JPS63226397A - 洗濯機等の洗剤供給装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は洗濯槽等に洗剤を自動的に供給するための洗濯
機等の洗剤供給装置に関する。

（従来の技術） 従来より、洗濯機等の洗剤供給装置としては、特公昭５
４−４３８２７号公報に示すものが存在する。このもの
は、ホッパ内に貯留された洗剤を使用者の手で操作され
る弁により出して洗濯槽内に供給するようになっている
。しかしながら、これでは洗剤の供給量は使用者の勘に
よって決められるから、水量に応じた適正な量の洗剤を
供給することは困難である。

そこで、洗剤送出機構の動力源を誘導形モータとし、そ
のモータへの通電時間を制御することにより、水量に応
じた適正量の洗剤を供給できるようにすることが考えら
れるが、モータの通電時間をタイマによって一義的に設
定すると、商用交流電源の周波数が６０Ｈ２の地区と５
０１１　Ｚの地区とでモータの通電時間内における総回
転数が異なり、その結果、洗剤供給量が相当大きくばら
つくという問題を生ずる。この場合、誘導形モータに代
えて直流モータを使用すれば良いが、直流モータでは電
圧変動による回転数の変動が大きいため、洗剤供給量の
ばらつきの問題を解消することは困難である。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように誘導形モータ或は直流モータを動力源とし
て、その通電時間を制御することにより、洗剤供給量を
制御する構成のものでは、商用電源の周波数の相違によ
って、或は電圧変動によって洗剤供給量が大きくばらつ
くという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、モータを動力源として、洗剤を自動的に供給するよ
うにしたものにあって、商用交流電源の周波数の相違に
よって洗剤供給量に大きなばらつきを生ずる虞のない洗
濯機等の洗剤供給装置を提供するにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明の洗剤供給装置は、商用交流電源により駆動され
る同期モータを動力源とし該同期モータの回転数に応じ
た量の洗剤を供給する洗剤供給機構を設け、前記同期モ
ータに通電された時点から前記商用交流電源のサイクル
数をカウントするカウント手段を設け、このカウント手
段が設定されたサイクル数をカウントしたとき前記同期
モータを断電するモータ制御手段を設けたことを特徴と
するものである。

（作用） 同期モータの通電時間内における総回転数は、その通電
時間内における商用交流電源の総サイクル数によって一
義的に定まる。

カウント手段は同期モータに通電された時点から商用交
流電源のサイクル数をカウントする。そして、そのカウ
ント数が設定された値になったとき、モータ制御手段に
より同期モータを断７ヒする。

従って、商用電源の周波数が相違しても、同期モータの
総回転数は略一定に定まり、洗剤供給量に、大きなばら
つきを生ずる虞がない。

（実施例） 以下本発明を洗濯機の洗剤供給装置に適用した一実施例
につき第１図乃至第８図を参照して説明する。

まず第３図において、１は脱水兼用洗濯機の外箱であり
、その内部には周知のように洗濯槽及び脱水槽兼用の回
転槽（図示せず）が配設されており、また上面部に彼着
された上カバー２には洗濯物出入口（図示せず）を開閉
する蓋３が設けられている。４は」二カバー２の前部に
設けられた操作パネルで、これには洗濯運転のスタート
用スイッチ、回転槽内への給水水位を「高」、「中」。

「低」及び「少量」の４段階に選択的に設定するための
水位設定用スイッチ、洗い時の洗剤濃度を洗濯物の汚れ
度合等により変えるために洗剤供給量を「多め」、「標
準」及び「少なめ」の３段階に選択的に設定するための
洗剤濃度設定用スイッチ等が設けられている。５は上カ
バー２の後部に設けられた後パネルで、これには洗剤供
給機構６が設けられている。

即ち、第１図及び第２図に示すように、後パネル５には
四部７が形成されており、上記洗剤供給機構６は該凹部
７上に配設されている。洗剤供給機構６は、透明プラス
チックがら成る外ケース８内に同じく透明プラスチック
から成るホッパ９を収納配設して成るもので、ホッパ９
の最下部には横軸筒状の洗剤送出部１０が形成されてい
る。そして、この洗剤送出部１０の図示左端部に伝動軸
１１が回転可能に支承されており、該伝動軸１１には洗
剤送出部１０内に位置する例えばコイルから成る洗剤送
出部材１２の一端部が取付けら−れている。尚、１３は
洗剤送出部材１２の回転により駆動されてホッパ９内の
洗剤１４を撹拌する撹拌体、１５は常時は洗剤送出部１
０の出口１０ａを閉鎖し洗剤１４の供給時にその出口１
０ａを開放する小蓋である。一方、前記後パネル５の四
部７の図示左端外側には前記洗剤送出部材１２の動力源
たる同期モータ１６が取付けられている。そして、四部
７内に突出する該同期モータ１６の回転軸１６ａに取着
された駆動ギヤ１７が前記伝動軸１１に取着された従動
ギヤ１８に噛合している。

従って、同期モータ１６に商用交流電源が供給されると
、両ギヤ１７及び１８を介して洗剤送出部材１２が回転
駆動され、その回転によりホッパ９内の洗剤１４が出口
１０ａから送り出されるものであり、その洗剤の送り出
し量は洗剤送出部材１２ひいては同期モータ１６の回転
数に応じた二に定められるようになっている。また、前
記四部７内には給水弁１９が接続された給水器２０及び
この給水器２０からの水を図示しない回転槽内に注入す
る注水口２１が形成されており、そしてこの給水器２０
から注水口２１に至るまでの水路を前記洗剤送出部１０
の出口１０ａから送り出される洗剤を受ける洗剤受部２
２としている。

さて、第４図において、２３はマイクロコンピュータ２
４を主体とする運転制御装置であり、そのマイクロコン
ピュータ２４には前記水位設定用スイッチ、洗剤濃度設
定用スイッチ及びスタート用スイッチ等の各操作スイッ
チ２５９図示しない回転槽内の水位を検出する水位検出
回路２６．脱水運転時における回転槽の異常揺動を検出
する安全スイッチ２７及び波形整形回路２８からの信号
が人力される。そのうち波形整形回路２８は、第５図（
ａ）及び（ｂ）に示すように、商用交流電源の１サイク
ル毎にそのゼロクロス点から半サイクル分のパルス幅を
持ったパルスをマイクロコンピュータ２４に入力するも
のである。そして、後述の説明から明らかとなるが、マ
イクロコンピュータ２４は、洗剤の供給時に前記同期モ
ータ１６の通電時点から波形整形回路２８が出力するパ
ルス数、即ち商用交流電源のサイクル数をカウントし、
そのカウント数が設定値に達したとき、該同期モータ１
６を断電するようになっている。従って、マイクロコン
ピュータ２４はカウント手段及びモータ制御手段として
機能するものである。また、第４図において、２９はマ
イクロコンピュータ２４の動作用のクロック信号を発す
るクロック回路、３０及び３１はマイクロコンピュータ
２４によって制御される同期モータ１６及び前記給水弁
１９の駆動回路、３２は図示しない回転槽及びその内部
の撹拌体を駆動する洗濯機モータ、３３は排水弁、３４
は操作スイッチ２５により設定された内容を表示する表
示器、３５乃至３７はマイクロコンピュータ２４により
制御される夫々洗濯機モータ３２．排水弁３３及び表示
器３４の駆動回路である。

而して、前記マイクロコンピュータ２４は、洗い運転か
ら最終の脱水運転に至るまでの制御プログラムを備える
他、洗い運転の開始に先立って行われる洗剤供給に関す
る制御プログラムを備えている。また、マイクロコンピ
ュータ２４には、操作スイッチにより設定される水位及
び洗剤濃度に応じた瓜の洗剤が供給されるようにするた
めに、その設定水位及び洗剤濃度に応じた前記同期モー
タ１６の通電時間が商用交流電源の周波数別にテーブル
化して記憶されている。この周波数別の同期モータ１６
の通電時間を第６図及び第７図に示す。

次に上記構成において、洗濯運転の開始に先立って行わ
れる洗剤供給に関する作用を第８図に示すフローチャー
トに従って説明する。

即ち、水位設定用スイッチを操作して洗濯物量に応じた
所望の水位に設定すると共に、洗剤濃度設定用スイッチ
を操作して好みの洗剤濃度を設定し、そしてスタート用
スイッチを操作すると、まず同期モータ１６の通電時間
の設定がなされる。

この通電時間の設定は次のようにして行われる。

即ち、マイクロコンピュータ２４が第５図（Ｃ）に示す
ように波形整形回路２８から入力される１パルス分の時
間幅、換言すれば商用交流電源の半サイクル分の時間内
でクロック回路２９から何パルスのクロック信号が入力
されるかをカウントし、そのカウント値によって商用交
流電源の周波数を判別する。そして、この判別した商用
電源の周波数と前述のようにして設定された水位及び洗
剤濃度とから、第６図及び第７図に示すようなテーブル
化して記憶されたデータ中から所定の時間を読み出して
これを同期モータ１６の通電時間として設定する。今、
商用交流電源の周波数が６０１１７で設定水位が「中」
、設定洗剤濃度が「標準」であったとすると、第６図に
示す時間データから同期モータ１６の通電時間は５４秒
に設定される。

このようにし、て同期モータ１６の通電時間が設定され
ると、次に給水弁１９が通電されて給水が開始されると
共に、同期モータ１６が通電されて洗剤の供給が開始さ
れ、そしてこの同期モータ１６の通電開始と同時に波形
整形回路２８からマイクロコンピユータ２４に入力され
るパルスがカウントされ始め、このパルスのカウント数
から同期モータ１６の通電開始からの経過時間が演算さ
れる。即ち、本実施例の場合、そのパルス数は商用電源
のサイクル数に一対一の関係で対応しているから、商用
電源の周波数がＧＯＨ２である場合、カウントしたパル
ス数が１２０であった場合には、その経過時間は２秒と
演算されるものである。そして、このように演算される
同期モータ１６の通電経過時間が前記設定通電時間と一
致するまで同期モータ１６は継続して通電され、通電経
過時間が設定通電時間に一致したところ、即ち設定時間
が５４秒であった場合には波形整形回路２８からのパル
スのカウント数が３２４０となったところで同期モータ
１６が断電される。

さて、上記洗剤供給及び給水の開始により、洗剤送出部
材１２が同期モータ１６により回転駆動されてホッパ９
内の洗剤を洗剤送出部１０の出口１０ａから洗剤受部２
２に落下供給すると共に、給水弁１９からの水道水が給
水器２０から洗剤受部２２を流通して注水口２１から図
示しない回転槽内に注入されるため、洗剤受部２２に供
給された洗剤は水により押し流されるようにしてその水
と共に回転槽内に供給されるものである。

一方、給水の開始以降、水位検出回路２６からの水位検
出信号が常時マイクロコンピュータ２４に人力されてお
り、この水位検出信号により検知される回転槽内の水位
が、まず第８図のフローチャ・−ト中の第１ステツプＳ
ｌにおいて、前記設定水位よりも所定水位骨だけ低い水
位（以下第１目標水位という）に達したか否かが判断さ
れる。そして、給水の継続により回転槽内の水位が第１
目標水位に達すると、ｒＹＥｓＪと判断されて、第２ス
テツプＳ２に移行する。この第２ステツプ２では、洗剤
の供給が終了したか否か、即ち同期モータ１６の設定通
電時間を経過したか否かが判断される。この設定通電時
間を経過したか否かは、同期モータ１６への設定通電時
間が例えば５４秒であった場合、通電開始からの商用交
流電源のサイクル数のカウント値がｒ　３２４０Ｊに達
したか否かによって判別される。そして、この第２ステ
ツプＳ２へ移行した時、洗剤供給が終了していた場合に
は、ｒＹＥｓＪと判断されて、そのまま次の第３ステツ
プＳ３に移行する。この第３ステツプ３では、回転槽内
の水位が最終目標水位に達したか否かが判断され、最終
目標水位に達していない場合には、ｒ　ＮＯＪと判断さ
れて、最終水位に達するまで給水が継続される。そして
、回転槽内の水位が最終目標水位に達すると、ｒＹＢｓ
Ｊと判断されて給水弁１９が断電され、これにて給水が
停止され、洗い運転が開始される。

ところで、洗濯を行うに際し、予め回転槽内に風呂の残
り湯等を注入しておくことがある。このように予め回転
槽内に水が貯留されていると、スタート用スイッチを操
作して給水が開始されると、洗剤供給の終了前、即ち同
期モータ１６の設定通電時間経過前に回転槽内の水位が
第１目標水位に達してしまうことがあり、この場合には
、前記第２ステツプＳ２において、「ＮＯ」と判断され
る。

すると、マイクロコンピュータ２４が給水弁１９を例え
ば２秒間通電し１０秒間断電することを繰返すように該
給水弁１９の通断電を制御する。このような間欠的な給
水は洗剤供給が終了するまで継続され、そしてこの間欠
給水期間に洗剤受部２２に供給された洗剤は、間欠的に
流れる水によって回転槽内に押し流されるようになり、
洗剤受部２２に洗剤が残るという不具合は生じない。そ
して、洗剤供給が終了すると、第２ステツプＳ２におい
てｒＹＥｓＪと判断され、上記間欠給水を終了して前記
第３ステツプＳ３に移行し、最終目標水位に達するまで
、給水弁１９が連続的に°通電され、最終目標水位に達
したところで、給水弁１９が断電、されて洗い運転が開
始される。

このように本実施例によれば、洗剤送出部材１２の回転
数によって供給洗剤量が決定される洗剤供給機構６にお
いて、その駆動源たる同期モータ１６の通電時間内にお
ける総回転数は、その通電時間内における商用交流電源
の総サイクル数によって一義的に定まる。そして、本実
施例においては、同期モータ１６の通電時間を制御する
に、その通電開始からの商用交流電源のサイクル数をカ
ウントすることによって行っている。即ち、第６図及び
第７図から例えば設定水位「中」で設定洗剤供給程度「
標準」の場合、０ＯＩＩＺテは５４秒、５０１１ｚでは
６５秒であるが、その時間制御のための商用交流電源の
サイクル数のカウント数は８０１１２でｒ　３２４０Ｊ
、５０１１Ｚでｒ　３２５０Ｊとなり、その差は「１０
」サイクルである。このことから、商用交流電源の周波
数が８０１１ｚ、　５０Ｈ２のいずれであっても、同期
モータ１６の総回転数にほとんど差のないことが理解さ
れ、従って商用交流電源の周波数の相違によって洗剤供
給量に大きな差を生ずるという不具合は生ぜず、いずれ
の周波数の場合であっても、同一条件では略同計の洗剤
を供給することができる。

尚、上記実施例では、同期モータ１６への通電時間をテ
ーブル化してマイクロコンピュータ２４に記憶させたが
、第９図に示すように、同期モータ１６に供給する商用
電源の総サイクル数そのものをテーブル化してマイクロ
コンピュータ２４に記憶させ、同期モータ１６の通電開
始からカウントする波形整形回路２８の出力パルス数が
その設定されたサイクル数に達したところで同期モータ
１６を断電する構成としても良い。その他、本発明は」
二記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく
、例えば洗剤送出部材としては、スクリュー等であって
も良く、要は同期モータの回転数によって洗剤の供給量
が決定されるものであれば良く、また洗濯機に限らず、
食器洗浄機等の洗剤を使用する機器に広く適用すること
ができる等、要旨を逸脱しない範囲で柾々変更して実施
できるものである。

［発明の効果］ 以にの説明から明らかなように本発明の洗濯機等の洗剤
供給装置によれば、商用交流電源により駆動される同期
モータを動力源とし該同期モータの回転数に応じた量の
洗剤を供給する洗剤供給機構を設け、そして同期モータ
に通電された時点から商用交流電源のサイクル数をカウ
ントするカウント手段と、このカウント手段が設定され
たサイクル数をカウントしたとき同期モータを断電する
モータ制御手段を設ける構成としたので、商用交流電源
の周波数が相違しても、同期モータに供給される商用交
流電源のサイクル数が略同−となるように制御され、こ
の結果、同期モータの総回転数は商用電源の周波数が相
違しても略同−となって、洗剤供給量に大きなばらつき
を生ずる虞がないという優れた効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は洗剤供給機構の拡大縦断正面図、第２図は同拡大
縦断側面図、第３図は洗濯機上部の斜視図、第４図は洗
濯機の制御に関するブロック図、第５図は各部の波形図
、第６図及び第７図は夫々商用交流電源周波数６０Ｈ２
及び５０Ｈ２における同期モータの通電時間を示す図、
第８図はフローチャートであり、また第９図は同期モー
タへの供給量サイクル数を示す図である。 図中、６は洗剤供給機構、１２は洗剤送出部材、１６は
同期モータ、１９は給水弁、２４はマイクロコンピュー
タ（カウント手段、モータ制御手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、商用交流電源により駆動される同期モータを動力源
   とし該同期モータの回転数に応じた量の洗剤を供給する
   洗剤供給機構と、前記同期モータに通電された時点から
   前記商用交流電源のサイクル数をカウントするカウント
   手段と、このカウント手段が設定されたサイクル数をカ
   ウントしたとき前記同期モータを断電するモータ制御手
   段とを具備して成る洗濯機等の洗剤供給装置。