JPH0322800B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、液体洗剤を洗濯物の量に応じて自動
投入できる洗濯機に係るものであある。

〔発明の背景〕

洗剤の自動投入に関しては特開昭53−35272号
公報にも記載されてあるが、洗濯機にマイクロコ
ンピユーターを乗せて、電子制御化が進んで来て
いる今日は、より細かく、かつ適正なタイミング
にて自動投入をしなければ、使い長い洗濯機とは
ならない。これは汚れに対応した洗剤の必要量
や、洗いの工程の異なる場合、必要量、洗濯物の
量に応じての必要量、更には使用する水の温度に
よつても異なるようにして対応することにより、
洗浄率のばらつきの少ない、いつでも安定した機
能を維持出来る洗濯機とならなければならない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、洗濯物の量に見合う液体を洗
剤量の投入が行なわれる洗濯機を提供せんとする
ものである。

〔発明の概要〕

本発明は、洗濯槽に投入された洗濯物の量を検
知する布量センサーと、洗濯槽に給水された水量
を検知する水位センサーと、液体洗剤を貯溜する
容器と、容器の液体洗剤を洗剤物の量に応じて自
動的に洗濯槽に供給する洗剤投入装置を備えてい
る洗濯機において、容器の液体洗剤を洗濯槽に導
くチユーブと洗濯槽に臨むチユーブの先に設けた
逆止弁とチユーブの流路に設けたポンプとこのポ
ンプを回すモータとで洗剤投入装置を形成し、ポ
ンプはケーシングとこのケーシングの内周に接触
する羽根とをもつて空気吐出能力がもつように形
成し、ポンプの羽根とモータの回転軸を結合し、
洗濯物の量に応じてモータの運転時間を制御する
ことにより投入液体洗剤量を調整するようにした
ものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する
と、１は外枠で、２は洗濯用の水を溜める外槽
で、外側に突出した支持部２ａを有し、これにば
ね９を介しつり棒７が係合する。つり棒７はつり
棒受け下７ａ、つり棒受け上８を両端に有し、つ
り棒受け上８は外枠１の上面に有するコーナープ
レート１ｂに係止され、外槽２と弾性支持してな
る。１１は洗濯槽で、脱水槽を兼ね、外周に小孔
を有する。１２は洗濯をすべく洗濯物をかくはん
するかくはん翼、１６は軸で駆動部１５と連結さ
れている。駆動部１５は、減速機構やクラツチ部
を持ち、かくはん翼１２の回転や洗濯槽１１の回
転を仕分けるものである。１５ａ，１４ａはプー
リーで駆動源のモーター１４からの回転力をベル
ト１７にて伝達する。１３はセンターベースで、
モーター１４、駆動部１５類を支持し、外槽２の
下部に支持されてなる。２ｂは外槽の下部より突
出し、チユーブ５を接続し給水される水の量を水
位に置き換えてチエツクする位位センサー６を誘
導する誘導部、２ｃは排水孔で、排水バルブ３を
経て、排水ホース４は外枠１の外へ延びる。１ａ
は外枠１の下部に有する足、１０はモーター１４
の回転を検出する布量センサーである。

水道のじや口より延長された給水管１８は給水
バルブ１９を経て洗濯槽１１内に給水される。２
３は液体洗剤の貯蔵用タンクでふた２３ａを持
つ。２３ｂは通気孔である。２５は液体洗剤を強
制移送するモーターホンプでタンク２３と連結し
た吸い込みチユーブ２６と、吐出側チユーブ２２
により接続され、吐出側チユーブ２２の先端は逆
止弁３２を持つ、洗濯槽に給水される給水ホース
と接続部２４にて接続されてなる。

これらの構成からなる洗濯機の運転を制御する
電気制御回路は、マイクロコンピユーターにてな
る処理回路を中央に置き、駆動用の電源回路を電
源間に持ち、比較回路、検出回路を経て布量セン
サー、水位センサーを持つ。選択回路は、洗濯工
程選定に用い、表示回路はこれらの表示や、洗剤
の量や各種異常状態の表示を行う。モーターや給
水弁、排水弁、洗剤投入器は、前述のセンサーに
よる信号をマイクロコンピユーターでなる処理回
路で処理し、駆動回路を介して任意駆動されるも
のである。

洗剤投入器の詳細について第３図乃至第６図で
説明する。タンク２３内に有する洗剤液３と吐出
口である逆止弁３２の関係位置は、Ｈなる落差を
有する。（このＨはマイナス、いわゆる洗剤液の
方が、吐出口より低い場合もあり得る。これはタ
ンク２３がトツプカバー２７の上面にある時はＨ
の寸法はプラスであるが、外枠１内の余白なスペ
ースに置いた場合がそのようになる）。落差がプ
ラスの場合は、逆止弁が３２がないと、自然流出
し、又マイナスの場合だと、チユーブ２２，２６
間は液が戻つてしまい、モーターポンプの駆動時
間により洗剤投入量を決めるが、これにばらつき
が生じてしまう。よつて逆止弁３２は、吐出口３
２ａと、押し込み側３２ｂにて形成し、中央部に
ゴム板３８、スペーサー３９、弱いばね力のばね
４０にて一方通行化したものとしてある。モータ
ーポンプ２５は小形モーターで、ケーシング２７
内には、モーター軸３６に係合した羽根３７、シ
ール４１を持ち、洗剤液の強制移送を行う。羽根
３７はケーシング２７の内周に接触する空気吐出
能力がもつように形成されている。

これらの構成にての操作及び動作を第７図乃至
第９図で説明すると、操作パネル５１上には、表
示部５２を有し、主操作キーは５５，５６，５７
で、大きく、操作し易い位置とし、これらは「ひ
どい汚れ」「標準」「かるい汚れ」の選択を使用者
にしてもらい、これらのキーインにての所定の洗
濯工程プログラム通りの洗濯を行えるものであ
る。５３，５４は、補助キーで、５５〜５７のキ
ーインの前、又は後でキーインすることにより、
「予洗い」「つけ置き洗い」が行えるキーである。
これらは、一つのまとまつたプログラムで形成さ
れてこの終了後は、５５〜５７のキーインによる
プログラムに自動的に乗り換えて洗浄工程を行
う。５０は簡易ふたで、とつ手５０ａを持つ。こ
のフタ内には、５５，５７のキーインされたプロ
グラムを任意に変更する、例えば洗濯時間の変更
や、脱水時間の変更を行う手動キーが位置する。
キーが多く、わずらわしいので、主に使用するキ
ーのみを表面に出し、時々使用するキーは簡易ふ
たでおおつてしまつたものである。

主操作キー５５〜５７のキーインによる洗剤投
入は、第８図に示すように、それぞれのキーに対
応すると共に、洗濯物の量に応じても調整を行
い、細かな対応を行つている。例えば、Ａの主操
作キーはひどい汚れであり、５５のキーインにて
自動運転のスタートを行うと、洗剤の量は「標
準」に対して２割程度の増、又は５７のキーは、
「かるい汚れ」で、約半分としてある。

これらの工程は第９図の簡易フローチヤートで
示すように、洗濯物を投入し、汚れに応じて主操
作キーのキーインにより、給水１を行う。この給
水１は、洗濯槽内に給水される水量を水位に置き
換えて判断する水位センサー６で云う少水位まで
としたもので、ここで停止し、かくはん１の工程
へ含る。かくはん１は、通常の洗濯のかくはんよ
りはるかに弱いかくはんで、このかくはんで洗濯
物の量を計測する。この計測値によつて、次工程
である給水２の水位を決めると共に、洗剤の量の
決定を行う。この洗濯物の量と、洗剤の量がわか
つたために、更にすすぎの時の水量と、時間、脱
水の時間をも決めてしまえるので、ここで決めて
しまつて次の工程以降のプログラムを完成させて
しまうものである。

よつて、給水２で洗濯物の量に見合つた水位に
してかくはん２により洗濯を行い、排水、脱水、
すすぎの為の給水３……の工程を進んで洗濯工程
を完了させる。洗剤の自動投入は、給水２の給水
途中で、給水中に混入させて投入が、給水２の完
了後、給水バルブ１９に同期させた洗剤投入器の
運転とし、あくまでも給水と共に行えるようにし
てなる。

これら主操作キーのキーインの工程と共に、補
助キー５３，５４のキーインにての工程は、従来
行つていた手洗いの分を自動で行うようにした別
途プログラムであり、「予洗い」の工程は、極度
に汚れた作業衣や、おむつ等を、通常の洗濯の前
に洗う工程である。この「予洗い」の終了後は別
の洗濯物を追加して、次の工程へ進めるのが一般
であるので、「予洗い」分洗濯物の量に見合う洗
剤の自動投入を行つてからロで示す工程のかくは
ん２→排水→脱水→休止を行い更にアラームを出
し休止する。このアラームと休止は、「予洗い」
の完了を知らしめて、別途洗濯物を入れるように
指示するもので、所要時間休止させたら、そのま
ま待期させておき、別途洗濯物の投入のために、
ふたの開閉の信号をとらえて、別途洗濯物が入つ
たと判断して次の工程へ進むことも、逆に、所定
時間休止したら、何ら関係なく次の工程へ進ませ
てしまうこと、どちらでも可能である。次の工程
とは、キーインにより少水位まで給水する給水１
である。ここで再度洗濯物の量を計測し、再度洗
剤を自動投入して、洗濯であるかくはん２排水→
脱水→給水３のすすぎ工程へと進む。

次にイの「つけ置き洗い」の工程や、やはり従
来手洗いにて行つていた、がんこな汚れ物等を洗
濯機ではなく、たらいの中等で、洗剤を入れた水
の中に浸しておいて、時々もむように洗濯物を動
かす動作を加えて、又、浸しておいて、適当な時
間が経つたら洗剤の入つた水と共に洗濯槽に入れ
て、通常のプログラム通りの洗濯を行うのをやは
り洗濯機自体にやらせるべくしたものである。任
意の主操作キー５５〜５７のＡ〜Ｃ、のキーイン
前後のどちらでも、補助キー５４イをキーインす
ることにより、洗剤の自動投入までは同一のプロ
グラムを進み、図示イのようなかくはん３と云う
泥時間（10秒〜３分）のかくはんを行い、休止は
相当の長い時間休止させ、このサイクルを何サイ
クルか繰り返して「つけ置き洗い」としている。
通常は１時間程度である。

この「つけ置き洗い」の終了後は、排水も、脱
水も行うことなく、最後に休止工程より、通常の
選択があるかくはん２工程へ進んで洗濯を行う。
更にここでは洗剤の自動投入をも当初に１回行う
のみで、この後は行うことはない。

複雑なプログラムとなるが、通常の洗濯である
かくはん２の時間は、あらかじめ設定させてある
時間をこなすのではなく、この時間も、各操作キ
ーのキーインにより、調整を行うことも出来る。
これは第１に、洗剤の自動投入は液体の洗剤であ
り、液体洗剤を切らしてしまい、粉末の手持ちを
使用したい時は、簡易ふた５０を開けて、この中
に有する。洗剤自動投入のキヤンセルキーをキー
インさせることにより、洗剤の自動投入は行なわ
ない回路としてある。この時に粉末洗剤は液体洗
剤に比較して、水に溶ける時間があり、液体洗剤
と同一の時間の洗濯であるかくはん２を行つてい
たら汚れ落ちも悪くなる。液体洗剤はすぐ溶ける
のに対し、粉末洗剤は水温にもよるが、数分かか
る場合もある。よつてキヤンセルキーのキーイン
により、洗剤であるかくはん２の時間を長くする
ことが出来て洗浄率の差をなくすことが出来るも
のとなる。

第２に、「つけ置き洗い」のキーインも同じで
通常の半分の時間にしても良い程の効果がある。

洗剤の自動投入に関しても同一の考え方で「予
洗い」のキーインの場合は、当初の投入量に対し
て削減して投入するのでも充分効果があり、洗剤
の節約になり得るものである。

次に洗濯物の量判定用布量センサー１０、給水
量判定の水位センサー６について説明すると、第
１０図乃至第１５図において、モーター１４より
突出したシヤフト１０ｂに、着磁された磁石６３
を持ち係合子６４が圧入係合されている。磁石６
３に対向して、磁極６０ａを持つケース６０は取
付足６０ｂをねじ６５にてモーター１０に固定さ
れ、ボビン６６にはコイル６１が巻かれ、コイル
６１により引き出しリード６２が引き出されてい
る。モーター１０はかくはんの時、0.3〜1.0秒の
ONと0.3〜2.0秒のOFFを繰り返す。シヤフト１
０ｂの回転するこの時磁石６３、磁石６０ａによ
り、起電力があるが、OFFしても慣性にしシヤ
フト１０ｂは回るために、第１１図のような電圧
波形が得られる。ここで、ａ点をモーターOFF
の点としてシヤフト１０ｂの回転が止まるｂ点ま
での時間、ｈを読むと洗濯物の投入された量の判
断が出来る。これを第１２図に示してある。

水位センサー６は、ベース７０には圧力伝達孔
７０ａがあり、ダイヤフラム７１に圧力の伝達を
行う。７２はプランジヤーで、ダイヤフラム７１
の上面に位置し、移動案内支持棒７２ａで左右の
倒れ防止を行う。７３は磁性体でプランジヤーと
一体的に支持されてなる。７４はコイルで、引き
出しリード７５を持つ。７６はばねで、ダイヤフ
ラム７１に伝達された圧力に任意に合わせた荷重
を出す。７７はばね受けである。この構成にて水
位が上昇するとダイヤフラムは上に移動し、磁性
体７３はコイル７４に近づき、圧力の低下により
又下降し元に戻る。いわゆる圧力の変動により、
磁性体７３とコイル７４の関係位置が変化する。
これはコイル７４のリアクタンスが変化するので
このリアクタンスの変化を利用し、一般的はLC
発振器を形成し、この発振周波数をマイクロコン
ピユーターで判断、水位としてとらえるものであ
る。基本回路は、第１４図に示し、８０はコンデ
ンサ、８４，８１は調整抵抗、７３はインバータ
ーである。実際の磁性体７３の動きに対する発振
周波数は、リアクタンスが増えると低くなり、第
１５図のようなカーブをえがく、このカーブにて
任意の点を利用して、水位の決定をし、制御を行
うことが出来るものである。

据付当初、洗剤を容器に供給した後、手動操作
にて１〜２回、モータポンプ２５の運転を行つて
配してあるチユーブ２６，２２内に洗剤液を満し
てしまえば、逆止弁３２により、洗剤液のもれも
なく、次の自動投入時は、何ら問題なく正確な量
の投入が出来る。これはモーターポンプが空気吐
出能力を有する構造のために可能となることで、
通常のポンプならばエアーロツクを生じたり、又
空気抜き用の別途難しい構造を必要とする。

本洗剤投入装置の様な正確な量を移送する場合
は空気抜きを設けると、その状態によつてチユー
ブ２６，２２内に空気が入り込んでしまつたりす
るので移送量が正確さを欠く大きな問題が生じて
しまうので、本発明の如く空気吐出能力を有す
る、いわゆるエアーポンプとして能力のあるポン
プ構造が最適である。

洗剤自体も空気に接触すると、水分の蒸気が促
進されて、粘度変化や、部分的にゲル化するので
空気に接触させないことが最良である。

〔発明の効果〕

本発明は、洗濯槽に投入された洗濯物の量を検
知する布量センサーと、洗濯槽に給水された水量
を検知する水位センサーと、液体洗剤を貯溜する
容器と、容器の液体洗剤を洗剤物の量に応じて自
動的に洗濯槽に供給する洗剤投入装置を備えてい
る洗濯機において、容器の液体洗剤を洗濯槽に導
くチユーブと洗濯槽に臨むチユーブの先に設けた
逆止弁とチユーブの流路に設けたポンプとこのポ
ンプを回すモータとで洗剤投入装置を形成し、ポ
ンプはケーシングとこのケーシングの内周に接触
する羽根とをもつて空気吐出能力がもつように形
成し、ポンプの羽根とモータの回転軸を結合し、
洗濯物の量に応じてモータの運転時間を制御する
ことにより投入液体洗剤量を調整するようにした
ことを特徴とするものである。

この構成によれば、次のような良さを、期待で
きる。

(1) ポンプは、ケーシングの内周に接触する羽根
をもつ空気吐出能力のあるものを用いるので、
最初の使用に際し、液体洗剤容器とポンプの吸
込側に溜つている空気はポンプの運転により空
気抜きが行なわれるので特別の空気抜き装置が
不要である。

(2) 特別の空気抜き装置を設けると、チユーブ、
空気抜き装置の配置いかんによつてはチユーブ
内に空気が残り、洗濯物の量に見合つた正確な
量の液体洗剤を供給できなくなるが、空気吐出
能力のあるポンプの使用により、そのような不
具合がない。

(3) 洗濯槽に臨むチユーブの先に逆止弁を設けて
いるので、ポンプの運転を止めているときにチ
ユーブ内に空気が入つて液体洗剤を硬化させる
不具合がない。

(4) 逆止弁を設けているので、チユーブの先が開
放のものに比べ、液体洗剤の押し出し力は多く
必要であり、空気吐出能力のもつ吐出力の強い
ポンプを用いているのでその逆止弁を用いるも
のに適している。

(5) 逆止弁を設けているので、チユーブの先が開
放になつているものに生じがちな液体洗剤のし
たたり、チユーブ内を液体洗剤が逆流するよう
な不具合がない。

(6) ケーシングの内周に羽根が接触している空気
吐出能力のもつポンプは１回転あたりの液体洗
剤移動量にばらつきが少ないので、ポンプを回
すモータの運転時間を決めることにより液体洗
剤の投入量は正確になるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は洗濯機全体構成の説明用概略図、第２
図は電気回路の概略図、第３図は洗剤投入器の動
作を説明する図、第４図は逆止弁の中心線断面
図、第５図は洗剤投入モーターポンプの羽根を示
す図、第６図はモーターポンプのケーシング部断
面図、第７図は操作、表示パネル部の部分図、第
８図は洗剤投入量と選択キーの関係を示す図、第
９図は簡易フローチヤート図、第１０図は布量セ
ンサーの断面図、第１１図は布量センサーの出力
と時間の関係を示す図、第１２図は、減衰時間と
洗濯物の量の関係を示す図、第１３図は水位セン
サーの概略図、第１４図はその電気回路図、第１
５図は発振周波数が磁性体の動きにて変化するカ
ーブを示す図である。 ６……水位センサー、１０……布量センサー、
２５……モーターポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 洗濯槽に投入された洗濯物の量を検知する布
   量センサーと、洗濯槽に給水された水量を検知す
   る水位センサーと、液体洗剤を貯溜する容器と、
   容器の液体洗剤を洗濯物の量に応じて自動的に洗
   濯槽に供給する洗剤投入装置を備えている洗濯機
   において、 容器の液体洗剤を洗濯槽に導くチユーブと洗濯
   槽に臨むチユーブの先に設けた逆止弁とチユーブ
   の流路に設けたポンプとこのポンプを回すモータ
   とで洗剤投入装置を形成し、 ポンプはケーシングとこのケーシングの内周に
   接触する羽根とをもつて空気吐出能力がもつよう
   に形成し、ポンプの羽根とモータの回転軸を結合
   し、 洗濯物の量に応じてモータの運転時間を制御す
   ることにより投入液体洗剤量を調整するようにし
   たことを特徴とする洗濯機。