JPH0244557B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、洗濯機に関する。

(ロ) 従来の技術 従来、水槽内の水位変化に応動して磁性体をコ
イル内に出入りさせて該コイルのインダクタンス
を変化させ、このコイルのインダクタンス変化に
より水位変化を検出すべく構成したものが、特開
昭60−202312号公報に示されている。

さて、第１０図は斯かる水位検知手段のインダ
クタンス変化を発振周波数の変化に対応させ、水
位との相関関係を示したものである。

この図から判る通り、水位の上昇と共に発振周
波数は低下する。従つて、回路の接続不良等の事
故が生じ、発振周波数が零となつた場合、規定水
位に達していないにも拘らず規定水位に達してい
ると判断し、水量不足のまま洗濯を実行し、洗濯
物を傷めたり、過負荷のためモータが焼損すると
云う危惧がある。

また、逆に、回路異常で異常発振が生じ、高い
周波数を検出した場合、規定水位に達したと云う
検知が行なえず、規定水位以上に給水がなされる
ことになる。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は、洗濯機に於いて、水位検知の異常を
検出し、水量不足及び水量過多に伴なう事故を未
然に防止するものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明の洗濯機は、洗濯槽内の水位変化に伴な
う圧力変化をコイルのインダクタンス変化として
出力する水位センサーと、前記コイルを共振回路
の一部として構成した発振回路と、前記インダク
タンス変化による前記発振回路の発振周波数変化
を水位変化として検出して洗濯機の稼動を制御す
る制御装置と、前記発振周波数が所定の範囲外の
値である場合に、前記制御装置からの指令で動作
される外部への報知装置とを具備したものであ
る。

(ホ) 作用 即ち、水位センサーが正常な時に出力される発
振周波数の上限と下限を予め設定し、この範囲外
の周波数を検知した場合には、水位センサー又は
発振回路の異常と判断する。

(ヘ) 実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に於いて、１は機枠、２は機枠１の上部
後方に設けられた操作部、３は機枠１に内設され
た外槽、４は外槽３に内設され、周囲に脱水孔５
…を有する洗濯兼脱水槽としての内槽、６は内槽
４の底部に配設された回転翼、７は駆動モータで
あり、内槽４及び回転翼６に動力伝達機構８を介
して連結され、洗濯時には回転翼６を回転させ、
脱水時には内槽４、回転翼６共に高速回転させ
る。９は外槽３の底部に設けた排水口、１０は排
水電磁弁、１１は排水ホース、１２は外槽３の底
部一角に設けたエアートラツプであり、操作部２
内の水位センサー１３に圧力ホース１４を介して
連通している。１５は給水路１６中に設けた給水
電磁弁、１７は前記エアートラツプ１２の底部に
取付けられた水温センサー、１８は前記外槽３の
上部に設けた溢水口、１９は溢水ホースである。

ここで、前記水位センサー１３を第３図に基づ
いて説明する。

１３ａはプラスチツクケースであり、内部をダ
イヤフラム１３ｂにより一次側１３ｃと二次側１
３ｄとに区画されている。前記一次側１３ｃには
圧力導入管１３ｅが形成され、前記圧力ホース１
４が接続されている。前記ダイヤフラム１３ｂの
二次側１３ｄにはコア状の磁性体２０が取付けら
れており、前記エアートラツプ１２内の圧力変化
に伴なう前記ダイヤフラム１３ｂの動きに応じ
て、コイル２１の内部を移動し、コイル２１のイ
ンダクタンスを変化させる。前記コイル２１は第
４図の通りコンデンサ２２，２３と共に発振回路
２４を構成しており、前記コイル２１のインダク
タンス変化により発振周波数が変化する。この信
号はバツフアアンプ２５で整形増幅され、パルス
信号として後述する制御装置に入力される。制御
装置は入力された発振周波数信号（パルス信号）
から現在の水位を判定する。本実施例では、一定
時間（例えば１秒間）内に入力されるパルスの数
を計数し、その数により判定する。こうすること
により、槽内の水位変化を広範囲且つ連続的に検
出することができる。

第２図は、前記操作部２の前面パネル２ａに配
列した各種発光ダイオード（以下LEDと称す）
群及び操作釦群を示し、２６は水流強度の切換釦
であり、「強」、「標準」、「弱」、「ソフト」の４段
階に設定できる。２７は洗い時間設定釦、２８は
すすぎ回数設定釦であり、「念入り」に設定する
と注水すすぎ（注水を行ないながらすすぐ）を２
回繰り返し、以下「標準」はためすすぎ（設定水
位以上は注水せずにすすぐ）を２回、「節約」は
ためすすぎを１回夫々行なう。２９は脱水時間設
定釦、３０は各工程時間を任意に入力して行なう
お好みコースのスタート釦、３１は水位の設定釦
で、高、中、低、少量の４段階に設定できる。３
２は全工程をを約18分で行なうスピーデイコース
のスタート釦、３３は標準コースのスタート釦、
３４はウール洗い専用コースのスタート釦、３５
は一時停止釦、３６は前記水温センサー１７によ
り検知した洗濯水の温度の表示部である。前記各
種操作釦には、夫々にLEDが対応しており、操
作に応じて適宜点消灯する。

第５図は制御装置３７を中心とした洗濯機の制
御機構のブロツク回路図を示し、３８はクロツク
発生器から出力されるクロツクの分周比を制御す
るクロツクコントロール、３９はカウントパルス
が入力される毎にインクリメントされるカウント
レジスタとモジユロレジスタの内容を比較し、一
致すると一致信号を出力する比較器を有するタイ
マーカウンター、４０は割り込み端子の選択や割
り込みの受け付け、禁止を制御する割り込みコン
トロール、４１は外部回路とのデータの授受を行
なうシリアルインターフエース、４２はプログラ
ムのアドレス情報を保持するプログラムカウンタ
ー、４３は二進加算、論理演算、増減、比較等の
演算処理やビツト処理を行なう演算論理ユニツ
ト、４４は演算命令実行時、最上位ビツトからの
キヤリーでセツトされるキヤリーフラグ、４５は
演算結果をストアしたり、メモリＩ／Ｏポート及
びレジスタ等との間でデータを授受を行なうアキ
ユームレータ、４６はプログラム、データテーブ
ル等を格納するプログラムメモリ、４７は命令を
解読するインストラクシヨンレコーダ、４８は汎
用レジスタ、４９はデータメモリ中のスタツクの
先頭アドレス情報を保持しているスタツクポイン
タ、５０は外付け回路５１と共に発振回路を構成
し、クロツクを発振するクロツク信号発生器、５
２はクロツクを停止させるスタンバイコントロー
ル、５３は処理データのストア等を行なうデータ
メモリ、５４，５５は前記各種操作釦２６〜３５
から構成される入力キー回路５６及び上蓋の開閉
に連動する上蓋安全スイツチ５７からの入力を中
継する入力ポートバツフア、５８〜６０は前記
LED群から構成されるLED点灯回路６１、ブザ
ー回路６２及び負荷駆動回路６３への出力を中継
する出力ポートラツチバツフアである。前記負荷
駆動回路６３は該出力に応じて駆動モータ左右回
転回路６４，６５、給排水弁駆動回路６６，６７
の動作を制御する。

６８は電源トランスであり、整流回路６９を通
して前記制御装置３７に電圧を供給する。７０は
リセツト信号発生回路、７１は電源周波数同期出
力発生回路、７２は前記水温センサー１７で構成
される温度検知回路である。前記水位センサー１
３及び発振回路２４からの信号も該制御装置に入
力される。

さて、前記水流切換釦２６により、「強」又は
「標準」水流を選んだ場合、前記制御装置３７は、
回転翼の反転サイクルを、出願人が特開昭61−
11096号公報に示した如く、一方向回転時間が長
くて他方向回転時間が短いと云う単周期群から構
成して実行する。勿論、強水流の方が標準水流よ
りも回転時間が相対的に長い。

また、「弱」或は「ソフト」水流を選んだ場合
には、モータ制御用双方向性サイリスタのスイツ
チング制御を行なつてモータに間欠通電し、連続
通電した時に比べて回転数を低下させる。以下、
この「弱」、「ソフト」水流を説明する。

７３は前記制御装置３７に外付けされた電子回
路であり、前記トランス６８の二次側電圧（第６
図イ）をダイオードD₁，D₂で整流し、抵抗R₁，
R₂で分圧した電圧（第６図ロ）と、同じく直流
電圧V_DDを抵抗R₃，R₄で分圧した電圧（第６図
ハ）とをコンパレータ７４により比較し、この比
較出力（第６図ニ）を前記割り込みコントロール
４０に入力する。

この比較出力は、電源電圧のゼロクロス点に同
期しており、前記制御装置３７は「ソフト」水流
が選択されている場合、入力された比較出力のパ
ルスを３回に１回採用し、内部処理した後、モー
タ制御用双方向性サイリスタのゲート端子にゲー
ト信号（第６図ホ）を送る。その結果、モータに
加わる電圧（第６図ヘ）は間欠的になり、回転数
が約1/3に低下する。前記ウール洗い専用コース
を選択した場合には、無条件でこの「ソフト」水
流に固定される。

前記「弱」水流が選択されている場合には、前
記比較出力のパルスを３回に２回採用し、回転数
を約2/3に低下させる。

斯かる構成に基づく動作を各フローチヤートに
従つて説明する。

まず、使用者により、水流、水位及び各工程時
間が選択され、所望のコースのスタート釦３０，
３２〜３４の操作により、洗い（給水含む）、す
すぎ（給水含む）及び脱水からなる一連のプログ
ラムが実行される。

而して、第７図に示す通り、前記制御装置３７
は、水流が「弱」で水位が「高」に設定された場
合、洗い工程時の水位を自動的に「中」水位に変
更する。これは、「弱」水流に設定される時は概
して洗濯物の量が少なく、水量もそれほど必要と
しないので、「高」水位で行なうことの水の無駄
を省くためである。但し、すすぎ工程時に於いて
は、水量が多い程洗剤成分が希釈され、すすぎ効
果が向上するので、いかなる設定水位であつても
自動的に「高」水位に変更する。

斯かる動作により、例えばデリケートなウール
類を洗う場合、比較的少量の洗濯水で洗うことに
なるので、洗濯物が回転翼６上に載置される形と
なり、回転翼６と洗濯物とが連動して回転し、多
量の洗濯水で洗うことに比べて洗剤の繊維透過率
が高まり、洗浄率が向上する。

次に、プログラム実行中の水位変更について第
８図に基づいて説明する。

給水後の洗い又はすすぎ工程時に、前記水位設
定釦３１が操作され、水位が変更された場合、前
記制御装置３７は、現在動作中の回転翼６の動作
を一時停止すると同時に時間Ｔを計数する。時間
Ｔが回転翼６の回転による影響が水位検知に及ば
ない時間T₀（２秒間）に達すると、現在の水位を
検知し、現水位が、変更された水位以上であれ
ば、そのまま回転翼６を再駆動し、プログラムを
再開させる。現水位が、変更された水位未満であ
れば、体記給水電磁弁１５を開放し、設定水位ま
で給水した後にプログラムを再開させる。尚、こ
の動作は、給水中の水位変更にも適用するとよい
（この場合、給水弁を停止させる）。

また、前記制御装置３７は、第９図に示す通
り、洗い及びすすぎ工程中常時前記発振回路２４
からの発振周波数ｆに注目しており、このｆが、
槽内の水位が零の時の発振周波数faと槽内に水を
満たした時の発振周波数fbとの間にある場合（第
１０図参照）、即ち、fb≦ｆ≦faであときには、
水位センサー１３及び発振回路２４が正常である
としてプログラムを続行するが、ｆがこの範囲外
の値である場合には、水位センサー１３の故障や
回路の接触不良が考えられるので、即刻駆動モー
タ７や、給、排水電磁弁１５，１０の動作を停止
させ、ブザー鳴動及び全LEDの点滅により使用
者に知らせる。こうすることにより、水位が不正
確な状態で洗濯機が稼動するることを防止する。

尚、ノイズの影響で正常にも拘らず特異な発振
周波数が入力されることがあるので、特異な発色
周波数が所定時間継続して入力された場合に異常
と判断するようにするとよい。

(ト) 発明の効果 本発明は、水位センサーや発振回路の故障、そ
の他不慮の事故によつて発生する水位検知状態の
異常を逸速く検出し、報知するので、水量不足に
よる洗濯物の損傷及びモータの焼損、水量過多に
よる無駄水及び水飛び、水跳ね等の事故を未然に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機に於ける要部断面せる
内部機構図、第２図は操作部の正面図、第３図は
水位センサーの断面図、第４図は発振回路図、第
５図は制御部のブロツク回路図、第６図は制御装
置に外付けされる電子回路の要部出力波形図、第
７図は洗濯動作を示すフローチヤート、第８図は
水位変更動作を示すフローチヤート、第９図は水
位検知異常検出動作を示すフローチヤート、第１
０図は水位に対する発振回路の発振周波数特性図
である。 ３……外槽（洗濯槽）、１３……水位センサー、
２１……コイル、２４……発振回路、３７……制
御装置、６２……ブザー回路（報知装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 洗濯槽内の水位変化に伴なう圧力変化をコイ
   ルのインダクタンス変化として出力する水位セン
   サーと、前記コイルを共振回路の一部として構成
   した発振回路と、前記インダクタンス変化による
   前記発振回路の発振周波数変化を水位変化として
   検出して洗濯機の稼動を制御する制御装置と、前
   記発振周波数が所定の範囲外の値である場合に、
   前記制御装置からの指令で動作される外部への報
   知装置とを具備したことを特徴とする洗濯機。 ２ 前記制御装置は、同時に洗濯機の稼動を停止
   するよう指令することを特徴とした特許請求の範
   囲第１項記載の洗濯機。