JP6941967B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、防水シート等が誤って洗濯物に混入した場合に洗濯機の脱水処理で起こり得る異常振動を未然に防止する技術に関する。

近年の洗濯機の多くは、一般に、洗い、濯ぎ、脱水、更には乾燥までの一連の処理が自動的に行われるようになっている（いわゆる全自動式洗濯機）。そのような洗濯機では、防水加工や撥水加工が施された衣類、不透水性の製品（例えばレインコートや、ナイロン製のベッドカバー等）などの、水をほとんど通さない、あるいは水を通しても僅かである洗濯物（ここでは、包括的に防水衣類という）は、通常、脱水が困難で脱水時に異常振動を発生するおそれがあるため、脱水処理は行わないように注意喚起されている。

しかし、そのような防水衣類が洗濯物に混入し、誤って脱水処理される場合がある。そのため、そのような場合でも、異常振動を予測して防止する技術が検討されており、これまでも様々な方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、洗濯物を収容したドラムが水平な軸を中心に回転する洗濯機（いわゆるドラム式洗濯機）で、脱水時の防水衣類による異常状態を早期に検知する方法が提案されている。具体的には、その洗濯機の水槽には、鉛直方向（ドラムの径方向）の振動を検知する加速度センサが設置されている。脱水初期の低回転時に、その加速度センサで水槽の振動値を検知し、所定の閾値と比較しながら段階的に回転数を増加させるようにドラムの回転を制御し、振動値が閾値より大きい場合は、異常状態と判定している。

防水衣類が洗濯物に混入した場合、脱水処理の前に、防水衣類に水が包み込まれた状態になる場合がある。ドラム式洗濯機であれば、脱水初期の低回転時に、洗濯物が持ち上げられて落下する状態が繰り返されて防水衣類が解れるため、高回転時に、多量の残水は残り得ない。

それに対し、洗濯物を収容する回転槽が垂直な軸を中心に回転する縦型の洗濯機では、洗濯物に対して水平方向に遠心力が作用するため、回転槽が高回転になっても残水が多量に残る場合があり、大きなトラブルを招くおそれがある。

特許文献２や特許文献３には、そのような状態を検知する方法が提案されている。具体的には、脱水行程初期での異なる２つの状態で、ドラムの回転に要する電流量や減速時間を比較することで洗濯物の重さの変化を検出し、洗濯物の重さの変化から、そのような状態の有無を検知している。

特許文献４や特許文献５には、全自動洗濯機において、洗い行程前に検出した布量（初期布量）と、すすぎ行程後に検出した布量（第１及び第２脱水布量）とに基づいて、洗濯兼脱水槽（ドラム）に収容された衣類の中に水が封じられているか否か（含水泡を含んでいるか否か）を判定し、その判定結果に基づいて脱水行程を行う方法が提案されている。

特開２０１２−１７０６８６号公報 特開２０１４−６４９１８号公報 特開２０１４−６４９１９号公報 特開２０１５−１６５９３８号公報 特開２０１５−１６５９４１号公報

特許文献１のように、水槽の振動値だけでは、防水衣類に起因した異常振動を精度高く予測することは困難である。

すなわち、一般衣類の偏りに起因する振動は、最初から大きい、もしくは徐々に大きくなっていくのに対し、防水衣類に起因した異常振動は、残存した水が、脱水中に突然動き出すことで発生する。多量の水が動くため、水槽の振動は一瞬で大きくなる。

そのため、水槽の振動が大きいか小さいかの判断では、瞬時に発生する異常振動には間に合わず、防水衣類の異常振動は予測できない。

一般の洗濯物に混在する防水衣類の割合は一様ではないし、一般の洗濯物の重量変化も、洗濯物の素材や種類等によって大きく影響を受けるため、特許文献２や３の方法は、精度が低く、誤検知を招き易い。

防水衣類の場合、手洗いして脱水行程のみを実行するという状況が想定されるため、特許文献４や５のように、洗い行程を前提にした方法では、そのような状況に対応できない。また、洗濯物を途中で出し入れした場合や、洗い行程を行う前から洗濯物が濡れていた場合にも対応できない。

そこで、本発明の目的は、防水衣類に起因して発生する脱水時の異常振動が、精度高く未然に防止できる洗濯機を提供することにある。

（第１の発明群）
本発明は、洗濯物を収容した回転槽が回転することによって脱水処理を行う洗濯機に関する。

前記洗濯機は、前記回転槽を内部に支持する水槽に取り付けられ、複数方向の振動の検出が可能な振動センサと、前記回転槽の回転を制御する回転制御部と、前記振動センサの検出値に基づいて前記洗濯物中の防水衣類の有無を判定する第１防水衣類判定部と、を有する制御装置と、を備える。そして、前記脱水処理の開始時に、前記回転制御部により、低回転域で前記回転槽の回転を加速する、２度の加速行程が行われ、前記第１防水衣類判定部が、２度の前記加速行程の所定の同一回転数帯において前記振動センサで検出される複数方向の検出値を比較演算することにより、前記防水衣類の有無を判定する。

すなわち、この洗濯機によれば、脱水処理の開始時に、防水衣類が混入していても異常振動が生じない低回転域で、回転槽の回転を加速する２度の加速行程が行われる。そして、その２度の加速行程の所定の同一回転数帯において振動センサで検出される複数方向の検出値が、第１防水衣類判定部によって比較演算されることにより、防水衣類の有無が判定される。

詳細は後述するが、脱水処理における回転槽の振動は所定のパターンがあり、防水衣類が洗濯物に混入している場合といない場合で、２度の加速行程で、その振動のパターンを比較することで、防水衣類の有無が精度高く判定できる。第１防水衣類判定部は、その判定を実現するものであり、制御装置がその第１防水衣類判定部を備えることにより、防水衣類に起因して発生する脱水処理での異常振動が未然に防止できる。複数の方向の検出値を用いることで、更なる検出精度の向上が図れる。

具体的には、前記第１防水衣類判定部は、前記加速行程の各々で検出される複数方向の検出値の大小関係を数値化することにより、前記加速行程ごとに２つの大小関係値を演算し、これら大小関係値の変化量を所定の基準値と比較することにより、前記防水衣類の有無を判定するとよい。

そうすれば、比較的簡単な演算処理で高精度な判定が可能になる。

更には、前記制御装置が、給水時又は排水時における前記水槽の水位の所定時間当たりの変化量を示す水位変化率に基づいて、前記防水衣類の有無を判定するプレ防水衣類判定部、を備えるようにするとよい。

そうすれば、異なる２つのメカニズムに基づいて防水衣類の有無が判定できるので、防水衣類に起因して発生する脱水処理での異常振動の未然防止がよりいっそう安定して行える。

この場合、前記水槽に溜まる水の水圧の変化に基づいて前記水槽の水位を検出する水位センサを更に備え、前記プレ防水衣類判定部が、前記水位センサの検出値に基づいて、前記水位変化率を演算するようにするとよい。

また、前記プレ防水衣類判定部が、異なるタイミングで少なくとも２回以上、前記水位変化率の演算を行うのが好ましく、前記プレ防水衣類判定部が、異なるタイミングの２つの前記水位変化率の比率に基づいて、前記防水衣類の有無を判定するとよい。

具体的には、前記プレ防水衣類判定部が、前記回転槽の底の下側に水位があるタイミングで、前記水位変化率の演算を行うとよい。

そして、洗い処理又は濯ぎ処理が行われるときに前記回転槽の内部で回転して洗濯物を撹拌するパルセータ、を更に備え、前記プレ防水衣類判定部は、給水時の前記水位変化率に基づいて前記防水衣類の有無を判定し、前記防水衣類が有ると判定された場合に、前記回転制御部が、給水後に行われる前記洗い処理又は濯ぎ処理において、前記パルセータの回転数を所定の回転数以上に高めるようにしてもよい。

特に、環状の１つのステータと、当該ステータに対してそれぞれ独立に回転可能な２つのロータとを有する駆動モータ、を更に備え、前記ロータの一方は前記回転槽に連結され、前記ロータの他方は前記パルセータに連結されているようにするのが好ましい。

前記防水衣類が有ると判定された場合に、前記回転制御部が、その判定後に行われる脱水処理での前記回転槽の最高回転数を所定の回転数以下に低めるようにするとよい。

更には、前記制御装置が、前記振動センサの検出値に基づいて、前記脱水処理で発生する前記水槽の異常振動の予兆を検知する予兆検知部、を有しているようにしてもよい。

また、前記防水衣類が有ると判定された場合、所定の報知を行ったり、運転を停止したりしてもよい。

更には、洗濯物が出し入れされる投入口を開閉する蓋と、前記蓋の開閉状態を検知する開閉センサと、中断した処理を再開させる再開スイッチと、を備え、前記蓋の開閉後に前記再開スイッチが操作された場合に、前記回転制御部が、その後に行われる前記脱水処理での前記回転槽の最高回転数を初期状態に戻すようにしてもよい。

また更には、外部の端末装置との無線通信を可能にする通信部、を備え、前記通信部を介して、前記端末装置に報知情報を送信するようにしてもよい。

（第２の発明群）
本発明も、洗濯物を収容した回転槽が回転することによって脱水処理を行う洗濯機に関する。

前記洗濯機は、前記回転槽の回転を制御する回転制御部と、前記回転槽の回転数に基づいて前記洗濯物中の防水衣類の有無を判定する第２防水衣類判定部と、を有する制御装置を備える。前記脱水処理の開始時に、前記回転制御部により、低回転域で前記回転槽の回転を所定の保持回転数まで加速して保持する回転保持行程が行われる。そして、前記第２防水衣類判定部が、前記回転槽が前記保持回転数に達した時に発生する回転振量に基づいて、前記防水衣類の有無を判定する。

すなわち、この洗濯機によれば、回転槽の慣性の違いから防水衣類の有無が判定できるので、例えば、洗濯物中に含まれる防水衣類が回転槽に張り付いて排水困難な場合などに、防水衣類の有無を精度高く判定することができる。

前記回転槽の回転は、前記回転制御部が駆動モータを制御することによって行われ、前記第２防水衣類判定部は、前記駆動モータの制御電圧から前記回転振量を検知するようにするのが好ましい。

そうすれば、既存の装置を利用して判定できるので、構造の複雑化を回避でき、部材コストを抑制できる。

前記第２防水衣類判定部は、予め設定された基準値を含み、前記回転振量が当該基準値を超えた場合に、前記防水衣類が有ると判定するようにすればよい。

そうすれば、状況に応じて基準値を調整することができ、判定の信頼性が確保でき、汎用性にも優れる。

特にその場合、前記第２防水衣類判定部は、前記保持回転数に達した後の一定時間経過毎に設定された複数の前記基準値を含み、当該基準値と、当該基準値に対応する前記回転振量の各々とを比較して、いずれか１つの比較で前記回転振量が当該基準値を超えた場合に、前記防水衣類が有ると判定するのが好ましい。

そうすれば、演算処理の負担を回避しながら、判定回数を大幅に増やすことができるので、効率よく高精度な判定が行える。

更には、前記脱水処理の開始時に、前記回転制御部により、前記回転保持行程に加えて、前記保持回転数より低い第２保持回転数まで加速して保持する第２回転保持行程が行われ、前記制御装置は、前記回転槽が前記第２保持回転数に達した時に発生する第２回転振量の増加割合に対する、前記回転振量の増加割合の比からなる増加割合比に基づいて、防水衣類が無いことを判定する第１誤検知回避部、を更に有し、前記第１誤検知回避部によって防水衣類が無いと判定された場合に、前記第２防水衣類判定部による判定は行われないようにするのが好ましい。

そうすれば、第２防水衣類判定部による判定を行う前に、誤検知の要因となるパターンを排除することができるので、第２防水衣類判定部による防水衣類の有無の判定精度を向上させることができる。

その場合、前記第１誤検知回避部は、予め設定された第１閾値を含み、前記増加割合比が当該第１閾値を超えた場合に、防水衣類が無いと判定するようにするとよい。

そうすれば、状況に応じて第１閾値を調整することができ、第１誤検知回避部による誤検知判定の信頼性が確保でき、汎用性にも優れる。

更には、前記回転槽を内部に支持する水槽に取り付けられ、振動の検出が可能な振動センサを備え、前記制御装置は、前記脱水処理の開始時の所定の回転数において前記振動センサで検出される検出値に基づいて、防水衣類が無いことを判定する第２誤検知回避部、を有し、前記第２誤検知回避部によって防水衣類が無いと判定された場合に、前記第２防水衣類判定部による判定は行われないようにするのが、より好ましい。

そうすれば、第２防水衣類判定部による判定を行う前に、第１誤検知回避部とは異なるメカニズムで、誤検知の要因となるパターンを排除することができるので、第２防水衣類判定部による防水衣類の有無の判定精度をよりいっそう向上させることができる。

その場合、前記第２誤検知回避部は、前記振動センサの異なる検出方向及び／又は異なる前記回転数に対応して予め設定された複数の第２閾値を含み、当該第２閾値と、当該第２閾値に対応する前記振動センサの検出値の各々とを比較して、いずれか１つの比較で前記検出値が当該第２閾値を超えた場合に、防水衣類が無いと判定するのが好ましい。

そうすれば、状況に応じて第２閾値を調整することができ、第２誤検知回避部による誤検知判定の信頼性が確保でき、汎用性にも優れる。判定回数を効率的に増やすことができ、高精度な判定が行える。

そうして、前記第２防水衣類判定部によって前記防水衣類が有ると判定された場合に、前記回転制御部が、その判定後に行われる脱水処理での前記回転槽の最高回転数を所定の回転数以下に低めたり、所定の報知を行うようにするとよい。

そうすれば、防水衣類に起因して発生する脱水時の異常振動が、精度高く未然に防止できるようになる。

（第３の発明群）
本発明は、水槽内に回転可能に配設された回転槽と、該回転槽を回転駆動させる駆動部と、脱水行程を行うよう前記駆動部を制御する制御装置とを備えた洗濯機に係る。

そして、前記洗濯機は、前記回転槽の回転負荷を検出する負荷検出部と、前記負荷検出部の検出結果に基づいて、前記脱水行程中の所定期間における前記回転負荷の変動量を演算する演算部と、前記演算部の演算結果に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定する判定部とを備える。

この構成によると、判定部は、脱水行程中の所定期間における前記回転負荷の変動量に基づいて、異常振動の予兆の有無（具体的には、水を封じた防水衣類の有無）を判定している。

詳しくは、洗濯物の中に防水衣類が含まれておらず、一般衣類のみであった場合には、脱水行程が進んだときに、回転負荷つまり、モータのトルク電圧をはじめとする、回転の加減速度負荷の変動量は相対的に小さくなる。例えば、回転数が等加速度で上昇している最中ならば、回転数の上昇に伴って水が放出されていくため、洗濯物の重量が軽減された分、回転の加減速度負荷の変動量は、次第に小さくなる。

一方、洗濯物の中に、水を封じた防水衣類が含まれていた場合には、回転の加減速度負荷の変動量が大きくなる。この場合、脱水行程が進んでも、防水衣類に封じられた水が放出されないため、一般衣類のみであった場合と比較して、洗濯物の重量は軽減されない。そのため、回転の加減速度負荷の変動量が、相対的に大きくなる。

そこで、前記の構成によると、回転負荷の変動量を考慮して、例えば、脱水行程中の複数の期間において検出された回転負荷それぞれの変動量の平均値が所定値よりも大きくなった場合に、異常振動の予兆有り、つまり、洗濯物の中に、水を封じた防水衣類が含まれていると判定するようにしている。

この判定は、脱水行程における検出結果のみを参照するようになっているから、例えば、洗い行程やすすぎ行程を行うことなく、脱水行程のみを実行するような状況に対応することができる。そうした状況は、特に防水衣類において想定されるため、防水衣類に起因した異常振動を未然に防止する上で有効である。

このように、前記の構成によると、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定することができる。

さらに、前記所定期間は、前記脱水行程中に複数設けられ、前記演算部は、前記所定期間毎に前記変動量を演算すると共に、該変動量の平均値を示す指標を演算し、前記判定部は、前記指標に基づいて前記平均値と所定値とを比較すると共に、前記平均値が所定値よりも大きいとき、異常振動の予兆有りと判定する、としてもよい。

ここで、変動量の“平均値”には、変動量の相加平均と幾何平均とが含まれる。

前記の構成によると、演算部は、複数の所定期間において演算された変動量に基づいて、それらの平均値を示す指標を演算する。そして、判定部は、その指標に基づいて、変動量の平均値と閾値との比較を行う。そして、平均値が所定値よりも大きい場合、異常振動の予兆有り、つまり、洗濯物の中に、水を封じた防水衣類が含まれていると判定するようになっている。

このように、変動量そのものを比較するのではなく、変動量の平均値との比較を行うことで、回転負荷の検出誤差等の影響を抑制し、ひいては、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定する上で有利になる。

また、水槽内に回転可能に配設された回転槽と、該回転槽を回転駆動させる駆動部と、脱水行程を行うよう前記駆動部を制御する制御装置とを備え、前記回転槽の回転負荷を検出する負荷検出部と、前記負荷検出部の検出結果に基づいて、前記脱水行程中の所定期間における前記回転負荷の相加平均を演算する演算部と、前記演算部の演算結果に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定する判定部とを備える洗濯機、としてもよい。

この構成によると、判定部は、脱水行程中の所定期間における前記回転負荷の相加平均に基づいて、異常振動の予兆の有無（具体的には、水を封じた防水衣類の有無）を判定している。

詳しくは、洗濯物の中に防水衣類が含まれておらず、一般衣類のみであった場合には、脱水行程を行うことで、その一般衣類に含まれる水が放出されて軽くなる。軽くなった分だけ、回転負荷の相加平均も小さくなる。

一方、洗濯物の中に、水を封じた防水衣類が含まれていた場合には、脱水行程を行っても水が十分に放出されず、一般衣類のみであった場合と比較して重量の変化が小さくなる。そのため、一般衣類のみであった場合と比較して、回転負荷の相加平均が相対的に大きくなる。

そこで、前記の構成によると、回転負荷の相加平均を考慮して、例えば、脱水行程中の複数の期間の各々において相加平均を演算すると共に、それら相加平均の平均値が所定値よりも大きい場合に、異常振動の予兆有り、つまり、洗濯物の中に、水を封じた防水衣類が含まれていると判定するようにしている。

この判定は、脱水行程における検出結果のみを参照するようになっているから、例えば、洗い行程やすすぎ行程を行うことなく、脱水行程のみを実行するような状況に対応することができる。そうした状況は、特に防水衣類において想定されるため、防水衣類に起因した異常振動を未然に防止する上で有効である。

このように、前記の構成によると、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定することができる。

また、水槽内に回転可能に配設された回転槽と、該回転槽を回転駆動させる駆動部と、脱水行程を行うよう前記駆動部を制御する制御装置とを備え、前記回転槽の回転負荷を検出する負荷検出部と、前記負荷検出部の検出結果に基づいて、前記脱水行程中の所定期間における前記回転負荷の最大値を演算する演算部と、前記演算部の演算結果に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定する判定部とを備える洗濯機、としてもよい。

この構成によると、判定部は、脱水行程中の所定期間における前記回転負荷の最大値に基づいて、異常振動の予兆の有無（具体的には、水を封じた防水衣類の有無）を判定している。

詳しくは、洗濯物の中に防水衣類が含まれておらず、一般衣類のみであった場合には、脱水行程を行うことで、その一般衣類に含まれる水が放出されて軽くなる。軽くなった分だけ、回転負荷の最大値も小さくなる。

一方、洗濯物の中に、水を封じた防水衣類が含まれていた場合には、脱水行程を行っても水が十分に放出されず、一般衣類のみであった場合と比較して重量の変化が小さくなる。そのため、一般衣類のみであった場合と比較して、回転負荷の最大値が相対的に大きくなる。

そこで、前記の構成によると、回転負荷の最大値を考慮して、例えば、脱水行程中の複数の期間の各々において最大値を決定すると共に、それら最大値の平均値が所定値よりも大きい場合に、異常振動の予兆有り、つまり、洗濯物の中に防水衣類が含まれていると共に、その防水衣類に水が封じられていると判定するようにしている。

この判定は、脱水行程における検出結果のみを参照するようになっているから、例えば、洗い行程やすすぎ行程を行うことなく、脱水行程のみを実行するような状況に対応することができる。そうした状況は、特に防水衣類において想定されるため、防水衣類に起因した異常振動を未然に防止する上で有効である。

このように、前記の構成によると、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定することができる。

また、前記制御装置は、異常振動の予兆有りと前記判定部で判定された場合に、前記脱水行程において前記回転槽を所定の回転数以下で回転させるように前記駆動部の動作を制御する、としてもよい。

この構成によると、回転槽に、水を封じた防水衣類が収容されており、異常振動の予兆有りと判定された場合には、制御装置は、脱水行程において回転槽を所定の回転数以下で回転させるようにしている。例えば、通常の脱水行程における回転槽の最高回転数が７００〜１０００ｒｐｍ程度に設定されている場合、異常振動の予兆有りと判定されたときに、脱水行程における回転槽の最高回転数を、例えば５００ｒｐｍ程度に設定すればよい。

これにより、水を封じた防水衣類に起因する異常振動の発生を防止しながら、洗濯機の運転を停止させることなく、脱水行程を完了させることができる。

また、前記負荷検出部は、前記回転負荷の検出を、前記回転槽の回転数が上昇している最中に実施する、としてもよい。

また、前記制御装置は、前記駆動部を制御することにより、前記回転槽を所定の第１回転数まで上昇させかつ、該第１回転数を保つように回転させる予備脱水行程と、前記回転槽を前記第１回転数よりも高い所定の第２回転数まで上昇させかつ、該第２回転数を保つように回転させる本脱水行程とを順番に実施し、前記負荷検出部は、前記予備脱水行程と、前記本脱水行程との双方において、前記回転負荷を検出する、としてもよい。

本発明の洗濯機によれば、防水衣類に起因して発生する脱水時の異常振動が、精度高く未然に防止できるようになる。

第１の実施形態での、洗濯機の全体構成を示す概略斜視図である。 洗濯機の内部構造を示す概略縦断面図である。 制御装置と、洗濯機の各装置との関係を示すブロック図である。 抱水状態を説明する図である。（ａ）は脱水開始前の状態、（ｂ）は脱水中の状態を表している。 （ａ）〜（ｅ）は、脱水処理における回転槽等の振動のタイプを表した図である。 第１防水衣類判定部による判定処理の流れを示すフローチャートである。 脱水処理の開始時での２度の加速行程を説明するための図である。 メインスピン及びプレスピンの各々での、振動センサの水平及び鉛直の各検出値の一例を示す図である。（ａ）は一般衣類のみの場合、（ｂ）は防水衣類が混入している場合を表している。 洗濯物に防水衣類が混入し、抱水状態が発生している場合での、振動のタイプを説明するための図である。 第１防水衣類判定部による比較演算の内容を説明するための図である。 給水処理において変曲点水位の前での水位を示す概略断面図である。 給水処理において変曲点水位での水位を示す概略断面図である。 一般衣類の水位変化率と防水衣類の水位変化率とを示すグラフである。 プレ防水衣類判定部による判定処理の流れを示すフローチャートである。 律動検知部による異常振動の予兆検知のフローチャートである。 変化率検知部による異常振動の予兆検知のフローチャートである。 応用例の洗濯機が備える駆動モータの構成を示す側面断面図である。 第２の実施形態での、制御装置と、洗濯機の各装置との主な関係を示すブロック図である。 張付状態を説明する図である。（ａ）は異常振動が発生する前の状態、（ｂ）は異常振動が発生した時の状態を表している。 第２の実施形態での、脱水処理の開始時における回転槽の回転数制御を表した図である。 回転保持行程の部分を拡大して示した図であり、回転振量の演算についての説明図である。 １１個目の比較ポイントにおける回転振量の頻度分布を例示した図である。 プレスピンでの回転数変化を示した図であり、第１誤検知回避部についての説明図である。 様々なサンプルデータの増加割合比を表した図である。 様々なサンプルデータの加速度の検出値を表した図であり、（ａ）は、第１回転領域での水平方向の加速度の検出値を、（ｂ）は、第１回転領域での垂直方向の加速度の検出値を、（ｃ）は、第２回転領域での水平方向の加速度の検出値を、（ｄ）は、第２回転領域での垂直方向の加速度の検出値を、それぞれ表している。 第３の判定機構の具体的な処理の流れを示すフローチャートである。 誤検知回避を行った場合での、１１個目の比較ポイントにおける回転振量の頻度分布を例示した図である。 第３の実施形態での、制御装置と、洗濯機の各装置との主な関係を示すブロック図である。 制御装置の概略構成図である。 脱水行程の脱水プロファイルを例示する図である。 脱水プロファイルを一部拡大して示す図である。 一般衣類の状態を予備脱水行程の前後で比較した図である。 防水衣類の状態を予備脱水行程の前後で比較した図である。 異常振動の予兆の判定に関する処理を示すフローチャートである。 異常振動の予兆有りと判定されたときの脱水プロファイルを例示する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

この実施形態では、脱水処理の際に、防水衣類が異常振動を生じ得る状態で洗濯物に混入しているか否かが精度高く判定でき、脱水時の異常振動が未然に防止できる洗濯機を、第１〜第３の実施形態に分けて具体的に説明する。

−第１の実施形態−
＜洗濯機の構成＞
図１、図２に、本実施形態の洗濯機を示す。この洗濯機は、いわゆる縦型の全自動式洗濯機であり、矩形箱形の筐体１の上部に、蓋１ｂで開閉される投入口１ａが設けられている。洗濯物Ｃは、この投入口１ａを通じて出し入れされる。投入口１ａの後方には操作部２が設けられていて、ユーザーが操作部２を操作することにより、「給水」、「洗い」、「濯ぎ」、「脱水」の各処理が、連続して自動的に行えるようになっている。

筐体１の内部には、水槽１０や回転槽２０、駆動モータ３０、パルセータ４０、バランサ５０、制御装置６０等が設置されている。

水槽１０は、上方に開口する有底円筒状の容器で構成され、筐体１の中央部に配置されている。水槽１０は、筐体１の内部で振れ動けるように、複数のサスペンション１１で吊り下げた状態で、筐体１に弾性的に支持されている。

回転槽２０は、水槽１０よりも一回り小さい、上方に開口する有底円筒状の容器で構成されており、互いの中心を縦軸Ｊに一致させた状態で、水槽１０の内部に収容されている。回転槽２０の周壁部２０ａには、内外に貫通する複数の水抜孔２１が全周にわたって形成されている。回転槽２０の底には、パルセータ４０が配置されている。パルセータ４０は、放射状に配置された複数の羽根状突起を上面に有する円板状の部材からなる。洗濯物Ｃはこの回転槽２０に投入され、洗いや脱水等の各処理は全て、この回転槽２０に洗濯物Ｃを収容した状態で行われる。

回転槽２０は、水槽１０に回転自在に支持されており、水槽１０の底面の裏側に設置された駆動モータ３０により、縦軸Ｊまわりに回転駆動される。具体的には、駆動モータ３０は、モータ本体３１と、動力伝達装置３２とを備えている。動力伝達装置３２は、各々の中心が縦軸Ｊに一致する第１回転軸３２ａ及び第２回転軸３２ｂを有している。

第１回転軸３２ａは、水槽１０の底壁を貫通して回転槽２０の底壁部に取り付けられている。第２回転軸３２ｂは、水槽１０の底壁及び回転槽２０の底壁部を貫通して回転槽２０の内部に突出し、その突端がパルセータ４０の中心に取り付けられている。

動力伝達装置３２は、第１回転軸３２ａ及び第２回転軸３２ｂの各々の回転方向を、各処理に応じて切り替える。それにより、第１回転軸３２ａ及び第２回転軸３２ｂは、互いに独立した状態又は一体となった状態で、正転や逆転、正逆反転可能になっている。例えば、洗い処理や濯ぎ処理では、第２回転軸３２ｂのみが駆動され、回転槽２０は回転しないで、パルセータ４０が一定の周期で正逆反転しながら回転する。脱水処理では、第１回転軸３２ａ及び第２回転軸３２ｂが一体となって駆動され、回転槽２０及びパルセータ４０が一体となって一定の方向に高速で回転する。

バランサ５０は、円環状の部材であり、回転槽２０の周壁部２０ａの上端に設置されている。バランサ５０の内部には、塩水等の高比重の液体や、複数のボール等が移動可能に封入されている。バランサ５０により、回転槽２０の高速回転時に、洗濯物Ｃの分布の偏りによって生じるアンバランスが相殺され、脱水処理時の振動を抑制できるようになっている。

水槽１０の下方の筐体１の内部には、排水ホース１２や排水ポンプ１３が設置されている。排水ホース１２の一端は水槽１０の底壁に接続されており、排水ホース１２の他端は、排水ポンプ１３の吸込口に接続されている。排水ポンプ１３の吐出口には、筐体１の外部に延出された機外ホース１４が接続されている。

筐体１の内部の上方には、洗いや濯ぎの処理の前に、水槽１０に水を供給する給水装置７０が設置されている。給水装置７０は、一定の流量で、所定量の水を、回転槽２０の開口を通じて水槽１０の内部に流下するように構成されている。

水槽１０の周壁の外面下側には、小箱状の気密室１５が一体に設けられている。気密室１５は、水槽１０の下隅部に開口する連通孔１６を通じて水槽１０の内部に連通している。気密室１５の上部には、水槽１０の周壁に沿って上下方向に延びるサブホース１７の下端が接続されている。サブホース１７の上端には、水位センサ１８が接続されている。水位センサ１８と気密室１５とは、サブホース１７を介して気密された状態で連通している。

従って、給水装置７０から水槽１０の内部に水が供給されると、その水の一部は連通孔１６を通じて気密室１５にも流入する。水槽１０の水位が上下すると、水槽１０に溜まる水の水圧も変化するので、それに連動して気密室１５の空気圧も上下する。水位センサ１８は、この空気圧の変化に応じた発振周波数を制御装置６０に出力し、制御装置６０は、その発振周波数から水槽１０の水位を検知する。

水槽１０の底壁の裏面には、振動センサ１９が取り付けられている。振動センサ１９は、水槽１０の複数の方向における加速度を検知するセンサである。この洗濯機では、水平の２方向及び鉛直の３方向の加速度が検知できるように、振動センサ１９が取り付けられている。

図１に示すように、筐体１における投入口１ａの周縁部には、開閉センサ８が取り付けられている。開閉センサ８は、蓋１ｂの開閉状態を検知するものであり、近接センサや磁気センサで構成されている。例えば、磁気センサであれば、蓋１ｂの裏側に永久磁石（図示省略）を設け、蓋１ｂが閉じられた状態で、開閉センサ８が永久磁石と対向するように配置すればよい。

（制御装置）
制御装置６０は、筐体１の内部上方に設置されている。制御装置６０は、ＣＰＵやメモリ等のハードウエアと、制御プログラム等のソフトウエアとを備え、洗濯機の運転を総合的に制御する機能を有している。すなわち、制御装置６０は、制御プログラムに従って、駆動モータ３０の回転数や動力伝達装置３２の回転方向の切り替えを制御し、給水、洗い、中間脱水、濯ぎ、排水、脱水等の各処理を実行する。

図３に、制御装置６０と、洗濯機の各装置との関係を示す。制御装置６０には、入力装置として、水位センサ１８、振動センサ１９、開閉センサ８が接続されており、入出力装置として、操作部２が接続されている。操作部２には、操作スイッチ３や再開スイッチ７が設置されている。また、制御装置６０には、スマートフォンやタブレット等の外部の端末装置８０が、入出力装置として接続可能に構成されている。更に、出力装置として、報知ブザー６、駆動モータ３０、排水ポンプ１３、給水装置７０が、制御装置６０に接続されている。

そして、制御装置６０には、回転制御部６１、給排水制御部６２、通信部６３、第１防水衣類判定部６４、プレ防水衣類判定部６５、予兆検知部６６などが設けられている。回転制御部６１は、駆動モータ３０の駆動を制御して回転槽２０やパルセータ４０の回転を制御し、給排水制御部６２は、排水ポンプ１３及び給水装置７０の動作を制御して排水や給水を制御する。通信部６３は、制御装置６０と端末装置８０との間で無線通信を可能にするものであり、制御装置６０は、通信部６３を介して、端末装置８０にエラーメッセージ等の報知情報が送信できる。

第１防水衣類判定部６４、プレ防水衣類判定部６５、予兆検知部６６は、脱水時の異常振動を防止する異常振動防止機構を構成するものであり、これらの詳細については後述する。

＜洗濯機での各処理＞
回転槽２０に洗濯物Ｃが投入された状態で、ユーザーが操作スイッチ３を操作し、所定の運転モードを選択することにより、洗い、濯ぎ、脱水等の一連の処理が開始する。

（洗い、濯ぎ）
排水ポンプ１３が停止した状態で、給水装置７０から回転槽２０に水が供給されて、水槽１０及び回転槽２０に、洗濯物Ｃに応じた所定量の水が貯留される。洗い処理では、更に、洗剤が貯留水に添加される。その状態で、回転槽２０は回転しないで、パルセータ４０が正逆反転することにより、洗濯物Ｃが水とともに攪拌される。

（中間脱水処理、脱水処理）
濯ぎの処理が終了した後、排水ポンプ１３が作動し、水槽１０から水が排水される状態になる。その状態で、回転制御部６１により、回転槽２０がパルセータ４０と一体となって一定の方向に回転するように制御される。回転槽２０の回転は、１０００ｒｐｍを超えるような高速の最高回転数（脱水回転数）に達するまで上昇した後、一定時間、脱水回転数で回転される。

その結果、洗濯物Ｃに含まれている水は、遠心力の作用によって水抜孔２１を通じて回転槽２０から放出される。回転槽２０から放出された水は、排水ホース１２及び機外ホース１４を通じて機外に排水される。

脱水処理は、一連の処理の最後に実施されるが、運転モードによっては、一連の処理の中間において、洗いや濯ぎの処理が繰り返され場合があり、その場合、各濯ぎ処理と洗い処理の間に中間脱水処理が行われる場合がある（ここでは、中間脱水処理、脱水処理を包括的に脱水処理ともいう）。

＜脱水時の異常振動防止機構＞
洗濯物Ｃが、下着やシャツ、セータ等、透水性のある一般的な洗濯物（ここでは、一般衣類Ｃｎともいう）のみである場合、これら一般衣類Ｃｎ及び水抜孔２１を通じて回転槽２０に溜まる水は、支障なく外部に流出させることができる。従って、脱水処理時には、回転槽２０が脱水されて軽量になるため、洗濯物Ｃが大きく偏っていてもバランサ５０がそのアンバランスの変化に追従できるので、異常な振動が発生することはない。

しかし、防水加工や撥水加工が施された衣類、不透水性の製品（例えばレインコートや、ナイロン製のベッドカバー等）などの、水をほとんど通さない、あるいは水を通しても僅かである洗濯物（ここでは、包括的に防水衣類Ｃｗｐという）が、洗濯物Ｃに混入している場合、防水衣類Ｃｗｐによって排水が妨げられ、回転槽２０の内部に、排水が困難な状態で残水が形成される場合がある。

その場合、脱水処理において、残水が突然動き出し、回転槽２０及び水槽１０（回転槽２０等ともいう）の振動が一瞬で大きくなり、洗濯機が倒れるような異常振動が起こり得る。

そこで、この洗濯機では、そのような防水衣類Ｃｗｐに起因した異常振動を未然に防ぐために、異常振動防止機構が多重に組み込まれている。具体的には、異なるメカニズムに基づいて防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する第１及び第２の判定機構や、異常振動の予兆を検知する予知機構等が設けられている。

（防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する第１の判定機構）
防水衣類Ｃｗｐが洗濯物Ｃに混入していると、脱水処理の前に、防水衣類Ｃｗｐに水が包み込まれた状態（抱水状態）が発生する場合がある。抱水状態は、必ずしも水が完全に包み込まれた状態に限らず、脱水処理で作用する遠心力では水が抜け出ない状態を含む。通常、防水衣類Ｃｗｐが有れば、抱水状態は、大なり小なり、発生する。残水が少量であれば問題にならないが、残水が多量の場合に問題となる。

図４の（ａ）に、そのような抱水状態を例示する。このような抱水状態が発生している回転槽２０で脱水処理を実行し、回転槽２０の回転を上昇させると、図４の（ｂ）に示すように、抱水状態の防水衣類Ｃｗｐや一般衣類Ｃｎは、遠心力で回転槽２０の周壁部２０ａに押し寄せられる。それにより、一般衣類Ｃｎは、脱水されて重量が次第に減少し、移動することなく周壁部２０ａに張り付く。対して、防水衣類Ｃｗｐは、重量がほとんど変わらずに、回転数の増加により、遠心力の作用で内部の水が上方へと移動し、周壁部２０ａに張り付いていく。

それにより、回転槽２０の内部では、防水衣類Ｃｗｐのアンバランス位置と一般衣類Ｃｎのアンバランス位置とが対抗する状態となり、防水衣類Ｃｗｐの内部の水が上下に移動することで、回転槽２０等は、三次元的に大きく振れ動くようになり、異常振動が発生する。

このような脱水処理における回転槽２０等の振動のタイプは、本発明者らの解析によれば、振動の状態とアンバランス位置とにより、図５に示すような５つのパターンに大別できる。

各パターンの図において、矢印は、振動の方向及び大きさを表しており、丸印（斜線入り）はアンバランス位置を示している。また、符号Ｇは、回転槽２０等の物理的な重心の位置を表している。

なお、アンバランス位置とは、衣類が入った状態での実際の脱水時に水槽１０に発生する振動を、回転槽２０に固形の重り（アンバランス）を取り付けて再現する際に、その重りを回転槽２０に取り付ける位置をいう。すなわち、回転槽２０に入っている衣類とその偏りを、重りの大きさと取り付け位置（遠心力が働くので、回転槽２０の側壁面になる）で置き換えて表したものである。

換言すれば、アンバランス位置とは、回転槽２０の内部に偏って分布している洗濯物Ｃの総量と同重量の錘をその位置に配置することで、これら洗濯物Ｃが無くても同様の振動状態を発生させることができる位置である。ちなみに、その錘の重量がアンバランス量に相当する。通常、振動試験では、回転槽２０の側壁面の上端と下端（場合によっては重心位置）に重さを変えて重りを取り付けて行われるため、振動試験では、アンバランス位置は一般に用いられている。

図５の（ａ）は、回転槽２０の上方に洗濯物Ｃが多く偏って分布しているような場合のパターンである。アンバランス位置は、重心の上方に離れて位置しており、回転槽２０等は、大きく上下動しながら、下部に比べて上部が大きく径方向に振れ動く。

図５の（ｂ）は、回転槽２０の下方に洗濯物Ｃが多く偏って分布しているような場合のパターンである。アンバランス位置は、重心の下方に離れて位置しており、回転槽２０等は、大きく上下動しながら、上部に比べて下部が大きく径方向に振れ動く。

図５の（ｃ）は、回転槽２０の中間に洗濯物Ｃが多く偏って分布している場合のようなパターンである。アンバランス位置は、重心と略同一の高さに位置しており、回転槽２０等は、小さく上下動しながら、下部と上部とが略同期して大きく径方向に振れ動く。

図５の（ｄ）は、洗濯物Ｃがバランスよく回転槽２０に分布している場合のようなパターンである。回転槽２０等は、バランスがよいため、小さく上下動しながら振れ動く。

図５の（ｅ）は、一般衣類Ｃｎでも認められるが、特に、洗濯物Ｃに防水衣類Ｃｗｐが混入し、抱水状態が発生している場合に認められるパターンである。一般衣類Ｃｎのアンバランス位置と防水衣類Ｃｗｐのアンバランス位置とが上下に対抗して位置しており、回転槽２０等は、大きく上下動しながら、下部と上部とが大きく径方向に振れ動く。

洗濯物Ｃが一般衣類Ｃｎのみの場合には、上述したように、重量は、減少するため変化するが、アンバランス位置は、略均等に水が抜け出ていくので、ほとんど変わらない。

本発明者らは、これらの知見に基づき、脱水処理の開始時に、低回転域で回転槽２０等の回転を加速する加速行程を２度行い、これら２度の加速行程での振動のタイプを比較することで、防水衣類Ｃｗｐの有無が判定できることを見出した。

すなわち、洗濯物Ｃが一般衣類Ｃｎのみの場合には、１度目の加速行程と２度目の加速行程とで、重量は変化するが、アンバランス位置はほとんど変化しない。それに対し、洗濯物Ｃに防水衣類Ｃｗｐが混入し、抱水状態が発生している場合には、１度目の加速行程と２度目の加速行程とで、重量、アンバランス位置ともに変化する。

この洗濯機では、これらの変化が精度高く検知できるように、制御装置６０に、振動センサ１９の検出値に基づいて洗濯物Ｃ中の防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する第１防水衣類判定部６４が設けられている。そして、その判定結果に基づき、脱水回転数が設定されるようになっている。次に、この第１防水衣類判定部６４による判定処理について、図６のフローチャートを参照しながら、具体的に説明する。

脱水処理の開始時に、回転制御部６１が、低回転域で回転槽２０の回転を加速する２度の加速行程が行わるように制御する。具体的には、図７に示すように、回転制御部６１は、脱水処理の開始時に、脱水回転数まで立ち上げる通常の脱水処理での回転槽２０の回転制御（メインスピン）の前に、異常振動が発生する前の所定の低回転数まで加速して減速する回転制御（プレスピン）を行う。

そして、これらメインスピン及びプレスピンの各加速行程において、加速状態が同一の同一回転数帯（図７では、一点鎖線や破線で示す部分）において振動センサ１９で検出される検出値（水平及び鉛直の２方向の検出値）が、第１防水衣類判定部６４によって取得される（ステップＳ１０）。

図８の（ａ）及び（ｂ）に、メインスピン及びプレスピンの各々での、振動センサ１９の水平及び鉛直の各検出値（振動の大きさを表す加速度の出力信号）の一例を示す。図８の（ａ）は一般衣類Ｃｎのみの場合であり、図８の（ｂ）は防水衣類Ｃｗｐが混入している場合である。各図の横軸は時間、縦軸は検出値である。一点鎖線や破線で示す部分が、比較演算に用いられる検出値がサンプリングされる回転数帯を示している。

洗濯物Ｃが一般衣類Ｃｎのみの場合には、１度目の加速行程に比べて２度目の加速行程では、重量が減少してアンバランス量は多少変化するが、アンバランス位置はほとんど変化しない。そのため、メインスピン及びプレスピンの各々の振動センサ１９の各検出値を比較すると、その絶対値（振幅）は、プレスピンとメインスピンとで大きな変化は見られない（アンバランス量がほとんど変わっていないため）。メインスピン及びプレスピンの各々での、水平及び鉛直の各検出値の差の相対変化は「小」となる（アンバランス位置がほとんど変わっていないため）。

それに対し、洗濯物Ｃに防水衣類Ｃｗｐが混入し、抱水状態が発生している場合には、メインスピン及びプレスピンの各々での、水平及び鉛直の各検出値の差の相対変化は「大」となる。

すなわち、図９に示すように、プレスピンでは、防水衣類Ｃｗｐは、重量がほとんど変わらずに、遠心力の作用で内部の水が上方へと移動して周壁部２０ａに張り付いていき、一般衣類Ｃｎは、重量を減少しながら、やや回転槽の下部に偏るようにして周壁部２０ａに張り付いていく（アンバランス位置は重心位置に近づく）。その結果、回転槽２０の内部では、防水衣類Ｃｗｐのアンバランス位置と一般衣類Ｃｎのアンバランス位置とが対抗するパターン（ｅ）の状態となり、大きく振れ動くため、検出値の絶対値（振れの振幅）は、水平及び鉛直のいずれの方向も大きくなる。

一方、メインスピンでは、防水衣類Ｃｗｐはプレスピンと同様の状態になるが、一般衣類Ｃｎは、プレスピンで重量が減少したことでアンバランス量が小さくなり、そのアンバランス位置は、防水衣類Ｃｗｐの側の重心に近い位置へと移動する。その結果、重心より上部のアンバランス位置と、重心より下部のアンバランス位置とが、防水衣類Ｃｗｐの側に並ぶことになり、これらを合成したアンバランス位置が重心と略同一かその周辺の高さに位置する、パターン（ｃ）の状態となる。

そのため、鉛直よりも水平の方向の方が、検出値の絶対値（振幅）が大きくなり、メインスピン及びプレスピンの各々での、水平及び鉛直の各検出値の差の相対変化は「大」となる。このように、一般衣類Ｃｎのみの場合と、洗濯物Ｃに防水衣類Ｃｗｐが混入し、抱水状態が発生している場合とで、メインスピン及びプレスピンの各々での振動のタイプに違いが生じるため、その違いを比較することで、防水衣類Ｃｗｐの有無が判定できる。

なお、複数の方向の検出値を用いたのは、アンバランスの位置及び量の変化を検出し易くするためであり、そうすることにより、検出精度の向上が実現可能となっている。

続いて、第１防水衣類判定部６４は、各加速行程での水平及び鉛直の２方向の検出値を取得すると、図１０に示すように、取得した各検出値について、絶対値化、平滑化の処理を行い、検出値（出力信号）を比較可能な値に変換する。すなわち、出力信号は、周期的な正負の値を有しているため、絶対値化し、個々の信号の移動平均を求めることで平滑化する（ステップＳ１１）。

そうして得られる水平及び鉛直の各方向の値を、プレスピン及びメインスピンの各々で、減算（水平加速度−鉛直加速度）し、プレスピン及びメインスピンの各々での、水平及び鉛直の各方向間での出力信号の大小関係を数値化する。そうすることにより、プレスピン及びメインスピンの加速行程ごとに２つの大小関係値ΔＡｐ，ΔＡｍを演算する（ステップＳ１２）。

そうして得られる２つの大小関係値ΔＡｐ，ΔＡｍを、減算（ΔＡｍ−ΔＡｐ）することにより、１つの、大小関係値の変化量ΔＳが算出される（ステップＳ１３）。

第１防水衣類判定部６４には、大小関係値の変化量ΔＳとの比較によって防水衣類Ｃｗｐの有無の判断を可能にする基準値が、予め設定されている。この基準値は、実験等により得られるものであり、機種やサイズ、運転モード等に応じて適宜変更される。

第１防水衣類判定部６４は、大小関係値の変化量ΔＳを算出すると、その変化量ΔＳが、この基準値より大きいか否かをチェックする（ステップＳ１４）。そして、その判定結果が「ＮＯ」の場合には、防水衣類Ｃｗｐは無いと判定し（ステップＳ１５）、メインスピンでの回転槽２０の脱水回転数の設定を、通常の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）に維持する（ステップＳ１６）。

一方、その判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定し（ステップＳ１７）、メインスピンでの回転槽２０の脱水回転数の設定を、所定の低速（例えば、３００ｒｐｍ）で回転させるように、変更する（ステップＳ１８）。

そうすることで、防水衣類Ｃｗｐに起因して発生し得る脱水処理時の異常振動を防止しながら、洗濯機の運転を停止させることなく、脱水処理を完了させることができる。

また、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合には、報知ブザー６で警報を発したり、操作部２の表示パネルや端末装置８０にエラーメッセージを表示したりして、ユーザーに報知を行って注意を喚起するとよい。

また、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合には、その段階で運転を停止し、ユーザーに確認してやり直すように促してもよい。

（防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する第２の判定機構）
防水衣類Ｃｗｐが洗濯物Ｃに混入していると、図１１に示すように、袋状に拡がる防水衣類Ｃｗｐで回転槽２０の内部が仕切られてしまい、回転槽２０の下部の一定の空間が防水衣類Ｃｗｐによって占められた状態（減容状態）が発生する場合がある。

この洗濯機では、更に、この減容状態から、防水衣類Ｃｗｐの有無が判定できるように構成されている。具体的には、洗いや濯ぎの各処理における給水時の水位変化率に基づいて、防水衣類Ｃｗｐの有無を判定するプレ防水衣類判定部６５が、制御装置６０に設けられている。

図１１に示すように、給水時に、給水装置７０から回転槽２０の内部に水が流下されると、設定された水位まで水槽１０にその水が溜まっていくが、その際、一部の水は、減容状態が発生していると、防水衣類Ｃｗｐの内部にも溜まっていく。

そして、水槽１０に水が溜まり、図１２に示すように、その水位が防水衣類Ｃｗｐの下端部との境界に達すると、防水衣類Ｃｗｐによって占められた容積の分だけ、水槽１０の容積が減少するため、水位センサ１８で検知される水位は急激に上昇することとなる。つまり、洗濯物Ｃの中に防水衣類Ｃｗｐが混在していると、水位に、水位変化率（単位時間当たりに水位が変化する割合）が急激に大きくなる変曲点が存在する（この時の水位を変曲点水位ともいう）。

従って、この変曲点水位を境に、水位変化率を比べることで、防水布の有無が判断できる。通常、変曲点水位は、回転槽２０の下壁部の上面付近の高さに位置する。

図１３に破線で示すように、洗濯物Ｃが一般衣類Ｃｎのみの場合には、水は、水槽１０の下方から隈無く溜まっていくため、給水を開始してから所定の設定水位に達するまで、略一定の速度で水位が上昇していく。

例えば、一般衣類Ｃｎの場合、変曲点水位前での、第１の水位変化率Δ１は、給水開始から水位Ｓ１に達するまでの時間ｔ１と、水位Ｓ２に達するまでの時間ｔ２とによって演算できる。つまり、Δ１＝（Ｓ２−Ｓ１）／（ｔ２−ｔ１）となる。

また、変曲点水位後での、第２の水位変化率Δ２は、給水開始から水位Ｓ３に達するまでの時間ｔ３と、水位Ｓ４に達するまでの時間ｔ４とによって演算できる。つまり、Δ２＝（Ｓ４−Ｓ３）／（ｔ４−ｔ３）となる。

一般衣類Ｃｎのみの場合、給水開始から設定水位に達するまでは、水位変化率は略一定であるため、第１の水位変化率Δ１に対する第２の水位変化率Δ２の比率Δ２／Δ１は、ほぼ１となる。従って、所定の閾値（例えば、３〜６）と比較することで、防水衣類Ｃｗｐの無いことが判定できる。

一方、防水衣類Ｃｗｐが混入している場合、変曲点水位で水位変化率が大きく変化する。そのため、その変曲点水位前の第１の水位変化率Δ１、つまり、Δ１＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｔ２−Ｔ１）は、その変曲点水位後の第２の水位変化率Δ２、つまり、Δ２＝（Ｓ４−Ｓ３）／（Ｔ４−Ｔ３）と比べると、有意に小さい値となる。

従って、その第１の水位変化率Δ１に対する第２の水位変化率Δ２の比率Δ２／Δ１は、例えば、１０程度となり、所定の閾値（例えば、３〜６）と比較することで、防水衣類Ｃｗｐの有ることが判定できる。

そして、プレ防水衣類判定部６５によって防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合には、制御装置６０は、脱水処理において回転槽２０を通常よりも低い回転数で回転させるように、駆動モータ３０の回転を制御する。

具体的に、通常の脱水処理では、回転槽２０は、１０００ｒｐｍを超えるような脱水回転数で一定時間保持されるが、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合には、その回転数が、例えば、３００ｒｐｍ程度に変更される。

そうすることで、防水衣類Ｃｗｐに起因して発生し得る脱水処理時の異常振動を防止しながら、洗濯機の運転を停止させることなく、脱水処理を完了させることができる。

また、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合には、報知ブザー６で警報を発したり、操作部２の表示パネルや端末装置８０にエラーメッセージを表示したりして、ユーザーに注意を喚起するとよい。

次に、プレ防水衣類判定部６５による判定処理について、図１４のフローチャートを参照しながら、具体的に説明する。

洗いや濯ぎの各処理の開始時に、給水装置７０からの給水が開始されると（ステップＳ１０１）、給水開始からの経過時間Ｔと、経過時間Ｔにおける水槽１０内の水位Ｓとが取得される（ステップＳ１０２）。なお、経過時間Ｔと水位Ｓとは、給水開始から設定水位に達するまでの間、逐次取得される。

給水開始から、変曲点水位前の、所定の水位Ｓ１に達するまでの時間Ｔ１と、水位Ｓ２に達するまでの時間Ｔ２とに基づいて、第１の水位変化率Δ１を演算する（ステップＳ１０３）。続いて、水位Ｓ２よりも高い、変曲点水位後の、水位Ｓ３に達するまでの時間Ｔ３と、水位Ｓ４に達するまでの時間Ｔ４とに基づいて、第２の水位変化率Δ２を演算する（ステップＳ１０４）。

そして、第１の水位変化率Δ１に対する第２の水位変化率Δ２の比率Δ２／Δ１が、所定の閾値よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ１０５）。その判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定し（ステップＳ１０９）、脱水処理での回転槽２０の脱水回転数の設定を、所定の低速（例えば、３００ｒｐｍ）で回転させるように、変更する（ステップＳ１１０）。

一方、ステップＳ１０５での判定結果が「ＮＯ」の場合には、水槽１０の水位が設定水位に達したか否かをチェックし（ステップＳ１０６）、水槽１０の水位が設定水位に達していない場合には、ステップＳ１０４に戻り、第２の水位変化率Δ２が再度演算される。なお、この再演算時には、水位Ｓ３，Ｓ４は、前回よりも高い水位に更新されて、第２の水位変化率Δ２が演算される。

水槽１０の水位が設定水位に達している場合には、給水開始から設定水位に達するまでの間に、Δ２／Δ１が所定の閾値よりも大きくなることはなかったので、防水衣類Ｃｗｐは無いと判定し（ステップＳ１０７）、脱水処理での回転槽２０の脱水回転数の設定を、通常の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）に維持する。

また、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合に、その給水後に行われる洗いや濯ぎの処理において、パルセータ４０の回転数を、設定されている通常の回転数以上に高めるようにしてもよい。そうすれば、防水衣類Ｃｗｐがより解されるので、抱水状態の形成が抑制でき、脱水処理での異常振動を発生し難くできる。

このように、この洗濯機では、異なるメカニズムに基づく防水衣類Ｃｗｐの判定機構が２つ組み込まれているので、より効果的に異常振動が防止できる。

（異常振動の予知機構）
この洗濯機には、更に、脱水処理で異常振動が発生する直前に、異常振動の予兆を検知して、回転槽２０の回転を緊急停止できる予兆検知部６６が設けられている。予兆検知部６６も、図３に示すように、異なるメカニズムに基づく２つの検知部（律動検知部６６ａ、変化率検知部６６ｂ）で構成されている。

律動検知部６６ａは、本願発明者らが、異常振動発生前に出力される振動センサ１９の信号から抽出される、回転槽２０の回転周期よりも長い周期の律動成分に、特有の挙動が現れることを見出したことに基づくものであり、変化率検知部６６ｂは、本願発明者らが、異常振動発生前に回転槽２０の振動振幅が急激に変化することを見出したことに基づくものである。

次に、これら律動検知部６６ａ及び変化率検知部６６ｂにより、律動及び振動振幅の変化率に基づいて行われる異常振動の予兆検知の処理を、図１５及び図１６を参照して、具体的に説明する。図１５は、律動成分に基づく異常振動の予兆検知のフローチャートであり、図１６は、振動振幅に基づく異常振動の予兆検知のフローチャートである。

図１５に示すように、律動成分に基づく異常振動の予兆検知は、律動検知部６６ａによって行われ、脱水処理中に、振動センサ１９から出力される信号が、律動検知部６６ａで連続的に取得される（ステップＳ２０１）。律動検知部６６ａは、取得した出力信号に所定の信号処理を施して、回転槽２０の回転周期よりも長い周期の律動成分を抽出する（ステップＳ２０２）。

このとき、回転槽２０の回転数に応じて、抽出する律動成分を変更するのが好ましい。すなわち、回転槽２０の内側にビニール袋を敷き詰めてアンバランスにした状態で異常振動を発生させる模擬実験を行った結果、異常振動の発生前に検出された律動成分のうち、最も強度が大きい周波数（ピーク周波数）は、回転槽２０の回転数が大きくなるほど大きくなる傾向があった。つまり、回転槽２０の回転数と、異常振動発生直前に検出される律動成分のピーク周波数との間には、一次の相関関係が認められるため、その相関関係に基づいて、抽出する律動成分を変更することで、検知精度を向上させることができる。

律動検知部６６ａは、抽出した律動成分、例えば、振動センサ１９で取得される振動成分をＦＦＴ等により分解し、所定の周波数の振動成分の強度を算出するなどして、律動に由来する所定のパラメータＲを算出する（ステップＳ２０３）。

律動検知部６６ａは、このパラメータＲ値が、予め設定された第１の閾値Ｔｈ１よりも大きいか否かをチェックする（ステップＳ２０４）。その結果「ＮＯ」の場合は、異常振動の予兆は無いと判定し、処理をステップＳ２０１に戻す。その結果「ＹＥＳ」の場合は、異常振動の予兆が有ると判定し、回転槽２０の回転を緊急停止する（ステップＳ２０５）。

図１６に示すように、振動振幅の変化率に異常振動の予兆検知は、変化率検知部６６ｂによって行われ、脱水処理中に、振動センサ１９から出力される信号が、変化率検知部６６ｂで連続的に取得される（ステップＳ３０１）。

変化率検知部６６ｂは、取得した出力信号に所定の信号処理を施して、水槽１０の振動振幅の変化率ＲＶを算出し（ステップＳ３０２）、その振動振幅の変化率ＲＶが、予め設定された第２の閾値Ｔｈ２よりも大きいか否かをチェックする（ステップＳ３０３）。

その結果「ＮＯ」の場合は、異常振動の予兆は無いと判定し、処理をステップＳ３０１に戻す。その結果「ＹＥＳ」の場合は、異常振動の予兆が有ると判定し、回転槽２０の回転を緊急停止する（ステップＳ３０４）。

回転槽２０の回転の緊急停止とともに、報知ブザー６で警報を発したり、操作部２の表示パネルや端末装置８０にエラーメッセージを表示したりして、ユーザーに注意を喚起するとよい。

そして、ユーザーが、防水衣類Ｃｗｐを回転槽２０から取り出して処理を再開すると、その際の蓋１ｂの開閉が開閉センサ８によって検知される。そうして、ユーザーが、再開スイッチ７を操作することで、脱水処理から再開させることができる。回転制御部６１は、緊急停止時に、ユーザーが蓋１ｂを開閉した後、再開スイッチ７を操作した場合には、回転槽２０が通常の脱水回転数で回転するように、回転数の設定を初期状態に戻す（リセット）。

＜洗濯機の応用例＞
防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合に、防水衣類Ｃｗｐに溜め込まれている水を取り除くことができるように工夫した、洗濯機の応用例を示す。

図１７に、この応用例の洗濯機が備える駆動モータの一例を示す。この駆動モータ３００は、アウターロータ３０１（第２ロータ）、インナーロータ３０２（第１ロータ）、インナーシャフト３０３（第１回転軸）、アウターシャフト３０４（第２回転軸）、環状のステータ３０５などで構成されている。すなわち、この駆動モータ３００は、１つのステータ３０５の径方向外方及び内方にアウターロータ３０１及びインナーロータ３０２を備えた、いわゆるデュアルロータモータである。

そして、アウターロータ３０１及びインナーロータ３０２が、クラッチや加減速機などを介在することなくパルセータ４０や回転槽２０に連結されていて、これらを直接駆動するように構成されている。

アウターロータ３０１及びインナーロータ３０２は、ステータ３０５のコイルを共用しており、コイルに電流を供給することにより、この駆動モータ３００は、アウターロータ３０１及びインナーロータ３０２の各々を独立して回転駆動できるようになっている。ステータ３０５は、水槽１０の底面に設けられた軸受ブラケット３０６に取り付けられている。

アウターロータ３０１は、扁平な有底円筒状の部材であり、中心部分が開口した底壁部３０１ａと、底壁部３０１ａの周縁に立設されたロータヨーク３０１ｂと、円弧形状の永久磁石からなる複数のアウターマグネット３０１ｃとを有している。

インナーロータ３０２は、アウターロータ３０１よりも外径が小さい扁平な有底円筒状の部材であり、中心部分が開口した内側底壁部３０２ａと、内側底壁部３０２ａの周囲に立設された内側周壁部３０２ｂと、矩形板状の永久磁石からなる複数のインナーマグネット３０２ｃとを有している。

インナーシャフト３０３は、円柱状の軸部材であり、上下のインナー軸受３０７，３０７を介してアウターシャフト３０４の内部に回転自在に支持されている。インナーシャフト３０３の下端部は、アウターロータ３０１に連結されている。インナーシャフト３０３の上端部は、パルセータ４０に連結されている。

アウターシャフト３０４は、インナーシャフト３０３よりも短く、インナーシャフト３０３の外径よりも大きな内径を有する円筒状の軸部材であり、上下のボールベアリング３０８，３０８を介して軸受ブラケット３０６に回転自在に支持されている。アウターシャフト３０４の下端部は、インナーロータ３０２に連結されている。アウターシャフト３０４の上端部は、回転槽２０に連結されている。

ステータ３０５は、アウターロータ３０１の内径よりも外径が小さくてインナーロータ３０２の外径よりも内径が大きい円環状の部材で形成されている。ステータ３０５は、複数のティースやコイルなどが、樹脂に埋設された状態で備えられている。

このように構成された駆動モータ３００では、回転槽２０とパルセータ４０とを、それぞれ独立して回転駆動させることができる。そのため、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合に、防水衣類Ｃｗｐが溜め込む水を取り除くことができる。

例えば、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定された場合に、排水できる状態で、パルセータ４０と回転槽２０の各々が、所定の独立した回転（例えば、異なる方向や速度での回転等）を行うように、回転制御部により駆動モータ３００を制御する。これにより、防水衣類Ｃｗｐに様々な方向から力を作用させることができ、防水衣類Ｃｗｐに溜め込まれた水を、防水衣類Ｃｗｐから取り除くことができる。

この洗濯機の場合、回転槽２０の周壁部２０ａの内面に、上下方向に延びるパドルや突起を複数設けるのが好ましい。そうすれば、防水衣類Ｃｗｐに溜め込まれた水を、よりいっそう効果的に取り除くことができる。

なお、第１実施形態の洗濯機は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、振動センサ１９の加速度を検知する方向は、水平及び鉛直の２方向が好ましいが、それに限らない。加速行程での振動状態を比較したが、減速行程での振動状態を比較してもよい。給水処理中の水位変化率ではなく、排水処理中の水位変化率を利用してもよい。

−第２の実施形態−
本実施形態での洗濯機の基本的構成は、第１の実施形態の洗濯機と同様である。従って、同じ機能の構成には、同じ符号を用い、その具体的な説明は省略する。本実施形態の洗濯機では、制御装置に実装されているソフトウエアが、第１の実施形態の洗濯機と異なっている。すなわち、この洗濯機には、第１の実施形態の洗濯機とは異なる、脱水時の異常振動を防止する機構（第３の判定機構）が組み込まれている。

図１８に、その制御装置６０Ａの主な構成と、洗濯機の主な装置との関係を示す。すなわち、本実施形態に関連する特有の構成のみを簡略化して示したものであり、図１８は、図３に示した、第１の実施形態の制御装置６０の各構成を排除するものではない。

制御装置６０Ａには、入力装置として、振動センサ１９、電圧センサ３０ａが接続されており、出力装置として、報知ブザー６、駆動モータ３０が接続されている。電圧センサ３０ａは、駆動モータ３０に付設されており、駆動モータ３０を制御する制御電圧値を、例えば１０ｍｓ毎に、制御装置６０Ａに入力する。

そして、制御装置６０Ａには、回転制御部６１、第２防水衣類判定部２０１、第１誤検知回避部２０２、第２誤検知回避部２０３などが設けられている。回転制御部６１は、駆動モータ３０の駆動を制御して回転槽２０やパルセータ４０の回転を制御する。第２防水衣類判定部２０１は、回転槽２０の回転振量に基づいて、防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する第３の判定機構を構成するものであり、第１誤検知回避部２０２、第２誤検知回避部２０３は、その判定での誤検知を回避し、第２防水衣類判定部２０１の判定精度を向上させる。

（防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する第３の判定機構）
図１１に示したように、防水衣類Ｃｗｐが洗濯物Ｃに混入していると、防水衣類Ｃｗｐが袋状に拡がって回転槽２０の内部に張り付いた状態（張付状態）が発生し、回転槽２０の内部に水が溜まって排水困難となる場合がある。

そのような張付状態が発生した場合、脱水時に回転数が高まると、水は、回転槽２０から排出されないので、図１９の（ａ）に示すように、遠心力で周壁部２０ａに張り付いたような状態となる。そして、更に回転数が高まると、図１９の（ｂ）に示すように、水が周壁部２０ａに沿って上下する周期が水槽の振動と同期し、共振することで、振動が一気に増加し、洗濯機が倒れるような異常振動が起こり得る。

この第３の判定機構は、特に、このような張付状態の防水衣類Ｃｗｐの有無の判定に適したものとなっている。この洗濯機では、その第３の判定機構を実現するために、制御装置６０Ａに、回転槽２０の回転数に基づいて洗濯物Ｃ中の防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する第２防水衣類判定部２０１が設けられている。そして、その判定結果に基づき、脱水回転数の設定や報知等が行われるようになっている。

この洗濯機においても、第１の実施形態と同様に、脱水処理の開始時に、回転制御部６１が、低回転域で回転槽２０の回転を加速する２度の加速行程が行わるように制御する。具体的には、図２０に示すように、回転制御部６１は、脱水処理の開始時に、メインスピン及びプレスピンを行う。

そして、そのプレスピンでは、回転制御部６１が、回転槽２０の回転を所定の回転数（保持回転数、図２０にｒ１で示す）まで加速し、例えば数十秒間、その保持回転数ｒ１で回転が保持されるように、駆動モータ３０を制御する処理を行う（回転保持行程、図２０に矢印Ｘで示す）。

一般衣類Ｃｎのみの場合には、回転槽２０の回転数の増加に従って、一般衣類Ｃｎは、重量を減少しながら、やや回転槽２０の下部に偏るようにして周壁部２０ａに張り付いていく（アンバランス位置は重心位置に近づく）。従って、一般衣類Ｃｎのみの回転槽２０の「慣性」は小さいため、回転槽２０が保持回転数に達して、その保持回転数に保持された時に発生する回転振量、すなわちオーバーシュート量やアンダーシュート量は、比較的小さい。

それに対し、張付状態が発生した回転槽２０では、図１９に示したように、水が抜けないため、回転槽２０の回転数が増加しても、重量はほとんど変化しない。しかも、水は周壁部２０ａに沿って上下に大きく拡がる。そのため、張付状態が発生した回転槽２０の「慣性」は大きく、回転槽２０が保持回転数ｒ１に達して、その保持回転数ｒ１に保持された時に発生する回転振量も大きくなる。

第２防水衣類判定部２０１は、回転槽２０が保持回転数ｒ１に達した時に発生する、この回転振量に基づいて、防水衣類Ｃｗｐの有無を判定する。

具体的には、第２防水衣類判定部２０１は、駆動モータ３０の制御電圧の変動量から回転振量を検知する。回転振量は、変位センサや回転センサ等で検知してもよいが、制御装置６０Ａには、電圧センサ３０ａから、駆動モータ３０の制御電圧値が入力されており、この制御電圧値は、回転槽２０の実回転数（実際の回転数）と高い相関が認められ、実回転数の高低変化に連動して変動する。

従って、第２防水衣類判定部２０１は、構造の複雑化や部材コストの上昇を抑制するために、制御電圧値に基づいて回転槽２０の実回転数を換算し、回転振量を検知するように構成されている。

図２１に、回転保持行程の部分を拡大して示す。回転制御部６１は、保持回転数ｒ１まで加速し、保持回転数ｒ１に達すると、その回転で保持するように、駆動モータ３０を制御する。それに対し、駆動モータ３０は、回転槽２０の慣性の影響により、その制御に追従できず、目標とする保持回転数ｒ１に対して、行き過ぎたり（オーバーシュート）、戻り過ぎたり（アンダーシュート）する（ここでは、これらオーバーシュート量及びアンダーシュート量を回転振量という）。

その回転振量を検知するために、回転制御部６１は、例えば数十秒等、一定の時間、保持回転数ｒ１で回転するように制御する（回転保持行程）。そして、その回転保持行程の期間のうち、保持回転数ｒ１に達した後の、所定の期間（本実施形態では１８秒）が一定時間毎（本実施形態では０．５秒毎）に細分化され、複数の比較ポイント（本実施形態では３６個）が設定されている。

例えば、電圧センサ３０ａから１０ｍｓ毎に制御電圧値が入力されているとすると、保持回転数ｒ１に達した後、比較ポイントを経過する毎に、５０個の制御電圧値が制御装置６０Ａに入力される。第２防水衣類判定部２０１は、これら入力される制御電圧値の各々に基づいて、実回転数（ＲＰＭ（ｉ））を演算する。そうして、その各実回転数（ＲＰＭ（ｉ））と保持回転数ｒ１との差の絶対値（ＣＡＬＣ＿ＲＰＭ（ｉ））を演算する（次に示す式１参照）。

第２防水衣類判定部２０１は、保持回転数ｒ１に達した後、３６個の比較ポイントについて、順次、その絶対値（ＣＡＬＣ＿ＲＰＭ（ｉ））を積算していく（次に示す式２参照）。そして、第２防水衣類判定部２０１は、その積算値を、回転振量の比較値として取り扱う。

第２防水衣類判定部２０１には、予め実験等により、一般衣類Ｃｎのみの場合での回転振量に基づく基準値が、比較ポイント毎に、設定されている。第２防水衣類判定部２０１は、比較ポイントを経過する毎に、その比較ポイントに設定された基準値と、その基準値に対応した回転振量の比較値とを比較する。そして、いずれか１つの比較ポイントでの比較で回転振量の比較値が基準値を超えた場合に、第２防水衣類判定部２０１は、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定する。

このように、複数の比較ポイントを設定し、異なるタイミングで複数回、判定を行うことで、判定精度を高めることができる。

図２２に、１１個目の比較ポイントにおける回転振量の頻度分布を例示する。縦軸は頻度であり、横軸は、回転振量の比較値（１１個目の比較ポイントでの積算値）である。実線が一般衣類Ｃｎのみの場合を示しており、破線が防水衣類Ｃｗｐが有る場合を示している。Ｌｓは、基準値の一例である。

このように、防水衣類Ｃｗｐの有無により、回転振量の比較値に差があり、その頻度分布も大小に分かれている。従って、これら頻度分布の境界部分に基準値Ｌｓを設定し、その基準値Ｌｓと回転振量の比較値とを比較することで、防水衣類Ｃｗｐの有無が判定できる。

本実施形態では、３６回、このような比較が行われ、いずれか１つの比較で回転振量の比較値が基準値Ｌｓを超えた場合に、第２防水衣類判定部２０１は、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定する。

基準値Ｌｓの位置は、任意に設定することができ、状況に応じて調整できる。

ところが、図２２に矢印Ｄｅで示すように、一般衣類Ｃｎのみの場合でも、回転振量の比較値が異常に大きくなることがあり、頻度は低いが、例外的に基準値Ｌｓを超える場合がある。具体的には、一般衣類Ｃｎが回転槽２０の内部で極端に偏って分布して振動が大きくなった場合や、一般衣類Ｃｎが回転槽２０の内部でバランスよく分布しているが、重量が極端に大きい場合などに、回転振量の比較値が異常に大きくなる。

このような場合、第２防水衣類判定部２０１は、一般衣類Ｃｎのみの場合でも、防水衣類Ｃｗｐが有ると判定し、誤検知することになる。誤検知の頻度が高くなると、信頼性が損なわれる。

そこで、この洗濯機では、このような誤検知を回避するために、第１誤検知回避部２０２及び第２誤検知回避部２０３が設けられている。

（第１誤検知回避部２０２）
第１誤検知回避部２０２は、主に、一般衣類Ｃｎが回転槽２０の内部でバランスよく分布しているが、重量が極端に大きいために、回転振量の比較値が異常に大きくなった場合を事前に検知するように構成されている。すなわち、第１誤検知回避部２０２は、防水衣類Ｃｗｐの有無によって負荷変動に差が生じることを利用して、防水衣類Ｃｗｐが無いことを判定する（負荷変動検知）。

具体的には、回転制御部６１は、脱水処理の開始時に、回転保持行程に加えて、保持回転数ｒ１より低い第２保持回転数ｒ２まで加速して保持する第２回転保持行程を行う。

図２３に、プレスピンの回転数変化を示す。プレスピンにおいて、上述した保持回転数ｒ１に加速して保持する回転保持行程に先だって、保持回転数ｒ１より低い第２保持回転数ｒ２まで加速して保持する第２回転保持行程が行われる。

図２３に拡大して示すように、回転保持行程及び第２回転保持行程の各々では、オーバーシュートやアンダーシュートが発生する。第１誤検知回避部２０２は、これらのオーバーシュートにおける最大回転数（ｒ１ｍａｘ，ｒ２ｍａｘ）を求める。そして、これらの保持回転数ｒ１及び第２保持回転数ｒ２の各々に対する増加割合（Ａ％，Ｂ％）を求める（次式３参照）。

そうして、第１誤検知回避部２０２は、これら増加割合の比である増加割合比（Ａ％／Ｂ％）を取得し、これを判定の比較値とする。

図２４に、一般衣類Ｃｎのみの場合、及び防水衣類Ｃｗｐを含む場合の様々なサンプルデータにおける、増加割合比を示す。□印が防水衣類Ｃｗｐを含む場合のサンプルデータであり、×印が一般衣類Ｃｎのみの場合のサンプルデータである。

一般衣類Ｃｎのみの場合、第２回転保持行程に比べて回転保持行程では、重量が大きく減るので、増加割合比は大きくなるのに対し、防水衣類Ｃｗｐが有る場合は、重量がほとんど変化しないので、増加割合比は小さくなる。そのため、防水衣類Ｃｗｐの有無により、増加割合比に差があり、その分布も分かれている。従って、これら分布の境界部分に閾値（第１閾値Ｓ１）を設定し、その第１閾値Ｓ１と増加割合比とを比較することで防水衣類Ｃｗｐが無いことが判定できる。

例えば、防水衣類Ｃｗｐを含む場合の増加割合比の最大値より１０％大きい増加割合比の値を第１閾値Ｓ１に設定する。そうして、取得された増加割合比がその第１閾値Ｓ１を超えた場合に、「防水衣類Ｃｗｐが無い」と判定することで、第１誤検知回避部２０２は、「防水衣類Ｃｗｐが無い」ことを精度高く検知できる。

（第２誤検知回避部２０３）
第２誤検知回避部２０３は、主に、一般衣類Ｃｎが回転槽２０の内部で極端に偏って分布して振動が大きくなったために、回転振量の比較値が異常に大きくなった場合を事前に検知するように構成されている。すなわち、第２誤検知回避部２０３は、振動センサ１９を用い、防水衣類Ｃｗｐの有無によって振動に差が生じることを利用して、防水衣類Ｃｗｐが無いことを判定する（振動検知）。

脱水が不十分で重い状態の一般衣類Ｃｎが回転槽２０の内部で極端に偏って分布していると、低回転域で加速することで振動が大きくなる。それに対し、張付状態の防水衣類Ｃｗｐが有る場合、低回転域では、バランスが大きく崩れないため、振動も小さい。従って、その振動の差を利用して、一般衣類Ｃｎの上述したような状態を検知できる。

所定の低回転数での所定方向の振動のみを比較してもよいが、第２誤検知回避部２０３は、検知精度を高めるために、複数の回転数において、複数方向の振動を比較するように構成されている。

具体的には、第２誤検知回避部２０３は、振動センサ１９の水平方向の加速度及び垂直方向の加速度を利用する。そして、比較は、図２０において矢印Ｚで示す回転領域Ｚ（２次共振が大きくなる領域、第１回転領域）と、プレスピンにおいて最も回転数の高い保持回転数ｒ１で回転する回転保持行程の領域Ｘ（第２回転領域）と、からなる２箇所の回転数の領域で行われる（４点比較）。

第２誤検知回避部２０３は、これら第１及び第２の両領域において、振動センサ１９から取得される水平方向及び垂直方向の各加速度の検出値を、予め設定された一定の時間分だけ積算し、これら積算値を比較値として使用する。

図２５に、一般衣類Ｃｎのみの場合、及び防水衣類Ｃｗｐを含む場合の様々なサンプルデータにおける、各回転領域での、水平方向及び垂直方向の各加速度の検出値（積算値）を示す。□印が防水衣類Ｃｗｐを含む場合のサンプルデータであり、×印が一般衣類Ｃｎのみの場合のサンプルデータである。

防水衣類Ｃｗｐが有る場合は、振動が小さいので、一般衣類Ｃｎのみの場合と区別できる。従って、比較点毎に、これら分布の境界部分に閾値（第２閾値Ｓ２）を設定し、その第２閾値Ｓ２と対応する比較値とを比較することで、異なる４つの条件で、防水衣類Ｃｗｐが無いことが判定できる。

例えば、比較点毎に、防水衣類Ｃｗｐを含む場合の比較値の最大値より１０％大きい比較値の値を第２閾値Ｓ２（１），Ｓ２（２），Ｓ２（３），Ｓ２（４）に設定する。そうして、いずれか１つの比較点において、取得された比較値が、その第２閾値Ｓ２（１），Ｓ２（２），Ｓ２（３），Ｓ２（４）を超えた場合に、「防水衣類Ｃｗｐが無い」と判定する。そうすることで、第２誤検知回避部２０３は、「防水衣類Ｃｗｐが無い」ことを精度高く検知できる。

図２６に、第３の判定機構の具体的な処理の流れを示す。まず、第２誤検知回避部２０３により、防水衣類Ｃｗｐの有無が判定される（ステップＳ４０１）。第２誤検知回避部２０３により、防水衣類Ｃｗｐが無いと判定された場合には、第２防水衣類判定部２０１による判定は行われない（ステップＳ４０２でＹｅｓ）。第２誤検知回避部２０３により、防水衣類Ｃｗｐが無いと判定されなかった場合に、第１誤検知回避部２０２による判定が行われる（ステップＳ４０３）。

そして、第１誤検知回避部２０２により、防水衣類Ｃｗｐが無いと判定された場合には、第２防水衣類判定部２０１による判定は行われない（ステップＳ４０４でＹｅｓ）。そうして、第１誤検知回避部２０２により、防水衣類Ｃｗｐが無いと判定されなかった場合に、第２防水衣類判定部２０１による判定が行われる（ステップＳ４０５）。

このように、第２防水衣類判定部２０１が防水衣類Ｃｗｐの有無を判定するのは、第１誤検知回避部２０２及び第２誤検知回避部２０３の双方によって、防水衣類Ｃｗｐが無いと判定されなかった場合に限られるため、誤検知を効果的に回避することができ、防水衣類Ｃｗｐの有無を精度高く判定することができる。

図２７に、先に図２２に示した回転振量の頻度分布に対して、第１誤検知回避部２０２及び第２誤検知回避部２０３の双方による誤検知回避を行った場合での、回転振量の頻度分布を示す。明らかに、先の図２２の状態に比べて、誤検知要因が排除されており、基準値Ｌｓを低く設定できるようになっているので、防水衣類Ｃｗｐの判定精度が向上していることがわかる。

なお、第１誤検知回避部２０２及び第２誤検知回避部２０３の双方で誤検知回避するのが好ましいが、いずれか一方だけであってもよい。そうして、第２防水衣類判定部２０１により、防水衣類Ｃｗｐが有ると判断された場合には、第１の実施形態と同様に、所定の低速で回転させたり運転を停止したりすればよい。また、報知ブザー６で警報を発したり、操作部２の表示パネルや端末装置８０にエラーメッセージを表示したりして、ユーザーに報知を行って注意を喚起するとよい。

第１の実施形態の第１防水衣類判定部６４やプレ防水衣類判定部６５、予兆検知部６６等と組み合わせてもよい。そうすれば、脱水時の異常振動がよりいっそう防止できるようになる。

−第３の実施形態−
本実施形態での洗濯機の基本的構成は、第１や第２の実施形態の洗濯機と同様である。従って、同じ機能の構成には、同じ符号を用い、その具体的な説明は省略する。

本実施形態の洗濯機では、制御装置６０Ｂに実装されているソフトウエアが、第１や第２の実施形態の洗濯機と異なっている。すなわち、この洗濯機には、第１や第２の実施形態の洗濯機とは異なる、脱水時の異常振動を防止する機構が組み込まれている。なお、駆動モータ３０は、第３の実施形態において「駆動部」を構成する。

制御装置６０Ｂは、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭ等により構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、駆動モータ３０を駆動するスイッチングデバイスとして構成されたインテリジェント・パワー・モジュール（Intelligent Power Module：ＩＰＭ）とを備えている。

制御装置６０Ｂには、図２８に示すように、各種のセンサの検出信号が入力される。その各種のセンサには、次のセンサが含まれる。すなわち、前述の水位センサ１８、駆動モータ３０の回転数を検出するホールＩＣセンサＳＷ１、駆動モータ３０の印加電圧を検出する電圧センサＳＷ２、並びに、駆動モータ３０の駆動電流を検出する電流センサＳＷ３及びシャント抵抗ＳＷ４である。

制御装置６０Ｂは、第１や第２の実施形態の洗濯機と同様の脱水行程を行う。

詳しくは、図３０に示すように、脱水行程は、回転槽２０の回転数が中回転域（本実施形態では、４００〜５００ｒｐｍ程度）に至る予備脱水行程（プレスピン）と、高回域（本実施形態では、５００〜１０００ｒｐｍ程度）まで至る本脱水行程（メインスピン）とから構成されている。

予備脱水行程は、洗濯物Ｃの偏りを解消するための行程であって、回転槽２０を所定の第１回転数Ｒ１（本実施形態では約４５０ｒｐｍ）まで上昇させた後、所定時間に亘って、その第１回転数Ｒ１を保つように回転させるものである。本脱水行程は、洗濯物Ｃを脱水するための行程であって、回転槽２０を所定の第２回転数Ｒ２（本実施形態では約７００ｒｐｍ）まで上昇させた後、所定時間に亘って、その第２回転数Ｒ２を保つように回転させるものである。

図３１に、図３０の囲み部Ａを拡大して示す。図３１に示すように、予備脱水行程および本脱水行程は、双方とも、駆動モータ３０の回転数を階段状に上昇させるようになっている。そうすることで、駆動モータ３０をスムースに駆動することができる。

すなわち、回転数を可及的速やかに高めるべく、回転数を直線状に上昇させようとすると、洗濯物Ｃから放出された水や、洗濯物Ｃに残留した洗剤より生じた泡が抵抗となる場合がある。この場合、脱水プロファイル通りに回転数が上昇しない可能性がある。そこで、図３１に示すように、回転数がある程度上昇するたびに、回転槽２０を一定の回転数で回転させる（すなわち、回転数を階段状に上昇させる）。そうすることで、洗濯水や泡を十分に除去するための時間が確保され、ひいては、回転数を確実に上昇させることができる。

そして、制御装置６０Ｂは、防水衣類Ｃｗｐの有無を検出し、異常振動の発生を未然に防止する。

具体的に、制御装置６０Ｂは、図２９に示すように、回転槽２０の回転負荷をモータ回転に同期して回転する回転座標系に変換して検出する負荷検出部１０１と、負荷検出部１０１の検出結果に基づいて、脱水行程中の所定期間Ｔｉ（ｉ＝１，２，…，６）における回転負荷の変動量ΔＶｉを演算する演算部１０２と、演算部１０２の演算結果に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定する判定部１０３とを備える。

負荷検出部１０１は、回転槽２０の回転負荷を示す物理量として、駆動モータ３０のトルク電圧Ｖｉ（ｉ＝１，２，…，６）を検出する。トルク電圧Ｖｉは、電圧センサＳＷ２からの検出信号に基づいて決定される。本実施形態では、負荷検出部１０１は、予備脱水行程ないし本脱水行程中に規定された、６つの所定期間Ｔｉ（ｉ＝１，２，…，６）のそれぞれにおいて、トルク電圧Ｖｉの検出を実施する。

具体的に、負荷検出部１０１は、予備脱水行程において回転槽２０が加速している最中に設けられた３つの所定期間Ｔ１〜Ｔ３と、本脱水行程において回転槽２０が加速している最中に設けられた３つの所定期間Ｔ４〜Ｔ６とにおいて、トルク電圧Ｖｉを検出する。ここで、各所定期間Ｔｉは、予め規定された確認回転数ｒｉ（ｉ＝１，２，…，６）の直前（具体的には、確認回転数ｒｉよりも５〜１０ｒｐｍ低い回転数）から、その確認回転数ｒｉに至るまでの期間として設定されている。

また、この実施形態では、確認回転数ｒｉは、回転槽２０を一定の回転数で回転させるときの回転数に等しい（図３１を参照）。なお、ここでいう“一定の回転数”とは、あくまでも、回転数の目標値が一定となるところを指すものである。実際の回転数は、例えば、オーバーシュートやアンダーシュートの影響を受けた結果、目標値付近で振動する場合がある。また、確認回転数ｒｉの設定は、図３１に示すものに限られない。

演算部１０２は、前述の所定期間Ｔｉにおいて検出されたトルク電圧Ｖｉの変動量ΔＶｉ（ｉ＝１，２，…，６）を、所定期間Ｔｉ毎に演算する。変動量ΔＶｉは、トルク電圧Ｖｉの最大値から最小値を減算した差分に等しい。例えば、所定期間Ｔ１においてトルク電圧Ｖ１が１００回検出されたとすると、演算部１０２は、１００個のトルク電圧Ｖ１の中から最大値と最小値とを決定して、その減算結果を変動量ΔＶ１として算出する。演算部１０２はまた、各変動量ΔＶ１〜ΔＶ６同士を乗算し、その乗算結果を示す判定値Ｖｐを判定部１０３へ出力する。具体的に、判定値Ｖｐは、下式（４）に基づいて算出される。

Ｖｐ＝ΔＶ１・ΔＶ２・ΔＶ３・ΔＶ４・ΔＶ５・ΔＶ６ …（４）
式（４）から見て取れるように、判定値Ｖｐは、変動量ΔＶｉの幾何平均の６乗に等しい。判定値Ｖｐは、変動量ΔＶｉの平均値を示す指標の例示である。

判定部１０３は、演算部１０２から出力された判定値Ｖｐと、予め規定された閾値Ｖｔとを比較する。そして、判定部１０３は、下式（５）に示す如く、判定値Ｖｐが閾値Ｖｔよりも大きいとき、異常振動の予兆有りと判定する。

Ｖｔ＜Ｖｐ …（５）
式（５）から見て取れるように、判定部１０３は、変動量ΔＶｉの幾何平均を所定値（具体的には、閾値Ｖｔの６分の１乗）と比較したに等しい。

すなわち、一般衣類Ｃｎのみであった場合には、水が移動するので、アンバランスは生じ難い。この場合、例えば、回転数が等加速度で上昇している最中ならば、回転数の上昇に伴って水が放出されて軽くなっていくので、洗濯部Ｃの重量が軽減された分、トルク電圧Ｖｉ、及び、その変動量ΔＶｉは次第に小さくなる。

加えて、図３２に示すように、予備脱水行程を行うことで、その一般衣類Ｃｎに含まれる水が放出されて軽くなる。軽くなった状態で本脱水行程を行うと、予備脱水行程時よりも重量がさらに軽減されて、駆動モータ３０のトルク電圧Ｖｉがさらに小さくなる。よって、予備脱水行程中に検出されるトルク電圧Ｖｉ（ｉ＝１〜３）と比較して、本脱水行程中に検出されるトルク電圧Ｖｉ（ｉ＝４〜６）は総じて減少する。

このように、トルク電圧Ｖｉ自体の大きさが予備脱水行程から本脱水行程にかけて減少すると共に、その変動量ΔＶｉの大きさが相対的に小さくなる分、判定値Ｖｐの大きさは、相対的に小さくなる。

一方、防水衣類Ｃｗｐが含まれていた場合、トルク電圧Ｖｉの変動量ΔＶｉは相対的に大きくなる。この場合、例えば、回転数が低〜中回転域にあるならば、脱水行程が進行したとしても、防水衣類Ｃｗｐに封じられた水が放出されないため、一般衣類Ｃｎのみであった場合と比較して重量が軽減されない。そのため、トルク電圧Ｖｉ、及び、その変動量ΔＶｉが相対的に大きくなる。

この場合、図３３に示すように予備脱水行程を行っても、封じられた水が十分に放出されず、一般衣類Ｃｎと比較して重量の変化は小さい。この状態で本脱水行程を行っても、予備脱水行程時と比較して重量はそれほど変化せず、駆動モータ３０のトルク電圧Ｖｉも一般衣類Ｃｎのときほど変化しない。

このように、洗濯物Ｃの中に、水を封じた防水衣類Ｃｗｐが含まれていた場合、そのことは、トルク電圧Ｖｉの大きさと、その変動量ΔＶｉの大きさとに反映される。この場合、トルク電圧Ｖｉ自体の大きさが一般衣類Ｃｎのときほど減少しない一方で、その変動量ΔＶｉの大きさが相対的に大きくなる分、判定値Ｖｐの大きさは、相対的に大きくなる。

そして、制御装置６０Ｂは、判定部１０３の判定を受けて、駆動モータ３０を制御する。具体的に、制御装置６０Ｂは、異常振動の予兆有りと判定部１０３で判定された場合に、脱水行程において回転槽２０を所定の第３回転数Ｒ３以下で回転させるように駆動モータ３０の動作を制御する。第３回転数Ｒ３は、中回転域に設定されており、本実施形態では、予備脱水行程の最高回転数として設定された第１回転数Ｒ１と実質的に等しい。

続いて、異常振動の予兆の判定に関する具体的な処理について、図３４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、ステップＳ１において、脱水行程が開始された否かを制御装置６０Ｂが判定する。この判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ２へ進む一方、ＮＯの場合には、脱水行程が開始されるまで待機する。

脱水行程が開始されると、制御装置６０Ｂは、図３０、図３１に示す脱水プロファイルに従って駆動モータ３０等を駆動することにより、予備脱水行程を開始する。この場合、駆動モータ３０の回転数は、第１回転数Ｒ１に向かって階段状に上昇する。前述の如く、負荷検出部１０１は、予備脱水行程において駆動モータ３０の回転数が上昇している最中に、トルク電圧Ｖｉを検出する。

具体的に、ステップＳ１から続くステップＳ２において、負荷検出部１０１は、予備脱水行程に係る確認回転数ｒｉ（ｉ＝１〜３）が記憶された第１テーブルを読み込む。

次に、ステップＳ３において、負荷検出部１０１は、確認回転数ｒｉに至る直前の回転数から、その確認回転数ｒｉに至るまでの期間である所定期間Ｔｉにおいて、トルク電圧Ｖｉを検出する。各所定期間Ｔｉにおいて、トルク電圧Ｖｉは、複数回にわたって検出される。

次に、ステップＳ４において、負荷検出部１０１は、所定期間Ｔｉの各々において、トルク電圧Ｖｉの最大値Ｖｉ（ｍａｘ）と、最小値Ｖｉ（ｍｉｎ）とを決定する。

次に、ステップＳ５において、制御装置６０Ｂは、第１テーブルに記憶された確認回転数ｒｉについて、トルク電圧Ｖｉの検出が完了したか否かを判定する（つまり、前半の３つの期間の全てにおいて検出が完了したか否かを判定する）。この判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ６へ進む一方、ＮＯの場合には、ステップＳ３へ戻る。

予備脱水行程に係るトルク電圧Ｖｉの検出が完了した後、駆動モータ３０の回転数は第１回転数Ｒ１に到達する。その後、制御装置６０Ｂは、その第１回転数Ｒ１を保つように、駆動モータ３０の駆動を制御する。そのような制御を予め設定された期間にわたって継続した後、制御装置６０Ｂは、駆動モータ３０の回転数をゼロに向けて減少させる。

駆動モータ３０の回転数がゼロに至った後、制御装置６０Ｂは、予備脱水行程を終了して本脱水行程を開始する。この場合、駆動モータ３０の回転数は、第２回転数Ｒ２に向かって階段状に上昇する。前述の如く、負荷検出部１０１は、予備脱水行程ばかりでなく、本脱水行程において駆動モータ３０の回転数が上昇している最中にも、トルク電圧Ｖｉを検出する。

具体的に、ステップＳ５から続くステップＳ６において、負荷検出部１０１は、本脱水行程に係る確認回転数ｒｉ（ｉ＝４〜６）が記憶された第２テーブルを読み込む。

次に、ステップＳ７において、負荷検出部１０１は、確認回転数ｒｉに至る直前の回転数から、その確認回転数ｒｉに至るまでの期間である所定期間Ｔｉにおいて、トルク電圧Ｖｉを検出する。各所定期間Ｔｉにおいて、トルク電圧Ｖｉは、複数回にわたって検出される。

次に、ステップＳ８において、負荷検出部１０１は、所定期間Ｔｉ毎にトルク電圧Ｖｉの最大値Ｖｉ（ｍａｘ）と、最小値Ｖｉ（ｍｉｎ）とを決定する。

次に、ステップＳ９において、制御装置６０Ｂは、第２テーブルに記憶された確認回転数ｒｉについて、トルク電圧Ｖｉの検出が完了したか否かを判定する（つまり、後半の３つの期間の全てにおいて検出が完了したか否かを判定する）。この判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ１０へ進む一方、ＮＯの場合には、ステップＳ７へ戻る。

次に、ステップＳ１０において、演算部１０２が、所定期間Ｔ１〜Ｔ６の各々について決定されたトルク電圧Ｖｉの最大値Ｖｉ（ｍａｘ）と最小値Ｖｉ（ｍｉｎ）とに基づいて、それぞれの変動量ΔＶｉを演算する。

次に、ステップＳ１１において、演算部１０２は、前述の式（４）に基づいて判定値Ｖｐを演算する。

次に、ステップＳ１２において、判定部１０３は、前述の式（５）に基づいて判定値Ｖｐと閾値Ｖｔとを比較する。そして、判定値Ｖｐが閾値Ｖｔ以下の場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、図３４に示すフローを終了し、本脱水行程を続行する一方、判定値Ｖｐが閾値Ｖｔよりも大きい場合、制御装置６０Ｂは、ステップＳ１３へ進み脱水プロファイルを変更してフローを終了する。後者の場合、図３５に示すように、本脱水行程における最高回転数が、第２回転数Ｒ２から、第３回転数Ｒ３へ変更されるようになっている。

尚、ステップＳ１０からステップＳ１２にかけての処理は、駆動モータ３０の回転数が高回転域に至る前に実行されるようになっている。それを実現するべく、トルク電圧Ｖｉの検出（具体的には、ステップＳ２〜Ｓ９に係る処理）は、駆動モータ３０の回転数が低〜中回転域（具体的には、２００〜５００ｒｐｍ程度）にあるときに行われるようになっている。

（まとめ）
以上説明したように、本実施形態に係る洗濯機は、図３４に示すフローに従って、トルク電圧Ｖｉの変動量ΔＶｉを考慮する。具体的に、洗濯機は、図３１に示すように、計６つの期間において決定された変動量ΔＶ１〜ΔＶ６の幾何平均が所定値よりも大きい場合に、異常振動の予兆有り、つまり、洗濯物Ｃの中に、水を封じた防水衣類Ｃｗｐが含まれていると判定するようにしている。

この判定は、脱水行程における検出結果のみを参照するようになっているから、例えば、洗い行程やすすぎ行程を行うことなく、脱水行程のみを実行するような状況に対応することができる。そうした状況は、特に防水衣類Ｃｗｐにおいて想定されるため、防水衣類Ｃｗｐに起因した異常振動を未然に防止する上で有効である。

このように、前記の構成によると、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定することができる。

また、式（４）〜（５）に示すように、変動量ΔＶｉそのものを閾値Ｖｔと比較するのではなく、変動量ΔＶｉの幾何平均Ｖｐに基づいた比較を行うことで、トルク電圧Ｖｉの検出誤差等の影響を抑制し、ひいては、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定する上で有利になる。

また、前述の如く、回転槽２０に水を封じた防水衣類Ｃｗｐが収容されており、異常振動の予兆有りと判定された場合には、制御装置６０Ｂは、図３５に示すように、脱水行程において回転槽２０を第３回転数Ｒ３以下で回転させるようにしている。例えば、通常の脱水行程における回転槽２０の最高回転数が７００ｒｐｍ程度に設定されている場合、異常振動の予兆有りと判定されたときに、脱水行程における回転槽２０の最高回転数を、例えば５００ｒｐｍ程度に設定すればよい。

これにより、水を封じた防水衣類Ｃｗｐに起因する異常振動の発生を防止しながらも、洗濯機の運転を停止させることなく、脱水行程を完了させることができる。

（変形例）
上述した第３の実施形態では、回転槽２０の回転負荷を示す物理量として、駆動モータ３０のトルク電圧Ｖｉを検出するように構成されていたが、この構成には限られない。トルク電圧Ｖｉの代わりに、例えば、駆動モータ３０のトルク電流を用いてもよい。その場合、トルク電流は、電流センサＳＷ３及び／又はシャント抵抗ＳＷ４の検出結果に基づいて取得することができる。或いは、駆動モータ３０のトルク電圧とトルク電流とを双方とも検出し、それらの組み合わせに基づいて、異常振動の予兆を判定してもよい。

また、洗濯機は、複数の期間（図例では、計６つの期間）において算出された変動量ΔＶｉを相互に乗算して得た判定値Ｖｐに基づいて、異常振動の予兆の有無を判定していたが、この構成には限られない。例えば、予備脱水行程において取得した変動量ΔＶｉ（ｉ＝１〜３）を相互に乗算した値と、本脱水行程において取得した変動量ΔＶｉ（ｉ＝４〜６）を相互に乗算した値との比に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定してもよい。

また、洗濯機は、所定期間Ｔｉ毎に取得した変動量ΔＶｉに基づいて、異常振動の予兆の有無を判定するように構成されていたが、この構成には限られない。例えば、洗濯機は、所定期間Ｔｉにおけるトルク電圧Ｖｉの相加平均に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定する、としてもよい。

具体的に、このように構成した場合、演算部１０２は、脱水行程中の所定期間Ｔｉそれぞれにおいて、回転負荷（トルク電圧Ｖｉ）の相加平均を演算することとなり、判定部１０３は、演算部１０２により演算された相加平均に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定することになる。前記実施形態の如く、計６つの期間においてトルク電圧Ｖｉを検出するように構成した場合、演算部１０２は、６つの期間のそれぞれにおいて相加平均を算出することになる。

洗濯物Ｃの中に、水を封じた防水衣類Ｃｗｐが含まれていた場合、そのことは、トルク電圧Ｖｉの大きさに反映される。例えば、回転槽２０に水を封じた防水衣類ＣｗｐＣが収容されていた場合、前述の如く、トルク電圧Ｖｉは総じて大きくなる。トルク電圧Ｖｉが大きくなると、その相加平均もまた、大きくなる。

よって、この構成によると、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定することができる。

さらなる別例として、洗濯機は、所定期間Ｔｉにおけるトルク電圧Ｖｉの最大値に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定する、としてもよい。

具体的に、このように構成した場合、演算部１０２は、脱水行程中の所定期間Ｔｉそれぞれにおいて、回転負荷（トルク電圧Ｖｉ）の最大値を決定することとなり、判定部１０３は、演算部１０２により決定された最大値に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定することになる。前記実施形態の如く、計６つの期間においてトルク電圧Ｖｉを検出するように構
成した場合、演算部１０２は、６つの期間のそれぞれにおいて最大値を算出することになる。

洗濯物Ｃの中に、水を封じた防水衣類Ｃｗｐが含まれていた場合、そのことは、トルク電圧Ｖｉの大きさに反映される。例えば、回転槽２０に水を封じた防水衣類Ｃｗｐが収容されていた場合、前述の如く、トルク電圧Ｖｉは総じて大きくなる。トルク電圧Ｖｉが大きくなると、その最大値もまた、大きくなる。

よって、この構成によると、異常振動が発生する前に、その予兆を適切に判定することができる。

また、トルク電圧Ｖｉの検出を、回転槽２０の回転数が上昇している最中に実施するよう構成されていたが、この構成には限られない。例えば、回転槽２０の回転数が減少している最中に、トルク電圧Ｖｉの検出を実施してもよいし、或いは、回転槽２０の角加速度が変化している最中に、トルク電圧Ｖｉの検出を実施してもよい。また、回転槽２０の回転数が上昇している最中と、回転数が減少している最中と、角加速度が変化している最中のうちの２以上を組み合わせて検出してもよい。

また、すすぎ行程後の脱水行程について例示したが、例えば、洗い行程とすすぎ行程との間に実施される中間脱水行程に対して、前記の構成を適用してもよい。この場合、中間脱水行程中に検出された回転負荷に基づいて、異常振動の予兆の有無を判定することになる。

また、脱水プロファイルの一例として、予備脱水行程を１回行った後、即座に本脱水行程へ移行する構成について例示したが、この構成には限られない。予備脱水行程は、複数回行ってもよい。この場合、複数の予備脱水行程の各々において、回転負荷の検出を行ってもよい。

また、脱水プロファイルの一例として、予備脱水行程を終了した後、駆動モータ３０の回転数がゼロに至った後に、本脱水行程を開始する構成について例示したが、この構成には限られない。例えば、予備脱水行程を終了した後、駆動モータ３０の回転数を低回転域内の所定回転数（ゼロよりも大きい回転数）まで減速させた後に、本脱水行程を開始してもよい。

さらに、予備脱水行程と、本脱水行程との双方において、トルク電圧Ｖｉを検出するよう構成されていたが、この構成には限られない。少なくとも、予備脱水行程および本脱水行程の少なくとも一方において、トルク電圧Ｖｉを検出すればよい。この場合、トルク電圧Ｖｉを検出する期間が増減した分、閾値Ｖｔの設定も変更されることになる。

なお、上述した第１〜第３の各実施形態の洗濯機は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、各実施形態で開示した技術は、洗濯機の仕様に応じて、適宜組み合わせることが可能である。第１の実施形態で開示した技術と、第２や第３の実施形態で開示した技術とで洗濯機を構成してもよいし、第２の実施形態で開示した技術と第３の実施形態で開示した技術とで洗濯機を構成してもよい。もちろん、第１〜第３の実施形態で開示した技術で洗濯機を構成してもよい。

１ 筐体
１０ 水槽
１９ 振動センサ
２０ 回転槽
３０ 駆動モータ
３０ａ 電圧センサ
４０ パルセータ
５０ バランサ
６０、６０Ａ，６０Ｂ 制御装置
６１ 回転制御部
６２ 給排水制御部
６３ 通信部
６４ 第１防水衣類判定部
６５ プレ防水衣類判定部
６６ 予兆検知部
７０ 給水装置
１０１ 負荷検出部
１０２ 演算部
１０３ 判定部
２０１ 第２防水衣類判定部
２０２ 第１誤検知回避部
２０３ 第２誤検知回避部
Ｃ 洗濯物
Ｃｎ 一般衣類
Ｃｗｐ 防水衣類
Ｔｉ 所定期間
Ｖｉ トルク電圧（回転負荷）
ΔＶｉ 変動量

Claims (15)

1. 洗濯物を収容した回転槽が回転することによって脱水処理を行う洗濯機であって、
   前記回転槽を内部に支持する水槽に取り付けられ、複数方向の振動の検出が可能な振動センサと、
   前記回転槽の回転を制御する回転制御部と、前記振動センサの検出値に基づいて前記洗濯物中の防水衣類の有無を判定する第１防水衣類判定部と、を有する制御装置と、
   を備え、
   前記脱水処理の開始時に、前記回転制御部により、前記回転槽の回転数が５００ＲＰＭ以下の、前記防水衣類に起因した異常振動が生じない低回転域で前記回転槽の回転を加速する、２度の加速行程が行われ、前記第１防水衣類判定部が、２度の前記加速行程の所定の同一回転数帯において前記振動センサで検出される複数方向の検出値を所定の基準値と比較演算することにより、前記防水衣類の有無を判定する洗濯機。
2. 請求項１に記載の洗濯機において、
   前記第１防水衣類判定部は、前記加速行程の各々で検出される複数方向の検出値の大小関係を数値化することにより、前記加速行程ごとに２つの大小関係値を演算し、これら大小関係値の変化量を前記所定の基準値と比較することにより、前記防水衣類の有無を判定する洗濯機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の洗濯機において、
   前記制御装置が、給水時又は排水時における前記水槽の水位の所定時間当たりの変化量を示す水位変化率に基づいて、前記防水衣類の有無を判定するプレ第１防水衣類判定部、を更に備える洗濯機。
4. 請求項３に記載の洗濯機において、
   前記水槽に溜まる水の水圧の変化に基づいて前記水槽の水位を検出する水位センサを更に備え、
   前記プレ第１防水衣類判定部が、前記水位センサの検出値に基づいて、前記水位変化率を演算する洗濯機。
5. 請求項３又は請求項４に記載の洗濯機において、
   前記プレ第１防水衣類判定部が、異なるタイミングで少なくとも２回以上、前記水位変化率の演算を行う洗濯機。
6. 請求項５に記載の洗濯機において、
   前記プレ第１防水衣類判定部が、異なるタイミングの２つの前記水位変化率の比率に基づいて、前記防水衣類の有無を判定する洗濯機。
7. 請求項５又は請求項６に記載の洗濯機において、
   前記プレ第１防水衣類判定部が、前記回転槽の底の下側に水位があるタイミングで、前記水位変化率の演算を行う洗濯機。
8. 請求項３又は請求項４に記載の洗濯機において、
   洗い処理又は濯ぎ処理が行われるときに前記回転槽の内部で回転して洗濯物を撹拌するパルセータ、を更に備え、
   前記プレ第１防水衣類判定部は、給水時の前記水位変化率に基づいて前記防水衣類の有無を判定し、
   前記防水衣類が有ると判定された場合に、前記回転制御部が、給水後に行われる前記洗い処理又は濯ぎ処理において、前記パルセータの回転数を所定の回転数以上に高める洗濯機。
9. 請求項８に記載の洗濯機において、
   環状の１つのステータと、当該ステータに対してそれぞれ独立に回転可能な２つのロータとを有する駆動モータ、を更に備え、
   前記ロータの一方は前記回転槽に連結され、前記ロータの他方は前記パルセータに連結されている洗濯機。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の洗濯機において、
    前記防水衣類が有ると判定された場合に、前記回転制御部が、その判定後に行われる脱水処理での前記回転槽の最高回転数を所定の回転数以下に低める洗濯機。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の洗濯機において、
    前記制御装置が、前記振動センサの検出値に基づいて、前記脱水処理で発生する前記水槽の異常振動の予兆を検知する予兆検知部、を更に有している洗濯機。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の洗濯機において、
    前記防水衣類が有ると判定された場合に運転を停止する洗濯機。
13. 請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の洗濯機において、
    洗濯物が出し入れされる投入口を開閉する蓋と、
    前記蓋の開閉状態を検知する開閉センサと、
    中断した処理を再開させる再開スイッチと、を更に備え、
    前記蓋の開閉後に前記再開スイッチが操作された場合に、前記回転制御部が、その後に行われる前記脱水処理での前記回転槽の最高回転数を初期状態に戻す洗濯機。
14. 請求項１〜請求項１３のいずれか１つに記載の洗濯機において、
    前記防水衣類が有ると判定された場合に所定の報知を行う洗濯機。
15. 請求項１４に記載の洗濯機において、
    外部の端末装置との無線通信を可能にする通信部、を更に備え、
    前記通信部を介して、前記端末装置に報知情報を送信する洗濯機。

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