JP6709896B2

JP6709896B2 - 洗濯機

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Publication number: JP6709896B2
Application number: JP2015195518A
Authority: JP
Inventors: 高木　政志; 政志高木
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-10-01
Filing date: 2015-10-01
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2035-10-01
Also published as: JP2017064238A

Description

本発明は衣類等の洗濯物を洗濯するパルセータ式の洗濯機に関するものである。

従来、洗濯機のパルセータを駆動するモータは、単相の誘導電動機がほとんどである。単相誘導電動機は、電源周波数とギアやベルト等の減速機の減速比とで決まる一定の回転速度で回転してパルセータを駆動する（例えば、特許文献１参照）。

図９は、一般的な全自動洗濯機を示したもので、以下その構成について説明する。全自動洗濯機の本体１は、複数のサスペンション２により受筒３を内部に懸垂防振支持している。洗濯・脱水軸４は中空で２軸構造としている。洗濯兼脱水槽７は、側壁に脱水孔（図示せず）と内周の上部に流体バランサ５を有し、中央底部にパルセータ８が配設されている。伝達機構部９は、内部に洗濯時の減速ギアおよび洗濯・脱水軸４の切り換えクラッチと脱水時のブレーキを内蔵している。モータ１０は、受筒３の底部に取り付けられ、モータ側プーリ１１およびメカ側プーリ１３は、それぞれベルト１２を介して上記モータ１０の動力を上記洗濯・脱水軸４に伝達する。

本体１の後方上部には、洗濯兼脱水槽７内（受筒３内）に給水する給水装置６が備えられ、受筒３の底部には、洗濯兼脱水槽７内（受筒３内）の水を機外に排出する排水装置２３が備えられている。

以上のように構成された全自動洗濯機について、その動作を以下に説明する。洗濯を行う際には、洗濯兼脱水槽７に洗濯物と水及び洗剤を投入して、運転を開始する。運転を開始すると、伝達機構部９のクラッチを洗濯側に切り換えて、モータ１０の動力をモータ側プーリ１１、ベルト１２、メカ側プーリ１３を介して伝達機構部９、洗濯・脱水軸４とつながっているパルセータ８に伝達し、パルセータ８の回転により発生した水の流れで洗濯物を動かして洗濯物同士、または洗濯兼脱水槽７、パルセータ８との接触によるこすれにより行う。

脱水時には、伝達機構部９のクラッチを脱水側に切り換えて、モータ１０の動力をモータ側プーリ１１、ベルト１２、メカ側プーリ１３を介して伝達機構部９、洗濯・脱水軸４とつながっている洗濯兼脱水槽７に伝達して洗濯兼脱水槽７を高速回転させ、遠心力により水分を洗濯物から分離することで行う。

また、モータ１０の回転を可変速制御する技術として、三相誘導電動機の回転を、インバータ回路を用いるＶ／Ｆ制御で可変速にする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、過負荷状態との判定結果の場合に、上位の水位まで給水させてモータを駆動する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平５−９６０７９号公報特開平６−３５１２９２号公報特開昭６１−２３８２９３号公報

しかしながら、特許文献１に示されたような従来の洗濯機において、使用水量を抑えた節水性能の高い洗濯機を実現しようとすると、浴比が小さくなり、モータへの負荷も増加する。そのため、攪拌時の負荷変動や衣類の絡みつき、洗濯物の種類などによって、モータに対して過負荷状態に陥ることがある。モータに誘導電動機を用いた場合には、モータに発生するすべりが大きくなり、回転数が低下する。これにより、洗濯兼脱水槽の中での衣類の移動量が減少し、衣類に与える摩擦力が小さくなるため、洗浄力が低下したり、攪拌時の水の循環量を減少させ、フィルターでリント（糸くず）を捕集するリント捕集性能が低下したりするという課題がある。これらを解決するためには、大きなモータトルクが必要となり、伝達機構部の価格も高くなる。

さらに、特許文献２に示されたようなインバータ制御にて、モータを印加電圧と周波数との比Ｖ／Ｆを一定にして制御するインバータ制御で速度制御する場合には、過負荷によりモータに発生するすべりが大きくなった場合、モータ回転速度が低下するとともに、モータ電流値が増加するため、制御基板内の電子部品の発熱量も増加し、専用の冷却ファンの設置やヒートシンクの大型化など特別な放熱対策が必要になるという課題がある。

また、特許文献３に示されたように過負荷状態の判定結果のみで上位の水量まで給水すると、節水性能を損ない、また、排水時間も増えるという課題がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、インバータ制御を用いる洗濯機において、負荷変動により洗濯性能やリント捕集性能を低下させることなく、低コストでの設計を実現するとともに、節水性能を高めた洗濯機を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、本体と、前記本体内部に複数のサスペンションで支持された受筒と、前記受筒に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、回転軸を垂直方向
としたパルセータと、前記洗濯兼脱水槽の底部に前記パルセータを取り付けた洗濯・脱水軸と、前記洗濯・脱水軸と連動し、前記受筒に固定されたモータと、前記受筒に接続され、前記洗濯兼脱水槽に収容された水量を検出する水位検知装置と、前記洗濯兼脱水槽内に給水する給水装置と、前記洗濯兼脱水槽内の水を機外に排出する排水装置と、前記モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、前記モータの電圧値を検出する電圧検出回路と、前記モータ、前記給水装置、前記排水装置を制御して一連の洗濯動作を行なう制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電流検出回路に所定以上の電流が流れた場合には、前記給水装置による補給水回数及び前記水位検知装置による設定水位により水量を変更するとともに、前記パルセータの回転方向を正転もしくは逆転のいずれか、検出する電流値の低い方向へのモータ動作時間を長く、検出する電流値の高い方向へのモータ動作時間を短く変更し、前記電圧検出回路が通常の電圧より高い所定範囲内の電圧を検出した場合には、補給水回数をあらかじめ設定された補給水回数より設定数を多く変更するようにした洗濯機である。

制御装置の動作を時系列的に述べると、電流検出回路により検出したモータ電流値が所定電流値以上となった場合、衣類の位置により正逆の回転方向によって必要なトルクが変わってくるので、電流値の低い回転方向へのモータ動作時間を長くした後に、再度モータ電流値を測定し、所定電流値以上となった場合に、補給水回数を増加させるとともに、設定水量を増加させるようにした洗濯機である。

これにより、節水性能を高めた洗濯機において、万一、過負荷状態に陥っても、モータにかかる負荷が軽減され、安定したモータ回転を維持しながら、洗濯性能やリント捕集性能を低下させることはない。また、電流値の増加も安定し、過負荷回避の為の使用水量増加も軽減でき、制御基板内の発熱量も抑えることができる。

本発明の洗濯機は、衣類を効果的に分散、攪拌し、負荷変動により洗濯性能やリント捕集性能を低下させることなく、また、低コストでの設計可能性及び節水性能を高めた洗濯機を実現することができる。

本発明の実施の形態１の洗濯機の側断面図同洗濯機の制御構成ブロック図同洗濯機のパルセータの回転数とモータ電流及び時間の関係を示す図同洗濯機のモータ動作所定時間変更検出の制御フローチャート同洗濯機の補給水回数・水量変更の制御フローチャート同洗濯機の電圧検出による補給水回数変更の説明図同洗濯機の補給水による水位変更の説明図同洗濯機の動作所定時間変更の一例を示す図従来の洗濯機の側断面図

第１の発明は、本体と、前記本体内部に複数のサスペンションで支持された受筒と、前記受筒に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、回転軸を垂直方向としたパルセータと、前記洗濯兼脱水槽の底部に前記パルセータを取り付けた洗濯・脱水軸と、前記洗濯・脱水軸と連動し、前記受筒に固定されたモータと、前記受筒に接続され、前記洗濯兼脱水槽に収容された水量を検出する水位検知装置と、前記洗濯兼脱水槽内に給水する給水装置と、前記洗濯兼脱水槽内の水を機外に排出する排水装置と、前記モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、前記モータの電圧値を検出する電圧検出回路と、前記モータ、前記給水装置、前記排水装置を制御して一連の洗濯動作を行なう制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電流検出回路に所定以上の電流が流れた場合には、前記給水装置による補給水回数及び前記水位検知装置による設定水位により水量を変更するとともに、前記パルセータの回転方向を正転もしくは逆転のいずれか、検出する電流値の低い方向へのモータ動作時間を長く、検出する電流値の高い方向へのモータ動作時間を短く変更し、前記電圧検出回路が通常の電圧より高い所定範囲内の電圧を検出した場合には、補給水回数をあらかじめ設定された補給水回数より設定数を多く変更するようにした洗濯機である。

制御装置の動作を時系列的に述べると、電流検出回路により検出したモータ電流値が所定電流値以上となった場合に、衣類の位置により正逆の回転方向によって必要なトルクが変わってくるので、電流値の低い回転方向へのモータ動作時間を長くした後に、再度モータ電流値を測定し、所定電流値以上となった場合に、補給水回数を増加させるとともに、設定水量を増加させるように設定したことにより、節水性能を高めた洗濯機において、万一、過負荷状態に陥っても、衣類の分散、攪拌を起こすことでモータにかかる負荷が軽減され、安定したモータ回転速度を維持できるため、洗濯性能やリント捕集性能を低下させることはない。また、布周りを良くするための使用水量も最小限となり、モータ電流値の増加も抑えられ、制御基板内の発熱量も抑えることができる。
電圧検出回路が通常の電圧より高い所定範囲内の電圧値であった場合、Ｖ／Ｆ制御時にモータに想定以上の電流が流れ、トルク制限電流を超えることとなるため、あらかじめ補
給水回数を多く変更することで、衣類の攪拌・分散をより促進することができ、モータ電流値の増加も抑えられ、制御基板内の発熱量も抑えることができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、前記制御装置は、前記電圧検出回路が所定の範囲以外の電圧を検出した場合には、前記モータへの出力電圧値を調整するようにしたものである。電圧検出回路が所定範囲以外の電圧値であった場合、電圧が高いとＶ/Ｆ制御時にモータに想定以上の電流が流れ、また電圧値が低いと想定通りの電流値が流れずにトルク不足となるので、インバータ制御のＰＷＭ出力を適正電圧へ補正することで、モータに対するより精度の高い負荷軽減処置をすることができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、前記制御装置は、補給水回数または設定水量を多く変更したとき、前記電流検出回路が所定範囲以上の電流値を、一定時間検出しなかった場合に、前記排水装置によって所定水位まで排水させるようにしたものである。モータの過負荷軽減のために補給水回数または設定水量を多く変更したとき、過負荷状態が改善されているにもかかわらず水量が多い状態で運転していることがあり、排水工程において時間を要してしまうので、所定以上の電流が一定時間検出しなかった場合には、過負荷状態は改善されていると判断して、所定水位まで段階的に排水することで、排水時間の短縮を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、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。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機の側断面図、図２は、同洗濯機の制御構成ブロック図、図３は、同洗濯機のパルセータの回転数とモータ電流及び時間の関係を示す図である。

図１において、洗濯機の本体１は、複数のサスペンション２により受筒３を内部に懸垂防振支持している。洗濯・脱水軸４は、中空で２軸構造としている。洗濯兼脱水槽７は、側壁に多数の脱水孔（図示せず）を有している。また、洗濯兼脱水槽７は、内周の上部に流体バランサ５を有し、中央底部には、外周を傾斜面としたナベ型の形状に形成したパルセータ８が配設されている。伝達機構部９は、内部に洗濯時の減速ギア（図示せず）および洗濯・脱水軸４の切り換えクラッチ（図示せず）と、脱水時に洗濯兼脱水槽７を停止するためのブレーキ（図示せず）を内蔵している。モータ１０は、受筒３の底部に取り付けられ、モータ側プーリ１１、ベルト１２、メカ側プーリ１３を介してモータ１０の動力を上記洗濯・脱水軸４に伝達する。

本体１の後方上部には、洗濯兼脱水槽７内（受筒３内）に給水する給水装置６が備えられ、受筒３の底部には、洗濯兼脱水槽７内（受筒３内）の水を機外に排出する排水装置２３が備えられている。水位検知装置１７は、受筒３内の底部に接続され、洗濯兼脱水槽７内の水位（水量）を検知する。

本体１の背面には、制御装置１４が設置されている。図２に示すように、制御装置１４は、電流検出回路２０によって検出したモータ１０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に流れる電流値とモータ１０に取り付けられた位置検出回路１８により検出したモータ１０のロータ位置検出情報によってモータ１０の回転数を逐次監視する。制御装置１４は、商用電源から整流して生成され、モータ１０の駆動を制御するインバータ制御回路２２に印加される電圧を検出する電圧検出回路１６により検出した電圧情報によって、モータ１０へのＰＷＭ出力を適正な電圧に調整する。また、制御装置１４は、モータ１０、給水装置６、排水装置２３等を制御して、洗い、脱水、すすぎの洗濯動作を行なう。

本体１の前方上部には、操作表示装置１５が設けられている。操作表示装置１５は、使用者が電源入り切りや洗濯コースの選択等の運転に関する入力操作を行なう操作部と、運
転に関する各種の情報を表示する表示部とで構成されており、制御装置１４と情報のやりとりが行なわれている。

以上のように構成した洗濯機について、その動作、作用を説明する。

洗濯を行う際には、洗濯兼脱水槽７に衣類等の洗濯物と水及び洗剤を投入し、運転を開始する。運転を開始すると、伝達機構部９のクラッチを洗濯側に切り換えて、モータ１０の動力をモータ側プーリ１１、ベルト１２、メカ側プーリ１３を介して伝達機構部９、洗濯・脱水軸４と繋がっているパルセータ８に伝達し、パルセータ８の回転により発生した水の流れで洗濯物を動かして洗濯物同士、または洗濯兼脱水槽７、パルセータ８との接触によるこすれにより行う。

洗濯時の攪拌時間や回転数、および水量は、以下のように決定されている。電源投入後にモータ１０を駆動させて、モータ１０をオフした際の惰性回転数を位置検出回路１８により検出し、位置検出回路１８で検出したパルス数に応じて洗濯兼脱水槽７に入れられた洗濯物の量を予測し、水量が決定される。このとき、従来の洗濯機においては、概ね定格６Ｋｇ衣類に対し、５３Ｌの水が使用されていたが、本実施の形態における洗濯機では、節水性能を高めるために、水量は、４８Ｌとしており、水量対衣類の量の比である浴比も低下している。

次に、予測された洗濯物の量に応じて決定された水位まで給水した後、攪拌工程でモータ１０を駆動させ、その時の電流検出回路２０により検出されたモータ電流値と位置検出回路１８により検出された惰性回転数の積算値により、攪拌時限と目標回転数が決定される。

このようにして、使用水量や攪拌時限、目標回転数を決定しているが、洗濯兼脱水槽７への洗濯物の投入の仕方によって、例えば大物衣類を投入した場合や詰め込み過ぎた場合などで多く発生するが、洗濯兼脱水槽７の周囲に洗濯物が引っ掛かった状態で投入された場合には、パルセータ８の上に負荷がかからないため、実際の洗濯物の量よりも少なく判定され、決定水量が少なくなることがある。このように誤判定により洗濯物に対する使用水量が少なくなった場合や、洗濯物の位置や状態、またパルセータ８の形状や洗濯兼脱水槽７の形状によっては、モータ１０に対する負荷が大きくなる。さらに、パルセータ８の形状や洗濯兼脱水槽７の形状が非線形の場合は、モータ１０の正転および逆転運転にてモータ１０に対する負荷の大きさが変わってくる。

本実施の形態における洗濯機では、このような時には、モータ１０のすべりが大きくなり、モータ電流値も増加し過負荷であると判断する。この判断の一例を図３によって以下に説明する。判定条件としては、モータ電流値があらかじめ設定しているトルク制限値に対応する電流値（図３に示す例では、５．２Ａ）まで上昇すると、モータ１０の動作を停止する。これが頻発する場合（例えば、１３０回）は、過負荷であると判断して洗濯運転を一旦停止する。これらの条件については、回路構成や動作環境に応じて変更することが可能であり、これに限定するものではない。

モータ電流値によってモータ負荷がトルク制限値まで達することがあると判断した場合には、図４に示すモータ動作所定時間変更検出のフローチャートに基づき、過負荷の検出がモータ１０の正転動作によるものか、もしくは逆転動作によるものかを比較して判断する。

図４において、洗濯物の量に応じた水位まで給水した後、モータ１０を駆動させ、撹拌を開始する（ステップＳ１）。モータ１０を正転動作させ、その時の正転モータ電流を電
流検出回路２０によって計測し、マイコン２１によって記憶装置（図示せず）に記憶させる。次に、モータ１０を逆転動作させ、その時の逆転モータ電流を電流検出回路２０によって計測し、同様に記憶装置に記憶させる。

このようにして計測し、記憶させた正転モータ電流データおよび逆転モータ電流データをそれぞれ上記記憶装置から読み出し（ステップＳ２およびステップＳ３）、あらかじめ設定したトルク制限値に対応する所定電流値（図３に示す例では、５．２Ａ）以上か否かの判定と両者の電流値の大小比較を行なう（ステップＳ４）。

ステップＳ４にて、正転モータ電流、逆転モータ電流のいずれもが所定電流値を超えることがなければ、ステップＳ１に戻り、撹拌を続行し、正転モータ電流および逆転モータ電流の計測、記憶、読み出し、判定および比較を行なう。

ステップＳ４にて、正転モータ電流、逆転モータ電流の少なくとも一方が所定電流値を超えていた場合は、例えば、図８に示すように、正転逆転時の動作所定時間を変更して（ステップＳ５）、電流値の少ない方向へ回転させる時間を長くして、布からみつきや団子状態を回避するように動作する。正転逆転時の動作所定時間変更の一例を図８に示す。図８において、標準設定では、正転逆転とも１．３秒オン、０．８秒オフの繰り返しであるところを、正転時の方が電流値が小さいと判断された場合には、正転時のオン時間を１．３秒から１．６秒に長くし、オフ時間を０．８秒から０．５秒に短くし、逆転時のオン時間を１．３秒から１．０秒に短くし、オフ時間を０．８秒から１．１秒に長くする。この変更された動作所定時間設定で布からみつきや団子状態を解消する動作（フラッピング）が行なわれる。

その状態で、図５のようにモータ電流値を測定して、過負荷状態にあるか判断して過負荷となった場合は、図７に基づいて設定水位毎に設けられた所定水位まで補給水を行う。この時の動作について、図５の制御フローチャートを参照して以下に説明する。

図５において、図４に示すステップＳ５で変更した正転逆転時の動作所定時間によってフラッピングが開始される（ステップＳ１１）。以下、前述の図８に示した変更された正転逆転時の動作所定時間によってフラッピングするものとして説明する。

まず、正転逆転の反転回数が所定回数（図８では、正転５回逆転５回の合計１０回）行なわれたか否かがチェックされる（ステップＳ１２）。最初は１回目なので、モータ１０を正転させ（ステップＳ１３）、その時の正転モータ電流を電流検出回路２０によって計測し、正転モータ電流値がモータ１０のトルク制限値に対応する電流値以上になることがないか監視する（ステップＳ１４）。正転モータ電流値がモータ１０のトルク制限値に対応する電流値以上になった場合は、正転異常電流値が１回発生したとしてカウントし（ステップＳ１５）、マイコン２１によって記憶装置（図示せず）に記憶させる。

所定の正転時間内（図８では、１．６秒間）に正転モータ電流値がモータ１０のトルク制限値に対応する電流値以上になることがなければ、０．５秒間オフの後、モータ１０を逆転させる（ステップＳ１６）。そして、正転時と同様に、その時の逆転モータ電流を電流検出回路２０によって計測し、逆転モータ電流値がモータ１０のトルク制限値に対応する電流値以上になることがないか監視する（ステップＳ１７）。逆転モータ電流値がモータ１０のトルク制限値に対応する電流値以上になった場合は、逆転異常電流値が１回発生したとしてカウントし（ステップＳ１８）、マイコン２１によって記憶装置（図示せず）に記憶させる。

ステップＳ１５とステップＳ１８とでカウントされたモータ異常電流値の発生回数の合
計が所定回数以上になるか否かを判断し（ステップＳ１９）、所定回数以下であれば、ステップＳ１２に戻り、正転逆転の反転回数がチェックされ、所定回数（図８では、合計１０回）に達していない場合は、上述のステップＳ１３以下の異常電流値チェック動作が行なわれる。

ステップＳ１２で正転逆転の反転回数が所定回数（図８では合計１０回）に達した場合は、深刻なモータ異常負荷状態は発生していないと判断し、そのままの条件で洗濯運転を継続する。

ステップＳ１９で、モータ異常電流値の発生回数の合計が所定回数以上となった場合には、補給水による水位変更および補給水の回数変更を行なって、浴比の改善およびモータ負荷の軽減を図る。この場合に行なう補給水による水位変更および補給水の回数変更の一例を図６および図７によって説明する。

まず、補給水による水位変更について説明する。図７の左側の表に示すように、洗濯物の布量に応じて標準水量は設定されており、運転当初は洗濯兼脱水槽７に入れられた洗濯物の布量に応じた水量が給水される。フラッピングを通じてモータ異常電流値の発生回数の合計が所定回数以上となった場合には、図７の右側の表に示すように、原則としてワンランク布量の多い場合の水量に設定が変更され、その増分（２〜３Ｌ）の補給水供給が行なわれて水位変更が行なわれ、洗濯動作が行なわれる。なお、洗濯兼脱水槽７の回転数が１３０ｒ／ｍｉｎの場合は、モータ負荷を軽減するため、１２０ｒ／ｍｉｎへの回転数変更も合わせて行なわれる。

次に、補給水の回数変更について説明する。図６に示すように、洗濯中の洗濯物への吸水等によって洗濯兼脱水槽７内の水量が減少していくので、減少した水量を補うため、通常２回の補給水の供給が実施される（通常設定）。１回目の洗い撹拌（モード１）前と３回目の洗い撹拌（モード２）前とに行なわれる。フラッピングを通じてモータ異常電流値の発生回数の合計が所定回数以上となった場合には、さらに３回の補給水を追加し、合計５回の補給水の供給が実施されるように設定を変更し、洗濯動作が行なわれる。

なお、上記の補給水による水位変更と補給水の回数変更は、必ず両者を同時に行なう必要はなく、モータ異常電流値の発生が抑制され、モータ負荷の軽減効果が充分であれば、いずれか一方の変更のみであってもよい。

なお、これらの条件については、回路構成や動作環境に応じて変更することは可能であり、これに限定するものではない。

以上のように、本発明の洗濯機によれば、万一、モータが過負荷状態に陥っても浴比が改善されるため、モータにかかる負荷が軽減される。これにより安定したモータ回転速度を維持できるため、洗濯性能やリント捕集性能を低下させることなく、負荷軽減のための使用水量も最小限とし、電流値の増加も抑えられ、制御基板内およびモータの発熱量も抑えることができる。

なお、言うまでもないが洗濯のみならず、すすぎ工程においても有効である。

（実施の形態２）
図２に示す構成において、制御装置１４によりインバータ制御回路２２でモータ１０にＰＷＭ出力しているＶ／Ｆ制御は、起動時にあらかじめ設定した電圧値を出力するため、インバータ制御回路２２に入力される電圧が高いと、想定を超えた電流がモータ１０に流れ、モータ１０のトルク制限値まで上昇する。逆に、入力される電圧が低いと、想定を下
回る電流となるため、トルク不足となる。よって、本実施の形態の洗濯機は、電圧検出回路１６で検出した電圧にもとづき、モータ１０へのＰＷＭ出力を適正な電圧に調整するようにしたものである。他の構成は、上記実施の形態１と同じであり、詳細な説明は省略する。

このように構成することにより、より精度の高いモータ負荷軽減処置を取ることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態の洗濯機は、電圧検出回路１６に高い電圧が入力されると、負荷を動作させた場合に、モータ電流が流れやすくモータ過負荷状態に陥りやすくなり、また、電圧検出回路１６に低い電圧が入力されると、モータ１０のトルク不足により洗浄力が低下するおそれが増大するため、電圧検出回路１６で検出した電圧に応じて補給水回数の設定をあらかじめ変えるものであり、構成は上記実施の形態２と同じであり、詳細な説明は省略する。

電圧に応じた補給水回数の設定変更の一例を図６の左上の表に示す。電源電圧が通常より高く、１１０Ｖから高電圧異常判定値の１５０Ｖの場合、洗濯兼脱水槽７に供給される水量にかかわらず、通常２回の設定の補給水回数を５回に変更する。これにより、衣類の攪拌・分散をより促進することができ、モータ電流値の増加も抑えられ、制御基板内の発熱量も抑えることができる。

電源電圧が通常より低く、低電圧異常判定値の６５Ｖから１１０Ｖの場合は、布量が比較的少なく、５１Ｌ未満の水量に対しては、通常２回の設定の補給水回数を５回に変更する。これにより、衣類の攪拌・分散をより促進することができ、モータ電流値の増加も抑えられ、制御基板内の発熱量も抑えることができる。なお、例外的に、布量が多く最大の５１Ｌの水量に対しては、２回の補給水という通常設定を変更せずに洗濯運転を行なう。

（実施の形態４）
本実施の形態の洗濯機は、過負荷を検出して、補給水によって水量を増加させた場合において、一定時間、モータ１０のトルク制限値に対応する電流値を検出しなかった場合には、過負荷状態が改善されていると判断して、所定水位まで段階的に排水することで、排水時間の短縮を図ることができる。この時の所定水位は、布量に応じて当初に設定された標準水位であってもよいし、この場合のために特別に設定された水位であってもよい。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、パルセータ式洗濯機において、衣類を効果的に分散、攪拌することで洗濯性能やリント捕集性能を低下させることなく、また低コストで設計を実現することが可能となり、現状の本体大きさそのままに、節水性を向上させることができるので、インバータ制御を用いてパルセータを正転逆転させて洗濯を行なう洗濯機等として有用である。

１本体
２サスペンション
３受筒
４洗濯・脱水軸
６給水装置
７洗濯兼脱水槽
８パルセータ
９伝達機構部
１０モータ
１１モータ側プーリ
１２ベルト
１３メカ側プーリ
１４制御装置
１５操作表示装置
１６電圧検出回路
１７水位検知装置
１８位置検出回路
２０電流検出回路
２１マイコン
２２インバータ制御回路
２３排水装置

Claims

本体と、前記本体内部に複数のサスペンションで支持された受筒と、前記受筒に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、回転軸を垂直方向としたパルセータと、前記洗濯兼脱水槽の底部に前記パルセータを取り付けた洗濯・脱水軸と、前記洗濯・脱水軸と連動し、前記受筒に固定されたモータと、前記受筒に接続され、前記洗濯兼脱水槽に収容された水量を検出する水位検知装置と、前記洗濯兼脱水槽内に給水する給水装置と、前記洗濯兼脱水槽内の水を機外に排出する排水装置と、前記モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、前記モータの電圧値を検出する電圧検出回路と、前記モータ、前記給水装置、前記排水装置を制御して一連の洗濯動作を行なう制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電流検出回路に所定以上の電流が流れた場合には、前記給水装置による補給水回数及び前記水位検知装置による設定水位により水量を変更するとともに、前記パルセータの回転方向を正転もしくは逆転のいずれか、検出する電流値の低い方向へのモータ動作時間を長く、検出する電流値の高い方向へのモータ動作時間を短く変更し、前記電圧検出回路が通常の電圧より高い所定範囲内の電圧を検出した場合には、補給水回数をあらかじめ設定された補給水回数より設定数を多く変更するようにした洗濯機。
前記制御装置は、前記電圧検出回路が所定の範囲以外の電圧を検出した場合には、前記モータへの出力電圧値を調整するようにした請求項１記載の洗濯機。
前記制御装置は、補給水回数または設定水量を多く変更したとき、前記電流検出回路が所定範囲以上の電流値を、一定時間検出しなかった場合に、前記排水装置によって所定水位まで排水させるようにした請求項１または２記載の洗濯機。