(57)【要約】【課題】回転ドラムの回転による振動で発電を行い、省エネ性向上を図る。【解決手段】洗濯機筐体１０と、洗濯物を収容する回転ドラム１２と、回転ドラム１２を回転自在に収容する受け筒１１と、受け筒１１に固定され回転ドラム１２を回転駆動するモータ１３と、受け筒１１を洗濯機筐体１０に対して弾性的に支持するダンパ機構（支持機構）２０と、モータ１３を制御駆動する制御手段２４とを備え、受け筒１１とダンパ機構２０との間には、振動を利用して発電する圧電素子（振動発電手段）２７を設けるとともに、圧電素子２７により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段２８を設けることで、受け筒振動を効率よく電力に変換し、洗濯機の動作に利用することが可能となり、消費電力低減を実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記受け筒と支持機構との間には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
支持機構は、受け筒を下方より支持するダンパ機構であって、振動発電手段は、前記ダンパ機構と受け筒とが接続する部分に配置したことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
支持機構は、受け筒を上方より支持する支持ばねであって、振動発電手段は、前記支持ばねと受け筒とが接続する部分に配置したことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記洗濯機筐体と支持機構の間には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項５】
支持機構は、受け筒を下方より支持するダンパ機構であって、振動発電手段は、前記ダンパ機構と洗濯機筐体とが接続する部分に配置したことを特徴とする請求項４記載の洗濯機。
【請求項６】
支持機構は、受け筒を上方より支持する支持ばねであって、振動発電手段は、前記支持ばねと洗濯機筐体とが接続する部分に配置したことを特徴とする請求項４記載の洗濯機。
【請求項７】
洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記洗濯機筐体と床の間には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項８】
洗濯機筐体の底部には床上に設置するための防振脚ゴムを設け、配置振動発電手段は、前記防振脚ゴム部分に設けたことを特徴とする請求項７に記載の洗濯機。
【請求項９】
洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記洗濯機筐体の内面には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項１０】
制御手段は、振動蓄電手段が振動により発電および蓄電した電力を管理する振動電力管理手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項１１】
受け筒の振動を検知する振動検知手段を備え、振動電力管理手段は、前記振動検知手段が
検知した振動値により、リトライ処理へ移行する振動しきい値を調整して、発電モードと静音モードとを切り換える振動しきい値調整手段を有することを特徴とする請求項１０に記載の洗濯機。
【請求項１２】
振動電力管理手段は、振動蓄電手段に蓄電された蓄電量を表示する蓄電表示手段を有することを特徴とする請求項１０に記載の洗濯機。
【請求項１３】
振動電力管理手段は、振動蓄電手段に蓄電された蓄電量が所定の値以上になると、その電力を洗濯機制御に使用するように電源を切り換える電源切換手段を有することを特徴とする請求項１０に記載の洗濯機。
【請求項１４】
振動蓄電手段は、２次電池であり、取り外して他の機器に使用可能な構成であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項１５】
振動発電手段は、発電原理が圧電効果であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項１６】
振動発電手段は、発電原理が磁気誘導であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項１７】
振動発電手段は、発電原理が静電容量変化であることを特徴とする請求項１〜１４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、洗い、濯ぎ、脱水および乾燥を行うために、洗濯槽を回転させる回転駆動力を発生させるモータと、洗濯物のアンバランスによる振動を電気エネルギーに変換して蓄電する発電及び蓄電装置を有する洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗濯機は回流する水流を利用して洗濯物を洗浄するパルセータ式と、洗濯物の落下を利用して洗濯物を洗浄する（たたき洗いする）ドラム式に大別される。
【０００３】
パルセータ式は、洗濯物の出し入りは上側から行い、洗濯槽の向きが縦で縦型と呼ばれる。それに対してドラム式は、洗濯槽の向きが横で横型と呼ばれる。また、一般に乾燥機も横型である。
【０００４】
これに対して、最近のドラム式洗濯機においては、ユニバーサルデザインの観点からドラムである洗濯槽をななめに配置して、洗濯物の取り出し易さとともに、たたき洗いによる洗浄性能向上と、縦型と比較して乾燥時間の短縮を実現している。
【０００５】
また、ドラム式は脱水工程において、洗濯物のアンバランスによる振動騒音が発生しやすく、ダンパなどで振動低減を図っているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、洗濯機として、その振動で発電を行う発電装置が提案されている。静電誘導型の発電装置は、可変容量の電極に電荷を与え、その電荷により対向電極間にクーロン引力を働かせ、この引力に抗して振動子が振動することにより発生した振動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、発電を行っているものがある。複数の電極と弾性体で構成され、その振動で発電を行う静電容量型の発電装置が提案され、は、洗濯槽の振動を洗濯槽上部に取り付けた振動センサで検出して、その検出信号をもとにモータの回転数制御を脱水工程制御部で行っている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、洗濯機として、他の原理によってその振動で発電を行う発電装置が提案されている。振動源に弾性体の一部が接続され、弾性体の他端部に所定の質量の錘が接続され、さらには電磁回路あるいは圧電素子が形成され、錘の共振振動を電磁誘導あるいは圧電効果で電力を発生させているものがある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１３６６０２号公報
【特許文献２】特開２００８−８６１９０号公報
【特許文献３】特開２０００−１９７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の構成では、ドラムを水平またはななめにして洗濯物投入口を低くする工夫がなされている。しかしながら、ドラムがななめであるため、脱水時に洗濯物のアンバランスが発生しやすく、洗濯槽が大きく振動するという課題を有していた。
【００１０】
また、特許文献２および３の構成では、アンバランスによる振動で発電を行う発電装置が提案されているが、洗濯機の動作に支障なく、かつ洗濯機の振動を有効に発電のための
振動に用いるための手段がないという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯槽を含む受け筒の振動あるいは本体の振動を、圧電効果などにより発電可能な発電デバイスにより、効率よく電力に変換するための構成を提供することで、脱水時振動を省エネに有効に利用する省エネ洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記受け筒と支持機構との間には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の洗濯機は、受け筒と支持機構の間に配置された振動発電手段によって、受け筒振動を効率よく電力に変換し、洗濯機の動作に利用することが可能となり、消費電力低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図２】同洗濯機のダンパ機構組立図
【図３】本発明の第２の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図４】本発明の第３の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図５】本発明の第４の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図６】本発明の第５の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図７】本発明の第６の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図８】本発明の第７の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図９】本発明の第８の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図１０】本発明の第９の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【図１１】本発明の第１０の実施の形態における洗濯機の制御装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記受け筒と支持機構との間には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機とすることで、受け筒振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明の支持機構は、受け筒を下方より支持するダンパ機構であって、振動発電手段は、前記ダンパ機構と受け筒とが接続する部分に配置したことを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯物のアンバランスによる受け筒振動を効率よく電力に変換することが可能となり、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１の発明の支持機構は、受け筒を上方より支持する支持ばねであって、振動発電手段は、前記支持ばねと受け筒とが接続する部分に配置したことを特徴
とする洗濯機とすることで、洗濯物のアンバランスによる受け筒振動を効率よく電力に変換することが可能となり、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００１８】
第４の発明は、洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記洗濯機筐体と支持機構の間には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機とすることで、受け筒振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第４の発明の支持機構は、受け筒を下方より支持するダンパ機構であって、振動発電手段は、前記ダンパ機構と洗濯機筐体とが接続する部分に配置したことを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯物のアンバランスによる受け筒振動を効率よく電力に変換することが可能となり、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００２０】
第６の発明は、特に、第４の発明の支持機構は、受け筒を上方より支持する支持ばねであって、振動発電手段は、前記支持ばねと洗濯機筐体とが接続する部分に配置したことを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯物のアンバランスによる受け筒振動を効率よく電力に変換することが可能となり、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００２１】
第７の発明は、洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記洗濯機筐体と床の間には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯機による床振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００２２】
第８の発明は、特に、第７の発明の洗濯機筐体の底部には床上に設置するための防振脚ゴムを設け、配置振動発電手段は、前記防振脚ゴム部分に設けたことを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯物のアンバランスによる洗濯機本体振動および床振動を効率よく電力に変換することが可能となり、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００２３】
第９の発明は、洗濯機筐体と、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に収容する受け筒と、前記受け筒に固定され前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記受け筒を前記洗濯機筐体に対して弾性的に支持する支持機構と、前記モータを制御駆動する制御手段とを備え、前記洗濯機筐体の内面には、振動を利用して発電する振動発電手段を設けるとともに、前記振動発電手段により発電した電力を蓄電する振動蓄電手段を設けたことを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯物のアンバランスによる受け筒振動によって生じる洗濯機きょう体振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００２４】
第１０の発明は、特に、第１〜９のいずれか１つの発明の制御手段は、制御手段は、振動蓄電手段が振動により発電および蓄電した電力を管理する振動電力管理手段を有することを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯機の動作制御を低振動および静音重視と消費電力重視で切り換えることが可能となり、洗濯機の振動騒音性能向上と省エネ性能向上を実現することができる。
【００２５】
第１１の発明は、特に、第１０の発明において、受け筒の振動を検知する振動検知手段を備え、振動電力管理手段は、前記振動検知手段が検知した振動値により、リトライ処理へ移行する振動しきい値を調整して、発電モードと静音モードとを切り換える振動しきい値調整手段を有することを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯機の動作制御を低振動および静音重視と消費電力重視で切り換えることが可能となり、洗濯機の振動騒音性能向上と省エネ性能向上を実現することができる。
【００２６】
第１２の発明は、特に、第１０の発明の振動電力管理手段は、振動蓄電手段に蓄電された蓄電量を表示する蓄電表示手段を有することを特徴とする洗濯機とすることで、使用者が省エネ効果を確認することが可能となり、省エネ性能向上を実現することができる。
【００２７】
第１３の発明は、特に、第１０の発明の振動電力管理手段は、振動蓄電手段に蓄電された蓄電量が所定の値以上になると、その電力を洗濯機制御に使用するように電源を切り換える電源切換手段を有することを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００２８】
第１４の発明は、特に、第１〜１３のいずれか１つの発明の振動蓄電手段は、２次電池であり、取り外して他の機器に使用可能な構成であることを特徴とする洗濯機とすることで、洗濯機振動による電力を他の電子機器に使用することが可能となり、洗濯機を含む家庭電化製品の省エネ性能向上を実現することができる。
【００２９】
第１５の発明は、特に、第１〜１４のいずれか１つの発明の振動発電手段は、発電原理が圧電効果であることを特徴とする洗濯機とすることで、小型化が可能であり、洗濯機の振動を効率よく動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００３０】
第１６の発明は、特に、第１〜１４のいずれか１つの発明の振動発電手段は、発電原理が磁気誘導であることを特徴とする洗濯機とすることで、小型化が可能であり、洗濯機の振動を効率よく動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００３１】
第１７の発明は、特に、第１〜１４のいずれか１つの発明の振動発電手段は、発電原理が静電容量変化であることを特徴とする洗濯機とすることで、小型化が可能であり、洗濯機の振動を効率よく動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００３２】
以下、本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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図１において、洗濯機筐体１０内に、洗濯水を収容する受け筒１１が揺動自在に支持されている。受け筒１１内には、洗濯物を収容し洗濯槽としての回転ドラム１２が回転自在に収容され、受け筒１１の後面には回転ドラム１２を速度制御しながら回転させるブラシレスモータにより構成したモータ１３が取り付けられている。洗濯機筐体１０の前面は、筐体カバー１４で覆われており、筐体カバー１４には、回転ドラム１２内に洗濯物を投入するための洗濯物投入口１５を設けており、この洗濯物投入口１５、受け筒１１の前面に設けた受け筒開口１６、回転ドラム１２の前面に設けた回転ドラム開口１７を介して、回転ドラム１２内に洗濯物を投入するように構成している。また、洗濯物投入口
１５は、蓋１８により、開閉自在に覆われている。筐体カバー１４の洗濯物投入口１５と受け筒１１の受け筒開口１６の間は、隙間をなくして接続するために弾性体で形成されたシールパッキン１９により、水密的に接続されている。
【００３４】
受け筒１１は、洗い、すすぎ、脱水時（モータ１３回転時）に発生する振動を低減して筐体カバー１４や床への振動伝達を小さくするためのばね要素とダンパ要素で構成されるダンパ機構（支持機構）２０により下方より支持されている。ダンパ機構２０の上端は、受け筒１１の下部に接続し、ダンパ機構２０の下端は、洗濯機筐体１０の底部に接続されている。また、受け筒１１の上部および後部には、支持ばね２１の一端が接続され、支持ばね２１の他端は、洗濯機筐体１０の上部および後部に接続され、受け筒１１の姿勢を保つようにしている。洗濯機筐体１０の底部には、床への振動の伝達を低減する防振脚ゴム２２が設けられている。さらに、受け筒１１の上部には、受け筒１１の振動状態を検出する加速度センサ（振動検知手段）２３が取り付けられており、この加速度センサ２３により、洗い、すすぎ、脱水時における受け筒１１の左右振動、前後振動、上下振動等を検知するようにしている。
【００３５】
また、制御手段２４は、洗い、すすぎ、脱水の一連の洗濯動作を制御するもので、モータ１３に取り付けられたホールＩＣの信号からモータ１３の回転速度を検出する速度検出手段２５と、速度検出手段２５の出力であるモータ１３の回転速度をもとに目標回転速度との誤差を演算して制御量を演算する制御回路（図示せず）とモータ１３へ駆動電流を印加するインバータ回路（図示せず）の制御駆動手段２６とを有している。
【００３６】
さらに、受け筒１１とダンパ機構２０の接続部分である受け筒１１とダンパ機構２０の間には、弾性ゴム（図２にて説明）が設けられるとともに、圧電素子（振動発電手段）２７が設けられている。
【００３７】
ここで、図２を用いて、圧電素子を含む弾性ゴムとダンパ機構２０について説明する。図２は、圧電素子を含む弾性ゴムとダンパ機構２０の詳細図を含む洗濯機の組立図である。図２において、受け筒１１の振動を吸収するオイルダンパ２００と、受け筒１１を下方より支持するサスペンション２０１が略同軸上に配設されている。受け筒１１の下部には、ダンパ機構２０の上端部を取り付けるための取付板２０２が取り付けられており、取付板２０２には、貫通孔２０２ａが形成されており、ダンパ機構２０の上端に設けられたおねじ部２０ａが貫通孔２０２ａを貫通し、このおねじ部２０ａには、取付板２０２を挟んで上下に弾性ゴム２０３が設けられ、おねじ部２０ａの上端部からめねじ２０ｂが締め付けられることで、取付板２０２とダンパ機構２０間は、弾性ゴム２０３により弾性支持されている。そして、弾性ゴム２０３内には、圧電素子２７が配置されている。
【００３８】
また、洗濯機筐体１０の底部には、ダンパ機構２０の下端部を取り付けるための下取付板２０４が取り付けられており、下取付板２０４には、貫通孔２０４ａが形成されており、ダンパ機構２０の下端に設けられたおねじ部２０ｃが貫通孔２０４ａを貫通し、このおねじ部２０ｃには、下取付板２０４を挟んで上下に弾性ゴム２０５が設けられ、おねじ部２０ｃの上端部からめねじ２０ｄが締め付けられることで、下取付板２０４とダンパ機構２０間は、弾性ゴム２０５により弾性支持されている。
【００３９】
また、図１に示すように、圧電素子２７は、振動蓄電手段２８に接続されており、振動蓄電手段２８は、圧電素子２７で発生した発電電力を蓄積している。さらに、振動蓄電手段２８は、振動電力管理手段２９に接続され、振動電力管理手段２９は、振動蓄電手段２８に蓄電された蓄電量に応じてモータ１３の制御などの電力に蓄電した電力を使用するように構成している。
【００４０】
上記構成において、その動作、作用を説明する。
【００４１】
洗い工程、すすぎ工程では、ドラム式洗濯機の場合、回転ドラム１２の回転により、上方に持ち上げられた洗濯物が、その遠心力より重力が優る位置から回転ドラム１２の底部に落下し、その動作を繰り返す、所謂、たたき洗いを行う。このたたき洗いを行う洗い工程、すすぎ工程で、洗濯物の回転ドラム１２内での落下により、受け筒１１が回転に同期して上下方向に振動する。このときの回転ドラム１２の回転数は約４５ｒ／ｍｉｎである。
【００４２】
一方、脱水工程では、モータ１３の回転数を１２００ｒ／ｍｉｎ程度まで上昇させる。脱水回転数を上昇させる過程で、支持機構の共振回転数が１２０ｒ／ｍｉｎ近傍と３００ｒ／ｍｉｎ近傍にあり、洗濯物のアンバランスにより受け筒１１が大きく振動する。また、共振回転数以外でも、洗濯物のアンバランスにより回転体である回転ドラム１２に偏心が発生して、振れまわり振動が発生し、受け筒１１も振動する。
【００４３】
以上のような振動は、ダンパ機構２０で受けていて、その受け筒１１とダンパ機構２０の間に配置される圧電素子２７を含む弾性ゴム２０３に振動が加えられ、その振動で電力が発生する。この発生した電力は、振動蓄電手段２８に蓄積され、振動電力管理手段２９が、振動蓄電手段２８に蓄電された蓄電量に応じてモータ１３の制御などの電力に蓄電した電力を使用する。
【００４４】
以上より、洗濯機の受け筒１１と支持機構のダンパ機構２０との間に圧電素子２７を配置し、蓄電回路（振動蓄電手段２８、振動電力管理手段２９）を搭載して、受け筒１１の振動を電力に変換することによって、受け筒１１の振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図３において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００４６】
第１の実施の形態と異なるところは、受け筒１１と支持ばね２１の間に圧電素子２７が配置されるところである。洗濯物のアンバランスにより回転体である回転ドラム１２に偏心が発生して、振れまわり振動が発生し、受け筒１１も振動する。
【００４７】
このとき、その振動を支持ばね２１で受けていて、その受け筒１１と支持ばね２１の間に配置される圧電素子に振動が加えられ、その振動で電力が発生する。また、振動蓄電手段２８で受け筒１１の振動による発電電力を蓄電し、振動電力管理手段２９により蓄電量に応じて洗濯機のモータ１３の制御などの電力に蓄電した電力を使用する。
【００４８】
以上より、洗濯機の受け筒１１と支持機構であるばね機構との間に圧電素子２７を配置し、蓄電回路（振動蓄電手段２８、振動電力管理手段２９）を搭載して、受け筒１１の振動を電力に変換することによって、受け筒１１の振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロッ
ク図である。図４において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００５０】
第１の実施の形態と異なるところは、洗濯機筐体１０とダンパ機構２０の間に圧電素子２７が配置されるところである。洗濯物のアンバランスにより回転体である回転ドラム１２に偏心が発生して、振れまわり振動が発生、受け筒１１も振動する。
【００５１】
このとき、その振動は、ダンパ機構２０を介して洗濯機筐体１０に伝達されていて、その時、洗濯機筐体１０とダンパ機構の間に配置される圧電素子２７を含む弾性ゴム２０５に振動が加えられ、その振動で電力が発生する。また、振動蓄電手段２８で受け筒１１の振動による発電電力を蓄電し、振動電力管理手段２９により蓄電量に応じて洗濯機のモータ１３の制御などの電力に蓄電した電力を使用する。
【００５２】
以上より、洗濯機の洗濯機筐体１０と支持機構であるダンパ機構２０との間に圧電素子２７を配置し、蓄電回路（振動蓄電手段２８、振動電力管理手段２９）を搭載して、受け筒１１の振動を電力に変換することによって、受け筒１１の振動と洗濯機筐体１０の振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００５３】
（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図５において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００５４】
第１の実施の形態と異なるところは、洗濯機筐体１０の上部と支持ばね２１の間に圧電素子２７が配置されるところである。洗濯物のアンバランスにより回転体である回転ドラム１２に偏心が発生して、振れまわり振動が発生し、受け筒１１も振動する。
【００５５】
このとき、その振動が支持ばね２１を介して洗濯機筐体１０に伝達さ、洗濯機筐体１０と支持ばね２１の間に配置される圧電素子２７に振動が加えられ、その振動で電力が発生する。また、振動蓄電手段２８で受け筒１１の振動による発電電力を蓄電し、振動電力管理手段２９により蓄電量に応じて洗濯機のモータ１３の制御などの電力に蓄電した電力を使用する。
【００５６】
以上より、洗濯機の洗濯機筐体１０の上部と支持ばね２１の間に圧電素子２７を配置し、蓄電回路（振動蓄電手段２８、振動電力管理手段２９）を搭載して、受け筒１１の振動を電力に変換することによって、受け筒１１の振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００５７】
（実施の形態５）
図６は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図６において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００５８】
第１の実施の形態と異なるところは、洗濯機筐体１０と床との間に配置される洗濯機筐体１０の底部にある防振脚ゴム２２内に圧電素子２７が配置されるところである。洗濯物
のアンバランスにより回転体である回転ドラム１２に偏心が発生して、振れまわり振動が発生し、受け筒１１が振動する。
【００５９】
このとき、その受け筒１１の振動が支持ばね２１とダンパ機構２０を介して洗濯機筐体１０に伝達されて、さらに、洗濯機筐体１０から床へ伝達される振動が防振脚ゴム２２内に配置される圧電素子２７にも加えられ、その振動で電力が発生する。また、振動蓄電手段２８で受け筒１１の振動による発電電力を蓄電し、振動電力管理手段２９により蓄電量に応じて洗濯機のモータ１３の制御などの電力に蓄電した電力を使用する。
【００６０】
以上より、洗濯機筐体１０と床との間に配置される防振脚ゴム２２内に圧電素子２７を配置し、蓄電回路（振動蓄電手段２８、振動電力管理手段２９）を搭載して、床へ伝わる受け筒１１の振動および洗濯機筐体１０の振動を電力に変換することによって、受け筒１１の振動と洗濯機筐体１０の振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００６１】
（実施の形態６）
図７は、本発明の第６の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図７において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００６２】
第１の実施の形態と異なるところは、洗濯機筐体１０に圧電素子２７が配置されるところである。洗濯物のアンバランスにより回転体である回転ドラム１２に偏心が発生して、振れまわり振動が発生し、受け筒１１が振動する。
【００６３】
このとき、その受け筒１１の振動が支持ばね２１とダンパ機構２０を介して洗濯機筐体１０に伝達されて、洗濯機筐体１０に配置される圧電素子２７にも加えられ、その振動で電力が発生する。また、振動蓄電手段２８で洗濯機筐体１０の振動による発電電力を蓄電し、振動電力管理手段２９により蓄電量に応じて洗濯機のモータ１３の制御などの電力に蓄電した電力を使用する。
【００６４】
以上より、洗濯機筐体１０に圧電素子２７を配置し、蓄電回路（振動蓄電手段２８、振動電力管理手段２９）を搭載して、受け筒１１の振動による洗濯機筐体１０の振動を電力に変換することによって、受け筒１１の振動と洗濯機筐体１０の振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００６５】
（実施の形態７）
図８は、本発明の第７の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図８において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００６６】
第１の実施の形態と異なるところは、脱水起動時の洗濯物のアンバランスによる受け筒１１の振動状態を加速度センサ２３が検知し、その振動状態の大小により、高回転数に立ち上げるか、あるいはアンバランスを修正して再起動動作（リトライ処理）を行うかを決定するようにし、振動電力管理手段２９が、高回転数に立ち上げるか、あるいは再起動動作（リトライ）を行うかを決定する振動しきい値を調整する振動しきい値調整手段３０を有している。そして、使用者が加速度センサ２３の信号による脱水の再起動動作を決定する振動しきい値を調整できるように構成し、振動による発電モードと再起動動作によって
振動をできるだけ小さくする静音モードの切換調整が可能になっている。
【００６７】
振動しきい値手段３０は、加速度センサ２３の信号に応じて発電および蓄電動作とリトライ動作を切り換えている。また、その振動しきい値は、使用者が入力手段３１により、設定を変更できるようにしている。使用者は、発電動作を優先する場合は振動しきい値を高く設定し、静音を優先する場合は振動しきい値を低く設定する。
【００６８】
以上より、振動電力管理手段２９が、使用者が振動しきい値を調整して発電モードと静音モードを切り換える振動しきい値調整手段３０を有することで、洗濯機の動作制御を低振動および静音重視と消費電力重視で切り換えることが可能となり、洗濯機の振動騒音性能向上と省エネ性能向上を実現することができる。
【００６９】
（実施の形態８）
図９は、本発明の第８の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図９において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００７０】
第１の実施の形態と異なるところは、制御手段が蓄電表示手段３２を有しているところである。振動電力管理手段２９は、蓄電電力量を管理していて、その値を蓄電表示手段３１に出力する。蓄電表示手段３２は、たとえば液晶パネルで構成され、操作スイッチと並んで配置され、使用者が蓄電量を確認することができる。
【００７１】
以上より、振動電力管理手段２９が、蓄電量を表示する蓄電表示手段３１を有することで、使用者が省エネ効果を確認することが可能となり、省エネ性能向上を実現することができる。
【００７２】
（実施の形態９）
図１０は、本発明の第９の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図１０において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００７３】
第１の実施の形態と異なるところは、制御手段２４の振動電力管理手段２９が、電源切換手段３３を有しているところである。
【００７４】
振動電力管理手段２９は、振動蓄電手段２８に蓄えられた電力量を把握して、あらかじめ設定された電力量以上の電力量が蓄えられた時点で、通常の電源３４からの電力を振動蓄電手段２８の回路側へ切り替え、蓄電電力で洗濯機の動作を制御する。
【００７５】
以上より、振動電力管理手段２９が、振動蓄電手段２８の蓄電量が所定の値以上になったのを検知すると、その振動蓄電手段２８の電力を洗濯機制御に使用するように電源３４から切り換える電源切換手段３３を有することで、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００７６】
（実施の形態１０）
図１１は、本発明の第１０の実施の形態における洗濯機の発電装置を含む制御装置のブロック図である。図１１において、制御装置の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００７７】
第１の実施の形態と異なるところは、振動蓄電手段２８が２次電池であり、洗濯機筐体１０の筐体カバー１４の内方に取り付けてあり、取り外して他の機器に使用可能な構成である。これによって、洗濯機の振動により蓄電された電力を他の電子機器に使用することが可能となり、洗濯機を含む家庭電化製品の省エネ性能向上を実現することができる。
【００７８】
以上より、振動蓄電手段２８が２次電池であることにより、洗濯機の振動で蓄電した電力を他の電子機器に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態において、加速度センサ２３を受け筒１１の側面上側に配置したが、受け筒１１の底部、筐体カバー１４などに配置しても同様の効果が可能である。
【００８０】
また、本実施の形態１において、圧電素子２７をダンパ機構２０と受け筒１１の接続部に配置したが、ダンパ機構２０内に組み込まれても同様の効果が可能である。
【００８１】
また、本実施の形態１において、圧電素子２７をダンパ機構２０と受け筒１１の接続部である弾性ゴム２０３内に配置したが、はさまれる弾性ゴム２０３の上部あるいは下部でも同様の効果が可能である。
【００８２】
また、本実施の形態２において、圧電素子２７を支持ばね２１と受け筒１１の接続部に配置したが、支持ばね２１内に組み込まれても同様の効果が可能である。
【００８３】
また、本実施の形態３において、圧電素子２７をダンパ機構２０と洗濯機筐体１０との接続部に配置したが、ダンパ機構２０内に組み込まれても同様の効果が可能である。
【００８４】
また、本実施の形態４において、圧電素子２７を支持ばね２１と洗濯機筐体１０との接続部に配置したが、支持ばね２１内に組み込まれても同様の効果が可能である。
【００８５】
また、本実施の形態５において、圧電素子２７を洗濯機筐体１０の底部の防振脚ゴム２２内に配置したが、防振脚ゴム２２と洗濯機筐体１０の間に配置されても同様の効果が可能である。
【００８６】
さらに、本実施の形態では、圧電素子２７は、圧電効果を利用した圧電素子としたが、静電容量を利用した素子や、電磁誘導を利用した素子でも同様の効果が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、受け筒振動を効率よく電力に変換でき、洗濯機の動作制御に利用することが可能となるため、洗濯機の省エネ性能向上を実現することができる洗濯機として有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  洗濯機筐体
１２  回転ドラム
１１  受け筒
１３  モータ
２０  ダンパ機構（支持機構）
２４  制御手段
２７  圧電素子（振動発電手段）
２８  振動蓄電手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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