JPH06182084A - 生地洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速で回転させる生地負荷に存在する不平衡
の程度に基づいて最終回転速度を調節し、制御された形
で回転容器を制動させる生地洗濯機を提供する。 【構成】 本発明に係る生地洗濯機は、流体及び洗濯す
べき生地を受け入れる容器と、容器内にある生地と接触
する攪拌手段と、モータと、選択的に攪拌手段を揺動さ
せると共に容器を回転させるように、モータを容器及び
攪拌手段に接続する手段２９と、モータに接続されてお
り、洗濯動作の後に、容器及び容器内の湿った生地を回
転させる共に容器が第１の所定速度からこれよりも高い
第２の所定速度まで加速するのに要する、湿った生地の
負荷の重量を表す時間を測定すべくモータを一定トルク
信号で付勢し、容器を追加の所定の加速のために回転さ
せると共に湿った生地の負荷に存在する不平衡の大きさ
を表す追加の加速の所定の属性の値を測定すべくモータ
を一定トルク信号で付勢する制御手段２５とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯装置又は自動洗濯
機に関し、更に具体的に言えば、高速で回転させる生地
負荷を自動的に釣合わせ、生地負荷に不平衡が存在すれ
ば、その程度を決定し、不平衡の程度に基づいて最終回
転速度を調節し、制御された形で回転バスケットを制動
するように洗濯機を動作させる洗濯機制御装置に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】衣服を洗濯する機械は、生地を収容した
穿孔容器又はバスケットを高い回転速度で回転させるこ
とにより、衣服（生地）から水を絞り出すのが普通であ
る。遠心力が大部分の水を衣服の繊維から押出し、回転
バスケットの孔を通して排出する。水は、ポンプ及び／
又は排水装置によって機械から取り出される。回転バス
ケットは、回転バスケット内に不平衡がある場合にその
不平衡によって誘起される並進運動を減衰させるように
設計されている懸架装置によって支持されている。普通
の洗濯サイクルの間、水を絞り出すために用いられる高
速回転動作の際、バスケット、駆動装置及び懸架装置に
は高い応力がかかる。負荷の内部に不平衡があると、質
量、不平衡と回転の中心との間の距離、及び速度の自乗
の積に比例する法線方向の力が発生される。回転速度が
高い結果、小さな不平衡によっても大きな力が容易に発
生することがある。本発明の一面によれば、不平衡の規
模、従って、回転装置に作用する力を最小限に抑える。

【０００３】洗濯機では、センサを用いて、機械が不平
衡負荷で運転されているかどうかを判定することがよく
知られている。絞り出し回転サイクルの間に不平衡負荷
が検出されると、機械を停止し、ユーザに不平衡負荷で
あることを警告する信号が発生される。不平衡負荷を取
扱う普通の他の方法は、不平衡負荷であると、最終回転
速度に達するために、他の場合に利用し得るよりも一層
大きなトルクを必要とするように、洗濯機の駆動装置を
設計することである。モータのトルク出力が一定である
から、負荷は最終回転速度に達することがない。こうし
て、駆動装置の滑り機構を通じて、回転速度が一層低い
値に調節される。

【０００４】センサ方式は、不平衡状態であることを消
費者に警告することができるという利点がある。不平衡
であることが検出された各々の負荷の平衡を消費者が取
り戻した場合、ことごとくの負荷は全速で回転する。し
かしながら、センサ方式の欠点はこの利点を帳消しにす
るものである。ユーザが不平衡状態であることに気付か
ないと、バスケット内の負荷は飽和したままである。不
平衡センサは、不必要なサービス（修理）の呼び出し
（コール）を発生することが実証されている。飽和した
衣服の負荷で機械が停止した状態になったことを見つけ
たユーザは、生地の分布を直して、機械を再び始動させ
ることが必要であるのに、サービスを求めることがあ
る。不平衡センサの他の欠点は、センサ自体のコストで
ある。物質に対する意識の高まりと共に、センサなしで
も実現可能な機能に対してセンサを追加することは、正
当化し難い。本発明の他の一面によれば、生地の洗濯負
荷に存在する不平衡を検出し、洗濯機に不平衡センサ又
は滑り機構を必要とせずに、最終回転速度を適当なレベ
ルに調節する。

【０００５】回転制御が１組のアルゴリズムを用いて行
われる。他のアルゴリズムを用いて、回転する衣服バス
ケットの制御された制動作業を行う。蓋が開いていると
きに、洗濯機の回転機構を素早く停止することができる
ことが有利である。例えば、アンダーライターズ・ラボ
ラトリ（Underwriter´s Laboratory）では、洗濯機内
の回転機構は、蓋が開いてから７秒以内に完全な停止状
態に達することが要求されている。現在の生産ラインの
洗濯機は、伝動ハウジング内に収容されている摩擦型ブ
レーキを用いて、この条件を満たしているのが典型的で
ある。蓋が持ち上げられたときに、モータに対する電源
を遮断し、ブレーキを係合させる。その結果、回転作用
が突然に停止する。機械的なブレーキは、それ自体とし
ては有効であることが実証されている。しかしながら、
新型の洗濯機の設計では、伝動装置を省略していると共
に、間接的には機械的なブレーキを省略している。これ
らの設計は、従来の機械的なブレーキを用いた洗濯機と
同じように停止する条件を満たさなければならないか
ら、伝動装置を用いる以外の方法によって、制動機能を
実現しなければならない。モータを機械的なブレーキを
含むように構成することができるし、又はモータの駆動
軸の周りに外部ブレーキを配置することができる。この
各々の方式は洗濯機のコスト及び複雑さを増大させる。
本発明の一面によれば、機械的なハードウェアを追加せ
ずに、モータの電子的な制御によって回転部品に制動作
用を加える。

【０００６】直接駆動の揺動バスケット洗濯機、並びに
関連した形式の機械及び制御装置が、出願人に譲渡され
た、１９９１年１２月３１日にトーマスＲ．ペインに付
与された米国特許番号第５０７６０７６号に記載されて
いる。

【０００７】

【発明の要約】本発明のある実施例によれば、洗濯負荷
の内部での不平衡の規模を最小限に抑え、残っている不
平衡があれば、その程度及び性質を決定し、残っている
不平衡に従って最終回転速度を調節し、絞り出し作業の
終わったときに（又は機械の蓋を開けたときに）機械の
回転動作を制御された形で制動する。

【０００８】本発明の一面によれば、洗濯サイクルの攪
拌段階が完了したときに、及び洗濯サイクルの回転段階
が開始される前に実行される動作順序を用いることによ
り、機械が洗濯負荷を分布し直して、生地負荷の不平衡
を最小限に抑える。水が存在するときの非対称な攪拌動
作を利用して、生地をバスケット全体にわたって均一に
分布し直すことにより、負荷の不平衡を最小限に抑え
る。非対称な攪拌の短い期間の後、装置から水を押出
し、水を絞り出す目的のために、衣服負荷を高速で回転
させる。

【０００９】本発明の他の一面によれば、センサなしの
不平衡検出方式を実施する。これは、１９９１年６月２
８日に出願された係属中の米国特許出願番号第０７／７
２３２７７号、発明の名称「自動的な負荷の規模の決
定、生地の混ざり具合の決定及び調節自在の選択手段を
含んでいる電子式洗濯機制御装置」に記載された速度に
基づく負荷の規模を決定する動作を利用する。モータの
一定のトルク励振に対するバスケット、従って、モータ
の速度応答は直線的であり、低速範囲では不平衡に無関
係である。更に高速の範囲では、速度応答は、衣服負荷
に不平衡が存在する場合、この不平衡と負荷の規模との
関数になる。速度応答の下側部分に含まれる負荷の規模
の情報と、速度応答の上側部分に含まれる不平衡の大き
さの情報とを用いて、不平衡を決定する。

【００１０】本発明の他の一面によれば、機械の最終回
転速度は、不平衡の洗濯負荷の場合には低下する。回転
速度補償アルゴリズムが、湿った衣服負荷の質量（重
量）及び不平衡の性質に関するデータを必要とする。こ
のデータは、別個のセンサから、又は上に簡単に述べた
不平衡検出方式のようなアルゴリズムによって求めるこ
とができる。回転速度補償アルゴリズムは、不平衡検出
方式によって収集されたデータを利用して、負荷の規模
及び不平衡の程度に基づいて、最終回転速度を低下す
る。

【００１１】本発明の他の一面によれば、電子的に転流
する切換えリラクタンス駆動モータに電子的に制動をか
けて、機械の回転部品を素早く停止する。駆動装置の機
械的な部品及び電子部品に高いストレス（応力）が加わ
ることを犠牲にして、最短期間に回転動作を停止するた
めにモータの短絡を行う代わりに、制御された制動方式
を実施して、応力を減少しながらも、適当な制動性能を
保つ。

【００１２】

【好ましい実施例の説明】今日の衣服（生地）洗濯機
は、水及び洗剤の浴内で生地負荷を洗濯し、その後、生
地負荷の高速回転によって生地から水を絞り出すように
なっている。本発明の一実施例では、機械の制御装置
が、回転動作の直前に、洗濯容器全体にわたって生地負
荷を少なくともかなり均一に分布させるように機械を作
動する。これによって、この後の回転絞り出し動作の
間、洗濯機の種々の部品に課せられる要求が低下する。
制御装置は、好ましくは図２９に詳しく示すような非対
称攪拌速度経過が得られるように機械を作動する。図２
９において、ゼロより大きい速度は攪拌手段の時計回り
の回転に対応し、ゼロより低い速度は攪拌手段の反時計
回りの回転に対応する。図２９は、攪拌手段の動く回転
距離が時計回りの方向の場合では、反時計回りの方向の
場合よりも一層大きいという点で、故意に非対称にした
攪拌動作を示している。攪拌手段の時計回りの動作の効
果は、衣服を時計回りに引っ張ることである。反時計回
りの減少した作用により、衣服の時計回りの作用が停止
し、衣服はもとの出発位置には達しないが、その出発位
置に向かって戻される。図２９に示す速度経過を用いて
攪拌行程を繰り返す正味の効果として、衣服はバスケッ
トに沿って伸びる環体に形成される。

【００１３】中心の攪拌器の周りに衣服がきっちりと巻
付くことを最小限に抑えるが、依然として負荷の再分布
を維持するために、非対称の速度分布は周期的に反転し
て、反時計回りの回転距離に対する時計回りの回転距離
の非対称的な比を逆転する。速度経過は、時計回りの回
転の方が一層長い期間から、反時計回りの回転の方が一
層長い期間へ、そして時計回りの回転の方が一層長い期
間へと、多数回繰り返す。これによって再分布が保た
れ、正味の移動する回転距離が減少するので、巻付き現
象の規模は小さくなる。

【００１４】本発明の他の一面によれば、高速回転の直
前の、洗濯負荷に存在する不平衡の大きさを表す信号を
発生し、その信号を用いて最終回転速度を決定する。１
４ポンド（湿ったときの重量）の平衡負荷及び１．５ポ
ンドの不平衡を有する同じ負荷の典型的な速度応答が図
３１に示されている。どちらの場合にも、モータは一定
のトルク信号で励振した。衣服負荷の合計質量は、どち
らの場合でも同一であった。両方の曲線は、いずれの場
合も合計の衣服負荷の質量が等しいということの直接的
な結果として、約８０ＲＰＭと約２５０ＲＰＭとの間で
は、同じ直線経路を辿る。

【００１５】速度応答曲線を左右する式は、次の通りで
ある。 Ｔ＝Ｉａ＋Ｋｗ ここで、Ｔは加えたトルク、Ｉは慣性モーメント、ａは
角加速度、Ｋは非ニュートン摩擦係数、ｗは角速度であ
る。この式のニュートン部分Ｉａは、一定トルク励振の
間の速度応答曲線の全体的な直線的な形を表す。トルク
及び慣性モーメントは定数であるから、この式の摩擦部
分がゼロであれば、角加速度は一定である。バスケット
の速度が上昇するにつれて、摩擦負荷が増加し、その結
果として角加速度は低下する。これが高速における平衡
負荷の角加速度が減少する理由である。負荷内部の不平
衡の規模が増加するにつれて、角加速度は一層高い割合
で減少し、衣服負荷は最大限の速度に達するのに一層長
い期間を要する。

【００１６】係属中の米国特許出願番号第０７／７２３
２７７号は、速度応答曲線のこの下側部分を用いて決定
し得る負荷の規模の情報についてある程度詳しく述べて
いる。速度応答曲線の上側部分、即ち約２５０ＲＰＭか
ら約６００ＲＰＭまでは、不平衡の性質に関する情報を
有している。不平衡の規模が増加するにつれて、速度応
答の上側部分が平坦に近付く。

【００１７】速度応答曲線の上側部分は不平衡の大きさ
に関するデータを有している。しかしながら、曲線の下
側部分に入っている負荷の規模のデータが、一層大きな
平衡負荷と一層小さな不平衡負荷との間の区別のために
必要である。曲線の上側部分のみを用いると、一層大き
な平衡負荷の場合に閾値速度に達するのに必要な時間
は、一層小さな不平衡負荷が同じ速度に達するのに要す
る時間よりも長いことがある。

【００１８】図３１において、回転バスケットに所与の
規模の負荷が入っており、モータに一定のトルク信号が
加えられたとき、バスケット及び負荷は、例えば参照番
号４６０に示すような速度経路に沿って、第１の速度Ｖ
_１から第１の速度Ｖ_１よりも高い第２の速度Ｖ_２まで加
速するが、この経路は、負荷の規模に関係するが、負荷
が平衡しているか不平衡であるかには無関係である。中
間速度又は閾値速度Ｖ _２を超えた所では、加速度は負荷
の規模と不平衡の大きさ又は程度との両方に関係する。
速度経路４６１及び４６２が、Ｖ_２から更に高い速度ま
で加速するときの所与の規模の平衡負荷及び不平衡負荷
を示している。平衡負荷の場合、バスケットは速度経路
４６１を辿って、所定の期間の後に速度Ｖ_３に達する。
不平衡負荷は経路４６２と同様な経路を辿って、同じ所
定の期間の後、Ｖ_３よりも低い速度Ｖ_４に達する。

【００１９】負荷の質量を補償するため、前に引用した
係属中の米国特許出願番号第０７／７２３２７７号に記
載されているようにして、曲線の下側部分から、負荷の
規模のデータを決定する。その後、負荷の規模のデータ
を用いて、種々の負荷の規模の値に対し、一連の不平衡
時間の値を有しているテーブルをアドレスする。一旦バ
スケットが下側不平衡閾値速度を超えたら、不平衡タイ
マをインクレメントする。タイマがテーブルから得られ
た不平衡時間の値に達したとき、バスケットの速度を記
録する。この速度は不平衡の大きさに反比例しており、
この速度を用いて、機械の最終回転速度を調節すること
により、不平衡を補償する。

【００２０】典型的な衣服洗濯機の懸架装置は、同定し
得る共振周波数を有している。実施例の懸架装置内に
は、２つの特有の共振周波数がある。衣服の質量が増加
するにつれて、懸架装置の負荷状態が変化し、共振周波
数は若干変化する。即ち、衣服負荷が増加するにつれ
て、共振周波数は下がる。衣服負荷をバスケットに入
れ、何の不平衡補償方式も用いずに回転させると、バス
ケット及び衣服は考えられる３つの状態のうちの１つの
状態に達する。考えられる第１の状態は全速回転であ
る。これは、負荷が十分平衡しており、両方の共振周波
数を通過するときに予想される場合である。第２の状態
は、可動装置のある部分が不動の支持構造のある部分に
ぶつかる場合の回転である。典型的には、バスケットが
外槽にぶつかる。この場合に起こるのは、衣服が不平衡
であって、バスケットが第１の共振周波数を通過するこ
とができないときである。バスケットが第１の共振周波
数に近付くにつれて、バスケットの回転運動にではな
く、バスケットの並進運動に、次第に増加する量のエネ
ルギが用いられる。最終的には、速度は平衡点に達す
る。速度が増加すると、より多くのエネルギが並進運動
に向けられ、回転エネルギは回転装置の摩擦損失に打勝
つのにもはや十分ではなくなる。その結果、バスケット
は、回転エネルギが回転摩擦損失に等しい速度まで減速
する。第３の場合は、第２の共振周波数が速度の関心事
であって、バスケットが第１の共振周波数を通過するこ
とができるが、第２の共振周波数を通過することはでき
ない位に、不平衡が小さいことを別とすると、第２の場
合と同様である。

【００２１】いずれかの平衡速度で、バスケットが外槽
にぶつかり、機械が動き出すことがあり、過度の機械的
な疲労が懸架装置及び駆動装置に発生する。これらの２
つの場合のいずれでも、バスケットが到達する平衡速度
よりも低い回転速度で機械を運転することが望ましい。
負荷の規模を決定し、これによって共振周波数を推定す
ると共に、不平衡の性質を決定することにより、最終回
転速度を平衡速度よりも低い点に調節することができ
る。

【００２２】本発明の他の一面では、制御された回生制
動を実施する。バスケットを回転するために用いられる
切換えリラクタンスモータを電子式モータ制御装置によ
って制御する。この制御装置は回転子及び固定子の向き
を感知して、所望の回転作用を発生するのに正しい順序
で且つ正しい速度で各相を付勢する。例として、図３２
に示す３相６／４極機械を説明する。

【００２３】図３２の機械をモータとして時計回りの方
向に運転するとき、回転子の相１が固定子の相Ａに接近
すると、固定子の相Ａと回転子の相１とが整合するま
で、固定子の相Ａを付勢し、その後、固定子の相Ｃと回
転子の相２とが整合するまで、固定子の相Ｃを付勢し、
次に、固定子の相Ｂと回転子の相１とが整合するまで、
固定子の相Ｂを付勢する。固定子の各相を順次反復的に
付勢して、回転子の各相と整合させる。これによって、
回転子はモータの分野で周知のように、時計回りに回転
する。固定子及び回転子の極の整合をもたらす現象は、
固定子磁極の通電コイルによって発生される起磁力であ
る。発生されるトルクは幾つかの変数の関数であるが、
最も重要なものは、電流の大きさ、変化する整合段階の
間の固定子巻線のインダクタンス、固定子磁極と回転子
磁極との間の空隙、並びにモータの物理的な寸法であ
る。トルクは常に固定子磁極と回転子磁極とを整合さ
せ、こうして、磁気回路のリラクタンスを最小限にしよ
うとする。正しい時刻に固定子の相異なる各相を選択的
に付勢することにより、所望の回転速度が発生される。

【００２４】固定子及び回転子の磁極が整合した後に固
定子巻線が付勢されるように転流順序を変えた場合、ト
ルクは、固定子及び回転子の磁極の整合状態を保とうと
して、回転の慣性に逆らって引っ張る。回転子磁極が固
定子磁極との整合状態を通り越すと、装置内の回転エネ
ルギの結果として、磁気回路の磁気抵抗が増加し、電流
レベルを保とうとして、起電力又は電圧が発生される。
この電圧は逆起電力と呼ばれるが、それが駆動電圧に相
加わり、その結果、起電力に正味の増加が起こる。この
増加は装置内の回転エネルギの減少に比例する。起電力
の発生を利用して、回転エネルギを減少させ又は装置を
制動するが、これは回生制動と呼ばれる。

【００２５】好ましい実施例で用いられる切換えリラク
タンスモータに対する電動機制御装置は、電子式ブレー
キを生ずるために必要な転流サイクルを発生する能力を
有する。モータ制御装置内に構成されている制御装置が
図３３にブロック図で示されている。所望の速度が低下
し、バスケットが所望の速度よりも高い速度で移動して
いるとき、誤差信号の負の大きさが増加する。負の誤差
により、モータ制御装置は、誤差信号がゼロに減少する
か、又は誤差信号が正の値になるまで、回転慣性に抗す
るトルクを生ずるような転流サイクルを発生する。

【００２６】ここに例示する洗濯機制御装置は、速度を
基本とするのではなく、トルクを基本とするモードで、
モータ制御ループを駆動する能力を有する。電子式ブレ
ーキ制御装置は回転子の実際の回転速度を監視し、測定
された速度と比較し得るような反対の方向の速度指令を
出力する。正確に速度を追跡する代わりに、このアルゴ
リズムは、実際の速度が指令よりもある設定されたレベ
ルだけ低くなるまで、一定の速度指令を出力する。そう
なった点で、出力速度が、測定された速度に負の符号を
付けたものに設定され、この過程が繰り返される。測定
された速度の絶対値が１２ＲＰＭよりも低くなると、モ
ータ制御装置の禁止の特徴が作用する。この禁止は、モ
ータが動かなくなる（ロックされる）ように、ある相を
ターンオンして転流を中止するために用いられる。設定
された期間の後、この禁止を解除し、機械を適当なモー
ドにする。

【００２７】図１には、本発明の一形式を組み込んだ生
地（衣服）洗濯機又は自動洗濯機１０が示されている。
洗濯機１０は、穿孔洗濯容器又は衣服バスケット１１を
含んでおり、衣服バスケット１１は、一体の中心柱１２
と、攪拌用傾斜部１３とを有している。バスケット１１
は無孔の槽２３内に受け入れらている。動作中、洗濯し
ようとする衣服又はその他の生地をバスケット１１に入
れ、槽２３に水を加える。バスケット１１に穿孔がある
結果、水が槽及びバスケットを実質的に同じ高さまで満
たす。基本的な洗濯動作では、洗剤を水に加え、中心柱
１２の垂直軸線の周りにバスケットを往復的に揺動させ
る。傾斜部１３によって、流体及び生地がバスケット内
で前後に動き、生地を洗浄する。攪拌動作の終わりに、
槽２３内にたまっている水を排水する。傾斜部１３は例
に過ぎず、生地の攪拌作用を高めるために、この他のい
ろいろなバスケット形式を用いることができることは言
うまでもない。例えば、周知のように、洗濯容器１１の
側壁又は底壁にベーンを形成することができる。本発明
は、攪拌器がバスケットと別個である機械にも適用され
得ることは言うまでもない。

【００２８】生地を水の中に沈めるのに十分な水位に槽
及びバスケットが埋まるまで、この後、余分の水を生地
の上に噴射する。バスケットをその垂直軸線の周りに非
対称的に揺動させる。この動作により、バスケット内の
生地は少なくともかなり対称的な又は平衡のとれた配置
に分配し直される。これによって、生地の洗滌も行われ
る。この「吹付け」動作の終わりに、槽から排水し、そ
の後バスケット及び生地を高速で回転させて、遠心作用
により生地から水を絞り出す。

【００２９】バスケット又は容器１１は、固定子１４ａ
及び回転子１４ｂを含んでいる電子転流形モータ（ＥＣ
Ｍ）１４によって揺動すると共に回転する。回転子１４
ｂは、軸１５のような適当な手段によってバスケット１
１に直接的に駆動接続されている。この目的のために、
軸１５の一端は回転子１４ｂに接続されており、軸の他
端は中心柱１２の内側に接続されている。バスケット、
槽及びモータが図式的に参照番号１６で示す振動減衰懸
架装置によって支持されている。洗濯機の動作部品は、
全体的に参照番号１７で示すハウジング内に収容されて
おり、ハウジング１７の上側開口がドア又は蓋１８によ
って選択的に閉じられる。ハウジング１７は、飾り板又
は後板１９を含んでおり、この中に種々の制御部品が収
納されていると共に、キーパッド２０のようなユーザ入
力手段や、信号灯２１のようなユーザ用出力又は状態表
示手段が取り付けられている。洗濯機に対する制御装置
の一部は、小さなボックス又はハウジング２２で示すよ
うなハウジング１７の主要部内に取り付けることがで
き、ハウジング２２にはＥＣＭ１４に対するトランジス
タブリッジのような駆動器及び電力スイッチ手段を適宜
取り付けることができる。

【００３０】図２は本発明の一実施例を組み込んだ洗濯
機制御装置を簡単にして概略図で示すブロック図であ
る。動作制御装置２５が洗濯機制御装置２６と、モータ
制御装置２７とを含んでいる。洗濯機制御装置２６と、
ユーザ入力／出力２８及びモータ制御装置２７のような
他の構成部品とのインターフェイスとは、後で更に詳し
く説明する。洗濯機制御装置２６に用いるのに適したモ
ータ制御装置が、出願人に譲渡された米国特許番号第４
９５９５９６号に示されていると共に説明されている。
この米国特許には、適当なＥＣＭについてもある程度詳
しく図面に示されていると共に説明されているが、この
例では、これは切換えリラクタンスモータ（ＳＲＭ）形
である。

【００３１】動作制御装置２５はＥＣＭの回転子、従っ
て、バスケット１１の瞬時角速度を表す経験的に決定さ
れた洗濯値の多数の組を記憶している。これらの組の値
は、マイクロプロセッサ４０（図３参照）のメモリ内に
ルックアップテーブルとして記憶されている。制御装置
が、こういう値を調時された所定の順序で呼び出して、
そのときの又は最も最近に呼び出された値に従ってモー
タを制御し、バスケット１１の洗濯行程を行わせる。バ
スケット１１の１回の洗濯行程は完全な１回の揺動であ
る。例えば、バスケットがある一時的な不動位置にある
と仮定すると、１回の洗濯行程は、バスケットが第１の
向きに移動し、その後、バスケットが第２の向きに、実
質的にそのもとの位置まで戻ることを含む。洗濯サイク
ル又は洗濯動作は、洗剤溶液内での生地の洗濯又は攪拌
を完了するために、洗濯行程の多数の繰り返しを含む。
洗滌行程及び洗滌サイクルは単に、その前の洗濯サイク
ルで残った残留洗剤を取り去るために、洗剤なしの生地
と水の負荷とを有している状態で、バスケットをその垂
直軸線の周りに揺動させる形の洗濯行程及び洗濯サイク
ルである。

【００３２】動作制御装置は、瞬時回転子速度を表す経
験的に決定された回転値の１組を他のルックアップテー
ブルとして記憶しており、これらの値を調時された所定
の順序で呼び出し、そのときに呼び出された値に従って
モータの動作を制御して、バスケット１１の回転動作又
は遠心力絞り出し動作を行わせる。回転動作では、バス
ケットは、選定された最終速度まで加速され、その後、
バスケット内にある生地から遠心力によって流体を絞り
出すために、所定の期間の間この最終速度で運転され
る。種々の不平衡の規模に対する回転子の最終速度がメ
モリに記憶されており、この最終速度は、回転ルックア
ップテーブルから供給される最終速度よりも低い。制御
装置は、呼び出された各々の値を適当な最終値と比較
し、低い方の回転子速度を表す値に従ってモータを運転
する。マイクロプロセッサのメモリの区域（スペース）
を節約するために、ルックアップテーブルは、その最終
速度が平衡負荷の最終速度として適切であるように構成
されている。

【００３３】機械が行うべき特定の動作に対する任意の
ユーザの情報は、ボックス２８（図２）で示すユーザ入
力／出力手段によって入力されるが、この手段は例え
ば、入力のための接触パッド又はキーパッド２０と、出
力のための信号灯２１（図１参照）とを含んでいること
が便利である。キーパッド２０を用いて、例えば水位及
び水温を選択することができる。信号灯２１は、ユーザ
が機械の動作状態を判断することができるように、制御
装置２５によって選択的に付勢されている。モータ制御
装置２７からの出力が駆動器２９及び電力スイッチ手段
（例えば電力トランジスタ回路）３０に送られ、電力ス
イッチ手段３０がモータ１４に電力を供給する。全体的
に参照番号３６で示す普通の電源が、普通の家庭用６０
ヘルツ、１２０ボルトの電源に接続されている。電源
は、線３１を介して電力スイッチ手段に１５５ボルトの
整流された直流電力を供給すると共に、線３２、３３、
３４及び３５をそれぞれ介して他の構成部品に５ボルト
の直流制御電力を供給する。

【００３４】図３は図１の自動洗濯機に対する洗濯機制
御装置２６の回路の一実施例を図式的に示している。図
３の回路及び後で説明する関連するフローチャートは、
わかり易いように幾分簡単にしてある。本発明の装置で
は、制御作用はマイクロプロセッサ４０によって電子的
に行われる。図示の制御装置では、このマイクロプロセ
ッサはインテル・コーポレーションから商業的に入手し
得る８０５１マイクロプロセッサである。マイクロプロ
セッサ４０は、本発明の制御方式を実現するようにその
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）を永久的に構成すること
により、注文製になっている。マイクロプロセッサ４０
は普通の復号論理回路４１に接続されており、復号論理
回路４１は、細い線及び矢印で示すように他の部品に対
する適当な復号論理作用を行うよう、これらの他の部品
と相互接続されている。“データ”と記した太い矢印で
示すように、マイクロプロセッサ４０はデータのやりと
りをするよう、他の種々の部品とインタフェイス接続さ
れている。マイクロプロセッサ４０は洗濯機機能ブロッ
ク４２を介して、弁のソレノイドの作動及びポンプの作
動のような洗濯機機能を制御する。

【００３５】洗濯機の後板にあるキーパッド２０は、普
通の接触型触覚入力キーパッドマトリクス及びキーパッ
ド符号器４３の形態を成しているが、実施例では、キー
パッド２０は４×５マトリクスキーパッド及びキー２０
個の符号器である。例示のため、図１の機械及び図３の
制御回路は、負荷の規模、混ざり具合、水位及び温度の
ようなデータをユーザが選択によって入力することがで
きるような一式装備の洗濯機の場合がそうであるよう
に、幾つかのユーザ用入力キーパッドを備えた場合を示
してある。同様に、この制御装置が実行するプログラム
の以下の説明では、キーパッドの状態についてあれこれ
いうとき、キーパッドという用語は一般的な意味で用い
られている。

【００３６】後で更に詳しく説明するが、交流入力電力
のゼロ交差を感知することにより、マイクロプロセッサ
のシーケンスのタイミングを定める。この目的のため、
普通のゼロ交差検出回路４６の入力が入力電力線路（Ｌ
_１及びＮ）に接続されており、回路４６の出力がマイク
ロプロセッサ４０に接続されている。この実施例で用い
られる特定のゼロ交差検出回路は、入力電力の各々の正
に向かう交差及び各々の負に向かう交差に対して、信号
パルスを発生する。このため、マイクロプロセッサは、
交流の半サイクルごとに１回、又は６０ヘルツの電力信
号の場合は８．３３ミリ秒ごとに約１回、タイミング信
号を受け取っている。

【００３７】表示灯２２がＶＦ表示装置４７に含まれて
いる。表示装置４７に対する復号論理作用は復号回路４
１によって行われ、データが８０５１マイクロプロセッ
サ４０のポート１から供給される。このため、個々の灯
２１は、マイクロプロセッサによって実行されたプログ
ラムによって要求される通りに点灯される。制御ビット
ラッチ５０がマイクロプロセッサ４０のポート０に接続
されており、４つの出力線３９、５１、５２及び５３に
接続された出口ポートを含んでいる。このため、制御ビ
ットラッチはマイクロプロセッサによって実行されたプ
ログラムに従って、出力線５２を介してモータ制御装置
２７に運転及び停止信号を供給し、出力線５１を介して
モータ制御装置２７にトルク及び速度信号を供給し、出
力線５３を介してモータ制御装置２７に攪拌及び回転制
御信号を供給し、出力線３９を介してモータ制御装置２
７に禁止信号を供給する。指令ラッチ５４が、出力母線
５５を介してモータ制御装置に８ビットのディジタル速
度及びトルク指令を供給する。データがマイクロプロセ
ッサ４０のポート０を介して指令ラッチに書き込まれ、
復号回路４１から復号信号が供給される。フィードバッ
クラッチ５６及び５８を用いて、モータ制御装置から母
線５７及び５９を介して受け取った８ビットのディジタ
ル速度及びトルクフィードバックを保持する。速度フィ
ードバックラッチ５６及びトルクフィードバックラッチ
５８からの出力は、復号論理回路４１によって制御さ
れ、マイクロプロセッサ４０のポート２に接続される。

【００３８】速度フィードバック線５７は、回転子、従
って、バスケットの瞬時角速度を表すモータ制御装置か
らの８ビットデータを伝達する。速度フィードバックデ
ータは、固定子の転流の合間の期間を測定することによ
り、モータ制御装置２７の内部で計算される。この動作
は、前に引用した米国特許番号第４９５９５９６号に記
載されている。

【００３９】モータ制御装置は、時計回り及び反時計回
りの両方の運動が発生されるようにモータを付勢するこ
とができる。攪拌モードの間、モータ制御装置は時計回
り及び反時計回りのいずれの方向においても、１５０Ｒ
ＰＭまでを発生するようにモータを付勢することができ
る。回転モードの間、モータ制御装置は時計回り及び反
時計回りのいずれの方向においても、６００ＲＰＭまで
を発生するようにモータを付勢することができる。モー
タ制御装置から洗濯機制御装置へのフィードバックは、
８つのディジタルビットで構成されている。最大範囲は
１６進法の００から１６進法のＦＦまでである。攪拌モ
ード及び回転モードのいずれでも、最高の時計回りの回
転速度は１６進法の値ＦＦに割当てられている。攪拌モ
ード及び回転モードのいずれでも、最高の反時計回りの
回転速度は１６進法の値００に割当てられている。１６
進法の００と１６進法のＦＦとの間の値は、攪拌モード
では、反時計回りの１５０ＲＰＭと時計回りの１５０Ｒ
ＰＭとの間の速度値に、そして回転モードでは、６００
ＲＰＭの反時計回りと６００ＲＰＭの時計回りとの間の
速度値に直線的に割当てられている。攪拌モード及び回
転モードのいずれでも、０ＲＰＭの場合は１６進法の８
０で起こる。

【００４０】トルクフィードバック母線５９は、瞬時モ
ータトルクを表すモータ制御装置からの８ビットデータ
を伝達する。トルクフィードバックは、モータ電流を制
御する変調回路に対するオン時間を測定することによ
り、モータ制御装置２７の内部で計算される。モータト
ルクはモータ巻線内の電流に比例するので、モータ制御
装置２７の変調回路のオン時間を測定すると、トルクに
比例する信号が得られる。オン時間の百分率が１００％
に近付くと、モータ出力は最大定格トルクに近付く。こ
の最大定格トルクは、モータ制御装置が動作しているの
が攪拌又は回転のいずれのモードであるかと、最大許容
電流とに関係する。実施例では、モータ制御装置は、攪
拌では５５ニュートンメートル、そして回転では５ニュ
ートンメートルの最大値がとれるようにする。

【００４１】モータ制御装置は、反時計回り（ＣＣＷ）
又は時計回り（ＣＷ）のトルクのいずれをも発生し得る
ような形でモータ巻線を付勢することができる。トルク
フィードバックは８ビットで構成されており、組み合わ
せの値は００（０）から１６進法のＦＦ（２５５）まで
にわたっている。トルクの値は、００で表される最高の
ＣＣＷトルクから８０で表される０トルクを通って、１
６進法のＦＦで表される最高のＣＷトルクまで、直線的
に割当てられている。

【００４２】図４から図２４は、負荷が平衡しており、
回転動作が残留の不平衡があればそれを補償するように
なっており、回転装置が制御された形で電磁制動作用を
受けるような、本発明の一実施例による完全な洗濯動作
の場合に洗濯機制御装置によって実行される種々のルー
チンを示している。図４は制御装置の全体的な動作を示
しており、これは次の通りである。制御装置を初めてタ
ーンオンしたとき、マイクロプロセッサの制御では周知
のように、装置が初期設定される（ブロック６０）。次
に、制御装置が６０ヘルツ電源のゼロ交差を読み取る
（ブロック６１）。即ち、制御装置は、ゼロ交差検出器
４６が、電源電圧が再びゼロ電圧と交差したことを示す
まで待つ。その後、制御装置はキーパッドを読み取る
（ブロック６２）。即ち、キーパッド符号器の内部フラ
グ及び内部レジスタを読み取る。ブロック６３で、キー
パッド符号器からのデータを復号して、どのキーパッド
が作動されたかを決定する。次に、制御装置はブロック
６４でブレーキ（制動）ルーチンに入る。現在ブレーキ
ルーチンが作動していない場合には、制御装置は洗濯ル
ーチン（ブロック６５）に続き、洗濯ルーチンが終わっ
たときに、ブロック６６に続く。ブレーキルーチンが作
動している場合には、制御装置は、ブレーキルーチンが
完了したとき、直接的にブロック６６に続く。ブロック
６６で、割込みルーチンに対する洗濯機制御装置２６の
アドレス及び制御時間が設定される。ブロック６７で、
ＶＦ表示装置４７を更新する。その後、制御装置はブロ
ック６１に戻り、６０ヘルツ入力電力信号の次のゼロ交
差を待つ。信号が再びゼロと交差すると、この動作ルー
チンを繰り返す。

【００４３】前に説明したように、洗濯機制御装置２６
は、切換えリラクタンスモータ（ＳＲＭ）１４の回転子
１４ｂの特定の角速度を表す経験的に決定された値の多
数の組を記憶しており、調時された所定の順序で選択さ
れた組から個々の値を呼び出し、そのときに呼び出され
た値に従ってモータを運転して、バスケット１１の洗濯
行程を行わせる。この例に示す機械及び制御装置では、
４組の値又はルックアップテーブルがある。参照のた
め、これらをミニ負荷の組、小負荷の組、中負荷の組及
び大負荷の組と呼ぶ。各組の値は、便宜のため、及び動
作の容易さのため、２５６個の個別の値を有するように
選択されている。これは、２５６（２⁸ ）がマイクロプ
ロセッサによって扱い易い数だからである。

【００４４】更に、１回の行程に対し、個別の組の値を
記憶しているマイクロプロセッサのメモリは、２５６回
アドレスされるが、これは後で更に詳しく説明する。図
２８を見ればわかるように、例としての大負荷の波形に
対する洗濯行程は、約１．２秒しかかからない。この
１．２秒以内に、マイクロプロセッサ内のメモリが照会
され、対応する速度制御信号が指令ラッチによって２５
６回、モータ制御装置に送られる。従って、全体的な動
作ルーチンの８．３３ミリ秒の周期に比べ、モータ速度
制御信号は非常に高い速度で発生されることが理解され
よう。

【００４５】図５に示すように、新しい速度制御信号を
モータ制御装置に送る時刻になると、割込みルーチンが
動作ルーチンに割込み、ブロック７０で示すように、モ
ータ制御信号を発生して伝達し、その後、割込みルーチ
ンから全体的な動作ルーチンに戻る。割込みルーチンに
相次いで入る合間の時間が、攪拌行程の頻度、回転速度
の加速度及びブレーキアルゴリズムの減速度をそれぞれ
定める数又は数値の呼び出しの頻度を決定する。機械が
洗濯（攪拌）モードにある場合、制御装置は、特定の負
荷の規模に対する適当な攪拌ルックアップテーブルを選
択し、そのテーブルにある次に続く値を呼び出して、そ
の値を指令ラッチ５４に伝達する。機械が回転モードに
ある場合、制御装置は、回転ルックアップテーブルを選
択し、そのテーブルにある次に続く値を呼び出し、呼び
出した値をその負荷及び混ざり具合に対する最終速度の
値と比較して、適当な値を指令ラッチ５４に伝達する。
機械がブレーキモードにある場合、制御装置は所望の制
動速度を出力するが、この動作は後で更に詳しく説明す
る。

【００４６】図６は、周期的な電力入力波形からプログ
ラムの一貫した時間ベースを取り出すブロック６１（図
４）のゼロ交差読み取りルーチンを示す。電力入力電圧
が負である場合、ルーチンは、電力入力電圧が負の電圧
から正の電圧へ変化するのを待つ。反対の場合には、ル
ーチンは、電力入力電圧が正から負への変化をするのを
待つ。このルーチンにより、プログラムの主ループは、
電力入力波形の２倍の周波数で実行されることになる。
ゼロ交差読み取りルーチンに入ったとき、ゼロ交差検出
回路の出力が、ポート３を介してマイクロプロセッサ４
０によって読み取られる。電力線路信号がその波形の正
の位相にある場合、ゼロ交差検出器４６の出力（ＺＥＲ
Ｏ ＣＲＯＳＳと記す）は論理１である。電力線路信号
が負の位相にある場合には、ＺＥＲＯ ＣＲＯＳＳは論
理０である。ゼロ交差信号を入力した後、制御装置はＺ
ＥＲＯ ＣＲＯＳＳの値を読み取り（ブロック７９）、
ＺＥＲＯ ＣＲＯＳＳの論理状態を決定する（ブロック
８０）。ＺＥＲＯ ＣＲＯＳＳが論理１であれば、ＺＥ
ＲＯ ＣＲＯＳＳが論理０に等しいと判定されるまで
（ブロック８２）、ゼロ交差信号が絶えず読み取られる
（ブロック８１）。論理１から論理０への変化は、電源
電圧がゼロと交差したことを表し、制御装置はキーボー
ド読み取りルーチンに移る。ブロック８０で、ＺＥＲＯ
ＣＲＯＳＳが論理０であると判定されると、ＺＥＲＯ
ＣＲＯＳＳが論理１に等しいと判定されるまで（ブロ
ック８４）、制御装置はゼロ交差信号を連続的に読み取
る（ブロック８３）。これも入力電力のゼロ交差又は変
化を表し、制御装置はキーパッド読み取りルーチンに移
る。このようにして、ゼロ交差読み取りルーチンは、キ
ーパッド読み取りルーチンが線路Ｌ及びＮの入力電力信
号のゼロ交差又は変化に従って開始され、こうして制御
作用全体のタイミングが同期するように保証する。

【００４７】図７に示すキーパッド読み取りルーチンで
は、制御装置がキーパッドの状態を決定する。キーパッ
ドは、市場で入手し得るキーパッド符号器チップに接続
されている標準的なキーパッドマトリクスである。キー
パッド符号器チップは駆動線のトグル作用を成してお
り、キーパッドの走査線を監視している。キーパッド符
号器チップが、あるキーが押されたと判定すると、キー
パッド符号器チップ内のフラグが高にセットされる。そ
のとき、マイクロプロセッサはキーパッド符号器の内部
フラグの状態を試験し、フラグがセットされていれば、
キーパッド符号器チップのキー押下レジスタ内に含まれ
ている値を読み取る。ブロック８８で、キーパッド符号
器の内部フラグ及び内部レジスタを読み取る。ブロック
９０で、制御装置は、キーパッド符号器の内部フラグの
状態により、キーが押されているかどうかを判定する。
フラグがセットされていなければ、キーパッドは押され
ておらず、制御装置はキー復号ルーチンへ進む。フラグ
がセットされていれば、制御装置はキーパッド符号器の
内部レジスタから得られたデータを有効な読み取りとし
て記憶する（ブロック９２）。その後、制御装置はキー
復号ルーチンに続く。キーパッドを読み取るのと同時
に、同じルーチンの一部として、自動的に決定された値
がメモリから検索される。

【００４８】図８に示すキー復号ルーチンは、キーパッ
ド読み取りルーチン内でキーパッド符号器から受け取っ
た数値を特定の制御作用に写像する。キーパッド符号器
は、作動されたキーのキー番号に対応する値を送り返
す。キー復号ルーチンは、この情報を利用してフラグ及
びレジスタを所定の値にセット及びリセットし、これら
の値によって、他のルーチンがキーパッドインタフェイ
スを通じてオペレータから要請されたように作用するよ
うにする。キー復号ルーチンには照会９４から入る。こ
の照会で停止キーパッドがセットされているかどうかを
判定する。停止キーパッドは多数の方法でセットするこ
とができる。例えば、マイクロプロセッサに組み込まれ
たクロック又は別個のタイマが、動作サイクルが完了し
たときに停止フラグをセットする。所望によっては、１
つのキーパッド２０を停止キーパッドとして利用して、
機械の動作を停止する手動手段をユーザに提供すること
ができる。多くの機械では、蓋を開けてバスケットの内
側が露出すると、動作が停止するようにすることが望ま
しい。このため、蓋スイッチを設け、蓋を開けたときに
停止フラグをセットすることができる。いずれにせよ、
停止キーパッドがセットされていると、機械が脱勢され
る。従って、照会９４に対する答がイエス（ＹＥＳ）で
あるとき、ブロック９５で速度フィードバックを読み取
る。速度フィードバックの大きさを判定ブロック９６で
ゼロと比較し、速度フィードバックがゼロより大きいと
判定されると、プログラムはブレーキルーチンに進む。
速度フィードバックの大きさがゼロより大きくないと、
判定ブロック９６の否定ブランチを辿り、ブロック９７
で洗濯フラグをリセットし、ブロック９８で出力線５２
に対する運転／停止ビットをセットし、ブロック９９で
運転／停止フラグをセットし、ブロック１００でブレー
キフラグをリセットし、ブロック１０１で禁止フラグを
リセットする。その後、プログラムはブレーキルーチン
に進む。ブロック９８で運転／停止ビットをセットする
と、洗濯機制御装置２６からモータ制御装置２７へ信号
が送られ、制御装置２７はモータ１４を脱勢する。

【００４９】ここで、この明細書で説明する種々のルー
チンで、「セット」は、関連する部品が付勢され又は作
動されることに対応すること、そして「リセット」は、
その部品が脱勢され又は不作動にされることに対応する
ことに注意されたい。１つの例外は、出力線５２に対す
る運転／停止ビットである。このビットが「セット」さ
れると、モータが脱勢され、このビットが「リセット」
されると、モータが付勢されるが、これは、セットが脱
勢、リセットが付勢を意味するプロトコルを用いている
米国特許番号第４９５９５９６号と説明を合わせる便宜
のためである。

【００５０】照会９４で、停止キーパッドがセットされ
ていないと判断されると、次に照会１０８で洗濯キーパ
ッドがセットされているかどうかを判断する。イエスで
あれば、ブロック１１０で洗濯フラグがセットされ、ブ
ロック１１２で充填フラグがセットされ、ブロック１１
４で充填カウンタがリセットされ、ブロック１１６で攪
拌フラグがリセットされ、ブロック１１８で非対称攪拌
フラグがリセットされ、ブロック１２０でサイクルカウ
ンタがリセットされ、その後、プログラムはブレーキル
ーチンに進む。

【００５１】照会１０８で、洗濯キーパッドがセットさ
れていないと判定されると、次に照会１２２で、ミニ負
荷キーパッドがセットされているかどうかを判定する。
イエスであれば、ブロック１３１ａでミニ負荷状態ビッ
トがセットされ、ブロック１３２ａで、小、中及び大状
態ビットがリセットされ、ブロック１３３ａでマイクロ
プロセッサのリードオンリメモリ（ＲＯＭ）にある波形
アドレスをミニ負荷ルックアップテーブルにセットし、
ブロック１３４ａで最大回転レベル値をミニ負荷の規模
にセットし、ブロック１３５ａで周波数をミニ負荷の規
模にセットする。その後、プログラムはブレーキルーチ
ンに進む。

【００５２】周波数は、攪拌波形又は回転波形をそれぞ
れ制御するためにそのとき呼び出されているマイクロプ
ロセッサのＲＯＭにある１組の値（ルックアップテーブ
ル）の相次ぐ値を呼び出す合間の期間に関連している。
本発明のある実施例では、この呼び出しの期間又は周波
数は、負荷の規模に応じて変化し得る。照会１２２で、
ミニ負荷キーパッドがセットされていないと判定される
と、次に照会１２４で、小負荷の規模のキーパッドがセ
ットされているかどうかを判定する。イエスであれば、
ブロック１３１ｂで小負荷状態ビットがセットされ、ブ
ロック１３２ｂでミニ、中及び大負荷状態ビットがリセ
ットされ、ブロック１３３ｂで波形アドレスが小負荷に
セットされ、ブロック１３４ｂで回転レベルが小負荷の
規模にセットされ、ブロック１３５ｂで周波数が小負荷
の規模にセットされる。その後、プログラムはブレーキ
ルーチンに進む。

【００５３】照会１２４で小負荷キーパッドがセットさ
れていないと判定されると、次に照会１２６が中負荷キ
ーパッドがセットされているかどうかを判定する。イエ
スであれば、制御装置はブロック１３１ｃ〜１３５ｃで
生地の小負荷に対してセットされ、プログラムはブレー
キルーチンに続く。照会１２６で、中負荷キーパッドが
セットされていないと判定されると、照会１２８で大負
荷キーパッドがセットされているかどうかを判定する。
イエスであれば、制御装置はブロック１３１ｄ〜１３５
ｄで生地の大負荷用にセットされ、プログラムはブレー
キルーチンに進む。照会１２８で、大負荷キーパッドが
セットされていないと判定されると、プログラムは直接
的にブレーキルーチンに進む。前に説明したように、４
種類の負荷の規模のキーパッドは、相互接続されている
と共に互いに排他的であって、どんなときにも一度に１
つのパッドが必ずセットされなければならないと共に２
つ以上のパッドがセットされてはならない。照会１２８
からの「ノー（ＮＯ）経路」は初期の電力投入用であっ
て、このとき、オペレータはまだどの負荷キーパッドを
も作動していないことがある。

【００５４】図４にブロック６４で示すブレーキルーチ
ンが図９に詳しく示されている。ブレーキルーチンは、
所定の期間内に、可動装置、即ちモータの回転子、攪拌
装置及び衣服バスケットのすべての回転動作を停止する
ように、制御された形でモータの回生制動能力を利用す
る。モータの制動トルクは、モータを運転している攪拌
か回転かのモード及びモータ速度の値の関数として構成
されている。ブレーキルーチンが、モータの１相を付勢
することによるストレスが、機械的にも電気的にも、機
械に損傷を与える惧れがもはやなくなるような速度まで
装置を減速したときに、最終停止（禁止）が実施され、
これがモータの１相を付勢して、回転子がそれ以上回転
しないように固定（ロック）する。判定ブロック１４０
で蓋スイッチの状態を検査する。蓋が開いていなけれ
ば、プログラムは判定ブロック１４１にブランチ（分
岐）し、そこで回転の終わりフラグの状態を判定する。
回転のわ終りフラグがセットされていなければ、停止キ
ーパッドの状態を判定ブロック１４２で検査する。判定
ブロック１４２で停止キーパッドが押されているか、若
しくは判定ブロック１４１で回転の終わりフラグがセッ
トされているか、又は判定ブロック１４０で蓋が開いて
いれば、制動動作が必要であり、プログラムは判定ブロ
ック１４３にブランチし、そこでブレーキフラグの状態
を検査する。ブレーキフラグがセットされておらず、こ
れがブレーキアルゴリズムを通る最初のパスであること
を示す場合、制御装置はブロック１４４でラッチ５６
（図３）からの速度フィードバック信号を読み取る。そ
の後、判定ブロック１４５で、速度フィードバック信号
の大きさを０ＲＰＭを表す値と比較する。速度が０ＲＰ
Ｍに等しいと判定され、機械が回転していないことを示
す場合、プログラムはブロック１４６にブランチし、そ
こでブレーキフラグがリセットされ、ブロック１４７及
び１４８で禁止フラグ及び禁止ビットがリセットされ、
プログラムは充填ルーチンに続く。

【００５５】判定ブロック１４５で、バスケットが回転
している（速度フィードバック信号の大きさが０ＲＰＭ
の値よりも大きい）と判定されると、制御装置はブロッ
ク１４９でブレーキフラグをセットする。この後、判定
ブロック１５０を用いて機械が攪拌モードであるか回転
モードであるかを判定する。機械が攪拌モードにあれ
ば、プログラムはブロック１５１にブランチし、そこで
ブレーキ増分を２０ＲＰＭにセットする。機械が回転モ
ードにあれば、プログラムはブロック１５２にブランチ
し、そこでブレーキ増分を１００ＲＰＭにセットする。
ブレーキ増分は、ブレーキアルゴリズムが攪拌及び回転
モードで指令速度を下げるときの増分である。２０ＲＰ
Ｍ及び１００ＲＰＭの増分は、装置を無理せずに、機械
を敏速に停止するために経験的に選択された。これらの
値は、攪拌が比較的低速／大トルク運転であり、これに
対して回転が比較的高速／小トルク運転であることを考
慮に入れている。今がブレーキルーチンの最初のパスで
あるから、初期ブレーキ速度、即ち、それからブレーキ
増分だけ減少させるもとの値は、ブロック１５３で速度
フィードバック信号の値にセットされる。その後、プロ
グラムは判定ブロック１５４に進み、そこで速度フィー
ドバック信号の大きさを１２ＲＰＭを表す値に対して検
査する。速度が１２ＲＰＭ未満ではないと判定される
と、判定ブロック１５５で、ブレーキ速度の値の大きさ
（ブロック１５３）からブレーキ増分の値（ブロック１
５１又は１５２）を差引いて得られる値に対して、速度
フィードバック信号の大きさを比較する。速度フィード
バック信号の大きさの方が小さければ、ブロック１５６
で、ブレーキ速度の値は現在の速度フィードバック信号
に等しいと設定され、その後、プログラムは表示更新ル
ーチンに進む。速度フィードバック信号の大きさが、判
定ブロック１５５で得られた値に等しくなく又はそれよ
りも大きい場合、判定ブロック１５５から否定のブラン
チを辿り、プログラムは直接的に表示更新ルーチンに進
む。

【００５６】判定ブロック１５４で、速度フィードバッ
ク信号の大きさが１２ＲＰＭを表す値未満であると判定
されると、制御装置はブロック１５７及び１５８で禁止
フラグ及び禁止ビットをそれぞれセットする。その後、
プログラムは表示更新ルーチンに進む。判定ブロック１
４３でブレーキフラグがセットされており、制御装置が
ブレーキルーチンの少なくとも１回のパスを完了したこ
とを示す場合、ブロック１５９で速度フィードバックを
読み取る。その後、プログラムは前に述べたようにブロ
ック１５４〜１５８に進む。

【００５７】今述べたブレーキルーチンは、機械が攪拌
状態にあるか回転状態にあるかを判定して、ブレーキ増
分を攪拌では２０ＲＰＭ、そして回転では１００ＲＰＭ
にセットすると共に、ブレーキ速度を現在のモータ速度
にセットすることが理解されよう。その後、ブレーキル
ーチンはブレーキ速度からブレーキ増分を反復的に差引
いて、その値をモータフィードバックと比較する。モー
タ速度がブレーキ増分だけ、ブレーキ速度よりも低くな
る度に、ブレーキ速度は測定したばかりのモータ速度に
設定し直される。後で図２２について更に詳しく説明す
るが、モータはその固定子の各相を同じ順序で付勢する
ことにより制動されるが、これは固定子の付勢された相
と、対応する固定子とが整合した後である（回生制
動）。一旦モータ速度が１２ＲＰＭ未満まで下がると、
ブレーキルーチンは、固定子の１相を連続的に付勢する
ことによりモータを最終的に停止するために、禁止フラ
グ及び禁止ビットをセットする。

【００５８】回生制動方式は図３２に詳しく示すモータ
４５０の例について説明することができる。モータ４５
０は固定子磁極対Ａ（参照番号４５１）、Ｂ（参照番号
４５２）及びＣ（参照番号４５３）と、回転子磁極対１
（参照番号４５４）及び２（参照番号４５５）と、固定
子磁極対Ａ（参照番号４５１）、Ｂ（参照番号４５２）
及びＣ（参照番号４５３）にそれぞれ巻かれている固定
子各相巻線Ａ（参照番号４５８）、Ｂ（参照番号４５
７）及びＣ（参照番号４５６）とを有している３相切換
えリラクタンスモータである。図示のモータを時計回り
に回転させるには、回転子磁極対２（参照番号４５５）
が固定子磁極対Ｃ（参照番号４５３）と整合するまで、
固定子の相Ｃ（参照番号４５６）を付勢する。その後、
回転子磁極対１（参照番号４５４）が固定子磁極対Ｂ
（参照番号４５２）と整合するまで、相Ｂ（参照番号４
５７）を付勢する。その後、回転子磁極対２（参照番号
４５５）が固定子磁極対Ａ（参照番号４５２）と整合す
るまで、相Ａ（参照番号４５８）を付勢する。その後、
この順序が繰り返され、最初に回転子磁極対１（参照番
号４５４）を固定子磁極対Ｃ（参照番号４５３）と整合
させ、２番目に回転子磁極対２（参照番号４５５）を固
定子磁極対Ｂ（参照番号４５２）と整合させ、３番目に
回転子磁極対１（参照番号４５４）を固定子磁極対Ａ
（参照番号４５１）と整合させる。相Ｃ、Ｂ及びＡの逐
次的な付勢を続けて、所望の時計回りの回転を生ずる。

【００５９】モータが時計回りに回転している間に回生
制動モードが必要になるとき、時計回りの回転に要求さ
れる各相の順序はそのままにする。即ち、相Ｃが付勢さ
れた後、相Ｂを付勢し、その後相Ａを付勢し、この順序
を繰り返す。しかしながら、モータモードと異なり、各
相は、整合する前に付勢されるのではなく、整合した後
に付勢される。時計回りの回転の間の制動を考え、図３
２に示された状態から始めて、固定子磁極対４５１に対
する相Ａ（参照番号４５８）を考える。この力が時計回
りの回転に抵抗し、時計回りの速度を下げる。回転子磁
極対２（参照番号４５５）が固定子磁極対Ｃ（参照番号
４５３）と整合した後に相Ａが付勢されたままである
と、相Ａは、回転子磁極対１（参照番号４５４）を引付
けるよりも一層大きい力で、回転子磁極対２（参照番号
４５５）を引付け始める。正味の結果として、モータを
時計回りの方向に加速するモータトルクが発生される。
従って、回転子磁極対２（参照番号４５５）が固定子磁
極対Ｃ（参照番号４５３）と整合したとき、相Ａ（参照
番号４５８）を脱勢し、そのときに相Ｃ（参照番号４５
６）を付勢して制動力を発生する。回転子磁極対１（参
照番号４５４）及び固定子磁極対Ｂ（参照番号４５２）
が整合したとき、相Ｃ（参照番号４５６）を脱勢し、そ
の後、相Ｂ（参照番号４５７）を付勢して制動トルクを
発生する。この過程をこの後も繰り返し、回転子磁極対
２（参照番号４５５）及び固定子磁極対Ａ（参照番号４
５１）が整合したときに相Ａ（参照番号４５８）を付勢
し、その後、回転子磁極対１（参照番号４５４）及び固
定子磁極対Ｃ（参照番号４５３）が整合したときに相Ｃ
（参照番号４５６）を付勢し、その後、回転子磁極対２
（参照番号４５５）及び固定子磁極対Ｂ（参照番号４５
２）が整合したとき、相Ｂ（参照番号４５７）を付勢す
る。装置のこの回生制動段階の間、モータは発電機とし
て運転され、機械的なエネルギが電気エネルギに変換さ
れる。

【００６０】充填ルーチンは機械に水を加えることを制
御するもので、図１０に示されている。このルーチンに
は照会１６０から入る。照会１６０は、洗濯フラグがセ
ットされており、洗濯動作が要求されているかどうかを
判定する。洗濯フラグがセットされていないと、プログ
ラムは表示更新ルーチンに進む。洗濯フラグが照会１６
０でセットされている場合、制御装置は洗濯動作が要求
されていることを確認する。次に、照会１６１が充填フ
ラグがセットされているかどうかを判定する。充填フラ
グがセットされていれば、次に、プログラムはブロック
１６２に進み、そこで充填カウンタを１段階だけインク
レメントする。次に照会１６３が、充填カウンタが設定
された値よりも大きいかどうかを判定する。図示の機械
では、水の流量は一定であり、そのため、選択された負
荷に対する正しい水量が所定の期間内に機械に入ること
が理解されよう。照会１６３が、充填カウンタが設定さ
れた値未満であると判定すると、更に多くの水が必要で
あり、ブロック１６４で充填ソレノイドが付能（イネイ
ブル）される。その後、プログラムは表示更新ルーチン
に進む。

【００６１】照会１６３が、充填カウンタが設定された
値よりも大きいと判定すると、プロセッサは充填機能が
完了して、機械には十分な水が入っていることを認識す
る。従って、ブロック１６５で充填ソレノイドが不作動
に（ディスエイブル）され、充填フラグがブロック１６
６でリセットされ、ブロック１６７で充填カウンタがリ
セットされ、ブロック１６８で攪拌フラグがセットさ
れ、ブロック１６９で攪拌カウンタがリセットされる。
ブロック１７０で出力線５３に対する攪拌／回転ビット
がリセットされ、ブロック１７１で攪拌／回転フラグが
リセットされ、制御プログラムは表示更新ルーチンに進
む。（本明細書の説明と米国特許番号第４９５９５９６
号の説明とを突合わせるとき、攪拌／回転ビット５３の
プロトコルは、「セット」が回転であり、「リセット」
が攪拌であることに注意されたい。）照会１６１に戻っ
て、充填フラグがセットされていないとき、制御装置は
充填動作が完了したと確認する。その後、プログラムは
攪拌及び回転ルーチンに進む。各々の充填動作に対し、
充填カウンタが所定の設定された値に達するまで（照会
１６３）、充填ルーチンは何回も実行される。そうなっ
た（充填カウンタが所定の設定された値に達した）と
き、ブロック１６６は充填フラグをリセットする。充填
ルーチンに入る次のパスでは、照会１６１は充填フラグ
がセットされていない（リセットされている）ことを判
定し、攪拌及び回転ルーチンに飛び越す。

【００６２】図１１は攪拌ルーチンを実施する制御装置
の動作を例示する。これは洗濯サイクルの攪拌部分を調
時する。この点について言うと、攪拌サイクルの始めに
モータを付勢し、攪拌部分が完了したときに、機械がサ
イクルの次の部分を実行することができるような状態に
フラグ及びレジスタをセット及びリセットする。実際の
攪拌波形が割込みルーチンを介して出力される。この割
込みルーチンは、可変の攪拌期間を発生することができ
るように可変の時間ベースを有している。照会１８０が
攪拌フラグがセットされているかどうかを判定する。イ
エス（ＹＥＳ）であれば、攪拌カウンタがブロック１８
１でインクレメントされ、照会１８２が攪拌カウンタが
設定された値よりも大きいかどうかを判定する。攪拌
（洗濯又は洗滌）動作は、生地、及び生地がその中に漬
けられている水／洗剤溶液に洗濯エネルギを与えるため
に、バスケット１１が揺動する状態で、長期間続けられ
ることが理解されよう。単純な機械では、この期間は例
えば１５分というように常に同じ値であることがある。
更にいろいろな機能を有する機械では、この時間は負荷
の規模によって変化することがあり、その場合、攪拌カ
ウンタの設定された値は、ミニ、小、中及び大状態ビッ
ト（図８参照）のうちの適切な１つで、特定の負荷に対
して決定される。照会１８２が、攪拌カウンタが設定さ
れた値よりも大きいと判定すると、攪拌が完了し、プロ
グラムはブロック１８３で攪拌フラグをリセットし、ブ
ロック１８４で排水フラグをセットし、ブロック１８５
で排水カウンタをリセットし、ブロック１８６で非対称
攪拌カウンタをリセットし、ブロック１８７で機能ポイ
ンタをリセットし、ブロック１８８で非対称攪拌フラグ
をセットし、ブロック１８９でサイクルカウンタをリセ
ットし、ブロック１９０で攪拌反転フラグをリセットす
るように進む。これによって機械は進行中の排水動作に
プログラムされ、その後、プログラムは表示更新ルーチ
ンに進む。

【００６３】照会１８２が、攪拌カウンタが設定された
値よりも大きくないと判定すると、プログラムは照会１
９１へ進み、そこで機械が運転中であるかどうかを判定
する。機械が運転中であれば、プログラムは表示更新ル
ーチンへ進む。機械が運転中でなければ、ブロック１９
２で機能ポインタがリセットされ、ブロック１９３で出
力線５２に対する運転／停止ビットがリセットされ、ブ
ロック１９４で運転／停止フラグがリセットされ、その
後、プログラムは表示更新ルーチンへ進む。攪拌ルーチ
ンが完了して照会１８０に戻ったとき、ブロック１８３
で攪拌フラグはリセットされ、この後、照会１８０を実
行すると、プログラムは直接的に回転ルーチンへ進む。

【００６４】図１２は機械の回転動作を制御するために
用いられる回転ルーチンを示す。機械の回転動作は、洗
濯水の排水、吹付け洗滌（スプレイリンス又はスプリン
ス）、衣服の釣合いをとるように設計された分布し直し
動作、不平衡が残っている場合に、その不平衡がどうい
う性質のものであるかを見分ける測定過程、及び不平衡
が残っている場合に、その不平衡を埋合わせるための最
終回転速度の洗濯を行う多数のプロセスで構成されてい
る。所望の動作に従ってフラグがセット又はリセットさ
れる。図１２は、排水フラグ、吹付け洗滌フラグ、回転
不平衡減少フラグ、回転不平衡判定フラグ及び回転不平
衡補償フラグの状態を検査する方法と、適当なルーチン
へのブランチ動作とを示している。回転ルーチンには判
定ブロック２００から入り、このブロックが排水ルーチ
ンの状態を検査する。排水フラグがセットされており、
機械が排水動作を実行すべきであることを示す場合に、
プログラムは図１３に示す排水ルーチンに進む。排水フ
ラグがセットされていないと、照会２０１で吹付け洗滌
フラグの状態を検査する。吹付け洗滌フラグがセットさ
れており、機械が現在、吹付け洗滌ルーチンを実行すべ
きであることを示す場合、プログラムは吹付け洗滌ルー
チンに進む。吹付け洗滌フラグがセットされていない
と、照会２０２で回転不平衡減少フラグの状態を検査す
る。照会２０２のイエス（ＹＥＳ）のブランチは、回転
不平衡減少ルーチンへの飛び越しになる。ノー（ＮＯ）
のブランチは照会２０３に通じ、そこで回転不平衡判定
フラグの状態を検査する。回転不平衡判定フラグがセッ
トされていると、プログラムは回転不平衡判定ルーチン
へ進む。そうでなければ、プログラムは照会２０４へ続
き、そこで回転不平衡補償フラグの状態を検査する。回
転不平衡補償フラグがセットされていると、プログラム
は回転不平衡補償ルーチンへ進む。回転不平衡補償フラ
グがセットされていなければ、プログラムは最終回転ル
ーチンへ進む。

【００６５】排水ルーチンが図１３に示されている。前
に述べたように、機械は、洗濯攪拌ルーチンを完了した
とき、排水ルーチンの非対称攪拌部分を実行するために
必要なモードにセットされる。照会２１０で非対称攪拌
フラグの状態を検査する。フラグがセットされており、
非対称攪拌動作待ちであることを示す場合、プログラム
はブロック２１１へブランチし、そこで非対称攪拌サイ
クルの持続時間をプログラムするのに用いられる非対称
攪拌カウンタをインクレメントする。照会２１２でこの
カウンタを設定された値と比較する。非対称攪拌の所望
の期間が経過していない場合、プログラムは表示更新ル
ーチンに進む。非対称攪拌期間が完了すると、プログラ
ムは照会２１２からブロック２１３へブランチし、そこ
で非対称攪拌フラグをリセットする。洗濯機の駆動装置
を脱勢するために、ブロック２１４及び２１５で、出力
線５２に対する運転／停止ビット及び運転／停止フラグ
をそれぞれセットする。排水動作待ちに備えて、ブロッ
ク２１６で排水カウンタをリセットする。その後、プロ
グラムは表示更新ルーチンへ進む。

【００６６】照会２１０で、非対称攪拌フラグがセット
されていない（即ちリセットされている）場合、これは
排水ルーチンの非対称攪拌部分が完了しており、排水フ
ラグが図１１のブロック１８４でセットされているの
で、洗濯機がこれから洗濯容器から排水することを示
す。排水動作の持続時間をプログラムするために用いら
れる排水カウンタが、ブロック２１７でインクレメント
される。照会２１８で、排水カウンタの値を設定された
時間の値と比較する。排水カウンタが設定された値より
も小さければ、排水動作は完了しておらず、プログラム
はブロック２１９へブランチし、そこで排水ソレノイド
を付能（イネイブル）する。その後、プログラムは表示
更新ルーチンへ飛び越す。照会２１８で、排水カウンタ
が設定された値よりも大きければ、排水動作を停止すべ
きであり、機械は吹付け洗滌の用意をすべきである。こ
の過程は、排水フラグがリセットされるブロック２２０
から始まる。ブロック２２１で吹付け洗滌フラグをセッ
トして、吹付け洗滌ルーチン待ちであることを示す。ブ
ロック２２２で出力線５３に対する攪拌／回転ビットを
セットし、ブロック２２３で攪拌／回転フラグをセット
する。これによって機械は攪拌モードではなく、回転モ
ードで動作する。吹付け洗滌ルーチンの吹付け部分の持
続時間をプログラムするために用いられる吹付けカウン
タをブロック２２４でリセットする。吹付け洗滌ルーチ
ンの差迫った吹付け動作を開始するために用いられる吹
付けフラグをブロック２２５でセットし、ブロック２２
６で回転レベルを中位の低い設定された値にセットし、
その後、プログラムは表示更新ルーチンへ飛び越す。

【００６７】吹付け洗滌ルーチンは、図１４及び図１５
に示されているが、排水から洗滌用の充填への切換えを
行う。洗濯水の排水が完了したとき、吹付け洗滌ルーチ
ンは低速回転を実行させ、洗滌水を吹付けによって追加
するために給水弁を開くが、この動作の間、排水動作は
続けられる。この回転及び吹付け動作は、洗濯サイクル
による残留の洗濯泡を少なくするように設計されてお
り、所定の長さの時間の間持続する。吹付け洗滌動作が
完了したとき、排水動作を停止し、洗濯容器を洗滌水で
充填するために、給水弁は開いたままにする。一旦洗滌
水を追加したら、機械を停止し、給水弁を脱勢し、生地
軟化剤指示装置を所定の期間の間点灯することができ、
その後、機械は回転不平衡減少ルーチンのためのモード
にセットする。図１４の照会２３０で吹付けフラグの状
態を検査する。吹付けフラグがセットされていると、プ
ログラムはブロック２３１にブランチし、そこで吹付け
カウンタをインクレメントする。照会２３２で、吹付け
カウンタを吹付け動作に対する設定された時間の値と比
較する。吹付けカウンタが設定された値未満であれば、
プログラムは照会２３３にブランチし、そこで機械が運
転中であるかどうかを判定する。照会２３３で、機械が
運転中であると判定されると、プログラムは表示更新ル
ーチンに飛び越す。そうでなければ、プログラムは、ブ
ロック２３４で運転／停止ビットをリセットし、ブロッ
ク２３５で運転／停止フラグをリセットし、ブロック２
３６で充填ソレノイドを付能（イネイブル）することに
より、駆動機構及び吹付け装置を付勢する。その後、プ
ログラムは表示更新ルーチンに飛び越す。照会２３２
で、吹付けカウンタが吹付け動作に対して設定された時
間の値よりも大きいと判定されると、プログラムはブロ
ック２３７にブランチし、そこで排水ソレノイドを不作
動に（ディスエイブル）する。ブロック２３８で吹付け
フラグをリセットし、ブロック２３９で洗滌充填フラグ
をセットし、ブロック２４０で洗滌充填カウンタをリセ
ットし、吹付け洗滌ルーチンの充填部分に備えて、ブロ
ック２４１で回転レベルを非常に低い設定された値にセ
ットする。その後、プログラムは表示更新ルーチンに飛
び越す。

【００６８】水吹付け／充填機構は周知であるので、説
明を簡単にするために省略されていることを承知された
い。典型的には、生地に当たるように、水をバスケット
の中に吹付けることにより、容器に水を追加する。従っ
て、典型的な洗濯機では、吹付け洗滌の吹付け及びその
後の充填動作は同じ充填機構を用いる。吹付け洗滌の吹
付け及びその後の充填動作は、単にタイミングが別々に
なっているに過ぎない。

【００６９】照会２３０で、吹付けフラグがセットされ
ていない（即ち、リセットされている）と判定される
と、プログラムは図１５に示す吹付け洗滌（スプリン
ス）ルーチンの部分にブランチするが、これは、吹付け
洗滌ルーチンの洗滌充填手順及び生地軟化剤添加手順で
ある。照会２４１´で洗滌充填フラグの状態を検査す
る。洗滌充填が要求されている場合、プログラムはブロ
ック２４２にブランチする。機械は、吹付け手順の間に
開始された低速回転動作を現在実行中である。ブロック
２４２で洗滌充填カウンタをインクレメントし、照会２
４３でこのカウンタを設定された時間の値と比較する。
カウンタが設定された時間よりも大きくないと、プログ
ラムは表示更新ルーチンに飛び越す。洗滌充填カウンタ
が設定された時間の値よりも大きいと、プログラムはブ
ロック２４４にブランチし、そこで充填ソレノイドを不
作動に（ディスエイブル）する。ブロック２４５で洗滌
充填フラグをリセットして、洗滌充填サイクルが完了し
たことを示す。差迫った生地軟化剤添加手順に備えて、
ブロック２４６で生地添加剤カウンタをリセットする。
出力線５２に対する運転／停止ビット及び運転／停止フ
ラグをそれぞれセットするブロック２４７及び２４８を
介して、洗濯機に対する駆動装置を脱勢する。

【００７０】照会２４１´で洗滌充填フラグがセットさ
れていなければ、吹付け洗滌ルーチンの生地軟化剤添加
手順を実行する。この手順は自動分与装置を作動する
か、又はユーザに合図して、洗滌水に生地軟化剤を添加
するように設定されている。ブロック２４９で生地軟化
剤カウンタをインクレメントし、照会２５０でこのカウ
ンタを、設定された時間の値と比較する。カウンタが設
定された値よりも大きくなければ、プログラムはブロッ
ク２５１にブランチし、そこで生地軟化剤指示器又は作
動装置を付能（イネイブル）する。その後、プログラム
は表示更新ルーチンに飛び越す。照会２５０で、生地軟
化剤を添加するための期間が経過したと判定されると、
ブロック２５２で生地軟化剤指示器又は作動装置が不作
動に（ディスエイブル）される。生地軟化剤添加手順
は、吹付け洗滌ルーチンの最後の手順であり、このた
め、ブロック２５３で吹付け洗滌フラグがリセットされ
る。ブロック２５４〜２６２は、回転不平衡減少ルーチ
ンに対する正しい形態に洗濯機を設定するために用いら
れる。ブロック２５４で回転不平衡減少フラグがセット
され、ブロック２５５で回転不平衡減少カウンタがリセ
ットされる。出力線５３に対する攪拌／回転ビット及び
攪拌／回転フラグがブロック２５６及び２５７でそれぞ
れリセットされ、機械を攪拌モードにする。非対称波形
を用いるべきであることを割込みルーチン（図２１及び
図２３）に知らせるために用いられる非対称フラグが、
ブロック２５８でセットされる。非対称波形の周期的な
反転を実施するために必要な攪拌反転フラグ及びサイク
ルカウンタが、ブロック２５９及び２６０でリセットさ
れる。ブロック２６１で出力線５２に対する運転／停止
ビットをリセットし、ブロック２６２で運転／停止フラ
グをリセットすることにより、洗濯機の駆動機構が作動
される。その後、プログラムは表示更新ルーチンへ飛び
越す。

【００７１】図１６に詳しく示す回転不平衡減少ルーチ
ンは、一連の非対称攪拌波形にわたって機械を運転す
る。図２９は一例としての不平衡波形４２６を示す。両
方の方向で定常状態の速度は同じであることが認められ
よう。しかしながら、定常状態の速度の持続時間は、一
方の方向では（波形部分４２７では）他方の方向（波形
部分４２８）よりも一層長い。波形が周期的に反転し
て、非対称が最初は一方の回転方向に、その後反対方向
に加えられる。前に述べたように、非対称的な攪拌を用
いて、洗濯容器全体にわたって衣服負荷を一層均一に分
配する。周期的な反転は、非対称的な攪拌に通常伴う衣
服のもつれ及びぐるぐる巻を防止する助けになる。回転
不平衡減少ルーチンは、ブロック２７０で回転不平衡減
少カウンタをインクレメントすることから始まる。照会
２７１で、カウンタを、設定された時間の値に対して比
較する。カウンタが設定された値に達していなければ、
プログラムは表示更新ルーチンに飛び越す。そうでなけ
れば、プログラムはブロック２７２に進み、そこで回転
不平衡減少フラグをリセットする。ブロック２７３で非
対称攪拌フラグをリセットする。ブロック２７４で出力
線５２に対する運転／停止ビットをセットし、ブロック
２７５で運転／停止フラグをセットして、駆動装置を脱
勢する。ブロック２７６で回転不平衡判定フラグをセッ
トし、ブロック２７７で洗滌排水フラグをセットし、回
転不平衡判定ルーチンの洗滌排水手順に備えて、ブロッ
ク２７８で洗滌排水カウンタをリセットする。その後、
プログラムは表示更新ルーチンに飛び越す。

【００７２】図１７及び図１８に示す回転不平衡判定ル
ーチンには照会２８０から入る。照会２８０で、洗滌排
水フラグがセットされていると判定されると、プログラ
ムはブロック２８１にブランチし、そこで洗滌排水カウ
ンタをインクレメントする。その後、照会２８２で、洗
滌排水カウンタの値を設定された時間の値と比較する。
カウンタの方が大きくなく、排水時間が経過していない
ことを示す場合、ブロック２８３で排水ソレノイドを付
能（イネイブル）し、その後、プログラムは表示更新ル
ーチンへ飛び越す。洗滌排水カウンタが設定された値よ
りも大きい場合、ブロック２８４で洗滌排水フラグをリ
セットする。ブロック２８５で回転排水フラグをセット
し、ブロック２８６〜２９１が機械を回転排水のための
適切な形態にする。回転不平衡判定ルーチンの回転排水
手順の持続時間をプログラムするために用いられる回転
排水カウンタが、ブロック２８６でリセットされる。出
力線５３に対する攪拌／回転ビット及び攪拌／回転フラ
グが、機械を回転モードにするために、ブロック２８７
及び２８８でそれぞれセットされる。出力線５２に対す
る運転／停止ビット及び運転／停止フラグがブロック２
８９及び２９０でそれぞれリセットされ、駆動装置を付
勢する。ブロック２９１で、回転レベルは中位の設定さ
れた値に定められる。その後、プログラムは表示更新ル
ーチンに飛び越す。

【００７３】照会２８０で洗滌排水フラグがセットされ
ていないと、プログラムは照会２９２にブランチし、そ
こで回転排水フラグの状態を検査する。回転排水フラグ
がセットされていれば、ブロック２９３で回転排水カウ
ンタをインクレメントする。照会２９４で、回転排水カ
ウンタの値を設定された時間の値に対して比較する。排
水ソレノイドは前に付能されており、洗滌排水が完了し
たとき、機械は中速度の回転になっている。カウンタが
設定された値よりも大きくないと、これは回転動作を続
けるべきであることを意味しており、プログラムは表示
更新ルーチンに飛び越す。回転排水カウンタが設定され
た値よりも大きいと、プログラムは照会２９４からブロ
ック２９５へブランチし、回転排水フラグをリセットす
る。出力線５２に対する運転／停止ビット及び運転／停
止フラグが、駆動装置を脱勢するために、ブロック２９
６及び２９７でセットされる。立上り時間カウンタ、不
平衡時間カウンタ及び最大不平衡時間がブロック２９
８、２９９及び３００でそれぞれリセットされる。ブロ
ック３０１及び３０２で、出力線５１に対するトルク／
速度ビット及びトルク／速度フラグをリセットすること
により、機械は速度を基本とするモードではなく、トル
クを基本とするモードで運転されるように設定される。
回転レベルは、ブロック３０３で、回転不平衡手順によ
って要求される設定されたトルクレベルに設定される。
その後、プログラムは表示更新ルーチンに飛び越す。

【００７４】照会２９２で回転排水フラグがセットされ
ていないと、回転排水は完了しており、プログラムは図
１８の照会３１０にブランチし、照会したときに機械が
運転中であるかどうかを判定する。運転中でなければ、
出力線５２に対する運転／停止ビット及び運転／停止フ
ラグがブロック３１１及び３１２でリセットされる。そ
の後、プログラムは表示更新ルーチンに飛び越す。照会
３１０で機械が運転中であれば、ブロック３１３で速度
フィードバック信号を読み取り、照会３１４で、回転不
平衡判定ルーチンの湿った負荷の規模部分の低い方の閾
値速度と比較する。フィードバック信号が低い方の閾値
未満である場合、プログラムは照会３１４から表示更新
ルーチンへ飛び越す。照会３１４で、フィードバック信
号が低い方の閾値よりも大きければ、洗濯容器は低い方
の閾値よりも一層速く回転しており、ブロック３１５で
立上り時間カウンタをインクレメントする。その後、照
会３１６で、速度フィードバックを高い方の閾値と比較
する。速度フィードバックが高い方の閾値よりも大きく
ないと、プログラムは表示更新ルーチンに飛び越す。照
会３１６で速度フィードバックが高い方の閾値よりも大
きければ、アルゴリズムの湿った負荷の規模部分が完了
する。低い方の閾値から高い方の閾値までの速度フィー
ドバック信号の立上り時間は、湿った衣服負荷の質量の
近似値を表す。湿った負荷の規模ルーチンを完了する
と、機械は加速を続けることが許される。この加速はも
はや機械及び衣服の慣性の関数ではなく、負荷の不平衡
の程度の関数である。所定の長さの時間の後にバスケッ
トの速度を測定し、それを閾値に対して検査することに
より、負荷に残っている不平衡の程度について、負荷を
分類することができる。湿った負荷の規模の関数とし
て、経験的に決定されたルックアップテーブルから、所
定の加速時間（最大不平衡時間）を検索する。各々の最
大不平衡時間は、最終回転速度で回転するのに十分な程
度に平衡している特定の重量又は質量（湿った状態）の
衣服負荷が、第１の所定の速度（湿った負荷の規模の不
平衡手順の高い方の閾値）から第２の一層高い所定の速
度（高い方の不平衡速度の閾値）まで加速するために要
する最大の時間の長さを表す。回転不平衡判定ルーチン
の排水部分が完了すると、最大不平衡時間をゼロにリセ
ットする。これは、検査を受けている湿った負荷の規模
にとって適切な値が最大負荷時間に入っているかどうか
を容易に決定することができるようにするためである。
最大不平衡時間がゼロであれば、回転不平衡判定ルーチ
ンは湿った負荷の規模の値を用いて、最大不平衡時間が
入っているテーブルをアドレスする。対応する値を検索
し、最大不平衡時間に入れる。最大不平衡時間がもはや
ゼロでなくなると、最大不平衡時間がゼロにリセットさ
れるまで、このルーチンはテーブルから値を検索しな
い。照会３１７で、最大不平衡時間をゼロに対して比較
する。最大不平衡時間がゼロに等しければ、決定された
湿った負荷の規模に適切な値が、ブロック３１８でルッ
クアップテーブルから検索される。その後、プログラム
はブロック３１９に続き、そこで不平衡時間カウンタを
インクレメントする。照会３１７で最大不平衡時間がゼ
ロでなければ、プログラムは直接的にブロック３１９に
進み、不平衡時間カウンタをインクレメントする。照会
３２０で不平衡時間を最大不平衡時間と比較する。不平
衡時間の方が大きくなければ、不平衡判定手順を続ける
べきであり、プログラムは表示更新ルーチンに飛び越
す。不平衡時間が最大不平衡時間よりも大きければ、不
平衡判定手順が完了する。ブロック３２１で回転不平衡
判定フラグをリセットし、ブロック３２２で回転不平衡
補償フラグをセットする。ブロック３２３で、バスケッ
トの現在の速度を不平衡速度として記録する。出力線５
２に対する運転／停止ビット及び運転／停止フラグをセ
ットするブロック３２４及び３２５により、洗濯機の駆
動手段が脱勢される。出力線５１に対するトルク／速度
ビット及びトルク／速度フラグをセットするブロック３
２６及び３２７により、機械は速度で駆動されるモード
になる。その後、プログラムは表示更新ルーチンに飛び
越す。

【００７５】回転不平衡補償ルーチンが図１９に詳しく
示されている。照会３３０で不平衡速度を高い方の回転
不平衡の閾値と比較する。不平衡速度が高い方の回転不
平衡の閾値よりも大きい場合、負荷は最大速度で回転す
るのに十分な程度に釣合いがとれており、プログラムは
ブロック３３１に進み、そこで回転レベルを最大速度に
設定する。プログラムはブロック３３９に続き、そこで
回転不平衡補償フラグをリセットする。プログラムは、
ブロック３４０及び３４１で出力線５２に対する運転／
停止ビット及び運転／停止フラグをリセットすることに
より、駆動手段を付勢する。ブロック３４２で、最終回
転の持続時間をプログラムするために用いられる回転カ
ウンタをリセットし、ブロック３４３で、回転ルックア
ップテーブルをアドレスするために用いられる回転ポイ
ンタをリセットする。ブロック３４３から、プログラム
は表示更新ルーチンへ飛び越す。

【００７６】照会３３０で不平衡速度が高い方の回転不
平衡の閾値よりも大きくない場合には、負荷は最大速度
で回転するにはあまりに釣合いが悪く、プログラムは照
会３３２へ進み、そこで不平衡速度を低い方の回転不平
衡の閾値と比較する。不平衡速度がこの閾値よりも大き
ければ、負荷は、懸架装置の第１の臨界周波数よりも高
いが、第２の臨界周波数よりも低いレベルで回転するの
に十分な程度に釣合いがとれており、プログラムは照会
３３３に進み、そこで湿った負荷の規模を中又はそれよ
りも大きい負荷に対する閾値と比較する。湿った負荷の
規模の方が大きければ、ブロック３３４で、回転レベル
を２００ＲＰＭの中位の低速に設定する。照会３３３で
湿った負荷の規模が中又はそれより大きい負荷に対する
閾値未満である場合には、ブロック３３５で回転レベル
は３００ＲＰＭの中位の高速に設定する。ブロック３３
４又は３３５のいずれかの後、プログラムはブロック３
３９に続く。照会３３２で、不平衡速度が照会３３２に
おける低い方の回転不平衡の閾値よりも大きくないと判
定されると、これは、不平衡が負荷を第１の臨界周波数
よりも高いところでは回転させることができないような
性質のものであることを示す。その場合、プログラムは
照会３３２から照会３３６に進み、そこで湿った負荷の
規模を中又はそれよりも大きい負荷に対する閾値と比較
する。湿った負荷の規模の方が大きければ、ブロック３
３７で回転レベルは１５０ＲＰＭの低速に設定される。
湿った負荷の規模が閾値未満である場合には、ブロック
３３８で回転レベルは２５０ＲＰＭの中速度に設定され
る。ブロック３３７又は３３８のいずれかの後、プログ
ラムはブロック３３９に続く。

【００７７】図３３は湿った負荷の規模（重量）及び残
留不平衡のレベル又は大きさに基づいて、最終回転速度
又はレベルを設定するために用いられる判定マトリクス
を示す。湿った負荷の規模がミニ又は小であると判定さ
れたと仮定する。機械が最も遅い共振速度（低い方の閾
値）を通過するには残留不平衡が大き過ぎると判定され
たときには、２５０ＲＰＭの最終回転速度が選択され
る。機械が最も遅い共振速度を通過するのに残留不平衡
が大き過ぎることはないが、次の一層速い共振速度（高
い方の閾値）を通過するには大き過ぎると判定されたと
きには、３００ＲＰＭの最終回転速度が選択される。機
械が高い方の閾値速度を通過すると判定されると、機械
は回転ルックアップテーブルの最終速度でプログラムさ
れる。同様に、中又は大の湿った負荷の規模に対し、図
３３の判定マトリクスは、残留不平衡に応じて、１５０
ＲＰＭ、２００ＲＰＭ又は回転ルックアップテーブルの
最終速度のいずれかの最終回転速度を決める。図３０は
図３３のマトリクスに対応する回転速度のグラフであ
る。回転加速度は最終速度に関係なく、同じ経路４３０
を辿ることが認められよう。しかしながら、図３３のマ
トリクスで達した判定に応じて、定常状態の最終速度は
１５０ＲＰＭ（参照番号４３１）、２００ＲＰＭ（参照
番号４３２）、２５０ＲＰＭ（参照番号４３３）、３０
０ＲＰＭ（参照番号４３４）又は６００ＲＰＭ（参照番
号４３５）であることがある。

【００７８】この他のマトリクスを用いてもよいことは
言うまでもない。例えば、各々の負荷の規模の範囲（ミ
ニ、小、中又は大）は、それ自身漸進的な最終速度を有
していてもよい。回転不平衡補償ルーチンが完了する
と、プログラムは図２０に示す最終回転ルーチンに進
む。このルーチンは、衣服負荷の必要な脱水を行うため
に、及び次の洗濯動作に備えて機械をリセットするため
に、完全な洗濯動作が終わったときに実行される。ブロ
ック３５０で、回転動作の長さをプログラムするために
用いられる回転カウンタをインクレメントする。回転カ
ウンタは一定の値に設定してもよいし、又は負荷の規
模、不平衡若しくはその他の任意の関連するパラメータ
に合わせて調節してもよい。照会３５１で、回転カウン
タの値を設定された値と比較する。回転カウンタの方が
大きくなく、回転サイクルがまだ完了していないことを
示す場合、プログラムは表示更新ルーチンに飛び越す。
回転カウンタが設定された値よりも大きいときには、回
転サイクルが完了し、プログラムはブロック３５２に進
み、そこで、制動作用が必要であることをブレーキルー
チンに知らせるために用いられる回転の終わりフラグを
セットする。ブロック３５３で速度フィードバックを読
み取り、読み取った速度フィードバックの大きさを照会
３５４でゼロと比較する。バスケットがまだ動いている
間、速度フィードバックはゼロよりも大きく、プログラ
ムは照会３５４から表示更新ルーチンへブランチする。
ブレーキルーチンがバスケットの回転を停止した場合に
は、速度フィードバックはゼロよりも大きくなく、プロ
グラムは照会３５４からブロック３５５に進み、そこで
回転の終わりフラグがリセットされる。出力線５２に対
する運転／停止ビット及び運転／停止フラグがブロック
３５６及び３５７でそれぞれリセットされる。洗濯動作
の完了を表示するため、ブロック３５８で洗濯フラグが
リセットされ、プログラムは表示更新ルーチンに進む。

【００７９】表示更新ルーチン（図４のブロック６７）
がＶＦ表示モジュール４７（図３）を更新することによ
り、灯２０（図１）を更新する。このようなルーチンは
多数知られており、それが本発明の一部を構成するもの
ではないので、このルーチンの細部は省略した。図４に
全体的に示す動作ルーチン全体を説明したので、動作ル
ーチンの中で最も時間がかかる経路でも、電源電圧の相
次ぐゼロ交差の間の８．３３ミリ秒未満しかかからない
ことが理解されよう。従って、プログラムは、図４及び
図６〜図２０の動作ルーチンの完全なパスを行い、その
後、制御装置は次のゼロ交差を待って動作を繰り返す。
機械の毎回の充填、攪拌、排水及び回転動作は数分間続
けられる。従って、洗濯機の各々の動作又は動作段階の
間、図４及び図６〜図２０のルーチンが何回も実施され
る。このプログラムの毎回のパスの間、例えばモータ、
充填ソレノイド及び排水ソレノイドのような機械の適当
な部品が付勢され、適当な部品が脱勢され、そしてこの
プログラムの毎回のパスに対して、適当なカウンタが１
回インクレメントされる。付勢されたとき、ソレノイド
は関連する部品を付勢した状態に保つ。例えば、洗濯機
は、次のゼロ交差まで、相次ぐパスの間に休止期間をお
いて、プログラムのパスを繰り返すが、機械は排水動作
の間、連続的に排水する。前に述べたように、適当なカ
ウンタが設定された値を超えたことを制御装置が感知す
ると、次のサブルーチンにブランチし、そのルーチンの
設定された値を超えるまで、このサブルーチンが多数回
繰り返される。

【００８０】本発明の好ましい実施例を取り入れた自動
洗濯機の典型的な動作順序は、充填、洗濯攪拌、排水、
吹付け洗滌、回転不平衡の減少、回転不平衡の判定、回
転不平衡の補償及び最終回転の第１の段階を含んでい
る。前に述べたように、多数の組の攪拌値又は洗濯値が
マイクロプロセッサ４０のＲＯＭにルックアップテーブ
ルの形で記憶されており、制御装置２５が現在の又は最
後に呼び出された値に対応する速度でモータ１４を運転
するように、マイクロプロセッサによって呼び出され
る。一例として、実施例の洗濯機及び制御装置では、洗
濯又は攪拌動作を行うようにモータを制御する、参照の
便宜上、ミニ、小、中及び大の負荷の規模と呼ばれる経
験的に決定された洗濯値の４組が用いられている。本発
明の詳細な説明の欄末尾に記載する表１は、ミニ負荷に
対する洗濯値の組を示し、同じく表２は小負荷に対する
洗濯値の組を示し、同じく表３は中負荷に対する洗濯値
の組を含んでおり、同じく表４は大負荷に対する洗濯値
の組を含んでいる。値の各組は、両端を含めて０から２
５５までの２５６個の異なる数を含んでいる。値の各組
で、数１２８はモータ回転子のゼロの角速度を表すよう
に選択されている。数０が一方の方向の最大角速度を表
し、数２５５が反対方向の最大角速度を表す。値又は数
０〜２５５が２進形式（１６進法）でＲＯＭに記憶され
ており、記憶されているときに、値の各組がルックアッ
プテーブルになる。マイクロプロセッサ４０によってメ
モリから呼び出されたとき、その値が指令ラッチ５４に
伝送され、このラッチは速度指令をモータ制御装置２７
に送る。数０〜２５５の各々が、マイクロプロセッサ４
０から指令ラッチ５４への特定の８ビット並列出力に対
応している。例えば、数又は値０は００００ ００００
であり、数１２８は１０００ ００００であり、数２５
５は１１１１ １１１１である。モータ制御装置２７に
組み込まれた換算係数は、攪拌動作では、数２５５が反
時計回りの毎分１５０回転に対応しており、数０が反時
計回りの毎分１５０回転に対応している。

【００８１】各々の負荷の規模に対する値の組又はルッ
クアップテーブルは、マイクロプロセッサ４０のＲＯＭ
内の２５６個の別々の位置に８ビットバイトとして記憶
されている。マイクロプロセッサに取り入れた各々の組
に対するポインタが、最初はその組の最初の値を指示す
る。その値が呼び出されたときに、ポインタを次の値に
インクレメントし、最後の値が呼び出されたときに、ポ
インタは最初の値にインクレメントされる。こうして、
値の選ばれた組又はルックアップテーブルの値が、攪拌
サイクル全体にわたって、順次繰り返して呼び出され
る。

【００８２】便宜的に回転値と呼ぶ経験的に決定された
値の他の１組が、ＲＯＭの他の部分に回転ルックアップ
テーブルの形で記憶されており、マイクロプロセッサに
よって所定の調時された順序で呼び出され、全体的に攪
拌動作について説明したように、回転動作、即ち遠心力
による絞り出し動作を行うようにモータを制御するため
に用いられる。本発明の詳細な説明の欄末尾に記載する
表５は、回転値の１組の例である。表５及び図３０の対
応する速度曲線から、回転曲線は最大速度まで多数の小
さな階段又はインクレメントに分けて加速され、その
後、この最大速度が一定に保たれることが認められよ
う。回転テーブルは、両端を含めて１２８から２５５ま
での範囲の値又は数の１組を含んでおり、各々の数は、
前に攪拌動作について説明したように、マイクロプロセ
ッサから指令ラッチへの８ビット並列出力を表す。モー
タ制御装置２７に組み込まれている換算係数は、回転動
作では、数１２８が毎分回転数０に対応しており、数２
５５がモータの回転子及びバスケットの毎分回転数６０
０に対応している。

【００８３】図示の実施例では、表５の回転値の組によ
って与えられる最終速度（６００ＲＰＭ）を用いて、平
衡負荷に対する回転を行わせる。負荷が不平衡であると
制御装置が判定すると、マイクロプロセッサのメモリに
はそれよりも低い最終回転レベルが設定される。後で更
に詳しく説明するが、マイクロプロセッサが回転テーブ
ルから回転値を呼び出す度に、マイクロプロセッサはこ
の回転値を、負荷の規模及び湿った生地負荷の不平衡の
程度に従って定められた最終回転レベルと比較し、この
うちの低い方の速度を表す値に対応する速度でモータを
運転する。

【００８４】図示の実施例では、攪拌サイクルの間、モ
ータ１４及びバスケット１１の完全な１回の揺動又は攪
拌行程の間、個々の値が２５６回呼び出される。この後
の回転ルーチンの後、最終回転サイクルが実施され、個
別の値が回転テーブルから呼び出されて、バスケットを
最終速度までもって来る。最終回転動作では、加速又は
上向き傾斜段階の間、個別の値が最大２５６回呼び出さ
れる。その後、一定の値を用いてバスケット１１の一定
の最終速度をもたらす。最終速度の動作は、回転カウン
タが回転絞り出し動作（図２０のブロック３５１）の時
間切れになるまで、続けられる。基本的な制御では、回
転動作に対する割込みタイマは、回転動作の加速又は上
向き傾斜段階が不平衡には関係なく、同じ勾配を辿るよ
うに予め設定されている。他の実施例では、割込みタイ
マに予め設定されている値は、不平衡の関数である。そ
の場合、回転に対する上向き傾斜の割合は、不平衡に合
わせて調整される。

【００８５】攪拌値又は回転値の相次ぐ呼び出しの間の
期間（又はその周波数）は、マイクロプロセッサ４０に
ある割込みタイマ又はカウンタによって定められる。割
込みタイマは、マイクロプロセッサに図４の主動作ルー
チンに割込ませ、所定の間隔で図５の割込みルーチンに
入る。実施例の割込みタイマは所定の最大値を有してお
り、負荷の規模に応じて制御装置によって初期値が設定
されている。マイクロプロセッサの内部クロックによっ
て定められた速度で、割込みタイマは初期値から最大値
までインクレメントする。最大値に達すると、動作ルー
チンを中断し、割込みルーチンに入る。割込みタイマに
は繰り返して初期値が装入され、攪拌、排水及び回転動
作にわたって時間切れになる。所望によっては、割込み
タイマが初期値からゼロまでデクレメントしてもよいこ
とが理解されよう。

【００８６】タイマ０（ゼロ）割込み動作又はルーチン
の更に詳しい説明を図２１以降について説明する。図２
１で、タイマ０割込みルーチンに入ったとき、前に述べ
たような制御装置内にある各々のレジスタの状態をブロ
ック３６０で保存する。次に、照会３６１が、ブレーキ
フラグがセットされているかどうかを判定する。ブレー
キフラグがセットされており、ブレーキモードが作用し
ていることを示す場合、参照番号３６２に示すように、
プログラムは図２２のブレーキ割込みルーチンに飛び越
す。各々のブレーキ割込みルーチンの終わりに、プログ
ラムはブロック３６３に戻り、そこでレジスタを復元
し、その後、制御装置は主プログラムに戻る。照会３６
１で、ブレーキフラグがセットされていないと判定され
ると、制御装置にはブレーキモードが作用していないこ
とがわかる。プログラムは照会３６４に続き、ここで攪
拌／回転フラグがセットされているかどうかを判定す
る。攪拌／回転フラグのセット状態は回転動作と等し
く、攪拌／回転フラグのリセット状態が攪拌動作に等し
いことを前に説明した。従って、照会３６４で、攪拌／
回転フラグがセットされていると判定されると、プログ
ラムは参照番号３６５に示すように、回転速度ルーチン
に飛び越す。このルーチンが完了したとき、ブロック３
６３ですべてのレジスタ及びカウンタを復元し、その
後、制御装置は主動作又はルーチンに戻る。照会３６４
で攪拌／回転フラグがリセットされていると判定される
と、プログラムは参照番号３６６に示すように、攪拌速
度ルーチンに飛び越す。攪拌速度ルーチンが完了する
と、ブロック３６３でレジスタ及びカウンタが復元さ
れ、制御装置は主プログラムに戻る。

【００８７】図２２に示すブレーキ割込みルーチンは、
図９に示すブレーキルーチンで発生されたブレーキ速度
から、適切な速度値を取り出す。その速度値は、ブロッ
ク３７０で、ブレーキ速度の逆（即ち、同じ大きさであ
るが反対の方向）に設定される。次に、この速度値をブ
ロック３７１で指令ラッチに書き込む。ブロック３７２
で割込みタイマに再び装入し、その後、プログラムはブ
ロック３６２（図２１）でタイマ０割込みルーチンに戻
る。

【００８８】図２３は攪拌速度ルーチンを示す。照会３
８０で非対称攪拌フラグの状態を判定する。非対称フラ
グがセットされていないと、ユーザの規模選択スイッチ
によって選択された波形テーブルからのデータをブロッ
ク３８２で読み取る。このデータをブロック３８３で指
令ラッチ５４に出力する。ブロック３８４で攪拌波形ポ
インタをインクレメントし、照会３８５で攪拌波形テー
ブルの終わりに達したかどうかを判定する。イエス（Ｙ
ＥＳ）であれば、ブロック３８６で攪拌波形ポインタを
テーブルの初めにリセットし、ブロック３８７でサイク
ルカウンタをインクレメントし、ブロック３８８で初期
値を再び割込みタイマに装入する。プログラムはタイマ
０割込みルーチンのブロック３６５（図２１）に戻る。
照会３８５で、攪拌波形テーブルの終わりに達していな
ければ、ブロック３８８で初期値を再び割込みタイマに
装入し、プログラムはタイマ０割込みルーチンに戻る。

【００８９】照会３８０に戻って、非対称攪拌フラグが
セットされていると、制御装置はブロック３８９で非対
称攪拌波形テーブルからデータを読み取る。次に、照会
３９０でサイクルカウンタの状態を検査する。サイクル
カウンタが２０よりも大きければ、非対称の反転の前に
適当な数のサイクルに達している。その場合、ブロック
３９１で攪拌反転フラグのトグル動作を行い、ブロック
３９２でサイクルカウンタをリセットする。即ち、攪拌
反転フラグがセットされていると、それがリセットさ
れ、他方攪拌反転フラグがリセットされていると、それ
がセットされる。プログラムは照会３９３に進む。照会
３９０に戻って、サイクルカウンタが２０よりも大きく
なければ、プログラムは照会３９３へ直接的に飛び越
す。照会３９３で攪拌反転フラグの状態を判定する。こ
のフラグがセットされていないと、プログラムはブロッ
ク３８３にブランチし、前に述べたように続く。攪拌反
転フラグがセットされていると、ブロック３９４で速度
データを反転する。この反転は、速度データのビット毎
反転演算子によって行われる。ビットが１であれば、そ
れは０になる。ビットが０であれば、それは１になる。
これによってデータの方向の情報は変化するが、速度の
大きさはそのままである。その後、プログラムはブロッ
ク３８３にブランチし、前に述べたように続く。

【００９０】本発明の詳細な説明の欄末尾に記載する表
６は、図２９に示す非対称攪拌行程に対するルックアッ
プテーブルを示しており、このとき時計回りの動きの方
が反時計回りよりも大きい。非対称行程は周期的に逆転
する。前に説明したように、これは表６のテーブルから
呼び出される像を反転することにより行うことができ
る。この代わりに、ＲＯＭに他の値のテーブルを記憶し
ておいて、逆点した非対称行程に用いることができる。

【００９１】図２４に示す回転速度ルーチンに入ると、
ブロック４００で回転テーブルから次の値を読み取り、
ブロック４０１で制御装置によって決定された最大回転
レベルを読み取る。（最大回転レベルは、回転不平衡補
償ルーチンによって決定された通り、不平衡に従う。）
照会４０２が、ブロック４００で回転テーブルから読み
取った値がブロック４０１で読み取った回転レベルより
も高いかどうかを判定する。イエス（ＹＥＳ）であれ
ば、ブロック４０３で回転値は回転レベルに等しいと設
定され、この値がブロック４０４で指令ラッチに出力さ
れる。照会４０２で、ブロック４００からの回転値がブ
ロック４０１からの回転レベルよりも大きくないと判定
されると、ブロック４０４でこの回転値が変更なしに指
令ラッチに出力される。これによって、実際の回転速度
が所定の最大レベルを超えないことが保証される。ブロ
ック４０４の回転値の出力が、モータに対する速度制御
信号になり、回転動作又は遠心絞り出し動作を行わせ
る。照会４０５が回転テーブルの終わりに達したかどう
かを判定する。イエス（ＹＥＳ）であれば、ブロック４
０７で、初期値を割込みタイマに再び装入し、プログラ
ムは図２１のタイマ０割込みルーチンのブロック３６６
に戻る。回転テーブルの終わりに達していなければ、ブ
ロック４０６で回転ポインタをインクレメントし、ブロ
ック４０７で初期値を割込みタイマに再び装入し、その
後、プログラムはタイマ０割込みルーチンに戻る。照会
４０２からブロック４０４までの二重経路は、モータ及
びバスケットが負荷の規模又は生地の混ざり具合に関係
なく実質的に同じ曲線に従って加速されるが、一定の最
終速度がユーザ又は自動ルーチンによって選ばれた所望
の速度に応じて変化するという制御作用を行う。この例
では、この最終速度は機械によって行われた不平衡の測
定又は判定と結びついている。

【００９２】次に、表１〜表４の洗濯機攪拌テーブル及
び図２５〜図２８について説明すれば、この実施例の洗
濯機及び制御装置の幾つかの面が更に明らかになろう。
図２５〜図２８は、表１〜表４の値の組又はルックアッ
プテーブルに対応する回転子及びバスケット又は容器の
角速度をそれぞれ示している。図２５〜図２８の各々に
おいて、横軸は時間及び特定の値のメモリのルックアッ
プテーブルにおける位置を示す。縦軸はＲＰＭで表した
速度及び方向であり、＋の値は時計回りの動きに対応し
ており、−の値は反時計回りの動きに対応している。更
に、ルックアップテーブルに記憶されており、速度に対
応している８ビットバイトと同等のディジタル値が縦軸
に示されている。特に図２５について説明すると、速度
曲線４１０はミニ負荷に対応している。速度曲線４１０
は実質的に正弦状であるが、この曲線はルックアップテ
ーブルから逐次的に呼び出された値に対応する個別の
（２５６個の）階段で構成されている。モータ及びバス
ケットは丁度０．５秒で第１の方向、即ち時計回りの方
向に、約５５ＲＰＭのピーク速度に達する。０．９秒を
少し超えた所でモータ及びバスケットは速度ゼロまで減
速される。１．４秒の直前で、モータ及びバスケットは
反対方向又は反時計回りに約５５ＲＰＭのピーク速度ま
で加速され、丁度１．９秒の直前で、モータ及びバスケ
ットは角速度ゼロまで減速され、完全な１回の行程を終
える。

【００９３】これと対照的に、図２６に示す小負荷の洗
濯行程の例では、速度曲線４１５は小負荷に対応してお
り、曲線４１５は、第１の方向の段階４１６における加
速と、第１の方向の段階４１７における一定速度と、第
１の方向の段階４１８における減速と、反対の方向の段
階４１９における加速と、反対の方向の段階４２０にお
ける一定速度と、反対の方向の段階４２１における減速
とを含んでいる。

【００９４】種々の混ざり具合の中負荷に対する速度曲
線の対応する段階が、図２７に示されており、速度曲線
４２２が中負荷に対応している。大負荷に対する速度曲
線の対応する段階が図２８に示されており、速度曲線４
２５が大負荷に対応している。図面に示し、ここで説明
した本発明の実施例は、自動洗濯機に、不平衡負荷を分
配し直すように機械を作動し、不平衡の規模を判定し、
状態に最もよく合うように回転速度を調節し、制御され
た回生制動を行うような制御を取り入れている。この例
の洗濯機は、揺動及び一方向の回転をするようにＳＲＭ
によって直接駆動されるバスケット又は容器を含んでい
る。しかしながら、本発明の種々の面が更に広い用途を
有することは明らかであろう。例えば、本発明のある面
は、この他のモータ、特に他の形式の電子転流形モータ
を有している洗濯機にも応用し得る。更に本発明の種々
の面は、生地及び流体に攪拌運動及びエネルギを加える
ために、揺動バスケット以外の手段又は別個の攪拌装置
を有している洗濯機にも応用し得る。更に、本発明の不
平衡及びブレーキの各々の面は、他方の面とは独立して
実施することができる。本発明の好ましい実施例と現在
考えられるものを特許法に従って説明したが、本発明の
範囲を逸脱せずに、この実施例に種々の変更を加えるこ
とができることは当業者に明らかであろう。

【００９５】

【表１】

【００９６】

【表２】

【００９７】

【表３】

【００９８】

【表４】

【００９９】

【表５】

【０１００】

【表６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で用いた生地洗濯機の概略斜
視図であって、一部を破断して断面で示してあり、更に
図面を簡単にするためにある部品を省略してある図であ
る。

【図２】本発明の一形式を組み入れた図１の機械に対す
る電子式制御装置のブロック図である。

【図３】図２に示す制御装置に用いられており、本発明
の一形式による洗濯機制御装置を構成している制御回路
の概略回路図である。

【図４】図３の回路にあるマイクロプロセッサの制御プ
ログラムを示す概略フローチャートである。

【図５】図４の制御プログラムに組み込まれた割込みル
ーチンの概略フローチャートである。

【図６】図４の制御プログラムに組み込まれたゼロ交差
読み取りルーチンの概略フローチャートである。

【図７】図４の制御プログラムに組み込まれたキーパッ
ド読み取りルーチンの概略フローチャートである。

【図８】図４の制御プログラムに組み込まれたキー復号
ルーチンの概略フローチャートである。

【図９】図４のフローチャートに組み込まれたブレーキ
ルーチンの概略フローチャートである。

【図１０】図４のフローチャートに組み込まれた充填ル
ーチンの概略フローチャートである。

【図１１】図４の制御プログラムに組み込まれた攪拌ル
ーチンの概略フローチャートである。

【図１２】図４の制御プログラムに組み込まれた回転ル
ーチンの概略フローチャートである。

【図１３】図１２の制御プログラムに組み込まれた排水
ルーチンの概略フローチャートである。

【図１４】図１２の制御プログラムに組み込まれた吹付
け洗滌ルーチンの概略フローチャートである。

【図１５】図１２の制御プログラムに組み込まれた吹付
け洗滌ルーチンの概略フローチャートである。

【図１６】図１２の制御プログラムに組み込まれた回転
不平衡減少ルーチンの概略フローチャートである。

【図１７】図１２の制御プログラムに組み込まれた回転
不平衡判定ルーチンの概略フローチャートである。

【図１８】図１２の制御プログラムに組み込まれた回転
不平衡判定ルーチンの概略フローチャートである。

【図１９】図１２の制御プログラムに組み込まれた回転
不平衡補償ルーチンの概略フローチャートである。

【図２０】図１２の制御プログラムに組み込まれた最終
回転ルーチンの概略フローチャートである。

【図２１】図４の制御プログラムに組み込まれたタイマ
０（ゼロ）割込みルーチンの概略フローチャートであ
る。

【図２２】図４の制御プログラムに組み込まれたブレー
キ割込みルーチンの概略フローチャートである。

【図２３】図４の制御プログラムに組み込まれた攪拌速
度ルーチンの概略フローチャートである。

【図２４】図４の制御プログラムに組み込まれた回転速
度ルーチンの概略フローチャートである。

【図２５】ミニ衣服負荷を攪拌するための一例としての
回転子の波形を示すグラフである。

【図２６】小衣服負荷を攪拌するための一例としての回
転子の速度波形を示すグラフである。

【図２７】中衣服負荷を攪拌するための一例としての回
転子の速度波形を示すグラフである。

【図２８】大衣服負荷を攪拌するための一例としての回
転子の速度波形を示すグラフである。

【図２９】図１６の回転不平衡減少ルーチンに用いられ
ており、衣服負荷を分配し直すための一例としての回転
子の速度波形を示すグラフである。

【図３０】衣服負荷から遠心力により流体を絞り出すた
めの一例としての回転子の速度波形を示すグラフであ
る。

【図３１】一定トルク入力に対する平衡負荷及び不平衡
負荷の速度応答を示すグラフである。

【図３２】切換えリラクタンスモータの概略断面図であ
る。

【図３３】最終回転速度を決定するために用いられてい
る判定マトリクスを示す図である。

【符号の説明】

１０ 洗濯機 １１ バスケット １３ 攪拌傾斜部 １４ モータ １４ａ 固定子 １４ｂ 回転子 ２５ 動作制御装置 ２６ 洗濯機制御装置 ２７ モータ制御装置 ２８ ユーザ入力／出力 ３０ 電力スイッチ手段 ４０ マイクロプロセッサ ５４ 指令ラッチ ５６ 速度フィードバックラッチ ５８ トルクフィードバックラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・エリス・マクナイト，ジュニ ア アメリカ合衆国、ケンタッキー州、ルイス ビレ、イースト・インディアン・トレイ ル、4801番 (72)発明者 ウィリアム・ウォータース・ウィード アメリカ合衆国、ケンタッキー州、ルイス ビレ、ゲートハウス・レーン、610番

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体及び該流体内で洗濯すべき生地を受
   け入れる回転自在の容器と、 該容器に流体を導入する流体供給手段と、 前記容器から流体を取り出す排水手段と、 前記容器内にある生地と接触するように構成されている
   攪拌手段と、 電気モータと、 選択的に前記攪拌手段を揺動させると共に前記容器を回
   転させるように、前記モータを前記容器及び前記攪拌手
   段に接続する手段と、 前記モータ、前記流体供給手段及び前記排水手段に接続
   されており、当該洗濯機の洗濯動作の後に、前記排水手
   段により前記容器から溜まっている洗濯流体を取り出
   し、前記容器及び該容器内にある湿った生地を回転させ
   る共に前記容器が第１の所定の速度から該速度よりも高
   い第２の所定の速度まで加速するのに要する、湿った生
   地の負荷の重量を表す時間を測定すべく、前記モータを
   一定のトルク信号で付勢し、前記容器を追加の所定の加
   速のために回転させると共に湿った生地の負荷に存在す
   る不平衡の大きさを表す前記追加の加速の所定の属性の
   値を測定すべく、更に前記モータを一定のトルク信号で
   付勢するように構成されている制御手段とを備えた生地
   洗濯機。
2. 【請求項２】 既知の重量を有する湿った生地の負荷が
   前記第１の所定の速度から前記第２の所定の速度まで加
   速するのに要する時間を表す所定の値を記憶するメモリ
   手段を更に含んでおり、 前記制御手段は、前記湿った生地の負荷が前記第１の所
   定の速度から前記第２の所定の速度まで加速するための
   測定された時間を表す信号を発生するように構成されて
   おり、該発生された信号を前記記憶されている値と比較
   すると共に、前記容器内にある湿った生地の負荷にとっ
   て適切な重量を選択するように構成されている請求項１
   に記載の生地洗濯機。
3. 【請求項３】 既知の重量を有する湿った生地の平衡負
   荷が前記第２の所定の速度から該速度よりも高い第３の
   所定の速度まで加速するのに要する時間を表す所定の値
   を記憶するメモリ手段を更に含んでおり、 前記制御手段は、前記追加の加速の際に、前記湿った生
   地の負荷にとって適切な選択された重量に対応する期間
   の間、前記モータにより前記容器を加速し、前記湿った
   生地の負荷が達した速度を測定し、前記湿った生地の負
   荷に存在する不平衡の大きさを表す信号を発生すべく、
   前記測定された速度を前記所定の第３の速度と比較する
   ように構成されている請求項２に記載の生地洗濯機。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、その後、前記湿った生
   地の負荷に存在する不平衡の大きさに依存する最終角速
   度を有する遠心絞り出し動作のために前記容器を回転さ
   せるべく、前記モータを付勢するように構成されている
   請求項１又は請求項３に記載の生地洗濯機。
5. 【請求項５】 既知の重量及び既知の不平衡の大きさを
   有する湿った生地の負荷を有している前記容器の所望の
   最大角速度を表す経験的に決定された１組の値を記憶す
   るメモリ手段を更に含んでおり、 前記制御手段は、前記湿った生地の負荷及び該湿った生
   地の負荷に存在する不平衡の大きさにとって適切な選択
   された重量に対応する所望の最大角速度を表す前記記憶
   されている値を選択するように構成されていると共に、
   該選択された最大速度の値に対応する最終角速度を有す
   る遠心絞り出し動作のために前記容器を回転させるべ
   く、前記モータを付勢するように構成されている請求項
   １又は請求項３に記載の生地洗濯機。
6. 【請求項６】 前記容器の遠心絞り出し回転を定めてい
   る瞬時モータ速度を最大モータ速度を含めて表す経験的
   に決定された１組の回転値を記憶するメモリ手段を更に
   含んでおり、 該メモリ手段は、前記容器内にある既知の重量及び既知
   の不平衡の大きさを有する湿った生地の負荷に対する所
   望の最大モータ速度を表す経験的に決定された１組の値
   をも記憶しており、 前記制御手段は、前記湿った生地の負荷及び該湿った生
   地の負荷に存在する不平衡の大きさにとって適切な選択
   された重量に対応する所望の最大モータ速度を表す前記
   記憶されている値を選択し、前記１組の回転値から所定
   の時間的な順序で値を呼び出し、該呼び出した値を前記
   選択された最大モータ速度の値と比較し、前記容器内に
   ある生地の負荷の重量及び該生地の負荷の不平衡の大き
   さにとって適切な絞り出し動作を行うべく、前記比較さ
   れた値のうちの低い方の速度を表す値に従って前記モー
   タを付勢するように構成されている請求項１又は請求項
   ３に記載の生地洗濯機。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記排水手段が前記容
   器から溜まっている洗濯流体を取り出した後に、前記生
   地を流体内に没するようにするために十分な流体を前記
   流体供給手段により前記容器に導入させるように構成さ
   れていると共に、前記モータにより前記攪拌手段を非対
   称パターンで揺動させるように構成されている請求項１
   又は請求項３に記載の生地洗濯機。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記攪拌手段の非対称
   な揺動のパターンを周期的に変化させるように構成され
   ている請求項７に記載の生地洗濯機。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記攪拌手段の揺動パ
   ターンを逆転するように構成されている請求項７に記載
   の生地洗濯機。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、前記攪拌手段を一方
    の方向では他方の方向におけるよりも一層大きな円弧で
    揺動させるように構成されている請求項７に記載の生地
    洗濯機。
11. 【請求項１１】 第１の方向における前記攪拌手段の回
    転の後に前記攪拌手段の反対方向の回転が続いており、
    一方の方向における運動が他方の方向における運動より
    も一層大きくなるような前記攪拌手段の回転を含んでい
    る前記攪拌手段の洗濯行程を定めている対応するモータ
    角速度を表す経験的に決定された１組の値を記憶するメ
    モリ手段を更に含んでおり、 前記制御手段は、前記メモリ手段から所定の時間的な順
    序で個々の値を呼び出すように作用していると共に、前
    記呼び出された値に従って前記モータを運転するように
    作用している請求項７に記載の生地洗濯機。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、少なくとも１回の完
    全な洗濯行程に対して、前記呼び出された値の各々を周
    期的に反転するように構成されている請求項１１に記載
    の生地洗濯機。
13. 【請求項１３】 流体及び該流体内で洗濯すべき生地を
    受け入れる回転自在の容器と、 該容器に流体を導入する流体供給手段と、 前記容器から流体を取り出す排水手段と、 前記容器内にある生地に接触するように構成されている
    攪拌手段と、 電子転流形モータと、 選択的に、洗濯動作のために前記攪拌手段を揺動させる
    と共に遠心絞り出し動作のために前記容器を回転させる
    ように、前記モータを接続する手段と、 前記モータに転流信号を供給するように接続されている
    制御手段とを備えており、 該制御手段は、前記モータの瞬時角速度を感知し、該感
    知された速度に基づく転流信号を前記モータに供給し、
    前記感知された速度と反対の方向に回転するように前記
    モータを付勢し、前記モータの瞬時角速度を反復的に感
    知し、該感知された速度が所定の増分だけ前に感知され
    た速度よりも低い度に、そのときに感知された速度に基
    づく新しい転流信号を前記モータに供給し、該そのとき
    に感知された速度と反対の方向に回転するように前記モ
    ータを付勢することにより、前記モータの運転を停止す
    るように構成されている生地洗濯機。
14. 【請求項１４】 前記制御手段は、前記モータの速度が
    所定の低い値に達したときに、モータの回転が停止する
    まで前記モータの１相に対して付勢信号を連続的に供給
    するように構成されている請求項１３に記載の生地洗濯
    機。
15. 【請求項１５】 前記供給された転流信号は、該転流信
    号が基づいている前記感知された速度信号の反転信号で
    ある請求項１３に記載の生地洗濯機。
16. 【請求項１６】 前記制御手段は、洗濯動作及び遠心絞
    り動作のうちのどちらが進行中であるかを決定するよう
    に構成されていると共に、どちらの動作を止めようとし
    ているかに基づいて、相次ぐ変化の間の感知された速度
    の減少の所定の増分を転流信号に用いるように構成され
    ている請求項１３に記載の生地洗濯機。