JP2012070985A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】洗濯機は、水槽と、前記水槽内に配設された洗濯兼脱水用の回転槽と、前記水槽を防振支持するダンパと、前記水槽の振動を検出する振動検出手段と、少なくとも洗濯行程及び脱水行程を実行する制御手段と、を備える。前記ダンパは、シリンダと、このシリンダの内部に収容され、前記制御手段の制御に基づいて通電されて磁界を発生するコイル及びこのコイルの磁界を誘導するヨークと、前記コイル及びヨークを相対的に軸方向往復動可能に貫通して前記シリンダに挿通されたシャフトと、このシャフトと前記ヨークとの間に充填され、磁界が作用されるとその磁界の強さに応じたダンパ力が発生する磁気粘性流体とを備えて構成される。前記制御手段は、前記振動検出手段の検出情報に基づいて前記コイルを通電制御する。
【選択図】図8
Description
まず、第1実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。ドラム式洗濯機の概略構成を示す図1において、洗濯機の外殻を形成する外箱1の前面部(図1で右側)のほぼ中央部には、洗濯物出入口2が形成されているとともに、この洗濯物出入口2を開閉する扉3が設けられている。外箱1の前面部の上部には操作パネル4が設けられている。この操作パネル4は、洗濯乾燥機の運転に係る操作をユーザがするための操作部4aと、例えば液晶ディスプレイからなる表示部4bとから構成されている(図2参照)。この操作パネル4の裏側、即ち、外箱1内には、運転制御用の制御手段たる制御装置5が設けられている。
また、シリンダ25の外周部には、配線固定部材85(図5参照)を装着していて、この配線固定部材85に設けられた配線保持具86により、シリンダ25の外部に引き出されたリード線65を保持するようにしている。なお、シリンダ25内において連結部材28の蓋部28aと下部軸受ケース38との間には、空間部88(図3参照)が形成されている。
なお、図1に示すように、水槽6を前方側から視て、左側壁の後側上部外面には、振動検出手段としての振動センサ90が配設され、右側壁の前側下部外面には、振動検出手段としての振動センサ91が配設されている。これらの振動センサ90、91は、例えば2軸又は3軸の検出が可能な半導体式の加速度センサなどで構成され、水槽6の振動を検出情報として制御装置5に与えるようになっている。
洗濯行程や乾燥行程では、ドラム10はモータ8により低速度(例えば50〜60rpm)で回転駆動される。これに伴い、水槽6は上下方向を主体に振動する。この水槽6の上下振動に応動して、サスペンション7では、外箱1の底板1a側に固定されたシリンダ25に対して、水槽6側に連結されたシャフト26がコイルばね24を伸縮させながら上下動する。この洗濯行程や乾燥行程では、ドラム10の回転速度は、共振ピーク及びその付近、例えば100〜300rpmの共振帯域は通過しない。このため、サスペンション7の第1のコイル52及び第2のコイル55に通電してダンパ23のダンパ力を増大させる必要はない。この場合、サスペンション7は、コイルばね24による振動低減作用に加え、摩擦部材47、及びシール部材59がシャフト26に対して摩擦抵抗で減衰力を常時作用させるとともに、シャフト26と3個のヨーク51、54、57、及び2個のボビン53、56との間に充填された磁気粘性流体80が、その粘性による摩擦抵抗(ダンパ力)で減衰力を作用させ、水槽6の振幅を減衰させる。なお、共振ピークとは、いわゆる共振振幅値又は共振回転数と同義であり、例えば、ドラム10の回転速度がドラム10を含めた水槽6の固有振動数と重なって水槽6の振動が激しくなる、即ち、振動振幅がピークとなる回転速度(回転数)、又はその振幅値そのものを示す。
本実施形態の構成によれば、サスペンション7のダンパ23は、磁気粘性流体80を有している。制御装置5によりコイル52、55に通電されて磁気粘性流体80に磁界が作用されると、ダンパ23にはその磁界の強さに応じたダンパ力が発生する。そして、制御装置5は、振動センサ90、91により検出される振動K0に基づいてコイル52、55を通電制御する。この構成によれば、振動K0に基づいてコイル52、55が通電制御されるため、水槽6の振動状態に応じたコイル52、55の通電制御を行うことができる。即ち、水槽6の振動が激しく、サスペンション7のダンパ23に強いダンパ力が必要な場合はコイル52、55を通電状態にすることができ、また、水槽6の振動が小さく強いダンパ力を必要としない場合には、コイル52、55を非通電状態とすることができる。このように、ダンパ23に大きいダンパ力が必要な場合に合せてコイル52、55を通電制御することができる。これにより、不必要に大きいダンパ力を得ることがなく、したがって、ダンパ23の消費電力を抑えて、省エネ効果の高い洗濯機を提供することができる。
第2実施形態について、図10〜図12を参照して説明する。この第2実施形態は、共振ピークの回転速度Fpの手前の時点での水槽6の振動K0を基に、ダンパ23のダンパ力を強める必要があるか否かを判断し、その結果に応じて段階的に設定されたダンパ力を選択して発生させる点で、第1実施形態とは異なっている。
第3実施形態では、図13に示すように、脱水行程が開始されると(スタート)、まず、制御装置5が槽重量検出手段として機能し、ドラム10及びドラム10内の洗濯物を含めた水槽6の重量、即ち槽重量が検出される(ステップS31)。次に、検出された槽重量に基づき、共振ピークの回転速度Fpが算出される(ステップS32)。この場合、共振ピークの回転速度Fpは、槽重量の平方根に反比例する。そして、算出された共振ピークの回転速度Fpに基づき検出点Fbを設定する(ステップS33)。具体的には、例えば、検出点Fbを、共振ピークの回転速度Fpよりも100rpm低い値に設定する。つまり、槽重量に基づいて共振ピークの回転速度Fpが250rpmと算出されれば、検出点Fbは150rpmに設定される。その後は、第2実施形態と同様に、検出点Fbで検出された振動K0に応じてダンパ23にダンパ力が発生するように、コイル52、55に通電するのであるが、この場合、検出点Fbは槽重量によって変化することになる。ここで、振動K1´〜K3´は、検出点Fbにおける推定振動K1〜K3から導出されるため、振動K1´(閾値K)、及び振動K2´、K3´は、検出点Fbによって変化することになる。つまり、槽重量によって変化する検出点Fbに対応して振動K1´〜K3´が導出される。そして、検出点Fbで検出された振動K0に基づいて、例えば、大、中、小の3段階に設定されたダンパ力の中から適切なダンパ力が選択され(ステップS25)、コイル52、55に通電(ON)される(ステップS26)。
また、洗濯機は少なくとも洗濯行程及び脱水行程を実行すれば良く、乾燥機能を有さないものでも良い。
そして、洗濯機の実施形態としては横軸型のドラム式洗濯機に限られず、縦軸型で水槽の内部に回転槽を備えるとともに、この回転槽内に撹拌体を備えたいわゆる縦型の洗濯機でも良い。
Claims (4)
- 水槽と、
前記水槽内に配設された洗濯兼脱水用の回転槽と、
前記水槽を防振支持するダンパと、
前記水槽の振動を検出する振動検出手段と、
少なくとも洗濯行程及び脱水行程を実行する制御手段と、を備え、
前記ダンパは、
シリンダと、
このシリンダの内部に収容され、前記制御手段の制御の基に通電されて磁界を発生するコイル及びこのコイルの磁界を誘導するヨークと、
前記コイル及びヨークを相対的に軸方向往復動可能に貫通して前記シリンダに挿通されたシャフトと、
このシャフトと前記ヨークとの間に充填され、磁界が作用されるとその磁界の強さに応じたダンパ力が発生する磁気粘性流体とを備えて構成され、
前記制御手段は、前記振動検出手段の検出情報に基づいて前記コイルを通電制御することを特徴とする洗濯機。 - 前記制御手段は、前記水槽の振動が設定された閾値以上となったことを前記振動検出手段が検出したときに、前記磁気粘性流体が所定のダンパ力を発生するように前記コイルに通電することを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
- 前記制御手段は、前記振動検出手段を介して前記水槽の共振ピークより手前の振動を検出してその検出値に応じた大きさのダンパ力を設定し、前記水槽の共振域で前記磁気粘性流体が該ダンパ力を発生するように前記コイルに通電することを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
- 前記回転槽の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記水槽の重量を検出する槽重量検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記槽重量検出手段の検出した槽重量に基づいて前記水槽の共振ピーク時の回転槽の回転数を算出し、前記回転数検出手段を介して前記共振ピーク時の回転数より手前の回転数を検出してそのときの振動を振動検出手段を介してその検出値に応じた大きさのダンパ力を設定し、前記水槽の共振域で前記磁気粘性流体が該ダンパ力を発生するように前記コイルを通電制御することを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
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