JPS62292193A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、布量（布種・布重量・布質）に応じて最適な
水位を設定する洗濯機に関するものである０ ２ページ 従来の技術 超音波を用いて距離を測定する技術は古くから知られて
おり、洗濯機に超音波を利用し、布量を検出し、給水量
等を自動的に設定する方法は種々提案されている。

一例として、洗濯物投入前に超音波により洗濯槽の底ま
での距離を測定し、次に洗濯物を投入して洗濯物の布の
上面までの距離を測定し、両者を比較して布量を判定し
給水量等を設定しているものが知られている。

また、他の例としては、布量検出精度を上げるために、
脱水を行うバスケットを回転させながら超音波で布量を
測定しているものが知られている。

さらに、他の例としては、上記従来例の他に超音波を用
いて布量と水位の両方を検知する方法や、超音波の反射
を良くするために洗濯物の上面をぬらす散水装置を具備
すること等が提案されている。

さらに、また超音波を用いた給水量検知装置が提案され
ており、これは布量を検知する手段と、布量が給水効果
により押さえられたことを検知す３ベージ る手段と、給水を継続することにより布表面が押し上げ
られることを検知する手段とから構成されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、従来例の基本的な考えは、布量を超音波で測定
し、その結果にもとづいて水位を決めるものであり、布
の形状、投入したときの状態、布質などによって測定結
果がかなりばらつき、精度良く布量を検知することがで
きない。また精度を上げる方法として、超音波送受信器
を洗濯槽の中心よりずらして設け、バスケットを回転さ
せながら布量を検知する方法では、実際問題として検知
時にバスケットを回転させることは大変困難である。さ
らに散水装置により布の上面を押さえたり、給水過程に
おける布の動きを検知して布量を検知する方法では、前
者は布を均一にするには不充分であり、後者は処理が複
雑であり精度も悪い。

すなわち従来の技術では布量に最適な水位を決めること
が難しい。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、基本的に布
量そのものを検出して水位を設定するのではなく、すで
に設定した水位（低から高へ段階的に上げて行く）が布
回りさせるのに必要十分な水位であるかどうかを判定す
ることにより、布量に適切な水位を精度良く設定するも
のである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明の洗濯機は、洗濯機の
上方に設けた超音波送受信器と、所定の水位まで給水す
るための給水手段と、布と水をかくはんするためのかく
はん翼およびモータと、かくはん停止後前記超音波送受
信器により、被測定物までの距離を測定する距離測定手
段と、これらの距離データにもとづいて布の動き具合を
判断する布回り判定手段と、この布回り判定手段の出力
を記憶する記憶手段と、この記憶手段の複数個の出力を
お互いに比較する比較手段と、この比較手段の出力によ
って、その水位が適性水位か否かを判定する適性水位判
定手段から構成され、水位（低から高へ段階的に上げて
行く）が布回りさせるのに必要十分な水位であるかどう
かを判定し、６ページ 布量に適切な水位を設定するものである。

作　　用 上記構成において布と水をかくはんすることにより布と
水を充分なじませ、布の形状、投入したときの布状態、
布質などによるばらつきをおさえ、かくはん停止後の布
の動き具合を判断して、そのときの設定水位が適切であ
るかどうかを判定し、また水面下に布が全部沈んでしま
っている場合でも、動き具合のパターンにより適性水位
の誤判定を防ぎ、布量に最適な水位を設定することがで
きる０ 実施例 実施例を説明するまえに、本発明の前提となる「布量に
最適な水位」とはいかなるものであるかについて説明す
る。

実験室で数名の女性に洗濯機を使用してもらい、布の重
量、布の種類を変えて、それらの洗濯物を洗濯するのに
最も適切な水位はどれであるかを経験もふまえて判断し
てもらった。水位は「少」（２Ｊ）Ｊ低Ｊ　（ｓ２１　
）　、　［中Ｊ（３６１）６ベー７′ 「高」（４０１）がマニュアルで選択できるようにした
。その結果、判断の個人差は殆んどなく、布重量と布種
類によって水位が決められることが分った。逆に言えば
、ある洗濯物に適切な水位を決める場合、布の重量のみ
ならず、布の種類（体積、布質）も大きく関与している
ことが分った。

その結果を第３図に示す。

図において、斜線の部分が特定の布種における布重量に
最適な水位である。Ｑ印は本発明の一実施例０：）−／
ミュレーション結果であり後述する。

一方、この実験結果から使用者がどのような判断に基づ
いて水位を決めているかを考察するために、逆に実験結
果の状態を設定（重量・種類・水位を設定）し、布と水
をかくはんしてその様子を見た。その結果、すべての水
位は、布まわりが非常に良くかくはんを停止しても慣性
で良く動いていることが分った。逆にその水位よりも低
いと、かくはん中は布が動いているが、かくはんを停止
すると水が少ないため、直ちに布の動きは停止すること
が判った。すなわち、使用者は布量を目視７ベー／゛ で判断し、水位を１段階づつ増やしていき、布と水を適
度にかくはんし、布の動き具合を判断して水位を設定し
ていることが分った。

なお、第３図には、３種類の布についての実験結果を示
したが、実際の実験は１２種類の布種それぞれについて
行った。布重量に対する最適水位はそれぞれ異なるが、
水位を決める判断基準はすべて上述した考え方によるこ
とが分った。

以下、上述した水位設定の基本的な考え方を実現する本
発明の一実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。図
において、１は洗濯槽であり、上方に槽の中心よりずら
して超音波送受信器２を設けている０ ３は超音波送受信器２と接続した超音波送受信回路を含
む距離測定手段であり、４は洗濯槽１へ給水する給水手
段、５は水位センサであり、給水手段４との作用により
水位は［少Ｊ　（２４ｚ　）　＋「低」（３２／　）　
ｌ　ｒ中Ｊ（３６Ａ！　）、ｒ高」（４０Ａ’　）の４
段階に設定可能である。６は洗濯槽１の内底部に設けた
かくはん翼、７はかくはん翼６を駆動するモータである
。８はマイクロコンピュータ−およびインターフェース
回路であり、その布回り判定手段９、それを実現する布
判定手段１０、統計処理手段１１、そして記憶手段１４
、比較手段１５、適性水位判定手段１２、行程パラメー
タ設定手段１３はマイコンのプログラムで実現する。そ
して、上記したかくはん翼６とモータ７は水位設定時に
布と水をかくはんさせるものである。布回り判定手段９
は、布判定手段１０と統計処理手段１１とからなってお
り、布判定手段１０はかくはん停止後超音波送受信器２
により被測定物（水又は洗濯物）までの距離を複数回測
定し、それら距離データの差が所定の範囲にある場合を
布と判定する。

そしてその距離データの中心値（代表値）を記憶手段１
４に出力する。統計処理手段１１は、かくはん、測定、
記憶を複数回くり返し、洗濯槽内全域について距離を測
定し布の比率を算出する。比較手段１６では、記憶手段
１４に記憶されている９ベーノ 距離データの中心値をお互いに比較し、それらの差が所
定の範囲にある場合は信号を出力する。

適性水位判定手段１２は、統計処理手段１１が算出する
布比率が所定の値より大きい場合でかつ、比較手段１６
から信号が出力されていない場合は、さらに水位を高く
し再び前記動作を行わせるように動作し、この一連の動
作を繰り返し、布比率が所定の値以下あるいは比較手段
１６より信号が出力された場合、その設定水位を適性水
位と判定するものである。行程パラメータ設定手段１３
は、適性水位判定手段１２による適性水位にもとづいて
、その後の洗濯行程の一部あるいに全部を自動的に設定
するものである。

次に、上記のように構成された洗濯機の作用について述
べる。第２図は、本発明の実施例の動作の流れを示すフ
ローチャートである。まず、洗濯物を投入し洗濯を開始
すると、給水手段４により給水され、水位センサ６によ
り「少」水位に設定される（第２図Ｆ−１）。次にモー
タ７を動作させ、かくはん翼６によって洗濯物と水をか
くはん１ｏべ　、′ し、両者をなじませる（第２図Ｆ−２）。次いでモータ
７を停止させ（第２図Ｆ−ｓ）、超音波送受信器２より
超音波（２５％　）を発し、洗濯物または水で反射され
超音波送受信器２に帰って来るまでの時間を測定し、超
音波送受信回路を含む距離測定手段３で被測定物までの
距離を測る。それを１０回行う（第２図Ｆ−４）。その
結果はマイクロコンピュータ−およびインターフェース
回路８の布回り判定手段９に送られる。ここでは、布判
定手段１０により、１０個の距離データ相互の差をとり
、その差が所定の範囲（１波長以内）にあれば、布の動
きはないと判断し布と判定する（第２図Ｆ−６）。そし
てそのときの距離データの中心値（代表値）を記憶手段
１４に出力する（第２図Ｆ−６）。

このような動作・判定と記憶を１０回くり返す（第２図
Ｆ−７）。統計処理手段１１では、１０個の判定結果の
うち布と判定された数の比率を算出する（第２図Ｆ−８
）。

しかしながら、洗濯物が完全に水面下に沈んで１１ベー
ノ゛ しまった場合は、超音波送受信器２の直下は水だけであ
り布回りが大変良いにもかかわらず距離は同じであり、
布判定手段１ｏは水にもかかわらず布と判定してしまう
。これはたとえば洗剤を入れなかったり、または少なく
てあわだちが悪い場合に起こりうる。（泡がたつと超音
波が減衰し正確な距離が測れないため、このような場合
は布でないと判断する。また適性水位になる程、泡がよ
くたつ）。したがって比較手段１３は、記憶手段１４に
記憶している１０個の距離データの中心値の相互の差を
とりその差が所定の範囲（たとえば５鵡）内に入ってい
れば、適性水位判定手段１２に信号を出力する（第２図
Ｆ−９）。適性水位判定手段１２では、前述の布比率が
３０チ以下であるか又はそれが３０％以上でも比較手段
１３より信号が出力されているときは布回りが良いと判
断し、そのときの設定水位が最適であると判定し、洗濯
を実行させるとともに、行程パラメータ設定手段１３に
より、その後のパラメータ（洗たく、すすぎ時間など）
を設定する。布比率が３０％以上でかつ、比較手段１６
より信号が出力されていないときは布回りが悪いと判断
し、設定水位を上げて「少」から１低」水位にする（第
２図Ｆ−１０〜Ｆ−１２）。

これら一連の動作を布回りが良くなるまでくり返す。た
だし、実施例では「高」水位１でしかないので、「中」
水位において、布回りが悪いと判断しても「高」水位で
洗濯を実行させる。

発明の効果 前記実施例の説明より明らかなように、本発明は超音波
を利用してあらかじめ設定した水位が布回りを良くする
のに適しているかどうかを判別して最適水位を設定する
という方式で、洗濯物が完全に水面下に沈み、そして洗
剤の泡立ちが少ない場合であっても、複数か所の距離デ
ータの比較によって布種、布量に影響されなく、精度よ
く布量に適した水位を設定できるもので、構成も簡単で
実用的価値が大きい。

また、最適水位が分ることは間接的に布量を検知してい
ることであり、洗濯以降の行程のパラメータを布量に適
した値に設定することができる。

１３ペー−ゾ 実施例を実際に試作し、シミュレーションを行った結果
を第３図にψ印で示す。ム印は、泡立ちが少ない場合の
同様の結果を示す。使用者が特定の布種に対して最適と
考える水位とシミュレーション結果がよく一致している
ことが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明洗濯機の一実施例を示す概略構成図、第
２図は動作を示すフローチャート、第３図は使用経験に
もとづく最適水位およびシミュレーション結果を示す図
である。 １・・・・・・洗濯機、２・・・・・・超音波送受信器
、３・・・・・・距離測定手段、４・・・・・・給水手
段、５・・・・・・水位センサ、６・・・・・・かくは
ん翼、７・・・・・・モータ、８・・・・・・マイクロ
コンピュータ−及びインターフェース、９・、・・・・
布回り判定手段、１０・・・・・・布判定手段、１１・
・・・・・統計処理手段、１２・・・・・・適性水位判
定手段、１３・・・・・・行程パラメータ設定手段、１
４・・・・・・記憶手段、１５・・・・・・比較手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 洗濯槽の上方に設けた超音波送受信器と、所定の水位ま
   で給水するための給水手段と、布と水をかくはんするた
   めのかくはん翼およびモータと、かくはん停止後前記超
   音波送受信器により、被測定物までの距離を測定する距
   離測定手段と、これらの距離データにもとづいて布の動
   き具合を判断する布回り判定手段と、この布回り判定手
   段の出力を記憶する記憶手段と、この記憶手段の複数個
   の出力をお互いに比較する比較手段と、この比較手段の
   出力によって、その水位が適性水位か否かを判定する適
   性水位判定手段よりなる洗濯機。