JP3436652B2 - 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】本発明は洗濯機のモータの回
転数を制御し洗濯機の量及び質に合わせた最適の脱水制
御を行うことができる洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の洗濯機の脱水運転の制御
は、脱水工程の初期の段階で駆動用のモータを間欠的に
駆動させたり、一定時間低速回転で駆動させたりして、
初期の振動を低減したり、洗濯物の水をある程度振り切
ることで脱水音の低減を図っていた。

【０００３】上記間欠的に駆動させるものでは、特開昭
６３−１２７７９２号公報に記載のものがあり、低速回
転で駆動させるものでは、特開昭６２−１２２６９６号
公報に記載のものがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
ものでは制御の仕方が一定だったり使用者があらかじめ
洗濯コースを指定したりしなければならず、洗濯物の量
や質にあったきめ細かい制御ができず、洗濯物の傷みや
脱水音の低減が十分でなかった。本発明はこれらの課題
を解決するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は上記の
ような課題を解決したもので、請求項１記載の発明は、
撹拌翼を底部に配設した洗濯兼脱水槽と、これらを駆動
するモータと、洗濯兼脱水槽内の洗濯物の量及び布質を
検知する負荷検知手段を設け、脱水工程の初期の段階
で、洗濯兼脱水槽を一定時間低速脱水運転を行うように
し、低速脱水運転の回転数は洗濯物の量及び若しくは布
質により異ならせて駆動する洗濯機において、上記低速
脱水運転の所定の回転数まで上昇させる回転数の上昇率
は洗濯物の量にかかわらず一定となるように上記負荷検
知手段で検知した洗濯物の量に応じた上記モータの回転
数の制御を行ない、上記低速脱水運転中に所定の振り切
られる水の量を測定するために該低速脱水運転の所定の
回転数を維持し始めた時のモータにかかった電流値か
ら、上記負荷検知手段で最初に検知した洗濯物の量に応
じた一定の電流値の減少を測定し、上記低速脱水運転で
所定の回転数を維持する時間は、上記回転数を維持し始
めた時のモータにかかった電流値から上記負荷検知手段
で最初に検知した洗濯物の量に応じた一定の電流値が減
少した時までとし、その後高速脱水回転の所定の回転数
まで上昇させる制御を行なうものである。また、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明において、低速脱
水運転の所定の回転数まで上昇させる回転数の上昇率を
洗濯物の質により異ならせるものである。

【０００６】

【０００７】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
記載の発明において、低速脱水運転の運転方法はモータ
を駆動し回転数を上昇させる動作と回転数を維持する動
作を繰り返すものである。

【０００８】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明において、低速脱水運転から高速脱水回転に移
り脱水を行うもので、高速脱水回転の終了制御は回転数
を維持し始めた高速脱水回転に移った時のモータにかか
った電流値から一定の電流値が減少した時とするもので
ある。

【０００９】本発明の洗濯機は上記構成にて、請求項１
記載の発明は、洗濯物の量や質に合わせて低速脱水運転
の回転数を変化させることができる。そして、洗濯物の
量が少なくても上昇率が高くなり急激に回転数が上昇し
ないようにすることができる。さらに、電流値の変化か
ら洗濯物から振り切られた水の量を検知し高速脱水に移
ることができる。また、請求項２記載の発明は、デリケ
ートな洗濯物では普通の洗濯物より上昇率をゆるくして
洗濯物に加わる力を低減することができる。

【００１０】

【００１１】さらに、請求項３記載の発明は、まず洗濯
兼脱水槽の共振点以下である程度水を振り切り、さらに
高速脱水に移る前に余分な水を振り切ることができる。

【００１２】また、請求項４記載の発明は、電流値の変
化から洗濯物から振り切られた水の量を検知し高速脱水
を終了することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の洗濯機の実施の形態
を図１乃至図５とともに説明する。図１は本発明の洗濯
機の一実施の形態を示す全体構成図、図２は本発明の洗
濯機の一実施の形態の電気的構成を示すブロック図、図
３〜図５は脱水時間と脱水回転数の特性図である。

【００１４】図１において、１は外箱でありこの内部に
は水槽２防振機構３で吊り下げられ、さらにこの水槽２
内に洗濯兼脱水槽４が設けられている。そしてこの洗濯
兼脱水槽４の内底部には洗濯物を撹拌するパルセータ５
が、上部には脱水時の洗濯物の片寄りに対してバランス
を取るバランサー６が配設されている。

【００１５】上記水槽２の外底部にはＤＣブラシレス方
式のモータ７が配設されているとともに、減速機構等を
備えた機構部８が配設されている。モータ７の回転はモ
ータプーリー９、Ｖベルト１０、センタープーリー１１
を通してこの機構部８に伝えられ、洗い運転時にはパル
セータ５を、脱水時にはクラッチ機構１２の切り換えに
より洗濯兼脱水槽４を駆動する。

【００１６】このモータ７には回転数検知装置２２が設
けられ、モータ７の回転数を検知する。また、水槽２か
らの排水路には排水弁１３、排水ホース１４が設けら
れ、さらに水槽２の底部にはエアトラップ１５が形成さ
れており、このエアトラップ１５には導圧パイプ１６を
介して水位センサー１７が接続されている。

【００１７】この水位センサー１７は給水弁１８と共に
上面板１９内の後方部に配設されており、上面板１９の
前方部には操作部２０が設けられ、その内部にはマイク
ロコンピュータなどからなる制御回路２１が配設されて
いる。この操作部２０には洗濯に関する種々の設定を行
うための各種スイッチ２３及び表示装置２４が設けられ
ている。

【００１８】制御回路２１は操作部２０の各種スイッチ
２３及び水位センサー１７からの入力に基づき、内蔵す
るプログラムに従って給水弁１８、排水弁１３を、イン
バータ装置２５を介してモータ７を駆動制御するように
なっている。これにより、洗い、すすぎ、脱水といった
洗濯の工程が自動的に実行されるようになっている。

【００１９】インバータ装置２５は制御回路２１からの
制御信号に基づいてモータ７の回転数を制御できるよう
になっており、回転数検知装置２２からの信号が制御回
路２１にフィードバックされモータ７が所定の回転数に
なるように制御する（図２参照）。

【００２０】つぎに、上記構成の洗濯機の動作について
説明する。使用者が洗濯兼脱水槽４内に洗濯物を投入
し、操作部２０のスタートスイッチを動作させると、パ
ルセータ５が回転駆動され、このときのモータ７の回転
数を回転数検知装置２２で検知する。洗濯物が多ければ
モータ７の回転数は低く、少なければ高いため、これに
よって洗濯兼脱水槽４内の洗濯物の量を判定する。

【００２１】この判定に基づいて洗濯物の量に適正な水
位が決定され、操作部２０に表示されるとともに給水弁
１８から給水が開始される。先に決定した水位まで給水
すると給水弁１８を閉じパルセータ５を反転駆動させ洗
いを開始する。１〜２分間パルセータ５を反転駆動させ
た後、パルセータ５を一時停止させこのとき水位を水位
センサー１７で測定し、先に決定した水位と比較する。

【００２２】洗濯物に綿などの衣類が多ければ吸水率が
大きいため水位の低下が大きく、化繊などの衣類が多け
れば吸水率が小さいため水位の低下が小さい。従って、
この水位の低下量によって洗濯物の布質を判定できる。
この後、洗濯物の量と布質に合わせた時間洗いを行う。

【００２３】洗いが終わると排水弁１３を開き排水し、
水槽２内の水が排水されれば脱水工程に移る。脱水工程
に入ると洗濯兼脱水槽４は図３のように、いったん３０
０ｒｐｍの低速回転で維持される。これは、共振回転数
以下で洗濯物に含まれている水をある程度振り切るため
で、特に洗濯後の場合は洗濯物に含まれる泡を振り切
り、泡が洗濯兼脱水槽４と水２の間に充満し洗濯兼脱水
槽４の回転が上昇しなくなることを防ぐ。

【００２４】この低速脱水の回転数は洗濯物の布質が綿
など通常の場合は３００ｒｐｍ程度であるが、化繊など
の場合は水の抜けがよいため、３００ｒｐｍでは洗濯兼
脱水槽４から振り切られた水が水槽２にあたる音が大き
くなる。従って、化繊の場合は低速脱水の回転数を３０
０ｒｐｍよりも低い２５０ｒｐｍ程度にしてやると水槽
２にあたる音が押えられる。また、洗濯物の量が少ない
場合も、水の抜けが良いので低速脱水の回転数を低くし
た方が良い。

【００２５】また、低速脱水の上記のような回転数まで
上昇させる回転数の上昇率を、化繊やウールのようなデ
リケートな衣類の場合に綿と同じようにすると、洗濯物
に急に力が作用するためシワなどになりやすく洗濯物が
傷みやすい。そこで、化繊やウールの場合は綿などより
上昇率を低くしゆっくりと回転数を上げてやる（図４参
照）。

【００２６】そして洗濯物の量が多いときに回転数の上
昇率を最適に設定しても、量が少ないとモータ７にかか
る負荷が小さいため、回転数の上昇率が大きくなり回転
数が急に高くなる。このため洗濯兼脱水槽４から振り切
られた水が水槽２にあたる音が大きくなる。そこで、モ
ータ７にかけるパワーを洗濯物の量によって制御し、回
転数の上昇率が一定になるようにする。（図５参照）そ
してまた、洗濯物の量によって回転数の上昇率の変化が
図５のように異なってくる。洗濯物が多い場合は最初上
昇率が低く後で高くなるが、洗濯物が少ない場合は最初
が上昇率が高く後で低くなる。このため、モータ７駆動
初期の駆動力を洗濯物の量によって変化させ、適切な上
昇率からのずれをできるだけ小さくする。

【００２７】さらに、３００ｒｐｍ程度の低速脱水から
高速脱水に移るが、すぐに高速脱水を行うと洗濯兼脱水
槽４から振り切られた水が水槽２にあたる音が大きくな
ってしまう。そこで、高速脱水を行うまでにさらに複数
回の低速脱水を行い、順次回転数を上げ水を振り切りな
がら高速脱水に移っていく（図３参照）。

【００２８】さらにまた、低速脱水から高速脱水に移る
制御をあらかじめ設定された時間で行うと、洗濯物の量
によって水の抜ける量に差があるため、洗濯物が多いと
きの時間では少ないときは余分な時間をかけており、逆
の場合は水の抜けが十分ではない。また、布質が化繊な
どの時も水の抜けが良いため綿に比べて余分な時間低速
脱水を行うことになる。

【００２９】そこで、低速脱水で回転数を維持し始めた
ときのモータにかかる電流値から、最初に検知した洗濯
物の量に応じた一定の電流値が減少したときに高速脱水
に移るようにすれば、減少した電流値から負荷の減少す
なわち振り切られた水の量が測定できるので、洗濯物の
量や質に応じた低速脱水ができる。

【００３０】また、高速脱水になった後の脱水時間は、
これまでは時間制御で行われてきたが、上記と同じよう
に水の抜けが洗濯物の量や質で異なるため脱水時間が適
切とはいえない場合が多かった。そこで、高速脱水の終
了制御は高速脱水になった時のモータにかかる電流値か
ら一定の電流値が減少したとき、または電流値の変化が
一定値以下になったときとすると、減少した電流値から
負荷の減少すなわち振り切られた水の量が測定できるの
で、洗濯物の量や質に応じた脱水ができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の洗濯機は上記のような構成であ
るから、請求項１記載の発明は、洗濯物の量や質に応じ
た低速脱水が行えるので振り切られた水が水槽２にあた
る音を押えられる。さらに、洗濯物の量にかかわらず振
り切られた水が水槽２にあたる音を押えられる。加え
て、洗濯物の量や質に応じた低速脱水ができ洗濯物の傷
みを少なくできる。また請求項２記載の発明は、化繊や
ウールのようなデリケートな衣類の場合でもシワや洗濯
物の傷みを妨げる。

【００３２】

【００３３】さらに、請求項３記載の発明は、順次回転
数を上げ水を振り切りながら高速脱水に移っていくの
で、振り切られた水が水槽２にあたる音を押えられる。

【００３４】また、請求項４記載の発明は、洗濯物の量
や質に応じた脱水ができ、十分な脱水が得られて洗濯物
の傷みを少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗濯機の実施の形態を示す要部断面全
体構成図である。

【図２】本発明の洗濯機の実施の形態を示すブロック図
である。

【図３】本発明の洗濯機の低速脱水から高速脱水への移
行状態の脱水回転数と時間との関係を示す説明図であ
る。

【図４】本発明の洗濯機のデリケートな洗濯物の場合の
脱水回転数と時間の関係を示す説明図である。

【図５】本発明の洗濯機の洗濯物の多少による脱水回転
数と時間との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

４ 洗濯兼脱水槽 ７ モータ １７ 水位センサー ２１ 制御回路 ２２ 回転数検知回路 ２５ インバータ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 1/00 - 51/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撹拌翼を底部に配設した洗濯兼脱水槽
   と、これらを駆動するモータと、洗濯兼脱水槽内の洗濯
   物の量及び布質を検知する負荷検知手段を設け、脱水工
   程の初期の段階で、洗濯兼脱水槽を一定時間低速脱水運
   転を行うようにし、低速脱水運転の回転数は洗濯物の量
   及び若しくは布質により異ならせて駆動する洗濯機にお
   いて、 上記低速脱水運転の所定の回転数まで上昇させる回転数
   の上昇率は洗濯物の量にかかわらず一定となるように上
   記負荷検知手段で検知した洗濯物の量に応じた上記モー
   タの回転数の制御を行ない、 上記低速脱水運転中に所定の振り切られる水の量を測定
   するために該低速脱水運転の所定の回転数を維持し始め
   た時のモータにかかった電流値から、上記負荷検知手段
   で最初に検知した洗濯物の量に応じた一定の電流値の減
   少を測定し、 上記低速脱水運転で所定の回転数を維持する時間は、上
   記回転数を維持し始めた時のモータにかかった電流値か
   ら上記負荷検知手段で最初に検知した洗濯物の量に応じ
   た一定の電流値が減少した時までとし、その後高速脱水
   回転の所定の回転数まで上昇させる制御を行なうことを
   特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 上記低速脱水運転の所定の回転数まで上
   昇させる回転数の上昇率は洗濯物の質により異なること
   を特徴とする請求項１に項記載の洗濯機。
3. 【請求項３】 上記低速脱水運転の運転方法はモータを
   駆動し回転数を上昇させる動作と回転数を維持する動作
   を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の洗
   濯機。
4. 【請求項４】 上記低速脱水運転から移行した後の高速
   脱水の脱水時間は、高速脱水回転に移った時のモータに
   かかった電流値から一定の電流値が減少した時、または
   電流値の変化が一定量以下となった時に終了することを
   特徴とする請求項１に記載の洗濯機。