JP3049364B2

JP3049364B2 - 脱水機

Info

Publication number: JP3049364B2
Application number: JP2111982A
Authority: JP
Inventors: 道明伊藤; 博司西村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 2000-06-05
Anticipated expiration: 2015-06-05
Also published as: JPH049188A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、低騒音対策を講じた脱水機に関する。

（従来の技術）従来、脱水機としては、脱水兼用洗濯機や、二槽式洗
濯機が知られている。例えば、脱水兼用洗濯機において
は、脱水時にはモータの回転に基づき脱水槽たる回転槽
を回転させて、洗濯物の脱水を行うようにしている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、脱水時においては、洗濯機により振動が発
生する不具合がある。しかるに、従来より、洗濯機にお
いては、脱水開始当初からモータを早い回転速度に立ち
上げるように制御していることから、回転槽内における
洗濯物の分布状態によってアンバランス振動が発生した
場合かなり大きな騒音が発生する。この場合、この種洗
濯機では、脱水槽の異常振動を検出する揺動検知レバー
およびこのレバーによって作動される検出スイッチを備
えていて、上記アンバランス振動が発生した時点でモー
タを停止して脱水槽の回転を停止するようにしている。
しかしながら、このように脱水開始当初からモータを早
い回転速度に立ち上げるように制御すると、脱水槽の振
動が大きくなる頻度がかなり高く、脱水運転がたびたび
中止される不具合がある。

この対策として、モータの回転速度を一義的に低く設
定することが考えられる。しかしながら、この場合次の
不具合が予測される。すなわち、洗濯物（被脱水物）の
量とか、回転槽内における洗濯物の分布状態によって
は、モータの回転速度を高くしても大きな振動を惹起し
ないことも考えられる。この場合、モータの回転速度を
高くすることによってその分脱水率が高まることが予測
される。このような観点からすると、モータの回転速度
を一義的に一定に低くしたのでは、大きな振動の低減は
図り得るものの、脱水率を向上できる機会がありながら
もが常に一定の脱水率しか得られないという問題があ
る。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、大きな振動の発生を抑えることができ、さらに
は有効に脱水率も向上できる脱水機を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の脱水機は、モータの回転駆動に基づき脱水槽
を目標回転速度となるように回転させて脱水運転を行な
うようにしたものにおいて、前記モータに流れる電流を
検出する電流検出手段と、前記モータを回転速度変更可
能に駆動するモータ駆動装置と、脱水運転の開始時には
前記モータの回転速度を前記目標回転速度より低く設定
された所定回転速度まで立ち上げるように前記モータ駆
動装置を制御し、その所定回転速度における前記電流検
出手段による検出電流値が基準値以下であるときには前
記モータの回転速度を高くするように前記モータ駆動装
置を制御する制御手段とを設けたところに特徴を有す
る。

（作用）モータはモータ駆動装置によって回転駆動され、その
モータの回転駆動に基づき脱水運転が行われる。この場
合、脱水時の振動が大きいほどモータに大きな電流が流
れる。

しかして、脱水運転開始時にはモータの回転速度が前
記目標回転速度より低いいわば中間的な回転速度である
所定回転速度に達するように制御される。そして、この
所定回転速度におて、電流検出手段による検出電流値が
基準値以下であるときにはモータの回転速度を高くする
ように前記モータ駆動装置を制御するから、脱水開始時
に発生し勝ちな大きな振動を少なくできて騒音の発生を
少なくし得る。そして検出電流値が基準値以下であると
き、すなわち大きな振動が発生することのない状況が判
断されたときにはモータの回転速度が高められるから、
許容振動内で目標回転速度である最高の回転速度とする
ことができて、振動による騒音を抑えながら脱水率を有
効に高めることができる。

（実施例）以下本発明の一実施例につき図面を参照して説明す
る。

まず第４図においては脱水兼用洗濯機を示している。
外箱１内には水受槽２が設けられ、この水受槽２内には
脱水槽たる回転槽３が設けられている。そしてこの回転
槽３の内部には容器状の撹拌体４が配置されている。上
記水受槽２の外底部には３相の直流ブラシレスモータか
らなるモータ５が配設されてると共に、減速機構等を備
えた機構部６が配設されている。この機構部６は、洗い
運転時にはモータ５の回転を減速して撹拌体４に伝達
し、脱水時には回転槽３および撹拌体４に伝達する。ま
た、水受槽２からの排水路には排水弁７が設けられてお
り、さらに該水受槽２の底部にはエアトラップ８が形成
されており、このエアトラップ８にはエアチューブ９を
介して水位センサ10が接続されている。この水位センサ
10は給水弁11と共に上カバー12内の後方部に配設されて
おり、該上カバー12の前方部には操作部13が配設されて
いる。

次に、第１図には電気的構成を示している。電流検出
手段14は、変流器から構成されていて、モータ５に流れ
る電流を検出し得るように設けられている。この電流検
出手段14の検出結果（検出電流値）は、制御回路15に与
えられるようになっている。制御回路15は、制御手段た
るもので、マイクロコンピュータを含んで構成されてお
り、内部のメモリに洗濯運転制御および脱水運転のため
のプログラムを記憶している。そして、この制御回路15
は、その脱水制御プログラムに従い、各種スイッチ16か
らの入力，電流検出手段14からの入力に基づいて、排水
弁7,モータ駆動装置18,表示器19を制御する。

上記モータ駆動装置18は、モータ５が有する位置検出
素子5aからの位置検出信号に基づいて前記モータ５の駆
動コイルに対して適正な通電タイミングで通電すると共
に、該位置検出素子5aからの位置検出信号からモータ５
の回転速度を検出して必要な回転速度となるように印加
電圧を調整する。

さて、上記構成の作用を制御回路15の制御機能と共
に、第２図および第３図も参照して説明する。第３図に
は、アンバランス振動の発生度に応じた電流変化特性を
示している。同図において、特性線Ａはアンバランス振
動無しの場合の電流変化特性を示し、特性線Ｂは小さい
アンバランス振動が発生した場合の電流変化特性を示
し、特性線Ｃは大きいアンバランス振動が発生した場合
の電流変化特性を示している。同図からわかるように、
脱水時の振動が大きいほどモータ５に大きな電流が流れ
る。

さて、脱水運転が開始されると、制御回路15の制御フ
ローチャートを示す第２図から理解されるように、制御
回路15は、モータ駆動制御装置18を、モータ５の回転速
度が所定回転速度この場合回転槽３の回転速度換算で70
0r.p.mとなるように立ち上げ制御する（ステップS1）。
なお、この実施例では目標回転速度である最高の回転速
度を1000r.p.mとしている。この折り、位置検出素子5a
からの位置検出信号に基づき上記700r.p.mとなるように
フィードバック制御する。この回転速度700r.p.mは回転
槽３にアンバランス振動が発生しないと見込まれるとこ
ろの回転速度である。そして、脱水運転開始時点（第３
図に「t₁」で示す）から所定時間Tk経過した時点t₂で、
電流検出手段14からの検出電流値を読み込む（ステップ
S2）。この所定時間Tkはモータ５の回転速度が700r.p.m
に達するまでの所要時間より長く設定されており、従っ
て、この検出電流値の読み込み時点では既に700r.p.mに
立ち上がっている。

次に、検出電流値が基準値「ｂ」以下であるか否かを
判断する（ステップS3）。なお、この基準値「ｂ」につ
いて述べると、第３図に示すように、検出電流値読み込
み時点t₂において、回転槽３にアンバランス振動の発生
が無い場合（特性線Ａ参照）には電流値は「ａ」とな
り、小さいアンバランス振動が発生した場合（特性線Ｂ
参照）には電流値は「ｂ」となり、大きいアンバランス
振動が発生した場合（特性線Ｃ参照）には電流値は
「ｃ」となる。そして検出電流値が「ｂ」以下であると
いうことは、アンバランス振動が小さく、その後モータ
５の回転速度を高くしてもアンバランス振動が無くなる
こと（いわゆるアンバランス乗り切り）が期待できるこ
とを意味する。しかして、検出電流値が基準値「ｂ」以
下である場合には、モータ５の回転数を回転槽３換算で
800r.p.mまで立ち上げるようにモータ駆動装置18を制御
する（ステップS4）。

その後、前述の時点t₂から設定された時間Thが経過し
た時点t₃で再度電流検出手段14から検出電流値を読み込
み（ステップS5）、その検出電流値が振動無し用判定値
「ａ」以下であるか否かを判断し（ステップS6）、
「ａ」以下であれば、アンバランス振動の発生は無いと
判断してモータ５の回転速度を回転槽３換算で最大回転
速度1000r.p.mまで増速するようにモータ駆動装置18を
制御する（ステップS7）。そして時点t₂から10分を経過
すれば（ステップS8にて判断）、モータ５駆動を停止し
て（ステップS9）脱水運転を終了する。

また、前記ステップS6において、検出電流値は判定値
「ａ」以下でない場合、すなわち基準値「ｂ」以下であ
る場合には、モータ５を回転槽３換算で800r.p.mのまま
でこれを時点t₃から７分維持し（ステップS10）、さら
に該モータ５を回転槽３換算で1000r.p.mまで増速しこ
れを５分維持した（ステップS11,S12）後、モータ５の
駆動を停止して（ステップS13）脱水運転を終了する。
上記800r.p.mでの７分維持の趣旨は、回転速度800r.p.m
のままでさらに７分継続すればアンバランス振動が無く
なることが見込まれることに起因しており、従ってこの
７分経過後に行なう1000r.p.mでの脱水運転においてア
ンバランス振動は発生せず、十分な脱水がなされる。

なお、前述の時点t2での検出電流値判断（ステップS
3）において、基準値「ｂ」以下ではない場合には、ス
テップS14にて大振動用判定値「ｃ」以下であるか否か
を判断し、大振動用判定値「ｃ」以下であれば（基準値
「ｂ」を上回り且つ「ｃ」以下であれば）、アンバラン
ス振動が無くなるまでに時間がかかると判断してこの時
の回転速度700r.p.mのまままでさらに10分モータ５を駆
動し（ステップS15）、この後モータ５の駆動を停止し
て（ステップS16）脱水運転を終了する。また、ステッ
プS14にて大振動用判定値「ｃ」以下でなければ、つま
り大振動用判定値「ｃ」を超えていれば、適宜アンバラ
ンス修正作業を行なうために、モータ５の駆動を停止し
て（ステップS17）脱水運転を終了する。

以上から分かるように、モータ５はモータ駆動装置18
によって回転駆動され、そのモータ５の回転駆動に基づ
き回転槽３が回転されて脱水運転が行われる。この場
合、脱水時の振動が大きいほどモータ５に大きな電流が
流れる。

しかして、本実施例によれば、脱水運転開始時にはモ
ータ５の回転速度が所定回転速度（アンバランス振動の
発生が無いと見込まれるところの回転速度、回転槽３換
算で700r.p.m）に達するように制御される。従って、通
常は大きなアンバランス振動は発生しない。この結果、
脱水開始時に発生し勝ちな大きな振動を少なくできて、
騒音の発生を少なくし得る。

そして、この所定回転速度において、電流検出手段14
による検出電流値が基準値「ｂ」以下であるときにはモ
ータ５の回転速度を高くするように前記モータ駆動装置
18を制御するから、大きな振動が発生することのない状
況が判断されたときにはモータ５の回転速度を高めるこ
とができ、この結果、許容振動範囲内で最高の回転速度
とすることができるので、振動による騒音を抑えながら
脱水率を有効に高めることができる。

また、本実施例によれば、モータ５に流れる電流を検
出し、その電流値をもって振動の大きさを判断する構成
としたので、脱水時の振動を揺動検知レバーおよび検知
スイッチの組み合わせといった機械的検出手段にて検出
する場合に比して、振動をリニアに検出することが可能
で、細かな回転速度制御が可能となり、しかも構造の簡
単化も図ることができる。

なお、上記実施例では、本発明を脱水兼用洗濯機に適
用したが、本発明は二槽式洗濯機に適用しても良い。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定
されず、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施で
きる。

［発明の効果］本発明は、以上の記述にて明らかなように、モータの
回転駆動に基づき脱水槽を目標回転速度となるように回
転させて脱水運動を行なうようにしたものにおいて、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記
モータを回転速度変更可能に駆動するモータ駆動装置
と、脱水運転の開始時には前記モータの回転速度を前記
目標回転速度より低く設定された所定回転速度まで立ち
上げるように前記モータ駆動装置を制御し、その所定回
転速度における前記電流検出手段による検出電流値が基
準値以下であるときには前記モータの回転速度を高くす
るように前記モータ駆動装置を制御する制御手段とを設
けたことを特徴とするものであり、これにて、大きな振
動の発生を無くすことができて騒音の発生を少なくで
き、さらには有効に脱水率も向上でき、しかも、細かな
回転速度制御が可能となり、また構造の簡単化も図るこ
とができるるいった優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気的構成の
ブロック図、第２図は制御回路の制御内容を示すフロー
チャート、第３図はアンバランス振動の発生状況と電流
変化の関係を示す図、第４図は洗濯機の縦断側面図であ
る。図中、３は回転槽（脱水槽）、４は撹拌体、５はモー
タ、14は電流検出手段、15は制御回路（制御手段）、18
はモータ駆動装置である。

フロントページの続き (56)参考文献特開平１−230391（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−117991（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転駆動に基づき脱水槽を目標回
転速度となるように回転させて脱水運転を行なうように
したものにおいて、前記モータに流れる電流を検出する
電流検出手段と、前記モータを回転速度変更可能に駆動
するモータ駆動装置と、脱水運転の開始時には前記モー
タの回転速度を前記目標回転速度より低く設定された所
定回転速度まで立ち上げるように前記モータ駆動装置を
制御し、その所定回転速度における前記電流検出手段に
よる検出電流値が基準値以下であるときには前記モータ
の回転速度を高くするように前記モータ駆動装置を制御
する制御手段とを設けたことを特徴とする脱水機。