JP4274927B2

JP4274927B2 - ドラム式洗濯機

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Publication number: JP4274927B2
Application number: JP2003421639A
Authority: JP
Inventors: 勇二平澤; 智也川口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP2005177091A

Description

この発明は、ドラム式洗濯機に関する。

ドラム式洗濯機では、周囲に多数の脱水穴を有する周面略円筒形状のドラムをほぼ水平に延在した回転軸を中心に高速で回転させて、そのドラム内に収容されている洗浄後の濡れた洗濯物に含まれる水を遠心力で絞り出すことで脱水を行う。この遠心脱水の際に、ドラム内の洗濯物の偏在により生じる偏心荷重（質量のアンバランス）が原因で、外槽の振動やその振動に伴う騒音を発生することがある。遠心脱水時の振動および騒音の軽減は、ドラム式洗濯機における大きな課題の１つである。

従来の洗濯機では、遠心脱水時の振動を防止するために、たとえば、脱水立ち上げ時（ドラムの回転立ち上げ時）において、ドラムに生じている偏心荷重の大きさ（偏心荷重量）を検出し、その検出した偏心荷重量が所定の許容値を超える場合には、大きな振動が生じる可能性が高いと判断して、ドラムの回転を停止させることが行われている。
偏心荷重量は、ドラムを回転駆動するためのモータへの印加電圧を一定に維持した状態（ドラム低速回転中）で、ドラムが１回転する間における回転速度の変動量を検出し、この検出した回転速度の変動量に基づいて求めることができる（たとえば、特許文献１参照）。すなわち、ドラム内周上で偏心荷重が存在すると、ドラムの回転に伴って、その偏心荷重が最低位置を通過して最高位置に達するまでの間には、偏心荷重がドラムを減速させるように作用し、偏心荷重が最高位置を通過して最低位置に達するまでの間には、偏心荷重がドラムを加速させるように作用する。モータへの印加電圧が一定であれば、偏心荷重の移動によるドラムの速度変動は補正されないので、ドラムが１回転する間における回転速度の変動量に基づいて偏心荷重量を求めることができる。
特開平１１−２４４５９２号公報

ところが、洗濯物の偏在による偏心荷重が突然に生じることがあり、上記した従来の洗濯機では、その突然に生じた偏心荷重を即座に検出することができず、ドラムに大きな偏心荷重が生じている状態でドラムがしばらくの間回転されてしまい、この間、偏心荷重に起因する振動および騒音を生じるおそれがあった。
たとえば、ドラムの内周面上である程度分散していた洗濯物の一部が突然落下して、ドラムの内周面上の最下部に洗濯物が集まることにより、ドラムに偏心荷重が生じることが考えられる。この偏心荷重が突然に発生する事態が偏心荷重量の検出開始から検出完了までの期間（ドラムの回転速度を検出している期間）中に生じても、その期間が経過して、偏心荷重量が所定の許容値を超えていることが確認されるまでは、ドラムの回転が停止されることはない。偏心荷重量の検出開始から検出完了までには、少なくともドラムが１回転するのに要する時間がかかるから、偏心荷重量の検出開始から検出完了までの期間中に偏心荷重が突然に生じた場合、ドラムが大きく振動した状態で１回転以上するおそれがある。また、ドラムの回転速度を上昇させる途中で偏心荷重が突然に生じた場合、その後、偏心荷重量が検出されて、その偏心荷重量が所定の閾値を超えていることが確認されるまでの間、ドラムが大きく振動した状態で回転され続けることになる。その結果、偏心荷重に起因する大きな振動および騒音を生じるおそれがある。

そこで、この発明の目的は、洗濯物の偏在による偏心荷重が突然に生じた場合に、その偏心荷重を即座に検出できるドラム式洗濯機を提供することである。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、ほぼ水平または水平方向に対して傾斜した軸線まわりに回転可能に設けられ、洗濯物を収容するためのドラム（１３）と、このドラムを回転駆動するためのドラム回転駆動手段（２０）と、このドラム回転駆動手段によって回転駆動されている上記ドラムの回転速度を繰り返し検出する回転速度検出手段（２０ｃ）と、所定の基準回転速度を記憶しておくための基準回転速度記憶手段（３０）と、この基準回転速度記憶手段に記憶されている基準回転速度に対して所定幅以上減少した回転速度が上記回転速度検出手段によって検出されたことに応答して、上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断する偏心荷重判断手段（３０）とを含み、上記偏心荷重判断手段は、上記ドラムの回転速度が予め定める回転速度に達するまでは、上記基準回転速度記憶手段に記憶されている基準回転速度に対して第１の減少幅以上減少した回転速度が上記回転速度検出手段によって検出されたことに応答して、上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断し、上記ドラムの回転速度が上記予め定める回転速度を超えた後は、上記基準回転速度記憶手段に記憶されている基準回転速度に対して上記第１の減少幅よりも小さい第２の減少幅以上減少した回転速度が上記回転速度検出手段によって検出されたことに応答して、上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断するものである、脱水立ち上げ初期に上記ドラムの回転速度を複数の速度段階に段階的に立ち上げるドラム式洗濯機において、上記ドラムの回転速度が予め定める速度段階の回転速度に達したことが上記回転速度検出手段により検出されると、検出された回転速度を暫定的に基準回転速度として上記基準回転速度記憶手段に記憶させ、上記ドラムを上記速度段階の回転速度で回転させる制御手段と、上記ドラムを上記速度段階の回転速度で回転制御している間に、上記回転速度検出手段により最新の回転速度が検出され、上記最新の回転速度の検出が予め定めるリセット時間内に行われたときは、上記基準回転速度記憶手段に記憶されている暫定的基準回転速度より大きい場合に検出された回転速度を上記基準回転速度記憶手段に上書きするように記憶させ、上記最新の回転速度の検出が予め定めるリセット時間の経過後に行われたときは、検出された回転速度を上記基準回転速度記憶手段に上書きするように記憶させる記憶値更新手段と、を含み、上記複数の各速度段階において、上記制御手段および記憶値更新手段による処理が行われ、かつ、上記偏心荷重判断手段による処理が行われることを特徴とするドラム式洗濯機である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
請求項１記載の発明によれば、ドラムの回転速度が所定の基準回転速度から一定幅以上減少したことに応答して、ドラムに洗濯物の偏在などに起因する偏心荷重が生じていると判断される。

たとえば、ドラムの内周面に分散していた洗濯物の一部が落下して、ドラムに大きな偏心荷重が突然に生じた場合、ドラムの回転に伴って、その偏心荷重が最下位置から最上位置に移動するまでの間に、ドラムの回転速度は大きく減少する。したがって、ドラムの回転速度が所定の基準回転速度から所定幅以上減少したことに応答して、ドラムに偏心荷重が生じていると判断することにより、ドラムの回転中に偏心荷重が突然に生じた場合でも、その突然生じた偏心荷重を即座に検出することができる。

ドラムが予め定める回転速度（たとえば、８０ｒｐｍ）以下の低速で回転している間は、ドラム内の洗濯物に大きな遠心力は作用しないから、ドラムの回転速度が上昇する間にドラム内の洗濯物がばらけることがある。また、ドラムの回転速度が低いから、偏心荷重に起因する大きな振動は生じにくい。これに対し、ドラムの回転速度が予め定める回転速度を超えた回転速度で回転し始めると、ドラム内の洗濯物に大きな遠心力が作用するため、ドラム内で偏在している洗濯物がばらける可能性は低い。また、ドラムの回転速度が予め定める回転速度を超えて大きくなるにつれて、ドラムに生じている偏心荷重に起因する振動も大きくなる。

そこで、ドラムの回転速度が予め定める回転速度に達するまでは、ドラムの回転速度が基準回転速度から第１の減少幅以上減少したことに応答して、ドラムに偏心荷重が生じていると判断され、ドラムの回転速度が予め定める回転速度に達した後は、ドラムの回転速度が基準回転速度から第１の減少幅よりも小さく設定された第２の減少幅以上減少したことに応答して、ドラムに偏心荷重が生じていると判断される。

したがって、ドラムに偏心荷重が生じていると判断されたことに応答してドラムの回転を停止させる構成によれば、ドラムの回転速度が予め定める回転速度を超えて上昇される過程で大きな振動が発生するのをより確実に防止することができる。

また、ドラムの回転速度を目標回転速度まで上昇させるときに、ドラムの回転速度が一時的に目標回転速度を大きく超えた後（いわゆるオーバシュートした後）、目標回転速度まで急激に下がって安定することがある。この場合に、オーバシュート時のドラムの最高回転速度が最大値（基準回転速度）として最大値記憶手段（基準回転速度記憶手段）に記憶され続けていると、そのオーバシュート後にドラムの回転速度が急激に下がったことを、ドラムに偏心荷重が生じたことによる速度低下と判定されるおそれがある。そこで、この発明では、予め定めるリセット時間が経過すると、オーバシュート時のドラムの最高回転速度が上書きにより更新され、上述のような誤判定が生じるのを防止することができる。

請求項２記載の発明は、上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断されたことに応答して、上記ドラム回転駆動手段による上記ドラムの回転を停止させる回転停止手段（３０，Ｔ７）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機である。
この発明によれば、ドラムに偏心荷重が生じていると判断された場合に、ドラムの回転が停止される。これにより、ドラムの回転中に偏心荷重が突然に生じた場合に、偏心荷重が生じている状態でドラムが回転され続けることを防止でき、偏心荷重に起因する振動および騒音の発生を防止することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に得るドラム式洗濯機の外観斜視図である。このドラム式洗濯機の外観を形成する外箱１は、上面前部が前下がりで緩やかに湾曲しており、その部分に洗濯物投入口２が形成されている。
洗濯物投入口２に関連して、この洗濯物投入口２を開閉するための上蓋３が設けられている。上蓋３は、洗濯物投入口２を閉塞した状態で外箱１の上面をなし、その前後方向中央部に設けられた把手４を手でつかんで、把手４を上方に持ち上げつつ後方へ押しやって、二つ折りに折り畳んで起立させることにより、洗濯物投入口２を開放することができる。洗濯物投入口２の左側には、上蓋３を開けた状態で露出する洗剤投入口が形成されている。また、上蓋３の右側には、操作パネル６が設けられている。操作パネル６には、運転コースなどの各種設定を行うための操作キーや、運転状況などの各種情報を表示するための表示器が配置されている。

図２は、上記ドラム式洗濯機の内部要部の正面縦断面図であり、図３は、その内部要部の左側面図である。この図２および図３では、外箱１の記載が省略されている。
台座部７上には、周面が略円筒形状で両端面が閉塞された外槽１０が、その両端面を左右にして、左右斜め上方からそれぞれ接続された一対のばね１１と、前後斜め下方から接続されたダンパ１２とによって弾性的に支持されている。外槽１０の内部には、多数の通水孔が穿孔された略円筒形状の周面を有するドラム１３が両端面を左右にして設けられている。ドラム１３の両端面（左右端面）は閉塞されており、その閉塞された左右端面の中心には、それぞれ外方へ向けてほぼ水平に延びた主軸１４および補助軸１５が連結されている。

主軸１４は、外槽１０の左端面に固定されているアルミダイカスト製の軸受ケース１６に保持された軸受１７に回転自在に受け取られている。他方、補助軸１５は、外槽１０の右端面に固定されている軸受ケース１８に保持された軸受１９に回転自在に受け取られていて、これにより、ドラム１３は、ほぼ水平な軸線まわりに回転可能に支持されている。
主軸１４の先端には、アウタロータ型の直流モータであるドラムモータ２０のロータ２０ｂが固定され、一方、モータ台を兼ねる軸受ケース１６には、そのドラムモータ２０のステータ２０ａが固定されている。ステータ２０ａに駆動電流が供給されると、それに応じてロータ２０ｂが回転し、主軸１４を介してロータ２０ｂと同一の回転速度でドラム１３が回転駆動される。

外槽１０の周面の上部から斜め前方にかけて、外箱１に形成されている洗濯物投入口２に対応する位置に、洗濯物を出し入れするための外槽開口１０１が形成されている。外槽開口１０１は、外槽扉１０２によって開閉することができる。また、ドラム１３の周面には、洗濯物を出し入れするためのドラム開口１３１が形成されており、このドラム開口１３１は、前後に観音開き構造を有する２枚で対をなすドラム扉１３２によって開閉することができる。ステータ２０ａの下方には、ドラム開口１３１が外槽開口１０１と径方向に一致した位置でドラム１３を停止保持するためのドラムロック機構部２１が設けられている。ドラムロック機構部２１は、ロータ２０ｂの外縁部に形成された係合溝部２２に嵌合する係合ピンＰを有している。この係合ピンＰが係合溝部２２に嵌合し、ドラム１３が停止した状態で、上蓋３、外槽扉１０２およびドラム扉１３２のすべてを開いて、ドラム１３に対して斜め上方から、洗濯物投入口２、外槽開口１０１およびドラム開口１３１を介して洗濯物の出し入れを行うことができる。

洗濯物の洗いおよびすすぎ時には、外槽１０内に水が供給され、この外槽１０内に供給された水は、ドラム１３の周面の通水孔を通ってドラム１３内に流入する。また、ドラム１３の内周面には、等角度（たとえば、１２０度）ごとに、ドラム１３内に収容された洗濯物を持ち上げるためのバッフルＢが配設されている。洗いおよびすすぎ時に、外槽１０内に水を貯めた状態でドラム１３を回転させることにより、ドラム１３内の洗濯物をバッフルＢによって持ち上げ、ある程度の高さから脱落させて、ドラム１３内に進入している水の水面に叩きつけることができる。また、脱水時には、ドラム１３を高速（たとえば、３００〜１０００ｒｐｍ）で回転させることにより、ドラム１３内の洗濯物に含まれる洗濯水を遠心力により絞り出し、その絞り出した洗濯水を、通水孔を通して外槽１０側へ飛散させることができる。

さらにまた、ドラム１３の両端面には、脱水運転時にドラム１３を高速で回転させた際に洗濯物の片寄りに起因する偏心荷重によるドラム１３の振動を抑制するために、中空円環形状で内部に液体（たとえば、水）が封入された液体封入型のバランス調整部材２４が取り付けられている。バランス調整部材２４の内周面には、複数枚の区画板がドラムの回転軸線を中心とする等角度間隔で立設されており、互いに隣り合う区画板の間は、液体を貯留可能な貯液室となっている。バランス調整部材２４内の液体に作用する遠心力と重力とが釣り合う一定の回転速度以上でドラム１３を回転させることにより、各貯液室間での液体の移動を阻止することができ、ドラム１３を上記一定の回転速度未満で回転させることにより、各貯液液間での液体の移動を生じさせることができる。

このバランス調整部材２４が設けられていることにより、洗濯物の偏在によってドラム１３に生じている偏心荷重がある程度小さければ、その偏心荷重がドラム１３の回転に伴って最高位置付近に達するときに、ドラム１３の回転速度を急減速させて、偏心荷重の位置の近傍の貯液室から液体を流出させ、その流出した液体を偏心荷重に対向する位置の近傍の貯液室に流入させる制御（Ｇ−ｆａｌｌ制御）を行うことにより、バランス調整部材２４内の液体をドラム１３に生じている偏心荷重に応じて偏在させることができ、ドラム１３内の洗濯物の偏在によって生じている偏心荷重を打ち消すことができる。

図４は、上記ドラム式洗濯機の電気部構成を示すブロック図である。このドラム式洗濯機には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびタイマなどを含むマイクロコンピュータを含む制御部３０が備えられており、この制御部３０が洗い、すすぎ、および脱水の各行程を含む洗濯運転動作を制御するようになっている。
制御部３０には、操作パネル６に配置された操作キー類６ａからキー入力信号が与えられる。また、外槽１０内に貯められた水の水位を検出する水位センサ３３、上蓋３の開閉を検出するための蓋開閉スイッチ３４、ドラムロック機構部２１に内蔵され、ドラムロック状態か解除状態かを検知するためのドラムロック検知部２１ｂなどから、それぞれ検出信号が入力される。

さらにまた、制御部３０には、インバータ駆動部３２が接続されており、制御部３０は、ドラムモータ２０の回転に同期したパルス信号（たとえば、ドラムモータ２０の１回転で７２個のパルス信号）を発生する回転センサ２０ｃからの信号に基づいて、インバータ駆動部３２を介してドラムモータ２０を制御する。すなわち、制御部３０は、回転センサ２０ｃから出力されるパルス信号の間隔に基づいてドラム１３（ドラムモータ２０）の回転速度を検出し、この検出したドラム１３の回転速度に基づいてドラムモータ２０を制御する。

制御部３０にはさらに、負荷駆動部３１が接続されており、この負荷駆動部３１を介して、外槽１０内への給水を制御する給水バルブ３８、外槽１０内からの排水を制御する排水バルブ３９、ドラムロック機構部２１に内蔵され、ドラムロックとその解除を行う駆動源であるトルクモータ２１ａなどの動作をそれぞれ制御する。また、制御部３０は、操作キー類６ａの操作に応じた表示や運転進行状況を知らせるための表示を行うべく、操作パネル６に配置された表示器類６ｂに表示信号を送る。

図５は、脱水立ち上げ初期時に行われる制御について説明するためのフローチャートである。洗濯物の脱水は、たとえば、洗濯物の洗いおよびすすぎが終了した後に行われる。
脱水が開始されると、ドラム１３の目標回転速度を８０ｒｐｍに設定して、ドラム１３の回転速度が立ち上げられる（ステップＳ１）。ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍに達すると（ステップＳ２のＹＥＳ）、ドラム１３の回転速度がほぼ８０ｒｐｍに保持されている状態で、ドラム１３に生じている偏心荷重の大きさ（偏心荷重量）が検出される（ステップＳ３）。すなわち、ドラム１３の回転速度がほぼ一定の回転速度に保持されている状態では、ドラムモータ２０の出力トルクは一定であるから、洗濯物の偏在に起因する偏心荷重がドラム１３に生じていると、ドラム１３（ドラムモータ２０）の回転速度は、偏心荷重が最下位置に到達した時に極大値となり、偏心荷重が最上位置に到達した時に極小値となる正弦波状に変動する。このドラム１３の回転速度の変動の振幅は、偏心荷重量にほぼ比例する。制御部３０のＲＯＭには、偏心荷重量とドラム１３の回転速度の変動振幅（変動量）との関係が予め求められて記憶されており、この関係に従って、その時のドラム１３の回転速度の変動振幅からドラム１３に生じている偏心荷重量が求められる。

偏心荷重量が検出されると、その検出された偏心荷重量が予め定められた閾値Ｂ以下であるか否かが判断される（ステップＳ４）。偏心荷重量が閾値Ｂを超えている場合には（ステップＳ４のＮＯ）、ドラム１３の回転速度を上昇させると大きな振動が生じるおそれがあると判断されて、ドラム１３の回転が一旦停止された後（ステップＳ１３）、ドラムモータ２０が再起動されて、ドラム１３の回転が再び立ち上げられる（ステップＳ１）。

偏心荷重量が閾値Ｂ以下であれば（ステップＳ４のＹＥＳ）、ドラム１３の回転速度を上昇させても大きな振動は生じないと判断されて、ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍから９０ｒｐｍまで上げられる（ステップＳ５）。
ドラム１３の回転速度が９０ｒｐｍに達すると（ステップＳ６のＹＥＳ）、９０ｒｐｍの回転速度で回転しているドラム１３に生じている偏心荷重量が検出される（ステップＳ７）。そして、その検出された偏心荷重量が予め定められた閾値Ｃ以下であるか否かが判断される（ステップＳ８）。偏心荷重量が閾値Ｃを超えている場合には（ステップＳ８のＮＯ）、ドラム１３の回転速度を上昇させると大きな振動が生じるおそれがあると判断されて、ドラム１３の回転が一旦停止された後（ステップＳ１３）、ドラムモータ２０が再起動されて、ドラム１３の回転が再び立ち上げられる（ステップＳ１）。

偏心荷重量が閾値Ｃ以下であれば（ステップＳ８のＹＥＳ）、ドラム１３の回転速度を上昇させても大きな振動は生じないと判断されて、ドラム１３の回転速度が９０ｒｐｍから１００ｒｐｍまで上げられる（ステップＳ９）。
ドラム１３の回転速度が１００ｒｐｍに達すると（ステップＳ１０のＹＥＳ）、１００ｒｐｍの回転速度で回転しているドラム１３に生じている偏心荷重量が検出される（ステップＳ１１）。そして、その検出された偏心荷重量が予め定められた閾値Ｄ以下であるか否かが判断される（ステップＳ１２）。偏心荷重量が閾値Ｄを超えている場合には（ステップＳ１２のＮＯ）、ドラム１３の回転速度を上昇させると大きな振動が生じるおそれがあると判断されて、ドラム１３の回転が一旦停止された後（ステップＳ１３）、ドラムモータ２０が再起動されて、ドラム１３の回転が再び立ち上げられる（ステップＳ１）。

偏心荷重量が閾値Ｄ以下であれば、その後、ドラム１３の回転速度を１００ｒｐｍから予め定められた速度（たとえば、８００ｒｐｍ）まで段階的に上昇させるための処理（制御）が行われる。
図６は、脱水立ち上げ初期時に図５に示す制御と並行して行われる処理について説明するためのフローチャートである。

図５を参照して説明したように、脱水立ち上げ初期時には、ドラム１３の回転速度が０→８０→９０→１００ｒｐｍと段階的に上げられていく。そして、各速度段階で検出される偏心荷重量が各速度段階ごとに設定されている閾値を超えている場合には、ドラム１３の回転を停止させることにより、ドラム１３に大きな偏心荷重が生じている状態でドラム１３が回転されることによる振動の発生を抑制することができる。

ところが、洗濯物の偏在による偏心荷重が突然に生じることがあり、図５に示す制御だけでは、その突然に生じた偏心荷重を即座に検出することができず、ドラム１３に大きな偏心荷重が生じている状態でドラム１３がしばらくの間回転されてしまい、この間、偏心荷重に起因する振動および騒音を生じるおそれがある。
たとえば、ドラム１３の内周面上である程度分散していた洗濯物の一部が突然落下して、ドラム１３の内周面上の最下部に洗濯物が集まることにより、ドラム１３に偏心荷重が生じることが考えられる。この偏心荷重が突然に発生する事態が偏心荷重量の検出開始から検出完了までの期間（ドラム１３の回転速度を検出している期間）中に生じても、その期間が経過して、偏心荷重量が所定の閾値を超えていることが確認されるまでは、ドラム１３の回転が停止されることはない。偏心荷重量の検出開始から検出完了までには、少なくともドラム１３が１回転するのに要する時間がかかるから、偏心荷重量の検出開始から検出完了までの期間中に偏心荷重が突然に生じた場合、ドラム１３が大きく振動した状態で１回転以上するおそれがある。また、ドラム１３の回転速度を上昇させる途中で偏心荷重が突然に生じた場合、その後、偏心荷重量が検出されて、その偏心荷重量が所定の閾値を超えていることが確認されるまでの間、ドラム１３が大きく振動した状態で回転され続けることになる。

ドラム１３に大きな偏心荷重が生じた場合、ドラム１３の回転に伴って、その偏心荷重が最下位置から最上位置に移動するまでの間に、ドラム１３の回転速度は大きく減少する。このことに着目して、図６に示す制御では、ドラム１３の回転速度が一定幅以上減少した場合に、ドラム１３に偏心荷重が生じていると判断して、ドラム１３の回転を停止させるようにしている。これにより、ドラム１３の回転中に偏心荷重が突然に生じた場合に、その突然生じた偏心荷重を検出することができ、大きな偏心荷重が生じている状態でドラム１３が回転され続けることを防止できる。よって、偏心荷重に起因する振動および騒音の発生をより一層抑制することができる。

具体的には、脱水が開始されて、ドラム１３の回転速度が７０ｒｐｍに達すると、まず、その時点におけるドラム１３の回転速度（回転数）が、暫定的な最大値ＭＡＸとして、制御部３０のＲＡＭに書き込まれる（ステップＴ１）。
その後、最新のドラム１３の回転速度が検出され（ステップＴ２）、さらに、その時点で最大値ＭＡＸの最近の書込みからの経過時間が予め定めるリセット時間内であるか否かが判断される（ステップＴ３）。リセット時間は、たとえば、ドラム１３（ドラムモータ２０）が１〜２回転するのに要する時間に設定されている。最新のドラム１３の回転速度が検出された時点で、最大値ＭＡＸの制御部３０のＲＡＭへの最近の書込みからの経過時間がリセット時間内であれば（ステップＴ３のＹＥＳ）、ドラム１３の回転速度が制御部３０に記憶されている最大値ＭＡＸ以上であるか否かが判断される（ステップＴ４）。

ドラム１３の回転速度が最大値ＭＡＸよりも小さければ（ステップＴ４のＮＯ）、つづいて、そのドラム１３の回転速度と最大値ＭＡＸとの差（減少幅）が所定幅以上かどうかが判断される（ステップＴ５）。ドラム１３の回転速度と最大値ＭＡＸとの差が所定幅未満である場合、つまり最大値ＭＡＸに対するドラム１３の回転速度の減少幅が所定幅よりも小さい場合には（ステップＴ５のＮＯ）、最新のドラム１３の回転速度が再び検出される（ステップＴ２）。そして、その時点で最大値ＭＡＸの最近の書き込みからの経過時間がリセット時間内であるか否かが判断され、リセット時間内であれば、最新のドラム１３の回転時間が最大値ＭＡＸ以上であるか否かが判断されるといったようにして、ステップＴ２〜Ｔ５の処理が繰り返される。

一方、最新のドラム１３の回転速度が制御部３０のＲＡＭに記憶されている最大値ＭＡＸよりも大きい場合には（ステップＴ４のＮＯ）、そのドラム１３の回転速度が、最大値ＭＡＸとして、制御部３０のＲＡＭに書き込まれて記憶される（ステップＴ６）。これにより、制御部３０のＲＡＭに記憶されている最大値ＭＡＸが更新され、それ以降は、ステップＴ５で、その新たに制御部３０のＲＡＭに記憶された最大値ＭＡＸとステップＴ２で検出された最新のドラム１３の回転速度との差が所定幅以上であるか否かが判断されることになる。こうしてステップＴ２〜Ｔ５の処理が繰り返されるうちに、ドラム１３の回転速度が制御部３０のＲＡＭに記憶されている最大値ＭＡＸに対して所定幅以上減少した場合には、これに応答して、ドラム１３に偏心荷重が生じていると判断されて、ドラム１３の回転が停止される（ステップＴ７）。

この実施形態では、上記所定幅が、ドラム１３の回転速度に応じて設定される。たとえば、ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍに達し、この８０ｒｐｍでドラム１３が回転している状態での偏心荷重量が閾値Ｂ以下であると判断されるまでは（図５に示すステップＳ３）、上記所定幅が１０ｒｐｍに設定され、ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍに達して、８０ｒｐｍでドラム１３が回転している状態での偏心荷重量が閾値Ｂ以下であると判断された後は、上記所定幅が６ｐｍに設定される。

ドラム１３が８０ｒｐｍ以下の低速で回転している間は、ドラム１３内の洗濯物に大きな遠心力は作用しないから、ドラム１３の回転速度が上昇する間にドラム１３内の洗濯物がばらけることがある。また、ドラム１３の回転速度が低いから、偏心荷重に起因する大きな振動は生じにくい。これに対し、ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍを超えた回転速度で回転し始めると、ドラム１３内の洗濯物に大きな遠心力が作用するため、ドラム１３内で偏在している洗濯物がばらける可能性は低い。また、ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍを超えて大きくなるにつれて、ドラム１３に生じている偏心荷重に起因する振動も大きくなる。

そこで、ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍに達した後は、上記所定幅を相対的に小さく設定することにより、ドラム１３の回転速度が８０ｒｐｍを超えて上昇される過程で大きな振動が発生するのをより確実に防止するようにしている。
また、最新のドラム１３の回転速度が検出された時点で、制御部３０のＲＡＭへの最大値ＭＡＸの最近の書き込みから上記リセット時間が経過している場合には、制御部３０のＲＡＭに記憶されている最大値ＭＡＸが上書きにより消去されて、その新たに検出された最新のドラム１３の回転速度が暫定的に最大値ＭＡＸとして制御部３０のＲＡＭに書き込まれる（ステップＴ６）。これにより、制御部３０のＲＡＭに記憶されている最大値ＭＡＸは、その最大値ＭＡＸの書き込みから上記リセット時間を超えて制御部３０のＲＡＭに記憶保持され続けることがない。

たとえば、図７に示すように、ドラム１３の回転速度を７０ｒｐｍから８０ｒｐｍに上昇させるときに、ドラム１３の回転速度が、一時的に８０ｒｐｍを大きく超えた後（いわゆるオーバシュートした後）、８０ｒｐｍまで下がって安定することがある。この場合に、オーバシュート時のドラム１３の最高回転速度が最大値ＭＡＸとして制御部３０のＲＡＭに記憶され続けていると、そのオーバシュート後、ドラム１３の回転速度が８０ＲＰＭで安定するまでに、ドラム１３の回転速度が９ｒｐｍ以上減少し、これに応答してドラム１３に偏心荷重が生じていると誤判定されるおそれがある。そこで、この実施形態では、最大値ＭＡＸが制御部３０のＲＡＭに記憶されてから一定のリセット時間が経過した後に回転速度が検出されると、上書きにより最大値ＭＡＸが更新される。これにより、オーバシュートが生じた場合でも、そのオーバシュート時のドラム１３の最高回転速度が記憶保持され続けることを防止でき、オーバシュート後にドラム１３の回転速度が急激に低滅したことに応答して、ドラム１３に突然に偏心荷重が生じたと誤判定されることを防止できる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、ドラム１３の回転速度が７０ｒｐｍから１００ｒｐｍまで立ち上げられるときに図６に示す制御が行われる場合を例にとったが、図６に示す制御は、ドラム１３の回転速度が１００ｒｐｍ以上に立ち上げられた後にも行われてもよい。

また、上記の実施形態では、ほぼ水平な軸線まわりに回転可能なドラム１３を備えた構成を取り上げたが、この発明は、水平に対して所定角度範囲内（たとえば、３０度以下の角度範囲内）の角度で傾斜した軸線まわりに回転可能なドラムを備えた構成にも適用することが可能である。
また、この発明は、ドラム１３に対して斜め上方から洗濯物の出し入れを行う、いわゆるトップローディング式のドラム式洗濯機に限らず、ドラムがその端面を前後にして設けられていて、ドラムの前側の端面に形成された開口から洗濯物の出し入れを行う、いわゆるフロントローディング式のドラム式洗濯機にも適用することができる。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

この発明の一実施形態に得るドラム式洗濯機の外観斜視図である。上記ドラム式洗濯機の内部要部の正面縦断面図である。上記ドラム式洗濯機の内部要部の左側面図である。上記ドラム式洗濯機の電気部構成を示すブロック図である。脱水立ち上げ初期時に行われる制御について説明するためのフローチャートである。図５に示す制御と並行して行われる処理について説明するためのフローチャートである。最大値ＭＡＸが制御部のＲＡＭに記憶されてから一定のリセット時間が経過した時点で、その最大値ＭＡＸがＲＡＭから消去される理由について説明するための図である。

符号の説明

１３ドラム
２０ドラムモータ
２０ｃ回転センサ
３０制御部

Claims

ほぼ水平または水平方向に対して傾斜した軸線まわりに回転可能に設けられ、洗濯物を収容するためのドラムと、
このドラムを回転駆動するためのドラム回転駆動手段と、
このドラム回転駆動手段によって回転駆動されている上記ドラムの回転速度を繰り返し検出する回転速度検出手段と、
所定の基準回転速度を記憶しておくための基準回転速度記憶手段と、
この基準回転速度記憶手段に記憶されている基準回転速度に対して所定幅以上減少した回転速度が上記回転速度検出手段によって検出されたことに応答して、上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断する偏心荷重判断手段とを含み、
上記偏心荷重判断手段は、上記ドラムの回転速度が予め定める回転速度に達するまでは、上記基準回転速度記憶手段に記憶されている基準回転速度に対して第１の減少幅以上減少した回転速度が上記回転速度検出手段によって検出されたことに応答して、上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断し、上記ドラムの回転速度が上記予め定める回転速度を超えた後は、上記基準回転速度記憶手段に記憶されている基準回転速度に対して上記第１の減少幅よりも小さい第２の減少幅以上減少した回転速度が上記回転速度検出手段によって検出されたことに応答して、上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断するものである、脱水立ち上げ初期に上記ドラムの回転速度を複数の速度段階に段階的に立ち上げるドラム式洗濯機において、
上記ドラムの回転速度が予め定める速度段階の回転速度に達したことが上記回転速度検出手段により検出されると、検出された回転速度を暫定的に基準回転速度として上記基準回転速度記憶手段に記憶させ、上記ドラムを上記速度段階の回転速度で回転させる制御手段と、
上記ドラムを上記速度段階の回転速度で回転制御している間に、上記回転速度検出手段により最新の回転速度が検出され、上記最新の回転速度の検出が予め定めるリセット時間内に行われたときは、上記基準回転速度記憶手段に記憶されている暫定的基準回転速度より大きい場合に検出された回転速度を上記基準回転速度記憶手段に上書きするように記憶させ、上記最新の回転速度の検出が予め定めるリセット時間の経過後に行われたときは、検出された回転速度を上記基準回転速度記憶手段に上書きするように記憶させる記憶値更新手段と、を含み、
上記複数の各速度段階において、上記制御手段および記憶値更新手段による処理が行われ、かつ、上記偏心荷重判断手段による処理が行われることを特徴とするドラム式洗濯機。
上記ドラムに偏心荷重が生じていると判断されたことに応答して、上記ドラム回転駆動手段による上記ドラムの回転を停止させる回転停止手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。