JP7042078B2 - 洗濯機 - Google Patents

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Description

本発明は、洗濯機に関するものである。
従来より、洗い、すすぎ、脱水の各処理を自動で行う全自動式洗濯機が知られている。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、脱水処理を行わないように注意喚起されている。
具体的に、防水衣類が洗濯物に混入した場合、洗い処理やすすぎ処理を行ったときに、防水衣類に水が包み込まれた状態となることがある。このような状態で脱水処理を開始して、例えば、洗濯兼脱水槽の回転速度が1000rpm等の高回転域に至ると、防水衣類の中に残っていた水が突然移動して異常振動が発生し、水槽が大きく振れ動いてしまうという問題がある。
そこで、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、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減速時間を比較して洗濯物の重さの変化を検出し、洗濯物の重さの変化から含水率や脱水率を測定することで、防水衣類の有無を判定するようにした構成が開示されている。
特開2014-64919号公報
ところが、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こととなる。また、洗濯物の量が多く、綿などの吸水性の高い衣類が含まれているときは、含水率が防水衣類と似たような傾向を示し、洗濯物の量が少なく、吸水性の低い衣類が含まれているときは、脱水率が防水衣類と似たような傾向を示すことがある。
そのため、特許文献1の発明のように、洗濯物の重さの変化を検出しただけでは、防水衣類の有無を判定する精度が低く、誤検知を招き易いという問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、防水衣類の有無を適切に判定することができる洗濯機を提供することにある。
本発明は、洗濯物が収容される回転槽と、内部に該回転槽が配設された水槽と、該回転槽を回転駆動させる駆動モータとを備え、該回転槽が回転することによって該洗濯物の脱水処理を行う洗濯機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、第1の発明は、前記水槽の振動に伴う水平方向の加速度を検出する振動センサと、
前記駆動モータの回転信号を検出するモータセンサと、
前記駆動モータの回転動作を制御する回転制御部とを備え、
前記回転制御部は、前記脱水処理の開始時に、所定の回転数よりも低い低回転域で前記回転槽の回転を加速する、2度の加速行程を行うように前記駆動モータの動作を制御し、
前記振動センサ及び前記モータセンサは、2度の前記加速行程のそれぞれにおいて、前記加速度及び前記回転信号をそれぞれ検出することを特徴とするものである。
第1の発明では、脱水処理の開始時に、例えば、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、この2度の加速行程のそれぞれにおいて、振動センサで加速度を、モータセンサで回転信号をそれぞれ検出している。
詳細は後述するが、防水衣類が洗濯物に混入している場合と混入していない場合について、2度の加速行程で、洗濯物のアンバランス位置の変化を判断することで、防水衣類の有無が精度高く判定できる。そこで、アンバランス位置の変化を判断するためのパラメータとして、振動センサで加速度を、モータセンサで回転信号を検出するようにしている。
第2の発明は、第1の発明において、
前記振動センサ及び前記モータセンサは、2度の前記加速行程の所定の同一回転数帯において、前記加速度及び前記回転信号を検出することを特徴とするものである。
第2の発明では、2度の加速行程の所定の同一回転数帯において、振動センサで加速度を、モータセンサで回転信号をそれぞれ検出している。このように、2度の加速行程の同一回転数帯で、洗濯物のアンバランス位置の変化を判断すれば、防水衣類の有無が精度高く判定できる。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、
前記振動センサの検出値と前記モータセンサの検出値とに基づいて、前記洗濯物中の防水衣類の有無を判定する防水衣類判定部を備えたことを特徴とするものである。
第3の発明では、振動センサの検出値とモータセンサの検出値とに基づいて、防水衣類の有無を判定するようにしている。これにより、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することができる。
第4の発明は、第3の発明において、
前記防水衣類判定部は、前記振動センサで検出された前記加速度の位相と、前記モータセンサで検出された前記回転信号の位相との間の位相差を演算することを特徴とするものである。
第4の発明では、振動センサで検出された加速度の位相と、モータセンサで検出された回転信号の位相との間の位相差を演算するようにしている。これにより、洗濯物の偏りによって生じるアンバランスの位置が、2度の加速行程でどのように変化したかを判断することができる。
第5の発明は、第4の発明において、
前記防水衣類判定部は、前記加速行程ごとに演算される2つの前記位相差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ことを特徴とするものである。
第5の発明では、2度の加速行程ごとに演算された2つの位相差の変化量を、所定の基準値と比較することで、防水衣類の有無を判定するようにしている。
具体的に、防水衣類が洗濯物に混入していない場合には、回転槽に収容されている全ての洗濯物が均等に脱水されることとなる。つまり、1度目の加速行程における洗濯物のアンバランスの位置及び量と、2度目の加速行程における洗濯物のアンバランスの位置及び量とが大きく変化することはない。そのため、加速行程ごとに演算される2つの位相差の変化量が、所定の基準値を越えることはない。
また、1度目の加速行程においてアンバランス量が小さい場合、2度目の加速行程において、アンバランスの位置及び量の変化が小さくても、位相差の変化量が大きく出る場合があるが、アンバランス量と位置が同時に大きく変化することはないので、加速度が所定の基準値よりも大きく、且つ、位相差の変化量が所定の基準値を超えることはない。
一方、防水衣類が洗濯物に混入している場合には、1度目の加速行程では、回転槽に収容されている一般衣類に十分に水が含まれているために一般衣類側が重くなっているが、2度目の加速行程では、一般衣類が脱水されて軽くなり、防水衣類が脱水されずに水が溜まったままとなる。つまり、1度目の加速行程のおける洗濯物のアンバランス位置及び量と、2度目の加速行程における洗濯物のアンバランス位置及び量とが、大きく変化することとなる。そのため、加速行程ごとに演算される2つの位相差の変化量が、所定の基準値を超え、且つ、加速度も大きく出ることとなる。
このように、防水衣類判定部において、加速行程ごとに演算される2つの位相差の変化量を所定の基準値と比較することにより、防水衣類の有無を精度高く判定することができる。
第6の発明は、第3乃至第5の発明のうち何れか1つにおいて、
前記回転制御部は、前記防水衣類判定部で防水衣類有りと判定された場合に、前記脱水処理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モータの動作を制御することを特徴とするものである。
第6の発明では、洗濯物中に防水衣類が含まれていると判定された場合には、脱水処理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。具体的に、通常の脱水処理における回転槽の最高回転数が1000rpm程度に設定されている場合、防水衣類が回転槽に収容されていると判定されたときに、脱水処理における回転槽の最高回転数を、例えば、300rpm程度に設定すればよい。
これにより、防水衣類が水を溜め込んでいたことに起因する脱水処理時の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、脱水処理を完了させることができる。
本発明によれば、防水衣類の有無を適切に判定することができる。
本実施形態に係る洗濯機の構成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。 防水衣類判定部による判定処理を示すフローチャート図である。 脱水処理の開始時における2度の加速行程を説明するための図である。 一般衣類のみの場合における、プレスピン及びメインスピンの各々での洗濯物のアンバランス位置を説明するための図である。 一般衣類のみの場合における、プレスピン時の振動センサの水平加速度とモータセンサの回転信号との位相差を示す図である。 一般衣類のみの場合における、メインスピン時の振動センサの水平加速度とモータセンサの回転信号との位相差を示す図である。 防水衣類が混入している場合における、プレスピン及びメインスピンの各々での洗濯物のアンバランス位置を説明するための図である。 防水衣類が混入している場合における、プレスピン時の振動センサの水平加速度とモータセンサの回転信号との位相差を示す図である。 防水衣類が混入している場合における、メインスピン時の振動センサの水平加速度とモータセンサの回転信号との位相差を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
〈洗濯機の構成〉
図1に示すように、洗濯機1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2の上部に投入口2aが設けられている。洗濯物Cは、この投入口2aを通じて出し入れされる。
投入口2aの後方には操作部3が設けられていて、ユーザーが操作部3を操作することにより、「給水」、「洗い」、「すすぎ」、「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2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2の中央部に配置されている。水槽10は、筐体2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2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、回転槽20に投入され、洗いや脱水等の各処理は全て、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周りに回転駆動される。具体的に、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、洗い処理やすすぎ処理では、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2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2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2の内部の上方には、洗いやすすぎの処理の前に、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の振動に伴う水平方向の加速度を検知する。
制御装置60は、筐体2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、すすぎ、排水、脱水等の各処理を実行する。
図2に示すように、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、モータセンサ33が接続されている。モータセンサ33は、例えば、ホールセンサで構成され、駆動モータ30の円周方向の任意の位置において1回転ごとに回転信号を出力する。これにより、モータセンサ33の検出値に基づいて、駆動モータ30の回転位置や回転周期を取得することができる。
制御装置60には、入出力装置として、操作部3が接続されている。操作部3には、操作スイッチ4が設けられている。さらに、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。
また、制御装置60には、回転制御部61、給排水制御部62、防水衣類判定部64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。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。
防水衣類判定部64は、脱水処理時の異常振動を防止するために、防水衣類Cwpの有無を判定するものである。なお、防水衣類Cwpの有無を判定する処理については、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4を操作し、所定の運転モードを選択することにより、洗い、すすぎ、脱水等の一連の処理が開始する。
(洗い、すすぎ)
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、さらに、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)
すす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、洗いやすすぎの処理が繰り返され場合があり、その場合、各すす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)。
〈脱水時の異常振動について〉
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。
具体的に、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。
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の回転数を上昇させると、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や水槽10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。
そこで、本実施形態の洗濯機1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、防水衣類Cwpの有無を判定するようにしている。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。以下、防水衣類判定部64による判定処理について、図3に示すフローチャート図を参照しながら、具体的に説明する。
(防水衣類の有無の判定)
本実施形態では、脱水処理の開始時に、防水衣類Cwpが混入していても異常振動が生じない低回転域(例えば、500rpm以下)で回転槽20の回転を加速する加速行程を2度行い、これら2度の加速行程での洗濯物Cのアンバランス位置の変化を判断することで、防水衣類Cwpの有無を判定するようにしている。
図4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、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では、加速状態が同一の同一回転数帯(図4にハッチングで示す部分)において、振動センサ19で水平方向の加速度が検出され、モータセンサ33で駆動モータ30の回転信号が検出される。このように、洗濯機1の2次共振が発生する前に検出期間を設けることで、バランサ50の種類(流体バランサ又はボールバランサ)によらずに適用可能となる。
図5に示すように、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(プレスピン)に比べて2度目の加速行程(メインスピン)では、一般衣類Cnに含まれていた水が抜けた分だけ重量が減少してアンバランス量の変化は少なく、アンバランス位置の変化も小さい。
図6は、一般衣類Cnのみの場合における、プレスピン時の振動センサ19で検出された水平加速度とモータセンサで検出された回転信号との一例を示している。プレスピン時には、振動センサ19で水平加速度が検出され、モータセンサ33で回転信号が検出される(ステップS101)。
図6に示すように、水平加速度は、周期的な正負の値を有しており、水槽10の静止位置を「0」として、水平方向の一方側への振動を正方向(+)の加速度、他方側への振動を負方向(-)の加速度としてグラフ化している。また、モータセンサ33の回転信号は、駆動モータ30の1回転ごとに周期的に出力されている。
防水衣類判定部64は、洗濯物Cの偏りによって生じるアンバランスの位置がどのように変化したかを示すパラメータとして、振動センサ19で検出された水平加速度の位相とモータセンサ33で検出された回転信号の位相との間の位相差△1を演算する(ステップS102)。図6に示す例では、水平加速度の負方向の振幅のピーク位置と、回転信号の出力位置との間の位相差を演算している。
次に、図7に示すように、メインスピン時には、振動センサ19で水平加速度が検出され、モータセンサ33で回転信号が検出される(ステップS103)。そして、防水衣類判定部64は、振動センサ19で検出された水平加速度の位相とモータセンサ33で検出された回転信号の位相との間の位相差△2を演算する(ステップS104)。
防水衣類判定部64では、2度の加速行程ごとに演算された2つの位相差の変化量△S(=△2-△1)が演算される(ステップS105)。防水衣類判定部64には、この位相差の変化量△S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。
防水衣類判定部64では、2つの位相差の変化量△Sが基準値よりも大きいかが判定される(ステップS106)。
上述した通り、洗濯物Cが一般衣類Cnのみの場合には、回転槽20に収容されている全ての洗濯物Cが均等に脱水されることとなる。つまり、1度目の加速行程(プレスピン)における洗濯物Cのアンバランスの位置と、2度目の加速行程(メインスピン)における洗濯物Cのアンバランスの位置とが大きく変化することはない。
そのため、プレスピン時の水平加速度の位相と回転信号の位相との間の位相差△1と、メインスピン時の水平加速度の位相と回転信号の位相との間の位相差△2とは、ほとんど変化していない。つまり、2つの位相差の変化量△Sは、ゼロに近い値になっている。
そのため、防水衣類判定部64では、位相差の変化量△Sが基準値より小さい、つまり、防水衣類Cwpが混入されていないと判定される(ステップS107)。そして、防水衣類判定部64によって防水衣類Cwpが混入されていないと判定された場合には、回転制御部61は、メインスピンでの回転槽20の脱水回転数を、通常の回転数(例えば、1000rpm)に維持するように、駆動モータ30の動作を制御する(ステップS108)。
次に、図8に示すように、防水衣類Cwpが洗濯物Cに混入されている場合には、1度目の加速行程(プレスピン)では、回転槽20に収容されている一般衣類Cnに十分に水が含まれているために一般衣類Cn側が重くなっているが、2度目の加速行程(メインスピン)では、一般衣類Cnが脱水されて軽くなり、防水衣類Cwpが脱水されずに水が溜まったままとなる。つまり、プレスピンにおける洗濯物Cのアンバランス位置と、メインスピンにおける洗濯物Cのアンバランス位置とが、大きく変化することとなる。
図9は、防水衣類Cwpが混入されている場合における、プレスピン時の振動センサ19で検出された水平加速度とモータセンサで検出された回転信号との一例を示している。プレスピン時には、振動センサ19で水平加速度が検出され、モータセンサ33で回転信号が検出される(ステップS101)。
図9に示すように、プレスピン時において、防水衣類判定部64は、振動センサ19で検出された水平加速度の位相とモータセンサ33で検出された回転信号の位相との間の位相差△1を演算する(ステップS102)。図9に示す例では、水平加速度の負方向の振幅のピーク位置と、回転信号の出力位置との間の位相差を演算している。
次に、図10に示すように、メインスピン時には、振動センサ19で水平加速度が検出され、モータセンサ33で回転信号が検出される(ステップS103)。防水衣類判定部64は、振動センサ19で検出された水平加速度の位相とモータセンサ33で検出された回転信号の位相との間の位相差△2を演算する(ステップS104)。
防水衣類判定部64では、2度の加速行程ごとに演算された2つの位相差の変化量△S(=△2-△1)が演算される(ステップS105)。防水衣類判定部64では、2つの位相差の変化量△Sが基準値よりも大きいかが判定される(ステップS106)。
上述した通り、防水衣類Cwpが洗濯物Cに混入されている場合には、プレスピンにおける洗濯物Cのアンバランス位置は、一般衣類Cn側に位置しているが、メインスピンにおける洗濯物Cのアンバランス位置は、防水衣類Cwp側に位置している。
そのため、プレスピン時の水平加速度の位相と回転信号の位相との間の位相差△1と、メインスピン時の水平加速度の位相と回転信号の位相との間の位相差△2とが、大きく変化することとなる。
そのため、防水衣類判定部64では、位相差の変化量△Sが基準値より大きい、つまり、防水衣類Cwpが混入されていると判定される(ステップS109)。そして、防水衣類判定部64によって防水衣類Cwpが混入されていると判定された場合には、回転制御部61は、メインスピンでの回転槽20の脱水回転数を、所定の低速(例えば、300rpm)で回転させるように、駆動モータ30の動作を制御する(ステップS110)。
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抑えながら、洗濯機1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が混入してい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3の表示パネル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。
また、防水衣類Cwpが混入してい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。
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
本実施形態では、2度の加速行程を行い、2つの位相差の変化量を所定の基準値と比較することで、防水衣類Cwpの有無を判定するようにしたが、例えば、加速行程を複数回行うことで、1回目の位相差に対して、2回目以降の位相差との変化量を複数回取得するようにしてもよい。
以上説明したように、本発明は、防水衣類の有無を適切に判定することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
1 洗濯機
10 水槽
19 振動センサ
20 回転槽
30 駆動モータ
33 モータセンサ
61 回転制御部
64 防水衣類判定部
C 洗濯物
Cwp 防水衣類

Claims (2)

  1. 洗濯物が収容される回転槽と、内部に該回転槽が配設された水槽と、該回転槽を回転駆動させる駆動モータとを備え、該回転槽が回転することによって該洗濯物の脱水処理を行う洗濯機であって、
    前記水槽の振動に伴う水平方向の加速度を検出する振動センサと、
    前記駆動モータの回転信号を検出するモータセンサと、
    前記駆動モータの回転動作を制御する回転制御部と
    前記振動センサの検出値と前記モータセンサの検出値とに基づいて、前記洗濯物中の防水衣類の有無を判定する防水衣類判定部と、を備え、
    前記回転制御部は、前記脱水処理の開始時に、所定の回転数よりも低い低回転域で前記回転槽の回転を加速する、2度の加速行程を行うように前記駆動モータの動作を制御し、
    前記振動センサ及び前記モータセンサは、2度の前記加速行程の所定の同一回転数帯において、前記加速度及び前記回転信号を検出し、
    前記防水衣類判定部は、前記振動センサで検出された前記加速度の位相と、前記モータセンサで検出された前記回転信号の位相との間の位相差を演算し、前記加速行程ごとに演算される2つの前記位相差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ことを特徴とする洗濯機。
  2. 請求項において、
    前記回転制御部は、前記防水衣類判定部で防水衣類有りと判定された場合に、前記脱水処理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モータの動作を制御することを特徴とする洗濯機。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012170686A (ja) 2011-02-23 2012-09-10 Panasonic Corp ドラム式洗濯機
JP2013192862A (ja) 2012-03-22 2013-09-30 Toshiba Corp 洗濯機

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5380320B2 (ja) * 2010-02-05 2014-01-08 日立アプライアンス株式会社 洗濯機
KR101806836B1 (ko) * 2011-05-04 2017-12-11 삼성전자주식회사 세탁기 및 그 제어방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012170686A (ja) 2011-02-23 2012-09-10 Panasonic Corp ドラム式洗濯機
JP2013192862A (ja) 2012-03-22 2013-09-30 Toshiba Corp 洗濯機

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