JPH0654984A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 槽内に給水する前に負荷量（洗濯物の量）を
検出する構成でありながら、負荷量を正確に検出できる
ようにする。 【構成】 負荷量検出手段２１によって、槽内に給水す
る前にモータ６を短時間通電して撹拌体を回転させた
後、モータ６の惰性回転速度を検出し、検出した惰性回
転速度に基づいて負荷量を検出する構成とすると共に、
無負荷時に負荷量検出手段２１により検出した無負荷時
データに基づいて補正手段によって駆動機構部７の特性
を判断して負荷量を補正する構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータにより駆動機構
部を介して撹拌体を回転させて洗濯運転を行うように構
成して成る洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の洗濯機として例えば脱水兼用洗
濯機においては、洗濯槽内に投入された洗濯物の量即ち
負荷量を検出する負荷量検出手段を備え、この負荷量検
出手段により検出した負荷量に基づいて洗濯運転を自動
的に行うように構成されている。上記負荷量検出手段と
しては、近年、洗濯槽内に給水する前に、モータを短時
間通電して撹拌体を回転させた後、モータの惰性回転速
度を検出し、この検出した惰性回転速度に基づいて負荷
量を検出するようにした構成がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、負
荷量が同じであっても、モータの回転力を撹拌体に伝達
する駆動機構部の特性によって、惰性回転速度はかなり
大きく変動するという事情がある。具体的には、駆動機
構部のベルトの張り状態が強い場合には、惰性回転速度
が小さくなり、ベルトの張り状態が弱い場合には、惰性
回転速度が大きくなる。また、ベルトの張り状態は製品
毎にかなり変動している。このため、上記構成の負荷量
検出手段は、負荷量を正確に検出することができないと
共に、検出誤差が大きいという問題点があった。

【０００４】また、負荷量検出手段は、上述したように
検出誤差が大きいことから、無負荷又は過負荷の状態を
検出することができなかった。このため、子供が操作キ
ーをいたずらして洗濯運転が無負荷で開始されたような
場合には、洗濯運転が実行されてしまい、無駄であると
共に、危険でもあった。また、洗濯物を投入し過ぎた場
合にも、そのまま洗濯運転が実行されてしまうので、布
回りが悪くなって洗い不良が生ずるという欠点もあっ
た。

【０００５】そこで、本発明の目的は、槽内に給水する
前に負荷量を検出する構成でありながら、負荷量を正確
に検出することができる洗濯機を提供するにある。ま
た、本発明の他の目的は、無負荷又は過負荷で洗濯運転
が開始された場合には、運転を停止すると共に、無負荷
又は過負荷であることを報知する洗濯機を提供するにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は、モー
タにより駆動機構部を介して撹拌体を回転させて洗濯運
転を行うように構成して成る洗濯機において、槽内に洗
濯物を投入後給水する前に前記モータを短時間通電して
前記撹拌体を回転させた後、前記モータの惰性回転速度
を検出し、検出した惰性回転速度に基づいて負荷量を検
出する負荷量検出手段を備えると共に、水、洗濯物共に
存在しない無負荷状態において前記負荷量検出手段によ
り検出される無負荷時データに基づいて前記駆動機構部
の機械的特性を判断して負荷量を補正する補正手段を備
えたところに特徴を有する。

【０００７】この場合、無負荷又は過負荷であることが
検出されたときに洗濯運転を停止する運転停止手段を備
えると共に、無負荷又は過負荷であることが検出された
ときにその旨を報知する報知手段を備える構成としても
良い。

【０００８】

【作用】駆動機構部の機械的特性によって、惰性回転速
度がかなり大きく変動するということは、無負荷時にお
ける惰性回転速度を検出すれば、この無負荷時の惰性回
転速度である無負荷時データは駆動機構部の機械的特性
に対応するものとなる。従って、上記無負荷時データに
基づいて検出した負荷量を補正すれば、負荷量を正確に
検出できる。本発明は、この点に着目してなされたもの
である。

【０００９】即ち、上記手段によれば、無負荷時に負荷
量検出手段により検出された無負荷時データに基づいて
駆動機構部の機械的特性を判断して負荷量を補正する構
成としたので、負荷量を正確に検出できる。

【００１０】そして、負荷量を正確に検出できることか
ら、無負荷又は過負荷であることを確実に検出できるよ
うになる。この場合、無負荷又は過負荷であることを検
出したときに洗濯運転を停止する構成としたので、無駄
な運転及び洗い不良の発生を防止できる。また、無負荷
又は過負荷であることを検出したときにその旨を報知す
る構成としたので、使用者は無負荷又は過負荷であるこ
とを認識することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。まず、脱水兼用洗濯機の全体構成を
示す図２において、外箱１内には、水受槽２が弾性吊持
機構３を介して弾性支持されている。水受槽２内には、
洗い槽であると共に脱水用のバスケットである回転槽４
が配設されている。この回転槽４の内底部には、洗濯用
の撹拌体５が配設されている。

【００１２】上記水受槽２の外底部には、洗濯及び脱水
運転用のモータ６が配設されていると共に、駆動機構部
７が配設されている。上記モータ６は、例えば単相誘導
モータから構成されている。駆動機構部７は、ブレーキ
装置、減速装置及びクラッチ装置から成る機構部８と、
モータ６からの回転力を該機構部８へ伝達するベルト伝
達機構９とから構成されている。このベルト伝達機構９
は、モータ６の回転軸に取付けられたプーリ１０、機構
部８の入力軸に取付けられたプーリ１１及びこれらプー
リ１０、１１に掛け渡されたベルト１２から構成されて
いる。

【００１３】この場合、上記駆動機構部７は、洗濯時に
は、モータ６の回転を減速して撹拌体５のみに伝達して
これを回転させ、また脱水時には、モータ６の回転を撹
拌体５と回転槽４とに伝達して両者を一体的に高速回転
させるようになっている。

【００１４】また、水受槽２の底部に形成された排水口
１３には、排水弁１４が設けられている。そして、エア
トラップ１５が上記排水口１３に隣接して設けられてい
る。このエアトラップ１５には、水位センサ１６がエア
チューブ１７を介して接続されている。この水位センサ
１６は、外箱１の上部カバー１８内の後部に配設されて
いる。また、この上部カバー１８内の後部には、給水弁
１９が配設されている。上記上部カバー１８の前部に
は、各種スイッチ２０（図１参照）が配設された操作パ
ネル（図示しない）が設けられていると共に、制御回路
２１（図１参照）等が配設された制御ユニット２２が設
けられている。

【００１５】さて、電気的構成を示す図１において、洗
濯及び脱水運転全般を制御する制御回路２１は、ＣＰＵ
２３、ＲＡＭ及びＲＯＭから成るメモリ２４、入力イン
ターフェイス回路２５、出力インターフェイス回路２
６、バックアップ回路２７及び計時手段２８から構成さ
れている。上記メモリ２４には、洗濯及び脱水運転を制
御するためのプログラムが記憶されている。この場合、
制御回路２１が、負荷量検出手段、補正手段、運転停止
手段及び報知手段の各機能を有している。上記バックア
ップ回路２７は、二次電池等を有して構成されており、
電源スイッチがオフされたときにメモリ２４の内容が消
去されないように保持する機能を有している。

【００１６】また、上記制御回路２１のＣＰＵ２３は、
各種スイッチ２０からの各種スイッチ信号、水位センサ
１６からの水位検出信号、モータ６の回転速度を検出す
る回転速度検出手段である回転センサ２９からの検出信
号を入力インターフェイス回路２５を介して受けるよう
になっている。この回転センサ２９は、例えばホール素
子等から構成されており、図２に示すように、モータ６
の上部に設けられている。

【００１７】そして、上記ＣＰＵ２３は、操作パネルに
設けられた表示部３０を出力インターフェイス回路２６
を介して駆動制御すると共に、モータ６、排水弁１４、
給水弁１９及びブザー３１をそれぞれ駆動回路３２〜３
５並びに出力インターフェイス回路２６を介して駆動制
御するように構成されている。この場合、モータ６は正
回転及び逆回転切換え可能に構成されている。また、ブ
ザー３１は、前記制御ユニット２２（図２参照）に配設
されている。

【００１８】次に、上記構成の作用を図３及び図４も参
照して説明する。まず、工場で製品を組み立てた後、回
転槽４内に水及び洗濯物を投入しない状態即ち無負荷の
状態で、モータ６の惰性回転速度を検出する。具体的に
は、無負荷の状態で、モータ６を短時間通電して例えば
０．２秒程度オンして、撹拌体５を回転させた後、回転
センサ３０からの検出信号に基づいてモータ６の惰性回
転速度を検出する。そして、この検出した惰性回転速度
と、図４に示す標準値Ｎ0 とを比較して、駆動機構部７
の機械的特性（例えばベルト１２の張りの強さ）を判断
する。

【００１９】ここで、ベルト１２の張りが中程度の状態
（標準状態）では、モータ６の惰性回転速度Ｎと負荷量
（布量）との間に、図４において実線Ｐで示す関係があ
る。これに対して、ベルト１２の張りの強さが小さい状
態では、モータ６の惰性回転速度Ｎと負荷量との間に、
図４において２点鎖線Ｑで示す関係があり、また、ベル
ト１２の張りの強さが大きい状態では、モータ６の惰性
回転速度Ｎと負荷量との間に、図４において１点鎖線Ｒ
で示す関係がある。このように、ベルト１２の張りの強
さに応じて、モータ６の惰性回転速度Ｎと負荷量との間
の関係がかなり大きく変動することがわかる。

【００２０】従って、上述したように、無負荷の状態で
検出した惰性回転速度Ｎと、図４に示す標準値Ｎ0 とを
比較して、ベルト１２の張りの強さの程度を判断し、モ
ータ６の惰性回転速度Ｎと負荷量との間の関係を補正す
る。具体的には、ベルト１２の張りの強さが小さいとき
には、その小さい程度（検出した惰性回転速度Ｎと標準
値Ｎ0 との差）に応じて、実線Ｐ（標準状態）で示す関
係から２点鎖線Ｑで示す関係側へ向けてずらした関係に
基づいて負荷量を検出するように、制御回路２１のメモ
リ２４に負荷量検出用データテーブルを設定して記憶さ
せる。尚、上記した補正作業は、各種スイッチ２０を特
殊操作することによって、または、専用の操作キーを操
作することによって行われるように構成されている。

【００２１】次に、使用者宅で洗濯運転を行う際の負荷
量の検出制御について、図３に従って説明する。図３の
フローチャートは、制御プログラムのうちの負荷量検出
制御部分の制御内容を示すものである。回転槽４内に洗
濯物（負荷）を投入した後、スタートスイッチを操作す
ると、図３に示すように、回転槽４内に給水する前に、
モータ６を短時間通電して撹拌体５を回転させる（ステ
ップＳ１）。具体的には、モータ６を例えば０．２秒程
度オンして回転駆動させる。

【００２２】そして、回転センサ３０からの検出信号に
基づいてモータ６の惰性回転速度Ｎを検出し、検出した
惰性回転速度Ｎに基づいて、上述したように補正して記
憶した惰性回転速度Ｎと負荷量との間の関係（曲線）か
ら負荷量を検出する（ステップＳ１）。続いて、無負荷
であるか否かの判断を行う（ステップＳ２）。具体的に
は、検出した惰性回転速度Ｎと、補正した無負荷時の惰
性回転速度Ｎc0−αとを比較し、Ｎが（Ｎc0−α）以上
であるときは、無負荷であると判断し、ステップＳ２に
て「ＹＥＳ」へ進み、洗濯運転を停止すると共に、ブザ
ー３１を鳴動させる（ステップＳ３）。

【００２３】また、Ｎが（Ｎc0−α）以上でないとき
は、無負荷でないと判断し、ステップＳ２にて「ＮＯ」
へ進み、続いて過負荷であるか否かを判断する（ステッ
プＳ４）。具体的には、検出した惰性回転速度Ｎと、補
正した最大負荷（例えば５ｋｇの負荷）時の惰性回転速
度Ｎc5−βとを比較し、Ｎが（Ｎc5−β）よりも小さい
ときは、過負荷であると判断し、ステップＳ４にて「Ｙ
ＥＳ」へ進み、洗濯運転を停止すると共に、ブザー３１
を鳴動させる（ステップＳ３）。

【００２４】一方、Ｎが（Ｎc5−β）よりも小さくない
ときは、過負荷でないと判断し、ステップＳ４にて「Ｎ
Ｏ」へ進み、洗濯運転を続ける。具体的には、給水弁１
９をオンして回転槽４内へ給水する給水運転を開始し
（ステップＳ５）、水位が設定水位（検出した負荷量に
対応するように設定された水位、または、予め使用者に
より設定された水位）に達するまで給水した後、給水弁
１９をオフして給水を停止する（ステップＳ６、Ｓ
７）。

【００２５】この後、洗い行程（ステップＳ８）、すす
ぎ行程及び脱水行程（いずれも図示しない）を順次実行
するようになっている。

【００２６】このような構成の本実施例によれば、製品
組み立て後において、無負荷の状態でモータ６の惰性回
転速度を検出し、この検出した惰性回転速度即ち無負荷
時データに基づいて駆動機構部７の機械的特性（例えば
ベルト１２の張りの強さ）を判断して負荷量を補正する
構成、具体的には、負荷量を検出するための負荷量検出
用データテーブルを補正して記憶する構成としたので、
従来構成とは異なり、負荷量検出用データテーブルが個
々の製品にそれぞれ対応した正確なものとなることか
ら、負荷量を正確に検出することができる。

【００２７】そして、上記実施例では、負荷量を正確に
検出できることから、無負荷又は過負荷であることを確
実に検出できるようになる。そして、無負荷又は過負荷
であることを検出したときに洗濯運転を停止する構成と
したので、子供等のいたづらによる無負荷の運転つまり
無駄な運転を防止できると共に、過負荷で洗濯運転を実
行して洗い不良が発生することを防止できる。また、無
負荷又は過負荷であることを検出したときにその旨を報
知する構成としたので、使用者は無負荷又は過負荷であ
ることを明確に認識することができる。

【００２８】尚、上記実施例では、無負荷の状態で惰性
回転速度Ｎを検出して、ベルト１２の張りの強さの程度
を判断し、モータ６の惰性回転速度Ｎと負荷量との間の
関係を補正する作業を、工場で製品を組み立てた後に行
う構成としたが、これに加えて、使用者が洗濯機をある
程度使い込んだ後、使用者やサービスマンが上記補正す
る作業を再び行うようにしても良い。また、上記補正す
る作業を定期的に実行するようにしても良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次の効果を得ることができる。

【００３０】請求項１の洗濯機においては、無負荷時に
負荷量検出手段により検出された無負荷時データに基づ
いて駆動機構部の機械的特性を判断して負荷量を補正す
る構成としたので、槽内に給水する前に負荷量を検出す
る構成でありながら、負荷量を正確に検出することがで
きる。

【００３１】請求項２の洗濯機においては、無負荷又は
過負荷で洗濯運転が開始された場合には、運転を停止す
ることができ、無駄な運転を行うことを防止できると共
に、無負荷又は過負荷であることが報知されることか
ら、使用者は無負荷又は過負荷であることを明確に認識
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】洗濯機全体の縦断側面図

【図３】フローチャート

【図４】モータの惰性回転速度と負荷量とベルトの張り
の強さとの関係を示すグラフ

【符号の説明】

１は外箱、２は水受槽、４は回転槽、５は撹拌体、６は
モータ、７は駆動機構部、１２はベルト、２１は制御回
路（負荷量検出手段、補正手段、運転停止手段、報知手
段）、２３はＣＰＵ、２４はメモリ、２７はバックアッ
プ回路、２９は回転センサ、３１はブザーを示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより駆動機構部を介して撹拌体
   を回転させて洗濯運転を行うように構成して成る洗濯機
   において、 槽内に洗濯物を投入後給水する前に前記モータを短時間
   通電して前記撹拌体を回転させた後、前記モータの惰性
   回転速度を検出し、検出した惰性回転速度に基づいて負
   荷量を検出する負荷量検出手段と、 水、洗濯物共に存在しない無負荷状態において前記負荷
   量検出手段により検出される無負荷時データに基づいて
   前記駆動機構部の機械的特性を判断して負荷量を補正す
   る補正手段とを備えたことを特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 無負荷又は過負荷であることが検出され
   たときに洗濯運転を停止する運転停止手段を備えると共
   に、無負荷又は過負荷であることが検出されたときにそ
   の旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の洗濯機。