JP2001334096A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱水時にドラムの回転制御でバランス状態に
応じて適切な条件でモータを回転駆動する。 【解決手段】 ドラムに直結されたモータ１６は、直流
電源回路部２９からインバータ主回路３６を通じて通電
される。制御回路２６は、回転センサ１９の検出信号に
基づいてインバータ主回路３６を駆動制御して回転制御
する。洗濯運転の開始時点で、重量検知結果からモータ
１６の最大供給電力を設定する。脱水運転時に、制御回
路２６は、モータ１６への供給電力を最大供給電力で制
限するので、バランス状態が良好ではない場合にはＴＯ
Ｐ回転速度よりも低い回転速度で脱水運転を行って振動
の発生を抑制することができる。バランス状態に応じた
最高回転速度の設定では困難な場合でも、最大供給電力
で制御することにより適切な回転速度で脱水運転を行え
るようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変速形モータに
よりドラムを回転駆動する構成のドラム式洗濯機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ドラム式洗濯機においては、
ドラムを高速で回転動作させて脱水運転を行う場合に、
収容している洗濯物が偏っている場合には振動が発生す
るため、これを防止すべく、低速回転でバランス検知動
作を行っている。このバランス検知動作では、モータの
回転速度やモータ電流の変動などを検知して判定した
り、あるいは、ドラムおよびドラム周辺部の振動振幅を
検知することにより行われていた。

【０００３】一方、低速回転動作ではアンバランスの発
生が無い場合でも、実際の脱水運転の高速回転動作で
は、洗濯物の水分が脱水されるにしたがってバランスを
崩してくることもあり、このようなアンバランスの発生
に対応して、一旦高速回転になるまで回転速度を上昇さ
せて水分を少なくし、この後再度低速回転に下げて再度
バランス検知を行うようにしている。これは、バランス
検知動作が低速回転動作において精度が確保できるとい
う実情によるものである。

【０００４】このようにして、バランス検知動作を行っ
て、アンバランスが発生していないこを判定した上で、
高速回転動作による脱水動作を行うように構成されてい
る。したがって、脱水運転でアンバランス状態が発生す
ることを防止して迅速且つ的確な脱水運転を行うことが
できるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来構成のものでは、次のような点で不都合があ
った。すなわち、前述したように、バランス検知動作は
高速回転領域で行うと検出精度が高くないので、低速回
転状態で行う必要があるが、高速回転領域で洗濯物から
水が脱水される過程で新たに発生するアンバランスで再
び低速回転まで低下させてバランス検知動作を行う必要
がある。このため、バランス検知に要する時間が長くな
り、洗濯運転に要する全体の時間が長くなる場合があっ
た。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、一旦低速回転領域でバランス検知が良
好とされた場合には、高速回転領域での脱水運転をアン
バランス状態の発生を極力抑制して迅速且つ確実に行え
るようにしたドラム式洗濯機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次のように構成される。請求項１記載の
ドラム式洗濯機においては、重量検知手段により回転槽
内に収容される洗濯物の重量を検知し、脱水運転を行う
時に、制御手段により、可変速形モータへ供給する電力
として、重量検知手段により検知された重量のときに目
標とする最高回転速度に達するのに必要な最低の供給電
力値を最大供給電力として設定するように構成した。

【０００８】上記構成を採用することにより、回転槽を
回転駆動する可変速形モータに対する供給電力は、収容
されている洗濯物の重量において決まる目標回転速度に
達するのに必要な最低限の電力に設定される。この電力
の値は、回転槽が良好なバランス状態のときに最も少な
い電力で目標回転速度に達することができるぎりぎりの
電力であり、この電力値が最大供給電力つまり可変速形
モータに供給可能な電力の上限値として設定されること
になる。

【０００９】したがって、実際の脱水運転においてバラ
ンス状態が良好でない場合には、目標回転速度に達する
前に可変速形モータに供給する電力値が最大供給電力と
なってしまうことになる。しかし、バランス状態が良好
でないということは、これ以上の電力を供給するとその
バランス状態が悪化して振動が増大することになるの
で、これを自動的に抑制して脱水運転を迅速且つ的確に
行うことができるようになる。

【００１０】請求項２記載のドラム式洗濯機において
は、回転槽の低速回転領域におけるバランス状態を検知
するバランス検知手段を設け、制御手段により、バラン
ス検知手段からアンバランス状態が発生していないこと
を条件として可変速形モータへの最大供給電力の設定を
するようにした。

【００１１】これにより、少なくとも回転槽の低速回転
領域においてはアンバランスが発生しない条件で脱水運
転をするので、可変速形モータに対して最大供給電力を
与えたときに目標回転速度に近付く可能性が高くなり、
また、高速回転領域で洗濯物の水分が少なくなった状態
で良好なバランス状態が維持できなくなる場合でも、そ
のバランス状態による振動が大きくならない範囲に回転
速度を制限して脱水運転を行うことができるようにな
る。

【００１２】請求項３記載のドラム式洗濯機において
は、請求項２の構成において、制御手段により、バラン
ス検知手段によるバランス検知動作を回転槽の共振回転
速度より低い回転速度領域において判定するようにし、
この判定結果に基づいて最大供給電力の設定値を補正す
るようにした。これにより、重力検知結果に基づいて設
定する最大供給電力の設定値に対して、バランス検知動
作の実施によって予測されるバランス状態の程度に応じ
て最大供給電力の設定値を補正することで、振動の発生
を抑制しながら効率的な脱水運転を行わせることができ
るようになる。

【００１３】請求項４記載のドラム式洗濯機において
は、制御手段により、脱水運転を開始して回転槽が所定
回転速度に達するまでの立ち上がり時間を検出し、この
検出時間に応じて設定されている最大供給電力を補正す
るようにした。これにより、重力検知手段により検知し
た時点での重量から推定される脱水時の重量と、脱水時
に洗濯物が水分を含んだ状態での実際の重量とにずれが
生じている場合でも、脱水運転の立ち上がり時間によっ
てこれを検知することができるようになり、補正された
最大供給電力によって可変速形モータの駆動制御を行う
ので、振動の発生を極力抑制した状態で脱水運転を実施
することができるようになる。

【００１４】請求項５記載のドラム式洗濯機において
は、制御手段により、バランス検知手段の検知結果に基
づいて可変速形モータの目標最高回転速度を変更設定す
るようにした。これにより、回転槽の回転状態が良好な
バランス状態から逸脱することが予想されるような場合
にその目標最高回転速度も変更設定することで、最大供
給電力と共に両方の条件で可変速形モータの回転制御を
行うことができ、確実に振動を抑制して迅速且つ確実な
脱水運転を行うことができるようになる。

【００１５】請求項６記載のドラム式洗濯機において
は、制御手段により、可変速形モータが目標最高回転速
度に達するまでの間の回転速度上昇率を、重量検知手段
およびバランス検知手段の検知結果に基づいて変更設定
するようにした。これにより、回転槽の回転状態を、洗
濯物の重量と回転のバランス状態とに応じた適切な回転
速度上昇率つまり加速度で可変速形モータを駆動制御す
ることができるようになる。

【００１６】請求項７記載のドラム式洗濯機において
は、制御手段により、可変速形モータへの供給電力が最
大値に達したときの回転速度が共振回転速度に対応した
所定回転速度領域にあるときには、目標最高回転速度を
その所定回転速度領域から外れるように変更設定するよ
うにした。これにより、回転槽の回転状態によって可変
速形モータの回転速度が共振回転速度に対応した所定回
転速度の領域にあって共振による振動発生が予測される
場合でも、この所定回転速度領域から外れるように目標
最高回転速度が再設定されるので、振動の発生が強調さ
れる共振回転速度の領域を避けて回転制御することがで
き、振動の発生を極力抑制して迅速且つ確実に脱水運転
を行うことができるようになる。

【００１７】請求項８記載のドラム式洗濯機において
は、制御手段により、可変速形モータが最終的に到達し
た実際の最高回転速度に応じて脱水時間を補正するよう
に構成した。これにより、回転槽の回転状態によって到
達可能な最終回転速度が変動する場合でも、これに対応
して脱水時間を調整することで、振動の発生を抑制しな
がら、洗濯物の脱水を常に一定の性能で行うことができ
るようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態について図１ないし図５を参照して説
明する。図２は、ドラム式洗濯機の全体構成を縦断側面
で示している。この図２において、矩形状に形成された
外箱１には、その前面の中央部に洗濯物の出入口２が設
けられ、この出入口２を開閉するように扉３が設けられ
ている。外箱１の内部には、軸方向が前後方向に指向す
る円筒状をなす水槽４が、サスペンション４７により弾
性的に下方から支持された状態に設けられている。

【００１９】水槽４は、胴部５と後板部６および前板部
７から構成され、それらは例えば金属板により形成され
ている。前板部７には円形の開口７ａが形成されてい
る。この開口７ａと前記洗濯物の出入口２とは筒状をな
す弾性材たとえばゴム製の接続部材８により連通するよ
うに接続されている。

【００２０】水槽４の内部には、洗濯物が収容される回
転槽としてのドラム９が回転自在に設けられている。こ
のドラム９は、胴部１０と後面部材１１と前板部１２と
を接合して構成されている。胴部１０の周壁部には多数
の孔部１０ａが形成され、前板部１２には円形の開口１
２ａが形成されている。また、後面部材１１は、複数の
通気口を有するフレーム部材１１ａに多孔状の板部材１
１ｂを取着して構成されている。

【００２１】また、ドラム９の後面部材１１の中心部分
には、ドラム軸１３が後方に突出するように取り付けら
れており、これは、前記水槽４の後板部６を貫通して取
り付けられた鋳造成形品からなる軸受ハウジング１４に
軸受１５を介して回転自在に支承されており、これによ
りドラム９が回転自在に設けられている。

【００２２】ドラム９はアウタロータ形の直流ブラシレ
スモータからなるモータ１６によりダイレクトに回転駆
動されるように設けられる。すなわち、モータ１６の回
転軸を構成するドラム軸１３の後端部には永久磁石を備
えたロータ１７が一体に回転可能に取付けられ、前述の
軸受ハウジング１４にはロータ１７の内方に位置するよ
うにステータコア及びコイルを備えたステータ１８が設
けられている。これにより、ロータ１７が回転される
と、ドラム軸１３を介してドラム９がダイレクトに回転
駆動される。ステータ１８には、ロータ１７に対向して
その回転位置を検出する回転センサ１９が２個設けられ
ている。

【００２３】水槽４の底部には排水弁モータ２０（図１
参照）によって開閉される排水弁２１及びフレキシブル
な排水ホース２２が設けられており、排水弁２１を開状
態に駆動すると、水槽４内の水が排水ホース２２を通じ
て外部に排出される。また、外箱１の上部には、水槽４
内に給水する給水弁２３（図１参照）が設けられてお
り、図示しない給水ホースを介して水が供給されるよう
になっている。

【００２４】外箱１の前面上部には操作パネル２４が設
けられており、この前面には表示部２５（図１参照）が
設けられ、外箱１の前面部の内部側には洗濯運転の制御
を行う制御回路２６やスイッチ入力部２７を備えた制御
部２８が配設されている。

【００２５】次に、図１を参照して電気的構成について
説明する。直流電源回路部２９は、整流回路３０および
平滑コンデンサ３１ａ，３１ｂからなる倍電圧回路と定
電圧回路３２とから構成される。整流回路３０の入力端
子にはリアクトル３３を直列に介して交流電源３４が接
続される。整流回路３０の出力端子には２本の直流電源
線３５ａ，３５ｂに接続され、これらの間には平滑コン
デンサ３１ａ，３１ｂが直列に接続されており、それら
の共通接続点が整流回路３０の入力端子の一方に接続さ
れている。定電圧回路３２は、整流回路３０の出力端子
間に接続され、制御回路２６などの制御用の各回路に所
定の直流電圧を生成して与える。

【００２６】２本の直流電源線３５ａ，３５ｂ間にはイ
ンバータ主回路３６が接続されている。インバータ主回
路３６は、三相ブリッジ接続された６個のＩＧＢＴ３７
ａ〜３７ｆと、それぞれに並列に接続されたフリーホイ
ールダイオード３８ａ〜３８ｆとから構成される。イン
バータ主回路３６の３つの出力端子３９ａ〜３９ｃは前
述したモータ１６のステータ１８の三相のコイル４０ａ
〜４０ｃの各端子に接続されている。

【００２７】ＩＢＧＴ３７ａ〜３７ｆの各ゲートはフォ
トカプラを介して駆動信号を与える駆動回路４１に接続
されている。駆動回路４１は、前述した制御回路２６を
構成しているＰＷＭ回路２６ａに接続され、ＰＷＭ信号
が与えられる。制御回路２６は、マイクロコンピュータ
などを主体として構成されるもので、ＲＯＭ、ＲＡＭな
どを備えた構成である。前述のモータ１６に設けられた
２個の回転センサ１９は制御回路２６に検出信号を出力
するように接続されている。なお、この回転センサ１９
と制御回路２６とにより、後述する重量検知手段および
バランス検知手段が構成されるものである。

【００２８】また、直流電源線３５ａ，３５ｂ間には線
間電圧をモニタする分圧回路４２が接続されている。分
圧回路４２は、２個の抵抗４２ａ，４２ｂを直列に接続
した構成で、それらの共通接続点が出力端子として制御
回路２６に接続されている。制御回路２６には、このほ
かに、前述の排水弁モータ２０，給水弁２３および操作
スイッチ２７が接続されると共に、温風生成用のヒータ
４３，停電検出回路４４，水位センサ４５および扉開閉
検知スイッチ４６などが接続されている。

【００２９】次に、本実施形態の作用について図３ない
し図５も参照して説明する。なお、ここでは、本発明の
要旨にかかわる脱水運転の動作を中心として説明するこ
ととし、その他の動作については、一般的なものと同様
な動作であるから説明を簡略的にする。

【００３０】洗濯の運転動作については、図３および図
４に示すプログラムのフローチャートにしたがって制御
回路２６により駆動制御される。ドラム９に洗濯物を収
容して扉３を閉じ、操作パネル２４のスタートスイッチ
をオンすると、制御回路２６は、図３に示すプログラム
を開始し、まず洗濯物の重量を検知する（ステップＳ
１）。

【００３１】この重量検知動作では、制御回路２６は、
モータ１６を所定回転速度（例えば６００ｒｐｍ）で回
転駆動し、遠心力でドラム９の周壁に洗濯物が押し当て
られて回転する状態とし、この後惰性回転させて回転速
度が例えば３３０ｒｐｍ程度の所定レベルまで低下する
までに要した時間を測定する。測定される時間は、洗濯
物の量に応じて惰性回転するときの慣性が大きくなるの
で、回転速度が低下するまでの時間が変化する。これに
より洗濯物の重量が検知される。

【００３２】ここでは、制御回路２６は、検知した洗濯
物の重量が、例えば２ｋｇ未満のときに重量小、２ｋｇ
以上で４ｋｇ未満の範囲にあるときに重量中、４ｋｇ以
上あるときに重量大として判定し、その判定結果に応じ
てモータ１６に供給可能な電力値として最大供給電力Ｐ
max を設定する（ステップＳ２）。この場合、最大供給
電力Ｐmax の値は、図５に示すように、モータ１６への
通電を行う場合のデューティ値（duty）として設定する
もので、重量検知結果が大、中、小に応じて９０％、８
０％、７０％と変化させるようになっている。

【００３３】また、ここで設定する最大供給電力とは、
モータ１６の回転速度を徐々に高めて行く制御の過程
で、その制御において最終的に供給が許容される最も大
きい電力の値を示すものである。また、この最大供給電
力の値は、検出された洗濯物の重量で高速回転制御を行
うときに、良好なバランス状態で回転するときだけＴＯ
Ｐ回転速度（最高回転速度）まで到達することができる
ように設定される値でもある。したがって、少しでもバ
ランス状態が崩れると、ＴＯＰ回転速度に達する前に設
定された最大供給電力に達してしまうことになるように
設定されたものである。

【００３４】次に、制御回路２６は、給水弁２３を開動
作させて水槽４内に給水する給水動作を行い（ステップ
Ｓ３）、続いてモータ１６を回転駆動させて洗い運転を
行う（ステップＳ４）。この後、制御回路２６は、排水
弁モータ２０を駆動して排水弁２１を開状態として排水
動作を行い（ステップＳ５）、脱水動作を開始するよう
になる（ステップＳ６）。

【００３５】この脱水動作では、制御回路２６は、ま
ず、モータ１６を回転速度が１００ｒｐｍとなるように
低速回転制御し（ステップＳ７）、回転速度が１００ｒ
ｐｍに達するとバランス検知動作を行う（ステップＳ
８）。バランス検知動作では、制御回路２６は、回転セ
ンサ１９から回転位置信号を入力し、これに基づいて回
転状態を判断する（ステップＳ９）。バランス状態が良
好な場合（ＯＫな場合）には、次に高速回転制御のステ
ップＳ１０に移行する。また、アンバランス状態が判定
された場合には、制御回路２６は、一旦ほぐし動作を実
行し（ステップＳ１１）、再びステップＳ７〜Ｓ９に戻
ってバランス検知動作を行い、バランス状態が良好とな
るまでこれを繰り返す。

【００３６】図４は上記したステップＳ１０の高速回転
制御のルーチンを示すフローチャートで、制御回路２６
は、まずモータ１６の目標回転速度としてバランス検知
時と同じ１００ｒｐｍに設定し（ステップＳ１００）、
この後、段階を追って回転速度を増加させるように制御
する。すなわち、まず、制御回路２６は、現在設定され
ている目標回転速度がＴＯＰ回転速度（例えば９００ｒ
ｐｍ）と等しいか否かを判断し（ステップＳ１０１）、
ＴＯＰ回転速度に達していない場合には目標回転速度を
所定量（例えば１５ｒｐｍ）だけ上昇させる（ステップ
Ｓ１０２）。

【００３７】次に、モータ１６の実際の回転速度を回転
センサ１９の検出信号により求め、現在設定されている
目標回転速度を超えているか否かを判断し（ステップＳ
１０３）、超えていない場合（「ＮＯ」の場合）には現
在の供給電力が最大供給電力を超えていないことを条件
として（ステップＳ１０４）、供給電力を増加させる
（ステップＳ１０５）。供給電力の増加は、デューティ
の所定量アップにより行う。

【００３８】また、ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」と判
断したとき、すなわち、モータ１６の実際の回転速度が
目標回転速度を超えている場合には、供給電力を低減す
る処理を行う（ステップＳ１０６）。以下、脱水時間と
して設定されている時間が経過するまでの間、上記した
ステップＳ１０１からＳ１０６の内容を繰り返し実行し
てモータ１６の回転速度がＴＯＰ回転速度に達するよう
に制御する。

【００３９】この場合、ステップＳ７，Ｓ８で行ったバ
ランス検知動作でＯＫでも、モータ１６の高速回転制御
で洗濯物の水分が減ってきた状態でアンバランスが発生
することがある。このような場合でも、そのアンバラン
ス状態でモータ１６の回転むらが生じることで目標回転
速度に達しない場合には、ＴＯＰ回転速度に達する前に
供給電力が最大供給電力Ｐmax に達することになる（ス
テップＳ１０４）。

【００４０】しかし、この制御では、制御回路２６は、
モータ１６の回転速度がＴＯＰ回転速度である９００ｒ
ｐｍに達しない状態のままその回転速度の状態で脱水運
転を継続する。この結果、ＴＯＰ回転速度となるように
供給電力を増加させてアンバランスによる振動の発生を
抑制しながら脱水運転を行うことができる。そして、こ
の状態で脱水時間が経過するとその時点で脱水動作を終
了して次の動作に移行するようになる。

【００４１】このような第１の実施形態によれば、重量
検知動作において検知した洗濯物の重量に応じて脱水時
のモータ１６への最大供給電力Ｐmax を設定するので、
洗濯物を収容しているドラム９の回転状態が良好なバラ
ンスであるときにはその最大供給電力Ｐmax の範囲内で
モータ１６の回転速度をＴＯＰ回転速度まで到達させる
ことができ、バランスが良好でない場合にはモータ１６
に最大供給電力Ｐmaxを供給してもその回転速度がＴＯ
Ｐ回転速度に達しない場合があるが、その状態ではＴＯ
Ｐ回転速度よりも低い回転速度で駆動することでアンバ
ランスの発生に起因した振動を抑制しながら迅速且つ的
確な脱水運転を行うことができるようになる。

【００４２】（第２の実施形態）図６及び図７は本発明
の第２の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異な
るところは、脱水動作を開始してモータ１６を低速回転
制御で駆動制御するときに、回転速度の上昇の仕方を測
定してその度合いに応じて最大供給電力の設定値を補正
するようにしたものである。

【００４３】すなわち、図６において、前述同様にして
ステップＳ６で脱水動作を開始すると、制御回路２６
は、モータ１６への供給電力つまりデューティを増加し
て回転速度を高くするように制御する（ステップＳ１
２）。この場合、供給電力の増加の度合いは、重量検知
結果に応じて決めている。例えば、重量小（２ｋｇ未
満）の場合には１０％から３０％まで増加し、重量中
（２ｋｇ〜４ｋｇ）の場合には１５％から３５％まで増
加し、重量大（４ｋｇ以上）の場合には２０％から４０
％まで増加させる。

【００４４】そして、制御回路２６は、供給電力の増加
を行ってから所定時間（例えば０．５秒後）が経過した
ときの回転速度を検知し（ステップＳ１３）、回転速度
が３０ｒｐｍ未満か（ステップＳ１４）、３０ｒｐｍ〜
６０ｒｐｍの間にあるか、あるいは６０ｒｐｍ以上であ
るか（ステップＳ１５）を判定して、立上りランク１〜
３のいずれかを判断する（ステップＳ１６〜Ｓ１８）。
この後、前述同様にしてステップＳ７の低速回転制御の
処理に移行するようになる。

【００４５】さて、上述のように立上りランクを判定す
るのは、重量検知動作時に検出した重量が水を含まない
状態での検知結果に対して、水を含んだ状態となること
で、布地の質などの違いに起因して吸収する水の重量に
差が発生し、脱水条件にも若干の変動を来たすのを是正
するためである。

【００４６】そして、例えば、図７に示すように、重量
検知結果である重量大、重量中、重量大のそれぞれに対
して、立上りランクが１〜３まで変化することに対応し
て、それぞれに最大供給電力Ｐmax が設定されている。
ここでは、立上りランク２の状態が前述の図５の場合に
対応させており、この立上りランク２を中心として、立
上りランク１ではデューティを５％だけ高く補正し、立
上りランク３ではデューティを５％だけ低くなるように
補正する。

【００４７】このような第２の実施形態によれば、重力
検知結果及び脱水動作開始の直後に行う立上りランクの
判定結果に応じて最大供給電力を補正することで、より
適切な最大供給電力を設定することができ、これによっ
て、アンバランス状態の発生を極力抑制して迅速且つ確
実に脱水動作を行わせることができるようになる。

【００４８】（第３の実施形態）図８は本発明の第３の
実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところ
は、バランス検知動作でバランス状態の程度を検知し、
その程度に応じて最大供給電力Ｐmax の値を補正するよ
うにしたところである。すなわち、制御回路２６は、重
量検知を行って重量大、中、小のそれぞれに対応して設
定した最大供給電力に対して、バランス検知を行った結
果を元にして補正するものである。

【００４９】この補正は、図８に示すように、バランス
状態が普通であるとき（図中では普と記載）には設定の
補正を行わず、良好であるとき（図中では良と記載）に
はデューティを５％上昇するように補正し、普通よりも
悪いとき（図中では悪と記載）にはデューティを５％低
下させるように補正する。

【００５０】これにより、バランス状態が良好でないと
きには、これに対応して最大供給電力を低く補正して、
モータ１６のＴＯＰ回転速度を低めに抑えることが可能
となり、これによってアンバランスに起因した振動の発
生を抑制した脱水運転を行うことができるようになる。

【００５１】（第４の実施形態）図９は本発明の第４の
実施形態を示すもので、第３の実施形態と異なるところ
は、重量検知を行って設定した最大供給電力Ｐmax に対
して、バランス検知動作で検知したバランス状態の程度
に応じて、最大供給電力Ｐmax の補正に加えてＴＯＰ回
転速度の設定を変更するようにしたところである。

【００５２】制御回路２６は、図９に示すように、重量
検知結果で設定した最大供給電力Ｐmax とバランス検知
結果とに対応して、図示のように、バランスが良好のと
きには普通の設定状態よりも最大供給電力Ｐmax および
ＴＯＰ回転速度を高めるように変更設定し、良好でない
ときには共に低減するように変更設定する。

【００５３】これにより、第３の実施形態における効果
に加えて、バランス状態が良好でない場合におけるモー
タ１６の回転速度を最大供給電力Ｐmax で制限すると共
にＴＯＰ回転速度によっても制限するように回転駆動す
ることができ、より確実に振動の低減を行うことができ
るようになる。

【００５４】（第５の実施形態）図１０は本発明の第５
の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるとこ
ろは、ステップＳ１０（図３参照）の高速回転制御のル
ーチンにおいて、モータ１６の回転制御で供給電力が最
大に達したときには（図４のステップＳ１０４で「ＹＥ
Ｓ」と判定される場合）、そのときのモータ１６の実際
の回転速度が所定回転速度以上まで上がっていることを
条件として脱水運転を継続するようにしたところであ
る。

【００５５】すなわち、図１０に示すように、制御回路
２６は、モータ１６への供給電力が設定されている最大
供給電力Ｐmax の値に達している状態では、そのままの
状態で脱水運転を継続するか否かを、そのときの実際の
回転速度が所定回転速度（例えば７００ｒｐｍ）以上と
なっているかどうかによって判断する（ステップＳ１０
８）。これは、最大供給電力Ｐmax を供給しているにも
かかわらず、何らかの原因で７００ｒｐｍ未満の回転速
度にしか達していない場合に、これを異常状態と判断し
て脱水動作を停止させるためのものである。

【００５６】これにより、ＴＯＰ回転速度に向けて回転
速度を上昇する制御をしているときに、ドラム９の回転
のバランス状態が崩れるなどして実際の回転速度が所定
回転速度以上に上昇されないことを検知して、異常振動
が発生するのを防止するように速やかに脱水動作を停止
させることができるようになる。

【００５７】（第６の実施形態）図１１は本発明の第６
の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるとこ
ろは、ステップＳ１０（図３参照）の高速回転制御のル
ーチンにおいて、目標回転速度を上昇させる場合（ステ
ップＳ１０２）の上昇率を、バランス検知の結果に基づ
いて異なる変化量に設定するようにしたところである。

【００５８】すなわち、制御回路２６は、重量検知結果
とバランス検知結果の両方の結果に基づいて、図１１に
示すように目標回転速度上昇率（ｒｐｍ／秒）を設定す
る。例えば、重量検知結果が重量中と判断し、バランス
検知結果が良好と判断されたときには、同図から毎秒２
０ｒｐｍの目標回転速度上昇率が設定される。

【００５９】つまり、バランス状態が良好であるときに
は、普通の状態の設定に比べて高く設定しても問題なく
回転速度の上昇を行うことができるからである。逆に、
バランス検知結果が普通よりも悪い場合には、普通の場
合と同等かあるいはそれよりも低い目標回転速度上昇率
に設定される。これにより、洗濯物の重量とドラム９の
回転のバランス状態とに基づいて、モータ１６の回転速
度の上昇制御を行うことができ、振動の発生を抑制して
脱水運転を行うことができるようになる。

【００６０】（第７の実施形態）図１２は本発明の第７
の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるとこ
ろは、ステップＳ１０（図３参照）の高速回転制御のル
ーチンにおいて、モータ１６への供給電力が最大供給電
力Ｐmax に達したときに、実際の回転速度が所定回転速
度の範囲に入っている場合にはその範囲から外れるよう
にＴＯＰ回転速度を変更設定するようにしたものであ
る。

【００６１】すなわち、ここでいう所定回転速度の範囲
とは、装置本体の構造的な条件で決まる固有の共振回転
速度の範囲を意味しており、具体的には、例えば７００
〜８００ｒｐｍの回転速度の範囲に相当している。モー
タ１６に対して最大供給電力Ｐmax を与えた状態での実
際の回転速度がこの回転速度の範囲にあるときには（ス
テップＳ１０８で「ＹＥＳ」と判断）、装置全体が共振
を起こすことで振動が増大してしまうため、これを避け
るように制御することで振動の発生を抑制するようにし
たものである。

【００６２】（第８の実施形態）図１３は本発明の第８
の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるとこ
ろは、モータ１６に対する最大供給電力を設定してその
条件において最終的に到達した回転速度に対応して制御
回路２６により脱水時間を設定するようにしたところで
ある。

【００６３】すなわち、図１３には、モータ１６の到達
回転速度を複数段階例えば５段階の範囲に分けて、それ
ぞれの到達回転速度の範囲に対応して各脱水時間を設定
している。ここで、脱水時間は、洗濯運転のすすぎ行程
などで行う中間の脱水動作の時間と、最終の脱水行程で
行う脱水時間との２つがあり、それぞれの行程に対応し
て設定するようになっている。これにより、モータ１６
の到達回転速度に対応して脱水時間が調整されること
で、バランス状態にかかわらず一定の脱水能力を発揮さ
せることができるようになる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のドラム式
洗濯機によれば、次のような効果を得ることができる。
請求項１の発明によれば、重量検知手段による洗濯物の
重量検知結果に応じて、制御手段により、可変速形モー
タへの最大供給電力を設定するように構成したので、実
際の脱水運転においてバランス状態が良好でない場合で
も、目標回転速度に達する前に可変速形モータへの供給
電力が最大供給電力に達するようにして振動の発生を抑
制した脱水運転を行うことができるようになる。

【００６５】請求項２の発明によれば、バランス検知手
段を設け、制御手段により、バランス検知手段からアン
バランス状態が発生していないことを条件として可変速
形モータへの最大供給電力の設定をするようにしたの
で、可変速形モータに対して最大供給電力を与えたとき
に目標回転速度に近付く可能性を高め、振動が大きくな
らない範囲に回転速度を制限して脱水運転を行うことが
できるようになる。

【００６６】請求項３の発明によれば、制御手段によ
り、バランス検知動作の判定結果に基づいて最大供給電
力の設定値を補正するようにしたので、重力検知結果に
基づいた最大供給電力の設定値を、バランス状態に対応
して補正することで、振動の発生を抑制しながら効率的
な脱水運転を行わせることができるようになる。

【００６７】請求項４の発明によれば、制御手段によ
り、脱水運転の立ち上がり時間を検出し、この検出時間
に応じて最大供給電力を補正するようにしたので、脱水
時に洗濯物が水分を含んだ状態での実際の重量が重量検
知結果に対してずれが生じている場合でも、補正された
最大供給電力によって可変速形モータの駆動制御を行う
ことができ、振動の発生を極力抑制した状態で脱水運転
を実施することができるようになる。

【００６８】請求項５の発明によれば、制御手段によ
り、バランス検知手段の検知結果に基づいて可変速形モ
ータの目標最高回転速度を変更設定するようにしたの
で、回転槽の回転状態がバランスを崩すことが予想され
るような場合にその目標最高回転速度も変更設定するこ
とで、最大供給電力と共に両方の条件で可変速形モータ
の回転制御を行うことができ、確実に振動を抑制して迅
速且つ確実な脱水運転を行うことができるようになる。

【００６９】請求項６の発明によれば、制御手段によ
り、可変速形モータが目標最高回転速度に達するまでの
間の回転速度上昇率を、重量検知手段およびバランス検
知手段の検知結果に基づいて変更設定するようにしたの
で、回転槽の回転状態を、洗濯物の重量と回転のバラン
ス状態とに応じた適切な回転速度上昇率つまり加速度で
可変速形モータを駆動制御することができるようにな
る。

【００７０】請求項７の発明によれば、制御手段によ
り、可変速形モータへの供給電力が最大値に達したとき
の回転速度が共振回転速度に対応した所定回転速度領域
にあるときには、目標最高回転速度をその所定回転速度
領域から外れるように変更設定するようにしたので、可
変速形モータの回転速度が共振回転速度に対応した所定
回転速度の領域にある場合にこれを避けた目標最高回転
速度で回転制御することができる。

【００７１】請求項８の発明によれば、制御手段によ
り、可変速形モータが最終的に到達した実際の最高回転
速度に応じて脱水時間を補正するように構成したので、
回転槽の回転状態によって到達可能な最終回転速度が変
動する場合でも、これに対応して脱水時間を調整するこ
とで、振動の発生を抑制しながら、洗濯物の脱水を常に
一定の性能で行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す電気的構成図

【図２】全体構成の縦断側面図

【図３】洗濯動作の給水から脱水に至る行程の動作プロ
グラムのフローチャート

【図４】高速回転制御の動作プログラムのフローチャー
ト

【図５】重量検知結果から最大供給電力を設定する場合
の関係を示す図

【図６】本発明の第２の実施形態を示すランク判定のプ
ログラムのフローチャート

【図７】重量検知結果および立上がりランクから最大供
給電力を設定する場合の関係を示す図

【図８】本発明の第３の実施形態を示す重量検知結果お
よびバランス検知結果から最大供給電力を設定する場合
の関係図

【図９】本発明の第４の実施形態を示す重量検知結果お
よびバランス検知結果からＴＯＰ回転数および最大供給
電力を設定する場合の関係図

【図１０】本発明の第５の実施形態を示す高速回転制御
のプログラムのフローチャート

【図１１】本発明の第６の実施形態を示す重量検知結果
およびバランス検知結果から目標回転速度上昇率を設定
する場合の関係図

【図１２】本発明の第７の実施形態を示す図１０相当図

【図１３】本発明の第８の実施形態を示す到達回転速度
から脱水時間を設定する場合の関係図

【符号の説明】

１は外箱、４は水槽、９はドラム（回転槽）、１６はモ
ータ（可変速形モータ）、１７はロータ、１８はステー
タ、１９は回転センサ（重量検知手段、バランス検知手
段）、２６は制御回路（制御手段、重量検知手段、バラ
ンス検知手段）、２９は直流電源回路部、３６はインバ
ータ主回路、４１は駆動回路である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外箱の内部に設けられる水槽と、この水
   槽の内部にほぼ水平方向に指向して回転軸が配置される
   回転槽と、前記水槽の背面側に設けられ前記回転槽を回
   転駆動する可変速形モータとを備え、洗い・すすぎ・脱
   水などの各行程を実施するようにしたドラム式洗濯機に
   おいて、 前記回転槽内に収容される洗濯物の重量を検知する重量
   検知手段と、 前記可変速形モータへの供給電力を制御する制御手段と
   を設け、 前記制御手段は、脱水運転を行う時に、前記可変速形モ
   ータへ供給する電力として、前記重量検知手段により検
   知された重量のときに目標とする最高回転速度に達する
   のに必要な最低の供給電力値を最大供給電力として設定
   するように構成されていることを特徴とするドラム式洗
   濯機。
2. 【請求項２】 前記回転槽の低速回転領域におけるバラ
   ンス状態を検知するバランス検知手段を備え、 前記制御手段は、前記バランス検知手段からアンバラン
   ス状態が発生していないことを条件として前記可変速形
   モータへの前記最大供給電力の設定をするように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯
   機。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記バランス検知手段
   により検知されるバランス状態の判定結果に基づいて前
   記最大供給電力の設定値を補正するように構成されてい
   ることを特徴とする請求項２記載のドラム式洗濯機。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、脱水運転を開始して前
   記回転槽が所定回転速度に達するまでの立ち上がり時間
   を検出し、この検出時間に応じて前記設定されている最
   大供給電力を補正するように構成されていることを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載のドラム式洗
   濯機。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記バランス検知手段
   の検知結果に基づいて前記可変速形モータの目標最高回
   転速度を変更設定するように構成されていることを特徴
   とする請求項２ないし４のいずれかに記載のドラム式洗
   濯機。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記可変速形モータが
   目標最高回転速度に達するまでの間の回転速度上昇率
   を、前記重量検知手段および前記バランス検知手段の検
   知結果に基づいて変更設定するように構成されているこ
   とを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のド
   ラム式洗濯機。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記可変速形モータへ
   の供給電力が最大値に達したときの回転速度が前記共振
   回転速度に対応した所定回転速度領域にあるときには、
   前記目標最高回転速度をその所定回転速度領域から外れ
   るように変更設定することを特徴とする請求項２ないし
   ６のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記可変速形モータが
   最終的に到達した実際の最高回転速度に応じて脱水時間
   を補正するように構成されていることを特徴とする請求
   項１ないし７のいずれかに記載のドラム式洗濯機。