JPH0219199A - 洗濯機の脱水装置 - 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、脱水槽の回転速度制御を行う洗濯機の脱水装
置に関するものである。

従来の技術 従来、洗濯機の脱水装置は、特に回転速度制御を行わず
に遠心脱水を行うのが普通であった。

槽式全自動洗濯機の場合も、起動時に於て低速運転をす
るために間欠給電駆動を一定時間だけ組み込んで行うも
のがほとんどであった。

また近年モータやブーりに、磁石と検知コイル等を組み
合わせた回転検知装置を装備させて、このフィードバッ
クによって回転速度制御を実現する機種も商品化されて
きている。

発明が解決しようとする課題 しかしこのような回転検知装置は一般的に高価であり、
余分な組立工数が必要となるなど経済的に不利なもので
あった。但しこの脱水装置の回転速度制御自体は洗濯機
の高付加価値化には必要なものであり、その低コスト化
による実現に対する期待は大なるものがある。

本発明はこの点に着目したもので、簡便かつ低コストで
回転速度制御を実現する洗濯機の脱水装置を提供するも
のである。

課題を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するための洗濯機の脱水装置
であり、脱水槽を回転駆動するコンデンサモータと、こ
のコンデンサモータのコンデンサに発生する電圧を検知
するコンデンサ電圧検知部と、前記脱水槽内の布量を検
知する布量検知手段と、前記コンデンサ電圧検知部の出
力を２進データに変換するＡ／Ｄ変換部と、脱水運転起
動直後の前記Ａ／Ｄ変換部の出力を記憶する記憶部と、
脱水運転中の前記Ａ／Ｄ変換部の出力と前記記憶部の値
との差が設定値以下である場合は前記コンデンサモータ
に給電し、前記設定値以上になった場合は前記布量検知
手段によって検知された布量に応じて設定された所定の
時間だけ給電を休止する比較演算制御部とを有している
。

作用 本発明は上記した構成により、コンデンサモータのコン
デンサに発生する電圧を検知し、脱水運転起動直後から
の増加量と設定値との比較により脱水槽の回転速度制御
を行うものである。このコンデンサの電圧はモータの回
転速度すなわち脱水槽の回転速度と相関があり、回転速
度が大きいほどこの電圧も大きい。従ってこのコンデン
サ電圧の増加量と設定値との比較を行うことによって脱
水槽の回転速度制御を行うことができる。

またこの回転速度制御に於て、コンデンサ電圧の増加量
が設定値を上回ったときの給電休止時間を検知布量に応
じた所定の値に設定するこ七により、如何なる布量にお
ける脱水に於いても適宜な回転速度制御を行うことがで
きる。

実施例 第１図に本発明を一槽式脱水兼用洗濯機に適用した実施
例を示す。図において１は外槽、２は脱水槽、３は脱水
槽２内の衣類、４は衣類３を撹はんするパルセータ、５
はパルセータ４または脱水槽２を回転駆動するためのコ
ンデンサモータ、６はコンデンサモータ５の回転をパル
セータ４または脱水槽２に伝える回転力伝達手段である
。モータ５と回転力伝達手段６の間は、図においては破
線で結ばれているが、実際はベルト等の適宜な動力伝達
手段によって結ばれているものである。７はコンデンサ
モータ５の起動トルクを生成するコンデンサである。

８は商用電源、９はコンデンサモータ５への通電を制御
するトライアック、１０は商用電源８を入力としてＤＣ
５Ｖを出力とする電源部である。

電源部１０の出力は他の制御回路の電源として用いられ
ると共に、トライアック９のゲート電流を供給するため
に正側は商用電源の片側に接続され、負側は１り御回路
のアースに接続されている。

１１はコンデンサモータ５のコンデンサ７に発生する電
圧を検知するコンデンサ電圧検知部である。コンデンサ
７の電圧は交流電圧であるが、抵抗１２及び１３によっ
て分圧され、ダイオード１４によって半波整流され、更
にコンデンサ１５及び抵抗１６によって構成される平滑
回路により平滑されて適当な大きさの直流電圧として検
知される。抵抗１２及び１３にはコンデンサ７の電圧以
外に電源部１０の出力電圧とトライアック９の電圧降下
分が合成されているが、これらはコンデンサ７に発生す
る２００Ｖ程度の大きさの電圧に比べて無視できると考
えられる。

１７はマイクロコンピュータで、後述する本発明の脱水
槽の回転速度制御以外にも洗濯機全体の動作制御を行っ
ている。１８はマイクロコンピュータ１７に内蔵されて
いるＡ／Ｄ変換部で、コンデンサ電圧検知部１１の出力
（図に示すＶｃ）を入力とし、この電圧の大きさを２進
データに変換して出力する。１９はマイクロコンピュー
タ１７の中枢部であり、データの転送や比較・演算及び
外部の負荷の制御を行う比較演算制御部である。

２ｏは記憶部で、脱水運転起動時のＡ／Ｄ変換部１８の
出力データを記憶する。この記憶部２０はマイクロコン
ピュータ１７のＲＡＭの一部を用いて構成され、比較演
算制御部１９によってデータ転送が行われる。

２１は布量検知手段で、脱水槽２内の布量を検知するも
のである。この布量検知手段２１は種々の方式が提案さ
れているが、本実施例では脱水槽２０回転速度制御に利
用しているコンデンサ７の電圧を用いて検知する方式を
用いている。この検知方式については後述する。

２２は電流増幅用のトランジスタで、マイクロコンピュ
ータ１７の比較演算制御部１９によって駆動され、抵抗
２３を介してそのベースが接続されている。２４はトラ
イアック９のゲート電流制限用の抵抗で、比較演算側ａ
部１９の出力によってトランジスタ２２が導通状態にな
ったときにゲート電流が流れてトライアック９が導通す
る。

次に本実施例の動作原理について述べる。コンデンサ７
の電圧は交流電圧で、コンデンサモータ５の回転速度に
応じて増加するが、この電圧はコンデンサ電圧検知部１
１によって分圧・整流・平滑され、適宜な大きさの直流
電圧となってＡ／Ｄ変換部１８に入力される。この電圧
（第１図に示すＶｃ）と脱水槽２の回転速度との関係を
第２図に示す。図に示すＡ−Ｂ−Ｃの３本の曲線はそれ
ぞれ商用電源８の電圧が１１０ｖ・１００ｖ・９０Ｖの
時の特性である。いずれの電圧の時も脱水槽２の回転速
度が２００ｒｐｍ以下の場合は変化がみられないが、４
００ｒｐｍ以上になると直線的に増加してくることが分
かる。また各々の電源電圧における特性はほぼ平行移動
していると考えられ、脱水運転起動直後の脱水槽２の回
転速度がＯ近傍の時との差（第２図に示すｄＶｃ）はど
の電圧の場合にもほぼ等しい。従ってこのｄＶｃを検知
すれば約４００ｒｐｍ以上に於ける脱水槽２の回転速度
が検知できる。

次に本実施例に於て比較演算制御部１９で行われる回転
速度制御の方法について述べる。第３図にその制御フロ
ーチャートを示す。まずトランジスタ２２を導通させて
トライアック９を点弧し、コンデンサモータ５への通電
を行って脱水運転を開始する。起動直後に於てＡ／Ｄ変
換部１８により第２図に示すＶｃを２進データに変換し
、この値を記憶部２０に転送して記憶させる。次に運転
中はＶｃの値を常時Ａ　／’　Ｄ変換してＶｃ２とし、
Ｖｃ２−Ｖｃ、すなわち第２図に示すｄＶｃに相当する
電圧差が設定値よりも大きくなったかどうかを判定する
。この電圧差が設定値よりも大きくなるとトランジスタ
２２を非導通にしてコンデンサモータ５への通電を布量
検知手段２１によって検知された布量に応じた所定時間
だけ休止する。

本実施例に於いてはｄＶｃは０．５Ｖ、所定の休止時間
は検知布量が１．５ｋｇ以下の場合は０゜５秒、１．５
ｋｇから３．５ｋｇまでの場合は１．０秒、３．５ｋｇ
以上の場合は１．５秒としている。この休止時間が終了
すると再びコンデンサモータへの通電が再開される。こ
の様な制御を行うことによって脱水槽２の回転速度を約
６０Ｏｒｐｍに制御することができる。

コンデンサモータ５への通電を停止した後所定時間待機
する理由は、通電停止後はコンデンサ７の電圧はＱＶと
なって変化せず、回転速度を検知することができないか
らである。

また検知布量に応じて休止時間の長さを変更する理由は
、脱水槽２内の布量が少ない場合は給電休止期間中の回
転速度低下の割合が大きくなり、布量に対する回転速度
変動が大きくなるためである。布量補正をしていない場
合の様子を第４図に示している。図に於いて実線は布量
が４．５ｋｇの時、破線は０．５ｋｇの時である。図に
示しているように布量が０．５ｋｇの時の脱水槽２の回
転速度変動は非常に大きく、平均的にみると回転速度が
低下しており、脱水性能にも影響する。

そこで布量補正が必要となるのであるが、本実施例では
第４図に示すように脱水槽２の回転速度の立ち上がり時
の傾きによって布量を検知している。すなわち布量が少
ないほどこの傾きが大きいので、第４図に示す所定の回
転速度ｘＯに到達するまでの時間ｔｏによって布量の判
定を行っている。この回転速度の検知は前述した方式に
よってコンンデン′す７の電圧を用いて検知することが
できる。本実施例ではＸＯは４００ｒｐｍで、ｊｏが５
秒以下の時は布量は１．５ｋｇ以下、５秒から１５秒の
時は１．５ｋｇから３．５ｋｇ、１５秒以上の時は３．
５ｋｇ以上であるとしている。

このような制御を行うことにより、第５図に示すように
布量が多いときも少ないときも約６００ｒｐｍ程度の脱
水槽の回転速度制御を適宜に行うことができる。

また前述したｄＶｃと比較する設定値を適宜に選ぶこと
により約４００ｒｐｍ以上の所望の脱水槽回転速度を得
ることができる。

発明の効果 以上述べたように、本発明によれば特別な回転センサを
用いることなく容易に脱水槽の回転速度制御を行うこと
ができ、きめ細かなＩｌｌが可能となって洗濯機の高付
加価値化を実現することができる。また電源電圧変動や
布量の大小に対しても有効な補正を行うことができ、安
定した回転速度制御を行うことができる。さらに必要な
付加部品点数も少なく経済的にメリットがあり、工業的
価値の非常に大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成図、第２図はコン
デンサ電圧検知部出力と脱水槽回転速度の関係図、第３
図は比較演算制御部で行われる制御のフローチャート、
第４図は本実施例の回転速度制御の状態を示す特性図、
第５図は脱水槽の回転速度制御の特性図である。 ２・・・脱水槽、５・・・コンデンサモータ、７・・・
コンデンサ、１１・・・コンデンサ電圧検知部、１８・
・・Ａ／Ｄ変換部、１９・・・比較演算制御部、２０・
・・記憶ノー憂仝寸 ど−一力〉とイく７阿１ ５−−−コンデンサモータ 第２図 詑」◇攪＠製り毀（ド／）／７？） 第 図 第 図 鉾閉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脱水槽を回転駆動するコンデンサモータと、このコンデ
   ンサモータのコンデンサに発生する電圧を検知するコン
   デンサ電圧検知部と、前記脱水槽内の布量を検知する布
   量検知手段と、前記コンデンサ電圧検知部の出力を２進
   データに変換するＡ／Ｄ変換部と、脱水運転起動直後の
   前記Ａ／Ｄ変換部の出力を記憶する記憶部と、脱水運転
   中の前記Ａ／Ｄ変換部の出力と前記記憶部の値との差が
   設定値以下である場合は前記コンデンサモータに給電し
   、前記設定値以上になった場合は前記布量検知手段によ
   って検知された布量に応じて設定された所定の時間だけ
   給電を休止する比較演算制御部とを有する洗濯機の脱水
   装置。