JP2013034545A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を損なうことなく洗い行程中に蓋を開放することができる洗濯機を提供する。
【解決手段】制御装置がモータ１２ａを制御することにより洗濯物を収容する回転槽６と回転槽６の底面に配設された攪拌体７とを回転させて、回転槽６に収容された洗濯物の洗い、すすぎ、脱水の各行程を実行する洗濯機１において、モータ１２ａの駆動と停止とを繰り返して攪拌体７を間欠的に回転させる洗い行程中に、蓋開放検知手段２７により回転槽６の投入口１７を開閉する蓋１９の開放が検知されると、モータ１２ａを駆動するＯＮ時間を短くする。
【選択図】図１

Description

本実施形態は洗濯機に関する。

洗濯機は、貯水可能な水槽内に回転可能に設けられ洗濯槽と脱水槽とを兼ねた回転槽と、この回転槽の内方下部に回転可能に設けられた撹拌体と、回転槽及び攪拌体を回転させるモータと、モータの回転力が回転槽に伝達される状態と攪拌体に伝達される状態とを切り換えるクラッチ機構とを備える。そして、洗い行程やすすぎ行程では、洗濯物の重量に応じた所定水位のもと、モータがクラッチ機構を介して撹拌体を間欠的に回転することで洗濯水と共に洗濯物を撹拌し、脱水行程では、モータがクラッチ機構を介して回転槽を一方向へ回転して洗濯水を遠心分離するようにしている。

このような洗濯機では、回転槽に洗濯物を投入する投入口を開閉する蓋を閉塞状態にロックするロック機構が設けられており、洗い行程の実行中に蓋が誤って開放されることがないようにロック機構によって閉塞状態にロックされるものや、蓋が開放されるとモータを停止させて洗い行程を一時停止するものが提案されている（例えば、下記特許文献１、２参照）
上記のような洗濯機では、モータが回転する状態で蓋が開放されることがないため安全であるが、洗い行程の途中で洗濯物を回転槽に投入したり、洗濯機の運転状況を確認するため、洗い行程の途中で蓋を開放できることが要求されており、このような要求に応えることができないという問題がある。

特開２０１１−５０６７５号公報 特開２００４−７３４６８号公報

本発明は、上記の問題を考慮してなされたものであり、安全性を損なうことなく洗い行程中に蓋を開放することができる洗濯機を提供することを目的とする。

本発明に係る洗濯機は、貯水が可能な水槽と、前記水槽の内部に回転可能に設けられ洗濯物を収容する回転槽と、前記回転槽内の底部に回転可能に配設された攪拌体と、前記回転槽及び前記攪拌体を回転させるモータと、前記回転槽に前記洗濯物を投入する投入口を開閉する蓋と、前記蓋の開放を検知する蓋開放検知手段と、前記モータの回転力が前記回転槽に伝達される状態と前記攪拌体に伝達される状態とを切り換えるクラッチ機構と、前記モータを制御することにより前記洗濯物の洗い、すすぎ、脱水の各行程を実行する制御装置とを備え、制御装置は、洗い行程において、前記モータの駆動と停止とを繰り返して前記攪拌体を間欠的に回転させ、前記蓋開放検知手段により前記蓋の開放が検知されると、前記モータを駆動する時間を短くすることを特徴とする。

第１の実施形態にかかる洗濯機の断面図である。 図１に示す洗濯機の上部を示す斜視図である。 図１に示す洗濯機の電気構成を示すブロック図である。 図１に示す洗濯機の制御内容を示すフローチャートである。 図１に示す洗濯機の洗い行程におけるモータの動作を示す図である。 第２の実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示す本実施形態の洗濯機１は、方形箱状に形成された外箱２内部に、水の貯留が可能な有底円筒形の水槽４が上向きに開口して複数本のサスペンション５により防振状態に懸垂支持されている。水槽４内には、水槽４と同様な形状に形成された有底円筒状の回転槽６が上向きに開口して回転可能に設けられている。

回転槽６は、内部に洗濯物が収納され、洗い行程及びすすぎ行程時に洗濯槽として、脱水行程時に脱水槽として機能するものであり、内底中央部に洗濯水及び洗濯物を攪拌する攪拌体（パルセータ）７が正逆回転可能に取り付けられている。回転槽６の周壁には、通水可能な多数の小孔８が形成され、また上端開口部にはバランサ１１を設けている。

水槽４の底部には、途中に排水弁９を備えた排水ホース１０の一端部が接続され、その排水ホース１０の他端部が外箱２の外へ導出されており、排水弁９が開かれることにより、水槽４内の水が排水ホース１０を通り洗濯機１外へ排水される。

また、水槽４の底部には、水槽４の内部と連通するチューブ５１が接続され、その上端部に圧力検知式の水位センサ５２が接続されており、水槽４内に貯留された洗濯水の水位を検知可能としている。

水槽４の外底裏面中央部には、動力源であるモータ１２ａと、モータ１２ａからの動力の伝達を切り換えるクラッチ機構１２ｂを備えた駆動部１２が取り付けられている。駆動部１２の回転動力は、クラッチ機構１２ｂを介して攪拌体７を回転駆動させる洗い軸１３、もしくは回転槽６を回転させる脱水軸１４とに切り換え伝達される。

すなわち、洗い行程及びすすぎ行程では、クラッチ機構１２ｂにより洗い軸１３に回転動力が伝達され、攪拌体７を正逆回転させて洗濯物を洗う。一方、脱水行程では、クラッチ機構１２ｂにより脱水軸１４に回転動力が伝達され、回転槽６を一方向に高速回転させ、洗濯物に対し遠心脱水を行なう。

図１及び図２に示すように、この洗濯機１の上部には、外箱２の上面を覆うようにトップカバー３が設けられている。トップカバー３の前部及び後部には、それぞれ操作パネル１５及びバックカバー１６が設けられ、トップカバー３の中央部には略円形の洗濯物投入口１７が形成されている。

操作パネル１５とバックカバー１６との間にあって洗濯物投入口１７の周囲には、図１に示すように凹状の段差をなす載置部１８が形成されている。蓋１９は、載置部１８後端部に回動中心が位置するように、載置部１８に接離自在に設けられ、洗濯物投入口１７を開閉する。

バックカバー１６には給水弁２０の給水口２０ａが設けられており、この給水口２０ａには、水道の蛇口等の外部水源（不図示）に接続されたホースが接続され、水槽４内への給水を可能にしている。

蓋１９は、前蓋部２１と後蓋部２２とを回動可能に連結して略円形状に構成され、二つ折りにすることができる。後蓋部２２の後端部の左右両側に設けられた軸部２３が、載置部１８の左右後端部に形成された軸受部（不図示）に回動可能に軸支され、蓋１９は回動可能にトップカバー３に取り付けられている。

前蓋部２１は、略半円形状で前方に向かってゆるやかに下方に傾斜する凹部形状をなし、その略半円外周部には平面視して略アーチ状の前蓋カバー２５が取り付けられ、この前蓋カバー２５は蓋１９全体の高さと略同一としている。よって蓋１９は、主に、前蓋部２１と、前蓋部２１に取り付けられた前蓋カバー２５、及び後蓋部２２とにより構成される。

蓋１９が載置部１８上面に載置され洗濯物投入口１７を閉塞した状態では、蓋１９は載置部１８の段差状の凹部に嵌り込んだ状態となり、トップカバー３、前蓋カバー２５及び後蓋部２２は、その夫々の上面は相互に略面一になるように形成されている。

前蓋部２１の上面中央手前部であって、上下を前蓋カバー２５と前蓋部２１とに挟まれた空間部には、後壁が開放された手掛け用凹部としての手掛け部材２６が配設されている。手掛け部材２６は、例えばその上面開口部が前蓋カバー２５の下面に固着されることにより、該手掛け部材２６の上面開口部は前蓋カバー２５に塞がれ、よって後方の開放側から手指を挿入して蓋１９の手掛け用として機能する手掛け用凹部が形成される。

しかして、後方に開放された手掛け部材２６に手指を挿入し、蓋１９を引き上げると、前蓋部２１と後蓋部２２とが一体となり前記軸部２３を中心に上方へ回動する。そして、蓋１９が略垂直に立ち上がり、洗濯物投入口１７は開放される。なお、前蓋部２１と後蓋部２２との連結部で折り曲げるように操作すれば、図１の二点鎖線に示すように、蓋１９を二つ折りの状態にしたまま洗濯物投入口１７を開放維持できる。

また、前蓋部２１の前端部にあって手掛け部材２６の左右一方側（例えば、図２において右側）には磁石２８が装着されている。この磁石２８に対し、蓋１９を閉塞した状態でトップカバー３側における対向する位置に、リードスイッチ等の磁気検知素子２９が配設され、磁石２８と磁気検知素子２９とで蓋開閉検知手段２７を構成している（図１参照）。この蓋開閉検知手段２７は、磁気検知素子２９が磁石２８の磁気を検知した場合に蓋１９がトップカバー３側に載置された蓋１９の閉塞状態を検知し、磁気検知素子２９が磁石２８の磁気を検知しない場合に蓋１９の開放状態を検知する。

図２に示すように、前蓋部２１の左右一方側（例えば、左側）にあってトップカバー３の内側には蓋ロック装置３０が配設されている。この蓋ロック装置３０は、ロックピン３１を進退させて前蓋カバー２５の裏面に配設された係止部材３４に該ロックピン３１を挿脱することで、洗濯機１の洗い行程、すすぎ行程及び脱水行程の実行中に蓋１９を開放不能に保持する。

図３は、洗濯機１の電気的な概略的な構成を示すブロック図である。制御装置５０は、例えばマイクロコンピュータからなっている。この制御装置５０には、水槽４内の水位を検知するように設けた水位センサ５２からの水位検知信号、操作パネル１５に設けられた操作部１５ａからの操作信号、蓋開閉検知手段２７からの蓋１９の開閉を検知する信号等が入力されるようになっている。更に、制御装置５０は、モータ１２ａの回転数を検知するように設けられた回転センサ５３からの回転数検知信号が入力されるようになっている。

制御装置５０及び回転センサ５３は、回転槽６内に収容された洗濯物の重量を検知する重量検知手段を構成する。具体的には、制御装置５０は、モータ１２ａを駆動して攪拌体７を回転させ、そのときの回転センサ５３の回転数の大きさと、制御装置５０が予め有しているデータに基づき、回転槽６内に収容された洗濯物の重量を判断する。回転槽６内に収容された洗濯物の量（重量）が多い場合には、回転センサ５３が検出する回転数が低く、洗濯物の量（重量）が少ない場合には、回転センサ５３が検出する回転数が高くなる。

制御装置５０は、上述の重量検知を行うと共に、駆動回路５４を介してモータ１２ａ、クラッチ機構１２ｂ、排水弁９、給水弁２０、蓋ロック装置３０等を制御すると共に、操作パネル１５に設けられた表示部１５ｂに各種の表示を行い、洗濯機１の作動全般（例えば、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程）の各種運転コースを実行させる制御を行う。

次に、上記構成の洗濯機１の作用について、特に、洗い行程について図４及び図５を参照して説明する。

洗濯機１では、まず、回転槽６内に洗濯物を収容した後、洗濯機１の電源を投入して洗い行程の運転を開始すると、制御装置５０が、上記した重量検知手段によって回転槽６内に収容された洗濯物の重量を検出する（ステップＳ１）。

次いで、制御装置５０は、洗濯に必要な水位（規定水位）、洗い行程を実行する時間（規定時間）、及び洗い行程中のモータ１２ａの動作条件について、洗濯物の重量に対応付けられたデータを有しており、そのデータとステップＳ１において検知された洗濯物の重量とに基づいて、規定水位と、規定時間と、洗い行程中のモータ１２ａの動作条件とを決定する（ステップＳ２）。

本実施形態では、洗い行程中のモータ１２ａの動作条件が、規定水位に応じて決定される条件を採用する初期モードに設定される。具体的には、初期モードでは、図５に示すように、規定水位が「高」に設定されると、ＯＮ時限が１．３秒、ＯＦＦ時限が１．１秒、回転数が１５０ｒｐｍに設定され、規定水位が「中」に設定されると、ＯＮ時限が１．０秒、ＯＦＦ時限が１．０秒、回転数が１４０ｒｐｍに設定され、規定水位が「低」に設定されると、ＯＮ時限が０．７秒、ＯＦＦ時限が０．９秒、回転数が１３０ｒｐｍに設定され、規定水位が「少」に設定されると、ＯＮ時限が０．４秒、ＯＦＦ時限が０．８秒、回転数が１２０ｒｐｍに設定される。このように動作条件が設定されると、洗い行程では、ＯＮ時限だけ設定した回転数でモータ１２ａを駆動した後にＯＦＦ時限だけモータ１２ａを停止させる運転を規定時間が経過するまで交互に繰り返して攪拌体７を間欠的に回転させる。

次いで、制御装置５０は、排水弁９を閉塞した状態で給水弁２０を開放して給水を開始し、水位センサ５２により検出される水位が、規定水位に達するまで水槽４に洗濯水を供給する（ステップＳ３）。

次いで、規定水位まで水槽４に洗濯水が溜まると、制御装置５０は、ステップＳ２において設定した初期モードにてモータ１２ａ及びクラッチ機構１２ｂを制御し、攪拌体７を正逆回転させる洗い行程を規定時間だけ実行する（ステップＳ４、ステップＳ５）。

制御装置５０は、洗い行程を実行している間、蓋開閉検知手段２７により蓋１９の開放の有無を監視し（ステップＳ６）、蓋１９が閉塞されており蓋開閉検知手段２７が蓋１９の開放を検知しない場合はステップＳ１０に進み、蓋開閉検知手段２７が蓋１９の開放を検知し、その検知信号が制御装置５０に入力されるとステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、洗い行程中のモータ１２ａの動作条件を、ステップＳ２において設定した初期モードから、図５に示すように、モータ１２ａのＯＮ時限（言い換えれば、モータ１２ａを駆動する時間）を短縮し、ＯＦＦ時限を延長し、回転数を低減した蓋開放モードに変更してステップＳ８に進む。このように洗い行程中のモータ１２ａの動作条件を初期モードから蓋開放モードに変更することで、モータ１２ａは、１回のＯＮ時限の間に回転する角度（回転角）が小さくなるとともに、停止している時間が長くなる。

なお、蓋開放モードにおけるモータ１２ａのＯＮ時限、ＯＦＦ時限、及び回転数を適宜設定することができるが、１回のＯＮ時限の間にモータ１２ａが回転する回転角が、回転槽６を１回転させるのに必要な回転角より小さくなるようにモータ１２ａのＯＮ時限及び回転数を設定することが好ましい。

ステップＳ８では、蓋開閉検知手段２７が所定時間Ｔ継続して蓋１９の開放を検知したか否か判断し、所定時間Ｔを経過していればステップＳ９に進んで、ステップＳ２で設定した規定時間を所定時間だけ延長した後にステップＳ５に戻り、所定時間Ｔ未満であればステップＳ５に戻って、規定時間が経過するまで洗い行程を実行し、規定時間が経過すると、洗い行程を終了する。

また、ステップＳ１０では、ステップＳ６において蓋開閉検知手段２７が蓋１９の開放を検知せず蓋１９が閉塞されているため、モータ１２ａの運転条件を、蓋開放モードから初期モードに変更し、あるいは、蓋１９が閉塞され続けているのであれば初期モードを維持する。

以上のように本実施形態の洗濯機１では、洗い行程において蓋開閉検知手段２７が蓋１９の開放を検知すると、モータ１２ａの動作条件を、初期モードから、モータ１２ａのＯＮ時限を短縮し、ＯＦＦ時限を延長し、回転数を低減した蓋開放モードに変更するため、攪拌体７の回転角が抑えられ回転槽６内の水流が弱められる。そのため、洗い行程中に使用者が誤って回転槽６内に手を入れても怪我しにくく安全性を確保することができる。

しかも、本実施形態では、モータ１２ａの動作条件が、初期モードから蓋開放モードに変更するとモータ１２ａの回転数が小さくなるため、モータ１２ａのＯＮ時限を大きく短縮させなくても攪拌体７の回転角を小さくすることができ、攪拌体７の回転により生じる回転槽６内の水流の見た目をあまり変化させずに、攪拌体７の回転角を抑えることができる。そのため、安全性を確保しつつ使用者が洗濯機の運転状況を確認するために回転槽６内の水流を確認しても違和感を受けにくい。

また、本実施形態の洗濯機１では、洗い行程中に回転槽６が回転することは通常ないが、クラッチ機構１２ｂの不良などにより洗い行程中に回転槽６が回転することがあっても、蓋１９を開放するとモータ１２ａの動作条件が初期モードから蓋開放モードに変更して、回転槽６の回転角を抑えるため、回転する回転槽６に使用者が誤って触れたり、回転槽６内に手を入れたりしても怪我しにくく安全性を確保することができる。

また、上記のようにクラッチ機構の不良などに起因して洗い行程時に回転槽６が回転すると、慣性によりＯＦＦ時限の間であっても回転槽６がある程度回転し続け、その結果、回転槽６が連続的に回転する可能性があるが、本実施形態では、モータ１２ａの動作条件が初期モードから蓋開放モードに変更するとモータ１２ａのＯＦＦ時限が延長されるため、ＯＦＦ時限の間に回転槽６が停止しやすく連続的に回転しにくくなるため、回転する回転槽６に使用者が誤って触れたり、回転槽６内に手を入れたりしても怪我しにくく安全性を確保することができる。

また、本実施形態の洗濯機１では、蓋開閉検知手段２７が所定時間Ｔ継続して蓋１９の開放を検知すると、規定時間を延長して洗い行程を実行する時間を延長するため、モータ１２ａの動作条件を初期モードから蓋開放モードに変更しても洗浄性能を確保することができる。

なお、洗い行程中であって蓋１９が開放している状態、つまり、モータ１２ａの運転条件が蓋開放モードに設定されている状態において、洗い行程中に使用者による水槽４内の水位を上昇させる操作が操作パネル１５の操作部１５ａから入力されると、制御装置５０は、モータ１２ａの動作条件を蓋開放モードから、モータ１２ａのＯＮ時限を蓋開放モードのＯＮ時限より長くするとともに、ＯＦＦ時限を蓋開放モードのＯＦＦ時限より長くする衣類追加モードに変更してモータ１２ａを回転させてもよい。

このように洗い行程中に水槽４内の水位を上昇させる操作が入力されると、モータ１２ａの動作条件を蓋開放モードから衣類追加モードに変更することで、ＯＦＦ時限を長くして安全性を確保しつつ、ＯＮ時限を長くして回転槽６内に発生した水流によって洗濯物が動きやすくなるので、使用者が洗濯機の運転状況を確認するために回転槽６内の水流を確認しても違和感を受けにくい。

また、本実施形態では、蓋１９の開放を検知する蓋開放検知手段として、蓋１９の開放状態と閉塞状態とを検知する蓋開閉検知手段２７を用いたが、例えば、蓋ロック装置３０において係止部材３４からロックピン３１が引き抜かれ蓋１９の開放不能状態が解除されると蓋１９の開放を検知したり、洗い行程中に操作パネル１５の操作部１５ａにより洗い行程を一時停止する操作が入力されると蓋１９の開放を検知してもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態では、図６に示すように、上記した第１の実施形態と同様に、制御装置５０が、回転槽６内に収容された洗濯物の重量を検出して（ステップＳ１）、規定水位と、規定時間と、モータ１２ａの動作条件（初期モード）を決定し（ステップＳ２）、給水弁２０を開放して規定水位に達するまで水槽４に洗濯水を供給した後に（ステップＳ３）、洗い行程を規定時間だけ実行する（ステップＳ４、ステップＳ５）。

そして、ステップＳ６において洗い行程を実行している間に蓋開閉検知手段２７が蓋１９の開放を検知すると、ステップＳ７に進んで洗い行程中のモータ１２ａの動作条件を初期モードから蓋開放モードに変更する。その後、ステップＳ８において蓋開閉検知手段２７が所定時間Ｔ継続して蓋１９の開放を検知すると、ステップＳ９に進んで表示部１５ｂにエラーを表示してエラーを報知する。

このような本実施形態では、洗い行程後に実行する脱水行程の際に蓋１９が開放していると、脱水行程を実行することができなくなるが、本実施形態では、蓋開閉検知手段２７が所定時間Ｔ継続して蓋１９の開放を検知するとエラーを報知して、蓋１９の閉塞を使用者に促すことができる。

なお、上記した構成及び作用効果以外は第１の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…洗濯機 ４…水槽 ６…回転槽
７…攪拌体 １２…駆動部 １２ａ…モータ
１２ｂ…クラッチ機構 １３…洗い軸 １４…脱水軸
１５…操作パネル １５ａ…操作部 １５ｂ…表示部
１７…投入口 １９…蓋 ２０…給水弁
２７…蓋開閉検知手段 ３０…蓋ロック装置 ３１…ロックピン
３４…係止部材 ５０…制御装置 ５１…チューブ
５２…水位センサ ５３…回転センサ ５４…駆動回路

Claims (4)

1. 貯水が可能な水槽と、前記水槽の内部に回転可能に設けられ洗濯物を収容する回転槽と、前記回転槽内の底部に回転可能に配設された攪拌体と、前記回転槽及び前記攪拌体を回転させるモータと、前記回転槽に前記洗濯物を投入する投入口を開閉する蓋と、前記蓋の開放を検知する蓋開放検知手段と、前記モータの回転力が前記回転槽に伝達される状態と前記攪拌体に伝達される状態とを切り換えるクラッチ機構と、前記モータを制御することにより前記洗濯物の洗い、すすぎ、脱水の各行程を実行する制御装置とを備え、
   制御装置は、洗い行程において、前記モータの駆動と停止とを繰り返して前記攪拌体を間欠的に回転させ、前記蓋開放検知手段により前記蓋の開放が検知されると、前記モータを駆動する時間を短くすることを特徴とする洗濯機。
2. 貯水が可能な水槽と、前記水槽の内部に回転可能に設けられ洗濯物を収容する回転槽と、前記回転槽内の底部に回転可能に配設された攪拌体と、前記回転槽及び前記攪拌体を回転させるモータと、前記回転槽に前記洗濯物を投入する投入口を開閉する蓋と、前記蓋の開放を検知する蓋開放検知手段と、前記モータの回転力が前記回転槽に伝達される状態と前記攪拌体に伝達される状態とを切り換えるクラッチ機構と、前記モータを制御することにより前記洗濯物の洗い、すすぎ、脱水の各行程を実行する制御装置とを備え、
   制御装置は、洗い行程において、前記モータの駆動と停止とを繰り返して前記攪拌体を間欠的に回転させ、前記蓋開放検知手段により前記蓋の開放が検知されると、前記モータの回転数を低くすることを特徴とする洗濯機。
3. 洗い行程において、前記蓋開放検知手段が所定時間継続して前記蓋の開放を検知すると、洗い行程を実行する時間を延長することを特徴とする請求項１又は２に記載の洗濯機
4. 洗い行程において、前記蓋開放検知手段が所定時間継続して前記蓋の開放を検知すると、エラー報知することを特徴とする請求項１又は２に記載の洗濯機

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