專利名稱：滾筒式洗衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過驅(qū)動裝有洗滌物的旋轉(zhuǎn)滾筒旋轉(zhuǎn)來完成洗滌、漂洗、脫水等各個操作過程的滾筒式洗衣機(jī)。
背景技術(shù)：
在滾筒式洗衣機(jī)中，由于旋轉(zhuǎn)滾筒在盛水桶內(nèi)設(shè)置成其旋轉(zhuǎn)軸線處于水平方向或者前部從水平方向上翹的狀態(tài)下，因此在旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)裝入洗滌物后再使其發(fā)生旋轉(zhuǎn)的話，洗滌物及水會偏在下部，很容易發(fā)生振動。特別是，在使旋轉(zhuǎn)滾筒發(fā)生高速旋轉(zhuǎn)、實(shí)施脫水操作時，旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)裝的是剛完成洗滌操作、還含有水的洗滌物，洗滌物的種類、質(zhì)地或者形狀又有很大差別，故在脫水操作的旋轉(zhuǎn)過程中洗滌物很容易在旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)處于聚集/偏置在一側(cè)的狀態(tài)下。洗滌物發(fā)生偏置時，其中裝有旋轉(zhuǎn)滾筒的盛水桶中將產(chǎn)生很大的振動，從而使洗衣機(jī)發(fā)生異常振動及發(fā)出異常噪聲。在發(fā)生很大的振動的場合下，一般進(jìn)行如下的控制操作來消除洗滌物的偏置，即，先使旋轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)暫停、然后重新驅(qū)動其開始旋轉(zhuǎn)；或者在驅(qū)動時將旋轉(zhuǎn)滾筒的轉(zhuǎn)速降低。
在產(chǎn)生了很大的振動的場合下，需要首先迅速地檢測出振動，然后采取相應(yīng)的控制。已知的異常振動檢測方法為，根據(jù)從對驅(qū)動旋轉(zhuǎn)滾筒旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行變頻控制的變頻器電路的輸出電流，檢測出振動發(fā)生情況，然后輸出過振動警告(其中的一例可參照日本專利公報特開平06-170080號公報，第2～3頁，圖1)。
另一種洗衣機(jī)操作方法是，設(shè)置上用于檢測盛水桶的振動的傳感器，根據(jù)這一傳感器檢測到的振動檢測輸出信號來進(jìn)行從洗滌操作過程進(jìn)入脫水操作過程的轉(zhuǎn)移控制。當(dāng)在脫水操作過程中檢測到異常振動時，則使脫水操作停止進(jìn)行(其中的一例可參照日本專利公開公報特開昭61-098286號公報，第1～3頁，圖1)。
但是，從變頻器電路的輸出電流變化檢測振動的方法屬于間接地推測異常振動的方法，其成立的前提是洗滌物的偏置在感應(yīng)電機(jī)的電流有效值中有所體現(xiàn)，且不平衡狀態(tài)要與異常振動直接相關(guān)。但是，感應(yīng)電機(jī)的電流有效值的變化除于洗滌物偏置這一原因以外，還受到電機(jī)的軸承部件等機(jī)械因素的影響，因此，在確定過振動檢測的電流設(shè)定值還需要考慮上述的機(jī)械因素產(chǎn)生的影響。但這樣，又會產(chǎn)生發(fā)出不必要的過振動警告、使旋轉(zhuǎn)被無謂地停止等問題。
另外，采用通過傳感器來檢測盛水桶的振動的操作方法的話，在進(jìn)行通過低速旋轉(zhuǎn)使衣物取得平衡的操作時，即使因洗滌物在滾筒內(nèi)表面上的貼緊方式不佳而在旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)產(chǎn)生了不平衡，但是由于振動的振幅不大，并不能作為異常振動被檢測出來；只有在旋轉(zhuǎn)滾筒進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)、振動變成很大后，才開始檢測到異常振動，故在進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)之前不能檢測出是否發(fā)生了異常振動。因此，在異常振動發(fā)生到旋轉(zhuǎn)停止為至的期間內(nèi)，就可能給洗滌物及洗衣機(jī)造成損傷，并且還存在著到旋轉(zhuǎn)滾筒停止旋轉(zhuǎn)為至的很長一段時間被無謂地浪費(fèi)掉的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)置有能夠高精度地檢測出水桶的振動的位移檢測裝置的滾筒式洗衣機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的滾筒式洗衣機(jī)的機(jī)體內(nèi)設(shè)置有水桶組件，其中，在制成有底圓筒狀的盛水桶內(nèi)設(shè)置有也呈帶底圓筒狀的旋轉(zhuǎn)滾筒，固定在旋轉(zhuǎn)滾筒的底面中心上的旋轉(zhuǎn)軸由固定在所述盛水桶的背面上的軸承加以支承，同時，所述旋轉(zhuǎn)軸與滾筒驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行聯(lián)結(jié)；所述水桶組件由下端固定在所述洗衣機(jī)機(jī)體的底座上的防振阻尼件從比重心位置靠正面?zhèn)鹊奈恢蒙线M(jìn)行支承；在水桶組件和所述底座之間比所述防振阻尼件靠近背面一側(cè)的位置上，設(shè)有用于檢測水桶組件的位移的位移檢測裝置。
采用上述構(gòu)成的話，由于防振阻尼件從比其重心位置靠近正面一側(cè)的位置支承住水桶組件，位移檢測裝置被設(shè)置在比防振阻尼件靠近背面一側(cè)的位置、亦即承受水桶組件的重量的位置上，因此，位移檢測裝置可以在靠近水桶組件的重心的位置上檢測水桶組件的位移，從而可以正確地檢測出水桶組件的平均位移。
另外，上述構(gòu)成中的位移檢測裝置最好設(shè)置在所述水桶組件的重心位置的鉛垂線上或者其附近，這樣可以高精度地檢測出水桶組件的運(yùn)動。另外，通過位移檢測裝置還可以檢測出投入到旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)的洗滌物量。此時，由于能夠檢測出水桶組件與洗滌物的量相對應(yīng)的沉降量，故通過檢測出其重心位置的鉛垂線上或其附近的位移，就能正確地檢測出洗滌物的量。
另外，所述位移檢測裝置最好被安裝成能夠檢測出防振阻尼件的軸線方向和與其相同的方向上的位移。這樣，由于是在承受位移檢測水桶組件的重量的位置上進(jìn)行位移檢測，因此可以正確地檢測出水桶組件的運(yùn)動，并且也能有效地檢測出洗滌物的量。另外，在安裝位移檢測裝置之際也可以利用防振阻尼件的金屬安裝部件中的一部分來進(jìn)行，因此無需專門設(shè)置用來進(jìn)行安裝的部件。
另外，水桶組件在洗衣機(jī)機(jī)體內(nèi)設(shè)置成旋轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)軸線在從正面?zhèn)戎帘趁鎮(zhèn)鹊姆较蛏舷蛳聝A斜。在設(shè)有由緩沖支承部件加以支承的制振構(gòu)造、保持住上述狀態(tài)的滾筒式洗衣機(jī)中，位移檢測裝置最好設(shè)置在靠近水桶組件的重心位置的位置上，可以高精度地實(shí)現(xiàn)位移檢測。
本發(fā)明產(chǎn)生的技術(shù)效果如下。采用本發(fā)明之后，由于可以在以搖動自如的方式支承在洗衣機(jī)機(jī)體中的水桶組件的重心位置的下部通過位移檢測裝置來檢測水桶組件的位移，因此可以正確地對水桶組件進(jìn)行位移檢測，并根據(jù)檢測到的位移信息進(jìn)行控制，從而防止在滾筒式洗衣機(jī)出現(xiàn)異常振動及產(chǎn)生異常噪聲。


圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施例中所示的滾筒式洗衣機(jī)的部分主要結(jié)構(gòu)的截面圖，圖2為該滾筒式洗衣機(jī)的控制裝置的電路構(gòu)成圖，圖3為表示其中的位移傳感器的構(gòu)成的斜視圖，圖4為表示該位移傳感器的構(gòu)成的截面圖，圖5為構(gòu)成該位移傳感器的線圈組件的斜視圖，圖6為表示下部萬向接頭的構(gòu)造的斜視圖，圖7為下部萬向接頭中的碗狀部件的截面圖，圖8為表示使用位移傳感器的位移檢測電路的電路構(gòu)成圖，圖9為表示從位移檢測電路得到的輸出電壓的變化情況的示意圖。
上述附圖中，1為滾筒式洗衣機(jī)，2為旋轉(zhuǎn)滾筒，3為盛水桶，5為滾筒驅(qū)動電機(jī)，6為洗衣機(jī)機(jī)體，7為水桶組件，36為位移傳感器(位移檢測裝置)，70為防振阻尼件，73為支承臺，74為下部金屬支承件。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施例中所示的滾筒式洗衣機(jī)1的主要結(jié)構(gòu)示意圖。洗衣機(jī)機(jī)體6內(nèi)設(shè)有盛水桶3，盛水桶3內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)滾筒2，旋轉(zhuǎn)滾筒2的旋轉(zhuǎn)軸2a由設(shè)在盛水桶3的背面的軸承68加以支承，旋轉(zhuǎn)軸2a與滾筒驅(qū)動電機(jī)5互相聯(lián)接，水桶組件7被設(shè)置成前部上翹的傾斜狀態(tài)。雖然由于其背面?zhèn)壬习惭b著軸承68及滾筒驅(qū)動電機(jī)5等重量較大的構(gòu)成部件，水桶組件7的重心位置比較靠后，出于不穩(wěn)定的狀態(tài)，但是，由于防振阻尼件70在比其重心位置靠近正面?zhèn)鹊南虏繉⑺敖M件7支承住，且架設(shè)在盛水桶3的上部的上部金屬支承件75和洗衣機(jī)機(jī)體6的上表面之間的第1線圈彈簧71對于水桶組件7施加著朝向正面?zhèn)鹊牧α?；另外在比防振阻尼?0的支承高度位置低的水桶組件7背面?zhèn)群拖匆聶C(jī)機(jī)體6的背板之間架設(shè)有第2線圈彈簧72，因此，由比重心位置靠正面?zhèn)鹊姆勒褡枘峒?0支承著的水桶組件5倒向背面?zhèn)鹊臓顟B(tài)能夠得到補(bǔ)正，從而可以實(shí)現(xiàn)具有很高的防振效果的支承構(gòu)造。
制成帶底圓筒狀的旋轉(zhuǎn)滾筒2以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承在所述盛水桶3內(nèi)，旋轉(zhuǎn)滾筒2在安裝在盛水桶3的背面上的滾筒驅(qū)動電機(jī)5驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，且其旋轉(zhuǎn)速度可以改變，旋轉(zhuǎn)方向也可以切換。另外，旋轉(zhuǎn)滾筒2被設(shè)置成傾斜狀，其旋轉(zhuǎn)軸方向如圖中所示的那樣在從機(jī)體正面?zhèn)戎帘趁鎮(zhèn)鹊姆较蛏舷蛳聝A斜，洗衣機(jī)機(jī)體6的正面?zhèn)鹊膬A斜面上設(shè)有開閉自如的機(jī)門9。這樣，用戶在打開機(jī)門9后無需彎腰就能在旋轉(zhuǎn)滾筒2中投入/取出洗滌物，而且滾筒式洗衣機(jī)1的正面一側(cè)也無需留出多余的空間，從而可以使實(shí)現(xiàn)一種在洗臉間等狹窄的空間中也能設(shè)置的滾筒式洗衣機(jī)1。
雖然圖1中沒有示出，上述滾筒式洗衣機(jī)中還設(shè)有用于向旋轉(zhuǎn)滾筒2內(nèi)送入暖風(fēng)的鼓風(fēng)風(fēng)扇及形成暖風(fēng)的加熱器等干衣操作部件；和根據(jù)用戶的指示輸入和各部分的操作狀態(tài)監(jiān)視信息來控制從洗滌、漂洗、脫水、至干衣的一系列操作過程的控制系統(tǒng)。
上述控制系統(tǒng)如圖2中所示，其中，交流電源31通過整流器32進(jìn)行整流，再通過扼流線圈33及平滑電容器34構(gòu)成的平滑電路進(jìn)行平滑處理，然后用得到的直流電源作為驅(qū)動電源，通過變頻器電路26驅(qū)動滾筒驅(qū)動電機(jī)5旋轉(zhuǎn)；同時，根據(jù)從輸入設(shè)定裝置21輸入的操作指示以及由各個檢測裝置檢測到的工作狀態(tài)監(jiān)視信息來控制滾筒驅(qū)動電機(jī)5的旋轉(zhuǎn)，并通過負(fù)載驅(qū)動裝置37來控制進(jìn)水閥(FV)14、排水閥(DV)13、鼓風(fēng)風(fēng)扇(F)17、和加熱器(H)18的操作。
滾筒驅(qū)動電機(jī)5由直流無刷電機(jī)構(gòu)成，其中設(shè)有繞有3相繞組5a、5b、5c的定子；帶有2極永久磁鐵的轉(zhuǎn)子；以及3個位置檢測元件24a、24b、和24c。由開關(guān)元件26a～26f構(gòu)成的脈寬調(diào)制控制變頻器電路26對滾筒驅(qū)動電機(jī)5的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。上述位置檢測元件24a、24b、24c檢測到的轉(zhuǎn)子位置檢測信號被輸入到控制裝置20上，驅(qū)動電路25根據(jù)這樣的轉(zhuǎn)子位置檢測信號對開關(guān)元件26a～26f的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行脈寬調(diào)制控制，對定子中的3相繞組5a、5b、5c中的通電情況進(jìn)行控制，從而使轉(zhuǎn)子以規(guī)定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
在使用具有上述構(gòu)成的滾筒式洗衣機(jī)1進(jìn)行洗衣時，首先打開機(jī)門9，向旋轉(zhuǎn)滾筒2內(nèi)投入洗滌物；然后通過設(shè)置在洗衣機(jī)機(jī)體6的正面?zhèn)壬喜康妮斎朐O(shè)定裝置21選定/輸入操作模式及操作開始指令，啟動與所指示的操作模式相對應(yīng)的操作，然后在控制裝置20的控制下實(shí)行所要的操作。投入到旋轉(zhuǎn)滾筒2內(nèi)的洗滌物的量由衣物量檢測裝置30加以檢測，控制裝置20對進(jìn)水閥14的開閉進(jìn)行控制，從而得到與洗滌物的量相對應(yīng)的進(jìn)水量，盛水桶3內(nèi)的進(jìn)水量由水位檢測裝置16加以監(jiān)視。上述衣物量檢測的工作原理是，當(dāng)旋轉(zhuǎn)滾筒2加速到規(guī)定轉(zhuǎn)速時，在變頻器電路26中流過的電流會根據(jù)滾筒驅(qū)動電機(jī)5承受到的負(fù)載狀態(tài)發(fā)生變化。因此，可以由電流檢測電路29根據(jù)與電流電路和串聯(lián)連接的電阻器28兩端的電壓檢測出電流量，再由衣物量檢測裝置30從電流量檢測出洗滌物量。另外，衣物量檢測也可以通過下面提到的位移傳感器36來加以檢測，由電阻器28及電流檢測電路29構(gòu)成的電流檢測裝置27還可以設(shè)置成用于對滾筒驅(qū)動電機(jī)5的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測。
裝在旋轉(zhuǎn)滾筒2內(nèi)的洗滌物處于偏在一邊的位置的狀態(tài)下時，特別是在脫水操作中洗滌物發(fā)生偏置時，旋轉(zhuǎn)滾筒2中就會有振動發(fā)生，同時水桶組件7中也會發(fā)生振動，因此會出現(xiàn)異常的振動及噪聲。因此，當(dāng)水桶組件7中出現(xiàn)規(guī)定量或規(guī)定量以上的振動時，需要進(jìn)行下面的控制來消除洗滌物的偏置，即，先暫時停止對旋轉(zhuǎn)滾筒2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動、然后重新開始驅(qū)動；或者減少旋轉(zhuǎn)滾筒2的轉(zhuǎn)速。為了檢測出水桶組件7的振動情況，如圖1中所示，在安裝有從下部支承住水桶組件7的防振阻尼件70的下部金屬支承件74和固定在洗衣機(jī)機(jī)體6的底座上的支承臺73之間，安裝有位移傳感器(位移檢測裝置)36。
上述位移傳感器36的構(gòu)造如圖3、圖4中所示，其中設(shè)有檢測線圈組件40、和可在這一檢測線圈組件40內(nèi)自如地進(jìn)退/移動的位移桿41。這一位移傳感器36中的檢測線圈組件40的下端設(shè)有下部萬向接頭44，下部萬向接頭44的下部安裝板46被安裝到所述支承臺73上。位移桿41的上端設(shè)有上部萬向接頭45，上部萬向接頭45上的上部安裝板47安裝在下部金屬支承件74上。這樣，即便是在水桶組件7進(jìn)行三維方向的振動時，也可以檢測出水桶組件7因這樣的振動而發(fā)生的位移量。
檢測線圈組件40的結(jié)構(gòu)如圖4中所示，卷繞在線圈架60上的3個繞組61、62、63與連接件65進(jìn)行接線連接，形成線圈組件57；該線圈組件57再由樹脂構(gòu)件67加以覆蓋后，以可以自如的方式嵌插在氣缸體58的周圍，上述位移桿41中的桿體43也以進(jìn)退自如的方式嵌入到氣缸體58中。
如圖4、圖5中所示，在上述線圈組件57中設(shè)有繞組連接接頭59a、59b、59c的線圈架60的大致中央部上，卷繞著一次繞組61；該一次繞組61上卷繞著與之發(fā)生部分重迭的第2二次繞組63，繞組連接接頭59a、59b之間卷繞著第1二次繞組62，各個繞組的線頭分別焊接到埋設(shè)在各個繞組連接接頭59a、59b、59c上的6個連接部件64上。這樣，就可以得到一個有3個繞組卷繞在線圈架60上的3繞組線圈。另外，如圖8中的位移量檢測電路中所示，一次繞組61、第1二次繞組62和第2二次繞組63這3個繞組的一端分別連接到接地電位，另一端分別被單獨(dú)地引出到外部，與4端子連接器65進(jìn)行連接。如圖5中所示，通過將一端為連接器65的4端子連接片的延長部分的4塊連接板66a、66b、66c和66d分別焊接到連接部件64中的規(guī)定位置上，就可以省去導(dǎo)線配線過程而實(shí)現(xiàn)使各繞組與連接器65之間完成配線連接的狀態(tài)。另外，如圖3、圖4中所示，線圈組件57上的連接器65的插入部分露出在外部，其余部分由樹脂模制件67加以包覆，以提高防濕性以及耐振性。
如圖4中所示，在呈有底圓筒軸狀的氣缸體58的下部設(shè)有凸緣69，該凸緣69上設(shè)置有頂起彈簧78，頂起彈簧78上嵌插著上述的線圈組件57。這樣，線圈組件57在頂起彈簧78的作用下處于加有向上的推力的狀態(tài)下，再通過在氣缸體58上端的螺紋部58a中擰入螺母79，就可以使線圈組件57保持在氣缸體58上，且套在氣缸體58中的線圈組件57的高度位置也可以通過螺母79的螺入位置來進(jìn)行調(diào)整。另外，如圖5中所示，從線圈組件57的樹脂模制件67的下部露出的線圈架60的下端形成有切割槽，氣缸體58的頂起彈簧78的嵌入部分中又設(shè)有凸部(圖中未示出)，通過使這樣的凸部與切割槽的缺口部分發(fā)生嵌合，就可以使線圈組件57以不能轉(zhuǎn)動的方式保持在氣缸體58上。
在上述構(gòu)成中的以自如進(jìn)退、移動的方式嵌入在檢測線圈組件40的氣缸體58內(nèi)的位移桿41中，如圖4中所示，制成有底圓筒軸狀的桿體43中嵌插有圓柱狀的鐵氧體(磁性體)42，其上插入有非磁性體材料制成的中介棒48，中介棒48的上方設(shè)有壓緊彈簧49。管帽50的一端上設(shè)有上部萬向接頭45中的球狀體45a，通過將管帽50擰入到設(shè)在桿體43的上端的螺紋部分中，就可以使鐵氧體42成為固定在一定位置上的狀態(tài)下。通過采用這種用彈簧的彈力將鐵氧體42固定在一定位置上的構(gòu)造，可以防止因樹脂材料制成的桿體43和鐵氧體42之間的熱膨張率的差引起的位移桿體41變形。由于洗衣機(jī)中的溫度變化非常劇烈，故這樣的熱膨張變形防止構(gòu)造非常適合于使用在洗衣機(jī)中。
另外，由于鐵氧體42是通過對原材料物質(zhì)的粉末進(jìn)行加壓成形、燒結(jié)而成的，在受到?jīng)_擊等時很容易折斷，但是，在本實(shí)施例中，即便在桿體43內(nèi)發(fā)生了折斷，頂緊彈簧49也能將中空部分中的落差頂住，維持不發(fā)生電氣影響的狀態(tài)。因此，鐵氧體42不一定非得使用規(guī)定長度的材料，也可以將多根長度較短的材料重迭裝入，因此在使用規(guī)格尺寸的部件及難于折斷的短尺寸部件等方面可以靈活對應(yīng)。另外，壓緊彈簧49最好使用非磁性體材料，這樣，壓緊彈簧49起到磁性體鐵氧體42的延長部分的作用，從而不會有損限制鐵氧體42的長度的效果。本實(shí)施例中，由于壓緊彈簧49是通過非磁性體形成的中介棒48來對鐵氧體42施加彈力的，壓緊彈簧49既可以采用磁性體，也可以采用非磁性體，故材料的選擇范圍可以擴(kuò)大。另外，通過在桿體43的內(nèi)部前端側(cè)設(shè)置空間，并在該空間中形成向外部開口的排水孔51，可以在因溫度變化造成桿體43的內(nèi)部有結(jié)露發(fā)生的場合將露水排出到外部。
另外，在上述構(gòu)成中，由于位移桿41中的桿體43以進(jìn)退移動自如的方式嵌插在檢測線圈組件40中的氣缸體58內(nèi)，以活塞和氣缸的關(guān)系進(jìn)行操作，故需要降低桿體43和氣缸體58之間的摩擦系數(shù)。一般來說，通過向滑動部分涂敷潤滑脂等潤滑材料的話可望降低摩擦系數(shù)，但是涂敷的潤滑材料上容易粘附上纖維粉末及灰塵，難于在長時間內(nèi)保持其性能。在本實(shí)施例中，桿體43和氣缸體58選用兩者之間的摩擦系數(shù)小、耐摩損性好的材料組合來構(gòu)成。例如，一方選用縮醛，另一方選用聚酰胺，這樣不使用潤滑材料就能達(dá)到滑動摩擦很小的狀態(tài)，而且由于這些材料的耐摩損性也很優(yōu)異，故可以有效地提高使用壽命。另外，當(dāng)桿體43在氣缸體58內(nèi)進(jìn)行劇烈的進(jìn)退移動時，會使氣缸體58內(nèi)的空氣發(fā)生壓縮或者膨張。為了排除這樣的空氣壓縮或者膨張給位移桿41在進(jìn)退移動時造成的阻力，在氣缸體58的下端一側(cè)設(shè)置從中空部分向外部開口的空氣排放孔80是非常有效的構(gòu)造，而且這樣的空氣排放孔80還能非常有效地排出侵入到氣缸體58內(nèi)的水分及露水。
如圖1中所示的那樣，用于檢測水桶組件7的位移量的上述位移傳感器36被設(shè)置在水桶組件7和洗衣機(jī)機(jī)體6的底座之間，但是，由于水桶組件7中發(fā)生的振動可能是三維方向的，洗衣機(jī)機(jī)體6的底座又處于固定狀態(tài)下，故需要安裝成不會因水桶組件7的振動發(fā)生損壞、或者從設(shè)置位置上脫落的構(gòu)造。
位移桿41的結(jié)構(gòu)如圖3、圖4中所示，其中，擰緊在桿體43的上端的管帽50的上端設(shè)有球狀體45a，(安裝到水桶組件7下部的金屬支承件74上的)上部安裝板47上設(shè)有內(nèi)徑與球狀體45a的直徑相對應(yīng)的碗狀部件45b，所述球狀體45a被嵌入到碗狀部件45b中，形成上部萬向接頭45。另外，在檢測線圈組件40中的氣缸體58的下端形成有球狀體44a，(安裝在洗衣機(jī)機(jī)體6的底座上的支承臺73上的)下部安裝板46上設(shè)有碗狀部件44b，所述球狀體44a被嵌入到碗狀部件44b中，形成下部萬向接頭44。位移傳感器36采用這種上下設(shè)有萬向接頭的安裝結(jié)構(gòu)后，位移傳感器36就可以柔軟地追隨水桶組件7的振動，從而可以得到位移桿41相對于檢測線圈組件40的、與振動量相對應(yīng)的進(jìn)退移動量。
如上所述，由于檢測線圈組件40設(shè)有連接器65，導(dǎo)線被連接到連接器65上，因此，如果檢測線圈組件40發(fā)生旋轉(zhuǎn)的話，連接到連接器65上的導(dǎo)線就有發(fā)生斷線、或從連接點(diǎn)脫落的可能。為此，下部萬向接頭44中被設(shè)置成一邊維持自如運(yùn)動、一邊又能阻止檢測線圈組件40的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)阻止構(gòu)造。
如圖6中所示，在構(gòu)成下部萬向接頭44的球狀體44a中與桿體43的軸線方向正交的直徑方向上，設(shè)有一對從球面兩側(cè)凸出的、呈圓柱狀的圓柱突起物52a、52b。在與這一球狀體44a相對應(yīng)的碗狀部件44b中與所述圓柱突起物52a、52b相對應(yīng)的位置上，設(shè)有結(jié)合槽53a、53b。這樣的結(jié)合槽53a、53b的截面圖如圖7中所示，其中，椀狀內(nèi)壁面上設(shè)有桿體43的軸線C以球狀體44a的中心為轉(zhuǎn)動中心朝圓柱突起物52a、52b的形成位置方向倒下時由圓柱突起物52a、52b形成的軌跡。通過將圓柱突起物52a、52b形成在球狀體44a的直徑方向上，桿體43的軸線C即使在360度范圍內(nèi)倒下，也能將圓柱突起物52a、52b保持在結(jié)合槽53a、53b內(nèi)。因此，當(dāng)檢測線圈組件40在360范圍內(nèi)發(fā)生振動時，萬向接頭44通過球狀體44a和碗狀部件44b的結(jié)合也能維持自如轉(zhuǎn)動，同時，由于圓柱突起物52a、52b被嵌合在結(jié)合槽53a、53b中，故能夠阻止檢測線圈組件40圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)。另外，從球狀體44a兩側(cè)凸出的圓柱突起物52a、52b的直徑還可以做得相互不同，與各個圓柱突起物52a，52b相對應(yīng)的結(jié)合槽53a、53b的寬度也做得互相不同，這樣可以對檢測線圈組件40的安裝方向進(jìn)行限制，從而可以使連接器65的配線連接位置保持一定。
另外，對于構(gòu)成上述下部萬向接頭44的球狀體44a以及碗狀部件44b、以及構(gòu)成上部萬向接頭45的球狀體45a以及碗狀部件45b而言，為了象前述的桿體43和氣缸體58之間的滑動關(guān)系中那樣降低摩擦系數(shù)，球狀體44a、45a和碗狀部件44b、45b也由摩擦系數(shù)小的材料組合來構(gòu)成。在本實(shí)施例的構(gòu)成中，由于氣缸體58的一端設(shè)有一體形成的球狀體44a，通過使與碗狀部件44b形成一體的下部安裝板46和氣缸體58的構(gòu)成材料用摩擦系數(shù)小的不同材料的組合來構(gòu)成，即使在滑動部分上不涂敷潤滑脂等潤滑材料，也能得到滑動性好的結(jié)合關(guān)系。上部萬向接頭45中也一樣，與碗狀部件45b形成一體的上部安裝板47、和與球狀體45a形成一體的管帽50也由不同的構(gòu)成材料的組合來構(gòu)成。上述摩擦系數(shù)變小的材料組合可以是，比方說一方為縮醛，另一方為聚酰胺。
為了使滑動接觸部分的相對部件象上述的那樣由摩擦系數(shù)小的材質(zhì)的組合來構(gòu)成，整個位移傳感器36中的各個構(gòu)成要素的構(gòu)成材料最好如下面所述的那樣進(jìn)行選擇。這里所述的“滑動接觸部分”是指上下的各個萬向接頭44、45、以及桿體43和氣缸體58中的滑動部分。
另外，雖然在上面的說明中示出了通過在設(shè)在下部安裝板46上的碗狀部件44b中形成結(jié)合槽53a、53b來阻止檢測線圈組件40的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造，但是，把上述結(jié)合槽53a、53b設(shè)在上部安裝板47上的碗狀部件45b中的話，也不會阻礙球狀體45a的自如轉(zhuǎn)動。這樣，上部安裝板47以及下部安裝板46可以使用互相通用的部件。這里，將通過樹脂成形方法來形成上部安裝板47以及下部安裝板46的材料種類標(biāo)為(B)，將通過樹脂成形方法來形成分別與碗狀部件44b、45b相對的球狀體44a、45a形成一體的氣缸體58及管帽50的材料種類標(biāo)為(C)。此外，通過樹脂成形形成的在氣缸體58內(nèi)進(jìn)行滑動移動的桿體43的材料由于要與氣缸體58的構(gòu)成材料不同，因此采用的材料種類為(B)。由于桿體43上設(shè)有管帽50，管帽50上設(shè)有與之形成一體的球狀體45a，因此也可以采用上述那樣的材料種類選擇方法，即滑動接觸部分中互相發(fā)生摩擦的部件可以分別采用摩擦系數(shù)小的材料(B)、(C)。上述的材料種類(B)可以選擇(比方說)縮醛，材料種類(C)可以選擇聚酰胺。
如圖1中所示，具有上述構(gòu)成的位移傳感器36被安裝在裝有防振阻尼件70的下部金屬支承件74和支承臺73之間。防振阻尼件70由于從比重心靠前方的位置上支承住水桶組件7，因此，通過將位移傳感器36安裝在水桶組件7的重心位置的鉛垂線上或其附近(即比防振阻尼件70靠后的位置上)，就可以檢測出水桶組件7的平均運(yùn)動量，提高位移檢測精度。同時，在位移傳感器36裝在比防振阻尼件70靠前方的位置上的場合下，在脫水操作過程中旋轉(zhuǎn)滾筒2的前側(cè)會發(fā)生回旋運(yùn)動量很大的“研磨杵”現(xiàn)象，其振動量會超過允許的檢測范圍。通過將位移傳感器36設(shè)置在水桶組件7的重心位置的鉛垂線上或者其附近，如后面所述的那樣，在通過位移傳感器36檢測投入到旋轉(zhuǎn)滾筒2中的洗滌物量的場合下，可以達(dá)到提高檢測精度的效果。
另外，由于位移傳感器36可以檢測出防振阻尼件70在軸線方向和與軸線方向大致相同的方向上的位移，因此可以準(zhǔn)確地檢測出水桶組件7的振動。此外，位移傳感器36的安裝也可以通過借助用于安裝防振阻尼件70的金屬支承部件來完成，因此無需專門設(shè)置用于安裝位移傳感器36的安裝部件，從而既可以節(jié)約材料，又能實(shí)現(xiàn)可靠的安裝。在將位移傳感器36安裝到下部金屬支承件74及支承臺73上時，如圖3、圖4中所示，可以通過將分別形成在上部安裝板47及下部安裝板46上的相同構(gòu)造的結(jié)合片54以及卡緊突起55/插入到設(shè)在下部金屬支承件74或者支承臺73上的安裝孔中這樣的簡單作業(yè)來進(jìn)行。亦即，將制成折彎形狀的結(jié)合片54從傾斜方向插入到形成在下部金屬支承件74或者支承臺73上的孔中，再將卡緊突起55推入到設(shè)在下部金屬支承件74或者支承臺73上的孔中，使上部安裝板47及下部安裝板46和安裝面實(shí)現(xiàn)平行。由于設(shè)在卡緊突起5上的止退結(jié)構(gòu)會卡在孔緣上，因此無需使用螺釘?shù)染o固構(gòu)件就能完成組裝。
在本實(shí)施例中所述的滾筒式洗衣機(jī)中使用的防振構(gòu)造為，水桶組件7設(shè)置在前部翹起的傾斜方向上，防振阻尼件70從比其重心位置靠正面的位置上從下方加以支承，第1及第2兩個線圈彈簧71、72將水桶組件7有彈性地保持在規(guī)定位置上。這里，防振阻尼件70的作用能特別明顯地體現(xiàn)出來，通過象本實(shí)施例中所示的那樣將位移傳感器36設(shè)置在防振阻尼件70的防振方向或者與其大致相同的方向上，就可以更加可靠地檢測出水桶組件7的位移。
如圖8中所示的那樣，通過位移傳感器36對水桶組件7進(jìn)行的位移檢測是通過將起振電路81及檢測電路82連接到設(shè)置在檢測線圈組件40中的連接器65上而實(shí)現(xiàn)的。即使在水桶組件7處于規(guī)定位置上、沒有發(fā)生位移的場合下，由于在位移桿41相對于檢測線圈組件40的進(jìn)退移動量沒有變化的基準(zhǔn)位置上有鐵氧體42存在，因此，當(dāng)起振電路81將一定輸出的勵磁信號加到一次繞組61上時，在第1二次繞組62中激勵起的信號輸出及在第2二次繞組63中激勵起的信號輸出也會保持一定的狀態(tài)。當(dāng)所述起振電路81將規(guī)定頻率的正弦波或者三角波作為勵磁信號加到一次繞組61上時，由此在第1二次繞組62以及第2二次繞組63中激勵起的信號輸出分別由檢測電路82進(jìn)行整流、平滑，然后得到與位移相對應(yīng)的電壓輸出。
這里所述的基準(zhǔn)位置是指，在旋轉(zhuǎn)滾筒2中未裝有被洗滌物的空筒狀態(tài)下鐵氧體42的下端與一次繞組61的下端基本處于相同位置的狀態(tài)。在對基準(zhǔn)位置進(jìn)行設(shè)定的時候，可以轉(zhuǎn)動圖3中所示的螺母79，對被頂起彈簧78施加有朝向上方的力量的檢測線圈組件40相對于位移桿41的高度位置進(jìn)行調(diào)整，從而對鐵氧體42在線圈內(nèi)的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于鐵氧體42從外面看不到，因此，在進(jìn)行設(shè)定操作時，可以在旋轉(zhuǎn)滾筒2為空筒的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動螺母79，使第1二次繞組62以及第2二次繞組63在檢測電路82中的輸出信號分別達(dá)到與基準(zhǔn)位置相對應(yīng)的電壓。因此，調(diào)整過程也非常容易。
如圖9中所示，當(dāng)位移桿41隨著水桶組件7的位移而在檢測線圈組件40內(nèi)發(fā)生進(jìn)退移動時，鐵氧體42的位置將發(fā)生變化，由檢測電路82從第1二次繞組62中激勵起的輸出信號得到的電壓如圖中的A1曲線所示的那樣發(fā)生變化。在圖中示出的例子中，在以基準(zhǔn)位置為邊界的拉伸側(cè)10mm、壓縮側(cè)15mm的范圍內(nèi)，曲線A1基本上以直線的形式發(fā)生變化。由于這一伸縮范圍是旋轉(zhuǎn)滾筒2中裝入洗滌物時的伸縮范圍，水桶組件7的沉降位置又會因投入到旋轉(zhuǎn)滾筒2內(nèi)的洗滌物量不同會發(fā)生變化，因此，檢測電路82從第1二次繞組62得到的輸出電壓能夠進(jìn)行衣物量檢測。
另一方面，檢測電路82從第2二次繞組63中激勵起的輸出信號得到的輸出電壓如圖中的曲線A2所示的那樣發(fā)生變化。其中，從基準(zhǔn)位置至拉伸側(cè)10mm、壓縮側(cè)40mm的范圍基本呈直線變化。由于這一范圍能夠覆蓋在旋轉(zhuǎn)滾筒2內(nèi)上裝上洗滌物、并在洗滌操作過程中在盛水桶3內(nèi)加上水之后的最大負(fù)載狀態(tài)，因此，從由檢測電路82根據(jù)第2二次繞組63的輸出信號得到的輸出電壓的變化，可以檢測出因水桶組件7的振動引起的位移。
通過將由所述檢測電路82得到的2個電壓變化輸入到控制裝置20(圖2)中，控制裝置20就可以進(jìn)行衣物量檢測，并且得到用來進(jìn)行水桶組件7的振動檢測的2個位移檢測信息，從而可以對滾筒式洗衣機(jī)1進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。也就是說，在洗衣操作開始時，由于水桶組件7的沉降量隨投入到旋轉(zhuǎn)滾筒2中的洗滌物量而發(fā)生變化，控制裝置20使用檢測電路82從第1二次繞組62得到的輸出電壓來檢測出水桶組件7的位移量亦即其中的衣物量，然后控制進(jìn)水閥14的開閉來得到與檢測到的衣物量相對應(yīng)的進(jìn)水量，并根據(jù)衣物量準(zhǔn)確地實(shí)施設(shè)定洗滌操作過程、漂洗操作過程、脫水操作過程的時間等控制操作。另外，在控制裝置20對一連串的操作過程進(jìn)行控制期間，當(dāng)從位移傳感器36的第2二次繞組63中激勵起的輸出信號得到電壓變化量變大時，則判定為有異常振動，進(jìn)行使?jié)L筒驅(qū)動電機(jī)5停止旋轉(zhuǎn)的控制；如果變化量較小，則進(jìn)行使旋轉(zhuǎn)滾筒2的轉(zhuǎn)速降低、或先暫時停止旋轉(zhuǎn)然后再從低速重新開始旋轉(zhuǎn)的控制。這樣，就可以防止異常振動及異常噪聲的發(fā)生。
綜上所述，采用本發(fā)明的話，可以通過設(shè)置在以搖動自如的方式支承在洗衣機(jī)機(jī)體中的水桶組件的重心位置的下方的位移檢測裝置來檢測出水桶組件的位移，因此可以準(zhǔn)確地進(jìn)行水桶組件的位移檢測，實(shí)現(xiàn)與洗滌物及水量相對應(yīng)的正確控制。對于因投入到旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)的洗滌物量及洗滌物的位置偏移引起的振動等可以高精度地檢測出來，再根據(jù)位移檢測結(jié)果進(jìn)行控制，從而可以實(shí)現(xiàn)一種不會因產(chǎn)生異常振動而給洗滌物及洗衣機(jī)造成損傷、且不會發(fā)生異常噪聲的滾筒式洗衣機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種滾筒式洗衣機(jī)，其特征在于洗衣機(jī)機(jī)體內(nèi)設(shè)置有水桶組件，其中，在制成有底圓筒狀的盛水桶內(nèi)設(shè)置有也呈帶底圓筒狀的旋轉(zhuǎn)滾筒，固定在旋轉(zhuǎn)滾筒的底面中心上的旋轉(zhuǎn)軸由固定在所述盛水桶的背面上的軸承加以支承，同時，所述旋轉(zhuǎn)軸與滾筒驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行聯(lián)結(jié)，所述水桶組件由下端固定在所述洗衣機(jī)機(jī)體的底座上的防振阻尼件從比重心位置靠正面?zhèn)鹊奈恢蒙线M(jìn)行支承，在水桶組件和所述底座之間比所述防振阻尼件靠近背面一側(cè)的位置上，設(shè)有用于檢測水桶組件的位移的位移檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1中所述的滾筒式洗衣機(jī)，其特征在于所述位移檢測裝置設(shè)置在所述水桶組件的重心位置的鉛垂線附近。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的滾筒式洗衣機(jī)，其特征在于所述位移檢測裝置被安裝成能夠檢測出防振阻尼件的軸線方向和與其相同的方向上的位移。
4.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)中所述的滾筒式洗衣機(jī)，其特征在于水桶組件在洗衣機(jī)機(jī)體內(nèi)設(shè)置成，即旋轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)軸線在從正面?zhèn)戎帘趁鎮(zhèn)鹊姆较蛏舷蛳聝A斜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種設(shè)有能夠高精度地檢測出盛水桶位移的位移檢測裝置的滾筒式洗衣機(jī)，從而可以防止內(nèi)部裝有旋轉(zhuǎn)滾筒的盛水桶因洗滌物的偏置等出現(xiàn)振動、產(chǎn)生異常振動及異常噪聲等情況發(fā)生。其中，水桶組件(7)由防振阻尼件在比其重心位置靠近正面的位置上加以支承，水桶組件在洗衣機(jī)機(jī)體(6)內(nèi)設(shè)置成可以自如搖動，在比防振阻尼件(70)靠近背面的、從水桶組件的重心位置垂下的鉛垂線或其附近設(shè)置有位移傳感器(36)。由于借助位移傳感器能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行水桶組件的位移檢測，因此可以實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生異常振動及異常噪聲的操作控制。
文檔編號D06F33/02GK1749469SQ20051009951
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者犬塚正, 福田毅, 小松隆 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社