JP2005328872A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯時間が短く、脱水工程が確実に実施されるドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】洗濯物を収納すると共にドラム駆動モータ５で回転駆動される回転ドラム１と、回転ドラム１を内包する水槽３と、ドラム駆動モータ５の回転を制御する制御手段１６とを備え、脱水工程時に、回転ドラム１をその内周壁に洗濯物が張り付きやすくなる第１の所定回転速度まで立ち上げ、内周壁に洗濯物が均等に張り付いているか否かの布バランス判定を行い、布バランスが良好と判定されたとき回転ドラム１の回転数を脱水回転速度になるように制御するようにし、バランス判定を行なう際の初期判定値を、任意に変更できるようにして、早く脱水動作を開始し、その分早く洗濯を終えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水槽内に配置した回転ドラムを回転駆動することにより回転ドラム内に収容した洗濯物を洗浄するドラム式洗濯機に関するものである。

ドラム式洗濯機の従来例を図８に示す。図示するように洗濯機筐体５７内にサスペンション構造によって支持された水槽５３内に、周面に多数の透孔５２が形成された回転ドラム５１が配設され、回転ドラム５１はドラム駆動モータ５５によって回転駆動され、洗濯機筐体５７の正面側に開閉自在に設けられた扉体５４を開くことにより、水槽５３の正面開口部及び回転ドラム５１の正面開口部を通して洗濯物を回転ドラム５１内から出し入れできるように構成されている。

前記扉体５４を開いて回転ドラム５１内に洗濯物を投入し、洗剤を投入して運転を開始すると、水槽５３内に給水され、給水された水は透孔５２を通じて回転ドラム５１内にも所要量給水される。ドラム駆動モータ５５により回転ドラム５１が所定回転速度で回転駆動されると、回転ドラム５１内に収容された洗濯物は回転ドラム５１の内周面に設けられた撹拌突起５６に引っ掛けられて回転方向に持ち上げられ、適当な高さから落下することにより、洗濯物に叩き洗いの作用が加えられ洗濯がなされる。

この洗濯工程の後、汚れた洗濯水は排水され、新たに給水された水を用いてすすぎ工程が実施され、すすぎ工程が終了すると回転ドラム５１を高速回転させて脱水工程が実施される。これらの工程は所定の制御手順に基づいて自動実行される（例えば、特許文献１参照）。

ドラム式洗濯機では、回転ドラム５１が静止した状態では洗濯物は回転ドラム５１の下方に偏っており、洗い工程及びすすぎ工程の後に回転ドラム５１内から排水し、回転ドラム５１を高速回転させて洗濯物から遠心力によって脱水する脱水動作を行うとき、洗濯物が一方に偏ったままにあると、回転ドラム５１の重心がアンバランスな状態になって大きな振動が生じて正常な脱水動作が行えない場合がある。

上記従来のドラム式洗濯機においては、第１の回転速度で回転ドラム５１を回転させる布ほぐし工程と、第１の回転速度から第２の回転速度に増加させる布バランス工程と、第３の回転速度で回転ドラム５１を所定回数回転させる予備脱水工程と、予備脱水工程の後に第２の回転速度で駆動して洗濯物のバランスを検知するバランス判定工程とを経た後に脱水動作を実行するように制御されている
特開平１０−２０１９８５号公報（第３〜５頁、図１）

しかしながら、上記従来のドラム式洗濯機における脱水制御では、実際の脱水動作に至るまでの制御動作が複雑になり、時間を要するため、コストアップにつながることや洗濯に要する全体時間が徒に長くなるという課題があった。

また、洗濯物に紐状のものが付いていたり長い帯状のものが混ざっていたりすると、洗濯物が洗いやすすぎの工程で複雑に絡み合うこともあり、それが如何なる制御動作によっても解消されない場合がある。その場合に、使用者に洗濯物の絡み合いを解消させることを促したりする手段がないため、洗濯物のアンバランスが解消できないままに運転され、それが予め定められたバランス判定用の判定値を超えて、脱水動作が停止してしまったりするという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、脱水工程の最初に行なわれる布バランス判定に要する時間を短縮して、洗濯時間を短縮すると共に、脱水工程が確実に実施されるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決する為に、本発明のドラム式洗濯機は、洗濯物を収容すると共にドラム駆動モータで回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムを内包する水槽と、前記ドラム駆動モータの回転を制御する制御手段とを備え、脱水工程時に、前記回転ドラムをその内周壁に前記洗濯物が張り付きやすくなる第１の所定回転速度まで立ち上げ、前記内周壁に洗濯物が均等に張り付いているか否かの布バランス判定を行い、前記布バランスが良好と判定されたとき前記回転ドラムの回転数を脱水回転速度になるように制御するようにし、前記バランス判定を行なう際の初期判定値を、任意に変更できるようにしたもので、本来なら初期判定値の結果により、布バランス判定に至る動作を繰り返すところを脱水動作へ立ち上がりやすくできるので、多少のアンバランスがあったとしても脱水動作を確実に開始させることができ、使用者は早く洗濯を終わらせたい場合に有効である。

本発明のドラム式洗濯機は、洗い及びすすぎの各工程の後に実施される脱水動作において、回転ドラム内の洗濯物の分布状態が布バランスとして判定され、バランス良好の判定がなされなかった場合に、脱水動作への立ち上がり動作が所定回数繰り返されるので、回転ドラム内の洗濯物の状態が変化しやすく、洗濯物が絡み合った状態にあっても、繰り返しにより解消されやすくなり、洗濯物が複雑に絡み合って布バランスが初期判定値ではバランス良好と判定される状態に至らない場合であっても、初期判定値を許容範囲が広い判定値に使用者が任意に変更することができるので、少しのアンバランスがあっても、脱水振動や音を多少覚悟の上で脱水優先とすることができるため、布バランス修正動作による時間延長や、さらには脱水動作が途中停止してしまうことをも解消できる。

第１の発明は、洗濯物を収容すると共にドラム駆動モータで回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムを内包する水槽と、前記ドラム駆動モータの回転を制御する制御手段とを備え、脱水工程時に、前記回転ドラムをその内周壁に前記洗濯物が張り付きやすくなる第１の所定回転速度まで立ち上げ、前記内周壁に洗濯物が均等に張り付いているか否かの布バランス判定を行い、前記布バランスが良好と判定されたとき前記回転ドラムの回転数を脱水回転速度になるように制御するようにし、前記バランス判定を行なう際の初期判定値を、任意に変更できるようにしたもので、本来なら初期判定値の結果により、布バランス判定に至る動作を繰り返すところを脱水動作へ立ち上がりやすくできるので、多少のアンバランスがあったとしても脱水動作を確実に開始させることができ、使用者は早く洗濯を終わらせたい場合に有効である。

第２の発明は、特に、第１の発明のドラム式洗濯機に、運転コース等の設定や、洗い、すすぎ、脱水等の運転内容を設定する入力設定手段を備え、前記入力設定手段に、初期判定値を変更するための専用の入力設定手段を設けたもので、使用者はより簡単に判定値を変更することが可能になる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明のドラム式洗濯機に、運転コース等の設定状態を表示する表示手段を備え、前記表示手段に、初期判定値が変更になったことを表示する表示手段を設けたもので、使用者は判定値が変更されたことを視覚的に確認することができるようになる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の初期判定値を複数個設け、選択できるようにしたもので、使用者の好みにより細かく合わせることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の要部構成を示すもので、洗濯機筐体９内に図示しないサスペンション構造により水槽３が支持され、この水槽３内には有底円筒形に形成され周壁に複数の透孔２を有する回転ドラム１が、その回転軸方向を水平方向から傾斜させて配置されている。

前記回転ドラム１は、有底円筒形の開口部側を洗濯機筐体９の正面側に、底面側を洗濯機筐体９の背面側にして、回転軸方向が正面側から背面側に向けて下向き傾斜となるようにして水槽３内に配置され、水槽３の背面に取り付けられたドラム駆動モータ５によって回転駆動される。水槽３の正面側には洗濯物を回転ドラム１内から出し入れするための開口部８が形成され、この開口部８に対向させて洗濯機筐体９の正面側に形成された傾斜面には開閉自在に扉体７が設けられている。

開口部８は上向きに開口し、扉体７は上向き傾斜面に設けられているので、扉体７を開くことにより回転ドラム１に対して洗濯物を出し入れする作業を容易に行うことができ、扉体７の一部あるいは全体を透明体によって形成することにより、回転ドラム１内を外部から透視することも容易となる。

上記構成のように回転ドラム１を傾斜配置すると、洗濯物を出し入れする作業が容易になることや、回転ドラム１内に給水された水が背面側に溜まって少ない水量でも深い貯水状態が得られて節水につながる利点がある反面、回転ドラム１内に収容した洗濯物は、最も低い位置となる底面側の下部に集まり、洗濯物個々の位置を入れ替えてすべての洗濯物に満遍なく洗浄力を与える作用や脱水動作において洗濯物が回転ドラム１の内周壁に均等に張り付く状態が得がたい課題が発生する。

この課題を解決する為に、本実施の形態では、回転ドラム１の内周壁の複数位置に設けられた撹拌突起６の形状と、ドラム駆動モータ５による回転ドラム１の回転駆動制御とにより、洗濯物の位置入れ替えがなされるようにしている。

前記撹拌突起６は、回転ドラム１の回転軸方向から所定の傾き角度方向に長く形成された頂上部を有する形状に形成され、回転ドラム１が回転すると、回転ドラム１の低い位置に偏りがちになる洗濯物を高い位置に移動させる作用を効果的に得ることができる。このような撹拌突起６が内周壁の複数箇所に取り付けられた回転ドラム１を回転させると、傾斜した回転ドラム１内で低い位置側に偏りがちになる洗濯物は高い位置側に持ち上げられるようになるので、回転ドラム１を傾斜配置しても洗濯物は回転ドラム１の低い側に偏らずに充分に撹拌され、洗濯物の場所の入れ替わりと混ざりがよく、洗浄効果を低下させることがない。

また、洗濯物の量が少ない場合には洗濯液の量も少なく、全ての洗濯物が満遍なく浸る状態が得られるようにするには洗濯物の場所の入れ替わりが充分になされるように撹拌する必要があるが、洗濯物の位置の入れ替えが充分になされるので、洗いむらがなく洗浄力を向上させることができる。

図２は、本実施の形態におけるドラム式洗濯機の制御構成を示す回路図で、ドラム式洗濯機の運転を制御する制御手段１６は、ドラム駆動モータ５や給水弁１２、排水弁１１の動作を制御するように構成されている。洗濯機筐体９の表面に設けられた操作パネル３３には、入力設定手段１７及び表示手段１８が設けられ、入力設定手段１７から運転コースの選択入力を行うと、表示部１８に選択状態及び運転状態の表示がなされ、制御手段１６は制御手順に応じてドラム駆動モータ５や給水弁１２、排水弁１１を運転手順に対応して制御する。

具体的な入力設定手段１７として，図３に示すように、洗い時間を設定する洗い時間設定手段１７ａ、すすぎ回数を設定する回数設定手段１７ｂ、脱水時間を設定する脱水時間設定手段１７ｃ、洗濯コースを選択するコース選択ボタン１７ｄ、運転を開始又は一時停止する時に操作するスタート・一時停止ボタン１７ｅ、電源を入れるときに操作する電源入ボタン１７ｆ、電源を切る時に操作する電源切りボタン１７が設けられている。

また、表示手段１８として，設定する洗い時間を表示する洗い時間表示手段１８ａ、設定するすすぎ回数を表示するすすぎ回数表示手段１８ｂ、設定する脱水時間を表示する脱水時間表示手段１８ｃ、選択されるコースを表示する洗濯コース表示手段１８ｄ、洗剤量表示兼、残時間表示を行う７セグメントＬＥＤ１８ｇ、７セグメントＬＥＤ１８ｇが投入する洗剤の量（杯）を表示するときに点灯する洗剤量表示手段１８ｅ、７セグメントＬＥＤ１８ｇが残りの運転時間を表示するときに点灯する残時間表示手段１８ｆが設けられている。

この制御手段１６によって運転制御されるドラム式洗濯機の動作について、図１〜図３を参照して以下に説明する。

扉体７を開いて回転ドラム１内に洗濯物を投入し、給水部１５に設けられた洗剤投入口（図示せず）から洗剤を投入し、図３に示す操作パネル３３から、電源入ボタン１７ｆを押して電源をＯＮし、コース選択ボタン１７ｄから洗濯物の種類に応じた運転コースの選択を入力し、スタート・一時停止ボタン１７ｅを押して運転開始の操作入力を行うと、制御手段１６による運転制御が開始される。ドラム式洗濯機の運転は基本的に、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の順に実行され、乾燥機能が設けられている場合には、任意に乾燥工程を実施することができる。

まず、制御手段１６は回転ドラム１内に投入された洗濯物の量を検知するために、駆動回路２２に、回転ドラム１を所定回転速度で回転駆動する制御指令を出力する。駆動回路２２により駆動制御されたドラム駆動モータ５が回転ドラム１を回転させることにより、ドラム駆動モータ５が洗濯物の量に対応して受ける負荷状態から洗濯物の量を検知する布量検知手段２７により、洗濯物の量を検知する。

即ち、ドラム駆動モータ５は直流ブラシレスモータにて構成され、図２に示すように、駆動回路２２は、ドラム駆動モータ５のステータ（図示せず）を構成する３相巻線の第１〜第３巻線５ａ、５ｂ、５ｃに対する通電を制御するインバータ２３のスイッチング素子２３ａ〜２３ｆをスイッチング制御する。

前記インバータ２３への直流電力の供給は、商用電力２８をダイオードブリッジ回路２９、チョークコイル３０、平滑コンデンサ３１で整流した直流が用いられており、ドラム駆動モータ５が受ける負荷は、入力電流にほぼ比例するので、負荷検出手段２４はインバータ２３への直流電力供給回路と直列に配設された抵抗器２５の両端電圧から電流検知回路２６により入力電流値を検出するので、布量検知手段２７は前記入力電流値から回転ドラム１内に投入された洗濯物の量を検知することができる。この布量検知手段２７によって検知された洗濯物の量は後述する制御動作に用いるため、制御手段１６内に設けられたメモリ（図示せず）に記憶される。

次に、制御手段１６は負荷駆動手段２０に、給水弁１２を開く制御指令を出力するので、給水弁１２が開かれて、給水部１５に接続された給水ホース１２ａを通して供給される水道水は、給水部１５に投入されている洗剤を混入させながら水槽３内に給水される。水槽３内への給水量は布量検知手段２７によって検知された洗濯物の量に対応する給水時間に設定される。また、水槽３内に給水された水の水位は、水槽３に設けられた水位検知手段１９で検出され、規定水位にまで達すると水位検知手段１９から制御手段１６に規定水位検知信号が入力され、制御手段１６は負荷駆動手段２０に給水弁１２を閉じる制御指令を出力して給水を停止させる。水槽３内に給水された水は回転ドラム１に形成された透孔２を通じて回転ドラム１内に収容された洗濯物に吸水され、水槽３内の水位は低下するので、補給のための給水が同様に実施される。

上記制御動作により洗い工程を開始することができるので、制御手段１６は、ドラム駆動モータ５による回転ドラム１の回転駆動の制御指令を駆動回路２２に出力する。回転ドラム１は所定回転速度で正方向に所定時間回転駆動された後、所定時間回転駆動が停止され、次いで、逆方向に所定時間回転駆動された後、所定時間回転駆動が停止される制御動作を１サイクルとして所要時間繰り返す第１の撹拌制御動作が実行される。前記所定回転速度は、回転ドラム１の内周面の複数位置に設けられた撹拌突起６によって引っ掛けられた洗濯物が回転ドラム１の回転により回転方向に持ち上げられ、遠心力より自重が勝る高さ位置から落下する挙動を示す回転速度である。

持ち上げられた洗濯物が落下することにより洗濯物には叩き洗いの作用が及び、これが繰り返されることにより洗剤を含む水を吸水している洗濯物から汚れを落とす洗浄作用がなされる。また、積み重なった洗濯物の内の撹拌突起６に接するものだけが抜き出されるので、洗濯物の位置を入れ替える作用がなされる。回転ドラム１の回転速度が所定回転速度より遅い場合には、撹拌突起６が洗濯物を持ち上げることができず、逆に、回転ドラム１の回転速度が所定回転速度より早い場合には、遠心力の影響が大きくなり、持ち上げられた洗濯物がその自重により落下しない状態となる。また、回転ドラム１の回転方向を反転させることにより、洗濯物に捩れが生じることが抑制され、位置の入れ替えも効果的になされる。

洗濯物を持ち上げて落す叩き洗いの作用は、回転ドラム１内に収容された洗濯物の量によって影響を受けるので、洗濯物の量によって所定回転速度は変化させるのが、より好ましい制御方法となる。即ち、回転ドラム１内に収容された洗濯物の量は前述したように布量検知手段２７によって検知されて記憶されているので、洗濯物の量が予め設定された所定量より多いときには、制御手段１６は所定回転速度を減少させた回転速度になるように制御する。

一方、記憶された洗濯物の量が予め設定された所定量より少ないときには、制御手段１６は所定回転速度を増加させた回転速度になるように制御する。前記第１の撹拌制御動作を所要の洗濯時間繰り返すように制御しても洗濯物の位置を入れ替えながら洗濯する効果が得られるが、第１の撹拌制御動作を所要時間実行した後、第２の撹拌制御動作を実行するのが、より好ましい効果を得ることができる。

第２の撹拌制御動作では、回転ドラム１は第１の撹拌制御動作より速い所定回転速度で正方向に所定時間回転駆動された後、所定時間回転駆動が停止され、次いで、逆方向に正方向の時と同じ所定回転速度で所定時間回転駆動された後、所定時間回転駆動が停止される制御動作を１サイクルとして、これが所要時間繰り返される。この第２の撹拌制御動作における所定回転速度は、回転ドラム１を回転させることによる遠心力によって洗濯物を回転ドラム１の内周壁に張り付かせることができる回転速度である。

洗濯物が回転ドラム１の内周壁に張り付くことにより、塊状になっていた洗濯物も展開状態に広げられ、回転ドラム１の上方に移動していた洗濯物は所定時間回転が停止されたとき、惰性で回転する回転ドラム１の内周壁から離れて落下する。この張り付きによる広がりと落下の挙動がなされることにより、洗濯物の位置移動や形の変化が生じ、叩き洗いの作用も効果的になされる。

上記第１及び第２の各撹拌制御動作を交互に実行する制御動作が所要時間継続されることにより、洗濯物は回転ドラム１内で前後に位置入れ替えがなされると同時に、挙動が異なる叩き洗いの作用が及び、傾斜配置された回転ドラム１にあっても洗浄性能を低下させることなく、全ての洗濯物に均等な洗浄力を与えることができる。

上記のようにして洗い工程が終了すると、制御手段１６は排水弁１１を開く制御指令を負荷駆動手段２０に出力し、水槽３内にある汚れた洗濯水を排水経路１０を経て排出する排水制御動作が実行される。更に、制御手段１６はドラム駆動モータ５を高速回転させて洗濯物に含まれた洗濯水を脱水させる制御指令を駆動回路２２に出力し、洗い工程後の脱水動作が実施される。

所定時間の脱水動作が実施された後、制御手段１６は排水弁１１を閉じ、再び給水弁１２を開いて水槽３内に新たに水道水を給水するすすぎ工程を開始する。すすぎ工程においても回転ドラム１は、正転、逆転を繰り返しながら撹拌動作がなされるが、前述した洗い工程における第１の撹拌制御動作及び／又は第２の撹拌制御動作を実行することにより、同様に洗濯物の位置の入れ替えにより叩き洗いの作用が全ての洗濯物に満遍なく及ぶため、すすぎムラのないすすぎ洗いが実施される。

図４は、各工程の詳細を示すもので、洗い工程の後、通常は２回のすすぎ工程が実施され、各すすぎ工程の後に脱水動作が実行されて洗濯物に含まれた水の脱水がなされ、２回目のすすぎ工程における脱水動作は脱水工程となる。即ち、脱水動作は、前述の洗い工程を含めて排水後に回転ドラム１を高速回転させて洗濯物から脱水する脱水動作として実行される。各工程における脱水動作を確実に行わせるためには、洗濯物を回転ドラム１の内周壁に均等に張り付けた状態にして、洗濯物に含まれた水が遠心力により透孔２から水槽３内に抜け出るようにする必要がある。

洗濯物が回転ドラム１内で偏った状態にあると脱水が円滑になされないばかりでなく、重心位置の偏りにより回転ドラム１に振れや振動が発生するので、脱水動作の開始にあたっては脱水立ち上げ動作が実行される。

以下に脱水動作の制御手順について図５、６を用いて、第１〜第３の制御手順を順次説明する。

図５は、制御手段１６において脱水動作における立ち上げ動作を実行する第１の制御手順を示すものである。尚、各手順に示された番号Ｓ１、Ｓ２…は制御手順のステップ番号であって、本文中に添記する番号に一致する。

脱水動作が開始されると、布バランスの良否を判定する所定の初期判定値が設定され（Ｓ１）、判定繰り返し回数の初期化（Ｎ＝１）がなされた後（Ｓ２）、ドラム駆動モータ５を第１の所定回転速度（例えば、９０ｒ／ｍｉｎ）に立ち上げる（Ｓ３）。このドラム駆動モータ５を第１の所定回転速度に立ち上げるまでの所要時間は、布量検知手段２７によって検知されて制御手段１６に記憶されているデータに基づいて制御される。

図６（ａ）に示すように、洗濯物の量が多いときには第１の所定時間ｔ１で第２の所定回転速度（例えば、４０ｒ／ｍｉｎ）まで立ち上げたドラム駆動モータ５の回転速度を第２の所定時間ｔ２まで維持して第３の所要時間ｔ３までの時間で第１の所定回転速度に立ち上げ、洗濯物の量が少ないときには、図６（ｂ）に示すように、第２の所定時間ｔ２から第１の所定回転速度に達するまでの時間（ｔ２〜ｔ３´）が短くなるように制御される。この制御により洗濯物に作用する重力より遠心力が大きくなるので、洗濯物が回転ドラム１の内周壁に張り付いた状態になりやすくなる。

使用者による変更判定値設定の入力（Ｓ４）がなければ、初期判定値設定の数値（Ｓ１）のままで、検知した回転速度の変動値と設定値Ｔを比較し（Ｓ６）、設定値Ｔより小さければ、回転ドラム１の内周壁に洗濯物が均等に張り付き、布バランス判定においてバランス良好と判断し、制御手段１６はドラム駆動モータ５を高速回転させる脱水動作（Ｓ１１）により洗濯物から脱水させることができる。

前記布バランスの判定は回転ドラム１の回転ムラを検出することによりなされる。図２に示すように、直流ブラシレスモータに構成されたドラム駆動モータ５のステータには、ロータ（図示せず）が有する永久磁石（図示せず）に対峙できるように電気角で１２０度の間隔でホールＩＣからなる位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃが設けられており、ロータが１回転すると前記永久磁石の磁界が位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃで検出されるので、電気角１２０度の間隔でパルスが制御手段１６に入力される。

このパルス入力に基づいて制御手段１６はスイッチング素子２３ａ〜２３ｆのオン・オフ状態を切り換え、ステータの第１巻線５ａ、第２巻線５ｂ、第３巻線５ｃへの通電を制御するので、第１巻線５ａ、第２巻線５ｂ、第３巻線５ｃにより発生する磁界によってロータが回転する。また、スイッチング素子２３ａ、２３ｃ、２３ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）により制御され、所定の繰り返し周波数で通電比が制御されることによりロータの回転数を制御するように構成され、制御手段１６は３つの位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃから出力されるパルス周期からロータの回転数を算出して設定回転数になるようにスイッチング素子２３ａ、２３ｃ、２３ｅをＰＷＭ制御する。

従って、回転ドラム１の回転速度を所定の回転速度に保っている状態で位置検出手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃからのパルスが所定間隔で出力されないことが検出されると、回転ドラム１に回転ムラが生じている状態、即ち洗濯物の内周壁への張り付きが悪く、布バランスが悪い状態と判定できる。

従って、ドラム駆動モータ５の回転速度の変動幅を布バランスの判定値として設定することにより、回転ドラム１内の洗濯物のアンバランス状態を検知することができる。実際はこの回転ムラを検出する方法としては、３相のうち１相から測定を行う。例えば、位置検出手段２１ａの場合、回転ドラム１が１回転すると、入力パルスは４回カウントすることができるが、（図示せず）この入力パルスの時間をそれぞれ測定した結果をＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４とし、それぞれを回転速度に換算したものをＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とする。ドラムに回転ムラが無く、安定して回転している場合は、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝９０ｒ／ｍｉｎとなるが、回転ムラがある場合は、一例として８７ｒ／ｍｉｎ〜９３ｒ／ｍｉｎというように±３ｒ／ｍｉｎ変動する。この変動幅が大きくなる程回転ムラが大きく布バランス状態が悪いことになる。

回転速度の変動値と設定値Ｔの比較（Ｓ６）において、この変動幅３ｒ／ｍｉｎが初期判定値設定Ｔに設定されているため、３ｒ／ｍｉｎ以上と判定されると、制御手段１６は回転ドラム１の回転を停止し（Ｓ７）、判定繰り返し回数Ｎが第１の所定回数（例えば、Ｎ＝１６）に達しているか否かを判定して（Ｓ８）、所定回数に達していなければ、判定繰り返し回数Ｎに１を加算し（Ｓ９）、ステップＳ３からの手順に戻って再度立ち上げ動作を実行する。

上記動作を繰り返した後、ステップＳ６で布バランスが良好と判定されれば、所定の脱水回転速度（例えば、９００ｒ／ｍｉｎ）で脱水動作（Ｓ１１）を行い、洗濯物を脱水する。

また、この上記動作を繰り返す工程は、布の状態を変えてやることで洗濯物が回転ドラム１の内周壁に張り付きやすくしているものである。また、判定繰り返し回数Ｎが所定回数（例えば、Ｎ＝１６）に達し、洗濯物の状態が改善されないと制御手段１６が判断し、電子音や音声合成等による異常報知により使用者に洗濯物の絡まりなどを解消するように促していた（Ｓ１０）。使用者がこれら一連の繰り返し動作を見ていると、非常にいらいらする動きとして感じられ、多少振動や脱水音が大きくなっても構わないから、とにかく所定の脱水回転速度（Ｓ１１）に移行してほしいという要望が数多くあった。

これを解消するために、例えば、この繰り返し動作中に、図３のすすぎ回数入力設定手段１７ｂを数秒間押し続けることにより、初期判定値を変更判定値に変更可能とさせる。これにより、ステップＳ４で変更判定値設定の入力があったと判断すると、ステップＳ５にてＴに許容範囲の広い設定値５ｒ／ｍｉｎを入力することにより、ステップＳ６にて初期判定値３ｒ／ｍｉｎよりも脱水は立ち上がりやすくなる。このように、使用者の同意のもとで、多少の振動と脱水音が増加しても、布バランス判定の許容範囲が広くなるように判定値を変更することにより、脱水動作が優先され、脱水動作が途中停止してしまうことはなりにくくなる。

この変更判定値設定の入力設定手段は、誤操作を防ぐために図３の中にある既存のスイッチの複数個同時押しでも可能である。また、制御手段１６内に設けられたメモリを使用し、運転途中だけ判定値を変更可能とするのではなくて、次回から自動的にこの変更判定値を使用することも可能である。

また、図７に示すように、判定値を変更する専用の入力設定手段として脱水アンバランス判定切り替えスイッチ１７ｈを設けることにより、使用者は使いやすくなるとともに、判定値が変更されたことを表示する表示手段として判定レベル表示手段１８ｈを設けるようにすれば、視覚的に分かり易くさせることができる。

また、この許容範囲は広げれば広げる程、脱水動作として立ち上がりやすくなる反面、脱水時の振動と音が大きくなっていくが、振動と音に対する許容レベルや使用状況、脱水優先度合いは使用者によって異なるため、変更判定値設定（Ｓ６）を例えばレベル１としてＴ＝５ｒ／ｍｉｎ、レベル２としてＴ＝７ｒ／ｍｉｎ、レベル３としてＴ＝９ｒ／ｍｉｎというように複数個設定し、使用者が自由に選べるようにすることでより使用者の好みや使い分けに柔軟に対応させることができる。

また、初期判定設定値Ｔ（３ｒ／ｍｉｎ）に対して、例えばレベル１としてＴ＝１ｒ／ｍｉｎ、レベル２としてＴ＝５ｒ／ｍｉｎ、レベル３としてＴ＝７ｒ／ｍｉｎと設定することにより、レベル１を選んだ場合には許容範囲を絞り込むことができるので、より振動や音を抑えた脱水動作を実現させることも可能となる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、脱水工程の最初に行なわれる布バランス判定に要する時間を短縮して、洗濯時間が短縮できると共に、脱水工程が確実に実施されるもので、片持ち式の回転ドラムを用いる洗浄装置、乾燥装置等各種機器にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の断面図 同ドラム式洗濯機の制御構成を示す回路図 同ドラム式洗濯機の操作パネルの平面図 同ドラム式洗濯機の洗い〜脱水工程に至る各工程を示す図 同ドラム式洗濯機の脱水動作時の制御手順を示すフローチャート 同ドラム式洗濯機の脱水回転速度への立ち上げ動作を説明するグラフ 他の例を示すドラム式洗濯機の操作パネルの平面図 従来のドラム式洗濯機の断面図

符号の説明

１ 回転ドラム
３ 水槽
５ ドラム駆動モータ
１６ 制御手段
１７ｈ 脱水アンバランス判定切り替えスイッチ（入力設定手段）
１８ｈ 判定レベル表示手段

Claims (4)

1. 洗濯物を収容すると共にドラム駆動モータで回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムを内包する水槽と、前記ドラム駆動モータの回転を制御する制御手段とを備え、脱水工程時に、前記回転ドラムをその内周壁に前記洗濯物が張り付きやすくなる第１の所定回転速度まで立ち上げ、前記内周壁に洗濯物が均等に張り付いているか否かの布バランス判定を行い、前記布バランスが良好と判定されたとき前記回転ドラムの回転数を脱水回転速度になるように制御するようにし、前記バランス判定を行なう際の初期判定値を、任意に変更できるようにしたことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 運転コース等の設定や、洗い、すすぎ、脱水等の運転内容を設定する入力設定手段を備え、前記入力設定手段に、初期判定値を変更するための専用の入力設定手段を設けた請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 運転コース等の設定状態を表示する表示手段を備え、前記表示手段に、初期判定値が変更になったことを表示する表示手段を設けた請求項１又は２に記載のドラム式洗濯機。
4. 初期判定値を複数個設け、選択できるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。

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