(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯衣類を洗濯兼脱水槽に投入するときに開閉する蓋と、前記蓋が開かないようにするロック状態と前記蓋を開閉可能にするロック解除状態とが切り換わる蓋ロック機構と、前記ロック状態にあるときはＯＮ状態となり前記ロック解除状態にあるときはＯＦＦ状態となる蓋ロックスイッチと、前記ロック状態と前記ロック解除状態との切り換えを指令し前記ロック状態と前記ロック解除状態とを前記蓋ロックスイッチのＯＮ状態とＯＦＦ状態とで認識するマイコンとを備え、洗い、濯ぎ及び脱水の工程を実行し、前記洗濯兼脱水槽を高速回転させる脱水工程では前記マイコンにより前記蓋ロック機構をロック状態に制御し、脱水終了後に前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータによる電磁ブレーキでこの洗濯兼脱水槽の回転制動を行う全自動洗濯機であって、コンセントを入れて電源キーをＯＮしたときに脱水工程とは関係なく前記電磁ブレーキを作動させて前記洗濯兼脱水槽の回転制動制御を実行するようにした全自動洗濯機において、
前記マイコンは、コンセントを入れて電源キーをＯＮしたときに、前記蓋ロックスイッチのＯＮ−ＯＦＦ信号に基づいて、前記蓋ロックスイッチがＯＮ状態であることを認識した場合は前記電磁ブレーキを作動させて前記洗濯兼脱水槽の回転制動制御を行い、前記蓋ロックスイッチがＯＦＦ状態であることを認識した場合は前記電磁ブレーキによる前記洗濯兼脱水槽の回転制動制御を実行することなく次の制御に移ることを特徴とする全自動洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全自動洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯衣類を投入する時、開閉する蓋は、安全上洗濯兼脱水槽が回転している場合は、マイコンの指令により、蓋ロック機構を作動させ衣類投入用の蓋を完全にロックし衣類投入用の蓋が、脱水を終了するまで開かない制御となっている。
【０００３】
しかし、従来の技術では、コンセントを電源に差し込んで洗濯機の操作パネル上にある電源キーをＯＮすると、洗濯兼脱水槽が回転している状態の判断が出来ず。すなわち脱水工程状態でないにもかかわらず、洗濯兼脱水槽を停止させる制動制御が動作する制御となっている。特にモータに脱水回転方向と逆方向に回転するような制動方式の電磁ブレーキを印加する方式では、モータ特有の電磁音が発生していた。また この制動制御には約２０秒間を要していたため、衣類を洗濯するため操作パネルでの設定に時間を要していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
回転センサーを有していない構成のもので、洗濯兼脱水槽の回転状態を判断し、回転停止中は、洗濯兼脱水槽の回転を制動する電磁ブレーキを印加しない制御とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
洗濯衣類を洗濯兼脱水槽に投入するときに開閉する蓋と、前記蓋が開かないようにするロック状態と前記蓋を開閉可能にするロック解除状態とが切り換わる蓋ロック機構と、前記ロック状態にあるときはＯＮ状態となり前記ロック解除状態にあるときはＯＦＦ状態となる蓋ロックスイッチと、前記ロック状態と前記ロック解除状態との切り換えを指令し前記ロック状態と前記ロック解除状態とを前記蓋ロックスイッチのＯＮ状態とＯＦＦ状態とで認識するマイコンとを備え、洗い、濯ぎ及び脱水の工程を実行し、前記洗濯兼脱水槽を高速回転させる脱水工程では前記マイコンにより前記蓋ロック機構をロック状態に制御し、脱水終了後に前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータによる電磁ブレーキでこの洗濯兼脱水槽の回転制動を行う全自動洗濯機であって、コンセントを入れて電源キーをＯＮしたときに脱水工程とは関係なく前記電磁ブレーキを作動させて前記洗濯兼脱水槽の回転制動制御を実行するようにした全自動洗濯機において、
前記マイコンは、コンセントを入れて電源キーをＯＮしたときに、前記蓋ロックスイッチのＯＮ−ＯＦＦ信号に基づいて、前記蓋ロックスイッチがＯＮ状態であることを認識した場合は前記電磁ブレーキを作動させて前記洗濯兼脱水槽の回転制動制御を行い、前記蓋ロックスイッチがＯＦＦ状態であることを認識した場合は前記電磁ブレーキによる前記洗濯兼脱水槽の回転制動制御を実行することなく次の制御に移るようにする。
回転センサを有していない全自動洗濯機においても、蓋ロックスイッチがＯＦＦ状態であることを認識することにより、洗濯兼脱水槽が停止していることを判断できるので、コンセントを入れて電源キーをＯＮしたときに、電磁ブレーキによる洗濯兼脱水槽の回転制動制御を実行しないようにすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例図を基に説明する。先ず図１は、本発明を採用する全自動洗濯機の縦断面図である。 外枠１には、４本の吊棒５により外槽２が支持され、外枠１の上部４隅の支持部２１から吊り下げられている。吊棒５と、外槽２の支持部では、外槽２の振動を吊棒５から外枠１に伝達しないように、オシバネ４が介在してある。
【０００７】
外槽２の内部には、洗濯兼脱水槽３が取り付けられており、また、外槽２の底部中央には、衣類を攪拌する回転翼７が設けてある。外槽の上部には、洗濯兼脱水槽３を包括するように、ソーカバー２３が設けられている。洗濯兼脱水槽３が衣類に含まれた水分を脱水するために、高速で回転するときの振動低減のためにバランサー６が一体に設けられている。また、洗濯兼脱水槽５の側壁には、洗濯兼脱水槽が高速回転し、衣類の水分を遠心力で外槽２へ脱水するための脱水穴３ａが複数個設けられている。
【０００８】
外槽底部中央には、洗濯時に攪拌翼７を正逆回転させたり、クラッチ１４の操作により、洗濯衣類を脱水させるための動力源であるモータ２０が設けられている。
【０００９】
外槽１の上部には、合成樹脂等により構成されたトップカバー２５が取り付けられている。このトップカバー２５には衣類を投入するための開閉蓋１８や、洗濯するために必要な水を供給する電磁弁１０、注水口１０ａ、コントロールキバン１９、水位センサー２２等が設けられている。衣類を洗濯から、すすぎ、脱水に至る工程を、図１、図２、図３を基に更に詳細に説明すると、先ず図１において、トップカバー２５に設けてある、開閉蓋１８を開け、洗濯兼脱水槽３内へ洗濯する衣類を投入する。その後、トップカバー２５の表面に位置している操作パネル１９ａの各種キーにより設定する。
【００１０】
図２は、操作パネル１９ａの詳細説明図である。先ず操作パネル１９ａに設けてある電源キー４０を押すことにより、電源が投入された事を示すＬＥＤ４０ａが点灯し電源が投入された事を示す。次に、衣類を洗濯するための全自動コースを選択するコースキー４１を押す事により、標準コースのＬＥＤ４１ａ、次に、お急ぎコースのＬＥＤ４１ｂ、ドライコースのＬＥＤ４１ｃが順次点灯する。このとき、最後に選択した全自動コースのＬＥＤが点灯していれば、残りの全自動コースのＬＥＤは消灯し、選択したＬＥＤのみが点灯しつづける状態となる。次に、スタートキー４２を押すことにより、水道水の蛇口と給水弁１０に接続されている給水ホース１１から給水弁１０の開閉制御により、注水口１０ａから洗濯兼脱水槽３に洗濯に必要な水が供給される。
【００１１】
供給された水は、洗濯兼脱水槽３内に溜まっていき、水位の上昇に伴い、エアートラップ８内の空気圧の変化を、ＰＳチューブ９を介在し、水位センサー２２で洗濯に必要な水位まで給水弁１０を開けて水を供給する制御を行なう。
【００１２】
洗濯に必要な水を供給終了後、コントロールキバン１９からの指令により、モータ２０が正逆回転を開始し洗濯する。モータ２０が正逆回転する動力は、モータプーリ１７からＶベルト１６を介在して、攪拌翼１５へ回転力が伝達される。洗濯時には、コントロールキバン１９からの指令により。クラッチ部１４の操作で、攪拌翼７が正逆回転し洗濯衣類を動かし衣類に機械力を与えて洗濯するものである。
【００１３】
洗濯終了後は、モータ２０の運転を停止し、外槽２の底部に設けられた排水弁１２を開放して、排水ホース２４から機外へ洗濯水やすすぎ水を機外へ排水する。
【００１４】
次に、衣類をすすぐ、すすぎ工程へ移行する前に、すすぎ効率をよくするため衣類に含まれている洗剤分を脱水する。脱水は、外槽２内の洗濯水が完全に排水されているかを水位センサー２２で検知後、完全に洗濯水が無ければ、排水弁１２は開放した状態にしておき、クラッチ１４の操作で脱水状態としモータ２０を一方向のみに運転する。
【００１５】
規定の脱水時間が終了すると、モータ２０は停止し排水弁１２を閉じて、洗濯時に水を供給した方法で洗濯兼脱水槽３内へ注水口１０ａから供給し、必要水量に達した事を水位センサー２２で検知した後は、洗濯時に動作した方法で攪拌翼７を正逆運転させ、衣類に含まれている洗剤分を取り除いた後排水、脱水工程へ移行する。
【００１６】
図３は、上記した全自動洗濯機において洗いからすすぎ、最終脱水に至る工程を表わした工程ブロック図である。
【００１７】
図３を基に説明すると、洗い５０を規定時間運転した後、洗いに使用した洗濯水を排水する工程へ進行する。排水工程終了後、衣類の洗剤分を脱水する工程へ進み脱水工程５２が終了した後は、洗剤分が含まれている衣類をすすぐ工程５３へ進行する。この、すすぎ工程は洗濯行程５０と同じ様な動作を行なうが、衣類の汚れを落す程の機械力は必要なく、洗い攪拌より弱い機械力にて衣類を攪拌し、すすぎ１の５３を行なう、すすぎ１の５３が終了すれば、次に排水５４、中間脱水５５、すすぎ５６、排水５７へ移行すてる。これらの動作は、洗い５０から排水５１、中間脱水５２等と同じ動作制御を行なう。すすぎ５６が終了し、排水５７で外槽２内のすすぎ水が完全に排水された事を水位センサー２２で検知した後、最終脱水５８へ移行する。最終脱水５８は、衣類内に含まれるすすぎ水が良く脱水出来る様に、中間脱水１や中間脱水２より長い脱水時間で運転制御される。
以上、衣類を標準コースで洗濯する一般的な自動運転を説明したが、マニュアルで設定し選択したい場合、すなわち、洗いのみ、すすぎ、脱水のみというように
単独で行いたい場合や、洗濯水位をマニュアルにて任意に設定したい場合等は、行程キー４３や、水位キー４４を押すことにより選択できる。
【００１８】
次に、図４、図５を基に説明する。
【００１９】
図４は、コントロールキバン１９内の回路図を示したものである。先ず、コンセント６０を電源に差し込むと、電源回路部６１に通電される。電源回路部６１は、強電圧を弱電圧に変換するトランス等により構成されている。電源回路部６１において、弱電圧とされた電源は、マイコン６４や、駆動回路部６５内に構成されている各種の制御素子を動作させる電源供給用として整流回路部６２へ送られる。ここでは、交流電源を直流電源に変換して、マイコン６４や各種の制御素子の駆動電源としている。また、マイコン６４の制御に必要な制御タイミングを図るため、交流電源部の正弦波を用いてゼロクロス信号６３により、ゼロクロス信号を計測し、その波形をマイコン６４へ供給する回路構成となっている。
洗濯やすすぎ、脱水工程の運転時間を制御するためにマイコン６４では、ゼロクロス信号と、発信回路６６からの発信周波数をカウントし運転時間を制御する。
【００２０】
また、攪拌翼のＯＮ−ＯＦＦ正逆時限も同様にこれらの信号で制御される。
水位センサー２２は、ＬＣ発信回路を有しており、給水時給水弁１２をマイコン６４の指令により駆動回路部６５を介在し動作させ、洗濯やすすぎに必要な水を洗濯兼脱水槽３に供給し、規定水位に達した場合、水位センサー２２の発信周波数の変化をマイコン６４で検知し規定の周波数、すなわち水位に達した事を認識すると、マイコン６４の指令で給水弁１２を閉じ給水を停止させる。
【００２１】
脱水時は、クラッチ１４内に設けてあるクラッチコイル６９をマイコン６４の指令により駆動回路部６５を介在し動作させ、排水弁２２の開放状態で、すすぎ水を完全に外槽２から排水した後、モータ２０を一方向に駆動させ、洗濯兼脱水槽３を回転させ、衣類内の水分を遠心力により洗濯兼脱水槽３の側壁にある複数個の脱水穴３ａから外槽２へ脱水される。
【００２２】
モータ２０はコンデンサー２０ａを介在しており、マイコン６４の指令で駆動回路６５内にある駆動素子の動作で洗濯、すすぎ時は正逆運転し、脱水時は一方向に運転する。 運転動作を指示する場合は、コントロールパネル１９ａにある操作部で外部より入力できるこれらの操作部には、電源スイッチ４０や図２に示す様にコース設定キー４１、行程キー４３、水位キー４４、スタートキー４２の様に入力スイッチ群がある。また、図４で示すように、外部で選択された状態を表示する表示素子群６７がある。これらは、マイコン６４との通信のやりとりを行ないながら作動する。最終脱水終了後は、終了した事を知らせる終了ブザー７４がある。これらの回路とマイコン６４により、図２に示す洗いからすすぎ、脱水にいたる全自動工程を動作させるものである。洗濯時、衣類は図１に示す、蓋１８を開いて洗濯兼脱水糟３内へ衣類を投入する。このとき図４に示す蓋スイッチコイル７０には通電されていないため、蓋ロック機構が動作せず、蓋１８は自在に開閉に出来る。蓋ロック機構は、洗い、排水、すすぎ時は動作しない制御となっているため、蓋１８の開閉は自在となる。しかし、脱水時は、衣類の水分を遠心力で脱水する事により、洗濯兼脱水糟３が高速回転するために安全上、マイコン６４の指令で蓋ロックスイッチコイル７０に整流回路７２で直流電源に変換し通電させる。これにより、蓋ロック機構で、蓋１８の開閉が出来なくなり、蓋１８は、開かない構成となっている。
【００２３】
蓋ロック機構が動作しているかは、ロックスイッチ７１のＯＮ−ＯＦＦにより信号取り込み回路７３を介してマイコン６４に情報が伝達される。このため、脱水中に蓋ロック機構が動作すれば、蓋ロックスイッチ７１はＯＮの状態になっている。
【００２４】
脱水終了後は、機械的に洗濯兼脱水糟３の回転をブレーキなるもので制動するか、または、惰性回転による自然停止する。
【００２５】
脱水回転を停止させる方法として洗濯兼脱水糟３の回転方向と逆の方向に、モータ２０を回動させる電磁ブレーキで制動させる制御がある。この、電磁ブレーキ制動方式は、構成上機械的な制動を有していないため、安価に出来る利点があるため、最近制動方法として多く採用されている。しかし、電磁ブレーキで制動する場合、脱水の回転方向と逆の方向にモータ２０を回転させる事や、特に単相誘導電動機の場合では、電磁ブレーキとして脱水回転方向の逆の方向へモータ２０に電源を印加する場合、正弦波交流電源とすると、制動効率が良くなり、回転センサー等を有してない場合は、洗濯兼脱水槽の停止状態を検知できないため、継続して規定時間電磁ブレーキを印加すると洗濯兼脱水槽が停止した後、今度は槽が逆に回転する。この現象を防止するため、制動効率が悪くなるが電磁ブレーキとしての電源は、半波整流に変換して印加する方式が取られている。この制御とすれば槽を加速的に回動させることなく停止できる。回転センサーを有していれば、洗濯兼脱水槽３がブレーキ動作により完全に停止した状態が判るため、完全に停止したセンサーからの情報でブレーキ動作を終了すれば問題無い、しかし、価格的やセンサーを取り付ける構成上、普及タイプの製品には回転センサーを付ける事が困難である。
【００２６】
半波整流に変換した電源を電磁ブレーキとしてモータ２０に印加する場合、モータ２０に印加時モータ特有の電磁音（電源の２ｆ成分周波数の音）が発生するため、電磁ブレーキの印加時間は最少限で制御される。
【００２７】
電磁ブレーキを印加する条件として、蓋ロックスイッチ７１がＯＮの状態であることを検知した場合、必ず蓋１８はロックされている状態になる構成であるため、蓋１８がロックされていることは、洗濯兼脱水槽３が回転中であることを意味している。このため、電磁ブレーキが印加され回転制動を行なう。
【００２８】
これらの制御を図５のフローチャート図を基に説明する。
【００２９】
先ず、洗濯機のコンセント６０を投入して、電源４０を押すと、図３に示す一連の全自動コースが自動的に進行するが、その前に脱水終了状態８０の判定を図４の蓋ロックスイッチ７１のＯＮ−ＯＦＦ状態で検知する。蓋ロックスイッチ７１がＯＦＦの状態の場合、蓋ロックが解除８１され洗濯機の蓋１８が自在に開閉できる。
【００３０】
この状態で洗濯衣類を投入し、蓋ロックスイッチ７１からの信号を判断８３で行ないその結果が「Ｎ」の場合は、蓋１８が開閉自在な状態であることより、洗濯兼脱水槽３が停止状態と判断して、排水バルブを完全に閉じる工程８５へ移行し、操作パネル上にある表示ＬＥＤを洗濯コース設定が出来るイニシャル状態８６に移行し次の工程８７へ進行できる。
【００３１】
脱水終了判定条件８０で蓋ロックスイッチ７１がＯＮの状態になっていれば、ここで「Ｎ」の判定をする。この時は、洗濯兼脱水槽３が回転中８８工程のため蓋１８は開く８４ａことができない。この状態で、コンセント６０を電源から抜いたか８９の判定で「Ｎ」の場合は脱水終了８０ａの判定をし、終了していなければ継続して脱水運転をする。もし、コンセント６０を抜いた場合８９の判定で「Ｙ」となり次に、コンセント６０を投入の判定８９ａでもってコンセント６０を投入しないと判断した場合は、洗濯兼脱水槽３は、惰性回転し自然停止をする。次にコンセント６０を差し込めば、操作パネルの電源キー入力判定９０で電源キーがＯＮしたと判断した場合、蓋ロックスイッチ７１のＯＮ−ＯＦＦ状態からの信号で、ＯＮ状態と判定した場合、洗濯兼脱水槽３が回転していると判断し、電磁ブレーキを約２０秒間程度印加し回転制動の制御を行なう。
【００３２】
すなわち、本発明によれば蓋ロックスイッチ７１からのＯＮ−ＯＦＦ信号を受けて、ＯＮの信号が出力している事をマイコン６４で認識した場合には、洗濯兼脱水槽３が回転していると判断し、蓋１８を開かないロック状態とし電磁ブレーキを印加して、洗濯兼脱水槽３の回転制動を自動的におこなう。また、蓋ロックスイッチ７１がＯＦＦの状態である事をマイコン６４が認識した場合は、既に洗濯兼脱水槽３停止状態と認識し、蓋１８の閉状態を解除し自在に開閉出来る様にし、電磁ブレーキの印加をせず、即 次の工程に進行できるような状態とするものである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、コンセントを入れて電源キーをＯＮしたときに、蓋ロックスイッチがＯＦＦの状態の場合は、洗濯兼脱水槽が停止していることを判断できるので、洗濯兼脱水槽の回転を制動する電磁ブレーキを印加せず、即次のコース設定が出来る制御とすることにより、電磁ブレーキ印加時のモータからの電磁音の発生を防止できる。また、次の工程を選択する場合、電磁ブレーキ印加に要する時間の短縮化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】全自動洗濯機の縦断面図。
【図２】操作パネル図。
【図３】全自動運転の工程図。
【図４】全自動運転の回路図。
【図５】全自動運転のフローチャート。
【符号の説明】
３…洗濯兼脱水槽、７０…蓋スイッチコイル、７１…蓋ロックスイッチ。
【図１】
0003823752.tif 000002
【図２】
0003823752.tif 000003
【図３】
0003823752.tif 000004
【図４】
0003823752.tif 000005
【図５】
0003823752.tif 000006