JP2008194090A

JP2008194090A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2008194090A
Application number: JP2007029540A
Authority: JP
Inventors: Akitaka Konishi; 朗登小西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2008-08-28

Abstract

【課題】様々な種類の衣類を一緒に洗ったとしても異常振動を防止できる。
【解決手段】回転ドラム３式洗濯機は、箱体内に収容された水槽２と、水槽２に接続された排水弁４０と、水槽２内で回転可能に支持された回転ドラム３と、洗濯槽駆動モータ４と、加速度センサ１０９と、回転検知センサと、制御回路５とを含む。制御回路５は、脱水動作の際、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされるまで、回転ドラム３の回転数が増加するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。制御回路５は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、回転ドラム３が回転している間に加速度センサ１０９が検知した振動成分が低下設定値を越えると、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、洗濯機に関し、特に、脱水時の回転ドラムの回転数によって、脱水のための電気的な連続操作制御を実施する洗濯機に関する。

近年、洗濯機に乾燥機能を付加した洗濯乾燥機の普及が著しい伸びを示している。洗濯乾燥機の普及につれ、運転時間の短縮が重要な課題となっている。洗濯乾燥機のうちドラム式洗濯乾燥機の運転時間を短縮するためには、脱水時の振動を抑えながらいかに効率よく脱水運転を行うかということが重要である。

脱水を行うためには、回転ドラムの回転数を高速にする必要があるが、回転ドラムの回転数を高速にすると、洗濯物の状態によっては振動や騒音が発生する。その振動や騒音を低減させながら回転ドラムの回転数を高速にする手法の１つとして、特許文献１にかかる発明が提案されている。

特許文献１は、ドラムを低速回転させる洗濯工程と、高速回転による脱水工程を有し、脱水工程時に低速回転によりほぐし動作を行うドラム式洗濯機を開示する。ドラム式洗濯機は、上記のドラムを駆動するモ−タと、駆動回路と、振動検知スイッチと、ドラム回転数センサ−と、工程の進行を制御する制御回路とを備える。駆動回路は、モ−タの回転数を変化させて駆動する。振動検知スイッチは、ドラムの異常振動を検知する。ドラム回転数センサ−は、異常振動発生時の回転数を検知する。制御回路は、回転数センサーで検知した検知回転数が所定回転数より低い場合は、再度低速回転のほぐし動作を行い、検知回転数が高い場合には、検知回転数より約３〜５％低減した設定回転数で、脱水工程を制御する。

特許文献１に開示された発明によると、脱水工程を開始し低速回転により洗濯物をほぐした後に振動検知スイッチが作動したとしても、その後は異常振動の発生を防止できる。
特開平５−１８４７６９号公報

しかし、特許文献１に開示された発明では、種類が異なる衣類を洗濯した場合、異常振動が生じ得るという問題点がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、様々な種類の衣類を一緒に洗ったとしても異常振動を防止できる洗濯機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、洗濯機は、箱体内に収容された水槽と、水槽に接続された排水弁と、水槽内で回転可能に支持されたドラムと、駆動手段と、振動検出手段と、回転数検知手段と、制御手段とを含む。駆動手段は、ドラムに接続され、回転させるようにドラムを駆動する。振動検出手段は、水槽の振動成分を検知する。回転数検知手段は、ドラムの回転数を検知する。制御手段は、駆動手段を制御する。制御手段は、加速制御手段と、減速制御手段とを含む。加速制御手段は、脱水動作の際、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされるまで、ドラムの回転数が増加するように駆動手段を制御する。脱水動作は、排水弁が開いた状態でドラムが回転する動作を意味する。振動要件は、振動検出手段が検知した振動成分の大きさが増加設定値以上になるという要件を意味する。増加設定値は、回転数を増加させるか否か判断するための値である。回転数要件は、ドラムの回転数が閾値以上になるという要件である。減速制御手段は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、ドラムが回転している間に振動検出手段が検知した振動成分が低下設定値を越えると、ドラムの回転数が低下するように駆動手段を制御する。低下設定値は、回転数を低下させるか否か判断するための値である。

また、上述の減速制御手段は、低下制御手段を含むことが望ましい。低下制御手段は、ドラムが回転している間に振動検出手段が検知した振動成分が低下設定値を越えた場合、一定の割合でドラムの回転数が低下するように駆動手段を制御する。

また、上述の減速制御手段は、要件判断手段と、抑制制御手段とを含むことが望ましい。要件判断手段は、特定回転数以上であって、振動検出手段が検知した振動成分が低下設定値を越えたか否かを判断する。特定回転数は、ドラムの回転数が回転数を低下させるか否か判断するための回転数である。抑制制御手段は、ドラムの回転数が特定回転数以上であって、振動検出手段が検知した振動成分が低下設定値を越えた場合、ドラムの回転数が低下するように駆動手段を制御する。

もしくは、上述の抑制制御手段は、振動検出手段が検知した振動成分が低下設定値を越えた時点の回転数に対応する割合でドラムの回転数が低下するように駆動手段を制御するための手段を含むことが望ましい。

また、上述の減速制御手段は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた時以降の経過時間が閾値を越え、かつ振動検出手段が検知した振動成分が低下設定値を越えた場合、ドラムの回転数が低下するように駆動手段を制御するための手段を含むことが望ましい。

また、上述の洗濯機は、冷却手段と、加熱手段と、供給手段とをさらに含むことが望ましい。冷却手段は、水槽の内部の空気を冷却する。加熱手段は、冷却手段が空気を冷却したことにより水蒸気量が減少した空気を加熱する。供給手段は、加熱手段が過熱した空気をドラムの内部に供給する。制御手段は、終了制御手段と、乾燥制御手段とをさらに含むことが望ましい。終了制御手段は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた時以降の経過時間が脱水動作を終了するか否か判断するための閾値を越えると、ドラムの回転を停止させるように駆動手段を制御する。乾燥制御手段は、ドラムの回転を停止させるように終了制御手段が駆動手段を制御すると、ドラムの内部から水槽の内部へ流出した空気を冷却し、冷却により水蒸気量が減少した空気を加熱し、加熱された空気をドラムの内部へ供給するように、冷却手段と、加熱手段と、供給手段とを制御する。

本発明に係る洗濯機は、様々な種類の衣類を一緒に洗ったとしても異常振動を防止できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

<第１の実施の形態>
以下、本発明の第１の実施の形態に係るドラム式洗濯機について説明する。

図１は、本実施の形態に係るドラム式洗濯機の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係るドラム式洗濯機の内部を示す断面図である。図３は、本実施の形態に係るドラム式洗濯機の水槽２の付近を示す断面図である。図１〜３を参照して、本実施の形態に係るドラム式洗濯機の構造や動作を説明する。

図１に示すように、ドラム式洗濯機は、略直方体形状の箱体１を筐体として有する。箱体１は上部に天板８を備え、下部の底台７で全重量を支える。箱体１の前面には開口があり、図示しないヒンジで箱体１に取り付けられた横開き式のドア１０がその開口を閉ざす。箱体１の上部には操作パネル１１が設けられている。

箱体１内には前面に向かって水槽開口部６０と底とを有する筒状の水槽２がほぼ横向きに配置されている。さらに、水槽２の内部には、ドラム開口部６６を有し、軸部を中心に回転できるように底を有する筒状の回転ドラム３が支持されている。回転ドラム３には、洗濯され、かつ乾燥される洗濯物が収容される。また、水槽２の背面には、回転ドラム３の軸部を回転駆動する洗濯槽駆動モータ４が配置されている。なお、ドラム開口部６６の直径は、水槽開口部６０の直径よりも大きい。

水槽２と回転ドラム３とは、引張コイルバネと防振ダンパの組み合わせからなるサスペンション６により、軸線が水平面に対し５゜〜３０゜の角度を成し、水槽開口部６０およびドラム開口部６６の側が持ち上がるように箱体１内で支持される。これは回転ドラム３の内部を見やすくし、かつ洗濯物の出し入れを容易にするためである。

サスペンション６による振動体の支持位置は、振動体全体としての重心の付近となっている。サスペンション６は、振動体を支持するとともにその振動を減衰させる役割を担っている。本実施の形態の場合、水槽２は箱体１に対して上からバネで吊り下げられてはいないが、そのように吊り下げ支持してもよい。ちなみに、「振動体」は、水槽２と、回転ドラム３と、洗濯槽駆動モータ４との総称である。

洗い、すすぎ、脱水および乾燥の各工程は、回転ドラム３を洗濯槽駆動モータ４で回転駆動することにより実行される。この時、回転ドラム３内に洗濯物のアンバランスが生じると遠心力がかかり、サスペンション６は伸縮し、振動体が変位する。振動体が変位する度にサスペンション６は振動体を所定位置に復帰させようとし、振動体は変位と復帰とを繰り返すので、結果的に振動する。

水槽開口部６０の周辺には、軟質合成樹脂またはゴムよりなるドアパッキン１５が設けられている。ドア１０が閉じられた時には、突出部７０がドアパッキン１５の内周縁に密着する。これにより、突出部７０とドアパッキン１５との隙間は塞がれる。隙間が塞がれることにより、洗濯中に回転ドラム３の中で飛沫した水分や、乾燥中に回転ドラム３の中で生じる水などが、水槽２から外部へ漏出しなくなる。突出部７０は回転ドラム３の中の洗濯物が水槽開口部６０からはみ出さないようにする役割も担う。

回転ドラム３の周壁には多数の小孔６４が形設されている。洗濯時にはこの小孔６４を通じ回転ドラム３と水槽２との間を洗濯水が行き来し、脱水時には洗濯物から離水した水がこの小孔６４を通って回転ドラム３の外へ排出され、また、乾燥時には吹出し口８８より吹き込まれた温風が回転ドラム３の外に出るための通気孔の役割をする。回転ドラム３の内周面には複数のバッフル６８が所定間隔で設けられている。バッフル６８は回転ドラム３の回転に伴い洗濯物を引っかけて持ち上げ、上の方から落下させる（タンブリングさせる）役割を担う。

回転ドラム３のドラム開口部６６を取り囲む部分には流体バランサ６２が設けられている。流体バランサ６２の内部には塩水などの流体が封入されている。以下、この流体を「封入流体」という。回転ドラム３の回転時には、洗濯物および洗濯液の偏りによる回転ドラム３全体の重心移動を、封入流体が移動することによって打消すようになっている。

水槽２の底部（水槽開口部６０と向き合う面）の外面には洗濯槽駆動モータ４が取り付けられている。洗濯槽駆動モータ４はダイレクトドライブ形式のものであり、そのロータに回転ドラム３の軸が連結固定されている。

天板８と水槽２の上部外面との間の空間には給水装置が配置される。給水装置を構成するのは電磁的に開閉する洗濯用給水弁３８を備えた水道水用給水路１２である。洗濯用給水弁３８は複数の出力ポートを備え、その内の一つが天板８の下に配置された洗剤ケース４５に接続される。洗剤ケース４５は底部に吐出口を備え、この吐出口は給水ダクト４２を介して水槽２に接続される。

箱体１は、天板８の後部に、天板８よりも一段低くなった段部９を有する。この段部９に、水道水用給水路１２の水道ホース接続部が頭を出している。

水槽２の最も低くなった箇所には排水口４８が設けられ、ここに排水ダクト１８の一端が接続される。排水ダクト１８の他端はフィルタ装置１７に接続される。フィルタ装置１７は合成樹脂の網や布からなる糸屑フィルタを内蔵し、水中の糸屑を捕集する。

フィルタ装置１７の出口側には排水ホース２０と循環ホース４６が接続されている。排水ホース２０は糸屑フィルタを通過した水を箱体１の外に排出するためのものであり、循環ホース４６は糸屑フィルタを通過した水を水槽２に戻すためのものである。排水ホース２０には排水弁４０が設けられ、排水モータ２１がこれを開閉する。循環ホース４６の入口には循環ポンプ３９が設けられている。循環ホース４６の出口は水槽２の前面下部に設置されたノズル４７に接続されている。

水槽２の底部には送風機５０が取り付けられる。送風機５０のファンモータ５１は水槽２の外側に取り付けられ、送風ファン５２は水槽２の内側に配置される。送風ファン５２は遠心ファンであって、水槽２の内側に突き出したモータ軸５３に固定されている。モータ軸５３が水槽２を貫通する箇所には水密シール構造が形成される。

送風機５０は、水槽２を前方から見た場合、水槽２の中心より左に寄った位置に配置され、水槽２の張出部内に配置された加熱装置８０に空気を送り込む。加熱装置８０は、水槽２を前方から見た場合、水槽２の中心より右に寄った位置に配置されるものであり、送風ダクト８２と、送風ダクト８２の内部に配置されたヒータケース８４と、ヒータケース８４の内部に支持されるヒータ８６とにより構成される。

送風ダクト８２の一端はファンケーシング５４に接続され、他端は水槽開口部６０の縁の下に設けられた吹出し口８８に接続されている。吹出し口８８はドラム開口部６６に向けられており、加熱装置８０で生成された温風をドラム開口部６６を通じて回転ドラム３に吹き込む。

水槽２の下部内周壁には、加熱装置８０と並ぶ形で除湿装置９０が配置される。除湿装置９０は、水槽２と同じ角度で斜めに延び、水槽２の内周壁から間隔を置いて支持された凝結板９２と、凝結板９２を囲むように配置され、入口が水槽２と回転ドラム３の間の空間に面し、出口がファンケーシング５４に接続された通風ダクト９４と、凝結板９２の前端に配置される冷却ノズル（図示せず）からなる。

凝結板９２は熱伝導の良い金属板より形成され、トラフ形状やＨ形状など、工学的に開断面と定義される断面形状を備えている。冷却ノズルは洗濯用給水弁３８の出力ポートのひとつに接続されたホース（図示せず）と接続されている。この出力ポートを開くと冷却ノズルから水が流れ出す。凝結板９２の上面を伝って水は流れ、最終的には排水口４８から排出される。

また、操作パネル１１の奥側には制御回路５が配置されている。制御回路５は、ドラム式洗濯機の洗濯動作を制御する。

水槽２の上部外面には、振動検出部１０４として、汎用の２軸加速度センサ１０９が取り付けられている。加速度センサ１０９は、加速度の大きさに比例した電気信号を出力する。加速度センサ１０９は、図４に示すように、加速度センサ１０９のパッケージに対し、同じ平面内で互いに直交するＸ方向とＹ方向との加速度を検出することができる。水槽２の箱体１への固定形態により各方向の加速度を最も検知しやすい位置が異なるので、１軸の加速度センサを２ヶ所（例えば、水槽２の前端部と奥端部）に取付けてもよい。

図５は本実施形態に係る洗濯乾燥機の制御ブロック図である。制御回路５の主要な構成要素はマイクロコンピュータ２２である。マイクロコンピュータ２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央演算処理回路）２３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２５と、タイマー２６と、複数のＩ／Ｏ（Input/Output）ポート２７と、システムバス２８とから構成されている。マイクロコンピュータ２２は、電源回路３１から電源端子Ｖｄｄ、Ｖｓｓに定電圧を供給されることにより動作し、リセット回路３２からＲＥＳＥＴ端子に入力される信号によってリセット可能である。

ＣＰＵ２３は、制御部２９と演算部３０とから構成されている。制御部２９は、ＲＯＭ２５に記憶されている命令を取り出すとともにその命令を実行する。演算部３０は、命令の実行段階で制御部２９から与えられる制御信号に基づいて、各種入力機器やＲＡＭ２４から入力されるデータに対して二進加算、論理演算、増減、比較などの演算を行う。そのため、ＲＯＭ２５は、各種機器を動作させるための制御プログラム、各種判断のために設定された条件、および各種情報を処理するためのルールなどを予め記憶している。

マイクロコンピュータ２２は、複数のＩ／Ｏポート２７を介して、入力キー回路３３と、状態検知回路３４と、表示装置駆動回路３５と、ブザー駆動回路３６と、負荷駆動回路３７とに接続されている。マイクロコンピュータ２２は、入力キー回路３３や状態検知回路３４から入力される入力信号に基づき演算を行って、表示装置駆動回路３５と、ブザー駆動回路３６と、負荷駆動回路３７とに制御信号を出力する。

入力キー回路３３は、各種の操作ボタン（図示せず）を有する操作パネル１１に接続されている。

状態検知回路３４は、回転ドラム３内の洗濯物の分布がアンバランス状態か否かを検知するアンバランス検知部１００と、水槽２の振動成分を検知する振動検出部１０４と、回転ドラム３の回転数を検知する回転検知センサ１０５（回転検知センサ１０５としては、ホールセンサまたはタコジェネレータを用いることができる）と、ヒータ８６をＯＮ／ＯＦＦ制御するための吹出し温度制御部１０６と、水位センサ１０７と、洗濯物の容量や乾燥状態を検知するための庫内温度検出部１０８とに接続されている。

本実施の形態の場合、アンバランス検知部１００としては、洗濯槽駆動モータ４の電流値の変化量を検知するカレントトランスを用いる。ただし、洗濯槽駆動モータ４の回転数のばらつきによりアンバランス判定を行う方式を採用する場合には、回転検知センサ１０５として用いられるホールセンサやタコジェネレータをアンバランス判定にも用いてもよい。この場合、アンバランス検知部１００としてのみ動作するセンサは不要である。

脱水では回転ドラム３の回転数が低速から高速まで広い範囲に渡って変動するので、回転ドラム３内の洗濯物のアンバランスの検知は、この脱水時の低速回転での運転状態を利用して行うことが好ましい。回転ドラム３を洗濯物が周壁内面に張り付く程度の低速回転（臨界速度）で回転させながら、回転ドラム３の偏芯荷重の大きさである偏芯量を検知するアンバランス検知を行い、アンバランス量が基準値以下ならば回転ドラム３をそのまま高速回転に移行させることができる。洗濯物に含まれた洗濯液やすすぎ水は、回転ドラム３の高速回転運転時の遠心力を利用して、洗濯物を回転ドラム３の周壁内面に押し付けるような形で排出される。この時、洗濯液やすすぎ水は、回転ドラム３の小孔６４から外に飛ばされ、水槽２の内面を伝ってその下部に導かれ、排水口４８から排水ダクト１８、フィルタ装置１７、排水ホース２０を通って外部に排出される。一方、回転ドラム３のアンバランス検知時にアンバランスと判定された場合には、回転ドラム３の回転を停止し、再度脱水工程の先頭に戻りアンバランス検知を行う。また、脱水中に異常振動を検知した場合には、その時の状態に応じた運転制御を行うが、これについては後で詳細に説明する。

表示装置駆動回路３５は、表示装置１０２に接続されており、表示装置１０２を駆動する。

ブザー駆動回路３６は、ブザー１０３に接続されており、キー入力完了時、運転終了時および異常発生時にブザー１０３を鳴動させてユーザにその旨を伝えるためのものである。

負荷駆動回路３７は、洗濯槽駆動モータ４と、排水モータ２１と、洗濯用給水弁３８と、循環ポンプ３９と、送風機５０と、ヒータ８６とに接続されており、これらを駆動する。

図６は、本実施の形態に係る制御回路５の機能ブロック図である。図６を参照して、本実施の形態に係る制御回路５は、情報記憶部２００と、洗い工程制御部２０２と、すすぎ工程制御部２０４と、脱水工程制御部２０６と、乾燥工程制御部２０８とを含む。

情報記憶部２００は、回転チャートと、各種の閾値とを記憶する。本実施の形態において、回転チャートは、回転ドラム３の回転に対する制御内容を示す情報を意味する。

洗い工程制御部２０２は、後述する洗い工程を実施するように、洗濯槽駆動モータ４と、洗濯用給水弁３８と、排水弁４０とを制御する。

すすぎ工程制御部２０４は、後述するすすぎ工程を実施するように、洗濯槽駆動モータ４と、洗濯用給水弁３８と、循環ポンプ３９と、排水弁４０とを制御する。

脱水工程制御部２０６は、後述する脱水工程を実施するように、洗濯槽駆動モータ４と、洗濯用給水弁３８と、排水弁４０とを制御する。

乾燥工程制御部２０８は、後述する乾燥工程を実施するように、洗濯槽駆動モータ４と、洗濯用給水弁３８（ひいては冷却ノズル）と、ファンモータ５１と、ヒータ８６とを制御する。

脱水工程制御部２０６は、アンバランス判断部２２０と、加速制御部２２２と、減速制御部２２４と、終了制御部２２６とを含む。

アンバランス判断部２２０は、アンバランス検知部１００が出力した信号に基づいて、回転ドラム３に収容された衣類（洗濯物）の配置が偏っているか否かを判断する。

加速制御部２２２は、脱水動作の際、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされるまで、回転ドラム３の回転数が増加するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。本実施の形態において、「脱水動作」とは、排水弁４０が開いた状態で回転ドラム３が回転する動作を意味する。本実施の形態において、「振動要件」とは、振動検出部１０４が検知した振動成分の大きさが閾値以上になるという要件を意味する。この閾値は、回転数を増加させるか否か判断するための、振動成分についての閾値である。本実施の形態において、「回転数要件」とは、回転ドラム３の回転数が閾値以上になるという要件である。この閾値は、回転数を増加させるか否か判断するための、回転数についての閾値である。

減速制御部２２４は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、回転ドラム３が回転している間に振動検出部１０４が検知した振動成分が閾値を越えると、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。この閾値は、回転数を低下させるか否か判断するための振動成分についての閾値である。

終了制御部２２６は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた時以降の経過時間が脱水動作を終了するか否か判断するための閾値を越えると、回転ドラム３の回転を停止させるように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

次に、本実施の形態に係るドラム式洗濯機が実施する運転を説明する。本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、操作パネル１１への入力により設定されたコースを実行する。このコースは、複数の工程を含む。

まず、ユーザは、ドア１０を開け、回転ドラム３の中に洗濯物を入れる。洗剤ケース４５には洗剤を入れる。

洗剤の投入準備を整えた後、ドア１０を閉じ、操作パネル１１の電源入／切キー（図示せず）を押して電力が供給された状態にし、スタートキー（図示せず）を押せば、本実施の形態に係るドラム式洗濯機の動作がスタートする。

この説明では、ドラム式洗濯機の運転は前もって設定されていた標準コース（毛布やウール製品などの特殊な洗濯物以外の洗濯物に関し、量、布質、水位などを自動的に判断し、洗濯から脱水までの自動運転を行うコース）で行われることとする。

まず、洗い工程について説明する。運転が開始されると洗濯用給水弁３８が開かれ、給水が開始される。水は洗剤ケース４５の中の洗剤を溶かし込みつつ給水ダクト４２より水槽２に注がれる。水槽２に入った水は小孔６４を通じて回転ドラム３の中に浸入する。排水弁４０が閉じているので、水は排出されない。

予め設定された水位に水が達したことを水位センサ１０７が検知したら、洗濯用給水弁３８は閉ざされる。そして洗濯物を洗う動作が実際に開始される。

最初は「なじませタンブリング」の段階であり、回転ドラム３が低速で回転する。洗濯物はゆっくりしたペースで水から持ち上げられては再び水の中に落下する。洗濯物のこの動きが「タンブリング」である。「なじませタンブリング」の目的は、洗濯物に水を十分に吸収させることと、洗濯物の各所にとらわれていた空気を逃がすことである。

「なじませタンブリング」終了後、「洗いタンブリング」の段階に移る。回転ドラム３は「なじませタンブリング」の時よりもやや速い速度で回転し、洗濯物を高く持ち上げては落下させる。この落下時の衝撃により洗濯物の繊維の間に洗剤を溶かした水の噴流が発生し、洗濯物が洗われる。

「洗いタンブリング」の間中、循環ポンプ３９を運転する。これにより水槽２の中の水は、水槽２、排水ダクト１８、フィルタ装置１７、循環ポンプ３９、循環ホース４６、水槽２という経路で循環する。すすぎでも同様に循環ポンプ３９の運転を行う。

「洗いタンブリング」終了後、「バランス工程」に移る（なお、本実施の形態の場合、バランス工程は洗い工程の一部である）。「バランス工程」では回転ドラム３をゆるやかに回転させて洗濯物をほぐし、中間脱水に備える。

中間脱水では循環ポンプ３９が運転を停止し、排水モータ２１が排水弁４０を開く。これにより水槽２の中の水は排水ホース２０を通じて機外に排水される。

所定時間が経過し、洗濯物から大部分の水が抜けたところでアンバランス検知が行われる。アンバランス検知では、回転ドラム３を低速ではあるがその内周面に洗濯物が貼り付いて落下しない程度の回転数で回転させ、その状態で回転ドラム３の偏芯荷重の大きさを表す偏芯量をアンバランス検出部１００により検知し、これをアンバランス量とする。アンバランス量が所定値以下ならば回転ドラム３を高速回転させても大きな振動は生じないものと判断し、回転ドラム３を高速回転に移行させる。

回転ドラム３が高速回転すると、洗濯物が遠心力で回転ドラム３の内周面に押し付けられる。洗濯物に含まれていた洗濯水は小孔６４より遠心力で振り切られ、水槽２の内面を伝って落下し、排水口４８からつながる排水経路を経て機外に排水される。中間脱水に割り当てられた時間が経過すると洗濯槽駆動モータ４が停められ、排水弁４０が閉ざされ、水槽２にすすぎ水を溜める態勢となる。

次に、すすぎ工程について説明する。すすぎ水を溜める態勢が整ったところですすぎ水を給水する。水槽２の中の水位がためすすぎ用の設定水位に達すると給水は停止され、すすぎが開始される。

最初、洗いと同様に「なじませタンブリング」の段階があり、その後「すすぎタンブリング」の段階に移る。回転ドラム３は洗濯物を水にくぐらせては持ち上げ、それを落下させる。これにより洗濯物のすすぎが行われる。

「すすぎタンブリング」終了後、洗い工程と同様に「バランス工程」を経て（このバランス工程はすすぎ工程の一部である）脱水工程に移る。

脱水工程における動作は、上述した中間脱水と同一である。ちなみに、本実施の形態では、中間脱水において実施される動作と脱水工程において行われる動作とは、いずれも脱水動作の一種である。脱水工程が終了すると、乾燥工程に移る。

次に、乾燥工程について説明する。乾燥工程では回転ドラム３を回転させつつヒータ８６に通電し、送風機５０を駆動する。送風機５０は水槽２内の空気を吸い込み、加熱装置８０へ送り込むことで、ヒータケース８４を通り、ヒータケース８４の中でヒータ８６に加熱されて温風となる。温風は送風ダクト８２を通って、吹出し口８８より回転ドラム３に吹き込まれ、回転ドラム３の中でタンブリングしている洗濯物に触れて水分を奪う。水分を奪った温風は小孔６４から外に出、除湿装置９０の通風ダクト９４を経て送風機５０に戻る。空気が通風ダクト９４を通過する際、水分の凝縮により、空気中の水蒸気量は減少する。すなわち水槽２の中の空気は送風機５０、加熱装置８０、回転ドラム３、除湿装置９０、送風機５０という経路をたどって循環し、その過程で洗濯物から水分を奪うものである。乾燥終了後、「送風工程」に移る。

次に、送風工程について説明する。送風工程は乾燥後の洗濯物を冷却するために行われるものであり、洗濯物をタンブリングさせつつ送風機５０を運転し（ヒータ８６には通電しない）、洗濯物が十分に冷えたら洗濯乾燥機は停止する。そしてドア１０のロックが解除され、洗濯物を取り出し得る状態になる。

図７を参照して、制御回路５で実行されるプログラムは、脱水工程に関し、以下のような制御を実行する。ちなみに、本実施の形態の場合、中間脱水の際にも、図７に示す制御が実行される。ただし、中間脱水の際には、脱水時間などの条件が異なる。

ステップＳ２０１にて、アンバランス判断部２２０として動作する負荷駆動回路３７は、アンバランス判断部２２０として動作するＲＯＭ２５が記憶した期間、洗濯槽駆動モータ４を制御することにより、回転ドラム３をゆるやかに回転させる。これにより、回転ドラム３の中の洗濯物はほぐされる。この動作は、ほぐし動作である。ほぐし動作が終了すると、アンバランス判断部２２０として動作する負荷駆動回路３７は、アンバランス検知を行うために、洗濯槽駆動モータ４を制御することにより、回転ドラム３を低速回転（１１０ｒｐｍ程度が望ましい）させる。回転ドラム３が低速回転している間、アンバランス検知部１００が偏芯量を検知する。検知された偏芯量は、アンバランス判断部２２０として動作する状態検知回路３４に対して出力される。

ステップＳ２０２にて、アンバランス判断部２２０として動作するＣＰＵ２３は、アンバランス判断部２２０として動作する状態検知回路３４に対して出力された偏芯量が基準値以下か否かを判断する。偏芯量が基準値以下と判断した場合には（ステップＳ２０２にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０３へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２０２にてＮＯ）、処理はステップＳ２０４へと移される。

ステップＳ２０３にて、加速制御部２２２として動作するＣＰＵ２３は、加速制御部２２２として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３の回転数が上昇するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。回転ドラム３が高速回転しても振れ回りは小さいと予想されるためである。これにより、回転ドラム３の回転は高速回転に移行する。

ステップＳ２０４にて、アンバランス判断部２２０として動作するＣＰＵ２３は、アンバランス判断部２２０として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３が回転を停止するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。回転ドラム３の振れ回りが大きいと予想されるためである。

ステップＳ２０５にて、加速制御部２２２として動作するＣＰＵ２３は、加速制御部２２２として動作する状態検知回路３４に振動検出部１０４が出力した出力値が、加速制御部２２２として動作するＲＯＭ２５に記憶された増加設定値以下か否かを判断する。出力値が増加設定値以下と判断した場合には（ステップＳ２０５にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０６へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２０５にてＮＯ）、処理はステップＳ２０７へと移される。

ステップＳ２０６にて、加速制御部２２２として動作するＣＰＵ２３は、加速制御部２２２として動作する状態検知回路３４に回転検知センサ１０５が出力した回転数が、加速制御部２２２として動作するＲＯＭ２５に記憶された定格回転数（本実施の形態の場合、１１００ｒｐｍ）以上か否かを判断する。回転数が定格回転数以上と判断した場合には（ステップＳ２０６にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０８へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２０６にてＮＯ）、処理はステップＳ２０３へと移される。

ステップＳ２０７にて、加速制御部２２２として動作するＣＰＵ２３は、加速制御部２２２として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３の回転数の増加が停止するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

ステップＳ２０８にて、減速制御部２２４として動作するＣＰＵ２３は、減速制御部２２４として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３の回転数の増加が停止するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

ステップＳ２０９にて、減速制御部２２４として動作するＣＰＵ２３は、減速制御部２２４として動作する状態検知回路３４に振動検出部１０４が出力した出力値が、減速制御部２２４として動作するＲＯＭ２５に記憶された低下設定値以下か否かを判断する。出力値が低下設定値以下と判断した場合には（ステップＳ２０９にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１０へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２０９にてＮＯ）、処理はステップＳ２１１へと移される。

ステップＳ２１０にて、減速制御部２２４として動作するＣＰＵ２３は、減速制御部２２４として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３の回転数が維持されるように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

ステップＳ２１１にて、減速制御部２２４として動作するＣＰＵ２３は、減速制御部２２４として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。低下速度は、減速制御部２２４として動作するＲＯＭ２５に記憶された値に対応する。本実施の形態の場合、低下速度は、−５ｒｐｍ／秒であることとする。

ステップＳ２１２にて、終了制御部２２６として動作するＣＰＵ２３は、終了制御部２２６として動作するタイマ２６が測定した経過時間に基づき、回転ドラム３の回転を開始した時以降の経過時間が終了制御部２２６として動作するＲＯＭ２５が記憶した定格脱水時間を超えたか否かを判断する。定格脱水時間を超えたと判断した場合には（ステップＳ２１２にてＹＥＳ）、処理は終了する。処理の終了後、乾燥工程が開始される。もしそうでないと（ステップＳ２１２にてＮＯ）、処理はステップＳ２０９へと移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、ドラム式洗濯機の動作について説明する。

ほぐし工程を経た後、アンバランス検知を行うために回転ドラム３が低速回転する（ステップＳ２０１）。そこで、偏芯量が基準値以下であるか否かが判定される（ステップＳ２０２）。

偏芯量が基準値以下であれば、回転ドラム３が高速回転してもその振れ回りは小さいと予想されるので、偏芯量が基準値以下となる場合には、脱水工程制御部２０６は、回転ドラム３の回転数を上昇させて（ステップＳ２０３）、高速回転に移行する。

一方、偏芯量が基準値を超える場合には、回転ドラム３の振れ回りが大きいと予想されるので、回転ドラム３の回転が停止される（ステップＳ２０４）。その後処理は再度ほぐし工程（ステップＳ２０１）に戻される。

高速回転に移行した後、ＣＰＵ２３は、振動検出部１０４の出力値が増加設定値以下か否かを判断する（ステップＳ２０５）。その後、振動検出部１０４の出力値が増加設定値を超えることなく回転ドラム３の回転数が定格回転数に到達（ステップＳ２０６）すれば、回転ドラム３の回転が定格時間継続された後（ステップＳ２０８〜ステップＳ２１２）、乾燥工程に移行する。

また、振動検出部１０４の出力値が増加設定値以下か否かを判断した際（ステップＳ２０５）、振動検出部１０４の出力値が増加設定値を超えた場合、その時点で回転数の上昇は停止される（ステップＳ２０７）。そして、その時点での到達回転数で回転が定格時間継続された後（ステップＳ２０８〜ステップＳ２１２）、乾燥工程に移行する。

一方、回転ドラム３の回転数が一旦決定され、脱水運転を継続中（ステップＳ２０８）に振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超えた場合は（ステップＳ２０９）、一定速（−５ｒｐｍ／ｓｅｃ）で回転ドラム３の回転数を低下させる（ステップＳ２１１）。回転数の低下は低下設定値以下に収まるまで継続される。その後、回転が定格時間継続された後（ステップＳ２０９〜ステップＳ２１２）、乾燥工程に移行する。

以上のようにして、本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、所定の定格回転数以下の回転数となるように脱水時の回転ドラム３の回転数が決定された後、回転数を維持し脱水運転を継続している途中段階において、振動検出部１０４の出力値が規定の低下設定値を上回ると、低下設定値以下に収まるまで回転数を低下させ続ける。これにより、安全に脱水運転が行えるような回転数で脱水工程が実施される。

図８は、本実施の形態に係るドラム式洗濯機における脱水動作の制御を示す図である。最初に５０ｒｐｍ程度の極低速回転で洗濯物をほぐす工程が設けられている。図８において、回転速度が凹凸状に推移する部分がその工程である。その後、タンブリングが生じる臨界回転数１１０ｒｐｍ（厳密には１１０ｒｐｍより僅かに速い回転数）で回転ドラム３を回転してアンバランス検知を行う。図８において、回転速度が約１１０ｒｐｍのまま推移する部分がアンバランス検知を行っている期間を示す。偏芯量が基準値を超えると判断された場合には、アンバランス判断部２２０は、回転ドラム３の回転数を低下させて洗濯物を再度ほぐした後、アンバランス検知をもう一度行う。偏芯量が基準値以下と判断された場合には、加速制御部２２２は、洗濯物の偏りは少ないと判断して回転ドラム３の回転数を上昇させる。その後、所定の定格回転数１１００ｒｐｍに達する前に予め記憶された設定値を振動が超えたと加速制御部２２２が判断した場合は、その時点の回転数（到達回転数）が維持された状態で脱水が実施される。一方、予め記憶された設定値を振動が超えないまま回転ドラム３の回転数が定格回転数に達した場合は、その定格回転数で脱水が実施される。図８においては、回転速度が１１１０ｒｐｍまたはそれより多少ない回転速度で推移する部分にこの動作は対応する。

洗濯、脱水、乾燥を連続して行う洗濯乾燥機については、いかに効率よく脱水工程を終えて乾燥工程に移行するかが、洗濯から乾燥終了までにかかる時間の短縮に大きく影響を与えるポイントの１つである。

脱水工程では、低速から高速までの広い範囲の回転数で回転ドラム３が回転する。脱水工程において回転ドラム３内で洗濯物のアンバランスが存在する場合には、回転数によっては回転ドラム３に大きな振れ回りが生じて、回転ドラム３が水槽に衝突して騒音を発するなどの不具合を生じることがある。それを避けるため、従来の制御においては、回転ドラムの異常振動を検出するために水槽に設けられる振動検出部の出力を利用して知り得たアンバランスの状態により、回転ドラムの回転数を制御し、安全に回転できうる回転数で脱水運転が行われている。

しかし、従来の制御は、到達回転数あるいは定格回転数に達するまでの間に、回転ドラムの振動状態を検知し、脱水回転数を低減させるものである。この場合、衣類の種類の違いによって離水が均等でないことにより到達回転数あるいは定格回転数に達した後にアンバランスが生じた場合には、振動を抑制することができない。振動を抑制することができないため、大きな振動のまま運転が継続されることとなる。この場合、異常振動が生じ得る。

これに対し、本実施の形態に係る制御の場合、到達回転数あるいは定格回転数に達した後にアンバランスが生じると、回転数を低下させる。これにより、異常振動の発生を防止できる。その結果、様々な種類の衣類を一緒に洗ったとしても異常振動を防止できる洗濯機を提供できる。

なお、本実施の形態の第１の変形例においては、ステップＳ２１１において、低下速度は、時系列に従って変化したり洗濯物の重量に対応させていたりしてもよい。

<第２の実施の形態>
以下、本発明の第２の実施の形態に係るドラム式洗濯機について説明する。

図９は、本実施の形態に係る制御回路５の機能ブロック図である。図９を参照して、本実施の形態に係る制御回路５は、情報記憶部２００と、洗い工程制御部２０２と、すすぎ工程制御部２０４と、脱水工程制御部２１０と、乾燥工程制御部２０８とを含む。

脱水工程制御部２１０は、後述する脱水工程を実施するように、洗濯槽駆動モータ４と、洗濯用給水弁３８と、排水弁４０とを制御する。

脱水工程制御部２１０は、アンバランス判断部２２０と、加速制御部２２２と、減速制御部２２８と、終了制御部２２６とを含む。

減速制御部２２８は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、後述する要件がさらに満たされると、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

減速制御部２２８は、要件判断部２４０と、抑制制御部２４２とを含む。
要件判断部２４０は、次に述べる２つの要件を共に満たすか否かを判断する。その第１の要件は、回転ドラム３の回転数が閾値以上であるという要件である。第２の要件は、振動検出部１０４が検知した振動成分が閾値を越えたことという要件である。なお、本実施の形態の場合、前者の閾値と後者の閾値とでは、具体的な値が異なる。

抑制制御部２４２は、前述した２つの要件が満たされた場合、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

なお、その他の点を除くハードウェア構成については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図１０を参照して、制御回路５で実行されるプログラムは、脱水工程に関し、以下のような制御を実行する。なお、図１０に示すフローチャートの中で、前述の図７に示した処理は同じステップ番号を付してある。第１の実施の形態において減速制御部２２４が実施していた処理を減速制御部２２８が実施する点を除けば、それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

ステップＳ３１０にて、要件判断部２４０として動作するＣＰＵ２３は、要件判断部２４０として動作する状態検知回路３４に振動検出部１０４が出力した出力値が、要件判断部２４０として動作するＲＯＭ２５に記憶された低下設定値以下か否かを判断する。出力値が低下設定値以下と判断した場合には（ステップＳ３１０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１０へと移される。もしそうでないと（ステップＳ３１０にてＮＯ）、処理はステップＳ３１１へと移される。

ステップＳ３１１にて、要件判断部２４０として動作するＣＰＵ２３は、要件判断部２４０として動作する状態検知回路３４に回転検知センサ１０５が出力した回転数が、要件判断部２４０として動作するＲＯＭ２５に記憶された特定回転数（本実施の形態の場合、９５０ｒｐｍ）以上か否かを判断する。回転検知センサ１０５が出力した回転数が特定回転数以上と判断した場合には（ステップＳ３１１にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１１へと移される。もしそうでないと（ステップＳ３１１にてＮＯ）、処理はステップＳ３１２へと移される。

ステップＳ３１２にて、抑制制御部２４２として動作するＣＰＵ２３は、抑制制御部２４２として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３が回転を停止するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

ステップＳ３１４にて、終了制御部２２６として動作するＣＰＵ２３は、終了制御部２２６として動作するタイマ２６が測定した経過時間に基づき、回転ドラム３の回転を開始した後、終了制御部２２６として動作するＲＯＭ２５が記憶した定格脱水時間を経過したか否かを判断する。定格脱水時間を経過したと判断した場合には（ステップＳ３１４にてＹＥＳ）、処理は終了する。処理の終了後、乾燥工程が開始される。もしそうでないと（ステップＳ３１４にてＮＯ）、処理はステップＳ３１０へと移される。

ステップＳ２０８までの処理を経て、高速脱水運転を継続中に振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超えた場合は（ステップＳ３１０）、その時点での回転ドラム３の回転数を回転検知センサ１０５により検出する。

その回転数が最低限の脱水度を確保する為に必要な脱水回転数（たとえば９００ｒｐｍ）に比べ余裕のある回転数（たとえば９５０ｒｐｍ）以上である場合には（ステップＳ３１１）、ＣＰＵ２３は、低下設定値以下に収まるまで一定の割合で（−５ｒｐｍ／ｓｅｃ）回転数を低下させ続ける（ステップＳ２１１）。

その後、回転が定格時間継続された後（ステップＳ３１０、ステップＳ２１０、およびステップＳ３４１）、乾燥工程の動作が開始される。

一方、高速脱水運転を継続中に振動検出部１０４の出力値が設定値を超え、かつ上述した回転数（９５０ｒｐｍ）を下回っている場合は、ＣＰＵ２３は、その時点で回転ドラム３の回転を停止させる（Ｓ３１２）。

この後、動作は脱水工程の先頭に戻り、再度脱水運転を行う。回転数を低下させた脱水では十分な脱水度が確保できないと予想されるためである。

以上のようにして、本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、回転ドラム３がある程度高速で回転しており、かつ大きな振動が発生している場合には、低下設定値以下に収まるまで回転ドラム３の回転数を低下させる。大きな振動が発生しており、かつ回転ドラム３の回転数が低い場合には、大きな振動が発生すると、脱水工程を最初からやり直す。これにより、洗濯物が十分乾燥しないという事態の発生を回避できる上、安全に脱水運転を行うことができる。その結果、洗濯物が十分乾燥しないという事態の発生を回避できる上、様々な種類の衣類を一緒に洗ったとしても異常振動を防止できる洗濯機を提供できる。

<第３の実施の形態>
以下、本発明の第３の実施の形態に係るドラム式洗濯機について説明する。

図１１は、本実施の形態に係る制御回路５の機能ブロック図である。図１１を参照して、本実施の形態に係る制御回路５は、情報記憶部２００と、洗い工程制御部２０２と、すすぎ工程制御部２０４と、脱水工程制御部２１２と、乾燥工程制御部２０８とを含む。

脱水工程制御部２１２は、後述する脱水工程を実施するように、洗濯槽駆動モータ４と、洗濯用給水弁３８と、排水弁４０とを制御する。

脱水工程制御部２１２は、アンバランス判断部２２０と、加速制御部２２２と、減速制御部２３０と、終了制御部２２６とを含む。

減速制御部２３０は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、後述する要件がさらに満たされると、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

減速制御部２３０は、要件判断部２４４と、抑制制御部２４６とを含む。
要件判断部２４４は、次に述べる２つの要件を共に満たすか否かを判断する。その第１の要件は、回転ドラム３の回転数が閾値以上であるという要件である。第２の要件は、回転ドラム３の回転が開始されてから経過した時間の定格脱水時間に対する割合が所定の閾値以上となることという要件である。なお、本実施の形態の場合、前者の閾値と後者の閾値とでは、具体的な値が異なる。

抑制制御部２４６は、前述した２つの要件が満たされた場合、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

図１２を参照して、制御回路５で実行されるプログラムは、脱水工程に関し、以下のような制御を実行する。なお、図１２に示すフローチャートの中で、前述の図７に示した処理は同じステップ番号を付してある。第１の実施の形態において減速制御部２２４が実施していた処理を減速制御部２３０が実施する点を除けば、それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

ステップＳ４１０にて、要件判断部２４４として動作するＣＰＵ２３は、要件判断部２４４として動作する状態検知回路３４に振動検出部１０４が出力した出力値が、要件判断部２４４として動作するＲＯＭ２５に記憶された低下設定値以下か否かを判断する。出力値が低下設定値以下と判断した場合には（ステップＳ４１０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１０へと移される。もしそうでないと（ステップＳ４１０にてＮＯ）、処理はステップＳ４１１へと移される。

ステップＳ４１１にて、要件判断部２４４として動作するＣＰＵ２３は、要件判断部２４４として動作するタイマ２６が測定した経過時間に基づき、回転ドラム３の回転を開始した後、要件判断部２４４として動作するＲＯＭ２５が記憶した定格脱水時間の７０％以上が経過したか否かを判断する。定格脱水時間の７０％以上が経過したと判断した場合には（ステップＳ４１１にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１１へと移される。もしそうでないと（ステップＳ４１１にてＮＯ）、処理はステップＳ４１２へと移される。

ステップＳ４１２にて、抑制制御部２４６として動作するＣＰＵ２３は、抑制制御部２４６として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３が回転を停止するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

ステップＳ４１３にて、終了制御部２２６として動作するＣＰＵ２３は、終了制御部２２６として動作するタイマ２６が測定した経過時間に基づき、回転ドラム３の回転を開始した後、終了制御部２２６として動作するＲＯＭ２５が記憶した定格脱水時間を経過したか否かを判断する。定格脱水時間を経過したと判断した場合には（ステップＳ４１３にてＹＥＳ）、処理は終了する。処理の終了後、乾燥工程が開始される。もしそうでないと（ステップＳ４１３にてＮＯ）、処理はステップＳ４１０へと移される。

本実施の形態にかかるドラム式洗濯機は、高速脱水運転を継続中に振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超え（ステップＳ４１０にてＮＯ）、その時点での高速脱水の経過時間が定格脱水時間の７０％以上経過している場合は（ステップＳ４１１にてＹＥＳ）、低下設定値以下に収まるまで一定速（−５ｒｐｍ／ｓｅｃ）で回転ドラム３の回転数を低下（ステップＳ２１１）させる。その後、定格時間が経過するまで回転は継続され、乾燥工程に移行する（ステップＳ４１０、ステップＳ２１０、およびステップＳ４１３）。このように動作するのは、振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超えた時点でほぼ脱水度が確保できていると判断できる上に、いったん脱水工程を中止して最初から再度脱水工程をやり直すことによって時間短縮の効果が無くなるためである。

一方、高速脱水運転を継続中に振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超え（ステップＳ４１０にてＮＯ）、その時点での高速脱水の経過時間が定格脱水時間の７０％に達していないと判断される場合は（ステップＳ４１１にてＮＯ）、その時点で回転ドラム３の回転は停止され（ステップＳ４１２）、脱水工程の先頭に戻り、再度脱水運転を行う。振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超えた時点ではまだまだ十分な脱水度にはなっておらず、回転数を低下させて脱水工程を継続するよりは、脱水工程を再度やり直し、脱水度を確保する方が乾燥工程の時間を短縮できるためである。

以上のようにして、本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、高速脱水運転を継続中に振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超え、その時点での高速脱水の経過時間が定格脱水時間の７０％以上経過している場合は、低下設定値以下に収まるまで回転ドラム３の回転数を低下させ、安全に脱水運転が行えるような脱水回転数で脱水工程を継続させる。一方、高速脱水の経過時間が定格脱水時間の７０％に達していない場合は、脱水工程の先頭に戻り、再度脱水運転を行う。これにより、衣類の乾燥が不十分になる可能性は大幅に軽減される。その結果、洗濯物が十分乾燥しないという事態の発生を回避できる上、様々な種類の衣類を一緒に洗ったとしても異常振動を防止できる洗濯機を提供できる。

なお、本実施の形態の変形例にかかるステップＳ４１１において、ＣＰＵ２３は、回転ドラム３の回転を開始した後、定格脱水時間の９０％以上が経過したか否かを判断してもよい。

<第４の実施の形態>
以下、本発明の第４の実施の形態に係るドラム式洗濯機について説明する。

本実施の形態に係るＲＯＭ２５は、第１の実施の形態の場合に記憶する情報に加え、低下幅のデータを記憶する。このデータは、回転ドラム３の回転数に対応付けて記憶される。

また、制御回路５の機能は、第１の実施の形態に係る制御回路５の機能とは異なる。図１３は、本実施の形態に係る制御回路５の機能ブロック図である。図１３を参照して、本実施の形態に係る制御回路５は、情報記憶部２００と、洗い工程制御部２０２と、すすぎ工程制御部２０４と、脱水工程制御部２１４と、乾燥工程制御部２０８とを含む。

脱水工程制御部２１４は、後述する脱水工程を実施するように、洗濯槽駆動モータ４と、洗濯用給水弁３８と、排水弁４０とを制御する。

脱水工程制御部２１４は、アンバランス判断部２２０と、加速制御部２２２と、減速制御部２３２と、終了制御部２２６とを含む。

減速制御部２３２は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、回転ドラム３が回転している間に振動検出部１０４が検知した振動成分が閾値を越えると、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。この閾値は、回転数を低下させるか否か判断するための振動成分についての閾値である。

減速制御部２３２は、要件判断部２４０と、抑制制御部２４８とを含む。
抑制制御部２４８は、振動要件と回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、回転ドラム３が回転している間に振動検出部１０４が検知した振動成分が閾値を越えると、振動検出部１０４が検知した振動成分が閾値を越えた時点の回転数に対応する速度で回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

図１４を参照して、制御回路５で実行されるプログラムは、脱水工程に関し、以下のような制御を実行する。なお、図１４に示すフローチャートの中で、前述の図７に示した処理は同じステップ番号を付してある。第１の実施の形態において減速制御部２２４が実施していた処理を減速制御部２３２が実施する点を除けば、それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

ステップＳ５１０にて、要件判断部２４０として動作するＣＰＵ２３は、要件判断部２４０として動作する状態検知回路３４に振動検出部１０４が出力した出力値が、要件判断部２４０として動作するＲＯＭ２５に記憶された低下設定値以下か否かを判断する。出力値が低下設定値以下と判断した場合には（ステップＳ５１０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１０へと移される。もしそうでないと（ステップＳ５１０にてＮＯ）、処理はステップＳ５１１へと移される。

ステップＳ５１１にて、抑制制御部２４８として動作するＣＰＵ２３は、抑制制御部２４８として動作する状態検知回路３４に回転検知センサ１０５が出力した回転数が、脱水工程制御部２０６として動作するＲＯＭ２５に記憶された特定回転数（本実施の形態の場合、９５０ｒｐｍ）未満か否かを判断する。回転検知センサ１０５が出力した回転数が特定回転数未満と判断した場合には（ステップＳ５１１にてＹＥＳ）、処理はステップＳ５１２へと移される。もしそうでないと（ステップＳ５１１にてＮＯ）、処理はステップＳ５１３へと移される。

ステップＳ５１２にて、抑制制御部２４８として動作するＣＰＵ２３は、抑制制御部２４８として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３が回転を停止するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。

ステップＳ５１３にて、抑制制御部２４８として動作するＣＰＵ２３は、抑制制御部２４８として動作するＲＯＭ２５が記憶した低下幅のデータを参照する。参照されるデータは、ステップＳ２０６にて回転検知センサ１０５が出力した回転数に対応するデータである。低下幅のデータが参照されると、ＣＰＵ２３は、抑制制御部２４８として動作する負荷駆動回路３７に対し制御信号を出力する。負荷駆動回路３７は、その制御信号が出力されると、回転ドラム３の回転数が低下するように洗濯槽駆動モータ４を制御する。低下幅は、ＣＰＵ２３が参照したデータが示す幅である。

ステップＳ５１４にて、終了制御部２２６として動作するＣＰＵ２３は、終了制御部２２６として動作するタイマ２６が測定した経過時間に基づき、回転ドラム３の回転を開始した後、終了制御部２２６として動作するＲＯＭ２５が記憶した定格脱水時間を経過したか否かを判断する。定格脱水時間を経過したと判断した場合には（ステップＳ５１４にてＹＥＳ）、処理は終了する。処理の終了後、乾燥工程が開始される。もしそうでないと（ステップＳ５１４にてＮＯ）、処理はステップＳ５１０へと移される。

本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、高速脱水運転を継続中に振動検出部１０４の出力値が低下設定値を超えた場合は（ステップＳ５１０）、その時点の回転ドラム３の回転数が特定回転数未満か否かを判断し（ステップＳ５１１）、その時点の回転ドラム３の回転数が特定回転数以上ならば、振動検出部１０４の出力値が低下設定値以下に収まるまでその回転数に応じた低下幅で回転ドラム３の回転数を低下させる。その後、定格時間継続し（ステップＳ５１０、ステップＳ２１０、およびステップＳ５１４）、乾燥工程に移行する。

図１５は、本実施の形態においてＲＯＭ２５に記憶された低下速度のデータを示す図である。図１５に示すように、本実施の形態の場合、低下速度は、回転数が高い場合ほど小さくなる。これにより、洗濯槽駆動モータ４にかかる負荷を低減させることができる。

一方、高速脱水運転を継続中に振動検出部１０４の出力値が設定値を超え、特定回転数（９５０ｒｐｍ）を下回っている場合は、回転数を低下させての低速なアンバランスな状態では洗濯物を十分に脱水させることができないと考えられるため、本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、その時点で脱水回転を停止（Ｓ５１２）し、脱水工程の先頭に戻り、再度脱水運転を行う。

以上のようにして、本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、所定の定格回転数以下の回転数となるように脱水時の回転ドラム３の回転数が決定された後、回転数を維持し脱水運転を継続している途中段階で、振動検出部１０４の出力値が規定の低下設定値を上回ったために回転ドラム３の回転数を低下させる際、単位時間の間に低下する速度をその時点での回転数に応じて選択することで、洗濯槽駆動モータ４にかかる負荷を低減させる。その結果、洗濯槽駆動モータ４にかかる負荷を低減させることができる上、様々な種類の衣類を一緒に洗ったとしても異常振動を防止できる洗濯機を提供できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係るドラム式洗濯機の外観を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係るドラム式洗濯機の内部を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係るドラム式洗濯機の水槽の付近を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る加速度センサのパッケージの平面図である。本発明の第１の実施の形態に係るドラム式洗濯機の制御ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る制御回路の機能ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る脱水工程処理の制御の手順を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態に係るドラム式洗濯機の脱水動作の制御を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る制御回路の機能ブロック図である。本発明の第２の実施の形態に係る脱水工程処理の制御の手順を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態に係る制御回路の機能ブロック図である。本発明の第３の実施の形態に係る脱水工程処理の制御の手順を示すフローチャートである。本発明の第４の実施の形態に係る制御回路の機能ブロック図である。本発明の第４の実施の形態に係る脱水工程処理の制御の手順を示すフローチャートである。本発明の第４の実施の形態に係る回転ドラムの低下速度のデータを示す図である。

符号の説明

１箱体、２水槽、３回転ドラム、４洗濯槽駆動モータ、５制御回路、６サスペンション、７底台、８天板、９段部、１０ドア、１１操作パネル、１２水道水用給水路、１５ドアパッキン、１７フィルタ装置、１８排水ダクト、２０排水ホース、２１排水モータ、２２マイクロコンピュータ、２３ＣＰＵ、２４ＲＡＭ、２５ＲＯＭ、２６タイマ、２７Ｉ／Ｏポート、２８システムバス、２９制御部、３０演算部、３１電源回路、３２リセット回路、３３入力キー回路、３４状態検知回路、３５表示装置駆動回路、３６ブザー駆動回路、３７負荷駆動回路、３８洗濯用給水弁、３９循環ポンプ、４０排水弁、４２給水ダクト、４５洗剤ケース、４６循環ホース、４７ノズル、４８排水口、５０送風機、５１ファンモータ、５２送風ファン、５３モータ軸、５４ファンケーシング、６０水槽開口部、６２流体バランサ、６４小孔、６６ドラム開口部、６８バッフル、７０突出部、８０加熱装置、８２送風ダクト、８４ヒータケース、８６ヒータ、８８吹出し口、９０除湿装置、９２凝結板、９４通風ダクト、１０２表示装置、１０３ブザー、１０４振動検出部、１０５回転検知センサ、１０６吹出し温度制御部、１０７水位センサ、１０８庫内温度検出部、１０９加速度センサ、２００情報記憶部、２０２洗い工程制御部、２０４すすぎ工程制御部、２０６，２１０，２１２，２１４脱水工程制御部、２０８乾燥工程制御部、２２０アンバランス判断部、２２２加速制御部、２２４，２２８，２３０，２３２減速制御部、２２６終了制御部、２４０，２４４要件判断部、２４２，２４６，２４８抑制制御部。

Claims

箱体内に収容された水槽と、
前記水槽に接続された排水弁と、
前記水槽内で回転可能に支持されたドラムと、
前記ドラムに接続され、回転させるように前記ドラムを駆動する駆動手段と、
前記水槽の振動成分を検知するための振動検出手段と、
前記ドラムの回転数を検知するための回転数検知手段と、
前記駆動手段を制御するための制御手段とを含み、
前記制御手段は、
前記排水弁が開いた状態で前記ドラムが回転する脱水動作の際、前記振動検出手段が検知した振動成分の大きさが前記回転数を増加させるか否か判断するための増加設定値以上になるという振動要件と前記ドラムの回転数が閾値以上になるという回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされるまで、前記ドラムの回転数が増加するように前記駆動手段を制御するための加速制御手段と、
前記振動要件と前記回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた後、前記ドラムが回転している間に前記振動検出手段が検知した振動成分が前記回転数を低下させるか否か判断するための低下設定値を越えると、前記ドラムの回転数が低下するように前記駆動手段を制御するための減速制御手段とを含む、洗濯機。
前記減速制御手段は、前記ドラムが回転している間に前記振動検出手段が検知した振動成分が前記低下設定値を越えた場合、一定の割合で前記ドラムの回転数が低下するように前記駆動手段を制御するための低下制御手段を含む、請求項１に記載の洗濯機。
前記減速制御手段は、
前記ドラムの回転数が前記回転数を低下させるか否か判断するための特定回転数以上であって、前記振動検出手段が検知した振動成分が前記低下設定値を越えたか否かを判断するための要件判断手段と、
前記ドラムの回転数が前記特定回転数以上であって、前記振動検出手段が検知した振動成分が前記低下設定値を越えた場合、前記ドラムの回転数が低下するように前記駆動手段を制御するための抑制制御手段とを含む、請求項１に記載の洗濯機。
前記抑制制御手段は、前記振動検出手段が検知した振動成分が前記低下設定値を越えた時点の前記回転数に対応する割合で前記ドラムの回転数が低下するように前記駆動手段を制御するための手段を含む、請求項３に記載の洗濯機。
前記減速制御手段は、前記振動要件と前記回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた時以降の経過時間が閾値を越え、かつ前記振動検出手段が検知した振動成分が前記低下設定値を越えた場合、前記ドラムの回転数が低下するように前記駆動手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の洗濯機。
前記洗濯機は、
前記水槽の内部の空気を冷却するための冷却手段と、
前記冷却手段が前記空気を冷却したことにより水蒸気量が減少した空気を加熱するための加熱手段と、
前記加熱手段が過熱した空気を前記ドラムの内部に供給するための供給手段とをさらに含み、
前記制御手段は、
前記振動要件と前記回転数要件とのうち少なくとも一方が満たされた時以降の経過時間が前記脱水動作を終了するか否か判断するための閾値を越えると、前記ドラムの回転を停止させるように前記駆動手段を制御するための終了制御手段と、
前記ドラムの回転を停止させるように前記終了制御手段が前記駆動手段を制御すると、前記ドラムの内部から前記水槽の内部へ流出した空気を冷却し、冷却により水蒸気量が減少した前記空気を加熱し、加熱された前記空気を前記ドラムの内部へ供給するように、前記冷却手段と、前記加熱手段と、前記供給手段とを制御するための乾燥制御手段とをさらに含む、請求項１に記載の洗濯機。