JP2861281B2 - 洗濯機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、洗濯槽内に投入した洗濯物の布質または布
質と布量の両方を検知する洗濯機の制御装置に関するも
のである。

従来の技術 近年、洗濯槽内に投入した洗濯物の布量を判定し、こ
の布量に基づいて洗濯時間、すすぎ回数等を決定し、洗
濯機の自動化が進んできている。

たとえば、特開昭59−139298号公報に示されているよ
うに、洗濯運転を開始すると、洗濯槽内に所定水位給水
した後、攪拌翼を所定時間継続回転させ、このときの攪
拌翼の回転数を検知して布量を判定する洗濯機の制御装
置が提案されている。この布量検知方法においては、洗
濯槽内の洗濯物を給水した水とともに攪拌翼により回転
させ、このときの攪拌翼に加わる負荷（布量）により攪
拌翼の回転数が変化するため、この攪拌翼の回転数を検
知して布量を判定していた。

発明が解決しようとする課題 しかし従来の布量検知方法では、布質により攪拌翼に
加わる負荷が異なるため、正確な布量を判定することが
できなかった。たとえば、布質が吸水しやすい洗濯物で
は、洗濯槽の底部側に沈みやすく、攪拌翼に加わる負荷
が増大し、一方、布質が吸水しにくい洗濯物では、洗濯
槽内に沈下しにくいため、攪拌翼に加わる負荷が実際の
布量よりも減少し、布質により布量検知精度がという課
題を有していた。

また、布質が検知できないため、布質に最適な洗濯、
すすぎ等が行えないという課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、洗濯物の布質を検知して、
洗濯物に最適な水位や水流等を設定出来るようにするこ
とを第１の目的とする。

第２の目的は、布質を検知するとともに、布質にかか
わりなく精度よく布量を検知することにある。

課題を解決するための手段 上記第１の目的を達成するための本発明の第１の手段
は、洗濯槽内の給水を制御する給水制御部と、洗濯槽内
の水位を検知する水位検知部と、洗濯槽の内底部に配し
た攪拌翼を駆動するモーターと、このモーターの通電を
制御するモーター制御部と、前記攪拌翼または攪拌翼駆
動系の回転数を検知する回転数検知手段と、この回転数
検知手段の出力に基づいて布質を判定する布質判定手段
を備え、前記布質判定手段は、前記洗濯槽内に給水する
前に、攪拌翼を通常回転数より低速の回転数で所定時間
運転する第１の検知工程と、前記洗濯槽内に所定レベル
まで給水後に、攪拌翼を通常回転数で所定時間運転する
第２の検知工程とを実行し、前記第１の検知工程におけ
る前記回転数検知手段の出力と前記第２の検知工程にお
ける前記回転数検知手段の出力とを比較し、その値から
布質を判定する構成である。

上記第２の目的を達成するための本発明の第２の手段
は、上記第１の手段に加え、回転数検知手段の出力に基
づいて布質を判定する布量判定手段を設け、この布量判
定手段は、給水前の第１の検知工程における回転数検知
手段の出力に応じて布量を判定する構成である。

作用 上記第１の手段によれば、布質判定手段は、乾燥状態
の布量と相関が深い給水前の第１の検知工程における回
転数検知手段の検知データーと、吸水状態の布量との相
関が深い第２の検知工程における回転数検知手段の検知
データーとを比較しているため、布の吸水しやすさをこ
れらのデーターから判定できる。つまり、布の吸水しや
すさは、布質によって決まるものであり、布が水に浸さ
れていない給水前における第１の検知工程における検知
データと、布が吸水している第２の検知工程における検
知データとの比較により、布の吸水性能が判明し、この
吸水性能により布質が決定できる。よって、布質の判定
が可能となり布質に応じた最適制御を行うことができ
る。

また、第２の手段によれば、布質判定手段に加え布量
判定手段を設け、この布量判定手段が、給水前の第１の
検知工程における回転数検知手段の検知データーに基づ
いて布量を判定している。すなわち、布質の差による吸
水性を省いた状態（洗濯物の乾燥状態）を布量検知デー
ターとして用いることができ、布質の影響を受ける事な
く高精度な布量判定が行える。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図に本発明の一実施例の布質検知装置を含む洗濯
機の構成をを示す。第１図に示すように、外槽１内に洗
濯物30を投入する洗濯槽２を配し、この洗濯槽２内底部
に攪拌翼３を回転自在に配している。外槽１の外底部に
は攪拌翼３にモーター５の回転を減速して伝達する減速
機４を設けている。また、外槽１の底部には外槽１内の
排水を行う排水弁７が設けられている。減速機４の回転
は回転数検出器６により検出され、この回転数検出部６
の出力は、回転数検出制御部16を介して主制御部11に入
力される。外槽１内の水位を検出する水位検出器８の出
力は、水位検出制御部18を介して主制御部11に入力され
る。主制御部11は、マイクロコンピュータにより構成さ
れ、モーター５の通電制御を行うモーター制御部15、排
水弁７の駆動制御を行う排水弁制御部17、洗濯槽２内へ
の給水を行う給水弁９の給水弁制御部19、洗濯に必要な
表示を行う表示装置10の表示制御部20に指令信号を出力
する。また、主制御部11は回転数検出制御部16の出力デ
ーターに基づいて布質及び布量を判定する布質判定手段
11A及び布量判定手段11Bの機能手段を有している。これ
ら機能手段はマイクロコンピュータのプログラムにより
実現される。

次に第２図を中心にし、第１図、第３図を参照して具
体的な動作例を説明する。

まず、洗濯物30を洗濯槽２内に投入（ステップ31）
し、運転開始用のスタートスイッチが押される（ステッ
プ32）と、主制御部11からの指令により、モーター制御
部15がモーター５に第４図に示す商用電源波形の2/3が
カットされた電力を供給する。この電力によりモーター
５は、通常の約40％速度で回転（ステップ33）し、減速
機４を介して攪拌翼３を駆動する。攪拌翼３の回転は、
減速機４を介して回転数検出器６で回転数検知（スッテ
プ34）され、その信号は回転数検知制御部16に送られ、
モーター５がONしている時と、OFFしている時にそれぞ
れ分けて積算される。

一方、モーター５の回転は、主制御部11からの指令に
より第３図に示すように、右に0.3秒、休止（OFF）0.3
秒、左に0.3秒、休止0.3秒の繰り返しを３回、計3.6秒
行われる。この結果、攪拌翼３の回転数は第３図のＡ及
びＢの曲線の変化を示す。曲線Ａは布量が少ない時、曲
線Ｂは布量の多い時の変化特性である。すなわち曲線Ａ
は、モーター５のONの時の回転数はほぼ一定でOFF時に
慣性回転が見られる。この慣性回転時間は布量の少ない
ときは布量との相関が大きい。次に曲線Ｂは、モーター
５のONの時の立ち上がりが遅く慣性回転はほとんど見ら
れない。この立ち上がりの遅れは布量が多いときは布量
との相関が大きい。従って布量が少量の時はOFF時の回
転数で、布量が多量時はON時の回転数で布量検知すれ
ば、精度の高い検知が出来る。

この特性に基づいて、回転数検知制御部16でモーター
５のON時とOFF時とをそれぞれ分けて所定時間積算し、
これら積算したデーターは、主制御部11に送られて第１
回目のレベル判定（ステップ35）〜（ステップ37）に用
いられる。

ここで、レベル判定する時の設定値は、上記特性に基
づいて実験的に決められる。OFF時の積算値ＸがＸ＞N1
ならば（ステップ35）、布量は中量以下としてデーター
Ｘは主制御部11に送られ記憶（ステップ39）される。も
しＸ＜N1ならば（ステップ35）、布量は多量以上として
次の判定（ステップ36）に進み、モーター５のON時の積
算値ＹがＹ＞N2ならば、多量としてデーターＹは主制御
部11に送られ記憶（ステップ39）される。従って主制御
部11には、この時点で１回の洗濯でＸかＹかいづれかの
データーが記憶されることにになる。なお、Ｙ＜N2なら
ば、投入した洗濯物の量が多すぎるのでオーバーロード
報知（ステップ37）して、使用者に知らせ洗濯物30の取
り出しを行わせていた（ステップ38）。

次に、主制御部11に前述のデーターＸまたはＹが取り
込まれると、主制御部11から給水弁制御部19に給水指令
が出て給水弁９が開いて給水（ステップ40）を始め、洗
濯槽の水位が所定レベルになる（ステップ41）まで給水
を続ける。水位が所定レベルに達すると、モーター５を
通常回転（ステップ42）で駆動して攪拌翼３を所定時間
断続反転回転させる。この回転数を減速機４を介して回
転検出器６で回転数検知（ステップ43）し、この検知さ
れた回転数のモーターOFF期間の積算値をＺとして、次
の演算に用いる。データーＺは、同じ乾布重量の洗濯物
でも布質によって吸水量が決まるので、布質によって変
わるデーターである。

次に、布が乾いているときの布量のデーターＸまたは
Ｙと、吸水した時のデーターＺを実験式を用いて演算
（スッテプ44）し、布重量と布質を判定（ステップ45）
する。この判定結果に基づいて、最適の水位設定（ステ
ップ46）をし、この設定された最適の水位まで給水（ス
テップ47、48）され、攪拌翼３が駆動（ステップ49）さ
れて、洗濯工程に入る。以降は従来の洗濯機と同様であ
る。

以上のように本実施例によれば、布質を判定できるた
め、布質に応じた洗濯制御を行うことができる。また、
布質判定のデーターの一部を用いて布量も検知でき、し
かも、この布量は給水前に行うデーターであるため、吸
水性の相違による布量検知精度を低下させることも防止
できる。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、洗濯物のと布質を
判定できるので、布質に合わせた水流や脱水制御が可能
となり、「よく洗え、絡まず・布いたみせず・しわにな
らない」という理想の洗濯機の実現に一歩近づけること
ができる。

また、布質の判定のデーターの一部を用いて布量を判
定できるため、新たに布量判定専用の装置を設けること
がなく、しかも、布量の判定では水に影響されることの
ない給水前のデーターを用いるため、布質の影響を受け
ることなく高精度な布量検知ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の布量検知装置を含む洗濯機
のブロック図、第２図は同洗濯機の動作を示す要部フロ
ーチャート、第３図は同モーターの制御と攪拌翼回転の
関係を示す特性図、第４図は同モーター制御時のモータ
ーへの供給電力波形図である。 ２……洗濯機、３……攪拌翼、４……減速機、５……モ
ーター、６……回転数検出器、８……水位検出器、９…
…給水弁、11……主制御部、11A……布質判定手段、11B
……布量判定手段、15……モーター制御部、16……回転
数検知制御部、17……排水弁制御部、18……水位検出制
御部、19……給水弁制御部、30……洗濯物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入山 卓二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 太田 文夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 福田 守記 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−232891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−204797（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−140197（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−251295（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06F 33/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗濯槽内の給水を制御する給水制御部と、
   洗濯槽内の水位を検知する水位検知部と、洗濯槽の内底
   部に配した攪拌翼を駆動するモーターと、このモーター
   の通電を制御するモーター制御部と、前記攪拌翼または
   攪拌翼駆動系の回転数を検知する回転数検知手段と、こ
   の回転数検知手段の出力に基づいて布質を判定する布質
   判定手段を備え、前記布質判定手段は、前記洗濯槽内に
   給水する前に、攪拌翼を通常回転数より低速の回転数で
   所定時間運転する第１の検知工程と、前記洗濯槽内に所
   定レベルまで給水後に、攪拌翼を通常回転数で所定時間
   運転する第２の検知工程とを実行し、前記第１の検知工
   程における前記回転数検知手段の出力と前記第２の検知
   工程における前記回転数検知手段の出力とを比較し、そ
   の値から布質を判定する洗濯機の制御装置。
2. 【請求項２】洗濯槽内の給水を制御する給水制御部と、
   洗濯槽内の水位を検知する水位検知部と、洗濯槽の内底
   部に配した攪拌翼を駆動するモーターと、このモーター
   の通電を制御するモーター制御部と、前記攪拌翼または
   攪拌翼駆動系の回転数を検知する回転数検知手段と、こ
   の回転数検知手段の出力に基づいて布質を判定する布質
   判定手段と、前記回転数検知手段の出力に基づいて布量
   を判定する布量判定手段を備え、前記布質判定手段は、
   前記洗濯槽内に給水する前に、攪拌翼を通常回転数より
   低速の回転数で所定時間運転する第１の検知工程と、前
   記洗濯槽内に所定レベルまで給水後に、攪拌翼を通常回
   転数で所定時間運転する第２の検知工程とを実行し、前
   記第１の検知工程における前記回転数検知手段の出力と
   前記第２の検知工程における前記回転数検知手段の出力
   とを比較し、その値から布質を判断する構成とし、前記
   布量判定手段は、前記第１の検知工程における前記回転
   数検知手段の出力に応じて布量を判定する構成とした洗
   濯機の制御装置。