JP3038277B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は洗濯槽内の洗濯水の濁度
の変化から洗い行程の実行時間を設定する洗濯機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、洗濯機においては、洗濯槽内の洗
濯水の濁度の変化を検出することによって、洗濯物から
出る汚れの量や投入した洗剤の量を判定し、それに基づ
いて洗い行程の実行時間を設定するようにしたものが供
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のものによると、
より実際の状況に合った洗い運転ができるのであるが、
しかし、それでも、洗濯槽内の洗濯水の濁度を検出する
部分にリント等の浮遊物が入ったり出たりすると、それ
らを洗濯水の濁度の変化と誤って検出し、洗い行程の実
行時間を必要以上に長く設定したり、短く設定したりす
ることから、洗い過ぎ（布傷み）や洗い不足の問題を呈
していた。

【０００４】又、汚れの落ちやすいものと落ちにくいも
のとが混在している場合には、汚れは落ちやすいもの側
にやはり誤って検出してしまうことから、洗い行程の実
行時間を短く設定してしまい、洗い不足の問題を呈して
いた。

【０００５】一方、同様に洗濯槽内の洗濯水の濁度の変
化を検出しながらも、洗い行程の実行時間を設定するこ
とを行なわず、その洗濯水の濁度の変化が所定値以下と
なったときに洗い行程を終了させるようにしたものも供
されている。

【０００６】しかしながら、このものでは、上述同様に
洗濯槽内の洗濯水の濁度を検出する部分にリント等の浮
遊物が入ったり出たりすると、それらを洗濯水の濁度の
変化と誤って検出し、洗い行程を必要以上に続けたり、
早々に終了させてしまったりして、やはり洗い過ぎや洗
い不足といった問題を呈していた。

【０００７】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、洗濯物を、その汚れや洗剤
の量に、より確実に合った適切な時間洗うことのできる
洗濯機を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の洗濯機においては、洗濯槽内の洗濯水の濁
度の変化を検出する濁度変化検出手段を具備すると共
に、洗い行程初期の上記濁度変化検出手段による検出結
果から洗い行程の実行時間を設定する洗い時間設定手段
を具備し、そして、その設定時間の終了時点の所定時間
前から所定時間後までの間に上記濁度変化検出手段の検
出結果が所定値以下であったときに洗い行程を終了させ
る制御をする制御手段を具備したことを特徴とする。

【０００９】この場合、制御手段は、設定時間の終了時
点の所定時間前から所定時間後までの間に濁度変化検出
手段の検出結果が所定値以下であったときに、その後所
定時間を経過してから洗い行程を終了させる制御をする
ものであっても良い。

【００１０】

【作用】上記手段によれば、洗い行程初期の濁度変化検
出手段の検出結果による洗い行程の設定時間が、リント
等の浮遊物の影響や汚れの落ちやすさの異なるものの混
在等で誤っていても、その設定時間の終了時点の所定時
間前から所定時間後までの間に、いわゆる終了レベル判
定のチェックをして洗い行程を終了するから、正しい段
階で洗い行程を終えることができる。

【００１１】又、この場合、最短でも設定時間の終了時
点の所定時間前までは洗い行程を続けるから、それより
前の時点で誤って終了検知がされたときにも、洗い時間
が不足することはない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図１ないし
図８を参照して説明する。まず図３には洗濯機全体の構
成を示しており、外箱１内に水槽２を配設し、水槽２内
には脱水槽を兼ねる洗濯槽３を、更に洗濯槽３内には底
部に撹拌体４をそれぞれ配設している。

【００１３】又、水槽２外の下方部には、モータ５を主
体とする駆動機構６を配設しており、この駆動機構６に
よって上記撹拌体４と洗濯槽（脱水槽）３とを選択的に
回転させるようにしている。更に、水槽２外の下方部に
は、水槽２内の水を機外に排出するための排水ケース
７、排水弁８、及び排水ホース９を配設しており、その
排水ケース７に、洗濯槽３内の洗濯水の濁度を検知する
濁度センサ１０を設けている。

【００１４】上記濁度センサ１０は、詳細には図４に示
すように、発光素子１１と受光素子１２とを対向状態で
有するもので、その発光素子１１の発する光を、洗濯槽
３内から排水ケース７内に至った洗濯水を通して受光素
子１２が受け、受光信号を発するもので、その受光信号
は洗濯水の濁度が大であるほど小になるようになってい
る。

【００１５】一方、前記外箱１の最上部にはトップカバ
ー１３を装着しており、このトップカバー１３の内部に
図５に示すマイクロコンピュータ１４を配設している。

【００１６】しかして、マイクロコンピュータ１４は、
後述のごとく、前記濁度センサ１０とで洗濯水の濁度の
変化を検知する濁度変化検出手段として機能すると共
に、その検出結果から洗い行程の実行時間を設定する洗
い時間設定手段として機能し、更に洗い行程の終了につ
いての制御をする制御手段として機能するもので、前記
濁度センサ１０から洗濯槽３内の洗濯水の濁度について
の検知信号が入力されると共に、前記水槽２内の水位を
検知するように設けた水位センサ１５からその水位検知
信号が入力され、更に、図示しない操作パネルに設けた
各種操作スイッチから成る操作部１６より各種操作信号
が入力されるようになっている。

【００１７】そして、それらの入力並びにあらかじめ記
憶された制御プログラムに基づいて、マイクロコンピュ
ータ１４は、上記操作パネルの各種表示器から成る表示
部１７と、洗濯槽３内に給水するように設けた給水弁１
８、排水弁８、及び駆動機構６のモータ５をそれぞれに
駆動する駆動回路１９〜２２に駆動制御信号を与えるよ
うになっている。

【００１８】そこで、以下には上記マイクロコンピュー
タ１４の機能に基づく作用について述べる。マイクロコ
ンピュータ１４は、操作部１６の「スタート」スイッチ
（図示せず）が操作されると、図２に示すように、洗濯
のための作動を開始（スタート）し、その最初に、フラ
グＦ1 ，Ｆ2 、タイマー、及びカウンタを初めとした各
部の初期化を行なう（ステップＳ１）。

【００１９】次に、給水弁１８を開放させて洗濯槽３内
への給水を開始し（ステップＳ２）、それを、水位セン
サ１５からの水位検知信号により水槽２内の水位が低水
位に達したと判断されるまで行なう（ステップＳ３）。

【００２０】その後、濁度センサ１０からの検知信号に
より、洗濯槽３内の洗濯水の濁度の検知を行なう（ステ
ップＳ４）。この場合、濁度センサ１０からの検知信号
は、図６に示すように、検知電圧Ｖとして出力されるも
ので、中でもこの時点では初期値Ｖ0 （清水レベル）と
して出力される。

【００２１】次いでタイマーをスタートさせ（ステップ
Ｓ５）、その後、洗濯物量の検出を行なう（ステップＳ
６）。この洗濯物量の検出は、前記低水位までの給水状
態で撹拌体４を回転させたときのモータ５にかかる負荷
量を、そのモータ５に流れる電流値や、該電流と印加電
圧との位相差、あるいはモータ５の回転速度から検知し
て行なうもので、投入した洗濯物の量が多いほどモータ
５にかかる負荷量は大きくなるので、この負荷量を上述
のごとく検知することによって、洗濯物量の検出ができ
る。

【００２２】そして、その洗濯物量の検出結果から、洗
濯物量に合った水位の設定をし（ステップＳ７）、その
後、ステップＳ２同様の給水を開始して（ステップＳ
８）、それを、水位センサ１５からの水位検知信号によ
り水槽２内の水位が設定水位に達したと判断されるまで
行なう（ステップＳ９）。

【００２３】この後、洗い行程に入って前記撹拌体４を
本格的に回転させることによる洗い運転を開始し（ステ
ップＳ１０）、その直後に洗濯物の布質の検出を行なう
（ステップＳ１１）。この洗濯物の布質の検出は、上記
設定水位までの給水状態で撹拌体４を正逆回転させたと
きのモータ５の回転速度のばらつき度合から検知して行
なうもので、洗濯物の布質が硬いほどモータ５の回転速
度はばらつき度合が大きくなるので、このばらつき度合
を上述のごとく検知することによって、洗濯物の布質の
検出ができる。

【００２４】洗濯物の布質の検出をしたならば、それに
基づく補給水をし（ステップＳ１２）、次いで、最初の
所定時刻Ｔ1 （例えば３分）に達したか否かの判断をし
（ステップＳ１３）、達したと判断されたところで、再
び、濁度センサ１０からの検知信号により、洗濯槽３内
の洗濯水の濁度を検知する（ステップＳ１４）。この場
合の、濁度センサ１０からの検知信号は、検知電圧ＶS
として出力される。

【００２５】次いで、カウンタのカウント値Ｎが「０」
であるか否かの判断をし（ステップＳ１５）、この時点
ではそのカウント値Ｎは「０」であると判断されるか
ら、上記ステップＳ１４での濁度検知電圧ＶS を電圧Ｖ
A （図６参照）に書き換えて記憶する（ステップＳ１
６）。

【００２６】そして又、同ステップＳ１４での濁度検知
電圧ＶS を電圧ＶR に書き換えて記憶し（ステップＳ１
７）、その後、１分が経過したか否かの判断をし（ステ
ップＳ１８）、経過したと判断されたところで、カウン
タのカウント値ＮにＮ＋１を書き込む（ステップＳ１
９）。

【００２７】その後、図１に示すように、フラグＦ2 が
「１」であるか否かの判断をし（ステップＳ２０）、こ
の時点では「１」ではないと判断されるから、次にその
後の所定時刻Ｔ2 （例えば６分）に達したか否かの判断
をし（ステップＳ２１）、達していないと判断されるう
ちは、先のステップＳ１４に戻る。

【００２８】戻ったステップＳ１４では、前述のよう
に、濁度センサ１０からの検知信号により、洗濯槽３内
の洗濯水の濁度を検知するもので、その検知信号は、や
はり検知電圧ＶS として出力される。

【００２９】しかして、この場合、その後のステップＳ
１５では、先のステップＳ１９での結果から、カウンタ
のカウント値Ｎは「０」ではないと判断されるものであ
り、よってこの場合、次には、１分前の濁度検知電圧Ｖ
S （ＶR ）から現時点での濁度検知電圧ＶS を減じてそ
の差ΔＶ、すなわち洗濯水の濁度の変化を算出する演算
を行ない（ステップＳ２２）、次いで、その差ΔＶが洗
い行程を終了させて良い所定値以下であるか否かの判断
をして（ステップＳ２３）、所定値以下ではないと判断
されれば、そのままステップＳ１７に進み、所定値以下
であると判断されれば、フラグＦ1 に「１」を書き込ん
で（ステップＳ２４）、ステップＳ１７に進む。

【００３０】そして、ステップＳ２１で所定時刻Ｔ2 に
達したと判断されるまで、上述の各ステップを繰返すこ
とにより、１分ごとに洗濯水の濁度の変化（差ΔＶ）を
算出し、それが洗い行程を終了させて良い所定値以下で
あるか否かの判断をする。

【００３１】これに対し、ステップＳ２１で所定時刻Ｔ
2 に達したと判断されれば、次には、更に濁度センサ１
０からの検知信号により、洗濯槽３内の洗濯水の濁度を
検知するもので、その検知信号は、やはり検知電圧ＶS
として出力される（ステップＳ２５）。この濁度検知電
圧ＶS を電圧ＶB （図６参照）に書き換えて記憶し（ス
テップＳ２６）、その後、最初の所定時刻Ｔ1 での濁度
検知電圧ＶS （ＶA ）から現時点での濁度検知電圧ＶS
（ＶB ）を減じてその差ΔＶT 、すなわち時刻Ｔ1 から
時刻Ｔ2 までの洗濯水の濁度の変化を算出する演算を行
ない（ステップＳ２７）、次いで、その差ΔＶT から洗
い行程の実行時間を設定する（ステップＳ２８）。

【００３２】そして、タイマーを再スタートさせ（ステ
ップＳ２９）、フラグＦ2 に「１」を書き込んで（ステ
ップＳ３０）、更にその後、洗い行程の設定時間の所定
時間前例えば２分前に達したか否かの判断をし（ステッ
プＳ３１）、達していないと判断されるうちは、先のス
テップＳ２２に戻る。

【００３３】このステップＳ２２に戻ってからは、ステ
ップＳ２０に進んだところで、先のステップＳ３０での
結果から、フラグＦ2 は「１」であると判断されるか
ら、次に、濁度センサ１０からの検知信号により、洗濯
槽３内の洗濯水の濁度を検知する（ステップＳ３２）。
その検知信号は、やはり検知電圧ＶS として出力される
もので、以後、ステップＳ３１で洗い行程の設定時間の
所定時間前に達したと判断されるまで、上述の各ステッ
プを繰返すことにより、前述同様、１分ごとに洗濯水の
濁度の変化（差ΔＶ）を算出し、それが洗い行程を終了
させて良い所定値以下であるか否かの判断をする。

【００３４】しかして、ステップＳ３１で洗い行程の設
定時間の所定時間前に達したと判断されれば、次には、
フラグＦ1 が「１」であるか否かの判断をし（ステップ
Ｓ３３）、このときに先のステップＳ２４の結果によ
り、フラグＦ1 が「１」である（洗濯水の濁度の変化が
洗い行程を終了させて良い所定値以下になっていた）と
判断されれば、洗い行程を終了させる（ステップＳ３
４）。

【００３５】又、上記ステップＳ３３でフラグＦ1 が
「１」ではない（洗濯水の濁度の変化が洗い行程を終了
させて良い所定値以下になっていなかった）と判断され
れば、次に、洗い行程の設定時間の所定時間後例えば２
分後に達したか否かの判断をし（ステップＳ３５）、達
していないと判断されるうちは、濁度センサ１０による
洗濯槽３内の洗濯水の濁度（ＶS ）の検知を行なって
（ステップＳ３６）から、先のステップＳ２２に戻る。

【００３６】そして、上記ステップＳ３５で洗い行程の
設定時間の所定時間後に達したと判断されるまで、前述
同様の１分ごとの洗濯水の濁度の変化（差ΔＶ）の算
出、並びにそれが洗い行程を終了させて良い所定値以下
であるか否かの判断を繰返し、ステップＳ３３でフラグ
Ｆ1 が「１」である（洗濯水の濁度の変化が洗い行程を
終了させて良い所定値以下になった）と判断されるよう
になれば、ステップＳ３４に進んで洗い行程を終了させ
る。

【００３７】又、ステップＳ３３でフラグＦ1 が「１」
ではないと判断され続けるときにも、ステップＳ３５で
洗い行程の設定時間の所定時間後に達したと判断されれ
ば、それを限度としてステップＳ３４に進み洗い行程を
終了させる。

【００３８】なお、洗い行程を終了させた後には、洗い
行程よりも弱く且つ短周期で撹拌体４を正逆回転させる
ことにより、洗い行程で固まり傾向となった洗濯物をほ
ぐすほぐし運転を一定時間例えば３０秒間行ない（ステ
ップＳ３７）、次ステップ（図示せず）へと進む。

【００３９】このように本構成のものでは、洗い行程初
期の洗濯水の濁度の変化から洗い行程の実行時間を設定
し、そして、その設定時間の終了時点の所定時間前から
所定時間後までの間に洗濯水の濁度の変化が所定値以下
であったときに洗い行程を終了させる制御をするように
したもので、洗い行程の設定時間が、リント等の浮遊物
の影響や汚れの落ちやすさの異なるものの混在等で誤っ
ていても、その設定時間の終了時点の所定時間前から所
定時間後までの間に、いわゆる終了レベル判定のチェッ
クをして洗い行程を終了するのであるから、正しい段階
で洗い行程を終えることができる。

【００４０】その一つとして、図６は、濁度センサ１０
部分にリントが入って、時刻Ｔ2 で濁度センサ１０の出
力が大きく低下したときのことを示しており、この場
合、時刻Ｔ1 に対する洗濯水の濁度変化の演算値ΔＶT
′は正常時のそれΔＶT より大きく、このため、洗い
行程の実行時間は、終了時刻Ｔ4 が示すように、正常時
のそれ（終了時刻Ｔ3 ）より誤って長く設定される。し
かしながら、この場合、洗濯水の実際の濁度は正常時の
出力が示すとおりで、誤った終了時刻Ｔ4 を待たずとも
早々に終了レベル判定がなされるから、それをその終了
時刻Ｔ4 の所定時間（例えば２分）前から始める終了レ
ベル判定のチェックにより知って、最短では終了時刻Ｔ
4 の所定時間前（例えば時刻Ｔ3 ）で洗い行程を終了さ
せることができるから、洗い過ぎることを避けることが
できる。

【００４１】又、図７は、汚れの落ちやすいものと落ち
にくいものとが混在している場合で、濁度センサ１０の
出力がそれらによる中間的なものとなったときのことを
示しており、この場合、時刻Ｔ1 に対する洗濯水の濁度
変化の演算値ΔＶT は汚れの落ちやすいものばかりのと
きのそれΔＶT ′より大きく、汚れの落ちにくいものば
かりのときのそれΔＶT ″より小さい。このため、洗い
行程の実行時間は、終了時刻Ｔ4 が示すように、汚れの
落ちやすいものばかりのときのそれ（終了時刻Ｔ3 ）よ
り長く、汚れの落ちにくいものばかりのときのそれ（終
了時刻Ｔ5 ）より短く設定される。しかしながら、この
場合、汚れの落ちにくいものから遅れて出る汚れのため
に、終了レベル判定は遅れるから、それをその終了時刻
Ｔ4 の所定時間（例えば２分）後まで行なう終了レベル
判定のチェックにより知って、最長で、終了時刻Ｔ4 か
ら所定時間後（例えば時刻Ｔ5 ）まで洗い行程を続行さ
せ得るものであり、それによって汚れの落ちにくいもの
が洗い不足になることを避けることができる。

【００４２】更に、図８は、時刻Ｔ2 後で洗い行程の終
了時刻Ｔ3 に達する前に、リントが濁度センサ１０部分
に入ってその後出たとき等で、一旦下がった濁度センサ
１０の出力がその後上昇したときのことを示しており、
この場合、終了レベル判定がなされるものの、洗い行程
の運転は終了時刻Ｔ3 の所定時間（例えば２分）前まで
は行なわれるから、誤った検出のまま早々に運転を終了
させてしまうということがなくなり、洗い不足になるこ
とを避けることができる。

【００４３】加えて、特に上記実施例のものでは、終了
時刻の所定時間後に達するまでに終了レベル判定のチェ
ックがなされなかった場合、洗い行程を強制的に終了さ
せるようにしているので、誤った状況で洗い過ぎになる
ことをより確実に避けることができる。

【００４４】又、終了レベルの判定を、終了時刻の所定
時間前からではなく、洗い行程の実行時間を設定する時
刻Ｔ2 から行なうようにしたことにより、実際に終了レ
ベルの判定が早々になされたときの洗い行程の終了を、
判定のための時間（１分）を待たずともその終了時刻の
所定時間前になすことができ、よって、この場合も洗い
過ぎになることをより確実に避けることができる。

【００４５】たゞし、本発明はそれに限られるものでは
なく、従って、終了レベルの判定は終了時刻の所定時間
前から行なうようにしても良い。

【００４６】又、図９は本発明の異なる実施例を示した
もので、ステップＳ３３でフラグＦ1 が「１」である
（洗濯水の濁度の変化が洗い行程を終了させて良い所定
値以下になった）と判断されたとき、あるいはステップ
Ｓ３５で洗い行程の設定時間の所定時間後に達したと判
断されたときに、なおも所定時間（例えば２〜３分）洗
い運転を続けて（ステップＳ３８）から、ステップＳ３
４に進み洗い行程を終了させるようにしたものであり、
このようにしても上述と同程度の効果を得ることができ
る。

【００４７】

【発明の効果】本発明の洗濯機は以上説明したとおりの
もので、下記の効果を奏する。

【００４８】請求項１の洗濯機においては、洗い行程初
期の洗濯水の濁度の変化から洗い行程の実行時間を設定
し、そして、その設定時間の終了時点の所定時間前から
所定時間後までの間に洗濯水の濁度の変化が所定値以下
であったときに洗い行程を終了させる制御をするように
したことにより、洗濯物を、その汚れや洗剤の量に、よ
り確実に合った適切な時間洗うことができて、洗い過ぎ
や洗い不足といった問題を極力解決することができる。

【００４９】請求項２の洗濯機においては、更に、上記
設定時間の終了時点の所定時間前から所定時間後までの
間に濁度変化検出手段の検出結果が所定値以下であった
ときに、その後所定時間を経過してから洗い行程を終了
させる制御をするようにしたことにより、上述同様、洗
濯物を、その汚れや洗剤の量に、より確実に合った適切
な時間洗うことができて、洗い過ぎや洗い不足といった
問題を極力解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す洗い行程の後半の作用
を説明するためのフローチャート

【図２】洗い行程の前半の作用を説明するためのフロー
チャート

【図３】全体の破断側面図

【図４】濁度センサ部分の拡大断面図

【図５】概略電気構成図

【図６】洗濯水の濁度変化を示した図

【図７】同変化を異なるケースで示した図

【図８】同変化を更に異なるケースで示した図

【図９】本発明の異なる実施例を示した図１部分相当図

【符号の説明】

３は洗濯槽、１０は濁度センサ（濁度変化検出手段）、
１４はマイクロコンピュータ（濁度変化検出手段、洗い
時間設定手段、制御手段）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯槽内の洗濯水の濁度の変化を検出す
   る濁度変化検出手段と、洗い行程初期の前記濁度変化検
   出手段による検出結果から洗い行程の実行時間を設定す
   る洗い時間設定手段とを具備すると共に、その設定時間
   の終了時点の所定時間前から所定時間後までの間に前記
   濁度変化検出手段の検出結果が所定値以下であったとき
   に洗い行程を終了させる制御をする制御手段を具備した
   ことを特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 制御手段が、設定時間の終了時点の所定
   時間前から所定時間後までの間に濁度変化検出手段の検
   出結果が所定値以下であったときに、その後所定時間を
   経過してから洗い行程を終了させる制御をすることを特
   徴とする請求項１記載の洗濯機。