JP2018134140A - 洗濯機 - Google Patents

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Abstract

【課題】各部位からの蒸気漏れを検知し、安全性と使い勝手に優れた洗濯機を提供すること。【解決手段】操作表示部23による運転コースの設定受け付けにおいて、静電容量検知手段25が検知した静電容量の変化量が第一の閾値を越えた時に運転を開始するとともに、運転中において、静電容量検知手段25が検知した静電容量の変化量が、第一の閾値より大きい第二の閾値を越えたと判定した時に、運転開始前に受け付けした設定内容で運転を継続し、運転終了後に報知手段26により異常報知を行なう構成とすることにより、スチーム用ホースの接続部の抜けなどの構造の不具合発生を安価な構成で判定して、使用者に不具合発生を報知することで、優れた安全性と使い勝手を発揮することができる。【選択図】図1

Description

本発明は、洗濯物を洗濯する洗濯機に関するものである。
従来、この種の洗濯機は、運転中に槽から水漏れした時、その水漏れを検知して対応する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図6は、特許文献1に記載された従来のドラム式洗濯機の縦断面図である。
図6において、回転ドラム101は、有底円筒形に形成し外周部に多数の通水孔102を設け、内部に水槽103内に回転自在に配設している。回転ドラム101の回転中心に略傾斜方向に回転軸(回転中心軸)104を設け、回転ドラム101の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設している。回転軸104には、水槽103の背部に取り付けたモータ105を連結し、回転ドラム101を正転、逆転方向に回転駆動する。回転ドラム101の内壁面には、数個の突起板106を設けている。
洗濯機筐体109には、水槽103の正面側の上向き傾斜面に開口部を設け、開口部を蓋体107により開閉自在に覆い、蓋体107を開くことにより衣類出入口108を通して回転ドラム101内に洗濯物を出し入れできるようになっている。
水槽103は、洗濯機筺体109から防振ダンパ(図示せず)により揺動自在に弾性支持されており、水槽103の下部に排水手段110の一端を接続し、排水手段110の他端を排水弁111に接続して水槽103内の洗濯水を排水するようにしている。給水弁112は、給水経路113と連結して給水手段となり、水槽103内に給水するようになっている。
水槽103、給水経路113、或いは、排水弁111の破損によって洗濯液や水が漏れた場合に、漏水を受けるために、製品の底部に樹脂製の漏水槽115を設けている。
洗濯機筐体109の背面は、金属製であり、アース接続部158を有している。洗濯機筐体109の台枠170も金属性であり、金属製のセンサー取付板137と台枠170とが接触している。さらに、台枠170と洗濯機筐体109の背面も接触している。
電極センサー154は、樹脂で絶縁されたセンサー保持板170により保持され、樹脂製のセンサー保持板170は、センサー取付板137にネジ止めされて取り付けられている。
水漏れが発生した場合には、漏水槽115内に溜まった水が漏水槽115内で上昇すると、たまった水が電極154に抵触することにより、水漏れを検出するようになっている。
上記構成により、水槽103の継ぎ目の劣化や給水経路113や排水経路などの破損により漏水槽115内に漏れ出てきた水や洗濯水が検知できるようになっている。
特開2012−170681号公報
しかしながら、前記従来の構成では、漏れた水を検知することはできるが、衣類出入口周辺のパッキンの上部や側面の亀裂、或いは、スチーム用ホースなどの抜けや破損などにより、洗濯機筐体と回転ドラムとの間に温水からの湯気やスチームコースで発生させた蒸気が噴き出て、湯気や蒸気漏れにより製品内の湿度が高まり、電気部品に悪影響を与える虞があるという課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、不具合発生を安価な構成で判定して、使用者に不具合発生を報知することのできる洗濯機を提供することを目的としている。
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機本体に支持される水受け槽と、前記水受け槽内に水道水を給水する給水手段と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水受け槽内の洗濯水の排水をする排水手段と、前記洗濯機本体の上方部に配設され、指でのタッチ操作指示を受け付けて運転コース等のモードや各種機能の選択、設定を行ない、その設定内容などの表示を行なう操作表示部と、前記操作表示部の内方に配設され、静電容量の変化によりスイッチの入力を検知して受け付ける入力設定手段や表示手段を有する操作表示回路と、前記操作表示部をタッチすることにより得られるスイッチの静電容量を検知する静電容量検知手段と、前記水受け槽内にスチームを供給する、または、前記水受け槽内の水を加熱する加熱手段と、運転終了時や異常発生時などに報知する報知手段と、前記モータ、給水手段、排水手段、循環手段、加熱手段等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の一連の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操作表示部による運転コースの設定受け付けにおいて、前記静電容量検知手段が検知した静電容量の変化量が第一の閾値を越えた時に、運転を開始するとともに、運転中において、前記静電容量検知手段が検知した静電容量の変化量が前記第一の閾値より大きい第二の閾値を越えたと判定した時に、運転開始前に受け付けした設定内容で運転を継続し、運転終了後に前記報知手段により異常報知を行なう構成としたものである。
これによって、スチーム用ホースの接続部の抜けなどの構造の不具合発生を安価な構成で判定して、使用者に不具合発生を報知することで、優れた安全性と使い勝手を発揮することができる。
本発明の洗濯機は、不具合発生を安価な構成で検知して使用者に報知することで、優れた安全性と使い勝手を発揮することができる。
本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図 同ドラム式洗濯機のブロック回路図 同ドラム式洗濯機の操作表示回路のスイッチの静電容量の変化と検知の基本原理を簡易的な波形で示した図 同ドラム式洗濯機の本体内上部の操作表示回路周辺の要部構造図 同ドラム式洗濯機のスイッチの静電容量の変化と閾値の関係を簡易的な波形で示した図 従来のドラム式洗濯機の縦断面図
第1の発明は、洗濯機本体に支持される水受け槽と、前記水受け槽内に水道水を給水す
る給水手段と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水受け槽内の洗濯水の排水をする排水手段と、前記洗濯機本体の上方部に配設され、指でのタッチ操作指示を受け付けて運転コース等のモードや各種機能の選択、設定を行ない、その設定内容などの表示を行なう操作表示部と、前記操作表示部の内方に配設され、静電容量の変化によりスイッチの入力を検知して受け付ける入力設定手段や表示手段を有する操作表示回路と、前記操作表示部をタッチすることにより得られるスイッチの静電容量を検知する静電容量検知手段と、前記水受け槽内にスチームを供給する、または、前記水受け槽内の水を加熱する加熱手段と、運転終了時や異常発生時などに報知する報知手段と、前記モータ、給水手段、排水手段、循環手段、加熱手段等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の一連の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操作表示部による運転コースの設定受け付けにおいて、前記静電容量検知手段が検知した静電容量の変化量が第一の閾値を越えた時に、運転を開始するとともに、運転中において、前記静電容量検知手段が検知した静電容量の変化量が前記第一の閾値より大きい第二の閾値を越えたと判定した時に、運転開始前に受け付けした設定内容で運転を継続し、運転終了後に前記報知手段により異常報知を行なう構成とするものである。
これにより、スチーム用ホースの接続部の抜けなどの構造の不具合発生を安価な構成で判定して、使用者に不具合発生を報知することで、優れた安全性と使い勝手を発揮することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図、図2は、同ドラム式洗濯機のブロック回路図、図3は、同ドラム式洗濯機の操作表示回路のスイッチの静電容量の変化と検知の基本原理を簡易的な波形で示した図である。
図1において、回転ドラム1は、水受け槽2内に回転自在に配設されており、回転ドラム1の回転中心に傾斜方向に回転軸(回転中心軸)3を設け、回転ドラム1の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設している。回転軸3には、水受け槽2の背面に取り付けたモータ4を連結し、回転ドラム1を正転、逆転方向に回転駆動する。
水受け槽2の正面側の上向き傾斜面には、開口部を設け、開口部を蓋体5により開閉自在に覆い、パッキン5aにより開口部と水受け槽2を伸縮自在に連結している。蓋体5を開くことにより回転ドラム1内に洗濯物を出し入れできるようにしている。蓋体5を上向き傾斜面に設けているため、洗濯物を出し入れする際、腰を屈めることなく行なうことができる。
水受け槽2は、洗濯機本体6よりばね体7とダンパー8により揺動自在に吊り下げて防振支持しており、水受け槽2底部には、排水手段9を配設して水受け槽2内の洗濯水を外部へ排水するようにしている。
水受け槽2底部から外側を経由して循環経路14a、14bを設け、循環経路14a、14bの途中に循環ポンプ(循環手段)14を配設している。循環ポンプ(循環手段)14は、循環経路14aから洗濯水を吸引し、送水し、循環経路14bを介して水受け槽2前部の回転ドラム1内を臨む循環水吐出口22から回転ドラム1内に洗濯水を戻すことを繰り返す。このようにして、水受け槽2内の水を利用して洗濯物に水をかける循環シャワーが行われる。
給水手段10は、水受け槽2内に水道水を給水するものであり、水位検知手段11は、水受け槽2内に給水された水の水位を検知するものである。
なお、本実施の形態では、回転ドラム1の回転中心に略傾斜方向に回転軸3を設け、回転ドラム1の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設している。この構成に限定するものではなく、回転ドラム1の回転中心に略水平方向に回転軸3を設け、回転ドラム1の軸心方向を略水平方向に配設してもよい。
また、本実施の形態では、回転軸3を介して水受け槽2の背面にモータ4を連結しているが、モータ4を水受け槽2の下部に配設し、回転部3を介して取り付けたプーリ等とモータ4をベルトで連結するベルト駆動の方式をとってもよい。
洗濯機本体6下方内部には、制御手段12を内蔵する制御装置15を配設しており、上方前面部には、使用者が運転コース等のモードや各種機能の選択、設定を行ない、その設定内容などの表示を行なう操作表示部23が配設され、その内方には、各種のスイッチを有する入力設定手段13a(図2参照)やLEDなどから成る表示手段13b(図2参照)を設けた操作表示回路13が配設されている。
なお、操作表示回路13の入力設定手段13aは、操作表示部23を指でタッチした時の静電容量の変化によりスイッチの入力を検知する方式をとっている。静電容量変化の検知については、図3にて後述する。
水受け槽2前部の回転ドラム1内を臨むスチーム吐出口24からは、スチーム発生手段21(図2参照)で発生させた蒸気を洗濯物に噴きかけることにより、洗濯物のシワの低減や消臭を行なうことができる。
本実施の形態では、スチーム発生手段21を設けたが、例えば、水受け槽2内底部にヒータ等の加熱手段を配設し、つけおき洗い等のコースにおいて、水受け槽2内の洗濯水を加熱して、温水で洗濯を行う構成であってもよく、スチーム発生手段21に限定するものではない。
制御手段12は、操作表示部23を操作することにより得られた操作表示回路13からの情報に基づいて、運転が開始されると、モータ4、排水手段9、給水手段10、循環手段14、スチーム発生手段21(図2参照)などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の一連の各行程を制御する。
排水手段9には、例えば、排水弁などがあげられるが、排水ポンプを使用してもよい。また、両方とも使用しても構わない。洗濯機の使用される環境に合わせた組み合わせとすればよい。
図2において、制御装置15は、マイクロコンピュータにより構成した制御手段12と、入力回路16と、モータ駆動回路17と、スイッチング手段駆動回路18とからなる。制御手段12は、操作表示回路13へ各種表示信号を出力すると共に、モータ駆動回路17を介して、モータ4の回転制御を行う。また、制御手段12は、スイッチング手段駆動回路18を介して、スイッチング手段19を制御して、排水手段9、給水手段10、循環手段14、蓋ロック手段20、スチーム発生手段21などの動作を制御する。
蓋ロック手段20は、水受け槽2に設けた衣類投入口としての開口部を覆う蓋体5の開閉を運転中に禁止するものであり、ソレノイド(図示せず)とレバー(図示せず)より構成している。
スチーム発生手段21は、操作表示部23によりスチームコースが選択、設定された時に、発生させたスチームを、スチーム用経路27(図4参照)を介してスチーム吐出口24から洗濯物に噴きかけ、洗濯物のシワの低減や消臭を行なう為のものである。
また、制御手段12には、操作表示回路13からの各種操作信号が入力されると共に、入力回路16を介して、水位検知手段11からの検出信号、および操作表示部23をタッチすることにより得られるスイッチの静電容量を検知する静電容量検知手段25からの信号が入力される。
また、報知手段26は、運転終了時の報知や異常時などの報知を行なうものである。
図3において、横軸に時間、縦軸に操作表示部23をタッチすることにより得られるスイッチの静電容量の変化度合いを示す。破線は、スイッチ入力検知のための閾値である。
操作表示回路13の入力設定手段13aは、人が触れるスイッチ部分となる操作表示部23の裏側、つまり洗濯機本体6に密着して取り付けられており、いくらかの元来の静電容量を有する。しかし、人がスイッチ部に触れていなければ、静電容量の変化は無い。
なお、操作表示回路13の入力設定手段13aの洗濯機本体6への密着構成については、洗濯機の仕様に合わせ、最適な構成とすればよい。
人が操作表示部23からスイッチに触れると、静電容量検知手段25が検知する静電容量が徐々に変化し、検知する静電容量が所定の閾値を超えたところで、操作表示回路13は、スイッチが押されていると検知する。
検知までに要する時間は約100msほど(当然、洗濯機の仕様により違いはあり、最適な検知時間を設定すればよい)であり、その後、人がスイッチに触れるのをやめると、徐々に容量変化が低くなっていき、元来の容量値に戻る。つまり、静電容量の変化が無くなる。
このようにして、スイッチに触れているか否かを検知するわけであるが、これは、人ではなくても、静電容量を有する水や洗剤液などが外郭のスイッチ部分に付着しても当然容量変化が発生するので、検知した静電容量が閾値を超えた時点でスイッチの入力を検知することになる。
また、操作表示部23のスイッチ部に人が触れたり、水や洗剤液が付着したりすると、スイッチの入力を検知するように、製品内部で操作表示回路13に蒸気が付着したり、静電容量が変化するような周辺の環境変化が起こった場合でも、所定の閾値を超える容量変化があれば、スイッチの入力として検知することになる。
以上の構成にて、運転を行なう場合には、蓋体5を開け、洗濯物を回転ドラム1に投入し、蓋体5を閉めた後、操作表示部23により行程内容を設定し、運転を開始する。
制御手段12は、洗濯物の量に応じて最適な水位を設定し、給水手段10を制御して、回転ドラム1内および水受け槽2内に給水を行なう。そして、水位検知手段11によって水位を検知し、設定された水位に達すると、給水を終了し、モータ4を制御し、回転ドラム1を回転させ、洗濯行程を行なう。更に、洗い行程中に、循環手段14を制御し、循環シャワー動作を行なう。
洗い行程終了後、排水手段9を制御して洗濯水を排水し、脱水した後、再び給水手段10を制御して、回転ドラム1内および水受け槽2内に給水を行なう。そして、水位検知手段11によって水位を検知し、設定された水位に達すると、給水を終了し、モータ4を制御し、回転ドラム1を回転させ、すすぎ行程を行う。すすぎ行程終了後、排水手段9を制御してすすぎ後の水を排水し、最終脱水行程を行って運転を終了する。
また、設定された運転内容によっては、最終脱水行程後に、スチーム発生手段21を制御し、回転ドラム1内の洗濯物に向かってスチームを噴射するスチーム行程を行い運転終了する。なお、スチーム行程は、洗濯機の仕様に合わせ最適なタイミングで行うようにすればよい。
以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。
図4は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の本体内上部の操作表示回路周辺の要部構造図、図5は、同ドラム式洗濯機のスイッチの静電容量の変化と閾値の関係を簡易的な波形で示した図である。
図4において、操作表示回路13は、洗濯機本体6の操作表示部23裏面に取り付けられており、操作表示回路13の背後で、後方下に水受け槽2が配設され、水受け槽2の上部に循環経路14bやスチーム用経路27(接続口のみ図示)が設けられ、循環手段14やスチーム発生手段21により、洗剤水やスチームがそれぞれの経路を通って水受け槽2内に送り込まれる。そして、洗浄やシワ低減の為の運転を行う。
通常は、水受け槽2前部のスチーム吐出口24にスチーム用のホースが接続されて、スチーム供給の経路を形成しているが、何らかの要因により接続部からホースが抜けると、運転中に接続口から高熱の蒸気などが洗濯機本体6内部に漏れ出てくる。また、パッキン5aに亀裂などが入った場合も、同様に蒸気などが噴出してくる。
例えば、ホースが抜けている状態で、使用者が気づかずにスチームコースなどを運転させた場合、スチーム発生手段21から供給された高熱の蒸気が、水受け槽2内の接続部から洗濯機本体6内に漏れ出てきて、操作表示回路13に付着したり、周辺の環境条件を変化させる。あるいは、ホースが正常に接続されていても、パッキン5aに亀裂などが入っていると、蒸気が勢い良く水受け槽2内に噴出されたときに、水受け槽2内の内圧が高まり、亀裂部分から蒸気が噴出してきて、操作表示回路13に付着したり、周辺の環境条件を変化させる。
図5において、初期待機中に各種の入力設定のために使用者が操作表示部23表面からスイッチに触れると、静電容量の変化としては第一の閾値を超える程度の変化となる。つまり、操作表示回路13は、樹脂材料などを用いた成型部品で構成された操作表示部23の裏側に取り付けられているため、人の指が触れている操作表示部23表面のスイッチ部分と操作表示回路13の間には、操作表示部23の厚み分が介在することになり、静電容量の変化度合いが低くなる。
静電容量検知手段25が第一の閾値を超える静電容量の変化を検知すると、制御手段12は、スイッチが押されたと認識し、各種設定を受け付け、その後、スタートスイッチが押されたのを検知すると、運転を開始する。
ここで、運転中に何らかの原因で蒸気が洗濯機本体6内に漏れ出てきた場合には、蒸気が直接操作表示回路13に付着したり、湿度が高まるなどの操作表示回路13周辺の環境が変化して、第一の閾値より大きい第二の閾値を超える静電容量変化が発生する。
つまり、直接、静電容量を変化させる環境が操作表示回路13に作用するために、第二の閾値を超えるほどの大きな静電容量の変化が発生する。
静電容量の大きな変化について、例えば、運転中に水位を設定するスイッチに、第二の閾値を超える静電容量の変化があった場合には、使用者の意図に反して運転中に水位の設定が切り替わる。同じく運転中にスタート/一時停止スイッチに、第二の閾値を超える静電容量の変化があった場合には、運転が一時停止することになり、使い勝手が低減する。
なお、運転中に、第一の閾値を超える静電容量の変化があった場合は、使用者が意図をもってスイッチ操作をしたと判断して、通常通りにスイッチの入力を受け付ける。
このような第二の閾値を超える静電容量の変化を、静電容量検知手段25が検知した場合には、制御手段12は、洗濯機内部のスチーム用経路27などの構造に何らかの不具合が発生していると判断し、不具合を認識しつつも、運転開始前に設定された内容で最後まで運転を続け、運転終了後に報知手段26にて異常報知を行なう。
これは、パッキン5a上部の亀裂やスチーム吐出口24の接続部からのホース抜けなどでは、ただちに水漏れなどの害には至らないので、運転継続を優先するためである。
これにより、洗濯機が使用者の意図に反した動作となるような使い勝手の低減を防ぐことができる。更に、製品内に不具合がある状態で、使用者が使い続けることを防ぐことができる。
なお、静電容量の変化を検知するための閾値は、2つの閾値だけでなく、複数の閾値を設定してもよく、閾値を超える静電容量の変化を検知したとしてもスイッチを受け付けないように判断させるソフトシステムと組み合わせた仕様としてもよい。そして、運転中のみ不具合の判断をするのか、あるいは待機中や一時停止中も不具合の判断をするのか、不具合を検知した時点で運転終了後に即異常報知するのか、あるいは複数回不具合を検知した後に異常報知するかなども含めて、製品の構造や仕様に合わせ、最適な検知仕様とすればよい。
本実施の形態では、スチーム発生手段21を備えた洗濯機に基づいて説明したが、水受け槽2内の水を加熱する加熱手段を備えた洗濯機でもよく、スチーム発生手段と加熱手段とを備えた洗濯機でもよい。
また、ドラム式洗濯機に基づいて説明したが、縦型洗濯機でもよい。
以上のように、本実施の形態においては、操作表示部23による運転コースの設定受け付けにおいて、静電容量検知手段25が検知した静電容量の変化量が第一の閾値を越えた時に運転を開始するとともに、運転中において、静電容量検知手段25が検知した静電容量の変化量が、第一の閾値より大きい第二の閾値を越えたと判定した時に、運転開始前に受け付けした設定内容で運転を継続し、運転終了後に報知手段26により異常報知を行なう構成とすることにより、使用者に蒸気が掛かるのを防止できるとともに、スイッチ入力の誤検知による不具合を防止でき、優れた安全性と使い勝手を発揮することができる。
以上のように,本発明にかかる洗濯機は、漏れ出た蒸気が集まりやすい本体内部の前部上方に位置するスイッチの静電容量の変化を検知することにより、接続部の抜けなどの構造の不具合発生を検知するとともに、運転終了後に異常報知を行うことにより、優れた安
全性と使い勝手を発揮することができるので、高温洗浄機能や蒸気発生機能を有する他の洗濯機の用途に適用できる。
1 回転ドラム
2 水受け槽
4 モータ
9 排水手段
10 給水手段
11 水位検知手段
12 制御手段
13 操作表示回路
13a 入力設定手段
13b 表示手段
14 循環手段(循環ポンプ)
14b 循環経路
21 スチーム発生手段
22 循環水吐出口
23 操作表示部
24 スチーム吐出口
25 静電容量検知手段
26 報知手段

Claims (1)

  1. 洗濯機本体に支持される水受け槽と、前記水受け槽内に水道水を給水する給水手段と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水受け槽内の洗濯水の排水をする排水手段と、前記洗濯機本体の上方部に配設され、指でのタッチ操作指示を受け付けて運転コース等のモードや各種機能の選択、設定を行ない、その設定内容などの表示を行なう操作表示部と、前記操作表示部の内方に配設され、静電容量の変化によりスイッチの入力を検知して受け付ける入力設定手段や表示手段を有する操作表示回路と、前記操作表示部をタッチすることにより得られるスイッチの静電容量を検知する静電容量検知手段と、前記水受け槽内にスチームを供給する、または、前記水受け槽内の水を加熱する加熱手段と、運転終了時や異常発生時などに報知する報知手段と、前記モータ、給水手段、排水手段、循環手段、加熱手段等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の一連の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操作表示部による運転コースの設定受け付けにおいて、前記静電容量検知手段が検知した静電容量の変化量が第一の閾値を越えた時に、運転を開始するとともに、運転中において、前記静電容量検知手段が検知した静電容量の変化量が前記第一の閾値より大きい第二の閾値を越えたと判定した時に、運転開始前に受け付けした設定内容で運転を継続し、運転終了後に前記報知手段により異常報知を行なう洗濯機。
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