JP3540724B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関し、更に詳しくは、渦巻式の全自動洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な渦巻式全自動洗濯機では、有底円筒形状の外槽が振動吸収用の吊棒により懸垂支持され、その外槽の内側に、同じく有底円筒形状で周囲に多数の脱水孔を穿孔した洗濯脱水槽が回転自在に配設され、その内底部に撹拌用のパルセータが回転自在に設けられている。
【０００３】
この種の洗濯機の通常の使用手順は次の通りである。使用者はまず洗濯物を洗濯脱水槽内に収容し、スタートボタンを押して洗濯の開始を指示する。すると、例えばパルセータが短時間回転駆動され、その際の回転負荷に応じて洗濯物の量が検知される。このときに検知された洗濯物の量に基づいて、洗いや濯ぎ時の水位や水流の強さなどが決定される。表示パネルには、決定された水位又はその水位に応じた適正な洗剤量が表示されるから、使用者はその表示を参考にして適宜量の洗剤を洗濯脱水槽内に投入する。一方、水位が決まると、給水バルブが自動的に開放されることにより外槽内への給水が開始される。そして、設定水位までの給水が行われると給水バルブは閉鎖され、パルセータが回転することにより実質的な洗濯が開始される。
【０００４】
また、予約運転を行う場合には、洗濯脱水槽上方の注水口に設けられた洗剤容器に予め適宜量の洗剤を収容しておく。すると、洗い行程の給水時にこの洗剤容器内を通過する水によって洗剤が流し出され、洗濯脱水槽内に自動的に投入されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の洗濯機には、次のような問題がある。洗濯機において高い洗浄性能を発揮させるには、洗い運転の開始時点つまりパルセータが回転し始める時点で、洗剤が水によく溶解していることが好ましい。しかしながら、使用者が洗剤を投入するに際し、給水時に注水口から注がれる水が降り掛かる位置に洗剤を落とすとは限らない。実際上、使用者は洗剤の投入位置に注意を払わないことが多い。そのため、給水時には、未だ水を吸っていない洗濯物の上に洗剤が乗った状態で該洗濯物が浮き上がり、パルセータが回転し始めて洗濯物が撹拌される状態になってから洗剤が水面下に落ちるということもよくある。また、特に粉末洗剤や粉石鹸などは水に浸っただけでは溶解しにくく、パルセータにより撹拌されるまで固形のまま水中で残ることが多い。
【０００６】
このように、従来の洗濯機では、洗剤が完全に溶解するまでに時間を要し、そのために実質的な洗い運転時間が短くなって充分な洗浄性能が発揮できない。これを回避するために、洗剤が溶解するまでの時間を考慮して洗い運転時間を長くしておくということも考え得るが、これでは洗濯終了までの所要時間が長くなってしまうという欠点がある。
【０００７】
更にまた、注水口から落下する水は一部の洗濯物の上にしか降り掛からないため、給水が終了した時点でも、一部の洗濯物は殆ど吸水しておらず、パルセータの回転により撹拌されてから吸水し始めるということも多い。洗剤が水に溶解していたとしても、洗濯物が吸水していなければ洗いは行われないから、これも洗浄性能を劣化させる一因である。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、主たる目的は、給水時に洗剤の溶解を促進させると同時に洗濯物の吸水も促進することにより、洗い運転において高い洗浄性能を得ることができる洗濯機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る洗濯機は、外槽の内部に洗濯脱水槽を回転自在に配設し、該洗濯脱水槽の内底部に回転自在に撹拌翼を配設した洗濯機において、
a)洗濯脱水槽内に外部から給水を行うための給水手段と、
b)洗濯脱水槽の底部に貯留した水を吸引し、該洗濯脱水槽の上部にまで押し上げて該槽内に吐出させる水循環手段と、
c) 撹拌翼を回転駆動する翼回転駆動手段と、
d) 前記給水手段により給水を行う途中から、その給水が略終了し、前記翼回転駆動手段により撹拌翼を回転駆動することで洗い運転を開始したあと所定時間が経過するまで、前記水循環手段により洗濯脱水槽の上部から該槽内に向けて水を吐出させる運転制御手段と、を備え、
運転制御手段は、前記水循環手段の動作を終了するまでに、動作期間と動作一時停止期間とを設け、洗い運転時には、撹拌翼のみを所定パターンで回転駆動する第１の水流と、洗濯脱水槽の回転と撹拌翼との回転を組み合わせた第２の水流とを切り替えて実行し、第１の水流の実施期間には前記水循環手段を動作させ、第２の水流の実施期間にはその動作を一時停止させることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態及び効果】
本発明に係る洗濯機によれば、給水時に、洗濯脱水槽の底部に貯留した水が洗濯脱水槽の上部にまで押し上げられ、洗濯脱水槽内に収容された洗濯物の上から降り掛かる。
【００２０】
したがって、洗濯脱水槽内のいずれの位置に洗剤が投入されていても、直接的に水が降り掛かることにより洗剤は水面下に流下し、また水の落下圧力による撹拌作用で溶解が促進される。更に、洗剤を含んだ水が水循環手段により吸引されて吐出される過程でも撹拌されるので、洗剤の溶解は一層促進される。このようなことから、洗い運転の当初から洗浄効果を充分に発揮し、高い洗浄性能を得ることができる。
【００２１】
また、洗剤水を洗濯物の上方から降り掛けることにより、特に水面近くに位置する洗濯物や水面上に露出している洗濯物に対して機械的圧力を与えることとなり、洗剤水が繊維の隙間を通過する機会が増す。つまり、従来の洗濯機に備えられている、撹拌翼の回転時のポンプ作用を利用した循環ホースと同様の効果を、撹拌翼を回転させること無しに得ることができる。更に、洗剤水を循環させることにより泡立ちもよくなる。これらによって、洗浄効果を一層高めることができる。
【００２３】
上述したような水の循環は洗剤の溶解促進に非常に有用であるが、給水が略終了して洗い運転を開始する時点で必ずしも完全に溶解しているとは限らない。また洗濯物の吸水に関しても同様である。本発明に係る洗濯機によれば、撹拌翼が回転駆動されることにより洗い運転が開始されたあとも、暫くの間、水循環手段による水の循環が継続的に行われる。したがって、洗い運転の開始時点で洗剤の溶解や洗濯物の吸水が不充分であったとしても、引き続いて水が上方から降り掛かり、また、洗剤は水の循環の過程で撹拌されるので、洗剤の溶解は促進され、洗濯物の吸水も促進される。
【００２９】
また、第２の水流期間には、洗濯脱水槽が回転することにより一方向に発生していた水流と、撹拌翼の回転に伴って逆方向に発生した水流とが衝突して大きな上下方向の水流が発生し、これにより上下方向に洗濯物が入れ替わるという効果を得られる。その反面、洗濯物のかたまりが水面上に大きく***することが多いため、上方から水を吐出させていると、この洗濯物に当たって大きな水跳ねを発生する可能性が高い。そこで、この期間に水循環手段の動作を停止させるようにすれば、大きな水跳ねの発生を防止することができるとともに、泡の過度な発生を防止する効果も達成できる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明に係る洗濯機の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１は、本実施例の洗濯機の構成を示す側面断面図である。この洗濯機の筐体１の内部には、有底円筒形状の外槽２が前吊棒３及び後吊棒４（図では各１本ずつが見えているが実際には各２本ずつ存在する）により前方に向けて傾斜するように吊支されている。この外槽２の上部前方への突出に対応して、筐体１の前面上部も張り出している。外槽２の内部には、周壁に多数の脱水孔を有する洗濯脱水槽５が主軸６を中心に回転自在に軸支されている。また、この洗濯脱水槽５の底部には洗濯物を撹拌するためのパルセータ７が配置されており、主軸６の延伸上にはダイレクトドライブ用のモータ８と、動力切換え用のクラッチ９とが設けられている。クラッチ９は、主として洗い運転や濯ぎ運転時にはパルセータ７のみを一方向又は両方向に回転させ、脱水運転時には洗濯脱水槽５とパルセータ７とを一体に一方向（これを正転方向とする）に回転させるべく切換えを行う。
【００３３】
外槽２の上部後方には、内部に収容した洗剤等を投入するための洗剤容器及び柔軟仕上剤容器を備えた注水口１０が設けられている。注水口１０には、途中に給水バルブ１２及び仕上剤バルブ１３が設けられた給水管１１が接続されており、給水バルブ１２が開放されると、外部の給水栓等から給水管１１を通して注水口１０の洗剤容器に水が流れ込み、一方、仕上剤バルブ１３が開放されると、給水管１１を通して注水口１０の仕上剤容器に水が流れ込み、いずれの場合も、下方の外槽２内に向けて注水口１０から水が吐き出される。外槽２の底部の前端部、つまり最低部には排水管１４の一端が接続されており、この排水管１４は排水バルブ１５により開閉されるようになっている。排水管１４の他端は、図示しないが、起立自在な排水ホースを介して外部の排水溝に連なっている。
【００３４】
外槽２の底面下側には循環ポンプ１６が取り付けられており、この循環ポンプ１６の吸入口側に接続された吸入ホース１７は、排水管１４にあって外槽２と排水バルブ１５の間に接続されている。一方、循環ポンプ１６の吐出口側には外槽２の外側に立設された循環水路１８が接続されており、その上端は外槽２上部まで延伸して洗濯脱水槽５内側を指向する吐出口１９に形成されている。すなわち、外槽２の底部に水が貯留した状態で循環ポンプ１６が駆動されると、吸入ホース１７を介して外槽２から吸い込んだ水を循環水路１８へと圧送し、循環水路１８内を上昇した水が吐出口１９から洗濯脱水槽５内へと吐き出される。
【００３５】
上述のように本実施例の洗濯機では、外槽２及び洗濯脱水槽５を前方に傾斜させることによって、その上面開口が鉛直上方よりも前方を向いている。即ち、外槽２の中心軸線ＣＬは鉛直線ＶＬに対して、予め定める傾斜角度αだけ傾くように配置されている。そのため、この洗濯機の前方に立った使用者が洗濯脱水槽５の底部を視認し易く、また洗濯物を取り出し易くすることができる。ここで、傾斜角度αを５〜２０°程度の範囲とすれば、十分に洗濯物を取り出し易くできるとともに、筐体１の突出をあまり大きくせずにすむ。本実施例ではこの傾斜角度αを約１０°に設定している。
【００３６】
図２は、洗濯脱水槽５の内底面に対し、上記吐出口１９から吐き出される水の到達範囲を示す図である。水の到達範囲２０の中央はほぼパルセータ７の中心部をカバーし、その到達範囲２０の両端部は洗濯脱水槽５の側壁内側近傍にまで達している。したがって、後述のように吐出口１９から水を吐出させながら洗濯脱水槽５を回転させれば、洗濯脱水槽５の内底面のほぼ全体に水が降り掛かることになる。なお、注水口１０から吐出される水の到達範囲２１は、到達範囲２０よりも洗濯脱水槽５の側壁に近い位置に定められている。
【００３７】
図３は本実施例の洗濯機の要部の電気系構成図である。制御の中心には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマなどを含んで構成される制御部３０が据えられている。制御部３０には、複数のボタンを備えるキー入力部３１から操作信号が、蓋スイッチ３２から上蓋の開閉に連動する蓋開閉信号が、水位センサ３３から外槽２の内部に貯留された水の水位に応じた水位検知信号が入力される。制御部３０は、インバータ駆動部３４を介してモータ８の回転を制御するとともに、負荷駆動部３５を介して、給水バルブ１２、仕上剤バルブ１３及び排水バルブ１５の開閉動作と、クラッチ９の連結・離脱動作と、循環ポンプ１６の作動・停止とを制御する。更に、制御部３０は、キー入力の受付状態や洗濯の進行状況などを表示部３６に表示させるとともに、必要に応じてブザー３７を鳴動させる。
【００３８】
図４は本実施例の洗濯機における標準的な洗濯行程の流れを示すフローチャートである。図４を参照して、この洗濯機の動作を概略的に説明する。使用者が洗濯物を洗濯脱水槽５に収容し、キー入力部３１によりスタートボタンを押すと、給水を行う前に、洗濯脱水槽５に投入された洗濯物の量つまり負荷量が検知される（ステップＳ１）。具体的には、パルセータ７を短時間回転させ、それによる惰性回転が継続する時間に応じて負荷量を決定している。勿論、負荷量検知はこの方法に限らず、如何なる方法を用いてもよい。こうして検知された負荷量に応じて、後記洗いや溜め濯ぎ時の水位（以下、「設定水位」という）が決定される。表示部３６には、ここで決定された水位に応じた洗剤投入量の指示が表示されるから、使用者はその表示に従って適当な量の洗剤を洗濯脱水槽５内に投入する。
【００３９】
実質的な洗濯が開始されると、洗濯脱水槽５内に上述のようにして決められた設定水位まで給水が行われ、パルセータ７を所定速度で且つ反転回転することによって洗いが実行される（ステップＳ２）。こうした洗いが終了すると洗濯脱水槽５内の水は排水され、洗濯脱水槽５とパルセータ７とを一体に高速で回転することにより中間脱水が実行される（ステップＳ３）。この中間脱水により、洗濯物に染み込んでいる洗剤水が飛散して除去される。
【００４０】
次に、１回目の濯ぎとして脱水濯ぎが行われる（ステップＳ４）。脱水濯ぎは、洗濯脱水槽５を回転させつつ注水口１０から水をシャワー状に洗濯物に降り掛けることにより、洗濯物にきれいな水を吸水させ、その代わりに洗濯物に染み込んでいる洗剤水を押し出そうとするものである。そして、洗濯物に充分に水を含ませた後に、ステップＳ３と同様のステップＳ５の処理により中間脱水が行われ、洗濯物に染み込んでいる水が飛散される。次いで、２回目、つまり最終濯ぎとして溜め濯ぎが実行される（ステップＳ６）。すなわち、洗濯脱水槽５内に設定水位まで給水がなされ、ステップＳ２と同様にパルセータ７が回転駆動される。なお、最終濯ぎの給水時には、仕上剤容器に収容されている柔軟仕上剤が洗濯脱水槽５内に投入される。この溜め濯ぎが終了すると、洗濯脱水槽５内の水は排水され、中間脱水と同様に洗濯脱水槽５とパルセータ７とを一体に高速で回転することにより最終脱水が実行される（ステップＳ７）。
【００４１】
なお、上記手順は標準的なものであって、洗濯物の種類などに応じて、例えば脱水濯ぎの代わりに溜め濯ぎや注水濯ぎを行ったり、脱水濯ぎや溜め濯ぎの回数を増したりするなど、手順は適宜に変更され得る。
【００４２】
本実施例の洗濯機の特徴は、上記ステップＳ２の洗い行程の始めの給水から洗い運転の初期にかけての期間に実行される制御、及び上記ステップＳ６の最終濯ぎ行程の濯ぎ運転の初期に実行される制御、更に詳しく言えば、循環ポンプ１６の駆動に関わる制御にある。
【００４３】
まず、洗い行程の始めの給水から洗い運転の初期にかけての期間に実行される循環ポンプ１６の駆動に関わる制御について、図５〜図１１のフローチャートを参照しつつ説明する。また、図１２はこの期間に実行される処理動作の一例を示すタイミング図である。この期間は、給水の開始から洗濯脱水槽５内の水位が所定水位に到達するまでの給水期間と、該所定水位に到達してパルセータ７が回転し始めた以降の洗い運転期間とに区分できる（図１２（ｆ）参照）。
【００４４】
図５及び図６は給水期間中の制御フローチャートである。このうち、図６に示すフローチャートは、給水の途中での循環ポンプ１６の動作開始タイミングを決めるための処理手順である。なお、以降の説明ではフラグＦ１〜Ｆ６、時間計測のためのタイマＴ１〜Ｔ６、動作回数Ｐを計数するためのカウンタが出てくるが、これらは何れも初期設定により０になっているものとする。
【００４５】
給水行程が開始されると、まず、水位センサ３３からの水位検知信号に基づいて、洗濯脱水槽５内の水位が所定水位に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０）。この所定水位は上記設定水位よりも若干低めに定められる水位であって、本実施例の洗濯機の場合には、洗濯脱水槽５内に多段階に定められた水位において、設定水位よりも２段階低いレベルの水位としている。
【００４６】
通常（つまり、給水開始直前に既に外槽２内に水が貯留されている場合を除けば）、給水開始当初は水位はほぼゼロであるので、上記所定水位に到達していないと判定され、給水バルブ制御フラグＦ０を１にセットする（ステップＳ１１）。次いで、水位がリセット水位以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。リセット水位は、複数段階に設けられた設定水位の中のもっとも低い位置の水位であって、例えば水位センサ３３による検知が可能な最低の水位とする。給水の初期には水位はリセット水位にも達していないので、ステップＳ１２からＳ１４へと進み、ポンプ間欠時間タイマＴ１をカウントアップする。このポンプ間欠時間タイマＴ１は、循環ポンプ１６を連続的に駆動するよりも以前に、循環ポンプ１６を間欠的に短時間（約２秒間）運転する際の運転時間及び運転停止時間を計時するためのものである。
【００４７】
次いで、ポンプ連続動作フラグＦ１が１であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。当初、ポンプ連続動作フラグＦ１は０であるので、ポンプ作動回数Ｐが５回以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ポンプ作動回数Ｐとは、上述のように循環ポンプ１６を間欠運転する際の運転動作の実行回数である。当初、このポンプ作動回数Ｐも０であるから、次に、循環ポンプ１６がオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。循環ポンプ１６はオン状態ではないので、次いでポンプ作動回数Ｐ＝０であるか否かを判定し（ステップＳ２２）、Ｐ＝０であるためＴを６０秒に設定する（ステップＳ２４）。そのあと、ポンプ間欠時間タイマＴ１の計時がＴ以上であるか否か、つまりここでは６０秒以上であるか否かを判定し（ステップＳ２５）、Ｔ未満であればステップＳ３１へと進む。
【００４８】
ステップＳ３１では、給水バルブ制御フラグＦ０が１であるか否かを判定する。先に（上記ステップＳ１１で）この給水バルブ制御フラグＦ０は１にセットされているので、給水バルブ１２を開放する（ステップＳ３２）。これにより、給水管１１から注水口１０に水が流れ込み、更に下方の洗濯脱水槽５内に流下する。予約洗濯などのために洗剤容器に洗剤が収容されている場合には、この給水により洗剤が押し出されて洗濯脱水槽５内に投入される。
【００４９】
給水を開始したあと上記ステップＳ１０へと戻る。したがって、水位がリセット水位に到達するまで、或いは、ポンプ間欠時間タイマＴ１の計時が６０秒に達するまでは上記処理を繰り返す。ここでは一例として、水位がリセット水位に到達する以前に、ポンプ間欠時間タイマＴ１の計時が６０秒を越えたものとして説明を続ける。ポンプ間欠時間タイマＴ１の計時が６０秒を越えると、上記ステップＳ２５からＳ２６へと進み、ポンプ間欠時間タイマＴ１をクリアする。そして、循環ポンプ１６がオン状態であるか否かを判定し（ステップＳ２７）、オフ状態である場合には循環ポンプ１６を作動させる（ステップＳ２８）。
【００５０】
この状態で、ステップＳ３１→Ｓ３２→Ｓ１０→Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１４→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１８と処理が進む。このとき循環ポンプ１６はオン状態にあるから、ステップＳ１８からＳ１９へと進み、水位がリセット水位に到達しているか否かを判定する。ここで、水位がリセット水位に到達していない場合にはＴを２秒に設定し（ステップＳ２１）、そのあと、ポンプ間欠時間タイマＴ１の計時がＴ以上であるか否か、つまり２秒以上であるか否かを判定し（ステップＳ２５）、Ｔ未満であればステップＳ３１へと戻る。したがって、このあとは、ステップＳ１０→Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１４→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１８→Ｓ１９と処理が進むこととなり、水位がリセット水位に達したか否かが繰り返し判定されることになる。水位がリセット水位に到達する以前にポンプ間欠時間タイマＴ１の計時が２秒を経過してしまうと、次にステップＳ２５からＳ２６へと進む。このとき循環ポンプ１６はオン状態にあるから、ステップＳ２７からＳ２９へと進んで循環ポンプ１６を停止し、そのあとポンプ作動回数Ｐをインクリメントする（ステップＳ３０）。
【００５１】
この状態でステップＳ３１へ戻ると、ステップＳ１０→Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１４→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１８→Ｓ１９と処理が進む。先にポンプ作動回数Ｐはインクリメントされており０ではないから、Ｔを３０秒に設定する（ステップＳ２３）。すなわち、給水開始時点から１回目だけは、６０秒間の運転停止期間が設けられ、それが経過すると２秒間だけ循環ポンプ１６が作動され、その作動中に水位がリセット水位に到達したか否かがチェックされる。そして、リセット水位に到達しない場合には、次に３０秒間の運転停止期間が設けられ、それが経過すると再び２秒間だけ循環ポンプ１６が作動され、その作動中に水位がリセット水位に到達したか否かがチェックされる。このように、循環ポンプ１６が作動されその運転が停止されるときに、上述した如くステップＳ３０にてポンプ作動回数Ｐは順次インクリメントされる。
【００５２】
図１３は、上述したような循環ポンプ１６の間欠駆動の動作を示すタイミング図である。給水開始後、この図１３（ｂ）に示すように循環ポンプ１６は繰り返し約２秒間ずつ運転される。勿論、後述するように、その間にリセット水位に到達した場合には、その時点で間欠駆動は行われなくなる。
【００５３】
一般には、給水能力が極端に低くない限り、１〜２分程度で水位はリセット水位に到達する筈である。しかしながら、場合によっては、リセット水位に到達するまでにかなり時間を要することがある。本実施例の洗濯機では、循環ポンプ１６を間欠的に短時間駆動する回数に制限を設けている。すなわち、上述したように循環ポンプ１６の駆動を停止する毎にポンプ作動回数Ｐをインクリメントするが（図１３（ｄ）参照）、そのポンプ作動回数Ｐが５回に達すると、それ以降は、ステップＳ１６からＳ３１へと戻るようになり、ステップＳ１８〜Ｓ３０の処理による循環ポンプ１６の間欠駆動は実行されなくなる。
【００５４】
通常、給水が正常に行われた場合には、給水開始から１〜２分程度でリセット水位を越える。その場合、ステップＳ１２で水位がリセット水位以上であると判定されると、負荷駆動部３５を介してクラッチ９を作動させ、洗濯脱水槽５とパルセータ７とを連結し、更にインバータ駆動部３４を介してモータ８を駆動する。このときには、洗濯脱水槽５とパルセータ７とが一体に、一方向に約２０ｒｐｍの回転速度で回転するように制御する（ステップＳ１３）。
【００５５】
上述したように循環ポンプ１６がオン状態にあるときに水位がリセット水位以上であると、ステップＳ１９からＳ２０へと進み、ポンプ連続動作フラグＦ１を１にセットする（ステップＳ２０）。このようにポンプ連続動作フラグＦ１が一旦１にセットされると、次に上記フローを実行したときに、ステップＳ１５からＳ１７へ進むようになる。したがって、それ以降、ステップＳ１６〜Ｓ３０の処理による循環ポンプ１６の間欠駆動は実行されなくなり、循環ポンプ１６は連続的に運転される。なお、上記制御により、水位がリセット水位を越えたとき、洗濯脱水槽５は水位がリセット水位になった時点から殆ど時間遅れなく駆動されるが、循環ポンプ１６が間欠駆動から連続運転に移行するのは最大３０秒程度遅れる可能性がある。
【００５６】
循環ポンプ１６が連続的に駆動されると、上述したように、外槽２内に貯留された水を吸入ホース１７を介して吸い込み、循環水路１８内へ押し上げて吐出口１９から洗濯脱水槽５内へと吐き出す。また、このとき洗濯脱水槽５はゆっくりと回転しているので、洗濯脱水槽５内のいずれの個所にも水が降り注ぐ。したがって、洗剤の投入位置に拘わらず洗剤に水が降り掛かり、洗剤を水面下へと流し落とす。更に、洗剤自体も水と共に吸引されて、吐出口１９から吐き出される。そのため、洗剤は水の中で充分に撹拌されるため、溶解が促進されることになる。更には、洗濯物全体に水が降り掛かるので、洗濯物の吸水も促進される。
【００５７】
このようにして、循環ポンプ１６が連続的に駆動され、洗濯脱水槽５が低速回転している状態で給水が継続され、水位が所定水位に到達すると、ステップＳ１０で水位が所定水位に到達したと判定されて給水期間の終了となる。
【００５８】
給水期間が終了すると同時に、洗い運転期間が開始される。図７〜図１１はこのような洗い運転期間中の制御フローチャートである。
洗い運転が開始されると、まず、洗い時間タイマＴ２をカウントアップし（ステップＳ４０）、そのタイマの計時が洗い設定時間を経過しているか否かを判定する（ステップＳ４１）。洗い設定時間に達していなければ、洗い期間中ポンプ制御処理を実行する（ステップＳ４２）。
【００５９】
図９は洗い期間中ポンプ制御のフローチャートである。洗い期間中ポンプ制御処理では、まず、Ａ水流実施中フラグＦ４が１であるか否かを判定する（ステップＳ８０）。詳細はあとで説明するが、この洗濯機ではＡ水流及びＢ水流という２種類の相異なる水流を発生させるようなモータ制御を行っており、洗い運転の開始直後にはＡ水流実施中フラグＦ４は０である。したがって、次に洗い時ポンプ終了フラグＦ２が１であるか否かを判定する（ステップＳ８１）。洗い運転の開始直後には、この洗い時ポンプ終了フラグＦ２も０であるので、設定水位に到達したか否かを判定する（ステップＳ８２）。
【００６０】
設定水位に未だ到達していなければ、ポンプ連続動作フラグＦ１が１であるか否かを判定する（ステップＳ８３）。先のステップＳ１９で水位がリセット水位以上であればステップＳ２０でフラグＦ１は１にセットされている筈であるが、上述の如く所定時間内に水位がリセット水位に達しない場合にはフラグＦ１は０のままである。この場合、ステップＳ１７を通らないので循環ポンプ１６は作動していない筈であるが、ステップＳ８３でフラグＦ１が０である場合には循環ポンプ１６を停止して元のルーチンへと戻る。また、先に所定時間内に水位がリセット水位に達せずフラグＦ１が０のままであった場合でも、例えば給水途中から給水能力が増加した等の要因により、ステップＳ８２で水位が設定水位に到達していると判定されることもあり得る。その場合には、ステップＳ８４でポンプ連続動作フラグＦ１を１にセットする。
【００６１】
いずれにしても、ポンプ連続動作フラグＦ１が１である場合には、循環ポンプ１６を動作させる（ステップＳ８６）。勿論、ステップＳ８２→Ｓ８３→Ｓ８６と処理が進んだ場合には、既に循環ポンプ１６は作動しているので、その運転を継続するだけであり、ステップＳ８２→Ｓ８４→Ｓ８６と処理が進んだ場合には、この時点で始めて循環ポンプ１６は作動する。そのあと、洗い時ポンプ動作時間タイマＴ３をカウントアップし（ステップＳ８７）、そのタイマの計時が１６０秒以上であるか否かを判定する（ステップＳ８８）。洗い運転開始直後は、当然、そのタイマの計時は１６０秒未満であるから、そのまま元のルーチンへ戻る。
【００６２】
図７へ戻り説明を続けると、上記洗い期間中ポンプ制御処理を行ったあと、給水バルブ制御フラグＦ０を１にセットする（ステップＳ４３）。そして、水位が設定水位に到達したか否かを判定し（ステップＳ４４）、もし設定水位に到達していれば給水バルブ制御フラグＦ０を０にする（ステップＳ４５）。反対に、未だ設定水位に到達していなければ、給水バルブ制御フラグＦ０は１のままである。次いで、洗い時ポンプ終了フラグＦ２が１であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。洗い運転開始直後には洗い時ポンプ終了フラグＦ２は０であるので、ステップＳ６０以降の洗い４０秒処理（図１０参照）へ進む。
【００６３】
この洗い４０秒処理では、まず、洗い４０秒実行フラグＦ５が１であるか否かを判定する（ステップＳ６０）。洗い運転開始直後にはこの洗い４０秒実行フラグＦ５も０であるので、次に洗い時間タイマＴ２の計時が４０秒以上であるか否かを判定する（ステップＳ６２）。洗い時間タイマＴ２の計時が４０秒になるまでは、ステップＳ７０以降の水流制御処理（図１１参照）へと進む。
【００６４】
水流制御処理では、まず、Ａ水流実施中フラグＦ４が１であるか否かを判定する（ステップＳ７０）。先に述べたように当初、Ａ水流実施中フラグＦ４は０であるので、洗い時間タイマＴ２の計時が予め定められたＡ水流実行時間に達しているか否かを判定する（ステップＳ７１）。１回目のＡ水流実行時間は洗い運転開始から例えば１００秒後に定められる。したがって、洗い運転開始直後には、洗い時間タイマＴ２の計時はＡ水流実行時間に達しておらず、Ｂ水流パターンによるモータ制御を実行する（ステップＳ７３）。
【００６５】
Ｂ水流パターンでは、パルセータ７を左右に反転回転させる。なお、前述のように給水時には洗濯脱水槽５が低速回転しているから、まず、クラッチ９によりパルセータ７と洗濯脱水槽５の連結を解除し、そのあとパルセータ７のみが所定パターンで回転するようにモータ８を制御する。そして、ステップＳ５５へと進み、給水バルブ制御フラグＦ０が１であるか否かを判定する。もし、洗い運転開始後に水位が設定水位に達していれば、先に述べたステップＳ４５で給水バルブ制御フラグＦ０は０にリセットされている筈である。その場合には、ステップＳ５５からＳ５７へと進み、給水バルブ１２を閉鎖し、一旦給水を停止する。もし、未だ設定水位に達していなければ、ステップＳ５５からＳ５６へと進むこととなり、給水が継続される。
【００６６】
通常、給水期間から洗い運転期間に移行した直後には、給水は継続され、且つ循環ポンプ１６は作動した状態で、パルセータ７が作動し始める。これにより、洗濯脱水槽５内の洗濯物は撹拌されて洗いが開始されるが、吐出口１９からは継続的に水が吐出されるので、未だ洗剤の溶解が充分でなかったとしても、洗剤の溶解が促進される。また、給水が正常に行われると、洗い運転が開始されてから暫くすると、水位は設定水位に到達するため、上述したようにして給水バルブ１２は閉鎖され、給水は停止され、循環ポンプ１６が作動した状態でパルセータ７の反転による洗いが行われる。
【００６７】
洗い運転期間の開始時点から４０秒が経過すると、上記処理の流れにおいて、ステップＳ６２で洗い時間タイマＴ２が４０秒に達していると判定され、設定水位に到達しているか否かを判定する（ステップＳ６３）。先に給水を停止した際には水位は設定水位になっている筈であるが、その時点で洗濯物が完全に吸水した状態になっていない場合、洗いの進行に伴って水位が下がることがよくある。そこで、設定水位に達していない場合には、給水バルブ制御フラグＦ０を１にセットする（ステップＳ６４）。一方、この時点で設定水位以上ある場合には、給水バルブ制御フラグＦ０を０とし（ステップＳ６５）、洗い４０秒実行フラグＦ５を１にセットする（ステップＳ６６）。そのあと、給水バルブ制御フラグＦ０が１であるか否かを判定し、Ｆ０が１であれば給水バルブ１２を開放する（ステップＳ５５、Ｓ５６）から、上記ステップＳ６３にて水位が設定水位よりも低ければ給水バルブ１２が開いて給水（補給水）が開始される。
【００６８】
上記補給水が開始されたあと、水位が設定水位に到達するまでの間、洗い４０秒処理では、Ｓ６０→Ｓ６２→Ｓ６３→Ｓ６４と処理が進む。すなわち、水流制御処理が実行されることなく処理が繰り返される。そのため、この間は、モータ制御が行われずパルセータ７の回転は停止する。そして、水位が設定水位に到達すると、ステップＳ６４→Ｓ６５→Ｓ６６→Ｓ５５→Ｓ５７と進むから、給水バルブ１２は閉鎖されて給水が停止する。このようにして補給水が停止された以降、及び、上記補給水が開始されなかった場合には、洗い４０秒実行フラグＦ５が１になっているので、以降の洗い４０秒処理では、Ｓ６０→Ｓ６１と処理が進み、給水バルブ制御フラグＦ０を０に維持したまま水流制御処理を実行する。
【００６９】
更に洗い運転が進行し、洗い時間タイマＴ２の計時が進んでＡ水流実行時間である１００秒に達すると、水流制御処理では、ステップＳ７０→Ｓ７１→Ｓ７２→Ｓ７３と進み、Ａ水流実施中フラグＦ４を１にセットしてステップＳ５５へと戻る。すると、その直後の洗い期間中ポンプ制御処理においては、ステップＳ８０でＡ水流実施中フラグＦ４が１であると判定され、循環ポンプ１６を停止し（ステップＳ８５）、元のルーチンに戻る。このときには、ステップＳ８７を通らないので、洗い時ポンプ動作時間タイマＴ３のカウントアップは一時停止した状態になる。
【００７０】
そのあと、水流制御処理におけるステップＳ７０でもＡ水流実施中フラグＦ４が１であると判定されるから、Ａ水流時間タイマＴ４をカウントアップし（ステップＳ７４）、そのタイマＴ４の計時が３０秒以上であるか否かを判定する（ステップＳ７５）。計時が３０秒に達するまでは、Ａ水流パターンによるモータ制御を実行する（ステップＳ７８）。したがって、この時点でＢ水流→Ａ水流へと移行する。Ａ水流パターンは、洗濯物の上下方向の入れ替えを促進するためのものであって、まずクラッチ９により洗濯脱水槽５とパルセータとを連結させ、洗濯脱水槽５を所定方向に回転させる。そのあと、洗濯脱水槽５とパルセータとの連結を解除しパルセータ７を逆方向に回転させる。これにより、反対方向に進む水流が衝突して上下方向に強い水流が発生し、洗濯物は上下が反転するように入れ替わる。このような動作中には、洗濯物が水面上に大きく***する。そのため、吐出口１９からの水の吐出を行っていると、水が洗濯物に当たって大きく跳ねて、槽外へ飛散するおそれが高い。そこで、先に述べたようにＡ水流パターンに移行する時点で循環ポンプ１６の動作を停止させ、吐出口１９からの水の吐出を停止している。これにより、大きな水跳ねを回避できる。
【００７１】
Ａ水流パターンによる洗い運転が３０秒継続すると、水流制御処理において、ステップＳ７０→Ｓ７４→Ｓ７５→Ｓ７６と進み、Ａ水流実施中フラグＦ４を０にリセットし、更にＡ水流時間タイマＴ４をクリアする（ステップＳ７７）。したがって、その直後の洗い期間中ポンプ制御処理では、ステップＳ８０→Ｓ８１→Ｓ８２→Ｓ８４（又はＳ８３）→Ｓ８６と進み、循環ポンプ１６が再び駆動され、洗い時ポンプ動作時間タイマＴ３のカウントアップも再開される（ステップＳ８７。更に、その直後の水流制御処理により、Ａ水流→Ｂ水流に移行する。
【００７２】
洗い運転が進行し、洗い運転開始後の循環ポンプ１６の動作時間が１６０秒に達すると（洗い運転開始からの経過時間は約１９０秒）、洗い期間中ポンプ制御処理において、ステップＳ８８からＳ８９へと進み、洗い時ポンプ終了フラグＦ２を１にセットする。すると、ステップＳ４６にて洗い時ポンプ終了フラグＦ２が１であると判定されるから、次いで循環終了後補給水終了フラグＦ３が１であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。循環終了後補給水終了フラグＦ３は０であるから、ステップＳ５０〜Ｓ５４から成る循環終了後補給水処理を実行する。
【００７３】
循環終了後補給水処理では、まず循環終了後補給水時間タイマＴ５をカウントアップし（ステップＳ５０）、該タイマＴ５の計時が１０秒以上であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。１０秒に達していなければ、給水バルブ制御フラグＦ０を１にセットし（ステップＳ５５）、そのあとステップＳ５５へと戻る。したがって、ステップＳ５５→Ｓ５６と進み、給水バルブ１２が開放され、２回目の補給水が開始される。ただし、このときの補給水はその時点での水位が設定水位以上であるか否かをチェックしていないので、たとえ水位の減少がなかったとしても補給水が開始されることになる。
【００７４】
その直後の洗い期間中ポンプ制御処理では、洗い時ポンプ終了フラグＦ２が１であると判定されるので（ステップＳ８１で「Ｙ」）、循環ポンプ１６を停止する（ステップＳ８５）。また、循環終了後補給水時間タイマＴ５が１０秒に達するまでは、洗い４０秒処理及び水流制御処理は実行されないので、この間は、パルセータ７の駆動が行われない。すなわち、循環ポンプ１６の駆動が停止されるとほぼ同時に２回目の補給水が開始され、この補給水は少なくとも１０秒間継続する。また、この補給水の期間中はパルセータ７の駆動は停止する。
【００７５】
２回目の補給水が開始されてから１０秒が経過すると、循環終了後補給水処理では、ステップＳ５１→Ｓ５２と進み、水位が設定水位に到達しているか否かを判定する。このとき、パルセータ７、循環ポンプ１６とも停止しており、洗濯脱水槽５内での水の波立ちは殆どないので、水位をきわめて正確に検知することが可能である。設定水位に到達していなければ、補給水を継続する。もし、設定水位に到達していれば、循環終了後補給水終了フラグＦ３を１にセットし（ステップＳ５３）、給水バルブ制御フラグＦ０を０にリセットする（ステップＳ５４）。したがって、そのあとステップＳ５５からＳ５７へと進んで、給水バルブ１２は閉鎖され、２回目の補給水は停止する。
【００７６】
このようにして２回目の補給水が停止すると、それ以降、ステップＳ４７にて循環終了後補給水終了フラグＦ３が１であると判定されるから、上述したように再び洗い４０秒処理及び水流制御処理が実行されることになり、パルセータ７が回転駆動され始める。ことあと、洗い運転期間中に循環ポンプ１６が再び駆動されることはなく、水流制御処理において、所定の洗い時間が経過する毎にＢ水流→Ａ水流への移行が行われ、Ａ水流が３０秒継続したあとＢ水流に移行する、という水流変化を繰り返す。
【００７７】
以上述べた一連の処理により、給水開始から暫く経過した時点で循環ポンプ１６の動作が開始されるとともに、洗濯脱水槽５はゆっくりと回転駆動される。また、循環ポンプ１６の動作は、パルセータ７の回転駆動による洗い運転が開始されてからも暫く継続される。つまり、洗い運転の開始時点からの循環ポンプ１６の動作時間は所定時間（この例では１６０秒）に制限されているが、ここで注意すべきことは、この所定時間は、例えば使用者の操作による洗い運転時間の延長などの影響を受けないことである。すなわち、この洗濯機では、洗い運転の実行途中でキー入力部３１により適宜の操作を行うと、洗い運転を始めからやり直すことが可能である。しかしながら、その場合であっても、上記洗い時ポンプ動作時間タイマＴ３はクリアされることなく、最初の洗い運転の開始時点からの動作時間をカウントする。これにより、洗剤が充分に溶解したあとに循環ポンプ１６が長時間動作することをなくし、泡が異常に多く発生することを防止できる。
【００７８】
また、Ａ水流実行中に循環ポンプ１６の動作を停止するのは、上述したように、大きな水跳ねを防止するという目的以外に、途中で一時的に循環ポンプ１６の動作を停止することにより異常な泡の発生を防止するのにも有効である。したがって、そのような目的のためには、上記実施例のように、Ａ水流実行中のみ循環ポンプ１６の動作を停止するのではなく、Ｂ水流実行中にも適宜の時間間隔で循環ポンプ１６の動作を一時停止するようにしてもよい。
【００７９】
次に、最終濯ぎ行程時に行われる循環ポンプ１６に関わる制御について、図１４のフローチャートを参照しつつ説明する。最終濯ぎ行程時では、給水が終了し、パルセータ７が回転駆動され始めてから、図１４に示す最終濯ぎ行程時ポンプ処理が繰り返し実行される。まず、濯ぎ時ポンプ終了フラグＦ６が１であるか否かを判定する（ステップＳ９０）。濯ぎ運転開始当初、濯ぎ時ポンプ終了フラグＦ６は０であるから、循環ポンプ１６を駆動する（ステップＳ９１）。これにより、吐出口１９から水が吐出され始め、洗濯脱水槽５に投入された仕上剤の溶解が促進される。そして、濯ぎ時ポンプ動作時間タイマＴ６をカウントアップし（ステップＳ９２）、このタイマＴ６の計時が２０秒以上であるか否かを判定する（ステップＳ９３）。
【００８０】
タイマＴ６の計時が２０秒に達するまでは、このまま処理を終了する。タイマＴ６の計時が進み、２０秒を経過すると、ステップＳ９３からＳ９４へと進み、濯ぎ時ポンプ終了フラグＦ６が１にセットされる。そのため、次にこのフローを実行する際に、ステップＳ９０にて濯ぎ時ポンプ終了フラグＦ６は１であると判定され、循環ポンプ１６を停止する。したがって、本処理によれば、濯ぎ運転開始時点から２０秒間だけ循環ポンプ１６は作動し、そのあとは停止される。なお、濯ぎ運転時に循環ポンプ１６を作動させるのではなく、濯ぎの給水時に循環ポンプ１６を作動させるようにしてもよい。
【００８１】
通常、仕上剤は液体であるので、粉末洗剤よりも水へ溶解し易く、短時間の循環ポンプ１６の作動でも充分な溶解促進効果が得られる。また逆に、長時間循環ポンプ１６を作動させてしまうと、仕上剤を撹拌し過ぎて泡立ちを発生させるおそれがあるため、最終濯ぎとしては不適当である。このようなことから、上記実施例のように、比較的短い時間だけ循環ポンプ１６を作動させるの適当である。なお、この実施例では、仕上剤を自動投入するために最終濯ぎ行程の給水時に仕上剤バルブ１３を開放する構成としているが、仕上剤バルブ１３を設ける代わりに、洗濯脱水槽５上端のバランスリングの一部に、脱水時の遠心力を利用して仕上剤を自動投入する仕上剤投入器を設けた構成でも同様の効果を奏する。
【００８２】
ところで、本実施例の洗濯機において、吐出口１９から水を吐出させると、洗剤の溶解促進及び洗濯物の吸水促進のみならず、より直接的な洗浄性能の向上にも効果がある。すなわち、洗剤水が上方から洗濯物に当たることになるので、機械的な圧力が加わるとともに、洗剤水が洗濯物に通過し易くなる。特に、洗濯脱水槽５内で水面近くに位置している洗濯物には非常に効果的である。
【００８３】
そこで、洗い運転時には、溜め濯ぎ時の水位よりも低い水位としてもよい。上記実施例で言えば、負荷量検知結果に基づいて設定水位を決定したあと、その設定水位の５０〜９０％程度の範囲内で洗い用の水位を決める。そして、この洗い用水位に応じた量の洗剤の投入を使用者に促す。洗い行程時の設定水位はこの洗い用水位として上述したような処理を進めるが、この場合には循環ポンプ１６の作動時間を長くしたほうが好ましい。一方、最終濯ぎ行程時（又はそれ以外の溜め濯ぎ時）には、設定水位通りの水位とし、洗剤水の残留を防止する。このような構成によれば、節水できるとともに、使用洗剤量も削減することができる。
【００８４】
なお、上記実施例は一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行えることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による洗濯機の概略構成を示す側面断面図。
【図２】本実施例の洗濯機において、洗濯脱水槽内底面で吐出口から吐き出される水の到達範囲を示す図。
【図３】本実施例の洗濯機の要部の電気系構成図。
【図４】本実施例の洗濯機における標準的な洗濯行程の流れを示すフローチャート。
【図５】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作制御に関するフローチャート。
【図６】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作制御に関するフローチャート。
【図７】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作制御に関するフローチャート。
【図８】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作制御（循環終了後補給水処理）に関するフローチャート。
【図９】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作制御（洗い期間中ポンプ制御処理）に関するフローチャート。
【図１０】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作制御（洗い４０秒処理）に関するフローチャート。
【図１１】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作制御（水流制御処理）に関するフローチャート。
【図１２】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作を中心とするタイミング図。
【図１３】本実施例の洗濯機における循環ポンプの動作を中心とするタイミング図。
【図１４】本実施例の洗濯機における最終濯ぎ行程時の循環ポンプの動作制御に関するフローチャート。
【符号の説明】
１…筐体
２…外槽
３、４…吊棒
５…洗濯脱水槽
６…主軸
７…パルセータ（撹拌翼）
８…モータ
９…クラッチ
１０…注水口
１１…給水管
１２…給水バルブ
１３…仕上剤バルブ
１４…排水管
１５…排水バルブ
１６…循環ポンプ
１７…吸入ホース
１８…循環水路
１９…吐出口
３０…制御部
３１…キー入力部
３２…蓋スイッチ
３３…水位センサ
３４…インバータ駆動部
３５…負荷駆動部
３６…表示部
３７…ブザー

Claims (1)

1. 外槽の内部に洗濯脱水槽を回転自在に配設し、該洗濯脱水槽の内底部に回転自在に撹拌翼を配設した洗濯機において、
   a)洗濯脱水槽内に外部から給水を行うための給水手段と、
   b)洗濯脱水槽の底部に貯留した水を吸引し、該洗濯脱水槽の上部にまで押し上げて該槽内に吐出させる水循環手段と、
   c) 撹拌翼を回転駆動する翼回転駆動手段と、
   d) 前記給水手段により給水を行う途中から、その給水が略終了し、前記翼回転駆動手段により撹拌翼を回転駆動することで洗い運転を開始したあと所定時間が経過するまで、前記水循環手段により洗濯脱水槽の上部から該槽内に向けて水を吐出させる運転制御手段と、を備え、
   運転制御手段は、前記水循環手段の動作を終了するまでに、動作期間と動作一時停止期間とを設け、洗い運転時には、撹拌翼のみを所定パターンで回転駆動する第１の水流と、洗濯脱水槽の回転と撹拌翼との回転を組み合わせた第２の水流とを切り替えて実行し、第１の水流の実施期間には前記水循環手段を動作させ、第２の水流の実施期間にはその動作を一時停止させることを特徴とする洗濯機。

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