JPH10295983A - 洗濯機の制動方法及びその装置 - Google Patents

洗濯機の制動方法及びその装置

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JPH10295983A JP10070972A JP7097298A JPH10295983A JP H10295983 A JPH10295983 A JP H10295983A JP 10070972 A JP10070972 A JP 10070972A JP 7097298 A JP7097298 A JP 7097298A JP H10295983 A JPH10295983 A JP H10295983A
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    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱水槽の制動のため機械的なバンドブレ
ーキと電気的なブレーキとを同時または選択的に適用す
ることにより洗濯機の制動信頼性及び制動効率を向上さ
せる。 【解決手段】 洗濯機の駆動モータ軸と脱水槽のの
中心軸が一直線上に1軸構造で形成されて、駆動モータ
に所定の減速ギヤ装置とバンドブレーキ組立体及びクラ
ッチ組立体が順次的に築設されてなった洗濯機におい
て、洗濯機のドアが開いた場合にはモータの電気的制動
または前記バンドブレーキ組立体により洗濯機の脱水槽
が制動されて、洗濯機のドアが閉じた場合にはモータだ
けが電気的に制動されることにより洗濯機の脱水槽が制
動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は洗濯機の制動方法及
びその装置に係り、より詳細には、洗濯機の洗濯槽及び
脱水槽の制動のため機械的なバンドブレーキと電気的な
ブレーキとを同時にまたは選択的に適用することによ
り、洗濯機の制動信頼性及び制動効率を向上させるよう
にした洗濯機の制動方法及びその装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般的に洗濯機は、洗濯槽内に洗濯物と
ともに水と洗剤を投入して水流を発生させ汚染された洗
濯物を洗滌するだけではなく、ぬれた洗濯物を脱水槽を
回転させて遠心分離を利用して脱水する家電機器であ
る。このような、洗濯機の駆動方式には、ベルト駆動形
洗濯機と直結形洗濯機がある。
【0003】前記ベルト駆動形洗濯機は、動力源である
駆動モータの駆動力をベルトと軸を通して洗濯槽及び脱
水槽に伝達し、制動時には軸のバンドブレーキを利用し
て脱水槽を制動して、前記直結形洗濯機は、ベルトを使
用せず駆動モータの軸を洗濯槽及び脱水槽の中心軸と一
直線上に配置させて洗濯槽及び脱水槽を駆動モータが直
接駆動させるようにして、制動時には駆動モータの電気
的力で脱水槽の回転を停止させる。
【0004】前記ベルト駆動形洗濯機は、その特性上駆
動モータの回転軸と洗濯槽の回転軸がずれることにより
洗濯機の動作時に振動等が発生するが、直結形洗濯機は
洗濯槽及び脱水槽の中心軸と駆動モータの軸が一直線上
に配置されるため、軸ずれによる振動等の問題が発生し
ないことにより幅広く採択されている。
【0005】しかし、直結形洗濯機は、洗濯時及び脱水
時の負荷を駆動モータが直接駆動することにより、その
容量が前記負荷に相当する大容量である必要がある。し
たがって、大容量の駆動モータを必要とする直結形洗濯
機の問題点を解決するため従来には間接直結形洗濯機と
いう形態の洗濯機が創案された。前記間接直結形洗濯機
は、洗濯時の直結駆動方式において所定の減速ギヤを通
して洗濯槽を駆動させることにより前記減速ギヤのギヤ
比ほど駆動モータの容量を減少させるようにした洗濯機
の一つの形態である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の間接直
結形洗濯機においては、減速ギヤを通してモータの容量
を減少させることはできるが、モータの容量が減少する
ことによって脱水時に電気的なブレーキ動作をする場
合、洗濯機の安全規格に該当する安全制動時間内に脱水
槽を停止させない問題点があった。
【0007】したがって、本発明は前記のような問題点
を解決するため案出されたもので,その目的は、洗濯機
の脱水制動時に機械的なバンドブレーキと電気的なブレ
ーキを同時にまたは選択的に適用することにより、少容
量洗濯機駆動モータによっても効果的に脱水制動できる
ようにした洗濯機の制動方法及びその装置を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの本発明の特徴によると、洗濯機の駆動モータ軸と脱
水槽の中心軸とが一直線上に1軸構造で形成されて、前
記駆動モータに所定減速ギヤ装置とバンドブレーキ組立
体及びクラッチ組立体が順次的に築設されてなった洗濯
機において、前記洗濯機のドアが開いた場合には前記モ
ータの電気的な制動または前記バンドブレーキ組立体に
より前記洗濯機の脱水槽が制動されて、前記洗濯機のド
アが閉じた場合には前記モータだけが電気的に制動され
ることにより前記洗濯機の脱水槽が制動される。また、
前記モータとバンドブレーキ組立体は同時にまたは順次
的に制動される。
【0009】本発明の他の特徴によると、洗濯機の駆動
モータ軸と脱水槽の中心軸とが一直線上に1軸構造で形
成されて、前記駆動モータが電気的に制動されるように
所定ブレーキ波形を順次的に発生させるモータ駆動制御
手段と、前記駆動装置のモータに設置された減速ギヤ手
段と、前記減速ギヤ手段の上部に築設されたバンドブレ
ーキ手段と、前記バンドブレーキ手段に順次的に築設さ
れたクラッチ手段とを含む洗濯機の制動装置が開示され
る。
【0010】好ましくは、前記駆動モータは、3相スイ
ッチリラックタンスモータ(SwitchedReluctance Motor)
である。また、前記洗濯機の電源がオフされた場合、
バンドブレーキ手段により前記脱水槽の制動が行われ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添附図面を参照して本発明
による洗濯機の制動方法及びその装置の好ましい実施形
態について詳細に説明する。図1は本発明による洗濯機
制動方法の流れ図、図2は本発明による洗濯機制動装置
の概念図、図3は本発明に適用される洗濯機駆動モータ
の駆動制御波形図、図4は本発明に適用される洗濯機駆
動モータの駆動制御回路図、図5は本発明に適用される
洗濯機駆動モータの断面構成図、図6は本発明の洗濯機
制動装置の詳細構成図である。
【0012】本発明による洗濯機の制動方法は、洗濯機
の脱水制動時に機械的なバンドブレーキと電気的なブレ
ーキとを同時にまたは選択的に適用することにより少容
量である洗濯機駆動モータによっても効果的に脱水制動
ができるようにしたもので、図2及び図6に図示されるよ
うに、駆動モータ50の軸55と脱水槽10の軸15は一直線上
に1軸構造で形成されて、モータ50はその上部に減速ギ
ヤ装置20を一体で形成した3相スイッチリラックタンス
モータ(以下、"SRモータ"と称する)として、減速ギヤ装
置20の上部にはバンドブレーキ組立体30及びクラッチ組
立体40が順序よく築設されて構成される。未説明符号35
はバンドブレーキ組立体30のブレーキドラムである。
【0013】即ち、図1を参照すると、本発明による洗
濯機の制動方法は、S10段階で洗濯機の脱水停止時間を
検知して脱水停止時間であると判断されると、S30段階
では洗濯機ドアの開閉を検知してドアが閉じていると、
S50段階で駆動モータ50だけを制動させ脱水を終了させ
る。このように脱水停止時間になった状態でドアが閉じ
た場合には洗濯機使用者が脱水停止時間になってもドア
を開かなかった状態であるため、脱水槽10を安全時間内
に停止させる必要はない。
【0014】一方、S30段階で、脱水停止時間になった
状態でドアが開いた場合は、S40段階では駆動モータ50
を制動させるとともにバンドブレーキ組立体30を動作さ
せ、安全制動時間内に脱水槽10を停止させる。これによ
って、脱水槽10の制動が迅速に行われる。ここで、駆動
モータ50の制動とバンドブレーキ組立体30の動作は、同
時または順次的に動作させることができる。
【0015】また、S10段階での判断結果脱水停止時間
ではない状態で、S20段階でドアが開いた場合には、S40
段階では洗濯機使用者を保護するため安全制動時間内に
脱水槽10が制動されるように駆動モータ50を制動させる
とともにバンドブレーキ組立体30を動作させて脱水槽10
を制動させる。前記S20段階でドアが開かなかった場合
には、脱水が進行中であるため継続脱水が進行されるよ
うにする。
【0016】以下、図2〜図6を参照して本発明の洗濯機
の制動装置の構成及びその作用について詳細に説明す
る。本発明に適用されるSRモータ50はそのロータ(図5参
照)60に別のマグネチックまたは捲線がないため、製造
原価が低廉で間接直結形洗濯機の原価節減に寄与する。
また、本発明のモータ50は、SRモータの他に電気的な力
で洗濯機の脱水槽10を制動させることができる無整流子
モータに代替でき、図4に図示された駆動回路は、A、
B、C3相のモータの場合を例えとして図示したが、当業
者においては2相または4相モータにも適用できる。
【0017】図4を参照すると、SRモータ50の各相A、
B、Cはこれらを駆動する各各の電界効果トランジスタQ1
〜Q6に連結されて、前記トランジスタのゲート端子は制
御及び駆動部100により制御される。また、複数のダイ
オードD1〜D6各各はトランジスタQ1〜Q6のターンオフ時
間にモータ50の捲線A、B、Cに流れる電流をコンデンサC
1に饋還できるように連結される。
【0018】図3はSRモータ50の特性インピーダンス波
形6と前記SRモータ50に正回転力を加えるモータリング
信号7及び回転を抑制するブレーキング信号8を示す。即
ち、図3において、"P"地点はSRモータ50の固定子70(図5
参照)と回転子(図5参照)60が一致してSRモータ50のイン
ダクタンスが最高である場合であり、モータリング信号
7は回転子60が固定子70と一致する前にモータ50をター
ンオンさせることにより回転力をさらに受け、ブレーキ
ング信号8は回転子60が固定子70を経てモータをターン
オンすることにより回転力を妨害してブレーキがかかる
ようにする。
【0019】前記のように構成された本発明による洗濯
機の制動装置の動作について説明すると次のようであ
る。図4を参照すると、電源Vdcが供給された状態でトラ
ンジスタQ1、Q2がターンオンされると、SRモータ50の一
つの相Aに電流が流れる。この時、ターンオンする時点
は、モータ50の回転力を増加させるためモータリングで
ある時には、図3の波形7のように進行方向に対して回転
子60と固定子70が一致する地点、即ち、"P"地点前にモ
ータをターンオンして、ブレーキングする時には、図3
の波形8のように回転子と固定子が一致する地点、即
ち、"P"以後にモータをターンオンする。
【0020】他の相B、Cも各各順序によってターンオン
及びターンオフすることにより、SRモータ50は回転また
は停止するようになる。また、モータのターンオフ時に
はトランジスタQ1、Q2をターンオフさせて、この時、捲
線Aに流れた電流はダイオードD1、D2を通してコンデン
サC1に饋還される。
【0021】一方、図2及び図6を参照すると、本発明は
ベルトがない直結構造で、減速ギヤ装置20及びバンドブ
レーキ組立体30が追加された構造である。減速ギヤ装置
20は、洗濯時にモータ50の回転を減速して洗濯槽を回転
させて、その減速比は約5:1程度で直結形に比して回転
数は1/5に減少するが、トルクを5倍に増加させることが
できるため、従来の直結形洗濯機より少容量のモータ50
で洗濯槽を回転させることができる。
【0022】また、脱水時には減速ギヤ装置20を利用せ
ず直接脱水槽10に回転力が伝達されるようにクラッチ40
によりクラッチングすることにより、本発明による洗濯
機の制動装置は、脱水槽の制動のため機械的なバンドブ
レーキと電気的なブレーキとを同時にまたは選択的に適
用して容量が少ないモータでも効果的洗濯機の脱水槽を
制動できるようにする。
【0023】以上、本発明の好ましい実施形態について
詳細に記述したが、本発明が属する技術分野において通
常の知識を持つ者であれば、添附された請求範囲に定義
された本発明の精神及び範囲を離脱しなく本発明を多様
に変形または変更して実施できる。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明による洗濯機の制
動方法及びその装置によると、脱水槽の制動のため機械
的なバンドブレーキと電気的なブレーキとを同時または
選択的に適用することにより洗濯機の制動信頼性及び制
動効率を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による洗濯機制動方法の流れ図であ
る。
【図2】 本発明による洗濯機制動装置の概念図であ
る。
【図3】 本発明に適用される洗濯機駆動モータの駆動
制御波形図である。
【図4】 本発明に適用される洗濯機駆動モータの駆動
制御回路図である。
【図5】 本発明に適用される洗濯機駆動モータの断面
構成図である。
【図6】 明の洗濯機制動装置の詳細構成図である。
【符号の説明】
10 : 脱水槽 20 : 減速ギヤ装置 30 : バンドブレーキ組立体 40 : クラッチ組立体 50 : スイッチリラックタンスモータ 55 : 軸 60 : 回転子 70 : 固定子 Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 : トランジスタ D1〜D6 : ダイオード

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 洗濯機の駆動モータ軸と脱水槽の中心軸
    が一直線上に1軸構造で形成されて、前記駆動モータに
    所定の減速ギヤ装置とバンドブレーキ組立体及びクラッ
    チ組立体が順次的に築設されてなった洗濯機の制動方法
    において、 前記洗濯機のドアが開いた場合には前記モータの電気的
    制動または前記バンドブレーキ組立体により前記洗濯機
    の脱水槽が制動されて、 前記洗濯機のドアが閉じた場合には前記モータの電気的
    な制動でだけ前記洗濯機の脱水槽が制動されることを特
    徴とする洗濯機の制動方法。
  2. 【請求項2】 前記洗濯機のドアが開いて前記洗濯機の
    脱水槽が制動される場合、前記モータ及びバンドブレー
    キ組立体が同時に制動動作することを特徴とする請求項
    1記載の洗濯機の制動方法。
  3. 【請求項3】 前記洗濯機のドアが開いて前記洗濯機の
    脱水槽が制動される場合、前記モータ及びバンドブレー
    キ組立体は、各各順次的に制動動作することを特徴とす
    る請求項1記載の洗濯機の制動方法。
  4. 【請求項4】 洗濯機の駆動モータ軸と脱水槽の中心軸
    が一直線上に1軸構造で形成される洗濯機の制動装置に
    おいて、 前記駆動モータが電気的に制動されるように所定ブレー
    キ波形を順次的に発生するモータ駆動制御手段と、 前記駆動モータに設置された減速ギヤ手段と、 前記減速ギヤ手段の上部に築設されたバンドブレーキ手
    段と、 前記バンドブレーキ手段に順次的に築設されたクラッチ
    手段とを含むことを特徴とする洗濯機の制動装置。
  5. 【請求項5】 前記駆動モータは、3相スイッチリラッ
    クタンスモータを含むことを特徴とする請求項4記載の
    洗濯機の制動装置。
  6. 【請求項6】 前記洗濯機の電源がオフされた場合、前
    記バンドブレーキ手段により前記脱水槽の制動が行われ
    ることを特徴とする請求項4記載の洗濯機の制動装置。
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