JP4622153B2

JP4622153B2 - Washing machine water level and vibration detection device

Info

Publication number: JP4622153B2
Application number: JP2001146143A
Authority: JP
Inventors: 豊井上; 繁松尾; 武彦渡辺
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2021-05-16
Also published as: JP2002336595A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯時の設定水位であることを検知し、かつ洗濯物による洗濯槽を含む振動体の振動を検知できる洗濯機の水位兼振動検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、洗濯機は、図８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８に示すように、水受け槽１は、内底部に回転翼２を回転自在に配設した洗濯兼脱水槽３を内包し、吊り棒４により洗濯機外枠５に吊り下げている。モータ６は、水受け槽１の底部に取り付け、Ｖベルト７および減速装置８を介して洗濯兼脱水槽３または回転翼２に連結している。洗濯兼脱水槽３の上部に液体を内封した液体バランサー９を固定している。
【０００４】
給水弁１０は洗濯兼脱水槽３内に給水するもので、排水弁１１は洗濯兼脱水槽３内の洗濯液およびすすぎ液を排水するものである。制御装置１２は、モータ６、給水弁１０、排水弁１１などを制御していて、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御するものである。
【０００５】
圧力検出装置１３は洗濯兼脱水槽３内の水位による圧力の変化により水位を検知するものである。この圧力検出装置１３は、図７（ａ）に示すように、ダイヤフラム１４に取り付けたダイヤフラム板１５にコア１６を取り付け、このコア１６が洗濯兼脱水槽３に加えられた水圧によりコイル１７の内部を移動することで、コイル１７のインダクタンスを変化させるように構成している。
【０００６】
コイル１７は、図７（ｂ）に示すように、コンデンサ１８とでＬＣ共振回路を構成しており、発振回路１９からの信号を制御装置１２に設けたマイクロコンピュータにより検知することで、洗濯兼脱水槽３内の水位を検出する。
【０００７】
アンバランス検知スイッチ２０は水受け槽１の近傍に配設し、脱水行程でのアンバランス状態を検知するもので、洗濯物の偏りにより生じた振動により水受け槽１がアンバランス検知スイッチ２０のレバー２１に接触し、所定距離だけ移動させることにより接点が開閉し、アンバランス状態を検知するよう構成している。
【０００８】
上記構成において動作を説明すると、洗濯兼脱水槽３に洗濯物と洗剤を投入した後運転を開始すると、給水弁１０を開いて、圧力検出装置１３により検知した所定の水位まで給水した後、モータ６を駆動する。このとき、モータ６の動力を洗濯物を介して回転翼２に伝達し、回転翼２が回転することで洗濯物が回転し、洗濯物同士、または洗濯兼脱水槽３、回転翼２との摩擦によって汚れを除去する。
【０００９】
脱水行程では、洗濯終了後、排水弁１１を開いて洗濯兼脱水槽３内の水を排水した後、モータ６の動力を洗濯兼脱水槽３に伝達して回転させ、洗濯物に遠心力を与えることにより、水分を洗濯物から分離することで行う。このとき、洗濯兼脱水槽３内の洗濯物の偏りにより水受け槽１が大きく振動すると、水受け槽１がアンバランス検知スイッチ２０のレバー２１に接触し、所定距離だけ移動させることにより接点が開閉し、アンバランス状態を検知する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成では、洗濯兼脱水槽３内の水位を検知する圧力検出装置１３と、水受け槽１の振動を検知するアンバランス検知スイッチ２０の２つを別々に設ける必要があった。
【００１１】
この解決策として、水位を検出する圧力検出装置を用いて、洗濯物の偏りによる水受け槽の振動を検知する方法が提案されている。例えば、特許第３１２４７５９号に記載されている方法では、洗濯槽の水位による圧力の変化に連動してコイルの内部空間を移動する第１の磁性体が、このコイルの固有インダクタンスを変化させることで共振周波数を変化させ、水位を検出するよう構成した圧力検出装置を用い、同コイル内部に第２の磁性体を配設し、脱水時に水受け槽が洗濯物の偏りにより外枠を打撃することにより、第２の磁性体がコイルの内部空間を垂直方向に移動するように構成し、脱水行程中に圧力検出装置からの共振周波数を測定することで脱水行程の進行可否を決定する。
【００１２】
しかしながら、特許第３１２４７５９号に記載されている方法では、第２の磁性体がコイル内部空間にあるという寸法上の制約条件から、水平方向の移動量と垂直方向の移動量の両方を確保することができず、どちらかに特化して設定する必要がある。水受け槽が外枠を打撃した場合に、主として起こる水平方向の振動に対して感度を上げるため、第２の磁性体がコイル内部において水平方向に移動しやすい構成にすると、垂直方向の移動量が小さくなり、結果として、コイルの固有インダクタンスの変化量は小さくなり、共振周波数の変化量が小さくなる。
【００１３】
しかしながら、外来ノイズによる誤検知による誤動作を防止するためには、できるだけ共振周波数の変化量を大きくする必要があるから、第２の磁性体の移動方向を水平方向から垂直方向に大きくする必要があり、結果として、振動の検知感度が鈍くなるという問題があった。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するもので、水位を検知する圧力検出装置からの信号に基づき振動を検知するようにし、単位振動当たりの発振周波数の変化量を大きくとれるようにして検知精度を向上し、併せて小型でかつ外来ノイズによる誤動作が起こりにくいようにすることを目的としている。
【００１５】
【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、洗濯兼脱水槽内の水位変化に伴う圧力の変化により変位するダイヤフラムの変位に連動して第１の磁性体を変位させ、この第１の磁性体の対向位置に、第１の磁性体の変位に伴いインダクタンスが変化する第１のコイルを設け、この第１のコイルとコンデンサとでＬＣ共振回路を形成し、傾斜した転動面を有するカップ状部材の転動面上を洗濯兼脱水槽を含む洗濯機本体の振動に応じて転動可能な転動部材を磁性材料で構成し、カップ状部材の上方に転動部材の転動によりインダクタンスが変化する第２のコイルを設け、第２のコイルは、その磁性中心を前記カップ状部材の内底部で転動部材に振動が加わらないときの位置から偏芯させて取り付けるとともに、ＬＣ共振回路に電気的に接続し、ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により洗濯兼脱水槽内の水位および洗濯機本体の振動を検出するよう構成したものである。
【００１６】
これにより、水位を検知する圧力検出装置からの信号に基づき振動を検知するようにでき、単位振動当たりの発振周波数の変化量を大きくとれるようにして検知精度を向上することができ、併せて小型でかつ外来ノイズによる誤動作が起こりにくいようにすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、洗濯兼脱水槽内の水位変化に伴う圧力の変化により変位するダイヤフラムと、このダイヤフラムの変位に連動して変位する第１の磁性体と、この第１の磁性体の対向位置に設け前記第１の磁性体の変位に伴いインダクタンスが変化する第１のコイルと、この第１のコイルとコンデンサとで形成したＬＣ共振回路と、傾斜した転動面を有するカップ状部材と、前記洗濯兼脱水槽を含む洗濯機本体の振動に応じて前記転動面上を転動可能な磁性材料で構成した転動部材と、前記カップ状部材の上方に設け前記転動部材の転動によりインダクタンスが変化する第２のコイルとを備え、前記第２のコイルは、その磁性中心を前記カップ状部材の内底部で前記転動部材に振動が加わらないときの位置から偏芯させて取り付けるとともに、前記ＬＣ共振回路に電気的に接続し、前記ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により前記洗濯兼脱水槽内の水位および前記洗濯機本体の振動を検出するよう構成したものであり、カップ状部材を第２のコイルの外部端面に位置させることにより、カップ状部材内部の転動部材が振動により転動するときに第２のコイルの端面を移動するようになり、転動部材の移動方向が、主として垂直方向ではなく水平方向であるように構成しても、単位振動当たりの発振周波数の変化量を大きくとることができる。すなわち、水受け槽が外枠を打撃した場合に主として起こる水平方向の振動に対して検知精度を向上することができ、併せて小型でかつ外来ノイズによる誤動作が起こりにくくすることができる。
【００１８】
また、カップ状部材における転動部材が外部から加わる振動がない場合の位置（以降、常在位置という）とコイルとの垂直距離が寸法上の制約から固定された場合に、第２のコイルの磁性中心を転動部材の常在位置から偏芯させて取付ることにより、転動部材と第２のコイルとの距離を大きくすることができるため、第２のコイルの振動がない場合のインダクタンス（以降、初期のインダクタンスという）を第２のコイルの磁性中心が転動部材の常在位置と一致している場合の振動がない場合のインダクタンスと比較して大きくすることができるため、第２のコイルに転動部材が近づいたときの第２のコイルのインダクタンスと初期のインダクタンスとの差を大きくとることができ、結果として、転動部材の転動による発振周波数の変化量を大きくとることができ、外来ノイズなどの外乱による発振周波数の変動との区別が可能となり、寸法的にも小さく、かつ発振周波数の変化量の大きい水位兼振動検出装置を構成することができる。
【００１９】
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、第２のコイルの内部に第２の磁性体を設けたものであり、第２のコイルに第２の磁性体を設けることにより、第２のコイル内部の透磁率を上げることができるため、カップ状部材の内部を転動する転動部材が転動した際の第２のコイルの発振周波数の変化量を大きくすることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、第２の磁性体と第２のコイルとの嵌合をねじ構造とし、転動部材が移動した場合の発振周波数の変化量を調整可能としたものであり、第２のコイルと第２の磁性体と挿入の程度をねじ構造により容易に調整することができることにより、転動部材の転動による発振周波数の変化量の大きさを調整することができ、水位兼振動検出装置の量産時における発振周波数の変化量の調整を行うことができるため、水位兼圧力検出装置の振動に関する感度の単品ばらつきを抑えることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、第１のコイルと第２のコイルを上下方向に位置するように配設したものであり、第１のコイルと第２のコイルの位置関係を上下方向に位置させることにより、第１のコイルのボビンと第２のコイルのボビンを一体化したままそれぞれの巻線を巻くことができ、第１のコイルと第２のコイルを結合する工数を減らすことができるため、作業性とコスト面で有利な構成となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、カップ状部材と第１のコイルとの取り付けを爪による嵌合としたものであり、カップ状部材と第２のコイルとの取付にビスなどの別部品を用いる必要がなく、作業性とコスト面で有利な構成となる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、第１のコイルの巻線端子と第２のコイルの巻線端子を一体化したものであり、端子部を一体化することにより、第１のコイルと第２のコイルとの電気的接続においてリード線などを必要とせず、作業性とコスト面で有利な構成となる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、第１のコイルと第２のコイルを上下の位置に配設し、前記第１のコイルの側部近傍にカップ状部材が位置するものであり、第１のコイルと第２のコイルとが干渉せず、かつ圧力検知用のダイヤフラムや磁性体と干渉しない第１のコイルの側部にカップ状部材を持ってくることで全体の構成をコンパクトにすることができ、洗濯機に搭載する際に有利とすることができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、転動部材は球状に構成し、カップ状部材の内底面の最下部に前記転動部材の径より小さい径の穴を設け、前記転動部材が転動していないとき、前記カップ状部材の内底面の穴に収納するようにしたものであり、カップ状部材の内底面の穴の径を調整することにより、振動に対する感度設定をすることができるとともに、機器の微少振動による転動部材の誤動作や、水位判定時の設定周波数がずれるなどの不具合を防ぐことができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、転動部材は強磁性体で構成し、カップ状部材の内底部の最下部にマグネットを配設し、前記マグネットによる磁力を受けることにより前記転動部材が転動してないときの位置に保持するようにしたものであり、マグネットの磁力の設定により、振動に対する感度設定ができるとともに、機器の微少振動による転動部材の誤動作や、水位判定時の設定周波数がずれるなどの不具合を防ぐことができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、上記請求項９に記載の発明において、マグネットと転動部材との距離を調節する機構を設けたものであり、マグネットを取り換えることなく、転動部材との距離を調整することにより、振動に対する感度設定をすることができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、カップ状部材の内部に位置し、転動部材の転動範囲を制限するガイドを備えたものであり、カップ状部材の内部にあるガイドが転動部材の転動範囲を制限し、ガイドによって転動部材の制限されている方向の振動に対しては転動部材が転動しにくく、振動に関する感度を鈍感にすることができるため、ガイドの幅を調整することで振動に対する感度設定を可能とすることができる。
【００２９】
【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。
【００３０】
（実施例１）
図２に示すように、水位兼振動検出装置２０は、洗濯兼脱水槽（洗濯槽）３内の水位を検知するとともに、水受け槽１の振動を検知するもので、洗濯機外枠５に加わる振動が伝わるように上部枠体２１に収納している。
【００３１】
この水位兼振動検出装置は、図１（ａ）に示すように、圧力の変化により変位するダイヤフラム２２にダイヤフラム板２３を介して第１の磁性体２４を保持し、この第１の磁性体２４と対向する位置に第１のコイル２５を配置し、第１の磁性体２４が移動することで第１のコイル２５のインダクタンスが変化するように構成している。
【００３２】
また、カップ状部材２６は第２のコイル２７の下方に取り付けており、カップ状部材２６内に磁性体で構成した転動部材２８を収納し、この転動部材２８が第２のコイル２７の端面を近づいたり遠ざかったりすることで、第２のコイル２７のインダクタンスが変化するような位置関係におかれている。ここで、第１のコイル２５と第２のコイル２７を上下の位置に配設し、第１のコイル２５の側部近傍にカップ状部材２６が位置するよう構成している。
【００３３】
また、図３に示すように、カップ状部材２６は第２のコイル２７のボビン２８と爪による嵌合となっており、カップ状部材２６と第２のコイル２７との取り付けにビスなどの別部品を用いる必要がなく、取付の作業を容易にし、コスト低減を可能としている。
【００３４】
また、転動部材２８が洗濯機の外枠に加わった振動により転動したときに、第２のコイル２７のインダクタンスの変化量を大きくとるために、第２のコイル２７の内部に透磁率が大きい第２の磁性体２９を収納し、固有インダクタンスを大きくしている。
【００３５】
また、第２の磁性体２９は第２のコイル２７のボビン２８との嵌合方式をねじ構造としており、このねじ構造により、第２の磁性体２９の第２のコイル２７に対する挿入程度を調整することで、第２のコイル２７のインダクタンスを変化させることができ、結果として転動部材２８が転動した場合の発振回路３０からの発振周波数の変化量の大きさを調整できるよう構成している。
【００３６】
また、カップ状部材２６は略すり鉢状で、かつカップ状部材２６の内底部に転動部材２８の静止時に、転動部材２８を収容する位置（以降、常在位置という）にて保持するための穴３１を設けている。水位兼振動検出装置１６は洗濯機に実装される場合、ダイヤフラム２と蓋３２の間に結露した水分が吸気口３３から出ていくように一定の傾斜角を持って取り付けられる。
【００３７】
また、カップ状部材２６内における転動部材２８の常在位置は、第２のコイル２７の磁性中心に対して偏芯して取り付けており、転動部材２８と第２のコイル２７との距離を大きくすることができるため、振動がない場合の第２のコイル２７のインダクタンス（以降、初期のインダクタンスという）を第２のコイル２７の磁性中心が転動部材２８の常在位置と一致し、かつ振動がない場合のインダクタンスと比べて大きくすることができるため、振動が加わったときに第２のコイル２７に転動部材２８が近づいたときの第２のコイル２７のインダクタンスと初期のインダクタンスとの差を大きくとることができる。
【００３８】
また、第２のコイル２７と第１のコイル２５は共通のボビン２８に取り付けており、第１のコイル２５と第２のコイル２７のそれぞれの巻線行程において干渉しないように、上下の位置関係にあり、第２のコイル２７は、図１（ｂ）に示すように、第１のコイル２５とコンデンサ３４とで形成したＬＣ共振回路に並列に接続して発振回路３０に接続しており、それぞれの端子を共通とすることで作業工程を少なくしている。
【００３９】
この発振回路３０の発振周波数を測定することにより、洗濯兼脱水槽３内の水位と、水受け槽１の振動を検知する。
【００４０】
上記構成において動作を説明する。洗い行程が始まると、洗濯兼脱水槽３内に投入した洗濯物の量を検知した後、給水弁１０を動作させて給水を始める。洗濯兼脱水槽３内の水の圧力が圧力検出装置２０に伝わると、ダイヤフラム２２がたわむことによって変位し、ダイヤフラム２２に取り付けたダイヤフラム板２３が上昇することで第１の磁性体２４が第１のコイル２５に近づき、第１のコイル２５のインダクタンスを変化させて発振回路３０の発振周波数を変化させる。この発振周波数を検知することによって水位を検知する。
【００４１】
図４（ａ）に示すように、時刻ｔ０にて給水を開始し、時刻ｔ１で圧力検出装置２０の発振周波数が設定周波数と等しいか、もしくは低くなったことを検知すると、制御装置３５は設定水位まで給水されたことを検知して給水を停止し、洗い行程またはすすぎ行程に移る。所定時間の洗い行程またはすすぎ行程の後、洗濯兼脱水槽３の水を排水する。
【００４２】
排水行程では、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ２にて排水を開始すると圧力検出装置２０の発振周波数は洗濯兼脱水槽３の水位の減少に伴って徐々に高くなり、ついには、時刻ｔ３にて初期周波数近傍においてほとんど変化しない領域に達し、この排水後の検知をもって排水が終了したことを検知する。洗濯兼脱水槽３内の水を排水した後、洗濯兼脱水槽３を高速で回転させる脱水行程に入る。
【００４３】
脱水行程では、モータ６の制御により洗濯兼脱水槽３を回転し、洗濯物に含まれる水分が外部に排出される。このとき、洗濯物が洗濯兼脱水槽３内で偏った状態の場合、重量アンバランスのため、洗濯兼脱水槽３を含む振動体が大きく振動する。
【００４４】
この振動による衝撃が水位兼振動検出装置２０に伝わり、図４（ｃ）の時刻ｔ４以降、転動部材２８に常在位置から脱出できる程度の衝撃が加わると、カップ
状部材２６内を転動部材２８が振動に応じた転動を始め、転動部材２８の常在位置に比べて、第２のコイル２７に近づいたり遠ざかったりすることで第２のコイル２７のインダクタンスが変化し、結果として発振回路３０の発振周波数を変化させる。この発振周波数の変動を検知することで脱水の進行可否を決定することができる。
【００４５】
図４（ｃ）に、振動が加わった場合の水位兼振動検出装置２０からの発振周波数の変化の例を示し、時刻ｔ４以降アンバランス状態を示している。この発振周
波数の変動が設定したしきい値を越える場合には脱水を一時停止し、洗濯物のアンバランスを修正する行程に移る。
【００４６】
また、この発振周波数の変動が設定したしきい値を超えない場合には、振動量が大きくないとして脱水行程を継続し、所定の時間が経過すると脱水行程を終了する。
【００４７】
洗濯兼脱水槽３の重量アンバランスによる振動が洗濯機外枠５に伝わる大きさは、洗濯機外枠５の強度や吊り棒４に取り付けているスプリングの大きさによって変化する。そのため、洗濯機本体が異なると振動の伝わる大きさも異なってくる。
【００４８】
また、カップ状部材２６の内部の傾斜角と転動部材２８の大きさにより、転動部材２８が転動を始める振動の大きさが異なってくるが、カップ状部材２６の傾斜角を一定であっても、機器ごとに振動による進行可否を決定する発振周波数の変動量を設定することにより、機器ごとの脱水進行可否レベルを設定することができる。
【００４９】
（実施例２）
図５に示すように、転動部材３６は強磁性体で構成し、カップ状部材２６の内底部の最下部にマグネット３７を配設し、マグネット３７による磁力を受けることにより転動部材３６を常在位置に保持するようにしている。他の構成は上記実施例１と同じである。
【００５０】
上記構成において動作を説明する。転動部材３６がマグネット３７によって常在位置に保持されているため、洗濯機外枠５に伝わる振動が小さい場合には、転動を開始せず、第２のコイル２７のインダクタンスは変化しない。よって発振回路３０の発振周波数は変化しないため、微少振動などによる誤動作を防ぐことができる。
【００５１】
また、ここではマグネット３７の強度を固定し、カップ状部材２６に取り付けているが、マグネット３７とカップ状部材２６の取り付けをねじ構造とすることにより、マグネット３７と転動部材３６との距離を調節し、転動部材３６に影響する磁力の強さを調整できるようにすれば、マグネット３７を変更することなく、水位兼振動検出装置の検知感度を調整することが可能となる。
【００５２】
（実施例３）
図６に示すように、カップ状部材３８の内部に転動部材３９の転動範囲を制限するガイド４０を設けている。他の構成は上記実施例１または２と同じである。
【００５３】
上記構成において動作を説明する。ガイド４０が、図６（ａ）に示す状態にある場合は、ｘ方向には転動が容易であり、ｙ方向にはやや転動しにくくすることができる。つぎに、ガイド４０が、図６（ｂ）に示す状態にある場合は、明らかにｙ方向には転動しにくく、ｘ方向には転動しやすくすることができる。
【００５４】
ガイド４０を、図６（ｂ）に示すように、調整した場合、洗濯兼脱水槽３が重量アンバランスのため大きく振動した際に、水位兼振動検出装置に伝わる振動の内、ｙ方向の振動についてはガイド４０によって転動が抑えられ、ｘ方向の振動が大きくなってはじめて転動を開始する。したがって、ガイド４０により転動部材３９の転動範囲を調整することによって、水位兼振動検出装置の感度を調整することができる。
【００５５】
なお、図６では、ガイド４０によりｙ方向の転動を制限するようにしているが、洗濯機本体に水位兼振動検出装置を取り付ける方向に応じて、転動部材３９の制限方向を変更することが必要である。
【００５６】
【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、洗濯兼脱水槽内の水位変化に伴う圧力の変化により変位するダイヤフラムと、このダイヤフラムの変位に連動して変位する第１の磁性体と、この第１の磁性体の対向位置に設け前記第１の磁性体の変位に伴いインダクタンスが変化する第１のコイルと、この第１のコイルとコンデンサとで形成したＬＣ共振回路と、傾斜した転動面を有するカップ状部材と、前記洗濯兼脱水槽を含む洗濯機本体の振動に応じて前記転動面上を転動可能な磁性材料で構成した転動部材と、前記カップ状部材の上方に設け前記転動部材の転動によりインダクタンスが変化する第２のコイルとを備え、前記第２のコイルは、その磁性中心を前記カップ状部材の内底部で前記転動部材に振動が加わらないときの位置から偏芯させて取り付けるとともに、前記ＬＣ共振回路に電気的に接続し、前記ＬＣ共振回路の発振周波数の変動により前記洗濯兼脱水槽内の水位および前記洗濯機本体の振動を検出するよう構成したから、カップ状部材を第２のコイルの外部端面に位置させることにより、単位振動当たりの発振周波数の変化量を大きくとることができ、水受け槽が外枠を打撃した場合に主として起こる水平方向の振動に対して検知精度を向上することができ、併せて小型でかつ外来ノイズによる誤動作が起こりにくく感度をよくすることができる。
【００５７】
また、第２のコイルは、磁性中心をカップ状部材の内底部で転動部材が転動していないときの位置から偏芯させて取り付けたから、第２のコイルに転動部材が近づいたときの第２のコイルのインダクタンスと初期のインダクタンスとの差を大きくとることができ、結果として、転動部材の転動による発振周波数の変化量を大きくとることができ、外来ノイズなどの外乱による発振周波数の変動との区別が可能となり、寸法的にも小さく、かつ発振周波数の変化量の大きい水位兼振動検出装置を構成することができる。
【００５８】
また、請求項２に記載の発明によれば、第２のコイルの内部に第２の磁性体を設けたから、第２のコイル内部の透磁率を上げることができるため、カップ状部材の内部を転動する転動部材が転動した際の第２のコイルの発振周波数の変化量を大きくすることができる。
【００５９】
また、請求項３に記載の発明によれば、第２の磁性体と第２のコイルとの嵌合をねじ構造とし、転動部材が移動した場合の発振周波数の変化量を調整可能としたから、転動部材の転動による発振周波数の変化量の大きさを調整することができ、水位兼振動検出装置の量産時における発振周波数の変化量の調整を行うことができるため、水位兼圧力検出装置の振動に関する感度の単品ばらつきを抑えることができる。
【００６０】
また、請求項４に記載の発明によれば、第１のコイルと第２のコイルを上下方向に位置するように配設したから、第１のコイルのボビンと第２のコイルのボビンを一体化したままそれぞれの巻線を巻くことができ、第１のコイルと第２のコイルを結合する工数を減らすことができるため、作業性とコスト面で有利な構成となる。
【００６１】
また、請求項５に記載の発明によれば、カップ状部材と第１のコイルとの取り付けを爪による嵌合としたから、カップ状部材と第２のコイルとの取付にビスなどの別部品を用いる必要がなく、作業性とコスト面で有利な構成となる。
【００６２】
また、請求項６に記載の発明によれば、第１のコイルの巻線端子と第２のコイルの巻線端子を一体化したから、第１のコイルと第２のコイルとの電気的接続においてリード線などを必要とせず、作業性とコスト面で有利な構成となる。
【００６３】
また、請求項７に記載の発明によれば、第１のコイルと第２のコイルを上下の位置に配設し、前記第１のコイルの側部近傍にカップ状部材が位置するから、第１のコイルと第２のコイルとが干渉せず、かつ圧力検知用のダイヤフラムや磁性体と干渉しない第１のコイルの側部にカップ状部材を持ってくることで全体の構成をコンパクトにすることができる。
【００６４】
また、請求項８に記載の発明によれば、転動部材は球状に構成し、カップ状部材の内底面の最下部に前記転動部材の径より小さい径の穴を設け、前記転動部材が転動していないとき、前記カップ状部材の内底面の穴に収納するようにしたから、カップ状部材の内底面の穴の径を調整することにより、振動に対する感度設定をすることができるとともに、機器の微少振動による転動部材の誤動作や、水位判定時の設定周波数がずれるなどの不具合を防ぐことができる。
【００６５】
また、請求項９に記載の発明によれば、転動部材は強磁性体で構成し、カップ状部材の内底部の最下部にマグネットを配設し、前記マグネットによる磁力を受けることにより前記転動部材が転動してないときの位置に保持するようにしたから、マグネットの磁力の設定により、振動に対する感度設定ができるとともに、機器の微少振動による転動部材の誤動作や、水位判定時の設定周波数がずれるなどの不具合を防ぐことができる。
【００６６】
また、請求項１０に記載の発明によれば、マグネットと転動部材との距離を調節する機構を設けたから、マグネットを取り換えることなく、転動部材との距離を調整することにより、振動に対する感度設定をすることができる。
【００６７】
また、請求項１１に記載の発明によれば、カップ状部材の内部に位置し、転動部材の転動範囲を制限するガイドを備えたから、カップ状部材の内部にあるガイドが転動部材の転動範囲を制限し、ガイドによって転動部材の制限されている方向の振動に対しては転動部材が転動しにくく、振動に関する感度を鈍感にすることができるため、ガイドの幅を調整することで振動に対する感度設定を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施例の水位兼振動検出装置の断面図
（ｂ）同水位兼振動検出装置の一部ブロック化した回路図
【図２】同水位兼振動検出装置を備えた洗濯機の断面図
【図３】同水位兼振動検出装置の要部分解斜視図
【図４】（ａ）同水位兼振動検出装置の給水行程での動作タイムチャート
（ｂ）同水位兼振動検出装置の排水行程での動作タイムチャート
（ｃ）同水位兼振動検出装置の脱水行程での動作タイムチャート
【図５】本発明の第２の実施例の水位兼振動検出装置の断面図
【図６】（ａ）本発明の第３の実施例の水位兼振動検出装置の要部断面図
（ｂ）同水位兼振動検出装置の要部断面図
【図７】（ａ）従来の圧力検出装置の断面図
（ｂ）同圧力検出装置の一部ブロック化した回路図
【図８】同水位兼振動検出装置を備えた洗濯機の断面図
【符号の説明】
２２ダイヤフラム
２４第１の磁性体
２５第１のコイル
２６カップ状部材
２７第２のコイル
２８転動部材
３４コンデンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water level / vibration detection device for a washing machine that can detect a set water level at the time of washing and can detect vibration of a vibrating body including a washing tub by laundry.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the washing machine is configured as shown in FIG. Hereinafter, the configuration will be described.
[0003]
As shown in FIG. 8, the water receiving tub 1 includes a washing / dehydrating tub 3 in which a rotary blade 2 is rotatably disposed at an inner bottom portion, and is suspended from a washing machine outer frame 5 by a suspension bar 4. The motor 6 is attached to the bottom of the water receiving tub 1 and is connected to the washing and dewatering tub 3 or the rotary blade 2 via the V belt 7 and the speed reducer 8. A liquid balancer 9 containing a liquid is fixed to the upper part of the washing and dewatering tank 3.
[0004]
The water supply valve 10 supplies water into the washing / dehydrating tank 3, and the drain valve 11 drains the washing liquid and the rinsing liquid in the washing / dehydrating tank 3. The control device 12 controls the motor 6, the water supply valve 10, the drain valve 11, etc., and sequentially controls each process of washing, rinsing and dehydration.
[0005]
The pressure detection device 13 detects the water level by a change in pressure due to the water level in the washing and dewatering tub 3. As shown in FIG. 7A, the pressure detection device 13 has a core 16 attached to a diaphragm plate 15 attached to a diaphragm 14, and the inside of the coil 17 is caused by water pressure applied to the washing and dewatering tub 3. The inductance of the coil 17 is changed by moving.
[0006]
As shown in FIG. 7B, the coil 17 forms an LC resonance circuit with a capacitor 18, and a signal from the oscillation circuit 19 is detected by a microcomputer provided in the control device 12, so that the washing and The water level in the dehydration tank 3 is detected.
[0007]
The unbalance detection switch 20 is disposed in the vicinity of the water receiving tub 1 and detects an unbalanced state in the dehydration process. The water receiving tub 1 is connected to the unbalance detection switch 20 by vibration caused by the bias of the laundry. By contacting the lever 21 and moving it by a predetermined distance, the contact is opened and closed, and an unbalanced state is detected.
[0008]
The operation in the above configuration will be described. When the operation is started after the laundry and the dewatering tub 3 are put into the washing and dewatering tub 3, the water supply valve 10 is opened and the water is supplied to a predetermined water level detected by the pressure detection device 13, and then the motor 6 is driven. At this time, the power of the motor 6 is transmitted to the rotary blades 2 through the laundry, and the rotary blades 2 rotate to rotate the laundry, and the laundry or the laundry / dehydration tub 3 and the rotary blade 2 Remove dirt by rubbing.
[0009]
In the dehydration process, after the washing is completed, the drain valve 11 is opened to drain the water in the washing / dehydrating tub 3, and then the power of the motor 6 is transmitted to the washing / dehydrating tub 3 to rotate it, and centrifugal force is applied to the laundry. This is done by separating the moisture from the laundry. At this time, when the water receiving tub 1 vibrates greatly due to the bias of the laundry in the washing / dehydrating tub 3, the water receiving tub 1 contacts the lever 21 of the unbalance detection switch 20 and is moved by a predetermined distance, thereby causing a contact. Open and close and detect unbalanced state.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional configuration, it is necessary to separately provide two pressure detection devices 13 for detecting the water level in the washing and dewatering tub 3 and an unbalance detection switch 20 for detecting the vibration of the water receiving tub 1. It was.
[0011]
As a solution to this problem, there has been proposed a method of detecting the vibration of the water receiving tank due to the bias of the laundry using a pressure detection device that detects the water level. For example, in the method described in Japanese Patent No. 3124759, the first magnetic body that moves in the internal space of the coil in conjunction with the change in pressure due to the water level in the washing tub changes the specific inductance of the coil. Using a pressure detection device configured to detect the water level by changing the resonance frequency, the second magnetic body is disposed inside the coil, and the water receiving basin strikes the outer frame due to the bias of the laundry during dehydration. Accordingly, the second magnetic body is configured to move in the vertical direction in the internal space of the coil, and the progress of the dehydration process is determined by measuring the resonance frequency from the pressure detection device during the dehydration process.
[0012]
However, in the method described in Japanese Patent No. 3124759, both the horizontal movement amount and the vertical movement amount are ensured from the dimensional constraint that the second magnetic body is in the coil internal space. Cannot be done, and it is necessary to set it specifically for either one. In order to increase sensitivity to horizontal vibration that occurs mainly when the water receiving tank hits the outer frame, if the second magnetic body is configured to move easily in the horizontal direction inside the coil, the amount of vertical movement will be As a result, the amount of change in the specific inductance of the coil is reduced, and the amount of change in the resonance frequency is reduced.
[0013]
However, in order to prevent malfunction due to erroneous detection due to external noise, it is necessary to increase the amount of change in the resonance frequency as much as possible. Therefore, it is necessary to increase the moving direction of the second magnetic body from the horizontal direction to the vertical direction. As a result, there has been a problem that vibration detection sensitivity becomes dull.
[0014]
The present invention solves the above-described problems, and detects vibration based on a signal from a pressure detection device that detects the water level, and can improve the detection accuracy by increasing the amount of change in oscillation frequency per unit vibration. In addition, the purpose is to make it small and to prevent malfunction due to external noise.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention Accompanying water level change in washing and dewatering tank The first magnetic body is displaced in conjunction with the displacement of the diaphragm that is displaced by the change in pressure, and the first coil whose inductance changes in accordance with the displacement of the first magnetic body at a position opposed to the first magnetic body. The LC resonance circuit is formed by the first coil and the capacitor, and the surface of the cup-shaped member having an inclined rolling surface is According to the vibration of the washing machine body including the washing and dewatering tank The rollable rolling member is made of a magnetic material, and a second coil whose inductance is changed by rolling of the rolling member is provided above the cup-shaped member. While attaching the magnetic center eccentrically from the position when vibration is not applied to the rolling member at the inner bottom of the cup-shaped member, Electrically connected to the LC resonance circuit, due to fluctuations in the oscillation frequency of the LC resonance circuit In the washing and dewatering tank The water level and the washing machine main body vibration are detected.
[0016]
As a result, vibration can be detected based on a signal from a pressure detection device that detects the water level, and the detection accuracy can be improved by increasing the amount of change in the oscillation frequency per unit vibration. In addition, it is possible to prevent malfunction due to external noise.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention provides Accompanying water level change in washing and dewatering tank A diaphragm that is displaced by a change in pressure, a first magnetic body that is displaced in conjunction with the displacement of the diaphragm, and an inductance that is provided at a position opposite to the first magnetic body and that changes in accordance with the displacement of the first magnetic body. An LC resonance circuit formed by the first coil and the first coil and the capacitor, a cup-shaped member having an inclined rolling surface, According to the vibration of the washing machine body including the washing and dewatering tub A rolling member made of a magnetic material capable of rolling on the rolling surface; and a second coil provided above the cup-shaped member and having an inductance changed by rolling of the rolling member. The coil of 2 While attaching the magnetic center eccentrically from the position when vibration is not applied to the rolling member at the inner bottom of the cup-shaped member, Electrically connected to the LC resonant circuit, and the oscillation frequency of the LC resonant circuit In the washing and dewatering tank Water level and Above The washing machine main body is configured to detect vibration, and the cup-shaped member is positioned on the outer end surface of the second coil so that the second rolling member when the rolling member inside the cup-shaped member rolls due to vibration is used. Even when the end face of the coil is moved and the moving direction of the rolling member is not the vertical direction but the horizontal direction, the amount of change in the oscillation frequency per unit vibration can be increased. . That is, it is possible to improve the detection accuracy with respect to the horizontal vibration that occurs mainly when the water receiving tank strikes the outer frame, and it is also possible to reduce the size and to prevent malfunction due to external noise.
[0018]
Also, The magnetic center of the second coil when the vertical distance between the position of the rolling member in the cup-shaped member when there is no vibration applied from the outside (hereinafter referred to as the permanent position) and the coil is fixed due to dimensional constraints. Since the distance between the rolling member and the second coil can be increased by attaching the rolling member eccentrically from the normal position of the rolling member, the inductance when the second coil does not vibrate (hereinafter referred to as the inductance) The initial inductance) can be made larger than the inductance when there is no vibration when the magnetic center of the second coil coincides with the permanent position of the rolling member. The difference between the inductance of the second coil and the initial inductance when the rolling member approaches can be increased, and as a result, the amount of change in the oscillation frequency due to the rolling of the rolling member is increased. Rukoto can enables distinction between the variation of the oscillation frequency due to disturbance such as external noise, it can be smaller in dimensional and constitute a large water level and the vibration detecting device of the variation of the oscillation frequency.
[0019]
Claim 2 In the invention described in claim 1, in the invention described in claim 1, the second magnetic body is provided inside the second coil. By providing the second magnetic body in the second coil, Since the magnetic permeability inside the second coil can be increased, the amount of change in the oscillation frequency of the second coil when the rolling member rolling inside the cup-shaped member rolls can be increased.
[0020]
Claim 3 The invention described in claim 1 2 In the invention described in the above, the fitting between the second magnetic body and the second coil is a screw structure, and the amount of change in oscillation frequency when the rolling member moves can be adjusted. Since the degree of insertion of the coil, the second magnetic body, and the screw can be easily adjusted, the amount of change in the oscillation frequency due to the rolling of the rolling member can be adjusted, and water level / vibration detection can be performed. Since it is possible to adjust the amount of change in the oscillation frequency during mass production of the device, it is possible to suppress single item variations in sensitivity related to vibration of the water level / pressure detection device.
[0021]
Claim 4 According to the invention described in claim 1, in the invention described in claim 1, the first coil and the second coil are arranged so as to be positioned in the vertical direction, and the first coil and the second coil are By positioning the positional relationship in the vertical direction, the bobbin of the first coil and the bobbin of the second coil can be wound together, and the first coil and the second coil can be combined. Since the number of steps to be performed can be reduced, the configuration is advantageous in terms of workability and cost.
[0022]
Claim 5 In the invention described in claim 1, in the invention described in claim 1, the attachment of the cup-shaped member and the first coil is a fitting by a claw, and the attachment of the cup-shaped member and the second coil is performed. There is no need to use separate parts such as screws, and the construction is advantageous in terms of workability and cost.
[0023]
Claim 6 The invention according to claim 1 is the invention according to claim 1, wherein the winding terminal of the first coil and the winding terminal of the second coil are integrated, and by integrating the terminal portion, In the electrical connection between the first coil and the second coil, a lead wire or the like is not required, and the configuration is advantageous in terms of workability and cost.
[0024]
Claim 7 In the invention described in Item 1, in the invention described in Item 1, the first coil and the second coil are disposed in the upper and lower positions, and the cup-shaped member is positioned in the vicinity of the side portion of the first coil. The first coil and the second coil do not interfere with each other, and the cup-shaped member is brought to the side of the first coil that does not interfere with the pressure detecting diaphragm or the magnetic body. A structure can be made compact and it can be advantageous when mounted in a washing machine.
[0025]
Claim 8 The invention according to claim 1 is the invention according to claim 1, wherein the rolling member is formed in a spherical shape, and a hole having a diameter smaller than the diameter of the rolling member is provided at the lowermost portion of the inner bottom surface of the cup-shaped member, When the rolling member is not rolling, it is accommodated in the hole on the inner bottom surface of the cup-shaped member. By adjusting the diameter of the hole on the inner bottom surface of the cup-shaped member, the sensitivity setting for vibration is set. In addition, it is possible to prevent malfunctions such as a malfunction of the rolling member due to minute vibrations of the device and a shift in the set frequency when determining the water level.
[0026]
Claim 9 The invention according to claim 1 is the invention according to claim 1, wherein the rolling member is made of a ferromagnetic material, and a magnet is disposed at the lowermost portion of the inner bottom of the cup-shaped member, and receives the magnetic force from the magnet. The rolling member is held at a position when it is not rolling, the sensitivity of vibration can be set by setting the magnetic force of the magnet, and the malfunction of the rolling member due to minute vibration of the device It is possible to prevent problems such as deviation of the set frequency at the time of water level determination.
[0027]
Claim 10 The invention described in claim 1 9 In the invention described in the above, a mechanism for adjusting the distance between the magnet and the rolling member is provided, and the sensitivity to vibration is set by adjusting the distance from the rolling member without replacing the magnet. Can do.
[0028]
Claim 11 The invention according to claim 1 is provided with a guide which is located inside the cup-shaped member and limits the rolling range of the rolling member in the invention according to claim 1, and is inside the cup-shaped member. Because the guide limits the rolling range of the rolling member, the rolling member is less likely to roll against vibrations in the direction in which the rolling member is restricted by the guide, and the sensitivity regarding vibration can be made insensitive. By adjusting the width of the guide, it is possible to set sensitivity for vibration.
[0029]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the thing of the same structure as a prior art example attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0030]
Example 1
As shown in FIG. 2, the water level / vibration detecting device 20 detects the water level in the washing / dehydrating tub (washing tub) 3 and detects the vibration of the water receiving tub 1. It is accommodated in the upper frame 21 so that the applied vibration is transmitted.
[0031]
As shown in FIG. 1A, the water level / vibration detection device holds a first magnetic body 24 via a diaphragm plate 23 on a diaphragm 22 that is displaced by a change in pressure, and the first magnetic body 24. The first coil 25 is arranged at a position opposite to the first coil 25, and the first magnetic body 24 is moved so that the inductance of the first coil 25 is changed.
[0032]
Further, the cup-shaped member 26 is attached below the second coil 27, and a rolling member 28 made of a magnetic material is accommodated in the cup-shaped member 26, and this rolling member 28 serves as the second coil 27. The positional relationship is such that the inductance of the second coil 27 changes by approaching or moving away from the end face. Here, the first coil 25 and the second coil 27 are arranged at the upper and lower positions, and the cup-shaped member 26 is positioned near the side of the first coil 25.
[0033]
As shown in FIG. 3, the cup-shaped member 26 is fitted with a bobbin 28 and a claw of the second coil 27, and a screw or the like is attached to the cup-shaped member 26 and the second coil 27. There is no need to use parts, the installation work is facilitated, and the cost can be reduced.
[0034]
Further, when the rolling member 28 rolls due to vibration applied to the outer frame of the washing machine, a magnetic permeability is present inside the second coil 27 in order to increase the amount of change in inductance of the second coil 27. The large second magnetic body 29 is accommodated to increase the specific inductance.
[0035]
The second magnetic body 29 has a screw structure for fitting the second coil 27 to the bobbin 28, and the degree of insertion of the second magnetic body 29 into the second coil 27 is adjusted by this screw structure. Thus, the inductance of the second coil 27 can be changed, and as a result, the amount of change in the oscillation frequency from the oscillation circuit 30 when the rolling member 28 rolls can be adjusted. Yes.
[0036]
Further, the cup-shaped member 26 has a substantially mortar shape, and is held at a position (hereinafter referred to as a normal position) where the rolling member 28 is accommodated when the rolling member 28 is stationary at the inner bottom of the cup-shaped member 26. Holes 31 are provided. When mounted in a washing machine, the water level / vibration detection device 16 is attached with a certain inclination angle so that moisture condensed between the diaphragm 2 and the lid 32 exits from the air inlet 33.
[0037]
The normal position of the rolling member 28 in the cup-shaped member 26 is attached eccentrically with respect to the magnetic center of the second coil 27, and the distance between the rolling member 28 and the second coil 27. Since the inductance of the second coil 27 when there is no vibration (hereinafter referred to as the initial inductance) matches the magnetic center of the second coil 27 with the permanent position of the rolling member 28, In addition, since it can be made larger than the inductance when there is no vibration, the inductance of the second coil 27 and the initial inductance when the rolling member 28 approaches the second coil 27 when vibration is applied. The difference of can be taken greatly.
[0038]
In addition, the second coil 27 and the first coil 25 are attached to a common bobbin 28, so that the upper and lower positional relations do not interfere with each other in the winding strokes of the first coil 25 and the second coil 27. The second coil 27 is connected in parallel to the LC resonance circuit formed by the first coil 25 and the capacitor 34 and connected to the oscillation circuit 30 as shown in FIG. The work process is reduced by making each terminal common.
[0039]
By measuring the oscillation frequency of the oscillation circuit 30, the water level in the washing and dewatering tub 3 and the vibration of the water receiving tub 1 are detected.
[0040]
The operation in the above configuration will be described. When the washing process starts, after detecting the amount of laundry put into the washing and dewatering tub 3, the water supply valve 10 is operated to start water supply. When the pressure of the water in the washing and dewatering tub 3 is transmitted to the pressure detection device 20, the diaphragm 22 is displaced by bending, and the diaphragm plate 23 attached to the diaphragm 22 is raised so that the first magnetic body 24 is the first. And the inductance of the first coil 25 is changed to change the oscillation frequency of the oscillation circuit 30. The water level is detected by detecting this oscillation frequency.
[0041]
As shown in FIG. 4A, when the water supply is started at time t0 and when it is detected at time t1 that the oscillation frequency of the pressure detection device 20 is equal to or lower than the set frequency, the control device 35 is set. Detecting that water has been supplied to the water level, stop the water supply, and move to a washing process or a rinsing process. After the washing process or rinsing process for a predetermined time, the water in the washing and dewatering tub 3 is drained.
[0042]
In the draining process, as shown in FIG. 4 (b), when draining is started at time t2, the oscillation frequency of the pressure detecting device 20 gradually increases as the water level of the washing and dewatering tub 3 decreases. At time t3, an area that hardly changes in the vicinity of the initial frequency is reached, and it is detected that the drainage has ended with the detection after the drainage. After draining the water in the washing / dehydrating tub 3, a dehydration process is started in which the washing / dehydrating tub 3 is rotated at high speed.
[0043]
In the dehydration process, the washing and dewatering tub 3 is rotated under the control of the motor 6, and moisture contained in the laundry is discharged to the outside. At this time, when the laundry is biased in the washing / dehydrating tub 3, the vibrator including the washing / dehydrating tub 3 vibrates greatly due to weight imbalance.
[0044]
When the impact due to this vibration is transmitted to the water level / vibration detection device 20 and the impact is applied to the rolling member 28 from the normal position after time t4 in FIG.
The rolling member 28 starts rolling in response to the vibration in the member 26 and moves closer to or away from the second coil 27 than the normal position of the rolling member 28. The inductance changes, and as a result, the oscillation frequency of the oscillation circuit 30 is changed. Whether or not dehydration can proceed can be determined by detecting the fluctuation of the oscillation frequency.
[0045]
FIG. 4C shows an example of a change in the oscillation frequency from the water level / vibration detection device 20 when vibration is applied, and shows an unbalanced state after time t4. This oscillation cycle
When the fluctuation of the wave number exceeds the set threshold value, dehydration is temporarily stopped, and the process proceeds to a process of correcting the unbalance of the laundry.
[0046]
If the fluctuation of the oscillation frequency does not exceed the set threshold value, the dehydration process is continued assuming that the amount of vibration is not large, and the dehydration process is terminated when a predetermined time has elapsed.
[0047]
The magnitude of the vibration due to the weight imbalance of the washing and dewatering tub 3 transmitted to the washing machine outer frame 5 varies depending on the strength of the washing machine outer frame 5 and the size of the spring attached to the suspension bar 4. Therefore, when the washing machine body is different, the magnitude of vibration transmission is also different.
[0048]
Further, the magnitude of vibration at which the rolling member 28 starts rolling varies depending on the inclination angle inside the cup-shaped member 26 and the size of the rolling member 28, but the inclination angle of the cup-shaped member 26 is constant. Even if it exists, the dehydration progress possibility level for every apparatus can be set by setting the variation | change_quantity of the oscillation frequency which determines the progress possibility by a vibration for every apparatus.
[0049]
(Example 2)
As shown in FIG. 5, the rolling member 36 is made of a ferromagnetic material, and a magnet 37 is disposed at the bottom of the inner bottom portion of the cup-shaped member 26, and the rolling member 36 is received by receiving the magnetic force from the magnet 37. It keeps in the permanent position. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0050]
The operation in the above configuration will be described. Since the rolling member 36 is held at the permanent position by the magnet 37, when the vibration transmitted to the washing machine outer frame 5 is small, the rolling does not start and the inductance of the second coil 27 does not change. Therefore, since the oscillation frequency of the oscillation circuit 30 does not change, it is possible to prevent malfunction due to minute vibrations.
[0051]
Here, the strength of the magnet 37 is fixed and attached to the cup-shaped member 26. However, by mounting the magnet 37 and the cup-shaped member 26 in a screw structure, the distance between the magnet 37 and the rolling member 36 can be increased. If the adjustment is made so that the strength of the magnetic force affecting the rolling member 36 can be adjusted, the detection sensitivity of the water level / vibration detection device can be adjusted without changing the magnet 37.
[0052]
(Example 3)
As shown in FIG. 6, a guide 40 that restricts the rolling range of the rolling member 39 is provided inside the cup-shaped member 38. Other configurations are the same as those in the first or second embodiment.
[0053]
The operation in the above configuration will be described. When the guide 40 is in the state shown in FIG. 6A, it is easy to roll in the x direction and can be made slightly difficult to roll in the y direction. Next, when the guide 40 is in the state shown in FIG. 6B, it is apparently difficult to roll in the y direction and easy to roll in the x direction.
[0054]
When the guide 40 is adjusted as shown in FIG. 6B, the vibration in the y direction among the vibrations transmitted to the water level / vibration detecting device when the washing / dehydrating tub 3 vibrates greatly due to weight imbalance. The rolling is suppressed by the guide 40, and the rolling starts only when the vibration in the x direction becomes large. Therefore, by adjusting the rolling range of the rolling member 39 with the guide 40, the sensitivity of the water level / vibration detection device can be adjusted.
[0055]
In FIG. 6, the rolling in the y direction is limited by the guide 40, but the limiting direction of the rolling member 39 is changed according to the direction in which the water level / vibration detection device is attached to the washing machine body. is required.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, Accompanying water level change in washing and dewatering tank A diaphragm that is displaced by a change in pressure, a first magnetic body that is displaced in conjunction with the displacement of the diaphragm, and an inductance that is provided at a position opposite to the first magnetic body and that changes in accordance with the displacement of the first magnetic body. An LC resonance circuit formed by the first coil and the first coil and the capacitor, a cup-shaped member having an inclined rolling surface, According to the vibration of the washing machine body including the washing and dewatering tub A rolling member made of a magnetic material capable of rolling on the rolling surface; and a second coil provided above the cup-shaped member and having an inductance changed by rolling of the rolling member. The coil of 2 While attaching the magnetic center eccentrically from the position when vibration is not applied to the rolling member at the inner bottom of the cup-shaped member, Electrically connected to the LC resonant circuit, and the oscillation frequency of the LC resonant circuit In the washing and dewatering tank Water level and Above Since it is configured to detect the vibration of the washing machine body, the amount of change in the oscillation frequency per unit vibration can be increased by positioning the cup-shaped member on the outer end surface of the second coil. Detection accuracy can be improved with respect to horizontal vibration that occurs mainly when the outer frame is struck, and at the same time, it is small in size and is less susceptible to malfunctions due to external noise, thereby improving sensitivity.
[0057]
Also The second Since the coil 2 is attached with the magnetic center being eccentric from the position when the rolling member is not rolling at the inner bottom of the cup-shaped member, the second coil when the rolling member approaches the second coil. The difference between the coil inductance and the initial inductance can be increased, and as a result, the amount of change in the oscillation frequency due to the rolling of the rolling member can be increased, and the fluctuation of the oscillation frequency due to external noise and other disturbances Can be distinguished from each other, and the water level / vibration detection device having a small size and a large change in oscillation frequency can be configured.
[0058]
Claims 2 According to the invention described in (2), since the second magnetic body is provided inside the second coil, the magnetic permeability inside the second coil can be increased, so that the rolling inside the cup-shaped member rolls. The amount of change in the oscillation frequency of the second coil when the member rolls can be increased.
[0059]
Claims 3 Since the fitting of the second magnetic body and the second coil has a screw structure and the amount of change in the oscillation frequency when the rolling member moves can be adjusted, the rolling member The amount of change in oscillation frequency due to rolling of the water level can be adjusted, and the amount of change in oscillation frequency during mass production of the water level / vibration detection device can be adjusted. Single item variation in sensitivity can be suppressed.
[0060]
Claims 4 Since the first coil and the second coil are arranged so as to be positioned in the vertical direction, the bobbin of the first coil and the bobbin of the second coil are integrated with each other. Since the winding can be wound and the man-hour for connecting the first coil and the second coil can be reduced, the configuration is advantageous in terms of workability and cost.
[0061]
Claims 5 According to the invention described in (2), since the attachment between the cup-shaped member and the first coil is a fitting by a claw, it is not necessary to use a separate part such as a screw for the attachment between the cup-shaped member and the second coil. The construction is advantageous in terms of workability and cost.
[0062]
Claims 6 According to the invention described in (1), since the winding terminal of the first coil and the winding terminal of the second coil are integrated, a lead wire or the like is used in electrical connection between the first coil and the second coil. This is not necessary, and is advantageous in terms of workability and cost.
[0063]
Claims 7 Since the first coil and the second coil are arranged in the upper and lower positions and the cup-shaped member is located near the side of the first coil, the first coil and the second coil The overall configuration can be made compact by bringing the cup-shaped member to the side of the first coil that does not interfere with the second coil and does not interfere with the pressure sensing diaphragm or magnetic body.
[0064]
Claims 8 According to the invention, the rolling member is formed in a spherical shape, and a hole having a diameter smaller than the diameter of the rolling member is provided at the lowermost portion of the inner bottom surface of the cup-shaped member, and the rolling member rolls. When not, the cup-shaped member is accommodated in the hole on the inner bottom surface, and by adjusting the diameter of the hole on the inner bottom surface of the cup-shaped member, the sensitivity to vibration can be set, and the device It is possible to prevent malfunctions such as a malfunction of the rolling member due to vibration and a shift in the set frequency at the time of water level determination.
[0065]
Claims 9 According to the invention, the rolling member is made of a ferromagnetic material, the magnet is disposed at the lowermost portion of the inner bottom portion of the cup-shaped member, and the rolling member is rolled by receiving a magnetic force from the magnet. Since it is held at a position when it is not, the sensitivity to vibration can be set by setting the magnetic force of the magnet, the rolling member malfunctions due to minute vibration of the equipment, and the setting frequency at the time of water level judgment shifts Can be prevented.
[0066]
Claims 10 Since the mechanism for adjusting the distance between the magnet and the rolling member is provided, it is possible to set the sensitivity to vibration by adjusting the distance to the rolling member without replacing the magnet. it can.
[0067]
Claims 11 According to the invention described in (1), since the guide is located inside the cup-shaped member and restricts the rolling range of the rolling member, the guide inside the cup-shaped member limits the rolling range of the rolling member. However, since the rolling member is difficult to roll with respect to the vibration in the direction in which the rolling member is limited by the guide, the sensitivity regarding the vibration can be made insensitive, so by adjusting the width of the guide, Sensitivity can be set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional view of a water level and vibration detection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
(B) Partially block circuit diagram of the water level and vibration detection device
FIG. 2 is a cross-sectional view of a washing machine equipped with the same water level and vibration detection device.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the main part of the water level and vibration detection device.
[Fig. 4] (a) Operation time chart of the water level / vibration detection device in the water supply stroke
(B) Operation time chart in the drainage process of the water level and vibration detection device
(C) Operation time chart in the dehydration process of the water level and vibration detector
FIG. 5 is a cross-sectional view of a water level / vibration detection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a cross-sectional view of the main part of a water level and vibration detection device according to a third embodiment of the present invention.
(B) Main part sectional view of the water level and vibration detection device
7A is a cross-sectional view of a conventional pressure detection device. FIG.
(B) A partial block diagram of the pressure detection device
FIG. 8 is a cross-sectional view of a washing machine equipped with the same water level and vibration detection device.
[Explanation of symbols]
22 Diaphragm
24 First magnetic body
25 First coil
26 Cup-shaped member
27 Second coil
28 Rolling members
34 capacitors

Claims

A diaphragm that is displaced by a change in pressure accompanying a change in the water level in the washing and dewatering tank, a first magnetic body that is displaced in conjunction with the displacement of the diaphragm, and a position opposite to the first magnetic body. A first coil whose inductance changes with the displacement of the magnetic material, an LC resonance circuit formed by the first coil and a capacitor, a cup-shaped member having an inclined rolling surface, and the washing and dewatering tub A rolling member made of a magnetic material capable of rolling on the rolling surface in response to vibration of the washing machine main body including the inductance, and the inductance is changed by rolling of the rolling member provided above the cup-shaped member. A second coil, and the second coil is attached with its magnetic center being eccentric from the position where no vibration is applied to the rolling member at the inner bottom of the cup-shaped member, and the LC resonance Times The electrically connected, the LC said washing and water level and the vibration detecting device of the configuration the washing machine to detect the water level and the vibration of the washing machine body in de water tank by fluctuation of the oscillation frequency of the resonant circuit.

The water level / vibration detection device for a washing machine according to claim 1, wherein a second magnetic body is provided inside the second coil.

The water level / vibration detection device for a washing machine according to claim 2 , wherein the fitting of the second magnetic body and the second coil has a screw structure, and the amount of change in oscillation frequency when the rolling member moves can be adjusted. .

The first coil and the washer water level and the vibration detecting device according to claim 1, wherein the second coil is disposed so as to be positioned in the vertical direction.

The water level / vibration detection device for a washing machine according to claim 1, wherein the cup-shaped member and the first coil are fitted with claws .

The water level / vibration detection device for a washing machine according to claim 1, wherein the winding terminal of the first coil and the winding terminal of the second coil are integrated .

The water level / vibration detection device for a washing machine according to claim 1, wherein the first coil and the second coil are arranged at upper and lower positions, and a cup-shaped member is positioned in the vicinity of a side portion of the first coil .

The rolling member is formed in a spherical shape, and a hole having a diameter smaller than the diameter of the rolling member is provided at the lowermost part of the inner bottom surface of the cup-shaped member, and when the rolling member is not rolling, The water level / vibration detecting device for a washing machine according to claim 1, wherein the water level / vibration detecting device is accommodated in a hole in an inner bottom surface .

The rolling member is made of a ferromagnetic material, and a magnet is disposed at the lowermost portion of the inner bottom portion of the cup-shaped member, and is held in a position when the rolling member is not rolling by receiving a magnetic force from the magnet. The water level and vibration detection device for a washing machine according to claim 1, wherein

The water level / vibration detection device for a washing machine according to claim 9, further comprising a mechanism for adjusting a distance between the magnet and the rolling member .

The water level / vibration detection device for a washing machine according to claim 1, further comprising a guide that is positioned inside the cup-shaped member and limits a rolling range of the rolling member .