JP2815677B2

JP2815677B2 - 洗濯機の運転制御方法

Info

Publication number: JP2815677B2
Application number: JP2159215A
Authority: JP
Inventors: 政幸渡久地; 昭良上野; 浩文浦辺; 秀世内田; 哲夫石井; 直幸西澤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: JPH0451994A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、水位検知手段と洗濯物の布量を検出する負
荷判定手段とを有する洗濯機で、規定水位まで給水して
洗濯物量を判定し、それに見合った水位、洗濯時間、工
程等を自動設定する洗濯機の運転制御方法で、特に適正
水位を設定するまでの制御方法に関する。

〔従来の技術〕

洗濯機の全体を一槽式全自動洗濯機を例にとって説明
すると、第３図、第４図に示すように外箱（１）内に固
定的な水受槽（２）を設け、この水受槽（２）内に撹拌
翼（３）を中心に設けた洗濯兼脱水槽（４）を配設し、
外箱（１）の上面にはスイッチ機構を備えたフタ（５）
を取付け、そのわきに操作スイッチ部（６）を形成し
た。

図中（７）は電源コード、（８）はアース線、（９）
は前記水受槽（２）に設けた排水口に連通する排水ホー
スを示す。

そして、水受槽（２）の下方にモータ（10）を取付
け、該モータ（10）を小プーリー（11）、Ｖベルト（1
2）及び大プーリー（13）の減速伝達機構を介して回転
伝達部（14）に連結する。この回転伝達部（14）はバネ
クラッチ機構により切換わる２重の駆動軸（15a）（15
b）を有し、外側の駆動軸（15a）は洗濯兼脱水槽（４）
に、内側の駆動軸（15b）は撹拌翼（３）にそれぞれ連
結してある。

モータ（10）にはその回転数を検出する検出手段とし
て速度発電機（16）が取付けてあり、また、水受槽
（２）には導圧管（17）が連結され、該導圧管（17）の
上部に水位センサー（18）を配設してある。この水位セ
ンサー（18）は一例としてバイメタル等の接点を有する
カム式の機械的な圧力スイッチを用いる。

前記操作スイッチ部（６）は第５図に示すように、押
釦式の操作スイッチとして、電源の入切を行う入スイッ
チ（19）、切スイッチ（20）、使用設定水位を設定する
水位スイッチ（21）、使用者が洗い時間、すすぎ回数、
脱水時間をそれぞれ設定するための洗いスイッチ（2
2）、すすぎスイッチ（23）、脱水スイッチ（24）、コ
ース選択スイッチ（33）及びスタートスイッチ（27）を
備え、また、表示器（25）として前記水位スイッチ（2
1）で設定された水位「高」「中」「低」を表示するLED
（発光ダイオード）などを用いる表示ランプ（25a）（2
5b）（25c）及びコース選択スイッチ（33）で選択され
た「おまかせ」「スピーディー」「標準」のいずれかの
コースを表示する表示ランプ（25d）（25e）（25f）
と、洗いスイッチ（22）、すすぎスイッチ（23）、脱水
スイッチ（24）によりそれぞれ設定された洗濯内容をデ
ジタル表示する数字表示器（26）を備える。

かかる操作スイッチ部（６）にはマイクロコンピュー
タ等による制御回路（28）が配設され、第６図の電気回
路図に示すように、制御回路（28）は定電圧電源（29）
を介して電源コード（７）に接続され、入スイッチ（1
9）、切スイッチ（20）、水位スイッチ（21）、洗いス
イッチ（22）、すすぎスイッチ（23）、脱水スイッチ
（24）、コース選択スイッチ（33）、スタートスイッチ
（27）、速度発電機（16）及び水位センサー（18）から
の出力信号が導入され、制御回路（28）からの制御信号
は表示器（25）の各表示ランプ（25a）（25b）（25
c）、数字表示器（26）と、各トライアック（30）を介
してモータ（10）、給水弁（31）及び排水弁（32）に導
入される。

次に、使用法及び動作について説明する。

洗濯を行うには洗濯兼脱水槽（４）内に洗濯物を投入
したフタ（５）を閉じ、操作スイッチ部（６）の入スイ
ッチ（19）を押した後、マニュアル運転の場合は洗いス
イッチ（22）、すすぎスイッチ（23）、脱水スイッチ
（24）により洗い時間、すすぎ回数及び脱水時間等の洗
濯内容を個別に使用者が設定すればこの設定内容は数字
表示器（26）に表示される。また、洗濯物の量に応じて
使用水位を水位スイッチ（21）により設定すれば、これ
に対応して表示器（25）内の表示ランプ（25a）（25b）
（25c）のいずれかが点灯する。

次にスタートスイッチ（27）を押し洗濯を開始すれ
ば、制御回路（28）に設定されたプログラムに従い洗い
工程、すすぎ工程、脱水工程へと自動的に進行し、洗濯
運転が終了する。

ところで、制御回路（28）に予め設定してある複数の
洗濯運転コース内容のうちから希望のものを選択して行
う全自動運転の場合で、自動的に洗濯物の量（負荷量）
を検知し、この負荷量にあった水位、洗濯内容を自動設
定するおまかせ（センサー）コースをコース選択スイッ
チ（33）により選択すると、まず「高」「中」「低」と
３段階に分かれている水位のうち「低」水位（以下規定
低水位と称する）まで自動的に給水される。この給水
は、第11図に示すように、水受槽（２）内からの水圧を
うけて水位センサー（18）から出力される発振周波数ｆ
が水位により異なり、水圧が低い程（水量が少ない程）
発振周波数が高くなるという特性を利用し、この発振周
波数ｆをもとにして検出するもので、低水位の場合は水
位センサー（18）から発振周波数f₁の出力があったとき
に規定低水位に達したと判断して停止する。

そして、制御回路（28）ではモータ（10）に通電して
正反転の動作を行うようなモーター制御工程が開始さ
れ、このモータ（10）の正反転の動作は小プーリー（1
1）、Ｖベルト（12）、大プーリー（13）、回転伝達部
（14）を介して撹拌翼（３）に伝えられ、洗濯物を撹拌
し、洗濯が行われる。

モータ（10）が回転すると、速度発電機（16）も回転
し、そのコイルから出力される正弦波形である速度発電
機発生電圧は5V矩形波である波形整形電圧に変換され、
制御回路（28）に導入される。

第９図はこのようなモータ（10）の動きと速度発電機
（16）によるパルスの関係を示すもので、周知のごとく
モータ（10）の通電回路では、正転（右回転）と逆転
（左回転）の間に通電休止時間があり、また、通電時間
は速度発電機（16）で80パルス分である。

第７図はモーター制御工程を示すが、前記のごとく速
度発電機（16）で80パルスになると、制御回路（28）は
モータ（10）への通電をオフする〔ステップワ，カ，
ヨ〕。

モータ（10）への通電をオフした後でも、脱水槽
（４）、モータ（10）は慣性で回り続け、その結果、速
度発電機（16）もこの慣性によるパルスを出す。

モータ（10）への通電がオフしたことを条件に制御回
路（28）はこの慣性によるパルスをカウントし始めるが
〔ステップレ〕、該慣性力はやがてなくなり、慣性パル
スも出なくなる。

200msec以上慣性パルスがないと〔ステップソ〕、モ
ータ（10）、撹拌翼（３）も停止したものとしてパルス
のカウントを止め〔ステップツ〕、前回とは反対方向に
モータ（10）を回転させる〔ステップネ，ラ，ニ〕。

前記制御回路（28）での慣性パルスの積算は、数回
（５回）行われ、この５回のモータ（10）への通電がオ
フでの慣性パルスの値を積算し、その和で負荷量、すな
わち洗濯物量を判定する。

ところで、おまかせ（センサー）コースの場合は第８
図のフローチャートに示すように前記のようにしてモー
タ（10）に５回通電された後（ステップイ）６回目の通
電になった時に（ステップロ）、慣性運転中にカウント
された慣性パルス数をもとにして洗濯物の量を検出す
る。これは第10図に示すように洗濯物の量が多い程、撹
拌翼（３）に加わる洗濯物の抵抗が大きくなるため撹拌
翼（３）の惰性回転が少なくなり、その結果モータ（1
0）の慣性による惰性回転も少なくなり慣性パルス数も
少なくなるという特質を利用するもので、水位を一定に
してかつモータ（10）への通電回数を固定することで慣
性パルスの合計数と洗濯物の量（負荷量）との相対関係
値を予め得ておくことにより、慣性パルス数から負荷量
を得ることが可能となる。

そして、５回のモータ通電により得られた慣性パルス
数npがn₁以上であれば（ステップト）負荷量は小である
として洗い７分、すすぎ１回、脱水３分、低水位の内容
に設定し（ステップル）、慣性パルス数npがn₂以上であ
れば（ステップチ）負荷量は中であるとして洗い11分、
すすぎ２回、脱水４分、中水位の内容に設定し（ステッ
プヌ）、また慣性パルス数npがn₂未満であれば（ステッ
プチ）負荷量は大であるとして洗い15分、すすぎ２回、
脱水５分、高水位の内容に設定する（ステップリ）。

このようにして洗い運転開始の初期の段階で慣性パル
ス数をもとにして洗濯物の量を検出し、この量に見合う
適切な水位、洗濯時間、工程等の洗濯内容を自動的に設
定している。

〔発明が解決しようとする課題〕

洗濯物の負荷量は、水量により変わるため、従来の検
出方法では負荷量検知のためには水位を一定のもの（前
記の例では規定低水位）に設定しておく必要がある。

しかし、洗濯物がキルティングやジーンズ等の厚手の
ものでは、この洗濯物が時間の経過とともに水を吸収
し、洗濯物量の判定時に規定低水位に水量が満たない事
態を生じることがある。

その結果、規定低水位の場合よりも撹拌翼に加わる衣
類の抵抗が増大し、正規の量よりも多く負荷量を算出し
てしまうおそれがある。

また、逆に何らかの原因で高水位に給水してしまった
ような場合は、規定低水位の場合に比べて撹拌翼に加わ
る衣類の抵抗が減少し、正規の量よりも少なく負荷量を
算出してしまうおそれがあり、何れの場合も負荷量の検
出が正確に行われないことになる。また、予め多量の投
入水位があった場合には、適正水位よりも高水位の水位
設定のままで洗濯運転を最後まで行ってしまい、余分な
使用水量生じてしまう。本発明の目的は前記従来例の不
都合を解消し、衣類の負荷量を検出する時に水位が検出
のための初期設定値以下、もしくは以上であっても、衣
類の負荷量を正確に把握してこれにより適切な洗濯を行
い、また使用水量の無駄を無くす全自動洗濯運転ができ
る洗濯機の運転制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、水位検知手段と洗
濯物の布量を検出する負荷判定手段とを有し、規定低水
位まで給水してから洗濯物量を判定し、それに見合った
水位、洗濯時間、工程等を自動設定する洗濯機におい
て、洗濯物量の判定時に予め水位が前記規定低水位以上
であるときその水位にて洗濯物量の判定を行い、その水
位がこれら判定した洗濯物量に見合う適切水位より高い
時はそのまま洗濯運転の洗い工程を行い、次の工程から
は前記判定した適切水位まで給水を行なうようにしたこ
とを要旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、洗濯運転開始後の最初の工程におい
て、洗濯物量の判定開始時に水位検知手段で検知する水
位が前記規定水位未満である時は規定低水位まで給水し
てから洗濯物量の判定を行うので、洗濯物が水を吸収し
てしまった場合でも必ずこの規定低水位での洗濯物量の
判定がなされる。

判定の結果、設定水位が規定低水位以上であれば、設
定水位まで給水してから洗いを行う。

また、判定時に給水した水位が規定低水位以上の時
は、その水位にて洗濯物量の判定を行い、次工程以降は
判定した適切水位まで給水し、洗いを行う。

このようにして、洗濯物の負荷量と同時に少なくとも
規定低水位以上であることを確認してから負荷量に見合
った適切水位が検出されるので、例えばこの水位が負荷
量測定用の初期設定値以上であれば、規定値以上の水量
分だけ実際に検出された負荷量を補正して洗濯物の正し
い負荷量を算出し、これに続く洗濯工程の途中において
負荷量に見合う適正な水位に補正する。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の実施例を示
す動作のフローチャートで本発明方法で使用する洗濯機
は第３図〜第６図について既に説明したものと同様であ
るからここでの詳細な説明は省略する。

本発明の運転制御方法は、全自動運転のおまかせ（セ
ンサー）コースを選択した場合、水位センサー（18）か
らの発振周波数ｆをもとに水位を検出する（ステップ
ウ）、そして、水が規定低水位以上かを判定し（ステップ
ノ）、規定低水位以上あるときは後述のステップイにい
く。

規定低水位未満であるときは給水（ステップオ）を行
って水位を検知し（ステップク）、水位が規定低水位に
達しないときは前記ステップクへ戻り、水位が規定低水
位となったら給水及び水位検知を終了して（ステップ
マ）、ステップイへといく。

このステップイでは前記従来と同様にモータ（10）に
通電され洗い運転が開始する。そして、モータ（10）に
５回通電したところで（ステップロ）、慣性パルス数を
カウントするとともに水位センサー（18）からの発振周
波数ｆをもとに水位を検知する（ステップハ）。

この時の慣性パルス数npは第２図に示すように低水位
を基準にした場合、中水位になると低水位よりも約50カ
ウント増え、高水位だとこれよりもさらに約50カウント
増え、負荷量が一定のときは水量が増えるとこの増加に
比例して慣性パルス数も増加する。

よって次式により実際に検出された水位センサー（1
8）からの発振周波数ｆをもとにして、実際に検知され
た慣性パルス数npの補正を行い、設定水位における慣性
パルス数np′を得る（ステップホ）。

np,慣性パルス数 np′，慣性パルス数の補正値 100,低水位と高水位間の慣性パルス数の差 f,現在の水位による水位センサーの周波数 f₁,低水位による水位センサーの周波数 f₂,高水位による水位センサーの周波数そして、この補正された慣性パルス数np′により、こ
の慣性パルス数np′が少量負荷時の慣性パルス数n₁以上
であれば（ステップト）、負荷量は小であるとして洗い
７分、すすぎ１回、脱水３分、低水位の内容に設定し
（ステップル）、慣性パルス数np′がn₁未満でn₂以上で
あれば（ステップチ）中負荷として洗い11分、すすぎ２
回、脱水４分、中水位の内容に設定し（ステップヌ）、
また、慣性パルス数np′がn₂未満であれば大負荷として
洗い15分、すすぎ２回、脱水５分、高水位の内容に設定
し（ステップリ）、以後、この設定された洗濯内容にし
たがって制御回路（28）からの出力により洗濯運転が進
行する。

この時、現在の水位が設定された水位よりも高いと、
既に進行している洗い工程は設定水位にまで排水するこ
とはせず、この高水位でそのまま行い、この洗い工程か
らすすぎ工程に移行する際、排水を行った後、次のすす
ぎ工程における給水時に設定水位まで給水する。

また、現在の水位が設定水位よりも低い場合は、この
洗い工程の時点で設定水位になるまで再給水を行い、以
後、設定水位で洗濯運転を進行する。

なお、本実施例では、洗濯物の負荷量を検出する手段
として、慣性パルス数をカウントしたが、これに限定さ
れるものでなく他の手段でもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の運転制御方法は、
洗濯物量の判定開始時に水位検知手段で検知する水位が
規定低水位未満である時は規定低水位まで給水してから
洗濯物量の判定を行うので、洗濯物が水を吸収してしま
った場合でも少なくとも必ずこの規定低水位での洗濯物
量の判定がなされる。

そして、洗濯物の量（負荷量）を検出する際、同時に
水位も検出するので、水量により負荷量の補正が行えて
実際の水位が規定低水位よりも高くても規定の水位値に
おけるものとして適正な負荷量が算出できるものであ
る。

さらに、予め投入した水の水位が判定した適切水位よ
りも高い場合に、次工程のすすぎ工程からは判定した適
切水位通りに給水して無駄に水を使用することなく適切
な水位で運転を進行できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の実施例を示す
動作のフローチャート、第２図は慣性パルス数と負荷量
の関係を示す特性曲線図、第３図は洗濯機の全体斜視
図、第４図は同上説明図、第５図は操作スイッチ部の正
面図、第６図は制御の電気回路図、第７図はモータ制御
の動作を示すフローチャート、第８図は運転制御方法の
従来例を示すフローチャート、第９図はモータ通電と速
度発電機からのパルス波形の相関図、第10図は負荷量の
特性曲線図、第11図は水位センサーからの発振周波数の
特性曲線図である。（１）……外箱、（２）……水受槽（３）……撹拌翼、（４）……洗濯兼脱水槽（５）……フタ、（６）……操作スイッチ部（７）……電源コード、（８）……アース線（９）……排水ホース、（10）……モータ（11）……小プーリー、（12）……Ｖベルト（13）……大プーリー、（14）……回転伝達部（15a）（15b）……駆動軸、（16）……速度発電機（17）……導圧管、（18）……水位センサー（19）……入スイッチ、（20）……切スイッチ（21）……水位スイッチ、（22）……洗いスイッチ（23）……すすぎスイッチ、（24）……脱水スイッチ（25）……表示器（25a）（25b）（25c）（25d）（25e）（25f）……表示
ランプ（26）……数字表示器、（27）……スタートスイッチ（28）……制御回路、（29）……定電圧電源（30）……トライアック、（31）……給水弁（32）……排水弁、（33）……コース選択スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野昭良千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者浦辺浩文千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者内田秀世千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者石井哲夫千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者西澤直幸千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (56)参考文献特開昭61−73690（ＪＰ，Ａ) 特開平１−121099（ＪＰ，Ａ) 特公昭58−30078（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水位検知手段と洗濯物の布量を検出する負
荷判定手段とを有し、規定低水位まで給水してから洗濯
物量を判定し、それに見合った水位、洗濯時間、工程等
を自動設定する洗濯機において、洗濯物量の判定時に予
め水位が前記規定低水位以上であるときその水位にて洗
濯物量の判定を行い、その水位がこれら判定した洗濯物
量に見合う適切水位より高い時はそのまま洗濯運転の洗
い工程を行い、次の工程からは前記判定した適切水位ま
で給水を行なうようにしたことを特徴とする洗濯機の運
転制御方法。