JP5176662B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、ドラム内部に回転部材を備えた、ドラム式洗濯機に関するものである。

図９に示すとおり、ドラム式洗濯機の脱水工程では、洗濯物が偏り、ドラム内周面でアンバランス状態のまま脱水回転を高速にすると、製品の振動、及び、騒音が大きくなるため、脱水起動時にドラム回転が低速定常回転時に洗濯物がドラムの内周面上に張り付いた状態でアンバランス量の検出を行い、洗濯物が均等に分散し、アンバランス量が小さければ、ドラム回転を増速し、段階的に最終の回転速度までこの検出を数回繰り返すことで、できる限り製品の振動を抑えていた。また、洗濯物の分散が上手くいかずにアンバランス量が大きいと検知すれば、図１０に示すとおり一度ドラムを静止し、ドラムを正転逆転することなどで洗濯物をほぐし、再度低速の回転速度から再始動していた。
特開昭６２−８７１９１号公報

しかしながら、振動と騒音の低減をするために、洗濯物がドラム内周面に一度張り付くと移動することができず、アンバランス量が大きいと検知すればドラム回転を静止させる必要があり、静止後再度同じ動作が必要となるため、脱水起動中のアンバランス量が大きい時にはかなりの脱水時間を要していた。

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、外槽内に配設された回転自在のドラムと、前記ドラム内に配設された回転自在である回転部材と、前記ドラムおよび前記回転部材が同方向に異なる速度で回転する相対回転および同方向に同一速度で回転する同一回転をさせる駆動装置と、前記駆動装置の駆動を制御する制御手段と、洗濯物
の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段とを備え、脱水工程中の脱水起動時に前記ドラムを所定の速度で回転させながら、前記ドラムと前記回転部材とを相対回転させるようにし、前記制御手段は、前記ドラムと前記回転部材とが相対回転した後に同一回転させるようにしたものである。

これによって、脱水起動時に洗濯物の偏りによるアンバランス量が大きいと検知した場合であっても、ドラムと回転部材を静止させることなく洗濯物の位置を修正し、継続的に回転させることができる。

本発明のドラム式洗濯機は、脱水工程中の脱水起動時に、洗濯物の分散を程よくし、ドラムと回転部材の回転を静止させることなく、洗濯物の偏りによるアンバランス量を低減できるため、脱水起動中のアンバランス量が大きい時であっても脱水時間を短縮するができる。

本発明は、外槽内に配設された回転自在のドラムと、前記ドラム内に配設された回転自在である回転部材と、ドラムおよび回転部材が同方向に異なる速度で回転する相対回転および同方向に同一速度で回転する同一回転をさせる駆動装置と、前記駆動装置の駆動を制御する制御手段とを備え、脱水工程中の脱水起動時にドラムを所定の速度で回転させながら、ドラムと回転部材を相対回転させることにより、脱水起動時にドラムと回転部材を継続的に回転させることになり、洗濯物のアンバランスを回避して脱水起動時間を短縮することができる。

また、本発明は、ドラムが回転することで洗濯物に作用する遠心力よりも洗濯物に作用する重力の方が大きくなる回転速度でドラムを回転させ、回転部材をドラムと同方向にドラムよりも速い回転速度で回転させることにより、洗濯物が回転部材の回転に引っ張られ、ドラムの内周面上に沿うように移動することになり、洗濯物が移動し易い状態であるためドラム内で洗濯物の位置を均等にすることができる。

また、本発明は、ドラムが回転することで洗濯物に作用する遠心力よりも洗濯物に作用する重力の方が小さくなる回転速度でドラムを回転させ、回転部材をドラムと同方向に相対回転させることにより、洗濯物がドラム内周面に張り付いた状態を維持しながら移動することになり、ドラムの回転速度を上げたまま、洗濯物の位置を均等に修正することができる。

また、本発明は、ドラムと回転部材が相対回転した後に同一回転させることで、洗濯物に作用する遠心力より、洗濯物に作用する重力の方が大きくなる回転速度でドラムを回転させ同一回転させることにより、洗濯物をドラムと同一回転させることとなり、ドラム内の洗濯物の偏りによるアンバランス量を正確に検知することができる。

また、本発明は、洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段を備え、相対回転時に検知したアンバランス量が所定量よりも大きいと、ドラムが回転することで洗濯物に作用する遠心力よりも洗濯物に作用する重力の方が大きくなる回転速度でドラムを回転させ、回転部材をドラムと同方向にドラムより速い回転速度で回転させて、洗濯物の位置が均等になるように修正することにより、ドラムを継続的に回転させることになり、脱水を停止することなく脱水を再度立上げる時間を短縮することができる。

また、本発明は、洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段を備え、同一回転時に検知したアンバランス量が所定量よりも大きいと、ドラムが回転することで洗濯
物に作用する遠心力より、洗濯物に作用する重力の方が小さくなる回転速度でドラムを回転させ、回転部材をドラムと同方向にドラムと相対回転させ、洗濯物の位置が均等になるように修正することにより、ドラムを継続的に回転させることになり、脱水を停止することなく脱水を再度立上げる時間を短縮することができる。

また、本発明は、洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段は、駆動装置の回転速度を検出し、指令回転速度と検出値の差から前記アンバランス量を検知することにより、所定のアンバランス量との大小を検知することになり、洗濯物の偏りを判断することができる。

また、本発明は、洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段は、外槽の加速度を検出するセンサーを有し、センサーにより検出された加速度を演算し、アンバランス量を検知することにより、所定のアンバランス量との大小を検知することになり、洗濯物の偏りを判断することができる。

また、本発明は、洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段は、駆動装置の電流又は電圧を検出し、検出値の時間経過に伴う変動を演算し、前記アンバランス量を検知することにより、所定のアンバランス量との大小を検知することになり、洗濯物の偏りを判断することができる。

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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（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断面図、図２は本発明の第１の実施の形態における回転部材の斜視図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるアンバランス量の検出とドラムと回転部材の駆動パターンの制御フロー図、図５、６、７は本発明の第１の実施の形態におけるアンバランス量の検出とドラムと回転部材のシーケンス図を示すものである。

図１、２において、外槽１はドラム式洗濯機の筐体２の内部に複数のサスペンション機構３により弾性的に支持されている。ドラム４は、正面側に洗濯物５を出し入れする投入口６を有し、前記投入口６を前上がりに傾斜させた有底筒状に構成され、外槽１内に配設されている。前記ドラム４は、回転軸で回転可能に設けられ洗濯物５を収容するものであり、ドラム４の周面７には複数の排出孔８を設け、ドラム４内の周面には洗濯物５を持ち上げるためのバッフル９を備えている。

外槽１の外部には駆動装置１０と伝達切替装置１１を設け、前記駆動装置１０は、伝達切替装置１１を介してドラム軸１２に連結され、前記ドラム軸は軸受け１３により回転自在に軸支されている。ドラム軸１２は、ドラム４と固着され、ドラム４を回転駆動するもので正逆回転させるようになっている。

ドラム４の内に投入口６と反対側の端面１４に回転部材１５を配設している。前記回転部材１５はドラム軸１２に内包された回転部材軸１６に固着され、前記回転部材軸１６は軸受け１７により回転自在に支持されている。回転部材軸１６は、伝達切替装置１１を介して駆動装置１０と連結されており、回転部材１５は前記駆動装置により回動駆動するもので正逆回転するようになっている。

回転部材１５は、ドラム４の底部１４からドラム４の内周面円７まで略凹状に形成され、中央から半径方向に円周面まで複数の突部２７で形成されている。

制御手段１８は、伝達切替装置１１をもって、駆動装置１０で駆動されるドラム４と回転部材１５とを回転制御し、洗濯物５の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段２６を備えている。

ドラム４の投入口６側には、流体バランサー１９を設け、ドラムの回転時に洗濯物５の偏りを修正して振動を低減するものである。筐体２の前面には洗濯物５を出し入れする投入口６を開閉するドア２０が設けられている。ドア２０と外槽１はパッキン２１で気密構成を確保し連結されている。

筐体２の上部に給水口２５と給水装置２４を備え、外槽１内に給水し、外槽１の底部に排水口開閉装置２２と排水口２３を備え、外槽１内の水を排水する。

以上のように構成されたドラム式洗濯機において、ドラム４の内部に洗濯物５を収納し、給水装置２５から水を給水し、ドラム４及び回転部材１５５を回転させ洗濯物５を洗い、すすいだ後に、外槽１内の水を排水装置２２を開くことで外部に排水し、洗濯物５をドラム４及び回転部材１５を回転させることでほぐした後に、外槽１内のドラム４と回転部材１５を同一方向に同一速度で同一回転させるが、高速に回転させることで洗濯物５から水をドラム孔８を通して排出させる脱水工程で、ドラム４と回転部材１５を同一回転で高速回転させる前に、アンバランス量を検知する検知手段２６をもって、前記アンバランス量から高速回転させるまでの脱水起動中には、ドラム４と回転部材１５の各回転速度の組合せにより複数のモードがあり、以下に説明する。

モード１：ドラム４のみが回転することで洗濯物５に作用する遠心力より、洗濯物５に作用する重力の方が大きくなる回転速度でドラム４を一定方向に一定回転させ、回転部材１５をドラム４と同一方向にドラム４より速い回転速度で一定方向に一定回転させることで、洗濯物５が回転部材１５の回転に引っ張られ、ドラムの内周面上に沿うように移動させるモードである。

モード２：ドラム４のみが回転することで洗濯物５に作用する遠心力より、洗濯物５に作用する重力の方が小さくなる回転速度でドラム４を一定方向に一定回転させ、回転部材１５をドラム４と同一方向にドラム４より速い回転速度で一定方向に一定回転させることで、洗濯物５がドラム内周面７に張り付いた状態で、洗濯物５の位置を変えるモード。

モード３：ドラム４と回転部材５が同一方向に異なる速度で回転した後に、ドラム４のみが回転することで洗濯物５に作用する遠心力より、洗濯物５に作用する重力の方が小さくなる回転速度で同一方向に、同一速度で回転することで、洗濯物５の位置を一定に保つモード。

図３、５、６、７において、脱水起動中にモード１、２、３を用いた動作方法を以下に説明する。

ドラム４及び回転部材１５５を回転させ洗濯物５を洗い、すすいだ後に、外槽１内の水を排水装置２２を開くことで外部に排水し、洗濯物５をドラム４及び回転部材１５を回転させることでほぐした後に、モード１を実行し、モード１間でアンバランス量を検知し続ける。

ここで、ドラム４の回転速度は４５ｒｐｍ、回転部材１５の回転速度は９０ｒｐｍとしているが、ドラム４のみが回転することで洗濯物５に作用する遠心力より、洗濯物５に作用する重力の方が大きくなる回転速度でドラム４を回転できる速度であればよい。また、
回転部材１５をドラム４と同一方向にドラム４より速い回転速度であればよい。

アンバランス量が所定量よりも大きければモード１を繰り返すが、所定量より小さければ回転部材１５の回転速度にドラム４の回転速度を同一にするモード３に移行する。

モード３間では、洗濯物５が張り付いた状態となり、アンバランス量を正確に検知することができる。

モード３において、アンバランス量が所定量より小さければ、同一回転の状態で両方の回転速度を上げ、所定量より大きければ図３と図６のとおりモード２に移行し、回転部材１５のみ回転速度を増速して一定回転させ、洗濯物５の位置を変えることでアンバランス量を所定量以下にする。

モード２間でアンバランス量を検知し続け、所定量より小さければ回転部材１５をドラム４の回転速度まで減速しドラム４と同一回転させる。所定量より大きければモード１に移行し、ドラム４と回転部材１５を静止させずにモード１から繰り返す。

モード３でアンバランス量が所定量より小さい時に、両回転速度を所定の回転速度まで上げ一定速度に保ち、アンバランス量の検知をし、この段階で所定量より大きい場合にはモード２に移行して洗濯物５の位置を修正し、段階的に繰返し、ドラム４と回転部材１５を静止させることなく高速回転まで増速させる。

以上のように、洗濯物５の偏りによるアンバランス量を検知し、ドラム４と回転部材１５を静止させることなく高速回転まで増速させることで、脱水起動の時間を短縮することができる。また、脱水工程が複数回行われる時には洗濯時間全体を短縮することができる。

また、本実施の形態をドラム式洗濯機としているが、洗濯と乾燥機能を備えたドラム式洗濯乾燥機においても同様の効果を奏することができる。

また、本実施の形態ではドラムの回転軸を水平に対して傾斜角を有するドラム式洗濯機としているが、ドラムの回転軸を水平軸にて構成されたドラム式洗濯機においても、同様の効果を奏することができる。

（実施の形態２）
図１、２は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図、第１の実施の形態と同一構成のため説明を省略する。図４は本発明の第２の実施の形態におけるアンバランスの検知とドラムと回転部材の駆動パターンの制御フロー図、図８は本発明の第２の実施の形態におけるドラムと回転部材のシーケンス図を示すものである。

図４、８において、脱水起動中にはドラム４と回転部材１５の各回転速度の組合せによる本発明の実施の形態２のモード１とモード３があり、以下に動作方法を説明する。

まずモード１を実行し、所定時間後にモード３に移行する。

モード３間でアンバランス量を検知し、所定量よりも大きければ、モード１に移行し洗濯物５を再配置したうえで再度モード３に移行する。また、アンバランス量が所定量より小さければ、両回転速度を所定の回転速度まで増速して一定速度を保ち、アンバランス量の検知をすることを段階的に繰返し、ドラム４と回転部材１５を静止させることなく高速回転まで増速させる。

以上のように、洗濯物５の偏りによるアンバランス量を検知し、ドラム４と回転部材１５を静止させることなく高速回転まで増速させることで、脱水起動の時間を短縮することができる。また、脱水工程が複数回行われる時には洗濯時間全体を短縮することができる。

また、本実施の形態をドラム式洗濯機としているが、洗濯と乾燥機能を備えたドラム式洗濯乾燥機においても同様の効果を奏することができる。

以上のように、本発明のドラム式洗濯機は、脱水起動中に洗濯物の偏りにより発生するアンバランスをドラムと回転部材を静止させることなく、アンバランスを減少し、脱水を進めることができ、再立上の時間を短縮するのに有用である。

本発明の第１、２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図 本発明の第１、２の実施の形態における回転部材の斜視図 本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の脱水起動時制御フロー図 本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の脱水起動時制御フロー図 本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の脱水起動時のアンバランス量検知が全て所定量より小さい時のドラムと回転部材の回転速度のシーケンス図 本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の脱水起動時のアンバランス量検知がモード３間の所定量より大きい時のドラムと回転部材の回転速度のシーケンス図 本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の脱水起動時のアンバランス量検知がモード２間の所定量より大きい時のドラムと回転部材の回転速度のシーケンス図 本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の脱水起動時のアンバランス量検知が所定量より大きい時のドラムと回転部材の回転速度のシーケンス図 従来のドラム式洗濯機の脱水起動時制御フロー図 従来のドラム式洗濯機の脱水起動時のアンバランス量検知が所定量より大きい時のドラムと回転部材の回転速度のシーケンス図

１ 外槽
４ ドラム
１０ 駆動装置
１１ 伝達切替装置
１５ 回転部材
１８ 制御部（制御手段）
２６ 検知手段

Claims (8)

1. 外槽内に配設された回転自在のドラムと、
   前記ドラム内に配設された回転自在である回転部材と、
   前記ドラムおよび前記回転部材が同方向に異なる速度で回転する相対回転および同方向に同一速度で回転する同一回転をさせる駆動装置と、
   前記駆動装置の駆動を制御する制御手段とを備え、
   脱水工程中の脱水起動時に前記ドラムを所定の速度で回転させながら、前記ドラムと前記回転部材とを相対回転させるようにし、
   前記制御手段は、前記ドラムと前記回転部材とが相対回転した後に同一回転させるようにしたドラム式洗濯機。
2. 制御手段は、ドラムが回転することで洗濯物に作用する遠心力よりも前記洗濯物に作用する重力の方が大きくなる回転速度で前記ドラムを回転させ、回転部材を前記ドラムと同方向に前記ドラムよりも速い回転速度で回転させるようにした請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 制御手段は、ドラムが回転することで洗濯物に作用する遠心力よりも前記洗濯物に作用する重力の方が小さくなる回転速度で前記ドラムを回転させ、回転部材を前記ドラムと同方向に前記ドラムと相対回転させるようにした請求項１に記載のドラム式洗濯機。
4. 洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段を備え、制御手段は、相対回転時に検知した前記アンバランス量が所定量よりも大きいと、ドラムが回転することで洗濯物に作用する遠心力より、前記洗濯物に作用する重力の方が大きくなる回転速度で前記ドラムを回転させ、回転部材を前記ドラムと同方向に前記ドラムより速い回転速度で回転させて、洗濯物の位置が均等になるように修正することを特徴とする請求項１又は２に記載のドラム式洗濯機。
5. 洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段を備え、制御手段は、同一回転時に検知した前記アンバランス量が所定量よりも大きいと、ドラムが回転することで洗濯物に作用する遠心力より、前記洗濯物に作用する重力の方が小さくなる回転速度で前記ドラ
   ムを回転させ、回転部材を前記ドラムと同方向に前記ドラムと相対回転させ、洗濯物の位置が均等になるように修正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
6. 洗濯物の偏りによるアンバランス量の検知する検知手段は、駆動装置の回転速度を検出し、指令回転速度と検出値の差から前記アンバランス量を検知することを特徴とする請求項４又は５に記載のドラム式洗濯機。
7. 洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段は、外槽の加速度を検出するセンサーを有し、前記センサーにより検出された加速度を演算し、前記アンバランス量を検知することを特徴とする請求項４又は５に記載のドラム式洗濯機。
8. 洗濯物の偏りによるアンバランス量を検知する検知手段は、駆動装置の電流又は電圧を検出し、検出値の時間経過に伴う変動を演算し、前記アンバランス量を検知することを特徴とする請求項４又は５に記載のドラム式洗濯機。

Images