滚筒式洗衣机的制作方法

文档序号:1659987阅读:99来源:国知局
专利名称:滚筒式洗衣机的制作方法
技术领域
本发明涉及滚筒式洗衣机,更具体地说,主要涉及一种可以抑制或降低离心脱水时所产生的振动的技术。
背景技术
在滚筒式洗衣机中,使其周围有多个脱水孔的周面大致呈圆筒形的滚筒、以水平或倾斜轴为中心高速旋转,由此使浸含在容纳于其滚筒内的洗净后的洗涤物中的水飞散地甩出而进行脱水。在这样进行离心脱水时,洗涤物偏置地配置在滚筒圆周面内侧,因此使围绕轴的质量产生不平衡(即,偏心负荷),在滚筒的旋转速度上升时其振动较大,与此相伴,内部装有滚筒的外槽产生振动并与外箱内侧接触或使外箱自身振动而构成产生异常噪音的原因。这样,在离心脱水时,减轻振动及噪音,是滚筒式洗衣机中的重大问题,以往也提出过各种措施。
在滚筒式洗衣机中,作为抑制、减轻振动的技术,大致分为电气的或机械的。前者包括例如通过由对滚筒进行旋转控制等适当地将滚筒内的洗涤物分散而防止洗涤物的偏置,可控制偏心负荷的偏心负荷控制(例如参照专利文献1等);准确地检测出由滚筒内洗涤物偏置等引起的偏心负荷的大小并在异常振动发生率较高的情况下停止运行或者再次试运行而使洗涤物分散的偏心负荷检测(例如参照专利文献2、3等),进而还有通过将与由洗涤物偏置引起的偏心负荷相配的负荷施加到滚筒上,以积极地减小偏心负荷的主动降低偏心负荷的措施(例如参照专利文献4等)等。另外,后者是通过支撑外槽的吸收振动的缓冲器或弹簧的结构及安装结构等来抑制外槽的振动,即使外槽振动较大时也能抑制、减小外箱的振动。
上述任一措施都不能可靠地完全抑制振动,因此,组合使用上述的控制方面的措施及机械构成方面的措施段,也只能有限地抑制振动,同时,还必须要避免脱水加速所需时间过分延长。
特许第3182382号公报[专利文献2]特许第3188143号公报[专利文献3]特许第3311668号公报[专利文献4]特许第3229845号公报[专利文献5]特开2001-276468号公报[专利文献6]特开2003-93777号公报以往,对于滚筒内洗涤物偏置引起的偏心负荷,大多只考虑滚筒的周方向,几乎没有考虑滚筒轴方向的洗涤物分布状况。在滚筒形状为轴方向尺寸较小的滚筒形状时或轴倾斜时,仅做上述考虑没有问题。然而,在滚筒形状为轴方向尺寸较大且轴为水平时,则不能忽视轴方向的洗涤物分布状况对振动的影响。
例如,在专利文献5中记载的滚筒式洗衣机中,对于悬臂支撑的滚筒结构,是考虑了存在同一偏心负荷时与轴方向安装位置离开的距离(即轴方向的洗涤物分布状况)来确定偏心负荷的允许值的。这时,洗涤物的聚集位置被假定成位于轴方向的任一位置这种比较简单的情况。
但是,在考虑更复杂的情况时(实际发生频率较高的情况),尽管在滚筒周方向上看偏心负荷几乎为零,但由于2个聚集的洗涤物块远离轴方向并夹住轴地配置,这时会产生非常大的振动。而以往从未设想过这种情况,有可能产生异常振动或异常噪音。
另外,除了这种在轴方向因洗涤物的特殊分布引起的振动之外,实际上洗涤物的各种分布方式有时都会产生滚筒、外槽及外箱的振动,以往的偏心负荷检测方法未必能准确地检测,或者是在要检测以前已经发生了较大的振动。
另外,如果要不至遗漏地检测发生较大振动的状况,这种检测所需时间将会变长,而要耗费转入高速脱水运行的脱水加速时间,两者是相矛盾的。
此外,在打开和关闭衣服放入口的门被设置于外箱前面的已有的普通滚筒式洗衣机中,设于门内侧的水密封用的密封件在门关闭时与外槽密封接合,该密封件与吸收振动用的缓冲器等同时起着维持外槽姿势的作用。与此相对应,本发明人在已成品化的、在外箱上面设有打开和关闭衣服放入口的上盖的滚筒式洗衣机中(参照例如专利文献6等),开、关形成于外槽上的开口的盖,被设置在外槽本体上,而不是位于连接外槽与外箱的水密封用的密封件上。因此,该密封件对维持外槽姿势不起辅助作用,需要仅通过缓冲器或弹簧等可尽量抑制外槽或外箱振动并适宜地维持在外箱内的外槽姿势的结构。

发明内容
本发明是为了解决与抑制上述振动相关的各种问题而提出的,其主要目的在于提供一种可以在脱水过程时可靠地防止滚筒、外槽及外箱等的异常振动以及伴随其产生的异常噪音,并能迅速地加速进行脱水的滚筒式洗衣机。
为解决上述问题而构成的第1发明,是在滚筒式洗衣机中,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)偏心负荷检测机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,对因洗涤物沿滚筒周方向偏置而引起的偏心负荷的大小进行检测,其中所述第1旋转速度,是使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;b)指标值获取机构,在于高于所述第1旋转速度且低于所述共振旋转速度的旋转速度范围内、使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际的加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值;c)判定机构,根据由所述偏心负荷检测机构检测出的偏心负荷的大小而确定不同的阈值,在所述指标值超过此阈值时,判定为由在滚筒轴线方向上洗涤物的分布的偏置而导致异常振动发生的可能性高。
如上所述,在滚筒内、其轴线方向的相互分离的2个位置(典型地是在分别靠近滚筒两端面的位置)且夹住轴分别位于相对侧的位置,存在洗涤物聚集团,就这样的偏置的情况而言,在滚筒的周方向观察,该2个洗涤物聚集团把轴夹在中间并相对置,如果重量相同,则由于二者平衡而使偏心负荷几乎为零。然而,从轴线方向来看,由于位于相互分离的位置,会在滚筒旋转时作用使轴的二端部分别向相反方向(反相位)旋转的力,由此会在滚筒或内部安装有滚筒的外槽上产生较大振动。在作用上述力时,随着旋转,不均匀的负荷将作用在轴承上,因此,即便是使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升,实际的加速度也会产生变动,这种变动的程度基本取决于上述轴线方向上的洗涤物偏置程度。
但是,加速度变动也取决于滚筒周方向的偏心负荷,并表现为该偏心负荷虽然在允许范围内但相对较大时加速度变动也较大。因此,为了消除这种滚筒周方向的偏心负荷大小的影响,并正确地把握滚由筒轴线方向上的洗涤物的分布偏置引发异常振动持可能性,在第1发明的滚筒式洗衣机中,首先,偏心负荷检测机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,对由洗涤物沿滚筒周方向偏置所引起的偏心负荷进行检测。这时,未反映出轴线方向的洗涤物偏置的因素。
然后,该指标值获取机构,在于高于第1旋转速度且低于共振旋转速度的旋转速度范围内、使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际的加速度变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值。即使这时所求得的指标值相同,也可判断为如上述偏心负荷较大则轴线方向的洗涤物偏置较小,相反地如偏心负荷相对较小则轴线方向的洗涤物偏置较大。后者的情况比前者的情况具有更易产生振动的倾向,所以,通过降低作为该指标值的判定基准的阈值,即使对于更小的指标值,也判断为是发生异常振动的可能性高的情况。
这样,按照第1发明的滚筒式洗衣机,由于在滚筒的轴线方向的相互分离的2个位置且夹住轴的相对置的位置上分别存在有洗涤物聚集团,并具有这样的偏置,在滚筒周方向的偏心负荷变小时,通过准确地检测洗涤物的这种分布状况,能可靠地防止异常振动的产生于未然。另外,在这样的检测中,由于已消除了滚筒周方向的偏心负荷较的大小的影响,因此实际上振动并不那么大,不会错误地判定为发生异常振动的可能性高,由此,能防止脱水加速的不必要的再次试运行,从而可以有效地缩短脱水运行的时间。
为解决上述问题而构成的第2发明,是在滚筒式洗衣机中,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)惯性矩量值检测机构,对滚筒旋转时的惯性矩量值进行检测,其中该惯性矩量值,反映了容纳于滚筒内的含水状态的洗涤物的重量;b)指标值获取机构,在可使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度的范围内,在使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际的加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值;c)判定机构,根据由所述惯性矩量值检测机构检测出的惯性矩量值确定不同的阈值,在所述指标值超过此阈值时,判定为由在滚筒轴线方向上洗涤物的分布的偏置而导致异常振动发生的可能性高。
按照本发明第2发明的滚筒式洗衣机,以与第1发明基本相同的方法求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值。该指标值,即,加速度的变动,取决于滚筒旋转时的惯性矩量值。也就是说,沿滚筒轴线方向上的洗涤物分布状况即使相同,惯性矩量值越大越不易产生加速度的变动。因此,为了消除这种惯性矩量值的大小的影响,并正确地把握由滚筒轴线方向的洗涤物的分布偏置引发异常振动的可能性,在第2发明的滚筒式洗衣机中,首先,惯性矩量值检测机构对滚筒旋转时的惯性矩量值进行检测,其中该惯性矩量值反映了容纳于滚筒内的含水状态的洗涤物的重量。即使在滚筒轴线方向的洗涤物的分布的偏置程度相同,惯性矩量值越大则指标值越小,因此,通过使作为该指标值判定基础的阈值下降,即使对于更小的指标值,也判断为是发生异常振动的可能性高的情况。
这样,按照第2发明的滚筒式洗衣机,由于在滚筒的轴线方向的相互分离的2个位置且夹住轴的相对置的位置上分别存在有洗涤物聚集团,并具有这样的偏置,所以在滚筒周方向的偏心负荷变小时,通过准确地检测这种状态,能可靠地防止异常振动的产生于未然。另外,在这样的检测中,由于已消除了惯性矩量值,即,含水的洗涤物的重量的影响,因此实际上振动并不那么大,不会错误地判定为发生异常振动的可能性高,由此能防止脱水加速的不必要的再次试运行,从而可以有效地缩短脱水运行的时间。
上述的惯性矩量值的影响与滚筒周方向的偏心负荷的影响是独立的,因此,可以将二者同时考虑来确定作为指标值的判定基础的阈值。
即,为解决上述问题而构成的第3发明,是在滚筒式洗衣机中,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)惯性矩量值检测机构,对滚筒旋转时的惯性矩量值进行检测,其中该惯性矩量值,反映了容纳于滚筒内的含水状态的洗涤物的重量;b)偏心负荷检测机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,对因洗涤物沿滚筒周方向偏置而引起的偏心负荷的大小进行检测,其中所述第1旋转速度,是使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;c)指标值获取机构,在于高于所述第1旋转速度且低于所述共振旋转速度的旋转速度范围内、使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际的加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值;d)判定机构,根据由所述惯性矩量值检测机构检测出的惯性矩量值与所述偏心负荷检测机构检测的偏心负荷的大小确定不同的阈值,在所述指标值超过此阈值时,判定为在滚筒轴线方向上洗涤物的分布的偏置导致异常振动发生的可能性高。
按照第3发明的滚筒式洗衣机,由于在滚筒轴线方向的相互分离的2个位置且夹住轴的相对置的位置上,分别存在有洗涤物聚集团,并具有这样的偏置,在滚筒周方向的偏心负荷变小时,通过更准确地对这种状态进行检测,能可靠地防止异常振动的产生于未然。
此外,作为上述第3发明的滚筒式洗衣机,具体地,所述惯性矩量值检测机构,可以在使滚筒从以所述第1旋转速度旋转的状态下减速时,检测惯性矩量值。
按照这种构成,在滚筒以接近第1旋转速度的旋转速度进行旋转的状态下,对偏心负荷的大小及惯性矩量值二者进行检测,因此可以缩短对它们进行检测的时间,并能使脱水迅速加速。
另外,滚筒及将其装于内部的外槽的振动,随着滚筒旋转速度上升且越接近共振旋转速度就越大。为此,作为第1至第3发明的滚筒式洗衣机的一种形式,所述指标值获取机构,在所述旋转速度的范围内反复操作以求出指标值,然后,所述判定机构将该指标与所述阈值进行比较,当该指标值超过所阈值的情况发生1至多次时,判定为由滚筒轴线方向的洗涤物的分布偏置导致异常振动发生的可能性高。
按照这种构成,在使滚筒的旋转速度上升的过程中,在由滚筒轴线方向的洗涤物的分布偏置引发的振动逐渐增大时,在振动异常变大之前能可靠地使滚筒的旋转速度下降。
为解决上述问题而构成的第4发明,是一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水;并具有旋转驱动所述滚筒的马达,和通过控制PWM驱动信号的负荷比、对所述马达的旋转速度进行控制的马达驱动机构,其特征在于,包括a)旋转控制机构,在从滚筒停止的状态达到使作用于滚筒内洗涤物的离心力超过重力的规定旋转速度时,进行顺序改变PWM驱动信号的负荷比的负荷比设定控制,并在滚筒的旋转速度达到其规定旋转速度后,切换为设定了目标速度的速度控制;b)偏心负荷检测机构,根据由负荷比设定控制切换为速度控制后的实际的滚筒旋转速度的变动,对由洗涤物偏置引起的偏心负荷进行检测。
在洗涤及冲洗后含有大量水的洗涤物不易分散,这样,在洗涤物以极端地聚集于滚筒内的状态下使旋转速度上升时,即使滚筒的旋转速度较低,也有可能发生较大的振动。因此,为检测这种状态,在第4发明的滚筒式洗衣机中,旋转控制装置,在从滚筒停止的状态至达到使作用于滚筒内洗涤物的离心力超过重力的规定旋转速度、进行负荷比设定控制,当滚筒的旋转速度达到其规定旋转速度时,切换为速度控制。在该控制切换时间点,马达的转矩相当大,因此,即使要切换为速度控制,也不会立即下降到目标速度,滚筒的旋转速度还会产生越程。这时,如果在滚筒内洗涤物严重偏置并使偏心负荷较大,则因由该偏心负荷产生的旋转负荷将会导致旋转速度从急剧上升转为急剧下降。另外,如偏心负荷较小则很难使旋转速度下降,旋转速度继续保持在较高的状态。因此,偏心负荷检测机构,根据控制切换后的滚筒的旋转速度的变动,检测由洗涤物偏置引起的偏心负荷。
具体地,例如,所述偏心负荷检测机构,当实际的滚筒旋转速度在所述目标速度或与其不同的阈值速度持续规定时间后又降低时,判断为偏心负荷大,这时,所述旋转控制机构对马达进行控制,以使滚筒停止旋转或减速为接近停止的速度。
这样,按照第4发明的滚筒式洗衣机,可以在滚筒旋转速度加速的初期防止因滚筒内洗涤物严重偏置而产生异常振动。
为解决上述问题而构成的第5发明,是一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)第1偏心负荷判定机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,判定偏心负荷的大小是否能获得允许,其中所述第1旋转速度,是使作用于洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;b)第2偏心负荷判定机构,在由第1偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小被允许时,使滚筒的旋转速度上升,在使滚筒以第2旋转速度旋转的状态下,判定偏心负荷的大小是否能获得允许,其中第2旋转速度是高于所述共振旋转速度且水可从洗涤物中脱出的速度;c)运行控制机构,于在脱水程序开始后开始进行脱水加速动作时,当由所述第2偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小为不能获得允许时,降低滚筒的旋转速度,并从洗涤物的整理再试行脱水加速动作,而当判定为偏心负荷大小能获得允许时,进行控制以转入高速脱水运行,当进行由再次试行脱水加速动作带来的第2次以后的脱水加速动作时,省略由所述第2偏心负荷判定机构的判定动作,转入高速脱水。
按照第5发明的滚筒式洗衣机,在脱水程序开始后开始进行脱水加速动作时,在低于共振旋转速度的第1旋转速度,首先判定偏心负荷,在其能获得允许时,使滚筒的旋转速度通过共振旋转速度上升到第2旋转速度。在该过程中,由于偏心负荷较小而不会有大的振动发生。以第2旋转速度使部分水从洗涤物中脱出,但滚筒内的负荷平衡因此遭到破坏,偏心负荷变大。为此,第2偏心负荷判定机构,在第2旋转速度再次判定偏心负荷是否能获得允许,当不能获得允许时,则由运行控制机构进行控制,降低滚筒的旋转速度,从洗涤物的整理再试行脱水加速动作。在这样的第2次脱水加速动作时,由于洗涤物已被部分脱水,所以,第1偏心负荷判定机构与第2偏心负荷判定机构的判定结果不同的情况几乎没有。从而在第2次脱水加速动作时,由第2偏心负荷判定机构执行的判定动作已无实质意义,所以将其省略并转入高速脱水运行。
对于伴随着上述洗涤物的脱水的行进而增加的偏心负荷,特别是在除了洗涤物偏置以外有意识地对滚筒施加负荷来减小偏心负荷时尤为显著。其原因是,脱水会使洗涤物减轻重量,而有意识地对滚筒施加负荷的重量通常不会减少。因此,按照第5发明的滚筒式洗衣机,具有用于在滚筒上产生能抵消因滚筒内的洗涤物偏置引起的偏心负荷的负荷的平衡调整机构是特别有效的。作为这样的平衡调整机构,例如可以考虑使用下文将描述的有意识地调节贮存在滚筒周方向分割成多个区域室内的液体的量及其位置的平衡器等。
按照第5发明的滚筒式洗衣机,能可靠地防止由洗涤物脱水而增加的偏心负荷所引起的振动。这样,由于在偏心负荷不会增加的情况下省略了对偏心负荷的判定,因此可以使脱水加速迅速、防止脱水时间不必要地拖长。
为解决上述问题而构成的第6发明,是一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水;并具有旋转驱动所述滚筒的马达,和通过控制PWM驱动信号的负荷比、对所述马达的旋转速度进行控制的马达驱动机构,其特征在于,包括a)起动时旋转控制机构,在从滚筒停止的状态达到使作用于滚筒内洗涤物的离心力超过重力的第1旋转速度时,进行顺序改变PWM驱动信号的负荷比的负荷比设定控制,并在滚筒的旋转速度达到第1旋转速度后切换为设定了目标速度的速度控制;b)第1偏心负荷判定机构,根据从负荷比设定控制切换为速度控制后的实际的滚筒旋转速度的变动,判定由洗涤物偏置引起的偏心负荷的大小是否能获得允许;c)第2偏心负荷判定机构,判定在以高于第1旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度第2旋转速度、使滚筒旋转的状态下的偏心负荷的大小是否能获得允许;d)第3偏心负荷判定机构,在由第2偏心负荷判定机构所判定的偏心负荷的大小能获得允许时,使滚筒的旋转速度上升,并判定在以高于所述共振旋转速度且水可由洗涤物中脱出的第3旋转速度、使滚筒旋转的状态下的偏心负荷的大小是否能获得允许;e)运行控制机构,在脱水程序开始后开始进行脱水加速动作时,当由所述第3偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小为不能获得允许时,则降低滚筒的旋转速度,从洗涤物的整理再试行脱水加速动作,而当由该第3偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小能获得允许时,则进行控制以转入高速脱水运行,当进行由再试行脱水加速动作带来的第2次以后的脱水加速动作时,省略所述第1偏心负荷判定机构的判定动作。
在第6发明的滚筒式洗衣机中,用与第4发明相同的方法对洗涤物严重偏置时引起的偏心负荷进行判定,同时,用与第5发明相同的方法对由于水从洗涤物中脱出使滚筒内的负荷平衡遭到破坏而产生的偏心负荷进行判定。在脱水程序开始后开始进行脱水加速动作时,由第1偏心负荷判定机构执行判定动作,由此,洗涤物进入部分脱水的状态,如这时判定偏心负荷的大小为不能被允许的状态、从洗涤物的整理再试行脱水加速动作,即使在这种情况下,也不会产生洗涤物的严重偏置。其原因是,由第1偏心负荷判定机构推论的洗涤物处于严重的聚集状态,是洗涤物中含有充分的水、洗涤物间隙中不能进入空气而不能散开。另外,在各洗涤物处于某种脱水程度的状态下,洗涤物已很容易散开,所以,由负荷比设定控制切换为速度控制时旋转速度越程的情况相对较小,可以说第1偏心负荷判定机构也难于进行正确判定。在此,在第2次以后的脱水加速时,省略了这种几乎不需要的、利用第1偏心负荷判定机构的判定动作,从而可以迅速地进行脱水加速。
在第6发明的滚筒式洗衣机中,在再次试行脱水加速时无需进行不必要的控制,因此可以迅速地转入高速脱水运行。从而可以缩短脱水运行所需要的时间。
为解决上述问题而构成的第7发明,是一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)平衡调整机构,用于在滚筒中产生能抵消由滚筒内洗涤物偏置引起的偏心负荷的负荷;b)平衡调整执行机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,检测因洗涤物偏置引起的偏心负荷,在该偏心负荷较大时,通过所述平衡调整机构使偏心负荷变小,其中所述第1旋转速度,是使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;c)第1偏心负荷判定机构,在于高于第1旋转速度且低于共振旋转速度的范围内、使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物的分布状况的指标值,通过判定该指标值是否超过规定阈值,来判定在滚筒轴线方向上由洗涤物的分布的偏置导致异常振动发生的可能性是否高;d)第2偏心负荷判定机构,判定在实行平衡调整后、使滚筒以高于所述共振旋转速度且水可由洗涤物中脱出的第2旋转速度旋转的状态下的偏心负荷的大小是否能获得允许;e)运行控制机构,进行控制,在通过执行所述平衡调整、使偏心负荷变小时,使滚筒的旋转速度从第1旋转速度上升,由所述第1偏心负荷判定机构执行判定,当判断为在此发生异常振动的可能性低时,使滚筒的旋转速度进一步上升到第2旋转速度,在由所述第2偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小为不能获得允许时,降低滚筒的旋转速度,从洗涤物的整理再试行脱水加速动作,而当该偏心负荷大小能获得允许时,则转入高速脱水运行。
按照第7发明的滚筒式洗衣机,在执行平衡调整、以减小滚筒内洗涤物偏置引起的偏心负荷后,判定由沿轴线方向洗涤物分布状况引发异常振动的可能性,在判断为没有问题后,还要判定由于从洗涤物中脱水而使滚筒内的负荷平衡遭到破坏时是否有发生异常振动的可能性。在这样地使滚筒旋转速度上升的过程中,由于对导致异常振动发生的各种相关要素顺序地进行了判定,从而在高速脱水时几乎不会发生异常振动,并可以非常平稳地完成高速脱水。
为解决上述问题而构成的第8发明的滚筒式洗衣机包括外箱、设于该外箱内部的外槽、在该外槽的内部以水平或倾斜轴为中心可自由旋转设置的滚筒、设于该外槽上的外槽盖,该外槽盖用于打开和关闭形成在所述外槽上的开口部,该开口部用于从该滚筒取出和放入洗涤物,其特征在于,具有2个缓冲器,该2个缓冲器,用于支撑所述外槽,下端部被固定在设于所述外箱下部的底座部一侧,上端部被固定在外槽一侧,该2个缓冲器,由上方看时,夹住滚筒的轴并分别位于其两侧,且与其轴构成大致垂直的位置关系。
就由可吸收振动用的缓冲器支撑外层底部的构造而言,缓冲器具有可吸收外槽的振动且防止传给外箱的作用,但是,未由缓冲器吸收的振动,通过底座部传给外箱,由此可见,缓冲器是由外槽向外箱传递振动的传递部分。在第8发明的滚筒式洗衣机中,由于对具有大致呈圆筒状的周方向表面的外槽的下部,仅由2个缓冲器支撑,所以传递的振动较少,例如,即使在由滚筒内洗涤物偏置引起外槽振动的场合,也可以抑制外箱的振动。作为具体形式,2个缓冲器也可以设置在大致相同的一垂直平面上。另外,所说2个缓冲器还可以大致配置成八字状。
在如上所述的由2个缓冲器支撑外槽的情况下,由于很难平衡,因此有必要进一步考虑外槽的重量平衡。在此,作为第8发明的一种实施例,在位于所述滚筒一端面的外侧的外槽外侧面,安装有用于驱动所述轴的驱动源,所述2个缓冲器由相当于滚筒轴线方向的中心的位置向着所述驱动源安装位置一侧错开地设置。
另外,该种情况在滚筒空着的时候时没有问题,但在为了洗衣而向外槽内注入规定量的水时,从缓冲器的安装位置来看,与驱动源安装位置相反一侧重量相对增大,由此下沉较大,使外槽有可能倾斜。
在此,最好设有用于将所述外槽上与所述驱动源的安装位置反一侧的该外槽上部向上方牵引的弹簧。利用这种构成,即使向外槽内注入水时也可以使外槽基本保持在水平状态。
此外,为了维持所述外槽的姿势,设有多个连接所述外槽的上部一侧与外箱的弹性系数较小的弹簧。
按照这种构成,由于多个弹簧弹性地支撑外槽的上部侧,因此,如上所述,仅用2个缓冲器也能容易地维持其姿势。另外,由于各弹簧的弹性系数较小,因此外槽的振动难以传递到外箱,因此可有利地抑制外箱振动。但是,多个弹簧的安装位置较近且弹性系数较小,会削弱效果,例如就外槽的前部一侧与后部一侧来说,最好在相互离开的位置连接外槽及外箱。
为解决上述问题而构成的第9发明的滚筒式洗衣机包括外箱、在其内侧设有可自由旋转的滚筒的外槽、下端部被固定在设于所述外箱下部的底座部上以支撑所述外槽的多个缓冲器,其特征在于,所述缓冲器,其上下端部,通过夹住分别固定于外槽及外箱上的金属制成的安装板而吸收振动用的弹性部件,被固定在该安装板上,至少在朝向中央部一侧的弹性部件与安装板之间,插入用于防止该安装板的边缘咬入弹性部件的保护片部件。
特别地,如记载在第8发明中的滚筒式洗衣机那样,当支撑外槽的缓冲器的数量较少时,在外槽振动时,单个缓冲器上受到的力较大,安装板会压坏弹性部件的力较大,同时,该力的作用方向也较复杂。因此,安装板的边缘容易咬入弹性部件,而按照第9发明的滚筒式洗衣机,通过在安装板与弹性部件之间插入保护片,可以避免安装板的边缘直接与弹性部件接触。从而能可靠地防止上述咬入的情况,因此不会导致弹性部件破损,可靠性高。
此外,至少在朝向中央部一侧的弹性部件与安装板之间插入保护片,这是由于外槽振动时产生的较大力是由位于缓冲器中央部一侧的弹性部件承受的,因此当然可以在位于缓冲器端部侧的弹性部件与安装板之间插入保护片。
为解决上述问题而构成的第10发明的滚筒式洗衣机包括外箱、在其内侧设有可自由旋转的滚筒的外槽、下端部被固定在设于所述外箱下部的底座部上以支撑所述外槽的多个缓冲器,其特征在于,所述缓冲器的上端部及下端部,分别通过2个处于压缩状态的吸收振动用的弹性部件而被固定在所述安装板上,其中所述弹性部件,在位于固定在外槽或外箱上的金属制成的安装板和该安装板上下方并卡合于缓冲器上的2个垫圈之间处于压缩状态,以即使在洗衣机动作时、所述弹性部件被压缩变形,也不会伸出所述垫圈的周缘的尺寸余量来确定所述垫圈与弹性部件的尺寸。
如上所述,在外槽振动时,单个缓冲器上受到的力较大,这时弹性部件的压缩变形也变得较大。在该第10发明的滚筒式洗衣机中,由于采用了不会超出与弹性部件紧密接合的垫圈周缘的尺寸余量来确定该垫圈与弹性部件的尺寸,因此,即使弹性部件产生最大限度的压缩变形,也不会接触垫圈周缘的边缘。因此弹性部件不会被损坏。另外,部分弹性部件超出垫圈之外会减弱弹性部件的弹性力,从而削弱吸收振动的效果,但这样的现象并不会发生,因此可以确保较高的抑制振动的效果。


图1是本发明的实施例的滚筒式洗衣机的外观斜视图。
图2是本实施例的滚筒式洗衣机的内部主要部分的正面纵剖面图。
图3是本实施例的滚筒式洗衣机的内部主要部分的左视图。
图4是本实施例的滚筒式洗衣机的主要部分的电气系统构成图。
图5(A)是表示本实施例的滚筒式洗衣机上的外槽的支撑结构的概略正面透视图,(B)是俯视透视图,(C)是右视透视图。
图6是本实施例的滚筒式洗衣机上的安装状态的缓冲器的纵剖面图。
图7是使用本实施例的滚筒式洗衣机的平衡室的抑制振动的概略说明图。
图8是偏心状态实例的说明图。
图9是表示本实施例的滚筒式洗衣机的进行脱水时的控制顺序的流程图。
图10是表示本实施例的滚筒式洗衣机的进行脱水时的控制顺序的流程图。
图11是表示本实施例的滚筒式洗衣机的进行脱水时的控制顺序的流程图。
图12是表示第1阶段的偏心检查时的滚筒旋转速度变化状态一实例的曲线图。
图13是表示开始脱水时的滚筒式洗衣机的概略变化状况的曲线图。
图中1—外箱,2—上盖,3—洗涤物放入口,7—底座部,10—外槽,12、12a、12b—缓冲器,120—油缸,121—杆,123—弹簧支撑板,124、127—凸缘,125、128—螺纹槽,126—轴,13—滚筒,14—主轴,15—辅助轴,16、18—轴承箱,17、19—轴承,20—滚筒马达,20a—定子,20b—转子,20c—旋转传感器,24—平衡室,30—控制部,31—负荷驱动部,32—换变器驱动部,50—上部安装板,51—下部安装板,52、59—盘状垫圈,54、61—平垫圈,55、62—螺母,57—保护片,58—间隙,53、56、60、63—缓冲垫。
具体实施例方式
以下,参照图1~图13对本发明一实施例的滚筒式洗衣机进行说明。
图1是本实施例的滚筒式洗衣机外观的立体图。在该滚筒式洗衣机中,外箱1,其上面的前部沿前下方地形成有缓和的弯曲形状,且在该部分上形成有洗涤物放入口3。洗涤物放入口3,由可沿前后方向滑动移动的上盖2自由地开关,握住设于上盖2前缘部的把手4且如图1中箭头所示地向后方推,就可打开洗涤物放入口3。这时,上盖2被收纳在外箱1内部的背面侧。在上盖2左侧前方设有可自由拉出的洗涤剂容器5,在右侧沿前后方向延伸地设有操作板6。在操作板6上适当分散地配置着用于设定运行过程及预定时间等的各种操作键,以及对应所述设定而点亮、告知洗涤程序的进行状况、或者是显示预定及运行的剩余时间等的各种显示器。
下面,利用图2及图3说明本实施例的滚筒式洗衣机的内部构成。图2是内部主要部分的正面纵剖视图,图3是内部主要部分的左视图。在上述图2、图3中省略了构成外形的外箱1。
在底座部7的上面,其周方向表面大致呈圆筒状且两端面被基本封闭的外槽10,在其端面分别与外箱1的左右侧面相对置的状态下,由从左、右上方悬吊支撑的多个弹簧11及沿前后方向支撑外槽10下部的2个缓冲器12可自由且适度摆动地保持着。在外槽10的内部,以沿左右方向延伸的水平轴线C为中心、可自由旋转地设置着卧式滚筒13,该滚筒13的开有多个通水孔的大致呈圆筒状的周方向表面的两端面被基本封闭。
固定于滚筒13左端面中央部位的主轴14,由被保持在固定于外槽10左端面的铝压铸件制成的第1轴承箱16中的轴承17支承。另外,固定于滚筒13右端面中央部位的辅助轴15,由保持在固定于外槽10右端面的第2轴承箱18中的轴承19支承。该主轴14及辅助轴15形成水平轴线C。
由外槽10左端面向侧方突出的主轴14的前端上,固定有滚筒马达20的转子20b,其中马达为外转子直流马达,另外,在兼作马达座的第1轴承箱16上,固定有滚筒马达20的定子20a。当由后述的控制部向定子20a供给驱动电流时,转子20b相应进行旋转,从而通过主轴14驱动滚筒13以与转子20b相同的旋转速度旋转。
由外槽10周方向表面的上部向斜前方布设地、且在与外箱的洗涤物入口一致的位置上,设有取出、放入洗涤物的外槽开口101,外槽开口101可通过外槽门102自由地开、关。另外,滚筒13的圆周面上还设有用于取出、放入洗涤物的滚筒开口131,滚筒开口131可通过由具有沿前后方向对开构造的二扇门体构成的滚筒门132自由地开、关。由于滚筒13是可以旋转的,因此,为使滚筒13在滚筒开口131与外槽开口101位于径向一致的位置上保持停止状态,在定子20a的下方设有滚筒锁定机构部21,通过使可从该锁定机构部21进、出的卡合销与形成于转子20b外缘部的卡合沟槽部22嵌合,而将滚筒13固定在规定位置。
此外,在脱水运行中,滚筒13以高速旋转而导致洗涤物偏置,所述偏置产生偏心负荷,为了抑制由该偏心负荷而引发的滚筒13的振动,在滚筒13的两端面上安装了圆环状的平衡室24。下文中将对使用平衡室24对振动进行抑制的动作进行描述。另外,虽然在图2、图3中没有记载,但为了将烘干风送入滚筒13内,在滚筒13右侧面的外侧还配置了包括有风扇马达及烘干用加热器的加热·送风装置。
图4是本实施例的滚筒式洗衣机的主要部分的电气系统构成图。控制部30以包括CPU、ROM、RAM、计时器等的微型计算机为中心地构成,并根据储存在ROM中的控制程序对后述的洗涤、冲洗、脱水及烘干的各个程序的运行动作进行各种控制。
控制部30接受来自于操作部6a键输入的输入信号,所述操作部6a被设置在用于供使用者进行各种设定并显示的操作面板6上,同时,控制部30所接收的检测信号还分别来自于检测贮存在外槽10内水位的水位传感器33、既能检测贮存在外槽10内的水温的又能检测烘干运行时烘干风的温度的温度传感器34、安装于上述滚筒锁定机构部21内、检测是滚筒锁定状态或是解除状态的滚筒锁定检测部21b等。
在控制部30上连接着换变器驱动部32,它接收来自旋转传感器20c的信号,该旋转传感器产生与滚筒马达20同期旋转的脉冲信号,并它还通过换变器驱动部32控制滚筒马达20的旋转。另外,在控制部30上连接着负荷驱动部31,通过该负荷驱动部31分别对下述部件的动作进行控制包括加热·送风装置的风扇马达35及烘干加热器37、对贮存在外槽10内的水进行加热的水加热器36、控制向外槽10内供水的供水阀38、控制从外槽10内进行排水的排水阀39、安装于滚筒锁定机构部21内并作为进行锁定和解除滚筒锁定的驱动源的力矩马达21a等。此外,控制部30还对显示部6b发送信号,显示部6b进行用于与操作部6a的操作对应的显示并告知运行状况的显示。
下面,利用图5对作为本实施例的滚筒式洗衣机的一个特征的外槽10的支撑构造进行说明。图5(A)是概略表示外槽的支撑构造的正面透视图、(B)是俯视透视图、(C)是右视透视图。如上所述,在本滚筒式洗衣机中,构成外槽10的外箱1的底部的底座部7,由共计2个缓冲器、即1个位于前方一侧的缓冲器12a和1个位于后方一侧的缓冲器12b支撑,外槽10的上部由6个弹簧11a~11f悬吊地支撑。
2个缓冲器12a、12b的固定部位,在前后方向大致在一直线上,在左右方向(即,滚筒13的水平轴线C的延伸方向=轴方向)从中央向左偏置地设置。其将马达20安装在外槽10的左端面,因此,在左右方向的外槽10的重量平衡向左侧偏置。但是,当在滚筒13内容纳洗涤物、且在外槽10内贮存有水时,缓冲器12a、12b的固定位置向左侧偏置,这样,由于洗涤物与水的重量,外槽10右侧下沉的倾向大于左侧。这时为了防止外槽10下沉并使外槽10大致保持水平,由弹簧11f悬吊外槽10的右上部。另外,除上述11f之外,还有5根弹簧11a~11e,用于维持外槽10的姿势。
上述6个弹簧11a~11f的弹簧常数,与以往此种滚筒式洗衣机中所使用的相比,设定值较小。这是由于当弹簧常数较大时,只是外槽10的这一振动容易被传递到相应的外箱1上。另外,即使弹簧常数较小,但在弹簧安装的位置(特别是外箱1一侧的安装位置)接近时,多个弹簧的弹簧常数被折合,变成与折合为1个弹簧时等价,为了避免这种情况,应当考虑使各弹簧11a~11f的安装位置尽量拉开距离。
如下文所述,尤其在离心脱水时,容纳于滚筒13内的洗涤物偏置,在由此产生较大的偏心负荷时滚筒13就会振动,而且,很大的振动被传递到由两端侧进行支承的外槽10上。缓冲器12a、12b吸收该振动,从而减轻了向外箱1的传递。由缓冲器12a、12b吸收的振动会传递到外箱1,成为外箱1自身振动的原因,因此,只有尽量减少缓冲器的数量,才能使传递到外箱1的振动减小,以有效地抑制外箱1的振动。如上所述,该滚筒式洗衣机只用2个缓冲器12进行支撑外槽10的底部,因此,可以将朝向外箱1传递的振动抑制在最小限度,从而能减小外箱1的振动。
与其相反,在滚筒13旋转、外槽10振动时,作用于吸收该振动的各缓冲器12上的力比以往(缓冲器为3个时)的作用力要大。因此,如假定要作用如此构成的较大作用力,那么,缓冲器12本身要采用使耐久性高于以往的构造。下面,对这种滚筒式洗衣机的缓冲器12的构造的特征进行说明。图6是安装状态的缓冲器12的纵剖面图。
该缓冲器12是所谓的液压式缓冲器,其包括在内部封入油的圆筒状的油缸120、与未图示的可在该油缸120内部沿轴线方向自由滑动的活塞相连的杆121、夹置地设置在固定于该杆121上的弹簧支撑板123与油缸120上端之间的螺旋弹簧122。在杆121的上部设有凸缘124,同时在上端部形成有螺纹槽125,而且,在从油缸120朝着与杆121的突出方向相反的方向向下突出地设置的轴126上,也同样形成凸缘127及螺纹槽128。
虽然图6中未示出,但金属制成的上部安装板50被螺纹固定在外槽10上。在缓冲器12的杆121的上端部,在由凸缘124卡合的盘状垫圈52与上部安装板50之间,夹着橡胶制成的圆环状缓冲垫53,而且,在由与螺纹槽125螺纹接合的螺母55固定的平垫圈54和上部安装板50之间,夹着另一缓冲垫56,由此,缓冲器12上部,通过安装板50固定在外槽10上。同样,在缓冲器12a的轴126的下端,在由凸缘127卡合的垫圈59与下部安装板51之间,夹着缓冲垫60,在用与螺纹槽128螺纹接合的螺母62固定的垫圈61和下部安装板51之间,夹着另一缓冲垫63,由此,缓冲器12下部通过下部安装板51固定在底座部7上。另外,在本实施例中,作为本发明弹性部件的缓冲垫均可使用硬度为40度的天然橡胶。
在本文中,作为特征之一,在上部安装板50与缓冲垫53之间、以及下部安装板51与缓冲垫60之间,分别插入有圆环状保护片57、64。该保护垫57、64,由例如聚丙烯树脂做成1mm左右的厚度,其内径与缓冲垫53、54突出部的外径大致相同。上部安装板50及下部安装板51的开口孔径大于缓冲垫53、54突出部的外径,因此,如图所示地在上部安装板50及下部安装板51的开口孔的内表面与缓冲垫53、54突出部的外表面之间形成间隙58。
因此,可以避免上部安装板50及下部安装板51的开口孔内表面的角部直接与缓冲垫53、54接触。从而,即使有因外槽10的振动而使缓冲器12摆动的力作用时,也能可靠地防止上部安装板50及下部安装板51的开口孔内表面的角部(以及很小的飞边)咬入缓冲垫53、54。
作为其它特征,盘状垫圈52、59及平垫圈54、61的外径,大于与其紧密接触的缓冲垫53、56、60、63的外径尺寸。该尺寸余量的确定应预先考虑缓冲垫在受到缓冲器12摆动的较大力作用时的缓冲垫的变形,以使该变形不会导致缓冲垫伸出垫圈的周缘部外侧。具体地说,所有缓冲垫的外径均为37.5mm,而平垫圈54、61的外径为42mm、盘状垫圈52、59的外径为43mm。在此,盘状垫圈52、59的外径大于平垫圈54、61的外径,在缓冲器12如上所述地吸收摆时,从安装板50、51看,几乎所有的力被施加在油缸120一侧,位于杆121一侧(中央部一侧)的缓冲垫53、60的变形,明显比位于端部侧的缓冲垫56、63的变形要大得多。
这样,即使在本发明的滚筒式洗衣机中采用的缓冲器12作用力较大、对其进行吸收后缓冲垫变形较大时,安装板也不会咬入缓冲垫,另外,由于缓冲垫不会从垫圈中伸出,因此可以防止缓冲垫受到损伤,以达到延长寿命的目的。另外,当缓冲垫从垫圈中伸出时,会削弱缓冲垫的吸收冲击的能力,但由于不会出现这类问题,因此能够有效地吸收外槽10的振动并抑制振动。
下面,参照图7来说明该滚筒式洗衣机中所使用的平衡室24进行振动抑制的过程。平衡室24,是在其内部封入有规定量液体(氯化钙溶液等)的圆环状中空体,在其内部,以规定角度间隔放射状地设置着从外周壁面241以L字形状延伸出的隔壁242,以规定角度间隔按放射形状设置。由该隔壁242可以阻碍封入内部的液体自由移动。因此,在滚筒13以充分高的旋转速度旋转时,在形成于相邻的隔壁242之间的某个区域室244内,水借助于离心力而贴在外周壁面241上,不会移向其它区域室244。
当滚筒13以这样的速度旋转时,即,作用于封入平衡室24内的液体上的离心力超过重力,在各区域室244内,液体被偏置到外周侧,并分别被保持在各区域室244内。即,各区域室244之间不会引起液体的移动,因此,就各区域室244保持在其内部的液体的重量而言,可以被看作是分别在其对应位置上附加的重锤。所以,在于所有区域室244中都保持等量液体的情况下,不存在由平衡室24引发的偏心负荷。
与此相对,当液体被保持在局部偏置位置的区域室内时,由平衡室24在旋转轴周围产生不平衡,这时存在偏心负荷。因此,当洗涤物在贴附于滚筒13内周面的状态进行旋转的脱水运行时,此洗涤物被沿周方向偏置地配置,产生偏心负荷,这时,在与该洗涤物产生的偏心负荷平衡的位置,有意识地产生平衡室24的偏心负荷,这样可以减少滚筒13的整体的偏心负荷,以将此偏心量所产生的偏心负荷减小到可以忽略的程度。
在此,首先,在脱水运行开始时,驱动滚筒13以使作用于平衡室24内液体上的离心力与重力基本均衡的旋转速度旋转。这时,存在于平衡室24的各区域室244外周侧的液体,借助于离心力的作用而被贴附,存在于各区域室244内周侧的液体,通过重力落下并移动到其它区域室244。因此,在使滚筒13以上述旋转速度临时旋转时,存在于所有区域室244内的液体的量可以大致相同。在这种液体量呈平均的状态下,由平衡室24产生的偏心负荷基本为零,由洗涤物的偏置引发的偏心负荷W构成滚筒13整体的偏心负荷(图7(A))。
接着,使滚筒13的旋转速度小幅上升,以此使施加在保持于各区域室244内的液体的离心力增大,将液体保持在稳定状态。并且,在使旋转速度保持恒定而进行控制的状态下,根据实际的滚筒13(或转子20b)旋转速度的微妙变化,可检测出滚筒13整体偏心负荷的量及位置,当偏心负荷的量超过允许值时,在对应于检测到的偏心负荷位置处的定时期间,使滚筒13的旋转速度短时间减速。这样,作用于液体的离心力被减小,如图7(B)所示,从滚筒13的被举到上方的某个区域室244a、244b、244c中溢出落下的液体流入其它区域室。
此外,在减速前,如图7(A)所示,液体呈从处于旋转上方的区域室中比较容易溢出落下的状态,而在经过旋转上方行进到旋转下方的某个区域室中,隔壁242的突片部243阻止液体溢出,因此,液体又变为不易溢出的状态。因此,在如上所述地暂时减速时,液体会边被举到旋转上方边从某个区域室及已经位于上方的区域室中溢出、下落,而进入旋转下方的区域室内的液体被保持为不会溢出、下落。从而,可以准确地仅将所希望的区域室内的液体以高的角度下落。
通过使这样的减速动作执行一次至反复多次,最终,如图7所示,在存在由洗涤物偏置引起的偏心负荷W的位置附近的区域室244a、244b、244c内几乎没有液体,而位于其相对侧的区域室244d及其相邻的区域室内的液体量增多。这样,通过使平衡室24的偏心负荷与洗涤物引起的偏心负荷相互平衡,使滚筒13的整体偏心负荷变小。
在本实施例的滚筒式洗衣机中,除了利用洗涤液进行洗涤或最终冲洗之外的冲洗程序之后,进行中间脱水,在最终冲洗后进行最终脱水。下面,对用于对这样的脱水程序时的振动进行抑制的滚筒旋转控制进行说明。
首先来叙述在脱水程序时有可能导致振动的原因。在滚筒13高速旋转时,当绕其旋转轴存在质量不平衡的情况下,通常可以看作是在滚筒13周方向任意位置存在重量负荷。也就是上述的偏心负荷W。然而,该滚筒式洗衣机的滚筒13轴线方向上具有一定长度,而且在滚筒13为水平布置时(如果是倾斜布置,则洗涤物沿倾斜方向偏置),不仅在滚筒13的周方向,还有必要考虑使洗涤物在滚筒13内的轴方向上分散(或者说聚集)。
在图8(A-1)、(B-1)的任意情况下,沿滚筒13周方向看到的2个洗涤物聚集团W1、W2夹住轴、处于对置的位置,如果只考虑周方向上作用于两者的离心力,则通过两者的平衡就可以使滚筒13的整体偏心负荷基本为零。然而,在滚筒13轴线方向的洗涤物分散时,在图8(A-2)中2个洗涤物聚集团W1、W2位于对置的、与轴大致正交的面上,与此相对,图8(B-2)中2个洗涤物聚集团W1、W2分别位于离开滚筒13的两端面上。对于前者,作用于W1、W2的离心力基本平衡,但对于后者,由于作用于W1、W2的离心力不在同一面上而产生不平衡,而且还会对滚筒13作用,使其摆动较大。本文中,将由滚筒周方向洗涤物偏置引起的偏心负荷简单地称为偏心负荷,在沿轴线方向相互离开的位置因洗涤物对置配置而引起的偏心负荷称为对置偏心。
即,为了尽量抑制滚筒13、外槽10及外箱1中的振动,不仅要减小由洗涤物偏置引起的偏心负荷,还有必要考虑对置偏心的问题。
此外,随着脱水的进行,还应当考虑洗涤物脱水时重量的变化。即,脱水开始时,各洗涤物中充分含水,如下文所述,在其中的大部分的水在从洗涤物中脱出之前的状态,为减小偏心负荷,应当使平衡室24内的液体移动,但在随着脱水的进行、水从洗涤物中脱出时,洗涤物的重量大大减轻,由于平衡室24的重量平衡未变化,这时往往会使偏心负荷增大。特别是吸水率及脱水率相差较大的洗涤物混洗且偏置存在时,偏心负荷随着脱水的进行而增大。
在本实施例的滚筒式洗衣机中,在如上所述的脱水程序中,通过考虑构成振动产生原因的各种状态,尽可能地抑制振动,例如,在运行过程中,要防止外槽10异常地摆动并与外箱1内壁碰撞,或外箱1自身产生较大的振动,发出异常的噪音。
图9~图11是表示在进行脱水时的控制步骤的程序方框图。图13是表示进行脱水时的滚筒旋转速度的概略变化状况的曲线图。
首先,在脱水开始时,控制部30为了旋转驱动处于停止状态的滚筒13,而将换变器驱动部32指示的PWM负荷比设定为构成初期值的18/255。由此,与该PWM负荷比对应的驱动电流,被供给到马达20的定子20a(步骤S10)。这时,产生于转子20b上的转矩,必须达到在负荷量非常小时使滚筒13开始旋转。
然后,控制部30由旋转传感器20c对随着转子20b的旋转而输出的旋转脉冲信号进行监测,并在未获得旋转脉冲信号时判断为马达20锁住(步骤S11为是),将PWM负荷比仅增加4/255。在该状态下,待机并经过0.15秒(步骤12)后返回步骤S11。因此,直到滚筒13开始旋转,反复进行S11、S12、S13的处理,每次0.15秒,PWM负荷比每次增加4/255,马达20的转矩由此进行阶段性地增加。
当在步骤S11中判定为马达20未锁住时,控制部30判定滚筒13的旋转速度是否达到60rpm(步骤S14),如还未达到60rpm,则将PWM负荷比增加1/255(步骤S15)。然后,在该状态下待机并经过0.3秒(步骤S16)后,返回到步骤S14。从而,滚筒13从开始旋转直到其旋转速度达到60rpm,通过反复进行步骤S14、S15、S16的处理,每次0.3秒,PWM负荷比每次增加1/255,马达20的转矩由此逐渐增加。
作用在容纳于滚筒13内的洗涤物上的离心力,在外周侧,即,在位于滚筒13内周壁面附近处较大。在此,用于使作用在洗涤物上的离心力超过重力,且能贴附于滚筒13内周壁面,并且与其共同旋转的开始旋转速度为55~65rpm,如上所述,当使马达20的转矩逐渐增加且滚筒13的旋转速度不断上升时,相对地,位于滚筒13内周壁面的洗涤物首先在离心力的作用下贴附于滚筒13的内周壁面,由于作用在位于其内侧的洗涤物上的离心力还未超过重力,因此会向滚筒13内移动,在滚筒13内周壁面,洗涤物还未移动到贴附部位,所以要施加较大的离心力,以贴附在滚筒13的内周壁面上。另外,当洗涤物为例如像床单这类具有较大面积的洗涤物时,在滚筒13最初旋转时聚集成团,并随着滚筒13旋转速度的上升,覆盖在滚筒13的内周壁面上。这样,使容纳于滚筒13内的洗涤物适宜地分散、或者是适宜地散开,则会很容易地在离心力的作用下贴附在滚筒13的内周壁面上。由此,能够提高减小偏心负荷量的可能性。
在步骤S14中,当判断为滚筒13的旋转速度达到60rpm时,控制部30判断是否有在脱水时已对偏心负荷实行了检测的标志F1(步骤S17)。下文将进行说明,由于标志F1在各脱水程序开始时被复位,所以当在脱水程序开始后第一次到达该步骤S17时,进入标志F1呈复位状态的步骤S18。
然后,从将PWM负荷比的值固定的控制、切换为可使适宜的PWM负荷比变化的速度控制(步骤S18),以使滚筒13的旋转速度变为70rpm。但是,通常,此时的PWM负荷比变为大于用来维持70rpm的旋转速度的PWM负荷比。因此,即使PWM负荷比变化,旋转速度也不会立刻下降,如图12所示,变为超过70rpm的越程状态。当如上所述的滚筒13的旋转速度加速时,未分散开的洗涤物的严重偏置导致偏心负荷出现,这时,滚筒13的旋转速度由超过约70rpm到承受较大的负荷,旋转速度急剧地下降。另外,在偏心负荷相对较小时,由偏心负荷产生的旋转负荷较小,所以,需要一定的时间以使越程的滚筒13的旋转速度下降。
由此,控制部30,从切换为速度控制,经过2秒钟待机(步骤S19),然后,在经过2秒后判定旋转速度是否仍未达到70rpm(步骤S20)。然后,如果是在70rpm以上则进入步骤S22,如未达到70rpm则要判定是否使该状态继续0.15秒以上(步骤S21)。在即使暂未达到70rpm且该状态也不继续0.15秒以上时,进入步骤S22,在上述的步骤S19中,判定从经过2秒时起是否再经过了3秒(步骤S22),必须经过3秒后方可返回到步骤S20。
如上所述,当滚筒13内具有由严重的洗涤物偏置产生的较大偏心负荷时,在步骤S18切换为速度控制,由于减速较大,在从该切换经过5秒钟以前,持续0.15秒以上后旋转速度回落到70rpm,这种可能性较高(参照图12)。因此,在步骤21为“是”的时候,在该时刻判断为偏心负荷太大,滚筒13一旦大幅减速(或一旦停止),则转入使洗涤物分散的整理运行。
当在步骤S22经过3秒时,则完成了由步骤S18~S22的处理所执行的第1阶段的偏心检查(图13中的偏心检查1)。在此,控制部30的速度控制目标值,由70rpm变为80rpm(步骤S23),判断实际旋转速度是否为80rpm(步骤S24)。如旋转速度到达80rpm,则维持该旋转速度并对偏心负荷进行检测(步骤S25)。这时,滚筒13内的洗涤物变为这种状态,即,几乎全部在离心力的作用下完全贴附在滚筒13的内周壁面上,因此,可以很准确地得出偏心负荷量。
在此,偏心负荷量是根据对滚筒13的旋转速度进行控制以使其维持在80rpm时的实际旋转速度的变动而得出的。即,在滚筒13内存在偏心负荷时,随着滚筒13的旋转,在偏心负荷从滚筒上方朝向下方时,其偏心负荷有使滚筒13加速的作用,相反地,当偏心负荷由滚筒下方朝向上方时,则有使滚筒13减速的作用。根据该加速及减速作用,使滚筒13在旋转一转期间旋转速度微妙地变动,因此,对于滚筒13(或转子20b)旋转一转期间的每一等旋转角度,由对旋转传感器20c获取的脉冲信号的时间间隔进行测定,而检测出的速度变化,根据这一变化来推算偏心负荷量。
这样地在检测到偏心负荷量后,判断其是否在规定值以下(步骤S26),如超过规定值,则判断为有异常振动发生,转入整理运行。在步骤S26中,当判断为偏心负荷量为规定值以下时,控制部30将速度控制目标值由80rpm变为100rpm(步骤S27),并判断实际旋转速度是否为100rpm(步骤S28)。如旋转速度达到100rpm,则维持该旋转速度并对偏心负荷量的位置进行检测,如有必要,则用已说明过的方法进行平衡室24内的液体移动,由此积极地执行平衡调整(步骤S29)。但是,可以进行平衡调整的偏心负荷量是有限的,例如在偏心负荷量超过某一值时,或者,即使试图进行规定次数的平衡调整,也不能使偏心负荷量变为某一规定值时,判断为平衡调整失败(步骤S30为“否”),并转入整理运行。
在滚筒13的旋转速度为80rpm及100rpm时,判定偏心负荷量较小的情况下,或者是在平衡调整的结果为使偏心负荷量变小的情况下,则完成了第2阶段的偏心检查(图13中的偏心检查(2)),由步骤S30进入步骤S31。
控制部30,在旋转速度为100rpm时,对偏心负荷量P与惯性矩的量值Q进行测定(步骤S31)。惯性矩量值实际上与滚筒13的质量(包括浸湿的洗涤物的重量)测定相同,因此,在滚筒13以100rpm的旋转速度旋转的状态切断马达20的供电,然后测定滚筒13在惯性力作用下进行旋转的旋转速度回落到规定值(例如90rpm)所需要的时间,根据该测定时间可求出惯性矩的量值。
然后,要进行的处理是根据所测定的惯性矩的量值Q及偏心负荷量P确定后述的判定阈值H。即,如果Q为30以下(步骤S32为“是”)、P为1000以下(步骤S33为“是”),则将判定阈值H设定为180(步骤S37),如果Q为30以下、P超过1000(步骤S33为“否”),则将判定阈值H设定为190(步骤S38)。如果Q为超过30、60以下(步骤S34为“是”)、P为700以下(步骤S35为“是”),则将判定阈值H设定为165(步骤S39),如果Q为超过30、60以下、P为700以上(步骤S35为“否”),则将判定阈值H设定为175(步骤S40)。如果Q为超过60、(步骤S34为“否”)、P为550以下(步骤S36为“是”),则将判定阈值H设定为150(步骤S41),如果Q超过60、P超过550(步骤S36为“否”),则将判定阈值H设定为160(步骤S42)。
在控制部30这样对判定阈值H进行确定之后,或者是与其并行地对换变器驱动部32进行控制、使滚筒13的旋转速度以一定的加速度上升(步骤S43)。然后,如旋转速度达到140rpm(步骤S44为“是”),则算出马达旋转的加速度成分的最大值-最小值之差Δ(以下称为加速度变动指标Δ),作为推定对置偏心程度的指标。
具体地,首先,如果马达20的转子20b在旋转一转期间内的速度是一定的,则将等间隔内产生的72个脉冲信号的产生时间间隔取为120个。由此获得与滚筒13约旋转1.7转期间内的速度变化相关的信息。相对于这120个数据,计算出时间上相邻的15个数据的移动平均值。由此得到105个移动平均值。此外,相对于这105个数据,计算出时间上相邻的15个数据的移动平均值。由此得出90个的第2次的移动平均值。然后,再分别计算以这90个移动平均值数据、在时间上相邻的差分值,该差分值中出现最大值与最小值,将这最大值与最小值之差确定为加速度变动指标值Δ。显然,这只是一实例,也可以利用在控制成使滚筒13的旋转速度以某一加速度上升的期间、根据实际的滚筒13的加速度的变动的其它值。
在该洗衣机中,与包括滚筒13及外槽10的摆动机构部的共振点相当的旋转速度约为250rpm。因此,当旋转速度接近250rpm时,则有使振动变得较大的倾向,特别是在滚筒13的旋转速度超过大致140rpm时,对置偏心的影响开始明显地显露出来,即使在偏心负荷较小的时候,也会使得由对置偏心引起的振动变大。当存在对置偏心时,随着滚筒13的旋转,在轴承17、19上施加不均匀负荷,其摩擦等会使滚筒13的旋转受到限制。然而,对置偏心越大,将会使马达20的旋转速度难于平稳地上升,使在1转中的加速度变动,即,使加速度变动指标值Δ变大。从而,利用加速度变动指标值Δ可以推定偏心对置的程度。
但是,加速度变动指标Δ,不仅受对置偏心而且受其它因素的影响。即,在包含洗涤物的滚筒13的整体重量较大时,即,在惯性矩的量值Q较大时,滚筒13旋转时惯性力的作用相对较大,因此加速度的变动变小,相反地,在包含洗涤物的滚筒13的整体重量较小时,即,在惯性矩的量值Q较小时,上述惯性力的作用相对变小,因此加速度的变动显著。另外,在偏心负荷较大时,又增加了由该偏心负荷引起的加速度变动的因素,所以,即使惯性矩量值相同、对置偏心也相同程度,偏心负荷量P大,则具有使加速度变动显著的倾向。在此,如上所述地考虑加速度变动指标值Δ与偏心负荷量P及惯性矩的量值Q的依存关系,可以如上所述地确定作为判断该加速度变动指标值Δ是否在可容许范围的基准的判定阈值H。
即,按照上述的步骤S34~S44的处理,从整体趋势来看,考虑到惯性矩的量值Q越大则使加速度变动指标值Δ变小,来相对地减小判定阈值H,考虑到偏心负荷量P越大则使加速度变动指标值Δ也变大,相应地增大判定阈值H。由此,通过减轻惯性矩的量值Q及偏心负荷量P的影响,可以从加速度变动指标值Δ中准确地判定出对置偏心的程度作为振动是否在允许的范围内。
返回到图10的程序方框图,在于步骤S45算出加速度变动指标值Δ之后,判断滚筒13的旋转速度是否达到了220rpm(步骤S46)。如未达到220rpm,控制部30则判断加速度变动指标值Δ是否在判定阈值H以上(步骤S47),当判断为加速度变动指标值Δ在判定阈值H以上时,对置偏心的程度较大,如果这样下去,导致达到共振点并产生异常振动的可能性大。在这种情况下,马达20的旋转速度将急剧下降并转入整理运行。
另外,在步骤S47,当判断为加速度变动指标值Δ未达到判定阈值H时则返回步骤S45,并在高于先前测定时的旋转速度下对加速度变动指标值Δ进行测定。然后,如旋转速度仍未达到220rpm,则再将该加速度变动指标值Δ与判定阈值H进行比较。从而,通过步骤S44~S47的处理,在旋转速度低于共振点的140rpm~220rpm的范围内反复运行以测定加速度变动指标值Δ,如果其中有一次加速度变动指标值Δ在判定阈值H以上,则不会再超过该旋转速度,滚筒13的旋转速度急剧下降。通常,在140rpm~220rpm的范围内,步骤S44~S47的处理要反复10次左右,方能获得机会。然后,当加速度变动指标值Δ未达到判定阈值H就达到了旋转速度220rpm时,即使存在对置偏心,也可推测为其程度在允许的范围之内,从而就会通过第3阶段的偏心检查(图13中的偏心检查(3))完成,再使旋转速度上升转入高速脱水。
在这样转入高速脱水时,在外槽10上不会产生较大的振动,滚筒13的旋转速度,经过相当于共振点的速度范围。其后,控制部30判定旋转速度是否达到500rpm(步骤S51),当旋转速度达到500rpm时,则要判定是否有在脱水时已进行偏心负荷检测的标志F1(步骤S52)。如上所述,由于标志F1在各脱水程序开始时被复位,所以在脱水程序开始后、第一次到达该步骤S52时,标志F1进入呈复位状态的步骤S53。
控制部30对换变器驱动部32进行控制,以将滚筒13的旋转速度维持在500rpm附近。此时的旋转速度是这样的,即,低于脱水时的最高旋转速度的800rpm且可甩出相当量的浸含于洗涤物中的水。因此,滚筒13内的洗涤物处于轻脱水状态,并由此使洗涤物的重量与上述的步骤S25、S26的偏心负荷检测及平衡调整时相比发生了变化。另外,由于平衡室24内液体偏置所引起的偏心负荷不会变化,因此,对洗涤物进行轻脱水使重量平衡破坏,偏心负荷有增大的可能性。为此,在使滚筒13以500rpm的旋转速度旋转的状态下,检测偏心负荷量P2,并判定该偏心负荷量P2是否小于规定值(步骤S55、S56),如小于规定值,则判断为即便这样使旋转速度上升并继续进行脱水,也不会出现异常振动。这时,就会明了第4阶段的偏心检查(图13中的偏心检查(4)),控制部30使滚筒13的旋转速度上升到800rpm(步骤S57),将该旋转速度只维持规定的脱水时间,以执行充分的高速脱水,之后,结束运行。
在步骤S56,当判定为偏心负荷量P2为规定值以上时,则判断是洗涤物重量的变化使偏心负荷的状态变化较大,产生异常振动的可能性较高。这时,控制部30在设定脱水时已进行偏心负荷检测的标志F1(步骤S59)后,使滚筒13的旋转速度下降到接近于停止,然后转入整理运行。当在上述说明中的任一时间点转入整理运行时,以搅拌洗涤物的旋转速度(40~50rpm)使滚筒13旋转,然后从步骤S11开始顺序地再次试图加速脱水。
即,通过判定轻脱水后的偏心负荷,当判定为偏心负荷过大时,在步骤S59设定脱水时已进行偏心负荷检测的标志F1。因此,在结束由500rpm的旋转速度进行的轻脱水后、又试图再次脱水加速时,标志F1为设定状态,并在步骤S17判定为有标志F1,越过步骤S18~S22的处理而直接进入步骤S23。即,旋转速度为70rpm附近的第1阶段的偏心检查被省略。这是由于一旦进入到轻脱水处理,浸含于洗涤物中的水的量较少且洗涤物之间及布之间进入空气,极为容易分散洗涤物,洗涤物在滚筒13内极端地聚集不易分散的现象几乎不会出现,由步骤S18~S22的处理所进行的第1阶段的偏心检查几乎毫无意义。此项省略可以加速第2次转入脱水加速的进程。
此外,当在利用500rpm的旋转速度进行轻脱水后、又试图再次脱水加速时,在上述的步骤S52判定为有标志F1且越过步骤S53~S56的处理直接进入步骤S57。即,旋转速度为500rpm附近的第4阶段的偏心检查被省略。这是由于已执行过一次轻脱水,第4阶段的偏心检查实际上没有意义。
在上述的本实施例的滚筒式洗衣机中,在对洗涤物进行脱水时,由于考虑了在该脱水过程中会发生的各种形式的偏心负荷的产生状况,因此可以避免异常振动及伴随其产生的异常噪音,而且还能极迅速地加速到高速脱水旋转,以执行良好的脱水。
上述实施例为本发明的一实例,显然,还可以在本发明宗旨的范围内,进行适当的变化、改进。
权利要求
1.一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)偏心负荷检测机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,对因洗涤物沿滚筒周方向偏置而引起的偏心负荷的大小进行检测,其中所述第1旋转速度,是使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;b)指标值获取机构,在于高于所述第1旋转速度且低于所述共振旋转速度的旋转速度范围内、使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际的加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值;c)判定机构,根据由所述偏心负荷检测机构检测出的偏心负荷的大小而确定不同的阈值,在所述指标值超过此阈值时,判定为由在滚筒轴线方向上洗涤物的分布的偏置而导致异常振动发生的可能性高。
2.一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)惯性矩量值检测机构,对滚筒旋转时的惯性矩量值进行检测,其中该惯性矩量值,反映了容纳于滚筒内的含水状态的洗涤物的重量;b)指标值获取机构,在可使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度的范围内,在使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际的加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值;c)判定机构,根据由所述惯性矩量值检测机构检测出的惯性矩量值确定不同的阈值,在所述指标值超过此阈值时,判定为由在滚筒轴线方向上洗涤物的分布的偏置而导致异常振动发生的可能性高。
3.一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)惯性矩量值检测机构,对滚筒旋转时的惯性矩量值进行检测,其中该惯性矩量值,反映了容纳于滚筒内的含水状态的洗涤物的重量;b)偏心负荷检测机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,对因洗涤物沿滚筒周方向偏置而引起的偏心负荷的大小进行检测,其中所述第1旋转速度,是使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;c)指标值获取机构,在于高于所述第1旋转速度且低于所述共振旋转速度的旋转速度范围内、使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际的加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物分布状况的指标值;d)判定机构,根据由所述惯性矩量值检测机构检测出的惯性矩量值与所述偏心负荷检测机构检测的偏心负荷的大小确定不同的阈值,在所述指标值超过此阈值时,判定为在滚筒轴线方向上洗涤物的分布的偏置导致异常振动发生的可能性高。
4.如权利要求1~3中任意一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,所述指标值获取机构,在所述旋转速度的范围内反复求出指标值,然后,所述判定机构将该指标值与所述阈值进行比较,当该指标值超过阈值的情况发生1至多次时,判定为由轴线方向的洗涤物的分布偏置导致异常振动发生的可能性高。
5.一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水;并具有旋转驱动所述滚筒的马达,和通过控制PWM驱动信号的负荷比、对所述马达的旋转速度进行控制的马达驱动机构,其特征在于,包括a)旋转控制机构,在从滚筒停止的状态达到使作用于滚筒内洗涤物的离心力超过重力的规定旋转速度时,进行顺序改变PWM驱动信号的负荷比的负荷比设定控制,并在滚筒的旋转速度达到其规定旋转速度后,切换为设定了目标速度的速度控制;b)偏心负荷检测机构,根据由负荷比设定控制切换为速度控制后的实际的滚筒旋转速度的变动,对由洗涤物偏置引起的偏心负荷进行检测。
6.如权利要求5所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,所述偏心负荷检测机构,当实际的滚筒旋转速度在所述目标速度或与其不同的阈值速度持续规定时间后又降低时,判断为偏心负荷大,这时,所述旋转控制机构对马达进行控制,以使滚筒停止旋转或减速为接近停止的速度。
7.一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)第1偏心负荷判定机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,判定偏心负荷的大小是否能获得允许,其中所述第1旋转速度,是使作用于洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;b)第2偏心负荷判定机构,在由第1偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小被允许时,使滚筒的旋转速度上升,在使滚筒以第2旋转速度旋转的状态下,判定偏心负荷的大小是否能获得允许,其中第2旋转速度是高于所述共振旋转速度且水可从洗涤物中脱出的速度;c)运行控制机构,于在脱水程序开始后开始进行脱水加速动作时,当由所述第2偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小为不能获得允许时,降低滚筒的旋转速度,并从洗涤物的整理再试行脱水加速动作,而当判定为偏心负荷大小能获得允许时进行控制,以转入高速脱水运行,当进行由再次试行脱水加速动作带来的第2次以后的脱水加速动作时,省略由所述第2偏心负荷判定机构的判定动作,转入高速脱水。
8.一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水;并具有旋转驱动所述滚筒的马达,和通过控制PWM驱动信号的负荷比、对所述马达的旋转速度进行控制的马达驱动机构,其特征在于,包括a)起动时旋转控制机构,在从滚筒停止的状态达到使作用于滚筒内洗涤物的离心力超过重力的第1旋转速度时,进行顺序改变PWM驱动信号的负荷比的负荷比设定控制,并在滚筒的旋转速度达到第1旋转速度后切换为设定了目标速度的速度控制;b)第1偏心负荷判定机构,根据从负荷比设定控制切换为速度控制后的实际的滚筒旋转速度的变动,判定由洗涤物偏置引起的偏心负荷的大小是否能获得允许;c)第2偏心负荷判定机构,判定在以高于第1旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度第2旋转速度、使滚筒旋转的状态下的偏心负荷的大小是否能获得允许;d)第3偏心负荷判定机构,在由第2偏心负荷判定机构所判定的偏心负荷的大小能获得允许时,使滚筒的旋转速度上升,并判定在以高于所述共振旋转速度且水可由洗涤物中脱出的第3旋转速度、使滚筒旋转的状态下的偏心负荷的大小是否能获得允许;e)运行控制机构,在脱水程序开始后开始进行脱水加速动作时,当由所述第3偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小为不能获得允许时,则降低滚筒的旋转速度,从洗涤物的整理再试行脱水加速动作,而当由该第3偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小能获得允许时,则进行控制以转入高速脱水运行,当进行由再试行脱水加速动作带来的第2次以后的脱水加速动作时,省略所述第1偏心负荷判定机构的判定动作。
9.一种滚筒式洗衣机,通过使容纳洗涤物的滚筒以水平或倾斜轴为中心高速旋转、对该洗涤物进行脱水,其特征在于,包括a)平衡调整机构,用于在滚筒中产生能抵消由滚筒内洗涤物偏置引起的偏心负荷的负荷;b)平衡调整执行机构,在使滚筒以第1旋转速度旋转的状态下,检测因洗涤物偏置引起的偏心负荷,在该偏心负荷较大时,通过所述平衡调整机构使偏心负荷变小,其中所述第1旋转速度,是使作用于滚筒内洗涤物的离心力大于重力的旋转速度且低于相当于共振点的共振旋转速度;c)第1偏心负荷判定机构,在于高于第1旋转速度且低于共振旋转速度的范围内、使滚筒的旋转速度以大致恒定的加速度上升而进行控制的过程中,根据实际加速度的变动,求出反映滚筒轴线方向的洗涤物的分布状况的指标值,通过判定该指标值是否超过规定阈值,来判定在滚筒轴线方向上由洗涤物的分布的偏置导致异常振动发生的可能性是否高;d)第2偏心负荷判定机构,判定在实行平衡调整后、使滚筒以高于所述共振旋转速度且水可由洗涤物中脱出的第2旋转速度旋转的状态下的偏心负荷的大小是否能获得允许;e)运行控制机构,进行控制,在通过执行所述平衡调整、使偏心负荷变小时,使滚筒的旋转速度从第1旋转速度上升,由所述第1偏心负荷判定机构执行判定,当判断为在此发生异常振动的可能性低时,使滚筒的旋转速度进一步上升到第2旋转速度,在由所述第2偏心负荷判定机构判定为偏心负荷的大小为不能获得允许时,降低滚筒的旋转速度,从洗涤物的整理再试行脱水加速动作,而当该偏心负荷大小能获得允许时,则转入高速脱水运行。
10.一种滚筒式洗衣机,包括外箱、设于该外箱内部的外槽、在该外槽的内部以水平或倾斜轴为中心可自由旋转设置的滚筒、设于该外槽上的外槽盖,该外槽盖用于打开和关闭形成在所述外槽上的开口部,该开口部用于从该滚筒取出和放入洗涤物,其特征在于,具有2个缓冲器,该2个缓冲器,用于支撑所述外槽,下端部被固定在设于所述外箱下部的底座部一侧,上端部被固定在外槽一侧,该2个缓冲器,由上方看时,夹住滚筒的轴并分别位于其两侧,且与其轴构成大致垂直的位置关系。
11.如权利要求10所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,在位于所述滚筒一端面的外侧的外槽外侧面上,安装有用于驱动所述轴的驱动源,所述2个缓冲器,由相当于滚筒轴线方向的中心的位置向所述驱动源安装位置一侧错开地设置。
12.如权利要求11所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,还具有用于将所述外槽上与所述驱动源的安装位置相反一侧的该外槽上部、向上方牵引的弹簧。
13.如权利要求12所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,为了维持所述外槽的姿势,设有多个连接所述外槽的上部一侧和外箱的弹性较小的弹簧。
14.一种滚筒式洗衣机,包括外箱、在其内侧设有可自由旋转的滚筒的外槽、下端部被固定在设于所述外箱下部的底座部上以支撑所述外槽的多个缓冲器,其特征在于,所述缓冲器,其上下端部,通过夹住分别固定于外槽及外箱上的金属制成的安装板而吸收振动用的弹性部件,被固定在该安装板上,至少在朝向中央部一侧的弹性部件与安装板之间,插入用于防止该安装板的边缘咬入弹性部件的保护片部件。
15.一种滚筒式洗衣机,包括外箱、在其内侧设有可自由旋转的滚筒的外槽、下端部被固定在设于所述外箱下部的底座部上以支撑所述外槽的多个缓冲器,其特征在于,所述缓冲器的上端部及下端部,分别通过2个处于压缩状态的吸收振动用的弹性部件而被固定在所述安装板上,其中所述弹性部件,在位于固定在外槽或外箱上的金属制成的安装板和该安装板上下方并卡合于缓冲器上的2个垫圈之间处于压缩状态,以即使在洗衣机动作时、所述弹性部件被压缩变形,也不会伸出所述垫圈的周缘的尺寸余量来确定所述垫圈与弹性部件的尺寸。
全文摘要
一种滚筒式洗衣机,在滚筒以100rpm的转速旋转时,检测惯性矩量值及偏心负荷,并由二者确定判定阈值(S31~S42)。然后,为了在低于相当于共振点的转速(约250rpm)的140rpm~220rpm的范围内以一定的加速度进行加速,在对马达进行控制的状态下测定对应于加速度的变动值Δ(S43~S47),如Δ在判定阈值以上则判定为振动较大则紧急停止(S48)。当洗涤物的2个聚集团沿轴向分开、偏心负荷较小时,随着旋转,不均匀的负荷施加在轴承上,使加速度变化。但是,由于惯性矩量值及偏心负荷是构成加速度变动的因素,因此,根据其确定判定阈值,可正确地进行判定。
文档编号D06F37/00GK1572954SQ20041004851
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月7日 优先权日2003年6月6日
发明者川口智也, 平泽勇二 申请人:三洋电机株式会社
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