JPH05123487A

JPH05123487A - 洗濯機の制動制御方法

Info

Publication number: JPH05123487A
Application number: JP3291362A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Urabe; 浩文浦辺; Masayuki Tokuchi; 政幸渡久地; Kazuhiko Yamagami; 和彦山上; Masami Yorita; 昌美頼田; Tatsuo Inada; 達夫稲田; Toyozo Kato; 豊蔵加藤
Original assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-11-07
Filing date: 1991-11-07
Publication date: 1993-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】脱水運転中にブレーキをかけた場合、フタロ
ックを解除するタイミングの安全性を確保し、また安全
な状態になったら直ちにフタロックを解除して使い勝手
をよくする。【構成】攪拌翼や洗濯兼脱水槽を回転させるモーター
に、ローターに永久磁石を配設しその周囲にコイルを設
けたＤＣブラシレスモーター8 を使用し、該ＤＣブラシ
レスモーター８にモーター回転数を検出するエンコーダ
を設け、また、脱水運転中はフタをロックするフタロッ
ク機構４２を設けた洗濯機において、前記ＤＣブラシレ
スモーター８にブレーキをかけた後、エンコーダで検出
されるモーター回転数が所定値以下になったときにフタ
ロック４２を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は洗濯機の制動制御方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、全自動の一槽攪拌式洗濯機は周
知のごとく、外箱内に水受槽を吊支し、この水受槽内
に、中心に攪拌翼を立設し周囲の側壁に脱水孔を穿設し
た洗濯兼脱水槽を配設し、水受槽の下方にモーターを配
設し、このモーターの回転軸を攪拌翼の洗濯軸と洗濯兼
脱水槽の脱水軸とに連結している。

【０００３】そして、脱水運転時には攪拌翼と洗濯兼脱
水槽とが一方向に高速で回転するが、かかる高速回転に
よる脱水運転時の安全を確保するため、脱水運転時に
は、洗濯兼脱水槽の上方開口部を蓋で閉塞し、さらにフ
タロック機構により脱水運転中は蓋が開かないようにし
ている。

【０００４】ところで、脱水運転中に蓋が無理矢理開か
れたり、一時停止スイッチが押されたり、また、洗濯兼
脱水槽内の洗濯物が片寄ってアンバランススイッチがこ
れを検知したり、停電が発生したような場合は、攪拌
翼、洗濯兼脱水槽をこのまま回転させては危険である。
そこで、このような場合には攪拌翼、洗濯兼脱水槽を回
転させているモーターにブレーキをかけ、攪拌翼及び洗
濯兼脱水槽の回転に一定時間制動を加え、その後、フタ
ロックを解除して蓋を自由に開き洗濯兼脱水槽内の洗濯
物の取出しなどを行う。このフタロックを解除するタイ
ミングはモーターにブレーキをかけるタイミングからタ
イマーにより一定時間を計っておこなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようにフタロック
を解除するに際しては、フタロック解除前にモーターに
ブレーキをかける必要があるが、ブレーキ停止時間は洗
濯物の量の多少すなわち負荷量や脱水の強弱すなわち洗
濯兼脱水槽の設定回転数により異なるため、フタロック
を解除するタイミングとして従来のような制動開始後、
所定時間を経過した時点とする時間制御による方法で
は、所定時間経過後の洗濯兼脱水槽の回転数が負荷量な
どにより異なり、回転数が充分に落ちていないにもかか
わらずフタロックが解除されるおそれもあり安全面に問
題がある。

【０００６】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、脱水運転中にブレーキ制動が加えられた場合、フタ
ロックを解除するタイミングの安全性が確保でき、使い
勝手の向上も図ることのできる洗濯機の制動制御方法を
提供することにある。

【０００７】

【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、攪拌翼や洗濯兼脱水槽を回転させるモーター
に、ローターに永久磁石を配設し、その周囲にコイルを
設けたＤＣブラシレスモーターを使用し、該ＤＣブラシ
レスモーターにモーター回転数を検出するエンコーダを
設け、また、脱水運転中はフタをロックするフタロック
機構を設けた洗濯機において、前記ＤＣブラシレスモー
ターにブレーキをかけた後、エンコーダで検出させるモ
ーター回転数が所定値以下になったときにフタロックを
解除することを要旨とするものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、脱水運転中に例えば一時停止
スイッチが押されるなどしてモーターにブレーキがかけ
られると、エンコーダで検出されるモーター回転数が所
定値以下になったときにフタロックが自動的に解除され
る。よって負荷量や設定回転数とは関係なく実際の回転
数をもとにしてフタロック解除のタイミングが決定され
るので、充分に安全な回転数になったところでフタロッ
クが解除される。

【０００９】

【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。図１、図２は本発明の洗濯機の制動制御方法
の実施例の動作を示すフローチャート、図３は制御のブ
ロック図で、まず図４〜図９について本発明方法が実施
される洗濯機の構成を説明する。

【００１０】図４、図５は攪拌式の全自動一槽式洗濯機
の一例を示すもので、外箱１内に防振バネ２を備えた吊
棒３等による防振手段を介して水受槽４を吊支する。こ
の該水受槽４の内部に、側壁に脱水孔７を設けた洗濯兼
脱水槽６と、攪拌翼５とを回転自在に配設した。前記水
受槽４の下方には、ローターに永久磁石を配設したＵ
相、Ｖ相、Ｗ相をもつ３相のＤＣブラシレスモーター８
を配設し、ローター軸を前記攪拌翼５の回転軸及び洗濯
兼脱水槽６の回転軸に連結する。

【００１１】水受槽４の底部に開口する排水管９に排水
バルブ１０を介して排水ホース１１を連結するととも
に、循環ポンプ１２を介して循環ホース１３を連結し、
この循環ホース１３を外箱１内で立上げ、先端を洗濯兼
脱水槽６の上方に開口する。図中１４は、この循環ホー
ス１３の開口端の下方に配設したリントフィルター、１
５は電源コード、１６はアース線を示す。外箱１の上面
には上面パネル１７と蓋４１を設け、上面パネル１７の
上面に操作パネル１８と表示部１９とを設け、また、上
面パネル１７の内側にスイッチボックス４４を設ける。

【００１２】このスイッチボックス４４に図１０、図１
１に示すように蓋ロック機構４２としての蓋ロック用の
ソレノイド４５と蓋４１の開閉を検知する蓋スイッチ３
８と回動自在なレバー４６とを設ける。前記レバー４６
はソレノイド４５のプランジャー４７に係合する切欠き
４６ａを有する係止片４６ｂと、蓋スイッチ３８の作動
子３８ａを押圧する押圧片４６ｃと、スイッチボックス
４４外に突出して蓋４１に係脱自在に嵌合する嵌合片４
６ｄとを一体的に形成して構成した。

【００１３】また、前記ＤＣブラシレスモーター８に、
該モーター８への通電位置を検出するため、モーター８
の永久磁石の磁石位置を検出するためのローター位置検
出器（エンコーダ）２８を取付ける。このエンコーダ２
８は図６〜図８に示すように、モーター８のローター軸
と同期して回転し通電位置を検出するためのスリット２
９を設けた反射板３０と、該反射板３０のスリット２９
を検出するためのセンサーを前記反射板３０に対向する
取付板３２に配設するもので、この取付板３２はモータ
ー枠８ａに取付けたエンコーダケース２８ａ内にボス立
てにより固定される。

【００１４】そして、前記スリット２９はローターに取
付けてある永久磁石のＮ極、Ｓ極のいずれか一方に対応
する３０度分の円弧状に形成し、磁極位置検出用として
相互に３０度分の幅を存して合計６個設けた。また、前
記反射板３０の外周に周方向に速度検出用のスリットと
して均等面分割したスリット３３ａと非スリット３３ｂ
を交互に形成した。

【００１５】取付板３２に設けるセンサーは、前記スリ
ット２９と同じ半径の同一円周上に５０度の等間隔で３
個のセンサー３１ａ，３１ｂ，３１ｃを配設するものと
し、さらに取付板３２の外周近くに前記スリット３３ａ
の検出用のセンサー３１ｄを配設する。

【００１６】前記センサー３１ａ〜３１ｄは、図９に示
すように発光部としての発光ダイオードと受光部として
のホトトランジスタとからなり、該ホトトランジスタの
通電検出回路３４ａ〜３４ｄを、ツェナーダイオードと
これによりベース駆動でオンオフするトランジスタで構
成した反射形センサーである。

【００１７】図３は、かかる洗濯機における運転制御の
ブロック図で、図中２０はマイクロコンピュータなどを
用いる制御装置を示し、該制御装置２０の電源回路とし
てＤＣ定電圧回路２１が接続される。このＤＣ定電圧回
路２１は全波整流回路２２を介してＡＣ１００Ｖ電源２
３に接続される。

【００１８】また、ＡＣ１００Ｖ電源２３に倍電圧整流
回路２４、スイッチング電源回路２５が順次接続され、
該スイッチング電源回路２５にこれをＤＣ電源とするＤ
Ｃブラシレスモーター８がＴＲＭ（トランジスタモジュ
ール）駆動回路２６を介して接続される。図中２７はＤ
Ｃブラシレスモーター８に制動を加えるためのブレーキ
回路でホトカプラ３５とトライアック３６で構成され
る。なお、トライアック３６に代えてサイリスタを用い
ることも可能である。

【００１９】そして、制御装置２０の入力ポートに操作
パネル１８に設けた洗濯内容などを設定する設定スイッ
チなどのキー入力回路３７からの出力と、蓋４１の開閉
を検知する蓋スイッチ３８からの出力と、洗濯物の片寄
りを検出するアンバランススイッチ３９からの出力と、
センサー３１ａ〜３１ｄからの出力とが導入するように
接続され、制御装置２０の出力ポートにリレー４０、Ｔ
ＲＭ駆動回路２６、ブレーキ回路２７、表示部１９に設
けた洗濯内容などを表示する表示ランプの表示回路４３
とが接続され、前記リレー４０にはフタロック機構４２
とが接続される。

【００２０】次に動作を図１のフローチャートについて
説明する。ＤＣブラシレスモーター８に通電され、これ
が回転するとこの回転力が攪拌翼５と洗濯兼脱水槽６に
伝わり、これらが回転して脱水運転が行われる。この
間、図１１に示すように蓋４１は閉じ、蓋４１の先端が
レバー４６の嵌合片４６ｄを押し、蓋スイッチ３８の作
動子３８ａが押圧片４６ｃで押されて蓋スイッチ３８が
オンし、また、蓋スイッチ３８のオンに連動してリレー
４０に出力されてソレノイド４５に通電されプランジャ
ー４７が移動してその先端がレバー４６の係止片４６ｂ
の切欠き４６ａに係合してレバー４６を係止する。これ
によりレバー４６の回動が阻止されフタロックされ、か
かるフタロック機構４２の働きで脱水運転中は蓋４１は
開けられない。

【００２１】また、この脱水運転中のモーター８の回転
数はエンコーダ２８で検出されるが、センサー３１ａ〜
３１ｃはそれぞれ５０度ずつずれた位置にあるので５０
度ずつずれてスリット２９の位置を検出し、図１２に示
したタイミングにより各センサー３１ａ，３１ｂ，３１
ｃの通電検出回路３４ａ，３４ｂ，３４ｃから出してデ
ジタル化した磁極位置検出信号が制御装置２０に入力さ
れる。制御装置２０ではこの信号をもとにローターの磁
極位置を判断し、ＴＲＭ駆動回路２６に出力し、ここか
らの出力でトランジスタモジュールによるＤＣブラシレ
スモーター８の通電を制御する。

【００２２】センサー３１ｄではスリット３３ａと非ス
リット３３ｂとが１０度毎に交互に位置し、反射状態と
非反射状態とが交互に表われ、センサー３１ｄはそれぞ
れ反射状態で内部回路のトランジスタがオンし、非反射
状態でオフするこのオン、オフ信号が通電検出回路３４
ｄの入力端子に入力され、ここでのオン、オフ信号が基
準電圧と比較され、図１２に示した矩形波の出力信号が
制御装置２０に出力するので、制御装置２０ではこの信
号を取込んで回転速度を演算する。

【００２３】かかる脱水運転中に切スイッチが押されて
電源がオフしたり、一時停止スイッチが押されたり、洗
濯物の片寄りを検知してアンバランススイッチ３９がオ
ンしたり、蓋４１が無理に開かれて蓋スイッチ３８がオ
フしたり、あるいは停電が発生したりすると、これらス
イッチ等からの出力を受けて制御装置２０ではＤＣブラ
シレスモーター８に制動を加える必要ありと判断する。

【００２４】そして、リレー出力をオフし排水弁などの
機能を停止した後（ステップイ）、ＴＲＭ駆動回路２６
に出力しトランジスタモジュール駆動信号をオフし（ス
テップロ）、スイッチング電源回路２５からＤＣブラシ
レスモーター８への電力供給を断つ。

【００２５】その後、入力保護のため５００ｍｓｅｃ経
過してから（ステップハ）、制御装置２０からブレーキ
回路２７のトライアック３６に出力してこれをオンし
（ステップニ）、１１ｍｓｅｃの間だけブレーキ信号を
出力してオフする（ステップホ，ヘ）。ＤＣブラシレス
モーター８では、電源が断たれ惰性で回転し、この回転
により発電しているときにトライアック３６をオンする
ことによりモーターコイルを短絡させると、モーター８
に対して制動を加える力が作用しモーター８に電気的に
ブレーキがかかる。

【００２６】この制動力はモーター８が回転している間
加えられ続け、モーター８の回転数が徐々に低下する。
この回転数はエンコーダ２８で計測され（ステップ
ト）、計測された回転数が蓋４１を開けても安全である
と判断される所定数以下になると（ステップチ）、制御
装置２０からフタロック機構４２のリレー４０に出力さ
れ、リレー４０がオフしソレノイド４５への通電が断た
れソレノイド４５が係止片４６ｂの切欠き４６ａから離
れてフタロックが解除される（ステップリ）。同時にブ
ザーなどに通電し、フタロックが解除されて自由に蓋４
１を開くことができる状態になったことを使用者に報知
する（ステップヌ）。

【００２７】なお、モーター８の回転数の計測はブレー
キ回路２７のトライアック３６への出力をオフした後、
継続的に行う必要はなく、図２のフローチャートに示す
ように１０秒毎に計測を行い、この１０秒毎の計測で回
転数が所定値以下になったことが検知されたとき（ステ
ップル，ヲ，ワ）、フタロックを解除して（ステップ
リ）、報知（ステップヌ）してもよい。この１０秒毎の
計測は、例えばブレーキが故障して回転数が低下するの
に時間がかかる場合などに有効である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の洗濯機の制動
制御方法は、脱水運転中にブレーキをかけた場合、フタ
ロックを解除するタイミングをしてこれをモーターの回
転数、すなわち洗濯兼脱水槽の回転数が所定値以下にな
ったときとしたので、充分な安全が確保された状態で蓋
を開くことができ、また、安全な回転数になったときに
は直ちに蓋を開けられるので使い勝手がよいものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗濯機の制動制御方法の実施例の動作
を示すフローチャートである。

【図２】本発明の洗濯機の制動制御方法の他の実施例の
動作を示すフローチャートである。

【図３】本発明の洗濯機の制動制御方法の制御ブロック
図である。

【図４】本発明方法が実施される洗濯機の斜視図であ
る。

【図５】本発明方法が実施される洗濯機の縦断側面図で
ある。

【図６】本発明方法が実施される洗濯機のエンコーダの
一部切欠いた正面図である。

【図７】本発明方法が実施される洗濯機のエンコーダの
反射板の平面図である。

【図８】本発明方法が実施される洗濯機のエンコーダの
取付板の斜視図である。

【図９】センサーの構成回路図である。

【図１０】フタロック機構の解除状態の縦断側面図であ
る。

【図１１】フタロック機構の作動状態の縦断側面図であ
る。

【図１２】センサーの通電検出回路の出力信号のタイミ
ング図である。

【符号の説明】

１…外箱２…防振バネ３…吊棒４…水受槽５…攪拌翼６…洗濯兼脱水槽７…脱水孔８…ＤＣブラシレスモーター８ａ…モーター枠９…排水管１０…排水バルブ１１…排水ホース１２…循環ポンプ１３…循環ホース１４…リントフィルター１５…電源コード１６…アース線１７…上面パネル１８…操作パネル１９…表示部２０…制御装置２１…ＤＣ定電圧回路２２…全波整流回路２３…ＡＣ１００Ｖ電源２４…倍電圧整流回路２５…スイッチング電源回路２６…ＴＲＭ駆動回路２７…ブレーキ回路２８…エンコーダ２８ａ…エンコーダケース２９…スリット３０…反射板３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ…センサー３２…取付板３３ａ…スリット３３ｂ…非スリット３４ａ〜３４ｄ…トランジスタの通電検出回路３５…ホトカプラ３６…トライアック３７…キー入力回路３８…フタスイッチ３８ａ…作動子３９…アンバランススイッチ４０…リレー４１…蓋４２…フタロック機構４３…表示回路４４…スイッチボックス４５…ソレノイド４６…レバー４６ａ…切欠き４６ｂ…係止片４６ｃ…押圧片４６ｄ…嵌合片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山上和彦千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者頼田昌美千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者稲田達夫千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者加藤豊蔵千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】攪拌翼や洗濯兼脱水槽を回転させるモー
ターに、ローターに永久磁石を配設し、その周囲にコイ
ルを設けたＤＣブラシレスモーターを使用し、該ＤＣブ
ラシレスモーターにモーター回転数を検出するエンコー
ダを設け、また、脱水運転中はフタをロックするフタロ
ック機構を設けた洗濯機において、前記ＤＣブラシレス
モーターにブレーキをかけた後、エンコーダで検出させ
るモーター回転数が所定値以下になったときにフタロッ
クを解除することを特徴とする洗濯機の制動制御方法。