JPH0333038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

(イ) 産業上の利用分野 本発明は、脱水洗濯機に関する。 (ロ) 従来の技術 従来より、脱水負荷のアンバランスによる脱水
槽の異常振動を検出するものとして、脱水槽の上
端にアンバランス検知レバーを配設しておき、脱
水槽が異常振動してこのレバーに衝突したときの
レバーの変位に連動して、安全スイツチが一時的
にOFFになるよう構成し、この安全スイツチの
OFF信号でアンバランスを検出するようにした
ものが一般的である。そして、この安全スイツチ
は上蓋開放時に作動するスイツチと兼用されてい
る。 特開昭61−29394号公報（D.06F 37／40）に記
載のものは、偏荷重に伴なう異常振動が脱水中に
発生し、安全スイツチが一時的にOFFしてそれ
を検知すると、駆動モータへの電源をしや断し、
排水弁を閉じる。そして、脱水の時間を再設定
し、給水して１分間ためすすぎを行ない、排水し
て偏荷重を修正し、脱水を再起動する。この脱水
の時間の再設定回数が３回以上になると、ブザー
による断続音を一定時間或いはストツプキーが操
作されるまで発生させると共に、LEDをストツ
プキーが操作されるまで点滅し、異常を報知す
る。そして、ストツプキーによつて異常報知を解
除してスタートキーを操作すれば、脱水動作を再
開できる。また、前記安全スイツチが一時的に
OFFする時間により脱水アンバランスか上蓋開
放かを見分ける（上蓋開放時の方が長時間であ
る）。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 前記従来例にあつては、異常報知解除後の脱水
動作に於いて、異常振動を検出すると再び同様の
修正動作を実行する。 ところが、この時点では異常報知の解除直後で
あり、使用者が洗濯機のそばにいるので、使用者
自身がアンバランスを修正でき、わざわざ前述の
修正動作を行なつたのでは時間と水の無駄であ
る。 本発明は、斯かる問題点に鑑みて、脱水洗濯機
に於いて、効率的な脱水アンバランスの修正制御
を行なうものである。 (ニ) 問題点を解決するための手段 本発明の脱水洗濯機は、脱水槽の回転やアンバ
ランス修正動作を制御するマイクロコンピユータ
と、外部への報知手段と、該報知手段による検知
動作の解除手段とを備え、前記マイクロコンピユ
ータが、同一脱水工程時に前記アンバランスを複
数回連続して検出した場合に、前記報知手段によ
り外部へ異常報知すると共に、報知動作解除直後
の脱水動作時にアンバランスを検出した場合には
直ちに異常報知するよう構成したものである。 (ホ) 作用 即ち、異常報知の解除時点では、使用者は洗濯
機の近くにいるので、直後の脱水動作に於いて脱
水アンバランスが発生した時にはその旨を使用者
に知らせ、これにより使用者自身がアンバランス
を修正する。 (ヘ) 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図は全自動洗濯機を示し、１は機枠、２は
該機枠１の上端に載置された上面板であり、この
上面板２は、衣類投入口３を形成する枠体部４
と、制御基板等の電装品等を収納する操作部５
と、給水装置や電源スイツチ６を内設する給水部
７とから構成される。８は前記衣類投入口３を覆
蓋すべく前記枠体部４の後縁に枢支された上蓋、
９は排水ホースである。 第２図は前記操作部５前面の操作パネル５ａ上
に配列された各種操作キーを示し、１０は洗濯水
位（高、中、低、少量）の選択設定キーであり、
夫々の水位に対応して発光ダイオード１９………
（以下LEDと称す）が配設され、押圧する毎に水
位が切換わり、同時に対応するLEDが点灯する。
１１は水流強度（強、標準、ソフト、シルク／ウ
ール）の選択設定キーであり、夫々の水流に対応
してLED２０………が配設され、押圧する毎に
水流が切換わり、同時に対応するLEDが点灯す
る。尚、各水流は標準を基準に、単位時間当りの
回転時間が長いのが強水流で、短かいのがソフト
水流であり、シルク／ウール水流は後述するが、
回転翼の回転数が低下され、ソフト水流よりも更
に弱い水流となる。１２は洗い工程時間（12分、
６分、３分）の設定キーであり、夫々の時間に対
応してLED２１………が配設され、押圧する毎
に時間が12分→６分→３分→０分→12分→………
と切換わり、同時に対応するLEDが点灯する
（０分の時は全て消灯する）。１３はすすぎ状態
（念入り、標準、節約）設定キーであり、夫々の
状態に対応してLED２２………が配設され、押
圧する毎にすすぎ状態が念入り→標準→節約→な
し→念入り→………と切換わり、同時に対応する
LEDが点灯する（なしの時は全て消灯する）。
尚、「念入り」すすぎとは注水すすぎぎを２回行
なうことであり、「標準」すすぎとはためすすぎ
を２回行ない、「節約」すすぎとはためすすぎを
１回行なうことである。１４は脱水工程時間（６
分、３分、1/2分）の設定キーであり、夫々の時
間に対応してLED２３………が配設されており、
押圧する毎に時間が６分→３分→1/2分→０分→
６分………と切換わり、同時に対応するLEDが
点灯する（０分の時は全て消灯する）。１５は前
記各操作キー１０〜１４で任意にプログラムした
コースのスタートキー、１６及び１７は洗い、す
すぎ、脱水の各工程を組合わせて構成したＡコー
ス及びＢコースの設定兼スタートキーである。
尚、Ａコースとは標準的な洗濯を行なうプログラ
ムであり、Ｂコースとは全プログラムを短縮して
約18分で実行するプログラムであり、前記電源ス
イツチ９の投入直後には自動的にＢコースが設定
される。２４は各工程及びプログラムの一時停止
キーであり、各スタートキーの再操作で解除され
る。 第３図は全自動洗濯機の内部機構を示し、２４
は外槽であり、前記機枠１内に弾性的に支持され
ている。２５は前記外槽２４内に回転自在に支持
された脱水兼洗濯槽であり、周囲に多数の脱水孔
２６………を有すると共に上端にバランスリング
２７が配設されている。前記洗濯槽２５の底部に
は、回転翼２８が配設されており、該回転翼２８
及び前記洗濯槽２５は、動力伝達機構２９を介し
て駆動モータ３０に連結されている。前記回転翼
２８の裏側には、該回転翼２８の裏羽根３１を利
用したポンプ室３２が形成されており、該ポンプ
室３２から前記洗濯槽２５の上部に、送水路３３
を介して洗濯水が揚水される。３４は前記送水路
３３の吐出口３３ａに面して、前記バランスリン
グ２７に係着されたリントフイルタである。 斯かる全自動洗濯機はマイクロコンピユータに
より制御され、以下このマイクロコンピユータ３
５（以下マイコンと称す）を中心とした洗濯機の
制御機構を第４図に基づいて説明する。 前記マイコン３５は、CPU３６、RAM３７、
ROM３８、タイマー３９、システムバス４０及
び入出力ポート４１〜４６から構成される。前記
CPU３６は制御部４７と演算部４８とから構成
され、前記制御部４７は命令の取り出し及び実行
を行ない、前記演算部４８は命令の実行段階に於
いて、制御部４７からの制御信号によつて入力機
器やメモリから与えられるデータに対し、二進加
算、論理演算、増減、比較等の演算処理を行な
う。前記RAM３７は、洗濯機に関するデータを
記憶するためのものであり、前記ROM３８は、
予め洗濯機を動かすための手段や、判断のための
条件の設定、各種情報の処理をするためのルール
等を読み込ませておくものである。 前記入力ポート４１〜４３には、前記各種操作
キーから構成される入力キー回路４９、水位検知
器や上蓋の開閉に連動する上蓋安全スイツチ等の
検知回路５０、後述する負荷検知装置５１からの
信号が入力され、これらの情報を基に、前記出力
ポート４４〜４６から、前記LED群から構成さ
れるLED駆動回路５２、工程終了報知又は異常
報知用ブザー回路５３、双方向性サイリスタ等か
ら構成される負荷駆動回路５４等に制御信号が送
出される。前記負荷駆動回路５４は、前記マイコ
ン３５からの制御信号に従つて、回転翼駆動用モ
ータ３０の左右回転回路５５，５６、給水電磁弁
駆動回路５７及び排水電磁弁駆動回路５８の動作
を制御する。５９は前記マイコン３５に電圧を供
給する電源回路、６０はリセツト信号発生回路で
ある。 次に、前記負荷検知装置５１を説明する。 第５図に於いて、６１及び６２はモータ３０に
接続された双方向性サイリスタであり、マイクロ
コンピユータ３５からの信号によりON・OFFす
る。前記モータ３０に制動をかけるには前記一方
の双方向性サイリスタ６１を位相制御して、整流
電圧をモータ３０に印加し、所謂直流制動をかけ
る。 ６３はカレントトランスであり、モータ３０に
流れる電流に比例した電圧が２次側に現われ、こ
れを整流回路６４及び平滑回路６５を通して直流
電圧V_CTに変換する。 一般に、脱水時モータ３０を駆動させた場合、
起動時には大きな電流が流れ、モータ３０が定常
回転に達するにつれてモータ電流も徐々に低下し
定常電流となる。即ち、前記V_CTは第６図に示す
ような特性となる。 ここで、予め基準電圧V_REFを定めておき、この
V_REFと前記V_CTとをコンパレータ６６により比較
し、出力V_OUTを得る。第７図はこのV_OUTのタイ
ムチヤートであり、第６図の実線に基づいて説明
すると、モータ３０起動後V_OUTはHIGHレベル
（V_H）を示し、V_CTがV_REFを超えた時点でLOWレ
ベル（V_L）となる。そしてV_CTが減少し再びV_REF
よりも小さくなつた時点で再びV_OUTはHIGHレベ
ルを示す。 而して、マイクロコンピユータ３５はモータ３
０起動時から前述のV_OUTが再びHIGHレベルとな
るまでの時間Ｔを計数する。尚、実際には、起動
直後は異常な電流が流れることがあるので、所定
時間（約１秒間）遅延させてから計数を始める。 前記時間Ｔは、当然のことながら負荷量によつ
て異なり、負荷量が大きい程時間Ｔも長くなる。
第６図に於いて、t_A、t_Bは夫々理想的な多量、軽
量負荷を用いて定めた基準値であり（t_A＞t_B）、
マイクロコンピユータ３５は前記時間Ｔをこの基
準値t_A、t_Bと比べることにより、負荷量を３段階
つまり多量負荷（t_A≦Ｔ）、中量負荷（t_B≦Ｔ＜
t_A）、軽量負荷（Ｔ＜t_B）に判断する。 斯かる構成に基づく動作を、第８図乃至第１０
図のフローチヤートに従つて説明する。 第８図は、プログラム開始前に、前記水流設定
キー１１によりシルク／ウール水流を選択した場
合に、洗い工程及びすすぎ工程で行なわれる制御
である。ここでは、回転翼２８の回転数を低下さ
せるために、従来よりよく知られている方式、即
ち、前記駆動モータ３０に通電するための双方向
性サイリスタ６１，６２を、交流電源電圧の半サ
イクルを単位として適宜オン・オフ制御する方式
が用いられている。具体的には、前記半サイクル
を３回に１回の割合で通電し、連続通電して通常
回転させた時に比べて回転数を約1/3に低下させ
ている。以下、前者をパルスカツト運転、後者の
連続通電を全速運転（全速で約180r.p.mである）
と称す。 図に於いて、前記マイコン３５は前記駆動モー
タ３０を３秒の休止時間を挾んで左右に反転させ
る。まず右回転に於いて、モータ３０が始動する
とモータの右回転時間（８秒）の計時を開始し
（Ｓ−１）、パルスカツト水流制御（Ｓ−２）が実
行される。パルスカツト水流制御を同図ロで説明
すると、まずフラグＡが前記パルスカツト運転モ
ードにセツトされ、このパルスカツト運転の水流
時間がセツトされる（Ｓ−３）。水流時間が経過
するとフラグＡが反転し（Ｓ−４）、前記全速運
転モードとなり再び全速運転の水流時間がセツト
される。以上の動作を右回転時間（８秒）の範囲
内で繰返し、３秒の休止を挾んで（Ｓ−５）左方
向の回転に於いても同様のパルスカツト水流制御
を行なう。即ち、モータ３０の各回転時に前記パ
ルスカツト運転と全速運転とが所定時間毎に交互
に繰返される。前記所定時間は、具体的には1.8
秒(1)−0.2秒(2)−1.9秒(1)−0.1秒(2)−２秒(1)（(1)
：
パルスカツト運転、(2)：全速運転）である。これ
から明らかな通り、前記パルスカツト運転の時間
は全速運転の時間の約20倍である。即ち、シルク
やウール等のデリケートなものを洗うには、全速
運転はこの程度の時間で良く、パルスカツト運転
の中で全速運転により、たまに洗濯物に対し強い
水流の衝撃を与えることで洗濯物の上下の入れ換
えを促進する。また、全速運転は、初回のもの
（0.2秒）だけ、他に比べて長いが、これは始動直
後はまだ洗濯物の回転が鈍く、上下の入れ換えを
促進するためには、他に比べて衝撃を強くする必
要があるからである。 第１１図及び第１２図は、本実施例のシルク／
ウール水流によりウール製品（第１１図実線）及
びシルク製品（第１２図実線）と、従来例とも云
える所定時間前記全速運転で回転翼を反転させた
後、所定時間前記パルスカツト運転で反転させた
もの（各図点線）とを比較すべく実線を行なつた
結果である。 図の通り、従来は、全速運転が主となり、ま
た、回転翼の反転により水流に速度変化をつけて
洗濯物の入れ換えを促進するものであるから、そ
の反転時の強烈な衝撃により布に与える影響が強
く、洗濯物の収縮率（縮む）が高くなる結果とな
つた。一方、本実施例のシルク／ウール水流で
は、極めて優しい水流を形成し、且つ短時間の全
速運転により洗濯物の入れ換えを促進するので、
ウールやシルク製品を縮めることなく均一に洗浄
できる。 次に、第９図は前記負荷検知装置５１からの信
号による制御動作を示し、本実施例では、前記マ
イコン３５の制御の下に、洗い、すすぎ及び脱水
の各工程をプログラムに従つて順次実行し、洗い
からすすぎに移行する際及びすすぎを繰返す際に
は、短時間の中間脱水動作を行なう。尚、前記各
操作キー１２〜１４により任意の工程時間を零に
設定しておけばその工程は省略される。尚、プロ
グラム設定と同時に各LEDも点灯するが、工程
の移行に従つて順次消灯する。 而して、前記電源スイツチ６が投入されると、
前記マイコン３５が初期リセツトされ、同時に水
位が高水位に設定され（Ｓ−10）、対応するLED
１９が点灯する（Ｓ−11）。この状態に於いて、
使用者が水位や水流及び各工程時間を所望のもの
に変更し、又は既定のコース（Ａコース、Ｂコー
ス）を選択操作する（Ｓ−12）。この際、前記マ
イコン３５は、第９図ホの如く対応するLEDを
点灯させると共に、水位のデータを前記RAM３
７内の所定のアドレス内に記憶しておく（Ｓ−
13）（Ｓ−14）。以後は、プログラムに従つて各工
程が行なわれる（Ｓ−15）〜（Ｓ−18）。 さて、洗い工程が終了し、すすぎ工程に移行す
る前の中間脱水工程では、前記負荷検知装置５１
からの信号により第９図ロの如くの制御が行なわ
れる。即ち、洗剤液を排出するために排水電磁弁
が開放され（Ｓ−19）、槽内の水位が所定水位ま
で低下した時点で前記駆動モータ３０に通電さ
れ、前記洗濯槽２５が高速で回転し始める（Ｓ−
20）。このとき、前記マイコン３５は、洗濯物の
量を検知すべく、１秒間の遅延の後前記時間Ｔを
計測し始める（Ｓ−21）。本実施例では、前記基
準時間t_Aを16秒、t_Bを８秒に設定してあり、Ｔ≧
16ならば多量負荷（3.0Kg以上）（Ｓ−22）、８≦
Ｔ＜16ならば中量負荷（1.0〜3.0Kg）（Ｓ−23）、
Ｔ＜８ならば軽量負荷（1.0Kg以下）（Ｓ−24）と
判定し、下表に示す如く、各負荷によつて決定さ
れる最適の水位、中間脱水時間、１回当りのすす
ぎ工程時間及び最終の脱水工程時間に以降のプロ
グラムを修正し（Ｓ−25）、同時にLEDの点灯を
対応するものに変更する。尚、予め工程時間が零
に設定されているものは、このような修正は行な
わない。

【表】 脱水動作中に、前記上蓋８が開放されたり、前
記一時停止キー１８が操作されると、前記駆動モ
ータ３０への通電が断たれて前記直流制動がかけ
られると共に排水電磁弁が閉塞されるが、前述の
負荷量判定中（時間Ｔ計測中）にこのような動作
が行なわれると、第９図ハの如く直ちに負荷量の
測定を中止し（Ｓ−26）、以後のプログラムを多
量負荷に基づいた制御を行なう（Ｓ−27）（Ｓ−
28）。つまり、駆動モータ３０の回転が停止され
ると、前記時間Ｔの計測が不可能となるので、安
全策として最も多い水量（高水位）で洗うように
した（少水量であると多量負荷の場合に布傷みを
生ずる）。従つて、この場合には、水位のみ変更
するようにしてもよい。 全てのプログラムが終了すと、第９図ヘの如く
前記マイコン３５は、ブザーを0.5秒ON−0.5秒
OFFの周期で16秒間鳴動させて使用者にこの旨
を報知し、報知動作が終了すると（Ｓ−29）、前
記の負荷検知動作で修正設定された水位がキヤン
セルされ、（Ｓ−14）で予めRAM３７内に記憶
しておいた使用者自身が設定した修正前の水位デ
ータが、自動的に設定される（Ｓ−30）。これに
より、洗濯動作を繰返し行なう場合、使用者は日
常よく使つている水位が予め設定されてあるの
で、設定操作が簡便となる。尚、この時修正前の
水位以外のデータも設定されるようにしてもよ
い。 また、本実施例の脱水洗濯機は、洗濯動作の終
了後、10分間キー入力が行なわれない場合に、自
動的に電源回路が遮断されるオートパワーオフ機
構を採用しているので、電源回路が遮断される
と、全LEDが消灯すると共に前記RAM３７内の
記憶内容もキヤンセルされる。 次に、第１０図は、脱水動作中、脱水負荷のア
ンバランスにより洗濯槽２５が異常に振動した場
合の制御を示し、従来周知の如くアンバランス検
知レバーの変位で脱水アンバランスを検出すると
（Ｓ−30）、当該プログラムが脱水工程から開始さ
れたものであるか否かを判定し（Ｓ−31）、否で
あればカウンタ内容に１を計数し（Ｓ−32）、ア
ンバランスの修正処理を行なう（Ｓ−33）。この
アンバランス修正処理では、前記排水電磁弁が閉
塞し、槽内に少量の水が供給されて、回転翼２８
が短時間反転する。同一脱水工程に於いて、この
アンバランス修正処理を２回行ない（カウンタ内
容は２）、その後再び脱水アンバランスを検出す
るとアンバランス修正処理を行なわずに脱水を一
時停止し、同時に前記ブザーを鳴動させて使用者
に異常報知を行なう（Ｓ−33）。この時、カウン
タ内容はクリアせずに２のままにしておく。 前記異常報知動作は、前記一時停止キー１８を
押圧することにより解除できるので、使用者は解
除後、脱水動作を再開させればよい。そして、こ
の再開動作時に再度脱水アンバランスを検出した
場合には、カウンタ内容は既に２であるので直ち
に異常報知される。これは、大抵の場合、脱水ア
ンバランスは脱水起動時に発生し、異常報知解除
直後であれば、使用者が近くにいるので、脱水ア
ンバランス修正処理をする必要がなく、使用者が
自分で修正できるからである。 同様に、（Ｓ−31）に於いて、プログラムが当
該脱水工程からスタートされたものであるのなら
ば、使用者が近くにいるので、直ちに異常報知す
る。 (ト) 発明の効果 本発明は、脱水洗濯機に於いて、脱水異常報知
解除直後の脱水動作のように使用者が近くにいる
であろう時に脱水アンバランスが発生した場合
に、アンバランス修正制御を行なわずに直ちに異
常報知するので、これにより使用者が自分でアン
バランスを修正でき、前記アンバランス修正制御
に費やす水と時間が省略され、非常に効率的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の脱水洗濯機の斜視図、第２図
は同操作パネルの正面図、第３図は同内部機構
図、第４図は制御機構のブロツク回路図、第５図
は負荷検知回路図、第６図は脱水時のモータ電流
特性図、第７図は負荷検知装置の出力特性図、第
８図イ，ロは洗い及びすすぎ時の動作を示すフロ
ーチヤート、第９図イ〜ヘは脱水洗濯機の一連の
動作を示すフローチヤート、第１０図は脱水時の
動作を示すフローチヤート、第１１図及び第１２
図は洗浄特性図である。 １８……一時停止キー（解除手段）、２４……
脱水兼洗濯槽、３５……マイクロコンピユータ、
５３……ブザー回路（報知手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脱水負荷のアンバランスによる脱水槽の異常
   振動を検出し、アンバランスの修正動作を行なつ
   た後脱水動作を続行するものであつて、前記脱水
   槽の回転やアンバランス修正動作を制御するマイ
   クロコンピユータと、外部への報知手段と、該報
   知手段による報知動作の解除手段とを備え、前記
   マイクロコンピユータが、同一脱水工程に於いて
   前記アンバランスを複数回連続して検出した場合
   に、前記報知手段により外部へ異常報知すると共
   に、報知動作解除直後の脱水動作時にアンバラン
   スを検出した場合には直ちに異常報知するよう構
   成したことを特徴とする脱水洗濯機。