JPH05277283A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 洗濯物の布がらみを適確に検知し、布ほぐし
を行い、洗濯またはすすぎを完全に行い得る洗濯機を提
供する。 【構成】 パルセータを正転および反転させた場合の正
転方向の負荷トルクおよび反転方向の負荷トルクを検知
し、この両負荷トルクとの差を算出し、この差が所定の
値より大きい場合、布がらみがあると判定し、布がらみ
をほぐすほぐし動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯物の布がらみを検
知して布ほぐし動作を行い得る洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】洗濯物の洗濯またはすすぎ中に、布がら
みが発生し、衣類が団子状に固まったり、からみあった
りすると、洗濯またはすすぎを十分にまたは完全に行う
ことができないとともに、洗濯物を入れた脱水槽の回転
も不均一になり、振動等を発生する場合もあるので、こ
のような布がらみを適確に検出し、布がらみ防止または
布ほぐし処理を行うことが必要である。

【０００３】ところで、近年、洗濯機は、洗濯槽内に入
れられた洗濯物の布量や布質を自動的に検知し、この検
知した布量および布質に基づいて洗濯水の水量や水流を
決定し、これにより洗い処理、すすぎ処理、脱水処理を
自動的に行う全自動洗濯機が出現し、これにより衣類の
洗濯がますます簡単かつ便利なものとなり、ユーザは単
に洗濯スタートボタンを押すだけでよくなっている。

【０００４】このような発展した全自動洗濯機において
も、洗濯またはすすぎ処理中に発生する布がらみを適確
に検知して、布ほぐしを行う動作を完全に行うものはま
だない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】洗濯またはすすぎ中に
おける衣類の布がらみを適確に検知し、布ほぐしを適確
に行うことができる洗濯機の開発は、洗濯機の全自動化
に伴い重要であり、要望されているが、また適確かつ完
全に布がらみを検知し、布ほぐしを行い得るものはな
い。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、洗濯物の布がらみを適確に検
知し、布ほぐしを行い、洗濯またはすすぎを完全に行い
得る洗濯機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の洗濯機は、洗濯中またはすすぎ中において
洗濯物を入れた脱水槽を正転および反転させた場合の正
転方向の負荷トルクおよび反転方向の負荷トルクを検出
する検出手段と、該検出手段で検出した正転方向の負荷
トルクと反転方向の負荷トルクとの差を算出する算出手
段と、該算出手段で算出した前記負荷トルクの差が所定
の値より大きい場合、布がらみがあると判定する布がら
み判定手段と、該布がらみ判定手段により布がらみがあ
ると判定された場合、布がらみをほぐすほぐし動作を行
うほぐし動作実施手段とを有することを要旨とする。

【０００８】また、本発明の洗濯機は、洗濯中またはす
すぎ中において洗濯物を入れた脱水槽を一定の回転速度
で回転させた場合の負荷トルクを検出する負荷トルク検
出手段と、該負荷トルク検出手段で検出した負荷トルク
における変動を検出する負荷トルク変動検出手段と、該
負荷トルク変動検出手段が検出した負荷トルクの変動が
所定の変動値より大きい場合、布がらみがあると判定す
る布がらみ判定手段と、該布がらみ判定手段により布が
らみがあると判定された場合、布がらみをほぐすほぐし
動作を行うほぐし動作実施手段とを有することを要旨と
する。

【０００９】

【作用】本発明の洗濯機では、脱水槽を正転および反転
させた場合の正転方向の負荷トルクおよび反転方向の負
荷トルクを検出し、この両負荷トルクとの差を算出し、
この差が所定の値より大きい場合、布がらみがあると判
定し、布がらみをほぐすほぐし動作を行う。

【００１０】また、本発明の洗濯機では、脱水槽を一定
の回転速度で回転させた場合の負荷トルクを検出し、こ
の検出した負荷トルクにおける変動を検出し、該変動が
所定の変動値より大きい場合、布がらみがあると判定
し、布がらみをほぐすほぐし動作を行う。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１２】図１は、本発明の一実施例に係わる洗濯機
の内部構造を示す部分断面図である。本実施例に示す洗
濯機は、ブラシレスＤＣモータを使用してダイレクトド
ライブを行うことにより小型ながらも大きな容量の洗濯
槽を有するとともに、ブラシレスＤＣモータの特性を利
用しながら洗濯物の布量、布質および水位の検知、洗濯
時間および水流の設定、布がらみの検知および布がらみ
のほぐし、布傷みの防止、衣類に応じて設定された脱水
率の達成をすべて自動的に行い得るものであり、例えば
洗濯物を洗濯槽内に入れて、単にスタートボタンを押す
だけで洗濯物に応じた的確な水量、水流で布がらみや布
傷みを防ぎながら洗濯物の洗濯、排水、脱水を自動的に
行うことができる。

【００１３】まず、図１を参照して、ブラシレスＤＣモ
ータを使用したダイレクトドライブ機構について説明す
る。この洗濯機は、上部が開放した外箱１内に収納さ
れ、この外箱１の上部には開閉自在な蓋１４が取り付け
られ、これにより該上部を閉成し得るようになってい
る。外箱１の内部には、洗濯槽２が設けられ、この洗濯
槽２の内部には脱水槽３が設けられている。洗濯槽２
は、周囲に適当な間隔で設けられた４本の吊り棒１０お
よびサスペンション１１で外箱１に支持されている。こ
の洗濯槽２の底部の下側には、該洗濯槽２および脱水槽
３を回転させるための機構部９を介してブラシレスＤＣ
モータ５が取り付けられている。

【００１４】また、洗濯槽２の底部には洗濯槽２内の水
を排水するための排水ホース１２が取り付けられ、この
排水ホース１２は外箱１の外部に引き出され得るように
なっている。なお、図示しないが、排水ホース１２を取
り付けた洗濯槽２の底部と排水ホース１２との間には排
水弁が設けられ、この排水弁を開閉制御することにより
洗濯槽２内の洗濯水を排水し得るようになっている。更
に、蓋１４が取り付けられている洗濯槽２の上部には、
図示しないが、給水弁が適宜設けられ、該給水弁を開閉
制御することにより、洗濯槽２内に給水し得るようにな
っている。

【００１５】脱水槽３の底部には、脱水槽３内に入れら
れた水に水流を発生させるための水流発生手段であるパ
ルセータ４が設けられているが、ブラシレスＤＣモータ
５の駆動軸（図示せず）に連結された第１伝導軸３７
は、前記機構部９、洗濯槽２および脱水槽３の底部を貫
通して、脱水槽３の底部に設けられたパルセータ４まで
延出し、該第１伝導軸３７の上端部は該パルセータ４の
中央部にスプライン嵌合され、これによりブラシレスＤ
Ｃモータ５によってパルセータ４を直接回転駆動し得る
ようになっている。

【００１６】ブラシレスＤＣモータ５と洗濯槽２の底部
の間に設けられた機構部９は、ブラシレスＤＣモータ５
の回転を脱水槽３に伝達したり、遮断するクラッチ手段
であるクラッチディスク、脱水槽３を強制的に停止させ
るブレーキ等を有している。また、機構部９の側部には
アクチュエータ１６が設けられているが、このアクチュ
エータ１６は以下に説明するように、機構部９内に設け
られている偏平クラッチディスク５７を作動し、これに
よりブラシレスＤＣモータ５の回転をパルセータ４のみ
でなく、偏平クラッチディスク５７を介して脱水槽３に
も伝達して脱水槽３を回転したり、または脱水槽３に制
動を与えて停止させるための切り替え制御用に使用され
るものである。なお、脱水槽３が回転した場合には、そ
の回転が安定的に行われるように脱水槽３の上側周縁部
にバランサ１３が設けられている。

【００１７】次に、図２を参照して、機構部９の内部構
造を詳細に説明する。図２において、第１伝導軸３７の
外周部の一部には、第１伝導軸３７に対して相対回転可
能な円筒状の第２伝導軸４３が第１伝導軸３７の小径部
３７ａに嵌め込まれている。この第２伝導軸４３の上端
は、脱水槽３の下部に装着された図１に示すフランジ４
５を介して取り付けられている。第２伝導軸４３の外周
にはその下端４７から上方の端部４９まで軸方向に所定
長を有する切り欠き面５１が形成されている。一方、第
２伝導軸４３の下端４７が接する第１伝導軸３７の大径
部３７ｂの上端の外周部には、矩形部５５が形成されて
いる。これら切り欠き面５１および矩形部５５に係合可
能で、第１伝導軸３７からの駆動力を第２伝導軸４３に
伝達・遮断する移動体としての偏平クラッチディスク５
７が第２伝導軸４３上を数ｍｍ程度移動可能に設けられ
ている。

【００１８】前記偏平クラッチディスク５７は、下部に
位置する円盤部５７ａと上部に位置する円筒部５７ｂと
を備えており、これらを第２伝導軸４３が貫通してい
る。その貫通孔５９は第２伝導軸４３の切り欠き面５１
に整合する第２伝導軸連結部５９ａと、第１伝導軸３７
の矩形部５５に整合する第１伝導軸連結部５９ｂとから
構成されている。偏平クラッチディスク５７の円盤部５
７ａの上面には、上方に向かって複数個の突起６１が円
周方向等間隔に設けられている。さらに、偏平クラッチ
ディスク５７の円筒部５７ｂの上端の外周には環状溝６
３が設けられている。

【００１９】偏平クラッチディスク５７の周囲には、回
転状態の脱水槽３に対して制動力を作用させる摺動体と
してのブレーキディスク６５が設けられている。このブ
レーキディスク６５は、回転盤６７と、この回転盤６７
の外周側の上下両面に取り付けられたライニング材７３
とから構成されている。

【００２０】ブレーキディスク６５は、ライニング材７
３が上下両面から洗濯槽２の固定部となるブレーキパッ
ド６９，７１を介して、外周部４か所に設けた付勢バネ
７５により加圧された状態で支持されている。

【００２１】ブレーキパッド６９，７１は、図３に示す
ように機構部９のカバー４１内に固定されている。第１
伝導軸３７と第２伝導軸４３は、図示しない別体に設け
られた軸受に対して回転可能となっている。

【００２２】回転盤６７の内周側には、偏平クラッチデ
ィスク５７の突起６１と係合可能な凹部８３が突起６１
と同数形成されている。

【００２３】偏平クラッチディスク５７の環状溝６３
は、先端に突起を有する操作レバー７７と係合し、操作
レバー７７の後端には図１に示すアクチュエータ１６に
より回転する軸８１が連結している。操作レバー７７の
先端を上方に移動させると、偏平クラッチディスク５７
の複数個の突起６１は、回転盤６７の凹部８３と噛み合
う。

【００２４】以上のような構成を有する洗濯機の機構部
の動作を図３を参照して説明する。まず、洗濯動作にお
いては、図３の（ａ）が示すように操作レバー７７によ
り偏平クラッチディスク５７を上部に位置した状態に設
定すると、偏平クラッチディスク５７は第２伝導軸連結
部５９ａが切り欠き面５１に整合して第２伝導軸４３の
みに連結された状態となる。これにより、第１伝導軸３
７と第２伝導軸４３との連結は遮断されたものとなり、
ブラシレスＤＣモータ５の回転はパルセータ４と連結し
た第１伝導軸３７のみに伝達される。

【００２５】次に脱水動作においては、操作レバー７７
の先端を下方に移動させ、上記図３の（ａ）から図３の
（ｂ）を経由して同図（ｃ）の状態とする。これによ
り、偏平クラッチディスク５７は第２伝導軸連結部５９
ａが第２伝導軸４３の切り欠き面５１に、第１伝導軸連
結部５９ｂが第１伝導軸３７の矩形部５５にそれぞれ連
結された状態となり、第１伝導軸３７と第２伝導軸４３
とは偏平クラッチディスク５７を介して連結した状態と
なる。この状態でブラシレスＤＣモータ５を作動させる
と、第２伝導軸４３に連結した脱水槽３が回転する。

【００２６】さらに、回転している脱水槽３１を停止さ
せるには、第１伝導軸３７に連結したモータ５の駆動を
停止させ、操作レバー７７により偏平クラッチディスク
５７を前記図３の（ａ）と同様な上部に位置した状態に
設定する。これにより、偏平クラッチディスク５７は第
２伝導軸４３のみに連結されると同時に、突起６１がブ
レーキディスク６５の凹部８３に係合し、第２伝導軸４
３は偏平クラッチディスク５７を介してブレーキディス
ク６５を回転させる。ブレーキディスク６５は、回転す
ることによってブレーキパッド６９，７１から制動力を
受け、第２伝導軸４３に連結した脱水槽３の回転は停止
する。

【００２７】このように、偏平クラッチディスク５７の
上下方向の僅かな移動により、脱水槽３と連結した第２
伝導軸４３の駆動及び制動の切り替えを行うことがで
き、このため、クラッチ機構部とブレーキ機構部の軸方
向長さが短縮され、従来の洗濯機本体の外箱１を大きく
することなく脱水槽３の容積を大きくでき、外箱１の大
きさに対する洗濯容量の比を大きくすることができる。

【００２８】図１に示す洗濯機の機構部９は、上述した
ように構成され動作するが、この機構部、ブラシレスＤ
Ｃモータ５、給排水部およびその他各部の動作は、図４
に示す回路部によって制御される。

【００２９】図４に示す回路部は、例えばマイクロプロ
セッサおよびＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ、インタフェー
スからなり、ブラシレスＤＣモータ５および全体の動
作、すなわち洗濯物の布量、布質および水位の検知、洗
濯時間および水流の設定、布がらみの検知および布がら
みのほぐし、布傷みの防止、衣類に応じて設定された脱
水率の達成等のすべての動作を制御するマイクロコンピ
ュータ２６を有する。このマイクロコンピュータ２６
は、駆動回路８０を介してブラシレスＤＣモータ５を制
御し、該ブラシレスＤＣモータ５の駆動電圧または電流
等の情報をブラシレスＤＣモータ５からフィルタ３０お
よびＡ／Ｄコンバータ２９を介して受信するとともに、
また以下に説明するようにブラシレスＤＣモータ５の回
転数情報も受信するようになっている。

【００３０】更に、マイクロコンピュータ２６は、前述
した偏平クラッチディスク５７、アクチュエータ１６等
からなるクラッチ機構８２、給水弁８４および排水弁８
６を制御するようになっている。

【００３１】次に、図５を参照して、マイクロコンピュ
ータ２６の制御によりブラシレスＤＣモータ５を駆動す
る駆動回路８０について説明する。なお、この駆動回路
８０を示す図５は、ブラシレスＤＣモータ５、マイクロ
コンピュータ２６、フィルタ３０、Ａ／Ｄコンバータ２
９も説明のため同時に示されているが、これらの回路要
素を除いた部分が駆動回路８０に相当する。

【００３２】図５に示すように、ブラシレスＤＣモータ
５は、３相の電機子Ｕ，Ｖ，Ｗを有するものが使用さ
れ、該ブラシレスＤＣモータ５は３相全波ブリッジ型イ
ンバータ回路１７によって駆動されている。このインバ
ータ回路１７において、９２は整流用のダイオードブリ
ッジ、９３は平滑コンデンサであり、商用交流電源９１
からの交流電圧がダイオードブリッジ９２で整流された
のち、平滑コンデンサ９３で平滑されて直流電圧が得ら
れるようになっている。そして、この入力直流電圧が３
相全波ブリッジ部の部分で３相交流に変換されるように
なっている。即ち、３相全波ブリッジ部の部分には、３
相に対応した３対のアームに、スイッチング素子として
の６個のトランジスタＵ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，
Ｗ２が接続されている。以下、説明の便宜上トランジス
タＵ１，Ｖ１，Ｗ１が接続された側の３つのアームを上
アーム、他のトランジスタＵ２，Ｖ２，Ｗ２が接続され
た他の側の３つのアームを下アームという。６個の各ト
ランジスタＵ１〜Ｗ２には、それぞれフリーホイルダイ
オード９４が並列に接続され、上アームと下アームの３
つの接続点が、ブラシレスＤＣモータ５における３相の
電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに接続されている。

【００３３】ブラシレスＤＣモータ５には、電機子巻線
Ｕ，Ｖ，Ｗの他に、永久磁石で形成された図示省略のロ
ータと、このロータの回転位置を検出するための３個の
ホール素子２３ａ，２３ｂ，２３ｃが備えられている。
ホール素子２３ａ，２３ｂ，２３ｃのロータ位置検出信
号は、モータ制御回路２４に与えられている。

【００３４】モータ制御回路２４は、マイクロコンピュ
ータ２６に接続され、ホール素子２３ａ，２３ｂ，２３
ｃからのロータ位置検出信号から回転数信号を作成して
マイクロコンピュータ２６に供給するとともに、マイク
ロコンピュータ２６からブラシレスＤＣモータ５のスタ
ート／ストップ信号、正転／反転信号等の制御信号を受
信する。

【００３５】また、モータ制御回路２４は、上アーム駆
動回路２１を介して上アームトランジスタＵ１，Ｖ１，
Ｗ１を駆動し、下アーム駆動回路２２を介して下アーム
トランジスタＵ２，Ｖ２，Ｗ２を駆動するようになって
いる。前記ホール素子２３ａ，２３ｂ，２３ｃからのロ
ータ位置検出信号は、モータ制御回路２４に供給される
が、モータ制御回路２４はこのロータ回転位置検出信号
によりインバータ回路１７を構成する上アームトランジ
スタＵ１，Ｖ１，Ｗ１および下アームトランジスタＵ
２，Ｖ２，Ｗ２のスイッチングタイミングを決定し、こ
のタイミングで各トランジスタをスイッチするように上
アーム駆動回路２１および下アーム駆動回路２２を制御
する。具体的には、ホール素子２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
からのロータ位置検出信号は、モータ制御回路２４にお
いて論理変換され、ブラシレスＤＣモータ５のロータ位
置に対応して、例えば上アームのトランジスタＵ１と下
アームのトランジスタＶ２、同様にトランジスタＶ１と
Ｗ２、トランジスタＷ１とＵ２等の各種組み合せのトラ
ンジスタを順次オン制御する駆動信号として出力され
る。そして、このトランジスタのオン切り替えにより直
流電圧が３相交流に変換され、ブラシレスＤＣモータ５
の電機子巻線Ｕ−Ｖ，Ｖ−Ｗ，Ｗ−Ｕに順次電流が流
れ、ブラシレスＤＣモータ５が一方向に回転する。ブラ
シレスＤＣモータ５の正転、反転は電機子巻線Ｕ，Ｖ，
Ｗに流す電流の順序を逆にすることにより行われ、この
正転、反転の制御がマイクロコンピュータ２６からの正
転、反転信号によりモータ制御回路２４を介して行われ
る。

【００３６】マイクロコンピュータ２６は、ホール素子
２３ａ，２３ｂ，２３ｃからのロータ位置検出信号に基
づいてモータ制御回路２４が作成したブラシレスＤＣモ
ータ５の回転数信号を供給され、この回転数が設定回転
数になるようなオンデューティ信号を作成して、ＰＷＭ
発振器２５に供給し、ＰＷＭ発振器２５からのＰＷＭ信
号のオンデューティを制御する。

【００３７】ブラシレスＤＣモータ５は、印加される直
流電圧を可変制御されることにより回転速度が変化する
が、この回転速度を可変するためにマイクロコンピュー
タ２６にはＰＷＭ発振器２５が接続され、該ＰＷＭ発振
器２５にはマイクロコンピュータ２６から回転制御信号
であるＰＷＭオンデューティ設定信号が供給されるよう
になっている。また、ＰＷＭ発振器２５の出力はチョッ
パ回路２７を介して上アーム駆動回路２１に接続されて
おり、これによりＰＷＭ発振器２５は、マイクロコンピ
ュータ２６からのＰＷＭオンデューティ設定信号により
例えば繰り返し周波数１５ＫＨｚのオン−オフオンデュ
ーティの可変されたＰＷＭ信号を出力し、このＰＷＭ信
号はチョッパ回路２７でチョップされ、上アーム駆動回
路２１を介して上アームトランジスタＵ１，Ｖ１，Ｗ１
に供給され、そのオン期間がＰＷＭ信号のオンデューテ
ィ比に応じて可変され、これによりブラシレスＤＣモー
タ５に印加される直流電圧が変化し、ブラシレスＤＣモ
ータ５の回転速度が可変するようになっている。すなわ
ち、上アームトランジスタＵ１，Ｖ１，Ｗ１のオン期間
オンデューティ比が例えば小さくなる程、ブラシレスＤ
Ｃモータ５に印加される直流電圧は小さくなって、その
回転速度は遅くなり、オンデューティ比が大きくなる
程、ブラシレスＤＣモータ５に印加される直流電圧は大
きくなって、その回転速度は速くなる。

【００３８】ブラシレスＤＣモータ５の停止は、マイク
ロコンピュータ２６からの停止信号がモータ制御回路２
４に供給され、これによりモータ制御回路２４の制御に
よりインバータ回路１７の上アームトランジスタＵ１，
Ｖ１，Ｗ１および下アームトランジスタＵ２，Ｖ２，Ｗ
２のすべてがオフになることにより行われる。

【００３９】また、インバータ回路１７の平滑コンデン
サ９３の一端と下アームトランジスタＵ２，Ｖ２，Ｗ２
の共通接続されたエミッタとの間には、抵抗２８が接続
され、該抵抗２８によりインバータ回路１７に流れるイ
ンバータ電流を電圧値として検出するようになってい
る。この検出された電圧値は、インバータ周波数、例え
ば１５ＫＨｚでオン−オフされたパルス波であるので、
フィルタ３０を介して平均化し、Ａ／Ｄコンバータ２９
を介してディジタル信号としてマイクロコンピュータ２
６に供給され、これによりマイクロコンピュータ２６は
ブラシレスＤＣモータ５に印加されている電圧値を識別
するようになっている。

【００４０】ここで、ブラシレスＤＣモータ５に関する
特性を詳細に説明する。ブラシレスＤＣモータ５が発生
するトルクと回転数ｎとの関係は、図７４に示すよう
に、回転数ｎが増大すると、トルクは低減するというよ
うに反比例の関係にあり、この関係はブラシレスＤＣモ
ータ５に印加される電圧Ｖdcによって図示のように変化
し、同一の回転数では電圧Ｖdcが大きい程、ブラシレス
ＤＣモータ５が発生するトルクは増大する。従って、回
転数ｎが一定の場合には、ブラシレスＤＣモータ５にか
かる負荷トルクと電圧Ｖdcの関係は図７５のように比例
関係にある。この関係から、洗濯物であるブラシレスＤ
Ｃモータ５の負荷はブラシレスＤＣモータ５の最終回転
数時の電圧Ｖdcから求めることができる。

【００４１】また、ブラシレスＤＣモータ５への供給電
圧Ｖdcを一定とした場合、すなわちブラシレスＤＣモー
タ５の能力を一定とした場合、ブラシレスＤＣモータ５
の回転数が所定の目標回転数に到達するまでに必要なエ
ネルギは負荷トルクに依存しているので、目標回転数に
到達するまでの時間は、図７６に示すように洗濯物であ
る負荷トルクとほぼ比例関係にある。従って、洗濯物で
ある負荷は目標回転数に到達するまでの時間から得るこ
ともできる。なお、この図７６の特性は、到達時間が非
常に長い場合には、負荷トルクは飽和する傾向にあるこ
とは勿論のことである。

【００４２】更に、図４０は、ブラシレスＤＣモータ５
を断続的に正転反転させた場合のブラシレスＤＣモータ
５にかかるトルクおよび回転速度を示す図である。ブラ
シレスＤＣモータ５が正転または反転開始しようとする
場合には、回転速度は徐々に上昇しながら最終的には時
間ｔn で一定の目標回転速度ｎi に達するが、この時間
ｔn は上述したように洗濯物である負荷によって変化す
る。また、回転開始時からある所定の時間までの回転速
度の変化ｄn は洗濯物である負荷によって変化する。ブ
ラシレスＤＣモータ５にかかるトルクは、回転開始時に
増大し、回転速度が一定になると、ブラシレスＤＣモー
タ５にかかる電圧Ｖdcは一定になる。時間ｔr は正転お
よび反転の時間であり、時間ｔs は正転および反転の間
の時間である。

【００４３】なお、ブラシレスＤＣモータ５に印加され
る電圧Ｖdcは、ブラシレスＤＣモータ５に流れるインバ
ータ電流Ｉdcに比例するので、電圧Ｖdcの代わりにイン
バータ電流を使用することもできるし、また該電圧Ｖdc
およびインバータ電流Ｉdcはマイクロコンピュータ２６
の制御のもとにＰＷＭ発振器２５から出力されるＰＷＭ
信号のオンデューティ比δによって制御されるので、電
圧およびインバータ電流の代わりにオンデューティ比δ
を使用することもできる。

【００４４】図７７は、図７４においてトルクと回転数
の軸を逆にしたブラシレスＤＣモータ５のトルクと回転
速度の関係を電圧のパラメータに対して図７４と同様に
示すとともに、横軸のトルクの変化に対するインバータ
電流Ｉの変化を示している。インバータ電流はこのよう
にトルクにほぼ比例して変化する。

【００４５】次に、図６に示すフローチャートを参照し
て、本洗濯機の全体の流れを概略的に説明する。

【００４６】図６に示すように、本洗濯機は、前処理１
１０、洗い処理１２１、第１脱水処理１３０、第１すす
ぎ処理１４０、第２脱水処理１５０、第２すすぎ処理１
６０、最終脱水処理１７０を有する。

【００４７】「前処理１１０」では、洗濯物を洗濯機の
脱水槽３内に投入した後、スタートボタンを押してスタ
ートさせると（ステップ１０１，１０５）、まず最初に
投入された洗濯物の布量が検知され（ステップ１１
１）、この検知された布量に応じた洗剤量が表示される
（ステップ１１２）。この表示に従ってユーザが洗剤を
投入したり、または自動洗剤投入機が取り付けられてい
る場合には自動的に洗剤が投入される（ステップ１１
３）。

【００４８】それから、ステップ１１１で検知された布
量に応じた基準水位である布量対応洗い水位が決定され
（ステップ１１４）、低水位までの給水が水位検知を行
いながら実施され（ステップ１１５）、この低水位で布
質が検知される（ステップ１１６）。そして、この布質
に応じて水位調整量が決定され（ステップ１１７）、こ
の水位調整量によって前記基準水位が補正され、最終洗
い水位が決定されるとともに、この最終洗い水位および
布量布質に応じた水流、洗い運転時間、、目標脱水率等
が決定される（ステップ１１８）。それから、この決定
された最終洗い水位までの給水が水位検知を行いながら
実施され（ステップ１１９）、最終洗い水位までの給水
が完了すると、次の洗い処理１２０に進む。

【００４９】「洗い処理、すなわち洗い運転１２０」で
は、前記偏平クラッチディスク５７の作用でブラシレス
ＤＣモータ５の回転を脱水槽３に伝達させず、パルセー
タ４のみを回転させて、パルセータ４によって洗濯槽２
内に水流を発生し、布がらみ検知、この検知された布が
らみに対する布ほぐし制御、布傷み検知、布傷み防止制
御を適宜行いながら、所定の運転時間洗い動作が行われ
る（ステップ１２１）。そして、洗い動作を完了する
と、洗濯機の脱水槽３内の水は排水され（ステップ１２
３）、次の第１脱水処理１３０に進む。

【００５０】「第１脱水処理１３０」では、偏平クラッ
チディスク５７の作用によりブラシレスＤＣモータ５の
回転を脱水槽３およびパルセータ４に伝達して、両者を
一体的に回転させて、脱水率を検知しながらステップ１
１８で設定された目標脱水率まで脱水を行い、目標脱水
率まで脱水が完了すると、次の第１すすぎ処理１４０に
進む。

【００５１】「第１すすぎ処理１４０」では、ステップ
１１８で決定された最終洗い水位までの給水が水位検知
を行いながら実施される（ステップ１４１）。最終洗い
水位まで給水されると、偏平クラッチディスク５７の作
用によりパルセータ４のみを回転させ、洗い処理と同じ
ように布がらみ検知、布ほぐし制御、布傷み防止制御、
布傷み検知を適宜行いながら、所定の時間すすぎ動作が
行われる（ステップ１４３）。所定時間のすすぎ動作が
完了すると、排水が行われ（ステップ１４５）、次の第
２脱水処理１５０に進む。

【００５２】「第２脱水処理１５０」では、第１脱水処
理と同様に、脱水槽３およびパルセータ４を一体的に回
転させて、脱水率を検知しながらステップ１１８で設定
された目標脱水率まで脱水を行い、目標脱水率まで脱水
が完了すると、次の第２すすぎ処理１６０に進む。

【００５３】「第２すすぎ処理１６０」では、第１すす
ぎ処理と同様に、最終洗い水位までの給水が水位検知を
行いながら実施され（ステップ１６１）、最終洗い水位
まで給水されると、パルセータ４のみを回転させ、布が
らみ検知、布ほぐし制御、布傷み防止制御、布傷み検知
を適宜行いながら、所定の時間すすぎ動作が行われる
（ステップ１６３）。すすぎ動作が完了すると、排水が
行われ（ステップ１６５）、次の最終脱水処理１７１に
進む。

【００５４】「最終脱水処理１７０」では、第１，２脱
水処理と同様に脱水槽３およびパルセータ４を一体的に
回転させて、脱水率を検知しながら目標脱水率まで脱水
を行い（ステップ１７１）、全工程を終了する（ステッ
プ１７２）。

【００５５】次に示す表１は、本洗濯機の全工程におけ
る給水弁８４、ブラシレスＤＣモータ５、排水弁８６、
クラッチ機構８２等の各構成要素の動作を示す表であ
る。この表において、太線は各構成要素が動作する状態
を示している。また、ブラシレスＤＣモータ５は正転お
よび反転にわけて表されている。なお、クラッチ機構８
２が太線で示すように動作する場合には、ブラシレスＤ
Ｃモータ５の回転は該クラッチ機構８２を介して脱水槽
３にも伝達され、脱水槽３も回転することになる。

【００５６】

【表１】 次に、図７〜図１０に示すフローチャートに従って本洗
濯機の全体の動作を更に詳細に説明しながら、図１１以
降を参照して各処理を詳細に説明する。なお、図７〜図
１０は全体で本洗濯機の連続した動作を示しているもの
であり、各図は飛び越し記号Ａ，Ｂ，Ｃで連続している
ものである。

【００５７】まず、図７に示すように、洗濯物が洗濯機
の脱水槽３内に入れられ、電源が投入され、スタートボ
タン等を押して本洗濯機が動作開始すると（ステップ２
１０，２２０）、マイクロコンピュータ２６は、投入さ
れた洗濯物の布量検知を行う（ステップ２３０）。

【００５８】マイクロコンピュータ２６は、布量検知を
行うために、クラッチ機構８２を介して機構部９内の偏
平クラッチディスク５７を制御して、ブラシレスＤＣモ
ータ５の回転を脱水槽３にも伝達し得るように第１伝導
軸３７と第２伝導軸４３とを連結するとともに、ブラシ
レスＤＣモータ５を回転させ、これにより脱水槽３とパ
ルセータ４とを一体的に回転させる。なお、この布量検
知動作は脱水槽３内に水を入れることなく行われる。

【００５９】この布量検知は、洗濯物の重量に換算して
行われるが、脱水槽３の回転開始時または回転中におけ
るブラシレスＤＣモータ５のトルクの変化情報、または
回転している脱水槽３をブラシレスＤＣモータ５のブレ
ーキで制止させる時にブラシレスＤＣモータ５に発生す
る起電力等から脱水槽３と洗濯物の負荷トルク（Ｔｊ）
を検知し、この負荷トルクから洗濯物の重量を布量とし
て求めたり、またはブラシレスＤＣモータ５によって洗
濯物の入った脱水槽３を一定速度で回転させた後にブラ
シレスＤＣモータ５に電気ブレーキをかけ、該電気ブレ
ーキが消費する電力から洗濯物の布量を検知したり、ま
たは洗濯物の入った脱水槽３を一定速度回転させてか
ら、モータトルクをゼロとしてブラシレスＤＣモータ５
をフリーランさせ、脱水槽３の慣性モーメントの大きさ
で布量を検知するという方法で行われる。

【００６０】次に、布量検知の具体的方法を詳細に説明
する。

【００６１】この第１の布量検知方法は、ブラシレスＤ
Ｃモータ５が一定の回転速度になった後にモータに対す
る駆動電圧を０として慣性モーメントのみでフリーラン
させた場合のモータの回転速度の減少率から布量を検知
する方法である。

【００６２】更に詳しくは、この第１の布量検知方法
は、洗濯物を入れた脱水槽３を回転させる場合に、ブラ
シレスＤＣモータ５にかかるトルクが一定となるよう
に、すなわちブラシレスＤＣモータ５が一定の回転速度
ｎp で回転するようにＰＷＭ発振器２５からＰＷＭ信号
のオンデューティδを変化させ、ブラシレスＤＣモータ
５にかかる電圧Ｖdcを制御する。そして、ブラシレスＤ
Ｃモータ５の回転速度が一定になった後のある時点にお
いてブラシレスＤＣモータ５を駆動している上アームト
ランジスタＵ１，Ｖ１，Ｗ１および下アームトランジス
タＵ２，Ｖ２，Ｗ２をすべてオフ状態にし、洗濯物の入
った脱水槽３を慣性のみで回転させ、回転速度が徐々に
低下している状態を監視する。

【００６３】この場合の回転速度の低下は、脱水槽３内
の洗濯物である布量に依存することになり、慣性モーメ
ントによって布量が多い程、回転速度の低下は遅く、布
量が少ない程、回転速度の低下は早いことになる。従っ
て、上アームトランジスタＵ１，Ｖ１，Ｗ１および下ア
ームトランジスタＵ２，Ｖ２，Ｗ２のすべてをオフにし
た時点を起点として、回転速度ｎが所定の回転速度ｎ１
まで低下するまでの時間をマイクロコンピュータ２６で
計数し、この計数時間Ｔ１を予め設定したデータと比較
することにより、布量を検知することができる。

【００６４】図１１は、この第１の布量検知方法におけ
る時間と回転速度との関係を示すグラフであるが、ブラ
シレスＤＣモータ５が一定の回転速度ｎp で回転してい
る状態のある時刻ｔ01においてブラシレスＤＣモータ５
の回転を停止させて、フリーランさせると、ブラシレス
ＤＣモータ５は脱水槽３内の洗濯物の布量に依存して、
低下しながら回転し続ける。この場合、布量が小の場合
には、曲線１１ａに示すように回転速度は早く低下し、
布量が中量の場合には、曲線１１ｂで示すように回転速
度は中程度に低下し、布量が多い場合には、曲線１１ｃ
に示すように回転速度は遅く低下するので、回転速度ｎ
が所定の回転速度ｎ1 に低下するまでの時間ｔ1 ，ｔ2
，ｔ3 を計数することにより布量を識別することがで
きる。

【００６５】図１２は、上述した第１の布量検知方法の
手順を詳細に示すフローチャートである。同図におい
て、上述したように洗濯機のスタートスイッチが押され
ると（ステップ２２０）、偏平クラッチディスク５７が
接続され（ステップ１２１０）、脱水槽３はブラシレス
ＤＣモータ５によってパルセータ４とともに回転する
（ステップ１２２０）。ブラシレスＤＣモータ５の回転
速度、すなわち角速度ωが所定の角速度ωp になったか
否かをチェックし（ステップ１２３０）、該所定の角速
度ωp になると、インバータ回路１７の上アームトラン
ジスタＵ１，Ｖ１，Ｗ１および下アームトランジスタＵ
２，Ｖ２，Ｗ２をすべてオフ状態にして、ブラシレスＤ
Ｃモータ５に対する駆動電圧の供給を停止し、ブラシレ
スＤＣモータ５を慣性で回転させると同時に、マイクロ
コンピュータ２６内のソフトタイマをリセットし、計時
させる（ステップ１２４０）。

【００６６】そして、慣性モーメントで回転し続けるブ
ラシレスＤＣモータ５の角速度ωが所定の角速度ω1 に
なったか否かをチェックし（ステップ１２５０）、該所
定の角速度ω1 になると、マイクロコンピュータ２６内
のソフトタイマで計時した時間Ｔ１を取り込み、この計
数時間Ｔ１の大きさに基づいて布量の大きさをマイクロ
コンピュータ２６のメモリ内に予め設定されているデー
タテーブルから決定する（ステップ１２６０）。

【００６７】計数時間Ｔ１に対する布量は、図１２のス
テップ１２６０のテーブルに示すように、計数時間Ｔ１
の大、中、小に比例して、多、中、小であるように決定
される。

【００６８】次に、布量検知の第２の方法について説明
する。

【００６９】第２の布量検知方法は、ブラシレスＤＣモ
ータ５が一定の回転速度になった後にブラシレスＤＣモ
ータ５を慣性モーメントのみでフリーランさせた場合に
慣性のみで回転するブラシレスＤＣモータ５の巻線に誘
起される逆起電力によって流れる電流を測定し、モータ
のフリーランからこの電流がなくなる時点までの時間に
より布量を検知する方法である。

【００７０】第２の布量検知方法を実施するために、図
１３の回路に示すように、図５の回路において下アーム
トランジスタＶ２とＷ２のエミッタの間に電流測定用の
抵抗２８ａを挿入するとともに、図５の回路におけるフ
ィルタ３０およびＡ／Ｄコンバータ２９とは別に前記電
流測定用抵抗２８ａの両端の電圧をマイクロコンピュー
タ２６に供給するフィルタ３０ａおよびＡ／Ｄコンバー
タ２９ａを新たに設けている。

【００７１】このような構成の回路においては、ブラシ
レスＤＣモータ５をフリーランさせた場合に、慣性によ
るブラシレスＤＣモータ５の回転により巻線に誘起させ
る逆起電力によって前記電流測定用抵抗２８ａには図１
４において矢印で示すように電流が流れる。そして、こ
の電流は図１５に示すように時間とともに、すなわちブ
ラシレスＤＣモータ５の回転の低下とともに減少し、最
終的にはゼロになるので、この電流がゼロとなる時まで
の時間ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 をマイクロコンピュータ２６の
ソフトタイマで計測することにより、布量を検知するこ
とができる。

【００７２】図１５において、点線で示す曲線は脈動す
る電流のピーク値をプロットしたものであるが、曲線１
５ａで示す布量が少ない場合には時間は短く、曲線１５
ｂで示す布量が中位の場合には時間も中位であり、また
曲線１５ｃで示すように布量が多い場合には、時間は長
くなる。

【００７３】図１６は、上述した第２の布量検知方法の
手順を詳細に示すフローチャートである。同図におい
て、ステップ２２０〜１２３０までの処理は図１２に示
した第１の布量検知方法の処理と同じである。すなわ
ち、洗濯機をスタートさせ、偏平クラッチディスク５７
を接続して、洗濯物を入れた脱水槽３を回転させてか
ら、ブラシレスＤＣモータ５の角速度ωが所定の角速度
ωp になったことを判定する（ステップ２２０〜１２３
０）。

【００７４】そして、ブラシレスＤＣモータ５の角速度
ωが所定の角速度ωp になった後、インバータ回路１７
の上アームトランジスタＵ１，Ｖ１，Ｗ１をすべてオフ
状態にし、下アームトランジスタＵ２，Ｖ２，Ｗ２をす
べてオン状態にして、ブラシレスＤＣモータ５、引いて
は脱水槽３を慣性で回転させると同時に、マイクロコン
ピュータ２６内のソフトタイマをリセットし、計時させ
る（ステップ１６４０）。

【００７５】そして、慣性モーメントで回転し続けるブ
ラシレスＤＣモータ５の回転によってモータの巻線に誘
起させる逆起電力によって前記インバータ電流検知用抵
抗２８ａの両端に発生する電圧をＡ／Ｄコンバータ２９
およびＡ／Ｄコンバータ２９ａのそれぞれの出力電圧Ｖ
0 ，Ｖ1 からマイクロコンピュータ２６で読み取り、こ
の両電圧の差からインバータ電流検知用抵抗２８ａに流
れる電流Ｉa を算出する（ステップ１６５０）。

【００７６】そして、この電流Ｉa がゼロとなったか否
かを、すなわち該電流パルスが消えたか否かをマイクロ
コンピュータ２６で判定し（ステップ１６６０）、ブラ
シレスＤＣモータ５がフリーラン状態になった時から該
電流パルスが消えた時までの時間Ｔ１をマイクロコンピ
ュータ２６内のソフトタイマで計数し、この計数時間Ｔ
１の大きさに基づいて布量の大きさをマイクロコンピュ
ータ２６のメモリ内に予め設定されているデータテーブ
ルから決定する（ステップ１６７０）。

【００７７】ステップ１６７０に示す計数時間Ｔ１に対
する布量のテーブルは、図１２のステップ１２６０に示
すものと同じであり、計数時間Ｔ１の大、中、小に比例
して、布量が多、中、小であるように決定される。

【００７８】次に、布量検知の第３の方法について説明
する。

【００７９】第３の布量検知方法は、ブラシレスＤＣモ
ータ５を例えば右回転の第１の方向に回転させて、一定
の回転速度になった後に、急激にブラシレスＤＣモータ
５を逆方向に同じ回転速度で回転するように電圧制御す
ると、ブラシレスＤＣモータ５は慣性により第１の方向
に回転し続けようとするので、これにより生ずる逆起電
力による電流と逆回転用の制御電流との両方向に加算さ
れた合成電流を測定し、ブラシレスＤＣモータ５を逆回
転させた時点から合成電流が定状電流に戻るまでの時間
を計測して布量を検知する方法である。

【００８０】図１７は、第３の布量検知方法において時
刻ｔ01でブラシレスＤＣモータ５を逆方向に回転させた
場合のブラシレスＤＣモータ５に流れる電流を時間に対
して示したグラフである。時刻ｔ01で逆方向にブラシレ
スＤＣモータ５を回転させると、上述したように逆起電
力による電流と逆回転用の制御電流との増大した合成電
流が初期電流ｉo として流れるが、この合成電流ｉo の
うち、逆起電力による電流はブラシレスＤＣモータ５の
慣性に依存する成分であるので、徐々に減少し、最終的
にはゼロとなり、合成電流は逆回転用の制御電流のみの
定状電流となる。従って、この定状電流になった時点を
計測することにより、上述したように布量が検知される
のである。

【００８１】なお、ブラシレスＤＣモータ５の逆回転
は、ブラシレスＤＣモータ５の３相の巻線に流れる電流
の方向を図１８に示すように「１→２→３→４→５→
６」の順であったとして、３の電流を供給していた場合
に、これと逆方向に流せば、逆の力が加わるので、４の
電流を流すように制御し、以下「４→３→２→１→６→
５→４」の順に電流を流すことにより達成される。

【００８２】図１９は、上述した第３の布量検知方法の
手順を詳細に示すフローチャートである。同図におい
て、ステップ２２０〜１２３０までの処理は第１および
第２の布量検知方法の処理と同じである。すなわち、洗
濯機をスタートさせ、偏平クラッチディスク５７を接続
して、洗濯物を入れた脱水槽３を回転させてから、ブラ
シレスＤＣモータ５の角速度ωが所定の角速度ωp にな
ったことを判定する（ステップ２２０〜１２３０）。

【００８３】ブラシレスＤＣモータ５の角速度ωが所定
の角速度ωp になった後、図５の回路のインバータ電流
検知用抵抗２８の両端の電圧をフィルタ３０およびＡ／
Ｄコンバータ２９を介してマイクロコンピュータ２６に
取り込み、ブラシレスＤＣモータ５に流れるインバータ
電流のピーク値をＡ／Ｄコンバータ２９の電圧値Ｖ0と
して保存しておく（ステップ１９４０）。この電圧値Ｖ
0 は、上述した定状電流に相当するものであり、前記合
成電流がこの定状電流まで低下する時点を見極めるのに
使用するために保存しておくものである。

【００８４】ピーク値Ｖ0 を保存すると、ブラシレスＤ
Ｃモータ５、引いては脱水槽３を逆方向に同じ回転速度
となるようにインバータ回路１７を介してブラシレスＤ
Ｃモータ５を電圧制御すると同時に、マイクロコンピュ
ータ２６のソフトタイマをリセットし、計時動作を開始
する（ステップ１９５０）。

【００８５】ブラシレスＤＣモータ５を逆方向に回転さ
せると、上述した合成電流が発生するので、この合成電
流に相当する電圧をフィルタ３０およびＡ／Ｄコンバー
タ２９を介してマイクロコンピュータ２６に取り込み、
そのピーク値Ｖ1 を検出する（ステップ１９６０）。そ
して、このピーク値Ｖ1 を前記定状電流に相当する保存
したピーク値Ｖ0 と比較し（ステップ１９７０）、両者
が等しくなるまでの時間Ｔ１をマイクロコンピュータ２
６のソフトタイマで計数し、この計数時間Ｔ１の大きさ
に基づいて布量をマイクロコンピュータ２６のメモリ内
に予め設定されているデータテーブルから決定する（ス
テップ１９８０）。

【００８６】ステップ１９８０に示す計数時間Ｔ１に対
する布量のテーブルは、図１２のステップ１２６０に示
すものと同じであり、計数時間の大、中、小に比例し
て、布量が多、中、小であるように決定される。

【００８７】以上のようにして、布量検知動作が完了す
ると、この布量検知ステップ２３０（図７）において、
この検知された布量に対応する布量対応洗い水位ＬＷｓ
がマイクロコンピュータ２６のメモリに予め記憶された
データテーブルから決定される。次に示す表２は、上述
した計数時間Ｔ１または負荷トルクＴｊに対応する布量
および布量対応洗い水位ＬＷｓの関係を示す表である。

【００８８】

【表２】 図７の布量検知ステップ２３０において、検知された布
量に対応する布量対応洗い水位ＬＷｓが決まると、次に
洗剤投入機が洗濯機に例えばオプションとして設けられ
ているか否かをマイクロコンピュータ２６は判定し（ス
テップ２４０）、洗剤投入機が設けられている場合に
は、布量および布量対応洗い水位ＬＷｓに対応した量の
洗剤が脱水槽３内に自動的に投入され（ステップ２５
０）、また洗剤投入機が設けられていない場合には、布
量および布量対応洗い水位ＬＷｓに対応した洗剤投入量
が表示される（ステップ２６０）。この場合には、ユー
ザが表示された洗剤量の洗剤を投入する。

【００８９】洗剤投入量が表示されるかまたは洗剤が投
入されると、マイクロコンピュータ２６は給水弁８４
（図４）を開放し、給水処理を開始する（ステップ２７
０）。この給水中においても、脱水槽３はブラシレスＤ
Ｃモータ５により連続的または断続的に低速で回転し続
け、給水開始からのモータのトルクを監視しながらマイ
クロコンピュータ２６のソフトタイマで給水時間を計数
する。水は脱水槽３の下方の洗濯槽２の底から溜り始
め、この水が脱水槽３の底に達するまでには時間がある
が、この時間の間はブラシレスＤＣモータ５にかかわる
負荷、すなわちトルクは比較的小さいが、洗濯槽２に溜
った水の水位が脱水槽３の底面に到達すると、ブラシレ
スＤＣモータ５に作用するトルクは急に大きくなるの
で、上述したようにこのトルクを監視することにより、
水位が脱水槽３の底面に到達したことを検知することが
できる（ステップ２８０）。

【００９０】なお、このように水位が脱水槽３の底面に
達したことの検知をトルクの急激な増大変化によって行
う代わりに、マイクロコンピュータ２６の制御によりＰ
ＷＭ発振器２５から出力されるＰＷＭ信号のオンデュー
ティ比δの急激な増大変化で行っても同じである。すな
わち、水位が脱水槽３の底面に達した場合に負荷が増大
し、ブラシレスＤＣモータ５にかかるトルクが大きくな
るが、マイクロコンピュータ２６はブラシレスＤＣモー
タ５の回転速度ｎを一定に維持するように作用するた
め、マイクロコンピュータ２６はブラシレスＤＣモータ
５に印加される電圧を変化させることになる。この電圧
の変化はＰＷＭ信号のオンデューティ比δを変化させる
ことにより達成されるので、ＰＷＭ信号のオンデューテ
ィ比δが急激に変化する時点を検出すれば、水位が脱水
槽３の底面に達した時として検出することができる。

【００９１】図３４は、上述したＰＷＭ信号のオンデュ
ーティ比δの変化を示す図であるが、時間ｔb において
水位が脱水槽３の底面に到達することにより、該オンデ
ューティδが急激に変化していることを示している。

【００９２】この水位が脱水槽３の底面に到達した時点
までの計数時間をマイクロコンピュータ２６のソフトタ
イマによる計数値ｔb から入手する。ところで、洗濯槽
２内の脱水槽３の底面までの水位の水量Ｗｂは洗濯機の
設計データから予めわかっているので、この水量Ｗｂと
前記計数時間ｔb との関係から、次式に示すように給水
速度Ｓｗを算出することができる。

【００９３】Ｓｗ＝Ｗｂ／ｔb 水位が脱水槽３の底面に到達したことを検知すると、脱
水槽３の回転を停止し、布質検知を行うための低水位Ｌ
Ｗ１までの給水を行う。これは、この低水位ＬＷ１と現
在の脱水槽３の底面までの水位との水量差ｄＷを求め、
次式に示すように、この水量差ｄＷを前記給水速度Ｓｗ
で割ることにより、低水位ＬＷ１までの残りの給水時間
Ｔｒを算出することができる。

【００９４】Ｔｒ＝ｄＷ／Ｓｗ 従って、この給水時間Ｔｒ給水を更に行い、布質検知用
の低水位ＬＷ１まで給水する（ステップ２８０，２９
０）。

【００９５】一般に、布質検知を行う水位では、布はあ
る程度または完全に水に浸された状態となっていればよ
いが、本実施例では、洗濯を行う低水位ＬＷ１としてい
る。

【００９６】低水位ＬＷ１までの給水が完了すると、給
水弁を閉じて、布質検知動作が開始される（ステップ３
００）。

【００９７】布質検知は、低水位まで給水された脱水槽
３内に洗濯物を入れた状態で脱水槽３は回転させずに、
パルセータ４のみを回転させて、その時のブラシレスＤ
Ｃモータ５に作用する負荷トルクまたはブラシレスＤＣ
モータ５の回転数から求めた負荷トルクであるトルク情
報とステップ２３０で求めた布量との関係に基づいて布
質を判定することにより行われる。

【００９８】このトルク情報は正転または反転するとき
の起動トルク、正反転中のある時点でのトルク、または
正反転中のある期間の平均トルクであり、回転数情報は
ブラシレスＤＣモータ５に供給する電圧を一定にしたと
きに回転開始から設定された時間後のモータ回転数また
は最終到達回転数であり、いずれも洗濯槽２内の負荷ト
ルクＴq を測定する手段である。そして、前記布量検知
処理で求めた布量とこの布質検知で求めた負荷トルクＴ
q から、次の表３に示すような組み合せで布質を判定す
る。

【００９９】

【表３】 次に、布質検知の具体的方法を詳細に説明する。

【０１００】布質検知の第１の方法について説明する。

【０１０１】この第１の布質検知方法は、低水位まで給
水された脱水槽３内に洗濯物を入れた状態で脱水槽３は
回転させずに、パルセータ４のみをブラシレスＤＣモー
タ５で回転開始させる場合に必要なブラシレスＤＣモー
タ５の起動電圧または起動トルクを求め、この起動電圧
または起動トルクと先に求めた布量とから布質を検知す
る方法である。

【０１０２】なお、布質は、例えば「しなやか」、「標
準」、「ごわごわ」等で表現し得るが、布質が「しなや
か」な場合には、パルセータ４に対する抵抗は小さく、
パルセータ４は回転し易く、これを回転させるのに必要
なブラシレスＤＣモータ５のトルクは小さくてよいが、
布質が「ごわごわ」している場合には、パルセータ４に
対する抵抗は大きく、パルセータ４は回転しにくく、こ
れを回転させるのに必要なブラシレスＤＣモータ５のト
ルクは大きなものとなる。

【０１０３】図２０は、このような布質と、パルセータ
４に加わる抵抗およびブラシレスＤＣモータ５のトルク
との関係を示している。なお、この場合の抵抗は、布、
パルセータ４、脱水槽３の摩擦等も含み、布質が「ごわ
ごわ」になるほど、パルセータ４が受ける抵抗は大きく
なり、これを回転させようとするブラシレスＤＣモータ
５のトルクも大きなものが必要となる。そして、この抵
抗は、静止状態から動き出す瞬間に最大値を示す。従っ
て、このような関係を利用し、布質を布の抵抗によって
区別し、この抵抗を受けるブラシレスＤＣモータ５のト
ルクを検出したり、またはブラシレスＤＣモータ５の特
性からトルクとともに変化する電流または電圧、回転数
等を検出し、これらの情報を用いて布質を判定すること
ができる。

【０１０４】第１の布質検知方法の手順を図２１に示す
フローチャートを参照して説明する。

【０１０５】上述したように低水位まで給水された脱水
槽３内に洗濯物を入れた状態で脱水槽３は回転させず
に、パルセータ４のみを回転させるべく、ブラシレスＤ
Ｃモータ５に印加される電圧を徐々に上げていき（ステ
ップ２１１０）、この場合に、いつブラシレスＤＣモー
タ５が回転するかをモータ回転数から検知する（ステッ
プ２１２０）。ブラシレスＤＣモータ５が回転したこと
を検知すると、この時の電圧を測定し、この電圧に対応
する起動トルクを以下に説明するように求め、起動トル
ク、布量および布質の関係を予め設定したデータテーブ
ルから布質を判別することができる（ステップ２１３
０）。

【０１０６】図２２は、ブラシレスＤＣモータ５に印加
される電圧と起動トルクとの関係をブラシレスＤＣモー
タ５の特性から求めたグラフである。このような特性を
利用することにより、上述したように測定された電圧に
対する起動トルクを求めることができる。

【０１０７】図２３は、布量検知で検知された布量、起
動トルクおよび布質の関係を示す図である。同図に示す
ように、布質が「しなやか」な場合には、起動トルクは
小さく、布質が「ごわごわ」の場合には、起動トルクは
大きいが、この関係は更に布量によって変化している。
すなわち、布質が「しなやか」で、起動トルクが小さい
場合でも、布量が少ない場合には、起動トルクは小さ
く、布量が多い場合には、起動トルクは大きくなってい
る傾向がある。また、布質が「ごわごわ」で、起動トル
クが大きい場合でも、布量が少ない場合には、起動トル
クは小さく、布量が多い場合には、起動トルクは更に大
きくなっている。

【０１０８】図２４は、このような布量、起動トルクお
よび布質の関係から作成されたデータテーブルを示す図
である。なお、このデータテーブル中のＴ00〜Ｔ22は起
動トルクである。

【０１０９】上述した図２１のステップ２１３０におい
て求めた起動トルクおよび先に求めた布量を図２４に示
すデータテーブルに適用することにより、布質を識別す
ることができる。例えば、ブラシレスＤＣモータ５の電
圧を徐々に上昇して、電圧がＶａになった時、ブラシレ
スＤＣモータ５が回転開始したとすると、この電圧Ｖａ
に対する起動トルクＴａが図２２から求められるので、
この起動トルクＴａを図２４に示すデータテーブルの中
から探し出し、起動トルクＴ12に近い値であったとし、
また布量が中容量であったとすると、布質は「ごわご
わ」であることがわかる。

【０１１０】図２５は、図２４に示す起動トルクの代わ
りにブラシレスＤＣモータ５の電圧を用いて、図２２お
よび図２３に基づいて布量、電圧および布質の関係を示
す図２４に類似したデータテーブルである。このデータ
テーブルを使用することにより、ブラシレスＤＣモータ
５が回転開始する時の電圧および先に検知した布量から
布質を判別することができる。例えば、ブラシレスＤＣ
モータ５の電圧を徐々に上昇して、電圧がＶａになった
時に、ブラシレスＤＣモータ５が回転開始したとする
と、この電圧Ｖａを図２５に示すデータテーブルの中か
ら探し出し、電圧Ｖ12に近い値であったとし、また布量
が中容量であったとすると、布質は「ごわごわ」である
ことがわかる。

【０１１１】次に、布質検知の第２の方法について説明
する。

【０１１２】第２の布質検知方法は、ブラシレスＤＣモ
ータ５の起動電流を求め、この起動電流と先に求めた布
量とから布質を検知する方法である。

【０１１３】ブラシレスＤＣモータ５の起動電流は、モ
ータの特性からモータトルクが最大となるモータ起動時
に最大となる。従って、ブラシレスＤＣモータ５に印加
される電圧を徐々に上昇していきながら、この時の同様
に増大していくモータ電流を監視し、この電流が減少し
た時点の電流を検知することにより、モータ電流の最大
値であるピーク電流値、すなわち起動電流を求めること
ができる。

【０１１４】図２６は、この起動電流と起動トルクとの
関係を示しているが、この図２６を参照することによ
り、上述したように求めた起動電流から起動トルクを求
めることができるので、図２４に示した布量、起動トル
クおよび布質の関係のデータテーブルから布質を判別す
ることができる。

【０１１５】図２７は、第２の布質検知方法の手順を示
すフローチャートである。同図において、ブラシレスＤ
Ｃモータ５に印加される電圧を徐々に上昇していきなが
ら、この時の増大していくモータ電流を検知し（ステッ
プ２７１０）、このモータ電流が減少した時点の電流を
モータ電流の最大値であるピーク電流値、すなわち起動
電流として求める（ステップ２７２０）。そして、この
モータ起動電流に対する起動トルクを図２６から求め、
この求めた起動トルクおよび先に求めた布量を図２４に
示すデータテーブルに適用して、布質を判別することが
できる（ステップ２７３０）。

【０１１６】図２８は、図２４に示すデータテーブルと
図２６に示す起動トルクと起動電流の関係を示す図とか
ら、布量、起動電流Ｉijおよび布質の関係を示すデータ
テーブルである。このデータテーブルを利用することに
より、ブラシレスＤＣモータ５の起動電流と布量とから
布質を判別することができる。

【０１１７】次に、布質検知の第３の方法について説明
する。

【０１１８】第３の布質検知方法は、ブラシレスＤＣモ
ータ５に一定電圧を印加した場合の一定時間後のパルセ
ータ４を駆動するブラシレスＤＣモータ５の回転数が布
質によって異なることを利用し、該回転数または該回転
数に対応するトルクによって布質を判別する方法であ
る。

【０１１９】第３の布質検知方法の手順を図２９に示す
フローチャートを参照して説明する。図２９において、
パルセータ４を駆動するブラシレスＤＣモータ５に一定
の電圧を印加し、ブラシレスＤＣモータ５の回転数を検
知する（ステップ２９１０）。そして、一定時間の経過
を監視し（ステップ２９２０）、この一定時間経過時の
ブラシレスＤＣモータ５の回転数に対応するトルクを図
３０に示すブラシレスＤＣモータ５のトルクと回転数の
関係を示す特性から求め、このようにして求めたブラシ
レスＤＣモータ５のトルク、先に検知した布量および図
２４に示したようなデータテーブルから布質を判別する
（ステップ２９３０）。

【０１２０】例えば、一定時間後のブラシレスＤＣモー
タ５の回転数がＮａであると検知された場合には、この
回転数Ｎａに対応するトルクは、図３０の特性からＴ12
として求まるので、このトルクＴ12と先に求めた布量、
例えば中容量とから図２４に示すデータテーブルを参照
し、布質は「ごわごわ」と判別される。

【０１２１】次に、布質検知の第４の方法について説明
する。

【０１２２】第４の布質検知方法は、ブラシレスＤＣモ
ータ５に一定電圧を印加した場合にパルセータ４を駆動
するブラシレスＤＣモータ５の回転数が所定の回転数に
達するまでの時間が布質によって異なることを利用し、
この時間に基づいて布質を判別する方法である。

【０１２３】第４の布質検知方法の手順を図３１に示す
フローチャートを参照して説明する。図３１において、
パルセータ４を駆動するブラシレスＤＣモータ５に一定
電圧を印加して、ブラシレスＤＣモータ５を回転させる
と同時に、マイクロコンピュータ２６のソフトタイマで
時間の計測を開始する。そして、ブラシレスＤＣモータ
５の回転数を監視し、この回転数が所定の回転数に達し
たか否かを識別する（ステップ３１１０）。

【０１２４】ブラシレスＤＣモータ５の回転数が所定の
回転数に達したことを識別すると、この所定の回転数に
達するまでの時間をマイクロコンピュータ２６のソフト
タイマから読み取る（ステップ３１２０）。

【０１２５】ここで、前記時間、布量および布質の関係
は、図３２に示すように、予め実験等により求めてお
き、この関係から図３３に示すように前記時間ｔij、布
量および布質の関係を示すデータテーブルを作成し、マ
イクロコンピュータ２６のメモリに記憶しておく。

【０１２６】そこで、ステップ３１２０で求めた時間お
よび既に検知されている布量を図３３に示すデータテー
ブルに適用し、布質を判別する（ステップ３１３０）。

【０１２７】例えば、中容量の布量に対する前記時間が
ｔ12であったとすると、図３３のデータテーブルから布
質は「ごわごわ」であると判別される。

【０１２８】以上のように布質が検知されると、図７に
戻って、ステップ３１０に進み、布量および布質の組み
合せから洗い時の最適水位が決定されるとともに、洗い
運転時間、水量、洗い終了時およびすすぎ終了時の目標
脱水率が決定される。

【０１２９】まず、前述したステップ２３０において布
量に対応する布量対応洗い水位ＬＷｓが決定されている
が、この布量対応洗い水位ＬＷｓに対して布質から補正
水位ＬＷａまたは補正係数ＬＷｃを算出し、これにより
布量対応洗い水位ＬＷｓを補正水位ＬＷａまたは補正係
数ＬＷｃで補正し、最終洗い水位ＬＷｏを決定する。

【０１３０】布量対応洗い水位ＬＷｓおよび補正水位Ｌ
Ｗａから最終洗い水位ＬＷｏを算出する式は次式で与え
られる。

【０１３１】ＬＷｏ＝ＬＷｓ＋ＬＷａ また、布量対応洗い水位ＬＷｓおよび補正係数ＬＷｃか
ら最終洗い水位ＬＷｏを算出する式は次式で与えられ
る。

【０１３２】ＬＷｏ＝ＬＷｓ×ＬＷｃ 次に示す表４および表５は、それぞれ布量および布質に
対する補正水位ＬＷａの関係および布量および布質に対
する補正係数ＬＷｃの関係を示している。

【０１３３】

【表４】

【表５】 表４（ａ）は、布量が増大する程、補正水位ＬＷａは大
きくなり、布質が「ごわごわ」から「しなやか」になる
程、補正水位ＬＷａは増大することを示している。

【０１３４】また、表４（ｂ）は、表４（ａ）に示す布
量、布質および補正水位ＬＷａの関係から求めた補正水
位ＬＷａによって布量対応洗い水位ＬＷｓを補正して得
られた最終洗い水位ＬＷｏを布量および布質に対して示
すものである。この表４（ｂ）において、少、低、中、
高は最終洗い水位ＬＷｏに対応する最終洗い水量Ｗｏ、
すなわち水量の大小を示すが、この表現による水量は少
＜低＜中＜高の関係にあるものである。

【０１３５】表５は、布量が増大する程、補正係数ＬＷ
ｃは大きくなり、布質が「ごわごわ」から「しなやか」
になる程、補正係数ＬＷｃは増大することを示してい
る。

【０１３６】以上のようにして、最終洗い水位ＬＷｏが
決定されると、この最終洗い水位ＬＷｏまでの給水を行
うことになる（ステップ３２０）。この給水処理は、最
終洗い水位ＬＷｏまで適確に水を給水するために水位を
検知しながら行われる（ステップ３３０，３４０）。

【０１３７】水位検知の方法は、給水速度と給水量との
関係から求める方法、および水位とともに変化する脱水
槽３の負荷トルクから求める方法がある。そして、この
場合の負荷トルクは、ブラシレスＤＣモータ５の起動時
のトルク、一定回転数で回転時のトルク、一定トルクで
回転している時のブラシレスＤＣモータ５の回転数、一
定回転数で回転している状態からブラシレスＤＣモータ
５をフリーランさせた時においてブラシレスＤＣモータ
５が所定の回転数に低減するまでの時間または静止する
までの時間として検出することができる。

【０１３８】水位検知の第１の方法として、給水速度と
給水量との関係から求める方法について説明する。

【０１３９】前述したステップ２９０において布質検知
のために脱水槽３内には、既に低水位ＬＷ１まで給水が
行われているので、ステップ３２０〜３４０の給水検知
処理では、最終洗い水位ＬＷｏから低水位ＬＷ１を引い
た残りの水量ｄＷｒ（＝最終洗い水量Ｗｏ−低水量Ｗ
１）を給水すればよい。

【０１４０】ところで、ステップ２９０において、布質
検知用の低水位ＬＷ１までの給水を行った時の給水速度
Ｓｗが算出されているので、この給水速度Ｓｗで残りの
水量ｄＷｒに対する給水も行われることになるので、こ
の残りの水量ｄＷｒを給水速度Ｓｗで割ることにより次
式に示すように給水時間ｔｒｏが算出される。

【０１４１】ｔｒｏ＝ｄＷｒ／Ｓｗ 従って、給水時間を監視しながら、給水速度Ｓｗで給水
時間ｔｒｏ給水を行うことにより最終洗い水位ＬＷｏま
で給水することができる。

【０１４２】図３５は、上述したように給水速度と給水
量との関係を利用して、給水処理および該給水処理に対
する水位検知の手順を示すフローチャートである。

【０１４３】図３５に示すフローチャートは、上述した
布量検知、低水位ＬＷ１までの給水、布質検知および最
終洗い水位ＬＷｏまでの給水の一連の動作を連続的に示
しているものであり、その内容は上述したものと実質的
に同じである。

【０１４４】すなわち、図３５において、ステップ３５
１０，３５２０は布量検知処理であるが、脱水槽３を一
定回転速度で回転した時のブラシレスＤＣモータ５にか
かるトルクをインバータ電流を検出することにより検出
し、このインバータ電流から布の容量を検出している。
また、ステップ３５３０〜３６２０は低水位ＬＷ１まで
の給水処理を示しているが、ＰＷＭ信号のオンデューテ
ィ比δの急激な増大を検出して（図３４）、水位が脱水
槽３の底面に達したことを識別し、脱水槽３の回転を停
止している。そして、給水速度Ｓｗで時間Ｔｒ給水する
ことにより低水位ＬＷ１まで給水し、給水弁を閉じてい
る。更に、ステップ３６３０〜３６５０は低水位ＬＷ１
において布質検知を行っているが、ブラシレスＤＣモー
タ５の起動時のオンデューティ比δから布質を検知して
いる。ステップ３６６０〜３７００は布量および布質か
ら上述したように最終洗い水位ＬＷｏを決定し、この最
終洗い水位ＬＷｏまでの給水を前記給水速度Ｓｗで給水
時間ｔｒｏを行って、最終洗い水位ＬＷｏとし、給水弁
を閉じている。

【０１４５】次に、水位検知の第２の方法として、脱水
槽３の負荷トルクから水位検知を行う方法について説明
する。

【０１４６】この方法は、給水中に脱水槽３を連続的に
または断続的に一方向または正反転の両方向に一定回転
数で回転し、給水による水位の上昇に伴う負荷トルクの
変化を検知し、最終洗い水位ＬＷｏに対応する所定の負
荷トルクに達した時に給水を停止することにより、最終
洗い水位ＬＷｏまでの給水を行うことができる。

【０１４７】図３６は、脱水槽３の水位と負荷トルクの
関係を示すグラフである。同図に示すように、水位が脱
水槽３の底面までの間は負荷トルクは小さい一定の値で
あるが、それ以上は水位の上昇に比例して負荷トルクが
変化することがわかる。

【０１４８】負荷トルクを検出する代わりに、ブラシレ
スＤＣモータ５に供給されるＰＷＭ信号のオンデューテ
ィ比δまたはインバータ電流を検出してもよい。すなわ
ち、脱水槽３内への給水による水位の上昇によりブラシ
レスＤＣモータ５にかかる負荷トルクは増大するが、ブ
ラシレスＤＣモータ５はこのような負荷トルクの増大に
対して常に一定回転を維持しようとするために、ブラシ
レスＤＣモータ５に印加される電圧を変化させる必要が
ある。マイクロコンピュータ２６はこのためにＰＷＭ信
号のオンデューティ比δを変化させて対応するので、こ
のオンデューティ比δを検出することにより負荷トルク
の変化を検出することができるのである。なお、ＰＷＭ
信号のオンデューティ比δによるブラシレスＤＣモータ
５に印加される電圧が変化すると、インバータ電流も変
化するので、このインバータ電流を検出してもよい。

【０１４９】図３７は、水位の変化に対するオンデュー
ティ比δを示す図である。この図において、途中におけ
るオンデューティ比δの急激な変化は水位が脱水槽３の
底面に到達したことを示している。そして、ここで脱水
槽３の底面に水位が到達した後はオンデューティ比δは
水位の変化にほぼ比例して変化していることがわかる。

【０１５０】第３の水位検知方法は、給水中において脱
水槽３を起動するのに必要なモータの起動トルクＴを一
定時間Δｔ毎に検出し、この時の起動トルクＴの変化か
ら水位を検出するものである。

【０１５１】起動トルクは、脱水槽３と水との間に生じ
る抵抗により変化するので、水位が高いほど、起動トル
クは大きくなる。この起動トルクは、停止状態のブラシ
レスＤＣモータ５に印加する電圧を徐々に増大してい
き、ブラシレスＤＣモータ５が回転した瞬間の電圧を起
動トルクＴに対応する電圧として検出し、この電圧に相
当するＰＷＭ信号のオンデューティ比δまたはインバー
タ電流から水位を検出することができる。

【０１５２】第４の水位検知方法は、ブラシレスＤＣモ
ータ５に常に一定電圧を印加して、脱水槽３を回転させ
ながら給水し、このときのブラシレスＤＣモータ５の回
転数ｎの変化から水位を検出するものである。すなわ
ち、水位が上昇するに従ってブラシレスＤＣモータ５に
かかる負荷トルクは増大するが、ブラシレスＤＣモータ
５には常に一定電圧しか印加されないので、ブラシレス
ＤＣモータ５の回転数ｎは小さくなる。従って、この回
転数ｎを検出することにより水位を検知することができ
る。なお、ブラシレスＤＣモータ５に印加される電圧を
一定とするには、ＰＷＭ信号のオンデューティ比δを一
定にするようにマイクロコンピュータ２６で制御すれば
よい。

【０１５３】図３８は、水位の変化に対するブラシレス
ＤＣモータ５の回転速度ｎを示す図である。この図にお
いて、回転速度ｎが途中で急激に低下しているのは、水
位が脱水槽３の底面に到達した時点を示している。この
時点以降においては、水位と回転速度ｎはほぼ比例関係
にあることがわかる。

【０１５４】第５の水位検知方法は、給水中に一定時間
Δｔ毎に脱水槽３を一定回転速度ｎで回転させた後、ブ
ラシレスＤＣモータ５をフリーランさせ、ブラシレスＤ
Ｃモータ５の回転速度ｎが所定回転数まで低下するまで
の時間ｔw の変化から水位を検知するものである。

【０１５５】脱水槽３に給水しながら、一定時間Δｔ毎
に脱水槽３を一定回転速度ｎで回転させ、その後ブラシ
レスＤＣモータ５をフリーランさせると、モータにかか
る負荷、すなわち水位が大きければ大きいほど、ブラシ
レスＤＣモータ５の回転速度ｎは急速に低減する。従っ
て、このブラシレスＤＣモータ５の回転速度が所定の回
転数まで低下するまでの時間ｔｗは水位によって変化す
るので、この時間ｔｗから水位を検出することができ
る。図３９はこのような水位と時間ｔｗとの関係を示す
図である。

【０１５６】第６の水位検知方法は、ダイヤフラムを利
用して、水圧を検出し、該水圧から水位を検知する方法
である。

【０１５７】上述した水位検知方法を利用して、最終洗
い水位ＬＷｏまでの給水が完了すると、次に洗い運転時
間を決定する。

【０１５８】洗い運転時間は、洗い処理全体の時間であ
り、次に示す表６に示すように布量と布質とから決定さ
れる。

【０１５９】

【表６】 この表に示すように、布量が少なく、布質がしなやかで
ある場合には、洗い運転時間は短く、布量が多く、布質
がごわごわである場合には、洗い運転時間は長く設定さ
れる。

【０１６０】次に、脱水槽３内に入れられた洗濯物を洗
濯するための水流について説明する。

【０１６１】水流は、ブラシレスＤＣモータ５によるパ
ルセータ４の正反転時間ｔｒとブラシレスＤＣモータ５
の回転数ｎを決めることにより決定されるが、布量と布
質との関係は、次に示す表７のように決定される。

【０１６２】

【表７】 この表に示すように、布量が少なく、布質がしなやかで
ある場合には、水流は弱く、布量が多く、布質がごわご
わである場合には、水流は強く設定される。

【０１６３】水流を決定するための、上述したパルセー
タ４の正反転時間ｔｒおよびブラシレスＤＣモータ５の
回転数ｎは、それぞれ布量および布質によって次に示す
表８および９のように決定される。

【０１６４】

【表８】

【表９】 そして、水流の強弱は、前記正反転時間ｔｒと回転数ｎ
の組み合せによって次に示す表１０のような関係にあ
る。

【０１６５】

【表１０】 図４０は、上述した正反転時間ｔｒおよび回転数ｎをブ
ラシレスＤＣモータ５のトルクとともに示す図である。
なお、同図において、ｔｓは正反転時間ｔｒの間の休止
時間である。

【０１６６】また、図７に示すステップ３１０では、上
述した最終洗い水位ＬＷｏ、洗い運転時間、水流に加え
て、洗い終了時およびすすぎ終了時に行われる脱水処理
における目標脱水率を設定し得るようになっているが、
これは、洗い処理開始前のこの段階において、洗濯しよ
うとする衣類の種類に応じて所望の脱水率をユーザに設
定することを可能とし、これにより例えば過度に脱水し
て、しわになることを防止したり、または十分に脱水す
るというように任意の脱水を行うことを可能にするもの
である。

【０１６７】以上のようにして、最終洗い水位ＬＷｏ、
洗い運転時間、水流、目標脱水率が決定されるととも
に、最終洗い水位ＬＷｏまでの給水が完了すると（ステ
ップ３１０〜３４０）、これらの条件で洗い処理が開始
する（ステップ３５０）。

【０１６８】この洗い工程では、マイクロコンピュータ
２６はクラッチ機構８２を介して偏平クラッチディスク
５７を制御し、ブラシレスＤＣモータ５の回転を脱水槽
３へ伝達させないように、すなわち脱水槽３を回転させ
ないように制御するとともに、モータ制御回路２４、上
アーム駆動回路２１、下アーム駆動回路２２およびイン
バータ回路１７を介してブラシレスＤＣモータ５を上述
したように決定された回転数ｎおよび正反転時間ｔｒで
回転させ、このブラシレスＤＣモータ５の回転をパルセ
ータ４のみに伝達して、この回転数ｎおよび正反転時間
ｔｒで決まる水流を脱水槽３内に発生し、これにより脱
水槽３内の洗濯物を洗い運転時間洗濯する。

【０１６９】この洗濯処理は、図６のステップ１２１で
示したように布がらみ検知、布ほぐし制御、布傷み検
知、布傷み防止制御を行いながら実施される。なお、こ
れらの布がらみ検知、布ほぐし制御、布傷み検知、布傷
み防止制御は、第１すすぎ処理、第２すすぎ処理でも同
様に行われる。

【０１７０】図７においては、まず、ステップ３６０に
示すように、布がらみが検知され、布がらみが検知され
た場合には、布ほぐし処理が行われる（ステップ３７
０）。

【０１７１】布がらみ検知は、ブラシレスＤＣモータ５
を一定の回転数ｎで回転させながら、洗濯物の洗いおよ
びすすぎを行うことにより衣類に発生する布がらみ、す
なわちねじれを検知するものである。このように衣類に
布がらみが生じた場合にパルセータ４によって衣類を回
転させるとき、衣類が更にねじれる方向に回転させる場
合と、ほどける方向に回転させる場合とでは、ブラシレ
スＤＣモータ５にかかる負荷が異なり、ねじれる方向に
回転させる場合の方がほどける方向に回転させる場合よ
りも、大きな負荷がブラシレスＤＣモータ５にかかるの
で、このようなブラシレスＤＣモータ５の回転方向で変
化する負荷を検出することにより布がらみ検知を行うこ
とができる。

【０１７２】マイクロコンピュータ２６は、負荷が異な
っていても、ブラシレスＤＣモータ５を一定の回転数ｎ
で回転させようとするので、ブラシレスＤＣモータ５に
印加される電圧、すなわちＰＷＭ信号のオンデューティ
比を負荷、すなわちトルクに応じて変化させる。従っ
て、ブラシレスＤＣモータ５が一定の回転数ｎを維持し
ている時に、正転時と反転時においてブラシレスＤＣモ
ータ５にかかるトルクの差、すなわち前記電圧、インバ
ータ電流またはオンデューティ比の差を検出することに
より衣類の布がらみの状態および方向を検出することが
できる。

【０１７３】布がらみ検知の第１の方法について図４１
および図４２に示すフローチャートを参照して説明す
る。なお、図４１および図４２は飛び越し記号Ａおよび
Ｂで接続され、両図で一連の布がらみ検知処理を示して
いるものである。

【０１７４】この第１の布がらみ検知方法は、ブラシレ
スＤＣモータ５の正転時（ＣＷ）および反転時（ＣＣ
Ｗ）のブラシレスＤＣモータ５にかかるトルクＴの最大
値Ｔmax （ＣＷ）およびＴmax （ＣＣＷ）の差ΔＴmax
から布がらみの状態および方向を検知するものである。
このトルク最大値Ｔmax （ＣＷ）およびＴmax （ＣＣ
Ｗ）を検出するため、マイクロコンピュータ２６はブラ
シレスＤＣモータ５の回転速度が一定値ｎになるような
制御を行った場合のＰＷＭ信号のオンデューティ比の正
転時および反転時の最大値δmax （ＣＷ）およびδmax
（ＣＣＷ）を演算する。そして、更に、正転時および反
転時の最大値δmax （ＣＷ）の中の最大値δmax （Ｃ
Ｗ）max および最大値δmax （ＣＣＷ）の中の最大値δ
max （ＣＣＷ）max を更新して維持し、これらの最大値
δmax （ＣＷ）max およびδmax （ＣＣＷ）max に基づ
いて布がらみの状態および方向を検知する。

【０１７５】図４１および図４２において、ステップ４
１１０〜４１３０は既に説明した布量検知、最終洗い水
位ＬＷｏまでの給水、決定水流に対する回転数ｎの決定
を行う処理である。実際には、これら以外に上述したよ
うに、洗い運転時間、水流の正反転時間ｔｒ等も決定さ
れているものであるが、ここでは布がらみ検知を説明す
るために省略されている。

【０１７６】図４１のステップ４１４０において、マイ
クロコンピュータ２６は、モータ制御回路２４にスター
ト信号、正転制御信号を与えるとともに、ブラシレスＤ
Ｃモータ５が一定の回転数ｎで回転し得るようなオンデ
ューティ比δのＰＷＭ信号をＰＷＭ発振器２５からチョ
ッパ回路２７、上アーム駆動回路２１、インバータ回路
１７を介してブラシレスＤＣモータ５に供給し、ブラシ
レスＤＣモータ５を正転開始させる。

【０１７７】ブラシレスＤＣモータ５が正転開始する
と、この正転期間が終了したか否かをチェックしてから
（ステップ４１５０）、ブラシレスＤＣモータ５の回転
速度Ｎを検出し（ステップ４１６０）、該回転速度Ｎが
一定の回転数ｎに等しくなったか否かを判定する（ステ
ップ４１７０）。回転速度が一定の回転数ｎに等しくな
い場合には、マイクロコンピュータ２６のＰＷＭ信号の
オンデューティ比δを変更して等しくなるように制御す
る（ステップ４１８０）。ブラシレスＤＣモータ５の回
転速度Ｎが一定の回転数ｎに等しくなると、Δｔ時間が
経過したか否かをチェックし（ステップ４１９０）、経
過していない場合には、ステップ４１５０に戻るが、経
過している場合には、この時のＰＷＭ信号のオンデュー
ティ比δが最大値か否かチェックし（ステップ４２０
０）、最大値でない場合には、ステップ４１５０に戻る
が、最大値である場合には、正転期間内であるか否かを
チェックする（ステップ４２１０）。

【０１７８】正転期間内である場合には、ステップ４２
００で検出したオンデューティ比δを最大値δmax （Ｃ
Ｗ）として更新し（ステップ４２２０）、正転期間内で
ない場合には、反転期間内であるので、ステップ４２０
０で検出したオンデューティ比δを最大値δmax （ＣＣ
Ｗ）として更新し（ステップ４２３０）、ステップ４１
５０に戻り、以上の処理を正転期間の間繰り返し行い、
この正転期間における最大値δmax （ＣＷ）を検出す
る。

【０１７９】なお、上述した説明では、ステップ４１５
０〜４２３０の処理は正転期間における最大値δmax
（ＣＷ）の検出を行っているが、この同じステップ４１
５０〜４２３０は図４２に示すステップ４４１０から戻
ってきた場合には、反転期間における最大値δmax （Ｃ
ＣＷ）を検出することになる。

【０１８０】従って、ステップ４１５０〜４２３０で
は、正転期間および反転期間の両方の最大値δmax （Ｃ
Ｗ）およびδmax （ＣＣＷ）が更新検出されることにな
る。

【０１８１】そして、正転期間または反転期間が終了す
ると、ステップ４１５０からステップ４２４０に進ん
で、ブラシレスＤＣモータ５を停止し、再度正転期間で
あったか否かチェックする（ステップ４２５０）。正転
期間の場合には、ステップ４２２０で更新した最大値δ
max （ＣＷ）が最大値であるか否かをチェックし（ステ
ップ４２６０）、最大値の場合には、該最大値δmax
（ＣＷ）を最大値δmax （ＣＷ）max とする（ステップ
４２７０）。また、ステップ４２５０のチェックにおい
て反転期間の場合には、ステップ４２３０で更新した最
大値δmax （ＣＣＷ）が最大値であるか否かをチェック
し（ステップ４２８０）、最大値の場合には、該最大値
δmax （ＣＣＷ）を最大値δmax （ＣＣＷ）max とする
（ステップ４２９０）。

【０１８２】以上のようにして、最大値δmax （ＣＷ）
max およびδmax （ＣＣＷ）max が決定されると、両者
の差Δδを次式のように計算する（ステップ４３０
０）。

【０１８３】 Δδ＝δmax （ＣＷ）max −δmax （ＣＣＷ）max 図４５はこの最大値δmax （ＣＷ）max およびδmax
（ＣＣＷ）max とそれらの差Δδの関係を示す正転およ
び反転時のオンデューティ比δの変化を示す図である。

【０１８４】次に、図４２のステップ４３１０に進ん
で、上式で示す差Δδの絶対値が所定の基準値Δδref
より小さいか否かをチェックする。

【０１８５】差Δδの絶対値が基準値Δδref よりも小
さい場合は、布がらみがないと判断されるので、ステッ
プ４３９０に進んで、布がらみ検知処理が終了したか否
かをチェックし、終了していない場合には、前回の回転
が正転か否かをチェックし（ステップ４４００）、正転
の場合には、反転を開始して（ステップ４４１０）、図
４１のステップ４１５０に戻り、上述したと同じ処理を
繰り返し行う。

【０１８６】また、差Δδの絶対値が基準値Δδref よ
りも小さくない場合、すなわち大きい場合には、布がら
みがあると判断されるので、布がらみの方向を識別する
ために、差Δδが０より大きいか否かを、すなわち差Δ
δの正負をチェックする（ステップ４３２０）。差Δδ
が大きい場合、すなわち正の場合には、正転方向に布が
らみがあると考えられるので、ブラシレスＤＣモータ５
の反転期間ｔccw を正転期間ｔcwよりも長くして、布が
らみをほぐすように制御する（ステップ４３３０，４３
５０）。

【０１８７】また、ステップ４３２０のチェックにおい
て、差Δδが０より大きくない場合、すなわち負である
場合には、反転方向に布がらみがあると考えられるの
で、ブラシレスＤＣモータ５の正転期間ｔcwを反転期間
ｔccw よりも長くして、布がらみをほぐすように制御す
る（ステップ４３４０，４３５０）。

【０１８８】ステップ４３５０の布がらみのほぐし洗い
が終了すると、布がらみ検知処理が終了したか否かをチ
ェックし（ステップ４３６０）、終了していない場合に
は、差Δδの絶対値が基準値Δδref よりも小さくなる
まで、ステップ４３５０のほぐし洗いを継続する（ステ
ップ４３７０）。差Δδの絶対値が基準値Δδref より
も小さくなると、正転または反転周期を標準に戻し（ス
テップ４３８０）、布がらみ検知処理が終了でない場合
には、前回の回転が正転か否かをチェックし（ステップ
４４００）、正転の場合には、反転を開始して（ステッ
プ４４１０）、また正転でない場合には、正転を開始し
て（ステップ４４２０）、図４１のステップ４１５０に
戻り、上述したと同じ処理を繰り返し行う。

【０１８９】次に、布がらみ検知の第２の方法について
説明する。

【０１９０】この第２の布がらみ検知方法は、上述した
第１の布がらみ検知方法においてＰＷＭ信号のオンデュ
ーティ比δを利用した代わりにブラシレスＤＣモータ５
に流れるインバータ電流を利用するものである。

【０１９１】図４３および図４４は、第２の布がらみ検
知方法の手順を示すフローチャートであるが、両図に示
す処理は、図４１，４２に示した第１の布がらみ検知方
法においてＰＷＭ信号のオンデューティ比δの代わりに
インバータ電流Ｉを使用した点が異なるのみであり、そ
の他の処理はすべて同じであるので、説明を省略する。
なお、図４３，４４において、インバータ電流の最大値
Ｉmax （ＣＷ）およびＩmax （ＣＣＷ）は、前記トルク
Ｔの最大値δmax （ＣＷ）およびδmax （ＣＣＷ）に対
応し、インバータ電流Ｉの最大値Ｉmax （ＣＷ）および
Ｉmax （ＣＣＷ）の中の最大値Ｉmax （ＣＷ）max およ
びＩmax （ＣＣＷ）max は、前記トルクＴの最大値δma
x （ＣＷ）max およびδmax （ＣＣＷ）max に対応する
ものである。

【０１９２】図４６は最大値Ｉmax （ＣＷ）max および
Ｉmax （ＣＣＷ）max とそれらの差ΔＩの関係を示す正
転および反転時のインバータ電流Ｉの変化を示す図であ
る。

【０１９３】布がらみ検知の第３の方法は、第１の布が
らみ検知方法におけるＰＷＭ信号のオンデューティ比δ
の最大値δmax （ＣＷ）およびδmax （ＣＣＷ）の代わ
りに、１回の正転期間または反転期間中のオンデューテ
ィ比δの平均値δave （ＣＷ）およびδave （ＣＣＷ）
を使用するものであり、その他は第１の方法と同じであ
る。

【０１９４】布がらみ検知の第４の方法は、第２の布が
らみ検知方法におけるインバータ電流Ｉの最大値Ｉmax
（ＣＷ）およびＩmax （ＣＣＷ）の代わりに、１回の正
転期間または反転期間中のインバータ電流Ｉの平均値Ｉ
ave （ＣＷ）およびＩave （ＣＣＷ）を使用するもので
あり、その他は第２の方法と同じである。

【０１９５】なお、上述した第１ないし第４の布がらみ
検知方法では、布がらみ、すなわちねじれをほぐすため
のほぐし洗いを正転または反転時間をねじれる方向に対
して短くすることにより行っているが、これを回転速度
を変えることによっても行うことができる。すなわち、
ねじれている回転方向には、回転速度を小さく設定し、
ねじれていない方向には、大きく設定するように制御す
るものである。また、別の方法として、正反転を繰り返
さずに、ねじれている方向と逆の方向にほぐれるまで回
転させる方法もある。

【０１９６】布がらみ検知の第５の方法について説明す
る。

【０１９７】第５の布がらみ検知方法は、ブラシレスＤ
Ｃモータ５の１回の正転または反転期間中のトルクＴの
時間変動のピーク−ピーク値ΔＴp-p をＰＷＭ信号のオ
ンデューティ比δの時間変動のピーク−ピーク値Δδp-
p として検出し、該オンデューティ比のピーク−ピーク
値Δδp-p の大きさにより布がらみの状態を検知するも
のである。

【０１９８】更に詳しくは、ブラシレスＤＣモータ５は
一定の回転速度ｎで回転するように制御されるが、この
場合にブラシレスＤＣモータ５にかかる負荷変動は衣類
の量が一定である場合には、衣類と脱水槽３またはパル
セータ４との間に生じる摩擦によるものである。

【０１９９】図４７（ａ），（ｂ）は斜線を施して示す
衣類を入れられた脱水槽３を水平方向に輪切りにした場
合の断面を衣類が布がらみしていない場合と布がらみし
ている場合についてそれぞれ示す図であるが、上述した
ように衣類と脱水槽３またはパルセータ４との間に摩擦
が生じる場合において、衣類に布がらみがない場合に
は、脱水槽３に入れられた衣類は図４７（ａ）に示すよ
うに脱水槽３内で均一に広がり、衣類と脱水槽３または
パルセータ４との間に生じる摩擦の時間を変動は小さく
なる。

【０２００】これに対して、図４７（ｂ）に示すよう
に、脱水槽３内の衣類の布がらみが大きい場合には、脱
水槽３内の衣類は不均一な状態となるので、衣類が脱水
槽３の中心にある場合や、端の方にある場合などのよう
にからまった衣類の脱水槽３内の位置により衣類と脱水
槽３またはパルセータ４との間の摩擦の大きさが異な
る。このため、洗いまたはすすぎ処理の時にブラシレス
ＤＣモータ５にかかる負荷トルクＴは変動する。

【０２０１】この時、マイクロコンピュータ２６は、ブ
ラシレスＤＣモータ５にかかる負荷トルクの変動Ｔに関
わらずブラシレスＤＣモータ５の回転数ｎを一定に維持
しようと制御して、ブラシレスＤＣモータ５に印加され
る電圧Ｖdcを負荷トルクＴに応じて変化させるべくＰＷ
Ｍ信号のオンデューティ比δを変化させる。従って、ブ
ラシレスＤＣモータ５が一定の回転数ｎを維持している
時に、ブラシレスＤＣモータ５にかかる負荷トルクＴの
時間変動、すなわちモータ５に印加される電圧Ｖdcまた
はインバータ電流Ｉdcを検出すれば、衣類の布がらみの
状態を検知することができることになる。

【０２０２】従って、第５の布がらみ検知方法は、上述
した原理に基づき、図４９（ａ）に示すような１回の正
転または反転期間中の負荷トルク布がらみの時間変動の
ピーク−ピーク値ΔＴp-p をＰＷＭ信号のオンデューテ
ィ比δの時間変動のピーク−ピーク値Δδp-p として図
４９（ｂ）に示すように検出し、該オンデューティ比の
ピーク−ピーク値Δδp-p の大きさにより布がらみの状
態を検知するものである。

【０２０３】第５の布がらみ検知方法の作用を図４８に
示すフローチャートを参照して説明する。

【０２０４】図４８において、ステップ１４８１０〜１
４９００に示す処理は上述した図４１，４２に示した第
１の布がらみ検知方法におけるステップ４１１０〜４２
００の処理と同じである。すなわち、ステップ１４８９
０のチェックにおいてΔｔ時間が経過したことを検出し
た場合、この時のＰＷＭ信号のオンデューティ比δが最
大値か否かチェックする（ステップ１４９００）。そし
て、最大値である場合には、該オンデューティ比δを最
大値δmax として更新し、最大値でない場合には、ステ
ップ１４９２０に進んで、最小値であるか否かをチェッ
クし、最小値の場合には、該オンデューティ比δを最小
値δmin として更新し（ステップ１４９３０）、ステッ
プ１４８５０に戻り、以上の処理を正転または反転期間
の間繰り返し、この期間における最大値δmax および最
小値δmin を検出する。

【０２０５】そして、正転または反転期間が終了する
と、ステップ１４８５０からステップ１４９４０に進
み、上述したように更新したオンデューティ比δの最大
値δmaxから最小値δmin を引いて、その差をΔδp-p
算出する。それから、この差Δδp-p を所定の基準値Δ
δp-prefと比較し（ステップ１４９５０）。差Δδp-p
が基準値Δδp-prefより小さい場合に、布がらみがない
と判断して、ステップ１４８４０に戻り、次の正転また
は反転サイクルを同様に実行する。

【０２０６】しかしながら、差Δδp-p が基準値Δδp-
prefより大きい場合には、布がらみがあると判断し、該
布がらみをほぐすようにほぐし洗いを行う（ステップ１
４９６０）。そして、全行程が終了していない場合に
は、ステップ１４８４０に戻り、次の正転または反転サ
イクルを同様に実行する（ステップ１４９７０）。な
お、ステップ１４９６０におけるほぐし洗いは、例えば
パルセータ４を細かく正反転させること等により行うこ
とができる。

【０２０７】布がらみ検知の第６の方法について説明す
る。

【０２０８】第６の布がらみ検知方法は、上述した第５
の布がらみ検知方法において布量の差により布がらみが
生じた時の摩擦の時間変化の差を補正し得るように布量
に応じて前記基準値、すなわちオンデューティ比のピー
ク−ピーク値の基準値Δδp-prefを変更するようにした
ものである。具体的には、布量が多い程、布がらみが生
じた時の摩擦の時間変化が大きく、布量が少ない程、小
さいので、布量が多い場合には、前記基準値Δδp-pref
を大きく設定し、布量が少ない場合には、基準値Δδp-
prefを小さく設定するものである。

【０２０９】図５０は、第６の布がらみ検知方法の手順
を示すフローチャートである。同図に示すフローチャー
トは、図４８に示した第５の布がらみ検知方法において
ステップ１４８１０と１４８２０との間に上述した基準
値Δδp-prefを洗濯物の布量に応じて設定するステップ
１４８１５を設けた点が異なるのみでその他の点は第５
の布がらみ検知方法と同じである。従って、その説明は
省略する。

【０２１０】布がらみ検知の第７の方法について説明す
る。

【０２１１】第７の布がらみ検知方法は、ブラシレスＤ
Ｃモータ５の１回の正転または反転期間中のトルクＴの
時間変動の極値Ｔext0，Ｔext1，・・・Ｔextiとし、そ
の差ΔＴexti＝｜Ｔexti−Ｔexti-1｜に基づいて布がら
み状態を検出するものである。

【０２１２】この差ΔＴextiを検出するために、マイク
ロコンピュータ２６はブラシレスＤＣモータ５の回転速
度を一定値ｎになるように制御した場合のＰＷＭ信号の
オンデューティ比δの時間変動を一定時間Δｔ毎に検出
し、その極値δext0，δext1，・・・δextiを演算す
る。そして、この差Δδexti＝｜δexti−δexti-1｜を
算出する。この差を所定の基準値Δδextrefと比較し、
差が基準値Δδextrefに対して大きくなる場合の回数ｍ
を計数し、この回数ｍが所定の基準回数ｋを越えた時に
布がらみ状態が生じていると判断するものである。

【０２１３】次に、図５１，５２に示すフローチャート
および図５３を参照して、第７の布がらみ検知方法の手
順を説明する。なお、図５１，５２は飛び越し記号Ａ，
Ｂで接続され、両図で一連の布がらみ検知処理を示して
いるものである。

【０２１４】図５１，５２において、ステップ１５１１
０〜１５１３０に示す洗濯物の布量を検知し、所定水位
まで給水してから、ブラシレスＤＣモータ５の回転数ｎ
を決定するまでの処理は上述した処理と同じであり、次
のステップ１５１４０では、以下の処理で使用する各種
変数ｉ，ｊ，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｍを０に初期化してい
る。

【０２１５】そして、変数を０にする初期化処理が終了
すると、ステップ１５１５０において、マイクロコンピ
ュータ２６は、モータ制御回路２４にスタート信号、正
転または反転制御信号を与えるとともに、ブラシレスＤ
Ｃモータ５が一定の回転数ｎで回転し得るようなオンデ
ューティ比δのＰＷＭ信号をＰＷＭ発振器２５からチョ
ッパ回路２７、上アーム駆動回路２１、インバータ回路
１７を介してブラシレスＤＣモータ５に供給し、ブラシ
レスＤＣモータ５を正転または反転開始させる。

【０２１６】ブラシレスＤＣモータ５が正転または反転
開始すると、この期間が終了したか否かをチェックして
から（ステップ１５１７０）、ブラシレスＤＣモータ５
の回転速度Ｎを検出し（ステップ１５１７０）、該回転
速度Ｎが一定の回転数ｎに等しくなったか否かを判定す
る（ステップ１５１８０）。回転速度が一定の回転数ｎ
に等しくない場合には、マイクロコンピュータ２６のＰ
ＷＭ信号のオンデューティ比δを変更して等しくなるよ
うに制御する（ステップ１５１９０）。ブラシレスＤＣ
モータ５の回転速度Ｎが一定の回転数ｎに等しくなる
と、Δｔ時間が経過したか否かをチェックし（ステップ
１５２００）、経過していない場合には、ステップ１５
１６０に戻るが、経過している場合には、この時のＰＷ
Ｍ信号のオンデューティ比δをδi として設定し（ステ
ップ１５２１０）、このオンデューティ比δi を前記変
数のうちのｄ３とするとともに、ｄ２をｄ１に移行し、
ｄ３をｄ２に移行するというように１つずつずらす（ス
テップ１５２２０）。

【０２１７】以上の処理により１回の正転または反転期
間中においてオンデューティ比δを一定時間Δｔ毎に並
べたδ0 ，δ1 ，・・・δi が変数ｄ１，ｄ２，ｄ３と
して得られる。

【０２１８】そして、このようにして順次得られた一連
のオンデューティ比δに対して次式に示す計算を行い、
スムーシングされた新たなオンデューティ比列δthi を
得る（ステップ１５２３０）。

【０２１９】δthi ＝（δi ＋δi-1 ＋δi-2 ）／３ それから、この新たなオンデューティ比列δthi の差Δ
δi を次式のように計算する（ステップ１５２４０）。
なお、この関係が図５３（ａ）に示されている。

【０２２０】Δδi ＝δthi −δthi-1 この差Δδi を時間とともに連続して算出し、この一連
の差δi の隣接するもの同志の差を比較し（ステップ１
５２５０）、符号が変化したか否かをチェックする（ス
テップ１５２６０）。そして、この符号が変化した時の
δthi を極値δext とし、時間の経過とともに一連の極
値δext0，δext1，・・・δextjを求める（ステップ１
５２７０）。図５３（ｂ）はこの一連の極値を示してい
る。

【０２２１】それから、一連の極値間のオンデューティ
比の差Δδextjを次式のように算出する（ステップ１５
２８０）。

【０２２２】Δδextj＝｜δextj−δextj-1｜ そして、このオンデューティ比の差Δδextjが所定の基
準値Δδextrefより大きいか否かチェックし（ステップ
１５２９０）、大きい時には、前記変数ｍを１増加する
（ステップ１５３００）。更に、変数ｉおよびｊをそれ
ぞれ１インクリメントし（ステップ１５３１０，１５３
２０）、ステップ１５１６０に戻る。

【０２２３】以上の動作を１回の正転または反転期間が
終了するまで行い、該期間が終了すると、前記変数ｍが
所定の基準値ｋより小さいか否かチェックする（ステッ
プ１５３３０）。変数ｍが基準値より小さい場合には、
布がらみがないと判断し、ステップ１５１４０に戻り、
次の正転または反転を同じように繰り返すが、変数ｍが
基準値ｋより大きい場合には、布がらみがあると判断
し、該布がらみをほぐすようにほぐし洗いを行う（ステ
ップ１１５３４０）。そして、全行程が終了していない
場合には、ステップ１５１４０に戻り、次の正転または
反転処理を同様に繰り返す（ステップ１５３５０）。

【０２２４】第８の布がらみ検知方法は、上述した第７
の布がらみ検知方法において布量の差により布がらみが
生じた時の摩擦の時間変化の差を補正し得るように布量
に応じて前記極値の時間列の差の基準値Δδextrefを変
更するようにしたものである。具体的には、布量が多い
程、布がらみが生じた時のΔδextjの変化が大きく、布
量が少ない程、小さいので、布量が多い場合には、前記
基準値Δδextrefを大きく設定し、布量が少ない場合に
は、基準値Δδextrefを小さく設定するものである。

【０２２５】上述した第５〜８の布がらみ検知方法は、
ブラシレスＤＣモータ５にかかる負荷トルクの変動を検
出するのに、ブラシレスＤＣモータ５に印加される電圧
を変化させるＰＷＭ信号のオンデューティ比δを利用し
ているが、このオンデューティ比δの代わりにブラシレ
スＤＣモータ５に流れるインバータ電流Ｉdcを使用して
も、全く同様に行うことができる。

【０２２６】この場合、第５および第６の布がらみ検知
方法におけるＰＷＭ信号のオンデューティ比δの時間変
動のピーク−ピーク値Δδp-p は、インバータ電流Ｉdc
の時間変動のピーク−ピーク値ΔＩp-p となり、第７お
よび第８の布がらみ検知方法のＰＷＭ信号のオンデュー
ティ比δの時間変動の極値δextjは、インバータ電流Ｉ
dcの極値Ｉextjとなる。

【０２２７】布がらみ検知の第９の方法について説明す
る。

【０２２８】第９の布がらみ検知方法は、洗いまたはす
すぎ処理中の複数回の正転または反転の中において各正
転または反転期間中のトルクＴの最大値Ｔmax の変動に
より布がらみを検知するものである。そして、このトル
クの最大値Ｔmax を検出するために、ブラシレスＤＣモ
ータ５の回転数を一定値ｎになるように制御した場合の
ＰＷＭ信号のオンデューティ比δの最大値δmax を算出
し、各正転、反転毎の最大値δmax の時間列δmax1，δ
max2，・・・δmaxiを求める。そして、この最大値δma
xiの変動が大きい場合には、トルクの最大値Ｔmax の変
動も大きくなり、布がらみ状態も大きくなっていると判
断するものである。

【０２２９】次に、図５４に示すフローチャートを参照
して、第９の布がらみ検知方法の手順を説明する。

【０２３０】図５４において、ステップ１５４１０〜１
５５００の処理は図４１に示した第１の布がらみ検知方
法のステップ４１１０〜４２００と同じである。すなわ
ち、ステップ１５４９０のチェックにおいてΔｔ時間が
経過したことを検出した場合、この時のＰＷＭ信号のオ
ンデューティ比δが最大値か否かをチェックする（ステ
ップ１５５００）。そして、最大値である場合には、該
オンデューティ比δを最大値δmax として保持し（ステ
ップ１５５１０）、最大値でない場合には、ステップ１
５４５０に戻る。以上の処理を正転または反転期間の間
繰り返し、この期間におけるオンデューティ比δの最大
値δmax を求める。

【０２３１】そして、ステップ１５４５０のチェックに
おいて正転または反転期間が終了すると、ブラシレスＤ
Ｃモータ５を停止し（ステップ１５５２０）、ステップ
１５５１０で求めた最大値δmax が最大値であるか否か
をチェックし（ステップ１５５３０）、最大値の場合に
は、該最大値δmax を最大値の最大値δmax （ＭＡＸ）
とする（ステップ１５５４０）。また、ステップ１５５
３０のチェックにおいて、最大値でない場合には、該最
大値δmax が最小値か否かチェックし（ステップ１５５
５０）、最小値の場合には、該最大値δmax を最大値の
最小値δmax （ＭＩＮ）とする（ステップ１５５６
０）。

【０２３２】それから、上述した最大値の最大値δmax
（ＭＡＸ）および最大値の最小値δmax （ＭＩＮ）の
差、すなわちδmax の変動の最大値である差Δδmax を
次式のように求める（ステップ１５５７０）。

【０２３３】 Δδmax ＝δmax （ＭＡＸ）−δmax （ＭＩＮ） なお、図５５は、この関係を示しているが、同図に示す
第４番目のオンデューティ比δの測定の結果、δmax
（ＭＡＸ）＝δmax3，δmax （ＭＩＮ）＝δmax4とな
り、その差δmax ＝δmax （ＭＡＸ）−δmax （ＭＩ
Ｎ）となる。

【０２３４】そして、この差Δδmax を所定の基準値Δ
δmaxrefと比較し（ステップ１５５８０）、差Δδmax
が基準値より大きい場合には、布がらみがあると判断し
て、布ほぐし洗いを行う（ステップ１５５９０）。行程
終了であるか否か判断し（ステップ１５６００）、終了
でない場合には、前回の回転が正転か否かチェックし
（ステップ１５６１０）、正転の場合には、反転を開始
し（ステップ１５６２０）、また正転でない場合には、
正転を開始し（ステップ１５６３０）、ステップ１５４
５０に戻り、同じ処理を繰り返す。

【０２３５】第１０の布がらみ検知方法は、第９の布が
らみ検知方法においてＰＷＭ信号のオンデューティ比δ
の代わりにインバータ電流Ｉdcを使用するものである。

【０２３６】図５６は、この第１０の布がらみ検知方法
の作用を示すフローチャートであるが、この作用は、第
９の布がらみ検知方法の作用を示す図５４のフローチャ
ートにおいてオンデューティ比δに対してインバータ電
流Ｉdc、オンデューティ比δの最大値δmax に対してイ
ンバータ電流の最大値Ｉmax 、オンデューティ比δの最
大値の最大値δmax （ＭＡＸ）に対してインバータ電流
の最大値の最大値Ｉmax （ＭＡＸ）、オンデューティ比
δの最大値の最小値δmax （ＭＩＮ）に対してインバー
タ電流Ｉmax （ＭＩＮ）、オンデューティ比δの最大値
の最大値δmax（ＭＡＸ）および最大値の最小値δmax
（ＭＩＮ）の差、すなわちδmax の変動の最大値である
差Δδmax に対してインバータ電流の最大値Ｉmax の変
動の最大値である差ΔＩmax 、該差の基準値Δδmaxref
に対して差の基準値ΔＩmaxrefを使用している点が異な
るのみで、その他の作用は全く同じであるので説明は省
略する。なお、図５７は、インバータ電流の最大値Ｉma
x を示している。

【０２３７】布がらみ検知の第１１の方法について説明
する。

【０２３８】第１１の布がらみ検知方法は、第９および
１０の布がらみ検知方法がトルクの最大値Ｔmax を検出
するためにオンデューティ比δmax およびインバータ電
流Ｉmax を利用していたのに対して、インバータ回路１
７を構成する上アームトランジスタＵ１，Ｖ１，Ｗ１お
よび下アームトランジスタＵ２，Ｖ２，Ｗ２が切り替わ
る瞬間に流れる回生電流Ｉr の最大値を利用するもので
ある。図５７はこの回生電流Ｉrmaxを示している。

【０２３９】具体的には、マイクロコンピュータ２６が
ブラシレスＤＣモータ５を一定の回転数ｎで回転するよ
うに制御する場合において、各正転および反転毎におけ
る回生電流Ｉr を検出し、各正転、反転期間毎に回生電
流の最大値Ｉrmaxを保持し、その時間列をＩrmax1 ，Ｉ
rmax2 ，・・・Ｉrmaxi ，・・・とする。そして、この
Ｉrmaxi の変動が大きい場合には、トルクＴmax の変動
も大きくなり、布がらみも大きくなっていると判断する
ものである。

【０２４０】第１１の布がらみ検知方法の作用を図５８
に示すフローチャートを参照して説明する。

【０２４１】図５８において、ステップ１６０１０〜１
６０９０の処理は図４１に示した第１の布がらみ検知方
法のステップ４１１０〜４１９０と同じである。すなわ
ち、ステップ１６０９０のチェックにおいてΔｔ時間が
経過したことを検出すると、この時の回生電流Ｉr が最
大値か否かをチェックする（ステップ１６１００）。そ
して、最大値である場合には、該回生電流Ｉr を最大値
Ｉrmaxとして保持し（ステップ１６１１０）、最大値で
ない場合には、ステップ１６０５０に戻る。以上の処理
を正転または反転期間の間繰り返し、この期間における
回生電流Ｉr の最大値Ｉrmaxを求める。

【０２４２】そして、ステップ１６０５０のチェックに
おいて正転または反転期間が終了すると、ブラシレスＤ
Ｃモータ５を停止し（ステップ１６１２０）、ステップ
１６１１０で求めた最大値Ｉrmaxが最大値であるか否か
をチェックし（ステップ１６１３０）、最大値の場合に
は、該最大値Ｉrmaxを最大値の最大値Ｉrmax（ＭＡＸ）
とする（ステップ１６１４０）。また、ステップ１６１
３０のチェックにおいて、最大値でない場合には、該最
大値Ｉrmaxが最小値か否かチェックし（ステップ１６１
５０）、最小値の場合には、該最大値Ｉrmaxを最大値の
最小値Ｉrmax（ＭＩＮ）とする（ステップ１６１６
０）。

【０２４３】それから、上述した最大値の最大値Ｉrmax
（ＭＡＸ）および最大値の最小値Ｉrmax（ＭＩＮ）の
差、すなわちＩrmaxの変動の最大値である差ΔＩrmaxを
次式のように求める（ステップ１６１７０）。

【０２４４】 ΔＩrmax＝Ｉrmax（ＭＡＸ）−Ｉrmax（ＭＩＮ） そして、この差ΔＩrmaxを所定の基準値Ｉr δmaxrefと
比較し（ステップ１６１８０）、差ΔＩrmaxが基準値よ
り大きい場合には、布がらみがあると判断して、布ほぐ
し洗いを行う（ステップ１６１９０）。行程終了である
か否か判断し（ステップ１６２００）、終了でない場合
には、前回の回転が正転か否かチェックし（ステップ１
６２１０）、正転の場合には、反転を開始し（ステップ
１６２２０）、また正転でない場合には、正転を開始し
（ステップ１６２３０）、ステップ１６０５０に戻り、
同じ処理を繰り返す。

【０２４５】なお、上述した第９〜１１の布がらみ検知
方法は、各基準値Δδmaxref、ΔＩmaxref、ΔＩrmaxre
f を所定の一定値に固定しているが、これらの基準値を
布量に応じて変更し、布量の差により布がらみが生じた
時の摩擦の時間変化の差を補正し得るようにしてもよ
い。具体的には、布量が多い程、布がらみが生じた時の
摩擦の変動は大きく、布量が少ない程、小さいので、布
量が多い場合には、基準値を大きく設定し、布量が少な
い場合には、基準値を小さく設定するものである。

【０２４６】以上のようにして布がらみ検知処理および
布ほぐし処理（図７のステップ３６０，３７０）が完了
すると、次に布傷みが検知され（ステップ３８０）、布
傷みを低減するように水流が変更される（ステップ３９
０）。

【０２４７】布傷み検知は、例えば布質が「しなやか」
な同じ布量の衣類を洗濯する場合に、弱い水流、すなわ
ち遅い回転数で行えば、衣類は傷まないが、強い水流、
すなわち速い回転数で行えば、衣類は傷むことになるの
で、布質および布量に応じた適切な回転数で洗濯してい
るかを判定することにより行い、適切でない場合には、
回転数を変更して水流を変更することにより制御して、
布傷みを防止している。

【０２４８】布傷み検知の第１の方法について、図４７
に示すフローチャートを参照して説明する。

【０２４９】図５９において、ステップ４７１０〜４８
２０までの布量検知、水位検知、布質検知、最終洗い水
位ＬＷｏの決定、ブラシレスＤＣモータ５の回転数ｎお
よび正反転時間ｔｒによる水流決定、最終洗い水位ＬＷ
ｏまでの給水、洗い工程は、上述した説明と同じである
ので省略する。

【０２５０】洗い工程が上述した各条件で開始されると
（ステップ４８２０）、一定時間が経過したことをチェ
ックしてから（ステップ４８３０）、洗濯物の負荷トル
クに対応する電圧Ｖdcを抵抗２８からフィルタ３０およ
びＡ／Ｄコンバータ２９を介してマイクロコンピュータ
２６に取り込む（ステップ４８４０）。

【０２５１】ところで、次の表１１に示すように、布量
および布質の組み合せに対して最も布傷みの少ない洗い
方をした時の電圧Ｖdcijが予め実験で求められ、マイク
ロコンピュータ２６のメモリにテーブルデータとして予
め記憶されている。

【０２５２】

【表１１】 更に詳細には、洗濯物は上述したように決まった水流に
対応する回転数ｎで定速回転するパルセータ４によって
洗濯されるが、この回転数ｎで定速回転する場合のブラ
シレスＤＣモータ５にかかる負荷トルクは、布量が増大
する程、負荷トルクは増大し、布量が少ない程、負荷ト
ルクは低減し、また布質が「しなやか」から「ごわご
わ」になる程、負荷トルクは増大し、反対に布質が「ご
わごわ」から「しなやか」になる程、負荷トルクは低減
するというように洗濯物の布量および布質によって変わ
る。

【０２５３】従って、布質および布量によって最適な負
荷トルクが存在することになる。そして、この負荷トル
クは、上述したように、電圧、インバータ電流、オンデ
ューティ比等によって表わされ得るものであるので、負
荷トルクを電圧で表現すると、表１１に示すように、布
質および布量によって最適な電圧Ｖdcが存在することに
なる。そこで、上述したステップ４８４０で示したよう
に、電圧Ｖdcを検出し、この検出した電圧が表１１の予
め設定した最適電圧に対してどのように変化しているか
をチェックしようとするものである。

【０２５４】すなわち、次にステップ４８５０は、先に
行った布量検知および布質検知で検知した布量および布
質に対応する最適電圧Ｖdcijを、マイクロコンピュータ
２６のメモリに記憶されている表１１のデータテーブル
から読み取り、この読み取った最適電圧Ｖdcijをステッ
プ４８４０で取り込んだ電圧Ｖdcと比較し、次式に示す
ように両電圧の差が所定の差電圧ｄＶより大きいか否か
をチェックする。

【０２５５】Ｖdcij−Ｖdc＞ｄＶ 両電圧の差がｄＶよりも大きい場合、すなわち布量およ
び布質検知で求めた布量および布質に対する最適電圧Ｖ
dcijが検出電圧Ｖdcよりも大きすぎるということになる
が、これは、布量布質検知で求めた布量および布質が正
しく検知されていないということになり、例えば布質で
言えば、「ごわごわ」の方にずれていたと判定され得る
ので、ステップ４８７０に進んで、回転数ｎを小さくす
るように制御する。

【０２５６】すなわち、このように「ごわごわ」の方に
ずれていたということは、実際の布質は「ごわごわ」よ
りも「しなやか」寄りの布質であるにも関わらず、「ご
わごわ」に対応する強い水流、すなわち速い回転数で
「しなやか」寄りの衣類を洗濯していたことになるの
で、衣類は傷み易くなる。従って、このような場合に
は、上述したように回転数ｎを小さくするように制御
し、衣類の傷みを防止しているものである。

【０２５７】ステップ４８５０のチェックにおいて、両
電圧の差が所定の差電圧ｄＶより大きくない場合には、
検出電圧Ｖdcから最適電圧Ｖdcijを引いた差電圧が所定
の差電圧ｄＶより大きいか否かを次式のようにチェック
する（ステップ４８６０）。

【０２５８】Ｖdc−Ｖdcij＞ｄＶ 両電圧の差がｄＶよりも大きい場合、すなわち布量およ
び布質検知で求めた布量および布質に対する最適電圧Ｖ
dcijが検出電圧Ｖdcよりも小さすぎるということになる
が、これは、布量布質検知で求めた布量および布質が正
しく検知されていないということになり、例えば布質で
言えば、「しなやか」の方にずれていたと判定され得る
ので、ステップ４８８０に進んで、回転数ｎを大きくす
るように制御する。

【０２５９】なお、上述した２つの式は、両電圧の差
（Ｖdci(i-j)−Ｖdc）が所定の差電圧ｄＶ以内にあるか
否かをチェックし、この差電圧ｄＶ以内にない場合に
は、回転数ｎを制御し、これにより布質に合った最適な
回転数ｎ、すなわち水流で洗濯を行おうとするものであ
る。

【０２６０】−ｄＶ＜Ｖdci(j-1)−Ｖdc＜ｄＶ 上述したように回転数ｎを増減制御した後は（ステップ
４８７０，４８８０）、設定された洗い運転時間が経過
したか否かをチェックし（ステップ４８９０）、経過し
ていない場合には、ステップ４８３０に戻って、一定時
間後に同様に処理を繰り返し行い、その都度最適な水流
に変更しながら洗濯を行い、洗濯を終了すると、排水を
行って（ステップ４９００）、洗い工程を終了する。

【０２６１】布傷み検知の第２の方法は、第１の布傷み
検知方法における電圧の代わりに、ブラシレスＤＣモー
タ５が所定の目標回転数ｎに到達するまでの時間ｔωを
使用する点が異なるのみである。

【０２６２】第２の布傷み検知方法に使用される表１１
に同様なデータテーブルを次の表１２に示し、第２の布
傷み検知方法の手順を図６０に示す。この図６０の処理
は、図５９において電圧Ｖdc，Ｖdcij，ｄＶの代わり
に、時間ｔω，ｔωij，ｄｔωをそれぞれ使用した点が
異なるものであるので説明は省略する。

【０２６３】

【表１２】 布傷み検知の第３の方法は、第１の布傷み検知方法にお
ける電圧の代わりに、ブラシレスＤＣモータ５の回転開
始時からある所定の時間までにおける回転数の変化ｄω
を使用する点が異なるのみである。

【０２６４】第３の布傷み検知方法に使用される表１１
に同様なデータテーブルを次の表１３に示し、第３の布
傷み検知方法の手順を図６１に示す。この図６１の処理
は、図５９において電圧Ｖdc，Ｖdcij，ｄＶの代わり
に、回転数の変化ｄω，ｄωij，ｄｄωをそれぞれ使用
した点が異なるものであるので説明は省略する。

【０２６５】

【表１３】 以上のようにして布傷み検知および布ほぐし処理（図７
のステップ３８０，３９０）が完了すると、次にステッ
プ３１０で設定された洗い運転時間が経過したか否かを
チェックし（ステップ４００）、経過している場合に
は、排水処理を行う（ステップ４１０）。

【０２６６】排水処理は、脱水槽３および洗濯槽２内の
水が完全になくなることを検知し、それから脱水処理を
行う必要があるので、図７のステップ４１０から図８の
ステップ４２０に進んで、排水中の水位検知動作を行
う。そして、この水位検知では、まず、排水の水位が脱
水槽３の底面に到達したか否かがチェックされる（ステ
ップ４３０）。

【０２６７】排水の水位が脱水槽３の底面に到達したこ
との判定は、脱水槽３を排水開始から低速で正転または
反転方向に連続または断続的に回転させながら、ブラシ
レスＤＣモータ５の負荷トルクを検知し、水位が脱水槽
３の底面より下がった時に、ブラシレスＤＣモータ５の
負荷トルクが大きく変化することを識別することによ
り、水位が脱水槽３の底面に到達したことを検出して行
うことができる。

【０２６８】なお、この脱水槽３の底面までの排水処理
において、脱水槽３内に給水されている最終洗い水位Ｌ
Ｗｏ、すなわち最終洗い水量Ｗｏおよび脱水槽３の底面
までの水位ｄＷまたは水量Ｗは前述したようにわかって
いるので、マイクロコンピュータ２６の制御により排水
弁８６を開放してから、上述したように水位が脱水槽３
の底部に到達するまでの時間ｔｈ１をマイクロコンピュ
ータ２６で計数し、最終洗い水量Ｗｏから脱水槽３の底
面までの水量Ｗを引いた水量（Ｗｏ−Ｗ）を前記時間ｔ
ｈ１で次式のように割ることにより排水速度Ｓｈを求め
ることができる。

【０２６９】Ｓｈ＝（Ｗｏ−Ｗ）／ｔｈ１ 上述したように、排水を行ったが、例えば３分３０秒経
過しても、水位が脱水槽３の底面に到達したことを検知
し得ない場合には、例えば排水弁や排水ホースのつまり
等が考えられるので、異常状態を報知する（ステップ４
４０，４５０）。

【０２７０】排水の水位が脱水槽３の底面まで低下した
ことを検知すると、次に脱水槽３の底面以下に残った水
を排水する（ステップ４６０）。これは、脱水槽３の底
面以下の残りの水量Ｗは上述したように洗濯機の設計か
らわかっているので、次式に示すように、この残り水量
Ｗを上式の排水速度Ｓｈで割ることにより、残り水量の
排水時間ｔｒｈが算出されるので、この排水時間ｔｒｈ
の一定排水処理が行われる。

【０２７１】ｔｒｈ＝（Ｗ１／Ｓｈ）×Ｃｈ ここで、Ｃｈは排水時間の補正係数である。

【０２７２】排水時には、洗濯物には洗濯液が含まれた
状態で排水されるので、給水時に定めた水量よりも排推
量の量が少なくなる。ところが、脱水槽３の底面以下の
水位では、給水時と同量の水量となるので、水位の時間
変化から求めた排水速度Ｓｈに基づいて算出した排水水
量では排水が不十分となるため、上式のように排水時間
補正係数Ｃｈで補正しているのである。また、排水速度
は水位に依存し、脱水槽３の底面以下の低い水位では排
水速度が小さくなるので、この分の補正も前記補正係数
には含まれている。

【０２７３】脱水槽３の底面以下に残っていた洗濯槽２
内の水が排水されると、次に第１脱水処理が開始される
（ステップ４７０）。

【０２７４】脱水処理では、排水終了時の洗濯物の片寄
り具合いによって振動が生じ、脱水槽３の回転数が上が
らなくなって、脱水ができない状態、所謂アンバランス
状態が発生するので、このアンバランス状態を例えば機
械的なスイッチを用いた検出手段で検出する（ステップ
４８０）。そして、アンバランス状態がある場合には、
例えば脱水処理を中断して再給水および再排水を行う等
によりアンバランスを修正する（ステップ５００）。な
お、このようなアンバランス修正を３回行ってもアンバ
ランスを修正できない場合には、異常状態として報知す
る（ステップ４９０，５１０）。

【０２７５】アンバランスがない場合、またはアンバラ
ンスが修正されてなくなると、次に脱水処理中において
脱水率検知が行われ、ステップ３１０で設定された目標
脱水率が達成されるまで、脱水処理を行う（ステップ５
２０，５３０）。

【０２７６】脱水率検知は、脱水に伴って衣類に含有さ
れている水分が低減することによって濡れた衣類の入っ
た脱水槽３の慣性モーメントが低減変化することを利用
して行うものであるが、具体的には慣性モーメントの変
化から目標脱水率に至るまでの脱水時間を布量および布
質の組み合せに対して予め求めておいて、データテーブ
ルとしてマイクロコンピュータ２６のメモリに記憶して
おき、脱水処理をこの脱水時間行うことにより目標脱水
率を達成するようになっている。

【０２７７】なお、慣性モーメントは、これを直接検出
するのでなく、マイクロコンピュータ２６によって制御
される次に示す第１〜第４の制御変数を慣性モーメント
の代替として検出している。

【０２７８】第１の制御変数は、ブラシレスＤＣモータ
５が一定回転速度を維持するように回転する時のブラシ
レスＤＣモータ５にかかる電圧、すなわちＰＷＭ信号の
オンデューティ比、またはこのオンデューティ比の変化
に伴うインバータ電流である。

【０２７９】第２の制御変数は、ブラシレスＤＣモータ
５に一定電圧を印加した時、すなわちＰＷＭ信号のオン
デューティ比を一定とした時の回転速度である。

【０２８０】第３の制御変数は、ブラシレスＤＣモータ
５に一定電圧を印加した時、すなわちＰＷＭ信号のオン
デューティ比を一定にして起動した時に、ブラシレスＤ
Ｃモータ５がある一定回転速度に到達するまでの時間で
ある。

【０２８１】第４の制御変数は、ブラシレスＤＣモータ
５をある一定回転速度から別の回転速度に遷移させる時
のブラシレスＤＣモータ５に印加される電圧、すなわち
ＰＷＭ信号のオンデューティ比である。

【０２８２】次に、脱水率検知の種々の方法について説
明する。

【０２８３】脱水率検知の第１の方法は、脱水前に検出
した衣類の布量および布質から、一定の回転数ｎで回転
しながら脱水している時の慣性モーメントの変化、すな
わち衣類の脱水状態の変化を推定して、脱水時間を決
め、衣類の脱水率を制御するものである。衣類の布量が
同じである条件のもとで脱水処理中の衣類に含有されて
いる水分の減少の仕方を比較すると、化繊等のしなやか
な布質のものが綿等のごわごわな布質のものよりも早い
ことがわかる。

【０２８４】図６２は、布質をパラメータとして変えた
場合の脱水時間に対する慣性モーメントの変化を示すグ
ラフであり、図６３は、図６２と同様な特性を慣性モー
メントに伴って変化するＰＷＭ信号のオンデューティ比
δの変化を脱水時間に対して示すグラフである。

【０２８５】図６４は、同じ布質の場合において布量を
パラメータとして変えた場合の脱水時間に対する慣性モ
ーメントの変化を示すグラフであり、図６５は、図６４
と同様な特性を慣性モーメントに伴って変化するＰＷＭ
信号のオンデューティ比δの変化を脱水時間に対して示
すグラフである。

【０２８６】図６２ないし６５のグラフから、慣性モー
メントまたはＰＷＭ信号のオンデューティ比δは脱水時
間が長くなるに従って低減することがわかる。従って、
このような慣性モーメントの曲線、具体的にはＰＷＭ信
号のオンデューティ比δの曲線を布量および布質の組み
合せに対して予めデータテーブルとしてマイクロコンピ
ュータ２６のメモリに記憶しておくことにより、一定時
間後の慣性モーメント、すなわち脱水状態を知ることが
できる。すなわち、脱水前の衣類の布質および布量から
どの程度の時間ｔ脱水すれば、どの程度の脱水率になる
かがわかる。

【０２８７】次に示す表１４は、同じ脱水率になる場合
の布量および布質の組み合せに対する時間の大小を示す
表である。

【０２８８】

【表１４】 この表１４から、布量が少なく、布質が化繊等のように
しなやかな場合には、同じ脱水率になるまでの時間は小
さく、布量が多く、布質が綿等のようにごわごわの場合
には、時間が大きいことがわかる。

【０２８９】次に、図６６に示すフローチャートを参照
して、第１の脱水率検知方法の手順を説明する。

【０２９０】図６６において、ステップ５４１０ないし
５４３０までの処理である布量検知、布質検知、脱水率
決定は上述した処理と同じである。次のステップ５４４
０では、布量検知および布質検知で得られた布量および
布質に対応するＰＷＭ信号のオンデューティ比の曲線を
図６２〜６５で示したような曲線の中から選択する。

【０２９１】このように選択されたオンデューティ比の
曲線から、設定された目標脱水率になるまでの目標時間
ｔをデータテーブルから決定する（ステップ５４５
０）。そして、脱水槽３を一定回転数ｎで回転させて脱
水処理を目標時間ｔ経過するまで行う（ステップ５４６
０，５４７０）。脱水時間ｔが経過すると、脱水槽３内
の衣類は目標脱水率まで脱水されているので、脱水槽３
の回転を停止する（ステップ５４８０）。

【０２９２】脱水検知の第２の方法は、衣類の布量およ
び布質に基づいて、脱水開始から計数して前記目標脱水
時間ｔより短い脱水時間Δｔを予め決定し、この脱水時
間Δｔ後における慣性モーメントを調べて、脱水状態を
判断し、その後の脱水時間を補正するものである。次に
示す表１４は、前記短い脱水時間を布量および布質の組
み合せに対して示す表である。なお、慣性モーメント
は、上述した第１の制御変数のように一定回転数ｎの場
合のＰＷＭ信号のオンデューティ比δとして得ることが
できる。

【０２９３】

【表１５】 次に、第２の脱水率検知方法の手順を図６７に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。

【０２９４】図６７において、ステップ５５１０ないし
５５３０までの処理である布量検知、布質検知、脱水率
決定は上述した処理と同じである。次のステップ５５４
０では、布量検知および布質検知で得られた布量および
布質に基づいて、ＰＷＭ信号のオンデューティ比δの曲
線を図６２〜６５で示したような曲線の中から検出し、
前記短い脱水時間Δｔを設定する。

【０２９５】次に、オンデューティ比曲線から前記短い
脱水時間Δｔ後におけるオンデューティ比δt を決定す
る（ステップ５５５０）。そして脱水槽３を一定回転数
ｎで回転させて脱水処理を前記短い脱水時間Δｔ経過す
るまで一旦行う（ステップ５５６０，５５７０）。この
短い脱水時間Δｔの経過後、オンデューティ比δを検出
し（ステップ５５８０）、このオンデューティ比δとス
テップ５５５０で決定したオンデューティ比δt との差
Δδを算出する（ステップ５５９０）。

【０２９６】それから、この差Δδが基準値δref より
大きいか否かチェックし（ステップ５６００）、大きい
場合には、まだ脱水されていない水分が予定よりも多目
に含まれていると判断し得るので、脱水終了時間ｔを大
きく設定し（ステップ５６１０）、この脱水終了時間ｔ
の経過後、脱水槽３の回転を停止する（ステップ５６３
０，５６４０）。また、ステップ５６００のチェックに
おいて、差Δδが基準値δref よりも大きくない場合に
は、脱水終了時間ｔを短く設定し（ステップ５６２
０）、この脱水終了時間ｔの経過後、脱水槽３の回転を
停止する（ステップ５６３０，５６４０）。

【０２９７】脱水率検知の第３の方法は、第２の方法と
同様に短い脱水時間Δｔ後に、前述した第２の制御変数
として示したように、ＰＷＭ信号のオンデューティ比δ
を一定時間、一定に制御し、この時のブラシレスＤＣモ
ータ５の回転数ｎo と予め設定しておいたデータテーブ
ルの回転数ｎt とから、その後の脱水時間を補正する方
法である。

【０２９８】図６８（ａ），（ｂ）は、上述した第３の
脱水率検知方法における脱水時間とオンデューティ比δ
および回転数ｎの関係をそれぞれ示す図である。同図に
示すように、Δｔ時間経過時にオンデューティ比δを一
定に制御すると、回転数は低減する。そして、この場合
の回転数の低減速度は、図６８（ｂ）において点線で示
すように脱水率の低い方が早く低減し、実線のように脱
水率が高い方が遅い。

【０２９９】脱水率検知の第４の方法は、ブラシレスＤ
Ｃモータ５の回転を一旦停止した後に、前述した第３の
制御変数として示したように、ＰＷＭ信号のオンデュー
ティ比δを一定にして、ブラシレスＤＣモータ５を再起
動した時に、ブラシレスＤＣモータ５の回転数が一定の
回転数ｎになるまでの時間ｔc を利用するものである。

【０３００】図６９は、上述した第４の方法における脱
水時間とブラシレスＤＣモータ５の回転数の関係を示す
図である。同図に示すように、時刻ｔ01でブラシレスＤ
Ｃモータ５を一旦停止した後、一定のオンデューティ比
でブラシレスＤＣモータ５を再起動し、ブラシレスＤＣ
モータ５の回転数が一定の回転数ｎに達するまでの時間
ｔc を測定する。この時間ｔc は同図において点線で示
すように脱水率が低い方が長くなり、実線で示すように
脱水率が高い方が短くなる。

【０３０１】脱水率検知の第５の方法は、脱水回転中の
ブラシレスＤＣモータ５の回転数ｎをある時刻において
回転数ｎから回転数ｎ＋Δｎに変化させ、この時のオン
デューティ比の変化Δδを利用する方法である。

【０３０２】図７０（ａ），（ｂ）は、第５の方法にお
ける脱水時間とブラシレスＤＣモータ５の回転数および
オンデューティ比をそれぞれ示す図である。同図（ａ）
に示すように、ブラシレスＤＣモータ５の回転数ｎを途
中で回転数ｎ＋Δｎに変化させると、オンデューティ比
は同図（ｂ）に示すようにΔδに変化するが、この変化
は脱水率によって変わるものであるので、この変化を利
用することにより脱水率を検知することができる。

【０３０３】脱水率検知の第６の方法は、脱水開始直後
の慣性モーメントをオンデューティ比δo として検出す
るとともに、脱水を行ってから一定時間毎に慣性モーメ
ントをオンデューティ比δt として検出し、両者の比ｄ
を基準値ｄref を比較し、この比較結果から脱水の終了
を決定するものである。

【０３０４】第６の脱水率検知方法の手順を図７１に示
すフローチャートを参照して説明する。

【０３０５】図７１において、ステップ５９１０および
５９２０に示す処理は上述した布量検知および布質検知
処理と同じである。次のステップ５９３０において、布
量、布質および設定された目標脱水率から前記基準値ｄ
ref を決定する。そして、脱水槽３を一定回転数ｎで回
転開始し、この直後のオンデューティ比δo を慣性モー
メントとして検出する（ステップ５９４０，５９５
０）。

【０３０６】次に、脱水槽３の回転開始から前記短い脱
水時間Δｔの経過後、オンデューティ比δt を検出し、
このオンデューティ比δt と前記回転開始直後のオンデ
ューティ比δo の比ｄを計算する（ステップ５９６０〜
５９８０）。そして、この比ｄが前記基準値ｄref より
小さいか否かチェックし（ステップ５９９０）、小さく
ない場合には、ステップ５９６０に戻って、同じ処理を
繰り返し、小さくなった場合に、脱水槽３の回転を停止
する（ステップ６０００）。

【０３０７】なお、上記第６の脱水率検知方法は、慣性
モーメントとして前記第１の制御変数を利用している
が、前述した他の制御変数を利用してもよい。

【０３０８】脱水率検知の第７の方法は、ブラシレスＤ
Ｃモータ５を起動して、その回転数が一定の回転数ｎに
なるようにマイクロコンピュータ２６によってＰＷＭ信
号のオンデューティ比を制御し、ブラシレスＤＣモータ
５の回転数が前記一定の回転数ｎに達した直後のオンデ
ューティ比δo と、一定時間Δｔ毎のオンデューティ比
δt とを比較し、両者の比から前記第６の脱水率検知方
法と同様に脱水処理を行う方法である。

【０３０９】図７２は、上述した第７の脱水率検知方法
における脱水率時間とオンデューティ比との関係を示す
図である。同図において、時刻ｔ01においてブラシレス
ＤＣモータ５の回転数が一定の回転数ｎに達した時のオ
ンデューティ比はδo となり、この時刻ｔ01から一定時
間Δｔ経過した時刻ｔ2 におけるオンデューティ比はδ
t となる。両オンデューティ比の比ｄ＝δt ／δo を算
出し、この比ｄが基準値ｄref より小さくなるまで脱水
を行う。

【０３１０】この基準値ｄref は、要求されている脱水
率により異なるように設定することにより、すなわち高
い脱水率を要求する場合には、基準値は小さく設定し、
低い脱水率を要求する場合には、大きく設定することに
より、種々の脱水率での脱水が可能となる。なお、オン
デューティ比δの代わりに、インバータ電流を使用して
もよい。

【０３１１】脱水率検知の第８の方法は、脱水開始直後
の慣性モーメントをオンデューティ比δo として検出
し、脱水を行ってから一定時間Δｔ経過した後の慣性モ
ーメントをオンデューティ比δt として検出し、両者の
比ｄを基準値ｄref を比較し、この比較結果から脱水の
終了を決定するものである。

【０３１２】第７の脱水検知方法の手順を図７３に示す
フローチャートを参照して説明する。

【０３１３】図７３において、ステップ６１１０および
６１２０に示す処理は上述した布量検知および布質検知
処理と同じである。次のステップ６１３０において、布
量、布質および設定された目標脱水率から前記基準値ｄ
ref を決定する。そして、脱水槽３を一定回転数ｎで回
転開始し、この直後のオンデューティ比δo を慣性モー
メントとして検出する（ステップ６１４０，６１５
０）。

【０３１４】次に、脱水槽３の回転開始から前記短い脱
水時間Δｔの経過後、オンデューティ比δt を検出し、
このオンデューティ比δt を前記回転開始直後のオンデ
ューティ比δo の比ｄを計算する（ステップ６１６０〜
６１８０）。そして、この比ｄが前記基準値ｄref 以下
であるか否かチェックし（ステップ６１９０）、以下で
ない場合には、前記比ｄおよび基準値ｄref から残りの
脱水時間ｔを決定し（ステップ６２００）、この時間ｔ
経過後に脱水槽３の回転を停止する（ステップ６２１
０，６２３０）。また、ステップ６１９０のチェックに
おいて、比ｄが基準値ｄref 以下である場合には、脱水
槽３の回転を停止する（ステップ６２３０）。

【０３１５】前記ステップ６２００における残り時間の
設定は、比ｄが基準値ｄref に近い場合には、残り時間
ｔを小さく設定し、そうでない場合には、大きく設定す
る。なお、第６の方法と同様に、基準値ｄref を要求さ
れている脱水率によって異なるように設定することによ
り、種々の脱水率で脱水を行うことができる。

【０３１６】また、脱水開始直後の慣性モーメントとΔ
ｔ時間経過後の慣性モーメントを検出するのに、上述し
たオンデューティ比またはインバータ電流の代わりに前
述した第２〜第４の制御変数を利用することができるこ
とは勿論のことである。

【０３１７】第８の脱水率検知方法は、脱水処理中のブ
ラシレスＤＣモータ５のトルクの時間変化を検出すると
ともに、布量および布質の組み合せに対して予め設定し
ておいたデータテーブルから前記トルクの変化に対応す
る適正な脱水率を達成するための脱水時間を補正する方
法である。なお、この場合には、目標脱水率に達する脱
水時間をデータテーブルから求める。

【０３１８】第９の脱水率検知方法は、ブラシレスＤＣ
モータ５を一定のトルク、すなわち一定の電圧または電
流で制御した場合に同じ布量の洗濯物であれば含有水分
が多い程負荷トルクが大きいので、ブラシレスＤＣモー
タ５の回転数は大きくなり、逆に含有水分が少ない程負
荷トルクが小さいので、ブラシレスＤＣモータ５の回転
数は小さくなることを利用し、脱水開始直後の回転数と
脱水後の回転数との回転数差Δｎから脱水率を検知する
ものである。

【０３１９】回転数差Δｎは、脱水された水分の量にほ
ぼ比例するので、回転数差Δｎが大きい程、脱水率は大
きく、回転数差Δｎが小さい程、脱水率は小さい。従っ
て、脱水前と脱水後の同一トルク制御した場合の回転数
ｎの変化から脱水率を推定することができる。脱水率を
検知することにより、十分脱水できるまで脱水処理を行
ったり、過度に脱水すると、しわになる衣類の脱水し過
ぎを防止することができる。

【０３２０】第１０の脱水率検知方法は、洗濯前の布量
と脱水終了後の布量の重さとの比較により脱水率を検知
する方法である。そして、脱水後の布量の重さの測定を
ブラシレスＤＣモータ５にかかるトルクから行うことが
できるともとに、このトルク測定においては、脱水後に
ブラシレスＤＣモータ５の回転を停止し、それから一方
向に回転させ、次に逆方向に回転させようとした時のト
ルクから測定することができる。

【０３２１】第１１の脱水率検知方法は、洗濯前の布量
と脱水中または脱水終了後の布量の重さとの比較により
脱水率を検知する方法である。そして、脱水中または脱
水後の布量の重さの測定をブラシレスＤＣモータ５にか
かるトルクから行うことができるとともに、このトルク
測定においては、脱水中または脱水後にブラシレスＤＣ
モータ５の回転速度を変化させた時に発生するトルク変
動を検知することにより行うものである。

【０３２２】第１２の脱水率検知方法は、ブラシレスＤ
Ｃモータ５を一定トルク、すなわち一定電流制御した場
合の慣性モーメントの変化に基づいて脱水率を検知する
方法である。

【０３２３】更に詳しくは、ブラシレスＤＣモータ５の
トルクＴと角加速度βとの関係は回転させようとするも
ののモーメントをＩとすると、Ｔ＝Ｉβとなる。従っ
て、トルクＴを一定とすると、モーメントＩが大きい
と、角加速度βは小さくなり、モーメントＩが小さい
と、角加速度βは大きくなる。これは、モーメントＩが
大きい程、角加速度βは小さくなり、ある一定角速度ω
に達するまでの時間ｔが大きくなることを意味する。

【０３２４】従って、脱水された水分の低減した衣類の
脱水後のモーメントＩe は脱水前のモーメントＩs より
も小さく、その変化は脱水された水分の量に比例する。
すなわち、Ｉe-Ｉs が大きいと、脱水された水分の量が
多く、脱水率が大きいということになる。

【０３２５】従って、ブラシレスＤＣモータ５を一定ト
ルク、すなわち一定電流で起動した時、予め設定されて
いる回転数に達するまでの時間を脱水前と脱水後で測定
し、その変化から脱水率を推定することができる。

【０３２６】第１３の脱水率検知方法は、脱水前と脱水
後の慣性モーメントの差を利用して脱水率を検知する方
法である。すなわち、脱水後の衣類の慣性モーメントは
脱水後の衣類の慣性モーメントより小さいはずであるの
で、慣性モーメントの変化は衣類に含有されている水分
の変化量、すなわち脱水率の角変化に比例する。また、
ブラシレスＤＣモータ５の起動トルクはモーメントに比
例するので、脱水前の起動トルクと脱水後の起動トルク
との差からモーメントの変化、すなわち脱水率の変化を
推定する。例えば、ブラシレスＤＣモータ５の回転数ｎ
が一定の場合の起動時のトルクのピークを比較し、両者
の差が大きい程、脱水率が大きく、また脱水後の起動ト
ルクに対する脱水前の起動トルクの比が大きい程、脱水
率は小さいと判定し得る。

【０３２７】第１４の脱水率検知方法は、ブラシレスＤ
Ｃモータ５を一定回転数で回転した場合の脱水前のブラ
シレスＤＣモータ５にかかるトルクと脱水後のトルクの
変化から脱水率を検知する方法である。ブラシレスＤＣ
モータ５が一定回転数で回転する場合、脱水前のトルク
は脱水後のトルクよりも大きいので、このトルクの変化
は脱水された水分の量が大きい程大きくなる。すなわ
ち、トルクの変化が大きい場合に、脱水率は大きく、ト
ルクの変化が小さい場合には、脱水率は小さい。従っ
て、脱水前と脱水後の同一回転数におけるトルクの変化
から脱水率を推定することができる。

【０３２８】第１５の脱水率検知方法は、ある時間間隔
で慣性モーメントの差ｄＩを求め、この差ｄＩと布量お
よび布質データから残りの脱水時間を決定し、目標脱水
率を達成するものである。

【０３２９】更に詳細には、前記慣性モーメントの差ｄ
Ｉを所定の基準値ｄＩ１と比較し、この基準値以下の場
合には、予め求められてマイクロコンピュータ２６のメ
モリに記憶されている次の表１６から布量および布質の
組み合せに対する残り脱水時間ｔaij を決定し、この残
り脱水時間脱水を行う。

【０３３０】

【表１６】 残りの脱水時間は目標脱水率で変わるが、一般に洗い処
理終了時および第１すすぎ処理終了時の目標脱水率は第
２すすぎ処理終了時の目標脱水率よりも低いので、次に
示す表１７，１８のように複数の表を設けておいて適宜
使用する。

【０３３１】

【表１７】

【表１８】 表１７は、差ｄＩが基準値ｄＩ１とｄＩ２との間にある
場合に使用され、表１８は、差ｄＩが基準値ｄＩ２以上
の場合に使用される。例えば、布量が少量で、布質が標
準で、差ｄＩが基準値ｄＩ１とｄＩ２との間の場合に
は、残り時間ｔb12 だけ脱水を継続し、これにより目標
脱水率までの脱水を完了する。

【０３３２】以上のようにして、目標脱水率までの脱水
処理が完了すると、図８のステップ５４０に進んで、次
の第１すすぎ処理のための給水を開始し、水位検知を行
いながら（ステップ５５０）、洗い処理と同様に布量と
布質から決定された最終洗い水位ＬＷｏまで給水する
（ステップ５６０）。

【０３３３】最終洗い水位ＬＷｏまで給水すると、第１
すすぎ処理を開始する（ステップ５７０）。第１すすぎ
処理は、洗い処理と同様に、布がらみ検知、布ほぐし制
御、布傷み検知、布傷み防止制御を行いながら、最適水
流で設定時間行われる（ステップ５８０〜６２０）。

【０３３４】第１すすぎ処理が完了すると、排水処理を
行う（ステップ６３０）。この排水処理は、ステップ４
１０〜４６０と同様に水位検知等を行いながら、行われ
る（図９のステップ６４０〜６８０）。

【０３３５】第１すすぎ処理が完了すると、第２脱水処
理を開始する（ステップ６９０）。第２脱水処理も、第
１脱水処理と同様に、アンバランス検知、アンバランス
修正を行いながら、目標脱水率まで行う（ステップ７０
０〜７５０）。

【０３３６】第１脱水処理において目標脱水率まで脱水
が完了すると、次の第２すすぎ処理のための給水を開始
し（ステップ７６０）、水位検知を行いながら（ステッ
プ７７０）、洗い処理と同様に布量と布質から決定され
た最終洗い水位ＬＷｏまで給水する（ステップ７８
０）。

【０３３７】最終洗い水位ＬＷｏまで給水すると、第２
すすぎ処理を開始する（ステップ７９０）。第２すすぎ
処理も、洗い処理や第１すすぎ処理と同様に、布がらみ
検知、布ほぐし制御、布傷み検知、布傷み防止制御を行
いながら、最適水流で設定時間行われる（ステップ８０
０〜８４０）。

【０３３８】第２すすぎ処理が完了すると、排水処理を
行う（ステップ８５０）。この排水処理は、ステップ４
１０〜４６０と同様に水位検知等を行いながら、行われ
る（図１０のステップ８６０〜９００）。

【０３３９】第２すすぎ処理が完了すると、最終脱水処
理を開始する（ステップ９１０）。最終脱水処理も、第
１，２脱水処理と同様に、アンバランス検知、アンバラ
ンス修正を行いながら、目標脱水率まで行い、これによ
りすべての処理が終了する（ステップ９２０〜９７
０）。

【０３４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
脱水槽を正転および反転させた場合の正転方向の負荷ト
ルクおよび反転方向の負荷トルクを検出し、この両負荷
トルクとの差を算出し、この差が所定の値より大きい場
合、布がらみがあると判定し、布がらみをほぐすほぐし
動作を行ったり、または脱水槽を一定の回転速度で回転
させた場合の負荷トルクを検出し、この検出した負荷ト
ルクにおける変動を検出し、該変動が所定の変動値より
大きい場合、布がらみがあると判定し、布がらみをほぐ
すほぐし動作を行うので、洗濯物の布がらみを適確に検
知して、布ほぐしを行うことができ、洗濯またはすすぎ
を布がらみなく十分かつ完全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる洗濯機の内部構造を
示す部分断面図である。

【図２】図１に示す洗濯機に使用されている機構部の内
部構造を示す斜視図である。

【図３】図２に示す機構部の作用を示す断面図である。

【図４】図１に示す洗濯機の動作を制御する回路部の構
成を示すブロック図である。

【図５】図４に示す回路部に使用されている駆動回路の
回路図である。

【図６】図１に示す洗濯機の全体の概略的作用を示すフ
ローチャートである。

【図７】図１に示す洗濯機の全体の動作を更に詳細に示
すフローチャートの最初の一部である。

【図８】図１に示す洗濯機の全体の動作を更に詳細に示
すフローチャートの図７に続く一部である。

【図９】図１に示す洗濯機の全体の動作を更に詳細に示
すフローチャートの図８に続く一部である。

【図１０】図１に示す洗濯機の全体の動作を更に詳細に
示すフローチャートの図９に続く最後の一部である。

【図１１】第１の布量検知方法における時間と回転速度
との関係を示すグラフである。

【図１２】第１の布量検知方法の手順を詳細に示すフロ
ーチャートである。

【図１３】第２の布量検知方法を実施するのに使用し得
るように図５に示す駆動回路を一部変形した回路図であ
る。

【図１４】第２の布量検知方法においてブラシレスＤＣ
モータの巻線に誘起される起電力によって流れる電流を
矢印で示した図１３の回路の一部を示す回路図である。

【図１５】第２の布量検知方法における時間と電流の変
化を示すグラフである。

【図１６】第２の布量検知方法の手順を詳細に示すフロ
ーチャートである。

【図１７】第３の布量検知方法において時刻ｔ01でブラ
シレスＤＣモータを逆方向に回転させた場合のブラシレ
スＤＣモータ５に流れる電流を時間に対して示したグラ
フである。

【図１８】第３の布量検知方法においてブラシレスＤＣ
モータを逆回転させる場合のブラシレスＤＣモータの巻
線に流す電流の方向および順序を説明するための図であ
る。

【図１９】第３の布量検知方法の手順を詳細に示すフロ
ーチャートである。

【図２０】布質、パルセータに加わる抵抗およびブラシ
レスＤＣモータのトルクの関係を示す図である。

【図２１】第１の布質検知方法の手順を示すフローチャ
ートである。

【図２２】ブラシレスＤＣモータに印加される電圧と起
動トルクとの関係を示すグラフである。

【図２３】布量検知で検知された布量、起動トルクおよ
び布質の関係を示す図である。

【図２４】第１の布質検知方法における布量、起動トル
クおよび布質の関係から作成されたデータテーブルを示
す図である。

【図２５】図２４に示す起動トルクの代わりにブラシレ
スＤＣモータの電圧を用いて、図２２および図２３に基
づいて布量、電圧および布質の関係を示す図２４に類似
したデータテーブルである。

【図２６】第２の布質検知方法における起動電流と起動
トルクとの関係を示すグラフである。

【図２７】第２の布質検知方法の手順を示すフローチャ
ートである。

【図２８】図２４に示すデータテーブルと図２６に示す
起動トルクと起動電流の関係を示す図とから布量、起動
電流および布質の関係を示すデータテーブルである。

【図２９】第３の布質検知方法の手順を示すフローチャ
ートである。

【図３０】第３の布質検知方法におけるトルクと回転数
との関係を示すグラフである。

【図３１】第４の布質検知方法の手順を示すフローチャ
ートである。

【図３２】第４の布質検知方法における時間、布量、布
質の関係を示す図である。

【図３３】第４の布質検知方法における時間、布量、布
質の関係を示すデータテーブルである。

【図３４】水位が脱水槽の底面に達した場合に急激に増
大するオンデューティ比δを示す図である。

【図３５】給水速度と給水量との関係を利用して、給水
処理および該給水処理に対する水位検知の手順を示すフ
ローチャートである。

【図３６】脱水槽の水位と負荷トルクの関係を示すグラ
フである。

【図３７】水位の変化に対するオンデューティ比δを示
す図である。

【図３８】水位の変化に対するブラシレスＤＣモータ５
の回転速度ｎを示す図である。

【図３９】第５の水位検知方法における水位と時間との
関係を示す図である。

【図４０】ブラシレスＤＣモータを正転反転させた場合
のブラシレスＤＣモータ５にかかるトルク、回転速度、
および正反転時間を示す図である。

【図４１】第１の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートの前半の一部である。

【図４２】第１の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートの後半の一部である。

【図４３】第２の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートの前半の一部である。

【図４４】第２の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートの後半の一部である。

【図４５】第１の布がらみ検知方法における最大値δma
x （ＣＷ）max およびδmax （ＣＣＷ）max とそれらの
差Δδの関係を示す正転および反転時のオンデューティ
比δの変化を示す図である。

【図４６】第２の布がらみ検知方法における最大値Ｉma
x （ＣＷ）max およびＩmax （ＣＣＷ）max とそれらの
差ΔＩの関係を示す正転および反転時のインバータ電流
Ｉの変化を示す図である。

【図４７】衣類を入れられた脱水槽３を水平方向に輪切
りにした場合の断面を衣類が布がらみしていない場合と
布がらみしている場合について示す図である。

【図４８】第５の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図４９】第５の布がらみ検知方法を説明するためのト
ルクＴおよびオンデューティ比δの時間変化を示す図で
ある。

【図５０】第６の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図５１】第７の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートの前半の一部である。

【図５２】第７の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートの後半の一部である。

【図５３】第７の布がらみ検知方法を説明するためのオ
ンデューティ比δの時間変化を示す図である。

【図５４】第９の布がらみ検知方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図５５】第９の布がらみ検知方法を説明するためのオ
ンデューティ比δの時間変化を示す図である。

【図５６】第１０の布がらみ検知方法の手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５７】第１０の布がらみ検知方法を説明するための
インバータ電流および後述する第１１の布がらみ検知方
法を説明するための回生電流を示す図である。

【図５８】第１１の布がらみ検知方法の手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５９】布傷み検知の第１の方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図６０】布傷み検知の第２の方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図６１】布傷み検知の第３の方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図６２】布質をパラメータとして変えた場合の脱水時
間に対する慣性モーメントの変化を示すグラフである。

【図６３】図５０と同様な特性を慣性モーメントに伴っ
て変化するＰＷＭ信号のオンデューティ比δの変化を脱
水時間に対して示すグラフである。

【図６４】同じ布質の場合において布量をパラメータと
して変えた場合の脱水時間に対する慣性モーメントの変
化を示すグラフである。

【図６５】図５２と同様な特性を慣性モーメントに伴っ
て変化するＰＷＭ信号のオンデューティ比δの変化を脱
水時間に対して示すグラフである。

【図６６】第１の脱水率検知方法の手順を示すフローチ
ャートである。

【図６７】第２の脱水率検知方法の手順を示すフローチ
ャートである。

【図６８】第３の脱水率検知方法における脱水時間とオ
ンデューティ比δおよび回転数ｎの関係を示す図であ
る。

【図６９】第４の脱水検知方法における脱水時間とブラ
シレスＤＣモータの回転数の関係を示す図である。

【図７０】第５の脱水検知方法における脱水時間とブラ
シレスＤＣモータ５の回転数およびオンデューティ比を
それぞれ示す図である。

【図７１】第６の脱水検知方法の手順を示すフローチャ
ートである。

【図７２】第７の脱水率検知方法における脱水率時間と
オンデューティ比との関係を示す図である。

【図７３】第７の脱水検知方法の手順を示すフローチャ
ートである。

【図７４】ブラシレスＤＣモータのトルクと回転数との
関係を電圧をパラメータとして示す図である。

【図７５】ブラシレスＤＣモータにかかる負荷トルクと
電圧との関係を示す図である。

【図７６】ブラシレスＤＣモータ５の能力を一定とした
場合、ブラシレスＤＣモータの目標回転数に到達するま
での時間と負荷トルクとの関係を示す図である。

【図７７】ブラシレスＤＣモータのトルクと回転速度の
関係を電圧のパラメータに対して示すとともに、トルク
の変化に対するインバータ電流の変化を示す図である。

【符号の説明】

２ 洗濯槽 ３ 脱水槽 ４ パルセータ ５ ブラシレスＤＣモータ ９ 機構部 １７ インバータ回路 ２１ 上アーム駆動回路 ２２ 下アーム駆動回路 ２４ モータ制御回路 ２５ ＰＷＭ発振器 ２６ マイクロコンピュータ ３７ 第１伝導軸 ４３ 第２伝導軸 ５７ 偏平クラッチディスク Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１ 上アームトランジスタ Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２ 下アームトランジスタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の洗濯機は、洗濯中またはすすぎ中において
水流発生手段を正転および反転させた場合の正転方向の
負荷トルクおよび反転方向の負荷トルクを検出する検出
手段と、該検出手段で検出した正転方向の負荷トルクと
反転方向の負荷トルクとの差を算出する算出手段と、該
算出手段で算出した前記負荷トルクの差が所定の値より
大きい場合、布がらみがあると判定する布がらみ判定手
段と、該布がらみ判定手段により布がらみがあると判定
された場合、布がらみをほぐすほぐし動作を行うほぐし
動作実施手段とを有することを要旨とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】また、本発明の洗濯機は、洗濯中またはす
すぎ中において水流発生手段を一定の回転速度で回転さ
せた場合の負荷トルクを検出する負荷トルク検出手段
と、該負荷トルク検出手段で検出した負荷トルクにおけ
る変動を検出する負荷トルク変動検出手段と、該負荷ト
ルク変動検出手段が検出した負荷トルクの変動が所定の
変動値より大きい場合、布がらみがあると判定する布が
らみ判定手段と、該布がらみ判定手段により布がらみが
あると判定された場合、布がらみをほぐすほぐし動作を
行うほぐし動作実施手段とを有することを要旨とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【作用】本発明の洗濯機では、水流発生手段（パルセー
タ）を正転および反転させた場合の正転方向の負荷トル
クおよび反転方向の負荷トルクを検出し、この両負荷ト
ルクとの差を算出し、この差が所定の値より大きい場
合、布がらみがあると判定し、布がらみをほぐすほぐし
動作を行う。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】また、本発明の洗濯機では、水流発生手段
を一定の回転速度で回転させた場合の負荷トルクを検出
し、この検出した負荷トルクにおける変動を検出し、該
変動が所定の変動値より大きい場合、布がらみがあると
判定し、布がらみをほぐすほぐし動作を行う。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯中またはすすぎ中において洗濯物を
   入れた脱水槽を正転および反転させた場合の正転方向の
   負荷トルクおよび反転方向の負荷トルクを検出する検出
   手段と、該検出手段で検出した正転方向の負荷トルクと
   反転方向の負荷トルクとの差を算出する算出手段と、該
   算出手段で算出した前記負荷トルクの差が所定の値より
   大きい場合、布がらみがあると判定する布がらみ判定手
   段と、該布がらみ判定手段により布がらみがあると判定
   された場合、布がらみをほぐすほぐし動作を行うほぐし
   動作実施手段とを有することを特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 洗濯中またはすすぎ中において洗濯物を
   入れた脱水槽を一定の回転速度で回転させた場合の負荷
   トルクを検出する負荷トルク検出手段と、該負荷トルク
   検出手段で検出した負荷トルクにおける変動を検出する
   負荷トルク変動検出手段と、該負荷トルク変動検出手段
   が検出した負荷トルクの変動が所定の変動値より大きい
   場合、布がらみがあると判定する布がらみ判定手段と、
   該布がらみ判定手段により布がらみがあると判定された
   場合、布がらみをほぐすほぐし動作を行うほぐし動作実
   施手段とを有することを特徴とする洗濯機。