洗衣机制造技术

本发明专利技术是高效地将向电动机（１０）输入后的电能变换成水及衣类的机械能、或使振动减少而能静音地进行洗涤动作的直接驱动式的洗衣机。在高效地进行能量变换而进行洗涤动作的场合，根据振动传感器（２５）的测定值或衣类的重量测定值、将利用电动机（１０）进行旋转驱动的搅拌体（８）的加速时间和减速时间控制成使盛水桶（４）的旋转振动成为最大的状态。另一方面，在进行振动小的静音的洗涤动作的场合，将利用电动机（１０）进行旋转驱动的搅拌体（８）的加速时间和减速时间控制成使盛水桶（４）的旋转振动成为最小的状态。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术，涉及具有用无刷电动机直接对搅拌体和旋转桶进行旋转驱动的结构的洗衣机。
技术介绍
以往，作为在各家庭中将附着于衣类的污垢进行洗掉的装置使用全自动洗衣机。该全自动洗衣机，具有在同一个桶内全自动地进行“洗涤”、“漂洗”、“脱水”的一连串的工序的机构。在该全自动洗衣机中，在“洗涤”和“漂洗”工序中，搅拌体被正反地旋转驱动，在“脱水”工序中，搅拌体与作为洗涤桶兼脱水桶的旋转桶向同一方向高速地进行旋转驱动。从应对这样2种驱动方法的必要性来看，最近的全自动洗衣机不设置减速机，而较多地采用仅通过离合器机构直接将在电动机的转子上产生的旋转转矩传递至搅拌体及旋转桶的直接驱动方式。在该直接驱动方式中，由于在电动机与搅拌体、电动机与旋转桶之间不存在减速机构，故对电动机要求在“洗涤”工序中、具有对搅拌体与电动机的转子以低速、大转矩进行驱动的性能。另外，在“脱水”工序中，也对电动机要求具有比具有减速机构的驱动方式的场合更能发生低速、大转矩的性能。对于旋转速度，在“洗涤”、“漂洗”、“脱水”的各工序中分别要求不同的旋转速度。为了满足在这样的直接驱动方式的洗衣机的电动机中所要求的低速、大转矩、可变速的条件，而在最近采用大型的直流无刷电动机，较多地采用通过利用对其发生转矩进行矢量控制方式等的变换器控制来进行控制的方式。但是，在采用以往那样的直接驱动方式的洗衣机中的“洗涤”工序中，未充分考虑洗衣机各机构的振动特性，仅对电动机的最大转速和旋转时间根据衣类进行控制的情况较多。因此，电动机中发生的转矩不能高效地传递至电动机的转子、搅拌体、洗涤水及衣类等的旋转部分，不能有效地应用向电动机所输入的电能的例子较多。另外，即使在希望振动小的静音的动作的场合，例如，产生盛水桶发生共振而发生噪音等的噪音方面的问题的例子也多。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于，提供下述的一种洗衣机在希望高效地进行洗涤动作的场合，能进行将电动机发生的转矩高效地传递至洗涤水及衣类的运转，另一方面，在夜间等希望振动小的静音的洗涤动作的场合，能低振动、低噪音地进行运转。本专利技术的洗衣机，具有弹性地吊持在外箱上的盛水桶；配设在该盛水桶内的旋转桶；设置在该旋转桶内的搅拌体；配设在所述盛水桶的外底部上、并对所述搅拌体直接地进行旋转驱动的电动机；控制该电动机和洗衣机整体的控制装置，其特征在于，所述控制装置，将洗涤动作时的所述电动机的加速时间和减速时间、或其任一方的时间，控制成所述盛水桶的旋转振动成为最大的状态。由此，在洗涤动作中，能将向电动机输入的电能高效地变换成洗涤水及衣类的机械能。另外，本专利技术的洗衣机，其特征在于，所述控制装置，在对洗涤动作之前所投入的衣类的重量进行检测后，利用预先存储了与衣类的重量对应的、与使所述盛水桶的旋转振动成为最大的加速时间的关系的图表读出与所述衣类的重量检测值对应的加速时间，将洗涤动作时的所述电动机的加速时间和减速时间、或其任一方的时间，控制成与该读出时间一致的状态。由此，在洗涤动作中，能将向电动机输入的电能高效地变换成洗涤水及衣类的机械能。另外，本专利技术的洗衣机，具有弹性地吊持在外箱上的盛水桶；配设在该盛水桶内的旋转桶；设置在该旋转桶内的搅拌体；对所述盛水桶的旋转振动进行检测的振动传感器；配设在所述盛水桶的外底部上、并对所述搅拌体直接地进行旋转驱动的电动机；控制该电动机和洗衣机整体的控制装置，其特征在于，所述控制装置，将洗涤动作时的所述电动机的加速时间和减速时间、或其任一方的时间，控制成在洗涤动作时的所述振动传感器的振动检测值成为最大值的状态。由此，在洗涤动作中，能将向电动机输入的电能高效地变换成洗涤水及衣类的机械能。另外，本专利技术的洗衣机，具有弹性地吊持在外箱上的盛水桶；配设在该盛水桶内的旋转桶；设置在该旋转桶内的搅拌体；配设在所述盛水桶的外底部上、并对所述搅拌体直接地进行旋转驱动的电动机；控制该电动机和洗衣机整体的控制装置，其特征在于，所述控制装置，将洗涤动作时的所述电动机的加速时间和减速时间、或其任一方的时间，控制成所述盛水桶的旋转振动成为最小的状态。由此，在洗涤动作中，能实现发生振动小的静音的运转。另外，本专利技术的洗衣机，其特征在于，所述控制装置，在对洗涤动作之前所投入的衣类的重量进行检测后，利用预先存储了与衣类的重量对应的、与使所述盛水桶的旋转振动成为最小的加速时间的关系的图表读出与所述衣类的重量检测值对应的加速时间，将洗涤动作时的所述电动机的加速时间和减速时间、或其任一方的时间，控制成与该读出时间一致的状态。由此，在洗涤动作中，能实现发生振动小的静音的运转。另外，本专利技术的洗衣机，具有弹性地吊持在外箱上的盛水桶；配设在该盛水桶内的旋转桶；设置在该旋转桶内的搅拌体；对所述盛水桶的旋转振动进行检测的振动传感器；配设在所述盛水桶的外底部上、并对所述搅拌体直接地进行旋转驱动的电动机；控制所述电动机和洗衣机整体的控制装置，其特征在于，所述控制装置，将洗涤动作时的所述电动机的加速时间和减速时间、或其任一方的时间，控制成在洗涤动作时的所述振动传感器的振动检测值成为最小值的状态。由此，在洗涤动作中，能实现发生振动小的静音的运转。附图的简单说明附图说明图1是本专利技术的洗衣机的纵剖视图。图2是能应用于本专利技术中的不使用振动传感器的方法的电路的结构例。图3是表示本专利技术的洗涤动作时的电动机旋转速度的时间变化的图。图4是表示为了分析旋转振动而简化后的洗衣机模式图。图5是表示用于建立旋转振动的运动方程式的振动系统的模式图。图6是表示将洗衣机分成3个部分后的旋转振动的运动方程式的图。图7是表示盛水桶的旋转振动的振幅的频率特性的例子的图。图8是表示在洗涤动作时电动机发生的转矩的波形的图。图9是表示与在加速时的转矩波形中所包含的频率成分对应的振幅的大小的图。图10是本专利技术中的将振动传感器安装在盛水桶上的方式的洗衣机的纵剖视图。图11是本专利技术中的将振动传感器安装在盛水桶上的方式的电路结构的图。图12是表示选择“强劲洗涤模式”时的、与投入衣类重量对应的最佳加速时间t1的例子的图表。图13是表示选择“静音洗涤模式”时的、与投入衣类重量对应的最佳加速时间t1的例子的图表。具体实施例方式参照附图对本专利技术进行详细的说明。图1是表示具有作为本专利技术的洗涤桶兼脱水桶的旋转桶、并利用反转控制的无刷电动机进行直接驱动的洗衣机的整体结构的纵剖视图。图1中的洗衣机本体1，大致分成由矩形箱状的外箱2和设在其上方的顶盖3构成。在外箱2的内部，利用弹性吊持机构5对作为接受被脱水的水的外桶的盛水桶4进行弹性支承。在该盛水桶4的内部，可旋转地配设有兼作洗涤桶和脱水桶用的旋转桶6。在旋转桶6的周壁部上，形成有许多脱水孔6a，在脱水时从衣类脱出的水通过脱水孔6a向盛水桶4内放出。另外，在旋转桶6的上端部，设有使脱水时的旋转桶6的旋转取得平衡用的平衡环7。并在旋转桶6的内底部，可旋转地配设有搅拌体8。在盛水桶4的外底部，配设有驱动机构部9。该驱动机构部9，利用外转子型无刷结构的电动机10和离合器机构(未图示)来构成。电动机10的定子10a，通过驱动机构部基座9a被固定在盛水桶4上，转子10b与搅拌体8直接连接。在“洗涤”和“漂洗”的工序时，利用电动机10仅使搅拌体8向正反方向旋转驱动。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种洗衣机，具有：弹性地吊持在外箱上的盛水桶；配设在该盛水桶内的旋转桶；设置在该旋转桶内的搅拌体；配设在所述盛水桶的外底部上、并对所述搅拌体直接进行旋转驱动的电动机；控制该电动机和洗衣机整体的控制装置，其特征在于，所述控制装置，将洗涤动作时的所述电动机的加速时间和减速时间、或其任一方的时间，控制成所述盛水桶的旋转振动成为最大的状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎洋二，川端真一郎，细糸强志，伊藤道明，田中俊雅，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝家电制造株式会社，东芝电气营销株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]