JP2907889B2

JP2907889B2 - 全自動洗濯機の運転制御方法

Info

Publication number: JP2907889B2
Application number: JP1251929A
Authority: JP
Inventors: 俊一石川; 孝石野; 年恭釜野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JPH03114497A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、全自動洗濯機に係り、布量センシングの情
報を基に、布量と洗濯水位の水流の制御に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

布量センシングは、標準センサーコースのみに行なう
ものであり、手動操作時（使用者の選択意志を尊重する
という考えで独自の洗濯コースを設定する）では布量を
センシングする機能はなかった。また、布量センシング
情報と、手動設定における洗濯水位及び布量センシング
する前にすでに高水位状態（バケツ等により補給された
場合）での洗濯撹拌水流の設定が通常の洗濯撹拌水流で
しか運転できなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術では、布量センシングの情報におけ
る洗濯水位並びに洗濯撹拌水流は、固定されたものであ
り、手動により、洗濯水位を高水位に設定された場合の
洗濯撹拌水流が、少量衣類においても、定格洗濯と同じ
水流で撹拌するため、洗濯時の水の飛びはね等配慮され
ず問題があった。

また、布量センシング前に、バケツ等により洗濯槽内
へ供給され、すでに高水位状態となっている場合、少量
衣類を投入し洗濯する時、定格負荷を洗濯する強い水流
で撹拌するため、水の飛びはね並びに洗濯時の溢水、布
の傷み等が生じることについても配慮されていなかっ
た。

本発明は、上記した従来の欠点を解決する全自動洗濯
機の運転制御方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、外枠に内置される外槽と、この外槽内に回
転自在に置かれる洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽の
内底に回転自在に置かれる撹拌用の回転体と、この回転
体および洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記外
槽を外枠に吊り下げ支持する吊り棒および防振装置と、
前記洗濯兼脱水槽に洗濯水を注ぐ給水電磁弁と、前記洗
濯兼脱水槽の水位を検知する水位センサーと、洗濯兼脱
水槽に投入された衣類の量を検知する布量センシング手
段と、前記水位センサーや前記布量センシング手段に基
づいて洗濯の水位等を決定して自動運転する自動運転設
定手段と、前記洗濯兼脱水槽内の水位、洗濯水流強さ等
を任意に選択できるマニュアル操作設定手段と、自動運
転と手動運転が選択されて洗濯、すすぎおよび脱水等の
運転を制御するコントローラ部とを備えた全自動洗濯機
の運転制御方法において、前記自動運転設定手段により自動運転を選択した場合
には、洗濯運転に先立って前記布量センシング手段で、
洗濯布量が検知され、この検知した洗濯布量値に基づい
て洗濯の水位等を決定して洗濯運転を実行し、洗濯の水位、洗濯水流強さ等を前記マニュアル操作設
定手段で選択して手動運転にした場合には、（１）前記水位センサーにより前記洗濯兼脱水槽内の実
際水位を検知し、前記洗濯兼脱水槽内の実際水位が高水
位である場合には洗濯水流強さが強水流に前記マニュア
ル操作設定手段で選択されていても、洗濯水流強さを弱
めるように自動修正し、（２）洗濯兼脱水槽内に水がない場合には洗濯運転に先
だって前記布量センシング手段によって布量を検出し、
洗濯布量が小容量と検知されたときは、洗濯の水位が高
水位、洗濯水流強さが強水流の組合せに前記マニュアル
操作設定手段で選択されていても、洗濯水流強さを弱め
るように自動修正することを特徴とする。

〔作用〕

あらかじめ、洗濯槽内にバケツ等で水が補給されてい
て、高水位の状態のときには、使用者がマニュアル操作
によって強力水流という洗濯水流を洗濯していても洗濯
水流強さを弱めるように自動修正することが出来るた
め、高水位のままで強力水流による洗濯水が洗濯槽から
飛び出たり、水の飛び跳ねによる床面汚染等の不具合を
防止できる。さらに少量の洗濯布の場合でも洗濯水流強
さを弱めるため、洗濯時の布傷みも防止できる。

また、洗濯槽内に水が存在せず洗濯槽内の洗濯布量が
小容量と判断した場合には、洗濯の水位が高水位、洗濯
水流強さが強水流の組合せにマニュアル操作設定手段で
選択されていても、布量センシング手段の洗濯布量検知
を加味して洗濯水流強さを弱めるように自動修正するた
め、上述と同様に高水位による水の飛び跳ね等を防止出
来る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の一実施例を採用した洗濯機は、第１図に示す
ように、鋼板製の外枠１内に吊り棒２及びコイルばね
や、弾性ゴム体からなる防振装置３により、合成樹脂製
の外槽４を吊架する構成となっている。吊り棒２及び棒
振装置３は、４ヶ所より設けられている。洗濯するため
水を溜める外槽４内には、合成樹脂製の洗濯兼脱水槽
（以下「洗濯槽」と称す。）５を設けてある。

洗濯槽には、多数の脱水穴5aを設け、また、中央底部
には、衣類を動かして洗濯する撹拌翼６を設けてある。
洗濯及びすすぎ時、洗濯槽５を静止させ、撹拌翼６を正
転、逆転方向に一定の周期をもって回転させ衣類を動か
して洗濯するものである。撹拌翼６及び洗濯槽５の回転
は、駆動装置７により行なわれる。

駆動装置７は、誘導電動機モータ８と、このモータ８
の回転を回転翼６、もしくは、洗濯槽５に伝達するため
のプーリ9aやベルト9bからなる伝達手段９と、洗い及び
すすぎ時に回転翼６のみを回転させたり、あるいは、脱
水時に洗濯槽５を回転させたりするクラッチ装置10と、
その切替えを行うソレノイド7aと、排水を司どる排水装
置12とからなる。

駆動装置７は、外槽４の底面に鋼板製の支持板15を用
いて固定してある。外槽４には、外槽４内の水の圧力を
水位センサー26に伝達するPSチューブ27を接続する導入
口4cが設けてある。

外枠１の上部には、洗濯物を出し入れする投入口19a
とコントローラ等の電気部品を収納する操作箱19bとを
形成した合成樹脂製のトップカバー19が設けてある。投
入口19aには、合成樹脂製のふた20を設けてある。

操作箱19bに配置した水位センサー26は、外槽４内の
水位からなる圧力を検出することにより、規定水位まで
水が溜まったかどうか判断する。

また、操作バネルには、電源スイッタボタン29及び外
部操作スイッチが配置されている。

第２図は、操作パネル21を示したものである。以上の
構成において、電源スイッチボタン29を押して、電源ス
イッチボタン29をONし、外部操作スイッチ30の「センサ
ー（標準）」ボタンを押すと、コントローラーからの信
号で給水電磁弁26に通電され、洗濯槽５内に給水され
る。この時ソレノイド7aにも通電され、脱水状態とな
り、モータ８には、0.8秒ON−４秒OFFで通電され、洗濯
槽５は、ゆるやかな回転で一方向に間欠的に回転し、槽
内の洗濯物に給水された水が均一にかかるようにしてあ
る。（この方式を回転給水と称す）。

すなわち、洗濯物が多い場合は、回転翼６への抵抗が
大きいため、惰性回転が妨げられ、パルス間の時間t1は
長くなり、洗濯物の量が少ない場合には、逆にパルス間
の時間t1は短くなる。この様な構成とすることにより、
槽内の衣類はほぼ均一に湿布状態となり、この状態で負
荷量を検知するため、布量センシングの精度向上が図れ
る。布量センシングは、センシング水位まで上記した給
水をしながら槽を間欠的に回転させ衣類を均一に湿布状
態にした後、布量センシング専用の反転周期により、回
転翼６をON−OFF正逆回転し、OFF時の休止点では回転翼
６が惰性にて回転している時、モータ８の逆起電力を、
モータ８の駆動する起動用コンデンサ8a（第３図に示
す）の端子間電圧で検知し、これを直流矩形波パルスに
変換して、このパルス間の時間t1を測定して、布量を判
定するものである。すなわち、洗濯物が多い場合は回転
翼６への抵抗が大きいため惰性回転数が妨げられ、パル
ス間の時間t1は長くなり、洗濯物の量が少ない場合に
は、逆にパルス間の時間t1は短くなる。パルス間の時間
計測は、第３図に示す回路で、第４図に示す如く、検出
した両波検知のパルスの１発目のパルス（イ）と３発目
のパルス（ロ）の立ち上がり時間の幅t₁を計測し、これ
を10回繰り返し合計の時間を予めマイコンに記憶した洗
濯量と時間t₁の関係を比較し、洗濯量を決定し、洗濯量
に応じた水位、水流、時間等を自動的に設定して以降の
運転を行わせるものである。

以上は、標準センサーコースの動作であるが、次に、
使用者が自分なりに洗濯サイクルを選んだ場合、例えば
高水位、強力水流の洗濯条件を選定し、高水位で強力水
流に合致しない、少量の洗濯物を洗濯する場合の動作に
ついて説明する。使用者は、洗濯物の量を感覚にて洗濯
槽内に投入し、洗濯するため、使用者が、洗濯衣類が少
量であっても、高水位に水位を手動で設定する場合があ
る。この場合も前述した布量センシング行程を行ない、
布量をセンシングした結果が、使用者が設定した高水位
にて洗う程の布量でなかった場合、使用者が設定した強
力水流を高水位少量負荷の量に合った水流に自動的に設
定する。第５図は、上記した内容のフローチャート図で
ある。このフローチャート図を基に具体的に説明する
と、使用者が高水位、強力水流の様に標準センサーコー
ス以外の設定キーを任意に選択し、スタートボタンを押
すと、水位センサー26の信号から水の有無を判断し、そ
の結果水が入っており、この水が高水位かどうかをステ
ップ46で調べ、洗濯槽内５に、バケツ等により補給され
ていて、すでに高水位の状態に水が補給されている場合
は、使用者が任意に選択した強力水流という洗濯水流を
取り消し、ステップ47で強力水流より反転周期の短いソ
フト的なすすぎ水流で洗濯するよう自動設定するもので
ある。すでに選択されている高水位状態で、使用者が少
量の衣類を洗うと、例えば、強力水流もしくは標準水流
設定のままの場合、水量の衣類が高い水位で強力的に動
かされるため、衣類の動きにともない洗濯水が洗濯槽５
より飛び出したり、また、洗濯時、異常溢水口4bより溢
れ出してしまう不具合が生じる。また、高水位として定
格容量を洗う回転翼６のエネルギーが、少量の衣類に加
わるため、布の傷みも激しくなることより、衣類を洗濯
する水流でなく、衣類を動かすだけのすすぎ水流にする
ものである。

スタートボタンを押して、洗濯槽５内に水が無い場合
は、前述した給水しながら一方向に回転し、衣類を均一
に湿らせる回転給水をした後ステップ41で布量センシン
グを行い、その結果をステップ42で布量判定し、少量
（No）であったならば、ステップ43へ進行し設定水位が
高水位かどうか判断する。もし高水位（Yes）に使用者
が設定している場合は、ステップ44で洗濯時の水流が使
用者が強力水流もしくは標準水流と設定してあるかどう
かを判断し、強力水流もしくは標準水流である場合は自
動的に取り消し、ステップ47ですすぎ水流で洗濯するも
のである。

ステップ42の判断で布量が定格容量（Yes）と判断し
た場合は、ステップ50で使用者が任意に設定した水流、
例えば、強力水流もしくは標準水流で洗濯するものであ
る。

また、ステップ42で容量の判断が少量（No）と判断し
ても、ステップ43で高水位でなければステップ50で使用
者が任意に設定した水流で洗濯するものである。

使用者が、強力水流、標準水流以外の水流、例えば、
ウールを洗うウール水洗、ランジェリー等を洗うソフト
水流の場合は、きわめて弱い洗濯水流があるため、高水
位に水位を任意に設定しても、水の飛びはね、傷み等の
不具合は発生しないため、第５図に示すフローチャート
の進行とせず、使用者の選択を優先するものである。

ここでもう一度、第２図について内容を整理するため
に説明する。

洗濯水の水位は、水位切換の設定キーを押すことによ
り、「高」、「中」、「低」、「ちょっと」の水位が順
次選択される。「ちょっと」の水位になっているとき
に、設定キーを押すと、最初（高水位）に戻るようにな
っている。

洗濯水の水流の強さは、水流切換の設定を押すことに
より、「強力」、「標準」、「ソフト」の水流の強さが
順次選択される。「ソフト」になっているときに設定キ
ーを押すと、「強力」に戻るようになっている。

洗濯工程の洗い時間は、洗いの設定キーを押すことに
より、「10分」、「７分」、「３分」の長さが順次選択
される。「３分」になっているときに設定キーを押す
と、「10分」の方に戻るのである。すすぎ工程の種類
は、すすぎの設定キーを押すことにより、「注水すす
ぎ」、「２回すすぎ」、「１回すすぎ」が順次選択され
る。「１回すすぎ」になっているときに、設定キーを押
すすと「注水すすぎ」に戻るようになっている。脱水工
程の時間は、脱水の設定キーを押すと「５分」、「３
分」、「ソフト」が順次選択される。「ソフト」になっ
ているときに設定を押すと、「５分」の脱水時間に戻
る。

水位切換設定キー、水流切換設定キー、洗い工程時間
設定キー、すすぎ工程設定キーおよび脱水工程時間設定
キーを操作して好みの組合せの洗濯コースを得ることが
できる。

洗濯コースをセットしてスタート用のキー40を押すこ
とにより洗濯が行なわれる。スタート用のキー40は一時
停止用のキーも兼ねている。洗濯機の稼動中に洗濯機を
一時的に止めるときには、キー40を押す。さらにキー40
を押すと、洗濯機は再起動する。洗濯機の稼動中は、設
定キーを押してもそれは無視され、設定内容は受付けら
れない。稼動中に、洗濯コースを変更したいときにはキ
ー40を押してた洗濯機を一時的に止め、設定キーを押し
て洗濯コースの内容を変更してからキー40を押すことに
より洗濯機の再起動をとるものである。

全自動メニューの外部操作スイッチ30は、５つの自動
洗濯コースをもっている。これらは、「バイオ洗剤コー
ス」、「センサー標準」、「どろんこ」、「おいそ
ぎ」、「ウール」からのコースからなり、各設定キーを
もっている。

「バイオ洗剤コース」の設定キーを１回押すと、「バ
イオ５」が選択される。もう一度、この設定キーを押す
と「バイオ２」が選択される。さらにもう一度押すと
「バイオ５」に戻る。因みに、「バイオ５」は、洗濯か
ら脱水終了までの時間が５時間、「バイオ２」は２時間
かけてゆっくり洗うものである。洗濯工程に休止時間を
たっぷりとりながら洗うもので、つけ洗いの効果を利用
して汚れをとるものである。「バイオ洗剤コース」、
「センサー標準」、「どろんこ」、「おいそぎ」、「ウ
ール」の各コースは、洗い工程の時間、すすぎ工程の種
類、脱水工程の時間、洗濯水の水位、洗濯水流の強さが
所定の内容をもってセットになっている。設定キーをい
くつも押さなければならない面倒さがないのである。

全自動メニューの方を選択した後に、洗い工程、すす
ぎ工程、脱水工程の設定キーを押すと、各工程の内容が
更新される。

逆に、各工程を設定した後に、全自動メニューの設定
キーを押すと、選択された全自動メニューの内容に更新
されるのである。

全自動メニューで選択された洗濯コースの運転開始も
スタート用のキー40を押すことにより、行なわれる。

この洗濯機は、布量を検知する布量検知手段が設けら
れている。全自動メニューのウール設定キーを押したと
きには、布量検知が行なわれる。但し、バケツ等で、洗
濯機の運転開始前に洗濯槽に、布量検知水位以上に水を
入れてしまっている場合には布量検知は行なわれないよ
うになっている。

次に第６図に示す回路にしたがって、概略説明をす
る。処理回路50はマイクロコンピュータをもって構成さ
れている。処理回路50は電源回路51を介して交流電流に
接続されている。処理回路50の指示で駆動回路52が操作
され、駆動回路52を介してモータ８、給水弁26、排水弁
12、洗剤投入器53の駆動制御が行なわれる。

布量センサー54、水位センサー26の検知信号は検出回
路55、56、比較回路57、58を介して処理回路に取り込ま
れる。操作パネル上の各設定キーの信号は選択回路59を
介して処理回路50に取り込まれる。各設定キーで設定さ
れた内容および運転状況は表示回路60を介して操作パネ
ル上の表示部に表示される。

〔発明の効果〕

本発明は、あらかじめ、洗濯槽内にバケツ等で水が補
給されていて、高水位の状態のときには、使用者がマニ
ュアル操作によって強力水流という洗濯水流を選択して
いても洗濯水流強さを弱めるように自動修正することが
出来るため、高水位のままで強力水流による洗濯水が洗
濯槽から飛び出たり、水の飛び跳ねによる床面汚染等の
不具合を防止できる効果がある。さらに少量の洗濯布の
場合でも洗濯水流強さを弱めるため、洗濯時の布傷みも
防止できる効果がある。

洗濯槽内に水が存在しない場合には、洗濯槽内の洗濯
布量が小容量と判断した場合には、洗濯の水位が高水
位、洗濯水流強さが強水流の組合せにマニュアル操作設
定手段で選択されていても、布量センシング手段の洗濯
布量検知を加味して洗濯水流強さを弱めるように自動修
正するため、上述と同様に高水位による水の飛び跳ね等
を防止出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全自動
洗濯機の断面図、第２図は操作パネル図、第３図は負荷
量検知の一実施例の回路図、第４図は第３図で検知した
出力図、第５図は実施例のフローチャート図、第６図は
全体の回路図である。５……洗濯槽、６……回転翼、８……モータ、8a……コ
ンデンサ、10……クラッチ装置、26……圧力センサー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−121099（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−309296（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−37988（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−191393（ＪＰ，Ａ) 特許2845963（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06F 33/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外枠に内置される外槽と、この外槽内に回
転自在に置かれる洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽の
内底に回転自在に置かれる撹拌用の回転体と、この回転
体および洗濯兼脱水槽を回転駆動するモータと、前記外
槽を外枠に吊り下げ支持する吊り棒および防振装置と、
前記洗濯兼脱水槽に洗濯水を注ぐ給水電磁弁と、前記洗
濯兼脱水槽の水位を検知する水位センサーと、洗濯兼脱
水槽に投入された衣類の量を検知する布量センシング手
段と、前記水位センサーや前記布量センシング手段に基
づいて洗濯の水位等を決定して自動運転する自動運転設
定手段と、前記洗濯兼脱水槽内の水位、洗濯水流強さ等
を任意に選択できるマニュアル操作設定手段と、自動運
転と手動運転が選択されて洗濯、すすぎおよび脱水等の
運転を制御するコントローラ部とを備えた全自動洗濯機
の運転制御方法において、前記自動運転設定手段により自動運転を選択した場合に
は、洗濯運転に先立って前記布量センシング手段で、洗
濯布量が検知され、この検知した洗濯布量値に基づいて
洗濯の水位等を決定して洗濯運転を実行し、洗濯の水位、洗濯水流強さ等を前記マニュアル操作設定
手段で選択して手動運転にした場合には、（１）前記水位センサーにより前記洗濯兼脱水槽内の実
際水位を検知し、前記洗濯兼脱水槽内の実際水位が高水
位である場合には洗濯水流強さが強水流に前記マニュア
ル操作設定手段で選択されていても、洗濯水流強さを弱
めるように自動修正し、（２）洗濯兼脱水槽内に水がない場合には洗濯運転に先
だって前記布量センシング手段によって布量を検出し、
洗濯布量が小容量と検知されたときは、洗濯の水位が高
水位、洗濯水流強さが強水流の組合せに前記マニュアル
操作設定手段で選択されていても、洗濯水流強さを弱め
るように自動修正することを特徴とする全自動洗濯機の
運転制御方法。