JP2001224889A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンバランス検出時の騒音や振動が少ないド
ラム式洗濯機を提供すること。 【解決手段】 制御装置は洗濯モータを４０ｒｐｍおよ
び７０ｒｐｍで定速運転した後に１００ｒｐｍに加速
し、洗濯物のアンバランスを検出する。このため、洗濯
物がドラム１４内でタンブリングされながら除々にドラ
ム１４内の外周部に分散するようになるので、アンバラ
ンス検出時に大きな振動や騒音が生じることが防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラムを横軸回り
に回転させることに基づいてドラム内の洗濯物を撹拌す
るドラム式洗濯機に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】上記ドラム式洗濯機に
は、ドラムのアンバランスを検出する前に洗濯物の容量
を検出し、ドラムを検出容量に応じた加速領域からアン
バランス検出速度に加速することに基づいてドラムの外
周部に洗濯物を遠心力で分散させる構成のものがある。
この構成の場合、洗濯物の容量が実際より大きく検出さ
れたときにはドラムの加速領域が洗濯物の実容量に対し
て高く設定される。このため、アンバランス検出時に洗
濯物がドラム内で塊になってしまうので、大きな振動や
騒音が生じる虞れがある。

【０００３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、アンバランス検出時にドラム内で洗
濯物が塊になることを防止できるドラム式洗濯機を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のドラム式
洗濯機は、洗濯用の水が注入される水受槽と、前記水受
槽内に収納され洗濯物が投入されるドラムと、前記ドラ
ムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、前記洗濯モ
ータを駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段が
前記洗濯物のアンバランスを検出する前に前記ドラムを
アンバランス検出時より遅い異なる複数の速度で回転さ
せるところに特徴を有している。請求項２記載のドラム
式洗濯機は、制御手段が洗濯物のアンバランスを検出す
る前にドラムを５０ｒｐｍ未満の設定速度および５０ｒ
ｐｍ以上の設定速度で回転させるところに特徴を有して
いる。請求項１および２記載の手段によれば、ドラムが
アンバランス検出速度より遅い異なる複数の速度で回転
した後にアンバランス検出速度に加速される。このた
め、洗濯物がドラム内でタンブリングされながら除々に
ドラム内の外周部に分散するようになるので、アンバラ
ンス検出時に大きな振動や騒音が生じることが防止され
る。

【０００５】請求項３記載のドラム式洗濯機は、制御手
段が洗濯物のアンバランスを検出する前に洗濯物の重量
を検出し、洗濯物のアンバランスを検出した後に洗濯物
の検出重量に応じた起動トルクで脱水運転を行うところ
に特徴を有している。請求項３記載の手段によれば、洗
濯物の検出重量に応じた適切な起動トルクを設定できる
ので、洗濯物の重量と起動トルクとのバランスの悪さが
原因で脱水運転の起動時に洗濯物がドラム内で塊にな
り、振動や騒音が生じることが防止される。

【０００６】請求項４記載のドラム式洗濯機は、制御手
段が洗濯物のアンバランスがアンバランス判定値より大
きいときにはドラムをアンバランス検出速度から減速
し、減速時の洗濯物のほぐれがほぐれ判定値より大きく
なったときにはドラムをアンバランス検出速度に加速し
て洗濯物のアンバランスを再検出するところに特徴を有
している。請求項４記載の手段によれば、洗濯物のアン
バランスが大きい場合にはドラムの減速に基づいて洗濯
物がタンブリングされ、アンバランスが修正されるの
で、大きな振動や騒音が生じることが確実に防止され
る。

【０００７】請求項５記載のドラム式洗濯機は、制御手
段が洗濯物のアンバランスを検出する前に洗濯物の重量
を検出し、洗濯物のアンバランスがアンバランス判定値
より大きいときには検出重量に応じた形態でドラムをア
ンバランス検出速度から減速するところに特徴を有して
いる。請求項５記載の手段によれば、洗濯物の重量に応
じた適切な減速パターンを設定できるので、少量の洗濯
物を急に減速することに基づいて洗濯物が余計に絡まっ
たり、多量の洗濯物をゆっくりと減速することに基づい
て洗濯物が十分にほぐされなかったりすることが防止さ
れる。

【０００８】請求項６記載のドラム式洗濯機は、制御手
段が洗濯物のアンバランスを検出した後に洗濯モータを
当該アンバランス検出速度から水受槽の縦方向の共振速
度付近に加速し、洗濯物のアンバランスを洗濯モータの
回転状態に基づいて再検出するところに特徴を有してい
る。請求項６記載の手段によれば、水受槽の縦方向の共
振速度付近ではドラムの振動が大きく、洗濯モータの負
荷が高い。このため、洗濯物のアンバランスが洗濯モー
タの回転状態に反映され易いので、アンバランスの検出
精度が高まる。

【０００９】請求項７記載のドラム式洗濯機は、中空体
の内部に液体を封入してなるバランサがドラムに設けら
れ、制御手段がドラムを水受槽の縦方向の共振速度付近
にその前後より小さい割合で加速するところに特徴を有
している。請求項７記載の手段によれば、ドラムを共振
速度付近に加速するときにバランサ内で液体が偏り難く
なるので、ドラムの共振速度付近での振動が液体のアン
バランスが原因で増大することが防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。まず、図５において、キャビネット
１は鋼板を矩形箱状に組合せることに基づいて形成され
たものであり、キャビネット１の前板には円形状の開口
部２が形成されている。また、キャビネット１の前板に
は円形状の扉３が回動可能に装着されており、開口部２
は扉３の回動操作に基づいて開閉される。

【００１１】キャビネット１の底板には緩衝機構に相当
する複数のダンパ４のシリンダ４が固定されている。こ
れら各ダンパ４はシリンダ５内にスプリングおよび流体
（いずれも図示せず）を封入し、ロッド６をスプリング
により弾性支持した構成であり、複数のダンパ４のロッ
ド６には水受槽７が固定されている。この水受槽７は後
面が閉塞された円筒状をなすものであり、軸心線８が水
平な横向きに配置されている。

【００１２】水受槽７の最底部には円筒状の排水口９が
固定されており、排水口９は排水ホース１０を介してキ
ャビネット１の外部に通じている。また、排水口９には
排水弁１１が装着されている。この排水弁１１はバルブ
モータ（図示せず）を駆動源とするものであり、排水口
９はバルブモータの正逆転に応じて排水弁１１が開放状
態および閉鎖状態に切換わることに基づいて開閉され
る。

【００１３】水受槽７の後面には洗濯モータ１２が装着
されている。この洗濯モータ１２はアウタロータ形の三
相ＤＣブラシレスモータからなるものであり、洗濯モー
タ１２のステータはＵ相のステータコイルが巻装された
１２本のティースとＶ相のステータコイルが巻装された
１２本のティースとＷ相のステータコイルが巻装された
１２本のティース（いずれも図示せず）とを有し、洗濯
モータ１２のロータはＮ極の１２個のロータマグネット
とＳ極の１２個のロータマグネット（いずれも図示せ
ず）とを有している。

【００１４】洗濯モータ１２の回転軸１３には水受槽７
内に位置してドラム１４が固定されており、洗濯モータ
１２の駆動時にはドラム１４が回転軸１３と一体的に回
転する（ダイレクトドライブ方式）。このドラム１４は
後面が閉塞された円筒状をなすものであり、水受槽７と
同軸な横向きに配置されている。また、ドラム１４内の
前端部にはバランスリング１５が固定されている。この
バランスリング１５は中空体の内部に液体を封入した構
成のものであり、ドラム１４の回転バランスを高める機
能を有している。

【００１５】水受槽７の前板およびドラム１４の前板に
は円形状の開口部１６および開口部１７が形成されてお
り、水受槽７の開口部１６とキャビネット１の開口部２
との間には筒状のベロー１８が介在されている。このベ
ロー１８は開口部２と開口部１６との間を水密に連結す
るものであり、ドラム１４内には扉３の開放状態でキャ
ビネット１の開口部２から水受槽７の開口部１６および
ドラム１４の開口部１７を通して洗濯物（図示せず）が
投入される。

【００１６】ドラム１４の内周面には突状をなす複数の
バッフル１９が設けられており、ドラム１４が低速度で
回転するときには洗濯物がバッフル１９により上方へ持
上げられて下方へ落下し（タンブリング）、ドラム１４
が高速度で回転するときには洗濯物がドラム１４の内周
面に遠心力で張付く。また、ドラム１４の周板には全域
に渡って複数の脱水孔２０が形成されており、ドラム１
４の内部は複数の脱水孔２０を介して水受槽７内に通じ
ている。

【００１７】キャビネット１内には電磁式の給水弁２１
が固定されている。この給水弁２１は入力ポートおよび
出力ポート（いずれも図示せず）を有するものであり、
給水弁２１の入力ポートは水道水ホースを介して水道の
蛇口（いずれも図示せず）に接続されている。また、給
水弁２１の出力ポートは水道水注入ホース（図示せず）
を介して水受槽７の内部に通じており、出力ポートの開
放時には水道の蛇口から水道水ホースおよび水道水注入
ホースを通して水受槽７内に水道水が注入される。

【００１８】キャビネット１内には給水ポンプ２２が固
定されている。この給水ポンプ２２はポンプモータ２３
（図４参照）を駆動源とする自吸水式のものであり、給
水ポンプ２２の吸水口は風呂水ホースを介して風呂桶
（いずれも図示せず）内に通じている。また、給水ポン
プ２２の吐水口は風呂水注入ホース（図示せず）を介し
て水受槽７内に通じており、ポンプモータ２３の駆動時
には風呂水が風呂水ホースおよび風呂水注入ホースを通
して水受槽７内に注入される。

【００１９】キャビネット１内には水位センサ２４が配
設されている。この水位センサ２４は円筒状をなすコイ
ルの内周部に導電性のポールを軸方向へスライド可能に
挿入し、水受槽７内の水位に応じてポールをスライドさ
せることに基づいてポールのコイルに対する軸方向のラ
ップ量（インダクタンス）を変化させるものであり、ポ
ールとコイルとのラップ量に応じた（水受槽７内の水位
に応じた）周波数の水位信号を出力する。

【００２０】キャビネット１には操作パネル２５が固定
されており、操作パネル２５の後面には回路ボックス２
６が装着されている。この回路ボックス２６内には回路
基板（図示せず）が収納されており、回路基板にはマイ
クロコンピュータを主体に構成された制御装置２７およ
びドライブ回路２８（いずれも図５参照）が搭載されて
いる。

【００２１】制御装置２７は制御手段に相当するもので
あり、制御装置２７の入力端子には、図４に示すよう
に、水位センサ２４および回転センサ２９が電気的に接
続され、制御装置２７の出力端子にはドライブ回路２８
を介して排水弁１１，給水弁２１，ポンプモータ２３が
電気的に接続されている。

【００２２】回転センサ２９は洗濯モータ１２のＵ相の
ステータコイルに対応するホールＩＣとＶ相のステータ
コイルに対応するホールＩＣとから構成されたものであ
り、洗濯モータ１２の回転時にはＵ相のホールＩＣおよ
びＶ相のホールＩＣがロータマグネットを検出すること
に基づいてＵ相の位置信号およびＶ相の位置信号を出力
し、制御装置２７はＵ相の位置信号およびＶ相の位置信
号を演算処理することに基づいてＷ相の位置信号を生成
する。

【００２３】ドライブ回路２８はインバータ回路部（図
示せず）を有している。このインバータ回路部は６個の
ＩＧＢＴをブリッジ接続してなるものであり、洗濯モー
タ１２のＵ相のステータコイル〜Ｗ相のステータコイル
はインバータ回路部に電気的に接続されている。

【００２４】制御装置２７はＰＷＭ信号生成回路，通電
信号生成回路，波形合成回路（いずれも図示せず）を有
している。このうちＰＷＭ信号生成回路はＵ相の位置信
号〜Ｗ相の位置信号に基づいて速度検出信号を生成する
速度検出部，速度指令信号と速度検出信号とに基づいて
電圧指令を生成する電圧指令生成部を有するものであ
り、電圧指令を三角波キャリア信号と比較することに基
づいてＰＷＭ信号を生成する。

【００２５】通電信号生成回路はＵ相の位置信号〜Ｗ相
の位置信号に基づいて６個の通電信号を生成する。これ
ら６個の通電信号はインバータ回路部の６個のＩＧＴに
対して通電相の切換タイミングを個別に確定するもので
あり、波形合成回路は６個の通電信号とＰＷＭ信号とを
波形合成することに基づいて６個のＩＧＢＴに対して個
別に駆動信号を生成する。そして、各ＩＧＢＴを駆動信
号に基づいて個別にオンオフ制御し、洗濯モータ１２に
オンオフ制御された三相交流電圧を印加することに基づ
いて洗濯モータ１２を速度指令信号に応じた速度で回転
させる。

【００２６】制御装置２７の入力端子には、図４に示す
ように、スタートスイッチ３０および複数の設定スイッ
チ３１が電気的に接続されている。これらスタートスイ
ッチ３０および複数の設定スイッチ３１は操作パネル２
５の前面に装着されたものであり、制御装置２７は設定
スイッチ３１からの出力信号に基づいて設定スイッチ３
１の操作内容を検出し、操作内容の検出結果に基づいて
洗い時間，すすぎ回数，脱水時間，洗濯コースを設定し
たり、風呂水使用モードの有無を判断する。

【００２７】次に上記構成の作用について説明する。
尚、下記の説明の中で脱水運転時の洗濯モータ１２の回
転方向を正転と称する。制御装置２７はスタートスイッ
チ３０の操作を検出すると、自動洗濯運転を開始し、下
記の洗い工程およびすすぎ工程を実行する。

【００２８】＜洗い工程について＞制御装置２７は洗い
工程へ移行すると、排水弁１１を閉鎖する。そして、風
呂水使用モードが設定されていないときには給水弁２１
の出力ポートを開放し、水位センサ２４からの水位信号
が設定水位に達するまで水受槽７内に水道水を注入す
る。また、風呂水使用モードが設定されているときには
ポンプモータ２３に駆動電源を印加し、水位センサ２４
からの水位信号が設定水位に達するまで水受槽７内に風
呂水を注入する。

【００２９】制御装置２７は水受槽７内に設定水位の水
を注入すると、洗濯モータ１２を低速度で正逆転させる
ことに基づいてドラム１４内の洗濯物をタンブリングす
る（たたき洗い）。そして、設定された洗い時間が経過
することに基づいて洗濯モータ１２に直流制動力等の電
気的な制動力を印加し、洗濯モータ１２を停止させるこ
とに基づいて洗い工程を終える。

【００３０】＜すすぎ工程について＞制御装置２７は洗
い工程を終えると、すすぎ工程へ移行し、排水弁１１を
開放することに基づいて水受槽７内の水を機外へ排出す
る。そして、排水弁１１の閉鎖状態で水道水または風呂
水を水受槽７内に注入した後、洗濯モータ１２を低速度
で正転させることに基づいてドラム１４内の洗濯物をタ
ンブリングする。そして、設定されたすすぎ時間が経過
することに基づいて洗濯モータ１２に電気的な制動力を
印加し、洗濯モータ１２を停止させる。

【００３１】制御装置２７は洗濯モータ１２を停止させ
ると、排水弁１１を開放することに基づいて水受槽７内
の水を機外へ排出する。そして、すすぎ工程を終え、下
記の脱水工程へ移行する。

【００３２】＜脱水工程について（洗濯物の第１のアン
バランス量および第２のアンバランス量が小さい場合）
＞制御装置２７は脱水工程へ移行すると、図１のステッ
プＳ１で起動トルクＴr1を「大」に設定する。そして、
ステップＳ２へ移行し、起動トルクＴr1に応じたデュー
ティ比で逆転用の駆動信号を生成し、インバータ回路部
に出力することに基づいて洗濯モータ１２を起動トルク
Ｔr1で設定時間（例えば５秒）だけ逆転させる。図３の
（ａ）は脱水工程時の洗濯モータ１２の回転速度の変化
を示すものである。同図から明らかなように、ステップ
Ｓ２では洗濯モータ１２が４０ｒｐｍの低速度で逆転
し、すすぎ時の洗濯物の絡みがほぐされる。

【００３３】制御装置２７は図１のステップＳ２で洗濯
モータ１２の起動開始から０．５秒後の回転速度を検出
し、回転速度の大きさに基づいて洗濯物の容量Ｗ（水を
含んだ重量）を検出する。そして、洗濯モータ１２に電
気的な制動力を印加することに基づいて洗濯モータ１２
を停止させ、ステップＳ３へ移行する。尚、洗濯物の容
量Ｗは０．５秒後の回転速度が大きい程、小さく設定さ
れるものである。

【００３４】制御装置２７はステップＳ３へ移行する
と、ステップＳ２の検出容量Ｗを第１の判定値Ｗ1 およ
び第２判定値Ｗ2 （Ｗ1 ＜Ｗ2 ）と比較する。そして、
「検出容量Ｗ＜第１の判定値Ｗ1 」を検出したときには
洗濯物の容量が小さいと判断してステップＳ４へ移行
し、洗濯モータ１２の脱水運転時の起動トルクＴr2を
「小」に設定する。また、「第１の判定値Ｗ1 ≦検出容
量Ｗ≦第２の判定値Ｗ2 」を検出したときには洗濯物の
容量が中程度であると判断してステップＳ５へ移行し、
起動トルクＴr2を「中」に設定する。また、「検出容量
Ｗ＞第２の判定値Ｗ2」を検出したときには洗濯物の容
量が大きいと判断してステップＳ６へ移行し、起動トル
クＴr2を「大」に設定する。

【００３５】制御装置２７は起動トルクＴr2を設定する
と、ステップＳ７へ移行し、ステップＳ１の起動トルク
Ｔr1に応じたデューティ比で正転用の駆動信号を生成し
てインバータ回路部に出力し、図３の（ａ）に示すよう
に、洗濯モータ１２を４０ｒｐｍの低速度で設定時間
（例えば３秒）だけ正転させた後に停止させる。

【００３６】制御装置２７は洗濯モータ１２を停止させ
ると、図１のステップＳ８へ移行し、「カウンタ値Ｎ←
Ｎ＋１」を演算する。そして、ステップＳ９へ移行し、
ステップＳ８のカウンタ値Ｎが設定値Ｎｏに達したかを
判断する。ここで、「カウンタ値Ｎ＜設定値Ｎｏ」を検
出すると、ステップＳ１０へ移行する。

【００３７】制御装置２７はステップＳ１０へ移行する
と、ステップＳ４〜Ｓ６のいずれかで設定した起動トル
クＴr2に応じたデューティ比で正転用の駆動信号を生成
する。そして、正転用の駆動信号をインバータ回路部に
出力し、洗濯モータ１２を起動トルクＴr2で起動させ
る。

【００３８】制御装置２７は洗濯モータ１２を起動する
と、ステップＳ１１へ移行する。ここで、正転用の駆動
信号を生成し、洗濯モータ１２を４０ｒｐｍの低速度で
設定時間（例えば２秒）だけ正転させる。この後、洗濯
モータ１２を加速し、７０ｒｐｍの低速度で設定時間
（例えば３秒）だけ正転させる。図３の（ａ）のＳ１１
ａおよびＳ１１ｂは洗濯モータ１２が４０ｒｐｍおよび
７０ｒｐｍの速度で回転する様子を示している。

【００３９】制御装置２７は洗濯モータ１２を７０ｒｐ
ｍの低速度で３秒間だけ正転させると、図３の（ａ）の
Ｓ１１ｃに示すように、洗濯モータ１２の加速率が設定
値（例えば５ｒｐｍ／秒）になるようにデューティ比を
調節しながら回転速度を７０ｒｐｍから第１のアンバラ
ンス検出速度（例えば１００ｒｐｍ）に加速する。この
第１のアンバランス検出速度は定格量の洗濯物がドラム
１４内に張付くように実験的に設定されたものであり、
制御装置２７は洗濯モータ１２を第１のアンバランス検
出速度に加速すると、デューティ比を固定して図１のス
テップＳ１２へ移行する。

【００４０】制御装置２７はステップＳ１２へ移行する
と、洗濯モータ１２が電気角 「３６０°／４」だけ進
むのに要する時間Ｔｎを検出する動作を１２回行う。こ
の洗濯モータ１２の電気角「３６０°」は機械角「３０
°」に相当するものであり、制御装置２７は電気的な３
６０°のうちの一定タイミング（例えば電気角１８０°
〜２７０°の間）で回転時間Ｔｎを測定する。従って、
洗濯モータ１２が機械的に１回転する間に１２回の回転
時間Ｔ1 〜Ｔ12が検出される。

【００４１】制御装置２７は回転時間Ｔ1 〜Ｔ12を検出
すると、下記（１）式を演算することに基づいて平均回
転時間Ｔ(ave) を演算する。次に、下記（２）式を演算
することに基づいて第１のアンバランス量Ｓ1 を得る。

【数１】

【００４２】制御装置２７は第１のアンバランス量Ｓ1
を検出すると、図１のステップＳ１３へ移行し、第１の
アンバランス量Ｓ1 をアンバランス判定値に相当する設
定値Ｓ1oと比較する。ここで、「第１のアンバランス量
Ｓ1 ≦設定値Ｓ1o」を検出すると、洗濯物のアンバラン
スが小さいと判断してステップＳ１４へ移行する。

【００４３】制御装置２７はステップＳ１４へ移行する
と、洗濯モータ１２の加速率が設定値（例えば５ｒｐｍ
／秒）になるようにデューティ比を調節しながら回転速
度を１００ｒｐｍから第２のアンバランス検出速度（例
えば１７０ｒｐｍ）に加速する（図３のａのＳ１４参
照）。この第２のアンバランス検出速度はドラム１４が
無負荷時に水受槽７と共に縦方向へ共振する速度（２０
０ｒｐｍ）を実験的に求め、縦方向の共振速度２００ｒ
ｐｍから若干量だけ低く設定されたものであり、制御装
置２７は洗濯モータ１２を１７０ｒｐｍに加速すると、
図１のステップＳ１５へ移行する。

【００４４】制御装置２７はステップＳ１５へ移行する
と、第２のアンバランス量Ｓ2 を検出する。この第２の
アンバランス量Ｓ2 は洗濯モータ１２が第２のアンバラ
ンス検出速度（共振速度）に到達したときのデューティ
比として検出されるものであり、制御装置２７は第２の
アンバランス量Ｓ2 を検出すると、ステップＳ１６へ移
行し、第２のアンバランス量Ｓ2 を設定値Ｓ2oと比較す
る。ここで、「第２のアンバランス量Ｓ2 ≦設定値Ｓ2
o」を検出すると、アンバランス量が小さいと判断して
ステップＳ１７へ移行する。

【００４５】制御装置２７はステップＳ１７へ移行する
と、洗濯モータ１２の加速率が設定値（例えば５ｒｐｍ
／秒）になるようにデューティ比を調節しながら第１の
脱水準備速度（例えば３４０ｒｐｍ）に加速する（図３
のａのＳ１７参照）。そして、洗濯モータ１２を３４０
ｒｐｍで設定時間だけ定速運転し、図１のステップＳ１
８へ移行する。

【００４６】制御装置２７はステップＳ１８へ移行する
と、洗濯モータ１２の加速率が設定値（例えば１０ｒｐ
ｍ／秒）になるようにデューティ比を調節しながら第２
の脱水準備速度（例えば５００ｒｐｍ）に加速する（図
３のａのＳ１８参照）。そして、洗濯モータ１２を５０
０ｒｐｍで設定時間だけ定速運転し、図１のステップＳ
１９へ移行する。

【００４７】制御装置２７はステップＳ１９へ移行する
と、洗濯モータ１２の加速率が設定値（例えば２０ｒｐ
ｍ／秒）になるようにデューティ比を調節しながら最高
値である脱水速度（例えば１０００ｒｐｍ）に加速し、
洗濯モータ１２を脱水速度で設定時間だけ運転する（図
３のａのＳ１９参照）。このとき、洗濯物から遠心力で
放出された水がドラム１４の複数の脱水孔２０を通して
水受槽７内に排出され、排水弁１１を通して機外へ流れ
る。

【００４８】制御装置２７は脱水運転を終えると、アン
バランス修正工程へ移行する。ここで、水受槽７内に水
道水または風呂水を注入し、洗濯モータ１２を洗濯物が
タンブリングされる低速度で正逆転させた後に排水する
ことに基づいて洗濯物のアンバランスを修正する。

【００４９】＜脱水工程について（第１のアンバランス
量Ｓ1 が大きい場合）＞制御装置２７は図１のステップ
Ｓ１３で「第１のアンンバランス量Ｓ1 ＞設定値Ｓ1o」
を検出すると、洗濯物のアンバランスが大きいと判断し
て図２のステップＳ２０へ移行し、図１のステップＳ３
の検出容量Ｗを読出す。ここで、検出容量Ｗが小さいと
きにはステップＳ２１へ移行し、洗濯モータ１２の減速
率が設定値（例えば１１．７ｒｐｍ／秒）になるように
デューティ比を調節しながら洗濯モータ１２を小容量減
速値（例えば６５ｒｐｍ）まで減速する。図３の（ｂ）
は第１のアンバランス量Ｓ1 が大きいときの洗濯モータ
１２の回転状態の変化を示すものであり、図３の（ｂ）
のＳ２１は洗濯モータ１２が第１のアンバランス検出速
度から小容量減速値に減速される様子を示している。

【００５０】制御装置２７は洗濯モータ１２を６５ｒｐ
ｍに減速すると、図２のステップＳ２２へ移行し、洗濯
モータ１２の回転速度を１秒間をかけて１ｒｐｍだけ減
速してデューティ比を固定する。これらステップＳ２１
およびＳ２２の減速時には遠心力の減少に応じて小さな
洗濯物から順にタンブリングされので（減速ほぐし運
転）、アンバランスが小さくなる。

【００５１】制御装置２７はデューティ比を固定する
と、ステップＳ２３へ移行し、洗濯モータ１２の回転速
度を小容量用の設定値（例えば４５ｒｐｍ）と比較し、
回転速度が４５ｒｐｍより高いことを検出したときには
ステップＳ２４へ移行する。

【００５２】制御装置２７はステップＳ２４へ移行する
と、図１のステップＳ１２と同様の手順でアンバランス
量Ｓを検出する。そして、図２のステップＳ２５へ移行
し、アンバランス量Ｓを設定値Ｓo と比較する。ここ
で、「アンバランス量Ｓ≧設定値Ｓo 」を検出したとき
には洗濯物のアンバランスがまだ大きいと判断してステ
ップＳ２２に復帰し、ステップＳ２２〜Ｓ２５を繰返
す。

【００５３】制御装置２７は洗濯モータ１２の回転速度
が４５ｒｐｍ未満になる前にアンバランス量Ｓが設定値
Ｓo より小さくなったことを検出すると、ステップＳ２
５からＳ２６へ移行する。ここで、洗濯モータ１２を設
定された加速率（例えば５ｒｐｍ／秒）で１００ｒｐｍ
に加速し（図３のｂのＳ２６参照）、図１のステップＳ
１２に復帰する。

【００５４】制御装置２７はステップＳ１２に復帰する
と、第１のアンバランス量Ｓ1 を再検出する。そして、
ステップＳ１３で「第１のアンバランス量Ｓ1 ≦設定値
Ｓ1o」を検出したときには第２のアンバランス量Ｓ2 を
検出し、ステップＳ１３で「第１のアンバランス量Ｓ1
＞設定値Ｓ1o」を検出したときには洗濯モータ１２を減
速しながらアンバランス量Ｓを検出する。

【００５５】制御装置２７はアンバランス量Ｓが基準値
Ｓo より小さくなる前に洗濯モータ１２の回転速度が４
５ｒｐｍ未満に低下したことを検出すると、図２のステ
ップＳ２３から図１のステップＳ２７へ移行し、逆転ほ
ぐし運転を実行する。この逆転ほぐし運転は洗濯モータ
１２の停止→逆転→停止を当該順序で行うものであり、
逆転ほぐし運転時には洗濯モータ１２が４０ｒｐｍの低
速度で設定時間（例えば３秒）だけ逆転することに基づ
いて洗濯物の絡みがほぐされ、アンバランスが修正され
る。

【００５６】制御装置２７は逆転ほぐし運転を終える
と、図１のステップＳ８に復帰し、「Ｎ←Ｎ＋１」を演
算することに基づいてカウンタに「１」を加算する。そ
して、ステップＳ９へ移行し、カウンタ値Ｎが設定値Ｎ
ｏに達していないことを検出したときにはステップＳ１
０〜Ｓ１２へ移行し、第１のアンバランス量Ｓ1 を再検
出する。ここで、「第１のアンバランス量Ｓ1 ≦設定値
Ｓ1o」を検出したときには第２のアンバランス量Ｓ2 を
検出し、「第１のアンバランス量Ｓ1 ＞基準値Ｓ1o」を
検出したときには洗濯モータ１２を減速しながらアンバ
ランス量Ｓを再検出する。尚、図３の（ｂ）の破線は洗
濯モータ１２の回転速度が４５ｒｐｍ未満に低下した場
合を示している。

【００５７】制御装置２７は図２のステップＳ２０で洗
濯物が中容量であることを検出すると、ステップＳ２８
へ移行し、洗濯モータ１２の減速率が設定値（例えば
８．３ｒｐｍ／秒）になるようにデューティ比を調節し
ながら洗濯モータ１２を中容量減速値（例えば７５ｒｐ
ｍ）に減速する。そして、ステップＳ２９へ移行し、洗
濯モータ１２の回転速度を１秒間をかけて１ｒｐｍだけ
減速してデューティ比を固定する。

【００５８】制御装置２７はデューティ比を固定する
と、ステップＳ３０へ移行する。ここで、洗濯モータ１
２の回転速度が中容量用の設定値（例えば５５ｒｐｍ）
より高いことを検出したときにはステップＳ３１へ移行
し、図１のステップＳ１２と同様の手順でアンバランス
量Ｓを検出する。

【００５９】制御装置２７はアンバランス量Ｓを検出す
ると、ステップＳ３２へ移行する。ここで、「アンバラ
ンス量Ｓ≧設定値Ｓo 」を検出したときには洗濯物のア
ンバランスがまだ大きいと判断してステップＳ２９に復
帰し、ステップＳ２９〜Ｓ３２を繰返す。

【００６０】制御装置２７は洗濯モータ１２の回転速度
が５５ｒｐｍ未満になる前にアンバランス量Ｓが設定値
Ｓo より小さくなったことを検出すると、ステップＳ３
２からＳ３３へ移行する。ここで、洗濯モータ１２を設
定された加速率（例えば５ｒｐｍ／秒）で１００ｒｐｍ
に加速し、図１のステップＳ１２に復帰する。そして、
第１のアンバランス量Ｓ1 を再検出し、「第１のアンバ
ランス量Ｓ1 ≦設定値Ｓ1o」であるときには第２のアン
バランス量Ｓ2 を検出し、「第１のアンバランス量Ｓ1
＞設定値Ｓ1o」であるときには洗濯モータ１２を減速し
ながらアンバランス量Ｓを検出する。

【００６１】制御装置２７はアンバランス量Ｓが設定値
Ｓｏより大きいまま洗濯モータ１２の回転速度が５５ｒ
ｐｍ未満に低下したことを検出すると、図２のステップ
Ｓ３０から図１のステップＳ２７へ移行し、逆転ほぐし
運転を行う。そして、ステップＳ８で「Ｎ←Ｎ＋１」を
演算し、ステップＳ９でカウンタ値Ｎが設定値Ｎｏに達
していないことを検出したときには第１のアンバランス
量Ｓ1 を再検出する。ここで、「第１のアンバランス量
Ｓ1 ≦設定値Ｓ1o」を検出したときには第２のアンバラ
ンス量Ｓ2 を検出し、「第１のアンバランス量Ｓ1 ＞設
定値Ｓ1o」を検出したときには洗濯モータ１２を減速し
ながらアンバランス量Ｓを検出する。

【００６２】制御装置２７は図２のステップＳ２０で洗
濯物が大容量であることを検出すると、ステップＳ３４
へ移行し、洗濯モータ１２の減速率が設定値（例えば
６．７ｒｐｍ／秒）になるようにデューティ比を調節し
ながら洗濯モータ１２を大容量減速値（例えば８０ｒｐ
ｍ）に減速する。そして、ステップＳ３５へ移行し、洗
濯モータ１２の回転速度を１秒間をかけて１ｒｐｍだけ
減速してデューティ比を固定する。

【００６３】制御装置２７はデューティ比を固定する
と、ステップＳ３６へ移行する。ここで、洗濯モータ１
２の回転速度が大容量用の設定値（例えば６０ｒｐｍ）
より高いことを検出したときにはステップＳ３７へ移行
し、図１のステップＳ１２と同様の手順でアンバランス
量Ｓを検出する。そして、図２のステップＳ３８へ移行
し、「アンバランス量Ｓ≧設定値Ｓo 」を検出したとき
には洗濯物のアンバランスがまだ大きいと判断してステ
ップＳ３５に復帰し、ステップＳ３５〜Ｓ３８を繰返
す。

【００６４】制御装置２７は洗濯モータ１２の回転速度
が６０ｒｐｍ未満になる前にアンバランス量Ｓが設定値
Ｓo より小さくなったことを検出すると、ステップＳ３
８からＳ３９へ移行する。ここで、洗濯モータ１２を設
定された加速率（例えば５ｒｐｍ／秒）で１００ｒｐｍ
に加速し、図１のステップＳ１２に復帰する。そして、
第１のアンバランス量Ｓ1 を再検出し、「第１のアンバ
ランス量Ｓ1 ≦設定値Ｓ1o」であるときには第２のアン
バランス量Ｓ2 を検出し、「第１のアンバランス量Ｓ1
＞設定値Ｓ1o」であるときには洗濯モータ１２を減速し
ながらアンバランス量Ｓを再検出する。

【００６５】制御装置２７はアンバランス量Ｓが基準値
Ｓo より大きいまま洗濯モータ１２の回転速度が６０ｒ
ｐｍ未満に低下したことを検出すると、図２のステップ
Ｓ３６から図１のステップＳ２７へ移行し、逆転ほぐし
運転を行う。そして、ステップＳ８で「Ｎ←Ｎ＋１」を
演算し、ステップＳ９でカウンタ値Ｎが設定値Ｎｏに達
していないことを検出したときには第１のアンバランス
量Ｓ1 を再検出する。ここで、「第１のアンバランス量
Ｓ1 ≦設定値Ｓ1o」を検出したときには第２のアンバラ
ンス量Ｓ2 を検出し、「第１のアンバランス量Ｓ1 ＞設
定値Ｓ1o」を検出したときには洗濯モータ１２を減速し
ながらアンバランス量Ｓを再検出する。

【００６６】＜脱水工程について（第２のアンバランス
量Ｓ2 が大きい場合）＞制御装置２７は図１のステップ
Ｓ１６で「第２のアンバランス量Ｓ2 ＞設定値Ｓ2o」を
検出すると、ステップＳ２７へ移行し、逆転ほぐし運転
を行う。そして、ステップＳ８で「Ｎ←Ｎ＋１」を演算
し、ステップＳ９でカウンタ値Ｎが設定値Ｎｏに達して
いないことを検出したときには第１のアンバランス量Ｓ
1 を再検出する。

【００６７】＜脱水工程について（第１のアンバランス
量Ｓ1 ，第２のアンバランス量Ｓ2 が改善されない場
合）＞第１のアンバランス量Ｓ1 または第２のアンバラ
ンス量Ｓ2 が改善されないままカウンタ値Ｎが設定値Ｎ
ｏに達した場合、制御装置２７は図１のステップＳ９か
らアンバランス修正工程へ移行する。そして、水受槽７
内に水道水または風呂水を注入し、洗濯モータ１２を低
速度で正逆転させた後に排水することに基づいて洗濯物
のアンバランスを修正する。

【００６８】上記実施例によれば、ドラム１４を第１の
アンバランス検出速度（１００ｒｐｍ）より遅い異なる
複数の速度（ステップＳ１１の４０ｒｐｍ，７０ｒｐ
ｍ）で回転させた後に第１のアンバランス検出速度に加
速した。このため、洗濯物がドラム１４内でタンブリン
グされながら除々にドラム１４内の外周部に分散するよ
うになるので、第１のアンバランス検出時に大きな振動
や騒音が生じることが防止される。

【００６９】また、洗濯物のアンバランスを検出する前
に容量Ｗを検出し、洗濯物のアンバランスを検出した後
に検出容量Ｗに応じた起動トルクＴr2で脱水運転を開始
した。このため、検出容量Ｗに応じた適切な起動トルク
Ｔr2が設定されるので、洗濯物の容量と起動トルクＴr2
とのバランスの悪さが原因で脱水運転の起動時に洗濯物
がドラム１４内で塊になり、振動や騒音が生じることが
防止される。

【００７０】また、第１のアンバランス量Ｓ1 がアンバ
ランス判定値Ｓ1oより大きいときにはドラム１４を第１
のアンバランス検出速度から減速し、減速時の洗濯物の
アンバランス量Ｓが別のアンバランス判定値Ｓｏより小
さくなったとき（減速時の洗濯物のほぐれがほぐれ判定
値より大きくなったとき）にはドラム１４を第１のアン
バランス検出速度に加速して第１のアンバランス量Ｓ1
を再検出した。このため、第１のアンバランス量Ｓ1 が
大きい場合にはドラム１４の減速に基づいて洗濯物がタ
ンブリングされ、アンバランスが修正されるので、大き
な振動や騒音が生じることが確実に防止される。しか
も、洗濯物のアンバランスが大きい場合のみに減速ほぐ
し運転が行われるので、洗濯物のアンバランス量に拘ら
ず減速ほぐし運転が行われることがなくなり、運転時間
の浪費が防止される。

【００７１】また、第１のアンバランス量Ｓ1 を検出す
る前に洗濯物の容量Ｗを検出し、第１のアンバランス量
Ｓ1 がアンバランス判定値Ｓ1oより大きいときには検出
容量Ｗに応じた割合で検出容量Ｗに応じた速度領域まで
ドラム１４を減速した。このため、少量の洗濯物を急に
減速することに基づいて洗濯物が余計に絡まったり、多
量の洗濯物を緩く減速することに基づいて洗濯物が十分
にほぐされなかったりすることが防止されるので、洗濯
物のほぐしが確実に行われる。

【００７２】また、第１のアンバランス量Ｓ1 の検出後
に洗濯モータ１２を第１のアンバランス検出速度から第
２のアンバランス検出速度（水受槽７の共振速度付近）
に加速して第２のアンバランス量Ｓ2 を検出した。この
第２のアンバランス検出速度ではドラム１４の縦方向の
振動が大きく、洗濯モータ１２の負荷が高い。このた
め、洗濯物のアンバランスが洗濯モータ１２の回転状態
に反映され易いので、アンバランスの検出精度が高ま
る。

【００７３】特にドラム１４内に定格に近い量の洗濯物
が投入されている場合にはドラム１４内に洗濯物が密に
詰まるので、ドラム１４内の外周部に洗濯物ドラム１４
を分散させるにあたってドラム１４を高速回転させる必
要があるが、ドラム１４を高速回転させると、ドラム１
４の回転むら（回転時間Ｔｎ）を検出するのに時間的な
困難性が生じる。しかしながら、ドラム１４を縦方向の
共振速度に回転させた状態で洗濯モータ１２のデューテ
イ比に基づいて第２のアンバランス量Ｓ2 を検出したの
で、ドラム１４の回転時間Ｔｎを検出することなくアン
バランスを精度良く検出できる。

【００７４】また、水受槽７の無負荷時の共振速度２０
０ｒｐｍは水受槽７等の質量とダンパ４のばね力とで決
まるものである。従って、洗濯物の容量が小さく、水受
槽７の沈下量が少ないときには水受槽７とキャビネット
１の天板とのギャップが小さいので、水受槽７が振動で
キャビネット１の天板等に干渉する虞れがある。しかし
ながら、第２のアンバランス検出速度１７０ｒｐｍを共
振速度２００ｒｐｍに対して若干低く設定したので、水
受槽７が振動でキャビネット１の天板等に干渉すること
が防止される。

【００７５】また、ドラム１４を小さな５ｒｐｍ／秒の
割合で第２のアンバランス検出速度に加速したので、ド
ラム１４を第２のアンバランス検出速度に加速するとき
にバランサ１５内で液体が偏り難くなる。このため、第
２のアンバランス検出時のドラム１４の振動が液体の偏
りの影響で増大することが防止されるので、第２のアン
バランス検出時に水受槽７がキャビネット１の天板等に
干渉することが確実に防止される。しかも、第２のアン
バランス量Ｓ2 に液体の偏りが反映され難くなるので、
第２のアンバランス量Ｓ2 の検出精度が一層高まる。

【００７６】尚、上記実施例においては、ドラム１４を
第２のアンバランス検出速度に加速するときにその加速
率（図１のステップＳ１４）を前後の加速率（ステップ
Ｓ１１およびＳ１７）と同一の５ｒｐｍ／秒に設定した
が、これに限定されるものではなく、例えばステップＳ
１１の加速率およびステップＳ１７の加速率より小さく
設定しても良く、要は５ｒｐｍ／秒以下の割合で加速す
れば良い。

【００７７】また、上記実施例においては、ドラム１４
を水平状態に配置したが、これに限定されるものではな
く、例えば前上りの傾斜状態または後上りの傾斜状態に
配置しても良い。また、上記実施例においては、洗濯モ
ータ１２がドラム１４をダイレクト駆動する構成とした
が、これに限定されるものではなく、例えば減速ギア機
構，増速ギア機構，ベルト伝達機構等を介して駆動する
構成にしても良い。

【００７８】また、上記実施例においては、洗濯物の第
１のアンバランス量Ｓ1 を検出する前にドラム１４を４
０ｒｐｍおよび７０ｒｐｍの設定速度で回転させたが、
これに限定されるものではなく、例えば１００ｒｐｍ未
満の異なる３種類以上の速度で回転させても良い。

【００７９】また、上記実施例においては、第２のアン
バランス検出速度を共振速度より若干低い１７０ｒｐｍ
に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば
洗濯物の検出容量Ｗが定格負荷に近い場合には共振速
度、または、共振速度より若干大きく設定されるように
しても良い。この場合、水受槽７の沈下量が大きくなる
ので、水受槽７とキャビネット１の天板等との間のギャ
ップが大きくなる。従って、水受槽７がキャビネット１
の天板等に干渉し難くなるので、第２のアンバランス検
出速度を共振速度２００ｒｐｍに上昇させても支障がな
い。

【００８０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のドラム式洗濯機によれば次の効果を奏する。請求項１
および２記載の手段によれば、ドラムをアンバランス検
出速度より遅い異なる複数の速度で回転させた後にアン
バランス検出速度に加速した。このため、洗濯物がドラ
ム内でタンブリングされながら除々にドラム内の外周部
に分散するようになるので、アンバランス検出時に大き
な振動や騒音が生じることが防止される。請求項３記載
の手段によれば、洗濯物のアンバランスを検出する前に
重量を検出し、洗濯物のアンバランスを検出した後に検
出重量に応じた起動トルクで脱水運転を行ったので、洗
濯物の重量と起動トルクとのバランスの悪さが原因で脱
水運転の起動時に洗濯物がドラム内で塊になり、振動や
騒音が生じることが防止される。

【００８１】請求項４記載の手段によれば、洗濯物のア
ンバランスが大きいときにはドラムを当該アンバランス
検出速度から減速し、減速時の洗濯物のほぐれが大きく
なったときにはドラムをアンバランス検出速度に加速し
てアンバランスを再検出した。このため、ドラムの減速
に基づいて洗濯物がタンブリングされ、アンバランスが
修正されるので、大きな振動や騒音が生じることが確実
に防止される。請求項５記載の手段によれば、洗濯物の
アンバランスを検出する前に重量を検出し、アンバラン
スが大きいときには検出重量に応じた形態でドラムを減
速したので、洗濯物のほぐしが効果的に行われる。

【００８２】請求項６記載の手段によれば、洗濯物のア
ンバランスの検出後に洗濯モータを当該アンバランス検
出速度から水受槽の共振速度付近に加速してアンバラン
スを再検出した。このため、洗濯物のアンバランスが洗
濯モータの回転状態に反映され易くなるので、洗濯モー
タの共振速度付近の回転状態に基づいて洗濯物のアンバ
ランスが精度良く検出される。請求項７記載の手段によ
れば、ドラムを水受槽の縦方向の共振速度付近にその前
後より小さい割合で加速するようにしたので、ドラムの
共振速度付近での振動が液体のアンバランスが原因で増
大することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図（制御装置の脱水工
程時の制御内容を示すフローチャート）

【図２】制御装置の脱水工程時の制御内容を示す別のフ
ローチャート

【図３】洗濯モータの脱水工程時の回転状態を示す図
（ａは第１のアンバランス量および第２のアンバランス
量が小さい場合の回転状態、ｂは第１のアンバランス量
が大きい場合の回転状態を示す図）

【図４】電気的構成を示すブロック図

【図５】洗濯機の内部構成をキャビネットの破断状態で
示す側面図

【符号の説明】

７は水受槽、１２は洗濯モータ、１４はドラム、１５は
バランサ、２７は制御装置（制御手段）を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯用の水が注入される水受槽と、 前記水受槽内に収納され、洗濯物が投入されるドラム
   と、 前記ドラムを横軸回りに回転操作する洗濯モータと、 前記洗濯モータを駆動制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記洗濯物のアンバランスを検出する
   前に前記ドラムをアンバランス検出時より遅い異なる複
   数の速度で回転させることを特徴とするドラム式洗濯
   機。
2. 【請求項２】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
   出する前にドラムを５０ｒｐｍ未満の設定速度および５
   ０ｒｐｍ以上の設定速度で回転させることを特徴とする
   請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 【請求項３】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
   出する前に洗濯物の重量を検出し、洗濯物のアンバラン
   スを検出した後に洗濯物の検出重量に応じた起動トルク
   で脱水運転を行うことを特徴とする請求項１または２記
   載のドラム式洗濯機。
4. 【請求項４】 制御手段は、洗濯物のアンバランスがア
   ンバランス判定値より大きいときにはドラムをアンバラ
   ンス検出速度から減速し、減速時の洗濯物のほぐれがほ
   ぐれ判定値より大きくなったときにはドラムをアンバラ
   ンス検出速度に加速して洗濯物のアンバランスを再検出
   することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載のドラム式洗濯機。
5. 【請求項５】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
   出する前に洗濯物の重量を検出し、洗濯物のアンバラン
   スがアンバランス判定値より大きいときには検出重量に
   応じた形態でドラムをアンバランス検出速度から減速す
   ることを特徴とする請求項４記載のドラム式洗濯機。
6. 【請求項６】 制御手段は、洗濯物のアンバランスを検
   出した後に洗濯モータを当該アンバランス検出速度から
   水受槽の縦方向の共振速度付近に加速し、洗濯物のアン
   バランスを洗濯モータの回転状態に基づいて再検出する
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の
   ドラム式洗濯機。
7. 【請求項７】 ドラムには、中空体の内部に液体を封入
   してなるバランサが設けられ、 制御手段は、ドラムを水受槽の縦方向の共振速度付近に
   その前後より小さい割合で加速することを特徴とする請
   求項６記載のドラム式洗濯機。