JP2001178992A

JP2001178992A - ドラム式洗濯機

Info

Publication number: JP2001178992A
Application number: JP36967399A
Authority: JP
Inventors: Kiyoe Ochiai; 清恵落合; Satoru Matsumoto; 悟松本; Katsuyuki Shimakage; 勝之島影; Fumihiro Imamura; 文広今村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP3810974B2

Abstract

(57)【要約】【課題】静音性に優れたドラム式洗濯機を提供するこ
と。【解決手段】ドラムの回転むらが大きいときには洗濯
物がアンバランスな分布状態になっていると判断し、重
量検知を行わずに給水運転へ移行する。また、ドラムの
加速時間が長いときにはドラムの内周面に貼付いていな
い洗濯物があると判断し、重量検知を行わずに給水運転
へ移行する。このため、ドラムの高速回転時に回転むら
が生じたり、洗濯物がドラムから飛出して扉に当ること
が防止されるので、振動や騒音が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯物の重量を検
出する重量検出手段を備えたドラム式洗濯機に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】上記ドラム式洗濯機に
はドラムの回転速度が「６００ｒｐｍ」程度の高速度に
到達するのに要する時間に基づいて洗濯物の重量を検出
する構成のものがある。この構成の場合、例えば重量の
検出時にドラムの回転状態がアンバランスになることに
基づいて振動や騒音が生じたり、洗濯物がドラム内から
飛出して扉等に当ることに基づいて振動や騒音が生じる
虞れがある。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、重量検出時の振動や騒音を抑えるこ
とができる静音性に優れたドラム式洗濯機を提供するこ
とにある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のドラム式
洗濯機は、洗濯物が投入されるドラムと、前記ドラムの
回転状態に基づいて前記洗濯物の重量を検出する重量検
出手段とを備え、前記重量検出手段が前記洗濯物の重量
を検出する前に前記ドラムの回転状態に基づいて前記洗
濯物の分布状態を異なる複数の内容で検出するところに
特徴を有している。上記手段によれば、ドラム内の洗濯
物が振動や騒音の原因になるような分布状態になってい
ることを重量に先立って検出し、防振対策や防音対策を
行うことができるので、重量検出時の静音性が向上す
る。

【０００４】請求項２記載のドラム式洗濯機は、重量検
出手段が洗濯物の分布状態としてアンバランス度合およ
びドラムに対する貼付き度合を検出するところに特徴を
有している。上記手段によれば、洗濯物がドラム内でア
ンバランスな分布状態になっていたり、ドラムの内周面
に貼付かずに飛出すような分布状態になっていることを
事前に検出して防振対策や防音対策を行うことができる
ので、特にドラムの回転むらに起因する振動や騒音，洗
濯物が扉に当ることに起因する振動や騒音が抑えられ
る。

【０００５】請求項３記載のドラム式洗濯機は、重量検
出手段が洗濯物の分布状態の検出結果に基づいて重量の
検出動作を選択的に行うところに特徴を有している。上
記手段によれば、ドラム内の洗濯物が振動や騒音の原因
になるような分布状態になっているときには重量検出を
行わず、洗濯物がドラム内に均一に分布しているときの
み重量検出を行うことができるので、重量の検出精度が
高まる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。キャビネット１は、図５に示すよう
に、鋼板を矩形箱状に組合わせてなるものであり、キャ
ビネット１の前板には円形状の開口部２が形成されてい
る。また、キャビネット１の前板には円形状の扉３が回
動可能に装着されており、開口部２は扉３の回動操作に
基づいて開閉される。

【０００７】キャビネット１にはドアロック機構４（図
４参照）が装着されている。このドアロック機構４は電
磁ソレノイド（図示せず）を駆動源とするものであり、
扉３の閉鎖時に電磁ソレノイドが励磁されると、電磁ソ
レノイドのプランジャがロック状態に移動することに基
づいて扉３を閉鎖状態にロックする。

【０００８】キャビネット１内には、図５に示すよう
に、水受槽５が収納されている。この水受槽５は後面が
閉塞された円筒状をなすものであり、水受槽５には複数
のアブソーバ６のロッド７が連結されている。これら複
数のアブソーバ６のシリンダ８はキャビネット１の底板
に固定されており、複数のアブソーバ６は水受槽５を軸
心線が水平な横向き状態に弾性支持している。

【０００９】水受槽５には円形状の開口部９が形成され
ており、開口部９の周縁部と前方の開口部２の周縁部と
の間にはベロー１０が介在されている。このベロー１０
は円筒状をなすものであり、開口部２と開口部９との間
はベロー１０を介して水密に連結されている。

【００１０】水受槽５の最底部には円筒状の排水口１１
が固定されており、排水口１１の上端部は水受槽５内に
通じ、排水口１１の下端部はキャビネット１の外部に通
じている。この排水口１１内には電磁式の排水弁１２が
装着されており、排水口１１は排水弁１２の状態が切換
わることに基づいて開閉される。

【００１１】キャビネット１内には洗濯モータ１３が配
設されている。この洗濯モータ１３はアウタロータ形の
三相ＤＣブラシレスモータからなるものであり、次のよ
うに構成されている。

【００１２】＜洗濯モータ１３について＞水受槽５の後
面には円筒状のブラケット１４が固定されており、ブラ
ケット１４の外周部にはステータコア１５が固定されて
いる。このステータコア１５は３６本のティースを有す
るものであり、３６本のティースのうち所定の１２本の
ティースにはＵ相コイル１５ｕ（図４参照）が巻装さ
れ、別の１２本のティースにはＶ相コイル１５ｖ（図４
参照）が巻装され、残りの１２本のティースにはＷ相コ
イル１５ｗ（図４参照）が巻装されている。

【００１３】ブラケット１４の内周面には、図５に示す
ように、２個の軸受１６が装着されており、両軸受１６
の内周面には回転軸１７が装着されている。この回転軸
１７は水受槽５と同一の軸心を有するものであり、回転
軸１７の前端部は水受槽５の内部に挿入されている。ま
た、回転軸１７の後端部にはロータコア１８が固定され
ている。このロータコア１８は後面が閉塞された円筒状
をなすものであり、ロータコア１８の内周面には２４個
のロータマグネット１９が固定されている。

【００１４】ステータコア１５には回転センサ２０（図
４参照）が装着されている。この回転センサ２０はＵ相
コイル１５ｕに対応するホールＩＣ２０ｕ（図４参照）
およびＶ相コイル１５ｖに対応するホールＩＣ２０ｖ
（図４参照）を有するものであり、ロータコア１８の回
転時にロータマグネット１９に対向することに基づいて
Ｕ相の回転信号ＨｕおよびＶ相の回転信号Ｈｖを出力す
る。洗濯モータ１３は以上のように構成されている。

【００１５】洗濯モータ１３の回転軸１７には、図５に
示すように、水受槽５内に位置してドラム２１が固定さ
れている。このドラム２１は後面が閉塞された円筒状を
なすものであり、水受槽５と同軸な水平状態にされてい
る。このドラム２１の周板には全域に渡って複数の脱水
孔２２が形成され、ドラム２１の前面には円形状の開口
部２３が形成されている。この開口部２３は水受槽５の
開口部９の後方に対向するものであり、ドラム２１内に
は扉３の開放状態で水受槽５の開口部９から開口部２３
を通して洗濯物（図示せず）が投入される。

【００１６】キャビネット１内の上端部には電磁式の給
水弁２４（図４参照）が固定されている。この給水弁２
４は入力ポート，給水用出力ポート，除湿用出力ポート
を有するものであり、給水弁２４の入力ポートは水道の
蛇口に給水ホース（図示せず）を介して接続されてい
る。この給水弁２４の給水用出力ポートは水受槽５内に
通じており、排水弁１２の閉鎖状態で給水用出力ポート
が開放されると、水道の蛇口から給水弁２４を通して水
受槽５内に水道水が注入され、水受槽５内に水道水が貯
溜される。

【００１７】キャビネット１内には水位センサ２５（図
４参照）が配設されている。この水位センサ２５は円筒
状をなすコイルの内周部に導電性のポールを軸方向へス
ライド可能に挿入し、水受槽５内の水位に応じてポール
をスライドさせることに基づいてポールのコイルに対す
る軸方向のラップ量を変化させるものであり、両者のラ
ップ量に応じた周波数の水位信号を出力する。

【００１８】キャビネット１の天井板には、図５に示す
ように、後端部に位置してファンケーシング２６が固定
されている。このファンケーシング２６は前面に吐気口
を有し下面に吸気口（いずれも図示せず）を有する渦巻
き形のものであり、ファンケーシング２６内にはファン
（図示せず）が回転可能に収納されている。また、キャ
ビネット１の天井板にはファンモータ２７（図４参照）
が固定されている。このファンモータ２７はコンデンサ
誘導モータからなるものであり、ファンモータ２７の回
転軸はベルト伝達機構（図示せず）を介してファンの回
転軸に連結されている。

【００１９】水受槽５の後面には、図５に示すように、
縦長な除湿ダクト２８が固定されている。この除湿ダク
ト２８の下端部は水受槽５内に通じ、除湿ダクト２８の
上端部はファンケーシング２６の吸気口に接続されてお
り、ファンの回転時には水受槽５内の空気が除湿ダクト
２８を通してファンケーシング２６内に吸引される。

【００２０】キャビネット１の天井板にはファンケーシ
ング２６の前方に位置してヒータケース２９が固定され
ており、ヒータケース２９の後板には中継ダクト３０の
前端部が接続されている。この中継ダクト３０の後端部
はファンケーシング２６の吐気口に接続されており、フ
ァンケーシング２６内に吸引された空気は中継ダクト３
０を通してヒータケース２９内に流入する。このヒータ
ケース２９内にはヒータ３０（図４参照）が収納されて
おり、ヒータケース２９内に流入した空気はヒータ３０
により加熱されることに基づいて温風化される。

【００２１】ヒータケース２９の前板には、図５に示す
ように、温風ダクト３１の一端部が接続されている。こ
の温風ダクト３１の他端部はベロー１０を貫通して水受
槽５内に通じており、ヒータケース２９内で生成される
温風は温風ダクト３１を通して水受槽５内およびドラム
２１内に放出される。また、給水弁２４の除湿用出力ポ
ートには除湿ホース（図示せず）の一端部が接続されて
いる。この除湿ホースの他端部は除湿ダクト２８内の上
端部に通じており、除湿ダクト２８内には除湿用出力ポ
ートの開放に基づいて水道水が注入される。

【００２２】キャビネット１の前板には操作パネル３２
が固定されており、操作パネル３２の前面にはドアロッ
クスイッチ３３（図４参照）および運転スイッチ３４
（図４参照）が装着されている。また、操作パネル３２
の後面には、図５に示すように、回路ボックス３５が装
着されており、回路ボックス３５内には回路基板３６が
収納されている。

【００２３】回路基板３６には、図４に示すように、重
量検出手段に相当する制御装置３７が搭載されている。
この制御装置３７はマイクロコンピュータを主体に構成
されたものであり、制御装置３７の入力端子には回転セ
ンサ２０，水位センサ２５，ドアロックスッチ３３，運
転スイッチ３４が電気的に接続され、制御装置３７の出
力端子には駆動回路３８を介してドアロック機構４，排
水弁１２，給水弁２４，ファンモータ２７，ヒータ３０
が電気的に接続されている。尚、制御装置３７はドアロ
ックスイッチ３３の操作を検出すると、ドアロック機構
４を駆動して扉３を閉鎖状態にロックする。

【００２４】制御装置３７の内部ＲＯＭにはＰＷＭ信号
生成用の制御プログラムが記録されており、制御装置３
７は回転センサ２０からの回転信号ＨｕおよびＨｖを制
御プログラムに基づいて処理することに伴い正弦波状の
通電信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを生成する。これら通電信号
Ｄｕ〜ＤｗはＵ相コイル１５ｕ〜１５ｗの駆動タイミン
グおよび印加電圧を確定するものであり、ＰＷＭ回路３
９に出力される。尚、Ｗ相コイル１５ｗの通電信号Ｄｗ
は回転信号ＨｕおよびＨｖに基づいてＷ相の回転信号Ｈ
ｗを演算し、演算結果に基づいて設定される。

【００２５】ＰＷＭ回路３９は回路基板３６に搭載され
たものであり、三角波発生器および比較器（いずれも図
示せず）を有している。前者の三角波発生器は所定周波
数の三角波信号を生成するものであり、後者の比較器は
三角波信号を制御装置３７からの通電信号Ｄｕ〜Ｄｗと
比較することに基づいて駆動信号（ＰＷＭ信号）Ｖｕｐ
〜Ｖｗｎを生成する。

【００２６】回路基板３６には下記構成の電源回路４０
およびモータ駆動回路４１が搭載されている。

【００２７】＜電源回路４０について＞商用交流電源４
２の一方の出力端子にはリアクトル４３を介して整流回
路４４の一方の入力端子が接続されている。この商用交
流電源４２の他方の出力端子には整流回路４４の他方の
入力端子が接続されており、整流回路４４の両出力端子
間にはコンデンサ４５およびコンデンサ４６の直列回路
が接続されている。これらコンデンサ４５およびコンデ
ンサ４６の共通接続点は商用交流電源４２の一方の出力
端子に接続されており、上方のコンデンサ４５には正側
の整流出力が充電され、下方のコンデンサ４６には負側
の整流出力が充電される。

【００２８】整流回路４４の両出力端子間には定電圧回
路４７が接続されている。この定電圧回路４７はスイッ
チングレギュレータを主体に構成されたものであり、コ
ンデンサ４５およびコンデンサ４６が生成する高圧直流
電源を降圧し、制御装置３７等を駆動するための低圧直
流電源Ｖｃｃを生成する。電源回路４０は以上のように
構成されている。

【００２９】＜モータ駆動回路４１について＞整流回路
４４の両出力端子間にはインバータ回路４８が接続され
ている。このインバータ回路４８はＩＧＢＴ４８ｕｐ〜
ＩＧＢＴ４８ｗｎを三相ブリッジ接続してなるものであ
り、洗濯モータ１３のＵ相コイル１５ｕ〜Ｗ相コイル１
５ｗはインバータ回路４８のＵ相出力端子〜Ｗ相出力端
子に接続されている。尚、符号４９はＩＧＢＴ４８ｕｐ
〜ＩＧＢＴ４８ｗｎのコレクタ端子およびエミッタ端子
間に接続されたフリーホイールダイオードを示すもので
ある。

【００３０】ＩＧＢＴ４８ｕｐのゲート端子〜ＩＧＢＴ
４８ｗｎのゲート端子はＩＧＢＴドライブ回路５０に接
続されている。このＩＧＢＴドライブ回路５０はフォト
カプラを主体に構成されたものであり、ＰＷＭ回路３９
からの駆動信号Ｖｕｐ〜Ｖｗｎに基づいてＩＧＢＴ４８
ｕｐ〜ＩＧＢＴ４８ｗｎのゲートドライブ信号を生成す
る。モータ駆動回路４１は以上のように構成されてい
る。

【００３１】次に上記構成の作用について説明する。
尚、下記動作は制御装置３７がＲＯＭに記録された運転
制御プログラムに基づいて実行するものである。制御装
置３７は運転スイッチ３４からの出力信号に基づいて運
転開始が指令されたことを検出すると、図１のステップ
Ｓ１からＳ２へ移行し、ＰＷＭ回路３９に起動用の通電
信号Ｄｕ〜Ｄｖを出力する。

【００３２】ＰＷＭ回路３９は起動用の通電信号Ｄｕ〜
Ｄｖが与えられると、起動用の通電信号Ｄｕ〜Ｄｖを三
角波と比較することに基づいて起動用の駆動信号Ｖｕｐ
〜Ｖｗｎを生成してＩＧＢＴドライブ回路５０に出力す
る。すると、ＩＧＢＴドライブ回路５０からインバータ
回路４８にゲートドライブ信号が出力され、インバータ
回路４８が通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの波高値に応じたデュー
ティー比でスイッチング制御されることに基づいてＵ相
コイル１５ｕ〜Ｗ相コイル１５ｗに駆動電源が印加さ
れ、洗濯モータ１３が起動する。

【００３３】制御装置３７は洗濯モータ１３を起動する
と、図１のステップＳ３へ移行し、洗濯モータ１３を
「１００ｒｐｍ」の速度まで加速する（図２参照）。こ
のステップＳ３は制御装置３７がデューティー比（オン
／オフ比）を除々に大きくして通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの波
高値を高めることに基づいて実行されるものであり、制
御装置３７は洗濯モータ１３の速度が「１００ｒｍ」で
安定したことを検出すると、デューティー比を固定して
図１のステップＳ４へ移行する。

【００３４】制御装置３７は図１のステップＳ４へ移行
すると、洗濯モータ１３が電気角「３６０°／４」だけ
進むのに要する時間Ｔｎを検出してＲＡＭに記録する動
作を１２回行う。この洗濯モータ１３の電気角「３６０
°」は機械角「３０°」に相当するものであり、制御装
置３７は電気的な３６０°のうちの一定タイミング（例
えば電気角１８０°〜２１９°の間）で回転時間Ｔｎを
測定する。従って、洗濯モータ１３が機械的に１回転す
る間に１２回の回転時間Ｔ1 〜Ｔ12がＲＡＭに記録され
る。

【００３５】制御装置３７は回転時間Ｔ1 〜Ｔ12を記録
すると、下記（１）式を演算することに基づいて平均回
転時間Ｔ(ave) を演算する。次に、下記（２）式を演算
することに基づいて回転むらＡを検出する。

【数１】

【００３６】制御装置３７は回転むらＡを検出すると、
図１のステップＳ５へ移行し、回転むらＡをＲＯＭに記
録された基準値Ａｏと比較する。この基準値Ａｏはドラ
ム２１の回転むらに基づいて耳障りな振動や騒音が発生
しない回転むらの上限値を実験的に求めることに基づい
て設定されたものであり、制御装置３７は「回転むらＡ
＞基準値Ａｏ」を検出すると、洗濯物がアンバランスな
分布状態にあると判断して図１のステップＳ６へ移行す
る。

【００３７】制御装置３７はステップＳ６へ移行する
と、ＲＡＭに「給水時の撹拌なし」を記録してステップ
Ｓ７へ移行する。ここで、ＲＡＭに「重量大」を記録
し、ＰＷＭ回路３９に制動用の通電信号Ｄｕ〜Ｄｗを出
力する。この制動用の通電信号Ｄｕ〜ＤｗはＵ相コイル
１５ｕ〜Ｗ相コイル１５ｗに電気的なブレーキ力を作用
させるものであり、制御装置３７は制動用の通電信号Ｄ
ｕ〜Ｄｗに基づいて洗濯モータ１３を回転停止させる
と、図１のステップＳ８へ移行する。

【００３８】制御装置３７はステップＳ８へ移行する
と、排水弁１２を閉鎖して給水弁２４の給水用出力ポー
トを開放し、水受槽５内に水道水を注入する。そして、
水位センサ２５からの出力信号に基づいて水受槽５内に
高水位の水道水が貯溜されたことを検出すると、給水用
出力ポートを閉鎖する（撹拌なしの給水運転）。尚、
「重量大」時の給水量は、図３の最上段の右欄に示すよ
うに、「３０Ｌ（リットル）」に設定されている。

【００３９】制御装置３７は給水運転を終えると、図１
のステップＳ９へ移行する。ここで、洗濯モータ１３を
設定速度で設定時間だけ駆動した後、排水弁１２を開放
することに基づいて水受槽５内の水を排出する（洗い運
転）。尚、「重量大」時の回転速度および運転時間は、
図３の上から２段目および３段目の右欄に示すように、
「１８分」および「５０ｒｐｍ」に設定されている。

【００４０】制御装置３７は洗い運転を終えると、図１
のステップＳ１０へ移行する。ここで水受槽５内に設定
水位の水道水を貯溜し、洗濯モータ１３を設定速度で駆
動する。そして、洗濯モータ１３の駆動から設定時間が
経過したことを検出すると、洗濯モータ１３を駆動停止
させ、水受槽５内の水を排出する。この一連の動作はす
すぎ運転と称されるものであり、制御装置３７は、図３
の最下段の右欄に示すように、「重量大」の判定時に３
回のすすぎ運転を実行する。

【００４１】制御装置３７は３回のすすぎ運転を終える
と、図１のステップＳ１１へ移行し、排水弁１２の開放
状態で洗濯モータ１３を設定速度で駆動する。すると、
洗濯物から遠心力で放出された水がドラム２１の複数の
脱水孔２２から水受槽５内に流入し、排水口１１を通し
て機外へ排出される（脱水運転）。

【００４２】制御装置３７は脱水運転を終えると、図１
のステップＳ１２へ移行する。ここで、洗濯モータ１３
の駆動状態でファンモータ２７およびヒータ３０を駆動
することに基づいてドラム２１内に温風を流し、洗濯物
の乾燥を促進させる。このとき、給水弁２４の除湿用出
水ポートを開放することに基づいて除湿ダクト２８内に
水道水を注入し、除湿ダクト２８内を流れる高温度の湿
気を低温度の水道水により凝縮させることに基づいて除
湿する。

【００４３】制御装置３７は図１のステップＳ５で「回
転むらＡ≦基準値Ａｏ」を検出すると、洗濯物がアンバ
ランスな分布状態にないと判断してステップＳ１３へ移
行する。ここで、デューティー比が一定（例えば６３
％）で位相をずらした（例えば３０°）加速用の通電信
号Ｄｕ〜ＤｗをＰＷＭ回路３９に出力し、位相のずれを
進み角として洗濯モータ１３を加速する。

【００４４】制御装置３７は洗濯モータ１３を加速する
と、図１のステップＳ１４へ移行し、洗濯モータ１３の
回転速度が「１００ｒｐｍ」から「２５０ｒｐｍ」に到
達するまでの加速時間Ｔを検出する（図２参照）。そし
て、図１のステップＳ１５へ移行し、加速時間ＴをＲＯ
Ｍに記録された基準値Ｔと比較する。この基準値Ｔはド
ラム２１の内周面に洗濯物が貼付くことができる洗濯物
量の上限値（＝ドラム２１内から洗濯物が飛出さない上
限値）を実験的に求めることに基づいて設定されたもの
であり、制御装置３７は「加速時間Ｔ＞基準値Ｔｏ」を
検出すると、ドラム２１の内周面に貼付くことができな
い洗濯物がある過密な分布状態にあると判断してステッ
プＳ６へ移行する。

【００４５】制御装置３７はステップＳ６へ移行する
と、上述したように、ＲＡＭに「給水時の撹拌なし」を
記録してステップＳ７へ移行する。ここで、ＲＡＭに
「重量大」を記録して洗濯モータ１３を回転停止させ、
水受槽５内に高水位（３０Ｌ）の水道水を撹拌なしで貯
溜する（ステップＳ８）。そして、洗濯モータ１３を
「５０ｒｐｍ」の回転速度で「１８分間」だけ駆動し
（ステップＳ９）、３回のすすぎ運転（ステップＳ１
０）を行った後、脱水運転（ステップＳ１１）および乾
燥運転（ステップＳ１２）を行う。

【００４６】制御装置３７は図１のステップＳ１５で
「加速時間Ｔ≦基準値Ｔｏ」を検出すると、洗濯物が均
一に貼付くことができる程度の分布状態にあると判断し
てステップＳ１６へ移行する。ここで、デューティー比
が一定（例えば１００％）で位相をずらした（例えば４
７°）加速用の通電信号Ｄｕ〜ＤｗをＰＷＭ回路３９に
出力し、洗濯モータ１３を加速する。

【００４７】制御装置３７は洗濯モータ１３を加速する
と、図１のステップＳ１７へ移行し、洗濯モータ１３の
回転速度が３５０ｒｐｍから５８０ｒｐｍに到達するま
での加速時間Ｔ1 を検出する（図２参照）。そして、図
１のステップＳ１８へ移行し、加速時間Ｔ1 をＲＯＭに
記録された基準値Ｔo1（例えば１０秒）と比較する。こ
こで、「加速時間Ｔ1 ＞基準値Ｔo1」を検出すると、ス
テップＳ６へ移行し、上述したように、ＲＡＭに「給水
時の撹拌なし」および「重量大」を記録し、水受槽５内
に撹拌なしで給水する等の「重量大」時の運転処理を実
行する。

【００４８】制御装置３７は図１のステップＳ１８で
「加速時間Ｔ1 ≦基準値Ｔo1」を検出すると、ステップ
Ｓ１９へ移行する。ここで、洗濯モータ１３の回転速度
が「６００ｒｐｍ」に到達したことを検出すると、ステ
ップＳ２０へ移行し、通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの出力を停止
することに基づいて洗濯モータ１３を断電し、空送運転
（慣性運転）する。

【００４９】制御装置３７は洗濯モータ３７を空送運転
すると、図１のステップＳ２１へ移行し、洗濯モータ１
３の回転速度が「５８０ｒｐｍ」から「３５０ｒｐｍ」
に低下するまでの減速時間Ｔ2 を検出する。そして、ス
テップＳ２２へ移行し、下記（３）式を演算することに
基づいて重量判定値Ｓを得る。但し、ｘ＝１，ｙ＝１で
ある。Ｓ＝（Ｔ1 ×Ｔ2 ）／（ｘＴ1 ＋ｙＴ2 ） ……（３）

【００５０】上記（３）式は加速時間Ｔ1 および減速時
間Ｔ2 の双方をパラメータとすることでドラム２１等の
機械的なアンバランスを相殺するものである。この
（３）式の加速時間Ｔ1 および減速時間Ｔ2 はドラム２
１の内周面に洗濯物が均一に貼付いた状態で検出されて
いるので、ドラム２１等のアンバランスに加えて洗濯物
のアンバランスも含有されない精密な重量判定値Ｓが得
られる。

【００５１】制御装置３７は重量判定値Ｓを算出する
と、図１のステップＳ２３へ移行し、重量判定値Ｓの大
きさに応じて洗濯物の重量が「高重量」，「中重量」，
「低重量」のいずれであるかを判定し、判定結果をＲＡ
Ｍに記録する。

【００５２】制御装置３７は重量の判定結果を記録する
と、ステップＳ８へ移行し、排水弁１２の閉鎖状態で給
水弁２４の給水用出力ポートを開放する。そして、図３
の最上段に示すように、「高重量時」には「高水位（３
０Ｌ）」の水道水を水受槽５内に貯溜し、「中重量時」
には「中水位（２０Ｌ）」の水道水を水受槽５内に貯溜
し、「低重量時」には「低水位（１０Ｌ）」の水道水を
水受槽５内に貯溜する。このとき、洗濯モータ１３を設
定速度で駆動することに基づいてドラム２１を回転さ
せ、ドラム２１内の洗濯物を撹拌しながら給水する（撹
拌ありの給水運転）。

【００５３】制御装置３７は給水運転を終えると、図１
のステップ９へ移行し、洗濯モータ１３を重量の判定結
果に応じた回転速度で重量の判定結果に応じた時間だけ
駆動する。例えば「高重量時」には、図３に示すよう
に、洗濯モータ１３を「５０ｒｐｍ」の回転速度で「１
８分間」だけ駆動し、「中重量時」には「４５ｒｐｍ」
の回転速度で「１４分間」だけ駆動し、「低重量時」に
は「４０ｒｐｍ」の回転速度で「１４分間」だけ駆動す
る。

【００５４】制御装置３７は洗い運転を終えると、図１
のステップＳ１０へ移行する。ここで、水道水の貯溜状
態でドラム２１を回転させる上述のすすぎ運転を重量の
判定結果に応じた回数だけ実行した後にステップＳ１１
およびＳ１２へ移行し、上述の脱水運転および乾燥運転
を実行する。尚、「高重量時」には、図３に示すよう
に、すすぎ運転が「３回」だけ実行され、「中重量時」
および「低重量時」には「２回」だけ実行される。

【００５５】上記実施例によれば、洗濯物の重量を検出
する前に洗濯物の分布状態を異なる複数の内容で検出し
（図１のステップＳ３〜Ｓ５，ステップＳ１３〜Ｓ１
５）、洗濯物がドラム２１内でアンバランスな分布状態
になっていたり、ドラム２１の内周面に貼付かずに飛出
すような分布状態になっていることが判定されたときに
は重量の検出（ステップＳ１６〜Ｓ２３）を行わないよ
うにした。このため、ドラム２１を高速回転する重量検
出時にドラム２１の回転むらに起因する振動や騒音，洗
濯物が扉３に当ることに起因する振動や騒音が確実に抑
えられるので、静音性が向上する。

【００５６】また、洗濯物が振動や騒音の原因になるよ
うな分布状態になっているときには重量検出を行わず、
ドラム２１内に均一に分布しているときだけ重量検出を
行った。このため、ドラム２１等のアンバランスおよび
洗濯物のアンバランス等が除去された重量が得られるの
で、重量の検出精度が高まる。

【００５７】尚、上記実施例においては、洗濯モータ１
３の回転速度が「１００ｒｐｍ」から「２５０ｒｐｍ」
に上昇する時間Ｔに基づいて洗濯物の飛出しを判定した
が、これに限定されるものではなく、例えば洗濯モータ
１３の回転速度を設定値に上昇させた時点でのデューテ
ィー比の大きさ、または、デューティー比のばらつきに
基づいて洗濯物の飛出しを判定しても良い。下記＜変形
例１＞はデューティー比の大きさに基づいて洗濯物の飛
出しを判定する具体的であり、下記＜変形例２＞はデュ
ーティー比のばらつきに基づいて洗濯物の飛出しを判定
する具体例である。

【００５８】＜変形例１＞回転むらＡの検出後にデュー
ティー比を徐々に高め、洗濯モータ１３の回転速度を
「１００ｒｐｍ」から「２００ｒｐｍ」に上昇させる。
そして、「２００ｒｐｍ」制御時のデューティー比が設
定値以上であるときには「重量大」を判定し、次の重量
検知を行わずに撹拌なしの給水運転を行う。

【００５９】＜変形例２＞回転むらＡの検出後にデュー
ティー比を徐々に高め、洗濯モータ１３の回転速度を
「１００ｒｐｍ」から「２００ｒｐｍ」に上昇させる。
そして、デューティー比の最小値と最大値との差（ばら
つき）の絶対値が設定値以上であるときには「重量大」
を判定し、次の重量検知を行わずに撹拌なしの給水運転
を行う。

【００６０】また、上記実施例においては、洗濯物がア
ンバランスな分布状態になっていたり、ドラム２１に張
付くことができない分布状態になっているときには重量
検知を行わない構成としたが、これに限定されるもので
はなく、例えば重量検知を「３５０ｒｐｍ」程度の中速
領域で行ったり、使用者に洗濯物の再投入を促して確認
した後に重量検知を行っても良い。この構成の場合で
も、重量検出時の振動や騒音が抑えられるので、静音性
が向上する。

【００６１】また、上記実施例においては、水受槽５お
よびドラム２１を軸心線が水平に指向するように水平配
置（横向き配置）したが、これに限定されるものではな
く、例えば前上りの傾斜状態に配置しても良い。また、
上記実施例においては、洗濯モータ１３としてアウタロ
ータ形の三相ＤＣブラシレスモータを使用したが、これ
に限定されるものではなく、例えばインナロータ形の三
相ＤＣブラシレスモータ等を使用しても良い。また、上
記実施例においては、洗濯物の分布状態および重量を注
水前に検出したが、これに限定されるものではなく、例
えば注水後に検出しても良い。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のドラム式洗濯機によれば次の効果を奏する。請求項１
記載の手段によれば、洗濯物の重量を検出する前に分布
状態を異なる複数の内容で検出するようにしたので、重
量検出時の静音性が向上する。

【００６３】請求項２記載の手段によれば、洗濯物の分
布状態としてアンバランス度合およびドラムに対する貼
付き度合を検出するようにしたので、洗濯物のアンバラ
ンスおよび扉当りに起因する振動や騒音が抑えられる。
請求項３記載の手段によれば、洗濯物の分布状態の検出
結果に基づいて重量の検出を選択的に行うようにしたの
で、重量の検出精度が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図（洗濯モータの制御
内容を示すフローチャート）

【図２】洗濯モータの制御内容を示すタイミングチャー
ト

【図３】洗濯運転内容を示す図

【図４】電気的構成を示す図

【図５】内部構成を示す断面図

【符号の説明】

２１はドラム、３７は制御装置（重量検出手段）を示
す。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１月２７日（２０００．１．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】制御装置３７は洗濯モータ１３を起動する
と、図１のステップＳ３へ移行し、洗濯モータ１３を
「１００ｒｐｍ」の速度まで加速する（図２参照）。こ
のステップＳ３は制御装置３７がデューティー比（オン
／オフ比）を除々に大きくして通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの波
高値を高めることに基づいて実行されるものであり、制
御装置３７は洗濯モータ１３の速度が「１００ｒｐｍ」
で安定したことを検出すると、デューティー比を固定し
て図１のステップＳ４へ移行する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】制御装置３７は図１のステップＳ４へ移行
すると、洗濯モータ１３が電気角「３６０°／４」だけ
進むのに要する時間Ｔｎを検出してＲＡＭに記録する動
作を１２回行う。この洗濯モータ１３の電気角「３６０
°」は機械角「３０°」に相当するものであり、制御装
置３７は電気的な３６０°のうちの一定タイミング（例
えば電気角１８０°〜２７０°の間）で回転時間Ｔｎを
測定する。従って、洗濯モータ１３が機械的に１回転す
る間に１２回の回転時間Ｔ1 〜Ｔ12がＲＡＭに記録され
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】制御装置３７は図１のステップＳ１８で
「加速時間Ｔ1 ≦基準値Ｔo1」を検出すると、ステップ
Ｓ１９へ移行する。ここで、洗濯モータ１３の回転速度
が「６００ｒｐｍ」に到達したことを検出すると、ステ
ップＳ２０へ移行し、通電信号Ｄｕ〜Ｄｗの出力を停止
することに基づいて洗濯モータ１３を断電し、空走運転
（慣性運転）する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】制御装置３７は洗濯モータ３７を空走運転
すると、図１のステップＳ２１へ移行し、洗濯モータ１
３の回転速度が「５８０ｒｐｍ」から「３５０ｒｐｍ」
に低下するまでの減速時間Ｔ2 を検出する。そして、ス
テップＳ２２へ移行し、下記（３）式を演算することに
基づいて重量判定値Ｓを得る。但し、ｘ＝１，ｙ＝１で
ある。Ｓ＝（Ｔ1 ×Ｔ2 ）／（ｘＴ1 ＋ｙＴ2 ） ……（３）

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島影勝之愛知県瀬戸市穴田町991番地株式会社東芝愛知工場内 (72)発明者今村文広愛知県瀬戸市穴田町991番地株式会社東芝愛知工場内Ｆターム(参考） 3B155 BA03 BA04 BB19 CA02 HB10 KA01 KA02 KA19 KA33 KB03 KB27 LA02 LA14 LB02 LB12 LB31 LC07 LC28 MA01 MA05 MA06 MA07 MA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯物が投入されるドラムと、前記ドラムの回転状態に基づいて前記洗濯物の重量を検
出する重量検出手段とを備え、前記重量検出手段は、前記洗濯物の重量を検出する前に
前記ドラムの回転状態に基づいて前記洗濯物の分布状態
を異なる複数の内容で検出することを特徴とするドラム
式洗濯機。
【請求項２】重量検出手段は、洗濯物の分布状態とし
てアンバランス度合およびドラムに対する貼付き度合を
検出することを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯
機。
【請求項３】重量検出手段は、洗濯物の分布状態の検
出結果に基づいて重量の検出動作を選択的に行うことを
特徴とする請求項１または２記載のドラム式洗濯機。