JP2774682B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、洗い槽内に設けられた撹拌体を駆動するモ
ータを備えた洗濯機に関する。

（従来の技術） この種の洗濯機として例えば脱水兼用洗濯機において
は、従来より、洗い槽内に収容された洗濯物の容量を検
出する容量センサ及び水の汚れ具合を検出する汚れセン
サを備えている。この構成では、センサ運転コースを選
択すると、上記各センサにより検出した洗濯物の容量及
び水の汚れに応じて、洗い運転の時間、すすぎ運転の時
間及び脱水運転の時間等を自動的に設定して運転を実行
制御するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来構成では、センサ運転コースを選択した場
合、洗い運転時の水流については、「標準」が設定され
て実行される。この場合、洗濯物の布質が普通のもので
あるときには、「標準」水流で良いのであるが、布質が
ジーパンのようにごわごわしたものの場合には、「標
準」水流であると布質に対して水流が弱くて洗浄が不十
分になることがあった。また、布質がランジェリーのよ
うにしなやかなものの場合には、「標準」水流であると
布質に対して水流が強くて布傷みが生ずることがあっ
た。このような場合には、使用者が布質に応じて水流を
適宜手動操作により選択設定しなければならず、使い勝
手が良くなかった。

そこで、本発明の目的は、洗い槽内に収容された洗濯
物の布質を自動的に検出することができ、使用者の手動
操作を不要にし得て使い勝手を向上できる洗濯機を提供
するにある。また、本発明の他の目的は、布質に合った
洗い運転を行なうことができ、より一層布傷み及び洗浄
不足を防止できる洗濯機を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の洗濯機は、洗い槽内に設けられた撹拌体を駆
動するモータを備えた洗濯機において、前記モータの回
転速度を検出する回転速度検出手段を設けると共に、洗
い運転時において設定された水位で前記モータのオンオ
フを複数回繰り返すと共に前記モータの回転速度を複数
回検出した後、これら検出した複数の検出回転速度に基
づいて前記洗い槽内に収容された洗濯物の布質を検出す
る布質検出手段を設け、この布質検出手段により検出さ
れた布質に応じて運転を制御する制御手段を設けたとこ
ろに特徴を有する。

この場合、制御手段は、布質検出手段により検出され
た布質に応じて洗い運転時の水流を変化させるように制
御しても良い。

また、制御手段は、布質検出手段により検出された布
質に応じて洗い運転開始から洗い運転終了までの間モー
タの回転速度を経時的に低くしていくように制御しても
良い。

（作用） ジーパンのようにごわごわして体積の割に重量の重い
洗濯物は、ランジェリーのようにしなやかで体積の割に
重量の軽いものに比べて、洗い槽の底部に沈み込み易
く、撹拌体に対してより大きな負荷となる。このため、
ごわごわしたものは、撹拌体の回転速度即ちモータの回
転速度が変動し易い。加えて、ジーパンのようなもの
は、その一部（袖、裾等）が洗い運転中に撹拌体の羽根
に接触することがあり、この点からもモータの回転速度
が変動し易い。これに対して、ランジェリーのようなも
のは、洗い槽の上部に浮き気味になるから、モータの回
転速度の変動が生じ難くなる。本発明は、このような事
情に着目して成されたものである。

即ち、上記本発明の手段によれば、回転速度検出手段
から出力されたモータの検出回転速度の変動に基づい
て、洗い槽内に収容された洗濯物の布質が自動的に検出
される。そして、この検出された布質に対応して運転が
自動的に制御されるのであるから、従来とは異なり、使
用者の手動操作が不要となる。

そして、布質検出手段により検出された布質に応じて
洗い運転時の水流を変化させるようにしたので、布質に
合った洗い運転を行なうことができ、布傷み及び洗浄不
足を防止できる。

また、布質検出手段により検出された布質に応じて洗
い運転開始から洗い運転終了までの間モータの回転速度
を経時的に低くしていくように制御したので、布傷みを
防止できると共に、より一層布質に合った洗い運転を行
なうことができる。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例につき第１図ないし第６
図を参照しながら説明する。

まず第２図において、脱水兼用洗濯機の外箱１の内部
には水受槽２が設けられ、この水受槽２の内部には、洗
い槽である脱水兼洗濯用の回転槽３が配設されている。
回転槽３の内底部には、径大な撹拌体４が設けられてい
る。上記水受槽２の外底部には、例えば３相の直流ブラ
シレスモータからなるモータ５が配設されていると共
に、減速機構等を備えた機構部６が配設されている。機
構部６は、洗い運転時にはモータ５の回転を減速して撹
拌体４に伝達し、脱水時にはモータ５の回転を回転槽３
及び撹拌体４に伝達する。また、水受槽２からの排水路
には、排水弁７が設けられている。水受槽２の底部に
は、エアトラップ８が形成されており、このエアトラッ
プ８にはエアチューブ９を介して水位センサ10（第３図
参照）が接続されている。また、外箱１の上部には上カ
バー11が設けられており、この上カバー11内の前部に
は、洗い、すすぎ及び脱水の各運転を制御する制御装置
12が設けられている。一方、外箱１の後部上部には、モ
ータ５を回転駆動してその回転速度を制御する回転速度
制御装置13が配設されている。

さて、電気的構成を示す第３図において、制御回路14
は、制御手段たるもので、上述した制御装置12及び回転
速度制御装置13の機能を有しており、この他に布質検出
手段の機能を有している。制御回路14は、例えばマイク
ロコンピュータを含んで構成されており、内部のメモリ
に洗い、すすぎ及び脱水の各運転を制御するためのプロ
グラムを記憶している。制御回路14は、図示しない操作
パネルに設けられた各種スイッチ15からの入力信号、水
位センサ10からの水位検出信号及びモータ５に内蔵され
た例えばホール素子からなる位置検出素子5aからの位置
検出信号を受けるようになっている。そして、制御回路
14は、操作パネルに設けられた表示器16を駆動し、排水
弁７、給水弁17及びモータ５を駆動回路18〜20を介して
駆動するようになっている。

ここで、上記モータ５を駆動するに際しては、位置検
出素子5aからの位置検出信号に基づいてモータ５の駆動
コイルに対して適切な通電タイミングで通電すると共
に、該位置検出素子5aからの位置検出信号からモータ５
の単位時間当たりの回転数即ち回転速度を検出して必要
な回転速度となるように印加電圧を調整するようになっ
ている。この場合、位置検出素子5aと制御回路14とから
回転速度検出手段18が構成されている。

次に、上記構成の作用を第１図、第４図、第５図及び
第６図も参照して説明する。

第４図のフローチャートに示すように、標準コース
（センサ運転コース）を選択して洗濯を開始すると、ま
ず回転槽３内に収容された洗濯物の容量が検出され（ス
テップS1）、この検出された容量に対応する水位、洗い
時間、すすぎ回数、脱水時間等が設定される。尚、洗濯
物の容量を検出する構成は、周知の構成（例えばある設
定された水位で洗濯物を撹拌したときにモータに流れる
電流を検出してその検出値に基づいて容量を検出する構
成）を用いている。そして、今、設定された水位が
「高」水位であるとすると、ステップS2にて「YES」へ
進み、「高」水位まで給水した後（ステップS3,S4）、
洗い運転が開始される。この洗い運転の初めにおいて、
洗濯物の布質を検出する。具体的には、予め設定したモ
ータ５の回転速度とモータ５の反転時限（正転及び反転
時のモータ５のオン時間と、正転と反転との間のモータ
５のオフ時間で定義される時限）で、回転槽３の正転及
び反転をそれぞれ16回合わせて32回実行する（ステップ
S5,S6）。この場合、例えば回転速度を115rpm、反転時
限を1.3秒間オン、0.5秒間オフで運転する。このとき、
洗濯物が例えばジーパンの場合、モータ５の実際の回転
速度が第１図に示すように変動する。即ち、正転の１回
目の回転速度が90rpm、反転の１回目の回転速度が85rp
m、正転の２回目の回転速度が80rpm、反転の２回目の回
転速度が80rpm、正転の３回目の回転速度が90rpm、反転
の３回目の回転速度が90rpm、………、正転の16回目の
回転速度が80rpm、反転の16回目の回転速度が90rpmとな
る。これらの回転速度は、回転速度検出手段18により検
出される。ここで、制御回路14は、正転の１回目と正転
の２回目との回転速度の差、正転の２回目と正転の３回
目との回転速度の差、………、正転の15回目と正転の16
回目との回転速度の差、反転の１回目と反転の２回目と
の回転速度の差、………、反転の15回目と反転の16回目
との回転速度の差を計算すると共に、これらの回転速度
の差の和を計算して、その値をＫとする。この場合、Ｋ
＝135となる。ここで、洗濯物がランジェリーである場
合に、同様にして各回転速度を検出し、Ｋを求める計算
を行なうと、Ｋ＝40となる。これは、ジーパンのように
ごわごわして体積の割に重量の重い洗濯物は、ランジェ
リーのようにしなやかで体積の割に重量の軽いものに比
べて、回転槽３の底部に沈み込み易く、撹拌体４に対し
てより大きな負荷となるからである。このため、ごわご
わしたものは、撹拌体４の回転速度即ちモータ５の回転
速度が変動し易い。加えて、ジーパンのようなものは、
その一部（袖、裾等）が洗い運転中に撹拌体４の羽根に
接触することがあり、この点からもモータ５の回転速度
が変動し易い。これに対して、ランジェリーのようなも
のは、回転槽３の上部に浮き気味になるから、モータ５
の回転速度の変動が生じ難くなる。そこで、「高」水位
の場合においては、Ｋ＞120であれば洗濯物の布質が
「ごわごわ」であると判断し（ステップS7）、120≧Ｋ
＞85であれば布質が「木綿の割合が多いもの」であると
判断し（ステップS9）、85≧Ｋ＞65であれば布質が「化
繊の割合が多いもの」であると判断し（ステップS1
1）、65≧Ｋであれば布質がランジェリーのような「し
なやかなもの」であると判断し、以下、検出した布質に
適した水流の強さ、洗い時間、すすぎ時間及び脱水時間
等を設定した後（ステップS8,S10,S12,S13）、洗い運
転、すすぎ運転及び脱水運転を実行する（ステップS1
4）。尚、第５図の表には、水位が「高」、「中」、
「低」、「少量」の各場合について、布質を判断するＫ
の具体的値を示す。また、第６図の表には、水位が
「高」、「中」、「低」、「少量」の各場合について、
布質を検出するときのモータ５の回転速度及び反転時限
の具体的値を示すと共に、上記した各水位毎に、検出し
た布質に適した水流の強さとしてモータ５の回転速度及
び反転時限、並びに洗い時間、すすぎ時間、脱水時間の
具体的値を示す。

このような構成の本実施例によれば、回転速度検出手
段18から出力された検出回転速度の変動に基づいて、回
転槽３内に収容された洗濯物の布質を自動的に検出する
構成とし、この検出された布質に応じて運転が自動的に
制御されるので、従来とは異なり、使用者の手動操作を
不要にし得、使い勝手を向上できる。そして、布質に応
じた水流が適宜自動的に設定されるので、布質に合った
洗い運転を行なうことができ、従来とは異なり、布傷み
及び洗浄不足を防止できる。

尚、上記実施例では、布質を検出するに際して、正転
及び反転を合計32回行なうようにしたが、これに限られ
るものではなく、回数は適宜設定すれば良い。また、正
転の回転速度の各差と反転の回転速度の各差とをすべて
加算したが、正転の回転速度の各差だけ、または、反転
の回転速度の各差だけを加算するようにしても良い。更
に、布質を４種類に区分したが、2,3種類または５種類
以上に区分しても良いことは勿論である。

第７図は本発明の第２の実施例を示すもので、第１の
実施例と異なる点を説明する。この第２の実施例では、
第１の実施例と同様にして洗濯物の布質を検出する。但
し、この場合、布質は「ごわごわ」、「普通」、「しな
やか」の３種類に区分する。そして、この３種類の布質
に対応して、洗い運転時の水流を変化させている。具体
的には、第７図の表に示すように、布質と洗濯物の容量
に応じて、モータの回転速度とモータの反転時限を変化
させている。例えば布質が「しなやか」で容量が少ない
（1kg）場合には、モータの回転速度を145rpm、反転時
限を0.8秒オン、1.2秒オフとして、これによりいわゆる
撹拌水流を発生させている。また、布質が「ごわごわ」
で容量が多い（5kg）場合には、モータの回転速度を50r
pm、反転時限が５秒オン、１秒オフとして、これにより
いわゆる渦巻き水流を発生させている。

この第２の実施例によれば、布質と洗濯物の容量に応
じて、モータの回転速度と反転時限を変化させて洗い運
転時の水流を変化させる構成としたので、反転時限を変
化させるだけの従来構成に比べて、きめ細かな運転制御
が実行され、もって布質と容量にかかわらず均一な洗浄
性能を得ることができると共に、布傷みが生じることを
極力防止できる。

第８図ないし第10図は本発明の第３の実施例を示すも
ので、第２の実施例と異なる点を説明する。この第３の
実施例では、第２の実施例と同様にして洗濯物の布質を
検出し、布質を「ごわごわ」、「普通」、「しなやか」
の３種類に区分する。そして、例えば15分間の洗い運転
を実行する場合において、布質が「普通」のときには、
第８図に示すように、開始後の５分間はモータの回転速
度を145rpmとし、５〜10分間はモータの回転速度を130r
pmとし、10〜15分間は100rpmとしている。このように、
洗い運転開始から洗い運転終了までの間モータの回転速
度を経時的に低くしていくので、長時間洗い運転を実行
しても布からみが発生し難くなり、布傷みが生ずること
を防止できる。また、布質が「ごわごわ」のときには、
第９図に示すように、開始後の10分間はモータの回転速
度を145rpmとし、10〜15分間は130rpmとしている。更
に、布質が「しなやか」のときには、第10図に示すよう
に、開始後の３分間はモータの回転速度を145rpmとし、
３〜６分間はモータの回転速度を130rpmとし、６〜10分
間は115rpmとし、10〜13分間はモータの回転速度を100r
pmとし、13〜15分間は85rpmとし、きめ細かく多段階に
回転速度を低下させている。

この第３の実施例によれば、布質検出手段により検出
された布質に応じて、洗い運転開始から洗い運転終了ま
での間モータの回転速度を経時的にこの場合、段階的に
低くしていく制御を行なうので、長時間洗い運転を実行
しても布からみが発生し難くなり、布傷みが生ずること
を防止でき、特には、布質にかかわらず均一な洗浄性能
を得ることを防止できる。

尚、上記実施例では、洗い時間を15分としたが、この
時間は適宜設定すれば良い。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明した通りであるので次の効果を得
ることができる。

請求項１の洗濯機においては、洗い運転時において設
定された水位で前記モータのオンオフを複数回繰り返す
と共に前記モータの回転速度を複数回検出した後、これ
ら検出した複数の検出回転速度に基づいて洗い槽内に収
容された洗濯物の布質を検出する構成としたので、この
検出された布質に対応して運転が自動的に制御され、使
用者の手動操作を不要とし得、使い勝手を向上できる。

請求項２の洗濯機においては、布質検出手段により検
出された布質に応じて洗い運転時の水流を変化させるよ
うにしたので、布質に合った洗い運転を行なうことがで
き、布傷みを防止できると共に均一な洗浄性能を得るこ
とができる。

請求項３の洗濯機においては、布質検出手段により検
出された布質に応じて洗い運転開始から洗い運転終了ま
での間モータの回転速度を経時的に低くしていくように
制御したので、布からみを生じ難くし得て布傷みを防止
できると共に、布質にかからず均一な洗浄性能を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はモータの回転速度の変動を示すグラフ、第２図
は洗濯機の縦断面図、第３図は電気的構成図、第４図は
フローチャート、第５図は布質を判断するＫの具体的値
と水位との関係を表わす表を示す図、第６図は布質を検
出するときのモータの回転速度及び反転時限の具体的値
と水位との関係、並びに検出した布質に適したモータの
回転速度及び反転時限、洗い時間、すすぎ時間及び脱水
時間の具体的値と水位との関係を表わす表を示す図であ
る。また、第７図は本発明の第２の実施例を示すもの
で、布質と洗濯物の容量に応じてモータの回転速度と通
断電の反転時限を変化させる関係を表わす表を示す図で
ある。そして、第８図ないし第10図は本発明の第３の実
施例を示すもので、第８図は布質が「普通」のときのモ
ータの回転速度の時間変化を示すグラフ、第９図は布質
が「ごわごわ」のときのモータの回転速度の時間変化を
示すグラフ、第10図は布質が「しなやか」のときのモー
タの回転速度の時間変化を示すグラフである。 図面中、３は回転槽（洗い槽）、４は撹拌体、５はモー
タ、14は制御回路（布質検出手段、制御手段）、18は回
転速度検出手段を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−204797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−55997（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−251295（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−44800（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−163085（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06F 33/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗い槽内に設けられた撹拌体を駆動するモ
   ータを備えた洗濯機において、前記モータの回転速度を
   検出する回転速度検出手段と、 洗い運転時において、設定された水位で前記モータのオ
   ンオフを複数回繰り返すと共に前記モータの回転速度を
   複数回検出した後、これら検出した複数の検出回転速度
   に基づいて前記洗い槽内に収容された洗濯物の布質を検
   出する布質検出手段と、 この布質検出手段により検出された布質に応じて運転を
   制御する制御手段とを設けたことを特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】制御手段は、布質検出手段により検出され
   た布質に応じて洗い運転時の水洗を変化させることを特
   徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 【請求項３】制御手段は、布質検出手段により検出され
   た布質に応じて洗い運転開始から洗い運転終了までの間
   モータの回転速度を経時的に低くしていくことを特徴と
   する請求項１記載の洗濯機。