JP7164100B2

JP7164100B2 - 洗濯機

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Publication number: JP7164100B2
Application number: JP2017249878A
Authority: JP
Inventors: 春夫間宮
Original assignee: Qingdao Haier Washing Machine Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haier Washing Machine Co Ltd
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2037-12-26
Also published as: JP2019115389A; WO2019128733A1

Description

この発明は、洗濯機に関する。

下記特許文献１に記載の洗濯機は、水が貯められる外槽と、外槽内に収容された内槽と、内槽内に配置された撹拌翼と、撹拌翼を回転させる駆動モータと、外槽内の水位を検知する水位センサと、駆動モータの回転パルスを取り出すパルスエンコーダとを含む。決定された水位まで外槽内に給水された後に、駆動モータによって撹拌翼が回転する。これにより、内槽内に水流が発生し、この水流によって内槽内の洗濯物が洗濯される。洗い工程中では、この水流によって内槽内の水が外部に飛散する「水飛び」という現象などを考慮して、布回り状態の検知が行われる。具体的には、駆動モータのオフ時の惰性回転パルス数がパルスエンコーダによって取り出され、この惰性回転パルス数が予め定める値よりも多ければ、布回りが良すぎる、つまり、水飛びが発生しやすいと判別される。

特許第３０１５６３８号公報

特許文献１に記載の洗濯機のように、比較的高価なパルスエンコーダを用いて布回り状態を検知する場合には、コストの低減が困難である。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、低コストで布回り状態を検知できる洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は、洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽内に給水する給水部と、前記洗濯槽内に配置された回転部材と、前記給水部によって前記洗濯槽内に設定水位まで給水された後に、洗濯のために前記回転部材を間欠回転させ、前記回転部材の回転によって水流を前記洗濯槽内に発生させる水流発生部と、前記洗濯槽内の水位を検知する水位検知部と、洗濯中において前記回転部材の回転が中断した間に前記水位検知部が検知した水位および前記設定水位の差に基いて前記洗濯槽内の水位低下量を取得する取得部と、前記取得部が取得した水位低下量が予め定める第１の閾値未満の水位低下量が少ない場合は、前記水位検知部によって検知された現在の洗濯槽内の水位を確認し、現在の洗濯槽内の水位が所定の高水位である場合は「水飛び」現象が発生するおそれがあると判断して、洗濯槽内の水流を弱めるように前記水流発生部を制御する制御部と、を含む洗濯機である。

また、本発明は、前記制御部は、前記取得部が取得した水位低下量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも多い場合は、現状の洗濯槽内の水量に対して洗濯物の量が多く、布回りが悪いおそれがあると判断して、洗濯槽内の水流を強めるように前記水流発生部を制御することを特徴とする。

また、本発明は、前記取得部が、洗濯中において所定期間が経過した後に前記水位検知部が検知した水位と、前記設定水位との差に基いて前記水位低下量を取得することを特徴とする。

本発明によれば、洗濯機では、洗濯槽内に設定水位まで給水された後に、洗濯槽内の回転部材が間欠回転する。回転部材の回転に応じて発生した水流によって、洗濯槽内の洗濯物が洗濯される。洗濯中において回転部材の回転が中断した間に水位検知部が検知した洗濯槽内の水位と、前記設定水位との差に基いた水位低下量は、布回り状態の指標である。水位低下量が第１の閾値よりも少ない場合には、現在の水量に対して洗濯物が少ないことによって布回りが良すぎる、つまり、洗濯物の動きが活発すぎるので、水飛びが発生しやすい。そのため、水流の勢いが弱められる。このように既存の水位検知部を用いることによって、低コストで布回り状態を検知して、水飛びの発生を抑制できる。

また、本発明によれば、水位低下量が、第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも多い場合には、現在の水量に対して洗濯物が多いことによって布回りが悪い、つまり、洗濯物の動きが鈍いので、洗濯物を水流によって効果的に洗濯することが困難である。この場合には、布回りが良くなるように、水流の勢いが強められるので、勢いが強くなった水流によって洗濯物を効果的に洗濯することができる。

また、本発明によれば、洗濯中において所定期間が経過することによって安定した水位と、前記設定水位との差に基くことによって、ばらつきの小さな水位低下量を求めることができるので、布回り状態を正確に検知できる。

図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機の模式的な縦断面図である。図２は、洗濯機の電気的構成を示すブロック図である。図３は、洗濯機において実行される洗い工程における一部の処理を示すフローチャートである。図４は、洗い工程における残りの処理を示すフローチャートである。図５は、洗い工程の途中の処理の詳細を示すフローチャートである。図６は、洗い工程中におけるモータの状態と洗濯槽内の水位とを示すタイムチャートである。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機１の模式的な縦断面図である。図１における上下方向を洗濯機１の上下方向Ｚといい、上下方向Ｚのうち、上側を上側Ｚ１といい、下側を下側Ｚ２という。洗濯機１は、筐体２と、外槽３と、洗濯槽４と、回転部材の一例としてのパルセータ５と、モータ６と、伝達機構７とを含む。

筐体２は、例えば金属製であり、ボックス状に形成される。筐体２の上面２Ａには、筐体２の内外を連通させる開口部２Ｂが形成される。上面２Ａには、開口部２Ｂを開閉する扉１０が設けられる。上面２Ａにおける開口部２Ｂの周囲には、液晶操作パネルなどで構成された表示操作部１１が設けられる。洗濯機１の使用者は、表示操作部１１を操作することによって、洗濯機１で実行される洗濯運転についての運転条件を選択したり、洗濯機１に対して洗濯運転の開始や停止などを指示したりすることができる。表示操作部１１には、使用者向けの情報が表示される。

外槽３は、例えば樹脂製であり、有底円筒状に形成される。外槽３は、上下方向Ｚに沿って配置された略円筒状の円周壁３Ａと、円周壁３Ａの中空部分を下側Ｚ２から塞いだ底壁３Ｂと、円周壁３Ａの上側Ｚ１側の端縁を縁取りつつ円周壁３Ａの円中心側へ張り出したリング状の環状壁３Ｃとを有する。環状壁３Ｃの内側には、円周壁３Ａの中空部分に上側Ｚ１から連通する出入口３Ｄが形成される。出入口３Ｄは、筐体２の開口部２Ｂに対して下側Ｚ２から対向し、連通した状態にある。環状壁３Ｃには、出入口３Ｄを開閉する扉１２が設けられる。底壁３Ｂは、略水平に延びる円板状に形成され、底壁３Ｂの円中心位置には、底壁３Ｂを貫通した貫通孔３Ｅが形成される。

外槽３の環状壁３Ｃには、水道水の蛇口につながった給水路１３が上側Ｚ１から接続される。給水路１３の途中には、給水部の一例としての給水弁１４が設けられる。外槽３の底壁３Ｂには、排水路１５が下側Ｚ２から接続される。排水路１５の途中には、排水弁１６が設けられる。排水弁１６が閉じた状態で給水弁１４が開くと、給水路１３から外槽３内に給水されることによって、外槽３内に水が溜められる。給水弁１４が閉じると、給水が停止する。排水弁１６が開くと、外槽３内の水が排水路１５から機外に排出される。

洗濯槽４は、例えば金属製であり、外槽３よりも一回り小さい有底円筒状に形成され、内部に洗濯物Ｑを収容することができる。洗濯槽４は、外槽３内に同軸状で収容される。外槽３内に収容された状態の洗濯槽４は、その中心軸をなして上下方向Ｚに延びる軸線Ｊを中心として回転可能である。洗濯槽４は、上下方向Ｚに沿って配置された略円筒状の円周壁４Ａと、円周壁４Ａの中空部分を下側Ｚ２から塞いだ底壁４Ｂとを有する。

円周壁４Ａの内周面は、洗濯槽４の内周面である。円周壁４Ａの内周面の上端部は、円周壁４Ａの中空部分を上側Ｚ１に露出させる出入口４Ｃである。出入口４Ｃは、外槽３の出入口３Ｄに対して下側Ｚ２から対向し、連通した状態にある。使用者は、開放された開口部２Ｂ、出入口３Ｄおよび出入口４Ｃを介して、洗濯槽４に対して上側Ｚ１から洗濯物Ｑを出し入れする。

洗濯槽４の円周壁４Ａおよび底壁４Ｂには、貫通孔４Ｄが複数形成され、外槽３内の水は、貫通孔４Ｄを介して外槽３と洗濯槽４との間で行き来して、洗濯槽４内にも溜められる。そのため、外槽３内の水位と洗濯槽４内の水位とは、一致する。

洗濯槽４の底壁４Ｂは、外槽３の底壁３Ｂに対して上側Ｚ１に間隔を隔てて略平行に延びる円板状に形成され、底壁４Ｂにおいて軸線Ｊと一致する円中心位置には、底壁４Ｂを貫通した貫通孔４Ｅが形成される。底壁４Ｂには、貫通孔４Ｅを取り囲みつつ軸線Ｊに沿って下側Ｚ２へ延び出た管状の支持軸１７が設けられる。支持軸１７は、外槽３の底壁３Ｂの貫通孔３Ｅに挿通されて、支持軸１７の下端部は、底壁３Ｂよりも下側Ｚ２に位置する。

パルセータ５は、軸線Ｊを円中心とする円盤状に形成され、洗濯槽４内において底壁４Ｂに沿って洗濯槽４と同心状に配置される。パルセータ５において洗濯槽４の出入口４Ｃを臨む上面には、放射状に配置される複数の羽根５Ａが設けられる。パルセータ５には、その円中心から軸線Ｊに沿って下側Ｚ２へ延びる回転軸１８が設けられる。回転軸１８は、支持軸１７の中空部分に挿通されて、回転軸１８の下端部は、外槽３の底壁３Ｂよりも下側Ｚ２に位置する。

モータ６は、インバータモータなどの電動モータである。モータ６は、筐体２内において、外槽３の下側Ｚ２に配置される。モータ６は、軸線Ｊを中心として回転する出力軸１９を有し、発生した駆動力を出力軸１９から出力する。伝達機構７は、支持軸１７および回転軸１８のそれぞれの下端部と、モータ６から上側Ｚ１に突出した出力軸１９の上端部との間に介在される。伝達機構７は、モータ６が出力軸１９から出力する駆動力を、支持軸１７および回転軸１８の一方または両方に対して選択的に伝達する。伝達機構７として、公知のものが用いられる。モータ６からの駆動力が支持軸１７および回転軸１８に伝達されると、洗濯槽４およびパルセータ５は、モータ６の駆動力を受けて軸線Ｊまわりに回転する。

図２は、洗濯機１の電気的構成を示すブロック図である。洗濯機１は、給水部、水流発生部および取得部の一例としてのマイクロコンピュータ２１を含む。マイクロコンピュータ２１は、例えば、ＣＰＵ２２と、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ２３と、計時用のタイマ２４とを含み、筐体２内に内蔵される（図１参照）。

前述したモータ６、伝達機構７、給水弁１４および排水弁１６のそれぞれは、例えば駆動回路２５を介してマイクロコンピュータ２１に対して電気的に接続され、前述した表示操作部１１もマイクロコンピュータ２１に対して電気的に接続される。マイクロコンピュータ２１は、モータ６をＯＮにして駆動させたり、ＯＦＦにして停止させたりする。マイクロコンピュータ２１は、モータ６の回転方向を制御することもできる。そのため、モータ６は、正転したり、逆回したりすることができる。マイクロコンピュータ２１は、伝達機構７を制御することによって、モータ６の駆動力の伝達先を支持軸１７および回転軸１８の一方または両方へと切り替える。マイクロコンピュータ２１は、給水弁１４および排水弁１６の開閉を制御する。使用者が表示操作部１１を操作して運転条件などについて選択すると、マイクロコンピュータ２１は、その選択を受け付ける。マイクロコンピュータ２１は、表示操作部１１の表示内容を制御する。

洗濯機１は、マイクロコンピュータ２１に対して電気的に接続されたブザー２６、回転数読取装置２７および水位検知部２８をさらに含む。マイクロコンピュータ２１は、所定の音をブザー２６で発生させることによって、洗濯運転の開始や終了などを使用者に知らせる。

回転数読取装置２７は、モータ６の回転数、厳密には、モータ６における出力軸１９の回転数を読み取る装置であり、例えばホールＩＣで構成される。回転数読取装置２７が読み取った回転数は、リアルタイムでマイクロコンピュータ２１に入力される。マイクロコンピュータ２１は、入力された回転数に基いて、モータ６に印加する電圧のデューティ比を制御することによって、所望の回転数で回転するようにモータ６を制御する。なお、洗濯槽４およびパルセータ５のそれぞれの回転数は、モータ６の回転数と同じであってもよいし、伝達機構７での減速比などの所定の定数をモータ６の回転数に乗じて得られる値であってもよい。

水位検知部２８は、外槽３内の水位つまり洗濯槽４内の水位を検知する水位センサであって、この実施形態では、外槽３内の圧力に基いて洗濯槽４内の水位を検知する圧力式水位センサである。具体的には、水位検知部２８は、外槽３の内部空間の下部に連通した空間であるエアトラップ２９に、エアホース３０を介して接続される（図１参照）。エアトラップ２９には、洗濯槽４内の水位に応じた圧力が生じ、この圧力は、エアホース３０を介して水位検知部２８に伝達され、水位検知部２８のダイアフラム（図示せず）を振動させる。振動するダイアフラムの周波数、または、このダイアフラムに連動する発振回路（図示せず）の周波数が、洗濯槽４内の水位をあらわす。つまり、水位検知部２８は、洗濯槽４内の水位を周波数に変換して出力する。洗濯槽４内の水位が上昇すると、水位検知部２８が出力する周波数は低下し、洗濯槽４内の水位が低下すると、水位検知部２８が出力する周波数は上昇する。なお、水位検知部２８として、他の公知の構成を用いることができる。

マイクロコンピュータ２１は、モータ６、伝達機構７、給水弁１４および排水弁１６の動作を制御することによって、洗濯運転を実行する。洗濯運転は、洗濯物Ｑを洗う洗い工程と、洗い工程の後に洗濯物Ｑをすすぐすすぎ工程と、すすぎ工程の後に洗濯槽４を回転させて洗濯物Ｑを脱水する脱水工程とを有する。なお、洗濯機１は、脱水工程の後に洗濯物Ｑを乾燥させる乾燥工程も実行する洗濯乾燥機であってもよい。

使用者が洗濯物Ｑを洗濯槽４内に投入して洗濯運転の開始を指示すると、マイクロコンピュータ２１は、洗い工程を開始する。なお、使用者は、洗濯物Ｑの投入に前後して、洗剤を洗濯槽４内に投入してもよい。図３のフローチャートを参照して、まず、マイクロコンピュータ２１は、表示操作部１１に対する使用者の操作によって洗い工程における洗濯槽４内の水位が手動設定されたか否かを確認する（ステップＳ１）。水位の手動設定がなければ（ステップＳ１でＮＯ）、マイクロコンピュータ２１は、洗濯槽４内の洗濯物Ｑの量、つまり負荷量を検知する（ステップＳ２）。負荷量検知の一例として、マイクロコンピュータ２１は、洗濯槽４を低速で定常回転させたときのモータ６の回転数のばらつきによって負荷量を検知する。次に、マイクロコンピュータ２１は、これから給水して洗濯槽４内に溜める水の水位を、先ほど検知した負荷量に基いて決定する（ステップＳ３）。水位と負荷量との関係は、実験などで予め求められてメモリ２３に記憶される。

使用者によって手動設定された水位、または、ステップＳ３で決定した水位を、設定水位ｆという。マイクロコンピュータ２１は、今回の洗い工程においてパルセータ５の回転によって洗濯槽４内で発生させる水流の勢いの設定値についての初期値を、設定水位ｆに基いて決定する（ステップＳ４）。この設定値には、下限値および上限値を含む複数のランクが設定され、いずれかのランクの値が初期値として採用される。設定値と設定水位ｆとの関係は、実験などで予め求められてメモリ２３に記憶される。設定値は、具体的にはモータ６の回転数つまりモータ６への通電時間に対応し、設定値が上限値側へ引き上げられる度に、当該通電時間が長くなって当該回転数つまりパルセータ５の回転数が増加するので、水流の勢いが段階的に強くなる。

次に、マイクロコンピュータ２１は、給水弁１４を開いて洗濯槽４内への給水を開始する（ステップＳ５）。排水弁１６が閉じた状態にあるので、洗濯槽４内の水位が上昇する。洗濯槽４内の水位が設定水位ｆに到達すると、マイクロコンピュータ２１は、給水弁１４を閉じて洗濯槽４への給水を停止し、洗濯物Ｑの洗いを開始する（ステップＳ６）。具体的には、マイクロコンピュータ２１は、洗濯槽４が静止した状態で、モータ６によってパルセータ５を回転させる。これにより、洗濯槽４内では、前述した初期値に応じた勢いの水流が発生する。洗濯槽４内の洗濯物Ｑは、回転するパルセータ５や水流によって撹拌される。そのため、洗濯物Ｑから汚れが除去される。つまり、洗濯物Ｑが洗われる。なお、洗剤が洗濯槽４内に投入された場合には、洗濯物Ｑの汚れが洗剤によって分解される。

マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ６での撹拌開始からの経過時間を、タイマ２４によって計測する。今回の洗い工程として設定された洗い時間が経過すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２１は、モータ６によるパルセータ５の回転を停止させて排水弁１６を開き、洗濯槽４の排水を行う（ステップＳ８）。これにより、洗い工程が終了する。

洗い時間が経過するまでの間（ステップＳ７でＮＯ）、マイクロコンピュータ２１は、図４に示す水位低下量決定処理を行う（ステップＳ１１）。図５のフローチャートと図６のタイムチャートとを参照して、水位低下量決定処理について説明する。なお、図６のタイムチャートでは、横軸が経過時間を示し、縦軸が、モータ６のＯＮ・ＯＦＦ状態と、洗濯槽４内の水位として水位検知部２８が出力する周波数とを示す。経過時間の単位は、例えば秒であり、周波数の単位は、例えばＫＨｚである。なお、前述したように、洗濯槽４内の実際の水位が低下すると、この水位に対応する周波数は増加する。

洗い時間中において、マイクロコンピュータ２１は、モータ６の正転および逆転を交互に複数回繰り返した撹拌サイクルを、何度も繰り返す。１回の撹拌サイクルは、例えば２０秒間継続される。各撹拌サイクルでは、モータ６の正転に応じて、パルセータ５は、モータ６の出力軸１９と同じ方向に正転し、モータ６の逆転に応じて、パルセータ５は、出力軸１９と同じ方向に逆転する。なお、各撹拌サイクルにおいて、モータ６が正転だけするまたは逆転だけすることによって、パルセータ５が一方向に連続回転してもよい。マイクロコンピュータ２１は、各撹拌サイクルの間の休止サイクルでは、モータ６をＯＦＦにするので、パルセータ５の回転が停止する。そのため、マイクロコンピュータ２１は、洗い時間中において、撹拌サイクルと休止サイクルとを交互に繰り返すことによってパルセータ５を間欠回転させる。撹拌サイクルにおけるパルセータ５の回転によって、前述した水流が洗濯槽４内に発生し、洗濯物Ｑを撹拌する。

洗い中において、マイクロコンピュータ２１は、撹拌サイクルの開始、つまり洗濯物Ｑの撹拌の開始から２０秒が経過すると（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、パルセータ５の回転つまり洗濯物Ｑの撹拌を停止することによって、撹拌サイクルを終了する（ステップＳ１１２）。これにより、休止サイクルが始まる。マイクロコンピュータ２１は、メモリ２３に予め設定された検知回数Ｎを、インクリメント（＋１）する（ステップＳ１１３）。洗い開始前における検知回数Ｎは、０であるので、洗い開始直後の１回目の撹拌サイクルが終了したときの検知回数Ｎは、１である。この場合には（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ１１１からの処理を繰り返す。

２回目以降の撹拌サイクルが終了したときの検知回数Ｎは、１よりも大きいので、この場合には（ステップＳ１１４でＮＯ）、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ１１２での撹拌停止つまり休止サイクルの開始から例えば４秒の所定時間が経過したか否かを確認する（ステップＳ１１５）。当該所定時間が経過すると（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２１は、洗濯槽４内の現在の水位ｆｒを水位検知部２８によって測定する（ステップＳ１１６）。厳密には、水位検知部２８が洗濯槽４内の水位を常に検知するので、マイクロコンピュータ２１は、当該所定時間が経過した時点における水位検知部２８の検知結果を水位ｆｒとして取得する。洗濯物Ｑの吸水によって洗濯槽４内の水位が低下するので、水位ｆｒは、当初の設定水位ｆよりも低い。マイクロコンピュータ２１は、設定水位ｆと水位ｆｒとの差の絶対値を算出し、この絶対値を洗濯槽４内の水位低下量Δｆとする（ステップＳ１１７）。

マイクロコンピュータ２１は、検知回数Ｎが例えば４回といった所定回数になるまで、ステップＳ１１１からＳ１１７までの処理を繰り返す。これにより、マイクロコンピュータ２１は、ここでは２回目～４回目の休止サイクルのそれぞれにおいて水位低下量Δｆを１回ずつ、合計で３回算出する（ステップＳ１１７）。検知回数Ｎが当該所定回数に達すると（ステップＳ１１８でＮＯ）、マイクロコンピュータ２１は、水位低下量Δｆの最終値を決定する（ステップＳ１１９）。この最終値を水位低下量ΔＦという。水位低下量ΔＦは、２回目～４回目のいずれかに算出した水位低下量Δｆそのものであってもよい。または、水位低下量ΔＦは、算出した複数の水位低下量Δｆを合計して得られる積算値を水位低下量Δｆの算出回数で割って得られる平均値であってもよい。検知回数Ｎが４回である場合には、４回目の休止サイクルにおいて、水位低下量ΔＦが決定する（図６参照）。水位低下量ΔＦが決定すると、水位低下量決定処理が終了する。また、水位低下量ΔＦの決定に応じて、マイクロコンピュータ２１は、検知回数Ｎを０にリセットする。

図４に戻り、マイクロコンピュータ２１は、決定した水位低下量ΔＦが第１の閾値αを下回るか否かを確認する（ステップＳ１２）。第１の閾値αは、洗濯物Ｑの吸水による水位低下量ΔＦが想定よりも少ないか否かを判定するために実験などで予め求められた値であって、メモリ２３に記憶される。水位低下量ΔＦが第１の閾値α未満である位に少ない場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２１は、水位検知部２８によって測定した現在の水位ｆｒを確認する（ステップＳ１３）。

水位ｆｒが、水が洗濯槽４内に目一杯溜まったときの上限水位に近い高水位、または、水が洗濯槽４内に半分程度溜まったときの中水位である場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、今の水流のままでは、洗濯槽４内の水が出入口４Ｃから外部に飛散する「水飛び」という現象が発生する可能性が高い。そこで、マイクロコンピュータ２１は、現在の水流の勢いについての設定値が下限値でなければ（ステップＳ１４でＮＯ）、この設定値を１ランクダウンする（ステップＳ１５）。これにより、次の撹拌サイクルが始まると、勢いが一段階弱くなった水流によって洗濯物Ｑの撹拌が再開される。

一方、水位ｆｒが中水位よりも低い場合には（ステップＳ１３でＮＯ）、水飛びが発生する可能性が低いので、マイクロコンピュータ２１は、水流の設定値を現状に維持する。また、水位が高水位または中水位であるものの（ステップＳ１３でＹＥＳ）、現在の水流の設定値が下限値であれば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、設定値をこれ以上ランクダウンできないので、マイクロコンピュータ２１は、水流の設定値を現状に維持する。水流の設定値が現状のままである場合に次の撹拌サイクルが始まると、直前の撹拌サイクルと同じ勢いの水流によって洗濯物Ｑの撹拌が再開される。

水位低下量ΔＦが第１の閾値α以上である場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、マイクロコンピュータ２１は、この水位低下量ΔＦが第２の閾値βを上回るか否かを確認する（ステップＳ１６）。第２の閾値βは、洗濯物Ｑの吸水による水位低下量ΔＦが想定よりも多いか否かを判定するために実験などで予め求められた値であって、メモリ２３に記憶される。第２の閾値βは、第１の閾値αよりも大きい。水位低下量ΔＦが第２の閾値βを上回る位に多い場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、現状の水量に対して洗濯物Ｑの量が多いことによって洗濯物Ｑの動きが鈍い、つまり、布回りが悪いおそれがある。この場合、マイクロコンピュータ２１は、現在の水流の設定値を確認する（ステップＳ１７）。現在の水流が上限値でなければ（ステップＳ１７でＮＯ）、この設定値を１ランクアップする（ステップＳ１８）。これにより、次の撹拌サイクルが始まると、勢いが一段階強くなった水流によって洗濯物Ｑの撹拌が再開される。

一方、水位低下量ΔＦが第２の閾値β以下である場合には（ステップＳ１６でＮＯ）、布回り状態は適性なので（図６における太い実線で示した水位を参照）、マイクロコンピュータ２１は、水流の設定値を現状に維持する。また、水位低下量ΔＦが第２の閾値βを上回るものの（ステップＳ１６でＹＥＳ）、現在の水流の設定値が上限値であれば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、設定値をこれ以上ランクアップできないので、マイクロコンピュータ２１は、水流の設定値を現状に維持する。水流の設定値が現状のままである場合に次の撹拌サイクルが始まると、直前の撹拌サイクルと同じ勢いの水流によって洗濯物Ｑの撹拌が再開される。

洗い工程後のすすぎ工程が始まると、マイクロコンピュータ２１は、洗濯槽４内に設定水位まで給水してから、洗濯槽４が静止した状態で、モータ６によってパルセータ５を回転させる。これにより、洗濯槽４内では水流が発生し、洗濯槽４内の洗濯物Ｑは、回転するパルセータ５や水流に撹拌されることによって、すすがれる。今回のすすぎ工程として設定されたすすぎ時間が経過すると、マイクロコンピュータ２１は、モータ６によるパルセータ５の回転を停止させて洗濯槽４の排水を行う。これにより、すすぎ工程が終了する。すすぎ工程における設定水位は、洗い工程における設定水位ｆと同じであってもよい。また、すすぎ工程でも、洗い工程におけるステップＳ１１～Ｓ１８の水流調整処理が、すすぎ時間が経過するまでの間において行われてもよい。すすぎ工程は、複数回実施されてもよい。

すすぎ工程後の脱水工程では、マイクロコンピュータ２１は、排水弁１６を開いた状態で、洗濯槽４を高速回転させる。この高速回転により生じた遠心力によって、洗濯槽４内の洗濯物が脱水される。脱水により洗濯物から染み出た水は、排水路１５から機外に排出される。なお、脱水工程は、洗濯運転の最後の実行される最終脱水工程とは別の中間脱水工程として、洗い工程およびすすぎ工程のそれぞれの後に実施されてもよい。

以上のように、洗濯機１において、マイクロコンピュータ２１は、洗濯中においてパルセータ５の回転が中断した間、つまり休止サイクル中に水位検知部２８が検知した水位ｆｒと、設定水位ｆとの差に基いて洗濯槽４内の水位低下量ΔＦを取得する。水位低下量ΔＦは、布回り状態、つまり水流に伴う洗濯物Ｑの動き具合の指標である。水位低下量ΔＦが第１の閾値αよりも少ない場合には、現在の水量に対して洗濯物Ｑが少ないことによって布回りが良すぎる、つまり、洗濯物Ｑの動きが活発すぎるので、水飛びが発生しやすい（図６における太い１点鎖線で示した水位を参照）。水位低下量ΔＦが第１の閾値αよりも少ない場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２１は、水流の設定値をランクダウンすることによって（ステップＳ１５）、パルセータ５の回転再開後における水流の勢いを弱める。

逆に、水位低下量ΔＦが第２の閾値βよりも多い場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、現在の水量に対して洗濯物Ｑが多いことによって布回りが悪い、つまり、洗濯物Ｑの動きが鈍いので、洗濯物Ｑを水流によって効果的に洗濯することが困難である（図６における太い破線で示した水位を参照）。この場合には、マイクロコンピュータ２１は、水流の設定値をランクアップすることによって（ステップＳ１８）、パルセータ５の回転再開後における水流の勢いを強める。これにより、布回りが良くなるので、勢いが強くなった水流によって洗濯物Ｑを効果的に洗濯することができる。

このように既存の水位検知部２８を用いることによって、低コストで布回り状態を検知して、水飛びの発生を抑制したり、布回りを改善したりすることできる。特に、マイクロコンピュータ２１は、撹拌サイクル中でなく、パルセータ５の回転が停止した休止サイクル中に水位低下量ΔＦを検知するので、水位低下量ΔＦの検知精度の向上を図れる。さらに、マイクロコンピュータ２１は、洗濯中において所定期間が経過した後に水位検知部２８が検知した水位ｆｒと、設定水位ｆとの差に基いて水位低下量Δｆを算出し、当該水位低下量Δｆによって最終的な水位低下量ΔＦを取得する（ステップＳ１１４～Ｓ１１９）。当該所定期間とは、洗い開始（ステップＳ６）から検知回数Ｎが２になるまでの期間（ステップＳ１１４でＮＯ）、および、２回目以降の各休止サイクルにおいてパルセータ５の回転が中断してからの前述した４秒（ステップＳ１１５でＹＥＳ）の少なくともいずれかである。そのため、ステップＳ１１５の場合には、４秒という所定期間が経過することによって安定した水位ｆｒと、設定水位ｆとの差に基くことによって、ばらつきの小さな水位低下量ΔＦを求めることができるので、布回り状態を正確に検知できる。また、ステップＳ１１４の場合には、１回目の休止サイクルにおける水位も、２回目以降の各休止サイクルの開始からの前述した４秒間の水位と同様に変動し得ることから、水位低下量ΔＦの算出のために使用されないので（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、正確な水位低下量ΔＦを求めることができる。

本実施形態とは異なり、モータ６のオフ時の惰性回転パルス数を取り出すパルスエンコーダを別途設けて、この惰性回転パルス数と閾値との関係に基いて水飛びの可能性を判断する場合には、水飛びする場合と水飛びしない場合とで惰性回転パルス数の差が小さいので、当該閾値を設定すること自体が困難である。しかし、この本実施形態の場合、水位低下量Δｆは、水飛びする場合と水飛びしない場合とで顕著に異なるので（図６参照）、前述した第１の閾値αおよび第２の閾値βの設定が容易である。

水位低下量Δｆの積算値や移動平均値によって得られる水位低下量ΔＦは、ばらつきが少なく、布回り状態の違いに応じて顕著に異なるので、水位低下量ΔＦの検知精度の更なる向上を図れる。これにより、布回り状態を正確に検知して、水飛びの発生を効果的に抑制したり、布回りを効果的に改善したりすることできる。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、水流調整処理（ステップＳ１１～Ｓ１８）は、洗い工程中の初期段階に１回だけ実行されてもよいし、洗い工程中に何回も実行されてもよい。

また、洗濯機１は、洗濯槽４の軸線Ｊが上下方向Ｚに沿って垂直に延びるように配置された縦型の洗濯乾燥機であるが（図１参照）、洗濯機１には、軸線Ｊが上下方向Ｚに対して若干傾斜して配置された構成も含まれる。

１洗濯機
４洗濯槽
５パルセータ
１４給水弁
２１マイクロコンピュータ
２８水位検知部
ｆ設定水位
ｆｒ水位
Δｆ水位低下量
Ｑ洗濯物
α 第１の閾値
β 第２の閾値

Claims

洗濯物を収容する洗濯槽と、
前記洗濯槽内に給水する給水部と、
前記洗濯槽内に配置された回転部材と、
前記給水部によって前記洗濯槽内に設定水位まで給水された後に、洗濯のために前記回転部材を間欠回転させ、前記回転部材の回転によって水流を前記洗濯槽内に発生させる水流発生部と、
前記洗濯槽内の水位を検知する水位検知部と、
洗濯中において前記回転部材の回転が中断した間に前記水位検知部が検知した水位および前記設定水位の差に基いて前記洗濯槽内の水位低下量を取得する取得部と、
前記取得部が取得した水位低下量が予め定める第１の閾値未満の水位低下量が少ない場合は、前記水位検知部によって検知された現在の洗濯槽内の水位を確認し、現在の洗濯槽内の水位が所定の高水位である場合は「水飛び」現象が発生するおそれがあると判断して、洗濯槽内の水流を弱めるように前記水流発生部を制御する制御部と、を含む洗濯機。
前記制御部は、前記取得部が取得した水位低下量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも多い場合は、現状の洗濯槽内の水量に対して洗濯物の量が多く、布回りが悪いおそれがあると判断して、洗濯槽内の水流を強めるように前記水流発生部を制御する、請求項１に記載の洗濯機。
前記取得部は、洗濯中において所定期間が経過した後に前記水位検知部が検知した水位と、前記設定水位との差に基いて前記水位低下量を取得する、請求項１または２に記載の洗濯機。