JP3131531B2 - 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、脱水時間の設定方式を
改良した洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば全自動形の洗濯機にお
いては、布量を予め検出しておき、この布量に応じて脱
水時間を設定するようにしたものがある。この種の洗濯
機では、実験により布量と、所定の脱水状態が得られる
脱水時間との関係を脱水時間設定のためのデータとして
求めておき、布量検出結果から脱水時間を割り出すよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、布量に応じて脱水時間を設定するとはいう
ものの、実際には脱水率が悪いまま脱水時間が満了した
り、逆に脱水過剰になってしまったりすることもある。
また、所望の脱水状態に脱水することはなかなか困難で
あり、例えば、アイロン掛けに適した、やや水分が残る
脱水状態が得たいとか、逆に早く乾燥できる、水分の非
常に少ない脱水状態が得たいといったニーズに良好に対
処できないといった不具合があった。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、洗濯物を所望の脱水状態に脱水する
ことが可能となる洗濯機を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の手段は、誘導モー
タから構成されて脱水槽を回転させるモータと、このモ
ータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モ
ータの主コイルおよび補助コイルへの通断電パターンを
変更することにより該モータの回転速度を最終目標回転
速度に制御する回転速度制御手段と、前記最終目標回転
速度での回転速度制御時における前記通断電パターンが
ほぼ一定となったか否かを検出する通断電パターン検出
手段と、この通断電パターン検出手段により前記通断電
パターンがほぼ一定となったことが検出されたときに以
後の脱水時間を設定する脱水時間設定手段とを含んで構
成される（請求項１の発明）。

【０００６】第２の手段は、上記第１の手段において、
回転速度制御手段を、モータの主コイルおよび補助コイ
ルの双方を通電する場合と主コイルを断電し補助コイル
を通電する場合とを切り替える通断電パターンを有する
ように構成し、そして、通断電パターン検出手段を、主
コイルについての通電および断電のパターンがほぼ一定
となったか否かを検出するように構成している（請求項
２の発明）。

【０００７】第３の手段は、前記第１の手段または第２
の手段において、布量を検出する布量検出手段を備え、
脱水時間設定手段を、この布量検出手段により検出され
た布量が多いほど脱水時間を長くするように設定する構
成としている（請求項３の発明）。

【０００８】第４の手段は、前記第１の手段または第２
の手段において、洗濯物の布質を判定する布質判定手段
を備え、脱水時間設定手段を、この布質判定手段により
判定された布質が強めであるほど脱水時間を長くするよ
うに設定する構成としている（請求項４の発明）。

【０００９】第５の手段は、前記第１の手段または第２
の手段において、最終目標回転速度を選択的に設定する
回転速度設定手段を備え、脱水時間設定手段を、設定さ
れた最終目標回転速度が高いほど脱水時間を長くするよ
うに設定する構成としている（請求項５の発明）。

【００１０】

【作用】請求項１の発明においては、回転速度制御手段
は、モータの主コイルおよび補助コイルへの通断電パタ
ーンを変更することによりモータの回転速度を最終目標
回転速度に制御する。この場合、洗濯物の脱水率が低い
うちは、モータにかかる負荷も大きいことから、回転速
度制御手段は、モータトルクを大きく出力すべくモータ
への通電量も多くなる。そして、洗濯物の脱水率が高く
なると、モータにかかる負荷も小さくなってゆくことか
ら、回転速度制御手段は、モータトルクを減少すべくモ
ータへの通電量も少なくする。

【００１１】さらに脱水がすすむと、洗濯物の脱水率は
その最終目標回転速度においてほぼ一定となり、モータ
への通電量つまり主コイルおよび補助コイルの通断電パ
ターンがほぼ一定となる。通断電パターン検出手段は、
上記通断電パターンがほぼ一定となると、これを検出す
る。これに基づいて、脱水時間設定手段は、以後の脱水
時間を設定する。すなわち、洗濯物の脱水率がある脱水
率となったことが検出されたときに以後の脱水時間が設
定されるから、最終的な脱水率を所望に得ることが容易
となり、洗濯物を所望の脱水状態に脱水することが可能
となる。

【００１２】請求項２の発明においては、回転速度制御
手段を、モータの主コイルおよび補助コイルの双方を通
電する場合と主コイルを断電し補助コイルを通電する場
合とを切り替える通断電パターンを有するように構成
し、通断電パターン検出手段を、主コイルについての通
電および断電のパターンがほぼ一定となったか否かを検
出するように構成しているから、モータを全コイル通電
および全コイル断電することにより回転速度制御する場
合に比して、回転速度制御が円滑であり、従って、ある
一定の脱水率を良好に検出できるようになる。

【００１３】請求項３の発明においては、布量を検出す
る布量検出手段を備え、脱水時間設定手段を、この布量
検出手段により検出された布量が多いほど脱水時間を長
くするように設定する構成とすることにより、布量を加
味した適正な脱水時間を設定することができるようにな
る。

【００１４】請求項４の発明においては、布質を判定す
る布質判定手段を備え、脱水時間設定手段を、この布質
判定手段により判定された布質が強めであるほど脱水時
間を長くするように設定する構成とすることにより、布
質を加味した適正な脱水時間を設定することができるよ
うになる。

【００１５】請求項５の発明においては、最終目標回転
速度を選択的に設定する回転速度設定手段を備え、脱水
時間設定手段を、設定された最終目標回転速度が高いほ
ど脱水時間を長くするように設定する構成とすることに
より、設定された最終目標回転速度に応じた脱水時間を
設定することが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
ながら説明する。まず図２には脱水兼用洗濯機の縦断面
構成を示している。外箱１の内部には水受槽２が設けら
れ、この水受槽２の内部には洗い槽および脱水槽を兼用
する回転槽３が設けられている。この回転槽３の内部下
部には撹拌体４が設けられている。水受槽２の外部下部
には単相誘導モータからなるモータ５を主とする機構部
６が設けられ、さらにこの水受槽２の底部の排水路に
は、排水弁７が設けられている。上記モータ５は洗いモ
ータおよび脱水モータを兼用している。また、外箱１上
部のトップカバー８の内部後部には給水弁９および水位
センサ１０が設けられ、そして前部内部には制御ユニッ
ト１１が設けられている。

【００１７】図１には、電気的構成を示している。モー
タ５の共通接続端子５ａは交流電源１２の一方の端子に
接続され、モータ５の他の端子５ｂ，５ｃは、それぞれ
トライアック１３，１４を介して交流電源１２の他方の
端子に接続されている。さらにモータ５の他の端子５
ｂ，５ｃには、トライアック１５，１６の一端が接続さ
れ、これらトライアック１５，１６の他端は共通の進相
用コンデンサ１７およびコイル１８を介して交流電源１
２の他方の端子に接続されている。しかして、上記トラ
イアック１３，１４，１５および１６により出力切替手
段１９が構成されている。

【００１８】モータ５には、これの回転速度を検出する
例えばホール素子からなる回転速度検出手段２０が設け
られており、この回転速度検出手段２０による検出信号
は制御回路２１に与えられる。

【００１９】制御回路２１は、マイクロコンピュータお
よびゲート回路並びにＡ／Ｄ変換器を含んで構成されて
おり、トライアック１３，１４はこの制御回路２１によ
りオンオフ制御され、またトライアック１５，１６は、
この制御回路２１によりホトカプラ２２，２３を介して
オンオフ制御するようになっている。

【００２０】ここで、上記モータ５はトライアック１３
ないし１６のオンオフパターンによって全コイル通電モ
ード、主コイル通電モードおよび補助コイル通電モード
に切り替えられるようになっており、各トライアック１
３ないし１６のオンオフパターンと通電モードとの関係
は表１に示す通りである。

【００２１】

【表１】

【００２２】この場合、全コイル通電モードにおいて
は、トライアック１３，１６をオンし、トライアック１
４，１５をオフすることで、モータ５のコイル５ｅが進
相用コンデンサ１７およびコイル１８を介さずに通電さ
れ、コイル５ｄが進相用コンデンサ１７およびコイル１
８を介して通電される。また、主コイル通電モードにお
いては、トライアック１３のみをオンすることで、コイ
ル５ｅのみが進相用コンデンサ１７およびコイル１８を
介さずに通電される。さらにまた、補助コイル通電モー
ドにおいては、トライアック１６のみをオンすること
で、コイル５ｄのみが進相用コンデンサ１７およびコイ
ル１８を介して通電される。

【００２３】この制御回路２１には、制御ユニット１１
が有する各種スイッチ２４からスイッチ信号が与えられ
る他に、水位センサ１０および前記回転速度検出手段２
０からの出力が与えられるようになっている。上記各種
スイッチ２４の中には、一時停止兼用のスタートスイッ
チ、回転速度設定手段としての強弱設定スイッチ等が含
まれている。この強弱設定スイッチが操作されると、例
えば、その操作回数に応じて、脱水「強め」、脱水「標
準」および脱水「弱め」のいずれかが設定されるように
なっており、脱水「強め」においては最終目標回転速度
が１０００r.p.m とされ、脱水「標準」においては最終
目標回転速度が８５０r.p.m とされ、脱水「弱め」にお
いては最終目標回転速度が７００r.p.m とされるように
なっている。

【００２４】上記制御回路２１は内部に保有する運転プ
ログラムに従って、洗い運転およびすすぎ運転並びに脱
水運転を制御するもので、回転速度制御手段、通断電パ
ターン検出手段、脱水時間設定手段、布量検出手段およ
び布質判定手段として機能するようになっている。以
下、各機能について述べる。

【００２５】まず布量検出手段について述べる。洗い運
転を実行する前に、回転槽３内に所定量の水を供給し、
モータ５に例えば全コイル通電モードにて通電する。そ
して、このときの回転速度を回転速度検出手段２０から
の信号に基づいて検出し、この回転速度に応じて布量を
検出する。なお、この検出方式は、布量が多いほどモー
タ５に対する負荷が大きくて回転速度も低くなるという
考え方に基づいている。本実施例においては、布量を、
「多い」、「中程度」、「少ない」の３ランクのいずれ
かで検出するようになっている。

【００２６】次に、布質判定手段について述べる。洗い
運転を実行する前に、例えば上記布量検出に引き続い
て、モータ５を例えば全コイル通電モードにて間欠的に
通電する。このときの各回のモータ５通電時における回
転速度を検出し、各回のモータ回転速度にばらつきがあ
るか否かを判定し、ばらつきが多いほど布質が「強め」
（例えばジーパン生地のようにごわごわとしたもの）で
あると判定し、ばらつきが小さいほど布質が「弱め」
（ランジェリー生地のようにしなやかなもの）と判定す
る。なお、ばらつきが中程度の場合には「標準」と判定
する。

【００２７】さらに、回転速度制御手段および通断電パ
ターン検出手段について述べる。制御回路２１は、脱水
時には、図３に示すように、モータ５の回転速度を第１
目標回転速度Ｒ１、第２目標回転速度Ｒ２、第３目標回
転速度Ｒ３と段階的に上げてゆき、最後には、最終目標
回転速度Ｒｓとする。この場合、制御回路２１は、モー
タ５を各目標回転速度まで増速するときには、全コイル
通電モードとし、第１目標回転速度Ｒ１、第２目標回転
速度Ｒ２、第３目標回転速度Ｒ３での回転速度制御時に
は、この全コイル通電モードおよび主コイル通電モード
並びに補助コイル通電モードさらには全コイル断電モー
ドを適宜変更することで速度制御するようになってい
る。

【００２８】特に、最終目標回転速度Ｒｓでの回転速度
制御について詳述すると、この場合、制御回路２１は、
図４に示すように、モータ５の主コイルと補助コイルと
の双方を通電する全コイル通電モードと、主コイルは断
電し補助コイルは通電する補助コイル通電モードとを切
り替える通断電パターンにより、回転速度を最終目標回
転速度Ｒｓ（実際には上側設定速度Ｒｓａと下側設定速
度Ｒｓｂとで切り替え）に維持する。

【００２９】この場合、洗濯物の脱水率が低いうちは、
モータ５にかかる負荷も大きいことから、制御回路２１
は、モータトルクを大きく出力すべくモータ５への通電
量も多くなる。従って全コイル通電モードでの通電量が
多くなる。つまり、主コイルへの通電時間が比較的長
く、そして慣性が大きいから惰性回転が長引き断電時間
が長い。そして、洗濯物の脱水率が高くなると、モータ
５にかかる負荷も小さくなってゆくことから、回転制御
回路２１は、モータトルクを減少すべくモータ５への通
電量も少なくする。つまり、主コイルへの通電時間が比
較的短くなる。さらに脱水がすすむと、洗濯物の脱水率
はほぼ一定となり、主コイルの通断電パターンがほぼ一
定となる。

【００３０】制御回路２１は、上記通断電パターンがほ
ぼ一定となると、その通断電パターン検出手段としての
機能により、これを検出する。これに基づいて、制御回
路２１における脱水時間設定手段の機能により、以後の
脱水時間を設定する。

【００３１】以上までの記載から明らかなように、洗濯
物の脱水率がある一定の脱水率となったことが検出され
たときに以後の脱水時間が設定されるから、最終的な脱
水率を所望に得ることが容易となり、洗濯物を所望の脱
水状態に脱水することが可能となる。特に、モータ５の
主コイルおよび補助コイルの双方を通電する場合と主コ
イルを断電し補助コイルを通電する場合とを切り替える
通断電パターンにより回転速度制御を行なうから、モー
タ５を全コイル通電および全コイル断電することにより
回転速度制御する場合に比して、回転速度制御が円滑で
あり、従って、所定の脱水率を良好に検出できるように
なる。

【００３２】上述の脱水時間の設定は、具体的には、表
２に示すように行われる。

【００３３】

【表２】

【００３４】この表２から分かるように、例えば布質が
一定条件下では、検出された布量が「多い」場合および
「中程度」には、脱水時間が比較的長めに設定され、
「少ない」場合には脱水時間が短めに設定される。これ
により、布量を加味した適正な脱水時間を設定すること
ができる。すなわち、図５に示すように、布量が少ない
場合には、早くに所定の脱水率が得られ、布量が多い場
合には遅くに所定の脱水率が得られるから、その布量に
応じた脱水時間設定がなされることになる。

【００３５】また、同表から分かるように、判定された
布質が強めであるほど脱水時間は長くなるように設定さ
れる。これにより、布質を加味した適正な脱水時間を設
定することができる。すなわち、化繊のように弱め（し
なやか）のものは早くに所定の脱水率が得られ、またジ
ーパンのように強め（ごわごわ）のものは遅くに所定の
脱水率が得られるから、布質に応じた脱水時間設定がな
される。

【００３６】さらに、最終目標回転速度Ｒｓが高いほど
脱水時間が長くなるように設定される。これにより、設
定された最終目標回転速度に応じた脱水時間を設定する
ことができる。すなわち、最終目標回転速度Ｒｓは、図
６に示すようにこれが高いほど脱水率が高くなる。従っ
て、最終目標回転速度Ｒｓが高く設定されたということ
は、使用者においては、とにかく良く絞りたいという要
望が強いことから、脱水時間を長めに設定し、最終目標
回転速度Ｒｓが低く設定されたということは、使用者に
おいては、あまり絞りすぎずに衣類の皺発生を防止した
いという要望が強いことから、脱水時間を短めに設定
し、もって使用者のニーズに適合した脱水時間を良好に
設定できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。請求項１の発明にお
いては、モータの通断電パターンがほぼ一定となったこ
を検出することで、洗濯物の脱水率がある一定の脱水率
となったことを検出することができ、そして、この検出
がなされたときに以後の脱水時間が設定するから、最終
的な脱水率を所望に得ることが容易となり、洗濯物を所
望の脱水状態に脱水することができる。

【００３８】請求項２の発明においては、モータを全コ
イル通電および全コイル断電することにより回転速度制
御する場合に比して、回転速度制御が円滑であり、従っ
て、ある一定の脱水率を良好に検出できるようになる。
請求項３の発明においては、布量を加味した適正な脱水
時間を設定することができる。請求項４の発明において
は、布質を加味した適正な脱水時間を設定することがで
きる。請求項５の発明においては、設定された最終目標
回転速度に応じた脱水時間を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気回路図

【図２】洗濯機の縦断側面図

【図３】脱水時における回転速度の変化を示す図

【図４】最終目標回転速度制御時における回転速度の変
化を示す図

【図５】布量が多い場合と少ない場合とにおける脱水率
変化を示す図

【図６】最終目標回転速度が異なる場合における脱水率
変化を示す図

【符号の説明】

３は回転槽（脱水槽）、５はモータ、２０は回転速度検
出手段、２１は制御回路（回転速度制御手段、通断電パ
ターン検出手段、脱水時間設定手段、布量検出手段およ
び布質判定手段）、２４は各種スイッチ（回転速度設定
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 D06F 49/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導モータから構成されて脱水槽を回転
   させるモータと、 このモータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、 前記モータの主コイルおよび補助コイルへの通断電パタ
   ーンを変更することにより該モータの回転速度を最終目
   標回転速度に制御する回転速度制御手段と、 前記最終目標回転速度での回転速度制御時における前記
   通断電パターンがほぼ一定となったか否かを検出する通
   断電パターン検出手段と、 この通断電パターン検出手段によりモータ通断電パター
   ンがほぼ一定となったことが検出されたときに以後の脱
   水時間を設定する脱水時間設定手段とを具備してなる洗
   濯機。
2. 【請求項２】 回転速度制御手段は、モータの主コイル
   および補助コイルの双方を通電する場合と主コイルを断
   電し補助コイルを通電する場合とを切り替える通断電パ
   ターンを有するように構成され、 通断電パターン検出手段は、主コイルについての通電お
   よび断電のパターンがほぼ一定となったか否かを検出す
   るように構成されていることを特徴とする請求項１記載
   の洗濯機。
3. 【請求項３】 布量を検出する布量検出手段を備え、 脱水時間設定手段は、この布量検出手段により検出され
   た布量が多いほど脱水時間を長くするように設定する構
   成となっていることを特徴とする請求項１または２記載
   の洗濯機。
4. 【請求項４】 洗濯物の布質を判定する布質判定手段を
   備え、 脱水時間設定手段は、この布質判定手段により判定され
   た布質が強めであるほど脱水時間を長くするように設定
   する構成となっていることを特徴とする請求項１または
   ２記載の洗濯機。
5. 【請求項５】 最終目標回転速度を選択的に設定する回
   転速度設定手段を備え、 脱水時間設定手段は、設定された最終目標回転速度が高
   いほど脱水時間を長くするように設定する構成となって
   いることを特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。