(57)【要約】【課題】  加速度により発生する応力により異常振動を検出することで、胴体当たりの防止、加速度危険領域の検出精度向上、センサ配置位置の自由度の拡大、及び信頼性の向上を図る。【解決手段】  モータ７ａにより回転駆動される洗濯兼脱水槽５を内装した受水槽３と、受水槽３を吊下支持する外箱１を有する洗濯機において、受水槽３にその外面に対して垂直方向となるように装着した弾性柱と、弾性柱に貼着した歪みゲージと、弾性柱のたわみによる歪みゲージの信号を入力して脱水工程時に受水槽３の胴体当たり危険領域を検出する胴体当たり検出手段５１ａ，５１ｂと、胴体当たり検出手段５１ａ，５１ｂの検出結果に基づいてモータ７ａを回転または停止させるモータ制御手段５３とを設ける。【選択図】        図１
2004305762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより回転駆動される洗濯兼脱水槽を内装した受水槽と、該受水槽を吊下支持する外箱を有する洗濯機において、
前記受水槽にその外面に対して垂直方向となるように装着した弾性柱と、
該弾性柱に貼着した歪みゲージと、
該弾性柱のたわみによる前記歪みゲージの信号を入力して脱水工程時に前記受水槽の胴体当たり危険領域を検出する胴体当たり検出手段と、
該胴体当たり検出手段の検出結果に基づいて前記モータを回転または停止させるモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする洗濯機の振動検出装置。
【請求項２】
歪みゲージが垂直方向に対応するように、弾性柱を受水槽の側面側に水平方向に延出させて取り付けるとともに、
弾性柱のたわみによる歪みゲージの信号を入力して脱水工程時に受水槽の垂直方向の加速度危険領域を検出する加速度検出手段と、
該加速度検出手段の検出結果に基づいてモータを回転または停止させるモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機の振動検出装置。
【請求項３】
弾性柱を受水槽の下面側に垂下させて取り付けるとともに、該弾性柱の延出端に、先端に重心をおいた応力伝達部を歪みゲージに対応するように水平方向に延出させて設け、
更に歪みゲージの信号を入力して、脱水工程時に受水槽の垂直方向の加速度危険領域を検出する加速度検出手段と、
該加速度検出手段の検出結果に基づいてモータを回転または停止させるモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機の振動検出装置。
【請求項４】
モータにより回転駆動される洗濯兼脱水槽を内装した受水槽と、該受水槽を吊下支持する外箱と、該外箱の上部にヒンジを介して取り付けられた開閉自在な蓋とを有する洗濯機において、
前記蓋側と係脱可能に前記外箱に取り付けられ、蓋開時に該蓋と係合して応力がかかり、蓋を閉じることにより応力がかからなくなる弾性柱と、
該弾性柱に蓋開時のたわみに対応するように貼着した歪みゲージと、
前記弾性柱の蓋開時のたわみによる歪みゲージの信号を入力して脱水工程時に蓋開閉を検出する蓋開閉検出手段と、
該蓋開閉検出手段の検出結果に基づいて前記モータを回転または停止させるモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする洗濯機の振動検出装置。
【請求項５】
弾性柱に、その歪みゲージに直角方向となるように新たに貼着した歪みゲージと、
該新たに貼着した歪みゲージの信号を入力して脱水工程時に受水槽の水平方向の加速度危険領域を検出する加速度検出手段と、
該加速度検出手段の検出結果に基づいてモータを回転または停止させるモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の洗濯機の振動検出装置。
【請求項６】
外箱の内部または上面に配設した洗濯機を制御する制御基板と、
歪みゲージが貼着されて前記制御基板に実装された弾性柱と、
を備えたことを特徴とする洗濯機の振動検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗い、排水、すすぎ、脱水など一連の工程を自動的に行う洗濯機の振動検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４は従来の振動検出装置を有する洗濯機（例えば特許文献１参照）の全体構成を示す縦断面図である。
【０００３】
図に示すように、従来の洗濯機は、外箱５０内に弾性吊持機構５１を介して受水槽５２を吊下支持している。受水槽５２内には、中心底部に回転翼５３を有しかつ側壁に脱水孔５４ａを設けた洗濯兼脱水槽５４が回転自在に配設されているとともに、受水槽５２の外下部に、回転翼５３及び洗濯兼脱水槽５４を回転駆動するモータ５５を主とした駆動機構５６が設置されている。
【０００４】
更に、外箱５０内の上部には、第１の検出手段として機能する第１の振動検出装置５７と、第２の振動検知手段として機能する第２の振動検出装置５８とを設けている。このうち、第１の振動検出装置５７は、外箱５０内の斜め前後に対向配置した発光ダイオードとフォトトランジスタ（いずれも図示せず）とから構成され、また第２の振動検出装置５８は、第１の振動検出装置５７よりも上方でかつ内方位置に同様に外箱５０内の斜め前後に対向配置した発光ダイオードとフォトトランジスタ（いずれも図示せず）とから構成されている。また受水槽５２の後方上縁部には、その側面部から上面部にかけて突出する断面Ｌ形の遮光板５９を設けている。
【０００５】
このようなものにおいて、受水槽５２が横方向に振動すると、遮光板５９で第１の振動検出装置５７の発光ダイオードとフォトトランジスタとの間が遮られ、このフォトトランジスタの出力電圧が「ＨＩ」から「ＬＯＷ」になる。
【０００６】
また、受水槽５２が縦方向に振動すると、遮光板５９で第２の振動検出装置５８の発光ダイオードとフォトトランジスタの間が遮られ、このフォトトランジスタの出力電圧が「ＨＩ」から「ＬＯＷ」になる。
【０００７】
このように、第１及び第２の振動検出装置５７，５８の出力電圧の変化により、振動内容（水平方向の振動と垂直方向の振動）を判定する。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２６１１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記のような従来の洗濯機の振動検出装置では、振動検出を第１及び第２の振動検出装置５７，５８の各フォトトランジスタの「ＨＩ」と「ＬＯＷ」のパターンにより検出しているが、前記パターンは、発光ダイオードとフォトトランジスタの取り付け位置精度を厳しく管理しない場合、機体間の振動検出誤差が大きくなる。
【００１０】
また、洗濯機を設置する際、床が傾いている場合が当然考えられるが、この場合も発光ダイオードとフォトトランジスタの初期位置が変化し、検出誤差要因となる。
【００１１】
更に、受水槽５２の異常振動を脱水初期に検出しようとすると、遮光板５９を大きくする必要があるが、その場合、振動により、遮光板５９が第１及び第２の振動検出装置５７，５８や外箱５０と干渉する危険性がある。
【００１２】
本発明の技術的課題は、加速度により発生する応力により異常振動を検出することで、胴体当たりの防止、加速度危険領域の検出精度向上、センサ配置位置の自由度の拡大、及び信頼性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の洗濯機の振動検出装置は、下記の構成からなるものである。すなわち、モータにより回転駆動される洗濯兼脱水槽を内装した受水槽と、受水槽を吊下支持する外箱を有する洗濯機において、受水槽にその外面に対して垂直方向となるように装着した弾性柱と、弾性柱に貼着した歪みゲージと、弾性柱のたわみによる歪みゲージの信号を入力して脱水工程時に受水槽の胴体当たり危険領域を検出する胴体当たり検出手段と、胴体当たり検出手段の検出結果に基づいてモータを回転または停止させるモータ制御手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の洗濯機の振動検出装置においては、受水槽にその外面に対して垂直方向となるように弾性柱を装着して、弾性柱に歪みゲージを貼着し、弾性柱のたわみによる歪みゲージの信号を胴体当たり検出手段に入力して脱水工程時に受水槽の胴体当たり危険領域を検出するようにしているので、脱水時の受水槽の胴体当たりを精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施形態１．
図１は本発明の請求項１，５に係る洗濯機の振動検出装置の要部を示す縦断面図、図２はこの実施形態で用いる応力検出装置を拡大して示す斜視図、図３はその振動検出装置の回路図である。
【００１６】
各図において、１は上面を開口した外箱で、その上面開口部は開閉自在な蓋を有するトップカバーで覆われ、トップカバーの後方に給水弁を有する給水口が配設されている。３はばね４ａを有する弾性吊持機構４を介して外箱１に弾性的に吊下支持された受水槽、５は受水槽３内に回転自在に設置された洗濯兼脱水槽であり、その上縁部には脱水時の振動を低減するバランスリングが設けられているとともに、その中心底部に回転翼６が、また側壁に脱水孔５ａが設けられている。回転翼６や洗濯兼脱水槽５は、受水槽３の下部に配置されたモータ７ａや減速機構７ｂ等からなる駆動機構７によって回転駆動される。４１は受水槽３にその外面に対して垂直方向となるように駆動機構７のベース７ｃの下面に垂下させて取り付けた応力検出装置である。
【００１７】
応力検出装置４１は、図２に示すようにセンサ基板４２上に形成された直方体からなる弾性柱４３と、弾性柱４３の周面にそれぞれ貼着された第１乃至第４の歪みゲージ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄとから構成され、更にセンサ基板４２にはコネクタ４５と、フィルタ４６ａ，４６ｂと、アンプ４７ａ，４７ｂが設けられている。したがって、第１及び第３の歪みゲージ４４ａ，４４ｃはＸ方向に対応し、また第２及び第４の歪みゲージ４４ｂ，４４ｄはＹ方向に対応する。
【００１８】
５１ａは応力検出装置４１のＸ方向に対応する第１及び第３の歪みゲージ４４ａ，４４ｃからの信号を受ける水平方向の第１の胴体当たり検出手段、５１ｂは応力検出装置４１のＹ方向に対応する第２及び第４の歪みゲージ４４ｂ，４４ｄからの信号を受ける水平方向の第２の胴体当たり検出手段、５２ａはＸ方向に対応する第１及び第３の歪みゲージ４４ａ，４４ｃからの信号を受ける水平方向の第１の加速度検出手段、５２ｂはＹ方向に対応する第２及び第４の歪みゲージ４４ｂ，４４ｄからの信号を受ける水平方向の第２の加速度検出手段、５３は第１及び第２の胴体当たり検出手段５１ａ，５１ｂと第１及び第２の加速度検出手段５２ａ，５２ｂの検出結果に基づいてモータ７ａを制御するモータ制御手段である。
【００１９】
図４は歪み量と出力電圧の関係を示したもので、ここでは応力検出装置４１として、歪み量に対し、リニアに出力電圧が得られるよう調整されているものを用いた。
【００２０】
次に、この実施形態の洗濯機の振動検出装置の動作について説明する。
脱水運転において、受水槽３が振動すると、その応力を受け、応力検出装置４１の弾性柱４３がたわむ。弾性柱４３がたわむと、各歪みゲージ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄにより、応力が電気信号に変換される。各歪みゲージの信号は、フィルタ４６ａ，４６ｂによりノイズ除去され、アンプ４７ａ，４７ｂにより増幅されて、第１及び第２の胴体当たり検出手段５１ａ，５１ｂと第１及び第２の加速度検出手段５２ａ，５２ｂに送られる。
【００２１】
脱水初期において、アンバランスがない状態では、脱水振動による受水槽３の変位が小さく、加速度がほぼ０に等しい。したがって、応力検出装置２８の出力信号レベルもほぼ０となる。したがって、脱水初期では、通常各胴体当たり検出手段５１ａ，５１ｂが応力検出装置４１によって変換された電気信号に基づいて、異常振動を判定する。
【００２２】
一方、アンバランスがある場合は、洗濯兼脱水槽５の回転はゆっくりであるが、中心からの変位が大きくなり、受水槽３が外箱１にあたる、いわゆる胴体当たりを起こすことがある。またゆっくりとした変位による加速度は小さく、応力検出装置４１の出力はほぼ０である。しかし、胴体当たりによる急激な変化は、弾性柱４３に応力として作用するので、応力検出装置４１の出力として捉えられる。その時の出力波形の時系列データの一例を図５に示す。図５中の矢印で示す部分に胴体当たりが起きている。
【００２３】
このように、脱水初期では、きわめて微小なレベルの振動を捉える必要があるので、第１及び第２の胴体当たり検出手段５１ａ，５１ｂに設定するしきい値は、図５中の破線に示したようになる。
【００２４】
また、脱水中期から終期にかけては、受水槽３の振動が激しくなるため、アンバランスがある場合は、弾性柱４３には加速度による応力が極めて大きくかかる。その時の応力検出装置４１の出力波形の時系列データの一例を図６に示す。この時系列データから明らかなように、応力検出装置４１の出力波形は、Ｘ方向とＹ方向で位相がずれた、洗濯兼脱水槽５の１回転を１周期とする正弦波形とみなすことができる。したがって、第１及び第２の加速度検出手段５２ａ，５２ｂにしきい値を設けることにより、加速度危険領域を検出することができる。このときの第１及び第２の加速度検出手段５２ａ，５２ｂしきい値は、第１及び第２の胴体当たり検出手段５１ａ，５１ｂに設定するしきい値よりも当然大きくなる。
【００２５】
このように、受水槽３の外面に垂直方向に応力検出装置４１を配設することにより、脱水時の受水槽３の水平方向の異常振動を精度良く検出することができる。
【００２６】
また、応力検出装置４１は、原理的に加速度の変化を捉えるので、位置検出センサによる異常振動検出方式よりも組み立て時の位置合わせを厳密にする必要がなく、センサ位置決め管理を簡素化することができる。
【００２７】
なお、ここでは歪みゲージを４個貼着した構成としたが、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ１個ずつ貼着した構成にしてもよい。その場合、用いる素子の数が減る分、コストを削減するとことができる。
【００２８】
実施形態２．
図７は本発明の請求項１，２，５に係る洗濯機の振動検出装置の要部を示す縦断面図であり、図中、前述の第１実施形態（図１）に相当する部分には同一符号を付してある。
【００２９】
図において、１は上面を開口した外箱で、その上面開口部は開閉自在な蓋を有するトップカバーで覆われ、トップカバーの後方に給水弁を有する給水口が配設されている。３はばね４ａを有する弾性吊持機構４を介して外箱１に弾性的に吊下支持された受水槽、５は受水槽３内に回転自在に設置された洗濯兼脱水槽であり、その上縁部には脱水時の振動を低減するバランスリングが設けられているとともに、その中心底部に回転翼６が、また側壁に脱水孔５ａが設けられている。回転翼６や洗濯兼脱水槽５は、受水槽３の下部に配置されたモータ７ａや減速機構７ｂ等からなる駆動機構７によって回転駆動される。４１Ａは受水槽３にその外面に対して垂直方向となるように、駆動機構７のベース７ｃの側面に水平方向に延出させて取り付けた応力検出装置であり、その基本的な構成は前述の第１実施形態の図２で説明したものと同様であるので、以下の説明では図２を参照するものとする。
【００３０】
５１ｃは応力検出装置４１ＡのＸ方向（ここでは垂直方向）に対応する第１及び第３の歪みゲージ４４ａ，４４ｃからの信号を受ける垂直方向の第３の胴体当たり検出手段、５１ｄは応力検出装置４１ＡのＹ方向（ここでは水平方向）に対応する第２及び第４の歪みゲージ４４ｂ，４４ｄからの信号を受ける水平方向の第４の胴体当たり検出手段、５２ｃはＸ方向（ここでは垂直方向）に対応する第１及び第３の歪みゲージ４４ａ，４４ｃからの信号を受ける垂直方向の第３の加速度検出手段、５２ｄはＹ方向（ここでは水平方向）に対応する第２及び第４の歪みゲージ４４ｂ，４４ｄからの信号を受ける水平方向の第２の加速度検出手段、５３Ａは第３及び第４の胴体当たり検出手段５１ｃ，５１ｄと第３及び第４の加速度検出手段５２ｃ，５２ｄの検出結果に基づいてモータ７ａを制御するモータ制御手段である。それ以外の構成は前述の第１実施形態のものと同様である。
【００３１】
この実施形態の洗濯機の振動検出装置においては、応力検出装置４１Ａを受水槽３に対して水平方向に取り付けているので、応力検出装置４１Ａに取り付けた第１及び第３の歪みゲージ４４ａ，４４ｃが垂直方向に対応し、第２及び第４の歪みゲージ４４ｂ，４４ｄが水平方向に対応する。したがって、受水槽３の垂直方向の加速度による応力ばかりでなく、受水槽３の水平方向の加速度による応力も検出することができる。このため、受水槽３の垂直方向の振動と水平方向の振動をより正確に検出することができる。
【００３２】
実施形態３．
図８は本発明の請求項１，３，５に係る洗濯機の振動検出装置の要部を示す縦断面図、図９はこの実施形態で用いる応力検出装置を拡大して示す分解斜視図であり、各図中、前述の第１実施形態（図１及び図２）に相当する部分には同一符号を付してある。
【００３３】
各図において、１は上面を開口した外箱で、その上面開口部は開閉自在な蓋を有するトップカバーで覆われ、トップカバーの後方に給水弁を有する給水口が配設されている。３はばねを有する弾性吊持機構を介して外箱に弾性的に吊下支持された受水槽、５は受水槽３内に回転自在に設置された洗濯兼脱水槽であり、その上縁部には脱水時の振動を低減するバランスリングが設けられているとともに、その中心底部に回転翼６が、また側壁に脱水孔５ａが設けられている。回転翼６や洗濯兼脱水槽５は、受水槽３の下部に配置されたモータ７ａや減速機構等からなる駆動機構７によって回転駆動される。４１Ｂは先端に錘６１ａを設けたからなる板状の応力伝達部材６１を有し、受水槽３に対して垂直方向となるように駆動機構７のベース等の下面に垂下させて取り付けた応力検出装置である。
【００３４】
応力検出装置４１Ｂは、図９に示すようにセンサ基板４２上に形成された直方体からなる弾性柱４３と、弾性柱４３の一側面に貼着された第１の歪みゲージ４４ａと、第１の歪みゲージ４４ａが貼着された面に直交する隣接面に貼着された第２の歪みゲージ４４ｂとから構成され、更にセンサ基板４２にはコネクタ４５と、フィルタ及びアンプ（図３参照）が設けられている。また弾性柱４３の上面には、錘６１ａによって重心が先端にある応力伝達部材６１の基端部がねじ６２によって止着され、応力検出装置４１Ｂを受水槽３に取り付けた際には、応力伝達部材６１が水平方向に延出するようになっていて、応力伝達部材６１に生じる応力は弾性柱４３に伝えられて第２の歪みゲージ４４ｂにて検出されるようになっている。したがって、第１の歪みゲージ４４ａはＸ方向（ここでは水平方向）に対応し、また第２の歪みゲージ４４ｂはＹ方向（ここでは垂直方向）に対応する。それ以外の構成は前述の第１実施形態のものと同様である。
【００３５】
この実施形態の洗濯機の振動検出装置において、受水槽３の水平方向の振動は、Ｘ方向（水平方向）を検出する第１の歪みゲーシ４４ａによって、加速度による応力として検出される。また受水槽３の垂直方向の振動は、応力伝達部材６１の重心部に伝えられて加速度による応力に変換され、次いで弾性柱４３に伝えられてＹ方向の応力に向きが変わり、Ｙ方向（垂直方向）を検出する第２の歪みゲーシ４４ｂによって、加速度による応力として検出される。このため、応力検出装置４１Ｂを受水槽３に対して垂直方向となるように駆動機構７のベース等の下面に垂下させて取り付けても、受水槽３の垂直方向の振動と水平方向の振動を検出することができ、設計的自由度が拡大する。
【００３６】
なお、ここでは応力伝達部を別部材から構成して弾性柱４３の上面にねじ６２によって止着するようにしたものを例に挙げて説明したが、これを弾性柱４３そのものから延出する一体構成としてもよい。この場合には応力伝達部の角度調整が不要となる。
【００３７】
実施形態４．
図１０は本発明の請求項４，５に係る洗濯機の振動検出装置の要部を拡大して示す斜視図、図１１はその動作の説明図であり、各図中、前述の第１実施形態（図１及び図２）に相当する部分には同一符号を付してある。
【００３８】
各図において、２ａは外箱の上部にヒンジ２１を介して取り付けられた蓋、２ｂは蓋２ａ側のヒンジ突出部であり、その周面の一部には切り欠きによる平坦面（応力逃がし部）２ｃが形成されている。４１Ｃは蓋２ａのヒンジ突出部２ｂの周面に係脱可能に外箱に取り付けられた応力検出装置である。
【００３９】
応力検出装置４１Ｃは、センサ基板４２上に形成された直方体からなる弾性柱４３と、弾性柱４３の一側面に貼着された第１の歪みゲージ４４ａと、第１の歪みゲージ４４ａが貼着された面に直交する隣接面に貼着された第２の歪みゲージ４４ｂとから構成され、更にセンサ基板４２にはコネクタと、フィルタ及びアンプ（図３参照）が設けられている。また弾性柱４３の上面には、先端にばね特性を持たせた起立部７１ａを有する板状の応力伝達部材７１の基端部がねじ７２によって止着され、応力検出装置４１Ｃを外箱に取り付けた際には、起立部７１ａがヒンジ突出部２ｂの周面に係脱できるようになっている。
【００４０】
すなわち、図１１中の（ａ）に示すように蓋２ａが閉じている状態では、応力伝達部材７１の起立部７１ａがヒンジ突出部２ｂの平坦面２ｃのエリア内に位置し、起立部７１ａが平坦面２ｃから離れているか、または両者がかすかに接触している状態にある。また図１１中の（ｂ）に示す蓋２ａが使用者の指が入る程度にやや開いた状態から図１１中の（ｃ）示す全開状態までは、応力伝達部材７１の起立部７１ａがヒンジ突出部２ｂの平坦面エリアから出て周面と係合し、周面のカム作用によって起立部７１ａが押された状態となる。そして、このときに応力伝達部材７１に生じる応力は、弾性柱４３に伝えられて第２の歪みゲージ４４ｂにて検出されるようになっている。したがって、第１の歪みゲージ４４ａはＸ方向（ここでは水平方向）に対応し、また第２の歪みゲージ４４ｂはＹ方向（ここではヒンジ突出部回転方向）に対応する。
【００４１】
７３は応力検出装置４１ＣのＸ方向（水平方向）に対応する第１の歪みゲージ４４ａからの信号を受けて、受水槽３の水平方向の振動による変化のみを取り出すハイパスフィルタから構成される応力検出手段、７４は応力検出装置４１ＣのＹ方向（ヒンジ突出部回転方向）に対応する第２の歪みゲージ４４ｂからの信号を受けて、蓋開閉による変化のみを取り出すローパスフィルタから構成される蓋開閉検出手段、５３Ｂは応力検出手段７３および蓋開閉検出手段７４の検出結果に基づいてモータ７ａを制御するモータ制御手段である。それ以外の構成は前述の第１実施形態のものと同様である。
【００４２】
この実施形態の洗濯機の振動検出装置において、蓋２ａが閉じている図１１中の（ａ）の状態では、応力伝達部材７１の起立部７１ａがヒンジ突出部２ｂの平坦面２ｃのエリア内に位置し、起立部７１ａが平坦面２ｃから離れているか、または両者がかすかに接触している状態にあるため、弾性柱４３には蓋開閉検出手段７４が信号を出力するほどの応力はかからない。
【００４３】
一方、蓋２ａがやや開いた状態から全開までの状態、すなわち図１１中の（ｂ）から図１１中の（ｃ）までの状態では、ヒンジ突出部２ｂの周面のカム作用によって起立部７１ａが押された状態となる。この力が弾性柱４３に応力として働き、応力に比例した電圧が第２の歪みゲージ４４ｂから出力される。
【００４４】
図１２は受水槽のアンバランス振動および蓋２ａの開閉による出力波形の時系列グラフを示したもので、図１２中の（ａ）は受水槽の振動による電圧変動に蓋２ａの開閉による電圧変動を重ね合わせた出力電圧を示している。
【００４５】
図１２中の（ｂ）は図１２中の（ａ）の波形から受水槽の振動による変化分のみを取り出したもので、ハイパスフィルタから構成される応力検出手段７３により取り出すことによって得られる。応力検出装置４１Ｃを外箱に取り付けたことにより、応力検出装置４１Ｃの出力はやや弱くなるものの、ノイズに埋もれるレベルではないので、異常振動を容易に検出することができ、かつ作業性がよく、保守も簡単である。
【００４６】
図１２中の（ｃ）は図１２中の（ａ）の波形から蓋開閉による変化分のみを取り出したもので、ローパスフィルタから構成される蓋開閉検出手段７４で得ることができる。蓋開閉は受水槽の振動に比べ極めて低い周波数であるので、受水槽の振動のレベルに影響を受けない。振動のピーク値が破線のしきい値を超えたときに蓋開と判定することにより、蓋開閉を容易に検出できる。このため、蓋開閉検出を振動検出装置により容易かつ確実に行うことができる。
【００４７】
なお、ここでは蓋開と判定するしきい値を、説明の都合上、図１２中の（ａ）の合成波形を用いて説明した。このため、蓋２ａが全開したときに蓋開と判定するようにしきい値が設定されている。しかし、安全性を確保するためには、しきい値はできるだけ低い値に設定すべきである。この実施形態ではローパスフィルタから構成される蓋開閉検出手段７４によって、蓋開閉による変化分のみを取り出しているため、この蓋開閉による変化分のみの波形を用いてしきい値を低い値に設定することが容易にでき、安全性の確保も容易である。
【００４８】
また、ここでは応力検出装置４１Ｃの弾性柱４３にばね特性を持たせた起立部７１ａを有する応力伝達部材７１を取り付けて、応力伝達部材７１を介して弾性柱４３がヒンジ突出部２ｂに係脱するようにしたものを例に挙げて説明したが、これを例えば弾性柱４３をヒンジ突出部２ｂに直接係脱させるようにしてもよく、要するに蓋開閉によって弾性柱４３に応力がかかる構成であれば、如何様な形態を採用してもよい。
【００４９】
また、ここではＹ方向に対応する第２の歪みゲージ４４ｂをローパスフィルタから構成される蓋開閉検出手段７４にのみ接続して蓋開閉検出専用のセンサとして用いたものを例に挙げて説明したが、第２の歪みゲージ４４ｂからの信号を受けるハイパスフィルタから構成される第２の応力検出手段を新たに設けて、Ｙ方向（ここでは水平方向）の振動による変化をも取り出すようにしてもよい。この場合、弾性柱４３は応力伝達部材７１を介して蓋２ａのヒンジ突出部２ｂ側で規制され、このヒンジ突出部２ｂ側からの機械的な抵抗がＹ方向の振動成分を取り出す際の障害となるが、この障害はヒンジ突出部２ｂ側からの機械的な抵抗分の逆バイアスを予めかけておくことにより取り除くことができる。
【００５０】
このように、この実施形態の洗濯機の振動検出装置においては、外箱の上部にヒンジ２１を介して取り付けられた開閉自在な蓋２ａと係脱可能に弾性柱４３を外箱に取り付け、蓋開時に蓋２ａと係合して応力がかかり、蓋２ａを閉じることにより応力がかからなくなるように設定するとともに、弾性柱４３に蓋開時のたわみに対応するように歪みゲージ４４ａを貼着し、弾性柱４３の蓋開時のたわみによる歪みゲージ４４ａの信号を蓋開閉検出手段７４に入力して、脱水工程時に蓋開閉を検出するようにしているので、新たに蓋開閉センサを設けることなく、振動検出装置により蓋開閉検出を容易かつ確実に行うことができる。更に弾性柱４３が、通常制御基板が収容される外箱の上部に配置されるため、電力線、信号線が最短の長さで済み、部分コストを削減できるとともに、信号線が短くなる分、耐ノイズ性も向上する。また作業性がよく、保守も簡単である。
【００５１】
また、弾性柱４３に、その歪みゲージ４４ａに直角方向となるように新たに歪みゲージ４４ｂを貼着し、新たに貼着した歪みゲージ４４ｂの信号を加速度検出手段に入力して、脱水工程時に受水槽３の水平方向の加速度危険領域を検出するようにしているので、脱水工程時の受水槽３の水平方向の異常振動を精度良く検出することができる。
【００５２】
実施形態５．
図１３は本発明の請求項６に係る洗濯機の振動検出装置の応力検出装置を実装した制御基板を示す斜視図であり、図中、前述の第１実施形態（図２）に相当する部分には同一符号を付してある。
【００５３】
図において、４１は前述の図２で説明したと同様の応力検出装置で、その弾性柱４３には歪みゲージが貼着されており、制御基板８１内に実装されている。制御基板８１には、更に操作スイッチ８２、表示出力およびモータ等を制御するスイッチング素子の電子部品８３、これらをコントロールするマイクロコンピュータ８４が実装されている。８５は制御基板８１を内部に固定して、ウレタン樹脂を流し込むことにより固着支持する基板カバーであり、外箱上面のトップパネル内に設置されることにより、トップパネルを介して操作スイッチ８２等の操作が可能となっている。
【００５４】
この実施形態の洗濯機の振動検出装置においては、応力検出装置４１を直接制御基板８１に実装しているため、これらの間の別置き型にした場合のような信号線の接続が不要になって、低コスト化が図れるとともに、信頼性を高めることができる。更に組立性も向上し、省スペース化も図ることができる。
【００５５】
なお、ここでは応力検出装置４１を、これを実装した制御基板８１と共に基板カバー８５内でウレタン樹脂により固着支持させるようにしたものを例に挙げて説明したが、ウレタン樹脂の影響を避けるために、応力検出装置をカバーで覆ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の要部を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の応力検出装置を拡大して示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の振動検出装置の回路図である。
【図４】第１の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の歪み量と出力電圧の関係を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の胴体当たりを起こした時の応力検出装置の出力波形の時系列データを示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の異常振動を起こした時の応力検出装置の出力波形の時系列データを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の要部を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の要部を示す縦断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の応力検出装置を拡大して示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の要部を要部を拡大して示す斜視図である。
【図１１】第４の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の動作の説明図である。
【図１２】第４の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置のアンバランス振動および蓋の開閉による出力波形の時系列グラフを示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る洗濯機の振動検出装置の応力検出装置を実装した制御基板を示す斜視図である。
【図１４】従来の洗濯機の振動検出装置を説明するための洗濯機の全体構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  外箱、２ａ  蓋、２ｂ  ヒンジ突出部（蓋の弾性柱との係合部）、３  受水槽、４  弾性吊持機構、５  洗濯兼脱水槽、７ａ  モータ、８ａ  給水弁、５３，５３Ａ，５３Ｂ  モータ制御手段、４３  弾性柱、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ  歪みゲージ、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ  胴体当たり検出手段、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ  加速度検出手段、６１  応力伝達部材（応力伝達部）、７１  応力伝達部材（弾性柱の蓋との係合部）、８１  制御基板。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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