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JP2001293284A - 洗濯機 - Google Patents

洗濯機

Info

Publication number
JP2001293284A
JP2001293284A JP2000117175A JP2000117175A JP2001293284A JP 2001293284 A JP2001293284 A JP 2001293284A JP 2000117175 A JP2000117175 A JP 2000117175A JP 2000117175 A JP2000117175 A JP 2000117175A JP 2001293284 A JP2001293284 A JP 2001293284A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voice
washing machine
utterance
switch
washing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000117175A
Other languages
English (en)
Inventor
Gichu Ota
義注 太田
Toshifumi Koike
敏文 小池
Masao Watanabe
雅生 渡辺
Kayo Hisamura
嘉代 久村
Yasushi Shinko
靖 信耕
Atsushi Hosokawa
敦志 細川
Hiroyuki Koibuchi
宏之 鯉渕
Yuichiro Takamune
裕一郎 高宗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000117175A priority Critical patent/JP2001293284A/ja
Publication of JP2001293284A publication Critical patent/JP2001293284A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】低価格な音声報知機能を搭載し、使用者が簡単
な操作で自由に知りたい内容を音声で聴取できる使い勝
手のよい洗濯機を提供する。 【解決手段】洗濯機の各工程制御を行うマイクロコンピ
ュ−タ50で構成される工程制御手段と、マイクロコン
ピュ−タ50に接続され予め複数の符号化された音声デ
ータを記憶する外部ROM85と、マイクロコンピュ−
タ50に接続されローパスフィルタ88、増幅器89、
スピーカ18で構成される音声出力手段と、発声を指示
する発声スイッチとを設け、マイクロコンピュ−タ50
内のプログラムROMに音声データを復号化するプログ
ラムを記憶した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声情報を報知す
る手段を搭載した家庭電化機器に係わり、特に洗濯機に
搭載するのに好適な音声情報を提供する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平5−237285号公報には、操
作パネル部と透明タッチパネルを表示表面に配したディ
スプレイと音声合成報知器とを備えた業務用洗濯機制御
装置が記載されている。操作パネル部はプログラマブル
操作表示器で構成され、オペレータはプログラムをこれ
にロードして洗濯作業を行う。そしてディスプレイには
コメントあるいはスイッチ名が表示され、スイッチ名表
示を指で触り、洗濯機を制御するようになっている。ス
イッチ名は操作スイッチ、データ設定、表示画面の切り
替え等であり、これに触れると所定のプログラムで洗濯
機が動作する。そして音声合成報知器は表示されるコメ
ントをそのまま音声で報知する。
【0003】特開平7−124368号公報には、洗濯
機本体から発信される赤外線で洗濯機関連機器を制御す
ると共に、この洗濯機関連機器が音声報知装置であり、
この音声報知装置が複数の音声情報を保有し、洗濯機か
らの情報により操作に対応して操作方法やエラーメッセ
ージなどを音声で知らせる技術が記載されている。洗濯
機関連機器である音声報知装置は洗濯機本体の外部に設
けられる。またこの公報の中には、反射赤外線が音声報
知装置の赤外線受光部で受信され、音声報知装置内に備
えられたデコーダーで解読され、解読されたデータに相
当する音声信号を記憶したメモリーが呼び出され、その
信号が音声増幅器で増幅されることが記載されている。
さらに、洗濯機本体の操作表示部に設けられた押しボタ
ンスイッチを1回押すごとに「風呂水給水」、「乾燥
機」、「音声ガイド」の各モードを順次選択でき、選択
されたモードに対応した発光ダイオードが点灯するよう
に構成されていることが記載されている。
【0004】特開平11−146991号公報には、デ
ータの送受信をするための通信手段と、このデータを表
示する表示部とを備え、通信手段を介して、通信手段を
備えている他の家電機器と情報の授受を行うネットワー
クを構成し、洗濯の進行状況やエラーの発生を通信手段
によってネットワークに接続されている他の家電機器に
報知し、家電機器において洗濯の進行状態やエラーの発
生をディスプレイに表示、または音声出力することがで
きるようにした洗濯機が記載されている。
【0005】特開平5−3991号公報には、洗い、す
すぎ及び脱水の各工程を制御する制御回路と、運転状態
の設定及び表示を行う操作表示手段と、洗濯モータ、給
水弁及び排水弁を制御するスイッチング手段と、運転状
態を報知する報知手段と、洗濯槽の水位を検出する水位
検出手段とよりなり、設定水位に達すると報知手段によ
り報知し洗濯運転を行う風呂水運転コースを操作表示手
段により設定可能にした洗濯機が記載されている。この
洗濯機では、風呂水給水ポンプの運転停止時期が給水完
了報知によりわかるので、使用者が洗濯機のそばについ
ておく必要が無く、水の無駄使いを防ぐことができるこ
と、報知手段を音或いは音声報知手段により構成し、運
転終了時の報知と給水完了時の報知とを異なる報知とす
ることが記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記いずれの公報に記
載された装置も、洗濯状況やエラーメッセージ等の音声
による報知は装置側から一方的にかつ自動的に行われ、
使用者が聞きたい情報を選択して聞くことについての配
慮がなされていない。押しボタンスイッチで「風呂水給
水」、「乾燥機」、「音声ガイド」の各モードを順次選
択できる特開平7−124368号公報の装置において
も、操作方法やエラーメッセージを音声で知らせるモー
ドを選択できるに過ぎず、複数の情報の中から使用者が
聞きたい情報だけを選択して聞けるようにすることにつ
いては配慮がなされていない。また、音声情報を中断し
て、次の音声情報を聞いたり次の操作を行えるようにす
ることについての配慮もなされていない。
【0007】主として一般家庭で使用される洗濯機にお
いては、使用者は洗濯機の動作を設定した後、洗濯機の
側を離れてしまうのが通常である。特に、洗い、すすぎ
及び脱水の各工程を自動で行う全自動洗濯機では、洗濯
の開始から終了まで、使用者による操作を必要とせず、
自動運転されるのが通常である。このような洗濯機の使
用状況においては、静かな環境作りのためにも、使用者
が情報の提供を必要としたときのみに音声情報が提供さ
れることが好ましい。
【0008】本発明の目的は、簡単な操作で知りたい情
報選択して音声で聞くことができる洗濯機を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、使用者が聞きたい情報を音声として得ることを指示
するための発声指示手段(例えば、発声スイッチ)を用
意する。また、この発声指示手段の操作と洗濯機の動作
を設定(指定)する操作手段(例えば、操作スイッチ)
の操作とを組み合わせることにより、多様な情報、内容
を選択しながら音声で聴取できるようにするとよい。具
体的には、発声スイッチの操作と設定用スイッチの操作
の組合せにより、マイクロプロセッサに音声出力すべき
内容とその内容を音声出力する旨の指令を与え、マイク
ロプロセッサはこの指令を受けて、外部ROMから音声
データをマイクロプロセッサに読み込み、復号化プログ
ラムで復号して、報知手段に出力し、使用者に内容音声
を聴取させるようにするとよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照し説明する。図1は本発明による全自動洗濯機の外観
図であり、図2は図1AA線に沿う縦断面図である。外
装は、鋼鈑製の外枠1とその上部に取り付けられたトッ
プカバー2、操作パネル3により構成される。
【0011】トップカバー2は、蓋2aと、洗濯物を投
入する投入口2bと、主に給水に関連する部品を収納す
る後部収納箱2cと、主に電気部品を収納する前部操作
箱2dで構成される。操作パネル3は前部操作箱2dの
上面を覆う形で固定されている。
【0012】水受け槽である外槽4は、外枠1の上部四
隅から吊り棒5a及びコイルバネや摺動リングからなる
防振装置5bによって外枠1内に吊り下げ状態に支持さ
れ、洗い工程での洗い水及びすすぎ工程でのすすぎ水
(以下、洗濯水と呼ぶ)を溜める。外槽4内には、ステ
ンレス製の洗濯兼脱水槽6(以下、洗濯槽と呼ぶ)を回
転自在に設ける。洗濯槽6側面には多数の脱水孔6aを
設け、上縁部にはバランサー6bを設ける。また洗濯槽
6の中央底部には回転翼7を回転可能に設ける。外槽4
の底面外側には支持板8が取り付けられており、支持板
8には駆動装置9が固定されている。
【0013】駆動装置9は、インナロータ形のDCブラ
シレスモータ9aと、歯車減速機構とクラッチ機構が組
込まれた伝動装置9bから構成される。伝動装置9bの
下側にはDCブラシレスモータ9aが配置され、伝動装
置9bの入力軸は、DCブラシレスモータ9aの回転軸
(ロータ)に締結される。伝動装置9bは同軸の二つの
出力軸を持ち、装置内のクラッチ機構(図示せず)によ
り、その一方にのみDCブラシレスモータ9aの回転が
伝達される。伝動装置9bの二つ出力軸は外槽4の底壁
を水密状態に貫通して外槽4内に突出し、夫々回転翼7
及び洗濯槽6と連結されている。駆動装置9は、洗い工
程及びすすぎ工程時には洗濯槽6を静止させ、伝動装置
9bの歯車減速機構によりDCブラシレスモータ9aの
回転を減速させて回転翼7を時計方向(正)及び反時計
方向(逆)に回転させる。また脱水工程時には歯車減速
機構で減速することなくDCブラシレスモータ9aの回
転を洗濯槽6に伝達し、これを一方向に回転させる。
【0014】吊り棒5aの一つには、テンションゲージ
を貼り、吊り棒への張力変化から洗濯槽内の洗濯物重量
を検出する。つまり吊り棒5aには重量センサ10が配
置してある。また、外槽4底面には、外槽4内の水の電
導度を検出する電導度センサ11と洗濯用水の排水を行
う排水弁12が設けてあり、排水弁に接続した排水ホー
ス13で洗濯用水を洗濯機外に排出する。
【0015】図3に電導度センサの詳細を示す。電導度
センサ11は外槽4下部に突出して配置される一組の電
極11aと、これを他の回路から電気的に絶縁するため
の絶縁トランス11bおよび矩形波発振回路からなる電
導度センサ回路11cで構成される。そして外槽4内の
洗濯用水中で電極11a間の電導度を検出する。
【0016】図4に電導度センサ回路11cの出力周波
数と電導度の関係を示す。洗濯用水の電導度は溶解して
いるイオンの量に比例するために、洗剤の濃度あるいは
後述する塩分濃度を検出できる。但しイオンの種類は検
出できなく、溶質の溶解度にも影響される。図中には本
願で利用する水道水、これに洗剤を溶かした標準濃度の
洗剤液、塩水の電導度とその時の発振周波数をも示す。
【0017】図5に前部操作箱2d内の各電気部品の配
置を示す。図5は前部収納箱2d上の操作パネル3をは
ずした時の前面部分の平面図(図1中にBB線で示す断
面)である。前部操作箱2d内には、外槽4内の水圧を
検出することにより、規定水位まで水が溜まったかを判
定する水位センサ14、蓋開閉センサ15、蓋ロック機
構16、槽振れセンサ17、スピーカ18が設けてあ
る。なお図中破線で示すのは後述する洗濯工程制御部2
0の基板であり、一点鎖線で示すのは外槽4の外周であ
る。
【0018】図6に水位センサ14の断面図、図7に水
位センサ14が接続される水位センサ回路14aの詳細
を示す。水位センサ14は、ゴム膜14bの上に可動可
能な円柱形のフェライトコア14cが配され、これは筐
体からのバネ14dで押さえられている。このフェライ
トコア14cの周囲にはコイル14eが巻かれ、この両
端のコンデンサと共に、図7に示す水位センサ回路14
aに接続さる。水位センサ回路14aはコイル14eの
インダクタンスとで矩形波発振回路を構成する。ゴム膜
14bには外槽4に溜められた水で水位センサチューブ
14fから圧力が加えられ、フェライトコア14cを押
し上げる。このため、コイル14eのインダクタンスが
変化し水位センサ回路14aの発振周波数が変化する。
この周波数変化から外槽4に溜められた水の水圧(水位
に比例する)を検出する。
【0019】図2に示すように外槽4側面下方には外槽
4内の水圧を水位センサ14に伝達するため、外槽に連
通する空気室14gが設けられ、これに繋がれる水位セ
ンサチューブ14fでゴム膜14bに圧力を加える。
【0020】外槽4の最上部に配置される外槽カバー4
aの上部には、水位センサ14の下にあたる位置に磁石
19aが固着されている。磁石19aの磁束は、水位セ
ンサのコイル14dに錯交する。このため外槽4の振動
とともに磁石19aも振動し、振動による磁束変化でコ
イル14eにはファラディの法則による誘導電圧が生ず
る。この電圧から外槽4の振動を検出するのが振動セン
サ19である。つまり振動センサ19は、水位センサコ
イル14eと磁石19a、図7に示す振動センサ回路1
9bで構成される。
【0021】この誘導電圧は振動センサ回路19bに入
力され、増幅・積分、半波整流・平滑処理され直流電圧
に変換される。磁束変化による誘導電圧は、この磁束変
化が外槽の位置変化すなわち振動速度に比例するため、
振動振幅はこれを積分した値になる。このために振動セ
ンサ回路19bは積分回路を有する。これで外槽4の振
動振幅を検出することができる。なお水位センサ14の
コイル14eは同時に水位センサ回路14aにも接続さ
れるが、この回路での発振周波数は数十kHzと高く、
振動で誘起される電圧の周波数は30Hz以下であるた
め、相互に影響することはない。(振動センサ回路19
b内の積分回路で数十kHz成分は減衰し、後続回路に
影響することはない。また錯交する磁束はコイルインダ
クタンス値には影響しない)このため水位の検出と振動
の検出を同時に行うことが可能である。
【0022】蓋開閉センサ15は、ホール素子15aと
磁石15bで構成される。磁石15bはホール素子15
aに相対する蓋2aのE位置にはめ込まれ、ホール電圧
の有無で蓋2aの開閉を検出する。
【0023】蓋ロック機構16は相対する蓋2aのD位
置に開けられた嵌合穴16aにソレノイド(図示せず)
で駆動されるフック16bを掛け、蓋2aの開放をロッ
クするものである。
【0024】槽振れセンサ17は外槽の振れ回りによっ
て動作するレバースイッチである。マイクロスイッチ
(図示せず)とこれを押すレバー17aから構成され、
図2に示すようにレバー17aの一端は、前部操作箱2
dを下に抜け、外槽4上部近傍に延びている。
【0025】前部操作箱2dの上面には上蓋として図8
に示す操作パネル3が取りつけてあり、その下にはマイ
クロコンピュータ等から構成される洗濯工程制御部20
の基板が設けてある。
【0026】操作パネル3には、電源スイッチ60、各
種表示器、各種操作スイッチが配置されており、使用者
が操作スイッチで洗濯機を操作し、またその動作状態を
表示器、スピーカ18からの電子音あるいは音声で確認
できるようになっている。また発声を指示する発声スイ
ッチ61と音声の発声が可能か否かを示す発声発光ダイ
オード62、再生剤(塩)の補充を表示する塩補充発光
ダイオード63、塩補充を行ったことを指示する塩補充
スイッチ64が設けある。
【0027】表示器としてはパネル表面印字の下に発光
ダイオードが配され、これが点灯して文字を浮き出させ
るタイプ(図8で文字と同時に破線の楕円で示す)、印
字スイッチ面の上部に配置された発光ダイオードのタイ
プ、英数字を表示する7セグメント発光ダイオードがあ
る。
【0028】ボタンスイッチには文字が印刷されてい
る。そして洗濯コースを選ぶものとして、通常の洗濯を
指示する「標準」洗濯スイッチ65、ドライ洗濯を指示
する「ドライ」洗濯スイッチ66、汚れの多い洗濯物を
洗濯する「よごれ多め」洗濯スイッチ67、汚れの少な
い洗濯物を洗濯する「よごれ少なめ」洗濯スイッチ68
が設けてある。これらの一つが選択された時には、この
スイッチ近傍に配置される発光ダイオード65a、66
a、67a、68aの一つが点灯する。例えば「標準」
洗濯が選択されていれば、発光ダイオード65aが点灯
する。さらにその他の「ふとん」洗濯、短時間の「おい
そぎ」洗濯、少量のドロンコ汚れの「強もみ」洗濯、洗
濯時間やすすぎ回数、脱水時間を自由に設定できる「手
造り」洗濯の内、一つを選択する「おこのみ」スイッチ
69が設けてある。「おこのみ」スイッチは押すごと
に、上側の「手造り」、「おいそぎ」、「ふとん」、
「強もみ」洗濯印字下の表示発光ダイオード69a、6
9b、69c、69dの一つが点灯し、印字が浮き出
て、これらから一つを選択したことを示す。
【0029】また風呂の残り湯を洗濯工程のいずれに使
用するかを指示する「お湯取り」スイッチ70が設けら
れている。このスイッチは押すごとに表示発光ダイオー
ド70a、70b、70cの点灯により、上側の「洗
い」、「すすぎ1」、「すすぎ2」印字が浮き出てこれ
らから一つを選択することができる。「洗い」70aが
点灯した場合は洗いのみに残り湯を利用する、「すすぎ
1」70bが点灯した場合は、洗いと1回目のすすぎ工
程に残り湯を利用する、「すすぎ2」70cが点灯した
場合は、洗いと1、2回目のすすぎ工程に残り湯を利用
することを選択したになる。
【0030】さらに「予約」スイッチ71、「水量」ス
イッチ72、「洗い」スイッチ73、「すすぎ」スイッ
チ74、「脱水」スイッチ75が設けられている。「予
約」スイッチ71は洗濯運転を所定に時間後に開始させ
る予約を行うもので、スイッチ71を押すと「予約」印
字下の発光ダイオード71aが点灯し、スイッチ71を
押すごとに、2桁7セグメントダイオード76に数字を
表示して、時間の設定を行う。「水量」スイッチ72は
洗いに使う水量設定を行うもので、スイッチ72を押す
と「水量」印字下の発光ダイオード72aが点灯し、ス
イッチ72を押すごとに、2桁7セグメントダイオード
76に数値を表示して、使用水量の設定を行う。「洗
い」スイッチ73は洗い時間の設定を行うもので、スイ
ッチを押すごとに、2桁7セグメントダイオード77に
数値を表示して、洗い時間の設定を行う。「すすぎ」ス
イッチ74はすすぎ回数の設定を行うもので、スイッチ
を押すごとに、1桁7セグメントダイオード78に数値
を表示して、すすぎ回数の設定を行う。「脱水」スイッ
チ75は脱水時間の設定を行うもので、スイッチを押す
ごとに、1桁7セグメントダイオード79に数値を表示
して、脱水時間の設定を行う。「あと」印字下の発光ダ
イオード71bは、洗濯終了までの残り時間を知らせる
もので、この点灯時に2桁7セグメントダイオード76
に表示される数字が残り時間を表す。「洗剤」印字下の
発光ダイオード71cは、洗濯に必要な洗剤量の目安を
知らせるもので、この点灯時に2桁7セグメントダイオ
ード76に表示される数字が必要洗剤量の目安を表す。
【0031】最後に「スタート/一時停止」スイッチ8
0は運転開始を指示するもので、スイッチを押すと運転
を開始する。運転中にこのスイッチを押すと、運転を一
時的に停止し、再開するときは再度スイッチを押すこと
で運転を再開する。
【0032】図9は洗濯用水の給水に関わる後部収納箱
2cの上蓋をはずした時の背面部分の平面図(図1中に
CC線で示す断面)である(前面側を省略している)。
後部収納箱2cには水道栓等からのホースが接続される
水道栓口26、これに続いて給水電磁弁27及び塩注水
電磁弁28、円筒容器30で構成されるイオン除去装置
29、風呂水を吸水する風呂水吸水ポンプ45、洗濯槽
6内に洗濯水を流下させる傾斜流路46等が収納されて
いる。傾斜流路46の上流側には流路46に開口する部
屋A47、部屋B48が設けられる。給水電磁弁27の
出口はイオン除去装置29の入水口30aに接続され、
塩給水電磁弁28からの給水管31aの出口は塩水容器
31の一側面に接続される。イオン交換手段29の吐出
口30bは部屋A47に接続される。
【0033】図10はイオン除去装置29の縦断面図で
ある。給水中からイオンを除去する手段(イオン除去手
段)であるイオン除去装置29は円筒容器30とその上
部に設けた塩水容器31、塩水容器内に設けた塩容器3
2とで構成される。円筒容器30には、樹脂ケース33
が円筒容器30に対し上部空間39a、下部空間39b
を有するように設けられ、樹脂ケース33は固定部材3
4で円筒容器30に固定されている。固定部材34の外
周面にはシール部材A34aが設けてあり、円筒容器3
0と固定部材34との隙間を水が流れるのを防止してい
る。また、樹脂ケース33の上部端面にはシール部材B
33bが設けてあり、樹脂ケース33と固定部材34と
の隙間を水が流れるのを防いでいる。樹脂ケース33に
はナトリウム型強酸性陽イオン交換樹脂43(以下、イ
オン交換樹脂と呼ぶ)が充填されている。上記イオン交
換樹脂43は、一般に広く用いられているビーズ状のも
のの他、繊維状にしたものであってもよい。樹脂ケース
33の上面と下面はメッシュフィルタ33aが設けられ
ており、イオン交換樹脂43が樹脂ケース33からの流
出や、樹脂ケース33への異物の侵入を防いでいる。円
筒容器30の下部空間39bに給水電磁弁27に通じる
入水口30aが、下部空間底部に塩水排出口30cが設
けられている。塩水排出口30cには排水チューブ41
が取り付けられており、排水チューブ41の他端は外槽
4に接続されている。また、上部空間39aと固定部材
34の外周面に設けられた円周溝34bとは固定部材3
4に設けた複数個の孔34cで連通しており、円周溝3
4bと通じるように吐出口30bが円筒容器30に設け
られている。吐出口30bは部屋A47に接続されてい
る。上部空間39aと下部空間39bを設けるのは、イ
オン交換樹脂43層の一部にのみ水が通るのを防止し
て、イオン交換樹脂層全体に均一に水を流し、効率よく
金属イオンを吸着するためである。上部空間39aの上
方には逆止弁35が設けられている。逆止弁35は、ボ
ール35aと弁座35bとで構成されている。ボール3
5aは密度が1以下の材質、例えばポリプロピレン製で
ある。これは、流量が非常に少ない(水の流速が低い)
場合でも上部空間39aに水があるとボール35aは浮
き上がり、弁座35bに密着するため、給水中に水が上
部へ侵入するのを確実に防ぐことができるからである。
弁座35bは固定部材34の上部に設けた凹状の窪み部
34dに装着されている。弁座35bはゴム製であり、
中心部に設けた孔は、後述するサイホン37の孔37a
と通じている。また、窪み部34dはボール35aが逆
止弁から脱落するのを防ぐ役目も有している。水は、入
水口30aから下部空間39bに入り、下部空間39b
を満たした後イオン交換樹脂43層内を均一に上昇し、
上部部屋39aへ出て上部部屋39aを満たして孔34
c、円周溝34bを通り、吐出口30bから流出する。
この時、逆止弁35はボール35aが浮上し孔37aを
塞いでいる。
【0034】円筒容器30の上部には、角形の塩水容器
31が設けられており、塩水容器31の上部にはふた4
0がある。塩水容器31は、上面が開口しており、底面
中央部にはサイホン37が設けられている。サイホンの
中心部には孔37aがあり、円筒容器30の上部空間3
9aに連通している。また、塩水容器31の底面は、サ
イホン37部が最も低いすり鉢状になっている。これ
は、塩水容器内の水がサイホン37に集めるためであ
る。実際には、塩水容器31底面外縁部とサイホン34
部との高さの差は2mm程度で十分である。本実施例で
は、2mmとして説明する。塩水容器31の一側面には
塩給水電磁弁28からの給水管31aが設けてある。塩
水容器31の一側面にはオーバフロー流路31bがあ
り、オーバーフロー流路31bは流路46に開口してい
る。オーバーフロー流路31bは、規定量以上の水が塩
水容器31に入ったり、サイホン37の孔37aが目詰
まりしたりすることにより塩水容器31から後部収納箱
17b内へ水が溢れることを防止するためにある。後部
収納箱17bに水が入ると、給水電磁弁27、塩給水電
磁弁28や風呂水給水ポンプ45のモータなどの電気部
品が水に浸かることによる漏電や感電の発生や、洗濯機
外への水の流出の危険性がある。塩水容器31の内部に
は着脱可能な角形の塩容器32がある。
【0035】塩容器32内には、予め使用者により塩4
2が投入されている。塩容器32は、洗濯機の上面後ろ
側にあるが、塩水容器31から取り外しができるため、
塩の投入は使用者が作業しやすい場所、姿勢で行えるた
め、作業中に塩をこぼして飛散させる心配がない。な
お、図示していないが、塩容器32は使用者が扱いやす
いよう、取手を設けたり持ちやすい形状にすることはも
ちろんである。使用する塩は、安価な精製塩が不純物
(一般に言うカルシウム、マグネシウムなどのミネラル
分)が少なく最も適している。塩容器32のメッシュフ
ィルタ32cは、塩粒の流出を防止するとともに、塩投
入作業中に乾燥した塩が外部にこぼれることを防止す
る。従って、メッシュフィルタ32cの網目の大きさ
は、精製塩の粒径が約0.2mm〜0.8mmであるか
ら、網目の大きさを0.1mm〜0.15mmにすれば
よい。塩の投入量は複数回分の再生に必要な量であり、
本実施例では約500gである。これは、後で述べるイ
オン交換樹脂43の再生処理1回当たりに必要な塩量1
5gの33回分に相当し、1日1回洗濯を行うとすると
使用者は1ヶ月に一度塩42を投入すればよいことにな
る。塩容器32の容積は、乾燥した塩500g分を収容
できるよう500mL〜550mLである。本実施例で
は、塩容器32のサイズを幅125mm、奥行き80m
m、高さ55mm(容積550mL)として、塩水容器
31は幅135mm、奥行き90mm、高さ60mmと
して説明する。
【0036】水道栓からのホースは水道栓口26に接続
される。水道水は給水電磁弁27開閉により円筒容器3
0の入水口30aに導かれ、下部空間39bを満たして
からイオン交換樹脂43を充填した樹脂ケース33を上
昇しながら通過する。水道水はここで軟水化つまりカル
シウム、マグネシウムイオンが除去されて上部空間39
aを満たし吐出口30bから流出する。そして部屋A4
7から傾斜流路46に流下して外槽4(洗濯槽6)に給
水される。
【0037】風呂からの水は風呂水給水口45aに接続
されるホースで汲み出される。風呂水は、まず水道栓口
26からの水道水を給水電磁弁27を開きイオン除去装
置29、部屋A47を通して、その一部を呼び水口45
bから風呂水吸水ポンプ45に呼び水する。その後ポン
プモータを回転させて風呂水を風呂水給水口45aから
自吸し、吐出口45cから部屋B48を介して傾斜流路
46に導き、ここから洗濯槽6に給水する。
【0038】円筒容器30で構成されるイオン除去装置
29を水道栓口26が設置される後部収納箱2cに設置
するのは、給水配管長を短くでき、流路損失が削減し
て、流量すなわち給水時間を短縮できるからである。給
水ではイオン交換樹脂43が充填される樹脂ケース33
を水道水が通過するのでこの樹脂充填の圧力損失が大き
い。この損失を少しでもカバーするため水道栓口から円
筒容器30に至る配管長は100mm以下が望ましい。
従来洗濯機の洗濯給水流量は、水道水圧力にもよるが1
0から15リットル/分であり、これに近い流量を得る
ためには上述の配慮が必要になる。
【0039】図11はマイクロコンピュータ50を中心
に構成される洗濯工程制御部のブロック図である。マイ
クロコンピュータ50は、各スイッチが接続される操作
スイッチ入力回路51や各センサとも接続され使用者の
ボタン操作、洗濯工程での各種情報信号を受ける。マイ
クロコンピュータ50からの出力は、駆動回路52に接
続され、風呂水ポンプ45、給水電磁弁27、塩注水電
磁弁28、排水弁13、蓋ロック機構16等に商用電源
を供給して、これらの開閉あるいは回転を制御する。ま
た使用者に洗濯機の動作を知らせるため、各発光ダイオ
ード、7セグメント発光ダイオードなどの表示器、スピ
ーカ18などの報知手段にも接続される。電源回路53
は商用電源を整流平滑してマイクロコンピュータ50や
その他回路に必要な直流電源を作る。
【0040】商用電源に接続されるブリッジ整流回路8
1は商用電源をブリッジ整流して、ピーク値141Vの
全波整流波形を作成し、力率改善と昇圧を兼ねるDC−
DC変換回路82に入力する。DC−DC変換回路82
は、この全波整流電圧をIGBT等の半導体素子でチョ
ッピングして、商用電源の力率を改善するとともに、昇
圧した直流電圧をPWMインバータ回路83に供給す
る。この出力直流電圧は、マイクロコンピュータ50か
ら半導体素子の駆動矩形波のデューティを制御して可変
される。PWMインバータ回路83はIGBTモジュー
ルとドライブ回路とからなり、IGBTのゲート端子に
PWM信号を印加してDC−DC変換回路82の出力で
ある直流電圧をチョッピングしてDCブラシレスモータ
9aの各UVW相界磁巻き線に3相交流電流を供給す
る。IGBTモジュールは3アームの三相ブリッジイン
バータ回路であり、各アームは一組のIGBTとそれぞ
れに逆並列に接続されたフライホイールダイオードから
構成される。IGBTの各ゲート端子はドライブ回路の
PWM信号で駆動される。
【0041】DCブラスレスモータ9aにはロータの位
置検出手段として3組のホール素子9cが内臓され、各
ホール素子9cは電気角120度毎に配置される。ロー
タの位置はこのホール素子9cで検出されてマイクロコ
ンピュータ50に伝えられる。そしてこのロータの位
置、回転速度の情報からマイクロコンピュータは各IG
BTを通流するPWM信号を演算処理して出力し、ドラ
イブ回路を制御して、ステータのUVW各相の界磁巻線
に、波高値がおよそ入力直流電圧のPWM矩形波電圧を
印加する。この時モータ巻線のインダクタンス、容量に
より各巻線に流れる電流は正弦波となる。つまり各巻き
線には三相正弦波電流が供給される。UVW相の電流が
この順に120度の位相関係であれば、DCブラスレス
モータ9aは時計方向に回転し、たとえば先述のUV相
を逆にする位相関係では半時計方向に逆転する。DCブ
ラシレスモータ9aの回転数は、PWMインバータ回路
83への直流電圧すなわちDC−DC変換回路82の出
力設定直流電圧とPWM信号のデューティすなわち通流
率で制御される。回転数約800rpm未満では、直流
電圧を160Vに固定し、PWM信号のデューティ(通
流率)を変化させることによりDCブラシレスモータ9
aの回転速度を可変する。回転数約800rpm以上で
は、PWM信号のデューティ(通流率)を最高(最も効
率のよい動作点)に固定して、DC−DC変換回路82
の出力直流電圧を変化させることによりDCブラシレス
モータ9aの回転速度を可変する。こうして回路効率を
高く維持しながら回転数可変範囲を広げ、省電力を可能
にしている。
【0042】電気的に書き換え可能なROMであるEE
PROM84には、主に以前に行った洗濯での動作状態
が記憶される。マイクロコンピュータ50は、洗濯工程
シーケンスの実行中に各種センサ出力値から洗濯機の動
作状態あるいは使用者の設定値を知ることができる。た
とえば、今まで行った洗濯回数、風呂水ポンプの断線な
どの搭載電気部品の発生不具合、使用者が行った「手造
り」洗濯での設定値(洗濯時間、すすぎ回数、脱水時間
等)などの情報をその都度EEPROM84に記憶する
ことで、次回の洗濯工程での利便性を高めることができ
る。
【0043】外部ROM85には予め符号化された音声
データが複数記憶されている。この音声データをマイク
ロコンピュータ50に読み込むため、シリアルパラレル
変換回路86がある。図12にシリアルパラレル変換回
路86周辺を詳細に示す。シリアルパラレル変換回路8
6は、8ビットパラレルシリアル変換IC86aとリッ
プルカウンタIC86bで構成される。マイクロプロセ
ッサ50は1本のデータ線86d、1本のアドレス線8
6g、3本の制御線86c、86e、86fでシリアル
パラレル変換回路86を制御し、これを介して外部RO
M85から一定時間毎に8ビットの音声データを連続し
て読み込む。
【0044】一般にROMは8ビットのデータ出力と1
Mビット容量の場合16ビットのアドレス入力があり、
これをそのままアクセスするためにはマイクロコンピュ
ータ50には計24本の入出力端子が必要となる。図1
1に示すように、マイクロコンピュータ50は他の回路
が多数接続されるため、ROMをアクセスするためだけ
に24本もの入出力端子を割くわけにはいかない。そこ
で本実施例ではシリアルパラレル変換回路86を介して
ROMにアクセスする。外部ROM85のアドレスの設
定は、まずリップルカウンタIC86bのクリア端子に
つながれるアドレス制御線86fからパルスを出力して
カウント値をクリアする。続いてクロック入力にアドレ
ス線86gから所定個数のクロックを入力する。例えば
100番地をセットするには、100個のクロックを入
力する。これでアドレスバス86iには100番地がセ
ットされる。そしてデータラッチ制御線86eにパルス
を出力して、8ビットパラレルシリアル変換IC86a
のパラレル入力に外部ROM85のデータ出力端子から
データバス86hを介して100番地の音声データを取
り込む。続いてこれをデータ線86dからデータクロッ
ク制御線86cのクロックに従い1ビットづつシリアル
に読み込む。次の101番地のデータはアドレス線86
fから1パルスを出力し、カウンタを1増加させたのち
前述同様に101番地のデータを読み込む。なおマイク
ロコンピュータ50の内臓ROM容量が大きくここに音
声データを記憶できれば、シリアルパラレル変換回路8
6と外部ROM85は削除できる。
【0045】さらに音声出力手段として、DA変換回路
87、LPF回路88、増幅器89、スピーカ18が接
続されている。この出力手段は従来の電子音を出力する
のにも使用される。図13に音声出力手段周辺の詳細を
示す。DA変換回路87は重み付けラダー抵抗のみで構
成され、マイクロコンピュータの8本のディジタルポー
ト出力でアナログ値に変換される。このアナログ値はオ
ペアンプで構成される3次チェビシェフLPF回路88
に入力され、標本化雑音を抑えられる。そして、オペア
ンプとSEPP回路で構成される増幅器89で増幅さ
れ、スピーカ18から出力される。なおマイクロコンピ
ュータ50にDA出力端子があれば、これを用いてもよ
い。この場合DA変換回路87は不要である。
【0046】マイクロコンピュータ50の内部ROMに
は、洗濯工程を制御するシーケンスプログラム、ブラシ
レスモータ9aを駆動するプログラム、各種スイッチの
取り込み、表示器の制御を行う入出力プログラムなどの
他に、外部ROM85に記憶される音声データを復号化
するプログラムが記憶されている。図14に外部ROM
85に記憶される音声メッセージ内容例を記憶アドレス
とともに示す。外部ROM85に記憶される音声メッセ
ージの番号およびその音声データの記憶されるスタート
およびエンドアドレスが図15に示すようなテーブルデ
ータとしてマイクロコンピュータ50の内部ROMに記
憶されている。この復号化処理プログラムはADPCM
符号化(符号化データが4ビット、標本化周波数は8k
Hz)に対応する。この音声復号化プログラムの処理フ
ローを図16に示す。音声処理プログラムは発声メッセ
ージ番号を受け取り(S1)、図14のテーブルデータ
からそのメッセージの記憶される外部ROMアドレスを
得る(S2)。所定の音声データの先頭を示すアドレス
を出力し(S3)、符号化された音声データを1バイト
(2サンプルの符号化データ)読み(S4)、2サンプ
ル復号化(S5)して125マイクロ秒(標本化周波数
8kHzに対応)毎にDA変換回路87に出力する(S
6)。続いてアドレスを1進め(S7)、次のデータを
読み同様に復号化する。これを繰り返えすことで、スピ
ーカ18から所定の音声メッセージが出力される。
【0047】なお、外部ROM85に記憶する音声デー
タは、予めアナウンサが発声しこれを録音したテープを
AD変換機を介してコンピュータ等に取り込み、ADP
CM符号化プログラムにて、上記条件で符号化して、こ
れを外部ROM85に記録しておく。
【0048】以下本発明実施例の動作を詳細に説明す
る。基本的には、「標準」洗濯スイッチ65が押された
状態(工場出荷時)で、使用者が電源投入後、スタート
スイッチ80を押して開始される標準洗濯工程での動作
をもとに説明する。
【0049】使用者が洗濯槽に洗濯物を投入し電源スイ
ッチ60を押すと、マイクロコンピュータ50は、各種
の初期設定を行った後、まず前回洗濯でのスイッチ設
定、動作状況をEEPROM84から読み出す。図17
に動作状況を読み出して、使用者に音声でガイダンスす
る処理フローを示す。
【0050】まずこの時動作状況の一つである洗濯回数
カウンタ値を所定のしきい値と比較して(T1)、大で
あれば、発声発光ダイオード62を点滅させ(T2)、
発声フラグに発声メッセージ番号を記録して(T3)、
処理を発声(復号化)処理プログラム(T4)(図1
6)に移行させる。図16のフローで示す発声処理では
発声フラグの内容(番号)からその音声データを外部R
OM85から読み出し、これを復号化してスピーカ18
で発音する。例えば「洗濯槽の洗浄をお勧めします。」
という発声を行う。発声が終了したら、発声発光ダイオ
ード62を点灯に制御して(T5)、所定時間発声スイ
ッチ61あるいは他のスイッチの入力待ちを行い、入力
がなければ発声発光ダイオード62を消灯し(T8)、
発声フラグをクリアし(T9)、洗濯回数カウンタ値を
クリアし(T10)、次の処理に移行する。発声発光ダ
イオード62が点灯中に発声スイッチ61が押されれば
再度頭から発声(T4)を行う。洗濯槽6あるいは外槽
4の構成部品のエッジあるいは隙間には、石鹸滓が洗濯
の度に少しずつ蓄積し、ここにかびが生じて黒ずんだ垢
となり、ある時剥離して洗濯中の衣類に付着する。この
ため数ヶ月に一度はこの石鹸滓を市販薬品で洗浄するの
が好ましい。これを使用者に報知することで上記不具合
を解消できる。なお、前述では発声終了後つまり発声発
光ダイオード62が点灯中に発声スイッチ61が押され
れば再度頭から発声(T4)を行うとしたが、これに限
ることはない。例えば、割り込み処理で発声スイッチ6
1の入力を監視し、発声中に押されれば直ぐに発声を停
止し、発声発光ダイオード62を点灯に制御して(T
5)、所定時間発声スイッチ61あるいは他のスイッチ
の入力待ちの処理に移行してもよい。この方がより利便
性が高い。同様に割り込み処理で他のスイッチ入力を監
視し、発声中に押されれば直ぐに発声を停止し、発声発
光ダイオード62を消灯し(T8)、発声フラグをクリ
アし(T9)、洗濯回数カウンタ値をクリアし(T1
0)、次の処理に移行してもよい。この場合、他のスイ
ッチとして、「ドライ」洗濯スイッチ66が押された場
合には、この「ドライ」洗濯コースのガイダンス音声が
外部ROM85に記憶されているので、引き続いて図1
9のエラー処理フローに概略したがう形で、「ドライ」
洗濯コースの音声ガイダンスを行う。この詳細は後述す
る。
【0051】続いて、前述同様に図17処理フローに従
い、動作状況の一つである風呂水給水洗濯回数カウンタ
値を所定のしきい値と比較して(T1)、大であれば発
声発光ダイオード62を点滅させ(T2)、発声フラグ
に発声メッセージ番号を記録して(T3)、処理を発声
処理プログラム(T4)に移行させる。発声処理(図1
6)では発声フラグの内容(番号)からその音声データ
を外部ROM85から読み出し、これを復号化してスピ
ーカ18で発音する。例えば「お湯取りホース先端にあ
るフィルターを掃除して下さい。」という発声を行う。
発声が終了したら、発声発光ダイオード62を点灯に制
御して(T5)、所定時間発声スイッチ61あるいは他
のスイッチの入力待ちを行い、入力がなければ発声発光
ダイオード62を消灯し(S8)、発声フラグをクリア
し(T9)、風呂水給水洗濯回数カウンタ値をクリアし
(T9)、次の処理に移行する。発声発光ダイオード6
2が点灯中に発声スイッチ61が押されれば再度頭から
発声(T4)を行う。浴槽の残り湯を洗濯槽に給水して
使う風呂水給水洗濯では風呂水ポンプ45を利用して、
先にフィルターのついたホースで残り湯を自吸して洗濯
槽に給水する。残り湯には、垢、毛髪などが混入してい
るため、これを取り除くためにフィルターが設置されて
いる。このフィルターが目詰まりを起こすと残り湯を給
水できなくなる。このために風呂水給水洗濯を60回ほ
ど行ったら、一度はこのフィルタを掃除するのが好まし
い。これを使用者に報知することで上記不具合を解消で
きる。上記動作は風呂水給水洗濯回数で判断して行うと
説明したが、これに限ることはない。例えば、風呂水ポ
ンプ45への通電時間を計測して累積し、これが所定し
きい値を超過したかどうかで判断してもよい。
【0052】続いて図18の処理フローに従い、動作状
況の一つである塩補充フラグをチェックするU1)。こ
の塩補充フラグは、前述の電導度センサ11で塩室32
内に残留する塩量をすすぎ排水時に検出し、これがしき
い値を下回った時、前回のすすぎ終了時にセットされた
ものである。塩補充フラグの内容で処理がことなり、こ
こでは前回洗濯終了時に塩補充されなかった場合(塩補
充フラグ=2)で説明する。塩補充フラグが2にセット
されており塩補充ダイオード63は点灯状態であるの
で、発声発光ダイオード63を点滅させる(U3)とと
もに発声フラグに発声メッセージ番号1を記録して(U
4)、処理を発声(U5)に移行させる。発声処理では
発声フラグの内容からその音声データを外部ROMから
読み出しこれを復号化してスピーカ18で発音する。例
えば「塩を補給してください。」という発声を行う。発
声が終了したら、発声発光ダイオード62を点灯に制御
して(U6)、所定時間発声スイッチ61あるいは塩補
充スイッチ64の入力待ちを行い(U7,U8)、入力
がなければ塩補充フラグを3にセットし(U14)、発
声発光ダイオード62を消灯し(U11)、発声フラグ
をクリアして(U12)、次の処理に移行する。使用者
が発声を聴取して塩を補充し、塩補充スイッチ64を押
した時の動作は後で詳述する。
【0053】続いて、投入された洗濯物の量を検出する
ため、マイクロプロセッサ50は重量センサ10の出力
値を読み込む。測定結果である洗濯物量に応じた洗剤量
を7セグメント発光ダイオード76に表示し、使用者に
知らせる。もしこの値が洗濯機の定格容量である8kg
を超えていたら洗濯物超過エラーと判断し(V1)、図
19に示すエラー時の音声ガイダンス処理フローで音声
を発声する。まず7セグメント発光ダイオード76に洗
濯物超過のエラーコード「C5」を表示し(V2)、か
つ短時間の電子音で使用者に警告報知する(V3)。こ
のエラーコードに対応する音声メッセージが外部ROM
85に記憶されているので、発声フラグに発声メッセー
ジ番号2を記録して(V4)、発声発光ダイオード62
を点滅させる(V5)。使用者が発声スイッチ61を押
すと(V6)、処理を発声(V7)に移行させる。発声
処理(V7)(図16)では発声フラグ(番号2)の内
容からその音声データを外部ROM85から読み出しこ
れを復号化してスピーカ18で発音する。例えば「衣類
重量を超えています。洗濯物を減らしてください。」と
いう発声を行う。発声が終了したら、発声発光ダイオー
ド62を点灯に制御して(V8)、所定時間発声スイッ
チ61あるいはスタートスイッチ80の入力待ちを行
う。使用者が重量超過にきずいて、洗濯物を減らし、ス
タートスイッチ80を押せば発声発光ダイオード62を
消灯し(V10)、発声フラグをクリアし(V11)次
の処理に移行する。発声発光ダイオード62が点灯中に
発声スイッチ61が押されれば再度頭から発声(V7)
を行う。洗濯物の量を検出する方法としては、上記の直
接的な検出方の他に、布量センサとして、回転翼7を一
定時間回転させ、これが停止するまでの時間、あるいは
DCブラシレスモータ9aの逆起電圧等を用いて検出す
るものがある。この方法で重量の検出を間接的に行い、
上記動作をさせてもよい。
【0054】以上の結果、電源投入時に洗濯を始める前
に必要な処理があれば、これを音声で自動的に知らせる
ため、使用者の利便性を向上させることができる。
【0055】続いてスタートスイッチ80が押されたの
を確認して、給水バルブ27を開き、洗濯槽6に給水を
開始する。この時までに使用者は洗濯槽に洗剤を投入し
ている。
【0056】水道水は水道栓口26から給水電磁弁27
を通過して入水口30aから円筒容器30の下部空間3
9bに流入する。流入した水道水は下部空間39bを満
たした後、その圧力で樹脂ケース33を上昇し、メッシ
ュフィルタ33aで挟まれて充填されるナトリウム型強
酸性陽イオン交換樹脂43の間を通過して、上部空間3
9aに流出する。そして上部空間39aを満たして吐出
口30bから流れ出し、部屋A47、傾斜路46を通り
外槽4(洗濯槽5)内に溜まる。また、下部空間39b
へ流入した水道水の一部は、イオン交換樹脂43を通ら
ずに塩水排出口30cに接続された排水チューブ41を
通り外槽4内に流入する。塩水排出口30cの内径を2
mmとすれば、給水流量15/分の時排水チューブ41
を通る流量は約0.5L/分となる。この量は、給水量
の3%程度であり影響は少ない。塩水排出口30cの内
径をさらに小さくすれば、より影響は少なくできるが、
毛管現象のために再生用の塩水が排出しにくくなるた
め、上記2mm程度が最適である。コストやスペースの
問題がなければ、排水チューブ41の途中にバルブを設
け、給水中にこのバルブを閉じるように構成した方がよ
いことはもちろんである。
【0057】水道水はイオン交換樹脂43を通過する間
にイオン交換作用で中に含まれるカルシウム、マグネシ
ウムイオンが除去される。給水中は、上部空間39aは
水で満たされ、この圧力で逆止弁35のボール35aが
上昇し弁座35bと密着し孔37aを塞いでいる。この
ため、給水中に水道水が塩水容器31に流入することは
ない。また、ボール35aの密度は1以下であるため、
水道水圧が非常に低く上部空間39aの圧力がほとんど
大気圧でもボール35aの浮力でボール35aと弁座3
5bは密着し、孔37aは塞がれる。給水時以外は上部
空間39aに水はないためボール35aは自重で落ち、
孔37aは開いた状態となる。
【0058】一方、給水電磁弁27が開き給水を開始す
るのとほぼ同時に、マイクロコンピュータ50は、塩給
水電磁弁28を短時間開き、規定量(40mL〜50m
L)の水を塩水容器32に注水する。注水量の制御は、
水道水圧を考慮してた塩給水電磁弁28の開時間で行
う。水道水圧と、給水流量(実際には給水時の水位1か
ら水位2まで溜まる時間T)の関係は予めマイクロコン
ピュータ50のメモリに記憶されており、洗濯給水時に
時間Tを測定することで水道水圧を求め、水道水圧に対
応した開時間塩給水電磁弁28を開くことで注水の制御
が行える。注水された水44aは塩水容器32の底に溜
まり、その水面は塩水容器の底面からh1となる。これ
は塩水容器31底部にあるサイホン37の排水パイプ3
7bの高さがh1より高く設定してあるからである。本
実施例の塩水容器31及び塩容器32の寸法では、前記
注水量でh1は3mm〜8mmとなる。塩水容器31底
面と塩容器32底面のメッシュフィルタ32cとの間隔
は前述のように3mm〜4mmに設定してあり、水面h
1はメッシュフィルタ32cと同じか高いため、メッシ
ュフィルタ32cを通して塩が溶け出し、注水した水の
塩分濃度が上昇してゆく。経過時間が長いほど塩分濃度
が高くなるが、塩の残量が多い場合は、約6分でほぼ塩
分濃度が飽和する。水100mL(0℃)に対する塩の
溶解量は約35g(飽和塩分濃度は約26%)であるか
ら、ほぼ6分で飽和濃度に達する。一方、塩の残量が少
なくなりメッシュフィルタ32cの全面に塩がなくなる
と、塩分濃度の上昇割合は低下するが、20分経過する
と約23%となり飽和濃度に近づく。水に塩が溶けてゆ
くと水面h1は徐々に上昇し、飽和濃度に近づくとh1
は5mm〜10mmとなる。従って、サイホンの排水パ
イプの高さは飽和濃度時の水面h1より高くする必要が
ある。
【0059】なお、ここまでの説明は塩が水を含んでい
る場合で、塩補充直後で塩が乾燥している場合は、上記
注水量では水は全て塩が吸水し水は塩水容器31内に溜
まらない。従って、塩補充直後は、塩に水を含ませるた
めの別の動作が必要である。これについて図17のフロ
ーで説明する。
【0060】電源スイッチ60を入れた時に塩補充発光
ダイオード63が点灯しており、時発声発光ダイオード
62が点滅して(U3)、前述した塩補充ガイダンス音
声を聞いた使用者が塩を塩容器32に補充をした場合で
ある。ガイダンス終了後、発声発光ダイオード62は点
灯に制御される(U6)。使用者は塩の補充すると、こ
れを洗濯機に知らせるため、塩補充スイッチ64を押
す。スイッチ64が押されたことを検知したマイクロコ
ンピュータ50は(U8)、塩補充フラグをリセット
(0にセット)し(U9)、塩補充発光ダイオード63
を消灯し(U10)する。続いて発声発光ダイオード6
2を消灯し(U11)、発声フラグをクリアし(U1
2)次の処理に移行する。発声発光ダイオード62が点
灯している時、発声スイッチ61が押されれば、再度音
声を発声する(U5)。その後使用者がスタートスイッ
チ80を操作すると、マイクロコンピュータ50は給水
電磁弁27を開き給水を開始する。水道水は入水口30
aをから円筒容器30の下部空間39bに入り下部空間
39bを満たしてイオン交換樹脂43が充填された樹脂
ケース33内を上昇し上部空間39aに流出する。そし
て、固定部材34の孔34c、円周溝34bを通り吐出
口30bから流路46へ出て洗濯槽5へ溜まる。塩補充
直後の場合、ここで、塩へ水を含ませる含水工程を行
う。給水電磁弁27が開き給水を開始すると上部空間3
9bは水に満たされ、逆止弁35のボール35aが浮上
し弁座35bと密着し孔37aを閉じる。逆止弁35が
閉じるまでの時間は、給水電磁弁27が開いてから概略
1秒程度である。逆止弁35が閉じたら、すなわち給水
電磁弁27が開いてから1秒後に、マイクロコンピュー
タ50は塩給水電磁弁28を開き、120mL〜130
mLの水を塩水容器31に注水する。注水量の制御は、
塩給水電磁弁28の開時間で行うことは、前述の場合と
同様である。注水された水は塩水ボックス31内に溜ま
り、その水位はサイホン37の排水パイプ37aより高
くなるが、逆止弁35が閉じているため、円筒容器30
の上部空間39aに漏れることはない。注水された水
は、同時にメッシュフィルタ32cを通して乾燥した塩
42に吸収される。注水する水量は、塩500gが吸水
できる最大量に設定してある。従って、これ以上の量の
注水を行うと、塩は吸水しきれずに塩水容器底部に水が
残る。なお、塩容器32の底面メッシュフィルタ32c
と塩水容器31底面とは間隔があいているが、この部分
の水も表面張力で塩に吸収される。塩へ水が全て吸収さ
れる時間は塩水容器31への注水完了後1分以内である
ため、塩給水電磁弁28を開き、120mL〜130m
Lの水を塩水容器31に注水した後1分の放置時間を設
ける。以上で塩への含水動作が完了する。含水動作が終
了すると、前述した通常の動作フローに戻る。すなわ
ち、マイクロコンピュータ50は、塩給水電磁弁28を
短時間開き、40mL〜50mLの水を塩水容器32に
注水し、塩水容器32内に水を溜める。
【0061】この水道水給水時に所定時間経過しても水
位センサ14の出力が増加しない場合には、水道栓が開
けられていないあるいは元栓が閉じられているあるいは
給水口26のフィルタが詰まっていると判断して使用者
に注意を促す。この時の動作を図19の処理フローで説
明する。
【0062】所定時間経過しても、洗濯槽に水がたまら
ない場合、マイクロコンピュータ50は、水道水給水エ
ラーと判断して(V1)給水電磁弁27を閉じて給水を
停止させる。そして7セグメント発光ダイオード76に
英数字「C1」のエラーコードとして表示し(V2)、
かつ短時間の電子音で使用者に警告報知する(V3)。
この電子音報知は、DA変換器87の最上位ビットにつ
ながれるポート端子に例えば2kHzの矩形波信号を短
時間間隔を出力して行う。なお矩形波出力のビット位置
を変えれば音量の調整が行える。さらにこの電子音も音
声データと同様予めADPCM符号化して外部ROM8
5に記憶させ、このデータを発声と同様にDA変換器8
7へ出力してもよい。この場合には単一周波数の電子音
ではなく、振幅あるいは周波数変調や、多重音化などが
施された複雑な電子音発声が行える。
【0063】このエラーコードに対応する音声メッセー
ジが外部ROM85に記憶されているので、発声フラグ
に発声メッセージ番号6を記録して(V4)、発声発光
ダイオード62を点滅させる(V5)。使用者が異常に
きずいて、洗濯機の所にもどり、発声スイッチ61を押
すと(V6)、マイクロコンピュータ50は処理を発声
(V7)に移行させる。発声処理(V7)(図16)で
は発声フラグの内容からその音声データを外部ROM8
5から読み出しこれを復号化してスピーカ18で発音す
る。例えば「給水に異常があります。水栓・給水口を確
かめてから再度スタートボタンを押してください。」と
いう発声を行う。発声終了後発声ダイオード62を点滅
から点灯に制御する(V8)。使用者が給水不可に対処
し、スタートスイッチ80を押せば(V9)マイクロコ
ンピュータ50は、発声ダイオード62を消灯し(V1
0)、発声フラグをクリアし(V11)、再び給水電磁
弁27を開いて給水を再開させる。なお発声ダイオード
62が点灯している間に再度発声スイッチ61を押すと
同じ音声を発声する。
【0064】水位センサ14で規定量の洗濯水が外槽4
内に給水されたこと知ったマイクロコンピュータ50
は、給水電磁弁27を閉じて給水を停止させる。そして
回転翼6を正逆回転させるために、駆動回路52に情報
を出力する。その結果、回転翼6が正逆回転を開始して
洗濯が始まる。
【0065】洗濯槽5内に給水された洗濯水はカルシウ
ム、マグネシウム等の陽イオンを含まないため、投入さ
れた洗剤中の界面活性剤と反応して不溶性の金属石けん
を生成したり、洗浄に寄与する界面活性剤量を減少させ
洗浄力を低下させることはない。給水終了後、イオン交
換手段29内に残った水は、塩水排出口30cに接続さ
れた排水チューブ41からゆっくりと外槽4に排出され
る。
【0066】以上の結果、洗濯時では洗濯槽内の洗濯用
水中で界面活性剤の化学力が増加した状態となる。そし
て洗剤が溶解した洗濯用水中で洗濯物を攪拌して洗浄を
行う。この化学力増と羽根攪拌による機械力の相乗効果
で高い洗浄力が得られる。
【0067】ナトリウム型強酸性陽イオン交換樹脂43
は周知のように架橋した三次元の高分子基体に、スルホ
ン酸基のようなイオン交換基を化学結合で結合させた合
成樹脂である。カルシウム、マグネシウム等の2価の陽
イオンを含んだ水道水が陽イオン交換樹脂間を流れる
と、陽イオン交換樹脂のイオン交換基であるスルホン酸
基と水道水中の陽イオンがイオン交換され、結果水道水
中の陽イオンが除去される。化1、化2にナトリウム型
強酸性イオン交換樹脂のイオン交換反応式を示す。
【0068】
【化1】
【0069】
【化2】
【0070】ここで、Rはイオン交換樹脂の高分子基体
である。ナトリウム型イオン交換樹脂は−SO3の陰イ
オンを固定イオン、Naの陽イオンを対イオンとするも
ので、イオンの選択性を利用して水中に含まれるカルシ
ウム、マグネシウム等の多価陽イオンを除去する。イオ
ン選択性は低濃度、常温下では強酸性陽イオン交換樹脂
の場合、価数の高いイオン程大きく、同一価数では原子
番号の大きいもの程大きい。天然水中に含まれるイオン
では、化3の順である。
【0071】
【化3】
【0072】イオン交換樹脂を通過する水中のカルシウ
ム、マグネシウムイオンは化1、化2の左辺から右辺へ
の反応で樹脂に吸着して除去される。逆にカルシウム、
マグネシウムイオンを吸着した樹脂に高濃度塩水を流す
と化1、化2の右辺から左辺への反応でカルシウム、マ
グネシウムイオンが脱着し、樹脂が元の状態に戻り再生
される。この再生動作の詳細は後述する。
【0073】実験室等で使用する市販小型軟水化装置
は、イオン交換樹脂量が1〜2Lで処理流量が毎時10
L(毎分0.16L)程度の能力ものが一般的である。
前述したように家庭用洗濯機においては、給水時間を短
縮するために直接水道栓から毎分10L以上の流量で洗
濯槽に給水している。このため上記のような市販小型軟
水化装置の処理流量では給水時間が長くなりすぎるた
め、洗濯以外の時間を利用してバッチ処理したものを一
旦貯水槽に溜めた後に利用せざるを得ない。またイオン
樹脂量1〜2Lは、家庭用洗濯機に搭載(内蔵)するの
には容積が大きすぎる。つまり家庭用洗濯機では上述の
イオン交換樹脂の処理流量、樹脂量の問題を解決する必
要がある。
【0074】過去に実施された水道統計によれば、調査
した件数のうち、全硬度40ppm以下の件数が全体の
半数であり、100ppmを超える件数が15%もあっ
た。相加平均では54.5ppmである。
【0075】図20に、全国の浄水の硬度分布(日本水
道協会発行の平成6年度水道統計より)と、コンパクト
タイプのゼオライト入り市販合成洗剤を使用した場合の
洗浄率と硬度の関係を洗剤濃度をパラメータにして示
す。硬度分布は、各浄水場の1日当たりの浄水量を考慮
したものであり、例えば、全浄水量の約20%は40〜
50ppmの間にあることが分かる。各浄水場の浄水量
と家庭の数が比例するとすると、全家庭の約20%は4
0〜50ppmの水道水を使用していることになる。全
国の平均硬度は、52.9ppmであり、全体の98%
は100ppm以下である。洗浄率については、洗剤メ
ーカの指定洗剤量である洗剤濃度0.067wt%(重
量%)では平均硬度52.9ppmを半減することで洗
浄率を約50%も増加させることが可能である。また硬
度100ppmではこれを半減することで、洗剤量を2
倍(濃度0.133wt%)にした時と同等の洗浄率が
得られる。つまり洗剤量(濃度)を標準の2倍にした時
の洗浄率が硬度を下げることで標準洗剤量で得られる。
このように硬度成分であるカルシウムイオン、マグネシ
ウムイオンを除去することで洗濯機の洗浄力を大きく改
善することができる。また水道水をそのまま使った場合
と同等の洗浄率でよいとするならば、軟水化により洗剤
使用量を削減することができる。さらに、硬度が40p
pm以上の地域では洗剤量を必要以上に使用する必要が
なく、環境への影響も少なくなる。
【0076】以上、水道水を用いる場合を説明した。以
下風呂水給水を説明する。使用者によって、「お湯取
り」スイッチ70が押され、洗い表示の発光ダイオード
70aが点灯しているつまり洗いのみに風呂の残り湯を
使用する設定の場合を説明する。
【0077】浴槽からの水は風呂水給水口45aに接続
されるホースで汲み出される。マイクロコンピュータ5
0は、給水電磁弁27を短時間(15秒程度)開く、水
道水は前述したようにイオン除去装置29を通過して、
部屋A47を通して、洗濯槽に給水される。その際、給
水の一部がその勢いで部屋47の上部に設けれれたチュ
ーブ通り、呼び水口45bから風呂水吸水ポンプ45に
流入する。これが風呂水吸水ポンプ45への呼び水であ
る。その後ポンプモータを回転させて風呂水を風呂水給
水口45aから自吸し、吐出口45cから部屋B48を
介して傾斜流路46に導き、ここから洗濯槽6に給水す
る。この自吸および給水時に、マイクロコンピュータ5
0は電流センサ45dからポンプモータに流れる電流値
および水位センサ14で洗濯槽に溜まる残り湯の量を検
出している。自吸時(ホース内の空気を排出している
時)には負荷が軽いため、この電流値は小さく、給水が
始まると負荷が重くなり電流値が大きくなる。マイクロ
コンピュータ50は、自吸時間が所定の時間(例えば2
分)を超えても電流値が大きくならない場合には、給水
ホースが取り付けていないあるいは風呂に残り湯がなく
給水できないと判断して使用者に注意を促す。この場合
も図19のエラー時の音声ガイダンス処理フローで音声
出力される。
【0078】マイクロコンピュータ50は、風呂水給水
エラーと判断し(V1)、風呂水ポンプ45への給電を
停止し、7セグメント発光ダイオード76に英数字「C
6」をエラーコードとして表示し(V2)、かつ短時間
の電子音で使用者に警告する(V3)。このエラーコー
ドに対応する音声メッセージが外部ROMに記憶されて
いるので、発声フラグに発声メッセージ番号を記録して
(V4)、音声発生発光ダイオード62を点滅させる
(V5)。使用者が異常にきずいて、洗濯機の所にもど
り、発声スイッチ61を押すと(V6)、マイクロコン
ピュータ50は処理を発声(V7)に移行させる。発声
処理(V7)では発声フラグの内容からその音声データ
を外部ROM85から読み出しこれを復号化してスピー
カ18で発音する。例えば「風呂水給水できません。お
湯取りホース・給水継ぎ手を確かめてください。」とい
う発声を行う。使用者がお湯取り給水不可に対処し、ス
タートスイッチ80を押せば(V9)マイクロコンピュ
ータ50は、発声ダイオード62を消灯し(V10)、
発声フラグをクリアし(V11)、再び風呂水ポンプ4
5への給電を再開させる。なお発声ダイオード62が点
灯している間に再度発声スイッチ61を押すと同じ音声
を発声する。
【0079】自吸が終了し、給水が開始されると徐々に
洗濯槽6に残り湯が溜まってくる。この時、水位センサ
14の水位値が所定の水位まで達していず、増加変化が
とまり、かつ電流センサの電流値が小さいまま所定時間
(例えば2分)経過した場合には、浴槽の残り湯がなく
なったと判断して使用者に注意を促す。
【0080】マイクロコンピュータ50は、ポンプ空運
転エラーと判断し(V1)、風呂水ポンプ45への給電
を停止し、7セグメント発光ダイオード76に英数字
「CP」をエラーコードとして表示し(V2)、かつ短
時間の電子音で使用者に報知する(V3)。このエラー
コードに対応する音声メッセージが外部ROM85に記
憶されているので、発声フラグに発声メッセージ番号8
を記録して(V4)、音声発生発光ダイオード62を点
滅させる(V5)。使用者が異常にきずいて、洗濯機の
所にもどり、発声スイッチ61を押すと、マイクロコン
ピュータ50は処理を発声(V7)に移行させる。発声
処理(図16)では発声フラグの内容からその音声デー
タを外部ROM85から読み出しこれを復号化してスピ
ーカ18で発音する。例えば「風呂水ポンプが空運転し
ています。浴槽の残り湯を確認してください。」という
発声を行う。使用者が確認し、スタートスイッチ80を
押せば(V9)マイクロコンピュータ50は、発声ダイ
オード62を消灯し(V10)、発声フラグをクリアし
(V11)、給水を水道に切り替えるため、給水電磁弁
27を開き、水道水の給水を開始する。水位センサ14
で残り湯に足された水道水で所定の水位まで達したら、
回転翼7を回転させ洗い工程に進む。なお発声ダイオー
ド62が点灯している間に再度発声スイッチ61を押す
と同じ音声を発声する。
【0081】なお呼び水給水時、給水電磁弁27が開き
給水を開始するのとほぼ同時に、マイクロコンピュータ
50は、塩給水電磁弁28を短時間開き、規定量(40
mL〜50mL)の水を塩水容器32に注水するのは水
道水給水と同様である。
【0082】洗い工程が終了したら、マイクロコンピュ
ータ50は排水弁12を開き、外槽4内の洗濯水を排水
する。排水終了後、第1の脱水行程に移行する。この時
蓋開閉センサ15から、蓋が開いているか否かを知る。
この場合も図19のエラー時処理フローに概略したがい
音声メッセージを発声する。蓋が開いている(V1)場
合には、安全動作のために、7セグメント発光ダイオー
ド76に英数字「C3」をエラーコードとして表示し
(V2)、かつ短時間の電子音で使用者に警告する(V
3)。このエラーコードに対応する音声メッセージが外
部ROM85に記憶されているので、発声フラグに発声
メッセージ番号を記録して(V4)、音声発生発光ダイ
オード62を点滅させる(V5)。使用者が発声スイッ
チ61を押すと(V6)、処理を発声(V7)に移行さ
せる。発声処理では発声フラグの内容からその音声デー
タを外部ROM85から読み出しこれを復号化してスピ
ーカ18で発声する。例えば「蓋をしめてください。」
という発声を行う。そしてマイクロコンピュータ50は
音声発生発光ダイオード62を点灯に制御する(V
8)。他のエラー処理と異なりスタートスイッチが押さ
れるかわりに蓋が閉められたら(V9)、これを蓋開閉
センサ15で確認してから、マイクロコンピュータ50
は、音声発生発光ダイオード62を消灯し(V10)、
発声フラグをクリアし(V11)、蓋ロック機構16に
通電して、蓋が開けられないようにロックする。そして
伝動装置9bのソレノイドを制御してDCブラシレスモ
ータ9aで洗濯槽6を高速に回転させる。この間排水弁
12は開かれている。発声スイッチ61を再度押さすと
再度音声を発声する。発声スイッチ61を押さずにに蓋
を閉めた場合でも、蓋開閉センサ16で蓋が閉められた
ことを知り、上述同様第1の脱水工程に移行する。
【0083】さらにこの脱水起動時にマイクロコンピュ
ータ50は槽振れセンサ17で外槽4に振れ回りを検出
する。洗い攪拌で布が絡み、排水終了時には洗濯槽底部
に均一に布が沈降せず片寄った状態となると、外槽4は
大きく振れ回り外枠1に衝突し、最悪の場合には洗濯機
が倒れる危険性がある。これを防止するために、槽振れ
センサ17のレバースイッチ17aで外槽4の振れ回り
を検出し、大きい場合には使用者に警告する。この場合
も図19の処理フローに概略したがう。脱水起動時にマ
イクロコンピュータ50はレバースイッチ17aの開閉
を監視し、これがある時間例えば10m秒間閉(外槽4
がレバースイッチ17aを押した)場合には、布片寄り
エラーと判断し(V1)、ただちに電動機9aへの給電
を停止する。また洗濯槽が回転を停止したのを確認し
て、蓋ロック機構16を解除する。そして7セグメント
発光ダイオード76に英数字「C4」をエラーコードと
して表示し(V2)、かつ短時間の電子音で使用者に警
告する(V3)。このエラーコードに対応する音声メッ
セージが外部ROM85に記憶されているので、発声フ
ラグに発声メッセージ番号7を記録して(V4)、音声
発生発光ダイオード62を点滅させる(V5)。使用者
が異常にきずいて、洗濯機の所にもどり、発声スイッチ
61を押すと、処理を発声(V7)に移行させる。発声
処理では発声フラグの内容からその音声データを外部R
OM85から読み出しこれを復号化してスピーカ18で
発声する。例えば「脱水できません。布の片寄りを無く
して、スタートボタンを押してください。」という発声
を行う。発声終了後マイクロコンピュータ50は音声発
生発光ダイオード62を点灯に制御する(V8)。使用
者はこれを聞いて、蓋を開け布をほぐして布片寄りを修
正し、スタートボタン80を押す(V9)。するとマイ
クロコンピュータ50は、発声ダイオード62を消灯し
(V10)、発声フラグをクリアし(V11)、再度脱
水を起動する。なお発声ダイオード62が点灯している
間に再度発声スイッチ61を押すと同じ音声を発声す
る。また発声スイッチ61を押さずに布片寄りを直し、
スタートスイッチ80が押されたら、上述同様再度脱水
起動を行う。
【0084】図21に脱水時の外槽の振動振幅と脱水回
転数の関係を示す。図中(a)は布片寄りが少の時、
(b)は大の時を示す。吊り棒5a、支持装置5b、外
槽4からなる支持系は、DCブラシレスモータ9aの洗
濯槽回転駆動により図21に示す洗濯槽回転数−振動特
性を持つ。脱水起動時の回転数50rpm付近での並進
運動による一次共振の振れ回り、続いて150rpm付
近でのコニカル運動による二次共振の揺れ、そして脱水
定常時(約900rpm)の振動が続く。槽振れセンサ
17は一次あるいは二次共振時の振動を検出することを
主な目的としている。しかし、振動検出位置がレバース
イッチ17aのある一個所であるため、外槽4の振れを
確実に検出できるとは限らない。振動センサ19は、前
述したように直接振動振幅を検出する。振動センサ回路
19bが出力する電圧値は外槽4の振動振幅値に比例す
る。つまりマイクロコンピュータ50は振動センサ回路
19bの出力を標本化して監視すれば、図21に示す外
槽の振動振幅と脱水回転数の関係を得ることができる。
前述した槽振れセンサ17による外槽振れ回り検出の代
わりに、振動センサ19での外槽振れ回り検出動作を説
明する。
【0085】脱水起動と同時にマイクロコンピュータ5
0は振動センサ回路19bの出力を一定時間毎例えば5
00ms毎に監視する。そして振動センサ回路19bの
出力が図21に示すしきい値を超えたならば、ただちに
電動機9aへの給電を停止する。また洗濯槽が回転を停
止したのを確認して、蓋ロック機構16を解除する。そ
して7セグメント発光ダイオード76に英数字「C4」
をエラーコードとして表示し(V2)、かつ短時間の電
子音で使用者に警告する(V3)。以下は前述した槽振
れセンサ17による検出と同様であり説明を省略する。
本実施例では槽振れセンサ17による検出のような死角
がないため確実な槽振れ回りの検出が可能となる。また
槽振れセンサ17と振動センサ19とを併用すれば、よ
り確実に安全性を高めることができる。
【0086】さらにこの振動センサ19では脱水定常時
での振動振幅値も検出でき、この値が大きいすなわち布
片寄りが大きい場合には定常時回転数を下げて騒音を抑
えるような運転制御を行うこともできる。図21に示す
ように定常脱水回転数をAからBに100rpm下げる
ことで騒音(振動振幅と騒音は比例する)を3dB低減
できる。
【0087】第1の脱水工程終了後、排水弁12を閉
じ、続いてすすぎ工程に移行する。すすぎ工程は、その
方法にもよるが通常1回から2回行う。一旦外槽4に水
を溜めてから回転翼6を回転させ、衣類に残留した洗剤
を希釈する、いわゆるためすすぎでは、先の洗い給水と
ほぼ同水量が必要となる。従って、イオン除去装置29
を通過する水量は、先の洗い給水での88L、このすす
ぎでの88L×2回の合計264Lとなる。通水量15
0Lでイオン交換能力が失われるため、1回目のすすぎ
給水の途中から硬度は原水と同一となる。しかし、すす
ぎ工程では硬度の影響はないため、硬度が高い水を供給
してもかまわない。すすぎ工程時の給水は、最終すすぎ
工程以外、洗い工程時と全く同一であるので、ここでは
外槽4に水をためて行う最終すすぎ工程と、最終すすぎ
工程中に行うイオン交換樹脂43の再生処理について説
明する。
【0088】まず給水電磁弁27を開き、前述の洗い給
水と同様に水道水をイオン除去装置29を通し、外槽4
内にすすぎ水を供給する。水道水が、イオン除去装置の
上部空間39bを満たし、逆止弁35のボール35aが
孔37aを塞いだ状態(これは、給水電磁弁27を開い
た後所定時間経過したことで判断する)になったら、マ
イクロコンピュータ50は、塩注水電磁弁28を開く。
【0089】マイクロコンピュータ50は塩給水電磁弁
28を開き、塩水容器31内へ規定量(70mL〜80
mL)の水を注水する。注水量の制御は、塩給水電磁弁
28の開時間で行う。この時塩水容器31内には洗い工
程の給水時に注水した水が既に溜まっている。洗い工程
の給水からすすぎ工程の最終給水が終了するまでの時間
は、洗濯コースにより一定ではないが、15分〜30分
である。この時間放置すると塩水容器31内の水はほぼ
飽和濃度に達した塩水となっている。この飽和塩水に、
70mL〜80mLの水を注水すると、この水で飽和塩
水は希釈され約10%の塩水ができる。また、塩水容器
31内の水面はh2まで上昇してゆくが、サイホン37
の排水パイプ37bの高さを超えるため、サイホン37
が通じ孔37aから流れ出す。なお、塩水容器31塩容
器32側面との隙間36aが小さすぎると、水面h2が
上昇しすぎオーバフロー流路31bから流れ出てしま
う。このため、隙間36aを2mm〜5mm程度にする
ことが好ましい。孔37aからの塩水は逆止弁35が開
いているため、円筒容器30の上部空間39a内に流下
し、イオン交換樹脂43の再生工程が始まる。塩水容器
31内の塩水は、サイホン37の作用でほぼ全て上部空
間39aに流下する。この時、塩水容器31底面と塩容
器32との隙間36bが狭すぎると、塩水の表面張力に
よる力がサイホン37の水力学的ヘッドによる力に勝
り、隙間36bに空気が侵入せず隙間36bに塩水が残
留し、全ての塩水を流下させることができない。隙間3
6bを大きくするとサイホン37で塩水容器31内の水
を全て排出可能となる。しかし、隙間36bが大きすぎ
ると洗い工程給水時に注水する40mL〜50mLの水
では水面h1が塩容器32底面のメッシュフィルタ32
cより低くなり、飽和塩水の生成ができなくなる。従っ
て、隙間36bは水面h1より低く、かつ塩水の排出が
確実に行える3mm〜4mmが最適である。上部部屋3
9aに流下した塩水は、イオン交換樹脂43層内を流
れ、下部部屋39bを経て、塩水排出口30cから排水
チューブ41を通り、すすぎ水が入った外槽4内に排出
され、すすぎ水で希釈される。塩水がイオン交換樹脂4
3内を流れることで、化1、化2の右辺から左辺への反
応が起き、給水時に水道水の通過でイオン交換されたカ
ルシウムイオン、マグネシウムイオンと塩水中のナトリ
ウムイオンが置換される。これで、イオン交換樹脂は再
生され、イオン交換能力が復活し、次回洗濯時の洗い工
程での給水で利用できるようになる。カルシウムイオ
ン、マグネシウムイオンは、塩水とともにすすぎ水中に
排出される。このため、すすぎ水の硬度が上昇するが、
すすぎに対しては硬度の影響はない。上記の再生工程で
塩容器32内の塩42は約15gずつ消費され、徐々に
減少する。本実施例では、約500gの塩があるため、
洗濯33回分は塩の補充をせずにイオン交換樹脂の再生
が行える。再生工程終了後、外槽4内のすすぎ水を排水
し、最終脱水工程を行う。
【0090】カルシウムイオン、マグネシウムイオンを
含む塩水は、排水チューブ41を介し、外槽4の最下部
に設けられた排水チューブ口41aからすすぎ水中に排
出される。この塩水濃度は前述のように通常10%程度
である。図3に示すように、この排水チューブ口41a
の傍には電導度センサ11の電極11aが設けられてい
る。図4に電導度センサ11の出力である発振周波数と
洗濯水の電導度の関係を示した。塩水の電導度は標準洗
剤濃度の洗濯水に比べ3桁高く、このためセンサ出力で
ある発振周波数も非常に高い。すすぎ水中に排出される
塩水をこの電導度センサで検出した実験値を図22に示
す。塩給水電磁弁28を開き、塩水容器31内へ規定量
(70mL〜80mL)の水を注水した時点から、1分
ほどして排水チューブ口41aから約10%の塩水が電
導度センサ11近傍に排出されるため、センサ出力発振
周波数が急増する。排出された塩水は電導度センサ11
の電極に到達する時までに約1/10程度に薄められて
いる。図には、排出塩水濃度が1%の場合も示してい
る。塩水濃度1%は、塩容器32内の残存塩量が減少
し、塩の補給が必要な場合を示している。
【0091】マイクロコンピュータ50は塩給水電磁弁
28を開いた後、所定時間後(1分後)、電導度センサ
11の出力を読み込む。この読み込みは一定時間例えば
500mS毎の数回行いその平均値を算出する。そし
て、その値が所定の値より低ければ、EEPROM84
に塩補充フラグをセットする。塩補充フラグのセットを
説明する。塩補充フラグが0にセットされていれば、こ
れを1にセットし直す。0以外の値であれば、図18の
処理フロー内で塩補充フラグをセットするので、ここで
の塩補充フラグのセットは行わない。
【0092】そしてこの結果、前述した次の洗濯におけ
る電源投入時およびこの後の最終脱水終了後に塩補充を
促す音声が発声される。
【0093】もちろん、塩補充が必要と判明した時点
で、塩補充を促す音声を発声するように、マイクロコン
ピュータ50をプログラムしてよいのは明らかである。
また前述した電導度による塩補充検出の代わりに、洗濯
回数カウンタ値あるいは塩注水電磁弁28の動作回数が
所定のしきい値を超えた場合に、塩補充フラグをセット
してもよい。例えば塩容器32の塩量が500gであれ
ば、イオン交換樹脂再生処理1回あたり15gを消費す
るので余裕をもたせて約30回で塩補充フラグをセット
する。
【0094】また電導度センサ11は、図4に示す特性
を持ち、洗濯用水の洗剤濃度を検出することができる。
これを利用すれば、使用者の投入した洗剤量によって、
洗い、すすぎでの攪拌時間や洗い、すすぎに使う水量等
をマイクロコンピュータ50で「標準」洗濯での値から
変更して、洗浄力の維持や使用水量低減を行うことがで
きる。例えば洗剤量が少なく、規定水量では洗剤濃度が
不足して洗浄力が落ちる場合には、音声で洗剤の追加投
入を催告するあるいは洗い時間を増加して洗浄力を維持
することができる。洗剤量が多い場合には、すすぎ水量
をふやしてすすぎ性能(洗剤の希釈度)を維持すること
ができる。このように、電動度センサ11の電極11a
を外槽4の底部、塩水排水チューブ口41a近傍に配置
したことにより、塩補充検出だけでなく洗剤濃度検出に
も使用して洗濯機の使い勝手とともに性能向上も計れ
る。
【0095】本実施例説明では、音声データを外部RO
M85に予め記憶したが、マイクロプロセッサ50の内
部ROMに余裕があれば、この内部ROMに音声データ
を記憶させても良い。
【0096】最終脱水が終了した時点で、洗濯回数カウ
ンタ値をインクリメントする。また洗濯が風呂水給水洗
濯であれば、風呂水給水洗濯回数カウンタ値もインクリ
メントする。
【0097】さらに図18の処理フローにしたがい、塩
補充の音声ガイダンスを行う。塩補充フラグが0のまま
であれば、なにも行わずに次の処理に進む。ここでは、
塩補充フラグが先の検出で1にセットされたのを想定し
て説明する。塩補充フラグが1であるので、塩補充発光
ダイオード63を点灯し(U2)、発声発光ダイオード
62を点滅させる(U3)とともに発声フラグに発声メ
ッセージ番号1を記録して(U4)、処理を発声(U
5)に移行させる。発声処理では発声フラグの内容から
その音声データを外部ROMから読み出しこれを復号化
してスピーカ18で発音する。例えば「塩を補給してく
ださい。」という発声を行う。発声が終了したら、発声
発光ダイオード62を点灯に制御して(U6)、所定時
間発声スイッチ61あるいは塩補充スイッチ64の入力
待ちを行う(U7,U8)。使用者が音声メッセージを
聞いて塩補充を行い、塩補充スイッチ64を押せば(U
8)、塩補充フラグを0にセットし(U9)、塩補充発
光ダイオード63を消灯し(U10)、発声発光ダイオ
ード62も消灯し(U11)、音声フラグをクリアして
(U12)次の処理に進む。もし使用者が音声メッセー
ジにきずかず、塩補給されなかった場合には、現塩補充
フラグが2でないならば、塩補充フラグを2にセットし
(U15)、2であるならば3にセットする(U1
4)。そして発声発光ダイオード62を消灯し(U1
1)、音声フラグをクリアして(U12)次の処理に進
む。発声発光ダイオード62が点灯中に発声スイッチ6
1が押されれば再度頭から発声(U5)を行う。この結
果塩補充発光ダイオード63は消灯されず、次の日の洗
濯で、電源を投入した時、最初に説明したように、再び
塩補充の音声ガイダンスが行われる。それでも塩補充が
行わなければ、もう塩補充の音声ガイダンスはおこなわ
ずに、塩補充が行われて、塩補充スイッチが押されるま
で、結果塩補充発光ダイオード63は消灯されない(塩
補充フラグが3の場合)。
【0098】さらに洗濯終了から所定時間後に、マイク
ロプロセッサ50は重量センサ10の出力を読み込む。
マイクロプロセッサ50には製造時の重量センサの値す
なわち洗濯物も水も無い状態での外槽4、洗濯槽6、駆
動装置9の重量値が記憶されている。この初期重量値と
終了後の重量値を比較することで、洗濯物の取り出し忘
れ、取り残しを検出することができる。この場合には図
19の処理フローにしたがい、マイクロコンピュータ5
0は7セグメント発光ダイオード76に英数字「F1」
をエラーコードとして表示し(V2)、かつ短時間の電
子音で使用者に警告する(V3)。このエラーコードに
対応する音声メッセージが外部ROMに記憶されている
ので、発声フラグに発声メッセージ番号3を記録して
(V4)、音声発生発光ダイオード62を点滅させる
(V5)。使用者が取り忘れにきずいて、洗濯機の所に
もどり、発声スイッチ61を押すと(V6)、マイクロ
コンピュータ50は処理を発声(V7)に移行させる。
発声処理では発声フラグの内容からその音声データを外
部ROM85から読み出しこれを復号化してスピーカ1
8で発音する。例えば「洗濯物が残っています。洗濯槽
内を確かめてください。」という発声を行う。使用者が
洗濯物を取り出すと、マイクロコンピュータ50は重量
センサでこれを知り(V9)(スタートスイッチを押し
たのと同じ扱い)、発声ダイオード62を消灯し(V1
0)、発声フラグをクリアする(V11)。なお発声ダ
イオード62が点灯している間に再度発声スイッチ61
を押すと同じ音声を発声する。
【0099】以上標準洗濯での動作を説明した。これは
主に工程エラー時でのセンサ情報を用いての発声動作で
ある。次にドライマーク衣料の洗濯あるいはふとん洗い
など特殊なコースを選択した場合に、この洗濯方法を音
声でガイダンスする動作を説明する。この場合は図19
フローからエラーコード表示と警告電子音発生を削除し
たものである。
【0100】使用者が電源スイッチ60を押し、次に
「ドライ」スイッチ66を押してドライマーク衣料の洗
濯コースを選択した場合、マイクロコンピュータ50
は、この洗濯方法に対応する音声ガイダンスメッセージ
が外部ROM85に記憶されているので、発声フラグに
発声メッセージ番号10を記録して、発声発光ダイオー
ド62を点滅させる。使用者がこの点滅にきずいて、発
声スイッチ61を押すと、マイクロコンピュータ50は
処理を発声に移行させる。発声処理では発声フラグの内
容からその音声データを外部ROM85から読み出しこ
れを復号化してスピーカ18で発音する。例えば「液体
中性洗剤やドライマーク専用洗剤を使用ください。洗濯
物を槽全体に…」という発声を行う。発声終了後発声ダ
イオード62を点滅から点灯に制御する。使用者がこれ
を聞き終えてスタートスイッチ80を押せばマイクロコ
ンピュータ50は、発声ダイオード62を消灯し、発声
フラグをクリアし、ドライ衣料の洗濯工程を開始する。
なお発声ダイオード62が点灯している間に再度発声ス
イッチ61を押すと同じ音声を発声する。「ふとん」コ
ースを選択した場合も同様である。
【0101】上述の音声ガイダンス内容として、例えば
「液体中性洗剤やドライマーク専用洗剤を使用くださ
い。洗濯物を槽全体に広がるようにたたんで入れ、お洗
濯キャップをセットし、洗濯物が浸る水量に設定下さ
い。お湯や風呂の残り湯は使用しないで下さい。セータ
ーは形を整えて日陰で平干しに、ブラウスやワンピース
は形を整えて日陰でハンガーに干して下さい。」と長時
間わたる(長文の)場合には、これを短文に区切って、
夫々を個別の音声メッセージとすることで以下説明する
スキップ聴取を可能にすることができる。今前記メッセ
ージを1:「液体中性洗剤やドライマーク専用洗剤を使
用ください。」、2:「洗濯物を槽全体に広がるように
たたんで入れ」、3:「お洗濯キャップをセットし」、
4:「洗濯物が浸る水量に設定下さい。」、5:「お湯
や風呂の残り湯は使用しないで下さい。」、6:「セー
ターは形を整えて日陰で平干しに」、7:「ブラウスや
ワンピースは形を整えて日陰でハンガーに干して下さ
い。」の7つに分割し、夫々にメッセージ番号を付け、
かつこれらが一連のメッセージを分割したものであるこ
とを示す分割コードを付与して、図15のアドレステー
ブルを作成しておく。まず使用者が発声スイッチ61を
押すと、マイクロコンピュータ50は、分割コードから
これからの発声処理が分割発声であることを知り、まず
発声フラグに1で示すメッセージの発声メッセージ番号
を記録して、処理を発声に移行させる。発声中マイクロ
コンピュータ50は発声スイッチ61の入力を監視し、
これが押された場合即発声処理を中止し、発声フラグに
次の2で示すメッセージの発声メッセージ番号を記録し
て、処理を再度発声に移行させる。発声スイッチ61が
押されずに1で示すメッセージの発声が終了した場合に
は、マイクロコンピュータ50は発声フラグに次の2で
示すメッセージの発声メッセージ番号を記録して、処理
を再度発声に移行させる。こうすることで使用者は発声
スイッチ61を押しながら、次々と発声を分割単位でス
キップさせながら早聞きすることができ、長時間きかず
に内容を理解できるようになる。以上説明のように、半
導体ROMに音声データが記憶されているためテープ録
音とは異なる使い勝手のよい音声ガイダンスが可能とな
る。
【0102】またマイクロコンピュータ50は発声スイ
ッチ61以外のスイッチをも監視しており、これが押さ
れた場合には、現在の発声を中止させ発声ダイオード6
2を消灯させるようにしてもよい。例えば、スタートス
イッチ80が押された場合は発声を中止し発声ダイオー
ド62を消灯させて洗濯工程を開始する。「おこのみ」
スイッチ69が押された場合は発声を中止し、「おこの
み」スイッチ69のトグル操作で「ふとん」コースが選
択されれば、マイクロコンピュータ50は、この洗濯方
法に対応する音声ガイダンスメッセージが外部ROM8
5に記憶されているので、前述したように発声発光ダイ
オード62を点滅させ使用者にこの音声ガイダンスが聴
取可能であることを知らせる。さらに、電源スイッチ6
0が再度押され、電源断が指示されれば即発声処理を中
止する。
【0103】発声を停止させる方法としては上述した方
法以外に、発声スイッチ61を長時間押された場合を検
出して行う方法もある。マイクロコンピュータ50に発
声スイッチ61を監視し、これが押されている時間を計
測するプログラム(スイッチ押し時間計測手段)を記憶
する。発声中にこの発声スイッチ61が押されている時
間計測を行い、この値が所定のしきい値を超えた場合に
は、即発声処理を中止し発声発光ダイオード62を消灯
して、つぎの工程制御に移行する。
【0104】以上本発明を洗濯機で説明したが、これに
限ることはない。使用者が機器から離れていることが多
い家庭電化機器(エアコン、冷蔵庫、衣類乾燥機、食器
洗浄機等)においては、エラー時に電子音だけで警告す
るものが多い。電子音だけではエラーが起こったことは
わかるがその内容は理解できない。自動的に声を発声す
るのでは、使い慣れるとわずらわしく、離れていては聞
きもらすこともある。そこで本発明の発声機能とその内
容を発声スイッチを押すことにより声で理解できるよう
にするのが効果的である。特に視覚障害者にとっては有
効となる。
【0105】上述した実施例によれば、洗濯工程を制御
するマイクロプロセッサそのものにプログラムとして音
声復号化の機能をもたせ、従来の報知手段を用いて発声
するため、音声データを記憶した外部ROMを追加する
のみで、安価に使い勝手のよい洗濯機を提供できる。
【0106】また、発声スイッチを設け、これが押され
た時に音声を発声するため、使用者は自分の意志で自由
に音声でエラー内容等を把握できる。さらに他の複数の
スイッチと発声スイッチの組み合わせ操作で多様な情
報、内容を選択しながら音声で聴取できる。これによ
り、不要な音声を聞く必要が無く、使用者は煩わしさを
感じることがなくなる。また、周囲への騒音を低減で
き、深夜の使用にも便利である。
【0107】さらに発声スイッチの近傍に発光素子を設
け、これらをマイクロプロセッサに接続した。マイクロ
プロセッサは、発声する内容が外部ROMに記憶されか
つその内容が聴取可能な場面で、使用者へのガイダンス
として発光素子の点灯、点滅を制御する。このため、使
用者は音声聴取可能か否かを知ることができ発声機能の
使い勝手が向上する。
【0108】また給水経路途中に再生手段を有するイオ
ン除去装置と、前記再生手段内の再生剤の残量を検出す
る再生剤残量検出手段とを設けた。マイクロプロセッサ
は、再生剤残量検出手段が出力する検出残量が所定の値
より低い場合、洗濯工程開始時あるいは終了時に、前記
再生剤を前記再生手段に補給することを音声で勧告す
る。このため、使用者は再生剤投入の時期を容易に知る
事ができ、再生剤不足による洗浄力低下を未然に防止す
ることができる。
【0109】音声を途中で打ち切り、次の音声を聞いた
り、次の操作に移ることができるようにしたので、洗濯
工程に関する設定にいたずらに時間を費やすことがな
く、また洗濯時間の短縮にも効果が期待できる。
【0110】
【発明の効果】本発明によれば、音声情報を選択して聞
くことができるので、使用者は必要としない音声情報ま
で聞く必要が無く、煩わしさを感じることがなくなり、
よって使い勝手の良い洗濯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による全自動洗濯機の外観斜視図。
【図2】本発明による全自動洗濯機の縦断面図。
【図3】電導度センサの詳細図。
【図4】電導度センサ出力周波数と電導度の関係を示す
図。
【図5】前部収納箱内部の平面図。
【図6】水位センサの縦断面図。
【図7】水位センサ回路と振動センサ回路の詳細図。
【図8】全自動洗濯機の操作パネル図。
【図9】後部収納箱内部の平面図。
【図10】イオン除去装置の縦断面図。
【図11】本発明による全自動洗濯機の電気接続ブロッ
ク図。
【図12】シリアルパラレル変換回路周辺の詳細図。
【図13】音声出力手段周辺の詳細図。
【図14】外部ROMに記憶するアドレスとメッセージ
内容。
【図15】外部ROMに記憶するメッセージ内容とその
記憶開始および終了アドレス。
【図16】発声処理のフローチャート。
【図17】動作状況発声処理のフローチャート。
【図18】塩補充発声処理のフローチャート。
【図19】エラー発声処理のフローチャート。
【図20】硬度分布と洗浄率の関係を表す図。
【図21】外槽振動振幅と洗濯槽回転数の関係を表す
図。
【図22】電導度センサ出力の時間変化を表す図。
【符号の説明】
1…外枠、2…トップカバー、2c…後部収納箱、2d
…前部収納箱、3…操作パネル、4…外槽、5…洗濯兼
兼脱水槽、9a…DCBLM、10…重量センサ、11
…電導度センサ、11a…電導度センサ電極、14…水
位センサ、15…蓋開閉センサ、16…蓋ロック機構、
17…槽振れセンサ、18…スピーカ、19…振動セン
サ、19b…振動センサ回路、19a…永久磁石、26
…水道栓口、27…給水電磁弁、28…塩注水電磁弁、
29…イオン除去装置、30b…吐出口、30c…塩水
排出口、31…塩室、32…塩容器、33a…塩水排出
口、43…イオン交換樹脂、41…排水チューブ、45
…風呂水ポンプ、45a…電流センサ、50…マイクロ
コンピュータ、60…電源スイッチ、61…発声スイッ
チ、62…発声発光ダイオード、63…塩補充発光ダイ
オード、64…塩補充スイッチ、76…7セグメント発
光ダイオード、85…外部ROM、86…シリアルパラ
レル変換回路、87…DA変換器、88…LPF、89
…増幅器。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年8月21日(2000.8.2
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
請求項3】請求項2に記載の洗濯機において、 前記発声スイッチで指示する毎に再度現音声を話頭から
発声することを特徴とする洗濯機。
請求項4】請求項2に記載の洗濯機において、 前記発声スイッチの近傍に発光素子を配し、前記発光素
子が点滅しかつ前記発声スイッチが押された時のみ、前
記操作スイッチで選択された音声を発声することを特徴
とする洗濯機。
請求項5】請求項2に記載の洗濯機において、 発声中に前記操作スイッチの一つが押された時、現音声
の発声を停止し、押された前記操作スイッチの内容にし
たがい、前記工程制御手段は洗濯機を制御することを特
徴とする洗濯機。
請求項6】請求項2に記載の洗濯機において、 エラー情報を英数字記号で表示するとともに、表示した
エラーの内容を示す音声を前記発生スイッチの操作によ
って発声するようにしたことを特徴とする洗濯機。
請求項7】洗い、すすぎ及び脱水の各工程の制御を行
うマイクロコンピュータで構成される工程制御手段を備
え、前記工程制御手段に各工程での動作を設定する複数
の操作スイッチと、各工程および設定の状況を表示する
複数の表示手段と、各工程の進行状況及び前記操作スイ
ッチによる操作を受付けたことを電子音で報知する報知
手段と、電源スイッチとを配する操作パネルを備えた洗
濯機において、 前記工程制御手段に複数の音声符号化データを記憶する
外部ROMを設け、前記マイクロコンピュータに前記音
声符号化データを復号化するプログラムを記憶し、前記
操作パネルに音声の発声を指示する発声スイッチを設
け、前記発声スイッチの押された時のみ、予め決定され
た音声符号化データを外部ROMから読み出し、前記プ
ログラムで復号化して、前記報知手段で発声することを
特徴とする洗濯機。
請求項8】請求項7に記載の洗濯機において、 前記電子音を符号化して前記外部ROMに記憶し、前記
発声スイッチが押された時、予め決定された電子音符号
化データを前記外部ROMから読み出し、前記プログラ
ムで復号化して前記報知手段で発音するようにしたこと
を特徴とする洗濯機。
請求項9】請求項7に記載の洗濯機において、 前記マイクロプロセッサに接続され洗濯物の量の検出お
よび給水量の検出および回転翼の回転検出および外槽の
振動検出および各種アクチュエータの動作状況検出など
を行う複数の検出手段を備え、前記マイクロプロセッサ
は前記検出手段からの情報で洗濯機の動作の可否判断を
行い、動作否の場合その結果内容を示す音声符号化デー
タを外部ROMから読み出し、前記プログラムで復号化
して、前記報知手段で発声することを特徴とする洗濯
機。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の洗濯機は、複数の情報を音声データとして
記憶する音声データ記憶手段と、音声データ記憶手段に
記憶された音声データから音声信号を生成する音声信号
生成手段と、音声信号生成手段から出力された音声信号
に基づいて情報を音声として出力する報知手段と、複数
の情報の中から情報を選択して音声として出力すること
を指示する発声指示手段とを備え、発声指示手段の操作
に応じて選択された情報を音声として出力可能にする。
具体的には、使用者が聞きたい情報を音声として得るこ
とを指示するための発声スイッチを用意する。また、こ
の発声スイッチの操作と洗濯機の動作を設定(指定)す
る操作スイッチの操作とを組み合わせることにより、多
様な情報、内容を選択しながら音声で聴取できるように
る。具体的には、発声スイッチの操作と設定用スイッ
チの操作の組合せにより、マイクロプロセッサに音声出
力すべき内容とその内容を音声出力する旨の指令を与
え、マイクロプロセッサはこの指令を受けて、外部RO
Mから音声データをマイクロプロセッサに読み込み、復
号化プログラムで復号して、報知手段に出力し、使用者
に内容音声を聴取させるようにするとよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D06F 39/08 301 D06F 39/08 301Z 39/12 39/12 B (72)発明者 渡辺 雅生 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者 久村 嘉代 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 信耕 靖 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者 細川 敦志 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者 鯉渕 宏之 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者 高宗 裕一郎 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 Fターム(参考) 3B155 AA10 BB16 BB19 CA06 CB06 JA01 JA12 JB06 JB18 JB22 KA02 KA07 KA19 KA31 LC07 MA01 MA02 MA05 MA06 MA08 MA09 MA10

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の情報を音声データとして記憶する音
    声データ記憶手段と、該音声データ記憶手段に記憶され
    た音声データから音声信号を生成する音声信号生成手段
    と、該音声信号生成手段から出力された音声信号に基づ
    いて情報を音声として出力する報知手段と、前記複数の
    情報の中から情報を選択して音声として出力することを
    指示する発声指示手段とを備え、前記発声指示手段の操
    作に応じて選択された情報を音声として出力可能にした
    洗濯機。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の洗濯機において、洗濯、
    すすぎ及び脱水の各工程の制御を行う工程制御手段と、
    該工程制御手段に各工程の動作を設定する複数の操作ス
    イッチ手段と、を備え、前記音声信号生成手段は前記発
    声指示手段の操作と前記操作スイッチ手段の操作との組
    合せによって、前記複数の情報の中から音声として出力
    する情報の選択とその発声とを行うように構成した洗濯
    機。
  3. 【請求項3】外枠と、該外枠に防振支持され、水受け槽
    となる外槽と、該外槽に内包され底部中央に回転翼を有
    して洗濯と脱水を行う洗濯槽と、前記外槽内に給水する
    給水手段と、前記外槽内の水を排水する排水手段と、洗
    濯、すすぎ及び脱水の各工程の制御を行う工程制御手段
    と、前記工程制御手段に接続され洗濯物の量の検出およ
    び給水量の検出および回転翼の回転検出および外槽の振
    動検出および各種アクチュエータの動作状況検出などを
    行う複数の検出手段と、前記工程制御手段に各工程の動
    作を指示設定する複数のスイッチAと各工程の動作状況
    を表示する複数の表示手段と各工程の状況を音で報知す
    る報知手段と電源スイッチとを配する操作パネルを備え
    た洗濯槽において、 予め記憶された音声データから音声信号を生成し、これ
    を前記報知手段に出力する発声手段と、前記操作パネル
    に音声の発声を指示する発声スイッチとを設け、前記発
    声スイッチの押された時のみ、予め決定された音声を前
    記発声手段と前記報知手段とで発声することを特徴とす
    る洗濯機。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の洗濯機において、発声後
    に前記発声スイッチを再度押した場合、再度現音声を話
    頭から発声することを特徴とする洗濯機。
  5. 【請求項5】請求項3に記載の洗濯機において、発声中
    に前記発声スイッチを再度押した場合、発声を停止し、
    再度現音声を話頭から発声することを特徴とする洗濯
    機。
  6. 【請求項6】請求項3に記載の洗濯機において、発声中
    に前記発声スイッチを再度押した場合、現音声の発声を
    停止し、次に発声予定されている音声を発声することを
    特徴とする洗濯機。
  7. 【請求項7】請求項3に記載の洗濯機において、発声中
    に前記スイッチAが押された場合、現音声の発声を停止
    することを特徴とする洗濯機。
  8. 【請求項8】請求項3に記載の洗濯機において、発声中
    に前記電源スイッチが押された場合、現音声の発声を停
    止することを特徴とする洗濯機。
  9. 【請求項9】請求項3に記載の洗濯機において、前記発
    声スイッチの押されている時間を計測する押し時間計測
    手段を設け、発声中に前記押し時間計測手段で発声スイ
    ッチが押されている時間を計測し、これが所定時間より
    長くなった時点で、現音声の発声を停止することを特徴
    とする洗濯機。
  10. 【請求項10】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声手段が少なくとも前記工程制御手段のマイクロコン
    ピュータに接続され複数の音声符号化データを記憶する
    ROMと、前記マイクロコンピュータのプログラムRO
    Mに記憶され音声符号化データを復号化するプログラム
    から構成されることを特徴とする洗濯機。
  11. 【請求項11】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声スイッチの近傍に発光素子を配し、前記発光素子が
    点滅しかつ前記発声スイッチが押された時のみ、予め決
    定された音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声す
    ることを特徴とする洗濯機。
  12. 【請求項12】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声スイッチの近傍に発光素子を配し、前記発光素子が
    点滅しかつ前記発声スイッチが押された時のみ、予め決
    定された音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声
    し、発声中あるいは発声後に前記発光素子を点灯するこ
    とを特徴とする洗濯機。
  13. 【請求項13】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声スイッチの近傍に発光素子を配し、発声中に前記ス
    イッチAの一つが押された時、現音声の発声を停止し、
    押された前記スイッチAの内容に対応する音声データが
    記憶されている場合には、前記発光素子を点滅させて、
    押された前記スイッチAの内容を発声することを特徴と
    する洗濯機。
  14. 【請求項14】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声スイッチの近傍に発光素子を配し、発声中に前記ス
    イッチAの一つが押された時、現音声の発声を停止し、
    押された前記スイッチAの内容にしたがい、前記工程制
    御手段は洗濯機を制御することを特徴とする洗濯機。
  15. 【請求項15】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声スイッチが押された時、前記発声スイッチが押され
    る直前に押されたスイッチAの内容を示す音声を前記発
    声手段と前記報知手段とで発声することを特徴とする洗
    濯機。
  16. 【請求項16】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声スイッチの近傍に発光素子を配し、前記発声スイッ
    チが押される直前に押されたスイッチAの内容を示す音
    声データが予め記憶されている時、前記発光素子を点滅
    させ、それ以外の時は消灯することを特徴とする洗濯
    機。
  17. 【請求項17】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    発声スイッチの近傍に発光素子を配し、前記発声スイッ
    チが押される直前に押されたスイッチAの内容を示す音
    声データが予め記憶されている時、前記発光素子を点滅
    させ、前記発光素子の点滅中に前記発声スイッチが押さ
    れた場合、スイッチAの内容を示す音声を前記発声手段
    と前記報知手段とで発声開始し、発声の終了した時点で
    前記発光素子を点灯し、所定の時間後に消灯することを
    特徴とする洗濯機。
  18. 【請求項18】請求項17に記載の洗濯機において、前
    記発光素子が点灯中に再度前記発声スイッチが押された
    場合、直前に発声したスイッチAの内容を示す音声を再
    度前記発声手段と前記報知手段とで発声することを特徴
    とする洗濯機。
  19. 【請求項19】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段からの情報で判断されたエラーを前記表
    示手段に英数字記号で表示するとともに、エラー内容を
    示す音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声するこ
    とを特徴とする洗濯機。
  20. 【請求項20】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段からの情報で判断されたエラーを前記表
    示手段に英数字記号で表示するとともに、前記報知手段
    で警告電子音を所定時間発音し、続いてエラー内容を示
    す音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声すること
    を特徴とする洗濯機。
  21. 【請求項21】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段からの情報で判断されたエラーを前記表
    示手段に英数字記号で表示するとともに、前記報知手段
    で警告電子音を所定時間発音し、前記発声スイッチが押
    された場合、エラー内容を示す音声を前記発声手段と前
    記報知手段とで発声することを特徴とする洗濯機。
  22. 【請求項22】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つが投入された衣類の重量を検出す
    る重量検出手段であり、洗濯工程開始時に、その検出重
    量が洗濯機の洗濯物定格重量を超えた場合、衣類の入れ
    すぎを警告する音声を前記発声手段と前記報知手段とで
    発声することを特徴とする洗濯機。
  23. 【請求項23】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つが投入された衣類の重量を検出す
    る重量検出手段であり、洗濯工程終了時に、その検出重
    量が所定の値を超えた場合、衣類の取り残しを警告する
    音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声することを
    特徴とする洗濯機。
  24. 【請求項24】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つが一連の洗濯工程の動作回数を計
    数する洗濯回数検出手段であり、その検出回数が所定の
    値を超えた場合、洗濯工程開始時に、洗濯槽の洗浄を勧
    告する音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声する
    ことを特徴とする洗濯機。
  25. 【請求項25】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つが一連の風呂水給水洗濯工程の動
    作回数を計数する風呂水給水洗濯回数検出手段であり、
    その検出回数が所定の値を超えた場合、洗濯工程開始時
    に、風呂水吸水ホースに内臓されるフィルタの掃除を勧
    告する音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声する
    ことを特徴とする洗濯機。
  26. 【請求項26】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つが風呂水ポンプへの通電時間を積
    算する風呂水給水時間検出手段であり、その検出回数が
    所定の値を超えた場合、洗濯工程開始時に、風呂水吸水
    ホースに内臓されるフィルタの掃除を勧告する音声を前
    記発声手段と前記報知手段とで発声することを特徴とす
    る洗濯機。
  27. 【請求項27】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つがコイルと外槽上部に設置した磁
    石からなる外槽振動検出手段であり、前記検出手段出力
    が所定の値を超えた場合、脱水起動を停止するととも
    に、布の片寄りを直すよう勧告する音声を前記発声手段
    と前記報知手段とで発声することを特徴とする洗濯機。
  28. 【請求項28】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つが蓋の開放を検出する蓋開閉検出
    手段であり、脱水工程開始時前記検出手段出力が蓋開放
    を検出した場合、蓋を閉めるよう勧告する音声を前記発
    声手段と前記報知手段とで発声することを特徴とする洗
    濯機。
  29. 【請求項29】請求項3に記載の洗濯機において、前記
    複数の検出手段の一つが洗濯槽内の水位を検出する水位
    検出手段であり、給水開始から所定の時間内に水位上昇
    が認められない場合、水道水あるいは風呂水給水配管を
    見直すよう勧告する音声を前記発声手段と前記報知手段
    とで発声することを特徴とする洗濯機。
  30. 【請求項30】請求項3に記載の洗濯機において、給水
    経路途中に再生手段を有するイオン除去手段を設け、前
    記複数の検出手段の一つが前記再生手段内の再生剤の残
    量を検出する再生剤残量検出手段であり、その検出残量
    が所定の値より低い場合、洗濯工程開始時あるいは終了
    時に、前記再生剤を前記再生手段に補給することを勧告
    する音声を前記発声手段と前記報知手段とで発声するこ
    とを特徴とする洗濯機。
  31. 【請求項31】請求項30に記載の洗濯機において、前
    記再生剤残量検出手段が外槽内の電導度を検出する電導
    度センサであり、センサ電極が外槽底部に排出される再
    生剤の排出口近傍に配置されることを特徴とする洗濯
    機。
  32. 【請求項32】請求項3に記載の洗濯機において、給水
    経路途中に再生手段を有するイオン除去手段を設け、前
    記複数の検出手段の一つが一連の洗濯工程の動作回数を
    計数する洗濯回数検出手段であり、その検出回数が所定
    の値を超えた場合、洗濯工程開始時あるいは終了時に、
    前記再生剤を前記再生手段に補充することを勧告する音
    声を前記発声手段と前記報知手段とで発声することを特
    徴とする洗濯機。
  33. 【請求項33】外枠と、該外枠に防振支持され、水受け
    槽となる外槽と、該外槽に内包され底部中央に回転翼を
    有して洗濯と脱水を行う洗濯槽と、前記外槽内に給水す
    る給水手段と、前記外槽内の水を排水する排水手段と、
    洗濯、すすぎ及び脱水の各工程の制御を行うマイクロコ
    ンピュータで構成される工程制御手段と、前記工程制御
    手段に各工程の設定動作を指示する複数のスイッチAと
    各工程および設定の状況を表示する複数の表示手段と各
    工程および設定の状況およびスイッチの操作受付を電子
    音で報知する報知手段と電源スイッチとを配する操作パ
    ネルを備えた洗濯槽において、 前記工程制御手段に複数の音声符号化データを記憶する
    外部ROMを設け、前記マイクロコンピュータに前記音
    声符号化データを復号化するプログラムを記憶し、前記
    操作パネルに音声の発声を指示する発声スイッチを設
    け、前記発声スイッチの押された時のみ、予め決定され
    た音声符号化データを外部ROMから読み出し、前記プ
    ログラムで復号化して、前記報知手段で発声することを
    特徴とする洗濯機。
  34. 【請求項34】請求項33に記載の洗濯機において、各
    工程および設定の状況およびスイッチの操作受付を報知
    する電子音を符号化して前記外部ROMに記憶し、前記
    発声スイッチが押された時、予め決定された電子音符号
    化データを前記外部ROMから読み出し、前記プログラ
    ムで復号化して前記報知手段で発音し、続いて予め決定
    された音声符号化データを前記外部ROMからを読み出
    し、前記プログラムで復号化して前記報知手段で発声す
    ることを特徴とする洗濯機。
  35. 【請求項35】外枠と、該外枠に防振支持され、水受け
    槽となる外槽と、該外槽に内包され底部中央に回転翼を
    有して洗濯と脱水を行う洗濯槽と、前記外槽内に給水す
    る給水手段と、前記外槽内の水を排水する排水手段と、
    洗濯、すすぎ及び脱水の各工程の制御を行うマイクロプ
    ロセッサと複数の音声符号化データを記憶する外部RO
    Mで構成される工程制御手段と、前記工程制御手段に各
    工程の動作を指示する複数のスイッチAと各工程の動作
    状況を表示する複数の表示手段と各工程の状況を報知す
    る報知手段と電源投入スイッチとを配する操作パネル
    と、前記マイクロプロセッサに接続され洗濯物の量の検
    出および給水量の検出および回転翼の回転検出および外
    槽の振動検出および各種アクチュエータの動作状況検出
    などを行う複数の検出手段とを備えた洗濯槽において、 前記マイクロプロセッサに電子音および音声を復号化す
    るプログラムを記憶し、前記電源スイッチが押された
    時、前記マイクロプロセッサが前記検出手段からの情報
    で洗濯機動作可否判断を行い、動作否の場合その結果内
    容を示す音声符号化データを外部ROMから読み出し、
    前記プログラムで復号化して、前記報知手段で発声する
    ことを特徴とする洗濯機。
  36. 【請求項36】機器の動作制御を行うマイクロコンピュ
    ータで構成される工程制御手段と、前記工程制御手段に
    各工程の設定動作を指示する複数のスイッチAと各工程
    および設定の状況を表示する複数の表示手段と各工程お
    よび設定の状況およびスイッチの操作受付を電子音で報
    知する報知手段と電源スイッチとを配する操作パネルを
    備えた家庭電化機器において、 前記工程制御手段に複数の音声符号化データを記憶する
    ROMを設け、前記マイクロコンピュータに前記音声符
    号化データを復号化するプログラムを記憶し、前記操作
    パネルに音声の発声を指示する発声スイッチを設け、前
    記発声スイッチの押された時のみ、予め決定された音声
    符号化データを前記ROMから読み出し、前記プログラ
    ムで復号化して、前記報知手段で発声することを特徴と
    する家庭電化機器。
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