JPH0370595A - 洗濯機の安全装置 - 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、洗濯機のうち、全自動洗濯機の安全装置に関
する。

〔従来の技術〕

洗濯機には洗濯槽と脱水槽とを併設する二槽式洗濯機と
、洗濯槽と脱水槽とを共用する一槽式全自動洗濯機が知
られている。

全自動洗濯機は周知なごとく、外箱内の水受槽内に全周
に脱水孔を有する洗濯兼脱水槽としての回転槽を設け、
また、この回転槽の底部にパルセータやアジテータ等の
回転翼を設けたもので、二槽式洗濯機に比べて、比較的
コンパクトに形成される。

回転槽内に洗濯物と洗剤を投入してから、回転槽及び水
槽内に水を溜め、回転槽は停止した状態で回転翼を回転
駆動して洗濯及びすすぎを行ない、排水後回転槽を高速
回転して遠心力により洗濯物に含まれる水分を脱水孔か
ら水受槽へ排出して脱水を行なう。

ところで、全自動洗濯機は二槽式洗濯機に比べて外箱の
大きさと脱水を行う回転槽との大きさの差がなく　（二
槽式の場合は外箱は洗濯槽と脱水受層とを横に並べて収
納するだけの大きなものである）、脱水時の洗濯物の偏
りは洗濯機全体の太きな揺れを引起こし易い。

このため、全自動洗濯機では外箱内に吊棒と防振バネを
介して水受槽を防振的に吊下げ、モーター等の駆動部も
この水受槽の底部分の外側に取付けている。さらに、回
転槽の上端にはリング状のバランサーを設けている。

しかし、脱水時に極端な洗濯物の偏りを生じると、バラ
ンサーの制御の限界を越え、前記防振機構がかえって一
度生じてしまったアンバランスを助長することになり、
水受槽が揺れて外箱の内側に衝突したりする。

そこで、従来は第７図に示すようにこの水受槽（４）が
揺れる範囲を見越してレバー（１９）を操作子としてマ
イクロスイッチ（２０）と組合わせた安全スイッチ（２
２）を設けていた。図中、（２１）はレバー（１９）の
復位バネを示す。

このようにして、回転槽内の洗濯物の大きな偏りで水受
槽が大きく揺れると、その端がレバー（１９）を押し、
マイクロスインチ（２０）が作動してモーターが停止す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このレバ一方式の安全スイッチは場所的な関係
もあって、せいぜい−個所しか設けられないし、マイク
ロスイッチ（２０）は水、湯気等に対して信頼性が乏し
いので、その対策としてケースに収めたり、特殊な防水
スイッチを使用したりしていて複雑で高価なものとなる
。

さらに、組立てた洗濯機でアンバランス負荷にバラツキ
がある場合に適正に検出できるようにするためには微調
整が必要となるが、前記レバ一方式の安全スイフチは下
記表に示すようにレバー（１９）と水受槽（４）間の距
離αでこの調整をおこなっている。

この距離αの設定は数ｎ単位で行わなければならず、レ
バー（１９）の取付けに熟練した技術を要する面倒なも
のであった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、安価な装
置を付加するだけで精度のよいアンバランスが検知がで
き、しかも微調整も簡単かつ正確に行える洗濯機の安全
装置を提供することにある。

Ｃ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、外箱内に水受槽を防
振的に吊下げ、この水受槽内に回転槽を設け、さらに該
回転槽内にパルセータやアジテータ等の回転翼を設けた
全自動洗濯機において、洗濯機の振動の加速度を検出し
、この検出結果を制御装置に導入してこれが設定値以上
の場合は脱水時のアンバランス運転と判定する感震器に
よる安全スイフチを設け、かつ、制御装置における感震
器のＯＦＦ時間の設定値を可変とする可変抵抗器と、感
震器のＯＦＦ回数の設定値を可変とする可変抵抗器とを
当該ｔ＃ＪＷｌ装置に接続したことを要旨とするもので
ある。

〔作用〕

本発明によれば、回転槽内の洗濯物の大きな偏りで洗濯
機全体が揺れるとその揺れを感震器が捉え、一定の振幅
以上になると感震器がＯＦＦ動作により出力を制御装置
に発し、制御装置ではこれによりアンバランスの発生を
検知してモーター等への通電を遮断するなどの対処を行
う。

そしてこの制御装置のアンバランス検知は感震器のＯＦ
Ｆ時間とＯＦＦ回数をもとに行われるが、可変抵抗器を
操作することにより当該ＯＦＦ時間の設定値、ＯＦＦ回
数の設定値を無段階に設定でき、簡単に微調整が行える
。

〔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３図は本発明の安全装置を備えた洗濯機の１例を示す
縦断側面図で、外箱（１）の内部に、吊棒（２）で防振
バネ（３）を介在させて水受槽（４）を吊支する。そし
て、この水受槽（４）の底部外側にモーター（５）と機
構部（６）を並べて取付け、モーター（５）の回転軸に
設けたブーリー（７）と機構部（６）に設けたプーリー
（８）とをＶベルト（９）で連結する。

該機構部（６）は水受槽（４）の底部から内側へ向けて
２重構造の駆動軸（１０ａ）（１０ｂ）を突出し、さら
に、この駆動軸（１０ａ）（１０ｂ）の駆動を共に回る
場合と、外側の駆動軸（１０ａ）のみの回転を行う場合
とに切換えるバネクラッチ（１１）とブレーキ機構（１
２）とを備える。

また、水受槽（４）の底部には排水バルブ（１３）を取
付け、これに排水ホース（１４）を接続する。

前記水受槽（４）の内側では、駆動軸（１０ａ）にホー
ローや合成樹脂で成形した籠状体で、周囲側壁に透水孔
（１５ａ　）を穿設した回転槽（１５）を結合し、また
駆動軸（１０ｂ　）には羽根（１６ａ）を放射状に突設
した回転翼（１６）を結合した。

また、外箱（１）の上面には＠　（１８）を有するトッ
プパネル（１７）を取付け、図示は省略するが、各種押
釦スイッチや運転制御用の電子機器を取付けた制？１１
基板はこのトップパネル（１７）の裏側に収め、表側の
一部を操作パネルとして構成する。

以上は従来例と同じであるが、本発明は安全スイッチと
して洗濯機の振動の加速度を検出する感震器（３３）を
トップパネル（１７）内に取付けた。

該感震器（３３）は通常他の分野で衝撃センサーとして
使用されているもので、−例として第４図に示すように
るつぼ状のケース（３４）内に水銀（３５）を移動可能
に収め、中心に一方の電極（３６ａ）を配置し、前記ケ
ース（３４）自体を他方の電極〈３６ｂ）として全体を
ハウジング（３７）内に取付けた。

前記感震器（３３）はスイッチ類を比べてもさほど大き
なものではないので、トップパネル（１７）内に取付け
るについても、制御基板に各種押釦スイッチや運転制御
用の電子機器と並べて設けるようにすれば、同じように
コーティングも施すことができ、水、湯気等に対する防
御も充分なものとなる。

第１図は本発明の１実施例を示す制御系のブロック回路
図で、図中（３２）はモーター（５）の出力軸に設ける
速度発電機を用いた回転数検知手段、（２３）は水受槽
（４）の底部から立上がる導水ホースに接続したケース
内に鉄心を有するベローズとこれに対向する可変コイル
を設け、さらにコイルに発振器を接続した水位検知手段
、図中（２４）はトップパネル（１７）内で制御基板に
設けたマイコンチップによる制御装置である。

この制御装置（２４）は電源（２５）に接続され、さら
に出力側端子に、前記制御基板に設けられ、トップパネ
ル（１７）上面の操作パネル側に顕出する表示器（２６
）や圧電ブザー（２９）及び増幅器（２７）を介してモ
ーター（８）、排水バルブ（１３）、給水弁（２８）が
接続される。一方、制御装置（２４）の入力側端子には
、トップパネル（１７）上面の操作パネルの操作スイッ
チ部（３０）の他に、前記回転数検知手段（３２）と、
分周器（３１）を介して水位検知手段（２３）とが接続
される。

また、蓋（１８）を開けた際に作動するフタスイッチ（
３８〉　と感震器（３３）も制御装置（２４）の入力側
端子に接続される。

さらに制御装置（２４〉に、該制御装置く２４〉におけ
る感震器（３３）のＯＦＦ時間の設定値を無段階に変え
る可変抵抗器（３９ａ）とＯＦＦ回数の設定値を無段階
に変える可変抵抗器（３９ｂ　）とを接続した。

次に使用法及び動作について説明すると、回転槽（１５
）内に洗濯物と洗剤を入れ、給水弁（２８）が開かれて
給水が行われる。

水は回転槽（１５）と水受槽（４）とに溜まり、導圧ホ
ースを介して接続された水位検知手段（２３）によって
規定の水位以下（ＲＥＳＥＴ　’）に達したか否かを制
御装置（２４）に判断させ、規定水位になったならば、
給水弁（２８）を閉じ、モーター（５）に通電する。

前記水位検知手段（２３〉の作用は、圧力の変化をベロ
ーズでとらえ、鉄心の周囲に配置されたコイルの「Ｌ値
」の変化として検出し、ＬＣ発振回路を有する発振器に
出力し、それを分周器（３１）を介してマイコンを有す
る制御装置（２４）でとらえ演算を行なうものである。

モーター（５）は正反転の動作を行い、プーリー（７）
、Ｖベルト（９）、プーリー（８）、機構部（６）を介
して回転Ｎ　（１６）をｔｇ動させ、洗濯物を攪拌して
洗濯（またはすすぎ）工程が行われる。

規定時間の後、排水工程へと移行する。この排水工程に
おいてはモーター（５）は停止し、ついで排水バルブ（
１３）が作動し排水ホース（１４）を介して水が機外へ
排水される。

次に脱水工程となるが、前記排水バルブ（１３）は開い
たままで、モーター（５）を一方に高速で連続回転させ
ると〔この時は、バネクラッチ（１１）の切換がなされ
ている〕、プーリー（７）　、Ｖベルト（９）、プーリ
ー（８）、機構部（６）を介して回転槽（１５）が回転
翼（１６）と共に回転し、遠心力作用により洗濯物に含
まれた水分が透水孔（１５ａ）を介して水受槽（４）へ
と流れ、さらに機外へ排水される。

ところで、回転槽（１５）の前記高速による連続回転は
、規定の回転数に至るまでは徐々に回転数が上がるもの
である。

従って、回転槽（１５）内の洗濯物に偏りがあると、第
５図に示すように高速回転に至るまでの低速回転段階で
、アンバランスを生じ、回転槽（１５）を介して水受槽
（４）も特に上部から大きく揺れ、この外箱（１）の内
側に衝突するまでになる。

なお、この揺れは高速回転になるとある程度おさまり、
安定した回転となる。

本発明では、感震器（３３）はこの衝撃を捉えて外箱（
１）の加速度を検出し、該加速度が一定値以上になると
水ｍ　（３５）がるつぼ状のケース（３４）内を移動し
て電極（３６ａ）から離れることで電極（３６ａ　＞と
電極（３６ｂ　’）との接点がオフし、制御装置（２４
）にアンバランスが生じたことが出力される。

制御装置（２４）ではこの出力を受けてモーター（５）
への通電をオフしたり、給水量を増やしたりするアンバ
ランス是正の手段が行われることになる。また、圧電ブ
ザー（２９）を鳴らしてアンバランスであることを報知
してもよい。

ところで、洗濯機によりアンバランス負荷に相違があり
、同一の感震器（３３）を取付けた場合、第６図に示す
ようにアンバランス負荷１．４　ｋｇ、ｌ、Ｑｋｇ。

０．５　ｋｇの負荷で受ける感震器（３３）の振動加速
度は異なる。

本発明は第２図に示すように、感震器（３３）のＯＦＦ
時間の設定値ｔ、とＯＦＦ回数の設定値ｎ。

を定めるのに、可変抵抗器（３９ａ）と可変抵抗器（３
９ｂ　）とをアナログ的に変化させる。

これら可変抵抗器（３９ａ　）と可変抵抗器（３９ｂ　
）の抵抗値の選択は下記式による。

ｔ　ｓ　＝２７０（ｍｓｅｃ）　　Ｘ　Ｖｉｎｌ（Ｖ）
／　５　（Ｖ）　　＋３０（ｓｓｅｃ）（３０ｍｓｅｃ
〜２７０　ｍ５ｅｃ） ンバランスと検知し、アンバランス発生を脱水工程に指
示する場合、感震器（３３）のＯＦＦ時間が５０ｍ５ｅ
ｃ以上でかつＯＦＦ回数２回でアンバランスと検知する
場合、感震器（３３）のＯＦＦ時間が３００ｍ５ｅｃ以
上でかつＯＦＦ回数３回でアンバランスと検知する場合
の３通りに変化させるものとする。

このような感震器（３３）のＯＦＦ時間とＯＦＦ回数で
検知できるアンバランス負荷の関係は、下記の表のごと
くである。

ｎ、＝３（回）　Ｘ　Ｖｉｎ２（Ｖ）／　５　（Ｖ）　
＋　１　（回）Ｖｉｎ　（Ｖ）　：制御装置（２４）の
ＯＦＦ時間設定用のＡ／Ｄ変換ボート入力電圧 ５　（Ｖ）　　：基準電圧 一例として、制御装置（２４）は感震器（３３）のＯＦ
Ｆ時間が３０ｓｓｅｃ以上でかつＯＦＦ回数１回でアよ
って、前記表の■、■、■のそれぞれでアンバランス負
荷０．５　ｋｇ、アンバランス負ｉｉ、４　ｋｇ、アン
バランス負荷１．０ｋｇに対応する安全装置となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の安全装置は、外箱内
に水受槽を防振的に吊下げ、この水受槽内に回転槽を回
転可能に設け、さらにこの回転槽内にパルセータやアジ
テータ等の回転翼を設けた全自動洗濯機において、感震
器により該洗濯機の振動の加速度を検出し、これにより
アンバランスを検知するようにしたので、急激な揺れや
方向に関係なく、精度のよいアンバランス検知ができ、
また転倒も確実に検出できるものである。

また、可変抵抗器を操作することで、同一の感震器使用
の場合でもアンバランス発生の検知基準を異ならせる微
調整を簡単かつ自由に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の安全装置の１実施例を示す制
御系のブロック回路図、第２図は設定値を決める場合の
フローチャート、第３図は本発明の安全装置を備えた洗
濯機の縦断側面図、第４図は感震器の一例を示す縦断側
面図、第５図は回転槽による振動を示す波形図、第６図
は洗濯機のアンバランス負荷の相違による振動波形図、
第７図は従来例を示す縦断側面図である。 （１）・・・外箱　　　　　（２）・・・吊棒（３）・
・・防振バネ　　　（４〉・・・水受槽（５）・・・モ
ーター　　　（６）・・・機構部（７）（８）・・・プ
ーリー（９）・・・Ｖベルト（１０ａ）　（１０ｂ）・
・・駆動軸　（１１）・・・バネクラッチ（１２）・・
・ブレーキ機構　（１３）・・・排水バルブ（１４）・
・・排水ホース　　（１５）・・・回転槽（１５ａ）・
・・透水孔 （１６）・・・回転翼　　　　　（１６ａ（１７）・・
・トップパネル　（１８）（１９）・・・レバー　　　
　　（２０）（２１）・・・復位バネ　　　（２２）（
２３）・・・水位検知手段　（２４）（２５）・・・電
源　　　　　（２６）（２７）・・・増幅器　　　　（
２８）（２９）・・・ブザー　　　　（３０）（３１〉
・・・分周器　　　　（３２）（３３）・・・感震器　
　　　（３４））・・・羽根 ・・・蓋 ・・・マイクロスインチ ・・・安全スイッチ ・・・制御装置 ・・・表示器 ・・・給水弁 ・・・操作スイッチ部 ・・・回転数検知手段 ・・・ケース （３５）　・・・水銀　　　　　（３６ａ）　（３６ｂ
）　・・・電極（３７）・・・ハウジング　　（３８）
・・・フタスイッチ（３９ａ）（３９ｂ）　・・・可変
抵抗器第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外箱内に水受槽を防振的に吊下げ、この水受槽内に回転
   槽を設け、さらに該回転槽内にパルセータやアジテータ
   等の回転翼を設けた全自動洗濯機において、洗濯機の振
   動の加速度を検出し、この検出結果を制御装置に導入し
   てこれが設定値以上の場合は脱水時のアンバランス運転
   と判定する感震器による安全スイッチを設け、かつ、制
   御装置における感震器のＯＦＦ時間の設定値を可変とす
   る可変抵抗器と、感震器のＯＦＦ回数の設定値を可変と
   する可変抵抗器とを当該制御装置に接続したことを特徴
   とする洗濯機の安全装置。