JPH0467895A - ドラム式洗濯機 - 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 この発明は、洗濯物の量に適しＴコ洗浄の運転制御をす
るドラム式洗濯機に関する （口）従来の技術 従来のドラム式洗濯機では、洗濯物の種類に応じて使用
者か洗濯コースを設定するものである。

すなわち、洗濯コースか設定されると、各コースごとに
予め設定された時間及び水貴のちのとに、ドラムか一定
回転数で回転さワに洗濯か行われるものである。

（ハ）発明か解決しようとする課題 従来のドラム式洗濯機では、洗濯物の員を検知できない
ので、少量の洗濯物の場合も多量の場合同様の運転を行
うため、洗いすぎによる洗濯物の傷みか生じる１こけて
なく、無駄な水！や時間を費やしてきｆこ。

この発明は上記の事情を考虜してζされに乙ので、自動
的に洗濯物の量を判定してその量に適した洗濯を行うド
ラム式洗濯機を提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、ドラム回転駆動のための通電電流の大切に
より回転数を可変制御するモータを予め設定された回転
数で回転させ１：時の通電電流の入と切の時間比か、ド
ラム内に収納された洗濯物の量により変化することを利
用している。

そして、この発明によれば、通電電流が入切されて回転
数か可変制御されるモータにより洗濯物が収容されるド
ラムを回転駆動させるドラム式、先濯機において、モー
タの回転数を検出する回転数検出手段と、回転数検出手
段により検出される回転数か予め設定された回転数とな
るようにモータへの通電電流の通電率を制御する制御手
段と、モータの回転数が予め設定された回転数となった
際の通電率よりドラム内の洗濯物の量を判定し、洗濯条
件を決定する負荷判定手段とを備えてなるドラム式洗濯
機か提供される。

（ホ）作用 制御手段は、モータへの通電電流の通電率を、モータの
回転数が予め設定された回転数になるよう制御する。負
荷判定手段は、モータの回転数か設定されｆこ回転数と
ｔっ１ニ際の通電率によりドラム内の洗濯物の量を判定
し洗濯条件を決定する。

こξによって、判定された洗１に物の量によって、例え
ばそれが少量の場合は、水量を少なくし、かつ洗濯時間
を短くする等の洗濯物の量に適し几洗濯を自動運転制御
するので、洗濯物の傷みを防止できるだけてなく、無駄
な水量を使用せず、短時間での洗濯が可能となる。

（へ）実施例 以下この発明の実施例を図面に沿って詳述するが、この
発明は以下の実施例に限定されるものではない。

ドラム式洗濯機の全体構成は、第１図に示すように、外
箱８の内部に水槽２かバネ１１によって弾性的に支持さ
れている。洗濯時に洗濯物を収容するドラム３は、前記
水！！２の内部に収容され、その側板に固着されたドラ
ム水平軸４か前記水槽２に軸受１３を介して回動自在に
軸支されている。

ドラム３は、洗濯液の通水及び脱水液の排出の１こめ、
周壁部５の全面に多数の小孔１８か開口して形成され、
全面周壁部５にバッフル板１７かトラム水平軸芯に平行
に向けて突出して設けられている。そして、トラム３に
は、洗濯物を出し入れする投入口１５か設けられ、ドラ
ムの停止時にはこの投入口１５か上方に位置するように
なしている。

このように、洗濯物を上から出し入れする方式、所謂ト
ップローディング方式のドラム式洗濯機では、ドラム３
は金属板を、ロール加工しｒ二層壁部５と円板状に打ち
抜かれた側板部１９とがそれぞれの端部てかしめ加工に
よって組み立てられる。

このようなドラム式洗濯機は、投入口Ｉ５からトラム３
内に洗濯物を投入し、給水管２０から水槽２内へ供給さ
れた洗濯液に浸漬させ１こ後、トラム３を低速で回転駆
動させることによって洗濯を行つ０ この時、前記洗濯物はドラム３の回転から生した遠心力
により周壁部５に押し付けられると共に、バッフル板１
７によってドラム３の上部頂点近くまで持ち上げられに
後、自重によりトラム３の底部に落下する。こうして、
前記洗濯物は、上記した動作か繰り返され、落下時の衝
撃力により叩き洗いされる。

トラム３の回転駆動：よ、モータ９及びモータプーリ２
１の回転力か伝達ヘルド２３を介してドラムプーリ２２
に伝えられて行われるものである。

このモータ９の駆動方法の１例を第２図及び第３図で説
明する。

第２図は、モータ９としての整流子モータの回転数の制
御に用いられる位相制御回路のブロック図を示しｆ二も
ので、第３図はその場合のモータ電圧電流波形である。

モータ９の回転数を検知する回転数検知器２４の出力値
により回転数制御回路２６は、マイクロコンピュータＭ
Ｃにより予め設定された回転数より低い場合は、第３図
に示すように電圧のゼロクロス点よりトライアック２５
の点弧まての時間を短くして［第３図（ｃ）の状態から
同図（ｂ）の状態二、通電率を大きくするようにして、
モータ発生トルクを増大させ、設定回転数まで回転数を
高めようと制御する。

まｒ二、逆に設定されｆコ回転数より高い場合は、通電
率を小さくするようにして［第３図の（ａ）の状態から
同図の（ｂン又：よ（ｃ）の状態＝１、モータ発化トル
クを減少させて回転数を減らすよう制御する。

このようなフィードバックループをもつ制御系でモータ
９への通電電流の大切の時間比すなわち通電率を制御し
、モータ９の回転数を調整する方式は、上記の整流子モ
ータ以外でも例えば単相誘導モータでも同様な位相制御
方式として利用されているものである。

このように、位相制御方式でモータ９を設定回転数で一
定に回転させようとすれば、負荷トルク（この発明では
、プーリ２１．２２と伝達ベルト２３を介してのドラム
回転の要するトルク）の増減に応じて、上記モータ９へ
の通電率か変化する。

二の時、ドラム３やその駆動部の回転に要するトルクは
、一定であるため、通電率の増減はそのままトラム３内
に収納されｆこ洗濯物の量（洗濯物負荷を回転させるた
めのトルク）に設定回転数となっに際のモータ９への通
電電流の通電率によって洗濯物の量を検出できることに
なる。

ここで、ドラム３の回転数か比較的高く、洗、ｌ物か遠
心力をもってドラム３の周壁部５に張り付いに状態の場
合や、洗濯物の量が多くて洗濯物がドラム３の内部に一
様に均一に分布している場合は、ドラム回転駆動に要す
るトルクかドラム１回転間で安定し設定回転数となった
際の上記モータ９の通電率も安定している。しかしなが
ら、トラム３の回転数か比較的低く又洗濯物の量か少な
い場合は、洗濯物かバッフル板１７により、トラム３の
上部頂点近くまで、持ち上げられる時に要するトルクと
、その後の洗濯物の落下時に要するトルクとの差が生じ
る。

このような、ドラム３の回転中にトルク差すなわちモー
タ９の通電率の差か生じる場合は、最高通電率と最低通
電率との差又はドラム３の回転中の平均通電率又は必要
な場合はその両方により、洗濯物の量を算出する。

以上のように、モータ９への通電率を検知することによ
りドラム３内に収納された洗濯物の量を算出する手段に
ついて述へｆ二が、以後第７図によりこの実施例の洗浄
工程に於；する、制御動作を説明する。

まず、洗浄開始（ステップＳｌ）後、トラム３内に洗濯
物が収納されｆこ状態で給水管２０から水槽２へ洗濯液
を低水位になるまで給水する（ステップＳ２）。これは
、この時点では洗濯物の量か判明していないため、無駄
な水量を費やさないように、低水位の給水に止めるもの
である。水位の検知、については、第１図に図示してい
ないが、当該分野で公知の一般的な水位検知器を広く利
用することができる。

その後、ドラム洗濯機の全体制御用のマイクロコンピュ
ータＭＣより回転数制御回路２６にマイクロコンピュー
タＭＣ内のＲＯＭに予め記憶サコに設定回転数を指示し
く一般的にドラムの回転数は５０ｒｐｍｆＲ後）、モー
タ９を回転させ（ステップＳ３）、暫くの間洗濯液が洗
濯物に十分に含水するようになじませ運転を行う（ステ
ップＳ４）。

その後、モータ９の回転数か設定回転数となっ几際のモ
ータ通電率やその変化によって洗濯物の量をマイクロコ
ンピュータにより算出しくステップＳ５）、洗濯物が少
量であると判明しに場合は追加給水をせずに、そのまま
短時間洗浄をおこなう（ステップＳ６）。又洗濯物が中
量であると判明した場合は、中水位になるまで追加給水
しくステップＳ７）、その後長時間洗浄をおこなう（ス
テップＳＳ）。又洗濯物が多量の場合は、高水位になる
まで追加給水しくステップＳ９）、その後長時間洗浄を
おこなう（ステップ５１０）。

このように、モータ通電率によって算出された洗濯物の
量に対応して洗濯水量と洗濯時間とを変化させて、洗濯
物の量に適した洗浄運転を行う。

以上の説明から明らかなように、マイクロコンピュータ
ＭＣが負荷判定手段として機能する。

次に、第４図と第５図及び第６図とにより、別のモータ
制御方式による洗濯物の量を検出する他の実施例を説明
する。

この実施例では、モータ９は３相モータであり、回転数
はモータ９に供給する周波数を変化させで決定するもの
であるか、ここではロータに永久磁石をもつＤＣブラル
スモータについて説明する。

商用電源を直流変換回路２７にて直流に変換し、３相の
トランジスタブリッジ２８を各々０Ｎ１０ＦＦさせて、
３相電圧をモータ９に供給するちのであるが、回転中の
回転数を回転数検知器２９により検知し、ドラム式洗濯
機の全体制御用のマイクロコンピュータＭＣからの設定
回転数と上記の回転数検知器２９がらの値を比較する。

そして、各相の出力波形を、第５図及び第６図（ａ）、
（ｂ）。

（ｃ）に示すように、時分割で０Ｎ１０ＦＦさせて全体
的なモータ供給電圧を増減させるＰＷＭ（パルス幅変調
）制御回路３０により、モータ９を回転駆動する。

出力波形を時分割ＯＮ１０　Ｆ　Ｆさせずに、出力波形
をＯＮのまま直流変換器２７の出力電圧を増減させる方
法も考えられるが、小型モータ以外では、コストメリッ
トの点からあまり使用されない。

このように、第２図及び第３図の位相制御方式と同様に
、ＰＷＭ制御回路３０は、設定回転数よりモータ９の回
転数が低い場合は、第６図（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）に示すように、出力波形の時分割された
ＯＮとＯＦＦの通電率を高め、モ〜り９の発生トルクを
増加させ、又逆に設定回転数より高い場合は、通電率を
低くして発生トルクを減少させて、回転数が低下するよ
うに制御する。以後も前述の位相制御方式と同様に通電
率やそのドラム１回転中の変化を検知することにより、
洗濯物の量を算出する。

なお、この３相ＰＷＭ制御方式においても、上記のＤＣ
ブラシレスモータ以外でも、３相の誘導モータを運転す
る場合も同様である。

又、洗浄工程についても前述の位相制御方式を採用する
実施例同様の工程となるものである。

さらに、上記の洗濯物の量の検出の几めの構成は、洗浄
だけて戸くすすぎ水量や時間、脱水時間及びそれぞれの
最適ドラム回転数の決定に使用されることはいうまでも
ない。

（ト）発明の効果 この発明によれは、モータの通電電流の通電率を検知す
ることにより、ドラム内に収納されｒ二洗濯物の量が検
出てき、その値によって洗浄時の水量や洗浄時間を洗濯
物の量に適した制御運転をするので、洗濯物の傷みが少
なく、無駄な水量を使わず、運転時間の短縮に寄与でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の全体構成を示す縦断面図、
第２図は実施例における位相制御方式によるモータ制御
回路のブロック図、第３図（ａ）（ｂ）、　（ｃ）は実
施例における位相制御方式での通電率の異なる場合の電
圧、電流波形の例を示す波形図、第４図はこの発明の他
の実施例の３相ＰＷＭ制御方式によるモータ制御回路の
ブロック図、第５図は他の実施例における３相ＰＷＭ制
御方式での各相の電圧波形の例を示す波形図、第６図（
ａ）（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ他の実施例における三相
ＰＷＭ制御方式での通電率の異なる場合の電圧波形の詳
細を示す波形図、第７図は実施例の動作を示すフローチ
ャートである。 ＭＣ・・・・マイクロコンピュータ。 ３・・・ドラム、９・・・・・モータ、２４・　・回転
数検知器、２６・・・・回転数制御回路、第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、通電電流が入切されて回転数が可変制御されるモー
   タにより洗濯物が収容されるドラムを回転駆動させるド
   ラム式洗濯機において、 モータの回転数を検出する回転数検出手段と、回転数検
   出手段により検出される回転数が予め設定された回転数
   となるようにモータへの通電電流の通電率を制御する制
   御手段と、モータの回転数が予め設定された回転数とな
   った際の通電率よりドラム内の洗濯物の量を判定し、洗
   濯条件を決定する負荷判定手段と、 を備えてなるドラム式洗濯機。