JPH05103893A - 全自動洗濯機の運転制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的とするところは、給水弁等の故障
による洗濯水位の異常により、洗濯外槽より洗濯水が溢
れ出した状態になった場合、その異常水位を検知し、自
動的に電気部品への通電を停止し、感電等における災害
を防止することを目的とするものである。 【構成】洗濯機における定格容量洗濯時の最高洗濯水位
より高い位置に異常水位なる危険水位監視点を設け、水
位センサーで異常検知し、いかなる状況においてもこの
水位に達した場合は、電気部品への通電を停止する。 【効果】本発明によれば、給水異常等の障害により洗濯
外槽より水が溢れた場合、電気部品への通電を自動的に
停止するための感電等の危険を防止できる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全自動洗濯機に係り、
全自動洗濯機の運転制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】衣類を洗濯するため、給水弁より洗濯槽
内へ規定水位まで水を供給し洗濯するが、給水弁の故障
等により、水位センサーで規定水位を検知し、その情報
をマイコンに送り、給水弁の閉を制御しても水の供給が
停止せず継続的に供給し続ける。

【０００３】しかしマイコンは、水位センサーの情報よ
り規定水位に達したことを認識したため、次のステップ
の洗濯又はすすぎ撹拌運転を行なう。

【０００４】洗濯又はすすぎ撹拌しながら給水弁より、
制限なく水が供給されるため、最悪状態とし撹拌中に床
面へ供給された水が溢れると同時に、撹拌用モータに水
がかかり、絶縁劣化を生じ安全上非常に危険であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
欠点を無くし、給水弁等の故障等における洗濯時の安全
性を向上させる必要がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】洗濯機にあらかじめ規定
されている最高洗濯水位より高い異常水位置を新たに設
け、洗濯，すすぎ等の給水状態時または洗濯，すすぎ運
転時、水位センサーで水位を検知し、異常水位に達した
場合洗濯運転を停止させるものである。

【０００７】

【作用】洗濯槽内へ、衣類を洗濯またはすすぎをする目
的のため、水位センサーにより水位を検知しながら給水
し、洗濯の規定水位より高い異常水位まで供給されてい
るかをマイコンで判断し、制御する。

【０００８】

【実施例】本発明を実施例図により説明する。図１は、
本発明を採用する全自動洗濯機の縦断面図であり、動作
を順次説明すると、全自動洗濯機は、外枠１の内側に、
４本の吊棒５により外槽２が外枠１の上部の４隅にある
コーナープレート２１より支持されている。吊棒５に
は、洗濯及び脱水時、振動を吸収するオシバネ４を介在
してある。洗濯する場合、蓋１８を開け、衣類を洗濯槽
３内へ投入し、制御部１９の指令より、給水後、モータ
２０を正逆回転させる。モータ２０の回転は、Ｖベルト
１６を介在し、モータプーリー１７より、クラッチ１４
にあるクラッチプーリー１５へ回転を伝達する。伝達さ
れた回転は、クラッチ１４により、洗濯時は、洗濯槽３
の中央部に位置している。衣類を動かす撹拌翼７を回動
させ洗濯する。排水時は、制御部１９の指令よりモータ
２０を休止させ、排水弁１２を開けて、洗濯槽３内の洗
濯液を排水ホース１３より機外へ排出するものである。
排水後、脱水行程へ進行するが、脱水は、衣類の状態に
より、外槽２が大きく振れるため、振れを防止するため
に、洗濯槽３の上部に、バランサー６を設け、脱水によ
る外槽の振れを防止するものである。脱水は、モータ２
０の回転を洗濯時と同様にＶベルト１６を介して、クラ
ッチ１４へ回転を伝達し、クラッチ１４により、洗濯槽
３を高速で回転させ、遠心力により、衣類内の水分を外
槽２へ脱水する、脱水された洗濯水は、排水弁１２の操
作より排水ホース１３から、機外へ排水されるものであ
る。図２は、図１で説明した制御部１９の詳細な説明図
である。タイマー３３とＣＰＵ（中央処理装置）３２及
び、メモリ３１，Ｉ／Ｏポート２９，３０から成る電子
制御回路は、洗いから脱水までタイマーモータと、カム
スイッチにより成るメカ制御式タイマーにおける場合と
同様に、洗濯行程を順次移行させるようにしたものであ
ることは公知である。以下実施例では、ブロック図によ
り説明する。図２に示す電子制御回路３４は、洗濯によ
る洗い行程から最終の脱水行程に至るまで自動的に行程
移行させるためのもので、基本的には、周知の如く、タ
イマー３３、中央処理装置（ＣＰＵ）３２，メモリ３
１，入力ポート２９，出力ポート３０から成り立ってお
り、洗濯時の制御指令は、中央処理装置（ＣＰＵ）３２
で行なうものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）３２に
は、演算部や、制御部がありシステムの中心と成るもの
である。基本的には、命令の取り出しと解読，実行であ
るが、具体的には算術及び論理演算、メモリの指定アド
レスの内容の読み出しと書き込み制御，入出力装置への
指定アドレスへの入出力制御，プログラムの流れの制御
を行なうものである。

【０００９】メモリ３１は、プログラムとデータを記憶
するもので読み出しと書き込みの両機能をもつＲＡＭ
と、読出し機能だけをもつＲＯＭの２種類がある。ＲＡ
Ｍは、データを記憶させたり、プログラムを組むうえで
の作業エリアとして用い、ROMは、きまったプログラム
や固定データを入れ、いつでも同じ処理をする場合に使
用する。入力ポート２９と出力ポート３０は、ＣＰＵ３
２とのあいだでデータの受け渡しを行なう場合の仲介を
する回路で、一般的にＩ／Ｏポートと呼んでいる。Ｉ／
Ｏポートの入力側には、全自動洗濯機からの電気的指令
が入力される。主に、電源スイッチ２３，水位センサー
２２，蓋スイッチ２４，プログラム選択スイッチ２５，
スタート・ストップスイッチ２６が接続されている。
又、出力側の出力ポート３０には、洗濯用モータ２０、
水用給水弁１０、湯用給水弁１０Ａ，排水弁１２，クラ
ッチソレノイド２７，報知器２８等が接続されており、
ＣＰＵ３２の指令によりＩ／Ｏポートの介在で制御さ
れ、一連の洗濯動作をするものである。従って、洗濯機
は、タイマーモータ及び、カムスイッチより成るメカ制
御式タイマーにより、制御が行なわれるタイマー付き洗
濯機と同様に制御される。以上のような電子回路によっ
て洗濯機は、制御されるものである。

【００１０】図３は、全自動洗濯機における洗濯行程の
ブロック図である。

【００１１】図３のブロック図を基に、全自動洗濯機の
洗濯行程を図１，図２，図４を引用しながらさらに詳細
に説明すると、図２，図４に於いて、電源スイッチ２３
を押し、プログラム選択スイッチ２５にて、任意の洗濯
コースを設定し、スタート・ストップスイッチ２６を押
すことにより、図３における給水に入る。給水はあらか
じめ規定された水位になるまで、自動的に水用給水ホー
ス１１、及び湯用給水ホース１１Ａより洗濯槽３内へ洗
濯水として水が供給される。規定水位になったことが、
水位センサー２２によりマイコンに知らされると、洗濯
を開始する。洗濯は、ある一定時間行なった後に、排水
弁１２を開放し、外槽２内にある洗濯水を洗濯機外へ、
排水ホース１３から排出する。洗濯水が完全に排水され
たか水位センサー２２で検知後、中間脱水へ移り洗濯
槽３を高速回転させることにより、衣類内の洗剤分を含
んだ洗濯水を遠心力により脱水し、排水する。脱水終了
後、第１回目のすすぎを行なうため、洗濯と同様な制御
で給水し、規定水量に達してからすすぎを開始する。中
間脱水も、すすぎ及び最終脱水も、洗濯時及び第１
回目の中間脱水及びすすぎと同じ制御を行ない、衣
類を洗濯からすすぎ，脱水するものである。図５は、図
４の操作パネルにて、設定された状態を、大型液晶表示
板に示した図である。以下大型液晶表示板をＬＣＤと称
して説明する。

【００１２】ＬＣＤには、洗濯コース４６の表示，洗濯
水位４７，洗濯時間及び、給水温の表示４８，すすぎ回
数の表示４９，脱水時間の表示５１，現在時刻５０表示
等がある。これらの表示機能を、図４の操作パネル図と
合わせて説明すると、図４のプログラム選択キー２５の
三角矢印の部分を押すことにより、図５のＬＣＤの洗濯
コース４６に表示してある全自動洗濯コースの設定が三
角の矢印で表示される。図４のプログラム選択キーを押
し続けると、自動的に、図５の全自動洗濯コース４６の
三角矢印表示が移り変わり、必要な全自動洗濯コースが
設定できるものである。

【００１３】次に図４の水位切替スイッチ３５を押すご
とに、図５のＬＣＤに表示される水位設定表示４７が、
三角矢印で示され、任意に洗濯水位を設定し、洗濯でき
るものである。

【００１４】また、図４の水温切換スイッチ３９を押す
ことにより、図５のＬＣＤの、洗濯時間表示及び水温表
示４８にある水温表示、Hot，Warm，Cold が、順次移り
替わり、設定された水温が、点滅表示されるものであ
る。その他、洗濯時間４８，すすぎ回数４９，脱水時間
５１及び現在時刻５０等のＬＣＤ表示も同様な方法で設
定し、その後、図４の操作パネル上にあるスタートスイ
ッチ２６を押すことにより、設定された条件で洗濯開始
するものである。

【００１５】図６は、本発明の内容を説明するための、
全自動洗濯機の簡略図である。洗濯時又はすすぎ時、洗
濯槽３内へ図２に示すマイコンの制御により、図１の給
水ホース１１を介し、給水弁１０から洗濯用又はすすぎ
用の水が供給される。供給される水は、エアートラップ
８の水圧における空気圧の変化を、ＰＳチューブ９を介
し、水位センサー２２に伝える。

【００１６】水位センサー２２では、ＬＣ発振装置を有
しており、空気圧の変化をＬＣ発振装置のＬの変化に変
換し

【００１７】

【数１】

【００１８】の周波数として、図２に示すマイコンへ水
位の情報を伝達する。

【００１９】図２に示すマイコンでは、あらかじめ洗濯
に必要な水位の周波数が設定してあり、水位センサー２
２からの周波数の情報と合致した時点で、給水弁を閉
じ、撹拌翼７の回動を開始し、衣類を動かし洗濯又はす
すぎをするものである。

【００２０】しかし、水位センサー２２からの情報を受
け、給水弁１０を閉に指令しても、給水弁１０が故障し
ている場合、給水弁１０からの水の供給を停止すること
が出来ず、洗濯運転を開始しながら給水弁１０より継続
的に洗濯槽３内へ水が供給される。

【００２１】このため、供給された水は、外槽２の上部
に設けてある異常溢水口４３から異常溢水ホース４４を
通り、床面へ流れる。

【００２２】しかし、洗濯運転用モータ２０の運転は停
止することなく、異常溢水ホース４４から溢れ出た水
は、外槽２の底部に取り付けてある電気部品、すなわち
モータ２０、排水バルブの開閉用モータ等に水滴がかか
り、絶縁劣化が発生し、感電事故の発生要因となり非常
に危険な状況となる。

【００２３】このため、図６に示す洗濯機に規定されて
いる定格洗濯容量の衣類を洗うのに必要な最高洗濯水位
（Ｈ）より高く、異常溢水口４３と同じか、もしくは低
い位置に、異常水位（ＯＦ）を設け、この異常水位（Ｏ
Ｆ）における水位点をあらかじめマイコンに水位周波数
として記憶させておき、洗濯又はすすぎ中、異常水位
（ＯＦ）点を検知した場合、自動的に洗濯又はすすぎの
運転を停止させる制御とする。

【００２４】この制御は、洗濯又はすすぎ中に限らず洗
濯槽３内へ水を供給し、異常水位（ＯＦ）点を検知した
場合、運転の停止を制御するものである。

【００２５】洗濯の運転を停止した状態であると、全自
動洗濯機としての機能が損なわれ、衣類の洗濯が出来な
い状態になるため、水位センサー２２で異常水位（Ｏ
Ｆ）点を検知後、マイコンの指令により、水位センサー
２２で洗濯水位を常に検知しながら排水バルブ１２を開
放し、洗濯水位点にいたるまで、排水ホース１３より機
外へ排水し、規定の最高水位（Ｈ）点になったことを水
位センサー２２で検知した場合、洗濯運転を再開する制
御とすることにより、何らかの異常状態で水位が上昇
し、運転停止となる状況を回避出来るものである。

【００２６】図７は、洗濯中又はすすぎ中、回転翼７の
回動により、衣類５１が動き、異常水位（ＯＦ）点を水
位センサー２２が検知し、その情報をマイコンで処理す
る方法を説明する図であり、図８はその処理方法のフロ
ーチャート図である。

【００２７】図７に於いて、洗濯又はすすぎ中、洗濯槽
３の中央部に位置している衣類５１を動かし、洗濯する
撹拌翼７の回動により水位が渦状となり、外槽２の側壁
は、高く水位が上昇する状況になる場合がある。

【００２８】通常の洗濯における渦による外槽２の側壁
部の水位上昇は、洗濯最高水位(Ｈ)より３０〜４０mm程
度であり、異常水位（ＯＦ）と最高水位（Ｈ）との水位
差は５０mm以上確保した水位関係となっているため、制
御通り運転すれば、異常水位（ＯＦ）点に達せず、通常
に運転出来るものである。

【００２９】しかし、洗濯又はすすぎ時の水位が異常水
位（ＯＦ）より低く、洗濯最高水位(Ｈ)より高い位置に
水が供給された場合、洗濯最高水位(Ｈ)と異常水位（Ｏ
Ｆ）の水位差が５０mm以下となり、洗濯又はすすぎ撹拌
時、異常水位（ＯＦ）に達する場合が発生する。

【００３０】洗濯機においては、この様に水位センサー
２２で水位を制御するものの、何らかの状況（例えば後
で水を追加補給する）で最高水位（Ｈ）より高い水位で
運転される場合が多く、異常水位（ＯＦ）点での制御を
設けなければ、異常溢水口４３より、溢水ホース４４を
通り床面又は電気部品への水飛散が発生し、感電という
状況が発生するものである。

【００３１】このため、本発明は、洗濯最高水位（Ｈ）
よりも高い位置に異常水位（ＯＦ）点を設け、水位セン
サー２２でこの水位を常に監視し、異常水位（ＯＦ）点
に達した場合は、モータ等の運転を停止し安全を図るも
のである。

【００３２】洗濯最高水位（Ｈ）は自動的に設定された
水位であり、最高水位(Ｈ)まで給水後、手動にてさらに
追加補給又は、給水弁１０の故障などにより最高水位
（Ｈ）より高い水位で洗濯された場合、異常水位（Ｏ
Ｆ）検知におけるマイコンの制御を図８のフローチャー
ト図で示す。

【００３３】給水４５で、給水弁１０を開放し、洗濯槽
３内へ水を供給する。水を供給しながら水位センサー２
２の情報により、規定水位４６かを判断し、もし規定水
位であれば給水停止４７の制御により、給水弁１０が閉
となり給水は終了する。

【００３４】その後、撹拌４８の指令により、撹拌翼７
が回動し、洗い又はすすぎを行なうものである。

【００３５】このとき、撹拌時に発生した渦による水位
上昇が、異常水位（ＯＦ）かを常に監視し、もし異常水
位（ＯＦ）であれば、一時撹拌を停止して、撹拌におけ
る渦を無くし、水位センサー２２で水位を検知した結
果、異常水位（ＯＦ）であれば、撹拌における渦による
異常水位（ＯＦ）検知でなく、水位が完全に異常水位
（ＯＦ）に至っていることを認識し、異常溢水口４３か
らの水溢れを防止するため、エラー警告と表示し運転を
停止するものである。

【００３６】しかし、撹拌時の渦における水位上昇のみ
であると判断した場合は、撹拌を停止し水位を検知し、
異常水位（ＯＦ）に至っていない場合は、洗濯時間内に
おいて、撹拌運転を再開する制御としているものであ
る。

【００３７】なお、異常溢水口４３は洗たく最高水位よ
り７５mm上に設けられている。この異常溢水口４３の溢
水ホース口４４は排水ホース（洗たく水，すすぎ水用の
ホース）に接続されていない。洗たく機本体の下部に異
常溢水口４３からの水は流出するようになっている。通
常の溢水口（図示せず）は洗たく最高水位より３０mm上
に設けられている。異常水位は洗たく最高水位より５０
mm上に設けられている。通常の溢水口は排水ホースの排
水バルブの下流側に連通されているので、その溢水は排
水バルブが閉じられていても排水ホースより排出され
る。洗たく機には排水バルブは閉じられていても、溢水
の排出には支障はない。異常溢水口の溢水口の溢水ホー
ス４４を排水ホースにつながないで、洗たく機本体の下
部に排出させるようにしたのは、ユーザがあやまった使
用方法をとった場合を考慮したものである。排水ホース
を洗たく機本体にかけたまま使用いてしまうと、異常溢
水口からの排水ができなく、洗たく機本体の電気部品に
水が回り込んでしまうことがあるからである。このため
に、異常溢水ホースは排水ホースにつながないで洗たく
機本体の下部に排出されるようにしているのである。こ
の異常溢水を防ぐ意味で異常水位の検知点を異常溢水口
よりも低くかつ洗たく最高水位よりも高い位置に設定し
たのである。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、定格容量を洗うために必要な
最高水位よりさらに高い位置に異常水位点を設定するこ
とにより、給水異常時又は洗濯すすぎ時、水の溢れによ
り電気部品に通電しながら運転することを防止でき、安
全性を図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】全自動洗濯機の縦断面図。

【図２】マイコン制御のブロック図。

【図３】洗濯全自動コースのブロック図。

【図４】操作パネル説明図。

【図５】行程表示説明図。

【図６】洗濯機の簡略縦断面図。

【図７】洗濯運転時の水位変動説明図。

【図８】本発明のフローチャート図。

【符号の説明】

１２…排水弁、２２…水位センサー。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗濯からすすぎ・脱水に至る行程を自動的
   に制御し洗濯する全自動洗濯機に於いて、洗濯，すすぎ
   時に設定される最高規定水位より高い位置に異常水位点
   を設定しておき、水位を検知する水位センサーによりこ
   の異常水位点を検知した場合、洗濯機の運転を停止する
   ことを特徴とする全自動洗濯機の運転制御。
2. 【請求項２】請求範囲第１項に於いて洗濯又はすすぎの
   撹拌中に、異常水位に達した場合、洗濯又はすすぎの撹
   拌を停止することを特徴とする全自動洗濯機の運転制
   御。
3. 【請求項３】請求範囲第２項に於いて、洗濯又はすすぎ
   撹拌中に、１回ないし２回以上異常水位を検知した場
   合、洗濯又はすすぎの撹拌を停止することを特徴とする
   全自動洗濯機の運転制御。
4. 【請求項４】請求範囲第３項に於いて、異常水位を検知
   し撹拌を停止する制御に於いて、撹拌を停止した状態で
   水位を検知し、異常水位を検知しなければ撹拌を継続
   し、異常水位を検知した場合は、運転を停止することを
   特徴とする全自動洗濯機の運転制御。
5. 【請求項５】請求範囲第１項に於いて、異常水位を検知
   した場合、撹拌を一時停止もしくは撹拌しながら排水弁
   を開き、水位センサーで水位を検知しながら規定水位ま
   で排水することを特徴とする全自動洗濯機の運転制御。