JP4154103B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラムを横軸回りに回転させることに基づいてドラム内の洗濯物を撹拌するドラム式洗濯機に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
上記ドラム式洗濯機には、洗い時にドラムを正逆両方向へ回転させる構成のものがある。この構成の場合、洗濯物の絡みをほぐす程度のことしかできないので、洗浄能力の点で改善の余地が残されている。
【0003】
上記ドラム式洗濯機には、水受槽の貫通孔を通してダクト内に空気を吸引し、ダクト内で温風化して水受槽内に放出する構成のものがある。この構成の場合、洗い時にドラムの回転に基づいて水面が傾斜すると、洗剤分による泡が貫通孔を通してダクト内に押出される。すると、ダクト内の泡がすすぎ時に水受槽内に逆流し、洗い後の洗濯物に付着するので、洗浄能力が低下する虞れがある。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、優れた洗浄能力を有するドラム式洗濯機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のドラム式洗濯機は、洗濯用の水が注入される水受槽と、前記水受槽内に収納され洗濯物が投入されるドラムと、前記ドラムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、前記水受槽の底部に前記ドラムの逆転側に偏心した部分に位置して設けられた貫通孔と、前記水受槽内の水温を検出する水温センサと、前記洗濯モータを駆動制御することに基づいて前記ドラムの回転状態を制御するものであって洗い時に前記水温センサの検出結果を予め記録された基準値と比較する制御手段とを備え、前記制御手段は洗い時には前記水温センサの検出結果が前記基準値以下であると判断した場合および前記基準値より大きいと判断した場合のいずれであっても前記ドラムが逆方向へ正方向より遅い速度で回転するように前記ドラムを正逆両方向へ相互に差異を付けて回転させるものであって前記ドラムが逆方向へ回転するときの逆転速度を正方向へ回転するときの正転速度に比べて遅くする度合いを前記水温センサの検出結果に応じて変えるものであり、前記水温センサの検出結果が前記基準値以下であると判断した場合には前記水温センサの検出結果が前記基準値より大きいと判断した場合に比べて前記ドラムの逆転速度を遅くする度合いを小さくし、前記水温センサの検出結果が前記基準値より大きいと判断した場合には前記水温センサの検出結果が前記基準値以下であると判断した場合に比べて前記ドラムの逆転速度を遅くする度合いを大きくするものであるところに特徴を有している。
請求項1記載の手段によれば、水受槽のうちドラムの逆転側に偏心する部分に貫通孔が設けられているので、貫通孔から押出される泡量が少なくなる。このため、すすぎ時等に水受槽内に逆流する泡量が少なくなるので、洗い後の洗濯物に付着する泡量が低減され、洗浄能力が高まる。また、水温の違いによる泡の発生量の違いに応じてドラムの逆転速度を正転速度に比べて遅くする度合いを変えているので、泡の絶対的な押出量が水温の違いが原因で増えることが防止される。
請求項2記載のドラム式洗濯機は、洗濯用の水が注入される水受槽と、前記水受槽内に収納され洗濯物が投入されるドラムと、前記ドラムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、前記水受槽の底部に前記ドラムの逆転側に偏心した部分に位置して設けられた貫通孔と、前記洗濯モータを駆動制御することに基づいて前記ドラムの回転状態を制御するものであって前記ドラム内に投入された洗濯物の重量を洗い前に検出しその検出結果を予め記録された基準値と比較する制御手段とを備え、前記制御手段は洗い時には前記ドラムが逆方向へ回転するときの逆転速度を正方向へ回転するときの正転速度に比べて遅くするか否かを前記重量の検出結果に応じて決定するものであって、前記重量の検出結果が前記基準値より小さいと判断した場合には前記ドラムの逆転速度を正転速度に比べて遅くし、前記重量の検出結果が前記基準値以上であると判断した場合には前記ドラムの逆転速度を正転速度と同一にするものであるところに特徴を有している。
請求項2記載の手段によれば、水受槽のうちドラムの逆転側に偏心する部分に貫通孔が設けられているので、貫通孔から押出される泡量が少なくなる。このため、すすぎ時等に水受槽内に逆流する泡量が少なくなるので、洗い後の洗濯物に付着する泡量が低減され、洗浄能力が高まる。しかも、洗い前の洗濯物の重量の検出結果が基準値より小さい場合にはドラムの逆転速度を正転速度に比べて遅くし、洗い前の洗濯物の重量の検出結果が基準値以上である場合にはドラムの逆転速度を正転速度と同一にしているので、低重量時には高重量時に比べて泡の発生量が多くなるものの泡の押出率が抑えられる。このため、布量の違いが原因で泡の絶対的な押出量が増えることが防止されるので、泡の付着が原因で洗浄能力が低下することが防止される。
【0006】
請求項3記載のドラム式洗濯機は、前記制御手段は洗い時に前記ドラムを正方向へ逆方向より長時間回転させるところに特徴を有している。
請求項3記載の手段によれば、洗い時にドラムを正方向へ長時間回転させることに基づいて洗濯物の撹拌力を高め、ドラムを逆方向へ短時間回転させることに基づいて洗濯物の絡みをほぐすことができるので、洗浄能力が高まる。
請求項4記載のドラム式洗濯機は、前記制御手段は洗い時に前記ドラムを正方向へ洗濯物がドラムの内周面に張付く高速度で回転させ、逆方向へ洗濯物が落下する低速度で回転させるところに特徴を有している。
請求項4記載の手段によれば、ドラム内に洗濯物が落下できない程度に詰まっている場合でも洗濯物の変形が遠心力で促されるので、撹拌効果が生じ、正転時の洗浄性能が高まる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施例を図1ないし図7に基づいて説明する。まず、図5において、キャビネット1は鋼板を矩形箱状に組合せることに基づいて形成されたものであり、キャビネット1の前板には円形状の開口部2が形成されている。また、キャビネット1の前板には円形状の扉3が回動可能に装着されており、開口部2は扉3の回動操作に基づいて開閉される。
【0009】
キャビネット1の底板には、図4に示すように、複数のアブソーバ4のシリンダ5が固定されている。これら複数のアブソーバ4のロッド6にはブラケット7が固定されており、ブラケット7には水受槽8が固定されている。この水受槽8は後面が閉塞された円筒状をなすものであり、図5に示すように、軸心線9が後方へ向うに従って下降するように傾斜配置されている。
【0010】
水受槽8の最底部には円筒状の排水口10が固定されており、排水口10は排水ホース11を介してキャビネット1の外部に通じている。また、排水口10には排水弁12が装着されている。この排水弁12はバルブモータ(図示せず)を駆動源とするものであり、排水口10はバルブモータの正逆転に応じて排水弁12が開放状態および閉鎖状態に切換わることに基づいて開閉される。
【0011】
水受槽8の後面には洗濯モータ13が装着されており、洗濯モータ13の回転軸14には水受槽8内に位置してドラム15が固定されている。この洗濯モータ13はアウタロータ形の三相DCブラシレスモータからなるものであり、洗濯モータ13の駆動時にはドラム15が回転軸14と一体的に回転する(ダイレクトドライブ方式)。このドラム15は後面が閉塞された円筒状をなすものであり、水受槽8と同軸な前上りの傾斜状態にされている。
【0012】
水受槽8の前板およびドラム15の前板には円形状の開口部16および開口部17が形成されており、水受槽8の開口部16とキャビネット1の開口部2との間には筒状のベロー18が介在されている。このベロー18は開口部2と開口部16との間を水密に連結するものであり、ドラム15内には扉3の開放状態でキャビネット1の開口部2から水受槽8の開口部16およびドラム15の開口部17を通して洗濯物(図示せず)が投入される。
【0013】
ドラム15の内周面には突状をなす複数のバッフル19が設けられており、ドラム15が通常の洗い速度(例えば60rpm以下)で回転するときには洗濯物がバッフル19により上方へ持上げられて下方へ落下し(たたき洗い)、ドラム15が高速な洗い速度(例えば60rpm超)で回転するときには洗濯物がドラム15の内周面に遠心力で張付く(しぼり洗い)。また、ドラム15の周板には全域に渡って複数の脱水孔20が形成されており、ドラム15の内部は複数の脱水孔20を介して水受槽8内に通じている。
【0014】
キャビネット1の後板には、図6に示すように、上端部に位置して電磁式の給水弁21が固定されている。この給水弁21は入力ポート22,注水出力ポート23,除湿出力ポート24を有するものであり、入力ポート22は注水ホース25を介して水道の蛇口(図示せず)に接続されている。尚、給水弁21の入力ポート22は常時開放状態にあり、給水弁21は注水出力ポート23および除湿出力ポート24の双方が閉鎖された閉鎖状態,注水出力ポート23のみが閉鎖された第1の開放状態,除湿出力ポート24のみが閉鎖された第2の開放状態に切換わる。
【0015】
キャビネット1の天板には給水弁21の前方に位置して洗剤ケース26が固定されている。この洗剤ケース26の最底部には注水口27が設けられており、注水口27は水受槽8内に挿入されている。この洗剤ケース26は水道水ホース28を介して給水弁21の注水出力ポート23に接続されており、注水出力ポート23の開放時には水道の蛇口から水道水ホース28を通して洗剤ケース26内に水道水が流入し、注水口27を通して水受槽8内に注入される。
【0016】
キャビネット1の後板には給水弁21の側方に位置して給水ポンプ29が固定されている。この給水ポンプ29はポンプモータ30(図3参照)を駆動源とする自吸水式のものであり、給水ポンプ29の吸水口31には風呂水ホース(図示せず)の一端部が接続されている。この風呂水ホースの他端部は風呂桶(図示せず)内に挿入されており、ポンプモータ30の駆動時には風呂水が風呂水ホースを通して給水ポンプ29内に汲み上げられる。
【0017】
給水ポンプ29の吐水口は風呂水中継ホース32を介して洗剤ケース26に接続されており、ポンプモータ30の駆動時には給水ポンプ29内の風呂水が風呂水中継ホース32を通して洗剤ケース26内に供給され、洗剤ケース26の注水口27を通して水受槽8内に注入される。
【0018】
水受槽8内には、図5に示すように、底部に位置して温水ヒータ33が固定されており、温水ヒータ33の発熱時には水受槽8内の水が加熱されることに基づいて温水化される。また、水受槽8内には底部に位置して水温センサ34(図3参照)が固定されている。この水温センサ34はサーミスタからなるものであり、水受槽8内の水温に応じたレベルの水温信号を出力する。
【0019】
キャビネット1内には、図6に示すように、水位センサ35が配設されている。この水位センサ35は円筒状をなすコイルの内周部に導電性のポールを軸方向へスライド可能に挿入し、水受槽8内の水位に応じてポールをスライドさせることに基づいてポールのコイルに対する軸方向のラップ量(インダクタンス)を変化させるものであり、ポールとコイルとのラップ量に応じた(水受槽8内の水位に応じた)周波数の水位信号を出力する。
【0020】
キャビネット1内には乾燥装置36が配設されている。この乾燥装置36は水受槽8内に高温度の乾燥空気を注入することに基づいて洗濯物の乾燥を促すものであり、次のように構成されている。
【0021】
<乾燥装置36について>
水受槽8の後板には、図4に示すように、円形状の吸気口37が形成されている。この吸気口37は貫通孔に相当するものであり、水受槽8の左右方向中心部から右側に偏心した部分に位置している。また、水受槽8の後面には円弧状のダクトカバー38が固定されている。このダクトカバー38は水受槽8の後面と協働して通路状のダクトを構成するものであり、吸気口32はダクトカバー38内の下端部に開口している。尚、符号39は水受槽8の左右方向中心部を示す中心線である。
【0022】
ダクトカバー38の上端部にはファンケーシング40が固定されている。このファンケーシング40は前面に吐気口を有し且つ下面に吸気口(いずれも図示せず)を有する渦巻き形のものであり、ダクトカバー38の上端部はファンケーシング40の吸気口に接続されている。このファンケーシング40内には、図6に示すように、ファン41が収納されており、ファン41の回転軸42には小プーリー43が固定されている。
【0023】
水受槽8の上面にはファンモータ44が固定されている。このファンモータ44はコンデンサ誘導モータからなるものであり、ファンモータ44の回転軸45には大プーリー46が固定されている。これら大プーリー46と小プーリー43との間にはベルト47が掛渡されており、ファンモータ44の駆動時にはファン41が回転し、水受槽8内の空気が吸気口37からダクトカバー38内を通してファンケーシング40内に吸引される。
【0024】
水受槽8の上面にはファンケーシング40の前方に位置してヒータケース48が固定されている。このヒータケース48内はファンケーシング40の吐気口に接続されており、ファンケーシング40内に吸引された空気はヒータケース48内に流入する。このヒータケース48内には温風ヒータ49が収納されており、ヒータケース48内に流入した空気は温風ヒータ49により加熱されることに基づいて温風化される。
【0025】
水受槽8の前面には、図5に示すように、筒状のダクト50が固定されており、ダクト50の一端部はヒータケース48に接続されている。このダクト50の他端部は水受槽8内に通じており、ヒータケース48内で生成された温風はダクト50を通して水受槽8内に放出される。
【0026】
給水弁21の除湿出力ポート24には、図6に示すように、除湿ホース51の一端部が接続されている。この除湿ホース51の他端部はダクトカバー38内の上端部に接続されており、除湿出力ポート24の開放時には水道の蛇口から除湿ホース51を通してダクトカバー38内に水道水が注入される。乾燥装置36は以上のように構成されている。
【0027】
キャビネット1の前板には、図5に示すように、操作パネル52が固定されており、操作パネル52の後面には回路ボックス(図示せず)が装着されている。この回路ボックス内には回路基板(図示せず)が収納されており、回路基板にはマイクロコンピュータを主体に構成された制御装置53(図3参照)およびドライブ回路54(図3参照)が搭載されている。
【0028】
制御装置53は制御手段に相当するものであり、制御装置53の入力端子には、図3に示すように、水温センサ34および水位センサ35が電気的に接続され、制御装置53の出力端子にはドライブ回路54を介して排水弁12,給水弁21,ポンプモータ30,温水ヒータ33,ファンモータ44,温風ヒータ49が電気的に接続されている。
【0029】
ドライブ回路54はインバータ回路部(図示せず)を有している。このインバータ回路部は6個のIGBTをブリッジ接続してなるものであり、洗濯モータ13はインバータ回路部に電気的に接続されている。
【0030】
制御装置53の入力端子には回転センサ55が電気的に接続されている。この回転センサ55は洗濯モータ13のU相のステータコイルに対応するホールICとV相のステータコイルに対応するホールICとから構成されたものであり、洗濯モータ13の回転時にはU相のホールICおよびV相のホールICがロータマグネットを検出することに基づいてU相の位置信号およびV相の位置信号を出力し、制御装置53はU相の位置信号およびV相の位置信号を演算処理することに基づいてW相の位置信号を生成する。
【0031】
制御装置53はPWM信号生成回路,通電信号生成回路,波形合成回路(いずれも図示せず)を有している。このうちPWM信号生成回路はU相の位置信号〜W相の位置信号に基づいて速度検出信号を生成する速度検出部,速度指令信号と速度検出信号とに基づいて電圧指令を生成する電圧指令生成部を有するものであり、電圧指令を三角波キャリア信号と比較することに基づいてPWM信号を生成する。尚、速度指令信号は制御装置53がROMに予め記録されたデータに基づいて生成するものである。
【0032】
通電信号生成回路はU相の位置信号〜W相の位置信号に基づいて6個の通電信号を生成する。これら6個の通電信号はインバータ回路部の6個のIGTに対して通電相の切換タイミングを個別に確定するものであり、波形合成回路は6個の通電信号とPWM信号とを波形合成することに基づいて6個のIGBTに対して個別に駆動信号を生成する。そして、各IGBTを駆動信号に基づいて個別にオンオフ制御し、洗濯モータ13にオンオフ制御された三相交流電圧を印加することに基づいて洗濯モータ13を速度指令信号に応じた速度で回転させる。
【0033】
制御装置53の入力端子には、図3に示すように、スタートスイッチ56および複数の設定スイッチ57が電気的に接続されている。これらスタートスイッチ56および複数の設定スイッチ57は操作パネル52の前面に装着されたものであり、制御装置53は設定スイッチ57からの出力信号に基づいて設定スイッチ57の操作内容を検出し、操作内容の検出結果に基づいて洗い時間,すすぎ回数,脱水時間,洗濯コース,乾燥コースを設定したり、温水使用モードの有無および風呂水使用モードの有無を判断する。
【0034】
次に上記構成の作用について説明する。尚、下記動作は制御装置53がROMに予め記録された制御プログラムに基づいて実行するものである。制御装置53は電源が投入されると、図1の(a)のステップS1へ移行し、下記▲1▼〜▲4▼に代表される初期化処理を行う。
【0035】
▲1▼洗い時間,すすぎ回数,脱水時間,乾燥時間を標準値に設定する(標準コースの設定)。
▲2▼風呂水使用モードを無しに設定する。
▲3▼温水使用モードを無しに設定する。
▲4▼排水弁12を閉鎖し、給水弁21の注水出力ポート23および除湿出力ポート24を閉鎖する。
【0036】
制御装置53はステップS2で設定スイッチ57の操作を検出すると、ステップS3へ移行し、設定スイッチ57の操作内容に応じた設定処理動作を実行する。この後、ステップS4でスタートスイッチ56の操作を検出すると、運転指令があったと判断してステップS5へ移行する。
【0037】
制御装置53はステップS5へ移行すると、給水弁21の注水出力ポート23を開放し、水位センサ35からの水位信号が設定水位に達するまで水受槽8内に水道水を注入する。尚、制御装置53は風呂水使用モードの設定時にはステップS5でポンプモータ30に駆動電源を与え、水位センサ35からの水位信号が設定水位に達するまで水受槽8内に風呂水を注入する。また、温水使用モードが設定されているときには温水ヒータ33を駆動制御することに基づいて水受槽8内の水を30℃以上の設定温度に加熱する。
【0038】
制御装置53は水受槽8内に設定水位の水を注入すると、ステップS6へ移行し、運転指令の検出から洗い時間が経過したかを判断する。この洗い時間は標準コースの設定時には標準値(例えば15分)に設定され、洗い時間設定用の設定スイッチ57が操作されたときには当該設定スイッチ57の操作内容に応じて設定されるものであり、制御装置53はステップS6で洗い時間が経過していないことを検出すると、ステップS7へ移行する。
【0039】
制御装置53はステップS7へ移行すると、水温センサ34からの水温信号に基づいて水受槽8内の水温Tを検出する。そして、検出水温Tを予め記録された基準値To(例えば30°C)と比較し、「検出水温T>基準値To」であるときにはステップS8へ移行し、「検出水温T≦基準値To」であるときにはステップS9へ移行する。
【0040】
制御装置はステップS8へ移行すると、下記の高温用の回転パターンをROMから読出し、ステップS6,S7,S8を繰返す。そして、ステップS6で洗い時間の経過を検出したり、ステップS7で検出水温の低下を検出するまでは高温用の回転パターンに基づいて速度指令信号を設定し、速度指令信号に応じた駆動信号をインバータ回路に出力することに基づいて洗濯モータ13およびドラム15を高温用の回転パターンで回転させる。
【0041】
<高温用の回転パターンについて>
▲1▼洗濯モータ13を図4の矢印A方向(正方向)へ50rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲2▼洗濯モータ13に直流制動等の電気的な制動力を印加することに基づいて4秒間だけ停止させる。
▲3▼洗濯モータ13を図4の矢印B方向(逆方向)へ40rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲4▼洗濯モータ13に直流制動等の電気的な制動力を印加することに基づいて4秒間だけ停止させる。尚、図1の(b)の実線は高温用の回転パターンを示すものである。
【0042】
制御装置53は図1の(a)のステップS9へ移行すると、下記の低温用の回転パターンをROMから読出し、ステップS6,S7,S9を繰返す。そして、ステップS6で洗い時間の経過を検出したり、ステップS7で検出水温の上昇を検出するまでは低温用の回転パターンに基づいて速度指令信号を設定し、速度指令信号に応じた駆動信号をインバータ回路に出力することに基づいて洗濯モータ13およびドラム15を低温用の回転パターンで回転させる。
【0043】
<低温用の回転パターンについて>
▲1▼洗濯モータ13を正方向へ50rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲2▼洗濯モータ13に電気的な制動力を印加することに基づいて4秒間だけ停止させる。
▲3▼洗濯モータ13を逆方向へ45rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲4▼洗濯モータ13に電気的な制動力を印加することに基づいて4秒間だけ停止させる。尚、図1の(b)の二点鎖線は低温用の回転パターンを示すものである。
【0044】
制御装置53は図1の(a)のステップS6で洗い時間の経過を検出すると、ステップS10へ移行し、洗濯モータ13に電気的な制動力を印加することに基づいて回転停止させる。そして、ステップS11へ移行し、排水弁12を開放することに基づいて水受槽8内の水を機外へ排出する。
【0045】
制御装置53は水受槽8内の水を排出すると、ステップS12へ移行し、脱水を行う。この脱水は排水弁12の開放状態で洗濯モータ13を正方向へしぼり洗い時以上の速度で高速回転させるものであり、脱水時には洗濯物から遠心力で放出された水が複数の脱水孔20を通して水受槽8内に放出され、排水弁12を通して機外へ排出される。
【0046】
制御装置53は脱水を終えると、ステップS13のすすぎ工程へ移行する。このすすぎ工程は、図2に示すように、注水,すすぎ,排水,脱水,注水,すすぎ,排水からなるものであり、注水時には、上述したように、水受槽8内に設定水位の水道水または風呂水が注入され、すすぎ時には水道水または風呂水の注入状態でドラム15が回転することに基づいて洗濯物がたたき洗い時の形態で撹拌される。また、排水時には排水弁12の開放に基づいて水受槽8内の水が機外へ排出され、脱水時にはドラム15の高速回転に基づいて洗濯物から機外へ水が放出される。
【0047】
制御装置53はすすぎ工程を終えると、図1の(a)のステップS14の脱水工程へ移行する。この脱水工程は、上述したように、ドラム15を高速回転させることに基づいて洗濯物から機外へ水を放出するものであり、制御装置53は脱水工程を終えると、ステップS15の乾燥工程へ移行する。この乾燥工程はファンモータ44および温風ヒータ49の駆動状態で給水弁21の除湿出力ポート24を開放するものであり、乾燥工程時にはダクトカバー38内,ヒータケース48内,ダクト50内を通して水受槽8内に温風が注入される。このとき、水道の蛇口からダクトカバー38内に水道水が注入され、ダクトカバー38内の高温多湿の空気が低温度の水道水に触れることに基づいて除湿される。
【0048】
上記第1実施例によれば、洗い時にドラム15を正方向(図4の矢印A方向)へ高速回転させ、逆方向(図4の矢印B方向)へ低速回転させることに基づいて正逆両方向へ差異を付けて回転させた。このため、ドラム15が高速度で正転することに基づいて洗濯物の撹拌頻度(落下頻度)が増え、ドラム15が逆転することに基づいて洗濯物の絡みがほぐされるので、洗浄能力が高まる。
【0049】
また、水受槽8の底部のうちドラム15の逆転側(矢印B方向側)に偏心した部分に吸気口37を設けた。このため、ドラム15の逆転時に水受槽8内の水面が傾斜することに基づいて吸気口37からダクトカバー38内に洗剤分による泡が押出されるものの、ドラム15の逆転速度が正転速度より遅いので、泡の押出量が少なくて済む。従って、すすぎ時にダクトカバー38内から水受槽8内に逆流する泡量が少なくなるので、洗い後の洗濯物に付着する泡量が低減され、洗浄能力が高まる。これと共に、乾燥時に温風に乗って温風ヒータ49等の電装部品に付着する泡量も少なくなるので、電装部品の耐久性が高まる。
【0050】
また、水受槽8内の水温が高いときには低い場合に比べてドラム15の逆転速度を遅くしたので、高水温時には低水温時に比べて泡の発生量が多くなるものの泡の押出率が抑えられる。このため、洗濯環境(水温)の違いが原因で泡の絶対的な押出量が増えることが防止されるので、泡の付着が原因で洗浄能力が低下することが防止される。
【0051】
図7は水受槽8内の水温と泡の発生量との関係を実線で示し、水受槽8内の水温と洗浄力との関係を破線で示す実験結果である。同図から明らかなように、水温が30°C〜50°Cの間は泡の発生量が特に多いので、30°Cを基準値としてドラム15の逆転時の回転速度を遅くすれば泡の押出量が効果的に少なくなることが分かる。
【0052】
また、洗い運転直後の脱水時にドラム15を正方向へ高速回転させた。このため、洗い時に洗濯物に付着した泡が吸気口37からダクトカバー38内に侵入し難くなるので、この点からも泡の付着が原因で洗浄能力が低下することが防止される。
【0053】
次に本発明の第2実施例を図8に基づいて説明する。制御装置53は図8の(a)のステップS5で水受槽8内に設定水位の水道水または風呂水を注入すると、ステップS20へ移行し、水温センサ34からの水温信号に基づいて水受槽8内の水温Tを検出する。そして、検出水温Tを設定値(例えば30°C)と比較し、「検出水温T>30°C」であるときにはステップS21へ移行し、「検出水温T≦30°C」であるときにはステップS22へ移行する。
【0054】
制御装置はステップS21へ移行すると、下記の高温用の回転パターンをROMから読出し、ステップS21およびS23を繰返す。そして、ステップS23で補正時間(洗い時間−設定値5分)の経過を検出するまでは高温用の回転パターンに基づいて速度指令信号を設定し、速度指令信号に応じた駆動信号をインバータ回路部に出力することに基づいて洗濯モータ13およびドラム15を高温用の回転パターンで回転させる。
【0055】
<高温用の回転パターンについて>
▲1▼洗濯モータ13を正方向へ50rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲2▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。
▲3▼洗濯モータ13を逆方向へ40rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲4▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。尚、図8の(b)の実線は高温用の回転パターンを示すものである。
【0056】
制御装置53は図8の(a)のステップS22へ移行すると、下記の低温用の回転パターンをROMから読出し、ステップS22およびS24を繰返す。そして、ステップS24で洗い時間の経過を検出するまでは低温用の回転パターンに基づいて速度指令信号を設定し、速度指令信号に応じた駆動信号をインバータ回路部に出力することに基づいて洗濯モータ13およびドラム15を低温用の回転パターンで回転させる。
【0057】
<低温用の回転パターンについて>
▲1▼洗濯モータ13を正方向へ50rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲2▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。
▲3▼洗濯モータ13を逆方向へ45rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲4▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。尚、図8の(b)の二点鎖線は低温用の回転パターンを示すものである。
【0058】
上記第2実施例によれば、泡が発生し易い高水温時の洗い時間を低水温時に比べて短縮することに基づいて高水温時のドラム15の逆転時間を低水温時に比べて短くした。このため、泡の絶対的な押出量が洗濯環境(水温)の違いが原因で増えることが防止されるので、泡の付着が原因で洗浄能力が低下することが防止される。
【0059】
尚、上記第1および第2実施例においては、水温が高いときの洗濯モータ13の正転時間および逆転時間を同一値に設定し、水温が高いときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度に差異を付けたが、これに限定されるものではなく、例えば下記▲1▼または▲2▼のように構成しても良い。下記▲1▼または▲2▼の場合にも泡の押出量が少なくなるので、洗い後の洗濯物に付着する泡量が低減され、洗浄能力が高まる。
【0060】
▲1▼水温が高いときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度を同一の「45rpm」に設定し、正転時間および逆転時間を「16秒」および「10秒」に変える。
▲2▼水温が高いときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度を「50rpm」および「30rpm」に変え、正転時間および逆転時間を「16秒」および「12秒」に変える。
【0061】
また、上記第1および第2実施例においては、水温が高いときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度を「50rpm」および「40rpm」に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば「50rpm」および「30rpm」に設定しても良い。
【0062】
また、第1または第2実施例において、注水前に洗濯物の重量Wを検出し、重量Wが定格負荷に近い場合には洗濯モータ13の低水温時の正転速度および高水温時の正転速度をしぼり洗いが実行される60rpm以上に設定しても良い(洗濯物の重量Wの検出手順は第3実施例に示す)。この場合、ドラム15内に洗濯物が落下できない程度に詰まっているものの洗濯物の変形が遠心力で促されるので、撹拌効果が生じ、正転時の洗浄性能が高まる。
【0063】
次に本発明の第3実施例を図9に基づいて説明する。制御装置53は図9の(a)のステップS4で運転指令を検出すると、ステップS30へ移行し、洗濯モータ13を設定速度に加速する。そして、デューティー比が一定で位相をずらした加速用の駆動信号をインバータ回路に出力し、洗濯モータ13を位相のずれをすすみ角として設定速度からΔRだけ加速させる。このとき、洗濯モータ13がΔRだけ加速するのに要する加速時間ΔTを検出し、加速時間ΔTに基づいて洗濯物の重量Wを検出する。
【0064】
制御装置53は洗濯物の重量を検出すると、ステップS5へ移行し、水受槽8内に設定水位の水道水または風呂水を注入する。そして、ステップS6で洗い時間の経過を判断してステップS31へ移行する。ここで、ステップS30の検出重量Wを予め記録された基準値Woと比較し、「検出重量W<基準値Wo」であるときにはステップS8へ移行し、洗濯モータ13を逆転時に「40rpm」の低速度で回転させる。また、「検出重量W≧基準値Wo」であるときにはステップS9へ移行し、洗濯モータ13を逆転時に「50rpm」の高速度で回転させる。
【0065】
上記第3実施例によれば、洗濯物が低重量であるときには高重量である場合に比べてドラム15の逆転速度を遅くした。この低重量時には水受槽8内の水位に対して布量が少なく、高重量時に比べて泡の発生量が多くなるものの泡の押出率が抑えられる。このため、洗濯環境(布量)の違いが原因で泡の絶対的な押出量が増えることが防止されるので、泡の付着が原因で洗浄能力が低下することが防止される。
【0066】
尚、上記第3実施例においては、布量が少ないときの洗濯モータ13の正転時間および逆転時間を同一値に設定し、布量が少ないときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度に差異を付けたが、これに限定されるものではなく、例えば下記▲1▼または▲2▼のように構成しても良い。下記▲1▼または▲2▼の場合にも泡の押出量が少なくなるので、洗い後の洗濯物に付着する泡量が低減され、洗浄能力が高まる。
【0067】
▲1▼布量が少ないときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度を同一の「45rpm」に設定し、正転時間および逆転時間を「16秒」および「10秒」に変える。
▲2▼布量が少ないときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度を「50rpm」および「30rpm」に変え、正転時間および逆転時間を「16秒」および「12秒」に変える。
【0068】
また、上記第3実施例においては、布量が少ないときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度を「50rpm」および「40rpm」に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば「50rpm」および「30rpm」に設定しても良い。
【0069】
また、上記第3実施例においては、洗濯物の重量を高重量および低重量の2種類に判定したが、これに限定されるものではなく、例えば定格重量,高重量,低重量の3段階で判定しても良い。この場合、定格重量が判定されたときには洗濯モータ13の正転時の回転速度をしぼり洗いが実行される値に設定し、逆転時の回転速度をたたき洗いが実行される値に設定すると良い。
【0070】
次に本発明の第4実施例を図10および図11に基づいて説明する。ダクトカバー38には、図11に示すように、泡センサ58が固定されており、泡センサ58は制御装置53の入力端子に電気的に接続されている。この泡センサ58は投光素子59および受光素子60を有する透過形の光センサからなるものであり、投光素子59および受光素子60間に泡が存在しているときには泡の存在量に応じて受光素子60の検出レベルが変化する。
【0071】
上記構成の場合、制御装置53は図10の(a)のステップS6で洗い時間の経過を判断すると、ステップS40へ移行し、下記の少泡量用の回転パターンで洗濯モータ13およびドラム15を回転操作する。
【0072】
<少泡量用の回転パターンについて>
▲1▼洗濯モータ13を正方向へ50rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲2▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。
▲3▼洗濯モータ13を逆方向へ45rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲4▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。尚、図10の(b)の二点鎖線は少泡量用の回転パターンを示すものである。
【0073】
制御装置53は図10の(a)のステップS40で洗濯モータ13を回転させると、ステップS41へ移行し、泡センサ58からの出力信号に基づいて泡量Vを検出する。そして、ステップS42へ移行し、検出泡量Vを予め記録された基準値Voと比較する。
【0074】
制御装置53はステップS42で「検出泡量V≦基準値Vo」を検出すると、ステップS40に復帰し、上述の少泡量用の回転パターンで洗濯モータ13を運転する。また、ステップS42で「検出泡量V>基準値Vo」を検出したときにはステップS43へ移行し、下記の多泡量用の回転パターンで洗濯モータ13を運転する。
【0075】
<多泡量用の回転パターンについて>
▲1▼洗濯モータ13を正方向へ50rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲2▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。
▲3▼洗濯モータ13を逆方向へ40rpmの速度で16秒間だけ回転させる。
▲4▼洗濯モータ13を4秒間だけ停止させる。尚、図10の(b)の実線は多泡量用の回転パターンをグラフ化して示すものである。
【0076】
上記第4実施例によれば、ダクトカバー38内に基準値Voを越えた多量の泡が侵入したときにはドラム15の逆転速度を遅くしたので、泡の押出率が抑えられる。このため、水温および布量等を含んだ各種の洗濯環境の違いが原因で泡の絶対的な押出量が増えることが防止されるので、泡の付着が原因で洗浄能力が低下することが防止される。
【0077】
尚、上記第4実施例においては、少泡量時および多泡量時に関して洗濯モータ13の正転時間および逆転時間を同一の「16秒」に設定し、正転速度および逆転速度に差異を付けたが、これに限定されるものではなく、例えば正転速度および逆転速度を同一値に設定し、正転時間および逆転時間に差異を付けても良い。あるいは、正転速度および逆転速度を変え、しかも、正転時間および逆転時間を変えても良い。
【0078】
また、上記第4実施例においては、泡量が多いときの洗濯モータ13の正転速度および逆転速度を「50rpm」および「40rpm」に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば「50rpm」および「30rpm」に設定しても良い。
【0079】
また、上記第1ないし第4実施例においては、ドラム15を前上りな傾斜状態に配置したが、これに限定されるものではなく、例えば水平に配置しても良い。
【0080】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のドラム式洗濯機によれば次の効果を奏する。
請求項1記載の手段によれば、水受槽のうちドラムの逆転側に偏心する部分に貫通孔を設け、洗い時のドラムの逆転速度を正転速度に比べて遅くした。このため、洗い時に貫通孔から押出される泡量が少なくなるので、洗い後の洗濯物に付着する泡量が低減され、洗浄能力が高まる。しかも、水温の違いに応じてドラムの逆転速度を正転速度に比べて遅くする度合いを変えるようにした。このため、水温の違いによる泡の発生量の違いに応じて泡の絶対的な押出量が増えることが防止される。
請求項2記載の手段によれば、水受槽のうちドラムの逆転側に偏心する部分に貫通孔を設け、洗い前の洗濯物の重量の検出結果が基準値より小さい場合にはドラムの逆転速度を正転速度に比べて遅くし、洗い前の洗濯物の重量の検出結果が基準値以上である場合にはドラムの逆転速度を正転速度と同一にしたので、低重量時には高重量時に比べて泡の発生量が多くなるものの泡の押出率が抑えられる。このため、布量の違いが原因で泡の絶対的な押出量が増えることが防止されるので、泡の付着が原因で洗浄能力が低下することが防止される。
【0081】
請求項3記載の手段によれば、洗い時にドラムを正方向へ長時間回転させることに基づいて洗濯物の撹拌力を高め、ドラムを逆方向へ短時間回転させることに基づいて洗濯物の絡みをほぐすことができるので、洗浄能力が高まる。
請求項4記載の手段によれば、洗い時にドラムを正方向へ洗濯物がドラムの内周面に張付くことができる高速度で回転させた。このため、ドラム内に洗濯物が落下できない程度に詰まっている場合でも洗濯物の変形が遠心力で促されるので、撹拌効果が生じ、正転時の洗浄性能が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図(aは制御装置の制御内容を示すフローチャート、bはドラムの回転状態を示す図)
【図2】洗濯工程を示す図
【図3】電気的構成を示すブロック図
【図4】洗濯機の内部構成を後板の除去状態で示す後面図
【図5】洗濯機の内部構成をキャビネットの破断状態で示す側面図
【図6】洗濯機の内部構成を天板の除去状態で示す上面図
【図7】水受槽内の水温と泡の発生量との関係,水受槽内の水温と洗浄力との関係を示す図
【図8】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図9】本発明の第3実施例を示す図1相当図
【図10】本発明の第4実施例を示す図1相当図
【図11】泡センサをダクトカバーの破断状態で示す図
【符号の説明】
8は水受槽、13は洗濯モータ、15はドラム、37は吸気口(貫通孔)、53は制御装置(制御手段)を示す。
Claims (4)
- 洗濯用の水が注入される水受槽と、
前記水受槽内に収納され、洗濯物が投入されるドラムと、
前記ドラムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、
前記水受槽の底部に前記ドラムの逆転側に偏心した部分に位置して設けられた貫通孔と、
前記水受槽内の水温を検出する水温センサと、
前記洗濯モータを駆動制御することに基づいて前記ドラムの回転状態を制御するものであって、洗い時に前記水温センサの検出結果を予め記録された基準値と比較する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
洗い時には、前記水温センサの検出結果が前記基準値以下であると判断した場合および前記基準値より大きいと判断した場合のいずれであっても前記ドラムが逆方向へ正方向より遅い速度で回転するように前記ドラムを正逆両方向へ相互に差異を付けて回転させるものであって、前記ドラムが逆方向へ回転するときの逆転速度を正方向へ回転するときの正転速度に比べて遅くする度合いを前記水温センサの検出結果に応じて変えるものであり、
前記水温センサの検出結果が前記基準値以下であると判断した場合には、前記水温センサの検出結果が前記基準値より大きいと判断した場合に比べて前記ドラムの逆転速度を遅くする度合いを小さくし、
前記水温センサの検出結果が前記基準値より大きいと判断した場合には、前記水温センサの検出結果が前記基準値以下であると判断した場合に比べて前記ドラムの逆転速度を遅くする度合いを大きくするものであることを特徴とするドラム式洗濯機。 - 洗濯用の水が注入される水受槽と、
前記水受槽内に収納され、洗濯物が投入されるドラムと、
前記ドラムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、
前記水受槽の底部に前記ドラムの逆転側に偏心した部分に位置して設けられた貫通孔と、
前記洗濯モータを駆動制御することに基づいて前記ドラムの回転状態を制御するものであって、前記ドラム内に投入された洗濯物の重量を洗い前に検出し、その検出結果を予め記録された基準値と比較する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
洗い時には前記ドラムが逆方向へ回転するときの逆転速度を正方向へ回転するときの正転速度に比べて遅くするか否かを前記重量の検出結果に応じて決定するものであって、
前記重量の検出結果が前記基準値より小さいと判断した場合には前記ドラムの逆転速度を正転速度に比べて遅くし、
前記重量の検出結果が前記基準値以上であると判断した場合には前記ドラムの逆転速度を正転速度と同一にするものであることを特徴とするドラム式洗濯機。 - 前記制御手段は、洗い時に前記ドラムを正方向へ逆方向より長時間回転させることを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。
- 前記制御手段は、洗い時に前記ドラムを正方向へ洗濯物がドラムの内周面に張付く高速度で回転させ、逆方向へ洗濯物が落下する低速度で回転させることを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。
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