JP4073147B2 - Washing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、洗い、すすぎ及び脱水の各工程をマイクロコンピュータの指令の下に、予め定められたプログラムに従って実行する洗濯機では、洗い工程若しくはすすぎ工程において、洗濯物の量に応じた適正な水位にまで洗濯兼脱水槽内に給水されるようになっている。
【0003】
例えば、特公平2−49117号公報には、洗濯兼脱水槽の底部一角に設けたエアートラップの圧力を検知して水位を設定する手段からの入力に基づき、設定水位以下の所定水位時に回転翼を始動するようにモータに指令する制御手段を備えた洗濯機が開示されている。
【0004】
これによると、すすぎ工程前の給水時においては、脱水後であっても、槽内の洗濯物は多少なりとも洗濯液を含んでおり、設定水位に達する前に回転翼を回転させても、水量不足で布地を傷めることがない。従って、洗濯効果を低下させることなく、洗濯時間の短縮化が図られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の洗濯機では、洗濯兼脱水槽内に給水された水の圧力を検知して適正水位を定めるようになっているため、攪拌翼の回転により布地の如き洗濯物のつかり方や水面の波打ちによって誤差が生じやすく、従って水量を適切に設定するために、一定時間給水を停止して水面の波打ちを静めて安定してから水位を検知する必要があり、無駄な時間を費やしていた。
【0006】
また、すすぎ工程における洗濯時間の短縮に対しては効果が期待できるものの、洗い工程ではそのような適量水位に給水される前から回転翼を回転させると、水に濡れていない乾いた洗濯物が回転する回転翼と接触し、その摩擦によって洗濯物を傷めてしまう恐れがある。
【0007】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、洗濯物を傷めることなく、洗濯物の量に応じた適正水位に速やかに給水して洗い工程若しくはすすぎ工程における所要時間を短縮するとともに、適度な洗濯効果を得ることのできる洗濯機を提供することを目的とする。
【0010】
【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による洗濯機は、洗濯兼脱水槽と、該洗濯槽内に配設された回転翼と、前記洗濯兼脱水槽及び前記回転翼の駆動手段と、前記洗濯槽内への給水手段と、前記洗濯兼脱水槽内に収容された洗濯物の量を検知する布量検知手段と、前記洗濯兼脱水槽内に給水する水量を洗濯物の量に応じて設定する水量設定手段と、洗い工程若しくはすすぎ工程における給水時、前記駆動手段により前記洗濯兼脱水槽を所定の回転数で回転させた後、前記駆動手段の駆動を停止する動作を交互に繰り返し、前記駆動手段の駆動を停止して以降の単位時間あたりの前記洗濯兼脱水槽の回転数の前記所定の回転数からの変化量をその都度検出する回転数検出手段と、上記回転数の変化量が所定の値以下になったとき、前記給水を停止するよう前記駆動手段及び前記給水手段に指令する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
また本発明による洗濯機は、洗濯兼脱水槽と、該洗濯槽内に配設された回転翼と、前記洗濯兼脱水槽及び前記回転翼の駆動手段と、前記洗濯槽内への給水手段と、前記洗濯兼脱水槽内に収容された洗濯物の量を検知する布量検知手段と、前記洗濯兼脱水槽内に給水する水量を洗濯物の量に応じて設定する水量設定手段と、洗い工程若しくはすすぎ工程における給水時、前記駆動手段により前記洗濯兼脱水槽を所定の回転数で回転させた後、前記駆動手段の駆動を停止する動作を交互に繰り返し、前記駆動手段の駆動を停止して以降の単位時間あたりの前記洗濯兼脱水槽の回転数の前記所定の回転数からの変化量をその都度検出する回転数検出手段と、上記回転数の変化量から換算される値が所定の値以上になったとき、前記給水を停止するよう前記駆動手段及び前記給水手段に指令する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】
上記の場合、前記回転数の変化量から換算される値を前記洗濯兼脱水槽内の洗濯物と水の合計重量とし、前記所定の値を前記布量検知手段により検知された洗濯物の量と前記水量設定手段により設定された水量との合計に相当する重量に決めることにより、前記回転数変化量から換算された洗濯物と給水中の水の合計重量が洗濯物の量と前記設定水量の合計に相当する重量と絶えず比較されるため、無駄なく確実に所定水量の給水を行える。
【0013】
また上記の場合、前記回転数の変化量から換算される値を前記洗濯兼脱水槽内の水量とし、前記所定の値を前記水量設定手段により設定された水量に決めることにより、前記回転数変化量から換算された給水中の水量が前記設定水量とが絶えず比較されるため、無駄なく確実に所定水量の給水を行える。
【0014】
また本発明による洗濯機は、洗濯兼脱水槽と、該洗濯槽内に配設された回転翼と、前記洗濯兼脱水槽及び前記回転翼の駆動手段と、前記洗濯槽内への給水手段と、前記洗濯兼脱水槽内に収容された洗濯物の量を検知する布量検知手段と、前記洗濯兼脱水槽内に給水する水量を洗濯物の量に応じて設定する水量設定手段と、洗い工程若しくはすすぎ工程における給水時、前記駆動手段により前記洗濯兼脱水槽を所定の回転数で回転させた後、前記駆動手段の駆動を停止する動作を交互に繰り返し、前記駆動手段の駆動を停止して以降の単位時間あたりの前記洗濯兼脱水槽の回転数の前記所定の回転数からの変化量をその都度検出する回転数検出手段と、上記回転数の変化量が所定の第1の変化量以下になるまで、給水及び前記駆動手段の駆動・制動の上記繰り返しを継続した後、更に前記駆動手段により前記洗濯兼脱水槽を所定の回転数で回転させた後、前記駆動手段の駆動を停止する動作を交互に繰り返したときの単位時間あたりの前記洗濯兼脱水槽の回転数の変化量を前記回転数検出手段によりその都度検出し、その回転数の変化量が所定の第2の変化量以下になるまで、給水及び前記駆動手段の駆動・制動の上記繰り返しを継続するよう前記給水手段及び前記駆動手段に指令する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【0015】
上記の場合、前記第1の変化量になるまでの前記駆動手段の上記駆動・制動の繰り返しを単一方向にて行い、一方、前記第2の変化量になるまでの前記駆動手段の上記駆動・制動の繰り返しを反転にて行うようにすれば、洗濯物に水をなじませながらの最適水量の給水が行える。
【0016】
更に、前記洗濯兼脱水槽内の水位検知手段を備え、前記給水手段の停止後、水位検知手段によって水位を検知し、前記水量設定手段により定められた設定水位に達していれば、洗い工程若しくはすすぎ工程に移行し、逆に、前記設定水位に達していなければ、前記給水手段により設定水位まで給水することにより、前記設定水位までの給水をより確実なものとすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の1実施例である洗濯機の概略構成を示す側面断面図である。図1に示すように、箱形状の外槽1の内部には吊り棒2及び震動吸収バネ3を介して揺動自在に懸架された円筒状の水槽4が設けられている。
【0020】
水槽4には、更に円筒状の洗濯兼脱水槽5が内装されており、その上端外周部にはバランサ6が周設されている。洗濯兼脱水槽5の側壁の上部には、水槽4に連通する多数の小孔5aが一列に周設されている。また、バランサ6と洗濯兼脱水槽5間には、流路5bが設けられている。
【0021】
洗い工程若しくはすすぎ工程中は、洗濯兼脱水槽5の内部に水を溜めて回転翼15を回転させることにより生ずる渦水流に洗濯物を追従させて行い、排水は排水弁13を開き、回転翼15の周囲から下方に回り込み、排水孔5dから排水弁13を経て外部に排出される。また、脱水時は、洗濯兼脱水槽5の高速回転により、洗濯物から飛散した洗濯液は内壁を上方に移動し、小孔5aや流路5bより水槽4内へ吐出され、水槽4の内壁をつたって下方に移動し、排水弁13を経て外部に排水される。
【0022】
外装1の上面には、洗濯物を出し入れするための開口部を開閉する外蓋7が取り付けられている。また、制御回路8は、洗濯モード、工程、残り時間等の情報を表示する表示部を兼ねる操作部9の各種スイッチ10及び水位センサ11からの入力に基づき、内蔵する複数のプログラムから適切なものを選択し、それに従って給水弁12、排水弁13、インバータ回路14(図3参照)等を動作させ、洗い、脱水及びすすぎといった一連の洗濯工程が自動で実行される。
【0023】
駆動手段は、洗濯兼脱水槽5及び回転翼15の一方若しくは両方に後述するモータ29の動力をクラッチ機構により伝達する動力伝達機構16でなる。動力伝達機構16は、図2に示すように、ボス20により水槽4の外底部に取り付けられた上部支持部材17と、その下方にネジ21で同軸に固定された下部支持部材18とからなる支持部材19を備えている。
【0024】
回転翼15若しくは洗濯兼脱水槽5を駆動させるクラッチ切替は、移動体22を電磁ソレノイド23によって上下方向に移動させることにより、脱水シャフト24又は回転翼シャフト25の一方若しくは両方へロータ26からの動力を伝達する。
【0025】
このロータ26にはロータマグネットが取り付けられており、その回転数はロータマグネットの磁力をホールIC等により検出する回転数検出装置27により検知されるようになっている。また、29はDCブラシレスモータ(以下「モータ」という。)であり、前記ロータ26と、コイルu,v,w(図3参照)を装着したステータ29aとから構成される。
【0026】
モータ29は、図3に示すように、ダイオードブリッジ34、平滑用コンデンサ35を介してAC電源36に接続されるインバータ回路14と接続されている。インバータ回路14は、駆動回路30を介してモータ制御部32とつながっており、モータ制御部32からの指令に基づき、モータ29の回転制御を行う。
【0027】
また、制御手段31は操作部9(図1)の入力操作に応じてモータ制御部32に信号を送るとともに、負荷駆動手段37を介して給水弁12、排水弁13等の制御を行う。モータ29には回転検出装置27(ホールセンサ等)が配され、前記ロータ26(図2)の回転数を検出している。回転数検出装置27の検出信号は、モータ制御部32に入力され、これに基づきモータ制御部32はモータ29の回転制御を行う。38は、洗濯物の量に応じて洗い若しくはすすぎのための適正水量を設定する水量設定手段である。
【0028】
次に、以上のように構成された洗濯機の使用形態について説明する。
<実施形態1>
洗濯兼脱水槽5内に衣類の如き洗濯物を収容し、操作部9のスタート釦をONにすると、モータ29が短い時間に回転翼15のみを駆動して停止する。このとき、モータ29の出力に対して回転翼15が受ける負荷が布量検知手段39により検知され、洗濯物の重量に換算される。そして、この洗濯物の重量に応じた適正水量が水量設定手段38により設定され、給水弁12が開かれて給水が開始されるとともに、モータ制御部32からの指令によりモータ29が駆動して、洗濯兼脱水槽5を単一方向に回転させる。
【0029】
給水弁12から吐出した水は、洗濯兼脱水槽5の回転に追従する形で該槽5の内壁をつたう流れとなり、洗濯物を一様に濡らす。同時に、回転数検出装置27によりモータ29の回転数を監視する。モータ29が洗濯兼脱水槽5を駆動しているとき、これらモータ29及び洗濯兼脱水槽5はクラッチ機構により脱水シャフト24を介して一体に回転するので、前記モータ29の回転数は、洗濯兼脱水槽5の回転数と略等しくなる。
【0030】
そして、洗濯兼脱水槽5が所定の回転数に達してから一定時間その回転数を維持した後、モータ29の駆動を停止する。これにより、洗濯兼脱水槽5の回転数が時間の経過とともに低下していく。そして、前記回転検出装置27により単位時間あたりの洗濯兼脱水槽5の回転数の変化を測定する。
【0031】
このときの洗濯兼脱水槽5の回転数変化と洗濯物と水の合計重量との関係を図4に示すと、給水が進み洗濯物と水の合計重量の増加するに従い、回転慣性力も増加するため、単位時間あたりの回転数変化が減少する。即ち、給水が進んで水量が増加していくと、所定の回転数Nから単位時間tあたりの回転数変化量ΔNが小さくなる。
【0032】
この関係を利用して、モータ29の回転数が所定の回転数Nに達した後、一定時間(例えば1秒間)一定回転数で回転させ、モータ制御部32よりの信号でモータ29のブレーキ制御(短絡制御)を行い、その洗濯兼脱水槽5の単位時間あたりの回転数変化を回転数検出装置27で測定する。
【0033】
この場合、図3に示すように、インバータ回路14に接続されるモータ29を構成するコイルu,v,wのそれぞれへの通電を、モータ制御部32によりコントロールし、モータ29を回転駆動している状態からコイルu,v,wを短絡するよう複数のスイッチング素子u1〜w2からなるインバータ回路14を制御を行う。これにより、ロータ26(図2)のロータマグネットと前記コイルu,v,wとの間で逆起電力が発生し、ロータ26を止める方向に磁界が発生し、モータ29に制動をかける方式である。尚、この制動に伴うエネルギーはコイルより熱として放出される。
【0034】
そして、図5に示すように、モータ29の駆動・制動を所定の周期で交互に繰り返すようモータ制御部32はインバータ回路14に対して指令を発する。このようにモータ29の駆動・制動の繰り返しの回数を重ねるうち、やがて前記回転数変化ΔN(図4)が、洗濯物の重量に応じて定まる適正水量まで洗濯兼脱水槽5内に給水されたと仮定して求まる所定の回転数変化以下になる時点がある。
【0035】
このとき、洗濯兼脱水槽5内へのに給水が適正水位に達したものと制御手段31により判断され、給水を停止するよう給水弁12に指令が出される。これにより、洗濯兼脱水槽5を回転させ、洗い若しくはすすぎを行いながら、洗濯物の重量に応じて、洗い工程若しくはすすぎ工程に必要な水量を無駄なく確実に洗濯兼脱水槽5内に給水でき、時間、節水にも有利な洗濯機を実現できる。
【0036】
ところで、洗濯兼脱水槽5の外周部に水があると、洗濯兼脱水槽5が回転する際に水の粘性抵抗の影響を受け、洗濯兼脱水槽5内の水量の増加によるモータ29の制動時の回転数の変化がその都度ばらつき、回転数検出装置27の検知精度が低下する。
【0037】
しかしながら、図1に示す本発明に係る洗濯機のように、上部にしか脱水用の小孔5aがない洗濯兼脱水槽5を用いた場合、洗い工程においては洗濯兼脱水槽5内の水がその外周部に漏れないため、洗濯兼脱水槽5のスムーズな回転を妨げる部分は、主に動力伝達機構16のベアリング51,52及びオイルシール53,54ということになる。これらは必要に応じて潤滑油を差す等のメンテナンスで滑りをよくしておくことにより、洗濯兼脱水槽5の回転に対する抵抗力をある程度抑制できる。従って、洗濯物及び給水中の水を含む洗濯兼脱水槽5の全重量とモータ29の制動時の回転数の変化が安定して得られ、回転検出装置27による検知精度の再現性が充分に確保される。
【0038】
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様、図5の如く、モータ29の駆動・制動を交互に繰り返すようにこれを制御し、その都度、モータ29、即ち洗濯兼脱水槽5の単位時間あたりの回転数変化ΔNを回転検出装置27により測定している。
【0039】
そして、このΔNの値を用いて洗濯兼脱水槽5内の洗濯物と水の合計重量Mを換算し、洗い工程に入る前に回転翼15を回して検出した洗濯物の重量と、それに応じて水量設定手段38により定められた適正水量との合計重量mを比較する。こうした比較を繰り返すうち、給水が進んでやがてM≧mの関係となる時点がある。尚、mは洗濯物の量によって決まる所定の値であることは、言うまでもない。
【0040】
このとき、洗濯兼脱水槽5内へ給水が適正水位に達したものと本体制御部31により判断され、給水を停止するよう給水弁12に指令が出される。これにより、洗濯物の重量に応じて、洗い工程若しくはすすぎ工程に必要な水量を無駄なく確実に洗濯兼脱水槽5内に給水でき、節水にも有利な洗濯機を実現できる。
【0041】
<第3の実施形態>
本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様、図5の如く、モータ29の駆動・制動を交互に繰り返すようにこれを制御し、その都度、モータ29、即ち洗濯兼脱水槽5の単位時間あたりの回転数変化量ΔNを回転数検出装置27により測定している。
【0042】
そして、このΔNの値を用いて洗濯兼脱水槽5内の洗濯物と水の合計重量Mを換算し、更にこのMから洗い工程に入る前に予め回転翼15を回して検出した洗濯物の重量m’を差し引くことにより、洗濯兼脱水槽5内に給水中の水の重量に相当する値M−m’を求める。そして、このM−m’の値を洗濯物の重量m’に応じて水量設定手段36により定められた適正水量(重量)m’’と比較する。こうした比較を繰り返すうち、給水が進んでやがてM−m’≧m’’の関係となる時点がある。
【0043】
このとき、洗濯兼脱水槽5内への給水が適正水位に達したものと本体制御部31により判断され、給水を停止するよう給水弁12に対して指令が出される。これにより、洗濯物の重量に応じて、水位検知による場合と同様の精度で洗い工程に必要な水量を無駄なく確実に洗濯兼脱水槽5内に給水でき、節水にも有利な洗濯機を実現できる。
【0044】
また、本実施形態では、洗い工程の給水時を例として説明したが、すすぎ工程の給水時でも同様の給水制御は可能である。また、洗い及びすすぎ用脱水が終わって湿った洗濯物の重量を再度検出して適正水量を設定すると、脱水状態の違いによって洗濯物の水分の吸収量がその都度異なっても、過不足なく必要充分量の水を給水してすすぎを行えるため、すすぎ水の節水にも役立つ。
【0045】
<第4の実施形態>
本発明の第4の実施形態について図6及び図7を参照して説明する。上記のように回転翼15を駆動して洗濯兼脱水槽5内に収容した洗濯物の量を検知して洗い工程を開始すると、洗濯物の量に応じた適正水量が決定され、給水弁12が開いて洗濯兼脱水槽5内への給水が開始される。
【0046】
(i)第1の給水工程
このとき、モータ29の駆動・制動を交互に繰り返すようモータ制御部32からの信号が駆動回路30に出力される。これに基づきモータ29が単一方向に回転駆動され、脱水シャフト24を介して洗濯兼脱水槽5をモータ29と同一方向に回転させる。よって、給水弁12より吐出した水は、洗濯兼脱水槽5の底部近傍に落下し、洗濯兼脱水槽5の回転に追従する形で該槽5の内壁をつたって上昇し、洗濯物を均一に濡らす。また、同時に回転検出装置27によりモータ29の回転数、即ち洗濯兼脱水槽5の回転数を監視する。
【0047】
モータ29の回転制御は、その回転数が所定の回転数に達してから一定時間その回転数を維持した後、モータ29の駆動を停止する動作を交互に繰り返すようモータ制御部32から駆動回路30を介してインバータ回路14を制御することにより行える。
【0048】
このようにして繰り返されるモータ29の駆動・制動のたび、洗濯兼脱水槽5の回転数が前記所定の回転数から時間とともに減少していく期間があるが、その都度、前記回転数検出装置27により単位時間あたりの回転数変化ΔNが測定される。当然のことながら給水が進むと、洗濯兼脱水槽5の重量の増加に伴う回転慣性力の増加によってΔNの値は小さくなる。
【0049】
そして、そのΔNの値と所定の第1の変化量Δn1とが比較され、やがてΔN≦Δn1となった時点で、洗濯物の量の検知によって決められた前記適正水量に満たない(洗い時の2/3〜3/4の程度)所定の水量に達したものとみなされ、第1の給水工程が終了する。このような給水によって、洗濯物への水の浸透が促進される。
【0050】
(ii)第2の給水工程
更に給水を継続しながら、モータ制御部32からの信号に基づき、今度は、モータ29の回転方向が交互に反転するよう該モータ29を駆動し、脱水シャフト24を介して洗濯兼脱水槽5をモータ29とともに反転駆動させる。
【0051】
モータ29の反転制御は、モータ29の回転数が所定の回転数に達してから一定時間その回転数を維持した後、モータ29に逆方向の回転力を与えるよう駆動回路30を介してインバータ回路14を制御することにより行える。
【0052】
このようにして繰り返されるモータ29の反転のたび、洗濯兼脱水槽5の回転数が前記所定の回転数から減少していく期間があるが、その都度、前記回転検出装置27により単位時間あたりの回転数変化ΔN’が測定される。当然のことながら給水が進むと、洗濯兼脱水槽5の重量の増加に伴う回転慣性力の増加によってΔN’の値は小さくなる。
【0053】
そして、そのΔN’の値と所定の第2の変化量Δn2とが比較され、やがてΔN’≦Δn2となった時点で、洗濯物の量の検知によって決められた前記適正水量に達したものとみなされ、給水及びモータ29の駆動を停止するよう給水弁12及び駆動回路30に制御手段から指令が出され、第2の給水工程が終了する。これにより、給水弁12より吐出した水は、洗濯兼脱水槽5の回転に追従する形で交互に反転しながら該槽5内に流れこむため、洗濯物への水の浸透が更に促進されるなじませ水流となる。
【0054】
尚、本実施形態では、上記第2の給水工程において、常にモータ29を所定の回転数に立ち上げるよう制御する場合について説明したが、給水が進み水位が上昇するに従い、洗濯兼脱水槽5を高速で回転するよう適宜変更してもよい。この場合は、洗濯兼脱水槽5内に収容された洗濯物を傷めることなく、該洗濯物への水の上記なじませの効果の向上が図られる。
【0055】
また、上記第2の給水工程において、洗濯兼脱水槽5の反転に伴う回転慣性力により洗濯物が激しく揺さぶられるために洗濯物の片寄りが起こることがあるが、このような片寄りがあると、水や洗濯物と洗濯兼脱水槽5とにそれぞれ与えられる回転慣性力の相対的な違いにより、回転検出装置27によるモータ29の回転数検出に少なからず誤差が生ずる恐れがある。そこで、給水時、所定の時間間隔(例えば30秒に一回)でモータ29を所定の回転数に維持する時間を延長(約3秒)したり、反転の周期を長くしたり、前記所定の回転数を低く設定しておく等して、回転検出装置27の検出精度の劣化を抑えるようにするのが好ましい。
【0056】
<第5の実施形態>
本発明の第5の実施形態について説明する。上記第2の給水工程の終了後、上述したように洗濯兼脱水槽5の回転が停止されるとともに、給水弁12が閉じられ給水がストップするとともに、洗濯兼脱水槽5の回転は停止されるが、このとき、図7に示すように、水位センサ11(図1)により水位を検知することにより、洗濯物の量によって定まる適正水位に達している否かが判断され、適正水位に達していれば、洗い工程若しくはすすぎ工程に移行し、逆に、適正水位に達していなければ、給水弁12を再度開いて、適正水位まで給水を行う。
【0057】
これにより、洗い工程若しくはすすぎ行程において、洗濯物の量に応じて定まる適正水位までの給水を更に確実なものとすることができ、従って、上記給水工程で水量が不足していても、その不足分を後から補うことができ、節水が図られるとともに、洗濯物に対する洗い若しくはすすぎの効果を高めることができる。
【0058】
<第6の実施形態>
本発明の第6の実施形態について説明する。洗濯機を長期にわたって使用していると、洗い工程に入る前、回転翼15に掛かる負荷を利用した洗濯物の量の検知段階において、洗濯物がない無負荷状態の基準値となるゼロ点に狂いが生じて正確な洗濯物の量の検出ができなくなる恐れがある。そこで、使用者が洗い工程に入る前に必要に応じて回転翼15からの負荷検知信号のゼロ点の補正釦(図示せず)を押してこれを補正したり、洗い、すすぎ及び脱水の全工程終了後、定期的に自動補正を行うようにするとよい。
【0059】
尚、本発明の上記各実施形態では、洗い工程若しくはすすぎ工程のいずれかにおいて、上述したような洗濯兼脱水槽5を回転させながら給水弁12から給水を行う場合について説明したが、両工程共にこうした給水方法を実行してもよい。この場合は、洗濯時間やすすぎ時間の短縮が図られ、一連の洗濯工程に要する時間を短縮することができるとともに、洗いやすすぎ性能の劣化を防止できる。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、洗い工程若しくはすすぎ工程に入る前、駆動手段により回転駆動される洗濯兼脱水槽内に収容された布量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて適正水量を設定した後、給水する際に洗濯兼脱水槽の駆動・制動を交互に繰り返しながら、制動時に減少する回転数変化を回転検出手段により検出し、その変化量が所定の値より低くなった時点で、適正水量まで給水を行えたものと判断し、給水及び洗濯兼脱水槽の駆動を停止するようにしたので、洗濯物に給水される水をなじませながら必要な量の水を無駄なく確実に給水でき、節水にも有利な洗濯機を実現できる。
【0061】
また、給水工程を2段階に分け、第1の給水工程では、洗濯兼脱水槽を駆動・停止を交互に繰り返しながら、制動時に減少する回転数変化を回転数検出手段により検出し、その変化量が所定の第1の変化量より低くなるまで、適正水量に満たないある水位まで洗濯兼脱水槽内に給水し、次いで第2の給水工程で洗濯兼脱水槽の反転駆動を繰り返しながら給水を続け、その回転数変化量が第2の変化量以下になった時点で、適正水量まで給水を行えたものと判断し、給水及び洗濯兼脱水槽の駆動を停止するようにしたので、給水される水を洗濯物に均一になじませながら必要な量の水を無駄なく確実に給水でき、節水にも有利な洗濯機を実現できる。
【0062】
また、水位検知手段により、上記第2の給水工程終了後、適正水位に達しているか否かを判定させ、上記給水工程おいて給水した水位が前記適正水位より低い場合は、再び給水するようにしたので、更に過不足なく確実に給水できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る洗濯機の概略断面図である。
【図2】 図1の要部拡大図である。
【図3】 本発明に係る洗濯機の構成を示すブロック図である。
【図4】 その洗濯機の給水時における単位時間あたりの洗濯兼脱水槽の回転数の変化の一例を示す説明図である。
【図5】 本発明の第1の実施形態に係る給水工程における洗濯兼脱水槽の回転数変化の検出方式の一例の説明図である。
【図6】 本発明の第4の実施形態に係る給水工程における洗濯兼脱水槽の回転数変化の検出方式の一例の説明図である。
【図7】 上記場合の給水工程の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 外槽
2 吊り棒
4 水槽
5 洗濯兼脱水槽
6 バランサ
7 外蓋
9 操作部
11 水位センサ
12 給水弁
13 排水弁
14 インバータ回路
15 回転翼
16 動力伝達機構
19 支持部材
24 脱水シャフト
25 回転翼シャフト
26 ロータ
27 回転数検出装置
29 モータ
30 駆動回路
31 制御手段
32 モータ制御部
38 水量設定手段
39 布量検知手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a washing machine.
[0002]
[Prior art]
Conventional washing machines that perform washing, rinsing, and dehydration processes in accordance with a predetermined program under the direction of a microcomputer, in a washing process or a rinsing process, to an appropriate water level according to the amount of laundry. Water is supplied into the washing and dewatering tank.
[0003]
For example, Japanese Examined Patent Publication No. 2-49117 discloses a rotating blade at a predetermined water level below a set water level based on an input from a means for setting the water level by detecting the pressure of an air trap provided at the bottom corner of the washing and dewatering tub. A washing machine having control means for instructing a motor to start the machine is disclosed.
[0004]
According to this, at the time of water supply before the rinsing process, even after dehydration, the laundry in the tub contains some washing liquid, and even if the rotor blades are rotated before reaching the set water level, The fabric will not be damaged due to lack of water. Therefore, the washing time can be shortened without reducing the washing effect.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional washing machine, the pressure of the water supplied into the washing and dewatering tub is detected to determine an appropriate water level, so that the laundry like a cloth is caught by the rotation of the stirring blade. Therefore, in order to set the water volume appropriately, it is necessary to stop the water supply for a certain period of time and calm the water surface to stabilize the water level before detecting the water level. Was spending.
[0006]
In addition, although an effect can be expected for shortening the washing time in the rinsing process, if the rotating blades are rotated before being supplied to such an appropriate amount of water in the washing process, dry laundry that is not wet with water is obtained. There is a risk of damaging the laundry due to contact with rotating rotor blades and friction.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and without damaging the laundry, quickly supplies water to an appropriate water level according to the amount of laundry to shorten the time required for the washing process or the rinsing process. In addition, an object is to provide a washing machine capable of obtaining an appropriate washing effect.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objectiveThe washing machine according to the present invention includes a washing / dehydrating tub, a rotating blade disposed in the washing tub, a driving unit for the washing / dehydrating tub and the rotating wing, and a water supply unit to the washing tub. Cloth amount detecting means for detecting the amount of laundry accommodated in the washing / dehydrating tub, water amount setting means for setting the amount of water supplied to the washing / dehydrating tub according to the amount of laundry, and a washing step Or at the time of water supply in the rinsing process, after rotating the washing and dewatering tub at a predetermined rotational speed by the driving means, the operation of stopping the driving of the driving means is repeated alternately,After the drive of the drive means is stopped,A rotation number detecting means for detecting a change amount from the predetermined rotation number of the rotation number of the washing and dewatering tub per unit time, and when the change amount of the rotation number is equal to or less than a predetermined value, The drive means and the control means for commanding the water supply means to stop water supply are provided.
[0011]
The washing machine according to the present invention includes a washing / dehydrating tub, a rotary blade disposed in the washing tub, a driving unit for the washing / dehydrating tub and the rotary wing, and a water supply unit to the laundry tub. A cloth amount detecting means for detecting the amount of laundry contained in the washing / dehydrating tub, a water amount setting means for setting the amount of water supplied to the washing / dehydrating tub according to the amount of laundry, and a washing During the water supply in the process or the rinsing process, after rotating the washing and dewatering tub at a predetermined number of rotations by the driving means, the operation of stopping the driving of the driving means is repeated alternately,After the drive of the drive means is stopped,Rotational speed detection means for detecting the amount of change from the predetermined rotational speed of the washing / dehydrating tub per unit time each time, and the value converted from the rotational speed change amount is a predetermined value or more When it becomes, it has the control means which commands the said drive means and the said water supply means to stop the said water supply.
[0012]
In the above case, the value converted from the amount of change in the number of rotations is the total weight of the laundry and water in the washing and dewatering tub, and the predetermined value is the amount of laundry detected by the cloth amount detection means. And the water amount set by the water amount setting means, the total weight of the laundry and the water in the feed water converted from the rotational speed change amount is the amount of the laundry and the set water amount. Therefore, a predetermined amount of water can be reliably supplied without waste.
[0013]
Further, in the above case, the value converted from the amount of change in the rotation number is set as the amount of water in the washing and dewatering tub, and the predetermined value is determined as the amount of water set by the water amount setting means, thereby changing the rotation number. Since the amount of water in the feed water converted from the amount is constantly compared with the set amount of water, it is possible to reliably supply a predetermined amount of water without waste.
[0014]
The washing machine according to the present invention includes a washing / dehydrating tub, a rotary blade disposed in the washing tub, a driving unit for the washing / dehydrating tub and the rotary wing, and a water supply unit to the laundry tub. A cloth amount detecting means for detecting the amount of laundry contained in the washing / dehydrating tub, a water amount setting means for setting the amount of water supplied to the washing / dehydrating tub according to the amount of laundry, and a washing During the water supply in the process or the rinsing process, after rotating the washing and dewatering tub at a predetermined number of rotations by the driving means, the operation of stopping the driving of the driving means is repeated alternately,After the drive of the drive means is stopped,Rotational speed detection means for detecting the amount of change of the rotational speed of the washing and dewatering tub per unit time from the predetermined rotational speed each time, and the rotational speed change amount is equal to or less than the predetermined first change amount Until the water supply and the driving / braking of the driving means are repeated until the washing and dewatering tub is further rotated at a predetermined rotational speed by the driving means, and the driving of the driving means is stopped. The amount of change in the number of rotations of the washing and dewatering tub per unit time when it is alternately repeated is detected each time by the number of rotations detecting means, and the amount of change in the number of rotations is equal to or less than a predetermined second amount of change. And a controller for instructing the water supply means and the drive means to continue the above-described repetition of water supply and driving / braking of the drive means.
[0015]
In the above case, the driving / braking of the driving means until the first amount of change is repeated in a single direction, while the driving of the driving means until the second amount of change is achieved. -If the braking is repeated by reversal, the optimum amount of water can be supplied while water is being applied to the laundry.
[0016]
Further, the water level detecting means in the washing and dewatering tub is provided, and after the water supply means is stopped, the water level is detected by the water level detecting means, and if the water level has reached the set water level determined by the water amount setting means, the washing step or On the contrary, if the set water level is not reached, the water supply up to the set water level can be ensured by supplying water to the set water level by the water supply means.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a washing machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
[0020]
The
[0021]
During the washing step or the rinsing step, water is stored in the washing and dewatering
[0022]
An
[0023]
The driving means is the washing and
[0024]
rotationIn clutch switching for driving the
[0025]
A rotor magnet is attached to the rotor 26, and the rotational speed thereof is detected by a
[0026]
As shown in FIG. 3, the
[0027]
The
[0028]
Next, a usage pattern of the washing machine configured as described above will be described.
<
When laundry such as clothes is stored in the washing and
[0029]
The water discharged from the
[0030]
Then, after the washing and
[0031]
FIG. 4 shows the relationship between the change in the rotational speed of the washing and
[0032]
Using this relationship, after the rotation speed of the
[0033]
In this case, as shown in FIG. 3, the energization of each of the coils u, v, and w constituting the
[0034]
As shown in FIG. 5, the
[0035]
At this time, it is determined by the control means 31 that the water supply has reached an appropriate water level into the washing and
[0036]
By the way, if there is water on the outer periphery of the washing / dehydrating
[0037]
However, when the washing and dehydrating
[0038]
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 5, the
[0039]
Then, the total weight M of the laundry and water in the washing and
[0040]
At this time, the main
[0041]
<Third Embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 5, the
[0042]
Then, the total weight M of the laundry and water in the washing and
[0043]
At this time, the main
[0044]
Moreover, although this embodiment demonstrated as an example the time of water supply of a washing process, the same water supply control is possible also at the time of water supply of a rinse process. In addition, if the proper amount of water is set by detecting the weight of the wet laundry again after washing and rinsing dehydration, even if the amount of moisture absorbed in the laundry varies depending on the dehydration state, it is necessary without excess or deficiency. Since a sufficient amount of water can be supplied for rinsing, it is also useful for saving rinsing water.
[0045]
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. When the
[0046]
(I) 1st water supply process
At this time, a signal from the
[0047]
The rotation control of the
[0048]
Each time the
[0049]
Then, the value of ΔN is compared with the predetermined first change amount Δn1, and when ΔN ≦ Δn1 is eventually reached, the appropriate amount of water determined by detecting the amount of laundry is not reached (at the time of washing) It is considered that the predetermined amount of water has been reached, and the first water supply process is completed. Such water supply promotes the penetration of water into the laundry.
[0050]
(Ii) Second water supply process
While continuing the water supply, based on the signal from the
[0051]
Inversion control of the
[0052]
Each time the
[0053]
Then, the value of ΔN ′ is compared with a predetermined second change amount Δn2, and when the amount of ΔN ′ ≦ Δn2 is reached, the appropriate amount of water determined by detecting the amount of laundry is reached. Therefore, a command is issued from the control means to the
[0054]
In the present embodiment, the case where the
[0055]
Further, in the second water supply step, the laundry may be shaken violently due to the rotational inertia force accompanying the reversal of the washing and
[0056]
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment of the present invention will be described. After completion of the second water supply step, the rotation of the washing and
[0057]
Thereby, in the washing process or the rinsing process, it is possible to further ensure the water supply to the appropriate water level determined according to the amount of the laundry, so even if the water amount is insufficient in the water supply process, the lack thereof Minutes can be supplemented later, saving water and increasing the effect of washing or rinsing on the laundry.
[0058]
<Sixth Embodiment>
A sixth embodiment of the present invention will be described. If the washing machine has been used for a long period of time, before entering the washing process, at the stage of detecting the amount of laundry using the load applied to the
[0059]
In the above embodiments of the present invention, the case where water is supplied from the
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, before entering the washing step or the rinsing step, according to the amount of laundry detected by the cloth amount detecting means accommodated in the washing and dewatering tub rotated by the driving means. After setting the appropriate amount of water, the rotation detection means detects the change in the number of rotations that decreases during braking, while alternately driving and braking the washing and dewatering tub when water is supplied, and the amount of change becomes lower than the predetermined value. At that time, it was judged that water could be supplied up to the proper amount of water, and the water supply and washing / dehydration tub were stopped, so the necessary amount of water was wasted while using the water supplied to the laundry. A washing machine that can reliably supply water and is advantageous for saving water can be realized.
[0061]
Further, the water supply process is divided into two stages. In the first water supply process, while the washing and dewatering tub is alternately driven and stopped, the rotational speed decrease that is reduced during braking is detected by the rotational speed detection means, and the amount of change is detected. Until the water level becomes lower than the predetermined first change amount, water is supplied into the washing / dehydrating tub to a water level that is less than the appropriate amount of water, and then the water supply is continued while repeating the inversion driving of the washing / dehydrating tub in the second water supply step. When the rotational speed change amount becomes equal to or less than the second change amount, it is determined that the water has been supplied up to the appropriate amount of water, and the drive of the water supply and washing / dehydration tub is stopped. It is possible to reliably supply the required amount of water without waste while evenly blending water into the laundry, and a washing machine advantageous for water saving can be realized.
[0062]
In addition, the water level detection means determines whether or not the appropriate water level has been reached after the end of the second water supply process. If the water level supplied in the water supply process is lower than the appropriate water level, water is supplied again. As a result, water can be reliably supplied without excess or deficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a washing machine according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a washing machine according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a change in the number of rotations of the washing and dewatering tank per unit time when the washing machine is supplied with water.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a method for detecting a change in the number of rotations of the washing and dewatering tub in the water supply process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a detection method of a change in the number of rotations of a washing and dewatering tub in a water supply process according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a water supply process in the above case.
[Explanation of symbols]
1 Outer tank
2 Hanging rod
4 Aquarium
5 washing and dewatering tank
6 Balancer
7 outer lid
9 Operation part
11 Water level sensor
12 Water supply valve
13 Drain valve
14 Inverter circuit
15 rotor blades
16 Power transmission mechanism
19 Support member
24 Dewatering shaft
25 Rotor shaft
26 Rotor
27 Speed detector
29 Motor
30 Drive circuit
31 Control means
32 Motor controller
38 Water volume setting means
39 Cloth amount detection means
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