JPH07236790A - 脱水兼用洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脱水終了時の惰性回転時に一定回転数まで低
下したとき、ブレーキの動作を制御をする脱水兼用洗濯
機において、構造が簡単で、かつ精度よく脱水回転数を
検知し、検知した脱水回転数に基づいて脱水時の惰性回
転時に所定の回転数でブレーキをかける。 【構成】 水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水
槽を減速機構兼クラッチを介してモータ６により駆動
し、洗濯兼脱水槽が脱水終了時の惰性回転をしていると
き、電圧検知手段の出力の波長からモータ６の回転数を
演算手段で随時演算し、モータ６の回転数の演算値が所
定値に低下したとき、洗濯兼脱水槽を制動するブレーキ
９を動作させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱水終了時の惰性回転
時に洗濯兼脱水槽の回転数が一定回転数まで低下したと
き、ブレーキの動作を制御をする脱水兼用洗濯機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、洗濯機の機能向上の一つとして、
洗濯物の脱水率を上げるために、脱水時の最高回転数を
上げている。それに伴い、脱水運転終了後の惰性回転で
洗濯兼脱水槽が動いている時間も長くなり、洗濯機の全
洗濯行程の時間も長くなってきた。そのため、脱水運転
終了後一定時間経過したときブレーキをかけたり、惰性
回転時の回転数を検知し、所定の回転数でブレーキをか
けることにより、惰性回転中の時間を短縮するようにし
ている。

【０００３】惰性回転の回転数の検知手段としては、回
転センサが用いられるが、回転センサの構造の簡略化、
取り付けの容易さから、モータに取り付けられ、モータ
の回転数を測定する方式が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の脱水
兼用洗濯機では、脱水運転終了後一定時間経過したとき
ブレーキをかけるものでは、洗濯兼脱水槽内の洗濯物の
量または洗濯物の片寄りによってブレーキがかかるとき
の洗濯兼脱水槽の回転数がばらつき、その結果、ブレー
キの耐久性、ブレーキがかかったときの衝撃などにに問
題があり、また、惰性回転時の回転数を検知するもので
は、回転数検知のための回転センサを取り付ける必要が
あり、部品点数が多く、構造が複雑になる上、コスト高
になるという問題を有していた。

【０００５】また、減速機構部にはワンウェイのクラッ
チを用いるが、モータの通電を停止すると、このクラッ
チが離れる場合があるため、モータの回転数は惰性回転
中の脱水兼洗濯槽の回転数とずれが生じ、モータの回転
数を検知する回転センサでは脱水兼洗濯槽の回転数を正
確に判定できないという問題を有していた。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、構造
が簡単で、かつ精度よく洗濯兼脱水槽の回転数を検知
し、検知した回転数に基づいて脱水終了時の惰性回転時
に所定の回転数でブレーキをかけることを第１の目的と
している。

【０００７】また、ワンウェイのクラッチが離れた場
合、回転数の測定値のずれをなくすことを第２の目的と
している。

【０００８】また、モータの短期間通電による弊害を最
小限にすることを第３の目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するために、水受け槽と、前記水受け槽内に回転
自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を制
動するブレーキと、前記洗濯兼脱水槽を減速機構兼クラ
ッチを介して駆動するモータと、前記モータの惰性回転
時における逆起電力を検知する電圧検知手段と、前記電
圧検知手段の出力から前記モータの回転数を演算する演
算手段と、パワースイッチング手段を介して前記モータ
および前記ブレーキの動作を制御する制御手段と、記憶
手段とを備え、洗濯兼脱水槽が脱水終了時の惰性回転を
しているとき、電圧検知手段の出力の波長から前記モー
タの回転数を演算手段で随時演算し、前記モータの回転
数の演算値が所定値に低下したとき、前記ブレーキを動
作させるようにしたことを第１の課題解決手段としてい
る。

【００１０】また、第２の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段の記憶手段に第１基準値と、第１基
準値より高い第２基準値を記憶し、制御手段は、脱水終
了時の惰性回転時において随時計測したモータ回転数が
第１基準値に低下したときモータに短期間通電し、通電
直後の回転数計測値が第２基準値以下のとき、ブレーキ
を動作させるようにしたことを第２の課題解決手段とし
ている。

【００１１】また、第３の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段の制御手段は、脱水終了時の惰性回
転時において、所定時間ごとまたは随時計測したモータ
回転数が所定値に低下するごとにモータに短期間通電
し、前記短期間通電直後に回転数を測定し、各通電の直
後の回転数計測値を基に演算手段により脱水回転数が基
準値まで低下するまでの回転数低下時間を演算し、惰性
回転の経過時間が前記回転数低下時間に達したとき、ブ
レーキを動作させるようにしたことを第３の課題解決手
段としている。

【００１２】

【作用】本発明は上記した第１の課題解決手段により、
脱水終了時にモータへの通電を停止し、惰性回転してい
るときのモータの回転数をモータの逆起電力で検知し、
惰性回転時のモータが所定の回転数に低下したときにブ
レーキを動作させ、クラッチを介して接続している洗濯
兼脱水槽を所定回転数で停止させることができる。

【００１３】また、第２の課題解決手段により、脱水終
了時にモータへの通電を停止し、惰性回転時においてク
ラッチが離れると、モータの回転数は洗濯兼脱水槽の回
転数より低下し、随時計測したモータの回転数が第１基
準値に低下したときモータに短期間通電してクラッチを
接続し、通電直後のクラッチが離れていないときのモー
タの回転数の計測値が第２基準値以下のとき、ブレーキ
を動作させることにより、クラッチが離れたときの洗濯
兼脱水槽の実際の回転数とその測定値のずれをなくし、
クラッチの離れていないときと同じ回転数で停止させる
ことができる。

【００１４】また、第３の課題解決手段により、脱水終
了時にモータへの通電を停止し、惰性回転時において、
所定時間ごとまたは随時計測したモータ回転数が所定値
に低下するごとにモータに短期間通電し、各通電の直後
の回転数計測値を基に演算手段により脱水回転数が基準
値まで低下するまでの回転数低下時間を演算し、惰性回
転の経過時間が前記回転数低下時間に達したとき、ブレ
ーキを動作させることにより、モータへの短期間通電の
回数を少なくし、所定の回転数で停止させることができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１および図
２を参照しながら説明する。

【００１６】図１に示すように、水受け槽１は、底部に
パルセーター２を回転自在に配設した洗濯兼脱水槽（以
下、脱水槽という）３を内包し、吊り棒４により洗濯機
外枠５に吊り下げている。モータ６は、Ｖベルト７およ
び減速機構兼クラッチ（以下、クラッチという）８を介
して、パルセーター２または脱水槽３を駆動する。ブレ
ーキ９は、脱水槽３に制動力を加える。排水弁１０は、
水受け槽１内の洗濯水を排水するとともに脱水時にクラ
ッチ８を切り換える。給水弁１１は、脱水槽３内に給水
するものである。脱水槽３の上部に蓋１２を設け、洗濯
機本体１３の城面に制御装置１４を設けている。なお、
１５は脱水時の振動を低減させるための流体バランサー
である。

【００１７】制御装置１３は図２に示すように構成して
おり、電圧検知手段１６は、モータ６の惰性回転時の逆
起電力を検知するもので、その出力を演算手段１７に入
力する。演算手段１７は、電圧検知手段１６の出力から
モータ６の回転数を演算する。比較手段１８は、演算手
段１７の出力と記憶手段１９に記憶された基準値とを比
較し、その出力を制御手段２０に入力する。パワースイ
ッチング手段２１は、制御手段２０の出力によりモータ
６、ブレーキ９、排水弁１０、給水弁１１などの通電を
制御する。ブレーキ９は脱水槽３の回転を制動し停止さ
せる。操作手段２２は、使用者が操作して所望の入力を
するものであり、表示手段２３は、動作状態を表示す
る。

【００１８】制御手段２０は、操作手段２２からの入力
などにより、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御す
る。脱水運転後のモータ６の通電停止による惰性回転時
の電圧検知手段１６の出力より演算手段１７で脱水回転
数を演算し、比較手段１８で演算手段１７の出力と記憶
手段１９に記憶された基準値とを比較し、この比較結果
に基づいてパワースイッチング手段２１によりモータ６
とブレーキ９を制御する。なお、２４はモータ６の進相
用コンデンサ、２５は電源スイッチ、２６は商用電源で
ある。

【００１９】上記構成において図３(A)〜(D)および、図
４(A)、(B)を参照しながら動作を説明すると、まず、脱
水行程において所定時間モータ６を通電することで、脱
水槽３を回転させて脱水を行う。所定時間通電後に図３
(D)に示す時刻Ｔ0でモータ６の通電を停止すると、図３
(A)に示すように、脱水槽３は回転数を落としながら惰
性回転をつづける。このとき、脱水槽３はクラッチ８を
介してモータ６に接続されている。モータ６に接続され
た電圧検知手段１６に入力される電圧波形は、図３(B)
に示すようになる。すなわち、モータ６の通電中には電
源電圧波形が現れ、モータ６の通電が停止されると惰性
回転によりモータ６の回転子の残留磁束が固定子巻線を
切ることにより発生する逆起電力が現れる。この逆起電
力はモータ６の回転によって生ずるから、この逆起電力
の波形はモータ６の回転数に応じた波長の波形となる。

【００２０】本実施例では、モータ６の巻線の逆起電力
を電圧検知手段１６で検知し、図３(C)に示すような波
形に成形して、パルス巾ｔｎ（ｎ＝１、２・・・・）を随時
測定する。このｔｎの幅はモータ６の回転数に対応して
いるので、このｔｎの測定結果より演算手段１７でモー
タ６の回転数Ｒnを演算する。

【００２１】随時測定した回転数の演算結果が、図４に
示すように所定の回転数Ｒe以下に低下した時刻Ｔeに、
図４(B)に示すように、ブレーキ９を動作させると、脱
水槽３は図４(A)の回転数Ｒeで停止できる。なお、本実
施例では、Ｒeは２００ｒｐｍに設定している。

【００２２】つぎに、本発明の第２の実施例について説
明する。図２における記憶手段１９に第１基準値と、第
１基準値より高い第２基準値を記憶しておき、制御手段
２０は、脱水終了時の惰性回転時において随時計測した
モータ６の回転数が第１基準値に低下したときモータ６
に短期間通電し、通電直後の回転数計測値が第２基準値
以下のとき、ブレーキ９を動作させるようにしている。
他の構成は上記第１の実施例と同じである。

【００２３】上記構成において図５(A)〜(C)を参照しな
がら動作を説明すると、モータ６と脱水槽３はワンウェ
イのクラッチ８を介して接続されているため、モータ６
の駆動力がなくなると、クラッチ８が離れ易くなる。ク
ラッチ８が離れた場合、図５(A)に示すように、モータ
６の逆起電力から演算した回転数ＲAは、実際の脱水槽
３の回転数ＲBよりも先に低くなるので、モータ６の回
転数の演算結果からは、脱水槽３の回転数は判断できな
い。惰性回転中に随時測定した回転数の演算結果が所定
の回転数Ｒt1（第１基準値）以下に下がった場合、図５
(B)に示すように、パワースイッチング手段２１を制御
してモータ６を短期間、すなわち、モータ６により脱水
槽３に駆動力を与えず、かつクラッチ８を接続するのに
必要な時間（たとえば０.１秒間）通電する。

【００２４】その結果、モータ６に駆動力が発生してク
ラッチ８がつながり、脱水槽３の回転とモータ６の回転
が短期間同期する。この短期間通電直後、すなわち、脱
水槽３の回転とモータ６の回転が同期している状態の回
転数を測定・演算し、演算結果が所定の回転数Ｒt2（第
２基準値）以下のとき、図５(C)に示すように、パワー
スイッチング手段２１を制御してブレーキ９をかける。
Ｒt2以下でないときは、再度Ｒt1以下に下がるまで随時
測定を行う。ただしＲt1≦Ｒt2である。これにより、ク
ラッチ８がつながっているときは脱水槽３は回転数Ｒt1
で停止でき、クラッチ８が離れているときは脱水槽３は
回転数Ｒt2で停止できる。回転数Ｒt1とＲt2の差を少な
くすれば、所定の回転数で停止できる。

【００２５】つぎに、本発明の第３の実施例について説
明する。図２における制御手段２０は、脱水終了時の惰
性回転時において、所定時間ごとにモータ６に短期間通
電し、この短期間通電直後に回転数を測定し、各通電の
直後の回転数計測値を基に演算手段１７により脱水回転
数が基準値まで低下するまでの回転数低下時間を演算
し、惰性回転の経過時間が回転数低下時間に達したと
き、ブレーキ９を動作させるようにしている。他の構成
は上記第１の実施例と同じである。

【００２６】上記構成において図６(A)〜(C)を参照しな
がら動作を説明すると、惰性回転開始時の回転数Ｒ0
と、惰性回転時に所定時間ごとの時刻Ｔ1とＴ2に２回モ
ータ６を短期間通電し、各通電直後に回転数Ｒ1、Ｒ2を
測定し、記憶手段１９に記憶する。脱水槽３の回転数の
減速は自然法則に基づくので、記憶した回転数Ｒ1、Ｒ2
および惰性回転開始時の回転数Ｒ0より、脱水槽３の回
転数を計算で導くことができる。

【００２７】そこで、所定の回転数Ｒeになる時間Ｔeを
演算で導き、時間が所定時間Ｔeに達したときにブレー
キ９を動作し、脱水槽３を所定の回転数Ｒeで停止させ
ることができる。なお、本実施例では惰性回転時に２回
通電したが、通電回数は１回以上で、短期通電による弊
害が多くならない回数であればよい。

【００２８】なお、上記実施例では、所定時間ごとに測
定を行ったが、図７に示すように、惰性回転中の随時回
転数測定値が所定回転数Ｒt以下になったときなどの、
他の条件にてモータ６を短期間通電し、その通電を行っ
た時間Ｔnと、そのときの回転数Ｒnより、所定回転数に
達するまでの時間を計算し、脱水槽３を所定回転数Ｒe
で停止させてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、水受け槽と、前記水受け槽内に回転自在に配
設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を制動するブ
レーキと、前記洗濯兼脱水槽を減速機構兼クラッチを介
して駆動するモータと、前記モータの惰性回転時におけ
る逆起電力を検知する電圧検知手段と、前記電圧検知手
段の出力から前記モータの回転数を演算する演算手段
と、パワースイッチング手段を介して前記モータおよび
前記ブレーキの動作を制御する制御手段と、記憶手段と
を備え、洗濯兼脱水槽が脱水終了時の惰性回転をしてい
るとき、電圧検知手段の出力の波長から前記モータの回
転数を演算手段で随時演算し、前記モータの回転数の演
算値が所定値に低下したとき、前記ブレーキを動作させ
るようにしたから、構造が簡単でコストをかけることな
く、かつ精度よく洗濯兼脱水槽の回転数を検知でき、検
知した回転数に基づいて脱水終了時の惰性回転時に所定
の回転数でブレーキをかけることができる。

【００３０】また、記憶手段に第１基準値と、第１基準
値より高い第２基準値を記憶し、制御手段は、脱水終了
時の惰性回転時において随時計測したモータ回転数が第
１基準値に低下したときモータに短期間通電し、通電直
後の回転数計測値が第２基準値以下のとき、ブレーキを
動作させるようにしたから、惰性回転時の回転数を検知
する際の、クラッチが離れているときの回転数の測定値
のずれを少なくすることができる。

【００３１】また、制御手段は、脱水終了時の惰性回転
時において、所定時間ごとまたは随時計測したモータ回
転数が所定値に低下するごとにモータに短期間通電し、
前記短期間通電直後に回転数を測定し、各通電の直後の
回転数計測値を基に演算手段により脱水回転数が基準値
まで低下するまでの回転数低下時間を演算し、惰性回転
の経過時間が前記回転数低下時間に達したとき、ブレー
キを動作させるようにしたから、惰性回転時の回転数の
検知回数を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の脱水兼用洗濯機の断面
図

【図２】同脱水兼用洗濯機の制御ブロック図

【図３】同脱水兼用洗濯機の回転数検知方法を説明する
ための図

【図４】同脱水兼用洗濯機の動作説明図

【図５】本発明の第２の実施例の脱水兼用洗濯機の動作
説明図

【図６】本発明の第３の実施例の脱水兼用洗濯機の一例
の動作説明図

【図７】同脱水兼用洗濯機の他の例の動作説明図

【符号の説明】

１ 水受け槽 ３ 洗濯兼脱水槽 ６ モータ ８ 減速機構兼クラッチ ９ ブレーキ １６ 電圧検知手段 １７ 演算手段 １９ 記憶手段 ２０ 制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水受け槽と、前記水受け槽内に回転自在
   に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を制動す
   るブレーキと、前記洗濯兼脱水槽を減速機構兼クラッチ
   を介して駆動するモータと、前記モータの惰性回転時に
   おける逆起電力を検知する電圧検知手段と、前記電圧検
   知手段の出力から前記モータの回転数を演算する演算手
   段と、パワースイッチング手段を介して前記モータおよ
   び前記ブレーキの動作を制御する制御手段と、記憶手段
   とを備え、洗濯兼脱水槽が脱水終了時の惰性回転をして
   いるとき、電圧検知手段の出力の波長から前記モータの
   回転数を演算手段で随時演算し、前記モータの回転数の
   演算値が所定値に低下したとき、前記ブレーキを動作さ
   せるようにした脱水兼用洗濯機。
2. 【請求項２】 記憶手段に第１基準値と、第１基準値よ
   り高い第２基準値を記憶し、制御手段は、脱水終了時の
   惰性回転時において随時計測したモータ回転数が第１基
   準値に低下したときモータに短期間通電し、通電直後の
   回転数計測値が第２基準値以下のとき、ブレーキを動作
   させるようにした請求項１記載の脱水兼用洗濯機。
3. 【請求項３】 制御手段は、脱水終了時の惰性回転時に
   おいて、所定時間ごとまたは随時計測したモータ回転数
   が所定値に低下するごとにモータに短期間通電し、前記
   短期間通電直後に回転数を測定し、各通電の直後の回転
   数計測値を基に演算手段により脱水回転数が基準値まで
   低下するまでの回転数低下時間を演算し、惰性回転の経
   過時間が前記回転数低下時間に達したとき、ブレーキを
   動作させるようにした請求項１記載の脱水兼用洗濯機。