JPH02209196A - 脱水機の運転制御方法 - 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
と脱水運転とを行う二槽式洗濯機の脱水機の運転制御方
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３図に示すように外箱（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４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
下部に突出した脱水軸（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９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、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。

かかる脱水槽（３）での脱水運転の制御方法として、従
来、例えば実公昭４９−２５４９１号公報に示されてい
るものがある。これは、脱水率の悪い布の場合は強い回
転力で脱水し、脱水率のよい布の場合は少ない回転数で
適当時間脱水して、常に布地に適した回転数で脱水しよ
うとするもので、その制御回路を第５図について説明す
る。

（７）は脱水モーター　（１８）は誘電コイル、（１９
）は誘電コイル（１８）の一端に接続された起動用コン
デンサ、（２０）はタイムスイッチ、（２１）は電ａ　
（１５）に直列に接続されたタイムスイッチ（２０）の
時限接点、（２２）は時限接点（２１）の固定接点側を
分岐して設けた時限接点で、これは円弧部と歯状部を有
するカム（２３）等からなる間欠連動機構と連動する。

（２４）は制御回路の切換スイッチで時限接点（１６）
の固定接点側で分岐して設けた固定接点Ａと、時限接点
（２２）と接続される固定接点Ｂとを選択するものであ
る。

このような構造の脱水機で脱水運転を行うには、脱水槽
（３）内に洗濯物を入れ、任意の時間を設定して時限接
点（２１）を閉路し、切換スイ・ソチ（２４）を固定接
点Ａに接続して脱水モーター（７）に通電すれば、脱水
槽（３）は回転を開始し、その回転の遠心力によって脱
水槽（３）に設けである脱水孔（１２）から洗濯物に含
まれている水分が脱水槽（３）外に飛び出して脱水され
る。この時、第６図の曲線（イ）に示すように時間の経
過とともに回転数が増加し、強い脱水力を得ることがで
きる。また、切換スイッチ（２４）を固定接点Ｂに接続
すれば、カム（２３）が駆動し連動機構が円弧部を摺動
する時限となる。すなわち、曲線（ロ）に示すように脱
水モーター（７）の回転数がＯより約１５０Ｏｒρｍ程
度に達するまでは時限接点（２２）は閉路し、その後は
歯状部によって数秒間毎に時限接点の開閉を繰り返すこ
とで、ある一定の回転数に達したところで安定した低速
回転を続行し弱い回転力を得るようにしている。

ところで、脱水槽（３）を回転させた時の、角速度と振
動量とは第７図に示すように、横軸に角速度Ｗ、樅軸に
振動量をとると、振動量は角速度Ｗと共に増大し、脱水
槽（３）、回転軸（８）、脱水軸（９）、カップリング
（１０）、脱水モーター（７）、ネジ（１１）　、防振
バネ（６）等全てを含んだ防振系の固有振動数Ｗ１の点
で最大となり、その後下降し、ある値で一定となる。

かかる角速度と振動量の関係は、前記従来例においても
あてはまるもので、第６図に示すように、脱水槽（３）
が停止状態から回転を開始する初期の角加速度は（ａＷ
Ｉ／ａＴ＋）−α１となっており、この角加速度α１は
脱水機を全速運転する場合も間欠運転する場合も同様で
、脱水モーター（７）の起動トルクと脱水槽（３）内の
重量によって決定され、脱水機の固有振動数付近で最大
の振動量となっている。

他方、洗濯物の量が少ないときは、この脱水槽（３）で
脱水運転のみならず洗い運転を行うこともあり、洗い運
転に続く脱水運転においては、洗いに使用した水をこの
脱水工程で排水するようにしており、排水の方法として
は、脱水と同様に、脱水モーター（７）に通電して脱水
槽（３）を回転させ、その回転の遠心力により、脱水槽
（３）に設けた脱水孔（１２）から脱水槽（３）内の水
を外部に排出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

洗濯槽で洗い運転を行い、その後、洗濯物を脱水槽で脱
水する場合は、脱水槽内には衣類が投入されるだけなの
で、脱水槽の重心は衣類を投入した時点である程度定ま
っており、脱水運転進行中もこの重心位置はほとんど変
わらない。よって、脱水運転開始後、脱水槽の回転数が
高くなるにしたがい、衣類に含まれている水分が徐々に
排出され、全速運転の場合は全回転に、間欠運転の場合
は所定の回転数にそれぞれスムーズに立上がることがで
きる。

しかし、脱水槽側で洗い運転を行い、そのまま同じ脱水
槽で脱水運転を行って、この脱水工程で洗いに使用した
水をｌ）水させようとする場合は、脱水槽を回転すると
槽内の水が回転により動き、この水の動きによって脱水
槽の重心位置が回転とともに大きく変わりどこの重心変
動が偏芯荷重として脱水槽に作用することとなる。

その結果、脱水槽が揺れて脱水受槽にぶつかり、スムー
ズに全回転、あるいは所定の回転に達することができな
いという不都合が生じていた。

この偏芯荷重は、脱水槽と内部の水とが滑っているとき
、すなわち脱水槽の加速に内部の水が追従しきれない間
はそれ程大きいものではないが、内部の水の回転速度が
脱水槽の回転速度に追いついた時にはかなり大きな偏芯
荷重となる。

また、脱水槽の揺れは、前記のごとくその固有振動数で
最大となるが、脱水槽での洗い運転に続く脱水運転では
、槽内に入っている水によって脱水槽の全体重量が大き
くなっているために、固有振動数付近を通過するのにあ
る程度の時間を要し、しかもこの固有振動数付近の回転
数に達すると脱水槽内の水に大きな振動が与えられて、
水が片寄り大きな偏心荷重となる。

その結果、この固有振動数付近で脱水槽が特に大きく揺
れて脱水受槽にぶつかるおそれがあり、脱水槽の回転を
スムーズに立上げることができなかった。

また、脱水槽の回転が固有振動数を通過するに際し、脱
水槽内の水が脱水槽の回転に追従しきれないようなスピ
ードで加速または減速すれば偏心荷重が生ぜず脱水槽に
大きな振動が生ずることもないが、加速については脱水
モーターの回転数を高めることで充分な加速度を得るこ
とができても、減速については通電オフによる自然停止
によるのみであったので、この減速も時に水が偏心荷重
となってしまうことが多かった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、脱水槽で
の洗い運転に続けて脱水運転を行う場合に、槽内の水の
動きが脱水槽の回転速度と同期して偏芯荷重となるのを
防止し、また固有振動数付近を早く通過するようにして
脱水槽が大きく揺れるのを防止し、所定の回転数による
回転にスムーズに達することのできる脱水機の運転制御
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、脱水槽で洗い運転と脱水運転とを行う二槽式洗
濯機において、脱水モーターのトルクを左右いずれか一
方の回転方向側を大きく設定し、脱水運転工程の初期の
段階に、脱水モーターに左右いずれかトルクの小さい回
転方向側に所定の短時間通電したのち、脱水モーターが
停止状態となるよう前記通電時の回転方向とは逆方向の
トルクの大きい回転方向側に所定の短時間通電する運転
工程を設け、該工程を複数回繰返して行い、その後、脱
水モーターに連続通電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に続いて同種で脱
水運転を行う場合、脱水運転の初期の段階で、まず脱水
モーターに左右いずれかトルクの小さい回転方向に短時
間通電して排水を行い、大きな偏芯荷重が生じないうち
に、かつ、固有振動数に達しないうちに、今度は前回の
通電時の回転方向とは逆方向のトルクの大きい回転方向
に通電して脱水モーターに制動を加え、これを急速かつ
完全に停止させる。この状態では脱水槽内の水は脱水槽
の急速な停止に追従しきれずに前回の通電時の回転方向
に回り続ける。そして、次に再び短時間通電して排水を
行い、次いで逆方向に再び通電して脱水モーターに制動
を加える。かかる動作を複数回繰り返して、固有振動数
以下の回転数で脱水槽内の水をある程度排水しておいて
から、脱水モーターに連続通電して脱水を行う。この時
、脱水槽の回転数は固有振動数に達しここを通過するが
、脱水槽内の残水は少なくなっているので、大きな振動
が生ずることはない。

（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方法による場合の通
電時間と角速度との関係を示す特性曲線図、第２図は脱
水モーターの電気回路図で、第２図中、（１６）は脱水
モーター（７）に接続した右回転スイッチ、（１７）は
左回転スイッチを示す。

また、（１３ａ　）　　（１３ｂ　）は誘電コイルで、
右回転用と左回転用とで発生トルクが異なるように巻線
を設定し、本実施例では左回転のトルクの方を大きく設
定しである。なお、本発明方法で使用する脱水機は第４
図について既に説明した従来例と同様であるから、ここ
での詳細な説明は省略する。

本発明の運転制御方法は、脱水槽（３）で洗い運転を行
った後、これに続けて該脱水槽（３）で排水、脱水運転
を行う場合、まずトルクの小さい方の回転スイッチ、例
えば右回転スイッチ（１６）をオンして脱水モーター（
７）に時間ｔ１だけ通電して脱水槽（３）を右方向へ回
転させる。この初期通電時間ｔ１は、脱水槽（３）の角
速度がその固有振動数Ｗ、に達しないような短時間のも
のに設定しておく。

そして、この初期通電時間ｔ、の間に、脱水槽（３）内
の水も回転するが、この水の動きは脱水槽（３）の加速
度が水の粘性を上回っているため、脱水槽（３）の周面
と接する部分は速い速度で回転し、中心に向かうにした
がい回転速度が遅くなる。そして、脱水槽（３）の回転
による遠心力で槽内の水は該脱水槽（３）の周壁に対し
滑りながら徐々に加速し、これにそって立上げられ、脱
水孔（１２）を通って槽外に排出される。

ここで、脱水モーター（７）への通電が一旦停止し、非
通電時間１１経過後に、今度は左回転スイツチ（１７）
がオンし、脱水モーター（７）は左回転方向に時間ｔ３
だけ通電される。この時、脱水槽（３）は慣性により右
回転しているので、脱水モーター（７）への左回転方向
への通電により、脱水槽（３）にはこれを停止させるよ
うなトルク、すなわち制動力が加えられる。この左回転
方向のトルクは右回転の時よりも大きく設定しであるの
で、脱水槽（３）は急速にかつ安全に停止させられ、脱
水槽（３）内の残水は脱水槽（３）の停止に追従しきれ
ず、水だけが右方向への回転を続ける。

そして、停止時間ｔ４を経て、再び右回転スイッチ（１
６）がオンし所定時間だけ脱水モーター（７）に通電さ
れた後、停止して、次に再び左回転スイッチ（１７）が
オンし、所定時間通電される。

かかる動作を繰返し、脱水槽（３）内の残水が徐々に排
水され、残本が減少するにしたがい、脱水槽（３）が加
速された時の回転数も徐々に高いものとなり、次第に固
有振動数付近に近づく。しかし、残水は脱水槽（３）の
加速に追いつかす滑っている状態であるから、大きな振
動が生じることはない。

以上のようにして脱水槽（３）の右回転による加速と逆
の左回転による制動とを繰返して脱水運転の初期の段階
において固有振動数以下の回転数で脱水槽（３）内の水
を徐々に排出し、残水が少なくなったところで、脱水モ
ーター（７）に再び右回転方向に通電し、次いで停止す
る。この停止時間中に、今度は残水が脱水槽（３）の回
転速度に追いつき、大きな偏心荷重が生じるが、次に直
ちに左回転方向に脱水モーター（７）に時間ｔ。

たけ通電することで、脱水槽（３）の回転に急速に制動
が加えられ、その結果、残水は脱水槽（３）の回転に再
び追従できな（なり滑るようになる。

このようにして−気に脱水槽（３）の回転数を下げて固
有振動数を通過するので大きな偏心荷重が生じることが
なく脱水槽（３）が大きく振動することはない。

そして、脱水槽（３）に加えられる左回転の力により脱
水槽（３）は〕、速かつ安全に停止するので、次に右回
転方向の力が加えられたときには安定した状態でスムー
ズに立上がることができる。

図中、破線で示した曲線は脱水槽（３）を停止すべ（左
回転方向側に通電しなかった場合の脱水槽（３）の回転
力の変化を示す。

かかる間欠脱水を行った後、通電オフ時間を経て最後に
モーター（７）に連続通電して全速脱水に移行する。こ
の時点での脱水槽（３）内の水の量は前記間欠脱水によ
り排水されているので少なくなっており、脱水槽（３）
全体の重量が小さくなっているために全速脱水時の加速
角度は間欠脱水時の加速度よりも大きく、固有振動数付
近を短時間で通過でき、また、槽内には大量の水はない
ので、偏芯荷重が生じてこれが脱水槽（３）に作用する
こともない。

なお、前記実施例において、右回転通電後に、通電オフ
時間を設けたが、これは左右同時通電を防止するためで
あるので、例えばマイコン制御による高速スイッチング
が可能な場合や、機械タイマーを使用する場合でも左右
同時通電を防止する機能を有する接点を採用する場合に
は、通電オフ時間は必ずしも設ける必要はなく、右回転
通電停止後、直ちに左回転に通電することができる。

〔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方法は、二
槽式洗濯機の脱水槽で洗い運転とこれに続く脱水運転を
行う場合に、脱水運転時においてその初期の段階で、脱
水モーターへの通電とこれよりも大きなトルクによる逆
回転方向への通電との繰返しにより、脱水槽の回転に対
して加速と電気的ブレーキによる停止とを繰返し与える
ようにして槽内の水を間欠的に徐々に排出するようにし
たので、脱水槽と水との回転が同期して脱水槽に大きな
偏芯荷重が作用するおそれがなく、また、脱水槽の固有
振動数付近を大きな振動を発生させることなく短時間で
通過できるので、脱水槽が大きく揺れて脱水受槽にぶつ
かるおそれがなく、その結果、スムーズに排水し、かつ
全速回転に達することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の脱水機の運転制御方法の実施例を示す
通電時間と脱水槽の回転数との関係を示す特性曲線図、
第２図は脱水モーターの電気回路図、第３図は二槽式洗
濯機の全体斜視図、第４図は同上要部である脱水機の縦
断側面図、第５図は従来の脱水制御回路図、第６図は同
上通電時間と脱水槽の回転数との関係を示す特性曲線図
、第７図は脱水槽の角速度と振動量との関係を示す特性
曲線図である。 （１）・・・外箱　　　　　　（２）・・・洗濯槽（３
）・・・脱水槽　　　　　（４）・・・脱水受槽（５）
・・・底枠　　　　　　（６）・・・防振バネ（７）・
・・脱水モーター　　（８）・・・回転軸（９）・・・
脱水軸　　　　　（１０）・・・カップリング（１１）
・・・ネジ　　　　　　（１２）・・・脱水孔（１３ａ
）（１３ｂ）・・・・・・誘電コイル（１４）・・・起
動用コンデンサ （１５）・・・電源　　　　　　（１６）・・・右回転
スイッチ（１７）・・・左回転スイッチ　（１Ｂ）・・
・誘電コイル（１９）・・・起動用コンデンサ（２０）
・・・タイムスイッチ（２１）・・・時限接点 （２３）・・・カム （２２）・・・時限接点 （２４）・・・切換スイッチ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 洗濯槽と脱水槽とを備え、脱水槽で洗い運転と脱水運転
   とを行う二槽式洗濯機において、脱水モーターのトルク
   を左右いずれか一方の回転方向側を大きく設定し、脱水
   運転工程の初期の段階に、脱水モーターに左右いずれか
   トルクの小さい回転方向側に所定の短時間通電したのち
   、脱水モーターが停止状態となるよう前記通電時の回転
   方向とは逆方向のトルクの大きい回転方向側に所定の短
   時間通電する運転工程を設け、該工程を複数回繰返して
   行い、その後、脱水モーターに連続通電することを特徴
   とした脱水機の運転制御方法。