JPH11104392A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け槽内
に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽内で洗濯物の洗濯、
脱水を行う洗濯機において、洗濯脱水槽の回転数を高精
度で検知して、インダクションモータの大きさを小さく
し、洗濯機本体を大きくすることなく洗濯兼脱水槽を大
きくし、使い勝手を向上する。 【解決手段】 水受け槽内に回転自在に配設したドラム
を第１のインダクションモータ１５により第１の回転数
Ｎ1で回転させ、第２のインダクションモータ１６によ
り第２の回転数Ｎ2で回転させ、第１または第２のイン
ダクションモータ１５、１６のいずれかに回転数検知手
段２９を設け、商用電源３１の周波数を電源周波数検知
手段３６により検知する。制御手段２１は、第１または
第２のインダクションモータ１５、１６の必要回転数を
確保しながら、電源周波数によるトルク差、消費電力、
発熱差を小さくし、消費電力、発熱を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯機本体内に弾
性的に支持した水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼
脱水槽内で洗濯物の洗濯、脱水を行う洗濯機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の脱水兼用洗濯機は図９に
示すように構成していた。以下、その構成について説明
する。

【０００３】図に示すように、ドラム（洗濯兼脱水槽）
１は、外周部に多数の通水孔２を全面に設け、水受け槽
３内に回転自在に配設している。ドラム１の回転中心に
水平軸４の一端を固定し、水平軸４の他端にドラムプー
リー５を固定している。モータ６は、ベルト７によりド
ラムプーリー５と連結し、ドラム１を回転駆動する。ド
ラム１の開口部に蓋８を開閉自在に設けている。

【０００４】水受け槽３は、洗濯機本体９よりばね体１
０で吊り下げ、防振ダンパー１１により脱水時の振動が
洗濯機本体９に伝達されないように防振支持するととも
に、脱水時の振動を低減する重り１２を設けている。ヒ
ータ１３は、水受け槽３内の洗濯水を加熱するものであ
る。制御装置１４は、モータ６、ヒータ１３などの動作
を制御し、洗濯、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次
制御する。

【０００５】上記構成において動作を説明すると、蓋８
を開いてドラム１内に洗濯物を投入し、運転を開始する
と、洗濯行程では、ドラム１はモータ６によって第１の
回転数Ｎ1（約５３ｒｐｍ）で回転駆動され、ドラム１
内の洗濯物は持ち上げられて水面上に落下される。こう
して洗濯行程が進行する。すすぎ行程においても洗濯行
程と同様の動作を行う。

【０００６】脱水行程では、ドラム１は第２の回転数Ｎ
2（約１０００ｒｐｍ）で回転駆動され、洗濯物は遠心
脱水される。このとき、ドラム１内の洗濯物の片寄り、
すなわちアンバランスが生じると、ドラム１、水受け槽
３などの揺動体は振動するが、脱水起動時は防振ダンパ
ー１１により揺動体の振動を減衰し、定常脱水時は防振
ダンパー１１の防振機構により洗濯機本体９に伝達され
ることはない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、ドラム１は、洗濯行程では第１の回転数Ｎ1で駆
動され、脱水行程では第２の回転数Ｎ2で駆動される。
これらの回転数を得るために、モータ６として整流子モ
ータを使用していた。このため、モータ６の寿命が短
く、洗濯機の耐用年数が短くなるという問題を有してい
た。

【０００８】また、モータ６にインダクションモータを
使用した場合には、洗濯行程と脱水行程とで極数を切換
えるなどによってモータ６の回転数を切り換えて駆動す
る必要があり、モータ６の寸法が大きくなり、ひいては
洗濯機本体９の寸法が大きくなるという問題があり、洗
濯機本体９の寸法を変えなければドラム１が小さくなっ
て、洗濯容量が制限されるという問題を有していた。

【０００９】また、脱水行程でのドラム１内の洗濯物の
アンバランスによる振動、騒音を抑えるために、ドラム
１を第２の回転数Ｎ2で駆動する脱水行程の前に、ドラ
ム１を第１の回転数Ｎ1で駆動する布ほぐし行程と、第
１の回転数Ｎ1から洗濯物がドラム１の内壁に張り付く
第３の回転数Ｎ3に徐々に回転数を上昇させる布バラン
ス行程と、布バランス行程の後、脱水可能な第４の回転
数Ｎ4で駆動する予備脱水行程と、予備脱水行程後に第
３の回転数Ｎ3で駆動し洗濯物のアンバランスを検知し
判定するアンバランス判定行程とを経て脱水行程に入
る。このため、ドラム１の回転数を制御することが必要
なことからドラム１の回転数を高精度で検知することが
望まれている。

【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、モータのトルク−回転数特性を電源周波数に応じて
制御し、必要な回転数、トルクを確保しながら、消費電
力、発熱などを低減してモータの大きさを小さくし、洗
濯機本体の大きさを大きくすることなく洗濯兼脱水槽の
大きさを大きくし、使い勝手を向上することを目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け槽
内に洗濯兼脱水槽を回転自在に配設し、洗濯兼脱水槽を
第１のインダクションモータにより第１の回転数で回転
させるとともに、第２のインダクションモータにより第
２の回転数で回転させ、第１または第２のインダクショ
ンモータのいずれかに回転数検知手段を設け、商用電源
の周波数を電源周波数検知手段により検知する。制御手
段は、第１または第２のインダクションモータの必要回
転数を確保しながら、電源周波数によるトルク差、消費
電力、発熱差を小さくし、消費電力、発熱を低減するよ
うにしたものである。

【００１２】これにより、モータのトルク−回転数特性
を電源周波数に応じて制御し、必要な回転数、トルクを
確保しながら、消費電力、発熱などを低減してモータの
大きさを小さくすることができ、洗濯機本体の大きさを
大きくすることなく洗濯兼脱水槽の大きさを大きくし、
使い勝手を向上することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け槽と、前記
水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記
洗濯兼脱水槽を第１の回転数で回転させる第１のインダ
クションモータと、前記洗濯兼脱水槽を第２の回転数で
回転させる第２のインダクションモータと、前記第１ま
たは第２のインダクションモータのいずれかに設けた回
転数検知手段と、商用電源の周波数を検知する電源周波
数検知手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、前
記第１または第２のインダクションモータの必要回転数
を確保しながら、電源周波数によるトルク差、消費電
力、発熱差を小さくし、消費電力、発熱を低減するよう
にしたものであり、洗濯兼脱水槽の回転数を高精度で検
知して、インダクションモータのトルク−回転数特性を
商用電源の周波数に応じて制御することにより、必要な
回転数、トルクを確保しながら、消費電力、発熱などを
低減してモータの大きさを小さくすることができ、ま
た、洗濯兼脱水槽の回転数に応じて２つのモータを使い
分けることにより個々のモータを小型にするとともに、
小型の利点を活かして構造設計上の自由度を高めること
により、洗濯機本体の大きさを大きくすることなく洗濯
兼脱水槽の大きさを大きくすることで、使い勝手を向上
することができ、モータの寿命を長くして製品の耐用年
数を長くすることができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、商用電源の電圧を検知する電圧検
知手段を備え、制御手段は、電源電圧変動によるトルク
差、消費電力、発熱差を小さくし、消費電力、発熱を低
減するようにしたものであり、商用電源の電圧を検知
し、インダクションモータの必要回転数を確保しなが
ら、電源電圧によるトルク−回転数特性を変化させ、電
源電圧によるトルク変動差、消費電力、発熱差を小さく
し、かつ消費電力、発熱を低減することができる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、回転数検知手段により洗濯兼脱水
槽の回転数を検知するようにし、制御手段は、電源周波
数検知手段により検知した商用電源の周波数が第１の周
波数のときは、前記洗濯兼脱水槽の回転数が所定回転数
以上で第１または第２のインダクションモータの進相用
コンデンサの容量を切り替え、第２の周波数のときは進
相用コンデンサの容量を切り替えないようにしたもので
あり、第１または第２のインダクションモータの特性よ
り、商用電源の周波数が第１の周波数で動作させたと
き、第２の周波数で動作させたときより電流および消費
電力が大きく、温度上昇が高い場合に、商用電源の周波
数が第１の周波数のとき、洗濯兼脱水槽の回転数が所定
回転数以上で進相用コンデンサの容量を切り替えること
で、必要回転数を確保しながら電流および消費電力を低
減して温度上昇を低減することができ、第１または第２
のインダクションモータの大きさを小さくすることがで
きる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、上記請求項２ま
たは３に記載の発明において、商用電源電圧を検知する
電源電圧検知手段を備え、制御手段は、前記電源電圧検
知手段により検知した商用電源電圧に応じて、第１また
は第２のインダクションモータの進相用コンデンサの容
量を切り替えるようにしたものであり、第１または第２
のインダクションモータの特性より、商用電源の電圧が
高くなると、電流および消費電力が大きくなって温度上
昇が高くなるため、商用電源の電圧に応じて、進相用コ
ンデンサの容量を切り替えることで、必要回転数を確保
しながら電流および消費電力を低減して温度上昇を低減
することができ、第１または第２のインダクションモー
タの大きさを小さくすることができる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、上記請求項３ま
たは４に記載の発明において、制御手段は、進相用コン
デンサの容量を切り替えた後、回転数検知手段からの情
報により、第１または第２のインダクションモータが設
定回転数より低い回転数になると、設定回転数を確保す
るように進相用コンデンサの容量を選択する機能を付加
したものであり、モータのトルク−回転数特性を変化さ
せ、消費電力、発熱などを低減した後、何らかの原因に
より回転数が一定値を保持できなくなったとき、モータ
のトルクをアップして設定回転数が確保できるように
し、モータの回転数低下を防止し、洗濯性能を落とさず
に消費電力、発熱などを低減することができる。

【００１８】請求項６に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の発明において、 モータの回転数上昇速
度を検知する回転数上昇速度検知手段を備え、制御手段
は、モータの回転数上昇速度検知手段からの情報によ
り、モータのトルク−回転数特性、消費電力、電流を制
御するようにしたものであり、モータの立ち上がり上昇
特性により負荷（洗濯物）のバランス状態を検知して、
モータの必要特性を制御することができ、消費電力、発
熱などを低減してモータの大きさを小さくすることがで
き、洗濯機本体の大きさを大きくすることなく洗濯兼脱
水槽の大きさを大きくし、使い勝手を向上することがで
きる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同
一符号を付して説明を省略する。

【００２０】（実施例１）図２および図３に示すよう
に、第１のインダクションモータ１５は、ドラム（洗濯
兼脱水槽）１を第１の回転数Ｎ1（たとえば、５３ｒｐ
ｍ）で回転させるもので、第２のインダクションモータ
１６は、ドラム１を第２の回転数Ｎ2（たとえば、１０
００ｒｐｍ）で回転させる。第１のインダクションモー
タ１５（以下、第１のモータという）と第２のインダク
ションモータ１６（以下、第２のモータという）は、そ
れぞれベルト１７、１８を介して従動プーリー１９に連
結している。

【００２１】ここで、第２のモータ１６はその特性によ
り、６０Ｈｚ動作の方が５０Ｈｚ動作より電流および消
費電力が大きく、温度上昇が高いのものとする。また、
第２の回転数領域に於いては、６０Ｈｚの方が５０Ｈｚ
よりトルクが大きいものとする。

【００２２】従動プーリー１９は、２種の減速比を有し
ており、第１のモータ１５をベルト１７を介して減速比
が大きい従動プーリー１９ａと連結し、第２のモータ１
６をベルト１８を介して減速比が小さい従動プーリー１
９ｂと連結し、ドラム１の回転中心に一端を固定した水
平軸４の他端に固定している。

【００２３】制御装置２０は、第１のモータ１５、第２
のモータ１６などを制御するもので、図１に示すように
構成している。制御手段２１は、マイクロコンピュータ
で構成し、双方向性サイリスタなどで構成したパワース
イッチング手段２２を介して、ヒータ１３、第１のモー
タ１５、第２のモータ１６、給水弁２３、排水ポンプ２
４などを制御し、洗濯、すすぎ、脱水の一連の行程を逐
次制御する。ヒータ１３は、水受け槽３内の洗濯水を加
熱し、給水弁２３は水受け槽３内に給水し、排水ポンプ
２４は水受け槽３内の洗濯水を排水するものである。

【００２４】入力設定手段２５は、使用者が必要な設定
コース、動作のスタートなどを入力するもので、制御手
段２１に入力している。表示手段２６は、入力設定手段
２５による設定内容、動作状態などを表示する。水位検
知手段２７は、水受け槽３内の水位を検知し、水温検知
手段２８は、水受け槽３内の水温を検知して、それぞれ
制御手段２１に入力している。回転数検知手段２９は、
第１のモータ１５の回転数を検知することでドラム１の
回転数を検知し、制御手段２１に入力している。

【００２５】記憶手段３０は、一連の制御に必要なデー
タなどを記憶している。３１は商用電源、３２は電源ス
イッチであり、３３は第１のモータ用の進相用コンデン
サ、３４、３５は第２のモータ用の進相用コンデンサで
ある。 電源周波数検知手段３６は商用電源３１の周波
数を検知し、その情報を制御手段２１に入力している。

【００２６】制御手段２１は、ドラム１を第２の回転数
Ｎ2で駆動する脱水行程の前に、図４に示すように、ド
ラム１を第１の回転数Ｎ1で駆動する布ほぐし行程と、
第１の回転数Ｎ1から第３の回転数Ｎ3（たとえば、１０
０ｒｐｍ）に徐々に回転数を上昇させる布バランス行程
と、布バランス行程の後、脱水可能な第４の回転数Ｎ4
（たとえば、２００ｒｐｍ）で３回駆動する予備脱水行
程と、予備脱水行程後に第３の回転数Ｎ3で駆動し洗濯
物のアンバランスを検知し判定するアンバランス判定行
程とを経て脱水行程に入るようにしている。

【００２７】布ほぐし行程でのドラム１の回転方向を布
バランス行程以降の回転方向と逆方向にし、第３の回転
数Ｎ3は、洗濯物がドラム１の内壁に張り付く回転数と
し、脱水可能な第４の回転数Ｎ4は、水受け槽３などの
振動共振点に対応する回転数より低い回転数とし、第４
の回転数Ｎ4は第２のモータ１６で駆動するようにして
いる。

【００２８】アンバランス判定行程では、まず、回転数
検知手段２９により第１のモータ１５の回転数を検知
し、この検知出力により第１のモータ１５を第３の回転
数Ｎ3に制御し、その後、このときのパワースイッチン
グ手段２２の導通角を固定して第１のモータ１５を駆動
する。この固定導通角により駆動するときの第１のモー
タ１５の回転数変動幅でドラム１内の洗濯物の状態を判
定し、回転数変動幅が大きいときは、ドラム１内の洗濯
物がアンバランス状態であると判定するようにしてい
る。

【００２９】さらに、制御手段２１は、第２のモータ１
６によりドラム１を第２の回転数Ｎ2に立ち上げると
き、第２のモータ１６に進相用コンデンサ３４、３５を
接続した状態で第２のモータ１６を駆動し、回転数検知
手段２９により検知したドラム１の回転数が一定値（た
とえば、９３０ｒｐｍ）以上のとき、電源周波数検知手
段３６により検知した電源周波数が、たとえば、６０Ｈ
ｚのときは、リレー３７を動作させてリレー接点３７ａ
をオフし、進相用コンデンサ３５を切り離し、第２のモ
ータ１６の進相用コンデンサの容量を変えるようにして
いる。

【００３０】また、電源周波数が５０Ｈｚのときは、ド
ラム１の回転数が９３０ｒｐｍを越えても進相用コンデ
ンサ３５は切り離さないものとする。なお、進相用コン
デンサ３４、３５の容量は、それぞれ６０μＦ、３０μ
Ｆとしている。

【００３１】上記構成において動作を説明すると、蓋８
を開いてドラム１内に洗濯物を投入し、電源スイッチ３
２をオンした後、入力設定手段２５のスタートスイッチ
（図示せず）を操作して運転を開始すると、給水弁２３
が動作して給水し、水位検知手段２７により所定の水位
を検知すると給水を停止し、第１のモータ１５を駆動す
る。洗濯行程では、洗濯物に水が含まれるため補給水し
ながら、ドラム１は第１のモータ１５によって第１の回
転数Ｎ1で回転駆動され、ドラム１内の洗濯物は持ち上
げられて水面上に落下される。

【００３２】このとき、ヒータ１３に通電して水受け槽
３内の洗濯水を加熱し、水温検知手段２８により水受け
槽３内の水温を検知して、洗濯水の温度をほぼ一定の温
度に制御する。洗濯行程が終了すると、排水ポンプ２４
が動作して水受け槽３内の洗濯水を排水する。その後、
すすぎ行程を経由して脱水行程では、ドラム１は第２の
回転数Ｎ2で回転駆動され、洗濯物は遠心脱水される。

【００３３】つぎに、洗濯行程またはすすぎ行程の後、
脱水行程に入るまでの動作を図４および図５を参照しな
がら説明する。図５のステップ４０で洗濯行程またはす
すぎ行程を終了して動作を開始すると、ステップ４１で
制御手段２１に内蔵したタイマーをスタートし、ステッ
プ４２で、第１のモータ１５をオンする。このとき、ド
ラム１の回転数を第１の回転数Ｎ1（５３ｒｐｍ）に設
定して、回転数検知手段２９により第１のモータ１５の
回転数を検知し、この検知出力により第１のモータ１５
を制御する。したがって、ドラム１は、図４に示すよう
に、第１の回転数Ｎ1で回転し布ほぐし行程を開始す
る。

【００３４】ステップ４３で所定時間ごと（たとえば、
８秒オン、３秒オフ）に第１のモータ１５をオン、オフ
し、ステップ４４で時間ｔ1が経過すると、布バランス
行程に入る。このとき、ドラム１の回転方向は布ほぐし
行程でのドラム１の回転方向と逆方向とする。

【００３５】ステップ４５で時間ｔ2が経過すると、ス
テップ４６でドラム１の回転数を第１の上昇速度（たと
えば、１秒間に５ｒｐｍ上昇）で上昇させる。ステップ
４７で時間ｔ3が経過すると、このときの回転数検知手
段２９により検知したドラム１の回転数は、ドラム１内
の洗濯物の量が少ないときドラム１の内壁に張り付く回
転数（たとえば、８３ｒｐｍ）に達している。

【００３６】ステップ４７で時間ｔ3が経過した後、ス
テップ４８でドラム１の回転数を第１の上昇速度より低
い第２の上昇速度（たとえば、１秒間に２ｒｐｍ上昇）
で上昇させ、ドラム１内の洗濯物の量が定格容量であっ
ても、洗濯物をドラム１の内壁に均一に張り付かせるこ
とができる。ステップ４９で時間ｔ4が経過すると、こ
のときの回転数検知手段２９により検知したドラム１の
回転数は第３の回転数Ｎ3に達している筈である。ステ
ップ５０でドラム１の回転数が第３の回転数Ｎ3に達し
ていないときは、ステップ５１でタイマーをリセット
し、ステップ４１に戻る。

【００３７】ステップ５０でドラム１の回転数が第３の
回転数Ｎ3に達していると、ステップ５２で第１のモー
タ１５をオフした後、予備脱水行程に入り、ステップ５
３で第２のモータ１６をオンする。このとき、第２のモ
ータ１６は商用電源３１を全導通で駆動する。このた
め、ドラム１内の洗濯物は脱水され、ドラム１の内壁に
強固に張り付かせることができる。

【００３８】また、第２のモータ１６はベルト１７、１
８および従動プーリー１９を介して第１のモータ１５と
連結されており、第２のモータ１６の駆動によるドラム
１の回転数は、第１のモータ１５がベルト１７、１８お
よび従動プーリー１９を介して回転するため、回転数検
知手段２９により検知することができる。

【００３９】ステップ５４でドラム１の回転数が第４の
回転数Ｎ4に達すると、ステップ５５で第２のモータ１
６をオフし、ステップ５６でドラム１の回転数がＮ4'
（たとえば、１１０ｒｐｍ）になると、所定回数になる
まではステップ５３に戻り、第２のモータ１６を商用電
源３１を全導通で駆動し、ステップ５６までの動作を繰
り返して、ドラム１内の洗濯物をさらに脱水するととも
に、ドラム１の内壁に強固に張り付かせる。ステップ５
７で所定回数（たとえば、３回）繰り返すと、予備脱水
行程を終了する。

【００４０】その後、アンバランス判定行程に入り、ス
テップ５８で第１のモータ１５をオンし、ドラム１の回
転数を第３の回転数Ｎ3に設定して、回転数検知手段２
９により第１のモータ１５の回転数を検知し、この検知
出力により第１のモータ１５を制御してドラム１の回転
数を第３の回転数Ｎ3に制御する。ステップ５９で時間
ｔ5が経過すると、ステップ６０で、ドラム１の回転数
を第３の回転数Ｎ3に制御したときのパワースイッチン
グ手段２２の導通角を検知し、この検知した導通角に固
定して第１のモータ１５を駆動する。そして、ステップ
６１でこのときの回転数変動幅を回転数検知手段２９に
より検知する。

【００４１】ステップ６２で検知した回転数変動幅と所
定値とを比較し、回転数変動幅が所定値以下のときは、
脱水行程に入っても振動、騒音が大きくならないと判断
して、ステップ６３で時間ｔ6が経過した後、ステップ
６４で次行程、すなわち脱水行程に移行する。ステップ
６２で検知した回転数変動幅が所定値以上のときは、脱
水行程に入ると振動、騒音が大きくなると判断して、ス
テップ６５でタイマーをリセットし、ステップ４１に戻
る。

【００４２】脱水行程に入り、第２のモータ１６により
ドラム１を第２の回転数Ｎ2に立ち上げるとき、大きな
起動トルクを必要とすることから、進相用コンデンサ３
４、３５の容量の和の容量としている。

【００４３】一方、電源周波数検知手段３６は、商用電
源３１の周波数を監視しており、電源周波数が６０Ｈｚ
のとき、回転数が一定値以上で、リレー３７を動作させ
てリレー接点３７ａをオフし、進相用コンデンサ３５を
切り離し、進相用コンデンサ３４の容量のみとすること
で、電流および消費電力を低減することにより、第２の
モータ１６の温度上昇を抑えることができる。コンデン
サ３５を切り離し、コンデンサ３４のみとしても、５０
Ｈｚと同程度となるよう、コンデンサ容量を設定すれば
よい。商用電源３１の周波数が５０Ｈｚのときは進相用
コンデンサ３５を切り離すことなく動作を続ける。

【００４４】このように本発明によれば、ドラム１を第
１の回転数Ｎ1で回転させる第１のモータ１５と、第２
の回転数Ｎ2で回転させる第２のモータ１６とを備えて
いるので、ドラム１の回転数ごとに別のモータで駆動す
ることができ、それぞれのモータの大きさを小さくする
ことができて、洗濯機本体の大きさを大きくすることな
くドラム１の大きさを大きくでき、使い勝手を向上でき
るとともに、脱水行程などの高速回転時でのドラム１の
回転数立ち上げを容易にすることができ、さらに、モー
タの温度上昇が大きい電源周波数のときの進相用コンデ
ンサの容量を減らし、温度上昇を低減することにより、
小型モータとすることが可能となる。

【００４５】また、ベルト１７、１８および従動プーリ
ー１９を介して第１のモータ１５と第２のモータ１６と
を連結し、第１のモータ１５に回転数検知手段２９を設
け、回転数検知手段２９によりドラム１の回転数を検知
するようにしているので、ドラム１を第１のモータ１５
または第２のモータ１６のどちらで駆動した場合でも、
ドラム１の回転数を高精度で検知することができ、ドラ
ム１の回転数を精度よく制御することができる。

【００４６】なお、本実施例では、回転数検知手段２９
は、第１のモータ１５の回転数を検知しているが、第２
のモータ１６の回転数を検知するようにしてもよい。

【００４７】また、本実施例では、モータの特性により
６０Ｈｚの方が５０Ｈｚより温度上昇が高い例について
説明したが、５０Ｈｚの方が６０Ｈｚより温度上昇が高
いモータの場合には、５０Ｈｚ時にコンデンサ容量の減
少を行い、６０Ｈｚ時にはコンデンサ容量を変えないと
いうことも当然可能となる。

【００４８】さらに、本実施例では、脱水行程でドラム
１を第２の回転数Ｎ2で回転させる第２のモータ１６に
ついて説明したが、洗濯または乾燥行程でドラム１を第
１の回転数Ｎ1で回転させる第１のモータにおいて、た
とえば、乾燥行程での進相用コンデンサの容量に適用す
ることも当然可能である。

【００４９】（実施例２）図６に示すように、電源電圧
検知手段３８は、商用電源３１の電圧を検知するもので
ある。制御手段３９は、第２のモータ１６によりドラム
１を第２の回転数Ｎ2に立ち上げるとき、第２のモータ
１６に進相用コンデンサ３４、３５を接続した状態で第
２のモータ１６を駆動し、回転数検知手段２９により検
知したドラム１の回転数が所定値（たとえば、９３０ｒ
ｐｍ）以上、商用電源３１の周波数が６０Ｈｚで、商用
電源３１の電圧が所定値以上のとき、リレー３７を動作
させてリレー接点３７ａをオフし、進相用コンデンサ３
５を切り離し、第２のモータ１６の進相用コンデンサの
容量を変えるようにしている。なお、進相用コンデンサ
３４、３５の容量は、それぞれ６０μＦ、３０μＦとし
ている。他の構成は上記実施例１と同じである。

【００５０】本実施例においては、商用電源３１は６０
Ｈｚで電圧は電源電圧検知手段３８の設定値以上の電圧
とする。

【００５１】上記構成において動作を説明すると、第２
のモータ１６によりドラム１を第２の回転数Ｎ2に立ち
上げるとき、大きな起動トルクを必要とすることから、
進相用コンデンサ３４、３５の和の容量として立ち上げ
る。そしてドラム１の回転数が所定値（たとえば、９３
０ｒｐｍ）以上になると、電源周波数検知手段３８によ
り検知した商用電源３１の周波数が６０Ｈｚで、電源電
圧検知手段３８により検知した商用電源３１の電圧が所
定値以上であるとき、リレー３７を動作させてリレー接
点３７ａをオフし、進相用コンデンサ３５を切り離し、
進相用コンデンサ３４の容量のみとする。

【００５２】これにより、電流値を減少することがで
き、第２のモータ１６の温度上昇を抑えることができ
る。

【００５３】なお、本実施例では、第２のモータ１６に
２個の進相用コンデンサを用いて、コンデンサの容量を
変えるようにし、電源電圧検知も一点のみであるが、３
個以上のコンデンサと電源電圧検知点も２個以上とし、
よりきめ細かい容量選択をすることも可能である。

【００５４】（実施例３）図７に示すように、制御手段
４０は、上記実施例１または２と同様に、第２のモータ
１６の進相用コンデンサの容量を切り替えた後、回転数
検知手段２９からの情報により、ドラム１の回転数が設
定値から所定値（とえば、１０ｒｐｍ）以上回転数が落
ちると、これを検知して第２のモータ１６の進相用コン
デンサを増加するように構成している。他の構成は上記
実施例１または２と同じである。

【００５５】上記構成において動作を説明する。第２の
モータ１６によりドラム１を第２の回転数Ｎ2に立ち上
げるとき、大きな起動トルクを必要とすることから、進
相用コンデンサ３４、３５の容量の和の容量として立ち
上げる。そしてドラム１の回転数が所定値（たとえば、
９３０ｒｐｍ）以上になると、電源周波数検知手段３６
により商用電源３１の周波数が６０Ｈｚであることをす
でに検知しており、また、電圧が所定値以上であること
を検知して、リレー３７を動作させてリレー接点３７ａ
をオフし、進相用コンデンサ３５を切り離し、進相用コ
ンデンサ３４の容量に切り替わる。

【００５６】このとき、進相用コンデンサの容量の減少
により、第２のモータ１６のトルクは低下している。ド
ラム１の回転数を立ち上げ後、ドラム１内の洗濯物の水
が抜けることにより、アンバランスが過大になると、ド
ラム１の回転数が徐々に低下する。ドラム１の回転数が
９２０ｒｐｍまで低下すると、制御手段４０により、進
相用コンデンサ３５を再び接続する。その結果、第２の
モータ１６のトルクが増大し、ドラム１の回転数を設定
回転数（９３０ｒｐｍ）まで上昇させる。

【００５７】過大なアンバランスの発生は発生確率は大
変低いため、第２のモータ１６の温度上昇は、たまに発
生する洗濯物のアンバランス過大時には高くなるが、脱
水行程は何度か有るため、全体としては僅かな温度上昇
で洗濯性能を確保することができ、かつ第２のモータ３
４の温度上昇を抑えることができる。

【００５８】（実施例４）図８に示すように、回転数上
昇速度検知手段４１は、第２のモータ１６の回転数上昇
速度を検知するものである。制御手段４２は、回転数上
昇速度検知手段４１からの情報により、回転数上昇速度
が所定値以上では、第２のモータ１６の回転数が所定値
以上で進相用コンデンサ３５を切り離し、回転数上昇速
度が所定値以下では、第２のモータ１６の回転数が所定
値以上でコンデンサ３５を切り離さないように制御す
る。すなわち、第２のモータ１６の回転が始まってか
ら、３０秒経過したときのドラム１の回転数が８００ｒ
ｐｍ以上であるときは進相用コンデンサ３５を切り離す
ようにしている。

【００５９】上記構成において動作を説明する。第２の
モータ１６によりドラム１を第２の回転数Ｎ2に立ち上
げるとき、大きな起動トルクを必要とすることから、進
相用コンデンサ３４、３５の容量の和の容量として立ち
上げる。そして、３０秒経過したときの回転数を回転数
上昇速度検知手段４１により検知し、８２０ｒｐｍであ
る場合は、制御手段４２はこの情報により、ドラム１の
回転数が所定の回転数（例えば９３０ｒｐｍ）に到達す
ると進相用コンデンサ３５を切り離す準備を行う。

【００６０】ドラム１の回転数が上昇をつづけ、９３０
ｒｐｍに到達すると、進相用コンデンサ３５を切り離
す。回転数上昇速度が早い場合には負荷は軽いと判断
し、電流を減少し、トルクを減少して第２のモータ１６
を回転させる。

【００６１】すなわち、これにより第２のモータ１６の
トルク−回転数特性、消費電力、電流を変化させ、必要
な回転数を確保しながら消費電力、電流を減少し、発熱
を低減することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け
槽と、前記水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水
槽と、前記洗濯兼脱水槽を第１の回転数で回転させる第
１のインダクションモータと、前記洗濯兼脱水槽を第２
の回転数で回転させる第２のインダクションモータと、
前記第１または第２のインダクションモータのいずれか
に設けた回転数検知手段と、商用電源の周波数を検知す
る電源周波数検知手段と、制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記第１または第２のインダクションモータの
必要回転数を確保しながら、電源周波数によるトルク
差、消費電力、発熱差を小さくし、消費電力、発熱を低
減するようにしたから、洗濯兼脱水槽の回転数を高精度
で検知して、インダクションモータのトルク−回転数特
性を商用電源の周波数に応じて制御することにより、モ
ータの電源周波数によるトルク特性、電流、消費電力な
ど発熱、温度に関わる特性を細かく制御することによ
り、ロス電力の少ない小型モータを採用することが可能
となり、また、洗濯兼脱水槽の回転数に応じて２つのモ
ータを使い分けることにより個々のモータを小型にする
とともに、小型の利点を活かして構造設計上の自由度を
高めることにより、洗濯機本体の大きさを大きくするこ
となく洗濯兼脱水槽の大きさを大きくすることで、使い
勝手を向上することができ、さらに、洗濯兼脱水槽の回
転数ごとに別のインダクションモータで駆動することに
より、それぞれのモータの大きさを小さくすることがで
きるとともに、それぞれのモータの寿命を長くできて、
製品の耐用年数を長くすることができる。

【００６３】また、請求項２に記載の発明によれば、商
用電源の電圧を検知する電圧検知手段を備え、制御手段
は、電源電圧変動によるトルク差、消費電力、発熱差を
小さくし、消費電力、発熱を低減するようにしたから、
商用電源の電圧を検知し、インダクションモータの必要
回転数を確保しながら、電源電圧によるトルク−回転数
特性を変化させ、電源電圧によるトルク変動差、消費電
力、発熱差を小さくし、かつ消費電力、発熱を低減する
ことができる。

【００６４】また、請求項３に記載の発明によれば、回
転数検知手段により洗濯兼脱水槽の回転数を検知するよ
うにし、制御手段は、電源周波数検知手段により検知し
た商用電源の周波数が第１の周波数のときは、前記洗濯
兼脱水槽の回転数が所定回転数以上で第１または第２の
インダクションモータの進相用コンデンサの容量を切り
替え、第２の周波数のときは進相用コンデンサの容量を
切り替えないようにしたから、第１または第２のインダ
クションモータの特性より、商用電源の周波数が第１の
周波数で動作させたとき、第２の周波数で動作させたと
きより電流および消費電力が大きく、温度上昇が高い場
合に、商用電源の周波数が第１の周波数のとき、洗濯兼
脱水槽の回転数が所定回転数以上で進相用コンデンサの
容量を切り替えることで、必要回転数を確保しながら電
流および消費電力を低減して温度上昇を低減することが
でき、第１または第２のインダクションモータの大きさ
を小さくすることができる。

【００６５】また、請求項４に記載の発明によれば、商
用電源電圧を検知する電源電圧検知手段を備え、制御手
段は、前記電源電圧検知手段により検知した商用電源電
圧に応じて、第１または第２のインダクションモータの
進相用コンデンサの容量を切り替えるようにしたから、
第１または第２のインダクションモータの特性より、商
用電源の電圧が高くなると、電流および消費電力が大き
くなって温度上昇が高くなるため、商用電源の電圧に応
じて、進相用コンデンサの容量を切り替えることで、必
要回転数を確保しながら電流および消費電力を低減して
温度上昇を低減することができ、第１または第２のイン
ダクションモータの大きさを小さくすることができる。

【００６６】また、請求項５に記載の発明によれば、制
御手段は、進相用コンデンサの容量を切り替えた後、回
転数検知手段からの情報により、第１または第２のイン
ダクションモータが設定回転数より低い回転数になる
と、設定回転数を確保するように進相用コンデンサの容
量を選択する機能を付加したから、モータのトルク−回
転数特性を変化させ、消費電力、発熱などを低減した
後、何らかの原因により回転数が一定値を保持できなく
なったとき、モータのトルクをアップして設定回転数が
確保できるようにし、モータの回転数低下を防止し、洗
濯性能を落とさずに消費電力、発熱などを低減すること
ができる。

【００６７】また、請求項６に記載の発明によれば、
モータの回転数上昇速度を検知する回転数上昇速度検知
手段を備え、制御手段は、モータの回転数上昇速度検知
手段からの情報により、モータのトルク−回転数特性、
消費電力、電流を制御するようにしたから、モータの立
ち上がり上昇特性により負荷（洗濯物）のバランス状態
を検知して、モータの必要特性を制御することができ、
消費電力、発熱などを低減してモータの大きさを小さく
することができ、洗濯機本体の大きさを大きくすること
なく洗濯兼脱水槽の大きさを大きくし、使い勝手を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機のブロック回路
図

【図２】同洗濯機の断面図

【図３】同洗濯機の一部切欠した背面図

【図４】同洗濯機の要部動作タイムチャート

【図５】同洗濯機の要部動作フローチャート

【図６】本発明の第２の実施例の洗濯機のブロック回路
図

【図７】本発明の第３の実施例の洗濯機のブロック回路
図

【図８】本発明の第４の実施例の洗濯機のブロック回路
図

【図９】従来の洗濯機の断面図

【符号の説明】

１ ドラム（洗濯兼脱水槽） ３ 水受け槽 ９ 洗濯機本体 １５ 第１のインダクションモータ １６ 第２のインダクションモータ ２１ 制御手段 ２９ 回転数検知手段 ３６ 電源周波数検知手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け
   槽と、前記水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水
   槽と、前記洗濯兼脱水槽を第１の回転数で回転させる第
   １のインダクションモータと、前記洗濯兼脱水槽を第２
   の回転数で回転させる第２のインダクションモータと、
   前記第１または第２のインダクションモータのいずれか
   に設けた回転数検知手段と、商用電源の周波数を検知す
   る電源周波数検知手段と、制御手段とを備え、前記制御
   手段は、前記第１または第２のインダクションモータの
   必要回転数を確保しながら、電源周波数によるトルク
   差、消費電力、発熱差を小さくし、消費電力、発熱を低
   減するようにした洗濯機。
2. 【請求項２】 商用電源の電圧を検知する電圧検知手段
   を備え、制御手段は、電源電圧変動によるトルク差、消
   費電力、発熱差を小さくし、消費電力、発熱を低減する
   ようにした請求項１記載の洗濯機。
3. 【請求項３】 回転数検知手段により洗濯兼脱水槽の回
   転数を検知するようにし、制御手段は、電源周波数検知
   手段により検知した商用電源の周波数が第１の周波数の
   ときは、前記洗濯兼脱水槽の回転数が所定回転数以上で
   第１または第２のインダクションモータの進相用コンデ
   ンサの容量を切り替え、第２の周波数のときは進相用コ
   ンデンサの容量を切り替えないようにした請求項１記載
   の洗濯機。
4. 【請求項４】 商用電源電圧を検知する電源電圧検知手
   段を備え、制御手段は、前記電源電圧検知手段により検
   知した商用電源電圧に応じて、第１または第２のインダ
   クションモータの進相用コンデンサの容量を切り替える
   ようにした請求項２または３記載の洗濯機。
5. 【請求項５】 制御手段は、進相用コンデンサの容量を
   切り替えた後、回転数検知手段からの情報により、第１
   または第２のインダクションモータが設定回転数より低
   い回転数になると、設定回転数を確保するように進相用
   コンデンサの容量を選択する機能を付加した請求項３ま
   たは４記載の洗濯機。
6. 【請求項６】 モータの回転数上昇速度を検知する回転
   数上昇速度検知手段を備え、制御手段は、モータの回転
   数上昇速度検知手段からの情報により、モータのトルク
   −回転数特性、消費電力、電流を制御するようにした請
   求項１または２記載の洗濯機。