JPH01256998A - 洗濯機の制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、脱水時のアンバランス状態を自動的に修正す
るアンバランス状態の自動修正機能を有する全自動洗濯
機等の洗濯機の制御装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来のアンバランス状態の自動修正機能を有する洗濯機
の制御装置は、脱水時にアンバランス状態が検出される
と脱水を停止し、満水になるまで給水を行なった後、す
すぎ工程と同様にパルセータを正逆転させることにより
アンバランス状態の修正を行なっていた。

ところが、実験の結果アンバランスの修正は洗いやすす
ぎ時より給水位を低くした方が衣類がほぐれやすく又節
水にもなるということがわかった。

しかし、水位スイッチとしてメカタイプのｌ接点の水位
スイッチを用いて水位検知を行うと、ひとつの水位しか
検知できないために、洗い、すすぎ時の水位を基準にし
て検知し、アンバランス修正の時には基準水位まで給水
してから余剰分を捨てるという無駄な事を行なわなけれ
ばならなかったＯ 一方、水位スイッチを複数設置すれば、洗い。

すすぎ時と、アンバランス修正時との２つの水位を検知
することもできるが、常時生じるものでないアンバラン
スの修正のためにだけ水位スイッチを特別に設置するこ
とは、部品コストを上げると共に洗濯機の構造を複雑に
し、制御装置自体も２種の水位信号を区別して制御しな
ければならないため構造が複雑になるという問題があっ
た。

〈本発明が解決する課題〉 メカタイプの１接点のスイッチひとつだけで水位を検知
しながら、アンバランス修正時に水の無駄が生じないよ
うにすることである。

く課題を解決するための手段〉 給水位を検知する水位スイッチの検知点が洗い。

すすぎ時の給水位より低い位置になるように設定して水
位スイッチを設ける。そしてアンバランスの修正時には
上記水位スイッチの検知点まで給水を行い、アンバラン
ス修正を行う。又、洗い、すすぎ時には、上記水位スイ
ッチの検知点を基準に、時間制御にて給水を所定時間継
続する。

〈作用〉 洗い、すすぎ時には水位スイッチの検知点より給水を継
続して補給水を行うことにより、洗い。

すすぎに必要な給水量を確保できる。一方、アンバラン
ス修正時には、水位スイッチの検知点までの給水を行う
ことにより、洗い、すすぎ時より低いアンバランス修正
に適した水位を得ることができる。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図及び第２図は共に本考案実施例に用いられる洗濯
機の横断面図であって、第１図は水位スイッチ部分での
断面図、第２図は給水部、排水部での断面図を示す。

本実施例に係る全自動洗濯機の概略構造を第１図および
第２図に基いて説明する。これは、洗濯機本体ｌが上面
開放の箱形に形成され、その底板１ａに振動緩衝用合成
ゴム製の脚２が取付けられ、洗濯機本体ｌの上部の上面
板１ｂの後部に操作用のスイッチや表示部等を有する操
作部３が配されている。また、前記上面板１ｂの中央に
設けられる円孔には蓋１ｃが内嵌する。

洗濯機本体ｌの内部には支持杆６およびコイルばね６ａ
等により弾性支持された上面開放の外水槽７が内装され
、核外水槽７に多数の水抜き孔８ａを有する内槽８が内
装される。そして、内槽８の底部に攪拌翼（パルセータ
）　９が回転軸１０を介して回転自在に内装支持され、
該回転軸！０の下端には外水槽７を貫通してベルトプー
リ１２が固定される。

また、外水槽７の下面にはモータ１３が固定され、該モ
ータ１３のモータ軸１３ｂに取付けられたモータプーリ
１４と前記ベルトプーリ１２との間にベル）１５が掛巻
される。前記回転軸ｌＯは、上端に前記攪拌翼９が固定
され下端に前記ベルトプーリ１２が固定された内袖１０
ａと、該内軸ｌＯａに回転自在に外嵌され上端が前記内
槽８の下部に固定された外軸１０ｂとから成る二重軸構
造とされ、両者はクラッチ１６およびブレーキ等により
互に着脱自在に連結される。そして、前記クラッチ１６
および回転軸１ｏは外水槽７の下面に固定されたハウジ
ング１７に内装される。

前記外水槽７は、その底部に排水路１８が形成され、ま
た外水槽７の上部にすすぎ水用の排水路１８ａが形成さ
れ、両排水路１８．＋８ａの分岐部にソレノイド等によ
り開閉する排水弁１９が介設される。

洗濯機本体！の上部には、第４図の如く、水道の蛇口等
に連結される給水路２１が形成され、該給水路２１にソ
レノイド等により開閉する給水弁２３が介設される。

前記モータ１３は、正逆転可能なもので、例えば交流式
の場合は端子を切換えることによりその回転方向を変え
ることができるコンデンサラン型のものが使用される。

なお、直流式の場合は、流れる電流の方向を切換えるこ
とにより正転、逆転可能となる。

２４はアンバランスセンサであって、このアンバランス
センサ２４は、外水槽７に近接した本体ｌの内部に軸２
４ａを中心に揺動自在に取付けられる検出棒２４ｂと、
該検出棒２４ｂが揺動することによりオフする検出スイ
ッチ２４ｃとから成り、外水槽７　（または内槽８）が
アンバランス状態となって回転すると、その外周が検出
棒２４ｂに接触して検出スイッチ２４ｃがオフするよう
構成される。

５３は外水槽７の水位を検知するための水位センサであ
って、この水位センサ５３は、外水槽７の底隅部外側に
外水槽７と連通ずる孔５６付の水位検出箱５７が形成さ
れ、該水位検出箱５７によりエアトラップが構成され、
前記水位検出箱５７の上部に空気取出口５８が形成され
、該空気取出口５８に前記水位センサ５３と接続する導
圧パイプ５９が接続されていることによって水位を検出
できるようになっている。即ち、水位センサ５３内には
導圧パイプ５９により伝えられる空気圧力によって動作
するスイッチ片が設けられ、外槽７の水位に応じて上記
スイッチ片が動作するようになっている。尚、この水位
センサ５８の０８点。

ＯＦＦ点は異なる水位に設定されている（つまりデイ７
アレンスが設けられている）ものであって、ハンチング
が生じにくいように構成されている。

そして、この水位スイッチ５３の０８点つまり給水を停
止する点は、アンバランス修正に適切な水位に設定され
ている。（ｏ　Ｆ　Ｆ点はこの０８点より低水位に設定
されている。） なお、水位検出箱５７の底部には、水位検出箱５７内の
空気を密封するための蓋６０が設けられる。

次に、制御装置のブロック図について第３図を用いて説
明する。

第８図において、４１は一般的なワンチップ型マイクロ
コンピュータにより構成された制御部であって、この制
御部４１を構成するマイクロコンピュータは、第５図の
如く、中央処理装置（ＣＰｔＪ）４２、読み出し専用記
憶装置（ＲＯＭ）４８、随時読み書き可能記憶装置（Ｒ
ＡＭ）４４、入出力装置（Ｉｌｏ）　　としてのインプ
ットバッファ制御装置４５およびアウトプットバッファ
制御装置４６、クロック制御装置４７、ならびにタイマ
ー装置４８等から成る。

そして、前記アウトプットバッファ制御装置４６には、
外部出力部として、前記モータ１３を正逆転可能に駆動
するモータ駆動部１８ａと、排水弁１９を開閉する排水
弁駆動部＋９ａと、給水弁２８を開閉する給水弁駆動部
２３ａと、発光ダイオードにより構成され洗濯の進行状
況等を表示する表示部５０と、洗濯の終了を報知するブ
ザー５１等とが接続される。前記排水弁駆動部１９ａお
よび給水弁駆動部２３ａは、例えば排水弁１９および給
水弁２３を開閉するソレノイドにより構成される０ また、前記インプットバッファ制御装置４５には、外部
入力部として、外水槽７　（または内槽８）の異常撮動
を検出する前記アンバランスセンサ２４と、蓋１ｃの開
閉を検出する蓋センサ５２と、外水槽７内の水位を検出
する水位センサ５Ｂと、洗濯機の他の機能を制御するた
めのキースイッチ５４等とが接続される。

そして、前記ＣＰＵ４２は、外部入力部におけるスイッ
チやセンサの状態をインプットバッファ制御装置４５を
介して読み込むとともに、ＲＯＭ４８から工程データを
読み出すことにより、洗い（給水を含む）、排水、すす
ぎ、脱水等の工程を判断し、その工程を実行するに必要
な外部出力部中の各部を、アウトプットバッファ制御装
置４６から各駆動回路に信号を与えて制御するもので、
その工程移行は、タイマー装置４８によりＣＰＵ４２と
共動して行なわれる。

前記水位センサ５３は、外水槽７の水位を検出するため
のもので、その出力信号はアナログデジタル変換器（以
下Ａ／Ｄ変換器と記す）５５を介して制御部４１に入力
される。

上記実施例の動作を第４図に示すフローチャートに基い
て説明する。

先ず第４図（ａ）に示すように、洗濯は洗い工程から開
始する。上記内槽８内に洗濯物を入れた状態で給水が行
われる。この場合、初期には水位スイッチ５８がＯＦＦ
状態にあるので、運転開始によって自動的に給水が開始
され、この給水は水位スイッチ５３がＯＮになるまで継
続される。尚、この水位スイッチ５３のＯＮ点は上述の
ように洗濯。

すすぎに必要な水位より低いアンバランス修正に適した
水位となっている。

このようにして給水が終了した時点で洗濯物を水になじ
ませるために、なじませ攪拌が行われる。

このなじませ攪拌は第５図（ａ）に示すように、上記パ
ルセータ９を一方向に回動するようにモータ１３を２秒
間正転駆動し、その後０．８秒停止させ、今度は逆方向
にパルセータ９を回転するようにモータＩ３を２秒間逆
転駆動することによって行われるものであって、このよ
うな攪拌（動作によって発生する）水流によって洗濯物
が水になじむことになる。このなじませ攪拌は例えば３
０秒間行われる。このようにしてなじませ攪拌動作が終
了すると、洗いに必要な水位まで水が補給されると同時
に、主水流攪拌動作が２０秒間行われる。この補給水は
、上記水位スイッチ５３のＯＮ点が上述のように低い水
位に設定されているため、洗いに必要な水位を得るため
のもので、２０秒間という時間制御を行うことにより給
水量（例えば２０秒間で５１補給される）が規定される
ようになっている。一方、主水流攪拌は第５図（ｂ）に
示すように、１．２秒モータＩ３を正転、駆動、０．８
秒停止、１．２秒逆転、駆動してパルセータ９を正転停
止、逆転するもので、上記なじませ攪拌に比較して若干
弱めの水流が発生するようにしている。

このようにして、給水、主水流攪拌が終了すると、本格
的な洗いつまり上記第５図（ｂ）に示す）主水流による
攪拌が例えば１０分４０秒間行われる。

尚、この洗い時間（ｉｏ分４０秒）は洗濯量に可変した
方が好ましい。

さて次に、洗い工程が終了すると、第４図（ｂ）に示す
ようにすすぎ工程に入る。ここでは先ず、洗いの水位の
状態から７秒間排水を実施して水位を若干下げる。そし
て、洗濯時の水流によってからみ合った衣類をほぐし、
内槽８内に偏って衣類が存在しないようにバランス攪拌
を行う。これは第５図（ｃ）に示すように、上記モータ
１３を０．８秒正転駆動、１，２秒停止、０，８秒逆転
駆動することによって主水流攪拌より更に緩めの水流を
発生させるもので、約３０秒行われる。

このようにしてバランス攪拌が終了すると、排水弁＋９
を開いて洗たく水の排水を行う。この排水は先ず水位ス
イッチ５３がＯＦＦするまでを見て、水位スイッチ５３
のＯＦＦ点まで水位が下がった後５０秒間時間制御にて
排水を継続した時点で排水弁１９を閉じて次の動作に入
る。これは、水位スイッチ５３ひとつで排水完了を見て
いるため、先ず水位スイッチ５３のＯＦＦ点を基準にギ
のＯＦＦ点水位から排水完了までの時間を実験により求
めておき、その時間分排水弁１９を制御することにより
排水完了とするようにしているものである。

このようにして排水が完了すると、衣類に含まれた洗濯
液を絞り出すためＫ、内槽８を回転させて脱水動作を６
０秒行う。さてここで上述のバランス攪拌によっても内
槽８の回転バランスがとれていないと、内槽８が偏揺れ
して外槽７に接触することがある（アンバランス状態）
。このような状態になるとアンバランスセンサ２４が作
用してアンバランス工程に入る。（アンバランスセンサ
２４が作用しない場合は次の工程に行く。）ここでアン
バランス修正工程について説明する。

上述のようにして脱水時にアンバランスが生じると、先
ず水位スイッチ５３がＯＮするまで給水が行われる。こ
のように給水が行われた後、上述の主水流攪拌動作が８
０秒間行われる。この給水。

攪拌によってアンバランス状態にあった衣類はほぐされ
て偏りが修正される。この主水流攪拌の後、７秒間排水
（約１０２程度排水）シ、更にバランス攪拌動作を３０
秒間行うことにより更に衣類の偏りを修正する。このよ
うに２度バランス修正のための攪拌動作を行った後は、
排水弁１９を開成して排水を行い、水位スイッチ５３Ｏ
ＦＦ後更に５０秒間排水弁１９を開成して完全に排水す
る。

このようなアンバランス修正を行った後は第４図（ｂ）
に示す上記すすぎ工程中の脱水に戻り、脱水を行う。

脱水動作が終了すると、すすぎのための給水を水位スイ
ッチ５３がＯＮするまで行い、その後衣類を水になじま
すために上述第５図（ａ）のなじませ攪拌動作を行う。

このなじませを行った後、２０秒間の給水を行うと同時
に第５図（ｂ）の主水流攪拌を開始し、給水停止後も１
分４０秒間主水流攪拌動作を継続する。この給水、攪拌
により衣類に含まれた洗剤がすすがれることになる。

このようにしてすすぎ工程が終了すると、第４図（ｃ）
に示す脱水工程に移行する。

先ず脱水工程では７秒間の排水（１０／程度の排水）の
後、すすぎ工程によってバランスのくずれた状態を修正
すべく、第５図（Ｃ）のバランス攪拌動作が実行される
。その後水位スイッチ５３のＯＦＦ点を経過して５０秒
間排水弁１９を開成することによって完全に排水を行い
、次の脱水動作に入る。この脱水動作は上述のすすぎ工
程における脱水動作と同様の形態で行われるものであり
、６分間行なわれる。そしてこの脱水動作中にアンバラ
ンスセンサ２４が作用してアンバランスが検出されると
上述第４図（ｄ）に示すアンバランス工程に入りアンバ
ランス状態が修正される。（アンバランス修正工程は上
述の通りであるので説明を省略する。） アンバランス修正が終われば脱水動作に戻り、脱水を行
った後、運転を停止する。

尚、上記実施例において、脱水動作中のアンバランス修
正において、アンバランス修正をしてもアンバランス状
態が解消されず再度の脱水動作に入ってもアンバランス
センサ２４が作用する場合には、運転を一旦停止してブ
ザー等を鳴らしたりランプを点滅表示する等して使用者
に異常を報知する。このような異常状態では、使用者が
手でアンバランス状態をなくすように衣類の偏りを取り
除くようにする。

く効果〉 以上、本発明によれば、水位スイッチ５３のＯＮ点が通
常の洗い、すすぎ時の水位より低く設定されて、アンバ
ランス修正時にはこの低めの水位での攪拌動作が行われ
るため、アンバランスの修正が効率良く行われ、又攪拌
時の水の飛び散り等も抑えることができる。

又、洗い、すすぎ時には時間制御により通常必要な水位
レベルを得ることができる。

従って、メカタイプの水位スイッチひとつでアンバラン
ス修正時の低めの水位と、洗い、すすぎ時の通常水位と
の２つの水位を制御でき、水位スイッチを複数設置する
場合に比べてのコストダウン効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明実施例の断面図、第３図は同
例のブロック図、 第４図は同例のフローチャート、 第５図は同例のタイムチャート。 代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）第　１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、脱水時に生じるアンバランスを修正する手段を備え
   、当該アンバランスの修正は、内槽がアンバランス状態
   で所定水位まで給水した後、内槽を駆動するモータを駆
   動して、アンバランス状態の衣類をほぐすものにおいて
   、 上記給水位を検知する水位スイッチを、その検知点が洗
   い、すすぎ時の給水位より低い位置になるように設定し
   て設け、 アンバランス修正時には上記水位スイッチの検知点まで
   給水を行い、洗い、すすぎ時の給水時には、上記水位ス
   イッチの検知点より時間制御にて給水を所定時間継続し
   て成る洗濯機の制御装置。