JP3026650B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は洗濯物の負荷量を求める
洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】洗濯機で洗濯を実行する場合、洗濯物
量、即ち洗濯の負荷量を検出し、この負荷量に基づいて
洗い工程，すすぎ工程及び脱水工程等の工程での、種々
の動作の動作量及び動作時間を調節すると、洗濯物の量
に適した洗い，すすぎ及び脱水が行え、洗濯物の良好な
仕上がりが得られることが知られている。

【０００３】従来の洗濯機には、フレーム内に外槽を支
持し、該外槽内に横軸型の洗濯槽であるドラムを回動又
は回転自在に支持してあり、前記ドラムを低速で往復回
動させて洗い工程及びすすぎ工程を実行し、前記ドラム
を高速で回転させて脱水工程を実行するドラム式の洗濯
機があるが、このようなドラム式の洗濯機において前記
負荷量を検出するものとしては、次に説明するような負
荷量の検出を実行するものが特開平1-218494号公報に開
示されている。

【０００４】このドラム式の洗濯機では、まず、洗濯物
を収納したドラムが所定の基準水位になるまで外槽内に
給水を行った後、ドラムを所定時間回転させ、これによ
って洗濯物に水が十分に吸収された状態とし、この状態
での水位を検出する。そして、検出された水位と、前記
基準水位との水位差を演算し、演算された水位差に基づ
いてドラム内の負荷量を求める。この場合、洗濯物に水
が吸収されると、その分だけ水位は減少するが、その減
少量は、洗濯物の量が多いほど多くなるので、前記水位
差に基づいてドラム内の負荷量が求められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際に洗濯
を行う場合、洗濯を行うべくドラム内に収納される洗濯
物には、予め水分を含んでいるものがあり、このような
予め水分を含んだ洗濯物の負荷量を前述の如き従来の検
出方法で行うと、負荷量の検出時にはその洗濯物には、
少量の水しか吸収されないので、負荷量の検出結果が実
際の負荷量よりも小さいものとなり、負荷量の検出精度
が悪くなるという問題があった。

【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、洗濯物の含水率の多少に関わらず精度良く負荷
量を検出することを可能とする洗濯機を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る洗濯機は、
洗濯物を収納して回転する回転式のドラム内に所定水位
まで給水を行った後、前記洗濯物を所定時間回転させ、
前記ドラム内の水位を検出し、この検出結果に関連して
洗濯物の負荷量を求める洗濯機において、前記所定水位
と前記ドラム回転後の水位との水位差に基づいて洗濯物
の負荷量を仮定する手段と、給水が開始されてから水位
が前記所定水位に達するまで間の、前記ドラム底部より
も高水位である特定水位区間の給水に要する時間を計測
する計時手段と、この計時手段の計測結果から洗濯物が
水分を含んでいるか否かを判断し、この判断による洗濯
物の含水状態に基づいて前記仮定された負荷量を修正
し、洗濯物の負荷量を最終決定する手段とを具備するこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】洗濯物を収納した洗濯槽内に所定水位までの給
水を行った後、前記洗濯槽を所定時間回転させると、洗
濯物が水を吸収するので、洗濯槽の回転後の水位は、そ
の回転前の水位よりも減少する。前記回転後の水位は、
洗濯物の負荷量が多いほど吸収水量が多いため、負荷量
が大きくなるに従って低くなる。従って、複数の負荷量
毎に記憶された前記回転後の水位の基準値のうちで、回
転後の水位との差が最も小さい基準値を有する負荷量
が、洗濯物の負荷量を表すものとして仮定される。とこ
ろが、予め水を含んでいる洗濯物について前述のように
負荷量を仮定すると、予め水を含んでいる洗濯物では、
前記回転中の給水量が少ないため、実際の負荷量よりも
小さい側の負荷量に誤って仮定される虞がある。水位が
前記所定水位に達するまでの特定水位区間の給水に要す
る時間を計測すると、同じ負荷量として仮定された洗濯
物において、予め水を含んでいる洗濯物では、予め水を
含んでいない洗濯物よりも、水の吸収量の差によって計
測時間が短時間となるので、この計測時間にて、予め水
を含んでいる洗濯物と、予め水を含んでいない洗濯物と
が区別され、洗濯物の含水状態を考慮して負荷量が決定
される。

【０００９】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図１は本発明に係る洗濯機の模式
的斜視図である。図中１は有底角柱状の板金製のフレー
ムである。フレーム１の上面の前縁部には、電子部品等
の機器を収容すると共にその上面に、洗濯機の運転を開
始させるための開始キー等の各種の操作キーを配設して
なるキーボード11を備えた合成樹脂製の上面板である操
作部9aが、フレーム１の上面の後縁部には、給水装置等
の機器を収容する合成樹脂製の上面板である収容部9bが
夫々膨張形成されている。

【００１０】またフレーム１の上面における操作部9aと
収容部9bとの間には矩形状の上部衣類投入口10a が開設
されており、また上部衣類投入口10a を図中白抜矢符に
て示す方向に開閉する合成樹脂製の上蓋14が設けられて
いる。フレーム１の内部には横軸ドラム形状に形成され
た合成樹脂製の水槽である外槽２が配設され、この外槽
２内には、洗濯槽である合成樹脂製の横軸型のドラム３
が、外槽２と同軸的に回動及び回転自在に配設されてい
る。

【００１１】図２は本発明に係る洗濯機の外槽２の外側
を正面視した縦断面図である。外槽２はその底部2cが平
坦な形状であり、その側部2bが外側に湾曲し、その上部
2aが上方に角筒状に突出した横軸ドラム形状をなしてお
り、その上部2aには中間衣類投入口10b が開設されてい
る。そして、前記上部衣類投入口10a と中間衣類投入口
10b とはゴムパッキン12によって水密的に接続されてい
る。また、外槽２の側部2b,2b の下部にはその底面が平
坦である水平支持部20,20 が突出形成されており、この
水平支持部20,20 の底面には鉄製の取付け板29，29が固
定されている。

【００１２】フレーム１内において、外槽２の側部2b,2
b の上部は弾性部材よりなる上部支持体５，５…によっ
てフレーム１の上部四隅から弾性的に吊り下げ支持され
ている。一方、外槽２の下部は前記取付け板29，29とフ
レーム１の底部との間に配設された弾性部材よりなる下
部支持体６，６…によって支持されている。

【００１３】また、前記上部支持体５，５…の一方の近
傍には、該上部支持体５の振動に連動し、上部支持体５
の大なる振動をドラム３の振動として捉え、この振動に
よってオン, オフするマイクロスイッチよりなる異常振
動スイッチ102 が配設されている。この異常振動スイッ
チ102 のオン,オフ信号は、後述する第１マイクロコン
ピュータ100 に与えられるようになっており、その第１
マイクロコンピュータ100 では前記信号のオフ時間の間
隔が所定時間よりも長い場合にドラム３の振動を異常振
動とみなす処理を行うようになっている。

【００１４】前記外槽２の前面壁の中心部には正面視略
涙滴状のヒータケーシング40が配設されている。ヒータ
ケーシング40には、その外側からヒータケーシング40内
部に３つの取付金具41,41,41が装入されており、ヒータ
ケーシング40の側壁に沿って発熱体を馬蹄形状に形成し
た乾燥用ヒータ４がこれらの取付金具41,41,41にてヒー
タケーシング40内に固定されている。ヒータケーシング
40の正面視左側方には、外槽２の前面壁に開口する循環
口（図示せず）を介して外槽２内部と連通し、上方に延
びる循環ダクト21が一体形成されている。この循環ダク
ト21の上部には送風ファン22が配設されており、この循
環ダクト21の上部とヒータケーシング40との間には接続
管42が設けられており、該接続管42を介して循環ダクト
21内部とヒータケーシング40内部とが連通されている。

【００１５】また、ヒータケーシング40の正面視右側方
には、前面壁の1/2 の高さ位置に開口された溢水口 (図
示せず) からの溢水を導出するための溢水室23が設けら
れており、該溢水室23の底部には溢水室23内の溢水を排
水する溢水ホース230 が接続されている。外槽２の前面
壁の外側の下部には外槽２内の水位を検出するためのエ
アトラップ24が一体形成されている。このエアトラップ
24は前記操作部9a近傍に配設された水位検出器25に圧力
ホース26を介して接続されている。水位検出器25は、外
槽２内の水位の変化をエアトラップ24内部の圧力変化と
して検出し、この圧力変化に応じて磁性体をコイル内で
移動させ、結果として水位変化を前記コイルのインダク
タンス変化として検出するものである。

【００１６】外槽２の底部には、外槽２内の水を排水す
る排水口（図示せず) を有する排水口部71が設けられて
おり、該排水口部71には排水口部71からの排水を機外に
導出するための排水ホース72が接続されている。この排
水ホース72には前記溢水室23が溢水ホース230 を介して
接続されており、溢水室23内に流入した溢水はこの排水
ホース72によって機外に導出されるようになっている。
前記排水口部71と排水ホース72との間には排水口部71の
前記排水口を開閉する排水電動弁73が設けられており、
これは周知の如く、外槽２の下方に配設された排水モー
タ79の回転力でワイヤを巻き取ることにより弁を開放
し、一方、前記回転力を断つことにより、弁が図示しな
いバネの付勢力で閉塞状態に復帰するようになってい
る。

【００１７】また、収容部9b（図１参照）内には二連式
の給水電磁弁８が配設されている。この給水電磁弁８に
は、外槽２の上部2aの側壁にその一端を接続した第１給
水ホース80及び外槽２の上部2aの前面壁にその一端を接
続した第２給水ホース（図示せず）が接続されている。
給水電磁弁８から吐出された給水は前記第１給水ホース
80及び第２給水ホースを介して外槽２内に供給され、外
槽２の内壁を伝って前記排水口部71に至る。

【００１８】図３は本発明に係る洗濯機のドラム３の内
側を正面視した縦断面図、図４はそのドラム３の内側を
側面視した縦断面図である。ドラム３は、横軸型の有底
円筒状の胴部31と、該胴部31の開口面側に装着された流
体バランサ32と、該流体バランサ32の外側に固定された
前面板33とで構成されており、前面板33を洗濯機の前方
に向けた態様で外槽２内に配設される。

【００１９】前面板33の中心部には乾燥風を吸入するた
めの、フィルターを兼用した軸流ファンを形成してなる
吸入口部34が突出形成されている。この吸入口部34の中
心部にはドラム３の前方側の回転軸となる支軸35の一端
部が固定されており、一方、前面板33が固定された反対
側の胴部31の端面の中心部には、支軸35と同一軸心線上
に設けられ、ドラム３の他方の回転軸となる支軸36の一
端部が固定されている。そして、支軸35の他端部はヒー
タケーシング40の中央部に配設された前部軸受350 によ
って支承されており、また、支軸36の他端部は外槽２の
後部壁の中央部に配設された後部軸受360 によって支承
されており、ドラム３は支軸35及び支軸36の周りに回動
及び回転自在となっている。

【００２０】ドラム３の胴部31の内周面には、胴部31の
軸心に向かって膨出形成された断面三角形状のバッフル
31a,31b,31c が３等配されており、このバッフル31a,31
b,31c はドラム３の回動及び回転時にドラム３内の衣類
をかき上げるようになっている。また、ドラム３の胴部
31の内周面及び外周面には、ドラム３の軸長方向に延び
る横リブ301,301,…が多数突出形成されている。さら
に、胴部31には多数の透孔302,302 …が穿設されてお
り、この透孔302,302,…を介してドラム３内に対する水
の給排が行われるようになっている。

【００２１】また、胴部31の外周には胴部31における中
心角120 度の円弧部分を縮径することにより形成された
凹所31d が設けられており、この凹所31d の底部には凹
所31d 底部の略1/2の領域を占める平面視矩形状の下部
衣類投入口10c が開設されている。前記凹所31d の前縁
及び後縁には、下部衣類投入口10c の開閉を行う合成樹
脂製の蓋体38を摺動自在に取付けるスライド溝390,390
が周方向に延設されている。前記スライド溝390,390 は
胴部31の周方向に設けられた突条391,391 の夫々の上部
に帯状のスライドカバー392,392 を取付けて形成され
る。

【００２２】前記蓋体38は、スライド溝390,390 内に支
持され、スライド溝390,390 内を摺動することにより下
部衣類投入口10c の開閉を行うようになっている。蓋体
38の一側縁部と下部衣類投入口10c の口縁との間には、
蓋体38による下部衣類投入口10c の閉止時の蓋体38の係
止とその離脱を行う係脱機構37が設けられている。ま
た、この蓋体38の上面の中央部には予め洗剤、漂白剤及
び柔軟仕上げ剤等の洗濯処理剤を貯留するための貯留部
380 が凹設されている。

【００２３】前述した如く、ドラム３は支軸35及び支軸
36でもって、前部軸受350 及び後部軸受360 に支持され
ているが、後部軸受360 の軸端部は外槽２の後面壁より
外側へ突出しており、この軸端部には駆動プーリ74が取
付られている。また、外槽２の底面の外側には、ドラム
３の動力源である三相誘導電動機たるモータ75が配設さ
れており、このモータ75の駆動軸と前記駆動プーリ74と
はベルト76を介して連結されている。

【００２４】前記駆動プーリ74の外槽２側には磁石77が
取付けられており、外槽２の後面壁の外面における磁石
77と対向する位置にはリードスイッチ78が配設されてお
り、このリードスイッチ78は駆動プーリ74の回転に伴
い、磁石77が近接した場合に閉成し、離間した場合に開
成するようになっている。即ち、リードスイッチ78が１
回開閉すれば、ドラム３が１回転したことになる。この
リードスイッチ78の出力信号は後述する第１マイクロコ
ンピュータ100 へ与えられるようになっており、その第
１マイクロコンピュータ100 では、リードスイッチ78の
出力信号に基づいて、ドラム３が１回転する間の時間か
らドラム３の回転数（rpm)を検出できるようになってい
る。

【００２５】また、前記取付金具41,41,41の何れか一つ
には取付金具41の温度を検出することによってドラム３
の温度を検出するサーミスタよりなるドラム温度検出器
43が取付けられている。さらに、外槽２内の底部には発
熱体を底面と平行に取付けた湯沸かし用ヒータ27が、湯
沸かし用ヒータ取付金具270 によって外槽２内に固定さ
れており、該湯沸かし用ヒータ27は温水での洗濯を行う
場合に使用され、外槽２内の水を温めるようになってい
る。前記湯沸かし用ヒータ取付金具270 には、該湯沸か
し用ヒータ取付金具270 の温度を検出することによって
外槽２内の水温を検出する水温検出器28が取付けられて
いる。

【００２６】次に本発明に係る洗濯機の制御系の構成に
ついて説明する。図５は洗濯機の制御系の構成を示す模
式的ブロック図である。

【００２７】図中100 は洗濯機の主たる制御を行う第１
マイクロコンピュータ、200 は主として前記モータ75の
インバータ制御を行う第２マイクロコンピュータであ
る。これらの第１マイクロコンピュータ100 と第２マイ
クロコンピュータ200 とは通信回線によって接続されて
おり、この通信回線を介して相互間で情報通信を行える
ようになっている。

【００２８】第１マイクロコンピュータ100 には、前述
の如き各種操作キーから構成される入力キー回路101,前
記水位検出器25, 前記ドラム温度検出器43, 前記水温検
出器28, 前記異常振動スイッチ102 及び前記上蓋14の開
閉に連動して開閉する上蓋スイッチ103 からの信号が入
力される。第１マイクロコンピュータ100 には、夫々複
数の機器を駆動する回路である第１駆動回路105 及び第
２駆動回路107 が接続されており、これらに対して前述
の如く入力された信号に基づいて前記機器の駆動のため
の制御信号が与えられる。また、第１マイクロコンピュ
ータ100 には、前述した如き各LED よりなるLED 表示回
路104 が接続されており、第１マイクロコンピュータ10
0 からLED 表示回路104 に洗濯コースの設定情報及び洗
濯機の動作状況の情報等、LED 表示のための情報が与え
られる。

【００２９】前記第１駆動回路105 には電源オフ用ACソ
レノイド106,排水モータ79及び送風ファン22が接続され
ており、これらに対して第１駆動回路105 から夫々の駆
動信号が与えられる。前記第２駆動回路107 には給水電
磁弁８, 外槽２内にソフナー等の助剤を投入する助剤投
入弁108,上蓋14のロックを解除する上蓋ロック解除ソレ
ノイド109,湯沸かし用ヒータ27及び乾燥用ヒータ４が接
続されており、これらに対して第２駆動回路107 から夫
々の駆動信号が与えられる。

【００３０】第２マイクロコンピュータ200 には、モー
タ75をインバータ駆動すると共にモータ75が発電した場
合の発電電圧を検出するインバータ駆動回路110 及びリ
ードスイッチ78が接続されている。第２マイクロコンピ
ュータ200 にはリードスイッチ78からドラム３の回転に
関する信号が与えられる。そして、第２マイクロコンピ
ュータ200 からインバータ駆動回路110 へは、モータ75
の回転制御のための制御信号が与えられる。また、イン
バータ駆動回路110 は、第２マイクロコンピュータ200
から与えられた前記制御信号に基づいてこれに接続され
たモータ75に正逆回転制御及び回転数制御のための駆動
信号が与えられる。

【００３１】第１マイクロコンピュータ100 には第１電
源回路111からその動作のための電力が供給されてお
り、また前記電力の供給ラインとは別に第１電源回路11
1 と第１マイクロコンピュータ100 との間には、電源投
入時の第１マイクロコンピュータ100 の初期化を行うリ
セット回路113 と、第１電源回路111 から供給される電
力の周波数の50HZ,60HZ の判別を行い、その判別結果の
周波数に同期した動作を第１マイクロコンピュータ100
に行わせるための周波数同期回路115 が並列接続されて
いる。

【００３２】また、第２マイクロコンピュータ200 には
第２電源回路112 からその動作のための電力が供給され
ており、また前記電力の供給ラインとは別に第２電源回
路112 と第２マイクロコンピュータ200 との間には、電
源投入時の第２マイクロコンピュータ200 の初期化を行
うリセット回路114 が接続されている。

【００３３】前述の第１駆動回路105 及びこれによって
駆動される機器, 第２駆動回路107及びこれによって駆
動される機器, インバータ駆動回路110 及びこれによっ
て駆動されるモータ75, 第１電源回路111,第２電源回路
112 には交流電源300 から電力が供給される。この交流
電源300 からの電力の供給経路には電源スイッチ116が
設けられており、この電源スイッチ116 がオンとなった
場合に前述した如き制御系に電力が供給され、洗濯機が
作動可能となるようになっている。

【００３４】以上の如く構成された洗濯機では、第１マ
イクロコンピュータ100 及び第２マイクロコンピュータ
200 の制御によって、標準的には、洗い工程→すすぎ工
程→脱水工程→乾燥工程からなる洗濯コースが逐次実行
される一方、各工程を選択的に行うことも可能となって
いる。また、前記洗い工程の実行前には、ドラム３内に
収納された洗濯物の量、即ち、負荷量を検出するように
なっている。

【００３５】運転が開始されると、まず、後述する手順
で負荷量の検出が行われる。そして、洗い工程において
は、まず、設定水位まで外槽２内に給水を行うと同時に
湯沸かし用ヒータ27に通電し、水温設定キー111aの操作
によって設定された設定水温まで洗濯水を加熱する。次
に、モータ75を例えば９秒オン−３秒オフの動作周期で
往復回動させ、設定時間内これを繰り返す。これにより
ドラム３が往復回動し、ドラム３内では衣類がバッフル
31a,31b,31c にかき上げられては落下する所謂たたき洗
いが行われる。さらに前述の如きモータ75のオフと同時
に例えば２秒間、モータ75に直流制動を働かせる。これ
によりドラム３が急激に停止するので、その反動で衣類
がドラム３内壁にたたきつけられて洗浄が行われる。

【００３６】また、すすぎ工程中のすすぎ動作において
は、洗い工程と同様なモータ75の制御が行われ、すすぎ
が実行される。前記脱水工程では、脱水動作が行われる
が、排水によって外槽２の水位が、予め定められた脱水
のためのドラム３の回転が可能となる低設定水位を表す
リセット水位となると、モータ75の回転数が後述する如
き制御によって上昇させられ、ドラム３が高速で一方向
回転させられる。これによりドラム３内の衣類が遠心力
で脱水される。

【００３７】前記乾燥工程ではドラム３が例えば15秒オ
ン−１秒オフの動作周期で規定時間内、往復回動させら
れると共に、乾燥用ヒータ４に通電がなされ、送風ファ
ン22及び前記軸流ファンによる送風によって温風がドラ
ム３内に送給され、ドラム３内の衣類が乾燥させられ
る。

【００３８】このように構成された洗濯機においては、
前述した如く洗い工程の実行前にドラム３の負荷量が検
出されるが、この負荷量の検出結果は、負荷量を軽負
荷, 中負荷及び重負荷の３種類に区別した形で表され
る。この軽負荷, 中負荷及び重負荷の具体的な重量を説
明すると、例えば、4.5kg の設計容量の洗濯機の場合、
軽負荷は０kg〜1.5kg 、中負荷は1.5kg 〜3.0kg 、重負
荷は3.0kg 〜4.5kg を表す。

【００３９】また、前述の如き横軸ドラム型の洗濯機の
ドラム３の水位は、ドラム３の回転中心から下側を径方
向に10等分し、10等分された区間の夫々の最上部の位置
を下方から上方へ向かって１度，２度，３度…10度と表
すようになっており、洗い工程を実行する場合の水位
は、３度〜５度となるように設定されている。

【００４０】次に、このドラム３の負荷量の検出方法に
ついて説明する。図６及び図７は負荷量の検出手順を示
すフローチャートである。まず、洗濯機の運転を開始さ
せるための開始キーがオンされたか否かを判別し（ステ
ップS1) 、開始キーがオンされたと判別された場合にの
み、給水電磁弁８を開いて、外槽２内に給水を開始させ
る（ステップS2) 。

【００４１】そして、水位検出器25の検出水位が第１設
定水位ａに到達したか否かを判別し（ステップS3) 、第
１設定水位ａに到達したと判別された場合は、外槽２内
の水が、ドラム３の底部に達しない第１設定水位ａから
これよりも高水位である第２設定水位ｂまでの給水に要
する時間ｔ₀ を計測すべく、時間計測を開始させる（ス
テップS4) 。

【００４２】次に、水位検出器25の検出水位が第２設定
水位ｂに到達したか否かを判別し（ステップS5) 、第２
設定水位ｂに到達したと判別された場合は、時間ｔ₀ の
計測を終了させる（ステップS6) 。

【００４３】次に、水位検出器25の検出水位が第３設定
水位ｃ（例えば１度）に到達したか否かを判別し（ステ
ップS7) 、第３設定水位ｃに到達したと判別された場合
は、外槽２内の水が、第３設定水位ｃからこれよりも高
水位である第４設定水位ｄ（例えば３度）までの給水に
要する時間ｔ₁ を計測すべく、時間計測を開始させる
（ステップS8) 。

【００４４】次に、水位検出器25の検出水位が第４設定
水位ｄに到達したか否かを判別し（ステップS9) 、第４
設定水位ｄに到達したと判別された場合は、時間ｔ₁ の
計測を終了させ（ステップS10)、給水電磁弁８を閉じて
前記給水を中止する（ステップS11)。そして、その後、
ドラム３を30秒間回転させる（ステップS12) 。

【００４５】次に、前記30秒間の回転後、ドラム３が停
止したか否かを判別し（ステップS13)、ドラム３が停止
したと判別された場合は、ドラム３の停止後、15秒間が
経過したか否かを判別する（ステップS14)。この15秒間
でドラム３内の水位面は静止する。

【００４６】ステップS14 において、ドラム３の停止後
に15秒間が経過したと判別された場合は、その時点での
水位検出器25の検出水位ｐをメモリに記憶させ（ステッ
プS15)、その後、再び給水電磁弁８を開いて、給水を開
始させる（ステップS16)。

【００４７】次に、水位検出器25の検出水位が第５設定
水位ｅ（例えば５度）に到達したか否かを判別し（ステ
ップS17)、第５設定水位ｅに到達したと判別された場合
は、給水電磁弁８を閉じて前記給水を中止する（ステッ
プS18)。そして、その後、ドラム３を１分間回転させる
（ステップS19) 。

【００４８】次に、前記１分間の回転後、ドラム３が停
止したか否かを判別し（ステップS20)、ドラム３が停止
したと判別された場合は、ドラム３の停止後、15秒間が
経過したか否かを判別する（ステップS21)。この15秒間
でドラム３内の水位面は静止する。ステップS21 におい
て、ドラム３の停止後に15秒間が経過したと判別された
場合は、その時点での水位検出器25の検出水位ｑをメモ
リに記憶させる（ステップS22)。

【００４９】ステップS22 の処理が終了すると、後述す
るステップS23 〜ステップS35 の処理を実行して負荷量
を求めるが、その処理を説明する前に、負荷量が軽負
荷，中負荷及び重負荷である場合の夫々について、水位
が前記第４設定水位ｄから検出水位ｐを経て検出水位ｑ
になるまでの基準的な水位変化を説明する。

【００５０】図８は負荷量が軽負荷，中負荷及び重負荷
である場合に、水位が前記第４設定水位ｄから検出水位
ｐを経て検出水位ｑになるまでの負荷毎の基準的な水位
変化を表すグラフであり、縦軸には検出水位、横軸には
時間をとり、これらの関係を示してある。但し、軽負
荷，中負荷及び重負荷の夫々の特性は、夫々の負荷を代
表する、実験的により得られた値にて表してある。

【００５１】水位が第４設定水位ｄに到達後、ドラム３
が30秒間回転させられるが、これによって洗濯物に水が
吸収され、この吸収分だけ、水位が減少する。検出水位
ｐはこのようにして減少した後の水位であり、前記吸収
によって軽負荷では図中の水位Ｌ_p まで、中負荷では図
中の水位Ｍ_p まで、重負荷では図中の水位Ｈ_p まで、水
位が下がる。洗濯物に吸収される水の量は負荷量が多い
ほど多くなるため、第４設定水位ｄから検出水位ｐまで
の水位の減少量は、負荷量が多いほど多くなる。

【００５２】また、検出水位ｐの検出後、給水が行わ
れ、水位が第５設定水位ｅに到達後、ドラム３が１分間
回転させられるが、この回転によってさらに洗濯物に水
が吸収され、この吸収分だけ、水位が減少する。検出水
位ｑはこのようにして下がった後の水位であり、前記吸
収によって軽負荷では図中の水位Ｌ_q まで、中負荷では
図中の水位Ｍ_q まで、重負荷では図中の水位Ｈ_q まで、
水位が減少する。洗濯物に吸収される水の量は負荷量が
多いほど多くなるため、第５設定水位ｅから検出水位ｑ
までの水位の減少量は、負荷量が多いほど多くなる。

【００５３】実験的に求められた、前述した如き水位Ｌ
_p ，Ｍ_p，Ｈ_p ，Ｌ_q ，Ｍ_q ，Ｈ_q の値は、予めメモリ
に記憶させられ、次に説明するステップS23 〜S25にお
いて用いられる。

【００５４】前述の如きステップS22 の処理が終了する
と、洗濯物の負荷量がどれだけ軽負荷に近いかを表す軽
負荷判別指数Ｌを下記(1) 式によって算出する（ステッ
プS23)。

【００５５】 Ｌ＝｜（ｐ−Ｌ_p ）＋（ｑ−Ｌ_q ）｜ …(1)

【００５６】次に、洗濯物の負荷量がどれだけ中負荷に
近いかを表す中負荷判別指数Ｍを下記(2) 式によって算
出する（ステップS24)。

【００５７】 Ｍ＝｜（ｐ−Ｍ_p ）＋（ｑ−Ｍ_q ）｜ …(2)

【００５８】次に、洗濯物の負荷量がどれだけ重負荷に
近いかを表す重負荷判別指数Ｈを下記(3) 式によって算
出する（ステップS25)。

【００５９】 Ｈ＝｜（ｐ−Ｈ_p ）＋（ｑ−Ｈ_q ）｜ …(3)

【００６０】このようにして算出された軽負荷判別指数
Ｌ，中負荷判別指数Ｍ及び重負荷判別指数Ｈの夫々は、
検出水位ｐ及び検出水位ｑが、対象とする負荷（軽負
荷，中負荷及び重負荷）の夫々の検出水位ｐの基準水位
Ｌ_p ，Ｍ_p ，Ｈ_p 及び検出水位ｑの基準水位Ｌ_q ，
Ｍ_q ，Ｈ_q に対してどれだけ近いかを表すものであり、
軽負荷判別指数Ｌ，中負荷判別指数Ｍ及び重負荷判別指
数Ｈの夫々は、その値が小さいほど、対象とする負荷
（軽負荷，中負荷及び重負荷）に対して、実際の負荷量
が近い値であることを表している。

【００６１】軽負荷判別指数Ｌ，中負荷判別指数Ｍ及び
重負荷判別指数Ｈが算出されると、重負荷判別指数Ｈが
軽負荷判別指数Ｌ以下であるか否かを判別する（ステッ
プS26)。

【００６２】ステップS26 において重負荷判別指数Ｈが
軽負荷判別指数Ｌ以下であると判別された場合は、重負
荷判別指数Ｈが中負荷判別指数Ｍ以下であるか否かを判
別し（ステップS27)、一方、ステップS26 において重負
荷判別指数Ｈが軽負荷判別指数Ｌ以下ではないと判別さ
れた場合は、中負荷判別指数Ｍが軽負荷判別指数Ｌ以下
であるか否かを判別する（ステップS28)。

【００６３】ステップS27 において重負荷判別指数Ｈが
中負荷判別指数Ｍ以下であると判別された場合は、洗濯
物が重負荷であると決定する（ステップS29)。

【００６４】一方、ステップS27 において、重負荷判別
指数Ｈが中負荷判別指数Ｍ以下ではないと判別された場
合及びステップS28 において、中負荷判別指数Ｍが軽負
荷判別指数Ｌ以下であると判別された場合は、洗濯物が
中負荷であると仮定する（ステップS30)。

【００６５】また、ステップS28 において、中負荷判別
指数Ｍが軽負荷判別指数Ｌ以下ではないと判別された場
合は、洗濯物が軽負荷であると仮定する（ステップS3
1)。

【００６６】ステップS30 において、洗濯物が中負荷で
あると仮定されると、前述の如く計測した時間ｔ₁ を時
間ｔ₀ で除した値（ｔ₁ ／ｔ₀ ）が、所定の第１しきい
値ｘよりも小さいか否かを判別する（ステップS32)。時
間ｔ₁ を時間ｔ₀ で除した値（ｔ₁ ／ｔ₀ ）は、洗濯物
の含水率が高いほど洗濯物の吸水量が少なくなり、これ
によって時間ｔ₁ が短時間となるため、洗濯物の含水率
が高いほど小さくなるようになっており、洗濯物に予め
水が含まれているか否かの判断のためのパラメータとな
る。

【００６７】ステップS32 において、時間ｔ₁ を時間ｔ
₀ で除した値（ｔ₁ ／ｔ₀ ）が、所定の第１しきい値ｘ
よりも小さいと判別された場合は、ステップS29 へ進
み、洗濯物が重負荷であると決定する。一方、時間ｔ₁
を時間ｔ₀ で除した値（ｔ₁ ／ｔ₀ ）が、所定の第１し
きい値ｘ以上であると判別された場合は、洗濯物が中負
荷であると決定する（ステップS33)。

【００６８】また、ステップS31 において、洗濯物が軽
負荷であると仮定されると、前述の如く計測した時間ｔ
₁ を時間ｔ₀ で除した値（ｔ₁ ／ｔ₀ ）が、所定の第２
しきい値ｙよりも小さいか否かを判別する（ステップS3
4)。

【００６９】ステップS34 において、時間ｔ₁ を時間ｔ
₀ で除した値（ｔ₁ ／ｔ₀ ）が、所定の第２しきい値ｙ
よりも小さいと判別された場合は、ステップS33 へ進
み、洗濯物が中負荷であると決定する。一方、時間ｔ₁
を時間ｔ₀ で除した値（ｔ₁ ／ｔ₀ ）が、所定の第２し
きい値ｙ以上であると判別された場合は、洗濯物が軽負
荷であると決定する（ステップS35)。

【００７０】前述の如く洗濯物の負荷量が決定される
と、洗濯機の制御のメインルーチンにリターンする。そ
して、洗い工程以降の工程が順次実行される。

【００７１】前述の如く決定された負荷量はそれより後
に行われる制御において動作時間又は動作量の調節のた
めのパラメータとして用いられる。例えば、洗い工程で
は負荷量が増加するに従って洗い時間を規定時間よりも
長くさせる制御を行い、すすぎ工程では負荷量が増加す
るに従ってすすぎ時間を規定時間よりも長くさせる制御
を行い、脱水工程では負荷量が増加するに従って脱水時
間を規定時間よりも長くさせる制御を行い、乾燥工程で
は負荷量が増加するに従って乾燥時間を長くさせる制御
を行う等、各工程において、負荷量に応じた最適な運転
を行うことができる。

【００７２】このようにして負荷量を求める場合、洗濯
物に水が十分に吸収されるまで、ドラム３を回転させる
必要がないので、従来よりも短時間で負荷量が求めら
れ、また、洗濯物が予め水分を含んでいるか否かの判断
を考慮して負荷量が決定されるので、洗濯物の含水率の
多少に関わらずに精度良く負荷量が求められる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る洗濯機に
おいては、洗濯物を収納した洗濯槽内に所定水位までの
給水を行った後、前記洗濯槽を所定時間回転させた後の
水位との差が最も小さい前記回転後の水位の基準値を有
する負荷量が、洗濯物の負荷量を表すものと仮定される
が、水位が前記所定水位に達するまでの特定水位区間の
給水に要する時間の計測値にて、予め水を含んでいる洗
濯物と、予め水を含んでいない洗濯物とが区別され、洗
濯物の含水状態による負荷量の誤判定を行わないように
負荷量が決定できるので、洗濯物の含水率の多少に関わ
らず精度良く負荷量を検出することができ、また、洗濯
物に水を十分に吸収させなくとも負荷量が検出されるた
め、短時間で負荷量を検出することができる等、本発明
は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る洗濯機の模式的斜視図である。

【図２】外槽の外側を正面視した縦断面図である。

【図３】ドラムの内側を正面視した縦断面図である。

【図４】ドラムの内側を側面視した縦断面図である。

【図５】洗濯機の制御系の構成を示す模式的ブロック図
である。

【図６】負荷量の検出手順を示すフローチャートであ
る。

【図７】負荷量の検出手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】負荷量が軽負荷，中負荷及び重負荷である場合
の、第４設定水位からの基準的な水位変化を表すグラフ
である。

【符号の説明】

３ ドラム 25 水位検出器 100 第１マイクロコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 重隆 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 望月 健太郎 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 馬場 義一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 藤井 賢二 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−207698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−137598（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−47399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−24991（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 33/02,39/00,39/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗濯物を収納して回転する回転式のドラム
   内に所定水位まで給水を行った後、前記洗濯物を所定時
   間回転させ、前記ドラム内の水位を検出し、この検出結
   果に関連して洗濯物の負荷量を求める洗濯機において、 前記所定水位と前記ドラム回転後の水位との水位差に基
   づいて洗濯物の負荷量を仮定する手段と、 給水が開始されてから水位が前記所定水位に達するまで
   間の、前記ドラム底部よりも高水位である 特定水位区間
   の給水に要する時間を計測する計時手段と、この計時手段の計測結果から洗濯物が水分を含んでいる
   か否かを判断し、この判断による洗濯物の含水状態に基
   づいて前記仮定された負荷量を修正し、洗濯物の負荷量
   を最終決定する手段と を具備することを特徴とする洗濯
   機。