JP3005125B2

JP3005125B2 - 全自動洗濯機

Info

Publication number: JP3005125B2
Application number: JP4261600A
Authority: JP
Inventors: 浩二下口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 2000-01-31
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JPH06105986A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯物の容量を判定す
る全自動洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の全自動洗濯機における洗濯兼脱水
槽内の洗濯物の容量は、洗濯兼脱水槽内にある程度給水
した後、パルセータを所定時間回転させて、駆動停止後
の慣性回転における回転数により判定されていた。例え
ば、回転数が少なければ、パルセータにかかる抵抗が大
であるため、容量は大であると判定される。また、回転
数が多ければ、パルセータにかかる抵抗が小であるた
め、容量は小と判定される。そして、この判定された容
量に基づいて、洗濯兼脱水槽内の水位設定あるいは洗剤
等の投入量や各洗濯工程時間の決定等を行っていた。

【０００３】このパルセータの回転数の検出には、特開
平２−１６４３９３号公報に開示されているように、図
７の如く、従動側プーリ１の下面に設置されたマグネッ
ト２と、該マグネット２の下面に近接するよう動力伝達
機構のケース３から垂下された保持板４に設置されたリ
ードスイッチ５とが使用されている。

【０００４】そして、パルセータの回転数は、パルセー
タすなわち従動側プーリ１の回転によりマグネット２が
リードスイッチ５に近接離間し、このときのリードスイ
ッチ５のオンオフ信号により検出されていた。

【０００５】なお、図７中、６は駆動モータ、７はモー
タ軸、８は駆動側プーリ、９はＶベルト、１０は洗い
軸、１１は脱水軸、１２はスプリングクラッチである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、洗濯物
の容量判定において、リードスイッチ５とマグネット２
の両部品が必要であるため、コスト高となり、取り付け
る手間もかかっていた。

【０００７】また、洗濯兼脱水槽内にある程度給水した
後、洗濯物の容量判定を行なうため、洗濯物を洗濯兼脱
水槽に投入してから容量判定が終了するまでに多くの時
間がかかる。このため、使用者は、洗剤の投入量を確認
できるまで待機するか、待機できないときはおおまかな
量の洗剤を投入していた。さらに、電気回路や製品本体
のばらつきにより、製品ごとに容量判定にばらつきが生
じていた。

【０００８】本発明は、上記に鑑み、素早く容量判定が
行え、製品のばらつきによる容量判定のばらつきを補正
できる全自動洗濯機を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、給水前にパルセータ２４を脱水工程時の回転方向
と逆方向に回転させるよう駆動モータ２５を駆動させ、
駆動停止後の駆動モータ２５の慣性回転時に発生する起
電力からパルス数を検出し、この測定パルス数から洗濯
兼脱水槽２３内の洗濯物の負荷容量を判定する。

【００１０】そして、無負荷状態でパルセータ２４を脱
水工程時の回転方向と逆方向に回転させるよう駆動モー
タ２５を駆動させ、駆動停止後の駆動モータ２５の慣性
回転時に発生する起電力から初期パルス数を検出し、こ
の初期パルス数と予め設定されている基準パルス数とか
ら補正値を決定し、さらに各負荷容量におけるパルス数
測定時のばらつきを考慮して微補正値を決定し、これら
の補正値により測定パルス数を補正するものである。

【００１１】また、パルス補正を実行するための操作ス
イッチが設けられたものである。

【００１２】

【００１３】

【作用】上記課題解決手段において、洗濯兼脱水槽２３
内に洗濯物を投入して、給水前にパルセータ２４を脱水
工程時の回転方向と逆方向に回転させて洗濯物を撹拌す
る。

【００１４】駆動モータ２５の通電を停止し、駆動モー
タ２５の慣性回転時に発生する起電力をパルス波形に整
形する。このときのパルス数を駆動モータ２５の通電停
止時からカウントして測定パルス数とする。

【００１５】この測定パルス数と予め設定されている設
定値とを比較し、洗濯物の負荷容量を判定する。このよ
うに、給水前に洗濯物の容量判定を行なうため、判定時
間が短縮できる。

【００１６】そして、容量判定の誤差を補正するには、
洗濯兼脱水槽２３に洗濯物が投入されていない無負荷状
態で操作スイッチをオンする。すると、駆動モータ２５
が駆動され、パルセータ２４が脱水工程時の回転方向と
逆方向に回転する。

【００１７】駆動モータ２５の駆動停止後の慣性回転時
に発生する起電力から初期パルス数を検出する。この初
期パルス数と予め設定されている基準パルス数とを比較
し、補正値を決定する。決定された補正値に基づいて通
常の容量判定によって得られた誤差の生じた測定パルス
数を補正する。このように、製品のばらつきによる容量
判定の誤差を補正することができる。

【００１８】また、夫々の補正値に応じて決められた所
定のパルス数に基づいて微補正値を決定し、測定パルス
数を微補正する。このため、負荷が低量になるほど測定
パルス数のばらつきが大きくなるといった容量判定の誤
差を補正でき、容量判定が正確に行なえる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の全自動洗濯機の容量判定のフ
ローチャート、図２は全自動洗濯機の全体構成図、図３
は全自動洗濯機の駆動部の要部構成図、図４は制御部の
ブロック図、図５は駆動モータから検出した電圧とマイ
クロコンピュータへの入力パルスとの関係を示す図、図
６は負荷容量における測定パルス数のばらつきを示す図
である。

【００２０】本実施例の全自動洗濯機の全体構成を図２
に基づいて説明する。図２において、２１は洗濯機本
体、２２は水槽、２３は洗濯兼脱水槽、２４は洗濯兼脱
水槽２３の底部全面に配されたパルセータ、２５は水槽
２２の底部に固設された正逆回転可能な駆動モータであ
る。

【００２１】駆動モータ２５は、コンデンサモータで、
コイルへの進相コンデンサの接続切換により正逆回転を
可能としている。駆動モータ２５の駆動モータ軸２６に
は、図３の如く、プーリ片２７と冷却ファン２８とがね
じ２９によって一体的に取り付けられてなる駆動側プー
リ３０が直結されている。また、パルセータ２４を減速
機構５０を介して回転させる洗い軸３１には、従動側プ
ーリ３２が直結され、駆動側プーリ３０と従動側プーリ
３２との間には、Ｖベルト３３が掛け巻きされている。

【００２２】さらに、水槽２２の下方には、この駆動モ
ータ２５の回転力を洗濯兼脱水槽２３に選択的に伝達す
るクラッチ機構３４が配されている。このクラッチ機構
３４は、洗濯工程時に洗濯兼脱水槽２３の回転を阻止す
るよう洗濯兼脱水槽２３に直結された脱水軸３５に係合
するクラッチレバー３４ａと、脱水工程時に洗い軸３１
の回転力を脱水軸３５に伝えるスプリングクラッチ３４
ｂとを備えている。

【００２３】これにより、脱水運転を行なう際には、図
示しない排水弁を開閉するソレノイド３６によりクラッ
チレバー３４ａが揺動され、脱水軸３５とクラッチレバ
ー３４ａの係合が解除される。そして、駆動モータ２５
の駆動力がスプリングクラッチ３４ｂを介して脱水軸３
５に伝達され、従動側プーリ３２と洗濯兼脱水槽２３と
が同じ回転数で回転することになる。

【００２４】また、洗濯機本体２１には、洗濯兼脱水槽
２３内の洗濯物の容量を判定して、この判定結果に基づ
いて洗剤等の投入量，洗濯兼脱水槽２３内の水量等を決
定し各洗濯工程を実行する制御部３７が配されている。
該制御部３７は、マイクロコンピュータからなり、図４
の如く、タイマー３８が接続されたＣＰＵ３９、ＲＡＭ
４０、ＲＯＭ４１とから構成されている。

【００２５】マイクロコンピュータ３７の入力側に、電
源スイッチ，スタートスイッチからなる入力回路４２お
よびパルス検知回路４３がＩ／Ｏ４４を介して接続さ
れ、出力側に、ＬＥＤ群からなる表示回路４５および駆
動モータ２５，ソレノイド３６，給水弁を駆動するため
の駆動回路４６がＩ／Ｏ４４を介して接続されている。

【００２６】このマイクロコンピュータ３７は、給水前
にパルセータ２４を脱水工程時の回転方向と逆方向に回
転させるよう駆動モータ２５を駆動させる駆動機能と、
駆動停止後の駆動モータ２５の慣性回転時に発生する起
電力からパルス数を検出するパルス検出機能と、検出さ
れた測定パルス数から洗濯兼脱水槽２３内の洗濯物の負
荷容量を判定する容量判定機能とが設けられている。

【００２７】さらに、マイクロコンピュータ３７には、
製品およびパルス検知回路４３等のばらつきによる負荷
容量の判定ばらつき（測定パルス数のばらつき）を補正
するために、洗濯兼脱水槽２３に洗濯物が投入されてい
ない無負荷状態でパルセータ２４を脱水工程時の回転方
向と逆方向に回転させるよう駆動モータ２５を駆動させ
る無負荷駆動機能と、駆動停止後の駆動モータ２５の慣
性回転時に発生する起電力から初期パルス数を検出する
初期パルス検出機能と、初期パルス数と予め設定されて
いる基準パルス数とから補正値を決定する補正値決定機
能と、決定された補正値に基づいて測定パルス数を補正
するパルス補正機能と、各負荷容量におけるパルス数測
定時のばらつきを微補正するパルス微補正機能とが設け
られている。

【００２８】そして、この負荷容量の測定ばらつきの補
正を実行するための操作スイッチが、洗濯機本体２１の
操作パネル部に配されている。

【００２９】上記構成において、洗濯兼脱水槽２３内の
洗濯物の容量判定方法を説明する。洗濯兼脱水槽２３内
に洗濯物を投入して電源スイッチをオンし、スタートス
イッチをオンすると、駆動モータ２５に対し、逆回転す
るように、０．３秒通電、０．７秒通電停止が３回繰り
返される。これにより、パルセータ２４が給水前に脱水
工程時の回転方向と逆方向、すなわち、クラッチレバー
３４ａが脱水軸３５に対して滑って抵抗が少ない方向に
回転し、洗濯物が撹拌される。なお、オフ時間が長いの
は、駆動モータ２５の慣性回転により発生する起電力を
読み取っているためである。

【００３０】そして、駆動モータ２５の駆動回路４６の
進相コンデンサ（図５参照）間の電圧Ｖを検出する。通
電時には電源電圧が一定値であり、通電停止時には駆動
モータ２５の慣性回転により発生する起電力が徐々に低
下している。

【００３１】検出された電圧Ｖは、図５に示すように、
パルス波形に整形される。検出電圧Ｖをパルス波形に整
形するためのパルス検出判定レベル（スレッシュレベ
ル）は、３Ｖ〜４．５Ｖに設定されており、電圧Ｖが設
定値以上になるとマイクロコンピュータ３７の入力パル
スがｈｉｇｈとなり、設定値以下になるとｌｏｗとな
る。この入力パルスがｈｉｇｈからｌｏｗに下がるとき
に１パルスとしてカウントする。このパルス数を駆動モ
ータ２５の通電停止時からカウントして測定パルス数と
する。

【００３２】そして、３回分の測定パルス数の合計値
が、表１に示すような電源周波数が５０Ｈｚあるいは６
０Ｈｚの場合に応じて予め設定されている設定値と比較
され、高量・中量・低量の３段階の容量として判定され
る。

【００３３】

【表１】

【００３４】すなわち、洗濯物（負荷）が多い場合は、
負荷によるパルセータ２４の抵抗が大となり駆動モータ
２５の慣性回転時間が短くなるため、測定パルス数は少
なく、負荷が少ない場合は、負荷による抵抗が小となり
駆動モータ２５の慣性回転時間が長くなるため、測定パ
ルスの数は多くなる。したがって、測定パルス数の多少
により負荷容量を判定することができる。

【００３５】容量判定が終了すると、この判定結果に基
づいて洗剤等の投入量，給水量等が決定され、給水弁が
オンして、洗い、すすぎ、脱水工程と順次移行してい
く。

【００３６】ここで、長期使用における電気回路（スレ
ッシュレベル３〜４．５Ｖ等）やＶベルトの張力等のば
らつきによって、製品ごとに容量判定に誤差が生じるこ
とがある。そこで、製品のばらつきによる容量判定の誤
差を補正するには、洗濯兼脱水槽２３に洗濯物が投入さ
れていない無負荷状態で操作スイッチをオンする。する
と、駆動モータ２５が駆動し、パルセータ２４が脱水工
程時の回転方向と逆方向に回転する。

【００３７】そして、駆動モータ２５の駆動停止後の慣
性回転時に発生する起電力から初期パルス数を検出す
る。この初期パルス数と予め設定されている基準パルス
数（電源周波数が５０Ｈｚの場合、３９パルス）とを比
較する。初期パルス数が基準パルス数より小さいパルス
数（例えば、３３パルス）であれば、基準パルス数との
差（３９−３３＝＋６パルス）を補正値とし、逆に大き
いパルス数（例えば、４５パルス）であれば、基準パル
ス数との差（３９−４５＝−６パルス）を補正値として
記憶する。

【００３８】そして、この補正値に基づいて通常の容量
判定によって得られた誤差の生じた測定パルス数を補正
すると同時に、各負荷容量におけるパルス数測定時のば
らつきを微補正する。

【００３９】なお、各負荷容量におけるパルス数測定時
のばらつきの微補正とは、図６の如く、高量負荷の場合
の測定パルス数のばらつきが低量負荷の場合の測定パル
ス数のばらつきより少なく、負荷が低量になるほど測定
パルス数のばらつきが大きくなるため、負荷量に対する
測定パルス数をセンター値になるようにするためのもの
である。

【００４０】例えば、補正値がプラス値のとき、測定パ
ルス数が３０パルス以上の場合には補正値（＋６）へ更
に微補正値（＋３）加算した値により測定パルス数を補
正する。２６〜３０パルスの場合には補正値（＋６）へ
更に微補正値（＋２）加算した値により測定パルス数を
補正し、２６パルス以下の場合には補正値（＋６）へ更
に微補正値（＋１）加算した値により測定パルス数を補
正する。

【００４１】また、補正値がマイナス値のとき、測定パ
ルス数が３８パルス以上の場合には補正値（−６）へ更
に微補正値（−３）加算した値、測定パルス数が３５〜
３８パルスの場合には補正値（−６）へ更に微補正値
（−２）加算した値、測定パルス数が３５以下の場合に
は補正値（−６）へ更に微補正値（−１）加算した値に
より夫々測定パルス数を補正する。

【００４２】補正された測定パルス数は、電源周波数が
５０Ｈｚの場合に予め設定されている設定値と比較さ
れ、高・中・低の３段階の容量として判定される。以後
の容量判定においては、記憶された補正値に基づいて測
定パルス数を補正してから、容量判定を行なう。

【００４３】なお、電源周波数が６０Ｈｚの場合にも、
それに応じた基準パルス数、設定パルス数等により５０
Ｈｚの場合と同様の補正を行なう。

【００４４】また、測定パルス数を検出する際、給水前
にパルセータ２４を回転させて洗濯物を撹拌すると、一
部の洗濯物が負荷としてパルセータ２４に加わらない
で、容量判定が正確にできないと考えられる。

【００４５】しかし、パルセータ２４が洗濯兼脱水槽２
３の底部全面に配されているため、洗濯物がどの位置に
あっても撹拌されてパルセータ２４に負荷として加わ
る。ここで、乾燥した洗濯物が２ｋｇ以上の場合には、
全体容積が大きくなり投入された洗濯物が洗濯兼脱水槽
２３内に広がるため、パルセータ２４の任意の位置に片
寄らず極端なアンバランス状態にならない。もし、中，
高量の洗濯物が片寄った場合でも、パルセータ２４の径
が大きいため、均等な場合と同等の撹拌が行え、測定パ
ルス数の誤差は１〜２パルス程度で容量判定には影響し
ない。

【００４６】さらに、乾燥した洗濯物が１ｋｇ以下の場
合には、洗濯物がパルセータ２４の任意の位置に片寄っ
て投入されることがある。このとき、測定パルス数が通
常より大きな値として検知され、容量が通常より低量と
判定される。したがって、洗濯物が低量の場合、洗濯物
が片寄っても確実に低量判定され、容量判定には影響し
ない。

【００４７】このように、駆動モータ２５の起電力から
容量判定に必要な測定パルス数を検出するため、従来の
リードスイッチやマグネット等の部品を必要とせず、コ
ストダウン、製造工程の簡略化が可能となる。

【００４８】また、給水前に洗濯物の容量判定を行なう
ため、判定時間が短縮でき、使用者は、ほとんど待たず
に洗濯物の容量に応じた洗剤を投入することができる。

【００４９】さらに、洗濯物の容量判定を行なう際、パ
ルセータ２４を脱水工程時の回転方向と逆方向に回転さ
せるため、クラッチレバー３４ａが脱水軸３５に対して
滑って抵抗が少なく、容量判定の回数による測定パルス
数の判定ばらつきがなくなる。

【００５０】また、無負荷状態で操作スイッチをオンす
ると、初期パルス数と基準パルス数とから補正値を決定
し、製品のばらつきによる容量判定の誤差（測定パルス
数のばらつき）を補正することができ、製品のばらつき
に左右されない安定した容量判定を行なうことができ
る。

【００５１】さらに、補正値に応じて個々に決められた
パルス数範囲に基づいて各負荷容量におけるパルス数測
定時のばらつきを微補正することにより、容量判定が正
確に行なえる。この補正を適時行なうことにより、長期
にわたって安定した容量判定を行なうことができる。

【００５２】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、駆動モータの慣性回転時の起電力から容量判定
に必要な測定パルス数を検出するため、従来の容量判定
に必要な部材を削減でき、コストダウン、製造工程の簡
略化が可能となる。また、給水前に洗濯物の容量判定を
行なうため、判定時間が短縮できる。

【００５４】また、初期パルス数と基準パルス数とによ
り補正値を決定し、この補正値により製品のばらつきに
よる容量判定の誤差を補正することができ、しかも各負
荷容量におけるパルス数測定時のばらつきを微補正する
ことにより、負荷が低量になるほど測定パルス数のばら
つきが大きくなるといった負荷の大小に伴う容量判定の
誤差をも補正でき容量判定が正確に行なえるといった優
れた効果がある。このため、製品のばらつき、負荷の大
小に左右されない安定した容量判定を行なうことができ
るといった優れた効果がある。

【００５５】さらに、操作スイッチの操作によって、上
記補正を必要に応じて行うことができるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全自動洗濯機の容量判定のフローチャ
ート

【図２】全自動洗濯機の全体構成図

【図３】全自動洗濯機の駆動部の要部構成図

【図４】制御部のブロック図

【図５】駆動モータから検出した電圧とマイクロコンピ
ュータへの入力パルスとの関係を示す図

【図６】負荷容量における測定パルス数のばらつきを示
す図

【図７】従来の全自動洗濯機の駆動部の要部構成図

【符号の説明】

２３洗濯兼脱水槽２４パルセータ２５駆動モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 33/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯兼脱水槽の底部に配され洗濯兼脱水
槽内の洗濯物を撹拌するパルセータと、該パルセータを
正逆回転させる駆動モータと、洗濯物投入後の給水前に
パルセータを脱水工程時の回転方向と逆方向に回転させ
るよう駆動モータを駆動させる駆動手段と、駆動停止後
の駆動モータの慣性回転時に発生する起電力からパルス
数を検出するパルス検出手段と、該パルス検出手段によ
り検出された測定パルス数から洗濯兼脱水槽内の洗濯物
の負荷容量を判定する容量判定手段とが設けられた全自
動洗濯機であって、洗濯兼脱水槽に洗濯物が投入されていない無負荷状態で
パルセータを脱水工程時の回転方向と逆方向に回転させ
るよう駆動モータを駆動させる無負荷駆動手段と、駆動
停止後の駆動モータの慣性回転時に発生する起電力から
初期パルス数を検出する初期パルス検出手段と、該初期
パルス検出手段により検出された初期パルス数と予め設
定されている基準パルス数とから補正値を決定する補正
値決定手段と、負荷容量に応じて生じるパルス数測定時
のばらつきを微補正するための微補正値を決定する微補
正値決定手段と、前記補正値決定手段により決定された
補正値および微補正値決定手段により決定された微補正
値に基づいて前記パルス検出手段により検出された測定
パルス数を補正するパルス補正手段とが設けられたこと
を特徴とする全自動洗濯機。
【請求項２】請求項１記載の全自動洗濯機において、
微補正値決定手段により決定される微補正値は、補正値
決定手段による補正値に応じて決定されることを特徴と
する全自動洗濯機。
【請求項３】請求項１または２記載の全自動洗濯機に
おいて、パルス補正を実行するための操作スイッチが設
けられたことを特徴とする全自動洗濯機。