WO2006030672A1

WO2006030672A1 - 洗濯機

Info

Publication number: WO2006030672A1
Application number: PCT/JP2005/016411
Authority: WO
Inventors: Kentarou Katsuoka; Yoshiaki Tsukiji
Original assignee: Star Micronics Co., Ltd.
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2006-03-23
Also published as: JP2006081637A

Description

明細書

洗濯機

技術分野

[0001] 本発明は、洗濯した衣類等を脱水することができる脱水機能付き洗濯機において、特に脱水時における異常振動を検出する発明に関する。

背景技術

[0002] 脱水槽の回転に従う遠心力によって洗濯物の脱水を行う脱水装置にぉ、て、脱水槽内における洗濯物の偏在や脱水槽内における洗濯物の重量分布の偏りがある場合、脱水時に脱水槽に異常振動が発生する場合がある。

[0003] この異常振動は、騒音の発生、洗濯機の移動、洗濯機の故障といった不都合の原因となるため、初期の段階でそれを検出し、脱水槽の回転数を下げる等の制御を行う構成が提案されている。これらの技術に関しては、例えば特許文献 1〜3に記載されている。

[0004] 特許文献 1：特開平 06— 282号公報

特許文献 2 :特開平 11 169581号公報

特許文献 3：特開 2003— 71180号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 脱水槽の振動は、回転のし始めの低速回転時における振動と、回転開始力ある程度の時間が経過した段階における振動とは、同じものではない。したがって、振動の状態に応じた最適な振動検出手段が必要とされる。つまり、脱水槽の回転速度によって振動モードが異なっているので、その振動モードの適した振動の検出技術が必要とされる。

[0006] また、脱水槽の異常振動の検出が敏感すぎては、脱水動作が頻繁に停止するような洗濯機になってしまい、使い勝手が悪く好ましくない。他方で、異常振動を検出する能力が低いと、異常振動に起因する異常音や製品寿命の低下が発生し易くし、やはり好ましくない。この点、従来の技術においては、脱水槽の振動モードに対応した振動の検出を行っていないので、脱水槽の振動を効果的に検出することができなかつた o

[0007] 本発明は、回転数によって異なる振動モードを示す脱水装置における異常振動を効果的に検出する技術を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明は、

加速度を検出するための加速度センサを備えた脱水機能付き洗濯機において、少なくとも脱水を行うための脱水槽と、

脱水槽の回転軸に直交する方向の振動を検出する第 1加速度検知手段と、脱水槽の回転軸方向の振動を検出する第 2加速度検知手段と、

上記第 1加速度検知手段の検出する振動方向と直交し、かつ、上記第 2加速度検知手段の検出する振動方向と直交する方向の振動を検出する第 3加速度検知手段と、

を有し、

上記第 3加速度検知手段の検知信号により、第 1加速度検知手段からの信号と第 2 加速度検知手段からの信号を切替え、脱水槽の振動検知を行うことを特徴とする。また、

上記第 3加速度検知手段は、脱水槽の回転方向の振動を検出する加速度検知手段であって、上記第 2加速度検知手段が検出する振動方向と直交する振動を検出することを特徴とする。

さらに、

上記第 1加速度検知手段及び上記第 2加速度検知手段及び上記第 3加速度検知手段は、一体ィ匕された 3軸加速度センサにより構成されることを特徴とする。

また、

上記第 3加速度検知手段の検出経路には、ノイズフィルタが設けられて、ることを特徴とする。

[0009] 本発明は、例えば脱水槽の回転軸に直交する方向（水平方向）と脱水槽の回転軸方向（鉛直方向）における振動モードにおける振動モードとが異なるような異方性を有した振動をする脱水機能付き洗濯機の振動を検出する機構に適用される。本発明によれば、異なる振動モードに応じた最適な処理を、各振動モードを検出するための加速度センサの出力（加速度検出出力）に対して施すことができるので、振動を効果的に検出することができる。さらに、 2つの方向の加速度センサの出力を切り換えるために、水平方向と直交しさらに鉛直方向とも直交する第 3加速度検知手段により切替を行うため、異常振動の検出に必要な信号を加速度センサのみで出力することが可能となる。

[0010] 例えば、円筒形状のものを円筒の軸を中心として回転させる場合を考える。この場合、重量のアンバランスや軸受けのガタ等に起因して、回転中に円筒は振動する。この際、円筒の軸方向における振動モードとその軸に直交する方向における振動モードとは、異なるものとなる。ここで、振動モードとは、振動の状態あるいは振動の種類のことをいう。

[0011] この円筒の振動を検出するには、例えば軸受けに加速度センサを固定し、軸方向における加速度の変化と軸方向に直交する方向における加速度の変化を検出すればよいが、上述したように、振動のモードが異なるので、 2つの方向における加速度センサの出力は、異なった形態の信号になる。本発明では、この異なった振動モードに適した処理を異なるモードの振動を検出する加速度センサの出力に対して加えることで、振動の検出効率を高める。さらに、 2つの方向の加速度センサの出力を切り換えるために、円筒の回転方向に起因する第 3加速度検知手段の出力を利用することにより、エンコーダなどの回転数検知手段を別途もうける必要が無ぐ必要な検知を加速度センサのみで行うことが可能となる。

[0012] さらに、 2つの方向の加速度センサである第 1加速度検知手段と第 2加速度検知手段および、それを切り換えるための第 3加速度検知手段を一体ィ匕した加速度センサで形成することにより、部品点数の削減が可能となり、コストの削減が可能となる。

[0013] なお、脱水槽が回転すると、その回転軸方向における振動モードと回転軸に直交する方向における振動モードとが現れる。例えば、一般的な縦型に配置された脱水槽は、回転の開始時は、ゆっくりとした周期の比較的長い、脱水槽の上部が首を振るような運動を伴った回転をする。この首を振るような運動は周期的なものであり振動の一種である。この振動モードは、水平方向（つまり回転軸に直交する方向）における振幅によって特徴付けられる振動として検出される。便宜上この振動を横振動と称する。

[0014] そして回転数が上がってゆくと、回転モーメントが大きくなるので、上述の首を振るような運動は小さくなり、代わって脱水槽全体が小刻みに振動するような振動モードが現れる。この振動モードは、脱水槽の回転軸方向における振幅によって特徴付けられる振動として検出される。便宜上この振動を縦振動と称する。

[0015] 横振動は、脱水槽が低速で回転している際に現れる振動であるが、周期が長いので加速度はそれ程大きくなぐそれ故横振動を検出する加速度センサの出力は比較的小さな値となる。これに対して、縦振動は、脱水槽が高速で回転している際に現れる振動であるので、振幅は比較的小さいが振動に伴う加速度は大きぐ加速度センサカもの出力が比較的な大きな値となる。

[0016] このように洗濯機の脱水槽に本発明を適用した態様においては、横振動と縦振動の振動メカニズムが異なるので、脱水槽の振動を正確に検出するには、横振動を検出する加速度センサの出力の扱いと、縦振動を検出する加速度センサの出力の扱いとを別にすることが重要となる。

[0017] 上述の態様では、横振動を検出する第 1加速度検知手段の出力に対する処理と、縦振動を検出する第 2加速度検知手段の出力に対する処理とを、それぞれの信号の形態に適したものとできる。このため、脱水槽の振動を正確に検出でき、脱水槽の異常振動の検出による安全装置の制御等を効果的に行うことができる。

[0018] また、第 3加速度検知手段の検出経路には、ノイズフィルタが設けられているため脱水槽を回転させるためのモータの商用電源周波数がセンサ出力に混在してしまうことを防止でき、確実に脱水槽の回転に伴う振動を検出することが可能となる。

[0019] なお、上記第 2加速度検知手段が検知する上記脱水槽の回転軸方向とは、脱水槽の回転軸方向の振動が検出できる程度に軸方向が一致していればよい。

発明の効果

[0020] 本発明によれば、回転数によって異なる振動モードを示す脱水装置における異常振動を効果的に検出する技術が提供される。発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明の振動検出機構を 1槽型の洗濯機に適用した場合の例を説明する。実施例 1

[0022] 図 1は、洗濯機の断面構造の一例を示す断面図である。図 1には、洗濯機 101が脚部 103を備え、適当な土台 104上に配置された状態が示されている。なお、図 1に示す洗濯機は、洗濯とそれにつづく脱水とを洗濯槽兼脱水槽 108を用いて行う機能を有するものである。

[0023] 図 1に示す洗濯機 101は、外側構造体 102内に外槽 105および洗濯物 114が入れられる洗濯槽兼脱水槽 108を備えている。外槽 105は、吊り部材 106によって外側構造体 102内に外側構造体 102に対して吊られた構造になっている。吊り部材 106 と外槽 105との間には、スプリング 107が配置され、外槽 105が弹性的に外側構造体 102内に吊られて支持された状態となって、る。

[0024] 外槽 105には、モータ 111が取り付けられ、モータ 111の回転軸 112は、軸受け 11 3によって支持され、洗濯槽兼脱水槽 108および攪拌翼 109に回転駆動力を伝えられるようになっている。またモータ 111は、通電が開始されると最高回転数まで回転数が上昇してゆく動作を行うモータである。

[0025] 洗濯 (例えば洗剤を用いた水洗ヽ）時ある!/ヽはすすぎ時には、洗濯槽兼脱水槽 10 8にはモータ 111の駆動力は伝わらず、攪拌翼 109に駆動力が伝わり、洗濯槽兼脱水槽 108内に入れられた洗濯物と注水された水とが攪拌される。

[0026] 脱水時には、攪拌翼 109は、洗濯槽兼脱水槽 108に固定され、洗濯槽兼脱水槽 1 08がモータ 111で駆動され、外側構造体 102に対して相対的に回転運動を行う。このモータ 111からの駆動を切替える機構は、詳細は図示省略するが回転軸 112に備えられている。

[0027] また、外槽 105には、排水バルブ 115を介してフレキシブルホース 116が接続され、さらに外槽 105の振動を検出するための加速度センサ 117が取り付けられている。

[0028] 加速度センサ 117は、後述するように一つの素子でありながら、三次元方向の加速度を個別に検出することができる機能を有している。ここでは、加速度センサ 117から洗濯槽兼脱水槽 108の回転軸方向（モータ 111の回転軸 112の軸方向、以下 Z軸と V、う）における加速度 (Z軸方向の加速度）の検出信号と、それに直交する軸方向（水平方向、以下 X軸という）における加速度 (X軸方向の加速度）の検出信号と、 X軸及び Z軸に直交する軸方向（回転方向、以下 Y軸という）における加速度 (Y軸方向の加速度)の検出信号を得る。

[0029] 次に洗濯槽兼脱水槽 108の振動を検出する振動検出機構の一例について説明する。図 2は、洗濯機 101の制御系の一例を示すブロック図である。図 2に示す制御系は、加速度センサ 117、第 1の増幅装置 201、第 2の増幅装置 202、切替えスィッチ 2 05、 AZDコンバータ 206、制御装置 216、回転数検出装置 217、各種操作スィッチ 218、モータ制御装置 219、モータ 220、各種バルブ等 221および表示装置 222を備えている。

[0030] 加速度センサ 117は、洗濯槽兼脱水槽 108の回転軸方向の加速度の検出信号である Z軸側出力と、洗濯槽兼脱水槽 108の回転軸方向に直交する方向の加速度の検出信号である X軸側出力と、洗濯槽兼脱水槽 108の回転軸方向に直交しかつ X軸とも直交する洗濯槽兼脱水槽 108の回転方向成分を含む加速度の検出信号である Y軸側出力とを出力する。

[0031] 加速度センサ 117からの X軸側出力は、第 1の増幅装置 201において増幅され、 Z 軸側出力は、第 2の増幅装置 202において増幅される。また Y軸側出力は、第 3の増幅装置 203において増幅される。ここで、第 1の増幅装置 201の増幅率（ゲイン）は、第 2の増幅装置 202の増幅率 (ゲイン）に比較して、 10倍大きくなるように設定されている。

[0032] 第 1の増幅装置 201の出力と第 2の増幅装置 202の出力のいずれか一方は、切替えスィッチ 205によって選択され、 AZDコンバータ 206において所定のサンプリング間隔でサンプリングされる。 AZDコンバータ 206の出力は、制御装置 216に入力され、制御装置 216において各軸方向における加速度が評価される。また、洗濯機 10 1に対する各種操作を行うための各種操作スィッチ 218からの制御信号が入力される

[0033] さらに、制御装置 216には、第 3の増幅装置 203及びフィルタ回路 207を経由した Y軸側出力が入力される。このフィルタ回路 207は、ノッチフィルタ回路を含むような急峻なカット効果を持つフィルタにより構成され、 1Ηζ〜30Ηζの信号を通過させるように設定されている。これにより、 Υ軸側出力力も電源周波数によるノイズ波形を取り除くことが可能となる。

[0034] 制御装置 216は、モータ制御装置 219に制御信号を出力し、モータ 220の回転を制御する。例えば、制御装置 216は、モータ 220の回転数を制御することができる。また、制御装置 216は、洗濯槽兼脱水槽 108への注水を制御するバルブ（図示省略 )や排水バルブ 115の開閉や開閉状態を制御する。図 2には、複数のバルブを総称して各種バルブ等 221と表記している。表示装置 222には、動作モードや操作内容に関する表示が行われる。表示装置 222としては、ランプによる表示、 LCD画面による表示等が利用される。

[0035] 次に加速度センサ 117の一例を説明する。図 3は、加速度センサの一例を示す平面図および断面図である。図 3 (A)は平面図を示し、図 3 (B)は、図 3 (A)における B 一 Bで切った断面図である。

[0036] 加速度センサ 117は、 XYZ軸方向の直交する 3軸の加速度を検出可能な 3軸加速度センサである。この加速度センサ 117は、ケーシング 1、加速度検出部 2、回路基板 3、カバー 4および端子 5を備えている。ケーシング 1には、凹部 11が形成されている。加速度検出部 2には、矩形状の金属製薄板力もなるダイヤフラム 21が備えられている。ダイヤフラム 21の一方の面には、その中央に錘 22が固定され、錘 22は凹部 1 1内に収められている。ダイヤフラム 21の他方の面には、薄膜状の圧電素子 23が密着して固定されている。圧電素子 23の表面には、電極 24、 26が形成され、この電極力もは配線パターンが引き出され、この配線パターンは、取り出し電極 25a〜25cに電気的に接続されている。なお、ダイヤフラム 21は、長方形状や正方形状等の矩形状の金属製薄板の他に、円形状の金属製薄板等が用いられる。

[0037] 取り出し電極 25a〜25cは、図示省略したワイヤボンディングにより回路基板 3上の増幅回路に接続され、回路基板 3上の増幅回路力の出力が端子 5に現れるようになっている。なお、回路基板 3上には、増幅回路を構成する ICチップ 31が配置されている。 [0038] 加速度センサ 117が加速度運動をすると、錘 22の慣性によりダイヤフラム 21に歪みが生じる。この歪みが圧電素子 23に作用して、ダイヤフラム 21の歪み具合に応じた電圧が電極 25a〜25cに現れ、それが回路基板 3上の増幅回路で増幅され、端子 5から出力される。この構成では、加速度センサ 117に加わる加速度の方向力ダイャフラム 21の歪み具合に反映されるので、 3次元方向の加速度を個別に検出することがでさる。

[0039] 例えば、図 3に示す X軸方向および Y軸方向において、ダイヤフラム 21の中心に対して対向配置された一組の電極（例えば電極 24aと電極 24b)の部分にぉ、て、圧縮または引つ張りに応じて発生する電荷の極性が互ヽに逆になるように圧電素子 23を設定しておく。また、略三角形状の 4つの電極 26の部分においては、圧縮または引つ張りに応じて発生する電荷の極性が全て同じ極性になるように圧電素子 23を設定しておく。

[0040] この例によれば、加速度センサ 117が X軸方向への加速度を受けた場合、錘 22が X軸方向に傾き、取り出し電極 25aに電圧が現れる。この電圧は、加速度の向きが 18 0度異なると、正負が逆転する。また例えば、加速度センサ 117が Y軸方向への加速度を受けた場合、錘 22が Y軸方向に傾き、取り出し電極 25bに電圧が現れる。この電圧も加速度の向きが 180度異なると、正負が逆転する。また例えば、加速度センサ 117が Z軸方向への加速度を受けた場合、錘 22が Z軸方向に移動し、取り出し電極 25cに電圧が現れる。この電圧も加速度の向きが 180度異なると、正負が逆転する。こうして、 XYZの 3軸方向にカ卩わる加速度が電気信号として出力される。

[0041] 次に図 1および図 2に示す洗濯機の脱水動作の動作手順の一例について説明する。図 4は、洗濯機 101の脱水動作の動作手順の一例を示すフローチャートである。モータ 111に通電が行われ、回転が開始され脱水が開始されると (ステップ S400)、モータ 111の回転数が増加してゆく。この際、まず図 2の切替えスィッチ 205により X 軸側出力が選択され (ステップ S401)、さらに X軸側出力が第 1の電圧以下か、が判断される（ステップ S402)。この電圧は、制御装置 216において検出される。

[0042] ステップ S402において、洗濯槽兼脱水槽 108に許容できない大きさの横振動が発生している力否かが判断される。第 1の電圧の値は、洗濯機の実機に加速度センサを取り付け、実際に脱水動作時に異常振動が生じるような試験を行い、その際の試験結果に基づ、て得ればょ、。

[0043] ステップ S402の判断が NOである場合、それは許容できな、横振動 (X軸方向の振動）が発生していると判断されるので、洗濯槽兼脱水槽 108の回転を停止する処理を行う。つまり、制御装置 216は、モータ制御装置 219にモータ 220を停止させる旨の信号を送り、モータ 220を停止させる。この際、図示しない警報音発生装置を用 V、て警報アラームを報知してもよ、。

[0044] ステップ S402における判断が NOであるということは、脱水する洗濯物が洗濯槽兼脱水槽 108内で偏っている等の状態にあり、著しく重量バランスが悪くなつており、これ以上の脱水処理が困難であることを意味する。したがって、ステップ S403に示すように洗濯槽兼脱水槽 108の回転を停止させる。

[0045] ステップ S402の判断が YESである場合はステップ S404に進み、 Y軸側出力が第 1の周波数値以上か、を判断し、 Y軸側出力が第 1の周波数値以上になっていれば、ステップ S405に進み、そうでなければステップ S402の前段階に戻る。つまりここでの判断が YESである場合は、洗濯槽兼脱水槽 108の回転数が特定の回転数 (第 1 の回転数)以上になっていることを示しており、脱水時初期の異常振動は起きなかつたこととなり、次ステップへ移行することができる。

[0046] Y軸側出力の第 1の周波数値としては、例えば 8〜： LOHz程度が設定される。これにより第 1の回転数としては、 600回転（回転数 Z分)程度の回転となる。この回転数位から振動のモードが横振動 (X軸方向の振動）の振動モード力縦振動（Z軸方向の振動）の振動モードへと徐々に切り替わることより設定されている。ステップ S404が N Oの判断である場合、それは、いまだ横振動の振動モードであり、振動の激化による回転を停止しなければならな、事態の発生の可能性があるので、ステップ S402を再度実行する。

[0047] 他方、ステップ S404において、 Y軸側出力が第 1の周波数値以上であることが判断された場合、それは洗濯槽兼脱水槽 108の振動モードが縦振動の振動モード〖こなりつつあることを意味する。よって、ステップ S404の判断が YESである場合、縦振動の検出を行う振動検出のモードに移行するためにステップ S405に進む。 [0048] ステップ S405では、図 2の切り替えスィッチ 205において Z軸側出力が選択され、 Z 軸側出力が第 2の電圧以下か、が判断される (ステップ S406)。第 2の電圧は、洗濯槽兼脱水槽 108に生じる縦振動が何らかの処置を施すべきレベル (許容はできるが、無視することができないレベル)の振動の検出値として設定される。

[0049] ステップ S406において、 Z軸側出力が第 2の電圧以下であれば、 Y軸側出力が第 2の周波数値以上か、が判断され (ステップ S407)、そうでなければ、ステップ S410 に進む。

[0050] ここで Y軸側出力の第 2の周波数値としては、洗濯槽兼脱水槽 108がそのまま最高回転数に達しても問題がないと判断できるレベルの回転数となる振動数力設定される (この回転数を第 2の回転数とする)。たとえば、設定された最高回転数が毎分 1 000回転である場合、この第 2の回転数として、毎分 800回転程度の回転数が第 2の回転数として設定されるため、 Y軸側出力の第 2の周波数値としては、 13〜14Hz程度が設定される。

[0051] 例えば、最高到達回転数が 1000回転程度である場合、 800回転付近において異常振動が発生していなければ、そのまま回転を継続し、 1000回転に到達させても、その間に異常振動が発生することはない。これは、 800回転の状態において既に安定な回転状態に到達しているからである。このような技術的な背景から、 Y軸側出力の第 2の周波数値 (第 2の回転数)が設定される。

[0052] ステップ S407の判断が YESである場合、ステップ S408に進み、予め決められた最高回転数まで回転数が高められる。そして、最高回転数での脱水処理の経過時間が所定の時間であるか、を判断し (ステップ S409)、所定の時間が経過していれば、ステップ S416に進み、洗濯槽兼脱水槽 108の回転を停止する処理を行い、脱水を終了する（ステップ S417)。他方で、所定の時間が経過していなければ、ステップ S 406の前段階に戻り、再度ステップ S406以下が繰り返される。

[0053] ステップ S409の判断が NOであっても、最高回転数での脱水が何ら問題なく進行していれば、ステップ S406の判断は YES、ステップ S407の判断も YESとなり、ステップ S406〜ステップ S409の処理力所定の時間が経過するまで繰り返される。

[0054] なお、最高回転数での脱水中において何らかの異常振動が発生した場合、ステツプ S406の判断が NOとなり、ステップ S410以下の処理が実行される。

[0055] ステップ S410においては、現在の Y軸側出力の値が特定の周波数値、例えば 8〜 10Hz程度であるかを判断し、特定の周波数値以下であればステップ S415に進み、洗濯槽兼脱水槽 108の回転を停止する。また現在の Y軸側出力の値が、特定の周波数値以上であれば、ステップ 411に進み、 Y軸側出力の値が特定の周波数値になるように、洗濯槽兼脱水槽 108の回転数を特定の回転数 (例えば 400回転）に落とす処理が行われる。そして、その落とした回転数を所定の時間維持し (ステップ S412) 、再度 Z軸側出力が第 2の電圧以下か、が判断される (ステップ S413)。

[0056] ここで Z軸側出力が第 2の電圧以下になっていなければ、ステップ S415を実行し、洗濯槽兼脱水槽 108を停止する。そしてステップ S413の判断が YESであれば、調整された回転数に応じた時間（脱水時間）が経過した力、が判断され (ステップ S414 )、所定の時間が経過していれば、ステップ S416に進み、そうでなければステップ S4 12の前段階に戻る。なお、ステップ S414で判断される経過時間としては、ステップ S 409において判断される経過時間に比較して、 1. 5〜3倍程度の長さが設定される。

[0057] このように、振動が許容できるレベルにまで洗濯槽兼脱水槽 108の回転を下げることで、脱水を中断させることなく最後まで脱水を自動的に行うことができる。

[0058] 図 4には記載が省略されている力ステップ S403において洗濯槽兼脱水槽 108の回転を停止させる場合、以下に示す工程を実施してもよい。すなわち、ステップ S40 3の後、注水を行い、洗濯槽兼脱水槽 108を正方向および逆方向に複数回回転させる。こうすることで、洗濯物の偏りをなくさせる。この後、再度ステップ S401以下の処理を実行する。こうすることで、自動的に脱水を再開させることができる。

[0059] 以上説明した動作においては、回転初期にはステップ S401において X軸側出力が選択され、ある程度の回転数になった段階において、 X軸側出力に代わって Z軸側出力が選択される。こうすることで、洗濯槽兼脱水槽 108の回転初期における横振動 (X軸方向の振動）は高ゲインの第 1の増幅装置 201を介して高感度に行い、ある程度回転数が上がり、縦振動が問題となる段階で低ゲインの第 2の増幅装置 202を介した Z軸方向の加速度の検出をより強入力に対応できる検出モードで行う。

[0060] このように、本実施形態においては、洗濯槽兼脱水槽の回転数よつて変化する振動モードの変化に応じて、検出する加速度の軸を変更し、また振動モードに対応させて増幅率を切替える。これにより、加速度の小さい振動に対しては増幅装置のゲインを高め、それにより検出感度を高め、加速度の大きい振動に対しては増幅装置のゲインを弱め、それにより検出装置 (例えば AZDコンバータの入力部）が強入力により飽和することがないようにできる。こうして、振動モードにあわせた最適な振動の検出を広いダイナミックレンジを確保しながら実現することができる。

[0061] また、脱水槽の回転軸に直交する方向（水平方向）の振動を検出する加速度センサ 117の X軸側出力と、脱水槽の回転軸方向（垂直方向）の振動を検出する加速度センサ 117の Z軸側出力を切り換えるために、水平方向と直交しさらに鉛直方向とも直交する加速度センサ 117の Y軸側出力をもとに切替を行うため、異常振動の検出に必要な信号を加速度センサ 117のみで出力することが可能となる。

[0062] さらに、加速度センサ 117の Y軸側出力を回転方向に起因する出力に設定することにより、エンコーダなどの回転数検知手段を別途もうける必要が無ぐ必要な検知を加速度センサ 117のみで行うことが可能となる。

[0063] また、加速度センサ 117を三次元方向の加速度を個別に検出することができる機能を有する加速度センサを用いることにより、回転数検知のためのエンコーダやその他センサを用いる必要が無ぐ部品点数の削減が可能となり、コストの削減が可能となる。

[0064] さらに、 Y軸側出力の検出経路には、フィルタ回路 207が設けられているため、洗濯槽兼脱水槽 108を回転させるためのモータ 111の商用電源周波数が加速度センサ 117出力に混在してしまうことを防止でき、確実に洗濯槽兼脱水槽 108の回転に伴う振動を検出することが可能となる。

実施例 2

[0065] 実施例 2として、以下の例を挙げることができる。図 5は、洗濯機の振動検出機構の他の一例を示すブロック図である。図 5に示す構成では、加速度センサ 117の 3軸の出力それぞれを AZDコンバータを備えた DSP (デジタル 'シグナル 'プロセッサ） 50 1および 502および 503に接続している。 DSP501および 502においては、 X軸側出力と Z軸側出力のそれぞれに応じた信号処理が行われ、その出力は切替えスィッチ 205によって切替えられる。この場合も振動モードの違いによる加速度の方向の違い

、および加速度の強さの違いに応じて、効果的な振動の検出を行うことができる。

[0066] また、 DSP503においては、 Y軸側出力に応じた信号処理が行われると同時に、高精度のフィルタ回路としての機能を果たすようにも構成されてヽる。このように Y軸側出力は、この DSP503を介して制御装置 216に入力される。

[0067] また、以下に示すような実施形態を挙げることもできる。図 2に示す構成では、 Z軸側出力と X軸側出力のそれぞれに増幅率の異なる増幅装置を配置して、る。この変形として、増幅装置は 1つでその増幅率を切替えるようにしてもよい。この場合、 X軸側出力が選択される場合は、低増幅率が選択され、 Z軸側出力が選択される場合は

、高増幅率が選択される。

[0068] また、本発明が適用可能な脱水槽は、回転軸が鉛直方向ではない所謂横型、あるいは斜め型（回転軸が鉛直方向に対して、 45度等の斜めに向、て、る構造)のものであってもよい。

[0069] また、本発明において加速度センサ 117は、 XYZ軸方向の直交する 3軸の加速度を検出可能な 3軸加速度センサを使用したが、これに限定されるものではなぐ X軸方向、 Y軸方向、 Z軸方向にそれぞれ対応した加速度センサを 3個使用してもよい。図面の簡単な説明

[0070] [図 1]洗濯機の断面構造の一例を示す断面図である。

[図 2]洗濯機の制御系の一例を示すブロック図である。

[図 3]加速度センサの一例を示す平面図 (A)および断面図（B)である。

[図 4]洗濯機の脱水動作の動作手順の一例を示すフローチャートである。

[図 5]洗濯機の制御系の他の一例を示すブロック図である。

符号の説明

[0071] 1 ケーシング

2 加速度検出部

3 回路基板

4 カバー

5 端子凹部

ダイヤフラム綞

圧電素子電極

a' -25c 取り出し電極： ICチップ

1 洗濯機

2 外側構造体3 脚部

4 土台

5 外槽

6 吊り部材

7 スプリング

8 洗濯槽兼脱水槽9 攪拌翼

1 モータ

2 回転軸

3 軸受け

洗濯物

水バノレブフレキシブルホース加速度センサ1 第 1の増幅装置第 2の増幅装置第 3の増幅装置切り替えスィッチ 206 AZDコンバータ

207 フィルタ回路

208 A/Dコンバータ

216 制御装置

217 回転数検出装置

218 各種操作スィッチ

219 モータ制御回路

220 モータ

221 各種バルブ等

222 表示装置

501 DSP、 502 DSP、 503 DSP

Claims

請求の範囲

[1] 加速度を検出するための加速度センサを備えた脱水機能付き洗濯機において、少なくとも脱水を行うための脱水槽と、

を有し、

上記第 3加速度検知手段の検知信号により、第 1加速度検知手段からの信号と第 2 加速度検知手段からの信号を切替え、脱水槽の振動検知を行うことを特徴とする洗濯機。

[2] 上記第 3加速度検知手段は、脱水槽の回転方向の振動を検出する加速度検知手段であって、上記第 2加速度検知手段が検出する振動方向と直交する振動を検出することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の洗濯機。

[3] 上記第 1加速度検知手段及び上記第 2加速度検知手段及び上記第 3加速度検知手段は、一体ィ匕された 3軸加速度センサにより構成されることを特徴とする請求の範囲第 1項または請求の範囲第 2項に記載の洗濯機。

[4] 上記第 3加速度検知手段の検出経路には、ノイズフィルタが設けられていることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項の何れかに記載の洗濯機。