JPH0871291A - 全自動洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、非接触で外槽及び脱水槽の揺れの
振幅を検知することで、確実に脱水時の異常振動を発生
させない全自動洗濯機を提供することにある。 【構成】 底部中央に撹拌翼２４を設けた脱水槽２６
と、この脱水槽２６を外包する外槽２０と、この外槽２
０をサスペンション２９を介して指示する外枠２８と、
前記外槽２０の揺れを検出する揺れ検知部３０とこの揺
れ検知部３０の出力に応じて前記脱水槽２６の回転など
を制御する制御回路３１とを有し、前記揺れ検知部３０
は前記脱水槽２６下部中央に取り付けられた発熱体３２
と前記外枠２８の内側に取り付けられ前記発熱体３２か
ら輻射された赤外線を検知する赤外線焦電センサー３３
とで構成し、必要な工程（洗濯、すすぎ、脱水等）で外
槽２０及び脱水槽２６の揺れに応じた制御を行うもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯工程、すすぎ工
程、脱水工程などからなる全工程を連続して自動的に行
うことのできる全自動洗濯機において、外槽及び脱水槽
の揺れを検出する検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の全自動洗濯機は、図１５
のような構成になっていた。図１５において１は外枠、
３は脱水槽で外槽２内に同心円的に取り付けられてい
る。脱水槽３の側面には多数の脱水孔４があり、中央に
ある撹拌翼５とともに洗濯兼脱水の役割を果たしてい
る。６が変速機、７はモータでこれらは外槽２の下面に
固定されている。９はプーリでモータ７の回転をＶベル
ト１０を介して変速機６に伝えている。また、外槽２は
サスペンション１１を介して外枠１の上部より防振支持
されている。１２は外槽２の振動を検知する振幅検知用
の機械的なスイッチで外枠１の上側内部に外槽２の外周
と対向するように取り付けられている。

【０００３】この構成により、洗濯物の偏りによって脱
水時に脱水槽３が非常に大きな振幅の異常振動を発生し
た場合、外槽２が機械的なスイッチ１２のレバーに接触
することでスイッチを動作させ外槽２及び脱水槽３の異
常振動を検出し、脱水槽３の回転を停止し布の偏りを解
消するため再度給水、撹拌、排水を行って脱水を再開し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、脱水初期の外槽２及び脱水槽３の揺れを機械的
なスイッチ１２で検出するため検出精度が悪く、また、
外槽２とスイッチレバーとのクリアランスを最適に調整
する必要があった。しかも、通常機械的なスイッチ１２
は全自動洗濯機の外枠１に設置されるため、外槽２及び
脱水槽３または外枠１の大きさが変更されると外槽２と
スイッチレバーとのクリアランスの調整に時間と手間が
かかっていた。

【０００５】本発明は以上のような課題を解決するもの
で、その第１の目的は非接触で外槽及び脱水槽の揺れの
振幅を検知することで、確実に脱水時の異常振動を発生
させない全自動洗濯機を提供することにある。

【０００６】第２の目的は、非接触で外槽及び脱水槽の
揺れの振幅を更に容易に検知できる構成にすることで脱
水時の異常振動を発生させない全自動洗濯機を提供する
ことにある。

【０００７】第３の目的は、非接触で外槽及び脱水槽の
振動のエネルギーを検知することで確実に脱水時の異常
振動を発生させない全自動洗濯機を提供することにあ
る。

【０００８】第４の目的は、非接触で外槽及び脱水槽の
揺れの変位と方向を正確に検知することで確実に脱水時
の異常振動を発生させない全自動洗濯機を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、底部中央に撹拌翼を設けた
脱水槽と、この脱水槽を外包する外槽と、この外槽をサ
スペンションを介して支持する外枠と、前記外槽の揺れ
を検出する揺れ検知部とこの揺れ検知部の出力に応じて
前記脱水槽の回転などを制御する制御回路とを有し、前
記揺れ検知部は前記外槽下方に外槽の揺れに連動するよ
う取り付けられた発熱体と外枠の内側に取り付けられ発
熱体から輻射された赤外線を検知する赤外線焦電センサ
ーとで構成し、必要な工程（洗濯、すすぎ、脱水等）で
外槽及び脱水槽の揺れに応じた制御を行うものである。

【００１０】本発明の第２の目的を達成するための第２
の手段は、底部中央に撹拌翼を設けた脱水槽と、この脱
水槽を外包する外槽と、この外槽をサスペンションを介
して支持する外枠と、外槽の揺れを検出する揺れ検知部
とこの揺れ検知部の出力に応じて前記脱水槽の回転など
を制御する制御回路とを有し、前記揺れ検知部は外槽下
部に取り付けられた前記脱水槽や撹拌翼を回転させるた
めのモータから輻射された赤外線を検知する赤外線焦電
センサーで構成し、必要な工程（洗濯、すすぎ、脱水
等）で外槽及び脱水槽の揺れに応じた制御を行うもので
ある。

【００１１】本発明の第３の目的を達成するための第３
の手段は、底部中央に撹拌翼を設けた脱水槽と、この脱
水槽を外包する外槽と、この外槽をサスペンションを介
して支持する外枠と、前記外槽の揺れを検出する揺れ検
知部とこの揺れ検知部の出力に応じて前記脱水槽の回転
などを制御する制御回路とを有し、前記揺れ検知部は外
枠の内側に取り付けられ外槽と外枠との間隙が増減する
ときの空気の流れを検知する風速計で構成し、必要な工
程（洗濯、すすぎ、脱水等）で外槽及び脱水槽の揺れに
応じた制御を行うものである。

【００１２】本発明の第４の目的を達成するための第４
の手段は、底部中央に撹拌翼を設けた脱水槽と、この脱
水槽を外包する外槽と、この外槽をサスペンションを介
して支持する外枠と、前記外枠の内側に取り付けられ前
記外槽と前記外枠との間隙が増減するときの空気の流れ
を検知する２つ以上の風向風量検知部とからなり、この
風向風量検知部の出力に応じて前記脱水槽の回転などを
制御する制御回路とを有し、前記外槽の揺れを２つ以上
の方向から検知するように構成し、必要な工程（洗濯、
すすぎ、脱水等）で外槽及び脱水槽の揺れと方向に応じ
た制御を行うものである。

【００１３】

【作用】本発明の第１の手段により、外槽下方に取り付
けられた発熱体が輻射する赤外線を受けることで、外槽
及び脱水槽の揺れを連動する発熱体からの赤外線強度の
変化として捉えることができ、非接触で外槽及び脱水槽
の揺れの変位を正確に検知することが可能となる。その
結果、各工程に応じた最適な制御を行うことが可能にな
るものである。

【００１４】本発明の第２の手段により、外槽及び脱水
槽下部に取り付けられたモータが輻射する赤外線を受け
ることで、外槽及び脱水槽の揺れを連動するモータから
の赤外線強度の変化として捉えることができ、外槽及び
脱水槽の揺れの変位を正確に検知することが可能とな
る。その結果、各工程に応じた最適な制御を行うことが
可能になるものである。

【００１５】本発明の第３の手段は、外槽及び脱水槽が
揺れ外枠との間隙が増減したときの空気の流れを風速計
により検知することで、外槽及び脱水槽の振動のエネル
ギーを非接触で正確に検知することが可能となる。その
結果、各工程に応じた最適な制御を行うことが可能にな
るものである。

【００１６】本発明の第４の手段は、外槽及び脱水槽の
揺れの大きさと方向を正確に検知するものであり、変位
と方向を正確に検知することが可能となる。その結果、
各工程に応じた最適な制御を行うことが可能になるもの
である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面にもとづ
いて説明する。

【００１８】図１において、脱水時の水を受けるための
外槽２０の底部に動力伝達機構２１が固着されており、
この動力伝達機構２１は外槽２０の底部に固着されたモ
ータ２２とベルトで連結されている。動力伝達機構２１
の内側の撹拌翼軸２３には撹拌翼２４が固定され、外側
の軸２５には外槽２０内に位置して脱水槽２６が固定さ
れている。脱水槽２６の上部には流体バランサー２７が
具備されている。外槽２０は外枠２８の上端よりサスペ
ンション２９を介して弾性的に吊り下げ支持されてい
る。３０は外槽２０の振動の揺れを検知する揺れ検知部
である。３１は検出装置の信号を処理し、またモータ２
２等を制御する制御回路である。３２は揺れ検知部３０
の中の発熱体であり赤外線焦電センサー３３に赤外線が
届くようになっている。

【００１９】図２は第一の発明の一実施例の揺れ検知部
３０の構成図である。３２ａは発熱体３２に電力を供給
する電源で、３４は抵抗素子であり赤外線焦電センサー
３３に流れる電流を電圧に変換する。３５はこの抵抗３
４の両端の電圧を増幅する増幅回路であり出力を赤外線
焦電センサーの信号として制御回路３１に伝える。３６
は赤外線焦電センサー及び増幅回路３５の回路電源であ
る。

【００２０】図３〜図５は第１の実施例の揺れ検知部３
０の動作説明図である。図３（ａ）に示すように外槽２
０及び脱水槽２６が揺れてこれに連動している発熱体３
２が赤外線焦電センサー３３に近づくと赤外線焦電セン
サー３３に流れる電流が増加し抵抗素子３４にかかる電
圧が上昇する（図３（ｂ）参照）。このため増幅回路３
５の出力電圧は高くなる。逆に図４（ａ）に示すように
発熱体３２が赤外線焦電センサー３３から遠ざかると赤
外線焦電センサー３３に流れる電流が減少し抵抗素子３
４にかかる電圧が下降する（図４（ｂ）参照）。このた
め増幅回路３５の出力電圧は低くなる。つまり外槽２０
及び脱水槽２６が揺れるとこれに連動する発熱体３２が
揺れ赤外線焦電センサー３３の近づいたり遠ざかったり
するため赤外線焦電センサー３３の出力は図５に示すよ
うな振動波形になる。この振動波形の振幅は外槽２０及
び脱水槽２６の揺れの大きさに比例しているため、制御
回路３１は大きな振幅の時には回転数を落としたり回転
を停止する事が容易にできる。

【００２１】本発明の第２の実施例を図６及び図７を用
いて説明する。図６（ａ）は第２の実施例の全自動洗濯
機の構成図であり、図１と重複するところは説明を省略
する。図６（ｂ）は赤外線焦電センサー４３とその電気
回路構成図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）におい
て、４０は揺れ検知部でありモータ２２が運転中に発熱
し輻射する赤外線を検知する赤外線焦電センサー４３、
抵抗素子４４、増幅回路４５及び回路電源４６からな
り、出力を赤外線焦電センサーの信号として制御回路４
１に伝える。。図７は第２の実施例の動作説明図であ
る。図７（ａ）はモータ２２の発熱量の変化を示すもの
である。モータの熱容量は大きいため図に示すように一
度暖まると温度は比較的安定している。図７（ｂ）は赤
外線焦電センサー４３が受け取る赤外線の強度に応じて
出力される信号波形である。図７（ｂ）に示すように洗
濯及びすすぎ工程中は赤外線焦電センサー４３が受けた
赤外線の強度を示す出力信号はモータ２２の発熱量の変
化に一致している。しかし、脱水工程では外槽２０及び
脱水槽２６の揺れによりモータ２２が赤外線焦電センサ
ー４３に近づいたり遠ざかったりするため出力信号はこ
のモータ２２の揺れに応じた振動波形になる。この振動
波形の振幅は外槽２０及び脱水槽２６の揺れの大きさに
比例しているため、制御回路４１は大きな振幅の時には
回転数を落としたり回転を停止する事が容易にできる。

【００２２】本発明の第３の実施例について説明する。
図８は第３の実施例の全自動洗濯機の構成図であり、図
１と重複するところは説明を省略する。図８において、
５０は揺れ検知部であり外枠２８の内側上部に取り付け
られ、外槽２０が揺れて外枠２８に接近するときに空気
が上方向へ押し出されたり、外槽２０が外枠２８から離
れるときに空気が下方向へ吸い込まれたりする空気の流
れを検知するものである。５１は揺れ検知部５０の信号
を処理し、またモータ２２等を制御する制御回路であ
る。

【００２３】図９は本発明の一実施例の揺れ検知部５０
の構成図である。５３は白金を用いた風速検知素子であ
り電流を流すと自己発熱しある一定の抵抗値になる。５
４は抵抗素子であり、風速検知素子５３と直列に接続さ
れ風速検知素子５３に流す電流を制限するものである。
５５は風速検知素子５３にかかる電圧を増幅し制御回路
５１に伝える増幅部である。５６はこの回路の回路電源
である。図１０は本発明の一実施例の揺れ検知部５０の
動作説明図である。外槽２０が外枠２８に近づき始める
と空気が上方向に逃げ始めるため温度検知素子５３が冷
やされ抵抗値が低くなる。逆に外槽２０が外枠２８から
遠ざかり始めても空気が下方向に吸い込まれるため風速
検知素子５３が冷やされ抵抗値が低くなる。つまり空気
の流れがあると風速検知素子５３が冷やされ抵抗値が低
くなり、増幅回路５５の入力５５ａの電位は低くなる。
また空気の流れが大きいほど温度検知素子５３の冷やさ
れ方が激しくなるため、増幅回路５５の入力５５ａの電
位はさらに低くなる。従って外槽の揺れが大きいときは
増幅回路５５の入力５５ａの電位は低くなり、逆に外槽
の揺れが小さいときは増幅回路５５の入力５５ａの電位
はそれほど低くならない。このように増幅回路５５の出
力の波形は外槽２０及び脱水槽２６の揺れの大きさに比
例しているため、制御回路５１は大きな振幅の時には回
転数を落としたり回転を停止する事が容易にできる。

【００２４】本発明の第４の実施例について説明する。
図１１は第４の実施例の全自動洗濯機を上から見た構成
図である。図１１において、６０ａ及び６０ｂは風向風
量検知部である。風向風量検知部６０ａは、外枠２８の
内側上部に取り付けられ、外槽２０が揺れて外枠２８の
右側に接近するときに上方向へ押し出された空気及び、
外槽２０が外枠２８の右側から離れるときに下方向へ吸
い込まれた空気の流れを検知するものである。同様に風
向風量検知部６０ｂは、外枠２８の内側上部に取り付け
られ、外槽２０が揺れて外枠２８の手前側に接近すると
きの上方向へ押し出された空気及び、外槽２０が外枠２
８の右側から離れるときに下方向へ吸い込まれた空気の
流れを検知するものである。６１は揺れ検知部６０ａ及
び６０ｂの信号を処理し、またモータ等を制御する制御
回路である。図１２は揺れ検知部６０ａ及び６０ｂの構
成図である。図１２において６２はプロペラであり空気
が上方向に流れるときには右回転し、空気が下方向に流
れるときには左回転するものである。６３は発電器であ
り、小型の直流モータを利用している。６４は発電器６
３が出力する電圧を増幅し制御回路６１に伝える増幅回
路である。図１３は外槽２０の動きによる空気の流れと
発電器６３の出力電圧の関係を示すものである。外槽２
０が外枠２８に近づくと空気が押し出されるためにプロ
ペラ６２が右回転しプラスの電圧を発生する。また外槽
２０が外枠２８から遠ざかり始めると空気が吸い込まれ
プロペラ６２が左回転しマイナスの電圧を発生する。こ
れらの電圧は外槽２０の揺れの大きさに比例している。
図１４は外槽２０が脱水時に描く揺れとそのときの揺れ
検知部６０ａ及び６０ｂの出力電圧の関係を説明するも
のである。図１４（ａ）に示すように外槽２０の中心
が、イからロ、ロからハ、ハからニ、ニからイという動
きをしているとき揺れ検知部６０ａ及び６０ｂの出力電
圧は図１４（ｂ）のようになる。つまり揺れ検知部６０
ａ及び６０ｂの２つの信号電圧波形から外槽２０の中心
の位置が判定できることになり、制御回路６１は外槽２
０が外枠２８に衝突しそうなことを予測でき事前に脱水
回転を停止したりする事ができる。

【００２５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の第１の手
段は、外槽及び脱水槽下部に取り付けられた発熱体が輻
射する赤外線を受けることで、外槽及び脱水槽の揺れに
連動する発熱体からの赤外線強度の変化として捉えるこ
とができ、非接触で外槽及び脱水槽の揺れの変位を正確
に検知することが可能となる。その結果、各工程に応じ
た最適な制御を行うことが可能になるものである。

【００２６】本発明の第２の手段は、第１の手段より外
槽及び脱水槽の揺れの変位をより容易に検知するもので
あり、外槽及び脱水槽下部に取り付けられたモータが輻
射する赤外線を受けることで、外槽及び脱水槽の揺れに
連動するモータからの赤外線強度の変化として捉えるこ
とができ、外槽及び脱水槽の揺れの変位を正確に検知す
ることが可能となる。その結果、各工程に応じた最適な
制御を行うことが可能になるものである。

【００２７】本発明の第３の手段は、外槽及び脱水槽が
揺れ外枠との間隙が増減したときの空気の流れを風速計
により検知することで、外槽及び脱水槽の振動のエネル
ギーを非接触で正確に検知することが可能となる。その
結果、各工程に応じた最適な制御を行うことが可能にな
るものである。

【００２８】本発明の第４の手段は、外槽及び脱水槽の
揺れの大きさと方向を正確に検知するものであり、変位
と方向を正確に検知することが可能となる。その結果、
各工程に応じた最適な制御を行うことが可能になるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における全自動洗濯機の
構成図

【図２】第１の実施例における揺れ検知部の構成図

【図３】第１の実施例における外槽の揺れと揺れ検知部
との関係を示す図

【図４】第１の実施例における外槽の揺れと揺れ検知部
との関係を示す図

【図５】第１の実施例における外槽の揺れと揺れ検知部
との関係を示す図

【図６】本発明の第２の実施例における全自動洗濯機及
び揺れ検知部の構成図

【図７】第２の実施例における揺れ検知部の出力例図

【図８】本発明の第３の実施例における全自動洗濯機の
構成図

【図９】第３の実施例における揺れ検知部の構成図

【図１０】第３の実施例における揺れ検知部の出力例図

【図１１】本発明の第４の実施例における全自動洗濯機
の上面図

【図１２】第４の実施例における揺れ検知部の構成図

【図１３】第４の実施例における揺れ検知部の出力例図

【図１４】第４の実施例における外槽の揺れと揺れ検知
部の出力の相関説明図

【図１５】従来の全自動洗濯機の構成図

【符号の説明】

２０ 外槽 ２４ 撹拌翼 ２６ 脱水槽 ２８ 外枠 ２９ サスペンション ３０、４０、５０、６０ 揺れ検知部 ３１、４１、５１、６１ 制御回路 ３２ 発熱体 ３３ 赤外線焦電センサー ５３ 風速検知素子 ６２ プロペラ ６３ 発電器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 匡 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 甲斐 郁子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石丸 直昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部中央に撹拌翼を設けた脱水槽を内包
   する外槽と、この外槽をサスペンションを介して支持す
   る外枠と、前記外槽の揺れを検出する揺れ検知部とこの
   揺れ検知部の出力に応じて洗濯機の駆動を制御する制御
   回路とを備え、前記揺れ検知部は外槽下方に外槽の揺れ
   に連動するよう取り付けられた発熱体と外枠の内側に取
   り付けられ発熱体から輻射された赤外線を検知する赤外
   線焦電センサーとで構成される全自動洗濯機。
2. 【請求項２】 底部中央に撹拌翼を設けた脱水槽を内包
   する外槽と、この外槽をサスペンションを介して支持す
   る外枠と、外槽の揺れを検出する揺れ検知部とこの揺れ
   検知部の出力に応じて洗濯機の駆動を制御する制御回路
   とを備え、前記揺れ検知部は外槽下部に取り付けられた
   脱水槽及び撹拌翼を回転させるためのモータから輻射さ
   れた赤外線を検知する赤外線焦電センサーで構成される
   全自動洗濯機。
3. 【請求項３】 底部中央に撹拌翼を設けた脱水槽を内包
   する外槽と、この外槽をサスペンションを介して支持す
   る外枠と、前記外槽の揺れを検出する揺れ検知部とこの
   揺れ検知部の出力に応じて洗濯機の駆動を制御する制御
   回路とを備え、前記揺れ検知部は外枠の内側に取り付け
   られ外槽と前記外枠との間隙が増減するときの空気の流
   れを検知する風速計から構成される全自動洗濯機。
4. 【請求項４】 底部中央に撹拌翼を設けた脱水槽を内包
   する外槽と、この外槽をサスペンションを介して支持す
   る外枠と、外枠の内側に取り付けられ外槽と外枠との間
   隙が増減するときの空気の流れを検知する２つ以上の風
   向風量検知部とからなり、この風向風量検知部の出力に
   応じて洗濯機の駆動を制御する制御回路とを備え、外槽
   の揺れを２つ以上の方向から検知するように構成した全
   自動洗濯機。