JP2014151000A

JP2014151000A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2014151000A
Application number: JP2013023289A
Authority: JP
Inventors: Koji Kuno; 功二久野; Yasuo Ikeda; 恭雄池田; Norifumi Ogura; 範史小倉
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-08
Also published as: JP6139161B2

Abstract

【課題】縦形の洗濯機において加速度センサを用いながら振動検出精度を高める。
【解決手段】水槽の振動又は変位を検出する加速度センサを含む第一の振動検出手段と、前記加速度センサとは異なる方法で前記水槽の振動又は変位を検出する第二の振動検出手段と、前記第一の振動検出手段と前記第二の振動検出手段とを時間的に同時期に働かせ、且つ前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件と、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件とを異ならせて設定し、夫々の判定結果に基づいて脱水運転を制御する制御手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

洗濯機においては、槽のアンバランス回転などの異常振動を検出する振動検出手段として加速度センサを用いたドラム式（横軸式）洗濯機がある（特許文献１）。

特開２００９−２８４２１号公報

ところで、縦形の洗濯機において、上記加速度センサを用いて、槽の異常振動を検出することが考えられているが、ドラム式洗濯機と縦形の洗濯機とでは、基本的な全体構成及び槽支持構成が相違するため加速度センサをそのまま適用しても必要な検出精度を得ることが困難であった。
そこで、縦形の洗濯機において加速度センサを用いながら適切に異常振動を検出する洗濯機を提供する。

実施形態による洗濯機は、外箱と、この外箱の内部に弾性吊持機構を介して揺動可能に吊持された水槽と、この水槽の内部に縦軸周りに回転可能に配設され、内部に収容される洗濯物の洗い、脱水を行う縦軸形の回転槽と、この回転槽内に回転可能に配設され、前記洗濯物を撹拌する撹拌体と、前記回転槽及び撹拌体を回転駆動するモータと、前記水槽の振動又は変位を検出する加速度センサを含む第一の振動検出手段と、前記加速度センサとは異なる方法で前記水槽の振動又は変位を検出する第二の振動検出手段と、前記第一の振動検出手段と前記第二の振動検出手段とを時間的に同時期に働かせ、且つ前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件と、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件とを有し、前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷と、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷とを異ならせて設定し、夫々の判定結果に基づいて脱水運転を制御する制御手段とを備える。

第１実施形態による洗濯機の縦断側面図トップカバーを外した状態で示す平面図電気的構成を示すブロック図脱水回転数と判定条件との関係を示す図制御装置の制御内容を示すフローチャート脱水回転数の変化を示す図第２実施形態による洗濯物重量と判定条件との関係を示す図第３実施形態による図４相当図第４実施形態による図４相当図

以下、第１実施形態による洗濯機を図１〜図６を参照して説明する。図１及び図２には、縦軸形の洗濯機（脱水兼用洗濯機）の概略構成が示されている。この洗濯機の外殻を構成する外箱１は、矩形箱状をなし、底部に脚部２が設けられ、上部には合成樹脂製のトップカバー３が装着されている。外箱１の内部には、有底円筒状をなす水槽４が縦軸状態（軸線方向が上下方向）で、弾性吊持機構５を介して揺動可能に吊持されている。弾性吊持機構５は、図１及び図２に示すように、外箱１の四隅部に設けられた４本の吊り棒５ａとスプリング５ｂとを主体に構成されたもので、水槽４を弾性的に吊り下げ支持した構成となっている。

水槽４の上部には、水槽カバー６が装着されている。この水槽カバー６には、ほぼ中央部に洗濯物出し入れ用の開口部７が設けられていると共に、その開口部７を開閉する内蓋８が取り付けられている。内蓋８は、後端部（図１では右側、図２では上側）がヒンジ部９を介して水槽カバー６に回動可能に取り付けられていて、前部の中央部に取手１０を有している。

水槽カバー６の上面における後部には、図２に示すように、給水用の給水口１１と、温風供給用の温風吹出口１２と、フィルタ１３を取り付けたフィルタ取付部１４が設けられている。フィルタ取付部１４は上方へ突出している。給水口１１は、給水装置１５から供給される水を、後述する回転槽１６内及び水槽４内へ供給するためのものである。給水装置１５は、給水弁１７と、注水ケース１８と、可撓性を有する給水ホース１９とを備えていて、給水ホース１９の先端部が給水口１１に接続されている。給水弁１７は給水受け口１７ａを備えていて、その給水受け口１７ａには、図示しない水道の蛇口に接続された接続ホースの先端部が接続される。給水弁１７が開放されると、水道から供給される水が、注水ケース１８及び給水ホース１９を介して給水口１１から回転槽１６内及び水槽４内に供給される。水槽カバー６の下面側において、給水口１１の下方に対応する部位に、給水ガイド部材１９ａが設けられている。この給水ガイド部材１９ａは、給水口１１から供給される水をシャワー状にするためのものである。

温風吹出口１２は、図示しない温風供給装置から供給される温風を、回転槽１６内及び水槽４内に吹き出すためのものである。フィルタ１３は、水槽４内から排出される温風から糸くず等の異物を捕獲するためのものである。
水槽４の内部には、回転槽１６が縦軸（軸線方向が上下方向）周りに回転可能に配設されている。この回転槽１６は、有底円筒状に形成されていて、周壁部の上端部に例えば液体封入形の回転バランサ２０が取り付けられている。回転槽１６の周壁部には、脱水兼通風孔２１が多数形成されている。この回転槽１６内に図示しない洗濯物が収容され、その洗濯物の洗い、すすぎ、脱水、乾燥が行われる。

回転槽１６内の底部には、洗濯物を撹拌するための撹拌体２２が回転可能に配設されている。水槽４の底部の下方には、モータ２３（図３参照）を主体とする駆動部２４が配設されている。駆動部２４は、クラッチを有していて、洗い時及びすすぎ時には回転槽１６を制止して、モータ２３により撹拌体２２を正逆両方向に交互に低速で回転させ、脱水時には回転槽１６を撹拌体２２と共に一方向へ高速で回転させるようになっている。水槽４の底部には排水口２５が形成されていて、この排水口２５に排水弁２６を介して排水管２７が接続されている。

前記トップカバー３には、ほぼ中央部に前記内蓋８の上方に位置させて、開口部からなる洗濯物出入口３０が設けられていると共に、この洗濯物出入口３０を開閉する外蓋３１が設けられている。外蓋３１は、この場合二つ折れ式であり、後端部がヒンジ３１ａを介して回動可能に支持されている。トップカバー３の前部には、操作パネル３２が設けられている。操作パネル３２には、種々のスイッチからなる操作入力部３３（図３参照）及び表示部３４（図３参照）が設けられていると共に、表示用制御部３５が設けられている。表示用制御部３５は、マイクロコンピュータを主体に構成されていて、操作入力部３３の入力信号に基づき表示部３４を制御する機能を有していると共に、後述するメインの制御装置４３と信号の授受を行う機能を有している。

トップカバー３の後部の内部には、図３に示す送風機３６及びヒータ３７を備えた温風供給装置が設けられている。温風供給装置が駆動されると、ヒータ３７で加熱された空気が温風化され、その温風（乾燥風）が前記温風吹出口１２から回転槽１６及び水槽４内へ供給される。その温風は、回転槽１６内に収容された洗濯物の乾燥に寄与する。水槽４の後部には、排気ダクト３８が設けられている。この排気ダクト３８は、水槽４の後部において上下方向に延びていて、下部が水槽４内の下部に連通し、上部の先端部が水槽カバー６の上面まで延び、前記フィルタ取付部１４に横から接続されている。洗濯物の乾燥に寄与した温風は、水槽４から排気ダクト３８を通り、一部がフィルタ１３を経て水槽４の外部に排出される。

トップカバー３内の後部には、水槽４の振動又は変位を検出するための第二の振動検出手段としての安全レバースイッチ装置４０が設けられている。この安全レバースイッチ装置４０は、図１に示すように、安全レバー４１及び図示しないスイッチを有している。安全レバー４１は、水槽４の後方において、外箱１に上方から垂下する状態で配置されている。この安全レバースイッチ装置４０は、水槽４が大きく揺れ、水槽４が安全レバー４１に当たって当該安全レバー４１が揺動することに基づき、スイッチがオンすることにより水槽４の振動又は変位を検知する。この安全レバースイッチ装置４０は、安全レバー４１と水槽４との距離が、異常振動判定用の判定条件Ｍ１（後述する）に応じた所定距離に設定されている。

水槽４の周壁部における後部の外面の上部には、当該水槽４の振動又は変位を検知するための第一の振動検出手段としての加速度センサ４２が設けられている。この加速度センサ４２は、この場合３軸センサにより構成されていて、水槽４の上下方向、前後方向、並びに左右方向の加速度（振動）を検知する機能を有しており、振動に応じた出力値（電圧値）を出力する。

外箱１内の後部の下部には、制御手段を構成する制御装置４３（図１参照）が設けられている。図３には、この制御装置４３を中心とした電気的構成の概略が示されている。制御装置４３は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む）及び不揮発性メモリを主体に構成されたもので、洗濯機の作動全般を制御する機能を備えている。この制御装置４３には、前記操作パネル３２の操作入力部３３の操作信号が表示用制御部３５を介して入力されるほか、水槽４内に貯留される水の水位を検出する水位センサ４４の水位検知信号、モータ２３の回転速度を検知する回転センサ４５の回転速度検知信号、モータ２３に流れる電流を検知する電流センサ４６の電流検知信号、安全レバースイッチ装置４０の揺動検知信号、及び加速度センサ４２の揺動検知信号などが入力されるようになっている。

前記電流センサ４６は、モータ２３のモータ電流値（例えばベクトル制御におけるｑ軸電流値）を検出しており、制御装置４３はｑ軸電流値の変動値を基づいて回転槽１６内の洗濯物の分布の偏り度合い（アンバランス状態）を検出する。つまり、電流センサ４６と制御装置４３とで第二の振動検出手段としてのモータ監視形振動検出手段４８を構成している。このモータ監視形振動検出手段４８は、水槽４の振動又は変位に応じて電流センサ４６によるｑ軸電流値の変動値（モータ関連値）が異なる。つまりこのモータ監視形振動検出手段４８は、水槽４の振動又は変位を検出する。

前記制御装置４３は、異常振動を判定するために判定条件を、加速度センサ４２、安全レバースイッチ装置４０、モータ監視形振動検出手段４８ごとに設定し、前記不揮発性メモリに記憶している。上記判定条件とは、水平な設置面に洗濯機を水平に設置し、所定の負荷を入れた場合に、異常振動と判断する基準のことを示している。従って、通常は判定条件で想定する負荷が小さい振動検出手段が、先に異常振動と判断する。

前記加速度センサ４２の検知結果に応じて異常振動を判定するための判定条件としては、図４に示すように判定条件Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３が設定されている。判定条件Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３には、夫々異常振動判定用の閾値と、この閾値以上の異常振動を検出した回数（以下検出回数）とを含む。

この加速度センサ４２について設定された判定条件Ｋ１における「異常振動判定用の閾値」は、例えば「アンバランス重量１３００ｇ相当の閾値」（図４では単に「１３００ｇ」と記載）で示される。この「アンバランス重量１３００ｇ相当の閾値」とは、重量１３００ｇの塊状の洗濯物を実験的に回転槽１６内の所定偏心位置に配置して回転槽１６を脱水回転させ、このとき加速度センサ４２が出力する電圧値（判定基準出力値）である。又、この判定条件Ｋ１の場合、検出回数は例えば３回としている。複数回検出するのは、誤検知を防ぐためである。特に、回転数が低い第１共振点付近では、洗濯物の含水状態の急な変化や洗濯物の移動によって、一時的は振動と、アンバランスとを区別するためである。

従って、前記判定条件Ｋ１は、「アンバランス重量１３００ｇ相当の閾値」を「３回」検出することである。この判定条件Ｋ１は、脱水回転数が第１共振点領域（Ｎ１領域）であるときに用いる。なお、この第１共振点及び後述する第２共振点は洗濯機個々において多少上下にずれる。

同様に、判定条件Ｋ２は、「アンバランス重量１２００ｇ相当の閾値」を「１回」検出することである。この判定条件Ｋ２は、脱水回転数が第１共振点超〜第２共振点未満の領域（Ｎ２領域）であるときに用いる。
同様に、判定条件Ｋ３は、「アンバランス重量１０００ｇ相当の閾値」を「１回」検出することである。この判定条件Ｋ３は、脱水回転数が第２共振点の領域（Ｎ３領域）であるときに用いられる。

又、安全レバースイッチ装置４０の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件としては、図４に示すように、判定条件Ａ１が設定されている。この判定条件Ａ１は、夫々異常振動判定用の閾値と、この閾値以上の異常振動の検出回数とを含む。この判定条件Ａ１における「異常振動判定用の閾値」とは、例えば「アンバランス重量１５００ｇ相当の閾値」で示される。この「アンバランス重量１５００ｇ相当の閾値」とは、重量１５００ｇの塊状の洗濯物を実験的に回転槽１６内の所定偏心位置に配置して回転槽１６を脱水回転させたとき安全レバースイッチ装置４０のスイッチがオンすることをいうものであり、当該安全レバースイッチ装置４０は前記スイッチオン条件を満足するように安全レバー４１と水槽４との距離が設定されている。又、この場合の閾値以上の異常振動の検出回数は「１」回に設定している。

つまり、この判定条件Ａ１は、「アンバランス重量１５００ｇ相当の閾値検出」に相当する「スイッチオン動作」を「１回」検出することである。この判定条件Ａ１は脱水回転数が第１共振点領域（Ｎ１領域）であるときに用いる。
前記モータ監視形振動検出手段４８の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件としては、図４に示すように、判定条件Ｍ２、Ｍ３がある。判定条件Ｍ２、Ｍ３には、夫々異常振動判定用の閾値と、この閾値以上の異常振動の検出回数とを含む。

このモータ監視形振動検出手段４８について設定された判定条件Ｍ２における「異常振動判定用の閾値」とは、例えば「アンバランス重量１３００ｇ相当の閾値」で示される。この「アンバランス重量１３００ｇ相当の閾値」とは、重量１３００ｇの塊状の洗濯物を実験的に回転槽１６内の所定偏心位置に配置して回転槽１６を脱水回転させ、このときモータ監視形振動検出手段４８における前記ｑ軸電流値の変動値である。
従って、前記判定条件Ｍ２は「アンバランス重量１３００ｇ相当の閾値」を例えば２回検出することである。この判定条件Ｍ２は脱水回転数が第１共振点超〜第２共振点未満の領域（Ｎ２領域）であるときに用いる。

又、このモータ監視形振動検出手段４８について設定された判定条件Ｍ３における「異常振動判定用の閾値」とは、例えば「アンバランス重量１１００ｇ相当の閾値」で示される。この「アンバランス重量１１００ｇ相当の閾値」とは、重量１１００ｇの塊状の洗濯物を実験的に回転槽１６内の所定偏心位置に配置して回転槽１６を脱水回転させ、このときモータ監視形振動検出手段４８における前記ｑ軸電流値の変動値である。

従って、前記判定条件Ｍ３は「アンバランス重量１１００ｇ相当の閾値」を例えば２回で検出することである。この判定条件Ｍ３は、脱水回転数が第２共振点領域（Ｎ３領域）であるときに用いられる。
制御装置４３は、これらの入力信号、並びに予め備えた制御プログラムに基づき、表示用制御部３５を介して表示部３４を制御するほか、給水弁１７、排水弁２６、モータ２３、送風機３６、ヒータ３７などを駆動回路４７を介して制御するようになっている。

次に、上記構成の洗濯機の作用を述べる。上記構成の洗濯機においては、使用者は回転槽１６内に洗濯物及び洗剤を収容した状態で、操作パネル３２における操作入力部３３の入力操作により所望の運転モードを設定する。すると、その操作信号が表示用制御部３５を介して制御装置４３に入力される。制御装置４３は、その操作信号と予め備えた制御プログラムに基づき、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を自動的に実行する。ここでは、脱水行程の場合について、図５を参照して説明する。
ステップＳ１０では、回転槽１６と撹拌体２２とを一体的にモータ２３により回転駆動させて脱水運転を開始する。この場合、制御装置４３は、モータ２３の回転数、つまりモータ２３と連結された回転槽１６の脱水回転数を図６に示すように回転制御しながら立ち上げてゆく。

ステップＳ２０では、回転センサ４５により脱水回転数を検出する。そして、ステップＳ３０では脱水回転数がＮＩ領域（第１共振点領域）であるか否かを判定し、脱水回転数がＮＩ領域であると、ステップＳ４０で、安全レバースイッチ装置４０及び加速度センサ４２による振動検出を開始する。すなわち、加速度センサ４２と、これと異なる方法で振動を検出する第二の振動検出手段である安全レバースイッチ装置４０とを時間的に同時期に働かせる。なお、この「時間的に同時期に働かせる」というのは、加速度センサ４２及び安全レバースイッチ装置４０の動作開始から動作停止までが完全一致するということを必ずしも意味するものではなく、動作開始タイミングがずれたり動作停止タイミングがずれたりしても良く、両者が重複して動作する時間帯があれば良い。

次のステップＳ５０では加速度センサ４２による検知結果が、このＮ１領域において予め設定された前記判定条件Ｋ１となったか否かを判断し、前記判定条件Ｋ１となったと判断されればステップＳ１８０で脱水回転を停止し、ほぐし運転（給水及び撹拌）を実行する。その後ステップＳ１０に戻る。
前記ステップＳ５０で判定条件Ｋ１となったと判断されない場合、ステップＳ６０に移行し、安全レバースイッチ装置４０の検知結果が判定条件Ａ１となったか否かを判断する。このステップＳ６０で「ＹＥＳ」であれば前記ステップＳ１８０に移行する。

ここで、同じ検出動作タイミングにおける前記判定条件Ｋ１と判定条件Ａ１とでは、加速度センサ４２用の前記判定条件Ｋ１で想定する負荷（既述の１３００ｇ）を、安全レバースイッチ装置４０用の判定条件Ａ１で想定する負荷（既述の１５００ｇ）より小としている。換言すれば、加速度センサ４２による異常振動検知感度が安全レバースイッチ装置４０による異常振動検知感度より高く設定されている。

脱水回転数がＮ１領域にある状態で、加速度センサ４２による判定条件Ｋ１の検出がなく且つ安全レバースイッチ装置４０による判定条件Ａ１の検出もない場合には（異常振動がない場合には）、脱水回転数が順調に立ち上がり、Ｎ２領域（第１共振点超〜第２共振点未満の領域）に入る。
そしてステップＳ７０で、脱水回転数が上記Ｎ２領域となったことが判断されて、ステップＳ８０に移行する。なお、このＮ２領域では、このＮ２領域のうち予め定められた回転数で、当該回転数を所定時間保持する回転数制御を行う。

ステップＳ８０では、加速度センサ４２と、第二の振動検出手段であるモータ監視形振動検出手段４８とを時間的に同時期に働かせる。
次のステップＳ９０では、加速度センサ４２の検知結果が判定条件Ｋ２となったか否かを判断し、判定条件Ｋ２となっていなければ、ステップＳ１００に移行して、モータ監視形振動検出手段４８の検知結果が判定条件Ｍ２となったか否かを判断する。
ここで、同じ検出動作タイミングにおける前記判定条件Ｋ２と判定条件Ｍ２とでは、加速度センサ４２用の前記判定条件Ｋ２が想定する負荷（前述の１２００ｇ）を、モータ監視形振動検出手段４８用の判定条件Ｍ２が想定する負荷（前述の１３００ｇ）より小としている。

上記ステップＳ９０で判定条件Ｋ２が検出された場合、又はステップＳ１００で判定条件Ｍ２が検出された場合には、前記ステップＳ１８０に移行する。
脱水回転数がＮ２領域にある状態で、加速度センサ４２による判定条件Ｋ２の検出がなく且つモータ監視形振動検出手段４８による判定条件Ｍ２の検出もない場合には（異常振動がない場合には）、脱水回転数が順調に立ち上がり、Ｎ３領域（第２共振点領域）に入る。

そしてステップＳ１１０で、脱水回転数が上記Ｎ３領域となったことが判断されて、ステップＳ１２０に移行する。
ステップＳ１２０では、加速度センサ４２と、第二の振動検出手段であるモータ監視形振動検出手段４８とを時間的に同時期に働かせる。
次のステップＳ１３０では、加速度センサ４２の検知結果が判定条件Ｋ３となったか否かを判断し、判定結果Ｋ３となっていなければ、ステップＳ１４０に移行して、モータ監視形振動検出手段４８の検知結果が判定条件Ｍ３となったか否かを判断する。

ここで、同じ検出動作タイミングにおける前記判定条件Ｋ３と判定条件Ｍ３とでは、前記加速度センサ４２用の判定条件Ｋ３が想定する負荷（前述の１０００ｇ）を、モータ監視形振動検出手段４８用の判定条件Ｍ３が想定する負荷（前述の１１００ｇ）より小としている。

上記ステップＳ１３０で判定条件Ｋ３が検出された場合、又はステップＳ１４０で判定条件Ｍ３が検出された場合には、前記ステップＳ１８０に移行する。
脱水回転数がＮ３領域にある状態で、加速度センサ４２による判定条件Ｋ３の検出がなく且つモータ監視形振動検出手段４８による判定条件Ｍ３の検出もない場合には（異常振動がない場合には）、脱水回転数が順調に立ち上がり、Ｎ３領域を超える。
次のステップＳ１５０で、脱水回転数がＮ３領域を超えたことが判断され、そして、ステップＳ１６０で脱水設定時間を超えたことが判断されると、ステップＳ１７０で脱水運転が停止される。

ここで、本実施形態による縦軸形の洗濯機と、横軸形のいわゆるドラム式洗濯機との振動事情の相違について述べる。
ドラム式洗濯機では、洗濯機全体の重量が８０ｋｇ程度と重く、これに対して、サスペンションで支持する被支持体（水槽やドラム、モータなど）の重量は９ｋｇ程度と相対的に軽い。つまり、支持体に対する被支持体の相対的振動負荷が小さい。また、このドラム式洗濯機では水槽の開口はゴム製のベローズによって外箱に連結されている。さらにサスペンションは被支持体を弾性的に支持するとはいうものの下から半固定状態に支持している。このようなドラム式洗濯機では、被支持体の振動態様が大きく変化することがなく、振動検出手段としては加速度センサのみで対応できる。

一方、縦軸形の洗濯機において、安全レバースイッチ装置のみを用いた構成では、洗濯機が鉛直軸に対して僅かでも傾いて設置されてしまうと、安全レバーと水槽との距離が当初の設定距離より長くなったり、短くなったりしてしまう。特に、安全レバーと水槽との距離が当初の設定距離より長くなる方向に傾いて設置されてしまうと、アンバランス回転相当の異常振動を検知できなくなるおそれがある。そこで、振動検出手段として安全レバースイッチ装置に代えて上記ドラム式洗濯機で用いられる加速度センサを縦軸形の洗濯機に用いることが考えられる。

しかし、縦軸形の洗濯機では、洗濯機全体の重量が、重くても４０ｋｇ程度であって、これに対し被支持体の重量は９ｋｇ程度もあり、相対的な振動負荷が極めて大きい。しかも水槽の開口はフリーであり、さらに被支持体を弾性支持する弾性吊持機構は、被支持体を外箱の上端部四隅から吊り下げる構成である。このため、被支持体はかなり大きく振動すると共に、その振動態様も種々変化する（たとえば、水槽の上端部が揺動する振動態様、いわゆる味噌すり運動の振動態様や、腰ふり運動の振動態様など）。このため、加速度センサのみを使用すると、大きな振動領域をカバーするために、異常振動を判定するための判定条件で想定する負荷を大きく設定する必要があり、これでは振動検出精度が低くなってしまう。

本実施形態においては、水槽４の振動を検出する振動検出手段としての加速度センサ４２と、加速度センサ４２とは異なる方法で前記水槽４の振動又は変位を検出する第二の振動検出手段である安全レバースイッチ装置４０及びモータ監視形振動検出手段４８を設け、加速度センサ４２と安全レバースイッチ装置４０とを時間的に同時期に働かせ、又モータ監視形振動検出手段４８も別の時期において前記加速度センサ４２と同時に働かせるようにした。さらに、判定条件Ｋ１に対する判定条件Ａ１の関係、判定条件Ｋ２に対する判定条件Ｍ２の関係、判定条件Ｋ３に対する判定条件Ｍ３の関係から判るように、加速度センサ４２の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷と、前記第二の振動検出手段（安全レバースイッチ装置４０、モータ監視形振動検出手段４８）の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷とを、同じ振動検出動作タイミングにおいて異ならせて設定し、夫々の判定結果に基づいて脱水運転を制御するようにした。

この実施形態によれば、加速度センサ４２と、これと異なる検出方法の第二の振動検出手段とが、同じ振動検出動作タイミングにおいて、異なる想定負荷による判定条件で異常振動を判定するから、加速度センサ４２と第二の振動検出手段により、縦軸形の洗濯機特有の問題である洗濯機傾き設置による弊害に対処しつつ種々の振動態様全般を良好に監視できる。

又、本実施形態によれば、加速度センサ４２用の判定条件Ｋ１が想定する負荷を、安全レバースイッチ装置４０用の判定条件Ａ１が想定する負荷より小とし、同様に、加速度センサ４２用の判定条件Ｋ２が想定する負荷を、モータ監視形振動検出手段４８用の判定条件Ｍ２が想定する負荷より小とし、又、加速度センサ４２用の判定条件Ｋ３が想定する負荷を、モータ監視形振動検出手段４８用の判定条件Ｍ３が想定する負荷より小としたから、まず加速度センサ４２により、前記洗濯機傾き設置による弊害に対処できると共に異常振動全般を検出することが可能で、第二の振動検出手段である安全レバースイッチ装置４０やモータ監視形振動検出手段４８により縦軸形洗濯機特有の振動態様による異常振動を良好に検出することができる。

又、本実施形態によれば、加速度センサ４２用の判定条件Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３及び前記第二の振動検出手段用の判定条件Ａ１、Ｍ２、Ｍ３を脱水回転数Ｎ１領域、Ｎ２領域、Ｎ３領域（Ｎ１＜Ｎ２＜Ｎ３）により変更するから、脱水回転数状況に応じて異常振動を良好に検出できる。すなわち、脱水回転数が上昇してゆくと、洗濯物に対する脱水も進んでおり、脱水負荷量も、脱水回転数がＮ１領域、Ｎ２領域、Ｎ３領域と上がるにつれ、減ってゆく。これに応じて判定条件Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を順次変化（減少）させ、又同時期の第二の振動検出手段の判定条件Ａ１、Ｍ２、Ｍ３も順次変化（減少）させるから、脱水回転数状況に応じて異常振動を良好に検出できる。

図７は第２実施形態を示している。この第２実施形態では、前記制御装置４３が、加速度センサ４２用の判定条件Ｋ１（脱水回転数Ｎ１領域での判定条件）及び前記第二の振動検出手段である安全レバースイッチ装置４０用の判定条件Ａ１を洗濯物重量（乾布重量、これは洗い行程前に撹拌体２２を回転させたときのモータ２３の回転数などで検知可能である）により変更するようにしている。すなわち、洗濯物重量が「０ｋｇ超〜２．５ｋｇ未満」では、安全レバースイッチ装置４０用の判定条件Ａ１１を、「アンバランス重量１５００ｇ相当の閾値検出」に相当する「スイッチオン動作」が「４回」検出されることとしている。又、この場合（洗濯物重量が「０ｋｇ超〜２．５ｋｇ未満」）の加速度センサ４２用の判定条件Ｋ１１は、「アンバランス重量１３００ｇ相当の閾値」が例えば「３回」検出されることとしている。

以下、同様に、洗濯物重量が「２．５ｋｇ以上〜５．５ｋｇ未満」では、安全レバースイッチ装置４０用の判定条件Ａ１２を、「スイッチオン動作」が「３回」検出されることとしている。又、加速度センサ４２用の判定条件Ｋ１２は、「アンバランス重量１５００ｇ相当の閾値が例えば「２回」検出されることとしている。

又、洗濯物重量が「５．５ｋｇ以上」では、安全レバースイッチ装置４０用の判定条件Ａ１３を、「スイッチオン動作」が「２回」検出されることとしている。又、加速度センサ４２用の判定条件Ｋ１３は、「アンバランス重量１７００ｇ相当の閾値」が例えば「１回」検出されることとしている。

この場合洗濯物重量が重いほど、全体的に振動が発生し難くなる。従って、所定の異常振動レベルを検出しようとすると、洗濯物重量が重くなるほどアンバランス重量相当の閾値を上げる必要がある。このような事情を考慮して加速度センサ４２用の判定条件Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３を設定している。又、安全レバースイッチ装置４０の場合、スイッチオンとなるアンバランス重量が、洗濯物重量が増えるほど大きくなり、従って、スイッチオンのときには同じ振動振幅でも衝撃や機械的な影響も大きくなる。これを考慮してスイッチオンの検出回数を、洗濯物重量の増加に伴って少なくしている。

従って、この第２実施形態によれば、洗濯物重量に応じて最適な異常振動検出ができる。
図８は第３実施形態を示しており、この実施形態では、脱水回転数Ｎ１領域において、第二の振動検出手段として、安全レバースイッチ装置４０に代えてモータ監視形振動検出手段４８を用いている。つまり、安全レバースイッチ装置４０は異常振動検出には使用せず、第二の振動検出手段として、Ｎ１〜Ｎ３領域の全てにおいてモータ監視形振動検出手段４８を使用する実施形態としている。脱水回転数Ｎ１領域におけるモータ監視形振動検出手段４８用の判定条件Ｍ１は、「アンバランス重量１４００ｇ相当の閾値」が例えば１回検出されることである。

図９は第４実施形態を示しており、この実施形態では、脱水回転数Ｎ２領域及びＮ３領域において、第二の振動検出手段として、モータ監視形振動検出手段４８に代えて安全レバースイッチ装置４０を用いている。つまり、モータ監視形振動検出手段４８は異常振動検出には使用せず、第二の振動検出手段として、Ｎ１〜Ｎ３領域の全てにおいて、安全レバースイッチ装置４０を使用する実施形態としている。脱水回転数Ｎ２領域及びＮ３領域において安全レバースイッチ装置４０が検出する判定条件Ａ２及びＡ３は、スイッチオンが１回検出されることである。

なお、モータ監視形振動検出手段４８として、ｑ軸電流値を用いる構成でなくても良い。例えば、モータ２３に対する回転数指令と実際の回転数との差を「異常振動判定用の閾値」としても良い。又、脱水加速中に一旦モータ２３の通電をオフし、その後再加速する制御とし、オフ時間中の所定時間後に所定回転数まで低下したか否かを「異常振動判定用の閾値」としても良い。

又、加速度センサ４２と、第二の振動検出手段としての安全レバースイッチ装置４０及びモータ監視形振動検出手段４８の三者を同時期に用いる構成としても良い。
又、第一の振動検出手段としては、３軸の加速度センサ４２でなくても、これとほぼ同様の加速度センサを含むものであり、例えば上下、前後（左右）の２軸の加速度センサでも良い。

以上説明した実施形態の洗濯機によれば、水槽の振動又は変位を検出する加速度センサを含む第一の振動検出手段と、前記加速度センサとは異なる方法で前記水槽の振動又は変位を検出する第二の振動検出手段と、前記第一の振動検出手段と前記第二の振動検出手段とを時間的に同時期に働かせ、且つ前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件と、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件とを有し、前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷と、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷とを異ならせて設定し、夫々の判定結果に基づいて脱水運転を制御する制御手段とを備えるから、縦軸形の洗濯機特有の問題である洗濯機傾き設置による弊害に対処しつつ種々の振動態様全般を良好に監視できる。よって、縦形の洗濯機において加速度センサを用いながら適切に異常振動を検出できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は外箱、４は水槽、５は弾性吊持機構、１６は回転槽、２２は撹拌体、２３はモータ、４０は安全レバースイッチ装置（第二の振動検出手段）、４１は安全レバー、４３は制御装置（制御手段）、４５は回転センサ、４６は電流センサ、４８はモータ監視形振動検出手段（第二の振動検出手段）を示す。

Claims

外箱と、
この外箱の内部に弾性吊持機構を介して揺動可能に吊持された水槽と、
この水槽の内部に縦軸周りに回転可能に配設され、内部に収容される洗濯物の洗い、脱水を行う縦軸形の回転槽と、
この回転槽内に回転可能に配設され、前記洗濯物を撹拌する撹拌体と、
前記回転槽及び撹拌体を回転駆動するモータと、
前記水槽の振動又は変位を検出する加速度センサを含む第一の振動検出手段と、
前記加速度センサとは異なる方法で前記水槽の振動又は変位を検出する第二の振動検出手段と、
前記第一の振動検出手段と前記第二の振動検出手段とを時間的に同時期に働かせ、且つ前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件と、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件とを有し、前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷と、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷とを異ならせて設定し、夫々の判定結果に基づいて脱水運転を制御する制御手段とを備えた洗濯機。
前記制御手段は、前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷を、前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件で想定する負荷より小とした請求項１記載の洗濯機。
前記制御手段は、前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件及び前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件を脱水回転数により変更する請求項１又は２記載の洗濯機。
前記制御手段は、前記第一の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件及び前記第二の振動検出手段の検知結果に応じて異常振動と判定するための判定条件を洗濯物重量により変更する請求項１から３のいずれか一項記載の洗濯機。