JP2024074341A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】 １枚衣類の衣類重量が低減した時のアンバランスの検知精度を高め、リトライの低減による運転時間増加を抑制や、脱水が完了せずに終了することを防ぎ、アンバランス判定時の振動増加を抑制できるドラム式洗濯機を提供することにある。
【解決手段】 筐体と、外槽と、ドラムと、モータと、給水弁と、振動センサと、脱水工程において、回転脈動判定、または、振動判定により、ドラム内での衣類のアンバランスを検知したときに、脱水をリトライするようにモータを制御する制御装置と、を備え、回転脈動判定は、ドラムの回転脈動が第１閾値を超えたときにアンバランスを検知する判定であり、振動判定は、ドラムの回転数が外槽の共振回転数であるときの外槽の振動が第２閾値を超えたときにアンバランスを検知する判定であり、第１閾値は、外槽の振動が第２閾値を超えたときのドラムの回転数が高い程、より小さい閾値に変更されるドラム式洗濯機。
【選択図】図４

Description

本発明は、ドラムを高速回転させることで、洗濯後の濡れた衣類等を脱水するドラム式洗濯機に関する。

ドラム式洗濯機の脱水工程に関する文献として、特許文献１がある。この文献では、ドラムの回転数の脈動（以下、特許文献１に倣い「回転変動」と称することもある）や外槽の振動が、ドラム内の衣類等の片寄り（以下、「アンバランス」と称する）の大きさに比例することを利用し、下記の手順でアンバランスを段階的に修正しながら脱水を実施している（同文献の段落００３２～００３９、図３等）。

まず、濡れた衣類が遠心力でドラム内周面に張り付くような第１回転数（ω_１）まで、ドラム回転数を上昇させる（同文献の図３の２０５）。そして、ドラム回転数が第１回転数（ω_１）に到達すると、その回転数を所定時間維持して（同文献の図３の２０６）、回転変動の大きさに基づく第１アンバランス判定を実施する（同文献の図３の２０７）。このときの回転変動が第１閾値より大きい場合は、衣類がドラム内に均一に広がっていないか、衣類同士が重なっているかの何れかの理由で、アンバランスが大きな状態となっていると考えられる。そのため、ドラム回転を一時停止して、ドラムに張り付いていた衣類を一旦落下させ（同文献の図３の２１５）、落下した衣類のほぐし動作を行い、衣類の片寄りや絡まりを解消させることで、アンバランスを修正する（同文献の図３の２０１）。

また、第１アンバランス判定（同文献の図３の２０７）での回転変動が第１閾値より小さい場合は、回転変動の大きさに基づく第２アンバランス判定を実施する（同文献の図３の２０８）。このときの回転変動が第２閾値（第１閾値より小さい閾値）より大きい場合は、衣類の一部が重なったことでアンバランスとなっていると考えられる。そのため、ドラム回転数を、逆回転時の回転数（ω_０）より高く第１回転数（ω_１）より低い回転数（ω_ｎ）に低下させることで（すなわち、第１アンバランス判定でのアンバランス検知時とは異なる手法で）、衣類同士が重なった個所を動かしてアンバランスを修正する（同文献の図３の２１３）。

さらに、第２アンバランス判定での回転変動が第２閾値よりも小さい場合は、ドラム回転数を更に上昇させた後（同文献の図３の２０９）、外槽振動の大きさに基づく第３アンバランス判定を実施する（同文献の図３の２１０）。このときの外槽振動が第３閾値より大きい場合は、第１アンバランス判定でのアンバランス検知時と同様に、ドラム回転を一時停止して、ドラムに張り付いていた衣類を一旦落下させ（同文献の図３の２１５）、落下した衣類のほぐし動作を行い、衣類の片寄りや絡まりを解消させることで、アンバランスを修正する（同文献の図３の２０１）。

以上のように、特許文献１では、脱水工程で発生したアンバランスを、低速回転域でのドラムの回転変動に基づく判定（比較的大きなアンバランスを検知する、第１、第２のアンバランス判定）、または、高速回転域での外槽の振動に基づく判定（比較的小さなアンバランスを検知する、第３のアンバランス判定）で評価し、アンバランスがあるときには、ドラムの回転を停止するなどしてアンバランスを修正しながら、脱水をやり直し（以下、「リトライ」と称する）ている。

特許第２０１８－１４９２１９号公報

ここで、単独の衣類を洗濯した後に実行される脱水工程を考える。なお、以下では、単独で洗濯される衣類を「１枚衣類」と称する。１枚衣類がジーンズやバスマット等の、吸水性が高く、比較的小さな衣類である場合、脱水時にドラムを脱水用の回転速度で回転させても、その１枚衣類はドラム内周面に均一に張り付くほど大きくないため、多数の衣類を同時に脱水する場合（以下、「通常脱水」と称する）に比べてアンバランスが大きくなりやすい。そのため、従来は、１枚衣類の脱水工程の初期にリトライが発生しやすく、また、繰り返されるリトライによって脱水が促進される結果、脱水工程の初期段階であってもアンバランス状態が大きく変化することがあった。

上記のように、特許文献１では第１～第３のアンバランス判定毎に閾値を用意しているが、それらの閾値は脱水工程初期のリトライにより衣類重量が大きく軽減してアンバランス状態も変化しうる１枚衣類を想定した閾値ではない。そのため、特許文献１のドラム式洗濯機では、１枚衣類の脱水時に次のような不具合が考えられる。

まず、低速回転域では、リトライにより１枚衣類が軽量化しアンバランスが改善しても、その１枚衣類がドラム内周面に不均一に張り付いた状態であれば、ドラムの回転変動が第１閾値または第２閾値を超えてしまい、アンバランスと判定される可能性がある。その場合、高速回転域での脱水に移行すべき脱水状態であるにもかかわらず、本来不要なリトライを繰り返したり、低速回転域でのリトライの多発により脱水工程が異常停止したりする恐れがある。

また、高速回転域では、外槽振動に基づくアンバランス判定に用いる第３閾値が一定値であるため、過去のリトライにより脱水が促進され軽量化した１枚衣類のアンバランスを検知できたときには、ドラム回転数が相当に高まっていることになり、相当の外槽振動と騒音が発生してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、１枚衣類を脱水する場合でも、低速回転域でのドラムの回転変動に基づくアンバランス判定と、高速回転域での外槽振動に基づくアンバランス判定を適切に実施し、リトライ回数の増加、脱水工程の異常停止、外槽の過剰な振動や騒音などの不具合を抑制するドラム式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、本発明のドラム式洗濯機は、筐体と、該筐体内に設置された外槽と、該外槽内に回転自在に設置され、衣類を収納可能なドラムと、該ドラムを回転させるモータと、前記ドラムに給水する給水弁と、前記外槽の振動を検出する振動センサと、脱水工程において、前記ドラムの回転脈動に基づきアンバランスの有無を判定する回転脈動判定、または、前記外槽の振動に基づきアンバランスの有無を判定する振動判定により、前記ドラム内での衣類のアンバランスを検知したときに、脱水をリトライするように前記モータを制御する制御装置と、を備えるドラム式洗濯機であって、前記回転脈動判定は、前記ドラムの回転脈動が第１閾値を超えたときにアンバランスを検知する判定であり、前記振動判定は、前記ドラムの回転数が前記外槽の共振回転数であるときの前記外槽の振動が第２閾値を超えたときにアンバランスを検知する判定であり、前記第１閾値は、前記外槽の振動が第２閾値を超えたときの前記ドラムの回転数が高い程、より小さい閾値に変更されるドラム式洗濯機とした。

本発明のドラム式洗濯機によれば、１枚衣類を脱水する場合でも、低速回転域でのドラムの回転変動に基づくアンバランス判定と、高速回転域での外槽振動に基づくアンバランス判定を適切に実施し、リトライ回数の増加、脱水工程の異常停止、外槽の過剰な振動や騒音などの不具合を抑制することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施例１に係るドラム式洗濯機の斜視図。 図１のドラム式洗濯機の内部構造を右側面側から見た断面図。 アンバランス不検知時の脱水工程のドラム回転動作を示す図。 アンバランス検知時の脱水工程のドラム回転動作を示す図。 実施例１に係るアンバランス判定のフローチャート図。 実施例２に係るアンバランス判定のフローチャート図。 実施例２に係るドラム回転動作を示す図。 実施例２に係るドラム回転動作を示す図。 実施例２に係るドラム回転動作を示す図。 実施例３に係るアンバランス判定のフローチャート図。

以下、図面を用いて、本発明に係るドラム式洗濯機の実施例を説明する。なお、本発明のドラム式洗濯機には、乾燥機能を備えたドラム式洗濯乾燥機も含むものとする。

まず、図１から図４を用いて、本発明の実施例１に係るドラム式洗濯機１００を説明する。

図１は、本実施例のドラム式洗濯機１００の斜視図であり、図２は、本実施例のドラム式洗濯機１００の内部構造を右側から見た断面図である。両図に示すように、ドラム式洗濯機１００の外郭は筐体１で覆われており、この筐体１は、左右の側板１ａ、前面カバー１ｂ、背面カバー１ｃ、上面カバー１ｄ、下カバー１１で構成されている。そして、上面カバー１ｄには、水道栓からドラム式洗濯機１００に給水するための給水ホース接続口３０が設けられている。

ドア２は、前面カバー１ｂの略中央に設けた衣類を出し入れするための投入口（図示せず）を塞ぐためのもので、前面カバー１ｂに設けたヒンジ（図示せず）で開閉可能に支持されている。ドア２は、ドア開放取手２ａを引くことでロック機構（図示せず）が外れて開き、前面カバー１ｂに押し付けられることでロック機構がロックされて閉じる。前面カバー１ｂは、前ステー９の開口部９ａおよび外槽１７の開口部１７ａと略同心に、衣類を出し入れするための円形の開口部１ｂａを有している。

筐体１の上部に設けた操作・表示パネル３は、電源スイッチ４および操作スイッチ５を備える。操作・表示パネル３は、筐体１の内部に備えられている制御装置１３に電気的に接続している。

筐体１の内部には、水を溜める外槽１７が備えられる。外槽１７の下部は、下カバー１１の前側の左右に固定されたサスペンション２６ａと、下カバー１１の後側の左右に固定されたサスペンション２６ｂの合計４本のサスペンションで防振支持されている。外槽１７の上部は懸架装置１２で上ステー７と接続されることで、外槽１７が筐体１に吊り下げられた状態で支持される。懸架装置１２は例えばコイルばねで構成される。

外槽１７は、衣類を収納するためのドラム２１を内包する。外槽１７の後方には、ドラム２１を回転させるためのモータ２２が配置される。モータ２２は、回転軸となるシャフト２２ａが外槽１７を貫通し、ドラム２１と結合されている。また、モータ２２は、モータ回転速度を検出するためのホール素子を備えており、ホール素子で検出したモータ回転速度を制御装置１３に出力する。

外槽１７の下部には、外槽１７の振動を検出するための振動センサ２８が固定されている。この振動センサ２８は、３軸振動センサであり、検出した３軸振動を制御装置１３に出力する。

制御装置１３は、利用者が操作・表示パネル３を介して入力した指令や、各種センサの検出値、制御プログラム等に応じて、給水弁３１の開閉、排水弁３４ａの開閉、モータ２２の回転、ヒータ（図示せず）の発熱等を適宜制御し、洗い、濯ぎ、脱水、乾燥等の各工程を実施する。これらの工程のうち、本発明に係る脱水工程の詳細は後述する。なお、制御装置１３は、モータ２２から入力されたモータ回転速度に基づいて、そのモータ回転速度に対応するドラム２１の回転数や、ドラム回転数の脈動（回転変動）を演算する。また、制御装置１３は、振動センサ２８から入力された３軸振動値に基づいて、任意方向の外槽振動値を演算する。

モータ２２を駆動すると、ドラム２１は、正転（ドラム式洗濯機１００を正面から見て時計回り）および逆転（ドラム式洗濯機１００を正面から見て反時計回り）の両方向に回転駆動される。ドラム２１の回転軸線Ａｚは、ドラム式洗濯機１００の前方から後方に向けて水平または、奥側が下になるように傾斜している。図２では奥側が下になるように傾斜した状態を示している。

ドラム２１には、ドラム２１内の洗濯水を外槽１７に排水するための複数個の脱水孔２１ｂが設けられると共に、その内周面に複数個（図２では１個のみを図示）のバッフル２３が設けられている。複数個のバッフル２３はドラム２１の周方向に間隔をおいて設けられ、ドラム２１の回転に伴ってドラム２１内に投入された衣類を持ち上げる。バッフル２３は、ドラム２１の前後方向に延在している。

ドラム２１の前端（前面側）には、円筒状の流体バランサ２１ｃが設けられている。外槽１７は、前方を開口として、後方を閉じた有底の略円筒を形成している。この外槽１７の開口部と筺体１の投入口とは、前後方向に伸縮しやすいベローズ１９により接続される。ベローズ１９は、環状の弾性部材で成形され、ドア２を閉めることでドラム２１を水封する。また、筐体１の投入口、外槽１７の開口部、およびドラム２１の開口部は連通しており、ドア２を開くことでドラム２１内への衣類の出し入れが可能となる。なお、外槽１７は、開口部を含む側と、モータ２２の取り付けられる側とに分割することができる。

給水ホース接続口３０の下部には、給水弁３１が配置されている。給水弁３１には、外槽１７に給水するための給水配管３２の一端が接続されている。給水弁３１の弁を開くことで、給水ホース接続口３０から給水配管３２を介して、洗剤容器３３に水が流れ、前側注水ホース３５または後側注水ホース３６から外槽１７内に給水される。

外槽１７の下部に備えられた排水ホース３４の排水経路には、排水弁３４ａが設けられる。排水弁３４ａを閉じると外槽１７内に給水した水が外槽１７内に溜まり、排水弁３４ａを開くと、外槽１７内の洗濯水が排水ホース３４からドラム式洗濯機１００の機外に排水される。

＜ドラム式洗濯機１００の基本動作＞
次に、ドラム式洗濯機１００の基本動作を説明する。ドラム式洗濯機１００では、まず利用者が電源スイッチ４を押すことで、ドラム式洗濯機１００が起動する。そして、利用者は、ドア開放取手２ａを引き、ドア２を開いてドラム２１内に衣類を投入してから、ドア２を閉じた後、操作スイッチ５を操作し、運転設定を行い、運転を開始する。

運転が開始されると、制御装置１３の制御によってドラム２１が回転して、注水前の衣類容量を算出する。衣類容量は、モータ２２を回転させたときのモータ２２の電流値に基づいて算出される。このとき、衣類容量が多い程、モータ２２に負荷が加わり、電流値が大きくなるので、電流値で衣類容量を判定することができる。そして、衣類容量に基づいて、投入する洗剤量が操作・表示パネル３に表示される。このとき、算出した衣類容量が多い程、投入する洗剤量も多くなる。利用者は、操作・表示パネル３の表示を確認して、洗剤容器３３内に所定量の洗剤量を投入する。その後、制御装置１３は洗い工程を開始する。

洗い工程では、制御装置１３は給水弁３１を開き、給水ホース接続口３０から供給された水を給水ホース３２と洗剤容器３３および前側注水ホース３５または後側注水ホース３６を介して、洗剤と共に外槽１７内に供給する。このとき、算出した衣類容量が多い程、洗い工程での給水量が多くなる。この動作を所定時間実行した後、ドラム２１を正転、停止、逆転、停止を繰り返す洗い動作を所定時間行う。このとき、衣類がバッフル２３によって持ち上げられて落下する動作が繰り返されることで衣類の洗浄力が高められる。

洗い工程の後、制御装置１３は脱水工程を実行する。脱水工程では、始めにドラム２１に衣類が張り付かない低速回転数でドラム２１を回転させる。低速回転数では、洗い工程で水を含んだ衣類がドラム２１の回転時にバッフル２３によって持ち上げられ、衣類が落下する際にドラム２１の内周面に広げられる。衣類が広がり始めたら、ドラム２１の回転数を徐々に上昇させて、ドラム２１に衣類を張り付ける。ドラム２１に衣類が張り付くと、ドラム２１の回転数を上昇させて、外槽１７の共振回転数域を通過させながら、定常回転数まで到達させて、衣類に含まれる水を遠心脱水していく。なお、外槽１７の共振回転数とは、外槽１７が共振する固有振動数（Ｈｚ）を回転数（ｒｐｍ）に換算した値であり、本実施例の外槽１７は３種類の共振回転数ｒ１、ｒ２、ｒ３を持っているものとする。

脱水工程を行った後、制御装置１３は濯ぎ工程を実行する。濯ぎ工程では、給水弁３１を開いて、給水ホース接続口３０から供給された水を給水ホース３２と洗剤容器３３および前側注水ホース３５または後側注水ホース３６を介して、外槽１７内に供給する。また、洗い工程と同様に、算出した衣類容量が多い程、給水量が多くなる。濯ぎ工程では、洗い工程と同様に、ドラム２１の正転、停止、逆転、停止の動作を繰り返す。このとき、バッフル２３によって持ち上げられた衣類が落下する攪拌動作を所定時間行う。

その後、制御装置１３は前記した脱水工程および濯ぎ工程を所定回数繰り返し、最終脱水工程に移行する。

なお、ドラム式洗濯機が乾燥機能を備えている場合、制御装置１３は、最終脱水工程を行った後に乾燥工程を実行する。乾燥工程のドラム２１の回転数は、洗い工程時よりもさらに低速に設定される。乾燥工程ではドラム２１を低速で回転させながら、送風ユニット（図示せず）からドラム２１内の衣類に温風を吹き付けて、衣類のシワを低減しながら衣類を乾燥させる。

＜アンバランス判定方法＞
ここで、本実施例の脱水工程の詳細を説明する前に、本実施例のアンバランス判定方法を説明する。上記したように、脱水工程は、洗い工程や濯ぎ工程の終了後に停止したドラム２１の回転数を定常回転数まで徐々に上げていき、高速の定常回転数を所定時間維持することで、濡れた衣類等を脱水する工程である。ドラム２１の回転数と外槽１７の共振回転数が一致する領域では外槽１７の振動が増幅されるため、脱水工程時にドラム２１内の衣類等の配置にアンバランスがあると、過大な外槽振動や騒音が発生するだけでなく、外槽１７が筐体１に衝突する恐れもある。

そこで、制御装置１３は、ドラム回転数が外槽共振回転数域（図３Ａの網掛け部）を超える前の、脱水工程の初期段階でアンバランスを検知すると、ドラム２１の回転を一時的に停止し、低速回転でのほぐし動作を実施させた後、ドラム２１の回転数を再度高めて脱水をリトライさせるように、モータ２２の回転を制御する。

そのため、本実施例の制御装置１３は、ドラム２１の回転脈動に基づきアンバランスの有無を判定する方法（以下、単に「回転脈動判定」と称する）と、振動センサ２８の検出値に基づきアンバランスの有無を判定する方法（以下、単に「振動判定」と称する）を併用して、アンバランスの有無を脱水工程初期段階で判定し、アンバランス検知時にはリトライによりアンバランスを改善してから、ドラム回転数を定常回転数まで上昇させている。

回転脈動判定は、ドラム２１の回転数が比較的低い低速回転域（例えば、１００ｒｐｍ以下）にて利用される判定方法であり、主にドラム２１の内周面に張り付いた衣類の片寄りや重なりで発生した比較的大きなアンバランスの有無を判定する。この回転脈動判定では、モータ２２のホール素子の出力に基づいて算出したドラム２１の回転脈動が所定の閾値Ｔａ以上のときに、アンバランスが発生したと判定する。

ここで、回転脈動とは、ドラム２１が１回転する際の回転速度の最大値と最小値の差分である。また、閾値Ｔａは、制御装置１３に予め登録された複数の値（例えば、Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３（但し、Ｔａ１＞Ｔａ２＞Ｔａ３））から選択された値である。なお、閾値Ｔａの初期値であるＴａ１は最も大きい閾値であり、状況に応じて、より小さい閾値であるＴａ２やＴａ３に置換される。

振動判定は、ドラム２１の回転数が比較的高い高速回転域にて利用されるアンバランス判定方法であり、比較的小さなアンバランスの有無を判定する。この振動判定では、振動センサ２８が検出した外槽振動値が所定の閾値Ｔｂ以上のときに、アンバランスが発生したと判定する。ここで用いる閾値Ｔｂは、外槽１７の仕様に応じて定まる値であり、制御装置１３には、ドラム２１の回転数に応じて切り替える複数の閾値Ｔｂ（例えば、Ｔｂ１、Ｔｂ２、Ｔｂ３）が予め登録されている。

ここで、ドラム２１の回転数に応じて閾値Ｔｂを切り替える理由は次のとおりである。すなわち、外槽１７の揺れ易い方向は共振回転数毎に異なるという特性がある。従って、本実施例の振動判定を行う場合、制御装置１３は、振動センサ２８から入力された３軸振動値に基づいて、現在のドラム２１の回転数において最も揺れ易い方向の外槽振動量を演算し、その振動方向用の閾値Ｔｂと比較することで、アンバランスの発生を効率良く判定できるからである。

＜脱水工程＞
次に、脱水工程でのドラム２１の具体的な回転動作に関して、図３Ａ、図３Ｂを参照して説明する。

アンバランスがない場合、本実施例の脱水工程では、図３Ａに例示するように、ドラム２１の回転数を段階的に上昇させて、外槽１７の振動変位が増加する共振回転数域（例えば１００～４００ｒｐｍ）を通過させた後、定常回転数（例えば９００ｒｐｍ）で所定時間（例えば８０秒）運転させることで脱水が完了したと判断する。

この例では、１００ｒｐｍ以下の回転脈動判定区間で検出された回転脈動が所定の閾値Ｔａよりも小さかったため、回転脈動判定によってはアンバランスが検知されず、リトライすることなく振動判定区間のドラム回転数に移行している。また、振動判定区間に含まれる共振回転数域では、各共振回転数での振動センサ２８の検出値が所定の閾値Ｔｂよりも小さかったため、振動判定によってもアンバランスが検知されず、リトライすることなくドラム回転数を定常回転数まで上昇させた後、脱水工程を終了している。

一方、アンバランスがある場合は、外槽１７と筐体１との衝突防止や、定常回転数での振動と騒音が増大することを防止するため、本実施例の脱水工程では、図３Ｂに例示するように、２回のリトライを実施してアンバランスを改善した後、ドラム回転数を定常回転数まで上昇させている。具体的には、１００ｒｐｍ以下の回転脈動判定区間で検出された回転脈動が所定の閾値Ｔａよりも大きかったため、回転脈動判定によってアンバランスを検知し、１回目のリトライを実施してアンバランスを改善する。また、外槽１７の共振回転数域では、ある共振回転数での振動センサ２８の検出値が所定の閾値Ｔｂよりも大きかったため、振動判定によってアンバランスを検知し、２回目のリトライを実施してアンバランスを更に改善する。２回目のリトライ後は、アンバランスが十分に改善されているため、図３Ａの例と同様の手順により脱水工程を終了することができる。

ここで、回転脈動判定用の閾値Ｔａと振動判定用の閾値Ｔｂの意義を考える。

脱水開始直後の衣類は、水を多く含む重い状態であるため、ドラム２１内での衣類重量の片寄り（アンバランス）が大きくなりやすい。このような状態で厳格なアンバランス判定を行うと、安易にアンバランスありと判定され、リトライが繰り返される恐れがあるため、回転脈動判定用の閾値Ｔａの初期値（Ｔａ１）を大きめに設定しておき、重度のアンバランス以外であれば、比較的低速のドラム回転での脱水を継続できるようにしている。

一方、回転脈動判定区間を通過できる程度のアンバランスであっても、共振回転数での高速回転に適さない程度のアンバランスを見逃せば、外槽１７と筐体１が衝突したり、振動と騒音が増大したりする恐れがあるため、軽度のアンバランスも漏れなく検知し、適切にリトライを実施する必要がある。そのため、振動判定区間用の閾値Ｔｂを小さめに設定し、共振回転数での高速回転に適さないアンバランスを適切に検知できるようにしている。

ところで、吸水性が高く比較的小さいためアンバランスが大きくなりやすい１枚衣類の脱水時には、仮に大きめの閾値Ｔａを用いる回転脈動判定区間を通過できても、小さめの閾値Ｔｂを用いる振動判定区間でのアンバランス検知（および、それに続くリトライ）を繰り返しやすいという特性がある。リトライが繰り返されると、脱水工程の初期段階で脱水前よりも衣類の重量が大きく減少するため、回転脈動判定用の閾値Ｔａを大きめに設定したことの意義が逓減していき、むしろ、回転脈動判定区間で厳格なアンバランス判定を行わないことの弊害（例えば、振動判定区間でのリトライ多発による、脱水工程の長期化や異常停止）が大きくなる。

そこで、本実施例では、リトライ前の脱水工程の進捗に応じて、回転脈動判定用の閾値Ｔａを段階的に引き下げていくことで、１枚衣類の脱水工程のリトライ時には、引き下げた閾値Ｔａを用いてアンバランスの有無をより適切に判定できるようにした。

＜＜フローチャート＞＞
次に、図４のフローチャートを用い、アンバランスの大きい１枚衣類を脱水するという前提で、本実施例の脱水工程の手順を詳細に説明する。

まず、ステップＳ１１では、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、ドラム２１の回転数を徐々に上昇させる。

次に、ステップＳ１２では、制御装置１３は、回転脈動判定区間でのドラム２１の回転脈動が回転脈動判定用の閾値Ｔａより小さいかに応じてアンバランス判定を行う。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ１５に進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ１３に進む。なお、閾値Ｔａの初期値は閾値Ｔａ１であり、これは複数用意された閾値Ｔａのなかで最大のものである。

ステップＳ１３では、制御装置１３は、モータ２２の回転を停止して、ドラム２１の回転も停止させる。これにより、遠心力でドラム２１の内面に張り付いた衣類が落下する。

ステップＳ１４では、制御装置１３は、モータ２２の回転を制御して、ほぐし動作を実施し、アンバランスを修正する。その後、再度、ドラム２１の回転数を上昇させる（ステップＳ１１）。

一方、ステップＳ１５では、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、ドラム２１の回転数を外槽１７の第１共振回転数ｒ１（例えば１８０ｐｒｍ）に向けて徐々に上昇させる。

ステップＳ１６では、制御装置１３は、第１共振回転数ｒ１に到達する前の外槽１７の振動値が振動判定用の閾値Ｔｂ１より小さいかに応じてアンバランス判定を行う。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ１７に進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ１３に進む。なお、本ステップで用いる振動値は、第１共振回転数ｒ１時に外槽１７が最も揺れやすい方向の振動値であり、閾値Ｔｂ１は、その方向用の閾値Ｔｂとして用意された閾値である。

ステップＳ１７では、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、ドラム２１の回転数を外槽１７の第２共振回転数ｒ２（例えば２４０ｒｐｍ）に向けて徐々に上昇させる。

ステップＳ１８では、制御装置１３は、第２共振回転数ｒ２に到達する前の外槽１７の振動値が振動判定用の閾値Ｔｂ２より小さいかに応じてアンバランス判定を行う。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ１ａに進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ１９に進む。なお、本ステップで用いる振動値は、第２共振回転数ｒ２時に外槽１７が最も揺れやすい方向の振動値であり、閾値Ｔｂ２は、その方向用の閾値Ｔｂとして用意された閾値である。

ステップＳ１９では、制御装置１３は、回転脈動判定用の閾値Ｔａを初期値のＴａ１からＴａ２（但し、Ｔａ１＞Ｔａ２）に引き下げた後、ステップＳ１３に進む。これにより、以後の回転脈動判定には閾値Ｔａ１より小さい閾値Ｔａ２が利用される。

ステップＳ１ａでは、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、ドラム２１の回転数を外槽１７の第３共振回転数ｒ３（例えば３６０ｒｐｍ）に向けて徐々に上昇させる。

ステップＳ１ｂでは、制御装置１３は、第３共振回転数ｒ３に到達する前の外槽１７の振動値が振動判定用の閾値Ｔｂ３より小さいかに応じてアンバランス判定を行う。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ１ｄに進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ１ｃに進む。なお、本ステップで用いる振動値は、第３共振回転数ｒ３時に外槽１７が最も揺れやすい方向の振動値であり、閾値Ｔｂ３は、その方向用の閾値Ｔｂとして用意された閾値である。

ステップＳ１ｃでは、制御装置１３は、回転脈動判定用の閾値Ｔａを従前のものからＴａ３（但し、Ｔａ１＞Ｔａ２＞Ｔａ３）に引き下げた後、ステップＳ１３に進む。これにより、以後の回転脈動判定には閾値Ｔａ１や閾値Ｔａ２より小さい閾値Ｔａ３が利用される。

ステップＳ１ｄでは、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、ドラム２１の回転数を定常回転数（例えば９００ｒｐｍ）に向けて徐々に上昇させる。そして、定常回転数での脱水を所定時間継続した後に脱水運転を終了する。

以上のように、本実施例では、共振回転数域でアンバランスを検知したタイミングに応じて（すなわち、リトライ前の脱水工程での脱水量を考慮して）、以後の回転脈動判定時に使用する閾値Ｔａを段階的に引き下げるようにした。これにより、仮に閾値Ｔａが一定であれば、ドラム回転数の高い振動判定区間でしか検知できなかったアンバランスを、ドラム回転数の低い回転脈動判定区間にて先んじて検知できるようになる。

従って、本実施例によれば、リトライにより、衣類重量が低減した１枚衣類の、低速回転域でのアンバランス検知精度を高めることができ、アンバランスが小さい時に脱水を行うことで、外槽１７の共振回転数区間でのリトライの増加を抑制して、脱水が完了せずに運転が終了することを防止することができる。

次に、図５、図６Ａ、図６Ｂを用いて、本発明の実施例２に係るドラム式洗濯機１００を説明する。なお、実施例１との共通点は、重複説明を省略する。

本実施例は、リトライ前の脱水工程で振動判定によりアンバランスを検知した場合、リトライ時には、ドラム回転数がアンバランス検知実績のある共振回転数に到達する前に、その共振回転数よりも低い回転数でドラム２１を一定時間回転させる期間を設けた点で実施例１と相違する。

本実施例のドラム式洗濯機１００による具体的な脱水運転を図５のフローチャートに示す。なお、本実施例特有の処理は、図５におけるステップＳ２５～Ｓ２６、Ｓ２９～Ｓ２ａ、Ｓ２ｅ～Ｓ２ｆであり、その他の処理は、図４におけるステップＳ１１～Ｓ１ｄの処理と対応するため、以下では、本実施例特有の処理の意義を詳細に説明することとする。

ステップＳ２５は、ステップＳ２２（ステップＳ１２に相当）の要件を満たした場合に実施される処理である。本ステップでは、制御装置１３は、リトライ前の脱水時に第１共振回転数ｒ１用の閾値Ｔｂ１によりアンバランスが検知されたかを判定する。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ２６に進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ２７（ステップＳ１５に相当）に進む。

ステップＳ２６では、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、外槽１７の共振回転数ｒ１（例えば、１８０ｒｐｍ）より低い回転数（例えば、１６０ｒｐｍ）でドラム２１を一定時間回転させる（図６Ａ参照）。この期間に、衣類の水抜きが促進され、アンバランスが低減するため、ステップＳ２８（ステップＳ１６に相当）での閾値Ｔｂ１を用いたアンバランス判定ではアンバランスが検知されない可能性が高まる。

また、ステップＳ２９は、ステップＳ２８（ステップＳ１６に相当）の要件を満たした場合に実施される処理である。本ステップでは、制御装置１３は、リトライ前の脱水時に第２共振回転数ｒ２用の閾値Ｔｂ２によりアンバランスが検知されたかを判定する。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ２ａに進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ２ｂ（ステップＳ１７に相当）に進む。

ステップＳ２ａでは、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、外槽１７の共振回転数ｒ２（例えば、２４０ｒｐｍ）より低い回転数（例えば、２２０ｒｐｍ）でドラム２１を一定時間回転させる（図６Ｂ参照）。この期間に、衣類の水抜きが促進され、アンバランスが低減するため、ステップＳ２ｃ（ステップＳ１８に相当）での閾値Ｔｂ２を用いたアンバランス判定ではアンバランスが検知されない可能性が高まる。

さらに、ステップＳ２ｅは、ステップＳ２ｃ（ステップＳ１８に相当）の要件を満たした場合に実施される処理である。本ステップでは、制御装置１３は、リトライ前の脱水時に第３共振回転数ｒ３用の閾値Ｔｂ３によりアンバランスが検知されたかを判定する。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ２ｆに進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ２ｇ（ステップＳ１ａに相当）に進む。

ステップＳ２ｆでは、制御装置１３は、モータ２２の回転数を制御して、外槽１７の共振回転数ｒ３（例えば、３６０ｒｐｍ）より低い回転数（例えば、３４０ｒｐｍ）でドラム２１を一定時間回転させる（図６Ｃ参照）。この期間に、衣類の水抜きが促進され、アンバランスが低減するため、ステップＳ２ｈ（ステップＳ１ｂに相当）での閾値Ｔｂ３を用いたアンバランス判定ではアンバランスが検知されない可能性が高まる。

以上のように本実施例によれば、リトライ前に共振回転数域でアンバランスを検知した実績の有無を確認し、アンバランス検知実績があれば、アンバランス検知した共振回転数よりも低い回転数でドラム２１を一定期間回転させることで、衣類の水抜きを促進し、アンバランスを低減することで、リトライ時の共振回転数での振動と騒音の増大を抑制することができる。

次に、図７を用いて、本発明の実施例３に係るドラム式洗濯機１００を説明する。なお、実施例１との共通点は、重複説明を省略する。

本実施例は、アンバランスを検知したタイミングによって、ステップＳ３５のほぐし動作（ステップＳ１４に相当）前に実施する処理内容を切り替える点と、振動判定によりアンバランスを検知した実績の有無に応じて定常回転数での脱水時間の長さを切り替える点で、実施例１と相違するものである。

本実施例のドラム式洗濯機１００による具体的な脱水運転を図７のフローチャートに示す。なお、本実施例特有の処理は、図７におけるステップＳ３３～Ｓ３４、Ｓ３ｇ～Ｓ３ｉであり、その他の処理は、図４におけるステップＳ１１～Ｓ１ｄの処理と対応するため、以下では、本実施例特有の処理の意義を詳細に説明することとする。

ステップＳ３３は、ステップＳ３２（ステップＳ１２に相当）やステップＳ３７（ステップＳ１７に相当）でアンバランスを検知した場合に実施される処理である。本ステップでは、実施例１のステップＳ１３と同様に、制御装置１３は、モータ２２の回転を停止して、ドラム２１の回転も停止させるが、本ステップを経由する場合は、同じくドラム回転停止ステップであるステップＳ３ｂを経由する場合と異なり、ステップＳ３５（ステップＳ１４に相当）のほぐし動作を実施する前に、ステップＳ３４を実施する。

ステップＳ３４では、制御装置１３は、給水弁３１を開きドラム２１に注水する。ステップＳ３２やステップＳ３７でアンバランスを検知した場合（すなわち、ドラム２１の回転数が比較的低い領域でアンバランスを検知した場合）は、衣類の脱水がさほど進んでいないため、この時点でドラム２１に注水しても以後の脱水に与える不利益が小さい一方、衣類の含水量が増えることで、ほぐし動作（ステップＳ３５）時に衣類を動かしたり、衣類の絡まりを解消したりしやすくなるので、アンバランスを修正しやすくなるという大きな利点がある。

なお、ステップＳ３９（ステップＳ１８に相当）やステップＳ３ｄ（ステップＳ１ｂに相当）でアンバランスを検知した場合に、ステップＳ３４（ドラム注水）を経由しないのは、ステップＳ３９やステップＳ３ｄの時点では、衣類は脱水が相当に進んでいるため、この時点でドラム２１に注水すると却って脱水完了に要する時間が伸びるためである。

ステップＳ３ｇでは、制御装置１３は、振動判定（ステップＳ３７、Ｓ３９、Ｓ３ｄ）によりアンバランスを検知した実績があるかを判定する。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ３ｉに進み、要件を満たさない場合は、ステップＳ３ｈに進む。

ステップＳ３ｉでは、制御装置１３は、定常回転数での脱水時間を通常の設定値（例えば８０秒）より短い設定値（例えば４０秒）に変更し、この変更後の設定時間が経過した時点で、脱水運転を終了する。これは、高速回転域での脱水を繰り返した分、リトライが無かった場合に比べ脱水が進んでおり定常回転数での脱水時間を短縮しても脱水への悪影響が少ないと考えられ、また、定常回転数での脱水時間を短縮しなければ、リトライが無い場合に比べ脱水運転終了までに要する時間が大幅に長くなる可能性があるからである。

特に、脱水対象が１枚衣類である場合は、ドラム２１の内周面に張り付きやすいため、通常洗濯に比べて、衣類に遠心力が働きやくす脱水しやすいという特性がある。従って、１枚衣類の脱水時に定常回転数での運転時間を短縮しても十分な脱水を行え、脱水運転時間の増加抑制を図ることができる。

一方、ステップＳ３ｈでは、制御装置１３は、定常回転数での脱水時間を通常の設定値（例えば８０秒）としたまま、この設定時間が経過した時点で、脱水運転を終了する。

以上のように本実施例によれば、アンバランス検知したドラム２１の回転数で、アンバランスの修正方法を変更することで、１枚衣類の状態の応じたアンバランスを修正でき、リトライによる運転時間の増加を抑制できる。

１００…ドラム式洗濯機、
１７…外槽、
２１…ドラム、
２２…モータ、
２８…振動センサ、

Claims (4)

1. 筐体と、
   該筐体内に設置された外槽と、
   該外槽内に回転自在に設置され、衣類を収納可能なドラムと、
   該ドラムを回転させるモータと、
   前記ドラムに給水する給水弁と、
   前記外槽の振動を検出する振動センサと、
   脱水工程において、前記ドラムの回転脈動に基づきアンバランスの有無を判定する回転脈動判定、または、前記外槽の振動に基づきアンバランスの有無を判定する振動判定により、前記ドラム内での衣類のアンバランスを検知したときに、脱水をリトライするように前記モータを制御する制御装置と、
   を備えるドラム式洗濯機であって、
   前記回転脈動判定は、前記ドラムの回転脈動が第１閾値を超えたときにアンバランスを検知する判定であり、
   前記振動判定は、前記ドラムの回転数が前記外槽の共振回転数であるときの前記外槽の振動が第２閾値を超えたときにアンバランスを検知する判定であり、
   前記第１閾値は、前記外槽の振動が第２閾値を超えたときの前記ドラムの回転数が高い程、より小さい閾値に変更されることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 請求項１に記載のドラム式洗濯機において、
   前記制御装置は、前記振動判定によりアンバランスを検知した場合、脱水のリトライ時には、前記外槽の振動が前記第２閾値を超えた時の前記ドラムの回転数よりも低い回転数で前記ドラムを所定時間回転させることを特徴とするドラム式洗濯機。
3. 請求項１に記載のドラム式洗濯機において、
   前記制御装置は、アンバランス検知時の前記ドラムの回転数が低い場合は、前記ドラムに給水した後、脱水をリトライさせ、アンバランス検知時の前記ドラムの回転数が高い場合は、前記ドラムに給水せずに、脱水をリトライさせることを特徴とするドラム式洗濯機。
4. 請求項１に記載のドラム式洗濯機において、
   前記制御装置は、前記振動判定によりアンバランスを検知した場合は、前記振動判定によりアンバランスを検知しなかった場合に比べ、脱水のリトライ時に前記ドラムを定常回転数で回転させる時間を短縮することを特徴とするドラム式洗濯機。

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