JPH01314596A - 脱水機の運転制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、洗濯槽と脱水槽とを備え、脱水槽で洗い運転
を行う二槽式洗濯機の脱水機の運転制御装置及び制御方
法に関する。

（従来の技術） 洗濯機構と脱水機構とを併設しである二槽式洗濯機は、
第６図に示すように外Ｎ（１）内に洗濯槽（２）と脱水
槽（３）とを隣接させて設けたもので、この脱水槽（３
）は第７図に示すように、脱水受槽（４）の内側に設置
されている。

そして、底枠（５）に防振バネ（６）を介して取付けた
脱水モーター（７）の回転軸（８）と、脱水槽（３）の
下部に突設した脱水軸（９）とをカップリング（１０）
を介して連結し、脱水モーター（７）で脱水槽（３）を
回転させるようにしである。図中（１１）は回転軸（８
）、脱水軸（９）をそれぞれカップリング（１０）に固
定するためのネジであり１．また、脱水槽（３）にはそ
の周囲側壁に排水用の脱水孔（１２）が穿設しである。

ところで、脱水槽（３）は本来は洗いやすすぎが終了し
た衣類に含まれている水分を除くだめの脱水運転を行う
ものであるが、洗濯物の四が少ないときは、この脱水槽
（３）で洗い運転を行うこともある。

この脱水槽（３）での洗い運転は脱水モーター（７）に
右回転スイッチと左回転スイ・ンチとを接続し、これら
スイッチを交互にオンオフさせることで、脱水モーター
（７）を正逆反転させて脱水槽（３）を反転させて行う
ものであるが、従来、右回転スイッチと左回転スイッチ
のオンオフ制御は、脱水モーター（７）に速度発電機（
３０）を取付け、該速度発電１　（３０）からの出力を
とり入れるマイコンなどを用いる電子制御回路で行って
いた。

次に、かかるマイコンによる脱水モーター（７）の回転
制御の方法について説明すると、第８図は制御回路図で
、図中（３１）は入スイッチ、（３２）は起動用コンデ
ンサで、これにより脱水モーター（７）を回転させる回
転磁界を生じさせる。

図中（３３）はマイコン、（３６）　　（３７）はそれ
ぞれマイコン（３３）の出力により作動する右回転スイ
ッチ、左回転スイッチを示す。

ここで、マイコン（３３）への給電回路をまず説明する
と、入スイッチ（３１）を押すと、商用交流電源（３５
）からトランス（３８）に電圧が印加され、このトラン
ス（３８）によって約１０分の１に降圧された電圧がダ
イオードブリッジ（３９）に供給され、ここで交流波形
は全波整形される。そして次に平滑コンデンサ（４０）
により平滑されて直流電圧としてマイコン（３３）に供
給される。

このようにして電圧が印加されたマイコン（３３）は、
予め設定されたプログラムにしたがってまず右回転スイ
ッチ（３Ｇ）に出力し、該右回転スイッチ（３６）をオ
ンする。その結果、脱水モーター（７）が右回転するが
、この時、脱水モーター（７）の回転により速度発電機
（３０）が発電し、第９図に示すような電圧が生じる。

この電圧波形は、例えば速度発電機（３０）を２極のも
のとすると、脱水モーター（７）が１回転すると一ピッ
チの正弦波が出力するもので、この−ピッチの正弦波は
トランジスタ（４１）により第９図に示すような矩形波
に変換されて、マイコン（３３）の人カホ−）　（３４
）に出力され、ここでこの矩形波がカウントされて脱水
モーター（７）の回転数が検出される。

そして、右回転スイッチ（３６）のオンが例えば５パル
スすなわち脱水モーター（７）５回転と予めプログラム
されていれば、マイコン（３３）で５パルスがカウント
されると、右回転スイッチ（３６）をオフして脱水モー
ター（７）への通電を停止する。

これにより次に、脱水モーター（７）は惰性回転に入る
。この間も脱水モーター（７）の慣性回転により速度発
電機（３０）からは出力され、例えば慣性回転が４回転
マイコンで検出されると、次に左回転スイッチ（３７）
に出力して脱水モーター（７）を今度は左方向に逆転さ
せる。

このように、予め設定されたパルス数がマイコンで検出
されると右回転スイッチ（３６）をオフにし、慣性回転
として所定のパルス数が検出されてから次に左回転スイ
ッチ（３７）をオンするものであるが、脱水槽（７）内
には水や洗濯物が入っているために、大きな慣性力が生
じて、慣性回転数として所定のパルス数をカウントした
後も慣性により同方向への回転を続けようとし、このた
め、左回転スイッチ（３７）をオンしても、脱水モータ
−（７）が左回転せず、右回転を続けることがある。

そこで、第１０図に示すようにパルス間の時間ｔをさら
に測定し、左回転スイフチ（３７）オンの後でもｔ＋＜
ｔｚのときは脱水モーター（７）は慣性回転中と判断し
、左回転のパルス数としてのカウントは行わずに、１．
＞１２となった場合に左回転に入ったものと判断して左
回転のパルス数をカウントするようにしている。

そして、脱水槽（３）での脱水運転についても、速度発
電機（３０）とマイコン（３３）とを用いて、速度発電
機（３０）からのパルス数をマイコン（３３）でカウン
トすることで脱水モーター（７）を一方向連続回転させ
る通電時間を制御している。　　。

（発明が解決しようとする課題〕 このように従来は、脱水槽での洗い運転において、脱水
モーターの正逆回転時間を、また、脱水運転において脱
水モーターの一方向連続回転時間を、速度発電機からの
パルス数をマイコンでカウントし、この回転数をもとに
して制’＋ＴｊＬ、ているため、構造的には、速度発電
機とマイコンとを必要とし、部品点数が多くなるのみな
らず、コスト的にも高いものであった。

また、制御方法としても、洗い運転時に脱水槽や脱水モ
ーターが停止しないうちに次の反対方向の回転に移行す
ることとなって、脱水モーターに大きな負荷がかかり２
．激な温度上昇が生じたり、脱水運転終了後も慣性によ
る回転が長びくなどの問題があった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、脱水槽で
脱水運転を行う場合はもちろんのこと洗い運転を行う場
合でも、マイコンを用いずに簡単な機械的構造で脱水モ
ーターに大きな負荷をかけることなく安定した状態でこ
れを確実に正逆反転でき、また脱水終了後はすみやかに
脱水モーターを停止できるようにした脱水機の運転制御
装置及び方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は前記目的を達成するため、洗濯槽と脱水槽とを
備え、脱水槽側で脱水モーターを正逆反転させての洗い
運転と、脱水モーターを一方向連続回転させての脱水運
転とを行う二槽式洗濯機において、脱水モーターの近傍
に設けたトルクモーターの出力軸に右回転用カムと左回
転用カムとを連結し、脱水モーターを回転させる右回転
スイッチと左回転スイッチのオフと、脱水モーターと脱
水槽との連結軸に臨ませたブレーキ機構のブレーキ制動
とが同門するように前記右回転スイツチと左回転スイッ
チ及びブレーキ機構とを前記右回転用カムと左回転用カ
ムとに係合し、かつ脱水運転時には、右回転スイッチと
左回転スイフチのいずれかが連続してオン状態となるよ
うトルクモーターの出力軸の回転を制御する制御手段を
設け、脱水槽で脱水モーターを正逆反転させて洗い運転
を行う工程において、右回転スイッチと左回転スイッチ
のいずれかが右回転用カム、左回転用カムの回転により
オンし脱水モーターに通電されている時には、ブレーキ
機構が前記カムにより解除し、右回転スイッチ、左回転
スイッチがオフし脱水モーターへ通電されていない時に
は脱水モーターにブレーキ制動が加わるようにし脱水モ
ーターを一方向連続回転させて脱水運転を行う工程にお
いては、トルクモーターの出力軸の回転を停止し、右回
転スイッチまたは左回転スイッチがオン状態を保持する
位置に回転カムを停止してブレーキ機構を解除状態とす
ることを要旨とするものである。

〔作用］ 本発明によれば、脱水槽での洗い運転時には、右回転用
カムがトルクモーターの回転により回転して右回転スイ
ッチに係合するとこれがオンして脱水モーターが正転す
る。そして、右回転用カムがざらに回転して右回転スイ
フチとの保合が解除されると右回転スイッチがオフし脱
水モーターへの通電が停止して脱水モーターは慣性によ
り回転する。この時、同時に右回転用カムの回転により
ブレーキ機構と該カムとの保合が解除され、ブレーキ機
構が作動して脱水モーターに制動が加えられる。よって
、脱水モーターの慣性回転が制動され停止する。

さらにトルクモーターが回転して、次に左回転用カムが
左回転スイッチに係合すると、これがオンして今度は脱
水モーターは逆転を開始する。そしてこの逆転の開始は
脱水モーターが一度停止した後でなされるので回転開始
に脱水モーターに大きな負荷が加わることはなく、スム
ーズになされる。

また、脱水運転時には、例えば右回転スイッチが右回転
用カムの爪と係合してオンとなる。この状態でトルクモ
ーターの出力軸の回転を制御する手段の働き−でトルク
モーターの出力軸の回転が停止させられるので、ブレー
キ機構が解除された状態で脱水モーターは右方向に連続
して回転する。

（実施例〕 以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の脱水機の運転制御装置の実施例を示す
斜視図、第２図は同上平面図で、図中（７）は従来と同
様の脱水モーターで、該脱水モーター（７）の上部にカ
ンプリング（１０）を囲むようにしてブレーキ板（１３
）を取付け、このブレーキ板（Ｉ３）上にブレーキアー
ム（１４）を取付けた。該、ブレーキアーム（１４）は
彎曲させて弓形に形成したもので、基端部をブレーキ板
（１３）上に回動自在に軸着し、途中にカップリング（
１０）に圧接するブレーキ片（１５）を設けるとともに
、一端をブレーキＦｉ（１３）に固定したブレーキハネ
（１Ｇ）の他端を固着したもので、先端は２つに分岐し
後述する右回転用カム（１７）と左回転用カム（１８）
への係合部（１４ａ　）　　（１４ｂ　）とした。

このようにしてブレーキ機構が設けられた脱水モーター
（７）の近傍にトルクモーター（１９ンを配設し、該ト
ルクモーター（１９）の出力軸（１９ａ）に右回転用カ
ム（１７）と左回転用カム（１８）とを賄べて取付ける
。

このトルクモーター（１９）は、第４図に示すように、
トルクモーター本体（２３）の駆動軸をギヤ（２４）及
びクラッチ（２５）を介して出力軸（１９ａ）に連結し
たもので、クラッチ（２５）にはこれを係脱するための
ソレノイド（２６）が連結される。そして、第５図の電
気回路図に示すように、トルクモーター本体（２３）と
ソレノイド（２６）とは並列に接続される。

図中（２０）は右回転スイッチ、（２Ｉ）は左回転スイ
ッチを示し、両スイッチ（２０）　　（２１）の接点を
それぞれ前記右回転用カム（１７）と左回転用カム（１
８）とに供給する。

この場合、右回転スイッチ（２０）と左回転スイッチ（
２１）とが逆位相となるように右回転用カム（１７）と
左回転用カム（１３）との位置関係を設定し、かつ、右
回転スイッチ（２０）と左回転スイッチ（２１）のオン
オフと同期させてブレーキアーム（１４）の保合部（１
４ａ）（１４ｂ）がそれぞれ係脱するよう、右回転スイ
ッチ（２０）　、左回転スイッチ（２１）及び係合部（
１４ａ）（１４ｂ）を右回転用カム（１７）　、左回転
用カム（１８）に対して位置決める。なお、右回転用カ
ム（１７）　、左回転用カム（１８）に対する左右の回
転スイッチ（２０）　　（２１）のオン七ブレーキアー
ム（１４）の保合部（１４ａ）（１４ｂ　）の係合の解
除は、必ずしも完全に同期させる必要はな（、ブレーキ
アーム（１４）の保合解除の方を若干遅らせるようにし
てもよい。

第３図は脱水モーター（７）、トルクモーター（Ｉ９）
の電気回路図で、右回転スイッチ（２０）、左回転スイ
ッチ（２１）及び起動用コンデンサ（３２）が接続され
た脱水モーター（７）と、ａ、ｂ２つの接点を有する脱
水スイッチ（２７）　ｂ接点側と電源（３５）とで脱水
の直列接続回路を形成し、脱水スイッチ（２３）のａ接
点側と、並列に接続される２つの接点ａ、ｂを有する洗
いスイッチ（２２）と右左の回転スイッチ（２０）　　
（２１）　、脱水モーター（７）及び電源（３５）とで
洗いの直列接続回路が形成される。

そして、右回転スイッチ（２０）は、常閉接点ａと常閉
接点すの２接点を有し、脱水の直列接続回路にトルクモ
ーター（１９）のトルクモーター本体（２３）が直列に
接続され、ソレノイド（２６）が並列に接続される。ま
た、トルクモーター本体（２３）とソレノイド（２６）
は、洗いの直列接続回路にそれぞれ直列に接続される。

次に、まず脱水槽で洗い運転を行う場合の運転制御方法
について説明する。

脱水槽（３）内に洗濯物を入れ、洗いスイ・ノチ（２２
）をオンすれば、この時、脱水スイッチ（２７）はａ側
に閉じているから、トルクモーター本体（２３）とソレ
ノイド（２６）とに通電される。その結果、クラッチ（
２５）がかみ合わさってトルクモーター本体（２３）の
回転がギヤ（２４）を介して出力軸（１９ａ）へと伝達
され該出力軸（１９ａ）が回転し、ここに取付けである
右回転用カム（１７）と左回転用カム（１８）も回転し
、例えば、第２図に示すようにまず右回転用カム（１７
）の爪が右回転スイッチ（２０）の接点を押しこれがｂ
側にだおれてオンする。

これにより、脱水モーター（７）に通電され、該脱水モ
ーター（７）がまず右回転する。この時、ブレーキアー
ム（１４）の保合部（１４ａ）は右回転用カム（１７）
に他の爪によって外方に押されているので、ブレーキア
ーム（１４）に取付けであるブレーキ片（１５）は脱水
軸（９）のカップリング（１０）から離れた位置にあり
、ブレーキ解除の状態となっている。

さらにトルクモーター（１９）の回転軸（１９ａ）が回
って右回転スイッチ（２０）の接点が右回転用カム（１
７）の爪から外れると同時にブレーキアーム（１４）の
係合部（１４ａ）も右回転用カム（１８）の爪から外れ
、脱水モーター（７）への通電が断たれると同時にブレ
ーキアーム（１４）がブレーキバネ（１６）の引張力に
より引張られてブレーキ片（１５）がカップリング（１
０）に押圧する。

これにより、脱水モーター（７）の慣性回転中に、これ
にブレーキ制動が加えられ、該脱水モーター（７）は停
止する。

そして、トルクモーター（１９）の回転軸（１９ａ）が
さらに回って、次に左回転用カム（１８）の爪が左回転
スイッチ（２１）の接点を押しこれをオンし、脱水モー
ター（７）は今度は前回とは反対方向の左に回転する。

この時、左回転用カム（１８）の他の爪がブレーキアー
ム（１４）の保合部（１４ｂ　）を外方に押し、ブレー
キアーム（１４）をブレーキバネ（１６）の弾力に抗し
て外側に回しブレーキ片（１５）のカップリング（１０
）への押圧を解除する。

そして、さらにトルクモーター（１９）が回って左回転
用カム（１８）の爪が左回転スイッチ（２１）の接点か
ら外れると同時にブレーキアーム（１４）の保合部（１
４ｂ）も左回転用カム（１８）の爪から外れて、脱水モ
ーター（７）への通電が断たれると同時にブレーキ片（
１５）がカップリング（１ｏ）を押圧する。

これにより、脱水モーター（７）の慣性回転中にこれに
ブレーキ制動が加えられ、脱水モーター（７）が停止す
る。

このようにして、左右の回転用カム（１７）　　（１８
）がトルクモーター（１９）により回転することで、右
回転スイッチ（２０）と左回転スイッチ（２１）とが交
互にオンし、脱水モーター（７）が正逆反転を繰り返し
６、かつ、左右の回転スイッチ（２０）　　（２１）が
オフのときには脱水モーター（７）にブレーキ制動が加
わる。よって、脱水モーター（７）が−旦停止してから
、次の正転または逆転に移行する。

次に、脱水運転の制御方法について説明すると、脱水ス
イッチ（２７）を押してその接点をｂ側に接続すると、
トルクモーター（１９）のソレノイド（２６）に通電さ
れると同時に右回転スイッチ（２０）の常閉接点ａを介
してトルクモーター本体（２３）にも通電され、洗いの
場合と同様に、クラッチ（２５）がかみ合わさってトル
クモーター本体（２３）の回転がギヤ（２４）を介して
出力軸（１９ａ）へと伝達され、該出力軸（１９ａ）が
回転する。

その結果、該出力軸（１９ａ）に取付けである右回転用
カム（１７）が回転し、該カム（１７）の爪が右回転ス
イッチ（２０）を常開接点す側にオンさせ、脱水モータ
ー（７）は右回転を開始する。この時、ブレーキアーム
（１４）の保合部（１４ａ　）は右回転用カム（１７）
の他の爪によって外方に押され、ブレーキ片（１５）は
カップリング（１０）から離れた状態で、ブレーキは解
除されている。

そして、前記のようにして右回転スイッチ（２０）の接
点が常開接点す側に閉じることにより、トルクモーター
本体（２３）への通電が断たれ、トルクモーター本体（
２３）の回転が停止する。

他方、ソレノイド（２６）へは通電されているので、ト
ルクモーター（１９）では従動輪のトルクの方が駆動軸
トルクよりも大となるため、このカによりトルクモータ
ー（１９）の出力軸（１９ａ）は回転を停止し、この状
態を保持する。

こうして、ブレーキが解除された状態で、右回転スイッ
チ（２０）がオンしつづけて脱水モーター（７）は右方
向６二一方向連続回転しこ脱水運転が行われる。

そして、タイマー（図示せず）などの働きで脱水スイッ
チ（２７）がオフすると、ソレノイド（２６）への１１
１１電も停止するので、クラッチ（２５）が解除され、
その結果、ブレーキアーム（１４）を右回転用カム（１
７）に押圧しているブレーキハ＊　（１６）の力がこの
右回転用カム（１７）を介して出力軸（１９ａ）に伝わ
り、右回転用カム（１７）といっしょに該出力軸（１９
ａ）を回転させる。

これにより、カム（１７）の爪からブレーキアーム（１
４）の保合部（１４ａ）が外れて、ブレーキバネ（１６
）の力でブレーキ片（１５）がカップリング（１０）に
押し付けられ、脱水モーター（７）にブレーキ制動が加
えられる。

なお、前記実施例では、左右の回転スイッチ（２０）　
　（２１）をカム（１７）　　（１８）により直接動作
さセるようにしたが、取付上の誤差を吸収するために、
左右の回転スイッチ（２０）　　（２１）にアクチエエ
ータ−を取付けることも可能である。

また、左右の回転スイッチは機械的なものの他に、無接
触な例えば光スィッチを用いることもできる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の脱水機の運転制御装置及び
制御方法は、二槽式洗濯機の脱水槽で脱水モーターを正
逆反転させて洗い運転を行う場合に、脱水モーターの慣
性回転時にこれにブレーキ制動を加えて脱水モーターを
一旦停止させてから次の反対方向の回転に移行するよう
にしたので、反転開始時に脱水モーターに大きな負荷が
加わるおそれがなく脱水モーターの２、激な温度上昇を
防くことができ、安定した正逆反転動作が得られる。

また、脱水運転終了時にも脱水モーターにブレーキ制動
を加えることができるので、速やかに運転を終了できる
。

そして、構造上、マイコンなどの高価で複雑な部品を使
用せずにすむので構造簡単で安価なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の脱水機の運転制御装置の実施例を示す
斜視図、第２図は同上平面図、第３図は同上電気回路図
、第４図は要部であるトルクモーターの正面図、第５図
は同上電気回路図、第６図は二槽式洗濯機の全体斜視図
、第７図は同上要部である従来の脱水機、第８図は同上
電気回路図、第９図は同上速度発電機の電圧波形図、第
１０図は同上回転数検出部の波形図である。 （１）・・・外箱　　　　　　（２）・・・洗濯槽（３
）・・・脱水槽　　　　　（４）・・・脱水受槽（５）
・・・底枠　　　　　　（６）・・・防振ハネ（７）・
・・脱水モーター　　（８）・・・回転軸（９）・・・
脱水軸　　　　　（１０）・・・カップリング（ＩＩ）
・・・ぶジ　　　　　　（Ｉ２）・・・脱水孔（１３）
・・・ブレーキ＋Ｒ（１４）・・・ブレーキアーム（１
４ａ）（１４ｂ）・・・保合部 （１５）・・−ブレーキ片　　　（１６）・・・ブレー
キハネ（１７）・・・右回転用カム　　（１８）・・・
左回転用カム（１９）・・・トルクモーター　（１９ａ
）・・・回転軸（２０）・・・右回転スイッチ　（２１
）・・・左回転スイッチ（２２）・・・洗いスイッチ　
　（２３）・・・トルクモータ本体（２４）・・・キヤ
（２５）・・・クラッチ（２６）・・・ソレノイド　　
　　（２７）・・・脱水ス、イノチ（３０）・・・速度
発電機　　　（３１）・・・大スイッチ（３２）・・・
起動用コンデンサ（３３）・・・マイコン（３４）・・
・人力ボート（３５）・・・商用交流電源（３６）・・
・右回転スイッチ　（３７）・・・左回転スイッチ（３
８）・・・トランス （３９）・・・ダイオードブリッジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗濯槽と脱水槽とを備え、脱水槽側で脱水モータ
   ーを正逆反転させての洗い運転と、脱水モーターを一方
   向連続回転させての脱水運転とを行う二槽式洗濯機にお
   いて、脱水モーターの近傍に設けたトルクモーターの出
   力軸に右回転用カムと左回転用カムとを連結し、脱水モ
   ーターを回転させる右回転スイッチと左回転スイッチの
   オフと、脱水モーターと脱水槽との連結軸に臨ませたブ
   レーキ機構のブレーキ制動とが同期するように前記右回
   転スイッチと左回転スイッチ及びブレーキ機構とを前記
   右回転用カムと左回転用カムとに係合し、かつ、脱水運
   転時には、右回転スイッチと左回転スイッチのいずれか
   が連続してオン状態となるようトルクモーターの出力軸
   の回転を制御する制御手段を設けたことを特徴とする脱
   水機の運転制御装置。
2. （２）脱水槽で脱水モーターを正逆反転させて洗い運転
   を行う工程において、右回転スイッチと左回転スイッチ
   のいずれかが右回転用カム、左回転用カムの回転により
   オンし脱水モーターに通電されている時には、ブレーキ
   機構が前記カムにより解除し、右回転スイッチ、左回転
   スイッチがオフし脱水モーターへ通電されていない時に
   は脱水モーターにブレーキ制動が加わるようにし、脱水
   モーターを一方向連続回転させて脱水運転を行う工程に
   おいては、トルクモーターの出力軸の回転を停止し、右
   回転スイッチまたは左回転スイッチがオン状態を保持す
   る位置に回転カムを停止してブレーキ機構を解除状態と
   することを特徴とした脱水機の運転制御方法。