JPH09122379A - 全自動洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】本全自動洗濯機では、洗濯脱水槽５への給
水時に、水位Ｈ１に対する給水時間Ｔ１と、水位Ｈ２に
対する給水時間Ｔ２を検知する。（時間Ｔ１／時間Ｔ
２）を求め、その結果を基準値と比較し、洗濯物量を判
定する（ステップＳ６〜８）。また、上記給水時間Ｔ１
に基づいて、洗濯物の吸水性（布質）を判定する（ステ
ップＳ４０〜４２）。 【効果】洗濯物量、布質の検知のために、重量センサ等
が不要であり、構造を簡単にできる。検知時に洗濯物を
攪拌したりせず、安心して使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、全自動洗濯機に関
するものである。特に、洗濯物量や布質を検知するため
の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、全自動洗濯機には、洗濯物の
量や布質に応じた洗濯をするために、洗濯槽内の洗濯物
量や布質を検知する検知機構を備えているものがある。
例えば、特開平５─１４６５８２号公報に示された全
自動洗濯機では、洗濯槽内の重量を検知できる半導体圧
力センサからなる重量センサを備え、洗濯物の収容時の
重量と、無負荷時の重量との比較から、洗濯物量を検知
し、給水水位と給水時の重量とから布質を検知すること
ができる。また、以下のような全自動洗濯機も考えら
れている。まず、洗濯槽内の所定水位にまで給水し、そ
こでモータを回転し、攪拌翼を回転させ、モータの負荷
電流値や、モータ停止後の惰性回転量から洗濯物量を判
断し、またモータ回転時の水位の低下量を測定し、この
水位の低下量と、洗濯物量との関係から布質を判断する
ことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
の方法では、洗濯物量や布質の判断するための給水水
位は、洗濯時に比べて低く、この状態でモータが回転す
ると、不充分な水位で洗濯が行なわれているのではない
かという不安感を使用者に抱かせる虞がある。また、低
い水位でモータが回転すると、衣類は乾いた状態で回転
することとなり、衣類にとっても好ましくない。

【０００４】また、上記のの方法では、上記の方法
のような虞は生じないが、重量センサを必要とするの
で、構造が複雑化する不具合が生じる。そこで、本発明
の目的は、洗濯物量または布質を判別することのできる
新規な全自動洗濯機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の全自動洗濯機は、洗濯物と洗
浄水を収容する洗濯槽と、洗濯槽内に洗浄水を供給する
給水手段とを備えた全自動洗濯機において、洗濯槽内の
洗浄水の水位を検知する水位検知手段と、給水時間を検
知する時間検知手段と、給水手段による給水時におけ
る、上昇する水位と給水時間の関係に基づいて、洗濯物
量及び布質の少なくとも一方を判定する判定手段とを備
えたことを特徴とするものである。

【０００６】上記構成によれば、洗濯物を収容した洗濯
槽に給水するときの水位の上昇と、給水開始からその水
位に至るまでの時間（給水時間）との関係を検知するこ
とができる。この関係は洗濯槽内の洗濯物量や布質によ
って異なる。例えば、布質が同じ場合に、洗濯物量が多
くなると、布の吸水量も多くなるので、給水開始時の水
位の上昇は遅くなる。その後、洗濯物の洗濯槽中に占め
る体積が多いので、急速に水位は上昇する。また、洗濯
物量が同じで、吸水性がより良い布質の場合には、給水
開始時の水位の上昇はより遅いが、洗濯槽内の洗濯物量
が同じであれば、洗濯物が洗浄水中に没するまでの給水
時間は、布質によって変わらない。従って、上記の関係
の全体的な特徴、または部分的な特徴に基づいて洗濯物
量及び布質の少なくとも一方を判定することができる。

【０００７】請求項２に係る発明の全自動洗濯機は、請
求項１に記載の全自動洗濯機において、判定手段は、洗
濯槽の底面近傍の第１の所定水位、及びその水位までの
第１の給水時間、並びに洗濯槽内の洗濯物が洗浄水に浸
かることのできるような第２の所定水位、及びその水位
までの第２の給水時間に基づいて、洗濯物量を判定する
ことを特徴とするものである。

【０００８】上記構成によれば、洗濯物量が少ない場合
には、給水開始時の水位の上昇は速く、第１の給水時間
が短くなる。また、洗濯物量が少ないと、洗濯物の洗濯
槽中に占める体積も少ないので、第２の給水時間は却っ
て長くかかる。従って、第１，第２の給水時間は洗濯物
量によって変化するので、第１及び第２の所定水位と給
水時間に基づいて、洗濯物量を判定することができる。
また、より多くの所定水位及びその水位に対する給水時
間の関係に基づいているので、洗濯物量を精度よく判定
することができる。

【０００９】請求項３に係る発明の全自動洗濯機は、請
求項１記載の全自動洗濯機において、判定手段は、洗濯
槽の底面近傍の所定水位、及びその水位までの給水時間
に基づいて洗濯物の布質を判定することを特徴とするも
のである。上記構成によれば、上記の所定水位に対する
給水時間から、給水開始時の水位の上昇速度を判定でき
るので、それに基づき布の吸水性を判定することができ
る。すなわち、給水時間が長いほど、給水開始時の水位
の上昇は遅く、洗濯物量が同じであれば、吸水性が良い
と判定することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の全自動洗濯機の実
施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、上記の全自動洗濯機の概略構成の断面側面図で
ある。図１において、この全自動洗濯機は、箱状のハウ
ジング１と、ハウジング１の内部に、洗濯物と洗浄水を
収容可能な洗濯脱水槽５とを備えている。洗濯脱水槽５
は、表面に多数の小孔５ａが開けられた回動可能な内槽
５ｃと、内槽５ｃを包み込み、内部に洗浄水を貯留可能
な外槽５ｂとを備えている。外槽５ｂは、下面の閉塞さ
れ上下に延びる軸線を持つ略円筒形状であり、その外周
面に取り付けられた支持棒３，ばね４によってハウジン
グ１に支持されている。ハウジング１の上面中央部に開
閉自在に設けられた蓋２０を開成することによって、洗
濯物は内槽５ｃ内に収容される。

【００１１】収容された洗濯物と洗浄水の攪拌手段とし
て、上記内槽５ｃの内底部に設けられた、円板形状でそ
の上面に凹凸が形成されたパルセータ７と、パルセータ
７及び内槽５ｃを回動可能に支持するための、外槽５ｂ
底面に取り付けられた軸受部６と、軸受部６を回転駆動
するモータ１２と、モータ１２の回転を軸受部６に伝達
する動力伝達機構を構成するプーリ１１，ベルト１５，
プーリ１４とが備えられている。軸受部６は、内蔵する
クラッチにより回転の伝達を切り換え、洗い及びすすぎ
時にはパルセータ７のみを回転し、脱水時には内槽５ｃ
及びパルセータ７をともに高速で一方向に回転する。

【００１２】またハウジング１内の上部に、洗濯脱水槽
５への洗浄水を供給する給水手段として、外部の水道等
の給水設備（図示せず）に接続され、洗濯脱水槽５の上
部に導入された管２１と、管２１の途中に電磁弁からな
る給水弁２２とが備えられている。給水弁２２が開かれ
ると、洗浄水は給水設備から洗濯脱水槽５内に供給され
る。

【００１３】またハウジング１内の下部に、洗濯脱水槽
５からの排水手段として、外槽５ｂの底面の側方部に設
けられている排水口（図示せず）からハウジング１の外
部へと導出されている管１７と、管１７の途中に電磁弁
からなる排水弁１８とが設けられている。排水弁１８が
開かれると、洗浄水は、洗濯脱水槽５からハウジング１
の外部へと排出され、排水弁１８が閉じられると、洗浄
水は洗濯脱水槽５内に溜められる。

【００１４】またハウジング１内の後部には、洗濯脱水
槽５内に溜められた洗浄水の水位を検知する水位検知手
段として、ハウジング１の上部に固定されている水位セ
ンサ９と、水位センサ９から外槽５ｂの底部一角に設け
られているエアートラップ５ｄに接続された圧力ホース
８とが備えられている。洗濯脱水槽５内の洗浄水の水位
が上昇すると、エアートラップ５ｄ内の圧力が上昇す
る。この圧力を圧力ホース８を介して水位センサ９で検
出することにより、洗濯脱水槽５内の水位を検知するこ
とができる。

【００１５】また、ハウジング１の上部に、使用者が運
転、停止等の指令を与えたり、必要に応じて洗濯物量や
布質を設定することができる操作キー１９と、その指令
に応じて制御を行う制御部（図示せず）が設けられてい
る。この制御部では、制御中枢としてのマイクロコンピ
ュータ（図示せず）が、ＲＯＭ、ＲＡＭ（図示せず）等
に予め記憶されたプログラムやデータ、操作キー１９か
らの信号、水位センサ９の検知結果等に基づいて、モー
タ１２、給水弁２２等を駆動し、制御を実行してゆく。
また、ソフトウェア上に設定したカウンタの計数量によ
って後述する給水時間を計時することができる。

【００１６】次に、上記の制御部の制御内容を図２に示
すフローチャートを参照して説明する。本発明の特徴
は、給水時にあるので、その時の制御を中心に説明す
る。予め、洗濯物及び洗剤が洗濯脱水槽５内に投入され
る。そして、操作キー１９から運転の開始指令が制御部
に到来すると、運転が開始される。先ず、排水弁１８が
閉じられ、給水弁２２が開かれて、洗濯脱水槽５内に給
水が開始される（ステップＳ１）。

【００１７】ステップＳ２では、水位センサ９の検出出
力と、第１の水位Ｈ１に対応する値とを比較することに
よって、洗濯脱水槽５内の洗浄水の水位が所定の第１の
水位Ｈ１に至ったかを判定する。ここで第１の水位Ｈ１
は、洗濯脱水槽５の底面近傍の水位として設定されてい
る。水位が第１の水位Ｈ１に至ると、それまでの給水時
間を時間Ｔ１として記憶する（ステップＳ３）。

【００１８】ステップＳ４では、水位センサ９の検出出
力と、第２の水位Ｈ２に対応する値とを比較することに
よって、洗濯脱水槽５内の洗浄水の水位が所定の第２の
水位Ｈ２に至ったかを判定する。ここで第２の水位Ｈ２
は、比較的高い水位、例えば、この全自動洗濯機のほぼ
最大の洗濯物量の洗濯物が、洗濯脱水槽５内で洗浄水に
ほぼ浸かることのできるような水位として設定されてい
る。

【００１９】水位が第２の水位Ｈ２に至ると、それまで
の給水時間を時間Ｔ２として記憶する（ステップＳ
５）。ステップＳ６では、（時間Ｔ１／時間Ｔ２）を求
め、その結果を予め設定した基準値と比較する。（時間
Ｔ１／時間Ｔ２）＞基準値であれば、洗濯物量は多いと
判定する（ステップＳ７）。一方、（時間Ｔ１／時間Ｔ
２）≦基準値であれば、洗濯物量は少ないと判定する
（ステップＳ８）。ここでの基準値は、洗濯脱水槽５に
収容される洗濯物量の範囲で、中間の洗濯物量に対応し
て設定されている。なお、洗濯物の布質が予め操作キー
１９より入力されていれば、それに応じて基準値が設定
されてもよい。この場合には、より精度良く洗濯物量の
判定をすることができる。

【００２０】ステップＳ６〜８で判定した洗濯物量に応
じて、水位Ｈ３が設定され（ステップＳ９）、水位Ｈ３
にまで給水されると、給水弁２２が閉じられて、給水動
作は終了する（ステップＳ１０〜１１）。その後、判定
された洗濯物量に応じて洗い、すすぎの条件が設定され
る。そして、洗いが行なわれ、終了後、排水、脱水が行
なわれる（ステップＳ１２）。

【００２１】次いで、再度水位Ｈ３に給水されて、すす
ぎが行なわれ、終了後、排水、脱水が行なわれ（ステッ
プＳ１３）、全工程が完了する。次に、この全自動洗濯
機の動作について説明する。上記のステップＳ１〜１１
の給水動作の間、洗濯脱水槽５内の水位は、洗濯物が収
容されていない場合には、給水時間に比例して変化す
る。一方、洗濯物が洗濯脱水槽５内にある場合には、上
記の水位は洗濯物量に応じて図３に示すように変化す
る。図３は、水位と給水時間の関係のグラフであり、縦
軸は洗濯脱水槽５の底面からの水位であり、横軸は給水
開始からの時間である。なお、給水手段による単位時間
当たりの給水量は所定値に設定されて一定である。

【００２２】洗濯物量がＷＡ（最大）、標準的な吸水
性の布質の場合。図３の実線Ａを参照して、給水開始か
ら暫く（時間ＴＡ１まで）の間、洗濯物の吸水によって
水位の上昇は遅く、その後、洗濯物が洗浄水中に没する
まで（時間ＴＡ２まで）、洗濯槽内で洗濯物が体積を占
めることによって、水位の上昇は速くなり、洗濯物が洗
浄水中に没すると水位の上昇はやや遅くなって、以後一
定速度で上昇する。

【００２３】時間ＴＡ１は、ステップＳ２〜３の水位Ｈ
１に対する時間Ｔ１に比例するので、時間Ｔ１を比較す
ることによって給水開始時の水位の上昇速度を比較する
ことができる。また、このの場合の時間ＴＡ２は、ス
テップＳ４〜５の水位Ｈ２に対する時間Ｔ２となる。 洗濯物量がＷＢ（ＷＢ＜ＷＡ）、標準的な吸水性の布
質の場合。

【００２４】洗濯物量が少なくなると、上記の関係は実
線Ａから破線Ｂに示されるように変化する。すなわち、
洗濯物量に応じて吸水量も少ないので、給水開始からす
ぐに水位の上昇が速くなり、時間Ｔ１として検知される
時間ＴＢ１は、の時間ＴＡ１よりも短くなる。また、
洗濯物量に応じて、洗濯槽内での体積もより少なくなる
ので、洗濯物が洗浄水中に没する期間（時間ＴＢ４）は
洗濯物量が多い場合の時間ＴＡ２に比較して短くなる。
しかし、ステップＳ４〜５の水位Ｈ２に対する時間Ｔ２
で比較すると、洗濯物量が少ない場合の時間ＴＢ２は、
のＴＡ２よりも逆に長くなる。

【００２５】従って、洗濯物量が少ない程、時間Ｔ１は
短くなり、且つ時間Ｔ２は長くなるので、（時間Ｔ１／
時間Ｔ２）の値は小さくなる。よって、この値に基づい
て、ステップＳ６〜８で用いた基準値に対応する洗濯物
量との大小を判定することができる。上記のように本実
施の形態によれば、ステップＳ６〜８の洗濯物量の判定
は、水位Ｈ１、Ｈ２及びその水位に対する時間Ｔ１、Ｔ
２の複数の関係に基づいているので、何れか一方の関係
だけに基づく場合に比較して、精度よく行なうことがで
きる。よって、水位センサ９の検出精度が十分でない場
合でも、実用的な判定をすることができる。

【００２６】また、水位及びその給水時間の測定は、給
水動作と同時に行なえるので、洗濯に要する時間が長引
くこともない。また、洗濯物量の判定には、給水のため
に設けられている水位センサ９を兼用することができ、
重量センサ等のセンサを別途設ける必要がないので、全
自動洗濯機の構造を簡単にすることができる。

【００２７】また、洗濯物量の判定時には、給水動作が
行なわれるだけで、パルセータ７の回転等の洗濯動作と
紛らわしい動作は行なわれないので、安心感を持って使
用することができる。なお、上記の説明では、（時間Ｔ
１／時間Ｔ２）の値に基づいて量を判定してしたが、こ
れには限定されない。例えば、時間Ｔ１または時間Ｔ２
に基づいてもよく、この場合には、より簡単に洗濯物量
を判定することができる。

【００２８】具体的に、時間Ｔ２に基づく場合には、上
記のステップＳ２〜３は行なわれず、ステップＳ６〜９
に代えて、図４のステップＳ２０〜２２が行なわれる。
すなわち、ステップＳ２０では、時間Ｔ２を予め設定し
た基準値と比較する。時間Ｔ２＞基準値であれば、洗濯
物量は少ないと判定し（ステップＳ２１）。時間Ｔ２≦
基準値であれば、洗濯物量は多いと判定する（ステップ
Ｓ２２）。この場合には、洗濯物量が少ないと、時間Ｔ
２は長くなることから、時間Ｔ２に基づき洗濯物量を判
定することができる。

【００２９】また、時間Ｔ１に基づく場合には、ステッ
プＳ４〜５は行なわれず、ステップＳ６〜９に代えて、
図５のステップＳ３０〜３２が行なわれる。すなわち、
ステップＳ３０では、時間Ｔ１を予め設定した基準値と
比較する。時間Ｔ１＜基準値であれば、洗濯物量は少な
いと判定し（ステップＳ３１）。時間Ｔ１≧基準値であ
れば、洗濯物量は多いと判定する（ステップＳ３２）。
この場合には、洗濯物量が少ないと、時間Ｔ１は短くな
ることから、時間Ｔ１に基づき洗濯物量を判定すること
ができる。

【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態の全自動
洗濯機について説明する。本実施の形態は、第１の実施
の形態と制御の内容が異なっており、布質を判定するこ
とができる。本実施の形態では、第１の実施の形態で説
明した図２のフローチャートのステップＳ４〜５は行な
われず、ステップＳ６〜９に代えて、図６のステップＳ
４０〜４２が行なわれる。すなわち、ステップＳ４０で
は、時間Ｔ１を予め設定した基準値と比較する。時間Ｔ
１＞基準値であれば、吸水性の良い布質であると判定し
（ステップＳ４１）。時間Ｔ１≦基準値であれば、吸水
性のあまり良くない布質であると判定する（ステップＳ
４２）。ここで、洗濯物量に応じて、上記の基準値が設
定されていれば、より精度よく、布質を判定することが
できる。例えば、洗濯物量が多い程、基準値も大きく設
定されることとなる。

【００３１】次に、この全自動洗濯機の動作を説明す
る。第１の実施の形態の動作で説明したように、給水時
の水位と給水時間の関係は、図３に示すようになる。上
記のに比較して、布質の異なる場合を説明する。 洗濯物量がＷＡ（最大）、標準よりも良い吸水性の布
質の場合。吸水性がより良い場合には、上記の関係は図
３の実線Ａから一点鎖線Ｃに示されるように変化する。
すなわち、吸水量に応じて、給水開始時の水位上昇は遅
く、時間Ｔ１として検知される時間ＴＣ１は、の時間
ＴＡ１よりも長くなる。一方、洗濯物量はＷＡで同じで
あるので、洗濯物が洗浄水中に没するまでの給水時間Ｔ
Ｃ２は、布質によらず変わらない。ここでは、洗濯物量
は最大であるので、時間ＴＡ２＝時間ＴＣ２＝時間Ｔ２
となる。

【００３２】上記のように本実施の形態によれば、吸水
量に応じて変化する時間Ｔ１に基づいて、簡単に洗濯物
の布質を判定することができる。なお、本発明の上記の
各実施の形態では、布質と洗濯物量は、別々に判定され
ていたが、同時に判定されても良い。例えば、第１の実
施の形態と、第２の実施の形態を組み合わせることによ
って、布質と洗濯物量を判定することができる。すなわ
ち、図３のステップＳ６〜８に代えて、図４のステップ
Ｓ２０〜２２、その後に、図６のステップＳ４０〜４２
が行なわれる。ステップＳ４０の基準値は、ステップＳ
２０〜２２で判定された洗濯物量に基づいて設定されれ
ば、より精度よく布質を判定することができる。この場
合には、より洗濯物に応じた洗い、すすぎを行なうこと
ができて、より使い勝手の良い全自動洗濯機とすること
ができる。なお、この場合には、検出精度の高い水位セ
ンサ９を用いたり、より多くの検出結果から判定するこ
とが、洗濯物量及び布質の判定精度を高く維持する上で
好ましい。

【００３３】また、上記の第１及び第２の実施の形態に
おける、水位Ｈ２は、最大洗濯物量に対応して設定され
たがこれには限定されない。例えば、水位Ｈ２は、より
少ない洗濯物量に対応して設定されてもよいし、複数の
洗濯物量に対応して複数を設定されてもよい。また、上
記の実施の形態では、水位と給水時間の関係として時間
を用いて比較していたがこれには限定されない。例え
ば、所定時間に到達する水位を用いてもよい。

【００３４】また、上記の第１の実施の形態では、洗濯
物量は（時間Ｔ１／時間Ｔ２）の値から求めたが、この
値には限定されない。例えば、（時間Ｔ２−時間Ｔ１）
の値、（時間Ｔ２／時間Ｔ１）の値でも構わない。要
は、時間Ｔ１と時間Ｔ２の値に基づいていることであ
る。その他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設
計変更を施すことが可能である。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、洗濯物を
収容した洗濯槽に給水するときの水位の上昇と、そのと
きの給水時間との関係の全体的な特徴、または部分的な
特徴に基づいて洗濯物量及び布質の少なくとも一方を判
定することができる。請求項２に係る発明によれば、第
１，第２の給水時間は洗濯物量によって変化するので、
第１及び第２の所定水位と給水時間に基づいて、洗濯物
量を判定することができる。また、より多くの所定水位
及びその水位に対する給水時間の関係に基づいているの
で、洗濯物量を精度よく判定することができる。

【００３６】請求項３に係る発明によれば、洗濯槽の底
面近傍の所定水位に対する給水時間に基づき布の吸水性
を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の全自動洗濯機の概
略構成の断面正面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る制御内容のフ
ローチャートである。

【図３】洗濯物の入った洗濯脱水槽への給水時の、水位
と給水時間の関係のグラフであり、縦軸に水位、横軸に
給水時間を示す。

【図４】上記の制御内容の他のフローチャートである。

【図５】上記の制御内容の別のフローチャートである。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る制御内容のフ
ローチャートである。

【符号の説明】

５ 洗濯脱水槽（洗濯槽） ９ 水位センサ（水位検知手段） ２１ 管（給水手段） ２２ 給水弁（給水手段） ステップＳ６〜８、２０〜２２、３０〜３２、４０〜４
２ 判定手段 Ｈ１ 水位（第１の所定水位） Ｈ２ 水位（第２の所定水位）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗濯物と洗浄水を収容する洗濯槽と、 洗濯槽内に洗浄水を供給する給水手段と、を備えた全自
   動洗濯機において、 洗濯槽内の洗浄水の水位を検知する水位検知手段と、 給水時間を検知する時間検知手段と、 給水手段による給水時における、上昇する水位と給水時
   間の関係に基づいて、洗濯物量及び布質の少なくとも一
   方を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする全自
   動洗濯機。
2. 【請求項２】請求項１に記載の全自動洗濯機において、 上記判定手段は、洗濯槽の底面近傍の第１の所定水位、
   及びその水位までの第１の給水時間、並びに洗濯槽内の
   洗濯物が洗浄水に浸かることのできるような第２の所定
   水位、及びその水位までの第２の給水時間に基づいて、
   洗濯物量を判定することを特徴とする全自動洗濯機。
3. 【請求項３】請求項１記載の全自動洗濯機において、 上記判定手段は、洗濯槽の底面近傍の所定水位、及びそ
   の水位までの給水時間に基づいて洗濯物の布質を判定す
   ることを特徴とする全自動洗濯機。