JP2018068325A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】脱水工程での異常振動発生を検知して、安全に運転するよう制御すること。【解決手段】脱水工程において回転ドラム４３の回転が上昇している時に、振動検知部７８が検知した水槽ユニット４９の３次元方向の振動値の最大値を示す検知軸を選定し、その検知軸が検知する振動値において、所定の検知周期と、その周期における振動値の上昇幅との比率を共振検知手段９１で検知し、前記比率が所定値を越えた時に、モータ４５を制御して回転ドラム４３の回転数の上昇を停止させ、一定の回転数で運転を継続することにより、共振による異常振動を早期に検知して、安全に運転を継続することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、回転ドラム内に収容した洗濯物を洗濯するドラム式洗濯機に関するものである。

従来、この種のドラム式洗濯機は、脱水中、振動系の振動値を検知することにより、アンバランス異常の有無を把握して以降の工程を制御する制御方式が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

図６及び図７は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機のＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースに対応する洗濯工程を主として示す制御フローチャート、図８は、ＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースが選択されたときの脱水工程における水槽ユニットの振動値と閾値との関係を示すグラフである。

図６、図７、図８において、まず、使用者によって蓋体（図示せず）が開けられ、回転ドラム（図示せず）に衣類が投入される。その後、使用者によってＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースを含む各種コースの中から所望のコースが選択された後、スタートボタン（図示せず）が押されることで、運転が開始される。なお、本実施の形態において、ＯｕｔＤｏｏｒ衣類とは、防水加工または撥水加工が施された衣類をいう。

ステップＳ１では、ＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースが選択されたか否かを判断する。選択されたコースがＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースでない場合（ステップＳ１のＮ）は、当該選択されたコースに対応する洗濯工程を行う。選択されたコースがＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースである場合（ステップＳ１のＹ）は、ステップＳ２にて洗い工程が行われ、ステップＳ３にてすすぎ（１）工程が行われ、ステップＳ４にてすすぎ（２）工程が行われる。ステップＳ４が終了すると、ステップＳ５に移行し、脱水工程が開始される。

ステップＳ５では、排水ポンプ（図示せず）が駆動されて、回転ドラム内の洗濯水の排水が行なわれる。ステップＳ６では、モータ（図示せず）が駆動されて、回転ドラムが所定回転速度（例えば約５０ｒ／ｍｉｎ）で回転方向を反転（左回転と右回転を交互に行うように回転方向を変更）させながら回転する。これにより、洗い工程やすすぎ工程中に回転ドラム４３内で絡まった衣類がほぐされる（ほぐし工程）。

ステップＳ７では、回転ドラムの回転速度が段階的に上昇される。ステップＳ８では、回転ドラムの回転速度が３００〜４００ｒ／ｍｉｎであるときの、振動系である水槽ユニット（図示せず）の３次元方向の振動値を水槽ユニットに設けた振動検知部が検知し、マイクロコンピュータなどから成る制御部が、当該３次元方向の振動値の最大値を示す検知軸を選定する。ここでは、説明の便宜のため、選定した検知軸がＺ軸であるとして説明を続ける。

ステップＳ９では、ステップＳ８にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向（上下方向）の振動値と、３００〜４００ｒ／ｍｉｎの回転速度域におけるＺ軸方向の第１の閾値ａ１とを制御部８２が比較する。ステップＳ８にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ａ１以上である場合（ステップＳ９のＮ）は、ステップＳ１６へ移行する。

ステップＳ１６では、制御部がステップＳ８にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値と、３００〜４００ｒ／ｍｉｎの回転速度域におけるＺ軸方向の第２の閾値ａ２とを
比較する。

ステップＳ８にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第２の閾値ａ２以上である場合（ステップＳ１６のＮ）には、制御部が、これ以上、回転ドラム４３の回転速度を上昇させることは危険であると判定し、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２では、制御部が、脱水工程を中止し、異常が発生していることを操作表示部（図示せず）に表示させるとともに、報知部（図示せず）にて報知させる。水槽ユニット４９のＺ軸方向の振動値が第２の閾値ａ２より小さい場合（ステップＳ１６のＹ）には、ステップＳ２０に移行する。

ステップＳ２０では、回転ドラムの回転が停止される。次いで、ステップＳ２１では、回転ドラムの回転停止回数（脱水工程の開始からの累計回数）が２０回未満か否かを制御部８２が判断する。

回転ドラム４３の回転停止回数が２０回未満の場合（ステップＳ２１のＹ）、衣類の絡まりをほぐすために、ステップＳ６に戻る。回転ドラムの回転停止回数が２０回に達した場合（ステップＳ２１のＮ）には、制御部が、これ以上脱水工程を続けても、衣類の絡まりが解消されることは無く、脱水動作のやり直しは困難であると判定し、上述したステップＳ２２へ移行する。

一方、ステップＳ９にて、水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ａ１より小さい場合（ステップＳ９のＹ）には、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、回転ドラムの回転速度が上昇される。ステップＳ１１では、回転ドラムの回転速度が４００〜５００ｒ／ｍｉｎであるときの水槽ユニットの振動値を振動検知部が検知し、制御部が当該検知した振動値と当該回転速度域におけるＺ軸方向の第１の閾値ｂ１とを比較する。ステップＳ１１にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ｂ１以上である場合（ステップＳ１１のＮ）、ステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１７では、制御部がステップＳ１１にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値と、４００〜５００ｒ／ｍｉｎの回転速度域におけるＺ軸方向の第２の閾値ｂ２とを比較する。水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第２の閾値ｂ２以上である場合（ステップＳ１７のＮ）には、制御部が、これ以上、回転ドラムの回転速度を上昇させることは危険であると判定し、上述したステップＳ２２に移行する。水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第２の閾値ｂ２より小さい場合（ステップＳ１７のＹ）、上述したステップＳ２０に移行する。

ステップＳ１１にて、水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ｂ１より小さい場合（ステップＳ１１のＹ）には、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、回転ドラムの回転速度が上昇される。ステップＳ１３では、回転ドラムの回転速度が５００〜６００ｒ／ｍｉｎであるときの水槽ユニットの振動値を振動検知部が検知し、制御部が、当該検知した振動値と当該回転速度域におけるＺ軸方向の第１の閾値ｃ１とを比較する。ステップＳ１３にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ｃ１以上である場合（ステップＳ１３のＮ）には、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１８では、制御部が、ステップＳ１３にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値と、５００〜６００ｒ／ｍｉｎの回転速度域におけるＺ軸方向の第２の閾値ｃ２とを比較する。水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第２の閾値ｃ２以上である場合（ステップＳ１８のＮ）には、制御部が、これ以上、回転ドラムの回転速度を上昇させることは危険であると判定し、上述したステップＳ２２に移行する。水槽ユニットのＺ軸方向の振
動値が第２の閾値ｃ２より小さい場合（ステップＳ１８のＹ）には、上述したステップＳ２０に移行する。

一方、ステップＳ１３にて、水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ｃ１より小さい場合（ステップＳ１３のＹ）には、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、回転ドラムの回転速度が上昇される。ステップＳ１５では、回転ドラムの回転速度が６００〜７００ｒ／ｍｉｎであるときの水槽ユニットの振動値を振動検知部が検知し、制御部が、当該検知した振動値と当該回転速度域におけるＺ軸方向の第１の閾値ｄ１とを比較する。

ステップＳ１５にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ｄ１以上である場合（ステップＳ１５のＮ）には、ステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１９では、制御部が、ステップＳ１５にて検知した水槽ユニットのＺ軸方向の振動値と、６００〜７００ｒ／ｍｉｎの回転速度域におけるＺ軸方向の第２の閾値ｄ２とを比較する。水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第２の閾値ｄ２以上である場合（ステップＳ１９のＮ）には、制御部が、これ以上、回転ドラム４３の回転速度を上昇させることは危険であると判定し、上述したステップＳ２２に移行する。水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第２の閾値ｄ２より小さい場合（ステップＳ１９のＹ）には、上述したステップＳ２０に移行する。

ステップＳ１５にて、水槽ユニットのＺ軸方向の振動値が第１の閾値ｄ１より小さい場合（ステップＳ１５のＹ）には、ステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では、制御部が、アンバランス状態は正常範囲にあると判断し、ＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースの最高脱水回転速度である８００ｒ／ｍｉｎまで回転ドラムの回転速度が上昇される。

ステップＳ２４では、最高脱水回転速度で所定時間、回転ドラムが回転される。所定時間経過後、回転ドラムの回転が停止され、脱水工程が終了する。

国際公開第２０１２／１１４７１６号

しかしながら、このような従来のドラム式洗濯機では、異常なアンバランス状態が生じた後で振動検知部が検出する仕組みであるため、通常の運転で起こりうる水槽ユニット（振動系）の振動値よりも大きな閾値（例えば、水槽ユニットが箱状の本体部に衝突する振動値）を設定している。従って、閾値を超えない範囲での水槽ユニットの振動値増加では異常状態を検出できず、運転を継続するという課題があった。

一般的に、水槽ユニットを含む各部品は、固有振動数が決まっており、共振領域で運転した場合には、アンバランスの状態に関わらず、水槽ユニットの振動が共振により大きくなる。また、洗濯する衣類の量により、共振点が異なるため、いつ、どのような条件で共振モードが発生するか予測が困難である。

また、従来の脱水異常振動検知方式では、水槽ユニットが異常振動を生じた後に振動検知部が異常を検出するため、運転を一時停止させ、異常状態を解消して再度脱水運転を繰り返し実施する必要がある。このため、洗濯時間が予定の時間を超過し、お客様の不満につながる虞があるという課題もあった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、脱水運転中において、水槽ユニットが共振領域に入り、脱水振動が大きくなる前に脱水回転数の上昇を停止させ、異常振動での運転を防止することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明のドラム式洗濯機は、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等を包括する振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持する洗濯機筺体と、前記水槽に設けた３次元方向の振動成分を検知する振動検知部と、前記回転ドラムの回転速度を検知する回転速度検知部と、前記洗濯機筺体前面上部に設けた入力設定部と表示部とを含む操作表示部と、前記モータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、脱水工程において前記回転ドラムの回転が上昇している時に、前記振動検知部が検知した前記水槽ユニットの３次元方向の振動値の最大値を示す検知軸を選定し、その検知軸が検知する振動値において、所定の検知周期と、その周期における振動値の上昇幅との比率を共振検知手段で検知し、前記比率が所定値を越えた時に、前記モータを制御して前記回転ドラムの回転数の上昇を停止させ、一定の回転数で運転を継続する構成としたものである。

これにより、脱水工程において、水槽ユニットの共振による異常振動を早期に検知して、安全な状態で運転を継続することができる。

本発明のドラム式洗濯機は、脱水工程において、水槽ユニットの共振による異常振動を早期に検知して、安全な状態で運転を継続することができる。

本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図 同ドラム式洗濯機のブロック回路図 同ドラム式洗濯機の脱水工程における通常の水槽ユニットの振動値と脱水回転数との関係を示すグラフ 同ドラム式洗濯機の脱水工程における共振したときの水槽ユニットの振動値と脱水回転数との関係を示すグラフ 図１のドラム式洗濯機の脱水工程における共振を検知したときの水槽ユニットの振動値と脱水回転数との関係を示すグラフ 従来のドラム式洗濯機のＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースに対応する洗濯工程を主として示す制御フローチャート 従来のドラム式洗濯機のＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースに対応する洗濯工程を主として示す制御フローチャート 従来のＯｕｔＤｏｏｒ衣類コースが選択されたときの脱水工程における水槽ユニットの振動値と閾値との関係を示すグラフ

第１の発明は、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等を包括する振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持する洗濯機筺体と、前記水槽に設けた３次元方向の振動成分を検知する振動検知部と、前記回転ドラムの回転速度を検知する回転速度検知部と、前記洗濯機筺体前面上部に設けた入力設定部と表示部とを含む操作表示部と、前記モータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、脱水工程において前記回転ドラムの回転が上昇している時に、
前記振動検知部が検知した前記水槽ユニットの３次元方向の振動値の最大値を示す検知軸を選定し、その検知軸が検知する振動値において、所定の検知周期と、その周期における振動値の上昇幅との比率を共振検知手段で検知し、前記比率が所定値を越えた時に、前記モータを制御して前記回転ドラムの回転数の上昇を停止させ、一定の回転数で運転を継続する構成とすることにより、脱水工程において、水槽ユニットの共振による異常振動を早期に検知して、安全な状態で運転を継続することができる。

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におけるドラム式洗濯機の縦断面図である。

図１において、洗濯機筐体４１の内部には、水槽ユニット４９が設けられている。水槽ユニット４９は、水槽４２と、回転ドラム４３と、モータ４５とを備えている。水槽４２は、洗濯機筐体４１の内部に揺動自在に配設されている。水槽４２内には、回転ドラム４３が回転自在に配設されている。回転ドラム４３の回転中心部分には、水平方向に延在する回転軸（回転中心軸）４４が設けられている。回転軸４４には、水槽４２の背面側近傍に配置されたモータ４５が、ベルト４６を介して連結されている。モータ４５により回転ドラム４３が正転方向または逆転方向に回転駆動される。回転ドラム４３の内壁面には、洗濯物を撹拌するための数個の突起板４７が設けられている。また、回転ドラム４３の外周壁には、多数の通水孔４８が設けられている。

水槽４２は、洗濯機筐体４１の下部に取り付けられた複数の防振ダンパー５１により防振支持されている。洗濯機筐体４１の上部と水槽４２との間には、図１に示すように、複数のばね体５０により、揺動自在に防振支持されている。

また、洗濯機筐体４１には、回転ドラム４３の衣類出入口５３と対向する位置に筐体開口部が設けられている。この筐体開口部を開閉自在に覆うように蓋体５２が設けられている。蓋体５２を開くことにより、衣類出入口５３を通じて回転ドラム４３内に洗濯物を出し入れすることができる。

また、洗濯機筐体４１内の上部には、制御装置８１が設けられている。制御装置８１は、マイクロコンピュータなどで構成されている。制御装置８１は、モード設定や制御プログラムに従って、モータ４５、第１の電磁弁５７、第２の電磁弁５８、排水ポンプ６３、および循環ポンプ６７を制御して、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を含む洗濯工程を実行する。

洗濯機筐体４１の内部には、洗濯水（例えば、水道水）を水槽４２内に供給する給水経路５４と、水槽４２内の洗濯水を洗濯機筐体４１の外部に排出する排水経路５５と、水槽４２内の洗濯水を循環させる水循環経路５６とが設けられている。

給水経路５４は、第１の給水ホース５９と、第２の給水ホース６０と、洗剤収納部６１と、注水ホース６２とにより構成されている。

第１の給水ホース５９には、第１の電磁弁５７が設けられている。第２の給水ホース６０には、第２の電磁弁５８が設けられている。洗剤収納部６１は、洗剤や柔軟仕上げ剤を収容する引き出し部（図示せず）を外部から引き出し可能に収納する。第１の電磁弁５７または第２の電磁弁５８を開くことにより、洗濯水が第１の給水ホース５９または第２の給水ホース６０に流入する。第１の給水ホース５９または第２の給水ホース６０に流入し
た洗濯水は、洗剤収納部６１と注水ホース６２とを通過し、水槽４２内に供給される。

排水経路５５は、排水管６４と、フィルタ６５と、排水ポンプ６３と、排水ホース６６とで構成されている。

排水管６４は、水槽４２の底部の凹部７１に設けられた排水口９５と、フィルタ６５とに接続されている。フィルタ６５は、洗濯水内の糸屑類を補集するものであり、外部から取り外し可能に構成されている。

排水ポンプ６３は、フィルタ６５と排水ホース６６とに接続されている。排水ホース６６は、洗濯機筐体４１の内部から洗濯機筐体４１の外部の上方まで延在するように設けられている。洗い工程終了時、すすぎ工程終了時などの所定のタイミングで、排水ポンプ６３が駆動することによって、水槽４２内の洗濯水が、排水管６４、フィルタ６５、排水ポンプ６３、および排水ホース６６を順に通過して外部に排水される。

水循環経路５６は、予洗い工程時、洗い工程時、すすぎ工程時などの所定のタイミングで、水槽４２内の洗濯水を循環させるために設けられている。水循環経路５６により、洗剤が洗濯水に早期に溶け込むことができるとともに、洗剤の偏りが防止される。これにより、ドラム式洗濯機の洗いやすすぎの能力が向上される。

水循環経路５６は、排水管６４と、フィルタ６５と、流入側経路６８と、循環ポンプ６７と、吐出側経路６９と、噴出口７０とで構成されている。流入側経路６８は、フィルタ６５と循環ポンプ６７とを接続する経路である。吐出側経路６９は、循環ポンプ６７と噴出口７０とを接続する経路である。噴出口７０は、吐出側経路６９を通る洗濯水を回転ドラム４３内に吐出するように水槽４２の前部に設けられている。

循環ポンプ６７が駆動することにより、水槽４２内の洗濯水は、排水管６４、フィルタ６５、流入側経路６８、循環ポンプ６７、吐出側経路６９、および噴出口７０を順に通過し、実線矢印で示す循環水として回転ドラム４３内に吐出される。なお、噴出口７０は、回転ドラム４３の円周方向に並んで複数設けられている。それにより、循環水が回転ドラム４３内の洗濯物に向かって複数の方向からふりかけられる。

水槽４２の底部に形成され、且つ排水管６４に接続された凹部７１には、洗濯水を加熱するために、シーズヒータ等からなるヒータ７２が設けられている。ヒータ７２は、長手方向が水平方向と一致または略一致するように配置されている。ヒータ７２によって水槽４２内の洗濯水が加熱される。

ヒータ７２によって加熱された洗濯水は、水循環経路５６を介して循環されて回転ドラム４３内に吐出され、洗濯物にふりかけられる。洗濯物にふりかけられた洗濯水は、通水孔４８を通じて水槽４２内に移動し、ヒータ７２によって加熱される。これらの動作が繰り返される。洗濯水を加熱することにより、洗濯水の分子活動が活発化されるとともに、洗剤が活性化される。その結果、洗濯水の洗浄能力が向上し、洗濯物の洗いムラを小さくすることができる。また、ヒータ７２の近傍には、水温を検知するサーミスタ等の温度検知部７３が設けられている。

また、水槽４２の底部後方の側壁には、排水管６４と連通するようにエアートラップ７４が形成されている。エアートラップ７４は、空気管７５に接続されている。空気管７５は、洗濯機筐体４１内の上部に設けられた水位検知部７６に接続されている。水位検知部７６は、例えば、圧力センサなどで構成されている。水位検知部７６は、水槽４２内部の洗濯水の水圧、すなわち、対応するエアートラップ７４内の圧力に基づいて、水槽４２内
の洗濯水の水位を検知する。

また、洗濯機筐体４１内の上部には、洗剤収納部６１の後面上部と水槽４２の上部とを連結する連結ホース７７が設けられている。連結ホース７７は、洗濯工程中に加圧された水槽４２内の空気を抜くように機能する。

また、水槽４２の上面後部には、水槽ユニット４９の振動を検知する振動検知部７８が配設されている。本実施の形態では、振動検知部７８として、一方向の振動だけでなく前後方向（Ｘ軸方向）、左右方向（Ｙ軸方向）、上下方向（Ｚ軸方向）の３次元方向の振動成分を検出する加速度センサが用いられている。

ここでは、振動検知部７８が検知する３次元方向のそれぞれの軸を「検知軸」という。実際の水槽ユニット４９の振動は、必ずしも一方向にのみ発生するものではないので、振動検知部７８として複数方向の振動を検知する加速度センサが用いられることで、水槽ユニット４９の振動を高精度で検知することができる。制御装置８１は、振動検知部７８の検知結果に基づいて運転を制御する。

洗濯機筐体４１の前面上部には、操作表示部７９が設けられている。操作表示部７９には、運転コース等のモードや各種機能の設定（選択）が可能な入力設定部８０と、入力設定部８０に入力された情報を表示する表示部９６（図２参照）とが設けられている。使用者は、運転コース等のモードや各種機能の設定を、入力設定部８０に入力することにより行うことができる。

図２は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機のブロック回路図である。

図２に示すように、制御装置８１は、制御部８２と負荷駆動部８６とを備えている。電源スイッチ８４がＯＮされると、商用電源８３から電力が供給され、制御部８２が各部の制御を開始する。制御部８２は、水位検知部７６と、温度検知部７３と、布量検知部８５と、振動検知部７８と、回転速度検知部９０の出力信号に基づいて、負荷駆動部８６を制御する。

負荷駆動部８６は、双方向サイリスタ、リレーなどで構成されている。負荷駆動部８６は、制御部８２の制御により、モータ４５と、ヒータ７２と、第１の電磁弁５７と、第２の電磁弁５８と、排水ポンプ６３と、循環ポンプ６７などを動作させる。これにより、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程が行われる。なお、布量検知部８５は、回転ドラム４３内の洗濯物の量を検知するものである。また、回転速度検知部９０は、回転ドラム４３の単位時間当たりの回転数を検知することにより、回転ドラム４３の回転速度を検知するものである。

また、共振検知手段９１は、振動検知部７８が検知した水槽ユニット４９の振動値の出力情報を基に、水槽ユニット４９の共振状態を検知して、以降の脱水回転数を制御するものである（図５参照）。

また、制御部８２は、入力設定部８０に入力された設定内容に基づく情報を、表示部９６に表示する。また、制御部８２は、各部の動作になんらかの異常があった場合、表示部９６に異常であることを表示するとともに、報知部８７により報知する。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。

図３は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の脱水工程における通常の水槽ユ
ニットの振動値と脱水回転数との関係を示すグラフ、図４は、同ドラム式洗濯機の脱水工程における共振したときの水槽ユニットの振動値と脱水回転数との関係を示すグラフ、図５は、同ドラム式洗濯機の脱水工程における共振を検知したときの水槽ユニットの振動値と脱水回転数との関係を示すグラフである。

図３において、通常の脱水運転では、脱水の回転数が上昇すると共に衣類に含まれる水量が減少するため、回転ドラム４３に加わるアンバランス量は減少する。アンバランス量の減少に伴い、水槽ユニット４９の振動値が減少し、振動検知部７８が検知する振動値の出力も減少する。

しかし、洗濯する衣類の量が非常に多い場合には、水槽ユニット４９の共振周波数が低下し、脱水回転が上昇している時に共振現象を起こすことがある。その場合、図４に示すように、ある脱水回転数を通過した後に水槽ユニット４９の振動値がポイントＦを起点に急上昇する。

そこで、水槽ユニット４９の振動値を低減するために、図５に示すように制御する。

図５において、脱水運転中、所定の脱水回転数を通過した以降（例えば、１０００ｒ／ｍｉｎ）、所定のサンプリング周期ｄにおける振動検知部７８から出力される振動値の上昇幅ｅを共振検知手段９１にて常に検出し、１ｓ当たりの振動値上昇値ｅ／ｄが閾値ｓを超えた場合には、制御部８２は、水槽ユニット４９が共振していると判定し、モータ４５を制御して、それ以降の脱水回転数の上昇を停止させ、一定の回転数で運転を継続する。

以上のように、本実施の形態においては、脱水工程において回転ドラム４３の回転が上昇している時に、振動検知部７８が検知した水槽ユニット４９の３次元方向の振動値の最大値を示す検知軸を選定し、その検知軸が検知する振動値において、所定の検知周期と、その周期における振動値の上昇幅との比率を共振検知手段９１で検知し、前記比率が所定値を越えた時に、モータ４５を制御して回転ドラム４３の回転数の上昇を停止させ、一定の回転数で運転を継続することにより、共振による異常振動を早期に検知して、安全に運転を継続することができるものである。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、共振による異常振動を早期に検知して、安全に運転を継続することができるので、脱水機能を有する他の洗濯機等の用途に適用できる。

４１ 洗濯機筐体
４２ 水槽
４３ 回転ドラム
４５ モータ
４９ 水槽ユニット
７８ 振動検知部
７９ 操作表示部
８０ 入力設定部
８２ 制御部
９０ 回転速度検知部
９１ 共振検知手段
９６ 表示部

Claims (1)

1. 有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等を包括する振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持する洗濯機筺体と、前記水槽に設けた３次元方向の振動成分を検知する振動検知部と、前記回転ドラムの回転速度を検知する回転速度検知部と、前記洗濯機筺体前面上部に設けた入力設定部と表示部とを含む操作表示部と、前記モータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、脱水工程において前記回転ドラムの回転が上昇している時に、前記振動検知部が検知した前記水槽ユニットの３次元方向の振動値の最大値を示す検知軸を選定し、選定した前記検知軸が検知する振動値において、所定の検知周期と、前記所定の検知周期における振動値の上昇幅との比率を共振検知手段により検知し、前記比率が所定値を越えた時に、前記モータを制御して前記回転ドラムの回転数の上昇を停止させ、一定の回転数で運転を継続するドラム式洗濯機。

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