特開 2024-171021 洗濯機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171021

(43)【公開日】2024-12-11

(54)【発明の名称】洗濯機

(51)【国際特許分類】

   D06F 33/06 20060101AFI20241204BHJP

【ＦＩ】

D06F33/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023087858

(22)【出願日】2023-05-29

(71)【出願人】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 真理

(72)【発明者】

【氏名】林 正二

(72)【発明者】

【氏名】松井 康博

(72)【発明者】

【氏名】根本 昭夫

(72)【発明者】

【氏名】金内 優

(72)【発明者】

【氏名】傅 瀛申

【テーマコード（参考）】

3B167

【Ｆターム（参考）】

3B167AA02

3B167AA04

3B167AE03

3B167AE04

3B167AE05

3B167AE12

3B167BA87

3B167KA18

3B167KA78

3B167KB16

3B167LE01

3B167LF07

3B167LG11

3B167MA01

(57)【要約】

【課題】輸送時の異常の有無をリアルタイムに判定し、輸送中に異常を検出可能な洗濯機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の洗濯機は、上記目的を達成するために、加速度センサ（１６）と、輸送監視モードを有し、前記輸送監視モードにおいて、前記加速度センサの計測する加速度に基づき、輸送時の異常を検出する制御装置（７）と、前記制御装置および前記加速度センサに電力を供給するバッテリー（７ａ）と、を備える。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加速度センサと、
輸送監視モードを有し、前記輸送監視モードにおいて、前記加速度センサの計測する加速度に基づき、輸送時の異常を検出する制御装置と、
前記制御装置および前記加速度センサに電力を供給するバッテリーと、を備える
ことを特徴とする洗濯機。

【請求項2】

請求項１に記載の洗濯機において、
前記加速度センサは、２軸以上の加速度を測定することが可能であり、
前記制御装置は、前記加速度センサの計測する加速度に基づき、落下、転倒、又は傾斜を輸送時の異常として検出することを特徴とする洗濯機。

【請求項3】

請求項１に記載の洗濯機であって、
前記制御装置は、電源に接続された場合、又は、試運転が開始された場合に、自動的に前記輸送監視モードを解除することを特徴とする洗濯機。

【請求項4】

請求項１に記載の洗濯機であって、
洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、
前記外槽を収容する筐体と、を備え、
前記加速度センサは、前記外槽に設けられ、
前記外槽は、輸送時に、前記筐体に固定されることを特徴とする洗濯機。

【請求項5】

請求項１に記載の洗濯機であって、
前記輸送時の異常を報知する報知部を備えることを特徴とする洗濯機。

【請求項6】

請求項１に記載の洗濯機であって、
前記制御装置は、時計又は位置検出部の少なくとも一方と接続し、前記輸送時の異常を検出した際の時刻又は位置の少なくとも一方を前記輸送時の異常の原因とともに診断結果として記憶装置に記録することを特徴とする洗濯機。

【請求項7】

請求項６に記載の洗濯機であって、
前記診断結果を外部機器に伝達する通信部を備えることを特徴とする洗濯機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗濯機の輸送時の異常をリアルタイムで診断可能な洗濯機に関する。

【背景技術】

【0002】

洗濯機が製造工場などから輸送される際に、洗濯機の落下や転倒により破損が生じることがある。このような輸送時の破損を防止するために、梱包箱と洗濯機本体の間には緩衝材を設けている。さらに、本体の外郭をなす筐体の中で水を溜める槽が輸送時に振動することを防止するために槽を筐体に固定するための固定用のボルトを設置している。しかし、落下や転倒による衝撃が大きい場合には、外観部品が損傷する恐れがある。

【0003】

そこで、このような輸送時の落下や転倒を検出するための技術として、特許文献１がある。同文献の請求項１には、「洗濯機本体内の所定部位に装着された加速度センサーと、書き換え可能な不揮発性のメモリと、前記加速度センサーの検出値を前記メモリに記憶させる記憶制御部とを備え、前記加速度センサー、前記メモリ及び前記記憶制御部は、電池を電源として動作するように構成されたことを特徴とする洗濯機」が記載されている。そして、同文献段落００２４には、「加速度センサー、メモリ及び記憶制御部は、電池を電源として動作するように構成されているので、洗濯機が交流電源に接続されていない運送中であっても、衝撃等の発生の履歴を記憶することが可能である。従って、記憶された加速度検出値に基づき、落下衝撃の発生事実を知り、また、その原因を解析して、運送方法を改善して不具合の発生を防止することが可能となる」と記載されている。

【0004】

すなわち、同文献には、輸送中においても加速度センサとメモリを駆動させて、輸送中の加速度をメモリに記録し、輸送後に記録結果を分析することで、異常の原因を判断することが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－２０７３９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、同文献に記載の技術は、輸送後に輸送時の異常の有無を判定するため、輸送時に異常があった場合であっても輸送されてしまい、ユーザ宅にて修理や本体の交換が発生し、ユーザが使用するまでに時間を要してしまうという課題がある。

【0007】

そこで、本発明は、輸送時の異常の有無をリアルタイムに判定し、輸送中に異常を検出可能な洗濯機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の洗濯機は、加速度センサと、輸送監視モードを有し、前記輸送監視モードにおいて、前記加速度センサの計測する加速度に基づき、輸送時の異常を検出する制御装置と、前記制御装置および前記加速度センサに電力を供給するバッテリーと、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、輸送時の異常の有無をリアルタイムに判定し、輸送中に異常を検出可能な洗濯機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ドラム式洗濯機を示す外観斜視図である。

【図2】ドラム式洗濯機の右側面断面図である。

【図3】制御装置を説明する図である。

【図4】輸送監視の流れを示すフローチャートである。

【図5】ドラム式洗濯乾燥機を内包した梱包箱の外観の一例を示す図である。

【図6】落下時のｙ軸加速度の一例を示す図である。

【図7】ドラム式洗濯乾燥機をｚ軸方向に倒した状態の一例を示す。

【図8】転倒時のｚ軸加速度の一例を示す図である。

【図9A】傾斜時のｙ軸加速度の一例を示す図である。

【図9B】傾斜時のｚ軸加速度の一例を示す図である。

【図10】輸送異常発生時の操作・表示部の表示の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。これらの実施例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。また、以下の説明において使用する各図面において、共通する各装置、各機器には同一の符号を付しており、すでに説明した各装置、機器および動作の説明を省略する場合がある。

【0012】

＜ドラム式洗濯乾燥機１００＞
図１および図２を用いて、ドラム式洗濯乾燥機１００の構造を説明する。図１はドラム式洗濯乾燥機１００を示す外観斜視図であり、図２はドラム式洗濯乾燥機１００の内部構造を示すために筐体１の一部を切断して示した右側面断面図である。

【0013】

各図に示すように、ドラム式洗濯乾燥機１００の外郭を構成する筐体１は、下部に位置するベース１ａ、左右の側板１ｂ、前面カバー１ｃ、背面カバー（不図示）、上面カバー１ｄ、上面カバーパネル１ｅ、前面下部カバー１ｆで構成されている。左右の側板１ｂはコの字型の上補強材、前補強材、後補強材に結合されており、ベース１ａを含めて箱状の筐体１を形成し、十分な強度を有している。なお、ベース１ａの４隅下部にはゴム製の脚１ｈが設けられている。ドア２は、前面カバー１ｃの略中央に設けた衣類を出し入れするための投入口を塞ぐためのもので、開閉可能に支持されている。図１に示すように、筐体１の上部中央には、操作・表示部３および電源スイッチ４を備える。操作・表示部３は、筐体１上部に設けた制御装置７（図２参照）に電気的に接続している。また、制御装置７には、バッテリー７ａ、時計７ｂ（図３参照）、ＧＰＳなどの位置検出部７ｃ（図３参照）が接続されている。

【0014】

図２に示すドラム８（内槽）は、外槽９に回転可能に支持されており、その外周壁および底壁に通水のための多数の貫通孔を有し、前側端面に衣類を出し入れするための開口部８ａを設けている。開口部８ａの外側にはドラム８と一体の流体バランサ８ｂを備えている。外周壁の内側には軸方向に延びるリフタ８ｃが複数個設けてあり、洗濯、乾燥時にドラム８が回転すると、衣類はリフタ８ｃと遠心力で外周壁に沿って持ち上がり、重力で落下する動きを繰り返す。ドラム８の回転軸Ａｚは、略水平または開口部８ａ側がやや高くなるように傾斜している。

【0015】

円筒状の外槽９はドラム８を同軸上に内包し、後側端面の外側中央に駆動機構１０を設けている。駆動機構１０のシャフト１０ａは外槽９を貫通し、ドラム８と結合している。なお、外槽９は前側中央に衣類を出し入れするための開口部９ａを有している。また、駆動機構１０には回転速度を検出する回転速度センサ１０ｂが設けられている。外槽９上部には前後方向に前補助ばね９ｃ、後補助ばね９ｄが設けられており、外槽９が前後方向に倒れないように支持している。外槽９下部には外槽の重量の保持と、外槽の振動の抑制を行うための、防振支持構造２０が設けられている。防振支持構造２０は、ばね２０ａとダンパ２０ｂで構成されている。

【0016】

外槽９の開口部９ａと筐体１に設けた開口部は、ゴム製のベローズ１１で接続しており、ドア２を閉じることで外槽９を水封する。排水口９ｂは外槽９の底面最下部に設けられており、内部排水ホース１２と接続している。内部排水ホース１２は糸くずを捕集するための糸くず捕集ボックス１３を介して、外部排水ホース１４に接続している。糸くず捕集ボックス１３には、洗濯水を循環するための循環ポンプ１５が設けられており、循環経路１５ａを介して水をドラム８内に散布する。外部排水ホース１４には排水弁１４ａが設けてあり、排水弁１４ａを閉じて給水することで外槽９に水を溜め、排水弁１４ａを開いて外槽９内の水を機外へ排出する。外槽９の後方上部には加速度センサ１６を設けており、外槽９の振幅を測定している。制御装置７は、少なくとも標準モードと、輸送監視モードを有している。標準モードでは、制御装置７は、加速度センサ１６により測定した振幅の値と予め設定しているしきい値を比較し、振幅が大きい場合にはドラム８の回転を停止させて、振動がしきい値以下となった場合のみ回転速度を上昇させることで、過大な振動の発生を抑制している。輸送監視モードについては後述する。

【0017】

筐体の上部には、乾燥ユニットを設けており、筐体１背面に設けたダクトや外槽９の前面に接続されている。乾燥ユニットは乾燥用ファンやヒータを有しており、乾燥運転時にはヒータで空気を加熱し、乾燥用ファンを駆動させて衣類に温風を当てることで、衣類の乾燥を行う。

【0018】

輸送中に関しては、外槽９の背面と筐体１の背面をボルト等で固定することで、輸送時の振動で外槽９が加振して他の部品と接触し、破損することを防止するのが一般的である。輸送時の異常を検出する場合、筐体１の振動を検出することが望ましいが、加速度センサ１６は脱水時の外槽９の振動を把握する目的で、外槽９に設けられることが多い。その場合、例えば、加速度センサ１６を外槽後方に設けることで、外槽９と筐体１を固定した際に、筐体１との固定部付近の振動を検出することができるため、輸送時においては外槽９に加速度センサ１６を設置した状態でありながら、筐体１の振動を予測しやすくなる。ただし、縦型洗濯機である場合や、外槽９と筐体１の固定位置が異なる場合は、加速度センサ１６は、外槽９の異なる位置に設けられてもよい。

【0019】

＜制御装置７の動作＞
＜＜標準モード＞＞
図３は、本実施例の制御装置７を説明する図である。制御装置７は、操作・表示部３に入力された情報を元にドラム式洗濯乾燥機１００の制御を行う。なお、操作・表示部３は洗濯などのコースや、洗い時間やすすぎ回数などの設定を入力する手段である。洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各工程において、制御装置７は、回転速度センサ１０ｂの出力を元に、駆動機構１０の制御を行う。また、給排水に関しては、制御装置７は、給水弁１７、排水弁１４ａを制御することにより行うが、給水の際には水位センサ２１で水位を検出しながら、注水する量を制御している。また、洗いやすすぎ工程では、循環ポンプ１５で洗濯水やすすぎ水を循環させながら、駆動機構１０によりドラム８を回転させて運転を行う。さらに、脱水工程においては、振動が過大とならないよう加速度センサ１６の出力と予め記憶されているしきい値を比較し、振動が大きいと判定した場合にはドラム８の回転を停止するよう制御している。ドラム式洗濯乾燥機１００は、通信部３１を有し、ソフトウェアの更新などを行うことが可能である。また、操作・表示部３以外に報知部３２を有し、制御装置７で給水不良や乾燥不良などのエラーが発生した場合は、報知部３２で使用者に伝えることが可能である。

【0020】

＜＜輸送監視モード＞＞
図４は、輸送監視の流れを示すフローチャートである。製造工場にて本体を製造した後、梱包者は、出荷前に、操作・表示部３を操作し、輸送監視モードに移行させ（ステップＳ１０１）、その後梱包する。輸送監視モードでは、バッテリー７ａにより加速度センサ１６や制御装置７、通信部３１、報知部３２を駆動させる。これにより、ドラム式洗濯乾燥機が電源に接続していない輸送中においても振動や姿勢を検出して、異常を検出したり、報知したりすることが可能である。輸送監視モードでは、制御装置７は、加速度センサ１６の計測する加速度に基づき、輸送時の異常を検出する。

【0021】

ステップＳ１０２では、制御装置７は、輸送時の異常の有無を判定し、異常が無いと判定した場合はステップＳ１０３に進み、異常が有ると判定した場合はステップＳ１０５に進む。

【0022】

ステップＳ１０３では、制御装置７は、ドラム式洗濯乾燥機１００が電源に接続しているかを判定する。電源に接続されている場合は、ステップＳ１０４に進み、電源に接続されていない場合はステップＳ１０２に戻る。

【0023】

ステップＳ１０４では、制御装置７は、輸送監視モードを解除し、ユーザが使用可能な標準モードに戻す。外槽９に設けられている加速度センサ１６は、洗濯や乾燥時の外槽９の振動を検出するため、仮に、輸送監視モードのままドラム式洗濯乾燥機１００が使用された場合、制御装置７は、通常の外槽９の振動を輸送異常として誤検出する恐れがある。そこで、本発明のように、輸送監視モード中に電源に接続された場合には自動的に輸送監視モードを解除することで、輸送時の異常の誤検出を防ぎ、ユーザ宅で報知部が誤鳴動すること等を防止できる。なお、本実施例では、輸送監視モードを解除するトリガーを電源接続としたが、これに限定されない。例えば、電源接続後の試運転開始をトリガーに輸送監視モードを解除してもよい。

【0024】

ステップＳ１０５では、制御装置７は、診断によって判明した異常の原因、時計７ｂで把握する時刻、位置検出部７ｃで検出した位置情報からなる診断結果を制御装置７内にある記憶装置に記録する。

【0025】

さらに、制御装置７は、報知部３２で運搬者に異常があったことを報知する（ステップＳ１０６）。

【0026】

また、制御装置７は、通信部３１を使って、外部サーバ等の外部機器に異常の原因、発生時刻、位置情報を送信し（ステップＳ１０７）、外部機器で診断結果を管理する。このようにすることで、仮に運搬者が報知部３２による報知に気が付かない場合でも、外部機器で本体の異常を管理することができるため、異常があった本体が購入者宅に配送されることを防止することができる。また、異常発生後は、異常確認待ちとして、操作・表示部３などに異常があった可能性があることを表示する。

【0027】

なお、本実施例ではステップＳ１０６とステップＳ１０７の両方を行うものとして説明したが、いずれか一方のみを行ってもよい。

【0028】

また、ステップＳ１０７の後は、ステップＳ１０２に戻ることで、輸送時に複数回異常が発生した場合でも、漏れなく異常を検出することができる。

【0029】

＜異常診断＞
本実施例の制御装置７は、輸送監視モードにおいて、ドラム式洗濯乾燥機１００の落下、転倒、及び、傾斜が発生した場合に、これらを輸送時の異常として検出する。以下では、まず、落下、転倒、及び傾斜時において加速度センサ１６が計測する加速度について説明し、その後、制御装置７がドラム式洗濯乾燥機１００の落下、転倒、及び、傾斜をどのように判定するかを説明する。

【0030】

図５は、ドラム式洗濯乾燥機１００を内包した梱包箱の外観の一例を示す図である。ここで、ドラム式洗濯乾燥機１００に設置された加速度センサ１６は、図５に示すｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の方向についての加速度を計測するものとする。なお、図５では、ｙ軸方向が鉛直方向であるものとする。

【0031】

トラックの荷台などから図５の姿勢のまま落下した場合、ｙ軸加速度に変化が生じる。図６は、落下時のｙ軸加速度の一例を示す図である。図５に示すような加速度センサ１６のｙ軸と鉛直方向が一致している場合、加速度センサ１６は、常にｙ軸加速度として重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］を計測する。そして、鉛直方向への落下があった場合、図６に示すように、ｙ軸加速度が大きく振動する等のｙ軸加速度に変化が生じる。また、落下後も図５に示す姿勢のままで加速度センサ１６のｙ軸と鉛直方向が一致している場合は、ｙ軸加速度は重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］となる。

【0032】

図７は、ドラム式洗濯乾燥機１００をｚ軸方向に倒した状態の一例を示す。なお、図７では、ｚ軸方向が鉛直方向であるものとする。図５に示す姿勢から図７に示す姿勢へとドラム式洗濯乾燥機１００が転倒した場合、ｚ軸加速度に変化が生じる。図８は、転倒時のｚ軸加速度の一例を示す図である。転倒前は、加速度センサ１６のｙ軸と鉛直方向が一致するため、ｚ軸加速度は生じない。そして、図５に示す姿勢から図７に示す姿勢へとドラム式洗濯乾燥機１００が転倒した場合、図８に示すように、ｚ軸加速度が大きく振動する等のｚ軸加速度に変化が生じる。そして、転倒後は図７に示す姿勢になるため、ｚ軸加速度は重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］となる。

【0033】

図５に示す姿勢から図７に示す姿勢へとドラム式洗濯乾燥機１００を傾斜させた場合の加速度について説明する。図９Ａは、傾斜時のｙ軸加速度の一例を示す図である。図９Ｂは、傾斜時のｚ軸加速度の一例を示す図である。輸送時にドラム式洗濯乾燥機１００を傾斜させる場合、通常はゆっくり傾斜させるはずである。そのため、図９Ａ及び図９Ｂでは、図６や図８に示すような加速度の振動等の大きな変化は生じない。ただし、図５に示す姿勢から図７に示す姿勢にドラム式洗濯乾燥機１００を傾斜させる場合は、鉛直方向がｙ軸からｚ軸に変わることになる。そのため、ｙ軸加速度は、図９Ａに示すように、傾斜の前後で重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］から０［ｍ／ｓ^２］に変化する。また、ｚ軸加速度は、図９Ｂに示すように、傾斜の前後で０［ｍ／ｓ^２］から重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］に変化する。なお、ドラム式洗濯乾燥機１００を図５に示す姿勢と図７に示す姿勢の間ぐらい、例えば４５度ぐらい傾斜させた場合、傾斜後の重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］がｙ軸成分とｚ軸成分に分解して計測される。

【0034】

以上の説明した通り、ドラム式洗濯乾燥機１００の落下、転倒、及び、傾斜の発生により加速度センサ１６が計測する加速度に変化が生じる。そこで、制御装置７は、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度又はｚ軸加速度の少なくとも１つにおいて、振幅が所定値より大きい振動が発生し、その振動の前後で重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］を計測する加速度センサ１６の軸が変化しない場合は、ドラム式洗濯乾燥機１００の落下が発生したと判定する。また、制御装置７は、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度又はｚ軸加速度の少なくとも１つにおいて、振幅が所定値より大きい振動が発生し、その振動の前後で重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］を計測する加速度センサ１６の軸が変化した場合は、ドラム式洗濯乾燥機１００の転倒が発生したと判定する。また、制御装置７は、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度およびｚ軸加速度のいずれにおいても振幅が所定値より大きい振動が発生せずに、重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］を計測する加速度センサ１６の軸が変化した場合は、ドラム式洗濯乾燥機１００の傾斜が発生したと判定する。

【0035】

なお、制御装置７は、重力加速度９．８［ｍ／ｓ^２］が加速度センサ１６のどの軸で計測されるかにより、ドラム式洗濯乾燥機１００の姿勢を判定してもよい。落下する姿勢によっては、多少の落下でも故障のリスクが高い場合もあるので、例えば、故障しやすい姿勢の場合には、加速度に振動が発生したか否かを判定する振幅の所定値の値を低くし、小さい振動でも検出するようにしてもよい。

【0036】

＜表示画面＞
図１０に輸送異常発生時の操作・表示部３の表示の一例を示す。操作・表示部３に輸送中に異常な振動を検出したことや、発生日時、発生場所、診断した異常現象（発生事象）を表示することで、運搬者や販売者に点検を促すことができる。本表示は、輸送監視モード中に表示するだけでなく、輸送監視モードが解除された後も表示しても構わない。

【0037】

本実施例では、輸送時の異常を検出するセンサとして加速度センサを用いているが、必ずしも加速度センサではなく、それ以外の振動センサでも構わない。また、加速度センサを外槽に設けているが、筐体に設けても構わない。

【0038】

本実施例では、ドラム式洗濯乾燥機を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、乾燥機能有しない洗濯機や、縦型洗濯機にも適用可能である。

【0039】

以上説明したように、本発明によれば、輸送時の異常の有無をリアルタイムに判定し、輸送中に異常を検出可能な洗濯機を提供することができる。これにより、輸送時に異常が発生した洗濯機がユーザ宅に配送されることを抑制できる。

【符号の説明】

【0040】

１ 筐体
２ ドア
３ 操作・表示部
３ａ 重視ポイント入力部
７ 制御装置
７ａ バッテリー
７ｂ 時計
７ｃ 位置検出部
８ ドラム
９ 外槽
３１ 通信部
３２ 報知部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】