JPS60210291A - 撹拌式洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は洗濯駆動用モータを正・逆運転し、攪拌翼を往
復運動させる攪拌式洗濯機に関する。

〈従来技術〉 攪拌式洗濯機は、周知のように洗濯槽底部中央に設けら
れた攪拌翼を予め定められた角度で往復運動させて洗濯
を行うもので、従来はこの往復運動を発生させるために
ギヤおよびリンク機構等の回転往復変換機構を用い、こ
の変換機構によりモータの回転を往復運動に変えて攪拌
翼に伝達していた。しかし、この機械式の洗濯機は特に
大容量のものに適しているが、往復運動を発生させる機
構が複雑でかつ高価であるため、小形洗濯機には採用が
困難であった。

攪拌式洗濯機は、攪拌翼を例えば２００°前後の回転角
度で毎分５０回、多いものにあっても６０回の往復回数
を右、左に往復回転させ、洗濯槽内の洗濯物な揺動攪拌
し洗濯を行うものであるが、現在主流の渦巻式洗濯機に
較べ洗浄力が今−歩であり、かつ高価なこともあって５
日本の家庭からは消えてしまった。

洗浄力を大きくする手段として洗濯槽や攪拌翼の改嵜が
考えられるがさして大きな効果がな（。

もつとも効果的な方法は攪拌翼の毎分当りの往復回数を
増すことである。

ところが攪拌翼の往復回数を増せば増すほど洗濯物の動
き一つまり慣性力が大きくなり、攪拌翼の右から左、あ
るいは左から右への回転の折り返し時に、上記慣性力が
攪拌翼への抵抗となり、回転往復変換機構への衝撃が激
しくなり、一般家庭で使用する家電機器としては不適で
ある。またこの衝撃に耐えるようにするためには攪拌翼
なはじめ回転往復変換機構や減速機の機械的強度および
モータの所要トルクを大巾に高めねばならず、駆動機構
の大型化、さらにはコスト高になるという欠点があった
。

そこで、近年この攪拌方式を小形洗濯機に導入すべ（−
タイマ等を使用して直接モータな正・逆運転し、攪拌翼
を回転往復運動させて、洗濯物を揺動攪拌し、洗濯を行
う攪拌式洗濯機が提案されている。この方法はモータへ
の通電を時間制御するのみであり、安価に製造できる特
長がある反面、洗濯物の量および電源電圧等の変化によ
り攪拌翼の往復回転角度が一定せず、攪拌翼が２〜３回
転することもある。

さらに洗濯物のない無負荷運転時や洗濯物の少ない時は
モータへの通電を遮断してから慣性回転が停止するまで
の時間が長く１反対に洗濯物の多いときは洗濯物が抵抗
となり慣性回転が停止するまでの時間が短い。従って、
停止までの時間が一番長い無負荷運転時に合せて停止時
間を設定する必要があり、洗濯量が多い場合にはモータ
の通電を遮断してから逆回転の運転を行うまでの間に無
駄な時間が生じ、洗濯の効率が悪かった。

〈発明の概要〉 本発明は上記欠点を解消するためになされたもので、攪
拌翼の回転角度を検出する回転角度検出手段と、該検出
手段からの信号により、前記モータを制御する制御手段
を設けて、攪拌翼が所定の通電回転角度で往復回転運動
するようにし、かつ攪拌翼が通電遮断後略停止してから
モータを逆回転するように構成するとともに、予めモー
タの通電を時限モードで制御し、前記回転角度検出手段
からの検出信号の有無即ち回転角度検出手段の状態を判
別して、その上で検出信号に基づいてモータを制御する
ようにし、さらに前記回転角度検出手段が異常となった
時点からは前記時限モードでモータを正・逆回転制御を
する構成としている。

これにより、例えば負荷量が多い場合には慣性回転角度
が小さく攪拌翼が概ね停止するまでの時間が短いので往
復時間が短（なる等、負荷量に応じて往復回数が自動的
に設定できるとともに、仮りに前記回転角度検出手段が
異常であるときでも、攪拌翼が回転を継続することなく
所定の時限モードで往復回転するという、安全性及び洗
濯効率を高めた攪拌式洗濯機を提供することを目的とす
る。

〈発明の実施例〉 以下、本発明の１実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図囚、（Ｂ）において、１は洗濯機の外箱−２は洗
濯を行う洗濯槽で、該洗濯槽２は外箱ＩＫ固着されてい
る。３は洗濯槽２の底部中央に水密に挿通されるととも
に主軸受４により回動自在に支持された主軸、５は洗濯
槽２内において主軸３に取付けられた攪拌翼−６は主軸
３の下端に取付けられたプーリで、ブー９６には攪拌翼
５の回転角度を検出するための複数個の検出孔１が所定
間隔例えば３０度ピッチで１２個円周状に設けられる。

８は該プーリ６とともに回転角度検出手段として機能す
る回転角度検出器で、発光部９および受光部１０により
構成される。発光部９からの光はブー９６の検出孔Ｉの
位置において受光部１０に受光され、従ってプーリ６の
回転角即ち攪拌翼５０回転角度に対応したパルス信号が
受光部１０から発せられる。つまり回転角度３０度に対
応してｌパルスの信号が発生する。

１１は外箱１内の底部に取付ゆられた洗濯駆動用モータ
、１２はモータ１１に取付けられたプーリ、１３はブー
ＩＪ　６　、１２を連結するベルトである。モータ１１
を回転するとプーリ６．１２およびベルト１３を介して
攪拌翼５が回転する。

第２図は本実施例装置の制御系の構成を示し、１４は制
御手段としての制御回路で、メモリ１５゜演算処理装置
１６．インプットコントロール１７およびアウトプット
コントロール１８から構成され、制御回路１４には電源
スィッチ１９を介して電源が接続される。回転角度検出
器８が攪拌翼５０回転角度を検出し、この検出信号はイ
ンプットコントロール１７を介して制御回路１４に入力
され、この信号はメモリ１５および演算処理装置１６に
よって処理演算され、アウトプットコントロール１８を
介してモータ１１に制御信号が出力され、この出力によ
ってモータ１１は右回転および左回転される。

又、第３図は上記装置、特にその制御系の動作を示すフ
ローチャートで、ステップ１００はモータ１１の正逆運
転フラグであり、運転開始時にはモータ１１が右回転す
るようになっている。ステップ１０１は攪拌翼５０通電
回転角度を設定する通電パルス設定部で５回転角度に対
応したパルス数Ｎ（例えば、具体的には攪拌翼５０通電
回転角度ルス数Ｎは７が設定される）が設定される。ス
テップ１０２，１０３はそれぞれモータへの通電時間。

通電停止時間設定部で、通電時間ＴＭＩ、通電停止時間
ＴＭ２が設定される。（例えば、具体的にはＴＭＩが３
００ｍ５．ＴＭ２が５００ｍ５に設定される）ステップ
１０４では通電パルス数Ｎがレジスタに入力され、ステ
ップ１０５，１０６では通電時間ＴＭＩ、停止時間ＴＭ
２がそれぞれレジスタＹ１、Ｙ２に入力される。ステッ
プ１０７では時限カウントレジスタＴＭ及びパルスカウ
ントレジスタＰをそれぞれ零にする。ステップ１０８は
モータ１１の正逆運転切換部、ステップ１０９はパルス
カウントレジスタＰが加算されているかを判定するパル
ス判定部、ステップ１１０，１１５は時限をカウントす
るカウント部、ステップ１１１，１１６，１１９は攪拌
翼５の回転角度に比例したパルス数（回転角度３０′°
ごとに１パルスンをカウントするカウント部で、それぞ
れカウント値がレジスタＴＭ、そしてＰに入力される。

ステップ１１２は時限が通電時間になったかを判定する
通電時間判定部、ステップ１１７は停止時間判定部、ス
テップ１１８，１４１ではレジスタＰを零にクリアする
。ステップ１２０は攪拌翼５０通電回転角度を判定する
角度判定部、ステップ１２２は攪拌翼５が概ね停止した
かどうか即ち慣性回転によって発生するパルス信号が所
定時間１５０ｍ５に発生したかを判定する停止判定部。

ステップ１２３はモータ１１の正逆運転判定部、ステッ
プ１２４はフラグＦを１に、ステップ１２５はフラグＦ
を零にし、ステップ１２６はレジスタＴＭを零にクリア
する。ステップ１４０は異常判定部で、モータ１１が通
電されている間、パルス信号が発生しレジスタＰに加算
され次のパルス信号が１５０ｍ５の間に発生したかどう
かを判定する。

次に上記装置の動作を説明する。まず洗濯物。

水および洗剤を洗濯槽２内に入れて電源スィッチ１９を
オンとする。そしてステップ１００では正逆運転フラグ
Ｆを１（右回転）にセットする。また。

ステップ１０１では通電パルスＮ＝７が設定され。

ステップ１０４でレジスタＸ＝７にセットされる。

そして、ステップ１０２，１０３でそれぞれ通電時間Ｔ
ＭＩ　、停止時間ＴＭ２　（ＴＭ１＝３００ｍｓ　。

ＴＭ２＝５００ｍｓ）が設定され、ステップ１０５゜１
０６でレジスタＹｌ、Ｙ２がそれぞれ３００　ｍｓ、５
００ｍ５にセットされる。ステップ１０７では時限カウ
ントレジスタＴＭ、さらにはパルスカウントレジスタＰ
が零にクリアされ初期設定が終了する。

次に、ステップ１６８に進み、正逆運転切換部がＦ＝１
であるのでステップ１３１に進み、モータ１１は右（正
）運転されて攪拌翼５も右回転され洗濯が開始される。

そして、ステップ１０９ではパルスカウントレジスタＰ
＝０であるためステップ１１０．１１１のフローに進み
１時限がカウントされ、かつ攪拌翼５の回転角度が回転
検出器８により検出され、そのパルス信号がレジスタＰ
に加算される。

そして、ステラ１１１２０通電時間判定部に進み、レジ
スタＹ１の値とレジスタＴＭの値を比較し−ＴＭ＜Ｙ１
即ち通電時間が３００ｍ５Ｋ達していないときはステッ
プ１１０ｖｃもどり、モータ１１の右回転が続行される
。また、ＴＭ≧Ｙ１即ち通電時間が３００ｍ３に達する
とステップ１１３では時限レジスタＴＭが零にクリアさ
れ、ステップ１１４に進みモータ１１への通電が停止さ
れる。

この間に攪拌翼５が概ね１５０度回転し、回転角度検出
器８からパルス信号が発生し、レジスタＰは５になる。

この時点から攪拌翼５は慣性回転となり、時限は時限カ
ウントレジスタＴＭに加算され、かつ攪拌翼５の回転角
度が回転検出器８により検出され、そのパルス信号がレ
ジスタＰに加算される。そしてステップ１１７の停止時
間判定部に進み、レジスタＹ２の値とレジスタＴＭの値
を比較してＴＭ＜Ｙ２つまり停止時間が５００ｍ５に−
連していないときはステップ１１５にもどり、モータ１
１への通電停止が継続される。そして、ＴＭ≧Ｙ２即ち
停止時間が５００ｍ５に達するとステップ１２３に進み
、モータ１１の正逆運転判定部がＦ＝１に設定されてい
るためステップ１２５でＦを０とし、さらにステップ１
２６でＴＭを零にクリアしてステップ１０８にもどる。

この間に攪拌翼５は慣性回転で約６０°回転し、レジス
タＰは８に加算される。ステップ１０８でＦ＝０である
のでステップ１３０に進み、モータ１１が左（逆）運転
され、攪拌翼５が左回転を行いステップ１０９に進み一
攪拌翼５の回転パルス数即ちレジスタＰが８でありＰ≧
１であるため、ステップ１１８に進む。ここでレジスタ
ｌ−零にクリアするとともに、ステップ１１９で攪拌翼
５の回転によって発生する回転検出器８からのパルス信
号が新たにレジスタＰに加算される。そしてステップ１
２０では通電回転角度が２１０度に至ったかどうかを判
定し、即ちＰ≧７を判定してＰ＜７であればステップ１
４０に進む。ステップ１４０ではパルス信号が３０ｍ５
程度の周期で発生するためステップ１１９にもどり、左
運転が継続されパルスがカウントされる。パルス数がＰ
≧７になるとステップ１２１でモータ１１への通電が遮
断され、これより攪拌翼５は慣性運転に入り、ステップ
１１５の停止判定部で回転角度検出器８からのパルス信
号がな（なったことにより攪拌翼５が概ね停止したこと
を確認し、ステップ１２３に進む。

この間Ｋｍ拌翼５は慣性回転で約９０度回転する。

ステップ１２３ではＦ＝０であるのでレジスタＦを１即
ちモータ１１な右回転にセットし、以後ステップ１２６
、次にステップ１０８へと進む。そして、モータ１１が
右運転され、攪拌翼５は左方向に反転を始める。以下、
回転検出器８が正常である限りにおいて、上記と同様に
攪拌翼５は通電回転角度が略２１０度そして慣性回転角
度が略９０度あわせて３００度前後の回転角度で右、左
回転に往復回転運動なし、洗濯物を洗剤液の中で揺動攪
拌しつつ洗浄する。

一方５回転角度検出器８からの検出信号が発生しな（な
った場合、ステップ１４０でモータ１１が通電中におい
て所定時間１００ｍ５の間にレジスタＰのパルス数の増
加がないため回転角度検出器８が故障したと判定され、
ステップ１４１でレジスタＰｋ零にクリアし、ステップ
１１４に進みモータ１１への通電が遮断され、以後はス
テップ１１５、ステップ１１６へと進み、そしてステッ
プ１０９でＰ＝０であるので、モータ１１は時限モード
３００ｍ５運転＋　５００ｍ５停止の周期で右、左回転
に交互に運転され、攪拌翼５は通電回転角度１５０度前
後で慣性回転角度約６０度あわせて約２１０度の回転角
度で往復回転運動し、洗濯物を洗剤液の中で揺動攪拌し
て洗浄する。

尚、洗畦開始時にすで罠回転角度検出器８が作動しない
場合には、ステップ１０９でＰ＝０であるので、初期か
ら時限モードでモータ１−１は運転される。

本実施例装置は以上のように動作するので、回転角度検
出器８が正常に作動する場合においては、洗濯物の量が
多くなればなるほど攪拌翼５に加わる抵抗が大きくなる
ため一慣性回転で回転角度が小さくなり、かつ攪拌翼５
が概停止するまでの時限が短くなり、慣性回転角度をも
含めた攪拌翼５の回転角度は小さくなるが、往復周期が
短くなり単位時間当りの往復回数が増える。逆に洗濯物
の量が少ない場合は、攪拌翼５に加わる抵抗が少ないの
で慣性回転による回転角度が大きくなり、攪拌翼５が概
停止するまでの時限が長くなり、往復周期が長くなる。

即ち、洗濯物の量に応じて自動的に攪拌翼５の往復回転
角度が変化し、往復周期も変化するので。

洗濯物の量が多くなるほど往復回数が増え、洗浄効率が
高くなる。

また１回転角度検出器８が正常に作動するかどうかを、
洗濯開始時にモータ１１を時限モードで駆動することに
よって判定し、異常があった場合には時限モードで撹拌
翼５を往復回転運動させるとともに、運転中に回転角度
検出器８が異常となった場合でも予め定められる時限モ
ードに自動的に切換わり、−カー回転方向に攪拌翼５が
回転を継続するというような危険が無（、安全に攪拌翼
５の往復回転運動を行なえる。

尚、本実施例では、攪拌翼５の回転角度を該攪拌翼５０
回転状態を直接検出してめているが。

これに限定するものではなく、例えばモータの回転状態
を検出し、攪拌翼の回転を間接的に得てモータを制御す
るものであっても同様の効果が得られる。

さらに、本実施例における回転角度検出器８は、発光素
子と受光素子との構成を主体としているが。

これに限るものでないことは勿論である。

また、攪拌翼の通電回転角度は、上記実施例に限定する
ものではなく、慣性回転による回転角度も含めて攪拌翼
の回転角度が所定値になるように洗濯機の仕様によって
適宜設計されるものであり、また通電時間、停止時間の
設定も、負荷が少ないときでもモータや減速機構に無理
がかからないように配慮して行われることは言うまでも
ない。

史に、洗濯開始直後の１回目の通電時間は回転角度検出
器からの検出信号が正常に発生しているかどうかの判定
を主眼としているので、この１回目の通電時間な一上記
実施例のように２回目通電の時限と同じに３００ｍ５に
設定するものでなくて。

例えば２００ｍ５或いは１５０ｍ５などと短い時限でも
その機能は果たせるものであるから、短い時限に設定し
てもよい。このように、あらかじめモータを短時間通電
すること罠よって、例えばプーリとベルトの喰い付きを
ｌまぐす等減速機構のなじみをよ（する効果もある。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明は、攪拌翼の回転角度を検出
する回転角度検出手段と、該検出手段からの信号に基づ
いてモータを制御する制御手段とを備え、該制御手段に
よって攪拌翼が所定回転角度で往復回転運動するように
し、かつ攪拌翼が通電遮断後概停止してからモータを逆
回転するようにし、かつあらがじめモータを時限モード
で前記回転角度検出手段からの検出信号が正常に発生し
ているか否かを判別してその上で極比信号に基づきモー
タを制御するようにし、かつ回転角度検出手段が正常に
作動しな（なった時点からは時限モードでモータを正逆
回転制御する構成としたので、モータや減速機構に無理
をかけることなく洗濯物の量に応じて攪拌翼の往復回転
角さらには往復回数が自動的に変化し、洗濯量に見合っ
た適切な水流を自動的に発生させることができて洗浄能
力が高まるとともに、さら疋は回転角度検出手段が正常
に作動しているかどうかを常に監視し、異常が発生した
場合でも確実に攪拌翼が所定のモードで往復回転して洗
濯機としての機能を充分に果たせるので、高性能な洗濯
が行えるとともて、安全性を大幅に高められるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（Ｂ）は夫々本発明装置の縦断正面図お
よびそのＡ−Ａ線横断底面図、第２図は本発明装置の制
御系の構成図、第３図は本発明装置の動作説明のための
フローチャートでアル。 ２・・・洗濯槽　５・・・撹拌翼　６・・・グーリフ・
・・検出孔　８・・・回転角度検出器　９・・・発光部
　１０・・・受光部　１１・・・洗濯駆動用モータ１４
・・・制御回路 代理人　大　岩　増　雄（ほか２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 洗濯駆動用モータの正・逆運転により洗濯槽内の攪拌翼
   を交互に正・逆回転させて洗濯を行なう攪拌式洗濯機に
   おいて。 前記攪拌翼の回転角度を検出する回転角度検出手段と、 該回転角度検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動
   用モータに所定時間通電して攪拌翼を回転させ、該攪拌
   翼が所定回転角度だけ回転したときに該駆動用モータへ
   の通電を所定時間遮断し、該所定時間経過後に当該駆動
   用モータに攪拌翼が逆回転するように所定時間通電して
   、当該攪拌翼の回転方向を所定時間毎に切換制御する一
   方、前記回転角度検出手段からの検出信号がないときに
   前記駆動用モータへの通電及び通電遮断を所定時間毎に
   切換制御して当該攪拌翼の正・逆回転制御を行なう制御
   手段と。 を備えたことを特徴とする攪拌式洗濯機。