专利名称：洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及洗衣机。
背景技术：
以往，例如在滚筒式洗衣中，在外壳内具备在内部配设有滚筒的水槽，和用于对该水槽进行防振支承的阻尼器(悬架)，并通过上述阻尼器来降低随着滚筒的旋转引起的水槽的振动。而且，就该阻尼器而言，为了提高防振性能，已知使用了粘性随着磁场的变化而发生变化的磁流变流体，即所谓MR流体。在使用这种磁流变流体的结构中，例如在缸体内，配设用于产生磁场的线圈的同时，可往复运动地设有以轴方向贯通该线圈的轴，且在该轴与线圈之间设有磁流变流体。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开2010-276475号公报
发明内容
但是，在上述构成的结构中，例如水槽进行高速旋转脱水时，通过向阻尼器的线圈进行通电来获得较大阻尼力、即衰减力。由此，能够在水槽更激烈地振动的、即振幅变大的共振旋转数(共振峰值)附近有效地抑制振动。但是，水槽的振动及共振旋转数根据滚筒负荷量或偏心荷载、即洗涤负荷量或洗涤物的偏离情况而发生变化。为此，在现有技术中，在脱水开始后向线圈通电以产生一定的阻尼力，例如根据共振旋转数时(共振峰值时)所需的阻尼力而产生最大阻尼力，从而通过共振峰值。为此，即使由于洗涤负荷量或洗涤物的偏离小而阻尼力不需要大的情况，也会提供过多的阻尼力，因此存在浪费电的情况。由此，提供一种对于水槽的振动产生适当的阻尼力，从而降低阻尼器的功耗的具有高节能效果的洗衣机。本实施方式的洗衣机，具备水槽；旋转槽，配设在上述水槽内，用于洗涤兼脱水； 阻尼器，对上述水槽进行防振支承；振动检测单元，用于检测上述水槽的振动；控制单元， 至少执行洗涤行程及脱水行程。上述阻尼器具备缸体；线圈及磁轭，收容在该缸体的内部，该线圈基于上述控制单元的控制而被通电并产生磁场，该磁轭用于诱导该线圈的磁场； 轴，以能够在轴方向相对于上述线圈及磁轭进行往复运动的方式贯通上述线圈及磁轭，并插通在上述缸体内；磁流变流体，填充在该轴与上述磁轭之间，被施加磁场时产生对应于磁场强度的阻尼力。上述控制单元基于上述振动检测单元的检测信息对上述线圈进行通电控制。
图1是第一实施方式涉及的滚筒式洗衣机的概要结构的纵剖侧视图。图2是控制系统的功能块图。图3是悬架的纵剖视图。图4是成型线圈单元周边的扩大纵剖视图。图5是悬架的外观立体图。图6是成型线圈单元的外观立体图。图7是表示控制装置在脱水行程中的控制内容的流程图。图8是表示对线圈通电时水槽振动变化的曲线图。图9是表示对线圈未通电时水槽振动变化的曲线图。图10是第二实施方式涉及的与图7对应的图。图11是与图8对应的图。图12是与图9对应的图。图13是第三实施方式涉及的与图7对应的图。附图标记5 控制装置(控制单元、槽重量检测单元)6 水槽10 滚筒(旋转槽)23 阻尼器25 缸体沈轴27 电机旋转传感器(旋转数检测单元)51 下部磁轭(磁轭)52 第一线圈(线圈) 中间部磁轭(磁轭)55 第二线圈(线圈)57 上部磁轭(磁轭)80 磁流变流体90、91 振动传感器(振动检测单元)
具体实施例方式下面，参照
适用于滚筒式洗衣机的多个实施方式。再有，在各实施方式中实质上相同的构成部位赋予了相同的符号，并省略说明。第一实施方式首先，参照图1 图9说明第一实施方式。在示出滚筒式洗衣机的概要结构的图 1中，在形成洗衣机外壳的外壳1的前面部(图1的右侧)的大致中央部，形成有洗涤物出入口 2的同时，设有开闭该洗涤物出入口 2的门3。在外壳1的前面部的上部设有操作面板4。该操作面板4包括操作部4a，由用户进行与洗涤干燥机的运行有关的操作；显示部4b，例如由液晶显示屏构成(参照图2)。在该操作面板4的里侧、S卩外壳1内，设有作为运行控制用的控制单元的控制装置5。在外壳1的内部，配设有水槽6。该水槽6具有轴方向指向前后(在图1中为左右)的横轴圆筒状，通过左右一对(仅图示一个)的悬架7以前侧向上倾斜的状态被弹性支承在外壳1的底板Ia上。悬架7的详细构造后述。在水槽6的背面部安装有电机8。该电机8是例如由直流无刷电机构成，属于外转子型，被安装在该转子8a的中心部的未图示的旋转轴，经由轴承座9插通在水槽6的内部。在水槽6的内部，配设有滚筒10。该滚筒10也具有轴方向指向前后的横轴圆筒状，通过将该滚筒10后部的中心部连接在上述电机8的旋转轴的前端部上，从而以与水槽6 同轴且前侧向上倾斜的状态被支承。其结果，滚筒10通过电机8直接旋转。因此，滚筒10
4是洗涤兼脱水用的旋转槽，电机8作为使滚筒10旋转的滚筒驱动装置而发挥作用。在滚筒10的外周部(主体部)，形成有多个可通水及通风的小孔11。而水槽6具有基本无孔状的可蓄水的结构。这些滚筒10及水槽6，在前面都具有开口部12、13，在其中的水槽6的开口部13与上述洗涤物出入口 2之间，安装有环状的伸缩囊14。由此，洗涤物出入口 2通过伸缩囊14、水槽6的开口部13以及滚筒10的开口部12，连接到滚筒10的内部。在可蓄水的水槽6的最低部位，在中途通过排水阀15连接有排水管16，水槽6内的水可以通过该排水管16向机外排出。从该水槽6的背面侧向上方且前方，配设有干燥装置17。该干燥装置17由除湿器18、送风机19、加热器20及循环风管21构成，并由除湿器18对从水槽6内(滚筒10内)排出的空气中的水分进行除湿、接着由加热器20加热该空气而生成干燥风，并使该干燥风返回水槽6内(滚筒10内)，通过反复进行上述循环，干燥被收容在滚筒10内的洗涤物。图2示出控制系统的功能块图，控制装置5是例如由微型计算机或主存储器等构成，用于控制洗涤干燥机的整个运行。在控制装置5中，通过操作部如输入各种操作信号。 而且，包含该操作结果、当前运行状况以及异常表示等的各种显示，通过显示部4b显示。此外，通过用于检测水槽6内水位的水位传感器22，向控制装置5输入水位检测信号。而且，通过作为用于检测电机8的旋转数的旋转数检测单元的电机传感器27，向控制装置5输入表示旋转数的旋转检测信号。控制装置5还具有作为测量收容在滚筒10内的洗涤物的重量、即洗涤负荷量的负荷量检测单元的功能，该检测洗涤负荷量的方法可以使用多种。例如，可以基于滚筒10旋转的上升速度或下降速度来测量洗涤负荷量，也可以基于滚筒10的旋转速度、即旋转数上升到规定速度所需的时间，或下降到规定速度所需的时间来测量洗涤负荷量。此时，滚筒10的旋转速度通过如下计算而算出将通过电机旋转传感器27检测的电机8的旋转数、即滚筒10的旋转数除以控制装置5的所需时间。此外，电机8的电机电流值，例如在矢量控制中的q轴电流(扭矩成分)值，与投入在滚筒10内的洗涤物重量有密切关系。因此，用电流传感器检测当电机8以规定旋转数例如75rpm旋转时的该电机电流值，从而能够检测洗涤负荷量。再有，控制装置5作为检测滚筒10及包括滚筒10内洗涤物的水槽6的重量的槽重量检测单元。即，控制装置5预先存储滚筒10及水槽6的重量，并通过将这些重量和由上述负荷量检测单元检测的洗涤负荷量进行加算，从而检测出包括滚筒10及洗涤物的水槽6
的重量、即槽重量。而且，控制装置5基于各种输入信号及预先存储的控制程序，通过驱动电路48对设在水槽6内(滚筒10内)用于供水的供水阀37、用于驱动滚筒10的电机8、用于排出水槽6内(滚筒10内)的水的排水阀15、加热器20、以及后述的阻尼器23的线圈52、55等进行驱动控制。其次，参照图3 图6说明悬架7的结构。如图3及图5所示，悬架7具备阻尼器 23和由压缩螺旋弹簧构成的螺旋弹簧24。
其中，阻尼器23具备向上下方向延伸的圆筒状缸体25以及沿着该缸体25在上下方向延伸的轴沈，而且，轴沈的下部可在上下方向进行往复运动地插入在缸体25内。在作为缸体25的轴方向的一端部的下端部处设有连接部件观。该连接部件观一体地具有盖部28a和从该盖部^a向下方突出的连接轴部^b，通过将其中的盖部28a嵌合在缸体25的下端开口部，且将该盖部^a的外周部焊接、例如TIG焊接在缸体25的内周部，从而被固定在缸体25上。通过将连接部件28的连接轴部^b，隔着橡胶等的弹性座板30等用螺母31紧固在外壳1的底板Ia上固定的安装部件四上(参照图1)，从而将缸体25连接在底板Ia侧的安装部件四上。在上述轴沈的上端部处，连接有上部连接部件32。该上部连接部件32的连接轴部32a，与连接轴部28b相同，隔着橡胶等的弹性座板34等用螺母35紧固在水槽6的安装部件33上(参照图1)，从而将轴沈连接在水槽6侧的安装部件33上。在上部连接部件32的下端部嵌合固定有弹簧支架36，在该弹簧支架36与缸体25 的上端部之间以围绕轴沈的状态安装有螺旋弹簧对。在缸体25内的上下方向的中间部，收容有环状的下部轴承盒38。在该下部轴承盒 38的外周部上形成有向圆周方向延伸的沟部39，通过将缸体25周壁部中对应于沟部39的部分向内侧嵌缝，从而将下部轴承盒38固定在缸体25内。将嵌缝部分作为嵌缝部40。再有，在下部轴承盒38的外周部的一处，形成有向轴方向开通的沟部39a(参照图 3)。在下部轴承盒38的内周部中，收纳固定有环状的轴承41，该轴承41对轴沈可在轴方向、即在上下方向进行往复运动地支承。轴承41例如由烧结浸油金属构成。在轴沈的下端部安装有防脱落部件^a，通过该防脱落部件26a与下部轴承盒38的下表面抵接，从而限制轴沈向上方移动。在缸体25中，作为轴方向的另一端部的上端部的内部，也收容有环状的上部轴承盒42。该上部轴承盒42中，在上部轴承盒42的上部具有外径尺寸小于下部42a的筒部 42b，并且在该下部42a与筒部4 之间形成有台阶部42c。筒部42b从缸体25向上方突出。在该上部轴承盒42中的下部42a的外周部上， 如图4所示，沿着全周形成有沟部43，通过将缸体25周壁部中对应于沟部43的部分向内侧嵌缝，从而将上部轴承盒42固定在缸体25的上端部。将嵌缝部分作为嵌缝部44。此时，嵌缝部44通过滚动嵌缝设在全周上。在沟部43安装有0形环45，该0形环 45被夹压在上部轴承盒42的沟部43与缸体25的嵌缝部44之间。螺旋弹簧M的下端部被上部轴承盒42的台阶部42c支承。在上部轴承盒42的内周部的上部，收纳固定有环状的轴承46，该轴承46以使轴沈可在轴方向、即在上下方向进行往复运动地支承。该轴承46也与下部轴承41相同，例如由烧结浸油金属构成。在上部轴承盒42的内周部中，在轴承46的下侧，以压入状态收纳有环状的摩擦部件47，该摩擦部件47的内周部可滑动地压接在轴沈的外周面上。在缸体25内，在下部轴承盒38与上部轴承盒42之间的部分收容有成型线圈单元 50。该成型线圈单元50以被下部轴承盒38和上部轴承盒42夹持的状态固定。如图3、图6所示，成型线圈单元50具有下部磁轭51 ；第一绕线管53，用于卷装第一线圈52 ；中间部磁轭M ；第二绕线管56，用于卷装第二线圈55 ；上部磁轭57 ；以及成型用树脂58，用于将这些进行一体化。就树脂58而言，使用例如尼龙、PBT、PET、PP等热塑性树脂。在作为成型线圈单元 50的轴方向的两端部的下部磁轭51和上部磁轭57上，以压入状态安装有环状的密封部件 59。这些密封部件59使用与摩擦部件47相同的材料，并且内周部可滑动地压接在轴沈的外周面上。成型线圈单元50在中央部具有轴方向贯通的贯通孔61，整体呈圆筒状，在该贯通孔61内，可在轴方向上往复运动地插入有轴沈。如图6所示，在成型线圈单元50的外周部上，形成有向轴方向延伸的沟部62，同时形成有在该沟部62中位于与中间部磁轭M相对应部位的圆形凹部63，和从该凹部63向圆周方向连接的矩形状凹部64。从其中的矩形状凹部64，向外部导出有第一线圈52和第二线圈55的两根导线 65。各导线65的根端部，贯通所对应的绕线管53、56的端板而连接在各线圈52、55的端部， 且被树脂58覆盖(参照图4)。各导线65中，导线的周围被树脂制造的管6 覆盖(参照图5)。如图6所示，两根导线65在根端部被树脂58覆盖的状态下，从凹部64导出至成型线圈单元50的外部。在成型线圈单元50中，通过在作为两根导线65的导出部分的凹部 64，灌封例如由硅酮形成的防湿材料77 (参照图3、图4、图6)而填埋整个凹部64内，从而能够对于外力稳定导线65位置的同时进行防水处理。在此，说明成型线圈单元50的贯通孔61的内径尺寸。如图3所示，下部、中间部及上部的三个磁轭51、54、57的内径尺寸设定为相同尺寸，而与轴沈的外周面之间形成例如0. 4mm左右的间隙。第一及第二两个绕线管53、56的内径尺寸设定为相同尺寸，且尺寸设定为稍大于三个磁轭51、54、57的内径尺寸，而与轴沈的外周面之间形成例如1. Omm左右的间隙。而且，在轴沈的外周面与上述三个磁轭51、54、57的内周面之间的间隙，及轴沈的外周面与上述两个绕线管53、56的内周面之间的间隙中，注入有磁流变流体80。再有，磁流变流体80还注入在上下密封部件59的内侧(参照图4)。该磁流变流体80从成型线圈单元50的注入口 69被注入，而该注入口 69被螺钉70封闭。磁流变流体80是，例如在聚α烯烃等的基础液体中，混合了例如铁粉等强磁性粒子及覆盖铁表面的表面活性剂的磁性胶体溶液。该磁流变流体80具有如下特性，当被施加磁场时，强磁性粒子沿磁力线凝聚成链状而形成团簇(cluster)，从而粘度一时上升。此时，磁流变流体80的粘度，根据所作用的磁场的强度而上升。因此，在阻尼器23中由磁流变流体80的粘性而产生的摩擦阻力、即阻尼力，根据作用在磁流变流体80上的磁场的强度、即对线圈52、55通电的电流大小来产生。在此，成型线圈单元50的下部及上部的密封部件59，以及上部轴承盒42的摩擦部件47，起到防止磁流变流体80向外部泄漏的作用以及利用了与轴沈之间产生的摩擦的摩擦阻尼器的作用。此外，如图1所示，在下部磁轭51与第一绕线管53之间、第一绕线管53与中间部磁轭M之间、中间部磁轭M与第二绕线管56之间、以及第二绕线管56与上部磁轭57之间，分别设有密封用的0形环81。这些0形环81，也具有防止磁流变流体80向外部泄漏的功能。 在缸体25周壁部中的轴方向的中间部，在对应于圆形凹部63的位置，形成有由圆孔构成的导线引出口 82 (参照图3、图4)。在该导线引出口 82上，嵌合有具有导线插通孔 83a的衬套83，上述两根导线65通过该衬套83的导线插通孔83a向外部引出。此时，衬套 83使用例如尼龙制等树脂产品。 在缸体25的外周部上，设有人字形的檐口部84，该檐口部84位于衬套83上方、即导线引出口 82的上方。该檐口部84通过粘合材料粘合在缸体25的外周面上。该檐口部 84用于防止来自上方的水通过导线引出口 82、即导线插通孔83a浸入到缸体25内。此外，在缸体25的外周部上，安装有布线固定部件85 (参照图5)，并且通过设在该布线固定部件85上的布线保持器86，保持被引出到缸体25外部的导线65。再有，在缸体25内，在连接部件28的盖部28a与下部轴承盒38之间，形成有空间部88 (参照图3)。这样的悬架7，配设在水槽6的左右两侧。此外，从各悬架7导出的导线65连接在驱动电路48上。第一及第二线圈52、55，通过驱动电路48由控制装置5进行通电及断电控制。再有，如图1所示，从前方侧观看水槽6，则在左侧壁的后侧上部外表面上，配设有作为振动检测单元的振动传感器90，在右侧壁的前侧下部外表面上，配设有作为振动检测单元的振动传感器91。这些振动传感器90、91，例如由可进行两轴或三轴检测的半导体式加速度传感器等构成，并将水槽6的振动作为检测信息传送给控制装置5。在上述构成中，说明洗涤运行时的悬架7的动作。首先，说明第一线圈52及第二线圈55未通电时的状态。在洗涤行程或干燥行程中，滚筒10通过电机8以低速(例如50 60rpm)旋转驱动。随着该旋转驱动，水槽6主要在上下方向进行振动。响应该水槽6的上下振动，在悬架 7中，连接于水槽6侧的轴沈在使螺旋弹簧M伸缩的同时，相对于固定在外壳1的底板Ia 侧的缸体25进行上下运动。在该洗涤行程或干燥行程中，滚筒10的旋转速度不会经过共振峰值及其附近、例如100 300rpm的共振带域。因此，不必向悬架7的第一线圈52及第二线圈55进行通电而增加阻尼器23的阻尼力。此时，悬架7除了螺旋弹簧M的振动衰减作用外，摩擦部件47及密封部件59始终对轴沈施加摩擦阻力即衰减力，同时在轴沈与三个磁轭51、54、57及两个绕线管53、56 之间填充的磁流变流体80，通过其粘性产生的摩擦阻力(阻尼力)而产生衰减力，从而使水槽6的振幅衰减。再有，共振峰值是，具有与所谓共振振幅值或共振旋转数相同的含义，表示滚筒10 的旋转速度与包括滚筒10的水槽6的固有频率重合而水槽6振动变剧烈的，即振动振幅处于峰值时的旋转速度(旋转数)或该振幅值。其次，还参照图7 图9说明在脱水行程中悬架7的动作。还有，用于判断第一线圈52及第二线圈55的通电与否的阈值K、表示脱水运行时间的脱水时间T、以及表示滚筒10的旋转速度通过共振带域(100 300rpm)时的时间的共振带域通过时间Tl，在脱水开
始前被预先设定。在该脱水行程中，滚筒10通过电机8以高速(例如1300rpm)旋转驱动。而且，滚筒10的旋转速度在达到最终到达速度(例如1300rpm)为止逐步上升。此时，滚筒10的旋转速度，为了通过振动最剧烈的共振带域，第一线圈52及第二线圈55被进行通电控制以使阻尼器23的阻尼力被增加至规定的阻尼力。具体地说，如图7所示，通过控制装置5来执行脱水行程。脱水行程一开始(开始)，则电机8被驱动从而旋转驱动滚筒10 (步骤Si)，同时控制装置5的定时器开始启动以对从脱水开始起的经过时间TO进行计数(步骤S2)。其次，判断脱水是否结束(步骤S3)。在此，例如在步骤S2中计数开始的经过时间T0，如果超过了在脱水行程运行前设定的脱水时间T时，判断脱水结束(在步骤S3中 “是”)，如果未超过时脱水继续进行(在步骤S3中“否”)。在步骤S3中脱水继续进行时，通过振动传感器90、91检测出水槽6的振动KO (步骤S4)。然后，判断滚筒10的旋转速度是否通过了共振带域(例如100 300rpm)(步骤 S5)。此时，当最终到达速度为1300rpm时，滚筒10的旋转速度设定为，从电机8驱动开始约3分钟内通过共振带域。因此，根据经过时间TO来判断共振带域的通过。也就是，如果经过时间TO已经过了共振带域通过时间Tl (例如3分钟)时，判断滚筒10的旋转速度通过了共振带域(在步骤S5中“是”)，如果未经过时，判断未通过共振带域(在步骤S5中“否”)。还有，判断滚筒10的旋转速度是否通过了共振带域，也可以根据实际检测滚筒10的旋转速度来进行判断(在第二实施方式中示出具体例)。当滚筒10的旋转速度未通过共振带域时(在步骤S5中“否”)，其次，判断阻尼器 23的线圈52、55是否被通电(步骤S6)。然后，当线圈52、55未被通电时(在步骤S6中“否”)，判断水槽6的振动KO是否大于等于阈值K(步骤S7)。在此，当振动KO大于等于阈值K(在步骤S7中“是”)时，通过控制装置5给线圈52、55通电(ON)(步骤S8)。当线圈52、55被通电时，主要通过磁轭51、54、57对磁流变流体80施加磁场，从而使磁流变流体80的粘度增加。因此，磁流变流体80的摩擦阻力增加而变大，从而能够获得规定的阻尼力。就这样，与第一线圈52及第二线圈55未通电时相比，通电时对轴沈的摩擦阻力 (阻尼力)进一步增加，所以衰减力增大，从而能够有效地衰减水槽6的振动。线圈52、55被通电后(步骤S8)，反复进行步骤S3 S6。而且，经过时间TO经过了共振带域通过时间Tl而滚筒10的旋转速度通过共振带域时(在步骤S5中“是”)，对线圈52、55的通电被切断(步骤S9)，阻尼器23的阻尼力恢复到初期状态。之后，反复进行步骤S3、S4、S5、S9，使滚筒10的旋转速度上升到最终到达速度并进行脱水。当经过时间TO经过了脱水时间T而被判断为脱水结束时(在步骤S3中“是”)， 电机8停止(步骤S10)，从而结束脱水行程(结束)。还有，在脱水行程中，排水阀15处于开放状态。在此，水槽6的振动KO未处于阈值K以上时(在步骤S7中“否”)，反复步骤S3 S7。然后，当经过时间TO经过了共振带域通过时间Tl而滚筒10的旋转速度通过了共振带域时(在步骤S5中“是”)，反复步骤33、34、35、39，使滚筒10的旋转速度上升至最终到达速度并进行脱水。之后，当经过时间TO经过了脱水时间T而被判断为脱水结束时(在步骤S3中 “是”)，电机8停止(步骤S10)，从而结束脱水行程(结束)。这样的，当水槽6的振动KO 未达到阈值K以上时，线圈52、55不被通电。有关上述构成的作用，参照图8及图9说明悬架7的线圈52、55通电时和未通电时的情况。再有，在图8及图9中，用实线表示由振动传感器90、91检测的水槽6的振动KO， 用虚线表示线圈52、55未通电时水槽6的振动Ka。图8表示例如滚筒10内的洗涤物的负荷量或偏离较大而发生较大振动的情况，表示线圈52、55通电时的情况。在这种情况下，执行脱水行程而使滚筒10的旋转速度上升， 则随着接近共振峰值的旋转速度Fp，水槽6的振动KO逐渐变大。而且，在滚筒10的旋转速度进入共振带域的规定旋转速度1 中，振动KO大于等于阈值κ(在步骤S7中“是”)。然后，线圈52、55通过控制装置5被进行通电(步骤S8)，从而阻尼器23被施加较大的规定阻尼力。之后，水槽6的振动KO处于被抑制的状态，从而保持在小于阈值K的状态。而且，滚筒10的旋转速度通过共振带域(例如300rpm)后，水槽6的振动不太可能超过阈值K。为此，只要滚筒10的旋转速度处于超过共振带域的状态，即从脱水开始经过时间TO经过了共振带域通过时间Tl时，判断为滚筒10的旋转速度通过了共振带域(在步骤S5中“是”)，从而对线圈52、55的通电被切断(步骤S9)而处于非通电状态，且阻尼器 23的阻尼力恢复到初期状态。图9表示滚筒10内的洗涤物的负荷量或偏离较小而不发生较大振动的情况，表示线圈52、55不通电时的情况。在这种情况下，即使滚筒10的旋转速度通过共振带域中时，即滚筒10的旋转速度处于共振峰值的旋转速度Fp及其附近，水槽6的振动KO也不会大于等于阈值K (在步骤S7 中“否”)。因此，线圈52、55不会被通电，所以，阻尼器23的阻尼力也不会增加。再有，在脱水行程中，当振动传感器90、91检测出水槽6的振动大于等于异常振动 E时，振动传感器90、91将异常振动信号传送给控制装置5。而且，控制装置5从振动传感器90、91接收到异常振动信号后，切断电机8的通电使滚筒10停止旋转的同时切断线圈52、55的通电，之后，向电机8进行通电使滚筒10以低速(例如50 60rpm)旋转，从而校正洗涤物的偏心荷载。然后，经过规定时间后，控制装置5再进行如上所述的脱水行程。再有，异常振动E被设定为水槽6的振动不影响洗衣机功能的上限振动。也就是， 当水槽6发生超过异常振动E的振动时，洗衣机有可能不能正常功能。此外，此时，阈值K 设定为比异常振动E小的值。根据上述的第一实施方式能够获得如下的作用效果。根据本实施方式的构成，悬架7的阻尼器23具有磁流变流体80。当通过控制装置5向线圈52、55通电从而对磁流变流体80施加磁场时，阻尼器23中产生对应于该磁场强度的阻尼力。
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而且，控制装置5基于由振动传感器90、91检测的振动KO来对线圈52、55进行通电控制。根据该构成，由于线圈52、55基于振动KO而被通电控制，所以能够根据水槽6的振动状态对线圈52、55进行通电控制。即，当水槽6的振动剧烈，悬架7的阻尼器23需要较强阻尼力时，可以使线圈52、55处于通电状态，此外，水槽6的振动小而不需要强阻尼力时，可以使线圈52、55处于非通电状态。由此，能够对应阻尼器23需要较大阻尼力时对线圈52、55进行通电控制。由此， 可避免获得不必要的过大阻尼力，因此，能够降低阻尼器23的功耗，从而提供具有高节能效果的洗衣机。此外，在上述实施方式中，控制装置5构成为，当振动传感器90、91检测出水槽6 的振动KO大于等于阈值K时，向线圈52、55进行通电使阻尼器23的磁流变流体80产生规定阻尼力。根据该构成，通过设定阈值K，当水槽6的振动KO剧烈而需要较强阻尼力时，能够可靠地向线圈52、55通电,从而提高安全性。第二实施方式参照图10 图12说明第二实施方式。该第二实施方式在如下点上与第一实施方式不同，即，基于在临近共振峰值的旋转速度Fp时的水槽6的振动K0，判断是否需要加强阻尼器23的阻尼力，并根据该结果选择并产生分阶段设定的阻尼力。在第二实施方式中，在开始脱水行程之前设定检测点Fb。基于在该检测点Fb检测的水槽6的振动KO (振动KO')，判断是否需要增加阻尼器23的阻尼力。此时，如图11及图12所示，检测点Fb被设定为，临近共振峰值的旋转速度Fp，具体为临近共振带域(100 300rpm)的例如 90rpm。在此，如果知道滚筒10的旋转速度和该旋转速度下的振动大小，则根据经验能够预测在共振峰值的旋转速度Fp下的振动大小。也就是，通过在预先设定的检测点Fb检测水槽6的振动K0，能够推测出在共振峰值的旋转速度Fp下的水槽6的振动。还有，由于在该检测点Fb，滚筒10的旋转速度脱离了共振带域，因此水槽6几乎不会超过异常振动E而剧烈振动。图10示出了通过控制装置5的具体控制内容，在步骤S21中，通过电机旋转传感器27检测当前电机8的旋转速度，即滚筒10的旋转速度H)。而且，当该旋转速度FO超过共振带域的上限F(例如300rpm)时,判断滚筒10的旋转速度通过了共振带域(在步骤S22中“是”)，当旋转速度小于等于共振带域的上限 F时，判断滚筒10的旋转速度未通过共振带域(在步骤S22中“否”)。滚筒10的旋转速度未通过共振带域(在步骤S22中“否”)时，其次，判断阻尼器 23的线圈52、55是否被通电(步骤S6)。然后，当这些线圈52、55未被通电时(在步骤S6 中“否”)，判断滚筒10的旋转速度R)是否达到检测点Fb (步骤S23)。当滚筒10的旋转速度R)达到检测点Fb时(在步骤S23中“是”)，检测此时的水槽6的振动KO (步骤S4)。然后，当振动KO大于等于阈值K时(在步骤S24中“是”)，基于振动KO设定阻尼器23的磁流变流体80需要产生的阻尼力(步骤S25)。然后，控制装置5向线圈52、55进行通电(ON)，以便产生阻尼力(步骤S26)。由此，能够有效地抑制水槽6的振动。参照图11及图12说明第二实施方式的结构的作用。再有，在图11及图12中，用实线表示水槽6的振动K0，用虚线表示推测振动Kl K3。该推测振动Kl K3表示，例如变更滚筒10内的洗涤负荷量或偏心状态等条件，而使振动大小发生阶段性变化时的情况。此时，推测振动Kl表示，在共振峰值的旋转速度Fp，水槽6的振动不大于等于异常振动E时的上限的情况。还有，推测振动Kl在检测点Fb以后与振动KO重叠。此外，推测振动K2、K3表示在共振峰值的旋转速度Fp，水槽6的振动大于等于异常振动E时的情况。此时，推测振动Kl K3与在检测点Fb和共振峰值的旋转速度Fp下的振动大小具有相互关系。因此，通过由临近共振峰值的旋转速度Fp的检测点Fb检测水槽6的振动 K0，一定程度上能够预测在共振峰值的旋转速度Fp下的振动大小。如图11所示，具体地说，将检测点Fb中的推测振动Kl K3的振动大小，分别以 Kl' K3'表示。此时，由于推测振动Kl是在共振峰值的旋转速度Fp中也不会大于等于异常振动E的上限条件，所以将振动Kl'作为阈值K，判断是否增加阻尼器23的阻尼力。也就是，在检测点Fb的水槽6的振动KO大于等于振动Kl'、即阈值K时(在步骤 S24中“是”)，推测在共振峰值的旋转速度Fp下的水槽6的振动KO超过了异常振动E。为此，根据被检测的振动KO设定阻尼器23的阻尼力(步骤S25)，并且对线圈52、55进行通电 (ON)(步骤 S26)。此时，阻尼器23的磁流变流体80所产生的阻尼力，基于在检测点Fb检测的振动 K0，例如从设定为大、中、小的三个阶段中进行选择(步骤S25)。具体地说，当在检测点Fb检测的振动KO大于等于Kl'而小于K2'时，选择小阻尼力，当大于等于K2'而小于K3'时，选择中阻尼力，当大于等于K3'时，选择大阻尼力。相反，如图12所示，当在检测点Fb的水槽6的振动KO小于Kl'、即阈值K时(在步骤S24中“否”)，则推测在共振峰值的旋转速度Fp的水槽6的振动KO不超过异常振动 E。此时，不必在阻尼器23产生大于等于初期状态阻尼力的阻尼力，因此，线圈52、55不被通电。根据该结构，由于对线圈52、55进行阶段性通电而获得阻尼力，所以能够获得符合水槽6振动状态的阻尼力。因此，能够抑制阻尼器23的功耗从而提供更具有节能效果的洗衣机。而且，在临近共振峰值的旋转速度Fp或临近共振带域时使阻尼器23产生阻尼力， 因此能够在水槽6的振动变得剧烈之前抑制振动，从而可进一步提高安全性。第三实施方式在第三实施方式中，如图13所示，当脱水行程一开始(开始)，首先，控制装置5作为槽重量检测单元，检测滚筒10及包括滚筒10内洗涤物的水槽6的重量、即槽重量(步骤 S31)。其次，基于检测的槽重量，算出共振峰值的旋转速度Fp (步骤S32)。此时，共振峰值的旋转速度Fp与槽重量的平方根成反比。而且，基于算出的共振峰值的旋转速度Fp设定检测点Fb (步骤S33)。具体地说，例如，将检测点Fb设定为比共振峰值的旋转速度Fp低IOOrpm的值。也就是，如果基于槽重量而算出的共振峰值的旋转速度Fp为250rpm时，检测点Fb 被设定为150rpm。
之后，与第二实施方式相同，根据由检测点Fb检测的振动KO对线圈52、55进行通电而使阻尼器23产生阻尼力，此时，检测点Fb根据槽重量而变化。在此，由于振动Kl' K3/是从在检测点Fb中的推测振动Kl K3导出，所以振动Kl'(阈值K)、以及K2'、 K3/，随着检测点Fb而变化。也就是，与随着槽重量而变化的检测点Fb相对应地导出振动Kl' K3'。然后， 基于在检测点Fb检测的振动K0，例如从设定为大、中、小三个阶段的阻尼力中选择适当的阻尼力(步骤S25)，并对线圈52、55进行通电(ON)(步骤S26)。根据该构成，由于检测点Fb可以设定为尽量接近实际共振峰值的值，所以能够有效抑制水槽6振动的同时尽量缩短对线圈52、55的通电时间。由此，提供一种能够降低阻尼器23的功耗而具有高节能效果的洗衣机。再有，在上述各实施方式的成型线圈单元50中，线圈可以仅是一个也可以是三个以上，此外，磁轭可以是两个或者两个以上。此外，洗衣机只要至少执行洗涤行程及脱水行程即可，也可以不具有干燥功能。而且，作为洗衣机的实施方式并不限于横轴型的滚筒式洗衣机，也可以是，在纵轴型水槽内部具备旋转槽的同时，在该旋转槽内具备搅拌体的所谓纵轴型洗衣机。如上所述，根据上述各实施方式的洗衣机，对水槽进行防振支承的阻尼器，在轴与磁轭之间填充有被施加磁场时产生对应该磁场强度的阻尼力的磁流变流体。而且，基于振动检测单元的检测信息，通过控制单元来控制对线圈的通电。根据该构成，能够控制线圈的通电，从而获得符合水槽产生的振动大小的阻尼力。 由此，无需产生不必要的过大阻尼力，因此，能够避免阻尼器功耗的浪费，从而提供一种降低功耗的具有高节能效果的洗衣机。本发明说明了几个实施方式，这些实施方式是作为示例而提出，并不意在限定发明的保护范围。这些新的实施方式，可以以其它多种方式实施，在不偏离发明宗旨的范围内，可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形，包含于发明的保护范围或宗旨内，也包含于权利要求书中记载的发明和其均等的保护范围内。
权利要求
1.一种洗衣机，其特征在于，具备 水槽；旋转槽，配设在上述水槽内，用于洗涤兼脱水； 阻尼器，对上述水槽进行防振支承； 振动检测单元，用于检测上述水槽的振动；以及控制单元，执行洗涤行程及脱水行程； 上述阻尼器具备 缸体；线圈及磁轭，收容在该缸体的内部，该线圈基于上述控制单元的控制而被通电并产生磁场，该磁轭用于诱导该线圈的磁场；轴，以能够在轴方向相对于上述线圈及上述磁轭进行往复运动的方式贯通上述线圈及上述磁轭，并插通在上述缸体内；磁流变流体，填充在该轴与上述磁轭之间，被施加磁场时产生对应于该磁场的强度的阻尼力；其中，上述控制单元基于上述振动检测单元的检测信息对上述线圈进行通电控制。
2.如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，当由上述振动检测单元检测出上述水槽的振动大于等于设定的阈值时，上述控制单元对上述线圈进行通电，以使上述磁流变流体产生规定的阻尼力。
3.如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，上述控制单元通过上述振动检测单元检测出临近上述水槽的共振峰值的振动并设定大小对应于该检测值的阻尼力，并且，对上述线圈进行通电以使上述磁流变流体在上述水槽的共振带域产生大小对应于上述检测值的阻尼力。
4.如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，具备 旋转数检测单元，用于检测上述旋转槽的旋转数； 槽重量检测单元，用于检测上述水槽的重量；上述控制单元基于上述槽重量检测单元检测的槽重量计算出上述水槽处于共振峰值时的旋转槽的旋转数，并通过上述旋转数检测单元检测出临近上述共振峰值时的旋转数的旋转数，且通过振动检测单元检测出此时的振动，从而设定大小对应于该振动检测值的阻尼力，而且，对上述线圈进行通电控制以使上述磁流变流体在上述水槽的共振带域产生大小对应于上述振动检测值的阻尼力。
全文摘要
本发明提供一种降低阻尼器功耗并具有高节能效果的洗衣机。洗衣机，具备水槽；旋转槽，配设在上述水槽内，用于洗涤兼脱水；阻尼器，对上述水槽进行防振支承；振动检测单元，检测上述水槽的振动；控制单元，执行洗涤行程及脱水行程。上述阻尼器具备缸体；线圈及磁轭，收容在该缸体的内部，该线圈基于上述控制单元的控制而被通电并产生磁场，该磁轭用于诱导该线圈的磁场；轴，以能够在轴方向相对于上述线圈及磁轭进行往复运动的方式贯通上述线圈及磁轭，并插通在上述缸体内；磁流变流体，填充在该轴与上述磁轭之间，当施加磁场时产生对应于该磁场强度的阻尼力。上述控制单元基于上述振动检测单元的检测信息对上述线圈进行通电控制。
文档编号D06F37/22GK102535102SQ201110296449
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月28日 优先权日2010年9月29日
发明者川端真一郎, 金田至功 申请人:东芝家用电器控股株式会社, 东芝家用电器株式会社, 株式会社东芝