JPH0568774A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、布質あるいは洗濯物量等を判定す
る負荷判定手段と、この負荷判定手段による負荷判定動
作の途中において実行される濁度検出手段を備えた洗濯
機において、こららの判定を正確に行ない得るようにし
ている。 【構成】 水濁度検出直後に布質判定に関連する制御が
再開される場合、ステップＳ２２，ステップＳ２３，ス
テップＳ２４およびステップＳ２５から理解されるよう
に、水濁度検出直後、所定回数この場合初回と２回目の
通電（モータ駆動）が経過したところで、この後の洗濯
機モータ５駆動時の回転数を検出し今回の回転数と前回
の回転数との差を演算し、これを各回ごとに積算演算す
るから、負荷データである回転数はこの濁度検出直後の
初回と２回目とにおいては負荷判定データとしては無効
化している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯機モータからの負
荷データに基づいて布質あるいは洗濯物量等を判定する
負荷判定手段を備えた洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、洗濯機においては、洗濯物の布質
を判定する機能を有するものが開発されてきている。こ
のものでは、槽内に所定水位まで給水し、この水と共に
洗濯物を槽内に収容した状態で、洗濯機モータを間欠的
に駆動させて撹拌体を回転駆動し、この洗濯機モータの
各駆動時ごとに洗濯機モータにかかる負荷を検出し、前
回と今回との負荷の変化量を逐次積算し、その積算値を
もって布質を判定するようにしている。このように洗濯
機モータからの負荷データを布質判定データとして用い
るようにしている。

【０００３】図１０を参照しながら詳述すると、洗濯機
モータを正回転となるように時間Ｔａ通電し、時間Ｔｂ
断電し、次に逆回転となるように時間Ｔｃ通電すること
を繰り返して、洗濯機モータを間欠駆動する。各駆動時
に洗濯機モータの負荷を例えば回転数をもって検出す
る。そして前回の回転数と今回の回転数との差Ｓを算出
し、この各回ごとに回転数差Ｓを積算する。この積算値
の大小により布質を判定する。

【０００４】布質判定の原理は、次にある。すなわち、
布質がジーパンのようにいわゆるごわごわした厚手のも
のであると、槽内で撹拌されて動くときに、撹拌体に対
して近接もしくは接触したときには大きな負荷として作
用し、撹拌体から離れると比較的軽負荷となり、負荷と
しての変動量は大きい。また布質が下着類のようにしな
やかな薄手のものであると、撹拌体に対して近接もしく
は接触したとき、および撹拌体から離れたときにいずれ
においても軽負荷となり、負荷としての変動量は小さ
い。従って、洗濯機モータを間欠的に駆動して各駆動時
の負荷を検出し、この負荷量と前回の負荷との変化量を
逐次積算すれば、その積算値から正確な布質を判定する
ことが可能である。

【０００５】ところで、上記布質判定機能を有する洗濯
機に、槽内の水の濁度を検出する濁度検出機能を付加す
ることも考えられている。この場合、上記布質判定動作
中に洗濯機モータを前記断電時間Ｔｂよりも長い時間停
止し、この停止中に水の濁度を検出するようにし、もっ
て、布質判定および濁度検出を集中的に行なって運転効
率も高めるようにしている。

【０００６】このような考え方は、洗濯物量を判定する
場合にも応用できるものである。すなわち、洗濯物量を
判定する場合、洗濯機モータを間欠的に駆動し、各駆動
時における洗濯機モータからの負荷データを積算して最
終的に平均値を求め、この平均値から洗濯物量を判定す
る。この判定動作中にモータ停止期間を設けて上述の濁
度検出を行ない、洗濯物量判定および濁度検出を集中的
に行なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、布質判定動
作あるいは洗濯物量判定動作の途中で水濁度検出のため
に洗濯機モータ駆動停止期間が入ると、水濁度検出終了
直後に、洗濯機モータの間欠駆動を開始したときに、負
荷が予想される範囲を越えてばらつき、このため、布質
判定あるいは洗濯物量判定が不正確になるおそれがあっ
た。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、布質判定動作あるいは洗濯物量判定
動作の途中で水濁度検出を行なうようにしたものにおい
て、それらの判定を正確に行ない得る洗濯機を提供する
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は、洗濯
機モータを間欠的に駆動しこの洗濯機モータの各駆動時
ごとに洗濯機モータからの負荷データを演算して布質あ
るいは洗濯物量等を判定する負荷判定手段と、この負荷
判定手段による負荷判定動作の途中において洗濯機モー
タを駆動停止させた状態で槽内の水の濁度を検出する濁
度検出手段とを備えたものであって、前記負荷判定手段
が、この濁度検出手段による濁度検出直後の所定回数の
洗濯機モータ駆動時における負荷データを負荷判定デー
タとしては無効化するようになっているところに特徴を
有する。

【００１０】

【作用】布質判定動作あるいは洗濯物量判定動作の途中
で水濁度検出のための洗濯機モータ駆動停止期間が入る
と、水濁度検出終了直後に洗濯機モータの間欠駆動を開
始したときに、負荷が予想される範囲を越えてばらつく
ことがある。このときの負荷データが負荷判定のために
用いられると、布質判定に不正確さを招くおそれがある
が、上記手段によれば、濁度検出直後の所定回数の洗濯
機モータ駆動時における負荷データを負荷判定データと
しては無効化するようになっているから、判定誤差要因
が除去され、従って、布質あるいは洗濯物量等を正確に
判定することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき図１ない
し図４を参照して説明する。

【００１２】まず図４には脱水兼用洗濯機を示してい
る。外箱１の内部には水受槽２が設けられ、この水受槽
２の内部には洗い槽および脱水槽を兼用する回転槽３が
設けられている。この回転槽３の内部下部には撹拌体４
が設けられている。そして水受槽２の外部下部にはＤＣ
ブラシレスモータからなる洗濯機モータ５を主とする機
構部６が設けられ、さらにこの水受槽２の底部の排水路
には、排水弁７が設けられている。

【００１３】また、外箱１上部のトップカバー１ａの内
部後部には給水弁８および水位センサ９が設けられ、そ
して前部内部には制御装置１０が設けられている。前記
水受槽２の底部には発光素子および受光素子を有してな
る光センサ１１が配設されている。この光センサ１１は
水受槽２内の水の濁度に応じた信号を出力するものであ
る。

【００１４】次に図３には電気的構成を示している。交
流電源１２には直流電源回路１３が接続され、この直流
電源回路１３の出力側には６個のトランジスタを三相ブ
リッジ接続してなるモータ駆動回路１４が接続され、こ
のモータ駆動回路１４により前記洗濯機モータ５が駆動
されるようになっている。上記モータ駆動回路１４の各
トランジスタはモータ制御回路１５により制御されるよ
うになっている。

【００１５】前記制御装置１０はマイクロコンピュータ
および各種Ａ／Ｄ変換器等を有して構成されており、こ
の制御装置１０には前記洗濯機モータ５が回転位置検出
のために有するホールＩＣ５ａからの出力信号が与えら
れるようになっており、制御装置１０はこの出力信号に
基づいて洗濯機モータ５の回転数を検出するようになっ
ている。また、この制御装置１０は、前記モータ制御回
路１５に対してモータ制御信号を出力するようになって
おり、モータ制御回路１５はこのモータ駆動制御信号を
受けると、前記ホールＩＣ５ａからの出力信号に基づい
て洗濯機モータ５に対する通電タイミングの制御および
印加電圧の制御を行なうべくモータ制御回路１５に制御
信号を出力する。

【００１６】また、この制御装置１０にはスタートスイ
ッチおよびコース選択スイッチ等の各種スイッチ１６か
らスイッチ信号が与えられると共に、前記水位センサ９
からの水位検出信号が与えられるようになっている。そ
して、制御装置１０は、内部マイクロコンピュータが運
転プログラムを実行することにより、適宜給水弁８およ
び排水弁７を駆動回路１７，１８をそれぞれ介して制御
すると共に、モータ制御回路１５さらには表示器１９を
制御し、もって洗い運転および脱水運転を制御する。

【００１７】上記制御装置１０は、洗濯運転を制御する
ときに洗濯物量検出、布質判定および水濁度判定を行な
うようにしており、すなわち、負荷判定手段および濁度
判定手段としての機能を有する。なお、後述から明らか
となるが、この第１の実施例においては、布質判定動作
の途中で濁度検出を行なうようにしている。

【００１８】この制御装置１０による制御について図１
および図２を参照しながら述べる。図１および図２に示
すフローチャートは、コース選択スイッチにより例えば
「全自動コース」が選択されてスタートスイッチが操作
されたときにスタートするものであり、まず、制御装置
１０は給水弁８を開放して給水を実行する（ステップＳ
１）。

【００１９】そして、回転槽３内の水位が所定水位（洗
い運転でセットされる複数の水位のうち最も低い水位）
に達したか否かを判断し（ステップＳ２）、達すれば、
給水を停止し（ステップＳ３）、モータ制御回路１５を
制御して洗濯機モータ５を通断電駆動する（ステップＳ
４）。この場合、通電時には予め決められた電圧を印加
するようにしている。この通断電により洗濯機モータ５
が駆動されて撹拌体４が回転駆動され、洗濯物が水と共
に撹拌される。

【００２０】しかしてホールＩＣ５ａからの出力信号か
ら回転数を検出し（ステップＳ５）、これをもって洗濯
機モータ５の負荷を検出する。すなわち、洗濯機モータ
５には決められた電圧が印加されるから、洗濯機モータ
５にかかる負荷が大きいと回転数は低くなり、負荷が小
さいと回転数は多くなる。従って回転数を検出すること
によって洗濯機モータ５にかかる負荷が検出される。こ
の洗濯機モータ５からの負荷データすなわち回転数によ
って洗濯物量を判定する（ステップＳ６）。この後、洗
濯機モータ５を断電停止する（ステップＳ７）。

【００２１】次に、洗濯物量判定結果が「少量」である
か「やや少量」であるか「普通量」であるか、または
「多量」であるかを判断する（ステップＳ８）。「少
量」であれば、現時点での水位（「少水位」）のままス
テップＳ１８に移行し、「やや少量」であれば「低水
位」まで給水して（ステップＳ９，ステップＳ１０，ス
テップＳ１１）ステップＳ１８に移行し、「普通量」で
あれば、「中水位」まで給水して（ステップＳ１２，ス
テップＳ１３，ステップＳ１４）ステップＳ１８に移行
し、「多量」であれば、「高水位」まで給水して（ステ
ップＳ１５，ステップＳ１６，ステップＳ１７）ステッ
プＳ１８に移行する。

【００２２】布質判定に関連する制御はステップＳ１
８，ステップＳ１９，ステップＳ２０，ステップＳ２
１，ステップＳ２５，ステップＳ２６，ステップＳ２
７，ステップＳ２８，ステップＳ２９，ステップＳ３
０，ステップＳ３１に示しており、その途中のステップ
Ｓ２１およびステップＳ２２は水濁度検出動作を示して
いる。以下詳述する。

【００２３】まず洗濯機モータ５を通断電して間欠的に
駆動する（ステップＳ１８）。このとき洗濯機モータ５
の通断電パターンは水位によって異なる。すなわち、
「高水位」の場合は１．５秒正回転するように通電され
て０．６秒断電され、そして１．５秒逆回転するように
通電されて０．６秒断電されることを繰り返す。同様
に、「中水位」の場合は、１．２秒通電（正回転）で
０．６秒断電、１．２秒通電（逆回転）０．６秒断電の
繰り返し、「低水位」の場合および「少水位」の場合は
いずれも、１．０秒通電（正回転）で０．５秒断電、
１．０秒通電（逆回転）０．５秒断電の繰り返しとな
る。

【００２４】そして、各駆動時に洗濯機モータ５からの
負荷データとしての回転数を検出し（ステップＳ１
９）、今回の回転数と前回の回転数との差を演算し、こ
れを各回ごとに積算する（ステップＳ２０）。これらス
テップＳ１８，ステップＳ１９およびステップＳ２０の
制御を４３秒経過するまで（ステップＳ２１にて判断）
実行する。

【００２５】この４３秒が経過すると、洗濯機モータ５
を断電停止し（ステップＳ２２）、光センサ１１からの
信号を読み込んで水の濁度を検出する（ステップＳ２
３）。この濁度検出は所定時間例えば１５秒実行する
（ステップＳ２４にて時間判断）。この１５秒が経過す
ると、布質判定に関連する制御を再開する。

【００２６】すなわち、ステップＳ１８で述べた通断電
パターンにて洗濯機モータ５を間欠的に駆動する（ステ
ップＳ２５）。そして、所定回数この場合初回と２回目
の通電（モータ駆動）が経過したところで（ステップＳ
２６にて判断）、この後の洗濯機モータ５駆動時の回転
数を検出し（ステップＳ２７）、今回の回転数と前回の
回転数との差を演算し、これを各回ごとに積算するとい
った演算をする（ステップＳ２８）。

【００２７】ここで、濁度検出直後の初回と２回目の洗
濯機モータ５駆動が実行されて回転数の検出を開始する
ことで、この初回と２回目の洗濯機モータ５駆動時での
回転数検出はなく、換言すると、負荷データである回転
数はこの濁度検出直後の初回と２回目とにおいては布質
判定データ（負荷判定データ）としては無効化してい
る。

【００２８】しかして、回転数検出および演算を所定時
間この場合３７秒実行する（ステップＳ２９にて時間判
断）。この３７秒が経過すると、ステップＳ２０にて演
算した積算値と今回（ステップＳ２８）の積算値とを合
計し（ステップＳ３０）、この合計積算値から布質を判
定する（ステップＳ３１）。

【００２９】この後、布質判定結果が「しなやか」であ
るか「普通」であるか、または「ごわごわ」であったか
を判断し（ステップＳ３２）。「しなやか」であれば、
洗い運転を「弱コース」にて実行し（ステップＳ３
３）、「普通」であれば、洗い運転を「標準コース」に
て実行し（ステップＳ３４）、「ごわごわ」であれば、
洗い運転を「強コース」にて実行する（ステップＳ３
５）。

【００３０】このように本実施例によれば、濁度検出直
後の所定回数（本実施例では２回）の洗濯機モータ５駆
動時における回転数（負荷データ）を布質判定データ
（負荷判定データ）としては無効化するようになってい
るから、布質判定誤差要因を除去でき、従って、布質を
正確に判定することができる。

【００３１】図５ない図７は本発明の第２の実施例を示
している。この実施例では、洗濯機モータ２１に誘導モ
ータを使用している。この洗濯機モータ２１はトライア
ック２２，２３により正転方向への通電されると共に逆
転方向への通電され、さらには断電されるようになって
おり、このトライアック２２，２３は、制御装置１０か
らの制御信号により動作する駆動回路２４によりオンオ
フされるようになっている。

【００３２】そして、位相差検出装置２５を設けて、こ
の洗濯機モータ２１にかかる電圧とこれに流れる電流と
の位相差を検出するようにしている。この位相差は、モ
ータ２１にかかる負荷が大きいと小さくなり、負荷が小
さいと大きくなる。従ってこの位相差は洗濯機モータ２
１からの負荷データたるものである。

【００３３】図５および図６のフローチャートからも判
るように、この実施例においては、洗濯機モータ５の駆
動時における負荷データとして上記位相差を検出してい
る（ステップＲ１９およびステップＲ２７）。また、こ
の実施例においては、布質判定のために実行される洗濯
機モータ５の通断電パターンは、前述の第１の実施例の
場合と異なり、「高水位」の場合は１．１秒正回転する
ように通電されて０．７秒断電され、そして１．１秒逆
回転するように通電されて０．７秒断電されることを繰
り返す。同様に、「中水位」および「低水位」ならびに
「少水位」の場合は、いずれも、０．６秒通電（正回
転）で０．５秒断電、０．６秒通電（逆回転）０．５秒
断電の繰り返しとなる。これによって負荷データである
位相差の検出を最適に行ない得るようにしている。

【００３４】そして、水濁度検出直後に布質判定に関連
する制御が再開される場合、ステップＲ２３，ステップ
Ｒ２６，ステップＲ２７およびステップＲ２８から理解
されるように、水濁度検出直後、所定回数この場合初回
と２回目の通電（モータ駆動）が経過したところで、こ
の後の洗濯機モータ５駆動時の位相差を検出し今回の回
転数と前回の位相差との差を演算し、これを各回ごとに
積算演算するから、この実施例においても負荷データで
ある位相差はこの濁度検出直後の初回と２回目とにおい
ては布質判定データ（負荷判定データ）としては無効化
している。

【００３５】この結果、この実施例においても前述の第
１の実施例と同様、布質判定誤差要因を除去でき、従っ
て、布質を正確に判定することができる。

【００３６】上記各実施例では、洗濯機モータ５の正回
転および逆回転の各駆動時に負荷データを検出するよう
にしたが、これは正回転の各駆動時のみにおいて、ある
いは逆回転の各駆動時のみにおいて負荷データ検出およ
び演算をすることで布質判定を行なうようにしても良
い。

【００３７】図８および図９は本発明の第３の実施例を
示している。前記第１の実施例および第２の実施例にお
いては、布質判定動作の途中で濁度検出を行なうように
したが、この第３の実施例においては、洗濯物量判定動
作の途中で濁度検出を行なうようにしており、また布質
判定は行なっていない。

【００３８】以下、詳述する。まず、所定水位まで給水
し（ステップＴ１〜Ｔ３）、洗濯物量判定のために洗濯
機モータ５を間欠駆動し（ステップＴ４）、洗濯機モー
タ５からの負荷データとしての回転数を検出し（ステッ
プＴ５）、そして、モータ駆動開始から所定時間例えば
４３秒経過するまで（ステップＴ７にて判断）各回の回
転数を積算する（ステップＴ６）。

【００３９】上述の４３秒が経過すると、濁度検出のた
めに洗濯機モータ５を断電停止し（ステップＴ８）、光
センサ１１からの信号を読み込んで水の濁度を検出する
（ステップＴ９）。この濁度検出は所定時間例えば１５
秒実行し（ステップＴ１０にて時間判断）。この１５秒
が経過すると、洗濯物量判定に関連する制御を再開す
る。

【００４０】すなわち、洗濯機モータ５を間欠的に駆動
する（ステップＴ１１）。そして、所定回数この場合初
回と２回目の通電（モータ駆動）が経過したところで
（ステップＴ１２にて判断）、この後の洗濯機モータ５
駆動時の回転数を検出し（ステップＴ１３）、各回にお
いて回転数を積算するといった演算をする（ステップＴ
１４）。

【００４１】ここで、濁度検出直後の初回と２回目の洗
濯機モータ５駆動が実行された後に回転数の検出を開始
することで、この初回と２回目の洗濯機モータ５駆動時
での回転数検出はなく、換言すると、負荷データである
回転数はこの濁度検出直後の初回と２回目とにおいては
洗濯物量判定データ（負荷判定データ）としては無効化
している。

【００４２】しかして、回転数検出および演算を所定時
間この場合３７秒実行する（ステップＴ１５にて時間判
断）。この３７秒が経過すると、ステップＴ６にて演算
した積算値と今回（ステップＴ１４）の積算値とを合計
して平均値を算出するといった演算をし（ステップＴ１
６）、この平均値から洗濯物量を判定する（ステップＴ
１７）。

【００４３】この後は、洗濯機モータ５を断電停止する
（ステップＴ１８）。そして洗濯物量判定結果が「少
量」であるか「やや少量」であるか「普通量」である
か、または「多量」であるかを判断する（ステップＴ１
９）。「少量」であれば、現時点での水位（「少水
位」）のままステップＴ２９に移行し、「やや少量」で
あれば「低水位」まで給水して（ステップＴ２０，ステ
ップＴ２１，ステップＴ２２）ステップＴ２９に移行
し、「普通量」であれば、「中水位」まで給水して（ス
テップＴ２３，ステップＴ２４，ステップＴ２５）ステ
ップＴ２９に移行し、「多量」であれば、「高水位」ま
で給水して（ステップＴ２６，ステップＴ２７，ステッ
プＴ２８）ステップＴ２９に移行する。このステップＴ
２９では各洗濯物量および各水位に応じた洗濯運転を実
行する。

【００４４】この第３の実施例においては、洗濯物量判
定動作の途中で濁度検出を行なうが、この濁度検出直後
の所定回数の洗濯機モータ５駆動時における回転数（負
荷データ）を洗濯物量判定データ（負荷判定データ）と
しては無効化するようになっているから、洗濯物量判定
誤差要因を除去でき、従って、洗濯物量を正確に判定す
ることができる。

【００４５】なお、本発明は上述した各実施例に限られ
るものではなく、例えば、洗濯機モータからの負荷デー
タとしては、上述したモータ回転数や位相差に限られ
ず、モータ電流等であっても良く、その他、要旨を逸脱
しない範囲内で種々変更して実施できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、洗濯機モータを間欠的に駆動しこの洗濯機モータの
各駆動時ごとに洗濯機モータからの負荷データを演算し
て布質あるいは洗濯物量等を判定する負荷判定手段と、
この負荷判定手段による負荷判定動作の途中において洗
濯機モータを駆動停止させた状態で槽内の水の濁度を検
出する濁度検出手段とを備えたものであって、前記負荷
判定手段は、この濁度検出手段による濁度検出直後の所
定回数の洗濯機モータ駆動時における負荷データを負荷
判定データとしては無効化するようになっていることを
特徴とするものであり、これにて、布質判定あるいは洗
濯物量判定の誤差要因を除去でき、従って、これら判定
を正確に行ない得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における制御内容を示す
フローチャート

【図２】フローチャート

【図３】電気的構成を示す図

【図４】洗濯機の縦断側面図

【図５】本発明の第２の実施例における制御内容を示す
フローチャート

【図６】フローチャート

【図７】電気的構成を示す図

【図８】本発明の第３の実施例を示すフローチャート

【図９】フローチャート

【図１０】従来の布質判定内容を説明するための洗濯機
モータ通断電パターンおよび回転数変化を示す図

【符号の説明】 ３は回転槽、４は撹拌体、５はモータ、８は給水弁、１
０は制御装置（負荷判定手段、濁度検出手段）、１１は
光センサを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯機モータを間欠的に駆動しこの洗濯
   機モータの各駆動時ごとに洗濯機モータからの負荷デー
   タを演算して布質あるいは洗濯物量等を判定する負荷判
   定手段と、この負荷判定手段による負荷判定動作の途中
   において洗濯機モータを駆動停止させた状態で槽内の水
   の濁度を検出する濁度検出手段とを備えたものであっ
   て、前記負荷判定手段は、この濁度検出手段による濁度
   検出直後の所定回数の洗濯機モータ駆動時における負荷
   データを負荷判定データとしては無効化するようになっ
   ていることを特徴とする洗濯機。