JPH0467894A - 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】 （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 従来例として、洗濯槽内に所定水位まで給水した状態で
、回転翼を所定時間回転させ、その惰性回転の度合いに
より洗濯物の量を判別し、水位や工程時間等を決定する
洗濯機が、特公昭６３−４６７１７号公報（ＤＯ６Ｆ３
３１０２）に示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来例にあっては、洗濯物の量を検出することはできる
が、質を検出することができないために、洗濯物に適し
た細かな洗濯制御を行うことができなかった。

本発明は、洗濯機の改良に関し、斯かる問題点を解消す
るものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の洗濯機は、洗濯槽と、この洗濯槽内への給水手
段と、前記洗濯槽内の水位検知手段と、前記洗濯槽自身
又は前記洗濯槽内に回転翼が設けられている場合はその
回転翼を回転駆動する駆動モータと、前記洗濯槽内に水
を供給した状態で、前記洗濯槽又は回転翼を所定時間回
転させた時の前記駆動モータにかかる抵抗の度合い又は
惰性回転の度合いを検出して、負荷の判別データとして
出力する負荷検知手段と、前記水位検知手段及び負荷検
知手段からの情報に基づいて、前記駆動モータ及び給水
手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段
が、前記判別データを異なる２つの水位において検出し
た時の、該判別データの変化量に基づいて、負荷が木綿
質であるか繊維質であるかを判別すると共に、第２回目
の判別時における回転翼を回転させる前と後の水位の変
化量に基づいて、負荷が硬質であるか軟質であるかを判
別するよう構成したものである。

また、前記洗濯槽の形状は特に限定するものではなく、
上面開放の容器状や横軸型のドラム形状が考えられる。

（ホ）作用 即ち、判別データとして、駆動モータの惰性回転の度合
いを検出した場合、水量の少ない初回の判別時と、水量
の多い第２回目の判別時とでは、当然判別データに差が
生じる。そして、洗濯物が木綿質であると、吸水性が高
いために、水量の少ない初回時には、洗濯槽底部に沈み
、回転翼の回転を阻害して、結果、判別データの値が小
さく検出される。つまり、木綿質である程、初回の判別
データが小さいので、必然的に判別データの差が大きく
なる。

また、洗濯物の布地が軟質であるものは、繊維間の隙間
が大きいので、吸水性が高く、初回の負荷判別時に回転
翼を回転させた時に水を吸い込んでしまい、第２回目に
回転翼を回転させた時には、はとんど水を吸い込まない
。つまり、軟質であるものは、第２回目の判別時におい
て、回転翼を回転させる前と後の水位の変化が小さい。

一方、硬質のものは、水を吸い込みにくいので、初回の
判別時で水を吸い込みきれずに、第２回目の判別時にお
いても水を吸い込み、そのぶん水位が低下する。つまり
、硬質であるものは、第２回目の判別時において、回転
翼を回転させる前と後の水位の変化が大きい。

（へ）実施例 本発明の実施例を各図面に基づいて説明する。

第２図において、１は機枠、２はこの機枠１の上部後方
に設けられた操作部、３は前記機枠１内に弾性的に支持
された外槽、４はこの外Ｗｊ３内に回転自在に支承され
、周囲に多数の脱水孔５・・・を有する脱水兼洗濯槽、
６はこの洗濯槽４の底部に回転自在に設けられた回転翼
、７は前記脱水槽４及び回転翼６に動力伝達機構８を介
して連結された駆動モータであり、洗濯時には前記回転
Ｎ６を低速で反転させ、脱水時には前記洗濯槽４及び回
転翼６を高速で一方向回転させる。９は前記外槽３の底
部−角に設けられたエアートラップであり、前記操作部
２内に配設された水位センサー１０に圧力ホース１１を
介して接続されている。１２は前記外槽３の底部に設け
られた排水口、１３はこの排水口１２に接続された排水
管、１４はこの排水管１３を開閉する排水電動弁であり
、従来周知の如く、弁体に連結されたワイヤーを小型モ
ータで巻き取ることにより弁体を開放し、小型モータを
断電することで、弁体内蔵のバネの復帰力で閉塞させる
ものである。１５は給水管１６を開閉する給水電磁弁、
１７は前記エアートラップ９の底部に取り付けられた負
特性サーミスタであり、後述する温度検知回路の一部を
構成し、水没している時は水温を検知し、そうでない時
は槽内の気温を検知する。

さて、本実施例の洗濯機は、マイクロコンピュータ（例
えば、三洋電機株式会社製ＬＣ６６５０６Ｂ型、以下マ
イコンと称す）１８により制御されており、このマイコ
ン１８を中心とした洗濯機の制御機構を第３図に基づい
て説明する。

前記マイコン１８は、ＣＰ　Ｕ　１９　（ｃｅｎｔｒａ
ｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｕｎｉｔ）　、ＲＡ　Ｍ　２
０　（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）　、
ＲＯＭ　２１　　（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ
）、タイマー２２、システムバス２３及び入出力ポート
２４から構成される。

前記ＣＰＵ１９は、制御部２５と演算部２６とから構成
され、前記制御部２５は、命令の取り出し及び実行を行
い、前記演算部２６は、命令の実行段階において、制御
部２５からの制御信号によって入力機器やメモリから与
えられるデータに対し、二進加算、論理演算、増減、比
較等の演算処理を行う。前記ＲＡＭ２０は、機器に関す
るデータを記憶するためのものであり、前記ＲＯＭ２１
は、予め機器を動かすための手段や判断のための条件の
設定、各種情報の処理をするためのルール等を読み込ま
せておくものである。

前記入力ポートには、各種動作設定キーから構成される
入力キー回路２７、前記水位センサー１０、温度検知回
路２８、負荷検知回路２９等からの信号が入力され、こ
れらの情報に基づいて、前記出力ポートから、各種発光
ダイオード群から構成されるＬＥＤ駆動回路３０、工程
終了及び異常報知用ブザー回路３１、負荷駆動回路３２
等に制御信号が送出される。３３は前記マイコン１８に
電圧を供給するための電源回路、３４はリセット信号発
生回路である。

前記負荷駆動回路３２は、前記マイコン１８からの制御
信号に従って、前記駆動モータ７、給水電磁弁１５、排
水電動弁１４の各動作を制御する。

前記水位センサー１０は、前記外槽３内の水位変化によ
るエアートラップ９内の圧力変化に応動して、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、更に、このコイルのインダクタンス変化を発振
回路の発振周波数変化として取り出し、前記マイコン１
８に入力する。前記マイコン１８は、この発振周波数を
判別することにより、槽内の水位を連続的且つ広範囲に
検出する。本実施例の洗濯機の水位は、低い順から少量
水位、低水位、中水位、高水位の４段階に設定可能であ
り、前記水位センサー１０は、主にこの４段階の水位を
検知することになる。

前記温度検知回路２８は、第４図の通り、前記サーミス
タ１７の抵抗値により決定される電圧と各種抵抗により
分圧された電圧とをコンノくレータ３５で比較するもの
であり、温度が所定温度よりも低下すると、サーミスタ
１７の抵抗値が上昇して、コンパレータ３５の＝（マイ
ナス）入力の電圧が低下し、コンパレータ３５の出力が
７１イレベルになる。マイコン１８は、この信号が入力
されるか否かによって、温度が所定温度以下であるか否
かを判定する。

ここで、前記負荷検知回路２９を第５図に基づいて説明
する。

３６．３７は前記負荷駆動回路３２としての双方向性サ
イリスタであり、前記駆動モータ７の左右回転を制御す
る。３８は前記駆動モータ７の起動用コンデンサ、３９
はサージ電流防止用のコイルで、前記双方向性サイリス
タ３６．３７がノイズ等により両方同時にＯＮＬだ時に
、双方向性サイリスク３６．３７に前記コンデンサ３８
の放電電流が流れ、双方向性サイリスク３６．３７が破
損してしまうのを防止するものである。

前記負荷検知回路２９は、フォトカプラー４０とこのフ
ォトカプラー４０の電圧をパルス化する変換回路４１と
で構成されている。前記フォトカプラー４０は、発光ダ
イオード４２とフォトトランジスタ４３とで構成され、
前記発光ダイオード４２が、前記コンデンサ３８に対し
、並列に接続されている。４４は電流制限用抵抗、４５
は前記フォトカプラー４２の保護用ダイオードである。

前記変換回路４１は、各種抵抗とコンパレータ４６とで
構成され、前記フォトカプラー４０の出力電圧と抵抗で
分圧された電圧とを比較し、前記７オトカブラー４０の
出力電圧の内、一定レベル以下のものをカットする。

即ち、前記駆動モータ７は、その断電後（前記双方向性
サイリスタ３６．３７が０ＦＦ）も、惰性でしばらく回
転するが、この惰性回転により、前記駆動モータ７に誘
起電圧が発生し、前記コンデンサ３８に電流が流れ、そ
れを前記７オトカプラー４０で検出する。従って、前記
駆動モータ７が惰性回転している間は、前記負荷検知回
路２９からパルス信号が出力され続ける。

そして、前記惰性回転は、前記洗濯槽４内の抵抗が小さ
い程長く続くから、前記洗濯槽４内の洗濯物が少ない程
長い。第６図は洗濯物の量が少ない場合と多い場合とを
示したものであり、洗濯物の量が少ない場合で同図（イ
））に比べ、洗濯物の量が多い場合（同図（ロ））の方
が、惰性回転中のパルス数が少ない。

前記マイコン１８は、惰性回転中に、前記負荷検知回路
２９から入力されるパルスの数に基づいて、洗濯物の量
を４段階（極少量、少量、中量、多量）に区分する。以
下、この動作を負荷検知動作、パルスの数を負荷データ
という。

而して、本実施例の洗濯機は、前記マイコン１８の制御
の下に、洗い、すすぎ、脱水の各工程の組み合わせから
なる洗濯コースを逐次実行する。

斯かる構成に基づく動作を第１図に従って説明する。

洗濯コースのスタートスイッチが操作されると、前記マ
イコン１８は、前記外槽３内に、まず少量水位まで給水
すべく前記給水弁１５を駆動する（Ｓ−１）（Ｓ−２）
。そして、少量水位に達すると、給水を一旦停止し、前
述の負荷検知動作を実行し、負荷量に応じて水位を決定
すると共に、この時の負荷量データをデータＡとして前
記ＲＡＭ２０に記憶する（Ｓ−３）（Ｓ−４）。水位の
決定は具体的には、下表１の通りである。

表１ 負荷検知が終了すると、給水を再開しく５−５）、設定
水位が中水位以下のもの（判定した負荷量が中量以下の
もの）は、設定水位まで給水した後（Ｓ−６）、負荷量
に応じた動作状態を決定して（Ｓ−７）、洗い工程に移
行する。即ち、負荷量が多い程、洗いやすすぎや脱水の
各工程時間を長くする。

設定水位が高水位のものは、中水位まで給水した後−旦
給水を停止しく５−Ｓ）　、再度前述の負荷検知動作を
実行し、この時の負荷データをデータＢとして、前記Ｒ
ＡＭ２０に記憶する（Ｓ−９）。

そして、前記データＢとデータＡとの差Ｃを算出しくＳ
−１０）、このデータＣが基準値Ｐ（具体的には３０）
よりも小さい場合には洗濯物が化繊を多く含んでいると
判定しくＳ−１１）、大きい場合には洗濯物が木綿を多
く含んでいると判定する（Ｓ−１２）。

つまり、木綿系の洗濯物は、吸水性が高く、特に、水量
の少ない第１回目の負荷検知動作の時においては、水を
多く吸い込んで、前記洗濯槽４の底部に沈み、前記回転
翼６に接触する割合が多い。従って、木綿系の洗濯物は
、回転翼６の惰性回転を阻害しやすく、前記負荷データ
への値が小さい。一方、水量の比較的多い第２回目の負
荷検知動作の時には、洗濯物が水を吸い込んでも、まだ
槽内には洗濯物を浮遊させるだけの水が存在しているた
めに、洗濯物が木綿系であるか化繊系であるかによって
、前記負荷データＢの値にそれほど差が生じない。

以上のことから、洗濯物が木綿系である程、前記データ
ＢとデータＡとの差が大きくなる。

更に、洗濯物が木綿系であると判定した場合、その状態
で所定時間（具体的には２秒間）静止した後、前記水位
センサー１０からの信号に基づいて、その時の水位デー
タを測定しくＳ−１３）、この時の水位が、負荷を検知
した中水位よりもどれだけ低下しているかを判断するた
めに、中水位データと測定水位データとの差りを算出す
る（Ｓ−１４）。

そして、このデータＤが基準値Ｑ（具体的には１０ｍｍ
）よりも大きい場合は、洗濯物が硬質であると判定しく
Ｓ−１５）、小さい場合は、洗濯物が軟質であると判定
する（Ｓ−１６）。

その後は、高水位まで給水して、洗い工程に移行する。

つまり、洗濯物の布地が軟質であるものは、繊維間の隙
間が大きいので、吸水性が高く、第１回目の負荷検知時
に前記回転翼６を回転させた時に水を吸い込んでしまい
、第２回目に回転翼を６回転させた時には、はとんど水
を吸い込まない。

従って、軟質であるものは、第２回目の判別時において
、回転翼６を回転させる前と後の水位の変化が小さい。

一方、硬質のものは、水を吸い込みにくいので、第１回
目の負荷検知時で水を吸い込みきれずに、第２回目の判
別時においても水を吸い込み、そのぶん水位が低下する
。つまり、硬質であるものは、第２回目の判別時におい
て、回転翼６を回転させる前と後の水位の変化が大きい
。

以上のことから、洗濯物が硬質であるほど、中水位デー
タと測定水位データとの差が大きくなる。

洗濯物が木綿系であるか化繊系であるか、及び硬質であ
るか軟質であるかを判定すると、これらの判定結果に基
づいて、　（Ｓ−７）において洗濯コースの動作状態を
決定する。原則としては、洗濯物が木綿系である程、ま
たは硬質である程、各工程を含入りに行う。具体的な動
作状態を下表２に示す。また、この表２のデータは、予
め前記ＲＯＭ２１内に記憶されている。

表２ 表中、反転周期とは、前記回転翼６の正逆転のタイミン
グのことで、１．３−０．６とは、１．３秒回転し、０
．６秒休止するということである。また、すすぎ工程で
、２分３回とは、２分のすすぎ動作を３回繰り返すとい
うことである。

尚、本実施例では、第１回目の負荷検知により、負荷量
が多量と判定した場合にのみ第２回目の負荷検知を行っ
ているが、これに限定するものではなく、第１回目の判
定結果に関係なく第２回目の負荷検知を実行してもよい
。

また、本実施例では、回転翼の惰性回転の度合いによっ
て負荷を判定しているが、例えば、回転翼を回転させて
いる時のモータの電流値を検出してもよい。

（ト）発明の効果 本発明の洗濯機は、洗濯物が木綿質であるか繊維質であ
るかに加えて、硬質か軟質かをも判別するので、洗濯物
に適した細かな洗濯制御が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の動作を示すフローチャート、
第２図は洗濯機の要部断面せる内部機構図、第３図は制
御機構のブロック回路図、第４図は温度検知回路図、第
５図は負荷量検知回路図、第６図は負荷量が少ない場合
と多い場合における負荷検知回路の出力波形図である。 ４・・脱水兼洗濯槽、６・・回転翼、７・・駆動モータ
、１０・・水位センサー（水位検知手段）、１５・・給
水電磁弁（給水手段）、１８・・マイクロコンピュータ
（制御手段）、２９・・負荷検知回路（負荷検知手段）
。 （ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗濯槽と、この洗濯槽内への給水手段と、前記洗
   濯槽内の水位検知手段と、前記洗濯槽自身又は前記洗濯
   槽内に回転翼が設けられている場合はその回転翼を回転
   駆動する駆動モータと、前記洗濯槽内に水を供給した状
   態で、前記洗濯槽又は回転翼を所定時間回転させた時の
   前記駆動モータにかかる抵抗の度合い又は惰性回転の度
   合いを検出して、負荷の判別データとして出力する負荷
   検知手段と、前記水位検知手段及び負荷検知手段からの
   情報に基づいて、前記駆動モータ及び給水手段の動作を
   制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記判別
   データを異なる２つの水位において検出した時の、該判
   別データの変化量に基づいて、負荷が木綿質であるか繊
   維質であるかを判別すると共に、第２回目の判別時にお
   ける回転翼を回転させる前と後の水位の変化量に基づい
   て、負荷が硬質であるか軟質であるかを判別するよう構
   成したことを特徴とする洗濯機。