洗濯機
【課題】個々の洗濯機のばらつきや周囲環境の変動に対して洗濯物量を正確に検出することができる洗濯機を提供する。
【解決手段】外箱１０内に配して洗濯物が投入される洗濯槽３０と、洗濯槽３０内の洗濯物を攪拌するパルセータ３３と、洗濯槽３０とパルセータ３３を回転させるモータ４１と、洗濯物の物量を検知する洗濯物量検知部７８とを備える洗濯機であって、洗濯物を投入してモータ４１を駆動する洗濯コースと、洗濯物を投入せずにモータ４１を駆動する非洗濯コースとを選択することができ、非洗濯コースに洗濯物量検知部７８により検出された検出値から判定される洗濯物量の判定値を補正する補正モードを設けた。
【解決手段】外箱１０内に配して洗濯物が投入される洗濯槽３０と、洗濯槽３０内の洗濯物を攪拌するパルセータ３３と、洗濯槽３０とパルセータ３３を回転させるモータ４１と、洗濯物の物量を検知する洗濯物量検知部７８とを備える洗濯機であって、洗濯物を投入してモータ４１を駆動する洗濯コースと、洗濯物を投入せずにモータ４１を駆動する非洗濯コースとを選択することができ、非洗濯コースに洗濯物量検知部７８により検出された検出値から判定される洗濯物量の判定値を補正する補正モードを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗濯物の洗濯を行う洗濯機に関し、特に洗濯物の物量を検知する洗濯物量検知部を備える洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の洗濯機は特許文献１に開示される。この洗濯機は外箱内に有底筒状の水槽が配され、水槽内には洗濯物が投入される回転自在の洗濯槽が同軸に配される。洗濯槽の底部には洗濯物を攪拌するパルセータが回転自在に配される。パルセータ及び洗濯槽の回転軸にはクラッチが連結され、クラッチにはベルトを介してモータが連結される。
【０００３】
モータが駆動されるとクラッチの切り替えによってパルセータ及び洗濯槽が択一的に回転する。これにより、パルセータを回転して洗いやすすぎが行われ、洗濯槽を回転して脱水が行われる。
【０００４】
洗濯槽に洗濯物が投入されると、洗濯物量検知部によって洗濯物量が検知され、洗濯物量に応じた水位まで水槽に給水される。洗濯物量検知部は給水前にパルセータまたは洗濯槽をモータにより所定時間回転駆動し、モータが遮電した後の慣性回転量を検出する。該慣性回転量と洗濯物量との相関を示す基準データは予め取得して記憶され、洗濯物量検知部は検出値である慣性回転に対応した洗濯物量を判定値として出力する。
【０００５】
モータとクラッチとを連結するベルトの張力は経年変化するため、同じ洗濯物量に対してモータの慣性回転量が経年変化する。このため、洗濯機の運転回数を記憶し、所定の運転回数に到達すると洗濯物量検知部の検出値が所定の補正値により補正して可変される。これにより、ベルトの経年変化による洗濯物量検知部の洗濯物量の判定誤差を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２５６７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の洗濯機によると、ベルトの張力の経年変化量が個々の洗濯機に応じて異なるため、洗濯物量検知部の判定誤差を十分低減できない問題があった。また、周囲の温度変化によってベルトの硬度やモータ等の回転軸のグリスの硬度が変動する場合や商用電源の電源周波数が変わる場合等にモータの慣性回転量が変動する。この時、洗濯物量検知部の判定誤差が発生する問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、洗濯物量をより正確に検出でき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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の洗濯機は、外箱内に配して洗濯物が投入される洗濯槽と、前記洗濯槽内の洗濯物を攪拌するパルセータと、前記洗濯槽及び前記パルセータを回転させるモータと、洗濯物量を判定して出力する洗濯物量検知部とを備える洗濯機であって、洗濯物を投入して前記モータを駆動する洗濯コースと、洗濯物を投入せずに前記モータを駆動する非洗濯コースとを選択することができ、前記非洗濯コースは前記洗濯物量検知部により検出された検出値から判定される洗濯物量の判定値を補正する補正モードを有することを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、洗濯物が投入されない非洗濯コースが開始されると補正モードが実行される。補正モードで洗濯物量検知部により検出される検出値の時に無負荷状態と判定されるように検出値と洗濯物量の判定値との相関が補正される。洗濯コースが開始されると洗濯物量検知部によって取得した検出値に対応する補正後の洗濯物量の判定値が出力される。
【００１１】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記パルセータと前記モータとの間を連結するプーリ及びベルトを備えたことを特徴としている。この構成によると、ベルトの張力のばらつきにより生じる物量判定の誤差が補正される。
【００１２】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記非洗濯コースは前記洗濯槽にイオンを送出する槽除菌コース、前記洗濯槽に水道水を給水して洗浄する槽洗浄コース、前記洗濯槽にＡｇイオンを含む水道水を溜めて洗濯物を浸して除菌をおこなうＡｇイオン給水コース、イオンを室内に放出する室内クリーンコースのいずれかを含むことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記洗濯物量検知部は前記モータに所定時間通電して遮電後の慣性回転量を検出し、前記時間に対応する洗濯物量を判定値として出力することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記外箱内の温度が前記補正モードを前回実行した時に対して所定の温度差よりも大きい場合に前記補正モードを実行することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記洗濯槽に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程を備え、前記乾燥工程の終了後、所定時間経過するまで前記補正モードを実行しないことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、接続される商用電源の周波数が前記補正モードを前回実行した時と異なる場合に前記補正モードを実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、洗濯物が投入されない非洗濯コースの補正モードで洗濯物量検知部が無負荷状態と判定するように適時補正を行うので、個々の洗濯機のばらつきや周囲環境の変動に対して洗濯物量を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る洗濯機を前方斜め上視点で示す斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る洗濯機の概略構造を示す側面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る洗濯機の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明の実施形態に係る洗濯機を前方斜め上視点で示す斜視図であり、図２は図１の洗濯機を側方視点で示す概略側面断面図である。なお、図２に示した洗濯機は左側が前面、右側が背面である。
【００２０】
洗濯機１は全自動型であり、直方体形状の外箱１０を備えている。外箱１０は略直方体に成形され、その上下は開放されている。外箱１０の上側開放部は上面板１１で覆われている。また、上面板１１の前面部には洗濯機の操作を行う操作部７１が設けられ、上面板１１の後面部にはバックパネル１４が設けられる。
【００２１】
上面板１１の中央部には洗濯機１内に洗濯物を投入するための出入口１１ａが開設されている。出入口１１ａはバックパネル１４の前端部に設けたヒンジ部１５ａで枢支される蓋部１５によって開閉される。蓋部１５の周縁にはパッキン（不図示）が設けられ、出入口１１ａと蓋部１５との間が密封されている。蓋部１５を上下に回動させて出入口１１ａを開閉することにより、後述する洗濯槽３０に洗濯物を投入したり、洗濯槽３０から洗濯物を取り出すことができる。
【００２２】
外箱１０の内部には、脱水槽を兼ねる洗濯槽３０と、洗濯槽３０を収容する水槽２０が収容される。洗濯槽３０は洗剤を溶かした水またはすすぎ用の水（以下これらを総称して「洗濯水」という）を溜める。水槽２０及び洗濯槽３０はともに上面が開口した有底筒状に形成され、各々軸線を垂直にして水槽２０を外側、洗濯槽３０を内側とする形で同心的に配置される。
【００２３】
水槽２０はサスペンション部材２１によって吊り下げられる。サスペンション部材２１は水槽２０の外面下部と外箱１０の内面コーナー部とを連結する形で計４箇所に配備され、水槽２０を水平面内で揺動できるように支持している。
【００２４】
洗濯槽３０はテーパ状に上方が広がる周壁を有し、この周壁にはその最上部に環状に配置した複数個の脱水孔３１を除いて液体を通すための開口部はない。即ち、洗濯槽３０はいわゆる「孔なし」タイプに形成される。洗濯槽３０の上部開口部の縁には、洗濯物の脱水のため洗濯槽３０を高速回転させたときに振動を抑制する働きをする環状のバランサ３２が装着される。洗濯槽３０の内部底面には槽内で洗濯水の流動を生じさせるためのパルセータ３３が配置される。
【００２５】
水槽２０の下面には駆動ユニット４０が取り付けられる。駆動ユニット４０はモータ４１及びクラッチ・ブレーキ機構４３を有している。モータ４１は正逆回転が可能であり、モータ４１のモータ軸４１ａにはモータ側プーリ４１ｂが取り付けられている。また、クラッチ・ブレーキ機構４３の脱水軸４４及びパルセータ軸４５にはクラッチ・ブレーキ側プーリ４３ｂが取り付けられている。モータ側プーリ４１ｂとクラッチ・ブレーキ側プーリ４３ｂとはベルト４２で連結されている。
【００２６】
クラッチ・ブレーキ機構４３は電磁力で動作し、脱水軸４４及びパルセータ軸４５の一方を択一的にモータ４１に連結する。また、クラッチ・ブレーキ機構４３は電磁力によって脱水軸４４の回転にブレーキを掛けるとともに、ブレーキを解除する。
【００２７】
脱水軸４４とパルセータ軸４５は二重軸構造となっており、脱水軸４４が外側に配されてパルセータ軸４５が内側に配される。脱水軸４４は水槽２０を貫通して洗濯槽３０に連結され、洗濯槽３０を軸支する。パルセータ軸４５は水槽２０及び洗濯槽３０を貫通してパルセータ３３に連結され、パルセータ３３を軸支する。脱水軸４４と水槽２０との間、及び脱水軸４４とパルセータ軸４５との間には各々水もれを防ぐためのシール部材が配置される。
【００２８】
水槽２０の底部には水槽２０及び洗濯槽３０内の水を外箱１０の外部に排水する排水ホース６０が取付けられている。洗濯槽３０には排水孔６２が同一円周上に複数箇所設けられ、各排水孔６２と排水ホース６０との間は排水ダクト６１により連結される。排水ダクト６１内には排水弁６３が設けられる。排水弁６３を開くと排水ダクト６１及び排水ホース６０を介して洗濯槽３０内の水が排水される。また、脱水時に洗濯槽３０から流出した水は水槽２０の周壁と洗濯槽３０の周壁との間を通って排水ホース６０から排水される。
【００２９】
外箱１０の後部の延設部１６上には乾燥ユニット９１が設置されている。乾燥ユニット９１は送風機５０及びヒータ５４を備える。送風機５０の駆動により、水槽２０と洗濯槽３０内に温風が供給され、洗濯物が乾燥される。
【００３０】
また、乾燥ユニット９１は正イオンと負イオンからなるプラズマクラスターイオン（以下「ＰＣＩ」という）を発生するＰＣＩ発生器８０が配される。ＰＣＩによって洗濯物に帯電した静電気を除去するとともに洗濯部物を除菌することができる。また、ＰＣＩ発生器８０で発生したＰＣＩを洗濯機１を設置した室内に送出する排気ダクト（不図示）が設けられる。排気ダクトは後述する室内クリーンコース洗濯時に開かれる。
【００３１】
また、洗濯機１の背面側上部には市水に接続された給水弁７７（図３参照）が設けられる。給水弁７７を開くことによって洗濯槽３０に給水が行われる。
【００３２】
洗濯物を投入した洗濯槽３０に給水弁７７を開いて給水し、モータ４１によりパルセータ３３が回転して洗濯物の洗い工程及びすすぎ工程が行われる。また、モータ４１により洗濯槽３０を高速回転させると洗濯物の脱水工程が行われる。また、モータ４１により洗濯槽３０を回転して送風機５０及びヒータ５４を駆動すると温風が洗濯槽３０に供給され、洗濯物の乾燥工程が行われる。
【００３３】
図３は洗濯機１の構成を示すブロック図である。洗濯機１には各部を制御する制御部７０が設けられる。制御部７０は制御基板（不図示）を有し、外箱１０の背面上部に配される。制御部７０にはモータ４１、クラッチ・ブレーキ機構４３、送風機５０、ヒータ５４、給水弁７７、洗濯物量検知部７８、ＰＣＩ発生器８０、操作部７１、表示部７２、蓋開閉センサ７３、水位センサ７４、温度センサ７５、湿度センサ７６及び記憶部７９が接続される。また、制御部７０にはタイマーが設けられる。
【００３４】
操作部７１には電源キー、スタートキー、コース選択キー等各種操作ボタンを備えている。操作部７１の入力により制御部７０がプログラムの実行を行う。なお、電源キーは電源の投入を指示し、スタートキーは洗濯の開始を指示し、コース選択キーは洗濯コースの操作選択を行う。
【００３５】
表示部７２は操作部７１に設けられ、洗濯機１の操作画面や動作状態を表示する。蓋開閉センサ７３は蓋部１５の開閉状態を検知する。水位センサ７４は洗濯槽３０の水位を検知する。温度センサ７５は洗濯槽３０の内部の温度を検知する。湿度センサ７６は洗濯槽３０の内部の湿度を検知する。
【００３６】
記憶部７９はＲＯＭ及びＲＡＭから成り、洗濯機１の複数の運転コースの動作プログラムを格納するとともに制御部７０の演算結果を一時記憶する。洗濯機１の運転コースには複数の洗濯コースと複数の非洗濯コースとが設けられる。洗濯コースは洗濯槽３０に洗濯物を投入してモータ４１を駆動し、非洗濯コースは洗濯槽３０に洗濯物を投入せずにモータ４１を駆動する。
【００３７】
洗濯コースには例えば、洗濯物の洗濯及び乾燥を行う洗濯乾燥コース、洗濯物の洗濯のみを行う洗濯非乾燥コース、洗濯物の脱水のみを行う脱水コース、洗濯物の乾燥を行う乾燥コース等が設けられる。
【００３８】
非洗濯コースには例えば、槽除菌コース、槽洗浄コース、Ａｇイオン給水コース、室内クリーンコース等が設けられる。槽除菌コースは洗濯槽３０に給水せずにＰＣＩ発生器８０で発生したＰＣＩを洗濯槽３０に供給する。これにより、洗濯槽３０及び水槽２０内が除菌される。槽洗浄コースは洗濯槽３０内に市水を給水し、洗濯槽３０を洗浄する。
【００３９】
Ａｇイオン給水コースは給水弁７７と洗濯槽３０との間の給水路（不図示）から分岐した分岐路（不図示）を介して洗濯槽３０に給水する。分岐路内には銀が設置され、洗濯槽３０に供給されるＡｇイオンを含む水を使用者が容器で受ける。これにより、容器内に溜められたＡｇイオンを含む水に洗濯物を浸し、洗濯物を除菌することができる。
【００４０】
室内クリーンコースは乾燥ユニット９１の排気ダクトを開き、送風機５０の駆動によってＰＣＩ発生器８０で発生したＰＣＩを室内に送出する。これにより、洗濯機１を設置した室内の除菌を行うことができる。
【００４１】
また、記憶部７９には後述するモータ４１の慣性回転量と洗濯物量との相関を示す基準データのデータベースが記憶される。モータ４１の慣性回転量と洗濯物量との相関を示す基準データの関数を記憶部７９に記憶してもよい。
【００４２】
洗濯物量検知部７８は洗濯槽３０に投入された洗濯物の洗濯物量を判定して出力する。洗濯物量検知部７８は乾いた状態の洗濯物が投入される洗濯コース（洗濯乾燥コースや洗濯非乾燥コース）の開始時にモータ４１を所定時間通電して洗濯槽３０またはパルセータ３３を回転させた後に遮電する。これにより、モータ４１が慣性回転し、モータ４１が停止するまでの慣性回転量を検出する。
【００４３】
モータ４１の慣性回転量は慣性回転時間をタイマーの計時によって検出してもよく、慣性回転時にモータ４１により発生する起電力の電圧のパルス数を検出してもよい。モータ４１の慣性回転量は洗濯物量が多いと小さく、洗濯物量が少ないと大きい。洗濯物量検知部７８は検出値である慣性回転量に対応する洗濯物量を記憶部７９に記憶した基準データにより判定し、判定値として出力する。これにより、制御部７０が洗濯物量検知部７８により検知した洗濯物量に対応した水位まで洗濯槽３０に給水する。
【００４４】
ここで、モータ４１とクラッチ・ブレーキ機構４３とを連結するベルト４２の張力は摩耗等によって経年変化する。また、ベルト４２は周囲温度によって硬度が変動して張力が変化する。モータ軸４１ａ、パルセータ軸４４または洗濯槽軸４５に設けられるグリスは温度によって硬度が変動する。これらやモータ４１の経年劣化等によってモータ４１の負荷が変動するため、洗濯物量検知部７８で検出する慣性回転量が同じ洗濯物量であっても変動する。
【００４５】
また、使用者の転居等によって洗濯機１が接続される商用電源の電源周波数が５０Ｈｚと６０Ｈｚとに変わるとモータ４１の慣性回転量が変動する。
【００４６】
このため、非洗濯コースには洗濯物量検知部７８の検出値に対応して出力される洗濯物量の判定値を補正する補正モードが設けられる。即ち、非洗濯コースでは洗濯物が投入されないため無負荷状態である。このため、補正モードが実行されると洗濯物量検知部７８により検出される検出値の時に無負荷状態と判定されるように基準データに対して検出値と洗濯物量の判定値との相関が補正される。
【００４７】
これにより、洗濯コースでは洗濯物量検知部７８によって取得した検出値に対応する補正後の洗濯物量の判定値が出力される。従って、経時変化や周囲環境によって慣性回転量が変動しても正確に洗濯物量を検出することができる。
【００４８】
なお、洗濯物量検知部７８は他の方法によって洗濯物量を検知してもよい。例えば、モータ４１の駆動により洗濯槽３０の回転数を所定値まで上昇させる量とモータ４１を停止して洗濯槽３０が停止するまでの量との比率を検出値として洗濯物量を判定してもよい。
【００４９】
補正モードは非洗濯コースのいずれかのコースを選択したときに毎回実行するように設定してもいいし、特定の条件のときのみに実行するように設定してもよい。
【００５０】
外箱１０内の温度差が大きく変化した場合、モータ軸４１ａ、脱水軸４４及びパルセータ軸４５のグリスが硬化又は軟化し易い。このため、非洗濯コースを選択して周囲温度や洗濯槽３０内の温度検知等によって外箱１０内の温度が前回補正モードを実行したときに対して所定の温度差よりも大きい時に補正モードを実行するように設定してもよい。
【００５１】
また、洗濯機１の商用電源の電源周波数が前回補正モードを実行したときと異なるときに補正モードを実行するように設定してもよい。
【００５２】
なお、乾燥工程の終了直後は脱水軸４４及びパルセータ軸４５のグリスが熱で軟化する。このため、洗濯槽３０に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程が終了後、所定時間経過するまで補正モードを実行しないように設定してもよい。
【００５３】
本実施形態によると、洗濯物が投入されない非洗濯コースの補正モードで洗濯物量検知部７８が無負荷状態と判定するように適時補正を行うので、個々の洗濯機のばらつきや周囲環境の変動に対して洗濯物量を正確に検出することができる。
【００５４】
また、パルセータ３３とモータ４１との間を連結するモータ側プーリ４１ｂ、クラッチ・ブレーキ側プーリ４３ｂ及びベルト４２を備えている。このため、ベルト４２の張力のばらつきにより発生する物量判定の誤差を適時補正することができる。
【００５５】
また、非洗濯コースは洗濯槽３０にイオンを送出する槽除菌コース、洗濯槽３０に水道水を給水して洗浄する槽洗浄コース、洗濯槽３０にＡｇイオンを含む水道水を溜めて洗濯物を浸して除菌をおこなうＡｇイオン給水コース、イオンを室内に放出する室内クリーンコースのいずれかであるため、補正モードの実行が適時行われ、洗濯物量検知部７８の精度を高い状態で維持することができる。
【００５６】
また、洗濯物量検知部７８はモータ４１に所定時間通電して遮電後の慣性回転量を検出し、前記時間に対応する洗濯物量を判定値として出力することにより、物量判定に必要な部材を削減することができ、洗濯機１のコストダウンを図ることができる。
【００５７】
また、外箱１０内の温度が補正モードを前回実行した時に対して所定の温度差よりも大きい場合に補正モードを実行する。これにより、温度変化によりモータ軸４１ａのグリスが軟化又は硬化したときに発生する物量判定の誤差を確実に補正することができる。
【００５８】
また、洗濯槽３０に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程の終了後、所定時間経過するまで補正モードを実行しない。これにより、不要な物量判定の補正を省略することができる。
【００５９】
また、接続される商用電源の周波数が補正モードを前回実行した時と異なる場合に補正モードを実行することにより、商用電源の周波数を変更した際に発生し易い物量判定の誤差を確実に補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は洗濯物の物量を検知する洗濯物量検知部を備えた洗濯機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 洗濯機
１０ 外箱
１１ 上面板
１１ａ 出入口
３０ 洗濯槽
４１ モータ
４３ クラッチ・ブレーキ機構
５０ 送風機
５４ ヒータ
７０ 制御部
７１ 操作部
７２ 表示部
７３ 蓋開閉センサ
７４ 水位センサ
７５ 温度センサ
７６ 湿度センサ
７７ 給水弁
７８ 洗濯物量検知部
７９ 記憶部
８０ ＰＣＩ発生器
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗濯物の洗濯を行う洗濯機に関し、特に洗濯物の物量を検知する洗濯物量検知部を備える洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の洗濯機は特許文献１に開示される。この洗濯機は外箱内に有底筒状の水槽が配され、水槽内には洗濯物が投入される回転自在の洗濯槽が同軸に配される。洗濯槽の底部には洗濯物を攪拌するパルセータが回転自在に配される。パルセータ及び洗濯槽の回転軸にはクラッチが連結され、クラッチにはベルトを介してモータが連結される。
【０００３】
モータが駆動されるとクラッチの切り替えによってパルセータ及び洗濯槽が択一的に回転する。これにより、パルセータを回転して洗いやすすぎが行われ、洗濯槽を回転して脱水が行われる。
【０００４】
洗濯槽に洗濯物が投入されると、洗濯物量検知部によって洗濯物量が検知され、洗濯物量に応じた水位まで水槽に給水される。洗濯物量検知部は給水前にパルセータまたは洗濯槽をモータにより所定時間回転駆動し、モータが遮電した後の慣性回転量を検出する。該慣性回転量と洗濯物量との相関を示す基準データは予め取得して記憶され、洗濯物量検知部は検出値である慣性回転に対応した洗濯物量を判定値として出力する。
【０００５】
モータとクラッチとを連結するベルトの張力は経年変化するため、同じ洗濯物量に対してモータの慣性回転量が経年変化する。このため、洗濯機の運転回数を記憶し、所定の運転回数に到達すると洗濯物量検知部の検出値が所定の補正値により補正して可変される。これにより、ベルトの経年変化による洗濯物量検知部の洗濯物量の判定誤差を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２５６７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の洗濯機によると、ベルトの張力の経年変化量が個々の洗濯機に応じて異なるため、洗濯物量検知部の判定誤差を十分低減できない問題があった。また、周囲の温度変化によってベルトの硬度やモータ等の回転軸のグリスの硬度が変動する場合や商用電源の電源周波数が変わる場合等にモータの慣性回転量が変動する。この時、洗濯物量検知部の判定誤差が発生する問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、洗濯物量をより正確に検出でき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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の洗濯機は、外箱内に配して洗濯物が投入される洗濯槽と、前記洗濯槽内の洗濯物を攪拌するパルセータと、前記洗濯槽及び前記パルセータを回転させるモータと、洗濯物量を判定して出力する洗濯物量検知部とを備える洗濯機であって、洗濯物を投入して前記モータを駆動する洗濯コースと、洗濯物を投入せずに前記モータを駆動する非洗濯コースとを選択することができ、前記非洗濯コースは前記洗濯物量検知部により検出された検出値から判定される洗濯物量の判定値を補正する補正モードを有することを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、洗濯物が投入されない非洗濯コースが開始されると補正モードが実行される。補正モードで洗濯物量検知部により検出される検出値の時に無負荷状態と判定されるように検出値と洗濯物量の判定値との相関が補正される。洗濯コースが開始されると洗濯物量検知部によって取得した検出値に対応する補正後の洗濯物量の判定値が出力される。
【００１１】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記パルセータと前記モータとの間を連結するプーリ及びベルトを備えたことを特徴としている。この構成によると、ベルトの張力のばらつきにより生じる物量判定の誤差が補正される。
【００１２】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記非洗濯コースは前記洗濯槽にイオンを送出する槽除菌コース、前記洗濯槽に水道水を給水して洗浄する槽洗浄コース、前記洗濯槽にＡｇイオンを含む水道水を溜めて洗濯物を浸して除菌をおこなうＡｇイオン給水コース、イオンを室内に放出する室内クリーンコースのいずれかを含むことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記洗濯物量検知部は前記モータに所定時間通電して遮電後の慣性回転量を検出し、前記時間に対応する洗濯物量を判定値として出力することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記外箱内の温度が前記補正モードを前回実行した時に対して所定の温度差よりも大きい場合に前記補正モードを実行することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、前記洗濯槽に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程を備え、前記乾燥工程の終了後、所定時間経過するまで前記補正モードを実行しないことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の洗濯機は、上記構成において、接続される商用電源の周波数が前記補正モードを前回実行した時と異なる場合に前記補正モードを実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、洗濯物が投入されない非洗濯コースの補正モードで洗濯物量検知部が無負荷状態と判定するように適時補正を行うので、個々の洗濯機のばらつきや周囲環境の変動に対して洗濯物量を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る洗濯機を前方斜め上視点で示す斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る洗濯機の概略構造を示す側面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る洗濯機の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明の実施形態に係る洗濯機を前方斜め上視点で示す斜視図であり、図２は図１の洗濯機を側方視点で示す概略側面断面図である。なお、図２に示した洗濯機は左側が前面、右側が背面である。
【００２０】
洗濯機１は全自動型であり、直方体形状の外箱１０を備えている。外箱１０は略直方体に成形され、その上下は開放されている。外箱１０の上側開放部は上面板１１で覆われている。また、上面板１１の前面部には洗濯機の操作を行う操作部７１が設けられ、上面板１１の後面部にはバックパネル１４が設けられる。
【００２１】
上面板１１の中央部には洗濯機１内に洗濯物を投入するための出入口１１ａが開設されている。出入口１１ａはバックパネル１４の前端部に設けたヒンジ部１５ａで枢支される蓋部１５によって開閉される。蓋部１５の周縁にはパッキン（不図示）が設けられ、出入口１１ａと蓋部１５との間が密封されている。蓋部１５を上下に回動させて出入口１１ａを開閉することにより、後述する洗濯槽３０に洗濯物を投入したり、洗濯槽３０から洗濯物を取り出すことができる。
【００２２】
外箱１０の内部には、脱水槽を兼ねる洗濯槽３０と、洗濯槽３０を収容する水槽２０が収容される。洗濯槽３０は洗剤を溶かした水またはすすぎ用の水（以下これらを総称して「洗濯水」という）を溜める。水槽２０及び洗濯槽３０はともに上面が開口した有底筒状に形成され、各々軸線を垂直にして水槽２０を外側、洗濯槽３０を内側とする形で同心的に配置される。
【００２３】
水槽２０はサスペンション部材２１によって吊り下げられる。サスペンション部材２１は水槽２０の外面下部と外箱１０の内面コーナー部とを連結する形で計４箇所に配備され、水槽２０を水平面内で揺動できるように支持している。
【００２４】
洗濯槽３０はテーパ状に上方が広がる周壁を有し、この周壁にはその最上部に環状に配置した複数個の脱水孔３１を除いて液体を通すための開口部はない。即ち、洗濯槽３０はいわゆる「孔なし」タイプに形成される。洗濯槽３０の上部開口部の縁には、洗濯物の脱水のため洗濯槽３０を高速回転させたときに振動を抑制する働きをする環状のバランサ３２が装着される。洗濯槽３０の内部底面には槽内で洗濯水の流動を生じさせるためのパルセータ３３が配置される。
【００２５】
水槽２０の下面には駆動ユニット４０が取り付けられる。駆動ユニット４０はモータ４１及びクラッチ・ブレーキ機構４３を有している。モータ４１は正逆回転が可能であり、モータ４１のモータ軸４１ａにはモータ側プーリ４１ｂが取り付けられている。また、クラッチ・ブレーキ機構４３の脱水軸４４及びパルセータ軸４５にはクラッチ・ブレーキ側プーリ４３ｂが取り付けられている。モータ側プーリ４１ｂとクラッチ・ブレーキ側プーリ４３ｂとはベルト４２で連結されている。
【００２６】
クラッチ・ブレーキ機構４３は電磁力で動作し、脱水軸４４及びパルセータ軸４５の一方を択一的にモータ４１に連結する。また、クラッチ・ブレーキ機構４３は電磁力によって脱水軸４４の回転にブレーキを掛けるとともに、ブレーキを解除する。
【００２７】
脱水軸４４とパルセータ軸４５は二重軸構造となっており、脱水軸４４が外側に配されてパルセータ軸４５が内側に配される。脱水軸４４は水槽２０を貫通して洗濯槽３０に連結され、洗濯槽３０を軸支する。パルセータ軸４５は水槽２０及び洗濯槽３０を貫通してパルセータ３３に連結され、パルセータ３３を軸支する。脱水軸４４と水槽２０との間、及び脱水軸４４とパルセータ軸４５との間には各々水もれを防ぐためのシール部材が配置される。
【００２８】
水槽２０の底部には水槽２０及び洗濯槽３０内の水を外箱１０の外部に排水する排水ホース６０が取付けられている。洗濯槽３０には排水孔６２が同一円周上に複数箇所設けられ、各排水孔６２と排水ホース６０との間は排水ダクト６１により連結される。排水ダクト６１内には排水弁６３が設けられる。排水弁６３を開くと排水ダクト６１及び排水ホース６０を介して洗濯槽３０内の水が排水される。また、脱水時に洗濯槽３０から流出した水は水槽２０の周壁と洗濯槽３０の周壁との間を通って排水ホース６０から排水される。
【００２９】
外箱１０の後部の延設部１６上には乾燥ユニット９１が設置されている。乾燥ユニット９１は送風機５０及びヒータ５４を備える。送風機５０の駆動により、水槽２０と洗濯槽３０内に温風が供給され、洗濯物が乾燥される。
【００３０】
また、乾燥ユニット９１は正イオンと負イオンからなるプラズマクラスターイオン（以下「ＰＣＩ」という）を発生するＰＣＩ発生器８０が配される。ＰＣＩによって洗濯物に帯電した静電気を除去するとともに洗濯部物を除菌することができる。また、ＰＣＩ発生器８０で発生したＰＣＩを洗濯機１を設置した室内に送出する排気ダクト（不図示）が設けられる。排気ダクトは後述する室内クリーンコース洗濯時に開かれる。
【００３１】
また、洗濯機１の背面側上部には市水に接続された給水弁７７（図３参照）が設けられる。給水弁７７を開くことによって洗濯槽３０に給水が行われる。
【００３２】
洗濯物を投入した洗濯槽３０に給水弁７７を開いて給水し、モータ４１によりパルセータ３３が回転して洗濯物の洗い工程及びすすぎ工程が行われる。また、モータ４１により洗濯槽３０を高速回転させると洗濯物の脱水工程が行われる。また、モータ４１により洗濯槽３０を回転して送風機５０及びヒータ５４を駆動すると温風が洗濯槽３０に供給され、洗濯物の乾燥工程が行われる。
【００３３】
図３は洗濯機１の構成を示すブロック図である。洗濯機１には各部を制御する制御部７０が設けられる。制御部７０は制御基板（不図示）を有し、外箱１０の背面上部に配される。制御部７０にはモータ４１、クラッチ・ブレーキ機構４３、送風機５０、ヒータ５４、給水弁７７、洗濯物量検知部７８、ＰＣＩ発生器８０、操作部７１、表示部７２、蓋開閉センサ７３、水位センサ７４、温度センサ７５、湿度センサ７６及び記憶部７９が接続される。また、制御部７０にはタイマーが設けられる。
【００３４】
操作部７１には電源キー、スタートキー、コース選択キー等各種操作ボタンを備えている。操作部７１の入力により制御部７０がプログラムの実行を行う。なお、電源キーは電源の投入を指示し、スタートキーは洗濯の開始を指示し、コース選択キーは洗濯コースの操作選択を行う。
【００３５】
表示部７２は操作部７１に設けられ、洗濯機１の操作画面や動作状態を表示する。蓋開閉センサ７３は蓋部１５の開閉状態を検知する。水位センサ７４は洗濯槽３０の水位を検知する。温度センサ７５は洗濯槽３０の内部の温度を検知する。湿度センサ７６は洗濯槽３０の内部の湿度を検知する。
【００３６】
記憶部７９はＲＯＭ及びＲＡＭから成り、洗濯機１の複数の運転コースの動作プログラムを格納するとともに制御部７０の演算結果を一時記憶する。洗濯機１の運転コースには複数の洗濯コースと複数の非洗濯コースとが設けられる。洗濯コースは洗濯槽３０に洗濯物を投入してモータ４１を駆動し、非洗濯コースは洗濯槽３０に洗濯物を投入せずにモータ４１を駆動する。
【００３７】
洗濯コースには例えば、洗濯物の洗濯及び乾燥を行う洗濯乾燥コース、洗濯物の洗濯のみを行う洗濯非乾燥コース、洗濯物の脱水のみを行う脱水コース、洗濯物の乾燥を行う乾燥コース等が設けられる。
【００３８】
非洗濯コースには例えば、槽除菌コース、槽洗浄コース、Ａｇイオン給水コース、室内クリーンコース等が設けられる。槽除菌コースは洗濯槽３０に給水せずにＰＣＩ発生器８０で発生したＰＣＩを洗濯槽３０に供給する。これにより、洗濯槽３０及び水槽２０内が除菌される。槽洗浄コースは洗濯槽３０内に市水を給水し、洗濯槽３０を洗浄する。
【００３９】
Ａｇイオン給水コースは給水弁７７と洗濯槽３０との間の給水路（不図示）から分岐した分岐路（不図示）を介して洗濯槽３０に給水する。分岐路内には銀が設置され、洗濯槽３０に供給されるＡｇイオンを含む水を使用者が容器で受ける。これにより、容器内に溜められたＡｇイオンを含む水に洗濯物を浸し、洗濯物を除菌することができる。
【００４０】
室内クリーンコースは乾燥ユニット９１の排気ダクトを開き、送風機５０の駆動によってＰＣＩ発生器８０で発生したＰＣＩを室内に送出する。これにより、洗濯機１を設置した室内の除菌を行うことができる。
【００４１】
また、記憶部７９には後述するモータ４１の慣性回転量と洗濯物量との相関を示す基準データのデータベースが記憶される。モータ４１の慣性回転量と洗濯物量との相関を示す基準データの関数を記憶部７９に記憶してもよい。
【００４２】
洗濯物量検知部７８は洗濯槽３０に投入された洗濯物の洗濯物量を判定して出力する。洗濯物量検知部７８は乾いた状態の洗濯物が投入される洗濯コース（洗濯乾燥コースや洗濯非乾燥コース）の開始時にモータ４１を所定時間通電して洗濯槽３０またはパルセータ３３を回転させた後に遮電する。これにより、モータ４１が慣性回転し、モータ４１が停止するまでの慣性回転量を検出する。
【００４３】
モータ４１の慣性回転量は慣性回転時間をタイマーの計時によって検出してもよく、慣性回転時にモータ４１により発生する起電力の電圧のパルス数を検出してもよい。モータ４１の慣性回転量は洗濯物量が多いと小さく、洗濯物量が少ないと大きい。洗濯物量検知部７８は検出値である慣性回転量に対応する洗濯物量を記憶部７９に記憶した基準データにより判定し、判定値として出力する。これにより、制御部７０が洗濯物量検知部７８により検知した洗濯物量に対応した水位まで洗濯槽３０に給水する。
【００４４】
ここで、モータ４１とクラッチ・ブレーキ機構４３とを連結するベルト４２の張力は摩耗等によって経年変化する。また、ベルト４２は周囲温度によって硬度が変動して張力が変化する。モータ軸４１ａ、パルセータ軸４４または洗濯槽軸４５に設けられるグリスは温度によって硬度が変動する。これらやモータ４１の経年劣化等によってモータ４１の負荷が変動するため、洗濯物量検知部７８で検出する慣性回転量が同じ洗濯物量であっても変動する。
【００４５】
また、使用者の転居等によって洗濯機１が接続される商用電源の電源周波数が５０Ｈｚと６０Ｈｚとに変わるとモータ４１の慣性回転量が変動する。
【００４６】
このため、非洗濯コースには洗濯物量検知部７８の検出値に対応して出力される洗濯物量の判定値を補正する補正モードが設けられる。即ち、非洗濯コースでは洗濯物が投入されないため無負荷状態である。このため、補正モードが実行されると洗濯物量検知部７８により検出される検出値の時に無負荷状態と判定されるように基準データに対して検出値と洗濯物量の判定値との相関が補正される。
【００４７】
これにより、洗濯コースでは洗濯物量検知部７８によって取得した検出値に対応する補正後の洗濯物量の判定値が出力される。従って、経時変化や周囲環境によって慣性回転量が変動しても正確に洗濯物量を検出することができる。
【００４８】
なお、洗濯物量検知部７８は他の方法によって洗濯物量を検知してもよい。例えば、モータ４１の駆動により洗濯槽３０の回転数を所定値まで上昇させる量とモータ４１を停止して洗濯槽３０が停止するまでの量との比率を検出値として洗濯物量を判定してもよい。
【００４９】
補正モードは非洗濯コースのいずれかのコースを選択したときに毎回実行するように設定してもいいし、特定の条件のときのみに実行するように設定してもよい。
【００５０】
外箱１０内の温度差が大きく変化した場合、モータ軸４１ａ、脱水軸４４及びパルセータ軸４５のグリスが硬化又は軟化し易い。このため、非洗濯コースを選択して周囲温度や洗濯槽３０内の温度検知等によって外箱１０内の温度が前回補正モードを実行したときに対して所定の温度差よりも大きい時に補正モードを実行するように設定してもよい。
【００５１】
また、洗濯機１の商用電源の電源周波数が前回補正モードを実行したときと異なるときに補正モードを実行するように設定してもよい。
【００５２】
なお、乾燥工程の終了直後は脱水軸４４及びパルセータ軸４５のグリスが熱で軟化する。このため、洗濯槽３０に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程が終了後、所定時間経過するまで補正モードを実行しないように設定してもよい。
【００５３】
本実施形態によると、洗濯物が投入されない非洗濯コースの補正モードで洗濯物量検知部７８が無負荷状態と判定するように適時補正を行うので、個々の洗濯機のばらつきや周囲環境の変動に対して洗濯物量を正確に検出することができる。
【００５４】
また、パルセータ３３とモータ４１との間を連結するモータ側プーリ４１ｂ、クラッチ・ブレーキ側プーリ４３ｂ及びベルト４２を備えている。このため、ベルト４２の張力のばらつきにより発生する物量判定の誤差を適時補正することができる。
【００５５】
また、非洗濯コースは洗濯槽３０にイオンを送出する槽除菌コース、洗濯槽３０に水道水を給水して洗浄する槽洗浄コース、洗濯槽３０にＡｇイオンを含む水道水を溜めて洗濯物を浸して除菌をおこなうＡｇイオン給水コース、イオンを室内に放出する室内クリーンコースのいずれかであるため、補正モードの実行が適時行われ、洗濯物量検知部７８の精度を高い状態で維持することができる。
【００５６】
また、洗濯物量検知部７８はモータ４１に所定時間通電して遮電後の慣性回転量を検出し、前記時間に対応する洗濯物量を判定値として出力することにより、物量判定に必要な部材を削減することができ、洗濯機１のコストダウンを図ることができる。
【００５７】
また、外箱１０内の温度が補正モードを前回実行した時に対して所定の温度差よりも大きい場合に補正モードを実行する。これにより、温度変化によりモータ軸４１ａのグリスが軟化又は硬化したときに発生する物量判定の誤差を確実に補正することができる。
【００５８】
また、洗濯槽３０に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程の終了後、所定時間経過するまで補正モードを実行しない。これにより、不要な物量判定の補正を省略することができる。
【００５９】
また、接続される商用電源の周波数が補正モードを前回実行した時と異なる場合に補正モードを実行することにより、商用電源の周波数を変更した際に発生し易い物量判定の誤差を確実に補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は洗濯物の物量を検知する洗濯物量検知部を備えた洗濯機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 洗濯機
１０ 外箱
１１ 上面板
１１ａ 出入口
３０ 洗濯槽
４１ モータ
４３ クラッチ・ブレーキ機構
５０ 送風機
５４ ヒータ
７０ 制御部
７１ 操作部
７２ 表示部
７３ 蓋開閉センサ
７４ 水位センサ
７５ 温度センサ
７６ 湿度センサ
７７ 給水弁
７８ 洗濯物量検知部
７９ 記憶部
８０ ＰＣＩ発生器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱内に配して洗濯物が投入される洗濯槽と、前記洗濯槽内の洗濯物を攪拌するパルセータと、前記洗濯槽及び前記パルセータを回転させるモータと、洗濯物量を判定して出力する洗濯物量検知部とを備える洗濯機であって、洗濯物を投入して前記モータを駆動する洗濯コースと、洗濯物を投入せずに前記モータを駆動する非洗濯コースとを選択することができ、前記非洗濯コースは前記洗濯物量検知部により検出された検出値から判定される洗濯物量の判定値を補正する補正モードを有することを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記パルセータと前記モータとの間を連結するプーリ及びベルトを備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記非洗濯コースは前記洗濯槽にイオンを送出する槽除菌コース、前記洗濯槽に水道水を給水して洗浄する槽洗浄コース、前記洗濯槽にＡｇイオンを含む水道水を溜めて洗濯物を浸して除菌をおこなうＡｇイオン給水コース、イオンを室内に放出する室内クリーンコースのいずれかを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記洗濯物量検知部は前記モータに所定時間通電して遮電後の慣性回転量を検出し、前記時間に対応する洗濯物量を判定値として出力することを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載の洗濯機。
【請求項５】
前記外箱内の温度が前記補正モードを前回実行した時に対して所定の温度差よりも大きい場合に前記補正モードを実行することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項６】
前記洗濯槽に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程を備え、前記乾燥工程の終了後、所定時間経過するまで前記補正モードを実行しないことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項７】
接続される商用電源の周波数が前記補正モードを前回実行した時と異なる場合に前記補正モードを実行することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項１】
外箱内に配して洗濯物が投入される洗濯槽と、前記洗濯槽内の洗濯物を攪拌するパルセータと、前記洗濯槽及び前記パルセータを回転させるモータと、洗濯物量を判定して出力する洗濯物量検知部とを備える洗濯機であって、洗濯物を投入して前記モータを駆動する洗濯コースと、洗濯物を投入せずに前記モータを駆動する非洗濯コースとを選択することができ、前記非洗濯コースは前記洗濯物量検知部により検出された検出値から判定される洗濯物量の判定値を補正する補正モードを有することを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記パルセータと前記モータとの間を連結するプーリ及びベルトを備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記非洗濯コースは前記洗濯槽にイオンを送出する槽除菌コース、前記洗濯槽に水道水を給水して洗浄する槽洗浄コース、前記洗濯槽にＡｇイオンを含む水道水を溜めて洗濯物を浸して除菌をおこなうＡｇイオン給水コース、イオンを室内に放出する室内クリーンコースのいずれかを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記洗濯物量検知部は前記モータに所定時間通電して遮電後の慣性回転量を検出し、前記時間に対応する洗濯物量を判定値として出力することを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載の洗濯機。
【請求項５】
前記外箱内の温度が前記補正モードを前回実行した時に対して所定の温度差よりも大きい場合に前記補正モードを実行することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項６】
前記洗濯槽に温風を送出して洗濯物を乾燥する乾燥工程を備え、前記乾燥工程の終了後、所定時間経過するまで前記補正モードを実行しないことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項７】
接続される商用電源の周波数が前記補正モードを前回実行した時と異なる場合に前記補正モードを実行することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の洗濯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１０２９６２（Ｐ２０１３−１０２９６２Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８８６８（Ｐ２０１１−２４８８６８）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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