JPH06182083A - 洗濯機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 水位が布量判定手段１４により設定された水
位より低い水位で、洗濯槽１内に配設した攪拌翼２を駆
動用モータにより所定回数回転させ、各回転毎の休止期
間に生じる攪拌翼２の惰性回転数を回転数検知手段１２
から出力されるパルス数により検知し、布質判定手段１
５は出力パルス数と出力平均パルス数との差により布質
の判定を行う。厚物或いは腰の強い衣類と薄物などのデ
リケートな衣類とで洗い行程での水量を変更する。 【効果】 本発明によれば、布量の少ないときから多い
ときまで布質を判定することができ、厚物或いは腰の強
い衣類の洗浄性能を高めることができ、また薄物などの
デリケートな衣類の布損傷を防ぐことができ、さらには
使用水量を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯槽内に投入した衣
類の種類を判定する洗濯機の制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、洗濯槽内に投入した衣類の布量を
判定するとともに布質をも判定し、布量及び布質に応じ
て洗濯時間・すすぎ回数等を制御する洗濯機があった。
従来のこの種の洗濯機は、衣類を洗濯槽内ヘ投入した
後、攪拌翼を所定時間断続運転させ、このときの攪拌翼
の惰性回転時の回転数を検知して布量を判定するととも
に、図８の様にこの惰性回転数の変動値（最大値−最小
値）により布質判定を行う構成或いは、図９の様に布量
判定によって決定された水位に達するまでの複数段階の
各水位において攪拌翼を所定時間断続運転させ攪拌翼の
惰性回転時の回転数を検知して水位に対する惰性回転数
の変化量と平均変化率（勾配）により布質判定を行う構
成をとっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構成では、長い間運転を停止していた状態からの運
転起動時、或いは使用雰囲気が低温（冬期）時には駆動
機構系のグリス等潤滑系の粘性が大きく負荷が増大して
しまい、図８に示すように惰性回転の変動値（最大値−
最小値）を見ると、ランジェリ等のデリケートな衣類の
場合の変動値ｆ１が厚物或いは腰の強い衣類の場合の変
動値ｆ２とほぼ同じ大きさにまで増大してしまう。その
結果、変動値の差により明確に布質を判定することがで
きなくなってしまう不具合があった。また、布質検知水
位を段階的に増やして布質判定を行う過程に際しては、
検知水位が増すにつれて洗濯槽内での衣類の自由度が増
し、それ故に衣類と攪拌翼との当接のばらつきが増して
しまうため、図９に示すように各水位に対する惰性回転
数の変化量と平均変化率（勾配）も大きくばらつき、そ
の結果布質を誤判定してしまい、厚物或いは腰の強い衣
類の洗浄性能を低下させたり、ランジェリ等のデリケー
トな衣類の布損傷を増大させるという問題を有してい
た。

【０００４】本発明は上記課題に鑑み、洗濯槽内の衣類
の布量を判定するとともに、その布質、即ち厚物或いは
腰の強い衣類であるのかデリケートな衣類であるのかを
精度よく判定することを第一の目的としている。

【０００５】さらに本発明は、布量及び布質を判定する
とともに、判定結果に対して適切な水位及び洗濯コース
を自動的に設定し、使用水量を低減させることを第二の
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るための第一の手段は、洗濯槽内の水位を検知する水位
検知手段と、洗濯槽内の底部に配設した攪拌翼と、駆動
用モータの回転を通電制御するモータ制御手段と、動力
伝達手段を介して駆動用モータの回転を攪拌翼の回転に
変換する駆動機構部と、攪拌翼の回転数を検知する回転
数検知手段と、前記回転数検知手段の出力に基づいて布
量を判定する布量判定手段と、前記布量判定手段により
布量を判定した後に前記回転数検知手段の出力に基づい
て布質を判定する布質判定手段と、洗濯槽内への給水を
制御する給水制御手段と、前記布量判定手段で定められ
た布量に応じた洗い行程とすすぎ行程での水位を複数通
り記憶しておく記憶手段と、洗い、すすぎ、脱水の各行
程を制御する行程制御手段とを備え、給水制御手段によ
り、洗濯槽内に給水した後布質判定を行う際に布質判定
に用いる水位を前記布量判定手段と前記記憶手段とによ
り定められる水位より低い水位に設定し、前記回転数検
出手段により攪拌翼の回転数を検知し、その検出値の平
均値と各検出値との差により前記布質判定手段に布質を
判定させるように構成したものである。

【０００７】上記第二の目的を達成するための第二の手
段は、布質判定手段が厚物或いは腰の強い衣類であると
判定した場合は、水位を布量判定手段によって決定され
た水位より低い水位に設定して洗い行程を実行するもの
である。

【０００８】

【作用】上記第一の手段によれば、記憶手段に予め布量
判定手段の出力に対する洗い行程とすすぎ行程での水位
を複数通り記憶しておき、布質検知水位を布量判定手段
の出力に対して前記記憶手段から決定される水位よりも
低く設定することにより、洗濯槽内の衣類と攪拌翼とを
確実に当接させることができる。その結果、攪拌翼の軸
の回転を検知する回転数検知手段の出力は衣類の布質と
攪拌翼の惰性回転数との間の関係を的確に反映すること
ができる。

【０００９】上記第二の手段によれば、布質判定手段が
厚物或いは腰の強い衣類であると判定した場合は、水位
を布量判定手段の出力に対する水位より低く設定して洗
い行程を実行し、布質判定手段が薄物或いはデリケート
な衣類であると判定した場合は、水位を布量判定手段の
出力に対する水位にして洗い行程を実行する。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例である全自動洗濯機を添
付図面に基づいて説明する。

【００１１】まず、本発明の実施例を図１を参照しなが
ら説明する。図１は、本発明の第一の実施例の全自動洗
濯機のブロック図である。洗濯槽１の中央底部には攪拌
翼２が回転自在に配置されている。３は洗濯槽１を外包
する外槽であり、外槽３の外底部には基板４が固着され
ている。基板４には攪拌翼２或いは洗濯槽１を回転させ
る駆動用モータ５と、Ｖベルト７を介して駆動用モータ
５の回転を攪拌翼２等の回転に変換する駆動機構部８等
が配設されている。外槽３の底部には排水弁６がある。
外槽３の外縁部は、駆動用モータ５の回転による外槽３
の振動を防ぐ防振装置９と、防振装置９を外枠１０から
吊り下げる吊り棒１１を介して外枠１０に垂下支持され
ている。回転数検知手段１２は、攪拌翼２の軸の回転数
を検知する回転数検出器２４と回転数検出器２４の出力
パルスを平均化処理する回転数検出制御部２５とから構
成されている。布量定手段１４は、外槽３内の水位を検
出する水位検知手段１３と、回転数検知手段１２の出力
に基づいて洗濯槽１内の布量を判定する。布質判定手段
１５は、回転数検知手段１２の出力に基づいて布質を判
定する。記憶手段１７は、布量判定手段１４の出力に対
応する水位と各水位に対する標準水流などを記憶してお
り、記憶手段１７の記憶内容は設定手段１８を用いて設
定する。主制御部１９はマイクロコンピュータよりな
り、洗い・すすぎ・脱水の各行程を制御する行程制御手
段１６と、布量判定手段１４と布質判定手段１５及び記
憶手段１７を内包し、回転数検知手段１２と水位検知手
段１３などからの信号を受けて洗濯機の制御を行う。そ
の際、主制御部１９は、駆動用モータの回転を通電制御
するモータ制御手段２０と、排水弁６の開閉を制御する
排水弁制御手段２１、及び給水弁２２の開閉を制御する
給水弁制御手段２３等に信号を送ることにより洗濯機を
制御する。さらに、洗濯機の使用雰囲気の温度を考慮し
て布質を判定する際に補正を加えるために温度を検知す
る温度検知手段２６が設けてある。

【００１２】次に図３を参照しながら、本発明の実施例
の動作を説明する。図３は本発明の実施例の全自動洗濯
機の動作要部フローチャートである。まず、衣類を洗濯
槽１内に投入（ステップ３１）し、スタートスイッチが
押下される（ステップ３２）と、洗濯槽１内へ給水を行
う前に所定回数攪拌運転する第一検知行程（ステップ３
３）が行われる。この第一検知行程（ステップ３３）は
主制御部１９からの信号により、モータ制御手段２０が
駆動用モータ５ヘのオン・オフの通電制御を行い（ステ
ップ３３ａ）、駆動機構部８を介して攪拌翼２を断続的
に正逆反転駆動させ、攪拌翼２の軸の回転は駆動機構部
８を介して回転数検出器２４で回転数が検知される（ス
テップ３３ｂ）。この回転数検出器２４の出力パルスの
信号は回転数検出制御部２５で平均化処理され主制御部
１９に入力される。主制御部１９は内蔵する布量判定手
段１４でこの平均値（＝パルス数）に係数ｘを乗じて平
均値に対応する布量（kg）を算出し（ステップ３４）、
記憶手段１７内に予め設定されている図２のような布量
判定手段１４の出力に対応した水位を基に洗いの水位を
設定する（ステップ３５）。次に主制御部１９から給水
弁制御手段２３に給水指令が出て給水弁２２が開き洗濯
槽１内へ給水を始め水位が布量判定手段１４の出力によ
り設定された水位より１ランク低い水位に達すると、即
ち図２で布量判定手段１４の出力により設定された水位
レベルが高の場合は１ランク下の水位レベル中まで給水
した後、給水弁２８を閉じて給水をやめ（ステップ３
６）、布質判定を行うために攪拌翼を所定回数攪拌運転
する第二検知行程（ステップ３７）が開始される。例え
ば駆動用モータ５を図４に示すように主制御部１９から
の信号により、右回転０．８秒（＝所定時間Ｔ１）駆動
し、３．０秒（＝所定時間Ｔ２）休止した後、左回転
０．８秒（＝所定時間Ｔ１）駆動し、３．０秒（＝所定
時間Ｔ２）休止する動作を複数回繰り返す（ステップ３
７ａ）。０．８秒（＝所定時間Ｔ１）駆動すると攪拌翼
２の回転数は図５に示すように上昇し、このとき攪拌翼
２の回転数の立ち上がりは電源電圧、衣類の量、駆動用
モータ５の回転を駆動機構部８に伝えるＶベルト７の張
力等によって異なるが所定時間Ｔ１駆動する間に攪拌翼
２の回転数は所定値まで立ち上がるようにしてある。次
に攪拌翼２の回転は駆動機構部８を介して回転数検出器
２４で回転数が検知され、その出力パルスの信号は回転
数検出制御部２５に送られ駆動用モータ５の所定回数の
休止期間（オフ時）における惰性回転時の出力パルス数
が数えられ出力パルス数の平均値が求められる（ステッ
プ３７ｂ）。所定回数毎に出力パルス数の平均値と各出
力パルス数との差の大きさを積算していく（ステップ３
７ｃ）。図６に示すように、ランジェリ等のデリケート
な衣類の場合の各休止期間毎の出力パルス数とこの出力
パルス数の平均値Ａ１との差Ｂ１の積算値Ｃ１は、ジー
ンズ等の厚物或いは腰の強い衣類の場合の各休止期間毎
の出力パルス数とこの出力パルス数の平均値Ａ２との差
Ｂ２の積算値Ｃ２よりも小さい。即ち布質の違いにより
積算値Ｃに大きな差が生じる。従って図７に示すよう
に、「パルス数の平均値Ａ」に対する「パルス数とパル
ス数の平均値との差Ｂの積算値Ｃ」の値の分布を図示す
ると、厚物或いは腰の強い衣類の場合の分布Ｄは、デリ
ケートな衣類の場合の分布Ｅよりも常に上方に位置す
る。また「パルス数の平均値Ａ」が大きくなれば当然
「パルス数とパルス数の平均値との差Ｂの積算値Ｃ」が
大きくなるので分布Ｄと分布Ｅの間を通りＣ軸とｑで交
わる直線、即ち積算値Ｃがパルス数の平均値Ａに比例し
Ｃ軸とｑで交わることを示す直線を引くことができる。
さらに使用雰囲気が低温（冬期）時には駆動機構系のグ
リス等潤滑系の粘性が大きく負荷が増大してしまい惰性
回転数に影響を及ぼすことを考慮して温度補正を行う。
従って（数１）に示すような関係式により分布Ｄと分布
Ｅとを容易に区分することができ、これにより布質の判
定が可能となる。

【００１３】

【数１】

【００１４】ここで、ｐは勾配、ｑ＋ｒはＣ軸との接
辺、ｒは温度検知手段２６の出力により求めた温度補正
値である。検知行程２によって得られた積算値がこの関
係式で区分される領域のうちのどちらに属するかによっ
て布質を判定することができる（ステップ３９）。な
お、ここでは布質検知水位を布量判定手段１４の出力に
より設定された水位より１ランク低い水位に設定してい
るが、布質検知水位は布量判定手段１４の出力により決
定した水位よりも１ランク低い水位以下に設定しても良
い。

【００１５】次に、布質判定手段１５によって投入され
た衣類がデリケートな衣類であると判定された場合は布
量判定手段１４の出力により決定された水位まで給水
（ステップ４０）した後に洗い行程を、布質判定手段１
５が厚物或いは腰の強い衣類であると判定した場合は布
量判定手段１４の出力により決定された水位より１ラン
ク低い水位のままで洗い行程を実行する（ステップ４
１）。なお、布量判定手段１８の出力に対応する水位
は、予め主制御部１９に内包される記憶手段１７の中
に、図２に示すように段階的に設定、記憶されている。
なお、本発明は、布量判定手段の出力により水位を段階
的に定めたが、記憶手段１７内に予め、布量判定手段１
４で判定された布量（kg）の数値に対応する水位が連続
的に指定されている場合においても同様の効果を有する
ことはいうまでもない。

【００１６】従って本発明の実施例の全自動洗濯機によ
れば、布質検知行程における検知水位を布量判定手段１
４の出力により決定した水位よりも１ランク低い水位以
下に、即ち図２で布量判定手段１４の出力により設定さ
れた水位レベルが高の場合は水位レベルを中若しくはそ
れ以下に設定することにより、攪拌時に衣類の回転運動
領域が衣類量に比べて狭くなり、衣類と攪拌翼２とを確
実に当接させることができるようになる。その結果、重
い即ち厚物衣類であればあるほど布質検知時の各攪拌毎
の惰性回転が妨げられるという傾向が、布量判定手段１
４の出力により設定された水位レベルのままで惰性回転
を行わせる場合よりも顕著になり、攪拌翼２の軸の回転
を検知する回転数検知手段１２の出力は衣類の布質と攪
拌翼２の惰性回転数との間の関係を的確に反映すること
ができるようになる。その結果、布質による各出力パル
ス数と出力パルス数平均値Ａとの差Ｂの積算値Ｃの大き
さの違いを正確に把握することができ、布量の少ないと
きから多いときまで布質を判定することができる。

【００１７】また、厚物或いは腰の強い衣類を洗濯する
とき、布質検知水位が布量判定手段１４の出力により決
定された水位より１ランク低い水位以下であっても、薄
物の衣類の場合は布量判定手段１４の出力により決定さ
れた水位まで、厚物の衣類の場合は布量判定手段１４の
出力により決定された水位より１ランク低い水位、若し
くは布量判定手段１４の出力により決定された水位より
低い水位まで給水して洗い行程を実行するので、水流を
強くする等の特別な処置を用いることなく標準水流のま
まで攪拌しても衣類と攪拌翼とが当接しやすく、摩擦力
が増大し洗浄性能を向上させることができ、さらには使
用水量を低減することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、布量判定
手段によって決定される布量に対する水位よりも低い水
位で、駆動制御手段により断続的な攪拌運転を行うこと
により、布質判定手段が布質を検知する行程を行うよう
に構成しているので、攪拌時に衣類の回転運動領域が衣
類量に比べて狭くなり、衣類と攪拌翼とを確実に当接さ
せることができるようになる。その結果、重い即ち厚物
衣類であればあるほど布質検知時の各攪拌毎の惰性回転
が妨げられるという傾向が顕著になり、攪拌翼の回転を
検知する回転数検知手段の出力は衣類の布質と攪拌翼の
惰性回転数との間の関係を的確に反映することができる
ようになる。従って、布質の違いによる各出力パルス数
と出力パルス数平均値の差の積算値の大きさの違いを明
確に把握することができ、布量の少ないときから多いと
きまで布質を正確に判定することができ、厚物或いは腰
の強い衣類の洗浄性能を高めることができ、また薄物な
どのデリケートな衣類の布損傷を防ぐことができる。

【００１９】さらに、布質判定手段によって投入された
衣類がデリケートな衣類であると判定された場合は布量
判定手段の出力により決定された水位まで給水弁制御手
段により給水した後に洗い行程を、布質判定手段が厚物
或いは腰の強い衣類であると判定した場合は布量判定手
段の出力により決定された水位より低い水位のままで洗
い行程を実行するように構成しているので、厚物或いは
腰の強い衣類の場合、水流を強くするなどの特別な処置
を用いることなく標準水流のままで攪拌しても衣類と攪
拌翼とが当接しやすくなり、摩擦力が増大し洗浄性能を
向上させることができ、さらには使用水量を低減するこ
とができる。

【００２０】以上のように、洗濯槽内に投入された衣類
などの被洗濯物の布量と布質に対して最適な水位を設定
し、適切な水位で洗濯を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全自動洗濯機のブロック図

【図２】同洗濯機の各水位に対する水流の反転時間を示
す図

【図３】同洗濯機の動作要部フローチャート

【図４】同洗濯機の布質検知時にモータに印加する電圧
波形図

【図５】同洗濯機の布質検知時のモータの回転数を示す
図

【図６】同洗濯機の布質検知時の休止期間毎の出力パル
ス数の推移を示す図

【図７】同洗濯機の布質検知時の休止期間毎の出力パル
ス数と出力パルス数の平均値との差の積算値の分布図

【図８】従来の洗濯機の各攪拌回数毎の惰性回転数を示
す図

【図９】従来の洗濯機の検知水位に対する惰性回転数の
分布図

【符号の説明】

２ 攪拌翼 １２ 回転数検知手段 １３ 水位検知手段 １４ 布量検知手段 １５ 布質検知手段 １７ 記憶手段 ２０ モータ制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯槽内の水位を検知する水位検知手段
   と、洗濯槽内の底部に配設した攪拌翼と、駆動用モータ
   の回転を通電制御するモータ制御手段と、動力伝達手段
   を介して駆動用モータの回転を攪拌翼の回転に変換する
   駆動機構部と、攪拌翼の回転数を検知する回転数検知手
   段と、前記回転数検知手段の出力に基づいて布量を判定
   する布量判定手段と、前記布量判定手段により布量を判
   定した後に前記回転数検知手段の出力に基づいて布質を
   判定する布質判定手段と、洗濯槽内への給水を制御する
   給水制御手段と、前記布量判定手段で定められた布量に
   応じた洗い行程とすすぎ行程での水位を複数通り記憶し
   ておく記憶手段と、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御
   する行程制御手段とを備え、給水制御手段により、洗濯
   槽内に給水した後布質判定を行う際に布質判定に用いる
   水位を前記布量判定手段と前記記憶手段とにより定めら
   れる水位より低い水位に設定し、前記回転数検出手段に
   より攪拌翼の回転数を検知し、その検出値の平均値と各
   検出値との差により前記布質判定手段に布質を判定させ
   ることを特徴とする洗濯機の制御装置。
2. 【請求項２】 布質判定手段が厚物或いは腰の強い衣類
   であると判定した場合は、水位を布量判定手段によって
   決定された水位より低い水位に設定して洗い行程を実行
   する特許請求の範囲第１項記載の洗濯機の制御装置。