JP2013132499A - 洗濯機及び緊急時貯水システム - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯動作の制御用の振動センサを利用して、大きな地震の発生時に家庭内での用水を洗濯機により確保する。
【解決手段】回転ドラム、洗濯槽、及びドラム駆動モータを含む洗濯機能要素群１８による洗濯や乾燥のための制御を行う運転制御部１９と、洗濯機能要素群の状態に関する情報を検出する各種センサを含む検出部２０とを備え、運転制御部は、検出部からの検出信号を用いて洗濯機能要素群に対する運転制御を行うように構成された洗濯機。検出部は洗濯槽の振動の加速度を検知する振動センサ１７を含む。振動センサによる検出信号が供給されるとともに、洗濯槽に給水するための給水弁１３を制御することが可能なように構成された貯水制御部２３が設けられ、貯水制御部は、振動センサが検出する振動の強さが、地震の所定の大きさに対応させて設定された地震対応基準値を超えたとき、給水弁を駆動して洗濯槽に貯水するように動作する。
【選択図】図２

Description

本発明は、脱水槽の回転により洗濯槽に発生する振動を検知する振動センサを有する洗濯機に関し、特に、振動センサの検出信号を利用して地震発生時の貯水動作を行う洗濯機に関する。

一般的な洗濯機は、洗濯機筺体内に、サスペンション構造によって洗濯槽（水槽）が宙吊り状態に支持されている。洗濯槽内には、回転ドラムがその水平方向または傾斜方向に傾斜させて支持されている。洗濯時には、回転ドラムは洗濯槽の背面側に取り付けられたドラムモータによって正転及び逆転方向に回転駆動される。所要の洗濯時間の後、汚れた洗濯液は排水管路から排出され、回転ドラムを高速回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水する。

脱水槽内における洗濯物の偏在や脱水槽内における洗濯物の重量分布の偏りがある場合、脱水時に脱水槽に異常振動が発生する場合がある。そこで、例えば特許文献１に開示されたように、脱水槽の振動を検知する加速度センサからなる振動センサを備え、この振動センサの出力に応じて脱水回転制御を行うことで、脱水槽の振動を抑制するようになっている。

すなわち、洗濯槽の前後方向、左右方向、上下方向のうち少なくとも１軸の加速度を検出する加速度センサ（振動センサ）が洗濯槽に取り付けられて、加速度センサの検出出力により洗濯槽の振動を検出する。回転ドラムの駆動を制御する運転制御部は、振動センサの検出値に基づいて、洗い、すすぎ、脱水、または乾燥の運転を制御する。また、運転制御部は、振動センサが検出する洗濯槽の振動が所定範囲を超えた場合には、回転ドラムの運転を一時中断するように制御する。

特開２０１１−４５６１８号公報

上述のとおり、従来例の洗濯機における振動センサは、脱水槽内における洗濯物の偏在や重量分布の偏りに起因する脱水槽の異常回転によって発生する洗濯槽の振動を検出するように構成されている。

しかし、振動センサが検出する洗濯槽の振動は、脱水槽の異常振動によって発生するものとは限られない。すなわち、地震が発生した場合にも、洗濯槽の振動を振動センサが検出する。近年の洗濯機は、一般の家電製品の中で唯一高精度の振動センサを搭載しているので、地震発生の検知を効果的に行うことが可能である。

一方、洗濯槽は相当量の貯水が可能であり、また、大きな地震が発生した場合には水の確保が必要となるので、洗濯槽を有効活用することが望ましい。

また、家庭内には、洗濯機以外にも給水弁と水槽を持つ機器が存在するので、それらの機器の水槽も有効に活用して、大きな地震が発生したときの貯水を行うことが望まれる。

従って本発明は、振動センサにより洗濯槽に発生する振動を検知して洗濯動作を制御するように構成されるとともに、振動センサの検出信号を利用して、大きな地震の発生時に家庭内での用水を確保するように動作する洗濯機を提供することを目的とする。

また、本発明は、上述のような洗濯機に対して、給水弁と水槽を持つ水槽具備機器を通信ネットワークを介して接続し、大きな地震発生時には、洗濯槽への貯水に加えて、洗濯機からの指令により水槽具備機器の水槽へも貯水を行うように構成された緊急時貯水システムを提供することを目的とする。

本発明の洗濯機は、洗濯物を収容し水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包し洗濯機筐体内に弾性的に支持された洗濯槽と、前記回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータと、前記回転ドラム、前記洗濯槽、及び前記ドラム駆動モータを含む洗濯機能要素群による洗濯あるいは乾燥のための動作の制御を行う運転制御部と、前記洗濯機能要素群の状態に関する情報を検出するための各種センサを含む検出部とを備え、前記運転制御部は、前記検出部からの検出信号を用いて前記洗濯機能要素群に対する運転制御を行うように構成される。

上記課題を解決するために、本発明の洗濯機は、前記検出部が前記洗濯槽の振動の加速度を検知する振動センサを含み、前記振動センサによる検出信号が供給されるとともに、前記洗濯槽に給水するための給水弁を制御することが可能なように構成された貯水制御部が設けられ、前記振動センサ及び前記貯水制御部は、前記運転制御部に対する電源供給が遮断されているときであっても、電源が供給されるように構成され、前記貯水制御部は、前記振動センサによって検出された振動の強さが、所定の基準値を超えたとき、前記給水弁を駆動して前記洗濯槽に貯水するように動作することを特徴とする。

上記構成の洗濯機によれば、洗濯動作を制御するための振動センサを活用して、大きな地震が発生した場合に、家庭内において水の確保が可能となる。また、給水弁と水槽を持つ機器を通信ネットワークを介して上記構成の洗濯機により制御すれば、より十分な緊急時貯水を行うことができる。

実施の形態１における洗濯機の断面図 同洗濯機の動作に関連する構成を概念的に示すブロック図 同洗濯機の動作を示すフローチャート 実施の形態２における緊急時貯水システムのブロック図

本発明の洗濯機は、上記構成を基本として以下のような態様をとることができる。

すなわち、前記貯水制御部は、前記運転制御部が前記洗濯機能要素群による洗濯あるいは乾燥のための動作の制御を行っているときは、その動作を中止した後に前記洗濯槽に貯水する制御を行うことが好ましい。

この場合、前記貯水制御部は、前記洗濯槽から排水するための排水弁を制御することが可能なように構成され、前記運転制御部の動作を中止し、前記排水弁を駆動して排水を行った後に、前記洗濯槽に貯水する制御を行うことが好ましい。

本発明の緊急時貯水システムは、上記いずれかの構成の洗濯機と、前記洗濯機が接続された通信ネットワークと、給水弁と水槽を有し、前記通信ネットワークに接続されて、前記通信ネットワークを介して前記洗濯機と通信可能な水槽具備機器とを備え、前記洗濯機の前記貯水制御部は、前記洗濯槽に貯水する制御を行うとき、前記水槽具備機器に対して貯水を指示する信号を送信し、前記水槽具備機器は、前記貯水を指示する信号を受信したとき、前記給水弁を駆動して前記水槽に貯水する制御を行うことを特徴とする。

この構成において、前記通信ネットワークは、家庭内ネットワークまたはインターネットにより構成することができる。あるいは、前記通信ネットワークは、インターネット及び前記家庭内ネットワークにより構成され、前記洗濯機及び前記水槽具備機器は、前記インターネットまたは前記家庭内ネットワークに接続されている構成とすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機１の断面図である。図１に示すように、回転ドラム２は、有底円筒形に形成され、外周部に多数の通水孔３が全面に設けられて、洗濯槽（水槽）４内に回転自在に支持されている。回転ドラム２の回転軸５は、軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配置されている。但し、回転ドラム２の回転軸５が水平に配置された構成としてもよい。

回転軸５には、洗濯槽４の背面に取り付けたドラム用モータ６が連結され、回転ドラム２を正転あるいは逆転方向に回転駆動する。回転ドラム２の内面には、洗濯物を撹拌するための撹拌突起７が設けられている。洗濯槽４の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部は、蓋体８により開閉自在に覆われている。この蓋体８を開いて、衣類出入口９より回転ドラム２内に洗濯物を出し入れする。

洗濯槽４は、洗濯機筺体１０からバネ体（図示せず）により揺動可能に垂下防振支持されている。洗濯槽４の下部には、排水経路１１の一端が接続され、排水経路１１の他端が排水弁１２に接続されて、洗濯槽４内の洗濯水を排水するようにしている。洗濯機筺体１０上方の給水弁１３は、給水経路１４から洗濯槽４内への給水を制御するために、開閉駆動される。

制御装置１５は、ドラム用モータ６、給水弁１３、排水弁１２等を駆動し、洗濯、すすぎ、脱水等の一連の洗濯行程を制御するための運転制御部（図２参照）を有する。洗濯機筺体１０の上部には操作パネル１６が配設され、運転制御部は、運転コース等の設定および運転状況の報知を行うために操作パネル１６と情報の信号伝達を行う。

洗濯槽４の上部前方には、振動センサ１７が固着されている。振動センサ１７は、洗濯槽４の前後方向（Ｘ軸）、左右方向（Ｙ軸）、垂直（上下）方向（Ｚ軸）の３軸方向のうち少なくとも１軸方向の加速度を検知する加速度センサからなる。振動センサ１７は、主に、脱水工程時の洗濯槽４ないしは洗濯機筺体１０の振動を検知するように構成されている。

図２は、上記構成の洗濯機の動作に関連する構成を概念的に示すブロック図である。洗濯機能要素群１８は、図１に示した洗濯槽４、ドラム用モータ６、給水弁１３、排水弁１２等（他の要素は図示を省略）を含み、洗濯あるいは乾燥のための機能を提供する。洗濯機能要素群１８は、図１に示した制御装置１５に含まれる運転制御部１９により、運転制御プログラムに従って洗濯物の洗濯あるいは乾燥を行うように制御される。

運転制御部１９はマイクロコンピュータからなり、上述のように操作パネル１６との間で情報の授受を行う。検出部２０は、上述の振動センサ１７の他、温度センサ２１、水位センサ２２、回転センサ（図示せず）などの各種センサを含み、その出力信号は、運転制御部１９に供給される。運転制御部１９は、検出部２０からの出力信号に基づき洗濯機能要素群１８の動作状況を判定し、それにより、洗濯機能要素群１８に対する適切な制御が可能となる。操作パネル１６は、使用者が、洗濯および乾燥条件、タイマ制御条件等の設定を入力し、また、設定された条件、洗濯機の状態等の各種の表示を行うための機能を提供する。

本実施の形態は、貯水制御部２３が設けられていることを特徴とする。貯水制御部２３は振動センサ１７及び運転制御部１９と接続されている。家庭用電源２４からの電力は、運転制御部１９を介して、操作パネル１６、洗濯機能要素群１８、検出部２０等に供給される。一方、貯水制御部２３には、家庭用電源２４から直接電力が供給される。さらに、振動センサ１７には、貯水制御部２３を介した電力の供給も行われる。従って、主電源スイッチ２５が遮断されて、運転制御部１９に通電されなくなった状態においても、振動センサ１７及び貯水制御部２３は動作を継続する。

貯水制御部２３は、後述のように、振動センサ１７の出力信号に応じて動作し、運転制御部１９に対する電力の供給、および運転制御部１９を介した給水弁１３及び排水弁１２の制御が可能なように構成されている。

振動センサ１７の出力信号は、基本的には従来と同様、運転制御部１９により、脱水槽の振動を抑制する制御のために用いられる。すなわち、洗濯運転の脱水行程において、回転ドラム２の高速回転に伴い、回転ドラム２内の洗濯物の偏りにより洗濯物がアンバランス状態になると、洗濯槽４ないしは洗濯機筺体１０の振動が大きくなる。この振動を検知する振動センサ１７の出力の値に対して、運転制御部１９には第１基準値（異常回転基準値）が設定されている。第１基準値は、脱水槽の異常回転によって発生する激しい振動や騒音の許容範囲に対応させて設定される。振動センサ１７が検出する振動の大きさが第１基準値を超えたときには、運転制御部１９は回転ドラム２の高速回転を停止させる。

一方、本実施の形態においては、主電源スイッチ２５のオン・オフに関わらず、貯水制御部２３及び振動センサ１７は動作している。すなわち、貯水制御部２３は、振動センサ１７の出力信号が、第２基準値（地震対応基準値）を超える大きさの振動を示していないか否かが判定される。第２基準値は、第１基準値よりも大きく、例えば、震度５以上の地震に起因して洗濯槽４または洗濯機筺体１０が受ける振動の大きさに対応させて設定される。

振動センサ１７の出力信号が第２基準値を超える大きさの振動を示したとき、貯水制御部２３は、運転制御部１９に電力を供給して動作させ、給水弁１３を駆動して洗濯槽４に貯水する制御を行わせる。これにより、設定基準を超える強度の地震が発生した場合に、家庭内での水の確保が可能となる。

但し、設定基準を超える強度の地震が発生した場合に、貯水制御部２３は、運転制御部１９が洗濯機能要素群１８による洗濯あるいは乾燥のための動作の制御を行っているか否かを検出し、当該動作中である場合は、運転制御部１９の動作を中止させた後、給水弁１３を駆動して洗濯槽４に貯水する制御を行うことが望ましい。より望ましくは、運転制御部１９の動作を中止させた後、排水弁１２を駆動して排水を行った後に、洗濯槽に貯水する制御を行う。

上記構成の洗濯機１の、貯水制御部２３による貯水動作について、図３を参照して説明する。洗濯機が家庭用電源２４に接続されている状態であれば、図３において、貯水制御部２３の動作が開始されている状態となっている。従って、貯水制御部２３は、振動センサ１７による振動検出値が第２基準値（地震対応基準値）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０）。振動検出値が第２基準値を超えていれば（Ｓ１０、Ｙｅｓ）、運転制御部１９が動作中であるか否かを判断する。（Ｓ１１）。

運転制御部１９が動作中でなければ（Ｓ１１、Ｎｏ）、貯水制御部２３を介して電力を供給する（Ｓ１２）。貯水制御部２３はさらに、運転制御部１９に対して給水弁１３を開放するように指示する（Ｓ１３）。運転制御部１９は、給水弁１３を開放した後、水位センサ２２の検出信号に基づいて、洗濯槽４の水位が規定値に達するまで給水を継続する（Ｓ１４）。水位が規定値に達したら（Ｓ１４、Ｙｅｓ）、給水弁１３を閉鎖して（Ｓ１５）、貯水制御部２３は動作を終了する。

ステップＳ１１において、運転制御部１９が動作中であれば、洗濯槽４に洗濯物が存在するか否かが判断される（Ｓ１６）。これは、運転制御部１９が動作中であるため、通常の運転制御の機能に基づいて判断可能である。洗濯物が存在すれば（Ｓ１６、Ｙｅｓ）、貯水制御部２３は動作を終了する。

洗濯物が存在しなければ（Ｓ１６、Ｎｏ）、洗濯槽４に汚水（洗剤等を含む水）が存在するか否かを判断する（Ｓ１７）。これも運転制御部１９が動作中であるため、通常の運転制御の機能に基づいて判断可能である。汚水が存在しなければ（Ｓ１７、Ｎｏ）、ステップＳ１３の動作に移行して洗濯槽４に貯水するための動作を行う。汚水が存在すれば（Ｓ１６、Ｙｅｓ）、排水弁１２を開放して汚水を排水する（Ｓ１８）、汚水の排水が完了したら（Ｓ１９、Ｙｅｓ）、排水弁１２を閉鎖（Ｓ２０）した後、ステップＳ１３の動作に移行して洗濯槽４に貯水するための動作を行う。

なお、以上の動作において、貯水制御部２３が動作を終了するときには、貯水制御部２３から運転制御部１９への給電を停止することが望ましい。

また、主電源スイッチ２５が遮断されて、運転制御部１９に通電されなくなった状態においても、振動センサ１７及び貯水制御部２３は動作を継続するので、洗濯機１が使用されていない状態であっても、振動センサ１７の出力信号が第２基準値を超える大きさの振動を示したとき、貯水制御部２３は、運転制御部１９に電力を供給して動作させ、給水弁１３を駆動して洗濯槽４に貯水する制御を行わせる。これにより、主電源スイッチ２５が遮断されていても、設定基準を超える強度の地震が発生した場合に、家庭内での水の確保が可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態２における緊急時貯水システムについて、図４を参照して説明する。図４は、緊急時貯水システムの全体構成を示すブロック図である。この緊急時貯水システムは、基本的に実施の形態１の構成を有する洗濯機を、通信ネットワークの一例である家庭内ネットワークを介して、水槽具備機器と連携させることにより構成されている。従って、図２に示した洗濯機１と同様の構成要素については同一の参照番号を付して、説明の繰り返しを省略する。また、水槽具備機器とは、給水弁と水槽を持つ機器であり、例えば、風呂釜、給湯器、トイレ等が該当する。

洗濯機１ａは、実施の形態１の構成に加えて、通信制御部２６を有する。通信制御部２６は、家庭内ネットワーク２７を介して通信するための機能を提供する。これに関連して、運転制御部１９ａ及び貯水制御部２３ａの動作が、実施の形態１の運転制御部１９及び貯水制御部２３の動作とは若干異なる。家庭内ネットワーク２７は、家庭内サーバ２８により構築されている。家庭内ネットワーク２７には、水槽具備機器の一例として、風呂釜２９が接続されている。家庭内ネットワーク２７には、更に他の家電機器が接続されてもよいが、ここでは図示の簡略化のため、他の家電機器の図示は省略する。

家庭内ネットワーク２７としては、例えば、ブルートゥースなどの家庭内無線ＬＡＮを用いることができる。あるいは、家庭内ネットワーク２７として、赤外線無線通信システムや有線通信システムを用いても良い。

家庭内サーバ２８は、家庭内ネットワーク２７を構築するための家庭内通信インターフェース３０、及び操作パネル３１を備え、それらの動作は制御部３２により制御される。家庭内サーバ２８は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成され、操作パネル３１には、表示のための液晶画面を備えた表示パネル、及び入力操作部が含まれる。操作パネル３１により、家庭内サーバ２８の動作を設定したり、家庭内ネットワーク２７に接続された家電機器の動作を設定するための操作を行うことができる。

風呂釜２９は、浴槽３３、給水弁３４、及び運転制御部３５を備えている。運転制御部３５は、給湯、温度制御等の風呂釜２９の基本的な機能を制御するものであるが、浴槽３３に給水するために給水弁３４を駆動することも可能なように構成される。風呂釜２９には更に、家庭内ネットワーク２７に接続された通信制御部３６を有し、家庭内ネットワーク２７を介した通信が可能である。

上記構成の緊急時貯水システムの動作について説明する。この貯水システムにおいて、洗濯機１ａの基本的な動作は、実施の形態１の洗濯機１と同様である。従って、貯水制御部２３ａの動作も、基本的には、図３に示した貯水制御部２３の動作と同様であるが、給水弁１３を開放して貯水動作を行う際に、家庭内ネットワーク２７を介して風呂釜２９に対する貯水の指示を送信する点が、実施の形態１とは異なる。

すなわち、図３において、振動センサ１７による振動検出値が第２基準値（地震対応基準値）を超えたとき（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進むとともに、運転制御部１９、通信制御部２６、家庭内ネットワーク２７を介して、風呂釜２９に対して貯水を指示する通信を行う。風呂釜２９では、通信制御部３６から貯水を指示する信号を受信したとき、運転制御部３５が給水弁３４を駆動して浴槽３３に貯水する制御を行う。

このように、給水弁、水槽及び給水弁を制御する運転制御部を有し、通信ネットワークを介して洗濯機１ａと通信可能な水槽具備機器を備えることにより、洗濯機１ａに設けられた振動センサ１７を利用して、設定基準を超える強度の地震が発生した時に家庭内で緊急貯水を自動的に実施することができる。

通信ネットワークは、家庭内ネットワークに限られず、インターネットを使用すること、あるいはインターネットと家庭内ネットワークを併用することも可能である。

家庭内サーバ２８は、洗濯機１ａの現在の状態をモニターし、操作パネル３１に設けられた表示画面に表示する構成とことができる。例えば、洗濯機１ａの状態に変化（洗濯機の運転コースの開始や、運転コースの終了など）があった際に、洗濯機１ａから変化した状態を家庭内サーバ２８に通知し、その変化した状態を家庭内サーバ２８の表示画面に表示するように構成する。それにより、設定基準を超える強度の地震が発生したときには、そのことを表示して警報を発し、あるいは貯水が行われたことを、家庭内サーバ２８で知ることが可能とする。

本発明の洗濯機は、洗濯動作を制御するための振動センサを活用して、大きな地震が発生した場合に、家庭内における水の確保が可能となり、緊急時貯水のための兼用装置として有用である。

１、１ａ 洗濯機
２ 回転ドラム
４ 洗濯槽
６ ドラム用モータ
１０ 洗濯機筺体
１２ 排水弁
１３、３４ 給水弁
１５ 制御装置
１７ 振動センサ
１８ 洗濯機能要素群
１９、１９ａ 運転制御部
２０ 検出部
２３、２３ａ 貯水制御部
２６、３６ 通信制御部
２７ 家庭内ネットワーク
２８ 家庭内サーバ
２９ 風呂釜
３３ 浴槽

Claims (6)

1. 洗濯物を収容し水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、
   前記回転ドラムを回転自在に内包し洗濯機筐体内に弾性的に支持された洗濯槽と、
   前記回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータと、
   前記回転ドラム、前記洗濯槽、及び前記ドラム駆動モータを含む洗濯機能要素群による洗濯あるいは乾燥のための動作の制御を行う運転制御部と、
   前記洗濯機能要素群の状態に関する情報を検出するための各種センサを含む検出部とを備え、
   前記運転制御部は、前記検出部からの検出信号を用いて前記洗濯機能要素群に対する運転制御を行うように構成された洗濯機において、
   前記検出部が前記洗濯槽の振動の加速度を検知する振動センサを含み、
   前記振動センサによる検出信号が供給されるとともに、前記洗濯槽に給水するための給水弁を制御することが可能なように構成された貯水制御部が設けられ、
   前記振動センサ及び前記貯水制御部は、前記運転制御部に対する電源供給が遮断されているときであっても、電源が供給されるように構成され、
   前記貯水制御部は、前記振動センサによって検出された振動の強さが、所定の基準値を超えたとき、前記給水弁を駆動して前記洗濯槽に貯水するように動作することを特徴とする洗濯機。
2. 前記貯水制御部は、前記運転制御部が前記洗濯機能要素群による洗濯あるいは乾燥のための動作の制御を行っているときは、その動作を中止した後に前記洗濯槽に貯水する制御を行う請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記貯水制御部は、前記洗濯槽から排水するための排水弁を制御することが可能なように構成され、前記運転制御部の動作を中止し、前記排水弁を駆動して排水を行った後に、前記洗濯槽に貯水する制御を行う請求項２に記載の洗濯機。
4. 請求項１または２に記載の洗濯機と、
   前記洗濯機が接続された通信ネットワークと、
   給水弁と水槽を有し、前記通信ネットワークに接続されて、前記通信ネットワークを介して前記洗濯機と通信可能な水槽具備機器とを備え、
   前記洗濯機の前記貯水制御部は、前記洗濯槽に貯水する制御を行うとき、前記水槽具備機器に対して貯水を指示する信号を送信し、
   前記水槽具備機器は、前記貯水を指示する信号を受信したとき、前記給水弁を駆動して前記水槽に貯水する制御を行うことを特徴とする緊急時貯水システム。
5. 前記通信ネットワークは、家庭内ネットワークまたはインターネットにより構成されている請求項４に記載の緊急時貯水システム。
6. 前記通信ネットワークは、インターネット及び前記家庭内ネットワークにより構成され、前記洗濯機及び前記水槽具備機器は、前記インターネットまたは前記家庭内ネットワークに接続されている請求項４に記載の緊急時貯水システム。

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