JPH10263262A - 遠心脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドラム内の洗濯物の偏在に起因する偏芯荷重
を迅速に解消して脱水運転に移行することにより、脱水
時の異常振動を防止すると共に脱水時間が長引くことを
防止する。 【解決手段】 検知された偏芯量が所定値を越え（Ｓ
３）且つ偏芯位置がドラム内周壁面上の一部に設けたバ
ランサに１８０度対向する位置近傍でない（Ｓ４）とき
には、負荷量に応じて（Ｓ５）洗濯物全体のほぐしを行
なって均等分散の再配置を行なうドラム回転制御（Ｓ
６）と洗濯物の固まりをドラム内周に沿ってずらし移動
することにより該固まりをバランサに１８０度対向する
位置にくるようにする回転制御（Ｓ７）とを選択する。
偏芯位置がバランサに１８０度対向する位置であるとき
には、バランサに偏芯量に応じた注水を行なってドラム
のバランスをとる（Ｓ８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、籠状のドラムの内
部に洗濯物を収容し、該ドラムを水平軸を中心に高速で
回転させることによって洗濯物の脱水又は洗浄用溶剤の
脱液を実行する遠心脱水装置（ここでは、溶剤の遠心脱
液装置も含めて「遠心脱水装置」と呼ぶこととする）に
関する。なお当然のことながら、本発明は、洗濯から脱
水迄、更には乾燥迄を連続的に行なう洗濯機又は洗濯乾
燥機に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】ドラム式遠心脱水装置は、洗浄後の洗濯
物を籠状のドラム内部に収容し該ドラムを水平軸を中心
に高速で回転する構造となっている。この種の遠心脱水
装置における大きな問題点の一つは、洗濯物がドラム内
周壁面上で均等に分散していない状態でドラムを高速回
転させると、回転軸回りの質量分布のアンバランスによ
って異常振動や異常騒音が発生することである。このよ
うな遠心脱水装置を搭載した市販のドラム式洗濯乾燥機
では、上記異常振動を抑制するためにドラムを内装する
外槽の周囲に重錘を取り付けるようにしている。このた
め、従来のこの種の洗濯乾燥機は重量が非常に重くな
り、設置場所が限られると共に移動や運搬も困難であっ
た。

【０００３】上記異常振動の問題を解決することを目的
としたドラム式遠心脱水装置は、従来より幾つか提案さ
れている。例えば特開平６−２５４２９４号公報記載の
遠心脱水装置では、ドラム高速回転による脱水運転を行
なう前に、ドラム低速回転によって洗濯物をドラム内周
壁面上で均等に分散配置する方法が開示されている。よ
り詳しくは、まず極く短時間ドラムを低速で回転させ、
次いで該回転速度よりは若干速いが脱水運転時の回転速
度よりは充分に遅い回転速度でドラムを回転させる、と
いう二段階の回転制御の組合せにより洗濯物の分散を図
っている。

【０００４】また上記従来技術では、ドラム内部の洗濯
物の偏在を検出する手段として装置の台座の部分に振動
監視センサを設置し、ドラムの回転速度を脱水運転を行
なうための高速回転速度迄上昇させたときに該振動監視
センサが異常振動を検知すると回転速度を落とすように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のようなドラムの回転制御方法を用いても、一回
のドラム低速回転によって確実に洗濯物が均等に分散さ
れるとは限らない。従って、ドラム低速回転により洗濯
物の分散を試みた後にドラムを高速回転させ、異常振動
が発生する場合には再びドラムの回転速度を落として洗
濯物の分散をやり直さなければならない。このようにし
てドラム低速回転による洗濯物の分散化とドラム高速回
転による偏芯荷重の検出とを複数回繰り返すことになる
と、脱水時間が長引いてしまう。

【０００６】更には、上述のようにドラム内周壁面上で
洗濯物の均等分散を図るという方法では、ドラムに比較
的重量の重い（例えばジーンズ等）衣類が一枚のみ収容
された場合に、均等分散が行なえず異常振動の抑制が不
可能になってしまう。

【０００７】そこで、例えば特公平７−１０００９５号
公報には、ドラムの内周壁の一部に重錘を付加してバラ
ンス調整を行なう遠心脱水装置が開示されている。この
従来の遠心脱水装置では、重錘がドラムの最高位置に到
達したときに洗濯物は重力によりドラム回転軸に対して
重錘に対向する位置にあって両者がバランスしていると
判断し、ドラムを低速回転から高速脱水回転に移行する
ようにしている。しかしながら、このような方法によっ
ても重錘と洗濯物とが確実にバランスした状態で高速脱
水回転に移行できるとは限らず、脱水運転時に完全に異
常振動を防止することはできない。勿論、重錘の重量に
応じた所定重量の洗濯物をドラム内に収容する等の厳密
な条件を課せばバランスさせることも可能であろうが、
このようなことは実際の遠心脱水装置において現実的で
はない。

【０００８】上記問題に鑑み、本願出願人は、特願平８
−３５４５２０号等において、ドラムのバッフルの一部
に水を一時的に保持可能なポケット状の液体保持部を形
成し、洗濯物の偏在に応じた所定量の水を該液体保持部
に注入することによりドラム全体のバランス調整を行な
う新規な構成の遠心脱水装置を提案している。本発明は
該新規な遠心脱水装置を更に改良したものであって、そ
の目的とするところは、脱水運転開始前のバランス調整
に要する時間を極力短く抑え、迅速に高速の脱水回転に
移行するようにしたことにより脱水所要時間ひいては洗
濯所要時間を短縮することができる遠心脱水装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】上
記課題を解決するために成された本発明の遠心脱水装置
は、籠状のドラム内に洗濯物を収容し該ドラムを水平軸
を中心に回転させることにより該洗濯物の脱水を行なう
遠心脱水装置において、 a)ドラム壁面の一部に形成した中空体の液体保持部と該
液体保持部に液体を注入する液体注入手段とから成るバ
ランス調整手段と、 b)ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知
手段と、 c)ドラムの偏芯荷重の大きさ及び位置を検出する偏芯荷
重検知手段と、 d)前記液体保持部に液体が注入されていない状態で前記
偏芯荷重検知手段により検知された偏芯荷重の大きさが
所定値よりも大きく且つ該偏芯荷重の位置がドラム内周
壁面上で前記液体保持部に対向する箇所の近傍でない場
合、前記負荷量検知手段により判断された負荷量に応じ
てドラム内の洗濯物の移動を促進するためのドラムの回
転制御方法を決定する制御手段と、 e)該制御手段により決められた回転制御方法でドラムが
回転するように該ドラムを回転駆動するモータを制御す
る回転制御手段と、を備えることを特徴としている。

【００１０】また、上記本発明に係る遠心脱水装置は、
前記液体保持部に液体が注入されていない状態で前記偏
芯荷重検知手段により検知された偏芯荷重の大きさが所
定値よりも大きく且つ該偏芯荷重の位置がドラム内周壁
面上で前記液体保持部に対向する箇所の近傍である場
合、前記液体注入手段により前記液体保持部に該偏芯荷
重の大きさに応じた液体を注入してドラムのバランス調
整を行なうことを特徴としている。

【００１１】上記本発明に係る遠心脱水装置は、液体保
持部に液体が注入されていない状態ではドラム自体は偏
芯荷重を有しておらず、液体注入手段により液体保持部
に液体が注入されると該液体の量に応じた偏芯荷重をド
ラム自体が有する。従って、ドラム全体のバランスをと
る方法として、バランス調整手段を使用せずに洗濯物を
ドラム内周壁面上で略均等に分散配置させることにより
偏芯荷重を抑制する方法と、バランス調整手段を使用し
液体保持部中の液体の重量と洗濯物の重量との釣合をと
って偏芯荷重を抑制する方法とがある。

【００１２】上記偏芯荷重検知手段は、液体保持部に液
体が注入されていない状態つまり偏芯荷重が収容された
洗濯物の偏在のみに起因する状態のときに該偏芯荷重の
大きさと位置とを検知する。該偏芯荷重検知手段は、例
えば、洗濯物に作用する遠心力が重力に勝るような回転
速度でドラムが回転されているとき、該ドラムを回転駆
動するモータの駆動電流の変動を基に偏芯荷重を検知す
る構成とすることができる。

【００１３】検知された偏芯荷重の大きさが所定値以上
であっても該偏芯荷重の位置がドラム内周壁面上で液体
保持部に対向する箇所の近傍である場合には、バランス
調整手段によりドラムのバランスをとることが可能であ
る。しかしながら、偏芯荷重の位置がドラム内周壁面上
で液体保持部に対向する箇所の近傍でない場合にはバラ
ンス調整手段を用いてドラムのバランスをとることはで
きないので、洗濯物を再配置する必要がある。

【００１４】ここで、洗濯物の量が少ない場合には、洗
濯物の数が少なくドラム内周壁面上で洗濯物を均等に分
散配置するのは不可能又は困難な可能性がある。従っ
て、バランス調整手段を用いて偏芯荷重を抑制する方法
を選択する。一方、洗濯物の量が多い場合には、ドラム
内で洗濯物が移動可能な空間が比較的狭くなっているた
め、洗濯物を特定の位置に固めて配置することは困難で
ある。従って、バランス調整手段を用いずに洗濯物全体
をドラム内周壁面上で略均等に分散配置して偏芯荷重を
抑制する方法を選択する。

【００１５】そこで、制御手段は、負荷量検知手段によ
り検知された負荷量に応じて、該負荷量が所定値以下で
ある場合には洗濯物がドラム内周壁面上で液体保持部に
対向する位置に固まるように、また負荷量が所定値を越
えている場合には洗濯物全体をドラム内周壁面上で略均
等に分散配置するようにドラムが回転するべく回転制御
方法を決定する。

【００１６】上記本発明に係る遠心脱水装置における具
体的な回転制御方法の一例として、前記制御手段は、負
荷量が所定値以下である場合洗濯物をドラム内周壁面に
沿ってずらすような第一の回転制御方法を選択し、一
方、負荷量が所定値よりも大きい場合には洗濯物全体の
ほぐしを行なうような第二の回転制御方法を選択する構
成とすることができる。すなわち、第一の回転制御方法
では、偏芯荷重の原因となっている洗濯物の固まりをド
ラム内周壁面に沿ってそのままずらして液体保持部に対
向する位置近傍に迄移動させるようにし、一方、第二の
回転制御方法では、絡み合っている洗濯物全体をほぐし
て一枚一枚の洗濯物が分散し易いようにする。

【００１７】更に、前記第一の回転制御方法では、遠心
力により洗濯物がドラム内周壁面に張り付いて回転する
ような回転速度でドラムを回転しているときに該遠心力
が重力よりも小さくなるように短時間該ドラムの回転速
度を低下させることが好ましい。

【００１８】遠心力により洗濯物がドラム内周壁面に張
り付いて回転し、偏芯荷重の原因となっている洗濯物の
固まりがドラムの上方に持ち上げられようにするときに
遠心力が重力よりも小さくなると、該洗濯物の固まりが
ドラム内周壁面から離れて回転後方にずり落ちる。これ
により、偏芯荷重の位置を所定回転角度だけ後方に移動
することができる。

【００１９】更に、前記第二の回転制御方法では、ドラ
ムの回転を略停止する状態とした後に洗濯物に作用する
遠心力が重力よりも小さい回転速度の範囲でドラムを反
転させつつ回転させることが好ましい。

【００２０】ドラムの回転を略停止の状態とすると、ド
ラム内周壁面に張り付いていた洗濯物はドラム底部に落
下する。その後に、上記の如くドラムを反転させつつ回
転すると、洗濯物が攪拌されて各洗濯物の隙間に空気が
入り込み、絡み合っていた一枚一枚の洗濯物が互いに離
れ易くなる。すると、次に遠心力が重力に勝る回転速度
まで上昇されたとき、洗濯物がドラム内周壁面上で均等
に分散し易くなる。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る遠心脱水装置によれば、洗
濯物の偏在が生じているとき、洗濯物の量に応じてバラ
ンス調整手段を用いたバランス調整と該バランス調整手
段を用いない洗濯物の分散配置のみによるバランス調整
とが選択され、それぞれ対応した洗濯物の移動がなされ
るような回転制御方法にてドラムが回転される。このた
め、洗濯物の量に拘らずバランス調整が短時間の内に完
了するので、脱水所要時間ひいては洗濯所要時間を短縮
することができる。また、高速脱水運転時の異常振動や
異常騒音の発生を確実に回避することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る遠心脱水装置の一実施例
を図面を参照して説明する。まず、図１及び図２に基づ
いて本発明による遠心脱水装置を備えたドラム式洗濯機
の実施例の構造を説明する。図１はこの洗濯機の側面断
面図、図２はこの洗濯機の要部を示す背面透視図であ
る。

【００２３】外箱３０の内部には外槽３２がバネ３４及
びダンパ３６に吊支され、外槽３２内部には洗濯物を収
容するためのドラム３８が主軸４０に軸支されている。
ドラム３８の周壁には多数の通水孔４２が設けられてお
り、外槽３２内に給水された水は該通水孔４２を通して
ドラム３８内へ流入し、また逆にドラム３８内で洗濯物
から脱水された水は該通水孔４２を通して外槽３２へと
飛散される。

【００２４】ドラム３８の内周には、回転に伴って洗濯
物をかき上げるためのバッフル４４が回転角９０度毎の
位置に四個設けられている。そのバッフル４４の内の一
個は、その内部に水を保持するバランサ４６を兼ねてい
る。ドラム３８の背面には、主軸４０を中心とした円周
の内周側に大きな注水開口５０を有する略円盤形状の水
案内室４８が設けられている。該水案内室４８には、ド
ラム３８側にバランサ４６と連通する注水孔５２が形成
され、主軸４０に対し該注水孔５２と略１８０度対向す
る外槽３２側に排水孔５４が形成されている。外箱３０
の前面には外槽３２の前面開口を開閉するドア５６が設
けられ、洗濯物は該ドア５６を開放してドラム３８内部
へと収容される。

【００２５】主軸４０は外槽３２に装着された軸受５８
により保持されており、その先端には主プーリ６０が取
り付けられている。外槽３２の下面にはモータ６２が配
置され、モータ６２の回転駆動力はモータプーリ６４、
Ｖベルト６６を介して主プーリ６０に伝達される。ま
た、外部の水道栓等から給水口６８に供給された水は、
給水バルブ７０を介して外槽３２内へ注水されると共に
バランス用注水バルブ７２を介して外槽３２に設けられ
た注水ノズル７４から放出される。一方、外槽３２内に
溜まった水は、排水バルブ７６により開閉される排水口
７８を通して外部に排出される。主プーリ６０のリング
部には開口が円周上に一箇所設けられており、該リング
部を挟んで両側に発光部８０１と受光部８０２とが配置
されている。これにより、ドラム３８が一回転する期間
に一回だけ発光部８０１から発した光が開口を通過して
受光部８０２に到達する。後述の回転センサは、この受
光信号に基づいてドラム３８の回転に同期した検出信号
（回転マーカ）を出力する。

【００２６】次に、上記バランサ４６への注水及び排水
について図３を用いて詳述する。図３はバランサ４６及
び水案内室４８の作動状態を示した模式図である。ドラ
ム３８が所定の回転速度以上で回転しているときに注水
ノズル７４から水が放出されると、放出された水は注水
開口５０を介して水案内室４８に入り、ドラム３８の後
壁面を伝わる等しつつ遠心力により外周側へ移動する。
そして、図３（ａ）に示すように、水は遠心力により水
案内室４８外周壁内側に張り付いて保持される。なお、
注水開口５０は面積が広いため、水圧のばらつき等によ
り注水ノズル７４から放出された水の落下方向がばらつ
いても、その大部分は確実に水案内室４８に飛び込む。

【００２７】バランサ４６は、主軸４０に対し水案内室
４８よりも更に外周側に広がる中空体となっている。こ
のため、水案内室４８に注水された水は遠心力により注
水孔５２を通ってバランサ４６内部に入り込み、図３
（ｂ）に示すようにバランサ４６の外周壁側つまりドラ
ム３８の内周壁面に張り付いて保持される。なお、水案
内室４８の外周側には排水孔５４も開口しており該排水
孔５４を通して水案内室４８から水が逃げるが、その排
水量は水案内室４８に注水される水の量に比較して極め
て少ない。

【００２８】バランサ４６に溜まった水を排出する際に
は、バランサ４６を回転円周上の最高位置で停止させ保
持する。すると、バランサ４６内の水に作用する遠心力
が失われるため、図３（ｃ）に示すように、水は注水孔
５２を通って水案内室４８へ流れ出て、水案内室４８の
底部に溜まった水は丁度回転円周上の最低位置になって
いる排水孔５４を通って外槽３２へ流れ出る。注水孔５
２や排水孔５４の開口面積は小さいが、バランサ４６を
上記位置に保って暫時経過すれば、バランサ４６及び水
案内室４８内の水は完全に外槽３２へ排出される。

【００２９】次に、上記洗濯機における遠心脱水の関連
部分の電気的構成及び動作を図４を参照して説明する。
マイクロコンピュータを中心に構成される制御部１０
は、中央制御部１１、回転速度制御部１２、偏芯荷重検
知部１３、負荷量検知部１４及び注水制御部１５から成
る。中央制御部１１は脱水運転を進めるための運転プロ
グラムが予め記憶されたメモリを含み、偏芯荷重検知部
１３及び負荷量検知部１４からそれぞれ偏芯荷重の大き
さ及び位置に関する情報並びに負荷量の大きさに関する
情報を受け取り、後述のように処理して所望のドラム回
転速度に対応したモータの目標回転速度を回転速度制御
部１２に指示する。

【００３０】回転速度制御部１２はモータ駆動部２１と
共に、指示された回転速度にモータ６２を保持するよう
に動作する。モータ６２に誘導機モータ、整流子モータ
等、位相制御により回転速度が制御される電動機を使用
する場合、回転速度制御部１２は指示された目標回転速
度と回転センサ２３から受け取った現時点での回転速度
の情報とに基づき位相制御角を算出してモータ駆動部２
１に与える。モータ駆動部２１は例えばインバータ制御
回路を含み、与えられた位相制御角に応じてスイッチン
グ素子をオン／オフして得た駆動電流をモータ６２に供
給する。

【００３１】モータ電流検出部２２は、モータ６２に流
れる駆動電流を検出し電圧値に変換して偏芯荷重検知部
１３に与える。図５はモータ電流の変動の一例を示す図
である。図中、回転マーカＭは、回転センサ２３により
得られるドラム３８の一回転周期を示す信号に基づくマ
ーカである。ドラム３８に偏芯荷重が存在していると、
図５に示すようにモータ電流はその偏芯荷重に応じた変
動成分を有する。このモータ電流の変動はモータ６２の
負荷トルクの変動に対応したものであり、モータ電流の
最大ピークはドラム３８の一回転期間内で負荷トルクが
最大になるときに現われる。また、モータ電流の変動振
幅Ｌは偏芯荷重の大きさ、つまり偏芯量に対応してい
る。図６は偏芯量と変動振幅Ｌとの関係の一例を示す図
である。予めこのような関係を調べてメモリに記憶して
おくことにより、変動振幅Ｌから偏芯量を得ることがで
きる。なお、モータ電流の変動要因は必ずしも偏芯荷重
だけではないため、偏芯荷重に依る変動成分を精度良く
検知するためには、モータ電流の変動成分からドラム３
８の回転速度近傍の周波数成分のみを抜き出すフィルタ
処理を行なうとよい。

【００３２】偏芯荷重検知部１３は、図５に示すような
モータ電流の変動成分の信号が入力されると、回転マー
カＭの間隔毎つまりドラム３８の一回転期間毎に最大ピ
ーク及び最小ピークを検出する。そして、その最大及び
最小ピークの差（変動振幅Ｌ）を算出し、メモリに記憶
している図６に示すような関係を参照して偏芯量を得
る。また、最大ピークの出現するタイミング（例えば直
前の回転マーカＭからの遅延時間）によりドラム３８内
周壁面上での偏芯位置を検知する。

【００３３】負荷量検知部１４は、洗濯の洗い行程に先
立って洗濯物の量（負荷量）を例えば次のような手順で
検知している。すなわち、まず、乾いた状態の洗濯物が
ドラム３８内に収容された後、所定量の水が外槽３２に
注水される。次いで、ドラム３８を洗い行程時の回転速
度（例えば５５ｒｐｍ程度）で所定時間回転させた後に
一旦停止させる。ドラム３８が回転する際に乾いた洗濯
物が吸水するため、外槽３２内の水位は洗濯物が吸水し
た分だけ低下する。洗濯物の量が多い場合には水位低下
も大きくなるから、外槽３２に付設した水位センサによ
り該水位低下量を検知し、該検知量に基づいて洗濯物の
量を判断する。なお、この負荷量は、脱水行程時以外に
例えば洗い行程時の注水量等の制御にも利用することが
できる。

【００３４】上記構成の洗濯機における脱水行程時の制
御の手順を、図１１及び図１２の模式図を参照しつつ図
７〜図１０のフローチャートに沿って説明する。以下の
説明では、ドラムの径を４７０ｍｍとしたときの数値を
例に挙げているが、ドラム径が相違する場合には各回転
速度の数値を適宜変更することにより対応可能であるこ
とは明白である。

【００３５】洗い行程が終了し脱水行程が開始されると
き、ドラム３８内部の洗濯物は図１１（ａ）に示すよう
に底部に重積した状態にある。このときバランサ４６に
は全く水が入っておらず、ドラム３８自体は偏芯荷重を
有していない。

【００３６】使用者により操作部２０から脱水行程の開
始が指示されると、モータ６２は起動されて偏芯荷重検
知回転が実行される（ステップＳ１）。このとき、ドラ
ム３８は洗濯物に作用する遠心力と重力とが均衡する回
転速度よりも若干速い回転速度Ｎ1（例えば約８０ｒｐ
ｍ）で一方向に回転される。

【００３７】上記回転により、全ての洗濯物は遠心力に
より図１１（ｂ）に示すようにドラム３８の内周壁面に
押し付けられた状態で回転する。洗濯物がドラム３８の
内周壁面上で偏在している場合には、図５に示したよう
なモータ電流の変動が生じ、偏芯荷重検知部１３により
上述のように偏芯量と偏芯位置とが検知される（ステッ
プＳ２）。

【００３８】次いで、中央制御部１１により偏芯量が所
定値ａ以下であるか否かが判定される（ステップＳ
３）。ステップＳ３にて偏芯量が所定値ａ以下であると
判定されたときには、その状態のまま脱水運転を実行し
ても振動や騒音が小さいと判断できる。そこで、ステッ
プＳ９に進み所定の高速回転速度Ｎ2迄ドラム３８の回
転速度を上昇させる。これにより、洗濯物に浸透してい
た水は遠心力により飛散して脱水される。ここで、高速
回転速度Ｎ2は１０００ｒｐｍ程度とすることができる
が、布傷みを生じ易い洗濯物を保護するためには、使用
者によって指定された洗濯コース（例えば毛布洗濯コー
ス、ドライ専用衣類洗濯コース等）に応じた上限値に制
限することが好ましい。

【００３９】上記ステップＳ３にて偏芯量が所定値ａよ
り大きいと判定されると、次に偏芯位置がバランサ４６
に１８０度対向する位置近傍の所定範囲内であるか否か
が判定される（ステップＳ４）。該所定範囲は、偏芯位
置の検知誤差等を勘案して主軸４０に対しバランサ４６
と１８０度対向する回転位置を中心に適宜の幅に設定さ
れる。該ステップＳ４にて偏芯位置が所定範囲内である
と判定されたときには、バランサ４６に注水を行なうこ
とによりドラム３８のバランス調整を行なうことが可能
であると判断できる。そこで、ステップＳ８へ進み後述
のようなバランス注水運転を実行してバランスをとった
後に脱水運転を行なう。

【００４０】上記ステップＳ４にて偏芯位置がバランサ
４６の対向位置近傍の所定範囲内でないと判定されたと
きには、負荷量が定格負荷量の１／３以下であるか否か
が判定される（ステップＳ５）。該ステップＳ５にて負
荷量が定格負荷量の１／３を越えていると判定されたと
きには、洗濯物の量が多く、バランサ４６を用いたバラ
ンス調整よりも洗濯物全体の分散配置によるバランス調
整が適当であると判断する。そして、後述のような洗濯
物のほぐし運転を実行し（ステップＳ６）、ドラム３８
内周壁面上での洗濯物の均等分散配置を図った後に再び
偏芯荷重の検知を行なう。

【００４１】一方、上記ステップＳ５にて負荷量が定格
負荷量の１／３以下であると判定されたときには、洗濯
物の量が少なく、洗濯物の均等分散配置によるバランス
調整よりもバランサ４６を用いたバランス調整が適当で
あると判断する。なぜなら、洗濯物の量が少ない場合に
は例えば洗濯物が一個のみ又は少数である可能性も高
く、このような場合には洗濯物のみでバランスをとるこ
とが不可能又は極めて困難であるからである。そこで、
後述のような偏芯荷重移動運転を実行することによりド
ラム３８内周壁面上で周方向に洗濯物の位置をずらし
て、偏芯位置がバランサ４６に１８０度対向した位置近
傍にくるようにする（ステップＳ７）。そして、再び偏
芯荷重の検知を行なう。

【００４２】図８は上記ステップＳ８のバランス注水運
転の制御の一例を示すフローチャートである。バランス
注水運転では、まず、ドラム３８の回転速度を中速回転
速度Ｎ3迄上昇させる（ステップＳ８１）。中速回転速
度Ｎ3は、低速回転速度Ｎ1よりも速く且つドラム３８自
体の重量等により定まる共振点よりも低い範囲の回転速
度に設定するとよい。中速回転速度Ｎ3を共振点よりも
高く設定すると、バランサ４６に水を注入する以前にド
ラム３８の回転速度が該共振点を通過することになり、
バランサ４６の効果が発揮できない。なお、共振点はド
ラム３８に収容された洗濯物の重量によっても変動する
ため、吸水による洗濯物の重量の増加も考慮しておく必
要がある。例えばドラム径が４７０ｍｍのときには共振
点は約２００ｒｐｍになるため、中速回転速度Ｎ3は１
３０ｒｐｍ程度に設定するとよい。

【００４３】ドラム３８の回転速度が中速回転速度Ｎ3
に達したならば、注水制御部１５によりバランス用注水
バルブ７２が開放される（ステップＳ８２）。これによ
り、前述のように注水ノズル７４から水が放出されてバ
ランサ４６に水が徐々に入ってゆき、遠心力によってド
ラム３８の内周壁面に張り付いた状態でバランサ４６内
に保持される。このとき同時に、徐々に変化する偏芯量
が偏芯荷重検知部１３により検知され、中央制御部１１
により該偏芯量が所定値ｂ以下であるか否かが判定され
る（ステップＳ８３）。

【００４４】ドラム３８内の洗濯物は遠心力により完全
にその内周壁面に押し付けられた状態で回転し、一方バ
ランサ４６内部の水の量は徐々に増え重量が増加してゆ
くから、図５に示したようなモータ電流の変動振幅Ｌは
次第に小さくなってゆく。上記ステップＳ８３にて偏芯
量が所定値ｂ以下であると判定されると、注水制御部１
５によりバランス用注水バルブ７２は閉鎖される（ステ
ップＳ８４）。これにより、バランサ４６内部の水の増
加は停止し、洗濯物の偏在による偏芯荷重とバランサ４
６内の水との釣合によりドラム３８全体の偏芯荷重は小
さなものとなる。

【００４５】図９は上記ステップＳ６のほぐし運転時の
回転制御を示すフローチャートである。ほぐし運転が実
行されるのは洗濯物の量が相対的に多い場合であって、
このような場合には多数の洗濯物が互いに絡み合ってい
て剥がれ難くなっていることが多い。そこで、まずドラ
ム３８の回転を一旦停止するか殆ど停止する程度まで低
下させる（ステップＳ６１）。次に、ドラム３８を洗い
行程時の回転速度（例えば約５５ｒｐｍ）で左方向に回
転させ（ステップＳ６２）、その後に回転方向を反転さ
せて同様の回転速度でドラム３８を右方向に回転させる
（ステップＳ６３）。そして、所定時間が経過する迄左
右反転を繰り返して（ステップＳ６４）、ほぐし運転を
終了する。これにより、図１１（ｃ）に示すようにドラ
ム３８内部で洗濯物が攪拌されるので、絡み合っていた
洗濯物がほぐれ一枚一枚の洗濯物が互いに離れ易くな
る。このため、次にステップＳ６からＳ１へ戻りドラム
３８の回転速度が回転速度Ｎ1に迄上昇されたとき、図
１１（ｄ）に示すようにほぐれた洗濯物がドラム３８内
周壁面上で均等に分散し易くなり、偏芯量が所定値ａ以
下に収まる可能性が高くなる。

【００４６】図１０は上記ステップＳ７の偏芯荷重移動
運転時の回転制御の一例を示すフローチャートである。
偏芯荷重移動運転では、まず、ドラム３８の回転速度が
回転速度Ｎ1となっているか否かが判定され（ステップ
Ｓ７１）、回転速度Ｎ1を越えている場合には該回転速
度Ｎ1迄低下させて維持する（ステップＳ７２）。中央
制御部１１では、ドラム３８が一乃至複数回転する間に
モータ電流の最小ピークの値とドラム一回転期間中での
出現位置とが概略的に把握され、次のドラム一回転期間
中において最小ピークが出現したならば（ステップＳ７
３）、その直後にドラム３８の回転速度が回転速度Ｎ4
迄低下される（ステップＳ７４）。回転速度Ｎ4は洗濯
物に作用する遠心力が重力よりも小さい範囲で適宜に設
定され、例えば４５ｒｐｍ程度とする。そして、ドラム
３８の回転速度が回転速度Ｎ4迄低下したならば（ステ
ップＳ７５）、速やかに再び回転速度Ｎ1迄上昇させる
（ステップＳ７６）。

【００４７】このような回転速度の変動により、ドラム
３８内部の洗濯物は次のように移動する。偏芯荷重移動
運転が実行されるのは洗濯物の量が相対的に少ない場合
であって、このような場合には洗濯物が一固まりとなっ
ていることが多い。そこで、回転速度Ｎ1でドラム３８
が回転されているとき、洗濯物の固まりは図１２（ａ）
に示すようにドラム３８内周壁面に押し付けられて回転
している。該洗濯物の固まりがドラム３８内周壁面上の
最低位置の近傍に在るときモータ６２の負荷は最小とな
るから、モータ電流は最小ピークとなる。このときにド
ラム３８の回転速度を上述の如く急速に落とすと、ドラ
ム３８の内周壁面に張り付いていた洗濯物が上方に持ち
上げられる際に遠心力が弱まって、図１２（ｂ）に示す
ように下方にずり落ちる。そして、或る距離（回転角
度）だけずり落ちた後に再び回転速度が上昇されるの
で、洗濯物の固まりは図１２（ｃ）に示すようにドラム
３８内周壁面上の移動した位置で再び張り付いて回転す
る。一回の上記回転速度の低下により生じる洗濯物の移
動量は、主として回転速度Ｎ4や洗濯物の量（重量）に
依存してほぼ決まっている。従って、一回の上記回転速
度の低下の動作により洗濯物の固まりをバランサ４６に
１８０度対向する位置迄移動できなくても、上記動作を
複数回繰り返すことにより偏芯位置を所望位置にするこ
とができる。

【００４８】このような偏芯荷重移動運転により洗濯物
の固まりをバランサ４６に１８０度対向する位置迄移動
したならば、上述のようなバランス注水運転によりバラ
ンサ４６への適宜の注水を行なうことにより、図１２
（ｄ）に示すように洗濯物の固まりとバランサ４６との
釣合をとるこことが可能となる。

【００４９】なお、上記実施例はドラム式洗濯機につい
て説明したが、本発明が石油系溶剤等を使用したドライ
クリーナに適用できることは明らかである。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例による遠心脱水装置を備える
ドラム式洗濯機の側面断面図。

【図２】 図１の洗濯機の要部の背面透視図。

【図３】 本実施例の遠心脱水装置におけるバランサへ
の水の注入・排出の状態を示す模式図。

【図４】 本実施例の遠心脱水装置の電気系ブロック構
成図。

【図５】 偏芯荷重の影響によるモータ電流の変動の一
例を示す図。

【図６】 偏芯量とモータ電流の変動振幅との関係の一
例を示す図。

【図７】 本実施例における脱水運転時の制御動作を示
すフローチャート。

【図８】 本実施例における脱水運転時の制御動作を示
すフローチャート。

【図９】 本実施例における脱水運転時の制御動作を示
すフローチャート。

【図１０】 本実施例における脱水運転時の制御動作を
示すフローチャート。

【図１１】 本実施例におけるドラム内の洗濯物の移動
状態を示す模式図。

【図１２】 本実施例におけるドラム内の洗濯物の移動
状態を示す模式図。

【符号の説明】

１０…制御部 １１…中央制御部 １２…回転速度制御部 １３…偏芯荷重検
知部 １４…負荷量検知部 １５…注水制御部 ２１…モータ駆動部 ２２…モータ電流
検出部 ２３…回転センサ ３８…ドラム ４６…バランサ ７４…注水ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 哲夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 籠状のドラム内に洗濯物を収容し該ドラ
   ムを水平軸を中心に回転させることにより該洗濯物の脱
   水を行なう遠心脱水装置において、 a)ドラム壁面の一部に形成した中空体の液体保持部と該
   液体保持部に液体を注入する液体注入手段とから成るバ
   ランス調整手段と、 b)ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知
   手段と、 c)ドラムの偏芯荷重の大きさ及び位置を検出する偏芯荷
   重検知手段と、 d)前記液体保持部に液体が注入されていない状態で前記
   偏芯荷重検知手段により検知された偏芯荷重の大きさが
   所定値よりも大きく且つ該偏芯荷重の位置がドラム内周
   壁面上で前記液体保持部に対向する箇所の近傍でない場
   合、前記負荷量検知手段により判断された負荷量に応じ
   てドラム内の洗濯物の移動を促進するためのドラムの回
   転制御方法を決定する制御手段と、 e)該制御手段により決められた回転制御方法でドラムが
   回転するように該ドラムを回転駆動するモータを制御す
   る回転制御手段と、 を備えることを特徴とする遠心脱水装置。
2. 【請求項２】 前記バランス調整手段は、前記液体保持
   部に液体が注入されていない状態で前記偏芯荷重検知手
   段により検知された偏芯荷重の大きさが所定値よりも大
   きく且つ該偏芯荷重の位置がドラム内周壁面上で前記液
   体保持部に対向する箇所の近傍である場合、前記液体注
   入手段により前記液体保持部に該偏芯荷重の大きさに応
   じた液体を注入してドラムのバランス調整を行なうこと
   を特徴とする請求項１に記載の遠心脱水装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、負荷量が所定値以下で
   ある場合洗濯物をドラム内周壁面に沿ってずらすような
   第一の回転制御方法を選択し、一方、負荷量が所定値よ
   りも大きい場合には洗濯物全体のほぐしを行なうような
   第二の回転制御方法を選択することを特徴とする請求項
   ２に記載の遠心脱水装置。
4. 【請求項４】 前記第一の回転制御方法は、遠心力によ
   り洗濯物がドラム内周壁面に張り付いて回転するような
   回転速度でドラムを回転しているときに該遠心力が重力
   よりも小さくなるように短時間該ドラムの回転速度を低
   下するものであることを特徴とする請求項３に記載の遠
   心脱水装置。
5. 【請求項５】 前記第二の回転制御方法は、ドラムの回
   転を略停止する状態とした後に洗濯物に作用する遠心力
   が重力よりも小さい回転速度の範囲でドラムを反転させ
   つつ回転するものであることを特徴とする請求項３に記
   載の遠心脱水装置。