JP2005198763A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】 水槽の振幅量の大小の判断精度を高くする。
【解決手段】 本発明のドラム式洗濯機は、外箱１内に弾性支持された水槽５と、この水槽５内に回転可能に設けられ洗濯物が収容されるドラム７と、このドラム７を回転駆動するモータ１４とを備えてなるものにおいて、水槽５の振幅量の大小を判断する判断手段４９を備え、そして、脱水運転を行うために、ドラム７の回転速度を所定の回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎に水槽５の振幅量の大小を判断し、振幅量が大きいと判断したときに、モータ１４の回転速度を下降させるように制御する制御手段４９を備えたものである。この構成の場合、所定の回転速度範囲の間に共振回転速度がはいるように設定すれば、共振回転速度領域で振幅量が増大するか否かを実際に測定可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、脱水運転の開始時にアンバランス検知を実行するように構成されたドラム式洗濯機に関する。

この種のドラム式洗濯機の一例として、特許文献１に記載されたドラム式洗濯機が知られている。このドラム式洗濯機においては、水槽内に設けられたドラムを回転駆動するモータの回転数（回転速度）を検出する回転センサを設け、この回転センサからの検出信号に基づいてドラムの回転変動ひいては水槽の振幅量の大小（即ち、アンバランス検知）を判断するように構成されている。この構成の場合、回転槽を回転開始した後、回転槽の回転数を上昇させるときに、水槽の共振回転数よりも低い所定の回転数（例えば１００ｒｐｍ）で一定時間回転させるように制御し、このときに、回転センサからの検出信号に基づいて水槽の振幅量の大小を判断している。そして、水槽の振幅量が大であると判断したときには、モータの回転数を下降させるようにし、水槽の振幅量が小であると判断したときに、モータの回転数を上昇させるようにしている。
特開２００１−１２０８８１号公報 特開２００３−３２６０９３号公報

しかし、上記従来構成の場合、水槽の共振回転数よりも低い回転数で水槽の振幅量の大小を判断しており、これは、共振回転数領域で振幅量が増大するかどうかを予測しているだけであり、振幅量の判断の精度が低いという欠点があった。即ち、水槽の振幅量が小であると判断した後、回転槽の回転数を共振回転数付近まで上昇させたときに、水槽の振幅量が大となってしまうことがあった。

これに対して、上記判断の精度を向上させた構成として、特許文献２に記載されたドラム式洗濯機が知られている。この特許文献２の構成では、水槽の共振回転数が複数存在することに着目し、最も低い共振回転数よりも低い設定回転数で水槽の振幅量の大小を判断（１回目のアンバランス検知）した後、振幅量が小さい場合には、最も低い共振回転数と次の共振回転数の間の設定回転数で水槽の振幅量の大小を判断（２回目のアンバランス検知）するようにしている。この構成の場合、特許文献１の構成よりは、振幅量の判断の精度が良くなる。しかし、水槽の振幅量の大小の判断を２回実行してはいるが、各共振回転数領域で振幅量が増大するかどうかについては、特許文献１の構成と同様に予測しているだけであることから、やはり判断の精度が低いという欠点があった。

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、水槽の振幅量の大小の判断の精度を高くすることができるドラム式洗濯機を提供することにある。

本発明のドラム式洗濯機は、外箱内に弾性支持された水槽と、この水槽内に回転可能に設けられ洗濯物が収容されるドラムと、このドラムを回転駆動するモータとを備えてなるものにおいて、前記水槽の振幅量の大小を判断する判断手段を備え、そして、脱水運転を行うために、前記ドラムの回転速度を所定の回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎に前記水槽の振幅量の大小を判断し、振幅量が大きいと判断したときに、前記モータの回転速度を下降させるように制御する制御手段を備えたところに特徴を有するものである。

この構成によれば、ドラムの回転速度を所定の回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎に水槽の振幅量の大小を判断するように構成したので、上記所定の回転速度範囲の間に共振回転速度がはいるように設定することにより、共振回転速度領域で振幅量が増大するかどうかについて実際に順次測定することになる。従って、水槽の振幅量の大小の判断の精度を高くすることができる。

本発明は、ドラムの回転速度を所定の回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎に水槽の振幅量の大小を判断するように構成したので、水槽の振幅量の判断の精度を高くし得るという効果を得ることができる。

（第１の実施例）
以下、本発明の第１の実施例について、図１ないし図７を参照しながら説明する。まず、ドラム式洗濯機の全体構成を示す図２及び図３において、ドラム式洗濯機の外殻をなす外箱１の前面部には、中央部に扉２が設けられ、上部右側に操作パネル３が設けられている。扉２は、外箱１の前面部中央部に形成された洗濯物出入れ口４を開閉するためのものである。

外箱１の内部には、円筒状をなす水槽５が配設されている。この水槽５は、その軸方向が前後方向（図３では左右方向）となる横軸状で、しかも前上がりの傾斜状に配設されていて、弾性支持装置６により弾性的に支持されている。水槽５の内部には、円筒状をなすドラム７が水槽５と同軸状に配設されている。このドラム７は、洗濯のほか、脱水及び乾燥に共用の槽として機能するものであり、胴部のほぼ全域に小孔８が多数形成され（図３に一部のみ図示）、胴部の内周部にはバッフル９が複数設けられている（図３に一つのみ図示）。

水槽５及びドラム７は、それぞれ前面部に洗濯物出入れ用の開口部１０，１１を有しており、このうち水槽５の開口部１０は、前記洗濯物出入れ口４にベロー１２によって水密に連ねられ、ドラム７の開口部１１は、その水槽５の開口部１０に臨んでいる。ドラム７の開口部１１の周囲部にはバランスリング１３が設けられている。
上記水槽５の背面部には、ドラム７を回転駆動するモータ１４が配設されている。このモータ１４は、例えばアウタロータ形のＤＣブラシレスモータであり、そのステータ１５が、水槽５の背部中央部に取り付けられた軸受ハウジング１６の外周部に取り付けられている。ロータ１７は、ステータ１５を外側から覆うように配置されていて、中心部に取り付けられた回転軸１８が、上記軸受ハウジング１６に軸受１９を介して回転可能に支承されている。軸受ハウジング１６から突出した回転軸１８の前端部が、ドラム７の背部の中央部に連結されている。従ってこの場合、モータ１４のロータ１７が回転すると、当該ロータ１７と一体にドラム７も回転する構成となっている。

また、水槽５の下面部には水溜部２０が設けられており、この水溜部２０の内部に洗濯水加熱用のヒータ２１が配設され、水溜部２０の後部に、排水弁２２を介して排水ホース２３が接続されている。
水槽５の上部には温風生成装置２４が設けられ、水槽５の背部には熱交換器２５が設けられている。温風生成装置２４は、ケース２６内に配設された温風用ヒータ２７と、ケーシング２８内に配設されたファン２９と、このファン２９をベルト伝動機構３０を介して回転駆動するファンモータ３１とから構成されていて、ケース２６とケーシング２８とは連通されている。また、ケース２６の前部にはダクト３２が接続されていて、このダクト３２の先端部が、水槽５内の前部に突出していて、ドラム７の開口部１２に臨んでいる。

この構成の場合、温風用ヒータ２７とファン２９とによって温風が生成され、その温風は、ダクト３２を通してドラム７内に供給される。ドラム７内に供給された温風は、ドラム７内の洗濯物を加熱する共に水分を奪い、熱交換器２５側へ排出される。
上記熱交換器２５は、上部が上記ケーシング２８内と連通し、下部が水槽５内と連通している。この熱交換器２５は、水が上部から注ぎ入れられて流下することにより、内部を通る空気中の水蒸気を冷却し凝縮させて除湿する水冷式のものである。この熱交換器２５を通った空気は、再び温風生成装置２４に戻され、温風化されて循環する。

上記操作パネル３には、スタートスイッチ３３ａやコース選択スイッチ３３ｂなどの各種の操作入力部３３と、表示部３４などが設けられている。操作パネル３の左側には、洗剤ケース３５が出し入れ可能に設けられている。
次に、本実施例のドラム式洗濯機の電気的構成について図４を参照して説明する。即ち、交流電源４１の両端子には、倍電圧整流回路及び平滑コンデンサを有して構成された直流電源回路４２が接続されている。この直流電源回路４２の出力端子から直流母線４３ａ，４３ｂが導出されており、これら直流母線４３ａ、４３ｂには、インバータ主回路４４が接続されている。このインバータ主回路４４は、３相ブリッジ接続された例えばＩＧＢＴからなるスイッチング素子４５ａ〜４５ｆと、これらスイッチング素子４５ａ〜４５ｆにそれぞれ並列接続されたフリーホイールダイオード４６ａ〜４６ｆとから構成されている。

そして、インバータ主回路４４の出力端子４７ｕ、４７ｖ、４７ｗはモータ１４の３相の巻線１４ｕ、１４ｖ、１４ｗにそれぞれ接続されている。またインバータ主回路４４の各スイッチング素子４５ａ〜４５ｆの制御端子（ゲート）は、例えばフォトカプラからなる駆動回路４８に接続されている。この駆動回路４８は、制御回路４９からの制御信号により制御されて各スイッチング素子４５ａ〜４５ｆをオンオフ制御するように構成されている。

前記モータ１４の位置検出素子であるホールＩＣ５０ａ、５０ｂから出力された位置検出信号Ｈａ、Ｈｂは、上記制御回路４９に与えられるように構成されている。上記２個のホールＩＣ５０ａ、５０ｂからの位置検出信号Ｈａ、Ｈｂは、ロータ位相の電気角で９０度ごとに変化するように配設されている。なお、上記ホールＩＣ５０ａは、Ｕ相の誘起電圧に対して同期してハイレベル（電気角０度〜１８０度）、ロウレベルの信号を出力するようにロータ１７との位置関係が設定されている。つまり、Ｕ相巻線１４ｕとロータマグネット１７ａの磁極とが対向した位置でハイレベルに変化する位置検出信号Ｈａが得られる位置関係となっている。

前記制御回路４９は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、モータ１４回転駆動のためのプログラムを有しており、上記位置検出信号Ｈａ，Ｈｂに基づいて、上述したスイッチング素子４５ａ〜４５ｆをオンオフ制御及びＰＷＭ制御して各巻線１４ｕ、１４ｖ、１４ｗに対する印加電圧のＰＷＭ制御及び通電タイミング制御を行ない、もって、モータ１４を回転駆動制御するように構成されている。尚、上記ＰＷＭ制御によりモータ１４への供給電力が制御されるものである。

また、制御回路４９は、上記位置検出信号に基づいてモータ１４の回転速度（回転数）も検出するようになっている。即ち、制御回路４９は、回転速度検出手段として機能しており、例えば前記特許文献１に記載された構成とほぼ同様な構成となっている。この場合、前記ホールＩＣ５０ａ、５０ｂは回転センサとして機能している。さらに、上記制御回路４９は、本発明の判断手段及び制御手段として機能するものである。

尚、制御回路４９には、操作パネル３に設けた操作入力部３３からスイッチ信号が与えられると共に、水槽５内の水位を検出する水位センサ（図示しない）からの検出信号が与えられるようになっている。そして、制御回路４９は、これらの信号及び予め備えたプログラムに基づき、駆動回路４８及びインバータ主回路４４を介してモータ１４をＰＷＭ制御すると共に、給水弁５１、排水弁２２、表示部３４（図２参照）、洗濯水加熱用のヒータ２１（図３参照）、温風生成装置２４の温風用ヒータ２７（図３参照）、ファンモータ３１（図３参照）、ブザー（図示しない）などを制御するように構成されている。

ここで、制御回路４９によるモータ１４のＰＷＭ制御について、図７も参照して簡単に説明する。本実施例の場合、制御回路４９は、モータ１４の回転速度を目標回転速度となるように調整制御するときには、モータ１４の実際の回転速度を測定し、目標回転速度に達していないときには、モータ１４に供給する電力を増やし、目標回転速度を越えているときには、モータ１４に供給する電力を減らすようにフィードバック制御している。このフィードバック制御は、モータ１４の回転速度を設定回転速度に保持する場合に、また、モータ１４の回転速度を設定された回転速度上昇直線（または上昇曲線）に沿って上昇させる場合にも実行されるように構成されている。そして、モータ１４に供給する電力の増減制御は、ＰＷＭ制御のデューティ（オンデューティ比）を増減することによりなされている。

本実施例においては、図７（ａ）に示すように、モータ１４に対して例えば２８０Ｖの電圧が供給されるように構成されており、ＰＷＭ制御のデューティは、１ステップ１６ｋＨｚ（６４μｓ）の時間幅におけるオン時間の割合（オンデューティ比）を示している。具体的には、制御回路４９においては、全体の時間幅を１６進数の「ＦＦ」として、１６進数でデューティを表わしている。例えば、デューティとして１６進数の「８０」のデータを与えた場合、８０／ＦＦは、１０進数で表わすと、１２８／２５６＝０．５となり、およそ５０％のオンデューティ比の電力がモータ１４に供給されたことになる。

尚、制御回路４９においては、上記デューティは１ステップ１６ｋＨｚ（６４μｓ）ずつ処理されているが、上記フィードバック制御時のサンプリング時間は、上記６４μｓよりも大きい適切な時間に設定されている。
次に、脱水運転時の制御回路４９の制御例について、図１、図５、図６も参照して説明する。まず、モータ１４を起動させてドラム７の回転を開始させ、ドラム７を、予め設定された回転速度である例えば９０ｒｐｍまで立ち上げた後、この回転速度を、所定時間、例えば５秒間維持する。そして、この回転速度維持期間に、制御回路４９は、回転センサ（ホールＩＣ５０ａ、５０ｂ）からの信号に基づき、ドラム７の回転むら（モータ１４の回転むら）を検出し、この回転むらの程度から水槽５がアンバランス状態であるか否かを判定する。この判定制御としては、前記特許文献１または２に記載されたアンバランス検知制御と同じものを使用することが好ましい。この判定制御を、第１の定速度アンバランス判定と呼ぶことにする。

尚、上記判定制御において、アンバランス状態であると判定された場合には、モータ１４の回転速度を低下させるように構成されている。そしてこの後は、モータ１４を一旦停止させてから、モータ１４の起動をリトライするようになっている。尚、リトライの回数は、適宜決められている。
さて、上記判定制御において、アンバランス状態でないと判定された場合には、モータ１４の回転速度を、図１（ａ）に示すように、９０ｒｐｍから１４０ｒｐｍまで上昇させる。このとき、本実施例においては、モータ１４（ドラム７）の回転速度を、９０ｒｐｍから１４０ｒｐｍまでの回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎（例えば１／２秒毎）に前記水槽５の振幅量の大小を判断する制御を実行するように構成されている。この判断制御を、第１の速度上昇中振幅量判定（第１の速度上昇中アンバランス判定）と呼ぶことにする。尚、この判断制御の具体的内容については、後述する第３の速度上昇中振幅量判定の制御とほぼ同じであることから、この第３の速度上昇中振幅量判定の制御内容を説明するところで具体的に述べる。

この構成の場合、上記回転速度範囲（９０ｒｐｍから１４０ｒｐｍまで）の間には、水槽５の複数の共振回転速度のうちの、１番低い共振回転速度（図１（ａ）、（ｂ）に示すように例えば１２０ｒｐｍ）が入るように設定されている。尚、この１番低い共振回転速度は、水槽５が左右方向に最も共振する速度（左右方向のタブ振幅が最も大きくなる速度）である。

そして、上記第１の速度上昇中振幅量判定において、振幅量が大きいと判断されたときには、モータ１４の回転速度を下降させるように制御される構成となっている（図７（ａ）中の１点鎖線の矢印参照）。そしてこの後は、モータ１４を一旦停止させてから、モータ１４の起動をリトライするようになっている。
一方、上記第１の速度上昇中振幅量判定において、振幅量が小さいと判定された場合には、モータ１４の回転速度を、図１（ａ）に示すように、１４０ｒｐｍまで上昇させた後、この回転速度を、所定時間、例えば５秒間維持する。そして、この回転速度維持期間に、制御回路４９は、回転センサ（ホールＩＣ５０ａ、５０ｂ）からの信号に基づき、ドラム７の回転むら（モータ１４の回転むら）を検出し、この回転むらの程度から水槽５のアンバランス状態であるか否かを判定する。この判定制御としては、前記特許文献１または２に記載されたアンバランス検知制御と同じものを使用することが好ましい。この判定制御を、第２の定速度アンバランス判定と呼ぶことにする。

尚、上記第２の定速度アンバランス判定制御において、アンバランス状態であると判定された場合には、モータ１４の回転速度を低下させるように構成されている。そしてこの後は、モータ１４を一旦停止させてから、モータ１４の起動をリトライするようになっている。
さて、上記判定制御において、アンバランス状態でないと判定された場合には、モータ１４の回転速度を、図１（ａ）に示すように、１４０ｒｐｍから順次上昇させていくようになっている。

ここで、本実施例においては、モータ１４（ドラム７）の回転速度を、１４０ｒｐｍから２００ｒｐｍまでの回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎（例えば１／２秒毎）に前記水槽５の振幅量の大小を判断する制御を実行するように構成されている。この判断制御を、第２の速度上昇中振幅量判定（第２の速度上昇中アンバランス判定）と呼ぶことにする。尚、この判断制御の具体的内容については、後述する第３の速度上昇中振幅量判定の制御とほぼ同じであることから、この第３の速度上昇中振幅量判定の制御内容を説明するところで具体的に述べる。

この構成の場合、上記回転速度範囲（１４０ｒｐｍから２００ｒｐｍまで）の間には、水槽５の複数の共振回転速度のうちの、２番目の共振回転速度（図１（ａ）、（ｂ）に示すように例えば１８０ｒｐｍ）が入るように設定されている。尚、この２番目の共振回転速度は、水槽５が上下方向に最も共振する速度（上下方向のタブ振幅が最も大きくなる速度）である。

そして、上記第２の速度上昇中振幅量判定において、振幅量が大きいと判断されたときには、モータ１４の回転速度を下降させるように制御される構成となっている（図７（ａ）中の１点鎖線の矢印参照）。そしてこの後は、モータ１４を一旦停止させてから、モータ１４の起動をリトライするようになっている。
一方、上記２の速度上昇中振幅量判定において、振幅量が小さいと判定された場合には、モータ１４の回転速度を、図１（ａ）に示すように、更に上昇させるように構成されている。

そして、本実施例においては、この後、上記回転速度上昇期間における、２５０ｒｐｍから３００ｒｐｍまでの回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎（例えば１／２秒毎）に前記水槽５の振幅量の大小を判断する制御を実行するように構成されている。この判断制御を、第３の速度上昇中振幅量判定（第３の速度上昇中アンバランス判定）と呼ぶことにする。この場合、上記回転速度範囲（２５０ｒｐｍから３００ｒｐｍまで）の間には、水槽５の複数の共振回転速度のうちの、３番目の共振回転速度（図１（ａ）、（ｂ）に示すように例えば２８０ｒｐｍ）が入るように設定されている。尚、この３番目の共振回転速度は、水槽５が前後方向に最も共振する速度（前後方向のタブ振幅が最も大きくなる速度）である。また、上記３番目の共振回転速度は、３つの共振回転速度の中で最も振幅量が大きい。

さて、上記第３の速度上昇中振幅量判定において、振幅量が大きいと判断されたときには、モータ１４の回転速度を下降させるように制御される構成となっている（図７（ａ）中の１点鎖線の矢印参照）。そしてこの後は、モータ１４を一旦停止させてから、モータ１４の起動をリトライするようになっている。
一方、上記第３の速度上昇中振幅量判定において、振幅量が小さいと判定された場合には、モータ１４の回転速度を、図１（ａ）に示すように、更に上昇させて脱水運転の定常回転速度まで上げるように構成されている。

ここで、上記第３の速度上昇中振幅量判定の制御の具体的内容について、図５、図６、図７も参照して説明する。この第３の速度上昇中振幅量判定の制御においては、ドラム７（モータ１４）の回転速度が上記回転速度範囲（２５０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍ）の間において、１／２秒毎にモータ１４に与えるＰＷＭ制御の平均デューティを順次測定し、３回前の平均デューティとの差を順に加算して得られたデータを、振動センサデータと定義している。

具体的には、図７（ｂ）に示すように、振動センサデータの測定開始時点、即ち、１番目の時間「１」の３回前（１．５秒前）から、モータ１４に与えられる１／２秒間の平均デューティを測定しておく。この場合、平均デューティの測定データは「８０（ｈｅｘ）」である。尚、（ｈｅｘ）は１６進数であることを示す。以下、１／２秒毎に、平均デューティを順次測定し、「８０（ｈｅｘ）」、「８０（ｈｅｘ）」、「８Ｃ（ｈｅｘ）」、「８Ｅ（ｈｅｘ）」、「９１（ｈｅｘ）」、・・・というデータを得る。

そして、上記平均デューティの測定データは、１／２秒毎に直ちに、１０進数に換算され、「１２８（ｄｅｃ）」、「１２８（ｄｅｃ）」、「１４０（ｄｅｃ）」、「１４２（ｄｅｃ）」、「１４５（ｄｅｃ）」、・・・というデータが得られる。尚、（ｄｅｃ）は１０進数であることを示す。続いて、１番目の時間「１」において、そのとき得られた（測定された）平均デューティと３回前に得られた平均デューティとの差を、次の計算式で計算する。

Ｄｕｔｙ（ｉ）−Ｄｕｔｙ（ｉ−３）
以下、２番目の時間「２」、３番目の時間「３」、４番目の時間「４」、・・・において、順次計算していき、「１４」、「１７」、「５」、・・・というデータを得る。更に、上記したようにして計算して求めたデューティの差を、次の計算式で、１／２秒毎に順次積算していく。

ＳＵＭ（Ｄｕｔｙ（ｉ）−Ｄｕｔｙ（ｉ−３））
これにより、「１４」、「３１」、「３６」、「４５」・・・というデータ、即ち、振動センサデータが順次得られる（即ち、１／２秒毎に検出される）。
このようにして検出された振動センサデータに対して、図７（ｂ）に示すようなしきい値が予め用意されている。この場合、しきい値は、１番目の時間「１」において「４０」と設定され、２番目の時間「２」において「５０」と設定され、そして、３番目の時間「３」において「５０」と設定され、４番目の時間「４」において「６２」と設定され、以下、図５、図６、図７（ｂ）に示すような値に設定されている。即ち、本実施例の場合、しきい値は、１秒経過する毎に変化するように設定されている。

次に、各時間「１」、「２」、「３」、・・・において（即ち、１／２秒毎に）、検出された振動センサデータと上記しきい値とを比較する。そして、振動センサデータがしきい値よりも大きいときには、水槽５の振幅量が大きいと判断し（即ち、振動センサが作動して）、制御回路４９は、モータ１４（ドラム７）の回転速度を下降させるように制御する。モータ１４の回転速度を下降させた後の制御は、前述したとおりである。

これに対して、振動センサデータがしきい値よりも小さいときには、水槽５の振幅量が小さいと判断し、制御回路４９は、モータ１４（ドラム７）の回転速度を上昇させていくようになっている。
具体的には、共振時（共振回転速度２８０ｒｐｍ）の水槽５の振幅量（タブ振幅）が例えば４０ｍｍである脱水例の場合、振動センサデータは、図５にて折れ線Ａ１で示すように、増えていく。この結果、５番目の時間「５」において（振幅量の判定開始から２．５秒後に）、振動センサデータがしきい値よりも大きくなり、振動センサが作動して、モータ１４の回転速度を下降させる（図６参照）。

また、共振時の水槽５の振幅量（タブ振幅）が例えば２０ｍｍである脱水例の場合、振動センサデータは、図５にて折れ線Ａ２で示すように、増えていく。この結果、１０番目の時間「５」において（振幅量の判定開始から５秒後に）、振動センサデータがしきい値よりも大きくなり、振動センサが作動して、モータ１４の回転速度を下降させる（図６参照）。

これに対して、共振時の水槽５の振幅量（タブ振幅）が例えば１５ｍｍである脱水例の場合には、振動センサデータは、図５にて破線の折れ線Ａ３で示すように、増えていく。この脱水例の場合、１６番目の時間「１６」においても（振幅量の判定開始から８秒後も）、振動センサデータがしきい値よりも小さいから、振動センサが作動することがなく、これにて、水槽５の振幅量の判定動作を止め、モータ１４の回転速度を定常回転速度まで上昇させる制御へ移行するようになっている（図６参照）。

また、共振時の水槽５の振幅量（タブ振幅）が例えば１０ｍｍである脱水例の場合には、振動センサデータは、図５にて破線の折れ線Ａ４で示すように、増えていく。この脱水例の場合も、１６番目の時間「１６」においても（振幅量の判定開始から８秒後も）、振動センサデータがしきい値よりも小さいから、振動センサが作動することがなく、これにて、水槽５の振幅量の判定動作を止め、モータ１４の回転速度を定常回転速度まで上昇させる制御へ移行するようになっている（図６参照）。

尚、前記第１の速度上昇中振幅量判定の制御及び前記第２の速度上昇中振幅量判定の制御も、上記した第３の速度上昇中振幅量判定の制御とほぼ同様にして実行されるようになっている。これら３つの振幅量判定の制御の異なる点は、しきい値の具体的値ぐらいである。各振幅量判定の制御のしきい値は、実験や試験等に基づいて適宜設定されるように構成されている。

このような構成の本実施例によれば、脱水運転を行うために、ドラム７（モータ１４）の回転速度を所定の回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎に水槽５の振幅量の大小を判断するように構成したので、上記所定の回転速度範囲の間に共振回転速度がはいるように設定することにより、共振回転速度及びその近傍の速度領域で振幅量が増大するかどうかについて実際に順次測定することになる。従って、本実施例の場合、従来構成（特許文献１、２）よりも、水槽５の振幅量の大小の判断（アンバランスの検知）の精度を高くすることができる。

そして、上記実施例においては、振幅量が大きいと判断したときに、モータ１４の回転速度を下降させるように制御したので、水槽５の振幅量が異常に大きくなることを未然に防止できる。また、モータ１４の回転速度を下降させた後は、ドラム７内のアンバランスを修正する運転を実行したり、脱水運転をリトライしたりすることが好ましい。
尚、上記実施例においては、第１、第２または第３の速度上昇中振幅量判定の制御において、モータ１４に与えるデューティを測定する単位時間を１／２秒間に設定したが、これに限られるものではなく、１／２秒間よりも長い時間に設定しても良いし、また、１／２秒間よりも短い時間に設定しても良い。また、上記各速度上昇中振幅量判定の制御において、しきい値を１秒毎に変化させるように設定したが、これに限られるものではなく、しきい値を変化させる時間の間隔を１秒以内としても良いし、また、１秒以上としても良い。

更に、上記実施例においては、第１、第２または第３の速度上昇中振幅量判定の制御において、モータ１４に与えるデューティの大きさの差の総和の大小に基づいて、水槽５の振幅量の大小を判断するように構成したが、これに代えて、デューティの大きさの総和の大小に基づいて判断するように構成しても良い。更にまた、モータ１４に与えるデューティの代わりに、回転センサ（ホールＩＣ５０ａ、５０ｂ）からの検出信号や他の信号を使用して、水槽５の振幅量の大小を判断するように構成しても良い。

また、上記実施例では、ドラム７を９０ｒｐｍまたは１４０ｒｐｍの回転速度維持期間において第１または第２の定速度アンバランス判定を実行するように構成したが、これら定速度アンバランス判定を必要に応じて実行（適宜省略）するように構成しても良い。
（第２の実施例）
図８及び図９は、本発明の第２の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には同一符号を付している。この第２の実施例においては、しきい値を、図８中の直線Ｂで示すように、リニアに変化させるように設定した。即ち、第２の実施例のしきい値を、１次の数式で定義するように構成した。

上述した以外の第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第２の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２の実施例においては、しきい値をリニアに変化させるように構成したので、第１の実施例（しきい値を１秒毎に変化させる構成）よりも判定の精度が高くなる。このため、水槽５の振動（振幅）が大きい場合には、振動センサをより一層早期に作動させることが可能となる。

尚、上記各実施例においては、ドラム７内に投入されている洗濯物の量の大小に応じて、しきい値を変えるように構成することが好ましい。このように構成すると、判定の精度がより一層高くなる。また、上記各実施例においては、第３の速度上昇中振幅量判定の制御において得られた振動センサデータに基づいて、脱水運転の最終的な定常回転速度を、低速（１０００ｒｐｍ）、中速（１２００ｒｐｍ）、高速（１４００ｒｐｍ）のうちのいずれかを選択して設定するように構成することが好ましい。このように構成すると、水槽５の振幅量（タブ振幅）が小さいときは、高速となり、水槽５の振幅量（タブ振幅）が大きいときは、低速となるので、脱水運転時の振動や騒音を抑えることができる。

また、上記各実施例において、制御回路４９内に不揮発性のメモリ（ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等）を設け、このメモリに、第３の速度上昇中振幅量判定の制御において得られた振動センサデータ（１６個のデータ）を記憶させるように構成することが好ましい。このように構成すると、上記記憶しておいた振動センサデータに基づいて、しきい値を見直す（補正する）ことが可能になる。

（第３の実施例）
図１０ないし図１２は、本発明の第３の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には同一符号を付している。この第３の実施例においては、洗い運転開始前において、ドラム７内に投入された洗濯物の重量（布量）を検知する重量検知の運転を実行するときに、実施例１の第１、第２及び第３の速度上昇中振幅量判定の制御とほぼ同じ３つの速度上昇中振幅量判定の制御を実行するようにしている。

具体的には、重量検知の運転においては、図１０に示すように、ドラム７（モータ１４）の回転速度を速度上昇曲線Ｃに沿うように上昇させていく。このとき、回転速度を９０ｒｐｍから１４０ｒｐｍまでの回転速度範囲の間で上昇させていくときに、第１の速度上昇中振幅量判定の制御を実行するように構成されている。そして、回転速度を１４０ｒｐｍから２００ｒｐｍまでの回転速度範囲の間で上昇させていくときに、第２の速度上昇中振幅量判定の制御を実行するように構成されている。

更に、回転速度を２５０ｒｐｍから３００ｒｐｍまでの回転速度範囲の間で上昇させていくときに、第３の速度上昇中振幅量判定の制御を実行するように構成されている。尚、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、重量検知の運転においてドラム７の回転速度を上昇させるときも、第１の実施例と同様にして、３つの共振回転速度が存在している。そして、これら３つの共振回転速度は、上記３つの速度上昇中振幅量判定の制御の各回転速度範囲の間にそれぞれ位置するように設定されている。

ここで、上記第３の速度上昇中振幅量判定の制御の具体的内容を、図１１及び図１２に示す。この（第３の実施例の）第３の速度上昇中振幅量判定の制御が、第１の実施例の第３の速度上昇中振幅量判定の制御と異なる点は、しきい値の具体的値であり、これ以外はほぼ同じである。
そして、上記第３の速度上昇中振幅量判定の制御において、共振時（共振回転速度２８０ｒｐｍ）の水槽５の振幅量（タブ振幅）が例えば３０ｍｍである重量検知例の場合、振動センサデータは、図１１にて折れ線Ｄ１で示すように、増えていく。この結果、１１番目の時間「１１」において（振幅量の判定開始から５．５秒後に）、振動センサデータがしきい値よりも大きくなり（図１２参照）、振動センサが作動して、モータ１４の回転速度を下降させる（図１１中の１点鎖線参照）。そして、第３の実施例では、このとき、洗濯物の重量が高容量であると判定するように構成されている。

これに対して、共振時の水槽５の振幅量（タブ振幅）が例えば１０ｍｍである重量検知例の場合には、振動センサデータは、図１１にて破線の折れ線Ｄ２で示すように、増えていく。この例の場合、１６番目の時間「１６」においても（振幅量の判定開始から８秒後も）、振動センサデータがしきい値よりも小さいから、振動センサが作動することがなく、これにて、水槽５の振幅量の判定動作を止め、モータ１４の回転速度を重量検知の運転用の回転速度まで上昇させる制御へ移行するようになっている（図１２参照）。

また、共振時の水槽５の振幅量（タブ振幅）が例えば３ｍｍである重量検知例の場合には、振動センサデータは、図１１にて破線の折れ線Ｄ３で示すように、増えていく。この例の場合も、１６番目の時間「１６」においても（振幅量の判定開始から８秒後も）、振動センサデータがしきい値よりも小さいから、振動センサが作動することがなく、これにて、水槽５の振幅量の判定動作を止め、モータ１４の回転速度を重量検知の運転用の回転速度まで上昇させる制御へ移行するようになっている（図１２参照）。

尚、第３の実施例の第１の速度上昇中振幅量判定の制御及び第２の速度上昇中振幅量判定の制御も、上記した第３の速度上昇中振幅量判定の制御とほぼ同様にして実行されるようになっている。これら３つの振幅量判定の制御の異なる点は、しきい値の具体的値ぐらいである。各振幅量判定の制御のしきい値は、実験や試験等に基づいて適宜設定されるように構成されている。

尚、重量検知の制御は、周知の制御方法で実行されるように構成されている。例えば、図１０（ａ）に示すように、ドラム７の回転速度を４２０ｒｐｍから６５０ｒｐｍまで上昇させるときに要する時間Ｔ１と、回転速度が６７０ｒｐｍに達した後、モータ１４への通電を止めてから、ドラム７の回転速度が６５０ｒｐｍから４２０ｒｐｍまで下降するときに要する時間Ｔ２とに基づいて、洗濯物の重量を検知するようになっている。

上記した第３の実施例によれば、第１の実施例とほぼ同じ作効果を得ることができる。特に、洗濯物の重量検知の運転を実行する場合におけるドラム７の回転速度を上昇させるときにも、上記３つの速度上昇中振幅量判定の制御を実行するように構成したので、重量検知時に水槽５の振動や騒音の発生をより一層抑制することができる。

本発明の第１の実施例を示すものであって、（ａ）はドラムの回転速度の変化を示す図、（ｂ）は水槽の振幅量の変化を示す図である。 ドラム式洗濯機の正面図 ドラム式洗濯機の縦断側面図 ドラム式洗濯機の電気的構成を示す図 振動センサデータの変化を示す図 振動センサデータとしきい値等との関係を表わす表を示す図 （ａ）はＰＷＭ制御のデューティを説明するための図、（ｂ）はデューティから振動センサデータを導く過程を説明する表を示す図 本発明の第２の実施例を示す図５相当図 図６相当図 本発明の第３の実施例を示す図１相当図 図５相当図 図６相当図

符号の説明

図面中、１は外箱、５は水槽、６は弾性支持装置、７はドラム、１４はモータ、１５はステータ、１７はロータ、１８は回転軸、３４は表示部、４４はインバータ主回路、４８は駆動回路、４９は制御回路（判断手段、制御手段）、５０はホールＩＣを示す。

Claims (5)

1. 外箱内に弾性支持された水槽と、この水槽内に回転可能に設けられ洗濯物が収容されるドラムと、このドラムを回転駆動するモータとを備えてなるドラム式洗濯機において、
   前記水槽の振幅量の大小を判断する判断手段と、
   脱水運転を行うために、前記ドラムの回転速度を所定の回転速度範囲の間で上昇させていくときに、単位時間毎に前記水槽の振幅量の大小を判断し、振幅量が大きいと判断したときに、前記モータの回転速度を下降させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記判断手段は、単位時間に前記モータに供給される電力の制御用のデューティの大きさの総和の大小、または、デューティの大きさの差の総和の大小によって判断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. 前記水槽の振幅量の大小を判断するためのしきい値は、所定の回転速度範囲の間において、リニアに設定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。
4. 前記制御手段による制御は、前記水槽の複数の共振回転速度について、それぞれ実施され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。
5. 洗い運転開始前の布量を検知するために前記モータの回転速度を上昇させるときにおいても、前記制御手段による制御を実施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。
   
   

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