JPH01284291A

JPH01284291A - 洗濯機の運転制御方法

Info

Publication number: JPH01284291A
Application number: JP63111750A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Urabe; 浦辺　浩文
Original assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1988-05-09
Publication date: 1989-11-15
Also published as: JPH0548717B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、洗濯兼脱水槽を正逆反転駆動させて洗濯を行
なう洗濯機の運転制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、洗濯機構と脱水機構とを併設しである二槽式洗濯
機は、外箱の内部に回転翼を有する洗濯槽と脱水受槽と
を隣接させて設け、さらに脱水受槽の内側に脱水槽を設
置しており、洗濯槽で洗いとすすぎを行い、脱水槽では
脱水や場合によってはすすぎを行っている。

ところで、現行の二槽式洗濯機は大型化が進んで洗濯槽
で一度に多量の衣類が洗えるようになっていて、運転上
の時限、回転翼の形状、回転翼の回転力等が対大容量を
基準に設計されている。そのため、小容量の衣類を洗い
たい時には使用する洗い水を低水位に押えても、なお必
要量以上の水を、したがって洗剤をも使用することにな
る。また、どうしても回転が激し過ぎるため衣類を傷め
たり、形くずれを生じるなどの問題があり、特にデリケ
ートな繊維の場合はこの傾向が著しい。

そこで、脱水機側ですすぎのみならず小容量の衣類の洗
いも行える洗濯機として例えば特開昭５７−２００１８
７号公報に示すような洗濯機が提案された。

これは、構造的には第７図に示すように、従来と同様、
外箱（１）の内部に回転翼を有する洗濯槽（図示せず）
と脱水受槽（３）とを隣接して設け、さらに脱水受槽（
３）の内側に脱水槽（７）を設置し、この脱水槽（７）
を底枠（２）内に取付けた脱水モーター（５）と脱水軸
で連結し、該モーター（５）で回転駆動するものである
が、脱水槽（７）の構造として、特に、周囲側壁の上部
にのみ脱水孔（９）を穿設した。そして、下部は脱水孔
のみならず排水孔も形成しないで完全に閉塞した樋状の
貯水部（７ａ）とし、この貯水部（７ａ）の内周面に底
面にまで達する上下方向の羽根体（８）を複数条適宜間
隔で突設する。

該羽根体（８）は別体としてのものを脱水槽（７）に取
付けてもよいし、また脱水槽（７）と一体成形してもよ
い。

脱水槽（７）の底部外面にポル）　（１６）　、ナツト
（１７）で取付金具（１８）を設け、この取付金具（１
８）を介して脱水軸（６）を取付ける。図中（１９）は
、脱水槽（７）の底部内側に配設したカバーで、′前記
取付金具（１８）のナンド（１７）上を覆うものであり
、（４）は脱水受槽（３）の底部に設けた排水ホースで
ある。

また、図中（１３）は脱水受槽（３）の上面開口に設け
た脱水受カバー、（１０）はその上の脱水フタで、該脱
水フタ（１０）は脱水軸（６）の途中に設けたブレーキ
機構（１４）の操作ワイヤー（１５）と連係し、脱水フ
タ（１０）を開けた場合はブレーキ機Ｉ　（１４）が作
動して脱水槽（７）の回転を止め、安全を図るようにし
ている。

第８図は、脱水モーター（５）制御のための従来の電気
回路図を示し、脱水モーター（５）への通電回路の脱水
タイマー（３６）はカム式で、接点Ｔ、はａ、ｂ及び中
立点Ｃを有し、この接点Ｔ１をａ、ｂ、ｃのいずれかの
位置にオン、オフすることによって、脱水槽（７）は脱
水モーター（５）により連続的に回転駆動される場合と
、間欠的に駆動される場合とに分かれる。図中（３７）
は脱水フタ（１０）の開閉で作動するフタスイッチを示
す。

次に、かかる二槽式洗濯機で、洗い・すすぎを行う従来
の方法について説明する。

脱水タイマー（３６）のつまみは指示が「洗い・すすぎ
コース」と「脱水・排水コース」とに分かれている。

洗濯物の量が通常の場合は、洗い及びすすぎは洗濯槽で
行い、脱水槽（７）では脱水すすぎ、もしくは脱水のみ
を行う。この場合は、タイマー（３６）の操作のつまみ
を第６図に示す脱水工程にセットすれば、タイマー（３
６）の接点Ｔ、がａ側に閉じ、脱水モーター（５）によ
り脱水槽（７）が高速で連続回転する。その結果、洗濯
物に回転力が加えられ、遠心力が作用して脱水された水
は、脱水槽（７）の上面開口及び脱水孔（９）より脱水
受槽（３）へと排出され、さらに排水ホース（４）を通
って機外へと排水される。設定時間が経過すると、接点
Ｔ、はａ側に位置し、脱水モーター（５）への通電が停
止し脱水工程が終了する。また、脱水工程中に脱水フタ
（１０）が開かれた時には、フタスイッチ（３７）が開
いて、脱水運転が停止することはもちろんである。

次に、洗濯物が小容量で洗濯槽を使用しないで、脱水槽
で洗濯を行う場合について説明する。

まず脱水フタ（１０）を開けて衣類を脱水槽（７）に入
れ、給水切換コック（図示せず）を「脱水槽側」にセッ
トし、水流切換スイッチ（図示せず）を動かして脱水槽
（７）の貯水部（７ａ）内に給水して所定の水位に達し
たら、給水を止めて洗剤を入れる。

次に、脱水タイマー（３６）のツマミを第６図に示すプ
ログラムの「洗い・すすぎコース」にセントしてから、
脱水フタ（１０）を閉じる。

これで、タイマー（３６）の接点Ｔ１は予め設定された
時間で、ａ、ｂ、ｃ間の移動を間欠的に繰返し、接点Ｔ
＋がａ側にあるときは脱水モーター（５）は正転し、ｂ
側にあるときは逆転し、ａ側にあるときは停止する。こ
うして、脱水モーター（５）が間欠的に駆動され・、そ
の結果、脱水槽（７）も正転−停止−反転を繰返して回
転され、脱水槽（７）内の羽根体（８）が衣類と水を攪
拌して洗いが行われる。

設定した時間が経過して洗いが終了すると、脱水工程へ
と移行し、タイマー（３６）の接点ＴＩがａ側に閉じ、
脱水モーター（５）が正転する。その結果脱水槽（７）
が一方向に高速で連続回転して、水は脱水槽（７）の開
口上部及び側部上部の脱水孔（９）から排水された後、
さらに脱水が行われる。

また、脱水槽（７）ですすぎを行う場合は、洗剤を入れ
ないこと以外は洗いの場合と同様である。

〔発明が解決しようとする課題〕

脱水槽で洗い・すすぎを行う場合、従来の脱水槽の正逆
反転制御はタイマー時限すなわち通電時間によってのみ
行っているため、洗濯物の量や電源電圧などの違いが原
因で、脱水槽内の洗濯物及び洗濯液に与える攪拌回転力
に変動が生じ、その結果、洗浄むらや洗濯液の槽外への
流出が生じるのみならず、場合によっては脱水槽の慣性
回転速度が高いと、タイマーの時限動作では制御しきれ
ず反転不可能となって一方断続回転になることもあった
。

かかる不都合を防止するためには、脱水モーターの出力
トルクを、必要負荷トルクよりも充分に大きくなるよう
設計することも考えられるが、このようにすると脱水モ
ーターが大型化するだけでなく、高価になるなどの問題
が生じる。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、脱水槽で
洗い・すすぎを行う場合に、洗浄むらや洗濯液の流出を
防止し、脱水槽の一方断続回転を防止して確実に正逆反
転が行える洗濯機の運転制御方法を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、洗濯兼脱水槽を正逆
反転させて洗濯を行う洗濯機において、洗濯兼脱水槽の
回転速度を検出する手段を設けて、前記洗濯兼脱水槽の
慣性回転時に、逆方向に回転するようにモーターに通電
することによって該脱水槽の回転を制動し、この時の回
転速度を検出してその速度変化により脱水槽の制動中、
停止、逆方向回転開始を検知し、この検知結果により反
転を検出して洗濯兼脱水槽を正逆反転制御することを要
旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、洗濯兼脱水槽を正逆反転させて洗い・
すすぎを行う場合、正転または逆転が停止して慣性回転
になったときに、逆方向に回転するようモーターに通電
して脱水槽に電気的に制動を加えれば、脱水槽の回転が
減速し、次いで停止し、次には逆方向に回転を開始する
。この時の速度変化を脱水槽の回転速度を検出する手段
として例えば速度発電機で検出して、脱水槽の反転検出
とすることで確実に正逆反転制御が行える。

〔実施例〕

゛以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の実施例を示す
フローチャート、第２図は制御ブロック図、第３図は出
力チャート図、第４図は回転速度ヰ★出回路部の波形図
、第５図は本発明方法で使用する洗濯機の１例を示す縦
断正面図で、まず、洗濯機の全体構成から説明する。

第５図に示した洗濯機はその構成要素のうち、第７図に
示した従来例と同一のものについては同一参照符号を付
したものであり、本発明でも従来と同様に外箱（１）の
内部に洗濯槽（図示せず）と脱水受槽（３）とを隣接さ
せて設け、さらに脱水受槽（３）の内側に脱水槽（７）
を設置している。

この脱水槽（７）は、周囲側壁の上部にのみ脱水孔（９
）を穿設した。そして、下部は脱水孔も排水孔も形成し
ないで完全に閉塞した樋状の貯水部（７ａ）とし、この
貯水部（７ａ）の内周面に底面にまで達する上下方向の
羽根体（８）を複数条適宜間隔で突設する。

そして、この脱水槽（７）の底部外面にボルト（１６）
　、ナツト（１７）で取付金具（１８）を設け、この取
付金具（１８）を介して脱水軸（６）を取付け、該脱水
軸（６）により底枠（２）内に取付けた脱水モーター（
５）と連結し、該モーター（５）の回転で高速回転駆動
される。

図中（１９）は、脱水槽（７）の底部内側に配設したカ
バー、（１３）は脱水受槽（３）の上面開口に設けた脱
水受カバー、（１０）はその上の脱水フタで、該脱水フ
タ（１０）は脱水軸（６）の途中に設けたブレーキ機構
（１４）と操作ワイヤー（１５）で連係し、脱水フタ（
１０）を開けた場合はブレーキ機構（１４）が作動して
脱水槽（７）の回転を止め、安全を図るようにしている
。

なお、図示は省略するが、洗濯機内の給水機構で給水ケ
ースは脱水槽（７）の上方へも延長されこの中に給水可
能なものとしている。

本発明では、かかる構成の洗濯機において、さらに脱水
モーター（５）の反負荷側に脱水槽（７）の回転速度を
検出する手段としてコイル（２０ａ）と磁石（２０ｂ　
）とで構成する速度発電機（２０）を取付け、該速度発
電機（２０）の出力を制御器（２１）に導入した。

制御器（２１）は第２図の制御ブロック図に示すヨウに
マイクロコンピュータ（２７）を用いるもので、電源（
２８）　、洗濯機の操作パネル部に取付けた操作スイッ
チ部（３１）　、水位センサーなどのその他のセンサ一
部（３２）　、脱水フタ（１０）の開閉で作動するフタ
スイッチ（３７）からの出力をマイクロコンピュータ（
２７）に導入し、該マイクロコンピュータ（２７）から
の出力を工程の進行を表示する表示器（２９）　、脱水
モーター（５）を制御する駆動回路を含む増幅器（３０
）に導入した。

また、速度発電機（２０）のコイル（２０ａ）から出力
される第４図に示すような正弦波形である速度発電機発
生電圧（３４）を抵抗Ａ　（２２）　、ダイオード（２
３）　、コンデンサー（２４）　、ｌ−ランジスタ（２
５）　、抵抗Ｂ　（２６）を介して５■矩形波である波
形整形電圧（３５）に変換しその周期Ｔをマイクロコン
ピュータ（２７）に導入する。

次に、本発明の運転制御方法を第１図のフローチャート
について説明する。

洗濯物の量が通常の場合は、従来と同様、洗い及びすす
ぎは洗濯槽で行い、脱水槽（７）では脱水すすぎもしく
は脱水のみを行う。

洗濯物が小容量の場合は、二槽式洗濯機の脱水槽（７）
を使用して洗濯を行うが、まず脱水フタ（１０）を開け
て、洗濯物を脱水槽（７）に入れ、洗剤を投入し給水切
換コック（図示せず）を「脱水槽側」にセントし、脱水
槽（７）の貯水部（７ａ）内に給水して所定の水位に達
したら給水を止めて〔ステップ（イ）〕、操作スイッチ
部（３１）により、たとえば洗い５分、脱水（排水含む
）１分と設定する〔ステップ（ロ）〕。この後自動的に
洗濯運転に必要なフラグ（ＳＯＮＦ＝０．　Ｒ＆ＬＦ　
＝１　、　ＰＣＵＰ＝　１　、　ＰＬＳＣＮＴ＝０　）
が設定される〔ステップ（ハ）〕。

ここで、脱水槽（７）の回転数（速度）の算出方法につ
いて説明する。速度発電機（２０）は、本発明実施例で
は、３６極を使用し脱水モーター（５）が１回転すると
モーター軸に取付けた磁石（２０ｂ、）が１回転し、１
８正弦波出力し、たとえば脱水槽（７）すなわち脱水モ
ーター（５）が１００回転／分で回転している時の速度
発電機（２０）の−正弦波当りの周期Ｔは、次の計算式
によりＴ＝１／ｆＸ１／１８＝　１　／　（１００Ｘｉ／６０）　　Ｘ　１　／１８
Ｘ１０００＝３３．３ｍ５ｅｃとなる。つまり、マイク
ロコンピュータ（２７）でこの周期Ｔ　＝３３．３ｍ５
ｅｃを検知すれば回転速度１００回転／分を判断可能で
ある。抵抗（Ａ　）　　（２２）、ダイオード（２３）
　、コンデンサー（２４）　、）ランジスタ（２５）　
、抵抗（Ｂ）　　（２６）で正弦波が５■矩形波に変換
されることは云うまでもない。

ところで、ステップ（ニ）の判断工程においてＰＣＵＦ
は、あらかじめ初期に「１」にセントされているため、
ステップ（へ）の工程へと移行する。

第３図に示すように、さきにのべた第４図の波形整形電
圧（矩形波）　　（３５）を通電慣性パルスとして表わ
すと、脱水モーター（５）が停止時にはｒＬＪである。

したがって通電慣性パルスカウンター（以下ＰＬＳＣＮ
Ｔと称す）には、加算されないで次工程へ移行する。こ
こで５ＯＮＦ＝０　、　ＰＬＳＣＮＴは４以下、Ｒ＆Ｌ
Ｆ　＝１であるので、脱水モーター（５）は、正転する
ように通電される〔ステップ（ト）〜　（す）〕　。

脱水モーター（５）が正転を開始すると速度発電機（２
０）から通電・慣性パルスが第３図に示すように出力さ
れ、通電・慣性パルスがｒＬＪからｒＨＪに立上ると、
ＰＬＳＣＮＴをカウントアツプする〔ステップ（へ）〕
。ＰＬＳＣＮＴが４となると所定回転数に達したとして
５ＯＮＦ＝　１として脱水モーター（５）への通電をオ
フする〔ステップ（ヌ）〕。

そして、５ＯＮＦ＝　１に設定されたことで、ステップ
（ル）へと移行し、ＰＬＳＣＮＴは、脱水モーター（５
）が惰性で回転することによって生しる慣性パルスをカ
ウントアンプし、カウント数が１６に達すると５ＯＮＦ
＝Ｏ、ＰＬＳＣＮＴ＝０．　ＰＣＵＰ　＝Ｏ，Ｒ＆ＬＦ
　＝０とする〔ステップ（ル）〜（ワ）〕。

ここでＰＣＵＦ　＝　０に設定されているのでステップ
（ホ）の工程へと移行し通電・慣性パルスの周期Ｔの比
較、すなわち今回の周期Ｔｎと前回（１回前）の周期Ｔ
７−１を比較する。この場合、Ｔ、、−＋＞Ｔｎであれ
ば回転速度は、増速であり’ｒｆｉ−１＜Ｔｎであれば
減速である。本発明においては慣性回転中でＴＩ、−、
＜’ｌ’ｎのときはＰＬＳＣＮＴ　＝　Ｏとし、カウン
トアツプはしない。一方、いま５ＯＮＦ＝Ｏ。

ＰＬＳＣＮＴ＝Ｏ，Ｒ＆ＬＦ　＝Ｏであるので脱水モー
ター（５）へは、逆転に通電され電気的なブレーキがか
けられ確実に急減速する〔ステップ（す）〕。

やがて回転が停止し逆方向に脱水モーター（５）が回転
しだすと、回転速度は逆転方向に増速する。

すると周期Ｔは短くなりＴ、、＞Ｔｎとなり、ステップ
（ホ）においてＴ　ｎ−ｒ　　＞　Ｔ　ｎとなるとＰＣ
ＵＦ＝１とされ、ＰＬＳＣＮＴがカウントアツプされる
〔ステップ（へ）〕。つづいて逆転した脱水モーター（
５）によってＰＬＳＣＮＴが４になると逆転通電がオフ
され〔ステップ（ヌ）〕、前記と同様に脱水モーター（
５）が慣性により回転し、慣性パルスがカウントアツプ
される。

次いで、慣性パルスのＰＬＳＣＮＴが１６に達すると、
前記と同様にして脱水モーター（５）に今度は正転に通
電され、制動が加えられ該モーター（５）は減速して停
止した後、正転方向に回転を始める。

かかる動作を繰り返すことで、脱水槽（７）も正逆反転
し脱水槽（７）内の羽根体（８）が衣類と水を攪拌して
洗いが５分間行なわれる〔ステップ（力）〕。

洗いが終了すると工程は、脱水（排水を含む）へと移行
し、脱水モーター（５）へ正転方向に通電され〔ステッ
プ（ヨ）〕、脱水が１分間行われる〔ステップ（り）（
し）〕。この時、水は脱水槽（７）の開口上部及び側壁
上部の脱水孔（９）から排水、脱水されるのは、前記し
た通りである。

脱水槽（７）ですすぎを行う場合は、洗剤を入れないこ
と以外は、洗いの場合と同様である。

また、脱水槽（７）で通常の脱水を行なう場合は、゛工
程セット段階で脱水のみに設定すれば、ステップ（ヨ）
からスタートし脱水が行われる。

なお、前記実施例では、回転速度検出に３６極の速度発
電機（２０）を用いたが極数はこれに限定されるもので
はない。また、ホトインタラプタやホール素子、リード
スイッチ等を用いることも可能である。

また、二槽式洗濯機の脱水槽側に実施した例を述べたが
、全自動式の洗濯機にも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の運転制御方法は、洗
濯兼脱水槽で洗いやすすぎを行う場合に、脱水槽の正逆
反転制御を脱水槽の回転速度をもとにして行い、しかも
慣性による回転中に脱水モーターに逆方向に回転するよ
う通電することによって脱水モーターに制動を加えるよ
うにしたので、反転不可能となって一方断続回転を防止
でき次の逆方向への回転が確実かつスムーズに行える。

また、所定の回転速度に達したところでモーターを停止
するようにしたので、洗濯物の量や電源電圧に変動があ
っても洗浄むらや洗濯液の槽外への流出を防止できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の実施例を示す
フローチャート、第２図は制御ブロック図、第３図は出
力チャート図、第４図は回転速度検出回路部の波形図、
第５図は本発明方法で使用する洗濯機の１例を示す縦断
正面図、第６図は同上動作説明図、第７図は従来の運転
制御方法で使用する洗濯機の縦断正面図、第８図は同上
脱水モーター制御のための電気回路図である。（１）・・・外箱　　　　　（２）・・・底枠（３）・
・・脱水受槽　　　（４）・・・排水ホース（５）・・
・脱水槽モーター（６）・・・脱水軸（７）・・・脱水
槽　　　　（７ａ）・・・貯水部（８）・・・羽根体　
　　　（９）・・・脱水孔（１０）・・・脱水フタ　　
　（１２）・・・脱水タイマー（１３）・・・脱水受カ
バー　（１４）・・・ブレーキ機構（１５）・・・操作
ワイヤー　（１６）・・・ボルト（１７）・・・ナンド
（１８）・・・取付金具（１９）・・・カバー　　　　
（２０）・・・速度発電機（２０ａ）・・・コイル　　
　　（２０ｂ　）・・・磁石（２１）・・・制御器　　
　　（２２）・・・抵抗Ａ（２３）・・・ダイオード　
　（２４）・・・コンデンサー（２５）・・・トランジ
スタ　（２６）・・・抵抗Ｂ（２７”）・・・マイクロ
コンピュータ−（２８）・・・電源　　　　　（２９）
・・・表示器（３０）・・・増幅器　　　　（３１）・
・・操作スイッチ部（３２）・・・センサ一部　　（３
４）・・・速度発電機発生電圧（３５）・・・波形整形
電圧　（３６）・・・タイマー（３７）・・・フタスイ
ッチ第１図第２図ノ第４図第５図第６図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

　洗濯兼脱水槽を正逆反転させて洗濯を行う洗濯機にお
いて、洗濯兼脱水槽の回転速度を検出する手段を設けて
、前記洗濯兼脱水槽の慣性回転時に、逆方向に回転する
ようにモーターに通電することによって該脱水槽の回転
を制動し、この時の回転速度を検出してその速度変化に
より脱水槽の制動中、停止、逆方向回転開始を検知し、
この検知結果により反転を検出して洗濯兼脱水槽を正逆
反転制御することを特徴とした洗濯機の運転制御方法。