JPH04336097A

JPH04336097A - ドラム式洗濯機

Info

Publication number: JPH04336097A
Application number: JP3107064A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kosaka; 高阪　義男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-05-13
Filing date: 1991-05-13
Publication date: 1992-11-24

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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は横軸状に配設したドラム
を回転駆動して洗濯をするドラム式洗濯機に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来より、ドラム式洗濯機においては、
ドラムを横軸状に配設して具え、このドラムを、モータ
により、終始、ドラム内部に収容した洗濯物が上げられ
てから落ちることを繰返す速度で回転駆動することによ
って、洗濯をするようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものの場合
、洗濯物の量が適量までであるときには、それなりの洗
濯効果が得られる。しかし、洗濯物の量が適量を超える
と、洗濯効果が充分に得られなくなってしまい、その上
、洗濯むらまで生じていた。このため、従来のドラム式
洗濯機においては、洗濯容量が大きさの割りに少なく限
られるという問題点を有していた。

【０００５】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、多量の洗濯物も効果的でむ
らなく洗濯することができて、洗濯容量の増大化を図る
ことのできる優れたドラム式洗濯機を提供するにある。

【０００６】［発明の構成］

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のドラム式洗濯機においては、横軸状に配設
したドラムをモータにより回転駆動して、ドラム内に収
容した洗濯物の洗濯をする洗濯時、該ドラムを、上記洗
濯物が上げられてから落ちることを繰返す速度で少なく
とも１回の逆転を含み複数回回転駆動するごとに、その
洗濯物がドラム内壁にへばりつく速度で１回回転させる
ようにしたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】従来のドラム式洗濯機において、ドラム内に収
容する洗濯物の量が適量を超えると、洗濯効果が充分に
得られなくなるその原因は、ドラム内での洗濯物の落下
距離が少なくなることにあり、又、洗濯むらを生じてい
たその原因は、ドラム内での洗濯物の入れ替わりが少な
くなることにある。

【０００９】これに対して、ドラムを、洗濯物が上げら
れてから落ちることを繰返す速度で複数回回転駆動する
ごとに、洗濯物がドラム内壁にへばりつく速度で１回回
転させるようようにすると、その都度、洗濯物はドラム
内壁にへばりつかされてその後のそれぞれ回転速度が低
下する間や停止時にドラム内壁部から落ち、かくして洗
濯物の落下距離を大きくできることにより、洗濯効果を
上げることができる。又、この場合、洗濯物の入れ替わ
りも盛んにでき、むらなく洗濯できることになる。

【００１０】加えて、ドラムを、洗濯物が上げられてか
ら落ちることを繰返す速度で回転駆動する中で、少なく
とも１回の逆転を行なわしめるようにすることにより、
その正逆転間の停止時に洗濯物が一旦落ちてその後又上
げられるようになり、これによっても洗濯物の入れ替わ
りを盛んにできるから、洗濯物を更にむらなく洗濯でき
ることになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を乾燥機能まで有するドラム式
洗濯機（ドラム式洗濯・乾燥機）に適用した一実施例に
つき、図面を参照して説明する。

【００１２】まず図２には、ドラム式洗濯・乾燥機全体
の外箱１を示しており、この外箱１内に、水溜め用のタ
ブ２を弾性支持機構３により支持して配設している。タ
ブ２内には、ドラム４を軸５及び軸受６により横軸状に
支持して配設している。ドラム４には、周側部に脱水孔
７を形成すると共にバッフル８を設け、一端面部に通気
孔９を、他端面部に通気孔１０をそれぞれ形成している
。又、タブ２の一端面部には通気孔９に面して給気口１
１を、他端面部には通気孔１０に面して排気口１２をそ
れぞれ形成しており、この給気口１１と排気口１２との
間を結んでタブ２外の上部にはダクト１３を設け、この
ダクト１３内には送風機１４（図３参照）と熱交換器（
図示せず）及びヒータ１５を配設している。

【００１３】一方、上記タブ２の外底面部にはモータ１
６を取付けており、このモータ１６の回転軸１７と前記
ドラム４の軸５との間に、プーリ１８，１９及びベルト
２０から成るベルト伝動機構２１を設けていて、このベ
ルト伝動機構２１によりモータ１６の回転をドラム４に
伝達するようにしている。この場合、ベルト伝動機構２
１の減速比は例えば１０：１に設定している。又、モー
タ１６には例えば三相固定子巻線を具えた直流ブラシレ
スモータを使用している。

【００１４】なお、外箱１内の上部には電磁給水弁２２
を設けている。この電磁給水弁２２は、切替形で、タブ
２内に洗剤投入器２３を通して給水する場合と、洗剤投
入器２３を介さずに給水する場合とに切替えられるよう
になっている。

【００１５】又、タブ２の外下方部には排水口２４から
外箱１外に導出する排水路２５を設けており、この排水
路２５には電磁排水弁２６を介在させている。排水路２
５の排水口２４近傍には導圧管２７を接続しており、こ
の導圧管２７の上端部にはエアトラップ２８を設けてい
る。このエアトラップ２８内の空気圧は、導圧チューブ
２９を介して水位センサ３０に与えられるようになって
いる。又、上記外箱１の上面部には操作部３１を設けて
おり、この操作部３１には、各種スイッチ３２及び表示
部３３（いずれも図３参照）を設けている。

【００１６】次に、図３を参照して、電気的構成につき
述べる。制御装置３４は、マイクロコンピュータを含ん
で構成されており、これには、洗濯（洗い及びすすぎ）
，脱水及び乾燥の運転を制御するための運転プログラム
を記憶させている。この制御装置３４は、モータ１６の
回転速度を適宜指定制御することにより、ドラム４の回
転速度を制御するようになっている。

【００１７】上記制御装置３４は、回転速度指定信号Ｓ
ａを可変速制御手段としての三相ロジック制御回路３５
に与えるようになっている。この三相ロジック制御回路
３５は、三相ロジック回路３６とでモータ駆動回路３７
を構成している。この場合、三相ロジック制御回路３５
は、制御装置３４から回転速度指定信号Ｓａが与えられ
ると、その回転速度指定値に応じたデューティー比のＰ
ＷＭ信号を三相ロジック回路３６に与える。三相ロジッ
ク回路３６は、三相のパワートランジスタアームを有し
て構成されており、商用交流電源３８の交流電力を直流
化する直流電源回路３９からの直流電力が与えられるよ
うになっている。

【００１８】又、三相ロジック制御回路３５には、モー
タ１６が内部に有する位置検出素子であるホールＩＣ４
０からの位置検出信号が与えられ、この位置検出信号に
基づいて固定子巻線の通電タイミングをとるようになっ
ている。又、ホールＩＣ４０からの位置検出信号は回転
速度（回転角速度）検出信号としても扱われ、三相ロジ
ック制御回路３５はこの回転速度検出信号に基づいて回
転速度指定値に合うようにＰＷＭ信号を補正するように
なっている。

【００１９】そして、三相ロジック回路３６は上記直流
電源回路３９からの入力電圧を、前記三相ロジック制御
回路３５からのＰＷＭ信号により調整してモータ１６へ
出力する。この結果、モータ１６は、三相ロジック回路
３６による印加電圧に応じた回転速度となる。

【００２０】加えて、上記制御装置３４は、前記各種ス
イッチ３２からのスイッチ信号及び水位センサ３０から
の水位検出信号に応じて給水弁２２，排水弁２６，送風
機１４及びヒータ１５を駆動回路４１を介して駆動制御
すると共に、表示部３３を制御し、更に前記モータ駆動
回路３７を介してモータ１６を駆動制御することにより
、運転全般を制御するようになっている。

【００２１】そこで、以下には上記制御装置３４による
運転の制御内容について、図１，図４及び図５をも参照
しながら述べる。

【００２２】まず、洗濯（洗い及びすすぎ）時には、ド
ラム４を、回転角速度が次式で定義されるω０　となる
回転速度で回転駆動する。

【００２３】

【数１】

【００２４】ただし、ｒはドラム４の半径、ｇは重力加
速度である。

【００２５】ここで、上記回転角速度ω０　の算出方法
について、簡単に説明する。図４に示すように、ドラム
４が回転角速度ωで回転しているときに、ドラム４内に
収容された洗濯物４２（図５参照）に作用する遠心力Ｆ
は、

【００２６】

【数２】

【００２７】である。ただし、ｍは洗濯物４２の質量で
ある。

【００２８】一方、上記洗濯物４２に作用する重力Ｇは
、Ｇ＝ｍｇ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　…（３）である。

【００２９】洗濯時は、基本的には、図５（ａ）に示す
ように、ドラム４が回転しているときに、洗濯物４２が
ドラム４の内面にへばりつかないで、上げられてから落
ちることを繰返すようにするので、遠心力Ｆが重力Ｇよ
りも小さく例えば８０％程度となるように設定する。す
なわち、

【００３０】

【数３】

【００３１】であり、この式に上記（２）式及び（３）
式を代入すると、

【００３２】

【数４】

【００３３】となる。これが、（２）式で示される回転
角速度ω０　である。尚、この回転角速度ω０　は、下
記に示すようにして、回転速度ｎ０　［ｒ．ｐ．ｍ　］
に換算することができる。

【００３４】

【数５】

【００３５】ここで、ｒ＝０．２２５［ｍ］とすると、
ｎ０　＝５６．４［ｒ．ｐ．ｍ　］となる。また、ｒ＝
０．２５０［ｍ］とすると、ｎ０　＝５３．５［ｒ．ｐ
．ｍ　］となる。

【００３６】このような回転速度でドラム４を、図１に
示すように、少なくとも１回の逆転（図５（ｂ）参照）
を含み複数回（図示例の場合、正転，逆転，正転の３回
）回転駆動し、その後に、ドラム４を、回転角速度が次
式で定義されるω１　となる回転速度で逆転方向に１回
回転駆動する。

【００３７】

【数６】

【００３８】これは、遠心力Ｆが重力Ｇよりも大きくな
るようにするもので、すなわち、Ｆ＞Ｇ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　…（８）に、（２）式及び（
３）式を代入する結果、

【００３９】

【数７】

【００４０】となることによるものであり、こうするこ
とによって、洗濯物４２が図５（ｃ）に示すようにドラ
ム４内壁にへばりつく。なお、この回転角速度ω１　を
回転速度ｎ１　［ｒ．ｐ．ｍ　］に換算すると、ｒ＝０
．２２５［ｍ］の場合、ｎ１　＞６３．１［ｒ．ｐ．ｍ
　］となり、ｒ＝０．２５０［ｍ］の場合、ｎ１　＞５
９．８［ｒ．ｐ．ｍ　］となる。

【００４１】しかして、この後、ドラム４を、回転角速
度が先のω０　となる回転速度で回転駆動する。すると
、その間の回転速度が低下する間や停止した時に、図５
（ｄ）に示すように、洗濯物４２がドラム４内壁にへば
りついた状態から落ち、その後に、上げられてから落ち
るということを繰返すようになる。

【００４２】そして、このドラム４の回転角速度が先の
ω０　となる回転速度での回転駆動を前述同様に少なく
とも１回の逆転を含み複数回行ない、その後にまた、ド
ラム４を、回転角速度が先のω１　となる回転速度で逆
転方向に１回回転駆動する。すると、上述同様に、その
間の回転速度が低下する間や停止した時に、洗濯物４２
がドラム４内壁にへばりついた状態から落ち、その後に
、上げられてから落ちるということを繰返すようになる
。

【００４３】以上を繰返して洗濯運転を行なう。この結
果、洗濯物４２は、ドラム４の回転により上げられてか
ら落ちることを繰返す中で、時折、ドラム４内壁にへば
りつかされて、その後のそれぞれ回転速度が低下する間
や停止時にドラム４内壁部から落ちるということを繰返
されるもので、、それにより、洗濯物４２の落下距離を
大きくできるから、洗濯物４２が少量や適量の場合はも
とより、多量であっても、洗濯効果を上げることができ
る。又、この場合、洗濯物４２の入れ替わりも盛んにで
きるものであり、むらなく洗濯できるようになる。

【００４４】加えて、ドラム４を、洗濯物４２が上げら
れてから落ちることを繰返す速度で回転駆動する中で、
少なくとも１回の逆転を行なわしめるようにしたことに
より、その正逆転間の停止時に洗濯物４２が一旦落ちて
その後また上げられるようになり、これによっても洗濯
物４２の入れ替わりを盛んにできるから、洗濯物４２を
更にむらなく洗濯できるようになる。

【００４５】なお、このような本発明に対し、特開平２
−２４９５９１号公報に示されるように、ドラム４を二
つの異なる回転速度で所定時間ごとに変えて回転駆動す
る考えがあるが、しかし、このものは、ドラム４の回転
方向が一定で、本発明のように逆転することはなく、こ
の逆転することによる上述の洗濯物４２の入れ替わりを
更に盛んにする効果を得ることはできない。

【００４６】しかして、上記洗濯運転後の脱水運転は、
ドラム４を８００〜１０００［ｒ．ｐ．ｍ　］の高速度
で一方向に回転させることによって行なう。

【００４７】又、乾燥運転は、ドラム４を上記洗濯運転
同様に回転させることによって行なうもので、且つ、こ
の場合には、送風機１４を駆動すると共にヒータ１５を
発熱させる（この場合、ドラム４を上記洗濯運転同様に
回転させることによって、洗濯物の乾燥も効果的で且つ
むらなく行なうことができる）。

【００４８】なお、各運転時の具体的な速度や回転の具
体的回数は上述のように限られるものではない。

【００４９】そのほか、本発明は上記し且つ図面に示し
た実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱し
ない範囲内で適宜変更して実施し得る。

【００５０】

【発明の効果】以上の記述で明らかなように、本発明の
ドラム式洗濯機は、横軸状に配設したドラムをモータに
より回転駆動して、ドラム内に収容した洗濯物の洗濯を
する洗濯時、該ドラムを、上記洗濯物が上げられてから
落ちることを繰返す速度で少なくとも１回の逆転を含み
複数回回転駆動するごとに、その洗濯物がドラム内壁に
へばりつく速度で１回回転させるようにしたことを特徴
とするものであり、それによって、洗濯物の落下距離を
大きくでき、入れ替わりも盛んにできるから、多量の洗
濯物も効果的で且つむらなく洗濯できて、洗濯容量の増
大化を達成できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す洗濯時のドラムの回転
についてのタイムチャート

【図２】洗濯機全体の縦断側面図

【図３】概略電気構成図

【図４】作用説明用のドラム部分の縦断正面図

【図５】
（ａ）ないし（ｄ）で洗濯物の状態が異なる作用説明用
のドラム部分の縦断正面図

【符号の説明】

４はドラム、１６はモータ、３４は制御装置、３７はモ
ータ駆動回路、４２は洗濯物を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　横軸状に配設したドラムをモータによ
り回転駆動して、該ドラム内に収容した洗濯物の洗濯を
するようにしたものであって、その洗濯時、ドラムを、
洗濯物が上げられてから落ちることを繰返す速度で少な
くとも１回の逆転を含み複数回回転駆動するごとに、洗
濯物がドラム内壁にへばりつく速度で１回回転させるよ
うにしたことを特徴とするドラム式洗濯機。