JPH0356079B2 - - 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 従来例として、洗濯物の量を判定し、この量の
大小に応じて最適の水位や水量又は工程時間を自
動的に決定するようにした洗濯機が特開昭61−
213095号公報（D06F 33／02）に示されている。 (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、目分量でなく洗濯物の
量に適した洗濯が行なえる点で効果があるが、洗
い工程に限つては、使用される洗剤の質により水
量も異なり（良質の洗剤であれば当然洗剤量又は
水量を節約できる）、洗濯物の量だけでは最適の
動作状態を判断できないものがある。特に、使用
者に洗濯を行なつたと云う安心感と満足感を与え
る意味で、洗剤を使用する洗い工程は使用者の勘
と経験に頼つた方が良い場合が多い。 本発明は、斯かる問題点に鑑みて、脱水洗濯機
に於いて、洗濯物の量に応じた適正な洗濯を行な
えるようにし、且つ操作性の向上を図るものであ
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、外槽と、該外槽に内設
された脱水兼洗濯槽と、水位や水流等の洗濯機の
動作状態を設定するための操作キーと、該操作キ
ーにより設定された動作状態を記憶する記憶部を
有し、この動作状態に従つて負荷の動作を制御す
る制御手段と、前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知
する負荷検知手段とを備え、前記制御手段が、前
記負荷検知手段により検知した洗濯物の量に応じ
て前記設定された動作状態を修正すると共に、こ
の修正動作は少なくとも洗い工程後に行ない、洗
濯動作終了後は修正前の動作状態を記憶するよう
構成したものである。 (ホ) 作用 即ち、使用者が恒例的に使用する洗剤の量や質
によつて左右される洗い工程は、洗濯物の量を検
知しただけでは適正な状態に制御できないので、
これを使用者に依存し、後の工程を洗濯物の量に
あつた制御を行なう。 また、洗濯動作終了後は、洗い工程時に使用者
が設定した水位や水流等の動作状態が修正されて
いるので、修正前の動作状態を記憶し、洗濯動作
を繰返す場合の操作を簡便にした。 (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３
２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２
７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、論理加算、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秒の休止時間を挟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秒の休止を挟んで（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）−
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）とを比較すべく実験を行なつた結果
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_B８秒に設定してあり、Ｔ≧16
ならば多量負荷（3.0Kg以上）（Ｓ−12）、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ると、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、使用者が恒例
的に使用する洗剤の量や質によつて左右される洗
い工程は、洗濯物の量を検知しただけでは適正な
状態に制御できないので、これを使用者に依存
し、後の工程を洗濯物の量にあつた制御を行なう
ので、洗濯物にとつて最適の洗浄効果をもたらす
ことができる。 しかも、洗濯動作終了後は、洗い工程時に使用
者が設定した水位や水流等の動作状態が修正され
ていることから、修正前の動作状態を記憶するの
で、洗濯動作を繰返す場合の操作が簡便である。

【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。 １０〜１８……操作キー、２４……外槽、２５
……脱水兼洗濯槽、３５……マイクロコンピユー
タ（制御手段）、３７……RAM（記憶部）、５１
……負荷検知装置（負荷検知手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外槽と、該外槽に内設された脱水兼洗濯槽
   と、水位や水流等の洗濯機の動作状態を設定する
   ための操作キーと、該操作キーにより設定された
   動作状態を記憶する記憶部を有し、この動作状態
   に従つて負荷の動作を制御する制御手段と、前記
   洗濯槽内の洗濯物の量を検知する負荷検知手段と
   を備え、前記制御手段が、前記負荷検知手段によ
   り検知した洗濯物の量に応じて前記設定された動
   作状態を修正すると共に、この修正動作は少なく
   とも洗い工程後に行ない、洗濯動作終了後は修正
   前の動作状態を記憶するよう構成したことを特徴
   とする脱水洗濯機。