(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収容して回転するドラムと、前記ドラムを収容し、かつ筐体から弾性支持機構により支持された受け筒と、前記ドラムを回転させるモータと、前記受け筒の振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部で検出した振動に対して周波数成分を計算する周波数成分計算部と、洗濯工程において前記周波数成分の大きさにしたがって前記モータの回転速度を変化させる回転速度制御部とを備え、前記回転速度制御部は前記周波数成分の大きさが所定の範囲に入るように前記モータを制御し、前記洗濯物の状態がたたき洗い状態になるようにした洗濯機。
【請求項２】
振動検出部は、少なくともひとつ以上の加速度センサーから構成され、受け筒の上下、左右、前後等の方向の少なくともひとつの振動成分を検出し、前記方向毎の加速度、もしくは前記方向毎の加速度の和を出力する請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
周波数成分計算部は、ドラムの回転速度に対応する周波数における振動の周波数成分を計算し、回転速度制御部は、前記周波数成分が所定の範囲の値より小さい場合はモータの回転速度を増加させ、前記周波数成分が所定の範囲の値より大きい場合は前記モータの回転速度を減少させるようにした請求項１または２に記載の洗濯機。
【請求項４】
周波数成分計算部は、ドラムの回転速度に対応する周波数における振動の周波数成分を計算し、回転速度制御部は、前記ドラムの回転速度を上限値から下限値へ変化させながら、前記周波数成分計算部により周波数成分値を求め、前記周波数成分値が所定の値以下になった時の回転速度でその後の洗濯を続ける請求項１または２に記載の洗濯機。
【請求項５】
周波数成分計算部は、ドラムの回転速度に対応する周波数における振動の周波数成分を計算し、回転速度制御部は、前記ドラムの回転速度を下限値から上限値へ変化させながら、前記周波数成分計算部により周波数成分値を求め、前記周波数成分値が所定の値以上になった時の回転速度でその後の洗濯を続ける請求項１または２に記載の洗濯機。
【請求項６】
周波数成分計算部は、ドラムの回転速度の変動範囲に対応する所定範囲の周波数に対して、振動の周波数成分をそれぞれ計算し、その範囲内における周波数成分の最大値もしくは
平均値を、ドラムの回転速度に対応する周波数成分値として出力する請求項３〜５のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項７】
受け筒の振動を検出するステップと、前記振動に対して周波数成分を計算するステップと、前記周波数成分の大きさに応じて、前記洗濯物の状態がたたき洗い状態になるようにモータの回転速度を変化させるステップを備えた洗濯機のドラム回転速度制御方法。
【請求項８】
回転速度制御部は、洗濯物が重力によってドラムの下部に落ちるようにモータの回転速度を制御する請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭で使用するドラム式の洗濯機もしくは洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯時において、ドラムの挙動や、ドラム内での洗濯物の挙動を計測・推定し、ドラムの回転速度を変化させることが行われている。例えば、特許文献１では、ドラムの受け筒に加速度センサーを取り付け、図１１に示すように、加速度センサー出力の変化量と、モータのトルク電流成分の変化量から、衣類の挙動を推定して、ドラムを回転させるモータの回転数を変化させる制御手段を備えている。
【特許文献１】特開２００６−３４６２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記した従来の構成では、ドラムの回転速度を必ずしも適切に制御できない。具体的には、（１）受け筒に加わる振動は、様々なものがあり、単純な加速度出力値の変化量では、衣類の挙動を精度良く把握できない。例えば、モータ自体の振動や筐体の振動が受け筒に加わる場合もある。また、受け筒の振動は、衣類の量・重さ・質などによっても異なり、単純な出力値の大きさ変化では、挙動を精度良く判定できない。（２）モータのトルク成分を示す電流値についても同様であり、例えば、洗濯時に水量が多く、衣類が化繊などの場合は、衣類の掻き上げ移動量とトルクには相関は見られないことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記従来の課題を解決するために、本発明では、受け筒に設置したセンサー（振動検出部）で検出した振動に対して周波数成分を計算する周波数成分計算部と、周波数成分の大きさにしたがってモータの回転速度を変化させる回転速度制御部を備える。
【０００５】
受け筒の振動から、特定の周波数の振動成分を抽出することにより、衣類の挙動を判定する。具体的には、振動検出部で得た振動から、周波数成分計算部により、ドラムの回転速度に対応する周波数成分だけを抽出する。この成分は、ドラムが偏心して回転しているとき（つまり、洗濯物がドラム内側に貼り付いているとき）に多く発生し、それ以外の状態ではほとんど発生しない。
【０００６】
本発明は、洗濯工程においてこの洗濯物の貼りつきを検出した時に、回転速度制御部がモータ回転速度を減少させ、貼りつきを抑えるような動作を行う。洗濯物がドラム内側に貼りついて、ドラムと一緒に回っている状況では、ほとんど洗濯ができていないため、貼りつきを抑えることにより、洗濯機の洗浄能力は向上する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の洗濯機、ドラム回転速度制御方法およびプログラムを用いることにより、洗濯機の洗浄能力を向上させることができる。具体的には、受け筒の振動から、ドラムの回転速度に対応する周波数の成分を抽出することで、洗濯物のドラム内側への貼りつき状態がわかる。貼りつきを検出したときに回転速度制御部がドラムの回転速度を減少させることにより、洗濯物のドラム内側への貼りつきを抑えることができ、洗濯機の洗浄能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、洗濯物を収容して回転するドラムと、ドラムを収容し、かつ筐体から弾性支持機構により支持された受け筒と、ドラムを回転させるモータと、受け筒の振動を検出する振動検出部と、振動検出部で検出した振動に対して周波数成分を計算する周波数成分計算部と、洗濯工程において周波数成分の大きさにしたがってモータの回転速度を変化させる回転速度制御部を備え、前記回転速度制御部は前記周波数成分の大きさが所定の範囲に入るように前記モータを制御する洗濯機である。
【０００９】
この構成により、洗濯物やドラムの振動に応じて、適切にモータの回転速度を変化させることができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、振動検出部は、少なくともひとつ以上の加速度センサーから構成され、受け筒の上下、左右、前後等の方向の少なくともひとつの振動成分を検出し、方向毎の加速度、もしくは、方向毎の加速度の和を出力する。
【００１１】
これにより、多軸の加速度センサーを振動の検出に用いた場合、それぞれの方向の加速度情報だけでなく、方向毎の和を利用できる。受け筒の振動は必ずしも一方向だけではないため、方向毎の加速度情報の和を利用することにより、より精度よく受け筒の振動を把握できる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、周波数成分計算部は、ドラムの回転速度に対応する周波数における振動の周波数成分を計算し、回転速度制御部は、周波数成分が所定の範囲の値より小さい場合は、モータの回転速度を増加させ、大きい場合は回転速度を減少させる。
【００１３】
これにより、洗濯物のドラムへの貼りつきを防止でき、結果的に、洗濯機の洗浄能力を向上させることができる。
【００１４】
第４の発明は、第１の発明または第２の発明において、周波数成分計算部は、ドラムの回転速度に対応する周波数における振動の周波数成分を計算し、回転速度制御部はドラムの回転速度を上限値から下限値へ変化させながら、周波数成分計算部により周波数成分値を求め、周波数成分の値が所定の値以下になった時の回転速度で、その後の洗濯を続ける。
【００１５】
この動作を、洗濯工程の最初の時点で行うことにより、その後の洗濯において、洗濯物のドラムへの貼りつきの無い、適切なドラムの回転速度を決定することができる。第３の発明のように周波数成分を洗濯中に常時計算しないため、周波数成分計算部を構成するマイコンを高性能なものにする必要が無いというメリットもある。また、一般的に、ドラム
の回転速度が低いときはトルクが必要であり、大きな消費電力が必要となる。本発明では、回転速度を高いほうから変化させることで、回転速度の決定プロセスにおいて、低い回転速度になることを避けることができ、消費電力の低減に寄与できる。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明または第２の発明において、周波数成分計算部は、ドラムの回転速度に対応する周波数における振動の周波数成分を計算し、回転速度制御部はドラムの回転速度を下限値から上限値へ変化させながら、周波数成分計算部により周波数成分値を求め、周波数成分の値が所定の値以上になった時の回転速度で、その後の洗濯を続ける。
【００１７】
この動作を、洗濯工程の最初の時点で行うことにより、その後の洗濯において、洗濯物のドラムへの貼りつきの無い、適切なドラムの回転数を決定することができる。第３の発明のように周波数成分を洗濯中に常時計算しないため、周波数成分計算部を構成するマイコンを高性能なものにする必要が無いというメリットもある。また、回転数を低いほうから上げていくことにより、回転速度を決定するまでのプロセスにおいて、洗濯物のドラムへの貼りつきを防止でき、全体としての洗浄能力を向上できる。
【００１８】
第６の発明は、第３〜第５の発明において、周波数成分計算部は、前記ドラムの回転速度の変動範囲（ばらつき範囲）に対応する所定範囲の周波数（ドラムの回転速度に対応する周波数を中心とする所定範囲の周波数）に対して、振動の周波数成分をそれぞれ計算し、その範囲内における周波数成分の最大値もしくは平均値を、ドラムの回転速度に対応する周波数成分として出力する。
【００１９】
一般にドラムの回転速度には、ばらつきがあり、必ずしも完全に一定の回転速度にならないことが多い。この発明を用いることにより、回転速度にばらつきがあっても、回転速度に対応する振動の周波数成分を正しく求めることができる。これにより、洗濯物のドラムへの貼りつき検出を容易に行うことができる。
【００２０】
第７の発明は、受け筒の振動を検出するステップと、振動に対して周波数成分を計算するステップと、計算した周波数成分の大きさに応じて、モータの回転速度を変化させるステップを備えた洗濯機のドラム回転速度制御方法である。
【００２１】
受け筒の振動から、特定の周波数成分を取り出すことにより、ドラム内の洗濯物の挙動を知ることができる。この周波数成分にしたがって、ドラムの回転速度を制御することにより、洗濯機の洗浄能力を向上させることができる。
【００２２】
さらに、本発明は、第１〜６の発明に記載の洗濯機の機能の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムである。プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ等のハードリソースを協働させて用いることにより、本発明の機能の一部あるいは全部を容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。
【００２３】
以下、本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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の構成図を示すものである。図中に記載した本発明の主要な構成を順に説明する。
【００２５】
（１）衣類などの洗濯物を収容し回転する洗濯槽としてのドラム１は、モータ２と図の
ように結合しており、回転して洗濯物を洗浄する。（２）ドラム１を回転させるためのモータ２はブラシレスモータ等で構成し、回転速度は可変であり、洗濯工程では正転・反転を繰り返す。（３）ドラム１と水を収容する受け筒３は、図１に示すように、ばね４ａやダンパー４ｂなどの弾性支持機構４を介して筐体５に固定する。（４）受け筒３の振動を検出する振動検出部６は、加速度センサーから構成されており、本実施の形態では、例としてドラムの正面に対して左右方向の振動（加速度）を検出するものとする。なお、加速度センサーとしては、半導体加速度センサー、圧電型加速度センサーなどのいずれでも良く、さらに多軸（２軸もしくは３軸）方向の加速度センサーでも良い。実際の受け筒の振動は、必ずしも一方向に限定できないので、３軸の加速度センサーを用いて、３軸の加速度成分を加算して合計したものを利用するのが良い。（５）振動検出部６で検出した振動（加速度）から、フーリエ変換処理を行い、モータの回転速度に対応する周波数成分を抽出する周波数成分計算部７は、具体的にはマイコンで構成されており、振動検出部６で得た信号から離散フーリエ変換（ＤＦＴ）もしくは高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、周波数成分の大きさ（フーリエ振幅スペクトラム、パワースペクトラムなど）を計算する。なお、ドラム（モータ）の回転速度は、回転速度制御部８から取得する。（６）回転速度制御部８は、周波数成分計算部７で計算した振動の周波数成分の大きさに応じて、モータ２の回転速度の増減を行う。
【００２６】
以上のように構成された洗濯機について、以下、その動作・作用を、図２〜図１０を用いて説明する。
【００２７】
図２〜図４は、本発明の動作原理を示した図である。図２〜図４中の（ａ）は、ドラム１の中における洗濯物の状態を示した例である。ドラム１内に丸く記載しているのが洗濯物であり、ドラムの内側に三角形で示しているのがバッフル９である。バッフル９は、洗濯物をひっかけて持ち上げたり、攪拌したりする役割を持つ。
【００２８】
図２（ａ）は、ドラム１の回転速度が低い場合（図の例では４１ｒｐｍ）である。回転速度が低いために、洗濯物に大きな遠心力が働かず、洗濯物がドラム１の下方で、その場でゴロゴロ回転している状態を示している。この場合は、ドラム１の回転速度が低いため、洗濯物がバッフル９で持ち上げられる量はわずかであり、あまり攪拌されない。本明細書では、この状態を「ゴロゴロ状態」と呼ぶ。
【００２９】
図４（ａ）は、ドラム１の回転速度が高い場合（図の例では４９ｒｐｍ）である。回転速度が高いため、比較的大きな遠心力が洗濯物に働き、洗濯物がドラム１の内側に貼りついている状態を示している。洗濯物は貼りついているため、ドラム１と一緒に回転する。本明細書では、この状態を「貼りつき状態」と呼ぶ。
【００３０】
図３（ａ）は、図２（ａ）と図４（ａ）の中間の回転速度（図の例では４５ｒｐｍ）である。洗濯物の挙動も中間的であり、洗濯物はバッフル９によって持ち上げられるが、遠心力が十分に強くないため、途中でドラム１の内側からはがれ、重力によってドラム１の下部に落ちる（速度があるので、たたきつけられる）ような挙動をする。本明細書では、この状態を「たたき洗い状態」と呼ぶ。
【００３１】
図２（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）で比較すると、一般には図３（ａ）の状態が最も洗濯に適した状態と言われており、図４（ａ）の状態では、ほとんど洗浄が行われないと言われている。
【００３２】
図２（ａ）のゴロゴロ状態は、洗濯物が絡まる恐れがあり、図４（ａ）の貼りつき状態は、洗濯物が壁面から全く動かないため、洗浄能力が落ちる。また、モータ２にかかるトルク・消費電力という観点から言うと、布種によっても異なるが、図２（ａ）のゴロゴロ
状態がドラム１にかかる負荷が最も重く、モータ２に流れる電流が大きくなる。上述した従来例では、トルク電流成分により判定を行っているが、その場合は、誤って図２（ａ）のゴロゴロ状態を優先して選んでしまう可能性がある。
【００３３】
図２（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）それぞれの状態において、振動検出部６で得た振動データ（本実施の形態では、ドラムに対して左右方向の加速度）に対して周波数分析を行った結果を図２（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示す。図の横軸は周波数［Ｈｚ］であり、縦軸はフーリエ振幅スペクトラムである。図２（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）それぞれに、ドラム回転速度に対応する周波数（回転数をＮｒｐｍとすると、対応する周波数はＮ／６０Ｈｚ）に、下向き矢印を書いている。図から明らかなように、図２（ｂ）ではドラム回転速度に対応する成分は小さい（０．６８Ｈｚ）が、図４（ｂ）ではかなり大きく（０．８２Ｈｚ）なっている。図３（ｂ）はその中間（０．７５Ｈｚ）である。これは、図４（ｂ）のような貼りつき状態では、洗濯物がドラム１に貼りつき、それがドラム１の偏心負荷になってしまうためである。布種が変わってもこの傾向は変わらず、洗濯物が貼りつき状態であれば、ドラム回転速度に対応する周波数成分が大きくなる（ただし、洗濯物をドラム１にぎゅうぎゅう詰めにした場合は、どの回転速度にしても貼りつき状態であり、周波数特性に変化は無くなる）。
【００３４】
本発明では、上記した特性を利用して、受け筒３に取り付けた振動検出部６の信号を、周波数成分計算部７によりフーリエ変換処理をすることで、ドラム１の回転速度に対する周波数成分を求める。そして、回転速度制御部８で、求めた周波数成分値の大きさから、洗濯物がドラム１の内側に貼りついているかどうかを判断し、張り付いていれば（周波数成分が大きい）、モータ２の回転速度を減少させ、張り付いていなければ（周波数成分が小さい）、モータ２の回転速度を増加させる。これにより、洗濯工程において、洗濯物の状態は、図３（ａ）のようなたたき洗いになり、結果として洗浄能力が高くなる。
【００３５】
図５は、上述した動作原理にしたがって、洗濯時のドラム回転速度を制御する場合の各部の動作を示したフローチャートである。以下、ステップ毎に順に説明する。なお、このフローチャートは洗濯工程の動作手順を示しており、この工程の前に、布量判定、洗剤投入、注水などの工程は終了しているものとする。
【００３６】
（ステップＡ１）洗濯工程の開始後、回転速度制御部８はドラム１（モータ２）の回転速度をＶ０に初期化する。Ｖ０は前の工程で検出した布量に応じた値に設定しても良いし、固定の値でも良い。
【００３７】
（ステップＡ２）回転速度制御部８は回転速度Ｖでモータ２（ドラム１）を所定時間だけ回転させる。所定時間としては、１０秒から１５秒程度の値を選んでいる。ただし、洗浄工程で前回の回転があれば、それと逆方向に回転させる。
【００３８】
（ステップＡ３）周波数成分計算部７は、ステップＡ２でのドラム１の回転中に振動検出部６で検出した加速度情報（振動情報）を、時系列データとして取得し、フーリエ変換処理を行う。そして、ドラム１の回転速度に対応する振動の周波数成分を求める。つまり、ドラム１の回転速度がＶｒｐｍの場合、周波数Ｖ／６０Ｈｚに対する振動成分を求める（なお、ドラム１の回転速度Ｖは、周波数成分計算部７が回転速度制御部８から取得する）。また、本実施の形態では、振動検出部６は受け筒３の一方向（左右方向）の振動を検出するとしたが、振動検出部６が３軸の加速度センサーであった場合は、周波数成分計算部７は３軸の加速度信号を加算し、加算結果に対してフーリエ変換処理を行う。３軸の成分を合計することにより、振動をより正確に把握することができる。なお、フーリエ変換処理は、周波数成分計算部７を構成するマイコンの中でソフトウェア的に離散フーリエ変換処理（ＤＦＴ）や高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ）を行い、フーリエ振幅スペクトラム
やパワースペクトラムを計算させてもよいし、また、ＤＳＰなどの専用の計算ハードウェアを用いて計算させても良い。
【００３９】
（ステップＡ４）ドラム１の回転速度Ｖに対応するフーリエ変換処理の結果をＸｖとする。回転速度制御部８は、このＸｖと事前に設定してある値の範囲Ａを比較する。範囲Ａは［ａ０，ａ１］の範囲を意味する（ａ０，ａ１の値は事前に設定しておく）。ここでは、Ｘｖが範囲Ａの中か、小さいか、大きいかを判断して、次のように処理を分岐させる。
【００４０】
・周波数成分Ｘｖが範囲Ａより小さい場合（Ｘｖ＜ａ０）：ステップＡ５へ進む。
【００４１】
・周波数成分Ｘｖが範囲Ａより大きい場合（Ｘｖ＞ａ１）：ステップＡ６へ進む。
【００４２】
・周波数成分Ｘｖが範囲Ａに入る場合（ａ０≦Ｘｖ≦ａ１）：ステップＡ７へ進む。
【００４３】
（ステップＡ５）計算した周波数成分Ｘｖが小さいので、洗濯物が貼り付き状態に至っていないと判断して、ドラム１の回転速度をｄＶだけ増加させ、Ｖ＋ｄＶとする。
【００４４】
（ステップＡ６）計算した周波数成分Ｘｖが大きいので、洗濯物が貼りつき状態に至っていると判断して、ドラム１の回転速度ＸｖをｄＶだけ減少させ、Ｖ−ｄＶとする。
【００４５】
（ステップＡ７）洗濯時間が終了したかどうかを判断する。終了していない場合は、ステップＡ２へ戻り、上述した動作を繰り返す。終了した場合は、次の工程（例えば脱水工程）へ進む。
【００４６】
以上のステップＡ１〜Ａ７の動作によるドラム１の回転速度の変化例を図６に示す。図６は、周波数成分計算部７で計算された周波数成分の大きさが、所定の範囲Ａに入るように、回転速度制御部８がドラム１の回転速度を変化させることを示している。これにより、洗濯物の状態は、貼りつきの直前の状態である図３（ａ）のようなたたき洗い状態になり、より効果的に洗濯物を洗濯できる。また、これにより洗濯時間を短くできる効果も生まれる。
【００４７】
なお、図５の動作手順において、ステップＡ３で計算した周波数成分値を回転速度制御部８が記憶しておいても良い。ステップＡ５・Ａ６で回転速度を変えて新たに周波数成分値を計算した時に、記憶しておいた旧の周波数成分値と新の周波数成分値を比較して、変化がなければ回転速度を変化させないようにしても良い。これを行うことで、例えば、ドラム１にぎゅうぎゅう詰めに洗濯物が入れられた場合など、ドラム１の振動の周波数特性が回転速度によって変わらない場合、ほぼ初期値Ｖ０の回転速度で洗濯を行わせることができる。
【００４８】
図７に、ドラム１（モータ２）の回転速度を制御する別の動作手順を示す。図５の動作手順では、洗濯工程中に振動検出部６からの出力信号を常に周波数分析し、その結果に基づいてドラム１の回転速度を変えていたが、図７では、洗濯工程の開始時のみに回転速度を変える処理を行う。動作手順の詳細を図７のステップ毎に順に説明する。
【００４９】
（ステップＢ１）洗濯工程の開始時に、ドラム１（モータ２）の回転速度をＶ１に初期化する。本実施の形態では、Ｖ１はドラム１（モータ２）の回転速度の上限値とする。
【００５０】
ここでの回転速度の上限値とは、洗濯物を入れた状態でモータ２がドラム１を回転させることのできる速度の上限値を意味する。ドラム１の回転速度は、モータ２の性能に応じて、所定の範囲で変化させるものとする（上限値：Ｖ１，下限値：Ｖ２）。ここでの上限
値とは、洗濯物を入れた状態でモータ２がドラム１を回転させることのできる最大の回転速度となる。また、一般的には回転速度を下げるほど、モータ２の消費電力は大きくなり、極端に小さな値に設定することはできない（停止時を除く）。したがって、モータ２の回転速度の下限値も存在する。これらの、上限値Ｖ１、下限値Ｖ２は、モータの性能、消費電力、機構、耐久性などを考慮して適切な値に設定する。
【００５１】
（ステップＢ２）回転速度制御部８がドラム１（モータ２）を回転速度Ｖで所定時間回転させる。ただし、もし前回の回転があれば、それとは逆方向に回転させる。
【００５２】
（ステップＢ３）ステップＡ３と同様にして、周波数成分計算部７は、振動検出部６で検出した時系列データから、ドラム１の回転速度Ｖに対する振動の周波数成分Ｘｖを計算する。
【００５３】
（ステップＢ４）回転速度制御部８は、周波数成分計算部７で計算した周波数成分値Ｘｖを、所定のしきい値ａ２と比較する。
【００５４】
Ｘｖがしきい値ａ２よりも小さいか等しいならば、現時点の回転速度Ｖで洗濯物はドラム１に貼り付いていないと判断し、ステップＢ７へ進み、以降回転速度Ｖでの洗濯を、洗濯時間が終了するまで継続させる。
【００５５】
Ｘｖがしきい値ａ２よりも大きいならば、現時点での回転速度Ｖで洗濯物はドラム１に貼り付いていると判断し、ステップＢ５へ進む。
【００５６】
（ステップＢ５）回転速度制御部８は、現在の回転速度Ｖが、回転速度の下限値Ｖ２よりも大きいかどうかを調べる。洗濯物をドラム１にぎゅうぎゅう詰めに入れた場合など、回転速度を減らしても、貼りつき状態が変化しない場合がある。その場合は、回転速度を極端に小さな値にせず、回転速度の下限値Ｖ２の近傍の値で回転させる。ここでは、回転速度が下限値Ｖ２を下回った場合や等しい場合はステップＢ７へ進み、その回転速度で以降の洗濯を行わせる。回転速度ＶがＶ２より大きい場合は、ステップＢ６へ進む。
【００５７】
（ステップＢ６）回転速度ＶをｄＶだけ減少させて、ステップＢ２へ戻り、上述した処理を繰り返す。
【００５８】
以上の動作を行うことにより、例えば、図８のように回転速度を変化させることができる。図８は、洗濯開始時に、周波数成分の値が適正になる（しきい値を下回る）まで、ドラム１の回転速度を高いほうから低いほうへ変化させ、適正な値になれば、その回転速度を維持して、その後の洗濯を行っている。この方式により、洗濯開始時に、ドラム１の適切な回転速度を回転速度制御部８が決めることができ、図５の動作手順と同様に、洗濯物をたたき洗い状態にでき、より効率のよい洗浄が実現できる。また、一般的に、ドラム１の回転速度が低いときは、モータ２にトルクが必要であり、大きな消費電力が必要となる。上記したように回転速度を高いほうから変化させることで、回転速度の決定プロセスにおいて、低い回転速度になることを避けることができ、消費電力の低減に寄与できる。
【００５９】
なお、図７のフローチャートは、洗濯工程の最初に行うとしたが、洗濯工程の途中で行っても良い。完全に洗濯物に吸水させた時点で、回転速度を決めるほうが、より効率的な場合もある。
【００６０】
また、図７のフローチャートでは、ドラム１の回転速度を上限値から下限値へ変化させたが、逆に下限値から上限値へ変化させても良い。この場合のフローチャートと動作説明図を、それぞれ図９および図１０に示す。図９のフローチャートは、図７のフローチャー
トと基本的に同一であるが、ステップＢ１’、Ｂ４’、Ｂ５’、Ｂ６’が異なる。ステップＢ１’では、ドラム回転速度Ｖを下限値Ｖ２に初期化する。ステップＢ４’では、計算した周波数成分値Ｘｖをしきい値ａ３と比較し、ａ３と等しいか大きい場合はステップＢ７へ進み、以降、その回転速度Ｖで洗濯を行う。ａ３よりも小さい場合は、ステップＢ５’に進む。ステップＢ５’では、回転速度Ｖを上限値Ｖ１と比較して、上限値Ｖ１よりも大きいか等しい場合は、ステップＢ７に進み、以降、その回転速度Ｖで洗濯を行う。回転速度Ｖが上限値Ｖ１よりも小さい場合は、ステップＢ６’へ進み、回転速度ＶをｄＶだけ増加させて、ステップＢ２に進む。この図９のフローチャートに基づいて動作を行うことにより、図１０のように回転速度を変化させることができる。回転数を低いほうから上げていくことにより、回転速度を決定するまでのプロセスにおいて、洗濯物のドラム１への貼りつきを防止でき、全体としての洗浄能力を向上できる。
【００６１】
以上説明してきたように、図５および図７および図９の動作手順のいずれかを用い、受け筒３の振動からドラム１の回転速度に対応する周波数成分を取得して、それに応じてドラム１の回転速度を変えることにより、洗濯物がドラム１に貼りつくことを回避でき、常にたたき洗い状態にできる。これにより、より洗浄能力を高めることができる。また、洗浄能力が高くなるため、その分、洗濯時間を短くできるとも言える。
【００６２】
なお、上述した実施の形態では、フーリエ変換処理を用いて、振動検出部６から得た振動データから、ドラム１の回転速度に対する周波数成分を求めるとした。しかし、一般にドラム１の回転速度は、ばらつきのため変動し、必ずしも完全に一定の回転速度にならないことが多い。したがって、図４（ｂ）に示すように、周波数成分計算部７は、ドラム１の回転速度に対応する周波数を中心とする所定範囲の周波数（ドラム回転速度の変動を含む周波数範囲）に対して、振動の周波数成分をそれぞれ計算し、その所定範囲内における周波数成分の最大値もしくは平均値を、ドラムの回転速度に対応する周波数成分として出力しても良い。これにより、ドラム１の回転速度にばらつきがあっても、上述したような、洗濯物の貼りつき防止が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明にかかる洗濯機、ドラム回転速度制御方法およびプログラムは、受け筒振動の周波数成分からドラムの回転速度を制御でき、それにより洗濯機の洗浄能力を向上させることができる。これは、家庭用の洗濯機だけでなく、洗濯乾燥機や業務用の洗濯機などに広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１の洗濯機の構成図
【図２】（ａ）同洗濯機の動作原理を示すゴロゴロ状態の説明図（ｂ）同周波数特性を示すグラフ
【図３】（ａ）同洗濯機の動作原理を示すたたき洗い状態の説明図（ｂ）同周波数特性を示すグラフ
【図４】（ａ）同洗濯機の動作原理を示す貼りつき状態の説明図（ｂ）同周波数特性を示すグラフ
【図５】同洗濯機の動作を示すフローチャート
【図６】同洗濯機の回転速度変化の説明図
【図７】同洗濯機の動作を示す他の例のフローチャート
【図８】同洗濯機の回転速度変化の他の例の説明図
【図９】同洗濯機の動作を示す他の例のフローチャート
【図１０】同洗濯機の回転速度変化の他の例の説明図
【図１１】従来の洗濯機の構成を示す図
【符号の説明】
【００６５】
１  ドラム
２  モータ
３  受け筒
４ａ  ばね（弾性支持機構）
４ｂ  ダンパー（弾性支持機構）
５  筺体
６  振動検出部
７  周波数成分計算部
８  回転速度制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図６】
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