JP2003010585A - 電気洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】洗濯機の駆動形態を切り換える切り換えクラッ
チ機構を操作するための時間を短縮する。 【解決手段】駆動電動機６１の駆動力を攪拌翼４および
洗濯兼脱水槽２に伝達する切り換えクラッチ機構６２を
操作する操作電動機６２ａを、電源投入時に、洗濯兼脱
水槽２を回転自由にして攪拌翼駆動の反力で攪拌翼４と
反対方向の駆動力を洗濯兼脱水槽に与える状態にする駆
動形態に初期化するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気洗濯機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】外槽内に回転可能に設置した洗濯兼脱水
槽と、この洗濯兼脱水槽内に回転可能に設置した攪拌翼
と、前記洗濯兼脱水槽および攪拌翼の回転を制御する駆
動装置と、給水および排水手段と、前記駆動装置と給水
および排水手段を制御する制御装置とを備え、前記駆動
装置は、前記洗濯兼脱水槽を回転自由にして攪拌翼駆動
の反力で攪拌翼と反対方向の駆動力を与える状態で攪拌
翼を回転駆動する洗濯駆動形態と、前記洗濯兼脱水槽を
回転駆動する脱水駆動形態に切り換え可能に構成した電
気洗濯機が提案されている。

【０００３】このような洗濯機は、特開２００１−２９
６８４号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような電気洗濯機
は、駆動装置を、洗濯兼脱水槽を静止部材に係合させて
該洗濯兼脱水槽を静止させた状態で攪拌翼を回転駆動す
る第１の駆動形態と、前記洗濯兼脱水槽を回転自由にし
て攪拌翼駆動の反力で攪拌翼と反対方向の駆動力を与え
る状態で攪拌翼を回転駆動する第２の駆動形態と、前記
洗濯兼脱水槽と攪拌翼を一体的に回転駆動する第３の駆
動形態に切り換わるように構成し、これらの駆動形態を
選択的に実行することにより、更に効率的な洗濯および
脱水を行うことができるようになる。

【０００５】このような３つの駆動形態に切り換え可能
な駆動装置を構成するためには、操作電動機によって切
り換え操作する切り換えクラッチ機構を設けることが望
ましい。

【０００６】そして、切り換えクラッチ機構と操作電動
機の連係は、操作電動機によってカムを回転させてクラ
ッチ操作レバーを揺動させる構成が実用的であり、各駆
動形態を確認する位置検出スイッチは、構造の簡易化の
ためには、少ない方が望ましい。例えば、クラッチ操作
レバーの操作端部を上，中，下位置に操作することによ
って第１〜第３の駆動形態の切り換えを実現する切り換
えクラッチ機構では、カムの１回転でクラッチ操作レバ
ーの操作端部を上下動させる構成が望ましい。そのよう
なカムは、下位置を基準（０度）にすれば、１８０度が
上位置になり、登りの中間位置（９０度）および下りの
中間位置（２７０度）が中位置になる。そして、前記位
置検出スイッチは、例えば、カムの回転位置の基準位置
と１８０度に相当する位置を検出する２つの位置検出ス
イッチを設置し、その間の位置は、操作電動機の駆動時
間によって推定する構成とすることが実用的である。

【０００７】このような操作電動機による切り換えクラ
ッチ機構操作では、制御装置は、位置検出スイッチの検
出信号を確認しながら目的の駆動形態までクラッチ操作
レバーを揺動させるようにカムを回転させるように操作
電動機を回転させる制御が必要であり、従って、洗濯開
始時に位置検出信号の確認を行うことができるように操
作することが必要になることから遅れ時間が発生する。

【０００８】本発明の１つの目的は、切り換えクラッチ
機構を操作するための遅れ時間の発生を軽減することが
できる電気洗濯機を提案することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、数少ない位置検出ス
イッチを使用して切り換えクラッチ機構を少ない遅れ時
間で目的の駆動形態に操作することができる電気洗濯機
を提案することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、外槽内に回転
可能に設置した洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に
回転可能に設置した攪拌翼と、前記洗濯兼脱水槽および
攪拌翼を回転または静止する駆動装置と、給水および排
水手段と、前記駆動装置と給水および排水手段を制御す
る制御装置とを備えた電気洗濯機において、前記駆動装
置は、駆動電動機と減速機構と切り換えクラッチ機構と
クラッチ操作電動機とを備え、減速機構は駆動電動機の
回転を減速して前記攪拌翼を回転駆動するように連結
し、前記切り換えクラッチ機構は、前記クラッチ操作電
動機に操作されて、前記洗濯兼脱水槽を静止させた状態
で攪拌翼を反転駆動する第１の駆動形態と、前記洗濯兼
脱水槽を回転自由にして攪拌翼駆動の反力で攪拌翼と反
対方向の駆動力を洗濯兼脱水槽に与える状態にする第２
の駆動形態と、前記駆動電動機の回転を前記洗濯兼脱水
槽に直に伝達して該洗濯兼脱水槽と攪拌翼を一体的に前
記駆動電動機によって回転駆動する第３の駆動形態に切
り換わるように構成し、前記制御装置は、電源投入時に
前記切り換えクラッチ機構が第２の駆動形態となるよう
に前記クラッチ操作電動機を初期化制御するように構成
したことを特徴とする。

【００１１】そして、前記切り換えクラッチ機構が第１
の駆動形態にあることを検出する第１の位置検出スイッ
チと、前記切り換えクラッチ機構が第３の駆動形態にあ
ることを検出する第２の位置検出スイッチを設け、前記
第１および第２の位置検出スイッチの検出信号に基づい
て第２の駆動形態を推定するように構成する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面を参
照して説明する。

【００１３】以下に説明する実施の形態における電気洗
濯機は、洗濯（洗いと濯ぎ）と脱水と乾燥を実行するこ
とができる洗濯乾燥方式の電気洗濯機であって、具体的
には後述するが、外槽内に回転可能に設置した洗濯兼脱
水槽と、この洗濯兼脱水槽内に回転可能に設置した攪拌
翼と、前記洗濯兼脱水槽および攪拌翼を回転または静止
する駆動装置と、給水および排水手段と、粉末洗剤を溶
解して高濃度洗剤液を生成して洗濯物に降りかける高濃
度洗剤液生成・供給手段と、温風循環乾燥手段と、前記
駆動装置と給水および排水手段と高濃度洗剤液生成・供
給手段と温風循環乾燥手段を制御する制御装置とを備え
る。

【００１４】前記攪拌翼は、洗濯兼脱水槽の底部の大部
分を覆う大径（外径寸法が洗濯兼脱水槽の内径寸法の９
０％以上）で周縁部を迫り上げるように上向きにわん曲
させて皿状形態に形成し、洗濯物を受け支える状態で回
転するように構成する。

【００１５】また、前記駆動装置は、駆動電動機と減速
機構と切り換えクラッチ機構とクラッチ操作電動機とを
備え、減速機構は遊星歯車機構によって構成して駆動電
動機の回転を減速して前記攪拌翼を回転駆動するように
連結し、前記切り換えクラッチ機構は、前記クラッチ操
作電動機に操作されて、前記洗濯兼脱水槽を静止させた
状態で攪拌翼を反転駆動する第１の駆動形態と、前記洗
濯兼脱水槽を回転自由にして攪拌翼駆動の反力で攪拌翼
と反対方向の駆動力を洗濯兼脱水槽に与える状態で攪拌
翼と洗濯兼脱水槽を回転駆動する第２の駆動形態と、前
記駆動電動機の回転を前記洗濯兼脱水槽に直に伝達して
該洗濯兼脱水槽と攪拌翼を前記駆動電動機によって一体
的に回転駆動する第３の駆動形態に切り換わるように構
成する。

【００１６】切り換えクラッチ機構の前記各駆動形態の
切り換え操作は、クラッチ操作電動機により回転駆動す
るカムによってクラッチ操作レバーを揺動させることに
よって実現するように構成し、各駆動形態の検出は、カ
ムが第１の駆動形態と第３の駆動形態の位置にあること
を２つの位置検出スイッチによってそれぞれ検出し、第
２の駆動形態は、前記位置検出スイッチが検出した状態
からの回転駆動経過時間によって推定することにより行
うように構成する。

【００１７】また、高濃度洗剤液生成・供給手段は、粉
末洗剤を水道水に溶解して生成した洗い水の洗剤濃度の
５〜３０倍の洗剤濃度の高濃度洗剤液を洗濯物に降りか
けて浸沈させる構成である。

【００１８】温風循環乾燥手段は、外槽内の湿潤空気を
吸い出して水冷除湿した後に加熱して洗濯兼脱水槽内に
吹き込む構成である。

【００１９】そして、制御装置は、次のような制御処理
を実行する。先ず、電源が投入されると、切り換えクラ
ッチ機構が第２の駆動形態となるようにクラッチ操作電
動機を駆動する切換クラッチ機構初期化制御を行う。こ
の第２の駆動形態は、その後に実行する工程が、一般的
には、洗濯物の量を検出するための駆動形態と同一であ
ることから、工程の進行に遅れ時間が発生するのを軽減
するのに好適な初期化状態である。

【００２０】次に、初期設定操作後にスタートスイッチ
が押されると、一般的な自動洗濯が設定されている場合
には、切り換えクラッチ機構を第２の駆動形態のままに
して攪拌翼を回転させることにより、洗濯兼脱水槽に投
入されている洗濯物の量を検出（乾布センシング）して
好適な洗濯（洗いおよび濯ぎ）水量を設定し、この設定
水量に応じて好ましい洗剤濃度の洗い水を生成するため
の洗剤量（一般的には粉末合成洗剤の投入量）を設定
し、表示する。この第２の駆動形態での洗濯物の量の検
出は、切り換えクラッチ機構の不安定な挙動による影響
をなくして高精度の検出を実現することができる。

【００２１】次に、洗濯兼脱水槽および／または攪拌翼
を回転させながら洗濯物に水を降りかけて湿潤させて嵩
を低減し、高濃度洗剤液を降りかけて浸沈させるのに好
適な状態とする。

【００２２】洗剤投入手段に設定された量の粉末洗剤が
投入されると、この洗いに好ましい量の粉末洗剤を少量
の洗剤溶解水で溶かして高濃度洗剤液を生成し、この高
濃度洗剤液を洗濯物に降りかけて浸沈させることによっ
て該高濃度洗剤液の高い化学的な洗浄力を汚れに作用さ
せ、その後の機械的な洗浄力（攪拌翼と洗濯兼脱水槽に
よって洗濯物に作用させる機械力）を軽減することによ
って、必要な洗浄力を維持した状態で布傷みや布絡みを
軽減することができるようにする。洗濯物に降りかけて
浸沈させる高濃度洗剤液の洗剤濃度は、洗い水における
洗剤濃度の５〜３０倍であり、洗剤液生成・供給におけ
るばらつきを考慮すると、１０倍程度を目標値に設定す
るのが好都合である。

【００２３】次いで、洗いに好ましい値に設定された水
量（水位）まで給水する。この給水過程で、攪拌翼を回
転駆動して洗濯物の量の検出（湿布センシング）を行
い、乾布センシングおよび湿布センシングの結果に基づ
いて、洗濯物の質の推定，反転駆動のオン−オフ時限の
設定，洗濯時間の設定，設定水位の補正等を行う。反転
駆動のオン時限は、洗濯物の量が多くなるに従って長く
なるように設定する。

【００２４】設定水位までの給水が終了すると、攪拌翼
および洗濯兼脱水槽を反転駆動して洗濯物に機械力を作
用させる洗い攪拌制御を実行する。この洗い攪拌制御
は、洗濯物の量に応じて切り換えクラッチ機構を第１ま
たは第２の駆動形態に操作し、また、洗濯物の量および
質に応じて設定した反転駆動のオン−オフ時限および洗
い時間に従って実行する。駆動形態は、洗濯物が所定の
量（この実施の形態では定格負荷量の８０％）未満のと
きには、切り換えクラッチ機構を第２の駆動形態にして
攪拌翼と洗濯兼脱水槽に反対方向の回転駆動力を与える
反転駆動による洗い攪拌を実行し、所定量以上では、先
ず、切り換えクラッチ機構を第２の駆動形態にして攪拌
翼と洗濯兼脱水槽に反対方向の回転駆動力を与える反転
駆動による洗い攪拌を実行し、その後、切り換えクラッ
チ機構を第１の駆動形態にして洗濯兼脱水槽を静止させ
た状態で攪拌翼を反転駆動する洗い攪拌を実行する。こ
の所定量以上における洗い攪拌では、第１の駆動形態の
オン時限を第２の駆動形態におけるオン時限よりも短く
設定して過大な攪拌力となるのを防止する。

【００２５】ここで、反転駆動とは、攪拌翼を正方向回
転駆動→休止→逆方向回転駆動→休止→正方向回転駆動
…の繰り返しを意味し、オン時限とは、正または逆方向
回転駆動の１回の駆動時間（駆動電動機への給電オン時
間）を意味し、オフ時限は休止時間を意味する。

【００２６】このような洗い工程は、高濃度洗剤液の化
学的な洗浄力を有効に活用していることから、少ない攪
拌力（機械力）で十分に汚れを落すことができ、布絡み
および布傷みを軽減する。

【００２７】洗いを終了すると、洗い水を排水し、切り
換えクラッチ機構を第２の駆動形態に操作して攪拌翼と
洗濯兼脱水槽を一体的に一方向に高速回転させることに
よって洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する。

【００２８】次いで、濯ぎに好ましい値に設定された水
量（水位）まで給水し、濯ぎ攪拌のための反転駆動を実
行する。この濯ぎ攪拌のための反転駆動は、洗濯物の量
が所定値未満では第２の駆動形態による反転駆動を採用
し、所定値以上では第１の駆動形態による反転駆動を採
用する。

【００２９】設定された濯ぎ攪拌を終了すると、濯ぎ水
を排水し、切り換えクラッチ機構を第３の駆動形態に操
作して攪拌翼と洗濯兼脱水槽を一体的に一方向に高速回
転させることによって洗濯物に含まれている濯ぎ水を遠
心脱水する。

【００３０】この濯ぎ攪拌と排水および遠心脱水を必要
回数繰り返し、最終脱水は、その後の乾燥工程に好まし
い脱水状態になるまで実行する。

【００３１】脱水した洗濯物を洗濯兼脱水槽内で乾燥さ
せるときには、洗濯兼脱水槽を緩速回転させながら温風
循環乾燥手段を稼働させて洗濯兼脱水槽内の空気を吸い
出して除湿した後に加熱して洗濯兼脱水槽内に吹き込む
ことにより洗濯物に循環空気を触れさせて乾燥する。前
述したように、高濃度洗剤液の化学的な洗浄力を効果的
に活用することによって機械力を軽減して実行した洗濯
は、洗濯物の絡みを軽減するので、循環空気を洗濯物に
均一に触れさせて乾燥効率を高めるのに有効である。

【００３２】図１は、本発明の一実施の形態である電気
洗濯機の全体構成を示す模式図である。

【００３３】１は、外郭を構成する枠体である。２は、
洗濯兼脱水槽であり、その周壁に通水穴２ａを有し、そ
の上縁部に流体バランサー３を備え、底部の内側には回
転自在に攪拌翼４を設置する。攪拌翼４は、大径（洗濯
兼脱水槽２の内径寸法の９０％以上が望ましい）で周縁
部を迫り上げるように上向きにわん曲させた皿状形態
で、低位領域に通水穴４ａを設ける。５は、前記洗濯兼
脱水槽２を内包する外槽であり、その底部の外側には駆
動装置６を鋼板製の取り付けベース７によって取り付
け、外枠１の上端部の四隅から防振支持装置８によって
懸垂するように支持する。

【００３４】駆動装置６は、詳細は後述するが、駆動電
動機と電動機操作方式の切り換えクラッチ機構と遊星歯
車機構を使用した減速機構を内蔵し、洗濯兼脱水槽２を
静止させた状態で攪拌翼４を回転させる第１の駆動形態
と、洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４にそれぞれ反対方向の回
転駆動力を作用させる第２の駆動形態と、洗濯兼脱水槽
２と攪拌翼４を一体的に同一方向に回転させる第３の駆
動形態を選択的に実行することができるように構成す
る。

【００３５】衣類投入開口９ａを形成した上面カバー９
は、枠体１の上部開口を覆うように該開口端縁に嵌め込
み、フロントパネル１０およびバックパネル１１と共に
取り付けねじによって枠体１に取り付ける。

【００３６】上面カバー９とフロントパネル１０の間に
形成されるフロントパネルボックス１２には、電源スイ
ッチ１３と入力スイッチ群および表示素子群を備えた操
作パネル１４と、外槽５内の水位に応じた水位信号を発
生する水位センサ１５と、コントロールユニット１６を
内蔵する。これらは、制御装置を構成する。

【００３７】上面カバー９とバックパネル１１の間に形
成されるバックパネルボックス１７には、洗濯水給水手
段と高濃度洗剤液生成・供給手段を横並びに設置するよ
うに内蔵する。

【００３８】洗濯水給水手段は、入水側を水栓接続口１
８に接続し、出水側を注水口１９に接続した主給水電磁
弁２０によって構成する。

【００３９】高濃度洗剤液生成・供給手段は、補助給水
電磁弁２２から洗剤溶解容器２１に少量の洗剤溶解水を
供給し、この洗剤溶解容器２１内に投入されている粉末
合成洗剤を攪拌しながら前記洗剤溶解水で溶解して高濃
度洗剤液を生成する。洗剤溶解容器２１は、給水口１９
に連なる溢水部（図示省略）を有し、生成した高濃度洗
剤液を更なる給水（希釈給水）によって希釈して増量す
ることにより前記溢水部から溢水させて注水口１９に供
給する。高濃度洗剤液を生成するための洗剤溶解水は、
洗剤溶解容器２１の溢水部から溢水しない程度の少量に
設定し、希釈給水時には、洗濯物に浸沈させるのに好ま
しい洗剤濃度に希釈するために、主給水電磁弁２０も開
放して追加の希釈水を注水口１９に供給するように構成
する。

【００４０】洗剤溶解容器２１に仕上剤投入器を付設し
たときには、仕上剤を流し出すための補助給水電磁弁２
２ａを設ける。

【００４１】温風循環乾燥手段は、外槽５の底部近くの
側壁に形成した吸い出し口５ａから該外槽５の後側の外
壁面に沿って垂直状態で上向きに伸びるように形成して
前記吸い出し口５ａから浸入した洗濯水を堰き止める水
冷除湿ダクト２３と、この水冷除湿ダクト２３内の上部
に位置して該ダクト内に冷却水を供給する冷却散水部２
４と、洗濯運転における外槽５の水位よりも高い位置で
折り返して該外槽５の外壁面に沿って該外槽５の下側に
向かって垂直に伸びる下降風路ダクト２５と、外槽５の
下側の空間に配置されて前記下降風路ダクト２５から空
気を吸い込んで循環空気を生成する循環ファン２６と、
この循環ファン２６の吐出口から外槽５の外壁面に沿っ
て上方向に垂直状態に伸びる上昇風路ダクト２７と、外
槽上カバー２８上に設置されて前記上昇風路ダクト２７
から送り込まれる循環空気を加熱するヒータ（ＰＴＣヒ
ータ）２９と、ヒータ２９によって加熱された循環空気
を洗濯兼脱水槽２内に向けて吹き込む吹き出し口３０を
備える。

【００４２】下降風路ダクト２５内には湿度検知手段で
ある湿度センサ４０と第１温度センサ４１を設置し、ヒ
ータ２９の下流側の風路内には第２温度センサ４２を設
置する。

【００４３】また、水冷除湿ダクト２３の上部から下降
風路ダクト２５への折り返し部に糸屑捕集フィルタ（図
示省略）を設置する。

【００４４】前記水冷除湿ダクト２３，下降風路ダクト
２５および上昇風路ダクト２７は、外槽５の後側の外壁
面に該外槽５の周方向に並べて実装する。

【００４５】そして、この温風循環乾燥手段は、洗濯後
に外槽５内の洗濯水を排水し、洗濯兼脱水槽２を高速回
転させて脱水した後に低速回転させながら、循環ファン
２６を運転することによって、外槽５および洗濯兼脱水
槽３内の湿潤空気を吸い出し口５ａから吸い出し、水冷
除湿ダクト２３内を上昇させる過程において冷却散水部
２４から該水冷除湿ダクト２３内に供給される冷却水に
よって冷却して除湿する。その後、冷却除湿した空気
は、下降風路ダクト２５を下降させて循環ファン２６に
吸い込み、この循環ファン２６から上昇風路ダクト２７
とヒータ２９を通して吹き出し口３０に送り込み、ヒー
タ２９によって加熱して洗濯兼脱水槽２内の内壁面付近
に向けて該洗濯兼脱水槽２の回転方向に対して逆向きに
吹き込む。このように洗濯兼脱水槽２に吹き込まれた循
環空気は、洗濯兼脱水槽２内の洗濯物に触れて該洗濯物
を乾燥する。

【００４６】上面カバー９に形成した衣類投入開口９ａ
は、外蓋３１によって開閉自在に覆い、外槽上カバー２
８に形成した開口２８ａは、内蓋３２によって開閉自在
に覆うように構成する。

【００４７】外槽５の底に形成した排水口５ｂは、排水
電磁弁３３を介して排水ホース３４に接続する。エアー
トラップ５ｃは、エアーチューブ３５を介して前記水位
センサ１５に接続する。枠体１の下端縁には、四隅に脚
３６を取り付けた合成樹脂で成形されたベース３７を装
着する。なお、参照符号３８は、洗濯兼脱水槽２内に投
入された洗濯物である。

【００４８】図２は、前述した電気洗濯機の具体的な構
成を示す縦断側面図である。図１の説明と重複する説明
は一部省略する。

【００４９】駆動装置６は、駆動電動機６１と切り換え
クラッチ機構６２と減速機構６３と中心出力軸６４と外
側出力軸６５を備え、鋼板製の取付けベース７の下面上
に一体的に組み立て、この取付けベース７を外槽５の底
下面にねじ止めすることにより取り付ける。

【００５０】駆動電動機６１は、複数段または無段変速
の可逆回転型の電動機とする。布量（布質）検出，高濃
度洗剤液降りかけ，洗い，濯ぎ，脱水，乾燥において好
ましい回転速度で攪拌翼４や洗濯兼脱水槽２を多様に回
転駆動するためには、インバータ駆動のブラシレス電動
機を使用することが望ましい。

【００５１】減速機構６３は、遊星歯車式の減速機構で
あって、遊星歯車を支持するキャリアを中心出力軸６４
に結合し、内歯車を外側出力軸６５に結合し、太陽歯車
を駆動電動機６１に直に結合した構成である。

【００５２】そして、切り換えクラッチ機構６２は、ク
ラッチ操作電動機６２ａによって回転させるカム６２ｂ
によってクラッチ操作レバー６２ｆを操作することによ
って、第１の駆動形態と第２の駆動形態と第３の駆動形
態に選択的に設定する。第１の駆動形態では、減速機構
６３の内歯車を静止部材に係合させることによって洗濯
兼脱水槽２に静止力を作用させた状態で駆動電動機６１
の回転力を減速機構６３と中心出力軸６４を介して攪拌
翼４に伝達して該攪拌翼４を回転させて洗濯攪拌を実行
させる。第２の駆動形態では、減速機構６３の内歯車を
回転自由にした状態で駆動電動機６１によって太陽歯車
を回転させることによって該駆動電動機６１の回転力を
中心出力軸６４および外側出力軸６５の双方に反対向き
に伝達して洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４を反対向きに回転
駆動して布量（布質）検出および洗濯攪拌を実行させ
る。そして、第３の駆動形態では、減速機構６２の内歯
車を駆動電動機６１と連結状態として該駆動電動機６１
によって太陽歯車と内歯車を一体的に回転駆動し、中心
出力軸６４および外側出力軸６５を同一方向に回転させ
て洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４を同一方向に回転駆動して
湿潤給水を実行させ、高濃度洗剤液の降りかけを実行さ
せ、遠心脱水を実行させ、温風乾燥を実行させる構成で
ある。

【００５３】図３および図４は、この実施の形態におけ
る洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４の関係および攪拌翼４の形
態を示すものであって、図３は、洗濯兼脱水槽２と攪拌
翼４の縦断側面図、図４は、攪拌翼４の斜視図である。

【００５４】この実施の形態における攪拌翼４は、外径
寸法を洗濯兼脱水槽２の内径寸法の９０％以上の大径寸
法に形成して洗濯兼脱水槽２の底部の大部分を覆うよう
に構成する。また、この攪拌翼４は、周縁部を迫り上げ
るように上向きにわん曲させて上面に放射状の攪拌リブ
４ｂを設けた皿状形態に形成し、洗濯物を受け支える状
態で回転するように構成する。中央部分の盛り上がり
は、その裏側（下面側）に中心出力軸６４を嵌着するボ
ス４ｃを形成するためのものである。

【００５５】図５は、駆動装置６の内部構成を詳細に示
す縦断側面図であり、切り換えクラッチ機構６２が第１
の駆動形態にある状態を示している。また、図６は、切
り換えクラッチ機構６２の一部分を拡大して示す縦断側
面図である。

【００５６】この駆動装置６は、洗濯兼脱水槽２および
攪拌翼４を結合する出力軸６４，６５を軸心にして垂直
方向に減速機構６３と噛み合い式の切り換えクラッチ機
構６２と駆動電動機６１を同心的に直列に配列して取り
付け強度部材である鋼板製のセンターベース７に取り付
けた構成である。

【００５７】減速機構６３は、結合フランジを合わせて
取り付けねじ６３ａによってセンターベース７に取り付
けた２つ割りの減速機構外ケース６３ｂ，６３ｃの内側
にボールベアリング６３ｄ，６３ｅによって内外２重構
造の駆動回転軸系６３ｆを支持する。

【００５８】この駆動回転軸系６３ｆは、中空の外側出
力軸６５系とその中空内に配置した中心出力軸６４系を
備える。

【００５９】外側出力軸６５系は、駆動電動機６１の回
転を直に洗濯兼脱水槽２に伝達して該洗濯兼脱水槽２を
駆動する回転軸系であり、外ケース６３ｂの外側に伸び
て外槽５を貫通した先端部に洗濯兼脱水槽２を結合する
前記外側出力軸６５と、外ケース６３ｃの外側に伸びた
筒状部の外周面に切り換えクラッチ機構６２の摺動子を
係合させるセレーション６３ｇを形成し、内側端にフラ
ンジを形成した外側入力軸部６３ｈと、その中間に位置
して遊星歯車減速機構を収容する歯車ケース部６３ｈを
備える。歯車ケース部６３ｉの内周には遊星歯車減速機
構の一部を構成する環状の内歯車６３ｊを固着してい
る。

【００６０】この外側出力軸６５系の内側に設ける中心
出力軸６４系は、駆動電動機６１の回転を減速して攪拌
翼４に伝達して該攪拌翼４を駆動する回転軸系であり、
前記外側出力軸６５内にメタル軸受６７ａ，６７ｂとシ
ールリング（図示省略）によって水密および抜け止め状
態に設けられ、外側出力軸６５の先端から洗濯兼脱水槽
２内に突出して攪拌翼４が取り付けられる攪拌翼取付部
（図示省略）が形成され、内端から歯車ケース部６３ｉ
内に突出して遊星歯車減速機構と結合する内端部分にセ
レーションが形成された前記中心出力軸６４と、前記外
側入力軸部６３ｈの内側にボールベアリング６３ｋ，６
３ｍによって支持され、この外側入力軸部６３ｈの外端
から片持ち状態に伸び出た外端部分に電動機回転子嵌着
部６３ｎと止めねじ部６３ｐが形成され、歯車ケース部
６３ｉ内に伸びた内端側部分に太陽歯車６３ｑが形成さ
れた内側入力軸部６３ｒと、歯車ケース部６３ｉ内にお
いて前記中心出力軸６４の内端部分のセレーションに嵌
合したキャリア６３ｓに軸支されて前記歯車６３ｊ，６
３ｑに噛み合って回動して前記キャリア６３ｓに減速し
た回転力を伝達する遊星歯車６３ｔを備える。

【００６１】駆動電動機５１は、外ケース６３ｃの下端
面に絶縁部材６１ｃを介在させて取り付けねじ（図示省
略）によって絶縁状態に取り付けた電動機ハウジング６
１ｄを下向きに開口させ、開口端から固定子６１ｅを嵌
入して複数個の切り越し突起と折り曲げ爪によって挟持
するように固定した構成である。具体的には、固定子６
１ｅは、可逆回転型電動機を構成するように、固定子鉄
心６１ｆに６極構成の固定子巻線６１ａを巻装し、固定
子鉄心６１ｆの外周面を電動機ハウジング６１ｄに嵌入
して固定し、その後に、この電動機ハウジング６１ｄを
外ケース６３ｃの下端面に取り付ける。この固定子６１
ｅに組する回転子６１ｈは、内側入力軸６３ｒに形成し
た回転子嵌着部６３ｎに嵌着し、止めねじ部６３ｐに螺
着した止めナット６１ｉによって締め付けて固定する。
そして、電動機ハウジング６１ｄの下側開口は、電動機
カバー６１ｊを嵌着して覆う。

【００６２】誘導電動機を使用した場合の回転子６１ｈ
は、回転子鉄心として外側鉄心６１ｋと内側鉄心６１ｍ
を同心状態に積層し、外側鉄心６１ｋに対してアルミニ
ウムダイカストにより籠型２次導体６１ｎと冷却羽根６
１ｐを一体的に成形し、外側鉄心６１ｋと内側鉄心６１
ｍの間の間隙に絶縁樹脂を注入して両者を結合する絶縁
樹脂層６１ｑを形成する。また、この絶縁樹脂層６１ｑ
は、回転子６１ｈの上側の端面に伸ばして該端面に後述
する切り換えクラッチ機構６２の摺動子を噛み合い／解
除自在に係合させる噛み合い凹凸部６１ｒを形成する。

【００６３】インバータ駆動のブラシレス電動機（同期
電動機）を使用する場合の回転子６１ｈは、回転子鉄心
の外周に磁極を形成した構成にする。

【００６４】切り換えクラッチ機構６２は、その一部の
構成部品を図６に詳しく示すように、駆動電動機６１の
回転子６１ｈに噛み合い係合によって結合して外側出力
軸６５系に該回転子６１ｈの回転力を伝達して回転させ
（第３の駆動形態）、回転子６１ｈとの噛み合い係合を
解いて該外側出力軸６５を自由な状態にし（第２の駆動
状態）、また、静止部材である鋼板ベース６２ｃに噛み
合い係合して外側出力軸６５を回り止め（静止）する
（第３の駆動形態）ように機能する摺動子６２ｄを備え
る。

【００６５】この切り換えクラッチ機構６２は、駆動装
置６の軸方向の全体寸法を小さくするために、静止部材
であると共に強度部材である環状の鋼板ベース６２ｃを
電動機ハウジング６１ｄの内側に該電動機ハウジング６
１ｄを前記減速機構外ケース６３ｃに取り付ける取り付
けねじによって共締めして取り付け、固定子巻線６１ａ
のエンドコイルによって囲まれた内側空間に外側入力軸
部６３ｈを取り巻くように設置する。

【００６６】前記外側入力軸部６３ｈの外周面に形成し
たセレーション６３ｇに軸方向に摺動可能に係合させた
絶縁樹脂（ＰＰＳ）製の摺動子６２ｄには、コイルばね
６２ｅによって前記回転子６１ｈの噛み合い凹凸部６１
ｒに係合するように押し下げ力を作用させ、前記鋼板ベ
ース６２ｃに取り付けたクラッチ操作レバー６２ｆによ
ってコイルばね６２ｅの押し下げ力に逆らって摺動子６
２ｄを引き上げることにより回転子６１ｈとの噛み合い
を解除して外側入力軸部６３ｈを自由状態にし、鋼板ベ
ース６２ｃに係合させて回り止める。

【００６７】摺動子６２ｄは、内周面に前記外側入力軸
部６３ｈの外周面のセレーション６３ｇと噛み合うセレ
ーション６２ｇを設け、下端縁に前記回転子６１ｈの噛
み合い凹凸部６１ｒに係合させる係合突起６２ｈを設
け、前記クラッチ操作レバー６２ｆを当接する鍔部６２
ｉを外周面に突設し、前記鋼板ベース６２ｃに形成した
係止突起６２ｊに係合する係合突起６２ｋを形成した鋼
板製の係合子５２ｍを一体的に設けるように樹脂成形し
た形態である。

【００６８】鋼板ベース６２ｃは、前記係止突起６２ｊ
を環状に配列して形成し、外周縁を切り起こして操作レ
バー取り付け腕６２ｎを起立させた形態である。

【００６９】クラッチ操作レバー６２ｆは、先端部を二
股に形成した鋼板部材であり、中間部分に形成した取り
付け穴６２ｐに前記取り付け腕６２ｎを挿入して取り付
け、基端部に操作電動機６２ａを連結する連結穴６２ｑ
を形成し、二股の先端部は前記摺動子６２ｄの両側に迂
回するように湾曲した部位上に摺動子６２ｄの鍔部６２
ｉに線接触状態に当接する半円柱状の当接部を設けた樹
脂（ジュラコン）成形の摺動片６２ｓを載置して取り付
けねじ６２ｔによってねじ止め固着した形態である。ま
た、このクラッチ操作レバー６２ｆの取り付け穴６２ｐ
の両側の下面には、抜け止め具６２ｖの半球状の突起を
係合させる凹部を設ける。

【００７０】操作電動機６２ａは、リラクタンス電動機
のような同期電動機の回転を減速してカム６２ｂを回転
させることにより該カム６２ｂに当接した操作子６２ｙ
を直線的に往復動させる構成であり、取り付けねじ６２
ｚによってセンターベース７に取り付け、前記操作子６
２ｙを前記クラッチ操作レバー６２ｆの連結穴６２ｑに
挿入することによって連結させて該クラッチ操作レバー
６２ｆを揺動させる形態である。そして、後述する位置
検出スイッチ６２ｗとして、操作子６２ｙがクラッチ操
作レバー６２ｆを第１の駆動形態にするための反時計方
向転角の下限位置と第３の駆動形態にするための時計方
向転角の上限位置に達したことを検出するように２つの
位置検出スイッチを設ける。第２の駆動形態とするため
のクラッチ操作レバー６２ｆの転角位置は、同期電動機
の回転量に基づいて推定（検出）するように構成する。

【００７１】この切り換えクラッチ機構６２は、電動機
ハウジング６１ｄの内側に共締めして取り付けた鋼板ベ
ース６２ｃの下側にコイルばね６２ｅをボールベアリン
グ６３ｅの内輪との間に圧縮するように介在させた状態
に摺動子６２ｄを位置させ、クラッチ操作レバー６２ｆ
の基端部を電動機ハウジング６１ｄに形成した操作窓６
１ｓを貫通させて該電動機ハウジング６１ｄの外側に導
出するような姿勢で該クラッチ操作レバー６２ｆの取り
付け穴６２ｐを鋼板ベース６２ｃの操作レバー取り付け
腕６２ｎに嵌合させ、その外側に抜け止め具６２ｖを嵌
合させて操作レバー取り付け腕６２ｎの先端を押し広げ
て抜け止めすることにより、揺動自在に取り付ける。こ
れにより、コイルばね６２ｅによって押し下げられる摺
動子６２ｄは、その鍔部６２ｉがクラッチ操作レバー６
２ｆに取り付けた摺動片６２ｓの当接部に線接触状態に
当接する。

【００７２】このように構成した駆動装置６は、切り換
えクラッチ機構６２の操作電動機６２ａを制御すること
によって、操作子６２ｙを往復動させてクラッチ操作レ
バー６２ｆを揺動させ、摺動子６２ｄを外側入力軸部６
３ｈのセレーション６３ｇに沿って摺動させる。

【００７３】そして、第１の駆動形態では、図４に示す
ように、操作電動機６２ａによってクラッチ操作レバー
６２ｆを反時計方向に最大角度に転角さて摺動子６２ｄ
をコイルばね６２ｅを圧縮して上昇させることによって
該摺動子６２ｄの係合突起６２ｈを回転子６１ｈとの噛
み合いから解放し、係合突起６２ｋを鋼板ベース６２ｃ
の係止突起６２ｊに係合させて回り止めし、外側出力軸
６３ｈ，外側出力軸６５を回り止めして洗濯兼脱水槽２
に静止力を作用させる。この状態では、駆動電動機６１
の回転子６１ｈの回転は、内側入力軸部６３ｒから太陽
歯車６３ｑ，遊星歯車６３ｔ，キャリア６３ｓを介して
中心出力軸６４に伝達され、攪拌翼４を回転させる。

【００７４】また、第２の駆動形態では、操作電動機６
２ａによってクラッチ操作レバー６２ｆを第１の駆動形
態から時計方向に転角さて摺動子６２ｄをコイルばね６
２ｅの伸力により下降させることによって該摺動子６２
ｄの係合突起６２ｋを鋼板ベース６２ｃの係止突起６２
ｊとの噛み合い係合から解放し、係合突起６２ｈが回転
子６１ｈの噛み合い凹凸部６１ｒに係合する手前の中間
位置で止めて回転自由状態にする。この回転自由状態で
は、駆動電動機６１の回転子６１ｈの回転は、内側入力
軸部６３ｒから太陽歯車６３ｑ，遊星歯車６３ｔ，キャ
リア６３ｒを介して減速して中心出力軸６４に伝達さ
れ、攪拌翼４を回転させる。このとき、遊星歯車６３ｔ
の回転は、内歯車６３ｊに反力を作用させるために、こ
の内歯車６３ｊを固着した歯車ケース部６３ｉは、回転
自由状態に解放された摺動子６２ｄと共に中心出力軸６
４と反対方向に回転し、外側出力軸６５を介して洗濯兼
脱水槽２を攪拌翼４と反対の方向に回転させる。

【００７５】そして、第３の駆動形態では、操作電動機
６２ａによってクラッチ操作レバー６２ｆを第２の駆動
形態から更に時計方向に転角さて摺動子６２ｄをコイル
ばね６２ｅの伸力により下降させることによって該摺動
子６２ｄの係合突起６２ｈを回転子６１ｈの噛み合い凹
凸部６１ｒに係合させる。この状態では、駆動電動機６
１の回転子６１ｈの回転は、外側入力軸部６３ｈと内側
入力軸部６３ｒに一体的に伝達し、中心出力軸６４と外
側出力軸６５を介して洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４を一体
的に回転させる。

【００７６】図７は、この電気洗濯機の電気的構成を示
すブロック図である。

【００７７】電源スイッチ１３を介して受電するコント
ロールユニット１６は、マイクロコンピュータ１６ａを
中心にして構成し、電源回路１６ｂと、駆動装置６と主
給水電磁弁２０と補助給水電磁弁２２と洗剤攪拌電動機
３９と排水電磁弁３３と循環ファン２６とヒータ２９と
冷却散水電磁弁２４ａへの給電を制御するための半導体
交流スイッチング素子（ＦＬＳ）群を有する駆動回路１
６ｃとを備える。

【００７８】前記駆動装置６の駆動電動機６１は、固定
子巻線６１ａと回転センサ６１ｂを有し、切り換えクラ
ッチ機構６２は、操作電動機６２ａの回転位置（第１の
駆動形態と第３の駆動形態に相当するカム６２ｂの回転
位置）を検出する２つの位置検出スイッチ６２ｗを有す
る。

【００７９】そして、前記駆動回路１６ｃは、駆動装置
６における前記駆動電動機６１の固定子巻線６１ａへの
給電制御に関しては、正逆回転制御用に２つの半導体交
流スイッチング素子（ＦＬＳ）１６ｃ1，１６ｃ2を備え
る。ＦＬＳ１６ｃ1は、正回転給電制御用の半導体スイ
ッチング素子、ＦＬＳ１６ｃ2は逆回転給電制御用の半
導体交流スイッチング素子である。この実施の形態にお
いて、駆動電動機６１の回転速度制御は、固定子巻線６
１ａへの給電をＦＬＳ１６ｃ1，１６ｃ2によって位相制
御することによって行うように構成しているが、インバ
ータ駆動のブラシレス電動機を使用する構成において
は、ＰＷＭ制御やＰＡＭ制御によって行うように構成す
ることができる。また、駆動装置６における切り換えク
ラッチ機構６２の操作電動機６２ａへの給電を制御する
ためのＦＬＳ１６ｃ3を備える。

【００８０】また、駆動回路１６ｃは、主給水電磁弁２
０，給水電磁弁２２，洗剤攪拌電動機３９，排水電磁弁
３３，循環ファン２６，ヒータ２９，冷却散水電磁弁２
４ａａへの給電を制御するＦＬＳ１６ｃ4〜１６ｃ10を
備える。そして、この駆動回路１６ｃは、マイクロコン
ピュータ１６ａからの指示に従ってＦＬＳ１６ｃ1〜Ｆ
ＬＳ１６ｃ10の導通状態を制御して従属する負荷への給
電制御を行う。

【００８１】マイクロコンピュータ１６ａは、更に、前
記駆動電動機６１の回転センサ６１ｂ，切り換えクラッ
チ機構６２の位置検出スイッチ６２ｗ，外槽５内の洗濯
水位を検出する水位センサ１５，湿度センサ４０，第
１，第２温度センサ４１，４２，アンバランス検出セン
サ４３，操作パネル１４に接続し、予め組み込まれた制
御処理プログラムを実行することにより、操作パネル１
４の入力スイッチ群１４ａと水位センサ１５と回転セン
サ６１ｂと位置検出スイッチ６２ｗと湿度センサ４０と
第１，第２温度センサ４１，４２とアンバランス検出セ
ンサ４３からの信号を取り込み、駆動回路１６ｃを制御
することによって、検出，洗濯物湿潤，高濃度洗剤液生
成・供給（浸沈），洗い，濯ぎ，脱水および温風乾燥の
各運転制御を実行し、操作パネル１４の表示素子群１４
ｂを制御することによってその進行状況を表示する。こ
こで、アンバランス検出センサ４３は、洗濯兼脱水槽２
を回転させたときに該洗濯兼脱水槽２内の洗濯物３８の
分布のアンバランスによって該洗濯兼脱水槽２（外槽
５）が所定値以上に大きく振れるのを検出するセンサで
ある。

【００８２】操作パネル１４の入力スイッチ群１４ａ
は、実行する運転（洗濯・乾燥）の種類を設定するコー
ス設定スイッチや洗濯物（乾燥物）に応じて洗濯および
乾燥の実行方法を設定するモード設定スイッチを備え
る。コース設定スイッチには、洗濯・乾燥コース，洗濯
コース，乾燥コースを選択的に設定する設定スイッチを
設け、モード設定スイッチには、標準モード，ワイシャ
ツモード，毛布モード，生乾燥モード，ドライモード，
仕上げモード，小物乾燥モードを選択的に設定するスイ
ッチを設ける。

【００８３】ここで、洗濯・乾燥コースは、洗いから乾
燥までの運転を一貫して実行するコースであり、洗濯コ
ースは、洗いから遠心脱水までの運転を実行するコース
であり、乾燥コースは、洗濯および脱水されている洗濯
物の乾燥運転のみを実行するコースである。また、標準
モードは、各コースの運転を標準的に実行するモードで
あり、ワイシャツモードは、ワイシャツやブラウスのよ
うに皺になり易い洗濯物を対象にして各コースを実行す
るモードであり、毛布モードは、毛布などの嵩張る洗濯
物を対象にして各コースを実行するモードであり、生乾
燥モードは、洗濯物の洗濯皺を伸ばす程度に短時間の乾
燥までのコースを実行するモードであり、ドライモード
は、ドライマークの洗濯物を対象にして各コースを実行
するモードであり、仕上げモードは、生乾きの洗濯物を
対象にして仕上げの乾燥コースを実行するモードであ
り、小物乾燥モードは、ズックや帽子などのように型崩
れが心配な洗濯物を対象にして乾燥コースを実行するモ
ードである。

【００８４】次に、洗濯・脱水および乾燥運転について
説明する。

【００８５】図８は、コントロールユニット１６内のマ
イクロコンピュータ１６ａが実行する前記各運転制御の
フローチャートである。

【００８６】マイクロコンピュータ１６ａは、電源スイ
ッチ１３が投入されると次のような制御処理を実行す
る。

【００８７】ステップ８０１ 電源が投入されると、制御処理系の初期化処理を行った
後に切り換えクラッチ機構６２が第２の駆動形態となる
ようにクラッチ操作電動機６２ａを駆動するクラッチ機
構初期化制御処理を行う。

【００８８】このクラッチ機構初期化制御処理は、図９
のフローチャートに示すように、先ず、操作電動機６２
ａを起動する（ステップ８０１ａ）。そして、操作電動
機６２ａが第１または第３の駆動形態に相当する位置に
到来するのを２つの位置検出スイッチ６２ｗからの位置
検出信号を監視して確認し（ステップ８０１ｂ）、何れ
かの位置検出信号を確認すると、そこから中間位置（第
２の駆動形態）まで移動するまでの所要時間をセットす
る。この所要時間は、カム駆動区間の状態に影響される
ことから、第１の駆動形態から中間位置までの所要時間
と、第３の駆動形態から中間位置までの所要時間は、個
別に設定する（ステップ８０１ｃ）。その後、セットし
た所要時間が経過するまで操作電動機６２ａを運転して
停止する（ステップ８０１ｄ，８０１ｅ）。この操作電
動機６２ａの停止位置は、切り換えクラッチ機構６２が
第２の駆動形態にあるカム回転位置に相当する。

【００８９】ステップ８０２ 洗濯兼脱水槽２に洗濯衣類３８を投入し、操作パネル１
４の入力スイッチ群１４ａを操作して初期設定を行い、
スタートボタンスイッチが押されると、各運転の自動制
御処理をスタートする。

【００９０】前記初期設定では、前記コースとモードを
選択して設定する。ここでは、洗濯・乾燥コースが設定
されたときの運転制御を例示する。

【００９１】ステップ８０３ 洗濯物３８の布量の検出制御処理を行う。この布量検出
は、給水前の乾布状態において、駆動装置６の切り換え
クラッチ機構６２を第２の駆動形態に維持した状態で、
駆動電動機６１を短時間付勢して攪拌翼４を回転駆動
し、そのときの到達回転速度に基づいて検出する。この
回転速度は、回転センサ６１ｂの検出信号に基づいて検
出する。この洗濯物の布量の検出結果に基づいて洗い水
量および好ましい洗剤濃度の洗い水を生成するための洗
剤量を演算して決定し、この洗剤量を表示素子群１４ｂ
によって表示して相当する量の粉末合成洗剤を洗剤溶解
容器２１に投入させる。

【００９２】ステップ８０４ 駆動装置６の切り換えクラッチ機構６２を第２の駆動形
態に維持し、または第３の駆動形態に制御し、駆動電動
機６１を低速運転して洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４を低速
回転させながら主給水電磁弁２０を開いて水道水を注水
口１９に直に供給して該水道水を洗濯兼脱水槽２内の洗
濯物３８上に散布する。洗濯物３８は、散布された水道
水を吸水して湿潤し、嵩が低減する。このときの水道水
の散布量は、検出運転によって検出した洗濯物３８の量
に応じて制御し、洗濯物３８の量が少ないときには少な
くし、多くなるにつれて多くなるように制御する。この
給水量は、主給水電磁弁２０の開弁時間によって制御す
る。

【００９３】ステップ８０５ 補助給水電磁弁２２を開いて洗剤溶解容器２１に溢水し
ない程度の少量の水道水（洗剤溶解水）を供給し、好ま
しい洗剤濃度の洗い水を生成するために投入した洗剤溶
解容器２１内の粉末合成洗剤を洗剤攪拌電動機３９を運
転して攪拌しながら洗剤溶解水で溶解することによって
高濃度洗剤液を生成する。洗剤溶解水の量は、洗剤溶解
容器２１の溢水部から溢水せず、攪拌しながら粉末合成
洗剤を良く溶解するのに好適な水量に設定する。

【００９４】ステップ８０６ 駆動装置６の切り換えクラッチ機構６２を第２の駆動形
態に維持し、または第３の駆動形態に制御し、駆動電動
機６１を低速運転して洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４を低速
度で回転させながら補助給水電磁弁２２を開いて洗剤溶
解容器２１に希釈給水することによって高濃度洗剤液を
希釈して溢水部から溢水させることにより注水口１９に
送り込むと共に主給水電磁弁２０を開いて注水口１９に
給水して高濃度洗剤液を好ましい高濃度洗剤液（洗い水
の洗剤濃度の５〜３０倍の洗剤濃度）に希釈して洗濯兼
脱水槽２内の洗濯物３８に降りかけて該洗濯物３８に浸
沈させる。

【００９５】洗濯物３８に浸沈した高濃度洗剤液は、そ
の化学的な高い洗浄力を洗濯物３８に作用させて洗浄力
を高めることから、洗い運転において洗濯物３８に作用
させる機械力を減少させて布傷みや布絡みを軽減させる
ことを可能にする。

【００９６】粉末合成洗剤を多量の水道水に溶解して生
成した洗い水では、洗剤に含まれているゼオライトの量
が不足して有効な界面活性剤が大幅に減少してしまう。
しかしながら、少量の水道水（洗剤溶解水）で粉末合成
洗剤を溶解して生成した高濃度洗剤液（例えば、洗い水
の洗剤濃度の１０倍の洗剤濃度）は、金属イオンの量が
少ないことから、ゼオライトが十分に機能して有効な界
面活性剤の減少を極めて少量（約２％程度）に抑制する
ことができる。従って、このような高濃度の洗剤液を洗
濯物に降りかけて浸沈させることにより、洗剤液が洗濯
物（汚れ衣類）に高速（洗い水の約４倍の速度）で浸透
して素早く汚れに到達し、海面活性剤が汚れの乳化，分
散を促進し、アルカリ材が油汚れの膨潤，鹸化を促進
し、酵素が脂肪や蛋白質の汚れを分解する洗浄力を発揮
する。

【００９７】ステップ８０７ 洗濯物３８に降りかけた高濃度洗剤液が該洗濯物３８内
に浸透・浸沈するのを促進するための時間であって、省
略することもできる。

【００９８】ステップ８０８ 主給水電磁弁２０および補助給水電磁弁２２を開いて水
道水（洗い水）の給水を開始する。この洗い水の給水
は、ステップ８０３において決定した水量まで行うが、
給水の途中で洗濯物３８の布量（湿布値），布質を検出
するために中断する。この中断水位は、マイクロコンピ
ュータ１６ａに予め設定された湿布量検出および布質検
出（推定）に適した水位である。

【００９９】ステップ８０９ 湿布量と布質を検出して洗い水給水量の補正や洗い，濯
ぎ，脱水，乾燥運転における制御定数の決定等を行う。
この湿布量検出は、所定の低水位で給水を中断して駆動
装置６の切り換えクラッチ機構６２を第２の駆動形態に
制御し、駆動電動機６１を短時間付勢して攪拌翼４を回
転駆動し、その時の到達回転速度に基づいて第１の湿布
量を検出し（この回転速度は、回転センサ６１ｂの検出
信号に基づいて検出する）、次いで、給水を再開して所
定の高水位まで洗い水を補給した後に給水を中断して駆
動装置６の駆動電動機６１を短時間付勢して攪拌翼４を
回転駆動したときの到達回転速度に基づいて第２の湿布
量を検出するように実行する。そして、この第１の湿布
量と第２の湿布量の差に基づいて洗濯物３８の布質を検
出（推定）する。この布質検出制御は、初期設定により
不要になったときには、省略する。そして、布量および
布質に応じて、洗いおよび濯ぎ運転における水流（機械
的攪拌の強さ＝オン−オフ時限）と運転時間や乾燥運転
における制御定数を決定する。

【０１００】ステップ８１０ ステップ８０３で決定した水量まで水道水を給水する。
この給水により、洗い水は、高濃度洗剤液を更に希釈し
て攪拌洗いに好ましい洗剤濃度となる。これにより、洗
濯物３８は、洗濯兼脱水槽２内で所定の洗剤濃度の洗い
水に浸した状態となり、洗濯兼脱水槽２や攪拌翼４を回
転させて洗濯物３８に機械的な洗浄力（攪拌）を作用さ
せるのに好適な状態となる。

【０１０１】ステップ８１１ ステップ８０９において設定した洗い水流と洗い時間の
洗い工程を行うように駆動装置６を制御する。この洗い
工程において、駆動装置６は、洗濯物３８の量に応じて
切り換えクラッチ機構６２の駆動形態を変えて攪拌翼４
を反転駆動（洗い攪拌駆動）する。

【０１０２】具体的には、図１０のフローチャートに示
すように、洗濯物３８の布量を所定値（この実施の形態
においては、定格負荷量を８ｋｇとしてその８０％を所
定値とした）と比較し、その多少によって駆動装置６
（切り換えクラッチ機構６２）の駆動形態を変えるよう
に制御を分岐する（ステップ８１１ａ）。

【０１０３】洗濯物３８の量が所定値未満のときには、
駆動装置６の切り換えクラッチ機構６２を第２の駆動形
態とするように操作電動機６２ａを制御する（ステップ
８１１ｂ）。そして、攪拌翼４を反転駆動するように駆
動電動機６１を運転する（ステップ８１１ｃ）。この状
態では、駆動電動機６１の回転駆動力は、減速機構６３
を介して減速して攪拌翼４に伝達されるが、減速機構６
３における遊星歯車機構の内歯車６３ｊに作用する反力
が洗濯兼脱水槽２に攪拌翼４と反対方向の回転駆動力を
与える。従って、駆動電動機６の正逆運転を繰り返すこ
とによって洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４が反対向きに繰り
返し回転して洗濯物３８に機械的な洗浄力を作用させ
る。洗濯物３８に作用させる機械（攪拌）力は、洗濯兼
脱水槽２および攪拌翼４を反転駆動するための駆動電動
機６１の正逆運転におけるオン−オフ時限を調整した
り、回転数を調整したり、洗い（攪拌）時間を調整した
りすることによって制御することができる。オン−オフ
時限は、例えば、洗濯物３８の量に応じて、オン時限
は、０．６〜１．９秒、オフ時限は、０．４〜０．７秒
に設定する。

【０１０４】洗濯物３８の量が所定値以上のときには、
切り換えクラッチ機構６２を第２の駆動形態にした反転
駆動（前半）と第１の駆動形態にした反転駆動（後半）
を実行する。先ず、駆動装置６の切り換えクラッチ機構
６２を第２の駆動形態とするように操作電動機６２ａを
制御する（ステップ８１１ｄ）。そして、攪拌翼４を反
転駆動するように駆動電動機６１を正逆運転する（ステ
ップ８１１ｅ）。この状態では、前述したように、攪拌
翼４と洗濯兼脱水槽２に反対方向の反転駆動力を与える
反転駆動による攪拌を行うことになる。その後、駆動装
置６の切り換えクラッチ機構６２を第１の駆動形態とす
るように操作電動機６２ａを制御する（ステップ８１１
ｆ）。そして、攪拌翼４を反転駆動するように駆動電動
機６１を正逆運転する（ステップ８１１ｇ）。この第１
の駆動形態では、切り換えクラッチ機構６２は、摺動子
６２ｄの係合突起６２ｋが鋼板ベース６２ｃの係止突起
６２ｊに係合して外側入力軸部６３ｈを係止し、減速機
構６３の内歯車６３ｊを係止することによって洗濯兼脱
水槽２に静止力を作用させた状態となり、駆動電動機６
１の回転力は減速機構６３と中心出力軸６４を介して攪
拌翼４に伝達されて該攪拌翼４を回転させて反転駆動を
実行することになる。オン−オフ時限は、例えば、前半
の第２の駆動形態における反転駆動では、２．０秒（オ
ン）−０．５秒（オフ）に設定し、後半の第１の駆動形
態における反転駆動では、１．５秒（オン）−０．７秒
（オフ）に設定する。

【０１０５】この電気洗濯機は、高濃度洗剤液の化学的
な高い洗浄力を利用するようにしているので、小さい機
械（攪拌）力でも従来の洗浄方式よりも洗濯物３８の汚
れが良く落ちるようになることから、洗濯物３８の傷み
や絡みを低減することができる。

【０１０６】ステップ８１２ 排水電磁弁３３を開いて洗い水を機外に排水する。この
排水運転では、排水終了後または終盤に、切り換えクラ
ッチ機構６２を第２の駆動形態に操作して攪拌翼４と洗
濯兼脱水槽２を一体的に一方向に高速回転させることに
よって洗濯物３８に含まれている洗い水を遠心脱水する
ように駆動装置６を制御する。この遠心脱水において、
洗濯物３８の片寄りによって外槽５が大きく振れてアン
バランス検出センサ４３が動作したときには、高速回転
駆動を中断して洗濯物３８の均し運転制御を実行する。

【０１０７】ステップ８１３ 主給水電磁弁２０と補助給水電磁弁２２を開いて濯ぎ水
（水道水）を設定水量まで給水する。必要に応じて、補
助給水電磁弁２２ａを開いて仕上剤を混入させる。

【０１０８】ステップ８１４ 駆動装置６を制御して濯ぎ運転を実行する。この濯ぎ運
転において、洗濯物３８の量に応じて切り換えクラッチ
機構６２の駆動形態を変えて攪拌翼４を反転駆動（濯ぎ
攪拌駆動）する。

【０１０９】具体的には、図１１のフローチャートに示
すように、洗濯物３８の布量を所定値（この実施の形態
においては、定格負荷量の８０％）と比較し、その多少
によって切り換えクラッチ機構６２の駆動形態を変える
ように制御を分岐する（ステップ８１４ａ）。

【０１１０】洗濯物３８の量が所定値未満のときには、
駆動装置６の切り換えクラッチ機構６２を第２の駆動形
態とするように操作電動機６２ａを制御する（ステップ
８１４ｂ）。そして、攪拌翼４を反転駆動するように駆
動電動機６１を運転する（ステップ８１４ｃ）。この状
態では、駆動電動機６１の回転駆動力は、遊星歯車減速
機構６３を介して減速して攪拌翼４に伝達されるが、遊
星歯車減速機構６３における内歯車６３ｊに作用する反
力が洗濯兼脱水槽２に攪拌翼４と反対方向の回転駆動力
を与える。従って、駆動電動機６の正逆運転を繰り返す
ことによって洗濯兼脱水槽２と攪拌翼４が反対向きに繰
り返し回転して洗濯物３８に機械的な濯ぎ力を作用させ
る。洗濯物３８に作用させる機械（濯ぎ攪拌）力は、洗
濯兼脱水槽２および攪拌翼４を反転駆動するための駆動
電動機６１の正逆運転におけるオン時限を調整したり、
回転数を調整したり、濯ぎ（攪拌）時間を調整したりす
ることによって制御することができる。オン−オフ時限
は、例えば、洗濯物３８の量に応じて、オン時限は、
０．４〜１．６秒、オフ時限は、０．４〜０．７秒に設
定する。

【０１１１】洗濯物３８の量が所定値以上のときには、
切り換えクラッチ機構６２を第１の駆動形態にした反転
駆動（濯ぎ攪拌駆動）を実行する。先ず、駆動装置６の
切り換えクラッチ機構６２を第１の駆動形態とするよう
に操作電動機６２ａを制御する（ステップ８１４ｄ）。
そして、攪拌翼４を反転駆動するように駆動電動機６１
を正逆運転する（ステップ８１４ｅ）。この第１の駆動
形態では、切り換えクラッチ機構６２は、摺動子６２ｄ
の係合突起６２ｋが鋼板ベース６２ｃの係止突起６２ｊ
に係合して外側入力軸部６３ｈを係止し、減速機構６３
の内歯車６３ｊを係止することによって洗濯兼脱水槽２
に静止力を作用させた状態となり、駆動電動機６１の回
転力は減速機構６３と中心出力軸６４を介して攪拌翼４
に伝達されて該攪拌翼４を回転させて反転駆動を実行す
ることになる。オン−オフ時限は、例えば、１．５秒
（オン）、０．７秒（オフ）に設定する。

【０１１２】ステップ８１５ 排水電磁弁３３を開いて濯ぎ水を機外に排水する。そし
て、排水終了後または終盤に、切り換えクラッチ機構６
２を第２の駆動形態に操作して攪拌翼４と洗濯兼脱水槽
２を一体的に一方向に高速回転させることによって洗濯
物３８に含まれている洗い水を遠心脱水するように駆動
装置６を制御する。この遠心脱水においても、洗濯物３
８の片寄りによって外槽５が大きく振れてアンバランス
検出センサ４３が動作したときには、高速回転駆動を中
断して洗濯物３８の均し運転制御を実行する。

【０１１３】この濯ぎにおける給水，攪拌と排水および
遠心脱水は、必要に応じて複数回繰り返す。最終濯ぎに
おける遠心脱水は、次の脱水運転となる。

【０１１４】ステップ８１６ 排水電磁弁３３を開いたままにして駆動装置６の切り換
えクラッチ機構６２を第３の駆動形態に制御し、駆動電
動機６１を高速運転することによって洗濯兼脱水槽２と
攪拌翼４を一体的に高速度で回転させることにより洗濯
物３８に含まれている水分を遠心脱水する。この遠心脱
水においても、洗濯物３８の片寄りによって外槽５が大
きく振れてアンバランス検出センサ４３が動作したとき
には、高速回転駆動を中断して洗濯物３８の均し運転制
御を実行する。この最終遠心脱水が終了した状態では、
洗濯物３８は、洗濯兼脱水槽２の側壁に押し付けられて
側壁面に付着した状態にある。

【０１１５】ステップ８１７ 駆動装置６の切り換えクラッチ機構６２を第３の駆動形
態に維持した状態で、駆動電動機６１を運転して洗濯兼
脱水槽２と攪拌翼４を回転させながら循環ファン２６を
運転して外槽５内の空気を吸い出し口５ａから吸い出
し、水冷除湿ダクト２３内を通過するときに冷却散水部
２４から該水冷除湿ダクト２３内に供給する冷却水によ
って冷却除湿し、下降風路ダクト２５を通して循環ファ
ン２６に吸い込み、この循環ファン２６から上昇風路ダ
クト２７とヒータ２９を通して吹き出し口３０に送り込
み、ヒータ２９によって加熱して洗濯兼脱水槽２内の内
壁面付近に向けて該洗濯兼脱水槽２の回転方向に対して
逆向きに吹き込む循環空気を生成し、洗濯兼脱水槽２内
の洗濯物を乾燥する。

【０１１６】この温風乾燥運転は、基本的には、予め設
定した所定のタイムスケジュールに従って、洗濯兼脱水
槽２と攪拌翼４を回転させながら、循環ファン２６を運
転して洗濯兼脱水槽２（外槽５）内の空気をダクト２
３，２５，２７を通して循環させ、冷却散水部２４から
散水して循環空気を水冷除湿し、水冷除湿した循環空気
をヒータ２９によって加熱することにより実行するが、
設定されているモードや洗濯物３８の量や循環空気の湿
度（湿度センサ４０の検出信号）や温度（温度センサ４
１，４２の検出信号）やアンバランス（アンバランス検
出センサ４３の検出信号）の検出結果に応じて洗濯兼脱
水槽２および攪拌翼４の回転制御や循環ファン２６の運
転制御やヒータ２９の発熱制御や冷却散水部２４の散水
制御を実行する。

【０１１７】このような電気洗濯機は、温風循環乾燥手
段とその制御処理を省略することによって、洗濯から脱
水までを実行する電気洗濯機として実施することができ
る。

【０１１８】

【発明の効果】本発明は、電源投入時に、切り換えクラ
ッチ機構を洗濯兼脱水槽を回転自由にして攪拌翼駆動の
反力で攪拌翼と反対方向の駆動力を洗濯兼脱水槽に与え
る状態にする駆動形態に初期化するように構成したの
で、その後に切り換えクラッチ機構を操作するための遅
れ時間の発生を軽減することができる。

【０１１９】また、切り換えクラッチ機構の３つの駆動
形態における２つの駆動形態を２つの位置検出スイッチ
で検出し、前記初期化の駆動形態を前記第１および第２
の位置検出スイッチの検出信号に基づいて推定するよう
に構成したことにより、数少ない位置検出スイッチを使
用して切り換えクラッチ機構を少ない遅れ時間で目的の
駆動形態に操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である電気洗濯機の全体
構成を示す模式図である。

【図２】図１に示した電気洗濯機の具体的な構成を示す
縦断側面図である。

【図３】図２に示した電気洗濯機における洗濯兼脱水槽
と攪拌翼の縦断側面図である。

【図４】図２に示した電気洗濯機における攪拌翼の斜視
図である。

【図５】図２に示した電気洗濯機における駆動装置の内
部構成を詳細に示す縦断側面図である。

【図６】図５に示した駆動装置における切り換えクラッ
チ機構の一部分を拡大して示す縦断側面図である。

【図７】図１および図２に示した電気洗濯機における電
気的構成を示すブロック図である。

【図８】図１および図７に示した電気洗濯機におけるコ
ントロールユニットが実行する運転制御のフローチャー
トである。

【図９】図８に示した運転制御におけるクラッチ機構初
期化制御処理のフローチャートである。

【図１０】図８に示した運転制御における洗い制御処理
のフローチャートである。

【図１１】図８に示した運転制御における濯ぎ制御処理
のフローチャートである。

【符号の説明】

２…洗濯兼脱水槽、４…攪拌翼、５…外槽、６…駆動装
置、１６…コントロールユニット、２０…主給水電磁
弁、２２，２２ａ…補助給水電磁弁、２１…洗剤溶解容
器、３３…排水電磁弁、６１…駆動電動機、６２…切り
換えクラッチ機構、６２ａ…クラッチ操作電動機、６２
ｂ…カム、６２ｄ…摺動子、６２ｆ…クラッチ操作レバ
ー、６３…減速機構、６３ｊ…内歯車、６３ｑ…太陽歯
車、６３ｓ…キャリア、６３ｔ…遊星歯車。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川又 光久 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者 渡辺 卓也 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 日 立多賀テクノロジー株式会社内 (72)発明者 高宗 裕一郎 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立多賀エレクトロニクス内 Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BB08 BB09 BB10 CA06 CB06 HB19 HB29 KA36 LA02 LA11 MA01 MA02 MA06 MA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外槽内に回転可能に設置した洗濯兼脱水槽
   と、この洗濯兼脱水槽内に回転可能に設置した攪拌翼
   と、前記洗濯兼脱水槽および攪拌翼を回転または静止す
   る駆動装置と、給水および排水手段と、前記駆動装置と
   給水および排水手段を制御する制御装置とを備えた電気
   洗濯機において、 前記駆動装置は、駆動電動機と減速機構と切り換えクラ
   ッチ機構とクラッチ操作電動機とを備え、減速機構は駆
   動電動機の回転を減速して前記攪拌翼を回転駆動するよ
   うに連結し、前記切り換えクラッチ機構は、前記クラッ
   チ操作電動機に操作されて、前記洗濯兼脱水槽を静止さ
   せた状態で攪拌翼を反転駆動する第１の駆動形態と、前
   記洗濯兼脱水槽を回転自由にして攪拌翼駆動の反力で攪
   拌翼と反対方向の駆動力を洗濯兼脱水槽に与える状態に
   する第２の駆動形態と、前記駆動電動機の回転を前記洗
   濯兼脱水槽に直に伝達して該洗濯兼脱水槽と攪拌翼を一
   体的に前記駆動電動機によって回転駆動する第３の駆動
   形態に切り換わるように構成し、前記制御装置は、電源
   投入時に前記切り換えクラッチ機構が第２の駆動形態と
   なるように前記クラッチ操作電動機を初期化制御するよ
   うに構成したことを特徴とする電気洗濯機。
2. 【請求項２】請求項１において、前記切り換えクラッチ
   機構が第１の駆動形態にあることを検出する第１の位置
   検出スイッチと、前記切り換えクラッチ機構が第３の駆
   動形態にあることを検出する第２の位置検出スイッチを
   備えたことを特徴とする電気洗濯機。
3. 【請求項３】請求項２において、前記制御装置は、前記
   第１および第２の位置検出スイッチの検出信号に基づい
   て第２の駆動形態を推定するように構成したことを特徴
   とする電気洗濯機。