JP7425498B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機に関し、特に脱水処理技術に関する。

洗濯機には、ドラムの回転により洗濯物の脱水を行う脱水機能が付加されている。洗濯機で脱水処理が実行される場合において、ドラム内の洗濯物の偏在（アンバランス）などにより振動や騒音が発生することがある。

特許文献１には、洗濯機で脱水処理を開始した後にドラムの回転数を所定よりも高い状態として実際に脱水処理を行っている最中に、ドラムの異常振動によりアンバランス状態であると判断した場合にドラムの回転を停止する技術が開示されている。

特開平５－１５６９４号公報

しかしながら、洗濯機の脱水処理は、設定された所定時間が経過すれば停止されることとなるので、アンバランスの発生によりドラムの回転を停止する上記特許文献１に開示の技術では、充分な脱水率が得られない場合が生じ得る。

なお、上記特許文献１に開示の技術をもとに、脱水処理の設定時間内であれば一旦ドラムの回転を停止した後に、再度ドラムを回転させた上で同様にアンバランスの判定を行うようにすることも考えられる。

しかしながら、再度ドラムの回転を開始するような場合にも、一旦ドラムを停止させた後に実際に脱水処理が実行可能な回転数までドラムの回転数を増速するのには時間を要する。よって、この場合にも、設定された脱水時間内に充分な脱水率を得られない場合が生じ得る。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも高い脱水率を得ることができる洗濯機を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る洗濯機は、洗濯物を収容するドラムと、ドラムを回転駆動するモータと、モータの回転制御を実行する制御部と、回転するドラム内での洗濯物の偏在によるアンバランス量を検知し、当該アンバランス量を制御部に送るアンバランス検知部と、を備える。

そして、本態様に係る洗濯機の制御部は、脱水処理工程の定常処理の実行中において、前記定常処理における前記ドラムの回転数である第１回転数で前記ドラムが回転するように前記モータに指令し、前記ドラムが前記第１回転数で回転している状態で、前記アンバランス検知部が検知したアンバランス量に基づいて第１のアンバランス状態にあるか否かを判定し、前記第１のアンバランス状態にあると判定した場合に、前記第１回転数よりも低い前記定常処理における前記ドラムの回転数である第２回転数まで前記ドラムが減速するように前記モータに指令し、前記ドラムの回転数が減速により前記第２回転数に到達した場合に、再び前記第１回転数まで前記ドラムが増速するように前記モータに指令し、前記第２回転数まで減速した後に前記第１回転数まで増速した回数をカウントし、前記カウントした回数が設定回数になるまで、前記第１回転数での前記アンバランス量が前記第１のアンバランス状態にあると判定されて前記第２回転数まで減速した後に前記第１回転数まで増速する処理を繰り返す。

上記態様に係る洗濯機では、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも高い脱水率を得ることができる。

実施形態に係る洗濯機の外観構成を示す模式斜視図である。 洗濯機の内部構成を示す模式断面図である。 洗濯機の制御に係る構成の一部を示すブロック図である。 洗濯機の制御部が実行する脱水処理の制御フローの一部を示すフローチャートである。 洗濯機の制御部が実行する脱水処理の制御フローの一部を示すフローチャートである。 洗濯機の脱水処理実行に係る経過時間とドラム回転数との関係を示すタイムチャートである。 変形例１に係る脱水処理実行に係る経過時間とドラム回転数との関係を示すタイムチャートである。 変形例２に係る脱水処理実行に係る経過時間とドラム回転数との関係を示すタイムチャートである。 変形例３に係る脱水処理実行に係る経過時間とドラム回転数との関係を示すタイムチャートである。

［概要］
本発明の一態様に係る洗濯機は、洗濯物を収容するドラムと、ドラムを回転駆動するモータと、モータの回転制御を実行する制御部と、回転するドラム内での洗濯物の偏在によるアンバランス量を検知し、当該アンバランス量を制御部に送るアンバランス検知部と、を備える。
そして、本態様に係る洗濯機の制御部は、脱水処理工程の定常処理の実行中において、前記定常処理における前記ドラムの回転数である第１回転数で前記ドラムが回転するように前記モータに指令し、前記ドラムが前記第１回転数で回転している状態で、前記アンバランス検知部が検知したアンバランス量に基づいて第１のアンバランス状態にあるか否かを判定し、前記第１のアンバランス状態にあると判定した場合に、前記第１回転数よりも低い前記定常処理における前記ドラムの回転数である第２回転数まで前記ドラムが減速するように前記モータに指令し、前記ドラムの回転数が減速により前記第２回転数に到達した場合に、再び前記第１回転数まで前記ドラムが増速するように前記モータに指令し、前記第２回転数まで減速した後に前記第１回転数まで増速した回数をカウントし、前記カウントした回数が設定回数になるまで、前記第１回転数での前記アンバランス量が前記第１のアンバランス状態にあると判定されて前記第２回転数まで減速した後に前記第１回転数まで増速する処理を繰り返す。
上記態様に係る洗濯機において、前記制御部は、前記ドラムの回転数が減速により前記第２回転数に到達した場合に、前記ドラムが前記第２回転数で回転している状態で、前記アンバランス検知部が検知したアンバランス量に基づいて第２のアンバランス状態にあるか否かを判定し、前記第２のアンバランス状態にないと判定した場合に前記第１回転数まで前記ドラムが増速するように前記モータに指令し、前記第２のアンバランス状態にあると判定した場合に、前記回転数を漸減させて停止するように前記モータに指令する。
上記態様に係る洗濯機において、前記制御部は、前記ドラムの回転数が減速により前記第２回転数に到達した場合に、前記ドラムが前記第２回転数で回転している状態で所定時間を経過すると、前記第１回転数まで前記ドラムが増速するように前記モータに指令する。

そして、明細書に係る洗濯機の制御部は、脱水処理の実行中において、第１回転数で前記ドラムが回転するように前記モータに指令し、前記ドラムが前記第１回転数で回転している状態で、前記アンバランス量に基づいて所定のアンバランス状態にあるか否かを判定し、前記所定のアンバランス状態にあると判定した場合に、前記第１回転数よりも低く０ｒｐｍよりも高い回転数である第２回転数まで前記ドラムが減速するように前記モータに指令する。

上記明細書に係る洗濯機では、ドラムが第１回転数で回転している状態でのアンバランス判定において、制御部が所定のアンバランス状態にあると判定した場合にもドラムの回転を停止（０ｒｐｍ）にするのではなく、０ｒｐｍよりも高い第２回転数でドラムを回転させることとしているので、上記特許文献１に開示の技術よりも脱水処理のために割り当てられた時間内に可能な限りの高い脱水率を得ることができる。

また、上記明細書に係る洗濯機では、ドラムが第１回転数で回転している状態でのアンバランス判定において、制御部が所定のアンバランス状態にあると判定した場合に、第１回転数よりも低い回転数である第２回転数までドラムを減速させることとしているので、アンバランス状態の解消や緩和を図ることもできる場合があり、また回転数を減速することでアンバランスによる振動や騒音の抑制を図ることができる。

上記明細書に係る洗濯機において、制御部は、ドラムの回転数が減速により第２回転数に到達した場合に、再び第１回転数までドラムが増速するようにモータに指令する、こととしてもよい。

上記明細書に係る洗濯機では、再び第１回転数までドラムの回転数を上げているため、上記特許文献１に開示の技術のようにドラムの回転を停止（０ｒｐｍ）とはしないので、脱水処理のために割り当てられた時間内に可能な限りの高い脱水率を得ることができる。

また、上記明細書に係る洗濯機では、ドラムの回転数が第２回転数に到達した後、再び第１回転数まで増速するリトライ動作を実行することとしているので、より高い脱水率の実現が可能である。

上記明細書に係る洗濯機において、制御部は、ドラムの回転数が増速により再び第１回転数に到達した場合に、所定のアンバランス状態にあるか否かの判定を実行する、こととしてもよい。

上記明細書に係る洗濯機では、一旦第２回転数までドラムの回転を減速した後に再び増速して第１回転数までドラムの回転数を増速した場合（リトライした場合）にも、ドラムの回転数が第１回転数に到達した場合に再度所定のアンバランス状態にあるか否かの判定を行うこととしているので、そのまま第１回転数でドラムを回転させることができる場合も生じ得る。よって、上記明細書に係る態様の洗濯機では、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも、より高い脱水率を得ることも可能となる。

なお、ドラムの回転数を第１回転数と第２回転数との間で増減することにより、ドラム内の洗濯物の偏在状態（アンバランス状態）が解消又は緩和する場合も考えられ、上記明細書でのリトライ後のアンバランス状態の再判定はこれを考慮したものである。

上記明細書に係る洗濯機において、制御部は、ドラムの回転数が第２回転数を維持するようにモータに指令する、こととしてもよい。

上記明細書に係る洗濯機では、第２回転数を維持することによって、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつ高い脱水率を得ることができる。

上記明細書に係る洗濯機において、制御部は、脱水処理の実行開始からドラムが最初に第１回転数に至るまでの間に、ドラムの回転数が第１回転数よりも低く０ｒｐｍよりも高い第３回転数に到達した場合に、所定のアンバランス状態にあるか否かの判定を実行する、こととしてもよい。

上記明細書に係る洗濯機では、脱水処理の実行開始からドラムが最初に第１回転数に至るまでの間の、ドラムの回転数が第３回転数に到達した場合に所定のアンバランス状態にあるか否かの判定を行うこととしているので、明らかに所定のアンバランス状態にある場合にドラムの回転数を増速することを回避することも可能となる。よって、上記明細書に係る洗濯機では、よりアンバランスによる振動や騒音の抑制を図ることが可能となる。

上記明細書に係る洗濯機において、制御部は、ドラムの回転数が第３回転数に到達した場合に、アンバランス量に基づいて第１回転数の値を設定する、こととしてもよい。

上記明細書に係る洗濯機では、ドラムの回転数が第３回転数に到達した場合もアンバランス量の大小に応じて、その後のドラムの回転数である第１回転数の値を設定することとしているので、振動や騒音などの抑制と高い脱水率の実現との両立を図ることができる最適な第１回転数でドラムを回転させることができる。よって、上記明細書に係る洗濯機では、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも高い脱水率を得るのにさらに優れる。

以上のように、本発明の各態様に係る洗濯機では、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつ高い脱水率を得ることができる。

以下では、実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例を例示するものであって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

［実施形態］
１．概略構造
本実施形態に係る洗濯機１の概略構造について、図１および図２を用いて説明する。図１は、洗濯機１の外観構成を示す模式斜視図であり、図２は、洗濯機１の内部構成を示す模式断面図である。

図１および図２に示すように、本実施形態では、洗濯槽１４の中心軸が水平方向（Ｙ方向）に配された、所謂、ドラム式の洗濯機１を一例として説明する。ただし、縦型洗濯機に適用することも勿論可能である。

図１に示すように、洗濯機１では、略直方体形状の筐体１０を備える。筐体１０の＋Ｙ側の面には洗濯槽１４の開口部を開閉するためのドア１１が設けられている。ここで、筐体１０のドア１１が設けられた側（＋Ｙ側）を洗濯機１の前面側とし、反対の－Ｙ側を背面側とする。

筐体１０における前面側のドア１１が設けられた部分の上側（＋Ｚ側）には、インターフェースユニット１２と洗剤投入部１３とが設けられている。インターフェースユニット１２は、その一部の面だけが筐体１０の前面側に露出している。インターフェースユニット１２は、洗濯の運転についてユーザが操作するために操作部１２１，１２３，１２４と、ユーザによる入力内容や運転状況などを表示するために表示部１２２と、を有する。

操作部１２１，１２３，１２４は、電源のＯＮ／ＯＦＦ機能、運転スタート・一時停止の機能、および洗濯コースの選択機能などを備える。

洗剤投入部１３は、ユーザの操作により蓋部を開くことができるようになっており、蓋部を開いた状態で洗濯槽１４に対して洗剤を投入することができる部分である。

図２に示すように、筐体１０の内部には、洗濯水などを貯留するための洗濯槽１４が収容されている。洗濯槽１４の＋Ｙ側の開口部は、ドア１１で閉じることができるようになっている。そして、洗濯槽１４の内部には、洗濯物（衣類など）が投入されるドラム１５が収容されている。

筐体１０の内部におけるドラム１５の－Ｙ側には、ドラム１５を回転駆動するためのモータ１６が収容されている。

筐体１０の内部における＋Ｚ側の部分には、モータ１６の回転制御等を実行する制御ユニット１７が収容されている。制御ユニット１７の構成については後述する。

２．洗濯機１の制御に係る構成
洗濯機１の制御に係る構成について、図３を用いて説明する。なお、図３では、洗濯機１の制御に係る構成の一部だけを図示している。

図３に示すように、本実施形態に係る洗濯機１では、制御ユニット１７に対して、操作部１２１、電流計測部１９、および回転数計測部２０から適時に信号が入力される。

一方、制御ユニット１７は、入力された各信号に基づいて、モータ１６および表示部１２２に適時に信号を出力する。

ここで、制御ユニット１７は、制御部１７１、記憶部１７２、およびタイマ１７３を有する。制御部１７１は、マイクロコンピュータを含み構成されている。記憶部１７２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含み構成されている。

電流計測部１９は、脱水処理の実行中において、モータ１６に対する電流量を適時に計測し、制御ユニット１７に当該計測情報を出力する部分である。

回転数計測部２０は、ドラム１５の回転数としてモータ１６の回転数を適時に計測し、制御ユニット１７に当該計測情報を出力する。

制御ユニット１７の記憶部１７２には、運転コースごとに、モータ１６（ドラム１５）の回転数と、当該回転数を達成するためにモータ１６に流すべき電流値と、が対応付けられて記憶されている。

また、記憶部１７２には、上記排水を行った後に、ドラム１５の内部での洗濯物の偏在の度合いであるアンバランス量と、モータ１６を目標回転数で回転させるのに必要な電流値と、についても対応付けられて記憶されている。即ち、ドラム１５の内部における洗濯物のアンバランス量が大きいほどモータ１６の負荷が増大され、同じ回転数でモータ１６を回転させようとしても大きな電流を流す必要がある。このような観点から、本実施形態に係る洗濯機１の制御部１７１は、電流計測部１９、および回転数計測部２０からの各情報を適時に受けて、フィードバック制御によりモータ１６を回転駆動する。

本実施形態に係る洗濯機１では、電流計測部１９と回転数計測部２０との協働によりアンバランス検知部としての機能を果たす。なお、電流計測部１９と回転数計測部２０は、フィードバック制御するためのモータ１６から制御部１７１への出力を利用して計測している。

３．脱水処理の制御
洗濯機１にて実行される脱水処理の制御について、図４から図６を用いて説明する。図４および図５は、洗濯機１の制御部１７１が実行する脱水処理の制御フローを示すフローチャートであり、図６は、洗濯機１の脱水処理実行に係る経過時間とドラム１５の回転数との関係を示すタイムチャートである。

図４に示すように、脱水処理が開始されると、設定の初期化が行われた後（ステップＳ１）、タイマ１７３をＯＮ状態として計時を開始するとともに（ステップＳ２）、モータ１６の回転駆動を開始させる（ステップＳ３）。そして、本実施形態に係る洗濯機１では、脱水処理工程の最初の段階でアンバランス低減動作を行う（ステップＳ４）。具体的には、図６に示すように、制御部１７１は、ドラム回転数をＲ_０とＲ_１との間で複数回増減するようにモータ１６への電流を制御する。

図４に戻って、アンバランス低減動作が終了すると、ドラム１５の回転がＲ_２まで経過時間ｔ_１に増速するようにモータ１６への電流を制御する（ステップＳ５）。
なお、ステップＳ１～Ｓ５までの処理は所謂、脱水起動処理であり、アンバランス状態がひどい場合を除いて、脱水工程の定常処理へと移行する。脱水起動処理におけるドラム１５の回転数を脱水起動域とし、定常処理におけるドラム１５の回転数を定常域とする。脱水起動域（の回転数）は、定常域（の回転数）よりも低い。例えば、ドラム１５の回転数が０（ｒｐｍ）～Ｒ_２の場合が脱水起動域であり、アンバランス状態によっては脱水工程初期まで戻ってアンバランス状態を改善する場合を含む。また、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５の場合が定常域である。

ステップＳ５で回転数がＲ_２になると、図６の符号ＣＰ_０で示すように、ドラム１５の内部の洗濯物が偏在することで所定のアンバランス状態が生じているか否かを判定する（ステップＳ６）。ここでの所定のアンバランス状態は、ドラム１５を定常域内の回転数でドラム１５を回転させることができない状態であり、所定のアンバランス状態になっていないとは、定常域内の回転数でドラム１５を回転できる状態である。なお、図６（図７～図９まで同様）では、ＣＰ_０の判定において、回転数Ｒ_２を維持していないが、実際は所定時間回転数を維持して行われる。

なお、本実施形態に係る制御部１７１は、モータ１６（ドラム１５）の目標回転数と、当該目標回転数を達成するためにモータ１６の電流値と、から予め記憶部１７２に記憶されたアンバランス量に関するデータを参照して、振動および騒音の観点から許容できるアンバランス量であるか否か（所定のアンバランス状態であるか否か）を判定する。

制御部１７１は、アンバランス量に基づき所定のアンバランス状態が生じていると判定した場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に戻ってアンバランス低減動作等を行う。
一方、ステップＳ６で所定のアンバンス状態が生じていないと判定した場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、図６に示すように、ドラム１５の回転数を定常域内の回転数Ｒ_３まで経過時間ｔ_２に増速するようにモータ１６への電流を制御する（ステップＳ７）。そして、制御部１７１は、経過時間がｔ_３になるまでドラム１５の回転数がＲ_３で維持されるように、モータ１６への電流を制御する（ステップＳ８：Ｎｏ）。

ここで、本実施形態においてドラム１５の回転数Ｒ_３は、脱水起動域でのドラム１５の回転数よりも高い、定常域内の回転数であり、制御ユニット１７の記憶部１７２に予め記憶されている。

制御部１７１は、経過時間ｔ_３になったと判定した場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、図６の符号ＣＰ_１で示すように、ドラム１５の内部の洗濯物が偏在することで所定のアンバランス状態が生じているか否かを判定する（ステップＳ９）。ここでの所定のアンバランス状態は、回転数Ｒ_３以上にドラム１５を回転させることができない状態である。

制御部１７１は、アンバランス量に基づき所定のアンバランス状態が生じていないと判定した場合には（ステップＳ９：Ｎｏ）、図５に示すようにドラム１５の回転数がＲ_４まで増速するようにモータ１６への電流を制御する（ステップＳ１５）。図６に示すように、ドラム１５の増速は、経過時間ｔ_４で回転数Ｒ_４になるように行われる。回転数Ｒ_４については、定常域内の回転数であり、制御ユニット１７の記憶部１７２に予め記憶されている。回転数Ｒ_４は、アンバランス量が小さい場合に、定常処理で行われる最高回転数でもある。

図５に戻って、制御部１７１は、内蔵されたカウンタによる回数カウント（時間）を開始し（ステップＳ１６）、経過時間がｔ_５になるまでドラム１５の回転数がＲ_４で維持されるように、モータ１６への電流を制御する（ステップＳ１７：Ｎｏ）。

制御部１７１は、経過時間ｔ_５になったと判定した場合には（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、図６の符号ＣＰ_２で示すように、ドラム１５の内部の洗濯物が偏在することで所定のアンバランス状態になっているか否かを判定する（ステップＳ１８）。ここでの所定のアンバランス状態は、回転数Ｒ_４を維持できない範囲のアンバランス状態であり、所定のアンバランス状態になっていないとは、回転数Ｒ_４を維持できる状態である。
制御部１７１は、アンバランス量に基づき所定のアンバランス状態になっていないと判定した場合には（ステップＳ１８：Ｎｏ）、カウンタをリセットした上で（ステップＳ１９）、経過時間が脱水処理に割り当てられた時間であるｔ_１２に達するまで（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ドラム１５の回転数がＲ_４を維持するようにモータ１６への電流を制御する。そして、制御部１７１は、経過時間がｔ_１２に達したと判定した場合には（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、図４に示すように、モータ１６の回転数を漸減させて停止させ（ステップＳ１４）、タイマ１７３での計時を終了して（ステップＳ１２）、図６に示す経過時間ｔ_１３でドラム１５の回転数が０ｒｐｍとなり脱水処理を終了する。なお、ステップＳ１８での判定でアンバランス状態になっていない場合のタイムチャートは、経過時間がｔ_５からｔ_１３までの一点鎖線Ｌ１で示す線分である。

一方、制御部１７１は、ステップＳ１８で所定のアンバランス状態になっていると判定した場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、ドラム１５の回転数が回転数Ｒ_４よりも低いＲ_５まで減速するようにモータ１６への電流を制御する（ステップＳ２１）。図６に示すように、ドラム１５の減速は、経過時間ｔ_６で回転数Ｒ_５になるように行われる。回転数Ｒ_５については、定常域内の回転数であり、ここでは、回転数Ｒ_３とＲ_４との間の回転数であり、制御ユニット１７の記憶部１７２に予め記憶されている。

制御部１７１は、経過時間ｔ_６になり回転数がＲ_５になった場合に、図６の符号ＣＰ_３で示すように、ドラム１５の内部の洗濯物が偏在することで所定のアンバランス状態になっているか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここでの所定のアンバランス状態は、回転数Ｒ_５を維持できない範囲のアンバランス状態であり、所定のアンバランス状態になっていないとは、回転数Ｒ_５を維持できる状態である。なお、図６（図７～図９まで同様）では、ＣＰ_３の判定において、回転数Ｒ_５を維持していないが、実際は回転数Ｒ_５を所定時間維持して行われ、図６のＣＰ_６の判定も同様である。

制御部１７１は、アンバランス量に基づき所定のアンバランス状態になっていないと判定した場合には（ステップＳ２２：Ｎｏ）、カウンタをリセットした上で（ステップＳ１９）、経過時間が脱水処理に割り当てられた時間であるｔ_１２に到達するまで（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ドラム１５の回転数がＲ_５を維持するようにモータ１６への電流を制御する。そして、制御部１７１は、経過時間がｔ_１２に到達したと判定した場合には（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、図４に示すように、モータ１６の回転数を漸減させて停止させ（ステップＳ１４）、タイマ１７３での計時を終了して（ステップＳ１２）、図６に示す経過時間ｔ_１４でドラム１５の回転数が０ｒｐｍとなり脱水処理を終了する。なお、ステップＳ２２での判定でアンバランス状態になっていない場合のタイムチャートは、経過時間がｔ_６からｔ_１０までの二点鎖線Ｌ２と、ｔ_１０からｔ_１４までの破線とで示す線分である。

制御部１７１は、ステップＳ２２で所定のアンバランス状態になっていると判定した場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ドラム１５の回転数が、回転数Ｒ_５よりも低いＲ_３まで減速するようにモータ１６への電流を制御する（ステップＳ２３）。図６に示すように、ドラム１５の減速は、経過時間ｔ_７で回転数Ｒ_３になるように行われる。そして、制御部１７１は、回転数がＲ_３に到達した経過時間ｔ_７からｔ_８までの差分である△ｔが経過するまで（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ドラム１５の回転数がＲ_３を維持するようにモータ１６への電流を制御する。
そして、制御部１７１は、時間△ｔが経過した（経過時間ｔ_８に達した）と判定した場合には（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、図６の符号ＣＰ_４で示すように、ドラム１５の内部の洗濯物が偏在することで所定のアンバランス状態になっているか否かを判定する（ステップＳ２５）。ここでの所定のアンバランス状態は、回転数Ｒ_３で回転させると危険な状態であり、所定のアンバランス状態になっていないとは、回転数Ｒ_３で回転可能な状態である。

制御部１７１は、ステップＳ２５の判定でアンバランス量に基づき所定のアンバランス状態になっていないと判定した場合には（ステップＳ２５：Ｎｏ）、リトライ数を示すカウンタ値ｎが予め設定された値ｎ_ｔｈに到達したか否かを判定する（ステップＳ２６）。制御部１７１は、カウンタ値ｎが値ｎ_ｔｈに到達したと判定した場合には（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、ドラム１５の回転数がＲ_３を維持するようにモータ１６への電流を制御する。そして、制御部１７１は、ステップＳ１９、ステップＳ２０、ステップＳ１４、およびステップＳ１２の各処理を実行した後に、図６に示す経過時間ｔ_１５でドラム１５の回転数が０ｒｐｍとなり脱水処理を終了する。

一方、制御部１７１は、ステップＳ２６でカウンタ値ｎが値ｎ_ｔｈに未だ到達していないと判定した場合には（ステップＳ２６：Ｎｏ）、カウンタ値ｎが１つ加算し（ステップＳ２７）、ドラム１５の回転数を再びＲ_４に増速する（ステップＳ２８）。そして、制御部１７１は、ステップＳ１８、ステップＳ２１からステップＳ２６までの処理を繰り返し実行する。

なお、ステップＳ２６の判定でカウントアップとなる値ｎ_ｔｈは、回転数がＲ４とＲ３との間で増速・減速の繰り返し数を示し、“２”以上の値であればよいが、図６に示すように、本実施形態では一例として“５”としている。このステップＳ１８、ステップＳ２１からステップＳ２６までの処理を繰り返し実行する場合のタイムチャートは、経過時間がｔ_８からｔ_１５までの実線Ｌ３で示す線分である。

制御部１７１は、ステップＳ２５の判定でアンバランス量に基づき所定のアンバランス状態になっていると判定した場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、図４に示すように、モータ１６の回転数を漸減させて停止させる（ステップＳ１０）。制御部１７１は、モータ１６を停止させた時点で経過時間が脱水処理に割り当てられた時間であるｔ_１２に到達しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１１で経過時間ｔ_１２に到達している場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部１７１はステップＳ１２を実行した後に脱水処理を終了する。

一方、ステップＳ１１で経過時間ｔ_１２に到達していない場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、制御部１７１はモータ１６を再び駆動し（ステップＳ１３）、ステップＳ７からステップＳ１１の処理を繰り返し実行する。

本実施形態において、回転数Ｒ_４が“第１回転数”の一例に該当し、経過時間ｔ_７以降のドラム１５の回転数であるＲ_３が“第２回転数”の一例に該当する。また、経過時間ｔ_２から経過時間ｔ_３の間でのドラム１５の回転数であるＲ_３が“第３回転数”の一例に該当する。
なお、図６では、回転数Ｒ_４のＣＰ_５以降の判定、回転数Ｒ_３でのＣＰ_４よりも後の判定において、回転数を維持していないが、実際は回転数を所定時間維持して行われている。

４．効果
本実施形態に係る洗濯機１では、ドラム１５が回転数Ｒ_４で回転している状態でのアンバランス判定ＣＰ_２，ＣＰ_５において、制御部１７１が所定のアンバランス状態にあると判定した場合にもドラム１５の回転を停止（０ｒｐｍ）にするのではなく、０ｒｐｍよりも高い回転数Ｒ_５又は回転数Ｒ_３でドラム１５を回転させることとしているので、上記特許文献１に開示の技術よりも脱水処理のために割り当てられた時間内に可能な限りの脱水率を得ることができる。

また、本実施形態に係る洗濯機１では、ドラム１５が回転数Ｒ_４で回転している状態でのアンバランス判定ＣＰ_２，ＣＰ_５において、制御部１７１が所定のアンバランス状態にあると判定した場合に、回転数Ｒ_４よりも低い回転数である回転数Ｒ_５又は回転数Ｒ_３までドラム１５を減速させることとしているので、アンバランス状態の解消や緩和を図ることもできる場合があり、また回転数を減速することでアンバランスによる振動や騒音の抑制を図ることができる。

また、本実施形態に係る洗濯機１では、回転数Ｒ_３は回転数Ｒ_４より小さいが、上記特許文献１に開示の技術のようにドラムの回転を停止（０ｒｐｍ）とはしないので、脱水処理のために割り当てられた時間内に可能な限りの脱水率を得ることができる。

また、本実施形態に係る洗濯機１では、減速によりドラム１５の回転数が回転数Ｒ_３に到達した後、再びＲ_４まで回転数を増速するリトライ動作を実行することとしているので、より高い脱水率の実現が可能である。

また、本実施形態に係る洗濯機１では、ドラムの回転を一旦Ｒ_３まで減速した後に再び増速して回転数Ｒ_４までドラム１５の回転数を増速した場合（リトライした場合）にも、ドラム１５の回転数が回転数Ｒ_４に到達した場合に再度所定のアンバランス状態にあるか否かの判定（アンバランス判定ＣＰ_５）を行うこととしているので、そのまま回転数Ｒ_４でドラム１５の回転を維持することができる場合も生じ得る。よって、本実施形態に係る洗濯機１では、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも、より目標に近い脱水率を得ることも可能となる。

なお、ドラム１５の回転数をＲ_４，Ｒ_５，Ｒ_３の間で増減することにより、ドラム１５内の洗濯物のアンバランス状態が解消又は緩和する場合も考えられ、本実施形態でのリトライ時のアンバランス状態の再判定ＣＰ_３～ＣＰ_６，・・はこれを考慮したものである。

また、ドラム１５の回転数を、Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_３と減速後に、再度回転数をＲ_４に増速する際に、アンバランス状態を判定しているため、何らかの要因で洗濯物が移動してアンバランス量が大きくなった場合でも、ドラム１５を停止させることができる。よって、本実施形態に係る洗濯機１では、脱水率を高めつつ、安全性も確保される。

また、本実施形態に係る洗濯機１では、一例として図６に示すように、回転数Ｒ_５が定常域内の回転数の場合であって、経過時間ｔ_１０以降において当該回転数Ｒ_５を維持することによって、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも、所望の脱水率を得ることができる。

また、本実施形態に係る洗濯機１では、脱水処理の実行開始からドラム１５が最初に回転数Ｒ_４に至るまでの間の、ドラム１５の回転数がＲ_３に到達した場合に所定のアンバランス状態にあるか否かの判定（アンバランス判定ＣＰ_１）を行うこととしているので、明らかに所定のアンバランス状態にある場合にまでドラム１５の回転数を増速することを回避することも可能となる。よって、本実施形態に係る洗濯機１では、よりアンバランスによる振動や騒音の抑制を図ることが可能となる。

以上のように、本実施形態に係る洗濯機１では、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも、できる限り所望の脱水率を得ることができる。

［変形例１］
変形例１に係る洗濯機について、図７を用いて説明する。図７は、変形例１に係る洗濯機での、脱水処理実行に係る経過時間とドラム回転数との関係を示すタイムチャートである。なお、以下では、上記実施形態との差異部分だけを説明する。

図７に示すように、本変形例に係る洗濯機では、脱水処理の実行において、経過時間ｔ_１で第１回目のアンバランス判定ＣＰ_０を実行して、回転数Ｒ_４まで回転数を増速できると判定されると、経過時間ｔ_１４においてドラム１５の回転数がＲ_４となるようにモータ１６を一気に増速することとしている。即ち、上記実施形態では、第１回目のアンバランス判定ＣＰ_０後にドラム１５の回転数をＲ_３で所定時間（経過時間ｔ_２～ｔ_３）維持し、その後にＲ_４とすることとしたが、本変形例に係る洗濯機では、第１回目のアンバランス判定ＣＰ_０後のアンバンス状態が良好（アンバランス量が小さい）な場合、回転数Ｒ_３で所定時間維持することなくＲ_４に到達させても良い。

また、上記実施形態では、経過時間ｔ_３で第１回目のアンバランス判定ＣＰ_１を実行することとしたが、本変形例に係る洗濯機では、ドラム１５がＲ_４で回転している経過時間ｔ_１７で第１回目のアンバランス判定ＣＰ_７を実行する。
なお、図７では、回転数Ｒ_４のＣＰ_７よりも後の判定、回転数Ｒ_３のＣＰ_９よりも後の判定、回転数Ｒ_５のＣＰ_８以降の判定において、回転数を維持していないが、実際は回転数を所定時間維持して行われている。

なお、経過時間ｔ_１７以降に制御部１７１が実行する脱水処理制御については、上記実施形態と同様であり、減速により回転数がＲ_５に到達した経過時間ｔ_１８で実行するアンバランス判定ＣＰ_８、さらに減速により回転数がＲ_３に到達した経過時間ｔ_２０で実行するアンバランス判定ＣＰ_９などについても、上記実施形態と同様である。

本変形例では、回転数Ｒ_４が“第１回転数”の一例に該当し、経過時間ｔ_１７以降のドラム１５の回転数であるＲ_３が“第２回転数”の一例に該当する。ただし、上記実施形態と同様に、アンバランス判定ＣＰ_２で、ドラム１５の回転数をＲ_５に維持できると判定されて、回転数をＲ_５に減速した場合には、Ｒ_５が“第２回転数”の一例に該当すると規定することもできる。

本変形例に係る洗濯機では、脱水処理において、経過時間ｔ_１～ｔ_１４において、回転数Ｒ_３で所定時間維持することなくＲ_４に到達させることとしたが、上記実施形態に係る洗濯機１と同様に、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも、できる限り所望の脱水率を得ることができる。

［変形例２］
変形例２に係る洗濯機について、図８を用いて説明する。図８は、変形例２に係る洗濯機での、脱水処理実行に係る経過時間とドラム回転数との関係を示すタイムチャートである。なお、以下では、上記実施形態との差異部分だけを説明する。

上記実施形態では、ドラム１５の回転数をＲ_４からＲ_３へと減速する途中の回転数Ｒ_５である経過時間ｔ_６、ｔ_１０などでアンバランス判定ＣＰ_３，ＣＰ_６を実行することとしたが、図８に示すように、本変形例に係る洗濯機の制御部は、経過時間ｔ_６、ｔ_１０などでアンバランス判定を実行しないこととしている。これにより制御の簡素化を図ることができる。
なお、図８では、回転数Ｒ_４のＣＰ_５以降の判定、回転数Ｒ_３のＣＰ_４よりも後の判定において、回転数を維持していないが、実際は回転数を所定時間維持して行われている。

なお、図８では、一例として、経過時間ｔ_１０以降にドラム１５の回転数をＲ_５で維持することとしている。これは、経過時間ｔ_９で実行するアンバランス判定ＣＰ_５において制御部が取得したアンバランス量に基づいて、回転数をＲ_５で維持することができる所定のアンバランス状態である旨も判定（推定）している。これについても、予め記憶部１７２に記憶されたアンバランス量とドラム１５の回転数との関係に基づいて推定される。つまり、ＣＰ_２やＣＰ_５で、アンバランス量の大きさによって、減速させる回転数を決定するようにしてもよい。具体的には、ＣＰ_２やＣＰ_５で減速させる回転数をＲ_３やＲ_５に決定するようにしてもよい。

本変形例においても、回転数Ｒ_４が“第１回転数”の一例に該当し、経過時間ｔ_７以降のドラム１５の回転数であるＲ_３が“第２回転数”の一例に該当する。また、経過時間ｔ_２から経過時間ｔ_３の間でのドラム１５の回転数であるＲ_３が“第３回転数”の一例に該当する。

本変形例に係る洗濯機では、脱水処理において、経過時間ｔ_６、ｔ_１０などでアンバランス判定を実行しないこととしたが、上記実施形態に係る洗濯機１と同様に、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも、できる限り所望の脱水率を得ることができる。

［変形例３］
変形例３に係る洗濯機について、図９を用いて説明する。図９は、変形例３に係る洗濯機での、脱水処理実行に係る経過時間とドラム回転数との関係を示すタイムチャートである。なお、以下では、上記実施形態との差異部分だけを説明する。

上記実施形態では、アンバランス低減動作の実行後において、ドラム１５の回転数をＲ_４，Ｒ_５，Ｒ_３の３つの値を以って制御することとしたが、本変形例に係る洗濯機では、定常域内の回転数であってアンバランス量が少ない場合の最高回転数よりも低い回転数Ｒ_６と、上記実施形態などと同様に定常域内の回転数であって回転数Ｒ_６未満である回転数Ｒ_３と、の２値を以って制御する。なお、Ｒ_３、Ｒ_６は定常域である。

制御部によるアンバランス判定は、経過時間ｔ_３で回転数がＲ_３の場合（アンバランス判定ＣＰ_１０）と、経過時間ｔ_２４，ｔ_２７・・で回転数がＲ_６の場合（アンバランス判定ＣＰ_１１，ＣＰ_１２・・）に行われる。なお、経過時間ｔ_２６・・で回転数がＲ_３の場合にもアンバランス判定を実行するようにしてもよい。
また、回転数がＲ_６からＲ_３に減速した後に所定時間（ここでは、回転数がＲ_３に到達した経過時間ｔ_２５からｔ_２６までの差分である）経過すると、アンバランス判定なしで、回転数をＲ_６に増速させている。

ここで、本変形例の制御部は、経過時間ｔ_２でドラム１５の回転数がＲ_３に到達した場合のアンバランス判定ＣＰ_１０において、アンバランス量に基づいて、回転数Ｒ_４より小さい回転数であって当該アンバランス量での最高回転数である回転数Ｒ_６の値を設定することとしている。
なお、図９では、回転数Ｒ_６のＣＰ_１２以降の判定において、回転数を維持していないが、実際は回転数を所定時間維持して行われている。

本変形例に係る洗濯機では、上記実施形態に係る洗濯機１と同様に、アンバランスによる振動や騒音の抑制を図りつつも、できる限り所望の脱水率を得ることができる。

また、本変形例に係る洗濯機では、アンバランス判定ＣＰ_１０において、アンバランス量に基づいて最高回転数である回転数Ｒ_６の値を設定することとしているので、振動や騒音などの抑制と高い脱水率の実現との両立を図ることができる最適な最高回転数Ｒ_６までドラムの回転数を増速することができる。

［その他の変形例］
上記したように、上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３では、所謂、ドラム式の洗濯機を一例として採用したが、縦型洗濯機や、脱水用のドラムと洗いようのドラムとが別体となった二槽式洗濯機を採用することも勿論可能である。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３では、筐体１０の上部にインターフェースユニット１２を備える構造を採用したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、インターフェースユニット１２に代えて、あるいはインターフェースユニット１２に加えて外部の端末（リモートコントロールユニットやスマートフォンなど）との間で、入出力情報をやり取りができるようにすることもできる。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３では、電流計測部１９と回転数計測部２０との協働によりアンバランス検知部としての機能を果たすこととしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、Ｇセンサ（加速度センサ）とホール素子などの回転検出手段（回転数計測部）によりアンバランス検知部としての機能を果たすこととしてもよい。
また、電流計測部で電流値と電流位相値とモータ回転数とをセンサレスで判定することによりアンバランス検知部としての機能を果たすこととしてもよい。ただし、製造コストの観点から、Ｇセンサ（加速度センサ）を用いる場合よりも、上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３のように電流計測部１９と回転数計測部２０とによりアンバランス検知部としての機能を果たすこととしたほうが優れる。

上記実施形態では、特に説明していなかったが、モータとしてダイレクトドライブモータ（直流ドライブモータ）を使用している。これにより、モータ電流値を見ながら制御できるため、フィードバック制御が容易に行える。なお、モータとして交流ドライブモータを使用してもよいし、伝達機構を介してモータの駆動を伝達する構造であってもよい。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３では、脱水処理において、制御部１７１が行うドラム１５を２値又は３値の回転数で制御することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、４つ以上の回転数でドラム１５の回転を制御することとしてもよい。この場合、高い回転数から複数回減速するごとにアンバランス判定を行っても良いし、低い回転数から複数回増速するごとにアンバランス判定を行っても良いし、最も高い回転数でのアンバランス判定で、減速するべき回転数を複数の回転数から選択（決定）するようにしてもよい。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２では、脱水処理において、経過時間ｔ_１０の後、ドラム１５の回転数をＲ_５で維持するようにしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ドラム１５の回転数をＲ_５で維持した後、所定時間の経過後又は直後に、ドラム１５を回転数Ｒ_４に増速するようにしてもよい。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２では、回転数がＲ_４に増速した後に、回転数Ｒ_４とＲ_３との間の回転数Ｒ_５に減速しているが、回転数がＲ_３に減速した後に、回転数Ｒ_４とＲ_３との間の回転数Ｒ_５に増速するようにしてもよい。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２では、回転数がＲ_５で維持した後に、アンバランス判定を行っていないが、所定時間経過後に、アンバランス判定して、その結果により回転数Ｒ_４に増速するようにしてもよい。
また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３では、第２回転数と第３回転数とが同じ（回転数Ｒ_３）であったが、第２回転数と第３回転数とが異なってもよい。この場合、第２回転数が、第３回転数よりも高くてもよいし、低くてもよい。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２では、図６から図８に示したように、脱水処理工程の後半でドラム１５の回転数をＲ_５で維持する態様を一例としたが、アンバランス判定の判定結果によってはＲ_４で維持することも生じ得る。

また、上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３では、脱水処理の最初にアンバランス低減動作を実行することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、脱水処理実行に際して全くアンバランス低減動作を行わないようにしてもよい。また、回転数Ｒ_４，Ｒ_６などから減速した後に、再度アンバランス低減動作を実行することとしてもよい。

上記実施形態ならびに上記変形例１，２，３では、脱水負荷検知部は、洗い処理およびすすぎ処理を実行した後に洗濯物の重量を検知しているが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、洗い処理を行う前に洗濯物の重量を検知するようにしてもよい。

上記実施形態ならびに上記変形例１，３では、ドラムが第１回転数（例えば、例えば、回転数Ｒ_４やＲ_６である）に到達する前のアンバランス状態の判定（例えば、ＣＰ_１０やＣＰ_１０）と、ドラムが第１回転数（例えば、例えば、回転数Ｒ_４やＲ_６である）に到達した後のアンバランス状態の判定（例えば、ＣＰ_２やＣＰ_１１）との両方を行っている。
しかしながら、第１回転数の到達前後の各判定に着目した場合、着目した判定以外の他方の判定は、行ってもよいし、行わなくてもよい。
つまり、第１回転数の到達前の判定に着目した場合、到達後の判定の有無に関係なく、当該到達前の判定のみにより、ドラムを第１回転数まで安全に増速することができ、定常域での回転に対する安全の信頼性をより一層高めることができるという効果が得られる。なお、従来では、脱水起動処理で第１回転数まで増速できるか否かを判定しており、それ以降で判定は行っておらず、安全に対する信頼性が不十分である。
一方、第１回転数の到達後の判定に着目した場合、到達前の判定の有無に関係なく、当該到達後の判定のみにより、脱水率を高めることができるという効果が得られる。

１ 洗濯機
１０ 筐体
１４ 洗濯槽
１５ ドラム
１６ モータ
１７ 制御ユニット
１８ 脱水負荷検知部
１９ 電流計測部
２０ 回転数計測部
１７１ 制御部
１７２ 記憶部
１７３ タイマ

Claims (3)

1. 洗濯物を収容するドラムと、
   前記ドラムを回転駆動するモータと、
   前記モータの回転制御を実行する制御部と、
   回転する前記ドラム内での前記洗濯物の偏在によるアンバランス量を検知し、当該アンバランス量を前記制御部に送るアンバランス検知部と、
   を備え、
   前記制御部は、脱水処理工程の定常処理の実行中において、
   前記定常処理における前記ドラムの回転数である第１回転数で前記ドラムが回転するように前記モータに指令し、
   前記ドラムが前記第１回転数で回転している状態で、前記アンバランス検知部が検知したアンバランス量に基づいて第１のアンバランス状態にあるか否かを判定し、
   前記第１のアンバランス状態にあると判定した場合に、前記第１回転数よりも低い前記定常処理における前記ドラムの回転数である第２回転数まで前記ドラムが減速するように前記モータに指令し、
   前記ドラムが前記第２回転数で回転している状態で、前記アンバランス検知部が検知したアンバランス量に基づいて第２のアンバランス状態にあるか否かを判定し、
   前記第２のアンバランス状態にあると判定した場合に、前記第２回転数よりも低い前記定常処理における前記ドラムの回転数である第３回転数まで前記ドラムが減速するように前記モータに指令し、
   前記第２のアンバランス状態にないと判定した場合に、前記定常処理における前記ドラムの回転数を前記第２回転数に維持し、
   前記ドラムの回転数が減速により前記第３回転数に到達した場合に、再び前記第１回転数まで前記ドラムが増速するように前記モータに指令し、
   前記第３回転数まで減速した後に前記第１回転数まで増速した回数をカウントし、前記カウントした回数が設定回数になるまで、前記第１回転数での前記アンバランス量が前記第１のアンバランス状態にあると判定されて前記第３回転数まで減速した後に前記第１回転数まで増速する処理を繰り返す、
   洗濯機。
2. 前記制御部は、前記ドラムの回転数が減速により前記第３回転数に到達した場合に、前記ドラムが前記第３回転数で回転している状態で、前記アンバランス検知部が検知したアンバランス量に基づいて第３のアンバランス状態にあるか否かを判定し、
   前記第３のアンバランス状態にないと判定した場合に前記第１回転数まで前記ドラムが増速するように前記モータに指令し、前記第３のアンバランス状態にあると判定した場合に、前記回転数を漸減させて停止するように前記モータに指令する、
   請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記制御部は、前記ドラムの回転数が減速により前記第３回転数に到達した場合に、前記ドラムが前記第３回転数で回転している状態で所定時間を経過すると、前記第１回転数まで前記ドラムが増速するように前記モータに指令する、
   請求項１に記載の洗濯機。

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