JP4003599B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯槽の水位に応じた周波数の信号を出力する水位検知手段を備えた洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来からの代表的な洗濯方式の一つであるパルセーター式洗濯機の構成を、図7を参照しながら説明する。
【0003】
図7に示すように、外槽1は、底部に撹拌翼2を回転自在に配設した洗濯槽3を内包し、吊り棒4により洗濯機外枠5に吊り下げている。モータ6は、Vベルト7および減速機構兼クラッチ8を介して、撹拌翼2または洗濯槽3を駆動する。排水弁9は洗濯槽3内の洗濯水を排水し、給水弁10は洗濯槽3内に給水し、水位検知手段11で水位を検知している。洗濯槽3の上部には蓋12を配設している。制御装置13は、モータ6、排水弁9、給水弁10などを制御して、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するものである。
【0004】
ここで、水位検知手段11は、洗濯槽3の水位に応じた周波数の信号を出力する発振回路を有し、この発振回路の出力を制御装置13に入力し、制御装置13は、水位検知手段11の発振周波数より洗濯槽3の水位を判定するように構成している(例えば、特許文献1)。
【0005】
上記構成において動作を説明すると、洗濯槽3に洗濯物と所定の洗剤を投入した後、洗濯を開始すると制御装置13によりモータ6を駆動し、洗濯槽3内の撹拌翼2を短い周期で撹拌する。この周期の停止期間の惰性回転数により布量(洗濯槽3内の洗濯物の量)を判定し、給水弁10を制御して洗濯槽3内に給水し、水位検知手段11の信号により布量に応じた水位で停止する。その後、制御装置13により、モータ6を制御して撹拌翼2を回転する。撹拌翼2の回転によって洗濯槽3内の洗濯物と水とが撹拌される。
【0006】
つぎに、給水された洗濯水を、排水弁9を動作させ排水する。終了後クラッチ8により撹拌翼2と洗濯槽3を同時に動作し徐々に回転数を上げて脱水を行う。それを繰り返し行い、洗い、すすぎ、脱水を行う。
【0007】
【特許文献1】
特公平7−59271号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この構成の洗濯機の場合、水位検知手段11は、洗濯槽3の水位に応じた周波数の信号を出力する発振回路を有し、この発振回路の出力を制御装置13に入力し、制御装置13は、水位検知手段11の発振周波数より洗濯槽3の水位を判定するように構成しており、発振回路の部品ばらつきや、制御装置13の時間制御するタイマーをつくる発振手段のばらつきで、設定した水位を確保することができないという問題を有していた。
【0009】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、水位検知手段を構成する発振回路の部品ばらつきや、制御手段の時間制御するタイマーをつくる発振手段のばらつきにより、水位の変動が生じるのを補正し、設定した水量を確保して洗浄率やすすぎ率を確保することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、外槽内に回転自在に設けた洗濯槽の内底部に撹拌翼を回転自在に設け、洗濯槽および撹拌翼をモータにより駆動し、洗濯槽内に給水手段により給水するとともに、水位検知手段により洗濯槽の水位に応じた周波数の信号を出力し、入力設定手段により行程やコースなどを設定し、表示手段により表示動作を行い、制御手段により水位検知手段の信号を入力して給水手段、モータなどを制御し洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御し、制御装置が入力設定手段、表示手段および制御手段を有するよう構成し、制御手段は、水位検知手段の信号の周波数より洗濯槽の水位を判定するようにし、予め設定した所定の水位の水位検知手段の信号の周波数と実際に測定した所定の水位における水位検知手段の信号の周波数とを比較し、制御装置には、制御手段により比較した予め設定した周波数と実際に測定した周波数との誤差の大きさに応じて制御手段に異なる信号を付与する構成が設けられ、制御手段は、付与された信号に応じて水位検知手段の信号の周波数を補正して前記洗い、すすぎ行程を実行するようにしたものである。
【0011】
これにより、水位検知手段を構成する発振回路の部品ばらつきや、制御手段の時間制御するタイマーをつくる発振手段のばらつきにより、水位の変動が生じるのを補正することができ、設定した水量を確保できて洗浄率やすすぎ率を確保することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、外槽内に回転自在に設けた洗濯槽と、前記洗濯槽の内底部に回転自在に設けた撹拌翼と、前記洗濯槽および撹拌翼を駆動するモータと、洗濯槽内に給水する給水手段と、前記洗濯槽の水位に応じた周波数の信号を出力する水位検知手段と、行程やコースなどを設定する入力設定手段と、表示動作を行う表示手段と、前記水位検知手段の信号を入力し前記給水手段、モータなどを制御して洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段と、前記入力設定手段、表示手段および制御手段を有する制御装置とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の信号の周波数より前記洗濯槽の水位を判定するようにし、予め設定した所定の水位の前記水位検知手段の信号の周波数と実際に測定した所定の水位における前記水位検知手段の信号の周波数とを比較し、前記制御装置には、前記制御手段により比較した前記予め設定した周波数と実際に測定した周波数との誤差の大きさに応じて前記制御手段に異なる信号を付与する構成が設けられ、前記制御手段は、前記付与された信号に応じて前記水位検知手段の信号の周波数を補正して前記洗い、すすぎ行程を実行するようにしたものであり、水位検知手段を構成する発振回路の部品ばらつきや、制御手段の時間制御するタイマーをつくる発振手段のばらつきにより、所定の水位に対する水位検知手段の信号の周波数が変わることで、検知水位に変動が生じた場合に、所定の水位に対する水位検知手段の信号の周波数を補正することにより、水位の変動が生じるのを補正することができ、設定した水量を確保できて洗浄率やすすぎ率を確保することができる。
【0013】
請求項2に記載の発明は、外槽内に回転自在に設けた洗濯槽と、前記洗濯槽の内底部に回転自在に設けた撹拌翼と、前記洗濯槽および撹拌翼を駆動するモータと、洗濯槽内に給水する給水手段と、前記洗濯槽の水位に応じた周波数の信号を出力する水位検知手段と、行程やコースなどを設定する入力設定手段と、表示動作を行う表示手段と、前記水位検知手段の信号を入力し前記給水手段、モータなどを制御して洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段と、前記入力設定手段、表示手段および制御手段を有する制御装置とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の信号の周波数より前記洗濯槽の水位を判定するようにし、予め設定した所定の水位の前記水位検知手段の信号の周波数と実際に測定した所定の水位における前記水位検知手段の信号の周波数とを比較し、前記制御装置には、前記制御手段により比較した前記予め設定した周波数と実際に測定した周波数との誤差の大きさに応じて前記制御手段に異なる電圧を付与する構成が設けられ、前記制御手段は、前記付与された電圧に応じて前記水位検知手段の信号の周波数を補正して前記洗い、すすぎ行程を実行するようにしたものであり、水位検知手段を構成する発振回路の部品ばらつきや、制御手段の時間制御するタイマーをつくる発振手段のばらつきにより、所定の水位に対する水位検知手段の信号の周波数が変わることで、検知水位に複数の変動が生じた場合に、所定の水位に対する水位検知手段の信号の周波数を補正することにより、設定した水量を確保できて洗浄率やすすぎ率を確保することができる。
【0014】
請求項3に記載の発明は、上記請求項1または2に記載の発明において、制御手段は、入力設定手段を特殊操作することにより、表示手段に所定の水位に対する水位検知手段の信号の周波数の補正量を表示するようにしたものであり、水位補正を明確にすることができる。
【0015】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0016】
(実施例1)
図1および図2に示すように、制御装置14は、マイクロコンピュータを備えた制御手段15を有し、制御手段15は、モータ6、排水弁9、給水弁10などを制御して、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するよう構成している。
【0017】
入力設定手段16は、行程やコースなどを設定するもので、図3に示すように、水量設定スイッチ16a、行程設定スイッチ16b、コース設定スイッチ16c、スタート/一時停止スイッチ16dなどで構成している。表示手段17は、入力設定手段16により設定した行程やコースなどを表示するもので、図3に示すように、水量表示部17a、行程表示部17b、コース表示部17cなどで構成している。
【0018】
水位検知手段11は、外槽1に連結し、洗濯槽3の水位に応じた周波数の信号を出力するもので、図2に示すように構成している。ダイヤフラム18は、外槽1内の水位に応じた圧力で動作するもので、このダイヤフラム18に磁性体19を固着しておき、この磁性体19をコイル20の中心に移動自在に装着し、このコイル20とコンデンサ21を用いて発振回路を構成している。ここで、発振回路を構成する回路部22は、インパータICとコンデンサと抵抗とで構成し、制御手段15に接続している。
【0019】
外槽1内の水位に応じた圧力によるダイヤフラム18の動きにより、磁性体19とコイル20との位置関係を変化させてコイル20のインダクタンスを変化させ、発振回路の発振周波数の変化させ、制御手段15は、この周波数より洗濯槽3の水位を判定するようにしている。
【0020】
水位補正手段23は、所定の水位に対する水位検知手段11の信号の周波数を補正するもので、制御手段15の複数の入力端子15a〜15iと制御手段15の動作電圧以上の電圧をジャンパー線などで接続し印加できるようにしている。制御手段15は、入力端子15a〜15iに制御手段15の動作電圧以上の電圧を印加することにより、(表1)に示すように、所定の水位(水量55L、49L、43Lに対する水位)に対して、水位検知手段11の周波数を補正(括弧内が補正値)するようにしている。
【0021】
【表1】
【0022】
上記構成において動作を説明すると、入力設定手段16により水量を55Lに設定すると、このときの水位は、図5に示すように、400mmであり、水位検知手段11の発振周波数が38kHzになるとこの水位になる。
【0023】
制御手段15の入力端子15eにジャンパー線を接続し、制御手段15の動作電圧以上の電圧を印加した状態でスタートすると、給水弁10が開いて洗濯槽3内に給水される。そのとき、制御手段15は、入力端子15eにジャンパー線を接続しているため、設定された水位400mmで停止する。
【0024】
ここで、水位検知手段11の発振回路の部品ばらつきや制御手段15の時間制御するタイマーをつくる発振手段24のばらつきがあり、図5に示すように、水位と発振周波数との関係が上下にずれたとき、制御手段15が判定する発振周波数は38kHz一定である場合には、水位が変動することになる。
【0025】
部品ばらつきにより水位が12mm低くなった場合、水位補正手段23を制御手段15の入力端子15iにジャンパー線を接続することで、制御手段15により、所定の水位(400mm)を判定するときの周波数を
38kHz−120Hz=37.88kHz
とすることにより、水位は+12mm補正されて、所定の水位(400mm)を得ることができる。
【0026】
逆に、水位が12mm高くなった場合、水位補正手段23を制御手段15の入力端子15aにジャンパー線を接続することで、制御手段15により、所定の水位(400mm)を判定するときの周波数を
38kHz+120Hz=38.12kHz
とすることにより、水位は−12mm補正されて、所定の水位(400mm)を得ることができる。
【0027】
つぎに、入力設定手段16により水量を43Lに設定すると、このときの水位は、図5に示すように、300mmであり、水位検知手段11の発振周波数が39.2kHzになるとこの水位になる。
【0028】
部品ばらつきにより水位が9mm低くなった場合、水位補正手段23を制御手段15の入力端子15hにジャンパー線を接続することで、制御手段15により、所定の水位(300mm)を判定するときの周波数を
39.2kHz−90Hz=39.11kHz
とすることにより、水位は+9mm補正されて、所定の水位(300mm)を得ることができる。
【0029】
逆に、水位が9mm高くなった場合、水位補正手段23を制御手段15の入力端子15bにジャンパー線を接続することで、制御手段15により、所定の水位(300mm)を判定するときの周波数を
39.2kHz+90Hz=39.29kHz
とすることにより、水位は−9mm補正されて、所定の水位(300mm)を得ることができる。
【0030】
なお、リセット水位や15L水量は、水位検知手段11の水なしの状態に近いため、大きく水位を補正すると排水が終わらないという問題が起きる可能性があるため水位補正は行わない。
【0031】
このように本実施例によれば、水位検知手段11の発振回路部品のばらつきや制御手段15の時間制御するタイマーをつくる発振手段24のばらつきなどで、変化する水位を補正することができ、設定水量を確保することで、洗浄率やすすぎ率を確保することができる。
【0032】
また、制御手段15は、水位補正手段23の複数の入力により、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数の補正量を変えるようにしたので、検知水位に複数の変動が生じた場合に、所定の水位に対する補正量を変えることにより、設定した水量を確保できて洗浄率やすすぎ率を確保することができる。
【0033】
なお、上記実施例では、設定水量が変わっている補正量を一定としているが、水位検知手段11は、水量55Lのポイントで調整するため、設定水量が少なくなると誤差が大きくなっているため、(表2)に示すように、設定水量により補正量を変えることにより、より精度よく補正することができる。
【0034】
【表2】
【0035】
また、図5の水位と発振周波数の特性で、発振周波数が42kHzから37.5kHzの間は、ほぼ直線であり、計算で補正することも可能である。
【0036】
(実施例2)
図6に示すように、制御手段25は、マイクロコンピュータを備え、モータ6、排水弁9、給水弁10などを制御して、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するよう構成し、さらに、水位検知手段11の発振周波数より洗濯槽3の水位を判定するようにしている。
【0037】
水位補正手段26は、制御手段25の電源とアース間に2個の抵抗を直列に接続し、その中点の電圧を制御手段25のアナログ/デジタル変換端子に入力し、入力電圧Vの変化により、(表3)に示すように、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数の補正量を変えるようにしている。
【0038】
【表3】
【0039】
他の構成は上記実施例1と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【0040】
上記構成において動作を説明すると、入力設定手段16により水量を55Lに設定すると、このときの水位は、上記実施例1と同様に、400mmであり、水位検知手段11の発振周波数が38kHzになるとこの水位になる。
【0041】
制御手段25に水位補正手段26の抵抗で電圧2.2Vを印加した状態でスタートすると、給水弁10が開いて洗濯槽3内に給水される。そのとき、制御手段25は、水位補正手段26より電圧2.2Vを印加しているため、設定された水位400mmで停止する。
【0042】
ここで、水位検知手段11の発振回路の部品ばらつきや制御手段25の時間制御するタイマーをつくる発振手段24のばらつきがあり、水位と発振周波数との関係が上下にずれたとき、制御手段25が判定する発振周波数は38kHz一定である場合には、水位が変動することになる。
【0043】
部品ばらつきにより水位が12mm低くなった場合、水位補正手段26の電圧を3.8Vに設定することで、制御手段25により、所定の水位(400mm)を判定するときの周波数を
38kHz−120Hz=37.88kHz
とすることにより、水位は+12mm補正されて、所定の水位(400mm)を得ることができる。
【0044】
逆に、水位が12mm高くなった場合、水位補正手段26の電圧を0.8Vに設定することで、制御手段25により、所定の水位(400mm)を判定するときの周波数を
38kHz+120Hz=38.12kHz
とすることにより、水位は−12mm補正されて、所定の水位(400mm)を得ることができる。
【0045】
つぎに、入力設定手段16により水量を43Lに設定した場合も同じであり、リセット水位や15L水量は、水位検知手段11の水なしの状態に近いため、大きく水位を補正すると排水が終わらないという問題が起きる可能性があるため、水位補正は行わない。
【0046】
このように本実施例によれば、水位検知手段11の発振回路の部品ばらつきや制御手段25の時間制御するタイマーをつくる発振手段24のばらつきなどで、変化する水位を補正することができ、設定水量を確保することで、洗浄率やすすぎ率を満足することができ、かつ水位補正手段26を簡素化することができる。
【0047】
(実施例3)
図1に示す制御手段15は、図3に示す行程設定スイッチ16bとコース設定スイッチ16cを同時に押しながら電源を入れることにより、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数を補正できる状態になり、水量設定スイッチ16aを押すごとに、(表4)に示すように、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数の補正量を変えるようにしている。
【0048】
【表4】
【0049】
他の構成は上記実施例1と同じである。
【0050】
上記構成において動作を説明すると、サービス時などで、水位の補正が必要な場合、行程設定スイッチ16bとコース設定スイッチ16cを同時に押しながら電源を入れることにより、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数を補正できる状態になる。
【0051】
この状態で、水量設定スイッチ16aを押すごとに、(表4)に示すように、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数の補正量を変えることができ、水位の辺土を補正することができる。
【0052】
このように本実施例によれば、サービス時の部品交換や部品の経時変化による水位変動に対応することができ、変動する水位を補正することができ、設定水量を確保することで、洗浄率やすすぎ率を確保することができる。
【0053】
(実施例4)
図1に示す制御手段15は、図3に示す水量設定スイッチ16aとコース設定スイッチ16cを同時に押しながら電源を入れることにより、表示手段17の水量表示部17aに、(表5)に示すように、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数の補正量を表示するようにしている。なお、(表5)にて、○印は、水位表示部17aの点灯箇所を示している。
【0054】
【表5】
【0055】
他の構成は上記実施例1と同じである。
【0056】
上記構成において動作を説明すると、部品ばらつきにより水位が12mm低くなった場合、上記実施例1で説明したように、水位補正手段23(図1参照)を制御手段15の入力端子15iにジャンパー線を接続することで、制御手段15により、所定の水位(400mm)を判定するときの周波数を37.88kHzとすることにより、水位は+12mm補正されて、所定の水位(400mm)を得ることができる。
【0057】
この状態で、水量設定スイッチ16aとコース設定スイッチ16cを同時に押しながら電源を入れることにより、水量表示部17aの55Lの表示と15Lの表示が点灯し、+12mm補正されていることを表示する。
【0058】
逆に、水位が12mm高くなった場合、水位補正手段23を制御手段15の入力端子15aにジャンパー線を接続することで、制御手段15により、所定の水位(400mm)を判定するときの周波数を38.12kHzとすることにより、水位は−12mm補正されて、所定の水位(400mm)を得ることができる。
【0059】
この状態で、水量設定スイッチ16aとコース設定スイッチ16cを同時に押しながら電源を入れることにより、水量表示部17aの15Lの表示が点灯し、−12mm補正されていることを表示する。
【0060】
他の補正量についても、同様にして、水量表示部17aにより表示することができる。
【0061】
このように本実施例によれば、水量設定スイッチ16aとコース設定スイッチ16cを同時に押しながら電源を入れることにより、水量表示部17aに、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数の補正量を表示することにより、水位補正を明確にすることができる。
【0062】
なお、上記各実施例で、所定の水位、所定の水位に対する水位検知手段11の発振周波数の補正量など、具体的数値を示しているが、これらは一例であって、限定するものではない。
【0063】
また、特殊操作で設定するスイッチを示しているが、これらも一例であって、限定するものではない。
【0064】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1に記載の発明によれば、制御手段により、水位検知手段の信号の周波数より洗濯槽の水位を判定するとともに、予め設定した所定の水位の前記水位検知手段の信号の周波数と実際に測定した所定の水位における前記水位検知手段の信号の周波数とを比較し、前記制御装置には、前記制御手段により比較した前記予め設定した周波数と実際に測定した周波数との誤差の大きさに応じて前記制御手段に異なる信号を付与する構成が設けられ、前記制御手段は、前記付与された信号に応じて前記水位検知手段の信号の周波数を補正して前記洗い、すすぎ行程を実行するようにしたことにより、水位検知手段を構成する発振回路の部品ばらつきや、制御手段の時間制御するタイマーをつくる発振手段のばらつきにより、水位の変動が生じるのを補正することができ、設定した水量を確保できて洗浄率やすすぎ率を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の洗濯機のブロック図
【図2】 同洗濯機の断面図
【図3】 同洗濯機の操作表示部の拡大正面図
【図4】 (a)同洗濯機の水位検知手段の断面図
(b)同洗濯機の水位検知手段の回路図
【図5】 同洗濯機の水位と水位検知手段の発振周波数の関係特性図
【図6】 本発明の第2実施例の洗濯機のブロック図
【図7】 従来の洗濯機の縦断面図
【符号の説明】
1 外槽
2 撹拌翼
3 洗濯槽
6 モータ
10 給水弁(給水手段)
11 水位検知手段
15 制御手段
23 水位補正手段
Claims (3)
- 外槽内に回転自在に設けた洗濯槽と、前記洗濯槽の内底部に回転自在に設けた撹拌翼と、前記洗濯槽および撹拌翼を駆動するモータと、洗濯槽内に給水する給水手段と、前記洗濯槽の水位に応じた周波数の信号を出力する水位検知手段と、行程やコースなどを設定する入力設定手段と、表示動作を行う表示手段と、前記水位検知手段の信号を入力し前記給水手段、モータなどを制御して洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段と、前記入力設定手段、表示手段および制御手段を有する制御装置とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の信号の周波数より前記洗濯槽の水位を判定するようにし、予め設定した所定の水位の前記水位検知手段の信号の周波数と実際に測定した所定の水位における前記水位検知手段の信号の周波数とを比較し、前記制御装置には、前記制御手段により比較した前記予め設定した周波数と実際に測定した周波数との誤差の大きさに応じて前記制御手段に異なる信号を付与する構成が設けられ、前記制御手段は、前記付与された信号に応じて前記水位検知手段の信号の周波数を補正して前記洗い、すすぎ行程を実行するようにした洗濯機。
- 外槽内に回転自在に設けた洗濯槽と、前記洗濯槽の内底部に回転自在に設けた撹拌翼と、前記洗濯槽および撹拌翼を駆動するモータと、洗濯槽内に給水する給水手段と、前記洗濯槽の水位に応じた周波数の信号を出力する水位検知手段と、行程やコースなどを設定する入力設定手段と、表示動作を行う表示手段と、前記水位検知手段の信号を入力し前記給水手段、モータなどを制御して洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段と、前記入力設定手段、表示手段および制御手段を有する制御装置とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の信号の周波数より前記洗濯槽の水位を判定するようにし、予め設定した所定の水位の前記水位検知手段の信号の周波数と実際に測定した所定の水位における前記水位検知手段の信号の周波数とを比較し、前記制御装置には、前記制御手段により比較した前記予め設定した周波数と実際に測定した周波数との誤差の大きさに応じて前記制御手段に異なる電圧を付与する構成が設けられ、前記制御手段は、前記付与された電圧に応じて前記水位検知手段の信号の周波数を補正して前記洗い、すすぎ行程を実行するようにした洗濯機。
- 制御手段は、入力設定手段を特殊操作することにより、表示手段に所定の水位に対する水位検知手段の信号の周波数の補正量を表示するようにした請求項1または2に記載の洗濯機。
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