【事件の表示】
　特許第３１４８６７９号「遠心脱水装置」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１４８６７９号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
［１］手続の経緯
　特許第３１４８６７９号の請求項１乃至５に係る発明は、平成９年５月７日に特許出願され、平成１３年１月１２日に特許権の設定登録がされ、その後、その全請求項に係る発明の特許について異議申立人　株式会社東芝より特許異議の申立てがされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１４年１月２８日に訂正請求がされたものである。
　
［２］訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
１）特許請求の範囲の請求項１において、「・・・検知された偏芯量を補正する補正手段と・・・」とある記載を、「・・・検知された偏芯量を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と・・・」と訂正する。
　
２）特許請求の範囲の請求項２において、「・・・判定するための基準値を補正する補正手段と・・・」とある記載を、「・・・判定するための基準値を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と・・・」と訂正する。
　
３）明細書の段落【００１０】、【００１１】に「・・・偏芯量を補正する補正手段と・・・」、「・・・基準値を補正する補正手段と・・・」とある記載を、それぞれ「・・・偏芯量を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と・・・」、「・・・基準値を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と・・・」と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項１）及び２）は、それぞれ「偏芯量を補正する補正手段」、「基準値を補正する補正手段」を技術的に限定するものであるから、特許請求の範囲の限縮を目的とするものである。しかも、両訂正事項は、明細書の段落【００４０】の「従って、脱水回転時に或る一定の振動振幅を許容する場合、電流の変動振幅から求めた偏芯量Ｘを３．３／２．１＝１．５７倍した値が、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した、負荷量４ｋｇに対する換算値である。」との記載、及び段落【００５０】の「このように、上記二つの実施例は、大小関係を比較する偏芯量及び基準値のいずれを負荷量に応じて補正するのか、という点でのみ相違しており、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺する、という同一の目的を達成するものである。」との記載を根拠とするものであるから、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものとは認められない。
　訂正事項３）は、上記特許請求の範囲の訂正に伴って、発明の詳細な説明を特許請求の範囲の記載に整合させたものであるから、明りょうでない記載の釈明に相当する。しかも、当該訂正事項は、願書に添付した明細書又は図面に記載された範囲においてされたものであって、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　
３．むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
［３］特許異議の申立てについての判断
１．請求項１乃至５に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１乃至５」という。）
　
　上記［２］で示したように上記訂正は認められるから、本件発明１乃至５は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１乃至５に記載された次のとおりのものである。
　
「【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)ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
b)ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検知する偏芯量検知手段と、
c)該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯荷重検知手段により検知された偏芯量を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と、
d)該補正手段により補正された偏芯量が所定の基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、
e)該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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。
　
【請求項２】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)ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
b)ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検出する偏芯量検知手段と、
c)該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯量を判定するための基準値を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と、
d)前記偏芯量検知手段により検知された偏芯量が前記補正手段により補正された基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、
e)該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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。
【請求項３】　前記回転制御手段は、遠心力によりドラムの内壁面に洗濯物が張り付いて回るような回転速度で該ドラムが回転するべくモータを制御し、このとき前記偏芯量検知手段は回転に伴うモータ駆動電流の変動成分に基づいて偏芯量を得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心脱水装置。
　
【請求項４】　前記回転制御手段は、偏芯量判定手段により偏芯量が基準値以上であると判定されたとき、洗濯物のほぐし及び分散を行なうべくドラムを低速で回転させることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心脱水装置。
　
【請求項５】　前記負荷量検知手段は、洗濯物が収容されたドラムに所定量の水を注入し、該洗濯物に水を含ませた後にドラム内の水位を検知し、吸水による水位低下に応じて洗濯物の量を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心脱水装置。」
　
２．申立ての理由の概要
　特許異議申立人　株式会社東芝は、下記の甲第１号証乃至甲第３号証を提出し、本件発明１乃至５は、甲各号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができないものであるから、本件発明１乃至５についての特許は取り消すべきものである旨主張している。
　
甲第１号証：特開平３−８６１９７号公報
甲第２号証：特開平７−２６５５８７号公報
甲第３号証：特開平５−１６８７８５号公報
　
３．甲各号証及び刊行物４に記載された発明
１）甲第１号証に記載された発明
　当審が取消理由で刊行物１として引用した甲第１号証には、図面と共に以下の事項の記載がある。
ア）「外枠内に回転可能に支持されたドラムに被洗濯物を収容し、該ドラムを回転手段により洗い時には低速回転で回転させ、脱水時には高速回転で回転させ、この脱水の始動時には当該低速機転と高速回転の間の回転速度で脱水予備回転をさせる洗濯機であって、前記ドラムの回転速度を検出する回転速度検出手段と、脱水予備回転中において前記ドラムの回転速度の変化に同期して前記回転速度検出手段から出力される検出値の変化量が予め設定された値以下の場合にのみ前記回転手段を脱水時の高速回転に増速させるアンバランス検知手段とを有することを特徴とする洗濯機」（公報第１頁左欄第５行乃至第１６行）
イ）「本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、脱水予備回転において確実にアンバランスを検出し、アンバランス量が最小の場合にのみ高速回転に移行させて確実に異常振動を防止することのできる洗濯機を提供することを目的とする。」（公報第２頁左上欄第１８行乃至右上欄第２行）
ウ）「第１図中、１はドラムであり、図示省略の外枠内に水平方向に配置された回転軸に取付けられて回転可能で且つ当該外枠に対し弾性的に支持されている。・・・第１図（ａ）に示すように、ドラム１内でアンバランスが発生した場合はドラム１が１回転する間においてアンバランスの発生源、即ち水分を含有した洗濯物２が上から下へ移動した際のドラム１の回転速度Ｖ１と下から上へ移動した際のドラム１の回転速度Ｖ２との間に速度差が生じ、この回転速度の変化量がモータに直結された回転速度検出手段としてのタコメータによって電圧変化として検出される。一方、第１図（ｂ）に示すように洗濯物２がドラム１内に均等に配分された場合は、ドラム１の回転速度Ｖ１の速度変化は小さくなり、タコメータの電圧変化も小さくなる。この電圧の変化量が、予め設定した値を超えた場合をアンバランスとみなすことにより、確実にアンバランスを検出することができる。」（公報第２頁左下欄第１２行乃至右下欄第１２行）
エ）「脱水予備回転においてアンバランスが発生すると、さきに述べたようにドラム１が１回転する間に速度差が生じ、これがタコメータによって電圧変化ΔＥになる。アンバランスが極端になるほどΔＥの変化量は大きくなり、この電圧変化ΔＥの周期はドラム１の回転速度の微妙な変動、いわゆるドラム１の回転のふらつきに同期したものとなる。」（公報第３頁左上欄第４行乃至第１１行）
オ）「これによって交流成分ΔＥは正と負のピークを合成した正の成分のみのアンバランス検知信号に変換される。このアンバランス検知信号出力は比較器ＣＰ２で予め設定された基準電圧と比較され、検知信号出力が基準電圧Ｅ３を上回った場合は、比較器ＣＰ２から回転停止信号が出力される。」（公報第３頁左下欄第１２行乃至第１８行）
カ）「脱水予備回転にはいると、回路に電源が入り、第４図中の第１、第２のラッチ１１、１２、バイナリカウンタ８、フリップフロップ１０にリセットがかかる。脱水予備回転の定速駆動中にアンバランスによってアンバランス検知回路に設定値を超える出力が発生した場合は比較器ＣＰ２の出力がＬ→Ｈに変化する。発振回路７及びバイナリカウンタ８の出力によって第２のＡＮＤゲート１３から出力されるＨレベル信号により設定される負荷検知期間中（第５図（ｆ））にアンバランス検知出力が発生した場合（同図（ｇ））、即ち、付加検知期間中にアンバランスが検出された場合、第３のＡＮＤゲート１４の出力によって第２のラッチ１２の出力はＬ→Ｈに変化する（同図（ｈ））。この状態でバイナリカウンタ８の出力Ｑ３がＨレベルになると、第４のＡＮＤゲート１５の出力によってフリップフロップ１０の出力ＱがＬ→Ｈになり、モータ停止信号がＬ→Ｈになる。第２のラッチ１２の出力はバイナリカウンタ８からリセットがかかるまで変化しないので、この期間モータ停止信号はＨレベルに保持される。やがてバイナリカウンタ８からリセットパルスが出力されると第２のラッチ１２とフリップフロップ１０がリセットされモータ停止信号がＨ→Ｌになり再び定速駆動状態に戻る（同図（ｋ））。負荷検知期間においてアンバランスが発生した場合は以上の動作を繰り返し、ドラム１が高速回転に移行することはない。この動作を繰り返しているうちに、洗濯物２がドラム１内で均一に分布した場合アンバランスは小さくなり、比較器ＣＰ２の出力はＬレベルのままとなる。」（公報第４頁左上欄第７行乃至右上欄第１８行）
キ）「以上説明したように、本発明によれば、アンバランス検知手段により、ドラム内の洗濯物のアンバランス状態を確実に検出してアンバランスが大きい場合はドラムの回転速度を増速せず、アンバランスの小さい場合にのみ、ドラムを脱水時の高速回転に増速させるようにしたため、脱水工程において確実に異常振動を防止することができるという利点がある。」（公報第４頁右下欄第１８行乃至第５頁左上欄第６行）
　
２）甲第２号証に記載された発明
　当審が取消理由で刊行物２として引用した甲第２号証には、図面と共に以下の事項の記載がある。
ア）「脱水槽をダイレクトドライブする可変速形モータと、前記脱水槽の一回転における回転速度の変化度合いを検出する速度変化度合い検出手段と、この速度変化度合い検出手段により検出された速度変化度合いと基準値とを比較して脱水振動の度合いを検出する振動度合い検出手段と、この振動度合い検出手段の検出結果に基づいて前記脱水回転速度を所定に設定する脱水モード設定手段と、を備えてなる洗濯機。」（公報【請求項１】）
イ）「洗濯物の量を判定する洗濯物量判定手段と、この洗濯物量判定結果に応じて振動度合い検出手段における基準値を変更する基準値変更手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。」（公報【請求項３】）
ウ）「また、洗濯物の量を判定する洗濯物量判定手段と、この洗濯物量判定結果に応じて振動度合い検出手段における基準値を変更する基準値変更手段とを設けるようにすれば、洗濯物量が異なる場合でも振動度合いを良好に検出できる。さらに、脱水モード設定手段を、振動度合い検出手段により脱水振動度合いが小さいことが検出されたときには脱水回転速度を高く設定すると共に脱水時間を短く設定し、脱水振動度合いが大きいことが検出されたときには脱水回転速度を低く設定すると共に脱水時間を長く設定するようにすれば、所定の脱水率を得ることができると共に、脱水運転の無用な延長もなくし得る。」（公報段落【００１５】及び【００１６】）
エ）「内槽３内に洗濯物を収容した状態で、制御回路３３は、各フロート１０，１２を浮上させるに必要な所定量の水を給水した状態で、図７に示すように、モータ４を０．２秒オン、０．８秒オフさせて撹拌体９を正逆回転させ、この正逆回転を２回実行する。このときのパルス発生回路３６から出力されるパスＰの数を計数し、このパルス計数が、図８に示すように「１５００以上」であるときには「洗濯物量小」（２ｋｇ未満）と判定し、「１５００未満、７５０以上」（２ｋｇ以上４ｋｇ未満）であるときには「洗濯物量中」と判定し、「７５０未満」であるときには「洗濯物量大」（４ｋｇ以上）と判定する。」（公報【００３０】欄）
オ）「表１から分かるように、パルス発生時間間隔は、内槽３の回転速度に反比例する関係にあり、この場合のパルス発生時間間隔の最大値ｔｍａｘは、ｔ２の「６．３２ｍｓｅｃ」で、最小値ｔｍｉｎは、ｔ９の「６．１６ｍｓｅｃ」である。従って、パルス発生時間間隔ｔ０〜ｔ１１における最大時間差ｔｓは、「０．１６ｍｓｅｃ」となる。また、図１３の場合は表３から分かるように、パルス発生時間間隔の最大値ｔｍａｘは、ｔ３の「６．６０ｍｓｅｃ」で、最小値ｔｍｉｎは、ｔ９の「６．００ｍｓｅｃ」である。従って、パルス発生時間間隔ｔ０〜ｔ１１における最大時間差ｔｓは、「０．６０ｍｓｅｃ」となる。これらのことから分かるように、内槽３の一回転における回転速度の度合いが小さいほど最大時間差ｔｓは小さく、回転速度の度合いが大きいほど最大時間差ｔｓは大きくなる。すなわち、この最大時間差ｔｓをもって回転速度の変化度合いを検出することができる。」（公報【００３６】欄）
カ）「上述したステップＳ５の後、ステップＳ６に移行する。ここでは、上記最大時間差ｔｓを予め定めた基準値ｔＨと比較する。この基準値ｔＨについて述べる。図１１には、内槽３の一回転における回転速度変動量（r.p.m ）と外箱１の振動量（ｍｍ）との関係を示しており、外箱１の振動量が２０ｍｍ未満では振動度合い小とみなし、２０ｍｍ以上であると振動度合い大（異常振動）とみなしている。この振動量「２０ｍｍ」を振動度合い大小判定の基準としており、これに相当する内槽３の一回転での回転速度変動量はほぼ「４０r.p.m 」である。この回転速度変動量「４０r.p.m 」は最大時間差ｔｓでいうと表１および表２からも分かるようにほぼ「０．３０ｍｓｅｃ」である。従って、この「０．３０ｍｓｅｃ」を基準値ｔＨとすれば良い。ところが、内槽３の一回転における回転速度変動量は洗濯物量によっても異なるものであり、従ってこの基準値ｔＨは洗濯物量に変えた方が好ましい。本実施例では、前掲表３に示すように、「洗濯物量大」で基準値ｔＨを「０．３０ｍｓｅｃ」とし、「洗濯物量中」で基準値ｔＨを「０．２５ｍｓｅｃ」とし、「洗濯物量小」で基準値ｔＨを「０．２０ｍｓｅｃ」としている。」（公報【００３８】欄）
キ）「しかして、本実施例では、内槽３の一回転における回転速度の変化度合いに相当する最大時間差ｔｓを検出するから、最大時間差ｔｓを短時間で検出でき、そして、この検出された最大時間差ｔｓと基準値ｔＨとを比較して脱水振動の度合いを検出するから、極めて短い時間で脱水振動度合いを検出することができる。そして、この検出結果に基づいて脱水回転速度この場合定常脱水回転速度を所定に設定するから、脱水振動の度合い、すなわち脱水振動の異常・非異常に応じた回転速度で脱水を行なうことができ、脱水の過不足を無くし得ると共に、脱水の促進に寄与できる。特に、脱水振動度合いが小さいことが検出されたときには脱水回転速度を高く（１０００r.p.m ）設定すると共に脱水時間を短く（７分）設定し、脱水振動度合いが大きいことが検出されたときには脱水回転速度を低く（８００r.p.m ）設定すると共に脱水時間を長く（１２分）設定するから、所定の脱水率を得ることができると共に、脱水運転の無用な延長もなくし得る。また、洗濯物の量を判定し、この洗濯物量判定結果に応じて振動度合い判定のための基準値ｔＨを変更するようにしたから、洗濯物量が異なる場合でも振動度合いを良好に検出できる。さらにまた、脱水時間が長く設定されたときにこれを報知する報知手段としての延長表示器２７ａをを設けたから、脱水時間延長を知ることができて、使用者に故障等の誤解を与えることがない。」（公報【００４３】欄乃至【００４５】欄）
ク）「請求項３の発明によれば、洗濯物の量を判定し、この洗濯物量判定結果に応じて振動度合い検出のための基準値を変更するから、洗濯物量が異なる場合でも振動度合いを良好に検出できる。」（公報【００５０】欄）
　
３）甲第３号証に記載された発明
　当審が取消理由で刊行物３として引用した甲第３号証には、図面と共に以下の事項の記載がある。
ア）「本発明は、ドラム式洗濯機に投入された布量を検知する布量検知方法に関するものである。」（公報【０００１】欄）
イ）「まず、制御回路１０は給水弁８を開いて、洗濯槽３に給水し、所定の水位に到達すると回転ドラム４を回転させる。図８に示すように、水位検知センサ９は洗濯中に、布の吸水による水位の低下を検知して制御回路１０に入力し、制御回路１０は給水弁８を開いて所定水位になるまで再給水していた。」（公報【０００７】欄）
　
４）刊行物４に記載された発明
　当審が取消理由で引用した刊行物４（特開平９−１０４８２号公報）には、図面と共に以下の事項の記載がある。
ア）「本発明は、脱水籠の中に洗濯物を収容し、その脱水籠を回転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行なう遠心脱水装置に関する。」（公報【０００１】欄）
イ）「偏荷重が大きいと判定された場合、ステップＳ１４からＳ１５へ進み、バランス調整運転が行なわれる（ステップＳ１５）。すなわち、制御部１０はドラム５４の回転速度が第２の低速回転速度Ｎ2となるような回転速度指定信号を出力し、インバータ制御回路１４はこれに応じた駆動電圧をモータ１６に印加する。ここで、第２の低速回転速度Ｎ2は、例えば、ドラム５４内の衣類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遅い回転速度とされ、第１の低速回転速度Ｎ1と同様にドラム径に応じて適当に決められている。例えば、ドラム径が700[mm]のときに第２の低速回転速度Ｎ2は50[rpm]程度とされる。ドラム５４が第１の低速回転速度Ｎ1で回転しているとき、ドラム５４内の衣類は重なり合いドラム５４内周壁に押しつけられた状態で回転される。この状態から回転速度を第２の低速回転速度Ｎ2へ低下させると、作用する遠心力が小さい内側の衣類（すなわちドラム中心に近い位置にある衣類）が、まず回転途中で落下する。このとき、ドラム５４の内周壁に張り付いている衣類は落下せずに回転し続けるため、最終的には、すべての衣類がドラム５４の内周壁にほぼ均一に分散配置され、偏荷重は解消される。」（公報【００２３】欄及び【００２４】欄）
　
４．対比・判断
１）本件発明１について
　本件発明１と、甲第１号証に記載された発明（以下、「引用発明１」という。）とを対比すると、引用発明１の「ドラムに被洗濯物を収容し・・・脱水時には高速回転で回転させ・・・る洗濯機」、「予め設定した値」は、本件発明１の「遠心脱水装置」、「所定の基準値」に相当する。
　引用発明１の「アンバランス量」は、本件発明１の「ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量」と技術的に同じ意味をもつものであるから、引用発明１の「アンバランス検知手段」は、本件発明１の「偏芯量検知手段」に相当する。
　したがって、両者は、
「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、ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検知する偏芯量検知手段と、該偏芯量が所定の基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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た遠心脱水装置。」で一致するが、下記の点で相違する。
　
　本件発明１では、「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」を具備すると共に、この「偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯荷重検知手段により検知された偏芯量を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正」した上で、偏芯量と基準値とを比較するようにしたのに対し、引用発明１ではこのような構成を具備していない点。
　
　これに対して、甲第２号証に記載された発明は、「洗濯物の量を判定する洗濯物量判定手段」（本件発明１の「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」に相当）を具備し、この洗濯物量（「負荷量」に相当）に応じて、「速度変化度合い検出手段により検出された速度変化度合い」（「偏芯量検知手段によって検知した偏芯量」に相当）と比較する基準値ｔＨ（「基準値」に相当）を補正するようにした構成を備えているが、甲第２号証には、この補正の目的・機能として、「偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように」補正すること（以下、「相違点ア）」という。）は、何ら記載も示唆もされていない。さらに、上記相違点ア）に係る構成は、甲第３号証及び刊行物４にも記載も示唆もされていない。
　そして、本件発明１は、上記相違点ア）の構成を発明を特定する事項としたことにより、「脱水運転移行前の偏芯量の判定を的確に行なうことにより、脱水運転時の異常振動を確実に防止すると共に、判定基準が厳し過ぎるために脱水所要時間が長引くことも防止することができる」という明細書に記載された格別の作用効果を奏するものである。
　
　よって、本件発明１は、甲第１号証乃至甲第３号証及び刊行物４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとはいえない。
　
２）本件発明２について
　本件発明２は、本件発明１と比較して、負荷量検知手段による補正の対象を、本件発明１では「偏芯量」としているのに対し、「基準値」とすることでのみ相違している。しかしながら、両発明とも偏芯量と基準値を比較するのであるから、偏芯量を補正するか、基準値を補正するかに実質的な相違を認めることはできない。
　したがって、上述の１）の判断を踏まえれば、本件発明２も、甲第１号証乃至甲第３号証及び刊行物４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとはいえない。
　
３）本件発明３乃至５について
　本件発明３は、本件発明１及び２の「回転制御手段」及び「偏芯量検知手段」の構成に対して、本件発明４は、本件発明１及び２の「回転制御手段」の構成に対して、本件発明５は、本件発明１及び２の「負荷量検知手段」の構成に対して、それぞれ技術的に構成要件を重畳的に付加したものである。
　そして、本件発明１及び２の進歩性が上述のとおり否定できない以上、上記付加した構成について検討するまでもなく、本件発明３乃至５も、甲第１号証乃至甲第３号証及び刊行物４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとはいえない。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由によっては本件発明１乃至５についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１乃至５についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年６月２５日（２００２．６．２５）
【訂正の要旨】
（１）特許請求の範囲の請求項１の記載を、以下のとおり訂正する。
「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）ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
ｂ）ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検知する偏芯量検知手段と、
ｃ）該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯荷重検知手段により検知された偏芯量を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と、
ｄ）該補正手段により補正された偏芯量が所定の基準値以上であるか否かを判定する偏心量判定手段と、
ｅ）該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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）特許請求の範囲の請求項２の記載を、以下のとおり訂正する。
「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）ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
ｂ）ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検出する偏芯量検知手段と、
ｃ）該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯量を判定するための基準値を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と、
ｄ）前記偏芯量検知手段により検知された偏芯量が前記補正手段により補正された基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、
ｅ）該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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。」
（３）明細書の段落【００１０】、【００１１】に「・・・偏芯量を補正する補正手段と・・・」、「・・・基準値を補正する補正手段と・・・」との記載を、それぞれ「・・・偏芯量を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と・・・」、「・・・基準値を、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に補正する補正手段と・・・」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
遠心脱水装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【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）ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
　ｂ）ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検知する偏芯量検知手段と、
　ｃ）該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯荷重検知手段により検知された偏芯量を
、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に
　ｄ）該補正手段により補正された偏芯量が所定の基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、
　ｅ）該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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。
　【請求項２】　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）ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
　ｂ）ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検出する偏芯量検知手段と、
　ｃ）該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯量を判定するための基準値を
、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に
　ｄ）前記偏芯量検知手段により検知された偏芯量が前記補正手段により補正された基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、
　ｅ）該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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。
　【請求項３】　前記回転制御手段は、遠心力によりドラムの内壁面に洗濯物が張り付いて回るような回転速度で該ドラムが回転するべくモータを制御し、このとき前記偏芯量検知手段は回転に伴うモータ駆動電流の変動成分に基づいて偏芯量を得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心脱水装置。
　【請求項４】　前記回転制御手段は、偏芯量判定手段により偏芯量が基準値以上であると判定されたとき、洗濯物のほぐし及び分散を行なうべくドラムを低速で回転させることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心脱水装置。
　【請求項５】　前記負荷量検知手段は、洗濯物が収容されたドラムに所定量の水を注入し、該洗濯物に水を含ませた後にドラム内の水位を検知し、吸水による水位低下に応じて洗濯物の量を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心脱水装置。
【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備え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、ドラム内の洗濯物の偏在を検出する手段として装置の台座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。このため、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で回転させ、異常振動が発生した場合には再び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の低速回転による洗濯物の分散化と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】
　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。
　【０００７】
　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。この遠心脱水装置では、ドラム内の洗濯物に作用する遠心力が重力よりも若干大きくなるような回転速度でドラムを回転させて該洗濯物がドラム内周壁面に張り付いて回るようにし、この状態で偏芯荷重の大きさ（偏芯量）を検知して、該偏芯量が所定値以内に収まっている場合にドラムの回転速度を上昇させて脱水運転に移行するようにしている。また、偏芯量が所定値を越えている場合には、ドラムの回転速度を下げて洗濯物のほぐし及び再配置を行ない、再度偏芯量を検知する。
　【０００８】
　偏芯量を判定するための上記所定値は脱水運転に移行するか否かを決定する基準であるから、この基準が緩過ぎると脱水運転時に異常振動を生じる恐れがある。反対に該基準が厳し過ぎると、何回ほぐし運転を行なっても基準に収まるような偏芯状態にならず、脱水運転が大幅に長引き、甚だしくは脱水運転がいつまでも終了しない恐れさえある。そこで、上記基準値は、ドラムを高速回転させたときに該ドラムを内装する外槽又は外箱の振動が所定量以下になるように、且つ様々な衣類の種類や量を想定し適度なほぐし運転の繰り返しにより殆どの場合該基準値を下回る状態となるように、予め綿密な実験を繰り返して決定される。しかしながら、実際には、適正な基準を決めるのは相当に困難であって、衣類の投入条件によっては高速回転時に振動が大きくなったり、逆に脱水時間が長引いたりすることは避けられなかった。
　【０００９】
　本発明は上記課題を解決するために成されたものであって、その目的とするところは、脱水運転移行前の偏芯量の判定を的確に行なうことにより、脱水運転時の異常振動を確実に防止すると共に、判定基準が厳し過ぎるために脱水所要時間が長引くことも防止することができる遠心脱水装置を提供することにある。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために成された第一の発明は、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）ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
　ｂ）ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検知する偏芯量検知手段と、
　ｃ）該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯荷重検知手段により検知された偏芯量を
、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に
　ｄ）該補正手段により補正された偏芯量が所定の基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、
　ｅ）該偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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。
　【００１１】
　また、第二の発明は、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）ドラムに収容された洗濯物の量を判断する負荷量検知手段と、
　ｂ）ドラムの偏芯荷重の大きさである偏芯量を検知する偏芯量検知手段と、
　ｃ）該偏芯量検知手段において偏芯量を検知する際の洗濯物の量の相違による検知のずれ、及び、ドラムを高速で回転させたときの洗濯物の重さによる振動抑制効果を考慮し、洗濯物の量が相違してもドラムを高速で回転させたときの振動量が同程度となるように、前記負荷量検知手段により検知された洗濯物の量に応じて前記偏芯量を判定するための基準値を
、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した値に
　ｄ）前記偏芯量検知手段により検知された偏芯量が該補正手段により補正された基準値以上であるか否かを判定する偏芯量判定手段と、
　ｅ）該偏芯量判定手段により偏芯量が所定値未満であると判定されたとき、ドラムを高速で回転するべく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。
　【００１２】
　また、上記第一及び第二の発明に係る遠心脱水装置において、前記回転制御手段は、遠心力によりドラムの内壁面に洗濯物が張り付いて回るような回転速度で該ドラムが回転するべくモータを制御し、このとき前記偏芯量検知手段は回転に伴うモータ駆動電流の変動成分に基づいて偏芯量を得ることを特徴としている。
　【００１３】
　また、前記回転制御手段は、偏芯量判定手段により偏芯量が基準値以上であると判定されたときには、洗濯物のほぐし及び分散を行なうべくドラムを低速で回転させることを特徴としている。
　【００１４】
　更には、前記負荷量検知手段は、洗濯物が収容されたドラムに所定量の水を注入し、該洗濯物に水を含ませた後にドラム内の水位を検知し、吸水による水位低下に応じて洗濯物の量を判断する構成とすることができる。
　【００１５】
　【発明の実施の形態及び発明の効果】
　偏芯荷重を有するドラムを回転駆動する際、偏芯荷重を重力に抗して上方に持ち上げようとするときには、該偏芯荷重に作用する重力は回転方向と逆方向に作用するため、回転速度を遅らせるように働く。一方、偏芯荷重がドラムの最高位置を通過した後には、該偏芯荷重に作用する重力は回転方向と同一方向に作用するため、回転速度を速めるるように働く。このため、回転速度を一定に維持するようにモータを制御すると、モータの駆動電流は偏芯荷重に応じた変動を示す。つまり、ドラム回転に対応した駆動電流の変動振幅は、偏芯量を反映したものとなる。
　【００１６】
　本願発明者らは、実験の結果、上述のような回転速度に対する偏芯量の寄与が、その偏芯量の値のみに依存する絶対的なものではなく、負荷量つまり洗濯物の量にも依存する相対的なものであることを見い出した。すなわち、負荷量が多いと負荷量が少ないときと比較して、同じ偏芯量であっても該偏芯量の寄与は相対的に小さくなる。このため、偏芯荷重に起因する駆動電流の変動振幅は小さくなり、しかも偏芯量の増加に対する変動振幅の増加度合も小さくなる。つまり、変動振幅は、負荷量の影響を受け、偏芯量（絶対量）を正確に反映していない。一方、脱水のためにドラムを高速で回転しているときには、主としてフライホイール効果により、同じ偏芯量であっても負荷量が多いほうが振動が小さくなることも見い出した。このように、負荷量は、偏芯量と駆動電流の変動振幅との関係、及び、偏芯量と脱水運転時の外箱の振動振幅との関係、という二つの対応関係に影響を及ぼしていることが判明した。このため、脱水運転移行前に駆動電流の変動振幅が同一であったとしても、負荷量によって脱水運転時の外箱の振動振幅は相違する。
　【００１７】
　そこで、第一の発明に係る遠心脱水装置では、予め調べておいた上記関係に基づいて、ドラムを高速回転させたとき負荷量が相違しても振動振幅が同程度となるような、負荷量に応じた偏芯量（又は駆動電流の変動振幅）の補正量を求めておき、補正手段は、負荷量検知手段により検知された負荷量に応じて、実際に検知された偏芯量を補正する。そして、偏芯量判定手段は、補正された偏芯量が所定の基準値未満であるか否かを判定することにより、脱水運転時に振動振幅が所定範囲以内に収まるか否かを判断する。
　【００１８】
　また、上記第二の発明に係る遠心脱水装置では、予め調べておいた上記関係に基づいて、ドラムを高速回転させたとき負荷量が相違しても振動振幅が同程度となるような、負荷量に応じた基準値の補正量を求めておき、補正手段は、負荷量検知手段により検知された負荷量に応じて基準値自体を補正する。そして、偏芯量判定手段は、検知された偏芯量が補正された基準値未満であるか否かを判定することにより、脱水運転時に振動振幅が所定範囲以内に収まるか否かを判断する。
　【００１９】
　上記第一及び第二のいずれの発明に係る遠心脱水装置においても、回転制御手段は、偏芯量判定手段により偏芯量が基準値未満であると判定されたときにドラムを高速で回転させて脱水運転を実行する。従って、偏芯量検知時の負荷量に依存する偏芯量の検知ずれと、脱水運転時の負荷量に依存する振動抑制効果の相違との両者が同時に解消され、負荷量に依存することなく脱水運転時には振動振幅は予め定めた所定範囲以内に抑えられる。このため、脱水運転時の異常振動や異常騒音の発生を確実に防止することができる。
　【００２０】
　また、脱水運転移行のための偏芯量の判定は負荷量に応じて適正に行なわれるので、脱水運転時に振動振幅が所定範囲以内に収まる筈であるにも拘らず偏芯量が基準値以上であると判定される恐れはなくなる。このため、脱水運転移行前のバランス調整が不所望に長引くことを防止できるので、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。
　【００２１】
　なお、上記遠心脱水装置では、偏芯量が基準値以上であると判定されたときには、そのまま脱水運転に移行すると振動が大き過ぎる可能性が高いと判断できるので、洗濯物がドラム内部で攪拌されるような回転速度にドラムの回転速度を落として偏芯荷重の解消を図る。このため、ドラム内部での洗濯物のバランス調整が迅速に行なえ、短時間の間に脱水運転に移行することができる。
　【００２２】
　また、一般に、上記遠心脱水装置は洗濯機と一体化されているので、洗濯開始時に洗濯物が収容されたドラムに所定量の水を注入し、該ドラムを回転させて洗濯物に水を充分に含ませた後に水位検知手段によりドラム内の水位を検知し、この水位低下により負荷量を検知する構成とすれば、簡単に洗濯物の量が検知できる。
　【００２３】
　【実施例】
　以下、第一及び第二の発明に係る遠心脱水装置の実施例を図面を参照して説明する。まず、図１及び図２に基づいて第一及び第二の発明による遠心脱水装置を備えたドラム式洗濯機の一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はこの洗濯機の背面透視図である。
　【００２４】
　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４４に軸支されている。ドラム３８の周壁には多数の通水孔４０が設けられており、外槽３２内に給水された水は該通水孔４０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４０を通して外槽３２へと飛散される。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４２が適宜の箇所に設けられている。外箱３０の前面には外槽３２の前面開口を開閉するドア４６が設けられ、洗濯物は該ドア４６を開放してドラム３８内部へと収容される。
　【００２５】
　主軸４４は外槽３２に装着された軸受４８により保持されており、その先端には主プーリ５０が取り付けられている。外槽３２の下面にはモータ５２が配置され、モータ５２の回転駆動力はモータプーリ５４、Ｖベルト５６を介して主プーリ５０に伝達される。また、外部の水道栓等から給水口５８に供給された水は、給水バルブ６０を介して外槽３２内へ注水される。一方、外槽３２内に溜まった水は、排水バルブ６２により開閉される排水口６４を通して外部に排出される。主プーリ５０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６６と受光部６８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６６から発した光が開口を通過して受光部６８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。なお、ドラム３８とモータ５２との回転比は、主プーリ５０とモータプーリ５４との径の比によって決まっており、例えばモータ５２の回転は約１／３に減速してドラム３８に伝達される。
　【００２６】
　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を図３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、位相制御部１２、偏芯荷重検知部１３及び負荷量検知部１４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に関する情報並びに負荷量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５２の目標回転速度の指示信号Ｎｐを位相制御部１２に与える。モータ駆動部２０は交流電源２０１及びスイッチ部２０２から構成され、位相制御部１２と共にモータ５２の回転速度制御手段として機能する。モータ５２には回転速度検出器２２が付設され、実際の回転速度を反映した検出信号Ｎｒ（例えば回転に応じた数のパルス信号）が位相制御部１２にフィードバックされる。
　【００２７】
　次に、上記位相制御部１２及びモータ駆動部２０を中心とするモータ５２の回転制御の動作を図４を参照して詳述する。位相制御部１２は、目標回転速度の指示信号Ｎｐと検出信号Ｎｒとの差分に基づいて制御角□を算出し、スイッチ部２０２に入力する。スイッチ部２０２はトライアック等のゲート制御式半導体スイッチ等から成り、該スイッチには、交流電源２０１より図４（ａ）に示すような正弦波状の単相交流電流が与えられる。スイッチ部２０２では、図４（ｂ）に示すような、基準となる位相角０度の位置から制御角□だけ遅延した位置にパルス信号を生成し、位相角０度〜□の期間は電流を遮断し、位相角□〜１８０度の期間は電流を通過させるようにゲート制御式半導体スイッチのオン／オフを制御する。これにより、図４（ｃ）に斜線で示す範囲の断続的な電流がモータ５２に駆動電流として供給される。つまり、該斜線の範囲の面積が広いほどモータ５２に供給される駆動電力は大きく、モータ５２の回転トルクは強くなる。従って、位相制御部１２は、モータ５２を加速させるときには制御角□を小さくし、逆に減速させるときには制御角□を大きくする。
　【００２８】
　電流検出部２１は、モータ５２に流れる駆動電流のドラム回転速度近傍の変動成分を抽出し、電圧値に変換して偏芯荷重検知部１３に与える。すなわち、駆動電流は、図４（ｃ）に示すような電源周波数に依存する変動成分やモータ５２自体の要因による変動成分（例えばモータ軸と軸受との摩擦等）を含むから、適当なフィルタ処理等を行なうことにより、このような不所望の成分を除去する。図５は、このような処理の結果得られる駆動電流の変動成分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モータ５２の負荷トルクが変動するため、図５に示すように駆動電流はその偏芯荷重に応じた変動成分を有する。この変動成分のピークは、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、つまり偏芯荷重を重力に抗して上方に持ち上げようとするときに現われ、また、変動振幅Ｌはその偏芯荷重の大きさに対応したものとなっている。
　【００２９】
　偏芯荷重検知部１３は、図５に示すような駆動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）を算出する。内部のメモリには、予め実験等により調べられた変動振幅Ｌと偏芯量との対応関係が格納されている。従って、この対応関係を参照して変動振幅Ｌから偏芯量を求めることができる。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）に基づき、ドラム３８内周壁面上での偏芯位置を検知することができる。
　【００３０】
　さて、本願発明者らは、上述のようなモータ５２の回転制御を行なっているときに発生する駆動電流の変動成分は、偏芯量の絶対量を正確に反映していないことを実験の結果見い出した。以下、その実験方法及び結果を説明する。まず、図６に示すように、ドラム３８の内周壁面に沿ってほぼ均一に洗濯物に見立てたＮ（ｋｇ）の重錘３８１を取り付ける。例えば、８ｋｇの重錘を図６に示すように取り付ければ、負荷量８ｋｇの洗濯物がドラム３８の内周壁面に均等に分散した状態であると看做すことができる。この均一な重錘３８１に対し、偏芯荷重としてドラム３８の一部にＭ（ｋｇ）の重錘３８２を取り付ける。そして、負荷用重錘３８１の重量Ｎ（ｋｇ）と偏芯荷重用重錘３８２の重量Ｍ（ｋｇ）とをそれぞれ変化させて、重量Ｍ（ｋｇ）と駆動電流の変動振幅Ｌとの関係、及び、重量Ｍ（ｋｇ）と脱水回転時の外箱３０の振動振幅との関係をそれぞれ測定した。
　【００３１】
　ドラム３８の内径を４７０ｍｍ、ドラム３８の回転速度を１３０ｒｐｍとしたときの、重量Ｍ（ｋｇ）つまり偏芯量と駆動電流の変動振幅との関係の実測結果を図８（ａ）に示す。図８（ａ）より明らかなことは、同じ偏芯量であっても負荷量が小さいほど変動振幅は大きく、同じ偏芯量の増加分であっても負荷量が小さいほど変動振幅の変動が顕著になる、ということである。これは、次のような理由に依ると考えられる。
　【００３２】
　すなわち、同一の偏芯量であっても、負荷量が多いほどドラム３８内部の全重錘の重量に対する偏芯量の割合は低くなる。例えば、負荷量が４ｋｇ、偏芯量が１ｋｇのとき、偏心量は全体の２０％を占めるが、負荷量が１６ｋｇ、偏心量が１ｋｇのときには偏心量は約６％にすぎない。偏芯荷重がドラム３８の回転に伴って回転する場合、偏芯荷重をドラム３８の上方に持ち上げようとするときには、図７（ａ）に示すように該偏芯荷重に作用する重力はドラム３８の回転と逆方向に作用するため、ドラム３８の回転速度を遅くするように働く。一方、偏芯荷重がドラム３８の最高位置を通過して下方に下がろうとするときには、図７（ｂ）に示すように、該偏芯荷重に作用する重力はドラム３８の回転と同一方向に作用するため、ドラム３８の回転速度を速くするように働く。このような負荷変動により生じる速度変化を一定に維持するように駆動電流は変動するが、負荷量が多い場合には該負荷を回転させるために大きなトルクを必要とし、相対的に大きな駆動電流を流す必要がある。このため、偏芯荷重に起因するトルクの変動は相対的に小さなものとなり、駆動電流の変動も顕著でなくなる。
　【００３３】
　一方、ドラム３８の回転速度を９７０ｒｐｍとしたときの、偏芯量と外箱３０の振動振幅との関係の実測結果を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）より明らかなことは、同じ偏芯量であっても負荷量が大きいほど振動は抑制される、ということである。すなわち、脱水運転時に或る一定の振動振幅を許容する場合、負荷量が大きいほどより大きな偏芯量を許容できる。例えば、脱水運転時に１ｍｍの振動振幅を許容すると仮定すると、４ｋｇの負荷では０．６ｋｇの偏芯量が最大許容値であるのに対し、１６ｋｇの負荷では１．２〜１．３ｋｇという二倍以上の偏芯量を許容し得ることになる。これは、負荷量が大きいほどフライホイール効果が大きくなることや外槽３２の重量が増加することにより振動が抑制されるためである、と考えられる。
　【００３４】
　ここで、仮に、図８（ａ）及び（ｂ）において各負荷量での直線の傾きが同一又は殆ど同一であるならば、後述のような補正の必要はない。なぜならば、その場合、駆動電流の変動振幅の或る値に対して、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ（図８（ａ）の或る二種類の負荷量に対する直線の横軸方向の差）と、負荷量に依存する振動抑制効果の相違（図８（ｂ）の或る二種類の負荷量に対する直線の横軸方向の差）とが相殺され、負荷量の影響が全く現われないからである。しかしながら、図８（ａ）及び（ｂ）の関係は、ドラム３８の径、主軸４４と軸受４８との摩擦、バネ３４及びダンパ３６の弾性、等の多くの構造上のパラメータに依存しているため、上記のような状態となるべく設計することは現実には不可能である。そこで、本発明に係る遠心脱水装置では、上記のような偏芯量の検知ずれと振動抑制効果の相違とを同時に電気的に補正することにより、負荷量に拘らず、脱水運転時の振動振幅の最大値が或る一定の値になるようにしている。
　【００３５】
　以下、まず、第一の発明に係る遠心脱水装置の実施例の処理の手順を図９及び図１０のフローチャートに沿って説明する。なお、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。
　【００３６】
　まず、図９には示していないが、洗濯の洗い行程に先立って洗濯物の量（負荷量）は次のような手順で検知される。すなわち、乾いた状態の洗濯物がドラム３８内に収容された後、所定量の水を外槽３２に注水する。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、負荷量検知部１４は外槽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負荷量を判断する。なお、該負荷量は、脱水行程以外に、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。
　【００３７】
　脱水行程が開始されるとき、ドラム３８内部の洗濯物はドラム３８底部に重積した状態にある。使用者により操作部２４から脱水行程の開始が指示されると、モータ５２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速いが共振を生じる回転速度（約２００ｒｐｍ）よりも遅い回転速度Ｎ１（例えば約１３０ｒｐｍ）で一方向に回転される。
　【００３８】
　上記回転により、全ての洗濯物は遠心力によりドラム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の駆動電流の変動が生じる。そこで、偏芯荷重検知部１３は、上述のように駆動電流の変動振幅Ｌを検知する（ステップＳ２）。そして、予め定められた変動振幅Ｌと偏芯量との対応関係に基づき偏芯量Ｘを算出する（ステップＳ３）。ここでは、駆動電流の変動振幅Ｌと偏芯量Ｘとの対応関係として、図８（ａ）の負荷量４ｋｇの直線を用いる。従って、例えば、変動振幅Ｌに対応した指標値が１５であるとすると、偏芯量Ｘは６００ｇと得られる。ところが、上述のように、ここで得られた偏芯量Ｘは洗濯物の偏在による絶対的な偏芯量を正確に反映したものではない。そこで、次にようにして偏芯量の補正を行なう。
　【００３９】
　例えば、図８（ａ）において、負荷量が４ｋｇ及び１６ｋｇのときの同一の変動振幅に対する偏芯量を比較してみると、負荷量が１６ｋｇのときに約３．３倍となっている。つまり、負荷量が１６ｋｇのときには負荷量が４ｋｇのときと同じ変動振幅が現われても、実際の偏芯量は３．３倍も大きなものである。一方、図８（ｂ）において、負荷量が４ｋｇ及び１６ｋｇのときの同一の振動振幅に対する偏芯量を比較してみると、負荷量が１６ｋｇのときに約２．１倍となっている。つまり、負荷量が１６ｋｇのときには負荷量が４ｋｇのときよりも２．１倍の大きさの偏芯量が存在しても、脱水回転時には同程度の振動しか発生しない。
　【００４０】
　従って、脱水回転時に或る一定の振動振幅を許容する場合、電流の変動振幅から求めた偏芯量Ｘを３．３／２．１＝１．５７倍した値が、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺した、負荷量４ｋｇに対する換算値である。例えば、先に示したように変動振幅指標値が１５であって偏芯量Ｘが６００ｇと得られたとき、負荷量が４ｋｇならば実際の偏芯量も６００ｇであるが、負荷量が１６ｋｇであるならば実際の偏芯量は２０００ｇであって、上記のように補正した偏芯量は９４０ｇである。
　【００４１】
　上述のように負荷量に応じて偏芯量Ｘを補正する必要があるから、予め測定した図８（ａ）及び（ｂ）の対応関係に基づいて負荷量と補正係数Ｃとの関係を定めておく。この実施例では、以下のように負荷量を定格負荷量に対する割合に応じて四段階に区分し、各区分に対して適当な補正係数Ｃを決めている。
　【００４２】
　まず、中央制御部１１は、負荷量が定格負荷量の８０％以上であるか否かを判定し（ステップＳ４）、負荷量が８０％以上であると判定されると補正係数Ｃを１．５に設定する（ステップＳ７）。ステップＳ４にて負荷量が８０％未満であると判定されると、負荷量が定格負荷量の６０％以上であるか否かを判定し（ステップＳ５）、負荷量が６０％以上（つまり６０％以上８０％未満）であると判定されると補正係数Ｃを１．３に設定する（ステップＳ８）。ステップＳ５にて負荷量が６０％未満であると判定されると、負荷量が定格負荷量の４０％以上であるか否かを判定し（ステップＳ６）、負荷量が４０％以上（つまり４０％以上６０％未満）であると判定されると補正係数Ｃを１．１に設定する（ステップＳ９）。ステップＳ６にて負荷量が４０％未満であると判定されると、補正係数Ｃを１．０に設定する（ステップＳ１０）。
　【００４３】
　以上のように補正係数Ｃを設定した後に、偏芯量Ｘに該補正係数Ｃを乗じて補正偏芯量Ｘ１を算出する（ステップＳ１１）。そして、この補正偏芯量Ｘ１が所定の基準値Ａよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１２）。基準値Ａは、脱水回転時に許容し得る外箱３０の振動振幅に応じて予め定められる。例えば、振動振幅を約１．２ｍｍ以下に抑えたい場合には、図８（ｂ）の負荷量４ｋｇの直線より、基準値Ａは７５０ｇと定められる。
　【００４４】
　上記ステップＳ１２にて補正偏芯量Ｘ１が所定の基準値Ａよりも小さいと判定されたときには、ステップＳ１４へ進み、ドラム３８の回転速度を所定の高速回転速度Ｎ２まで上昇させる。この高速回転速度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。このような高速の回転速度でドラム３８が回転されると、洗濯物に染み込んでいた水は染み出して飛散する。そして、所定時間が経過すると、ドラム３８の回転は停止され、脱水行程は終了する。
　【００４５】
　上記ステップＳ１２にて補正偏芯量Ｘ１が所定の基準値Ａ以上であると判定されたときには、脱水回転時の振動振幅が許容値を越える可能性が高いと判断できる。そこで、ステップＳ１３へ進み、洗濯物のほぐし運転を実行する。
　【００４６】
　図１０は上記ステップＳ１３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場合、多数の洗濯物が互いに絡み合っていて剥がれにく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又は殆ど停止する程度まで低下させる（ステップＳ２１）。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Ｓ２２）、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Ｓ２３）。そして、所定時間が経過するまで左右反転を繰り返して（ステップＳ２４）、ほぐし運転を終了する。これにより、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Ｓ１へ戻りドラム３８の回転速度が回転速度Ｎ１にまで上昇されたとき、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、偏芯量が小さくなる可能性が高くなる。
　【００４７】
　次に、第二の発明に係る遠心脱水装置の実施例の処理の手順を図１１のフローチャートに沿って説明する。上記実施例では、電流の変動振幅より求めた偏芯量Ｘを補正し、比較の基準である基準値Ａは一定としていた。これに対し、本実施例では、電流の変動振幅より求めた偏芯量Ｘを一定とし、基準値Ａを負荷量の影響が相殺されるように補正している。
　【００４８】
　すなわち、上記実施例と同様にステップＳ３にて偏芯量Ｘを算出した後、負荷量が定格負荷量の８０％以上であるか否かを判定し（ステップＳ４）、負荷量が８０％以上であると判定されると補正係数Ｄを０．６７に設定する（ステップＳ３７）。ステップＳ４にて負荷量が８０％未満であると判定されると、負荷量が定格負荷量の６０％以上であるか否かを判定し（ステップＳ５）、負荷量が６０％以上であると判定されると補正係数Ｄを０．７７に設定する（ステップＳ３８）。ステップＳ５にて負荷量が６０％未満であると判定されると、負荷量が定格負荷量の４０％以上であるか否かを判定し（ステップＳ６）、負荷量が４０％以上であると判定されると補正係数Ｄを０．９に設定する（ステップＳ３９）。ステップＳ６にて負荷量が４０％未満であると判定されると、補正係数Ｄを１．０に設定する（ステップＳ４０）。既に明らかなように、偏芯量と基準値とは相対する関係にあるから、上記補正係数Ｄは先の実施例の補正係数Ｃの逆数になっている。
　【００４９】
　以上のように補正係数Ｄが定まった後に、上記実施例のように図８（ｂ）より求めた基準値Ａに上記補正係数Ｄを乗じ補正基準値Ａ１を算出する（ステップＳ４１）。例えば、振動振幅を約１．２ｍｍ以下に抑えたい場合、基準値Ａは７５０ｇと定められ、補正係数Ｄが０．７７と設定されたときには補正基準値Ａ１は５８０ｇとなる。そして、偏芯量Ｘが補正基準値Ａ１よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ４２）、小さいと判定された場合にはステップＳ１４へ進み、ドラム３８の回転速度を所定の高速回転速度Ｎ２まで上昇させて脱水を実行する。
　【００５０】
　このように、上記二つの実施例は、大小関係を比較する偏芯量及び基準値のいずれを負荷量に応じて補正するのか、という点でのみ相違しており、負荷量に依存する偏芯量の検知ずれ及び振動の抑制効果を相殺する、という同一の目的を達成するものである。
　【００５１】
　なお、上記実施例は一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行なえることは明らかである。
　また、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も適用可能であることも明白である。
【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たドラム式洗濯機の側面断面図。
　【図２】　図１のドラム式洗濯機の背面透視図。
　【図３】　本実施例の遠心脱水装置の電気系構成図。
　【図４】　本実施例の遠心脱水装置におけるモータの回転制御動作を説明するための波形図。
　【図５】　偏芯荷重の影響によるモータ駆動電流の変動の一例を示す波形図。
　【図６】　偏芯量検知に対する負荷量の影響を調べるためのドラム内部の構造の模式図。
　【図７】　偏芯荷重が存在する場合のドラムの回転状況を示す模式図。
　【図８】　偏芯量とモータの駆動電流の変動振幅との対応関係を示す図（ａ）及び偏芯量と脱水回転時の外箱の振動振幅との対応関係を示す図（ｂ）。
　【図９】　第一の発明の遠心脱水装置の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】　第一の発明の遠心脱水装置の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】　第二の発明の遠心脱水装置の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。
　【符号の説明】
　１０…制御部　　　　　　　　　　　１１…中央制御部
　１２…位相制御部　　　　　　　　　１３…偏芯荷重検知部
　１４…負荷量検知部
　２０…モータ駆動部
　２０１…交流電源　　　　　　　　　２０２…スイッチ部
　２１…電流検出部　　　　　　　　　２２…回転速度検出器
　２３…回転センサ　　　　　　　　　３０…外箱
　３２…外槽　　　　　　　　　　　　３８…ドラム
　５２…モータ