(57)【要約】【課題】ベルト切れまたはベルト外れを、素早く検知するドラム式洗濯機を提供すること。【解決手段】脱水工程において、加速度検知手段２７により水槽ユニット５０の加速度を検知し、その加速度の変化からベルト２９の切れ、又はドラムプーリー２８からのベルト２９の外れを検知してモータ２６の駆動を停止するとともに、加速度検知手段２７で検知した加速度が所定値を下回ったとき、蓋ロックスイッチ１２を駆動して蓋１１のロックを解除することにより、回転ドラムの回転数検知手段などを新たに設けること無く、衣類が取り出せない時間を短くすることが可能となり、使用者の安全性と利便性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムをベルトおよびドラムプーリーを介して回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットと、前記水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機外箱と、前記洗濯機外箱に形成された衣類投入口と、前記衣類投入口を開閉する蓋と、前記蓋を閉状態に固定する蓋ロックスイッチと、前記水槽ユニットの加速度を検知する加速度検知手段と、前記モータ、前記蓋ロックスイッチなどを制御して洗い、すすぎ、脱水等の各工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水工程において、前記加速度検知手段により前記水槽ユニットの加速度を検知し、その加速度の変化から前記ベルトの切れ、又は前記ドラムプーリーからの前記ベルトの外れを検知して前記モータの駆動を停止するとともに、前記加速度検知手段で検知した加速度が所定値を下回ったとき、前記蓋ロックスイッチを駆動して蓋のロックを解除するドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗い、すすぎ、脱水の行程を自動で行うドラム式洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のドラム式洗濯乾燥機は、水槽に設けた振動検知装置の出力に応じて脱水回転制御を行なうことが提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４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である。
【０００４】
図４において、水平軸１２２の回りに回転駆動されるドラム１２１を内包する水槽１２０が、二対のバネ体１２６によって本体１１８に吊り下げられており、また、一対の防振ダンパー１２７によって本体１８の底部から防振支持されている。そして、水槽１２０には振動検知装置１３０が設けられており、加速度センサーを利用して水槽１２０の振動振幅を検知し、脱水回転制御を行なっている。
【０００５】
また、ドラム１２１は、ベルト１２５とプーリー１２３を介して一定の減速比で、モータ１２４によって駆動される様に構成されている。洗濯物は、ドラム１２１の回転力にて持ち上げられ適当な高さから落下しその衝撃力で洗濯されるいわゆるたたき洗いを行う。モータ１２４は、回転数検知手段を内蔵し、モータ１２４の回転数からドラム１２１の回転数を推定することができる。
【０００６】
また、制御装置１３１は、本体１１８の前面上部に配し、モータ１２４の回転数検知手段で検知する回転数から、モータ１２４などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次制御する制御手段と、入力手段、報知や表示手段などで構成されている。
【０００７】
また、図示されていないが、本体１１８前面には、蓋ロック機構が配設され、運転時には衣類投入ふた１１９の開閉がロックされ、運転終了時や一時停止した時にロックが解除されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２３３８９０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、前記従来の構成では、運転中にベルトが切れた場合、またはベルトがプーリーから外れた場合、モータの負荷電流の急減によりその異常を検知することはできるが、モータ自身のブレーキによりドラムを停止させることができないため、製品定格の最大負荷で最高回転数の時にドラムが惰性回転を続けた場合を想定して、予めドラムの最大停止時間を決めて、そのドラムの最大停止時間の間は、蓋ロック機構により蓋をロックさせて、製品の安全性を確保している。しかし、このことにより、例えば、少量負荷の運転中で、ベルトが切れたり、外れたりして異常を検知し、ドラムの回転が早く止まっているにも関わらず、いつまでも蓋のロックが解除できず、衣類が取り出せないという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ドラムの回転数検知手段を新たに設けることなく、ドラムの惰性回転の停止を検知することにより、ベルトが切れた場合、または、ベルトがプーリーから外れた場合に、衣類が取り出せない時間を短くすることにより、使用者の安全性と利便性を向上させるようにした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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムをベルトおよびドラムプーリーを介して回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットと、前記水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機外箱と、前記洗濯機外箱に形成された衣類投入口と、前記衣類投入口を開閉する蓋と、前記蓋を閉状態に固定する蓋ロックスイッチと、前記水槽ユニットの加速度を検知する加速度検知手段と、前記モータ、前記蓋ロックスイッチなどを制御して洗い、すすぎ、脱水等の各工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水工程において、前記加速度検知手段により前記水槽ユニットの加速度を検知し、その加速度の変化から前記ベルトの切れ、又は前記ドラムプーリーからの前記ベルトの外れを検知して前記モータの駆動を停止するとともに、前記加速度検知手段で検知した加速度が所定値を下回ったとき、前記蓋ロックスイッチを駆動して蓋のロックを解除する構成としたものである。
【００１２】
これにより、ベルトが切れた場合、または、ベルトがプーリーから外れた場合に、回転ドラムの回転数検知手段などを新たに設けること無く、衣類が取り出せない時間を短くすることが可能となり、使用者の安全性と利便性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のドラム式洗濯機は、ベルトが切れた場合、または、ベルトがプーリーから外れた場合に、ドラムの回転が停止したことを検知して、蓋のロックを解除することにより、安全性と利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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
【図２】同ドラム式洗濯機のブロック回路図
【図３】同ドラム式洗濯機の制御を示すフローチャート
【図４】従来のドラム式洗濯機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムをベルトおよびドラムプーリーを介して回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットと、前記水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機外箱と、前記洗濯機外箱に形成された衣類投入口と、前記衣類投入口を開閉する蓋と、前記蓋を閉状態に固定する蓋ロックスイッチと、前記水槽ユニットの加速度を検知する加速度検知手段と、前記モータ、前記蓋ロックスイッチなどを制御して洗い、すすぎ、脱水等の各工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水工程において、前記加速度検知手段により前記水槽ユニットの加速度を検知し、その加速度の変化から前記ベルトの切れ、又は前記ドラムプーリーからの前記ベルトの外れを検知して前記モータの駆動を停止するとともに、前記加速度検知手段で検知した加速度が所定値を下回ったとき、前記蓋ロックスイッチを駆動して蓋のロックを解除することにより、ベルトが切れた場合、または、ベルトがプーリーから外れた場合に、回転ドラムの回転数検知手段などを新たに設けること無く、衣類が取り出せない時間を短くすることが可能となり、使用者の安全性と利便性を向上させることができる。
【００１６】
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。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。
【００１７】
（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縦断面図である。
【００１８】
図１において、水槽ユニット５０は、水槽２３内に水抜き用小孔２２を形成した回転ドラム２１を回転自在に収納し、回転ドラム２１の回転中心に回転軸４４が設けられ、この回転軸４４に、水槽２３の下面側後部に取り付けたモータ２６が、ベルト２９、ドラムプーリー２８を介して連結され、モータ２６により回転ドラム２１が回転駆動される。回転ドラム２１の内壁面には、洗濯物を撹拌するための複数の突起板４５が設けられている。
【００１９】
水槽ユニット５０は、軸心を洗濯機外箱３２内に傾斜して配設され、洗濯機外箱３２の底面部と水槽２３下面部との間に取り付けられた防振ダンパー５１によりその重量が支持され、更に水槽２３の上部と洗濯機外箱３２との間に取り付けられた防振バネ３３とで揺動自在に弾性的に防振支持されている。
【００２０】
洗濯機外箱３２の後部内方には、給水弁５３が設けられ、洗い、すすぎ工程などにおいて、布量検知手段５２（図２参照）で検知された布量に応じて、水槽２３内へ洗濯水の給水を行ない、水位検知手段１４（図２参照）にて水位を検知する。
【００２１】
洗濯機外箱３２の前面部には蓋１１を開閉自在に軸支し、使用者は蓋１１部より衣類投入口５４を介して回転ドラム２１内方に洗濯衣類を投入する。また、この蓋１１は、洗濯機外箱３２内面に配設した蓋ロックスイッチ１２により、運転中は開閉がロックされ、運転終了時や一時停止時などにロックが解除される。
【００２２】
運転コース等のモードや各種機能の選択は、洗濯機外箱３２の前面上部に設けられた操作表示部から使用者が入力設定手段１７へ入力して行い、洗濯機外箱３２の上部内方に配設された制御装置４０が、その入力情報を基に表示手段４１で表示して使用者に知らせる。また、制御装置４０は、水槽２３の上方外壁に設けられ水槽ユニット５０の振動を検知する加速度検知手段２７と信号伝達を行うと共に、モータ２６の回転制御等を行う。
【００２３】
加速度検知手段２７は、例えば半導体加速度センサーで構成し、１方向の加速度でなく前後左右上下等の多軸（２軸もしくは３軸）方向の加速度センサーで構成される。これは、実際の水槽ユニット５０の振動は、必ずしも一方向に限定できないので、多軸の加速度センサーを用いて、精度の高い水槽２３の動きを検知する為である。
【００２４】
また、洗濯機外箱３２の底面部には、水槽２３と連通する排水弁１１２、排水ポンプ１０９を配設しており、水槽２３内の洗濯水の排水を行なう。
【００２５】
図２は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機のブロック回路図である。
【００２６】
図２において、制御装置４０の制御手段１６は、マイクロコンピュータなどで構成し、商用電源４３から、電源スイッチ４２のＯＮにより電力が供給されて動作を始め、水位検知手段１４、加速度検知手段２７、布量検知手段５２などの出力を入力し、入力設定手段１７にて使用者の入力により設定された内容に基づいて、表示手段４１に設定内容を表示するとともに、双方向サイリスタ、リレーなどで構成したパワースイッチング手段１９を介して、モータ２６、給水弁５３、ポンプモータ１０９、排水弁１１２、蓋ロックスイッチ１２などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各工程を制御する。
【００２７】
モータ２６は、例えば直流ブラシレスモータ等で構成され、制御手段１６およびパワースイッチング手段１９により駆動され、正逆回転や、回転速度可変に制御される。
【００２８】
また、報知手段１８は、行程終了時の終了報知や異常発生時の異常報知を行ない、使用者に知らせるものである。なお、異常発生時には、表示手段４１にても異常内容を表示する。
【００２９】
水槽２３に設けた加速度検知手段２７は、水槽ユニット５０の複数方向の加速度を検知し、制御手段１６は、加速度検知手段２７からのデジタル信号もしくはアナログ信号にて得られる加速度データや、加速度データを演算した水槽ユニット５０の変位量データを記憶手段２０に記憶して、そのデータから振動状態を判定して、工程の脱水制御や、後述するベルト切れやベルト外れの検知を行なう。
【００３０】
図３は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の制御フローチャートであり、脱水行程におけるベルト２９の切れ、またはベルト２９の外れ検知の制御を示すものである。
【００３１】
図３において、ステップＳ２００で脱水行程がスタートすると、蓋ロック制御にて、蓋ロックスイッチ１２を駆動させて（ステップＳ２０１）、蓋１１をロック状態とし、モータ２６がＯＮとなる（ステップＳ２０２）。そして、回転ドラム２１の回転が開始すると同時に、脱水工程を時間Ｔ１運転する設定のタイムスイッチをスタートさせる（ステップＳ２０３）。また、回転ドラム２１が回転を始めると、脱水工程が終了するまで、水槽２３に設けた加速度検知手段２７が、水槽ユニット５０の加速度検知を行なう（ステップＳ２０４）。
【００３２】
水槽ユニット５０の加速度検知を行なうことにより、その加速度の変化から、ステップＳ２０５にて、ベルト２９の切れ、又はベルト２９の外れが発生していないかどうかを判定して、ベルト２９の切れ、又はベルト２９の外れが発生していないと判定した場合（ステップＳ２０５のＮＯ）は、時間Ｔ１に達するまで、モータ２６の駆動を継続する（ステップＳ２０６）。そして、時間Ｔ１に達した場合（ステップＳ２０６のＹＥＳ）は、モータ２６の駆動を停止（ステップＳ２０７）し、蓋ロックスイッチ１２を駆動させて、蓋１１のロックを解除（ステップＳ２０８）し、脱水工程を終了する（ステップＳ２０９）。
【００３３】
ステップＳ２０５にて、水槽ユニット５０の加速度の変化から、ベルト２９の切れ、又はベルト２９の外れが発生していると判定した場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）には、モータ２６の駆動を停止（ステップＳ２１０）して、ステップＳ２１１にて、加速度検知手段２７からの加速度データを制御手段１６に入力し、加速度の値が所定値以下かどうかを判定（ステップＳ２１２）し、加速度の値が所定値以下になった（ステップＳ２１２のＹＥＳ）後に、蓋ロックスイッチ１２を駆動させて、蓋１１のロックを解除（ステップＳ２１３）し、表示手段４１に異常が発生したことを表示し、ブザーなどの報知手段１８にて報知する（ステップＳ２１４）。
【００３４】
以上のように、本実施の形態においては、脱水工程において、加速度検知手段２７により水槽ユニット５０の加速度を検知し、その加速度の変化からベルト２９の切れ、又はドラムプーリー２８からのベルト２９の外れを検知してモータ２６の駆動を停止するとともに、加速度検知手段２７で検知した加速度が所定値を下回ったとき、蓋ロックスイッチ１２により蓋１１のロックを解除することにより、回転ドラムの回転数検知手段などを新たに設けること無く、衣類が取り出せない時間を短くすることが可能となり、使用者の安全性と利便性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、ベルトが切れた場合、または、ベルトがプーリーから外れた場合に、回転ドラムの回転数検知手段などを新たに設けること無く、衣類が取り出せない時間を短くすることが可能となるので、ベルトで駆動する他の洗濯機等の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１１  蓋
１２  蓋ロックスイッチ
１６  制御手段
１７  入力設定手段
２１  回転ドラム
２３  水槽
２６  モータ
２７  加速度検知手段
２８  ドラムプーリー
２９  ベルト
３２  洗濯機外箱
４１  表示手段
５０  水槽ユニット
５４  衣類投入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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