JP2002119787A - 洗濯機の制御方法および洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗濯物の偏りによる洗濯槽を含む振動体の振
動を検知し、運転を最適化させる洗濯機の制御方法にお
いて、脱水行程における洗濯物の偏りなどによる振動を
雰囲気温度変化や排水条件による誤判定がなく正確に検
知し、高精度で脱水行程の進行可否を決定できるように
する。 【解決手段】 圧力の変化により変位するダイヤフラム
に保持した磁性体と対向する位置にコイルを配設し、コ
イルとコンデンサとで形成したＬＣ共振回路の発振周波
数により圧力を検知する圧力検出装置を備え、脱水行程
に移行する前に圧力検出装置からの発振周波数を測定し
空水位であることを検知し、空水位であることを検知し
たときの発振周波数を基準周波数に設定し、脱水行程中
に圧力検出装置からの発振周波数を検出して基準周波数
との偏差を求め、発振周波数の偏差と設定された基準偏
差との比較により脱水行程の進行可否を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯物の偏りによ
る洗濯槽を含む振動体の振動を検知し、運転を最適化さ
せる洗濯機の制御方法および洗濯機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、洗濯機は、図５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５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
た流体バランサー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１１、排水弁１２などを制御して、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り、
アンバランス検知スイッチ１４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１４のレバー１５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。

【０００６】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の動力を洗濯軸を介して回転翼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。

【０００７】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１４のレバー１５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。

【０００８】

【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１４の２つを別々に設ける必要が
あった。

【０００９】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。例えば特開２０００−５
１５６４号公報に記載されている方法では、洗濯槽の水
位による水圧の変化を共振周波数変化に変換して洗濯水
位を検知する水位センサ（圧力検出装置）を用い、洗濯
槽の水位が空水位であり、洗濯物量がないとき共振周波
数を測定し、この共振周波数を基準共振周波数に設定
し、脱水行程時水位センサからの共振周波数を測定し
て、基準共振周波数との偏差を求め、共振周波数の偏差
と設定された基準偏差との比較により脱水行程の進行可
否を決定する。

【００１０】しかしながら、特開２０００−５１５６４
号公報に記載されている方法では、脱水行程の進行可否
を決定する重要な要素である基準周波数を設定すると
き、洗濯槽が空水位で、洗濯物量がない場合であり、実
際にはこの基準周波数を設定する場面は、製造者が工場
での出荷ラインにて設定するか、もしくは設置後の運転
前に限られる。

【００１１】このため、洗濯機の設置される雰囲気温度
や排水条件などにより、圧力検出装置の共振周波数が変
化すると、実際には小さな振動であるにもかかわらず、
設定された基準周波数との偏差が大きくなり、異常振動
として誤判定される可能性がある。また最悪の場合、異
常振動の誤判定が連続すると、脱水行程そのものが進行
できないという問題を有していた。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、脱水
行程における洗濯物の偏りなどによる振動を、雰囲気温
度変化や排水条件による誤判定がなく正確に検知し、高
精度で脱水行程の進行可否を決定できるようにすること
を第１の目的としている。

【００１３】また、脱水行程における洗濯物の偏りなど
による振動の検知精度を向上するとともに、コストを低
減することを第２の目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の洗濯機の制御方法は、圧力の変化に
より変位するダイヤフラムに保持した磁性体と対向する
位置に、磁性体が移動することでインダクタンスが変化
するコイルを配設し、コイルとコンデンサとで形成した
ＬＣ共振回路の発振周波数を測定することにより圧力を
検知する圧力検出装置を備え、モータ制御により洗濯槽
を回転し遠心力による脱水行程に移行する前に圧力検出
装置からの発振周波数を測定し空水位であることを検知
し、空水位であることを検知したとき圧力検出装置から
の発振周波数を基準周波数に設定し、脱水行程中に圧力
検出装置からの発振周波数を検出して基準周波数との偏
差を求め、発振周波数の偏差と設定された基準偏差との
比較により脱水行程の進行可否を決定する。

【００１５】これにより、洗濯槽の水位を検出する圧力
検出装置を用いて、脱水行程における洗濯物の偏りなど
による振動を、雰囲気温度変化や排水条件による誤判定
がなく正確に検知することができ、高精度で脱水行程の
進行可否を決定することができる。

【００１６】また、第２の目的を達成するために、本発
明の洗濯機は、圧力の変化により変位するダイヤフラム
に保持した磁性体と対向する位置に、磁性体が移動する
ことでインダクタンスが変化するコイルを配設し、コイ
ルとコンデンサとで形成したＬＣ共振回路の発振周波数
を測定することにより圧力を検知する圧力検出装置を備
え、脱水行程中に圧力検出装置からの発振周波数を検出
し、脱水行程の進行可否を決定するようにし、圧力検出
装置を洗濯槽を内包した水受け槽の側部に配設したもの
である。

【００１７】これにより、脱水行程における洗濯物の偏
りなどによる振動の検知精度を向上することができると
ともに、コストを低減することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、圧力の変化により変位するダイヤフラムに保持した
磁性体と対向する位置に、前記磁性体が移動することで
インダクタンスが変化するコイルを配設し、前記コイル
とコンデンサとで形成したＬＣ共振回路の発振周波数を
測定することにより圧力を検知する圧力検出装置を備
え、モータ制御により洗濯槽を回転し遠心力による脱水
行程に移行する前に前記圧力検出装置からの発振周波数
を測定し空水位であることを検知する第１の段階と、空
水位であることを検知したとき前記圧力検出装置からの
発振周波数を基準周波数に設定する第２の段階と、脱水
行程中に前記圧力検出装置からの発振周波数を検出し前
記基準周波数との偏差を求める第３の段階と、前記発振
周波数の偏差と設定された基準偏差との比較により前記
脱水行程の進行可否を決定する第４の段階を有する洗濯
機の制御方法であり、脱水行程の開始前に、毎回基準周
波数を設定することにより、設置場所の雰囲気温度や排
水条件などによる影響をほとんど受けず、洗濯物の偏り
による振動の大きさを正確に検出することができて、高
精度で脱水行程の進行可否を決定することができ、さら
に、従来、検知することが不可能であった振動量の大き
さも検出できることになり、より性能および信頼性を向
上することができる。

【００１９】請求項２に記載の発明は、圧力の変化によ
り変位するダイヤフラムに保持した磁性体と対向する位
置に、前記磁性体が移動することでインダクタンスが変
化するコイルを配設し、前記コイルとコンデンサとで形
成したＬＣ共振回路の発振周波数を測定することにより
圧力を検知する圧力検出装置を備え、脱水行程中に前記
圧力検出装置からの発振周波数を検出し、脱水行程の進
行可否を決定するようにし、前記圧力検出装置を洗濯槽
を内包した水受け槽の側部に配設した洗濯機であり、洗
濯槽を内包した水受け槽の振動が圧力検出装置に直接伝
わるため、振動検知精度を向上できるとともに、圧力検
出装置と水受け槽に設けたエアトラップ部をつなぐエア
ホースをなくすか、もしくは短くすることができるた
め、コストを低減することができる。

【００２０】

【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。

【００２１】（実施例１）図１に示すように、圧力検知
装置１６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、図
２に示すように、圧力の変化により変位するダイヤフラ
ム１７に磁性体１８を保持し、この磁性体１８と対向す
る位置にコイル１９を配置し、磁性体１８が移動するこ
とでコイル１９のインダクタンスが変化するよう構成し
ている。

【００２２】このコイル１９とコンデンサ２０とで形成
したＬＣ共振回路を有する発振回路２１を構成し、発振
回路２１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。

【００２３】制御装置２２は、マイクロコンピュータな
どで構成し、モータ６、給水弁１１、排水弁１２などを
制御して、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御する
もので、圧力検知装置１６の出力を入力し、洗濯兼脱水
槽３内の水位を検知して洗い行程、すすぎ行程の給水時
に所定水位まで給水するとともに、洗い行程、すすぎ行
程後の洗濯兼脱水槽３内の空水位を検知して排水終了を
判断するよう構成している。

【００２４】また、制御装置２２は、脱水行程に移行す
る前に、圧力検出装置２２からの発振周波数を測定し空
水位であることを検知する第１の段階と、空水位である
ことを検知したとき圧力検出装置２２からの発振周波数
を基準周波数に設定する第２の段階と、脱水行程中に圧
力検出装置２２からの発振周波数を検出し基準周波数と
の偏差を求める第３の段階と、発振周波数の偏差と設定
された基準偏差との比較により脱水行程の進行可否を決
定する第４の段階を有している。

【００２５】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１６に伝わ
ると、ダイヤフラム１７がたわむことにより変位し、磁
性体１８がコイル１９に近づき、コイル１９のインダク
タンスを変化させて発振回路２１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り水位を検知
する。

【００２６】給水中に、圧力検出装置１６の発振周波数
が設定周波数と等しいかもしくは小さくなったことを検
知すると、制御装置２２は設定水位まで給水されたこと
を検知し給水を停止し、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内の水を排水する。

【００２７】排水中に圧力検出装置１６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増加し、つ
いには初期周波数近傍においてほとんど変化にない領域
に達し、この排水後の発振周波数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。

【００２８】ここで、排水から脱水行程の動作を図３を
参照しながら説明する。図３のステップ３０で排水を開
始し、ステップ３１で圧力検出装置１６の発振周波数か
ら空水位であることを検知（第１の段階）して排水が終
了したことを検知すると、ステップ３２で、このときの
排水後の発振周波数を基準周波数ｆに設定（第２の段
階）し、制御装置２２に設けた記憶手段（図示せず）に
記憶し、ステップ３３にて脱水行程に移る。

【００２９】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遠心力によ
り外部に排出される。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。

【００３０】この振動により圧力検出装置１６内の磁性
体１８が移動してコイル１９に近づく。これにより圧力
検出装置１６の発振周波数が変化するので、ステップ３
４にて圧力検出装置１６からの発振周波数を測定し、ス
テップ３５にて、この発振周波数と基準周波数ｆとの偏
差△ｆを求める（第３の段階）。

【００３１】ついで、ステップ３６にて偏差△ｆが別途
設定した基準偏差と比較（第４の段階）し、偏差△ｆが
基準偏差より大きくなった場合はステップ３７へ進み、
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。偏差△ｆ基準偏差より小さい場合には振動量
が大きくないとして脱水行程を継続し、ステップ３８に
て所定の脱水時間が経過すると、ステップ３９にて脱水
行程を終了する。

【００３２】排水後の発振周波数は、設置後の排水条件
や温度の変化によって変動幅を持っており、工場出荷時
の圧力のない状態での発振周波数とは必ずしも一致しな
い。このため、基準周波数ｆの設定を排水終了を検知し
た後、脱水行程開始前に毎回行うことにより、設置条件
などに影響されずに洗濯兼脱水槽３を含む振動体の振動
の大きさを正確に検知することができる。

【００３３】（実施例２）図４に示すように、圧力検知
装置１６は、洗濯兼脱水槽３を内包した水受け槽１の側
部に配設している。他の構成は上記実施例１と同じであ
る。

【００３４】上記構成において動作を説明する。脱水行
程で、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。このときの水受け槽１の振動が圧力検
出装置１６に直接伝わるため、振動検知精度を向上でき
るとともに、圧力検出装置１６と水受け槽１に設けたエ
アトラップ部２３をつなぐエアホース２４をなくすか、
もしくは短くすることができるため、コストを低減する
ことができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明の洗濯機の制御方法によれば、圧力の変化により変
位するダイヤフラムに保持した磁性体と対向する位置
に、前記磁性体が移動することでインダクタンスが変化
するコイルを配設し、前記コイルとコンデンサとで形成
したＬＣ共振回路の発振周波数を測定することにより圧
力を検知する圧力検出装置を備え、モータ制御により洗
濯槽を回転し遠心力による脱水行程に移行する前に前記
圧力検出装置からの発振周波数を測定し空水位であるこ
とを検知する第１の段階と、空水位であることを検知し
たとき前記圧力検出装置からの発振周波数を基準周波数
に設定する第２の段階と、脱水行程中に前記圧力検出装
置からの発振周波数を検出し前記基準周波数との偏差を
求める第３の段階と、前記発振周波数の偏差と設定され
た基準偏差との比較により前記脱水行程の進行可否を決
定する第４の段階を有するから、脱水行程の開始前に、
毎回基準周波数を設定することにより、設置場所の雰囲
気温度や排水条件などによる影響をほとんど受けず、洗
濯物の偏りによる振動の大きさを正確に検出することが
できて、高精度で脱水行程の進行可否を決定することが
でき、さらに、従来、検知することが不可能であった振
動量の大きさも検出できることになり、より性能および
信頼性を向上することができる。

【００３６】請求項２に記載の発明の洗濯機によれば、
圧力の変化により変位するダイヤフラムに保持した磁性
体と対向する位置に、前記磁性体が移動することでイン
ダクタンスが変化するコイルを配設し、前記コイルとコ
ンデンサとで形成したＬＣ共振回路の発振周波数を測定
することにより圧力を検知する圧力検出装置を備え、脱
水行程中に前記圧力検出装置からの発振周波数を検出
し、脱水行程の進行可否を決定するようにし、前記圧力
検出装置を洗濯槽を内包した水受け槽の側部に配設した
から、洗濯槽を内包した水受け槽の振動が圧力検出装置
に直接伝わるため、振動検知精度を向上できるととも
に、圧力検出装置と水受け槽に設けたエアトラップ部を
つなぐエアホースをなくすか、もしくは短くすることが
できるため、コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗濯機の制御方法により制御する洗濯
機の断面図

【図２】（ａ）同洗濯機の圧力検出装置の断面図 （ｂ）同洗濯機の圧力検出装置の一部ブロック化した回
路図

【図３】同洗濯機の要部動作フローチャート

【図４】本発明の第２の実施例の洗濯機の断面図

【図５】従来の洗濯機の断面図

【符号の説明】

３ 洗濯兼脱水槽（洗濯槽） ６ モータ １７ ダイヤフラム １８ 磁性体 １９ コイル ２０ コンデンサ ２２ 圧力検出装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力の変化により変位するダイヤフラム
   に保持した磁性体と対向する位置に、前記磁性体が移動
   することでインダクタンスが変化するコイルを配設し、
   前記コイルとコンデンサとで形成したＬＣ共振回路の発
   振周波数を測定するで圧力を検知する圧力検出装置を備
   え、モータ制御により洗濯槽を回転し遠心力による脱水
   行程に移行する前に前記圧力検出装置からの発振周波数
   を測定し空水位であることを検知する第１の段階と、空
   水位であることを検知したとき前記圧力検出装置からの
   発振周波数を基準周波数に設定する第２の段階と、脱水
   行程中に前記圧力検出装置からの発振周波数を検出し前
   記基準周波数との偏差を求める第３の段階と、前記発振
   周波数の偏差と設定された基準偏差との比較により前記
   脱水行程の進行可否を決定する第４の段階を有する洗濯
   機の制御方法。
2. 【請求項２】 圧力の変化により変位するダイヤフラム
   に保持した磁性体と対向する位置に、前記磁性体が移動
   することでインダクタンスが変化するコイルを配設し、
   前記コイルとコンデンサとで形成したＬＣ共振回路の発
   振周波数を測定することにより圧力を検知する圧力検出
   装置を備え、脱水行程中に前記圧力検出装置からの発振
   周波数を検出し、脱水行程の進行可否を決定するように
   し、前記圧力検出装置を洗濯槽を内包した水受け槽の側
   部に配設した洗濯機。