JP3432144B2 - 電気洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、全自動電気洗濯機
に係り、特に、構成の簡素化および安全性の向上に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】全自動電気洗濯機は、一般には、減速ギ
ヤと摩擦クラッチと摩擦ブレーキを内蔵するようにユニ
ット化した駆動機構部を水受け外槽の底壁の外側にねじ
止め固定することにより、この底壁を水密状態に貫通さ
せてこの外槽内の底部に同心２重出力軸を突出させ、こ
の同心２重出力軸の外側の脱水軸の上端に洗濯兼脱水槽
を取り付け、内側の洗濯軸の上端に撹拌翼を取り付けた
構造である。駆動機構部の入力側は、プーリおよびベル
トを介して駆動モータに連結し、この駆動モータから回
転駆動力を入力するようにしている。

【０００３】そして、この駆動機構部は、洗濯（洗いお
よび濯ぎ）行程では、摩擦ブレーキによって脱水軸に摩
擦制動力を作用させることにより洗濯兼脱水槽を静止状
態にして撹拌翼を低速度で正逆回転させ、脱水行程で
は、摩擦ブレーキを解放すると共に洗濯兼脱水槽と撹拌
翼を一緒に高速度回転させるように入力軸と同心２重出
力軸の間の連係関係を切り換え、衣類投入口の蓋が開け
られたときには、洗濯兼脱水槽を静止させる摩擦制動力
を発生するように摩擦ブレーキを機能させる。

【０００４】全自動電気洗濯機は、更に、給水電磁弁、
排水電磁弁、蓋開閉センサ、水位センサ、モータ駆動回
路、電磁弁駆動回路、入力スイッチと表示ランプと報知
ブザーを備えた操作パネル、これらを制御する制御装置
を備える。

【０００５】制御装置は、マイクロコンピュータを主体
にして構成し、予め設定された制御プログラムに従っ
て、操作パネルの入力スイッチからの指示入力に従った
洗濯および脱水コースの設定と、設定された洗濯および
脱水行程の処理を実行する。洗濯および脱水行程の処理
では、電磁弁を制御して外槽への給排水を実行し、駆動
モータおよび駆動機構部を制御して洗濯兼脱水槽と撹拌
翼の回転および制動を実行し、表示ランプやブザーを制
御して各行程の進行状態の報知を実行する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような全自動電気
洗濯機は、洗濯および脱水性能の向上、洗濯および脱水
機能の多様化、安全性の向上などを進めてきたことによ
り、構成が複雑化し、高価になってきている。

【０００７】従って、本発明の１つの目的は、構成を簡
素化した電気洗濯機を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、構成が簡単で安全性
が高い電気洗濯機を提供することにある。

【０００９】本発明の更に他の目的は、安全で取り扱い
性に優れた電気洗濯機を提供することにある。

【００１０】本発明の更に他の目的は、構成が簡単で脱
水性能に優れた電気洗濯機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、洗濯兼脱水槽
と撹拌翼を駆動する駆動モータに極数変換型の単相誘導
電動機を使用し、洗濯行程は、多数極数の巻線構成にし
て撹拌翼を正逆回転方向に交互に低速度駆動し、脱水行
程は、少数極数の巻線構成にして洗濯兼脱水槽を正回転
方向に高速度脱水駆動するようにした電気洗濯機におい
て、前記脱水行程では、布量（洗濯負荷量）に応じて運
転極数を切り換えるようにしたことを特徴とし、また
は、前記脱水行程は、洗濯負荷量に応じて、比較的軽負
荷時には、少数極数の巻線構成→多数極数の巻線構成→
少数極数の巻線構成に切り換えて高速度脱水駆動するよ
うにし、比較的重負荷時には、多数極数の巻線構成→少
数極数の巻線構成に切り換えて高速度脱水駆動するよう
にしたことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施形態を示す全自動
電気洗濯機の縦断側面図である。図２は、この全自動電
気洗濯機における外槽の底壁の外側への構成部品の設置
状態を示す底面図である。図３は、この全自動電気洗濯
機における外槽の底面図である。図４は、この全自動電
気洗濯機における外槽の一部縦断側面図である。図５
は、この全自動電気洗濯機におけるクラッチ／回り止め
装置の部分を示す縦断側面図とその一部を展開した図で
ある。図６は、この全自動電気洗濯機におけるクラッチ
／回り止め装置の一部の縦断側面図、図７は、その底面
図である。図８は、この全自動電気洗濯機におけるクラ
ッチ／回り止め装置の回り止め機能作動（洗濯駆動）状
態を示す縦断側面図、図９は、クラッチ接続機能作動
（脱水駆動）状態を示す縦断側面図である。

【００１４】ポリプロピレンなどの合成樹脂を成形して
構成した水受け外槽１は、略四角筒形に構成した鋼板製
の外枠２内に、複数の吊り棒３と緩衝ばね４およびダン
パーなどによって防振支持する。この外枠２は、その側
壁に円みをもたせた形状とすることにより、薄手の鋼板
で必要な剛性が得られるように工夫する。外槽１の側壁
には、防振ばね４を介して吊り棒３を係合するための係
合リブ１ａを一体的に突設する。

【００１５】この外槽１内にはステンレスやポリプロピ
レンなどの合成樹脂製の有底円筒状の洗濯兼脱水槽５を
回転自在に設置する。

【００１６】洗濯兼脱水槽５は、その上端縁に流体バラ
ンスリング５ａを備え、側壁には多数の脱水孔５ｂを有
し、底にはフランジ５ｃを備える。そして、この洗濯兼
脱水槽５内の底部中央部にはポリプロピレンなどの合成
樹脂で成形した大形の撹拌翼６を回転自在に設置する。

【００１７】外槽１に対する洗濯兼脱水槽５の設置およ
び該洗濯兼脱水槽５内への撹拌翼６の設置は、外槽１の
底壁を貫通するようにインサート成形した噛み合い式の
クラッチ／回り止め装置７の脱水軸および洗濯軸によっ
て実現する。

【００１８】噛み合い式のクラッチ／回り止め装置７
は、洗濯兼脱水槽５への駆動力伝達を断続するクラッチ
装置と洗濯時に洗濯兼脱水槽５を回り止めする装置を複
合したもので、外槽１の底壁を貫通するようにインサー
ト成形する面を提供する筒状のハウジング７ａを備え
る。このハウジング７ａ内を貫通するように軸受７ｂ，
７ｃと水シール７ｄによって水密状態に支持した中空の
脱水軸７ｅは、更にその内側を貫通するように、水密状
態に洗濯軸７ｆを支持して同心２重軸を構成する。ハウ
ジング７ａは、その下端縁に、脱水軸７ｅを係止するた
めの回り止め凹凸７ｇを備える。脱水軸７ｅは、その上
端には、前記洗濯兼脱水槽５のフランジ５ｃを嵌着して
結合するためのボス部７ｈを備え、下端部にはその外周
に摺動子７ｉを軸方向に摺動可能に係合させるためのス
プライン７ｊを備える。このクラッチ／回り止め装置７
は、外槽成形時にこの部組み状態でハウジング７ａが外
槽１の底壁を貫通するようにインサート成形する。その
後の部品組み立て作業を容易にする観点からは、少なく
とも、ハウジング７ａに軸受７ｂ，７ｃを圧入した部組
み状態でインサート成形することが望ましい。

【００１９】洗濯軸７ｆは、その上端に撹拌翼６を嵌着
して結合し、下端部にはプーリ７ｋを嵌着して結合す
る。

【００２０】プーリ７ｋは、前記摺動子７ｉに対向する
係合穴７ｍを備える。

【００２１】摺動子７ｉは、上側端には、上昇したとき
にハウジング７ａの下端縁に形成した回り止め凹凸７ｇ
に噛み合い係合し、下降したときにはこの回り止め凹凸
７ｇから離脱する上側凹凸７ｎを備え、下側端には、下
降したときにプーリ７ｋの係合穴７ｍに噛み合い係合
し、上昇したときにはこの係合穴７ｍから離脱する下側
突起７ｐを備える。この摺動子７ｉは、脱水軸７ｅに形
成したスプライン７ｊに軸方向に摺動自在に係合し、軸
受７ｃの内輪とこの摺動子７ｉの間に圧縮状態に収納し
たばね７ｑによって下降状態に摺動されて回り止め凹凸
７ｇから離脱して係合穴７ｍに係合することにより脱水
軸７ｅを洗濯軸７ｆと一体的に回転させるようにし、外
槽１の底壁に支持した操作レバー７ｒによって押し上げ
ることにより上昇状態に摺動されて係合穴７ｍから離脱
して回り止め凹凸７ｇに係合することにより脱水軸７ｅ
を回り止めする。この摺動子７ｉは、昇降の途中の状態
では、回り止め凹凸７ｇおよび係合穴７ｍの何れからも
離脱した自由な状態を呈する。

【００２２】この実施形態において、脱水軸７ｅに対す
る軸方向に摺動自在な摺動子７ｉの係合は、スプライン
係合構造としたが、滑りキーやセレーション係合のよう
に、相対的な回転運動を阻止しながら軸方向の摺動を可
能にする他の係合手段を用いても良い。

【００２３】外槽１の上端には、この外槽１と前記洗濯
兼脱水槽５の間の隙間に洗濯物が落下するのを防止する
ために、合成樹脂製の槽カバー１ｂ設ける。

【００２４】外槽１の底壁外側には、更に、この外槽１
の剛性を高めて原形を維持するための一体的に成形した
背丈の高い放射状および環状の補強リブ１ｃと、駆動モ
ータ取り付け座１ｄと、操作レバー取り付け座１ｅと、
排水弁取り付け座１ｆおよび駆動レバー取り付け座１ｇ
を設ける。特に、クラッチ／回り止め装置７のハウジン
グ７ａを外槽１の底壁に鉛直且つ水密状態に堅固にイン
サート成形して実用化するためには、成形時の硬化に伴
う収縮や荷重による変形を軽減することが必要である。
従って、放射状および環状の補強リブ１ｃは、ハウジン
グ７ａの周囲を覆うように成形した筒状のハウジング成
形部から均等に配置して収縮や荷重による応力を均等に
分散し、局部的に集中した変形が発生しないようにす
る。このために、ハウジング７ａの周囲を覆うように成
形した筒状のハウジング成形部１ｃ₁から放射状に伸ば
した補強リブ１ｃについては、中間円環部１ｃ₂によっ
て囲むことにより、ハウジング成形部１ｃ₁が倒れるよ
うな不均一な応力が発生するのを防止する。補強リブ１
ｃは、この中間円環部１ｃ₂の外側にも形成して外槽１
を補強するようにすることは、勿論である。

【００２５】そして、前記駆動モータ取り付け座１ｄと
操作レバー取り付け座１ｅと排水弁取り付け座１ｆと駆
動レバー取り付け座１ｇは、少なくともその一部は、前
記補強リブ１ｃの途中に一体的に成形し、あるいは補強
リブ１ｃに連なるように一体的に成形する。

【００２６】駆動モータ取り付け座１ｄには、駆動モー
タ９をねじ止めして設置し、操作レバー取り付け座１ｅ
には前記操作レバー７ｒの一端を垂直方向に転角自在に
係合支持し、排水弁取り付け座１ｆには排水電動弁装置
１０をねじ止めして設置し、駆動レバー取り付け座１ｇ
には駆動レバー１０ｂを水平方向に転角自在にねじ止め
して設置する。

【００２７】駆動モータ９の出力軸９ａは、プーリ９ｂ
とベルト１１を介して前記プーリ７ｋに連結する。

【００２８】排水電動弁装置１０は、外槽１の排水口１
ｈに接続されて排水パイプ１０ｆへの排水通路を開閉す
る排水弁１０ａと、この排水弁１０ａの開閉状態を検出
する排水弁開閉検出スイッチ（詳細は後述する）と、前
記操作レバー７ｒの自由端部を昇降駆動するように設置
した前記駆動レバー１０ｂと、カム１０ｃを介してこれ
らを駆動する弁駆動モータ１０ｄを備える。弁駆動モー
タ１０ｄによる排水弁１０ａの開閉操作に連動して駆動
レバー１０ｂを転角駆動することにより、排水弁「閉」
では前記操作レバー７ｒを押し上げてスライドカラー７
ｉの上側凹凸７ｐをハウジング７ａの回り止め凹凸７ｇ
に噛み合い係合させ、排水弁「開」では前記操作レバー
７ｒを解放することによってスライドカラー７ｉをばね
７ｑの伸力により下降させて下側突起７ｐをプーリ７ｋ
の係合穴７ｍに噛み合い係合させる。このような操作レ
バー７ｒの押し上げ／解放は、駆動レバー１０ｂの端部
にバネ力によって弾力的に後退可能に設けた操作子１０
ｅの傾斜面を操作レバー７ｒの自由端に作用させること
によって実現する。弁駆動モータ１０ｄによる排水弁１
０ａと駆動レバー１０ｂの駆動は、電磁プランジャによ
る駆動に変形することも可能である。

【００２９】操作子１０ｅは、傾斜面に大きな反力を受
けたときに、この傾斜面を後退させるようにばね力に逆
らって転角してこの反力を逃がすように駆動レバー１０
ｂに結合する。この大きな反力は、操作子１０ｅの傾斜
面によって操作レバー７ｒを押し上げて摺動子７ｉを上
昇させるときに、この摺動子７ｉの上側凹凸７ｎがハウ
ジング７ａの回り止め凹凸７ｇに嵌合せずに衝突状態に
なって該摺動子７ｉの上昇が停止されることにより発生
する。弁駆動モータ１０ｄは、このような凹凸の衝突に
よって摺動子７ｉの上昇が途中で阻止された状態におい
ても排水弁１０ａを全開するようにカム１０ｃを回転さ
せ、連動する駆動レバー１０ｂも強制的に転角駆動す
る。そこで、摺動子７ｉの上昇が停止した後の駆動レバ
ー１０ｂの転角は、傾斜面を後退させるように操作子１
０ｅを弾性的に転角させることによって、連動部材を破
損するような大きな応力が発生するのを回避しながら実
現する。傾斜面を後退させるような操作子１０ｅの転角
は、操作レバー７ｒを下降させるように作用しているば
ね７ｑの伸力によっては発生しないように各ばね力を設
定する。

【００３０】摺動子７ｉの上昇において上側凹凸７ｎが
ハウジング７ａの回り止め凹凸７ｇに嵌合せずに衝突状
態になって該摺動子７ｉの上昇が停止下状態は、洗濯行
程において、洗濯軸７ｆを一回転方向に微動させること
により解消する。洗濯兼脱水槽５と撹拌翼６は洗濯物や
洗濯水を介した摩擦結合状態にあることから、洗濯軸７
ｆを回転させると、洗濯兼脱水槽５が緩やかに連れ回り
する。従って、摺動子７ｉの上側凹凸７ｎがハウジング
７ａの回り止め凹凸７ｇに噛み合い係合するような位置
合わせが実現する。

【００３１】外枠１の上端に設置するトップカバー１２
には、衣類投入口１２ａを開口し、その後方の内側には
給水電磁弁１３を設置し、手前の内側には水位センサ１
４と、ブザーを内蔵したコントローラ１５と、操作パネ
ル１６と、蓋ロック／振れ検出ユニットとを設置し、電
気部品は保護カバー１２ｂ，１２ｃで覆って防水し、衣
類投入口１２ａには転角して該衣類投入口１２ａを開閉
する蓋１７を設置する。

【００３２】図１０および図１１は、この全自動電気洗
濯機における蓋ロック／振れ検出ユニットの機構部の縦
断側面図であり、図１０は蓋ロックが解除されている状
態を示し、図１１は蓋ロック状態を示している。

【００３３】蓋ロック／振れ検出ユニット１８は、蓋１
７の開動をロック／解除する機能手段と、蓋１７の開閉
状態を検出する機能手段と、外槽１の振れ（洗濯兼脱水
槽５の振れ回り）振幅の大きさを検出する振れ量検出機
能手段を複合したユニットである。蓋ロック／解除機能
手段は、閉じられた蓋１７を常にロックして開動を阻止
し、蓋開指示に応じて、安全状態を確認し、更には安全
状態に制御した後にロックを解除して蓋１７を開放する
ように制御装置と連係する。

【００３４】蓋１７は、その先端部に、ロック爪係合部
１７ａを備える。

【００３５】そして、蓋ロック／振れ検出ユニット１８
は、閉じられた蓋１７のロック爪係合部１７ａに押され
て転角して該ロック爪係合部１７ａに係合して該蓋１７
を開動不能にロックし、反転してロックを解除すると共
にその状態を検出スイッチ（後述する）に伝えるロック
爪部材１８ａと、転角してロック爪係合部１７ａに係合
（ロック）したロック爪部材１８ａの反転（解除）を阻
止するようにばねに押されて突出し、電磁力によって引
き戻されてロック爪部材１８ａの反転（解除）を可能に
するプランジャ１８ｂを備えた電磁装置１８ｃと、洗濯
兼脱水槽５の正常回転状態における外槽１の懸垂位置か
ら僅かに離れた位置に垂下させて該外槽１の過度の振れ
に応動して前記検出スイッチを動作させる振れ検出レバ
ー１８ｄとを備える。検出スイッチは、蓋のロックが解
除された状態および外槽１の振れが大きくなったときに
開放される接点を備える兼用タイプである。

【００３６】駆動モータ９は、２極／６極切り換え型の
コンデンサ分相単相誘導電動機を使用する。この全自動
電気洗濯機は、洗濯行程では、撹拌翼６を低速度で正逆
回転させ、脱水行程では、洗濯兼脱水槽５を一方向に高
速度で回転させることが必要である。従来の全自動電気
洗濯機は、一般的には、この２種類の回転速度の駆動力
を駆動機構部の減速ギヤを使用して得るようにしている
が、この実施形態では、この減速ギヤを廃止して駆動機
構の構成を簡素化するために、駆動モータ９の極数切り
換えによって得るようにしている。

【００３７】２極／６極切り換え型コンデンサ分相単相
誘導電動機の出力特性は、図１２に示すように、６極構
成の出力特性１２１は高トルクで低速度回転となるの
で、撹拌翼６を低速度で正逆回転させる洗濯行程の駆動
力に適している。そして、２極構成の出力特性１２２
は、低トルクであるが高速度回転となるので、洗濯兼脱
水槽５を一方向に高速度回転させる脱水行程の駆動力に
適している。しかしながら、脱水起動時には比較的大き
な駆動トルクで加速することを必要としていることか
ら、２極構成状態でこの大きな駆動トルクを得ることが
できるようなコンデンサ分相単相誘導電動機を使用する
ことは、構造が大型化して不経済となる。そこで、この
駆動モータ９は、脱水起動時の強い加速を実現するため
の駆動トルクは６極構成状態で得ることができる程度の
大きさに構成し、図１３に示すように、この脱水起動は
６極構成の駆動特性１３１で行い、その後に、２極構成
に切り換えて高速度脱水回転の駆動特性１３２を実現す
るようにする。ｔ１は、極数切り換えのための給電休止
時間である。

【００３８】このような２極／６極切り換え型のコンデ
ンサ分相単相誘導電動機は、２極構成用と６極構成用の
２種類の巻線を施し、この２種類の巻線を極数切り換え
スイッチによって選択的に使用することにより２極構成
と６極構成を実現する。分相用のコンデンサは、１つの
コンデンサを２極構成と６極構成に共用するように接続
する。

【００３９】この種の全自動電気洗濯機において、洗濯
行程における撹拌翼６の回転速度は、３５０ｒｐｍ以下
であることが望ましく、脱水行程における洗濯兼脱水槽
５の回転速度は、７００〜１０００ｒｐｍであることが
望ましい。２極／６極切り換え型のコンデンサ分相単相
誘導電動機により、５０〜６０Ｈｚの電源領域におい
て、このような回転速度を実現するために、洗濯軸７ｆ
に結合したプーリ７ｋと駆動モータ９の出力軸９ａに結
合したプーリ９ｂの径を異ならせて減速を実行する。こ
のときの減速比（プーリ比）は、１／３〜１／４が好適
である。

【００４０】このような駆動回転速度は、４／６極切り
換え型のコンデンサ分相単相誘導電動機を使用して１／
１．５〜１／２の減速比で実現することもできる。但
し、価格的には２／６極切り換え型のコンデンサ分相単
相誘導電動機が有利である。

【００４１】図１４は、操作パネル１６の平面図であ
る。この操作パネル１６は、メンブレンスイッチとＬＥ
Ｄ表示灯を組み合わせたもので、洗濯水量を設定する水
量キー１６ａとその表示灯群１６ｂの対と、予約時間を
設定する予約キー１６ｃとその表示灯１６ｄの対と、洗
濯脱水行程を選択する行程キー１６ｅとその表示灯群１
６ｆの対と、洗濯コースを選択的に設定するコースキー
群１６ｇとその表示灯群１６ｈの対と、電源キー１６ｉ
と、蓋１７の開放を指示する蓋オープンキー１６ｊと確
認表示灯１６ｋの対５６を備える。コースキー１６ｇ
は、洗濯コースの選択とスタート／一時停止の指示入力
に兼用する。

【００４２】図１５は、この全自動電気洗濯機の電気的
構成を示すブロック図である。

【００４３】コントローラ１５は、マイクロコンピュー
タ１５ａを中心にして構成し、電源回路１５ｂと、ゼロ
クロス信号発生回路１５ｃと、リセット回路１５ｄと、
電源リレー１５ｅと、駆動モータ９の２／６極切り換え
リレー１５ｆと、給水電磁弁１３と排水電動弁装置１０
と蓋ロック／振れ検出ユニット１８の電磁装置１８ｃと
駆動モータ９への給電を制御する半導体交流スイッチン
グ素子（ＦＬＳ）群で構成したＦＬＳ回路１５ｇと、布
量センサ回路１５ｈと、クロック信号を発生する発振回
路１５ｉと、ブザー１５ｊと、機種に応じた制御特性を
設定する機種切り換えスイッチ１５ｋとを備える。

【００４４】駆動モータ９は、６極構成用の主巻線９ｃ
と補助巻線９ｄと、２極構成用の主巻線９ｅと補助巻線
９ｆを備える。２／６極切り換えリレー１５ｆは、ＦＬ
Ｓ回路１５ｇからの給電を６極構成用巻線９ｃ，９ｄま
たは２極構成用巻線９ｅ，９ｆに選択的に供給するため
の６極構成側常閉の切り換え接点を備える。

【００４５】ＦＬＳ回路１５ｇは、この駆動モータ９へ
の給電制御に関しては、２つのＦＬＳ１５ｇ₁，１５ｇ₂
を備える。ＦＬＳ１５ｇ１は、正回転給電制御用の半導
体交流スイッチング素子、ＦＬＳ１５ｇ₂は逆回転給電
制御用の半導体交流スイッチング素子である。

【００４６】排水電動弁装置１０は、弁体開閉駆動のリ
ミットスイッチとして動作する排水弁開閉検出スイッチ
１０ｇ，１０ｈを備える。この排水弁開閉検出スイッチ
１０ｇは排水弁１０ａが全開すると開放する常閉接点で
あり、排水弁開閉検出スイッチ１０ｈは排水弁１０ａが
全閉すると開放する常閉接点である。

【００４７】蓋ロック／振れ検出ユニット１８は、前述
したようにロック爪部材１８ａおよび振れ検出レバー１
８ｄによって操作される検出スイッチ１８ｅを備える。

【００４８】分相コンデンサ１９は、ＦＬＳ回路１５ｇ
と切り換えリレー１５ｆの間に接続し、２／６極回路構
成に共用するようにする。

【００４９】なお、操作パネル１６に関しては、各種の
キー群を参照符号１６ｚで示し、ＬＥＤ表示灯群を参照
符号１６ｙで示す。

【００５０】次に、マイクロコンピュータ１５ａによる
洗濯／脱水および蓋ロック／解除制御について説明す
る。

【００５１】洗濯行程では、水量キー１６ａによって設
定された設定水量（水位）まで給水するように給水電磁
弁１３を制御する。一般に、このときの水位は、その後
の洗いおよび濯ぎ中に洗濯水が衣類に滲み込むことによ
り低下する。この水位の低下は、洗濯性能を低下させる
傾向を伴うために、従来の全自動電気洗濯機の制御装置
は、この水位の低下を補うための補給水を設定水量に関
わらずに一律に行うようにしており、水消費量が増える
と共に洗濯時間が長くなる傾向にある。しかしながら、
この水位の低下量は、図１６に示すように、洗濯負荷量
（布量）によって異なっており、軽負荷状態での水位の
低下は微量である。従って、一律に補給水を行っても実
質的な改善効果が得られない場合がある。

【００５２】そこで、この実施形態の全自動電気洗濯機
のコントローラ１５におけるマイクロコンピュータ１５
ａは、図１７に示すように、給水（ステップ１７０１）
を行った後に設定水位を確認し（ステップ１７０２）、
高水位設定でないときには補給水を行わないで洗い、濯
ぎ撹拌を実行する（ステップ１７１０）。

【００５３】高水位設定のときには、布量センサ回路１
５ｈによって洗濯する布量を検出し（ステップ１７０
３）、検出した布量が設定水量に対して定格または８０
％以上かどうかを判定し（ステップ１７０４）、未満の
ときには、ステップ１７１０の洗い、濯ぎ撹拌を実行す
る。そして、８０％以上のときには、ｔ２秒間の洗い、
濯ぎを行った後に水位が設定水位にあるかどうかを水位
センサ１４の出力信号で確認し（ステップ１７０５，１
７０６，１７０７）、設定水位にあれば、ステップ１７
１０の洗い、濯ぎ撹拌を実行する。設定水位にないとき
には、設定水位までの補給水（ステップ１７０８，１７
０９）を実行した後にステップ１７１０の洗い、濯ぎ撹
拌に移る。

【００５４】因に、この洗濯行程における撹拌翼６の正
逆回転駆動は、ＦＬＳ１５ｇ₁，１５ｇ₂を交互に導通さ
せることによって駆動モータ９を６極構成で正逆回転さ
せて行う。

【００５５】脱水行程では、駆動モータ９は、図１３に
示したように、６極構成で起動して加速し、その後に２
極構成に切り換えて高速度脱水駆動を実現する。そのた
めに、マイクロコンピュータ１５ａは、図１８に示すよ
うに、排水電動弁装置１０を制御して排水を終了すると
（ステップ１８０１）、脱水運転を開始する（ステップ
１８０２）。

【００５６】先ず、ＦＬＳ１５ｇ₁，１５ｇ₂をオフに保
った状態で駆動モータ９が６極構成となるように切り換
えリレー１５ｆを制御し、次いで、ＦＬＳ１５ｇ₁をオ
ンさせて６極構成の主巻線９ｃに給電し、補助巻線９ｄ
には分相コンデンサ１９を介して給電することにより、
正回転方向に脱水起動する（ステップ１８０３）。この
６極構成での低速度脱水駆動を振れ量過大または一時停
止キーによる脱水停止指示を監視しながらｔ３秒間継続
する（ステップ１８０４，１８０５）。

【００５７】次いで、ＦＬＳ１５ｇ₁をオフ状態にした
後に切り換えリレー１５ｆを制御して駆動モータ９を２
極構成となるように切り換え、その後に再びＦＬＳ１５
ｇ₁をオンさせて２極構成の主巻線９ｅに給電し、補助
巻線９ｆには分相コンデンサ１８を介して給電すること
により、正回転方向に高速度脱水駆動を行う（ステップ
１８０６）。この２極構成での高速度脱水運転を振れ量
過大または一時停止キーによる脱水停止指示を監視しな
がらｔ４秒間継続して脱水を終了する（ステップ１８０
７，１８０８）。

【００５８】ステップ１８０４，１８０７において脱水
停止指示が発生すると、駆動モータ９を電気制動手段と
して機能させて脱水回転停止を行い（ステップ１８０
９）、再スタート指示が入力されればステップ１８０２
に戻り、入力されなければ脱水行程を終了するように分
岐する（ステップ１８１０）。

【００５９】このような脱水行程において、軽量負荷
（布量が少ない）のときに駆動モータ９を６極構成にし
て起動すると、駆動トルクが過大になって洗濯兼脱水槽
５が急激に加速されることから洗濯兼脱水槽５の振れ回
り量が大きくなり、従って、外槽１の振れ量も大きくな
って検出スイッチ１８ｅが作動して脱水停止指示が発生
する機会が多くなる。従って、軽負荷のときには、図１
９に示すように、発生トルクの小さい２極構成の駆動特
性１９１で緩やかに始動し、次いで、６極構成の駆動特
性１９２で大きく加速し、その後に再び２極構成の高速
度駆動特性１９３にして高速度脱水駆動を行うように駆
動モータ９を切り換え制御することにより、円滑で高脱
水率の脱水行程を実現することができる。この切り換え
制御は、時間管理によって行うようにすることが便利で
ある。例えば、駆動モータ９を２極構成にしての緩やか
な始動を３〜１０秒間実行し、その後の６極構成での強
い加速は１５〜３０秒間実行し、その後に再び２極構成
にして高速度脱水駆動を所定時間実行するようにすれば
良い。また、駆動モータ９の回転速度を検出する回転速
度計を設け、実際の回転速度を計測しながら切り換え制
御を行うようにすれば、制御精度が向上する。

【００６０】なお、加速度を調整するためには、必要に
応じて、ＦＬＳ１８ｇ₁をゼロクロス制御によって間欠
的に導通させて駆動モータ９に間欠給電するようにすれ
ば良い。

【００６１】また、脱水行程における脱水回転速度特性
を洗濯布量と布質に応じて変えるようにすると、更に好
ましい脱水機能を実現することができる。例えば、ウー
ル製品やデリケートな衣類を脱水するときは高速度脱水
回転を抑えることが望ましいことから、布量および布質
を検出し、この検出結果に応じて、駆動モータ９を６極
構成のままで高速度脱水駆動を継続（２極構成にしな
い）する脱水制御や、２極構成で起動し、その後は６極
構成で高速度脱水駆動を継続（２極構成にしない）する
脱水制御を実行するようにすると良い。

【００６２】また、脱水行程では、駆動モータ９の発生
トルクを洗濯兼脱水槽５に伝達するために、スライドカ
ラー７ｉを下降させて下側突起７ｐをプーリ７ｋの係合
穴７ｍに嵌合させて噛み合い係合させておくことが必要
である。スライドカラー７ｉの下降は、排水電動弁装置
１０が排水弁１０ａを開動するときに駆動レバー１０ｂ
を転角させて操作レバー７ｒを解放することにより、ば
ね７ｑの伸力によって実現するが、下側突起７ｐと係合
穴７ｍが位置ずれしている状態では、両者の噛み合い
（嵌合）が起らない。そして、この未嵌合状態で駆動モ
ータ９による脱水駆動を行うと、下側突起７ｐと係合穴
７ｍの縁が擦れ合って空転しなが異音を発生するように
なる。

【００６３】このような空転現象の発生を防止するため
に、脱水行程では、先ず、プーリー７ｋを緩やかに回転
させて噛み合い係合位置合わせを行うように駆動モータ
９を緩速駆動（微動）させる。この噛み合い係合位置合
わせのための緩速駆動は、０．１秒程度の短い時間のパ
ルス的な給電を時間をおいて複数回行うようにすると良
い。また、給電時間は、その長さを変えることにより、
噛み合い易い緩速駆動が得られるようにすると良い。

【００６４】衣類に滲み込んだ洗剤を除去するために行
うシャワー脱水濯ぎは、一般的には、高速度脱水回転中
に間欠的に注水しながら行うようにしている。そのため
に、このシャワー脱水濯ぎは、水音や水跳ねの問題があ
る。

【００６５】この実施形態は、この問題に対処するため
に、図２０に示すように、駆動モータ９を２極構成−６
極構成−２極構成に切り換えて運転する脱水駆動におい
て、６極構成で駆動している低速度駆動中と２極構成の
高速度脱水駆動の初期の段階で比較的低速度の脱水回転
中に給水電磁弁１３を間欠的または連続的に開いて注水
するように行うことによって、水音や水跳ねを軽減する
ものである。必要な量の濯ぎ水を注水するためには、こ
の比較的低速度の脱水回転状態を比較的長い期間にわた
って安定に継続することが必要である。このような低速
度脱水駆動には、駆動モータ９への給電の断続を繰り返
すことにより脱水速度の上昇特性を緩慢にする間欠給電
制御が望ましい。

【００６６】間欠注水は、駆動モータ９への間欠給電に
同期させて、給電期間に注水し、または断電期間中に注
水するように行う同期注水制御方式と、間欠給電に非同
期で注水する非同期注水制御方式がある。また、駆動モ
ータ９に間欠給電を行わないで連続的に給電する脱水駆
動制御方式においても、間欠注水によるシャワー脱水濯
ぎを行うことができることは、勿論である。

【００６７】このシャワー脱水濯ぎにおける注水制御
は、安定した比較的低速度脱水回転状態にあるときに所
定量の濯ぎ水を間欠注水するために、洗濯布量に応じて
行うことが望ましい。例えば、洗濯布量を「大」「中」
「少」に区分するときには、電源周波数や給水能力（給
水流量）にもよるが、１０〜１５リットルの濯ぎ注水量
を実現するためには、洗濯布量「大」においては、駆動
モータ９を６極構成の運転に切り換えてからｔ５＝８０
〜１１０秒経過後に３秒注水／１０秒休止の間欠注水を
１６回繰り返し、洗濯布量「中」においては、駆動モー
タ９を６極構成の運転に切り換えてからｔ５＝７０〜９
０秒経過後に４秒注水／９秒休止の間欠注水を１２回繰
り返し、洗濯布量「少」においては、駆動モータ９を６
極構成の運転に切り換えてからｔ５＝５〜１０秒経過後
に５秒注水／３秒休止の間欠注水を９回繰り返すように
すると良い。

【００６８】蓋オープンキー１６ｊは、押圧されること
により、衣類投入口１２ａを覆う蓋１７を開放するため
の蓋開放指示信号を発生する。マイクロコンピュータ１
５ａは、この蓋開放指示信号に応動して、蓋ロック／振
れ検出ユニット１８のプランジャ１８ｂを引き戻してロ
ック爪部材１８ａを反転可能にするように電磁装置１８
ｃを付勢することにより、蓋１７のロックを解除する
が、その前に、運転状況を確認し、状況に応じて、洗濯
兼脱水槽５の回転を減速および停止させて安全を確保す
るための電気制動制御とその表示制御を行う。

【００６９】電気制動は、駆動モータ９を２極（正回
転）構成にして高速度脱水駆動している状態からの制動
では、先ず、６極（正回転）構成の巻線９ｃ，９ｄを使
用するように接続して同期回転速度を低くすることによ
り制動トルクを発生させて減速し、その後は、断電して
自然に減速させ、または、必要に応じて、脱水駆動で使
用した補助巻線９ｄに半波整流電圧または全波整流電圧
あるいは直流平滑電圧を印加して制動トルクを発生させ
て制動する。

【００７０】そして、この制動状態を表示する制御は、
確認表示灯１６ｋの点滅表示によって行う。この制動中
であることを表示のための点滅周期は、通常の洗濯／脱
水行程を表示する表示灯の点滅周期に対して短くするこ
とにより、識別できるようにする。具体的には、例え
ば、行程表示は９００〜１０００ｍ秒の周期で点滅し、
制動状態表示は７００ｍ秒の周期で点滅するようにする
と良い。そして、制動終了（蓋ロック解除）に近付くに
従って点滅周期を変えるようにすることにより、終了ま
での待ち時間の長さを把握することができるようにする
と便利である。

【００７１】一般のこの種の全自動電気洗濯機の定格負
荷（４．２ｋｇ）時における洗濯兼脱水槽５の高速度脱
水回転（９００ｒｐｍ程度）から自然に停止するまでの
惰性回転時間は、５０〜６０秒である。

【００７２】この惰性回転時間を短縮するためには、前
述したように、電気制動を行うことが有効である。この
電気制動は、図２１に示すように、先ず、駆動モータ９
を２極構成の運転（脱水駆動）から６極構成の運転（制
動運転）に切り換えて同期回転速度を低くすることによ
り制動トルクを発生させて減速し、その後に、断電また
は半波整流電圧，全波整流電圧または直流平滑電圧を補
助巻線に供給することにより制動トルクを発生させて減
速する。半波整流電圧，全波整流電圧または直流平滑電
圧を供給することにより制動トルクを発生させる制動
は、構成手段の簡素化と制動効果の観点から、補助巻線
回路側のＦＬＳ１５ｇ₂をゼロクロス制御することによ
って得た半波整流電圧を駆動モータ９の補助巻線９ｄに
印加する構成が有利である。

【００７３】駆動モータ９と洗濯兼脱水槽５をプーリを
介してベルト結合した全自動電気洗濯機における制動で
は、駆動モータ９の制動トルクが過大になると、ベルト
とプーリの間に滑りが発生して鳴き音が発生すると共に
摩耗量が増加する。また、駆動モータ９に大きな電流が
流れて過熱する。従って、駆動モータ９により発生する
制動トルクの大きさは、ベルトとプーリの間の滑り発生
を考慮して設定することが必要である。ベルトとプーリ
の間の滑りの発生は、ベルトとプーリの接触面積を広く
し、接触圧力を高め、摩擦係数を大きくすることにより
抑制することができる。しかしながら、このような対応
策は、部品が大型化して高価になる不都合を伴う。

【００７４】この実施形態は、この滑りによる鳴き音の
発生を防止するために、図２２に示すように、先ず、駆
動モータ９を２極構成で運転する高速度脱水駆動（８０
０〜１０００ｒｐｍ程度）を止め（断電）て暫くの間は
自然に惰性回転させることにより洗濯兼脱水槽５の回転
速度を６００ｒｐｍ程度まで自然減速し、次いで、６極
構成の低い同期速度で運転（制動運転）することによっ
て制動トルクを発生させて強制減速し、その後に、この
６極構成での運転を停止し、必要に応じて、この６極構
成の補助巻線９ｄに半波整流電圧，全波整流電圧あるい
は直流平滑電圧を印加することにより制動トルクを発生
させて更に強制減速するようにすることにより、回転を
停止するまでの時間を更に短縮することを提案する。

【００７５】また、図２３に示すように、２極（正回
転）構成での高速度脱水駆動を止めると同時に該２極構
成の補助巻線９ｆに半波整流電圧，全波整流電圧あるい
は直流平滑電圧を印加することにより電気制動トルクを
発生させて更に強制減速するようにすることにより、回
転を停止するまでの時間を更に短縮することも可能であ
る。

【００７６】更にまた、図２４に示すように、２極構成
での高速度脱水駆動を止めて暫くの間は自然に惰性回転
させて自然減速した後に、２極構成の補助巻線９ｆに半
波整流電圧，全波整流電圧あるいは直流平滑電圧を印加
することにより電気制動トルクを発生させて更に強制減
速するようにすることにより、回転を停止するまでの時
間を更に短縮することも可能である。

【００７７】この２極構成による高速度脱水駆動を止め
た後の暫くの間（１０〜１５秒間）の惰性回転による自
然な減速は、その後の電気制動における過大な制動トル
クの発生を防止すると共にこの惰性回転中の冷却効果に
よって駆動モータ９の温度を下げてその後の電気制動で
の過熱防止に効果的である。

【００７８】このようにして蓋開放のための安全条件の
成立を確認すると、蓋ロック／振れ検出ユニット１８の
電磁装置１８ｃを付勢してプランジャ１８ｂを引き戻し
てロック爪部材１８ａを反転させ、蓋１７のロック爪係
合部１７ａを解放する。これにより、蓋１７の開放が可
能となる。蓋１７を僅かに開動させる程度のばね圧を該
蓋１７に作用させておくことにより、ホップアップ式の
蓋開動作を実現することができる。

【００７９】蓋オープンキー１６ｊが押されてから蓋ロ
ックを解除するまでの制御処理は、そのときに洗濯兼脱
水槽５がどのような状態にあるかによって変えるべきで
ある。例えば、洗濯兼脱水槽５が高速度脱水回転（駆動
モータ９を２極構成にして駆動）しているときに蓋オー
プンキー１６ｊが押された場合の制動と、自然な惰性回
転による減速中に蓋オープンキー１６ｊが押された場合
の制動と、その他の安全確保のための制動では、制動特
性を変えるべきである。電気制動では駆動モータ９の補
助巻線９ｃ，９ｆにロック電流（５〜６Ａ）程度の電流
が流れることから、この電気制動を長時間継続すると、
過熱焼損の危険がある。

【００８０】図２５は、洗濯兼脱水槽５が高速度脱水回
転状態から惰性回転により自然に停止するまでの回転速
度特性を示している。この実施形態は、このような回転
速度特性の脱水行程において、図２６に示すように、蓋
オープンキー１６ｊが押されるタイミングに応じて電気
制動時間を変える制動制御を実行する。

【００８１】駆動モータ９を２極構成にして高速度脱水
駆動中に蓋オープンキー１６ｊからの蓋開指示を入力す
ると（ステップ２６０１，２６０２）、電気制動制御処
理（ステップ２６０３）を実行し、これを２０秒間継続
した後に蓋ロックを解除して電源をオートオフする（ス
テップ２６０４，２６０５，２６０６）。

【００８２】駆動モータ９の高速度脱水駆動を停止した
後に蓋オープンキー１６ｊからの蓋開指示を入力すると
（ステップ２６０１，２６０７）、駆動停止からの経過
時間を確認し（ステップ２６０８）、１５秒以内であれ
ばステップ２６０３からの電気制動制御を実行する。

【００８３】１５秒以内でないときには１５秒を越えて
３０秒以内かどうかを確認し（ステップ２６０９）、そ
うであれば電気制動制御処理を実行し（ステップ２６１
０）、これを１５秒間継続した後に蓋ロックを解除する
（ステップ２６１１，２６０５）。

【００８４】１５秒を越えて３０秒以内の条件を満足し
ないときには３０秒を越えて５０秒以内かどうかを確認
し（ステップ２６１２）、この条件を満足するときには
電気制動制御処理を実行し（ステップ２６１３）、この
制動を１０秒間継続した後に蓋ロックを解除する（ステ
ップ２６１４，２６０５）。

【００８５】３０秒を越えて５０秒以内の条件を満足し
ないときには５０秒を越えているかどうかを確認し（ス
テップ２６１５）、越えていなければステップ２６０８
に戻る。越えていれば、電気制動制御処理を実行し（ス
テップ２６１６）、これを５秒間継続した後に蓋ロック
を解除する（ステップ２６１７，２６０５）。

【００８６】蓋オープンキー１６ｊからの蓋開放指示が
ないときには、自然な惰性回転で減速して停止するよう
にし（ステップ２６１８）、これを６０秒間継続した後
に終了ブザー１５ｊを鳴動させ（ステップ２６１９，２
６２０）、その後に蓋ロックを解除して電源をオートオ
フする（ステップ２６０５，２６０６）。

【００８７】この電気制動は、駆動モータ９を利用して
実現するが、具体的な実施形態としては、前述したよう
に、６極構成の主巻線９ｃと補助巻線９ｄに交流正弦波
電圧を印加する形態と、６極構成の主巻線９ｃおよび／
または補助巻線９ｄおよび／または２極構成の主巻線９
ｅおよび／または補助巻線９ｆに半波整流電圧，全波整
流電圧または直流平滑電圧を印加する形態がある。全波
整流電圧または直流平滑電圧を印加する形態で実施する
ときには、全波整流回路および平滑コンデンサを付加す
ることが必要であるが、半波整流電圧を印加する形態で
実施するときには、逆回転給電制御用のＦＬＳ１５ｇ₂
を使用した半波整流電圧あるいは位相制御によって電源
電圧波形の一部を切り欠いて調整した半波整流電圧を補
助巻線９ｄ，９ｆに印加するような構成が良い。

【００８８】このような蓋ロックと電気制動は、洗濯兼
脱水槽５が高速度で回転している危険な状態で衣類投入
口１２ａを覆う蓋１７が開放されるのを回避するために
行う。マイクロコンピュータ１５ａは、制御来歴を記憶
し、この制御来歴情報を参照しながら合理的な電気制動
および蓋ロック解除を行う制御処理を実行することによ
り、蓋１７を安全な状態で開放することができる。図２
７は、その制御処理の一例を示している。

【００８９】電源キー１６ｉが押されて電源が投入され
ると（ステップ２７０１）、記憶している制御来歴情報
の中から電気制動情報を参照する。そして、脱水行程で
電気制動を行って停止した制御来歴が記憶されていると
きには、洗濯兼脱水槽５は停止して安全な状態にあるも
のと推定して蓋オープンキー１６ｊからの蓋開指示を受
け付けて蓋１７のロックを解除して開放するようにする
（ステップ２７０２，２７０３）。

【００９０】しかしながら、初期状態や停電回復時やコ
ンセントに対して電源プラグを抜き差ししたときのよう
に制御来歴情報が記憶されていないときには、制御来歴
情報に基づいて洗濯兼脱水槽５の安全性を推定すること
ができないので、１５秒間の電気制動を行ってから蓋オ
ープンキー１６ｊからの蓋開指示を受け付けるようにす
る（ステップ２７０４，２７０５，２７０３）。

【００９１】そして、洗濯行程（ステップ２７０６，２
７０７）を経て脱水行程（ステップ２７０８）において
は、駆動モータ９を６極構成にした低速度脱水駆動ある
いは２極構成で緩速起動した後に６極構成にした低速度
脱水駆動中に洗濯兼脱水槽５の振れ回りが過大になって
検出スイッチ１８ｅが動作したときには、振れを減衰さ
せるために５秒間の電気制動を行った後に次の処理に移
行する（ステップ２７０９，２７１０，２７１１）。

【００９２】低速度脱水駆動中に検出スイッチ１８ｅが
動作しなければ２極構成の高速度脱水駆動に移り（ステ
ップ２７１２）、この高速度脱水駆動中に洗濯兼脱水槽
５の振れ回りが過大になって検出スイッチ１８ｅが動作
したときには、振れを減衰するために２０秒間の電気制
動を行った後に次の処理に移行する（ステップ２７１
３，２７１４，２７１５）。高速度脱水駆動中に洗濯兼
脱水槽５の過大な振れが検出されなければこの高速度脱
水駆動を継続して次の行程に移る。

【００９３】また、蓋オープンキー１６ｊからの蓋開放
指示を受けたときには、排水電動弁装置１０における排
水弁１０ａの開閉状態を確認することにより洗濯兼脱水
槽５の回転の有無を推定することができる。この排水弁
１０ａの開閉状態は、弁駆動モータ１０ｃによる開閉操
作を制御するために設けた前記排水弁開閉検出スイッチ
１０ｇ，１０ｈの開閉状態を確認することにより知るこ
とができる。排水弁開閉検出スイッチ１０ｇが「開」で
排水弁開閉検出スイッチ１０ｈが「閉」であれば、排水
弁１０ａは全開して排水行程または脱水行程にある。ま
た、排水弁開閉検出スイッチ１０ｈが「開」で排水弁開
閉検出スイッチ１８ｇが「閉」であれば、排水弁１０ａ
は全閉して洗濯（洗いまたは濯ぎ）行程にある。２つの
排水弁開閉検出スイッチ１０ｇ，１０ｈが共に「開」は
異常であり、共に「閉」は不定（開閉動作の途中状態）
である。

【００９４】図２８は、このような排水弁開閉検出スイ
ッチ１０ｇ，１０ｈの開閉状態に基づいて排水弁１０ａ
の開閉状態、すなわち、洗濯兼脱水槽５の回転の有無を
推定して電気制動と蓋ロック解除を行うための制御処理
のフローチャートを示している。

【００９５】蓋オープンキー１６ｊから蓋開指示が入力
されたときには（ステップ２８０１）、先ず、排水弁開
閉検出スイッチ１８ｇの開閉状態を確認する（ステップ
２８０２）。排水弁開閉検出スイッチ１８ｇが「開」状
態にあるときには、排水弁開閉検出スイッチ１８ｈの開
閉状態を確認する（ステップ２８０３）。排水弁開閉検
出スイッチ１８ｇ，１８ｈが共に「開」の状態は異常で
あるので、排水弁異常と判定してエラー表示を行い、電
源をオートオフする（ステップ２８０４〜２８０６）。
排水弁開閉検出スイッチ１８ｈが「閉」状態のときに
は、排水弁１０ａは開放状態であるので（ステップ２８
０７）、脱水行程であるかどうかを確認する（ステップ
２８０８）。そして、脱水行程中であれば洗濯兼脱水槽
５は回転中であるので、２０秒間の電気制動制御処理
（ステップ２８０９，２８１０）を行った後に蓋ロック
解除を行う（ステップ２８１１）。

【００９６】ステップ２８０８の確認において、脱水行
程でないときには、排水行程で洗濯兼脱水槽５は回転し
ていないので、直ちに蓋ロック解除を行う（ステップ２
８１１）。

【００９７】ステップ２８０２の確認において、排水弁
開閉検出スイッチ１８ｇが「閉」状態のときには、排水
弁開閉検出スイッチ１８ｈの開閉状態を確認する（ステ
ップ２８１２）。そして、この排水弁開閉検出スイッチ
１８ｈが「開」状態であれば、排水弁１０ａを閉じた洗
濯行程にあって洗濯兼脱水槽５は回転していない安全な
状態にあるので、直ちに蓋ロックを解除する（ステップ
２８１３，２８１１）。

【００９８】ステップ２８１２の確認において、排水弁
開閉検出スイッチ１８ｈが「閉」状態のときには排水弁
１０ａが閉動作中の可能性があるので、２０秒間の動作
待ちを行った後に、再度、排水弁開閉検出スイッチ１８
ｈの開閉状態の確認を行う（ステップ２８１４，２８１
５）。そして、排水弁開閉検出スイッチ１８ｈが「開」
状態になれば、排水弁１０ａが閉じて洗濯行程に移行し
たので、蓋ロック解除を行う（ステップ２８１５，２８
１３，２８１１）。

【００９９】動作待ち時間を経過した後も排水弁開閉検
出スイッチ１８ｈが「閉」状態にあるときには、排水弁
１０ａが異常な状態にあるので、エラー表示して電源を
オートオフする（ステップ２８１６〜２８１８）。

【０１００】なお、蓋オープンキー１６ｊを操作するこ
とによる蓋開指示に基づく各種の蓋ロック解除制御処理
に関しては、電源プラグが電源コンセントに接続されて
いれば、電源スイッチ１６ｉが操作されていなくとも機
能するようにマイクロコンピュータ１５ａにプログラム
する。

【０１０１】ここで、脱水行程における駆動モータ９の
制御について説明する。この実施形態で使用する駆動モ
ータ９は、基本的には、図１２および図１３に示すよう
に、発生トルクの大きい６極構成で起動し、２極構成で
高速度駆動することにより脱水率を高めることができる
出力特性である。そこで、先ず、６極構成での起動は、
ＦＬＳ１５ｇ₁，１５ｇ₂を遮断した状態で切り換えリレ
ー１５ｆを動作させて６極構成の巻線９ｃ，９ｄへの給
電回路を形成し、次いで、ＦＬＳ１５ｇ₁を導通させて
給電することにより行う。そして、所定時間経過後にＦ
ＬＳ１５ｇ₁を遮断して駆動モータ９への給電を断ち、
切り換えリレー１５ｆを動作させて２極構成の巻線９
ｅ，９ｆへの給電回路を形成し、次いで、ＦＬＳ１５ｇ
₁を再び導通させて給電することにより、２極構成によ
る高速度脱水駆動を実現する。

【０１０２】そして、電気制動は、図２１および図２２
に示すように、先ず、ＦＬＳ１５ｇ₁を遮断することに
より２極構成での高速度脱水駆動中の駆動モータ９への
給電を止め、次いで、切り換えリレー１５ｆを動作させ
て６極構成の巻線９ｃ，９ｄへの給電回路を形成し、そ
の後直ちに、あるいは暫く休止した後に再びＦＬＳ１５
ｇ₁を導通させて駆動モータ９を６極構成で運転するこ
とにより、同期速度を越えた回転速度の駆動モータ９に
制動トルクを発生させる。駆動モータ９の回転速度が同
期速度以下になると駆動トルクを発生するようになるの
で、時機をみてＦＬＳ１５ｇ₁を遮断状態にすることに
より駆動トルクによる加速を防止する。

【０１０３】その後は、自然に減速し、またはＦＬＳ１
５ｇ₂の導通タイミングを交流電源電圧の半波形単位で
ゼロクロス制御する半波整流を実行し、６極構成の補助
巻線９ｄに半波整流電圧を供給することにより電気制動
を実行する。この電気制動は、２極構成の補助巻線９ｆ
に半波整流電圧を印加して行うこともできる。

【０１０４】また、６極構成の低い同期回転速度による
制動を行わずに、図２３および図２４に示すように、２
極構成の高速度脱水駆動を止めた後に、直ちに、あるい
は暫く休止した後に、２極構成の補助巻線９ｆに半波整
流電圧を印加して実現する。

【０１０５】図２９は、給排水および洗濯行程と脱水行
程における蓋開放指示および布量（洗濯負荷量）に応じ
た電気制動と蓋ロック解除（蓋開放）の関係の変形例を
示している。

【０１０６】マイクロコンピュータ１５ａは、脱水行程
以外の給水，洗濯，排水行程においては、蓋オープンキ
ー１６ｊからの蓋開放指示が入力されると、電気制動を
行うことなく直ちに蓋ロックを解除する処理を行う。

【０１０７】脱水行程においては、駆動モータ９を２極
構成にしての起動および６極構成でで加速中の低速度駆
動状態で蓋オープンキー１６ｊからの蓋開放指示が入力
されると、直ちに５〜１０秒間の電気制動を実行し、そ
の後、６秒間の待ち時間を経た後に蓋ロック解除を行
う。

【０１０８】駆動モータ９を６極構成から２極構成にし
て高速度脱水駆動〜脱水行程終了までの間に蓋オープン
キー１６ｊからの蓋開放指示が入力されると、直ちに１
５〜２０秒間の電気制動を実行し、その後、６秒間の待
ち時間を経た後に蓋ロック解除を行う。

【０１０９】高速度脱水駆動を終了してから電気制動ま
での休止時間は、布量に応じて変えるようにする。例え
ば、布量が「小」のときには１０秒間休止とし、「大」
のときには１５秒間休止とする。

【０１１０】また、休止後の電気制動時間も布量に応じ
て変えるようにする。例えば、「小」では５〜１０秒間
の電気制動とし、「大」では１０〜１５秒間の電気制動
を実行するようにする。

【０１１１】駆動モータ９は、インバータモータとする
ことも可能である。このインバータモータを駆動モータ
９として使用する場合には、駆動速度および制動制御
は、速度指令に従って出力特性曲線に沿ってインバータ
周波数や電圧を変えることにより行うことになるから、
巻線構成を切り換える極数切り換えリレー回路は不要に
なる。

【０１１２】そして、駆動モータ９を洗濯軸７ｆに直結
したダイレクトドライブ方式にすれば、プーリとベルト
が不要になる。但し、洗濯軸７ｆには脱水軸７ｅに係合
して昇降する摺動子７ｉと係合／離脱するための係合穴
を備えた部材（プーリの代替部品）を取り付けることが
必要である。直結構成にしないまでも、駆動モータ９を
洗濯軸７ｆと同心の下方位置に設置すれば、外槽１の部
組み状態での重心が中心線上に近付いて重量バランスを
良くすることができ、外槽１の防振支持に効果的であ
る。

【０１１３】

【発明の効果】本発明は、極数変換型の単相誘導電動機
を使用し、脱水行程では、布量（洗濯負荷量）に応じて
極数切り換え特性を変えるようにしたので、例えば、脱
水工程において、布量（洗濯負荷量）が少ないときには
少数極数巻線構成により緩やかに脱水始動することに洗
濯兼脱水槽の振れ回り量が大きくなることによる不都合
を防止することができ、従って、構成が簡単で安全性，
取り扱い性および脱水性能に優れた電気洗濯機とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す全自動電気洗濯機の
縦断側面図である。

【図２】図１に示した全自動電気洗濯機における外槽の
底壁の外側への構成部品の設置状態を示す底面図であ
る。

【図３】図１に示した全自動電気洗濯機における外槽の
底面図である。

【図４】図１に示した全自動電気洗濯機における外槽の
一部縦断側面図である。

【図５】図１に示した全自動電気洗濯機におけるクラッ
チ／回り止め装置の部分を示す縦断側面図とその一部の
展開図である。

【図６】図１に示した全自動電気洗濯機におけるクラッ
チ／回り止め装置の一部の縦断側面図である。

【図７】図６に示したクラッチ／回り止め装置の一部の
底面図である。

【図８】図６および図７に示した全自動電気洗濯機にお
けるクラッチ／回り止め装置の回り止め機能作動（洗濯
駆動）状態を示す縦断側面図である。

【図９】図６および図７に示した全自動電気洗濯機にお
けるクラッチ／回り止め装置のクラッチ接続機能作動
（脱水駆動）状態を示す縦断側面図である。

【図１０】図１に示した全自動電気洗濯機における蓋ロ
ック／振れ検出ユニットの機構部分の縦断側面であり、
蓋ロック解除状態を示している。

【図１１】図１に示した全自動電気洗濯機における蓋ロ
ック／振れ検出ユニットの機構部分の縦断側面であり、
蓋ロック状態を示している。

【図１２】図１に示した全自動電気洗濯機における駆動
モータの出力特性曲線図である。

【図１３】図１に示した全自動電気洗濯機における脱水
駆動特性曲線図である。

【図１４】図１に示した全自動電気洗濯機における操作
パネルの平面図である。

【図１５】図１に示した全自動電気洗濯機の電気的構成
を示すブロック図である。

【図１６】全自動電気洗濯機における洗濯時の水位低下
特性図である。

【図１７】図１に示した全自動電気洗濯機における洗濯
制御処理フローチャートである。

【図１８】図１に示した全自動電気洗濯機における脱水
制御処理フローチャートである。

【図１９】図１に示した全自動電気洗濯機における軽負
荷時の脱水駆動特性図である。

【図２０】図１に示した全自動電気洗濯機におけるシャ
ワー脱水濯ぎ制御処理の特性図である。

【図２１】図１に示した全自動電気洗濯機の脱水行程に
おける電気制動制御処理の一例を示す特性図である。

【図２２】図１に示した全自動電気洗濯機の脱水行程に
おける電気制動制御処理の他の例を示す特性図である。

【図２３】図１に示した全自動電気洗濯機の脱水行程に
おける電気制動制御処理の更に他の例を示す特性図であ
る。

【図２４】図１に示した全自動電気洗濯機の脱水行程に
おける電気制動制御処理の更に他の例を示す特性図であ
る。

【図２５】図１に示した全自動電気洗濯機の脱水行程に
おける電気制動時間を示す特性図である。

【図２６】図２５に示した脱水行程における電気制動特
性を実現する制御処理のフローチャートである。

【図２７】図１に示した全自動電気洗濯機における電気
制動および蓋ロック解除を制御来歴情報を参照して行う
制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図２８】図１に示した全自動電気洗濯機における電気
制動および蓋ロック解除を排水弁の開閉状態を参照して
行う制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図２９】図１に示した全自動電気洗濯機の給排水およ
び洗濯行程と脱水行程における蓋開放指示および布量
（洗濯負荷量）に応じた電気制動と蓋ロック解除（蓋開
放）の関係の変形例を示すタイムチャートである。

【符号の説明】 １…外槽、１ｃ…補強リブ、２…外枠、５…洗濯兼脱水
槽、６…撹拌翼、７…クラッチ／回り止め装置、７ａ…
ハウジング、７ｅ…脱水軸、７ｆ…洗濯軸、７ｉ…摺動
子、７ｋ，９ｂ…プーリ、７ｒ…操作レバー、９…駆動
モータ、１０…排水電動弁、１１…ベルト、１２…トッ
プカバー、１２ａ…衣類投入口、１３…給水電磁弁、１
５…コントローラ、１６…操作パネル、１７…蓋、１８
…蓋ロック／振れ検出ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 釜野 年恭 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 鹿森 保 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 内山 利之 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 日立多賀テクノロジー株式会社内 (72)発明者 渡辺 雅生 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (56)参考文献 特開 昭48−59672（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−54169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−203489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−62887（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−92770（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 1/00 - 51/02 H02P 7/54

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗濯兼脱水槽と撹拌翼を駆動する駆動モー
   タに極数変換型の単相誘導電動機を使用し、洗濯行程
   は、多数極数の巻線構成にして撹拌翼を正逆回転方向に
   交互に低速度駆動し、脱水行程は、少数極数の巻線構成
   にして洗濯権脱水槽を正回転方向に高速度脱水駆動する
   ようにした電気洗濯機において、 前記脱水行程では、布量に応じて運転極数を切り換える
   ようにしたことを特徴とする電気洗濯機。
2. 【請求項２】洗濯兼脱水槽と撹拌翼を駆動する駆動モー
   タに極数変換型の単相誘導電動機を使用し、洗濯行程
   は、多数極数の巻線構成にして撹拌翼を正逆回転方向に
   交互に低速度駆動し、脱水行程は、少数極数の巻線構成
   にして洗濯兼脱水槽を正回転方向に高速度脱水駆動する
   ようにした電気洗濯機において、 前記脱水行程は、洗濯負荷量に応じて、 比較的軽負荷時には、少数極数の巻線構成→多数極数の
   巻線構成→少数極数の巻線構成に切り換えて高速度脱水
   駆動するようにし、 比較的重負荷時には、多数極数の巻線構成→少数極数の
   巻線構成に切り換えて高速度脱水駆動するようにしたこ
   とを特徴とする電気洗濯機。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記駆動モー
   タは、２極／６極変換型の単相誘導電動機としたことを
   特徴とする電気洗濯機。
4. 【請求項４】請求項１〜３の１項において、高速度脱水
   駆動終了後に多数極数巻線構成で運転することにより電
   気制動を行うようにしたことを特徴とする電気洗濯機。
5. 【請求項５】請求項４において、高速度脱水駆動終了後
   に暫くの休止期間を経た後に多数極数巻線構成で運転す
   ることにより電気制動を行うようにしたことを特徴とす
   る電気洗濯機。
6. 【請求項６】請求項４または５において、多数極数巻線
   構成で運転する電気制動の後に半波整流電圧を印加して
   更に電気制動を行うようにしたことを特徴とする電気洗
   濯機。
7. 【請求項７】請求項６において、前記半波整流電圧は、
   補助巻線に印加するようにしたことを特徴とする電気洗
   濯機。
8. 【請求項８】請求項１〜３の１項において、高速度脱水
   駆動終了後に電動機巻線に電源電圧を整流した整流電圧
   を印加することにより電気制動を行うようにしたことを
   特徴とする電気洗濯機。
9. 【請求項９】請求項８において、前記整流電圧は、半波
   整流電圧としたことを特徴とする電気洗濯機。
10. 【請求項１０】請求項８または９において、前記整流電
    圧は、単相誘導電動機の補助巻線に印加するようにした
    ことを特徴とする電気洗濯機。