JP2021000212A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキの状態を把握できる洗濯機を提供する。【解決手段】洗濯機１は、筐体２と、筐体２内に配置される洗濯槽１１と、洗濯槽１１と筐体２とをつなぐ支持部材１２とを含む。洗濯槽１１は、洗濯物Ｑを収容する回転槽４と、回転槽４を収容する水槽３とを有する。支持部材１２は、洗濯槽１１を弾性支持する。洗濯機１は、回転槽４を回転させるモータ９と、回転槽４の回転を停止させるブレーキ４０と、洗濯槽１１の振動を検出する加速度センサ７２と、モータ９およびブレーキ４０を制御する制御部６０とを含む。制御部６０は、加速度センサ７２の検出値に基いてブレーキ４０の状態を判断する。【選択図】図１

Description

この発明は、洗濯機に関する。

下記特許文献１に開示された縦型の洗濯機は、水が溜められる洗濯水槽と、洗濯水槽内に配置されて洗濯物を収容する洗濯槽と、駆動力を発生する駆動モータと、洗濯槽の底部に固定された洗濯槽回転軸を有するクラッチ機構と、洗濯槽回転軸の回転を停止させるブレーキ機構とを含む。洗濯槽は、洗濯槽回転軸を介して、洗濯水槽の底壁によって回転可能に支持される。クラッチ機構は、駆動モータが発生した駆動力を、駆動モータの駆動軸から受け取って洗濯槽回転軸に対して伝達したり遮断したりすることができる。ブレーキ機構は、洗濯槽回転軸を取り囲むように配置されたブレーキバンドを含む。ブレーキ機構が作動すると、ブレーキバンドが洗濯槽回転軸の外周面に圧接するので、ブレーキバンドと洗濯槽回転軸との間の摩擦力によって洗濯槽回転軸および洗濯槽の回転が停止される。

特開２０１５−６２５８２号公報

特許文献１に記載の洗濯機では、ブレーキバンドが洗濯槽回転軸との間の摩擦によって摩耗したり、ブレーキバンドの摩耗が進行することによってブレーキ機構が故障したりすることが想定されるが、特許文献１に開示された構成では、ブレーキ機構の状態を把握することができない。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、ブレーキの状態を把握できる洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は、筐体と、洗濯物を収容する回転槽と、前記回転槽を収容する水槽とを有し、前記筐体内に配置される洗濯槽と、前記洗濯槽と前記筐体とをつなぎ、前記洗濯槽を弾性支持する支持部材と、前記回転槽を回転させるモータと、前記回転槽の回転を停止させるブレーキと、前記洗濯槽の振動を検出する加速度センサと、前記モータおよび前記ブレーキを制御する制御部であって、前記加速度センサの検出値に基いて前記ブレーキの状態を判断する制御部とを含む、洗濯機である。

また、本発明は、前記制御部が、前記回転槽の回転中に前記ブレーキを作動させる場合に、前記ブレーキの作動前の前記加速度センサの検出値の波形における振幅と、前記ブレーキの作動直後の前記加速度センサの検出値におけるピークピーク値とを取得し、前記振幅と前記ピークピーク値との差が所定の第１閾値以下であれば、前記制御部が、前記ブレーキが所定以上摩耗したと判断することを特徴とする。

また、本発明は、前記制御部が、前記回転槽の回転中に前記ブレーキを作動させる場合に、前記加速度センサの検出値の波形の周期の推移に基いて前記回転槽の減速スピードを算出し、前記減速スピードが所定の第２閾値以下であれば、前記制御部が、前記ブレーキが所定以上摩耗したと判断することを特徴とする。

また、本発明は、前記制御部が、前記回転槽の回転停止までの時間を、前記減速スピードに基いて算出することを特徴とする。

本発明によれば、洗濯機では、洗濯物を収容する回転槽を有する洗濯槽の振動が、加速度センサによって検出される。回転槽の回転を停止させるためにブレーキが作動すると、洗濯槽の振動に変化が生じるので、この変化に応じて加速度センサの検出値も変化する。つまり、加速度センサの検出値は、ブレーキの状態を示す指標である。洗濯機の制御部は、加速度センサの検出値に基いてブレーキの状態を判断するので、ブレーキの状態を把握できる。

また、本発明によれば、回転槽の回転中にブレーキが作動した直後では、回転槽内の洗濯物による慣性力が洗濯槽に作用することによって洗濯槽が大きく振動する。そのため、ブレーキの作動直後の加速度センサの検出値におけるピークピーク値が、ブレーキの作動前の加速度センサの検出値の波形における振幅よりも大きくなる。ブレーキの摩耗が進行すると、ブレーキが利きにくくなることにより、回転槽内の洗濯物による慣性力が小さくなるので、ブレーキの作動前後での洗濯槽の振動の変化が小さくなり、前記振幅と前記ピークピーク値との差が小さくなる。そこで、この差が所定の第１閾値以下であれば、制御部は、ブレーキが所定以上摩耗したと判断するので、洗濯機では、ブレーキの摩耗状態を把握できる。

また、本発明によれば、回転槽の回転中にブレーキが作動すると、ブレーキの作動後では、加速度センサの検出値の波形の周期が徐々に変化するように推移するので、この推移に基いて回転槽の減速スピードを算出することができる。ブレーキの摩耗が進行すると、ブレーキが利きにくくなるので、回転槽の減速スピードが低下する。そこで、減速スピードが所定の第２閾値以下であれば、制御部は、ブレーキが所定以上摩耗したと判断するので、洗濯機では、ブレーキの摩耗状態を把握できる。

また、本発明によれば、回転槽の減速スピードを算出できれば、この回転槽の回転数が零になるまでの時間、つまり、ブレーキの作動開始から回転槽の回転停止までの制動時間を算出することができる。そのため、時間に余裕を持たせて回転槽の回転停止を判断する場合と比べて、制動時間に基いて回転槽の回転停止タイミングを正確に判断して回転槽の回転停止後の処理に速やか進むことができるので、時間の節約を図れる。

図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機の模式的な縦断面右側面図である。 図２は、洗濯機において一部を断面で示した要部の斜視図である。 図３は、洗濯機の電気的構成を示すブロック図である。 図４は、脱水工程における洗濯機の回転槽の回転数を示すタイムチャートである。 図５は、脱水工程中に洗濯槽に生じる振動を示すタイムチャートである。 図６は、脱水工程を示すフローチャートである。 図７は、脱水工程におけるブレーキ診断を示すフローチャートである。 図８は、変形例に係る脱水工程を示すフローチャートである。 図９は、変形例に係る脱水工程におけるブレーキ診断を示すフローチャートである。 図１０は、変形例に係る脱水工程における終盤の処理を示すフローチャートである。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機１の模式的な縦断面右側面図である。図１の紙面に直交する方向を洗濯機１の左右方向Ｘといい、図１における左右方向を洗濯機１の前後方向Ｙといい、図１における上下方向を洗濯機１の上下方向Ｚという。左右方向Ｘと、前後方向Ｙと、上下方向Ｚとは、直交し合って三次元を構成する。左右方向ＸをＸ軸方向といい、前後方向ＹをＹ軸方向といい、上下方向ＺをＺ軸方向ということがある。左右方向Ｘのうち、図１の紙面の奥側を洗濯機１の左側Ｘ１といい、図１の紙面の手前側を洗濯機１の右側Ｘ２という。前後方向Ｙのうち、図１における左側を前側Ｙ１といい、図１における右側を後側Ｙ２という。上下方向Ｚのうち、上側を上側Ｚ１といい、下側を下側Ｚ２という。

洗濯機１には、乾燥機能を有する洗濯乾燥機も含まれるが、以下では、乾燥機能が省略された洗濯運転を実行する洗濯機を例に取って洗濯機１について説明する。洗濯機１は、その外殻をなす筐体２と、筐体２内に配置された水槽３と、水槽３内に収容された回転槽４と、回転槽４内に収容された回転翼５とを含む。洗濯機１は、回転槽４および回転翼５を回転させる駆動力を発生するモータ９と、回転槽４の回転にブレーキをかけたりモータ９の駆動力を回転槽４に断続して伝えたりするブレーキクラッチ機構１０とを含む。水槽３および回転槽４は、洗濯槽１１を構成する。

筐体２は、例えば金属製であり、ボックス状に形成される。筐体２の上面２Ａは、例えば、後側Ｙ２に向かうに従って上側Ｚ１に延びるように傾斜して形成される。上面２Ａには、筐体２の内外を連通させる開口部１５が形成される。上面２Ａには、開口部１５を開閉する扉１６が設けられる。上面２Ａにおいて開口部１５の周囲の領域には、液晶操作パネルなどで構成された表示操作部１７が設けられる。洗濯機１の使用者は、表示操作部１７のスイッチなどを操作することによって、洗濯機１の運転条件を自由に選択したり、洗濯機１に対して運転開始や運転停止などを指示したりすることができる。表示操作部１７の液晶パネルなどには、洗濯機１の運転に関する情報が目視可能に表示される。

水槽３は、例えば樹脂製であり、有底円筒状に形成される。水槽３は、ばねおよび減衰機構を有する吊棒やショックアブソーバなどの支持部材１２を介して筐体２に連結される。これにより、水槽３および回転槽４を含む洗濯槽１１の全体が、支持部材１２によって弾性支持される。水槽３は、上下方向Ｚに沿って配置された略円筒状の円周壁３Ａと、円周壁３Ａの中空部分を下側Ｚ２から塞ぐ底壁３Ｂと、円周壁３Ａの上側Ｚ１側の端縁を縁取りつつ円周壁３Ａの円中心側へ張り出したリング状の環状壁３Ｃとを有する。環状壁３Ｃの内側には、円周壁３Ａの中空部分に上側Ｚ１から連通する出入口１８が形成される。出入口１８は、筐体２の開口部１５に対して下側Ｚ２から対向し、連通した状態にある。環状壁３Ｃには、出入口１８を開閉する扉１９が設けられる。底壁３Ｂは、略水平に延びる円板状に形成され、底壁３Ｂの円中心位置には、底壁３Ｂを貫通する貫通孔３Ｄが形成される。

水槽３内には、水が溜められる。水槽３の環状壁３Ｃには、水道水の蛇口につながった給水路２０が上側Ｚ１から接続され、水道水が給水路２０から水槽３内に供給される。給水路２０の途中には、給水を開始したり停止したりするために開閉される給水弁２１が設けられる。水槽３の底壁３Ｂには、排水路２２が下側Ｚ２から接続され、水槽３内の水は、排水路２２から機外に排出される。排水路２２の途中には、排水を開始したり停止したりするために開閉される排水弁２３が設けられる。

回転槽４は、例えば金属製であり、水槽３よりも一回り小さい有底円筒状に形成され、内部に洗濯物Ｑを収容することができる。回転槽４は、上下方向Ｚに沿って配置された略円筒状の円周壁４Ａと、回転槽４の下端に設けられて円周壁４Ａの中空部分を下側Ｚ２から塞ぐ底壁４Ｂとを有する。

円周壁４Ａの内周面は、回転槽４の内周面である。円周壁４Ａの内周面の上端部は、円周壁４Ａの中空部分を上側Ｚ１に露出させる出入口２４である。出入口２４は、回転槽４の上端に形成される。出入口２４は、水槽３の出入口１８に対して下側Ｚ２から対向し、連通した状態にある。使用者は、開放された開口部１５、出入口１８および２４を介して、回転槽４に対して上側Ｚ１から洗濯物Ｑを出し入れする。

回転槽４は、水槽３内に同軸上で収容される。水槽３内に収容された状態の回転槽４は、その中心軸をなして上下方向Ｚに延びる軸線Ｊを中心として回転可能である。また、回転槽４の円周壁４Ａおよび底壁４Ｂには、貫通孔４Ｃが複数形成され、水槽３内の水は、貫通孔４Ｃを介して、水槽３と回転槽４との間で行き来できる。そのため、水槽３内の水位と回転槽４内の水位とは、一致する。

回転槽４の底壁４Ｂは、水槽３の底壁３Ｂに対して上側Ｚ１に間隔を隔てて略平行に延びる円板状に形成され、底壁４Ｂにおいて軸線Ｊと一致する円中心位置には、底壁４Ｂを貫通する貫通孔４Ｄが形成される。底壁４Ｂには、貫通孔４Ｄを取り囲みつつ軸線Ｊに沿って下側Ｚ２へ延び出た管状の支持軸２５が設けられる。支持軸２５は、水槽３の底壁３Ｂの貫通孔３Ｄに挿通されて、支持軸２５の下端部は、底壁３Ｂよりも下側Ｚ２に位置する。

回転翼５は、いわゆるパルセータであり、軸線Ｊを円中心とする円盤状に形成され、回転槽４と同心状になるように回転槽４内において底壁４Ｂ上に配置される。回転翼５において回転槽４の出入口２４を臨む上面には、放射状に配置される複数の羽根５Ａが設けられる。回転翼５には、その円中心から軸線Ｊに沿って下側Ｚ２へ延びる回転軸２６が設けられる。回転軸２６は、支持軸２５の中空部分に挿通されて、回転軸２６の下端部は、水槽３の底壁３Ｂよりも下側Ｚ２に位置する。

モータ９は、インバータモータなどの電動モータである。モータ９は、筐体２内において、水槽３の下側Ｚ２に配置される。モータ９は、軸線Ｊを中心として回転する出力軸３０を有し、発生した駆動力を出力軸３０から出力する。出力軸３０は、ブレーキクラッチ機構１０を介して、回転槽４の支持軸２５の下端部に連結される。出力軸３０は、減速機構３１を介して回転軸２６の下端部に連結される。

図２は、回転槽４、回転翼５、ブレーキクラッチ機構１０および減速機構３１において一部を断面で示した要部の斜視図である。以下では、減速機構３１およびブレーキクラッチ機構１０について詳説する。

減速機構３１は、回転槽４における管状の支持軸２５の内側に配置される。支持軸２５において減速機構３１を収容した部分は、その上下の部分よりも一段大径になった大径部２５Ａとして構成される。洗濯機１は、支持軸２５における少なくとも大径部２５Ａを収容する円筒状のケース３２を含む。ケース３２は、水槽３の底壁３Ｂに固定される。ケース３２において上下方向Ｚの途中には、ケース３２の径方向における外側へ張り出した環状のフランジ部３２Ａが設けられる。ケース３２は、フランジ部３２Ａにおいて上下に分割可能であってもよい。フランジ部３２Ａには、フランジ部３２Ａから下側Ｚ２へ延びる縦軸３２Ｂが固定される。ケース３２は、ケース３２の径方向における外側へ突出して縦軸３２Ｂの下端に連結されたステー３２Ｃを含む。

減速機構３１の一例は、遊星歯車機構である。この場合の減速機構３１は、モータ９の出力軸３０の上端部に連結された太陽歯車３３と、太陽歯車３３の周囲に複数配置されて太陽歯車３３と噛み合った遊星歯車３４と、これらの遊星歯車３４を取り囲んで各遊星歯車３４と噛み合った外輪歯車３５と、各遊星歯車３４を自転可能に保持して回転翼５の回転軸２６の下端部に連結されたキャリア３６とを有する。モータ９が駆動力を発生して出力軸３０が回転すると、太陽歯車３３が出力軸３０と一体回転する。すると、各遊星歯車３４が、自転しながら太陽歯車３３のまわりを公転し、これにより、キャリア３６が回転軸２６を伴って回転する。そのため、回転軸２６に連結された回転翼５は、モータ９の駆動力が伝達されることにより、モータ９の出力軸３０よりも低速で軸線Ｊまわりに回転する。なお、回転翼５とモータ９とは常につながった状態にあるので、回転翼５は、モータ９の作動に連動して回転する。

ブレーキクラッチ機構１０は、レバー３９と、ブレーキ４０と、クラッチ４１と、アクチュエータ４２とを含む。レバー３９は、本体部３９Ａを有し、本体部３９Ａにおいてケース３２の縦軸３２Ｂに連結され、縦軸３２Ｂまわりに回動可能である。レバー３９は、本体部３９Ａの例えば上端部から横に突出した第１突出部３９Ｂと、本体部３９Ａの例えば下端部から横に突出した第２突出部３９Ｃとを有する。

ブレーキ４０は、例えばブレーキバンドであって、ケース３２内で支持軸２５の大径部２５Ａを取り囲む。ブレーキ４０では、一端部がケース３２に固定され、他端部がケース３２の内部から引き出されてレバー３９の本体部３９Ａに固定される。ブレーキ４０は、レバー３９の回動に応じて、大径部２５Ａの外周面に巻き付いたり、大径部２５Ａの外周面から離れたりする。

レバー３９が平面視で時計回りに回動すると、ブレーキ４０は、大径部２５Ａの外周面に巻き付けられて圧接する。このときのブレーキ４０は作動状態にあり、ブレーキ４０と大径部２５Ａと間の摩擦力によって、支持軸２５つまり回転槽４の回転が停止される。一方、レバー３９が平面視で反時計回りに回動すると、ブレーキ４０は、大径部２５Ａの外周面から離れる。このときのブレーキ４０は解除状態にあり、ブレーキ４０と大径部２５Ａと間の摩擦力が減少するので、回転槽４は回転できる。ケース３２においてレバー３９を支持する縦軸３２Ｂには、コイルばねなどによって構成された付勢部材４３が設けられ、ブレーキ４０は、大径部２５Ａの外周面に巻き付くように、平面視で時計回りの方向へ付勢部材４３によって常に付勢される。

クラッチ４１は、モータ９の出力軸３０に固定された第１噛合部材４４と、回転槽４の支持軸２５の下端部に連結された第２噛合部材４５と、第２噛合部材４５を第１噛合部材４４へ向けて付勢する付勢部材４６と、レバー３９の回動に連動して第２噛合部材４５を動かすアーム４７とを含む。

第１噛合部材４４は、出力軸３０と同軸上に配置された環状体である。第１噛合部材４４の上端部には、第１噛合部材４４の周方向に沿って配置された凹凸状の歯４４Ａが設けられる。第２噛合部材４５は、第１噛合部材４４と同軸上かつ第１噛合部材４４よりも上側Ｚ１に配置された環状体である。第２噛合部材４５の下端部には、第２噛合部材４５の周方向に沿って配置された凹凸状の歯４５Ａが設けられる。第２噛合部材４５の上端部には、第２噛合部材４５の径方向における外側へ張り出した環状のフランジ部４５Ｂが設けられる。

第２噛合部材４５は、回転槽４の支持軸２５に対して一体回転可能かつ上下方向Ｚに相対移動可能である。付勢部材４６は、支持軸２５に巻き付けられたコイルばねなどによって構成され、第２噛合部材４５のフランジ部４５Ｂを上側Ｚ１から押圧することによって、第２噛合部材４５全体を下側Ｚ２へ常に付勢する。

アーム４７は、レバー３９の第２突出部３９Ｃと第２噛合部材４５のフランジ部４５Ｂとをつなぐように配置される。アーム４７の途中部には、ケース３２によって支持された横軸４８が連結されるので、アーム４７は、横軸４８まわりに揺動可能である。アーム４７の一端部をなす上端部は、図２では、平面視において第２突出部３９Ｃに対して時計回りの方向における下流側から対向した状態にある。アーム４７の他端部をなす下端部は、第２噛合部材４５のフランジ部４５Ｂに下側Ｚ２から対向した状態にある。

図２に示すクラッチ４１では、レバー３９の第２突出部３９Ｃがアーム４７の一端部を押圧することによって、アーム４７は、その他端部が付勢部材４６の付勢力に抗して第２噛合部材４５を持ち上げるように揺動した状態にある。このとき、第２噛合部材４５の歯４５Ａが第１噛合部材４４の歯４４Ａから離れた状態にあるので、モータ９の出力軸３０と回転槽４の支持軸２５とは、遮断された状態にある。つまり、図２に示すクラッチ４１は、モータ９から回転槽４への駆動力の伝達経路を遮断した状態にある。

図２の状態において、レバー３９が平面視における反時計回りに回動することによって、レバー３９の第２突出部３９Ｃがアーム４７の一端部を押圧しなくなると、アーム４７は、その他端部が下降するように揺動する。これにより、第２噛合部材４５が付勢部材４６の付勢力によって第１噛合部材４４側へ下降して、第１噛合部材４４の歯４４Ａと第２噛合部材４５の歯４５Ａとが噛み合う。そのため、モータ９の出力軸３０から回転槽４の支持軸２５へ駆動力の伝達が可能になる。つまり、クラッチ４１は、モータ９から回転槽４への駆動力の伝達経路を接続する。そのため、回転槽４は、モータ９の駆動力を受けて回転することがきる。

アクチュエータ４２は、例えばトルクモータによって構成される。ブレーキクラッチ機構１０は、アクチュエータ４２とレバー３９の第１突出部３９Ｂとをつなぐワイヤ４９を含む。アクチュエータ４２は、ＯＮになってワイヤ４９を一段ずつ引っ張ることによってレバー３９を段階的に回動させることができる。図２におけるブレーキクラッチ機構１０を第１状態というと、第１状態では、ブレーキ４０が作動状態にあり、クラッチ４１は、モータ９から回転槽４への駆動力の伝達経路を遮断した状態にある。このときの回転槽４は、回転が停止した静止状態にある。この実施形態では、通常のブレーキクラッチ機構１０は、第１状態にある。

アクチュエータ４２が、ワイヤ４９を一段引っ張ることによって、平面視における反時計回りにレバー３９を所定量だけ回動させると、ブレーキクラッチ機構１０は、第２状態（図示せず）になる。第２状態では、ブレーキ４０が解除状態にあり、クラッチ４１は、引き続き、モータ９から回転槽４への駆動力の伝達経路を遮断した状態にある。このときの回転槽４は、自由に回転できるフリー状態にある。

アクチュエータ４２が、ワイヤ４９をさらに一段引っ張ることによって、平面視における反時計回りにレバー３９をさらに回動させると、ブレーキクラッチ機構１０は、第３状態（図示せず）になる。第３状態では、ブレーキ４０が引き続き解除状態にあり、クラッチ４１は、第１噛合部材４４と第２噛合部材４５とが噛み合うことによって、モータ９から回転槽４への駆動力の伝達経路を接続した状態にある。このときの回転槽４は、回転翼５と同様に、モータ９の駆動力を受けて回転できる状態にある。アクチュエータ４２がＯＦＦになると、前述した付勢部材４３の付勢力などによってレバー３９が逆向きに回動するので、ブレーキクラッチ機構１０は、第３状態、第２状態および第１状態の順に切り替わる。ブレーキクラッチ機構１０が第１状態になると、ワイヤ４９は元の位置に戻る。

図３は、洗濯機１の電気的構成を示すブロック図である。洗濯機１は、制御部６０を含む。制御部６０は、例えば、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ６２と、計時用のタイマ６３とを含むマイコンとして構成され、筐体２内に内蔵される（図１参照）。メモリ６２は、後述する様々な閾値などを記憶する。

洗濯機１は、水位センサ７０と、回転数センサ７１と、加速度センサ７２と、ロック機構７３とをさらに含む。水位センサ７０、回転数センサ７１、加速度センサ７２およびロック機構７３、ならびに、前述したモータ９、ブレーキクラッチ機構１０、給水弁２１、排水弁２３および表示操作部１７のそれぞれは、制御部６０に対して電気的に接続される。

水位センサ７０は、洗濯槽１１の水位、つまり水槽３および回転槽４の水位を検出するセンサであり、水位センサ７０の検出結果は、リアルタイムで制御部６０に入力される。

回転数センサ７１は、モータ９の回転数、厳密には、モータ９における出力軸３０の回転数を読み取る装置であり、例えば、ホールＩＣで構成される。回転数センサ７１が読み取った回転数は、リアルタイムで制御部６０に入力される。制御部６０は、入力された回転数に基づいて、モータ９に印加する電圧のデューティ比を制御することによって、所望の回転数で回転するようにモータ９を制御する。なお、この実施形態では、回転槽４の回転数は、モータ９の回転数と同じであり、回転翼５の回転数は、減速機構３１での減速比などの所定の定数をモータ９の回転数に乗じて得られる値である。いずれにせよ、回転数センサ７１は、モータ９の回転数を読み取ることによって、回転槽４および回転翼５のそれぞれの回転数も読み取る。

制御部６０は、ブレーキクラッチ機構１０のアクチュエータ４２のＯＮ・ＯＦＦなどを制御することによって、ブレーキクラッチ機構１０を、前述した第１状態、第２状態および第３状態のいずれかに切り替える。つまり、制御部６０は、ブレーキクラッチ機構１０におけるブレーキ４０およびクラッチ４１のそれぞれの動作を制御する。ブレーキクラッチ機構１０が第３状態にあって回転槽４がモータ９の駆動力を受けて回転すると、洗濯槽１１が、回転翼５、モータ６およびブレーキクラッチ機構１０を伴って振動する。

加速度センサ７２は、例えば水槽３の外周面部に取り付けられ（図１参照）、回転槽４の回転中における洗濯槽１１の振動を検出する。具体的に、加速度センサ７２は、振動する洗濯槽１１におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向という三次元の加速度を、検出値として検出する。左右方向Ｘの加速度は、洗濯槽１１の振動におけるＸ軸方向の振動成分である。前後方向Ｙの加速度は、洗濯槽１１の振動におけるＹ軸方向の振動成分である。上下方向Ｚの加速度は、洗濯槽１１の振動におけるＺ軸方向の振動成分である。

ロック機構７３は、扉１６を閉じた状態でロックしたり、そのロックを解除したりする。ロック機構７３として、公知の構成を採用できる。ロック機構７３による扉１６のロックやロック解除は、制御部６０によって制御される。

制御部６０は、給水弁２１および排水弁２３の開閉を制御する。使用者が表示操作部１７を操作して運転条件などについて選択すると、制御部６０は、その選択を受け付ける。制御部６０は、使用者向けの情報を表示操作部１７に表示させる。

制御部６０は、モータ９、ブレーキクラッチ機構１０、給水弁２１および排水弁２３の動作を制御することによって、洗濯運転を実行する。洗濯運転は、洗濯物Ｑを洗う洗い工程と、洗い工程の後に洗濯物Ｑをすすぐすすぎ工程と、すすぎ工程の後に回転槽４を回転させて洗濯物Ｑを脱水する脱水工程とを有する。

制御部６０は、洗い工程では、排水弁２３を閉じた状態で、給水弁２１を所定時間だけ開いて水槽３および回転槽４に所定水位まで水を溜めた後に、回転翼５を回転させる。これにより、回転する回転翼５の羽根５Ａによる機械力や、回転翼５の回転に伴って回転槽４内に発生した水流による機械力によって、回転槽４内の洗濯物Ｑが攪拌される。ここでの攪拌によって、洗濯物Ｑから汚れが除去される。なお、回転翼５とともに回転槽４も回転してもよい。また、回転槽４内に洗剤が投入されてもよく、この場合、回転槽４内の洗濯物Ｑでは、洗剤によって汚れが分解される。所定の洗い時間が経過すると、制御部６０は、排水弁２３を開いて水槽３および回転槽４の排水を行い、洗い工程を終了する。

制御部６０は、すすぎ工程では、排水弁２３を閉じた状態で、給水弁２１を所定時間だけ開いて水槽３および回転槽４に所定水位まで水道水を溜めた後に、回転翼５を回転させる。これにより、回転槽４内の洗濯物Ｑがすすがれる。所定のすすぎ時間が経過すると、制御部６０は、排水弁２３を開いて水槽３および回転槽４の排水を行い、すすぎ工程を終了する。すすぎ工程は、複数回実施されてもよい。

制御部６０は、脱水工程では、排水弁２３を開いた状態で、回転槽４を、所定の脱水回転数で高速回転させる。脱水工程は、中間脱水工程として、洗い工程の後に実施されてもよい。また、すすぎ工程が複数回実施される場合には、中間脱水工程は、最後のすすぎ工程以外の各すすぎ工程の後に実施されてもよい。最後のすすぎ工程の後に最終的に実行される脱水工程を、中間脱水工程と区別して最終脱水工程という。最終脱水工程での脱水回転数は、中間脱水工程での脱水回転数よりも高くてもよい。この実施形態では、中間脱水工程と最終脱水工程とを区別せずに脱水工程について説明する。

図４は、脱水工程における回転槽４の回転数の状態を示すタイムチャートである。図４のタイムチャートでは、横軸が経過時間（単位：分）を示し、縦軸が、回転槽４の回転数（単位：ｒｐｍ）を示す。図４では、回転槽４の回転数の推移が、太線で示される。

まず、制御部６０は、ロック機構７３によって、扉１６を閉じた状態でロックする。そして、制御部６０は、ブレーキクラッチ機構１０を第３状態にする。これにより、回転槽４の回転数は、モータ９の回転数と同じになる。そして、制御部６０は、０ｒｐｍから例えば１２０ｒｐｍいう初期回転数までモータ６の回転数を加速させてから、低速の初期回転数で回転槽４を定常回転させる。初期回転数は、回転槽４の横共振が発生する回転数（例えば５０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍ）よりも高く、かつ、回転槽４の縦共振が発生する回転数（例えば２００ｒｐｍ〜２２０ｒｐｍ）よりも低い。初期回転数での定常回転の後、制御部６０は、モータ６の回転数を、１２０ｒｐｍから、例えば２４０ｒｐｍという中間回転数まで加速させてから、中速の中間回転数で回転槽４を定常回転させる。中間回転数は、縦共振が発生する回転数よりも若干高い。その後、制御部６０は、モータ６の回転数を、中間回転数から、例えば１０００ｒｐｍである脱水回転数まで加速させてから脱水回転数で維持することにより、回転槽４を高速で定常回転させる。

脱水回転数での回転槽４の高速回転により生じた遠心力によって、回転槽４内の洗濯物Ｑが脱水される。脱水により洗濯物Ｑから染み出た水は、排水路２２から機外に排出される。なお、脱水工程では、このようにモータ６を段階的に加速させるので、洗濯物Ｑから多量の水が一度に染み出すことによって排水路２２の排水状態が悪くなったり、排水路２２に泡が噛んだりする不具合を防止できる。

そして、制御部６０は、脱水回転数での回転槽４の高速回転を開始してから所定の脱水時間が経過すると、ブレーキクラッチ機構１０を、第３状態から第１状態に切り替える。すると、クラッチ４１がモータ９から回転槽４への駆動力の伝達経路を遮断して、ブレーキ４０が作動してＯＮになる。このとき、制御部６０は、モータ９を速やかに停止させてもよい。ブレーキ４０の作動に応じて、回転槽４の回転数が徐々に低下する。回転槽４の回転数が零になって回転槽４が停止すると、脱水工程が終了する。その後、制御部６０は、ロック機構７３による扉１６のロックを解除するので、使用者は、扉１６を開いて回転槽４内の洗濯物Ｑを取り出すことができる。

ブレーキ４０は、回転槽４の支持軸２５の大径部２５Ａとの間の摩擦力によって回転槽４を制動するので、ブレーキ４０が次第に摩耗することによって、この摩擦力つまり制動力が低下する。ブレーキ４０の摩耗が少ない正常状態であれば、脱水工程においてブレーキ４０がＯＮになってから回転槽４の回転停止までの制動時間Ｇは、時間Ｇ_１である。一方、ブレーキ４０が所定以上摩耗した摩耗状態での制動時間Ｇは、時間Ｇ_１よりも長い時間Ｇ_２となる。

制動時間Ｇの長さに応じてブレーキ４０の摩耗状態を把握することができる。また、ブレーキ４０の作動中における回転槽４の回転数の減速スピードによって、制動時間Ｇを予測することができる。

ブレーキクラッチ機構１０が第３状態にあることによって回転槽４とモータ９とが直結された状態にあれば、回転数センサ７１が読み取ったモータ９の回転数が、回転槽４の回転数となる。つまり、ブレーキクラッチ機構１０が第３状態にあれば、回転槽４の回転数を回転数センサ７１によって検出することができる。しかし、ブレーキ４０の作動中では、ブレーキクラッチ機構１０が第１状態にあることによって回転槽４とモータ９とは遮断された状態にあるので、回転槽４の回転数を回転数センサ７１によって検出することができない。よって、回転数センサ７１を用いて、ブレーキ４０の摩耗状態を把握したり、制動時間Ｇを予測したりすることは困難である。

制動時間Ｇを予測できない場合には、実際の制動時間Ｇよりも長くなるように見積もった時間Ｇ_３を予め設定する必要がある。時間Ｇ_３は、前述した時間Ｇ_２よりも長い。そして、時間Ｇ_３が経過した場合に、ブレーキクラッチ機構１０を第１状態から第３状態に切り替えて回転槽４の回転数を回転数センサ７１によって検出し、その回転数が零であることまたは零に近いことを確認した後に、ロック機構７３による扉１６のロックを解除する。そのため、実際には時間Ｇ_３よりも早く回転槽４が停止しても、使用者は、扉１６を開いて回転槽４内の洗濯物Ｑを取り出すまでに、余計に待たなければならない。

このような課題を踏まえて、洗濯機１は、加速度センサ７２によってブレーキ４０の状態を把握できるように構成される。図５は、脱水工程において回転槽４の回転中に洗濯槽１１に生じる振動を示すタイムチャートである。図５のタイムチャートでは、横軸が経過時間（単位：ミリ秒）を示し、縦軸が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれかにおける加速度センサ７２の検出値（単位：例えばｍｍ／ミリ秒^２）を示す。図５では、ブレーキ４０が正常状態にあるときの加速度センサ７２の検出値の推移が、太い実線で示される。

回転槽４内における洗濯物Ｑの偏り、いわゆるアンバランスが小さいことを前提として、回転槽４の回転中における加速度センサ７２の検出値は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれの方向における検出値であっても、図５に示すような波形を描く。この波形の周期は、回転槽４の回転周期と一致する。この波形における検出値についての最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとの差を、ピークピーク値（Peak-to-peak value）ｐｐという。回転槽４が脱水回転数で定常回転中である場合には、加速度センサ７２の検出値が正弦波を描くことにより、各波形Ｗ_０の最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎがそれぞれ一定なので、各波形Ｗ_０のピークピーク値ｐｐは、ほぼ一定で推移する。各波形Ｗ_０のピークピーク値ｐｐを、振幅Ａ_０という。

脱水時間の経過に応じてブレーキ４０がＯＮになると、その直後の回転槽４には、その回転を止めるための外力が作用する。すると、回転槽４内の洗濯物Ｑによる慣性力が洗濯槽１１に作用することによって洗濯槽１１が大きく振動し、このような振動の変化に応じて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向における少なくともいずれの方向についての加速度センサ７２の検出値も変化する。具体的には、ブレーキ４０がＯＮになった直後の検出値は、直前の波形Ｗ_０の振幅Ａ_０よりも大きなピークピーク値ｐｐを有する波形Ｗ_１を描く。波形Ｗ_１の最大値ｍａｘは、波形Ｗ_０の最大値ｍａｘよりも大きく、波形Ｗ_１の最小値ｍｉｎは、波形Ｗ_０の最小値ｍｉｎよりも小さい。回転槽４内の洗濯物Ｑの量、いわゆる負荷量が多いほど、洗濯物Ｑによる慣性力が大きくなることにより、波形Ｗ_１が大きくなるので、波形Ｗ_１のピークピーク値ｐｐと波形Ｗ_０の振幅Ａ_０との差ｄＡ（＝ｐｐ−Ａ_０）の絶対値が大きくなる。また、波形Ｗ_１の周期Ｔ_１は、波形Ｗ_０の周期Ｔ_０よりも長くなる。そして、負荷量が多いほど、制動時間Ｇが長くなる。このように、加速度センサ７２の検出値は、ブレーキ４０の状態を示す指標である。

ブレーキ４０のＯＮが継続されると、波形Ｗ_１に続く波形Ｗ_２、Ｗ_３…では、最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎのそれぞれが零に近付くことによってピークピーク値ｐｐが徐々に小さくなっていく。また、ブレーキ４０のＯＮが継続されると、検出値の波形は、波形Ｗ_２、Ｗ_３…のそれぞれの周期Ｔ_２、Ｔ_３…が徐々に長くまたは短くなるように推移する。その後、制動時間Ｇが経過することによって回転槽４が停止すると、加速度センサ７２の検出値が零になる。

洗濯物Ｑの負荷量が同じであることを前提として、ブレーキ４０の摩耗が進行すると、ブレーキ４０が利きにくくなることにより、回転槽４内の洗濯物Ｑによる慣性力が小さくなるので、ブレーキ４０の作動前後での洗濯槽１１の振動に変化が小さくなる。この場合、ブレーキ４０がＯＮになった後の加速度センサ７２の検出値の波形（太い破線参照）は、ブレーキ４０が正常状態にあるときの波形ほどピークピーク値ｐｐが大きくならず、振幅Ａ_０とピークピーク値ＰＰとの差ｄＡが小さくなる。つまり、差ｄＡの大きさに応じて、ブレーキ４０の状態を把握することができる。

図６は、脱水工程を示すフローチャートである。制御部６０は、脱水工程の開始に応じて、回転槽４内の洗濯物Ｑの負荷量を検出する（ステップＳ１）。具体的には、制御部６０は、ブレーキクラッチ機構１０を第１状態にしてモータ９を回転させる。すると、回転槽４が停止した状態において、洗濯物Ｑを載せた回転翼５が回転する。その際に回転数センサ７１によって検出されるモータ９の回転数のばらつきから、洗濯物Ｑの負荷量が検出される。

次に、制御部６０は、ブレーキクラッチ機構１０を第３状態にしてモータ９を回転させ（ステップＳ２）、回転槽４の回転数を、前述した初期回転数、中間回転数および脱水回転数へと段階的に上昇させる。回転槽４の回転数が脱水回転数に到達すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、脱水回転数での回転槽４の定常回転中において、制御部６０は、ステップＳ１で検出した負荷量を確認する（ステップＳ４）。

負荷量が多くて所定値以上であれば（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御部６０は、前述した差ｄＡについて、所定の第１閾値を決定する（ステップＳ５）。第１閾値は、負荷量に応じて異なる正の値であり、実験などによって予め定められてメモリ６２に記憶される。そのため、ステップＳ５では、制御部６０は、負荷量に対応した第１閾値を、メモリ６２に記憶された第１閾値の中から選び出す。なお、第１閾値は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに応じて三種類設定されてもよいし、一種類だけ設定されて全ての方向について共通であってもよい。

第１閾値を決定した制御部６０は、脱水回転数での回転槽４の定常回転中において、つまり、ブレーキ４０の作動前において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれにおける回転数センサ７１の検出値の波形Ｗ_０における振幅Ａ_０（図５参照）を取得する（ステップＳ６）。回転槽４の回転数が脱水回転数になってから脱水時間が経過するまでの間において（ステップＳ７でＮＯ）、制御部６０は、振幅Ａ_０を繰り返し取得することによって、最新の振幅Ａ_０を取得する（ステップＳ６）。脱水時間が経過すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御部６０は、ブレーキ４０を作動させるとともに、ブレーキ診断を行う（ステップＳ８）。

図７は、ブレーキ診断を示すフローチャートである。制御部６０は、ブレーキ診断として、まず、ブレーキ４０の作動直後のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれにおける加速度センサ７２の検出値を取得する（ステップＳ８１）。次に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれについて、制御部６０は、先ほど取得した検出値における最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎからピークピーク値ｐｐを算出する（ステップＳ８２）。ここでの最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎは、例えば前述した波形Ｗ_１などの１つの波形における最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎであってもよいし、波形Ｗ_１、Ｗ_２およびＷ_３のように連続する複数の波形の全体における最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎであってもよい。そして、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれについて、制御部６０は、ピークピーク値ｐｐから振幅Ａ_０を差し引くことによって差ｄＡを算出する（ステップＳ８３）。

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の全ての方向において差ｄＡが第１閾値を上回れば（ステップＳ８４でＹＥＳ）、この差ｄＡは、ブレーキ４０が正常状態にあることを示すので、制御部６０は、ブレーキ４０が正常であると判断する（ステップＳ８５）。

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれかの方向において差ｄＡが第１閾値以下であれば（ステップＳ８４でＮＯ）、制御部６０は、ブレーキ４０が所定以上摩耗したと判断する。つまり、洗濯機１では、ブレーキ４０の摩耗状態を把握できる。ただし、差ｄＡが、正の値である定数αを第１閾値から差し引いて得られる値より大きければ（ステップＳ８６でＹＥＳ）、制御部６０は、ブレーキ４０が所定以上摩耗したものの、故障した状態にはないと判断する（ステップＳ８７）。

差ｄＡが、第１閾値から定数αを差し引いて得られる値以下であれば（ステップＳ８６でＮＯ）、制御部６０は、ブレーキ４０が故障したと判断する（ステップＳ８８）。制御部６０は、以上のようにステップＳ８５、Ｓ８７およびＳ８８のいずれかの判断をすると、ブレーキ診断が終了する。なお、ステップＳ８４およびＳ８６のそれぞれでは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の全ての方向における差ｄＡについて判断する必要はなく、例えば、ブレーキ４０の摩耗を判断するのに適した一つまたは複数の方向における差ｄＡだけについて判断すればよい。

図６に戻り、制御部６０は、ステップＳ８でのブレーキ診断においてブレーキ４０が正常であると判断した場合には（ステップＳ９でＹＥＳ）、洗濯物Ｑの負荷量などに応じて予め定められた制動時間Ｇの経過に応じて脱水工程を終了する。制御部６０は、ブレーキ診断においてブレーキ４０が摩耗または故障したと判断した場合には（ステップＳ９でＮＯ）、ブレーキ４０の摩耗または故障を示す情報を表示操作部１７に表示したり、警報を鳴らしたりすることによって、使用者に報知する（ステップＳ１０）。この場合、制御部６０は、制動時間Ｇの経過に応じて脱水工程を終了してもよいし、制動時間Ｇの経過前に脱水工程を中止してもよい。または、脱水工程の終了後に、ステップＳ１０の報知が行われてもよい。制御部６０は、脱水工程の終了後または中止後に、ロック機構７３による扉１６のロックを解除する。

一方、回転槽４内の洗濯物Ｑの負荷量が少なくて所定値未満であれば（ステップＳ４でＮＯ）、制御部６０は、脱水時間の経過に応じて（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ブレーキ４０を作動させるものの（ステップＳ１２）、ブレーキ診断に関する処理を行わない。洗濯物Ｑの負荷量が少ない場合には、正確なブレーキ診断が困難だからである。そして、制御部６０は、制動時間Ｇの経過に応じて脱水工程を終了し、扉１６のロックを解除する。

このように、ブレーキ４０の作動中において回転槽４とモータ９とが直結された状態になくても、制御部６０は、加速度センサ７２の検出値に基いて、ブレーキ４０の状態が正常、摩耗および故障のいずれかであるかを判断することができる。そのため、洗濯機１では、ブレーキ４０の状態を把握できる。なお、加速度センサ７２の構造上、回転槽４の回転数が１２０ｒｐｍ未満の状態では加速度センサ７２の検出値の精度が低いが、ブレーキ診断は、回転槽４の回転数が脱水回転数付近の高い値であるときに実行されるので、高精度の検出値によって正確にブレーキ診断を実行できる。

次に、変形例に係る脱水工程について説明する。図８は、変形例に係る脱水工程を示すフローチャートである。なお、図８以降の各図では、図６および図７の処理ステップと同じ処理ステップには、図６および図７と同じステップ番号を付し、その処理ステップについての詳細な説明を省略する。

制御部６０は、変形例に係る脱水工程の開始に応じて、回転槽４内の洗濯物Ｑの負荷量を検出する（ステップＳ１）。次に、制御部６０は、モータ９を回転させて（ステップＳ２）、回転槽４の回転数を脱水回転数まで段階的に上昇させる。回転槽４の回転数が脱水回転数に到達すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、脱水回転数での回転槽４の定常回転中において、制御部６０は、ステップＳ１で検出した負荷量を確認する（ステップＳ４）。

負荷量が多くて所定値以上であれば（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御部６０は、これからブレーキ４０を作動させた場合における回転槽４の減速スピードａについて、所定の第２閾値を決定する（ステップＳ５Ａ）。第２閾値は、負荷量に応じて異なる正の値であり、実験などによって予め定められてメモリ６２に記憶される。そのため、ステップＳ５Ａでは、制御部６０は、負荷量に対応した第２閾値を、メモリ６２に記憶された第２閾値の中から選び出す。なお、第２閾値は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに応じて三種類設定されてもよいし、一種類だけ設定されて全ての方向について共通であってもよい。ブレーキ４０の摩耗が進行すると、ブレーキ４０が利きにくくなるので、回転槽４の減速スピードａが低下する。

第２閾値を決定した制御部６０は、ブレーキ４０の作動前において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれにおける回転数センサ７１の検出値の波形Ｗ_０における周期Ｔ_０（図５参照）を取得する（ステップＳ６Ａ）。脱水時間が経過するまでの間において（ステップＳ７でＮＯ）、制御部６０は、周期Ｔ_０を繰り返し取得することによって、最新の周期Ｔ_０を取得する（ステップＳ６Ａ）。脱水時間が経過すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御部６０は、ブレーキ４０を作動させるとともに、ブレーキ診断を行う（ステップＳ８Ａ）。

図９は、変形例に係る脱水工程におけるブレーキ診断を示すフローチャートである。制御部６０は、ブレーキ診断として、まず、ブレーキ４０の作動直後のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれにおける加速度センサ７２の検出値の各波形の周期Ｔ_ｎを、一定時間ｔ毎に取得する（ステップＳ８１Ａ）。なお、周期Ｔ_ｎにおけるｎは、順番を示す変数であり、周期Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３は、周期Ｔ_０と同様に図５に示される。周期Ｔ_ｎから直前の周期Ｔ_ｎ−１を差し引いて得られた値を一定時間ｔで割ると、回転槽４の瞬間的な減速スピードが得られる。

制御部６０は、所定回数分の周期Ｔを取得すると（ステップＳ８２ＡでＹＥＳ）、これらの周期Ｔ_１〜Ｔ_ｎと、ステップＳ６Ａで取得した最新のＴ_０とに基いて、回転槽４の減速スピードａおよび制動時間Ｇを算出する（ステップＳ８３Ａ）。つまり、制御部６０は、加速度センサ７２の検出値の波形の周期Ｔの推移に基いて、回転槽４の減速スピードａを算出する。一例として、減速スピードａは、図９のステップＳ８３Ａの式で示されるように、周期Ｔ_０から周期Ｔ_ｎにおいて隣り合う２つの周期の差を一定時間ｔで割って得られる瞬間的な減速スピードについての平均値の絶対値である。必要に応じて単位変換されることによって、減速スピードａの単位は、例えばｒｐｍ／ミリ秒となる。

制動時間Ｇは、脱水回転数を減速スピードａで割ることによって得られる。なお、制動時間Ｇは、脱水回転数を減速スピードａで割ることによって得られた値に、正の定数が足し合わされるなどによって補正されてもよい。制御部６０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれについて、回転槽４の減速スピードａおよび制動時間Ｇを算出する。

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の全ての方向において減速スピードａが第２閾値を上回れば（ステップＳ８４ＡでＹＥＳ）、この減速スピードａは、ブレーキ４０が正常状態にあることを示すので、制御部６０は、ブレーキ４０が正常であると判断する（ステップＳ８５）。

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれかの方向において減速スピードａが第２閾値以下であれば（ステップＳ８４ＡでＮＯ）、制御部６０は、ブレーキ４０が所定以上摩耗したと判断する。これにより、洗濯機１では、ブレーキ４０の摩耗状態を把握できる。ただし、減速スピードａが、正の値である定数βを第２閾値から差し引いて得られる値より大きければ（ステップＳ８６ＡでＹＥＳ）、制御部６０は、ブレーキ４０が所定以上摩耗したものの、故障した状態にはないと判断する（ステップＳ８７）。

減速スピードａが、第２閾値から定数βを差し引いて得られる値以下であれば（ステップＳ８６ＡでＮＯ）、制御部６０は、ブレーキ４０が故障したと判断する（ステップＳ８８）。制御部６０は、以上のようにステップＳ８５、Ｓ８７およびＳ８８のいずれかの判断をすると、ブレーキ診断が終了する。なお、ステップＳ８４ＡおよびＳ８６Ａのそれぞれでは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の全ての方向における減速スピードａについて判断する必要はなく、例えば、ブレーキ４０の摩耗を判断するのに適した一つまたは複数の方向における減速スピードａだけについて判断すればよい。

図８に戻り、制御部６０は、ステップＳ８Ａでのブレーキ診断においてブレーキ４０が正常でないと判断した場合には（ステップＳ９でＮＯ）、ブレーキ４０の摩耗または故障を使用者に報知する（ステップＳ１０）。一方、回転槽４内の洗濯物Ｑの負荷量が少なくて所定値未満であれば（ステップＳ４でＮＯ）、制御部６０は、脱水時間の経過に応じて（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ブレーキ４０を作動させるものの（ステップＳ１２）、ブレーキ診断に関する処理を行わない。

そして、ステップＳ８ＡまたはステップＳ１２においてブレーキ４０を作動させた制御部６０は、図１０に示すように制動時間Ｇが経過したか否かを監視する（ステップＳ２１）。ステップＳ１２においてブレーキ４０が作動した場合の制動時間Ｇは、図６で説明した制動時間Ｇと同様に、予め長めに見積もられた時間である。一方、ステップＳ８Ａにおいてブレーキ４０が作動した場合の制動時間Ｇは、ステップＳ８３Ａにおいて減速スピードａから算出された値である。なお、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれについて、複数の制動時間Ｇが算出された場合には、最も長い制動時間Ｇに基いてステップＳ２１の処理が実行される。

制動時間Ｇが経過すると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、制御部６０は、ブレーキクラッチ機構１０を今までの第１状態から第３状態に切り替える（ステップＳ２２）。これにより、ブレーキ４０が解除されるとともに回転槽４とモータ９とが直結されるので、回転槽４の回転数を回転数センサ７１によって検出することができる。この際、制御部６０は、モータ９を極低速で回転させてもよい。

モータ９の回転数つまり回転槽４の回転数が、ほとんど零に近い第３閾値以上であれば（ステップＳ２３でＮＯ）、制御部６０は、ブレーキクラッチ機構１０を第１状態に切り替えることによってブレーキ４０を作動させて回転槽４を再び制動しながら、所定時間待機する（ステップＳ２４）。その後、制御部６０は、ステップＳ２２以降の処理を繰り返す。

制動時間Ｇの経過後における回転槽４の回転数が第３閾値未満まで低下すれば（ステップＳ２３でＹＥＳ）、制御部６０は、脱水工程を終了する。制御部６０は、ブレーキ４０の摩耗または故障を使用者に報知した場合には、制動時間Ｇの経過前に脱水工程を中止してもよい。制御部６０は、脱水工程の終了後または中止後に、ロック機構７３による扉１６のロックを解除する。

このように、回転槽４の減速スピードａを算出できれば、回転槽４の回転数が零になるまでの時間、つまり、ブレーキ４０が作動開始から回転槽４の回転停止までの制動時間Ｇを算出することができる。そのため、時間に余裕を持たせて回転槽４の回転停止を判断する場合と比べて、制動時間Ｇに基いて回転槽４の回転停止タイミングを正確に判断して、回転槽４の回転停止後における扉１６のロック解除処理などに速やか進むことができるので、時間の節約を図れる。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、前述した実施形態では、モータ９の出力軸３０と回転槽４の支持軸２５および回転翼５の回転軸２６とが同軸上に配置されてモータ９の駆動力が支持軸２５および回転軸２６に伝達される。これに代え、出力軸３０が支持軸２５および回転軸２６と同軸上に配置されずに、モータ９の駆動力がベルトなどの伝達部材を介して支持軸２５および回転軸２６に伝達されてもよい。

また、前述した実施形態では、洗濯機１は、縦型洗濯機であって、回転槽４が、上下方向Ｚに延びる軸線Ｊを中心として回転可能となるように縦に配置される。これに代え、洗濯機１は、軸線Ｊが上下方向Ｚに対して斜めになったり水平になったりするように回転槽４が配置されたドラム式洗濯機であってもよい。ドラム式洗濯機では、モータ９内に構成される磁気ブレーキによって回転槽４を制動することができる。ドラム式洗濯機でも、加速度センサ７２を用いたブレーキ診断を実行できる。

図７で説明したブレーキ診断においても、例えば差ｄＡの推移に基いて、減速スピードａや制動時間Ｇが算出できてもよく、その場合には、脱水工程の終盤において、図１０の処理が実行される。

１ 洗濯機
２ 筐体
３ 水槽
４ 回転槽
９ モータ
１１ 洗濯槽
１２ 支持部材
４０ ブレーキ
６０ 制御部
７２ 加速度センサ
ａ 回転槽４の減速スピード
Ａ_０ ブレーキ４０の作動前の加速度センサ７２の検出値の波形における振幅
ｄＡ 振幅Ａ_０とピークピーク値ｐｐとの差
Ｇ 制動時間
ｐｐ ブレーキ４０の作動直後の加速度センサ７２の検出値におけるピークピーク値
Ｑ 洗濯物
Ｔ 加速度センサ７２の検出値の波形の周期

Claims (4)

1. 筐体と、
   洗濯物を収容する回転槽と、前記回転槽を収容する水槽とを有し、前記筐体内に配置される洗濯槽と、
   前記洗濯槽と前記筐体とをつなぎ、前記洗濯槽を弾性支持する支持部材と、
   前記回転槽を回転させるモータと、
   前記回転槽の回転を停止させるブレーキと、
   前記洗濯槽の振動を検出する加速度センサと、
   前記モータおよび前記ブレーキを制御する制御部であって、前記加速度センサの検出値に基いて前記ブレーキの状態を判断する制御部とを含む、洗濯機。
2. 前記制御部は、前記回転槽の回転中に前記ブレーキを作動させる場合に、前記ブレーキの作動前の前記加速度センサの検出値の波形における振幅と、前記ブレーキの作動直後の前記加速度センサの検出値におけるピークピーク値とを取得し、
   前記振幅と前記ピークピーク値との差が所定の第１閾値以下であれば、前記制御部は、前記ブレーキが所定以上摩耗したと判断する、請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記制御部は、前記回転槽の回転中に前記ブレーキを作動させる場合に、前記加速度センサの検出値の波形の周期の推移に基いて前記回転槽の減速スピードを算出し、
   前記減速スピードが所定の第２閾値以下であれば、前記制御部は、前記ブレーキが所定以上摩耗したと判断する、請求項１に記載の洗濯機。
4. 前記制御部は、前記回転槽の回転停止までの時間を、前記減速スピードに基いて算出する、請求項３に記載の洗濯機。

Images