JP6379436B2

JP6379436B2 - 洗濯機

Info

Publication number: JP6379436B2
Application number: JP2014034292A
Authority: JP
Inventors: 久典廣瀬; 中本　重陽; 重陽中本; 弘美廣田
Original assignee: Aqua Co Ltd
Current assignee: Aqua Co Ltd
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2034-02-25
Also published as: WO2015127823A1; JP2015157025A

Description

この発明は、洗濯機に関する。

洗濯機には、洗濯物を収容して回転可能なドラムを備えるものがある。洗濯物がドラム内でドラムの周方向に偏って配置されたアンバランス状態で脱水運転が行われると、洗濯機の振動や騒音が大きくなるので、下記特許文献１〜３では、ドラムの脱水回転前に、洗濯物をほぐしてドラム内で均等に分散する処理が行われる。

特許文献１のドラム式洗濯機では、傾斜して配置されたドラム内において洗濯物の投入口とは反対側に回転部材が配置され、すすぎ工程での排水後に、ドラムおよび回転部材を回転させることで、ドラム内の洗濯物がほぐされる。

特許文献２の洗濯装置では、水平方向に延びる軸線を中心として回転可能なドラムが、すすぎ処理でのすすぎ水の汲み出し後に、分配処理として所定速度で回転されることによって、洗濯物がドラム内で均一に分配される。ドラムは、互いに回転可能な外方回転可能部および内方回転可能部という２つの部分を備え、分配処理後も洗濯物の偏りが解消されない場合には、再分配処理として、外方回転可能部と内方回転可能部とが相対回転される。

特許文献３の全自動洗濯機では、洗濯兼脱水槽内に回転翼が設けられ、すすぎ工程終了後に回転翼が小刻みに回転されることで、洗濯兼脱水槽内の洗濯物である布の状態が均一化される。

特許第５１７６６６２号公報特表２００３−５２７９０３号公報特開平１０−１７９９７５号公報

特許文献１〜３の洗濯機では、ドラム内の洗濯物における偏りを解消するためのほぐしが十分とは言えないので、洗濯物の偏りを効果的に解消することが困難である。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、ドラム内における洗濯物の偏りを効果的に解消することができる洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は、水平方向または水平方向に対する傾斜方向に延びる軸線を中心に回転可能であり、内部に洗濯物を収容するドラムと、前記ドラム内に設けられ、前記軸線を中心に回転可能な回転翼と、前記ドラムおよび回転翼のそれぞれを回転させる駆動手段と、洗濯物の脱水開始に先立って、前記ドラム内における洗濯物の偏りの有無を判定する判定手段と、洗濯物の偏りが無いと前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムが脱水回転するように前記駆動手段を制御して洗濯物の脱水を開始し、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムと前記回転翼とが互いに異なる速度で回転するように前記駆動手段を制御する制御手段と、前記ドラムの回転にブレーキをかけるためのブレーキ手段と、を含み、前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ブレーキ手段を作動させて前記ドラムの回転にブレーキをかけてから、前記ドラムと前記回転翼とを互いに異なる速度で回転させることを特徴とする洗濯機である。

また、本発明は、前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムと前記回転翼とを互いに異なる速度で回転させた後に、前記ブレーキ手段を作動させて前記ドラムの回転にブレーキをかけることを特徴とする。

また、本発明は、前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムと前記回転翼とが等速回転するように前記駆動手段を制御し、その後も洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合に、前記ドラムと前記回転翼とが互いに異なる速度で回転するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。

また、本発明は、前記ドラム内に給水する給水手段を含み、前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が繰り返し判定した回数が所定回数に達した場合には、前記ドラム内の洗濯物が水に浸る程度に前記給水手段によって前記ドラム内に給水し、前記ドラムが回転するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。

本発明によれば、水平または斜めに配置されたドラムを有する洗濯機では、洗濯物の脱水開始に先立って、ドラム内における洗濯物の偏りの有無が判定される。
洗濯物の偏りが無いとの判定の場合には、洗濯物の偏りを解消するための処理が無駄に行われることなく、速やかに洗濯物の脱水が開始される。
洗濯物の偏りが有るとの判定の場合には、ドラムとドラム内の回転翼とが互いに異なる速度で回転する。これにより、ドラム内で偏った洗濯物がドラムおよび回転翼から別々に衝撃を受けることでほぐれやすくなるので、ドラム内における洗濯物の偏りを効果的に解消できる。
また、洗濯物の偏りが有るとの判定の場合において、偏り解消のためにドラムと回転翼とを互いに異なる速度で回転させるのに先立って、ドラムの回転にブレーキをかけることにより、ドラム内で偏った洗濯物がブレーキの衝撃を受けることで一層ほぐれやすくなるので、ドラム内における洗濯物の偏りを一層効果的に解消できる。

また、本発明によれば、洗濯物の偏りが有るとの判定の場合において、偏り解消のためにドラムと回転翼とを互いに異なる速度で回転させた後に、ドラムの回転にブレーキをかけることにより、ドラム内で偏った洗濯物がブレーキの衝撃を受けることで一層ほぐれやすくなるので、ドラム内における洗濯物の偏りを一層効果的に解消できる。

また、本発明によれば、洗濯物の偏りが有るとの判定の場合において、洗濯物の偏りが小さいのであれば、ドラムと回転翼とを等速回転させるだけで、洗濯物の偏りを速やかに解消できる。それでも解消できないほど洗濯物の偏りが大きい場合には、ドラムと回転翼とを互いに異なる速度で回転させることによって、大きい偏りであっても解消できる。

また、本発明によれば、洗濯物の偏りが有るとの判定が所定回数繰り返されるほど洗濯物の偏りが大きい場合には、ドラム内に給水した水に洗濯物を浸してドラムを回転させることによって、洗濯物を効果的にほぐし、洗濯物の偏りを確実に解消できる。

図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機１の模式的な縦断面右側面図である。図２は、洗濯機１の電気的構成を示すブロック図である。図３は、洗濯機１において行われる制御動作の一例を示すフローチャートである。図４は、図３のフローチャートに沿ったモータ６の回転数の状態を示すタイムチャートである。図５は、図３のフローチャートの一部の変形例を示す図である。図６は、図３のフローチャートの一部の変形例を示す図である。図７は、洗濯機１において行われる制御動作の変形例を示すフローチャートである。図８は、洗濯機１において行われる制御動作の変形例を示すフローチャートである。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機１の模式的な縦断面右側面図である。
図１における上下方向を洗濯機１の上下方向Ｘと称し、図１における左右方向を洗濯機１の前後方向Ｙと称して、まず、洗濯機１の概要について説明する。上下方向Ｘのうち、上方を上方Ｘ１と称し、下方を下方Ｘ２と称する。前後方向Ｙのうち、図１における左方を前方Ｙ１と称し、図１における右方を後方Ｙ２と称する。

洗濯機１は、いわゆるドラム式洗濯機であり、筐体２と、外槽３と、ドラム４と、回転翼としてのパルセータ５と、駆動手段としてのモータ６と、ギア切替装置７とを含む。

筐体２は、ボックス状に形成される。筐体２の前側面２Ａは、上方Ｘ１に向かうに従って後方Ｙ２に延びるように、上下方向Ｘに対して傾斜して形成される。前側面２Ａには、筐体２の内外を連通させる開口８が形成される。前側面２Ａには、開口８を開閉する扉９が設けられる。

外槽３は、有底円筒状に形成される。外槽３は、水平方向Ｈに対して傾斜して配置された略円筒状の円周壁３Ａと、円周壁３Ａの中空部分を後方Ｙ２から塞ぐ底壁３Ｂと、円周壁３Ａの前方Ｙ１側の端縁を縁取りつつ円周壁３Ａの円中心側へ張り出したリング状の環状壁３Ｃとを有する。環状壁３Ｃの内側には、円周壁３Ａの中空部分に前方Ｙ１から連通する出入口１０が形成される。出入口１０は、筐体２の開口８に対して後方Ｙ２から対向し、連通した状態にある。底壁３Ｂは、前側面２Ａと略平行に延びる円板状に形成され、底壁３Ｂの円中心位置には、底壁３Ｂを貫通する貫通孔３Ｄが形成される。底壁３Ｂにおいて貫通孔３Ｄを縁取る位置には、後方Ｙ２に突出する凸部１１が設けられる。

外槽３内には、水道水、風呂水および洗剤が溶けた液体などの水が溜められる。外槽３には、水道水の蛇口につながった給水路４０が上方Ｘ１から接続され、水道水が給水路４０から外槽３内に供給される。給水路４０の途中には、給水を開始したり停止したりするために開閉される給水弁４１が設けられる。外槽３には、排水路４２が下方Ｘ２から接続され、外槽３内の水は、排水路４２から機外に排出される。排水路４２の途中には、排水を開始したり停止したりするために開閉される排水弁４３が設けられる。

ドラム４は、外槽３よりも一回り小さい有底円筒状に形成され、内部に洗濯物Ｌを収容することができる。ドラム４は、水平方向Ｈに対して傾斜して配置された略円筒状の円周壁４Ａと、円周壁４Ａの中空部分を後方Ｙ２から塞ぐ底壁４Ｂと、円周壁４Ａの前方Ｙ１側の端縁を縁取りつつ円周壁４Ａの円中心側へ張り出したリング状の環状壁４Ｃとを有する。

円周壁４Ａの内周面は、ドラム４の内周面である。環状壁４Ｃの内側には、円周壁４Ａの中空部分に前方Ｙ１から連通する出入口１２が形成される。出入口１２は、外槽３の出入口１０および筐体２の開口８に対して後方Ｙ２から対向し、連通した状態にある。出入口１０および１２は、開口８とともに、扉９によって一括開閉される。洗濯機１の使用者は、開放された開口８、出入口１０および１２を介して、ドラム４に対して洗濯物Ｌを出し入れする。

ドラム４は、外槽３内に同軸状で収容される。外槽３内に収容された状態のドラム４は、その中心軸をなして水平方向Ｈに対する傾斜方向Ｋに延びる軸線１３を中心として回転可能である。また、ドラム４の円周壁４Ａおよび底壁４Ｂには、図示しない貫通孔が複数形成され、外槽３内の水は、当該貫通孔を介して、外槽３とドラム４との間で行き来できる。そのため、外槽３内の水位とドラム４内の水位とは、一致する。

ドラム４の底壁４Ｂは、外槽３の底壁３Ｂに対して前方Ｙ１に間隔を隔てて略平行に延びる円板状に形成され、底壁４Ｂにおいて軸線１３と一致する円中心位置には、底壁４Ｂを貫通する貫通孔４Ｄが形成される。底壁４Ｂには、貫通孔４Ｄを取り囲みつつ傾斜方向Ｋに沿って後方Ｙ２へ延び出た複数の支持軸１４が設けられる。

これらの支持軸１４は、軸線１３を中心とする周方向Ｓに沿って等間隔で配置される。周方向Ｓは、ドラム４の周方向と一致する。各支持軸１４における後方Ｙ２の端部は、外槽３の底壁３Ｂの貫通孔３Ｄを通って底壁３Ｂから後方Ｙ２へはみ出た状態にある。各支持軸１４における後方Ｙ２の端部には、遊星ギア１５が１つずつ取り付けられる。遊星ギア１５は、外周面に歯が形成された平歯車であり、支持軸１４によって回転自在に支持される。そのため、各遊星ギア１５は、ドラム４に直結された状態にある。

パルセータ５は、軸線１３を円中心とする円盤状に形成され、ドラム４内において底壁４Ｂに沿ってドラム４と同心状に配置される。パルセータ５においてドラム４の出入口１２を臨む前面には、放射状に配置される複数の撹拌羽根５Ａが設けられる。パルセータ５には、その円中心から傾斜方向Ｋに沿って後方Ｙ２へ延びる１本の回転軸１６が設けられる。パルセータ５は、回転軸１６と一体となって、軸線１３を中心に回転可能である。回転軸１６は、ドラム４の底壁４Ｂの貫通孔４Ｄと、外槽３の底壁３Ｂの貫通孔３Ｄとを順に通って、底壁３Ｂから後方Ｙ２へはみ出した状態にある。

回転軸１６において底壁３Ｂから後方Ｙ２へはみ出した部分では、その軸方向をなす傾斜方向Ｋにおける途中に、太陽ギア１７が設けられ、太陽ギア１７よりも後方Ｙ２には、回転軸１６を中心とする径方向Ｒにおける外側Ｒ１へ環状に張り出したフランジ部１８が設けられる。なお、径方向Ｒにおける外側Ｒ１（径方向外側Ｒ１）に対して、径方向Ｒにおける内側を、径方向内側Ｒ２と称する。径方向外側Ｒ１は、軸線１３から遠ざかる方向であり、径方向内側Ｒ２は、軸線１３に接近する方向である。

太陽ギア１７は、外周面に歯が形成された平歯車であり、回転軸１６に対して一体回転可能に固定される。太陽ギア１７は、回転軸１６とは別部品でもよいし、回転軸１６と一体形成されてもよい。ドラム４の底壁４Ｂに設けられた複数の遊星ギア１５は、太陽ギア１７を取り囲み、太陽ギア１７と各遊星ギア１５とは互いに噛み合った状態にある。

フランジ部１８は、径方向外側Ｒ１の周縁部が各遊星ギア１５よりも径方向外側Ｒ１に配置されるように形成される。フランジ部１８の径方向外側Ｒ１の周縁部には、前方Ｙ１へ突出する凸部１９が設けられる。

モータ６は、たとえば３相ブラシレスモータであり、軸線１３を中心として回転するロータ２０を出力軸として有する。パルセータ５の回転軸１６が、ロータ２０に対して同軸状で一体回転可能に直結される。

ギア切替装置７に関連して、洗濯機１は、軸線１３を中心とする環状の外輪ギア２１を有する。外輪ギア２１は、内周面に歯が形成された環状体であり、傾斜方向Ｋにおいて外槽３の底壁３Ｂとフランジ部１８との間に配置され、複数の遊星ギア１５を取り囲み、各遊星ギア１５と噛み合った状態にある。太陽ギア１７、複数の遊星ギア１５および外輪ギア２１は、伝達機構２２を構成する。

外輪ギア２１における前方Ｙ１の端面には、外槽３の底壁３Ｂの凸部１１を受け入れ可能な凹部２３が形成され、外輪ギア２１における後方Ｙ２の端面には、フランジ部１８の凸部１９を受け入れ可能な凹部２４が形成される。

凹部２３および凹部２４のそれぞれは、周方向Ｓに長手ではなく、凸部１１および凸部１９において対応する方がちょうど嵌まり込める大きさに形成される。なお、凸部１１および凸部１９のそれぞれは、単数でもよいし、複数でもよい。凸部１１が複数設けられる場合、凹部２３は凸部１１と同数設けられる。凸部１９が複数設けられる場合、凹部２４は凸部１１と同数設けられる。

ギア切替装置７は、ソレノイドなどで構成されたアクチュエータ２５と、アクチュエータ２５から延び出た作動片２６とを含む。作動片２６の先端部２６Ａは、外輪ギア２１の外周面に係合される。アクチュエータ２５が作動すると、作動片２６は、外輪ギア２１を伴って、太線矢印で示すように傾斜方向Ｋに沿って往復直線移動する。これにより、外輪ギア２１は、各遊星ギア１５と噛み合った状態を保ちながら、傾斜方向Ｋに沿って移動する。

後方Ｙ２に目一杯移動したときの外輪ギア２１の位置を、「１軸側」と称し、前方Ｙ１に目一杯移動したときの外輪ギア２１の位置を、「２軸側」と称する。図１における外輪ギア２１は、１軸側と２軸側との間の中立位置にある。ギア切替装置７は、外輪ギア２１を１軸側と２軸側との間で移動させる装置である。

外輪ギア２１が１軸側にあるとき、外輪ギア２１の凹部２４には、パルセータ５の回転軸１６のフランジ部１８における凸部１９が後方Ｙ２から嵌まり込み、外輪ギア２１は、回転軸１６に対して一体回転可能に連結される。この状態でモータ６が作動してロータ２０が回転すると、伝達機構２２では、太陽ギア１７、各遊星ギア１５および外輪ギア２１が軸線１３を中心として同一方向へ等速回転する。これにより、遊星ギア１５側のドラム４と、太陽ギア１７側のパルセータ５とが、軸線１３を中心として周方向Ｓにおける同一方向へ等速回転する。このとき、各遊星ギア１５は、支持軸１４を中心に自転しない。

外輪ギア２１が２軸側にあるとき、外輪ギア２１の凹部２３には、外槽３の底壁３Ｂにおける凸部１１が前方Ｙ１から嵌まり込み、外輪ギア２１は、外槽３に連結され、回転不能になる。この状態でモータ６が作動してロータ２０が回転すると、伝達機構２２では、太陽ギア１７が軸線１３を中心として回転し、各遊星ギア１５が支持軸１４を中心に自転しながら、太陽ギア１７の回転方向と同じ方向へ向けて太陽ギア１７のまわりを公転する。これにより、太陽ギア１７側のパルセータ５が、軸線１３を中心として回転し、遊星ギア１５側のドラム４が、パルセータ５より減速された速度で、軸線１３を中心としてパルセータ５と同じ方向に回転する。伝達機構２２の減速比は、たとえば、１：２．７５に設定される。

以上のように、モータ６は、伝達機構２２およびギア切替装置７と協働することによって、ドラム４およびパルセータ５のそれぞれを、等速度または異なる速度で回転させる。回転するドラム４およびパルセータ５の撹拌羽根５Ａによって、ドラム４内の洗濯物Ｌが撹拌されながら洗濯される。
図２は、洗濯機１の電気的構成を示すブロック図である。

図２を参照して、洗濯機１は、判定手段、制御手段および給水手段としての制御部３０を含む。制御部３０は、たとえば、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ３２と、入出力装置であるＩ／Ｏ３３とを含むワンチップマイコンとして構成される。

以降で述べるように、洗濯機１では、洗濯物Ｌの脱水に先立ってドラム４内での洗濯物Ｌの偏りの有無を判定することができ、偏り有りとの判定が繰り返された場合には、その判定のカウント回数が判定回数としてメモリ３２に記憶される。

洗濯機１は、水位センサ３４と、給水弁駆動回路３５と、排水弁駆動回路３６と、ギア切替駆動回路３７と、モータ駆動回路３８と、検知手段としての回転数読取装置３９とをさらに含む。水位センサ３４、給水弁駆動回路３５、排水弁駆動回路３６、ギア切替駆動回路３７、モータ駆動回路３８および回転数読取装置３９のそれぞれは、制御部３０に対してＩ／Ｏ３３を介して電気的に接続される。

水位センサ３４は、外槽３およびドラム４の水位を検知するセンサであり、水位センサ３４の検知結果は、リアルタイムで制御部３０に入力される。給水弁駆動回路３５は、給水弁４１に接続され、制御部３０は、給水弁駆動回路３５を介して給水弁４１を開閉する。排水弁駆動回路３６は、排水弁４３に接続され、制御部３０は、排水弁駆動回路３６を介して排水弁４３を開閉する。

ギア切替駆動回路３７は、ギア切替装置７に接続され、制御部３０は、ギア切替駆動回路３７を介してギア切替装置７の動作を制御して外輪ギア２１を１軸側と２軸側との間で移動させる。モータ駆動回路３８は、モータ６に接続され、制御部３０は、モータ駆動回路３８を介してモータ６を制御する。

回転数読取装置３９は、モータ６の回転数、厳密には、モータ６におけるロータ２０の回転数を読み取る装置であり、たとえば、ホールＩＣで構成される。回転数読取装置３９が読み取った回転数は、リアルタイムで制御部３０に入力される。制御部３０は、入力された回転数に基づいてモータ６を制御し、モータ６の回転数を所望の値に調整する。

次に、洗濯機１で行われる洗濯運転の一部について説明する。具体的には、洗濯運転の一例として、洗い工程と、１回または複数回のすすぎ工程と、脱水工程とが連続して行われるものとし、図３では、すすぎ工程の終盤と脱水工程の序盤とに亘る洗濯運転の流れについて説明する。また、図３の説明の際、図４のタイムチャートも併せて参照する。図４のタイムチャートでは、横軸が経過時間を示し、縦軸がモータ６の回転数を示す。

制御部３０は、ドラム４に溜めた水で洗濯物Ｌをすすぐすすぎ工程の終盤において、まず、排水弁４３を開放してドラム４内の水を排出し（ステップＳ１）、その後、伝達機構２２の外輪ギア２１を１軸側に切り替える（ステップＳ２）。

ドラム４内の水の水位が、脱水を開始してもよい水位である脱水開始水位まで下がると（ステップＳ３でＹＥＳ）、制御部３０は、メモリ３２に記憶された判定回数を０（零）にクリアする（ステップＳ４）。

次いで、タイムチャートのタイミングＴ_１において、制御部３０は、今まで停止していたモータ６のロータ２０を前方Ｙ１から見て右回転させて、その回転速度を徐々に上げる（ステップＳ５）。このとき、外輪ギア２１が１軸側にあることから、ドラム４およびパルセータ５は、ともにロータ２０に直結された状態にあり、同一方向へ等速回転しながら、それぞれの回転速度が徐々に上がる。回転速度が徐々に上がることによって、ドラム４内の洗濯物Ｌを、ドラム４の内周面において周方向Ｓになるべく万遍なく分散させることができる。

タイムチャートのタイミングＴ_２においてロータ２０の回転数が１００ｒｐｍまで上昇すると、制御部３０は、ロータ２０の回転数を１００ｒｐｍに維持し、ロータ２０を前方Ｙ１から見て右に１回転させる（ステップＳ６）。制御部３０は、この１回転の間におけるロータ２０の回転数のばらつきを回転数読取装置３９によって読み取る（ステップＳ７）。この１回転は、タイムチャートのタイミングＴ_２〜Ｔ_３の期間に相当する。なお、以下で「左」や「右」という場合は、前方Ｙ１から見たときの左や右を意味する。

１００ｒｐｍという回転数は、ドラム４の回転時における遠心力によって洗濯物Ｌがドラム４の内周面に押し付けられる回転数である。制御部３０は、ロータ２０の回転数が１００ｒｐｍに維持されるようにモータ６を制御するが、実際には、ドラム４内における洗濯物Ｌの偏りによって、ロータ２０の回転数が正確に１００ｒｐｍに維持されることはなく、ばらつく。

詳しくは、ドラム４において洗濯物Ｌが偏って集まることで重くなった部分が最下位に位置する場合に、この部分をドラム４の回転によって持ち上げようとすると、モータ６には大きなトルクが必要となる。しかし、制御部３０によるモータ６の制御が直ぐに反応できないために、回転数が一瞬低くなる。逆に、ドラム４において洗濯物Ｌが偏ってない部分をドラム４の回転によって持ち上げようとする場合には、制御部３０によるモータ６の制御の反応が迅速なため、回転数が高くなる。よって、ロータ２０の回転数にばらつきが生じる。

ばらつきが大きいほど、多くの洗濯物Ｌがドラム４の周方向Ｓにおける一部に局所的に固まって配置された状態にあって、洗濯物Ｌの偏りが大きいことを意味する。そのため、ステップＳ７でロータ２０の回転数のばらつきを読み取る回転数読取装置３９は、ドラム４内における洗濯物Ｌの偏りを検知するための構成である。

偏りが大きい状態で脱水運転としてドラム４を高速で脱水回転させると、ドラム４が大きく揺れて洗濯機１に大きな振動を与え、騒音が発生するとともに、ドラム４を回転させるためのエネルギが振動に取られるため、ドラム４が目標の回転数まで到達できないという問題が生じ得る。

制御部３０は、ステップＳ７での回転数読取装置３９による検知結果に基いて、１回転の間におけるロータ２０の回転数のばらつきが所定以上大きいか否か、具体的には回転数の最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎとの差が３ｒｐｍ以上あるか否かに応じて、ドラム４内の洗濯物Ｌにおいて修正が必要な大きさの偏りの有無を判定する（ステップＳ８）。

制御部３０は、最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎとの差が３ｒｐｍ未満であれば（ステップＳ８でＮＯ）、ドラム４内に修正が必要な大きさの偏りは無いと判定し、モータ６の回転数を今までの１００ｒｐｍから上げて脱水運転を開始する（ステップＳ９）。これにより、洗濯運転がすすぎ工程から脱水工程に移る。脱水運転では、ドラム４が脱水回転されることによって、遠心力で洗濯物Ｌから水分が飛ばされる。

一方、制御部３０は、最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎとの差が３ｒｐｍ以上であれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、ドラム４内に修正が必要な大きさの偏りが有ると判定し、判定回数をインクリメント（＋１）する（ステップＳ１０）。

そして、インクリメント後の判定回数が、所定回数（ここでは７回）に達せず（ステップＳ１１でＮＯ）、奇数であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、制御部３０は、偏りを低減させるように修正するための第１の修正処理を行なう。そのため、判定回数が１回目であれば、第１の修正処理が行なわれる。

第１の修正処理として、具体的には、制御部３０は、まず、タイムチャートのタイミングＴ_３において、洗濯機１に設けられたブレーキ手段（図示せず）を作動させることによってモータ６のロータ２０にブレーキをかけて、タイムチャートのタイミングＴ_４〜Ｔ_５の期間において、モータ６を停止させる（ステップＳ１３）。ここでの停止は、ロータ２０の回転を遅くするのではなく、ロータ２０の回転を完全に停止させることである。これにより、ドラム４の回転に急なブレーキがかかって、その反動によりドラム４内の洗濯物Ｌに衝撃が与えられるので、ドラム４内で洗濯物Ｌを分散させて、偏りをある程度解消することができる。なお、ブレーキ手段として、たとえば、直流電圧をモータ６に印加する直流制動の構成を用いることができる。

そして、制御部３０は、タイムチャートのタイミングＴ_５〜Ｔ_６の期間において、モータ６のロータ２０を、４５ｒｐｍの回転数で左に１回転させ（ステップＳ１４）、その後、タイムチャートのタイミングＴ_７〜Ｔ_８の期間において、４５ｒｐｍの回転数で右に１回転させる（ステップＳ１５）。つまり、制御部３０は、ロータ２０を左右へ交互に１回転させるといったタンブリング動作を行うことによって、ドラム４の内周面の洗濯物Ｌをほぐして、偏りを解消することができる。

制御部３０は、第１の修正処理を行なった後に、タイムチャートのタイミングＴ_９〜Ｔ_１１の期間において、ステップＳ５〜Ｓ７の偏り検知を行ってから、ステップＳ８の偏り有無判定を行う。第１の修正処理で偏りが解消されたのであれば（ステップＳ８でＮＯ）、制御部３０は、脱水運転を開始する（ステップＳ９）。

第１の修正処理で偏りが解消されなければ（ステップＳ８でＹＥＳ）、制御部３０は、偏り有りと再判定し、判定回数をインクリメントする（ステップＳ１０）。ドラム４内の洗濯物Ｌの量が多い場合には、洗濯物Ｌがドラム４の内周面の全域を覆うようにドラム４に絡み付いた状態にあるので、第１の修正処理におけるタンブリング動作だけで偏りを解消することは難しい。

そして、インクリメント後の判定回数が、所定回数に達せず（ステップＳ１１でＮＯ）、偶数であれば（ステップＳ１２でＮＯ）、制御部３０は、偏りを修正するための第２の修正処理を行なう。そのため、１回目の偏り有りとの判定に対する第１の修正処理による偏りの修正が不十分であれば、制御部３０は、２回目の偏り有りとの判定に応じて、第１の修正処理でなく第２の修正処理を行なう。

第２の修正処理として、具体的には、制御部３０は、まず、タイムチャートのタイミングＴ_１２〜Ｔ_１３の期間において、ステップＳ１３と同様にモータ６をブレーキ停止させて（ステップＳ１６）、ドラム４内の洗濯物Ｌの偏りをある程度修正する。そして、制御部３０は、伝達機構２２の外輪ギア２１を２軸側に切り替える（ステップＳ１７）。そして、制御部３０は、タイムチャートのタイミングＴ_１３〜Ｔ_１５の期間において、モータ６のロータ２０を、１２４ｒｐｍの回転数で右に２．７５回転させる（ステップＳ１８）。これにより、ロータ２０に直結されたパルセータ５がロータ２０と同様に１２４ｒｐｍの回転数で回転する一方で、ドラム４は、タイムチャートのタイミングＴ_１３〜Ｔ_１５の期間で太い破線で示すように、前述した減速比で減速された４５ｒｐｍの回転数で回転する。

このようにドラム４とパルセータ５とが互いに異なる回転数で回転することにより、ドラム４の内周面に掛かった洗濯物Ｌが、パルセータ５に掛かった洗濯物Ｌに引っ張られて移動し、ドラム４の内周面から剥がれるので、第１の修正処理よりも効果的に偏りを修正することができる。その後、制御部３０は、タイムチャートのタイミングＴ_１５〜Ｔ_１６の期間において、ステップＳ１６と同様にモータ６をブレーキ停止させて（ステップＳ１９）、洗濯物Ｌの偏りを完全に解消しようとする。

第２の修正処理が終わると、制御部３０は、伝達機構２２の外輪ギア２１を１軸側に切り替える（ステップＳ２０）。

制御部３０は、第２の修正処理を行なった後に、ステップＳ５〜Ｓ７の偏り検知を行ってから、ステップＳ８の偏り有無判定を行う。第２の修正処理で偏りが解消されたのであれば（ステップＳ８でＮＯ）、制御部３０は、脱水運転を開始する（ステップＳ９）。

第２の修正処理でも偏りが解消されなければ（ステップＳ８でＹＥＳ）、制御部３０は、判定回数をインクリメントする（ステップＳ１０）。インクリメント後の判定回数が、所定回数に達せず（ステップＳ１１でＮＯ）、奇数であれば（ステップＳ１２でＮＯ）、制御部３０は、第１の修正処理を行なう。そして、インクリメント後の判定回数が所定回数に達するまでに、第１の修正処理と第２の修正処理とが交互に行われる。

図３の場合には、第１の修正処理および第２の修正処理を１回ずつ行った後、第１の修正処理と第２の修正処理とがこの順番で交互に行うように制御されるが、第１の修正処理および第２の修正処理を１回ずつ行った後、第１の修正処理および第２の修正処理のどちらかだけを連続して行ってもよい。または、第１の修正処理および第２の修正処理を１回ずつ行った後、第１の修正処理および第２の修正処理のそれぞれを任意の順番および回数で行ってもよい。

インクリメント後の判定回数が所定回数に達した場合には（ステップＳ１１でＹＥＳ）、第１の修正処理および第２の修正処理のいずれによっても偏りを解消することが困難であるので、制御部３０は、第３の修正処理としてアンバランス修正処理を開始する（ステップＳ２１）。

アンバランス修正処理において、制御部３０は、排水弁４３を閉じた後に給水弁４１を開放して所定水位までドラム４内に給水することで、ドラム４内の洗濯物Ｌを水に浸してほぐれやすくする。この状態で、制御部３０は、ドラム４およびパルセータ５を回転させることでドラム４の内周面に張り付いた洗濯物Ｌを剥がして撹拌し、これによって偏りを解消する。アンバランス修正処理が完了すると、制御部３０は、ステップＳ１以降の処理を行なう。

以上のように、制御部３０は、洗濯物Ｌの脱水開始（ステップＳ９）に先立って、ドラム４内における洗濯物Ｌの偏りの有無を判定する（ステップＳ８）。

制御部３０は、洗濯物Ｌの偏りが無いと判定した場合には（ステップＳ８でＮＯ）、ドラム４が脱水回転するようにモータ６を制御して洗濯物Ｌの脱水を開始する（ステップＳ９）。これにより、洗濯物Ｌの偏りを解消するための処理が無駄に行われることなく、速やかに洗濯物Ｌの脱水が開始される。

一方、制御部３０は、洗濯物Ｌの偏りが有ると判定した場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、ドラム４とパルセータ５とが互いに異なる速度で回転するようにモータ６を制御する（ステップＳ１８）。これにより、ドラム４内で偏った洗濯物Ｌがドラム４およびパルセータ５から別々に衝撃を受けることでほぐれやすくなるので、ドラム４内における洗濯物Ｌの偏りを効果的に解消できる。

よって、ドラム４内における洗濯物Ｌの偏りを効果的に解消しつつ、洗濯物Ｌの偏りに関連して洗濯の時間短縮を図ることができる。

また、制御部３０は、洗濯物Ｌの偏りが有ると判定した場合には、まず、第１の修正処理としてドラム４とパルセータ５とが等速回転するようにモータ６を制御する（ステップＳ１４およびＳ１５）。そのため、洗濯物Ｌの偏りが小さいのであれば、ドラム４とパルセータ５とを等速回転させるだけで、洗濯物Ｌの偏りを速やかに解消できる。

制御部３０は、第１の修正処理の後も洗濯物Ｌの偏りが有ると判定した場合に、第２の修正処理としてドラム４とパルセータ５とが互いに異なる速度で回転するようにモータ６を制御する（ステップＳ１８）。つまり、第１の修正処理でも解消できないほど洗濯物Ｌの偏りが大きい場合には、第２の修正処理でドラム４とパルセータ５とを互いに異なる速度で回転させることによって、大きい偏りであっても解消できる。

また、制御部３０は、洗濯物Ｌの偏りが有ると判定した場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、第２の修正処理において、ドラム４とパルセータ５とを互いに異なる速度で回転させるのに先立って、ドラム４が停止するまでドラム４の回転に急なブレーキをかける（ステップＳ１６）。また、制御部３０は、第２の修正処理では、ドラム４とパルセータ５とを互いに異なる速度で回転させた後に、ドラム４の回転にブレーキをかける（ステップＳ１９）。ここでのブレーキにより、ドラム４内で偏った洗濯物Ｌがブレーキの衝撃を受けることで一層ほぐれやすくなるので、ドラム４内における洗濯物Ｌの偏りを一層効果的に解消できる。

そして、制御部３０は、第１の修正処理および第２の修正処理を行なったにもかかわらず、洗濯物Ｌの偏りが有ると繰り返し判定した回数が所定回数に達した場合には（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ドラム４内に給水し、ドラム４が回転するようにモータ６を制御することで、最終手段のアンバランス修正処理を行なう（ステップＳ２１）。このようにすれば、アンバランス修正処理を行なう前の早い段階で、ほとんどの偏りを第１の修正処理や第２の修正処理によって解消することができる。

また、無用なアンバランス修正処理を回避することで、アンバランス修正処理に要する水の消費量を抑えるとともに、時間短縮を図ることができる。一方、洗濯物Ｌの偏りが有るとの判定が所定回数繰り返されるほど洗濯物Ｌの偏りが大きい場合には、アンバランス修正処理によって、洗濯物Ｌを効果的にほぐし、洗濯物Ｌの偏りを確実に解消できる。

なお、アンバランス修正処理を行なうか否かを判断する際の基準となるステップＳ１１での所定回数は、この実施形態では７回であるが、任意に設定可能である。たとえば、この所定回数を２回として、第１の修正処理および第２の修正処理を順に１回ずつ行って、それでも偏りの修正が十分でない場合に、アンバランス修正処理を行なうようにしてもよい。

次に、図５以降の各図を参照して、すすぎ工程の終盤と脱水工程の序盤とに亘る洗濯運転の流れの変形例について説明する。なお、図５以降の各図では、図３の処理ステップと同じ処理ステップには、図３と同じステップ番号を付し、その処理ステップについての詳細な説明を省略する。

ステップＳ１６からＳ１９の第２の修正処理では、前述したステップＳ１８でモータ６を１２４ｒｐｍの回転数で右に２．７５回転させるのに代えて、図５に示すように、ステップＳ１８’として、モータ６を同じ回転数で左に２．７５回転させてもよい。

また、第２の修正処理では、図６に示すように、ステップＳ１７の処理の後に、制御部３０が、前回の第２の修正処理でモータ６が左回転されたかどうかを確認してもよい（ステップＳ２２）。この場合、前回はモータ６が左回転されたのであれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、制御部３０は、モータ６を１２４ｒｐｍの回転数で右に２．７５回転させ（ステップＳ１８）、前回はモータ６が右回転されたのであれば（ステップＳ２２でＮＯ）、制御部３０は、モータ６を１２４ｒｐｍの回転数で左に２．７５回転させる（ステップＳ１８’）。これにより、前回の第２の修正処理と今回の第２の修正処理とで、モータ６を左右に交互に回転させることができ、洗濯物Ｌをより効果的にほぐせる。

図７に示す変形例の場合、第２の修正処理では、制御部３０は、図３の場合と同様に、ステップＳ１〜Ｓ４の後に、ステップＳ５〜Ｓ７の偏り検知を行ってから、ステップＳ８の偏り有無判定を行う。制御部３０は、偏り無しと判定すれば（ステップＳ８でＮＯ）、脱水運転を開始し（ステップＳ９）、偏り有りと判定すれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、判定回数をインクリメントする（ステップＳ１０）。

ただし、図７の変形例では、インクリメント後の判定回数が所定回数に達しない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、制御部３０は、ステップＳ１２（図３参照）の判断を行うことなく、ステップＳ１３〜Ｓ１５の第１の修正処理を行い、その後、ステップＳ１６〜Ｓ１９の第２の修正処理を引き続き行う。その後、制御部３０は、伝達機構２２の外輪ギア２１を１軸側に切り替えてから（ステップＳ２０）、ステップＳ５に戻る。この場合、偏りが有れば、第１の修正処理および第２の修正処理を連続して行うことによって、偏りを速やかかつ効果的に解消できる。また、さらなる時間短縮を図ることができる。

図８に示す変形例の場合、制御部３０は、図３の場合と同様に、ステップＳ５〜Ｓ７の偏り検知を行ってから、ステップＳ８の偏り有無判定を行い、偏り無しと判定すれば（ステップＳ８でＮＯ）、脱水運転を開始し（ステップＳ９）、偏り有りと判定すれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、判定回数をインクリメントする（ステップＳ１０）。

ただし、図８の変形例では、インクリメント後の判定回数が所定回数に達しない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、制御部３０は、先にステップＳ１６〜Ｓ１９の第２の修正処理を行い、その後、伝達機構２２の外輪ギア２１を１軸側に切り替えてから（ステップＳ２０）、ステップＳ１４〜Ｓ１５の第１の修正処理を行う。この場合、第１の修正処理で解消できない大きさの偏りを、第１の修正処理および第２の修正処理を順に経ることなく、最初から第２の修正処理によって速やかに解消できるので、さらなる時間短縮を図ることができる。なお、図７および図８のいずれの変形例においても、第２の修正処理として、図５や図６で説明した処理を行なってもよい。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

たとえば、以上の説明では、すすぎ工程の終盤と脱水工程の序盤とに亘る運転の流れについて説明したが、脱水工程とは別に、すすぎ工程の終盤に脱水運転が行われる場合には、すすぎ工程の終盤の脱水運転においても、以上で説明した図３や図５〜図８の処理が行われてもよい。

また、偏り検知の一環としてステップＳ６においてモータ６のロータ２０を回転させる際の１００ｒｐｍという回転数は、あくまで一例であり、ドラム４の回転時における遠心力によって洗濯物Ｌがドラム４の内周面に押し付けられるのであれば、２００ｒｐｍや４００ｒｐｍというようにさらに高い回転数であってもよい。また、ステップＳ１４やＳ１５での４５ｒｐｍという回転数も、あくまで一例であるので、必要に応じで任意に変更できる。

また、以上の実施形態では、ドラム４とパルセータ５とを等速回転させたり、互いに異なる速度で相対回転させたりするために、伝達機構２２およびギア切替装置７を用いた。伝達機構２２およびギア切替装置７の代わりに、モータ６を、ドラム４用とパルセータ５用とで別々に設けて、ドラム４およびパルセータ５をそれぞれの専用モータで個別に回転させ、制御部３０が各専用モータの回転数を制御することで、ドラム４およびパルセータ５のそれぞれの回転数を自在に調整してもよい。

また、以上の実施形態のドラム４は、水平方向Ｈに対する傾斜方向Ｋに延びる軸線１３を中心として回転可能となるように斜め配置されるが、軸線１３が水平方向Ｈに延びることでドラム４が水平配置されてもよい。
また、洗濯機１は、洗濯物Ｌの乾燥機能を備えた洗濯乾燥機であってもよい。

１洗濯機
４ドラム
５パルセータ
６モータ
１３軸線
３０制御部
３９回転数読取装置
Ｈ水平方向
Ｋ傾斜方向
Ｌ洗濯物

Claims

水平方向または水平方向に対する傾斜方向に延びる軸線を中心に回転可能であり、内部に洗濯物を収容するドラムと、
前記ドラム内に設けられ、前記軸線を中心に回転可能な回転翼と、
前記ドラムおよび回転翼のそれぞれを回転させる駆動手段と、
洗濯物の脱水開始に先立って、前記ドラム内における洗濯物の偏りの有無を判定する判定手段と、
洗濯物の偏りが無いと前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムが脱水回転するように前記駆動手段を制御して洗濯物の脱水を開始し、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムと前記回転翼とが互いに異なる速度で回転するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記ドラムの回転にブレーキをかけるためのブレーキ手段と、
を含み、
前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ブレーキ手段を作動させて前記ドラムの回転にブレーキをかけてから、前記ドラムと前記回転翼とを互いに異なる速度で回転させることを特徴とする洗濯機。
前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムと前記回転翼とを互いに異なる速度で回転させた後に、前記ブレーキ手段を作動させて前記ドラムの回転にブレーキをかけることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合には、前記ドラムと前記回転翼とが等速回転するように前記駆動手段を制御し、その後も洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が判定した場合に、前記ドラムと前記回転翼とが互いに異なる速度で回転するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。
前記ドラム内に給水する給水手段を含み、
前記制御手段は、洗濯物の偏りが有ると前記判定手段が繰り返し判定した回数が所定回数に達した場合には、前記ドラム内の洗濯物が水に浸る程度に前記給水手段によって前記ドラム内に給水し、前記ドラムが回転するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の洗濯機。