JPH0548716B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、洗濯兼脱水槽を正逆反転駆動させて
洗濯を行なう洗濯機の運転制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、洗濯機構と脱水機構とを併設してある二
槽式洗濯機は、外箱の内部に回転翼を有する洗濯
槽と脱水受槽とを隣接させて設け、さらに脱水受
槽の内側に脱水槽を設置しており、洗濯槽で洗い
とすすぎを行い、脱水槽では脱水や場合によつて
はすすぎを行つている。

ところで、現行の二槽式洗濯機は大型化が進ん
で洗濯槽で一度に多量の衣類が洗えるようになつ
ていて、運転上の時限、回転翼の形状、回転翼の
回転力等が対大容量を基準に設計されている。そ
のため、小容量の衣類を洗いたい時には使用する
洗い水を低水位に押えても、なお必要量以上の
水、したがつて洗剤をも使用することになる。ま
た、どうしても回転が激し過ぎるため衣類を傷め
たり、形くずれを生じるなどの問題があり、特に
デリケートな繊維の場合はこの傾向が著しい。

そこで、脱水機側ですすぎのみならず小容量の
衣類の洗いも行える洗濯機として例えば特開昭57
−200187号公報に示すような洗濯機が提案され
た。

これは、構造的には第７図に示すように、従来
と同様、外箱１の内部に回転翼を有する洗濯槽
（図示せず）と脱水受槽３とを隣接して設け、さ
らに脱水受槽３の内側に脱水槽７を設置し、この
脱水槽７を底枠２内に取付けた脱水モーター５と
脱水軸で連結し、該モーター５で回転駆動するも
のであるが、脱水槽７の構造として、特に、周囲
側壁の上部にのみ脱水孔９を穿設した。そして、
下部は脱水孔のみならず排水孔も形成しないで完
全に閉塞した樋状の貯水部７ａとし、この貯水部
７ａの内周面に底面にまで達する上下方向の羽根
体８を複数条適宜間隔で突設する。

該羽根体８は別体としてのものを脱水槽７に取
付けてもよいし、また脱水槽７と一体成形しても
よい。

脱水槽７の底部外面にボルト１６、ナツト１７
で取付金具１８を設け、この取付金具１８を介し
て脱水軸６を取付ける。図中１９は、脱水槽７の
底部内側に配設したカバーで、前記取付金具１８
のナツト１７上を覆うものであり、４は脱水受槽
３の底部に設けた排水ホースである。

また、図中１３は脱水受槽３の上面開口に設け
た脱水受カバー、１０はその上の脱水フタで、該
脱水フタ１０は脱水軸６の途中に設けたブレーキ
機構１４の操作ワイヤー１５と連係し、脱水フタ
１０を開けた場合はブレーキ機構１４が作動して
脱水槽７の回転を止め、安全を図るようにしてい
る。

第８図は、脱水モーター５制御のための従来の
電気回路図を示し、脱水モーター５への通電回路
の脱水タイマー３６はカム式で、接点T₁はａ，
ｂ及び中立点ｃを有し、この接点T₁をａ，ｂ，
ｃのいずれかの位置にオン、オフすることによつ
て、脱水槽７は脱水モーター５により連続的に回
転駆動される場合と、間欠的に駆動される場合と
に分かれる。図中３７は脱水フタ１０の開閉で作
動するフタスイツチを示す。

次に、かかる二槽式洗濯機で、洗い・すすぎを
行う従来の方法について説明する。

脱水タイマー３６のつまみは指示が「洗い・す
すぎコース」と「脱水・排水コース」とに分かれ
ている。

洗濯物の量が通常の場合は、洗い及びすすぎは
洗濯槽で洗い、脱水槽７では脱水すすぎ、もしく
は脱水のみを行う。この場合は、タイマー３６の
操作つまみを第６図に示す脱水工程にセツトすれ
ば、タイマー３６の接点T₁がａ側に閉じ、脱水
モーター５により脱水槽７が高速で連続回転す
る。その結果、洗濯物に回転力が加えられ、遠心
力が作用して脱水された水は、脱水層７の上面開
口及び脱水孔９より脱水受槽３へと排出され、さ
れに排水ホース４を通つて機外へ排水される。設
定時間が経過すると、接点T₁はｃ側に位置し、
脱水モーター５への通電が停止し脱水工程が終了
する。また、脱水工程中に脱水フタ１０が開かれ
た時には、フタスイツチ３７が開いて、脱水運転
が停止することはもちろんである。

次に、洗濯物が小容量で洗濯層を使用しない
で、脱水槽で洗濯を行う場合について説明する。

まず脱水フタ１０を開けて衣類を脱水槽７に入
れ、給水切換コツク（図示せず）を「脱水槽側」
にセツトし、水流切換スイツチ（図示せず）を動
かして脱水槽７の貯水部７ａ内に給水して所定の
水位に達したら、給水を止めて洗剤を入れる。

次に、脱水タイマー３６のツマミを第６図に示
すプログラムの「洗い・すすぎコース」にセツト
してから、脱水フタ１０を閉じる。

これで、タイマー３６の接点T₁は予め設定さ
れた時間で、ａ，ｂ，ｃ間の移動を間欠的に繰返
し、接点T₁がａ側にあるときは脱水モーター５
は正転し、ｂ側にあるときは逆転し、ｃ側にある
ときは停止する。こうして、脱水モーター５が間
欠的に駆動され、その結果脱水槽７も正転−停止
−反転を繰返して回転され、脱水槽７内の羽根体
８が衣類と水を撹拌して洗いが行われる。

設定した時間が経過して洗いが終了すると、脱
水工程へと移行し、タイマー３６の接点T₁がａ
側に閉じ、脱水モーター５が正転する。その結
果、脱水槽７が一方向に高速で連続回転して、水
は脱水層７の開口上部及び側部上部の脱水孔９か
ら排水された後、さらに脱水が行われる。

また、脱水槽７ですすぎを行う場合は、洗剤を
入れないこと以外は洗いの場合と同様である。

〔発明が解決しようとする課題〕

脱水槽で洗い、すすぎを行う場合、従来の脱水
槽の正逆反転制御はタイマー時限すなわち通電時
間によつてのみ行つているため、洗濯物の量や電
源電圧などの違いが原因で、脱水槽内の洗濯物及
び洗濯液に与える撹拌回転力に変動が生じ、その
結果、洗浄むらや洗濯液の槽外への流出が生じる
のみならず、場合によつては脱水槽の慣性回転速
度が高いと、タイマーの時限動作では制御しきれ
ず反転不可能となつて一方断続回転になることも
あつた。

かかる不都合を防止するためには、脱水モータ
ーの出力トルクを、必要負荷トルクよりも充分に
大きくなるよう設計することも考えられるが、こ
のようにすると脱水モーターが大型化するだけで
なく、高価になるなどの問題が生じる。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、
脱水槽で洗い・すすぎを行う場合に、洗浄むらや
洗濯液の流出を防止、脱水槽の回転もスムーズに
行える洗濯機の運転制御方法を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、洗濯兼脱水
槽をモーターにより正逆反転させて洗濯を行なう
洗濯機において、洗濯兼脱水槽の通電回転中及び
慣性回転中における回転速度、回転角度を検出す
る手段を設けて、検出された回転速度、回転角度
及び通断電時間のうちいずれかが規定値に達する
と、前記モーターの通断電を行ない洗濯兼脱水槽
を正逆反転させることを要旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、洗濯兼脱水槽を正逆反転させ
て洗い・すすぎを行う場合に、洗濯兼脱水層の回
転速度及び回転角度を検出する手段として例えば
速度発電機で回転速度と回転角度とを検出し、洗
い・すすぎに必要とされる回転速度例えば200回
転／分、あるいは、回転角度例えば80°、あるい
は予め設定してある通電時間の１秒のうちのいず
れかの規定値に達したならば、この時点でモータ
ーの正逆転が停止する。これにより、例えば電圧
が高く負荷が極少量でモーターの起動時間が短く
１秒に達しないうちに回転速度が250回転／分に
達してしまうことを防止できる。

また、モーターへの通電が停止した慣性回転中
においても、予め設定してある停止時間の例えば
１秒、脱水糟の回転角度が240度、回転速度が10
回転／分のいずれかに達すると、モーターが回転
方向を反転させて再び回転し脱水槽が回転する。
これにより、洗い運転中に脱水フタを開いて脱水
槽の回転に急ブレーキがかかつたような場合で
も、すみやかに次の回転に移行できる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の実施
例を示すフローチヤート、第２図は制御ブロツク
図、第３図は出力チヤート図、第４図は回転速度
検出回路部の波形図、第５図は本発明方法で使用
する洗濯機の１例を示す縦断正面図で、まず、洗
濯機の全体構成から説明する。

第５図に示した洗濯機はその構成要素のうち、
第７図に示した従来例と同一のものについては同
一参照符号を付したものであり、本発明でも従来
と同様に外箱１の内部に洗濯槽（図示せず）と脱
水受槽３とを隣接させて設け、さらに脱水受槽３
の内側に脱水槽７を設置している。

この脱水槽７は、周囲側壁の上部にのみ脱水孔
９を穿設した。そして、下部は脱水孔も排水孔も
形成しないで安全に閉塞した樋状の貯水部７ａと
し、この貯水部７ａの内周面に底面にまで達する
上下方向の羽根体８を複数条適宜間隔で突設す
る。

該羽根体８は別体としてのものを脱水槽７に取
付けてもよいし、また脱水槽７と一体成形しても
よい。

そして、この脱水槽７の底部外面にボルト１
６、ナツト１７で取付金具１８を設け、この取付
金具１８を介して脱水軸６を取付け、該脱水軸６
により底枠２内に取付けた脱水モーター５と連結
し、該モーター５の回転で高速回転駆動される。

図中１９は、脱水槽７の底部内側に配設したカ
バー、１３は脱水受槽３の上面開口に設けた脱水
受カバー、１０はその上の脱水フタで、該脱水フ
タ１０は脱水軸６の途中に設けたブレーキ機構１
４と操作ワイヤー１５で連係し、脱水フタ１０を
開けた場合はブレーキ機構１４が作動して脱水槽
７の回転を止め、安全を図るようにしている。

なお、図示は省略するが、洗濯機内の給水機構
で給水ケースは脱水槽７の上方へも延長されこの
中に給水可能なものとしている。

本発明では、かかる構成の洗濯機において、さ
らに脱水モーター５の反負荷側に脱水槽７の回転
速度、回転角度を検出する手段としてコイル２０
ａと磁石２０ｂとで構成する速度発電機２０を取
付け、該速度発電機２０の出力を制御器２１に導
入した。

制御器２１は第２図の制御ブロツク図に示すよ
うにマイクロコンピユータ２７を用いるもので、
電源２８、洗濯機の操作パネル部に取付けた操作
スイツチ部３１、水位センサーなどのその他のセ
ンサー部３２、脱水フタ１０の開閉で作動するフ
タスイツチ３７からの出力をマイクロコンピユー
タ２７に導入し、該マイクロコンピユータ２７か
らの出力を工程の進行を表示する表示器２９、脱
水モーター５を制御する駆動回路を含む増幅器３
０に導入した。

また、速度発電機２０のコイル２０ａから出力
される第４図に示すような正弦波形である速度発
電機発生電圧３４を抵抗Ａ２２、ダイオード２
３、コンデンサー２４、トランジスタ２５、抵抗
Ｂ２６を介して5V矩形波である波形整形電圧３
５に変換しその周期Ｔをマイクロコンピユータ２
７に導入する。

次に、本発明の運転制御方法を第１図のフロー
チヤートについて説明する。

洗濯物の量が通常の場合は、従来と同様、洗い
及びすすぎは洗濯槽で行い、脱水槽７では脱水す
すぎもしくは脱水のみを行う。

洗濯物が小容量の場合は、二槽式洗濯機の脱水
槽７を使用して洗濯を行うが、まず脱水フタ１０
を開けて、洗濯物を脱水槽７に入れ、洗剤を投入
し給水切換コツク（図示せず）を「脱水槽側」に
セツトし、脱水槽７の貯水部７ａ内に給水して所
定の水位に達したら給水を止めて〔ステツプ(イ)〕、
操作入スイツチ部３１により、たとえば洗い５
分、脱水（排水含む）１分と設定する。この後洗
濯運転に必要なフラグ（SONF＝０ Ｒ＆LF＝
１）が自動的に設定される〔ステツプ(ロ)〕。

ここで、脱水槽７の回転数すなわち回転速度の
算出方法について説明する。

速度発電機２０は、本発明実施例では、36極を
使用し脱水モーター５が１回転するとモーター軸
に取付けた磁石２０ｂが１回転し、18正弦波出力
し、脱水槽７すなわち脱水モーター５が100回
転／分で回転している時の速度発電機２０の一正
弦波当りの周期Ｔは、次の計算式により Ｔ＝１／ｆ×１／18 ＝１／（100×１／60）×１／18×1000＝33.3ｍ
sec となる。つまり、マイクロコンピユーター２７で
この周期Ｔ＝33.3ｍsecが検知されれば回転速度
100回転／分を判断可能である。抵抗Ａ２２、ダ
イオード２３、コンデンサー２４、トランジスタ
２５、抵抗Ｂ２６で正弦波が5V矩形波に変換さ
れることは云うまでもないことである。

また回転角度の算出については、脱水モーター
５が１回転（360°）すると速度発電機２０は、18
正弦波を出力するのでその分解能は360°÷18＝
20°となる。つまり速度発電機２０が１正弦波を
出力した時、脱水モーター５は20°回転し、それ
に直結された脱水槽７も同じ角度である20°だけ
回転したこととなる。

ところで、ステツプ(ハ)の段階で、SONF＝１に
初期設定してあり、この時、脱水モーター５への
通電時間、脱水槽７の回転角度、回転速度もそれ
ぞれ規定値である１秒、80°、200回転／分に達し
ないので、ステツプ(ト)の段階へ移行し、Ｒ＆LF
＝１であるので脱水モーター５に通電されて正転
を開始する。

脱水モーター５が回転し始めると、速度発電機
２０から電圧が出力され、通電パルスとしてさき
に述べた矩形波がマイクロコンピユータ２７に入
力される。ここで、その通電パルスの数を４回カ
ウントすれば、脱水モーター５すなわち脱水槽７
の回転角度は80°となる。〔ステツプ(ホ)〕。またパ
ルス間の周期Ｔも同時に計測を行つており200回
転／分に相当する周期となれば〔ステツプ(ヘ)〕、
また通電時間もあらかじめ定めた１秒となれば
SONF＝１となつてモーター５の回転が停止す
る。〔ステツプ(チ)〕。こうして、通電時間、回転速
度、回転角度のいずれか１つが規定値に達すれば
その時点でモーター５の回転が停止する。

そして、いまSONF＝１に設定し、洗い時間５
分が未だ経過していないので、ステツプ(ハ)にもど
り、ステツプ(リ)へと移行し、脱水槽７慣性回転中
においても、断電時間１秒、出転角度240°、回転
速度10回転／分のいずれかが検出された場合に
SONF＝０、Ｒ＆LF＝1or0〔ステツプ(リ)〜（ヲ）〕
にする。SONF＝０、Ｒ＆LF＝1or0にすること
によりステツプ（ワ）で今度はモーター５の回転
方向を前回とは逆に反転させて脱水槽７を撹拌動
作させるものである。

ところで、定格電圧、定格負荷付近での脱水槽
７の反転動作は、通常回転角度が80°でオン、
240°でオフであり、この場合の脱水槽７の回転速
度は第３図に示すように100回転／分オフ、95回
転／分オンである。ところが電圧が高く、負荷が
極少量のときは、モーター５の起動時間が早く、
250回転／分に達する時もあるため、洗濯液の流
出など動作に不具合をきたさないような200回
転／分でオフするよう構成したものである。また
脱水槽７の慣性回転時の10回転／分の停止検出に
ついては、洗い運転中のフタ開によるブレーキ動
作が行なわれた時の保護用である。また過負荷時
あるいは、センサー故障時においても洗濯動作を
可能とするものである。

以上のようにして、脱水槽７が正逆回転するこ
とになり、脱水槽７内の羽根体８が衣類と水を撹
拌して洗いが５分間行われる〔ステツプ(カ)〕。

洗いが終了すると工程は、脱水（排水を含む）
へと移行し、脱水モーター５へ正転方向に通電さ
れ〔ステツプ（ヨ）〕、脱水が１分間行われる〔ス
テツプ（タ）（レ）〕。この時、水は脱水槽７の開
口上部及び側壁上部の脱水孔９から排水、脱水さ
れるのは、前記した通りである。

脱水槽７ですすぎを行う場合は、洗剤を入れな
いこと以外は、洗いの場合と同様である。

また、脱水槽７で通常の脱水を行う場合は、工
程セツト段階で、脱水のみに設定すれば、ステツ
プ（ヨ）からスタートし脱水が行われる。

なお、前記実施例では、回転速度及び角度検出
に36極の速度発電機２０を用いたが極数はこれに
限定されるものではなく、またホトインタラプタ
やホール素子、リードスイツチ等を用いることも
可能である。

また、二槽式洗濯機の脱水槽側に実施した例を
述べたが、全自動式の洗濯機にも適用可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の洗濯機の運転制御方
法は、洗濯兼脱水槽で洗いやすずぎを行う場合
に、洗濯兼脱水槽の正反転制御をモーターへの通
電時間だけでなく洗濯兼脱水槽の回転速度や回転
角度をもとにして行うようにしたので、洗濯物の
量や電源電圧などの違いにより撹拌回転力に変動
を生じることを防止でき、その結果、洗浄むらや
洗濯液の槽外への流出を防げる。

また、反転不可能となつて一方断続回転になる
こともなく、スムーズに動作するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の実施
例を示すフローチヤート、第２図は制御ブロツク
図、第３図は出力チヤート図、第４図は回転速度
検出回路部の波形図、第５図は本発明方法で使用
する洗濯機の１例を示す縦断正面図、第６図は同
上動作説明図、第７図は従来の運転制御方法で使
用する洗濯機の縦断正面図、第８図は同上脱水モ
ーター制御のための電気回路図である。 １……外箱、２……底枠、３……脱水受槽、４
……排水ホース、５……脱水モーター、６……脱
水軸、７……脱水槽、７ａ……貯水部、８……羽
根体、９……脱水孔、１０……脱水フタ、１２…
…脱水タイマー、１３……脱水受カバー、１４…
…ブレーキ機構、１５……操作ワイヤー、１６…
…ボルト、１７……ナツト、１８……取付金具、
１９……カバー、２０……速度発電機、２０ａ…
…コイル、２０ｂ……磁石、２１……制御器、２
２……抵抗Ａ、２３……ダイオード、２４……コ
ンデンサー、２５……トランジスタ、２６……抵
抗Ｂ、２７……マイクロコンピユーター、２８…
…電源、２９……表示器、３０……増幅器、３１
……操作スイツチ部、３２……センサー部、３４
……速度発電機発生電圧、３５……波形整形電
圧、３６……タイマー、３７……フタスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 洗濯兼脱水槽をモーターにより正逆反転させ
   て洗濯を行なう洗濯機において、前記洗濯兼脱水
   槽の通電回転中及び慣性回転中における回転速
   度、回転角度を検出する手段を設けて、検出され
   た回転速度、回転角度及び通断電時間のうちいず
   れかが規定値に達すると、前記モーターの通断電
   を行い洗濯兼脱水槽を正逆反転させることを特徴
   とした洗濯機の運転制御方法。