JPH06276A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コスト上昇を抑えつつ、複数の電源周波数に
対応した洗濯機を提供すること。 【構成】 モ−タのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより
回転数が所定の範囲内に収まるように制御する。この場
合、ＯＮ時間およびＯＦＦ時間と、電源ＯＦＦ直後のモ
−タの回転数と、の対応関係を格納した制御テ−ブルを
予め用意しておく。また、モ−タの回転数検出手段を備
える。モ−タの電源をＯＦＦにした直後に、回転数検出
手段により回転数を検出する。そして、その検出結果
と、制御テ−ブルとに基づいて、ＯＦＦ時間及びその後
のＯＮ時間を決定する。 【効果】 主にソフト的手法のみで対応することができ
るためコストアップを招くことなく、複数種類の電源周
波数に対応可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電源周波数の違いに対
応して回転数の最適制御を行なう洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】現代の生活において、洗濯機は必須の電
化製品である。

【０００３】この洗濯機を作動させるためにはモ−タが
使用されているが、このモ−タは、電源周波数に応じて
その回転数が変化してしまう。従って、日本のように地
域によってその電源周波数が異なる場合（西日本：６０
Ｈｚ、東日本：５０Ｈｚ）には、なんらかの対策を施さ
なければ、様々な問題が生じることになる。

【０００４】例えば、５０Ｈｚ向けのモ−タをそのまま
６０Ｈｚで使用すると、洗濯槽や脱水槽の回転数高くな
るため、衣類の偏りなどが発生しやすい。すると、洗濯
槽等の回転時の振動、騒音が大きくなるという問題があ
る。また、必要以上に、高速で回転すると、衣類の生
地、さらには、洗濯機自身をも傷めることになる。

【０００５】このような電源周波数の違いに対応する方
法としては、地域ごとにモ−タの仕様を変更するのが最
も理想的である。

【０００６】しかし、このように地域ごとに製品の仕様
を変更することは製造コストの高騰を招く。また、購入
者が引っ越しした場合に、容易には対応できないという
欠点がある。そのため、洗濯機においては、電源周波数
に応じて、使用するプ−リを変更していた。これによ
り、モ−タ自身の回転数は変化しても、洗濯槽等の回転
数を一定に保っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
のように、プ−リを交換する方法では、製造コストが高
くなるという問題があった。また、プ−リの交換など
は、使用者自身が行うことはできないため、サ−ビス員
を呼ぶか、あるいは、販売店などに持ち込む必要が有
り、面倒であった。

【０００８】本発明は、製造コストの増大を最小限に抑
えつつ、複数種類の電源周波数に対応可能な洗濯機を提
供することを目的とする。

【０００９】また、他の目的は、電源周波数に対応して
モ−タを制御可能なモ−タ制御装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その一態様としては、回転
自在に構成された槽と、上記槽内の水を撹拌するための
撹拌手段と、上記槽および／または上記撹拌手段を駆動
する駆動手段と、電源ＯＮ状態と電源ＯＦＦ状態とを繰
り返すことにより上記駆動手段を制御する制御手段と、
を有する洗濯機において、上記駆動手段の回転状態を検
出する回転状態検出手段を有し、上記制御手段は、上記
駆動手段を電源ＯＦＦ状態とした直後の上記回転状態検
出手段の検出結果に基づいて、当該電源ＯＦＦ状態を継
続する時間（以下「ＯＦＦ時間」という）および／また
は当該電源ＯＦＦ状態の解除直後の電源ＯＮ状態を継続
する時間（以下「ＯＮ時間」という）を決定すること、
を特徴とする洗濯機が提供される。

【００１１】駆動手段の回転状態と、上記ＯＦＦ時間お
よび／または上記ＯＮ時間とを対応付けた制御テ−ブル
を有し、上記制御手段は、上記制御テ−ブルを参照する
ことにより上記ＯＦＦ時間および／またはＯＮ時間の決
定を行なうことが好ましい。

【００１２】上記駆動手段に入力される電源周波数を判
別する判別手段を有し、上記制御テ−ブルは、電源周波
数毎に設けられており、上記制御手段の参照する制御テ
−ブルは、上記判別手段の判別した電源周波数に対応し
たものであることが好ましい。

【００１３】本発明の他の態様としては、電源のＯＮ状
態と／ＯＦＦ状態を繰り返すことによりモ−タの回転制
御を行なうモ−タ制御方法において、電源ＯＦＦ直後の
回転状態を検出し、その検出結果に基づいて当該ＯＦＦ
状態を継続する時間を決定することを特徴とするモ−タ
制御方法が提供される。

【００１４】本発明の他の態様としては、電源のＯＮ／
ＯＦＦを繰り返すことによりモ−タの回転制御を行なう
モ−タ制御方法において、電源ＯＦＦ直後の回転状態を
検出し、その検出結果に基づいて当該ＯＦＦ状態の解除
直後におけるＯＮ状態を継続する時間を決定することを
特徴とするモ−タ制御方法が提供される。

【００１５】

【作用】判別手段が電源周波数を検知する。制御手段
は、該検知結果により電源周波数を認識し、制御に使用
する制御テ−ブルを選択する。

【００１６】そして、該制御テ−ブルに記載されている
情報を参照し、駆動手段の動作を制御する。具体的に
は、回転状態検出手段が電源ＯＦＦ直後の駆動手段の回
転状態、例えば、回転数を検出する。制御手段は、検出
された回転状態に基づいて、上記制御テ−ブルを参照
し、該電源ＯＦＦ状態を継続する時間を決定する。ま
た、その電源ＯＦＦ状態を解除した後の電源ＯＮ状態を
継続する時間を決定する。そして、これらの決定された
時間に従って、駆動手段を制御する。

【００１７】制御手段は以上のような電源ＯＮ／ＯＦＦ
制御を繰返し行なうことにより駆動手段を制御する。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

【００１９】本実施例の洗濯機は、図１に示すように、
洗濯に使用する水を溜める外槽４内に、洗濯兼脱水槽５
が回転自在に取り付けられている。そして、洗濯兼脱水
槽５の底部には、水の流れを作りだすための回転体であ
るパルセ−タ６が設けられている。

【００２０】外槽４の下方には、パルセ−タ６や洗濯兼
脱水槽５を回転駆動するための駆動装置７が配置されて
いる。該駆動装置７は、動力源となるモ−タ８と、該モ
−タ８の発生する動力を上記パルセ−タ６等伝えるため
の伝達機構９と、クラッチ機構１０とを含んで構成され
ている。

【００２１】伝達機構９は、プ−リ９２、ベルト９４か
らなる。本実施例においては、上記説明した従来技術と
は異なり、プ−リ９２は、複数種類の電源周波数におい
て共用されるものが、１組設けられているのみである。

【００２２】モ−タ８および伝達機構９は、該洗濯機が
使用される可能性のある電源周波数のうち、最も低い周
波数を基準にしたものである。例えば、本実施例の洗濯
機は、国内での使用のみを前提としているため、電源周
波数が５０Ｈｚを基準にしたものである。従って、電源
周波数が５０Ｈｚである場合には、特別の処理を行なわ
なくても所定の回転数が得られる。

【００２３】クラッチ機構１０は、モ−タ８の発生する
動力を伝える相手を切り換えるためのものである。すな
わち、該クラッチ機構１０を作動させることにより、洗
い及びすすぎ時にはパルセ−タ６のみを、また、脱水時
には洗濯兼脱水槽５のみを回転させることができる構成
となっている。なお、該クラッチ機構１０はソレノイド
７２により作動される。

【００２４】また、本実施例の洗濯機は、モ−タ８の回
転数の検出、および、そのＯＮ／ＯＦＦを制御するため
の回路を備えている。該回路を図２に示す。

【００２５】洗濯兼脱水槽５が回転している状態で、モ
−タ８をＯＦＦすると、モ−タ８には逆起電力Ｖiが発
生する。該回路は、この逆起電力Ｖiを、モ−タ８駆動
用コンデンサ８２の端子間において検出し、これを半波
整流した後、直流矩形パルスに変換している。逆起電力
Ｖiと、変換後の直流矩形パルスと、の対応関係を図３
に示した。そして、あるパルスの立上りから、次のパル
スの立上りまでの時間ｔsに基づいて、後述する制御器
３２は、回転数を算出する。当然ながら、この時間ｔs
が長いほど、低速で回転していることになる。

【００２６】制御器３２は、マイクロコンピュ−タ、メ
モリ等から構成されるものである。制御器３２は、上述
したとおり回転数を算出する機能を有している。また、
該算出結果に応じて、モ−タ８をＯＮ／ＯＦＦする時間
を調整する機能を有している。この調整は、該制御器３
２自身が内部に有する制御テ−ブル３５を参照すること
により行なわれる。この制御テ−ブル３５には、モ−タ
８の回転数と、当該回転数の状態においてモ−タ８をＯ
Ｎ／ＯＦＦする時間の長さと、の対応関係を格納したも
のであり、電源周波数の種類毎に設けられている。ま
た、後述するように、その内容は間欠脱水状態であるか
連続脱水状態であるかによっても異なっている。その詳
細は、後ほど動作説明と併せて説明する。

【００２７】さらに、該制御器３２は、電源周波数を判
別する機能、計時機能をも有している。本実施例におい
ては、該制御器３２自身が直接判別することとしている
が、これに限定されるものではない。例えば、電源周波
数選択スイッチを設けて、使用者が行った設定を、検出
することにより電源周波数を判別するようにしても良
い。

【００２８】脱水時の処理動作を図４のフロ−チャ−ト
を用いて説明する。

【００２９】制御器３２は、まず、電源周波数を確認し
（ステップ４１）、その電源周波数に応じた制御テ−ブ
ル３５を選択する（ステップ４２）。

【００３０】動作開始後は、まず、上記決定された制御
テ−ブル３５を参照し、モ−タ８をＯＮにする期間の長
さ（以下、単に”ＯＮ時間”という）を得る（ステップ
４３）。そして、該ＯＮ時間だけモ−タ８を作動させ
て、洗濯兼脱水槽５を回転させる（ステップ４４）。該
回転中、制御器３２は内部に有するタイマにより経過時
間を監視している（ステップ４５）。

【００３１】ステップ４５において、上記制御テ−ブル
３５から獲得したＯＮ時間が経過したことを検知する
と、モ−タ８をＯＦＦにして（ステップ４６）、この時
の、回転数を算出する（ステップ４７）。そして、その
算出された回転数をもとに制御テ−ブル３５を参照し
て、該ＯＦＦとする期間の長さ（以下、単に”ＯＦＦ時
間”という）、および、次のＯＮ時間を決定する（ステ
ップ４８）。

【００３２】その後、既に脱水時間が終了しているか否
かを判定し（ステップ４９）、終了している場合には動
作を終える（ステップ６０）。終わっていない場合に
は、ステップ４８において求めたＯＦＦ時間が経過した
か否かを確認する（ステップ５０）。当該ＯＦＦ時間が
経過していた場合には、ステップ４４に戻り、再びモ−
タ８をＯＮにする。そして、前回行なったステップ４８
の処理において獲得していたＯＮ時間が経過したか否か
を監視しする。そしてこの後は、脱水が終了するまで、
同様の処理を繰り返す。

【００３３】各電源周波数毎の具体的な制御内容の違い
を説明する。

【００３４】電源周波数が６０Ｈｚである場合の、脱水
時のモ−タ８の回転数の変化と、モ−タ８のＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御との対応関係は、図５に示すようなものとなる。
なお、図中、区間Ａは間欠脱水、区間Ｂは連続脱水を行
なっている状態である。

【００３５】間欠脱水状態においては、衣類の偏りや発
泡を防ぐために、予め設定された制御パタ−ンに従っ
て、モ−タ８をＯＮ／ＯＦＦする。この場合、制御テ−
ブル３５に記載されているＯＮ時間、ＯＦＦ時間は、必
ずしも検出した回転数に応じて異なっているものである
必要はない。回転数に依存することなく、一定のパタ−
ンでＯＮ／ＯＦＦを行なうものとなっていてもよい。こ
れは、間欠脱水の段階においては、回転速度が高くなり
すぎて洗濯機等を傷めるおそれは少ないからである。

【００３６】一方、連続脱水においては、制御テ−ブル
３５に格納されているＯＮ時間、ＯＦＦ時間は、検出し
た回転数に応じて異なっている。これは、モ−タ８は上
述したとおりその基本仕様が５０Ｈｚ向けであるため、
これをＯＮにしたままにすると回転数が高くなりすぎる
からである。また、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すと、洗濯兼
脱水槽５内の布の配置が変わること等により負荷変動が
生じる。従って、検出した回転数を考慮することなく、
単に一定のパタ−ンでＯＮ／ＯＦＦを行なうだけでは回
転数が異常に高くなってしまう恐れがあるからである。

【００３７】電源周波数が５０Ｈｚである場合には、間
欠脱水状態においては、６０Ｈｚの場合と同様の制御を
行なう。ただし、ＯＮ／ＯＦＦを切り換える時間は、６
０Ｈｚの場合よりも多少長めに設定されている。なお、
制御テ−ブル３５に記憶されている、ＯＮ時間およびＯ
ＦＦ時間が、回転数に関係なく一定の値となっていても
構わない点も同様である。

【００３８】連続脱水においては、制御テ−ブル３５に
は、モ−タ８を常にＯＮに保つことが記載されており、
ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すような制御は行なわない。これ
はプ−リ９２の減速比の設定、モ−タ８の基本仕様等
が、電源周波数５０Ｈｚを前提としたものであり、連続
的にモ−タを作動させても回転数が高くなりすぎるとい
ったことはないからである。

【００３９】以上説明したとおり、本実施例において
は、電源周波数毎に重複してハ−ドウエアを備えること
なく、ソフト的な手法のみを用いて、複数種類の電源周
波数に対応することができる。従って、コストの上昇は
ほとんどない。また、制御テ−ブル３５に格納されてい
る情報を更新可能に構成しておけば、当初は対応してい
なかった電源周波数に後発的に対応することもできる。
さらに、異なる電源周波数に対応するために、サ−ビス
員を呼ぶこと等の必要もない。

【００４０】制御テ−ブルには、ＯＮ時間とＯＦＦ時間
とのいずれか一方のみを格納するものとしても良い。こ
の場合には、使用するメモリ量が少なくてすむ。なお、
格納されていない方については予め固定的に決められた
ある一定の時間とする。

【００４１】本実施例においては脱水等の間中、モ−タ
８の回転数を常に監視している必要がないため、制御器
３２に使用するマイクロコンピュ−タ等として、性能の
低いもの、すなわち、安価なものを使用することができ
る。

【００４２】ここでは、脱水時の動作のみを説明した
が、通常の洗濯、すすぎにおいても、予め制御テ−ブル
３５に格納されたデ−タを参照して回転数が高くなりす
ぎないように制御を行なう。

【００４３】なお、上記実施例においては、モ−タ８を
ＯＮ／ＯＦＦすることにより電源周波数の違いに対応し
ているが、具体的な手法はこれに限定されるものではな
い。図２のトライアック８４の点弧角の幅を制御テ−ブ
ル３５格納し、ゼロクロス同期にあわせて点弧角の幅を
例えば１ｍｓ幅の単位で変化させたり、位相角を変化さ
せることによっても同様の制御が可能である。

【００４４】上記実施例の構成を応用することにより脱
水終了を自動的に検出することも可能である。この場合
には、上述した回転数を検出する機能を用いて衣類の量
等を予め検出しておく。そして、ＯＦＦ時間およびＯＮ
時間を一定に保った上で、回転数を確認する。この場
合、該回転数は、洗濯兼脱水槽５内の衣類および該衣類
に含まれている水の量に対応したものである。従って、
ある一定時間毎に、上記回転数を監視すれば、脱水が完
了したか否かを、判別することができる。また、衣類の
量、材質、含水量にあわせて回転速度を制御すれば、布
傷みの少ない最適な脱水を行なうこともできる。

【００４５】なお、上記説明においては、洗濯機のみを
例にとって説明したが、これに限定されるものではな
く、モ−タを使用する他の電気機器にも同様に適用可能
である。

【００４６】

【発明の効果】本発明を適用した洗濯機は、ハ−ドウエ
アの変更等を行なうことなく、複数種類の電源周波数に
対応可能である。従って、製造コストを抑えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である洗濯機の構造を示す側
面透視図である。

【図２】本実施例の制御用回路を示す回路図である。

【図３】モ−タ８の逆起電力と、回転速度検出のためパ
ルス波との対応関係を示す説明図である。

【図４】電源周波数の違いに起因する回転数のずれを補
正するための制御を示すフロ−チャ−トである。

【図５】電源周波数が６０Ｈｚである場合の、脱水時の
モ−タ回転数の変化とそのＯＮ／ＯＦＦ切り換え制御を
示す説明図である。

【符号の説明】

４…外槽、 ５…洗濯兼脱水槽、 ６…パルセ−タ、
７…駆動装置、 ８…モ−タ、 ９…伝達機構、 １０
…クラッチ機構、 ３２…制御器、 ３５…制御テ−ブ
ル、 ７２…ソレノイド、 ８２…駆動用コンデンサ、
８４…トライアック、 ９２…プ−リ、 ９４…ベル
ト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転自在に構成された槽と、水を撹拌する
   ための撹拌手段と、上記槽および／または上記撹拌手段
   を駆動する駆動手段と、電源ＯＮ状態と電源ＯＦＦ状態
   とを繰り返すことにより上記駆動手段を制御する制御手
   段と、を有する洗濯機において、 上記駆動手段の回転状態を検出する回転状態検出手段を
   有し、 上記制御手段は、上記駆動手段を電源ＯＦＦ状態とした
   直後の上記回転状態検出手段の検出結果に基づいて、当
   該電源ＯＦＦ状態を継続する時間（以下「ＯＦＦ時間」
   という）および／または当該電源ＯＦＦ状態の解除直後
   の電源ＯＮ状態を継続する時間（以下「ＯＮ時間」とい
   う）を決定すること、を特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】上記駆動手段の回転状態と、上記ＯＦＦ時
   間および／または上記ＯＮ時間とを対応付けた制御テ−
   ブルを有し、 上記制御手段は、上記制御テ−ブルを参照することによ
   り上記ＯＦＦ時間および／またはＯＮ時間の決定を行な
   うこと、 を特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 【請求項３】上記駆動手段に入力される電源周波数を判
   別する判別手段を有し、 上記制御テ−ブルは、電源周波数毎に設けられており、 上記制御手段の参照する制御テ−ブルは、上記判別手段
   の判別した電源周波数に対応したものであること、 を特徴とする請求項２記載の洗濯機。
4. 【請求項４】電源のＯＮ状態と／ＯＦＦ状態を繰り返す
   ことによりモ−タの回転制御を行なうモ−タ制御装置に
   おいて、 電源ＯＦＦ直後の回転状態を検出する検出手段と、 上記検出手段の検出結果に基づいて当該ＯＦＦ状態を継
   続する時間を決定し、該決定された時間だけ該ＯＦＦ状
   態を継続する制御器と、 を有することを特徴とするモ−タ制御装置。
5. 【請求項５】電源のＯＮ状態と／ＯＦＦ状態を繰り返す
   ことによりモ−タの回転制御を行なうモ−タ制御方法に
   おいて、 電源ＯＦＦ直後の回転状態を検出し、その検出結果に基
   づいて当該ＯＦＦ状態を継続する時間を決定すること、 を特徴とするモ−タ制御方法。
6. 【請求項６】電源のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより
   モ−タの回転制御を行なうモ−タ制御装置において、 ＯＦＦ直後の回転状態を検出する検出手段と、 上記検出手段の検出結果に基づいて当該ＯＦＦ状態の解
   除直後におけるＯＮ状態を継続する時間を決定し、当該
   ＯＦＦ状態の解除直後は該決定した時間だけ電源ＯＮ状
   態を継続する制御器と、 を有することを特徴とするモ−タの制御装置。
7. 【請求項７】電源のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより
   モ−タの回転制御を行なうモ−タ制御方法において、 ＯＦＦ直後の回転状態を検出し、その検出結果に基づい
   て当該ＯＦＦ状態の解除直後におけるＯＮ状態を継続す
   る時間を決定すること、 を特徴とするモ−タの制御方法。