JP6619943B2

JP6619943B2 - 洗濯機

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Publication number: JP6619943B2
Application number: JP2015050735A
Authority: JP
Inventors: 恭雄池田; 久野　功二; 功二久野; 克則松下
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2019-12-11
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: JP2016168232A

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

洗濯機の水槽には、モータ等の電装品が取り付けられており、それらの電装品は、それぞれ電線を介してパワーユニットに接続されている。それらの電線は、ポリ塩化ビニル系等の絶縁被覆によって覆われているが、その絶縁被覆は、通常、低温では硬くてもろいという性質を有する。

想定外の特異な運転が行われて水槽に大きな振動が生じると、それらの電線に大きな負荷がかかる。特に、低温においては電線の絶縁被覆が硬くてもろいため、このような想定外の運転が低温領域で繰り返し行われると、電線が破損し、故障の原因となる可能性がある。

特開２００６−１２２２３９号公報

本発明が解決しようとする課題は、絶縁被覆の温度特性に応じて、電線を水槽の振動から好適に保護することができる洗濯機を提供することである。

上記課題を達成するため、実施形態の洗濯機は、本体の外面となる外箱と、前記外箱内に弾性的に保持された水槽と、前記水槽に固定され、投入された衣類を撹拌する駆動力を発生させるモータと、絶縁被覆を備え、前記モータへの通電に供する電線と、周囲の温度を検知する温度検知手段と、前記水槽の振動を検知する振動検知手段と、前記水槽の振動を抑制する振動抑制制御を行う制御部と、を備える。さらに、前記制御部は、前記温度検知手段及び前記振動検知手段の検知に基づいて前記振動抑制制御を行うように構成され、連続する二つの温度帯である温度帯Ａと温度帯Ｂとに対し、前記温度帯Ａは前記温度帯Ｂより低温側に存在し、前記温度帯Ａには第一の閾値が設定され、前記温度帯Ｂには第二の閾値が設定されており、前記振動検知手段による検知に基づいた値は、前記水槽の振動の大きさに対して正の相関を有し、前記第一の閾値は、前記第二の閾値よりも小さいものであって、前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ａに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第一の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定し、前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ｂに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第二の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定する。
また、実施形態の洗濯機は、本体の外面となる外箱と、前記外箱内に弾性的に保持された水槽と、前記水槽に固定され、投入された衣類を撹拌する駆動力を発生させるモータと、絶縁被覆を備え、前記モータへの通電に供する電線と、周囲の温度を検知する温度検知手段と、前記水槽の振動を検知する振動検知手段と、前記水槽の振動を抑制する振動抑制制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度検知手段及び前記振動検知手段の検知に基づいて前記振動抑制制御を行うように構成され、連続する二つの温度帯である温度帯Ａと温度帯Ｂとに対し、前記温度帯Ａは前記温度帯Ｂより低温側に存在し、前記温度帯Ａには第一の閾値が設定され、前記温度帯Ｂには第二の閾値が設定されており、前記振動検知手段による検知に基づいた値は、前記水槽の振動の大きさに対して負の相関を有し、前記第一の閾値は、前記第二の閾値よりも大きいものであって、前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ａに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第一の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定し、前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ｂに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第二の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定する。

第一の実施形態の洗濯機の前面側からの外観斜視図第一の実施形態の洗濯機の部分透過側面図第一の実施形態の制御系を示す機能ブロック図第一の実施形態における加速度に関する閾値を決定するためのテーブルを示す図第一の実施形態における洗濯コースを示す図第一の実施形態における洗い行程又はためすすぎ行程における制御を示すフローチャート第一の実施形態におけるモータの回転数と加速度との関係を示す図第二の実施形態の洗濯機の概略的縦断側面図第二の実施形態の制御系を示す機能ブロック図第二の実施形態における加速度に関する閾値を決定するためのテーブルを示す図第二の実施形態における洗い行程又はためすすぎ行程における制御を示すフローチャート第二の実施形態におけるモータの回転数と加速度との関係を示す図第三の実施形態における加速度に関する閾値を決定するためのテーブルを示す図第三の実施形態における洗い行程又はためすすぎ行程における制御を示すフローチャート第三の実施形態における水槽内の水位と第二の実施形態におけるモータの回転数と加速度との関係を示す図第四の実施形態におけるｑ軸電流の変動幅を算出するための処理を示す図第四の実施形態におけるｑ軸電流の変動幅に関する閾値を決定するためのテーブルを示す図第四の実施形態における洗い行程又はためすすぎ行程における制御を示すフローチャート第四の実施形態におけるモータの回転数とｑ軸電流の変動幅との関係を示す図第五の実施形態における洗い行程又はためすすぎ行程における制御を示すフローチャート

以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位については、同一の符号を付し、説明を省略する。
＜第一の実施形態＞
第一の実施形態は、水槽及び回転槽の軸が鉛直方向を向いた所謂縦型洗濯機である。以下、第一の実施形態について、図１から図７を参照して説明する。

まず、図１及び図２を参照しながら、本実施形態の洗濯機の機械的構成について説明する。
図１に示すように、外箱１００は、本実施形態の洗濯機の外面をなし、トップカバー１０１、側壁１１１及び底板１１０からなる。

トップカバー１０１は外箱１００の最上面をなし、矩形の枠体１０２の上端に操作パネル１０５、外蓋１０３及び後カバー１０４を設けてなる。図示しないが、枠体１０２は、外箱１００前面（図１において右手前、図２において左）側から見て手前側に操作パネル１０５を設置するための凹部を備え、その凹部のすぐ奥側には外蓋１０３によって開閉される衣類投入口を備え、その衣類投入口のさらに奥（外箱１００最上面最奥部）には後カバー１０４が設置されて塞がれる開口を備えている。これらの位置に、操作パネル１０５、外蓋１０３及び後カバー１０４が設置されている。

以下、各部の位置関係を説明する際は、特に断りのない限り、外箱１００前面側を「手前」、外箱１００背面側を「奥」として、方向を表現し、同様に「左」、「右」も、特に断りのない限り外箱１００前面側から見た左右を表すものとする。また、「上」、「下」は、鉛直方向に関する上下を表すものとする。

操作パネル１０５は、左右方向に長い矩形の板状に形成されている。操作パネル１０５は、使用者による操作を受け付ける操作部や使用者に対して種々の報知を行う表示部を備える。操作パネル１０５は、その裏側に設けられたパワーユニット２２９内の制御装置３００（図１及び図２には図示せず。図３参照。）に接続されている。

図示しないが、外蓋１０３は、その後端部が蝶番によって枠体１０２に接続されており、外蓋１０３の上面手前側に設けられた手掛部１１２を上に持ち上げると、この蝶番を支点に外蓋１０３が回動して衣類投入口を開閉することができる。また、外蓋１０３は、合成樹脂製の横長の矩形板二枚が、前記蝶番とは別の蝶番を介して前後に接続されて形成されており、外蓋１０３はこの別の蝶番を支点に回動して山折り状に折りたたむことができる。

後カバー１０４は、左右方向に長い矩形の板状に形成されており、給水口１０７と風呂水給水口１０８が設けられている。図示しないが、給水口１０７は、機外給水ホースを介して外部の水道に接続されており、水道の水を機内に取り込めるようになっている。一方、風呂水給水口１０８は、図示しない風呂水ポンプ及び風呂水ホースを利用することによって、風呂の水を機内に取り込めるようになっている。

側壁１１１は、鋼板によって上下端が開口した矩形筒状に形成されており、外箱１００の側面部をなす。底板１１０は、主に合成樹脂からなり、外箱１００の底部をなす。
図２に示すように、外箱１００の内部には、水槽２０１が、吊棒２０８とサスペンション２０９によって弾性的に支持されて収容されている。水槽２０１は、有底円筒状に形成され、その開口端は上方を向いている。吊棒２０８は、手前側及び奥側のそれぞれ左右、合計４か所に設けられており、その上端は側壁１１１上端付近に設けられた支持部（図示せず）によって支持されており、下端はサスペンション２０９を介して水槽２０１を支持している。また、水槽２０１の底面の槽外部側には、回転槽２００及び撹拌体２０２を回転駆動するモータ２０３が設けられている。なお、モータ２０３は、ブラシレスＤＣモータであり、パワーユニット２２９内に設けられた電流センサ３０３によって、モータ２０３を流れる電流値が測定できるようになっている。

回転槽２００は、有底円筒状に形成されており、その開口端が上方を向いた状態で、水槽２０１内に回転可能に収容されている。回転槽２００の底面には、撹拌体２０２が回転可能に設けられている。撹拌体２０２は、モータ２０３の駆動軸に直接接続されており、一方、回転槽２００は、クラッチ機構２０７を介してモータ２０３の駆動軸に接続されている。すなわち、クラッチ機構２０７を接続した場合には、回転槽２００と撹拌体２０２両方が回転駆動されるが、クラッチ機構２０７による接続を切断した場合には、撹拌体２０２のみが回転駆動される。また、回転槽２００の側面には、通水及び通風を可能とする多数の孔部２０６が設けられている。

図示しないが、外箱１００上部には、給水弁２０４（図３参照）と注水ケースを備えた給水装置が設けられており、給水弁２０４の開閉に応じて、水道の水を回転槽２００及び水槽２０１内に導入する。

水槽２０１の底部には、排水口２２０が設けられており、排水口２２０の直下には排水弁２０５が設けられている。排水弁２０５の出口側には、機内排水ホース２２２の一端が接続されている。機内排水ホース２２２の他端は機外に臨んでおり、図示しない機外排水ホースに接続されている。排水弁２０５が開放されると、排水口２２０、機内排水ホース２２２、機外排水ホースを通じて、水槽２０１内の水が機外へ排出される。

水槽２０１の外側面奥側の上部には、加速度センサ３０１が設けられており、水槽２０１に発生する加速度のうち水槽２０１の直径方向成分を測定できるようになっている。加速度センサ３０１は、水槽２０１の振動を検知する振動検知手段として機能する。水槽２０１の外側面奥側の下部には、温度センサ３０２が設けられており、周囲の温度を測定する温度検知手段として機能する。さらに、水槽２０１の外側面の最下部にはエアトラップ２２７が設けられており、このエアトラップ２２７は、エアチューブ２２８を介して外箱１００上部に設けられた水位センサ３０４（図２には図示せず。図３参照。）に接続されている。これによって、水位センサ３０４は、水槽２０１内の水位を空気の圧力変化を通じて測定できるようになっている。

操作パネル１０５裏側に設けられたパワーユニット２２９には、制御装置３００や電流センサ３０３のほか、各電装品に駆動電圧を印加する駆動回路３０５ａ〜３０５ｄが収められている。

本実施形態の洗濯機は、図３に示す制御系を備える。制御装置３００は、マイクロコンピュータを中心に構成されたものであり、後述の振動抑制制御を含む種々の制御を司る制御部として機能する。制御装置３００は、操作パネル１０５の操作部、加速度センサ３０１、温度センサ３０２、電流センサ３０３及び水位センサ３０４からの入力に基づいて制御内容を決定し、操作パネル１０５の表示部、モータ２０３、給水弁２０４、排水弁２０５及びクラッチ機構２０７の制御を行う。操作パネル１０５、加速度センサ３０１、温度センサ３０２及び水位センサ３０４は、それぞれリード線３０６ａ〜３０６ｄを介して制御装置３００に接続されており、制御装置３００はこれらからの入力に基づいて運転の制御を行う。モータ２０３、給水弁２０４、排水弁２０５及びクラッチ機構２０７は、それぞれリード線３０６ｅ〜３０６ｈ及び駆動回路３０５ａ〜３０５ｅを介して制御装置３００に接続されており、制御装置３００による制御信号に応じた駆動電圧が印加される。

リード線３０６は、主にポリ塩化ビニルと可塑剤からなる絶縁被覆を備えた電線である。主にポリ塩化ビニルと可塑剤からなる絶縁被覆は、一般に低温ほど硬くてもろいという性質を持つ。

ここで、リード線３０６が破損するメカニズムを説明する。回転槽２００内に衣類の偏りがあると、撹拌体２０２を回転させた際に水槽２０１に大きな振動が生じる。このとき、水槽２０１に設けられた電装品（例えばモータ２０３）と外箱１００側に設けられた電装品（例えばパワーユニット２２９）とを接続するリード線（例えばリード線３０６ｅ）は、曲げ伸ばしされて大きな負荷を受ける。被覆が柔軟な高温域では、リード線３０６は比較的大きな負荷にも耐えられるが、被覆が硬くもろい低温域で前記大きな負荷を繰り返し受けると、リード線３０６被覆が破れてしまう場合がある。このメカニズムによるリード線３０６の破損を防ぐべく、本実施形態の洗濯機は、後述の振動抑制制御を行う。

制御装置３００は、内部に不揮発性メモリを備え、加速度に関する閾値を決定するためのテーブル（図４）を記憶している。図４のテーブルにおいて、温度センサ３０２による検知温度は、３つの温度帯（第１温度帯：ｔ₁未満，第２温度帯：ｔ₁以上ｔ₂未満，第３温度帯：ｔ₂以上）に分類される。これら３つの温度帯に対して、それぞれ加速度センサ３０１による測定値に関する閾値ａ₁，ａ₂，ａ₃が設定されており、これらの閾値は低温側ほど小さな値とされている（ａ₁＜ａ₂＜ａ₃）。本実施形態の洗濯機は、洗濯コースを備える。洗濯コースは、図５に示すように、重量検知行程、洗い運転、すすぎ運転、脱水運転を順に行うコースである。ここで、洗い運転は、給水行程と洗い行程の組み合わせを３回行う運転である。なお、洗い行程と次の給水行程との間には排水行程がある。すすぎ運転は、排水行程、シャワー注水行程、脱水行程、給水行程、ためすすぎ行程を順に行う運転である。脱水運転は、排水行程、脱水行程を順に行う運転である。

重量検知行程は、回転槽２００内に乾いた衣類が投入されている状態で撹拌を行い、そのときのｑ軸電流の値を、電流センサ３０３による測定値から算出し評価することによって、投入された衣類の重量を検知する行程である。給水行程は、給水弁２０４を開放して、回転槽２００及び水槽２０１内に所定水位まで給水をおこなう行程である。排水行程は、排水弁２０５を開放して、水槽２０１内の水を機外へ排出する行程である。シャワー注水行程は、回転槽２００を回転させながら注水を行う行程である。脱水行程は、回転槽２００を一方向に高速回転させることにより、湿った衣類に水を放出させる行程である。このとき、排水弁２０５は開放されており、衣類から放出された水は機外へ排出される。

洗い行程は、洗剤を含んだ水を水槽２０１内に溜め、クラッチ機構２０７による接続を切断した状態で撹拌体２０２を回転させることにより、衣類を洗浄する行程であり、ためすすぎ行程は、洗剤を含まない水を水槽２０１内に溜め、クラッチ機構２０７による接続を切断した状態で撹拌体２０２を回転させることにより、衣類から洗剤を抽出して除く行程である。洗い行程及びためすすぎ行程における撹拌体２０２の回転は、正回転と逆回転を交互に行う。以下、本実施形態において、撹拌体２０２を正回転又は逆回転させることを撹拌というものとする。

本実施形態の洗い行程及びためすすぎ行程における制御について、図６のフローチャートに沿って説明する。なお、以下で加速度センサ３０１による測定値が『前記閾値より大きい』或いは『前記閾値以下である』というとき、これらはそれぞれ測定値の絶対値が前記閾値より大きいこと、測定値の絶対値が前記閾値以下であることを表す。

洗い行程又はためすすぎ行程が開始される（Ｓ１）と、まず温度センサ３０２による検知が行われ（Ｓ２）、測定された温度が属する温度帯に応じて加速度センサ３０１による測定値に関する閾値が設定される（Ｓ３）。

続いて、加速度センサ３０１で検知を行いながら撹拌を行う（Ｓ４）。この撹拌によって、所定回数の撹拌が完了していれば（Ｓ５でＹＥＳ）、洗い行程又はためすすぎ行程を終了し（Ｓ８）、次の行程へと移る。所定回数の撹拌が完了していなければ（Ｓ５でＮＯ）、加速度センサ３０１による測定値を前記閾値と比較する（Ｓ６）。撹拌中常に加速度センサ３０１による測定値が前記閾値以下である場合（Ｓ６でＹＥＳ）は、モータ２０３の回転数を変更せずに撹拌を行う（Ｓ４）。一方、加速度センサ３０１による測定値が前記閾値より大きい時間がある場合（Ｓ６でＮＯ）は、図７に示すように、モータ２０３の回転数を下げて（Ｓ７）から撹拌を行う（Ｓ４）。

上記洗い行程及びためすすぎ行程における制御によれば、加速度センサ３０１によって振動の大きさを検知し、加速度センサ３０１による測定値が前記閾値より大きい（即ち振動が大きい）場合には、モータ２０３の回転数を下げて、衣類を撹拌する撹拌力を弱めることによって振動を抑制する。即ち、加速度センサ３０１は振動検知手段として機能し、また、制御装置３００がモータ２０３の回転数を下げる制御を行うことによって振動抑制制御が実現される。

本実施形態によれば、加速度センサ３０１の閾値が低温ほど小さいので、リード線の絶縁被覆が破損しやすい低温領域において、効果的にリード線を水槽２０１の振動から保護することができる。

なお、特許文献１に記載の洗濯機のように、加速度センサ３０１による測定値そのものではなく、加速度センサ３０１による測定値をモータ２０３の回転数で補正した値について閾値を設けて、水槽２０１の振動を検知してもよい。また、複数方向の加速度に基づいて、水槽２０１の振動を検知しても良く、その場合は、各方向に関して閾値を設けたり、各方向の成分を合成した値に関して閾値を設けたりすれば良い。

また、本実施形態においては、モータ２０３の回転数を下げる制御を行うことによって、撹拌力を弱めているが、モータ２０３の回転数を下げるかわりに、モータ２０３の駆動時間（図７におけるτ）を短くすることによって撹拌力を弱めても良い。

＜第二の実施形態＞
第二の実施形態の洗濯機は、回転槽及び水槽の軸が、外箱前面から見て手前やや上方を向いた所謂ドラム式洗濯機である。以下、第二の実施形態について、主に図８から図１２を参照しながら、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

まず、本実施形態の洗濯機の機械的構成について、図８を参照しながら説明する。
外箱１００は本洗濯機の外面をなす箱状をなしており、その前面（図８において左側）には衣類投入口１０９が形成され、さらに、衣類投入口１０９を開閉する扉１０６が設けられている。また、外箱１００前面上部には、使用者による操作を受け付けるとともに使用者に対して表示を行う操作パネル１０５が設けられている。外箱１００の底部は、堅い底板１１０によって構成されており、パワーユニット２２９や防振サスペンション２１０を支持している。

以下、各部の位置関係を説明する際は、特に断りのない限り、外箱１００前面側を「手前」、外箱１背面側を「奥」として、方向を表現し、同様に「左」、「右」も、特に断りのない限り外箱１００前面側から見た左右を表すものとする。また、「上」、「下」は、鉛直方向に関する上下を表すものとする。

外箱１００内部には、有底円筒状に形成された水槽２０１が、その開口部２１３を手前やや上方を向けて設けられており、開口部２１３は衣類投入口１０９とベローズ２１７によって接続されている。水槽２０１は、左右に配置された二つの防振サスペンション２１０のほか、図示しないバネによって外箱１００内に弾性的に支持されている。

図示しないが、防振サスペンション２１０は、水槽２０１を支持するとともに衝撃を吸収するスプリングと、スプリングの振動を減衰させるダンパーを中心に構成されている。このダンパーは、内部にＭＲ流体とソレノイドを備えており、ソレノイドに通電してＭＲ流体に磁場を印加することによって減衰力を強めることができる。

水槽２０１の内部には、有底円筒状に形成された回転槽２００が収容されている。回転槽２００は、水槽２０１と同様に、その開口部２１４を手前やや上方を向けており、衣類投入口１０９、水槽２０１の開口部２１３、及び、回転槽２００の開口部２１４を通じて回転槽２００の内部から衣類を出し入れすることができる。回転槽２００は、水槽２０１の底面に設けられたモータ２０３の駆動軸と接続されており、モータ２０３によって回転駆動される。なお、モータ２０３は、ブラシレスＤＣモータであり、電流センサ３０３によって、モータ２０３を流れる電流値を測定できるようになっている。回転槽２００の内側面には、バッフル２１５が周方向に関して等間隔に設けられており、回転槽２００が回転した際に、回転槽２００内の衣類はバッフル２１５によってかきあげて撹拌される。また、回転槽２００の側周面には、通水及び通風を可能とする多数の孔部２０６が設けられている。

水槽２０１の外側面には、加速度センサ３０１が設けられている。加速度センサ３０１は、水槽２０１の外側面の上部手前側に設けられており、水槽２０１に発生する加速度のうち水槽２０１の直径方向成分を測定することができる。

外箱１００の最上部には、給水弁２０４及び注水ケース２１２が設けられており、給水弁２０４と注水ケース２１２とは、接続パイプ２１８によって接続されている。図示はしないが、給水弁２０４は、給水口１０７及び機外給水ホースを介して外部の水道に接続されている。注水ケース２１２には、洗剤貯留部（図示せず）が設けられており、また、注水ケース２１２は、機内給水ホース２１９によって水槽２０１に接続されている。給水弁２０４が開放されると、機外給水ホース、給水口１０７、給水弁２０４、接続パイプ２１８、注水ケース２１２及び機内給水ホース２１９を通じて、外部の水が水槽２０１内に取り込まれる。給水弁２０４、接続パイプ２１８、注水ケース２１２及び機内給水ホース２１９によって、給水装置２１１が構成されている。

水槽２０１の奥側底部には、排水口２２０が形成されている。外箱１００の手前側底部には、内部にリントフィルタを備えたフィルタケース２２１が設けられており、排水口２２０とフィルタケース２２１とは、機内排水ホース２２２によって接続されている。フィルタケース２２１内のリントフィルタは、水中の糸くず等のごみを濾し取る機能を有する。フィルタケース２２１の底部には、排水弁２０５が設けられており、この排水弁２０５の出口側に排水パイプ２２３の一端が接続されている。排水パイプ２２３の他端は機外に臨み、図示しない機外排水ホースに接続されている。排水弁２０５を開放すると、排水口２２０、機内排水ホース２２２、フィルタケース２２１、排水弁２０５及び排水パイプ２２３を通じて、水槽２０１の水は機外へ排出される。

フィルタケース２２１の奥側には、循環ポンプ２２４が接続されている。循環ポンプ２２４の上部には、送水ホース２２５の一端が接続されており、送水ホース２２５の他端は、水槽２０１の開口部２１３の上端近傍において回転槽２００内部に臨む放水ノズル２２６に接続されている。循環ポンプ２２４が駆動されると、水槽２０１の水は、機内排水ホース２２２、フィルタケース２２１、循環ポンプ２２４及び送水ホース２２５を通じて放水ノズル２２６に送られ、放水ノズル２２６から回転槽２００内の衣類へ向けて噴射される。

フィルタケース２２１の手前側上部には、エアトラップ２２７が設けられており、外箱１００の最上部奥側には水位センサ３０４が設けられている。エアトラップ２２７と水位センサ３０４とはエアチューブ２２８によって接続されており、これによって、水位センサ３０４は、空気の圧力変化を通じて水槽２０１内の水位を測ることができる。

外箱１００の奥面の下部には、温度センサ３０２が設けられている。温度センサ３０２は、周囲の温度を検知する温度検知手段として機能する。
図８には図示しないが、底板１１０上に設けられたパワーユニット２２９には、制御装置３００や電流センサ３０３のほか、各電装品に駆動電圧を印加する駆動回路３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃ及び３０５ｅが収められている。

本実施形態の洗濯機は、図９に示す制御系を備える。本実施形態の制御系は、第一の実施形態とほぼ同様の構成であるが、クラッチ機構２０７を有さない点及び循環ポンプ２２４を有する点において異なる。循環ポンプ２２４は、リード線３０６ｉ及び駆動回路３０５ｅを介して制御装置３００に接続されており、駆動回路３０５ｅは、制御装置３００による制御信号に応じて循環ポンプ２２４に駆動電圧を印加する。

本実施形態において、制御装置３００は、内部に不揮発性メモリを備え、加速度に関する閾値を決定するためのテーブル（図１０）を記憶している。図１０のテーブルにおいて、温度センサ３０２による検知温度は、４つの温度帯（第１温度帯：ｔ₁未満，第２温度帯：ｔ₁以上ｔ₂未満，第３温度帯：ｔ₂以上ｔ₃未満，第４温度帯：ｔ₃以上）に分類される。これら４つの温度帯のうち、低温側の３つの温度帯（第１温度帯から第３温度帯）に対しては、低温側から順に、それぞれ加速度センサ３０１による測定値に関する閾値ｂ₁，ｂ₂，ｂ₃が設定されており、これらの閾値は低温側ほど小さな値とされている（ｂ₁＜ｂ₂＜ｂ₃）。一方、最も高温側にある第４温度帯に対しては、閾値が設定されていない。

本実施形態の洗濯コースは、第一の実施形態と同様である。ただし、本実施形態は、撹拌体２０２の回転ではなく回転槽２００の回転によって、衣類の撹拌を行うとともに叩き洗いを行う。洗い行程及びためすすぎ行程における回転槽２００の回転は、正回転と逆回転を交互に行う。以下、本実施形態において、回転槽２００を所定時間正回転又は逆回転させることを撹拌というものとする。

本実施形態の洗い行程及びためすすぎ行程における制御について、図１１のフローチャートに沿って説明する。
洗い行程又はためすすぎ行程が開始される（Ｓ１）と、まず温度センサ３０２による検知が行われ（Ｓ２）、測定された温度が属する温度帯に応じて加速度センサ３０１による測定値に関する閾値が設定される（Ｓ３）。

続いて、加速度センサ３０１で検知を行いながら撹拌を行う（Ｓ４）。この撹拌によって、所定回数の撹拌が完了していれば（Ｓ５でＹＥＳ）、洗い行程又はためすすぎ行程を終了し（Ｓ８）、次の行程へと移る。所定回数の撹拌が完了していなければ（Ｓ５でＮＯ）、加速度センサ３０１による測定値を前記閾値と比較する（Ｓ６）。撹拌中常に加速度センサ３０１による測定値が前記閾値以下である場合（Ｓ６でＹＥＳ）は、モータ２０３の回転数を変更せずに撹拌を行う（Ｓ４）。一方、加速度センサ３０１による測定値が前記閾値より大きい時間がある場合（Ｓ６でＮＯ）は、図１２に示すように、モータ２０３の回転数を下げて（Ｓ７）から撹拌を行う（Ｓ４）。

本実施形態によれば、リード線３０６の被覆が十分な柔軟性を有していて破損リスクが小さい高温域において閾値を設けず水槽２０１の振動を許容することによって、洗浄性能を向上させることができる。

なお、本実施形態では、加速度センサ３０１による測定値が閾値を超えた後も、所定時間が経過するまでモータ２０３の回転数を維持したまま撹拌を継続するが、測定値が閾値を超えた時点で、モータ２０３の回転数を下げたり撹拌を中断したりしても良い。

＜第三の実施形態＞
第三の実施形態について、主に図１３から図１５を参照しながら、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

本実施形態では、加速度センサ３０１によって測定された値が、温度帯毎に設定された閾値を超えた場合に、給水を行うことにより振動抑制を行う。給水を行って水位を上昇させると、衣類に浮力が働くことによって衣類が回転槽の底で偏った状態を解消し、振動の原因となるアンバランスを解消することができるのである。

本実施形態において、制御装置３００は、内部に不揮発性メモリを備え、加速度に関する閾値を決定するためのテーブル（図１３）を記憶している。図１３のテーブルにおいて、温度センサ３０２による検知温度は、２つの温度帯（第１温度帯：ｔ₁未満，第２温度帯：ｔ₁以上）に分類される。これら２つの温度帯のうち、低温側の温度帯（第１温度帯：ｔ_１未満）においては、閾値ｃ_１が設定されているが、高温側の温度帯（第２温度帯：ｔ_１以上）においては、閾値が設定されていない。

以下、本実施形態の洗い行程及びすすぎ行程における制御について、図１４のフローチャートに沿って説明する。
洗い行程又はためすすぎ行程が開始される（Ｓ１）と、まず温度センサ３０２による検知が行われ（Ｓ２）、測定された温度が属する温度帯に応じて加速度センサ３０１による測定値に関する閾値が設定される（Ｓ３）。

続いて、加速度センサ３０１で検知を行いながら撹拌を行う（Ｓ４）。この撹拌によって、所定回数の撹拌が完了していれば（Ｓ５でＹＥＳ）、洗い行程又はためすすぎ行程を終了し（Ｓ８）、次の行程へと移る。所定回数の撹拌が完了していなければ（Ｓ５でＮＯ）、加速度センサ３０１による測定値を前記閾値と比較する（Ｓ６）。撹拌中常に加速度センサ３０１による測定値が前記閾値以下である場合（Ｓ６でＹＥＳ）は、水位を変更せずに撹拌を行う（Ｓ４）。一方、加速度センサ３０１による測定値が前記閾値より大きい時間がある場合（Ｓ６でＮＯ）は、図１５に示すように、給水を行って水位を上昇させて（Ｓ９）から撹拌を行う（Ｓ４）。

上記洗い行程及びためすすぎ行程における制御によれば、加速度センサ３０１によって振動の大きさを検知し、加速度センサ３０１による測定値が前記閾値より大きい（即ち振動が大きい）場合には、給水を行って水位を上昇させることによって振動を抑制する。即ち、制御装置３００が、給水を行う制御をすることによって振動抑制制御が実現される。

本実施形態によれば、給水を行うことにより振動抑制を行うので、モータ２０３の回転数を下げる等性能を制限する場合に比べて、洗浄力を高く保つことができる。
なお、本実施形態は、所謂ドラム式洗濯機においても同様に効果を奏する。

＜第四の実施形態＞
第四の実施形態について、主に図１６から図１９を参照しながら、第二の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

本実施形態は、加速度センサを有さず、電流センサ３０３による測定値から算出されたｑ軸電流の変動幅が、重量検知行程において検知された衣類重量に応じて温度帯毎に設定された閾値を超えた場合に、モータ２０３の回転数を下げることにより振動抑制を行う。詳細な説明は省略するが、ｑ軸電流は、モータ２０３を流れる電流のうちモータ２０３の負荷に比例する成分である。回転槽２００内に衣類の偏りがあると、偏った衣類の位置によってモータ２０３にかかる負荷が変動するため、ｑ軸電流値の変動幅が大きくなる。即ち、モータ２０３のｑ軸電流値の変動幅を測定することによって、間接的に水槽２０１の振動を検知することができるのである。

ｑ軸電流値の変動幅の評価方法について簡単に説明する。図１６(a)は、ハイパスフィルタによってｑ軸電流から直流成分をカットしたもの（I_q ^(AC)とする）の波形である。これを二乗演算する（(I_q ^(AC))²）と、図１６(b)のような波形が得られ、さらに、ローパスフィルタを通じて高周波成分をカットすると、図１６(c)に示す変動幅Ｈの波形が得られる。

本実施形態において、制御装置３００は、内部に不揮発性メモリを備え、変動幅Ｈに関する閾値を決定するためのテーブル（図１７）を記憶している。図１７のテーブルにおいて、衣類重量は４つの重量ランク（ランク１：１ｋｇ未満、ランク２：１ｋｇ以上３ｋｇ未満、ランク３：３ｋｇ以上５ｋｇ未満、ランク４：５ｋｇ以上）に分類される。また、温度センサ３０２による検知温度は、２つの温度帯（第１温度帯：ｔ₁未満，第２温度帯：ｔ₁以上）に分類される。重量ランクと温度帯の各組に対して閾値が設定されている（測定温度が第ｉ温度帯に属し、測定重量が重量ランクｊに属するとき、閾値ｄ_ijが設定される）。各重量ランクに関して、第１温度帯の閾値は第２温度帯の閾値よりも小さく設定されている（ｄ_1j＜ｄ_2j）。また、各温度帯に関して、重量が大きいほど大きな閾値が設定されている（ｄ_i1＜ｄ_i2＜ｄ_i3＜ｄ_i4）。これによって、衣類重量が大きいと小さなアンバランスでも変動幅Ｈが大きくなるため、衣類重量が大きいとき閾値も大きな値とすることによって、衣類重量による効果を相殺している。

以下、本実施形態の洗い行程及びすすぎ行程における制御について、図１８のフローチャートに沿って説明する。
洗い行程又はためすすぎ行程が開始される（Ｓ１）と、まず温度センサ３０２による検知が行われ（Ｓ２）、重量ランクと測定された温度の属する温度帯に応じて電流センサ３０３の閾値が設定される（Ｓ１１）。

続いて、電流センサ３０３で検知を行いながら撹拌を行う（Ｓ１２）。この撹拌によって、所定回数の撹拌が完了していれば（Ｓ５でＹＥＳ）、洗い行程又はためすすぎ行程を終了し（Ｓ８）、次の行程へと移る。所定回数の撹拌が完了していなければ（Ｓ５でＮＯ）、電流センサ３０３による測定値を前記閾値と比較する（Ｓ１３）。撹拌中常に電流センサ３０３による測定値が前記閾値以下である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）は、モータ２０３の回転数を変更せずに撹拌を行う（Ｓ１２）。一方、電流センサ３０３による測定値が前記閾値より大きい時間がある場合（Ｓ６でＮ０）は、図１９に示すように、モータ２０３の回転数をさげて（Ｓ７）から撹拌を行う（Ｓ１２）。

上記洗い行程及びためすすぎ行程における制御によれば、電流センサ３０３による測定値から算出されたｑ軸電流の変動幅から振動の大きさを検知し、ｑ軸電流の変動幅が前記閾値より大きい（即ち振動が大きい）場合には、モータ２０３の回転数を下げて、衣類を撹拌する撹拌力を弱めることによって振動を抑制する。即ち、電流センサ３０３が振動検知手段として機能し、制御装置３００がモータ２０３の回転数を下げる制御を行うことによって振動抑制制御が実現される。

本実施形態によれば、電流センサ３０３によって水槽２０１の振動を検知するので、加速度センサを取り付けずに振動抑制を行うことができる。即ち、一般的な構成の洗濯機において、温度センサ３０２を取り付けてモータ２０３の回転数の制御を変更するだけで実現可能なので、設計上採用しやすい。

なお、所謂縦型洗濯機では、回転槽２００内に衣類の偏りがあると、撹拌体を回転させる際の抵抗が大きくなるため、ｑ軸電流値が大きくなる。従って、縦型洗濯機においても電流センサによる振動検知が可能であり、本実施形態は縦型洗濯機にも応用することができる。
また、本実施形態において用いる電流値はｑ軸電流でなくても良く、例えば、モータ２０３への総通電量からもモータ２０３への負荷を推定することができる。

＜第五の実施形態＞
第五の実施形態について、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態の洗濯機は、加速度センサ３０１を有さず、水槽２０１の振動を検知しない。替わりに、温度センサ３０２による検知温度がｔ₁未満である場合には、洗濯コース中の洗い行程及びためすすぎ行程におけるモータ２０３の回転数を小さくする。本実施形態の洗い行程及びすすぎ行程における制御について、図２０のフローチャートに沿って説明する。

洗い行程又はためすすぎ行程が開始される（Ｓ１）と、まず温度センサ３０２による検知が行われ（Ｓ２）、検知温度がｔ₁以上であるかどうかを判定する（Ｓ１４）。
検知温度がｔ₁以上である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）は、通常の回転数でモータ３０２を回転させて撹拌を行い（Ｓ１５）、所定回数の撹拌が完了すると行程を終了する（Ｓ８）。

一方、検知温度がｔ₁未満である場合（Ｓ１４でＮＯ）には、前記通常の回転数よりも低い回転数でモータ３０２を回転させて撹拌を行い（Ｓ１６）、所定回数の撹拌が完了すると行程を終了する（Ｓ８）。

上記洗い行程及びためすすぎ行程において、制御装置３００がモータ２０３の回転数を下げる制御を行うことによって振動抑制制御が実現される。
本実施形態によれば、加速度センサ３０２や電流センサ３０３を必要としないため、低コストでリード線被覆の温度特性に合わせた振動抑制を行うことができる。

＜その他の実施形態＞
第一から第五の実施形態は、洗い行程及びためすすぎ行程において振動抑制制御が行われるものであるが、洗い行程やためすすぎ行程以外の行程（例えば、脱水行程や乾燥行程）にも応用可能である。

温度センサ３０２は、第一から第五の実施形態に示された位置（水槽２０１側周面及び外箱１００内側面）以外に設けてもよい。例えば、操作パネル１０５裏面に設けても良いし、外箱１００の外面にセンサ部が出るように設けても良い。センサ部が外箱１００内部に臨むように温度センサ３０２を設けると、リード線３０６がおかれる温度をより正確に測ることができる。一方、センサ部が外箱１００外部に臨むように温度センサ３０２を設けると、電装品からの放熱によって温度センサ３０２付近のみの温度が高くなった場合に誤検知を起こすのを防ぐことができる。

パワーユニット２２９は、第一から第五の実施形態に示された位置（操作パネル１０５裏側及び底板１１０上）以外の位置に設けてもよく、また、制御装置３００の一部又は全部をパワーユニット２２９外に設けても良い。

リード線３０６の被覆は、ポリ塩化ビニル系素材でなくても良く、例えばポリエチレン系素材等の代替素材でも同様に効果を奏する。また、リード線３０６を、リード線以外の電線であって絶縁被覆を備えた種々の電線に置き換えても同様に効果を奏する。

振動検知手段は、第一から第五の実施形態に記載されたもののほか、様々な形態で実現可能である。例えば、機械式のスイッチを外箱１００内部に設け、このスイッチが水槽２０１によって押されるようにしたり、近接センサを外箱１００内部に設け、水槽２０１がこの近接センサへ近づくのを検出したり、縦型洗濯機における四隅の吊棒２０８支持部やドラム式洗濯機における左右の防振サスペンション２１０に圧電素子を設けて、荷重変化を測定したりすることによっても振動を検知することができる。

第一から第五の実施形態においては、振動検知手段による検知に基づいた値は、水槽２０１の振動の大きさ（振動振幅）に正の相関を有するが、振動検知手段による検知に基づいた値は、水槽２０１の振動振幅に対して負の相関を有していても良い（例えば、第四の実施形態におけるｑ軸電流値の変動幅Ｈの変動幅の逆数を、振動検知手段による検知に基づいた値とする）。この場合は、振動検知手段による検知に基づいた値に関する閾値を、低温ほど大きな値に設定すれば、リード線の絶縁被覆が破損しやすい低温領域において、効果的にリード線を水槽２０１の振動から保護することができる。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、温度検知手段の検知に基づいて振動抑制制御を行うので、絶縁被覆の温度特性に合わせて、電線を水槽の振動から好適に保護することができる。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１００は外箱、２００は回転槽、２０１は水槽、２０２は撹拌体、２０３はモータ、２１１は給水装置、３００は制御装置（制御部、振動検知手段）、３０１は加速度センサ（振動検知手段）、３０２は温度センサ（温度検知手段）、３０３は電流センサ（振動検知手段）、３０５ａ〜３０５ｅは駆動回路、３０６ａ〜３０６ｉはリード線（電線）を示す。

Claims

本体の外面となる外箱と、
前記外箱内に弾性的に保持された水槽と、
前記水槽に固定され、投入された衣類を撹拌する駆動力を発生させるモータと、
絶縁被覆を備え、前記モータへの通電に供する電線と、
周囲の温度を検知する温度検知手段と、
前記水槽の振動を検知する振動検知手段と、
前記水槽の振動を抑制する振動抑制制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度検知手段及び前記振動検知手段の検知に基づいて前記振動抑制制御を行うように構成され、
連続する二つの温度帯である温度帯Ａと温度帯Ｂとに対し、前記温度帯Ａは前記温度帯Ｂより低温側に存在し、
前記温度帯Ａには第一の閾値が設定され、前記温度帯Ｂには第二の閾値が設定されており、
前記振動検知手段による検知に基づいた値は、前記水槽の振動の大きさに対して正の相関を有し、
前記第一の閾値は、前記第二の閾値よりも小さいものであって、
前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ａに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第一の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定し、
前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ｂに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第二の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定する洗濯機。
本体の外面となる外箱と、
前記外箱内に弾性的に保持された水槽と、
前記水槽に固定され、投入された衣類を撹拌する駆動力を発生させるモータと、
絶縁被覆を備え、前記モータへの通電に供する電線と、
周囲の温度を検知する温度検知手段と、
前記水槽の振動を検知する振動検知手段と、
前記水槽の振動を抑制する振動抑制制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度検知手段及び前記振動検知手段の検知に基づいて前記振動抑制制御を行うように構成され、
連続する二つの温度帯である温度帯Ａと温度帯Ｂとに対し、前記温度帯Ａは前記温度帯Ｂより低温側に存在し、
前記温度帯Ａには第一の閾値が設定され、前記温度帯Ｂには第二の閾値が設定されており、
前記振動検知手段による検知に基づいた値は、前記水槽の振動の大きさに対して負の相関を有し、
前記第一の閾値は、前記第二の閾値よりも大きいものであって、
前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ａに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第一の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定し、
前記温度検知手段による検知温度が前記温度帯Ｂに属するとき、前記制御部は、前記振動検知手段による検知に基づいた値と前記第二の閾値とを比較することにより前記振動抑制制御を行うか否かを決定する洗濯機。