(57)【要約】【課題】排水、脱水時に、電力消費を増加させず、排水ポンプの空転異音も防止すること。【解決手段】洗い、および、すすぎ行程において、衣類攪拌動作中の、モータトルク検知手段４５が検知したモータ１２が１回転する中でのトルク情報から、（トルク最大値−トルク最小値）／（最大値と最小値の中央値）が、所定値を上回っている場合に、布量が少量だと判定し、排水ポンプ２０の回転数を下げて排水量を低下させるとともに、（トルク最大値−トルク最小値）／（最大値と最小値の中央値）の値に基づき、排水ポンプ２０の動作時間を設定して運転する構成とすることにより、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプ２０の不快な空転異音の発生を防止することができる。【選択図】図２
2019072292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、前記本体内に揺動自在に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、前記水槽内の水を、排水管を経由して機外高所へ排水する排水ポンプと、前記水槽内に給水する給水弁と、前記給水弁にて給水される給水の流量を検知する給水流量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽に設けた取水口と前記排水ポンプとを接続する接続ホースと、前記接続ホースを流れる排水の流量を検知する排水流量検知手段と、前記モータの回転トルクを検知するモータトルク検知手段と、運転コースなどを入力設定する操作部と、その設定などを表示する表示部と、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶する記憶手段と、操作時の受付音報知や異常時に報知する報知手段と、前記モータ、排水ポンプ、給水弁等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、洗い、および、すすぎ行程において、衣類攪拌動作中における、前記モータトルク検知手段が検知したトルク情報に基づいて、前記水槽の脱水回転数・時間、前記排水ポンプの回転数・時間を変更する洗濯機。
【請求項２】
モータトルク検知手段が検知した前記モータが１回転する中でのトルク情報に基づいて、（トルク最大値−トルク最小値）／（最大値と最小値の中央値）が、所定値を上回っている場合に、布量が少量と判定し、排水ポンプの回転数を下げて排水量を低下させるとともに、（トルク最大値−トルク最小値）／（最大値と最小値の中央値）の値に基づき、前記排水ポンプの動作時間を設定する請求項１に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水をポンプにより高所に排水することのできる洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機においては、排水行程中に水槽内の水位を検知することにより、モータを駆動して脱水行程へ移行する制御方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の縦断面図を示すものである。
【０００４】
図７において、洗濯水を溜めるための外槽１０３が、外枠１０１からスプリング付の吊り棒（図示せず）で垂下防振支持され、外槽１０３内には、洗濯物を収容するための内槽１０４が回転自在に設けられている。外槽１０３の底部には、洗濯水を機外へ排出するための排水口１０９が形成されており、排水口１０９は、排水ポンプ１１０の吸込口に接続管１１１を介して連通されている。排水ポンプ１１０の吐出口には、機外へとつながる排水ホース１１３が接続されており、排水ポンプ１１０を駆動することにより、外槽１０３内に溜められた洗濯水を排水口１０９、接続管１１１、排水ポンプ１１０、排水ホース１１３を通じて、機外へ排水できる。
【０００５】
また、外槽１０３の底部には、エアートラップ１１４が設けられ、エアホース１１６を通じて、水位検知手段１１５へとつながっており、水位検知手段１１５は、エアートラップ１１４内の空気圧の変化を電気信号に変化させて、外槽１０３内の水位を検出することができる。
【０００６】
外槽１０３の下部には、モータ１１８が設けられ、機構駆動部１１７を介して内槽１０４を回転させるようになっている。
【０００７】
以上の構成で、排水行程時には、排水ポンプ１１０が駆動されて、排水が開始される。外槽１０３内の水位が、水位検知手段１１５で検知可能な下限水位まで低下したことを検出した後に、カウントされた洗濯水位から上記下限水位までの排水時間により、あと何秒で外槽１０３内の洗濯水が無くなるかを推定した排水追加時間を設定し、排水追加時間が経過した後、モータ１１８を駆動させて、脱水行程を行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１４９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、水位検知手段で検知可能な下限水位まで低下した後からも、衣類から滴出される排水が一定量以上あり、排水追加時間を設定しても脱水行程へ移行した時に、回転する内槽への洗濯水による抵抗が大きくなり、消費電力が大きく増加する、あるいは、衣類量や質により衣類から滴出される水が少なく、排水ポンプ内の水が無くなり、排水ポンプの空転異音が発生するという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプの不快な空転異音の発生を抑制し得る洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、本体と、前記本体内に揺動自在に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、前記水槽内の水を、排水管を経由して機外高所へ排水する排水ポンプと、前記水槽内に給水する給水弁と、前記給水弁にて給水される給水の流量を検知する給水流量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽に設けた取水口と前記排水ポンプとを接続する接続ホースと、前記接続ホースを流れる排水の流量を検知する排水流量検知手段と、前記モータの回転トルクを検知するモータトルク検知手段と、運転コースなどを入力設定する操作部と、その設定などを表示する表示部と、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶する記憶手段と、操作時の受付音報知や異常時に報知する報知手段と、前記モータ、排水ポンプ、給水弁等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、洗い、および、すすぎ行程において、衣類攪拌動作中における、前記モータトルク検知手段が検知したトルク情報に基づいて、前記水槽の脱水回転数・時間、前記排水手段の回転数・時間を変更する構成とするものである。
【００１２】
これによって、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプの不快な空転異音の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の洗濯機は、排水、脱水行程において、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプの不快な空転異音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における洗濯機の外観斜視図
【図２】同洗濯機の概略縦断面図
【図３】同洗濯機のブロック回路図
【図４】同洗濯機の制御フローチャート
【図５】同洗濯機のモータ１回転時のモータのトルクの変化を示す図
【図６】同洗濯機の布量に対する排水ポンプの動作時間と、（最大トルク−最小トルク）／（トルクの中央値）との関係を示す図
【図７】従来の洗濯機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、本体と、前記本体内に揺動自在に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、前記水槽内の水を、排水管を経由して機外高所へ排水する排水ポンプと、前記水槽内に給水する給水弁と、前記給水弁にて給水される給水の流量を検知する給水流量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽に設けた取水口と前記排水ポンプとを接続する接続ホースと、前記接続ホースを流れる排水の流量を検知する排水流量検知手段と、前記モータの回転トルクを検知するモータトルク検知手段と、運転コースなどを入力設定する操作部と、その設定などを表示する表示部と、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶する記憶手段と、操作時の受付音報知や異常時に報知する報知手段と、前記モータ、排水ポンプ、給水弁等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、洗い、および、すすぎ行程において、衣類攪拌動作中における、前記モータトルク検知手段が検知したトルク情報に基づいて、前記水槽の脱水回転数・時間、前記排水手段の回転数・時間を変更する構成とするものである。
【００１６】
これにより、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプの不快な空転異音の発
生を抑制することができる。
【００１７】
以下、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。また、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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における洗濯機の外観斜視図、図２は、同洗濯機の概略縦断面図、図３は、同洗濯機のブロック回路図である。
【００１９】
図１、図２、図３において、本体１内には、水槽１１が下方のダンパー１５と上方のばね体１６により揺動自在に防振支持され、水槽１１には、衣類を収容する洗濯槽１０が回転自在に内包されている。
【００２０】
洗濯槽１０には、外周壁に通水孔１４が設けられ、通水孔１４は、水槽１１内の洗濯水を洗濯槽１０の内外に通過させる。また、洗濯槽１０の内壁面には、衣類攪拌用の突起部１３が複数設けられている。
【００２１】
モータ１２は、水槽１１の背面側に取り付けており、水槽１１内の洗濯槽１０を正転、逆転方向に回転駆動する。
【００２２】
また、モータ１２には、その回転数を検知して洗濯槽１０の回転を検知する回転数検知手段３５が設けられ、モータ１２の回転トルクを検知するモータトルク検知手段４５が設けられている。
【００２３】
水槽１１には、水槽１１の回転時に生ずる加速度と水槽１１の回転の向きを検知する水槽振動検知手段３６が設けられている。
【００２４】
水槽１１前面側には、投入口７が設けられ、投入口７は、本体１の正面側に配設された扉体３により開閉自在に閉塞され、扉体３を開放することにより、投入口７より洗濯槽１０内に衣類の出し入れができるようになっている。投入口７と水槽１１との間には、環状パッキン８が配設されており、衣類が挟まったり、水が漏れたりするのを防止している。
【００２５】
本体１の前面側上部には、操作部４と、操作部４に隣接して表示部５配設されている。運転コース等のモードや各種機能の選択は、使用者が操作部４へ入力して行い、その入力情報を基に、その選択結果や選択した洗濯コースが完了するまでの時間情報、各種洗濯行程進行状況、洗濯完了情報等を表示部５に表示して使用者に報知する。
【００２６】
水槽１１の上部側には、洗剤を収容するための洗剤収容部２６が配設されている。洗剤収容部２６は、本体１前面側から引き出し自在に構成され、液体仕上剤投入部４３を有する洗剤収容容器６と、給水弁２５と接続された給水部材３０と、給水弁２５からの給水を洗剤収容容器６に供給する送水部材３１とにより構成されている。なお、給水弁２５は、本体１の上面に一部が露出しており、図示しない給水ホースにより水道蛇口と接続されている。
【００２７】
運転時には、洗剤収容器２６を引き出して洗剤を必要量投入し、スタートすると、給水弁２５から給水部材３０、送水部材３１を経由して供給された水が、洗剤と混合されて水槽１１へ供給される。
【００２８】
また、給水部材３０には、給水弁２５からの給水流量を検知する給水流量検知手段４４が設けられている。
【００２９】
水槽１１には、背面側の下部に取水口１７が設けられており、取水口１７は、接続ホース２１を介して排水ポンプ２０に接続され、排水ポンプ２０の動作により、水槽１１内の洗濯水を、排水管１９を介して外部の高所に排水することができる。
【００３０】
また、接続ホース２１には、接続ホース２１を流れる排水流量を検知する排水流量検知手段１８が設けられ、排水ポンプ２０には、排水ポンプ２０の振動を検知する排水振動検知手段４６が設けられている。
【００３１】
本体１内の上部には、プリント基板から構成され制御回路を有する制御部２７が配設されており、制御部２７は、各入力情報を基に、モータ１２、給水弁２５、排水ポンプ２０などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの各行程を逐次制御する。
【００３２】
電源スイッチ３３は、商用電源から本体１に供給される電力をＯＮ／ＯＦＦするものであり、使用者により手動操作される。
【００３３】
水位検知手段３４は、水槽１１内の水位を検知するものであり、布量検知手段３７は、洗濯槽１０内に投入された洗濯物の布量を検知するものである。
【００３４】
制御部２７は、計時手段４７を制御することによって、任意の時点からの経過時間を計測することができる。
【００３５】
記憶手段４８は、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶することができる。
【００３６】
また、使用者の操作時の受付音報知や異常時に報知するための報知手段４９が設けられている。
【００３７】
以上のように構成された洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。
【００３８】
図４は、本発明の実施の形態における洗濯機の制御フローチャート、図５は、同洗濯機のモータ１回転時のモータのトルクの変化を示す図、図６は、同洗濯機の布量に対する排水ポンプの動作時間と、（最大トルク−最小トルク）／トルクの中央値との関係を示す図である。
【００３９】
図４において、使用者が、操作部４で好みの運転コースを選択し、扉体３を開け、洗濯槽１０内に衣類を投入し、次いで洗剤収納容器６に洗剤および柔軟仕上げ剤を所望量だけ投入して、電源スイッチ３３を押してスタートすると、洗い行程が始まる（ステップＳ１）。
【００４０】
洗い行程においては、給水弁２５が動作して給水が始まり（ステップＳ２）、洗剤収納容器６に供給された水は、洗剤と混合され、水槽１１に供給される。この時、給水部材３０に設けられた給水流量検知手段４４により、給水流量が検知され、給水流量と給水時間から得た給水量が積算されて、そのデータを制御部２７に出力し、記憶手段４８に記憶される（ステップＳ３）。
【００４１】
給水が終わると、モータ１２が駆動して洗濯槽１０が回転し、洗いの攪拌が行われる（ステップＳ４）。なお、モータ１２の駆動中は、洗い時、脱水時とも、回転数検知手段３５により、常にモータ１２の回転数が検知される。
【００４２】
モータ１２が駆動すると、モータトルク検知手段４５により、モータ１２の回転トルク
は常に検知される（ステップＳ５）。
【００４３】
モータトルク検知手段４５が検知したモータ１２の回転トルクデータは、制御部２７に出力され、記憶手段４８に記憶される。
【００４４】
洗い攪拌中も、水槽１１内の水位は水位検知手段３４により常に検知されており、衣類が水を吸水して水位が低下し、補給水が必要になる（ステップＳ６のＹＥＳ）と、ステップＳ２に戻り、補給水が行われる。この補給水の給水量も記憶手段４８に記憶される。
【００４５】
洗い攪拌の所定時間が経過する（ステップＳ７のＹＥＳ）と、モータ１２の動作が停止（ステップＳ８）し、洗い行程が終了する。洗い行程が終了すると、水槽１１内の洗濯水を排水し、洗濯物に含まれた洗濯水を除去するための排水及び中間脱水行程がスタートする（ステップＳ９）。
【００４６】
排水及び中間脱水行程がスタートすると、排水ポンプ２０が動作（ステップＳ１０）を開始し、排水管１９を介して機外高所への排水を始める。この時、排水流量検知手段１８は、接続ホース２１を流れる排水流量を検知し、排水流量と排水時間から得た排水量が積算されて、積算された排水量のデータを制御部２７に出力し、記憶手段４８に記憶する（ステップＳ１１）。
【００４７】
排水ポンプ２０の動作開始時点で、給水流量検知手段４４で検知し、記憶手段４８に記憶された積算給水量が確定する。
【００４８】
排水が始まり、所定時間が経過すると、モータ１２が駆動して洗濯槽１０を回転させ、脱水が始まる（ステップＳ１２）。
【００４９】
ステップ５で検知したモータトルクは、図５の曲線ａのように、モータ１２のトルクが小さく、トルクの変化量（最大値Ｂ１−最小値Ｃ１）が大きくて、（最大値Ｂ１−最小値Ｃ１）／（最大値Ｂ１と最小値Ｃ１の中央値Ａ１）が、所定値（閾値）を上回っている場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）は、布量が少量と判定する。布量が少量の場合には、衣類から滴出される排水量が少量になるため、排水ポンプ２０の回転数を下げて、排水流量を低下させる（ステップＳ１４）。これにより、排水ポンプ２０の空転による騒音の発生、及び、電力消費の増大を抑制する。
【００５０】
図５の曲線ｂのように、モータ１２のトルクが大きく、トルクの変化量（最大値Ｂ２−最小値Ｃ２）が小さくて、（最大値Ｂ２−最小値Ｃ２）／（最大値Ｂ２と最小値Ｃ２の中央値Ａ２）が所定値（閾値）より小さい場合（ステップＳ１３のＮＯ）は、布量が多量と判定する。布量が多量の場合は、衣類から滴出される排水量が多量になるため、排水ポンプ２０の回転数の低下は行わず、そのまま駆動を継続する。
【００５１】
モータトルクの検知で得た（トルクの最大値―トルクの最小値）／トルクの中央値の値と、布量の関係により、図６に示すように、排水ポンプ２０の動作時間を設定（ステップＳ１５）して駆動する。
【００５２】
そして、所定時間が経過する（ステップＳ１６のＹＥＳ）と、モータ１２、排水ポンプ２０の動作を停止（ステップＳ１７）して、洗い行程を終了し、すすぎ行程へ移行する。
【００５３】
（トルクの最大値―トルクの最小値）／トルクの中央値と排水ポンプの動作時間は、洗濯機の特性により決定すれば良い。
【００５４】
また、ここでは、洗い行程から排水及び脱水行程について述べたが、すすぎ行程から排水及び脱水行程についても同様の制御が行われる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態においては、洗い、および、すすぎ行程において、衣類攪拌動作中の、モータトルク検知手段４５が検知したモータ１２が１回転する中でのトルク情報から、（トルク最大値−トルク最小値）／（最大値と最小値の中央値）が、所定値を上回っている場合に、布量が少量だと判定し、排水ポンプ２０の回転数を下げて排水量を低下させるとともに、（トルク最大値−トルク最小値）／（最大値と最小値の中央値）の値に基づき、排水ポンプ２０の動作時間を設定して運転する構成とすることにより、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプ２０の不快な空転異音の発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明に係る洗濯機は、モータトルク検知手段を設けて行程制御することにより、電力消費を増加させることなく、排水ポンプの不快な空転異音を抑制することが実現できるので、縦型など他の洗濯機の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１  本体
４  操作部
５  表示部
１０  洗濯槽
１１  水槽
１２  モータ
１７  取水口
１８  排水流量検知手段
１９  排水管
２０  排水ポンプ
２１  接続ホース
２５  給水弁
２７  制御部
３４  水位検知手段
３５  回転数検知手段
４４  給水流量検知手段
４５  モータトルク検知手段
４８  記憶手段
４９  報知手段
【図１】
2019072292.tif 000003
【図２】
2019072292.tif 000004
【図３】
2019072292.tif 000005
【図４】
2019072292.tif 000006
【図５】
2019072292.tif 000007
【図６】
2019072292.tif 000008
【図７】
2019072292.tif 000009