JPH07110318B2 - 洗濯機の運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、負荷判定手段を設け、この負荷判定手段の検
出する布量に応じて給水等の運転制御を行う洗濯機の運
転制御方法に関する。

〔従来の技術〕 従来、全自動洗濯機などでは、特開昭61−58690号公報
にもみられるように洗濯物の量に応じて運転制御を行う
洗濯機が知られている。

これは第７図に示すように、洗濯槽（31）の水及び布を
攪拌する攪拌翼（32）の回転用モーターや減速機構、制
御装置を有する駆動装置（33）と、前記水及び布の量に
対して駆動装置（33）に加わる負荷の大きさを検出し布
量を判定する布量検出装置（34）と、水位により生じる
圧力を測る圧力センサからなり、洗濯機（31）内の水位
を検出するための水位検出装置（35）と、水を入れる給
水装置（36）と、布量検出装置（34）の検出結果出力
と、前記水位検出装置（35）からの水位データ出力とを
比較し、布量に対する所要水位を決定し給水装置（36）
に信号出力する水位決定装置（37）とを、具備してい
る。

このようにして、水位決定装置（37）は布量検知を行う
ための所定の水位になるまで前記給水装置（36）に出力
し、給水により所定水位になると、布量検出装置（34）
は駆動装置（33）に出力し、攪拌を始める。

そして、駆動装置（33）の負荷の大きさは入力信号とし
て布量検出装置（34）に検出され布量が判定される。

この判定結果をもとに、水位決定装置（37）により布量
に応じた最適の水位が決められ、洗濯物の傷みのおこら
ない状態で適量の水位で洗濯が行われる。

前記特開昭61−58690号公報に示された洗濯機では、布
量検出装置（34）の内容として、攪拌翼（32）の攪拌に
より生じる負荷の大きさはモーターに流れる電流値の大
きさをカレントトランスで検出し、このカレントトラン
スからの電気信号をA/D変換機でデジタルデータとして
マイクロコンピュータに入力し、ここで布量の判定をな
すものである。

このようにモーターに流れる電流値の大きさを直接見る
場合の他に、モーターを正転、反転させるコンデンサー
の端子電圧を見ることも行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の布量検出装置（34）すなわち負荷判定手段を備え
た従来の洗濯機では、負荷判定を行うのに一定時間電流
の変化を追わなければならず、判定時間として約15秒以
上と長くかかり、しかも電圧変動などを受けると精度も
悪くなり、ひいては洗濯、すすぎ性能が劣るばかりでな
く、洗濯物を傷めるおそれもある。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、負荷判定
に要する時間を短く、かつ精度よく出来、その結果洗浄
性、すすぎ性能を向上し、かつ布傷みも少ない洗濯機の
運転制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、負荷判定手段を設
け、この負荷判定手段の検出する布量に応じて給水等の
運転制御を行う洗濯機において、負荷判定手段としてモ
ーターに速度検出機を取付け、モーターへの通電オフ後
に生じる慣性による速度検出機からの出力を制御装置に
導入し、該制御装置で通電オフ後の最初の１回を除いて
数回の値を積算し、その和で負荷を判定することを要旨
とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、負荷判断はモーターに取付けた速度検
出機による出力をもとにすることで、モーターに流れる
電流値の大きさを見る従来例のごとく負荷変動による電
圧変化などの影響を受けることがなく、正確な判定がで
きる。

さらに、モーター等駆動部の運転中ではなく、モーター
への通電オフ後に生じるこの駆動部の慣性による速度検
出機からの出力を制御装置に導入し、該制御装置でモー
ターへの通電オフ後の不安定な最初の１回を除いて数回
の値を積算し、その和で負荷を判定する負荷判断を行う
ものであるから、さらに正確な判定ができ、しかも５秒
以内の短時間で判定ができる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

先に本発明方法で使用する洗濯機の１例を第３図、第４
図に示すと、洗濯機は攪拌式の全自動洗濯機で、図中
（１）は、多数の透孔（２）を有する中空筒体を中心に
その周面に縦長の攪拌翼（３）を放射状に設けた回転翼
としての回転翼としてのアジテータ、（４）はこのアジ
テータ（１）が中心に配置された側壁に透孔（５）を設
けた洗濯槽を兼用する脱水槽で、その上端開口部には、
中空輪体を用いたバランサー（６）を形成する。

脱水槽（４）の外側に上端開口に防水板（16）を設けた
水受槽（７）を配し、水受槽（７）の底部の排水口に排
水弁（18）を設けた排水ホース（21）をバルブケース
（17）を介して接続する。

図中（８）はモーターで、これはプーリー（９）、Ｖベ
ルト（10）及びプーリー（11）の低速伝達機構を介して
回転伝達部（12）に連結する。この回転伝達部（12）
は、バネクラッチ機構（13）により切換わる２重の駆動
軸（12a）（12b）を有し、外側の駆動軸（12a）は脱水
槽（４）に、内側の駆動軸（12b）はアジテータ（１）
にそれぞれ結合する。

モーター（８）の反負荷側には、脱水槽（４）の回転を
検出する手段としてコイル（14a）と磁石（図示せず）
とで構成する速度検出機としての速度発電機（14）（パ
ルスジェネレーター:PG）を取り付ける。

一方、前記バルブケース（17）から立上げる導圧ホース
（19）端には、ケース（20a）内に、鉄心（20b）を有す
るベローズ（20c）とこれに対向するコイル（20d）を設
け、さらにコイル（20d）に発振器（20e）を接続した水
位検知手段（20）を設けた。

なお、図示は省略するがこれらの機構は、防振手段を介
して外箱内に収め、この外箱の上部には、後述の制御装
置（15）や給水弁（22）、操作スイッチ部（26）、圧電
ブザー（29）等を配置する。

図中（15）はマイクロコンピュータによる制御装置で、
第４図に示すようにこれは電源（25）に接続され、さら
に出力側端子に表示器（24）や圧電ブザー（29）及び増
幅器（23）を介してモーター（８）、排水弁（18）、給
水弁（22）が接続される。

一方、制御装置（15）の入力側端子には、操作スイッチ
部（26）やフタ・アンバランスその他センサー部（27）
の他に、分周器（28）を介して水位検知手段（20）が接
続され、また、抵抗（30a）、ダイオード（30b）、コン
デンサー（30c）、トランジスタ（30d）、抵抗（30e）
による波形変換器（30）を介して前記速度発電機（14）
が接続される。

また、第３図に示すように電気的結合ではないがバネク
ラッチ機構（13）は排水弁（18）により切換えられる。

次に、前記のごとき洗濯機を用いて行う本発明方法の１
実施例を第１図、第２図に示すフローチャートで説明す
る。

給水弁（22）が開かれ、水が水受槽（７）及び脱水槽
（４）内に投入されると、バルブケース（17）から導圧
ケース（19）を介して接続された水位検知手段（20）で
は水位による圧力の変化をベローズ（20c）でとらえ、
鉄心（20b）の周囲に配置されたコイル（20d）の「Ｌ
値」の変化として検出し、LC発振回路を有する発振器
（20e）に出力し、それを分周器（28）を介してマイコ
ンを有する制御装置（15）でとらえ演算を行なう。

第１図に示すように、水位が規定の低水位まで達したな
らば〔ステップ（イ）〕、制御装置（15）ではモーター
（８）に通電して正反転の動作を行うようなモーター制
御行程が開始され〔ステップ（ロ）〕、このモーター
（８）の正反転の動作は、プーリー（９）、Ｖベルト
（10）、プーリー（11）、回転伝達部（12）を介してア
ジテータ（１）に伝えられ、撹拌翼（３）で洗濯物を攪
拌し、洗濯が行われる。

モーター（８）が回転すると、速度発電機（14）も回転
し、そのコイル（14a）から出力される正弦波形である
速度発電機発生電圧は抵抗（30a）、ダイオード（30
b）、コンデンサー（30c）、トランジスタ（30d）、抵
抗（30e）による波形変換器（30）を介して5V矩形波で
ある波形整形電圧に変換され、制御装置（15）に導入さ
れる。

第５図はこのようなモーター（８）の動きと速度発電機
（14）によるパルスの関係を示すもので、周知のごとく
モーター（８）の通電回路では、正転（右回転）と逆転
（左回転）の間に通電休止時間があり、また、通電時間
は速度発電機（14）で80パルス分である。

第２図はモーター制御行程を示すが、前記のごとく速度
発電機（PG）（14）で80パルスになると、制御装置（1
5）はモーター（８）への通電をオフする〔ステップ
（ワ）（カ）（ヨ）〕。

モーター（８）への通電をオフした後でも、脱水槽
（４）、モーター（８）は慣性で回り続け、その結果、
速度発電機（14）もこの慣性によるパルスを出す。

モーター（８）への通電がオフしたことを条件に制御装
置（15）はこの慣性によるパルスをカウントし始めるが
〔ステップ（レ）〕、該慣性力はやがてなくなり、慣性
パルスも出なくなる。

200msec以上慣性パルスがないと〔ステップ（ソ）〕、
モーター（８）、撹拌翼（３）も停止したものとしてパ
ルスのカウントを止め〔ステップ（ツ）〕、前回とは反
対方向にモーター（８）を回転させる〔ステップ（ネ）
（ラ）（ニ）〕。

第１図に示すように前記制御装置（15）での慣性パルス
の積算は、最初の１回を除いて〔ステップ（ハ）〕、数
回（５回）行われ、この５回のモーター（８）への通電
がオフでの慣性パルスの値を積算し、その和で負荷を判
定する。

第６図はかかる慣性パルスの和の数と負荷量との関係を
示すグラフで、慣性パルスの数は負荷量との増加ととも
に減少する。制御装置（15）にはこのような経験則によ
る慣性パルスの和の数と負荷量との関係が入力されてお
り、該制御装置（15）は、慣性パルスの和の数が150以
上の場合は洗濯物がほとんど無い極少、100以上の場合
は少、50以上の場合は中、50以下の場合は多いと判断す
る〔ステップ（ヘ）〜（ヲ）〕。

そして、図示は省略するが、この負荷量に応じて洗濯運
転の内容が決定される。

例えば、少量負荷の場合は水位は低水位で、洗いは７
分、すすぎ１回、脱水３分、中量負荷の場合は水位は中
水位で、洗いは11分、すすぎ２回、脱水４分、大量負荷
の場合は水位は高水位で、洗いは15分、すすぎ２回、脱
水５分というごとくである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の運転制御方法は、負
荷判定装置を設け、この負荷判定装置の検出する布量に
応じて給水等の運転制御を行う洗濯機において、従来に
比べて負荷判定に要する時間を短くすることができ、か
つ精度よく判定出来るものである。その結果、洗浄性、
すすぎ性能を向上させ、布傷みも少ないものとすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の１実施例を示
すフローチャート、第２図は同上モーター制御行程のフ
ローチャート、第３図は本発明方法を行う撹拌式全自動
洗濯機の縦断側面図、第４図は同上制御系のブロック回
路図、第５図はモーターの回転における速度発電機によ
るパルスの波形図、第６図は慣性パルス数と負荷量の関
係を示すグラフ、第７図は従来例を示す説明図である。 （１）……アジテータ、（２）……透孔 （３）……撹拌翼、（４）……脱水槽 （５）……透孔、（６）……バランサー （７）……水受槽、（８）……モーター （９）……プーリー、（10）……Ｖベルト （11）……プーリー、（12）……回転伝達部 （12a）（12b）……駆動軸 （13）……バネクラッチ機構 （14）……速度発電機、（14a）……コイル （15）……制御装置 （16）……防水板、（17）……バルブケース （18）……排水弁、（19）……導圧ホース （20）……水位検知手段、（20a）……ケース （20b）……鉄心、（20c）……ベローズ （20d）……コイル、（20e）……発振器 （21）……排水ホース、（22）……給水弁 （23）……増幅器、（24）……表示器 （25）……電源 （26）……操作スイッチ部 （27）……フタ・アンバランスその他センサー部 （28）……分周器、（29）……ブザー （30）……波形変換器 （30a）（30e）……抵抗 （30b）……ダイオード、（30c）……コンデンサ （30d）……トランジスタ （31）……洗濯機、（32）……撹拌翼 （33）……駆動装置 （34）……布量検出装置 （35）……水位検出装置、（36）……給水装置 （37）……水位決定装置

フロントページの続き (72)発明者 内田 秀世 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者 石井 哲夫 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者 西澤 直幸 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (72)発明者 渡久地 政幸 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鉄株式会社船橋製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−249692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−164996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−75199（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷判定手段を設け、この負荷判定手段の
   検出する布量に応じて給水等の運転制御を行う洗濯機に
   おいて、負荷判定手段としてモーターに速度検出機を取
   付け、モーターへの通電オフ後に生じる慣性による速度
   検出機からの出力を制御装置に導入し、該制御装置で通
   電オフ後の最初の１回を除いて数回の値を積算し、その
   和で負荷を判定することを特徴とする洗濯機の運転制御
   方法。