JPS6156000B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は脱水運転を制御するための脱水率検出
器に関する。 従来、例えば二槽式洗濯機や全自動形洗濯機に
於いて、その洗濯運転後等に行なわれる脱水運転
はすべてがタイマーによつて制御される様になつ
ており、そのため洗濯物（被脱水物）の量が少な
く短時間の運転で済むものを無駄に長く運転を続
けたり、逆に被脱水物の量が多く長時間の運転を
要するものを短時間或いは設定されただけの時間
の運転で済ませたりすることがあり、前者の場合
には電力等を無駄に多く消費するし、後者の場合
には確かな脱水効果が得られないという欠点があ
つた。 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであ
り、従つてその目的とするところは、被脱水物の
量等に応じた効率の良い又確かな脱水運転を行な
わしめ得る極めて有用な脱水率検出器を提供する
にある。 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。先ず第１図に於いて、１は全自動形洗濯機の
外箱であり、２は外箱１内に配設した水受槽、３
は水受槽２内に配設した回転槽である。回転槽３
は上記水受槽２下のモータ４により回転せられる
様になつていて、回転槽３内の撹拌翼５もまたモ
ータ４により回転せられる様になつている。但
し、これらは脱水運転時及び洗濯運転時に分けて
回転せられるものである。一方、、６は外箱１上
に配設した上面板で、中央部に洗濯物出入口７を
有すると共に該出入口７を開閉する蓋８を有し、
後部には操作箱部９を有していて、この操作箱部
９に第２図に示す電子制御回路１０を組込んだボ
ツクス１１を配設している。上記電子制御回路１
０は第３図に示す「給水」から「終了報知」まで
の行程を自動的に行なわせるためのものであつ
て、基本的には電子タイマー１２、演算処理装置
１３、クロツクコントロール回路１４、メモリー
１５、インプツトバツフアコントロール回路１６
及びアウトプツトバツフアコントロール回路１７
により構成しており、何れも公知であるからその
詳細な説明は省略する。ここで、上記インプツト
バツフアコントロール回路１６に接続した外部入
力部１８に於いて、１９は洗濯機全体に電源を供
給するための電源スイツチ、２０は前述の蓋８の
開閉に連動する蓋スイツチ、２１は水受槽２内の
水位に応動する水位スイツチ、２２は行程の組合
わせ内容を設定するためのプログラム設定スイツ
チであり、又、２３は後に詳述する脱水率検出器
の受光素子例えばフオトトランジスタで、これが
その出力（電流値）を増幅器２４に供給し、増幅
器２４は前記演算処理装置１３から検出動作信号
Ｓを受けてより供給された出力に基づきそれが第
４図に示す脱水完了の設定値に達するまではオフ
を保ち設定値に達してからはオンする様になつて
いる。これ以外上記外部入力部１８の各スイツチ
１９乃至２２はその夫々の状態をフリツプフロツ
プ回路等の状態変換器２５乃至２８により各々論
理値

〔０〕，〔１〕に変換せられるものである。
尚、上述の検出動作信号Ｓは脱水行程の開始から
回転槽３が適当な回転数に達するまでの時間Ｔを
経た後に発せられる。一方、前記アウトプツトバ
ツフアコントロール回路１７に接続した外部出力
部２９に於いて、３０は排水弁用及びブレーキ装
置用のマグネツト、３１は給水弁用のマグネツト
であり、モータ４については先に述べた如くで、
３２は前記フオトトランジスタ２３と対をなす例
えば発光ダイオード要するに発光素子であり、３
３は終了報知用のブザーで、夫々サイリスタ等の
スイツチング素子３４乃至３８によつて通電制御
せられる様になつている。而して演算処理装置１
３は、状態変換器２５乃至２８及び増幅器２４に
現われた外部入力部１８の各部の状態をインプツ
トバツフアコントロール回路１６を介して読込み
メモリー１５から読出して演算した結果をアウト
プツトバツフアコントロール回路１７に与えてス
イツチング素子３４乃至３８を介し外部出力部２
９の各部を制御するもので、クロツクコントロー
ル回路１４を介して制御する電子タイマー１２の
動作とも合わせ、例えば最も標準的な行程の組合
わせを設定した場合には第３図に示す行程のすべ
てを順次行なう様になつている。 さて、第５図に於いて、３９は脱水率検出器で
あり、ベース４０に前述の発光ダイオード３２と
フオトトランジスタ２３とを並置状態に取着し且
つそれらの間にあつて発光ダイオード３２から発
せられる光を図中二点鎖線で示す如く屈折させフ
オトトランジスタ２３に到達せしめるプリズム４
１を取着して成るものにて、全体に第１図に示す
如く前記回転槽３を包囲した水受槽２の下部に取
着し、そのうち特にプリズム４１に上記回転槽３
から振切られる水がかかる様にしている。尚、第
５図中４２，４３は上記発光ダイオード３２及び
フオトトランジスタ２３の各リード線である。 次に上記構成の本実施例の作用を述べる。第３
図に示す行程中「給水」はマグネツト３１が通電
されて図示しない給水弁を開放させることによつ
て行なわれ、「洗い」は給水開始罪設定水位に達
したところで水位スイツチ２１が動作することに
基づき上記マグネツト３１が断電される代わりに
モータ４が通電されて撹拌翼５を回転させること
によつて行なわれ、「排水」は電子タイマー１２
による上記「洗い」時間の経過後モータ４が断電
される代わりにグネツト３０が通電されて図示し
ない排水弁を開放させることによつて行なわれ、
そして又電子タイマー１２による上記「排水」時
間の経過後前述同様の「給水」を経ての「すす
ぎ」は前述の「洗い」同様に但し「洗い」とは違
つて洗剤を含まぬ清水にて行なわれ、更に前述同
様の「排水」を行なつて後の「脱水」はマグネツ
ト３０の通電状態維持のもとにモータ４が通電さ
れて回転槽３を回転させることによつて行なわれ
る。この脱水工程時、上述の如く回転せられた回
転槽３はその遠心力によつて図示しない被脱水物
から脱せられた水を振切るもので、一方これまで
の間運転開始当初より通電された発光ダイオード
３２は脱水開始当初プリズム４１を介してフオト
トランジスタ２３に光を送り該フオトトランジス
タ２３に一定の出力（電流）を生じさせ続ける
が、上述の如く被脱水物から脱せられた水が一時
的に水受槽２内に溜まつてプリズム４１が水中に
没する様になると、上記発光ダイオード３２から
発せられた光もプリズム４１によつて屈折される
ことなく透過してフオトトランジスタ２３には届
かず、従つてこの時点でフオトトランジスタ２３
の出力は急激に減少する。然しながら、上記水受
槽２内に溜まつた水はその後速やかに排出せられ
るもので、これによりプリズム４１は水没状態か
ら脱するが、然し、その後も被脱水物からは水が
出続け、その水滴がプリズム４１にかかつて付着
するため前記発光ダイオード３２から発せられた
光はその水滴の付着した部分で第６図中二点鎖線
矢印で示す如く乱反射しフオトトランジスタ２３
にはやはり届かない。従つてフオトトランジスタ
２３の出力も減少したままであるが、やがて被脱
水物から出る水が少なくなつてプリズム４１に付
着する水滴が減少すると、発光ダイオード３２の
光もプリズム４１に正しく屈折される機会が多く
なつてフオトトランジスタ２３に多く届く様にな
り、このためフオトトランジスタ２３の出力も漸
次増加回復する。このときに脱水開始当初より時
間Ｔを経て演算処理装置１３から検出動作信号Ｓ
を受ける増幅器２４は、その信号Ｓを受けてより
直ちに検出動作を開始し、漸次上昇した上記フオ
トトランジスタ２３の出力が脱水完了の設定値に
達したところでオンしてそれをインプツトバツフ
アコントロール回路１６を介して演算処理装置１
３に与える。すると、演算処理装置１３はアウト
プツトバツフアコントロール回路１７からスイツ
チング素子３６を介してモータ４を断電すると同
時にスイツチング素子３４を介してマグネツト３
０を断電し、従つて回転槽３はモータ４の運転停
止と併せて図示しないブレーキ装置により受ける
制動力にて速やかに回転を停止し、斯くして脱運
転（脱水行程）が終了せられる。尚、この後の各
行程は夫々前述同様に行なわれるもので、最後の
「終了報知」ではブザー３３が通電されて鳴動す
ることにより行程のすべてが終了したことを報知
する。 この様な本実施例によれば、プリズム４１に水
がかからない場合には発光素子たる発光ダイオー
ド３２からの光が受光素子たるフオトトランジス
タ２３により受光されること、及びプリズム４１
に水がかかつた場合にはフオトトランジスタ２３
での受光がないことによつて、脱水率を良好に検
出できる。しかもこの場合、プリズム４１に水が
付着した状態で該プリズム４１における水付着部
分での屈折率が大きく変化して光の乱反射を生
じ、この結果、その光が発光ダイオード３２から
フオトトランジスタ２３への光路から大きく逸脱
するから、プリズム４１に水がかかつた場合とか
からない場合とを明確に区別して検出できる。
尚、回転槽３によつて脱水された水については、
その水質の違いや洗剤濃度の違いによつて水自体
の屈折率が異なることから、プリズム４１に水が
かかつた場合に光をフオトトランジスタ２３が誤
検出する懸念が生じるも、しかし本実施例によれ
ば、水そのものの付着によつてプリズム４１での
屈折率が大きく変化するから、水自体の屈折率変
化程度ではその屈折光がフオトトランジスタ２３
に入射することはなく、総じて、脱水率検出を正
確に行ない得る。さらに、本実施例によれば、発
光ダイオード３２からフオトトラジスタ２３への
光路が屈折率が一定のプリズム４１によつて構成
されるから、これら発光ダイオード３２及びフオ
トトランジスタ２３の配置に関する設計も簡単に
行ない得、又、本実施例よれば、プリズム４１を
水がかかる部位に設ければ、所要の脱水率検出を
充分に行ない得るから、プリズム４１に対する集
水構造等を不要ならしめ得て、構成の簡単化も図
り得る。 以上本発明の一実施例を述べたが、本発明はそ
れに限られるものではなく、例えば脱水時にフオ
トトランジスタ２３に生ずる出力の瞬間的な変化
を積分器等によつて平均化する様にするとか或い
はその出力が設定値に達して後或る時間例えば数
秒間を経てから脱水行程を終了させる様にすると
かいつたことも可能である。 その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例
にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しな
い範囲内での種々の変更が可能なものである。 以上の記述で明らかな様に本発明の脱水率検出
器は、発光素子及び受光素子並びにこれらの間に
あつて前記発光素子から発せられた光を屈折させ
前記受光素子に到達せしめるプリズムとを具備
し、そのプリズムを被脱水物から脱せられた水が
かかる位置に設けて成るものにて、脱水率を水の
水質及び洗剤濃度の変化に何ら関係なく正しく検
出でき、従つて被脱水物の量が多ければ長く少な
ければ短くという様にその被脱水物の量等に応じ
た効率の良い又確かな脱水運転を行なわしめ得、
さらに、設計の簡単化及び構成の簡単化も図り得
るものであり、もとより前述の如き全自動形洗濯
機に限らず例えば通常の二槽式洗濯機或いは脱水
機単体のもの等にも使用でき、極めて有用なもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は発明の一実施例を示したものにて、第１
図は本装置を装備た全自動形洗濯機の概略縦断側
面図、第２図は電子制御回路と外部入力部及び外
部出力部のブロツク図、第３図は行程図、第４図
は脱水率検出のための特性図、第５図は脱水率検
出器単体の拡大斜視図、第６図は動作中にある脱
水率検出器単体の拡大斜視図である。 図中、２は水受槽、３は回転槽、４はモータ、
１０は電子制御回路、１８は外部入力部、２３は
フオトトランジスタ（受光素子）、２４は増幅
器、２９は外部出力部、３２は発光ダイオード
（発光素子）、３９は脱水率検出器、４１はプリズ
ムである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光素子及び受光素子並びにこれらの間にあ
   つて前記発光素子から発せられた光を屈折させ前
   記受光素子に到達せしめるプリズムとを具備し、
   そのプリズムを被脱水物から脱せられた水がかか
   る位置に設けて成る脱水率検出器。