JP2011229554A - ドラム式洗濯機 - Google Patents
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Abstract
【課題】高速脱水時の水槽の振動を低減できるドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】脱水初期にダンパの減衰力が大きくなるように制御し、ドラムの回転速度を、洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物が前記ドラムの内周面に張り付く以上の所定の回転速度である200〔rpm〕まで上昇させた後、ドラムの内周面に張り付いた洗濯物の少なくとも一部が剥がれる回転速度である55〔rpm〕まで低減させて、その後に再び200〔rpm〕まで上昇させるようにした。これにより、水槽の振動を抑制しつつ、洗濯物の水分を除去して軽量化し、その上で洗濯物の少なくとも一部をドラム内周面から剥がした後、再び張り付かせて、ドラムのアンバランスを小さくし、アンバランスに起因する水槽の振動を小さくして脱水運転を行う。
【選択図】図1
【解決手段】脱水初期にダンパの減衰力が大きくなるように制御し、ドラムの回転速度を、洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物が前記ドラムの内周面に張り付く以上の所定の回転速度である200〔rpm〕まで上昇させた後、ドラムの内周面に張り付いた洗濯物の少なくとも一部が剥がれる回転速度である55〔rpm〕まで低減させて、その後に再び200〔rpm〕まで上昇させるようにした。これにより、水槽の振動を抑制しつつ、洗濯物の水分を除去して軽量化し、その上で洗濯物の少なくとも一部をドラム内周面から剥がした後、再び張り付かせて、ドラムのアンバランスを小さくし、アンバランスに起因する水槽の振動を小さくして脱水運転を行う。
【選択図】図1
Description
本実施形態は、ドラム式洗濯機に関する。
従来より、ドラム式洗濯機は、洗濯物を収容するドラムを、洗濯水を貯留する水槽の内部に横軸状に回転可能に収容して構成される。このドラム式洗濯機においては、ドラムの回転に伴い、ドラム内の洗濯物が持ち上げられては下に落とされることを繰り返すことで、洗濯が行われる。
脱水時は、洗濯物がドラム内周面に張り付く前後の回転速度でドラムを回転させることにより、洗濯物の片寄り(アンバランス)が小さい状態を作り出し、その後にドラムの回転速度を上昇させて高速脱水を行う。ドラム内周面に洗濯物が張り付くときのドラムの回転速度は、ドラムの大きさによって決まっている。
上記した洗濯物がドラム内周面に張り付く段階では、一つの洗濯物が広げられた状態になるか、あるいは複数の洗濯物が均等にドラム内周面に分散された状態になる。しかし、広がりにくい洗濯物や広がりの小さい洗濯物であると、必ずしもアンバランスの小さい状態を作り出すことができない。この場合には、ドラムを含む水槽の振動が大きくなり、振動騒音の増大や洗濯機自体が振動により動いてしまうというような問題が起こり得る。これを解決するために、水槽を弾性支持するサスペンションに備えられたダンパの減衰力を大きくして、水槽の振動を抑制し、ドラムのアンバランスが大きい状態でも脱水回転を行えるようにする考えがある。
一方で、高速脱水時、ダンパの減衰力が大きい状態でドラムが高速回転すると、ドラムの高速回転による振動が洗濯機本体に伝達してしまい、振動騒音の増大が問題となる。
そこで、ダンパの減衰力を変えることができる装置が考えられていて、例えば磁気粘性流体を用いる方法がある。このようなダンパの減衰力を変えることができる装置を備えたドラム式洗濯機によれば、脱水初期には、ダンパの減衰力を大きくして水槽の振動を抑制し、高速脱水時には、ダンパの減衰力を小さくして洗濯機本体への振動の伝達を少なくすることができる。
そこで、ダンパの減衰力を変えることができる装置が考えられていて、例えば磁気粘性流体を用いる方法がある。このようなダンパの減衰力を変えることができる装置を備えたドラム式洗濯機によれば、脱水初期には、ダンパの減衰力を大きくして水槽の振動を抑制し、高速脱水時には、ダンパの減衰力を小さくして洗濯機本体への振動の伝達を少なくすることができる。
しかしながら、上記のようなダンパの減衰力が可変であるドラム式洗濯機において、脱水初期にダンパの減衰力を大きくして水槽の振動を抑え、その後にダンパの減衰力を小さくしても、ドラムのアンバランスは低減されないので、ドラムのアンバランスの大きな状態のままでドラムの回転速度を上昇させて高速脱水を行うことになり、その結果、水槽の振動が大きく発生するという問題がある。
そこで、ドラムのアンバランスを低減させてからドラムの回転速度を上昇させることで、高速脱水時の水槽の振動を低減できるドラム式洗濯機を提供する。
そこで、ドラムのアンバランスを低減させてからドラムの回転速度を上昇させることで、高速脱水時の水槽の振動を低減できるドラム式洗濯機を提供する。
本実施形態のドラム式洗濯機は、回転可能なドラムを収容する水槽と、前記水槽の振動を減衰し、その減衰力が可変であるダンパと、前記ダンパを有し、前記水槽を弾性支持するサスペンションとを備えたドラム式洗濯機において、前記ドラムの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記ドラムの回転速度及び前記ダンパの減衰力を変化させて制御する制御手段とを設け、前記制御手段は、脱水初期に前記ダンパの減衰力が大きくなるように制御し、前記ドラムの回転速度を、洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物が前記ドラムの内周面に張り付く以上の所定の回転速度まで上昇させた後、前記ドラムの内周面に張り付いた洗濯物の少なくとも一部が剥がれる回転速度まで低減させて、その後に再び上昇させるように制御することを特徴とする。
[第1の実施形態]
以下、ドラム式洗濯乾燥機に適用した第1の実施形態について、図1から図4を参照して説明する。
まず、図2には、ドラム式洗濯乾燥機の全体構成を示しており、外箱1の内部に、水槽2を配置している。水槽2は軸方向が前後(図2で左右)の横軸円筒状を成すもので、それを複数(1つのみ図示)のサスペンション3により外箱1の底面上に弾性支持しており、その支持形態は前上がりの傾斜状である。サスペンション3の詳細構造は、後に述べる。
以下、ドラム式洗濯乾燥機に適用した第1の実施形態について、図1から図4を参照して説明する。
まず、図2には、ドラム式洗濯乾燥機の全体構成を示しており、外箱1の内部に、水槽2を配置している。水槽2は軸方向が前後(図2で左右)の横軸円筒状を成すもので、それを複数(1つのみ図示)のサスペンション3により外箱1の底面上に弾性支持しており、その支持形態は前上がりの傾斜状である。サスペンション3の詳細構造は、後に述べる。
水槽2の前側(図2で左側)の端面部には開口部4を形成しており、この開口部4を外箱1の前面部に形成した洗濯物出し入れ用の開口部5に環状のベローズ6で連ねており、外箱1の開口部5には扉7を開閉可能に設けている。
一方、水槽2の後側の端板部の背面にはモータ8を取付けている。このモータ8は、アウターロータ形であり、更に、ブラシレスDCモータであって、ロータ8aの中心部に回転軸8bを有し、この回転軸8bを水槽2の後側の端板部の中心部を回転可能に挿通させて、水槽2の内部に位置させている。
一方、水槽2の後側の端板部の背面にはモータ8を取付けている。このモータ8は、アウターロータ形であり、更に、ブラシレスDCモータであって、ロータ8aの中心部に回転軸8bを有し、この回転軸8bを水槽2の後側の端板部の中心部を回転可能に挿通させて、水槽2の内部に位置させている。
水槽2の内部にはドラム9を収容している。このドラム9も、軸方向が前後の横軸円筒状を成すもので、後側の端面部の中心部を上記モータ8の回転軸8bに取付けることにより、該ドラム9も、水槽2と同心の前上がりの傾斜状態に設けている。又、その結果、ドラム9はモータ8により回転軸8bを中心に回転可能になっており、従って、ドラム9は回転槽であり、モータ8はドラム9を回転させる駆動装置として機能するようになっている。
ドラム9の前側の端面部には開口部10を形成しており、この開口部10を水槽2の前記開口部4が囲繞している。又、このドラム9の開口部10周りの内部には、例えば液体封入形の回転バランサ11を設けており、周側部(胴部)には、ほゞ全域に孔12を形成している(一部のみ図示)。この孔12は、洗濯時及び脱水時に通水孔として機能し、乾燥時には通風孔として機能するものである。この他、ドラム9の周側部の内面には、洗濯物撹拌用のバッフル13を複数個設けている。
更に、水槽2の前側の端面部の上部(前記開口部4より上方の部分)には温風出口14を形成し、後側の端板部の上部に温風入口15を形成している。又、ドラム9の後端板部には、温風入口15に対応させて通気口16を、前記モータ8の回転軸8bを中心とする環状の配置にて多数形成している。
水槽2の底部の最後部には、排水口17を形成しており、この排水口17に水槽2外で排水管18を接続し、該排水管18には排水弁19を設けている。排水弁19は、水槽2内の水を排水管18から排水ホース20を通じ排出するものである。
水槽2の底部の最後部には、排水口17を形成しており、この排水口17に水槽2外で排水管18を接続し、該排水管18には排水弁19を設けている。排水弁19は、水槽2内の水を排水管18から排水ホース20を通じ排出するものである。
又、水槽2の下方(外箱1の底面上)には、台板21を配置し、この台板21上に通風ダクト22を配置している。この通風ダクト22は、前端部の上部に吸風口23を有しており、この吸風口23には、前記水槽2の温風出口14を還風ダクト24及び可撓性のある接続ホース25を介して接続している。なお、還風ダクト24は前記水槽2の開口部4の左側を迂回するように配管している。
一方、通風ダクト22の後端部には循環用送風機26のケーシング27を接続しており、このケーシング27の出口部28を、可撓性のある接続ホース29及び給風ダクト30を介して、前記水槽2の温風入口15に接続している。なお、給風ダクト30は前記モータ8の左側を迂回するように配管している。
このようにして、還風ダクト24、接続ホース25、通風ダクト22、循環用送風機26のケーシング27、接続ホース29、及び給風ダクト30により、ドラム9外において前記水槽2の温風出口14と温風入口15とを接続する通風路31を設けている。
このようにして、還風ダクト24、接続ホース25、通風ダクト22、循環用送風機26のケーシング27、接続ホース29、及び給風ダクト30により、ドラム9外において前記水槽2の温風出口14と温風入口15とを接続する通風路31を設けている。
循環用送風機26は、ケーシング27の内部に羽根車32を有しており、この羽根車32を、ケーシング27の外部に配設したモータ33により回転させるようにしていて、それによる送風作用で、前記ドラム9内の空気を、上記通風路31を通してドラム9外に出した後、ドラム9の通気口16からドラム9内に戻す循環を行わせるようになっており、もって、通風路31と循環用送風機26とによりドラム9内の空気を循環させる空気循環装置34を構成している。
又、通風路31中、通風ダクト22の内部には、前部(循環空気流の上流側)に蒸発器35を配設しており、後部(循環空気流の下流側)に凝縮器36を配設している。これらの蒸発器35及び凝縮器36は、圧縮機37及び絞り器(図示しない)と共にヒートポンプを構成する。このヒートポンプにおいては、接続パイプによって、圧縮機37、凝縮器36、絞り器、及び蒸発器35の順にこれらをサイクル接続しており(冷凍サイクル)、圧縮機37が作動することによって図示しない冷媒(例えばR134a)を循環させるようになっている。なお、圧縮機37と絞り器は通風ダクト22外に配設している。
そして又、前記吸風口23が位置した通風ダクト22の前端部から機外である前方へは、吐風路41を設けている。この吐風路41は通風ダクト22の前記吸風口23と連通しており、その連通部分には切換板42を設けている。
上記切換板42は、図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力により回動されて、図2に実線及び二点鎖線で示すように、吐風路41と通風ダクト22(通風路31)との連通、遮断をすると共に、通風路31の空気循環装置34における連通、遮断をする風路切換装置として機能するようになっている。
上記切換板42は、図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力により回動されて、図2に実線及び二点鎖線で示すように、吐風路41と通風ダクト22(通風路31)との連通、遮断をすると共に、通風路31の空気循環装置34における連通、遮断をする風路切換装置として機能するようになっている。
又、吐風路41の内部には、吐出用送風機43を設けていて、それより前方の吐風路41の出口部には、図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力により開閉されるシャッタ44を設けている。
更に、通風ダクト22の蒸発器35を配設した部分と凝縮器36を配設した部分との間の部分である通風ダクト22の中間部の上面部には、外気導入口45を形成している。
更に、通風ダクト22の蒸発器35を配設した部分と凝縮器36を配設した部分との間の部分である通風ダクト22の中間部の上面部には、外気導入口45を形成している。
又、前記外箱1内の上部には、表示系の制御装置46と、給水ケース47、並びに電源系の制御装置48を配設しており、特にそのうちの給水ケース47は、図2では図示しない給水弁を経て供給される水(洗濯水)を給水ホース(図示しない)を通じて前記水槽2内に給水するようになっている。
ここで、サスペンション3の詳細構造を述べる。図3に示すように、サスペンション3はダンパ49を有しており、このダンパ49は、主部材として、磁性材から成るシリンダ50と同じく磁性材から成るシャフト51とを備えている。このうち、シリンダ50は上端部に連結部材52を有し、この連結部材52を、前記水槽2に取付けている。これに対して、シャフト51は下端部に連結部51aを有し、この連結部51aを前記外箱1の底板1aに取付けている。
シリンダ50の内部の中間部には、上ヨーク53を圧入して固定している。上ヨーク53は磁性材から成っており、内周部の上側にスペース54を有する短円筒状に形成していて、そのスペース54にリング状の上軸受55を収納して固定保持している。上軸受55は例えば焼結含油メタルから成っている。
シリンダ50の内部の上記上ヨーク53直下の位置には、コイル56を、ボビン57に巻装した状態で挿入して固定保持している。又、シリンダ50の内部の上記ボビン57直下の位置には、リング状の下ヨーク58と、リップ状のシール59、並びにリング状の下軸受60を、磁性材から成る短円筒状のブラケット61に収納した状態で挿入して固定保持している。このうち、下ヨーク58は前記上ヨーク53同様に磁性材から成っており、下軸受60は前記上軸受55同様に例えば焼結含油メタルから成っている。
そして、シャフト51を、シリンダ50の下端開口部62から、下軸受60、シール59、下ヨーク58、ボビン57、上ヨーク53、及び上軸受55を順に貫通させてシリンダ50の内部に挿入している。この挿入したシャフト51は、下軸受60、上軸受55に支持されつつ、それら下軸受60、シール59、下ヨーク58、ボビン57、上ヨーク53、及び上軸受55に対して、軸方向の往復動が相対的に可能となっている。又、シリンダ50の上ヨーク53上の部分は空洞63となっており、挿入したシャフト51は、上端部がその空洞63に達し、止め輪64で抜け止めしている。
更に、挿入したシャフト51とボビン57との間、並びにその近傍であるシャフト51と上ヨーク53との間及びシャフト51と下ヨーク58との間には、機能性流体、この場合、磁気粘性流体65を注入して充填している。
機能性流体とは、外部から加える物理量を制御することで粘性等のレオロジー的性質が機能的に変化する流体であって、電気的エネルギーの印加により粘性が変化する流体としての磁気粘性流体65及び図示しない電気粘性流体を包含する。本実施形態では、磁界(磁場)の強度に応じて粘性特性が変化する磁気粘性流体65を用いているが、電界(電場)の強度に応じて粘性特性が変化する電気粘性流体を用いてもよい。磁気粘性流体65は、例えば、オイルの中に鉄、カルボニル鉄などの強磁性粒子を分散させたものであり、磁界が印加されると強磁性粒子が鎖状のクラスタを形成することで見かけ上の粘度が上昇するものである。前記シール59はこの磁気粘性流体65の漏れを抑止する機能を有しており、このようにして、ダンパ49を構成している。
シリンダ50の外部下方に位置したシャフト51の下部には、ばね受け座66を嵌合固定しており、このばね受け座66とシリンダ50の下端部との間には、シャフト51を囲繞する圧縮コイルスプリングから成るコイルばね67を装着し、このようにして、サスペンション3を構成すると共に、該サスペンション3を前記水槽2と前記外箱1の底板1aとの間に組込み、外箱1の底板1a上に水槽2を防振支持するようにしている。
なお、前記コイル56は、図示しないリード線を介してダンパ49外部の駆動回路(図示省略)に接続され、通電されるようになっている。
なお、前記コイル56は、図示しないリード線を介してダンパ49外部の駆動回路(図示省略)に接続され、通電されるようになっている。
如上のダンパ49を有するサスペンション3において、水槽2が上下方向に振動すると、それに応動して、シリンダ50が、上ヨーク53及び上軸受55、ボビン57及びコイル56、ブラケット61及び下ヨーク58、シール59、下軸受60を伴って、コイルばね67を伸縮させながらシャフト51の周囲を上下方向に振動する。
このようにシリンダ50が上記各部品を伴って上下方向に振動するとき、シャフト51とボビン57及びコイル56との間、並びにその近傍であるシャフト51と上ヨーク53との間及びシャフト51と下ヨーク58との間に充填した磁気粘性流体65は、その粘性による摩擦抵抗でサスペンション3に減衰力を与え、水槽2の振幅を減衰させる。
しかして、コイル56に通電すると、磁場が発生して、磁気粘性流体65に磁界が与えられ、磁気粘性流体65の粘度が高まる。詳細には、コイル56に通電したことで、シャフト51−磁気粘性流体65−上ヨーク53−シリンダ50−ブラケット61−下ヨーク58−磁気粘性流体65−シャフト51の磁気回路が発生し、磁束が通過する箇所の磁気粘性流体65の粘度が高まる。特に磁束密度の高いシャフト51と上ヨーク53との間、並びに下ヨーク58とシャフト51との間の、各磁気粘性流体65の粘度が高まり、摩擦抵抗が増加する。このようにして、シリンダ50が前記各部品、特にはコイル56と上ヨーク53及び下ヨーク58を伴って上下方向に振動するときの、摩擦抵抗が増加することにより、減衰力が大きくなる。
つまり、サスペンション3において、コイル56に通電することにより減衰力を変化させることができるものであり、磁気粘性流体65とコイル56は、そのように減衰力を変化させる減衰力可変機構を構成している。この減衰力可変機構は、この場合、磁場が発生する磁場発生装置としてコイル56を有しており、その磁場を変化させる、すなわちコイル56に通ずる電流値を変化させることで減衰力を変化させるようになっている。
なお、減衰力可変機構が電場(磁界)を変化させることで減衰力を変化させるものでは、電場を発生する電場発生装置を有するものとなる。
なお、減衰力可変機構が電場(磁界)を変化させることで減衰力を変化させるものでは、電場を発生する電場発生装置を有するものとなる。
図4には、前記制御装置48を中心とした電気的構成をブロック図で示している。制御装置48は、例えばマイクロコンピュータから成るもので、ドラム式洗濯乾燥機の運転全般を制御する制御手段として機能するようになっている。この制御装置48には、図示しない操作パネルが有する各種の操作スイッチから成る操作入力部68より各種操作信号が入力されるようになっている。
制御装置48には、その他、前記水槽2内の水位を検知するように設けた水位センサ69から水位検知信号が入力されると共に、前記モータ8の回転を検知するように設けた回転センサ70から回転検知信号が入力され、又、モータ8に流れる電流を検知するように設けた電流センサ71から電流検知信号が入力されるようになっている。なお、制御装置48は、回転センサ70からの回転検知信号に基づき、モータ8の回転数ひいてはドラム9の回転数を検知時間で除する演算をするようになっており、それによってドラム9の回転速度を検出する回転速度検出手段としても機能するようになっている。
又、制御装置48は、電流センサ71で検出される電流のうちq軸電流を算出する。本実施形態の場合、前記ドラム9を回転させるモータ8は、ブラシレスDCモータであり、このブラシレスDCモータは、永久磁石を有するロータ8aと、コイルを有するステータから成っている。モータ8に流れる電流は、一般的なベクトル制御を行うことで、ステータのコイルのS,N極で作られる磁束に対して、平行方向(回転方向)のd軸電流と、直角方向のq軸電流とに分けられるものであり、そのうちのモータ8にかかる負荷に依存するq軸電流値をもとにすることで振動(アンバランス)の検出が可能となる。
より詳細には、モータ8の1回転時のq軸電流値のばらつき、例えば上下限値の差を算出することにより、振動の検出が可能となるものである。従って、制御装置48は、振動(アンバランス)検出手段として機能するものであるが、それに代えて加速度センサを用いるようにしてもよい。
そして、制御装置48は、それらの入力並びに予め記憶された制御プログラムに基づいて、給水弁72と、モータ8、排水弁19、循環用送風機26、圧縮機37、切換板42の駆動源(モータ又は電磁石)73、吐出用送風機43、シャッタ44の駆動源(モータ又は電磁石)74、及びコイル56を駆動する駆動回路75に駆動制御信号を与えるようになっている。
次に、上記構成のものの作用を述べる。
上記構成のドラム式洗濯乾燥機では、標準的な運転コースが開始されると、最初に洗濯(洗い及びすすぎ)運転が開始される。この洗濯運転では、給水弁72にて給水ケース47の洗剤投入部から水槽2内に給水する動作が行われ、続いて、モータ8が作動されることにより、洗濯物を収容したドラム9が低速で正逆両方向に交互に回転される。
洗濯運転が終了すると、次に、脱水運転が開始される。この脱水運転の詳細については後に述べる。
上記構成のドラム式洗濯乾燥機では、標準的な運転コースが開始されると、最初に洗濯(洗い及びすすぎ)運転が開始される。この洗濯運転では、給水弁72にて給水ケース47の洗剤投入部から水槽2内に給水する動作が行われ、続いて、モータ8が作動されることにより、洗濯物を収容したドラム9が低速で正逆両方向に交互に回転される。
洗濯運転が終了すると、次に、脱水運転が開始される。この脱水運転の詳細については後に述べる。
脱水運転が終了すると、次に、乾燥運転が実行される。この乾燥運転では、切換板42が、図2に実線で示すように、吐風路41を通風路31から遮断し、通風路31を空気循環装置34において連通させるようにセットされる。この状態で、ドラム9を低速で正逆両方向に回転させつつ、循環用送風機26のモータ33を作動させる。すると、羽根車32の送風作用で、図2に実線矢印で示すように、水槽2内の空気が通風路31を通じて循環される。
又、このときには、ヒートポンプの圧縮機37の作動が開始される。これにより、ヒートポンプに封入した冷媒が圧縮機37により圧縮されて高温高圧の冷媒となり、その高温高圧の冷媒が凝縮器36に流れて、通風路31を通る空気と熱交換する。その結果、通風路31を通る空気が加熱され、反対に、冷媒の温度は低下して液化される。この液化された冷媒が、次に、絞り器を通って減圧された後、蒸発器35に流入し、気化する。それにより、蒸発器35は通風路31を通る空気を冷却する。蒸発器35を通過した冷媒は圧縮機37に戻る。
これらにより、通風路31を通る空気は、蒸発器35で冷却されて除湿され、次いで、凝縮器36により加熱されて温風化される。そして、その温風が水槽2内に供給され、更に、ドラム9内に供給される。
ドラム9内に供給された温風は洗濯物の水分を奪った後、通風路31に流入する。このようにして、蒸発器35と凝縮器36を有する通風ダクト22とドラム9との間を空気が循環することにより、ドラム9内の洗濯物が乾燥される。
ドラム9内に供給された温風は洗濯物の水分を奪った後、通風路31に流入する。このようにして、蒸発器35と凝縮器36を有する通風ダクト22とドラム9との間を空気が循環することにより、ドラム9内の洗濯物が乾燥される。
ここで、脱水運転について図1を参照して詳しく説明する。
脱水運転では、まず、水槽2内の水を排水管18から排水弁19及び排水ホース20を通じて機外に排出した後、サスペンション3が有したダンパ49のコイル56に所定値の電流を流して、前述のように磁気粘性流体65の粘度を高めることにより、ダンパ49の減衰力を大きくする。
脱水運転では、まず、水槽2内の水を排水管18から排水弁19及び排水ホース20を通じて機外に排出した後、サスペンション3が有したダンパ49のコイル56に所定値の電流を流して、前述のように磁気粘性流体65の粘度を高めることにより、ダンパ49の減衰力を大きくする。
この状態で、図1の(b)に示すように、ドラム9を内周に洗濯物が張り付く前後の55〜60〔rpm〕(図示例は55〔rpm〕)で一方向に回転させ、次いで、そのドラム9の一方向の回転を、洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物がドラム9の内周面に張り付く以上の所定の回転速度である150〜250〔rpm〕(図示例は200〔rpm〕)まで上昇させる。
この後、ドラム9の一方向の回転を、洗濯物の少なくとも一部が剥がれる回転速度である例えば55〔rpm〕まで降下させる。この場合、ドラム9の回転速度を0にまで落として洗濯物の全部が剥がれるようにしても良い。そしてその後に、再度ドラム9の一方向の回転速度200〔rpm〕まで上昇させ、更にその後、400〔rpm〕、1000〔rpm〕と段階的に上昇させる。
このように、脱水運転時、初期にはダンパ49の減衰力を大きくすることで、ドラム9内における洗濯物の片寄り(アンバランス)が大きい場合でも、ドラム9から水槽2の振動を抑制して振動の小さい脱水運転ができる。
又、このときには、ドラム9の回転を、洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物がドラム9の内周面に張り付く以上の所定の回転速度まで上昇させることにより、洗濯物の重量が水分の除去で軽減される。
又、このときには、ドラム9の回転を、洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物がドラム9の内周面に張り付く以上の所定の回転速度まで上昇させることにより、洗濯物の重量が水分の除去で軽減される。
そして、その後には、ドラム9の回転を洗濯物の少なくとも一部が剥がれる回転速度まで降下させることにより、洗濯物をドラム9の内周面から剥がす。このとき、洗濯物は、水分が除去されていることで、水による洗濯物一枚ずつの布付着が解除され、洗濯物相互の付着も解除されている。又、その水分の除去で重量が軽減された洗濯物は、落下する際に空気抵抗を受けて広がり易い。
こうした状況で、次に、再度ドラム9の回転速度を上昇させることにより、洗濯物をドラム9の内周面に均等に張り付かせることが可能となり、且つ、その洗濯物自身の重量も小さいことから、アンバランスがより小さくなる。
こうした状況で、次に、再度ドラム9の回転速度を上昇させることにより、洗濯物をドラム9の内周面に均等に張り付かせることが可能となり、且つ、その洗濯物自身の重量も小さいことから、アンバランスがより小さくなる。
このようにして、その後には、アンバランスの小さい状態で脱水運転を高速で続行するものであり、図1の(a)に太線で示すように、アンバランスに起因する水槽2の振動(振幅)を小さくして脱水運転ができる。なお、図1の(a)には、アンバランスが大きいまま、振動の発生が多い状態で脱水運転を行っていた従来のものの水槽の振動(振幅)の変化を細線で示しており、これとの比較で、上記構成のドラム式洗濯乾燥機では振動を小さくして脱水運転ができることが分かる。
なお、前掲の特許文献1には、脱水運転初期にドラムを洗濯物が張り付く回転速度で回転させた後、該ドラムの回転速度を下げ、そして、その後再びドラムの回転速度を上昇させるようにしたドラム式洗濯乾燥機が記載されている。しかしながら、このものの最初のドラムの回転速度を上げた後に下げるドラムの回転速度は、ドラムに張り付いた洗濯物が落ちない程度とあり、ドラムに張り付いた洗濯物の状況に実質的に変わりがなく、アンバランスの小さい状態を作り出すに至らない。よって、このものでは、如上の作用効果を得るに至らない。
以上に対して、図5から図8は本発明の第2の実施形態から第5の実施形態を示すもので、それぞれ、第1の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
[第2の実施形態]
振動(アンバランス)検出手段としての制御装置48は、振動の検出結果に対して所定のしきい値を有しており、振動の検出結果が所定のしきい値以下であったときにドラム9の回転速度を上昇させるようにしていて、それは第1の実施形態を初め全実施形態を通じて同様であり、このようにすることによって、その後にアンバランスの小さい状態で脱水運転を続行できることを基本としている。
振動(アンバランス)検出手段としての制御装置48は、振動の検出結果に対して所定のしきい値を有しており、振動の検出結果が所定のしきい値以下であったときにドラム9の回転速度を上昇させるようにしていて、それは第1の実施形態を初め全実施形態を通じて同様であり、このようにすることによって、その後にアンバランスの小さい状態で脱水運転を続行できることを基本としている。
図5に示す本第2の実施形態においては、制御装置48は、ドラム9の回転速度を、1回目に洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物がドラム9の内周面に張り付く以上の所定の回転速度である200〔rpm〕まで上昇させるときのしきい値を図5の(c)に示すS1で有し、それ以降に同じく200〔rpm〕まで上昇させるときのしきい値を同図に示すS2で有していて、後者のしきい値S2を前者のしきい値S1より小さく設定している。
すなわち、ドラム9の回転速度の1回目の55〔rpm〕から200〔rpm〕への上昇を、制御装置48が検出する振動の大きさがしきい値S1まで小さくなったとき(時点T1)に行い、ドラム9の回転速度のそれ以降の55〔rpm〕から200〔rpm〕への上昇を、制御装置48が検出する振動の大きさが上記しきい値S1より小さいしきい値S2まで小さくなったとき(時点T2)に行うようにしている。
このようにすることにより、ドラム9の2回目からの回転速度の上昇が、水槽2の振動がより小さくなったことを条件にして行われるようになるので、アンバランスの小さい状態をより確実に把握して脱水運転ができるようになり、アンバランスに起因する振動をより確実に小さくして脱水運転ができる。特に、この場合、前述のように、ドラム9の1回目の200〔rpm〕までの回転速度の上昇とその後の55〔rpm〕までの回転速度の降下とでアンバランスがより小さくなるようにしているので、それ以降のドラム9の回転速度200〔rpm〕までの上昇についての条件を厳しくすることで、アンバランスに起因する振動をより確実に小さくして脱水運転ができるようになるのである。
[第3の実施形態]
図6に示す第3の実施形態においては、制御装置48は、ドラム9の回転速度を、1回目に洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物がドラム9の内周面に張り付く以上の所定の回転速度である200〔rpm〕まで上昇させるときのダンパ49の減衰力よりも、それ以降に同じく200〔rpm〕まで上昇させるときのダンパ49の減衰力が小さくなるように制御している。
図6に示す第3の実施形態においては、制御装置48は、ドラム9の回転速度を、1回目に洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物がドラム9の内周面に張り付く以上の所定の回転速度である200〔rpm〕まで上昇させるときのダンパ49の減衰力よりも、それ以降に同じく200〔rpm〕まで上昇させるときのダンパ49の減衰力が小さくなるように制御している。
具体的には、図6の(b)に示すように、制御装置48は、ドラム9の回転速度を1回目に200〔rpm〕まで上昇させた後、洗濯物の少なくとも一部が剥がれる回転速度である55〔rpm〕まで低減させたとき(時点T3)に、コイル56への通電を止めることで、その後には、ダンパ49の減衰力が小さくなるように制御する。なお、ダンパ49の減衰力を小さくするには、コイル56への通電量を減らす方法で実行するようにしても良い。これにより、上記時点T3より前の回転域D1側では、ダンパ49の減衰力が大きく、上記時点T3より後の回転域D2側ではダンパ49の減衰力が小さくなるようにしている。
上記のようにすることにより、ドラム9の2回目からの回転速度の上昇が、ダンパ49の減衰力が小さくなった状態で行われるようになるので、図6の(a)に太線で示すように、同じアンバランスの大きさでも、水槽2の振動が大きくなるようになり、しきい値が同じでも、アンバランスの検出を容易にすることができる。
特に、この場合、前述のように、ドラム9の1回目の200〔rpm〕までの回転速度の上昇とその後の55〔rpm〕までの回転速度の降下とでアンバランスがより小さくなるようにしているので、その後(2回目)のドラム9の回転速度の200〔rpm〕までの上昇についてのアンバランスの検出をされ易くすることで、アンバランスに起因する振動をより確実に小さくして脱水運転ができるようになる。
[第4の実施形態]
図7に示す第4の実施形態においては、前述のように、振動(アンバランス)検出手段としての制御装置48が、アンバランスの検出結果に対して所定のしきい値を有し、その検出結果がしきい値以下であったときにドラム9の回転速度を上昇させるようにしていて、1回目に前記200〔rpm〕までドラム9の回転速度を上昇させたときのアンバランスの検出結果がしきい値(所定値)以下であったときには、ドラム9の回転速度を低減させずに上昇を継続するようにしている。
図7に示す第4の実施形態においては、前述のように、振動(アンバランス)検出手段としての制御装置48が、アンバランスの検出結果に対して所定のしきい値を有し、その検出結果がしきい値以下であったときにドラム9の回転速度を上昇させるようにしていて、1回目に前記200〔rpm〕までドラム9の回転速度を上昇させたときのアンバランスの検出結果がしきい値(所定値)以下であったときには、ドラム9の回転速度を低減させずに上昇を継続するようにしている。
具体的には、この場合、図7の(c)に示すように、ドラム9を55〔rpm〕の回転速度で回転させるときのしきい値をS3とし、200〔rpm〕の回転速度まで上昇させて回転させるときのしきい値をS4として、1回目の200〔rpm〕で回転させるとき、すなわち、1回目にドラム9の回転速度を上昇させたときのアンバランスの検出結果が同図の(c)に太線で示すようにしきい値S4以下であったときには、同図の(b)に太線で示すように、ドラム9の回転速度を、これまでの実施形態(同図の(b)に細線で示す)のようには降下させずに、400〔rpm〕、1000〔rpm〕と上昇させるようにしている。
このようにすることにより、アンバランスが小さいまま(従って、水槽2の振動が同図の(a)に太線で示すように小さいまま)、ドラム9の回転速度を順当に(途中に低減させる要なくして)上昇させて脱水運転ができるので、時間と電力の節約ができる。
なお、この場合には、ドラム9の回転速度が400〔rpm〕から1000〔rpm〕へと至る途中にダンパ49の減衰力を小さくして、水槽2から外箱1への振動の伝達を小さくするようにしている。
なお、この場合には、ドラム9の回転速度が400〔rpm〕から1000〔rpm〕へと至る途中にダンパ49の減衰力を小さくして、水槽2から外箱1への振動の伝達を小さくするようにしている。
[第5の実施形態]
図8に示す第5の実施形態においては、これも前述のように、振動(アンバランス)検出手段としての制御装置48が、アンバランスの検出結果に対して所定のしきい値を有し、その検出結果がしきい値以下であったときにドラム9の回転速度を上昇させるようにしていて、2回目に前記200〔rpm〕までドラム9の回転速度を上昇させたときのアンバランスの検出結果がしきい値(所定値)以上であったときには、ドラム9の回転速度の降下と上昇を更に行うようにしている。
図8に示す第5の実施形態においては、これも前述のように、振動(アンバランス)検出手段としての制御装置48が、アンバランスの検出結果に対して所定のしきい値を有し、その検出結果がしきい値以下であったときにドラム9の回転速度を上昇させるようにしていて、2回目に前記200〔rpm〕までドラム9の回転速度を上昇させたときのアンバランスの検出結果がしきい値(所定値)以上であったときには、ドラム9の回転速度の降下と上昇を更に行うようにしている。
具体的には、この場合も、図8の(c)に示すように、ドラム9を55〔rpm〕の回転速度で回転させるときのしきい値をS3とし、2回目に200〔rpm〕の回転速度まで上昇させて回転させるときのしきい値をS5として、2回目の200〔rpm〕で回転させるとき、すなわち、2回目にドラム9の回転速度を上昇させたときのアンバランスの検出結果が同図の(c)に太線で示すようにしきい値S5以上であったときには、同図の(b)に太線で示すように、更に、ドラム9の回転速度を55〔rpm〕までの降下と、その後の200〔rpm〕までの上昇とを行うようにしている。
このようにすることにより、2回目のドラム9の回転速度の上昇後に更に行うドラム9の回転速度の降下とその後の上昇とで、洗濯物の水分の除去による重量の軽減、及びその状態での洗濯物のドラム9内周面への張り付きが更に行われるので、アンバランスを更に確実に小さくできて、振動低減の効果が一層期待できる。
なお、本実施形態の方法は、更にその後も繰り返すようにしても良い。
又、この場合も、その後、ドラム9の回転速度が400〔rpm〕から1000〔rpm〕へと至る途中にダンパ49の減衰力を小さくして、水槽2から外箱1への振動の伝達を小さくするようにしている。
なお、本実施形態の方法は、更にその後も繰り返すようにしても良い。
又、この場合も、その後、ドラム9の回転速度が400〔rpm〕から1000〔rpm〕へと至る途中にダンパ49の減衰力を小さくして、水槽2から外箱1への振動の伝達を小さくするようにしている。
なお、以上説明したドラム式洗濯機は、上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、例えば、乾燥機能のないドラム式洗濯機であっても良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
図面中、2は水槽、3はサスペンション、9はドラム、48は制御装置(制御手段、回転速度検出手段、アンバランス検出手段)、49はダンパ、70は回転センサ(回転速度検出手段)、71は電流センサ(アンバランス検出手段)を示す。
Claims (5)
- 回転可能なドラムを収容する水槽と、
前記水槽の振動を減衰し、その減衰力が可変であるダンパと、
前記ダンパを有し、前記水槽を弾性支持するサスペンションとを備えたドラム式洗濯機において、
前記ドラムの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記ドラムの回転速度及び前記ダンパの減衰力を変化させて制御する制御手段とを設け、
前記制御手段は、脱水初期に前記ダンパの減衰力が大きくなるように制御し、前記ドラムの回転速度を、洗濯物に含まれる水の放出が促進されるべく洗濯物が前記ドラムの内周面に張り付く以上の所定の回転速度まで上昇させた後、前記ドラムの内周面に張り付いた洗濯物の少なくとも一部が剥がれる回転速度まで低減させて、その後に再び上昇させるように制御することを特徴とするドラム式洗濯機。 - 前記ドラムのアンバランスを検出するアンバランス検出手段を有し、
前記制御手段は、前記アンバランス検出手段により検出されるアンバランスの大きさが所定のしきい値以下であったときに前記ドラムの回転速度を上昇させるものであって、
前記ドラムの回転速度を1回目に前記所定の回転速度まで上昇させるときのしきい値よりも、それ以降に上昇させるときのしきい値を小さく設定することを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。 - 前記制御手段は、前記ドラムの回転速度を1回目に前記所定の回転速度まで上昇させるときの前記ダンパの減衰力よりも、それ以降に上昇させるときの前記ダンパの減衰力が小さくなるように制御することを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。
- 前記ドラムのアンバランスを検出するアンバランス検出手段を有し、
前記ドラムの回転速度を1回目に前記所定の回転速度まで上昇させたときに前記アンバランス検出手段により検出されるアンバランスの大きさが所定値以下の場合には、
前記制御手段は、前記ドラムの回転速度を低減させることなく上昇させることを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。 - 前記ドラムのアンバランスを検出するアンバランス検出手段を有し、
前記ドラムの回転速度を2回目に前記所定の回転速度まで上昇させたときに前記アンバランス検出手段により検出されるアンバランスの大きさが所定値以上であった場合には、
前記制御手段は、前記ドラムの回転速度を低減させてから上昇させることを更に行うことを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。
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JP2016539776A (ja) * | 2013-12-09 | 2016-12-22 | ハイアール グループ コーポレイション | 振動低減化洗濯機及び洗濯機の振動低減方法 |
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