JP2001300183A - ドラム式洗濯機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】投入された衣類の量の検出誤差が少ないドラム
式洗濯機の制御装置を提供する。また、安価な制御回路
によってドラム内の衣類の片寄り量を検知できるドラム
式洗濯機の制御装置を提供する。 【解決手段】洗い工程前に所定の設定周波数の正弦波状
電圧をドラム駆動用モータ９に供給しオープンループ駆
動させたときに生じる前記正弦波状電圧の位相とロータ
位置検出手段６３によって検出される位置信号の位相と
のずれである洗い工程前ずれ角度量を検出し、ドラムが
１回転する際の前記洗い工程前ずれ角度量の平均値に基
づいてドラムに投入された衣類の量を検出する。また、
高速脱水前に同様して高速脱水前ずれ角度量を検出し、
ドラムが１回転する際の高速脱水前ずれ角度量の変化量
に基づいてドラム内の衣類の片寄り量を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略水平な軸を中心
に回転する横型のドラムを備えたドラム式洗濯機の制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】略水平な軸を中心に回転する横型のドラ
ムを備えたドラム式洗濯機は、特にヨーロッパのおいて
広く使用されている。ドラム式洗濯機は一般に、ドラム
を低速で回転させる洗い工程、すすぎ工程と、ドラムを
高速で回転させる脱水工程から成る洗濯作業を行い、さ
らに乾燥工程を行なうものが商品化されている。

【０００３】従来のドラム式洗濯機は、ドラムを駆動さ
せるモータを高速回転させたのち、モータ駆動をオフに
することで慣性回転減衰を求め、この減衰に基づいてド
ラム内に投入された衣類の量を検出していた。

【０００４】また、ドラム内の衣類の片寄り量は、その
片寄り量が原因で起こる振動を振動センサで検出するこ
とによって、検知していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、慣性回
転減衰に基づいた衣類の量の検出は、モータの回転軸の
オイルシール摺動抵抗の影響を受けるため、誤差が大き
い。また、ドラム内の衣類の片寄り量の検知には振動セ
ンサが必要なためコストがかかっていた。

【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑み、投入され
た衣類の量の検出誤差が少ないドラム式洗濯機の制御装
置を提供することを目的とする。また、本発明は、安価
な制御回路によってドラム内の衣類の片寄り量を検知で
きるドラム式洗濯機の制御装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るドラム式洗濯機の制御装置において
は、ドラムを駆動させるＤＣブラシレスモータと、その
モータの回転駆動を制御するインバータ制御手段と、前
記モータのロータ位置を検出する位置検出手段と、を備
え、洗い工程前に所定の設定周波数の正弦波状電圧を前
記モータに供給しオープンループ駆動させたときに生じ
る前記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって
検出される位置信号の位相とのずれである洗い工程前ず
れ角度量を検出するとともに、前記ドラムが１回転する
際の前記洗い工程前ずれ角度量の平均値に基づいて前記
ドラムに投入された衣類の量を検出することを特徴とす
る。

【０００８】ＤＣブラシレスモータをロータ位置信号か
らの位置信号を同期基準にしないで、任意の設定周波数
で駆動させるオープンループ駆動（非同期運転）の場
合、負荷がかかるとモータに供給される正弦波状電圧と
ロータの位置検出手段によって検出される位置信号との
位相ずれが可変する。この位相ずれ角度量は負荷が大き
くなるほど大きくなる。

【０００９】従って、モータに供給される正弦波状電圧
とロータの位置検出手段によって検出される位置信号と
の位相ずれ角度量のドラム１回転中の平均値を求めるこ
とで、ドラム１回転中の負荷状態の平均すなわちドラム
に投入された衣類の量を求めることができる。

【００１０】また、本発明に係るドラム式洗濯機の制御
装置においては、ドラムを駆動させるＤＣブラシレスモ
ータと、そのモータの回転駆動を制御するインバータ制
御手段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出
手段と、を備え、高速脱水前に概ねドラム内の衣類がド
ラム周面に貼り付く所定の設定周波数の正弦波状電圧を
前記モータに供給しオープンループ駆動させたときに生
じる前記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によっ
て検出される位置信号の位相とのずれである高速脱水前
ずれ角度量を検出するとともに、前記ドラムが１回転す
る際の前記高速脱水前ずれ角度量の変化量に基づいて前
記ドラム内の衣類の片寄り量を検出することを特徴とす
る。

【００１１】モータに供給される正弦波状電圧とロータ
の位置検出手段によって検出される位置信号との位相差
についてドラム１回転中の変化量を求めることで、ドラ
ム１回転中の負荷状態の変化量すなわちドラム内の衣類
の片寄り量を求めることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照して説明する。図１は、本発明の実施形態における
ドラム式洗濯機の外観斜視図である。洗濯機の外壁を形
成する本体外装部１は前面が開閉扉３で開閉できるよう
になっている。本体外装部１の前面上部には操作キーや
表示部を備えた操作パネル１１が設けられている。

【００１３】図２にドラム式洗濯機の側面断面図を示
す。本体外装部１内には前面に開口部４ａを有する有底
筒状の水槽４が配される。水槽４は図６〜図７に示すよ
うに、本体外装部１内に引張りバネから成る第１懸架装
置７ａ及び第２懸架装置７ｂで弾力的に支持されてい
る。

【００１４】本体外装部１の内壁には水槽４の前方上部
にアングル２９ａが取り付けられ、本体外装部１の背壁
には上部にアングル２９ｂが取り付けられている。水槽
４の前面及び背面にはアングル３０ａ、３０ｂが固着さ
れている。そして、アングル２９ａとアングル３０ａに
第１懸架装置７ａを掛着して、水槽４の前部は第１懸架
装置７ａにより左右の２箇所を懸架されている。

【００１５】同様に、アングル２９ｂとアングル３０ｂ
に第２懸架装置７ｂを掛着して、水槽４の後部は第２懸
架装置７ｂにより左右の２箇所を懸架されている。ま
た、第１、第２懸架装置７ａ、７ｂは、鉛直方向に対し
てそれぞれ角度θ１、θ２だけ左右対称に傾斜して取り
付けられている。これにより、水槽４を左右方向の摺動
に対して求心させることができる。尚、アングル３０
ａ、３０ｂは水槽４と一体成形してもよい。

【００１６】また、水槽４はダンパー８ａ、８ｂから成
る減衰装置により本体外装部１の底部に支持されてい
る。水槽４の前方には左右の２箇所にダンパー８ａが取
付られ、水槽４の後方には左右の２箇所にダンパー８ｂ
が取付られている。これにより水槽４の揺動を減衰する
ようになっている。

【００１７】本体外装部１の背壁には、フェルトやゴム
等から成る緩衝材２８が固着されている。これにより、
水槽４が前後方向に摺動した際に、水槽４と本体外装部
１の背壁との衝突による騒音の発生を防止している。

【００１８】水槽４内にはドラム５が配設されている。
ドラム５は軸部５eに固定されており、モータケース９
ａを介して水槽４と一体化されるベアリング６に軸部５
eが支持されて、回転自在になっている。軸部５eにはロ
ータ９ｂが固着され、モータケース９ａ内にはステータ
９ｃが固定されている。これらにより、ドラム５を駆動
するモータ９が構成されている。モータ９の回転駆動は
後述する制御装置２によって制御されている。尚、本実
施形態ではモータ９として３相２０極ＤＣブラシレスモ
ータを使用している。

【００１９】モータ９のロータ９ｂは図１６に示すよう
な構造であり、図１７に示すステータ９ｃの内部に同心
軸状に回転可能に保持されている。ロータコア７１は積
層された鋼板で構成されている。ロータコア７１の突極
７１Ａの間には、永久磁石７２が配設されている。隣り
合う永久磁石７２のＮ極７２ＮとＳ極７２Ｓの配置を逆
にすることで、ロータコアの突極部分７１ＡはＮ極７１
ＮとＳ極７１Ｓの交互になる。このような構成にするこ
とで、ロータコアに永久磁石を円周状に貼り付け周設す
る構成よりも高い磁力を得ることができる。

【００２０】モータ９は２０極で、ロータコアの突極部
分７１ＡはＮ極とＳ極がそれぞれ１０個ずつであるが、
極数については本発明を限定するものではない。また、
ロータの構成も本発明を限定するものではなく、例えば
ロータに永久磁石を円周状に貼り付け周設する構成にし
てもよい。

【００２１】モータカバー９ａ内に設けられたステータ
９ｃを図１７に示す。ステータ９ｃは２４極であり、ス
テータコア７３はロータコア７１と同様に積層された鋼
板で構成される。ステータコア７３には、巻線７４が集
中巻方式で巻設されている。集中巻方式は本発明を限定
するものではなく、例えば重ね巻方式で巻線をステータ
コアに巻設してもよい。また、ロータ９ｂとステータ９
ｃの間には、ホールセンサ（図示せず）がモータカバー
９ａに固着して設けられており、ロータコアの突極７１
ＡのＮ極とＳ極を検出する。

【００２２】尚、本実施形態は、ドラム５とモータ９が
直接固定されたダイレクトドライブ方式であるが、ベル
トとプーリでモータ回転トルクをドラム５に伝えるベル
トドライブ方式でもよい。

【００２３】ドラム５の周壁全体には小孔５ａが設けら
れている。小孔５ａは洗濯時に水槽４とドラム５との間
を洗濯水が流出入できるようにしている。ドラム５の内
壁面にはバッフル５ｂが突出して設けられ、ドラム５の
回転により洗濯物を引っかけて持ち上げ、洗濯液中に落
下させることにより洗浄が行われるようになっている。

【００２４】ドラム５の前面の開口部５ｃの外周縁には
液体バランサ５ｄが設けられている。液体バランサ５ｄ
には塩水等の液体が封入されており、ドラム５の回転時
に該流体が移動して洗濯物及び洗濯液の片寄りによる重
心移動をうち消すようになっている。尚、液体バランサ
５ｄはドラム５の内周縁に設けてもよい。

【００２５】ドラム５の回転軸心ｙ−ｙは、水平軸に対
して角度θだけドラム５の奥が下がるように傾斜されて
いる。これにより、使用者がドラム式洗濯機の前面側に
立って洗濯物を出し入れする際に、ドラム５の奥まで見
通しが良くなり、洗濯物の出し入れが容易になる。

【００２６】洗濯物投入口１ａと水槽４の開口部４ａの
周縁にはゴムや樹脂等の弾性体からなるパッキン１０が
通路を形成するように取り付けられている。パッキン１
０は開閉扉３を閉じたときに内周縁１０ａが開閉扉３の
周縁に密着する構造となっている。これにより、洗濯動
作中の防水を行なうようになっている。また、パッキン
１０は蛇腹などにより水槽４の揺動に応じて撓みを生じ
て追従するようになっている。

【００２７】本体外装部１内の上部には水道管に接続さ
れた給水パイプ１２が配設されている。給水パイプ１２
の途中に設けた給水弁１３を開放すると、洗剤ケース１
４を介してパッキン１０に取り付けられた給水ノズル１
５から水槽４内に水道水が給水されるようになってい
る。

【００２８】水槽４の底面より導出された排水ダクト１
６は、管路途中に糸屑フィルタ１７ａを内設した接続ケ
ース１７及び排水ポンプ１８を備えており、水槽４から
の洗濯液を本体外装部１の外部に排水する構造となって
いる。糸屑フィルタ１７ａは、例えば、樹脂を格子状に
形成したり、あるいは、目の細かい繊維を袋状に形成し
て構成され、洗濯液中の糸屑等を集積するもので、接続
ケース１７内に着脱自在に装着され、本体外装部１の前
面下部から取り外すことができる。

【００２９】接続ケース１７の上部にはエアートラップ
２２から動圧パイプ２１を介して水位センサ２３が設け
られている。水位センサ２３は、エアートラップ２２内
の圧力変化に応じて磁性体をコイル内で移動させる。そ
の結果生じるコイルのインダクタンス変化を発振周波数
の変化として検出し、水槽４内の水位を検知するように
なっている。

【００３０】また、ドラム式洗濯機は図３に示す側面断
面図のような構造でもよい。尚、図２と同一の部品には
同一の符号を付してある。接続ケース１７の出口側には
排水ダクト１６ｂから分岐する循環ダクト１９が設けら
れている。循環ダクト１９は水槽４の開口部４ａに臨む
ようにパッキン１０に接続されており、管路途中に循環
ポンプ２０を備えている。

【００３１】従って、排水ポンプ１８を停止して循環ポ
ンプ２０を駆動させると、水槽４、排水ダクト１６ａ、
接続ケース１７、排水ダクト１６ｂ、循環ポンプ２０及
び循環ダクト１９を通って水槽４に至る循環経路が形成
される。この循環経路を通して水槽４内の洗濯液を循環
させることで、洗濯液内の洗剤を充分溶解させるととも
に、糸屑フィルタ１７ａによって糸屑等を除去する。こ
れにより、洗濯物に対する糸屑の再付着を防止すること
ができる。

【００３２】さらに、ドラム式洗濯機は図４に示す側面
断面図のような構造でもよい。尚、図２と同一の部品に
は同一の符号を付してある。水槽４の上方には洗濯物を
乾燥させるための送風ファン２５とヒータ２６から構成
された乾燥ユニット２４が設けられている。乾燥ユニッ
ト２４は水槽４の開口部４ａに臨む吹き出し口４ｂと下
部に設けられた循環口４ｃとを連結する冷却ダクト２７
の経路途中に配されている。また、冷却ダクト２７内に
は冷却装置（図示せず）が備えられている。

【００３３】上記のような構成において、ドラム式洗濯
機の動作を制御する制御装置２が操作パネル１１の裏面
に配されている。制御装置２について図８を参照して説
明する。

【００３４】制御装置２は主制御装置５０と副制御装置
５１とで構成されている。主制御部５０は洗い、すす
ぎ、脱水等の各工程の動作の内容や、工程の実行順序
（すなわち処理コース）等のプログラムを記憶してお
り、このプログラムに従って給水弁１３の開閉と排水ポ
ンプ１８を制御するとともに、副制御部５１を介してモ
ータ９を制御する。

【００３５】主制御部５０は、洗濯の予約等の信号を操
作パネル１１から入力し、動作の経過等を表示ための信
号を操作パネル１１に出力する。また、主制御部５０
は、洗濯終了時等にブザー５２を鳴らす。さらに、主制
御部５０は、水槽４内の水位を表す信号を水位センサ２
３から入力する。

【００３６】また、主制御部５０はモータ９の回転を制
御するために必要な信号Ｓ１を同期用クロックＣＬＫと
ともに、副制御部５１に送信する。信号Ｓ１を受けた副
制御部５１は信号Ｓ１を読み取った後、クロックＣＬＫ
に同期して信号Ｓ２を主制御部５０に送信する。

【００３７】次に、図９を用いて副制御部５１の構成を
説明する。商用電源５３から出力される交流電圧はリア
クトル５４を介して整流回路５５に供給され、整流回路
５５で脈流状の直流に変換される。整流回路５５には、
ダイオードブリッジが使用されている。

【００３８】整流回路５５で整流された直流は平滑用の
コンデンサ５６a、５６ｂで平滑される。コンデンサ５
６aの＋端子は整流回路５５の＋側の端子に接続されて
いる。コンデンサ５６aの−端子とコンデンサ５６ｂの
＋端子は商用電源５３の−側の出力端子に接続されてい
る。コンデンサ５６ｂの−端子は整流回路５３の−側の
出力端子に接続されている。コンデンサ５６a、５６ｂ
で平滑された直流電圧がインバータ回路５７に供給され
る。インバータ回路５７は直流を三相交流に変換する。

【００３９】インバータ回路５７はスイッチング手段と
して６個のＮＰＮ型トランジスタ５８a〜５８ｃ、５９a
〜５９ｃを三相全波ブリッジ構成にしたものである。そ
して、６個のトランジスタ５８a〜５８ｃ、５９a〜５９
ｃにはそれぞれ並列にダイオード６０a〜６０ｃ、６１a
〜６１ｃが接続されている。トランジスタ５８a〜５８
ｃとトランジスタ５９a〜５９ｃの各接続点a、ｂ、ｃが
モータ９の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のステータコイル
Ｌu、Ｌｖ、Ｌｗに接続されている。また、トランジス
タ５８a〜５８ｃ、５９a〜５９ｃのベース端子はドライ
ブ回路６２に接続されている。

【００４０】モータ９はロータの回転位置を検出するホ
ールセンサ６３a、６３ｂ、６３ｃを有している。各ホ
ールセンサ６３a、６３ｂ、６３ｃより出力されるロー
タ位置信号Ｈu、Ｈｖ、Ｈｗはマイクロコンピュータ６
４に入力される。

【００４１】マイクロコンピュータ６４は駆動信号Ｐ１
〜Ｐ６をドライブ回路６２に出力する。ドライブ回路６
２は駆動信号Ｐ１、Ｐ２を数〜数十ｋＨｚでＰＷＭチョ
ッピングするとともに増幅してそれぞれトランジスタ５
８a、５９aのベース端子に供給し、駆動信号Ｐ３、Ｐ４
を数〜数十ｋＨｚでＰＷＭチョッピングするとともに増
幅してそれぞれトランジスタ５８ｂ、５９ｂのベース端
子に供給し、駆動信号Ｐ５、Ｐ６を数〜数十ｋＨｚでＰ
ＷＭチョッピングするとともに増幅してそれぞれトラン
ジスタ５８ｃ、５９ｃのベース端子に供給する。

【００４２】ロータ位置信号Ｈu、Ｈｖ、Ｈｗとステー
タコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに供給される正弦波状電圧Ｅ
u、Ｅｖ、Ｅｗとの位相が一致するように、マイクロコ
ンピュータ６４が駆動信号Ｐ１〜Ｐ６をドライブ回路６
２に出力してモータ９を回転制御することを同期運転と
いう。

【００４３】一方、正弦波状電圧Ｅu、Ｅｖ、Ｅｗが任
意の設定周波数になるように、マイクロコンピュータ６
４が駆動信号Ｐ１〜Ｐ６をドライブ回路６２に出力して
オープンループ駆動でモータ９を回転制御することを非
同期運転いう。

【００４４】６５は抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続ノードの
電圧を入力してインバータ回路５７の入力電圧を検出す
るインバータ入力電圧検出手段であり、その検出出力は
マイクロコンピュータ６４へ送られる。

【００４５】主制御部５０は図５に示す運転チャートを
プログラムとして記憶しており、そのプログラムに従っ
て洗濯動作を実行するようになっている。

【００４６】洗濯物投入口１ａより洗濯物を投入して開
閉扉を閉じると、開閉扉３の周縁にパッキン１０の内周
縁１０ａが密着して水槽４が封止される。そして、洗剤
ケース１４に洗剤を入れ、操作パネル１１を操作すると
主制御部５０から信号Ｓ１が副制御部５１に送られる。
副制御部５１は信号Ｓ１に基づき、モータ９を７０ｒｐ
ｍで所定の時間非同期運転させる。このときロータ位置
信号Ｈu、Ｈｖ、Ｈｗの信号位相とステータ９ｃに与え
られる正弦波状電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗとの間にはずれが
生じる（以下、このずれを位相ずれ角度量という）。

【００４７】図１８の（ａ）にＵ相に印加される正弦波
状電圧Ｅｕの波形を、（ｂ）〜（ｄ）にロータ位置信号
Ｈｕを、それぞれ示す。（ｂ）に示すロータ位置信号Ｈ
ｕ’は同期運転を行ったときの信号波形であり、ロータ
位置信号Ｈｕ’のパルスエッジは、正弦波状電圧Ｅｕの
ゼロクロスと一致している。（ｃ）に示すロータ位置信
号Ｈｕ’’はオープンループ駆動して非同期運転を行っ
ている状態で負荷トルクが大きくなったときの信号波形
であり、同期運転のときに比べてロータ９ｂがステータ
９ｃの巻線７４に印加する電圧位相に対して遅れ気味に
回転するため、ロータ位置信号Ｈｕ’’と正弦波状電圧
Ｅｕの位相にずれ角δ１が生じる。尚、本説明において
はＵ相を使ってずれ角を検知したが、他の相や複数の相
を使ってもよい。また、図１８においては電気角１周期
分のみを示したが、本実施形態で用いたモータは２０極
であるので、Ｎ極とＳ極を一対として、ロータ１回転で
１０周期の正弦波状電圧Ｅｕとなる。

【００４８】ドラム内の衣類が片寄った状態の場合は、
ドラム回転中に片寄った衣類を持ち上げる時と片寄った
衣類が下ろされる時とで負荷トルクの差が生じるので、
ドラム１回転中の１０周期の正弦波状電圧Ｅｕに対する
ロータ位置信号Ｈｕ’’のずれ角δ１は大きくなったり
小さくなったりする。衣類の片寄り量が大きいほどずれ
角δ１の最大値と最小値の差が大きくなるなど、ずれ角
δ１の変化に基づき衣類の片寄り量を検知することがで
きる。尚、ずれ角δ１は遅れだけでなく、片寄っている
衣類が下りてくる場合は衣類の重量でドラムがモータ駆
動回転数以上になり、（ｄ）に示すように正弦波状電圧
Ｅｕより早めにずれ角δ１が生じる場合もある。また、
衣類の量が多い場合は回転負荷トルクが大きいため、ず
れ角δ１の平均値が衣類の少ないときに比べて正弦波状
電圧Ｅｕに対して遅れ気味に推移することを検知すれ
ば、衣類の量を検出できる。

【００４９】モータ１回転における位相ずれ角度量の平
均値は、図１０に示すようにドラム内の設置した重りが
重くなるほど大きくなる。尚、図１０はモータ９の回転
数が８０ｒｐｍ、モータ９に供給する正弦波状電圧のＰ
ＷＭデューティが１２０のときの特性を示している。従
って、ドラムに投入された衣類の量が多く重ければ重い
ほど、位相ずれ角度量の平均値は大きくなる。これによ
り位相ずれ角度量からドラム内に投入された衣類の量を
検出することができる。

【００５０】衣類の量を検出する際のモータ９の回転数
やモータ９に供給する正弦波状電圧のＰＷＭデューティ
は、本実施形態で用いた値に限定されることなくドラム
５の直径や形状に応じて適した値を設定するとよい。

【００５１】衣類の量が検出されると、主制御部５０は
この衣類の量に基づき、洗い、すすぎ、脱水及び乾燥工
程におけるドラム５の回転速度、反転時間や反転周期を
予め記憶されている回転チャートから決定し、さらに
は、乾燥運転の完了までの運転時間を予測する。これに
より、衣類の量に応じた最適な洗濯動作を行なうことが
できる。洗濯動作を図５を参照して以下に説明する。

【００５２】まず、洗濯チャートに従って、「洗い工
程」を開始する。「洗い工程」の給水動作では、開閉扉
３がロックされるとともに給水弁１３が開成する。給水
弁１３の開成に基づいて水道水は洗剤ケース１４を経由
して給水ノズル１５から洗剤とともに水槽４とドラム５
内に流れ込む。そして、水槽４内の水位は、位相ずれ角
度量によって検出された衣類の量に応じて所定水位に決
定されている。この所定の水位に達すると、水位センサ
２３が検知して検知信号を主制御部５０に出力する。主
制御部５０は給水弁１３を閉じ、洗いチャートに基づい
て副制御部５１に信号Ｓ１を送る。副制御部５１は信号
Ｓ１に基づきドラム５を回転駆動させるモータ９を制御
して所定時間だけ”洗い動作”が行われる。この所定時
間も位相ずれ角度量によって検出された衣類の量に基づ
いて決定される。

【００５３】そして、「洗い工程」が終了すると、”す
すぎ脱水動作”と”攪拌すすぎ動作”を交互に複数回繰
り返して成る「すすぎ工程」に移行する。「すすぎ工
程」では、まず排水ポンプ１８が作動して、洗濯液を排
水ダクト１６、接続ケース１７を介して本体外装部１の
外部に排水する排水動作が行われる。排水動作が終了す
ると、制御装置２はモータ９を第１脱水チャートに基づ
き駆動させる。これにより、ドラム５が回転して”すす
ぎ脱水動作”が行われる。洗濯物の洗濯液は脱水回転に
よる遠心力でドラム５の全周壁に設けられた小孔５ａを
通じて水槽４の内壁へ突出される。その内壁を伝って水
槽４内の下部に流下した洗濯液は排水ダクト１６を介し
て外部に排水される。

【００５４】ドラム５内の衣類の片寄り量が大きい
と、”すすぎ脱水動作”での高速回転運転において異常
振動が起こり最悪の場合には洗濯機が転倒する。このた
め、高速回転運転に移行する前に低回転にて段階的に回
転数を挙げて運転することで脱水を行い、衣類の片寄り
量が十分に小さいことを確認した後、高速回転を行なう
ようにしている。

【００５５】この衣類の片寄り量は、衣類の量の検出と
同様にロータ位置信号Ｈu、Ｈｖ、Ｈｗの信号位相とス
テータコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに供給される正弦波状電
圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗの位相との間に生じるずれ角度量か
ら検出する。

【００５６】図１１は正弦波状電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗの
ＰＷＭデューティが８０、モータ９の回転数が７０ｒｐ
ｍのときにおけるドラム５内の一箇所に重りを張り付け
たときのロータ位置信号Ｈu、Ｈｖ、Ｈｗの信号位相と
正弦波状電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗの位相との間に生じるず
れ角度量の変化量（以下位相ずれ角度量の変化量とい
う）を示す特性図である。これにより一箇所に張り付け
らた重りが重いほど、位相ずれ角度量の変化量が大きく
なることが分かる。従って、ドラム内の衣類の片寄り量
は、位相ずれ角度量の変化量から求めることができる。
尚、図１１の変化量は位相ずれ角度量の最大値と最小値
の差を使用している。

【００５７】”すすぎ脱水動作”は図１２のフローチャ
ートに示す手順で行われる。このフローチャートはマイ
クロコンピュータ６４内に記憶されている。ステップ＃
１０では、モータ９を約５０ｒｐｍで回転駆動させ布ほ
ぐし同期運転を行なう。次に、ステップ＃２０におい
て、モータ９を７０ｒｐｍの回転数で非同期運転させ
る。ステップ＃３０では１回転中の位相ずれ角度量の変
化量と予め記憶されている閾値を比較する。位相ずれ角
度量の変化量が閾値よりも小さい場合は、衣類の片寄り
量が充分に小さいので、ただちにステップ＃５０の高速
脱水立ち上げ（非同期）に移行する。これにより、以降
の８０ｒｐｍ、９０ｒｐｍ非同期運転を省略することが
でき、洗濯時間を短縮することができる。

【００５８】一方、位相ずれ角度量の変化量が閾値より
も大きい場合は、ステップ＃４０に進み、所定の７０ｒ
ｐｍ運転時間が終了しているかを判断する。運転時間が
終了していなければ、ステップ＃３０に戻り７０ｒｐｍ
の回転数での運転を続行しながら、逐次位相ずれ角度量
の変化量と閾値を比較する。

【００５９】７０ｒｐｍでの運転時間が終了しても、依
然として位相ずれ角度量の変化量が閾値より大きい場合
は、衣類の片寄り量が大きいままであるので、ステップ
＃６０に進み８０ｒｐｍで非同期運転を行なう。回転数
を大きくすることで回転による遠心力が増し、衣類に含
まれている水分が飛ばされるので、衣類の片寄り量は小
さくなる。８０ｒｐｍ非同期運転においても、７０ｒｐ
ｍ非同期運転と同様ステップ＃７０では１回転中の位相
ずれ角度量の変化量と予め記憶されている閾値を比較す
る。位相ずれ角度量の変化量が閾値よりも小さい場合
は、衣類の片寄り量が充分に小さいので、ただちにステ
ップ＃５０の高速脱水立ち上げ（非同期）に移行する。
これにより、以降の９０ｒｐｍ非同期運転を省略するこ
とができ、洗濯時間を短縮することができる。

【００６０】一方、位相ずれ角度量の変化量が閾値より
も大きい場合は、ステップ＃８０に進み、所定の８０ｒ
ｐｍ運転時間が終了しているかを判断する。運転時間が
終了していなければ、ステップ＃７０に戻り８０ｒｐｍ
の回転数での運転を続行しながら、逐次位相ずれ角度量
の変化量と閾値を比較する。

【００６１】８０ｒｐｍでの運転時間が終了しても、依
然として位相ずれ角度量の変化量が閾値より大きい場合
は、衣類の片寄り量が大きいままであるので、ステップ
＃９０に進み９０ｒｐｍで非同期運転を行なう。９０ｒ
ｐｍ非同期運転においても、８０ｒｐｍ非同期運転と同
様にステップ＃１００では１回転中の位相ずれ角度量の
変化量と予め記憶されている閾値を比較する。位相ずれ
角度量の変化量が閾値よりも小さい場合は、衣類の片寄
り量が充分に小さいので、ステップ＃５０の高速脱水立
ち上げ（非同期）に移行する。

【００６２】一方、ずれ角度量が閾値よりも大きい場合
は、ステップ＃１１０に進み、所定の９０ｒｐｍ運転時
間が終了しているかを判断する。運転時間が終了してい
なければ、ステップ＃１００に戻り９０ｒｐｍの回転数
での運転を続行しながら、逐次位相ずれ角度量の変化量
と閾値を比較する。

【００６３】９０ｒｐｍでの運転時間が終了しても、依
然として位相ずれ角度量の変化量が閾値より大きい場合
は、衣類の片寄り量が大きいままである。衣類の片寄り
量が大きいままこれ以上回転数を上げると異常振動等が
発生する可能性があり危険であるので、衣類の片寄り量
が小さくなるようにステップ＃１０の布ほぐし同期運転
からやり直す。

【００６４】尚、ステップ＃３０、＃７０、＃１００で
の閾値は、衣類の量に応じて可変させてもよい。これに
より、衣類の量毎に高速脱水運転に移行できる衣類の片
寄り量を設定できるので、衣類の量にかかわらず高速脱
水運転での振動や騒音を低減することができる。また、
ステップ＃２０、＃６０、＃９０の回転数は、ドラム５
の直径や形状に応じて適した値に設定すればよい。

【００６５】次に、ステップ＃５０以降の高速脱水運転
について説明する。ステップ＃１２０では回転数を１０
００ｒｐｍまで上昇させて非同期運転で高速脱水を行な
う。ステップ＃１２０において位相ずれ角度量の変化量
と予め記憶している閾値とを比較する。位相ずれ角度量
の変化量が閾値よりも大きい場合、衣類の片寄り量が大
きくなったので、ステップ＃１３０に進みモータ９の回
転を停止させる。これにより、衣類に囲まれていた水が
高速脱水により急に抜け出し衣類の片寄り量が大きくな
った場合でも、すぐにモータを停止させることができる
のでドラム式洗濯機の安全性が高まる。尚、片寄り量を
検知する回転数は１０００ｒｐｍだけでなく、中間回転
数でも複数回検知を行うなど振動抑制機構に応じて適し
た値に設定すればよい。

【００６６】一方、位相ずれ角度量の変化量が閾値より
も小さい場合は、ステップ＃１４０に進み脱水時間が所
定の運転時間に達していないか判断する。脱水運転時間
が終了していない場合ステップ＃１２０に戻り、高速脱
水を行いながら、逐次位相ずれ角度量の変化量と閾値を
比較する。脱水運転時間が終了した場合、”すすぎ脱水
動作”を終了する。

【００６７】”すすぎ脱水動作”は図１３に示すフロー
チャートの手順によって行ってもよい。尚、図１３に示
すフローチャートは、図１２に示すフローチャートのス
テップ＃３０と＃４０の間、ステップ＃７０と＃８０の
間、ステップ＃１００と＃１１０の間のそれぞれに同じ
判別ステップを設けているので、ステップ＃３０と＃４
０の間のみを記載し他は省略する。

【００６８】ステップ＃３２において１回転中のずれ角
度と設定値を比較する。比較の結果１回転中のずれ角度
が設定値より小さいときは、そのままステップ＃３６に
進む。一方、１回転中のずれ角度が設定値より大きいと
きは、ドラム５内の衣類の量に対してモータ９のトルク
が不足しているので、ステップ＃３４に進みステータコ
イルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに供給する正弦波状電圧のＰＷＭ
デューティ幅を大きめに補正しモータトルクを大きく
し、ステップ＃３６に進む。

【００６９】次にステップ＃３６においてロータ位置信
号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに基づいて検出されるモータ９の回
転数と設定値を比較する。比較の結果１回転中のずれ角
度が設定値より小さいときは、そのままステップ＃４０
に進む。一方、１回転中のずれ角度が設定値より大きい
ときは、ドラム５内の衣類の量に対してモータ９のトル
クが不足しているので、ステップ＃３８に進みステータ
コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに供給する正弦波状電圧のＰＷ
Ｍデューティ幅を大きめに補正しモータトルクを大きく
し、ステップ＃４０に進む。

【００７０】また、”すすぎ脱水動作”は図１４に示す
フローチャートの手順によって行ってもよい。尚、図１
４のフローチャートは、図１２のフローチャートのステ
ップ＃３０と＃４０の間、ステップ＃７０と＃８０の間
のそれぞれに同じ判別ステップを設けているので、ステ
ップ＃３０と＃４０の間のみを記載し他は省略する。

【００７１】ステップ＃３２において１回転中のずれ角
度と設定値を比較する。比較の結果１回転中のずれ角度
が設定値より小さいときは、そのままステップ＃３６に
進む。一方、１回転中のずれ角度が設定値より大きいと
きは、ドラム５内の衣類の量に対してモータ９のトルク
が不足しているので、不安定な回転になったり、ロータ
位相の大幅ずれによる脱調現象に至る可能性がある。そ
こで、ステップ＃６０に進み、回転数を高くすることで
衣類のドラムへの貼り付きを強くし、回転を安定させ、
上記のような不具合を未然に防止する。

【００７２】次にステップ＃３６においてロータ位置信
号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに基づいて検出されるモータ９の回
転数と設定値を比較する。比較の結果１回転中のずれ角
度が設定値より小さいときは、そのままステップ＃４０
に進む。一方、１回転中のずれ角度が設定値より大きい
ときは、ドラム５内の衣類の量に対してモータ９のトル
クが不足しているので、不安定な回転になったり、ロー
タ位相の大幅ずれによる脱調現象に至る可能性がある。
そこで、ステップ＃６０に進み、回転数を高くすること
で衣類のドラムへの貼り付きを強くし、回転を安定さ
せ、上記のような不具合を未然に防止する。

【００７３】さらに、モータトルク不足が起こらないよ
うにするため、位相ずれ角度量から検出された衣類の量
が多いほど、ステップ＃２０、＃６０、＃９０において
設定されている回転数を高めに設定するようにしてもよ
い。

【００７４】次に、商用電源５３の電圧変動に応じて、
ＰＷＭデューティ幅又は衣類の量および衣類の片寄り量
を補正する実施形態について説明する。商用電源５３か
ら供給される電圧が大きいときは、インバータ入力電圧
検出手段６５で検出されるＤＣ電圧も大きくなる。ＤＣ
電圧が２５２、２８０、３０８（Ｖ）と変動したときの
位相ずれ角度量の変化量の特性図を図１５に示す。この
とき、ドラム５には均等に１５kgの重りが貼り付けられ
たうえに一箇所に６００ｇの重りを貼り付けており、モ
ータ回転数は７０ｒｐｍ、モータ９へ供給する正弦波状
電圧Ｅｕ、Ｅｖ、ＥｗのＰＷＭデューティは８０に設定
している。

【００７５】図１５から分かるように、ＤＣ電圧が上昇
することで、モータ９へ供給する正弦波状電圧Ｅｕ、Ｅ
ｖ、Ｅｗも大きくなりモータトルクが増加する。これに
より、位相ずれ角度量の変化量は小さくなる。

【００７６】そこで、ＤＣ電圧に応じた前記ＰＷＭデュ
ーティを予めマイクロコンピュータに記憶しておくこと
で、ＤＣ電圧が変動した場合でも正弦波状電圧Ｅｕ、Ｅ
ｖ、Ｅｗが一定になるようにする。すなわち、ＤＣ電圧
が大きいときは前記ＰＷＭデューティを小さくし、ＤＣ
電圧が小さいときは前記ＰＷＭデューティを大きくす
る。これにより、ＤＣ電圧が変動した場合でもモータト
ルクは一定になり、衣類の片寄り量が正確に検出でき
る。

【００７７】また、ＤＣ電圧に応じて検出された衣類の
片寄り量を補正してもよい。すなわち、ＤＣ電圧が大き
いときは検出された衣類の量を少なめに補正し、ＤＣ電
圧が小さいときは検出された衣類の量を多めに補正す
る。これにより、ＤＣ電圧が変動に伴いモータトルクが
変動した場合でも、衣類の片寄り量が正確に検出でき
る。

【００７８】衣類の量においても、衣類の片寄り量と同
様の補正によって商用電源５３の電圧が変動した場合で
も正確に検出できる。

【００７９】尚、本実施形態ではインバータ回路５７に
入力されるＤＣ電圧に基づき補正を行ったが、ＤＣ電圧
の代わりに商用電源から出力されるＡＣ電圧あるいはＡ
Ｃ電流に基づいて補正を行ってもよい。

【００８０】”すすぎ脱水動作”中に、給水弁１３を開
いて給水ノズル１５から水槽４内に水道水を噴射しても
よい。このようにすると、水道水は遠心力により洗濯物
を透過して、洗濯物に残った洗剤を効率よく除去するこ
とができる。

【００８１】尚、高速脱水においては回転数が高く、慣
性力も大きく、負荷トルクが安定しているため非同期運
転に設定しているが、同期運転にして高速脱水を行って
もよい。また、本実施形態の各ステップで用いている回
転数に限られず、ドラムの直径や形状に応じて適する回
転数を設定するとよい。

【００８２】”すすぎ脱水動作”が終了すると、給水動
作が行われる。すなわち、排水ポンプ１８が停止して、
給水弁１３が再度開かれる。給水弁１３の開成に伴って
水槽４内の水位が所定水位になると給水弁１３が閉じら
れる。制御装置２はモータ９をすすぎチャートに基づき
駆動させる。これにより、ドラム５が回転して”攪拌す
すぎ動作”が実行される。

【００８３】この”攪拌すすぎ動作”中に、柔軟仕上剤
収納箱（図示せず）及びこれに連通するすすぎ給水経路
を別途設け、このすすぎ給水経路から柔軟仕上剤ととも
に給水するようにしてもよい。また、「洗い工程」にお
ける”洗い動作”あるいは「すすぎ工程」における”攪
拌すすぎ動作”中に循環ポンプ２０を駆動させて水槽４
内の洗濯液を循環させてもよい。

【００８４】以上の”すすぎ脱水動作”と”攪拌すすぎ
動作”とを数回繰り返して「すすぎ工程」が終了する
と、主制御部５０内に記録されているプログラムが「脱
水工程」に切り替わる。「脱水工程」ではまず、給水弁
１３を閉じるとともに排水ポンプ１８を作動させて洗濯
液を外部に排水する”排水動作”が行われる。

【００８５】そして、制御装置２はモータ９を第２脱水
チャートに基づき駆動させる。これにより、ドラム５が
回転して”仕上げ脱水動作”が行われる。”仕上げ脱水
動作”では、脱水回転による遠心力によって、ドラム５
の全周壁に設けた小孔５ａを通じて洗濯液を水槽４の内
壁へ突出させる。突出した洗濯液は水槽４の内壁を下部
に流下し、排水ダクト１６を介して外部に排水される。
この”仕上げ脱水動作”は前述した”すすぎ脱水動作”
の実施形態と同様の実施形態で行われる。ただし、この
２つの動作では回転数や運転時間等の設定は異なってい
る。

【００８６】「脱水工程」が終了すると、制御回路２
は、モータ９を乾燥チャートに基づき制御することによ
りドラム５を回転させるともに、送風ファン２５及びヒ
ータ２６を駆動させて「乾燥工程」を実行する。ドラム
５内の空気はドラム５の小孔５ａ、水槽４の循環口４
ｃ、冷却ダクト２７を経て送風ファン２５、ヒータ２６
を通り、吸出し口４ｂよりドラム５内へ循環する。

【００８７】ドラム５内の洗濯物の水分を吸収した空気
は、送風ファン２５により冷却ダクト２７内に吸引され
る。吸引された空気は冷却ダクト２７を通過中に冷却ダ
クト２７に設けた冷却器（図示せず）で冷却されること
により降温される。その結果、冷却ダクト２７内の空気
は水分の結露により除湿され、湿度の低い空気となって
ヒータ２６に至る。

【００８８】ヒータ２６で加熱された空気は温風となっ
て吹き出し口４ｂより水槽４内に吹き込まれ、再び洗濯
物と接触して洗濯物の水分を吸収する。再度循環口４ａ
から冷却ダクト２７内に吸引されて同様に冷却器で冷却
され除湿される。この動作を繰り返すことにより、「乾
燥工程」が実行される。

【００８９】そして、位相ずれ角度量から検出された衣
類の量に基づき決められた所定時間が経過すると「乾燥
工程」を終了する。この「乾燥工程」において除湿によ
り凝縮された水分は、冷却ダクト２７内を下降して循環
内４ｃから排水ダクト１６を介して外部に排水される。
尚、乾燥終了検知は、水槽の吹き出し口４ｂや循環口４
ｃなどの温度変化や湿度変化によって行ってもよく、そ
の場合位相ずれ角度量から検出された衣類の量は、乾燥
運転前の運転時間予測して操作パネル１１に表示するこ
と等に使用することができる。

【００９０】以上のように、操作パネル１１からの入力
と、衣類の量と、衣類の片寄り量に基づいて、制御装置
２が設定された条件に従って、「洗い工程」、「すすぎ
工程」、「脱水工程」、「乾燥工程」を連続あるいは単
独で実行する。

【００９１】

【発明の効果】本発明によると、モータに供給される正
弦波状電圧の位相と位置検出手段によって検出される位
置信号の位相との差の１回転中の平均値に基づいてドラ
ムに投入された衣類の量を検出するので、特別なセンサ
が不要となる。更に、タイマ動作のみの測定になるの
で、振動センサなどのアナログ値の常時検知と比較して
データの処理が簡単になる。これにより、低コスト化を
図ることができる。

【００９２】また、本発明によると、洗い工程前ずれ角
度量の平均値に基づいて検出される衣類の量に応じて運
転パターンを制御するので、衣類の量に対応した最適な
洗濯運転が実施できる。更に、乾燥運転完了までの運転
時間を推定するので、使用者にとって使い勝手が良くな
る。

【００９３】また、本発明によると、モータに供給され
る正弦波状電圧の位相と位置検出手段によって検出され
る位置信号の位相とのずれの１回転中の変化量に基づい
てドラム内の衣類の片寄り量を検出するので、振動セン
サ等の特別なセンサが不要となる。これにより、低コス
ト化を図ることができる。

【００９４】また、本発明によると、衣類の片寄り量が
予め設定された閾値よりも小さいときに高速脱水に移行
するので、衣類の片寄り量が少ない状態で高速脱水運転
を立ち上げることになる。これにより、高速脱水運転時
の振動や騒音を低減することができる。

【００９５】また、本発明によると、衣類の量に応じて
前記閾値を可変するので、衣類の量毎に高速脱水運転に
移行できる衣類の片寄り量を設定できる。これにより、
衣類の量にかかわらず高速脱水運転での振動や騒音を低
減することができる。

【００９６】また、本発明によると、複数の設定周波数
の正弦波状電圧をモータに供給して衣類の片寄り量を検
出するので、衣類の量にかかわらず最適な衣類の片寄り
量が検出できる。さらに、衣類の片寄り量が少ない場合
は以降の回転数を省略して高速脱水に移行するので、衣
類の片寄り量の検出時間が短縮できる。

【００９７】また、本発明によると、所定の設定周波数
の正弦波状電圧をモータに供給したときにおける高速脱
水前ずれ角度量の変化量が予め設定された所定の値より
大きいとき、あるいは、モータの回転数が前記所定の設
定周波数に対して設定値以上に遅れるときは、モータに
供給する正弦波状電圧のＰＷＭデューティ幅を大きめに
補正するので、モータトルクが不足したときはすぐにモ
ータトルクが大きくなる。これにより、モータトルクが
不足し、不安定な回転になったり、ロータ位相の大幅ず
れによる脱調現象が発生したりする不具合を未然に防止
できる。

【００９８】また、本発明によると、所定の設定周波数
の正弦波状電圧をモータに供給したときにおける高速脱
水前ずれ角度量の変化量が予め設定された所定の値より
大きいとき、あるいは、モータの回転数が前記所定の設
定周波数に対して設定値以上に遅れるときは、次の設定
周波数の正弦波状電圧をモータに供給するので、衣類の
ドラムへの貼り付きが強くなり回転が安定する。これに
より、モータトルクが不足し、不安定な回転になった
り、ロータ位相の大幅ずれによる脱調現象が発生したり
する不具合を未然に防止できる。

【００９９】また、本発明によると、衣類の量が多いほ
ど、所定の複数の設定周波数を高めに設定するので、遠
心力が増し脱水量が増える。これにより、モータトルク
不足から生じる不具合を未然に防止することができる。

【０１００】また、本発明によると、高速脱水時にずれ
角度量の変化量が閾値よりも大きいときはモータを停止
させるので、高速脱水中に衣類に囲まれていた水が急に
抜け衣類の片寄り量が急激に変化した場合はモータが停
止する。これにより、ドラム式洗濯機の安全性が高ま
る。

【０１０１】また、本発明によると、商用ＡＣ電源から
供給されるＡＣ電圧を整流手段によって整流したＤＣ電
圧に応じて、モータに供給する正弦波状電圧のＰＷＭデ
ューティ幅を可変するので、ＡＣ電圧が変動したときで
もモータトルクを一定にできる。これにより、ＡＣ電圧
が変動したときでも衣類の量や衣類の片寄り量を正確に
検出できる。

【０１０２】また、本発明によると、商用ＡＣ電源から
供給されるＡＣ電圧を整流手段によって整流したＤＣ電
圧に応じて、衣類の量や衣類の片寄り量を補正するの
で、ＡＣ電圧が変動に伴いモータトルクが変動したとき
でも衣類の量や衣類の片寄り量を正確に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機を示す斜視図である。

【図２】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機を示す側面断面図である。

【図３】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機を示す他の切断面の側面断面図である。

【図４】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機を示す更に他の切断面の側面断面図である。

【図５】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機の洗濯動作を示すチャート図である。

【図６】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機の懸架状態を示す正面図である。

【図７】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機の懸架状態を示す背面図である。

【図８】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機の制御装置の回路ブロック図である。

【図９】 本発明の実施形態におけるドラム式洗濯
機の副制御部の回路ブロック図である。

【図１０】 ドラム内に貼り付けた重りに対する位相
ずれ角度量の平均値の特性を示す図である。

【図１１】 ドラム内の１箇所に貼り付けた重りに対
する位相ずれ角度量の変化量の特性を示す図である。

【図１２】 本発明の実施形態におけるドラム式洗
濯機の”すすぎ脱水動作”を示すフローチャート図であ
る。

【図１３】 本発明の実施形態におけるドラム式洗
濯機の”すすぎ脱水動作”を示す他のフローチャート図
である。

【図１４】 本発明の実施形態におけるドラム式洗
濯機の”すすぎ脱水動作”を示す更に他のフローチャー
ト図である。

【図１５】 ＤＣ電圧に対する位相ずれ角度量の変
化量の特性を示す図である。

【図１６】 本発明の実施形態におけるドラム式洗
濯機に設けられているモータのロータの構成を示す図で
ある。

【図１７】 本発明の実施形態におけるドラム式洗
濯機に設けられているモータのステータの構成を示す図
である。

【図１８】 本発明の実施形態におけるドラム式洗
濯機に設けられているモータに印加する電圧波形とモー
タから出力される位置信号を示す図である。

【符号の説明】

１ 本体外装部 ２ 制御装置 ３ 開閉扉 ４ 水槽 ４ａ 開口部 ４ｂ 吹き出し口 ４ｃ 循環口 ５ ドラム ５ａ 小孔 ５ｃ 開口部 ５ｄ 液体バランサ ５ｅ 軸部 ６ ベアリング ７ａ 第１懸架装置 ７ｂ 第２懸架装置 ８ａ、８ｂ ダンパー ９ モータ ９ａ モータケース ９ｂ ロータ ９ｃ ステータ １０ パッキン １０ａ 内周縁 １１ 操作パネル １２ 給水パイプ １３ 給水弁 １４ 洗剤ケース １５ 給水ノズル １６ 排水ダクト １７ 接続ケース １７ａ 糸屑フィルタ １８ 排水ポンプ １９ 循環ダクト ２０ 循環ポンプ ２１ 動圧パイプ ２２ エアートラップ ２３ 水位センサ ２４ 乾燥ユニット ２５ 送風ファン ２６ ヒータ ２７ 冷却ダクト ２８ 緩衝材 ２９ａ、２９ｂ アングル ３０ａ、３０ｂ アングル ５０ 主制御部 ５１ 副制御部 ５２ ブザー ５３ 商用電源 ５４ リアクトル ５５ 整流回路 ５６ａ、５６ｂ コンデンサ ５７ インバータ回路 ５８ａ〜５９ｃ トランジスタ ５９ａ〜５９ｃ トランジスタ ６０ａ〜６０ｃ ダイオード ６１ａ〜６１ｃ ダイオード ６２ ドライブ回路 ６３ａ〜６３ｃ ホールセンサ ６４ マイクロコンピュータ ６５ インバータ入力電圧検出手段 ７１ ロータコア ７１Ａ ロータコアの突極部分 ７１Ｎ Ｎ極であるロータコアの突極部分 ７１Ｓ Ｓ極であるロータコアの突極部分 ７２ 永久磁石 ７２Ｎ 永久磁石のＮ極部 ７２Ｓ 永久磁石のＳ極部 ７３ ステータコア ７４ 巻線 Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ ロータ位置信号 Ｐ１〜Ｐ６ 駆動信号

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BA04 BA16 BB05 CA02 CB07 HB09 KA02 KA07 KA36 KB11 LA03 LB02 LB27 LB35 LC13 LC15 MA01 MA02 MA05 MA06 MA08 MA09 5H560 AA10 BB04 BB07 DA02 EB01 EC01 GG04 SS07 UA02 XA05 XA12

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドラムを駆動させるＤＣブラシレスモータ
   と、そのモータの回転駆動を制御するインバータ制御手
   段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出手段
   と、を備えたドラム式洗濯機の制御装置において、 洗い工程前に所定の設定周波数の正弦波状電圧を前記モ
   ータに供給しオープンループ駆動させたときに生じる前
   記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって検出
   される位置信号の位相とのずれである洗い工程前ずれ角
   度量を検出するとともに、 前記ドラムが１回転する際の前記洗い工程前ずれ角度量
   の平均値に基づいて前記ドラムに投入された衣類の量を
   検出することを特徴とするドラム式洗濯機の制御装置。
2. 【請求項２】前記洗い工程前ずれ角度量の平均値に基づ
   いて検出された衣類の量に応じて、洗い、すすぎ、脱水
   の運転制御を行うとともに、乾燥運転完了までの運転時
   間を推定することを特徴をする請求項１に記載のドラム
   式洗濯機の制御装置。
3. 【請求項３】ドラムを駆動させるＤＣブラシレスモータ
   と、そのモータの回転駆動を制御するインバータ制御手
   段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出手段
   と、を備えたドラム式洗濯機の制御装置において、 高速脱水前に所定の設定周波数の正弦波状電圧を前記モ
   ータに供給しオープンループ駆動させたときに生じる前
   記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって検出
   される位置信号の位相とのずれである高速脱水前ずれ角
   度量を検出するとともに、 前記ドラムが１回転する際の前記高速脱水前ずれ角度量
   の変化量に基づいて前記ドラム内の衣類の片寄り量を検
   出することを特徴とするドラム式洗濯機の制御装置。
4. 【請求項４】前記衣類の片寄り量が予め設定された閾値
   よりも小さいときは高速脱水に移行することを特徴とす
   る請求項３に記載のドラム式洗濯機の制御装置。
5. 【請求項５】ドラムを駆動させるＤＣブラシレスモータ
   と、そのモータの回転駆動を制御するインバータ制御手
   段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出手段
   と、を備えたドラム式洗濯機の制御装置において、 洗い工程前に所定の第２設定周波数の正弦波状電圧を前
   記モータに供給しオープンループ駆動させたときに生じ
   る前記正弦波状電圧波形の位相と前記位置検出手段によ
   って検出される位置信号の位相とのずれである洗い工程
   前ずれ角度量を検出するとともに、前記ドラムが１回転
   する際の前記洗い工程前ずれ角度量の平均値に基づいて
   前記ドラムに投入された衣類の量を検出するとともに、 前記洗い工程前ずれ角度量の平均値に基づいて検出され
   た衣類の量に応じて、前記閾値が可変することを特徴と
   する請求項４に記載のドラム式洗濯機の制御装置。
6. 【請求項６】前記所定の設定周波数は複数の周波数で構
   成され、前記閾値は前記複数の周波数毎に予め設定され
   ているとともに、 前記複数の周波数の正弦波状電圧のうち低い周波数の正
   弦波状電圧から順次前記モータに供給しオープンループ
   駆動させ、前記衣類の片寄り量が前記閾値よりも小さく
   なったときは、以降の周波数の正弦波状電圧の供給を取
   りやめ、高速脱水に移行することを特徴とする請求項４
   または５に記載のドラム式洗濯機の制御装置。
7. 【請求項７】前記所定の設定周波数の正弦波状電圧を前
   記モータに供給したときにおける高速脱水前ずれ角度量
   の変化量が予め設定された所定の値より大きいとき、あ
   るいは、前記位置信号に基づいて検出される前記モータ
   の回転数が前記所定の設定周波数に対して設定値以上に
   遅れるときは、前記モータに供給する正弦波状電圧のＰ
   ＷＭデューティ幅を大きめに補正して前記モータを駆動
   させることを特徴とする請求項６に記載のドラム式洗濯
   機の制御装置。
8. 【請求項８】前記所定の周波数の正弦波状電圧を前記モ
   ータに供給したときにおける高速脱水前ずれ角度量の変
   化量が予め設定された所定の値より大きいとき、あるい
   は、前記位置信号に基づいて検出される前記モータの回
   転数が前記所定の設定周波数に対して設定値以上に遅れ
   るときは、次の高めの設定周波数の正弦波状電圧を前記
   モータに供給しオープンループ駆動させることを特徴と
   する請求項６に記載のドラム式洗濯機の制御装置。
9. 【請求項９】ドラムを駆動させるＤＣブラシレスモータ
   と、そのモータの回転駆動を制御するインバータ制御手
   段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出手段
   と、を備えたドラム式洗濯機の制御装置において、 洗い工程前に所定の第２設定周波数の正弦波状電圧を前
   記モータに供給しオープンループ駆動させたときに生じ
   る前記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって
   検出される位置信号の位相とのずれである洗い工程前ず
   れ角度量を検出し、前記ドラムが１回転する際の前記洗
   い工程前ずれ角度量の平均値に基づいて前記ドラムに投
   入された衣類の量を検出するとともに、 前記洗い工程前ずれ角度量の平均値に基づいて検出され
   た衣類の量が多いほど、前記複数の設定周波数を高めに
   設定することを特徴とする請求項６から請求項８のいず
   れかに記載のドラム式洗濯機の制御装置。
10. 【請求項１０】ドラムを駆動させるＤＣブラシレスモー
    タと、そのモータの回転駆動を制御するインバータ制御
    手段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出手
    段と、を備えたドラム式洗濯機の制御装置において、 高速脱水時に所定の設定周波数の正弦波状電圧を前記モ
    ータに供給しオープンループ駆動させたときに生じる前
    記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって検出
    される位置信号の位相とのずれ角度量を検出するととも
    に、 前記ドラムが１回転する際の前記ずれ角度量の変化量が
    予め設定された閾値よりも大きいときは前記モータを停
    止させることを特徴とするドラム式洗濯機の制御装置。
11. 【請求項１１】前記インバータ制御手段は、 商用ＡＣ電源から供給されるＡＣ電圧を整流手段によっ
    て整流したＤＣ電圧を検出する電圧検出手段を備えると
    ともに、 その電圧検出手段によって検出されたＤＣ電圧に応じ
    て、前記モータに供給する正弦波状電圧のＰＷＭデュー
    ティ幅を可変することを特徴とする請求項１から請求項
    １０のいずれかに記載のドラム式洗濯機の制御装置。
12. 【請求項１２】前記インバータ制御手段は、 商用ＡＣ電源から供給されるＡＣ電圧を整流手段によっ
    て整流したＤＣ電圧を検出する電圧検出手段を備えると
    ともに、 その電圧検出手段によって検出されたＤＣ電圧に応じ
    て、前記衣類の量や前記衣類の片寄り量の判定を補正す
    ることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか
    に記載のドラム式洗濯機の制御装置。