JPH08173681A

JPH08173681A - ドラム式洗濯機

Info

Publication number: JPH08173681A
Application number: JP6323148A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakagawa; 謙治中川; Masao Iwata; 正雄岩田; Tomoya Kawaguchi; 智也川口; Kiyoyuki Suou; 聖行周防; Shuji Hotta; 修司堀田; Koichi Tanaka; 浩一田中; Giichi Baba; 義一馬場
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】ドラム内に投入される衣類の量、換言すれば
ドラムの負荷の程度を迅速、且つ正確に判定する。【構成】ドラム３内に衣類を投入し、外槽２、ドラム
３内に注水し、ドラム３内に基準水位「３」まで水が溜
まった状態でドラム３を３０秒間回転した後、１０秒間
停止し、水位が「３」以下の場合には水位が「３」とな
るまで注水し、その後ドラム３を回転しつつ１００回に
わたって短いサイクルで水位を検出し、水位が予め定め
た設定水位「２」以下の回数Ａ₀を計数し、Ａ₀が設定
回数Ａ未満の場合には軽負荷とし、またドラム停止時か
ら直近の１０回分の検出水位の平均水位ＢからＣcm水位
が上昇するまでの時間Ｔ₀が設定時間Ｔ未満の場合は中
負荷、Ｔ以上の場合は重負荷とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水槽を兼ねる外槽内で衣
類を収容して回転し、洗い，すすぎ，脱水の各工程を行
うドラムを備えたドラム式洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドラム式洗濯機は従来種々提案されてお
り、通常は外装フレームに外槽を弾持すると共に、この
外槽内にドラムを横置き状態に軸支する構成が採られて
いる。外槽内には洗い，すすぎ夫々に応じて注水が行わ
れ、またドラムは洗い，すすぎ，脱水の各工程に応じて
適正な回転数が定められ、夫々の回転速度で回転され
る。しかしドラム内に収容する洗濯物の量は一定しない
から、洗濯物の量とは不釣合な多量の、又は小量の水が
外槽内へ供給されて水の無駄使い、また洗い不良の状態
が発生し、また洗濯物の量の変化に依る負荷の変動のた
めドラムが不適正な回転速度で回転される等の不都合が
あった。

【０００３】この対策として従来にあっては、ドラム内
に投入された衣類の量を、衣類に吸収される前，後にお
ける水槽内の水位変化量に基づいて検出するようにした
ドラム式洗濯機が提案されている（特開平１−２１８４
９４号公報：Ｄ０６Ｆ３３／０２）。

【０００４】この従来のドラム式洗濯機にあっては、洗
濯開始時に衣類を投入したドラム内に給水し、水が予め
定められた水位（基準水位）となったことを検知する
と、所定時間ドラムを回転駆動し、洗濯物が水を十分含
んだ状態になると再度水位を検出し、基準水位とドラム
回転後の水位との偏差を求め、この偏差に基づきドラム
内の布量を測定するようになっている。つまり、洗濯物
の量とこれが吸水する量とが対応関係にあることに基づ
くものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような従
来のドラム式洗濯機にあっては洗濯物に水が十分吸い込
まれるまでに長い時間を要し、全体の工程時間も長くな
るという問題があった。本発明はかかる事情に鑑みなさ
れたものであって、本発明の目的はドラム内に投入され
た洗濯物がドラムによって水面上に持ち上げられ、また
落下する際の水位変化を検出することで洗濯物の量、即
ち負荷を迅速、且つ正確に検出可能としたドラム式洗濯
機を提供するにある。

【０００６】即ち、基準水位よりも低い所定の設定水位
に達するまでの時間、又は設定水位に達した回数に基づ
いて負荷を迅速、且つ正確に判定可能とすることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るドラム
式洗濯機は、注，排水される外槽内に軸支されており、
周壁を多孔板で形成され、投入された洗濯物の洗い，す
すぎ及び脱水を行うドラムを備えたドラム式洗濯機にお
いて、前記ドラムを回転させるドラム駆動手段と、ドラ
ム内の水位を検出する水位検出手段と、外槽内に水を供
給する給水手段と、該給水手段にて給水が開始されると
負荷判定のための基準水位まで注水されたか否かを判断
する手段と、基準水位に達するとドラム駆動手段にてド
ラムを洗いに先立って所定時間回転させつつ水位検出手
段にて所定サイクルで水位を検出し、この検出結果に基
づいてドラムの負荷を判定する負荷判定手段とを備える
ことを特徴とする。

【０００８】第２の発明に係るドラム式洗濯機は、前記
負荷判定手段は、所定サイクルで検出した水位検出結果
に基づいて、基準水位よりも低い設定水位に達するまで
の時間を算出し、この時間から負荷の程度を判定するよ
うにしてあることを特徴とする。

【０００９】第３の発明に係るドラム式洗濯機は、前記
負荷判定手段は、所定サイクルで検出した水位検出結果
に基づいて、基準水位よりも低い設定水位に達した回数
を求め、この回数から負荷の程度を判定することを特徴
とする。

【００１０】第４の発明に係るドラム式洗濯機は、注，
排水される外槽内に軸支されており、周壁を多孔板で形
成され、投入された洗濯物の洗い，すすぎ及び脱水を行
うドラムを備えたドラム式洗濯機において、前記ドラム
を回転させるドラム駆動手段と、ドラム内の水位を検出
する水位検出手段と、外槽内に水を供給する給水手段
と、該給水手段にて給水が開始されると負荷判定のため
の基準水位まで注水されたか否かを判断する手段と、基
準水位に達するとドラム駆動手段にてドラムを洗いに先
立って所定時間回転させつつ水位検出手段にて所定サイ
クルで水位を検出し、この検出結果と、ドラム停止後の
水位上昇度合とに基づいてドラムの負荷を判定する負荷
判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】第１の発明にあっては、洗濯物が投入され、注
水されたドラムを回転して洗濯物がドラムによって水中
から持ち上げられ、また落下する際の水位変化を検出す
ることで、洗濯物の吸水時間等の影響を受けることな
く、より迅速、且つ正確な負荷の程度の判定が可能とな
る。

【００１２】第２の発明にあっては、設定水位に達する
までの時間から負荷の程度の判定を行うことで、洗濯物
の吸水の遅速による影響を受けることなく正確な負荷の
程度の判定が可能となる。

【００１３】第３の発明にあっては、設定水位に達した
回数から負荷の程度の測定を行うことで、第２の発明と
同様の作用，効果が得られる。

【００１４】第４の発明にあっては、ドラム停止後にお
ける水位上昇の度合を求めることで、水面よりも上方に
ある洗濯物から流下する水量、換言すれば洗濯物の量に
対応した正確な負荷の判定が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係るドラム式洗濯機の模式
的斜視図、図２は拡大断面図、図３は外槽の背面図であ
り、図中１は外装フレーム、２は水槽を兼ねた外槽、３
はドラムを示している。外装フレーム１内に外槽２が複
数の防振部材４を介して弾持され、この外槽２の内部に
ドラム３が横置き状態で水平軸５を介して軸支されてい
る。外装フレーム１は中空直方体形に構成され、上部壁
１ａには蓋１ｃにより開閉される衣類等洗濯物の投入・
取出し口１ｂが設けられ、また上部壁１ａの前側寄りに
は操作パネル１ｄが設置されている。

【００１６】外槽２は略中空円筒形の水密構造に形成さ
れ、上部壁には前記投入・取出し口１ｂと対向する位置
に同様に投入・取出し口２ａが開口され、この投入・取
出し口２ａと前記外装フレーム１の投入・取出し口１ｂ
との開口縁部間は蛇腹状の連結具１ｅにて連結されてい
る。また下部壁にはドレイン２ｃが連結されている。ド
ラム３は同じく円筒形をなし、その周壁は多孔板で形成
され、その内周壁には周方向に略一定間隔でバッフル３
ｄが形成され、また周壁の一部に衣類等の投入・取出し
口３ｂが開口され、蓋３ｃにて開閉されるようになって
いる。水平軸５には図示しないプーリが設けられ、ベル
トを介して駆動手段たるモータＭに連繋されている。ド
ラム３内への衣類の投入又はこれからの取り出しは蓋１
ｃ，３ｃを開放して行い、また外槽２、ドラム３内への
注水は図示しない給水路を通じて自動的に行われる。

【００１７】図４は制御系を示すブロック図であり、図
中１１は第１マイクロコンピュータ、１２は第２マイク
ロコンピュータ、１３は交流電源を示している。第１マ
イクロコンピュータ１１は入力キー回路２１を介してキ
ー入力されたデータを取り込み、またドラム３内の水位
検出手段たる水位検出器２２（図３参照）から水位デー
タを取り込み、ドラム温度検出器２３、水温検出器２４
からドラム温度，水温を取り込み、異常振動スイッチ２
５から外槽２の異常振動のデータを取り込み、上蓋スイ
ッチ２６から蓋１ｃの開閉信号を取り込むと共に、取り
込んだ各種データに対応してＬＥＤ表示回路２７へ各Ｌ
ＥＤの点灯，消灯信号を出力し、また取り込んだデータ
が設定値と一致するよう洗い，すすぎ，脱水の各工程、
並びに後述する洗い工程に先立って行われる負荷の判定
工程等夫々に応じて第１駆動回路２８、第２駆動回路２
９へ制御信号を出力する。

【００１８】第１駆動回路２８は電源オフ用ＡＣソレノ
イド３０の励磁又は解磁、排水用モータの駆動又は停
止、送風ファンＦの駆動又は停止を行う。また第２駆動
回路２９は給水電磁弁３１の開，閉、洗剤投入弁３２の
開，閉、蓋１ｃのロック解除ソレノイド３３の励磁又は
解磁、湯沸かし用ヒータ３４、乾燥用ヒータ３５夫々の
駆動，停止を行う。

【００１９】第２マイクロコンピュータ１２は、前記湯
沸かし用ヒータ３４に付設のヒータ出力検知回路４３、
乾燥用ヒータ３５付設の乾燥ヒータ出力検知回路４４か
らの信号を取り込んでヒータ３４，３５を制御し、イン
バータ駆動回路４５を通じてモータＭを駆動制御するよ
うになっている。交流電源１３からは前記第１マイクロ
コンピュータ１１に対して第１電源回路３６を通じて、
周波数周期回路３７及びリセット回路３８からの信号に
より周波数の周期調節、リセット処理が行われ、また第
２マイクロコンピュータ１２に対して第２電源回路４１
を通じて給電され、またリセット回路４２からの信号に
よりリセット処理が行われる。また交流電源１３からは
前記した各ソレノイド３０，送風ファンＦ，給水電磁弁
３１，洗剤投入弁３２，ソレノイド３３，ヒータ３４，
３５等に対する給電も行われる。

【００２０】次に負荷の判定処理工程について図５〜図
７に示すフローチャートに従って説明する。先ず前述の
如くに洗濯物をドラム３内に投入し、ドラム３における
投入・取出し口の蓋３ｃ、更には外槽２の外装フレーム
１の投入・取出し口１ｂの蓋１ｃを夫々閉じ、操作パネ
ル１ｄにおけるスタートボタンを押し (ステップＳ
１）、給水弁を開放してドラム３への注水を開始する
(ステップＳ２）。ドラム３へ注水されるとドラム３の
周壁は多孔板で形成されているからそのまま外槽２内へ
も注水されることとなる。

【００２１】ドラム３内の水位は水位検出器２２によっ
て検出する。水位はドラム３の回転中心とドラム３の内
周壁の最下部内面との間を１０等分し、最下部の水位を
「０」、ドラムの回転中心の水位を「１０」としてお
き、水位が基準水位である「３」迄注水されたか否かを
判断し (ステップＳ３）、注入された場合には給水弁を
閉じ (ステップＳ４）、この状態でドラムを３０秒間回
転させる (ステップＳ５）。これによって投入された洗
濯物は水を浴びて水を十分吸収した状態ではないが、初
期における急激な水の吸収が終了した状態に至る。

【００２２】ドラムが３０秒間回転したか否かを判断し
(ステップＳ６）、回転し終えた場合にはドラムを１０
秒間停止し (ステップＳ７）波立ちを抑える。ドラムが
１０秒間停止したか否かを判断し (ステップＳ８）、１
０秒間経過した場合には水位が基準水位「３」に達した
か否かを判断し (ステップＳ９）、水位が基準水位
「３」に達していない場合は給水弁を開いて注水し（ス
テップＳ１０）、水位が基準水位「３」に到達した場合
には給水弁を閉じる (ステップＳ１１）。

【００２３】次にドラムを２０秒間回転させ（ステップ
Ｓ１２）、この状態で水位検出器２２にて０．２秒間隔
で１００回水位を測定する (ステップＳ１３）。２０秒
経過したか否かを判断し (ステップＳ１４）、２０秒経
過した場合はドラムの回転を停止し (ステップＳ１
５）、１００回のうち水位「２」（設定水位という）以
下の回数Ａ₀を計数し (ステップＳ１６）、続いてドラ
ムの回転停止時から逆のぼって直近の１０回分の検出水
位の平均値Ｂを求める (ステップＳ１７）。

【００２４】そしてその後の水位検出器２２の検出水位
に基づき平均値Ｂ（水位２〜３の中間）からＣcm（１．
５cm程度）水位が上昇したか否かを判断し (ステップＳ
１８）、水位が上昇した場合にはドラム回転停止時点か
らその時点までの時間Ｔ₀を求める (ステップＳ１
９）。そしてこの回数Ａ₀，時間Ｔ₀に基づいて図７に
示す過程で負荷の程度を判定した後、負荷に応じて洗い
時のドラム正，逆回転時間、すすぎ時の回転数、脱水時
のドラム回転数等を変更調節し、最適な洗い，すすぎ，
脱水を行なわせる。

【００２５】図７は負荷程度の判定処理過程を示すフロ
ーチャートであり、先に求めた設定水位「２」以下の回
数Ａ₀が予め定めた基準回数Ａ（１０程度）以上か否か
を判定し（ステップＳ３１）、以上の場合にはドラム回
転停止後２０秒以内に平均水位ＢよりＣcm水位が上昇し
たか否かを判断する (ステップＳ３２）。また、ステッ
プＳ３１，ステップＳ３２の判断で夫々基準回数Ａ未満
の場合、水位がＣcm未満の場合は夫々負荷は軽負荷と判
断する (ステップＳ３３）。これはドラム３が停止する
ことで、ドラム３にて水面上に持ち上げられている洗濯
物からは水が流下するが、水の流下量は水面上の洗濯物
により変化するから、水位の上昇度合を知ることで洗濯
物の量の判定が可能となる。

【００２６】一方水位がＣcm以上の場合にはＣcmに達す
るまでの時間Ｔ₀≧Ｔか否かを判断し (ステップＳ３
４）、Ｔ₀が基準時間Ｔ以上の場合は負荷は重負荷と判
断し (ステップＳ３５）、またＴ₀が基準時間Ｔ未満の
場合には負荷は中負荷と判断する (ステップＳ３６）。
重負荷の場合、つまびらかではないが、水面よりも上に
位置する衣類が多いから水分が衣類内の繊維に沿って長
い距離を通って落下するため、水位の上昇に長い時間を
要することが考えられる。基準水位、設定水位、水位
Ｃ、基準回数Ａ、基準時間Ｔ等は予め多数回の実験を行
って衣類の材質のばらつき等に影響される程度が小さい
値を定めておく。

【００２７】図８は軽負荷（図８（ａ））、中負荷（図
８（ｂ））、重負荷（図８（ｃ））と、夫々における水
位の時間的変化を示すドラム回転状態におけるグラフで
あり、横軸に時間を、また縦軸に水位をとって示してあ
る。このグラフから明らかな如く、軽負荷では水位
「２」〜水位「３」の間での変化が主となり、また中負
荷では水位「２」〜水位「３」の範囲であるが、下限が
水位「２」以下となる場合が多くなる。更に重負荷にあ
っても中負荷の場合と似た傾向を示し、このパターンだ
けでは中，重負荷を判別出来ない。数値例を表１，表２
に示す

【００２８】

【表１】

【００２９】１００回水位を計測し、そのうち水位
「２」以下となった回数を表１に示す。表１は軽負荷，
中負荷，重負荷夫々についてドラムを回転しつつ１００
回水位を検出し、夫々水位「２」以下となる回数を求め
たものである。これから明らかなように軽負荷では水位
「２」以下となる回数は１桁と限られ、また中負荷の回
数と、重負荷の回数は１０以上で、両者は明確には識別
出来ない。

【００３０】

【表２】

【００３１】表２は軽負荷，中負荷，重負荷夫々におい
て、水位ＢからＣcm水位が上昇する時間（秒）を求めた
ものである。これから明らかなように軽負荷の場合は上
昇しない場合が多く、また中負荷の場合は２．５〜４．
４秒程度、重負荷の場合は３．９〜５．４秒程度であ
り、上昇時間は負荷が大きくなるに従って長くなること
が解る。なお、上述の実施例では洗い，すすぎ，脱水を
行うドラム式洗濯機を説明したが、特にこれに限るもの
ではなく、例えば洗い，すすぎ，脱水に加えて乾燥を行
うドラム式洗濯・乾燥機にも適用可能であることは言う
までもない。

【００３２】

【発明の効果】第１の発明にあっては衣類を投入し、注
水したドラムを回転させつつ水位検出手段にて所定サイ
クルで水位を検出することで、衣類の量、即ち軽負荷か
否かの判断を迅速に行える。

【００３３】第２の発明にあっては、ドラムを回転しつ
つ所定のサイクルで検出した水位が設定水位に到達する
までの時間に基づいて負荷を判定することで衣類の材質
等による影響を小さくして負荷の程度を正確に判定する
ことが出来る。第３の発明にあっては、ドラムを回転し
つつ水位を短いサイクルで検出し、水位が設定水位に達
した回数に基づいて負荷を判定することで第２の発明と
同様の効果が得られる。第４の発明にあっては、洗濯物
の量に対応する水の流下量が水位の上昇度合に変換され
ることから、ドラム停止後の水位の上昇度合を求めるこ
とで洗濯物の量を正確に検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るドラム式洗濯機の模式的斜視図で
ある。

【図２】拡大断面図である。

【図３】外槽の背面図である。

【図４】制御系のブロック図である。

【図５】負荷判定過程を示すフローチャートである。

【図６】負荷判定過程を示すフローチャートである。

【図７】負荷判定過程を示すフローチャートである。

【図８】軽負荷，中負荷，重負荷夫々における水位変化
を示すグラフである。

【符号の説明】

１外装フレーム１ａ上部壁１ｂ投入・取出し口１ｃ蓋１ｄ操作パネル２外槽３ドラム４防振部材５水平軸１１第１マイクロコンピュータ１２第２マイクロコンピュータ１３交流電源Ｍモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者周防聖行大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者堀田修司大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者田中浩一大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者馬場義一大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】注，排水される外槽内に軸支されてお
り、周壁を多孔板で形成され、投入された洗濯物の洗
い，すすぎ及び脱水を行うドラムを備えたドラム式洗濯
機において、前記ドラムを回転させるドラム駆動手段と、ドラム内の
水位を検出する水位検出手段と、外槽内に水を供給する
給水手段と、該給水手段にて給水が開始されると負荷判
定のための基準水位まで注水されたか否かを判断する手
段と、基準水位に達するとドラム駆動手段にてドラムを
洗いに先立って所定時間回転させつつ水位検出手段にて
所定サイクルで水位を検出し、この検出結果に基づいて
ドラムの負荷を判定する負荷判定手段とを備えることを
特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】前記負荷判定手段は、所定サイクルで検
出した水位検出結果に基づいて、基準水位よりも低い設
定水位に達するまでの時間を算出し、この時間から負荷
の程度を判定するようにしてあることを特徴とする請求
項１記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】前記負荷判定手段は、所定サイクルで検
出した水位検出結果に基づいて、基準水位よりも低い設
定水位に達した回数を求め、この回数から負荷の程度を
判定することを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯
機。
【請求項４】注，排水される外槽内に軸支されてお
り、周壁を多孔板で形成され、投入された洗濯物の洗
い，すすぎ及び脱水を行うドラムを備えたドラム式洗濯
機において、前記ドラムを回転させるドラム駆動手段と、ドラム内の
水位を検出する水位検出手段と、外槽内に水を供給する
給水手段と、該給水手段にて給水が開始されると負荷判
定のための基準水位まで注水されたか否かを判断する手
段と、基準水位に達するとドラム駆動手段にてドラムを
洗いに先立って所定時間回転させつつ水位検出手段にて
所定サイクルで水位を検出し、この検出結果と、ドラム
停止後の水位上昇度合とに基づいてドラムの負荷を判定
する負荷判定手段とを備えることを特徴とするドラム式
洗濯機。