專利名稱：滾筒式洗衣機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及滾筒式洗衣機，更具體地說，主要涉及一種可以抑制或降低離心脫水時所產生的振動的技術。
背景技術：
在滾筒式洗衣機中，使其周圍有多個脫水孔的周面大致呈圓筒形的滾筒、以水平或傾斜軸為中心高速旋轉，由此使浸含在容納于其滾筒內的洗凈后的洗滌物中的水飛散地甩出而進行脫水。在這樣進行離心脫水時，洗滌物偏置地配置在滾筒圓周面內側，因此使圍繞軸的質量產生不平衡(即，偏心負荷)，在滾筒的旋轉速度上升時其振動較大，與此相伴，內部裝有滾筒的外槽產生振動并與外箱內側接觸或使外箱自身振動而構成產生異常噪音的原因。這樣，在離心脫水時，減輕振動及噪音，是滾筒式洗衣機中的重大問題，以往也提出過各種措施。
在滾筒式洗衣機中，作為抑制、減輕振動的技術，大致分為電氣的或機械的。前者包括例如通過由對滾筒進行旋轉控制等適當地將滾筒內的洗滌物分散而防止洗滌物的偏置，可控制偏心負荷的偏心負荷控制(例如參照專利文獻1等)；準確地檢測出由滾筒內洗滌物偏置等引起的偏心負荷的大小并在異常振動發(fā)生率較高的情況下停止運行或者再次試運行而使洗滌物分散的偏心負荷檢測(例如參照專利文獻2、3等)，進而還有通過將與由洗滌物偏置引起的偏心負荷相配的負荷施加到滾筒上，以積極地減小偏心負荷的主動降低偏心負荷的措施(例如參照專利文獻4等)等。另外，后者是通過支撐外槽的吸收振動的緩沖器或彈簧的結構及安裝結構等來抑制外槽的振動，即使外槽振動較大時也能抑制、減小外箱的振動。
上述任一措施都不能可靠地完全抑制振動，因此，組合使用上述的控制方面的措施及機械構成方面的措施段，也只能有限地抑制振動，同時，還必須要避免脫水加速所需時間過分延長。
特許第3182382號公報[專利文獻2]特許第3188143號公報[專利文獻3]特許第3311668號公報[專利文獻4]特許第3229845號公報[專利文獻5]特開2001-276468號公報[專利文獻6]特開2003-93777號公報以往，對于滾筒內洗滌物偏置引起的偏心負荷，大多只考慮滾筒的周方向，幾乎沒有考慮滾筒軸方向的洗滌物分布狀況。在滾筒形狀為軸方向尺寸較小的滾筒形狀時或軸傾斜時，僅做上述考慮沒有問題。然而，在滾筒形狀為軸方向尺寸較大且軸為水平時，則不能忽視軸方向的洗滌物分布狀況對振動的影響。
例如，在專利文獻5中記載的滾筒式洗衣機中，對于懸臂支撐的滾筒結構，是考慮了存在同一偏心負荷時與軸方向安裝位置離開的距離(即軸方向的洗滌物分布狀況)來確定偏心負荷的允許值的。這時，洗滌物的聚集位置被假定成位于軸方向的任一位置這種比較簡單的情況。
但是，在考慮更復雜的情況時(實際發(fā)生頻率較高的情況)，盡管在滾筒周方向上看偏心負荷幾乎為零，但由于2個聚集的洗滌物塊遠離軸方向并夾住軸地配置，這時會產生非常大的振動。而以往從未設想過這種情況，有可能產生異常振動或異常噪音。
另外，除了這種在軸方向因洗滌物的特殊分布引起的振動之外，實際上洗滌物的各種分布方式有時都會產生滾筒、外槽及外箱的振動，以往的偏心負荷檢測方法未必能準確地檢測，或者是在要檢測以前已經發(fā)生了較大的振動。
另外，如果要不至遺漏地檢測發(fā)生較大振動的狀況，這種檢測所需時間將會變長，而要耗費轉入高速脫水運行的脫水加速時間，兩者是相矛盾的。
此外，在打開和關閉衣服放入口的門被設置于外箱前面的已有的普通滾筒式洗衣機中，設于門內側的水密封用的密封件在門關閉時與外槽密封接合，該密封件與吸收振動用的緩沖器等同時起著維持外槽姿勢的作用。與此相對應，本發(fā)明人在已成品化的、在外箱上面設有打開和關閉衣服放入口的上蓋的滾筒式洗衣機中(參照例如專利文獻6等)，開、關形成于外槽上的開口的蓋，被設置在外槽本體上，而不是位于連接外槽與外箱的水密封用的密封件上。因此，該密封件對維持外槽姿勢不起輔助作用，需要僅通過緩沖器或彈簧等可盡量抑制外槽或外箱振動并適宜地維持在外箱內的外槽姿勢的結構。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決與抑制上述振動相關的各種問題而提出的，其主要目的在于提供一種可以在脫水過程時可靠地防止?jié)L筒、外槽及外箱等的異常振動以及伴隨其產生的異常噪音，并能迅速地加速進行脫水的滾筒式洗衣機。
為解決上述問題而構成的第1發(fā)明，是在滾筒式洗衣機中，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)偏心負荷檢測機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，對因洗滌物沿滾筒周方向偏置而引起的偏心負荷的大小進行檢測，其中所述第1旋轉速度，是使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；b)指標值獲取機構，在于高于所述第1旋轉速度且低于所述共振旋轉速度的旋轉速度范圍內、使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際的加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值；c)判定機構，根據由所述偏心負荷檢測機構檢測出的偏心負荷的大小而確定不同的閾值，在所述指標值超過此閾值時，判定為由在滾筒軸線方向上洗滌物的分布的偏置而導致異常振動發(fā)生的可能性高。
如上所述，在滾筒內、其軸線方向的相互分離的2個位置(典型地是在分別靠近滾筒兩端面的位置)且夾住軸分別位于相對側的位置，存在洗滌物聚集團，就這樣的偏置的情況而言，在滾筒的周方向觀察，該2個洗滌物聚集團把軸夾在中間并相對置，如果重量相同，則由于二者平衡而使偏心負荷幾乎為零。然而，從軸線方向來看，由于位于相互分離的位置，會在滾筒旋轉時作用使軸的二端部分別向相反方向(反相位)旋轉的力，由此會在滾筒或內部安裝有滾筒的外槽上產生較大振動。在作用上述力時，隨著旋轉，不均勻的負荷將作用在軸承上，因此，即便是使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升，實際的加速度也會產生變動，這種變動的程度基本取決于上述軸線方向上的洗滌物偏置程度。
但是，加速度變動也取決于滾筒周方向的偏心負荷，并表現為該偏心負荷雖然在允許范圍內但相對較大時加速度變動也較大。因此，為了消除這種滾筒周方向的偏心負荷大小的影響，并正確地把握滾由筒軸線方向上的洗滌物的分布偏置引發(fā)異常振動持可能性，在第1發(fā)明的滾筒式洗衣機中，首先，偏心負荷檢測機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，對由洗滌物沿滾筒周方向偏置所引起的偏心負荷進行檢測。這時，未反映出軸線方向的洗滌物偏置的因素。
然后，該指標值獲取機構，在于高于第1旋轉速度且低于共振旋轉速度的旋轉速度范圍內、使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際的加速度變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值。即使這時所求得的指標值相同，也可判斷為如上述偏心負荷較大則軸線方向的洗滌物偏置較小，相反地如偏心負荷相對較小則軸線方向的洗滌物偏置較大。后者的情況比前者的情況具有更易產生振動的傾向，所以，通過降低作為該指標值的判定基準的閾值，即使對于更小的指標值，也判斷為是發(fā)生異常振動的可能性高的情況。
這樣，按照第1發(fā)明的滾筒式洗衣機，由于在滾筒的軸線方向的相互分離的2個位置且夾住軸的相對置的位置上分別存在有洗滌物聚集團，并具有這樣的偏置，在滾筒周方向的偏心負荷變小時，通過準確地檢測洗滌物的這種分布狀況，能可靠地防止異常振動的產生于未然。另外，在這樣的檢測中，由于已消除了滾筒周方向的偏心負荷較的大小的影響，因此實際上振動并不那么大，不會錯誤地判定為發(fā)生異常振動的可能性高，由此，能防止脫水加速的不必要的再次試運行，從而可以有效地縮短脫水運行的時間。
為解決上述問題而構成的第2發(fā)明，是在滾筒式洗衣機中，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)慣性矩量值檢測機構，對滾筒旋轉時的慣性矩量值進行檢測，其中該慣性矩量值，反映了容納于滾筒內的含水狀態(tài)的洗滌物的重量；b)指標值獲取機構，在可使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度的范圍內，在使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際的加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值；c)判定機構，根據由所述慣性矩量值檢測機構檢測出的慣性矩量值確定不同的閾值，在所述指標值超過此閾值時，判定為由在滾筒軸線方向上洗滌物的分布的偏置而導致異常振動發(fā)生的可能性高。
按照本發(fā)明第2發(fā)明的滾筒式洗衣機，以與第1發(fā)明基本相同的方法求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值。該指標值，即，加速度的變動，取決于滾筒旋轉時的慣性矩量值。也就是說，沿滾筒軸線方向上的洗滌物分布狀況即使相同，慣性矩量值越大越不易產生加速度的變動。因此，為了消除這種慣性矩量值的大小的影響，并正確地把握由滾筒軸線方向的洗滌物的分布偏置引發(fā)異常振動的可能性，在第2發(fā)明的滾筒式洗衣機中，首先，慣性矩量值檢測機構對滾筒旋轉時的慣性矩量值進行檢測，其中該慣性矩量值反映了容納于滾筒內的含水狀態(tài)的洗滌物的重量。即使在滾筒軸線方向的洗滌物的分布的偏置程度相同，慣性矩量值越大則指標值越小，因此，通過使作為該指標值判定基礎的閾值下降，即使對于更小的指標值，也判斷為是發(fā)生異常振動的可能性高的情況。
這樣，按照第2發(fā)明的滾筒式洗衣機，由于在滾筒的軸線方向的相互分離的2個位置且夾住軸的相對置的位置上分別存在有洗滌物聚集團，并具有這樣的偏置，所以在滾筒周方向的偏心負荷變小時，通過準確地檢測這種狀態(tài)，能可靠地防止異常振動的產生于未然。另外，在這樣的檢測中，由于已消除了慣性矩量值，即，含水的洗滌物的重量的影響，因此實際上振動并不那么大，不會錯誤地判定為發(fā)生異常振動的可能性高，由此能防止脫水加速的不必要的再次試運行，從而可以有效地縮短脫水運行的時間。
上述的慣性矩量值的影響與滾筒周方向的偏心負荷的影響是獨立的，因此，可以將二者同時考慮來確定作為指標值的判定基礎的閾值。
即，為解決上述問題而構成的第3發(fā)明，是在滾筒式洗衣機中，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)慣性矩量值檢測機構，對滾筒旋轉時的慣性矩量值進行檢測，其中該慣性矩量值，反映了容納于滾筒內的含水狀態(tài)的洗滌物的重量；b)偏心負荷檢測機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，對因洗滌物沿滾筒周方向偏置而引起的偏心負荷的大小進行檢測，其中所述第1旋轉速度，是使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；c)指標值獲取機構，在于高于所述第1旋轉速度且低于所述共振旋轉速度的旋轉速度范圍內、使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際的加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值；d)判定機構，根據由所述慣性矩量值檢測機構檢測出的慣性矩量值與所述偏心負荷檢測機構檢測的偏心負荷的大小確定不同的閾值，在所述指標值超過此閾值時，判定為在滾筒軸線方向上洗滌物的分布的偏置導致異常振動發(fā)生的可能性高。
按照第3發(fā)明的滾筒式洗衣機，由于在滾筒軸線方向的相互分離的2個位置且夾住軸的相對置的位置上，分別存在有洗滌物聚集團，并具有這樣的偏置，在滾筒周方向的偏心負荷變小時，通過更準確地對這種狀態(tài)進行檢測，能可靠地防止異常振動的產生于未然。
此外，作為上述第3發(fā)明的滾筒式洗衣機，具體地，所述慣性矩量值檢測機構，可以在使?jié)L筒從以所述第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下減速時，檢測慣性矩量值。
按照這種構成，在滾筒以接近第1旋轉速度的旋轉速度進行旋轉的狀態(tài)下，對偏心負荷的大小及慣性矩量值二者進行檢測，因此可以縮短對它們進行檢測的時間，并能使脫水迅速加速。
另外，滾筒及將其裝于內部的外槽的振動，隨著滾筒旋轉速度上升且越接近共振旋轉速度就越大。為此，作為第1至第3發(fā)明的滾筒式洗衣機的一種形式，所述指標值獲取機構，在所述旋轉速度的范圍內反復操作以求出指標值，然后，所述判定機構將該指標與所述閾值進行比較，當該指標值超過所閾值的情況發(fā)生1至多次時，判定為由滾筒軸線方向的洗滌物的分布偏置導致異常振動發(fā)生的可能性高。
按照這種構成，在使?jié)L筒的旋轉速度上升的過程中，在由滾筒軸線方向的洗滌物的分布偏置引發(fā)的振動逐漸增大時，在振動異常變大之前能可靠地使?jié)L筒的旋轉速度下降。
為解決上述問題而構成的第4發(fā)明，是一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水；并具有旋轉驅動所述滾筒的馬達，和通過控制PWM驅動信號的負荷比、對所述馬達的旋轉速度進行控制的馬達驅動機構，其特征在于，包括a)旋轉控制機構，在從滾筒停止的狀態(tài)達到使作用于滾筒內洗滌物的離心力超過重力的規(guī)定旋轉速度時，進行順序改變PWM驅動信號的負荷比的負荷比設定控制，并在滾筒的旋轉速度達到其規(guī)定旋轉速度后，切換為設定了目標速度的速度控制；b)偏心負荷檢測機構，根據由負荷比設定控制切換為速度控制后的實際的滾筒旋轉速度的變動，對由洗滌物偏置引起的偏心負荷進行檢測。
在洗滌及沖洗后含有大量水的洗滌物不易分散，這樣，在洗滌物以極端地聚集于滾筒內的狀態(tài)下使旋轉速度上升時，即使?jié)L筒的旋轉速度較低，也有可能發(fā)生較大的振動。因此，為檢測這種狀態(tài)，在第4發(fā)明的滾筒式洗衣機中，旋轉控制裝置，在從滾筒停止的狀態(tài)至達到使作用于滾筒內洗滌物的離心力超過重力的規(guī)定旋轉速度、進行負荷比設定控制，當滾筒的旋轉速度達到其規(guī)定旋轉速度時，切換為速度控制。在該控制切換時間點，馬達的轉矩相當大，因此，即使要切換為速度控制，也不會立即下降到目標速度，滾筒的旋轉速度還會產生越程。這時，如果在滾筒內洗滌物嚴重偏置并使偏心負荷較大，則因由該偏心負荷產生的旋轉負荷將會導致旋轉速度從急劇上升轉為急劇下降。另外，如偏心負荷較小則很難使旋轉速度下降，旋轉速度繼續(xù)保持在較高的狀態(tài)。因此，偏心負荷檢測機構，根據控制切換后的滾筒的旋轉速度的變動，檢測由洗滌物偏置引起的偏心負荷。
具體地，例如，所述偏心負荷檢測機構，當實際的滾筒旋轉速度在所述目標速度或與其不同的閾值速度持續(xù)規(guī)定時間后又降低時，判斷為偏心負荷大，這時，所述旋轉控制機構對馬達進行控制，以使?jié)L筒停止旋轉或減速為接近停止的速度。
這樣，按照第4發(fā)明的滾筒式洗衣機，可以在滾筒旋轉速度加速的初期防止因滾筒內洗滌物嚴重偏置而產生異常振動。
為解決上述問題而構成的第5發(fā)明，是一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)第1偏心負荷判定機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，判定偏心負荷的大小是否能獲得允許，其中所述第1旋轉速度，是使作用于洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；b)第2偏心負荷判定機構，在由第1偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小被允許時，使?jié)L筒的旋轉速度上升，在使?jié)L筒以第2旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，判定偏心負荷的大小是否能獲得允許，其中第2旋轉速度是高于所述共振旋轉速度且水可從洗滌物中脫出的速度；c)運行控制機構，于在脫水程序開始后開始進行脫水加速動作時，當由所述第2偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小為不能獲得允許時，降低滾筒的旋轉速度，并從洗滌物的整理再試行脫水加速動作，而當判定為偏心負荷大小能獲得允許時，進行控制以轉入高速脫水運行，當進行由再次試行脫水加速動作帶來的第2次以后的脫水加速動作時，省略由所述第2偏心負荷判定機構的判定動作，轉入高速脫水。
按照第5發(fā)明的滾筒式洗衣機，在脫水程序開始后開始進行脫水加速動作時，在低于共振旋轉速度的第1旋轉速度，首先判定偏心負荷，在其能獲得允許時，使?jié)L筒的旋轉速度通過共振旋轉速度上升到第2旋轉速度。在該過程中，由于偏心負荷較小而不會有大的振動發(fā)生。以第2旋轉速度使部分水從洗滌物中脫出，但滾筒內的負荷平衡因此遭到破壞，偏心負荷變大。為此，第2偏心負荷判定機構，在第2旋轉速度再次判定偏心負荷是否能獲得允許，當不能獲得允許時，則由運行控制機構進行控制，降低滾筒的旋轉速度，從洗滌物的整理再試行脫水加速動作。在這樣的第2次脫水加速動作時，由于洗滌物已被部分脫水，所以，第1偏心負荷判定機構與第2偏心負荷判定機構的判定結果不同的情況幾乎沒有。從而在第2次脫水加速動作時，由第2偏心負荷判定機構執(zhí)行的判定動作已無實質意義，所以將其省略并轉入高速脫水運行。
對于伴隨著上述洗滌物的脫水的行進而增加的偏心負荷，特別是在除了洗滌物偏置以外有意識地對滾筒施加負荷來減小偏心負荷時尤為顯著。其原因是，脫水會使洗滌物減輕重量，而有意識地對滾筒施加負荷的重量通常不會減少。因此，按照第5發(fā)明的滾筒式洗衣機，具有用于在滾筒上產生能抵消因滾筒內的洗滌物偏置引起的偏心負荷的負荷的平衡調整機構是特別有效的。作為這樣的平衡調整機構，例如可以考慮使用下文將描述的有意識地調節(jié)貯存在滾筒周方向分割成多個區(qū)域室內的液體的量及其位置的平衡器等。
按照第5發(fā)明的滾筒式洗衣機，能可靠地防止由洗滌物脫水而增加的偏心負荷所引起的振動。這樣，由于在偏心負荷不會增加的情況下省略了對偏心負荷的判定，因此可以使脫水加速迅速、防止脫水時間不必要地拖長。
為解決上述問題而構成的第6發(fā)明，是一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水；并具有旋轉驅動所述滾筒的馬達，和通過控制PWM驅動信號的負荷比、對所述馬達的旋轉速度進行控制的馬達驅動機構，其特征在于，包括a)起動時旋轉控制機構，在從滾筒停止的狀態(tài)達到使作用于滾筒內洗滌物的離心力超過重力的第1旋轉速度時，進行順序改變PWM驅動信號的負荷比的負荷比設定控制，并在滾筒的旋轉速度達到第1旋轉速度后切換為設定了目標速度的速度控制；b)第1偏心負荷判定機構，根據從負荷比設定控制切換為速度控制后的實際的滾筒旋轉速度的變動，判定由洗滌物偏置引起的偏心負荷的大小是否能獲得允許；c)第2偏心負荷判定機構，判定在以高于第1旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度第2旋轉速度、使?jié)L筒旋轉的狀態(tài)下的偏心負荷的大小是否能獲得允許；d)第3偏心負荷判定機構，在由第2偏心負荷判定機構所判定的偏心負荷的大小能獲得允許時，使?jié)L筒的旋轉速度上升，并判定在以高于所述共振旋轉速度且水可由洗滌物中脫出的第3旋轉速度、使?jié)L筒旋轉的狀態(tài)下的偏心負荷的大小是否能獲得允許；e)運行控制機構，在脫水程序開始后開始進行脫水加速動作時，當由所述第3偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小為不能獲得允許時，則降低滾筒的旋轉速度，從洗滌物的整理再試行脫水加速動作，而當由該第3偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小能獲得允許時，則進行控制以轉入高速脫水運行，當進行由再試行脫水加速動作帶來的第2次以后的脫水加速動作時，省略所述第1偏心負荷判定機構的判定動作。
在第6發(fā)明的滾筒式洗衣機中，用與第4發(fā)明相同的方法對洗滌物嚴重偏置時引起的偏心負荷進行判定，同時，用與第5發(fā)明相同的方法對由于水從洗滌物中脫出使?jié)L筒內的負荷平衡遭到破壞而產生的偏心負荷進行判定。在脫水程序開始后開始進行脫水加速動作時，由第1偏心負荷判定機構執(zhí)行判定動作，由此，洗滌物進入部分脫水的狀態(tài)，如這時判定偏心負荷的大小為不能被允許的狀態(tài)、從洗滌物的整理再試行脫水加速動作，即使在這種情況下，也不會產生洗滌物的嚴重偏置。其原因是，由第1偏心負荷判定機構推論的洗滌物處于嚴重的聚集狀態(tài)，是洗滌物中含有充分的水、洗滌物間隙中不能進入空氣而不能散開。另外，在各洗滌物處于某種脫水程度的狀態(tài)下，洗滌物已很容易散開，所以，由負荷比設定控制切換為速度控制時旋轉速度越程的情況相對較小，可以說第1偏心負荷判定機構也難于進行正確判定。在此，在第2次以后的脫水加速時，省略了這種幾乎不需要的、利用第1偏心負荷判定機構的判定動作，從而可以迅速地進行脫水加速。
在第6發(fā)明的滾筒式洗衣機中，在再次試行脫水加速時無需進行不必要的控制，因此可以迅速地轉入高速脫水運行。從而可以縮短脫水運行所需要的時間。
為解決上述問題而構成的第7發(fā)明，是一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)平衡調整機構，用于在滾筒中產生能抵消由滾筒內洗滌物偏置引起的偏心負荷的負荷；b)平衡調整執(zhí)行機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，檢測因洗滌物偏置引起的偏心負荷，在該偏心負荷較大時，通過所述平衡調整機構使偏心負荷變小，其中所述第1旋轉速度，是使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；c)第1偏心負荷判定機構，在于高于第1旋轉速度且低于共振旋轉速度的范圍內、使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物的分布狀況的指標值，通過判定該指標值是否超過規(guī)定閾值，來判定在滾筒軸線方向上由洗滌物的分布的偏置導致異常振動發(fā)生的可能性是否高；d)第2偏心負荷判定機構，判定在實行平衡調整后、使?jié)L筒以高于所述共振旋轉速度且水可由洗滌物中脫出的第2旋轉速度旋轉的狀態(tài)下的偏心負荷的大小是否能獲得允許；e)運行控制機構，進行控制，在通過執(zhí)行所述平衡調整、使偏心負荷變小時，使?jié)L筒的旋轉速度從第1旋轉速度上升，由所述第1偏心負荷判定機構執(zhí)行判定，當判斷為在此發(fā)生異常振動的可能性低時，使?jié)L筒的旋轉速度進一步上升到第2旋轉速度，在由所述第2偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小為不能獲得允許時，降低滾筒的旋轉速度，從洗滌物的整理再試行脫水加速動作，而當該偏心負荷大小能獲得允許時，則轉入高速脫水運行。
按照第7發(fā)明的滾筒式洗衣機，在執(zhí)行平衡調整、以減小滾筒內洗滌物偏置引起的偏心負荷后，判定由沿軸線方向洗滌物分布狀況引發(fā)異常振動的可能性，在判斷為沒有問題后，還要判定由于從洗滌物中脫水而使?jié)L筒內的負荷平衡遭到破壞時是否有發(fā)生異常振動的可能性。在這樣地使?jié)L筒旋轉速度上升的過程中，由于對導致異常振動發(fā)生的各種相關要素順序地進行了判定，從而在高速脫水時幾乎不會發(fā)生異常振動，并可以非常平穩(wěn)地完成高速脫水。
為解決上述問題而構成的第8發(fā)明的滾筒式洗衣機包括外箱、設于該外箱內部的外槽、在該外槽的內部以水平或傾斜軸為中心可自由旋轉設置的滾筒、設于該外槽上的外槽蓋，該外槽蓋用于打開和關閉形成在所述外槽上的開口部，該開口部用于從該滾筒取出和放入洗滌物，其特征在于，具有2個緩沖器，該2個緩沖器，用于支撐所述外槽，下端部被固定在設于所述外箱下部的底座部一側，上端部被固定在外槽一側，該2個緩沖器，由上方看時，夾住滾筒的軸并分別位于其兩側，且與其軸構成大致垂直的位置關系。
就由可吸收振動用的緩沖器支撐外層底部的構造而言，緩沖器具有可吸收外槽的振動且防止傳給外箱的作用，但是，未由緩沖器吸收的振動，通過底座部傳給外箱，由此可見，緩沖器是由外槽向外箱傳遞振動的傳遞部分。在第8發(fā)明的滾筒式洗衣機中，由于對具有大致呈圓筒狀的周方向表面的外槽的下部，僅由2個緩沖器支撐，所以傳遞的振動較少，例如，即使在由滾筒內洗滌物偏置引起外槽振動的場合，也可以抑制外箱的振動。作為具體形式，2個緩沖器也可以設置在大致相同的一垂直平面上。另外，所說2個緩沖器還可以大致配置成八字狀。
在如上所述的由2個緩沖器支撐外槽的情況下，由于很難平衡，因此有必要進一步考慮外槽的重量平衡。在此，作為第8發(fā)明的一種實施例，在位于所述滾筒一端面的外側的外槽外側面，安裝有用于驅動所述軸的驅動源，所述2個緩沖器由相當于滾筒軸線方向的中心的位置向著所述驅動源安裝位置一側錯開地設置。
另外，該種情況在滾筒空著的時候時沒有問題，但在為了洗衣而向外槽內注入規(guī)定量的水時，從緩沖器的安裝位置來看，與驅動源安裝位置相反一側重量相對增大，由此下沉較大，使外槽有可能傾斜。
在此，最好設有用于將所述外槽上與所述驅動源的安裝位置反一側的該外槽上部向上方牽引的彈簧。利用這種構成，即使向外槽內注入水時也可以使外槽基本保持在水平狀態(tài)。
此外，為了維持所述外槽的姿勢，設有多個連接所述外槽的上部一側與外箱的彈性系數較小的彈簧。
按照這種構成，由于多個彈簧彈性地支撐外槽的上部側，因此，如上所述，僅用2個緩沖器也能容易地維持其姿勢。另外，由于各彈簧的彈性系數較小，因此外槽的振動難以傳遞到外箱，因此可有利地抑制外箱振動。但是，多個彈簧的安裝位置較近且彈性系數較小，會削弱效果，例如就外槽的前部一側與后部一側來說，最好在相互離開的位置連接外槽及外箱。
為解決上述問題而構成的第9發(fā)明的滾筒式洗衣機包括外箱、在其內側設有可自由旋轉的滾筒的外槽、下端部被固定在設于所述外箱下部的底座部上以支撐所述外槽的多個緩沖器，其特征在于，所述緩沖器，其上下端部，通過夾住分別固定于外槽及外箱上的金屬制成的安裝板而吸收振動用的彈性部件，被固定在該安裝板上，至少在朝向中央部一側的彈性部件與安裝板之間，插入用于防止該安裝板的邊緣咬入彈性部件的保護片部件。
特別地，如記載在第8發(fā)明中的滾筒式洗衣機那樣，當支撐外槽的緩沖器的數量較少時，在外槽振動時，單個緩沖器上受到的力較大，安裝板會壓壞彈性部件的力較大，同時，該力的作用方向也較復雜。因此，安裝板的邊緣容易咬入彈性部件，而按照第9發(fā)明的滾筒式洗衣機，通過在安裝板與彈性部件之間插入保護片，可以避免安裝板的邊緣直接與彈性部件接觸。從而能可靠地防止上述咬入的情況，因此不會導致彈性部件破損，可靠性高。
此外，至少在朝向中央部一側的彈性部件與安裝板之間插入保護片，這是由于外槽振動時產生的較大力是由位于緩沖器中央部一側的彈性部件承受的，因此當然可以在位于緩沖器端部側的彈性部件與安裝板之間插入保護片。
為解決上述問題而構成的第10發(fā)明的滾筒式洗衣機包括外箱、在其內側設有可自由旋轉的滾筒的外槽、下端部被固定在設于所述外箱下部的底座部上以支撐所述外槽的多個緩沖器，其特征在于，所述緩沖器的上端部及下端部，分別通過2個處于壓縮狀態(tài)的吸收振動用的彈性部件而被固定在所述安裝板上，其中所述彈性部件，在位于固定在外槽或外箱上的金屬制成的安裝板和該安裝板上下方并卡合于緩沖器上的2個墊圈之間處于壓縮狀態(tài)，以即使在洗衣機動作時、所述彈性部件被壓縮變形，也不會伸出所述墊圈的周緣的尺寸余量來確定所述墊圈與彈性部件的尺寸。
如上所述，在外槽振動時，單個緩沖器上受到的力較大，這時彈性部件的壓縮變形也變得較大。在該第10發(fā)明的滾筒式洗衣機中，由于采用了不會超出與彈性部件緊密接合的墊圈周緣的尺寸余量來確定該墊圈與彈性部件的尺寸，因此，即使彈性部件產生最大限度的壓縮變形，也不會接觸墊圈周緣的邊緣。因此彈性部件不會被損壞。另外，部分彈性部件超出墊圈之外會減弱彈性部件的彈性力，從而削弱吸收振動的效果，但這樣的現象并不會發(fā)生，因此可以確保較高的抑制振動的效果。


圖1是本發(fā)明的實施例的滾筒式洗衣機的外觀斜視圖。
圖2是本實施例的滾筒式洗衣機的內部主要部分的正面縱剖面圖。
圖3是本實施例的滾筒式洗衣機的內部主要部分的左視圖。
圖4是本實施例的滾筒式洗衣機的主要部分的電氣系統構成圖。
圖5(A)是表示本實施例的滾筒式洗衣機上的外槽的支撐結構的概略正面透視圖，(B)是俯視透視圖，(C)是右視透視圖。
圖6是本實施例的滾筒式洗衣機上的安裝狀態(tài)的緩沖器的縱剖面圖。
圖7是使用本實施例的滾筒式洗衣機的平衡室的抑制振動的概略說明圖。
圖8是偏心狀態(tài)實例的說明圖。
圖9是表示本實施例的滾筒式洗衣機的進行脫水時的控制順序的流程圖。
圖10是表示本實施例的滾筒式洗衣機的進行脫水時的控制順序的流程圖。
圖11是表示本實施例的滾筒式洗衣機的進行脫水時的控制順序的流程圖。
圖12是表示第1階段的偏心檢查時的滾筒旋轉速度變化狀態(tài)一實例的曲線圖。
圖13是表示開始脫水時的滾筒式洗衣機的概略變化狀況的曲線圖。
圖中1—外箱，2—上蓋，3—洗滌物放入口，7—底座部，10—外槽，12、12a、12b—緩沖器，120—油缸，121—桿，123—彈簧支撐板，124、127—凸緣，125、128—螺紋槽，126—軸，13—滾筒，14—主軸，15—輔助軸，16、18—軸承箱，17、19—軸承，20—滾筒馬達，20a—定子，20b—轉子，20c—旋轉傳感器，24—平衡室，30—控制部，31—負荷驅動部，32—換變器驅動部，50—上部安裝板，51—下部安裝板，52、59—盤狀墊圈，54、61—平墊圈，55、62—螺母，57—保護片，58—間隙，53、56、60、63—緩沖墊。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖13對本發(fā)明一實施例的滾筒式洗衣機進行說明。
圖1是本實施例的滾筒式洗衣機外觀的立體圖。在該滾筒式洗衣機中，外箱1，其上面的前部沿前下方地形成有緩和的彎曲形狀，且在該部分上形成有洗滌物放入口3。洗滌物放入口3，由可沿前后方向滑動移動的上蓋2自由地開關，握住設于上蓋2前緣部的把手4且如圖1中箭頭所示地向后方推，就可打開洗滌物放入口3。這時，上蓋2被收納在外箱1內部的背面?zhèn)?。在上蓋2左側前方設有可自由拉出的洗滌劑容器5，在右側沿前后方向延伸地設有操作板6。在操作板6上適當分散地配置著用于設定運行過程及預定時間等的各種操作鍵，以及對應所述設定而點亮、告知洗滌程序的進行狀況、或者是顯示預定及運行的剩余時間等的各種顯示器。
下面，利用圖2及圖3說明本實施例的滾筒式洗衣機的內部構成。圖2是內部主要部分的正面縱剖視圖，圖3是內部主要部分的左視圖。在上述圖2、圖3中省略了構成外形的外箱1。
在底座部7的上面，其周方向表面大致呈圓筒狀且兩端面被基本封閉的外槽10，在其端面分別與外箱1的左右側面相對置的狀態(tài)下，由從左、右上方懸吊支撐的多個彈簧11及沿前后方向支撐外槽10下部的2個緩沖器12可自由且適度擺動地保持著。在外槽10的內部，以沿左右方向延伸的水平軸線C為中心、可自由旋轉地設置著臥式滾筒13，該滾筒13的開有多個通水孔的大致呈圓筒狀的周方向表面的兩端面被基本封閉。
固定于滾筒13左端面中央部位的主軸14，由被保持在固定于外槽10左端面的鋁壓鑄件制成的第1軸承箱16中的軸承17支承。另外，固定于滾筒13右端面中央部位的輔助軸15，由保持在固定于外槽10右端面的第2軸承箱18中的軸承19支承。該主軸14及輔助軸15形成水平軸線C。
由外槽10左端面向側方突出的主軸14的前端上，固定有滾筒馬達20的轉子20b，其中馬達為外轉子直流馬達，另外，在兼作馬達座的第1軸承箱16上，固定有滾筒馬達20的定子20a。當由后述的控制部向定子20a供給驅動電流時，轉子20b相應進行旋轉，從而通過主軸14驅動滾筒13以與轉子20b相同的旋轉速度旋轉。
由外槽10周方向表面的上部向斜前方布設地、且在與外箱的洗滌物入口一致的位置上，設有取出、放入洗滌物的外槽開口101，外槽開口101可通過外槽門102自由地開、關。另外，滾筒13的圓周面上還設有用于取出、放入洗滌物的滾筒開口131，滾筒開口131可通過由具有沿前后方向對開構造的二扇門體構成的滾筒門132自由地開、關。由于滾筒13是可以旋轉的，因此，為使?jié)L筒13在滾筒開口131與外槽開口101位于徑向一致的位置上保持停止狀態(tài)，在定子20a的下方設有滾筒鎖定機構部21，通過使可從該鎖定機構部21進、出的卡合銷與形成于轉子20b外緣部的卡合溝槽部22嵌合，而將滾筒13固定在規(guī)定位置。
此外，在脫水運行中，滾筒13以高速旋轉而導致洗滌物偏置，所述偏置產生偏心負荷，為了抑制由該偏心負荷而引發(fā)的滾筒13的振動，在滾筒13的兩端面上安裝了圓環(huán)狀的平衡室24。下文中將對使用平衡室24對振動進行抑制的動作進行描述。另外，雖然在圖2、圖3中沒有記載，但為了將烘干風送入滾筒13內，在滾筒13右側面的外側還配置了包括有風扇馬達及烘干用加熱器的加熱·送風裝置。
圖4是本實施例的滾筒式洗衣機的主要部分的電氣系統構成圖?？刂撇?0以包括CPU、ROM、RAM、計時器等的微型計算機為中心地構成，并根據儲存在ROM中的控制程序對后述的洗滌、沖洗、脫水及烘干的各個程序的運行動作進行各種控制。
控制部30接受來自于操作部6a鍵輸入的輸入信號，所述操作部6a被設置在用于供使用者進行各種設定并顯示的操作面板6上，同時，控制部30所接收的檢測信號還分別來自于檢測貯存在外槽10內水位的水位傳感器33、既能檢測貯存在外槽10內的水溫的又能檢測烘干運行時烘干風的溫度的溫度傳感器34、安裝于上述滾筒鎖定機構部21內、檢測是滾筒鎖定狀態(tài)或是解除狀態(tài)的滾筒鎖定檢測部21b等。
在控制部30上連接著換變器驅動部32，它接收來自旋轉傳感器20c的信號，該旋轉傳感器產生與滾筒馬達20同期旋轉的脈沖信號，并它還通過換變器驅動部32控制滾筒馬達20的旋轉。另外，在控制部30上連接著負荷驅動部31，通過該負荷驅動部31分別對下述部件的動作進行控制包括加熱·送風裝置的風扇馬達35及烘干加熱器37、對貯存在外槽10內的水進行加熱的水加熱器36、控制向外槽10內供水的供水閥38、控制從外槽10內進行排水的排水閥39、安裝于滾筒鎖定機構部21內并作為進行鎖定和解除滾筒鎖定的驅動源的力矩馬達21a等。此外，控制部30還對顯示部6b發(fā)送信號，顯示部6b進行用于與操作部6a的操作對應的顯示并告知運行狀況的顯示。
下面，利用圖5對作為本實施例的滾筒式洗衣機的一個特征的外槽10的支撐構造進行說明。圖5(A)是概略表示外槽的支撐構造的正面透視圖、(B)是俯視透視圖、(C)是右視透視圖。如上所述，在本滾筒式洗衣機中，構成外槽10的外箱1的底部的底座部7，由共計2個緩沖器、即1個位于前方一側的緩沖器12a和1個位于后方一側的緩沖器12b支撐，外槽10的上部由6個彈簧11a～11f懸吊地支撐。
2個緩沖器12a、12b的固定部位，在前后方向大致在一直線上，在左右方向(即，滾筒13的水平軸線C的延伸方向＝軸方向)從中央向左偏置地設置。其將馬達20安裝在外槽10的左端面，因此，在左右方向的外槽10的重量平衡向左側偏置。但是，當在滾筒13內容納洗滌物、且在外槽10內貯存有水時，緩沖器12a、12b的固定位置向左側偏置，這樣，由于洗滌物與水的重量，外槽10右側下沉的傾向大于左側。這時為了防止外槽10下沉并使外槽10大致保持水平，由彈簧11f懸吊外槽10的右上部。另外，除上述11f之外，還有5根彈簧11a～11e，用于維持外槽10的姿勢。
上述6個彈簧11a～11f的彈簧常數，與以往此種滾筒式洗衣機中所使用的相比，設定值較小。這是由于當彈簧常數較大時，只是外槽10的這一振動容易被傳遞到相應的外箱1上。另外，即使彈簧常數較小，但在彈簧安裝的位置(特別是外箱1一側的安裝位置)接近時，多個彈簧的彈簧常數被折合，變成與折合為1個彈簧時等價，為了避免這種情況，應當考慮使各彈簧11a～11f的安裝位置盡量拉開距離。
如下文所述，尤其在離心脫水時，容納于滾筒13內的洗滌物偏置，在由此產生較大的偏心負荷時滾筒13就會振動，而且，很大的振動被傳遞到由兩端側進行支承的外槽10上。緩沖器12a、12b吸收該振動，從而減輕了向外箱1的傳遞。由緩沖器12a、12b吸收的振動會傳遞到外箱1，成為外箱1自身振動的原因，因此，只有盡量減少緩沖器的數量，才能使傳遞到外箱1的振動減小，以有效地抑制外箱1的振動。如上所述，該滾筒式洗衣機只用2個緩沖器12進行支撐外槽10的底部，因此，可以將朝向外箱1傳遞的振動抑制在最小限度，從而能減小外箱1的振動。
與其相反，在滾筒13旋轉、外槽10振動時，作用于吸收該振動的各緩沖器12上的力比以往(緩沖器為3個時)的作用力要大。因此，如假定要作用如此構成的較大作用力，那么，緩沖器12本身要采用使耐久性高于以往的構造。下面，對這種滾筒式洗衣機的緩沖器12的構造的特征進行說明。圖6是安裝狀態(tài)的緩沖器12的縱剖面圖。
該緩沖器12是所謂的液壓式緩沖器，其包括在內部封入油的圓筒狀的油缸120、與未圖示的可在該油缸120內部沿軸線方向自由滑動的活塞相連的桿121、夾置地設置在固定于該桿121上的彈簧支撐板123與油缸120上端之間的螺旋彈簧122。在桿121的上部設有凸緣124，同時在上端部形成有螺紋槽125，而且，在從油缸120朝著與桿121的突出方向相反的方向向下突出地設置的軸126上，也同樣形成凸緣127及螺紋槽128。
雖然圖6中未示出，但金屬制成的上部安裝板50被螺紋固定在外槽10上。在緩沖器12的桿121的上端部，在由凸緣124卡合的盤狀墊圈52與上部安裝板50之間，夾著橡膠制成的圓環(huán)狀緩沖墊53，而且，在由與螺紋槽125螺紋接合的螺母55固定的平墊圈54和上部安裝板50之間，夾著另一緩沖墊56，由此，緩沖器12上部，通過安裝板50固定在外槽10上。同樣，在緩沖器12a的軸126的下端，在由凸緣127卡合的墊圈59與下部安裝板51之間，夾著緩沖墊60，在用與螺紋槽128螺紋接合的螺母62固定的墊圈61和下部安裝板51之間，夾著另一緩沖墊63，由此，緩沖器12下部通過下部安裝板51固定在底座部7上。另外，在本實施例中，作為本發(fā)明彈性部件的緩沖墊均可使用硬度為40度的天然橡膠。
在本文中，作為特征之一，在上部安裝板50與緩沖墊53之間、以及下部安裝板51與緩沖墊60之間，分別插入有圓環(huán)狀保護片57、64。該保護墊57、64，由例如聚丙烯樹脂做成1mm左右的厚度，其內徑與緩沖墊53、54突出部的外徑大致相同。上部安裝板50及下部安裝板51的開口孔徑大于緩沖墊53、54突出部的外徑，因此，如圖所示地在上部安裝板50及下部安裝板51的開口孔的內表面與緩沖墊53、54突出部的外表面之間形成間隙58。
因此，可以避免上部安裝板50及下部安裝板51的開口孔內表面的角部直接與緩沖墊53、54接觸。從而，即使有因外槽10的振動而使緩沖器12擺動的力作用時，也能可靠地防止上部安裝板50及下部安裝板51的開口孔內表面的角部(以及很小的飛邊)咬入緩沖墊53、54。
作為其它特征，盤狀墊圈52、59及平墊圈54、61的外徑，大于與其緊密接觸的緩沖墊53、56、60、63的外徑尺寸。該尺寸余量的確定應預先考慮緩沖墊在受到緩沖器12擺動的較大力作用時的緩沖墊的變形，以使該變形不會導致緩沖墊伸出墊圈的周緣部外側。具體地說，所有緩沖墊的外徑均為37.5mm，而平墊圈54、61的外徑為42mm、盤狀墊圈52、59的外徑為43mm。在此，盤狀墊圈52、59的外徑大于平墊圈54、61的外徑，在緩沖器12如上所述地吸收擺時，從安裝板50、51看，幾乎所有的力被施加在油缸120一側，位于桿121一側(中央部一側)的緩沖墊53、60的變形，明顯比位于端部側的緩沖墊56、63的變形要大得多。
這樣，即使在本發(fā)明的滾筒式洗衣機中采用的緩沖器12作用力較大、對其進行吸收后緩沖墊變形較大時，安裝板也不會咬入緩沖墊，另外，由于緩沖墊不會從墊圈中伸出，因此可以防止緩沖墊受到損傷，以達到延長壽命的目的。另外，當緩沖墊從墊圈中伸出時，會削弱緩沖墊的吸收沖擊的能力，但由于不會出現這類問題，因此能夠有效地吸收外槽10的振動并抑制振動。
下面，參照圖7來說明該滾筒式洗衣機中所使用的平衡室24進行振動抑制的過程。平衡室24，是在其內部封入有規(guī)定量液體(氯化鈣溶液等)的圓環(huán)狀中空體，在其內部，以規(guī)定角度間隔放射狀地設置著從外周壁面241以L字形狀延伸出的隔壁242，以規(guī)定角度間隔按放射形狀設置。由該隔壁242可以阻礙封入內部的液體自由移動。因此，在滾筒13以充分高的旋轉速度旋轉時，在形成于相鄰的隔壁242之間的某個區(qū)域室244內，水借助于離心力而貼在外周壁面241上，不會移向其它區(qū)域室244。
當滾筒13以這樣的速度旋轉時，即，作用于封入平衡室24內的液體上的離心力超過重力，在各區(qū)域室244內，液體被偏置到外周側，并分別被保持在各區(qū)域室244內。即，各區(qū)域室244之間不會引起液體的移動，因此，就各區(qū)域室244保持在其內部的液體的重量而言，可以被看作是分別在其對應位置上附加的重錘。所以，在于所有區(qū)域室244中都保持等量液體的情況下，不存在由平衡室24引發(fā)的偏心負荷。
與此相對，當液體被保持在局部偏置位置的區(qū)域室內時，由平衡室24在旋轉軸周圍產生不平衡，這時存在偏心負荷。因此，當洗滌物在貼附于滾筒13內周面的狀態(tài)進行旋轉的脫水運行時，此洗滌物被沿周方向偏置地配置，產生偏心負荷，這時，在與該洗滌物產生的偏心負荷平衡的位置，有意識地產生平衡室24的偏心負荷，這樣可以減少滾筒13的整體的偏心負荷，以將此偏心量所產生的偏心負荷減小到可以忽略的程度。
在此，首先，在脫水運行開始時，驅動滾筒13以使作用于平衡室24內液體上的離心力與重力基本均衡的旋轉速度旋轉。這時，存在于平衡室24的各區(qū)域室244外周側的液體，借助于離心力的作用而被貼附，存在于各區(qū)域室244內周側的液體，通過重力落下并移動到其它區(qū)域室244。因此，在使?jié)L筒13以上述旋轉速度臨時旋轉時，存在于所有區(qū)域室244內的液體的量可以大致相同。在這種液體量呈平均的狀態(tài)下，由平衡室24產生的偏心負荷基本為零，由洗滌物的偏置引發(fā)的偏心負荷W構成滾筒13整體的偏心負荷(圖7(A))。
接著，使?jié)L筒13的旋轉速度小幅上升，以此使施加在保持于各區(qū)域室244內的液體的離心力增大，將液體保持在穩(wěn)定狀態(tài)。并且，在使旋轉速度保持恒定而進行控制的狀態(tài)下，根據實際的滾筒13(或轉子20b)旋轉速度的微妙變化，可檢測出滾筒13整體偏心負荷的量及位置，當偏心負荷的量超過允許值時，在對應于檢測到的偏心負荷位置處的定時期間，使?jié)L筒13的旋轉速度短時間減速。這樣，作用于液體的離心力被減小，如圖7(B)所示，從滾筒13的被舉到上方的某個區(qū)域室244a、244b、244c中溢出落下的液體流入其它區(qū)域室。
此外，在減速前，如圖7(A)所示，液體呈從處于旋轉上方的區(qū)域室中比較容易溢出落下的狀態(tài)，而在經過旋轉上方行進到旋轉下方的某個區(qū)域室中，隔壁242的突片部243阻止液體溢出，因此，液體又變?yōu)椴灰滓绯龅臓顟B(tài)。因此，在如上所述地暫時減速時，液體會邊被舉到旋轉上方邊從某個區(qū)域室及已經位于上方的區(qū)域室中溢出、下落，而進入旋轉下方的區(qū)域室內的液體被保持為不會溢出、下落。從而，可以準確地僅將所希望的區(qū)域室內的液體以高的角度下落。
通過使這樣的減速動作執(zhí)行一次至反復多次，最終，如圖7所示，在存在由洗滌物偏置引起的偏心負荷W的位置附近的區(qū)域室244a、244b、244c內幾乎沒有液體，而位于其相對側的區(qū)域室244d及其相鄰的區(qū)域室內的液體量增多。這樣，通過使平衡室24的偏心負荷與洗滌物引起的偏心負荷相互平衡，使?jié)L筒13的整體偏心負荷變小。
在本實施例的滾筒式洗衣機中，除了利用洗滌液進行洗滌或最終沖洗之外的沖洗程序之后，進行中間脫水，在最終沖洗后進行最終脫水。下面，對用于對這樣的脫水程序時的振動進行抑制的滾筒旋轉控制進行說明。
首先來敘述在脫水程序時有可能導致振動的原因。在滾筒13高速旋轉時，當繞其旋轉軸存在質量不平衡的情況下，通?？梢钥醋魇窃跐L筒13周方向任意位置存在重量負荷。也就是上述的偏心負荷W。然而，該滾筒式洗衣機的滾筒13軸線方向上具有一定長度，而且在滾筒13為水平布置時(如果是傾斜布置，則洗滌物沿傾斜方向偏置)，不僅在滾筒13的周方向，還有必要考慮使洗滌物在滾筒13內的軸方向上分散(或者說聚集)。
在圖8(A-1)、(B-1)的任意情況下，沿滾筒13周方向看到的2個洗滌物聚集團W1、W2夾住軸、處于對置的位置，如果只考慮周方向上作用于兩者的離心力，則通過兩者的平衡就可以使?jié)L筒13的整體偏心負荷基本為零。然而，在滾筒13軸線方向的洗滌物分散時，在圖8(A-2)中2個洗滌物聚集團W1、W2位于對置的、與軸大致正交的面上，與此相對，圖8(B-2)中2個洗滌物聚集團W1、W2分別位于離開滾筒13的兩端面上。對于前者，作用于W1、W2的離心力基本平衡，但對于后者，由于作用于W1、W2的離心力不在同一面上而產生不平衡，而且還會對滾筒13作用，使其擺動較大。本文中，將由滾筒周方向洗滌物偏置引起的偏心負荷簡單地稱為偏心負荷，在沿軸線方向相互離開的位置因洗滌物對置配置而引起的偏心負荷稱為對置偏心。
即，為了盡量抑制滾筒13、外槽10及外箱1中的振動，不僅要減小由洗滌物偏置引起的偏心負荷，還有必要考慮對置偏心的問題。
此外，隨著脫水的進行，還應當考慮洗滌物脫水時重量的變化。即，脫水開始時，各洗滌物中充分含水，如下文所述，在其中的大部分的水在從洗滌物中脫出之前的狀態(tài)，為減小偏心負荷，應當使平衡室24內的液體移動，但在隨著脫水的進行、水從洗滌物中脫出時，洗滌物的重量大大減輕，由于平衡室24的重量平衡未變化，這時往往會使偏心負荷增大。特別是吸水率及脫水率相差較大的洗滌物混洗且偏置存在時，偏心負荷隨著脫水的進行而增大。
在本實施例的滾筒式洗衣機中，在如上所述的脫水程序中，通過考慮構成振動產生原因的各種狀態(tài)，盡可能地抑制振動，例如，在運行過程中，要防止外槽10異常地擺動并與外箱1內壁碰撞，或外箱1自身產生較大的振動，發(fā)出異常的噪音。
圖9～圖11是表示在進行脫水時的控制步驟的程序方框圖。圖13是表示進行脫水時的滾筒旋轉速度的概略變化狀況的曲線圖。
首先，在脫水開始時，控制部30為了旋轉驅動處于停止狀態(tài)的滾筒13，而將換變器驅動部32指示的PWM負荷比設定為構成初期值的18/255。由此，與該PWM負荷比對應的驅動電流，被供給到馬達20的定子20a(步驟S10)。這時，產生于轉子20b上的轉矩，必須達到在負荷量非常小時使?jié)L筒13開始旋轉。
然后，控制部30由旋轉傳感器20c對隨著轉子20b的旋轉而輸出的旋轉脈沖信號進行監(jiān)測，并在未獲得旋轉脈沖信號時判斷為馬達20鎖住(步驟S11為是)，將PWM負荷比僅增加4/255。在該狀態(tài)下，待機并經過0.15秒(步驟12)后返回步驟S11。因此，直到滾筒13開始旋轉，反復進行S11、S12、S13的處理，每次0.15秒，PWM負荷比每次增加4/255，馬達20的轉矩由此進行階段性地增加。
當在步驟S11中判定為馬達20未鎖住時，控制部30判定滾筒13的旋轉速度是否達到60rpm(步驟S14)，如還未達到60rpm，則將PWM負荷比增加1/255(步驟S15)。然后，在該狀態(tài)下待機并經過0.3秒(步驟S16)后，返回到步驟S14。從而，滾筒13從開始旋轉直到其旋轉速度達到60rpm，通過反復進行步驟S14、S15、S16的處理，每次0.3秒，PWM負荷比每次增加1/255，馬達20的轉矩由此逐漸增加。
作用在容納于滾筒13內的洗滌物上的離心力，在外周側，即，在位于滾筒13內周壁面附近處較大。在此，用于使作用在洗滌物上的離心力超過重力，且能貼附于滾筒13內周壁面，并且與其共同旋轉的開始旋轉速度為55～65rpm，如上所述，當使馬達20的轉矩逐漸增加且滾筒13的旋轉速度不斷上升時，相對地，位于滾筒13內周壁面的洗滌物首先在離心力的作用下貼附于滾筒13的內周壁面，由于作用在位于其內側的洗滌物上的離心力還未超過重力，因此會向滾筒13內移動，在滾筒13內周壁面，洗滌物還未移動到貼附部位，所以要施加較大的離心力，以貼附在滾筒13的內周壁面上。另外，當洗滌物為例如像床單這類具有較大面積的洗滌物時，在滾筒13最初旋轉時聚集成團，并隨著滾筒13旋轉速度的上升，覆蓋在滾筒13的內周壁面上。這樣，使容納于滾筒13內的洗滌物適宜地分散、或者是適宜地散開，則會很容易地在離心力的作用下貼附在滾筒13的內周壁面上。由此，能夠提高減小偏心負荷量的可能性。
在步驟S14中，當判斷為滾筒13的旋轉速度達到60rpm時，控制部30判斷是否有在脫水時已對偏心負荷實行了檢測的標志F1(步驟S17)。下文將進行說明，由于標志F1在各脫水程序開始時被復位，所以當在脫水程序開始后第一次到達該步驟S17時，進入標志F1呈復位狀態(tài)的步驟S18。
然后，從將PWM負荷比的值固定的控制、切換為可使適宜的PWM負荷比變化的速度控制(步驟S18)，以使?jié)L筒13的旋轉速度變?yōu)?0rpm。但是，通常，此時的PWM負荷比變?yōu)榇笥谟脕砭S持70rpm的旋轉速度的PWM負荷比。因此，即使PWM負荷比變化，旋轉速度也不會立刻下降，如圖12所示，變?yōu)槌^70rpm的越程狀態(tài)。當如上所述的滾筒13的旋轉速度加速時，未分散開的洗滌物的嚴重偏置導致偏心負荷出現，這時，滾筒13的旋轉速度由超過約70rpm到承受較大的負荷，旋轉速度急劇地下降。另外，在偏心負荷相對較小時，由偏心負荷產生的旋轉負荷較小，所以，需要一定的時間以使越程的滾筒13的旋轉速度下降。
由此，控制部30，從切換為速度控制，經過2秒鐘待機(步驟S19)，然后，在經過2秒后判定旋轉速度是否仍未達到70rpm(步驟S20)。然后，如果是在70rpm以上則進入步驟S22，如未達到70rpm則要判定是否使該狀態(tài)繼續(xù)0.15秒以上(步驟S21)。在即使暫未達到70rpm且該狀態(tài)也不繼續(xù)0.15秒以上時，進入步驟S22，在上述的步驟S19中，判定從經過2秒時起是否再經過了3秒(步驟S22)，必須經過3秒后方可返回到步驟S20。
如上所述，當滾筒13內具有由嚴重的洗滌物偏置產生的較大偏心負荷時，在步驟S18切換為速度控制，由于減速較大，在從該切換經過5秒鐘以前，持續(xù)0.15秒以上后旋轉速度回落到70rpm，這種可能性較高(參照圖12)。因此，在步驟21為“是”的時候，在該時刻判斷為偏心負荷太大，滾筒13一旦大幅減速(或一旦停止)，則轉入使洗滌物分散的整理運行。
當在步驟S22經過3秒時，則完成了由步驟S18～S22的處理所執(zhí)行的第1階段的偏心檢查(圖13中的偏心檢查1)。在此，控制部30的速度控制目標值，由70rpm變?yōu)?0rpm(步驟S23)，判斷實際旋轉速度是否為80rpm(步驟S24)。如旋轉速度到達80rpm，則維持該旋轉速度并對偏心負荷進行檢測(步驟S25)。這時，滾筒13內的洗滌物變?yōu)檫@種狀態(tài)，即，幾乎全部在離心力的作用下完全貼附在滾筒13的內周壁面上，因此，可以很準確地得出偏心負荷量。
在此，偏心負荷量是根據對滾筒13的旋轉速度進行控制以使其維持在80rpm時的實際旋轉速度的變動而得出的。即，在滾筒13內存在偏心負荷時，隨著滾筒13的旋轉，在偏心負荷從滾筒上方朝向下方時，其偏心負荷有使?jié)L筒13加速的作用，相反地，當偏心負荷由滾筒下方朝向上方時，則有使?jié)L筒13減速的作用。根據該加速及減速作用，使?jié)L筒13在旋轉一轉期間旋轉速度微妙地變動，因此，對于滾筒13(或轉子20b)旋轉一轉期間的每一等旋轉角度，由對旋轉傳感器20c獲取的脈沖信號的時間間隔進行測定，而檢測出的速度變化，根據這一變化來推算偏心負荷量。
這樣地在檢測到偏心負荷量后，判斷其是否在規(guī)定值以下(步驟S26)，如超過規(guī)定值，則判斷為有異常振動發(fā)生，轉入整理運行。在步驟S26中，當判斷為偏心負荷量為規(guī)定值以下時，控制部30將速度控制目標值由80rpm變?yōu)?00rpm(步驟S27)，并判斷實際旋轉速度是否為100rpm(步驟S28)。如旋轉速度達到100rpm，則維持該旋轉速度并對偏心負荷量的位置進行檢測，如有必要，則用已說明過的方法進行平衡室24內的液體移動，由此積極地執(zhí)行平衡調整(步驟S29)。但是，可以進行平衡調整的偏心負荷量是有限的，例如在偏心負荷量超過某一值時，或者，即使試圖進行規(guī)定次數的平衡調整，也不能使偏心負荷量變?yōu)槟骋灰?guī)定值時，判斷為平衡調整失敗(步驟S30為“否”)，并轉入整理運行。
在滾筒13的旋轉速度為80rpm及100rpm時，判定偏心負荷量較小的情況下，或者是在平衡調整的結果為使偏心負荷量變小的情況下，則完成了第2階段的偏心檢查(圖13中的偏心檢查(2))，由步驟S30進入步驟S31。
控制部30，在旋轉速度為100rpm時，對偏心負荷量P與慣性矩的量值Q進行測定(步驟S31)。慣性矩量值實際上與滾筒13的質量(包括浸濕的洗滌物的重量)測定相同，因此，在滾筒13以100rpm的旋轉速度旋轉的狀態(tài)切斷馬達20的供電，然后測定滾筒13在慣性力作用下進行旋轉的旋轉速度回落到規(guī)定值(例如90rpm)所需要的時間，根據該測定時間可求出慣性矩的量值。
然后，要進行的處理是根據所測定的慣性矩的量值Q及偏心負荷量P確定后述的判定閾值H。即，如果Q為30以下(步驟S32為“是”)、P為1000以下(步驟S33為“是”)，則將判定閾值H設定為180(步驟S37)，如果Q為30以下、P超過1000(步驟S33為“否”)，則將判定閾值H設定為190(步驟S38)。如果Q為超過30、60以下(步驟S34為“是”)、P為700以下(步驟S35為“是”)，則將判定閾值H設定為165(步驟S39)，如果Q為超過30、60以下、P為700以上(步驟S35為“否”)，則將判定閾值H設定為175(步驟S40)。如果Q為超過60、(步驟S34為“否”)、P為550以下(步驟S36為“是”)，則將判定閾值H設定為150(步驟S41)，如果Q超過60、P超過550(步驟S36為“否”)，則將判定閾值H設定為160(步驟S42)。
在控制部30這樣對判定閾值H進行確定之后，或者是與其并行地對換變器驅動部32進行控制、使?jié)L筒13的旋轉速度以一定的加速度上升(步驟S43)。然后，如旋轉速度達到140rpm(步驟S44為“是”)，則算出馬達旋轉的加速度成分的最大值-最小值之差Δ(以下稱為加速度變動指標Δ)，作為推定對置偏心程度的指標。
具體地，首先，如果馬達20的轉子20b在旋轉一轉期間內的速度是一定的，則將等間隔內產生的72個脈沖信號的產生時間間隔取為120個。由此獲得與滾筒13約旋轉1.7轉期間內的速度變化相關的信息。相對于這120個數據，計算出時間上相鄰的15個數據的移動平均值。由此得到105個移動平均值。此外，相對于這105個數據，計算出時間上相鄰的15個數據的移動平均值。由此得出90個的第2次的移動平均值。然后，再分別計算以這90個移動平均值數據、在時間上相鄰的差分值，該差分值中出現最大值與最小值，將這最大值與最小值之差確定為加速度變動指標值Δ。顯然，這只是一實例，也可以利用在控制成使?jié)L筒13的旋轉速度以某一加速度上升的期間、根據實際的滾筒13的加速度的變動的其它值。
在該洗衣機中，與包括滾筒13及外槽10的擺動機構部的共振點相當的旋轉速度約為250rpm。因此，當旋轉速度接近250rpm時，則有使振動變得較大的傾向，特別是在滾筒13的旋轉速度超過大致140rpm時，對置偏心的影響開始明顯地顯露出來，即使在偏心負荷較小的時候，也會使得由對置偏心引起的振動變大。當存在對置偏心時，隨著滾筒13的旋轉，在軸承17、19上施加不均勻負荷，其摩擦等會使?jié)L筒13的旋轉受到限制。然而，對置偏心越大，將會使馬達20的旋轉速度難于平穩(wěn)地上升，使在1轉中的加速度變動，即，使加速度變動指標值Δ變大。從而，利用加速度變動指標值Δ可以推定偏心對置的程度。
但是，加速度變動指標Δ，不僅受對置偏心而且受其它因素的影響。即，在包含洗滌物的滾筒13的整體重量較大時，即，在慣性矩的量值Q較大時，滾筒13旋轉時慣性力的作用相對較大，因此加速度的變動變小，相反地，在包含洗滌物的滾筒13的整體重量較小時，即，在慣性矩的量值Q較小時，上述慣性力的作用相對變小，因此加速度的變動顯著。另外，在偏心負荷較大時，又增加了由該偏心負荷引起的加速度變動的因素，所以，即使慣性矩量值相同、對置偏心也相同程度，偏心負荷量P大，則具有使加速度變動顯著的傾向。在此，如上所述地考慮加速度變動指標值Δ與偏心負荷量P及慣性矩的量值Q的依存關系，可以如上所述地確定作為判斷該加速度變動指標值Δ是否在可容許范圍的基準的判定閾值H。
即，按照上述的步驟S34～S44的處理，從整體趨勢來看，考慮到慣性矩的量值Q越大則使加速度變動指標值Δ變小，來相對地減小判定閾值H，考慮到偏心負荷量P越大則使加速度變動指標值Δ也變大，相應地增大判定閾值H。由此，通過減輕慣性矩的量值Q及偏心負荷量P的影響，可以從加速度變動指標值Δ中準確地判定出對置偏心的程度作為振動是否在允許的范圍內。
返回到圖10的程序方框圖，在于步驟S45算出加速度變動指標值Δ之后，判斷滾筒13的旋轉速度是否達到了220rpm(步驟S46)。如未達到220rpm，控制部30則判斷加速度變動指標值Δ是否在判定閾值H以上(步驟S47)，當判斷為加速度變動指標值Δ在判定閾值H以上時，對置偏心的程度較大，如果這樣下去，導致達到共振點并產生異常振動的可能性大。在這種情況下，馬達20的旋轉速度將急劇下降并轉入整理運行。
另外，在步驟S47，當判斷為加速度變動指標值Δ未達到判定閾值H時則返回步驟S45，并在高于先前測定時的旋轉速度下對加速度變動指標值Δ進行測定。然后，如旋轉速度仍未達到220rpm，則再將該加速度變動指標值Δ與判定閾值H進行比較。從而，通過步驟S44～S47的處理，在旋轉速度低于共振點的140rpm～220rpm的范圍內反復運行以測定加速度變動指標值Δ，如果其中有一次加速度變動指標值Δ在判定閾值H以上，則不會再超過該旋轉速度，滾筒13的旋轉速度急劇下降。通常，在140rpm～220rpm的范圍內，步驟S44～S47的處理要反復10次左右，方能獲得機會。然后，當加速度變動指標值Δ未達到判定閾值H就達到了旋轉速度220rpm時，即使存在對置偏心，也可推測為其程度在允許的范圍之內，從而就會通過第3階段的偏心檢查(圖13中的偏心檢查(3))完成，再使旋轉速度上升轉入高速脫水。
在這樣轉入高速脫水時，在外槽10上不會產生較大的振動，滾筒13的旋轉速度，經過相當于共振點的速度范圍。其后，控制部30判定旋轉速度是否達到500rpm(步驟S51)，當旋轉速度達到500rpm時，則要判定是否有在脫水時已進行偏心負荷檢測的標志F1(步驟S52)。如上所述，由于標志F1在各脫水程序開始時被復位，所以在脫水程序開始后、第一次到達該步驟S52時，標志F1進入呈復位狀態(tài)的步驟S53。
控制部30對換變器驅動部32進行控制，以將滾筒13的旋轉速度維持在500rpm附近。此時的旋轉速度是這樣的，即，低于脫水時的最高旋轉速度的800rpm且可甩出相當量的浸含于洗滌物中的水。因此，滾筒13內的洗滌物處于輕脫水狀態(tài)，并由此使洗滌物的重量與上述的步驟S25、S26的偏心負荷檢測及平衡調整時相比發(fā)生了變化。另外，由于平衡室24內液體偏置所引起的偏心負荷不會變化，因此，對洗滌物進行輕脫水使重量平衡破壞，偏心負荷有增大的可能性。為此，在使?jié)L筒13以500rpm的旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，檢測偏心負荷量P2，并判定該偏心負荷量P2是否小于規(guī)定值(步驟S55、S56)，如小于規(guī)定值，則判斷為即便這樣使旋轉速度上升并繼續(xù)進行脫水，也不會出現異常振動。這時，就會明了第4階段的偏心檢查(圖13中的偏心檢查(4))，控制部30使?jié)L筒13的旋轉速度上升到800rpm(步驟S57)，將該旋轉速度只維持規(guī)定的脫水時間，以執(zhí)行充分的高速脫水，之后，結束運行。
在步驟S56，當判定為偏心負荷量P2為規(guī)定值以上時，則判斷是洗滌物重量的變化使偏心負荷的狀態(tài)變化較大，產生異常振動的可能性較高。這時，控制部30在設定脫水時已進行偏心負荷檢測的標志F1(步驟S59)后，使?jié)L筒13的旋轉速度下降到接近于停止，然后轉入整理運行。當在上述說明中的任一時間點轉入整理運行時，以攪拌洗滌物的旋轉速度(40～50rpm)使?jié)L筒13旋轉，然后從步驟S11開始順序地再次試圖加速脫水。
即，通過判定輕脫水后的偏心負荷，當判定為偏心負荷過大時，在步驟S59設定脫水時已進行偏心負荷檢測的標志F1。因此，在結束由500rpm的旋轉速度進行的輕脫水后、又試圖再次脫水加速時，標志F1為設定狀態(tài)，并在步驟S17判定為有標志F1，越過步驟S18～S22的處理而直接進入步驟S23。即，旋轉速度為70rpm附近的第1階段的偏心檢查被省略。這是由于一旦進入到輕脫水處理，浸含于洗滌物中的水的量較少且洗滌物之間及布之間進入空氣，極為容易分散洗滌物，洗滌物在滾筒13內極端地聚集不易分散的現象幾乎不會出現，由步驟S18～S22的處理所進行的第1階段的偏心檢查幾乎毫無意義。此項省略可以加速第2次轉入脫水加速的進程。
此外，當在利用500rpm的旋轉速度進行輕脫水后、又試圖再次脫水加速時，在上述的步驟S52判定為有標志F1且越過步驟S53～S56的處理直接進入步驟S57。即，旋轉速度為500rpm附近的第4階段的偏心檢查被省略。這是由于已執(zhí)行過一次輕脫水，第4階段的偏心檢查實際上沒有意義。
在上述的本實施例的滾筒式洗衣機中，在對洗滌物進行脫水時，由于考慮了在該脫水過程中會發(fā)生的各種形式的偏心負荷的產生狀況，因此可以避免異常振動及伴隨其產生的異常噪音，而且還能極迅速地加速到高速脫水旋轉，以執(zhí)行良好的脫水。
上述實施例為本發(fā)明的一實例，顯然，還可以在本發(fā)明宗旨的范圍內，進行適當的變化、改進。
權利要求
1.一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)偏心負荷檢測機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，對因洗滌物沿滾筒周方向偏置而引起的偏心負荷的大小進行檢測，其中所述第1旋轉速度，是使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；b)指標值獲取機構，在于高于所述第1旋轉速度且低于所述共振旋轉速度的旋轉速度范圍內、使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際的加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值；c)判定機構，根據由所述偏心負荷檢測機構檢測出的偏心負荷的大小而確定不同的閾值，在所述指標值超過此閾值時，判定為由在滾筒軸線方向上洗滌物的分布的偏置而導致異常振動發(fā)生的可能性高。
2.一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)慣性矩量值檢測機構，對滾筒旋轉時的慣性矩量值進行檢測，其中該慣性矩量值，反映了容納于滾筒內的含水狀態(tài)的洗滌物的重量；b)指標值獲取機構，在可使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度的范圍內，在使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際的加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值；c)判定機構，根據由所述慣性矩量值檢測機構檢測出的慣性矩量值確定不同的閾值，在所述指標值超過此閾值時，判定為由在滾筒軸線方向上洗滌物的分布的偏置而導致異常振動發(fā)生的可能性高。
3.一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)慣性矩量值檢測機構，對滾筒旋轉時的慣性矩量值進行檢測，其中該慣性矩量值，反映了容納于滾筒內的含水狀態(tài)的洗滌物的重量；b)偏心負荷檢測機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，對因洗滌物沿滾筒周方向偏置而引起的偏心負荷的大小進行檢測，其中所述第1旋轉速度，是使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；c)指標值獲取機構，在于高于所述第1旋轉速度且低于所述共振旋轉速度的旋轉速度范圍內、使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際的加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物分布狀況的指標值；d)判定機構，根據由所述慣性矩量值檢測機構檢測出的慣性矩量值與所述偏心負荷檢測機構檢測的偏心負荷的大小確定不同的閾值，在所述指標值超過此閾值時，判定為在滾筒軸線方向上洗滌物的分布的偏置導致異常振動發(fā)生的可能性高。
4.如權利要求1～3中任意一項所述的滾筒式洗衣機，其特征在于，所述指標值獲取機構，在所述旋轉速度的范圍內反復求出指標值，然后，所述判定機構將該指標值與所述閾值進行比較，當該指標值超過閾值的情況發(fā)生1至多次時，判定為由軸線方向的洗滌物的分布偏置導致異常振動發(fā)生的可能性高。
5.一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水；并具有旋轉驅動所述滾筒的馬達，和通過控制PWM驅動信號的負荷比、對所述馬達的旋轉速度進行控制的馬達驅動機構，其特征在于，包括a)旋轉控制機構，在從滾筒停止的狀態(tài)達到使作用于滾筒內洗滌物的離心力超過重力的規(guī)定旋轉速度時，進行順序改變PWM驅動信號的負荷比的負荷比設定控制，并在滾筒的旋轉速度達到其規(guī)定旋轉速度后，切換為設定了目標速度的速度控制；b)偏心負荷檢測機構，根據由負荷比設定控制切換為速度控制后的實際的滾筒旋轉速度的變動，對由洗滌物偏置引起的偏心負荷進行檢測。
6.如權利要求5所述的滾筒式洗衣機，其特征在于，所述偏心負荷檢測機構，當實際的滾筒旋轉速度在所述目標速度或與其不同的閾值速度持續(xù)規(guī)定時間后又降低時，判斷為偏心負荷大，這時，所述旋轉控制機構對馬達進行控制，以使?jié)L筒停止旋轉或減速為接近停止的速度。
7.一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)第1偏心負荷判定機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，判定偏心負荷的大小是否能獲得允許，其中所述第1旋轉速度，是使作用于洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；b)第2偏心負荷判定機構，在由第1偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小被允許時，使?jié)L筒的旋轉速度上升，在使?jié)L筒以第2旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，判定偏心負荷的大小是否能獲得允許，其中第2旋轉速度是高于所述共振旋轉速度且水可從洗滌物中脫出的速度；c)運行控制機構，于在脫水程序開始后開始進行脫水加速動作時，當由所述第2偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小為不能獲得允許時，降低滾筒的旋轉速度，并從洗滌物的整理再試行脫水加速動作，而當判定為偏心負荷大小能獲得允許時進行控制，以轉入高速脫水運行，當進行由再次試行脫水加速動作帶來的第2次以后的脫水加速動作時，省略由所述第2偏心負荷判定機構的判定動作，轉入高速脫水。
8.一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水；并具有旋轉驅動所述滾筒的馬達，和通過控制PWM驅動信號的負荷比、對所述馬達的旋轉速度進行控制的馬達驅動機構，其特征在于，包括a)起動時旋轉控制機構，在從滾筒停止的狀態(tài)達到使作用于滾筒內洗滌物的離心力超過重力的第1旋轉速度時，進行順序改變PWM驅動信號的負荷比的負荷比設定控制，并在滾筒的旋轉速度達到第1旋轉速度后切換為設定了目標速度的速度控制；b)第1偏心負荷判定機構，根據從負荷比設定控制切換為速度控制后的實際的滾筒旋轉速度的變動，判定由洗滌物偏置引起的偏心負荷的大小是否能獲得允許；c)第2偏心負荷判定機構，判定在以高于第1旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度第2旋轉速度、使?jié)L筒旋轉的狀態(tài)下的偏心負荷的大小是否能獲得允許；d)第3偏心負荷判定機構，在由第2偏心負荷判定機構所判定的偏心負荷的大小能獲得允許時，使?jié)L筒的旋轉速度上升，并判定在以高于所述共振旋轉速度且水可由洗滌物中脫出的第3旋轉速度、使?jié)L筒旋轉的狀態(tài)下的偏心負荷的大小是否能獲得允許；e)運行控制機構，在脫水程序開始后開始進行脫水加速動作時，當由所述第3偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小為不能獲得允許時，則降低滾筒的旋轉速度，從洗滌物的整理再試行脫水加速動作，而當由該第3偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小能獲得允許時，則進行控制以轉入高速脫水運行，當進行由再試行脫水加速動作帶來的第2次以后的脫水加速動作時，省略所述第1偏心負荷判定機構的判定動作。
9.一種滾筒式洗衣機，通過使容納洗滌物的滾筒以水平或傾斜軸為中心高速旋轉、對該洗滌物進行脫水，其特征在于，包括a)平衡調整機構，用于在滾筒中產生能抵消由滾筒內洗滌物偏置引起的偏心負荷的負荷；b)平衡調整執(zhí)行機構，在使?jié)L筒以第1旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，檢測因洗滌物偏置引起的偏心負荷，在該偏心負荷較大時，通過所述平衡調整機構使偏心負荷變小，其中所述第1旋轉速度，是使作用于滾筒內洗滌物的離心力大于重力的旋轉速度且低于相當于共振點的共振旋轉速度；c)第1偏心負荷判定機構，在于高于第1旋轉速度且低于共振旋轉速度的范圍內、使?jié)L筒的旋轉速度以大致恒定的加速度上升而進行控制的過程中，根據實際加速度的變動，求出反映滾筒軸線方向的洗滌物的分布狀況的指標值，通過判定該指標值是否超過規(guī)定閾值，來判定在滾筒軸線方向上由洗滌物的分布的偏置導致異常振動發(fā)生的可能性是否高；d)第2偏心負荷判定機構，判定在實行平衡調整后、使?jié)L筒以高于所述共振旋轉速度且水可由洗滌物中脫出的第2旋轉速度旋轉的狀態(tài)下的偏心負荷的大小是否能獲得允許；e)運行控制機構，進行控制，在通過執(zhí)行所述平衡調整、使偏心負荷變小時，使?jié)L筒的旋轉速度從第1旋轉速度上升，由所述第1偏心負荷判定機構執(zhí)行判定，當判斷為在此發(fā)生異常振動的可能性低時，使?jié)L筒的旋轉速度進一步上升到第2旋轉速度，在由所述第2偏心負荷判定機構判定為偏心負荷的大小為不能獲得允許時，降低滾筒的旋轉速度，從洗滌物的整理再試行脫水加速動作，而當該偏心負荷大小能獲得允許時，則轉入高速脫水運行。
10.一種滾筒式洗衣機，包括外箱、設于該外箱內部的外槽、在該外槽的內部以水平或傾斜軸為中心可自由旋轉設置的滾筒、設于該外槽上的外槽蓋，該外槽蓋用于打開和關閉形成在所述外槽上的開口部，該開口部用于從該滾筒取出和放入洗滌物，其特征在于，具有2個緩沖器，該2個緩沖器，用于支撐所述外槽，下端部被固定在設于所述外箱下部的底座部一側，上端部被固定在外槽一側，該2個緩沖器，由上方看時，夾住滾筒的軸并分別位于其兩側，且與其軸構成大致垂直的位置關系。
11.如權利要求10所述的滾筒式洗衣機，其特征在于，在位于所述滾筒一端面的外側的外槽外側面上，安裝有用于驅動所述軸的驅動源，所述2個緩沖器，由相當于滾筒軸線方向的中心的位置向所述驅動源安裝位置一側錯開地設置。
12.如權利要求11所述的滾筒式洗衣機，其特征在于，還具有用于將所述外槽上與所述驅動源的安裝位置相反一側的該外槽上部、向上方牽引的彈簧。
13.如權利要求12所述的滾筒式洗衣機，其特征在于，為了維持所述外槽的姿勢，設有多個連接所述外槽的上部一側和外箱的彈性較小的彈簧。
14.一種滾筒式洗衣機，包括外箱、在其內側設有可自由旋轉的滾筒的外槽、下端部被固定在設于所述外箱下部的底座部上以支撐所述外槽的多個緩沖器，其特征在于，所述緩沖器，其上下端部，通過夾住分別固定于外槽及外箱上的金屬制成的安裝板而吸收振動用的彈性部件，被固定在該安裝板上，至少在朝向中央部一側的彈性部件與安裝板之間，插入用于防止該安裝板的邊緣咬入彈性部件的保護片部件。
15.一種滾筒式洗衣機，包括外箱、在其內側設有可自由旋轉的滾筒的外槽、下端部被固定在設于所述外箱下部的底座部上以支撐所述外槽的多個緩沖器，其特征在于，所述緩沖器的上端部及下端部，分別通過2個處于壓縮狀態(tài)的吸收振動用的彈性部件而被固定在所述安裝板上，其中所述彈性部件，在位于固定在外槽或外箱上的金屬制成的安裝板和該安裝板上下方并卡合于緩沖器上的2個墊圈之間處于壓縮狀態(tài)，以即使在洗衣機動作時、所述彈性部件被壓縮變形，也不會伸出所述墊圈的周緣的尺寸余量來確定所述墊圈與彈性部件的尺寸。
全文摘要
一種滾筒式洗衣機，在滾筒以100rpm的轉速旋轉時，檢測慣性矩量值及偏心負荷，并由二者確定判定閾值(S31～S42)。然后，為了在低于相當于共振點的轉速(約250rpm)的140rpm～220rpm的范圍內以一定的加速度進行加速，在對馬達進行控制的狀態(tài)下測定對應于加速度的變動值Δ(S43～S47)，如Δ在判定閾值以上則判定為振動較大則緊急停止(S48)。當洗滌物的2個聚集團沿軸向分開、偏心負荷較小時，隨著旋轉，不均勻的負荷施加在軸承上，使加速度變化。但是，由于慣性矩量值及偏心負荷是構成加速度變動的因素，因此，根據其確定判定閾值，可正確地進行判定。
文檔編號D06F37/00GK1572954SQ20041004851
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權日2003年6月6日
發(fā)明者川口智也, 平澤勇二 申請人:三洋電機株式會社