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公開番号2020171576
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201022
出願番号2019076122
出願日20190412
発明の名称洗濯機
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人
主分類D06F 33/30 20200101AFI20200925BHJP(繊維または類似のものの処理;洗濯;他に分類されない可とう性材料)
要約【課題】本開示は、高い精度で布量を検知するドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】ドラム3の第1の加速時角加速度を一定に制御する所定の加速区間において、モータ7に通電される加速時電流値を検知する第1の検知工程と、ドラム3の第2の減速時角加速度を一定に制御する所定の減速区間において、モータ7に通電される減速時電流値を検知する第2の検知工程とを有し、加速時電流値と減速時電流値に基づいて布量を検知する工程までの間に、第1の加速時角加速度と同一で、ドラム3の回転数が異なる所定の加速区間で加速時電流値を算出する算出工程を少なくとも2回以上繰り返すことで、加速時電流値の算出値と前回の算出値の差分と、加速区間において算出した全ての加速時電流値より算出される傾きに基づき、衣類の柔らかさやごわつき方の状態を推定することにより、布量判定値を推定結果に応じて補正することで、精度よく布量を検知することができる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
洗濯物を収容して回転運動を行うドラムと、前記ドラムを内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水槽と、前記水槽内に位置し前記ドラムに設けた流体バランサと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記モータに通電される電流を検知する電流検知手段と、前記モータの回転を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記モータに加速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を加速して、前記ドラムの第1の加速時角加速度を一定とするようにモータトルクを制御し、前記モータに通電される加速時電流値を検知する第1の検知工程と、前記第1の検知工程の後に、前記モータに減速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を減速して、所定の減速区間において、前記ドラムの第2の減速時角加速度を一定とするようにモータトルクを制御し、前記モータに通電される減速時電流値を検知する第2の検知工程とを有し、前記加速時電流値と前記減速時電流値に基づき、布量判定値を算出するまでの間に、前記第1の加速時角加速度と同一、かつ前記ドラムの回転数が異なる所定の加速区間において、前記加速時電流値を少なくとも2回以上算出し、前記布量判定値を算出後、前記加速時電流値の算出値と前回の算出値の差分に基づき、前記布量判定値を補正し、布量を判定する布量検知手段を有する洗濯機。
続きを表示(約 690 文字)【請求項2】
前記布量検知手段は、前記加速時電流値の算出回数が少なくとも2回以上の場合に、前記加速時電流値の算出値と前回の算出値の差分が、所定値よりも小さい場合は、第1の角加速度と同一、かつ前記ドラムの回転数が異なる所定の加速区間において、前記加速時電流値を所定の回数に達するまで繰り返し算出することを特徴とする請求項1に記載の洗濯機。
【請求項3】
前記布量検知手段は、前記加速時電流値の算出回数が少なくとも2回以上の場合、前記加速区間において算出した全ての加速時電流値より傾きを算出し、算出した傾きに基づき、前記布量判定値を補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の洗濯機。
【請求項4】
前記布量検知手段は、前記加速時電流値の算出回数が3回の場合において、1回目の算出値と2回目の算出値の差分と、2回目の算出値と3回目の算出値の差分と、算出した全ての加速時電流値より算出した傾きに基づき、前記布量判定値を補正することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗濯機。
【請求項5】
前記布量検知手段は、前記加速区間において、ドラムが少なくとも一回転分以上の整数倍回転区間の電流値を算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗濯機。
【請求項6】
前記布量検知手段は、前記加速時電流値の算出回数が少なくとも2回以上の場合、2回目以降の算出工程の前に、所定の時間において、衣類がより張り付けられる前記ドラムの一定回転区間を設けることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の洗濯機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ドラム内の布量を検知して行程を制御する洗濯機に関するものである。
続きを表示(約 5,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来、この種の洗濯機では、洗濯物が投入された洗濯槽を一定の回転数で回転させた後、所定の区間で布量を検知して行程を制御する洗濯機が提案されてきた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図7は、特許文献1に記載された従来のドラム式洗濯機の縦断面図、図8は、同ドラム式洗濯機の布量検知の動作を示す図である。
【0004】
図7において、洗濯機本体1内には、サスペンション構造(図示せず)によって水槽2が揺動自在に防振支持されている。
【0005】
水槽2の正面側にはドラム3の開口端に通じる衣類出入口4が形成され、洗濯機本体1の正面側の上向き傾斜面に設けられた開口部を開閉可能に閉じる扉5を開閉することにより、衣類出入口4を介してドラム3内に対して洗濯物を出し入れすることができる。
【0006】
ドラム3には、その周面に水槽2内に通じる多数の透孔6が形成され、内周面の複数位置に衣類撹拌用の攪拌突起(図示せず)が設けられている。このドラム3は、水槽2の背面側に取り付けられたモータ7によって、正転及び逆転方向に回転駆動される。
【0007】
また、水槽2には、注水管路8及び排水管路9が配管接続され、注水弁及び排水弁(図示せず)の制御によって水槽2内への注水及び排水がなされる。
【0008】
扉5を開き、ドラム3内に洗濯物及び洗剤を投入して、洗濯機本体1の前面上部に設けられた操作パネル10での操作により運転を開始させると、水槽2内には注水管路8から所定量の注水がなされ、モータ7によりドラム3が回転駆動されて、洗濯工程が開始される。
【0009】
ドラム3の回転により、ドラム3内に収容された洗濯物はドラム3の内周壁に設けられた攪拌突起によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返されるため、洗濯物には叩き洗いの作用が及んで洗濯がなされる。
【0010】
所要の洗濯時間の後、汚れた洗濯液は排水管路9から排出され、ドラム3を高速回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水し、その後、水槽2内に注水管路8から注水してすすぎ工程が実施される。
【0011】
このすすぎ工程においても、ドラム3内に収容された洗濯物は、ドラム3の回転により攪拌突起により持ち上げられて落下する攪拌動作が繰り返されてすすぎ洗いが実施される。
【0012】
また、モータ7の背面には、その回転状態を検知するための回転数検知部14が設けられており、モータ7の回転数検知を行なうことにより、布量検知制御やドラム3の回転数制御を行なっている。
【0013】
さらに、洗濯機本体1の前下部内面には、ドラム式洗濯機の動作を制御する制御部(図
示せず)を有する制御装置15が設けられている。
【0014】
また、このドラム式洗濯機には、ドラム3内に収容した洗濯物を乾燥する機能が設けられ、循環送風経路11により、水槽2内の空気を排気して除湿し、加熱して乾燥させた空気を再び水槽2内に送風する。この循環送風経路11の途中には、蒸発器などの除湿手段、凝縮器などの加熱手段及び送風手段である送風ファン12が設けられている。この循環送風経路11を利用した乾燥工程では、循環送風経路11を循環される空気中に、主として衣類などの洗濯物から発生する糸くずなどの異物が混じって循環し、蒸発器や凝縮器の目詰まり、送風ファン12の回転部への噛み込み、送風ファン12の内面への堆積といった乾燥工程を実施するのに支障を来し易いので、循環送風経路11の途中に、循環空気中の異物を除去するフィルタ13が設けられている。
【0015】
図8において、横軸は布量検知開始からの経過時間、縦軸はドラム3の回転速度であるが、布量検知を開始すると、制御装置15は、モータ7を駆動して所定の回転速度N1から、所定の加速トルクT1によりドラム3の回転速度を上昇させて、回転速度がΔN1だけ上昇した所定の回転速度N2に到達させるように制御する。ドラム3がN2に達した時点で、回転速度がΔN1上昇するのに要した所要時間t1を算出する。これが、第一の検知工程である。
【0016】
次に、所定の回転数Nmaxに到達した後、モータ7の回転速度の降下を開始させる。モータ7によって、減速トルクT2を発生させ、ドラム3が所定の回転速度N3からΔN2だけ回転速度が降下した所定の回転速度N4に到達した時点で、回転速度がΔN2だけ降下するのに要した所要時間t2を算出する。これが、第二の検知工程である。
【0017】
この、ΔN1、t1、ΔN2、t2から、第一の検知工程の角加速度α1および第二の検知工程の角加速度α2を算出し、予め測定しておいた測定値と布量の関係から、布量を求める。なお、この布量検知方式においては、モータ7の加速トルクT1と減速トルクT2はそれぞれ一定となるように制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
特開2009−005722号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
しかしながら、前記従来の構成では、モータ7の加速トルクT1と減速トルクT2が一定であるために、布量が少ないほどN1からN2までに必要な時間は短く、ドラムの加速時の角加速度は大きくなる。逆に布量が多くなればN1からN2までの時間が長く、加速時の角加速度は小さくなる。このために、ある範囲、例えば定格布量の半分程度までは、ある程度の精度で布量検知ができるが、無負荷から定格容量までの広範囲において的確に布量検知を行なう時の検知精度に課題があり、また、ドラム内の衣類の柔らかさやごわつき方の状態により、布を含めた回転系の慣性モーメントが変動することで、布量判定値のバラツキが大きくなり、布量の検知精度が低くなるという課題があった。
【0020】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、布量検知のバラツキを抑制し、精度が高い布量検知を行なうことができるドラム式洗濯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0021】
前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転自在に内包し、洗濯機本体内に揺動自在に弾性支持された水槽と
、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記モータの回転数を検知して連結する前記ドラムの回転数を検知する回転数検知部と、前記モータに通電される電流を検知するモータ電流検知手段と、前記モータの巻線温度を検知するモータ温度検知手段と、前記モータなどを制御して布量を検知し、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、布量検知工程において、低速回転工程にてドラムの回転を静止状態から所定の回転数N1まで上げ、その後、複数回の算出工程にて所定の同じ加速時角加速度にて段階的に加速して回転数N3、N4と回転数を上げ、同時に、前記算出工程にて加速時に前記モータ電流検知手段にてモータ電流値を検知し、検知した加速時のモータ電流値と前回の加速時モータ電流値との差が所定値以上になると、回転数N4からN5まで加速する第1の検知工程を行なった後、前記モータを所定の減速時角加速度にて回転数N6からN7まで回転を低下させる第2の検知工程を行ない、第1の検知工程時と第2の検知工程時のモータ電流値にて布量を検知するとともに、前記検出工程で検知した加速時のモータ電流値と、その算出工程の前回に検知したモータ電流値の差が所定値より小さい場合に、前記布量検知結果を補正し、布量を判定する構成としたものである。
【0022】
これにより、衣類の柔らかさやごわつき方の状態による布量検知のバラツキを抑制して、高い精度で布量を検知することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明のドラム式洗濯機は、衣類の柔らかさやごわつき方の状態による布量検知のバラツキを抑制し、高い精度で布量を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図
同ドラム式洗濯機の制御装置のブロック回路図
同ドラム式洗濯機の布量検知工程のフローチャート
同ドラム式洗濯機の布量検知工程の動作を示すグラフ図
同ドラム式洗濯機の布量検知におけるベクトル制御ブロック図
同ドラム式洗濯機の布量検知におけるドラム角速度と電流値の変動量の関係を示す図
従来のドラム式洗濯機の縦断面図
同ドラム式洗濯機の布量検知の動作を示すグラフ図
【発明を実施するための形態】
【0025】
第1の発明は、洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転自在に内包し、洗濯機本体内に揺動自在に弾性支持された水槽と、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記モータの回転数を検知して連結する前記ドラムの回転数を検知する回転数検知部と、前記モータに通電される電流を検知するモータ電流検知手段と、前記モータの巻線温度を検知するモータ温度検知手段と、前記モータなどを制御して布量を検知し、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、布量検知工程において、低速回転工程にてドラムの回転を静止状態から所定の回転数N1まで上げ、その後、複数回の算出工程にて所定の同じ加速時角加速度にて段階的に加速して回転数N3、N4と回転数を上げ、同時に、前記算出工程にて加速時に前記モータ電流検知手段にてモータ電流値を検知し、検知した加速時のモータ電流値と前回の加速時モータ電流値との差が所定値以上になると、回転数N4からN5まで加速する第1の検知工程を行なった後、前記モータを所定の減速時角加速度にて回転数N6からN7まで回転を低下させる第2の検知工程を行ない、第1の検知工程時と第2の検知工程時のモータ電流値にて布量を検知するとともに、前記検出工程で検知した加速時のモータ電流値と、その算出工程の前回に検知したモータ電流値の差が所定値より小さい場合に、前記布量検知結果を補正し、布量を判定する構成とすることにより、衣類の柔らかさやごわつき方の状態による布量検知のバラツキを抑制して
、高い精度で布量を検知することができる。
【0026】
第2の発明は、特に、第1の発明の制御部を、布量検知工程において、加速時のモータ電流値を検知する算出工程が所定回数以下の場合に、検出工程で検知した加速時のモータ電流値と、その算出工程の前回に検知したモータ電流値の差が所定値より小さい時は、前記算出工程が所定回数に達するまで、算出工程を繰り返す構成とすることにより、布量検知のバラツキを抑制して、高い精度で布量を検知することができる。
【0027】
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の制御部を、布量検知工程において、加速時のモータ電流値を検知する算出工程が所定回数以上の場合に、検出工程で検知した全ての加速時のモータ電流値より傾きを算出し、算出した傾きに基づき、布量検知結果を補正して布量を判定する構成とすることにより、布量検知のバラツキを抑制して、高い精度で布量を検知することができる。
【0028】
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明の制御部を、布量検知工程において、複数回の算出工程のそれぞれの算出工程の前に、ドラムを所定の一定回転数で回転させる一定回転工程を設ける構成とすることにより、衣類の柔らかさやごわつき方の状態による布量検知のバラツキを抑制して、高い精度で布量を検知することができる。
【0029】
以下、発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0030】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図、図2は、同ドラム式洗濯機のブロック回路図である。
(【0031】以降は省略されています)

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