(57)【要約】【課題】衣類の量と布質を精度よく検知して、洗浄性能を向上する。【解決手段】ドラム２を回転駆動する駆動装置６と、水槽１内に洗濯水を供給する給水手段１４と、水槽１内に供給された給水量を検知する給水量検知手段１５と、水槽１内の水位を検知する水位センサ（水位検知手段）２０と、ドラム２内に投入された洗濯物の量を検知する衣類容量検知手段２２と、駆動装置６を制御する制御手段２１とを備え、制御手段２１は、衣類容量検知手段２２で検知した洗濯物の量と、給水量検知手段１５で検知した給水量と、水位センサ２０で検知した水位に基いて、洗濯時のドラム２の回転速度を設定するようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯水を貯留する水槽と、前記水槽内に回転可能に配設された有底円筒状のドラムと、前記ドラムを回転駆動する駆動装置と、前記水槽内に洗濯水を供給する給水手段と、前記水槽内に供給された給水量を検知する給水量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記ドラム内に投入された洗濯物の量を検知する衣類容量検知手段と、前記駆動装置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量と、前記給水量検知手段で検知した給水量と、前記水位検知手段で検知した水位に基いて、洗濯時の前記ドラムの回転速度を設定するようにしたドラム式洗濯機。
【請求項２】
制御手段は、水位検知手段で検知した水位が高いときはドラムの回転速度を遅くし、水位が低いときは、高いときよりドラムの回転速度を速くするようにした請求項１記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
制御手段は、洗濯物と洗濯水を投入後、ドラムを第１の所定時間回転させて停止し、前記ドラムを停止してから第２の所定時間経過後に、水位検知手段により水槽内の水位を検知するようにした請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
制御手段は、衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量に応じて多いほど、ドラムを回転させる第１の所定時間が長くなるようにした請求項３記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
制御手段は、衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量に応じて多いほど、ドラムを第１の所定時間回転させる回転速度が速くなるようにした請求項３記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
制御手段は、駆動装置によりドラムを回転させる第１の所定時間の間に、少なくとも１回の正逆反転動作をおこなうようにした請求項３〜５のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項７】
給水手段は、洗濯水をドラム内へ直接供給可能に構成した請求項１〜６のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項８】
給水手段は、ドラムを回転させた状態で洗濯水を前記ドラム内へ直接供給可能に構成した請求項１〜７のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の洗濯をおこなうドラム式洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ドラム式洗濯機では、ドラム内に投入された衣類量を測定する方法として、例えば、ドラムの回転により駆動モータの電流値を測定して衣類量を判別する方法が一般的である。また、ドラムおよび水槽内に所定量の洗濯水が供給されたことを検知する手段として、水槽の底部より圧力センサにパイプを連結し、その圧力を測定して水位（給水量）を検知することが一般的である。そして、洗濯の開始時は、給水装置から所定量の洗濯水が給水されると同時に、洗剤容器に投入された洗剤も給水された洗濯水とともに水槽内に投入され、駆動モータによりドラムを回転させて衣類の洗濯が行われる。
【０００３】
洗濯行程におけるドラムの回転数は、投入された衣類の量に関係なくほぼ一定の回転数で洗濯が行われるのが一般的である。ドラム式洗濯機では、ドラムの回転により衣類がドラム内で上方まで持ち上げられて落下する、所謂、たたき洗いによって、衣類に機械力が加わり、同時に洗濯水と接触することにより衣類から汚れが除去されていく。
【０００４】
しかしながら、ドラムが同じ回転数で回る場合、衣類の重量や布質（繊維の種類や織り方の違い等）によって、軽くて少量の衣類はドラムの内壁から落下せず、ドラムの内壁に張り付いた状態で回ってしまう場合がある。このため、ドラム内で落下する「たたき洗い」とならず、所定の洗浄性能が得られない場合がある。
【０００５】
例えば、化繊のような軽くて吸水性が少ない衣類の場合、通常の回転数で回すと軽すぎてドラムの内壁に張り付いて回ることが多く、逆に、重く吸水性のある綿衣類の場合は、少ない量でもドラムの回転で上方まで持ち上がらないことが多くなり、ドラム内で所定の高さから落下させることができないという課題があった。
【０００６】
そこで、洗濯脱水槽に所定の水位まで給水し、パルセータで衣類を攪拌する前後の水位の変化量を測定することで、衣類の布質による吸水能力の違いで布質を判別することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、衣類等の洗濯物の重量を、駆動モータにかかるトルク負荷（例えば、電流値）により検知し、洗い行程において、水槽に貯水する水量等を制御することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
また、洗濯機に投入された衣類の重量を検知する重量検知手段と、駆動モータにかかるトルク負荷を検出し、これらの検知手段で検知した結果から吸水性の違いによる衣類の布質を判別し、洗濯行程の制御、例えば、すすぎ時の水量や、脱水時の回転時間等を衣類の布質判定の結果で変化させ、無駄なすすぎ水や時間をなくすことが考えられている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１７３６８３号公報
【特許文献２】特開２００６−４３１８２号公報
【特許文献３】特開２００８−６１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の課題を解決するためには、図５に示すように、軽くて吸水性の少ない布質の衣類では、通常の回転数では衣類がドラムの内面に張り付いて回ってしまうことから、「たたき洗い」を行ない、洗浄性能を向上させるためには回転数を低くする必要があった。また、重くて吸水性のある布質の衣類の場合は、逆に衣類が持ち上がらず、回転数を高く設定して衣類がドラム内で上方まで持ち上がるようにする必要があった。そして、このことを実現させるためには、衣類の容量を正確に検知するとともに、衣類の布質（例えば、吸水性が高いか低いか）を正確に判別する必要がある。
【００１１】
しかしながら、給水後、パルセータで衣類を攪拌する前後で洗濯槽内の水位を検知して衣類の布質を判定する従来の構成では、洗濯水が給水され始めた時点から衣類への吸水は始まることから、給水前の水位が不明確で、衣類への吸水量を精度よく測定することが難しく、精度よく布質を判定することができないという問題があった。
【００１２】
また、洗濯槽内の衣類の重量と、衣類への吸水後のモータの回転トルクを測定して衣類の吸水性を判別する構成では、給水量を正確に検知する手段がないため、給水と同時に衣類への吸水が始まり、衣類吸水後のトルクを正確に検知したとしても給水量の誤差による精度のばらつきが生じ、精度よく衣類の布質や量を検知することができないという問題があった。
【００１３】
また、衣類の布質判定により、吸水性の少ない化繊などの場合はすすぎ水量を少なくし、脱水や乾燥の時間も吸水性の高い綿製の衣類に比べて、少ない時間で終わるようにしたものでは、衣類の布質や量によって洗浄性能を向上させることができないという問題があった。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、衣類の量と布質を精度よく検知して、洗浄性能を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、ドラムを回転駆動する駆動装置と、水槽内に洗濯水を供給する給水手段と、前記水槽内に供給された給水量を検知する給水量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記ドラム内に投入された洗濯物の量を検知する衣類容量検知手段と、前記駆動装置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量と、前記給水量検知手段で検知した給水量と、前記水位検知手段で検知した水位に基いて、洗濯時の前記ドラムの回転速度を設定するようにしたものである。
【００１６】
これにより、衣類の布質の違いを確実に判別することができ、洗濯時は、布質に最適なドラムの回転速度でたたき洗いをおこなうことができ、洗浄力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のドラム式洗濯機は、衣類の布質の違いを確実に判別し、布質に最適なドラムの回転速度で的確にたたき洗いをおこなうことができ、洗浄力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の断面図
【図２】同ドラム式洗濯機のブロック回路図
【図３】同ドラム式洗濯機の動作を示すフローチャート
【図４】同ドラム式洗濯機の動作説明図
【図５】同ドラム式洗濯機のたたき洗いの動作説明図
【図６】本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャート
【図７】本発明の実施の形態３におけるドラム式洗濯機の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の発明は、洗濯水を貯留する水槽と、前記水槽内に回転可能に配設された有底円筒状のドラムと、前記ドラムを回転駆動する駆動装置と、前記水槽内に洗濯水を供給する給水手段と、前記水槽内に供給された給水量を検知する給水量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記ドラム内に投入された洗濯物の量を検知する衣類容量検知手段と、前記駆動装置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量と、前記給水量検知手段で検知した給水量と、前記水位検知手段で検知した水位に基いて、洗濯時の前記ドラムの回転速度を設定するようにしたことにより、衣類の布質の違いを確実に判別することができ、洗濯時は、布質に最適なドラムの回転速度でたたき洗いをおこなうことができ、洗浄力を高めることができる。
【００２０】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、水位検知手段で検知した水位が高いときはドラムの回転速度を遅くし、水位が低いときは、高いときよりドラムの回転速度を速くするようにしたものである。設定された給水量に対して水位が高いときは吸水量が少ない衣類であり、同じ給水量で水位が低いときは吸水量が多い衣類である。したがって、吸水量が少ない衣類のときはドラムの回転を遅くし、ドラム内に衣類が張り付いて回転する状態をなくすことができる。また、吸水量が多い衣類のときはドラムの回転を速くし、衣類が持ち上がらないという状態をなくすことができ、衣類の布質に応じて最適なたたき洗いをおこない、洗浄性能を向上させることができる。
【００２１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御手段は、洗濯物と洗濯水を投入後、ドラムを第１の所定時間回転させて停止し、前記ドラムを停止してから第２の所定時間経過後に、水位検知手段により水槽内の水位を検知するようにしたことにより、衣類に洗濯水が満遍なく行き渡り、投入された衣類全体の正確な吸水量を把握することができるようになり、衣類の布質も正確に判別することができる。
【００２２】
第４の発明は、特に、第３の発明の制御手段は、衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量に応じて多いほど、ドラムを回転させる第１の所定時間が長くなるようにしたことにより、洗濯物の量が多いときでも洗濯水を衣類に十分行き渡らせることができ、衣類全体の正確な吸水量を把握することができる。
【００２３】
第５の発明は、特に、第３の発明の制御手段は、衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量に応じて多いほど、ドラムを第１の所定時間回転させる回転速度が速くなるようにしたことにより、洗濯物の量が多いときでも洗濯水を衣類に十分行き渡らせることができ、衣類全体の正確な吸水量を把握することができる。
【００２４】
第６の発明は、特に、第３〜第５のいずれか１の発明の制御手段は、駆動装置によりドラムを回転させる第１の所定時間の間に、少なくとも１回の正逆反転動作をおこなうようにしたことにより、ドラム内での衣類の位置の入れ替わりを促進し、洗濯水を衣類に十分行き渡らせることができ、衣類全体の正確な吸水量を把握することができる。
【００２５】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の給水手段は、洗濯水をドラム内へ直接供給可能に構成したことにより、洗濯水を直接衣類へかけて浸透を速め、正確な水位を速く検知することができるようになり、検知と判定に要する時間を短縮することができる。
【００２６】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明の給水手段は、ドラムを回転させた状態で洗濯水を前記ドラム内へ直接供給可能に構成したことにより、ドラム内で撹拌されている衣類へ洗濯水を直接かけて浸透を速めることができるようになり、正確な水位を速く検知することができ、検知と判定に要する時間を短縮することができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図、図２は、同ドラム式洗濯機のブロック回路図、図３は、同ドラム式洗濯機の動作を示すフローチャート、図４は、同ドラム式洗濯機の動作説明図、図５は、同ドラム式洗濯機のたたき洗いの動作説明図である。
【００２９】
図１〜図５において、１は洗濯水を溜める有底円筒状の水槽で、前面側に開口部１ａが設けられている。２は水槽１内に回転可能に配設された有底円筒状のドラムで、周側面に多数の小孔３を設けて水槽１内と連通するとともに、前面側に設けられた開口部２ａから洗濯物４を出し入れすることができる。水槽１内に給水された洗濯水は、所定量を超えると小孔３からドラム２内に流入する。
【００３０】
ドラム２の内周壁には複数の突起物（バッフル）５が設けてあり、水平方向に設けられた回転軸２ｃを中心にドラム２が回転すると、ドラム２内の洗濯物４が突起物（バッフル）５によって上方まで持ち上げられて落下し、洗濯物４がドラム２の周側壁面にたたきつけられて、たたき洗いの作用で洗濯が行われる。
【００３１】
水槽１の外周下部にドラム２を駆動する洗濯モータ（駆動手段）６が取り付けてあり、ベルト７、プーリー８を介して洗濯モータ６の回転をドラム２に伝達し、回転させる構成となっている。９はドラム２内に洗濯物４を出し入れするための開閉自在な扉である。
【００３２】
水槽１は、吊り下げばね１０により洗濯機本体１１の上部より吊り下げられ、洗濯機底板１２にダンパー１３を介して下方から支えられている。さらに、水槽１内に洗濯水を給水するための給水弁（給水手段）１４が設けられ、給水量を検知する流量センサ（給水量検知手段）１５が給水弁１４付近の下流側に設けられている。給水弁１４を通過した洗濯水は、洗剤が入れられた洗剤ケース１６を通過し、洗剤とともに水槽１に給水される。
【００３３】
排水ポンプ（排水手段）１７は、洗濯やすすぎが終わった後の水槽１内の洗濯水を外部に排出するで、吸い込み側は、水槽１の底部に設けた排水部１８と繋がり、吐出側は、洗濯機本体１１の外へ排出する排水ホース１９に繋がっている。水位センサ（水位検知手段）２０は、水槽１内の洗濯水の水位を検出するためのものである。制御手段２１は、洗濯機全体の運転を制御するもので、洗濯モータ６、給水弁１４、排水ポンプ１７等を制御し、洗濯、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する。
【００３４】
上記構成において、動作を図２のフローチャートにより説明する。洗濯機本体１１の前面側に設けられた扉９を開き、水槽１およびドラム２の前面に設けた開口部１ａ、２ａからドラム２内に洗濯物４を投入（Ｓ１）した後、電源スイッチ（図示せず）をオンし、スタートスイッチ（図示せず）を操作して運転を開始（Ｓ２）すると、一定時間洗濯モータ６が回り、ドラム２が回転する。このとき、洗濯モータ６にかかる負荷トルクを入力電流として検知し、ドラム２内に投入された洗濯物４の容量を判定する衣類容量検知手段２２を構成する。衣類容量検知手段２２で検知（Ｓ３）した投入された洗濯物４の容量は制御手段２１に入力される。
【００３５】
次に、給水弁１４が動作して給水が開始され、洗剤ケース１６内に投入された洗剤とともに水槽１内に洗濯水が給水される。このとき、給水される水量は検知された衣類の量により設定（Ｓ４）され、流量センサ１５で設定量が給水されたことを検知した時点で給水弁１４を閉じる。次に、ドラム２を所定時間Ｔ回転（Ｓ５）させた後、水位センサ２０で水位を検知（Ｓ６）する。
【００３６】
これら投入された洗濯物４の容量、供給された水量、供給後の水位センサ２０の情報に基づく洗濯行程の制御方法は、制御手段２１のマイコン（図示せず）により所定のルールで計算され、その値によって以後のドラム２の回転数や運転時間、ドラム２のＯＮ−ＯＦＦ時間等の洗濯、すすぎ、脱水行程の制御シーケンスを設定し、洗濯プログラムを実行する（Ｓ７）。
【００３７】
このときの洗濯プログラムは、例えば、図４に示すような方法で決定される。まず、ドラム２内に投入された洗濯物４の容量が、Ａ１、Ａ２、Ａ３・・のいずれかを検知し、その衣類容量に対する供給水量Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３・・が設定され、流量センサ１５によって給水弁１４の開閉が制御されて供給水量Ｂが投入される。さらに、ドラム２を所定時間Ｔ回転させ、衣類に洗濯水が浸透し、よくなじんだ状態で水位センサ２０により水槽１内の洗濯水の水位Ｃを検知し、水位の少ない方からＣ１、Ｃ２、Ｃ３・・となる。
【００３８】
そして、衣類容量Ａ、供給水量Ｂのときの水位Ｃのランクが少ないほど、吸水性の高い繊維の衣類であり、洗濯行程でのドラム２の回転数を高く設定する。また、水位Ｃランクが多い場合、すなわち、水位が高い場合は衣類の吸水性は低く、軽い衣類であるため、ドラム２の回転数を低くする。
【００３９】
これにより、吸水性が高く水分を含んで重い衣類は、洗濯行程においてドラム２の回転数を高く設定して洗濯工程を実行し、吸水性の低い軽い衣類は、ドラム２の回転数を低く設定して洗濯工程を実行することにより、洗濯物の容量、布質に応じたドラム２の回転数で洗濯することができ、ドラム２内で衣類が張り付いて回る状態や、ドラム２の底部でごろごろする状態をなくして、たたき洗いを実現することができ、洗浄力を向上させることができる。
【００４０】
以上のように、本発明のドラム式洗濯機は、衣類容量検知手段で検知した洗濯物の量と、給水量検知手段で検知した給水量と、水位検知手段で検知した水位に基いて、衣類の布質の違いを精度よく判別し、洗濯時の前記ドラムの回転速度を設定するようにしたものであり、洗濯時は、布質に最適なドラムの回転速度でたたき洗いをおこなうことができ、洗浄力を高めることができるものである。
【００４１】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、洗濯物と洗濯水を投入後、ドラム２を第１の所定時間Ｔ１回転させて停止し、ドラム２の回転を停止してから第２の所定時間Ｔ２経過後に、水位センサ２０により水槽１内の水位を検知するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００４２】
ドラム２内に洗濯物４を投入して運転を開始すると、ドラム２を回転させて投入された洗濯物４の容量を衣類容量検知手段２２により検知し、衣類の量に応じて設定された量の洗濯水が給水される。給水量は流量センサ１５で構成した給水量検知手段により検知し、設定量の洗濯水が給水されると給水弁１４を閉じる。設定量の洗濯水が給水されると、ド
ラム２を第１の所定時間Ｔ１回転させ、洗濯水にドラム２内に投入された洗濯物４を接触させる。ドラム２の回転を停止してから第２の所定時間Ｔ２は、洗濯物４に洗濯水を浸透させる時間である。そして、第２の所定時間Ｔ２経過後に、水位センサ２０により水槽１内の水位を検知する。これにより、衣類に洗濯水が満遍なく行き渡り、投入された衣類全体の正確な吸水量を把握することができるようになり、衣類の布質を正確に判別することができるものである。
【００４３】
（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図である。本実施の形態の特徴は、洗濯水をドラム２内へ直接供給可能に構成したものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００４４】
洗濯水を吐出する給水ノズル２３は、水槽１の前面に設けた開口部１ａの上方に設けられ、給水弁１４を開いて給水される水は、流量センサ１５を通り、洗剤ケース１６を経て給水ノズル２３から噴出し、ドラム２の開口部２ａからドラム２内へ直接供給することができる。これにより、給水された洗濯水がドラム２内の衣類に直接かかり、衣類へ洗濯水が確実に吸水され、水槽１に溜まる洗濯水の水位を早く検知することができる。
【００４５】
また、このときドラム２を回転させながら洗濯水を給水することにより、衣類全体に満遍なく洗濯水を吸水させることができ、より早く、より正確に水槽１内の洗濯水の水位を検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、衣類の布質の違いを確実に判別し、布質に最適なドラムの回転速度で的確にたたき洗いをおこなうことができ、洗浄力を高めることができるので、ドラム式洗濯機として有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１  水槽
２  ドラム
６  洗濯モータ（駆動装置）
１４  給水弁（給水手段）
１５  流量センサ（給水量検知手段）
２０  水位センサ（水位検知手段）
２１  制御手段
２２  衣類容量検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図５】
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