JPH10201986A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水平軸を中心に回転自在に配設したドラム内
で洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水を行う洗濯機において、
水受け槽の水位に応じた時間で効率よく排水するととも
に、排水ポンプに空気が入ることなどのために排水でき
ていないときは再度排水し、次行程に残水の影響がない
ようにする。 【解決手段】 洗濯機本体９内に弾性的に支持した水受
け槽３内にドラム１を回転自在に配設し、水位検知手段
により水受け槽３内の水位を検知する。排水ポンプ１
６、第１のモータ１８、第２のモータ１９などの動作を
制御手段により制御し、制御手段は、水受け槽３内の水
を排水する排水ポンプ１６を排水開始時の水受け槽３内
の水位に応じた時間運転し、排水終了前の水位が所定水
位以下であれば次行程に移行し、所定水位より高ければ
再度排水するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水平軸を中心に回
転自在に配設したドラム内で洗濯物の洗濯、すすぎ、脱
水を行う洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の洗濯機は図６に示すよう
に構成していた。以下、その構成について説明する。

【０００３】図に示すように、ドラム１は、外周部に多
数の通水孔２を全面に設け、水受け槽３内に回転自在に
配設している。ドラム１の回転中心に水平軸４の一端を
固定し、水平軸４の他端にドラムプーリー５を固定して
いる。モータ６は、ベルト７によりドラムプーリー５と
連結し、ドラム１を回転駆動する。ドラム１の開口部に
蓋８を開閉自在に設けている。

【０００４】水受け槽３は、洗濯機本体９よりばね体１
０で吊り下げ、防振ダンパー１１により脱水時の振動が
洗濯機本体９に伝達されないように防振支持するととも
に、脱水時の振動を低減する重り１２を設けている。ヒ
ータ１３は、水受け槽３内の洗濯水を加熱するものであ
る。制御装置１４は、モータ６、ヒータ１３などの動作
を制御し、洗濯、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次
制御する。給水弁１５は水受け槽３内の給水するもので
あり、排水ポンプ１６は水受け槽３にホース１７で連結
し、水受け槽３内の洗濯水を排水するものである。

【０００５】上記構成において動作を説明すると、蓋８
を開いてドラム１内に洗濯物を投入し、運転を開始する
と、ドラム１をモータ６によって低速で回転すると、ド
ラム１内の洗濯物は持ち上げられて落下され、この動作
を続けながら給水弁１５より給水する。所定の水量が給
水されると、給水を停止して洗濯を続行し、ドラム１内
の洗濯物は持ち上げられて水面上に落下される。こうし
て洗濯行程が進行する。

【０００６】洗濯行程の後、排水ポンプ１６を駆動して
排水し、必要に応じて排水ポンプ１６を駆動しながらド
ラム１を高速で回転して中間脱水をし、すすぎ行程に入
る。すすぎ行程においても洗濯行程と同様の動作を行
う。脱水行程では、ドラム１は高速で回転駆動され、洗
濯物は遠心脱水される。このとき、ドラム１内の洗濯物
の片寄り、すなわちアンバランスが生じると、ドラム１
および水受け槽３は振動するが、防振ダンパー１１によ
り振動を減衰して洗濯機本体９に伝達されることはな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、排水行程で、排水ポンプ１６を駆動すると、水受
け槽３内の水はホース１７を通って排水ポンプ１６内に
入り、排水ポンプ１６の回転により排水される。

【０００８】このとき、水受け槽３内の水が少なくなる
と、排水ポンプ１６内にホース１７から水と同時に空気
が入る。排水ポンプ１６内に空気が入ると、排水ポンプ
１６の排水性能が極端に低下して排水することができ
ず、水受け槽３内に残水したまま次行程へ進むことにな
り、次行程に残水の影響、たとえば、すすぎ性能が低下
するという問題を有していた。

【０００９】また、排水ポンプ１６をインダクションモ
ータ、インダクタモータなどで駆動する場合、これらの
モータは商用電源の電圧でトルクが異なり、周波数で回
転数が異なるため、商用電源の電圧、周波数により排水
性能が変化し、商用電源の周波数が異なる場合、または
電源電圧変動が大きい場合には、所定の排水性能が得ら
れないという問題を有していた。

【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、水受け槽の水位に応じた時間で効率よく排水すると
ともに、排水ポンプに空気が入ることなどのために排水
できていないときは再度排水し、次行程に残水の影響が
ないようにすることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け槽
内にドラムを回転自在に配設し、水位検知手段により水
受け槽内の水位を検知する。モータ、排水手段などの動
作を制御手段により制御し、制御手段は、水受け槽内の
水を排水する排水手段を排水開始時の水受け槽内の水位
に応じた時間運転し、排水終了前の水位が所定水位以下
であれば次行程に移行し、所定水位より高ければ再度排
水するようにしたものである。

【００１２】これにより、水受け槽の水位に応じた時間
で効率よく排水できるとともに、排水手段に空気が入る
ことなどのために排水できていないときは再度排水し、
次行程に残水の影響がないようにすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け槽と、前記
水受け槽に内包し回転自在に配設したドラムと、前記ド
ラムを駆動するモータと、前記水受け槽内の水を排水す
る排水手段と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検
知手段と、前記モータ、排水手段などの動作を制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は、前記排水手段を排
水開始時の前記水受け槽内の水位に応じた時間運転し、
排水終了前の水位が所定水位以下であれば次行程に移行
し、所定水位より高ければ再度排水するようにしたもの
であり、排水手段を排水開始時の水受け槽内の水位に応
じた時間運転することで、最適時間で効率よく排水して
次行程に移行することができるとともに、排水手段に空
気が入ることなどのために排水できていないときは再度
排水し、次行程に残水の影響がないようにすることがで
きる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、次行程が給水行程で
あるとき、給水行程に入る前に所定時間排水するように
したものであり、排水行程を終了したとき、排水手段か
ら機外へ排水する排水ホースには残水があり、この残水
は排水手段の停止により排水手段に還流する。この状態
で、次行程の給水をすると、給水された水と還流した水
とがつながり、排水手段を駆動しなくてもサイフォン現
象により給水された水が排水されてしまう。次行程の給
水行程に入る前に所定時間排水手段を駆動して排水ホー
ス内の残水が排水手段に還流されない状態とし、給水さ
れた水とつながらないようにすることで、サイフォン現
象により給水された水が排水されてしまうのを防止する
ことができる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の発明において、商用電源の電圧を検知す
る電圧検知手段と、商用電源の周波数を検知する周波数
検知手段とを備え、制御手段は、商用電源の電圧および
周波数に応じて、排水手段に印加する電圧の導通角を制
御するようにしたものであり、排水手段をインダクショ
ンモータ、インダクタモータなどで駆動した場合でも、
商用電源の電圧および周波数に応じて、排水手段に印加
する電圧の導通角を制御することで、回転数を一定に制
御することができ、商用電源の電圧、周波数が変化して
も一定の排水性能を得ることができ、排水手段を排水開
始時の水受け槽内の水位に応じた時間運転したとき、排
水終了前の水位が所定水位以下まで排水することができ
る。

【００１６】請求項４に記載の発明は、上記請求項３に
記載の発明において、制御手段は、排水手段の起動時に
全導通の電圧を印加するようにしたものであり、排水手
段の起動時には大きな起動トルクを必要とするため、起
動時に全導通の電圧を印加することで、短時間に、かつ
確実に起動させることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同
一符号を付して説明を省略する。

【００１８】（実施例１）図１および図２に示すよう
に、第１のモータ（モータ）１８は、ドラム１を第１の
回転数Ｎ1（たとえば、５３ｒｐｍ）で回転させて、洗
濯またはすすぎをするものであり、第２のモータ（モー
タ）１９は、ドラム１を第２の回転数Ｎ2（たとえば、
１０００ｒｐｍ）で回転させて脱水する。これら第１の
モータ１８および第２のモータ１９は、インダクション
モータで構成し、それぞれベルト２０、２１を介して従
動プーリー２２に連結している。

【００１９】従動プーリー２２は、２種の減速比を有し
ており、第１のモータ１８をベルト２０を介して減速比
が大きい従動プーリー２２ａと連結し、第２のモータ１
９をベルト２１を介して減速比が小さい従動プーリー２
２ｂと連結し、ドラム１の回転中心に一端を固定した水
平軸４の他端に固定している。

【００２０】水位検知手段２３は、水受け槽３に連結
し、水受け槽３内の水位に応じた圧力で動作するダイヤ
フラムに磁性体（いずれも図示せず）を固着しておき、
この磁性体をコイル（図示せず）の中心に移動自在に装
着し、このコイルを用いて発振回路を形成し、水受け槽
３内の水位に応じた圧力によるダイヤフラムの動きによ
り磁性体とコイルとの位置関係を変化させて、コイルの
インダクタンスを変化させ、発振回路の発振周波数の変
化を検知することで、水受け槽３内の水位を検知するよ
うに構成している。

【００２１】給水弁１５は給水ホース２４を接続して水
受け槽３に給水し、排水ポンプ（排水手段）１６は排水
ホース２５を通して機外へ排水するようにしている。

【００２２】制御装置２６は、第１のモータ１８、第２
のモータ１９などを制御するもので、図３に示すように
構成している。制御手段２７は、マイクロコンピュータ
で構成し、双方向性サイリスタなどで構成したパワース
イッチング手段２８を介して、ヒータ１３、給水弁１
５、排水ポンプ１６、第１のモータ１８、第２のモータ
１９などを制御し、洗濯、すすぎ、脱水の一連の行程を
逐次制御する。ヒータ１３は、水受け槽３内の洗濯水を
加熱するものである。

【００２３】入力設定手段２９は、使用者が必要な設定
コース、動作のスタートなどを入力するもので、制御手
段２７に入力している。表示手段３０は、入力設定手段
２９による設定内容、動作状態などを表示する。水温検
知手段３１は、水受け槽３内の水温を検知して制御手段
２７に入力している。回転数検知手段３２は、第１のモ
ータ１８の回転数を検知することでドラム１の回転数を
検知し、制御手段２７に入力している。記憶手段３３
は、一連の制御に必要なデータなどを記憶している。な
お、３４は商用電源、３５は電源スイッチである。

【００２４】制御手段２７は、（表１）に示すように、
排水ポンプ１６を排水開始時の水受け槽３内の水位に応
じた時間運転し、排水終了前の水位が所定水位（たとえ
ば、水柱９０mm）以下であれば次行程に移行し、所定水
位より高ければ所定時間（たとえば、３秒間）停止させ
た後、再度排水するようにしている。所定水位（水柱９
０mm）は、水受け槽３の底面より低い水位である。

【００２５】

【表１】

【００２６】上記構成において動作を説明すると、蓋８
を開いてドラム１内に洗濯物を投入し、電源スイッチ３
５をオンした後、入力設定手段２９のスタートスイッチ
（図示せず）を操作して運転を開始すると、第１のモー
タ１８を駆動すると同時に給水弁１５が動作して給水
し、水位検知手段２３により所定の水位を検知すると給
水を停止する。洗濯行程では、洗濯物に水が浸み込むた
め補給水しながら、ドラム１は第１のモータ１８によっ
て第１の回転数Ｎ1で回転駆動され、ドラム１内の洗濯
物は持ち上げられて水面上に落下され、洗濯される。

【００２７】このとき、ヒータ１３に通電して水受け槽
３内の洗濯水を加熱し、水温検知手段３１により水受け
槽３内の水温を検知して、洗濯水の温度をほぼ一定の温
度に制御する。洗濯行程が終了すると、排水ポンプ１６
が動作して水受け槽３内の洗濯水を排水する。その後、
すすぎ行程を経由して脱水行程では、ドラム１は第２の
モータ１９により第２の回転数Ｎ2で回転駆動され、洗
濯物は遠心脱水される。

【００２８】つぎに、図４を参照しながら排水行程の動
作を説明する。図４のステップ４０で動作を開始し、ス
テップ４１水位検知手段２３のより水受け槽３の水位を
検知し、検知した水位に基づいて、ステップ４２で（表
１）により排水時間を設定する。ステップ４３で制御手
段２７に内蔵したタイマーをスタートさせるとともに、
ステップ４４で排水ポンプ１６をオンして排水を開始す
る。

【００２９】排水ポンプ１６をオンして排水をしている
とき、排水ポンプ１６内にホース１７から水と同時に空
気が入らなければ、ステップ４５で所定水位（水柱９０
mm）以下になり、ステップ４６で（表１）により設定し
た排水時間が経過すると、ステップ４７で排水ポンプ１
６をオフし、ステップ４８でタイマーをリセットし、ス
テップ４９で次行程に移行する。

【００３０】排水ポンプ１６をオンして排水をしている
とき、排水ポンプ１６内にホース１７から水と同時に空
気が入ると、排水ポンプ１６の排水性能が極端に低下し
て排水することができず、ステップ４５で所定水位（水
柱９０mm）以下になる前に、ステップ５０で（表１）に
より設定した排水時間が経過する。このときは、ステッ
プ５１で排水ポンプ１６をオフして排水ポンプ１６内の
空気を出し、ステップ５２で所定時間（３秒間）経過
後、ステップ５３で再度排水ポンプ１６を駆動して排水
する。

【００３１】ステップ５４で所定水位（水柱９０mm）以
下になり、ステップ５５で（表１）により設定した排水
時間が経過すると、ステップ５６で排水ポンプ１６をオ
フし、ステップ５７でタイマーをリセットし、ステップ
４９で次行程に移行する。なお、ステップ５５で（表
１）により設定した排水時間が経過すると、ステップ５
６に移行するようにしているが、ステップ５５では、
（表１）により設定した排水時間より短い一定時間とし
てもよい。

【００３２】ステップ５４で所定水位（水柱９０mm）以
下になる前に、ステップ５９で（表１）により設定した
排水時間が経過すると、ステップ６０で第２の所定時間
（たとえば、２０秒間）経過した後、ステップ６１で排
水ポンプ１６をオフし、ステップ６２でタイマーをリセ
ットし、ステップ６３で次行程に移行する。

【００３３】このように本実施例によれば、排水ポンプ
１６を排水開始時の水受け槽３内の水位に応じた時間運
転し、排水終了前の水位が所定水位以下であれば次行程
に移行し、所定水位より高ければ再度排水するようにし
たので、排水ポンプ１６を排水開始時の水受け槽３内の
水位に応じた時間運転することで、最適時間で効率よく
排水して次行程に移行することができるとともに、排水
ポンプ１６に空気が入ったり、リントが詰まることなど
のために排水できていないときは、所定時間経過後、再
度排水して完全に排水し、次行程に残水の影響がないよ
うにすることができる。

【００３４】（実施例２）図３における制御手段２７
は、次行程が給水行程であるとき、次行程の給水行程に
入る前に所定時間排水するようにしている。他の構成は
上記実施例１と同じである。

【００３５】上記構成において動作を説明すると、上記
実施例１の動作により排水行程を終了したとき、排水ポ
ンプ１６から機外へ排水する排水ホース２５には残水が
あり、この残水は排水ポンプ１６の停止により排水ポン
プ１６に還流する。この状態で、次行程の給水をする
と、給水された水と還流した水とがつながり、排水ポン
プ１６を駆動しなくてもサイフォン現象により給水され
た水が排水されてしまう。

【００３６】この現象をなくするために、次行程の給水
行程に入る前に、所定時間（たとえば、３秒間）排水ポ
ンプ１６を駆動する。その結果、排水ホース２５内の残
水と給水された水とがつながらないようにすることがで
き、サイフォン現象により給水された水が排水されてし
まうのを防止することができる。

【００３７】なお、本実施例では、次行程が給水行程で
あるとき、次行程の給水行程に入る前に所定時間排水す
るようにしているが、次行程が給水行程であるとき、給
水前に水位検知手段２３が所定の水位を検知したとき、
排水ホース２５の残水が排水ポンプ１６に還流したと判
断して、所定時間排水するようにしてもよい。

【００３８】（実施例３）図５に示すように、電圧検知
手段３６は商用電源３４の電圧を検知し、周波数検知手
段３７は、商用電源３４の周波数を検知し、それぞれ制
御手段３８に入力している。制御手段３８は、商用電源
３４の電圧および周波数に応じて、パワースイッチング
手段２８を介して位相制御し、（表２）に示すように、
排水ポンプ１６に印加する電圧の導通角を制御するよう
にしている。ここで、導通角は、周波数が５０Ｈｚで全
導通のときは１０ミリ秒である。

【００３９】

【表２】

【００４０】また、排水ポンプ１６の起動時には、商用
電源３４の全導通の電圧を印加するようにしている。他
の構成は上記実施例１と同じである。

【００４１】上記構成において動作を説明すると、排水
ポンプ１６をインダクションモータ、インダクタモータ
などで駆動した場合には、これらのモータは商用電源３
４の電圧でトルクが異なり、周波数で回転数が異なるた
め、商用電源３４の全導通の電圧を印加した場合は、商
用電源３４の電圧、周波数により排水性能が変化する。

【００４２】商用電源３４の電圧および周波数に応じ
て、排水ポンプ１６に印加する電圧の導通角を制御する
ことで、回転数を一定に制御することができ、商用電源
３４の電圧、周波数が変化しても一定の排水性能を得る
ことができ、排水ポンプ１６を排水開始時の水受け槽３
内の水位に応じた時間運転したとき、排水終了前の水位
が所定水位以下まで排水することができる。

【００４３】また、排水ポンプ１６の起動時には大きな
起動トルクを必要とするため、起動時に商用電源３４の
全導通の電圧を印加することで、短時間に、かつ確実に
起動させることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け
槽と、前記水受け槽に内包し回転自在に配設したドラム
と、前記ドラムを駆動するモータと、前記水受け槽内の
水を排水する排水手段と、前記水受け槽内の水位を検知
する水位検知手段と、前記モータ、排水手段などの動作
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記排
水手段を排水開始時の前記水受け槽内の水位に応じた時
間運転し、排水終了前の水位が所定水位以下であれば次
行程に移行し、所定水位より高ければ再度排水するよう
にしたから、排水手段を排水開始時の水受け槽内の水位
に応じた時間運転することで、最適時間で効率よく排水
して次行程に移行することができるとともに、排水手段
に空気が入ったり、リントが詰まることで排水できてい
ないときは、所定時間後再度排水して完全に排水し、次
行程に残水の影響がないようにすることができる。

【００４５】また、請求項２に記載の発明によれば、制
御手段は、次行程が給水行程であるとき、給水行程に入
る前に所定時間排水するようにしたから、排水行程を終
了したとき、排水手段から機外へ排水する排水ホース内
の残水が排水手段に還流しても、次行程の給水行程に入
る前に所定時間排水手段を駆動することで、残水と給水
された水とつながらないようにすることができ、サイフ
ォン現象により給水された水が排水されてしまうのを防
止することができる。

【００４６】また、請求項３に記載の発明によれば、商
用電源の電圧を検知する電圧検知手段と、商用電源の周
波数を検知する周波数検知手段とを備え、制御手段は、
商用電源の電圧および周波数に応じて、排水手段に印加
する電圧の導通角を制御するようにしたから、排水手段
をインダクションモータ、インダクタモータなどで駆動
した場合でも、回転数を一定に制御することができ、商
用電源の電圧、周波数が変化しても一定の排水性能を得
ることができ、排水手段を排水開始時の水受け槽内の水
位に応じた時間運転したとき、排水終了前の水位が所定
水位以下まで排水することができる。

【００４７】また、請求項４に記載の発明によれば、制
御手段は、排水手段の起動時に全導通の電圧を印加する
ようにしたから、排水手段の起動時には大きな起動トル
クを発生することができ、短時間に、かつ確実に起動さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機の断面図

【図２】同洗濯機の一部切欠した斜視図

【図３】同洗濯機のブロック回路図

【図４】同洗濯機の要部動作フローチャート

【図５】本発明の第３の実施例の洗濯機のブロック回路
図

【図６】従来の脱水兼用洗濯機の断面図

【符号の説明】

１ ドラム ３ 水受け槽 ９ 洗濯機本体 １６ 排水ポンプ（排水手段） １８ 第１のモータ（モータ） １９ 第２のモータ（モータ） ２３ 水位検知手段 ２７ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼橋 武人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け
   槽と、前記水受け槽に内包し回転自在に配設したドラム
   と、前記ドラムを駆動するモータと、前記水受け槽内の
   水を排水する排水手段と、前記水受け槽内の水位を検知
   する水位検知手段と、前記モータ、排水手段などの動作
   を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記排
   水手段を排水開始時の前記水受け槽内の水位に応じた時
   間運転し、排水終了前の水位が所定水位以下であれば次
   行程に移行し、所定水位より高ければ再度排水するよう
   にした洗濯機。
2. 【請求項２】 制御手段は、次行程が給水行程であると
   き、給水行程に入る前に所定時間排水するようにした請
   求項１記載の洗濯機。
3. 【請求項３】 商用電源の電圧を検知する電圧検知手段
   と、商用電源の周波数を検知する周波数検知手段とを備
   え、制御手段は、商用電源の電圧および周波数に応じ
   て、排水手段に印加する電圧の導通角を制御するように
   した請求項１または２記載の洗濯機。
4. 【請求項４】 制御手段は、排水手段の起動時に全導通
   の電圧を印加するようにした請求項３記載の洗濯機。