專利名稱：洗衣機的制作方法
技術領域：
本發明的實施方式涉及洗衣機。
背景技術：
以往，例如在滾筒式洗衣中，在外殼內具備在內部配設有滾筒的水槽，和用于對該水槽進行防振支承的阻尼器(懸架)，并通過上述阻尼器來降低隨著滾筒的旋轉引起的水槽的振動。而且，就該阻尼器而言，為了提高防振性能，已知使用了粘性隨著磁場的變化而發生變化的磁流變流體，即所謂MR流體。在使用這種磁流變流體的結構中，例如在缸體內，配設用于產生磁場的線圈的同時，可往復運動地設有以軸方向貫通該線圈的軸，且在該軸與線圈之間設有磁流變流體。在先技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2010-276475號公報

發明內容
但是，在上述構成的結構中，例如水槽進行高速旋轉脫水時，通過向阻尼器的線圈進行通電來獲得較大阻尼力、即衰減力。由此，能夠在水槽更激烈地振動的、即振幅變大的共振旋轉數(共振峰值)附近有效地抑制振動。但是，水槽的振動及共振旋轉數根據滾筒負荷量或偏心荷載、即洗滌負荷量或洗滌物的偏離情況而發生變化。為此，在現有技術中，在脫水開始后向線圈通電以產生一定的阻尼力，例如根據共振旋轉數時(共振峰值時)所需的阻尼力而產生最大阻尼力，從而通過共振峰值。為此，即使由于洗滌負荷量或洗滌物的偏離小而阻尼力不需要大的情況，也會提供過多的阻尼力，因此存在浪費電的情況。由此，提供一種對于水槽的振動產生適當的阻尼力，從而降低阻尼器的功耗的具有高節能效果的洗衣機。本實施方式的洗衣機，具備水槽；旋轉槽，配設在上述水槽內，用于洗滌兼脫水； 阻尼器，對上述水槽進行防振支承；振動檢測單元，用于檢測上述水槽的振動；控制單元， 至少執行洗滌行程及脫水行程。上述阻尼器具備缸體；線圈及磁軛，收容在該缸體的內部，該線圈基于上述控制單元的控制而被通電并產生磁場，該磁軛用于誘導該線圈的磁場； 軸，以能夠在軸方向相對于上述線圈及磁軛進行往復運動的方式貫通上述線圈及磁軛，并插通在上述缸體內；磁流變流體，填充在該軸與上述磁軛之間，被施加磁場時產生對應于磁場強度的阻尼力。上述控制單元基于上述振動檢測單元的檢測信息對上述線圈進行通電控制。


圖1是第一實施方式涉及的滾筒式洗衣機的概要結構的縱剖側視圖。圖2是控制系統的功能塊圖。圖3是懸架的縱剖視圖。圖4是成型線圈單元周邊的擴大縱剖視圖。圖5是懸架的外觀立體圖。圖6是成型線圈單元的外觀立體圖。圖7是表示控制裝置在脫水行程中的控制內容的流程圖。圖8是表示對線圈通電時水槽振動變化的曲線圖。圖9是表示對線圈未通電時水槽振動變化的曲線圖。圖10是第二實施方式涉及的與圖7對應的圖。圖11是與圖8對應的圖。圖12是與圖9對應的圖。圖13是第三實施方式涉及的與圖7對應的圖。附圖標記5 控制裝置(控制單元、槽重量檢測單元)6 水槽10 滾筒(旋轉槽)23 阻尼器25 缸體沈軸27 電機旋轉傳感器(旋轉數檢測單元)51 下部磁軛(磁軛)52 第一線圈(線圈) 中間部磁軛(磁軛)55 第二線圈(線圈)57 上部磁軛(磁軛)80 磁流變流體90、91 振動傳感器(振動檢測單元)
具體實施例方式下面，參照

適用于滾筒式洗衣機的多個實施方式。再有，在各實施方式中實質上相同的構成部位賦予了相同的符號，并省略說明。第一實施方式首先，參照圖1 圖9說明第一實施方式。在示出滾筒式洗衣機的概要結構的圖 1中，在形成洗衣機外殼的外殼1的前面部(圖1的右側)的大致中央部，形成有洗滌物出入口 2的同時，設有開閉該洗滌物出入口 2的門3。在外殼1的前面部的上部設有操作面板4。該操作面板4包括操作部4a，由用戶進行與洗滌干燥機的運行有關的操作；顯示部4b，例如由液晶顯示屏構成(參照圖2)。在該操作面板4的里側、S卩外殼1內，設有作為運行控制用的控制單元的控制裝置5。在外殼1的內部，配設有水槽6。該水槽6具有軸方向指向前后(在圖1中為左右)的橫軸圓筒狀，通過左右一對(僅圖示一個)的懸架7以前側向上傾斜的狀態被彈性支承在外殼1的底板Ia上。懸架7的詳細構造后述。在水槽6的背面部安裝有電機8。該電機8是例如由直流無刷電機構成，屬于外轉子型，被安裝在該轉子8a的中心部的未圖示的旋轉軸，經由軸承座9插通在水槽6的內部。在水槽6的內部，配設有滾筒10。該滾筒10也具有軸方向指向前后的橫軸圓筒狀，通過將該滾筒10后部的中心部連接在上述電機8的旋轉軸的前端部上，從而以與水槽6 同軸且前側向上傾斜的狀態被支承。其結果，滾筒10通過電機8直接旋轉。因此，滾筒10
4是洗滌兼脫水用的旋轉槽，電機8作為使滾筒10旋轉的滾筒驅動裝置而發揮作用。在滾筒10的外周部(主體部)，形成有多個可通水及通風的小孔11。而水槽6具有基本無孔狀的可蓄水的結構。這些滾筒10及水槽6，在前面都具有開口部12、13，在其中的水槽6的開口部13與上述洗滌物出入口 2之間，安裝有環狀的伸縮囊14。由此，洗滌物出入口 2通過伸縮囊14、水槽6的開口部13以及滾筒10的開口部12，連接到滾筒10的內部。在可蓄水的水槽6的最低部位，在中途通過排水閥15連接有排水管16，水槽6內的水可以通過該排水管16向機外排出。從該水槽6的背面側向上方且前方，配設有干燥裝置17。該干燥裝置17由除濕器18、送風機19、加熱器20及循環風管21構成，并由除濕器18對從水槽6內(滾筒10內)排出的空氣中的水分進行除濕、接著由加熱器20加熱該空氣而生成干燥風，并使該干燥風返回水槽6內(滾筒10內)，通過反復進行上述循環，干燥被收容在滾筒10內的洗滌物。圖2示出控制系統的功能塊圖，控制裝置5是例如由微型計算機或主存儲器等構成，用于控制洗滌干燥機的整個運行。在控制裝置5中，通過操作部如輸入各種操作信號。 而且，包含該操作結果、當前運行狀況以及異常表示等的各種顯示，通過顯示部4b顯示。此外，通過用于檢測水槽6內水位的水位傳感器22，向控制裝置5輸入水位檢測信號。而且，通過作為用于檢測電機8的旋轉數的旋轉數檢測單元的電機傳感器27，向控制裝置5輸入表示旋轉數的旋轉檢測信號。控制裝置5還具有作為測量收容在滾筒10內的洗滌物的重量、即洗滌負荷量的負荷量檢測單元的功能，該檢測洗滌負荷量的方法可以使用多種。例如，可以基于滾筒10旋轉的上升速度或下降速度來測量洗滌負荷量，也可以基于滾筒10的旋轉速度、即旋轉數上升到規定速度所需的時間，或下降到規定速度所需的時間來測量洗滌負荷量。此時，滾筒10的旋轉速度通過如下計算而算出將通過電機旋轉傳感器27檢測的電機8的旋轉數、即滾筒10的旋轉數除以控制裝置5的所需時間。此外，電機8的電機電流值，例如在矢量控制中的q軸電流(扭矩成分)值，與投入在滾筒10內的洗滌物重量有密切關系。因此，用電流傳感器檢測當電機8以規定旋轉數例如75rpm旋轉時的該電機電流值，從而能夠檢測洗滌負荷量。再有，控制裝置5作為檢測滾筒10及包括滾筒10內洗滌物的水槽6的重量的槽重量檢測單元。即，控制裝置5預先存儲滾筒10及水槽6的重量，并通過將這些重量和由上述負荷量檢測單元檢測的洗滌負荷量進行加算，從而檢測出包括滾筒10及洗滌物的水槽6
的重量、即槽重量。而且，控制裝置5基于各種輸入信號及預先存儲的控制程序，通過驅動電路48對設在水槽6內(滾筒10內)用于供水的供水閥37、用于驅動滾筒10的電機8、用于排出水槽6內(滾筒10內)的水的排水閥15、加熱器20、以及后述的阻尼器23的線圈52、55等進行驅動控制。其次，參照圖3 圖6說明懸架7的結構。如圖3及圖5所示，懸架7具備阻尼器 23和由壓縮螺旋彈簧構成的螺旋彈簧24。
其中，阻尼器23具備向上下方向延伸的圓筒狀缸體25以及沿著該缸體25在上下方向延伸的軸沈，而且，軸沈的下部可在上下方向進行往復運動地插入在缸體25內。在作為缸體25的軸方向的一端部的下端部處設有連接部件觀。該連接部件觀一體地具有蓋部28a和從該蓋部^a向下方突出的連接軸部^b，通過將其中的蓋部28a嵌合在缸體25的下端開口部，且將該蓋部^a的外周部焊接、例如TIG焊接在缸體25的內周部，從而被固定在缸體25上。通過將連接部件28的連接軸部^b，隔著橡膠等的彈性座板30等用螺母31緊固在外殼1的底板Ia上固定的安裝部件四上(參照圖1)，從而將缸體25連接在底板Ia側的安裝部件四上。在上述軸沈的上端部處，連接有上部連接部件32。該上部連接部件32的連接軸部32a，與連接軸部28b相同，隔著橡膠等的彈性座板34等用螺母35緊固在水槽6的安裝部件33上(參照圖1)，從而將軸沈連接在水槽6側的安裝部件33上。在上部連接部件32的下端部嵌合固定有彈簧支架36，在該彈簧支架36與缸體25 的上端部之間以圍繞軸沈的狀態安裝有螺旋彈簧對。在缸體25內的上下方向的中間部，收容有環狀的下部軸承盒38。在該下部軸承盒 38的外周部上形成有向圓周方向延伸的溝部39，通過將缸體25周壁部中對應于溝部39的部分向內側嵌縫，從而將下部軸承盒38固定在缸體25內。將嵌縫部分作為嵌縫部40。再有，在下部軸承盒38的外周部的一處，形成有向軸方向開通的溝部39a(參照圖 3)。在下部軸承盒38的內周部中，收納固定有環狀的軸承41，該軸承41對軸沈可在軸方向、即在上下方向進行往復運動地支承。軸承41例如由燒結浸油金屬構成。在軸沈的下端部安裝有防脫落部件^a，通過該防脫落部件26a與下部軸承盒38的下表面抵接，從而限制軸沈向上方移動。在缸體25中，作為軸方向的另一端部的上端部的內部，也收容有環狀的上部軸承盒42。該上部軸承盒42中，在上部軸承盒42的上部具有外徑尺寸小于下部42a的筒部 42b，并且在該下部42a與筒部4 之間形成有臺階部42c。筒部42b從缸體25向上方突出。在該上部軸承盒42中的下部42a的外周部上， 如圖4所示，沿著全周形成有溝部43，通過將缸體25周壁部中對應于溝部43的部分向內側嵌縫，從而將上部軸承盒42固定在缸體25的上端部。將嵌縫部分作為嵌縫部44。此時，嵌縫部44通過滾動嵌縫設在全周上。在溝部43安裝有0形環45，該0形環 45被夾壓在上部軸承盒42的溝部43與缸體25的嵌縫部44之間。螺旋彈簧M的下端部被上部軸承盒42的臺階部42c支承。在上部軸承盒42的內周部的上部，收納固定有環狀的軸承46，該軸承46以使軸沈可在軸方向、即在上下方向進行往復運動地支承。該軸承46也與下部軸承41相同，例如由燒結浸油金屬構成。在上部軸承盒42的內周部中，在軸承46的下側，以壓入狀態收納有環狀的摩擦部件47，該摩擦部件47的內周部可滑動地壓接在軸沈的外周面上。在缸體25內，在下部軸承盒38與上部軸承盒42之間的部分收容有成型線圈單元 50。該成型線圈單元50以被下部軸承盒38和上部軸承盒42夾持的狀態固定。如圖3、圖6所示，成型線圈單元50具有下部磁軛51 ；第一繞線管53，用于卷裝第一線圈52 ；中間部磁軛M ；第二繞線管56，用于卷裝第二線圈55 ；上部磁軛57 ；以及成型用樹脂58，用于將這些進行一體化。就樹脂58而言，使用例如尼龍、PBT、PET、PP等熱塑性樹脂。在作為成型線圈單元 50的軸方向的兩端部的下部磁軛51和上部磁軛57上，以壓入狀態安裝有環狀的密封部件 59。這些密封部件59使用與摩擦部件47相同的材料，并且內周部可滑動地壓接在軸沈的外周面上。成型線圈單元50在中央部具有軸方向貫通的貫通孔61，整體呈圓筒狀，在該貫通孔61內，可在軸方向上往復運動地插入有軸沈。如圖6所示，在成型線圈單元50的外周部上，形成有向軸方向延伸的溝部62，同時形成有在該溝部62中位于與中間部磁軛M相對應部位的圓形凹部63，和從該凹部63向圓周方向連接的矩形狀凹部64。從其中的矩形狀凹部64，向外部導出有第一線圈52和第二線圈55的兩根導線 65。各導線65的根端部，貫通所對應的繞線管53、56的端板而連接在各線圈52、55的端部， 且被樹脂58覆蓋(參照圖4)。各導線65中，導線的周圍被樹脂制造的管6 覆蓋(參照圖5)。如圖6所示，兩根導線65在根端部被樹脂58覆蓋的狀態下，從凹部64導出至成型線圈單元50的外部。在成型線圈單元50中，通過在作為兩根導線65的導出部分的凹部 64，灌封例如由硅酮形成的防濕材料77 (參照圖3、圖4、圖6)而填埋整個凹部64內，從而能夠對于外力穩定導線65位置的同時進行防水處理。在此，說明成型線圈單元50的貫通孔61的內徑尺寸。如圖3所示，下部、中間部及上部的三個磁軛51、54、57的內徑尺寸設定為相同尺寸，而與軸沈的外周面之間形成例如0. 4mm左右的間隙。第一及第二兩個繞線管53、56的內徑尺寸設定為相同尺寸，且尺寸設定為稍大于三個磁軛51、54、57的內徑尺寸，而與軸沈的外周面之間形成例如1. Omm左右的間隙。而且，在軸沈的外周面與上述三個磁軛51、54、57的內周面之間的間隙，及軸沈的外周面與上述兩個繞線管53、56的內周面之間的間隙中，注入有磁流變流體80。再有，磁流變流體80還注入在上下密封部件59的內側(參照圖4)。該磁流變流體80從成型線圈單元50的注入口 69被注入，而該注入口 69被螺釘70封閉。磁流變流體80是，例如在聚α烯烴等的基礎液體中，混合了例如鐵粉等強磁性粒子及覆蓋鐵表面的表面活性劑的磁性膠體溶液。該磁流變流體80具有如下特性，當被施加磁場時，強磁性粒子沿磁力線凝聚成鏈狀而形成團簇(cluster)，從而粘度一時上升。此時，磁流變流體80的粘度，根據所作用的磁場的強度而上升。因此，在阻尼器23中由磁流變流體80的粘性而產生的摩擦阻力、即阻尼力，根據作用在磁流變流體80上的磁場的強度、即對線圈52、55通電的電流大小來產生。在此，成型線圈單元50的下部及上部的密封部件59，以及上部軸承盒42的摩擦部件47，起到防止磁流變流體80向外部泄漏的作用以及利用了與軸沈之間產生的摩擦的摩擦阻尼器的作用。此外，如圖1所示，在下部磁軛51與第一繞線管53之間、第一繞線管53與中間部磁軛M之間、中間部磁軛M與第二繞線管56之間、以及第二繞線管56與上部磁軛57之間，分別設有密封用的0形環81。這些0形環81，也具有防止磁流變流體80向外部泄漏的功能。 在缸體25周壁部中的軸方向的中間部，在對應于圓形凹部63的位置，形成有由圓孔構成的導線引出口 82 (參照圖3、圖4)。在該導線引出口 82上，嵌合有具有導線插通孔 83a的襯套83，上述兩根導線65通過該襯套83的導線插通孔83a向外部引出。此時，襯套 83使用例如尼龍制等樹脂產品。 在缸體25的外周部上，設有人字形的檐口部84，該檐口部84位于襯套83上方、即導線引出口 82的上方。該檐口部84通過粘合材料粘合在缸體25的外周面上。該檐口部 84用于防止來自上方的水通過導線引出口 82、即導線插通孔83a浸入到缸體25內。此外，在缸體25的外周部上，安裝有布線固定部件85 (參照圖5)，并且通過設在該布線固定部件85上的布線保持器86，保持被引出到缸體25外部的導線65。再有，在缸體25內，在連接部件28的蓋部28a與下部軸承盒38之間，形成有空間部88 (參照圖3)。這樣的懸架7，配設在水槽6的左右兩側。此外，從各懸架7導出的導線65連接在驅動電路48上。第一及第二線圈52、55，通過驅動電路48由控制裝置5進行通電及斷電控制。再有，如圖1所示，從前方側觀看水槽6，則在左側壁的后側上部外表面上，配設有作為振動檢測單元的振動傳感器90，在右側壁的前側下部外表面上，配設有作為振動檢測單元的振動傳感器91。這些振動傳感器90、91，例如由可進行兩軸或三軸檢測的半導體式加速度傳感器等構成，并將水槽6的振動作為檢測信息傳送給控制裝置5。在上述構成中，說明洗滌運行時的懸架7的動作。首先，說明第一線圈52及第二線圈55未通電時的狀態。在洗滌行程或干燥行程中，滾筒10通過電機8以低速(例如50 60rpm)旋轉驅動。隨著該旋轉驅動，水槽6主要在上下方向進行振動。響應該水槽6的上下振動，在懸架 7中，連接于水槽6側的軸沈在使螺旋彈簧M伸縮的同時，相對于固定在外殼1的底板Ia 側的缸體25進行上下運動。在該洗滌行程或干燥行程中，滾筒10的旋轉速度不會經過共振峰值及其附近、例如100 300rpm的共振帶域。因此，不必向懸架7的第一線圈52及第二線圈55進行通電而增加阻尼器23的阻尼力。此時，懸架7除了螺旋彈簧M的振動衰減作用外，摩擦部件47及密封部件59始終對軸沈施加摩擦阻力即衰減力，同時在軸沈與三個磁軛51、54、57及兩個繞線管53、56 之間填充的磁流變流體80，通過其粘性產生的摩擦阻力(阻尼力)而產生衰減力，從而使水槽6的振幅衰減。再有，共振峰值是，具有與所謂共振振幅值或共振旋轉數相同的含義，表示滾筒10 的旋轉速度與包括滾筒10的水槽6的固有頻率重合而水槽6振動變劇烈的，即振動振幅處于峰值時的旋轉速度(旋轉數)或該振幅值。其次，還參照圖7 圖9說明在脫水行程中懸架7的動作。還有，用于判斷第一線圈52及第二線圈55的通電與否的閾值K、表示脫水運行時間的脫水時間T、以及表示滾筒10的旋轉速度通過共振帶域(100 300rpm)時的時間的共振帶域通過時間Tl，在脫水開
始前被預先設定。在該脫水行程中，滾筒10通過電機8以高速(例如1300rpm)旋轉驅動。而且，滾筒10的旋轉速度在達到最終到達速度(例如1300rpm)為止逐步上升。此時，滾筒10的旋轉速度，為了通過振動最劇烈的共振帶域，第一線圈52及第二線圈55被進行通電控制以使阻尼器23的阻尼力被增加至規定的阻尼力。具體地說，如圖7所示，通過控制裝置5來執行脫水行程。脫水行程一開始(開始)，則電機8被驅動從而旋轉驅動滾筒10 (步驟Si)，同時控制裝置5的定時器開始啟動以對從脫水開始起的經過時間TO進行計數(步驟S2)。其次，判斷脫水是否結束(步驟S3)。在此，例如在步驟S2中計數開始的經過時間T0，如果超過了在脫水行程運行前設定的脫水時間T時，判斷脫水結束(在步驟S3中 “是”)，如果未超過時脫水繼續進行(在步驟S3中“否”)。在步驟S3中脫水繼續進行時，通過振動傳感器90、91檢測出水槽6的振動KO (步驟S4)。然后，判斷滾筒10的旋轉速度是否通過了共振帶域(例如100 300rpm)(步驟 S5)。此時，當最終到達速度為1300rpm時，滾筒10的旋轉速度設定為，從電機8驅動開始約3分鐘內通過共振帶域。因此，根據經過時間TO來判斷共振帶域的通過。也就是，如果經過時間TO已經過了共振帶域通過時間Tl (例如3分鐘)時，判斷滾筒10的旋轉速度通過了共振帶域(在步驟S5中“是”)，如果未經過時，判斷未通過共振帶域(在步驟S5中“否”)。還有，判斷滾筒10的旋轉速度是否通過了共振帶域，也可以根據實際檢測滾筒10的旋轉速度來進行判斷(在第二實施方式中示出具體例)。當滾筒10的旋轉速度未通過共振帶域時(在步驟S5中“否”)，其次，判斷阻尼器 23的線圈52、55是否被通電(步驟S6)。然后，當線圈52、55未被通電時(在步驟S6中“否”)，判斷水槽6的振動KO是否大于等于閾值K(步驟S7)。在此，當振動KO大于等于閾值K(在步驟S7中“是”)時，通過控制裝置5給線圈52、55通電(ON)(步驟S8)。當線圈52、55被通電時，主要通過磁軛51、54、57對磁流變流體80施加磁場，從而使磁流變流體80的粘度增加。因此，磁流變流體80的摩擦阻力增加而變大，從而能夠獲得規定的阻尼力。就這樣，與第一線圈52及第二線圈55未通電時相比，通電時對軸沈的摩擦阻力 (阻尼力)進一步增加，所以衰減力增大，從而能夠有效地衰減水槽6的振動。線圈52、55被通電后(步驟S8)，反復進行步驟S3 S6。而且，經過時間TO經過了共振帶域通過時間Tl而滾筒10的旋轉速度通過共振帶域時(在步驟S5中“是”)，對線圈52、55的通電被切斷(步驟S9)，阻尼器23的阻尼力恢復到初期狀態。之后，反復進行步驟S3、S4、S5、S9，使滾筒10的旋轉速度上升到最終到達速度并進行脫水。當經過時間TO經過了脫水時間T而被判斷為脫水結束時(在步驟S3中“是”)， 電機8停止(步驟S10)，從而結束脫水行程(結束)。還有，在脫水行程中，排水閥15處于開放狀態。在此，水槽6的振動KO未處于閾值K以上時(在步驟S7中“否”)，反復步驟S3 S7。然后，當經過時間TO經過了共振帶域通過時間Tl而滾筒10的旋轉速度通過了共振帶域時(在步驟S5中“是”)，反復步驟33、34、35、39，使滾筒10的旋轉速度上升至最終到達速度并進行脫水。之后，當經過時間TO經過了脫水時間T而被判斷為脫水結束時(在步驟S3中 “是”)，電機8停止(步驟S10)，從而結束脫水行程(結束)。這樣的，當水槽6的振動KO 未達到閾值K以上時，線圈52、55不被通電。有關上述構成的作用，參照圖8及圖9說明懸架7的線圈52、55通電時和未通電時的情況。再有，在圖8及圖9中，用實線表示由振動傳感器90、91檢測的水槽6的振動KO， 用虛線表示線圈52、55未通電時水槽6的振動Ka。圖8表示例如滾筒10內的洗滌物的負荷量或偏離較大而發生較大振動的情況，表示線圈52、55通電時的情況。在這種情況下，執行脫水行程而使滾筒10的旋轉速度上升， 則隨著接近共振峰值的旋轉速度Fp，水槽6的振動KO逐漸變大。而且，在滾筒10的旋轉速度進入共振帶域的規定旋轉速度1 中，振動KO大于等于閾值κ(在步驟S7中“是”)。然后，線圈52、55通過控制裝置5被進行通電(步驟S8)，從而阻尼器23被施加較大的規定阻尼力。之后，水槽6的振動KO處于被抑制的狀態，從而保持在小于閾值K的狀態。而且，滾筒10的旋轉速度通過共振帶域(例如300rpm)后，水槽6的振動不太可能超過閾值K。為此，只要滾筒10的旋轉速度處于超過共振帶域的狀態，即從脫水開始經過時間TO經過了共振帶域通過時間Tl時，判斷為滾筒10的旋轉速度通過了共振帶域(在步驟S5中“是”)，從而對線圈52、55的通電被切斷(步驟S9)而處于非通電狀態，且阻尼器 23的阻尼力恢復到初期狀態。圖9表示滾筒10內的洗滌物的負荷量或偏離較小而不發生較大振動的情況，表示線圈52、55不通電時的情況。在這種情況下，即使滾筒10的旋轉速度通過共振帶域中時，即滾筒10的旋轉速度處于共振峰值的旋轉速度Fp及其附近，水槽6的振動KO也不會大于等于閾值K (在步驟S7 中“否”)。因此，線圈52、55不會被通電，所以，阻尼器23的阻尼力也不會增加。再有，在脫水行程中，當振動傳感器90、91檢測出水槽6的振動大于等于異常振動 E時，振動傳感器90、91將異常振動信號傳送給控制裝置5。而且，控制裝置5從振動傳感器90、91接收到異常振動信號后，切斷電機8的通電使滾筒10停止旋轉的同時切斷線圈52、55的通電，之后，向電機8進行通電使滾筒10以低速(例如50 60rpm)旋轉，從而校正洗滌物的偏心荷載。然后，經過規定時間后，控制裝置5再進行如上所述的脫水行程。再有，異常振動E被設定為水槽6的振動不影響洗衣機功能的上限振動。也就是， 當水槽6發生超過異常振動E的振動時，洗衣機有可能不能正常功能。此外，此時，閾值K 設定為比異常振動E小的值。根據上述的第一實施方式能夠獲得如下的作用效果。根據本實施方式的構成，懸架7的阻尼器23具有磁流變流體80。當通過控制裝置5向線圈52、55通電從而對磁流變流體80施加磁場時，阻尼器23中產生對應于該磁場強度的阻尼力。
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而且，控制裝置5基于由振動傳感器90、91檢測的振動KO來對線圈52、55進行通電控制。根據該構成，由于線圈52、55基于振動KO而被通電控制，所以能夠根據水槽6的振動狀態對線圈52、55進行通電控制。即，當水槽6的振動劇烈，懸架7的阻尼器23需要較強阻尼力時，可以使線圈52、55處于通電狀態，此外，水槽6的振動小而不需要強阻尼力時，可以使線圈52、55處于非通電狀態。由此，能夠對應阻尼器23需要較大阻尼力時對線圈52、55進行通電控制。由此， 可避免獲得不必要的過大阻尼力，因此，能夠降低阻尼器23的功耗，從而提供具有高節能效果的洗衣機。此外，在上述實施方式中，控制裝置5構成為，當振動傳感器90、91檢測出水槽6 的振動KO大于等于閾值K時，向線圈52、55進行通電使阻尼器23的磁流變流體80產生規定阻尼力。根據該構成，通過設定閾值K，當水槽6的振動KO劇烈而需要較強阻尼力時，能夠可靠地向線圈52、55通電,從而提高安全性。第二實施方式參照圖10 圖12說明第二實施方式。該第二實施方式在如下點上與第一實施方式不同，即，基于在臨近共振峰值的旋轉速度Fp時的水槽6的振動K0，判斷是否需要加強阻尼器23的阻尼力，并根據該結果選擇并產生分階段設定的阻尼力。在第二實施方式中，在開始脫水行程之前設定檢測點Fb。基于在該檢測點Fb檢測的水槽6的振動KO (振動KO')，判斷是否需要增加阻尼器23的阻尼力。此時，如圖11及圖12所示，檢測點Fb被設定為，臨近共振峰值的旋轉速度Fp，具體為臨近共振帶域(100 300rpm)的例如 90rpm。在此，如果知道滾筒10的旋轉速度和該旋轉速度下的振動大小，則根據經驗能夠預測在共振峰值的旋轉速度Fp下的振動大小。也就是，通過在預先設定的檢測點Fb檢測水槽6的振動K0，能夠推測出在共振峰值的旋轉速度Fp下的水槽6的振動。還有，由于在該檢測點Fb，滾筒10的旋轉速度脫離了共振帶域，因此水槽6幾乎不會超過異常振動E而劇烈振動。圖10示出了通過控制裝置5的具體控制內容，在步驟S21中，通過電機旋轉傳感器27檢測當前電機8的旋轉速度，即滾筒10的旋轉速度H)。而且，當該旋轉速度FO超過共振帶域的上限F(例如300rpm)時,判斷滾筒10的旋轉速度通過了共振帶域(在步驟S22中“是”)，當旋轉速度小于等于共振帶域的上限 F時，判斷滾筒10的旋轉速度未通過共振帶域(在步驟S22中“否”)。滾筒10的旋轉速度未通過共振帶域(在步驟S22中“否”)時，其次，判斷阻尼器 23的線圈52、55是否被通電(步驟S6)。然后，當這些線圈52、55未被通電時(在步驟S6 中“否”)，判斷滾筒10的旋轉速度R)是否達到檢測點Fb (步驟S23)。當滾筒10的旋轉速度R)達到檢測點Fb時(在步驟S23中“是”)，檢測此時的水槽6的振動KO (步驟S4)。然后，當振動KO大于等于閾值K時(在步驟S24中“是”)，基于振動KO設定阻尼器23的磁流變流體80需要產生的阻尼力(步驟S25)。然后，控制裝置5向線圈52、55進行通電(ON)，以便產生阻尼力(步驟S26)。由此，能夠有效地抑制水槽6的振動。參照圖11及圖12說明第二實施方式的結構的作用。再有，在圖11及圖12中，用實線表示水槽6的振動K0，用虛線表示推測振動Kl K3。該推測振動Kl K3表示，例如變更滾筒10內的洗滌負荷量或偏心狀態等條件，而使振動大小發生階段性變化時的情況。此時，推測振動Kl表示，在共振峰值的旋轉速度Fp，水槽6的振動不大于等于異常振動E時的上限的情況。還有，推測振動Kl在檢測點Fb以后與振動KO重疊。此外，推測振動K2、K3表示在共振峰值的旋轉速度Fp，水槽6的振動大于等于異常振動E時的情況。此時，推測振動Kl K3與在檢測點Fb和共振峰值的旋轉速度Fp下的振動大小具有相互關系。因此，通過由臨近共振峰值的旋轉速度Fp的檢測點Fb檢測水槽6的振動 K0，一定程度上能夠預測在共振峰值的旋轉速度Fp下的振動大小。如圖11所示，具體地說，將檢測點Fb中的推測振動Kl K3的振動大小，分別以 Kl' K3'表示。此時，由于推測振動Kl是在共振峰值的旋轉速度Fp中也不會大于等于異常振動E的上限條件，所以將振動Kl'作為閾值K，判斷是否增加阻尼器23的阻尼力。也就是，在檢測點Fb的水槽6的振動KO大于等于振動Kl'、即閾值K時(在步驟 S24中“是”)，推測在共振峰值的旋轉速度Fp下的水槽6的振動KO超過了異常振動E。為此，根據被檢測的振動KO設定阻尼器23的阻尼力(步驟S25)，并且對線圈52、55進行通電 (ON)(步驟 S26)。此時，阻尼器23的磁流變流體80所產生的阻尼力，基于在檢測點Fb檢測的振動 K0，例如從設定為大、中、小的三個階段中進行選擇(步驟S25)。具體地說，當在檢測點Fb檢測的振動KO大于等于Kl'而小于K2'時，選擇小阻尼力，當大于等于K2'而小于K3'時，選擇中阻尼力，當大于等于K3'時，選擇大阻尼力。相反，如圖12所示，當在檢測點Fb的水槽6的振動KO小于Kl'、即閾值K時(在步驟S24中“否”)，則推測在共振峰值的旋轉速度Fp的水槽6的振動KO不超過異常振動 E。此時，不必在阻尼器23產生大于等于初期狀態阻尼力的阻尼力，因此，線圈52、55不被通電。根據該結構，由于對線圈52、55進行階段性通電而獲得阻尼力，所以能夠獲得符合水槽6振動狀態的阻尼力。因此，能夠抑制阻尼器23的功耗從而提供更具有節能效果的洗衣機。而且，在臨近共振峰值的旋轉速度Fp或臨近共振帶域時使阻尼器23產生阻尼力， 因此能夠在水槽6的振動變得劇烈之前抑制振動，從而可進一步提高安全性。第三實施方式在第三實施方式中，如圖13所示，當脫水行程一開始(開始)，首先，控制裝置5作為槽重量檢測單元，檢測滾筒10及包括滾筒10內洗滌物的水槽6的重量、即槽重量(步驟 S31)。其次，基于檢測的槽重量，算出共振峰值的旋轉速度Fp (步驟S32)。此時，共振峰值的旋轉速度Fp與槽重量的平方根成反比。而且，基于算出的共振峰值的旋轉速度Fp設定檢測點Fb (步驟S33)。具體地說，例如，將檢測點Fb設定為比共振峰值的旋轉速度Fp低IOOrpm的值。也就是，如果基于槽重量而算出的共振峰值的旋轉速度Fp為250rpm時，檢測點Fb 被設定為150rpm。
之后，與第二實施方式相同，根據由檢測點Fb檢測的振動KO對線圈52、55進行通電而使阻尼器23產生阻尼力，此時，檢測點Fb根據槽重量而變化。在此，由于振動Kl' K3/是從在檢測點Fb中的推測振動Kl K3導出，所以振動Kl'(閾值K)、以及K2'、 K3/，隨著檢測點Fb而變化。也就是，與隨著槽重量而變化的檢測點Fb相對應地導出振動Kl' K3'。然后， 基于在檢測點Fb檢測的振動K0，例如從設定為大、中、小三個階段的阻尼力中選擇適當的阻尼力(步驟S25)，并對線圈52、55進行通電(ON)(步驟S26)。根據該構成，由于檢測點Fb可以設定為盡量接近實際共振峰值的值，所以能夠有效抑制水槽6振動的同時盡量縮短對線圈52、55的通電時間。由此，提供一種能夠降低阻尼器23的功耗而具有高節能效果的洗衣機。再有，在上述各實施方式的成型線圈單元50中，線圈可以僅是一個也可以是三個以上，此外，磁軛可以是兩個或者兩個以上。此外，洗衣機只要至少執行洗滌行程及脫水行程即可，也可以不具有干燥功能。而且，作為洗衣機的實施方式并不限于橫軸型的滾筒式洗衣機，也可以是，在縱軸型水槽內部具備旋轉槽的同時，在該旋轉槽內具備攪拌體的所謂縱軸型洗衣機。如上所述，根據上述各實施方式的洗衣機，對水槽進行防振支承的阻尼器，在軸與磁軛之間填充有被施加磁場時產生對應該磁場強度的阻尼力的磁流變流體。而且，基于振動檢測單元的檢測信息，通過控制單元來控制對線圈的通電。根據該構成，能夠控制線圈的通電，從而獲得符合水槽產生的振動大小的阻尼力。 由此，無需產生不必要的過大阻尼力，因此，能夠避免阻尼器功耗的浪費，從而提供一種降低功耗的具有高節能效果的洗衣機。本發明說明了幾個實施方式，這些實施方式是作為示例而提出，并不意在限定發明的保護范圍。這些新的實施方式，可以以其它多種方式實施，在不偏離發明宗旨的范圍內，可以進行各種省略、替換、變更。這些實施方式或其變形，包含于發明的保護范圍或宗旨內，也包含于權利要求書中記載的發明和其均等的保護范圍內。
權利要求
1.一種洗衣機，其特征在于，具備 水槽；旋轉槽，配設在上述水槽內，用于洗滌兼脫水； 阻尼器，對上述水槽進行防振支承； 振動檢測單元，用于檢測上述水槽的振動；以及控制單元，執行洗滌行程及脫水行程； 上述阻尼器具備 缸體；線圈及磁軛，收容在該缸體的內部，該線圈基于上述控制單元的控制而被通電并產生磁場，該磁軛用于誘導該線圈的磁場；軸，以能夠在軸方向相對于上述線圈及上述磁軛進行往復運動的方式貫通上述線圈及上述磁軛，并插通在上述缸體內；磁流變流體，填充在該軸與上述磁軛之間，被施加磁場時產生對應于該磁場的強度的阻尼力；其中，上述控制單元基于上述振動檢測單元的檢測信息對上述線圈進行通電控制。
2.如權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，當由上述振動檢測單元檢測出上述水槽的振動大于等于設定的閾值時，上述控制單元對上述線圈進行通電，以使上述磁流變流體產生規定的阻尼力。
3.如權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，上述控制單元通過上述振動檢測單元檢測出臨近上述水槽的共振峰值的振動并設定大小對應于該檢測值的阻尼力，并且，對上述線圈進行通電以使上述磁流變流體在上述水槽的共振帶域產生大小對應于上述檢測值的阻尼力。
4.如權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，具備 旋轉數檢測單元，用于檢測上述旋轉槽的旋轉數； 槽重量檢測單元，用于檢測上述水槽的重量；上述控制單元基于上述槽重量檢測單元檢測的槽重量計算出上述水槽處于共振峰值時的旋轉槽的旋轉數，并通過上述旋轉數檢測單元檢測出臨近上述共振峰值時的旋轉數的旋轉數，且通過振動檢測單元檢測出此時的振動，從而設定大小對應于該振動檢測值的阻尼力，而且，對上述線圈進行通電控制以使上述磁流變流體在上述水槽的共振帶域產生大小對應于上述振動檢測值的阻尼力。
全文摘要
本發明提供一種降低阻尼器功耗并具有高節能效果的洗衣機。洗衣機，具備水槽；旋轉槽，配設在上述水槽內，用于洗滌兼脫水；阻尼器，對上述水槽進行防振支承；振動檢測單元，檢測上述水槽的振動；控制單元，執行洗滌行程及脫水行程。上述阻尼器具備缸體；線圈及磁軛，收容在該缸體的內部，該線圈基于上述控制單元的控制而被通電并產生磁場，該磁軛用于誘導該線圈的磁場；軸，以能夠在軸方向相對于上述線圈及磁軛進行往復運動的方式貫通上述線圈及磁軛，并插通在上述缸體內；磁流變流體，填充在該軸與上述磁軛之間，當施加磁場時產生對應于該磁場強度的阻尼力。上述控制單元基于上述振動檢測單元的檢測信息對上述線圈進行通電控制。
文檔編號D06F37/22GK102535102SQ201110296449
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月28日 優先權日2010年9月29日
發明者川端真一郎, 金田至功 申請人:東芝家用電器控股株式會社, 東芝家用電器株式會社, 株式會社東芝