JP4851790B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、少量の洗濯物を対象とする少量コースを設けたドラム式洗濯機に関する。

従来より、ドラム式洗濯機においては、少量の洗濯物を対象とする少量コースを設けたものが供されている（例えば特許文献１参照）。このものの少量コースは、洗い行程及びすすぎ行程における給水水位が標準コースのそれよりも低く設定されており、その点で、標準コースと異なっているものの、脱水行程、特には最終脱水行程における制御内容は標準コースのそれと同じである。
特開２００４−１２１４７９号公報

少量の洗濯物には、例えば一枚のバスタオルやシーツなどがある。これらの洗濯物は、脱水時、ドラムの内周面部にできる限り広げて張り付かせることが望ましい。しかしながら、上述のように標準コースの脱水行程と同じ内容の制御を行う従来のものでは、それらがドラムの内周面部の一箇所にかたまりのまま付きやすく、そのために、ドラム回転の不平衡（アンバランス）荷重となって、ドラムの回転速度が上がらず、脱水が進まない結果となることが多かった。すなわち、従来のものでは、一枚のバスタオルやシーツなどの少量の洗濯物を洗濯するときの脱水乗り切り性能が良くなかった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、一枚のバスタオルやシーツなどの少量の洗濯物を洗濯するときの脱水乗り切り性能を良くし得るドラム式洗濯機を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機においては、洗濯物をドラムの内部に収容して該ドラムの回転により洗濯、脱水をするものにおいて、少量の洗濯物を対象とする少量コースを設け、その少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、ドラムの回転についての不平衡荷重を検知するのに基づいてドラムを停止させてからそれまでとは逆の回転方向に再起動して立ち上げる回数を、標準コースのそれより多く定めたことを特徴とする（請求項１の発明）。

発明者の実験によると、一枚のバスタオルやシーツなどの少量の洗濯物は、ドラムを停止状態から起動させて立ち上げるときの適度な遠心力で、ドラムの内周面部に広がって張り付きやすいことが判明した。従って、上述のように、少量コースの少なくとも最終脱水行程において、ドラムの回転についての不平衡荷重を検知するのに基づいてドラムを停止させてからそれまでとは逆の回転方向に再起動して立ち上げる回数を、標準コースのそれより多く定めることにより、一枚のバスタオルやシーツなどの少量の洗濯物がドラムの内周面部に広がって張り付く機会が多くなり、ドラム回転荷重の平衡化ができやすくなる。かくして、ドラムの回転速度が上がりやすくなり、すなわち、脱水乗り切り性能を良くすることができる。

以下、本発明の一実施例（一実施形態）につき、図面を参照して説明する。
まず、図２に示すように、ドラム式洗濯機全体の外殻を成す外箱１の前面部には、上向きの斜面状を成す上部の中央部にドア２を設け、最上部に操作パネル３と洗剤投入用ケース４とを設けている。

操作パネル３は、詳細には図３に示すように、最右側部に電源「入」操作キー５と、電源「切」操作キー６を有し、その左隣部に「洗濯」選択キー７、「洗乾」選択キー８、「乾燥」選択キー９を有している。更に、その左隣部には、スタート・一時停止操作ボタンを兼ねるコース選択ダイヤル１０を有し、その左隣部にコース表示部１１を有している。このコース表示部１１で表示され、コース選択ダイヤル１０で選択されるコースには、「標準」、「スピーディ」・・・「少量」があり（中略）、更に、「ホットミスト」、「ドライ」・・・「槽乾燥」がある（中略）。

そして、コース表示部１１の左隣部にはデジタル表示部１２を有し、このデジタル表示部１２の下方部に、「乾燥」行程選択キー１３、「脱水」行程選択キー１４、「すすぎ」行程選択キー１５、「洗い」行程選択キー１６を有している。加えて、「洗い」行程選択キー１６の左隣部には「予約」操作キー１７を有し、更にその左隣部に「風呂水」供給選択キー１８を有している。

一方、前記ドア２は、図４に示すように、前記外箱１の前面部の上部の中央部に形成した洗濯物出入口１９を開閉するもので、外箱１の前面部の裏側の最上部（操作パネル３の裏側）には操作回路ユニット２０を配設し、最下部に制御回路ユニット２１を配設している。
外箱１の内部には水槽２２を配設しており、この水槽２２は円筒状を成し、その軸方向が前後（図４中、左右）となる横軸状で、しかも、前上がりの傾斜状に配設していて、左右一対（一方のみ図示）のサスペンション２３により弾性支持している。

水槽２２の内部には、ドラム２４を水槽２２と同軸状（軸方向が前後となる横軸状で、しかも、前上がりの傾斜状）に配設している。このドラム２４は、洗濯、脱水及び乾燥に共用の槽として機能するものであり、胴部のほゞ全域に通水孔であり通風孔でもある小孔２５を多数有し（一部のみ図示）、胴部の内周部には洗濯物掻き上げ用のバッフル２６を複数有している（１つのみ図示）。

水槽２２及びドラム２４は、いずれも前面部に洗濯物出し入れ用の開口部２７，２８を有しており、そのうちの水槽２２の開口部２７を、ベロー２９によって前記外箱１の洗濯物出入口１９に連ね、ドラム２４の開口部２８を水槽２２の開口部２７に臨ませることにより、ドラム２４の内部に洗濯物出入口１９が通じるようにしている。

水槽２２の背面部には、ドラム２４を回転駆動する駆動装置としてモータ３０を配設している。このモータ３０は、この場合、例えば直流のブラシレスモータから成るもので、アウターロータ形であり、ステータ３０ａを水槽２２の背面部に取付け、ロータ３０ｂの中心部に取付けた回転軸３０ｃを水槽２２内に挿通して、これの前端部にドラム２４の背部の中心部を取付けている。
水槽２２の最低部である底部の最後部には排水口３１を設け、この排水口３１に排水弁３２を取付け、この排水弁３２に排水ホース３３を接続している。

一方、水槽２２上には、後側に送風装置３４を配設しており、前側に加熱装置３５を配設している。このうち、送風装置３４は、ケーシング３６の内部に送風羽根３７を設け、この送風羽根３７を回転駆動するモータ３８をケーシング３６の外部に設けて成るものであり、他方、加熱装置３５は、ケース３９の内部に温風生成用ヒータ４０を設けて成るもので、ケース３９の入口部に送風装置３４のケーシング３６の出口部を連通させている。
更に、水槽２２上の前部には給風ダクト４１を配設している。この給風ダクト４１は、一端部を上記加熱装置３５のケース３９の出口部に連通させており、他端部を前記水槽２２の開口部２７の上縁部を通して水槽２２内に臨ませている。

水槽２２の背面部には又、除湿器４２を配設している。この除湿器４２は、上部から水が注ぎ入れられることによって、内部を下方から通る空気の水分を水により熱交換して冷却し凝縮させて除湿する水冷式のもので、全体に中空状を成しており、前記モータ３０を避けてその左側（図４では図の紙面と直交する方向の奥側）に配設している。
しかして、除湿器４２は、下部を水槽２２の内下部に連通させる一方、上部を前記送風装置３４のケーシング３６に連通させており、以上の除湿器４２、送風装置３４、並びに前記加熱装置３５、及び給風ダクト４１により、後述のごとく洗濯物の乾燥に供する乾燥ユニット４３を構成している。

図５には、制御装置４４を示している。この制御装置４４は、例えばマイクロコンピュータから成るもので、前記制御回路ユニット２１に含まれ、ドラム式洗濯機の運転全般を制御する制御手段として機能するようになっている。この制御装置４４には、前記操作パネル３が有する各種のキー５〜９，１３〜１８に応動するスイッチやダイヤル１０の操作に応動するロータリーエンコーダ及びスイッチから成る操作入力部４５より各種操作信号が入力されるようになっている。なお、操作入力部４５は前記操作回路ユニット２０に含まれている。

このほか、制御装置４４には、前記水槽２２内の水位を検知するように設けた水位センサ４６から水位検知信号が入力されると共に、前記モータ３０の回転を検知するように設けた回転センサ４７から回転検知信号が入力されるようになっている。なお、制御装置４４は、回転センサ４７からの回転検知信号に基づき、ドラム２４の回転数を検知時間で除する演算をするようになっており、それによってドラム２４の回転速度を検知する回転速度検知手段として機能するようになっている。

そして、制御装置４４は、それらの入力並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づいて、前記操作パネル３に存する各種表示器から成る表示ユニット４８に表示制御信号を与えると共に、第１の給水弁４９，第２の給水弁５０、前記モータ３０、送風装置３４のモータ３８、加熱装置３５の温風生成用ヒータ４０、及び排水弁３２用のモータ５１を駆動する駆動回路５２に駆動制御信号を与えるようになっている。

なお、第１の給水弁４９は水槽２２内に給水するものであり、第２の給水弁５０は除湿器４２内に給水するものである。又、駆動回路５２は、詳しくは図示しないが、モータ３０を駆動するインバータを含んでおり、そのインバータによりモータ３０に流れる電流を制御装置４４が検出して、それに基づき、励磁電流成分（ｄ軸電流）とトルク電流成分（ｑ軸電流）とを得、それらをもとにモータ３０をベクトル制御をするようにしている。

次に、上記構成のものの作用を述べる。
今、使用者が操作パネル３の電源「入」操作キー５を押した後、コース選択ダイヤル１０を回転させると、コース表示部１１の発光表示が「標準」から「スピーディ」・・・「少量」と順次切り替わる。そのうちの「少量」が発光表示された状態で、コース選択ダイヤル１０（スタート・一時停止操作ボタン兼用）を押すと、少量コースが選択されて、制御装置４４が最初に洗濯物量の検知を行う。

この少量コースにおける洗濯物量の検知は、図６に示すように、ドラム２４の回転を停止状態から４０〔ｒｐｍ〕まで上昇させた後に、第１段階として５５〔ｒｐｍ〕まで５秒で上昇させ、次に、第２段階として７０〔ｒｐｍ〕まで５秒で上昇させ、そして、第３段階として２７０〔ｒｐｍ〕まで２秒で上昇させて行う。

図７は、上記第１〜３段階においてモータ３０に流れる電流のうちの前記トルク電流成分（ｑ軸電流）の変化を示しており、トルク電流成分は、第１段階で大きくなり、第２段階で小さくなって、第３段階で第１段階以上に大きくなる。但し、このとき使用者がドラム２４内に投入した洗濯物が少量であると、ドラム回転の不平衡荷重となりやすいことから、トルク電流成分は、第１段階では「ＮＧレベル」を超えるまでに大きくなり、第２段階では「ＯＫレベル」を下回るまで小さくなることがない。

図８は、上記トルク電流成分の変化から、制御装置４４が実行コースを設定する制御内容を示しており、洗濯物量の検知を開始した（ステップＳ１）後、上記第１段階に進んで、トルク電流成分が「ＮＧレベル」を超えたか否かの判断をし（ステップＳ２）、超えた（ＹＥＳ）と判断されれば、少量コースをそのまま実行する（ステップＳ３）。
上記ステップＳ２で、超えていない（ＮＯ）と判断されれば、第２段階に進んで、トルク電流成分が「ＯＫレベル」まで下がったか否かの判断をし（ステップＳ４）、下がっていない（ＮＯ）と判断されれば、少量コースをそのまま実行する（ステップＳ５）。

上記ステップＳ４で、下がった（ＹＥＳ）と判断されれば、第３段階に進んで、このときのトルク電流成分の平均値が、洗濯物の少量相当であるか否かの判断をし（ステップＳ６）、少量相当である（ＹＥＳ）と判断されれば、少量コースをそのまま実行する（ステップＳ７）。それに対して、このとき、少量相当ではない（ＮＯ）と判断されれば、標準コースを実行する（ステップＳ８）。

標準コースは、洗い、第１すすぎ、第２すすぎ、最終脱水とある行程の中で、最初の洗い行程を高水位で行い、第１すすぎ行程及び第２すすぎ行程も高水位で行い、最終脱水行程を多量の洗濯物に合った内容で行う。
これに対して、少量コースは、同じく、洗い、第１すすぎ、第２すすぎ、最終脱水とある行程の中で、最初の洗い行程を少量水位で行い、第１すすぎ行程及び第２すすぎ行程も少量水位で行い、最終脱水行程を少量の洗濯物に合った内容で行う。

図９は、標準コースにおける最終脱水行程の制御内容を示しており、図１０は、少量コースにおける最終脱水行程の制御内容を示している。両コースとも、最終脱水行程では、ドラム２４の回転を停止状態から７２〔ｒｐｍ〕まで３秒で上昇させ、次いで、１００〔ｒｐｍ〕まで２秒で上昇させる。
そして、１００〔ｒｐｍ〕まで上昇させた状態では、ドラム２４回転の不平衡荷重の検知を行う。このドラム２４回転の不平衡荷重の検知は、制御装置４４が、例えば、回転センサ４７から入力される回転検知信号に基づいて、回転速度のばらつきを検出することにより行う。

標準コースにおける最終脱水行程では、上記１回目の１００〔ｒｐｍ〕まで上昇させた状態で、ドラム２４回転の不平衡荷重が検出されれば、ドラム２４の回転を一旦４８〔ｒｐｍ〕まで下げ、その後、再び１００〔ｒｐｍ〕まで上昇させる。この２回目の１００〔ｒｐｍ〕まで上昇させた状態で、再度、ドラム２４回転の不平衡荷重が検出されれば、上記１回目同様の制御を行う。そして、３回目の１００〔ｒｐｍ〕まで上昇させた状態で、再度、ドラム２４回転の不平衡荷重が検出されれば、平衡化するほぐし運転を行う。ほぐし運転は、ドラム２４の回転を逆方向に７２〔ｒｐｍ〕まで３秒で上昇させ、７２〔ｒｐｍ〕を２秒持続させてから、４秒で４５〔ｒｐｍ〕まで下げてから停止させることにより行う。

その後、ドラム２４の回転を停止状態から上述同様に制御すること（３回の不平衡荷重の検出で１回のほぐし運転を行う）を、図１に示すように、例えば１０回行う。この結果、標準コースにおける最終脱水行程では、ドラム２４の回転についての不平衡荷重を検知するのに基づいてドラム２４を停止させてから（０〔ｒｐｍ〕から）それまでとは逆の回転方向に再起動して立ち上げる回数は、９回である。

これに対して、少量コースにおける最終脱水行程では、最初の１００〔ｒｐｍ〕まで上昇させた状態で、ドラム２４回転の不平衡荷重が検出されれば、平衡化するほぐし運転を直ちに（３回を待たずに）行う。この場合のほぐし運転も、標準コースにおけるほぐし運転と同様に行う。

その後、ドラム２４の回転を停止状態から上述同様に制御すること（１回の不平衡荷重の検出で直ちにほぐし運転を行う）を、図１に示すように、例えば３６回行う。この結果、少量コースにおける最終脱水行程では、ドラム２４の回転についての不平衡荷重を検知するのに基づいてドラム２４を停止させてからそれまでとは逆の回転方向に再起動して立ち上げる回数は、３５回であり、標準コースの最終脱水行程におけるそれよりも多く定めている。

図１１は、少量コースの全行程を示しており、洗い行程での洗い運転のドラム２４の回転は５０〔ｒｐｍ〕とし、同行程での脱水運転のドラム２４の回転は１５００〔ｒｐｍ〕としている。又、第１すすぎ行程でも、すすぎ運転のドラム２４の回転は５０〔ｒｐｍ〕とし、同行程での脱水運転のドラム２４の回転は１５００〔ｒｐｍ〕としている。第２すすぎ行程では、すすぎ運転のドラム２４の回転は５０〔ｒｐｍ〕とし、脱水運転を行わない。そして、最終脱水行程では、上述の不平衡荷重の検知を行った後の、平衡状態での１回目の脱水運転をドラム２４の７００〔ｒｐｍ〕の回転で行い、次いで、ドラム２４の５０〔ｒｐｍ〕の正逆回転を行った後に、２回目の脱水運転をドラム２４の９００〔ｒｐｍ〕の回転で行い、次いで、ドラム２４の５０〔ｒｐｍ〕の正逆回転を行う。

そして又、最終脱水行程では、初期である１回目の脱水運転時からその後の低速回転時にかけて、送風装置３４のモータ３８を作動させる。すると、ドラム２４内の空気が除湿器４２を通して送風装置３４に吸入され、その吸入した空気を送風装置３４が加熱装置３５のケース３９から給風ダクト４１を通して水槽２２内（ドラム２４内）に送り込むことが繰り返される。従って、ドラム２４内には風が次々と送り込まれる。

更に、１回目の脱水運転時には、加熱装置３５のヒータ４０をも作動させるものであり、これによって、加熱装置３５のケース３９を通る風が加熱されて温風化され、従って、ドラム２４内には温風が次々と送り込まれる。
なお、以上の最終脱水行程における制御は、洗い行程での脱水運転時及び第１すすぎ行程での脱水運転時にも行うようにしても良い。

以上に加えて、使用者が操作パネル３の「洗乾」選択キー８を押したときには上記最終脱水行程に続いて、又「乾燥」選択キー９を押したときには単独に、乾燥行程が実行されるもので、その乾燥行程では、ドラム２４を回転させつつ、送風装置３４のモータ３８と加熱装置３５のヒータ４０を作動させ、更に、第２の給水弁５０を作動させることにより除湿器４２内に給水する。これらにより、洗濯物を回転で撹拌するドラム２４内には温風が次々と送り込まれ、その温風によって洗濯物から奪った水分を含む水蒸気が、除湿器４２内で、上記第２の給水弁５０により供給される水により冷却されて凝縮されることにより除湿される。これらが繰り返されることにより、ドラム２４内の洗濯物が乾燥される。

このほか、図１２は、使用者が、操作パネル３で少量コースを選択した上で「脱水」行程選択キー１４を押したとき（脱水行程のみを実行するとき）の制御内容を示しており、電源投入（ステップＳ１０１）後、脱水行程のみを実行する選択があったか否かの判断をし（ステップＳ１０２）、なかった（ＮＯ）と判断されれば、そのほかの選択内容に応じた運転を実行する（ステップＳ１０３）が、あった（ＹＥＳ）と判断されれば、前記最終脱水行程の２回目の脱水運転のみを実行する（ステップＳ１０４）。

このように本構成のものでは、少量の洗濯物を対象とする少量コースを設け、その少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、ドラム２４の回転についての不平衡荷重を検知するのに基づいてドラム２４を停止させてからそれまでとは逆の回転方向に再起動して立ち上げる回数を、標準コースのそれより多く定めている。これは発明者の実験に基づくもので、それによると、一枚のバスタオルやシーツなどの少量の洗濯物は、ドラム２４を停止状態から起動させて立ち上げるとき（前述の０〔ｒｐｍ〕から７２〔ｒｐｍ〕までなど）の適度な遠心力で、ドラム２４の内周面部に広がって張り付きやすいことが判明した。

従って、上述のように、少量コースの少なくとも最終脱水行程において、ドラム２４の回転についての不平衡荷重を検知するのに基づいてドラム２４を停止させてからそれまでとは逆の回転方向に再起動して立ち上げる回数を、標準コースのそれより多く定めることにより、一枚のバスタオルやシーツなどの少量の洗濯物がドラム２４の内周面部に広がって張り付く機会が多くなり、ドラム２４の回転荷重の平衡化ができやすくなる。かくして、ドラム２４の回転速度が上がりやすくなり、すなわち、脱水乗り切り性能を良くすることができる。

加えて、本構成のものの場合、少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、ドラム２４の回転についての不平衡荷重を検知したとき、平衡化するほぐし運転を直ちに行うようにしており、これによって、ドラム２４の回転荷重の平衡化が一層できやすくなるため、脱水乗り切り性能を一段と良くすることができる。

又、少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、初期にドラム２４内に風を送り込むようにしており、これによって、ドラム２４内の洗濯物が風を浴びることで水分を奪われ、軽くなって広がりやすくなるため、ドラム２４の回転荷重の平衡化が一層できやすくなって、やはり脱水乗り切り性能を一段と良くすることができる。

更に、少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、初期に、ドラム２４内に送り込む風を熱するようにもしており、これによって、ドラム２４内の洗濯物が温風を浴びることで水分を一層奪われ、一段と軽くなって広がりやすくなるため、ドラム２４の回転荷重の平衡化が更にできやすくなって、やはり脱水乗り切り性能を一段と良くすることができる。

そして又、少量コースでは、洗濯物量の検知を行い、その検知結果で洗濯物量が多量であると判断されたときに、標準コースに切り替わるようにしており、これによって、ドラム２４内に多量の洗濯物を入れて少量コースを選択した操作間違いに対し、洗濯物の量（多量）に合ったコースで洗濯ができる。

そのほか、本構成のものの場合、少量コースでは、最終脱水行程で２回の脱水運転を実行し、その１回目の脱水運転におけるドラム２４の回転速度を、２回目の脱水運転におけるそれよりも低く設定しており、これによって、少量の洗濯物を段階的に脱水できることで、洗濯物がごわごわ風に脱水仕上げされることのないようにできる。

又、上記少量コースの最終脱水行程では、１回目の脱水運転と２回目の脱水運転との間に低速のドラム２４の正逆回転を行うようにしており、これによって、少量の洗濯物をほぐしつつ脱水できることで、やはり洗濯物がごわごわ風に脱水仕上げされることのないようにできる。

更に、少量コースを選択した上で脱水行程のみを実行するときには、最終脱水行程の２回目の脱水運転のみを行うようにしており、これによって、標準コースで脱水乗り切りができなかった（ドラム２４の回転の不平衡荷重を解消できなかった）洗濯物を脱水だけする場合に、それを短時間で行うことができる。
なお、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

本発明の一実施例を示す、少量コースにおける最終脱水行程の内容説明図その１ ドラム式洗濯機全体の外観斜視図 操作パネルの拡大正面図 ドラム式洗濯機全体の縦断側面図 電気的構成のブロック図 少量コースにおける最終脱水行程の内容説明図その２ 少量コースにおける最終脱水行程の内容説明図その３ 少量コースにおける最終脱水行程の内容説明図その４ 少量コースにおける最終脱水行程の内容説明図その５ 少量コースにおける最終脱水行程の内容説明図その６ 少量コースの全行程図 少量コースにおける脱水行程のみの選択に係るフローチャート

符号の説明

図面中、１０はコース選択ダイヤル、１１はコース表示部、２４はドラム、３０はモータ、３４は送風装置、３５は加熱装置、４４は制御装置を示す。

Claims (5)

1. 洗濯物をドラムの内部に収容して該ドラムの回転により洗濯、脱水をするものにおいて、
   少量の洗濯物を対象とする少量コースを設け、
   その少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、ドラムの回転についての不平衡荷重を検知するのに基づいてドラムを停止させてからそれまでとは逆の回転方向に再起動して立ち上げる回数を、標準コースのそれより多く定めたことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、ドラムの回転についての不平衡荷重を検知したとき、平衡化するほぐし運転を直ちに行うことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、初期にドラム内に風を送り込むことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
4. 少量コースでは、少なくとも最終脱水行程において、初期に、ドラム内に送り込む風を熱することを特徴とする請求項３記載のドラム式洗濯機。
5. 少量コースでは、洗濯物量の検知を行い、その検知結果で洗濯物量が多量であると判断されたときに、標準コースに切り替わることを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。

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