JP4711914B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機の水受け槽の振動を検知して、洗いあるいはすすぎ時における洗濯槽兼脱水槽の回転数を制御する洗濯機に関する。

ドラム式全自動洗濯機は、回転軸が水平方向もしくは傾斜方向である洗濯槽兼脱水槽を内包した水槽を洗濯機筐体内に弾性支持し、水槽に取り付けられたモータにより、水槽内に回転可能に設けられた洗濯槽兼脱水槽を回転させる構造となっている（特許文献１参照）。この洗濯機では、洗濯槽兼脱水槽（以下「洗濯槽」という。）に洗濯物を収納し、洗濯槽に所定水位まで給水した後、洗濯槽を駆動している。

洗濯槽が回転すると、洗濯槽内に収容された洗濯物は、洗濯槽の内周面に複数設置してある凸状のバッフル及び遠心力により回転方向に持ち上げられ、ある高さで洗濯槽に落下する。この一連の工程により叩き洗いの効果が発生し、これによって洗濯物が洗濯される。
また、すすぎ工程も洗いの場合同様に行うことにより、洗濯物は落下により加えられる力によってすすぎが行われる。
特開２００４−３５０９８３号公報

上述したように、洗濯物は洗濯槽に設けられたバッフルと、洗濯槽の回転による遠心力とによって持ち上げられる。洗濯槽の回転が速く、遠心力が大きいほど洗濯物は高い位置まで持ち上げられる。さらに、回転数が速くなると遠心力が重力よりも大きくなるため、洗濯物が洗濯槽に張り付く状態となる。このような状態になると洗濯物は落下することがないため、叩き洗いの効果がなくなり洗浄力が低くなる。

逆に、回転数が遅すぎると遠心力が低下し、洗濯物の落下位置が低くなる。それにより落下によって加わる力が小さくなるため、洗浄力は低くなる。一方、洗濯物の量によって洗濯物が洗濯槽に張り付く回転数あるいは落下の状態は異なる。このため、洗濯物の量により大きな落下衝撃力を与えるように洗濯槽の回転数を決定する必要がある。そして、これにより洗浄力を高めることができる。

また、洗い工程及びすすぎ工程において洗濯物同士が絡むと洗濯物の動きが制限されるため、洗濯物に加わる力が低下し洗浄及びすすぎの効果を低下させる原因となる。また、洗濯物の傷みの原因となる。さらに、絡まった洗濯物はそのまま脱水工程に移ると、アンバランス（布の偏り）となり振動、騒音の原因となる。

上述した特許文献１記載の洗濯機では、モータの負荷トルク変動が最大となる領域をドラム内の布の落下量が最大となる最適回転数と判定し、この最適回転数となるようにモータの回転を制御している。このようなモータの回転数制御では、洗濯物の落下位置を検出していないため、実際にモータの回転数が最高落下位置に対応するものであるかどうか疑問が残る。また、この制御方法は、特定のベクトル制御の場合にのみ適用されるものであるため、一般的な制御方法としては適用できないものである。

そこで、本発明は、ドラム内で布が張り付き、落下による洗浄の効果が得られない状態になることを防ぎ、かつ洗濯物の布同士が絡みついた状態になって脱水時のアンバランスが大きくならないドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のドラム式洗濯機は、筐体内に水槽、洗濯槽、洗濯槽を駆動するモータ、洗濯槽の回転数を検知する回転数検出装置、水槽の略上下方向の振動を検知する振動センサを有するドラム式洗濯機であって、洗い運転工程の開始時又はすすぎ運転工程の開始時の少なくとも一方において、前記振動センサの出力が所定の時間、しきい値より低い値を示し続けた場合、その回転数より低い回転数となるように前記モータを制御するようにする。また、本発明の振動センサは、水槽の略上下方向の振動を検知するものであるが、この振動センサは、水槽の一部もしくは水槽に取り付けてある部品の一部に取り付けられるものである。

本発明のドラム式洗濯機によれば、洗濯物はバッフルと遠心力により持ち上げられ、ある高さから落下し、洗濯槽に衝突する。この洗濯物の落下による衝撃によって振動が生じる。回転数の上昇に伴い、落下位置が上昇するため、振動振幅は大きくなる。しかし、ある回転数を超えると、洗濯物が洗濯槽壁面に張り付き始める。さらに完全に張り付くと衝撃振動はなくなる。

そして、洗濯物が完全に洗濯槽の壁面に張り付いた状態では、洗濯槽の振動は、布の偏りによる回転と同期した（同じ周波数の）緩やかな周期的な振動となる。そこで、周期的になった回転数をもって洗濯物が張り付いた回転数であると判断することができる。このようにして、洗い工程における洗濯槽の最適回転数を見つけ、以降この回転数で洗い、すすぎを行う。

また、本発明のドラム式洗濯機は、筐体内に水槽、洗濯槽、洗濯槽を駆動するモータを有し、前記洗濯槽の回転数を検知する回転数検出装置を有し、前記水槽の略上下方向の振動を検知する振動センサを水槽の一部、もしくは水槽に取り付けてある部品の一部に取り付けるようにしている。このような振動センサを取り付けたドラム式洗濯機において、洗い運転工程の開始時又はすすぎ運転工程の少なくとも一方において、これらの工程の初期段階で振動センサが出力する洗濯物の落下による振動の大きさを所定時間記録し、振動のしきい値を算出する。そして、この振動センサによって算出した上記しきい値よりも大きな振動を検知した場合、洗濯槽に供給する水量を増加させて、洗濯物の回転方向を小刻みに反転するほぐし工程に移行するようにしている。

本発明は、洗い及びすすぎ工程の中で洗濯物の落下衝撃による洗濯槽の振動を振動センサにより監視し、そのセンサ出力を所定のしきい値と比較し、あるレベル内にあるかどうかで布の絡みの状態を判断する。洗濯物が絡んでいない場合、個々の洗濯物が別々に持ち上げられて落下するため、落下の衝撃による振動は小さい。それに比べ、洗濯物が絡むと絡んだ洗濯物は塊となり、同時に持ち上げられて落下するため、その衝撃は絡んでいないときに比べて大きいものとなる。このようにして洗濯物が絡んでいると判断された場合、一旦今までの工程動作からほぐし動作に入り、小刻みに正転・反転を繰り返すようにモータの回転を制御する。

本発明によれば、洗い、すすぎ工程の際に、ドラムの回転数増加での振動センサの出力を検知して、その振動センサ出力が最大となる最適回転数を求め、以降この最適回転数で洗い、すすぎを行う。このようにして、ドラム内部の洗濯物が落下によって受ける衝撃力が最も強くなる最適回転数で洗濯、すすぎを行うことにより、洗浄力の向上、すすぎ性能の向上を図ることができる。

さらに、洗い、すすぎ工程において、洗濯物の落下衝撃力による洗濯槽の振動を振動センサにより監視し、そのセンサ出力を所定のしきい値と比較し、あるレベル内にあるかどうかで洗濯物の絡みの有無を判断する。洗濯物が絡んでいると判断された場合、ほぐし工程に移行することで、洗浄力の向上、洗濯物の傷みを減少させることが可能となる。また、洗濯物が絡んだ状態のまま脱水工程に移ることを防ぐため、アンバランスによる振動、騒音を低下することができる。

以下、本発明の実施の形態例であるドラム式洗濯機について、図１~図１３を用いて説明する。
図１は本実施の形態例の洗濯機外装の外観図を示し、図２は洗濯機内部の断面図を示している。図１に示すように、本例の洗濯機の外装は、鋼板製の外枠１、その前面上部に備えた操作・表示パネル２及び扉３によって構成される。外枠１の上部後方には給水口４を設けている。

図２に示す洗濯機の内部において、円筒形状の水を貯める水槽５は、外枠下部の２箇所より２本のダンパー６によって支持されている（図２では１本のみが示されている）。この水槽５内には、円筒形状の洗濯槽兼脱水槽（以下洗濯槽と呼ぶ）７を回転自在に設ける。洗濯槽７の側面には多数の脱水孔７ａを設け、上縁部には複数の部屋内に入る水量が調整されることにより回転の偏芯を直す流体バランサ７ｂを設ける。この洗濯槽７がいわゆる回転ドラムとなる。

また、洗濯槽７の側面には、複数の凸状のバッフル８を設ける。水槽５の底面外側には、支持板９を取り付け、この支持板９にモータ１０を固定する。モータ１０の駆動軸は水槽５を水密（水を漏らさないように密閉した状態で）に貫通し、洗濯槽７に締結されている。このモータ１０により、洗い工程、すすぎ工程及び乾燥工程では洗濯槽７を正転、反転させ、脱水工程では一方向に回転させる。

水槽５の底面には、洗濯用水の排水を行う排水弁１１を設け、この排水弁１１に接続した排水ホース１２を介して洗濯用水が洗濯機外に排出される。
外装上面の後部には給水口４を設け、後部収納部内には給水弁１３、トップカバー前部に洗剤ケース１４を設け、これら給水口４、給水弁１３及び洗剤ケース１４を接続し、給水ユニットを構成する。この給水ユニットにより、水槽５に洗濯用水が供給される。

供給される水量は、洗濯機上部に設けた水位センサ１５により水槽５内の水位を検知することにより調整される。水位センサ１５は、水槽５の下部で水槽５とつながった空気室１６内の圧力を、チューブ１７を介して測ることにより、水槽５内の水位が測定できるようになっている。
このような洗濯機の水槽５の前方（あるいは後方）下部に、水槽５の少なくとも略上下方向の動きを検知する振動センサ１８が配置されている。この振動センサ１８は、例えば、MEMS（Micro Electro Mechanical System）技術により小型化した圧電センサを用いた加速度センサである。加速度センサの加速度の検出方法は問わない。また、１軸(x軸)、２軸(xy軸)あるいは３軸(xyz軸)の加速度を検知することができるものであれば、どのような加速度センサを用いてもよい。また、圧電センサを用いたものであれば、特にMEMS技術による加速度センサでなくともよい。

この振動センサ１８を用いて水槽５の上下振動を検出することにより、洗濯機の洗い、すすぎ、乾燥工程において以下に示すようなモータ１０の制御が行われる。
図３は、本例の洗濯機の上記工程を制御する制御部を示す図である。この図３に示すように、制御部はマイクロコンピュータ（以下マイコンと記す）１９を中心に構成される。このマイコン１９に予め記録された制御プログラムにより、操作・表示パネル２、水位センサ１５、振動センサ１８からの操作入力及び検知信号に基づき、給水弁１３、排水弁１１、モータ１０等の駆動部が制御される。そして、これらの駆動部の制御により、洗い、すすぎ、乾燥工程の動作の制御が行われる。なお、モータ１０の回転数は回転数検出装置２０で測定されて、マイコン１９に送られる。

次に、洗い工程及びすすぎ工程での洗濯機の回転数と洗濯物の動きを模式化して図４に示す。図４(a)は低中落下位置となる低中速回転、図４(b)は最高落下位置となる最適回転、図４(c)は張り付き状態となる高速回転である。まず、上述した図３に示した制御部によりモータ１０を制御することで、洗濯物２２を入れた洗濯槽７を回転させ、徐々にその回転数を上げていくと、洗濯物は洗濯槽７の内部に配置されている凸状のバッフル８によって持ち上げられ、ある高さで落下する（図４(a)）。

ここで、図４において矢印の方向は洗濯物の落下の方向を示す。このときの落下による力が洗浄力を高めている。さらにモータ１０の回転数が上昇すると、それに伴い洗濯槽７内で洗濯物２２が持ち上げられる高さが高くなっていき、落下によって洗濯物２２にかかる力が増していく（図４(b) ）。この持ち上げられる高さは洗濯槽７内で洗濯物２２にかかる遠心力と重力の関係によって決定される。さらにモータ１０の回転数を上げていくと洗濯槽７内で洗濯物２２にかかる遠心力が重力よりも大きくなり、洗濯物２２が洗濯槽７の内側に張り付いたままとなり洗濯物２２の落下がなくなる（図４(c) ）。

このように、洗濯物２２が洗濯槽７の内側に張り付くと、洗濯物２２の落下による力が加わらなくなるため、洗濯物２２の洗浄力が大きく低下する。よって洗濯物２２が洗濯槽７に張り付く直前の、洗濯槽７内で洗濯物２２の落下位置が最も高い位置となるモータ１０の回転数が最も洗浄力が高くなる（図４(b) ）。
洗濯槽７内で洗濯物２２が遠心力により持ち上げられ、重力によって洗濯槽７に落下するとき、その洗濯槽７内で洗濯物２２の落下の作用により、モータ１０により回転される洗濯槽７及びその外周側に固定される水槽５は共に振動する。

図５は、洗い工程中の洗濯槽７の回転数（モータ１０の回転数と同じ）と振動センサ１８の出力を示した図である。図５(a)は洗濯物が洗濯槽７に張り付いていない状態を示し、図５(b)は洗濯物が張り付いている状態を示している。図３に示した制御部の制御によりモータ１０の回転数が上昇し、洗濯槽７内での洗濯物の落下により洗濯槽７が振動すると、図５(a)に示すように、センサ出力３１のピークが洗濯槽７の回転数３２の１回転当り１回、もしくは複数回生じる（ピークの回数はバッフルの数に依存する）。

さらに、モータ１０の回転数３４が上がって、洗濯物が洗濯槽７に張り付く状態になると、洗濯物が落下しないため洗濯槽７の振動が生じないようになる。このため、洗濯物のアンバランス（布の偏り）による緩やかな周期的なセンサ出力３３しか生じないようになる（図５(b)）。この状態では、図５(b) に示すように、振動センサ出力３３の周期は、洗濯物のアンバランスにのみ関係することになり、この周期は、モータ１０の回転数３４の周期に一致する。一方、図５(a)に示す洗濯物の落下による振動を示すセンサ出力３１の周期は、洗濯槽７の回転周期（モータ１０の回転数３２の周期と同じ）に比べて短い。

この洗濯物のアンバランスに関係して発生する振動は、洗濯物の落下による振動に対してはいわゆるノイズとなるので、振動センサ１８のセンサ出力をマイコン１９内に設けられた不図示のハイパスフィルタで信号処理して除去するようにしている。
このように、洗濯物が洗濯槽７に張り付いている場合は、洗濯物のアンバランスによる振動を示すセンサ出力３３の振幅は、洗濯槽７の回転を示すモータ１０の回転数３２の周期に等しい周期の振動（アンバランスによる振動）であり、アンバランス量に依存する。センサ出力３３の振幅は上記ハイパスフィルタで処理され、一定レベルに減少するので、振動センサの出力３３が一定レベルであることを検知することにより、洗濯物が洗濯槽７に張り付いている状態を正確に検出することができる。（図５(b) のセンサ出力３３はハイパスフィルタによる処理がされていない。ハイパスフィルタで処理することでこの周期的な振動は除去することができる。）

逆に、洗濯物が洗濯槽７の壁面に張り付いていない場合は、洗濯物の落下衝撃による振動を示すセンサ出力３１は除去されずに残るので、洗濯物の落下衝撃による振動を示すセンサ出力３１の振幅はほとんど減少しない。
そこで、マイコン１９は、ハイパスフィルタで処理した信号を予め記憶しておいた所定振幅のしきい値と比較し、そのしきい値を超えているときに洗濯物が洗濯槽７の壁面に張り付かない状態になっている、つまり洗濯物の落下が起こっていると判断する。

このように、本例のドラム式洗濯機では、洗濯物が張り付いていると判断された回転数３４以下で洗いを行うことができるので、洗濯物の張り付きによる洗浄力の低下を防ぐことができる。また、張り付いた回転数３４よりも低い最適回転数（例えば３rpm低い回転数）にモータの回転数を制御することにより、洗濯槽７の最も高い位置から洗濯物を落下させることができるので、洗浄力を向上させ、洗濯時間の短縮を図ることができる。

なお、この最適回転数は洗濯物の容量によって変化するため、マイコン１９は、洗い工程を始めるときに毎回最適回転数を決定するための制御を行う。この工程は後に示す洗い工程の１正回転分とほぼ変わらない時間で行われ、かつこの工程でも洗い、すすぎの効果は得られるため、洗い時間が長くなることはない。この工程は洗い開始時に１度行えば十分であるが、最適回転数で洗い工程を行っている最中も適時洗濯物が張り付いているかどうかを監視するようにしてもよい。

図６は、洗い工程初めの最適回転数決定動作を説明するためのフローチャートである。この最適回転数決定動作の各処理の流れは、マイコン１９内の制御プログラムで実行される。また、図７にその最適回転数決定動作での洗濯槽７の回転数変化を示す。図６に示すように、洗い工程では、まず、マイコン１９は給水弁１３を開け（ステップS１）、水槽５内に給水を行う。このとき、マイコン１９は水位センサ１５の検知信号を受け、水位を検知していて、所定の水位L１まで給水したことを検知したら（ステップS２）、給水弁１３を制御して閉じる（ステップS３）。

次に、マイコン１９は水および洗剤を衣類に馴染ませるためにモータ１０を制御して４０rpmで正転と逆転を２０秒ずつ行い、モータ１０の回転を停止する（ステップS４）。続いてマイコン１９はモータ１０による洗濯槽７の回転数を４０rpmまで上昇させる（ステップS５）。マイコン１９は現在のモータ１０の回転数をマイコン１９に内蔵されるRAM内の記録領域Rnewに記録する（ステップS６）。そしてマイコン１９は振動センサ１８のセンサ出力を読み込みながらその差分を取る。この差分をとることにより、低い周波数成分のセンサ出力が取り除かれる(ハイパス処理を行う)ので、高い周波数を持つセンサ出力信号が強調される（ステップS７）。

マイコン１９は、この状態で５秒間振動センサ１８のセンサ出力を監視する（ステップS８）。そして、ステップS８の監視時のセンサ出力の差分が所定のしきい値以下であるかどうかを判断する（ステップS９）。判断ステップS９で監視時のセンサ出力の差分がしきい値を超えている場合は、マイコン１９は洗濯物が洗濯槽７に張り付いていないと判断し、ステップS１０に進む。ステップS１０では、マイコン１９はステップS６で記録領域Rnewに記録したモータ１０の回転数を、記録領域Roldに移す。そして、マイコン１９はモータ１０の回転数を３rpm上昇させる（ステップS１１）。

そして、再びステップS６に戻る。判断ステップS９で監視時のセンサ出力の差分がしきい値以下である場合は、マイコン１９は洗濯物が洗濯槽７に張り付いていると判断し、記録領域Roldに記録されているモータ１０の回転数を最適回転数ωaとしてマイコン１９に内蔵されるRAMに記録する（ステップS１２）。以降の洗い工程では図７の洗い回転数の決定４１で示す回転数に対応する最適回転数ωaで洗いを行う。

次に、洗い及びすすぎ工程においてモータ１０の回転により洗濯槽７を回転させていると洗濯物が絡むことがある。このまま洗濯槽７の回転を続けると絡んだ洗濯物はさらに大きな塊となり、放置すると洗濯物の傷みにつながる。また、脱水工程に移った際に洗濯物の重みのアンバランスが生じて振動、騒音の原因となる。

つまり、洗濯槽７の回転による遠心力によって洗濯物は持ち上げられるが、洗濯物が絡み始まると落下の際に絡んだ洗濯物が同時に落下するため、洗濯槽７及び水槽５の振動は大きくなる。絡んだ洗濯物は更なる洗濯槽７の回転により絡まる洗濯物の量が徐々に増していく。そのため、落下による振動もさらに大きくなるという悪循環を生むことになる。

図８は、洗いあるいはすすぎ工程中の振動センサ出力の様子を示したものである。図８(a)は洗濯物が絡んでいない状態、図８(b)は洗濯物が絡んでいる状態、図８(c) はさらに洗濯物が絡んでいる状態を示す。洗濯物が絡んでいない状態では、洗濯物が別々に落下するためその衝撃による振動を示すセンサ出力５１は小さい（図８(a)）。しかし、洗濯物が絡み始まると絡んだ洗濯物の落下によって振動を示すセンサ出力５３が大きくなる(図８(b))。さらに回転を続けると、絡んだ洗濯物の量が徐々に増加するため、それに伴い洗濯物の落下による振動を示すセンサ出力５５はより大きくなる（図８(c)）。

続いて図９に洗濯物の絡みの判断のしきい値を決定する動作のフローチャートを示し、図１０にそのときの洗濯槽７の回転数の変化を示す。この洗濯物の絡みの判断のしきい値を決定する動作の各処理の流れはマイコン１９内の制御プログラムで実行される。図９において、マイコン１９はモータ１０の回転を反転させることにより洗濯槽７の回転の向きを変え（ステップS２１）、モータ１０の回転数を最適回転数ωaにする（ステップS２２）。この最適回転数ωaは、図６,７に示したものと同様に、図１０に示す洗い回転数の決定６１が行われた回転数である。

マイコン１９はこの回転数のまま２０秒間振動センサ１８のセンサ出力を監視する（ステップS２３）。マイコン１９はこのステップS２３の２０秒間の監視期間におけるセンサ出力の中で最も大きい振幅から順に５個をマイコン１９に内蔵されるRAMに記録し、５個の平均値Vを求める（ステップS２４）。

マイコン１９はステップS２４で求めた平均値Vの１．５倍となる振幅値を、洗濯物の絡み判定の際のしきい値Vkとして決定し、しきい値Vkをマイコン１９に内蔵されるRAMに記録する（ステップS２５）。こうして、図１０に示す洗濯物の絡み判定の際のしきい値Vkの決定６２が行われ、決定したしきい値Vkを元に以後の洗濯物の絡みの監視６３が行われる。
その後、マイコン１９はモータ１０の回転を停止し（ステップS２６）、３秒経過したところで（ステップS２７）、この絡み判定のしきい値の決定動作を終了する。

次に、図１１に洗い工程の動作のフローチャートを示す。この洗い工程の動作の各処理の流れはマイコン１９内の制御プログラムで実行される。図１１において、マイコン１９はモータ１０を反転させ（ステップS３１）、モータ１０の回転数を最適回転数ωaにする（ステップS３２）。このようにモータ１０の回転数を最適回転数ωaに制御することで、洗浄効果が向上する。マイコン１９は振動センサ１８のセンサ出力を監視し、センサ出力のピークを最大から順に５個をマイコン１９に内蔵されるRAMに記録し、平均値をV1として求める（ステップS３３）。マイコン１９はこの平均値V1がしきい値Vkよりも小さいかどうかを判断する（ステップS３４）。

判断ステップS３４で平均値V1がしきい値Vkよりも小さいときは、マイコン１９は２０秒経過後に（ステップS３５）、洗濯物は絡んでいないと判断する。つまり、２０秒経過に平均値V1の方がしきい値Vkよりも小さかった場合に洗濯物は絡んでいないと判断する。マイコン１９はモータ１０の回転を停止し（ステップS３６）、３秒間待機する（ステップS３７）。

ここで、マイコン１９は洗いの回数Naが所定の回数N1になったかどうか判断する（ステップS３８）。判断ステップS３８で洗いの回数Naが所定の回数N1より少ない場合はステップS３１へ戻り、再びステップS３１〜ステップS３８までの処理及び判断を繰り返す。判断ステップS３８で洗いの回数Naが所定の回数N１になった場合は、排水弁１１を開放し（ステップS３９）、洗い工程を終了する。

判断ステップS３４でしきい値Vkよりも平均値V1の方が大きかった場合は、マイコン１９は洗濯物が絡んでいると判断する。マイコン１９はほぐし工程を３回転以上行っているか否かを判断し（ステップS４０）、判断ステップS４０でほぐし工程が３回転以上だった場合は、これ以上ほぐし工程を行っても効果が低いと判断し、ブザーや表示パネルを用いて使用者に洗濯物の絡み警告又は表示を行って洗濯物の再配置を促す（ステップS４１）。判断ステップS４０でほぐし工程が３回未満だった場合、モータ１０を停止し（ステップS４２）、ほぐし工程に移行する。

次に、図１２にほぐし工程の動作のフローチャートを示し、図１３にほぐし工程での回転数の変動を示す。このほぐし工程の動作の各処理の流れはマイコン１９内の制御プログラムで実行される。図１２において、ほぐし工程ではマイコン１９はまず給水弁１３を開け（ステップS５１）、所定の水位L２になったか否かを判断し（ステップS５２）、判断
ステップS５２で所定の水位L２になるまで給水を行う。ステップS５２で所定の水位L２まで給水した後、マイコン１９は給水弁１３を閉じる（ステップS５３）。

この状態で、マイコン１９は、モータ１０を反転させて（ステップS５４）、直前に回転させていた方向とは反対方向に洗濯槽７を回転させる。マイコン１９はモータ１０の回転数を上昇させ（ステップS５５）、モータ１０の回転数が４０rpmに達したか否かを判断し（ステップS５６）、判断ステップS５６でモータ１０の回転数が４０rpmに達したところで、モータ１０を停止する（ステップS５７）。次に、マイコン１９はほぐし工程時間Thが６０秒以内であるか否かを判断し（ステップS５８）、判断ステップS５８でほぐし工程時間Thが６０秒以内であるときは、このステップS５４〜ステップS５７までの動作を６０秒経過するまで続ける。図１３において、７１に示すように、ほぐし工程は６０秒間繰り返される。

そして、マイコン１９は排水弁１１を開放し（ステップS５９）、水位が元の水位L１まで下がったか否かを判断する（ステップS６０）。この判断ステップS６０で水位が元の水位L１まで下がったとき、排水弁１１を閉じる（ステップS６１）。ここで、図１２に示すほぐし工程を終了し、図１１に示した洗い工程に復帰する。図１３において、７２に示すように、ほぐし工程終了後に、洗い工程に復帰する。
これにより、洗濯物の絡みを抑えることができ、洗濯物の傷みや脱水工程における振動、騒音を抑えることが可能となる。
上述した本実施の形態では洗い工程について述べたが、すすぎ工程においても同様の動作が可能である。

本実施の形態のドラム式洗濯機の洗濯機外装の外観図である。 ドラム式洗濯機の洗濯機内部の断面図である。 ドラム式洗濯機の制御部を示す図である。 洗い工程及びすすぎ工程での洗濯機の回転数と洗濯物の動きを模式化した図であり、図４(a)は低中落下位置となる低中速回転,図４(b)は最高落下位置となる最適回転,図４(c)は張り付き状態となる高速回転である。 洗い工程中の振動センサの出力を示し、図５(a)は洗濯物が洗濯槽に張り付いていない状態、図５(b)は洗濯物が張り付いている状態を示す。 洗い工程初めの最適回転数決定の動作を示すフローチャートである。 洗い工程での洗濯槽の回転数変化を示す図である。 洗いあるいはすすぎ工程中の振動センサ出力の様子を示したものであり、図８(a)は洗濯物が絡んでいない状態、図８(b)は洗濯物が絡んでいる状態、図８(c) はさらに洗濯物が絡んでいる状態を示す。 洗濯物の絡みの判断のしきい値を決定する動作を示すフローチャートである。 洗濯物の絡みの判断のしきい値を決定する際の洗濯槽の回転数の変化を示す図である。 洗い工程の動作を示すフローチャートである。 ほぐし工程の動作を示すフローチャートである。 ほぐし工程での回転数の変動を示す図である。

符号の説明

１…筐体、２…表示・操作パネル、３…蓋、４…給水口、５…水槽、６…ダンパー、７…洗濯槽兼脱水層、８…バッフル、９…支持板、１０…モータ、１１…排水弁、１２…排水ホース、１３…給水弁、１４…洗剤ケース、１５…水位センサ、１６…空気室、１７…チューブ、１８…振動センサ、１９…マイクロコンピュータ、２０…回転数検出装置

Claims (3)

1. 筐体内に水槽、洗濯槽、洗濯槽を駆動するモータ、前記水槽の略上下方向の振動を検知する振動センサを有するドラム式洗濯機であって、
   洗い運転工程の開始時又はすすぎ運転工程の開始時の少なくとも一方において、前記工程の初期段階で前記振動センサが出力する洗濯物の落下による振動の大きさを所定時間記録し、振動のしきい値を算出するとともに、前記振動センサによって前記しきい値よりも大きな振動を検知した場合に、ほぐし工程へ移行するものであって、
   前記洗濯槽の内側に張り付いた洗濯物のアンバランスに関係して発生する周期的な振動を除去するハイパスフィルタを備え、
   前記初期段階における洗濯物の落下による振動の大きさを記録する際および前記しきい値よりも大きな振動かどうかを検知する際には、前記振動センサの出力から、前記ハイパスフィルタによって前記洗濯物のアンバランスに関係して発生する周期的な振動を除去した値が用いられること
   を特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記ほぐし工程は、前記洗濯槽に供給する水量を増加させて、前記洗濯物の回転方向を小刻みに反転させること
   を特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 前記振動センサ出力が一定期間しきい値よりも高い値を示し続けた場合、それを知らせる音源もしくは表示部を有すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のドラム式洗濯機。

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