JPH10179975A

JPH10179975A - 全自動洗濯機

Info

Publication number: JPH10179975A
Application number: JP8344882A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Sumiyama; 典彦隅山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 1998-07-07
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JP3522996B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来例の全自動洗濯機では、脱水運転時の、
異常振動の発生後にも、注水して布の偏りを修正せずに
脱水回転数を低くして運転するのみであるため、十分な
脱水或いはすすぎ状態が得られない虞れがあった。【解決手段】底部に回転翼６を有する洗濯兼脱水槽４
と、洗濯兼脱水槽４を回転自在に内包する外槽３と、外
槽３を機枠１より防振支持する支持装置とから成る全自
動洗濯機において、洗濯兼脱水槽４内に所定量水が残っ
た状態で脱水運転を行い、該脱水運転時の外槽３の変位
をホール素子１７により検出し、該ホール素子１７の検
出値により、洗濯兼脱水槽４内の被洗濯物の偏り状態を
判定し、偏りが所定値より大きい場合には脱水工程への
移行を停止し、回転翼６を動かして被洗濯物の偏り修正
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、全自動洗濯機の運
転制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から全自動洗濯機では、布の偏った
状態で脱水運転を行った際の騒音や耐久性低下を防ぐ方
法として、異常振動を検知した時に自動的に一度すすぎ
工程に戻して洗濯物の偏りを無くし、引続いて脱水を行
う修正工程を実行していた。しかし、このような修正工
程は水を多量に必要とし経済性が悪いため、これを改善
した全自動洗濯機が提案されており、図８に示して説明
する。

【０００３】図８において、１は機枠、２は機枠１の上
部後方に設けられた操作部、３は機枠１内に吊棒等で防
振的に吊り下げられた外槽、４は外槽３内に回転可能に
取付けられた洗濯兼脱水槽、５は脱水孔、６は回転翼で
ある。１７は操作部２内に設けられた振動検知スイッチ
で、機枠１と外槽３の間に検知レバー１８を垂設し、脱
水槽４の脱水時の回転に伴なう外槽３の異常振動をその
都度レバーで検知して検知信号を出力する。

【０００４】次に脱水工程について説明する。洗い、す
すぎの時間が終了すると排水電磁弁１０を開放し、槽内
水位が相当に低く下がって水位検知スイッチ１３がリセ
ットすると、制御用のマイコンは振動検知スイッチ１７
が異常振動によって作動するか、蓋スイッチ２０が作動
するまでは脱水槽４を高速回転させる。

【０００５】脱水実行中に、特に回転初期に布（被洗濯
物）の偏り等の原因で外槽３が異常振動すると、振動検
知スイッチ１７がこれを検知して検知信号を出力する。
一方、マイコンは検知信号の到来数をカウントし、例え
ば５個入力すると異常振動状態であると判断する。マイ
コンが異常振動状態であると判断すると、脱水運転のま
ま、或いはモータ７を一旦停止してから、トライアック
のトリガを１〜２Ｈｚ毎に行なわせてモータ７を間欠回
転させることにより、実質的な脱水槽４の回転数を３０
０ｒｐｍ程度の低回転として脱水運転を続行する。な
お、マイコンには引き続き振動検知信号が入力されてお
り、洗濯物の水が切れ、ある時間内に検知信号が到来し
ない時は、間欠回転を停止し連続回転に切替える。そし
て上述の動作を繰返す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】昨今、全自動洗濯機は
大容量かつ省スペース、すなわち、洗濯容量を保ちつつ
各部の空間を小さく設計したものが望まれてきている。
従って、従来例として図８に示した全自動洗濯機では、
脱水運転時の、異常振動の発生後にも、注水して布の偏
りを修正せずに脱水回転数を低くして運転するのみであ
るため、十分な脱水或いはすすぎ状態が得られない。ま
たは、注水せずに脱水回転数を上昇させて運転したとし
ても、洗濯機本体の振動が大きく騒がしいばかりでな
く、偏った布の遠心力に耐え得る強度を持たせる必要が
生じる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の解決手段は、外
槽の変位を読み取るセンサを設け、洗濯兼脱水槽内に水
が残った状態で脱水運転を行い、その時の外槽変位量よ
り布の偏り具合を判定し、その量が大きい場合には脱水
運転を停止し、回転翼を動かすことにより布の偏り修正
を行う。また、洗濯兼脱水槽上面の開口部付近のみ脱水
孔を有し、洗い運転時には外槽には水を貯めない構造と
する。前記制御動作を布の偏り具合が良好になるまで繰
返し行う。また、前記制御動作をある規定回数行っても
布の偏りが修正されない場合には運転を停止すると共
に、ブザー等によりユーザーに報知する。

【０００８】前記制御動作を行い布の偏りが修正されな
い時は、その修正回数毎に回転翼の運転チャート或いは
運転時間を異なったものとする。さらに、前記の制御動
作を行った後も、継続して外槽変位を読み取り、時間経
過或いは脱水回転数に対して規定以上の変位を検知した
際には脱水回転数を低下させる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の全自動洗濯機の各
実施形態を図面に基づき説明する。

【００１０】＜基本構成＞本発明に用いる全自動洗濯機
の基本構成を図１に示す。図１において、１は機枠、２
は機枠１の上部後方に設けられた操作部、３は機枠１内
に防振機構２８により吊り下げられた外槽、４は外槽３
内に回転可能に取付けられた選択兼脱水槽、５は脱水
孔、６は回転翼である。また、７は外槽３の外底部に止
着された駆動モータであり、駆動モータ７は動力伝達機
構８を介して脱水槽４及び回転翼６に連係し、洗濯時に
は回転翼６を回転させ、脱水時には脱水槽４及び回転翼
６を高速回転させる。

【００１１】さらに、９は外槽３の底部に設けた排水
口、１０は排水電磁弁、１１は排水ホース、１２は外槽
３の底部に設けたエアートラップ、１３はエアートラッ
プ１２に圧力ホース１４を介して接続された水位検知ス
イッチ、１５は給水路１６中に設けた給水電磁弁であ
る。また、１７は機枠１内部に設けられたホール素子で
外槽３の対向する外面に設けられたマグネット１８との
組合わせにより外槽３の水平方向の変位を読み取る距離
センサ（変位検知手段）として働く。また、ホール素子
１７とマグネット１８の組合わせは１ケ所でなく、図２
に示すように、複数個設けることにより外槽の働きをよ
り精度良く検出することができる。

【００１２】一方、操作部２には制御回路２１が設けて
あり、制御回路２１は図３に示すように、制御の中心と
なるマイクロコンピュータ（マイコン）２２を内蔵す
る。また、マイコン２２には、各種操作キー群で構成さ
れる入力部２３、水位検知スイッチ１３、ホール素子１
７、蓋スイッチ２０等からの情報が入力される。さら
に、マイコン２２は、これらの情報に基づいて各種表示
手段２４、モータ７、排水電磁弁１０、給水電磁弁１
５、終了や異常を報知するブザー２７等の動作を制御す
る。

【００１３】全自動洗濯機の洗濯動作は、給水工程、洗
い工程から開始し、途中に排水工程、中間脱水工程、す
すぎ工程を経て排水工程、最終脱水工程に到り完了す
る。ここで、本発明の全自動洗濯機では、中間脱水工
程，最終脱水工程の前に、布の偏りを検出するために、
外槽の変位を検出する変位検出工程を行い、その検出値
に応じて布の偏り修正工程を行う。以下、上記全自動洗
濯機の布の偏り検出及び偏り修正工程について、各実施
形態毎にフローチャートに基づき説明する。

【００１４】＜第１の実施形態＞本発明の第１の実施形
態の全自動洗濯機を、図４のフローチャートに基づき説
明する。洗い、又は、すすぎ工程の時間が終了すると、
ステップＳ１でマイコン２２はモータ７を停止し、ステ
ップＳ２で排水電磁弁１０を開放し、ステップＳ３で、
水位検知スイッチ１３が、洗い運転の水位より一段階低
い水位を検知するまで排水を行う。

【００１５】そして、この水位を検知すると、ステップ
Ｓ４で排水電磁弁１０を閉じ、ステップＳ５でモータ７
を洗い、或いは、すすぎ時よりも短い周期で左右に回転
させることで、回転翼６の小刻みな動きで布の状態を均
一化させる。ある一定時間この動作を行った後に、ステ
ップＳ６で排水電磁弁１０を開放し、それと連動してク
ラッチ機構を接続した後、ステップＳ７でモータ７の脱
水回転方向（モータ７右回転）のみに通電を行う。

【００１６】これにより洗濯兼脱水槽４がゆっくりと回
転し、その際脱水槽４内の布が不均一なほど外槽３も大
きく振れる。ステップＳ８でそこでこの振れをホール素
子１７により定量的に読み取り、全体の負荷量や水位デ
ータ等と合わせてマイコン２２で判別し、実験的に求め
た規定値以下であれば、ステップＳ９に移行してモータ
７への通電を一時ストップさせ、ステップＳ１０で水位
検知スイッチ１３がリセットを検出した後、脱水工程に
移行して、再度モータ７へ通電を行い脱水運転を行う。

【００１７】なお、ステップＳ８で、外槽３が大きく振
れマイコン２２で規定値以上と判別した場合は、モータ
７への通電をストップさせ、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では排水電磁弁１０を閉じ、クラッチ機構
を遊離した状態で再度布の偏りを修正するため、ステッ
プＳ５でモータ７を左右へ回転させ、この動作をある一
定時間行い、ステップＳ６で排水電磁弁１０を開放し、
それと連動してクラッチ機構を接続した後、布の状態が
大きく変わったところで、ステップＳ７で再度短周期の
反転をある一定時間行い布の状態を均一化した後に、ス
テップＳ８に移行する。

【００１８】＜第２の実施形態＞本発明の第２の実施形
態の全自動洗濯機を、図５のフローチャートに基づき説
明する。上記第１の実施形態に示した一連の動作を行っ
ても布の状態が均一にならない場合として、小さな洗た
く用ネットに衣類が入れられた場合や衣類が絡み合った
場合等が考えられ、そのままでは洗濯機の偏り修正動作
のみでは、布の状態を改善することが不可能な場合があ
る。

【００１９】そこで、図５に示すように、上記ステップ
Ｓ８で外槽の振幅が規定値以下でなかった場合には、ス
テップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、偏り修
正工程を行った回数を示す修正回数Ｎが５より大きいか
否かを判断する。修正回数Ｎが５より大きい場合には、
ステップＳ１２に移行して、ユーザーに偏り修正ができ
ないことをブザー２７の報知音により知らせ、ユーザー
が布の状態が不均一となる原因を取り除いた後、ステッ
プ１３でユーザーが所定の運転キーを押すまで動作を停
止する。ステップＳ１３で運転キーが押されると、ステ
ップＳ１０に戻って、ステップＳ１０で水位がリセット
点の場合には脱水工程へ移行する。

【００２０】一方、ステップＳ１１で修正回数Ｎが５よ
り大きくない場合には、ステップＳ１４に移行する。ス
テップＳ１４で、修正回数Ｎを更新するために、既に記
憶されている修正回数Ｎに１を加えた値として、マイコ
ン２２に設けた記憶部に記憶する。ステップＳ１４で修
正回数Ｎの値を更新した後、ステップＳ４に戻って再度
偏り修正を実行する。なお、ステップＳ１１で修正回数
Ｎの値が５より大きいか否かを判断したが、これは５回
に限らず、実験的に求めた適切な値であればよい。

【００２１】＜第３の実施形態＞本発明の第３の実施形
態の全自動洗濯機を、図６のフローチャートに基づき説
明する。第３の実施形態は、上記第１の実施形態に示し
た布の状態の修正動作を行った後に、再度布の状態を判
別するために、ステップＳ８で外槽の振幅が規定値以下
かどうかを判断する。ステップＳ８で、外槽の振幅が規
定値以下でない、即ち、布の状態が不均一と判断した場
合は、ステップＳ１５に移行する。

【００２２】ステップＳ１５ではモータを停止して、ス
テップＳ１６では修正回数Ｎを更新するために、既に記
憶されている修正回数Ｎに１を加えた値として、マイコ
ン２２に設けた記憶部に記憶する。そして、布の状態に
対して前回の修正動作が不適切だと考え、それとは違っ
た力を加えるため、ステップＳ１７では、モータ左右反
転時間Ｔ１を、修正回数Ｎの関数として、下記の式１に
従って変更する。Ｔ１＝Ｔ１＋Ｎ・ｄＴ１（式１）なお、上記式１の右辺のＴ１は、既に設定されているモ
ータ左右反転時間であり、運転開始時に、所定の初期値
が設定される。また、ｄＴ１は、モータ左右反転時間の
修正値である。

【００２３】次に、ステップＳ１８では、モータ右運転
時間Ｔ２を、修正回数Ｎの関数として、下記の式２に従
って変更する。Ｔ１＝Ｔ１＋Ｎ・ｄＴ２（式２）なお、上記式２の右辺のＴ２は、既に設定されているモ
ータ右運転時間であり、運転開始時に、所定の初期値が
設定される。また、ｄＴ２は、モータ右運転時間の修正
値である。

【００２４】そして、上記のように各運転時間を変更し
た後、再度ステップＳ４に戻って偏り修正を行う。な
お、本実施形態では、回転翼６の運転チャートのモータ
の通電時間を長くしたが、ステップＳ５やステップＳ７
おける回転回数を、右方向に２回或いは３回と連続して
回転させる等の方法で変化させてもよい。なお、修正回
数Ｎが、所定の回数に達した場合に、偏り修正不能と判
断して、ブザーを鳴らして、ユーザーに報知してもよ
い。

【００２５】＜第４の実施形態＞なお、本発明の全自動
洗濯機としては、図１に示した構造のものだけでなく、
図７に示すように、洗濯兼脱水槽４の上面開口部付近の
みに脱水孔５を有し、洗い工程及びすすぎ工程時には、
外槽３に水を貯めない節水型の全自動洗濯機を用いて、
上記第１乃至第４の実施形態に示した制御を行ってもよ
い。

【００２６】そして、制御動作は、上記各実施形態と同
様であるが、外槽３の振れを検知し、布の偏り具合を判
別するため洗濯兼脱水槽４を回転させる場合、脱水槽４
の外周部と水の摩耗抵抗がないことと、外槽３全体の質
量が軽くなることから、より効果的に布の偏りを判別で
きる。

【００２７】以上の実施形態は種々の実験データに基づ
き布の状態を、負荷量と水位等のデータから判別し、脱
水運転を行っても振動が良好で脱水槽４と外槽３或いは
外槽３と機枠１との接触がないことを前提として脱水運
転に移行しているが、実際の脱水運転中にも外槽の変位
を読み取り、同時に脱水回転数もモータ７に設けた回転
センサ２９により読み取り、その相関から振動値として
大きい場合、或いは、極部的な遠心力による変形および
接触が発生すると考えられる変位と判断した場合は、モ
ータ７への通電を断続的に行う等で脱水回転数を低下さ
せると共に、必要に応じて脱水時間を延長させる等の処
置も行なってもよい。

【００２８】

【発明の効果】請求項１によれば、脱水槽内に所定量の
水を残した状態で、内部の被洗濯物の状態が均一かどう
かを判断するため、余分な水や時間を費やすことなく、
被洗濯物の状態を修正できると共に、短時間で低振動な
耐久性に優れた全自動洗濯機を提供できる。

【００２９】請求項２によれば、被洗濯物の状態検知か
ら偏り修正までの一連の工程を繰返し行うことにより、
多大な水や時間を費やすことなく、被洗濯物の状態をよ
り均一化し、或いは洗濯工程の自動移行をより確実なも
のとすることができる。

【００３０】請求項３によれば、ある規定回数の修正を
行っても被洗濯物の状態が改善されない時は報知するこ
とにより、使用者にその原因（被洗濯物の絡まり等）を
取り除く必要があることを伝え、洗濯工程を確実に行え
る手助けを行うことができる。

【００３１】請求項４によれば、被洗濯物の状態が前回
の修正で改善されていない場合は回転翼の制御方法を変
えることにより被洗濯物の状態をより確実に修正するこ
とができる。

【００３２】請求項５によれば、偏り修正工程を行った
後も、脱水運転中も外槽変位を引続き検出し、必要に応
じて脱水回転数を制御することにより、より確実に低振
動で耐久性に優れた全自動洗濯機を提供することができ
る。

【００３３】請求項６によれば、脱水運転時の外槽変位
を検知する時に、外槽と洗濯兼脱水槽の間に水がないこ
とから、より布の偏りによる外槽変位の違いを精度良く
検知でき、また、その抵抗が減少し、かつ外槽全体の重
量も軽くなり、消費電力を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前提となる全自動洗濯機の側断面図で
ある。

【図２】図１の全自動洗濯機の水平断面図である。

【図３】本発明の全自動洗濯機の制御ブロック図であ
る。

【図４】本発明の全自動洗濯機の第１の実施形態を示す
フローチャートである。

【図５】本発明の全自動洗濯機の第２の実施形態を示す
フローチャートである。

【図６】本発明の全自動洗濯機の第３の実施形態を示す
フローチャートである。

【図７】本発明の全自動洗濯機の第４の実施形態を示す
全自動洗濯機の側断面図である。

【図８】従来の全自動洗濯機の側断面図である。

【符号の説明】１機枠２操作部３外槽４洗濯兼脱水槽５脱水孔６回転翼７モータ８動力伝達機構９排水口１０排水電磁弁１１排水ホース１３水位検知スイッチ１４圧力ホース１５給水電磁弁１６給水路１７ホール素子１８マグネット２１制御回路２２マイコン２３入力部２０蓋スイッチ２７ブザー２８防振機構２９回転センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底部に回転翼を有する洗濯兼脱水層と、
該洗濯兼脱水槽を回転自在に内包する外槽と、該外槽を
機枠より防振支持する支持装置とから成る脱水洗濯機に
おいて、内部に所定量水が残った状態で該洗濯兼脱水槽の回転を
行うと共に、変位検出手段を用いて該回転時の上記外槽
の変位を検出する変位検出工程と、該変位検出手段の検
出値により、該洗濯兼脱水槽内の被洗濯物の偏り状態を
判定する偏り判定工程と、偏りが所定値より大きい場合
には脱水運転への移行を停止し、上記回転翼を動かして
該被洗濯物の偏り修正を行う偏り修正工程とを備えるこ
とを特徴とする全自動洗濯機。
【請求項２】上記偏り修正工程を行った後に、再度上
記偏り判定工程を行うと共に、偏りが所定値より大きい
場合には該偏り修正工程に移行することを特徴とする請
求項１に記載の全自動洗濯機。
【請求項３】上記偏り判定工程と上記偏り修正工程と
をある規定回数行っても、上記被洗濯物の偏りが修正さ
れない場合には、運転を停止して報知手段により報知す
る報知工程を行うことを特徴とする請求項３記載の全自
動洗濯機。
【請求項４】上記偏り判定工程と上記偏り修正工程と
の繰返しの回数毎に、上記回転翼の駆動手段への通電時
間運転、或いは、運転時間を変化させることを特徴とす
る請求項３に記載の全自動洗濯機。
【請求項５】脱水工程中も上記外槽変位を検知すると
共に、所定時間経過後、或いは脱水回転数に対して規定
以上の変位を検知した際には脱水回転数を低下させる脱
水安全手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の
全自動洗濯機。
【請求項６】上記洗濯兼脱水槽はその上部付近にのみ
脱水孔を有し、上記外槽には水を貯めずに洗い運転を行
なうと共に、上記変位検知手段を、該外槽の内面に配設する磁石と、
洗濯機本体に配設するホール素子とから構成することを
特徴とする請求項１に記載の全自動洗濯機。