JP3540799B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な全自動型の洗濯機では、機枠内に弾性的に外槽を支持し、外槽内に回転自在に洗濯兼脱水槽（以下、脱水槽と略する）を配置し、この脱水槽の底部に水流を発生させるパルセータを配置している。そして、洗い及びすすぎ時には、水を溜めた脱水槽内でパルセータを左右交互に反転回転させ、脱水時には、排水した後の脱水槽を一方向に高速回転させるようにしている。
【０００３】
このような洗濯機では、すすぎとして、洗濯槽内に水を溜めてパルセータの回転によって洗濯物をすすぐ溜めすすぎ（広義）や、脱水槽を低速回転させながら注水を行い、洗濯物に水をかけて洗濯物中の洗剤分を除去し、この水を排水するシャワーすすぎを選択的に行う。なお、溜めすすぎ（広義）には、所定量の水を溜めた後、注水を止めてすすぎを行う溜めすすぎ（狭義）と、注水をつづけてオーバーフローさせながらすすぎを行う注水すすぎとがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の洗濯機にあっては、以下のような課題が生じる。
【０００５】
（１）シャワーすすぎの終了時には、排水しきれなかった水が外槽の底に残っていたり、洗濯物にかけられた水が多量に残っていたりする。しかし、従来の洗濯機では、シャワーすすぎが終わるとすぐ、即ち、外槽に残った水が排水されたり、洗濯物中の水が自重で流れ出て排水されたりする前に、脱水をおこなうべく脱水槽を回転させているので、外槽に残った水や洗濯物から外槽内に流れ出てきた水が脱水槽で攪拌されて、バシャバシャと大きな音を立てたり、残水に含まれていた洗剤分により泡立ちが起こり、脱水槽がスムーズに回転せず脱水性能が低下したりする虞があった。
【０００８】
本発明は、洗濯機の改良に関し、このような問題点を解消するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本願の第１の発明の洗濯機は、機枠内に弾性的に支持された外槽と、この外槽内に回転自在に支持され、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に給水する給水装置と、前記外槽内から排水する排水装置と、前記洗濯兼脱水槽内で水流を発生させる水流発生装置と、前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記水流発生装置、給水装置、排水装置及びモータを駆動制御する制御部とを備え、洗い、すすぎ、脱水からなる洗濯運転を行い、前記すすぎとして、前記洗濯兼脱水槽内に水を溜めた後に前記水流発生装置を動作して、水流により洗濯物中の洗剤分を除去する溜めすすぎと、前記洗濯兼脱水槽を低速回転させながら前記給水装置及び排水装置を動作して、洗濯物に水をかけて洗濯物中の洗剤分を除去するシャワーすすぎとを選択的に行い、前記脱水では、前記洗濯兼脱水槽を最初に低速領域である程度の時間回転させた後、高速の定常回転数まで立ち上げる洗濯機において、前記制御部は、シャワーすすぎの後の脱水では、溜めすすぎ後の脱水より前記洗濯兼脱水槽を低速領域で回転させる時間を長くしたものである。
【００１３】
具体的には、前記制御部は、前記定常回転数に立ち上げる前に、低速の所定回転数で所定時間前記洗濯兼脱水槽を回転させ、さらに、シャワーすすぎを行ったときのほうが、溜めすすぎを行ったときよりも前記所定時間を長くする。
【００１４】
もしくは、前記制御部は、前記定常回転数に立ち上げる前に、低速の所定回転数で所定時間前記洗濯兼脱水槽を回転させ、さらに、シャワーすすぎを行ったときは、前記所定回転数で回転させる前に、この所定回転数より低い所定回転数で回転させる。
【００１５】
第１の発明の洗濯機では、シャワーすすぎが行われた場合、これに続く脱水では、溜めすすぎが行われた場合よりも長い時間、低速領域で洗濯兼脱水槽を回転させる。具体的には、低速の所定回転数で回転させる時間を長くする。または、この低速の所定回転数で回転させる前に、より低速の所定回転数で回転させる。
【００１６】
なお、この発明で言う溜めすすぎは、注水すすぎ、狭義の溜めすすぎを含めたものである。
【００１７】
シャワーすすぎの場合は、排水時間を設けていないためどうしても脱水起動時に水が外槽に残りがちになるが、低い回転数で十分水を排出してから高速へ立ち上げることができるので、外槽内の残水によって引き起こされる脱水起動時の騒音が抑えられ、また泡立ちが抑えられて、脱水をスムーズに行うことができる。
【００１８】
特に、最初は大量に洗濯物から水が出るため、外槽内に多く水が溜まるが、より低速の回転数で回転させる構成にあっては、外槽内に水が多い時にさらにゆっくり回転させるので、より効果的に音や泡立ちを抑えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を各図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明の洗濯機の一実施形態を示す全自動洗濯機１の側面断面図であり、向かって左側が洗濯機の前側になり、右側が後ろ側になる。
【００２６】
図１において、２はプレコートメタル（ＰＣＭ）鋼鈑からなる機枠、３はこの機枠２内に配置された、合成樹脂製の略円筒形状の外槽である。この外槽３は、前記機枠２内で、吊り棒４にて防振装置５を介し弾性的に支持されている。６は前記外槽３内に水平方向に回転自在に軸支された洗濯兼脱水槽（以下、脱水槽と略す）である。この脱水槽６はステンレス鋼鈑からなり、上端部には合成樹脂からなる環状の流体バランサ７が取り付けられている。また、この脱水槽６の胴部６ａには多数の脱水孔８が開いている。
【００２７】
９は前記脱水槽６の底部に回転自在に配置された合成樹脂製のパルセータ（モータ共に本発明の水流発生装置を構成する）である。このパルセータ９の上面には放射状に翼体９ａが一体形成されており、裏面には放射状に裏羽根９ｂが一体形成されている。また、このパルセータ９の上面及び各翼体９ａには、後述する細かな気泡を通過させるためにパルセータ９の裏側と連通する多数の放出孔（図示せず）が開いている。
【００２８】
前記脱水槽６内に配置されたパルセータ９と脱水槽６の底壁６ｂとの間には、前記裏羽根９ｂを収容するポンプ室１０が形成されており、前記底壁６ｂには、脱水槽軸１１の周りを囲むようにこのポンプ室１０への吸込口１２が多数設けられている。前記ポンプ室１０からは前記脱水槽６の胴部６ａに沿って上方へ伸びる循環水路１３が設けられている。この循環水路１３は、前記流体バランサ７の真下に設けられた吐出口１４につながっており、この吐出口１４には袋状のリントフィルタ１５が取り付けられている。
【００２９】
１６は前記外槽３の外底部に取り付けられたＤＣブラシレスモータ（以下、モータと略す）で、このモータ１６の回転力は、モータプーリ１７、Ｖベルト１８、主プーリ１９及び動力切換機構２０を介して前記脱水槽６及びパルセータ９へ伝達される。洗い及びすすぎ時には、動力切換機構２０のクラッチ（図示せず）が非動作状態になることにより前記脱水槽６と前記パルセータ９との連結が解除され、前記モータ１６はパルセータ９のみ低速で左右反転回転させる。また、脱水時には、動力切換機構２０のクラッチが動作状態になることにより前記脱水槽６と前記パルセータ９とが連結され、前記モータ１６はパルセータ９及び脱水槽６を共に高速で一方向回転させる。
【００３０】
２１は前記機枠２の底に取り付けられた合成樹脂製の台座で、底部の四隅には脚２２が設けられている。２３は前記機枠２の上部を覆う合成樹脂製の上面板である。この上面板２３の中央部には前記脱水槽６へ洗濯物を投入するための投入口２４が設けられており、この投入口２４には開閉自在な上蓋２５（本発明の蓋体に相当）が設けられている。６０は前記上蓋の開閉を検知する開閉検知スイッチ（本発明の開閉検知部に相当）である。
【００３１】
前記上面板２３の前部及び後部には電装部品の収容部２６、２７が設けられている。前部の収容部２６内には、前記外槽３内に空気を送るためのエアーポンプ２８、洗濯運転を制御するための制御基板（図示せず）が配置されており、この収容部２６の上面は洗濯運転の操作を行うための操作パネル２９で覆われている。後部の収容部２７には、水位センサ３０、給水バルブ３１（本発明の給水装置に相当）などが配置されており、後部カバー３２で覆われている。前記水位センサ３０は圧力ホース３３を介して前記外槽３底部後方に形成されたエアートラップ（図示せず）に接続されており、水位変化に伴う圧力変化を捉えることにより外槽３内の水位を検知するものである。前記給水バルブ３１は、前記上面板２３に設けられた給水口３４に接続されており、外部から供給された水道水は給水バルブ３１を開くことにより給水口３４から前記脱水槽６内へ注水される。
【００３２】
３５は前記外槽３の底部であって、外槽３の外周側寄りに設けられた排水口であり、排水バルブ３６（本発明の排水装置に相当）を介して排水ホース３７に接続されている。外槽３内の水は排水バルブ３６を開くことにより、排水ホース３７を通って機外に排出される。
【００３３】
３８は前記外槽３の底部であって、前記排水口３５より外槽３の中心側で、且つ前記ポンプ室１０の吸込口１２にほぼ対向する位置に設けられた空気の導入口であり、エアーホース３９を介して前記エアーポンプ２８に連結されている。エアーホース３９は、前記導入口３８から前記外槽３の外壁に沿って外槽３の胴部下部まで至る径の太い第１チューブ３９ａと、前記エアーポンプ２８から前記吊り棒４に巻き付いて外槽３の胴部下部へ至る径の細い第２チューブ３９ｂと、外槽３の胴部下部に固定され、前記第１チューブ３９ａと第２チューブ３９ｂとを接続する接続管３９ｃとから構成される。前記外槽３の底面は中央部が若干高くなる傾斜面３ａを有しており、前記導入口３８は前記排水口３５よりも高く位置している。
【００３４】
洗い時及びすすぎ時には、前記脱水槽６内の所定水位まで水が入れられた状態で前記パルセータ９が低速で左右に反転回転される。すると、パルセータ９の上面の前記翼体９ａにより脱水槽６内の水が攪拌され、水流が発生する。これにより、脱水槽６内の洗濯物が洗われる。また、パルセータ９の裏面の前記裏羽根９ｂのポンプ作用によって、前記吸込口１２を通して脱水槽６底部と外槽３底部との間の水が吸い上げられ、パルセータ９の外周に押し出されて、前記循環水路１３を上昇し、吐出口１４から脱水槽６内へ吐出される。このとき、前記リントフィルタ１５で洗濯物から出たリントなどが回収される。
【００３５】
脱水時には、前記排水バルブ３６が開いたまま、前記脱水槽６及びパルセータ９が一方向に高速回転する。洗濯物中の水は遠心力により振り飛ばされて脱水槽６の前記脱水孔８から外槽３内に流れ出、外槽３の胴部内壁を伝って流れ落ち、前記排水口３５から排出される。
【００３６】
洗い時に、前記エアーポンプ２８が駆動されると、前記エアーホース３９を通って空気が前記外槽３内に送られ、前記導入口３８から気泡が次々に発生する。発生した気泡は前記吸込口１２を通り、前記パルセータ９の下方に溜まる。パルセータ９の下方に溜まった気泡は、気泡の破砕装置として機能する前記裏羽根９ｂで攪拌されることによって砕かれ、多数の微細化した気泡となり、パルセータ９に開けられた放出孔（図示せず）を通って浮上する。そして、微細化した気泡は上方の洗濯物に接触して破裂（分裂）拡散し、このときに生じる衝撃波の微小振動によって洗濯物の繊維に絡みついていた皮脂などの汚れ成分が剥離しやすくなる。また、このような気泡により洗濯物といっしょに入れられた洗剤の溶解を促進させ、洗剤の泡立ちをよくする。このように発生した洗剤の泡や微細化した気泡が洗濯物とパルセータ９との間に介在することにより、洗濯物とパルセータ９との間のこすれが低減され、洗濯物の傷みが軽減される。
【００３７】
図２は、洗濯運転のための操作部、表示部の詳細を示す前記操作パネル２９の平面図である。図２において、４０は洗濯機本体に電源を投入するための電源スイッチ、４１は洗濯運転を開始したり、中断したりするスタート／一時停止キー（以下、スタートキーと略す）である。
【００３８】
４２は洗濯コースを選択するためのコース選択キー群で、それぞれのコースに対応して設けられた、複数のコースキー４２ａからなる。洗濯コースとしては、標準的な洗濯を行う「標準コース」、念入りな洗濯を行う「念入りコース」、短い時間の洗濯を行う「時短コース」、使用者が設定した条件で洗濯を行う「自分流コース」、ドライマーク衣類や傷みやすい衣類を洗濯する「ドライコース」、毛布を洗濯する「毛布コース」、頑固な汚れを落とすために強く洗う洗濯を行う「ゴシゴシコース」がある。また、各コースキー４２ａに隣接して、そのコースが選ばれていることを表示するコース表示灯４２ｂがそれぞれ設けられている。
【００３９】
４３は使用者が水流の強さを調節するための水流キー（本発明の水流操作部に相当）である。この水流キー４３により５段階の水流調整を可能としている。４４は洗い時間を設定するための洗いキー、４５はすすぎ回数を設定するためのすすぎキー、４６は脱水時間を設定するための脱水キーである。これら洗いキー４４、すすぎキー４５、脱水キー４６は、「自分流コース」を行う際、各条件を設定するために操作される。４７は予約した時刻に洗濯を終了させるときに、終了時刻を設定する予約キー、４８は水位を調節するための水位キーである。４９は洗剤量キーである。この洗剤キー４９は、洗剤が多く投入されたこと、泡立ちのよい洗剤を使用していることを機器に知らせるためのキーであり、洗剤を多く入れたときや泡立ちのよい洗剤を使用するときに押される。
【００４０】
５０はコース表示灯４２ｂ以外の表示が集中配置された表示部（本発明の異常報知部に相当）である。この表示部５０は、洗濯運転の進行度合い示す進行表示部５１、前記水流キー４３で選択された水流の強さを示す水流表示部５２、前記洗いキー４４、すすぎキー４５及び脱水キー４６で設定された洗い時間やすすぎ回数、脱水時間、あるいは、前記予約キー４７で予約された終了時刻や洗濯運転の残り時間を表示する情報表示部５３、前記水位キー４８によって調節されたり、洗濯機側で決定したりした脱水槽６内の水位を表示し、この水位に応じた洗剤の目安量を表示する水位表部５４から構成されている。
【００４１】
図３は本実施形態の全自動洗濯機における制御機構を示す電気ブロック図である。５５は制御部で、周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。制御部５５には、前記スタートキー４１などの各種の操作キーに接続されたキー入力回路５６、前記情報表示部５３などの各種の表示部を駆動する表示部駆動回路５７、ブザー５９ａ（本発明の異常報知部に相当）を駆動するブザー駆動回路５９、水位センサ３０、開閉検知スイッチ６０及び負荷駆動回路５８などが接続されている。前記負荷駆動回路５８には、前記給水バルブ３１、排水バルブ３６及びエアーポンプ２８などが接続されている。
【００４２】
また、制御部５５には、前記モータ１６の回転数を検出する回転センサ６１が接続されており、また、モータ１６を駆動制御するモータ駆動回路６２が接続されている。モータ駆動回路６２は、直流電圧供給部６３とインバータ回路６４とで構成されている。前記回転センサ６１は前記モータ１６の実際の回転数ＮＲ（以下、実回転数という）に対応した検出信号を前記制御部５５にフィードバックする。前記直流電圧供給部６３は一定の直流電圧を発生し、前記インバータ回路６４へ供給する。
【００４３】
図４は前記制御部５５から出される制御パルス信号の一例を示す波形図である。制御パルス信号の一周期の長さＷｂはスイッチング周波数によって定まる固定値であって、制御部５５は、目標回転数ＮＰと実回転数ＮＲとの差に応じて「Ｈ」レベルの時間幅Ｗａを変化させる。即ち、実回転速度ＮＲが目標回転数ＮＰよりも低く、回転速度を上昇させる必要がある場合には、時間幅Ｗａを広げる。逆に、実回転速度ＮＲが目標回転数ＮＰよりも高く、回転速度を降下させる必要がある場合には、時間幅Ｗａを狭める。制御部５５は、回転センサ６１から検出信号を得る毎に実回転数ＮＰを算出し、必要に応じて制御パルス信号の時間幅Ｗａを変更する。このようなＰＷＭ制御により、モータ１６の各巻線にはそれぞれ方形波の電圧が印加される。
【００４４】
前記制御部５５は、前記キー入力回路５６、水位センサ３０、開閉検知スイッチ６０などの入力に基づき、内部メモリ内に予め格納されている運転プログラムに従って、前記負荷駆動回路５８を介して前記給水バルブ３１、排水バルブ３６及びエアーポンプ２８の動作を制御し、前記モータ駆動回路６２を介して前記モータ１６を制御する。
【００４５】
また、制御部５５は、内部に不揮発性メモリー６５を備えている。この不揮発性メモリー６５の中には、使用者が選択した洗濯コース、洗濯コースにおいて使用者が設定した、洗い時間、すすぎ回数、水流、水位などの各種条件、異常が発生したときの異常内容などが記憶され、電源スイッチ４０がＯＦＦして、制御部５５への電力の供給が絶たれても、不揮発性メモリー６５内の記憶内容は保存される。
【００４６】
以上の構成に基づく、洗濯運転における制御動作を以下に説明する。
【００４７】
本実施形態の洗濯機では、洗濯運転中に子供のいたずらなどによって上蓋２５が開かれた状態になると、異常を報知したり洗濯運転を停止させたりすることを第１の特徴点としており、まず、この制御動作について図５に従って説明する。
【００４８】
洗濯運転のメインプログラムから上蓋開ルーチンに入ると、制御部５５は、内部のカウンタ内の時間ｔ１を初期化、即ちｔ＝０とする（Ｓ１）。次に、洗濯運転のための水位が決定しているか否かを判定し（Ｓ２）、水位が決定していれば、セーフティーモード設定がされているかを判定する。このセーフティーモードは、上蓋２５が開かれた状態にあると異常処理をするモードであり、既存の操作キーを特殊操作（例えば、水位キーを４秒押し続ける）することにより設定される。Ｓ２で水位が決定されていない、あるいはＳ３でセーフティモードが設定されていなければ、メインプログラムへ戻る。
【００４９】
Ｓ３でセーフティモードが設定されていると判断すると、制御部５５（カウント手段）は、時間ｔ１のカウントを開始すると共に（Ｓ４）、上蓋２５が開いているか否かを判定する（Ｓ５）。上蓋２５が開いていなければメインプログラムへ戻り、上蓋２５が開いていれば、制御部５５（脱水判定手段）は、次に、脱水動作中であるか否かを判定する（Ｓ６）。そして、脱水動作中でなければ、制御部５５（排水判定手段）は、排水動作中であるか否かを判定する（Ｓ７）。
【００５０】
制御部５５は、Ｓ７で排水中でないと判断すると、時間ｔ１が猶予時間、（本実施形態では５秒）になったか否かを判定する（Ｓ８）。５秒になっていれば、制御部５５（異常処理手段）は、現在動作している負荷を停止して、洗濯運転を停止すると共に、表示部５０の既存の表示灯を使うなどして異常表示を行い、またブザー５９ａにより異常報知を行う（Ｓ９）。そして、制御部５５（禁止手段）は、各種操作キーの受付を禁止する（Ｓ１０）。
【００５１】
この状態で、上蓋２５が再び閉じられるのを待ち、Ｓ１１で上蓋２５が閉じられたと判断すると、制御部５５は、各種操作キーの受付禁止を解除し（Ｓ１２）、さらに、異常表示及び異常報知を解除し、洗濯運転を再開する（Ｓ１３）。
【００５２】
一方、Ｓ６で脱水中であると判断すると、制御部５５は、５秒経過を待つことなく、すぐにＳ９へ移行し、洗濯運転を停止し、異常表示及び異常報知を行う。また、Ｓ７で排水中であると判断すると、制御部５５は、異常表示及び異常報知を行い（Ｓ１４）、排水動作が終わるまで、洗濯運転を継続し、Ｓ１５で排水動作が終わったと判断すると、洗濯運転を停止する（Ｓ１６）。さらに、Ｓ８で５秒が経過していないと判断すると、Ｓ５に戻る。例えば、洗濯物を追加するために上蓋２５を開けたなど、上蓋２５が開いてから５秒以内に再び上蓋２５が閉じられた場合、制御部５５は、Ｓ５で上蓋２５が閉じられたと判断するので、メインプログラムへ戻る。
【００５３】
次に、本実施形態の洗濯機では、洗いやすすぎのときの水流の状態（強さ）を、使用者が手動で設定できることを第２の特徴点としている。また、すすぎとしてシャワーすすぎを行ったときの脱水起動制御を第３の特徴点としており、これらの制御動作について、図６のフローチャートに従って説明する。
【００５４】
使用者によって脱水槽６内に洗濯物が入れられ、スタートキー４１が押されると、洗濯運転を開始する。まず、制御部５５は、脱水槽６内の負荷量検知処理を行う（Ｓ１）。具体的には、パルセータ９を短時間回転させた後、自然停止させ、パルセータ９の通電時の回転と惰性回転の総回転回数を測定し、負荷量を判定する、洗濯物の量即ち負荷量が多いほどパルセータ９は回転しにくく惰性回転も長く続かない。よって、総回転回数が少ないほど、負荷量が多いと判定する。
【００５５】
次に、洗い行程に入り、まず、制御部５５は、給水バルブ３１を開き、脱水槽６内の水位が負荷に応じて決めた水位（負荷量が多いほど高い）に達するまで給水を行う（Ｓ２）。給水が終わると、制御部５５は、予め使用者によって選択設定された洗濯コースにあった水流を発生すべくモータをＯＮ−ＯＦＦ制御（間欠駆動制御）し、洗い運転を開始する（Ｓ３）。例えば、標準コース、中水位の場合、ＯＮ時間を１.６秒、ＯＦＦ時間を０．７秒、回転数を１３０ｒｐｍで制御する。この洗濯機では、制御部５５が設定した上記の水流を「中水流」とすると、水流キー４３で選択することにより、水流の強さを、「中強水流」、「強水流」というように２段階強くでき、「中弱水流」、「弱水流」というように２段階弱くできる。
【００５６】
洗い運転中、例えば、使用者が、洗濯物の汚れが少しひどいし、洗濯物も傷みにくいものであるから少し強く洗おうと考え、水流キー４３を操作して「強水流」に設定すると、制御部５５は、Ｓ４で水流キー４３が押されたと判断する。次に制御部５５は、ほぐし水流中であるか否かを判定する（Ｓ５）。このほぐし水流は、脱水の立ち上がりをよくするために洗濯物をほぐす水流であり、制御部５５は、洗い運転が終了に近くなる、例えば１分前になると、洗い水流よりも短いＯＮ−ＯＦＦ時間、即ちＯＮ時間０．６秒、ＯＦＦ時間０．３秒でモータ１６をＯＮ−ＯＦＦ制御し、ほぐし水流を発生させる。このほぐし期間になると、制御部５５は、水流キー４３の受付を禁止する。
【００５７】
使用者によって水流が設定されたときがほぐし期間ではなく、Ｓ５でほぐし水流中ではない、即ち水流キー４３の受付が禁止されていないと判断すると、制御部５５は、水流を新しく設定された水流、今回の場合は「強水流」に変更し、モータ１６のＯＮ−ＯＦＦ時間、回転数を「強水流」のものに変更して、モータ１６をＯＮ−ＯＦＦ制御する（Ｓ６）。
【００５８】
一方、ほぐし期間に入ってから水流キー４３が押された場合であって、Ｓ５でほぐし水流中である、即ち水流キー４３の受付が禁止されていると判断すると、制御部５５は水流を変更しない。
【００５９】
こうして、Ｓ７で洗い時間が終わったと判断すると、制御部５５は、モータ１６をＯＦＦして、洗い行程を終了する（Ｓ８）。
【００６０】
次に脱水行程に入る。脱水行程では、まず、制御部５５は、排水バルブ３６を開き、外槽内の水を機外へ排出させる（Ｓ９）。排水が終わると脱水動作（ここでは、洗いの後の排水を「脱水Ａ」とする）に移行する（Ｓ１０）。
【００６１】
ここで、図７は脱水Ａの制御動作を示すフロチャート、図８は脱水Ａにおける脱水制御パターンを示すグラフであり、これらの図に基づき脱水Ａの制御動作を説明する。
【００６２】
まず、制御部５５は、内部のカウンタ内の時間ｔ１を初期化（ｔ＝０）する（Ｓ１０１）。次に、モータ１６をＯＮして、脱水槽６を起動する（Ｓ１０２）。そして、モータ１６（脱水槽６）の回転数が最初の目標回転数である低速回転１２０ｒｐｍに達すると、１２０ｒｐｍを維持するようモータ１６をＰＷＭ制御する（Ｓ１０３）。制御部５５は、時間ｔ１のカウントを開始し（Ｓ１０４）、Ｓ１０５で６０秒が経過すると、次の目標回転数である低速回転２４０ｒｐｍまでモータ１６の回転数を上昇させ、この回転数を維持するようＰＷＭ制御を行う（Ｓ１０６）。低速回転２４０ｒｐｍに達すると、制御部５５は、時間ｔ１＝０とした後（Ｓ１０７）、カウントを開始する（Ｓ１０８）。Ｓ１０９で４０秒が経過すると、制御部５５は、最終の目標回転数である定常回転１０００ｒｐｍまでモータ１６の回転数を上昇させ、この回転数を維持するようＰＷＭ制御を行う（Ｓ１１０）。定常回転１０００ｒｐｍに達すると、制御部５５は、時間ｔ１＝０とした後（Ｓ１１１）、カウントを開始する（Ｓ１１２）。
【００６３】
制御部５５は、目標回転数である定常回転１０００ｒｐｍに上昇させるときには、前述したように、制御パルス信号の時間幅Ｗａを広げ、モータ１６への電力供給量を増加させる。このとき、脱水初期に外槽３内に何らかの原因で水が多く残っていると、この回転上昇時に外槽３内で泡が大量に発生することがあり、こうなると、この泡が抵抗となって脱水槽６には大きな負荷がかかる。この場合、脱水槽６の回転数は上昇しにくくなるので、制御部５５は、回転数を上昇させようと、ますます電力供給量を上げる。そして、回転数が上がることにより泡が飛ばされ、急に脱水槽６にかかる負荷が軽くなると、このとき電力供給量はかなり大きくなってしまっているので、勢いがつきすぎ、モータ１６の回転数が定常回転１０００ｒｐｍをはるかに超えてしまうことが起こり得る。こうなると、通常のＰＷＭ制御では、すぐには１０００ｒｐｍまで戻せないので、脱水槽６が異常に高速回転してしまい、危険な状態になりかねない。よって、ここでは、このような状況に対処する制御を盛り込んでいる。
【００６４】
上記のような状況になり、Ｓ１１３でモータ１６の回転数が、限界回転数１０３０ｒｐｍを超えたと判断すると、制御部５５は、モータ１６をＯＦＦし、電磁ブレーキを動作して、モータ１６を制動する（Ｓ１１４）。これにより、モータ１６の回転数が９７０ｒｐｍまで下がると（Ｓ１１５）、制御部５５は、モータ１６を再びＯＮして、定常回転１０００ｒｐｍでモータ１６が回転するようＰＷＭ制御を行う（Ｓ１１６）。
【００６５】
こうして、定常回転１０００ｒｐｍでモータ１６が回転してから２００秒が経過すると（Ｓ１１７）、制御部５５は、モータ１６をＯＦＦする（Ｓ１１８）。そして、時間ｔ１＝０とした後（Ｓ１１９）、カウントを開始する（Ｓ１２０）。４０秒が経過すると（Ｓ１２１）、制御部５５は、電磁ブレーキを動作してモータ１６を制動し、停止させる（Ｓ１２２）。こうして脱水を終了する。
【００６６】
このように、脱水Ａでは、１２０ｒｐｍ、２４０ｒｐｍという低速の回転数の状態で洗濯物からある程度水を排出させ、脱水槽６内の負荷をある程度軽くしてから高速の定常回転数１０００ｒｐｍに上昇させるようにしており、定常回転数まで上昇させる時の脱水槽６の振動を低減させるようにしている。
【００６７】
また、定常回転数より上に限界回転数を設け、モータ１６の回転数が定常回転数をはるかに超えて上昇しようとしたときに、モータ１６のＯＦＦとブレーキによって急激に回転数を降下させるように制御部５５で制御しているので、脱水槽６が異常に高速回転を行うことがなく、安全である。
【００６８】
さて、Ｓ１０での脱水Ａが終了すると、制御部５５は、脱水行程を終了してすすぎ行程に移行する。すすぎ行程では、まず、シャワーすすぎか溜めすすぎを行う。どちらを行うかは洗濯コースにより異なる。
【００６９】
制御部５５は、最初に行うすすぎがシャワーすすぎか溜めすすぎかを判定し（Ｓ１１）、シャワーすすぎであれば、Ｓ１２でシャワーすすぎを行う。即ち、制御部５５は、排水バルブ３６を開いたまま、給水バルブ３１を開き、またモータ１６をゆっくりと回転させる。こうして、注入された水が脱水槽６内の洗濯物に満遍なくかけられ、洗濯物中の洗剤分が流し出され、機外へ排出される。
【００７０】
このシャワーすすぎが終わると、制御部５５は、シャワーすすぎに対して設定された脱水動作（ここでは「脱水Ｂ」という）を行う（Ｓ１３）。即ち、図９に示すように、制御部５５は、モータ１６を起動して、まず、超低速回転４０ｒｐｍで６０秒間脱水槽６を回転させる。この後、回転数を上昇させ、低速回転１２０ｒｐｍで２０秒間、低速回転２４０ｒｐｍで２０秒間脱水槽を回転させた後、定常回転１０００ｒｐｍまで上昇させる。この後は、脱水Ａと同様、２００秒後にモータ１６をＯＦＦし、さらに４０秒後にブレーキをかけて脱水槽６を停止させ、脱水を終了させる。
【００７１】
一方、Ｓ１１で最初に行うすすぎが溜めすすぎであると判断すると、制御部５５は溜めすすぎを行う（Ｓ１４）。溜めすすぎでは、制御部５５は、給水バルブ３１を開いて所定水位まで給水した後、給水を止め、モータ１６をＯＮ−ＯＦＦ制御する。これにより、パルセータ９が反転回転し、生じた水流により洗濯物がすすがれる。
【００７２】
なお、この溜めすすぎの間、水流キー４３により水流が変更設定されると、制御部５５は、設定された新しい水流を発生すべくモータ１６のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。
【００７３】
この溜めすすぎが終わると、Ｓ１５で排水を行った後、制御部５５は、溜めすすぎに対して設定された脱水動作（ここでは「脱水Ｃ」という）を行う（Ｓ１６）。即ち、図１０に示すように、制御部５５は、モータ１６を起動して、まず、低速回転１２０ｒｐｍで２０秒間脱水槽６を回転させる。この後、回転数を上昇させ、低速回転２４０ｒｐｍで２０秒間脱水槽６を回転させた後、定常回転１０００ｒｐｍまで上昇させる。この後は、脱水Ａと同様、２００秒後にモータ１６をＯＦＦし、さらに４０秒後にブレーキをかけて脱水槽６を停止させ、脱水を終了させる。
【００７４】
最初のすすぎが終わると、次に注水すすぎか溜めすすぎを行う。どちらを行うかは洗濯コースにより異なる。
【００７５】
制御部５５は、２回目に行うすすぎが注水すすぎか溜めすすぎかを判定し（Ｓ１７）、溜めすすぎであれば、Ｓ１４同様、溜めすすぎを行う（Ｓ１８）。
【００７６】
一方、Ｓ１７で２回目に行うすすぎが注水すすぎであると判断すると、制御部５５は注水すすぎを行う。注水すすぎでは、まず、制御部５５は、給水バルブ３１を開いて給水を開始する（Ｓ１９）。次に、水流を注水すすぎにおける標準水流に設定し、水流キー４３の受付を禁止する（Ｓ２０）。この後、所定水位に達すると（Ｓ２１）、制御部５５は、給水を継続したまま、モータ１６をＯＮ−ＯＦＦ制御し、パルセータ９を反転回転させて、洗濯物をすすぐ（Ｓ２２）。そして、すすぎ時間が終わると（Ｓ２３）、制御部５５は、給水バルブ３１を閉じて給水を止め（Ｓ２４）、さらに、モータ１６をＯＦＦして注水すすぎを終了する（Ｓ２５）。この注水すすぎの間、使用者により水流キー４３が操作され水流が変更設定されても、Ｓ２０で水流キー４３の受付を禁止しているので、制御部５５は、水流を変更しない。
【００７７】
こうして、２回目のすすぎが終わると、最終の脱水行程に入る。まず、制御部５５は、排水バルブ３６を開いて排水を行う（Ｓ２６）。そして、排水が終わると、モータ１６を起動し、脱水槽６を高速で回転させて脱水を行う（Ｓ２７）。こうして、脱水行程が終了すると、洗濯運転を終了する。
【００７８】
本実施形態の洗濯機では、前回実行された洗濯コースを、電源が切られても記憶し、次に電源が投入されたときには、前回の洗濯コースを設定するようにしており、この制御動作について図１１のフローチャートに従って説明する。
【００７９】
電源が投入されると、制御部５５は、まず、内部の不揮発性メモリー６５内から前回使われた洗濯コースを読み出し（Ｓ１）、読み出した洗濯コースを、運転を行う洗濯コースとして設定する（Ｓ２）。また、この洗濯コースに対応する表示灯４２ｂを点灯し、この洗濯コースが設定されていることを知らせる。この後、他のコースキー４２ａが押された否かを判定し（Ｓ３）、他のコースキー４２ａが押されたと判断すると、押されたコースキー４２ａに対応する洗濯コースを、運転を行う洗濯コースとして設定する（Ｓ４）。
【００８０】
Ｓ５でスタートキー４１が押されたか否かを判定し、スタートキー４１が押されると、制御部５５は、設定されている洗濯コースの運転を開始する（Ｓ６）。次に、制御部５５は、内部のカウンタ内の時間ｔ１を初期化（ｔ＝０）し（Ｓ７）、時間ｔ１のカウントを開始する（Ｓ８）。そして、Ｓ９で２分が経過したと判定すると、運転している洗濯コース（洗濯コースで使用者が設定した、洗い時間、すすぎ回数、水流、水位などの各種条件を含む）を不揮発性メモリー６５内に記憶させる（Ｓ１０）。
【００８１】
不揮発性メモリー６５内への記憶を洗濯運転が開始されてから２分というある程度時間が経過した後に行っているのは、洗濯運転の初期に行った使用者の条件設定内容が記憶できるようにするためである。また、工場での検査時に検査員が検査のために設定した内容を残さないためである。即ち、検査の場合は時間が短くすぐに運転を中止させるので、このときの内容は残らないのである。
【００８２】
こうして、洗濯運転が終了すると（Ｓ１１）、制御部５５は、検査モードへの進入を禁止するフラッグを不揮発性メモリー６５内に記憶する（Ｓ１２）。そして、制御部５５は、オートパワーオフ機構（図示せず）を動作して電源をＯＦＦする。
【００８３】
検査モードは、出荷時に工場の検査員が検査を行ったり、故障点検時にサービスマンが検査を行ったりするときに入るモードである。電源が投入されている状態で、特殊キー操作（例えば、コースキー４２ａを６秒間押し続ける）を行うことにより、制御部５５は、この検査モードに入る。しかし、制御部５５は、上記禁止フラグが不揮発性メモリー６５内に記憶されていれば、検査モードへ入らない。ここでは、運転前にサービスマンが検査モードを使用しても、洗濯運転がされる毎に禁止フラグが記憶されるので、その後使用者が誤操作しても間違って検査モードに入ってしまうことがない。なお、禁止フラグが記憶されているときに、サービスマンなどが検査モードに入るときは、特殊操作することにより、不揮発性メモリー６５の内容を初期化でき、禁止フラグを消せるようになっている。
【００８４】
以上、本実施形態の洗濯機では、洗濯運転中に上蓋が開けられると、所定の時間（猶予時間）になるまでに、上蓋が再び閉じられない場合には、異常報知を行ったり、洗濯運転を停止したりするなどの異常処理を行う。したがって、洗濯物を追加するなど通常の使い方をしているときには、異常処理が行われないので、使い勝手を悪くすることなく、例えば、脱水槽内の傷つきなど、子供のいたずらによって起こる問題を回避できる。
【００８５】
また、上蓋が開けられたタイミングが脱水動作中であれば、猶予をおかずすぐに異常報知や洗濯運転の停止を行うので、脱水槽が高速回転しており、子供にいたずらされると危険度が非常に高い脱水動作中にあっては、確実に安全性を確保できる。
【００８６】
さらに、蓋体が開かれたタイミングが排水中であれば、洗濯運転の停止は排水動作が終わってから行うので、いたずらによって、脱水槽内に玩具などが入れられても容易に発見し取り出すことができる。
【００８７】
さらに、異常報知や洗濯運転の停止中、スタートキーなどの操作キーが押されても、この操作キーによる指令を受け付けないようにしたので、子供の操作によって洗濯運転が再開されてしまったり、異常報知が解かれるなど異常処理が中断されてしまったりするのを防止できる。
【００８８】
また、本実施形態の洗濯機では、シャワーすすぎの後の脱水の起動時には、溜めすすぎで最初に回転させる低速の回転数１２０ｒｐｍよりもさらに低速の回転数４０ｒｐｍで回転させ、その後、回転数１２０ｒｐｍで回転させるようにしている。
【００８９】
したがって、シャワーすすぎの場合は、排水時間を設けていないため、溜めすすぎに比べて、どうしても脱水起動時に水が外槽に残りがちになるが、低い回転数で十分に水を排出してから高速へ立ち上げるようにしているので、外槽内の残水によって引き起こされる脱水起動時の騒音が抑えられ、また泡立ちが抑えられて、脱水をスムーズに行うことができる。
【００９０】
特に、最初は大量に洗濯物から水が出るため、外槽内に多く水が溜まるが、より低速の回転数で回転させる構成であり、外槽内に水が多い時にさらにゆっくり回転させるので、より効果的に音や泡立ちを抑えることができる。
【００９１】
他の実施形態として、シャワーすすぎの後の脱水起動時の４０ｒｐｍでの回転にかえて、１２０ｒｐｍの回転の時間を、２０秒に変えて６０秒にするなど、長くするようにしてもよい。
【００９２】
さらに他の実施形態として、シャワーすすぎが終了すると、排水バルブを開いたまま所定時間、例えば６０秒程度待機するようにし、外槽に残った水が排水されたり、洗濯物中の水が自重で流れ出て排水されたりした時点で、脱水槽を回転させるようにしてもよい。
【００９３】
このような他の実施形態としても、外槽内の残水によって引き起こされる脱水起動時の騒音が抑えられ、また泡立ちが抑えられて、脱水をスムーズに行うことができる。
【００９４】
また、本実施形態の洗濯機では、使用者が水流キーを操作して水流を自由に変更できるので、使用者の好みに応じた洗濯運転が行える。
【００９５】
さらに、ほぐし期間内は水流が変更されないようにしているので、ほぐし効果が損なわれず、ほぐし性能を維持できる。
【００９６】
さらに、注水すすぎ中は水流が変更されないようにしているので、高水位での水飛びによる機外への水漏れが防止できる。
【００９７】
なお、本発明の水流発生装置は、パルセータでなくても水流を発生する装置であればよい。本発明の給水装置は、風呂水をくみ上げる風呂水ポンプなど給水を行うための機構であればよく、また本発明の排水装置は、排水ポンプなど排水を行うための機構であればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の全自動洗濯機の構成を示す側面断面図である。
【図２】同じく洗濯運転のための操作部、表示部の詳細を示す前記操作パネルの平面図である。
【図３】同じく全自動洗濯機の制御機構を示す電気ブロック図である。
【図４】同じくＰＷＭ制御パルス信号の一例を示す波形図である。
【図５】本発明の一実施形態の全自動洗濯機の上蓋開ルーチンの制御動作を示すフローチャートである。
【図６】同じく水流変更制御及び脱水起動制御を特徴とした洗濯運転の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】同じく脱水Ａの制御動作を示すフローチャートである。
【図８】同じく脱水Ａにおける脱水制御パターンを示すグラフである。
【図９】同じく脱水Ｂにおける脱水制御パターンを示すグラフである。
【図１０】同じく脱水Ｃにおける脱水制御パターンを示すグラフである。
【図１１】同じく不揮発性メモリー内へ洗濯コースを記憶するための制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ 機枠
３ 外槽
６ 洗濯兼脱水槽（洗濯槽）
９ パルセータ（水流発生装置）
１６ モータ（水流発生装置）
２５ 上蓋（蓋体）
３１ 給水バルブ（給水装置）
３６ 排水バルブ（排水装置）
４３ 水流キー（水流操作部）
５０ 表示部（異常報知部）
５５ 制御部（カウント手段、異常処理手段、脱水判定手段、排水判定手段、禁止手段）
５９ａ ブザー（異常報知部）
６０ 開閉検知スイッチ（開閉検知部）

Claims (3)

1. 機枠内に弾性的に支持された外槽と、この外槽内に回転自在に支持され、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に給水する給水装置と、前記外槽内から排水する排水装置と、前記洗濯兼脱水槽内で水流を発生させる水流発生装置と、前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記水流発生装置、給水装置、排水装置及びモータを駆動制御する制御部とを備え、洗い、すすぎ、脱水からなる洗濯運転を行い、前記すすぎとして、前記洗濯兼脱水槽内に水を溜めた後に前記水流発生装置を動作して、水流により洗濯物中の洗剤分を除去する溜めすすぎと、前記洗濯兼脱水槽を低速回転させながら前記給水装置及び排水装置を動作して、洗濯物に水をかけて洗濯物中の洗剤分を除去するシャワーすすぎとを選択的に行い、前記脱水では、前記洗濯兼脱水槽を最初に低速領域である程度の時間回転させた後、高速の定常回転数まで立ち上げる洗濯機において、
   前記制御部は、シャワーすすぎの後の脱水では、溜めすすぎ後の脱水より前記洗濯兼脱水槽を低速領域で回転させる時間を長くしたこと特徴とする洗濯機。
2. 前記制御部は、前記定常回転数に立ち上げる前に、低速の所定回転数で所定時間前記洗濯兼脱水槽を回転させ、さらに、シャワーすすぎを行ったときのほうが、溜めすすぎを行ったときよりも前記所定時間を長くすることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記制御部は、前記定常回転数に立ち上げる前に、低速の所定回転数で所定時間前記洗濯兼脱水槽を回転させ、さらに、シャワーすすぎを行ったときは、前記所定回転数で回転させる前に、この所定回転数より低い所定回転数で回転させることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。

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