JPH0313917B2

JPH0313917B2 -

Info

Publication number: JPH0313917B2
Application number: JP60127831A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tsujii
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1991-02-25
Also published as: JPS61284291A

Description

【発明の詳細な説明】＜技術分野＞本発明は、洗濯機において、洗濯やすすぎ工程
での洗濯槽内の水流の強さを検知可能な洗濯機に
関するものである。

＜従来技術＞従来、洗濯機において、洗濯あるいはすすぎ工
程での洗濯槽内の水流の強さは、洗濯槽内に投入
される洗濯物の布種、あるいは布形状等に基い
て、使用者が経験と感とにより決定していた。例
えば洗濯物が化繊小物の場合は弱水流、毛布大物
の場合は強水流、その他の一般的なものの場合は
中水流の如く使用者が選択して決定していた。し
かし、この決定は常に正確に行えるものではない
ため、洗濯効果が充分に得られない欠点がある。

＜目的＞本発明は、従来の経験等に頼つて行なわれてい
た洗濯やすすぎ工程での水流強さの決定を自動化
できる洗濯機の提供を目的とする。

＜実施例＞一般に、洗濯機において、洗濯槽内での水流は
撹拌翼（翼はパルセータ形に限らず種々の形状の
ものがある）および洗濯槽の形状と、撹拌翼の回
転動作時間によつて基本的に決定される。ここ
で、簡単に撹拌翼の回転動作による水流の角速度
をωとし、撹拌翼の中心から洗濯槽槽壁までの距
離をｒとした場合、槽壁に加わる水流の圧力をＰ
とすれば、Ｐ＝ρ・ω²r²／２＋P₀ となる。ここでρは水の密度、P₀はｒ＝０の圧
力であり、槽壁には水流の速さの２乗に比例した
圧力つまり力が加わることになる。またこの水流
は洗濯槽内に投入される洗濯物により影響される
ことから、洗濯槽内の水流の速さを検知すること
により、洗濯物の布種、布形状を判断することが
可能となり、洗濯物の布種、布形状に合致した水
流の強さ（速さ）を自動的に設定することが可能
となる。

上記の技術思想に基いてなされた本発明の実施
例を図面により説明する。第１図の洗濯機の断面
図、第２図の電気回路図において、本発明洗濯機
は、洗濯槽１の槽壁１ａまたは該槽壁１ａの近傍
であつて洗濯物が直接的に当接しない部分に、水
流の圧力を検知する防水形の水流検知素子として
の圧電素子２が設けられ、洗濯および（または）
すすぎ工程時に前記圧電素子２の出力信号により
水流強さＡ，Ｂ，Ｃ（第３図）が適正か否かを判
定する判定装置Ｄが設けられ、該判定装置Ｄの出
力信号が適正となるまで水流強さを変化させる制
御回路Ｅが設けられている。

前記洗濯槽１は洗濯機外箱３に固定式とされ、
該洗濯槽１には多孔形脱水槽４が回転・固定切替
可能に内装され、該脱水槽４の底部には電動機５
による駆動式の撹拌翼６が設置され、前記圧電素
子２は脱水時の水滴の衝突状態を検知する脱水検
知機能も付加されている。前記水流検知素子して
の圧電素子２は圧電結晶片と一対の電極からな
り、この圧電素子２は、給水量が低水位であつて
も、水流検知が十分にできるよう洗濯槽１の底面
近くに設置されている。

前記判定装置Ｄは、電動機５の駆動開始から一
定時間を計数するタイマーＤ１と、前記水流検知
素子２の出力信号を一定時間の間に基準値と比較
して水流強さが適正か否かを判定する水流強さ判
定手段Ｄ２とを備え、前記制御回路Ｅは、予め設
定された複数の水流モードを順次選択して判定結
果が適正な場合、その水流モードを出力し、判定
結果が不適正な場合、次の水流モードを出力する
水流モード選択手段Ｅ１と、該水流モード選択手
段Ｅ１からの出力に応じて電動機５を駆動制御す
る電動機制御手段Ｅ２とを備えている。

第２図の電気回路において、圧電素子２の圧
力・電気変換過程が圧電素子２内の電荷の移動に
より行なわれるため、圧電素子２の両端の整合イ
ンピーダンスが問題になる。ここでIC１は高イ
ンピーダンス入力型MOS・FET入力オペアンプ
を使用した増巾器であり、圧電素子２からの出力
信号を増巾する。増巾された信号は、第４図、第
５図、第６図の如く出力される。

ここで、第４図は水負荷時（洗濯物無し）、第
５図は洗濯物が化繊布（カツターシヤツ１枚）
時、第６図は洗濯物が毛布時の各水流における圧
電素子２の出力信号（電圧）の変化を示してい
る。また、撹拌翼６のON・OFFのタイムチヤー
トは第３図に示している。この第３図の如く撹拌
翼６の右左回転により、Ａ，Ｂ，Ｃの三個のモー
ドすなわち水流強さが制御回路Ｅにより選択され
る。

第４図〜第６図までの圧電素子２の出力信号の
データにおいて、減衰特性を示しているのは圧電
素子２に対し水流による圧力が連続的に加わるた
めであり、初期時過度的に電荷が発生し、圧電素
子２が復元しない状態で新たな圧力が加わるた
め、圧電素子２の内部にて電荷の充・放電が繰り
返され、放電時間が充電時間よりも長いためであ
る。

ここで、第４図〜第６図までのデータより減衰
特性つまり撹拌翼６が回転開始してから一定時間
ｔ秒での基準電圧Ｖ１を予め決定しておき、洗濯
およびすすぎ工程での各水流モード（仮にＡとす
る）にてｔ秒間の増巾器IC１の出力信号が基準
電圧Ｖ１を一旦越えた後に再びＶ１より低い値を
含む場合、水流モードＡが適当でないため、制御
回路Ｅの動作により予め定められた順序（Ａ→Ｂ
→Ｃ）で次の水流モード（Ｂ次にＣ）に切換え、
この新水流モードのｔ秒間の増巾器IC１の出力
信号が基準電圧Ｖ１を一旦越えた後は常にＶ１よ
り高い場合はその水流モードにて洗濯および（ま
たは）すすぎ工程を実行する。なお、水流モード
Ａ，Ｂ，Ｃのいずれの場合も基準電圧Ｖ１より低
い値を含む場合は水流モードＣを実行する。

なお、前記基準電圧Ｖ１の判定を行なうものは
前記判定装置Ｄであり、これは、抵抗１５，１
６，１７，１８とオペアンプからなる比較器IC
２とから構成される。洗濯機制御を行なうのはマ
イクロコンピユータからなる制御回路Ｅであり、
１９はその入力操作スイツチである。判定装置Ｄ
の出力信号はマイクロコンピユータ内の入力ポー
ト２０を介し、中央演算部２１に入力される。中
央演算部２１には洗濯機制御シーケンスがROM
中に記録されており、入力ポート２０の入力情報
ならびに出力ポート２２を介して負荷駆動回路２
４（撹拌翼６等の駆動回路）に対しシーケンス通
り実行してゆくものである。

次に洗濯機の作用を説明する。まず洗濯工程に
おいては、使用者は洗濯物と洗剤とを脱水槽４内
へ投入し、開始スイツチを入力操作する。する
と、所定量まで注水し、脱水槽４、洗濯槽１の停
止状態で撹拌翼６のみが制御回路Ｅの指令に従つ
て回転する。すなわち、まず水流モードＡで撹拌
翼６が回転し、圧電素子２からの出力信号を判定
装置Ｄで判断し、基準電圧Ｖ１に対し低い値を含
む場合は、水流モードＡを停止して新たな水流モ
ードＢ（次にＣ）で撹拌翼６が回転し、上記と同
様に新たな水流モードに対しても判定装置Ｄで判
断する。水流モードＡにおいて基準電圧Ｖ１より
高い場合は、そのまま洗濯工程を終了する。

次にすすぎ工程では、洗濯液を排水し、清水を
注水しながら撹拌翼６を上記洗濯工程と同要領で
制御回路Ｅが制御しながら回転し、すすぎを行な
う。

また脱水工程では、すすぎ液を排水し、撹拌翼
６は停止状態で脱水槽４を高速回転させながら脱
水を脱水槽４の孔から遠心力で飛散させ所定時間
だけ脱水を行なう。

なお、このとき脱水の一部は圧電素子２に衝突
するが、脱水工程の終了時にはその衝突がほとん
どなくなるので、圧電素子２からの脱水時出力信
号は制御回路Ｅで判断するよう構成した場合は、
その出力信号により脱水工程を自動的に終了でき
る。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの
修正および変更を加え得ることは勿論であり、水
流検知素子は、圧電結晶片と一対の電極からなる
圧電素子に限らず加圧状態に対応して抵抗値が変
化する加圧導電ゴム板から構成してもよい。

＜効果＞以上の説明から明らかな通り、本発明は、洗濯
槽と、該洗槽内で水流を発生させる撹拌翼と、該
撹拌翼を回転駆動する電動機と、洗濯槽の槽壁ま
たは該槽壁の近傍に取付けられ水流の圧力を検知
する水流検知素子と、洗濯および（または）すす
ぎ工程開始時に前記水流検知素子の出力信号によ
り水流強さが洗濯物の種類および形状に対して適
正か否かを判定する判定装置と、該判定装置の出
力信号が適正となるまで水流強さを自動的に制御
する制御回路とが設けられ、前記判定装置は、電
動機の駆動開始から一定時間を計数するタイマー
と、前記水流検知素子の出力信号を一定時間の間
に基準値と比較して水流強さが適正か否かを判定
する水流強さ判定手段とを備え、前記制御回路
は、予め設定された水流の強さが異なる複数の水
流モードを水流の強さが弱い方から順次選択して
判定結果が適正な場合、その水流モードを出力
し、判定結果が不適正な場合、次の水流の強い水
流モードを出力する水流モード選択手段と、該水
流モード選択手段からの出力に応じて電動機を駆
動制御する電動機制御手段とを備えている。

したがつて、本発明によると、下記の効果を有
する。

(1) 運転開始当初に選択された水流モードで運転
を行なうので、運転中に水流強さを検知して、
これに基づいて水流を変える場合に比べて、短
時間の検知だけでよく、運転中の電動機の制御
を簡略化できる。

(2) 洗濯機使用者の経験と感等に頼つていた洗
濯、すすぎ工程時の水流強さを運転開始時に自
動的に決定すことができる。

(3) 水流検知による水流決定のため洗濯物の種類
および形状に対し最適な水流をもたらし、洗浄
効果の向上、および洗濯、すすぎ時間の短縮を
も達成できる。

(4) 水流検知素子に脱水検知機能を付加し、制御
回路にそれを判断させるように構成した場合
は、著しくコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の洗濯機の断面図、第２
図は同じく判定装置と制御回路等を示す電気回路
図、第３図は同じく撹拌翼のON・OFFタイムチ
ヤート、第４図は同じく洗濯物無しの場合の圧電
素子の出力信号の電圧波形図、第５図は同じく洗
濯物が化繊の場合の圧電素子の出力信号の電圧波
形図、第６図は同じく洗濯物が毛布の場合の圧電
素子の出力信号の電圧波形図、第７図は同じく機
能ブロツク図である。Ａ，Ｂ，Ｃ：水流モード、Ｄ：判定装置、Ｅ：
制御回路、IC１：増巾器、IC２：比較器、Ｖ
１：基準電圧、１：洗濯槽、１ａ：槽壁、２：圧
電素子、３：洗濯機外箱、４：脱水槽、５：電動
機、６：撹拌翼、１５，１６，１７，１８：抵
抗、１９：入力操作スイツチ、２０：入力ポー
ト、２１：中央演算部、２２：出力ポート、２
４：負荷駆動回路、Ｄ１：タイマー、Ｄ２：水流
強さ判定手段、Ｅ１：水流モード選択手段、Ｅ
２：電動機制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】１洗濯槽と、該洗濯槽内で水流を発生させる撹
拌翼と、該撹拌翼を回転駆動する電動機と、洗濯
槽の槽壁または該槽壁の近傍に取付けられ水流の
圧力を検知する水流検知素子と、洗濯および（ま
たは）すすぎ工程開始時に前記水流検知素子の出
力信号により水流強さが洗濯物の種類および形状
に対して適正か否かを判定する判定装置と、該判
定装置の出力信号が適正となるまで水流強さを自
動的に制御する制御回路とが設けられ、前記判定装置は、電動機の駆動開始から一定時
間を計数するタイマーと、前記水流検知素子の出
力信号を一定時間の間に基準値と比較して水流強
さが適正か否かを判定する水流強さ判定手段とを
備え、前記制御回路は、予め設定された水流の強さが
異なる複数の水流モードを水流の強さが弱い方か
ら順次選択して判定結果が適正な場合、その水流
モードを出力し、判定結果が不適正な場合、次の
水流の強い水流モードを出力する水流モード選択
手段と、該水流モード選択手段からの出力に応じ
て電動機を駆動制御する電動機制御手段とを備え
たことを特徴とする洗濯機。