JP4074957B2 - 全自動洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯を自動的に行う全自動洗濯機に係り、より詳しくは、洗濯時間の短縮化、洗濯機動作時の省電力化及び洗濯使用水量の節約等が可能な全自動洗濯機に関するものである。

洗濯機が脱水運転するときは、一般に、脱水開始後しばらくは、定常回転よりも低い回転数によって運転される。これは、洗濯物に水が多量に含まれているときに定常回転まであげると、水槽と水槽の外装との間に泡が発生して排水効率が落ち、さらに泡が水槽の上部から逆流してくるためで、脱水運転開始後は、この定常回転よりも低い回転数で運転される。
この低速回転の制御方法として、一般にモータをＯＮ−ＯＦＦさせる間欠通電が低速脱水として用いられている。

しかし、上記の間欠通電による低速脱水は、一定時間、間欠通電を行うもので、その時間は洗濯物の布量が最大のときを基準にしている。このため、最大の布量よりも少ない布量の場合は、間欠通電の時間は実際に必要とする時間よりも多くなるため、無駄な時間を費やすという問題があった。

図２１は、上記の問題点を解決するための従来の洗濯機の間欠脱水運転を行う際の一例を示すブロック図である。図において、３１は水槽内の洗濯物の量を検出する布量検知手段、３２は布量判別手段、３３は記憶手段である。また、３４は水位検知手段、３５は排水時間判別手段である。３６は制御部で、３７，３８は制御部３６を構成する間欠ＯＮ−ＯＦＦ時間制御手段及び間欠運転時間制御手段であり、３９，４０はそれぞれ制御部３６によって制御されるモータ駆動手段及び排水弁駆動手段である。

上記のように構成した洗濯機の作用を説明する。まず、布量検知手段３１によって水槽内の洗濯物の量について検出し、その検出値と記憶手段３３にあらかじめ記憶してあった布量判別データを布量判別手段３２によって比較する。そして、間欠通電のＯＮ−ＯＦＦ時間及び間欠通電を行う総時間を間欠ＯＮ−ＯＦＦ時間制御手段３７と間欠運転時間制御手段３８によって変更し、モータ駆動手段３９によってモータを駆動させる。こうして、布量に応じて間欠運転時間を変更し、低速脱水を行う（例えば、特許文献１参照）。

その他、シャワー器を蓋に取り付け、シャワー注水しながら脱水するすすぎ脱水装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
また、脱水槽のモータをＯＮ−ＯＦＦして間欠脱水する全自動洗濯機が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
さらに、排水行程で水位レベルに基づいて脱水行程を行う脱水兼用洗濯機が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
また、外装の底部と上部とを連通する循環経路と循環経路に循環ポンプを設ける循環ポンプ付き洗濯機が開示されている（例えば、特許文献５参照）。

特開平５−２６９２９０号公報（第２頁、図１） 特開昭５９−１６８８８６号公報（第１頁、第１図） 特開昭６０−１１９９８８号公報（第１頁、第１図） 特開昭６１−２１３０９６号公報（第１頁、第１図） 実開平４−２８８８８号公報（第１頁、第１図）

上記のように構成した従来の洗濯機（特許文献１）による間欠脱水には、布量検出が必要であるが、これは洗濯行程の開始前に行われるため、検出される布量は、洗濯物が乾燥した状態における布量である。このため、含水率を考慮して補正するが、衣類の含水率は生地によって大きく異なるため、乾燥状態の衣類に含水状態の補正をかけた布量と実際に含水状態にある衣類の布量とでは、かなり重量に差がでてくる。また、乾燥状態の検出布量に、精度の良い含水状態の補正をかけるか、又は乾燥状態の布量の精度のよい検出を行おうとすると、かなり複雑で難解になる。さらに、検出手段として、マイクロコンピューターを用いるとかなり大きなプログラムとなり、さらに精度の良い補正を行う場合は、処理能力の高いマイクロコンピューターを用いなければならない。また、洗濯とはまったく関係がない布量検出に時間をかけなければならないという問題もあった。
さらに、従来の他の洗濯機（特許文献２〜５）によっても、従来の洗濯機（特許文献１）で示された課題を十分に解決するものではない。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、脱水時において含水状態の布量に応じた適切な間欠時間（ＯＮ−ＯＦＦ時間）の設定を行うことができる全自動洗濯機を得ることを目的とする。
また、定常状態の回転数よりも低い回転数での脱水時間を、含水状態の布量に応じた適切なものにすることができる全自動洗濯機を得ることを目的とする。
さらに、すすぎ効率を高め、すすぎ時間を短縮し、洗濯行程時間を短縮化してモータの消費電力を低減し、脱水効果を向上させ、水跳ねを防止し、使用水量を節約して洗浄効果を向上させることができる全自動洗濯機を得ることを目的とする。

本発明にかかる全自動洗濯機は、給水、洗浄動作からなる洗い行程と、排水、脱水、給水、洗浄動作からなるすすぎ行程と、排水、脱水動作からなる脱水行程とを一つの水槽で行う全自動洗濯機において、前記水槽を駆動する駆動手段の回転数を検出する検出手段と、経過時間を計測する計時手段と、洗濯機に水を霧状にして給水する給水口と、前記すすぎ行程における脱水動作時に、脱水運転開始時から一定時間、一定のＯＮ時間とＯＦＦ時間によって間欠通電を行い、前記一定時間の経過後に前記駆動手段の回転数を検出し、検出した前記駆動手段の回転数によって前記ＯＮ時間とＯＦＦ時間、及びそのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電を行う時間を設定し直し、設定し直したＯＮ時間とＯＦＦ時間、及びそのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電を行う時間によって間欠通電を行うように制御する制御手段とを備えたものである。

本発明によれば、給水時に霧状の水を給水するようにしたので、水はねが大幅に低減され、水槽外に飛びはねることがない。

［実施の形態１］
図１は発明の第１の実施例のブロック図、図２は模式図である。両図において、１は洗濯機、２は洗濯物を入れて洗濯を行う水槽、３はモータであり、４はモータ３からの動力によって水槽２を駆動する機構部、５はモータ３の動力を機構部４に伝達するベルトである。６はモータ３を駆動するためのモータ駆動手段、７はモータ駆動手段６を制御する制御手段、８はモータ３の回転数を検出して制御手段７に伝達する回転数検出手段、９は間欠通電を行うためのデータを記憶したデータ記憶手段で、制御手段７と接続されている。

上記のように構成した本実施例の作用を図３のフローチャートを用いて説明する。洗濯機１が脱水運転開始（ステップＳ−１）直後、ある一定時間、ある一定のＯＮ時間とＯＦＦ時間によって間欠通電を行う（ステップＳ−２）ように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御し、モータ３を駆動させる。モータ３が駆動すると、モータ３の動力を受けた機構部４によって水槽２が駆動される。
そして、先の一定のＯＮ−ＯＦＦ時間で、一定時間中、間欠通電を行うと、水を含む布量の重さによって水槽２の負荷が変わるため、モータ３の回転数も変化する。この異なるモータ３の回転数を検出して（ステップＳ−３）、水槽２内の負荷に応じたＯＮ時間とＯＦＦ時間を設定し（ステップＳ−４）、その設定し直したＯＮ−ＯＦＦ時間に従って間欠通電を行うように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御する。

上記のように、モータ３の回転数を検出するため、ある一定時間、ある一定のＯＮ−ＯＦＦ時間によって間欠通電を行うが、例えば、１０秒間、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦで間欠的に通電を行うと、水槽２に接続されている４極の誘導モータ３の回転数は、表１に示すように、極小負荷で約３３０ｒｐｍ、少量負荷で約２６０ｒｐｍ、中量負荷で約２００ｒｐｍ、大量負荷で約１６０ｒｐｍとなる。

この検出した回転数に基づいて、データ記憶手段９に設定されているＯＮ時間Ｔ_ON とＯＦＦ時間Ｔ_OFF によって間欠通電を行うように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御し、モータ３を駆動する。
このＯＮ時間Ｔ_ON とＯＦＦ時間Ｔ_OFF の設定は、例えば表２に示すように、回転数が３３０ｒｐｍである場合はＴ_ON が１秒でＴ_OFF が２秒、回転数が２６０ｒｐｍである場合はＴ_ON が２秒でＴ_OFF が２秒、回転数が２００ｒｐｍである場合はＴ_ON が３秒でＴ_OFF が３秒、回転数が１６０ｒｐｍである場合はＴ_ON が３秒でＴ_OFF が３秒となる。

このようにして、脱水開始時にモータ３の回転数を検出することで、水を含んだ洗濯物の正確な布量を検出することができる。また、モータ３の回転数を検出してＯＮ時間とＯＦＦ時間を設定することで、初期脱水に適切なＯＮ−ＯＦＦ時間が設定でき、布量に適した低速回転数での脱水を行うことができる。さらに、初期の低速脱水の時間の中で回転数を検出するために、余計な時間を費やすことがない。また、間欠通電を行うため、脱水効果を低下させずにモータ３の平均消費電力を下げ、省エネルギー化を実現することができる。
なお、洗濯機１が動作している状態において脱水運転は必ず行われるものであり、どのような目的のもとで行われる脱水運転であっても、脱水運転を行うときであれば本実施例を適用することができる。

［実施の形態２］
図４は本発明の第２の実施例のフローチャートである。実施例１では検出された回転数に応じてＯＮ−ＯＦＦ時間を設定したが、本実施例ではそのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電を行う時間Ｔ₁ を設定する。第１の実施例の場合と同様に、脱水運転開始（ステップＳ−１）直後に、ある一定時間、ある一定のＯＮ時間とＯＦＦ時間によって間欠通電を行い（ステップＳ−２）、その後、モータ３の回転数を回転数検出手段８によって検出し（ステップＳ−３）、その検出された回転数に基づいてデータ記憶手段９に記憶されている間欠通電時間Ｔ₁ 時間を設定（ステップＳ−４）し、その間欠通電時間Ｔ₁ に従い間欠通電を行うように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御する。

上記のように、モータ３の回転数を検出するために、ある一定時間、ある一定のＯＮ−ＯＦＦ時間によって間欠通電を行うが、例えば、１０秒間の間、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦで通電を行うと、洗濯機１に接続されている４極の誘導モータ３の回転数は、表３に示すように、極小負荷で約３３０ｒｐｍ、少量負荷で約２６０ｒｐｍ、中量負荷で約２００ｒｐｍ、大量負荷で約１６０ｒｐｍとなる。

この検出した回転数に基づいて、データ記憶手段９に設定されている間欠通電時間Ｔ₁ 中は、間欠通電による脱水を行うように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御し、モータ３を駆動する。このＴ₁ 時間の設定は、例えば表３に示すように、回転数が３３０ｒｐｍである場合はＴ₁ が３０秒、回転数が２６０ｒｐｍである場合はＴ₁ が４０秒、回転数が２００ｒｐｍである場合はＴ₁ が６０秒、回転数が１６０ｒｐｍである場合はＴ₁ が８０秒となる。そして、上記のようにして設定されたＴ₁ 時間中は、実施例１で設定されたＴ_ON とＴ_OFF 時間に従い、間欠通電される。

このように、脱水開始時にモータ３の回転数を検出することで、水を含んだ洗濯物の正確な布量を検出して、初期脱水に必要な適切なＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し、さらに、布量に適した低速回転数での脱水時間を設定するため、布量に適した低速脱水時間となり、脱水時間を短縮することができる。即ち、脱水行程での無駄な時間を省略することで、洗濯全体での時間を短縮することができる。
さらに、初期の低速脱水の時間の中で回転数を検出するため、余計な時間を費やすことがない。また、間欠通電を行うため、脱水効果を落とさずにモータ３の平均消費電力を下げ、省エネルギー化を実現することができる。

［実施の形態３］
図５は本発明の第３の実施例のフローチャートである。第１の実施例では検出された回転数に応じたＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し、第２の実施例ではそのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電時間を設定したが、本実施例では、一定時間毎にＯＮ時間とＯＦＦ時間を設定し直して、脱水を行う。これは、洗濯物に含まれる水分の状況に応じた適切な回転数によって脱水を行うもので、脱水開始後、ある一定時間ごとに、布量に応じたＯＮ−ＯＦＦ時間を設定する。
第１、第２の実施例と同様に、脱水運転開始（ステップＳ−１）後に、一定時間、一定のＯＮ−ＯＦＦ時間による間欠通電を行い（ステップＳ−２）、モータ３の回転数を回転数検出手段８によって検出する（ステップＳ−３）。

そして、その検出された回転数に基づいて、データ記憶手段９に設定された間欠通電のＯＮ−ＯＦＦ時間を、ある一定時間ごとに設定し直し、その設定し直したＯＮ−ＯＦＦ時間に従い、間欠通電を行うよう制御手段７によって、モータ駆動手段６を制御する。
即ち、ＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し直し（ステップＳ−４）、そのＯＮ−ＯＦＦ時間に従い間欠通電を開始し、一定時間が経過したか否かを判断し（ステップＳー５）、一定時間が経過した後はこれを更新する（ステップＳー６）。そして、次の、設定し直したＯＮ−ＯＦＦ時間に従い、間欠通電が行われる。

ある一定時間、ある一定のＯＮ−ＯＦＦ時間によって間欠通電を行うとき、布量の違いからモータ３の回転数は、例えば、１０秒間の間、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦで通電を行うと、洗濯機１に接続されている４極の誘導モータ３の回転数は、表４に示すように、極小負荷で約３３０ｒｐｍ、少量負荷で約２６０ｒｐｍ、中量負荷で約２００ｒｐｍ、大量負荷で約１６０ｒｐｍとなる。
この検出された回転数に従い、脱水開始からある一定経過時間毎に、ＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し直す。

例えば、表４に示すように、モータの回転数が３３０ｒｐｍである場合は、脱水開始から１分後は、Ｔ_ON を１秒、Ｔ_OFF を２秒にし、２分後は、Ｔ_ON を２秒、Ｔ_OFF を２秒に設定する。また、モータの回転数が２６０ｒｐｍである場合は、脱水開始から１分後は、Ｔ_ON を２秒、Ｔ_OFF を２秒にし、２分後は、Ｔ_ON を３秒、Ｔ_OFF を３秒に設定する。さらに、モータの回転数が２００ｒｐｍである場合は、脱水開始から１分後は、Ｔ_ON を３秒、Ｔ_OFF を３秒にし、２分後は、Ｔ_ON を３秒、Ｔ_OFF を３秒に設定する。また、モータの回転数が１６０ｒｐｍである場合は、脱水開始から１分後は、Ｔ_ON を３秒、Ｔ_OFF を３秒にし、２分後は、Ｔ_ON を３秒、Ｔ_OFF を３秒に設定する。
なお、表４には２分後までのＯＮ−ＯＦＦ時間しか記載されていないが、ＯＮ−ＯＦＦ時間の更新は、脱水終了までの間であれば、何分後までであってもよい。

このように、布量に応じたＯＮ−ＯＦＦ時間を、ある一定時間ごとに変化させていくことで、布に含んだ水分量に適した脱水回転が可能となり、脱水効率を高めることができる。また、無駄な脱水を行わないことで、脱水時間を短縮できる。さらに、脱水効果を落とさずに平均消費電力を下げ、省エネルギー化を実現することができる。

［実施の形態４］
図６は本発明の第４の実施例のフローチャートである。第３の実施例では、ある一定時間ごとに、ＯＮ−ＯＦＦ時間を設定したが、本実施例では、そのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電を設定するある一定時間も変えるようにしたものである。これにより、含水状態に応じてＯＮ−ＯＦＦ時間の長さ及び間欠通電時間の長さを設定して、脱水効果を高めながら、脱水の無駄な時間を省くことができる。

第１、第２、第３の実施例に示した場合と同様に、脱水運転開始（ステップＳ−１）後に、一定時間、一定のＯＮ−ＯＦＦ時間による間欠通電を行い（ステップＳ−２）、モータ３の回転数を回転数検出手段８によって検出する（ステップＳー３）。
そして、その検出された回転数に基づいて、データ記憶手段９に設定されたＯＮ−ＯＦＦ時間を設定する（ステップＳ−４）。
さらに、そのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電時間Ｔ_n を設定し、その設定したＴ_n が経過したか否かを判断し（ステップＳ−５）、経過していない間はその設定したＴ_n が経過するまで、Ｔ_n 中のＯＮ−ＯＦＦ時間によって間欠通電を行う。
Ｔ_n が経過した際は、Ｔ_n 時間が更新され（ステップＳ−６）、次の、間欠通電時間Ｔ_n+1 とそのＯＮ−ＯＦＦ時間が設定され、先と同様にして通電され、以下、同様の設定が繰り返される。こうして、制御手段７によってモータ駆動手段６が制御され、モータ３が駆動される。

ある一定時間、ある一定のＯＮ−ＯＦＦ時間によって間欠通電を行うと、布量の違いからモータ３の回転数は、例えば、１０秒間の間、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦで間欠的に通電を行うと、水槽２に接続されている４極の誘導モータ３の回転数は、表２に示すように、極小負荷で約３３０ｒｐｍ、少量負荷で約２６０ｒｐｍ、中量負荷で約２００ｒｐｍ、大量負荷で約１６０ｒｐｍとなる。
この検出された回転数に従い、脱水開始から、布量に応じた経過時間ごとに、ＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し直す。

例えば、表５に示すように、モータ３の検出回転数が３３０ｒｐｍである場合は、Ｔ₁ が６０秒、Ｔ₂ が６０秒、Ｔ₃ が３０秒、Ｔ₄ が３０秒である。この、データに従って、脱水開始後６０秒（Ｔ₁ ）後に、そのＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し直す。また、脱水開始１２０秒（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）後に、ＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し直す。さらに、脱水開始１５０秒（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ＋Ｔ₃ ）後に、ＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し直す。さらに、脱水開始１８０秒（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ＋Ｔ₃ ＋Ｔ₄ ）後に、ＯＮ−ＯＦＦ時間を設定し直す。

なお、モータの検出回転数が２６０ｒｐｍである場合は、Ｔ₁ が６０秒、Ｔ₂ が６０秒、Ｔ₃ が４０秒、Ｔ₄ が４０秒であり、検出回転数が２００ｒｐｍである場合は、Ｔ₁ が８０秒、Ｔ₂ が６０秒、Ｔ₃ が６０秒、Ｔ₄ が３０秒であり、検出回転数が１６０ｒｐｍである場合は、Ｔ₁ が８０秒、Ｔ₂ が６０秒、Ｔ₃ が６０秒、Ｔ₄ が４０秒である。
また、表５には更新する経過時間を脱水開始から４区間分のＯＮ−ＯＦＦ時間の更新時間が記載してあるが、ＯＮ−ＯＦＦ時間の更新は、全脱水時間までの間であれば、何分割してもよく、分割された総時間が全脱水時間より短かくてもよい。さらに、検出回転数によって、分割回数が異なってもよい。

このように、布量に応じたＯＮ−ＯＦＦ時間を、布量に応じた時間ごとに変化させていくことで、布に含んだ水分量に適切な脱水回転が可能となり、脱水効率を高めることができる。また、適切な脱水時間を設定するため、無駄な脱水時間を費やすことがなくなり、無駄な脱水を省き、さらに脱水時間を短縮することができる。また、脱水効果を落とさずに平均消費電力を下げ、省エネルギー化を実現することができる。

［実施の形態５］
図７は本発明の第５の実施例を示すブロック図で、図１で示したブロック図に計時手段１０を付加したものである。第１〜第４の実施例では、ある一定時間後の回転数を検出していたが、本実施例では、ある一定の回転数を越えるまでの時間を計時手段１０によって検出し、水槽２内の布量に応じた値を設定して、間欠通電による脱水を行うように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御する。

上記のように構成した本実施例の作用を図８のフローチャートを用いて説明する。まず、洗濯機１が脱水運転開始（ステップＳ−１）直後、ある一定のＯＮ時間とＯＦＦ時間、例えば、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦで間欠通電を行う（ステップＳ−２）ように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御して、モータ３を駆動する。こうして、モータ３からの動力をうけた機構部４が水槽２を駆動する。そして、この一定のＯＮ時間とＯＦＦ時間で間欠通電を行うと、水を含む布量の重さによって水槽２の負荷が変わるため、モータ３の回転数が変化する。そして、ある一定の回転数を超えたか否かが判断され（ステップＳ−３）、一定の回転数を超えたときはそれまでの経過時間を計時手段１０によって検出して（ステップＳー４）、その時間に応じた脱水のための間欠通電のデータを設定し（ステップＳー５）、このデータに基づいた間欠通電を行うように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御し、モータ３を駆動する。

モータ３の回転数がある一定の回転数を超えるまでの時間を検出するために、ある一定のＯＮ−ＯＦＦによって間欠通電を行う。例えば、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦでの間欠通電によって、水槽２に接続されている４極の誘導モータ３の回転数が２５０ｒｐｍを超える時間は、表６に示す通り、極少負荷の場合は約７秒であり、少量負荷の場合は約１１秒、中量負荷の場合は約１４秒であって、大量負荷の場合は約１７秒である。

この検出した時間に基づいて、データ記憶手段９に設定されている間欠通電のデータを設定する（表７、表８、表９、表１０）。このデータは、第１〜第４の実施例に記載されたデータ（表１、表２、表３、表４、表５）と同じ考え方に基づくもので、第１〜第４の実施例のいずれも本実施例とは、回転数検出と時間検出が違うだけである。

例えば、モータ３の回転数が２５０ｒｐｍを超える時間は、表６に示す通り、極少負荷の場合は約７秒であり、このときのＯＮ−ＯＦＦ時間は、表７に示すように、Ｔ_ON １秒、Ｔ_OFF ２秒である。他の経過時間の場合（１１秒、１４秒、１７秒）も、同様にしてＯＮ−ＯＦＦ時間が設定される（実施例１相当）。
また、例えば、モータ３の回転数が２５０ｒｐｍを超える時間は、表６に示す通り、極少負荷の場合は約７秒であり、このときの間欠通電時間Ｔ₁ は、表８に示すように、３０秒である（実施例２相当）。
さらに、例えば、モータ３の回転数が２５０ｒｐｍを超える時間は、表６に示す通り、極少負荷の場合は約７秒であり、このときに更新するＯＮ−ＯＦＦ時間は、表９に示すように、脱水開始後１分後は、Ｔ_ON を１秒、Ｔ_OFF を２秒にし、２分後は、Ｔ_ON を２秒、Ｔ_OFF を２秒に設定する（実施例３相当）。
また、例えば、モータ３の回転数が２５０ｒｐｍを超える時間は、表６に示す通り、極少負荷の場合は約７秒であり、このときの更新する経過時間は、表１０に示すように、Ｔ₁ が６０秒、Ｔ₂ が６０秒、Ｔ₃ が３０秒、Ｔ₄ が３０秒である（実施例４相当）。

このように、第１の実施例から第４の実施例までのいずれかと本実施例とは、回転数検出と時間検出だけの違いであり、本実施例の時間検出の場合でも、第１の実施例から第４の実施例までのいずれの実施例とも同様の効果を有する。
即ち、水を含んだ洗濯物の正確な布量を検出でき、布量に適した低速回転数での脱水を行うことができ、脱水効率を高めることができ、脱水時間を短縮でき、省エネルギーを実現することができる等の効果がある。

［実施の形態６］
図９は本発明の第６の実施例のブロック図である。１は洗濯機、３は水槽２を駆動するモータであり、６はモータ３を駆動するためのモータ駆動手段、７はモータ駆動手段６を制御する制御手段、８はモータ３の回転数を検出して制御手段７に送る回転数検出手段である。また、１１は水槽２に水を霧状にして給水する給水口、１２は制御手段７によって給水口１１を動作させる給水口動作手段である。

ところで、上記の洗濯機１の動作には、図１０に示すように、洗い、すすぎ、脱水の行程があり、洗い行程には給水（Ｋ１）、洗浄（Ａ１）の動作があり、すすぎ行程には排水（Ｈ１）、脱水（Ｄ１）、給水（Ｋ２）、洗浄（Ａ２）の動作がある。また、脱水行程には排水（ＨＥ）、脱水（ＤＥ）の動作がある。従って、脱水動作をする洗濯機１には、脱水動作（ＤＥ）終了後に停止する脱水行程と、脱水動作（Ｄ１）終了後に給水（Ｋ２）するすすぎ行程の２行程が存在している。そして、Ｄ１、ＤＥのいずれの脱水動作の場合も、制御手段７によってモータ３への通電が停止されても洗濯機１の水槽２はしばらくは回転を続ける。

次に、本実施例の作用を、図１１のフローチャーを用いて説明する。まず、脱水動作後の行程として、脱水動作後に停止する行程（脱水ＤＥを有する脱水行程）であるか否かが判断され（ステップＳ−１）、ＤＥを有する脱水行程である場合は給水はしない（ステップＳ−２）。一方、ＤＥを有する脱水行程でない場合、即ち、脱水Ｄ１動作の終了後に給水Ｋ２動作を行うすすぎ行程である場合は、まず、モータ３への通電が停止したか否かが判断される（ステップＳ−３）。モータ３への通電が停止されて、水槽２ががフリーラン状態になったとき、回転数検出手段８によってモータ３がある一定の速度以下、例えば、定常回転数の１／２の回転数以下になったかどうかが判断される（ステップＳ−４）。そして、図１２に示すように、定常回転数の１／２の回転数になったと検出したとき、給水を開始する（ステップＳ−５）ように、制御手段７によって給水口動作手段１２を制御し、給水口１１を動作させる。ここで、ＤＥを有する脱水行程でない場合の脱水動作はＤ１のみの１回だけでなく、ＤＥを有しない脱水動作であれば、給水は何回行なってもよい。

なお、本実施例では、水を霧状にして給水しているため、水はねがないので定常回転数で給水を開始してもよい。しかし、水はねをより防止する意味において、ある一定の速度になったとき給水するようにしている。
このように、モータ３への通電の停止直後、又は停止と同時に給水を開始することによって、給水がブレーキ力となって水槽２にブレーキをかけることになり、それと同時に給水もされる。そのため、脱水動作時に通電を停止させて水槽２が停止するまで待つ必要がないので待ち時間が短縮され、さらに、脱水動作中に給水を行うため、脱水動作後の給水時間が大きく短縮され、全体の洗濯時間を短縮することができる。また、霧状給水により水はねを大きく低減させることができる。

［実施の形態７］
図１３は本発明の第７の実施例の要部断面図である。第６の実施例では、水を霧状にする給水口１１を設けることによって水はねを防止するようにしたが、本実施例では水を洗濯機１内部の水槽２の下部から給水する給水口を備えたものである。
２は洗濯機１の水槽、３はモータ、４はモータ３からの動力によって洗濯機１を駆動する機構部、５はモータ３の動力を機構部４に伝えるベルトである。１３は給水用の水路、１４は水槽２の下部から水槽２内に給水するために水路１３に設けた給水口、１５は洗濯機１が動作するときに洗濯水流を起こすパルセータ、１６は水槽２の外部に設けられた外槽である。

上記のように構成した本実施例の作用を、図１１のフローチャーを用いて説明する。脱水動作後の行程として、脱水動作後に停止する行程（脱水ＤＥを有する脱水行程）であるか否かが判断され（ステップＳ−１）、ＤＥを有する脱水行程である場合は給水はしない（ステップＳ−２）。一方、ＤＥを有する脱水行程でない場合、即ち、脱水Ｄ１動作の終了後に給水Ｋ２動作を行うすすぎ行程である場合は、まず、モータ３への通電が停止したか否かが判断される（ステップＳ−３）。モータ３への通電が停止されてモータ駆動手段６が停止し、洗濯機１の水槽２ががフリーラン状態になったとき、回転数検出手段８によってモータ３がある一定の速度以下になったかどうかが判断される（ステップＳ−４）。そして、ある一定の回転数以下になったと検出したとき、給水を開始する（ステップＳ−５）ように、制御手段７によって給水口動作手段１２を制御し、給水口１４を動作させる。
この給水口１４は水槽２の下部に設けられているので、水は水槽２の下部から給水される。

本実施例では、水を水槽２の下部から給水しているため、水はねが洗濯機１の上部まで飛び出すことはない。このため、水槽２の定常回転数によって給水を開始してもよいが、水はねをより確実に防止するために、ある一定の速度になったときに給水するようにしている。
このようにして、モータ３の停止と同時に給水を開始することにより、水槽２に対して給水がブレーキ力となって洗濯機１にブレーキをかけることになり、それと同時に給水もされる。このために、脱水行程時にモータ３への通電を停止させて水槽２が停止するまでの待ち時間が短縮され、さらに脱水行程中に給水を行うため、脱水行程後の給水時間が大きく短縮され、全体の洗濯時間を短縮することにもつながる。
また、水槽２の下部から給水するようにしたので、水はねが水槽２の外まで飛び出さないようにすることができる。

［実施の形態８］
図１４は本発明の第８の実施例のブロック図で、洗濯機を脱水動作させながら水を給水することによってすすぎ効果を持たせるようにしたものである。１は洗濯機、３は洗濯機１の水槽２を駆動するモータであり、６はモータ３を駆動するためのモータ駆動手段、７はモータ駆動手段６を制御する制御手段、８はモータ３の回転数を検出して制御手段７に送る回転数検出手段である。１１は洗濯機１の水槽に水を霧状にして給水する給水口、１２は制御手段７によって給水口１１を動作させる給水口動作手段である。９は間欠通電を行うためのデータが記憶されているデータ記憶手段、１０は計時手段であり、それぞれ制御手段７と接続されている。

上記のように構成した本実施例の作用を説明する。第１の実施例又は第５の実施例と同様に、脱水開始直後に、ある一定のＯＮ−ＯＦＦ時間によって間欠通電を行い、一定時間経過後のモータ３の回転数又はモータ３がある回転数を超えるまでの経過時間を検出し、検出した値に応じた回転数によって回転するように、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御する。
例えば、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦによって１０秒間間欠通電したときの回転数は、表１に示した通りであり、１秒間ＯＮ、２秒間ＯＦＦによって２５０ｒｐｍを超えるまでの時間は、表６に示す通りである。

そしてこの検出値に対する回転数設定値は、表１１に示すように、検出回転数３３０ｒｐｍ、検出経過時間７秒であるときはＯＮ時間、ＯＦＦ時間はそれぞれＴ_ON ２秒、Ｔ_OFF ３秒であり、検出回転数２６０ｒｐｍ、検出経過時間１１秒であるときはＯＮ時間、ＯＦＦ時間はそれぞれＴ_ON ３秒、Ｔ_OFF ４秒であり、検出回転数２００ｒｐｍ、検出経過時間１４秒であるときはＯＮ時間、ＯＦＦ時間はそれぞれＴ_ON ４秒、Ｔ_OFF ５秒であり、検出回転数１６０ｒｐｍ、検出経過時間１７秒であるときはＯＮ時間、ＯＦＦ時間はそれぞれＴ_ON ５秒、Ｔ_OFF ５秒である。
そして、上記のＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電によって設定された回転数での脱水動作を行いながら、それと同時に、給水口１１から霧状の給水することによって、すすぎ効果をもたせる。

このようにして、検出した検出値に応じた回転数によって脱水運転を行い、それと同時に給水するようにしたので、水はねの少ない脱水すすぎを実現することができる。また、第６の実施例と同様に、水を霧状に給水する給水口１１から給水するようにしたので、水はねを低減することができる。さらに、給水しながらの脱水すすぎであるので、すすぎ効果の高いすすぎを行うことができ、すすぎ時間を短縮でき、水道からの給水を減らせるため使用水量も節約することができる。

［実施の形態９］
第８の実施例は中速回転脱水での霧状給水による脱水すすぎをおこなうものであるが、本実施例はかかる脱水すすぎを行う際、水槽２の下部から給水を行う。即ち、本実施例は、実施例８（図１４のブロック図）と同様に制御され、実施例７（図１３の縦断面図）と同様な構造であって、水槽２の下部から給水を行う給水口１４を有している。
そして、第８の実施例と同様に、ある一定時間、ある一定のＯＮ−ＯＦＦ時間によってモータ３へ間欠通電を行った際のモータ３の回転数の検出値、又は、ある一定のＯＮ−ＯＦＦ時間でのモータ３への間欠通電によるある回転数を超えるまでの経過時間の検出値に応じた回転数での脱水を行う。そして、検出値と設定するＯＮ−ＯＦＦ時間は、例えば、表１１のように設定する。また、それと同時に水槽２の下部から給水も行い、すすぎ効果を出すようにする。

このようにして、検出した検出値に応じた回転数によって脱水運転を行い、それと同時に給水することにより、水はねの少ない脱水すすぎを実現できる。また、水を水槽２の下部に設けた給水口１４から給水するようにしたので、水はねを低減することができる。さらに、給水しながら脱水すすぎを行うので、すすぎ効果の高いすすぎを行うことができるため、すすぎ時間を短縮でき、水道からの給水を減らすことができるため、使用水量も節約することができる。

［実施の形態１０］
図１５は本発明の第１０の実施例を示すブロック図である。通常の洗濯機では、図１０に示す行程で洗濯が行われるが、本実施例では、溜めすすぎを行うすすぎ行程において、通常のすすぎコースの他に、節水を目的とした節水すすぎコースを有する。図において、１は洗濯機、７は洗濯機１を制御する制御手段、１７はすすぎの内容が記憶してあるすすぎコース記憶手段、１８は節水コースにおけるすすぎ回数と水量を算出する算出手段である。

上記のように構成した本実施例の作用を説明する。通常、すすぎ行程は図１０に示すように、洗い行程が終了した後に行われ、排水（Ｈ１）、脱水（Ｄ１）によって洗濯物の水を切ってから、水を溜め（Ｋ２）、すすぐ（Ａ２）ようになっている。しかしながら、本実施例においては、図１５に示すように、すすぎコース記憶手段１７によって、通常のすすぎか節水すすぎかが判別される。
通常のすすぎの場合は、通常のすすぎを行うように制御手段７によって洗濯機１が制御される。また、節水すすぎであるときは、すすぎ行程の中の洗浄（Ａ２）における使用水量と回数が、すすぎコース記憶手段１７によって設定される。

例えば、通常コースのすすぎの回数を２回とし、そこで使用される水量を５０ｌ（リットル）とする。この場合のすすぎでの使用水量は、１００ｌ（リットル）となる。ここで、節水コースとしてのすすぎでは、使用水量を２５ｌ（リットル）にし、すすぎの回数を３回にする。この節水コースでの使用水量は７５ｌ（リットル）となり、使用水量を節約することができる。
ところで、すすぎは基本的に洗剤量を希釈するという考え方に基づいているが、１回の通常の水量を使用したすすぎでの希釈率を、この場合、１０％であると仮定する。通常コースのすすぎでの希釈度は、０．１（１０％）×０．１＝０．０１となる。
一方、節水コースでは、水量が半分になってしまうため、１回のすすぎでの希釈率は、通常のすすぎの希釈率と仮定した値の２倍の２０％となる。従って、節水コースのすすぎでの希釈度は、０．２（２０％）×０．２×０．２＝０．００８となり、通常のすすぎでの希釈度より小さくなる。これにより、水量が半分となった節水コースによるすすぎでも、すすぎ効果は低下することなく、逆に上昇することになる。

すすぎの回数と水量は既に算出されており、すすぎコース記憶手段１７に記憶してあるが、前記のような計算を、図１５に示した算出手段１８によって算出してもよい。
本実施例では、使用水量を半分にすることを前提に進めたが、上記のような節水が目的で、すすぎ効率が落ちない水量であれば、使用水量は半分でなくてもよい。
このように、節水することだけを焦点に当てた節水コースを設けることによって、一回の洗濯に必要とする水量を低減することができる。また、使用者の洗濯の方法に対する選択の幅を広げることができる。

［実施の形態１１］
図１６は本発明の第１１の実施例のブロック図である。１は洗濯機、３は洗濯機１を駆動するモータ、６はモータ駆動手段、７はモータ駆動手段６を制御する制御手段である。１９は洗濯機１内の水位を検出して制御手段７に送る水位検出手段、２０は洗濯物１の布量を検出して制御手段７に送る布量検出手段である。

上記のように構成した本実施例の作用を説明する。図１０に示すように、洗濯機１が排水動作をした後は、脱水動作が必ず行われる。そこで、まず、洗い行程の給水（Ｋ１）を開始する前に、布量検出手段２０によって水槽２内の布量を検出する。また、洗濯機１が動作を開始し、洗濯機１が排水動作をしている場合は、水位検出手段１９によって水位を検出する。そして、検出した布量に応じて設定してある水位よりも、水位が低くなったと水位検出手段１９が検出したときは、制御手段７によってモータ駆動手段６を制御し、モータ３を駆動する。こうして、排水動作を行いながら脱水を開始するように動作する。

このように、排水完了まで待って脱水を行う通常の洗濯ではなく、布量に応じた水位以下になったときに脱水を開始するため、排水量が減少して行く排水動作において、排水力を増加させ、排水動作終了直前及び脱水動作開始直後の排水効率を高めることができる。
また、脱水初期は、定常回転によって回転させることができないために、布量に応じた回転数での脱水を開始させることで、排水動作終了直前の無駄時間を省略でき、見かけ上、初期脱水の時間を短縮させ、脱水時間を短縮することができる。さらに、このことによって、洗濯総時間を短縮することができる。

［実施の形態１２］
図１７は本発明の第１２の実施例の縦断面図である。２は内部に注水するための穴を有する水槽、３はモータ、４はモータ３からの動力によって駆動する機構部、５はモータ３の動力を機構部４に伝達するベルトである。また、１５は洗濯機１が洗浄動作を行うとき回転して洗濯水流を起こすパルセータ、１６は水槽２の外部に設けられた外槽、２１は水槽２の下面に取付けられた裏羽根である。

上記のように構成した本実施例の作用を説明する。洗濯機１内に給水して水を入れると、水槽２と外槽１６の間にも水が貯まっている状態となる。そして、洗濯機１が洗浄動作を行うと、パルセータ１５が回転すると共に、水槽２も回転し、裏羽根２１も水槽２の回転に伴って回転する。このため、水槽２の下部と外槽１６の下部との間の水が、水槽２と外槽１６の上部に汲み上げられる。そして、水位よりも高い位置に汲み上げられると、水槽２と外槽１６の間に汲み上げられた水は、水槽２にあいた穴から、水槽２内に注水されるように流れる。こうして、洗浄状態の洗濯機１において、水が循環する。本実施例において、パルセータ１５と水槽２の回転方向には言及していないが、同方向でも、別方向でもパルセータ１５と水槽２が回転して洗浄動作を行うのであれば、どちらでもよいことはいうまでもない。

従来は、水槽２は回転せず、パルセータ４６のみが回転して洗浄動作を行っており、パルセータ４６に付随した裏羽根２１が回転することにより、ポンプの作用を行っていた。
本実施例では、洗浄動作において水槽２も回転する洗濯機１において、水槽２に裏羽根２１を設けることで、水槽２にポンプ作用をさせ、水を循環させることで、洗浄効果を高めるものである。

［実施の形態１３］
図１８は本発明の第１３の実施例のブロック図である。１は洗濯機、３は水槽２を駆動するモータであり、６はモータ３を駆動するためのモータ駆動手段、７はモータ駆動手段６を制御する制御手段である。また、１０は洗濯を行っている時間を計測する計時手段、２２は洗濯機１内部の水を排水するための排水弁、２３は制御手段７の指令によって排水弁２２を駆動する排水弁駆動手段である。

次に、洗濯機１が、図２０に示すすすぎ行程内の洗浄動作（Ａ２）を行っている際の作用を、図１９を用いて説明する。まず、計時手段１０によって、洗浄動作（Ａ２）を行う時間を計測する。そして、この計時手段１０は、洗浄動作（Ａ２）の終了直前、例えば、１分前に、終了直前であることを知らせる信号を出力して、制御手段７に入力する。この信号によって、制御手段７は排水弁駆動手段２３を制御し、排水弁２２を動作させる。
なお、図２０は従来の動作のタイムチャートを示すもので、洗浄動作（Ａ２）の終了直後に制御手段に入力して、排水弁を動作させる場合を示している。
このように、本実施例では、洗浄動作と排水動作が重畳するように制御されるので、この重畳している時間は、排水しながらすすぎを行っていることになる。
こうして、すすぎ行程中の洗浄動作とすすぎ行程又は脱水行程の排水動作を重畳させることにより、すすぎ行程又は脱水行程の時間を短縮させ、洗濯総時間を短縮化することができる。

本発明の実施の形態１のブロック図である。 本発明の実施の形態１の模式図である。 本発明の実施の形態１の作用を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態２の作用を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態３の作用を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態４の作用を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態５のブロック図である。 本発明の実施の形態５の作用を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態６のブロック図である。 本発明の洗濯機の選択行程を示す説明図である。 本発明の実施の形態６の作用を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態６の説明図である。 本発明の実施の形態７の要部を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態８のブロック図である。 本発明の実施の形態１０のブロック図である。 本発明の実施の形態１１のブロック図である。 本発明の実施の形態１２の要部を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１３のブロック図である。 本発明の実施の形態１３の説明図である。 従来の洗濯機の動作を示す説明図である。 従来の洗濯機の制御関係を示すブロック図である。

符号の説明

１ 洗濯機、６ モータ駆動手段、７ 制御手段、８ 回転数検出手段、９ データ記憶手段、１０ 計時手段、１１、１４ 給水口、１７ すすぎコース記憶手段、１８ 算出手段、１９ 水位検出手段、２０ 布量検出手段、２１ 裏羽根。

Claims (4)

1. 給水、洗浄動作からなる洗い行程と、排水、脱水、給水、洗浄動作からなるすすぎ行程と、排水、脱水動作からなる脱水行程とを一つの水槽で行う全自動洗濯機において、
   前記水槽を駆動する駆動手段の回転数を検出する検出手段と、
   経過時間を計測する計時手段と、
   洗濯機に水を霧状にして給水する給水口と、
   前記すすぎ行程における脱水動作時に、脱水運転開始時から一定時間、一定のＯＮ時間とＯＦＦ時間によって間欠通電を行い、前記一定時間の経過後に前記駆動手段の回転数を検出し、検出した前記駆動手段の回転数によって前記ＯＮ時間とＯＦＦ時間、及びそのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電を行う時間を設定し直し、設定し直したＯＮ時間とＯＦＦ時間、及びそのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電を行う時間によって間欠通電を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする全自動洗濯機。
2. 前記検出手段が脱水運転開始時から一定時間経過ごとに前記駆動手段の回転数を検出し、この検出した回転数によって、ＯＮ時間とＯＦＦ時間、及びそのＯＮ−ＯＦＦによる間欠通電を行う時間を設定し直すことを特徴とする請求項１記載の全自動洗濯機。
3. 給水、洗浄動作からなる洗い行程と、排水、脱水、給水、洗浄動作からなるすすぎ行程と、排水、脱水動作からなる脱水行程とを一つの水槽で行う全自動洗濯機において、
   前記水槽を駆動する駆動手段の回転数を検出する検出手段と、
   経過時間を計測する計時手段と、
   洗濯機に水を霧状にして給水する給水口と、
   前記すすぎ行程における脱水動作時に、脱水運転開始時から一定のＯＮ時間とＯＦＦ時間によって間欠通電を行い、前記駆動手段がある一定の回転数を超えるまでの経過時間を検出し、検出した前記経過時間によって前記駆動手段の回転数を設定し直し、設定し直した前記回転数によって間欠通電を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする全自動洗濯機。
4. 前記計時手段が脱水運転開始時から一定の回転数を超えるごとに経過時間を検出し、この検出した経過時間によって、ＯＮ時間とＯＦＦ時間を設定し直すことを特徴とする請求項３記載の全自動洗濯機。

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