described in Patent Document 2, for example.

特開平６−１７００８０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-170080 特開昭６１−０９８２８６号公報JP-A-61-098286

そもそも、インバータ回路の出力電流の変化から振動を検知する方法は、異常振動を間接的に推定する方法であり、洗濯物の偏りが誘導モータの電流実効値に現れ、そのアンバランス状態が異常振動につながるという推定でなりたっている。しかし、異常振動を検出して過振動警告を出力し、回転を停止させ、あるいは回転数を減少させるだけでは、洗濯物の偏りに起因する異常振動を防止し、あるいは軽減するためには十分に効果的であるとは言えない。   In the first place, the method of detecting the vibration from the change in the output current of the inverter circuit is a method of indirectly estimating the abnormal vibration. The bias of the laundry appears in the effective current value of the induction motor, and the unbalanced state is abnormal vibration. It is estimated that it leads to. However, detecting an abnormal vibration and outputting an over-vibration warning to stop rotation or reduce the rotation speed is sufficient to prevent or reduce abnormal vibration due to laundry bias. It's not effective.

また、センサによって水槽の振動を検知する運転方法では、低速回転によりバランス取り工程を行う場合に、洗濯物のドラム内面への張り付き方によって回転ドラムにアンバランスがあっても振動の振幅が小さいため、異常振動が検知できず、回転ドラムを高速回転させたときに大きな振動となり、そこで初めて異常振動として検知することになるため、高速回転に至る前に異常振動が発生するか否かを検知することができない。従って、異常振動が発生して停止するまでに洗濯物や洗濯機に損傷を与える恐れがあり、回転ドラムを停止させるまでに多くの無駄な時間が生じるという課題があった。   In the operation method in which the vibration of the water tank is detected by the sensor, the amplitude of vibration is small even when the balance is unbalanced due to the way the laundry is stuck to the drum inner surface when the balancing process is performed by low-speed rotation. Because abnormal vibration cannot be detected and a large vibration is generated when the rotating drum is rotated at a high speed, it is detected for the first time as abnormal vibration. Therefore, it is detected whether or not abnormal vibration occurs before reaching high speed rotation. I can't. Therefore, there is a possibility that the laundry or the washing machine may be damaged before the abnormal vibration is generated and stopped, and there is a problem that a lot of wasted time is generated until the rotating drum is stopped.

また、昨今の市場動向より、脱水工程時は高速回転をすることで脱水効率をあげ、時間を短縮する必要がある。これにより、異常振動や騒音を回避しながら、高速回転で駆動制御することが求められている。   In addition, due to recent market trends, it is necessary to increase the dewatering efficiency and shorten the time by rotating at high speed during the dewatering process. Accordingly, there is a demand for drive control at high speed while avoiding abnormal vibration and noise.

本発明は、洗濯物が投入された回転ドラムを回転駆動して脱水工程を行う際の、洗濯物の偏りに起因する回転ドラムの異常振動を回避して、安定した回転を維持しながら高速回転で駆動制御ことが可能な洗濯機を提供することを目的とする。   The present invention avoids abnormal vibration of the rotating drum due to the unevenness of the laundry when rotating the rotating drum loaded with the laundry to perform the dewatering process, and maintains high speed rotation while maintaining stable rotation. It is an object of the present invention to provide a washing machine that can be driven and controlled by the computer.

前記従来の課題を解決するために、本発明では、水槽に設置した加速度センサ、つまり振動検出手段を備え、脱水工程を行う際の設定回転数を低速回転から順次高くなるよう複数設定し、設定回転ごとに振動検出手段の出力と予め設定された振動閾値とを比較して、振動検知手段の出力が振動閾値よりも小さい場合、次の高い設定回転数を目標値として制御するようにしたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, the present invention includes an acceleration sensor installed in a water tank, that is, a vibration detection means, and sets a plurality of set rotational speeds when performing a dehydration step so as to increase sequentially from a low speed rotation. The output of the vibration detection means is compared with a preset vibration threshold for each rotation, and when the output of the vibration detection means is smaller than the vibration threshold, the next higher set rotational speed is controlled as the target value. It is.

これによって、あらかじめ設定された振動閾値を様々に選択することにより、洗濯物が投入された回転ドラムを回転駆動して脱水工程を行う際の、洗濯物の偏りに起因する回転ドラムの異常振動を回避したり、静音脱水を実現して、安定した回転を維持しながら高速回転で駆動制御することが可能なとなる。   Accordingly, abnormal vibrations of the rotating drum caused by the unevenness of the laundry when the dehydration process is performed by rotationally driving the rotating drum loaded with the laundry by selecting various vibration threshold values set in advance. It is possible to avoid or realize silent dehydration, and drive control can be performed at high speed while maintaining stable rotation.

本発明の洗濯機は、洗濯物が投入された回転ドラムを回転駆動して脱水工程を行う際の、洗濯物の偏りに起因する回転ドラムの振動を精度よく検知し、異常振動を事前に防止することにより、最適な脱水工程の高速回転での駆動制御を提供することができる。   The washing machine of the present invention accurately detects the vibration of the rotating drum caused by the unevenness of the laundry when rotating the rotating drum loaded with the laundry to perform the dehydration process, and prevents abnormal vibration in advance. By doing so, it is possible to provide drive control at high speed rotation in an optimal dehydration process.

本発明の洗濯機の構成図Configuration diagram of washing machine of the present invention 脱水工程時の水槽の各回転数における振動振幅と振動閾値の関係を示す図The figure which shows the relationship between the vibration amplitude and vibration threshold value in each rotation speed of the water tank at the time of a dehydration process 脱水工程時の制御フロー図Control flow diagram during dehydration process 共振点をもった水槽の各回転数における振動振幅と振動閾値の関係を示す図The figure which shows the relation between the vibration amplitude and the vibration threshold at each rotation speed of the water tank with the resonance point 従来の洗濯機の構成図Configuration diagram of a conventional washing machine

第１の発明は、筐体と、洗濯物を投入する回転ドラムと、前記回転ドラムを収容しかつ前記筐体から弾性支持機構により支持された水槽と、前記回転ドラムを回転させるモータと、前記水槽の振動を検出する振動検出手段と、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥の一連の工程を制御するシーケンス制御手段を備え、前記制御手段は、前記脱水工程において前記回転ドラムの回転数を停止から最高回転に向かって上昇させていく際に、低い回転数から順番に定められた複数の設定回転数を目標値とする制御を行い、設定回転数ごとに前記振動検出手段の出力と予め設定された振動閾値とを比較して、振動検知手段の出力が振動閾値よりも小さい場合、次の高い設定回転数を目標値として制御するものである。   The first invention includes a housing, a rotating drum for loading laundry, a water tank that houses the rotating drum and is supported by an elastic support mechanism from the housing, a motor that rotates the rotating drum, A vibration detecting means for detecting vibration of the water tank and a sequence control means for controlling a series of steps of washing, rinsing, dewatering and drying, wherein the control means maximizes the rotation speed of the rotating drum from the stop in the dewatering process. When increasing toward the rotation, control is performed with a plurality of set rotation speeds set in order from a low rotation speed as a target value, and the output of the vibration detecting means is preset for each set rotation speed. When the output of the vibration detecting means is smaller than the vibration threshold value by comparing with the vibration threshold value, the next higher set rotational speed is controlled as the target value.

この構成により、脱水工程時の洗濯物の偏りに起因する回転ドラムの振動を検知し、最適な設定回転数で回転ドラムを駆動制御することができる。異常振動が発生する衣類の偏りがある場合、低速回転時には異常なほどの振動は起こらないものの、偏りのないものに比べて回転ドラムの振動は大きくなるものである。この状況を踏まえて、低い回転数の段階から、高速回転時の異常振動となりえる振動閾値をあらかじめ設定し、低い回転数から順次定められた複数の設定回転数で回転させ、その回転数ごとのあらかじめ定められた振動閾値（高速回転時に異常振動となりえる許容振動）にあるか否かを確認することで、異常振動を発生させることなく事前に衣類の偏りを認識することにより、安全で確実な脱水を行えるようにすることが出来る。   With this configuration, it is possible to detect the vibration of the rotating drum caused by the unevenness of the laundry during the dehydration process, and to drive and control the rotating drum at an optimal set rotational speed. When there is a bias in the clothing that causes abnormal vibration, the vibration of the rotating drum is greater than that without bias, although abnormal vibration does not occur during low-speed rotation. Based on this situation, from the low rotation speed stage, set a vibration threshold that can be abnormal vibration at high speed rotation in advance, rotate at a plurality of set rotation speeds determined sequentially from low rotation speed, and for each rotation speed By confirming whether or not the vibration threshold is within the predetermined threshold (allowable vibration that can be abnormal vibration during high-speed rotation), it is safe and reliable by recognizing the bias of the clothing in advance without causing abnormal vibration. Dehydration can be performed.

第２の発明は、第１の発明において振動検知手段の出力が振動閾値よりも大きい場合、その回転数の前の低い設定回転数を目標値として脱水工程を制御するかあるいは脱水工程を停止して、すすぎ工程にもどるよう制御することとする。   In the second invention, when the output of the vibration detecting means is larger than the vibration threshold value in the first invention, the dehydration process is controlled by setting a low set rotation speed before the rotation speed as a target value, or the dehydration process is stopped. Thus, control is made to return to the rinsing process.

これにより、脱水工程時の洗濯物の偏りに起因する回転ドラムの振動を検知し、最適な設定回転数で回転ドラムを駆動制御することができる。つまり、偏りが事前に確認された場合、その偏りを解消させるため、異常振動が予測された回転数より前の低い回転数に戻
し、その回転数で脱水工程を継続するか、脱水回転を停止し、給水及び衣類攪拌を行うすすぎ工程を再開する制御を行う。従って、再度次に低い設定回転数での回転を行って異常振動の有無を確認することにより、衣類の偏りがあっても異常振動を発生しない回転数での脱水工程を実現するか、確実に衣類の偏りがないことを確認して脱水工程に入ることが出来、安全で最適な脱水を行うことが出来る。 Thereby, it is possible to detect the vibration of the rotating drum caused by the unevenness of the laundry during the dehydration process, and to drive and control the rotating drum at an optimal set rotational speed. In other words, if an unevenness is confirmed in advance, in order to eliminate the unevenness, return to a lower rotational speed than the predicted rotational speed of abnormal vibration and continue the dehydration process at that rotational speed or stop the dehydration rotation. Then, the control for resuming the rinsing process of water supply and clothes stirring is performed. Therefore, by confirming the presence or absence of abnormal vibration by performing rotation at the next lower set rotational speed again, it is possible to realize a dehydration process at a rotational speed that does not generate abnormal vibration even if there is a bias in clothing. It is possible to enter the dehydration process after confirming that the clothes are not biased, and to perform safe and optimal dehydration.

第３の発明は、第１または第２の発明において振動閾値が、各設定回転数における回転ドラムの静音振動振幅の許容上限に基づいて設定する。   According to a third aspect, in the first or second aspect, the vibration threshold is set based on an allowable upper limit of the silent vibration amplitude of the rotating drum at each set rotational speed.

これは洗濯機の家庭で使用するためもとめられるものであり、水槽の回転数と振動検出手段の出力から、洗濯機の騒音値を決定し、駆動する。昨今の市場では、異常振動を発生させないという安全面だけでなく、騒音を発生させない、つまりは静音化が求められている。この洗濯機の静音を満足する、各回転数に対する静音振動振幅値を許容上限と定める。   This is required for use in the home of the washing machine, and the noise value of the washing machine is determined and driven from the rotation speed of the water tank and the output of the vibration detecting means. In the recent market, there is a demand not only for safety that does not cause abnormal vibration but also for noise generation, that is, noise reduction. The silent vibration amplitude value for each rotational speed that satisfies the silent noise of the washing machine is determined as the allowable upper limit.

これにより、異常振動だけでなく、振動により発生する騒音を抑えるように回転ドラムの設定回転数を制御することができる。   Thereby, it is possible to control the set rotational speed of the rotating drum so as to suppress not only abnormal vibration but also noise generated by vibration.

（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洗濯機の構成図を示すものである。図中に記載した本発明の主要な構成を順に説明する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a washing machine according to a first embodiment of the present invention. The main configuration of the present invention described in the drawings will be described in order.

図１において衣類などの洗濯物を収容し回転する洗濯槽としての回転ドラム３は、モータ４と結合しており、回転して洗濯物を洗浄する。回転ドラム３を回転させるためのモータ４はブラシレスモータ等で構成し、回転速度は可変であり、洗濯工程では正転・反転を繰り返す。水槽２内に給水するための給水手段が搭載されている。回転ドラム３と水を収容する水槽２は、図１に示すように、弾性支持機構８（ばねやダンパーなど）を介して筐体１に固定する。水槽２の振動を検出する振動検出手段となる半導体加速度センサ６は、本実施の形態では、例として回転ドラム３の正面に対して左右方向の振動（加速度）を検出するものとする。   In FIG. 1, a rotating drum 3 as a washing tub for storing and rotating laundry such as clothes is coupled to a motor 4 and rotates to wash the laundry. The motor 4 for rotating the rotating drum 3 is constituted by a brushless motor or the like, and the rotation speed is variable, and the forward rotation and the reverse rotation are repeated in the washing process. A water supply means for supplying water into the water tank 2 is mounted. As shown in FIG. 1, the rotating drum 3 and the water tank 2 for containing water are fixed to the housing 1 via an elastic support mechanism 8 (spring, damper, etc.). In the present embodiment, the semiconductor acceleration sensor 6 serving as a vibration detection unit that detects the vibration of the water tank 2 detects vibration (acceleration) in the left-right direction with respect to the front surface of the rotating drum 3 as an example.

なお、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も良く、さらに多軸（２軸もしくは３軸）方向の加速度センサでも良い。実際の水槽２の振動は、必ずしも一方向に限定できないので、３軸の加速度センサを用いて、３軸の加速度成分を加算して合計したものを利用するのが良い。   The acceleration sensor may be a semiconductor acceleration sensor, a piezoelectric acceleration sensor, or the like, and may be a multi-axis (two-axis or three-axis) acceleration sensor. Since the actual vibration of the water tank 2 is not necessarily limited to one direction, it is preferable to use a sum of three-axis acceleration components added using a three-axis acceleration sensor.

更に、振動検出手段として、加速度センサーのほかに、機械式振動センサー等々様々な振動を検出する手段を適応することが出来る。   Further, as the vibration detecting means, various means for detecting various vibrations such as a mechanical vibration sensor can be applied in addition to the acceleration sensor.

振動検出手段６で検出した振動（加速度）の出力変化から、振動値計算手段９により振動振幅の大きさを計算する。制御手段は、振動検知手段９で得た振動振幅の大きさと振動閾値を比較し、振動閾値よりも小さければ、次の高い設定回転数を目標値として駆動制御する。   From the output change of vibration (acceleration) detected by the vibration detection means 6, the vibration value calculation means 9 calculates the magnitude of the vibration amplitude. The control means compares the magnitude of the vibration amplitude obtained by the vibration detection means 9 with the vibration threshold value, and if it is smaller than the vibration threshold value, drives and controls the next higher set rotational speed as a target value.

具体的な制御方法を図２の各回転数における振動振幅と振動閾値の関係と、図３の脱水工程制御フローに示す。   A specific control method is shown in the relationship between the vibration amplitude and the vibration threshold value at each rotation speed in FIG. 2, and the dehydration process control flow in FIG.

まず制御手段は設定回転数Ｎ１を目標値として回転ドラム３を駆動制御する。この時の回転ドラム３の振動振幅の大きさが振動閾値ＡＭ１よりも小さい時、脱水工程の定格回転となっている高速での回転でも異常振動には至らないと判断し、次の高い設定回転数Ｎ２
を目標値として駆動制御する。 First, the control means drives and controls the rotary drum 3, the setting rotational speed N 1 as a target value. When the magnitude of the vibration amplitude of the rotary drum 3 at this time is smaller than the vibration threshold value AM 1, determines not lead to abnormal vibration in rotation at high speed which is the rated rotation of the dewatering step, the next higher set Rotational speed N2
Is controlled by using as a target value.

ここで、設定回転数Ｎ１における振動閾値ＡＭ１とは、設定回転数Ｎ１においては異常振動とならないものの、脱水工程の定格回転数での高速回転を実現すると、異常とみなされる振動が発生する振動値であり、設定回転数Ｎ１で振動閾値ＡＭ１より大きい振動が発生すると、脱水工程の定格回転数においては異常振動が発生すると予測できる値である。 Here, setting the vibration threshold AM 1 in the rotational speed N 1, although the setting rotational speed N 1 is not abnormal vibration and to achieve high-speed rotation at the rated rotational speed of the dewatering step, the vibration to be considered that an abnormality occurs The vibration value is a value that can be predicted to cause abnormal vibration at the rated rotational speed of the dehydration process when vibration greater than the vibration threshold AM 1 occurs at the set rotational speed N 1 .

この制御を繰り返し、図２においては設定回転数Ｎ５を脱水工程における定格回転数として駆動制御することとなる。 Repeat this control, becomes possible to drive and control the set rotational speed N 5 as the rated speed in the dehydration step in FIG.

しかしながら、この場合、振動振幅が振動閾値ＡＭ５を上回った場合、図２に示すように定格回転数Ｎ５よりも前の低い設定回転数Ｎ４で駆動制御することにより、異常振動を発生しない状態で脱水制御を行うことが出来る。 However, in this case, when the vibration amplitude exceeds the vibration threshold value AM 5 , abnormal vibration does not occur by performing drive control at a set rotational speed N 4 lower than the rated rotational speed N 5 as shown in FIG. Dehydration can be controlled in the state.

さらに、振動振幅が振動閾値ＡＭ５を上回った場合、いったん脱水回転を停止し、再度給水し、すすぎ工程を行うことにより、衣類の偏りを解消して、再び各設定回転数で異常振動が発生するか検知しながら、高速回転で制御駆動することができる。 Further, when the vibration amplitude exceeds the vibration threshold AM 5, temporarily stops the dewatering rotation, and water again, by performing the rinsing process, to eliminate the deviation of the garment, the abnormal vibration is generated again each set rotational speed It can be controlled and driven at high speed while detecting whether or not to do so.

（実施の形態２）
次に、静音振動を実現した制御に関して説明を行う。 (Embodiment 2)
Next, control that realizes silent vibration will be described.

図４は洗濯機の水槽の騒音低減を実現するために、共振点を考慮した脱水制御の状況を示すものである。ここでは、各回転数における振動振幅と振動閾値の関係を示す。この図では洗濯機の水槽の共振点は回転数Ｎ２からＮ３の間にある場合を想定している。 FIG. 4 shows the state of dehydration control in consideration of the resonance point in order to reduce the noise of the water tank of the washing machine. Here, the relationship between the vibration amplitude and the vibration threshold value at each rotation speed is shown. In this figure, it is assumed that the resonance point of the water tank of the washing machine is between the rotational speeds N 2 and N 3 .

共振点とは、筐体や水槽の強度、ダンパやバネの常数によって決まるものであり、洗濯機によって一意的に決定され、その回転数周辺では水槽の振動振幅は増大する。この回転数での振動閾値を高く設定し、異常振動と共振による振動を区別するようにする。   The resonance point is determined by the strength of the casing and the water tank and the constants of the damper and the spring, and is uniquely determined by the washing machine, and the vibration amplitude of the water tank increases around the rotation speed. The vibration threshold value at this rotational speed is set high so that abnormal vibration and vibration due to resonance are distinguished.

まず制御手段は設定回転数Ｎ１を目標値として駆動制御する。この時、振動検知手段９で得た振動振幅の大きさが振動閾値よりも小さく、次に大きい設定回転数Ｎ２を目標値として駆動制御する。 First, the control means drives and controls the set rotational speed N 1 as a target value. At this time, the magnitude of vibration amplitude obtained by the vibration detecting means 9 is smaller than the vibration threshold value, the next highest speed setting N 2 for driving and controlling the target value.

ここにおける振動閾値とは、その回転数における騒音の許容上限値を発生させる振動振幅をいい、これ以上の振動振福となった場合は、家庭における洗濯機の騒音としては許容できないものとなる場合の振動振幅をいう。通常は、実施の形態１で示した回転数と閾値のとの関係のようにこの２つの値が相関して段階的に変動するものであるが、共振点のある回転数Ｎ２からＮ３を通過する場合、つまりＮ３の回転数における閾値は、共振振動値を上回る値にあらかじめ設定する。 The vibration threshold here means the vibration amplitude that generates the allowable upper limit value of the noise at the number of rotations, and if it becomes more vibration vibration than this, it will be unacceptable as noise of a washing machine at home This is the vibration amplitude. Normally, these two values as the relationship between the rotational speed and the threshold value shown in the first embodiment is one which varies stepwise correlated, N 3 from the rotational speed N 2 with a resonance point In other words, the threshold value for the rotation speed of N 3 is set in advance to a value exceeding the resonance vibration value.

これにより、共振振動における大きな振動は静音振動を判定する際に、異常と判断されず、速やかな脱水回転数への移行が実現する。   As a result, a large vibration in the resonance vibration is not determined to be abnormal when determining the silent vibration, and a quick transition to the dehydration rotational speed is realized.

このように、振動閾値の設定において、異常振動が発生しないよう安全のために設定する場合もあるが、洗濯機の静音性能確保のために設定する場合もある。これは、異常振動は発生しないとしても、振動から発生する騒音が大きく洗濯機の仕様を満足しないことがあるためである。回転ドラムを高速回転で制御駆動をしながら静音性能を確保するためには、洗濯機の騒音が仕様を満足する振動振幅を振動閾値の許容上限とし、振動振幅が振動閾値以下であれば回転数を増加させることが必要となる。   As described above, in setting the vibration threshold value, it may be set for safety so as not to cause abnormal vibration, but may be set for ensuring the silent performance of the washing machine. This is because even if abnormal vibration does not occur, noise generated from the vibration is large and may not satisfy the specifications of the washing machine. In order to ensure quiet performance while controlling and driving the rotating drum at high speed, the vibration amplitude that satisfies the specifications of the washing machine noise is set as the allowable upper limit of the vibration threshold, and if the vibration amplitude is less than the vibration threshold, the number of rotations Need to be increased.

この駆動制御を行うことで、異常振動だけでなく、洗濯機の静音性能を確保しながら、回転ドラムを高速回転で駆動制御することができる。   By performing this drive control, it is possible to drive and control the rotating drum at a high speed while ensuring not only abnormal vibration but also the silent performance of the washing machine.

さらに、この閾値設定を様々に定義することにより、洗濯機の使用に応じた最適な脱水工程を実現させることが出来る。   Furthermore, an optimal dehydration process according to the use of the washing machine can be realized by variously defining this threshold setting.

以上のように、本発明にかかる洗濯機、シーケンス制御方法およびプログラムは、洗濯物が投入された回転ドラムを回転駆動して脱水工程を行う際の、洗濯物の偏りに起因する回転ドラムの振動を精度よく検知し、最適な脱水を提供することができる。これは、家庭用の洗濯機だけでなく、業務用の洗濯機などに広く適用できる。   As described above, the washing machine, the sequence control method, and the program according to the present invention are the vibrations of the rotating drum caused by the unevenness of the laundry when the dewatering process is performed by rotationally driving the rotating drum loaded with the laundry. Can be detected accurately and optimal dehydration can be provided. This can be widely applied not only to household washing machines but also to commercial washing machines.

１ 筐体
２ 水槽
３ 回転ドラム
４ モータ（駆動手段）
５ 扉
６ 振動検出手段
７ 制御手段
８ ばね（弾性支持機構）
９ 振動振幅計算手段
１０ 回転速度制御手段
１１ シーケンス制御手段
１２ 攪拌突起
１４ ダンパー（弾性支持機構） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Water tank 3 Rotating drum 4 Motor (drive means)
5 Door 6 Vibration detection means 7 Control means 8 Spring (elastic support mechanism)
9 Vibration amplitude calculation means 10 Rotational speed control means 11 Sequence control means 12 Stirring protrusion 14 Damper (elastic support mechanism)

Claims (3)

筐体と、洗濯物を投入する回転ドラムと、前記回転ドラムを収容しかつ前記筐体から弾性支持機構により支持された水槽と、前記回転ドラムを回転させるモータと、前記水槽の振動を検出する振動検出手段と、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥の一連の工程を制御するシーケンス制御手段を備え、前記制御手段は、前記脱水工程において前記回転ドラムの回転数を停止から最高回転に向かって上昇させていく際に、低い回転数から順番に定められた複数の設定回転数を目標値とする制御を行い、前記設定回転数ごとに前記振動検出手段の出力と予め設定された振動閾値とを比較して、前記振動検知手段の出力が前記振動閾値よりも小さい場合、次の高い設定回転数を目標値として制御することを特徴とする洗濯機。 A housing, a rotating drum for loading laundry, a water tank that houses the rotating drum and supported by an elastic support mechanism from the housing, a motor that rotates the rotating drum, and detects vibrations of the water tank A vibration detection means and a sequence control means for controlling a series of steps of washing, rinsing, dewatering and drying, and the control means raises the rotational speed of the rotating drum from the stop to the maximum speed in the dewatering process. When performing the control, a control is performed with a plurality of set rotational speeds set in order from a low rotational speed as a target value, and the output of the vibration detecting means and a preset vibration threshold value are compared for each of the set rotational speeds. And when the output of the said vibration detection means is smaller than the said vibration threshold value, the next high setting rotation speed is controlled as a target value, The washing machine characterized by the above-mentioned. 前記振動検知手段の出力が前記振動閾値よりも大きい場合、次の低い設定回転数を目標値として脱水工程を制御するかまたは脱水工程を停止し、再度すすぎ工程を行うよう制御する請求項１に記載の洗濯機。 2. The control according to claim 1, wherein when the output of the vibration detection means is larger than the vibration threshold, the dehydration process is controlled by setting the next lower set rotational speed as a target value, or the dehydration process is stopped and the rinsing process is performed again. The washing machine described. 前記振動閾値が、前記各設定回転数における前記回転ドラムの静音振動振幅の許容上限値に基づいて設定された請求項１または請求項２に記載の洗濯機。 The washing machine according to claim 1 or 2, wherein the vibration threshold is set based on a permissible upper limit value of the silent vibration amplitude of the rotating drum at each set rotation speed.
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