JPS6332476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はマイクロコンピユータを組込んだ洗濯
機に関し、高度な制御を簡単に行えるようにした
ものである。 現在最も一般的な全自動洗濯機は、カムスイツ
チ群によつてプログラムを組み、そのプログラム
に沿つて運転しているためにプログラムの組み変
えが困難であり、洗濯物の種類や汚れに応じた運
転をするのが難しかつた。そこで、洗濯機にマイ
クロコンピユータを組込んで洗濯物の種類等に適
したプログラムで洗濯を行なうことが考えられ
た。しかし、この例は各工程の組合せによつて複
雑なプログラム（コース）を作ることに主眼が置
かれ、例えば毛織物等のように水温によつても洗
い上りが左右されるものへの対応が十分ではなか
つた。 本発明は水温設定を可能と成してそれを表示す
る一方、実際の水温も遂一表示させ、この種の洗
濯機の使い勝手を更に向上せんとするものであ
る。 また、水温調節のために加熱手段と、冷、温水
供給手段とを使い分け、洗濯機設置者の設計自由
度を上げたものである。 以上本発明を図に基いて説明すると、１は洗濯
物を出し入れするドアーで、該ドアを閉じてハン
ドル２をロツクした時にドアスイツチ３が閉じる
ようにしている。４は制御パネルで、該パネルに
は、第４図に示すような表示装置５、第５図に示
すようなキーボードスイツチ６、第７図に示すよ
うな各種スイツチ２０を有している。メインスイ
ツチ８を「入」にすると電源トランス９に通電さ
れ、電源回路１０を通じて各部に電圧が加えら
れ、動作を開始する。マイクロコンピユータ１１
はイニシヤル回路１２の働きにより、読出し専用
メモリ（以下ROMという）１３の特定の番地よ
り運転を開始する。１４はROM１３からの読出
し用ドライバー。マイクロコンピユータ１１の出
力ポートＣ，Ｄは、螢光表示管１５及び発光ダイ
オード１６にセグメント信号を供給する。セグメ
ント信号の組合わせによつて必要な数字を表示す
るのである。また出力ポートＥ，Ｉは、ドライバ
ー回路１７を通じて前記表示管１５に通電し、前
記セグメント信号と共同してこの表示管に時間や
水温を表示すると共に、ドライバー回路１８を通
して前記発光ダイオード１６に通電し、前記セグ
メント信号と共同してこの発光ダイオードを点灯
して洗濯のコースを表示する。又この出力ポート
Ｅ，Ｉから出る信号は、キーボードスイツチ６、
各種スイツチ２０及び温度測定回路２１を走査す
る。更にＡは、前記キーボードスイツチ６からの
信号を読み込む入力ポート、Ｂは、温度測定回路
２１及び各種スイツチ２０からの信号を読込むと
共に、タイマ回路２２から出る信号をゲート回路
２３を通して読込むための入力ポートである。Ｈ
は出力ポートで、その信号はデコード回路２５で
デコードされて出力回路２４に伝達される。Ｆも
出力ポートで、その信号は直接出力回路２４に伝
達される。２６はブザー回路で、異常時に鳴動す
る。２７は他のブザー回路で、キーボードスイツ
チ６の操作時及び運転終了時に鳴動するものであ
る。整形回路１９は、電源トランス９より伝達さ
れる商用周波数のタイムベース信号（TB信号）
を波形整形してマイクロコンピユータ１１に伝達
するもので、マイクロコンピユータはこの信号を
もとにして洗濯時間や脱水時間をカウントする。
LC回路２８は、マイクロコンピユータ１１内の
プログラムを進行させるためのクロツク発信回路
用である。 ３０は洗濯モータで、電磁接触器（MS−１）
３１の接点３３，３４，３５が閉じることによつ
て右回転し、電磁接触器（MS−２）３２の接点
３６，３７，３８が閉じることによつて右回転す
る。即ち接点３３〜３５と３６〜３８を交互に接
触させることによつて洗濯モータ３０は反転動作
をする。この時洗濯モータ３０は４極モータとし
て回転する。更に電磁接触器（MS−３）３９を
動作させると、接点４０，４１，４２が閉じてこ
こから電流が供給され、且つ接点４６，４７が開
いて４３，４４，４５が閉じるので、洗濯モータ
３０は２極で回転し、バランス行程時に使用され
る。 脱水モータ４９は、電磁接触器（MS−４）５
０の接点５１，５２，５３が閉じてここから電流
を供給された時に４極となり、中速脱水用に使用
される。また前記接点５１，５２，５３が開き、
電磁接触器（MS−５）６０の接点５４，５５，
５６が閉じてここから電流が供給され、且つ接点
５７，５８，５９が閉じた時は２極となり、高速
脱水用に使用される。また本実施例では、洗濯水
を加熱するための蒸気弁６３、のり付けをするた
めののり付け弁６４、洗剤を溶かすための洗剤弁
６５、温水を供給するための温水弁６６、冷水を
供給するための冷水弁６７、排水弁６８、更に前
記洗濯モータ３０と脱水モータ４９から洗濯ドラ
ムへ動力を伝達するためのクラツチを作動するト
ルクモータ６９を備えている。 第３図はマイクロコンピユータ１１の構成要素
を示している。キーボードスイツチ６や温度測定
回路２１からの入力信号、あるいは給水や排水用
等の各種スイツチ２０からの入力信号は、入力制
御部７１を通じてデータ書込みメモリ（RAM）
７０に格納される。プログラムカウンタ７２は、
プログラムが格納されている番地を指定し、プロ
グラムを順次実行するためのカウンタである。 演算部７３は、RAM７０に格納されたデータ
を比較したり、加算・減算等の演算を行う。 制御部７４は、マイクロコンピユータ内の各部
の動作をコントロールする。出力制御部７５は螢
光表示管１５や発光ダイオード１６からなる表示
装置５、及び出力回路２４への出力信号を制御す
る回路である。なおROM１３には、第１表に示
す三つの標準洗濯コースが記憶されている。 第４図は表示装置の詳細図で、螢光表示管１５
は上位２桁が時間表示部１５ａ、下位２桁が水温
表示部１５ｂで、夫々の内容を数字で表示するよ
うにしている。１５ｃは運転表示用の発光ダイオ
ードで、前記マイクロコンピユータ１１が時間計
測を行つている間は１秒周期で点滅し、時間計測
をしていない給水中等は連続的に点灯し、メイン
スイツチ８を切つた時には消灯するようにしてい
る。また発光ダイオード７６〜８１は洗濯・すす
ぎ等の行程表示を、発光ダイオード８２ａ〜８２
ｃは洗濯物の種類に応じて選ばれた標準選択コー
スを表示し、更に他の発光ダイオード８３〜８５
は特殊行程の洗濯を表示する。前記行程表示用発
光ダイオード７６〜８１は、相当する行程が終了
すると順次消灯するようにしてある。 第５図はキーボードスイツチ６の配置図であ
る。 このキーボードスイツチは、０〜９の数字キー
イと、洗濯時間・脱水時間・水温・すすぎ及びプ
ログラムを設定するための五個のフアンクシヨン
キーロと、弱洗い、弱脱水、のり付け等の特殊洗
濯を選択するキーハと、手動運転時のドラム回転
を命ずるキーニと、脱水運転を命ずるキーホと、
洗濯コースを変えるための修正キーヘと、ストツ
プキートと、スタートキーチとより構成してい
る。 第６図はキーボードスイツチ６のマトリクス図
である。 第７図は各種手動スイツチ２０の配置図であ
る。 メインスイツチ８は制御回路への電源の入切を
するものである。スイツチ８６〜９０は夫々蒸気
弁６３・給水弁６７・排水弁６８・洗剤投入弁６
５・のり付け弁６４を手動で動作させるためのも
のである。 次に本実施例の動作について説明する。電源ラ
イン９１，９２，９３を３相電源に接続する。 電源電圧に含まれているサージはバリスタ９
４，９５，９６で吸収され、メインスイツチ８を
入れるとサージ電圧を含まない電圧が電源トラン
ス９を通して供給され、電源回路１０で夫々−５
（Ｖ）、−10（Ｖ）、−30（Ｖ）の定電圧化された直流
電圧と、螢光表示管１５用2.5（Ｖ）の交流電圧
と、時間カウント用のタイムベース信号（TB信
号）が発生する。 同様に発光ダイオード１５ｃが点灯して電源が
入つたことを表示する。マイクロコンピユータ１
１は、イニシヤル回路１２の働きにより、ROM
１３の特定番地より運転を開始する。マイクロコ
ンピユータ１１は、まず50Hzと60Hzの切換スイツ
チ９７を調べる。該スイツチが開いていれば60Hz
用、閉じていれば50Hz用である。今60Hz用になつ
ているとする。次に蒸気−温水切換スイツチ９８
の状態を調べる。開いておれば蒸気用であり、蒸
気を使用して洗濯水を加熱することになる。今蒸
気用になつているとする。これ等の状態信号は入
力ポートＢを通じてマイクロコンピユータ１１内
に入り、入力制御部７１を通してRAM７０の相
当する場所に記憶される。 またマイクロコンピユータ１１は、キーボード
スイツチ６・各種スイツチ２０及び温度測定回路
２１からの情報をRAM７０の相当する場所に記
憶する。次にマイクロコンピユータ１１は、
ROM１３にあらかじめ記憶してある三つの標準
洗濯コースのうち、第１の標準洗濯コースを
RAM７０に移すと同時に、表示装置５のうち、
プログラム１の発光ダイオード８２ａと、洗濯か
ら脱水の行程を示す発光ダイオード７６〜８１を
点灯する。 標準洗濯コースの内容は第１表に示すとうりで
ある。 第１標準洗濯コースを他の標準洗濯コースに変
更する場合には、キーボードスイツチの
プログラムキーと数字キーイを押す。それを第
８図のフローチヤートに従つて説明する。プログ
ラムキーを押すとマイクロコンピユータ１１は数
字キーイが押されるまでキー走査を行う。数字キ
ーが押されると、まずそれが数字１であるか否か
を判断し、そうでなければ数字２であるか否かを
判断する。数字２であれば、前記RAM７０に記
憶されていた第１標準洗濯コースの内容を第２標
準洗濯コースに置き換える。この場合、数字キー
イは１、２、３のみが有効で、他の数字を押して
もそれは無視する。 三つの標準洗濯コース以外の洗濯を行う場合に
も、キーボードスイツチ６を使用する。例えば
RAM７０に第１標準洗濯コースが記憶されてい
る時に洗濯時間−□１−□５と押すと、洗濯時間が
15分にセツトされる。その時螢光表示管の時間表
示部１５ａに15という数字が表示される。これは
０〜99分の間に自由にセツトできる。なおこの数
字は、スタートキーチを押した後は１分毎に変更
され、残り時間を表示する。 すすぎキーを押すと、すすぎ行程が無しの状
態になつてすすぎ表示用の発光ダイオード７７，
７８，７９が消える。次に数字キー１〜３を押す
度にすすぎ１〜３が追加され、それに応じて前記
発光ダイオード７７〜７９が再度点灯する。 脱水時間の変更は、脱水時間キーを使用して
洗濯時間の場合と同様に行い得る。 また水温も自由に変更できる。例えば水温−
□４−□０と押せば、洗濯時と第１回目のすすぎ時の
水温が40℃に変更される。水温は螢光表示管１５
の下２桁で表示される。この温度も０〜99℃の範
囲で自由にセツトできる。 このようにフアンクシヨンキーロと数字キーイ
とを操作することにより、あるいは特殊洗濯キー
ハを操作することによつて、RAM７０に移され
た標準洗濯コースの内容を変更することができる
が、これ等のキーを操作せずに直接スタートキー
チを操作すると、第１標準洗濯コースに沿つて運
転が行われる。 以下第１標準洗濯コースをフローチヤートに従
つて説明する。スタートキーチを操作すると、洗
剤弁６５が開いて洗剤を洗濯ドラムに投入し且つ
冷水弁６７が開いて給水する。この時同時にトル
クモータ６９が回転し、クラツチが働いて洗濯モ
ータ３０の回転力がドラムに伝わり、該ドラムは
反転運転をする。低水位スイツチ９９が作動する
と冷水弁６７が閉じる。これと同時に螢光表示管
１５には、洗濯時間「25」分と水温を表示する。
水温は洗濯ドラムに設けられたサーミスタ１００
の抵抗変化を、温度測定回路２１でデジタル量に
変換して、入力ポートＢよりマイクロコンピユー
タ１１内に移り、RAM７０に記憶して設定温度
と比較したり螢光表示管の水温表示部１５ｂで表
示したりする。低水位スイツチ９９が閉じて給水
が停止されると加熱を開始するが、低水位スイツ
チが開いたままの状態が10分続くと、螢光表示管
の水温表示部１５ｂに“E6”と表示すると同時
にブザーを鳴らす。“E6”の意は、第２表に示し
ているとうり、給水開始後10分経過しても低水位
スイツチ９９又は高水位スイツチ１０８が作動し
ないことを表示し、機構的には、このスイツチの
故障あるいは給水系統や排水バルブの故障を意味
している。 給水が完了すると蒸気弁６３が開かれ、加熱が
開始される。これと同時に１秒毎に水温Tsを測
定し、設定値Taに達するまで加熱を続ける。標
準洗濯コース１の場合は、この設定値Taは60℃
である。 水温が60℃に達すると蒸気弁６３が閉じられ、
洗濯行程に入る。洗濯中はモータ３０は、右回転
12秒−休止２秒−左回転12秒という強反転を繰返
す。この時も水位が測定されており、規定水位以
下になつて低水位スイツチ９９が開いた時には、
螢光表示管１５に“E5”と表示すると同時に、
ブザーを鳴動せしめる。“E5”の表示は排水弁６
８の故障を意味している。また水温も１秒毎に測
定されており、それが100℃以上になつても５秒
間継続すると、螢光表示管１５に“E5”と表示
すると同時にブザーを鳴動せしめる。“E1”の表
示は蒸気弁６３の故障を意味している。測定温度
Tsが設定温度Taより４℃以上低くなると、蒸気
弁６３が再度開いて加熱が行われる。 測定温度Tsが設定温度Taより10℃以上高い状
態が５秒続くと、螢光表示管１５が“E2”を表
示する。測定温度Tsが設定温度Ta以上になつた
時は、蒸気弁６３を閉じて加熱を停止する。マイ
クロコンピユータ１１はこのような動作を行いな
がら、整形回路１９からの50Hz又は60Hzの電源周
波をカウントし、計時動作も行つている。即ち、
設定時間から１分毎に減算し、洗濯の残り時間を
螢光表示管の時間表示部１５ａに表示すると共
に、計数中は発光ダイオード１５ｃを１秒周期で
点滅する。残り時間が０、即ち洗濯設定時間Q₀
が経過すると、排水行程を経て中間脱水に移る。 まず排水弁６８が開いて排水を行い、排水時間
Q₁が経過すると、洗濯モータ３０は電磁接触器
MS−３３９により２極に切り変えられ、バラン
ス行程に入る。バランス時間Q₂は、タイマ回路
２２のボリユーム１０１により自由に設定できる
ようになつている。タイマ回路２２は、マイクロ
コンピユータ１１の出力ポートＨからの出力によ
つてトランジスタ１０２がオフしてから時計作動
を開始し、コンデンサ１０４に蓄えられていた電
荷を抵抗１０３より放電し、そのコンデンサ電圧
をコンパレータ１０５によりボリユーム１０１の
電圧と比較して、ボリユームの電圧の方が高くな
つた時に出力T₃が低から高になり、これがゲー
ト１０６を通して入力ポートＢよりマイクロコン
ピユータ１１内に入ることによつて計測される。 バランス時間Q₂経過後中速脱水に入る。中速
脱水は、トルクモータ６９がオフで、電磁接触器
MS−４５０が動作することにより、脱水モータ
４９が４極で運転される。この時振動スイツチ１
０７を調べ、これが作動していれば振動が大きい
ということでもう一度バランス運転からやり直
す。中速時間Q₃例えば２分が経過すると、すす
ぎ１があるかないかをチエツクし、無ければＢへ
飛んで最終脱水へ行く。標準コース１の場合はす
すぎ１が有るので、冷水弁６７が開き給水を開始
する。 同時にトルクモータ６９と洗濯モータ３０が動
作する。そして低水位スイツチ９９が作動すると
冷水弁６７が閉じ、蒸気弁６３が開いて加熱が開
始される。水温Tsが設定値Taに達すると加熱が
停止され、すすぎが行われる。すすぎ行程中も水
温測定及び計時動作が行われるが、それは洗濯行
程中における動作と全く同一である。 すすぎ時間Q₄例えば３分間が経過すると排水
され、バランス→中速脱水を経てすすぎ２の行程
に移る。すすぎの行程で高水位スイツチ１０８の
動作を調べる。これにより水は、洗濯時及びすす
ぎ１の時よりも高水位まで給水される。すすぎ２
は加熱動作はない。すすぎ２→排水→バランス→
中速脱水の行程を経てすすぎ３へ移る。すすぎ３
では水位はやはり高水位まで給水される。同様に
してすすぎ３も加熱はしない。すすぎ３が終了す
ると、排水→バランス→中速脱水を経てのり付け
行程に移る。 のり付け行程では、まず冷水弁６７により低水
位まで給水される。ここで所定時間ブザー２７が
鳴る。ブザー時間は例えば10秒間である。その後
のり付け弁６４が開き、のりが洗濯ドラム内に入
りのり付けが行われる。のり付け時間Q₅は５分
間である。のり付け終了後、排水→バランス→中
速脱水を経て最終の高速脱水に移る。中速脱水中
に振動スイツチ１０７が作動すると再度バランス
運転に戻り、洗濯物の分布を均一にする。しかる
後中速脱水に戻るが、再度振動スイツチが作動す
ると再びバランス運転に戻る。振動スイツチ１０
７が10回作動すると、螢光表示管１５に“E3”
を表示し、且つブザー２７を鳴動せしめる。 高速脱水に移る時に、プログラムが高速脱水に
設定されているか否かを調べる。標準洗濯コース
１と３の場合にはプログラム中に高速脱水が含ま
れているが、標準洗濯コース２の場合には最終脱
水も中速で行われる。 最終脱水中も振動の検出を行い、振動を10回検
出すると前記と同じ表示を行うが、振動を検出し
ない時は時間Q₆だけ運転を行う。最終脱水が高
速脱水になつている時は、脱水モータ４９が２極
運転になる。これは電磁接触器MS−５５４の作
動により行う。高速脱水終了後ブザー２７が鳴つ
て終了を報知する。終了後再度スタートキーチを
押すと、先に設定したと同じ条件で再運転ができ
る。即ちRAM７０の記憶が消えないのである。 また設定時に、特殊洗濯キーハのうち弱洗いの
キーを押すと、発光ダイオード８３が点灯し、洗
濯、すすぎ１・２・３及びのり付け行程時の洗濯
モータ３０の反転時間が、右回転３秒→休止７秒
→左回転３秒の繰り返しとなる。また脱水弱のキ
ーを押せば発光ダイオード８４が点灯し、最終の
高速脱水が中速脱水となつて設定時間だけ運転さ
れる。また加熱中、水温Tsが設定温度Taより10
℃以上高くなると警報を出すようにしたが、設定
温度が40℃以下の場合には、これより10℃以上高
くなつても特に危険は無いので、警報を出さない
ようにすることも可能である。 更に蒸気−温水切換スイツチ９８を温水側にし
た場合には、蒸気の場合のように給水後加熱する
のではなく、第９図に示すように、給水時に温水
弁６６と冷水弁６７の作動によりコントロールさ
れる。例えば、温水弁６６は開きぱなしで、水温
が設定値より高い場合には、冷水弁６７を開いて
設定温度にする方法である。すすぎの場合も同様
にコントロールされる。 以上は全自動運転について説明したが、各行程
が終了する毎に運転を停止することも可能であ
る。 例えばドラムキーニを操作した後数字キーイを
操作し、スタートキートを操作すると、数字キー
によつて設定された時間洗濯だけを行う。また脱
水キーホを操作した後数字キーイを操作し且つス
タートキートを操作すると、数字キーによつて設
定された時間脱水だけを行う。この場合、バラン
ス→中速脱水→高速脱水の順序で切換えて順次高
速にしていくのは自動運転の場合と同様である。 以上の如く本発明は、使用頻度の高い複数個の
標準洗濯コースをあらかじめ記憶しており、フア
ンクシヨンキーと数字キーによつて一つの所望の
標準洗濯コースを読み出すようにしているので、
一つの標準洗濯コースだけを記憶していてフアン
クシヨンキーや数字キーを何回も操作して他の標
準洗濯コースを作る場合よりも使用が簡単であ
る。また、読み出した所望の標準洗濯コースも、
フアンクシヨンキーと数字キーによつて水温を設
定でき、且つこれを保持できる。そして、この測
定水温を表示すると共に運転中は実際の水温を表
示することができる。従つて、デリケートな衣類
を適切なコース及び水温によつて洗濯でき、洗い
上りを向上できる。更に、水温調節（保持）に際
して、加熱手段と冷、温水供給手段のいずれかを
選択的に使用でき、設置場所に応じた使い方がで
きるものである。 よつて、本発明は極めて使い勝手の良い全自動
洗濯機を提供できるものである。

【表】

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明全自動洗濯機の正面図、第２図
はマイクロコンピユータと操作キーやモータ等と
の接続関係を示す回路図、第３図はマイクロコン
ピユータ内の情報の伝達関係を示すブロツク図、
第４図は表示装置の正面図、第５図はキーボード
スイツチの正面図、第６図は操作キーのマトリツ
クス、第７図は手動運転スイツチの正面図、第８
図は所望の標準洗濯コースを選定する時のフロー
チヤート、第９図ａ〜ｈは自動運転の場合のフロ
ーチヤート、第１０図は手動運転の場合のフロー
チヤートである。 １３……ROM、７０……RAM、６……キー
ボードスイツチ、イ……数字キー、ロ……フアン
クシヨンキー、ハ……特殊洗濯キー、チ……スタ
ートキー、５……表示装置、ニ……ドラム回転キ
ー、ホ……脱水キー、１５……螢光表示管、１５
ａ……時間表示部、１５ｂ……温度表示部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数個の標準洗濯コースをあらかじめ記憶し
   ているマイクロコンピユータのROMと、前記標
   準洗濯コースの一つを選択し、また水温を設定す
   る数字キーと、この選択、設定のために数字キー
   の操作前に前記コースや水温を指定するフアンク
   シヨンキーと、選択或いは設定された洗濯コース
   を記憶するマイクロコンピユータのRAMと、水
   を加熱する蒸気等の加熱手段と、冷、温水供給手
   段と、この加熱手段或いは冷、温水供給手段を選
   択的に操作する切換スイツチと、水温を随時測定
   して前記RAMに入力するサーミスタと、前記
   RAMに入力された設定水温を表示すると共に、
   運転中は測定水温を表示する表示部と、スタート
   キーの操作によつて前記RAMの記憶内容に従つ
   て運転を実行するマイクロコンピユータの制御部
   とを具備し、前記マイクロコンピユータはRAM
   の設定水温と測定水温の比較結果に基づいて加熱
   手段或いは冷、温水供給手段を制御することを特
   徴とした全自動洗濯機。