JP4650476B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、水槽内に配設した回転ドラムを回転駆動することにより、回転ドラム内に収容した衣類の洗濯や脱水を行うドラム式洗濯機の制御に関するものである。

ドラム式洗濯機の構造の一例を図６に示す。洗濯機本体１内に、図示しないサスペンション構造によって水槽２を防振支持している。前記水槽２内には、有底円筒形に形成された回転ドラム３を、その軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜して支持する。

水槽２の正面側には回転ドラム３の開口端に通じる衣類出入口４を形成し、洗濯機本体１の正面側の上向き傾斜面に設けた開閉可能に構成した扉５を開放して、回転ドラム３内の洗濯物（衣類）を出し入れする。

回転ドラム３には、その周面に水槽２内に通じる多数の透孔６を形成し、内周面の複数位置に衣類攪拌用の突起（図示せず）を設ける。この回転ドラム３は、水槽２の背面側に取り付けたドラム駆動モータ７によって正転及び逆転方向に回転駆動される。このドラム駆動モータ７には、回転数を検知するための回転検知部１４が設けられている。

また、水槽２には、注水管路８及び排水管路９が配管接続され、図示しない注水弁及び排水弁の制御によって水槽２内への注水及び排水がなされる。

扉５を開き回転ドラム３内に洗濯物（衣類）及び洗剤を投入して、洗濯機本体１の前面上部に設けた操作パネル１０での操作により運転を開始すると、水槽２内に注水管路８から所定量の注水がなされ、ドラム駆動モータ７により回転ドラム３が回転駆動されて洗濯工程が開始される。

回転ドラム３の回転により、内部の洗濯物（衣類）は回転ドラム３の回転方向に持ち上がり、適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返され、叩き洗いの作用で洗濯がなされる。

所定の洗濯時間の後、すすぎ工程を経て、回転ドラム３を高速回転させる脱水工程に移行する。このドラム式洗濯機には、回転ドラム３内に収容した洗濯物（衣類）を乾燥する機能が設けられ、循環送風経路１１や熱交換器１２などが構成されている。

以上のような構成のドラム式洗濯機においては、回転ドラム３は、その回転軸を水平方向あるいは水平方向から前上がりした状態にして水槽内に配設しているため、回転ドラム３内に洗濯物を収納して回転させると、洗濯物（衣類）や水が下方に偏りがちになる。

そのため、回転ドラム３の回転に伴い振動が発生しやすく、特に、脱水工程のとき、水を含んだ洗濯物（衣類）がアンバランス分布したまま回転ドラム３が高速回転すると水槽２に大きな振動が生じ、洗濯機に異常振動や異常騒音が発生する。

その対応として、大きな振動が生じた場合には、回転ドラム３の回転を一時停止し後に再回転させたり、回転数を減少させる駆動制御などにより、洗濯物（衣類）の偏りを解消させる制御動作が従来より実施されてきた。

上記制御動作を行うためには、大きな振動が発生した場合に、振動を速やかに検知する必要があり、従来から行われてきた方法として、振動検知の手段として、駆動モータをインバータ制御する回路の出力電流から振動発生を検知し、過振動警告を出力する洗濯機の異常振動検出方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、水槽の振れを検知するセンサを設け、このセンサによって検知した出力に基づいて洗濯またはすすぎ工程から脱水工程への移行制御を行い、脱水工程中の異常振動検知により脱水動作を停止する制御を行う運転方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１７００８０号公報 特開昭６１−０９８２８６号公報

しかしながら、前記従来の方法における、特許文献１に記載のインバータ回路の出力電流の変化から振動を検知する方法は、異常振動を間接的に推定する方法であり、洗濯物の偏りが誘導モータの電流実効値に現れ、そのアンバランス状態が異常振動につながるという推定でなりたっている。しかし、異常振動を検出して過振動警告を出力し、回転を停止させ、あるいは回転数を減少させるだけでは、洗濯物（衣類）の偏りに起因する異常振動を防止し、あるいは軽減するためには十分に効果的であるとは言えないという課題があった。

また、特許文献２に記載のセンサによって水槽の振動を検知する運転方法では、低速回転によりバランス取り工程を行う場合に、洗濯物（衣類）のドラム内面への張り付き方によって回転ドラムにアンバランス状態があっても、振動の振幅が小さいため異常振動が検知できず、回転ドラムが高速回転に移行したときに大きな振動となり、そこで初めて異常振動として検知することになるため、高速回転に至る以前に異常振動が発生するか否かを検知することができない。従って、異常振動が発生して停止するまでに洗濯物（衣類）や洗濯機に損傷を与える恐れがあり、回転ドラムを停止させるまでに多くの無駄時間が生じるという課題があった。また、センサには差動トランス等の機構を使用するため、構造が複雑で、コストを増大させる課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成により、洗濯物（衣類）が投入された回転ドラムを回転駆動して脱水工程を行う際の、洗濯物の偏りに起因する回転ドラムの異常振動を回避して、安定した回転を維持することが可能なドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、回転ドラムを駆動するドラム駆動モータと、前記ドラム駆動モータの回転数検知から回転ドラムの回転数を検知する回転数検知装置と、前記ドラム駆動モータの通電電流を検知する電流検知部と、前記の検知回転数および検知電流値に基づき前記ドラム駆動モータへの通電電流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、予め設定された複数の設定回転数ごとに、当該設定回転数を目標値とする制御を行い、前記設定回転数ごとの検知電流値を記憶し、２回目以降の設定回転数ごとに、検知電流値及び当該設定回転数の検知電流値から記憶している前回設定回転数の検知電流値を減じた差分値と、予め設定された電流上限値及び上限差分値とを比較して、前記電流上限値及び上限差分値を超えない場合に、次に高い前記設定回転数を目標値とする制御に移行するものである。

これによって、脱水工程で回転ドラムの回転数を段階的に上昇させる際に、各段階の設定回転数で回転ドラムの振動状態に応じたドラム駆動モータの回転制御を行うことにより、洗濯物（衣類）の偏りに起因する回転ドラムの異常振動を回避して、安定した脱水回転を維持することができる。

本発明のドラム式洗濯機は、脱水工程で、洗濯物（衣類）の偏りに起因する回転ドラムの異常振動を回避して、安定した回転を維持することができる。

第１の発明は、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有し、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータと、前記ドラム駆動モータの回転数検知から回転ドラムの回転数を検知する回転数検知装置と、前記ドラム駆動モータの通電電流を検知する電流検知部と、前記回転数検知装置の検知回転数および前記電流検知部の検知電流値に基づき前記ドラム駆動モータへの通電電流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数を停止から最高回転に向かって上昇させて行く過程で、低い回転数から順番に予め設定された複数の設定回転数ごとに、当該設定回転数を目標値とする制御を行い、前記設定回転数ごとに前記電流検知部の検知電流値を記憶し、２回目以降の設定回転数ごとに、検知電流値及び当該設定回転数の検知電流値から記憶している前回設定回転数の検知電流値を減じた差分値と前記各設定回転数に対して予め設定された電流上限値及び上限差分値とを比較して、前記電流検知部の検知電流値及び差分値が前記電流上限値及び上限差分値を超えない場合に、次に高い前記設定回転数を目標値とする制御に移行することにより、脱水工程で回転ドラムの回転数を段階的に上昇させる際に、各段階の設定回転数で回転ドラムの振動状態に応じたドラム駆動モータの回転制御を行うことで、洗濯物（衣類）の偏りに起因する回転ドラムの異常振動を回避して、安定した回転を維持することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、制御部は、１回目の電流検知部の検知電流値に基づき、各設定回転数ごとの前記電流検知部の検知電流値を予め設定された補正値で補正するようにしたことにより、機械的構造に起因する機構的なロスを排除することで、検知測定のバラツキが解消されるので、精度の高い回転ドラムの異常振動を回避制御ができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、制御部は、２回目以降の設定回転数ごとに、検知電流値及び当該設定回転数の検知電流値から記憶している前回設定回転数の検知電流値をひいた差分値とを比較する前記各設定回転数に対して予め設定された電流上限値及び上限差分値とを複数パターン有したことにより、個々の機体の構造的なバラツキを考慮した検知ができるので、より精度の高い回転ドラムの異常振動を回避制御ができる。

以下、本発明の第１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）
本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の概略構造は、図６に示したものと同様である。

図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の制御装置を示す回路図であり、図２は、同ドラム式洗濯機による脱水工程の制御方法を示す図、図３は、同ドラム式洗濯機による脱水工程の制御手順を示すフローチャート、図４は、同ドラム式洗濯機による脱水工程での、各設定回転数におけるドラム駆動モータの通電電流上限値を設定する方法を示す図、図５は、同ドラム式洗濯機による脱水工程での、各設定回転数におけるドラム駆動モータの通電電流の差分上限値を設定する方法を示す図である。

図１の回路図において、商用電源２０の交流電力を整流器２１より整流し、チョークコイル２２及び平滑コンデンサ２３からなる平滑回路により平滑化された直流電力を駆動電力として、インバータ回路２４によりドラム駆動モータ７を回転駆動する。

また、入力設定部２５から入力される運転指示、及び各検知手段（図示せず）により検知される運転状態の監視情報に基づいてドラム駆動モータ７の回転を制御し、負荷駆動部２６により給水弁２７、排水弁２８、送風ファン１２、ヒータ２９等の動作を制御する。

ドラム駆動モータ７は、３相巻線７ａ、７ｂ、７ｃを有するステータと、２極の永久磁石を有するロータとを備える。そして、３つの位置検出素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃを設けた直流ブラシレスモータとして構成され、スイッチング素子２４ａ〜２４ｆにより構成されたＰＷＭ制御インバータ回路２４により回転制御される。

位置検出素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃが検出するロータ位置検出信号は、マイコンからなる制御部３１に入力され、このロータ位置検出信号に基づいて駆動回路３２によりスイッチング素子２４ａ〜２４ｆのオン／オフ状態をＰＷＭ制御することにより、ステータの３相巻線７ａ、７ｂ、７ｃに対する通電を制御してロータを所要回転数で回転させる。

制御部３１は、３つの位置検出素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃの検出出力が入力される回転数検知部３３を有する。回転数検知装置（回転数検知部）３３は、３つの位置検出素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転数を算出する。このようにして検知されるドラム駆動モータ７の回転数は、回転ドラム３の回転数に対応しているので、回転数検知装置（回転数検知部）３３として構成される。

以上の様な制御回路で、ドラム駆動モータの回転数検知と回転制御および電流値の検知と制御を行う。

また、電流回路と直列に接続された抵抗器３４の両端電圧から、電流検知回路３５により電流量を検知することにより、電流検知部３６が構成されている。

次に図２にて、脱水工程の制御方法を説明する。

図２（ａ）は、ドラム駆動モータ７の駆動を開始してからの経過時間ｔ（横軸）と、回転ドラム３の回転数（縦軸）の関係を示し、図２（ｂ）は、ドラム駆動モータ７の駆動を開始してからの経過時間ｔ（横軸）と、電流検知部３６により検知されるドラム駆動モータ７の通電電流（縦軸）の関係及び補正値の関係を示し、図２（ｃ）は、ドラム駆動モータ７の駆動を開始してからの経過時間ｔ（横軸）と、電流検知部３６により検知されるドラム駆動モータ７の通電電流の差分値（縦軸）の関係を示す。

脱水工程では、図２（ａ）に示すように、ドラム駆動モータ７を駆動して回転ドラム３の回転数を停止から最高回転に上昇させて行く際に、低い回転数から順番に、予め設定された複数の設定回転数ごとに段階的に、当該設定回転数を目標値とする制御を行う。各段階での回転数はそれぞれ、８００、８８０、１０００、１１００、１２００ｒｐｍに設定されている。

このように回転ドラム３の回転数を段階的に上昇させる理由は、一気に回転数を上昇させた場合、洗濯物（衣類）が回転ドラム３内でアンバランスになり振動が大きくなるので、それを防止するためである。すなわち、各段階の設定回転数で振動が抑制された安定した回転状態が得られた後に、次の段階の設定回転数に上昇させることにより、大きなアンバランスの発生を抑制するためである。

上述のように、回転ドラム３の回転数を、予め設定された複数の各設定回転数ごとに目標値とする制御を行うと同時に、制御部３１は、各段階の設定回転数に到達するごとに、電流検知部３６の検知電流値を記憶すると共に、１回目（８００ｒｐｍ）の電流検知部の検知電流値に基づき、各設定回転数ごとの前記電流検知部の検知電流値を予め設定された補正値で補正し、各検知電流値及び衣類の脱水率が確保できる回転数である２回目以降（８８０、１０００、１１００、１２００ｒｐｍ）は設定回転数での当該検知電流値から、前回に検知した検知電流値を減じた差分値も同時に各設定回転数に対して予め設定された電流上限値及び差分上限値と比較する。

電流上限値及び補正値、差分上限値は、例えば図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように複数のパターンで設定する。

例えば、始動から時間ｔ１までは、１回目の回転数８００ｒｐｍを目標値とする段階に対応し、電流上限値は、Ａ１アンペアに設定されている。この１回目の回転数８００ｒｐｍは、この回転数での水槽の振動と衣類の脱水率を確保できる２回目の回転数（８８０ｒｐｍ）での水槽の振動が異常にならないかを検証する工程（ステップ４及びステップ７）で使用する電流の絶対値と２回目の回転数（８８０ｒｐｍ）での差分値を出す為の電流値を検出する工程である。時間ｔ２までは、２回目の回転数８８０ｒｐｍを目標値とする段階に対応し、パターン１は、電流上限値を（Ａ２−１）アンペア、差分上限値は（Ｂ１−１）アンペアに設定され、パターン２は、電流上限値を（Ａ２−２）アンペア、差分上限値は（Ｂ１−２）アンペアに設定され、パターン３は、電流上限値を（Ａ２−３）アンペア、差分上限値は（Ｂ１−３）アンペアに設定されている。パターン１は電流上限値を小さく差分上限値を大きく設定され、パターン３は電流上限値を大きく差分上限値を小さく設定され、パターン２はその中間値に設定されている。これは、モータの制御のバラツキで電流値が小さいものは同じ回転数の変動に対しても電流値を大きく出力する傾向があり、差分値を大きく設定する必要があるためである。

時間ｔ３までは、３回目の回転数１０００ｒｐｍを目標値とする段階に対応し、パターン１は、電流上限値を（Ａ３−１）アンペア、差分上限値は（Ｂ２−１）アンペアに設定され、パターン２は、電流上限値を（Ａ３−２）アンペア、差分上限値は（Ｂ２−２）アンペアに設定されている。時間ｔ４までは、４回目の回転数１１００ｒｐｍを目標値とする段階に対応し、電流上限値をＡ４アンペア、差分上限値はＢ３アンペアに設定されている。３回目の回転数（１０００ｒｐｍ）、４回目の回転数（１１００ｒｐｍ）と進むにつれパターン数が２種類、１種類と減少するのは、回転数の増加に伴い回転数の変動の影響が少なくなっていく為であるが、パターン数を同じに設定すれば、より精度よく制御可能となる。

図２（ｂ）に記載の、○印は、各段階において、回転ドラム３の回転数が目標値に到達した状態における、ドラム駆動モータ７の通電電流の生値（検知したそのままの値）を示し、×印は、補正後の通電電流値を示し、図２（ｃ）の△印は差分値を示す。

補正値は各機体のドラム駆動モータ７を構成するオイルシールや軸受け、回転部に設けられたグリス粘度等により定まる機械的構造に起因する機構的なロス値であり、このロスの影響を少なくする為である。

制御部３１は、各設定回転数に到達するごとに、電流検知部３６の検知電流値を補正し、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す各設定回転数に対する電流上限値及び差分上限値と比較し、補正後の検知電流値が電流上限値、差分値が差分上限値を共に超えない場合に、次の過程の高い設定回転数を目標値とする制御に移行するものであり、逆に上限値を超えたら、ドラム駆動モータへの負荷は大きく、アンバランスは大きいとして次の設定回転数には移行しない制御を行うものである。

以上のように構成されたドラム式洗濯機の制御について、以下その作用と効果を説明する。

まず、本発明の制御をわかり易くするため、制御部３１による脱水工程の制御手順を図３に示したフローチャートにて説明する。

図３において、脱水工程がスタートする（ステップＳ１）と、回転ドラム３の設定回転数を、１回目の目標値、すなわち図２（ａ）における回転数８００ｒｐｍを目標値として制御を行う（ステップＳ２）。１回目の目標値に到達すると（ステップＳ３）、電流検知部３６の検知電流値を、１回目の設定回転数に対する電流上限値、すなわち図２（ｂ）における電流（Ａ１）アンペアと比較する（ステップＳ４）。検知電流値が、電流上限値以下であれば、制御部３１は、２回目の設定回転数を目標値とする制御に移行する（ステップＳ５）。例えば、図２（ｂ）において、ｔ１前に示される検知電流値○印は電流上限値（Ａ１）アンペア以下であり、従って、図２（ａ）における２回目の回転数である８８０ｒｐｍを目標値とする制御に移行する。

回転ドラム３の回転数が２回目の目標値に到達すると（ステップＳ６）、電流検知部３６の補正後の検知電流値及び差分値を、２回目の設定回転数に対する電流上限値及び差分上限値、すなわち図２（ｂ）及び図２（ｃ）における電流上限値（Ａ２−１）或いは（Ａ２−２）或いは（Ａ２−３）アンペア、差分上限値（Ｂ１−１）或いは（Ｂ１−２）或いは（Ｂ１−３）アンペアと比較する（ステップＳ７）。

補正後の検知電流値及び差分値が、図２（ｂ）及び図２（ｃ）のｔ１〜ｔ２の間に示される検知電流値印×のように電流上限値（Ａ２−２）アンペア未満であり、且つ、差分値△のように差分上限値（Ｂ１−２）アンペア未満であるように、パターン１〜３のいずれかを満足すれば、制御部３１は、３回目の目標値、すなわち図２（ａ）における回転数１０００ｒｐｍを目標値とする制御に移行する。

例えば（ステップＳ７）において、補正後の検知電流値、或いは差分値が、パターン１の電流上限値（Ａ２−１）アンペア以上、または、差分上限値（Ｂ１−１）アンペア以上、或いはパターン２の電流上限値（Ａ２−２）アンペア以上、または、差分上限値（Ｂ１−２）アンペア以上、或いはパターン３の電流上限値（Ａ２−３）アンペア以上、または、差分上限値（Ｂ１−３）アンペア以上になっていれば、即ち電流値または差分値のいずれかが上限値以上になれば、衣類のアンバランスは大きいとして、制御部３１は、３回目の設定回転数を目標値とする制御に移行することなく、２回目の設定回転数（８８０ｒｐｍ）を目標値とする制御を維持する（ステップＳ８）。

以下同様にステップ５〜ステップ８の工程を各段階に応じて制御を続行し脱水工程を終了する（ステップＳ９）。

例えば図２（ｂ）における時間がｔ３とｔ４の間に示される補正後の検知電流値印×は、対応する電流上限値Ａ４を超えている。したがって、図２（ａ）に示されるように、時間ｔ４になっても回転数を上昇させず、ｔ３からの４回目の目標回転数１１００ｒｐｍを維持した制御を行う。

また、例えば図２（ｃ）におけるｔ３とｔ４の間に示される差分値印△は、対応する差分上限値Ｂ３アンペアを超えている。したがって、図２（ａ）に示されるように、時間ｔ４になっても回転数を上昇させず、ｔ３からの４回目の目標回転数１１００ｒｐｍを維持した制御が行われる。

次に、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示したような、各設定回転数に対する電流検知部３６の検知電流値の上限値、及び、差分値の上限値を設定する方法の一例について、図４の通電電流上限値を設定する方法を示す図、及び図５の通電電流の差分上限値を設定する方法を示す図を参照して説明する。

図４で、横軸は回転ドラム３の回転数、縦軸は通電電流値および水槽の振幅を示す。

図４中のＰで示した階段状の実線は、図２（ｂ）電流値上限値図に対応したもので、回転ドラム３の各段階における設定回転数と、ドラム駆動モータ７の電流上限値の関係を示す。例えば、８００ｒｐｍでは０．１Ａ、８８０ｒｐｍでは０．１１５〜０．１２５Ａ、１０００ｒｐｍでは０．１３〜０．１３５Ａ、１１００ｒｐｍでは０．１４Ａである。

図５で、横軸は回転ドラム３の回転数、縦軸は電流差分値および水槽の振幅を示す。

図５中Ｒで示した凸状実線は、図２（ｃ）通電電流の差分値図に対応し、回転ドラム３の各段階における設定回転数と、ドラム駆動モータ７の電流値の差分上限値の関係を示す。

例えば、８８０ｒｐｍでは０．０１５〜０．０１７Ａ、１０００ｒｐｍでは０．０２４〜０．０２５Ａ、１１００ｒｐｍでは０．０２Ａである。

また、図４中Ｑで示した右下り階段状実線及び図５中Ｓで示した右下り階段状実線は、回転ドラム３の各段階における設定回転数と、回転ドラム３を収容する水槽の許容できる最大振動振幅である振動上限値の関係を示す。例えば、８００ｒｐｍでは１５ｍｍ、１０００ｒｐｍでは１０ｍｍ、１１００ｒｐｍでは８ｍｍ、１２００ｒｐｍでは６ｍｍである。この各振幅値をオーバーしてのドラム回転は、異常振動として許容できない事になる。即ち、図４の電流上限値Ｐ及び図５の電流差分上限値Ｒは、ドラム回転数が８００ｒｐｍ、８８０ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、１１００ｒｐｍごとに設けられた閾値である（但し、差分上限値Ｒは８８０ｒｐｍからの高回転域に設定する）。

この電流上限値Ｐ及び差分上限値Ｒは、回転ドラム３が各段階の設定回転数で回転し、かつ振動振幅が振動上限値Ｑにあるときの電流検知部３６の検知電流値として測定された平均的な値である。即ち、各段階の設定回転数ごとに設けられた電流上限値Ｐ及び差分上限値Ｒを越えないように回転ドラム３の回転数を制御することにより、水槽が前記最大振幅を超えて振動することがない。

図４及び図５で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示した曲線は、ドラム回転数の上昇に伴うドラム駆動モータ電流及び差分値の変化の例である。

例えば図４のモータ電流（ａ）では、８８０ｒｐｍから１０００ｒｐｍに移行する過程で電流上限値０．１２５Ａに到達してしまうので、これ以上回転数を上げないように８８０ｒｐｍを維持する制御をすることにより、水槽の最大振幅を１２ｍｍ以下に抑えることができる。

またモータ電流（ｂ）の場合では、１１００ｒｐｍから１２００ｒｐｍに移行する過程で電流上限値０．１４Ａに到達してしまうので、これ以上回転数を上げないように１１００ｒｐｍを維持する制御をすることにより、水槽の最大振幅を８ｍｍ以下に抑えることができる。

また、モータ電流の差分値（ｃ）の場合では、８８０ｒｐｍ近傍で電流差上限値０．０１７Ａに到達しているので、これ以上回転数を上げないように８８０ｒｐｍを維持する制御をすることにより、水槽の最大振幅を１２ｍｍ以下に抑えることができる。

またモータ電流の差分値（ｄ）の場合では、１１００ｒｐｍから１２００ｒｐｍに移行する過程で電流差上限値０．０２Ａに到達しているので、これ以上回転数を上げないように１１００ｒｐｍを維持する制御をすることにより、水槽の最大振幅を８ｍｍ以下に抑えることができる。

回転数が高いほど最大振幅を小さく設定しているのは、振動騒音を一定レベル以下に抑えるためである。

上のような制御を行うことにより、回転ドラム３内での衣類のアンバランスに起因する異常振動の発生を抑制することができる。なお、各段階の設定回転数において、電流上限値と比較するための電流検知部３６による検知電流値としては、ドラム駆動モータ７の回転数が各設定回転数に到達した直後では無く、回転数が安定した後の検知出力を用いることが望ましい事は当然である。

以上のように、本実施の形態においては、設定された複数の設定回転数ごとに検知電流値を記憶し、２回目以降の設定回転数ごとに、検知電流値及び当該設定回転数の検知電流値から記憶している前回設定回転数の検知電流値を減じた差分値と、予め設定された電流上限値及び上限差分値とを比較して、電流上限値及び上限差分値を超えない場合にはアンバランスは少ないとして、次に高い前記設定回転数の制御に移行するので、異常振動を回避して、安定した回転を維持した洗濯機を得る事ができた。

また、前記予め設定された電流上限値及び上限差分値とを、複数パターン有しているため、モータの制御のバラツキで生じる同回転数及び同アンバランスにおける水槽の振動を検出した複数の電流値と差分値とを、複数パターン中のいずれかのパターンで判定可能となり、水槽の異常振動を回避して、安定したものとできた。

なお、上記実施の形態においては、回転ドラム３の回転軸が水平に対して傾斜して設けられた構造の場合を示したが、傾斜した回転軸に限定されるものではない。例えば、回転軸が水平に設けられた構造においても、本発明を適用可能である。

また、モータ電流値としてトルク成分をあらわす電流値を用いれば、更に精度向上の効果が得られることは言うまでもない。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、脱水工程を行う際の洗濯物（衣類）の偏りに起因する回転ドラムの異常振動を回避し、安定回転を維持することが可能となったので、家庭用、および業務用の遠心分離機などの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の制御装置を示す回路図 同ドラム式洗濯機による脱水工程の制御方法を示す図 同ドラム式洗濯機による脱水工程の制御手順を示すフローチャート 同ドラム式洗濯機による脱水工程での、各設定回転数におけるドラム駆動モータの通電電流上限値を設定する方法を示す図 同ドラム式洗濯機による脱水工程での、各設定回転数におけるドラム駆動モータの通電電流の差分上限値を設定する方法を示す図 従来のドラム式洗濯機の概略構造を示す断面図

符号の説明

１ 洗濯機本体
２ 水槽
３ 回転ドラム
７ ドラム駆動モータ
１４ 回転検知部
２０ 商用電源
２１ 整流器
２２ チョークコイル
２３ 平滑コンデンサ
２４ インバータ回路
２４ａ〜２４ｆ スイッチング素子
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 位置検出素子
３１ 制御部
３３ 回転数検知部
３５ 電流検知回路
３６ 電流検知部

Claims (3)

1. 水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有し、洗濯物を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータと、前記ドラム駆動モータの回転数検知から回転ドラムの回転数を検知する回転数検知装置と、前記ドラム駆動モータの通電電流を検知する電流検知部と、前記回転数検知装置の検知回転数および前記電流検知部の検知電流値に基づき前記ドラム駆動モータへの通電電流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数を停止から最高回転に向かって上昇させて行く過程で、低い回転数から順番に予め設定された複数の設定回転数ごとに、当該設定回転数を目標値とする制御を行い、前記設定回転数ごとに前記電流検知部の検知電流値を記憶し、２回目以降の設定回転数ごとに、検知電流値及び当該設定回転数の検知電流値から記憶している前回設定回転数の検知電流値を減じた差分値と、前記各設定回転数に対して予め設定された電流上限値及び上限差分値とを比較して、前記電流検知部の検知電流値及び差分値が前記電流上限値及び上限差分値を超えない場合に、次に高い前記設定回転数を目標値とする制御に移行することを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 制御部は、１回目の電流検知部の検知電流値に基づき、各設定回転数ごとの前記電流検知部の検知電流値を予め設定された補正値で補正するようにした請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 制御部は、２回目以降の設定回転数ごとに、検知電流値及び当該設定回転数の検知電流値から記憶している前回設定回転数の検知電流値をひいた差分値とを比較する前記各設定回転数に対して予め設定された電流上限値及び上限差分値とを、複数パターン有した請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。

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