ドラム式洗濯機
【課題】精度良く洗濯物の量を検知する布量検知手段を設けたドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラム２内へ洗濯物が投入された後に、回転ドラム２を回転駆動した後、位置センサ２４により水槽３の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽３の基準位置と比較して、回転ドラム２を回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽３の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽２の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【解決手段】水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラム２内へ洗濯物が投入された後に、回転ドラム２を回転駆動した後、位置センサ２４により水槽３の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽３の基準位置と比較して、回転ドラム２を回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽３の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽２の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯物を収容した回転ドラムを回転駆動して洗濯、すすぎ、脱水の各行程を行うドラム式洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機は、洗濯物を収納し水平軸を中心に回転可能な回転ドラムをモータにより駆動し、このモータの回転数を制御手段により制御するよう構成し、制御手段は、洗濯開始時に洗濯物が乾いた状態でモータに通電して回転ドラムを洗濯物が回転ドラムの内壁に張り付く回転数で駆動し、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化より回転ドラム内の洗濯物の量を検知し、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を制御するよう構成していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化が小さく、回転数が低下する時間が長い場合は、回転ドラム内の洗濯物の量が多いと判断し、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化が大きく、短時間で回転数が低下する場合は、回転ドラム内の洗濯物の量が少ないと判断していた。
【特許文献１】特開平１０−２１１３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の構成では、洗濯開始時に、洗濯物が乾いた状態でモータに通電して回転ドラムを洗濯物が回転ドラムの内壁に張り付く回転数で駆動し、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化より、回転ドラム内の洗濯物の量を検知するので、洗濯物の量が多い場合は、回転ドラムの内壁に張り付いて回転ドラムとともに回転する洗濯物が、回転ドラムの開口部を開閉する蓋体に当たって擦れながら回転し、洗濯物の擦れ度合いによって回転ドラムの惰性回転数の変化が変わるため、洗濯部の量の検知精度が悪いという問題を有していた。
【０００５】
また、回転ドラムの回転方向の慣性が大きい場合には、回転ドラムの惰性回転数の変化は回転ドラムの回転方向の慣性に大きく依存するため、特に洗濯物の量が少ない場合の洗濯部の量の検知精度が悪いという問題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗濯物の量により変化する最適の物理量を検知することで、精度よく洗濯物の量を検知することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係るドラム式洗濯機は、洗濯物を収容して水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムを回転自在に内包して洗濯機筐体内に揺動可能に支持された水槽と、洗濯機の運転動作を制御する制御手段と、前記洗濯機筐体の基底部と水槽との間に配設されて水槽の位置を検知する位置検知手段とを備え、前記制御手段は、前記回転ドラム内へ洗濯物が投入された後に前記回転ドラムを回転駆動した後、前記位置検知手段により前記水槽の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽の基準位置と比較して、洗濯物の量を検知するようにしたものである。
【０００８】
これによって、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができることとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のドラム式洗濯機は、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、洗濯物を収容して水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムを回転自在に内包して洗濯機筐体内に揺動可能に支持された水槽と、洗濯機の運転動作を制御する制御手段と、前記洗濯機筐体の基底部と水槽との間に配設されて水槽の位置を検知する位置検知手段とを備え、前記制御手段は、前記回転ドラム内へ洗濯物が投入された後に前記回転ドラムを回転駆動した後、前記位置検知手段により前記水槽の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽の基準位置と比較して、洗濯物の量を検知するようにしたドラム式洗濯機であり、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、回転ドラムの起動と制動を所定回数繰り返した後、前記位置検知手段により洗濯物の量を検知するようにしたものであり、回転ドラムの起動と制動を所定回数繰り返した後に検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置をさらによく矯正でき、さらに精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、運転コース等を設定する入力設定手段を備え、制御手段は、前記入力設定手段の入力状態に応じて、位置検知手段が検知した位置を、洗濯物がないときの水槽の基準位置として記憶するようにしたものであり、ドラム式洗濯機のそれぞれにおいて、部品等のばらつきにより洗濯物がないときの水槽の基準位置が異なるため、製造段階において、個々のドラム式洗濯機の洗濯物がないときの水槽の基準位置を制御手段に書き込むことにより、誤差を少なくすることができるので、さらに精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の制御手段は、位置検知手段による検知データが所定の範囲を超えたとき、故障と判断して、洗濯物の量を所定値に固定するようにしたので、回路の故障、位置検知手段の故障、接続用のコネクタの外れ等の不具合が発生しても、使用者に不便をかけることなく、洗濯運転を実行できる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の制御手段は、洗濯運転回数を記憶し、前記洗濯運転回数により、洗濯物がないときの水槽の基準位置を変更するようにしたものであり、経時変化によって変化する洗濯物がないときの水槽の基準位置を矯正できるので、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の位置検知手段は、巻き線と磁性体からなる差動変圧器で形成したものであり、簡単な構成で、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明において、運転コース、洗剤量等を表示する表示手段を備え、制御手段は、位置検知手段により検知した洗濯物の量に応じて、前記表示手段に洗剤量の表示を行うようにしたものであり、使用者がその表示に従い最適な量の洗剤を投入できるので、洗剤の無駄をなくすことができ、使用者にとって利便性の高いドラム式洗濯機を提供できる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に付いて、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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯機１の要部構成を示すものである。洗濯機筐体６内には、水槽３内に回転ドラム２を収容し、回転ドラム２の回転軸２ａを水槽３の背面に設けられた軸受６８で軸支すると共に回転軸２ａにドラム駆動モータ５を連結した水槽ユニット７を前上がりの状態に傾斜させて配設している。この水槽ユニット７は、その背面側に軸受６８やドラム駆動モータ５などの重量の大きな構成要素が取り付けられているため、重心位置は背面寄りになって不安定な状態になるが、防振ダンパー７０により水槽ユニット７をその重心位置より正面側寄りの下方の左右で支持し、水槽３の上部に固定された上部支持金具７５と洗濯機筐体６の上面との間に架設した第１のコイルバネ７１により水槽ユニット７を正面側に向けて付勢し、更に防振ダンパー７０による支持高さ位置より下方の背面と、洗濯機筐体６の背面との間に第２のコイルバネ７２を架設することにより、重心位置より正面側寄りで防振ダンパー７０により支持された水槽ユニット７が背面側に倒れる状態になることを補正し、制振効果の高い支持構造に構成されている。
【００１９】
防振ダンパー７０は、図２に示すように、シリンダ内にオイルを封入したオイルダンパー機構７８と、このオイルダンパー機構７８と同軸に設けられたコイルバネ機構７９とを備えて構成され、オイルダンパー機構７８の下端に伸縮自在に取り付けられ、外周部にコイルバネ機構７９が配置されたピストンロッド８４は、洗濯機筐体６の基底部に固定された支持台７３にゴム製の緩衝材７７を介して固定される。また、オイルダンパー機構７８の上端に固定された支持軸８５は、水槽３の下部に固定された下部支持金具７４に緩衝材７７を介して固定される。
【００２０】
水槽３内には有底円筒形に形成された回転ドラム２が回転自在に支持され、回転ドラム２は水槽３の背面に取り付けられたドラム駆動モータ５によって回転速度可変及び回転方向切換可能に回転駆動される。また、回転ドラム２は、その回転軸方向が図示するように正面側から背面側に向けて下向き傾斜となるように傾斜配置されているため、洗濯機筐体６の正面側に形成された傾斜面に開閉自在に設けられた扉体９を開くと、回転ドラム２に対して洗濯物を出し入れする作業に際して腰を屈める必要がなく、ドラム式洗濯機１の正面側に余裕のある空間を確保する必要もないので、洗面所などの狭い空間にも設置可能なドラム式洗濯機１に構成することができる。
【００２１】
上記ドラム式洗濯機は、図示省略しているが回転ドラム２内に温風を送風する送風ファンや温風を生成するヒータなどを設けた乾燥機能を備え、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥にわたる一連の運転動作を使用者からの指示入力と各部の動作状態監視に基づいて制御する制御装置が設けられている。
【００２２】
制御装置１９は、図３に示すように構成しており、モータ５、排水弁１３、給水弁１４、送風ファン１７、ヒータ１８などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御するマイクロコンピュータからなる制御手段２０を有している。制御手段２０は、運転コース等を設定するための入力設定手段２１からの情報を入力して、その情報を基に表示手段２２で表示して使用者に知らせるとともに、入力設定手段２１により運転開始が設定されると、水受け槽３内の水位を検知する水位検知手段１６等からのデータを入力して負荷駆動手段２３を介して、排水弁１３、給水弁１４、送風ファン１７、ヒータ１８などの動作を制御し、洗濯・乾燥運転を行う。
【００２３】
このとき、制御手段２０は、モータ５のロータの位置を検出する位置検出手段２４からの情報に基づいて、駆動回路２５を介してインバータ２６を制御することによりモータ５を回転制御するようにしている。モータ５は直流ブラシレスモータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータとで構成し、ステータは３相巻線を構成する第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃをスロットを設けた鉄心に巻き付けて構成している。
【００２４】
インバータ２６は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成している。第１のスイッチング素子２６ａと第２のスイッチング素子２６ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子２６ｃと第４のスイッチング素子２６ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子２６ｅと第６のスイッチング素子２６ｆの直列回路で構成し、各スイッチング素子の直列回路は並列接続している。
【００２５】
ここで、スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源を接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組み合わせにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。
【００２６】
スイッチング素子のオン・オフは、ホールＩＣからなる３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃからの情報に基づいて制御手段２０により制御される。位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは電気角で１２０度の間隔でロータが有する永久磁石に対向するように、ステータに配設されている。
【００２７】
ロータが１回転する間に、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、それぞれ電気角で１２０度の間隔でパルスを出力する。制御手段２０は、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれかの信号の状態が変わったときを検知し、位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃの信号を基に、スイッチング素子２６ａ〜２６ｆのオン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるよう構成している。
【００２８】
また、スイッチング素子２６ａ、２６ｃ、２６ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転数を制御するようにしてあり、制御手段２０は、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転数を算出して、設定回転数になるようにスイッチング素子２６ａ、２６ｃ、２６ｅをＰＷＭ制御する。
【００２９】
電流検知手段２７は、インバータ２６の一方の入力端子に接続した抵抗２８と、この抵抗２８に接続した電流検知回路２９とで構成し、インバータ２６の入力電流値を検知し、その出力を制御手段２０に入力している。モータ５が直流ブラシレスモータの場合は、トルクは入力電流にほぼ比例するので、抵抗２８に接続した電流検知回路２９により、インバータ２６の入力電流値を検知することで、モータ５のトルクを検知することができる。
【００３０】
商用電源３１は、ダイオードブリッジ３２、チョークコイル３３、平滑用コンデンサ３４からなる直流電源変換装置を介して、インバータ２６に接続している。ただし、これは一例であり、直流ブラシレスモータ５の構成、インバータ２６の構成等は、これに限定されるものではない。
【００３１】
入力設定手段２１は、図４に示すように、洗い時間を設定する洗い時間設定スイッチ２１ａ、すすぎ回数を設定するすすぎ回数設定スイッチ２１ｂ、脱水時間を設定する脱水時間設定スイッチ２１ｃ、乾燥時間を設定する乾燥時間設定スイッチ２１ｄ、スタート・一時停止スイッチ２１ｅ、電源入りスイッチ２１ｆ、電源切りスイッチ２１ｇ、第１のコース設定スイッチ２１ｈ、第２のコース設定スイッチ２１ｉ、水位変更入力設定スイッチ２１ｊなどを有している。
【００３２】
第１のコース設定スイッチ２１ｈは、運転するコースを設定するもので、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を行うコースと、洗い、すすぎ、脱水の各行程を行うコースと、乾燥行程のみを行うコースとを順次切換設定できるようにしている。
【００３３】
第２のコース設定スイッチ２１ｉは、おまかせコース、お急ぎコース、わたし流コース、毛布コースなどを切換設定するもので、順次、切り換えられるようにしている。
【００３４】
表示手段２２は、洗い時間表示部２２ａ、すすぎ回数表示部２２ｂ、脱水時間表示部２２ｃ、第２のコース設定スイッチ２１ｉで設定されるコースを表示するコース設定表示部２２ｄ、水位表示部（水位表示手段）２２ｅ、数字表示部２２ｆ、数字表示部２２ｆに表示されているのが洗剤量の場合点灯する洗剤量表示部２２ｇ、数字表示部２２ｆに表示されているのが残り時間の場合点灯する残り時間表示部２２ｈ等を有している。
【００３５】
また、図１に示すように、水槽ユニット７を下方から支持する左右２本の防振ダンパー７０を取り付けた下部支持金具７４と洗濯機筐体６の基底部に固定された支持台７３との間には、位置センサ（位置検知手段）３６が左の防振ダンパー７０の近傍に取り付けられている。
【００３６】
位置センサ３６は、図５、図６に示すように、検知コイル部４０と、この検知コイル部４０内に進退移動自在に構成された変位ロッド部４１とを備えて構成されている。この位置センサ３６は、検知コイル部４０の下端に下方自在継手４４を設けた下部取付板４６を支持台７３に装着し、変位ロッド部４１の上端に上方自在継手４５を設けた上部取付板４７を下部支持金具７４に装着することにより、水槽ユニット７の三次元方向への振れに対しても追従して水槽ユニット７の位置を検知する。
【００３７】
検知コイル部４０は、図６に示すように、ボビン６０に巻回された３つの巻線６１、６２、６３をコネクタ６５に配線接続したコイル体５７を樹脂モールド体６７によって被覆したものを、変位ロッド部４１のロッド体４３が進退移動自在に嵌入するシリンダ体５８の外周に摺動移動可能に嵌挿して構成されている。
【００３８】
コイル体５７は、図６、図７に示すように、巻線接続鍔５９ａ、５９ｂ、５９ｃを設けたボビン６０の略中央部に一次巻線６１を巻回し、この一次巻線６１の上に一部が重なるようにして第２二次巻線６３を巻回し、巻線接続鍔５９ａ、５９ｂの間に第１二次巻線６２を巻回し、各巻線の端末を各巻線接続鍔５９ａ、５９ｂ、５９ｃにそれぞれ埋設された６枚の接続部材６４に半田付けすることにより、３つの巻線をボビン６０に巻回した３巻線コイルを得ている。一次巻線６１、第１二次巻線６２、第２二次巻線６３の３つの巻線は、図１０の位置検出回路に示すように、それぞれの一方線端は接地電位、他方線端はそれぞれ単独に外部に引き出すために、４端子のコネクタ６５に配線接続される。図７に示すように、一端がコネクタ６５の４端子の接続刃の延長部分である４枚の接続板６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄをそれぞれ接続部材６４の所定箇所に半田付けすることにより、リード配線を伴うことなく各巻線がコネクタ６５に配線接続された状態に仕上げられる。このコイル体５７は、図５、図６に示すように、コネクタ６５の差込部分を外部露出させて樹脂モールド体６７により被覆し、防湿性及び耐振性の向上を図っている。
【００３９】
図６に示すように、有底円筒軸状に形成されたシリンダ体５８の下方に形成されたフランジ６９上に押し上げバネ７８を配し、その上にコイル体５７を嵌挿させると、コイル体５７は押し上げバネ７８によって上方に付勢された状態になるので、シリンダ体５８の上端に形成されたネジ部５８ａにナット７９を螺入することにより、シリンダ体５８にコイル体５７を保持させることができ、シリンダ体５８に嵌挿したコイル体５７の高さ位置はナット７９の螺入位置によって調整することができる。尚、コイル体５７の樹脂モールド体６７より下方に露出するボビン６０の下端には、図７に示すように、切り割りが形成され、シリンダ体５８の押し上げバネ７８の嵌め込み部分に形成された凸部（図示せず）が切り割りの切欠き部分に嵌め合わされるので、コイル体５７はシリンダ体５８上で回転しないように保持される。
【００４０】
上記構成になる検知コイル部４０のシリンダ体５８内に進退移動自在に嵌入される変位ロッド部４１は、図６に示すように、有底円筒軸状に形成されたロッド体４３の中に円柱状に形成されたフェライト（磁性体）４２を嵌挿し、その上に非磁性体材料によって形成したスペーサ４８を挿入し、スペーサ４８上に押圧バネ４９を配して一端に上方自在継手４５の球状体４５ａを形成したキャップ５０をロッド体４３の上端に形成されたネジ部に螺入することにより、フェライト４２を一定位置に固定した状態に構成される。このバネ付勢によりフェライト４２を所定位置に固定する構造により、樹脂材料であるロッド体４３とフェライト４２との熱膨張率の差によって変位ロッド体４１が変形するのを防止することができる。洗濯機は温度変化が激しいので、このような熱膨張による変形を防止する構造は洗濯機に適用するのに好適なものとなる。
【００４１】
また、フェライト４２は原材料物質の粉末を加圧成形して焼結したものであるため、衝撃等によって折損しやすいものであるが、例えロッド体４３内で折損したとしても押圧バネ４９によって中空部の段差上に押圧されているため、電気的な影響が出ない状態が維持される。従って、フェライト４２は必ずしも所定長さのものを適用しなくても、短い長さのものを複数本積み重ねて収納することもでき、規格サイズ品の適用や折損し難い短いサイズの適用など柔軟な対応が可能である。また、押圧バネ４９は非磁性体材料によって形成することが望ましく、押圧バネ４９が磁性体であるフェライト４２の延長部のように作用してフェライト４２の長さを規制した効果を損なうことがない。ここでは非磁性体であるスペーサ４８を介して押圧バネ４９によってフェライト４２を付勢しているので、押圧バネ４９が磁性体、非磁性体のいずれであってもよく、材料選択の範囲を拡大することができる。また、ロッド体４３の内部先端側に空間を設け、その空間から外部に向けて開口する水抜き穴５１を形成しておくことにより、温度変化によりロッド体４３の内部に結露が生じた場合でも結露水を排出させることができる。
【００４２】
上記構成になる変位ロッド部４１のロッド体４３は、検知コイル部４０のシリンダ体５８内に進退移動自在に嵌挿され、ピストンとシリンダとの関係のように動作するので、ロッド体４３とシリンダ体５８との間の摩擦係数を小さくする必要がある。一般的には摺動部分にグリス等の潤滑材料を塗布することにより摩擦係数の減少が図られるが、塗布された潤滑材料に繊維粉や塵埃が付着しやすく、長期間にわたって性能維持を図ることが困難である。ここでは、ロッド体４３とシリンダ体５８とを、両者間の摩擦係数が小さく、耐摩耗性のよい材料の組み合わせによって構成している。例えば、一方をポリアセタール、他方をポリアミドによって形成することにより、潤滑材料を用いることなく摺動摩擦が少ない状態が得られ、これらの材料は耐摩耗性にも優れているので、耐久性の向上にも有効である。また、シリンダ体５８内にロッド体４３が急激に進退移動したとき、シリンダ体５８内の空気を圧縮又は膨張させることになるので、それによる変位ロッド部４１の加わる進退移動に対する抵抗を排除するために、シリンダ体５８の下端側には中空部内から外部に向けて開口する空気抜き穴８０を設けることが好適な構造となる。この空気抜き穴８０は、シリンダ体５８内に侵入した水分や結露水の排出にも有効である。
【００４３】
上記位置センサ３６は、図１に示したように水槽ユニット７と洗濯機筐体６の基底部との間に配設されて水槽ユニット７の位置を検出するが、水槽ユニット７に生じる振れは三次元方向であり、洗濯機筐体６の基底部は一定状態にあるため、水槽ユニット７の振れによって破損したり配設位置から外れたりすることがない取付構造が必要となる。
【００４４】
変位ロッド部４１は、図５、図６に示すように、ロッド体４３の上端に螺合されたキャップ５０の上端に球状体４５ａを形成し、水槽ユニット７に固定された下部支持金具７４に装着される上部取付板４７に球状体４５ａの直径に対応する内径の椀状体４５ｂを形成して、球状体４５ａを椀状体４５ｂに嵌め込んだ上方自在継手４５が形成されている。また、検知コイル部４０は、シリンダ体５８の下端に球状体４４ａを形成し、洗濯機筐体６の基底部に固定された支持台７３に装着される下部取付板４６に椀状体４４ｂを形成して、球状体４４ａを椀状体４４ｂに嵌め込んだ下方自在継手４４が形成されている。この上下に自在継手を設けた位置センサ３６の取付構造により、位置センサ３６は水槽ユニット７の振れに対して柔軟に追従し、振れ量に対応する変位ロッド部４１の検知コイル部４０に対する進退移動量が得られる。
【００４５】
前述したように検知コイル部４０にはコネクタ６５が設けられ、コネクタ６５にリード接続がなされるため、検知コイル部４０が回転するとコネクタ６５に接続したリードが断線したり接続が外れる恐れがある。そこで、下方自在継手４４には、自在運動を維持しつつ検知コイル部４０の回転を阻止する回転阻止構造が形成されている。
【００４６】
図８に示すように、下方自在継手４４を構成する球状体４４ａにはロッド体４３の軸心方向に直交する直径方向に球面から両側に突出する円柱形状の一対の円柱突起５２ａ、５２ｂが形成されている。この球状体４４ａに対応する椀状体４４ｂには、円柱突起５２ａ、５２ｂに対応する位置に係合溝５３ａ、５３ｂが形成されている。この係合溝５３ａ、５３ｂは、図９に断面図として示すように、椀状内周面をロッド体４３の軸心Ｃが球状体４４ａの中心を回動中心として円柱突起５２ａ、５２ｂに形成位置方向に倒れたときの円柱突起５２ａ、５２ｂの軌跡上に形成している。円柱突起５２ａ、５２ｂが球状体４４ａの直径方向に形成されていることにより、ロッド体４３の軸心Ｃが３６０度方向に倒れても円柱突起５２ａ、５２ｂを係合溝５３ａ、５３ｂ内に保持することができる。従って、自在継手４４として検知コイル部４０の３６０度方向の振れに対して球状体４４ａと椀状体４４ｂとの係合による自在移動は維持されるが、検知コイル部４０がその軸心回りに回転することは円柱突起５２ａ、５２ｂが係合溝５３ａ、５３ｂに嵌り合っていることから阻止される。また、球状体４４ａから両側に突出する円柱突起５２ａ、５２ｂは、その直径が互いに異なるように形成し、各円柱突起５２ａ、５２ｂに対応する係合溝５３ａ、５３ｂの幅も異なるように形成することにより、検知コイル部４０の装着方向を規制することができ、コネクタ６５に対する配線接続を一定に保つことができる。
【００４７】
上記下方自在継手４４を構成する球状体４４ａ及び椀状体４４ｂ、上方自在継手４５を構成する球状体４５ａ及び椀状体４５ｂについても、前述したロッド体４３とシリンダ体５８との摺動関係と同様に摩擦係数が小さくなるように、球状体４４ａ、４５ａと椀状体４４ｂ、４５ｂとは摩擦係数が小さくなる材料の組み合わせに構成される。本構成ではシリンダ体５８の一端に球状体４４ａを一体に形成しているので、椀状体４４ｂを一体に形成した下部取付板４６とシリンダ体５８の形成材料は摩擦係数が小さくなる異なる種類の組み合わせで構成することにより、摺動部分にグリス等の潤滑材を塗布することなく摺動性のよい係合関係が得られる。同様に、上方自在継手４５についても、椀状体４５ｂを一体に形成した上部取付板４７と、球状体４５ａを一体に形成したキャップ５０とは、異なる形成材料の組み合わせに構成される。摩擦係数が小さくなる形成材料の組み合わせは、例えば、一方がポリアセタールであり、他方がポリアミドとするのが好適なものとなる。
【００４８】
上述のように摺動接触部分の対向部材を摩擦係数が小さくなる材質の組み合わせになるように構成するために、位置センサ３６全体での各構成要素の形成材料は、次に説明するように形成材料を選択するのが好適となる。摺動接触部分とは、前述したように上下の各自在継手４４、４５部分であり、ロッド体４３とシリンダ体５８との摺動部分である。
【００４９】
下方取付板４６に設けた椀状体４４ｂには係合溝５３ａ、５３ｂを形成して検知コイル部４０の回転を阻止する構造としているが、上方取付板４７に設けた椀状体４５ｂに係合溝５３ａ、５３ｂが形成されていても球状体４５ａの自在移動に支障は生じない。従って、上方取付板４７及び下方取付板４６は共通部品とすることが可能である。この上方取付板４７及び下方取付板４６を樹脂成形により形成する材料区分を（Ｂ）とすると、椀状体４４ｂ、４５ｂにそれぞれ対向する球状体４４ａ、４５ａを一体に形成したシリンダ体５８及びキャップ５０を樹脂成形により形成する材料区分は（Ｃ）となる。更に、シリンダ体５８内を摺動移動するロッド体４３を樹脂成形する形成材料は、シリンダ体５８の形成材料と異なるものとするため材料区分は（Ｂ）となる。ロッド体４３はキャップ５０を設けてキャップ５０に球状体４５ａを一体形成しているので、このような材料区分が可能となり、摺動接触部分は摩擦係数が小さくなる材料（Ｂ）（Ｃ）でそれぞれ対向させることが可能になる。材料区分（Ｂ）は例えばポリアセタール、材料区分（Ｃ）は例えばポリアミドとして選択することができる。
【００５０】
また、位置センサ３６は、防振ダンパー７０の軸心方向と略同一方向の位置を検知することができるので、水槽ユニット７の位置を的確に検知することができる。更に、位置センサ３６の装着は、防振ダンパー７０を取り付けるための金具を共用することができるので、位置センサ３６を取り付けるために別途取付部材を設ける無駄がなく、確実な装着が可能となる。位置センサ３６の下部支持金具７４及び支持台７３への装着は、図５、図６に示すように、上部取付板４７及び下部取付板４６にそれぞれ同一構造に形成された係合片５４及び係止突起５５を下部支持金具７４又は支持台７３に形成された装着穴に差し込むだけの簡単な作業で実施することができる。即ち、折り曲げ形状に形成された係合片５４を下部支持金具７４又は支持台７３に形成された穴に斜め方向から差し込み、装着面と取付面とが平行になるように係止突起５５を下部支持金具７４又は支持台７３に形成された穴に押し込むと、係止突起５に形成された戻り止めが穴の縁に係止されるので、ネジ等の締結手段を用いることなく装着することができる。
【００５１】
本実施の形態に係るドラム式洗濯機のように、水槽ユニット７を前上がりの斜め方向に配置し、その重心位置より正面寄りの位置を下方から防振ダンパー７０によって支持し、第１及び第２の各コイルバネ７１、７２で水槽ユニット７を所定位置に弾性保持する制振構造が適用されたものでは、特に防振ダンパー７０の作用が顕著に現れるため、本構成のように防振ダンパー７０の制振方向と略同一方向に位置センサ３６を装着することにより、水槽ユニット７の位置をより確実に検知することができる。
【００５２】
位置センサ３６による水槽ユニット７の位置の検知は、図１０に示すように、検知コイル部４０に設けられたコネクタ６５に発振回路８１及び検出回路８２を接続することによりなされる。水槽ユニット７が所定位置にある場合には、変位ロッド部４１の検知コイル部４０に対する進退移動量が変化しない基準位置にフェライト４２があるので、発振回路８１から一次巻線６１に一定出力の励磁信号を印加すると、第１二次巻線６２に励起される信号出力及び第２二次巻線６３に励起される信号出力は一定の状態にある。発振回路８１は所定周波数の正弦波あるいは三角波を励磁信号として一次巻線６１に印加し、それによって第１二次巻線６２及び第２二次巻線６３に励起される信号出力をそれぞれ検出回路８２で整流、平滑化することにより位置に対応する電圧出力が得られる。この電圧出力は、制御手段２０に入力される。
【００５３】
ここでは、基準位置は、回転ドラム２内に洗濯物が収納されていない空の状態で、フェライト４２の下端が一次巻線６１の下端とほぼ同じ位置にある状態としているので、基準位置の設定に際しては、図５に示すように、ナット７９を回転させて押し上げバネ７８によって上方に付勢されている検知コイル部４０の変位ロッド部４１に対する高さ位置を調整すると、フェライト４２のコイル内での位置を調節することができる。フェライト４２は目視できないので、設定作業では回転ドラム２が空の状態で第１二次巻線６２及び第２二次巻線６３それぞれの出力信号が検出回路８２から基準位置に対応する電圧として出力されるようにナット７９を回転させることにより容易に調整できる。
【００５４】
図１１に示すように、水槽ユニット７が変位するのに伴って変位ロッド部４１が検知コイル部４０内で進退移動すると、フェライト４２の位置が変化するので、第１二次巻線６２に励起される出力信号から検知回路８２によって得られる電圧は図示Ａ１に示すような変化曲線となる。図示例では基準位置を境にして伸び側で１０ｍｍ、圧縮側で１５ｍｍの範囲内ではほぼ直線的な変化態様となっている。この伸縮範囲は回転ドラム２に洗濯物を収納できる範囲内なので、回転ドラム２内に投入された洗濯物の量によって水槽ユニット７の沈み込み位置が変位するので、第１二次巻線６２から得られる検知回路８２の出力電圧を布量検知手段３０として用いている。
【００５５】
一方、第２二次巻線６３に励起される出力信号から検知回路８２で得られる出力電圧は、図示Ａ２に示すような変化となる。基準位置から伸び側で１０ｍｍ、圧縮側で４０ｍｍの範囲ではほぼ直線的な変化を示しており、これは回転ドラム２内に洗濯物を収納し、洗濯行程で水槽３内に水が入った最大荷重状態までカバーできる範囲内なので、第２二次巻線６３の出力信号から検知回路８２で得られる出力電圧の変化は、水槽ユニット７の振動に伴う変位検知に好適なものとなり、脱水行程時の脱水振動異常を検知するのに用いることができる。
【００５６】
ここで、位置センサを用いた布量検知について、説明する。
【００５７】
図１２は、圧縮方向への変位量と第１二次巻線６２に励起される出力信号から検知回路８２によって得られる出力電圧値Ｖｎとの関係を示したものである。２Ｖの電圧が検知されたときには、水槽の位置が、洗濯物が無いときの水槽３の基準位置であると判断する。水槽が洗濯物が無いときの水槽３の基準位置に対し圧縮方向に２ｍｍ変位すると２．５Ｖ、４ｍｍ変位すると３Ｖの電圧が検知される。図１３は、第１二次巻線６２から得られる検知回路８２の出力電圧値Ｖｎと洗濯物が無いときの水槽３の基準位置のときの検知回路８２の出力電圧値Ｖｏ（以下、基準位置電圧値Ｖｏと言う）との差と洗濯物の量（布量）との関係を示している。すなわち、基準位置電圧値Ｖｏを２Ｖとして、出力電圧値Ｖｎが２Ｖであれば、その差は０Ｖであるので、洗濯物は投入されていないと判断する。出力電圧値Ｖｎと基準位置電圧値Ｖｏとの差が０．５Ｖでは、洗濯物が４ｋｇ投入されていると判断し、出力電圧値Ｖｎと基準位置電圧値Ｖｏとの差が１Ｖでは洗濯物が８ｋｇ投入されていると判断するようにしている。なお、この変位量と電圧値と洗濯物の量との関係は、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９のバネ定数や緩衝材７７の硬度等により変化するものであり、実験により算出されるものであって、上記関係に限定されるものではない。
【００５８】
上記構成になるドラム式洗濯機１は、扉体９を開いて回転ドラム２内に洗濯物を投入し、洗濯機筐体６の正面側上部に設けられた入力設定手段２１から運転コースの選択入力や運転開始入力を行うことにより、表示手段２２に運転コース等が表示され、指示された運転コースに対応する運転動作を開始し、制御手段２０の制御により所要の動作を実行する。回転ドラム２内に投入された洗濯物の量は上記の布量検知手段３０によって検知される洗濯物の量の検知工程を実行した後、表示手段２２の洗剤量表示部２２ｇが点灯し、数字表示部２２ｆに洗剤量が表示される。所定時間後、制御手段２０により洗濯物の量に応じた給水量が得られるように給水弁１４の開閉が制御され、水位検知手段１６により水槽３内への給水量が監視される。
【００５９】
給水終了後、所定時間の洗濯行程が行われると、排水弁１３の開閉が制御され、排水が実行される。その後、すすぎ行程を実行した後、最後に、洗濯物を脱水するために、回転ドラム２を脱水可能な回転速度で所定時間回転させる脱水行程が実行される。脱水行程終了後、回転ドラム２の回転は停止し、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を終了する。その後、使用者は、扉体９を開き、洗濯が終了した洗濯物を回転ドラム内から取り出し、再度、扉体９を閉めて終了する。
【００６０】
ここで、布量検知手段３０によって検知される洗濯物の量の検知方法について説明する。
【００６１】
運転開始時には、前回の洗濯終了時に回転ドラム２内にある洗濯物の影響により、洗濯物がないときの水槽３の基準位置に対し圧縮方向に位置している。これは、図１４に示すように、洗濯終了時に洗濯物を取り出しても、防振ダンパー７０のオイルダンパー機構７８の特性により、水槽３の位置が、洗濯物がないときの水槽３の基準位置に戻らず、洗濯物がないときの水槽３の基準位置に対し圧縮方向にａ寸法分ずれているからである。この状態で、次回の洗濯時に、変位量を検知しても正確な洗濯物の量を判定することはできない。
【００６２】
ここで、図１５〜図１７を参照しながら洗濯物の量の検知工程における動作を説明する。図１６に示すように、ステップ１００にて洗濯物の量の検知工程がスタートすると、ステップ１０１にて回転ドラム２をＡ方向（時計回り方向）に第１の所定時間（例えば、２秒）、第１の所定回転速度（例えば、６０ｒ／ｍｉｎ）で回転させる。そのとき、水槽ユニット７は、回転ドラム２の回転の反動により、Ｂ方向（反時計回り方向）に回転しようとするため、左側が下がり、右側が上がる挙動をするので、左側の防振ダンパー７０の近傍にある位置センサ３６は、図１７に示すように、圧縮方向へ変化する。
【００６３】
その後、ステップ１０２にて回転ドラム２に電磁ブレーキを第２の所定時間（例えば、１秒）付加する。このとき、水槽ユニット７は、回転ドラム２への電磁ブレーキの反動により、Ａ方向（時計回り方向）に回転しようとするため、左側が上がり、右側が下がる挙動をするので、位置センサ３６は、伸び方向へ変化した後、洗濯物の量に対応する正規の位置に位置する。これは、防振ダンパー７０のオイルダンパー機構７８の特性により、伸び方向から正規の位置に戻るのは円滑に行われるからである。その後、ステップ１０３にて第３の所定時間（例えば、２秒）回転ドラム２の回転を休止させ、水槽ユニット７の位置を安定させた後、ステップ１０４で、１回目の位置の検知として第１二次巻線６２から得られる検知回路８２の出力電圧値Ｖ１を検知する。
【００６４】
その後、ステップ１０５にて回転ドラム２をＢ方向に第１の所定時間（例えば、２秒）、第１の所定回転速度（例えば、６０ｒ／ｍｉｎ）で回転させる。そのとき、位置センサ３６は、回転ドラム２の回転の反動により、伸び方向へ変化する。
【００６５】
その後、ステップ１０６にて回転ドラム２に電磁ブレーキを第２の所定時間（例えば、１秒）付加する。このとき、位置センサ３６は、回転ドラム２への電磁ブレーキの反動により、圧縮方向へ変化した後、正規の位置に対し圧縮方向へずれた位置に位置する。これは、前記したように、防振ダンパー７０のオイルダンパー機構７８の特性により、圧縮方向から正規の位置に戻るのは円滑に行われにくいからである。その後、ステップ１０７にて第３の所定時間（例えば、２秒）回転ドラム２の回転を休止させるが、このときには、位置センサ３６による位置の検知は行わない。
【００６６】
さらに、ステップ１０８〜１１０にて、上記ステップ１０１〜１０３と同じ動作を実行し、ステップ１１１で、２回目の位置の検知として検知回路８２の出力電圧値Ｖ２を検知する。
【００６７】
ステップ１１２で、ステップ１０４での１回目の出力電圧値Ｖ１とステップ１１１での２回目の出力電圧値Ｖ２の平均値Ｖａを算出し、ステップ１１３で、前記平均値Ｖａが１．３Ｖ以上か否かを判定し、１．３Ｖ以上であれば、ステップ１１４に進み、前記平均値Ｖａと基準位置電圧値Ｖｏとの差より、図１３に示すようにして、洗濯物の量を判定する。ステップ１１５では、表１に示すように、判定した洗濯物の量に対応して洗剤量を決定し、表示手段２２の洗剤量表示部２２ｇを点灯させるとともに、数字表示部２２ｆに決定した洗剤量を表示し、ステップ１１６で、次工程に移行する。これにより、使用者はその表示に従い最適な量の洗剤を投入できるので、洗剤の無駄をなくすことができ、使用者にとって利便性の高いものとすることができる。
【００６８】
【表１】
【００６９】
なお、ステップ１１３における前記平均値の１．３Ｖ以上か否かの判定において、１．３Ｖ以上でなければ、ステップ１１７に進み、回路の故障、位置センサ３６の故障、接続用のコネクタの外れ等の不具合があると判断し、洗濯物は所定量（例えば、５ｋｇ）であると仮定し、ステップ１１５に移行する。これにより、回路の故障、位置検知手段の故障、接続用のコネクタの外れ等の不具合が発生しても、使用者に不便をかけることなく、洗濯運転を実行できる。出力電圧値Ｖｎが２Ｖ未満は位置センサ３６の伸び方向の出力電圧値であり、ここで使用した１．３Ｖは、洗濯物が入っているにもかかわらず、出力電圧値Ｖｎが、位置センサ３６が伸び方向である２Ｖ未満になり得るはずがないため、０．７Ｖの余裕を持ち、１．３Ｖ未満は故障と判断するものである。この値は、機体に合わせて、適宜、設定できるものである。
【００７０】
また、洗濯物がないときの水槽３の基準位置については、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９のバネ定数や緩衝材７７の硬度等のばらつきにより機体によって異なるので、製造段階において、機体ごとにそれぞれあらかじめ設定する必要がある。以下、図１８を用いて、製造段階における基準位置電圧値Ｖｏの設定方法について説明する。
【００７１】
ステップ２００にて、製造者が製造段階において、基準位置電圧値Ｖｏの設定を開始する。ステップ２０１にて、入力設定手段２１に対して、通常の洗濯においては行わない特殊な操作を実行する。例えば、脱水時間設定スイッチ２１ｃと乾燥時間設定スイッチ２１ｄとを同時に押しながら、電源入りスイッチ２１ｆを押し、電源を入れる。その後、ステップ２０２にて、数字表示部２２ｆに「０００」が表示される。その後、ステップ２０３にて、次工程の開始のため洗い時間設定スイッチ２１ａを押すと、ステップ２０４にて、前記した洗濯物の量の検知工程（図１６のステップ１１０〜１１３）を実行し、その状態での出力電圧値Ｖｎを検知する。
【００７２】
次に、ステップ２０５にて、ステップ２０４で検知した出力電圧値Ｖｎを数字表示部２２ｆに電圧値として表示し、ステップ２０６で、その出力電圧値Ｖｎを基準位置電圧値Ｖｏとして記憶する。その後、ステップ２０７で、電源切りスイッチ２１ｇを押し、電源を切り、ステップ２０８で終了する。ここでは、ステップ２０４で、実際の洗濯物の量の検知工程の動作と同じ動作を実行することにより、水槽ユニット７を実際の洗濯物の量の検知工程時と同一の状態とすることで、基準位置電圧値Ｖｏを設定することができるものである。このようにして、基準位置電圧値Ｖｏを機体ごとにそれぞれあらかじめ設定することで、機体に対応した正確な洗濯物の量を検知することができるものである。
【００７３】
なお、この基準位置電圧値Ｖｏの設定については、機体を設置後、サービスマンも設定することが可能であり、設置条件に対応した基準位置電圧値Ｖｏの設定を行うことができるものである。
【００７４】
また、本実施の形態のドラム式洗濯機を使用者が長年使用すると、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９やゴム製の緩衝材７７が経時変化により、劣化する。それにより、製造段階において決定した洗濯物がないときの水槽３の基準位置に対し、実際の洗濯物がないときの水槽３の位置が圧縮方向（下方向）にずれてしまう。そこで、表２に示すように、洗濯の運転回数によって、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに対し、所定の電圧値を加算することにより、補正する。
【００７５】
【表２】
【００７６】
このとき、洗濯の運転回数が１０００回までは、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏをそのまま基準位置電圧値Ｖｏとし、１００１〜２０００回までは、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに０．１２５Ｖを加算して（０．５ｍｍのずれに相当）基準位置電圧値Ｖｏとし、２００１〜３０００回までは、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに０．２５Ｖを加算して（１．０ｍｍのずれに相当）基準位置電圧値Ｖｏとし、３００１回以降は、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに０．３７５Ｖを加算して（１．５ｍｍのずれに相当）基準位置電圧値Ｖｏとする。これにより、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９やゴム製の緩衝材７７が経時変化にかかわらず、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００７７】
なお、上記補正の値は、水槽ユニット７の重量、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９やゴム製の緩衝材７７の特性によって、変わるので、それに対応した最適な補正をすることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができるので、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を行うドラム式洗濯機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯機の要部構成を示す断面図
【図２】同ドラム式洗濯機の防振ダンパーの構成を示す正面図
【図３】同ドラム式洗濯機の制御装置の構成を示す回路図
【図４】同ドラム式洗濯機の入力設定手段および表示手段の拡大正面図
【図５】同ドラム式洗濯機の位置センサの構成を示す斜視図
【図６】同ドラム式洗濯機の位置センサの構成を示す断面図
【図７】同ドラム式洗濯機の位置センサを構成するコイル体の構成を示す斜視図
【図８】同ドラム式洗濯機の下方自在継手の構造を示す斜視図
【図９】同ドラム式洗濯機の下方自在継手を構成する椀状体の断面図
【図１０】同ドラム式洗濯機の位置センサを用いた位置検出回路の構成を示す回路図
【図１１】同ドラム式洗濯機の位置検出回路から得られる出力電圧の変化を示すグラフ
【図１２】同ドラム式洗濯機の位置検出回路からの電圧と変位量の関係を示すグラフ
【図１３】同ドラム式洗濯機の位置検出回路からの電圧と洗濯物の量の関係を示すグラフ
【図１４】同ドラム式洗濯機の脱水終了後の位置検出回路からの電圧の変化を示すタイムチャート
【図１５】同ドラム式洗濯機の簡略化した内部の正面図
【図１６】同ドラム式洗濯機の洗濯物の量の検知工程のフローチャート
【図１７】同ドラム式洗濯機の洗濯物の量の検知工程のタイムチャート
【図１８】同ドラム式洗濯機の洗濯物がないときの水槽の基準位置の設定方法のフローチャート
【符号の説明】
【００８０】
１ ドラム式洗濯機
２ 回転ドラム
３ 水槽
５ ドラム駆動モータ
６ 洗濯機筐体
２０ 制御手段
３６ 位置センサ（位置検知手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯物を収容した回転ドラムを回転駆動して洗濯、すすぎ、脱水の各行程を行うドラム式洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機は、洗濯物を収納し水平軸を中心に回転可能な回転ドラムをモータにより駆動し、このモータの回転数を制御手段により制御するよう構成し、制御手段は、洗濯開始時に洗濯物が乾いた状態でモータに通電して回転ドラムを洗濯物が回転ドラムの内壁に張り付く回転数で駆動し、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化より回転ドラム内の洗濯物の量を検知し、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を制御するよう構成していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化が小さく、回転数が低下する時間が長い場合は、回転ドラム内の洗濯物の量が多いと判断し、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化が大きく、短時間で回転数が低下する場合は、回転ドラム内の洗濯物の量が少ないと判断していた。
【特許文献１】特開平１０−２１１３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の構成では、洗濯開始時に、洗濯物が乾いた状態でモータに通電して回転ドラムを洗濯物が回転ドラムの内壁に張り付く回転数で駆動し、モータの通電を遮断した後の回転ドラムの惰性回転数の変化より、回転ドラム内の洗濯物の量を検知するので、洗濯物の量が多い場合は、回転ドラムの内壁に張り付いて回転ドラムとともに回転する洗濯物が、回転ドラムの開口部を開閉する蓋体に当たって擦れながら回転し、洗濯物の擦れ度合いによって回転ドラムの惰性回転数の変化が変わるため、洗濯部の量の検知精度が悪いという問題を有していた。
【０００５】
また、回転ドラムの回転方向の慣性が大きい場合には、回転ドラムの惰性回転数の変化は回転ドラムの回転方向の慣性に大きく依存するため、特に洗濯物の量が少ない場合の洗濯部の量の検知精度が悪いという問題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗濯物の量により変化する最適の物理量を検知することで、精度よく洗濯物の量を検知することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係るドラム式洗濯機は、洗濯物を収容して水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムを回転自在に内包して洗濯機筐体内に揺動可能に支持された水槽と、洗濯機の運転動作を制御する制御手段と、前記洗濯機筐体の基底部と水槽との間に配設されて水槽の位置を検知する位置検知手段とを備え、前記制御手段は、前記回転ドラム内へ洗濯物が投入された後に前記回転ドラムを回転駆動した後、前記位置検知手段により前記水槽の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽の基準位置と比較して、洗濯物の量を検知するようにしたものである。
【０００８】
これによって、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができることとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のドラム式洗濯機は、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、洗濯物を収容して水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムを回転自在に内包して洗濯機筐体内に揺動可能に支持された水槽と、洗濯機の運転動作を制御する制御手段と、前記洗濯機筐体の基底部と水槽との間に配設されて水槽の位置を検知する位置検知手段とを備え、前記制御手段は、前記回転ドラム内へ洗濯物が投入された後に前記回転ドラムを回転駆動した後、前記位置検知手段により前記水槽の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽の基準位置と比較して、洗濯物の量を検知するようにしたドラム式洗濯機であり、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、回転ドラムの起動と制動を所定回数繰り返した後、前記位置検知手段により洗濯物の量を検知するようにしたものであり、回転ドラムの起動と制動を所定回数繰り返した後に検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置をさらによく矯正でき、さらに精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、運転コース等を設定する入力設定手段を備え、制御手段は、前記入力設定手段の入力状態に応じて、位置検知手段が検知した位置を、洗濯物がないときの水槽の基準位置として記憶するようにしたものであり、ドラム式洗濯機のそれぞれにおいて、部品等のばらつきにより洗濯物がないときの水槽の基準位置が異なるため、製造段階において、個々のドラム式洗濯機の洗濯物がないときの水槽の基準位置を制御手段に書き込むことにより、誤差を少なくすることができるので、さらに精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の制御手段は、位置検知手段による検知データが所定の範囲を超えたとき、故障と判断して、洗濯物の量を所定値に固定するようにしたので、回路の故障、位置検知手段の故障、接続用のコネクタの外れ等の不具合が発生しても、使用者に不便をかけることなく、洗濯運転を実行できる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の制御手段は、洗濯運転回数を記憶し、前記洗濯運転回数により、洗濯物がないときの水槽の基準位置を変更するようにしたものであり、経時変化によって変化する洗濯物がないときの水槽の基準位置を矯正できるので、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の位置検知手段は、巻き線と磁性体からなる差動変圧器で形成したものであり、簡単な構成で、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明において、運転コース、洗剤量等を表示する表示手段を備え、制御手段は、位置検知手段により検知した洗濯物の量に応じて、前記表示手段に洗剤量の表示を行うようにしたものであり、使用者がその表示に従い最適な量の洗剤を投入できるので、洗剤の無駄をなくすことができ、使用者にとって利便性の高いドラム式洗濯機を提供できる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に付いて、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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯機１の要部構成を示すものである。洗濯機筐体６内には、水槽３内に回転ドラム２を収容し、回転ドラム２の回転軸２ａを水槽３の背面に設けられた軸受６８で軸支すると共に回転軸２ａにドラム駆動モータ５を連結した水槽ユニット７を前上がりの状態に傾斜させて配設している。この水槽ユニット７は、その背面側に軸受６８やドラム駆動モータ５などの重量の大きな構成要素が取り付けられているため、重心位置は背面寄りになって不安定な状態になるが、防振ダンパー７０により水槽ユニット７をその重心位置より正面側寄りの下方の左右で支持し、水槽３の上部に固定された上部支持金具７５と洗濯機筐体６の上面との間に架設した第１のコイルバネ７１により水槽ユニット７を正面側に向けて付勢し、更に防振ダンパー７０による支持高さ位置より下方の背面と、洗濯機筐体６の背面との間に第２のコイルバネ７２を架設することにより、重心位置より正面側寄りで防振ダンパー７０により支持された水槽ユニット７が背面側に倒れる状態になることを補正し、制振効果の高い支持構造に構成されている。
【００１９】
防振ダンパー７０は、図２に示すように、シリンダ内にオイルを封入したオイルダンパー機構７８と、このオイルダンパー機構７８と同軸に設けられたコイルバネ機構７９とを備えて構成され、オイルダンパー機構７８の下端に伸縮自在に取り付けられ、外周部にコイルバネ機構７９が配置されたピストンロッド８４は、洗濯機筐体６の基底部に固定された支持台７３にゴム製の緩衝材７７を介して固定される。また、オイルダンパー機構７８の上端に固定された支持軸８５は、水槽３の下部に固定された下部支持金具７４に緩衝材７７を介して固定される。
【００２０】
水槽３内には有底円筒形に形成された回転ドラム２が回転自在に支持され、回転ドラム２は水槽３の背面に取り付けられたドラム駆動モータ５によって回転速度可変及び回転方向切換可能に回転駆動される。また、回転ドラム２は、その回転軸方向が図示するように正面側から背面側に向けて下向き傾斜となるように傾斜配置されているため、洗濯機筐体６の正面側に形成された傾斜面に開閉自在に設けられた扉体９を開くと、回転ドラム２に対して洗濯物を出し入れする作業に際して腰を屈める必要がなく、ドラム式洗濯機１の正面側に余裕のある空間を確保する必要もないので、洗面所などの狭い空間にも設置可能なドラム式洗濯機１に構成することができる。
【００２１】
上記ドラム式洗濯機は、図示省略しているが回転ドラム２内に温風を送風する送風ファンや温風を生成するヒータなどを設けた乾燥機能を備え、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥にわたる一連の運転動作を使用者からの指示入力と各部の動作状態監視に基づいて制御する制御装置が設けられている。
【００２２】
制御装置１９は、図３に示すように構成しており、モータ５、排水弁１３、給水弁１４、送風ファン１７、ヒータ１８などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御するマイクロコンピュータからなる制御手段２０を有している。制御手段２０は、運転コース等を設定するための入力設定手段２１からの情報を入力して、その情報を基に表示手段２２で表示して使用者に知らせるとともに、入力設定手段２１により運転開始が設定されると、水受け槽３内の水位を検知する水位検知手段１６等からのデータを入力して負荷駆動手段２３を介して、排水弁１３、給水弁１４、送風ファン１７、ヒータ１８などの動作を制御し、洗濯・乾燥運転を行う。
【００２３】
このとき、制御手段２０は、モータ５のロータの位置を検出する位置検出手段２４からの情報に基づいて、駆動回路２５を介してインバータ２６を制御することによりモータ５を回転制御するようにしている。モータ５は直流ブラシレスモータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータとで構成し、ステータは３相巻線を構成する第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃをスロットを設けた鉄心に巻き付けて構成している。
【００２４】
インバータ２６は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成している。第１のスイッチング素子２６ａと第２のスイッチング素子２６ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子２６ｃと第４のスイッチング素子２６ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子２６ｅと第６のスイッチング素子２６ｆの直列回路で構成し、各スイッチング素子の直列回路は並列接続している。
【００２５】
ここで、スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源を接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組み合わせにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。
【００２６】
スイッチング素子のオン・オフは、ホールＩＣからなる３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃからの情報に基づいて制御手段２０により制御される。位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは電気角で１２０度の間隔でロータが有する永久磁石に対向するように、ステータに配設されている。
【００２７】
ロータが１回転する間に、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、それぞれ電気角で１２０度の間隔でパルスを出力する。制御手段２０は、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれかの信号の状態が変わったときを検知し、位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃの信号を基に、スイッチング素子２６ａ〜２６ｆのオン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるよう構成している。
【００２８】
また、スイッチング素子２６ａ、２６ｃ、２６ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転数を制御するようにしてあり、制御手段２０は、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転数を算出して、設定回転数になるようにスイッチング素子２６ａ、２６ｃ、２６ｅをＰＷＭ制御する。
【００２９】
電流検知手段２７は、インバータ２６の一方の入力端子に接続した抵抗２８と、この抵抗２８に接続した電流検知回路２９とで構成し、インバータ２６の入力電流値を検知し、その出力を制御手段２０に入力している。モータ５が直流ブラシレスモータの場合は、トルクは入力電流にほぼ比例するので、抵抗２８に接続した電流検知回路２９により、インバータ２６の入力電流値を検知することで、モータ５のトルクを検知することができる。
【００３０】
商用電源３１は、ダイオードブリッジ３２、チョークコイル３３、平滑用コンデンサ３４からなる直流電源変換装置を介して、インバータ２６に接続している。ただし、これは一例であり、直流ブラシレスモータ５の構成、インバータ２６の構成等は、これに限定されるものではない。
【００３１】
入力設定手段２１は、図４に示すように、洗い時間を設定する洗い時間設定スイッチ２１ａ、すすぎ回数を設定するすすぎ回数設定スイッチ２１ｂ、脱水時間を設定する脱水時間設定スイッチ２１ｃ、乾燥時間を設定する乾燥時間設定スイッチ２１ｄ、スタート・一時停止スイッチ２１ｅ、電源入りスイッチ２１ｆ、電源切りスイッチ２１ｇ、第１のコース設定スイッチ２１ｈ、第２のコース設定スイッチ２１ｉ、水位変更入力設定スイッチ２１ｊなどを有している。
【００３２】
第１のコース設定スイッチ２１ｈは、運転するコースを設定するもので、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を行うコースと、洗い、すすぎ、脱水の各行程を行うコースと、乾燥行程のみを行うコースとを順次切換設定できるようにしている。
【００３３】
第２のコース設定スイッチ２１ｉは、おまかせコース、お急ぎコース、わたし流コース、毛布コースなどを切換設定するもので、順次、切り換えられるようにしている。
【００３４】
表示手段２２は、洗い時間表示部２２ａ、すすぎ回数表示部２２ｂ、脱水時間表示部２２ｃ、第２のコース設定スイッチ２１ｉで設定されるコースを表示するコース設定表示部２２ｄ、水位表示部（水位表示手段）２２ｅ、数字表示部２２ｆ、数字表示部２２ｆに表示されているのが洗剤量の場合点灯する洗剤量表示部２２ｇ、数字表示部２２ｆに表示されているのが残り時間の場合点灯する残り時間表示部２２ｈ等を有している。
【００３５】
また、図１に示すように、水槽ユニット７を下方から支持する左右２本の防振ダンパー７０を取り付けた下部支持金具７４と洗濯機筐体６の基底部に固定された支持台７３との間には、位置センサ（位置検知手段）３６が左の防振ダンパー７０の近傍に取り付けられている。
【００３６】
位置センサ３６は、図５、図６に示すように、検知コイル部４０と、この検知コイル部４０内に進退移動自在に構成された変位ロッド部４１とを備えて構成されている。この位置センサ３６は、検知コイル部４０の下端に下方自在継手４４を設けた下部取付板４６を支持台７３に装着し、変位ロッド部４１の上端に上方自在継手４５を設けた上部取付板４７を下部支持金具７４に装着することにより、水槽ユニット７の三次元方向への振れに対しても追従して水槽ユニット７の位置を検知する。
【００３７】
検知コイル部４０は、図６に示すように、ボビン６０に巻回された３つの巻線６１、６２、６３をコネクタ６５に配線接続したコイル体５７を樹脂モールド体６７によって被覆したものを、変位ロッド部４１のロッド体４３が進退移動自在に嵌入するシリンダ体５８の外周に摺動移動可能に嵌挿して構成されている。
【００３８】
コイル体５７は、図６、図７に示すように、巻線接続鍔５９ａ、５９ｂ、５９ｃを設けたボビン６０の略中央部に一次巻線６１を巻回し、この一次巻線６１の上に一部が重なるようにして第２二次巻線６３を巻回し、巻線接続鍔５９ａ、５９ｂの間に第１二次巻線６２を巻回し、各巻線の端末を各巻線接続鍔５９ａ、５９ｂ、５９ｃにそれぞれ埋設された６枚の接続部材６４に半田付けすることにより、３つの巻線をボビン６０に巻回した３巻線コイルを得ている。一次巻線６１、第１二次巻線６２、第２二次巻線６３の３つの巻線は、図１０の位置検出回路に示すように、それぞれの一方線端は接地電位、他方線端はそれぞれ単独に外部に引き出すために、４端子のコネクタ６５に配線接続される。図７に示すように、一端がコネクタ６５の４端子の接続刃の延長部分である４枚の接続板６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄをそれぞれ接続部材６４の所定箇所に半田付けすることにより、リード配線を伴うことなく各巻線がコネクタ６５に配線接続された状態に仕上げられる。このコイル体５７は、図５、図６に示すように、コネクタ６５の差込部分を外部露出させて樹脂モールド体６７により被覆し、防湿性及び耐振性の向上を図っている。
【００３９】
図６に示すように、有底円筒軸状に形成されたシリンダ体５８の下方に形成されたフランジ６９上に押し上げバネ７８を配し、その上にコイル体５７を嵌挿させると、コイル体５７は押し上げバネ７８によって上方に付勢された状態になるので、シリンダ体５８の上端に形成されたネジ部５８ａにナット７９を螺入することにより、シリンダ体５８にコイル体５７を保持させることができ、シリンダ体５８に嵌挿したコイル体５７の高さ位置はナット７９の螺入位置によって調整することができる。尚、コイル体５７の樹脂モールド体６７より下方に露出するボビン６０の下端には、図７に示すように、切り割りが形成され、シリンダ体５８の押し上げバネ７８の嵌め込み部分に形成された凸部（図示せず）が切り割りの切欠き部分に嵌め合わされるので、コイル体５７はシリンダ体５８上で回転しないように保持される。
【００４０】
上記構成になる検知コイル部４０のシリンダ体５８内に進退移動自在に嵌入される変位ロッド部４１は、図６に示すように、有底円筒軸状に形成されたロッド体４３の中に円柱状に形成されたフェライト（磁性体）４２を嵌挿し、その上に非磁性体材料によって形成したスペーサ４８を挿入し、スペーサ４８上に押圧バネ４９を配して一端に上方自在継手４５の球状体４５ａを形成したキャップ５０をロッド体４３の上端に形成されたネジ部に螺入することにより、フェライト４２を一定位置に固定した状態に構成される。このバネ付勢によりフェライト４２を所定位置に固定する構造により、樹脂材料であるロッド体４３とフェライト４２との熱膨張率の差によって変位ロッド体４１が変形するのを防止することができる。洗濯機は温度変化が激しいので、このような熱膨張による変形を防止する構造は洗濯機に適用するのに好適なものとなる。
【００４１】
また、フェライト４２は原材料物質の粉末を加圧成形して焼結したものであるため、衝撃等によって折損しやすいものであるが、例えロッド体４３内で折損したとしても押圧バネ４９によって中空部の段差上に押圧されているため、電気的な影響が出ない状態が維持される。従って、フェライト４２は必ずしも所定長さのものを適用しなくても、短い長さのものを複数本積み重ねて収納することもでき、規格サイズ品の適用や折損し難い短いサイズの適用など柔軟な対応が可能である。また、押圧バネ４９は非磁性体材料によって形成することが望ましく、押圧バネ４９が磁性体であるフェライト４２の延長部のように作用してフェライト４２の長さを規制した効果を損なうことがない。ここでは非磁性体であるスペーサ４８を介して押圧バネ４９によってフェライト４２を付勢しているので、押圧バネ４９が磁性体、非磁性体のいずれであってもよく、材料選択の範囲を拡大することができる。また、ロッド体４３の内部先端側に空間を設け、その空間から外部に向けて開口する水抜き穴５１を形成しておくことにより、温度変化によりロッド体４３の内部に結露が生じた場合でも結露水を排出させることができる。
【００４２】
上記構成になる変位ロッド部４１のロッド体４３は、検知コイル部４０のシリンダ体５８内に進退移動自在に嵌挿され、ピストンとシリンダとの関係のように動作するので、ロッド体４３とシリンダ体５８との間の摩擦係数を小さくする必要がある。一般的には摺動部分にグリス等の潤滑材料を塗布することにより摩擦係数の減少が図られるが、塗布された潤滑材料に繊維粉や塵埃が付着しやすく、長期間にわたって性能維持を図ることが困難である。ここでは、ロッド体４３とシリンダ体５８とを、両者間の摩擦係数が小さく、耐摩耗性のよい材料の組み合わせによって構成している。例えば、一方をポリアセタール、他方をポリアミドによって形成することにより、潤滑材料を用いることなく摺動摩擦が少ない状態が得られ、これらの材料は耐摩耗性にも優れているので、耐久性の向上にも有効である。また、シリンダ体５８内にロッド体４３が急激に進退移動したとき、シリンダ体５８内の空気を圧縮又は膨張させることになるので、それによる変位ロッド部４１の加わる進退移動に対する抵抗を排除するために、シリンダ体５８の下端側には中空部内から外部に向けて開口する空気抜き穴８０を設けることが好適な構造となる。この空気抜き穴８０は、シリンダ体５８内に侵入した水分や結露水の排出にも有効である。
【００４３】
上記位置センサ３６は、図１に示したように水槽ユニット７と洗濯機筐体６の基底部との間に配設されて水槽ユニット７の位置を検出するが、水槽ユニット７に生じる振れは三次元方向であり、洗濯機筐体６の基底部は一定状態にあるため、水槽ユニット７の振れによって破損したり配設位置から外れたりすることがない取付構造が必要となる。
【００４４】
変位ロッド部４１は、図５、図６に示すように、ロッド体４３の上端に螺合されたキャップ５０の上端に球状体４５ａを形成し、水槽ユニット７に固定された下部支持金具７４に装着される上部取付板４７に球状体４５ａの直径に対応する内径の椀状体４５ｂを形成して、球状体４５ａを椀状体４５ｂに嵌め込んだ上方自在継手４５が形成されている。また、検知コイル部４０は、シリンダ体５８の下端に球状体４４ａを形成し、洗濯機筐体６の基底部に固定された支持台７３に装着される下部取付板４６に椀状体４４ｂを形成して、球状体４４ａを椀状体４４ｂに嵌め込んだ下方自在継手４４が形成されている。この上下に自在継手を設けた位置センサ３６の取付構造により、位置センサ３６は水槽ユニット７の振れに対して柔軟に追従し、振れ量に対応する変位ロッド部４１の検知コイル部４０に対する進退移動量が得られる。
【００４５】
前述したように検知コイル部４０にはコネクタ６５が設けられ、コネクタ６５にリード接続がなされるため、検知コイル部４０が回転するとコネクタ６５に接続したリードが断線したり接続が外れる恐れがある。そこで、下方自在継手４４には、自在運動を維持しつつ検知コイル部４０の回転を阻止する回転阻止構造が形成されている。
【００４６】
図８に示すように、下方自在継手４４を構成する球状体４４ａにはロッド体４３の軸心方向に直交する直径方向に球面から両側に突出する円柱形状の一対の円柱突起５２ａ、５２ｂが形成されている。この球状体４４ａに対応する椀状体４４ｂには、円柱突起５２ａ、５２ｂに対応する位置に係合溝５３ａ、５３ｂが形成されている。この係合溝５３ａ、５３ｂは、図９に断面図として示すように、椀状内周面をロッド体４３の軸心Ｃが球状体４４ａの中心を回動中心として円柱突起５２ａ、５２ｂに形成位置方向に倒れたときの円柱突起５２ａ、５２ｂの軌跡上に形成している。円柱突起５２ａ、５２ｂが球状体４４ａの直径方向に形成されていることにより、ロッド体４３の軸心Ｃが３６０度方向に倒れても円柱突起５２ａ、５２ｂを係合溝５３ａ、５３ｂ内に保持することができる。従って、自在継手４４として検知コイル部４０の３６０度方向の振れに対して球状体４４ａと椀状体４４ｂとの係合による自在移動は維持されるが、検知コイル部４０がその軸心回りに回転することは円柱突起５２ａ、５２ｂが係合溝５３ａ、５３ｂに嵌り合っていることから阻止される。また、球状体４４ａから両側に突出する円柱突起５２ａ、５２ｂは、その直径が互いに異なるように形成し、各円柱突起５２ａ、５２ｂに対応する係合溝５３ａ、５３ｂの幅も異なるように形成することにより、検知コイル部４０の装着方向を規制することができ、コネクタ６５に対する配線接続を一定に保つことができる。
【００４７】
上記下方自在継手４４を構成する球状体４４ａ及び椀状体４４ｂ、上方自在継手４５を構成する球状体４５ａ及び椀状体４５ｂについても、前述したロッド体４３とシリンダ体５８との摺動関係と同様に摩擦係数が小さくなるように、球状体４４ａ、４５ａと椀状体４４ｂ、４５ｂとは摩擦係数が小さくなる材料の組み合わせに構成される。本構成ではシリンダ体５８の一端に球状体４４ａを一体に形成しているので、椀状体４４ｂを一体に形成した下部取付板４６とシリンダ体５８の形成材料は摩擦係数が小さくなる異なる種類の組み合わせで構成することにより、摺動部分にグリス等の潤滑材を塗布することなく摺動性のよい係合関係が得られる。同様に、上方自在継手４５についても、椀状体４５ｂを一体に形成した上部取付板４７と、球状体４５ａを一体に形成したキャップ５０とは、異なる形成材料の組み合わせに構成される。摩擦係数が小さくなる形成材料の組み合わせは、例えば、一方がポリアセタールであり、他方がポリアミドとするのが好適なものとなる。
【００４８】
上述のように摺動接触部分の対向部材を摩擦係数が小さくなる材質の組み合わせになるように構成するために、位置センサ３６全体での各構成要素の形成材料は、次に説明するように形成材料を選択するのが好適となる。摺動接触部分とは、前述したように上下の各自在継手４４、４５部分であり、ロッド体４３とシリンダ体５８との摺動部分である。
【００４９】
下方取付板４６に設けた椀状体４４ｂには係合溝５３ａ、５３ｂを形成して検知コイル部４０の回転を阻止する構造としているが、上方取付板４７に設けた椀状体４５ｂに係合溝５３ａ、５３ｂが形成されていても球状体４５ａの自在移動に支障は生じない。従って、上方取付板４７及び下方取付板４６は共通部品とすることが可能である。この上方取付板４７及び下方取付板４６を樹脂成形により形成する材料区分を（Ｂ）とすると、椀状体４４ｂ、４５ｂにそれぞれ対向する球状体４４ａ、４５ａを一体に形成したシリンダ体５８及びキャップ５０を樹脂成形により形成する材料区分は（Ｃ）となる。更に、シリンダ体５８内を摺動移動するロッド体４３を樹脂成形する形成材料は、シリンダ体５８の形成材料と異なるものとするため材料区分は（Ｂ）となる。ロッド体４３はキャップ５０を設けてキャップ５０に球状体４５ａを一体形成しているので、このような材料区分が可能となり、摺動接触部分は摩擦係数が小さくなる材料（Ｂ）（Ｃ）でそれぞれ対向させることが可能になる。材料区分（Ｂ）は例えばポリアセタール、材料区分（Ｃ）は例えばポリアミドとして選択することができる。
【００５０】
また、位置センサ３６は、防振ダンパー７０の軸心方向と略同一方向の位置を検知することができるので、水槽ユニット７の位置を的確に検知することができる。更に、位置センサ３６の装着は、防振ダンパー７０を取り付けるための金具を共用することができるので、位置センサ３６を取り付けるために別途取付部材を設ける無駄がなく、確実な装着が可能となる。位置センサ３６の下部支持金具７４及び支持台７３への装着は、図５、図６に示すように、上部取付板４７及び下部取付板４６にそれぞれ同一構造に形成された係合片５４及び係止突起５５を下部支持金具７４又は支持台７３に形成された装着穴に差し込むだけの簡単な作業で実施することができる。即ち、折り曲げ形状に形成された係合片５４を下部支持金具７４又は支持台７３に形成された穴に斜め方向から差し込み、装着面と取付面とが平行になるように係止突起５５を下部支持金具７４又は支持台７３に形成された穴に押し込むと、係止突起５に形成された戻り止めが穴の縁に係止されるので、ネジ等の締結手段を用いることなく装着することができる。
【００５１】
本実施の形態に係るドラム式洗濯機のように、水槽ユニット７を前上がりの斜め方向に配置し、その重心位置より正面寄りの位置を下方から防振ダンパー７０によって支持し、第１及び第２の各コイルバネ７１、７２で水槽ユニット７を所定位置に弾性保持する制振構造が適用されたものでは、特に防振ダンパー７０の作用が顕著に現れるため、本構成のように防振ダンパー７０の制振方向と略同一方向に位置センサ３６を装着することにより、水槽ユニット７の位置をより確実に検知することができる。
【００５２】
位置センサ３６による水槽ユニット７の位置の検知は、図１０に示すように、検知コイル部４０に設けられたコネクタ６５に発振回路８１及び検出回路８２を接続することによりなされる。水槽ユニット７が所定位置にある場合には、変位ロッド部４１の検知コイル部４０に対する進退移動量が変化しない基準位置にフェライト４２があるので、発振回路８１から一次巻線６１に一定出力の励磁信号を印加すると、第１二次巻線６２に励起される信号出力及び第２二次巻線６３に励起される信号出力は一定の状態にある。発振回路８１は所定周波数の正弦波あるいは三角波を励磁信号として一次巻線６１に印加し、それによって第１二次巻線６２及び第２二次巻線６３に励起される信号出力をそれぞれ検出回路８２で整流、平滑化することにより位置に対応する電圧出力が得られる。この電圧出力は、制御手段２０に入力される。
【００５３】
ここでは、基準位置は、回転ドラム２内に洗濯物が収納されていない空の状態で、フェライト４２の下端が一次巻線６１の下端とほぼ同じ位置にある状態としているので、基準位置の設定に際しては、図５に示すように、ナット７９を回転させて押し上げバネ７８によって上方に付勢されている検知コイル部４０の変位ロッド部４１に対する高さ位置を調整すると、フェライト４２のコイル内での位置を調節することができる。フェライト４２は目視できないので、設定作業では回転ドラム２が空の状態で第１二次巻線６２及び第２二次巻線６３それぞれの出力信号が検出回路８２から基準位置に対応する電圧として出力されるようにナット７９を回転させることにより容易に調整できる。
【００５４】
図１１に示すように、水槽ユニット７が変位するのに伴って変位ロッド部４１が検知コイル部４０内で進退移動すると、フェライト４２の位置が変化するので、第１二次巻線６２に励起される出力信号から検知回路８２によって得られる電圧は図示Ａ１に示すような変化曲線となる。図示例では基準位置を境にして伸び側で１０ｍｍ、圧縮側で１５ｍｍの範囲内ではほぼ直線的な変化態様となっている。この伸縮範囲は回転ドラム２に洗濯物を収納できる範囲内なので、回転ドラム２内に投入された洗濯物の量によって水槽ユニット７の沈み込み位置が変位するので、第１二次巻線６２から得られる検知回路８２の出力電圧を布量検知手段３０として用いている。
【００５５】
一方、第２二次巻線６３に励起される出力信号から検知回路８２で得られる出力電圧は、図示Ａ２に示すような変化となる。基準位置から伸び側で１０ｍｍ、圧縮側で４０ｍｍの範囲ではほぼ直線的な変化を示しており、これは回転ドラム２内に洗濯物を収納し、洗濯行程で水槽３内に水が入った最大荷重状態までカバーできる範囲内なので、第２二次巻線６３の出力信号から検知回路８２で得られる出力電圧の変化は、水槽ユニット７の振動に伴う変位検知に好適なものとなり、脱水行程時の脱水振動異常を検知するのに用いることができる。
【００５６】
ここで、位置センサを用いた布量検知について、説明する。
【００５７】
図１２は、圧縮方向への変位量と第１二次巻線６２に励起される出力信号から検知回路８２によって得られる出力電圧値Ｖｎとの関係を示したものである。２Ｖの電圧が検知されたときには、水槽の位置が、洗濯物が無いときの水槽３の基準位置であると判断する。水槽が洗濯物が無いときの水槽３の基準位置に対し圧縮方向に２ｍｍ変位すると２．５Ｖ、４ｍｍ変位すると３Ｖの電圧が検知される。図１３は、第１二次巻線６２から得られる検知回路８２の出力電圧値Ｖｎと洗濯物が無いときの水槽３の基準位置のときの検知回路８２の出力電圧値Ｖｏ（以下、基準位置電圧値Ｖｏと言う）との差と洗濯物の量（布量）との関係を示している。すなわち、基準位置電圧値Ｖｏを２Ｖとして、出力電圧値Ｖｎが２Ｖであれば、その差は０Ｖであるので、洗濯物は投入されていないと判断する。出力電圧値Ｖｎと基準位置電圧値Ｖｏとの差が０．５Ｖでは、洗濯物が４ｋｇ投入されていると判断し、出力電圧値Ｖｎと基準位置電圧値Ｖｏとの差が１Ｖでは洗濯物が８ｋｇ投入されていると判断するようにしている。なお、この変位量と電圧値と洗濯物の量との関係は、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９のバネ定数や緩衝材７７の硬度等により変化するものであり、実験により算出されるものであって、上記関係に限定されるものではない。
【００５８】
上記構成になるドラム式洗濯機１は、扉体９を開いて回転ドラム２内に洗濯物を投入し、洗濯機筐体６の正面側上部に設けられた入力設定手段２１から運転コースの選択入力や運転開始入力を行うことにより、表示手段２２に運転コース等が表示され、指示された運転コースに対応する運転動作を開始し、制御手段２０の制御により所要の動作を実行する。回転ドラム２内に投入された洗濯物の量は上記の布量検知手段３０によって検知される洗濯物の量の検知工程を実行した後、表示手段２２の洗剤量表示部２２ｇが点灯し、数字表示部２２ｆに洗剤量が表示される。所定時間後、制御手段２０により洗濯物の量に応じた給水量が得られるように給水弁１４の開閉が制御され、水位検知手段１６により水槽３内への給水量が監視される。
【００５９】
給水終了後、所定時間の洗濯行程が行われると、排水弁１３の開閉が制御され、排水が実行される。その後、すすぎ行程を実行した後、最後に、洗濯物を脱水するために、回転ドラム２を脱水可能な回転速度で所定時間回転させる脱水行程が実行される。脱水行程終了後、回転ドラム２の回転は停止し、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を終了する。その後、使用者は、扉体９を開き、洗濯が終了した洗濯物を回転ドラム内から取り出し、再度、扉体９を閉めて終了する。
【００６０】
ここで、布量検知手段３０によって検知される洗濯物の量の検知方法について説明する。
【００６１】
運転開始時には、前回の洗濯終了時に回転ドラム２内にある洗濯物の影響により、洗濯物がないときの水槽３の基準位置に対し圧縮方向に位置している。これは、図１４に示すように、洗濯終了時に洗濯物を取り出しても、防振ダンパー７０のオイルダンパー機構７８の特性により、水槽３の位置が、洗濯物がないときの水槽３の基準位置に戻らず、洗濯物がないときの水槽３の基準位置に対し圧縮方向にａ寸法分ずれているからである。この状態で、次回の洗濯時に、変位量を検知しても正確な洗濯物の量を判定することはできない。
【００６２】
ここで、図１５〜図１７を参照しながら洗濯物の量の検知工程における動作を説明する。図１６に示すように、ステップ１００にて洗濯物の量の検知工程がスタートすると、ステップ１０１にて回転ドラム２をＡ方向（時計回り方向）に第１の所定時間（例えば、２秒）、第１の所定回転速度（例えば、６０ｒ／ｍｉｎ）で回転させる。そのとき、水槽ユニット７は、回転ドラム２の回転の反動により、Ｂ方向（反時計回り方向）に回転しようとするため、左側が下がり、右側が上がる挙動をするので、左側の防振ダンパー７０の近傍にある位置センサ３６は、図１７に示すように、圧縮方向へ変化する。
【００６３】
その後、ステップ１０２にて回転ドラム２に電磁ブレーキを第２の所定時間（例えば、１秒）付加する。このとき、水槽ユニット７は、回転ドラム２への電磁ブレーキの反動により、Ａ方向（時計回り方向）に回転しようとするため、左側が上がり、右側が下がる挙動をするので、位置センサ３６は、伸び方向へ変化した後、洗濯物の量に対応する正規の位置に位置する。これは、防振ダンパー７０のオイルダンパー機構７８の特性により、伸び方向から正規の位置に戻るのは円滑に行われるからである。その後、ステップ１０３にて第３の所定時間（例えば、２秒）回転ドラム２の回転を休止させ、水槽ユニット７の位置を安定させた後、ステップ１０４で、１回目の位置の検知として第１二次巻線６２から得られる検知回路８２の出力電圧値Ｖ１を検知する。
【００６４】
その後、ステップ１０５にて回転ドラム２をＢ方向に第１の所定時間（例えば、２秒）、第１の所定回転速度（例えば、６０ｒ／ｍｉｎ）で回転させる。そのとき、位置センサ３６は、回転ドラム２の回転の反動により、伸び方向へ変化する。
【００６５】
その後、ステップ１０６にて回転ドラム２に電磁ブレーキを第２の所定時間（例えば、１秒）付加する。このとき、位置センサ３６は、回転ドラム２への電磁ブレーキの反動により、圧縮方向へ変化した後、正規の位置に対し圧縮方向へずれた位置に位置する。これは、前記したように、防振ダンパー７０のオイルダンパー機構７８の特性により、圧縮方向から正規の位置に戻るのは円滑に行われにくいからである。その後、ステップ１０７にて第３の所定時間（例えば、２秒）回転ドラム２の回転を休止させるが、このときには、位置センサ３６による位置の検知は行わない。
【００６６】
さらに、ステップ１０８〜１１０にて、上記ステップ１０１〜１０３と同じ動作を実行し、ステップ１１１で、２回目の位置の検知として検知回路８２の出力電圧値Ｖ２を検知する。
【００６７】
ステップ１１２で、ステップ１０４での１回目の出力電圧値Ｖ１とステップ１１１での２回目の出力電圧値Ｖ２の平均値Ｖａを算出し、ステップ１１３で、前記平均値Ｖａが１．３Ｖ以上か否かを判定し、１．３Ｖ以上であれば、ステップ１１４に進み、前記平均値Ｖａと基準位置電圧値Ｖｏとの差より、図１３に示すようにして、洗濯物の量を判定する。ステップ１１５では、表１に示すように、判定した洗濯物の量に対応して洗剤量を決定し、表示手段２２の洗剤量表示部２２ｇを点灯させるとともに、数字表示部２２ｆに決定した洗剤量を表示し、ステップ１１６で、次工程に移行する。これにより、使用者はその表示に従い最適な量の洗剤を投入できるので、洗剤の無駄をなくすことができ、使用者にとって利便性の高いものとすることができる。
【００６８】
【表１】
【００６９】
なお、ステップ１１３における前記平均値の１．３Ｖ以上か否かの判定において、１．３Ｖ以上でなければ、ステップ１１７に進み、回路の故障、位置センサ３６の故障、接続用のコネクタの外れ等の不具合があると判断し、洗濯物は所定量（例えば、５ｋｇ）であると仮定し、ステップ１１５に移行する。これにより、回路の故障、位置検知手段の故障、接続用のコネクタの外れ等の不具合が発生しても、使用者に不便をかけることなく、洗濯運転を実行できる。出力電圧値Ｖｎが２Ｖ未満は位置センサ３６の伸び方向の出力電圧値であり、ここで使用した１．３Ｖは、洗濯物が入っているにもかかわらず、出力電圧値Ｖｎが、位置センサ３６が伸び方向である２Ｖ未満になり得るはずがないため、０．７Ｖの余裕を持ち、１．３Ｖ未満は故障と判断するものである。この値は、機体に合わせて、適宜、設定できるものである。
【００７０】
また、洗濯物がないときの水槽３の基準位置については、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９のバネ定数や緩衝材７７の硬度等のばらつきにより機体によって異なるので、製造段階において、機体ごとにそれぞれあらかじめ設定する必要がある。以下、図１８を用いて、製造段階における基準位置電圧値Ｖｏの設定方法について説明する。
【００７１】
ステップ２００にて、製造者が製造段階において、基準位置電圧値Ｖｏの設定を開始する。ステップ２０１にて、入力設定手段２１に対して、通常の洗濯においては行わない特殊な操作を実行する。例えば、脱水時間設定スイッチ２１ｃと乾燥時間設定スイッチ２１ｄとを同時に押しながら、電源入りスイッチ２１ｆを押し、電源を入れる。その後、ステップ２０２にて、数字表示部２２ｆに「０００」が表示される。その後、ステップ２０３にて、次工程の開始のため洗い時間設定スイッチ２１ａを押すと、ステップ２０４にて、前記した洗濯物の量の検知工程（図１６のステップ１１０〜１１３）を実行し、その状態での出力電圧値Ｖｎを検知する。
【００７２】
次に、ステップ２０５にて、ステップ２０４で検知した出力電圧値Ｖｎを数字表示部２２ｆに電圧値として表示し、ステップ２０６で、その出力電圧値Ｖｎを基準位置電圧値Ｖｏとして記憶する。その後、ステップ２０７で、電源切りスイッチ２１ｇを押し、電源を切り、ステップ２０８で終了する。ここでは、ステップ２０４で、実際の洗濯物の量の検知工程の動作と同じ動作を実行することにより、水槽ユニット７を実際の洗濯物の量の検知工程時と同一の状態とすることで、基準位置電圧値Ｖｏを設定することができるものである。このようにして、基準位置電圧値Ｖｏを機体ごとにそれぞれあらかじめ設定することで、機体に対応した正確な洗濯物の量を検知することができるものである。
【００７３】
なお、この基準位置電圧値Ｖｏの設定については、機体を設置後、サービスマンも設定することが可能であり、設置条件に対応した基準位置電圧値Ｖｏの設定を行うことができるものである。
【００７４】
また、本実施の形態のドラム式洗濯機を使用者が長年使用すると、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９やゴム製の緩衝材７７が経時変化により、劣化する。それにより、製造段階において決定した洗濯物がないときの水槽３の基準位置に対し、実際の洗濯物がないときの水槽３の位置が圧縮方向（下方向）にずれてしまう。そこで、表２に示すように、洗濯の運転回数によって、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに対し、所定の電圧値を加算することにより、補正する。
【００７５】
【表２】
【００７６】
このとき、洗濯の運転回数が１０００回までは、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏをそのまま基準位置電圧値Ｖｏとし、１００１〜２０００回までは、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに０．１２５Ｖを加算して（０．５ｍｍのずれに相当）基準位置電圧値Ｖｏとし、２００１〜３０００回までは、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに０．２５Ｖを加算して（１．０ｍｍのずれに相当）基準位置電圧値Ｖｏとし、３００１回以降は、製造段階において決定した基準位置電圧値Ｖｏに０．３７５Ｖを加算して（１．５ｍｍのずれに相当）基準位置電圧値Ｖｏとする。これにより、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９やゴム製の緩衝材７７が経時変化にかかわらず、精度良く洗濯物の量を検知することができる。
【００７７】
なお、上記補正の値は、水槽ユニット７の重量、防振ダンパー７０のコイルバネ機構７９やゴム製の緩衝材７７の特性によって、変わるので、それに対応した最適な補正をすることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、回転ドラムを回転駆動した後に、洗濯物の量により直線的に変化する水槽の位置を検知するので、前回の洗濯後の水槽の位置を矯正して、精度良く洗濯物の量を検知することができるので、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を行うドラム式洗濯機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯機の要部構成を示す断面図
【図２】同ドラム式洗濯機の防振ダンパーの構成を示す正面図
【図３】同ドラム式洗濯機の制御装置の構成を示す回路図
【図４】同ドラム式洗濯機の入力設定手段および表示手段の拡大正面図
【図５】同ドラム式洗濯機の位置センサの構成を示す斜視図
【図６】同ドラム式洗濯機の位置センサの構成を示す断面図
【図７】同ドラム式洗濯機の位置センサを構成するコイル体の構成を示す斜視図
【図８】同ドラム式洗濯機の下方自在継手の構造を示す斜視図
【図９】同ドラム式洗濯機の下方自在継手を構成する椀状体の断面図
【図１０】同ドラム式洗濯機の位置センサを用いた位置検出回路の構成を示す回路図
【図１１】同ドラム式洗濯機の位置検出回路から得られる出力電圧の変化を示すグラフ
【図１２】同ドラム式洗濯機の位置検出回路からの電圧と変位量の関係を示すグラフ
【図１３】同ドラム式洗濯機の位置検出回路からの電圧と洗濯物の量の関係を示すグラフ
【図１４】同ドラム式洗濯機の脱水終了後の位置検出回路からの電圧の変化を示すタイムチャート
【図１５】同ドラム式洗濯機の簡略化した内部の正面図
【図１６】同ドラム式洗濯機の洗濯物の量の検知工程のフローチャート
【図１７】同ドラム式洗濯機の洗濯物の量の検知工程のタイムチャート
【図１８】同ドラム式洗濯機の洗濯物がないときの水槽の基準位置の設定方法のフローチャート
【符号の説明】
【００８０】
１ ドラム式洗濯機
２ 回転ドラム
３ 水槽
５ ドラム駆動モータ
６ 洗濯機筐体
２０ 制御手段
３６ 位置センサ（位置検知手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収容して水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムを回転自在に内包して洗濯機筐体内に揺動可能に支持された水槽と、洗濯機の運転動作を制御する制御手段と、前記洗濯機筐体の基底部と水槽との間に配設されて水槽の位置を検知する位置検知手段とを備え、前記制御手段は、前記回転ドラム内へ洗濯物が投入された後に前記回転ドラムを回転駆動した後、前記位置検知手段により前記水槽の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽の基準位置と比較して、洗濯物の量を検知するようにしたドラム式洗濯機。
【請求項２】
制御手段は、回転ドラムの起動と制動を所定回数繰り返した後、前記位置検知手段により洗濯物の量を検知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】
運転コース等を設定する入力設定手段を備え、制御手段は、前記入力設定手段の入力状態に応じて、位置検知手段が検知した位置を、洗濯物がないときの水槽の基準位置として記憶するようにした請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
制御手段は、位置検知手段による検知データが所定の範囲を超えたとき、故障と判断して、洗濯物の量を所定値に固定するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
制御手段は、洗濯運転回数を記憶し、前記洗濯運転回数により、洗濯物がないときの水槽の基準位置を変更するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
位置検知手段は、巻き線と磁性体からなる差動変圧器で形成した請求項１〜５のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項７】
運転コース、洗剤量等を表示する表示手段を備え、制御手段は、位置検知手段により検知した洗濯物の量に応じて、前記表示手段に洗剤量の表示を行うようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項１】
洗濯物を収容して水平方向又は傾斜方向を回転軸心として回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムを回転自在に内包して洗濯機筐体内に揺動可能に支持された水槽と、洗濯機の運転動作を制御する制御手段と、前記洗濯機筐体の基底部と水槽との間に配設されて水槽の位置を検知する位置検知手段とを備え、前記制御手段は、前記回転ドラム内へ洗濯物が投入された後に前記回転ドラムを回転駆動した後、前記位置検知手段により前記水槽の位置を検知して、あらかじめ記憶している洗濯物がないときの水槽の基準位置と比較して、洗濯物の量を検知するようにしたドラム式洗濯機。
【請求項２】
制御手段は、回転ドラムの起動と制動を所定回数繰り返した後、前記位置検知手段により洗濯物の量を検知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】
運転コース等を設定する入力設定手段を備え、制御手段は、前記入力設定手段の入力状態に応じて、位置検知手段が検知した位置を、洗濯物がないときの水槽の基準位置として記憶するようにした請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
制御手段は、位置検知手段による検知データが所定の範囲を超えたとき、故障と判断して、洗濯物の量を所定値に固定するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
制御手段は、洗濯運転回数を記憶し、前記洗濯運転回数により、洗濯物がないときの水槽の基準位置を変更するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
位置検知手段は、巻き線と磁性体からなる差動変圧器で形成した請求項１〜５のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項７】
運転コース、洗剤量等を表示する表示手段を備え、制御手段は、位置検知手段により検知した洗濯物の量に応じて、前記表示手段に洗剤量の表示を行うようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−１３６５９９（Ｐ２００６−１３６５９９Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３０２１７（Ｐ２００４−３３０２１７）
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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