(57)【要約】【課題】  洗濯機の脱水槽の振動を効率よく検出する。【解決手段】    洗濯機１０１の脱水槽１０８の振動を外槽１０５に装着した３次元加速度センサ１１７で検出する。  加速度センサ１１７は、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転軸方向の加速度の検出信号であるＺ軸側出力と、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転軸方向に直交する方向の加速度の検出信号であるＸ軸側出力と、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転軸方向に直交しかつＸ軸とも直交する洗濯槽兼脱水槽１０８の回転方向成分を含む加速度の検出信号であるＹ軸側出力とを出力する。【選択図】  図１
2006081637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を検出するための加速度センサを備えた脱水機能付き洗濯機において、
少なくとも脱水を行うための脱水槽と、
脱水槽の回転軸に直交する方向の振動を検出する第１加速度検知手段と、
脱水槽の回転軸方向の振動を検出する第２加速度検知手段と、
上記第１加速度検知手段の検出する振動方向と直交し、かつ、上記第２加速度検知手段の検出する振動方向と直交する方向の振動を検出する第３加速度検知手段と、
を有し、
上記第３加速度検知手段の検知信号により、第１加速度検知手段からの信号と第２加速度検知手段からの信号を切替え、脱水槽の振動検知を行うことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
上記第３加速度検知手段は、脱水槽の回転方向の振動を検出する加速度検知手段であって、上記第２加速度検知手段が検出する振動方向と直交する振動を検出することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
上記第１加速度検知手段及び上記第２加速度検知手段及び上記第３加速度検知手段は、一体化された３軸加速度センサにより構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】
上記第３加速度検知手段の検出経路には、ノイズフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯した衣類等を脱水することができる脱水機能付き洗濯機において、特に脱水時における異常振動を検出する発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
脱水槽の回転に従う遠心力によって洗濯物の脱水を行う脱水装置において、脱水槽内における洗濯物の偏在や脱水槽内における洗濯物の重量分布の偏りがある場合、脱水時に脱水槽に異常振動が発生する場合がある。
【０００３】
この異常振動は、騒音の発生、洗濯機の移動、洗濯機の故障といった不都合の原因となるため、初期の段階でそれを検出し、脱水槽の回転数を下げる等の制御を行う構成が提案されている。これらの技術に関しては、例えば特許文献１〜３に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２８２号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９５８１号公報
【特許文献３】特開２００３−７１１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
脱水槽の振動は、回転のし始めの低速回転時における振動と、回転開始からある程度の時間が経過した段階における振動とは、同じものではない。したがって、振動の状態に応じた最適な振動検出手段が必要とされる。つまり、脱水槽の回転速度によって振動モードが異なっているので、その振動モードの適した振動の検出技術が必要とされる。
【０００６】
また、脱水槽の異常振動の検出が敏感すぎては、脱水動作が頻繁に停止するような洗濯機になってしまい、使い勝手が悪く好ましくない。他方で、異常振動を検出する能力が低いと、異常振動に起因する異常音や製品寿命の低下が発生し易くし、やはり好ましくない。この点、従来の技術においては、脱水槽の振動モードに対応した振動の検出を行っていないので、脱水槽の振動を効果的に検出することができなかった。
【０００７】
本発明は、回転数によって異なる振動モードを示す脱水装置における異常振動を効果的に検出する技術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】
【０００８】
本発明は、
加速度を検出するための加速度センサを備えた脱水機能付き洗濯機において、
少なくとも脱水を行うための脱水槽と、
脱水槽の回転軸に直交する方向の振動を検出する第１加速度検知手段と、
脱水槽の回転軸方向の振動を検出する第２加速度検知手段と、
上記第１加速度検知手段の検出する振動方向と直交し、かつ、上記第２加速度検知手段の検出する振動方向と直交する方向の振動を検出する第３加速度検知手段と、
を有し、
上記第３加速度検知手段の検知信号により、第１加速度検知手段からの信号と第２加速度検知手段からの信号を切替え、脱水槽の振動検知を行うことを特徴とする。
また、
上記第３加速度検知手段は、脱水槽の回転方向の振動を検出する加速度検知手段であって、上記第２加速度検知手段が検出する振動方向と直交する振動を検出することを特徴とする。
さらに、
上記第１加速度検知手段及び上記第２加速度検知手段及び上記第３加速度検知手段は、一体化された３軸加速度センサにより構成されることを特徴とする。
また、
上記第３加速度検知手段の検出経路には、ノイズフィルタが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、例えば脱水槽の回転軸に直交する方向（水平方向）と脱水槽の回転軸方向（鉛直方向）における振動モードにおける振動モードとが異なるような異方性を有した振動をする脱水機能付き洗濯機の振動を検出する機構に適用される。本発明によれば、異なる振動モードに応じた最適な処理を、各振動モードを検出するための加速度センサの出力（加速度検出出力）に対して施すことができるので、振動を効果的に検出することができる。さらに、２つの方向の加速度センサの出力を切り換えるために、水平方向と直交しさらに鉛直方向とも直交する第３加速度検知手段により切替を行うため、異常振動の検出に必要な信号を加速度センサのみで出力することが可能となる。
【００１０】
例えば、円筒形状のものを円筒の軸を中心として回転させる場合を考える。この場合、重量のアンバランスや軸受けのガタ等に起因して、回転中に円筒は振動する。この際、円筒の軸方向における振動モードとその軸に直交する方向における振動モードとは、異なるものとなる。ここで、振動モードとは、振動の状態あるいは振動の種類のことをいう。
【００１１】
この円筒の振動を検出するには、例えば軸受けに加速度センサを固定し、軸方向における加速度の変化と軸方向に直交する方向における加速度の変化を検出すればよいが、上述したように、振動のモードが異なるので、２つの方向における加速度センサの出力は、異なった形態の信号になる。本発明では、この異なった振動モードに適した処理を異なるモードの振動を検出する加速度センサの出力に対して加えることで、振動の検出効率を高める。さらに、２つの方向の加速度センサの出力を切り換えるために、円筒の回転方向に起因する第３加速度検知手段の出力を利用することにより、エンコーダなどの回転数検知手段を別途もうける必要が無く、必要な検知を加速度センサのみで行うことが可能となる。
【００１２】
さらに、２つの方向の加速度センサである第１加速度検知手段と第２加速度検知手段および、それを切り換えるための第３加速度検知手段を一体化した加速度センサで形成することにより、部品点数の削減が可能となり、コストの削減が可能となる。
【００１３】
なお、脱水槽が回転すると、その回転軸方向における振動モードと回転軸に直交する方向における振動モードとが現れる。例えば、一般的な縦型に配置された脱水槽は、回転の開始時は、ゆっくりとした周期の比較的長い、脱水槽の上部が首を振るような運動を伴った回転をする。この首を振るような運動は周期的なものであり振動の一種である。この振動モードは、水平方向（つまり回転軸に直交する方向）における振幅によって特徴付けられる振動として検出される。便宜上この振動を横振動と称する。
【００１４】
そして回転数が上がってゆくと、回転モーメントが大きくなるので、上述の首を振るような運動は小さくなり、代わって脱水槽全体が小刻みに振動するような振動モードが現れる。この振動モードは、脱水槽の回転軸方向における振幅によって特徴付けられる振動として検出される。便宜上この振動を縦振動と称する。
【００１５】
横振動は、脱水槽が低速で回転している際に現れる振動であるが、周期が長いので加速度はそれ程大きくなく、それ故横振動を検出する加速度センサの出力は比較的小さな値となる。これに対して、縦振動は、脱水槽が高速で回転している際に現れる振動であるので、振幅は比較的小さいが振動に伴う加速度は大きく、加速度センサからの出力が比較的な大きな値となる。
【００１６】
このように洗濯機の脱水槽に本発明を適用した態様においては、横振動と縦振動の振動メカニズムが異なるので、脱水槽の振動を正確に検出するには、横振動を検出する加速度センサの出力の扱いと、縦振動を検出する加速度センサの出力の扱いとを別にすることが重要となる。
【００１７】
上述の態様では、横振動を検出する第１加速度検知手段の出力に対する処理と、縦振動を検出する第２加速度検知手段の出力に対する処理とを、それぞれの信号の形態に適したものとできる。このため、脱水槽の振動を正確に検出でき、脱水槽の異常振動の検出による安全装置の制御等を効果的に行うことができる。
【００１８】
また、第３加速度検知手段の検出経路には、ノイズフィルタが設けられているため脱水槽を回転させるためのモータの商用電源周波数がセンサ出力に混在してしまうことを防止でき、確実に脱水槽の回転に伴う振動を検出することが可能となる。
【００１９】
なお、上記第２加速度検知手段が検知する上記脱水槽の回転軸方向とは、脱水槽の回転軸方向の振動が検出できる程度に軸方向が一致していればよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回転数によって異なる振動モードを示す脱水装置における異常振動を効果的に検出する技術が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の振動検出機構を１槽型の洗濯機に適用した場合の例を説明する。  
【実施例１】
【００２２】
図１は、洗濯機の断面構造の一例を示す断面図である。図１には、洗濯機１０１が脚部１０３を備え、適当な土台１０４上に配置された状態が示されている。なお、図１に示す洗濯機は、洗濯とそれにつづく脱水とを洗濯槽兼脱水槽１０８を用いて行う機能を有するものである。
【００２３】
図１に示す洗濯機１０１は、外側構造体１０２内に外槽１０５および洗濯物１１４が入れられる洗濯槽兼脱水槽１０８を備えている。外槽１０５は、吊り部材１０６によって外側構造体１０２内に外側構造体１０２に対して吊られた構造になっている。吊り部材１０６と外槽１０５との間には、スプリング１０７が配置され、外槽１０５が弾性的に外側構造体１０２内に吊られて支持された状態となっている。
【００２４】
外槽１０５には、モータ１１１が取り付けられ、モータ１１１の回転軸１１２は、軸受け１１３によって支持され、洗濯槽兼脱水槽１０８および攪拌翼１０９に回転駆動力を伝えられるようになっている。またモータ１１１は、通電が開始されると最高回転数まで回転数が上昇してゆく動作を行うモータである。
【００２５】
洗濯（例えば洗剤を用いた水洗い）時あるいはすすぎ時には、洗濯槽兼脱水槽１０８にはモータ１１１の駆動力は伝わらず、攪拌翼１０９に駆動力が伝わり、洗濯槽兼脱水槽１０８内に入れられた洗濯物と注水された水とが攪拌される。
【００２６】
脱水時には、攪拌翼１０９は、洗濯槽兼脱水槽１０８に固定され、洗濯槽兼脱水槽１０８がモータ１１１で駆動され、外側構造体１０２に対して相対的に回転運動を行う。このモータ１１１からの駆動を切替える機構は、詳細は図示省略するが回転軸１１２に備えられている。
【００２７】
また、外槽１０５には、排水バルブ１１５を介してフレキシブルホース１１６が接続され、さらに外槽１０５の振動を検出するための加速度センサ１１７が取り付けられている。
【００２８】
加速度センサ１１７は、後述するように一つの素子でありながら、三次元方向の加速度を個別に検出することができる機能を有している。ここでは、加速度センサ１１７から洗濯槽兼脱水槽１０８の回転軸方向（モータ１１１の回転軸１１２の軸方向、以下Ｚ軸という）における加速度（Ｚ軸方向の加速度）の検出信号と、それに直交する軸方向（水平方向、以下Ｘ軸という）における加速度（Ｘ軸方向の加速度）の検出信号と、Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸方向（回転方向、以下Ｙ軸という）における加速度（Ｙ軸方向の加速度）の検出信号を得る。
【００２９】
次に洗濯槽兼脱水槽１０８の振動を検出する振動検出機構の一例について説明する。図２は、洗濯機１０１の制御系の一例を示すブロック図である。図２に示す制御系は、加速度センサ１１７、第１の増幅装置２０１、第２の増幅装置２０２、切替えスイッチ２０５、Ａ／Ｄコンバータ２０６、制御装置２１６、回転数検出装置２１７、各種操作スイッチ２１８、モータ制御装置２１９、モータ２２０、各種バルブ等２２１および表示装置２２２を備えている。
【００３０】
加速度センサ１１７は、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転軸方向の加速度の検出信号であるＺ軸側出力と、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転軸方向に直交する方向の加速度の検出信号であるＸ軸側出力と、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転軸方向に直交しかつＸ軸とも直交する洗濯槽兼脱水槽１０８の回転方向成分を含む加速度の検出信号であるＹ軸側出力とを出力する。
【００３１】
加速度センサ１１７からのＸ軸側出力は、第１の増幅装置２０１において増幅され、Ｚ軸側出力は、第２の増幅装置２０２において増幅される。またＹ軸側出力は、第３の増幅装置２０３において増幅される。ここで、第１の増幅装置２０１の増幅率（ゲイン）は、第２の増幅装置２０２の増幅率（ゲイン）に比較して、１０倍大きくなるように設定されている。
【００３２】
第１の増幅装置２０１の出力と第２の増幅装置２０２の出力のいずれか一方は、切替えスイッチ２０５によって選択され、Ａ／Ｄコンバータ２０６において所定のサンプリング間隔でサンプリングされる。Ａ／Ｄコンバータ２０６の出力は、制御装置２１６に入力され、制御装置２１６において各軸方向における加速度が評価される。また、洗濯機１０１に対する各種操作を行うための各種操作スイッチ２１８からの制御信号が入力される。
【００３３】
さらに、制御装置２１６には、第３の増幅装置２０３及びフィルタ回路２０７を経由したＹ軸側出力が入力される。このフィルタ回路２０７は、ノッチフィルタ回路を含むような急峻なカット効果を持つフィルタにより構成され、１Ｈｚ〜３０Ｈｚの信号を通過させるように設定されている。これにより、Ｙ軸側出力から電源周波数によるノイズ波形を取り除くことが可能となる。
【００３４】
制御装置２１６は、モータ制御装置２１９に制御信号を出力し、モータ２２０の回転を制御する。例えば、制御装置２１６は、モータ２２０の回転数を制御することができる。また、制御装置２１６は、洗濯槽兼脱水槽１０８への注水を制御するバルブ（図示省略）や排水バルブ１１５の開閉や開閉状態を制御する。図２には、複数のバルブを総称して各種バルブ等２２１と表記している。表示装置２２２には、動作モードや操作内容に関する表示が行われる。表示装置２２２としては、ランプによる表示、ＬＣＤ画面による表示等が利用される。
【００３５】
次に加速度センサ１１７の一例を説明する。図３は、加速度センサの一例を示す平面図および断面図である。図３（Ａ）は平面図を示し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＢ―Ｂで切った断面図である。
【００３６】
加速度センサ１１７は、ＸＹＺ軸方向の直交する３軸の加速度を検出可能な３軸加速度センサである。この加速度センサ１１７は、ケーシング１、加速度検出部２、回路基板３、カバー４および端子５を備えている。ケーシング１には、凹部１１が形成されている。加速度検出部２には、矩形状の金属製薄板からなるダイヤフラム２１が備えられている。ダイヤフラム２１の一方の面には、その中央に錘２２が固定され、錘２２は凹部１１内に収められている。ダイヤフラム２１の他方の面には、薄膜状の圧電素子２３が密着して固定されている。圧電素子２３の表面には、電極２４、２６が形成され、この電極からは配線パターンが引き出され、この配線パターンは、取り出し電極２５ａ〜２５ｃに電気的に接続されている。なお、ダイヤフラム２１は、長方形状や正方形状等の矩形状の金属製薄板の他に、円形状の金属製薄板等が用いられる。
【００３７】
取り出し電極２５ａ〜２５ｃは、図示省略したワイヤボンディングにより回路基板３上の増幅回路に接続され、回路基板３上の増幅回路からの出力が端子５に現れるようになっている。なお、回路基板３上には、増幅回路を構成するＩＣチップ３１が配置されている。
【００３８】
加速度センサ１１７が加速度運動をすると、錘２２の慣性によりダイヤフラム２１に歪みが生じる。この歪みが圧電素子２３に作用して、ダイヤフラム２１の歪み具合に応じた電圧が電極２５ａ〜２５ｃに現れ、それが回路基板３上の増幅回路で増幅され、端子５から出力される。この構成では、加速度センサ１１７に加わる加速度の方向が、ダイヤフラム２１の歪み具合に反映されるので、３次元方向の加速度を個別に検出することができる。
【００３９】
例えば、図３に示すＸ軸方向およびＹ軸方向において、ダイヤフラム２１の中心に対して対向配置された一組の電極（例えば電極２４ａと電極２４ｂ）の部分において、圧縮または引っ張りに応じて発生する電荷の極性が互いに逆になるように圧電素子２３を設定しておく。また、略三角形状の４つの電極２６の部分においては、圧縮または引っ張りに応じて発生する電荷の極性が全て同じ極性になるように圧電素子２３を設定しておく。
【００４０】
この例によれば、加速度センサ１１７がＸ軸方向への加速度を受けた場合、錘２２がＸ軸方向に傾き、取り出し電極２５ａに電圧が現れる。この電圧は、加速度の向きが１８０度異なると、正負が逆転する。また例えば、加速度センサ１１７がＹ軸方向への加速度を受けた場合、錘２２がＹ軸方向に傾き、取り出し電極２５ｂに電圧が現れる。この電圧も加速度の向きが１８０度異なると、正負が逆転する。また例えば、加速度センサ１１７がＺ軸方向への加速度を受けた場合、錘２２がＺ軸方向に移動し、取り出し電極２５ｃに電圧が現れる。この電圧も加速度の向きが１８０度異なると、正負が逆転する。こうして、ＸＹＺの３軸方向に加わる加速度が電気信号として出力される。
【００４１】
次に図１および図２に示す洗濯機の脱水動作の動作手順の一例について説明する。図４は、洗濯機１０１の脱水動作の動作手順の一例を示すフローチャートである。モータ１１１に通電が行われ、回転が開始され脱水が開始されると（ステップＳ４００）、モータ１１１の回転数が増加してゆく。この際、まず図２の切替えスイッチ２０５によりＸ軸側出力が選択され（ステップＳ４０１）、さらにＸ軸側出力が第１の電圧以下か、が判断される（ステップＳ４０２）。この電圧は、制御装置２１６において検出される。
【００４２】
ステップＳ４０２において、洗濯槽兼脱水槽１０８に許容できない大きさの横振動が発生しているか否かが判断される。第１の電圧の値は、洗濯機の実機に加速度センサを取り付け、実際に脱水動作時に異常振動が生じるような試験を行い、その際の試験結果に基づいて得ればよい。
【００４３】
ステップＳ４０２の判断がＮＯである場合、それは許容できない横振動（Ｘ軸方向の振動）が発生していると判断されるので、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転を停止する処理を行う。つまり、制御装置２１６は、モータ制御装置２１９にモータ２２０を停止させる旨の信号を送り、モータ２２０を停止させる。この際、図示しない警報音発生装置を用いて警報アラームを報知してもよい。
【００４４】
ステップＳ４０２における判断がＮＯであるということは、脱水する洗濯物が洗濯槽兼脱水槽１０８内で偏っている等の状態にあり、著しく重量バランスが悪くなっており、これ以上の脱水処理が困難であることを意味する。したがって、ステップＳ４０３に示すように洗濯槽兼脱水槽１０８の回転を停止させる。
【００４５】
ステップＳ４０２の判断がＹＥＳである場合はステップＳ４０４に進み、Ｙ軸側出力が第１の周波数値以上か、を判断し、Ｙ軸側出力が第１の周波数値以上になっていれば、ステップＳ４０５に進み、そうでなければステップＳ４０２の前段階に戻る。つまりここでの判断がＹＥＳである場合は、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転数が特定の回転数（第１の回転数）以上になっていることを示しており、脱水時初期の異常振動は起きなかったこととなり、次ステップへ移行することができる。
【００４６】
Ｙ軸側出力の第１の周波数値としては、例えば８〜１０Ｈｚ程度が設定される。これにより第１の回転数としては、６００回転（回転数／分）程度の回転となる。この回転数位から振動のモードが横振動（Ｘ軸方向の振動）の振動モードから縦振動（Ｚ軸方向の振動）の振動モードへと徐々に切り替わることより設定されている。ステップＳ４０４がＮＯの判断である場合、それは、いまだ横振動の振動モードであり、振動の激化による回転を停止しなければならない事態の発生の可能性があるので、ステップＳ４０２を再度実行する。
【００４７】
他方、ステップＳ４０４において、Ｙ軸側出力が第１の周波数値以上であることが判断された場合、それは洗濯槽兼脱水槽１０８の振動モードが縦振動の振動モードになりつつあることを意味する。よって、ステップＳ４０４の判断がＹＥＳである場合、縦振動の検出を行う振動検出のモードに移行するためにステップＳ４０５に進む。
【００４８】
ステップＳ４０５では、図２の切り替えスイッチ２０５においてＺ軸側出力が選択され、Ｚ軸側出力が第２の電圧以下か、が判断される（ステップＳ４０６）。第２の電圧は、洗濯槽兼脱水槽１０８に生じる縦振動が何らかの処置を施すべきレベル（許容はできるが、無視することができないレベル）の振動の検出値として設定される。
【００４９】
ステップＳ４０６において、Ｚ軸側出力が第２の電圧以下であれば、Ｙ軸側出力が第２の周波数値以上か、が判断され（ステップＳ４０７）、そうでなければ、ステップＳ４１０に進む。
【００５０】
ここでＹ軸側出力の第２の周波数値としては、洗濯槽兼脱水槽１０８がそのまま最高回転数に達しても問題がないと判断できるレベルの回転数となる振動数から設定される（この回転数を第２の回転数とする）。たとえば、設定された最高回転数が毎分１０００回転である場合、この第２の回転数として、毎分８００回転程度の回転数が第２の回転数として設定されるため、Ｙ軸側出力の第２の周波数値としては、１３〜１４Ｈｚ程度が設定される。
【００５１】
例えば、最高到達回転数が１０００回転程度である場合、８００回転付近において異常振動が発生していなければ、そのまま回転を継続し、１０００回転に到達させても、その間に異常振動が発生することはない。これは、８００回転の状態において既に安定な回転状態に到達しているからである。このような技術的な背景から、Ｙ軸側出力の第２の周波数値（第２の回転数）が設定される。
【００５２】
ステップＳ４０７の判断がＹＥＳである場合、ステップＳ４０８に進み、予め決められた最高回転数まで回転数が高められる。そして、最高回転数での脱水処理の経過時間が所定の時間であるか、を判断し（ステップＳ４０９）、所定の時間が経過していれば、ステップＳ４１６に進み、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転を停止する処理を行い、脱水を終了する（ステップＳ４１７）。他方で、所定の時間が経過していなければ、ステップＳ４０６の前段階に戻り、再度ステップＳ４０６以下が繰り返される。
【００５３】
ステップＳ４０９の判断がＮＯであっても、最高回転数での脱水が何ら問題なく進行していれば、ステップＳ４０６の判断はＹＥＳ、ステップＳ４０７の判断もＹＥＳとなり、ステップＳ４０６〜ステップＳ４０９の処理が、所定の時間が経過するまで繰り返される。
【００５４】
なお、最高回転数での脱水中において何らかの異常振動が発生した場合、ステップＳ４０６の判断がＮＯとなり、ステップＳ４１０以下の処理が実行される。
【００５５】
ステップＳ４１０においては、現在のＹ軸側出力の値が特定の周波数値、例えば８〜１０Ｈｚ程度であるかを判断し、特定の周波数値以下であればステップＳ４１５に進み、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転を停止する。また現在のＹ軸側出力の値が、特定の周波数値以上であれば、ステップ４１１に進み、Ｙ軸側出力の値が特定の周波数値になるように、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転数を特定の回転数（例えば４００回転）に落とす処理が行われる。そして、その落とした回転数を所定の時間維持し（ステップＳ４１２）、再度Ｚ軸側出力が第２の電圧以下か、が判断される（ステップＳ４１３）。
【００５６】
ここでＺ軸側出力が第２の電圧以下になっていなければ、ステップＳ４１５を実行し、洗濯槽兼脱水槽１０８を停止する。そしてステップＳ４１３の判断がＹＥＳであれば、調整された回転数に応じた時間（脱水時間）が経過したか、が判断され（ステップＳ４１４）、所定の時間が経過していれば、ステップＳ４１６に進み、そうでなければステップＳ４１２の前段階に戻る。なお、ステップＳ４１４で判断される経過時間としては、ステップＳ４０９において判断される経過時間に比較して、１．５〜３倍程度の長さが設定される。
【００５７】
このように、振動が許容できるレベルにまで洗濯槽兼脱水槽１０８の回転を下げることで、脱水を中断させることなく最後まで脱水を自動的に行うことができる。
【００５８】
図４には記載が省略されているが、ステップＳ４０３において洗濯槽兼脱水槽１０８の回転を停止させる場合、以下に示す工程を実施してもよい。すなわち、ステップＳ４０３の後、注水を行い、洗濯槽兼脱水槽１０８を正方向および逆方向に複数回回転させる。こうすることで、洗濯物の偏りをなくさせる。この後、再度ステップＳ４０１以下の処理を実行する。こうすることで、自動的に脱水を再開させることができる。
【００５９】
以上説明した動作においては、回転初期にはステップＳ４０１においてＸ軸側出力が選択され、ある程度の回転数になった段階において、Ｘ軸側出力に代わってＺ軸側出力が選択される。こうすることで、洗濯槽兼脱水槽１０８の回転初期における横振動（Ｘ軸方向の振動）は高ゲインの第１の増幅装置２０１を介して高感度に行い、ある程度回転数が上がり、縦振動が問題となる段階で低ゲインの第２の増幅装置２０２を介したＺ軸方向の加速度の検出をより強入力に対応できる検出モードで行う。
【００６０】
このように、本実施形態においては、洗濯槽兼脱水槽の回転数よって変化する振動モードの変化に応じて、検出する加速度の軸を変更し、また振動モードに対応させて増幅率を切替える。これにより、加速度の小さい振動に対しては増幅装置のゲインを高め、それにより検出感度を高め、加速度の大きい振動に対しては増幅装置のゲインを弱め、それにより検出装置（例えばＡ／Ｄコンバータの入力部）が強入力により飽和することがないようにできる。こうして、振動モードにあわせた最適な振動の検出を広いダイナミックレンジを確保しながら実現することができる。
【００６１】
また、脱水槽の回転軸に直交する方向（水平方向）の振動を検出する加速度センサ１１７のＸ軸側出力と、脱水槽の回転軸方向（垂直方向）の振動を検出する加速度センサ１１７のＺ軸側出力を切り換えるために、水平方向と直交しさらに鉛直方向とも直交する加速度センサ１１７のＹ軸側出力をもとに切替を行うため、異常振動の検出に必要な信号を加速度センサ１１７のみで出力することが可能となる。
【００６２】
さらに、加速度センサ１１７のＹ軸側出力を回転方向に起因する出力に設定することにより、エンコーダなどの回転数検知手段を別途もうける必要が無く、必要な検知を加速度センサ１１７のみで行うことが可能となる。
【００６３】
また、加速度センサ１１７を三次元方向の加速度を個別に検出することができる機能を有する加速度センサを用いることにより、回転数検知のためのエンコーダやその他センサを用いる必要が無く、部品点数の削減が可能となり、コストの削減が可能となる。
【００６４】
さらに、Ｙ軸側出力の検出経路には、フィルタ回路２０７が設けられているため、洗濯槽兼脱水槽１０８を回転させるためのモータ１１１の商用電源周波数が加速度センサ１１７出力に混在してしまうことを防止でき、確実に洗濯槽兼脱水槽１０８の回転に伴う振動を検出することが可能となる。
【実施例２】
【００６５】
実施例２として、以下の例を挙げることができる。図５は、洗濯機の振動検出機構の他の一例を示すブロック図である。図５に示す構成では、加速度センサ１１７の３軸の出力それぞれをＡ／Ｄコンバータを備えたＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）５０１および５０２および５０３に接続している。ＤＳＰ５０１および５０２においては、Ｘ軸側出力とＺ軸側出力のそれぞれに応じた信号処理が行われ、その出力は切替えスイッチ２０５によって切替えられる。この場合も振動モードの違いによる加速度の方向の違い、および加速度の強さの違いに応じて、効果的な振動の検出を行うことができる。
【００６６】
また、ＤＳＰ５０３においては、Ｙ軸側出力に応じた信号処理が行われると同時に、高精度のフィルタ回路としての機能を果たすようにも構成されている。このようにＹ軸側出力は、このＤＳＰ５０３を介して制御装置２１６に入力される。
【００６７】
また、以下に示すような実施形態を挙げることもできる。図２に示す構成では、Ｚ軸側出力とＸ軸側出力のそれぞれに増幅率の異なる増幅装置を配置している。この変形として、増幅装置は１つでその増幅率を切替えるようにしてもよい。この場合、Ｘ軸側出力が選択される場合は、低増幅率が選択され、Ｚ軸側出力が選択される場合は、高増幅率が選択される。
【００６８】
また、本発明が適用可能な脱水槽は、回転軸が鉛直方向ではない所謂横型、あるいは斜め型（回転軸が鉛直方向に対して、４５度等の斜めに向いている構造）のものであってもよい。
【００６９】
また、本発明において加速度センサ１１７は、ＸＹＺ軸方向の直交する３軸の加速度を検出可能な３軸加速度センサを使用したが、これに限定されるものではなく、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向にそれぞれ対応した加速度センサを３個使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】洗濯機の断面構造の一例を示す断面図である。
【図２】洗濯機の制御系の一例を示すブロック図である。
【図３】加速度センサの一例を示す平面図（Ａ）および断面図（Ｂ）である。
【図４】洗濯機の脱水動作の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】洗濯機の制御系の他の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ケーシング
２  加速度検出部
３  回路基板
４  カバー
５  端子
１１  凹部
２１  ダイヤフラム
２２  錘
２３  圧電素子
２４  電極
２５ａ〜２５ｃ  取り出し電極
２６  電極
３１  ＩＣチップ
１０１  洗濯機
１０２  外側構造体
１０３  脚部
１０４  土台
１０５  外槽
１０６  吊り部材
１０７  スプリング
１０８  洗濯槽兼脱水槽
１０９  攪拌翼
１１１  モータ
１１２  回転軸
１１３  軸受け
１１４  洗濯物
１１５  排水バルブ
１１６  フレキシブルホース
１１７  加速度センサ
２０１  第１の増幅装置
２０２  第２の増幅装置
２０３  第３の増幅装置
２０５  切り替えスイッチ
２０６  Ａ／Ｄコンバータ
２０７  フィルタ回路
２０８  Ａ／Ｄコンバータ
２１６  制御装置
２１７  回転数検出装置
２１８  各種操作スイッチ
２１９  モータ制御回路
２２０  モータ
２２１  各種バルブ等
２２２  表示装置
５０１  ＤＳＰ、５０２  ＤＳＰ、５０３  ＤＳＰ
【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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