(57)【要約】【課題】床面状況が変化しても脱水時の製品振動が大きくならないように制御すること。【解決手段】有底円筒状に形成された水槽３と、水槽３内に回転自在に配設された有底円筒形の回転ドラム４と、回転ドラム４を回転駆動するモータ５と、回転ドラム４、水槽３、モータ５等から成る振動系の水槽ユニット２を揺動自在に弾性支持した外箱１と、モータ５の回転数を検知して連結する回転ドラム４の回転数を検知する回転数検知手段２４と、水槽３に設けた水槽ユニット２の振動を検知する水槽振動検知手段４１と、外箱１の振動を検知する外箱振動検知手段４２とを備え、脱水行程において、外箱１の振動を検知する外箱振動検知手段４２が検知する定常脱水回転時の回転数領域における外箱１の振動が、最小となる時の回転ドラム４の回転数を、最終目標脱水回転数とする構成とすることにより、低振動化、低騒音化を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状に形成された水槽と、前記水槽内に回転自在に配設された有底円筒形の回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した外箱と、前記モータの回転数を検知して連結する前記回転ドラムの回転数を検知する回転数検知手段と、前記水槽に設け前記水槽ユニットの振動を検知する水槽振動検知手段と、前記外箱の振動を検知する外箱振動検知手段と、各種情報を記憶する記憶手段と、前記モータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、前記外箱振動検知手段が検知する定常脱水回転時の回転数領域における外箱振動が、最小となる時の前記回転ドラムの回転数を、最終目標脱水回転数とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
前記制御手段は、脱水行程において、前記外箱振動検知手段が検知した外箱振動が最小となる時の前記回転ドラムの回転数を前記記憶手段に記憶して、次回の脱水から記憶した回転数を最終目標脱水回転数として運転する請求項１に記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
前記制御手段は、脱水行程において、前記回転ドラムの最終目標脱水回転数が最高到達脱水回転数より低い時に、前記最終目標脱水回転数に応じて、脱水時間を延長する請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム式洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のドラム式洗濯機は、脱水中、回転ドラム内に収容された洗濯物が偏ることにより発生するアンバランス異常の有無を、振動系の振動を検知することにより把握して、以降の行程を制御する制御方式が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機の縦断面図である。
【０００４】
図５において、洗濯物を収容する回転ドラム１２１を回転自在に内包する水槽１２０は、バネ体１２６によって外箱１１８に吊り下げられており、また防振ダンパー１２７によってこの振動が外箱１１８に伝達されないように防振支持されている。また、水槽１２０の振動を抑制するための重り１２８も設けられている。
【０００５】
また、振動系である水槽１２０には、加速度センサを利用して水槽１２０の振動振幅を検知するための振動検知手段１３０が設けられている。そして、振動検知手段１３０からの信号を受けて、制御装置１３１がモータ１２４を制御して、回転ドラム１２１の回転数を変えることなどにより、脱水行程を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２３３８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、水槽の振動を検知して回転ドラムの回転を制御するのであるが、使用者が製品の振動を認識するのは、外観に出ている外箱の振動とそれによる騒音である。
【０００８】
外箱の振動は、洗濯機を据え付ける床の強度により、大きな影響を受ける。つまり、洗濯機の外箱は、大地に対して建物の床を介して弾性的に支持されているため、外箱の振動は、床の強度によっても影響を受ける。
【０００９】
例えば、床の強度が低い、柔らかい床の場合には、床を含めた外箱の固有振動数が通常強度の床、つまり硬い床の場合に比べて低くなるため、回転ドラムの低回転数域においては、硬い床であれば外箱の振動はさほど気にならないのに、柔らかい床では外箱の振動が予想外に大きく、使用者が不満を抱いてしまい、クレームにつながるという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、最終目標脱水回転数を床面状況に応じて変化させるよう回転ドラムの回転を制御して、行程を制御することにより、脱水性能を確保しつつ、低振動化、低騒音化を実現するドラム式洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、有底円筒状に形成された水槽と、前記水槽内に回転自在に配設された有底円筒形の回転ドラムと、前記回転ドラ
ムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した外箱と、前記モータの回転数を検知して連結する前記回転ドラムの回転数を検知する回転数検知手段と、前記水槽に設けた前記水槽ユニットの振動を検知する水槽振動検知手段と、前記外箱の振動を検知する外箱振動検知手段と、各種情報を記憶する記憶手段と、前記モータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、前記外箱振動検知手段が検知する定常脱水回転時の回転数領域における外箱振動が、最小となる時の前記回転ドラムの回転数を、最終目標脱水回転数とする構成としたものである。
【００１２】
これによって、脱水性能を確保しつつ、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のドラム式洗濯機は、最終目標脱水回転数を床面状況に応じて変化させるよう回転ドラムの回転を制御して、脱水性能を確保しつつ、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の縦断面図
【図２】同ドラム式洗濯機のブロック回路図
【図３】同ドラム式洗濯機の脱水行程のフローチャート
【図４】同ドラム式洗濯機の回転ドラム回転数と外箱振幅の関係を示すグラフ図
【図５】従来のドラム式洗濯機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、有底円筒状に形成された水槽と、前記水槽内に回転自在に配設された有底円筒形の回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した外箱と、前記モータの回転数を検知して連結する前記回転ドラムの回転数を検知する回転数検知手段と、前記水槽に設けた前記水槽ユニットの振動を検知する水槽振動検知手段と、前記外箱の振動を検知する外箱振動検知手段と、各種情報を記憶する記憶手段と、前記モータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、脱水行程において、前記外箱振動検知手段が検知する定常脱水回転時の回転数領域における外箱振動が、最小となる時の前記回転ドラムの回転数を、最終目標脱水回転数とする構成とすることにより、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明の前記制御手段を、脱水行程において、前記外箱振動検知手段が検知した外箱振動が最小となる時の前記回転ドラムの回転数を前記記憶手段に記憶して、次回の脱水から記憶した回転数を最終目標脱水回転数として運転する構成とすることにより、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記制御手段を、脱水行程において、前記回転ドラムの最終目標脱水回転数が最高到達脱水回転数より低い時に、前記最終目標脱水回転数に応じて、脱水時間を延長する構成とすることにより、脱水性能を確保しつつ、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【００１８】
以下、発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の縦断面図、図２は、同ドラム
式洗濯機のブロック回路図である。
【００２０】
図１において、水槽ユニット２は、水槽３内に有底円筒状に形成された回転ドラム４を回転自在に収納し、回転ドラム４の底部となる背面側に向けて軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにした回転軸７を、水槽３背面に設けられた軸受６で軸支すると共に、回転軸７に回転ドラム駆動用のモータ５を連結して構成されている。
【００２１】
水槽ユニット２は、上述のように、回転ドラム４、水槽３、モータ５等で構成される振動系であるが、軸心を洗濯機の外箱１内に傾斜して配設され、外箱１の基底部８と水槽３下面部に設けられた支持板９との間に取り付けられた防振ダンパー１０によりその重量が支持され、更に、水槽３の上部に固定された上部支持金具１１と外箱１の上面との間に設けた防振バネ１２で揺動自在に弾性的に防振支持されている。
【００２２】
また、回転ドラム４の前部周縁部には振動低減用で、内部に流体が封入された密閉円環状の流体バランサー３８が配設されている。
【００２３】
外箱１の前面部傾斜面には扉体３９を開閉自在に軸支し、使用者は扉体３９を開放して前面部傾斜面に設けられた前面部傾斜開口部４０より回転ドラム４内方に洗濯衣類を投入する。
【００２４】
外箱１の内方上部には、水槽３と連通し、水槽３および回転ドラム４内に水の供給を制御する給水弁１４が設けられ、外箱１の内方下部には、水槽３と連通し、水槽３および回転ドラム４内の水の排水を制御する排水弁１３が設けられている。
【００２５】
また、外箱１の内方下面部には、モータ５、給水弁１４、排水弁１３などを制御し、洗い、すすぎ、脱水等の一連の行程を制御する制御手段２０（図２参照）を有する制御装置４５が配設されている。
【００２６】
運転コース等のモードや各種機能の選択は、扉体３９の上方に配した操作表示部４４の入力設定手段２１（図２参照）から使用者が入力して行い、制御手段２０が、その入力情報を基に、表示手段３５（図２参照）で表示して使用者に知らせる。
【００２７】
また、モータ５には、モータ５の回転数を検知することにより、回転ドラム４の回転数を検知する回転数検知手段２４が設けられている。
【００２８】
そして、水槽３の上部には水槽ユニット２の振動を検知する水槽振動検知手段４１が設けられ、外箱１上部内方には、外箱１の振動を検知する外箱振動検知手段４２が設けられている。
【００２９】
また、本ドラム式洗濯機は、回転ドラム４内に温風を送風する送風ファン１７（図２参照）や温風を生成するヒータ１８（図２参照）などを設けた乾燥機能、及び、水槽３内の洗濯水を温める加熱装置１９（図２参照）などを設けた温水機能を備えている。
【００３０】
図２において、制御装置４５は、交流電力３１を整流器３２により整流し、チョークコイル３３及び平滑コンデンサ３４からなる平滑回路により平滑化された直流電力を駆動電力として、インバータ回路２６によりモータ５を回転駆動すると共に、入力設定手段２１から入力される運転指示及び各検知手段により検知される運転状態の監視情報に基づいてモータ５の回転を制御し、負荷駆動手段３７により給水弁１４、排水弁１３、送風ファン１７、ヒータ１８、加熱装置１９などの動作を制御する。
【００３１】
モータ５は、３相巻線５ａ、５ｂ、５ｃを有するステータと、２極の永久磁石を有するロータとを備え、３つの位置検出素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃを設けた直流ブラシレスモータとして構成され、スイッチング素子２６ａ〜２６ｆにより構成されたＰＷＭ制御インバータ回路２６により回転制御される。
【００３２】
位置検出素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃが検出するロータ位置検出信号は制御手段２０に入力され、このロータ位置検出信号に基づいて駆動回路２５によりスイッチング素子２６ａ〜２６ｆのオン／オフ状態をＰＷＭ制御することにより、ステータの３相巻線５ａ、５ｂ、５ｃに対する通電を制御してロータを所要回転数で回転させる。
【００３３】
なお、制御手段２０は、３つの位置検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期より回転数検知手段２４にてロータの回転数を算出している。
【００３４】
布量検知手段３０は、回転ドラム４内に投入された洗濯物の量を検知するものであり、回転ドラム４を所定回転数で立ち上げる時に、モータ５が受ける負荷状態に応じてインバータ回路２６に流れる電流が変化するので、電流回路と直列に接続された抵抗器２８の両端電圧から電流検知回路２９により電流量を検知し、布量検知手段３０は電流量から洗濯物の量を検知する。
【００３５】
そして、制御手段２０により洗濯物の量に応じた給水量が得られるように、給水弁１４の開閉が制御され、水位検知手段１６により水槽３内への給水量が監視される。
【００３６】
記憶手段４３は、制御手段２０により制御するのに必要な各種情報を記憶するものである。
【００３７】
以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３８】
図３は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の脱水行程のフローチャート、図４は、同ドラム式洗濯機の回転ドラム回転数と外箱振幅の関係を示すグラフ図である。なお、図４では、回転ドラムの回転数は、定常脱水回転時の回転数領域である７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの範囲を表示し、７００ｒ／ｍｉｎ以下は省略している。
【００３９】
図３、図４において、ステップＳ１にて、脱水行程がスタートすると、ステップＳ２にて、排水弁１３が開き、水槽３内の洗濯水を排水する排水動作を行う。
【００４０】
排水後、ステップＳ３にて、衣類をほぐすために回転ドラム４を第１の所定回転数（例えば、約４０ｒ／ｍｉｎ）で正転、反転動作を繰り返すほぐし行程を行う。次に、ステップＳ４にて、洗濯物が回転ドラム４の内面に張り付く程度の第２の所定回転数（約７０ｒ／ｍｉｎ）まで緩やかに上昇させる。
【００４１】
この後、回転ドラム４の回転数をさらに上昇させ、ステップＳ５にて、８０ｒ／ｍｉｎから７００ｒ／ｍｉｎまで、段階的に回転数を上げていく。そして、この時、水槽ユニット２の振動を検知する水槽振動検知手段４１の値があらかじめ各回転数区間に応じて設定した判定値以下であれば（ステップＳ６のＹ）、さらに回転数を上昇させて、ステップＳ７に進む。一方、水槽振動検知手段４１の値があらかじめ各回転数区間に応じて設定した判定値よりも大きければ、ステップＳ３のほぐし工程まで戻る（ステップＳ６のＮ）。
【００４２】
ステップＳ７にて、回転ドラム４の回転数を、７０１ｒ／ｍｉｎから最高到達脱水回転数である１０００ｒ／ｍｉｎまで上昇させる。この時、外箱１の振動を検出する外箱振動
検知手段４２が、定常脱水回転時の回転数領域の区間（７０１〜１０００ｒ／ｍｉｎ）で最も小さい振動振幅である回転数を最終目標脱水回転数Ｘとして、記憶手段４３に記憶する。これは、図４の矢印Ａで示す回転数である。そして、ステップＳ８にて、回転ドラム４の回転数をこの最終目標脱水回転数Ｘに変更して脱水を行う。
【００４３】
最終目標脱水回転数Ｘが、最高到達脱水回転数の１０００ｒ／ｍｉｎより低い時は（ステップＳ９のＹ）、脱水性能を確保するために、最終目標脱水回転数Ｘの値に応じて、脱水時間を延長する（ステップＳ１０）。そして、所定の脱水時間が経過するまで脱水を行い（ステップＳ１１のＮ）、所定の脱水時間が経過すると（ステップＳ１１のＹ）、脱水行程が終了する（ステップＳ１２）。一方、最高到達脱水回転数の１０００ｒ／ｍｉｎであれば（ステップＳ９のＮ）、所定の脱水時間が経過するまで脱水を行い（ステップＳ１１のＮ）、所定の脱水時間が経過すると（ステップＳ１１のＹ）、脱水行程が終了する（ステップＳ１２）。
【００４４】
なお、最終目標脱水回転数Ｘは、次回の運転から適用しても良い。
【００４５】
このように、床面状況に応じて、脱水回転数を変化させる制御を行なうことにより、使用者が製品振動を小さいと認識することができる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態１においては、脱水行程において、外箱１の振動を検知する外箱振動検知手段４２が検知する定常脱水回転時の回転数領域における外箱１振動が、最小となる時の回転ドラム４の回転数を、最終目標脱水回転数とする構成とすることにより、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【００４７】
また、脱水行程において、外箱振動検知手段４２が検知した外箱１振動が最小となる時の回転ドラム４の回転数を記憶手段４３に記憶して、次回の脱水から記憶した回転数を最終目標脱水回転数として運転する構成とすることにより、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【００４８】
また、脱水行程において、回転ドラム４の最終目標脱水回転数が最高到達脱水回転数より低い時に、最終目標脱水回転数に応じて、脱水時間を延長する構成とすることにより、脱水性能を確保しつつ、低振動化、低騒音化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に掛かるドラム式洗濯機は、床面状況に応じて、脱水回転数を変化させる制御を行なうことにより、脱水性能を確保しつつ、低振動化、低騒音化が実現できるので、縦型など他の洗濯機の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１  外箱
２  水槽ユニット
３  水槽
４  回転ドラム
５  モータ
２０  制御手段
２４  回転数検知手段
４１  水槽振動検知手段
４２  外箱振動検知手段
４３  記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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