JPH07100112B2

JPH07100112B2 - 洗濯機等の洗剤供給装置

Info

Publication number: JPH07100112B2
Application number: JP62059694A
Authority: JP
Inventors: 文夫鳥田; 尚孝池田; 公彦中村; 勝春松尾; 富夫堀田; 嘉幸牧野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-14
Filing date: 1987-03-14
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2010-11-01
Also published as: GB2202396A; US4875607A; US4934563A; JPS63226397A; GB2202396B; KR880011400A; GB8727625D0

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は洗濯機等に洗剤を自動的に供給するための洗濯
機等の洗剤供給装置に関する。

（従来の技術）従来より、洗濯機等の洗剤供給装置としては、特公昭54
−43827号公報に示すものが存在する。このものは、ホ
ッパ内に貯留された洗剤を使用者の手で操作される弁に
より出して洗濯槽内に供給するようになっている。しか
しながら、これでは洗剤の供給量は使用者の勘によって
決められるから、水量に応じた適正な量の洗剤を供給す
ることは困難である。

そこで、洗剤送出機構の動力源を誘導形モータとし、そ
のモータへの通電時間を制御することにより、水量に応
じた適正量の洗剤を供給できるようにすることが考えら
れるが、モータの通電時間をタイマによって一義的に設
定すると、商用交流電源の周波数が60HZの地区と50HZの
地区とでモータの通電時間内における総回転数が異な
り、その結果、洗剤供給量が相当大きくばらつくという
問題を生ずる。この場合、誘導形モータに代えて直流モ
ータを使用すれば良いが、直流モータでは電圧変動によ
る回転数の変動が大きいため、洗剤供給量のばらつきの
問題を解消することは困難である。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように誘導形モータ或は直流モータを動力源とし
て、その通電時間を制御することにより、洗剤供給量を
制御する構成のものでは、商用電源の周波数の相違によ
って、或は電圧変動によって洗剤供給量が大きくばらつ
くという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、モータを動力源として、洗剤を自動的に供給するよ
うにしたものにあって、商用交流電源の周波数の相違に
よって洗剤供給量に大きなばらつきを生ずる虞のない洗
濯機等の洗剤供給装置を提供するにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の洗剤供給装置は、商用交流電源により駆動され
る同時モータを動力源とし該同期モータの回転数に応じ
た量の洗剤を供給する洗剤供給機構を設け、前記同期モ
ータに通電された時点から前記商用交流電源のサイクル
数をカウントするカウント手段を設け、このカウント手
段が設定されたサイクル数をカウントしたとき前記同期
モータを断電するモータ制御手段を設けたことを特徴と
するものである。

（作用）同期モータの通電時間内における総回転数は、その通電
時間内における商用交流電源の総サイクル数によって一
義的に定まる。

カウント手段は同期モータに通電された時点から商用交
流電源のサイクル数をカウントする。そして、そのカウ
ント数が設定された値となったとき、モータ制御手段に
より同期モータを断電する。

従って、商用電源の周波数が相違しても、同期モータの
総回転数は略一定に定まり、洗剤供給量に大きなばらつ
きを生ずる虞がない。

（実施例）以下本発明を洗濯機の洗剤供給装置に適用した一実施例
につき第１図乃至第８図を参照して説明する。

まず第３図において、１は脱水兼用洗濯機の外箱であ
り、その内部には周知のように洗濯槽及び脱水槽兼用の
回転槽（図示せず）が配設されており、また上面部に被
着された上カバー２には洗濯物出入口（図示せず）を開
閉する蓋３が設けられている。４は上カバー２の前部の
設けられた操作パネルで、これには洗濯運転のスタート
用スイッチ、回転槽内へ給水水位を「高」，「中」，
「低」及び「少量」の４段階に選択的に設定するための
水位設定用スイッチ、洗い時の洗剤濃度を洗濯物の汚れ
度合等により変えるために洗剤供給量を「多め」，「標
準」及び「少なめ」の３段階に選択的に設定するための
洗剤濃度設定用スイッチ等が設けられている。５は上カ
バー２の後部に設けられた後パネルで、これには洗剤供
給機構６が設けられている。

即ち、第１図及び第２図に示すように、後パネル５には
凹部７が形成されており、上記洗剤供給機構６は該凹部
７上に配設されている。洗剤供給機構６は、透明プラス
チックから成る外ケース８内に同じく透明プラスチック
から成るホッパ９を収納配設して成るもので、ホッパ９
の最下部には横軸筒状の洗剤送出部10が形成されてい
る。そして、この洗剤送出部10の図示左端部に伝動軸11
が回転可能に支承されており、該伝動軸11には洗剤送出
部10内に位置する例えばコイルから成る洗剤送出部材12
の一端部が取付けられている。尚、13は洗剤送出部材12
の回転により駆動されてホッパ９内の洗剤14を撹拌する
撹拌体、15は常時は洗剤送出部10の出口10aを閉鎖し洗
剤14の供給時にその出口10aを開放する小蓋である。一
方、前記後パネル５の凹部７の図示左端外側には前記洗
剤送出部材12の動力源たる同期モータ16が取付けられて
いる。そして、凹部７内に突出する該同期モータ16の回
転軸16aに取着された駆動ギヤ17が前記伝動軸11に取着
された従動ギヤ18に噛合している。従って、同期モータ
16に商用交流電源が供給されると、両ギヤ17及び18を介
して洗剤送出部材12が回転駆動され、その回転によりホ
ッパ９内の洗剤14が出口10aから送り出されるものであ
り、その洗剤の送り出し量は洗剤送出部材12ひいては同
期モータ16の回転数に応じた量に定められるようになっ
ている。また、前記凹部７内には給水弁19が接続された
給水器20及びこの給水器20からの水を図示しない回転槽
内に注入する注水口21が形成されており、そしてこの給
水器20から注水口21に至るまでの水路を前記洗剤送出部
10の出口10aから送り出される洗剤を受ける洗剤受部22
としている。

さて、第４図において、23はマイクロコンピュータ24を
主体とする運転制御装置であり、そのマイクロコンピュ
ータ24には前記水位設定用スイッチ，洗剤濃度設定用ス
イッチ及びスタート用スイッチ等の各操作スイッチ25,
図示しない回転槽内の水位を検出する水位検出回路26,
脱水運転時における回転槽の異常揺動を検出する安全ス
イッチ27及び波形整形回路28からの信号が入力される。
そのうち波形整形回路28は、第５図（ａ）及び（ｂ）に
示すように、商用交流電源の１サイクル毎にそのゼロク
ロス点から半サイクル分のパルス幅を持ったパルスをマ
イクロコンピュータ24に入力するものである。そして、
後述の説明から明らかとなるが、マイクロコンピュータ
24は、洗剤の供給時に前記同期モータ16の通電時点から
波形整形回路28が出力するパルス数，即ち商用交流電源
のサイクル数をカウントし、そのカウント数が設定値に
達したとき、該同期モータ16を断電するようになってい
る。従って、マイクロコンピュータ24はカウント手段及
びモータ制御手段として機能するものである。また、第
４図において、29はマイクロコンピュータ24の動作用の
クロック信号を発するクロック回路、30及び31はマイク
ロコンピュータ24によって制御される同期モータ16及び
前記給水弁19の駆動回路、32は図示しない回転槽及びそ
の内部の撹拌体を駆動する洗濯機モータ、33は排水弁、
34は操作スイッチ25により設定された内容を表示する表
示器、35乃至37はマイクロコンピュータ24により制御さ
れる夫々洗濯機モータ32,排水弁33及び表示器34の駆動
回路である。

而して、前記マイクロコンピュータ24は、洗い運転から
最終の脱水運転に至るまでの制御プログラムを備える
他、洗い運転の開始に先立って行われる洗剤供給に関す
る制御プログラムを備えている。またマイクロコンピュ
ータ24には、操作スイッチにより設定される水位及び洗
剤濃度に応じた量の洗剤が供給されるようにするため
に、その設定水位及び洗剤濃度に応じた前記同期モータ
16の通電時間が商用交流電源の周波数別にテーブル化し
て記憶されている。この周波数別の同期モータ16の通電
時間を第６図及び第７図に示す。

次に上記構成において、洗濯運転の開始に先立って行わ
れる洗剤供給に関する作用を第８図に示すフローチャー
トに従って説明する。

即ち、水位設定用スイッチを操作して洗濯物量に応じた
所望の水位に設定すると共に、洗剤濃度設定用スイッチ
を操作して好みの洗剤濃度を設定し、そしてスタート用
スイッチを操作すると、まず同期モータ16の通電時間の
設定がなされる。この通電時間の設定は次のようにして
行われる。即ち、マイクロコンピュータ24が第５図
（ｃ）に示すように波形整形回路28から入力される１パ
ルス分の時間幅，換言すれば商用交流電源の半サイクル
分の時間内でクロック回路29から何パルスのクロック信
号が入力されるかをカウントし、そのカウント値によっ
て商用交流電源の周波数を判別する。そして、この判別
した商用電源の周波数と前述のようにして設定された水
位及び洗剤濃度とから、第６図及び第７図に示すような
テーブル化して記憶されたデータ中から所定の時間を読
み出してこれを同期モータ16の通電時間として設定す
る。今、商用交流電源の周波数が60HZで設定水位が
「中」，設定洗剤濃度が「標準」であったとすると、第
６図に示す時間データから同期モータ16の通電時間は54
秒に設定される。

このようにして同期モータ16の通電時間が設定される
と、次に給水弁19が通電されて給水が開始されると共
に、同期モータ16が通電されて洗剤の供給が開始され、
そして第８図（ａ）に示すようにこの同期モータ16の通
電開始と同時に波形整形回路28からマイクロコンピュー
タ24に入力されるパルスがカウントされ始め、このパル
スのカウント数から同期モータ16の通電開始からの経過
時間が演算される。即ち、本実施例の場合、そのパスル
数は商用電源のサイクル数に一対一の関係で対応してい
るから、商用電源の周波数が60HZである場合、カウント
したパルス数が120であった場合には、その経過時間は
２秒と演算されるものである。そして、このように演算
される同期モータ16の通電経過時間が前記設定通電時間
と一致するまで同期モータ16は継続して通電され、通電
経過時間が設定通電時間に一致したところ、即ち設定時
間が54秒であった場合には波形整形回路28からのパルス
のカウント数が3240となったところで同期モータ16が断
電されると共に、洗剤供給終了フラグがＦ＝１に設定さ
れる。

さて、上記洗剤供給及び給水の開始により、洗剤送出部
材12が同期モータ16により回転駆動されてホッパ９内の
洗剤を洗剤送出部10の出口10aから洗剤受部22に落下供
給すると共に、給水弁19からの水道水が給水器20から洗
剤受部22を流通して注水口21から図示しない回転槽内に
注入されるため、洗剤受部22に供給された洗剤は水によ
り押し流されるようにしてその水と共に回転槽内に供給
されるものである。

一方、給水の開始以後、水位検出回路26からの水位検出
信号が常時マイクロコンピュータ24に入力されており、
この水位検出信号により検知される回転槽内の水位が、
まず第８図（ｂ）のフローチャート中の第１ステップS₁
において、前記設定水位よりも所定水位分だけ低い水位
（以下第１目標水位という）に達したか否かが判断され
る。そして、給水の継続により回転槽内の水位が第１目
標水位に達すると、「YES」と判断されて、第２ステッ
プS₂に移行する。この第２ステップ_２では、洗剤の供給
が終了したか否か，即ち同期モータ16の設定通電時間を
経過して洗剤終了フラグがＦ＝１に設定されているか否
かが判断される。そして、この第２ステップS₂へ移行し
た時、Ｆ＝１である場合には、「YES」と判断されて、
そのまま次の第３ステップS₃に移行する。この第３ステ
ップS₃では、回転槽内に水位が最終目標水位に達したか
否かが判断され、最終目標水位に達していない場合に
は、「NO」と判断されて、最終水位に達するまで給水が
継続される。そして、回転槽内の水位が最終目標水位に
達すると、「YES」と判断されて給水弁19が断電され、
これにて給水が停止され、洗い運転から最終の脱水運転
までの洗濯運転が実行される。

ところで、洗濯を行うに際し、予め回転槽内に風呂の残
り湯等を注入しておくことがある。このように予め回転
槽内に水が貯留されていると、スタート用スイッチを操
作して給水が開始されると、洗剤供給の終了前，即ち同
期モータ16の設定通電時間経過前に回転槽内の水位が第
１目標水位に達してしまうことがあり、この場合には、
前記第２ステップS₂において、「NO」と判断される。す
ると、マイクロコンピュータ24が給水弁19を例えば２秒
間通電し10秒間断電することを繰返すように該給水弁19
の通断電を制御する。このような間欠的な給水は洗剤供
給が終了するまで継続され、そしてこの間欠給水期間に
洗剤受部22に供給された洗剤は、間欠的に流れる水によ
って回転槽内に押し流されるようになり、洗剤受部22に
洗剤が残るという不具合は生じない。そして、洗剤供給
が終了すると、第２ステップS₂において「YES」と判断
され、上記間欠的給水を終了して前記第３ステップS₃に
移行し、最終目標水位に達するまで、給水弁19が連続的
に通電され、最終目標水位に達したところで、給水弁19
が断電されて洗濯運転が実行される。

このように本実施例によれば、洗剤送出部材12の回転数
によって供給洗剤量が決定される洗剤供給機構６におい
て、その駆動源たる同期モータ16の通電時間内における
総回転数は、その通電時間内における商用交流電源の総
サイクル数によって一義的に定まる。そして、本実施例
においては、同期モータ16の通電時間を制御するに、そ
の通電開始からの商用交流電源のサイクル数をカウント
することによって行っている。即ち、第６図及び第７図
から例えば設定水位「中」で設定洗剤供給程度「標準」
の場合、60HZでは54秒、50HZでは65秒であるが、その時
間制御のための商用交流電源のサイクル数のカウント数
は60HZで「3240」、50HZで「3250」となり、その差は
「10」サイクルである。このことから、商用交流電源の
周波数が60HZ、50HZのいずれであっても、同期モータ16
の総回転数にほとんど差のないことが理解され、従って
商用交流電源の周波数の相違によって洗剤供給量に大き
な差を生ずるという不具合は生ぜず、いずれの周波数の
場合であっても、同一条件では略同量の洗剤を供給する
ことができる。

尚、上記実施例では、同期モータ16への通電時間をテー
ブル化してマイクロコンピュータ24に記憶させたが、第
９図に示すように、同期モータ16に供給する商用電源の
総サイクル数そのものをテーブル化してマイクロコンピ
ュータ24に記憶させ、同期モータ16の通電開始からカウ
ントする波形整形回路28の出力パルス数がその設定され
たサイクル数に達したところで同期モータ16を断電する
構成としても良い。その他、本発明は上記し且つ図面に
示す実施例に限定されるものではなく、例えば洗剤送出
部材としては、スクリュー等であっても良く、要は同期
モータの回転数によって洗剤の供給量が決定されるもの
であれば良く、また洗濯機に限らず、食器洗浄機等の洗
剤を使用する機器に広く適用することができる等、要旨
を逸脱しない範囲で種々変更して実施できるものであ
る。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように本発明の洗濯機等の洗剤
供給装置によれば、商用交流電源により駆動される同期
モータを動力源とし該同期モータの回転数に応じた量の
洗剤を供給する洗剤供給機構を設け、そして同期モータ
に通電された時点から商用交流電源のサイクル数をカウ
ントするカウント手段と、このカウント手段が設定され
たサイクル数をカウントしたとき同期モータを断電する
モータ制御手段を設ける構成としたので、商用交流電源
の周波数が相違しても、同期モータに供給される商用交
流電源のサイクル数が略同一となるように制御され、こ
の結果、同期モータの総回転数は商用電源の周波数が相
違しても略同一となって、洗剤供給量に大きなばらつき
を生ずる虞がないという優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は洗剤供給機構の拡大縦断正面図、第２図は同拡大
縦断側面図、第３図は洗濯機上部の斜視図、第４図は洗
濯機の制御に関するブロック図、第５図は各部の波形
図、第６図及び第７図は夫々商用交流電源周波数60HZ及
び50HZにおける同期モータの通電時間を示す図、第８図
はフローチャートであり、また第９図は同期モータへの
供給総サイクル数を示す図である。図中、６は洗剤供給機構、12は洗剤送出部材、16は同期
モータ、19は給水弁、24はマイクロコンピュータ（カウ
ント手段，モータ制御手段）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村公彦愛知県名古屋市西区葭原町４丁目21番地株式会社東芝名古屋工場内 (72)発明者松尾勝春愛知県名古屋市西区葭原町４丁目21番地株式会社東芝家電機器技術研究所内 (72)発明者堀田富夫愛知県名古屋市西区葭原町４丁目21番地株式会社東芝家電機器技術研究所内 (72)発明者牧野嘉幸愛知県名古屋市西区児玉３の33の10 東芝名西寮

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】商用交流電源により駆動される同期モータ
を動力源とし該同期モータの回転数に応じた量の洗剤を
供給する洗剤供給機構と、前記同期モータに通電された
時点から前記商用交流電源のサイクル数をカウントする
カウント手段と、このカウント手段が設定されたサイク
ル数をカウントしたとき前記同期モータを断電するモー
タ制御手段とを具備して成る洗濯機等の洗剤供給装置。