JPS6324991A - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は、洗濯物の鉦を判定する機能を備えた洗濯機に
関する。

（ロ）従来の技術 従来、回転翼の通電遮断後の慣性回転が洗濯物（負荷）
の状態によって異なることに着目して、回転翼の慣性回
転状層を回転角度検出器により検出し、これに基づいて
洗濯槽内の負荷状態を判別する洗ｆ：機が特開昭６１−
８０９６号公報に示されている。

然しなから、斯かる洗濯機に於いては、例えば前記回転
角度検出器等の付加回路が必要であり、その分故障発生
度合も増し、またコスト高となる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、洗濯機に於いて、簡単な構成？洗濯物の量を
判定する機能を設けることを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 大発明の洗濯機は、洗濯槽と、該洗濯槽内に配設された
回転翼と、該回転翼の駆動手段と、前記洗濯槽への給水
手段と、前記洗濯槽内の水位の変化を検知する水位検知
手段と、該水位検知手段からの信号を受け、前記駆動手
段及び給水手段の動作を制御する制御手段とを備え、該
制御手段が、前記給水手段による給水後、前記駆動手段
による回転翼の所定時間回転後に前記水位検知手段によ
り検知した水位の低下量に基ついて洗濯槽内の洗濯物の
量を判定するよう構成したものである。

（ホ）　作用 即ち、給水直後の洗濯物はＩａ維間に空気を保有してお
り、この空気の保有量は洗濯物の量が多い程概して多い
、そこで、この状態で回転翼により所定時間攪拌すれば
、前記空気が放出され、代わりに洗濯水が吸水される。

従って、この放出された空気の体積分だけ水位が低下し
、しかもこの水位の低下分は洗濯物の量に関係する。依
って、この水位の低下を検出して、洗濯物の量を判定す
る。

（へ）実施例 本発明の実施例を各図面に基づいて説明する。

第１図に於いて、〈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）に内
股きれた外槽、（４）は外槽（３）に内股きれ、周囲に
脱水孔（５）・・・を有する洗濯兼脱水槽としての内槽
、（６）は内槽（４）の底部に配設された回転翼、（７
）は駆動モータであり、内槽（４）及び回転翼（６）に
動力伝達機構（８）を介して連結きれ、洗濯時には回転
翼（６）を回転きせ、脱水時には内槽（４）、回転翼（
６）共に高速回転させる。（９）は外槽（３）の底部に
設けた排水口、（ｌＯ）は排水電磁弁、（１１）は排水
ホース、（１２）は外槽（３）の底部−角に設けたエア
ートラップであり、操作部（２）内の水位センサー（１
３）に圧力ホース（１４）を介して連通している。　（
１５＞は給水路（１６）中に設けた給水電磁弁、（１７
）は前記エアートラップ（１２）の底部に取付けられた
水温センサー、（１８）は前記外槽（３）の上部に設け
た溢水口、　（１９）は溢水ホースである。

ここで、前記水位センサー（１３）を第３図〈基づいて
説明する。

（１３ａ）はプラスチックケースであり、内部をダイヤ
プラム（１３ｂ）により１次側（１３ｃ）と２次側（１
３ｄ）とに区画されている。前記１次側（１３ｃ）には
圧力導入管（１３ｅ）が形成され、前記圧力ホース（１
４）が接続されている。前記ダイヤフラム（１３ｂ）の
２次側（１３ｄ）にはコア状の磁性体（２０）が取付け
られており、前記エアートラップ（１２）内の圧力変化
に伴なう前記ダイヤフラム（１３ｂ）の動きに応じて、
フィル（２１）の内部を移動し、フィル（２１）のイン
ダクタンスを変化させる。前記コイル＜２１）は第４図
の通りコンデンサ（２２）＜２３＞と共に発振回路（２
４）を構成しており、前記コイル（２１）のインダクタ
ンス変化により発振層波数が変化する。この信号はバッ
ファアンプ（２５）で整形増幅され、後述する制御装置
に入力される。制御装置は入力された発振周波数信号か
ら現在の水位を判定する０例えば、一定時間内に入力さ
れるパルスを計数し、その数により判定すればよい、こ
うすることにより、槽内の水位変化を広範囲且っ連続的
に検出することができる。

尚、上記以外の水位センサーとして、半導体圧力センサ
ーや感圧導電性ゴムを利用して、水位変化に伴なう前記
エアートラップ（１２）内の圧力変化を電気信号に変換
するものであってもよい。

第２図は、前記操作部（２）の前面パネル（２ａ）に配
列した各種発光ダイオード（以下ＬＥＤと称す）群及び
操作釦群を示し、（２６）は水流強度の切換釦であり、
「強」、「標準」、１弱」、′ソフト」の４段階に設定
できる。特に、１強」、′標準」水流は出願人が特開昭
６１−１１０９６号公報にて示した如く、回転翼の反転
サイクルを一方向回転時間が長くて他方向回転時間が短
かいと云う単周期群から構成したものであり、また１弱
１、ｒソフト」水流は例えば特公昭６１−１１８号公報
に示される如く、モータ制御用双方向性サイリスクの周
知のスイッチング制御を行なってモータに間欠通電し、
連続通電した特に比べて回転数を低下させるものである
。（２７）は洗い時間設定釦、（２８）はすすぎ回数設
定釦であり、「念入りヨに設定すると注水すすぎ（注水
を行ないながらずすぐ）を２回繰り返し、以下「標準」
はためすすぎ（所定水位までためてからすすぐ）を２回
、「節約、はためすすぎを１回夫々行なう、　（２９）
は脱水時間設定釦、（３０）は各工程時間を任意に入力
して行なうお好みコースのスタート釦、（３１）は水位
の設定釦で、高、中、低、少址の４段階に設定できる。

　＜３２）は全工程を約１８分で行なうスピーディツー
スのスタート釦、（３３）は標準コースのスタート釦、
（３４）はウール洗い専用コースのスタート釦、（３５
）は−時停止釦、（３６）は前記水温センサー（１７）
により検知した洗濯水の温度の表示部である。前記各種
操作釦には、夫々にＬＥＤが対応しており、操作に応じ
て適宜点消灯する。

第５図は制御装置（３７）を中心とした洗濯機の制御機
構のプロ・７り回路図を示し、（３８）はクロック発生
器から出力されるクロックの分周比を制御するクロノク
コ〉・トロール、（３９）はカウントパルスが入力きれ
る毎にインクリメントされるカウントレジスタとモジュ
ロレジスタの内容を比較し、−致すると一致侶号を出力
する比較器を有するタイマーカウンタ、（４０）は割り
込み端子の選択や創り込みの受は付け、禁止を制御する
割込みコ）・トロール、（４１）は外部回路とのデータ
の授受を行なうシリアルインターフェース、（４２）は
プログラムのアドレス情報を保持するプログラムカウン
ター、（４３）は二進加算、論理演算、増減、比較等の
演算処理やピット処理を行なう演算論理ユニット、（４
４）は演算命令実行時、最上位ビットからのキャリーで
セットきれるキャリーフラグ、（４５）は演算結果をス
トアしたり、メモリ、Ｉ１０ボート及びレジスタ等との
間でデータの授受を行なうアキュームレータ、（４６）
はプログラム、チータテ−プル停を格納するプログラム
メモリ、（４７）は命令を解読するインストラクション
レフーダ、　（４８）は汎用レジスタ、（４９＞はデー
タメモリ中のスタックの先頭アドレス情報を保持してい
るスタックポインタ、（５０）は外付は回路（５１）と
共に発振回路を構成し、クロックを発振するクロック信
号発生器、（５２）ハクロックを停止させるスタンバイ
コントロール、（５３）は処理データのストア等を行な
うデータメモリ、（５４）＜５５）は前記各種操作釦（
２６）〜（３５）から構成きれる入力キー回路（５６）
及び上蓋の開閉に連動する上蓋安全スイッチ（５７）か
らの入力を中継する入力ボートバッファ、（５８）〜（
６０）は前記ＬＥＤ群から構成されるＬＥＤ駆動回路（
６１）、ブザー回路（６２）及び負荷駆動回路（６３）
への出力を中継する出力ボートラッチバッファである。

前記負荷駆動回路（６３）は該出力に応じて駆動モータ
左右回転回路（６４）（６５）、給、排水弁駆動回路（
６６）（６７）の動作を制御する。

（６８）は前記制御装置（３７）に電圧を供給するｔ源
回路、（６９）はリセット信号発生回路、（７０）は１
Ｌ源周波数同期出力発生回路、（７１）は前記水温セン
サー（１７）で構成される温度検知回路である。前記水
位センサー（１３）及び発振回路（２４）からの信号も
該制御装置に入力きれる。

斯かる構成に基づく動作を各フローチャートに従って説
明する。尚、説明の便宜上標準コースを選択したものと
する。

標準コースのスタート釦（３３）を操作すると、洗い一
１２分、すすぎ−標準、脱水−６分が自動設定きれ、同
時にＬＥＤが点灯する。水流及び水位は使用者が予め設
定した通りに入力され、設定されなければ夫々標準水流
及び高水位に設定される。

まず、給水が開始きれ、同時に前記温度検知回路（７１
）により水温が測定される。測定きれた水温は前述の如
く３段階に区別され、′つめたい」ならば洗い時間を自
動的に１分間延長し、′あたたかい」ならば１分間短縮
する。前記制御装［：（３７）は、前記水位センサー（
１３）からの信号で設定水位に達したことを判定すると
、前記給水を磁弁（１５）を閉じ、前記駆動モータ（７
）に通電し、回転翼（６）を左右に反転させることによ
り、洗い工程を開始する。

第６図に示す通り、洗い工程用開始直後の４５秒間〈水
温によって多少変更される）は、回転翼（６〉を１．８
秒０Ｎ−０，３秒ＯＦＦと云う強い水流で回転駆動し、
洗剤の溶解を促進すると共に洗濯物が保有する空気を放
出させる。４５秒経過時点で４秒間回転１ｔ（６）を停
止させて水流がおだやかになってから再度水位検知を行
なう、この時、前記洗濯物が放出した空気の体積分だけ
水位が低下しているので、前記制御装置（３７）は、こ
の水位の低下Ｊｉａ（設定水位−現在水位）を測定し、
このａの大小により洗濯物の量を判定する。即ち、洗濯
物の量が多い程空気の保有量も多く、従って空気放出後
の水位の低下度合も大きい。具体的には、前記ａが所定
価２０Ｉ未満であれば洗濯物量が少量又は適量であると
判定し設定水量で洗い工程を再開し、２０■以上であれ
ば洗濯物量が多量であると判定し、水流を強水流に自動
変更し、設定水位＋１０ｍまで給水した後洗い工程を再
開する。但し、ウール洗いコースを選択した場合には、
ソフト水流に固定され、斯かる水流変更は行なわない。

本実施例では、以上の如く洗虜物の量を判定できるので
、この洗濯物量のデータを以後の工程実行時に利用でき
る。また、前記所定値を複数決めておくことにより、多
段階の洗濯物量のランク分けを行ない、夫々のランクに
応じて前述の水流変更及び補給水量を決定すればよい。

また、前記ａが小さくて、水の補給を行なわない場合に
は、例えば回転翼の休止時間のみが長くなるような特殊
な水流を実行するようにしてもよい。

前記補給水の量は、検知した洗濯物の量に応じて、例え
ば設定水位＋１ＱＩＩｌｌｎ、　＋２Ｑｌｆｆｌｌと云
う具合に設定水位よりも高い水位に決定するわけである
が、ここで、水の補給を開始してから所定時間経過して
も所望の水位に達しない場合、既に溢水水位（前記溢水
口（１８）位）まで達しているか又は給水圧が低下して
いるかの何れかである。従って、この場合には、時間の
無駄となるので、所定時間経過時点で給水を停止し、洗
い工程を再開する。前記所定時間の計時は、設定水位に
達してからち行なってもよい。

洗い工程が終了すると、排水、中間脱水後すすぎ工程に
移行する。

すすぎ工程時の動作を説明する前に、前記各水位の具体
的水位を示す、リセット水位（脱水開始水位）→８０１
１１１、少量水位→１８０ａｎ　、低水位→２４０画、
中水位→２３５ｍ’ｎ、高水位→３３Ｑ高木、溢水水位
→３７Ｑｍｍ、そして、前記溢水水位よりも上位（４０
５１１！ＩＩ　）に上限水位（ＨＨＴ）を設ける。

而して、標準コースでのすすぎ工程は、「標準、すすぎ
が初期設定され、前記洗い工程の水流とは異なった水流
でためすすぎが２回行なわれる。このためすすぎに於い
ては、第８図に示す通り前記制御装置（３７）は、水流
が「標準ヨに設定きれている場合、前記回転翼（６）を
１．２秒０Ｎ−１，０秒ＯＦＦの周期で反転させる。因
みに、ｒ強、水？ｆ４ｔ１．２秒ＯＮ−０，６秒ＯＦ　
Ｆ、　’　弱、　、　’　ソフト」水流は洗い工程時と
同様である。

また、前記すすぎ回数設定釦（２８）の操作により、「
念入り」すすぎに変更きれ、注水すすぎを行なう場合、
前記制御装置（３７）は、ためすすぎ時よりも弱い水流
、即ちＯＮ時間を１．０秒で行なう（但し、強、標準水
流設定時のみ）、これは、ためすすぎの方が注水すすぎ
に比べて使用水量が少なく、その分洗剤成分の希釈度も
低いので、強く攪拌することにより洗剤成分の希釈を促
進するためである。

以下、すすぎ工程の動作を第７図に基づいて説明する。

スピーディツース以外のコースを選択、実行した場合、
注水すすぎ工程時に於いて、正常な注水すすぎ動作なら
ば水位は溢水水位レベルで行なわれるが、給水能力が溢
水口（１８）からの溢水能力よりも高い場合、水位が溢
水水位よりも上昇し、槽上部から機外に溢れ出る恐れが
ある。従って、前記制御装置（３７）は、すすぎ工程中
常時博内の水位に注目しており、水位が溢水水位を越え
、上限水位ＨＨＴに達したら、直ちに給水弁（１５）を
１５秒間停止する。その間、すすぎ動作は続行している
。

１５秒経過後水位がＨＨＴよりも３０ＩＩＩＩ＋以上低
下したならば再び給水弁（１５）を駆動し、すすぎを続
行する。１５秒経過しても水位の低下が３０＝未満の場
合には、１５秒周期で３０Ｗ１以上になるまで給水弁（
１５）を停止し続ける。

次に、スピーディコースを選択、実行した場合、設定水
位が少量の場合を除いて、前記制御装！（３７）は、給
水中の水位が設定水位にあと３５＋１１５１となった時
点から駆動モータ（７）を駆動し、回転翼く６）の回転
を始める。そして、回転翼（６）の回転から３５秒経過
時点で給水弁（１５）の駆動を停止し、継続して１０秒
間回転翼（６）を駆動し、すすぎ工程を終了する。この
スピーディコースでは、無条件。

で「節約」すすぎに初期設定される。

即ち、スピーディコースでは、洗濯時間の短縮を第１の
目的としており、特にすすぎ工程に於いては、洗い工程
後であり、脱水はされているが洗濯物が幾分かの水分を
含んでいるので、時間の短縮の為に設定水位に達する前
に回転！ｉ［、（６）を始動してもすすぎ効果に支障は
なく、むしろ、脱水時ＷＩ壁面に押つ゛けられた洗１ｊ
１物を早くほぐす意味で有効である。

尚、このスピーディコースに於いて、使用者が予め「節
約」すすぎから１念入り、すすぎに変更した場合には、
３５秒経過しても給水弁（１５）を停止することなく、
そのまま注水すすぎが行なわれる。この場合、前記制御
装置（３７）は前述と同様上限水位ＨＨＴに注目してい
る。

その他、本実施例の洗濯機の特徴を説明する。

前記洗い時間設定釦（２７）、すすぎ回数設定釦（２８
）及び脱水時間設定釦（２９）による途中変更動作は、
初回の給水時（洗い工程での給水時）を除い工、前記−
時停止釦（３５）操作後に受は付けられる。そして、初
回の給水時にのみ一時停止させることなしに設定変更が
可能である。これは、例えばモータ駆動中に設定変更が
あり他の動作を行なわせようとしても、応答が難しく、
プログラムが複雑になるが、初回の給水時に於いては、
実質的なプログラムの実行前であり、設定変更があって
も応答が容易だからである。

更に、第９図に示す通りコース自体の途中変更は受は付
けられず、仮に一時停止後洗い時間を変える等してツー
ス内存を変更しても最初に選択したコースのスタート釦
でのみ再スタートが可能である。これは、操作の煩麗化
を防止し、操作性を向上させるためである。

また、本実施例では、標準コースとスビディーコースに
於いて、１回当りのすすぎ時間を異ならせている。即ち
、時間短縮のためにスピーディコースのすすぎ工程は第
７図（ハ）の如く特殊な洗浄を行なうので時間が短い、
従って、すすぎ、脱水のみを行なう（コース選択後洗い
時間を零に変更する）場合に於いても、短時間で行ない
たいのならばスピーディコースを選択しておけばよく、
使用者の意志で様々組合せを行なうことができる。

斯かる動作を行なうことにより全工程を終了する。終了
後は自動的に初期状態に戻る。この初期状態とは、電源
投入後、どのコースも選択きれない場合に自動的に設定
きれる状態のことであり、本実施例では、スピーディコ
ース（水流−標準、水位→高、洗い→６分、すすぎ→節
約、脱水神３分）が該当する。

（ト）発明の舶来 本発明は、簡単な構成で洗濯物の量を検出することがで
き、この洗濯物の量のデータを各工程制御に利用するこ
°とで、高価な付属部品を設けることなく洗濯物の状態
に適した洗濯を行なうことができ、低コスト且つ商品価
値の高い洗濯機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の要部断面性る内部機１１図、
第２図は同操作部の正面図、第３図は水位センサーの断
面図、第４図は発振回路図、第５図は制御機構のブロッ
ク回路図、第６図は洗い工程時の動作を示すフローチャ
ート、第７図（イ）（ロ）（ハ）はすすぎ工程時の動作
を示すフローチャート、第８図は同じくすすぎ工程時の
動作を示すフローチャート、第９図はコース内゛容の途
中変更時の動作を示すフローチャートである。 （３）・・・外１１（洗躍槽）、（６）・・・回転翼、
（７）・・・駆動モータ（駆動手段）、（１３）・・・
水位センサー、（２４）・・・発振回路（＜１３）（２
４）　：水位検知手段）、（１５）・・・給水ｆ磁片（
給水手段）、（３７）・・・制御装置（制御手段）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗濯槽と、該洗濯槽内に配設された回転翼と、該
   回転翼の駆動手段と、前記洗濯槽への給水手段と、前記
   洗濯槽内の水位の変化を検知する水位検知手段と、該水
   位検知手段からの信号を受け、前記駆動手段及び給水手
   段の動作を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、
   前記給水手段による給水後、前記駆動手段による回転翼
   の所定時間回転後に前記水位検知手段により検知した水
   位の低下量に基づいて洗濯槽内の洗濯物の量を判定する
   よう構成したことを特徴とする洗濯機。
2. （２）前記制御手段は、洗濯物量判定後、前記洗濯槽内
   に再給水するよう前記給水手段に指令することを特徴と
   した特許請求の範囲第１項記載の洗濯機。
3. （３）前記制御手段は、判定した洗濯物の量に応じて前
   記再給水量を変化させるよう前記給水手段に指令するこ
   とを特徴とした特許請求の範囲第２項記載の洗濯機。
4. （４）前記制御手段は、判定した洗濯物の量に応じて回
   転翼の回転周期を変化させるよう前記駆動手段に指令す
   ることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の洗濯機
   。