JP3234571B2 - 偏荷重検出装置およびこれが適用された洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば衣類を
収容できる回転体を備えた洗濯機に適用されて、回転体
の支持軸に作用している偏荷重を検出するための偏荷重
検出装置に関する。また、この偏荷重検出装置が適用さ
れた洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、洗濯物を収容するための回転
ドラムを備え、この回転ドラム内に洗濯物および洗濯水
を収容した状態で、回転ドラムを回転させて洗濯物の洗
いおよびすすぎを行い、回転ドラム内から洗濯水を排水
した後に、回転ドラムを高速回転させて洗濯物の脱水を
行うドラム式の洗濯機が提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなドラム式洗
濯機では、たとえば脱水時など、回転ドラムが比較的高
速で回転されたときに、回転ドラム内で洗濯物が偏り、
その結果、回転ドラムを支持している支持軸に大きな偏
荷重が作用することがある。回転ドラムの支持軸に大き
な偏荷重が作用している状態で、回転ドラムが高速で回
転され続けると、回転ドラムの回転状態が不安定となっ
て、異常振動や異常騒音が発生する。また、支持軸に大
きな負担がかかるために、支持軸の寿命を縮めてしまう
おそれがある。

【０００４】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、異常振動や異常騒音の発生を抑制するこ
とができ、かつ、製品寿命が延長された洗濯機を提供す
ることである。また、この発明の他の目的は、回転体の
支持軸に作用している偏荷重を検出するために、上記洗
濯機などに好適に用いることができる偏荷重検出装置を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、回転体を
回転させたときに、その回転体を支持するための支持軸
に作用する偏荷重の大きさを検出するための偏荷重検出
装置であって、回転体の回転によって発生する振動の内
容に応じて異なるタイミングでオン／オフする振動スイ
ッチと、この振動スイッチのオン／オフのパターンを検
出するパターン検出手段と、このパターン検出手段によ
って検出されたパターンに基づいて、上記支持軸に作用
している偏荷重の大きさを判別する判別手段とを含むこ
とを特徴とする偏荷重検出装置である。

【０００６】この構成によれば、振動スイッチのオン／
オフパターンに基づいて、回転体を支持するための支持
軸に作用する偏荷重の大きさを判別できる。請求項２記
載の発明は、上記パターン検出手段は、上記振動スイッ
チがオンしている時間が予め定める第１の時間範囲内で
あり、かつ、上記振動スイッチがオフしている時間が予
め定める第２の時間範囲内であることが一定回数検出さ
れたことに基づいて、上記振動スイッチのオン／オフの
パターンを決定するものであることを特徴とする請求項
１記載の偏荷重検出装置である。

【０００７】この構成によれば、具体的に、振動スイッ
チがオンしている時間が予め定める第１の時間範囲内で
あり、かつ、振動スイッチがオフしている時間が予め定
める第２の時間範囲内であることが一定回数検出された
ことに基づいて、振動スイッチのオン／オフのパターン
が決定される。したがって、上記一定回数を適当な複数
回数に設定しておけば、振動スイッチのオン／オフパタ
ーンが誤検出されるおそれを少なくできる。

【０００８】請求項３記載の発明は、回転体の回転数を
検出するための回転数検出手段をさらに含み、上記パタ
ーン検出手段は、上記回転数検出手段によって検出され
る回転体の回転数が予め定める最高回転数に達したとき
に、上記振動スイッチのオン／オフのパターンを検出す
るものであることを特徴とする請求項１または２記載の
偏荷重検出装置である。

【０００９】この構成によれば、振動スイッチのオン／
オフパターンは、回転体の回転数が予め定める最高回転
数に達した時に検出される。請求項４記載の発明は、支
持軸によって回転可能に支持されて、内部に洗濯物を収
容することのできる収容体を備え、この収容体を回転さ
せることにより所定の洗濯運転を実行できる洗濯機であ
って、収容体を回転させたときに支持軸に作用する偏荷
重の大きさを検出するための偏荷重検出手段として、上
記請求項１ないし３のいずれかに記載の偏荷重検出装置
が適用されていることを特徴とする洗濯機である。

【００１０】また、請求項５記載の発明は、上記偏荷重
検出手段によって検出される偏荷重の大きさに基づい
て、収容体の回転によって発生する振動が小さくなるよ
うに、上記所定の洗濯運転時における収容体の最高回転
数を下げる回転数変更手段をさらに含むことを特徴とす
る請求項４記載の洗濯機である。上記の構成によれば、
偏荷重検出手段として請求項１ないし３のいずれかに記
載の偏荷重検出装置が適用されているから、収容体の支
持軸に作用する偏荷重の大きさを良好に判別することが
できる。

【００１１】また、請求項５の構成のように、偏荷重検
出手段によって検出された偏荷重の大きさに基づいて収
容体の最高回転数が下げられることにより、その洗濯機
の許容偏荷重よりも大きな偏荷重が支持軸に作用してい
る状態で、収容体が予め定める最高回転数で回転され続
けることを防止できる。その結果、異常振動や異常騒音
の発生を防止でき、また、支持軸やその支持軸を保持す
るための軸受などに大きな負担がかかるのが防止される
から、洗濯機の寿命を延ばすことができる。

【００１２】ここで、偏荷重検出手段によって検出され
た偏荷重の大きさに応じて、収容体の最高回転数を下げ
るのは、通常、洗濯機の偏荷重の許容値は収容体を最高
回転数で回転させた状態を想定して設定されたものであ
り、収容体の回転数が最高回転数よりも低い場合には、
支持軸に偏荷重が作用していても運転に支障がないから
である。

【００１３】なお、請求項６に記載されているように、
請求項４または５記載の洗濯機は、収容体の周囲を覆
い、内部に洗濯に使用するための洗濯水を溜めることの
できる外槽をさらに含み、収容体内に洗濯物を収容し、
外槽内に洗濯水を溜めた状態で、収容体を回転させて洗
濯物の洗いおよびすすぎを行い、外槽内から洗濯水を排
水した後に、収容体を高速回転させて洗濯物の脱水を行
うドラム式の洗濯機であってもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の一実施形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１および図
２は、この発明の一実施形態に係るドラム式洗濯機の内
部構成を示す断面図である。図１は、左側方から見た構
成を示し、図２は、正面から見た構成を示している。こ
のドラム式洗濯機は、たとえばクリーニング店で使用さ
れる大型のドラム式洗濯機であって、乾燥重量が約３０
ｋｇ以下の洗濯物の洗濯を一度に行うことができる。

【００１５】このドラム式洗濯機は、前面に開口１ａを
有するハウジング１と、このハウジング１の開口１ａに
取り付けられた開閉可能なドア２とによって外観が構成
されている。ハウジング１内には、支持台３によって下
方から支持されたドラム状の外槽４と、この外槽４内で
回動自在に支持された回転体としての回転ドラム５とが
備えられている。外槽４および回転ドラム５は、端面を
前後にして設けられており、それぞれの前端面には、ハ
ウジング１の開口１ａに対向する位置に開口４ａ，５ａ
が形成されている。回転ドラム５内には、ドア２を開い
た状態で開口１ａ，４ａ，５ａを介して、洗濯物を出し
入れすることができる。

【００１６】外槽４の後端面の上部には、洗いおよびす
すぎに使用する水（洗濯水）を供給するための給水口６
が形成されている。給水口６には、図外の給水設備から
延びた給水管７が接続されており、給水管７の途中に
は、給水バルブ８が介装されている。したがって、給水
バルブ８を開成することにより、給水管７および給水口
６を介して洗濯水を外槽４内に供給することができ、給
水バルブ８を閉成することにより、外槽４内への洗濯水
の供給を停止することができる。

【００１７】外槽４の最下部には、外槽４内に供給され
た洗濯水を機外へ排水するための排水口９が形成されて
いる。排水口９には、ハウジング１外へと延びる排水管
１０が接続されている。排水管１０の途中には、排水バ
ルブ１１が介装されていて、この排水バルブ１１を閉成
した状態で外槽４内に洗濯水を供給することにより、外
槽４内に洗濯水を溜めることができる。また、外槽４内
に溜められた洗濯水は、排水バルブ１１を開成すること
により、排水管１０を通して機外に排水することができ
る。

【００１８】回転ドラム５は、ほぼ水平方向に沿って延
びた支持軸１２の先端に取り付けられて、外槽４内で回
転自在に支持されている。回転ドラム５の周面には、多
数の小孔５ｂが形成されており、外槽４内に溜められた
水が小孔５ｂを介して回転ドラム５内に流入する一方、
脱水時には洗濯物からの脱水が外槽４へ飛散するように
なっている。

【００１９】支持軸１２は、外槽４の後端面のほぼ中央
部に取り付けられた軸受１３に回動自在に保持されてお
り、その後端には大プーリ１４が固定されている。一
方、外槽４の下方には、回転ドラム５を回転させるため
の駆動力を発生するモータ１５が配設されている。モー
タ１５の出力軸１６には、小プーリ１７が固定されてお
り、大プーリ１４および小プーリ１７には、無端状のベ
ルト１８が巻き掛けられている。したがって、モータ１
５が駆動されると、モータ１５の出力軸１６の回転が、
小プーリ１７およびベルト１８を介して大プーリ１４に
伝達されて、大プーリ１４を回転させる。そして、この
大プーリ１４の回転に伴って、支持軸１２および回転ド
ラム５が回転する。

【００２０】洗いおよびすすぎ時には、外槽４内に所定
水位まで洗濯水が溜められた状態で、回転ドラム５が比
較的低速で回転される。これにより、回転ドラム５内の
洗濯物が洗濯水から一旦持ち上げられた後、洗濯水に向
けて自然落下するといった動作が繰り返されて、洗濯物
の洗いまたはすすぎが達成される。また、脱水時には、
洗いまたはすすぎ時に外槽４内に溜められた洗濯水が排
水された後、回転ドラム５が比較的高速で回転されて、
回転ドラム５内の洗濯物に含まれる洗濯水が遠心力によ
って脱水される。

【００２１】大プーリ１４に関連して、回転ドラム５
（大プーリ１４）の回転数を検出するための回転センサ
１９が備えられている。回転センサ１９は、投光素子１
９ａおよび受光素子１９ｂの対からなる透過型センサで
あり、投光素子１９ａおよび受光素子１９ｂは、大プー
リ１４を挟んで互いに対向する位置に配設されている。
一方、大プーリ１４には、投光素子１９ａから受光素子
１９ｂへ向かう光が通過可能なスリットが形成されてい
る。これにより、大プーリ１４が回転されると、投光素
子１９ａからの光が、大プーリ１４に遮断されたり、大
プーリ１４に形成されたスリットを通過して受光素子１
９ｂに入射したりして、受光素子１９ｂからパルス信号
が出力される。

【００２２】また、外槽４の外周面には、回転ドラム５
の回転に起因する振動によってオン／オフする振動スイ
ッチ２０が取り付けられている。この振動スイッチ２０
の具体的な構成は図３に示されている。振動スイッチ２
０は、外形が乾電池に類似した形状に形成されており、
一方端面が閉塞された略円筒状の一方端子２１と、この
一方端子２１の開放された端部に嵌合された他方端子２
２とを備えている。他方端子２２の一方端子２１の内部
に入り込んだ部分は、略円錐状に形成された円錐部２３
となっている。また、一方端子２１と他方端子２２との
間には、Ｏリング２４が介在されており、このＯリング
２４によって端子２１，２２間が絶縁されている。

【００２３】端子２１，２２によって閉塞された空間内
には、一方端子２１と他方端子２２の円錐部２３との間
に入り込むことのできるサイズの小球状接点２５と、こ
の小球状接点２５よりも径の大きい２個の大球状接点２
６とが設けられている。これらの球状接点２５，２６
は、いずれも導電性の優れた金属で形成されており、小
球状接点２５が一方端子２１と他方端子２２の円錐部２
３との間に入り込んだ状態で、端子２１，２２間に電流
を通すことができる。

【００２４】振動スイッチ２０は、一方端子２１側が持
ち上がって、水平面に対して所定の角度α（たとえば１
３度）だけ傾斜した状態で、外槽４の外周面に取り付け
られている。そのため、振動が生じていない時には、図
３に示すように、球状接点２５，２６は他方端子２２側
に寄り、小球状接点２５が一方端子２１と他方端子２２
の円錐部２３との間に入り込んで、端子２１，２２の両
方に接触している。そして、振動スイッチ２０に振動が
与えられると、その振動で球状接点２５，２６が動き、
小球状接点２５が端子２１，２２の両方に接触したり、
他方端子２２から離れたりする。したがって、端子２
１，２２間に一定電圧を印加しておけば、振動が生じた
時に端子２１，２２間が短絡されたり遮断されたりし
て、オン／オフ信号を得ることができる。また、球状接
点２５，２６の動きは、振動スイッチ２０に与えられる
振動の内容（たとえば振動の大小）によって異なるか
ら、振動発生時に得られるオン／オフ信号は、振動の内
容に応じてオン時間およびオフ時間が異なるものとな
る。

【００２５】図４は、回転ドラム５の回転によって生じ
る振動の大小と回転ドラム５の回転数との関係を示すグ
ラフ、および振動発生時の振動スイッチのオン／オフタ
イミングの例を示す図である。なお、図４(a) は、回転
ドラム５の支持軸１２に約１ｋｇの偏荷重が作用してい
るときのグラフおよびタイミングを示し、図４(b) は、
回転ドラム５の支持軸１２に約２ｋｇの偏荷重が作用し
ているときのグラフおよびタイミングを示している。

【００２６】この実施形態に係るドラム式洗濯機は、偏
荷重の許容値が約０．８ｋｇであるように設計されてい
る。したがって、回転ドラム５内で洗濯物が偏り、回転
ドラム５の支持軸１２に約０．８ｋｇ以上の偏荷重が作
用している状態で、回転ドラム５が高速回転され続ける
と、回転ドラムの回転状態が不安定となって振動を発生
する。この時の振動は、図４に示すグラフを見て判るよ
うに、回転ドラム５の回転数が大きくなるに従って大き
くなる。また、図４(a) と図４(b) とを比較して判るよ
うに、支持軸１２に作用する偏荷重が大きいほど、同じ
ドラム回転数で発生する振動が大きくなる。

【００２７】したがって、支持軸１２に約２ｋｇの偏荷
重が作用している場合には、約１ｋｇの偏荷重が作用し
ている場合に比べて、振動スイッチ２０に与えられる振
動が大きくなるから、振動スイッチ２０のオフ時間が長
くなり、オン時間が短くなる。たとえば、脱水時におけ
る最高回転数である７２０ｒｐｍで回転ドラム５を回転
させたときに、約１ｋｇの偏荷重が作用している場合に
は、振動スイッチ２０のオン時間が３０ｍｓ、オフ時間
が５０ｍｓとなるのに対し、約２ｋｇの偏荷重が作用し
ている場合には、振動スイッチ２０のオン時間は１０ｍ
ｓ、オフ時間は７０ｍｓとなる。

【００２８】このように、支持軸１２に作用する偏荷重
の大小や回転ドラム５の回転数によって、振動スイッチ
２０のオン／オフのパターンは異なるものとなる。ゆえ
に、回転ドラム５を一定回転数で回転させた時の振動ス
イッチ２０の状態を、支持軸１２に作用する偏荷重の大
きさを種々に変更して調べることにより、種々の大きさ
の偏荷重に対応する振動スイッチ２０のオン／オフのパ
ターンを予め取得しておけば、洗濯運転中に回転ドラム
５の回転数が一定回転数に達した時に検出される振動ス
イッチ２０のオン／オフパターンに基づいて、回転ドラ
ム５の支持軸１２に作用している偏荷重の大きさを判定
することができる。

【００２９】図５は、このドラム式洗濯機の電気的構成
を示すブロック図である。このドラム式洗濯機には、Ｃ
ＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを含むマイクロコンピュータ
３０が備えられている。マイクロコンピュータ３０は、
このドラム式洗濯機の制御中枢として機能するものであ
り、各部の動作を制御して洗濯運転を実行する。具体的
に説明すれば、マイクロコンピュータ３０には、回転セ
ンサ１９（受光素子１９ｂ）および振動スイッチ２０か
らの出力信号が与えられるようになっている。また、マ
イクロコンピュータ３０には、外槽４内に溜められてい
る洗濯水の水位を検出するための水位センサ３１が接続
されており、この水位センサ３１からの出力信号が与え
られるようになっている。

【００３０】マイクロコンピュータ３０は、回転センサ
１９および振動スイッチ２０から入力される信号に基づ
いて、回転ドラム５が上記最高回転数に達した時の振動
スイッチ２０のオン／オフパターンを検出し、その検出
したパターンに基づいて支持軸１２に作用している偏荷
重の大きさを判別する。そして、その判別した偏荷重お
よび回転センサ１９からの入力信号に基づいて、インバ
ータ３２の出力周波数を制御して、その出力周波数に応
じた回転数でモータ１５を回転させる。また、マイクロ
コンピュータ３０は、水位センサ３１からの入力信号に
基づいて、給水バルブ８および排水バルブ１１の開閉を
制御する。

【００３１】図６および図７は、脱水時にマイクロコン
ピュータ３０によって実行される制御の流れを示すフロ
ーチャートである。洗濯物の脱水は、たとえば洗いおよ
びすすぎが行われた後、水位センサ３１からの入力信号
に基づいて、外槽４内に溜められた洗濯水がすべて排水
されたことが検出されると開始される。脱水開始時に
は、回転ドラム５が予め定める最高回転数である７２０
ｒｐｍで回転するように、インバータ３２の出力周波数
が制御される（ステップＳ１）。また、脱水が開始され
ると、マイクロコンピュータ３０に内蔵されたタイマが
スタートされて、脱水が開始されてからの経過時間の計
測が開始される。そして、そのタイマによる計測時間が
予め定める脱水時間に達したか否かが判断される（ステ
ップＳ２）。脱水開始直後は、タイマによる計測時間は
上記脱水時間に達していないから、ステップＳ２の判断
は否定されて、図７に示すステップＳ３に進む。

【００３２】ステップＳ３では、回転センサ１９からの
入力信号に基づいて、回転ドラム５の回転数が最高回転
数に達したか否かが判断される。回転ドラム５の回転数
が最高回転数に達するまでは、ステップＳ３から図６の
ステップＳ２に戻り、脱水時間が経過したか否かが繰り
返し調べられる。そして、回転ドラム５の回転数が最高
回転数に達すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、振動スイ
ッチ２０からの入力信号の状態が調べられて、振動スイ
ッチ２０のオフ時間が５０ｍｓ以上であるか否かが判断
される（ステップＳ４）。振動スイッチ２０のオフ時間
が５０ｍｓ未満であれば、異常振動は生じていないと判
断されてステップＳ２に戻る。

【００３３】振動スイッチ２０のオフ時間が５０ｍｓ以
上である場合には、そのオフ時間が７０ｍｓ以上か否か
が調べられる（ステップＳ５）。振動スイッチ２０のオ
フ時間が７０ｍｓ未満の場合には、次に、振動スイッチ
２０のオン時間が３０ｍｓ未満か否かが調べられる（ス
テップＳ６）。そして、振動スイッチ２０のオン時間が
３０ｍｓ以上である場合には、異常振動は生じていない
と判断されてステップＳ２に戻る。

【００３４】振動スイッチ２０のオン時間が３０ｍｓ未
満である場合には、フラグＦ１がインクリメント（＋
１）される（ステップＳ７）。このフラグＦ１は、振動
スイッチ２０のオフ時間が５０ｍｓ以上で、かつ、オン
時間が３０ｍｓ未満であることが検出された回数を表す
フラグである。次いで、そのインクリメントされたフラ
グＦ１の値が２０に達したか否かが調べられる（ステッ
プＳ８）。そして、フラグＦ１の値が２０でない場合に
は、ステップＳ８の判断は否定されてステップＳ２に戻
り、ステップＳ２以降の処理が再び行われる。

【００３５】一方、ステップＳ５で振動スイッチ２０の
オフ時間が７０ｍｓ以上であると判断された場合には、
振動スイッチ２０のオン時間が１０ｍｓ未満か否かが調
べられる（ステップＳ９）。そして、振動スイッチ２０
のオン時間が１０ｍｓ以上である場合にはステップＳ１
に戻り、振動スイッチ２０のオン時間が３０ｍｓ未満で
ある場合には、フラグＦ２がインクリメント（＋１）さ
れる（ステップＳ１０）。このフラグＦ２は、振動スイ
ッチ２０のオフ時間が７０ｍｓ以上で、かつ、オン時間
が１０ｍｓ未満であることが検出された回数を表すフラ
グである。フラグＦ２がインクリメントされると、その
インクリメントされたフラグＦ２の値が２０に達したか
否かが調べられる（ステップＳ１１）。そして、フラグ
Ｆ２の値が２０でない場合には、ステップＳ１１の判断
は否定されてステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の
処理が再び行われる。

【００３６】こうして上述の処理が繰り返されるうち
に、たとえば、振動スイッチ２０のオフ時間が５０ｍｓ
以上で、かつ、オン時間が３０ｍｓ未満であることが２
０回検出されて、フラグＦ１の値が２０に達すると、こ
の時の振動スイッチ２０のオン／オフのパターンは、支
持軸１２に約１ｋｇの偏荷重を作用させた状態で、回転
ドラム５を脱水時の最高回転数で回転させた時の振動ス
イッチ２０のオン／オフパターンと近似であると判断さ
れる。そして、マイクロコンピュータ３０は、回転ドラ
ム５の支持軸１２に作用している偏荷重の大きさが約１
ｋｇであると判断し、回転ドラム５の目標回転数を最高
回転数から１００ｒｐｍだけ下げる（ステップＳ１
２）。その後は、脱水開始から予め定める脱水時間が経
過するまで、回転ドラム５が新たに設定された目標回転
数である６２０ｒｐｍで回転するようにインバータ３２
が制御される。

【００３７】また、振動スイッチ２０のオフ時間が７０
ｍｓ以上で、かつ、オン時間が１０ｍｓ未満であること
が２０回検出されて、フラグＦ２の値が２０に達する
と、この時の振動スイッチ２０のオン／オフのパターン
は、支持軸１２に約２ｋｇの偏荷重を作用させた状態
で、回転ドラム５を脱水時の最高回転数で回転させた時
の振動スイッチ２０のオン／オフパターンと近似である
と判断される。そして、マイクロコンピュータ３０は、
回転ドラム５の支持軸１２に作用している偏荷重の大き
さが約２ｋｇであると判断し、回転ドラム５の目標回転
数を最高回転数から２００ｒｐｍだけ下げる（ステップ
Ｓ１３）。その後は、脱水開始から予め定める脱水時間
が経過するまで、回転ドラム５が新たに設定された目標
回転数である５２０ｒｐｍで回転するようにインバータ
３２が制御される。

【００３８】なお、この実施形態では、ステップＳ４〜
Ｓ１１の処理がパターン検出手段の機能に相当し、ステ
ップＳ１２，Ｓ１３の処理が回転数変更手段の機能に相
当している。以上のように本実施形態では、回転ドラム
５の回転数が脱水時の最高回転数に達すると、振動スイ
ッチ２０のオン／オフのパターンが検出され、その検出
されたパターンに基づいて、その時に支持軸１２に作用
している偏荷重の大きさが判別される。そして、判別し
た偏荷重の大きさに応じて、回転ドラム５の最高回転数
が予め定める回転数だけ下げられる。

【００３９】これにより、回転ドラム５の支持軸１２に
許容偏荷重よりも大きな偏荷重が作用している状態で、
回転ドラム５が予め定める最高回転数で回転され続ける
ことが防止されるから、異常振動や異常騒音の発生を防
止できる。また、支持軸１２や軸受１３などに大きな負
担がかかるのが防止されるから、支持軸１２や軸受１３
などの寿命を延ばすことができる。

【００４０】なお、上述の処理において、支持軸１２に
作用している偏荷重の大きさに応じて、回転ドラム５の
最高回転数を下げるようにしているのは、このドラム式
洗濯機の偏荷重の許容値は回転ドラム５を最高回転数で
回転させた状態を想定して設定されたものであり、回転
ドラム５の回転数が最高回転数よりも低い場合には、支
持軸１２に偏荷重が作用していても運転に支障がないか
らである。

【００４１】また、上記した振動スイッチ２０のオン／
オフパターンは、ドラム式洗濯機が一度に洗濯可能な洗
濯物の量が約３０ｋｇである場合のパターンであり、一
度に洗濯可能な洗濯物の量が異なる場合には、振動スイ
ッチ２０のオン／オフパターンも異なる。したがって、
上述の実施形態では、振動スイッチ２０のオフ時間が５
０ｍｓ以上で、かつ、オン時間が３０ｍｓ未満である場
合に、回転ドラム５の支持軸１２に約１ｋｇの偏荷重が
作用している判断としたが、たとえば、一度に洗濯可能
な洗濯物の量が約２２ｋｇのときには、振動スイッチ２
０のオフ時間が４０ｍｓ以上で、かつ、オン時間が４０
ｍｓ未満である場合に、支持軸１２に約１ｋｇの偏荷重
が作用していると判断すればよい。また、一度に洗濯可
能な洗濯物の量が約１７ｋｇのときには、たとえば、振
動スイッチ２０のオフ時間が３０ｍｓ以上で、かつ、オ
ン時間が５０ｍｓ未満である場合に、支持軸１２に約１
ｋｇの偏荷重が作用していると判断すればよい。さら
に、一度に洗濯可能な洗濯物の量が約１２ｋｇのときに
は、たとえば、振動スイッチ２０のオフ時間が２０ｍｓ
以上で、かつ、オン時間が６０ｍｓ未満である場合に、
支持軸１２に約１ｋｇの偏荷重が作用していると判断す
ればよい。

【００４２】さらに、上述の実施形態では、この発明が
脱水時における異常振動などを防止するために適用され
た場合を例にとって説明したが、この発明は、洗いおよ
びすすぎ時における異常振動などの不都合を防止するた
めに適用されてもよい。さらにまた、上述の実施形態に
おいては、支持軸１２に作用する偏荷重の大きさに基づ
いて回転ドラム５の最高回転数を下げることにより、異
常振動などの不都合の発生を防止するとした。しかしな
がら、たとえば、外槽４を支持台３に向けて押さえつけ
るためのダンパが備えられ、支持軸１２に作用する偏荷
重の大きさに基づいてダンパの強度を変更することによ
り、異常振動などの不都合の発生を防止できる構成が採
用されてもよい。

【００４３】また、上述の実施形態では、この発明がド
ラム式の洗濯機に適用された場合を例にとったが、たと
えば、この発明を洗濯槽、脱水槽およびパルセータを備
えたパルセータ式の洗濯機に適用することにより、脱水
槽の回転に起因する振動などの発生を防ぐことができ
る。また、水洗式の洗濯機に限らず、石油系溶剤を用い
て衣類を洗濯するドライクリーニング用の洗濯機に適用
することもできる。さらには、上記した各種の洗濯機以
外にも、洗濯後の衣類が収容された回転ドラムを回転さ
せつつ、その回転ドラム内に温風を供給することによ
り、洗濯後の衣類を乾燥させる衣類乾燥機に適用するこ
とができる。

【００４４】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲内で、種々の設計変更を施すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係るドラム式洗濯機の
内部構成を左側方から見た断面図である。

【図２】この発明の一実施形態に係るドラム式洗濯機の
内部構成を正面から見た断面図である。

【図３】振動スイッチの構成を示す断面図である。

【図４】回転ドラムの回転によって生じる振動の大小と
回転ドラムの回転数との関係を示すグラフ、および振動
発生時の振動スイッチのオン／オフタイミングの例を示
す図である。

【図５】上記ドラム式洗濯機の電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】脱水時にマイクロコンピュータによって実行さ
れる制御の流れを示すフローチャートである。

【図７】脱水時にマイクロコンピュータによって実行さ
れる制御の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

４ 外槽 ５ 回転ドラム（回転体、収容体） １２ 支持軸 １９ 回転センサ（回転数検出手段） ２０ 振動スイッチ ３０ マイクロコンピュータ（判別手段）

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体を回転させたときに、その回転体を
   支持するための支持軸に作用する偏荷重の大きさを検出
   するための偏荷重検出装置であって、 回転体の回転によって発生する振動の内容に応じて異な
   るタイミングでオン／オフする振動スイッチと、 この振動スイッチのオン／オフのパターンを検出するパ
   ターン検出手段と、 このパターン検出手段によって検出されたパターンに基
   づいて、上記支持軸に作用している偏荷重の大きさを判
   別する判別手段とを含むことを特徴とする偏荷重検出装
   置。
2. 【請求項２】上記パターン検出手段は、上記振動スイッ
   チがオンしている時間が予め定める第１の時間範囲内で
   あり、かつ、上記振動スイッチがオフしている時間が予
   め定める第２の時間範囲内であることが一定回数検出さ
   れたことに基づいて、上記振動スイッチのオン／オフの
   パターンを決定するものであることを特徴とする請求項
   １記載の偏荷重検出装置。
3. 【請求項３】回転体の回転数を検出するための回転数検
   出手段をさらに含み、 上記パターン検出手段は、上記回転数検出手段によって
   検出される回転体の回転数が予め定める最高回転数に達
   したときに、上記振動スイッチのオン／オフのパターン
   を検出するものであることを特徴とする請求項１または
   ２記載の偏荷重検出装置。
4. 【請求項４】支持軸によって回転可能に支持されて、内
   部に洗濯物を収容することのできる収容体を備え、この
   収容体を回転させることにより所定の洗濯運転を実行で
   きる洗濯機であって、 収容体を回転させたときに支持軸に作用する偏荷重の大
   きさを検出するための偏荷重検出手段として、上記請求
   項１ないし３のいずれかに記載の偏荷重検出装置が適用
   されていることを特徴とする洗濯機。
5. 【請求項５】上記偏荷重検出手段によって検出される偏
   荷重の大きさに基づいて、収容体の回転によって発生す
   る振動が小さくなるように、上記所定の洗濯運転時にお
   ける収容体の最高回転数を下げる回転数変更手段をさら
   に含むことを特徴とする請求項４記載の洗濯機。
6. 【請求項６】収容体の周囲を覆い、内部に洗濯に使用す
   るための洗濯水を溜めることのできる外槽をさらに含
   み、 収容体内に洗濯物を収容し、外槽内に洗濯水を溜めた状
   態で、収容体を回転させて洗濯物の洗いおよびすすぎを
   行い、外槽内から洗濯水を排水した後に、収容体を高速
   回転させて洗濯物の脱水を行うものであることを特徴と
   する請求項４または５記載の洗濯機。