JPH05161777A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平軸周りに回転駆動されるドラムで洗濯物
の洗濯と遠心脱水とを行うドラム式洗濯機において、ド
ラム内の洗濯物の量を精度よく検知し、布量にあった洗
濯、すすぎ、脱水を行うことを目的とする。 【構成】 水受槽内に内包し水平軸回りに回転駆動され
るドラムを駆動するモータ３の回転を制御手段１２によ
り制御し、このモータ３の回転数を回転数検知手段１３
により検知する。回転数検知手段１３の出力と水受槽の
振動を検知する振動検知手段１４の出力より布量を判定
する布量判定手段１５を備え、布量判定手段１５は、ド
ラムを一定回転数で回転させたときの水受槽の振動と一
定回転中のドラム１の駆動を停止したときの回転数の変
化とより布量を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水平軸回りに回転駆動
されるドラムで洗濯物の洗濯と遠心脱水とを行ない、洗
濯物の量を判定できるようにしたドラム式洗濯機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般の全自動洗濯機では洗濯物の
量をセンサで判定して布量に合わせて洗濯の仕方を変え
るという方式がとられている。しかし、ドラム式洗濯機
では構成上の関係で全自動洗濯機で採用されている布量
判定装置をそのまま取り付けることができないため、新
しい布量判定装置の開発が望まれている。

【０００３】従来、この種のドラム式洗濯機は図４に示
すような構成が一般的であった。以下、その構成につい
て説明する。

【０００４】図に示すように、ドラム１は、水平軸回り
に回転自在に支持されており、水受槽２に内包されてい
る。水受槽２の下部にはドラム１を駆動するモ−タ３を
配設し、上部には給水弁４と洗剤ケース５とを連結する
給水管路６を設け、水受槽２内に給水するようにしてい
る。水受槽２はホースにより排水ポンプ７に連結してい
る。水受槽２の裏面には水受槽２内の水位を検知する水
位知装置８を配設している。

【０００５】一方、一般の全自動洗濯機は図５に示すよ
うに構成しており、布量判定は、洗濯兼脱水槽９内に
水、洗濯物を入れた状態で運転をし、運転のオン、オフ
のオフ時のモータ１０の回転の変化より布量を判定をす
るようにしている。全自動洗濯機の回転翼１１は垂直軸
回りに回転駆動しているため、洗濯物の回転はバランス
がよく、低速回転でもバランスがよいので、上述のよう
にして布量を判定できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらドラム式
洗濯機では、ドラム１を水平軸回りに回転駆動している
ため、洗濯のような低速回転ではドラム１内の洗濯物は
片寄りが起き、また水の抵抗によって運転のオフ時のモ
ータ３の回転の変化は、短時間で停止してしまい布量を
判定できない。また、全自動洗濯機の布量判定の精度
は、モータ１０の回転を止めようとする力が主として洗
濯兼脱水槽９の底部に設置した回転翼１１と洗濯物の接
触によって決まるため、布量判定は洗濯物全体を判定し
てるとはいえないものである。また、全自動洗濯機で
は、脱水時の洗濯兼脱水槽９の回転の立ち上がりをモー
タ１０に接続されたコンデンサの端子電圧より求める方
法もあるが、この場合、洗濯物の量とアンバランスとを
同時に測定しており、布量が少なくてもアンバランス状
態では布量が多いと判定してしまう。このように全自動
洗濯機で採用されている布量判定は、ドラム式洗濯機で
は採用できないという問題を有しており、また、全自動
洗濯機での布量判定精度は不確かであるという問題を有
していた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、洗濯
物の量を精度よく検知し、布量にあった洗濯、すすぎ、
脱水を行うようにすることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、水平軸回りに回転駆動されるドラムを内包
する水受槽と、前記ドラムを駆動するモータと、前記モ
ータの回転を制御する制御手段と、前記モータの回転数
を検知する回転数検知手段と、前記水受槽の振動を検知
する振動検知手段と、前記回転数検知手段と振動検知手
段の出力より布量を判定する布量判定手段とを備え、前
記布量判定手段は、前記ドラムを一定回転数で回転させ
たときの前記水受槽の振動と一定回転中のドラムの駆動
を停止したときの回転数の変化とより布量を判定するよ
うにしたことを第１の課題解決手段としている。

【０００９】また、上記第１の課題解決手段の布量判定
手段は、ドラムを一定回転数で回転させたときの水受槽
の振動と回転中のドラムの駆動を停止したときの回転数
の変化をメンバ−シップ関数としファジィ推論により布
量を判定するようにしたことを第２の課題解決手段とし
ている。

【００１０】

【作用】本発明は上記した第１および第２の課題解決手
段により、ドラム内の洗濯物の量をドラムが一定回転数
のときのアンバランス状況と減速時の回転数の変化より
洗濯物の慣性力を求め、両者の値から布量を精度よく判
定できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のもの
は同一符号を付して説明を省略する。

【００１２】図に示すように、制御手段１２は、モータ
３の回転を制御するもので、モータ３の回転数を回転数
検知手段１３により検知するようにしている。振動検知
手段１４は水受槽２に取り付け、水受槽２のの振動を検
知する。布量判定手段１５は、回転数検知手段１３と振
動検知手段１４の出力より布量を判定するもので、ドラ
ム１を一定回転数で回転させたときの水受槽２の振動と
一定回転中のドラム１の駆動を停止したときの回転数の
変化とより布量を判定するようにしている。

【００１３】上記構成において動作を説明すると、ま
ず、ドラム１内に洗濯物を投入し、モータ３に通電しド
ラム１の回転数を徐々に上昇してドラム１内の洗濯物を
ドラム１の内壁に均一に張りつけていく。ドラム１の回
転数を回転数検知手段１０により検知して制御手段１３
によりモータ３を制御し一定回転数に保つ。このときの
水受槽２の振動を振動検知手段１１により検知する。水
受槽２の振動はドラム１内の洗濯物がアンバランスかど
うかを判定するための手段として使っている。つぎに、
モータ３への通電を止めると、ドラム１は慣性力で回転
をするが回転は徐々に低下していく。この回転数の変化
を回転数検知手段１０により測定する。同じアンバラン
ス状態であれば、洗濯物の量が多いほど回転体であるド
ラム１と洗濯物の質量が大きくなって慣性力が大きくな
り、回転数の変化率は小さくなる。すなわち、止まりに
くくなる。また、同じ洗濯物の量であればアンバランス
量が大きいほどドラム１の回転数の変化率は大きくなり
止まりやすくなる。したがって一定回転時のアンバラン
ス状況を振動検知手段１１により検知し、ドラム１の慣
性力を回転数検知手段１０で検知すれば、ドラム１内の
布量を判定できる。この行程は洗濯の初期に行うと洗濯
物の量が判り、それを発光ダイオードなどで表示すれ
ば、使用者が適量の洗剤を使うことができる。また、こ
の行程をすすぎ前の脱水で行えば脱水の回転を利用して
そのまま使える。

【００１４】つぎに、本発明の他の実施例について説明
する。上記実施例では、布量判定において水受槽２の振
動が同じであってもドラム１内のアンバランスが同じと
はいえない。それはドラム１内の洗濯物が多いと慣性質
量が増え、同じアンバランスでも水受槽２は振動しにく
くなるからである。そこで、布量を判定する場合、水受
槽２の振動とドラム１の回転数の変化をメンバ−シップ
関数としたファジィ推論により判定する。

【００１５】図２の布量判定手段１５はファジィ推論部
を備え、このファジィ推論部は、ドラム１を一定回転数
で回転させたときの振動検知手段１４の出力、すなわち
水受槽２の振動と、回転中のドラム１の駆動を停止した
ときの回転数検知手段１３の出力、すなわち回転数の変
化とをメンバ−シップ関数としファジィ推論し、布量を
判定する。

【００１６】本実施例のファジィ推論の推論ルールは、
「ドラムを一定回転数で回転させたときの水受槽の振動
が大きく、回転中のドラムの駆動を停止したときの回転
数の変動が少ないと、洗濯物の量は多いと判定し、ドラ
ムの回転数を標準とし、最長の洗濯時間で洗濯する」と
いった一般的な判断を基に形成されている。ここで、水
受槽の振動が「大きい」とか、ドラムの回転数の変動が
「少ない」といった定性的な概念は、図３(a)、(b)に示
すようなメンバーシップ関数により定量的に表現され
る。

【００１７】

【表１】

【００１８】（表１）はファジィ推論の推論ル−ルを示
したもので、ドラム１を一定回転数で回転させたときの
水受槽２の振動と回転中のドラム１の駆動を停止したと
きの回転数の変化とより洗濯時間とドラム１の回転数を
設定したものである。たとえば、洗濯物の量が少ないと
きは短い洗濯時間でも十分洗浄できるが、洗濯物がドラ
ム１の内周にへばり付き洗浄が不十分になるため、ドラ
ム１の回転数は落とすなどの対応をしている。また、布
量を判定した結果、布量や必要な洗剤量を表示したり、
洗濯時のドラム１の反転周期の最適化を図ることがで
き、すすぎにおいても同様な対処ができる。また、すす
ぎではすすぎの回数を変える対応もできる。さらに、脱
水においては脱水回転数や脱水時間を洗濯物の量に合わ
せて最適化を図るれる。

【００１９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、水平軸回りに回転駆動されるドラムを内包す
る水受槽と、前記ドラムを駆動するモータと、前記モー
タの回転を制御する制御手段と、前記モータの回転数を
検知する回転数検知手段と、前記水受槽の振動を検知す
る振動検知手段と、前記回転数検知手段と振動検知手段
の出力より布量を判定する布量判定手段とを備え、前記
布量判定手段は、前記ドラムを一定回転数で回転させた
ときの前記水受槽の振動と一定回転中のドラムの駆動を
停止したときの回転数の変化とより布量を判定するよう
にしたから、洗濯物の量を精度よく検知し、布量にあっ
た洗濯、すすぎ、脱水を行うことができる。

【００２０】また、布量判定手段は、ドラムを一定回転
数で回転させたときの水受槽の振動と回転中のドラムの
駆動を停止したときの回転数の変化をメンバ−シップ関
数としファジィ推論により布量を判定するようにしたか
ら、洗濯物の検知精度を一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のドラム式洗濯機の要部ブロ
ック図

【図２】同ドラム式洗濯機の縦断面図

【図３】(a)、(b) 同ドラム式洗濯機のメンバーシップ
関数を示す図

【図４】従来のドラム式洗濯機の縦断面図

【図５】従来の全自動洗濯機の縦断面図

【符号の説明】

１ ドラム ２ 水受槽 ３ モータ １２ 制御手段 １３ 回転数検知手段 １４ 振動検知手段 １５ 布量判定手段

フロントページの続き (72)発明者 高橋 武人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平軸回りに回転駆動されるドラムを内
   包する水受槽と、前記ドラムを駆動するモータと、前記
   モータの回転を制御する制御手段と、前記モータの回転
   数を検知する回転数検知手段と、前記水受槽の振動を検
   知する振動検知手段と、前記回転数検知手段と振動検知
   手段の出力より布量を判定する布量判定手段とを備え、
   前記布量判定手段は、前記ドラムを一定回転数で回転さ
   せたときの前記水受槽の振動と一定回転中のドラムの駆
   動を停止したときの回転数の変化とより布量を判定する
   ようにしたドラム式洗濯機。
2. 【請求項２】 布量判定手段は、ドラムを一定回転数で
   回転させたときの水受槽の振動と回転中のドラムの駆動
   を停止したときの回転数の変化をメンバ−シップ関数と
   しファジィ推論により布量を判定するようにした請求項
   １記載のドラム式洗濯機。