JPH07144089A - 全自動洗濯機における制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】洗い工程に先立ち、洗濯物の量を判定し、その
判定結果に応じた洗濯条件を自動的に設定する全自動洗
濯機において、洗濯物の量の判定精度を向上させるこ
と。 【構成】検知設定水位でモータを一定時間回転させた際
に測定した攪拌翼の惰性回転パルス数Ｎ₁ を記憶する(S
1,S2) 。攪拌翼の惰性回転パルス数Ｎ₁ に、既に記憶さ
れている前回の洗濯中における攪拌翼の惰性回転の総数
Ｍを補正値として加え、しきい値Ｘ₁ ，Ｙ₁ ，Ｚ₁ を決
め直す(S3)。各しきい値Ｘ₁ ，Ｙ₁ ，Ｚ ₁ と、記憶され
ている惰性回転パルス数Ａ₁ とを順次比較し、洗濯条件
を設定する(S4 〜S5) 。洗濯条件が設定されると、洗濯
条件に従って洗濯を行う。このとき、攪拌翼の惰性回転
数を測定し、攪拌翼の惰性回転の総数Ｍ₁ を、次の洗濯
動作における洗濯物の量の判定時に使用するため、記憶
する(S11) 。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗い工程前の予め定め
る時間内における、槽内に収容された洗濯物を攪拌する
攪拌翼の回転状態に基づき、洗濯槽内の洗濯物の量を判
定してその判定結果に応じた洗濯条件を自動的に設定す
る全自動洗濯機における制御方法に関し、特に洗濯物の
量の判定方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、洗い工程、すすぎ工程及び脱
水工程を含む一連の洗濯動作を自動的に行う全自動洗濯
機が知られている。一般に、全自動洗濯機では、洗い工
程に先立ち、洗濯槽内に収容された洗濯物の量を判定
し、この判定に応じた水位及び水流等の洗濯条件が自動
的に決定されるようになっている。つまり、洗濯槽内の
洗濯物の量に応じた洗濯条件で洗濯運転が実行される。

【０００３】上記洗濯物の量の判定方法としては、予め
設定された洗濯物量の検知を行う水位（以下、「検知設
定水位」という。この水位は、洗濯時の水位よりも低い
水位である。）まで洗濯槽内に水を給水した状態で、モ
ータにより攪拌翼を予め定める時間だけ回転させた後、
検知設定水位における攪拌翼の惰性回転中に生じるパル
ス数を測定することにより洗濯物の量の判定を行う方法
がある。具体的には、洗濯物の量が多いと攪拌翼に加わ
る負荷が大きくなる結果、攪拌翼の惰性回転パルスは少
なくなり、一方洗濯物の量が少ないと攪拌翼に加わる負
荷は小さくなる結果、攪拌翼の惰性回転パルスは多くな
る。つまり、攪拌翼惰性回転中のパルス数が少ないとき
には、洗濯物の量が多いと判定され、一方攪拌翼惰性回
転中のパルス数が多いときには、洗濯物の量が少ないと
判定される。

【０００４】モータの駆動力は、プーリーベルト等を含
む伝達手段を介して攪拌翼に伝えられる。洗い及びすす
ぎ工程は、攪拌翼を予め定める時間間隔で反転させて、
槽内の洗濯物を攪拌すると共に、槽内で水流を発生させ
ることにより達成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の全自動洗濯機に
おける制御方法では、検知設定水位における攪拌翼の惰
性回転中に生じるパルス数を測定することにより洗濯物
の量の判定を行っている。しかしながら、この攪拌翼惰
性回転中のパルス数は種々の外部要因によって変化する
ので、攪拌翼回転中のパルス数を基に判定した洗濯物の
量には誤差が生じ、結果として洗濯物の量の判定精度が
低下する。

【０００６】攪拌翼の惰性回転中に生じるパルス数が変
化する最も大きな要因は、製品毎に使用環境及び使用頻
度が異なることにより、使用年数に伴う、モータの駆動
力を攪拌翼に伝えるプーリーベルトの張りの変化が製品
毎に一定でないためと考えられる。つまり、プーリーベ
ルトの張りの経年変化が製品毎に一定でないため、攪拌
翼のトルクがばらばらに変化してしまい、それに伴って
攪拌翼の惰性回転中に生じるパルス数も同じように変わ
ってしまう。その結果、洗濯物の量の判定精度が低下す
るのである。

【０００７】そこで、本出願人は、上記に対処するた
め、予め洗濯中における攪拌翼の惰性回転数を基にし
て、プーリーベルトの張りの経年変化に対する、洗濯条
件設定時における攪拌翼の回転数に係る補正データを比
例的に定めておき、この補正データを次の洗濯条件設定
時に使用するようにすれば、結果として洗濯物の量の判
定のばらつきが少なくなるのではないかと考えた。

【０００８】本発明は、上記技術的課題に鑑み、洗濯中
における攪拌翼の惰性回転数を測定し、その測定結果を
洗濯物の量の判定に使用することで、洗濯物の量の判定
精度を向上させ得る全自動洗濯機における制御方法の提
供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による全自動洗濯機における制御方法は、槽内
に正逆回転可能に設けられ、槽内に収容された洗濯物を
攪拌する攪拌翼と、攪拌翼を回転駆動させるモータと、
モータの駆動力を攪拌翼に伝えるプーリーベルトを含む
伝達手段とを備えており、洗い工程に先立ち、予め定め
る時間だけ攪拌翼を回転させて攪拌翼の回転状態を測定
し、その測定結果に基づき、洗濯槽内の洗濯物の量を判
定してその判定結果に応じた洗濯条件を自動的に設定す
る全自動洗濯機において、予め洗濯中における上記攪拌
翼の惰性回転数と、上記プーリーベルトの張りの経年変
化と、洗濯条件設定時における上記攪拌翼の回転状態の
補正量との関係を表すデータテーブルを設定しておき、
洗濯時において、上記攪拌翼を予め定める時間間隔で反
転させることにより、槽内の洗濯物を攪拌すると共に、
槽内に水流を発生させる際に生じる攪拌翼の惰性回転数
を測定し、その結果得られた攪拌翼の惰性回転数を基に
上記データテーブルから補正量を読み出し、この読み出
した補正量を次の洗濯条件設定時に使用することを特徴
するものである。

【００１０】

【作用】上記全自動洗濯機における制御方法では、プー
リーベルトの張りの経年変化に起因する洗濯物の量の判
定精度のばらつきを考慮して、予め洗濯中における攪拌
翼の惰性回転数と、プーリーベルトの張りの経年変化
と、洗濯条件設定時における攪拌翼の回転状態の補正量
との関係を表すデータテーブルが設定されている。そし
て、洗濯時においては、攪拌翼の惰性回転数を測定し、
その結果得られた攪拌翼の惰性回転数を基にデータテー
ブルから補正量を読み出し、この読み出した補正量を次
の洗濯条件設定時に使用するので、結果として洗濯物の
量の判定のばらつきが少なくなり、洗濯物の量の判定精
度を向上させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る全自
動洗濯機の概略構成を簡略化して示す断面図、図２は、
同じく全自動洗濯機の一部を切欠いて示す側面図であ
る。図１及び図２を参照して、この全自動洗濯機は、洗
濯機本体１内に吊り棒２を介して弾性的に吊支された外
槽３と、この外槽３に回転軸４を介して正逆回転自在に
内装された洗濯槽５とを備えている。外槽３には、洗濯
水が貯水され、洗濯槽５には、洗濯物が収容される。

【００１２】洗濯機本体１は、上面に開口を有する箱形
に形成されている。洗濯機本体１の後部には、上面から
突き出した制御ボックス６が設けられており、この制御
ボックス６の表面には、動作状態等を表示するためのＬ
ＥＤ表示器３１が設けられている。洗濯機本体１内の後
部上方には、外槽３内に洗濯を給水するための給水口７
が設けられている。給水口７は、外槽３内への洗濯水の
給水を制御する電磁型の給水弁２９（図３参照）を介し
て給水路（図示せず。）に接続されている。

【００１３】外槽３の底部には、洗濯水を洗濯機本体１
外へ排出するための排水口８が形成されている。排水口
８は、外槽３から洗濯機本体１外への洗濯水の排水を制
御する電磁型の排水弁９を介して排水路１０に接続され
ており、この排水路１０は、洗濯機本体１外に延びる排
水ホース１１に接続されている。排水弁９は、ソレノイ
ド２３により駆動される。即ち、ソレノイド２３が励磁
されると、排水弁９が開放される。

【００１４】外槽３の上部には、オーバーフローした洗
濯水を排水させるための溢水口１２が形成されており、
この溢水口１２から溢水した洗濯水は、溢水ホース１３
から排水路１０に導かれる。外槽３の底部一角には、エ
アートラップ１４が設けられている。エアートラップ１
４は、制御ボックス６内の水位センサ１５に圧力ホース
１６を介して接続されている。水位センサ１５は、外槽
３内の水位変化を圧力ホース１６内の空気圧の変化とし
て検出するものである。

【００１５】洗濯槽５の周面には、多数の微細な脱水孔
（図示せず。）が形成されている。また、洗濯槽５の底
部には、洗濯物を攪拌し、又洗濯水を攪拌して水流を発
生させる攪拌翼１７が正逆回転自在に内装されている。
洗濯槽５の上部には、バランスリング１３が嵌められて
いる。洗濯機本体１の底部には、モータ１９からの駆動
力を攪拌翼１７及び洗濯槽５に伝達するための軸受ケー
ス２０が設けられている。軸受ケース２０は、従来公知
の構造を有しているので、その内部構造の説明は省略す
る。軸受ケース２０の駆動軸先端には、プーリー４０が
同軸回転可能に取り付けられており、このプーリー４０
とモータ１９の出力軸との間には、無端状のプーリーベ
ルト２２が巻き掛けられている。モータ１９の駆動力
は、プーリーベルト２２を介して軸受ケース２０のプー
リー４０に伝達される。軸受ケース２０からの回転力
は、回転軸４を介して洗濯槽５に伝達され、又回転軸４
に内嵌された内軸２１により攪拌翼１７に伝達される。
具体的には、洗い及びすすぎ工程では、内軸２１に回転
力が与えられて攪拌翼１７が反転する。その結果、洗濯
槽５内の洗濯物が攪拌されると共に、洗濯槽５内で水流
が発生する。脱水工程では、回転軸４に回転力が与えら
れて洗濯槽５が回転する。その結果、洗濯槽５内の洗濯
物に含浸した水分が脱水孔から排出される。

【００１６】図３は、全自動洗濯機の電気的構成を示す
ブロック図である。同図を参照して、洗い工程、すすぎ
工程及び脱水工程を含む一連の洗濯動作は、マイクロコ
ンピュータ３３の制御の下に実行される。マイクロコン
ピュータ３３は、洗濯機の各部の動作を制御手段等とし
て機能するもので、ＣＰＵ、データＲＡＭ及びプログラ
ムＲＯＭ等を備え、予めＲＯＭに記憶されているプログ
ラムに従って制御を行う。

【００１７】マイクロコンピュータ３３には、入力キー
２５、水位センサ１５、上ぶた２４（図１参照）の開閉
を検知する上ぶたスイッチ２６、周囲温度を測定するサ
ーミスタ３４、攪拌翼１７の回転パルスを取り出す近接
センサ３６及びマイクロコンピュータ３３に動作クロッ
クを供給するクロック発振回路２７からの各出力信号が
与えられる。

【００１８】また、マイクロコンピュータ３３には、モ
ータ１９、排水弁９及び給水弁２９を駆動させる駆動回
路２８、図外のブザーを鳴動させて工程終了報知あるい
は異常報知を行うブザー回路３０、ＬＥＤ表示器３１及
び電源回路３２が接続されている。そして、マイクロコ
ンピュータ３３は、入力キー２５、水位センサ１５、上
ぶたスイッチ２６、サーミスタ３４、近接センサ３６及
びクロック発振回路２７からの各出力信号に基づいて、
駆動回路２８を介してモータ１９、排水弁９及び給水弁
２９の駆動を制御すると共に、ブザー回路３０、ＬＥＤ
表示器３１及び電源回路３２を制御する。

【００１９】図４及び図５は、洗い工程、すすぎ工程及
び脱水工程を含む一連の洗濯動作を説明するためのフロ
ーチャートである。図４には、使用者が全自動洗濯機を
購入し、最初に洗濯を行う際のフローチャートが示され
ており、図５には、２回目に洗濯を行う際のフローチャ
ートが示されている。マイクロコンピュータ３３には、
予め洗濯中における攪拌翼１７の惰性回転数と、プーリ
ーベルト２２の張りの経年変化と、洗濯条件設定時にお
ける攪拌翼１７の惰性回転数の補正量との関係を表すデ
ータテーブルが設定されている。この実施例では、洗濯
条件設定時における攪拌翼１７の惰性回転数の補正量と
して、洗濯条件設定時における攪拌翼１７の惰性回転数
と、洗濯中における攪拌翼１７の惰性回転の総数との加
算値に対してしきい値が比例的に決められており、この
しきい値は、洗い工程に先立って行われる、洗濯条件の
自動設定時に使用される。

【００２０】図４を参照して、最初の洗濯時において、
洗濯槽５内の所定量の洗濯物が投入され、スタートボタ
ンが押されると、給水がスタートされる。つまり、給水
弁２９が開放され、外槽３内に洗濯水が給水される。給
水がスタートされると、洗い工程に先立ち、洗濯槽５内
の洗濯物の量を判定してその判定結果に応じた洗濯条件
が自動的に設定される（ステップＦ１〜Ｆ５）。

【００２１】具体的には、外槽３内に洗濯物の量を判定
するための検知水位まで洗濯水が溜まると、モータ１９
を所定の出力で一定時間だけ反転させた後、モータ１９
の駆動を停止する（ステップＦ１）。そして、マイクロ
コンピュータ３３により、近接センサ３６からの出力信
号に基づき、検知設定水位における攪拌翼１７の惰性回
転中に生じるパルス数が測定される。この測定された攪
拌翼１７の惰性回転パルス数Ｎは、マイクロコンピュー
タ３３に記憶される（ステップＦ２）。このとき、洗濯
動作は１回も行っていないので、惰性回転パルス数Ｎに
対するしきい値Ｘ，Ｙ，Ｚ（但し、Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）がデー
タベースから読み出される。そして、読み出し各しきい
値Ｘ，Ｙ，Ｚと、記憶されている回転パルス数Ａとが順
次比較され、この比較結果に基づいて洗濯条件が設定さ
れる（ステップＦ３〜Ｆ５）。つまり、まず回転パルス
数Ｎとしきい値Ｚとが比較される（ステップＦ３）。こ
こで、Ａ＜Ｚであれば洗濯物の量が多いと判定され、こ
の判定結果に応じて高水位が設定される。一方、Ｎ≧Ｚ
であれば、回転パルス数Ａとしきい値Ｙとが比較される
（ステップＦ４）。ここで、Ｎ＜Ｙであれば洗濯物の量
が中位と判定され、この判定結果に応じて中水位が設定
される。一方、Ｎ≧Ｙであれば、回転パルス数Ｎとしき
い値Ｘとが比較される（ステップＦ５）。ここで、Ｎ＜
Ｘであれば洗濯物の量が少ないと判定され、この判定結
果に応じて低水位が設定される。一方、Ｎ≧Ｘであれ
ば、洗濯物の量が非常に少ないと判定され、この判定結
果に応じて少量水位が設定される。

【００２２】洗濯物の量を基に洗濯条件が設定される
と、設定された洗濯条件に従って洗濯動作が行われる
（ステップＦ６〜Ｆ１０）。具体的には、洗濯物の量が
多いと判定された場合には（ステップＦ３）、高水位ま
で給水され（ステップＦ６）、洗濯物の量が中位と判定
された場合には（ステップＦ４）、中水位まで給水され
（ステップＦ７）、洗濯物の量が少ないと判定された場
合には（ステップＦ５）、低水位まで給水され（ステッ
プＦ８）、洗濯物の量が非常に少ないと判定された場合
には（ステップＦ５）、少量水位まで給水される（ステ
ップＦ９）。

【００２３】外槽３内に洗濯物の量を基に設定された水
位まで洗濯水が溜まると、攪拌翼１７を予め定める時間
間隔で反転させることにより各設定された水位に適した
水流で洗濯運転（洗い及びすすぎ運転）がなされる。こ
のとき、マイクロコンピュータ３３により、近接センサ
３６からの出力信号に基づき、洗濯中における攪拌翼１
７の惰性回転が測定され、この測定された攪拌翼１７の
惰性回転の総数Ｍが、次の洗濯動作における洗濯物の量
の判定時に使用する補正値として、マイクロコンピュー
タ３３に記憶される（ステップＦ１０）。その後、運転
が終了される。

【００２４】図５を参照して、２回目の洗濯時におい
て、洗い工程に先立ち、洗濯物の量に判定結果に応じて
洗濯条件を自動的に設定する際には、前回の洗濯中にお
いて測定された攪拌翼１７の惰性回転の総数Ｍが使用さ
れる。（ステップＳ１〜Ｓ６）。具体的には、検知設定
水位でモータ１９により攪拌翼１７を一定時間反転させ
た際に測定した攪拌翼１７の惰性回転パルス数Ｎ₁ は、
マイクロコンピュータ３３に記憶される（ステップＳ
１、Ｓ２）。そして、この攪拌翼１７の回転パルス数Ｎ
₁ に、既に記憶されている前回の洗濯中における攪拌翼
１７の惰性回転の総数Ｍを補正値として加え、しきい値
が決め直される。つまり、攪拌翼１７の惰性回転数Ａ₁
と、前回の洗濯中における攪拌翼１７の惰性回転の総数
Ｍとの加算値をに対するしきい値Ｘ₁ ，Ｙ₁ ，Ｚ₁ （但
し、Ｘ₁ ＞Ｙ₁ ＞Ｚ₁ ）がデータベースから読み出され
る。この読み出し各しきい値Ｘ₁ ，Ｙ₁ ，Ｚ₁ と、記憶
されている回転パルス数Ｎ₁ とが順次比較され、この比
較結果に基づいて２回目の洗濯条件が設定される（ステ
ップＳ４〜Ｓ６）。つまり、まず回転パルス数Ｎ₁ とし
きい値Ｚ₁ とが比較される（ステップＳ４）。ここで、
Ｎ₁ ＜Ｚ₁ であれば洗濯物の量が多いと判定され、この
判定結果に応じて高水位が設定される。一方、Ｎ ₁ ≧Ｚ
₁ であれば、回転パルス数Ｎ₁ としきい値Ｙ₁ とが比較
される（ステップＳ５）。ここで、Ｎ₁ ＜Ｙ₁ であれば
洗濯物の量が中位と判定され、この判定結果に応じて中
水位が設定される。一方、Ｎ₁ ≧Ｙ₁ であれば、回転パ
ルス数Ｎ₁としきい値Ｘ₁ とが比較される（ステップＳ
６）。ここで、Ｎ₁ ＜Ｘ₁ であれば洗濯物の量が少ない
と判定され、この判定結果に応じて低水位が設定され
る。一方、Ｎ₁ ≧Ｘ₁ であれば、洗濯物の量が非常に少
ないと判定され、この判定結果に応じて少量水位が設定
される。

【００２５】洗濯物の量を基に２回目の洗濯条件が設定
されると、設定された洗濯条件に従って洗濯動作が行わ
れる（ステップＳ７〜Ｓ１１）。具体的には、洗濯物の
量が多いと判定された場合には（ステップＳ４）、高水
位まで給水され（ステップＳ７）、洗濯物の量が中位と
判定された場合には（ステップＳ５）、中水位まで給水
され（ステップＳ８）、洗濯物の量が少ないと判定され
た場合には（ステップＳ６）、低水位まで給水され（ス
テップＳ９）、洗濯物の量が非常に少ないと判定された
場合には（ステップＳ６）、少量水位まで給水される
（ステップＳ１０）。

【００２６】外槽３内に洗濯物の量を基に設定された水
位まで洗濯水が溜まると、攪拌翼１７を反転させること
により各設定された水位に適した水流で洗濯運転がなさ
れる。このとき、攪拌翼１７の惰性回転数が測定され、
この攪拌翼１７の惰性回転の総数Ｍ₁ が、次の洗濯動作
における洗濯物の量の判定時に使用する補正値として、
マイクロコンピュータ３３に記憶される（ステップＳ１
１）。

【００２７】３回目以降の洗濯においては、洗濯物の量
に判定結果に応じて洗濯条件を自動的に設定する際に、
前回の洗濯中に測定された攪拌翼１７の惰性回転総数Ｍ
₁ を使用して、洗濯条件が自動的に設定され、この洗濯
条件に従って洗濯が行われる。上記全自動洗濯機では、
プーリーベルトの張りの経年変化に起因する洗濯物の量
の判定精度のばらつきを考慮して、予め洗濯条件設定時
における攪拌翼１７の惰性回転数と洗濯中における攪拌
翼１７の惰性回転の総数との加算値を基にして、洗濯物
量判定しきい値を比例的に定めておき、洗濯中における
攪拌翼１７の惰性回転の総数を測定・記憶し、洗濯条件
設定時における攪拌翼１７の惰性回転数に前回の洗濯中
における攪拌翼１７の惰性回転の総数を加えて、上記予
め定めたしきい値の中から新たなしきい値を選び直して
洗濯条件を設定するようにしているので、結果として洗
濯物の量の判定のばらつきが少なくなり、洗濯物の量の
判定精度を向上させることができる。このように、洗濯
物の量の判定精度を向上する結果、将来的には洗濯物の
質の判定にも利用でき、洗濯物の質の判定精度を上げる
こともできる。

【００２８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を
加え得ることは勿論である。例えば、上記実施例におい
ては、洗濯条件設定時における攪拌翼１７の惰性回転数
と洗濯中における攪拌翼の惰性回転の総数との加算値を
基にしきい値を選び出す方法について記載したが、洗濯
中における攪拌翼１７の惰性回転の総数のみを基にして
しきい値を選び出す方法を採用しても、本発明の目的は
十分に達成することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、洗濯物の量を基に洗濯条件を自動設定する際に
おいて、洗濯物の量の判定のばらつきが少なし、洗濯物
の量の判定精度を向上させることができるといった優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る全自動洗濯機の概略構
成を簡略化して示す断面図である。

【図２】同じく全自動洗濯機の一部を切欠いて示す側面
図である。

【図３】全自動洗濯機の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図４】使用者が全自動洗濯機を購入し、最初に洗濯を
行う際の洗濯動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図５】２回目に洗濯を行う際の洗濯動作を説明するた
めのフローチャートである。

【符号の説明】

５ 洗濯槽 １７ 攪拌翼 １９ モータ ２２ プーリーベルト ３３ マイクロコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】槽内に正逆回転可能に設けられ、槽内に収
   容された洗濯物を攪拌する攪拌翼と、攪拌翼を回転駆動
   させるモータと、モータの駆動力を攪拌翼に伝えるプー
   リーベルトを含む伝達手段とを備えており、洗い工程に
   先立ち、予め定める時間だけ攪拌翼を回転させて攪拌翼
   の回転状態を測定し、その測定結果に基づき、洗濯槽内
   の洗濯物の量を判定してその判定結果に応じた洗濯条件
   を自動的に設定する全自動洗濯機において、 予め洗濯中における上記攪拌翼の惰性回転数と、上記プ
   ーリーベルトの張りの経年変化と、洗濯条件設定時にお
   ける上記攪拌翼の回転状態の補正量との関係を表すデー
   タテーブルを設定しておき、 洗濯時において、上記攪拌翼を予め定める時間間隔で反
   転させることにより、槽内の洗濯物を攪拌すると共に、
   槽内に水流を発生させる際に生じる攪拌翼の惰性回転数
   を測定し、その結果得られた攪拌翼の惰性回転数を基に
   上記データテーブルから補正量を読み出し、この読み出
   した補正量を次の洗濯条件設定時に使用することを特徴
   する全自動洗濯機における制御方法。