JPH09775A

JPH09775A - 洗濯機

Info

Publication number: JPH09775A
Application number: JP7154392A
Authority: JP
Inventors: Tetsukazu Tanaka; 徹和田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-06-21
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】脱水行程前に槽内の洗濯物の分布状態が判断
できて、脱水行程当初からの異常振動の発生の防止に効
果を奏するようにする。【構成】脱水行程前の洗い行程時又はすすぎ行程時に
槽内の洗濯物の撹拌をする撹拌体を駆動するモータ６の
回転用コンデンサ６ｃの端子電圧を検出し、この検出し
たコンデンサ６ｃの端子電圧の減衰時間、具体的には、
所定回数検出したコンデンサ６ｃの端子電圧の減衰時間
の各変化量の合計値又は平均値を基準値と比較して槽内
の洗濯物の分布状態を判断するようにした。又、そのコ
ンデンサ６ｃの端子電圧の検出は、洗い行程及びすすぎ
行程の中でも、それぞれの終了付近に行なうようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は槽内の洗濯物の分布状態
を検出する機能を有する洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、洗濯機においては、槽内の洗
濯物の分布状態が不均等であると、脱水行程時に異常振
動が発生し、大なる騒音及び機器の損傷のおそれを有し
ている。そこで、その異常振動の発生時に、それを槽外
に設けた検出レバー等によって検出し、槽の回転を一旦
停止させた後、給水、撹拌等により槽内の洗濯物を分散
させる運転を行なって、槽の回転を再開させるようにし
たものが一般的に供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものによれば、脱水行程時に異常振動が発生するこ
とを条件に、槽内の洗濯物を分散させる運転を行なうも
ので、その異常振動の発生を脱水行程の最初から防止す
るということができなかった。そこで更に従来、脱水行
程前の洗い行程の終了付近やすすぎ行程の終了付近に、
撹拌を短周期反転や同方向の回転で数回行なって槽内の
洗濯物を分散させ、その後に脱水行程に移行するように
したものも供されている。

【０００４】しかしながら、このものでは、槽内の洗濯
物の分布状態が均等であろうと不均等であろうと関係な
しに洗濯物の分散運転を行なうため、洗濯物の分布状態
が均等であったときにその分散運転が無駄になり、時間
と電力を余計に費やす結果となっていた。

【０００５】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、脱水行程前に槽内の洗濯物
の分布状態の判断ができて、脱水行程当初からの異常振
動の発生の防止に効果があり、時間と電力を余計に費や
すこともない洗濯機を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の洗濯機においては、脱水行程を有すると共
に、その脱水行程前に洗い行程又はすすぎ行程を有する
ものにあって、その洗い行程時又はすすぎ行程時に槽内
の洗濯物の撹拌をする撹拌体を駆動するモータの回転用
コンデンサの端子電圧を検出するコンデンサ端子電圧検
出手段を具えると共に、このコンデンサ端子電圧検出手
段で検出した上記コンデンサの端子電圧の減衰時間から
槽内の洗濯物の分布状態を判断する洗濯物分布状態判断
手段を具えたことを特徴とする。

【０００７】この場合、上記洗濯物分布状態判断手段
は、基準減衰時間を有し、コンデンサ端子電圧検出手段
で検出したコンデンサの端子電圧の減衰時間をその基準
減衰時間と比較して、洗濯物の分布状態を判断するもの
であると良い。又、洗濯物分布状態判断手段は、コンデ
ンサ端子電圧検出手段で所定回数検出したコンデンサの
端子電圧の減衰時間の各変化量を合計して、この合計値
から槽内の洗濯物の分布状態を判断するものであっても
良い。

【０００８】更に、洗濯物分布状態判断手段は、コンデ
ンサ端子電圧検出手段で所定回数検出したコンデンサの
端子電圧の減衰時間の各変化量を平均して、この平均値
から槽内の洗濯物の分布状態を判断するものであっても
良い。そして、洗濯物分布状態判断手段は、洗い行程時
の終了付近又はすすぎ行程時の終了付近にコンデンサ端
子電圧検出手段で検出したコンデンサの端子電圧の減衰
時間から槽内の洗濯物の分布状態を判断するものである
と良い。

【０００９】一方、洗濯物分布状態判断手段が槽内の洗
濯物の分布状態が不均等であると判断したときに、槽の
回転速度を下げて脱水を行なう制御をする制御手段を具
えるのも良い。又、洗濯物分布状態判断手段が槽内の洗
濯物の分布状態が不均等であると判断したときに、洗濯
物の撹拌を所定時間延長して行なう制御をする制御手段
を具えるのも良い。

【００１０】

【作用】洗い行程及びすすぎ行程で、撹拌体駆動用モー
タは通電、断電が繰返される。このとき、モータの回転
用コンデンサには、通電時に電荷が蓄えられ、この蓄え
られた電荷が断電時に放電される。この放電時に、電荷
はコンデンサとモータのコイルとの間でＬＣ共振を起こ
しながら消費される。このときにモータのロータが回転
していると、コイルにはコンデンサから流れる電流と反
対の方向に誘起電圧が発生し、この誘起電圧はロータの
回転速度が高いほど大きくなるため、モータの惰性回転
時間が長いほどコンデンサの端子電圧の減衰時間は長く
なる。

【００１１】又、惰性回転時のロータの回転速度は負荷
の大小により相違するもので、負荷が小さいときにはロ
ータに作用する抵抗が小さくて回転速度は高くなり、モ
ータの惰性回転時間が長くなってコンデンサの端子電圧
の減衰時間は長くなる。これに対して、負荷が大きいと
きにはロータに作用する抵抗が大きくて回転速度は低く
なり、モータの惰性回転時間が短くなってコンデンサの
端子電圧の減衰時間は短くなる。

【００１２】しかして、槽内の洗濯物の分布状態が均等
であると、モータには惰性回転時にも毎回均等に負荷が
かかるため、放電時間は安定している。これに対して、
槽内の洗濯物の分布状態が不均等であると、モータには
惰性回転時に毎回不均等に負荷がかかるため、放電時間
はばらつく。

【００１３】そこで、上述のように、洗い行程時又はす
すぎ行程時に、モータのコンデンサの端子電圧を検出
し、そのコンデンサの端子電圧の減衰時間（放電時間）
を測定することによって、槽内の洗濯物の分布状態が判
断できる。具体的には、上述のように、検出したコンデ
ンサの端子電圧の減衰時間を基準減衰時間と比較して判
断するのが良く、所定回数検出したコンデンサの端子電
圧の減衰時間の各変化量を合計して、この合計値から判
断するのも良く、更に、所定回数検出したコンデンサの
端子電圧の減衰時間の各変化量を平均して、この平均値
から判断するのも良い。

【００１４】又、洗い行程時の終了付近又はすすぎ行程
時の終了付近にコンデンサの端子電圧を検出するもので
は、その後の脱水行程に最も近い状況での判断ができ
る。そして、槽内の洗濯物の分布状態が不均等であると
判断したときに、槽の回転速度を下げて脱水を行なうも
のでは、それにより、脱水行程時に異常振動を発生させ
ないようにして脱水運転ができる。更に、槽内の洗濯物
の分布状態が不均等であると判断したときに、洗濯物の
撹拌を所定時間延長して行なうものでは、必要な状況で
のみ、槽内の洗濯物を分散させる運転ができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第１実施例につき、図１ない
し図８を参照して説明する。まず図６には洗濯機全体の
構成を示しており、外箱１内に桶２を弾性吊持機構３
（一部のみ図示）により支持して配設し、桶２内に脱水
槽兼用の洗濯槽である槽４を配設している。又、槽４内
の底部には撹拌体５を配設しており、この撹拌体５を洗
濯（洗い及びすすぎ）時に間欠的に正逆回転させ、脱水
時に槽４を一方向に高速回転させる、モータ６を主体と
する駆動機構７を桶２の外下方部に配設している。この
ほか、桶２の外下方部には排水弁８及び排水ホース９を
も配設している。

【００１６】モータ６は、詳細には図１に示すように、
主コイル６ａ、補助コイル６ｂ、及び回転（進相）用コ
ンデンサ６ｃから成っており、正転用の第１のトライア
ック１０及び逆転用の第２のトライアック１１を介して
交流電源１２が印加されるように接続されている。又、
コンデンサ６ｃには抵抗１３、１４から成る直列回路を
並列に接続しており、これの共通接続点を後述のごとく
洗濯物分布状態判断手段及び制御手段として機能するマ
イクロコンピュータ１５の入力端子１５ａに接続し、コ
ンデンサ６ｃの端子電圧を検出するコンデンサ端子電圧
検出手段１７として機能させるようにしている。

【００１７】なお、上記第１及び第２のトライアック１
０、１１はそれぞれマイクロコンピュータ１５からトリ
ガ信号が与えられて交互間欠的に導通されるようになっ
ている。

【００１８】次に、上記構成のものの作用を述べる。図
７は本発明洗濯機の運転の標準的コースを示している。
これはマイクロコンピュータ１５にプログラミングされ
ているもので、「洗い」、「脱水」、「すすぎ」、「脱
水」、「すすぎ」、「脱水」の行程順に運転が進行され
るようになっている。このうち、「洗い」行程時及び
「すすぎ」行程時に撹拌体５を間欠的に正逆回転させる
ことは既述のごとくで、このためにモータ６は正転用の
第１のトライアック１０及び逆転用の第２のトライアッ
ク１１を交互間欠的に介して通電される。図４（ａ）及
び図５（ａ）はモータ６の通電を便宜上正転のみとして
表わしている。

【００１９】このようにモータ６が通・断電されると
き、モータ６のコンデンサ６ｃには、通電時に電荷が蓄
えられ、この蓄えられた電荷が断電時に放電される。こ
の放電時に、電荷はコンデンサ６ｃと主コイル６ａ及び
補助コイル６ｂとの間でＬＣ共振を起こしながら消費さ
れる。このときにモータ６のロータが回転していると、
主コイル６ａ及び補助コイル６ｂにはコンデンサ６ｃか
ら流れる電流と反対の方向に誘起電圧が発生し、この誘
起電圧はロータの回転速度が高いほど大きくなるため、
モータ６の惰性回転時間が長いほどコンデンサ６ｃの端
子電圧の減衰時間は長くなる。

【００２０】又、惰性回転時のロータの回転速度は負荷
の大小により相違するもので、負荷が小さいときにはロ
ータに作用する抵抗が小さくて回転速度は高くなり、モ
ータ６の惰性回転時間が長くなってコンデンサ６ｃの端
子電圧の減衰時間は長くなる。これに対して、負荷が大
きいときにはロータに作用する抵抗が大きくて回転速度
は低くなり、モータ６の惰性回転時間が短くなってコン
デンサ６ｃの端子電圧の減衰時間は短くなる。

【００２１】図２（ａ）及び図３（ａ）はこのことを示
しており、負荷が０［ｋｇ］であった場合、コンデンサ
６ｃの端子電圧が減衰し切るまでに０．２５［ｍｓｅ
ｃ］要したのに対し、負荷が５［ｋｇ］であった場合に
は、コンデンサ６ｃの端子電圧が減衰し切るまでに０．
０８［ｍｓｅｃ］しか要しなかった一例を表わしてい
る。マイクロコンピュータ１５にはこのような信号が入
力される。すると、マイクロコンピュータ１５はそれを
図２（ｂ）及び図３（ｂ）で示すように整流して、整流
したコンデンサ６ｃの端子電圧が例えば１０［Ｖ］に減
衰するまでの時間Ｔを測定する。

【００２２】しかして、その場合、槽４内の洗濯物の分
布状態が均等であれば、モータ６には惰性回転時にも毎
回均等に負荷がかかるため、コンデンサ６ｃの端子電圧
の減衰時間は安定している。これに対して、槽４内の洗
濯物の分布状態が不均等であると、モータ６には惰性回
転時に毎回不均等に負荷がかかるため、コンデンサ６ｃ
の端子電圧の減衰時間はばらつく。

【００２３】図４（ｂ）及び図５（ｂ）はこのことを示
しており、図４（ｂ）は槽４内の洗濯物の分布状態が均
等であった場合で、コンデンサ６ｃの端子電圧の減衰時
間Ｔ(1) 、Ｔ(2) 、Ｔ(3) 、Ｔ(4) 、Ｔ(5) …はほゞ同
一である。この場合のその減衰時間の各変化量の合計値
Ｔｓ1 は次の（１）式で表わされる。

【数１】

【００２４】又、各変化量の平均値Ｔａ1 は次の（２）
式で表わされる。

【数２】

【００２５】これに対し、図５（ｂ）は槽４内の洗濯物
の分布状態が不均等であった場合で、コンデンサ６ｃの
端子電圧の減衰時間Ｔ(1) 、Ｔ(2) 、Ｔ(3) 、Ｔ(4) 、
Ｔ(5) …は非同一である。この場合のその減衰時間の各
変化量の合計値Ｔｓ2 は次の（３）式で表わされる。

【数３】

【００２６】又、各変化量の平均値Ｔａ2 は次の（４）
式で表わされる。

【数４】

【００２７】マイクロコンピュータ１５は上述の槽４内
の洗濯物の分布状態が均等であった場合の減衰時間の各
変化量の例えば合計値Ｔｓ1 を基準減衰時間として有し
ている。たゞし、この基準減衰時間としての合計値Ｔｓ
1 は単一の数値ではなく、ある程度の範囲のある数値と
する。この構成で、「洗い」行程時の終了付近及び「す
すぎ」行程時の終了付近にコンデンサ６ｃの端子電圧を
検出し、そのコンデンサ６ｃの端子電圧の減衰時間を所
定回数測定して、図８に示すようにその各変化量の合計
値Ｔｓが基準減衰時間（合計値）Ｔｓ1 と同一であるか
否かの判断をする（ステップＳ１）。

【００２８】ここで、コンデンサ６ｃの端子電圧の減衰
時間の合計値Ｔｓが基準減衰時間Ｔｓ1 と同一であると
判断されれば、「脱水」行程時には通常の例えば８５０
［ｒｐｍ］の速度で槽４を回転させて脱水運転を実行し
（ステップＳ２）、同一ではないと判断されれば、「脱
水」行程時には通常より低い例えば７５０［ｒｐｍ］の
速度で槽４を回転させて脱水運転を実行する（ステップ
Ｓ３）。

【００２９】なお、マイクロコンピュータ１５は、上述
と異なり、槽４内の洗濯物の分布状態が均等であった場
合の減衰時間の各変化量の平均値Ｔａ1 を基準減衰時間
として有し（これもある程度の範囲のある数値とす
る）、ステップＳ１では「洗い」行程時の終了付近及び
「すすぎ」行程時の終了付近に検出したコンデンサ６ｃ
の端子電圧の減衰時間の各変化量の平均値Ｔａがその基
準減衰時間（平均値）Ｔａ1 と同一であるか否かの判断
をして、同一であると判断された場合にステップＳ２に
進み、同一ではないと判断された場合にステップＳ３に
進むようにしても良い。

【００３０】このように本構成のものでは、「脱水」行
程前に槽４内のモータ６のコンデンサ６ｃの端子電圧を
検出して洗濯物の分布状態の判断ができるもので、従来
の「脱水」行程に入って異常振動が発生したときにそれ
を検知する従来のものと違い、異常振動の発生を待たず
に槽４内の洗濯物の分布状態の判断ができるから、「脱
水」行程当初からの異常振動の発生の防止に効果を奏す
る。

【００３１】ことに、槽４内の洗濯物の分布状態が不均
等であると判断したときに、槽４の回転速度を下げて脱
水を行なうようにしたことによっては、振動の発生を抑
制した脱水運転ができて、異常振動の発生をより確実に
防止できる。又、「洗い」行程及び「すすぎ」行程の中
でも、それぞれの終了付近でモータ６のコンデンサ６ｃ
の端子電圧を検出して洗濯物の分布状態の判断をするよ
うにしたことによっては、その後の「脱水」行程に最も
近い状況での判断ができて、やはり異常振動の発生をよ
り確実に防止できる。

【００３２】以上に対して、図９は本発明の第２実施例
を示すもので、この場合、マイクロコンピュータ１５
は、ステップＳ１でコンデンサ６ｃの端子電圧の減衰時
間の各変化量の合計値Ｔｓが基準減衰時間Ｔｓ1 と同一
ではないと判断されたときに、洗濯物の撹拌を引続き行
なって（ステップＳ１０１）、所定時間例えば１［分］
が経過したか否かの判断をし（ステップＳ１０２）、経
過していないと判断されるうちはステップＳ１に戻る。

【００３３】そして、ステップＳ１でコンデンサ６ｃの
端子電圧の減衰時間の各変化量の合計値Ｔｓが基準減衰
時間Ｔｓ1 と同一ではないと判断されるまま、ステップ
Ｓ１０２で１［分］が経過したと判断されると、運転を
停止し（ステップＳ１０３）、異常の報知をする（ステ
ップＳ１０４）。

【００３４】このように槽４内の洗濯物の分布状態が不
均等であると判断したときに、洗濯物の撹拌を所定時間
（この場合、１［分］）延長して行なうものでは、槽４
内の洗濯物を分散させる運転を必要な状況でのみ行なう
ことができるから、従来の槽内の洗濯物の分布状態が均
等であろうと不均等であろうと関係なしに洗濯物の分散
運転を行なっていたものと違い、無駄に洗濯物の分散運
転を行なうことがなく、時間と電力を余計に費やすこと
を避けることができる。

【００３５】又、この場合、洗濯物の撹拌を所定時間延
長して行なっても槽４内の洗濯物の分布状態が均等にな
らない場合、運転を停止して異常の報知をするから、洗
濯物の分布状態が均等にならないまま洗濯物の撹拌を続
けることを避けることができ、時間と電力の無駄な消費
を更になくすことができる。

【００３６】なお、洗濯機の中には「洗い」行程の後
（最初の「すすぎ」行程の前））に「脱水」行程を設定
していないものがあり、このようなものでは、「洗い」
行程でモータ６のコンデンサ６ｃの端子電圧を検出する
必要はない。このほか、本発明は上記し且つ図面に示し
た実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱し
ない範囲内で適宜変更して実施し得る。

【００３７】

【発明の効果】以上の記述で明らかなように、本発明の
洗濯機は、脱水行程前の洗い行程時又はすすぎ行程時に
槽内の洗濯物の撹拌をする撹拌体を駆動するモータの回
転用コンデンサの端子電圧を検出し、この検出したコン
デンサの端子電圧の減衰時間から槽内の洗濯物の分布状
態を判断する（請求項１）もので、具体的には、検出し
たコンデンサの端子電圧の減衰時間を基準減衰時間と比
較して、洗濯物の分布状態を判断する（請求項２）、更
に具体的には、所定回数検出したコンデンサの端子電圧
の減衰時間の各変化量を合計して、この合計値から槽内
の洗濯物の分布状態を判断する（請求項３）、又は、所
定回数検出したコンデンサの端子電圧の減衰時間の各変
化量を平均して、この平均値から槽内の洗濯物の分布状
態を判断する（請求項４）ものであり、これらによっ
て、脱水行程前に槽内の洗濯物の分布状態の判断ができ
るから、脱水行程当初からの異常振動の発生の防止に効
果を奏する。

【００３８】又、本発明の洗濯機は、洗い行程及びすす
ぎ行程の中でも、それぞれの終了付近でコンデンサの端
子電圧を検出して洗濯物の分布状態の判断をする（請求
項５）もので、それにより、その後の脱水行程に最も近
い状況での判断ができるから、異常振動の発生をより確
実に防止することができる。更に、本発明の洗濯機は、
槽内の洗濯物の分布状態が不均等であると判断した振動
の発生を抑制した脱水運転ができて、異常振動の発生を
より確実に防止できる。

【００３９】そして、本発明の洗濯機は、槽内の洗濯物
の分布状態が不均等であると判断したときに、洗濯物の
撹拌を所定時間延長して行なう（請求項７）もので、そ
れにより、槽内の洗濯物を分散させる運転を必要な状況
でのみ行なうことができるから、無駄に洗濯物の分散運
転を行なうことがなく、時間と電力を余計に費やすこと
を避けることができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す主要部分の電気回路
図

【図２】無負荷時のモータ・コンデンサの端子電圧の変
化を示す図

【図３】有負荷時のモータ・コンデンサの端子電圧の変
化を示す図

【図４】洗濯物が均等に分布しているときのモータ・コ
ンデンサの端子電圧の変化を示す図

【図５】洗濯物が不均等に分布しているときのモータ・
コンデンサの端子電圧の変化を示す図

【図６】全体の破断側面図

【図７】標準的運転コースの行程図

【図８】作用説明のためのフローチャート

【図９】本発明の第２実施例を示す図８相当図

【符号の説明】

４は槽、５は撹拌体、６はモータ、６ｃはコンデンサ、
１５はマイクロコンピュータ（洗濯物分布状態判断手
段、制御手段）、１７はコンデンサ端子電圧検出手段を
示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脱水行程を有すると共に、その脱水行程
前に洗い行程又はすすぎ行程を有するものにおいて、その洗い行程時又はすすぎ行程時に槽内の洗濯物の撹拌
をする撹拌体を駆動するモータの回転用コンデンサの端
子電圧を検出するコンデンサ端子電圧検出手段を具える
と共に、このコンデンサ端子電圧検出手段で検出した前記コンデ
ンサの端子電圧の減衰時間から槽内の洗濯物の分布状態
を判断する洗濯物分布状態判断手段を具えたことを特徴
とする洗濯機。
【請求項２】洗濯物分布状態判断手段が、基準減衰時
間を有し、コンデンサ端子電圧検出手段で検出したコン
デンサの端子電圧の減衰時間をその基準減衰時間と比較
して、洗濯物の分布状態を判断することを特徴とする請
求項１記載の洗濯機。
【請求項３】洗濯物分布状態判断手段が、コンデンサ
端子電圧検出手段で所定回数検出したコンデンサの端子
電圧の減衰時間の各変化量を合計して、この合計値から
槽内の洗濯物の分布状態を判断することを特徴とする請
求項１記載の洗濯機。
【請求項４】洗濯物分布状態判断手段が、コンデンサ
端子電圧検出手段で所定回数検出したコンデンサの端子
電圧の減衰時間の各変化量を平均して、この平均値から
槽内の洗濯物の分布状態を判断することを特徴とする請
求項１記載の洗濯機。
【請求項５】洗濯物分布状態判断手段が、洗い行程時
の終了付近又はすすぎ行程時の終了付近にコンデンサ端
子電圧検出手段で検出したコンデンサの端子電圧の減衰
時間から槽内の洗濯物の分布状態を判断することを特徴
とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項６】洗濯物分布状態判断手段が槽内の洗濯物
の分布状態が不均等であると判断したときに、槽の回転
速度を下げて脱水を行なう制御をする制御手段を具えた
ことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項７】洗濯物分布状態判断手段が槽内の洗濯物
の分布状態が不均等であると判断したときに、洗濯物の
撹拌を所定時間延長して行なう制御をする制御手段を具
えたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。