JPH0451994A - 洗濯機の運転制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水位検知手段と洗濯物の布量を検出する負荷
判定手段とを有する洗濯機で、規定水位まで給水して洗
濯物量を判定し、それに見合った水位、洗濯時間、工程
等を自動設定する洗濯機の運転制御方法で、特に適正水
位を設定するまでの制御方法に関する。

〔従来の技術〕

洗濯機の全体を一槽式全自動洗濯機を例にとって説明す
ると、第３図、第４図に示すように外箱（１）内に固定
的な水受槽（２）を設け、この水受槽（２）内に撹拌翼
（３）を中心に設けた洗濯兼脱水槽（４）を配設し、外
箱（１）の上面にはスイッチ機構を備えたフタ（５）を
取付け、そのわきに操作スイッチ部（６）を形成した。

図中（７）は電源コード、（８）はアース線、（９）は
前記水受槽（２）に設けた排水口に連通ずる排水ホース
を示す。

そして、水受槽（２）の下方にモータ（１０）を取付け
、該モータ（１０）を小プーリ−（１１）　、Ｖベルト
（１２）及び大プーリ−（１３）の減速伝達機構を介し
て回転伝達部（１４）に連結する。この回転伝達部（１
４）はバネクラッチ機構により切換ねる２重の駆動軸（
１５ａ　）　　（１５ｂ　）を有し、外側の駆動軸（１
５ａ）は洗濯兼脱水槽（４）に、内側の駆動軸（１５ｂ
）は撹拌翼（３）にそれぞれ連結しである。

モータ（１０）にはその回転数を検出する検出手段とし
て速度発電機（１６）が取付けてあり、また、水受槽（
２）には導圧管（１７）が連結され、該導圧管（１７）
の上部に水位センサー（１８）を配設しである。この水
位センサー（１８）は−例としてバイメタル等の接点を
有するカム式の機械的な圧力スイッチを用いる。

前記操作スイッチ部（６）は第５図に示すように、押釦
式の操作スイッチとして、電源の大切を行う入スイッチ
（１９）　、切スィッチ（２０）　、使用設定水位を設
定する水位スイッチ（２１）　、使用者が洗い時間、す
すぎ回数、脱水時間をそれぞれ設定するための洗いスイ
ッチ（２２）　、すすぎスイッチ（２３）　、脱水スイ
ッチ（２４）　、コース選択スイッチ（３３）及びスタ
ートスイッチ（２７）を備え、また、表示器（２５）と
して前記水位スイッチ（２１）で設定された水位「高」
　「中」　「低」を表示するＬＥＤ　（発光ダイオード
）などを用いる表示ランプ（２５ａ　）　　（２５ｂ　
）　　（２５ｃ　）及びコース選択スイッチ（３３）で
選択された「おまかせ」　「スピーデイ−」　「標準」
のいずれかのコースを表示する表示ランプ（２５ｄ　）
　　（２５ｅ　）　　（２５ｆ　）と、洗いスイッチ（
２２）　、すすぎスイッチ（２３）　、脱水スイッチ（
２４）によりそれぞれ設定された洗濯内容をデジタル表
示する数字表示器（２６）を備える。

かかる操作スイッチ部（６）にはマイクロコンピュータ
等による制御回路（２８）が配設され、第６図の電気回
路図に示すように、制御回路（２８）は定電圧電源（２
９）を介して電源コード（７）に接続され、入スイッチ
（１９）　、切スィッチ（２０）、水位スイッチ（２１
）　、洗いスイッチ（２２）　、すすぎスイッチ（２３
）　、脱水スイッチ（２４）　、コース選択スイッチ（
３３）　、スタートスイッチ（２７）、速度発電機（１
６）及び水位センサー（１８）からの出力信号が導入さ
れ、制御回路（２８）からの制御信号は表示器（２５）
の各表示ランプ（２５ａ）　　（２５ｂ）（２５ｃ）、
数字表示器（２６）と、各トライアック（３０）を介し
てモータ（１０）　、給水弁（３１）及び排水弁（３２
）に導入される。

次に、使用法及び動作について説明する。

洗濯を行うには洗濯兼脱水槽（４）内に洗濯物を投入し
フタ（５）を閉じ、操作スイッチ部（６）の入スイッチ
（１９）を押した後、マニュアル運転の場合は洗いスイ
ッチ（２２）　、すすぎスイッチ（２３）　、脱水スイ
ッチ（２４）により洗い時間、すすぎ回数及び脱水時間
等の洗濯内容を個別に使用者が設定すればこの設定内容
は数字表示器（２６）に表示される。また、洗濯物の量
に応じて使用水位を水位スイッチ（２１）により設定す
れば、これに対応して表示器（２５）内の表示ランプ（
２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）のいずれかが点灯する。

次にスタートスイッチ（２７）を押し洗濯を開始すれば
、制御回路（２８）に設定されたプログラムに従い洗い
工程、すすぎ工程、脱水工程へと自動的に進行し、洗濯
運転が終了する。

ところで、制御回路（２８）に予め設定しである複数の
洗濯運転コース内容のうちから希望のものを選択して行
う全自動運転の場合で、自動的に洗濯物の量（負荷量）
を検知し、この負荷量にあった水位、洗濯内容を自動設
定するおまかせ（センサー）コースをコース選択スイッ
チ（３３）により選択すると、まず「高」　「中」　「
低」と３段階に分かれている水位のうち「低」水位（以
下規定低水位と称する）まで自動的に給水される。この
給水は、第１１図に示すように、水受槽（２）内からの
水圧をうけて水位センサー（１８）から出力される発振
周波数ｆが水位により異なり、水圧が低い程（水量が少
ない程）発振周波数が高（なるという特性を利用し、こ
の発振周波数ｆをもとにして検出するもので、低水位の
場合は水位センサー（１８）から発振周波数ｆ１の出力
があったときに規定低水位に達したと判断して停止する
。

そして、制御回路（２８）ではモータ（１０）に通電し
て正反転の動作を行うようなモーター制御工程が開始さ
れ、このモータ（１０）の正反転の動作は小プーリ−（
１１）　、Ｖベルト（１２）　、大プーリ−（１３）　
、回転伝達部（１４）を介して攪拌翼（３）に伝えられ
、洗濯物を撹拌し、洗濯が行われる。

モータ（１０）が回転すると、速度発電機（１６）も回
転し、そのコイルから出力される正弦波形である速度発
電機発生電圧は５■矩形波である波形整形電圧に変換さ
れ、制御回路（２８）に導入される。

第９図はこのようなモータ（１０）の動きと速度発電機
（１６）によるパルスの関係を示すもので、周知のごと
くモータ（１０）の通電回路では、正転（右回転）と逆
転（左回転）の間に通電休止時間があり、また、通電時
間は速度発電機（１６）で８０パルス分である。

第７図はモーター制御工程を示すが、前記のごとり速度
発電機（１６）で８０パルスになると、制御回路（２８
）はモータ（１０）への通電をオフする〔ステップワ、
力、ヨ〕。

モータ（１０）への通電をオフした後でも、脱水槽（４
）、モータ（１０）は慣性で回り続け、その結果、速度
発電機（１６）もこの慣性によるパルスを出す。

モータ（１０）への通電がオフしたことを条件に制御回
路（２Ｂ）はこの慣性によるパルスをカウントし始める
が〔ステラプレ〕、該慣性力はやがてな（なり、慣性パ
ルスも出なくなる。

２００　ｍ５ｅｃ以上慣性パルスがないと〔ステップ口
〕、モータ（１０）　、攪拌翼（３）も停止したものと
してパルスのカウントを止め〔ステップ口〕、前回とは
反対方向にモータ（１０）を回転させる〔ステップネ、
う、二〕。

前記制御回路（２８）での慣性パルスの積算は、数回（
５回）行われ、この５回のモータ（１０）への通電がオ
フでの慣性パルスの値を積算し、その和で負荷量、すな
わち洗濯物量を判定する。

ところで、おまかせ（センサー）コースの場合は第８図
のフローチャートに示すように前記のようにしてモータ
（１０）に５回通電された後（ステップイ）６回目の通
電になった時に（ステップ口）、慣性運転中にカウント
された慣性パルス数をもとにして洗濯物の量を検出する
。これは第１０図に示すように洗濯物の量が多い程、撹
拌翼（３）に加わる洗濯物の抵抗が大きくなるため撹拌
翼（３）の惰性回転が少なくなり、その結果モータ（１
０）の慣性による惰性回転も少なくなり慣性パルス数も
少な（なるという特質を利用するもので、水位を一定に
してかつモータ（１０）への通電回数を固定することで
慣性パルスの合計数と洗濯物の量（負荷量）との相対関
係値を予め得ておくことにより、慣性パルス数から負荷
量を得ることが可能となる。

そして、５回のモータ通電により得られた慣性パルス数
ｎｐが０１以上であれば（ステップト）負荷量は小であ
るとして洗い７分、すすぎ１回、脱水３分、低水位の内
容に設定しくステラプル）、慣性パルス数ｎｐがｎ２以
上であれば（ステップチ）負荷量は中であるとして洗い
１１分、すすぎ２回、脱水４分、中水位の内容に設定し
くステップヌ）、また慣性パルス数ｎｐがｎ２未満であ
れば（ステップチ）負荷量は大であるとして洗い１５分
、すすぎ２回、脱水５分、高水位の内容に設定する（ス
テラプリ）。

このように、判定した洗濯物量に見合う適切水位を求め
、この適切水位まで給水し洗いを行い、また判定した適
切水位が予めの投入水位よりも低い時はそのまま洗いを
行い、次工程以降は判定した適切水位通りに給水して洗
濯工程を行うようにする。

このようにして洗い運転開始の初期の段階で慣性パルス
数をもとにして洗濯物の量を検出し、この量に見合う適
切な水位、洗濯時間、工程等の洗濯内容を自動的に設定
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

洗濯物の負荷量は、水量により変わるため、従来の検出
方法では負荷量検知のためには水位を一定のもの（前記
の例では規定低水位）に設定しておく必要がある。

しかし、洗濯物がキルテイングやジーンズ等の厚手のも
のでは、この洗濯物が時間の経過とともに水を吸収し、
洗濯物量の判定時に規定低水位に木蓋が満たない事態を
生しることがある。

その結果、規定低水位の場合よりも撹拌翼に加わる衣類
の抵抗が増大し、正規の量よりも多く負荷量を算出して
しまうおそれがある。

また、逆に何らかの原因で高水位に給水してしまったよ
うな場合は、規定低水位の場合に比べて撹拌翼に加わる
衣類の抵抗が減少し、正規の量よりも少なく負荷量を算
出してしまうおそれがあり、何れの場合も負荷量の検出
が正確に行われないことになる。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、衣類の負
荷量を検出する時に水位が検出のための初期設定値以下
、もしくは以上であっても、衣類の負荷量を正確に把握
してこれにより適切な洗濯を行う全自動運転ができる洗
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、水位検知手段と洗濯
物の布量を検出する負荷判定手段とを有する洗濯機で規
定低水位まで給水して洗濯物量を判定し、それに見合っ
た水位、洗濯時間、工程等を自動設定する洗濯機におい
て、洗濯物量の判定開始時に水位が前記規定低水位未満
である時は、規定低水位まで給水してから、洗濯物量の
判定を行い、また、規定低水位以上の時はその水位にて
洗濯物量の判定を行い、これら判定した洗濯物量に見合
う適切水位を求め、この適切水位まで給水し洗いを行い
、また判定した適切水位が予めの投入水位よりも低い時
はそのまま洗いを行い、次工程以降は判定した適切水位
通りに給水して洗濯工程を行うようにしたことを要旨と
するものである。

〔作用〕

本発明によれば、洗濯運転開始後の最初の工程において
、洗濯物量の判定開始時に水位検知手段で検知する水位
が前記規定水位未満である時は規定低水位まで給水して
から洗濯物量の判定を行うので、洗濯物が水を吸収して
しまった場合でも必ずこの規定低水位での洗濯物量の判
定がなされる。

また、規定低水位以上の時は、その水位にて洗濯物量の
判定を行い、判定した適切水位まで給水し、洗いを行う
。

このようにして、洗濯物の負荷量と同時に規定低水位で
あることを確認してから負荷量に見合った適切水位が検
出されるので、例えばこの水位が負荷量測定用の初期設
定値以上であれば、規定値以上の水量分だけ実際に検出
された負荷量を補正して洗濯物の正しい負荷量を算出し
、これに続く洗濯工程の途中において負荷量に見合う適
正な水位を補正する。

〔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
動作のフローチャートで本発明方法で使用する洗濯機は
第３図〜第６図について既に説明したものと同様である
からここでの詳細な説明は省略する。

本発明の運転制御方法は、全自動運転のおまかせ（セン
サー）コースを選択した場合、水位センサー（１８）か
らの発振周波数ｆをもとに水位を検出する（ステップウ
）。

そして、水が規定低水位以上かを判定しくステップノ）
、規定低水位以上あるときは後述のステップイにいく。

規定低水位未満であるときは給水（ステップオ）を行っ
て水位を検知しくステップク）、水位が規定低水位に達
しないときは前記ステップクへ戻り、水位が規定低水位
となったら給水及び水位検知を終了して（ステップマ）
、ステップイへといく。

このステップイでは前記従来と同様にモータ（１０）に
通電され洗い運転が開始する。そして、モータ（１０）
に５回通電したところで（ステップ口）、慣性パルス数
をカウントするとともに水位センサー（１８）からの発
振周波数ｆをもとに水位を検知する（ステップハ）。

この時の慣性パルス数ｎｐは第２図に示すように低水位
を基準にした場合、中水位になると低水位よりも約５０
カウント増え、高水位だとこれよりもさらに約５０カウ
ント増え、負荷量が一定のときは水量が増えるとこの増
加に比例して慣性パルス数も増加する。

よって次式により実際に検出された水位センサー　（１
８）からの発振周波数ｆをもとにして、実際に検知され
た慣性パルス数ｎｐの補正を行い、設定水位における慣
性パルス数ｎｐ“を得る（ステップホ）。

ｎｐ、　　慣性パルス数 ｎＰｌ、慣性パルス数の補正値 １００、　　低水位と高水位間の慣性パルス数の差ｆ、
　　現在の水位による水位センサーの周波数り、　　低
水位による水位センサーの周波数ｆ２．　　高水位によ
る水位センサーの周波数そして、この補正された慣性パ
ルス数ｎＰ°により、この慣性パルス数ｎＰ°が少量負
荷時の慣性パルス数ｎ１以上であれば（ステップト）、
負荷量は小であるとして洗い７分、すすぎ１回、脱水３
分、低水位の内容に設定しくステラプル）、慣性パルス
数ｎｐ“がｎ１未満でｎ２以上であれば（ステップチ）
中負荷として洗い１１分、すすぎ２回、脱水４分、中水
位の内容に設定しくステップヌ）、また、慣性パルス数
ｎｐ“がｎｚ未満であれば大負荷として洗い１５分、す
すぎ２回、脱水５分、高水位の内容に設定しくステラプ
リ）、以後、この設定された洗濯内容にしたがって制御
回路（２８）からの出力により洗濯運転が進行する。

この時、現在の水位が設定された水位よりも高いと、既
に進行している洗い工程はこの高水位でそのまま行い、
この洗い工程からすすぎ工程に移行する際、排水を行っ
た後、次のすすぎ工程における給水時に設定水位まで給
水する。

また、現在の水位が設定水位よりも低い場合は、この洗
い工程の時点で設定水位になるまで再給水を行い、以後
、設定水位で洗濯運転を進行する。

なお、本実施例では、洗濯物の負荷量を検出する手段と
して、慣性パルス数をカウントしたが、これに限定され
るものでなく他の手段でもよい。

〔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
濯物の量（負荷量）を検出する際、同時に水位も検出す
るので、水量により負荷量の補正が行えて実際の水位の
高低にかかわらず規定の水位値における適正な負荷量が
算出できるものである。

さらに、予め投入した水の水位が判定した適切水位より
も高い場合でも、次工程のすすぎ工程がらは判定した適
切水位通りに給水して無駄に水を使用することなく適切
な水位で運転を進行できるものである。

【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
動作のフローチャート、第２図は慣性パルス数と負荷量
の関係を示す特性曲線図、第３図は洗濯機の全体斜視図
、第４図は同上説明図、第５図は操作スイッチ部の正面
図、第６図は制御の電気回路図、第７図はモータ制御の
動作を示すフローチャート、第８図は運転制御方法の従
来例を示すフローチャート、第９図はモータ通電と速度
発電機からのパルス波形の相関図、第１０図は負荷量の
特性曲線図、第１１図は水位センサーからの発振周波数
の特性曲線図である。 （１）・・・外箱　　　　　（２）・・・水受槽（３）
・・・撹拌翼　　　　（４）・・・洗濯兼脱水槽（５）
・・・フタ　　　　　（６）・・・操作スイッチ部（７
）・・・電源コード　　（８）・・・アース線（９）・
・・排水ホース　　（１０）・・・モータ（１１）・・
・小フーリー　　（１２）・・・Ｖベルト（１３）−・
・大プーリ−（１４）・・・回転伝達部（１５ａ）（１
５ｂ）−駆動軸 （１６）・・・速度発電機 （１７）・・・導圧管　　　　（１８）・・・水位セン
サー（１９）・・・入スイッチ　　　（２０）・・・切
スィッチ（２１）・・・・水位スイッチ　（２２）・・
・洗いスイッチ（２３）・・・すすぎスイッチ（２４）
・・・脱水スイッチ（２５）・・・表示器 （２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）（２５ｄ）（２５ｅ）
（２５ｆ）”・・・表示ランプ ・・・数字表示器 ・・・制御回路 ・・・トライアック ・・・排水弁 ・・・スタートスイッチ ・・・定電圧電源 ・・・給水弁 ・・−コース選択スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　水位検知手段と洗濯物の布量を検出する負荷判定手段
   とを有する洗濯機で規定低水位まで給水して洗濯物量を
   判定し、それに見合った水位、洗濯時間、工程等を自動
   設定する洗濯機において、洗濯物量の判定開始時に水位
   が前記規定低水位未満である時は、規定低水位まで給水
   してから、洗濯物量の判定を行い、また、規定低水位以
   上の時はその水位にて洗濯物量の判定を行い、これら判
   定した洗濯物量に見合う適切水位を求め、この適切水位
   まで給水し洗いを行い、また判定した適切水位が予めの
   投入水位よりも低い時はそのまま洗いを行い、次工程以
   降は判定した適切水位通りに給水して洗濯工程を行うよ
   うにしたことを特徴とする洗濯機の運転制御方法。