(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯槽と、前記洗濯槽内に回転可能に配置されるとともに洗濯物を入れておくことのできるドラムと、予め選択可能な可変速度で前記ドラムを駆動するようにしてあるモータと、洗濯物の不均衡状態を検出するようにしてある機構とを備え、第１の所定の不均衡レベル（ＢC1）より低レベルの不均衡状態になるように前記ドラムの内面に沿って洗濯物を分布させるという観点から、前記ドラムが方向を交互に反転させながら低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）を下回る速度（ＢＶ）で回転する第１のドラム回転段階（Ｔ0 〜Ｔ1 ）と、前記ドラム回転段階の後に前記低速回転脱水（ＣＢＶ）条件で前記ドラムを回転させる初期ドラム回転段階（Ｔ1 〜Ｔ2 ）とからなる回転脱水段階を実行するようにしてある、特に家庭用の洗濯機において、洗濯物が前記分布状態になった後に、ごく短時間にわたって中速の回転脱水速度（ＣＭＶ）で瞬間回転脱水（Ｔ3 ）が行なわれることと、前記瞬間回転脱水後に、洗濯物が前記ドラムの内壁に付着している状態に保たれるように前記ドラムの回転速度が再び前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）まで低下することと、その後、前記ドラムの回転速度が再び前記中速の回転脱水速度（ＣＭＶ）まで増加するとともに、その速度が所定の期間（Ｔ5 〜Ｔ6 ）にわたって維持されることとを特徴とする、特に家庭用の洗濯機。
【請求項２】
前記所定の期間（Ｔ5 〜Ｔ6 ）の後に、前記ドラムの回転速度が前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）まで徐々に低下することと、前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）が所定の期間（Ｔ7 〜Ｔ8 ）にわたって維持されることと、前記期間中に不均衡状態の測定が行なわれることと、こうして検出された不均衡状態が第２の所定値（ＢC2）を超えている場合には、前記ドラムが方向を交互に反転させながら低速回転する前記初期段階（Ｔ0 ）の開始時点から再び前記回転脱水段階が行なわれることとを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記不均衡状態が前記第２の所定値（ＢC2）より小かつ第３の所定値（ＢC3）より大の場合には、洗濯機の最高定格回転脱水速度（Ｖmax ）よりも低い値（ＶＣ1 ）に制限された回転脱水速度で前記回転脱水段階が継続されることを特徴とする請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記不均衡状態が前記第３の所定値（ＢC3）を下回る場合には、前記回転脱水段階が、洗濯機の前記最高定格回転脱水速度（Ｖmax ）になるまで継続される請求項２または３のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項５】
まず前記ドラムの回転速度を最低回転脱水速度未満の値に低下させた後に前記速度を再び前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）まで増加させることからなる低回転脱水速度での前記洗濯物均衡化段階（Ｔ1 〜Ｔ2 ）が、洗濯物が前記ドラムの壁面に沿って効果的に再分布可能になって前記第１の均衡レベル（ＢC1）に達するようになるまで自動反復的態様で行なわれることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項６】
前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）が約８５ｒｐｍであることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項７】
前記中速の回転脱水速度（ＣＭＶ）が約４５０ｒｐｍであることを特徴とする前記請求項１〜６のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項８】
中速の回転脱水速度での前記瞬間回転脱水（Ｔ3 ）が、約３秒間行なわれることを特徴とする前記請求項１〜７のいずれかに記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯物が洗濯機内において回転脱水段階にある時に前記洗濯機の回転ドラム内における不均衡な洗濯物の負荷を測定するとともに、これを均衡させる機構が改良された、特に家庭用洗濯機等の洗濯機に関する。
【０００２】
家庭用洗濯機の各洗濯過程において、洗濯機の回転ドラム内に入れられた洗濯物は、時には極めて不均一な態様で前記ドラムの内縁部に沿って分布する傾向にあり、これによって異常な大きさの振動と機械的応力とをもたらす不均衡モーメントが発生して、前記振動および機械的応力が所定の臨界レベルを超えた場合、特に、洗濯機の洗濯ドラム部の振動レベルが、前記ドラム部が洗濯機の外側ケーシングに衝突してしまうほど高くなった場合には、洗濯機の機械的構造が損傷を受けることにもなりかねない。
【０００３】
このような状態を防止するという観点から、ドラムが実際に回転する速度によってその都度、発生する機械的応力の大きさを即座に予測して、この機械的応力が臨界レベルに達することがないように予防することが必要である。これは通常は、ドラムの回転速度を適切な態様に変化させること、即ちドラム内の洗濯物をより均一に分布させると同時に前記洗濯物の不均一な分布による不均衡状態が緩和されさらには解消される程度まで、ドラムの回転速度を低下させるという方法により実行される。
【０００４】
【従来の技術】
最新技術において、この問題を解消する数々の方法が周知であるが、こうした方法は互いに異なっているものの、いずれも、前記目的を達成するという観点から、不均衡状態がある程度過度になったことを検出するとともに、それに応じてドラムの回転速度の上昇方法やドラムの最高回転速度自体をも調節することを目指したものになっている。
【０００５】
例えば、独国特許明細書第３８２２９２４−Ｃ号、仏国特許明細書第２６２９４８４号および独国特許明細書第３６０６８１９号には、ドラム駆動用モータによって吸収される電流の振動またはドラムの回転速度の振動に基づいて、洗濯物の不均衡状態を検出する方法が開示されている。
【０００６】
独国特許明細書第３６０５９２４号、英国特許明細書第２１７４５６４号および日本国特開昭６０−１３７３８９号に開示の方法では、洗濯物の不均衡状態を検出するという観点から、各種センサを用いて振動が測定されるが、日本国特開昭６０−１３２５９８号に記載の方法では、ドラムが実際に回転する速度と、何らかの適切な記憶装置に予め記憶させておいた基準回転速度曲線との比較に基づいて不均衡状態が判断される。
【０００７】
同出願人による伊国特許出願ＰＮ９１Ａ００００２０号には、ドラム駆動用モータの吸収電流と電源電圧との位相ずれに基づいて不均衡状態を検出する方法が示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記方法はいずれも、洗濯機の外側ケーシング内において洗濯ドラム部に発生する振動の検出および軽減に関しては、ある程度の効果を発揮する。しかし、より最近になって、洗濯機の製造元では、洗濯機が載置されている床上の地点を介して洗濯機から実際に床に伝わる振動の軽減にかかわる問題に対処することも必要になってきた。
【０００９】
洗濯物が実質的に十分な均衡状態にあっても、極めて大量の場合には、このような現象が起こる可能性があり、すると、洗濯機の完全性が害なわれたり正常な動作が阻害されるようなことまでには至らないとしても、洗濯機の振動が洗濯機の設置されている床に、そして前記床から部屋全体または建物全体に伝わる可能性が大きいということが、実際に実験的に明らかになった。このような現象は、伝統的なタイプの堅固かつ極めて頑丈な建物構造の場合には通常は無視できる程度であるのに対して、軽量な材料を用いた相対的に弾性的な構造の部屋または建物の場合には不快に感じられることがある。
【００１０】
従来形の洗濯機においては、特に洗濯機のドラムが高速回転する回転脱水時に洗濯機から部屋全体または建物全体に振動が伝わりやすく、前記部屋または建物も振動しはじめ、これによって、稀ではあるが周囲の建物の一部分が共鳴しはじめた場合は特に、極めて不快な状態になるため、従来形洗濯機の使用者にとって大いに不利な状況になりがちなことは、容易に理解される。
【００１１】
したがって、洗濯物が十分な均衡状態にあっても極めて大量の場合に床への振動伝達が甚だしいという前記問題を解消し且つ、容易に利用可能な技術を用いて単純かつ安価な改良を行なうことによってこうした追加の機能を実現できるようにすることが望ましく、本発明の主目的は、実際に、このような洗濯機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、洗濯槽と、前記洗濯槽内に回転可能に配置されるとともに洗濯物を入れておくことのできるドラムと、予め選択可能な可変速度で前記ドラムを駆動するようにしてあるモータと、洗濯物の不均衡状態を検出するようにしてある機構とを備え、第１の所定の不均衡レベル（ＢC1）より低レベルの不均衡状態になるように前記ドラムの内面に沿って洗濯物を分布させるという観点から、前記ドラムが方向を交互に反転させながら低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）を下回る速度（ＢＶ）で回転する第１のドラム回転段階（Ｔ0 〜Ｔ1 ）と、前記ドラム回転段階の後に前記低速回転脱水（ＣＢＶ）条件で前記ドラムを回転させる初期ドラム回転段階（Ｔ1 〜Ｔ2 ）とからなる回転脱水段階を実行するようにしてある、特に家庭用の洗濯機において、洗濯物が前記分布状態になった後に、ごく短時間にわたって中速の回転脱水速度（ＣＭＶ）で瞬間回転脱水（Ｔ3 ）が行なわれることと、前記瞬間回転脱水後に、洗濯物が前記ドラムの内壁に付着している状態に保たれるように前記ドラムの回転速度が再び前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）まで低下することと、その後、前記ドラムの回転速度が再び前記中速の回転脱水速度（ＣＭＶ）まで増加するとともに、その速度が所定の期間（Ｔ5 〜Ｔ6 ）にわたって維持されることとを特徴とする、特に家庭用の洗濯機を提供する。
【００１３】
また好適には、前記所定の期間（Ｔ5 〜Ｔ6 ）の後に、前記ドラムの回転速度が前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）まで徐々に低下することと、前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）が所定の期間（Ｔ7 〜Ｔ8 ）にわたって維持されることと、前記期間中に不均衡状態の測定が行なわれることと、こうして検出された不均衡状態が第２の所定値（ＢC2）を超えている場合には、前記ドラムが方向を交互に反転させながら低速回転する前記初期段階（Ｔ0 ）の開始時点から再び前記回転脱水段階が行なわれることにより、更に優れた洗濯機となる。
【００１４】
また更に好適には、前記不均衡状態が前記第２の所定値（ＢC2）より小かつ第３の所定値（ＢC3）より大の場合には、洗濯機の最高定格回転脱水速度（Ｖmax ）よりも低い値（ＶＣ1 ）に制限された回転脱水速度で前記回転脱水段階が継続されるようにする。
【００１５】
また更に好適には、前記いずれかの構成に加え、前記不均衡状態が前記第３の所定値（ＢC3）を下回る場合には、前記回転脱水段階が、洗濯機の前記最高定格回転脱水速度（Ｖmax ）になるまで継続されるようにする。
【００１６】
また更に好適には、前記いずれかの構成に加え、まず前記ドラムの回転速度を最低回転脱水速度未満の値に低下させた後に前記速度を再び前記低速の回転脱水速度（ＣＢＶ）まで増加させることからなる低回転脱水速度での前記洗濯物均衡化段階（Ｔ1 〜Ｔ2 ）が、洗濯物が前記ドラムの壁面に沿って効果的に再分布可能になって前記第１の均衡レベル（ＢC1）に達するようになるまで自動反復的態様で行なわれるようにする。
【００１７】
また更に好適には、前記いずれかの構成において、前記低速の回転脱水速度  （ＣＢＶ）を約８５ｒｐｍにする。
【００１８】
また更に好適には、前記いずれかの構成において、前記中速の回転脱水速度  （ＣＭＶ）を約４５０ｒｐｍにする。
【００１９】
また更に好適には、前記いずれかの構成において、中速の回転脱水速度での前記瞬間回転脱水（Ｔ3 ）が、約３秒間行なわれるようにする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の目的と利点と特徴とについては、添付図面を参照しながら例として以下に行なう説明から、より明らかになろう。ただし、以下の例は、本発明を制限するものではない。
【００２１】
以下の説明において、「水」という用語は、洗液またはすすぎ水の意味でも一般的に用いられることとする。
【００２２】
以下に、本発明の好適な実施例を示す図面を参照しながら、本発明にしたがった方法と、これに対応する動作原理とについて説明する。
【００２３】
ここに説明する洗濯機は、洗濯槽と、前記洗濯槽内に回転可能に取り付けられるとともに洗濯物をなすものを入れておくことのできるドラムと、選択的に作動可能な排水ポンプと、予め選択可能な可変速度で動作するようにしてある駆動モータと、回転ドラム内における洗濯物の不均衡状態を検出して複数の所定の不均衡レベルと選択的に比較するとともに、前記比較の結果に基づいて異なる動作または運転モードを選択的に開始させるようにしてある機構とからなる。
【００２４】
これらの機械類の個々の構成は既知のものから容易に達成できるので、ここではこれ以上詳しい説明はしない。
【００２５】
前記図に、ドラムの回転速度と回転時間との関係を模式的に示す。
【００２６】
時間Ｔ0 において、ドラムは、低速で最後の洗濯段階ＢＶを終えようとしており、回転方向は周期的に反転している。時間Ｔ1 において、前記低速洗濯段階ＢＶが終了し、排水ポンプ（図示せず）が活気づくとともに低速回転脱水段階が開始される。この段階の終了時点、すなわち時間Ｔ2 になると、ドラム内の洗濯物の不均衡状態を監視する機構が作動する。検出された不均衡状態が所定値ＢC1よりも小ならば、前記時間Ｔ2 以降も回転脱水段階が継続し、逆に前記状態になっていなければ、前記回転脱水段階から前記時間Ｔ0 に戻って、再び前記段階が開始される。所定値ＢC1より小なる値に達するまで、または前記手順の反復回数が所定の最大回数になるまで、低速回転ＢＶ、低速回転脱水段階ＣＢＶ、そして洗濯物の不均衡状態の検査という前記手順が自動的に繰り返される。いずれにしても、前記手順は従来技術において実質的に周知であるため、ここではこれ以上詳しく説明しない。
【００２７】
前記時間Ｔ2 を超えると同時にドラムの駆動力が急増して、時間Ｔ3 までの約３秒というごく短時間にわたって好適には４５０ｒｐｍ程度の中速で瞬間回転脱水段階が行なわれる。
【００２８】
本発明において大きな役割を果たす前記瞬間回転脱水段階の目的は、洗濯物から相当量の水を除去する一方、以下の不都合状態、即ち、こうした脱水過程においてまだ実質的に大量の水分を含んでいるためにその重さの影響下にある衣類が、衣類からの水分をドラムの外へ出すためにドラムの円筒面に全体沿って設けられている孔部内へと部分的に圧入されてしまい、これにより事実上衣類がドラムの壁面に「付着」してしまうので、たとえドラムの回転速度を最低回転脱水速度未満まで大幅に低下させたとしてもたとえ部分的にさえ前記衣類を「付着解除」させることが、不可能ではないにしても困難になる、という不都合状態、を防ぐことにある。
【００２９】
前記瞬間回転脱水段階の直後に、時間Ｔ4 に対応するようにドラムの回転速度が低速の回転脱水速度ＣＢＶまたは同程度の速度まで低下する一方、中速ＣＭＶでの回転脱水段階が開始される。この段階は、時間Ｔ5 から時間Ｔ6 までの期間にわたって行なわれる。実際に、前記中速回転脱水段階ＣＭＶの直前に前記瞬間回転脱水を行なうことによって、予備的な瞬間回転脱水段階が時間Ｔ3 において事前に行なわれなかった場合に一般に起こるような、前記中速回転脱水段階においてドラムの壁面に設けられた孔部内に衣類が圧入される傾向がなくなることが、実験的に明らかになった。こうした現象は、以下により詳しく説明するように、脱水過程において結果的に特に有利な役割を果たす。
【００３０】
前記中速回転脱水段階ＣＭＶの終了時点で、ドラムの回転速度は低速回転脱水段階ＣＢＶの速度まで低下するとともに、時間Ｔ7 から時間Ｔ8 までの期間にわたって前記速度に保たれ、この期間中に洗濯物の不均衡状態の測定と確認とが行なわれる。
【００３１】
洗濯物の不均衡状態が所定のレベルＢC2を超えていることがわかると、実際問題として、さらに速度を上げてそれ以降のあらゆる回転脱水段階を安全に開始するために実際に要求されるレベルを上回る不均衡状態にあるということになるので、全回転脱水段階が再び最初から、すなわち時間Ｔ0 から行なわれる。
【００３２】
この時点で、前記瞬間回転脱水のもたらす利点が完全に理解される。実際に、この場合は、衣類はドラムの孔部内に圧入されていないため、ドラムの底部に自由落下可能になっているが、衣類がドラムの壁面に「付着」している場合にはドラムを超低速回転させても衣類を落下させることは明らかに不可能である。したがって、このような場合には、たとえ不均衡状態が緩和されても、実際に生じた不均衡状態を必然的にそのまま甘受しなければならなくなると同時に、洗濯機の正常な運転と構造の完全性とに関する限りは問題ないとしても洗濯機の基部から床に、そして最終的に部屋全体に伝わる低振幅高周波振動による著しい振動が洗濯機に生じてしまう条件を回避するためには、とにかく回転脱水速度を脱水段階での最高速度ＶＣmax よりも低い速度に制限することが必要になる。
【００３３】
したがって、結論として、前記初期瞬間回転脱水を行なった場合には、床に過度な振動が伝わることなく出来るかぎり最高速度で最終回転脱水段階を開始しうるようなレベルおよび程度まで洗濯物を均衡させる手順を反復しうる状態になるが、これを行なわなかった場合には、ドラムの最高速回転脱水により激しい振動が発生するという問題またはドラムの低速回転脱水により振動は軽減されるが脱水効果も低下するという問題のいずれかを甘受しなければならないと断言することができる。
【００３４】
さまざまな特徴を追加することによって、本発明をさらに有利な態様に改良することもできる。実際問題として、時間周期Ｔ7 〜Ｔ8 において検出された不均衡状態が、前記所定の最大許容レベルＢC2未満かつ所定の中間レベルＢC3を上回る場合には、最高回転脱水速度ＶＣmax より若干低速ではあるものの、洗濯機によって伝えられる望ましくない振動を発生させることなく確実に許容可能な回転脱水成果が得られる適切な速度値ＶＣ1 で、その後の最終回転脱水段階を行なうことができる。
【００３５】
最後に、前記時間間隔Ｔ7 〜Ｔ8 において検出された不均衡状態が、前記中間レベルＢC3を下回るレベルにある場合は、その後の最終回転脱水段階を通常どおり最高定格速度ＶＣmax で開始および実行させることができる。
【００３６】
図２は、当業者には自明であり、前記説明において引用された最も重要な段階を参照しながら、各種ドラム回転段階と洗濯物の不均衡状態の測定と後の段階に関する相応の決定との論理的な流れを示すブロック図である。
【００３７】
時間間隔Ｔ1 〜Ｔ2 において行なわれる最初の不均衡状態の測定は、たとえ中程度の量の洗濯物を処理する時でも、洗濯機の不均衡状態が、後の時間間隔Ｔ5 〜Ｔ6 において行なわれる中速回転脱水段階中に洗濯機を損傷しうる過度な不均衡状態にならないようにするという観点から必要なものであるが、その後、時間間隔Ｔ7 〜Ｔ8 の低速回転脱水段階において行なわれる不均衡状態の測定の目的は、洗濯物の不均衡状態を低レベルにして、後の高速最終回転脱水段階において洗濯機から周囲の建物構造に伝えられる振動を所定の限度内に保つことにあるということが、完全に理解されよう。
【００３８】
従来技術において一般に用いられる技術および知識を利用することにより、本発明をさらに技術的に向上させ、かつ最適化しうることが、当業者には明らかであろう。このため、ここに周知の用語を用いて本発明について説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱することなくさまざまな変更および改変を加えることが当業者には可能であるので、本発明は、ここに単なる例として示されている前記実施例に制限されないものとする。したがって、このような自明の変更については、当業者に可能な範囲内にあるもの、および本発明の範囲を逸脱しないものである限り、添付の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【００３９】
【発明の効果】
上述の様に、本発明によれば、不均衡状態に応じて脱水段階の選択を行うとともに、中速の瞬間回転脱水と低速回転脱水の組み合わせによって不均衡状態を低減できるので、不快振動を制限しつつ効率的な脱水が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】詳細な説明に示すいくつかの改良と改変とが加えられた、本発明にしたがった洗濯機の回転脱水段階における回転数と時間との関係を示す線図。
【図２】本発明にしたがった回転脱水段階に含まれるさまざまな段階を動作流れ図の形で示すブロック図。
【図１】
0003681444.tif 000002
【図２】
0003681444.tif 000003