JP2007319184A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯物を入れたまま槽洗浄コースを開始し、その結果問題が発生したとしても、その問題を容易に解決できるドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】ドラム式洗濯機１は、略水平な回転軸まわりに回転するドラム３０と、ドラム３０を収容する水槽２０と、水槽を収容する外箱１０を備え、ドラム３０内に洗濯物を入れて洗濯及び乾燥を行う。水槽２０にはその振動を検知する振動センサ９６が設けられる。運転全般を司る制御装置８０は、槽洗浄コースが選択されたとき、水槽２０に所定水位の水を入れた状態で、洗濯時の回転速度より高く脱水時の回転速度よりも低く設定された槽洗浄回転速度でドラム３０を回転させるとともに、この時振動センサ９６が水槽２０の異常振動を検知した場合は、ドラム３０の回転を停止させる。
【選択図】図２

Description

本発明はドラム式洗濯機に関する。

水平軸（やや斜めになっている場合もある）まわりに回転するドラムに洗濯物を入れ、ドラムを比較的低速で回転させることにより洗濯物を持ち上げてはドラム底部に溜まった洗濯水（洗い工程で使用する水と、すすぎ工程で使用する水を総称して、本明細書では「洗濯水」と呼ぶ）の中に落下させて洗濯を行うドラム式洗濯機は、欧米における洗濯機の主流であり、我が国でも近年一般家庭向けに多くの機種が開発されるようになった。このようなドラム式洗濯機の例を特許文献１〜３に見ることができる。

ドラム式洗濯機では、ドラムの外面やドラムを入れた水槽の内面など、手の届かない箇所に汚れが堆積し、また黒黴が発生する。これらの汚れや黒黴を除去するため、水槽に所定水位の水を入れ、洗濯物は投入しないでドラムのみ回転させる、「槽洗浄」のコースを設けたものもある。特許文献２、３記載のドラム式洗濯機がその例である。
特開２０００−３２５６８８号公報（第３−６頁、図１−９） 特開平４−１１７９９７号公報（第２−４頁、図１−６） 特開平１０−９９５８６号公報（第４−６頁、図１−５）

ドラム式洗濯機における「槽洗浄」のコースは洗濯物を入れないで行うことが前提条件となっているが、洗濯物が入れられないという保証はない。使用者がうっかり洗濯物を入れたまま槽洗浄を開始することもあり得る。このような場合、通常はドラム式洗濯機の動作に不調をきたす。本発明はこの点に鑑みなされたものであり、洗濯物を入れたまま槽洗浄コースを開始し、その結果問題が発生したとしても、その問題を容易に解決できるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために本発明は、略水平な回転軸まわりに回転するドラムと、このドラムを収容する水槽と、この水槽を収容する外箱を備え、前記ドラム内に洗濯物を入れて洗濯及び乾燥を行うドラム式洗濯機において、運転全般を司る制御装置と、前記水槽の振動を検知する振動センサを設け、前記制御装置は、槽洗浄コースが選択されたとき、前記水槽に所定水位の水を入れた状態で、洗濯時の回転速度より高く脱水時の回転速度よりも低く設定された槽洗浄回転速度で前記ドラムを回転させるとともに、この時前記振動センサが水槽の異常振動を検知した場合は、ドラムの回転を停止することを特徴としている。

この構成によると、ドラムに洗濯物を入れたまま槽洗浄コースを開始したため水槽に異常振動が発生したとしても、ドラムの回転停止により異常振動はすぐに解消するので、騒音で近隣に迷惑をかけたり、洗濯機の位置が移動したり、洗濯機寿命が短くなったりすることがなく、安全に使用できる。また洗濯物による異常振動が発生しないという前提で槽洗浄回転速度を高めに設定することができるから、ドラム外面はもとより、上部も含めた水槽の内面全体を強力に洗浄することができる。

（２）また本発明は、上記構成のドラム式洗濯機において、前記槽洗浄コースにおける前記水槽の異常振動で前記ドラムが停止した時、前記制御装置はエラー報知を行うことを特徴としている。

この構成によると、稼働中であったドラム式洗濯機が停止したことに使用者が気づくのが早くなり、早期に適切な処置をとることができる。

（３）また本発明は、上記構成のドラム式洗濯機において、前記ドラムに洗濯物を投入する洗濯物投入口のドアに対し開閉検知スイッチを設け、前記エラー報知後一定時間前記開閉検知スイッチが前記ドアの開閉を検知しなかったときは、前記制御装置は前記ドラムの回転を再開し、前記槽洗浄回転速度より低い回転速度で槽洗浄コースを継続することを特徴としている。

この構成によると、エラー報知を行ったにも関わらずドアが開閉されない、つまり洗濯物が取り出されないということは、その洗濯物は傷んだり汚れが付着したりすることを気にしなくて良い種類のものであると判断し、洗濯物が入っていても異常振動を起こさないような低い回転速度で槽洗浄コースを継続するから、使用者が関与しなくても槽洗浄コースを完了させることができる。

（４）また本発明は、上記構成のドラム式洗濯機において、前記振動センサは複数方向の振動加速度の検知が可能であり、前記制御装置は複数方向の振動加速度の合成値より異常判定を行うことを特徴としている。

この構成によると、一方向の振動だけから異常判定を行う訳ではないので、異常判定を精度良く行い、適切な措置をとることができる。

本発明によると、ドラムに洗濯物を入れたまま槽洗浄コースを開始したため水槽に異常振動が発生した場合はドラムの回転停止により異常振動が解消されるものであり、騒音で近隣に迷惑をかけたり、洗濯機の位置が移動したり、洗濯機寿命が短くなったりするといったことがない。そしてこのような安全措置が講じられているので槽洗浄回転速度を高めに設定することができ、ドラム外面はもとより、上部も含めた水槽の内面全体を強力に洗浄することができる。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１はドラム式洗濯機の外観斜視図、図２はその垂直断面図、図３は図２と直角に断面した概略垂直断面図である。ドラム式洗濯機１は乾燥機能付きのものであり、略直方体形状の外箱１０を有する。外箱１０の内部には、水槽２０と、洗濯対象であり乾燥対象でもある洗濯物を収容するドラム３０とが配置されている。水槽２０もドラム３０も円筒形で、それぞれ一方の端面に洗濯物投入口２１、３１を有する。

ドラム３０の底部中心からは外向きに軸３２が突出する。この軸３２が水槽２０の底部中心に設けられた軸受２２に支えられることにより、ドラム３０と水槽２０とはドラム３０を内、水槽２０を外とする同心配置となる。

水槽２０とドラム３０は、引張コイルバネ１６と防振ダンパ１７の組み合わせからなるサスペンション機構（図３参照）により、軸線が水平かやや斜めになるように外箱１０内で支持される。この実施形態では水槽２０とドラム３０の軸線は水平面に対し角度θ（例えば１５゜）の傾斜をなし、洗濯物投入口２１、３１の方がやや持ち上がった形になっている。これはドラム３０の内部を見やすくするのと、洗濯物の出し入れを容易にするためである。

上記のように水槽２０及びドラム３０は回転軸が水平線と交差するものであり、その交差角θは０゜〜３０゜の範囲が想定されているが、角度範囲に特に限定はない。

外箱１０の正面側外壁には、洗濯物投入口２１、３１と向かい合うように開口１１が設けられている。開口１１の前面には横開きのドア１２が設けられる。外箱１０に設けたドアロック装置（機構は図示しない）により、運転中はドア１２は閉じた状態でロックされる。

軟質合成樹脂又はゴムよりなるドアパッキン１３が開口１１と洗濯物投入口２１とを連結する。ドアパッキン１３はドラム３０の中で生じる水の飛沫や濡れた洗濯物を出し入れする際の水のしたたり、あるいは洗濯物投入口２１からの溢水などが外箱１０の内部を濡らすのを防ぐ。

ドアパッキン１３の内周面には環状のリップ１４が一体形設されていて、これがドア１２の内面に設けられた突部１５の外周に密着し、ドアパッキン１３とドア１２の隙間から水が漏れるのを防ぐ。突部１５はドラム３０の中の洗濯物が洗濯物投入口２１からはみ出さないようにする役割を担う。突部１５を透明材料で形成し、ドラム３０の内部を見通せるようにしておいてもよい。

ドラム３０の周壁には多数の脱水孔３３が形設されている。この脱水孔３３を通じドラム３０と水槽２０との間を洗濯水が行き来する。ドラム３０の内周面には複数のバッフル３４が所定間隔で設けられている。バッフル３４はドラム３０の回転に伴い洗濯物を引っかけては持ち上げ、上の方から落下させる。

ドラム３０の外面及び洗濯物投入口３１にはバランスウェイト３５が取り付けられる。図２には洗濯物投入口３１に取り付けられた環状のバランスウェイト３５のみ示し、ドラム３０の外面に取り付けられたバランスウェイトは図示していない。バランスウェイト３５はドラム３０が高速回転したときに発生する振動を抑制するものである。

水槽２０の底部外面にはドラム駆動モータ４０が取り付けられている。ドラム駆動モータ４０はダイレクトドライブ形式のものであり、そのロータにドラム３０の軸３２が連結固定される。なお前記軸受２２はドラム駆動モータ４０のハウジングに取り付けられ、ドラム駆動モータ４０の構成要素の一部となっている。

水槽２０の上方の空間には電磁的に開閉する給水弁５０が配置されている。給水弁５０には水道水などの上水を供給する給水ホース５１が接続されている。給水弁５０は３連式のものであり、１個の入力ポートと３個の出力ポートを備え、出力ポート毎に独立して給水と止水が可能である。

給水弁５０の３個の出力ポートのうち、第１のものと第２のものは、洗濯物投入口３１に面する箇所に設けられた給水ノズル５２を通じてドラム３０に給水するのに用いられる。第１の出力ポートは洗剤投入ボックス５４を経由して給水ノズル５２に接続されている。第２の出力ポートは図示しない仕上剤投入ボックスを経由して給水ノズル５２に接続されている。第３の出力ポートは乾燥運転の際に除湿用の水を供給するのに用いられるものであり、除湿用噴霧ノズル５３に接続されている。除湿用噴霧ノズル５３については後で説明する。

水槽２０の最も低くなった箇所には排水口２３が設けられ、ここに排水管６０の一端が接続される。排水管６０の他端はフィルタケーシング６１に接続される。フィルタケーシング６１の中には糸屑フィルタ６２が挿入されている。糸屑フィルタ６２は合成樹脂の網や布により形成され、水中の糸屑を捕集する。フィルタケーシング６１の一端は着脱自在なキャップ６３で閉ざされており、キャップ６３を取り外して糸屑フィルタ６２を掃除したり、交換したりすることができる。

フィルタケーシング６１には排水管６４を接続し、糸屑フィルタ６２を通過した排水を外箱１０の外に排出する。排水管６４には排水ポンプ６５が設けられている。

排水管６４には、糸屑フィルタ６２と排水ポンプ６５の間の箇所に循環ポンプ６６が設けられている。循環ポンプ６６は糸屑フィルタ６２を通過した水を戻り管６７を通じて給水ノズル５２に戻す働きをする。

排水ポンプ６５は弁兼用であって、運転停止時には水を通さない。これに対し循環ポンプ６６には弁の機能はなく、運転していないかぎり水は自由に下流側へ流れる。

フィルタケーシング６１にはエアトラップ６１ａが設けられる。エアトラップ６１ａから導出された導圧パイプ６８の上端には水位検知手段の構成要素である水位センサ６９が設けられている。水位センサ６９はエアトラップ６１ａ内の圧力変化に応じて磁性体をコイル内で移動させ、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、この発振周波数の変化から水位を読みとるものである。読みとるのは水槽２０の中の洗濯水の水位である。

洗濯・すすぎ・脱水を経た洗濯物はドラム３０の中で乾燥される。ドラム３０及びこれを囲む水槽２０の内部は密閉乾燥室７０となる。すなわち洗濯物は、ドラム式洗濯乾燥機１の外から取り入れた空気によってではなく、ドラム式洗濯乾燥機１の内部を循環する空気によって乾燥される。

上記のような循環乾燥を可能にするため、水槽２０の外側に循環ダクト７１が形成されている。循環ダクト７１の一端は水槽２０の排水口２３の近傍に接続され、他端はドアパッキン１３の上部に接続される。循環ダクト７１の途中には送風機７２と、乾燥用空気の加熱手段であるヒータ７３が設けられる。送風機７２は密閉乾燥室７０の空気を水槽２０の底部から吸い込み、吸い込んだ空気をドアパッキン１３の上部から密閉乾燥室７０に戻す。ヒータ７３は送風機７２の下流にあって、密閉乾燥室７０に吹き込まれる空気を加熱する。

循環ダクト７１を流れる空気は除湿手段によって除湿される。本実施形態では除湿用噴霧ノズル５３が除湿手段を構成する。循環ダクト７１は、水槽２０の底部から立ち上がってドアパッキン１３の方へと向きを変える屈曲点のあたりで流路断面積が広がっており、この箇所が冷却室７４となっている。この冷却室７４に除湿用噴霧ノズル５３が設置される。

除湿用噴霧ノズル５３は水を細かい水滴にして冷却室７４に噴霧する。水滴の大きさは、送風機７２に吸い込まれることなく重力で落下して水槽２０に流入する程度に設定される。

外箱１０の前部上面には操作パネル１００が設けられる。操作パネル１００には表示部と入力キーが配置される。

操作パネル１００に近接して、外箱１０の内部には制御装置８０が配置される。図４に制御装置８０の構成を示す。制御装置８０の主たる構成要素はマイクロコンピュータ８１である。マイクロコンピュータ８１の中央演算ユニット８２は制御部８２ａと演算部８２ｂから構成される。制御部８２ａはＲＯＭ８４に記憶されている命令を取り出すと共にそれを実行する。演算部８２ｂは、命令の実行段階で、制御部８２ａから与えられる制御信号に基づいて、各種入力機器やＲＡＭ８３からシステムバスを通じて入力されるデータに対し、二進加算、論理演算、増減、比較などの演算を行う。そのため、ＲＯＭ８４には各種機器を動作させるための手段、各種判断のために設定された条件、各種情報を処理するためのルールなどを記憶させておく。

マイクロコンピュータ８１は複数のＩ／Ｏポートからなる入出力部８５を備える。中央演算ユニット８２にはカウント部８６及びタイマー８７が付属する。カウント部８６は運転時間等をカウントし、カウントした時間等はＲＡＭ８３に一時的に保持される。また、電源回路８８とリセット回路８９がマイクロコンピュータ８１に接続されている。電源回路８８は商用電源の電圧を各回路に適した電圧に変換し、電源端子Ｖｄｄ、Ｖｓｓを通じて供給する。リセット回路８９はマイクロコンピュータ８１の初期化を行う。

入出力部８５には次の要素が接続される。すなわち入力キー回路９０、状態検知回路９１、表示部駆動回路９２、ブザー駆動回路９３、及び負荷駆動回路９４である。

入力キー回路９０には操作パネル１００に配置された入力キー１０１が接続される。ここでは「入力キー」という言葉を集合名詞として用いており、キーの個数が１個ということではない。状態検知回路９１は水位センサ６９やアンバランスセンサ９５、振動センサ９６、温度センサ９７、ドア１２に対し設けられた開閉検知スイッチ９８といったセンサやスイッチ類からの信号をデジタル信号に変換する。

アンバランスセンサ９５は脱水時のアンバランス状態を検知する。ドラム駆動モータ４０の回転数のばらつきによりアンバランス判定を行う方式を採用するときはホールセンサやタコジェネレータをアンバランスセンサ９５とすることができる。ドラム駆動モータ４０の電流値の変化量でアンバランス判定を行う方式を採用するときはカレントトランスなどをアンバランスセンサ９５とすることができる。

振動センサ９６は図３に見られるように水槽２０の外面に取り付けられて水槽２０の振動を検知する。振動センサ９６としては複数方向の振動加速度の検知が可能なものを選ぶ。例えば汎用の２軸加速度センサであって、基準電圧２．５Ｖ、１Ｇ当たり±０．３Ｖの出力電圧を出力するものが使用可能である。パッケージに収納した２軸加速度センサは、図５に見られるように、水平面内でＸ方向とＹ方向の振動加速度を検知できる。

温度センサ９７は密閉乾燥室７０の内部温度を計測する。温度センサ９７としてはサーミスタなどを用いることができる。

開閉検知スイッチ９８はドア１２の開閉を検知する。ドア１２によってアクチュエータが押されるよう外箱１０に取り付けたマイクロスイッチを開閉検知スイッチ９８とすることができる。

表示部駆動回路９２は操作パネル１００に配置された液晶表示パネルなどからなる表示部１０２の表示内容を制御する。ブザー駆動回路９３は操作パネル１００の裏側に設置されたブザー１０３を鳴動させる。

負荷駆動回路９４には次の負荷が接続される。すなわちドラム駆動モータ４０、給水弁５０、排水ポンプ６５、循環ポンプ６６、送風機７２、及びヒータ７３である。

制御装置８０は、ドラム式洗濯機１にエラーが生じたことを報知手段により使用者に報知する。報知手段を構成するのは表示部１０１及びブザー１０２である。ブザー１０２はキー操作が行われたときや洗濯終了時にも鳴動する。

入力キー回路９０と状態検知回路９１から出力される信号は、ＲＯＭ８４に記憶されているプログラムに従ってマイクロコンピュータ８１で演算処理される。その処理結果に基づきマイクロコンピュータ８１は表示部駆動回路９２、ブザー駆動回路９３、及び負荷駆動回路９４に信号を出力し、ドラム式洗濯機１における一連の工程を実行する。

続いてドラム式洗濯機１の動作を説明する。まずドア１２を開け、ドラム３０の中に洗濯物を入れる。洗剤投入ボックス５４の中には洗剤を入れる。必要なら仕上剤投入ボックス（図示せず）の中に仕上剤を入れる。

洗剤の投入準備を整えた後、ドア１２を閉じ、操作パネル１００の操作に移る。入力キー１０１の中の電源キーを「入」にし、スタートキーを押せば、ドア１２がロックされ、ドラム式洗濯乾燥機１の動作がスタートする。ドラム式洗濯乾燥機１の運転は前もって設定されていた標準運転モード（毛布やウール製品などの特殊な洗濯物以外の洗濯物に関し、量、布質、水位などを自動的に判断し、洗濯から脱水までの自動運転を行うモード）で行われるが、スタートキーを押す前に他の入力キーを操作することにより、標準運転モード以外の任意のモードに設定し直すことも可能である。

入力キー回路９０からの信号を受け、マイクロコンピュータ８１は負荷駆動回路９４に信号を送って負荷の駆動を開始する。まず、水槽２０の中の水が所定水位に達したことを水位センサ６９が検知するまで給水が行われる。給水は給水弁５０の第１の出力ポートを使って行われ、水は洗剤投入ボックス５４の中の洗剤を溶かし込みつつ給水ノズル５２よりドラム３０に注がれる。この時排水ポンプ６５は運転停止状態にあり、排水管６４を閉ざしている。水位センサ６９が設定水位を検知したら給水弁５０は閉じる。そして洗い工程が開始される。

最初は「なじませタンブリング」の段階であり、ドラム３０が低速で回転する。洗濯物はゆっくりしたペースで水から持ち上げられては再び水の中に落下する。洗濯物のこの動きが「タンブリング」である。「なじませタンブリング」の目的は、洗濯物に水を十分に吸収させることと、洗濯物の各所にとらわれていた空気を逃がすことである。

「なじませタンブリング」の段階が終了したら、ドラム３０は「洗いタンブリング」の段階に移る。ドラム３０は「なじませタンブリング」の時よりもやや速い速度で回転し、洗濯物を高く持ち上げては落下させる。この落下時の衝撃により洗濯物の繊維の間に洗剤を溶かした水の噴流が発生し、洗濯物が洗われる。

「洗いタンブリング」の間中、循環ポンプ６６を運転する。これにより水槽２０の中の水は、排水管６０→糸屑フィルタ６２→循環ポンプ６６→戻り管６７→給水ノズル５２という経路で循環し、水中の糸屑は糸屑フィルタ６２により捕捉される。なお、すすぎ工程でも同様に循環ポンプ６６の運転を行う。

「洗いタンブリング」の段階が終了した後、「バランス工程」に移る。「バランス工程」ではドラム３０がゆるやかに回転する。ドラム３０がゆるやかに回転した場合、洗濯物は高い位置に持ち上げられる前に、低い位置でドラム３０から離れて落下する。このため洗濯物は、高い位置から落下したときのようにドラム３０の内壁にたたきつけられてぺたりとへばりつくようなことがなく、むしろドラム３０の内壁を転がるような感じになり、洗濯物同士比較的ふんわりと重なる。この状態だとドラム３０が高速の脱水回転を始めたときに洗濯物が四方に分散しやすい。すなわちバランスをとりやすい。このような理由で、ドラム３０をゆるやかに回転させて洗濯物をほぐし、脱水回転に備えるのである。

洗い工程終了後、中間脱水工程を経てすすぎ工程に移行する。中間脱水工程では循環ポンプ６６が運転を停止し、排水ポンプ６５が運転を開始する。排水ポンプ６５が運転を開始すると水槽２０の中の水は排水管６４を通じて機外に排水される。

所定時間が経過し、洗濯物から大部分の水が抜けたところでアンバランス検知が行われる。アンバランス検知では、ドラム３０を低速ではあるがその内周面に洗濯物が貼り付いて落下しない程度の回転速度で回転させ、その状態でドラム３０の偏芯荷重の大きさを表す偏芯量を検知し、これをアンバランス量とする。アンバランス量が所定値以下ならばドラム３０高速回転させても大きな振動は生じないものと判断し、ドラム３０を高速回転に移行させる。

ドラム３０が高速回転すると、洗濯物が遠心力でドラム３０の内周面に押し付けられる。洗濯物に含まれていた洗濯水は遠心力で振り切られ、水槽２０の内面を伝って落下し、排水口２３より排水ポンプ６５へ流れて機外に排水される。中間脱水に割り当てられた時間が経過すると負荷駆動回路９４はドラム駆動モータ４０と排水ポンプ６５を停止し、水槽２０にすすぎ水を溜める態勢を整える。

上記のようにすすぎ水を溜める態勢が整ったところですすぎ水を給水する。通常の場合、給水弁５０は第１の出力ポートを通じて給水を行う。水槽２０の中の水位がためすすぎ用の設定水位に達すると給水は停止され、すすぎ工程が開始される。

最初、洗い工程と同様に「なじませタンブリング」の段階があり、その後「すすぎタンブリング」の段階に移る。ドラム３０は洗濯物を水にくぐらせては持ち上げ、落下させる。これにより洗濯物のすすぎが行われる。

「すすぎタンブリング」の段階が終了した後、洗い工程と同様に「バランス工程」を経て脱水工程に移る。脱水工程は複数回（例えば３回）繰り返される予備脱水とその後の本脱水により構成される。

本脱水では当然のことながらドラム３０が高速回転し、強い遠心力が長時間洗濯物に加わる。洗濯物がたっぷり水を含んだ状態でいきなり本脱水に突入すると、洗濯物の布地が遠心力で脱水孔３３に食い込み、脱水終了後にドラム３０が回転停止しても洗濯物がドラム３０の内周面に貼り付いたまま落下してこなくなる。この状態で乾燥工程に移行すると、洗濯物の中でもドラム３０の中心の空間に面する部位は良く乾燥するが、ドラム３０の内面に接している部位は乾燥しないという、乾燥ムラが生じてしまう。

そこで、ドラム３０が回転を停止したときに洗濯物がドラム３０の内周面から落下する程度の回転速度又は脱水時間に設定した予備脱水を複数回繰り返し、洗濯物の脱水度を徐々に上げて行く。ある程度の脱水度に達したところで本脱水に移行すれば、洗濯物の布地が脱水孔３３に食い込むこともなく、ドラム３０の回転停止後、洗濯物はドラム３０の内周面から落下する。それから乾燥工程を開始すれば、洗濯物はタンブリングしつつ乾燥されることになり、乾燥ムラの問題は発生しない。

すすぎ工程とそれに続く脱水工程は設定回数だけ繰り返される。すすぎ時に洗濯物を仕上剤で仕上げるときは、給水弁５０の第２の出力ポートを適宜のタイミングで開き、仕上剤投入ボックスの中の仕上剤をすすぎ水に投入する。

上記説明では水槽２０の中にすすぎ水をためておいてすすぎを行う「ためすすぎ」を実行するものとしたが、常に新しい水を補給する注水すすぎ、あるいは洗濯物に水のシャワーを注ぎかけるシャワーすすぎを行うこととしてもよい。

最終のすすぎ工程と、それに引き続く脱水工程が終了した後、乾燥工程に移行する。乾燥工程では、ドラム３０を回転させつつ送風機７２とヒータ７３に通電する。送風機７２は密閉乾燥室７０と循環ダクト７１を循環する循環気流を形成し、ヒータ７３はその循環気流を加熱する。洗濯物は加熱されて温風となった循環気流に曝され、水分を奪われる。

制御装置８０は温度センサ９７や湿度センサ（図示せず）により密閉乾燥室７０内の温度や湿度をモニターし、適宜のタイミングで給水弁５０の第３の出力ポートを開いて除湿用噴霧ノズル５３に給水する。給水された除湿用噴霧ノズル５３は除湿水の噴霧を発生する。除湿水の噴霧は前述のように比較的大きな水滴により構成されるものであり、水滴は循環気流によって送風機７２の方に吹きやられることなく落下する。落下する水に循環気流が接触すると循環気流の温度が低下し、循環気流中の水分が凝縮する。凝縮した水分は除湿水と一体化して循環ダクト７１を流下し、水槽２０に入る。そして排水口２３から排水される。

乾燥工程は、所定時間が経過するまで、あるいは循環気流の湿度が所定値まで下がったことを湿度センサが検知するまで、続けられる。乾燥工程が終わったら送風工程に入る。送風工程は乾燥後の洗濯物を冷却するために行われるものであり、洗濯物をタンブリングさせつつ送風機７２を運転し、また所定タイミングで除湿用噴霧ノズル５３から除湿水を噴霧する。洗濯物が十分に冷えたらドラム式洗濯乾燥機１は停止する。そしてドア１２のロックが解除され、洗濯物を取り出し得る状態になる。

ドラム式洗濯機１には「槽洗浄コース」が設定されている。槽洗浄工程時の動作制御を図６に基づき説明する。

ドラム３０の中に市販の槽洗浄クリーナーを入れ、ドア１２を閉じ、入力キー１０１で「槽洗浄コース」を選択する。槽洗浄工程をスタートさせると、ドア１２がロックされるとともに、ステップ＃２０１で給水弁５０がＯＮになり、給水が開始される。水槽２０内の水位が設定水位に達したことを水位センサ６９がステップ＃２０２で検知すると、ステップ＃２０３で給水弁５０がＯＦＦになり、給水が停止する。続いてステップ＃２０４で高速タンブリングがスタートする。

「高速タンブリング」とは、脱水時の高速回転と区別するための呼称であり、その回転速度は洗濯時の低速タンブリング（「洗いタンブリング」）よりも高く、脱水時の高速回転よりも低い。例えば、低速タンブリングは回転速度５０ｒｐｍであり、５０秒ＯＮ、３秒ＯＦＦで交互に回転方向を反転し、脱水は回転速度１０００ｒｐｍに設定されているのに対し、高速タンブリングは回転速度２００〜３００ｒｐｍに設定され、８０秒ＯＮ、５秒ＯＦＦで交互に回転方向を反転する。高速タンブリングの回転速度は、槽洗浄クリーナーと水を十分に攪拌して槽洗浄液を生成し、その槽洗浄液を水槽２０の内面上部まではねかけることのできる速度である。

高速タンブリングの期間中、最初から最後まで同じ回転速度を維持する必要はない。槽洗浄液の洗浄効果を高めるため、つけ置き工程を付加してもよい。あるいは低速タンブリングを織り交ぜてもよい。

高速タンブリングが開始されたらステップ＃２０５に進む。ステップ＃２０５では振動センサ９６を用いて水槽２０の異常振動検知を行う。

振動センサ９６は図５におけるＸ方向（左右方向）とＹ方向（前後方向）の振動加速度信号を発生する。振動加速度信号は状態検知回路９１を介して制御部８０に取り込まれ、制御部８０はＸ方向とＹ方向の振動加速度の合成値より異常判定を行う。一方向の振動だけから異常判定を行う訳ではないので、異常判定を精度良く行うことができる。

異常振動でない場合の波形例を図９に示す。図９では振動が電圧をもって表されている。高速回転を開始することにより、低速回転時より電圧の振幅は大きくなるものの、図中破線で示すしきい値を超えるほどではない。従って制御装置８０は異常振動との判定を下さない。

異常振動との判定が下されなければステップ＃２０６に進む。ステップ＃２０６では高速タンブリングに設定した時間が経過したかどうかをチェックする。設定時間が経過したらステップ＃２０７に進み、高速タンブリングを終了する。その後ステップ＃２０８に進み、排水弁６５を開いて排水動作を行う。

排水終了後、中間脱水工程とためすすぎ工程の組み合わせを複数回実施する。後で洗濯を行う際に洗濯物に槽洗浄液のにおいをつけないようにするためである。中間脱水工程では、洗い工程の後の中間脱水工程と同様、アンバランス検知をしたうえでドラム３０を高速回転させる。それに引き続くためすすぎは洗濯工程中のためすすぎと基本的には同様であるが、水槽内面の上部にすすぎ水をかける必要があるため、ドラム３０の回転は高速タンブリングとする。

槽洗浄工程ではドラム３０が高速タンブリングするため、ドラム３０のバランスが悪いと容易に異常振動が発生する。回転速度自体は脱水工程の方が高速であるが、脱水工程の場合、多数の洗濯物によってバランスがとられるのに対し、槽洗浄工程の場合、ドラム３０の中に洗濯物を入れないというのが前提であるため、取り忘れた１枚か２枚の洗濯物がドラム３０の中に残っているというのが通常考えられるところである。このような少数の洗濯物の場合、バランスがとれないので却って異常振動の原因となりやすい。

ドラム３０の中に残った洗濯物によってドラム３０のバランスが崩れると、高速タンブリング時に水槽２０がＸ方向（左右方向）またはＹ方向（前後方向）に大きく揺れる。て外箱１０に接触するような場合、図１０のように電圧の振幅がしきい値を超える。この現象が生じたときは制御装置８０は異常振動と判定する。

異常振動と判定したらステップ＃２０５からステップ＃２０９に進む。そして負荷駆動回路９４に接続された全負荷を停止させる。ドラム３０の回転が停止するので、水槽２０が外箱１０の内面に衝突して騒音を発したり、ドラム式洗濯機１全体が定位置から動いたりすることがない。使用者はドア１２を開けてドラム３０から洗濯物を取り出し、槽洗浄工程を再開することができる。

本発明による槽洗浄工程制御の第２例を図７のフローチャートに基づき説明する。この動作フローは、第１例のステップ＃２０９の後にステップ＃２１０が付加されたものである。ステップ＃２１０では制御装置８０はエラー報知を行う。すなわち表示部１０２とブザー１０３の一方または両方を用いて、槽洗浄工程の途中で全負荷停止状態となったことを使用者に知らせる。これにより使用者は、槽洗浄を行っていたドラム式洗濯機１がエラー停止の状態になったことに早く気付き、素早く洗濯物を取り出して槽洗浄工程を再開することができる。

本発明による槽洗浄工程制御の第３例を図８のフローチャートに基づき説明する。この動作フローは、第２例のステップ＃２１０の後にステップ＃２１１からステップ＃２１４までを置いたものである。

図８の動作フローでは、ステップ＃２１０でエラー報知が行われた後、ステップ＃２１１に進む。ステップ＃２１１ではドア１２の開閉が監視される。エラー報知後一定時間内に開閉検知スイッチ９８がドア開信号を出し、その後ドア閉信号を出したときは、使用者がエラー報知に気付いてドア１２を開け、ドラム３０から洗濯物を取り出し、再びドア１２を閉じたという動作が行われたものと判断する。この場合はステップ＃２０４に戻って高速タンブリングを開始する。

エラー報知後一定時間内にドア１２が開閉されない場合は、ドラム３０の中の洗濯物が傷んだり汚れが付着したりすることを気にしなくて良い種類のものであるため、使用者が取り出さなかったと判断する。この場合はステップ＃２１２に進む。

ステップ＃２１２では低速タンブリングが開始される。これは、ドラム３０に洗濯物が入っていても異常振動を起こさない程度の低速回転であり、洗濯工程の洗い工程で用いられる、５０ｒｐｍで５０秒ＯＮ、３秒ＯＦＦの回転方向反転という回転パターンをそのまま踏襲できる。

ステップ＃２１２からステップ＃２１３に進み、低速タンブリングに設定した時間が経過したかどうかをチェックする。設定時間が経過したらステップ＃２１４に進み、低速タンブリングを終了する。その後高速タンブリング終了時と同じようにステップ＃２０８へと進み、排水弁６５を開いて排水動作を行う。

上記槽洗浄工程の第２例と第３例は、使用者が在宅していてエラー報知を認識できることが動作の前提となっている。しかしながら槽洗浄コースは数時間かけて行う設定になっていることがあり、槽洗浄コース開始後、使用者が外出してしまうことも多い。使用者が外出していたのではエラー報知は何の役にも立たない。このような事態を想定し、槽洗浄工程の第４例として次のような動作フローを設定しておくことも可能である。

すなわち図８の動作フローからステップ＃２０９〜＃２１１を省き、異常振動を検知したら直ちにステップ＃２１２の低速タンブリングが開始されるようにするのである。これにより、使用者の在不在に関わりなく、常に槽洗浄コースを完遂させることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。なお上記説明中に現れた具体的数値はあくまでも例示であり、発明の内容に限定を加えるものではない。

本発明は、槽洗浄コースを備えたドラム式洗濯機に広く利用可能である。

本発明の実施形態に係るドラム式洗濯機の外観斜視図 ドラム式洗濯機の垂直断面図 図２と直角に断面した概略垂直断面図 制御ブロック図 振動センサの概略平面図 槽洗浄工程の第１のフローチャート 槽洗浄工程の第２のフローチャート 槽洗浄工程の第３のフローチャート 正常時の振動波形図 異常振動時の振動波形図

符号の説明

１ ドラム式洗濯機
１０ 外箱
２０ 水槽
３０ ドラム
４０ ドラム駆動モータ
５０ 給水弁
５２ 給水ノズル
６０、６４ 排水管
６５ 排水ポンプ
６９ 水位センサ
７１ 循環ダクト
７２ 送風機
７３ ヒータ
８０ 制御装置
９６ 振動センサ
９８ 開閉検知スイッチ
１０２ 表示部
１０３ ブザー

Claims (4)

1. 略水平な回転軸まわりに回転するドラムと、このドラムを収容する水槽と、この水槽を収容する外箱を備え、前記ドラム内に洗濯物を入れて洗濯及び乾燥を行うドラム式洗濯機において、
   運転全般を司る制御装置と、前記水槽の振動を検知する振動センサを設け、前記制御装置は、槽洗浄コースが選択されたとき、前記水槽に所定水位の水を入れた状態で、洗濯時の回転速度より高く脱水時の回転速度よりも低く設定された槽洗浄回転速度で前記ドラムを回転させるとともに、この時前記振動センサが水槽の異常振動を検知した場合は、ドラムの回転を停止することを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記槽洗浄コースにおける前記水槽の異常振動で前記ドラムが停止した時、前記制御装置はエラー報知を行うことを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 前記ドラムに洗濯物を投入する洗濯物投入口のドアに対し開閉検知スイッチを設け、前記エラー報知後一定時間前記開閉検知スイッチが前記ドアの開閉を検知しなかったときは、前記制御装置は前記ドラムの回転を再開し、前記槽洗浄回転速度より低い回転速度で槽洗浄コースを継続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。
4. 前記振動センサは複数方向の振動加速度の検知が可能であり、前記制御装置は複数方向の振動加速度の合成値より異常判定を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のドラム式洗濯機。

Images