JPH04338493A - 洗濯機 - Google Patents

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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯物の汚れ具合等に
関係する洗濯液の光透過率変化を検出する透過率検出装
置を備えた洗濯機に関する。

【０００３】

【従来の技術】洗濯機において、洗濯物を効率よく、且
つ確実に洗濯するためには、洗濯物の量やその汚れ具合
に応じて洗濯時間、洗剤量、給水量などを適正に設定す
ることが必要である。

【０００４】このようなことから、洗濯の進行に伴う汚
れ落ちによる洗濯液の光透過率（濁度）の変化に着目し
、洗濯槽内に洗い液及びすすぎ液を含む洗濯液の光透過
率を検出する透過率検出装置を設け、これにより検出し
た洗濯液の光透過率に基づいて洗濯行程を制御すること
が考えられている。

【０００５】図７は、このような洗濯機に用いられてい
る透過率検出装置の従来例を示している。同図において
、１３は発光素子、１４は受光素子であり、発光素子１
３はオペアンプ１６を用いた電圧−電流変換回路１７に
組込まれている。オペアンプ１６の非反転入力端子（＋
）にはマイコンの３つの出力ポート１８ａ，１８ｂ，１
８ｃからそれぞれ異なったレベルの電圧が与えられ、発
光素子１３の発光量が可変されるようになっている。そ
して、受光素子１４の出力をマイコンで処理することに
より洗濯液の光透過率が求められるようになっている。 洗い行程時での発光素子１３の発光量で、すすぎ行程時
のすすぎ液の光透過率を検出すると、すすぎ行程では洗
い行程に比べ洗剤成分が少ないことから受光素子１４に
入る光量が多く、透過率検出装置の出力が飽和して光透
過率の変化を正しく検出できないおそれがある。 このため、上述のようにマイコンの３つの出力ポート１
８ａ，１８ｂ，１８ｃを使用し、洗濯の各行程に応じて
発光素子１３の発光量を可変する構成になっている。ま
た、発光素子の発光量を可変する代りに、各行程ごとの
透過率検出装置を設けるか、受光素子の受光感度を可変
することも考えられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の洗濯機における
透過率検出装置は、洗濯の各行程における洗濯液の光透
過率を正しく検出するためには、発光素子の発光量を可
変にすることが必要であり、このため、マイコンの複数
の出力ポートを使用してそれぞれ異なったレベルの入力
電圧を必要としていた。このため、マイコン内の処理が
面倒になるという問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、マイコンの出力ポート
等は１つを使用するのみで、洗濯の各行程における洗濯
液の光透過率を正しく検出することのできる透過率検出
装置を備えた洗濯機を提供することを目的とする。

【０００８】［発明の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、洗濯槽内における洗濯液の光透過率を検出
する透過率検出装置を備えた洗濯機であって、前記透過
率検出装置は、光強度が時間の経過とともに上昇する光
を発光する発光素子と、顎発光素子からの発光を受光す
る受光素子とを備え、該受光素子の出力が所定値以上に
なる時間から前記光透過率を検出するように構成してな
ることを要旨とする。

【００１０】

【作用】発光素子から、光強度が時間の経過とともに上
昇する光を発光させることにより、受光素子の出力が所
定値以上になるまでの時間、又は所定値以上になってい
る時間は、洗濯液の光透過率に応じて変化する。したが
って、この時間から洗い液及びすすぎ液等を含む洗濯液
の光透過率が正しく検出される。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】図１ないし図３は、本発明の一実施例を示
す図である。なお、図２において前記図７における素子
及び機器等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号
を以って示す。

【００１３】図１は洗濯機の全体的な概略構成を示して
いる。同図において、１は洗濯機本体、２はサスペンシ
ョン４で弾性吊持された洗濯槽（以下外槽ともいう）、
３は衣類を洗濯脱水する脱水槽を兼ねた洗濯槽（以下、
内槽ともいう）であり、その周壁側面には多数の水抜き
用の孔５が穿設され、上部には流体バランサ６が設けら
れている。内槽３の底部には、衣類及び水を撹拌するパ
ルセータ７が設けられている。パルセータ７を駆動する
機構部は駆動モータ８とブレーキ、クラッチ機構を内蔵
したメカケース９とで構成されている。一方、外槽２の
底部には排水弁１１を有する排水ホース１２が取付けら
れている。排水弁１１は洗い行程、給水行程、すすぎ行
程時は閉じている。また、外槽２の底部の一部に透光性
の材料が用いられ、この部分に透過率検出装置１５を構
成する発光素子１３と受光素子１４が配設されている。 多数の水抜き用の孔５が穿設された内槽３は、発光素子
１３と受光素子１４との間に洗濯物が入り込むのを防止
する遮断部としての機能を有し、発光素子１３と受光素
子１４との間には洗い液、すすぎ液を含む洗濯液のみが
入り込んでその光透過率が検出されるようになっている
。即ち、透過率検出装置１５は洗いセンサ及びすすぎセ
ンサとして用いられるようになっている。図示省略され
ているが、洗濯機本体１の上部には、各機構等の制御を
行う制御手段としてのマイコン及び透過率検出装置１５
の回路部等を内蔵した電子回路ユニットが設置されてい
る。

【００１４】図２は、透過率検出装置の回路構成を示し
ている。

【００１５】この実施例の透過率検出装置は、電圧−電
流変換回路１７の前段に、接合型ＦＥＴ１９を用いた定
電流回路２０と、トランジスタ２１、抵抗２２及びコン
デンサ２３で構成された三角波発生回路が設けられてい
る。トランジスタ２１のベースはマイコンの１つの出力
ポート１８に接続されている。また、受光素子１４の後
段には、コンパレータ２４が接続されている。コンパレ
ータ２４の反転入力端子（−）には、分圧抵抗２６によ
り、実験で予め求められた所定値の基準電圧が設定され
ている。抵抗２５で取出された受光素子１４の出力が非
反転入力端子（＋）に入力され、基準電圧と比較される
ようになっている。コンパレータ２４の出力をマイコン
で処理することにより洗濯液の光透過率が求められる。

【００１６】次に、図３のタイミングチャートを用いて
、光透過率の検出作用を説明する。同図の（ｃ），（ｄ
）は、洗い行程時等で発光素子１３と受光素子１４との
間の光透過率が低い場合を示し、同図の（ｅ），（ｆ）
は、すすぎ行程時等で発光素子１３と受光素子１４との
間の光透過率が高い場合を示している。

【００１７】マイコンの出力ポート１８がＨレベルから
Ｌレベルに変化すると（図３（ａ））、トランジスタ２
１がオフになって定電流回路２０からの定電流により、
コンデンサ２３に電荷が一定の割合で充電される。マイ
コンの出力ポート１８がＬレベルからＨレベルに変化す
ると、トランジスタ２１がオンになってコンデンサ２３
に充電された電荷が放電される。マイコンの出力ポート
１８からの信号変化の周期は、透過率検出装置の使用目
的によって異なるが、マイコンに用いられている基本周
期以上であることが望ましい。この充放電によって発生
した三角波電圧は、電圧−電流変換回路１７により三角
波電流に変換されて発光素子１３に供給される。これに
より、発光素子１３からの発光出力は、マイコンの出力
ポート１８からの信号の周期と同期して、その光強度が
時間の経過とともに上昇する三角波出力となる（図３（
ｂ））。

【００１８】一方、受光素子１４では、受光入力に応じ
た電流が発生して、抵抗２５に受光入力に応じた出力電
圧を生じさせる。この出力電圧は、発光素子１３からの
発光出力波形と同じ傾きで上昇及び下降する。抵抗２５
から取出された受光素子１４の出力電圧は、コンパレー
タ２４で所定値の基準電圧と比較され、受光素子１４の
出力電圧が所定値以上の間、コンパレータ２４からＨレ
ベルの方形波が出力される。図３（ｅ），（ｆ）の場合
は、発光素子１３と受光素子１４との間の光透過率が高
いため、マイコンの出力ポート１８が反転後、直ぐにコ
ンパレータ２４の出力はＨレベルに立上って時間間隔の
大きい方形波が出力される。これに対し、図３（ｃ），
（ｄ）の場合は、発光素子１３と受光素子１４との間の
光透過率が低いため、マイコンの出力ポート１８が反転
後、その光透過率に対応した分の時間経過後にコンパレ
ータ２４の出力はＨレベルに立上って時間間隔の短かい
方形波が出力される。

【００１９】したがって、マイコンの出力ポート１８が
Ｌレベルに転じた時点から受光素子１４の出力が所定値
に達するまでの時間、又は受光素子１４の出力が所定値
を超えている時間を検出することにより洗濯液の光透過
率が求められる。

【００２０】このように、この実施例における透過率検
出装置は、マイコンの出力ポート１８は１つを使用する
のみで、洗い行程及びすすぎ行程を含む洗濯の各行程に
おける洗濯液の光透過率を正しく検出することが可能と
なる。

【００２１】図４は、定電流回路２０の変形例を示し、
接合型ＦＥＴに代えてバイポーラトランジスタ２７を用
いて構成した場合を示している。

【００２２】図５及び図６には、本発明の他の実施例に
おける透過率検出装置を示す。

【００２３】この実施例の透過率検出装置は、前記図２
における定電流検出回路が、抵抗２８で置き換えられて
いる。

【００２４】このように、定電流検出回路の回路構成を
簡単化した場合においても、のこぎり波電圧を発生させ
ることができ、発光素子１３からの発光出力は、マイコ
ンの出力ポート１８からの信号（図６（ａ））の周期と
同期して、その光強度が時間の経過とともに上昇するの
こぎり波出力となる（図６（ｂ））。

【００２５】マイコンの出力ポート１８がＬレベルに転
じた時点から受光素子１４の出力が所定値に達するまで
の時間、又は受光素子１４の出力が所定値を超えている
時間を検出することにより洗濯液の光透過率が求められ
る作用は、前記一実施例のものと同様である（図６（ｃ
），（ｄ））。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透過率検出装置は、光強度が時間の経過とともに上昇す
る光を発光する発光素子と、この発光素子からの発光を
受光する受光素子とを備え、受光素子の出力が所定値以
上になる時間から洗濯液の光透過率を検出するように構
成したため、発光素子駆動用の時間の経過とともに上昇
するのこぎり波等の電圧は、１個のスイッチング素子、
抵抗及びコンデンサ等で構成できることから、マイコン
の出力ポート等はスイッチング素子駆動用の１つを使用
するのみで、洗い行程及びすすぎ行程等を含む洗濯の各
行程における洗濯液の光透過率を正しく検出することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る洗濯機の一実施例の内部構成を示
す図である。

【図２】一実施例における透過率検出装置の回路図であ
る。

【図３】一実施例における透過率検出装置の作用を説明
するためのタイミングチャートである。

【図４】一実施例における透過率検出装置の定電流回路
部分の変形例を示す回路図である。

【図５】本発明の他の実施例における透過率検出装置の
回路図である。

【図６】他の実施例における透過率検出装置の作用を説
明するためのタイミングチャートである。

【図７】従来の洗濯機における透過率検出装置の回路図
である。

【符号の説明】

１３　　発光素子 １４　　受光素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　洗濯槽内における洗濯液の光透過率を
   検出する透過率検出装置を備えた洗濯機であって、前記
   透過率検出装置は、光強度が時間の経過とともに上昇す
   る光を発光する発光素子と、該発光素子からの発光を受
   光する受光素子とを備え、該受光素子の出力が所定値以
   上になる時間から前記光透過率を検出するように構成し
   てなることを特徴とする洗濯機。