(57)【要約】【課題】洗濯脱水槽とパルセータとを一体的に高速で回転させることで洗濯物の脱水を行う洗濯機では、回転軸周りに洗濯物の片寄りによる重量のアンバランスがあると、洗濯脱水槽が大きく振動し、これに伴い外槽も大きく揺動して異常騒音や破損などの原因となる。本発明は、このような洗濯物の片寄りによる重量のアンバランスを電気的に検知する新規な方式を提供する。【解決手段】モータの回転速度を低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定時間ごとの回転速度の差による値と、所定の閾値との比較により、洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１検知手段と、低速上位目標回転速度を維持するためのデューティ比の減少と基準デューティ比減少との差と、閾値との比較によって洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２検知手段とで縦揺れの異常振動を検知し、高速回転でデューティ比の変化を見て、基準デューティ比により閾値を切り替え、モータの停止制御をする第３検知手段で、高速回転での横揺れの異常振動を検知。【選択図】図５
2011240040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、
前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定時間ごとの回転速度の差による値と、所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１検知手段を備え、前記第１検知手段で前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを一定の目標回転速度で運転する定速回転領域を設け、前記一定の目標回転速度を維持するためのデューティ比の減少と基準デューティ比減少との差と、閾値との比較によって前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２検知手段を備え、前記第２検知手段で前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、
前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定時間ごとの回転速度の差による値と、所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１検知手段と、
前記低速上位目標回転速度を維持するためのデューティ比の減少と基準デューティ比減少との差と、閾値との比較によって前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２検知手段と、を備え、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、
前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇させる指令値と実際の回転速度の上昇値とのずれを算出する第１差算出手段と、
前記第１差算出手段による値と所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段とを備えた第１検知手段と、
前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数（基準デューティ比が時間の経過と共に減少する値として定めた設定値）との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段とを備えた第２検知手段と、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項５】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇させる指令値に対する加速度の変化を算出する第１算出手段と、前記第１差算出手段による算出値と所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段とを備えた第１検知手段と、
前記中位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数（基準デューティ比が時間の経過と共に減少する値として定めた設定値）との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段とを備えた第２検知手段と、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項６】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、該洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第１検知手段と、前記判定時間後の前記モータの所定回転速度のもとで前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第２検知手段を備え、
前記第１検知手段は、前記判定時間において前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定間隔で検知した回転速度の上昇値（差）の複数の積算値を算出する第１差算出手段と、
前記モータの回転数の差の複数値の積算値を算出する手段と、前記積算値と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段を備え、
前記第２検知手段は、前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数（基準デューティ比が時間の経過と共に減少する値として定めた設定値）との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段を備え、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。  
【請求項７】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、該洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第１検知手段と、前記判定時間後の前記モータの所定回転速度のもとで前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第２検知手段を備え、
前記第１検知手段は、前記判定時間において前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定間隔で検知した回転速度の上昇値（差）を算出する第１差算出手段と、
前記上昇値（差）と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段を備え、
前記第２検知手段は、前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数（基準デューティ比が時間の経過と共に減少する値として定めた設定値）との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段を備え、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項８】
洗濯機の動作モードを選択する操作部を備え、前記操作部において毛布コースが選択されている場合、前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記制御手段によるモータ停止制御状態が連続して所定回数に達したか否かの連続状態判定手段を備え、前記連続状態判定手段による判定が、連続して所定回数に達した判定でないときは再度前記第１検知手段から検知動作を再開し、連続して所定回数に達した判定にてモータ停止状態とすることを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項９】
外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
振動の影響を受け難い中速回転速度と前記洗濯脱水槽の負荷量によって略決まる補正デューティ比（α値）を基準デューティ比とし、高速回転速度においてα値によって変化する閾値（回転速度とこの基準デューティ比との関数）を基準デューティ比の測定で決定し、補正デューティ比が閾値以上または超えたとき前記モータを停止制御するか、前記補正デューティ比が閾値以上または超えたときの回転速度により、脱水工程を続けるための回転速度の変更をする第３検知手段を備え、前記第３検知手段で前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項１０】
振動の影響を受け難い中速回転速度と前記洗濯脱水槽の負荷量によって略決まる補正デューティ比（α値）を基準デューティ比とし、高速回転速度においてα値によって変化する閾値（回転速度とこの基準デューティ比との関数）を基準デューティ比の測定で決定し、補正デューティ比が閾値以上または超えたとき前記モータを停止制御するか、前記補正デューティ比が閾値以上または超えたときの回転速度により、脱水工程を続けるための回転速度の変更をする第３検知手段を備え、前記第１検知手段、第２検知手段、及び第３検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項１１】
前記インバータ回路の直流電源電圧は、商用電源電圧から整流しコンデンサに充電した直流電圧であり、前記第２検知手段による検知後から前記目標高速脱水回転速度に達するまでの高速回転領域に第２の一定加速領域が設定され、前記第２の一定加速領域において前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得するデューティ比取得手段と、この逐次取得したデューティ比を前記直流電圧が所定の定常状態から低下した状態にあるとき前記所定の定常状態での前記直流電源電圧に相当するよう補正した第２の補正デューティ比とする補正手段と、この第２の補正デューティ比と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第３アンバランス判定手段とを備えた第３検知手段を備え、
前記第１検知手段、第２検知手段、及び第３検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８、及び請求項１０のいずれかに記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗濯機に関し、特に、上面が開口した洗濯脱水槽を垂直又は傾斜した軸を中心に回転可能に備える縦型の洗濯機に好適な洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な縦型の全自動洗濯機では、有底円筒形状の外槽が振動吸収用の吊棒により懸垂支持され、その外槽の内側に、同じく有底円筒形状で周囲に多数の脱水孔を穿孔した洗濯脱水槽が垂直又は傾斜した軸を中心に回転自在に配設され、その槽の内底部には撹拌用のパルセータ（撹拌翼）が回転自在に設けられている（例えば特許文献１、特許文献４など参照）。
【０００３】
こうした洗濯機では、洗濯脱水槽とパルセータとを一体的に高速で回転させることで洗濯物の脱水を行うが、その際に回転軸周りに洗濯物の片寄りによる重量のアンバランスがあると、洗濯脱水槽が大きく振動し、これに伴い外槽も大きく揺動して異常騒音や破損などの原因となる。
【０００４】
そこで、従来では、このような洗濯物の片寄りによる重量のアンバランスを機械的に検知する方式と電気的に検知する方式があり、通常、この両方が併用されている。この機械的検知方式としては、従来一般に、外槽の異常な振動を検知するために外槽と外箱との間の空隙に振動検知レバーを設け、外槽がこの振動検知レバーに接触するとスイッチが作動して洗濯脱水槽の回転を停止し、洗濯脱水槽内に給水を行ってパルセータを回転駆動することですすぎを行うことによりアンバランスの修正を行うことが行われている。
【０００５】
しかしながら、このように機械的検知方式の場合、洗濯脱水槽の回転速度を上げる途中や高速脱水回転中に、主として、洗濯脱水槽が大きな揺れを生じた場合、その大きな揺れを検知するために設けたものであり、その検知に基づき洗濯脱水槽の回転を停止させる制御となる。しかし、機械的検知方式では検知できない上下振動や、高速回転での機械的検知方式では検知できない異常振動については、より確実に且つより迅速に異常振動を検知するために、従来、電気的に洗濯脱水槽の振動に対応した現象を検知することで、アンバランスを検知する方式が併用されている。
【０００６】
この電気的に検知する方式としては、アンバランスが大きいと洗濯脱水槽の回転速度のむらが大きくなることから、モータが設定した定常の高速脱水回転速度（例えば、１２００ｒｐｍ）に到達した時点で、インバータ駆動によるモータ制御のＰＷＭ信号のデューティ比の変動を検知する方式（例えば特許文献１または特許文献３参照）、或いは、モータの回転速度の変化量を検知する方式（例えば特許文献２参照）が知られている。
【０００７】
しかしながら、特許文献２のように、モータの回転速度や加速度は、モータに付設したホール素子などにより生成されるパルス信号に基づき検出されるが、様々な外乱要因や製品のばらつきなどにより、アンバランス状態（異常振動）であると検知する虞がある。具体的には、洗濯脱水槽の回転速度を上昇させる過程で洗濯機の共振点を通過するため洗濯脱水槽に振動や振れが生じると、その影響で回転むらが生じてこれをアンバランス状態であると検知する場合がある。また、モータの磁石やホール素子の取り付け位置のばらつき、或いはモータのロータの面振れ精度など、機械的精度が低い場合に、正常回転中であっても回転むらが生じていると判断してアンバランスと検知する場合がある。
【０００８】
また、特許文献１または特許文献３のように、モータの回転速度が設定した定常の目標高速脱水回転速度（例えば、８００ｒｐｍ）に維持されている状態で、ＰＷＭ信号のデューティ比の変動によりアンバランスを検知しようとする場合、アンバランスが大きいと回転速度が定常の目標高速脱水回転速度に到達したとき、アンバランス検知を実行するよりも前に大きな振動が発生してしまうおそれがある。
【０００９】
このように、アンバランスが大きい場合には、目標高速脱水回転速度に到達してアンバランス検知を実行するよりも前に大きな振動が発生してしまうおそれがある点に鑑み、モータの回転速度が目標高速脱水回転速度に維持される前の段階、即ち、異常振動が発生する前に未然にアンバランスを検知することにより、洗濯脱水槽の回転初期に発生する異常振動を未然に防止する技術がある（例えば特許文献４参照）。
【００１０】
この特許文献４の技術は、モータの回転速度を１２０ｒｐｍから２４０ｒｐｍまで立ち上げる際の加速運転中に、加速開始から５秒経過後にモータをインバータ制御するためのＰＷＭ信号のデューティ比を取得してこれを基準値とする。それから、所定時間間隔でデューティ比を取得し、基準値との差異を積算してその積算値が予め決めた範囲を越えた場合には、偏心が大きいと判断して脱水を中止してすすぎ運転を行う。このように、モータの回転速度が上昇中に、即ち洗濯脱水槽の回転速度が上昇中に判定する方式であるため、加速開始から１０秒以内に基準値との差異の積算値が所定範囲に収まっていれば、偏心は小さいと判断し目標高速脱水回転速度により脱水を遂行するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平４−３１４４９６号公報
【特許文献２】特開２００２−０２８３９３号公報
【特許文献３】特開２０００−３２５６９５号公報
【特許文献４】特開２００８−０３５９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が対象とする全自動洗濯機、即ち、上記のように、有底円筒形状の外槽が振動吸収用の吊棒により懸垂支持され、その外槽の内側に、同じく有底円筒形状で周囲に多数の脱水孔を穿孔した洗濯脱水槽が垂直又は傾斜した軸を中心に回転自在に配設され、その槽の内底部には撹拌用のパルセータ（撹拌翼）が回転自在に設けられている縦型の全自動洗濯機では、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）に偏りが生じた状態、即ち、偏芯荷重状態において脱水運転が行なわれた場合は、脱水運転の初期の低速運転領域で生じる横揺れ共振点を通過し、回転数の増加に伴って縦揺れ共振点を通過し、設定した目標高速脱水回転速度に近づくに連れて横揺れ共振点に至り、異常振動状態となることが判明している。
【００１３】
本発明は、このような点に鑑み、脱水運転初期に生じる横揺れは、従来同様に上記のような機械的検知方式による検知、即ち、上記のように振動により外槽が振動検知レバーに接触しスイッチが作動することにより、洗濯脱水槽の回転を停止する制御方式で対処するが、次いで生じる縦揺れについては、モータの回転速度を利用した縦揺れ前兆の検知（これを第１検知とする）と、インバータ駆動によるモータ制御のＰＷＭ信号のデューティ比を利用した縦揺れ前兆の検知（これを第２検知とする）を採用することによって、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）の偏りによって生じる異常振動の前兆を事前にキャッチし、迅速且つ精度よく異常振動を防止して、洗濯機が異常振動によって故障しないように早期に停止するなどの対処ができるようにするものである。
【００１４】
本発明は、更に、設定した定常の高速脱水回転速度に近づくに連れて生じる横揺れについての検知（これを第３検知とする）を採用することにより、脱水運転初期から定常の高速脱水回転速度に至る過程において、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）の偏りによって生じる異常振動の前兆を事前にキャッチすることにより、迅速且つ精度よく異常振動を防止して、洗濯機が異常振動によって故障しないように早期に停止するなどの対処ができるようにする技術も提供する。
【００１５】
また、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）が少量の場合や、毛布のように多量の水を含んだ洗濯物（負荷ともいう）の場合には、従来方式では検知し難かったが、本発明は、これらの場合でも的確に、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）の偏りによって生じる異常振動の前兆を事前にキャッチすることにより、迅速且つ精度よく異常振動を防止して、洗濯機が異常振動によって故障しないように早期に停止するなどの対処ができるようにする技術も提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
脱水運転初期に生じる横揺れは、振動により前記外槽が振動検知レバーに接触しスイッチが作動することにより、前記洗濯脱水槽の回転を停止する制御方式とし、次いで生じる縦揺れについては、前記モータの回転数を利用して縦揺れ前兆検知（これを第１検知とする）をし、前記モータ制御のＰＷＭ信号のデューティ比を利用した縦揺れ前兆検知（これを第２検知とする）をする。
更に、前記目標高速脱水回転速度に近づくに連れて生じる横揺れは、モータの高速回転状態でモータ制御のＰＷＭ信号のデューティ比をそのときの条件に補正した補正デューティ比の変化を見て、高速回転状態に入る前に得た基準デューティ比により切り替えた閾値と、補正デューティ比とを比較して、異常検知を判定する横揺れ前兆検知（これを第３検知という）を行なう。
このように、脱水運転初期から目標高速脱水回転速度に至る過程において、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）の偏りによって生じる異常振動の前兆を事前にキャッチすることにより、迅速且つ精度よく異常振動を防止して、洗濯機が異常振動によって故障しないように早期に停止するなどの対処ができるようにする技術である。
【００１７】
第１発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、
前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定時間ごとの回転速度の差による値と、所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１検知手段を備え、前記第１検知手段で前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
第２発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを一定の目標回転速度で運転する定速回転領域を設け、前記一定の目標回転速度を維持するためのデューティ比の減少と基準デューティ比減少との差と、閾値との比較によって前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２検知手段を備え、前記第２検知手段で前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
第３発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、
前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定時間ごとの回転速度の差による値と、所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１検知手段と、
前記低速上位目標回転速度を維持するためのデューティ比の減少と基準デューティ比減少との差と、閾値との比較によって前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２検知手段と、を備え、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
第４発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、
前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇させる指令値と実際の回転速度の上昇値とのずれを算出する第１差算出手段と、
前記第１差算出手段による値と所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段とを備えた第１検知手段と、
前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段とを備えた第２検知手段と、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
第５発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇させる指令値に対する加速度の変化を算出する第１算出手段と、前記第１差算出手段による算出値と所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段とを備えた第１検知手段と、
前記中位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数（基準デューティ比が時間の経過と共に減少する値として定めた設定値）との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段とを備えた第２検知手段と、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
第６発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第１検知手段と、前記判定時間後の前記モータの所定回転速度のもとで前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第２検知手段を備え、
前記第１検知手段は、前記判定時間において前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定間隔で検知した回転速度の上昇値（差）の複数の積算値を算出する第１差算出手段と、
前記モータの回転数の差の複数値の積算値を算出する手段と、前記積算値と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段を備え、
前記第２検知手段は、前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数（基準デューティ比が時間の経過と共に減少する値として定めた設定値）との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段を備え、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。  
【００２３】
第７発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
前記モータを所定の低速下位目標回転速度から所定の低速上位目標回転速度まで一定加速するように前記目標高速脱水回転速度よりも低い領域に設定された第１の一定加速領域において、前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第１検知手段と、前記判定時間後の前記モータの所定回転速度のもとで前記洗濯脱水槽の縦揺れを検知する第２検知手段を備え、
前記第１検知手段は、前記判定時間において前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定間隔で検知した回転速度の上昇値（差）を算出する第１差算出手段と、
前記上昇値（差）と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段を備え、
前記第２検知手段は、前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を基準デューティ比とする基準値設定手段と、前記基準値設定手段による基準デューティ比の設定後に前記低速上位目標回転速度のもとで前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得し、この取得したデューティ比と基準デューティ比減少関数（基準デューティ比が時間の経過と共に減少する値として定めた設定値）との差を算出する第２差算出手段と、前記第２差算出手段による差と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２アンバランス判定手段を備え、
前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
第８発明は、第３発明乃至第７発明のいずれかにおいて、洗濯機の動作モードを選択する操作部を備え、前記操作部において毛布コースが選択されている場合、前記第１検知手段及び第２検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記制御手段によるモータ停止制御状態が連続して所定回数に達したか否かの連続状態判定手段を備え、前記連続状態判定手段による判定が、連続して所定回数に達した判定でないときは再度前記第１検知手段から検知動作を再開し、連続して所定回数に達した判定の場合は、前記洗濯脱水槽へ所定の注水をした後、アンバランスを自動解消するためのすすぎ工程を行なうことを特徴とする。
【００２５】
第９発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した目標高速脱水回転速度に向けて上昇制御するとき、
振動の影響を受け難い中速回転速度と前記洗濯脱水槽の負荷量によって略決まる補正デューティ比（α値）を基準デューティ比とし、高速回転速度においてα値によって変化する閾値（回転速度とこの基準デューティ比との関数）を基準デューティ比の測定で決定し、補正デューティ比が閾値以上または超えたとき前記モータを停止制御するか、前記補正デューティ比が閾値以上または超えたときの回転速度により、脱水工程を続けるための回転速度の変更をする第３検知手段を備え、前記第３検知手段で前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
第１０発明は、第１発明乃至第８発明のいずれかにおいて、振動の影響を受け難い中速回転速度と前記洗濯脱水槽の負荷量によって略決まる補正デューティ比（α値）を基準デューティ比とし、高速回転速度においてα値によって変化する閾値（回転速度とこの基準デューティ比との関数）を基準デューティ比の測定で決定し、補正デューティ比が閾値以上または超えたとき前記モータを停止制御するか、前記補正デューティ比が閾値以上または超えたときの回転速度により、脱水工程を続けるための回転速度の変更をする第３検知手段を備え、前記第１検知手段、第２検知手段、及び第３検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】
第１１発明は、第１発明乃至第８発明、及び第１０発明のいずれかにおいて、前記インバータ回路の直流電源電圧は、商用電源電圧から整流しコンデンサに充電した直流電圧であり、前記第２検知手段による検知後から前記目標高速脱水回転速度に達するまでの高速回転領域に第２の一定加速領域が設定され、前記第２の一定加速領域において前記ＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得するデューティ比取得手段と、この逐次取得したデューティ比を前記直流電圧が所定の定常状態から低下した状態にあるとき前記所定の定常状態での前記直流電源電圧に相当するよう補正した第２の補正デューティ比とする補正手段と、この第２の補正デューティ比と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第３アンバランス判定手段とを備えた第３検知手段を備え、
前記第１検知手段、第２検知手段、及び第３検知手段のいずれかで前記洗濯脱水槽のアンバランスが検知されたとき、前記モータを停止制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
第１２発明は、第１発明乃至第８発明、第１０発明及び第１１発明のいずれかにおいて、前記モータを前記低速下位目標回転速度から前記低速上位目標回転速度までの一定加速は、前記インバータ回路によって前記モータがフル加速度状態で一定加速される状態であることを特徴とする。
【００２９】
第１３発明は、第１発明乃至第８発明、及び第１０発明乃至第１２発明のいずれかにおいて、前記第１検知手段による検知が、前記判定時間中の前記低速下位目標回転速度から前記低速上位目標回転速度までの間に、洗濯機の共振点が存在することを特徴とする。
【００３０】
第１４発明は、第４発明乃至第８発明、及び第１０発明乃至第１３発明のいずれかにおいて、前記第２差算出手段での差の算出を、前記洗濯脱水槽内の負荷量によって変化させることを特徴とする。
【００３１】
第１５発明は、第４発明乃至第８発明のいずれかにおいて、前記インバータ回路の直流電源電圧は、商用電源電圧から整流しコンデンサに充電した直流電圧であって、前記直流電圧が所定の定常状態から低下した状態にあるとき、前記基準デューティ比及び前記取得したデューティ比のうち、少なくとも前記基準デューティ比を、前記所定の定常状態での前記直流電源電圧に相当するよう補正した補正デューティ比とすることを特徴とする。
【００３２】
第１６発明は、第４発明乃至第８発明、及び第１５発明のいずれかにおいて、前記基準デューティ比及び前記補正デューティ比は、それぞれ所定時間間隔にて取得した値の平均値とし、前記取得したデューティ比は、それぞれ所定時間間隔にて取得した値の中間値としたことを特徴とする。
【００３３】
第１７発明は、第１５発明または第１６発明において、前記第２検知手段は、前記補正デューティ比が一定値以上で、且つ前記洗濯脱水槽内の洗濯物の量が一定値以下の場合のみ行なわれることを特徴とする。
【００３４】
第１８発明は、第１５発明または第１６発明において、前記第２検知手段は、前記洗濯脱水槽内の洗濯物の量が測定できない場合は、前記補正デューティ比が一定値以上である場合のみ行なわれることを特徴とする。
【００３５】
第１９発明は、第１発明乃至第８発明、及び第１０発明乃至第１８発明のいずれかにおいて、脱水工程に際し前記モータが前記低位回転速度に維持された状態から、前記第１検知手段による検知が行われることを特徴とする。
【００３６】
第２０発明は、第１１発明乃至第１４発明のいずれかにおいて、前記第３アンバランス判定手段は、前記第２の補正デューティ比の所定時間ごとに取得した最新のものの複数の積算値と所定の閾値との比較により前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明では、低速回転では、第１検知手段及び第２検知手段により縦振動を検知し、高速回転においては第３検知手段により横振動を検知することができるため、これらの単独またはこれらの組み合わせによって、脱水運転初期から目標高速脱水回転速度に至る過程において、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）の偏りによって生じる異常振動の前兆を事前にキャッチすることにより、迅速且つ精度よく異常振動を防止して、洗濯機が異常振動によって故障しないように早期に停止するなどの対処ができる。
【００３８】
また本発明では、前記モータの回転速度を前記低速上位目標回転速度へ上昇するときの所定時間ごとの回転速度の差による値と、所定の閾値との比較により、前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第１検知手段と、前記低速上位目標回転速度を維持するためのデューティ比の減少と基準デューティ比減少との差と、閾値との比較によって前記洗濯脱水槽のアンバランスの有無を判定する第２検知手段とで縦揺れの異常振動を検知するため、低速回転での異常縦振動の検知が良好となる。
【００３９】
また本発明では、異常振動の検知として、デューティ比と閾値との比較に、電源電圧による補正デューティ比と基準デューティ比を設けることで、負荷量や制御回路や洗濯機のバラツキに影響なく検知動作が達成できる。
【００４０】
また本発明では、高速回転での横揺れの異常振動の第３検知手段として、高速回転でデューティ比の変化を見て、基準デューティ比により閾値を切り替え、モータの停止制御をしているため、高速回転での横揺れの速やかな異常検知が行なえるものとなる。
【００４１】
また本発明では、高速回転での横揺れの異常振動の検知として、高速回転でデューティ比の変化を見て、基準デューティ比により閾値を切り替え、目標高速脱水回転速度を切り替えて脱水工程を継続するため、予定の脱水を終了することができる。
【００４２】
また本発明では、低速回転での縦揺れの異常振動の検知として、回転速度の差の積算値を採用し、また高速回転での横揺れの異常振動の検知として、補正デューティ比の積算値を採用するため、制御回路のプログラム内の誤差による影響をなくして検知ができるものとなる。
【００４３】
また本発明では、洗濯脱水槽内の洗濯物が毛布のように多量に水を含んでいる場合の異常検知も良好に行えるものであり、異常検知によるモータの停止が連続して所定回数に達した場合は、洗濯脱水槽へ所定の注水をした後、アンバランスを自動解消するためのすすぎ工程を行なうことにより、アンバランスを自動解消できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る洗濯機の全体構成を示す要部縦断側面図である。
【図２】本発明に係る洗濯機の駆動機構部を一部断面で示す構成図である。
【図３】本発明に係る洗濯機の電気制御回路構成図である。
【図４】本発明に係る洗濯機の操作パネル部の平面図である。
【図５】本発明に係る洗濯機の脱水工程における振動検知シーケンスを示す図である。
【図６】本発明に係る洗濯機の脱水工程における低速領域での第１検知及び第２検知のフローチャートである。
【図７】本発明に係る第１検知のフローチャートである。
【図８】本発明に係る第１検知シーケンスの詳細図である。
【図９】本発明に係る第２検知のフローチャートである。
【図１０】本発明に係る第２検知シーケンスの詳細図である。
【図１１】本発明に係る洗濯機の脱水工程における高速領域での第３検知のフローチャートである。
【図１２】本発明に係る第３検知の回転速度６００〜６９９ｒｐｍにおけるフローチャートである。
【図１３】本発明に係る第３検知の回転速度７００〜目標回転速度におけるフローチャートである。
【図１４】本発明に係る第３検知における偏芯積算値と閾値との関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明は、外槽内に回転軸を中心に回転自在に設けられた洗濯脱水槽と、前記洗濯脱水槽を回転駆動するためのモータ、周期的にスイッチングすることで前記モータを駆動するスイッチング素子を含むインバータ回路、及び前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段により検知された回転速度とモータ電流に基づいて前記インバータ回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める駆動制御手段と、を具備し、前記洗濯脱水槽を高速で回転させることで前記洗濯脱水槽内の洗濯物の脱水を行う洗濯機において、
脱水に際し回転軸周りの洗濯物の片寄りに起因する前記洗濯脱水槽のアンバランスを検知するために、前記モータの回転速度が設定した高速脱水回転速度に至る過程において、洗濯脱水槽に入れた洗濯物（負荷ともいう）の偏りによって生じる異常振動の前兆を事前にキャッチすることにより、迅速且つ精度よく異常振動を防止して、洗濯機が異常振動によって故障しないように早期に停止するなどの対処ができるようにする技術である。
【００４６】
このため、本発明では、脱水運転初期に生じる横揺れは、振動により前記外槽が振動検知レバーに接触しスイッチが作動することにより、前記洗濯脱水槽の回転を停止する機械的検知方式で検知するが、更に回転速度が上昇したときの振動検知については、この機械的検知方式で検知できない振動があり、この検知として、低速回転時の縦振動と、高速回転時の横振動は、モータの回転速度を制御する制御部のプログラムによる電気的検知方式にて検知する方式を採用している。
【００４７】
この電気的検知方式として、脱水工程における低速回転速度状態での縦揺れによる異常振動を、モータの回転速度の変化を検知して、異常振動のときはモータを停止するように縦揺れ前兆検知（これを第１検知という）をし、更に、モータの低速回転状態でモータ制御のＰＷＭ信号のデューティ比の変化を検知して、異常振動のときはモータを停止するように縦揺れ前兆検知（これを第２検知という）を行なう。更にモータの高速回転状態では、モータの高速回転状態でモータ制御のＰＷＭ信号のデューティ比をそのときの条件に補正した補正デューティ比の変化を見て、高速回転状態に入る前に得た基準デューティ比により切り替えた閾値と、補正デューティ比とを比較して、異常検知を判定する横揺れ前兆検知（これを第３検知という）を行なうものである。
【００４８】
一般の洗濯機では、機械的検知方式を採用し、これに更に何らかの電気的振動検知方式を採用しており、本発明の洗濯機も、機械的検知方式を採用すると共に、これに更に特定の電気的振動検知方式を採用するものである。この本発明の特定の電気的振動検知方式は、後述する上記第１検知、第２検知、第３検知を包含するが、これらを全て備えることを必須とするのではなく、例えば、第１検知及び第２検知を備えたもの、また第１検知及び第３検知を備えたもの、また第２検知及び第３検知を備えたもの、更に第１検知、第２検知、第３検知を備えたもの、などこれらの選択的組み合わせによって異常振動を検知する構成とすることができる。
以下、本発明の実施例を記載する。
【実施例１】
【００４９】
以下、本発明に係る洗濯機の実施例を図に基づき説明する。本発明に係る洗濯機ＳＷは、上面に洗濯物投入口２が形成された外箱１の内部には、合成樹脂製の有底円筒形状の外槽４が吊棒５Ａ及びコイルバネを含むダンパ機構５Ｂで構成したサスペンション５（図１では前後に各１本ずつが見えているが実際には前後に各２本ずつ存在する）により揺動自在に吊り下げ支持されており、これにより外槽４の振動が外箱１に伝わることを防止している。洗濯物投入口２は起立時に２つ折り可能な上蓋３Ａにより開閉自在となっている。外槽４の内部には、周壁に多数の通水孔７を有する洗濯脱水槽６がその底壁下面の中央に固定された略垂直に延伸する槽軸８を中心に回転自在に軸支されている。洗濯脱水槽６の内底部には洗濯物を撹拌するためのパルセータ（本発明における撹拌体）９が槽軸８の内側に嵌挿された翼軸１０を中心に回転自在に設けられている。外槽４の上面開口４Ｋは、上面開口４Ｋの周囲を巡るカバー４Ｂを備え、カバー４Ｂの開口が内蓋３Ｂによって開閉自在である。外槽４は低コスト化のためにポリプロピレン樹脂で作製されている。また、洗濯脱水槽６は、強度確保と防錆のためにステンレススチール製である。
【００５０】
外槽４の底部には、上記洗濯脱水槽６及びパルセータ９を駆動する駆動機構１１が設けられている。この駆動機構１１は、槽軸８及び翼軸１０と同軸的に設けられたＤＣブラシレスモータであるモータ１２と、該モータ１２の回転駆動力を翼軸１０のみに伝えるか、翼軸１０と槽軸８の両方に伝えるかを切り替えるクラッチ機構１３と、モータ１２の回転駆動力を翼軸１０のみに伝える際に回転速度を所定の減速比で減速する減速機構１４と、を含む。クラッチ機構１３は外槽４の底面下に取り付けられたトルクモータ１６の動作により、パルセータ９のみが一方向又は両方向に回転可能なように槽軸８と翼軸１０とを切り離す、或いは、洗濯脱水槽６とパルセータ９とが一体に一方向に回転可能なように槽軸８と翼軸１０とを接続させる。また、槽軸８と翼軸１０とが切り離されるときには、槽軸８の回転はバンドブレーキ機構（本発明における機械式のブレーキ機構に相当）１５により制止される。  
【００５１】
外槽４の上部後方には、内部に収容した洗剤等を投入するための洗剤容器及び柔軟仕上げ剤容器を備えた注水口部１７が設けられている。外箱１の上面後部には外部の水道栓等にホースを介して接続される給水口１８が設けられ、給水口１８に接続される給水１９は給水バルブ２０を介して注水口部１７に接続されている。給水バルブ２０が開放されると、水道栓から供給される水道水が給水管１９を通して注水口部１７に流れ込み、カバー４Ｂを貫通して配置した注水口部１７の出口１７Ｄから、下方の外槽４内に向けて水が吐き出される。洗剤容器内の所定個所に予め洗剤を収容しておくことにより、外槽４内に吐き出される水に洗剤を混入させることができ、これにより洗剤の自動投入が可能である。なお、この洗濯機では、洗濯脱水槽６内への他の給水手段として風呂水ポンプ４８が設けられているが、ここでは説明を省略する。  
【００５２】
注水口部１７に隣接して、または注水口部１７のケース内に、洗濯脱水槽６内で洗濯が終わった洗濯物を乾燥工程にて乾燥させるための乾燥ユニットＫＳが設けられている。乾燥ユニットＫＳは、ケース内にシロッコファンＦＡと電気ヒータＨＴを備え、シロッコファンＦＡの運転によって、外槽４と洗濯脱水槽６との間の空気をカバー４Ｂを貫通して配置した吸い込み口ＩＮから吸い込み、電気ヒータＨＴで加熱した温風を、カバー４Ｂを貫通して配置した出口ＵＴから洗濯脱水槽６内へ送り込み、この温風が通水孔７を通って外槽４と洗濯脱水槽６との間へ流出し、再び吸い込み口ＩＮから吸い込まれるルートの空気循環が行なわれる。電気ヒータＨＴで加熱した温風の温度は、サーミスタ４５にて検出し、後述の主制御部４０によって、乾燥工程での温風温度が所定温度になるように電気ヒータＨＴの通電を制御する。
【００５３】
外槽４の底部には排水口２１が設けられ、排水口２１に接続された排水管２２の管路は排水バルブ２３により開閉される。この排水バルブ２３の開閉動作は上記クラッチ機構１３の動作（つまりトルクモータ１６の動作）と連動しており、パルセータ９が洗濯脱水槽６と切り離されて単独で回転可能な状態（洗濯脱水槽６はバンドブレーキ機構１５により回転が拘束されている）では排水バルブ２３は閉鎖し、パルセータ９と洗濯脱水槽６とが一体回転可能な状態では排水バルブ２３は開放する。  
【００５４】
洗濯脱水槽６の内壁面には上下端に開口を有する循環水路２６が形成されており、パルセータ９の下方の洗濯脱水槽６の底壁面には通水口２７が設けられている。外槽４内に適宜量の水が貯留した状態でパルセータ９が回転駆動されると、パルセータ９の裏面に設けられた裏羽根のポンプ作用により、通水口２７を通して洗濯脱水槽６底壁と外槽４底壁との間の水が洗濯脱水槽６内へと吸い上げられ、循環水路２６の下端開口へと送り込まれる。その水は循環水路２６内を上昇し、その上部に設けられている糸屑フィルタ２８を経て洗濯脱水槽６内へと吐き出される。これによって、水中に浮遊している糸屑やゴミなどが捕集される。  
【００５５】
また、外槽４と外箱１との間の空隙には後述する振動検知スイッチ４７に接続された振動検知レバー（本発明における振動検知手段に相当）２９が設置され、外槽４が異常に大きく揺動したときに機械的にこの揺動を検知できるようになっている。更に、図示しないが外槽４の底部にはエアトラップが形成され、エアトラップに接続されたエアホースの他端は後述する水位センサ４６に接続されている。これにより、洗濯脱水槽６内に貯留された水の水位が検知可能となっている。また、外箱１の上面の前部側には操作パネル３０が設けられ、その下方には各種の電気部品が搭載された電気基板を含む回路ユニット３１が配置されている。 
【００５６】
駆動機構１１の構成について、図２により詳しく説明する。外槽４の底部に取り付けられる金属製のモータ取付台５０には、下方に開口した上部軸受ケース５１が一体に設けられ、上部軸受ケース５１の下方には上方に開口した下部軸受ケース５２がモータ取付台５０に固定されている。上部軸受ケース５１内の上部には上部ベアリング５３及びオイルシール５４が設けられ、これらを介して、槽軸８は水密且つ回転自在に指示されている。槽軸８の下端の外側には、上部歯車ケース５５と下部歯車ケース５６とから成る歯車ケースが固定されており、この歯車ケースの内部には、上記減速機構として機能する歯車機構５７が収容されている。歯車機構５７は、下端にモータ１２のロータ１２２が固定された駆動軸５８を介して与えられる駆動力を所定の減速比で減速して翼軸１０に伝えるためのものである。下部軸受ケース５２内の下部には下部ベアリング５９が設けられ、これを介して歯車ケースは回転自在に指示されている。つまり、槽軸８、上部歯車ケース５５及び下部歯車ケース５６は一体に、上部ベアリング５３及び下部ベアリング５９により回転自在に支持されている。  
【００５７】
モータ１２は、所謂アウタロータ型のモータであり、ステータ１２１と、ステータ１２１を取り囲むように外周側に配置されたロータ１２２と、下部軸受ケース５２の下部に固定され、ステータ１２１を保持するとともにクラッチ機構１３を内包するステータ固定台１２３とで構成されている。駆動軸５８が固定されたロータ１２２は有底扁平円筒形状を有しており、その周壁の内方にステータ１２１に対向するように回転方向に沿って複数の磁石１２４が配置されている。また、ステータ固定台１２３の天面裏側の複数個所（図２では１個所のみが現れているの）には、ロータ１２２の磁石１２４の磁力を検知してロータ１２２の回転位置を検出するホール素子１２５が取り付けられている。  
【００５８】
クラッチ機構１３は駆動軸５８の下端部に設けられ、その外径が下部歯車ケース５６の下端部の外径とほぼ同じであるクラッチホイール６０と、クラッチホイール６０から下部歯車ケース５６の下端部にかけてその外周に巻回されたクラッチスプリング６１と、クラッチスプリング６１の周囲に設けられ、クラッチスプリング６１の下側の端部が係着されたツメ車６２と、このツメ車６２に係合・離脱するツメ部６３が先端に設けられたクラッチレバー６４とを含む。クラッチレバー６４は垂直に延伸するクラッチ軸６５を中心に回転自在に支持され、コイルスプリング６６によってツメ部６３がツメ車６２に係合する方向に付勢されている。  
【００５９】
バンドブレーキ機構１５は、ブレーキドラム面である上部歯車ケース５５の外周面に巻回されたブレーキバンド６７と、ブレーキバンド６７を締めたり緩めたりするためのブレーキレバー６８とを含む。ブレーキレバー６８は、クラッチレバー６４の上方位置で、クラッチレバー６４と同様にクラッチ軸６５に回転自在に支持されている。ブレーキレバー６８及びクラッチレバー６４は図示しない連結部材やワイヤによりトルクモータ１６に接続されており、トルクモータ１６に連動して動作する。  
【００６０】
駆動源であるトルクモータ１６に通電がされていない状態では、クラッチレバー６４のツメ部６３がツメ車６２に係合されている。このため、クラッチスプリング６１の下端側が拡開方向に変位しており、クラッチホイール６０と下部歯車ケース５６下端部とは結合されていない。したがって、モータ１２の回転駆動力は槽軸８には伝わらず、翼軸１０のみに伝わる状態となる。また、このときブレーキレバー６８によりブレーキバンド６７は締められており、バンドブレーキ機構１５の制動力により上部歯車ケース５５つまり洗濯脱水槽６は固定された状態になる。  
【００６１】
上記状態では、モータ１２の回転駆動力は駆動軸５８から歯車機構５７、つまり減速機構１４を経て翼軸１０に伝わるため、洗濯脱水槽６は回転せずにパルセータ９のみがモータ１２の回転速度よりも所定の減速比だけ減速された回転速度で同方向に回転駆動される。こうした回転駆動は、洗濯脱水槽６内に水を貯留した洗い運転やすすぎ運転等の際に利用される。 
【００６２】
トルクモータ１６に通電がされると、トルクモータ１６が動作して図示しないワイヤを巻き取り、これによってクラッチレバー６４がコイルスプリング６６による付勢方向に抗する方向に回動し、ツメ部６３がツメ車６２から離脱する。これにより、クラッチスプリング６１の変位は解除され、クラッチスプリング６１の締め付けによってクラッチホイール６０と下部歯車ケース５６下端部とが結合される。したがって、モータ１２の回転駆動力が、槽軸８と翼軸１０との両方に直接伝わる状態となる。また、クラッチレバー６４が回動すると、図示しない連結部材を介してブレーキレバー６８も回動しブレーキバンド６７が緩む。これにより、バンドブレーキ機構１５による制動力が解除されて、洗濯脱水槽６の固定が解除され、自由に回転できる状態となる。  
【００６３】
上記状態では、モータ１２の回転駆動力は駆動軸５８から下部歯車ケース５６、上部歯車ケース５５、槽軸８に伝わり、また上部歯車ケース５５から歯車機構５７を経て直接翼軸１０にも伝わるため、洗濯脱水槽６とパルセータ９とは一体的に、モータ１２と同じ回転速度、回転方向に回転駆動される。こうした回転駆動は脱水工程等の際に利用される。 
【００６４】
次に、本実施例の洗濯機の電気系の構成について図３により説明する。図３は本発明に係る洗濯機ＳＷの電気制御回路構成図である。  
【００６５】
制御の中心には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマなどを含んで構成される主制御部（本発明におけるアンバランス検知手段、運転制御手段、負荷量推定手段、各判定手段、演算手段に相当）４０が据えられている。主制御部４０には、コース選択キーやスタートキー等の複数の操作キーを備える操作部４３からキー信号が、サーミスタ４５から電気ヒータＨＴで加熱した温風の温度信号が、水位センサ４６から外槽４の内部に貯留された水の水位に応じた水位検知信号が、振動検知スイッチ４７から外槽４の大きな揺動を検知したときに発せられる振動検知信号が、それぞれ入力される。主制御部４０は、負荷駆動部４１を介して、給水バルブ２０の開閉動作と、風呂水ポンプ４８の動作と、トルクモータ１６の動作を制御する。上述したようにトルクモータ１６により、クラッチ機構１３の連結・離脱動作と、バンドブレーキ機構１５による洗濯脱水槽６の制動・解除と、排水バルブ２３の開閉動作とが達成される。さらにまた、主制御部４０は、操作部４３のキー入力の受付状態や洗濯の進行状況などを表示部４４に表示させるとともに、使用者の注意を喚起するために必要に応じてブザー（本発明における異常報知手段）４９を鳴動させる。  
【００６６】
また、モータ１２を駆動するためにインバータ回路７０を備える。インバータ回路７０は、交流電力を直流電力に変換する交流直流変換回路７１、直流電流を周期的にスイッチングしてモータ１２に３相交流電流を供給する複数のスイッチング素子Ａ〜Ｆを含むスイッチング回路７２、後述するＰＷＭ信号を電力駆動して各スイッチング素子Ａ〜Ｆに与える駆動部（駆動回路）７３を含み、さらに主制御部４０と相互に通信を行いつつスイッチング回路７２の各スイッチング素子Ａ〜Ｆをオン・オフするためのＰＷＭ信号を出力するモータ制御部（本発明における駆動制御手段に相当）７４、上記ホール素子１２５を含みモータ１２の回転に同期したパルス信号を生成する回転検出回路（本発明における速度検知手段に相当する）７５と、を備える。インバータ回路７０、駆動制御手段に相当するモータ制御部７４、及び速度検知手段に相当する回転検出回路は、モータ１２によって洗濯脱水槽６を低速から高速まで回転させるための回転駆動手段を構成する。
【００６７】
駆動制御手段であるモータ制御部７４は、速度検知手段である回転検出回路７５により検知された回転速度と、電流検出回路７７により検出したモータ電流とに基づいて、インバータ回路７０に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を決める。このＰＷＭ信号のデューティ比は、ＰＷＭ信号の各パルスのオン／オフ１周期内でのオン（信号レベル「Ｈ」）時間の割合であり、このデューティ比を調整することによりモータ１２に与える駆動電力を制御する。したがって、デューティ比を大きく（つまり１００％に近く）すればモータ１２のトルクは大きくなり、デューティ比を小さく（つまり０％に近く）すれば、モータ１２のトルクは小さくなる。交流直流変換回路７１は、商用交流電源ＡＣを全波整流にて直流変換する整流回路ＡＤと、この変換された直流を平滑するコンデンサＣ１、Ｃ２からなり、商用交流電源ＡＣが１００ボルトの場合、略２８０ボルトの直流電圧がスイッチング回路７２の電源電圧としてラインＬ１、Ｌ２間に印加される。
【００６８】
図４は操作パネル３０を示す平面図であり、操作パネル３０には、操作部４３の操作キーとして、電源キー３０１、スタート及び一時停止キー３０２、洗濯コースのコース選択キー３０３、手動コース設定キー３０４、水量設定キー３０５、風呂水利用設定キー３０６、予約設定キー３０７などが設けられている。また、コース選択キー３０３で選択された洗濯コースの内容を表示する１２個のＬＥＤから成るコース表示器群３０８、手動コース設定キー３０４でそれぞれ設定された各行程の運転時間を表示する４個のＬＥＤから成る設定内容表示器群３０９、水量設定キー３０５で選択された水量を表示する５個のＬＥＤから成る水量表示器群３１０、運転の残り時間や予約設定キー３０７で設定された予約時間などを表示する数値表示器３１１などが設けられている。  
【００６９】
電源オフ状態であるときに使用者が電源キー３０１を押すと、操作パネル３０上の全ての表示器（ＬＥＤ）が左端（つまり水量表示器群３１０）から右に移動するように順番に点灯してゆく。全ての表示器が１回点灯するため、もし表示器の故障や断線等により表示器が点灯しない場合に、使用者はこれを認識することができる。特に異常状態を報知する表示器が備えられている場合、その表示器が故障で点灯しないと異常状態を報知できなくなるが、上記電源投入時の点灯確認で故障の有無を確認することができる。なお、全ての表示器が一通り点灯した後には、予め決められた初期表示の表示器のみが点灯する。  
【００７０】
洗濯工程（洗い工程及びすすぎ工程）の開始において、排水バルブ２３を閉じ、上記のように給水バルブ２０が開放され、水道栓から水道水が洗濯脱水槽６へ給水され、外槽４と洗濯脱水槽６内に一定量の水が溜められる。洗い運転では、洗濯脱水槽６は回転せずにパルセータ９のみが、モータ１２により正逆回転によって洗濯脱水槽６内の衣類などの洗濯物が所定時間洗濯された後、排水バルブ２３を開いて外槽４と洗濯脱水槽６内の水が排水管２２から排水される。この排水の後、モータ１２により洗濯脱水槽６とパルセータ９が所定時間同時回転して、洗濯物の脱水を行う脱水運転（脱水工程）に入る。この脱水運転の後、すすぎ運転を行う。すすぎ運転は、再び排水バルブ３３を閉じて、上記同様の給水によって洗濯水槽３に一定量の水を溜め、モータ６により洗濯脱水槽６は回転せずパルセータ９が正逆回転して、この水によって洗濯物のすすぎを所定時間行った後、排水バルブ３３を開いて洗濯脱水槽６のすすぎ水が排水管２２から排水され、その後、クラッチ機構１３が動作し、モータ１２により洗濯脱水槽６とパルセータ９が同時回転して洗濯物の脱水運転を行う。このすすぎ運転と脱水運転（脱水工程）は、通常複数回行なわれる。乾燥ユニットＫＳは、このようにすすぎ運転と脱水運転を複数回行なった後、乾燥機能（乾燥工程）を行うために備えられている。なお、上記給水によって、洗濯脱水槽６へ供給された水の水位が所定水位よりも高い場合は、オーバーフロー口から排水管２２へ排出される構成となっている。
【００７１】
次に、本実施例の洗濯機ＳＷの特徴の１つである脱水工程における制御動作について、図５〜図１４に従って説明する。洗濯機ＳＷは、洗濯脱水槽６内での洗濯またはすすぎ工程が終わった後、脱水工程に入る。脱水工程では、モータ１２の回転速度が設定した高速脱水回転速度に向けて上昇制御される。図５は本発明に係る洗濯機の脱水工程における振動検知シーケンスを示す図である。図５及びその他の図において、本発明の第１検知手段による第１検知を検知１として示し、第２検知手段による第２検知を検知２として示し、第３検知手段による第３検知を検知３として示している。
【００７２】
脱水工程の開始時点では排水バルブ２３は開放され、外槽４内の水は機外に排出されているものとする。この状態で脱水工程が開始されると、主制御部４０は、まず、トルクモータ１６をオンしてクラッチ機構１３を切り替え、洗濯脱水槽６とパルセータ９とを一体的に回転可能な状態とした後、モータ１２へ通電を行ってモータ１２を起動させる。即ち、主制御部４０は、停止状態にある洗濯脱水槽６とパルセータ９とを一体的に回転駆動するために、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比を初期値として例えば１８／２５５に設定する。これにより、このＰＷＭデューティ比に応じた駆動電流がモータ１２に供給される。
【００７３】
これにより洗濯脱水槽６とパルセータ９とは一体に回転し始め（図６のステップＳ１）、主制御部４０はモータ１２のロータ１２２の回転に伴って出力される回転パルス信号をホール素子１２５によりモニタし、回転パルス信号が得られたか否かのモータロック判定ステップで判定し、回転パルス信号が得られない場合、即ちモータ１２がロックしていると判定された状態では、ＰＷＭデューティ比を例えば４／２５５だけ増加させる。この増加量は、ホール素子１２５により得られた回転パルス信号から導出された回転速度と電流検出回路７７より得られた電圧信号から導出されたモータ電流値を基にして決定される。そして、その状態で０．１５秒が経過するまで待機し、洗濯脱水槽６が回転し始めるまでは、例えば０．１５秒毎に４／２５５ずつＰＷＭデューティ比を増加し、それによってモータ１２のトルクは段階的に増加する。これを繰り返し、モータ１２への通電開始から所定時間（例えば２秒）経過したとき、前記モータロック判定ステップで回転パルス信号が得られない場合には、モータ１２がロックしていると判断し、主制御部４０は、モータ１２を停止状態に制御する。
【００７４】
一方、前記モータロック判定ステップで回転パルス信号が得られた場合、即ちモータ１２がロックしていないと判定されると、主制御部４０は、モータ１２の回転速度が所定の低速下位目標回転速度として設定した１２０ｒｐｍに到達したか否かを判定し、まだ１２０ｒｐｍに到達していなければＰＷＭデューティ比を１／２５５だけ増加させる。そして、その状態で０．３秒が経過するまで待機し、再びモータ１２の回転速度が１２０ｒｐｍに到達したか否かを判定するようにフローが循環する。このため、モータ１２が回転し始めてからその回転速度が１２０ｒｐｍに到達するまでは、０．３秒毎に１／２５５ずつＰＷＭデューティ比は増加され、それによってモータ１２のトルクは徐々に増加し、図５に直線的に示すように、フル加速度（実施例では６０ｒｐｍ／ｓ）よりも小さい加速度３０ｒｐｍ／ｓで加速される。そして、モータ１２が１２０ｒｐｍに達したとき、主制御部４０は、ＰＷＭデューティ比の値を固定した制御とし、モータ１２が低速下位目標回転速度１２０ｒｐｍに維持される（図６のステップＳ２）。この低速下位目標回転速度は、洗濯機ＳＷの共振点（通常、有底円筒形状の外槽４内で洗濯脱水槽６が回転する全自動洗濯機では、２００〜２５０ｒｐｍ程度であるが、本実施例では２００ｒｐｍとする）よりも低い回転速度であり、本実施例では１２０ｒｐｍに設定されている。
【００７５】
脱水運転初期に生じる横揺れは、上記のように、振動により外槽４が振動検知レバー２９に接触し、振動検知スイッチ４７が作動することにより、主制御部４０はモータ１２の回転を停止するように制御する機械的検知方式としている。なお、この機械的検知方式によるアンバランス判定は、脱水運転中に亘って行われる状態である。
【００７６】
そして、この機械的検知方式によって異常振動が検出されないときは、モータ１２の回転速度が更に上昇し、次いで生じる縦揺れについては、脱水工程における縦揺れでの異常振動を、モータ１２の低速回転状態でモータ１２の回転速度の変化を検知して、異常振動のときはモータ１２を停止するように縦揺れ前兆検知（これを第１検知という）を行い、更に、モータ１２の低速回転状態でモータ１２の制御のＰＷＭ信号のデューティ比の変化を検知して、異常振動のときはモータ１２を停止するように縦揺れ前兆検知（これを第２検知という）を行なう。低速回転での縦揺れが生じた場合、外槽４を吊り下げ支持した吊棒５Ａ及びコイルバネを含むダンパ機構５Ｂのコイルバネが、密着状態となることから、第１検知及び第２検知は、別名、低速底付き検知１及び低速底付き検知２とも称する。
【００７７】
本発明では、１２０ｒｐｍに到達するまでは、この機械的検知方式によってアンバランス判定が行われるようにし、その後、目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍとする）に達するまでは、後述の第１検知（第１検知動作）、第２検知（第２検知動作）及び第３検知（第３検知動作）を順次行うようにしている。
【００７８】
主制御部４０は、主制御部４０に備えたＲＯＭ（メモリ）に記憶した動作プログラムにしたがって、主制御部４０に備えたＣＰＵ（中央演算ユニット）によって種々の動作を実行するものであり、それによって、以下に記載する第１検知（第１検知動作）、第２検知（第２検知動作）及び第３検知（第３検知動作）において、本発明における各手段として実行される構成である。
【００７９】
（第１検知手段の動作、以下、第１検知動作という）
第１検知動作は、モータ１２が所定の低速下位目標回転速度である１２０ｒｐｍに維持された安定状態から実行される。第１検知動作は、目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍとする）よりも十分低い低速領域であり、且つ洗濯機ＳＷの共振点（実施例では２００ｒｐｍ）を挟んだ低速下位回転速度（実施例では１２０ｒｐｍ）から所定の低速上位中位目標回転速度（実施例では２４０ｒｐｍ）までの第１の一定加速領域において、モータ１２の回転速度を所定の低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍへ上昇させる指令値と、実際の回転速度の上昇値とのずれを算出する第１差算出手段と、この第１差算出手段によるずれと所定の閾値との比較により、洗濯脱水槽６のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段である第１検知手段を備える。
【００８０】
また、第１検知手段は、モータ１２の回転速度を低速上位目標回転速度（実施例では２４０ｒｐｍ）へ上昇するときの所定時間ごとの回転速度の差による値と、所定の閾値との比較により、洗濯脱水槽６のアンバランスの有無を判定する構成とすることもできる。以下、この構成を具体的に説明する。
【００８１】
具体的には、モータ１２の回転速度を低速下位低位回転速度１２０ｒｐｍから所定の低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍへ向けて、時間の経過と共に略一定に回転速度が上昇する一定加速を行なう（図６のステップＳ３）。この一定加速はインバータ回路７０によってモータ１２がフル加速度（実施例では６０ｒｐｍ／ｓ）でもって一定加速される状態とする。低速下位回転速度１２０ｒｐｍから低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍまで回転速度が上昇する間に洗濯物の水は脱水されるが、肌着などの通常の洗濯物では、回転速度が低いため急激に大量に脱水される状態ではないため、外槽４の底部の排水口２１から排水仕切れずに外槽４の底部に大量の水が溜まって、洗濯脱水槽６の回転の抵抗となることはなく、洗濯脱水槽６のアンバランスの有無の判定が良好となる。
【００８２】
低速下位回転速度１２０ｒｐｍから低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍへ向けた一定加速が開始され（図６のステップＳ３）、第１検知動作が開始される。この第１検知動作は、図７に示すフローで行なわれる。即ち、ステップＳ３で低速下位回転速度１２０ｒｐｍから低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍへ向けた一定加速が開始され（図７のステップＳ３）、タイマがスタートし（図７のステップＳ３１）、カウンタがスタートし（図７のステップＳ３２）、所定時間（ここでは０．３秒）経過したか否かを判定し（図７のステップＳ３３）、０．３秒経過したときカウンタを初期化する（図７のステップＳ３４）。次の図７のステップＳ３５では、モータ１２の回転速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４・・・・の所定の積算を行なうが、まだモータ１２の回転速度は検出されていない。モータ１２の回転速度は、ホール素子１２５によりモニタされつつ、回転検出回路７５によって所定時間（ここでは０．３秒）ごとにモータ１２の回転速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４・・・・が検出される。
【００８３】
そして、図７のステップＳ３６において、タイマのスタートから所定時間（ここでは３．６秒）経過したか否かが判定され、３．６秒経過していないときは図７のステップＳ３７に進み、モータ１２の回転速度が１７０ｒｐｍ〜２０５ｒｐｍかが判定される。その間０．３秒ごとのモータ１２の回転速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４・・・・を得つつ、図７のステップＳ３５では、隣り合う回転速度の差分、即ち、Ｖ２−Ｖ１＝Ｓ１、Ｖ３−Ｖ２＝Ｓ２、Ｖ４−Ｖ３＝Ｓ３、Ｖ５−Ｖ４＝Ｓ４・・・・を演算する。これが、モータ１２の実際の回転速度の上昇値を算出する第１差算出手段である。なお、第１差算出手段では、この回転速度の差分のうち最新からの複数の積算値、即ち、実施例では３つの積算値として、Ｗ１＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３、Ｗ２＝Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４、Ｗ３＝Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５、Ｗ４＝Ｓ４＋Ｓ５＋Ｓ６・・・・を演算している。これは回転速度の差分を積算することにより、測定した回転速度の差分の誤差や、主制御部４０の動作プログラムによる誤差を減少できる効果を得るためである。
【００８４】
モータ１２の回転速度が１７０ｒｐｍ〜２０５ｒｐｍではない場合は、図７のステップＳ３２へ戻るが、モータ１２の回転速度が１７０ｒｐｍ〜２０５ｒｐｍの場合は、図７のステップＳ３８へ移行し、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・・・・のそれぞれが所定の閾値（ここでは１７としている）と比較される。洗濯脱水槽６の洗濯物に片寄りが大きくて偏芯荷重が大きい場合は、モータ１２のスムースな加速が得られないため、偏芯荷重が小さい場合に比して、隣り合う回転速度の差分のＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５・・・・が小さくなり、図８の点線のように回転速度の上昇が遅くなる。したがってＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・・・・も小さくなるため、この閾値との比較において、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・・・・のいずれかがこの閾値以下またはこの閾値未満のとき、脱水工程における縦揺れでの異常振動であることが検出されたこととなり、直ちに、モータ１２を停止すべく主制御部４０が動作し、ブレーキを掛けて洗濯脱水槽６の回転を止める（図７のステップＳ３９）。これが、前記第１差算出手段による回転速度の上昇変化と所定の閾値との比較により、洗濯脱水槽６のアンバランスの有無を判定する第１アンバランス判定手段である。
【００８５】
このようにモータ１２を停止状態とする異常検知となったときは、洗濯脱水槽６の洗濯物のアンバランス状態を修正するために、主制御部４０の動作によって自動的に洗濯脱水槽６へ所定の注水をした後、アンバランスを自動解消するためのアンバランスすすぎ工程を行なう。このアンバランスすすぎ工程は、主制御部４０のプログラム設定による通常の複数回のすすぎ工程か１回のすすぎ工程かいずれかが開始される。そしてすすぎ工程が終了した後、自動的に排水し、停止状態のモータ１２を運転再開して、最初から脱水工程を開始し、上記同様の検知動作を行なうようにすることができる。
【００８６】
一方、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・・・・のいずれかがこの閾値以上またはこの閾値を越えている場合は、偏芯荷重が小さい場合であり、図８の実線のように回転速度の上昇が直線的に速い状態である。この場合は、図７のステップＳ３２へ移行し、上記の第１差算出手段による動作が順次行なわれるが、この動作は、図７のステップＳ３６においてタイマースタートから３．６秒経っているか否かが常にチェックされており、３．６秒の間で異常振動が検出されなければ、３．６秒以上になったとき、この一連の第１検知動作は終了し（図７のステップＳ４０）、図９の第２検知のフローチャートへ移行する。
【００８７】
上記のように第１検知動作は、図８に示すように、目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）よりも低い所定の領域において、タイマのスタートから所定時間である３．６秒が判定時間であり、この期間は、モータ１２の回転速度が１２０ｒｐｍから２４０ｒｐｍへ一定加速される期間である。そして、この期間のうち洗濯機ＳＷの共振点（ここでは２００ｒｐｍとしている）を挟んだ１７０ｒｐｍから２０５ｒｐｍの間が、０．３秒ごとのモータ１２の回転速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４・・・・を得る判定速度期間である。このように判定時間内の洗濯機ＳＷの共振点を挟んだ一部分を判定速度期間とすることにより、モータ１２の回転速度が１２０ｒｐｍから２４０ｒｐｍへ加速される間の安定加速領域での異常振動の判定ができることとなる。また、回転速度の上昇が遅いときは、０．３秒ごとの回転速度や加速度の差が小さく精度の高い検知とならないため、モータ１２を低速下位回転速度１２０ｒｐｍから低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍまでの一定加速は、インバータ回路７０によってモータ１２がフル加速度状態で一定加速される状態としており、実施例ではフル加速度は、６０ｒｐｍ／ｓとしている。
【００８８】
なお、他の方式として、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・・・・の場合よりも精度は低下するが、図７のステップＳ３８では、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４・・・・のそれぞれが所定の閾値と比較され、この比較において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４・・・・のいずれかがこの閾値以下またはこの閾値未満のとき、脱水工程における縦揺れでの異常振動であると検出し、直ちに、モータ１２を停止すべく主制御部４０が動作する（図７のステップＳ３９）ようにしてもよい。
【００８９】
また、前記第１差算出手段は、回転速度の上昇変化ではなく加速度の変化を所定時間ごとに算出し、所定時間ごとのその絶対値と所定の閾値との比較により、異常振動であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合、洗濯脱水槽６の洗濯物に片寄りが大きくて偏芯荷重が大きい場合は、モータ１２のスムースな加速が得られないため、偏芯荷重が小さい場合に比して、所定時間ごとの加速度の変化が大きくなる。このため、この所定時間ごとの加速度の変化と閾値との比較において、加速度の変化が閾値以上またはこの閾値を越えた場合は、脱水工程における縦揺れでの異常振動であることが検出されたこととなり、直ちに、モータ１２を停止すべく主制御部４０が動作する（図７のステップＳ３９）ようにしてもよい。
【００９０】
更に、洗濯脱水槽６の洗濯物に片寄りが大きくて偏芯荷重が大きい場合は、スムースな加速が得られないため、偏芯荷重が小さい場合に比して、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比で定める回転速度に比して、実際にホール素子１２５によりモニタされつつ回転検出回路７５によって所定時間（ここでは０．３秒）ごとに検出したモータ１２の回転速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４・・・・が遅くなり、両者間にズレが生じる。このため、前記第１差算出手段は、モータ１２の回転速度を上昇させるための指令値、即ち、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比で定める値と、実際にホール素子１２５によりモニタされつつ回転検出回路７５によって所定時間（ここでは０．３秒）ごとに検出したモータ１２の回転速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４・・・・との比較により、そのズレのいずれかが閾値以上または閾値を超えたら、脱水工程における縦揺れでの異常振動であることと検出し、直ちに、モータ１２を停止すべく主制御部４０が動作する（図７のステップＳ３９）ようにしてもよい。
【００９１】
第１検知動作は、上記のように、モータ１２の回転速度を上昇させるための指令値と実際の回転速度の上昇値とのズレを計測して、そのズレが閾値を超えたとき（図７のステップＳ３８）モータ１２を停止する（図７のステップＳ３９）。これに替わる他の方式として、所定の低速回転速度領域において、モータ１２の回転速度を上昇させるための指令値に対して、加速度の変化を計測し、この加速度の絶対値がある所定値以下であればモータ１２を停止するか、加速度の変化量がある所定値以上であればモータ１２を停止するようにすることもできる。この場合、加速度は、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比で定めるフル加速度状態とする。これは、加速度が低い場合は、異常振動状態と正常状態との差がでにくいためである。
【００９２】
また回転速度の積算値を用いることで、主制御部４０のプログラムの誤差を吸収できるものとなる。
【００９３】
（第２検知手段の動作、以下、第２検知動作という）
上記の第１検知動作が終了し（図７のステップＳ４０）、図９の第２検知のフローチャートへ移行する（図９のステップＳ４０）。上記のように、第１検知動作を行うための３．６秒の判定時間では、モータ１２の回転速度が１２０ｒｐｍから２４０ｒｐｍへ一定加速され、図８の実線のように回転速度の上昇が直線的に速い状態である。この場合、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比によって、モータ１２の回転速度を１２０ｒｐｍから２４０ｒｐｍへ加速するが、２４０ｒｐｍに達した時点で、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比は、２４０ｒｐｍの定速回転を維持するためのＰＷＭデューティ比よりも大きくなってしまい、ＰＷＭデューティ比を変更しても回転速度は直ちに２４０ｒｐｍへ落ち着かず、図８に示すように、若干オーバーシュートが生じる。モータ１２の回転速度を１２０ｒｐｍから２４０ｒｐｍへ加速し始めてから３．６秒後の時点で、基準デューティ比ｄ０を取得する（図９のステップＳ４１）。上記の３．６秒の判定時間が終了する時点は、オーバーシュートする寸前の時点としており、これによって、３．６秒の判定時間中、バラツキのない安定した異常検知が行なえるものとなる。
【００９４】
なお、オーバーシュートをさせない状態で目標回転速度の２４０ｒｐｍに落ち着かそうとすれば、この目標回転速度に近づいた状態から徐々に加速を弱める必要が生じ、このように加速を弱める場合は、その範囲での異常検知にバラツキが生じる。しかし本発明では、オーバーシュートをさせることにより、目標回転速度に近づいた状態でも加速を弱める必要がなく、このような検知のバラツキが生じず、安定した検知結果を得ることができる。
【００９５】
この基準デューティ比ｄ０は、低速上位の目標回転速度２４０ｒｐｍと負荷量（洗濯脱水槽６内の水分を含んだ洗濯物の重量）によって略決まる最高デューティ比であり、第２検知動作は、これを基準としてその中位目標回転速度である２４０ｒｐｍの一定回転速度を維持するために、時間的にＰＷＭデューティ比がどのように減少してゆくかを計測し、その計測値と予め定めた基準デューティ比減少関数（時間とＰＷＭデューティ比との関数）との比較によって、その差が所定の閾値以上または超過の場合にモータ１２を停止するように制御するものである。
【００９６】
これは、洗濯脱水槽６の洗濯物に片寄りが大きくて偏芯荷重が大きいほど、モータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍに維持するためのＰＷＭデューティ比が大きく、また洗濯脱水槽６の洗濯物に片寄りが小さくて偏芯荷重が小さいほど、モータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍに維持するためのＰＷＭデューティ比が小さいため、これを利用することにより、洗濯脱水槽６の偏芯荷重による振動の程度を判定することができる。
【００９７】
しかし、負荷量が少量の場合は、低速上位の目標回転速度２４０ｒｐｍに達してからの慣性力が小さく、また加速に大きなパワーが必要ないため、縦振動が起こり難く、デューティ比の減少が小さいため誤検知となる虞がある。このような誤検知防止のために、前記基準デューティ比減少関数を負荷量によって変化させることができる。
【００９８】
また、インバータ回路７０は、正規の電源状態の場合は、交流直流変換回路７１のコンデンサＣ１、Ｃ２に充電された直流電圧（略２８０ボルトの直流電圧）を正規の電源電圧としてインバータ回路７０が動作するが、商用交流電源ＡＣが１００ボルトから低下した場合は、この電源電圧が低下しインバータ回路７０の動作点が移動して正確なＰＷＭデューティ比による判定ができなくなる。また、モータ１２に掛かる負荷（洗濯脱水槽６及びその中の洗濯物、更にはモータ１２の軸受けのオイルシール部の抵抗等）に応じて、モータ１２の加速運転時にコンデンサＣ１、Ｃ２に充電された電荷が消費されて、前記直流電圧（略２８０ボルトの直流電圧）の電圧降下が生じ、これによってインバータ回路７０の動作点が移動して正確なＰＷＭデューティ比による判定ができなくなる。これらに対処するために、電源電圧検出回路７６によって常時直流電源電圧を検出し、図９のステップＳ４１で基準デューティ比ｄ０を取得する時点の正規の直流電源電圧（略２８０ボルトの直流電圧）相当のデューティ比に補正した補正デューティ比を採用して、洗濯脱水槽６の偏芯荷重による振動の程度を判定するようにしている。このため、基準デューティ比ｄ０は、それを取得する時点の直流電源電圧に応じて補正した補正基準デューティ比ｄ０とする。
【００９９】
このように補正基準デューティ比ｄ０を採用することにより、モータ１２に掛かる負荷（洗濯脱水槽６及びその中の洗濯物、更にはモータ１２の軸受けのオイルシール部の抵抗等）が影響しても、基準デューティ比ｄ０は、それを取得する時点の直流電源電圧に応じて補正した補正基準デューティ比ｄ０としているため、検知のバラツキに影響しない。
【０１００】
なお、基準デューティ比ｄ０の取得後、通常は短時間（後述の８．１秒）では電源電圧の変動はないと考えられるため、その短時間（後述の８．１秒）中に所定時間（０．３秒）ごとに取得するデューティ比を補正する必要はないと考えられる。しかし、正確を期すためには、この所定時間（０．３秒）ごとに取得するデューティ比も同様に補正してもよい。
【０１０１】
以下、上記の第１検知動作が終了し（図７のステップＳ４０）、図９の第２検知のフローチャートへ移行した状態（図９のステップＳ４０）から説明する。モータ１２の回転速度を１２０ｒｐｍから２４０ｒｐｍへ加速し始めてから３．６秒で第１検知動作が終了し（図７のステップＳ４０）、この時点で基準デューティ比ｄ０を取得し（図９のステップＳ４１）、タイマースタートし（図９のステップＳ４２）、カウンタがスタートし（図９のステップＳ４３）、所定時間（ここでは０．３秒）経過したか否かを判定し（図９のステップＳ４４）、０．３秒経過したときカウンタを初期化する（図９のステップＳ４５）。次の図９のステップＳ４６では、その時点におけるインバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比ｄｎを取得する。このＰＷＭデューティ比ｄｎは、所定時間間隔である４ｍｓ（４ミリ秒）ごとに更新されるＰＷＭデューティ比を３回連続測定し、その中間値とする。これによって適正なＰＷＭデューティ比ｄｎを得ることができる。そしてステップＳ４７では、タイマースタート時点から０．３秒ごとに、その時点のデューティ比ｄｎと比較デューティ比Ｘとの差（ｄｎ×１００−１００）を演算する。比較デューティ比Ｘは、Ｘ＝（ｄ０×１００）−（２３×３×Ｔ）で演算され、Ｔ＝ｔ÷０．３である。実施例では検知開始がＴ＝７からと設定しているため、タイマの時間ｔ＝８．１秒の間に、０．３秒ごとにこのデューティ比ｄｎと比較デューティ比Ｘとの差（ｄｎ×１００−１００）を演算することとなる。また、この演算式の数字は、実施例で採用したインバータ回路７０によって定まる数値であり、設計されたインバータ回路７０ごとに定まる数値である。このように設定される比較デューティ比Ｘは、時間とＰＷＭデューティ比との関数であるため、基準デューティ比減少関数と称することができる。
【０１０２】
そして、図９のステップＳ４８では、タイマースタート（図９のステップＳ４２）から所定時間（ここでは８．１秒）経過したか否かが判定され、８．１秒経過しておれば第２検知動作は終了（図９のステップＳ５４）となるが、８．１秒経過していないときは図９のステップＳ４９に進み、水位検知データが一定値以下か否かが判定される。
【０１０３】
上記のように、図示しないが外槽４の底部にはエアトラップが形成され、エアトラップに接続された略垂直に延びたエアホースの他端は水位センサ４６に接続されている。これにより、洗濯脱水槽６内に貯留された水の水位（外槽４内の水位と同じ）の上昇によってエアホース内の空気圧が上昇するため、この空気圧を水位センサ４６が検出する仕組みである。このため、水位検知データは、水位センサ４６の検出に基づく値である。
【０１０４】
図９のステップＳ４９において、水位検知データが一定値を超えている場合は、第２検知動作は終了（図９のステップＳ５４）となるが、水位検知データが一定値以下の場合は図９のステップＳ５０に進み、上記した基準デューティ比ｄ０を補正した補正基準デューティ比ｄ０が一定値以上か否かが判定される。もし、図９のステップＳ４８から図９のステップＳ４９へ移行したとき、水位検知データが未測定の場合は図９のステップＳ４９をパスして図９のステップＳ５０へ移行する。図９のステップＳ５０において補正基準デューティ比ｄ０が一定値未満であれば、第２検知動作は終了（図９のステップＳ５４）となるが、補正基準デューティ比ｄ０が一定値以上であれば、図９のステップＳ５１に進み、Ｔが７以上か否かが判定される。Ｔが７に達していないときは、図９のステップＳ４３へ戻り、上記のステップ動作が順次行われる。ここで、Ｔが７以上であれば、図９のステップＳ５２に進み、ｄｎ×１００−Ｘ≧閾値Ｃの演算を行う。閾値Ｃ＝３２×Ｔとしている。ここで、この演算が成立すれば、図９のステップＳ５２に進み、モータ１２を停止するように制御するが、この演算が成立しなければ、図９のステップＳ４３へ戻り、上記のステップ動作が順次行われる。
【０１０５】
このように、水位検知データが一定値以下であって、基準デューティ比ｄ０を補正した補正基準デューティ比ｄ０が一定値以上の場合にのみ、第２検知動作を行うこととなる。また、上記の動作で分かるように、第２検知動作での判定時間は、図１０に示すように、８．１秒である。
【０１０６】
上記のように、第２検知動作における時間の経過に対するＰＷＭデューティ比の変化は、図１０に示すように、洗濯脱水槽６の洗濯物に片寄りが大きくて偏芯荷重が大きいほど、モータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍに維持するためのＰＷＭデューティ比が大きく、また洗濯脱水槽６の洗濯物に片寄りが小さくて偏芯荷重が小さいほど、モータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍに維持するためのＰＷＭデューティ比が小さいことが判明するため、図９のステップＳ５２における閾値との比較演算によって、閾値Ｃ以上のときは、洗濯脱水槽６の偏芯荷重による振動の程度が大きいと判定し、モータ１２を停止することができる。
【０１０７】
このようにモータ１２を停止状態とする異常検知となったときは、洗濯脱水槽６の洗濯物のアンバランス状態を修正するために、主制御部４０の動作によって自動的に洗濯脱水槽６へ所定の注水をした後、アンバランスを自動解消するためのアンバランスすすぎ工程を行なう。このアンバランスすすぎ工程は、主制御部４０のプログラム設定による通常の複数回のすすぎ工程か１回のすすぎ工程かいずれかが開始される。そしてすすぎ工程が終了した後、自動的に排水し、停止状態のモータ１２を運転再開して、最初から脱水工程を開始し、上記同様の検知動作を行なうようにすることができる。
【０１０８】
上記のように、第２検知動作では、図９のステップＳ４８において、タイマースタート（図９のステップＳ４２）から所定時間（ここでは８．１秒）経過したか否かが判定され、８．１秒経過しておれば第２検知動作は終了（図９のステップＳ５４）となるが、８．１秒経過していないときは図９のステップＳ４９に進み、順次ステップＳ５２への動作が行なわれるが、図９のステップＳ４８において、８．１秒経過していないという判定によって、ステップＳ５３へ移行してモータ１２を停止するようにすることもできる。このようにステップＳ４９からステップＳ５２を省略する場合は、洗濯脱水槽６内の負荷量を考慮した判定ではなく、また商用交流電源ＡＣの電圧が変動した状態を考慮した判定ではなくなる。これに対して、上記のように、ステップＳ４８〜ステップＳ５２を設けることによって、水位検知データによって洗濯脱水槽６内の負荷量を測定し、それによる判定を行なう共に、商用交流電源ＡＣの電圧が変動した場合にも、判定動作が正確に行なえるように補正した値によって判定するようにしているため、洗濯脱水槽６のアンバランスの有無の判定が良好となる。
【０１０９】
洗濯脱水槽６の洗濯物が毛布のように水分を多量に吸収するようなものである場合は、モータ１２を停止状態とする異常検知となったときは、所定回数（実施例では３回）までは、アンバランスすすぎ工程を行なわず、直ちに自動的に脱水工程が再スタート（再立上げという）させることにより、多量脱水した水による洗濯脱水槽６の回転抵抗が起因したものによる異常検知か否かの判定ができるようにしている。
【０１１０】
このため、第１検知動作において、洗濯脱水槽６の偏芯荷重による振動の程度が大きいと判定（異常検知）し、モータ１２を停止したとき（図７のステップＳ３９）、または第２検知動作において、洗濯脱水槽６の偏芯荷重による振動の程度が大きいと判定し、モータ１２を停止したとき（図９のステップＳ５３）、図６に示すように、次のステップＳ５５において、毛布コースか否かが判定される。肌着などのように吸収する水の量が少ないものでは、第１検知動作または第２検知動作の実行によって脱水される水は、外槽４の底部の排水口２１から十分排水できるため、外槽４の底部に溜まって洗濯脱水槽６の回転の抵抗となる虞はないが、洗濯脱水槽６の洗濯物が毛布のように水分を多量に吸収するようなものである場合は、第１検知動作または第２検知動作の実行によって毛布内の水も脱水され、この水が大量である場合は外槽４の底部の排水口２１からの排水しきれずに外槽４の底部に溜まって、洗濯脱水槽６の回転の抵抗となる。このため、第１検知動作または第２検知動作においてモータ１２停止となった状態が、この外槽４の底部に溜まった水が影響したものか否かが判定されていないので、図６のステップＳ５５において、それを判定するものである。
【０１１１】
図６のステップＳ５５は、洗濯脱水槽６の洗濯物が毛布のように水分を多量に吸収するようなものであるかを判定するステップであり、代表として毛布を取り上げて毛布コースと表示したが、これに限定されるものではない。実施例では、ステップＳ５５において毛布コースか否かを判定するとして説明する。毛布コースは、操作パネル３０の操作部４３の一つである洗濯コースを選択するコース選択キー３０３を操作して、毛布を選択した状態であり、その毛布を選択した情報が主制御部４０に入力される。
【０１１２】
図６のステップＳ５５において、毛布コースか否かが判定される。ここで毛布コースが選択されていないと判断されれば、図６のステップＳ５６のアンバランス修正に移行し、洗濯脱水槽６の洗濯物のアンバランス状態を自動的に修正する。一方、ステップＳ５５において、毛布コースが選択されていると判断されれば、図６のステップＳ５７へ移行し、ここでモータ１２の停止が連続して所定回数以上（実施例では３回以上）か否かが判断される。ここで、所定回数以上（実施例では３回以上）でないと判断されれば、図６のステップＳ５８の再立上ステップに移行し、停止状態のモータ１２は主制御部４０の動作によってアンバランスすすぎ工程を行なわず、直ちに自動的に脱水工程が再スタート（再立上という）し、上記のように第１検知動作、第２検知動作へ順次移行する動作を再開させる。一方、ステップＳ５７において、モータ１２停止が連続して所定回数以上（実施例では３回以上）であると判断されれば、洗濯脱水槽６の洗濯物のアンバランス状態を自動的に修正するために、アンバランス修正のステップである図６のステップＳ５９へ移行する。上記のアンバランス修正は、主制御部４０の動作によって、自動的に洗濯脱水槽６へ所定の注水をした後、アンバランスを自動解消するためのアンバランスすすぎ工程を行なう。このアンバランスすすぎ工程は、主制御部４０のプログラム設定による通常の複数回のすすぎ工程か１回のすすぎ工程かいずれかが開始される。そしてすすぎ工程が終了した後、自動的に排水し、停止状態のモータ１２を運転再開して、最初から脱水工程を開始し、上記同様の検知動作を行なうようにするものである。
【０１１３】
このように、洗濯脱水槽６の洗濯物が毛布のように水分を多量に吸収するようなものであるかを判定するステップを設けることによって、第１検知動作または第２検知動作において、モータ１２停止の原因が、毛布のようなものから脱水された水が、外槽４の底部の排水口２１からの排水しきれずに外槽４の底部に溜まって、それが洗濯脱水槽６の回転の抵抗となっていることによる異常振動検知状態か否かが判定でき、判定制度が向上したものとなる。モータ１２の停止は、主制御部４０によってモータ１２を停止制御し、且つブレーキを掛けて洗濯脱水槽６の回転を止める動作となる。
【０１１４】
このようにモータ１２を停止状態とする異常検知が連続した場合には、洗濯脱水槽６の洗濯物のアンバランス状態を修正するために、主制御部４０の動作によって自動的に洗濯脱水槽６へ所定の注水をした後、アンバランスを自動解消するためのアンバランスすすぎ工程を行なう。このアンバランスすすぎ工程は、主制御部４０のプログラム設定による通常の複数回のすすぎ工程か１回のすすぎ工程かいずれかが開始される。そしてすすぎ工程が終了した後、自動的に排水し、停止状態のモータ１２を運転再開して、最初から脱水工程を開始し、上記同様の検知動作を行なうようにすることができる。
【０１１５】
このように、第１検知動作では、回転速度の差を利用して即座に異常検知することに適し、また、第２検知動作では、ＰＷＭデューティ比によって即座に異常検知することに適する。更に、第１検知動作及び第２検知動作では、洗濯脱水槽６の洗濯物が毛布のように水分を多量に吸収するようなものであるかの判定に適する。
【０１１６】
また、毛布コースの場合は、異常検知が働いたときは、自動的に直ちにモータ１２を止め、アンバランスすすぎをせずにて再立ち上げ、即ち脱水工程を再度行なう。そして、異常検知が複数回（実施例では３回）連続した場合は、自動的にアンバランスの修正を行なうために、洗濯脱水槽６へ注水してアンバランスすすぎを行なった後、脱水工程を再度行なう。このため、通常の脱水工程を行なっている間の最初の異常検知では、再立ち上げ、即ち再度脱水工程を行なうことにより、洗濯脱水槽６の洗濯物の偏芯によるものか、または毛布のような洗濯物から脱水した多量の水が、洗濯脱水槽６の回転の抵抗になっているものかを再確認できる。そして、再度異常検知が働いたときは、洗濯脱水槽６の洗濯物の偏芯によるものと判断して、洗濯脱水槽６へ注水してすすぎを行なうことによりアンバランス（洗濯物の偏芯）を解消した後、脱水工程を再度行なうことにより、所期の脱水を達成できるものとなる。
【０１１７】
また、低速検知である第１検知動作または第２検知動作を行なうために、低速での加速度をフル加速度状態で運転するように工夫しているため、振動検知時点で差が出ることとなり、検知精度が向上するものとなる。
【０１１８】
また、第２検知動作では、上記のように、低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍと洗濯脱水槽６の負荷量によって略決まる最高デューティ比を計測し、これを基準デューティ比とし、この低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍを維持するためにデューティ比がどのように減少してゆくかを計測し、比較デューティ比減少関数、即ち、基準デューティ比減少関数（時間とデューティ比の関数）と比較し（図９のステップＳ４７）、その差が所定の閾値以上であれば（図９のステップ５２）モータ１２を停止する（図９のステップ５３）。
しかし、洗濯脱水槽６の負荷量が小さい場合は、低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍに達してからの慣性力が小さいこと、及び低速上位目標回転速度２４０ｒｐｍに向けての加速に大きなパワーが必要ないため、デューティ比の減少が小さく現れる。従って、基準デューティ比減少関数を洗濯脱水槽６の負荷量によって変化させるか、または縦振動が起こり難い少量負荷時には、補正した最高デューティ比と負荷量を示す水位検出データで検出して、誤検知を防止すればよい。
【０１１９】
また、第２検知動作では、基準デューティ比を採用しているため、様々な負荷（洗濯脱水槽６の洗濯物等）での異常振動に対応できる。更に、補正デューティ比を採用しているため、電気回路のバラツキ、電源電圧の変動、洗濯脱水槽６の機械的バラツキ、洗濯脱水槽６を回転するモータ１２の軸受けのオイルシール部の抵抗等による検知の誤差に対応できる。従って、デューティ比と閾値との比較において、電源電圧による補正デューティ比と基準デューティ比を用いることで、負荷量や制御回路や洗濯機本体のバラツキに影響なく、異常振動の検知ができるものとなる。
更に、負荷（洗濯脱水槽６の洗濯物）が毛布のように多量の水を含んだために異常振動検知となった可能性があるときは、状況に応じて即脱水工程の再立ち上げ（再始動）を行なうことにより、毛布のように多量の水を含んだための異常振動検知であったか否かの再判定が可能となる。
【０１２０】
（第３検知手段の動作、以下、第３検知動作という）
第１検知動作及び第２検知動作は、モータ１２の目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）よりもかなり低い低速回転領域での異常振動検知である。異常検知をこの第１検知動作及び第２検知動作にて終了してもよいが、更に正確な異常検知を行なうために、本発明では、以下に説明する第３検知動作を設けている。
【０１２１】
この第３検知動作は、洗濯脱水槽６を回転駆動するためのモータ１２を駆動制御するスイッチング素子を含むインバータ回路７０に供給するＰＷＭ信号のデューティ比によってモータ１２の回転速度を制御するようにし、目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）に近づく高速回転状態で生じる横揺れは、モータ１２の高速回転状態でＰＷＭ信号のデューティ比をそのときの条件に補正した補正デューティ比とし、その補正デューティ比の変化を見て、高速回転状態に入る前に得た基準デューティ比により切り替えた閾値と補正デューティ比とを比較して、異常検知を判定する横揺れ検知手段によるものである。
【０１２２】
このように、第３検知動作は、目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）に近い高速回転領域での横振動に対する異常検知であり、高速回転で補正デューティ比の変化を見て、基準デューティ比により閾値を切り替え、モータ１２の停止で異常振動を防止する。このため、振動の影響を受け難い中速回転速度（目標高速脱水回転速度８００ｒｐｍの略半分の回転速度で実施例では４００ｒｐｍ）と洗濯脱水槽６の負荷量によって略決まる補正デューティ比（α値）を基準デューティ比とし、高速回転速度においてα値によって変化する閾値（回転速度とこの基準デューティ比との関数）を基準デューティ比の測定で決定し、補正デューティ比が閾値以上または超えたときモータ１２を停止制御するか、補正デューティ比が閾値以上または超えたときの回転速度により、脱水工程を続けるための回転速度の変更をするようにしている。
【０１２３】
また、第３検知手段は、目標高速脱水回転速度に近づく高速回転領域に一定加速領域が設定され、この一定加速領域においてＰＷＭ信号のデューティ比を逐次取得するデューティ比取得手段と、この逐次取得したデューティ比を前記直流電源電圧が所定の定常状態（実施例では略２８０ボルトの直流電圧）から低下した状態にあるとき、前記所定の定常状態での直流電源電圧に相当するよう補正した第２の補正デューティ比とする補正手段と、この第２の補正デューティ比と所定の閾値との比較により洗濯脱水槽６のアンバランスの有無を判定する第３アンバランス判定手段を備える。
【０１２４】
前記第３アンバランス判定手段は、前記逐次取得したデューティ比を取得する時点の回転速度よりも低い前記第２の一定加速領域の所定回転速度（実施例では４００ｒｐｍ）において、所定時間間隔（実施例では４ｍｓ）ごとに取得した複数の第２の補正デューティ比の平均値を第２基準デューティ比（α値）とし、この第２基準デューティ比（α値）の変化に基づいて算出した閾値（回転速度と第２基準デューティ比の関数）と、前記第２基準デューティ比（α値）との比較により、洗濯脱水槽６のアンバランスの有無を判定する。
以下、具体的に説明する。
【０１２５】
上記の第２検知動作はモータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍに維持する状態で行われるが、第２検知動作が終了した（図９のステップＳ５４）後、図５に示すようにモータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍに維持した脱水運転が所定時間（数秒間）継続された後、モータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍから目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）へ向けて加速しつつ、図１１乃至図１４に示すように第３検知動作を実行する。具体的には、モータ１２の回転速度を中位回転速度２４０ｒｐｍから所定の目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）へ向けて、時間の経過と共に略一定に回転速度が上昇する一定加速を行なう。
【０１２６】
この一定加速はインバータ回路７０によってモータ１２がフル加速度（実施例では６０ｒｐｍ／ｓ）でもって一定加速される状態よりも低い加速度（実施例では３０ｒｐｍ／ｓ）でもって一定加速される状態とする。これは第２検知動作が終了した時点では、まだ洗濯脱水槽６内の洗濯物の量や種類によっては十分多量の水を含んでいるため、ここで高加速度でもって回転速度を上昇させれば、この洗濯物の水が大量に脱水される状態となり、この脱水された水が外槽４の底部の排水口２１から排水しきれずに外槽４の底部に大量の水が溜まって、洗濯脱水槽６の回転の抵抗となる。これを防止し、洗濯物から脱水された水が外槽４の底部の排水口２１から排水し切れて、洗濯脱水槽６の回転の抵抗とならない状態とするために、実施例では、フル加速の６０ｒｐｍ／ｓではなく、その半分程度の３０ｒｐｍ／ｓで一定加速するように設定している。
【０１２７】
以下、図１１乃至図１４に基づいて高速偏芯検知動作である第３検知手段の動作を説明する。図１１のステップＳ６０において、モータ１２の回転速度を２４０ｒｐｍから目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）へ向けて加速し、目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）に達する手前の所定の第１回転速度（実施例では４００ｒｐｍ）に達したときから基準デューティ比としてのα値を取得する（図１１のステップＳ６１）。この場合、４００ｒｐｍに達したときまたは超えたときから、所定時間間隔として４ｍｓ（４ミリ秒）ごとにＰＷＭ信号のデューティ比を取得するが、この取得したそれぞれのデューティ比を補正し、この補正したデューティ比を最新から遡る５個の平均値をα値とするものである。この場合の基準デューティ比（α値）は、第２検知動作において記載した基準デューティ比ｄ０を補正基準デューティ比ｄ０とした場合と同様に、電源電圧検出回路７６によって常時電源電圧を検出し、４ｍｓ（４ミリ秒）ごとに取得する時点のデューティ比を正規の電源電圧（略２８０ボルトの直流電圧）相当のデューティ比に補正したデューティ比を採用している。
【０１２８】
第３検知手段の動作は、目標高速脱水回転速度（実施例では８００ｒｐｍ）に達するまでの間に、前記第１回転速度（実施例では４００ｒｐｍ）に達したときから更に上昇した第１高速回転領域（実施例では６００ｒｐｍ〜６９９ｒｐｍ）での第３検知動作の１（実施例では検知３−１と表示）と、更に上昇した第２高速回転領域（実施例では７００ｒｐｍ〜目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍ）での第３検知動作の２（実施例では検知３−２と表示）を行なう構成である。
【０１２９】
図１２に第１高速回転領域（実施例では６００ｒｐｍ〜６９９ｒｐｍ）での高速偏芯検知動作（実施例では検知３−１と表示）の流れを示している。図１２において、第３検知動作の１（検知３−１）では、前記第１回転速度（実施例では４００ｒｐｍ）に達したときから更に加速されて６００ｒｐｍに到達したとき（図１２のステップＳ６２）、カウンタがスタートし（図１２のステップＳ６３）、所定時間（ここでは０．３秒）経過したか否かを判定し（図１２のステップＳ６４）、０．３秒経過したときカウンタを初期化する（図１２のステップＳ６５）。次の図１２のステップＳ６６では、その時点におけるモータ１２の回転速度（図１２では回転数と表示）と、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比の補正デューティ比ｄｎｎとを取得する。モータ１２の回転速度は回転検出回路７５により取得する。
【０１３０】
この補正デューティ比ｄｎｎは、その時点から４ｍｓ（４ミリ秒）ごとにＰＷＭ信号のデューティ比を取得するが、この取得したデューティ比を補正したものである。この補正デューティ比ｄｎｎは、前記α値の場合と同様に、電源電圧検出回路７６によって常時電源電圧を検出し、４ｍｓ（４ミリ秒）ごとに取得する時点のデューティ比を正規の電源電圧（略２８０ボルトの直流電圧）相当のデューティ比に補正した補正デューティ比を採用する。このように補正デューティ比を採用することにより、モータ１２に掛かる負荷（洗濯脱水槽６及びその中の洗濯物、更にはモータ１２の軸受けのオイルシール部の抵抗等）が影響しても補正デューティ比は、それを取得する時点の電源電圧に応じて補正した補正デューティ比としているため、検知のバラツキに影響しない。
【０１３１】
そして、図１２のステップＳ６７において閾値を決定する。この閾値は、（その時点の回転速度）×ａ＋ｂで演算される。このａ及びｂは、前記α値によって決定された値であり、α値に応じて変化する。次いで図１２のステップＳ６８において、取得した補正デューティ比ｄｎｎの最新から遡る５個の積算値を演算する。そして図１２のステップＳ６９では、モータ１２の回転速度と所定回転数（検知３−２の開始回転速度の７００ｒｐｍ）が比較され、７００ｒｐｍ以上であれば図１２のステップＳ７２へ移行して検知動作を継続する。一方、モータ１２の回転速度が７００ｒｐｍに達していなければ、図１２のステップＳ７０へ移行し、ステップＳ６８で演算した５個の補正デューティ比ｄｎｎの積算値とステップＳ６７で決定した閾値が比較され、５個の補正デューティ比ｄｎｎの積算値が閾値未満であれば、図１２のステップＳ６３へ戻り、再びカウンタがスタートして、上記ステップの動作を繰り返す。そして、ステップＳ７０において、この５個の補正デューティ比ｄｎｎの積算値が閾値以上であれば、図１２のステップＳ７１へ移行して、主制御部４０によってモータ１２を停止制御しブレーキを掛けて洗濯脱水槽６の回転を止める。
【０１３２】
このようにモータ１２を停止状態とする異常検知となったときは、洗濯脱水槽６の洗濯物のアンバランス状態を修正するために、主制御部４０の動作によって自動的に洗濯脱水槽６へ所定の注水をした後、アンバランスを自動解消するためのアンバランスすすぎ工程を行なう。このアンバランスすすぎ工程は、主制御部４０のプログラム設定による通常の複数回のすすぎ工程か１回のすすぎ工程かいずれかが開始される。そしてすすぎ工程が終了した後、自動的に排水し、停止状態のモータ１２を運転再開して、最初から脱水工程を開始し、上記同様の検知動作を行なうようにすることができる。
【０１３３】
上記では、図１２のステップＳ７１へ移行して、主制御部４０によってモータ１２を停止状態とする異常検知となったときは、１回のモータ１２の停止制御判定（異常検知）によって上記アンバランスすすぎ工程を行なった後、自動的に排水し、停止状態のモータ１２を運転再開して、最初から脱水工程を開始し、上記同様の検知動作を行なうようにしているが、これに替えた方式として、図１１に示すように、次のステップＳ７１１においてモータ１２の停止制御が連続して所定の複数回あった場合（実施例では連続２回）は、図１１のステップＳ７１２へ移行して、上述のようなアンバランス修正を行なうためのアンバランスすすぎ工程を実行する。また、モータ１２の停止制御判定（異常検知）が所定の複数回に満たない場合（実施例では１回の場合）には、図１１のステップＳ７１３へ移行して、上記のアンバランスすすぎ工程を行なわず、自動的に停止状態のモータ１２を運転再開して、最初から脱水工程を開始し（これを再立上という）、上記同様の検知動作を行なうようにしている。
【０１３４】
上記のように、図１２のステップＳ７２へ移行して検知動作を継続する状態となれば、図１３のフローへ移行し、第３検知動作の２（実施例では検知３−２と表示）が行なわれる。即ち、図１２のステップＳ７２と同じ図１３のステップＳ７２では、モータ１２の回転速度が７００ｒｐｍに達した状態であり、カウンタがスタートし（図１３のステップＳ７３）、所定時間（ここでは０．３秒）経過したか否かを判定し（図１３のステップＳ７４）、０．３秒経過したときカウンタを初期化する（図１３のステップＳ７５）。次の図１３のステップＳ７６では、図１２のステップＳ６６における補正デューティ比ｄｎｎの取得と同様の方法にて、その時点におけるモータ１２の回転速度（図１３では回転数と表示）と、インバータ回路７０に指示するＰＷＭデューティ比の補正デューティ比ｄｎｎとを取得する。
【０１３５】
そして、図１３のステップＳ７７において閾値を決定する。この閾値は、（その時点の回転速度）×ａ＋ｂで演算される。このａ及びｂは、前記α値によって決定された値であり、α値に応じて変化する。次いで図１３のステップＳ７８において、取得した補正デューティ比ｄｎｎの最新から遡る５個の積算値を演算する。そして図１３のステップＳ７９では、モータ１２の回転速度と目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍが比較され、８００ｒｐｍに達しておれば図１３のステップＳ８０へ移行し、目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍで脱水運転を継続する。また、モータ１２の回転速度が目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍに達していなければ、図１３のステップＳ８１へ移行する。ステップＳ８１では、ステップＳ７８で演算した５個の補正デューティ比ｄｎｎの積算値と、ステップＳ７７で決定した閾値が比較され、５個の補正デューティ比ｄｎｎの積算値が閾値未満であれば、図１３のステップＳ７３へ戻り、再びカウンタがスタートして、上記ステップの動作を繰り返す。そして、ステップＳ８１において、この５個の補正デューティ比ｄｎｎの積算値が１回でも閾値以上であればまたは閾値を超えれば、検知が働いた状態である。この検知が働いた場合は、図１３のステップＳ８２へ移行して、その検知が働いた時点のモータ１２の回転速度（検知回転速度、ステップＳ８２では検知回転数と表示）が７００ｒｐｍ以上で７５０ｒｐｍ未満であるかが判定され、モータ１２の回転速度がこの範囲内であれば、目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍを下位目標回転速度の７００ｒｐｍになるように、主制御部４０によってＰＷＭデューティ比を変更して減速制御する（図１３のステップＳ８３）。また、図１３のステップＳ８２において、モータ１２の回転速度がこの範囲外であれば、目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍを上位目標回転速度の７５０ｒｐｍになるように、主制御部４０によってＰＷＭデューティ比を変更して減速制御する（図１３のステップＳ８４）。
【０１３６】
図１３のステップＳ８３またはステップＳ８４のいずれの場合も、ステップＳ８５において検知回転速度（Ｌｒｐｍとする）を回転検出回路７５により取得する。次いで、図１３のステップＳ８３またはステップＳ８４での減速制御によって生じたオーバーシュートの最高回転速度（Ｋｒｐｍとする）を測定する（図１３のステップＳ８６）。このオーバーシュートは、減速状態にあるが洗濯脱水槽６の遠心力により減速開始時の回転速度より回転速度が上昇することを意味し、最高回転速度（Ｋｒｐｍ）は、オーバーシュートの部分で、ある一定時間連続して最高回転速度が更新されなくなったときに確定する回転速度である。
【０１３７】
オーバーシュートをさせない状態で目標回転速度に落ち着かそうとすれば、目標回転速度に近づいた状態から徐々に加速を弱める必要が生じ、このように加速を弱める場合は、その範囲での異常検知にバラツキが生じる。しかし本発明では、オーバーシュートをさせることにより、目標回転速度に近づいた状態でも加速を弱める必要がなく、このような検知のバラツキが生じず、安定した検知結果を得ることができる。
【０１３８】
そして図１３のステップＳ８７において、Ｋ＞Ｌ＋３０を演算し、ＫがＬ＋３０より大きい場合は、Ｌ＋３０ｒｐｍを目標回転数としてモータ１２を運転して、脱水運転を継続する（図１３のステップＳ８９）。この場合、１の桁は切り捨てた制御とする。一方、ＫがＬ＋３０より小さい場合は、Ｋｒｐｍを目標回転数としてモータ１２を運転して、脱水運転を継続する（図１３のステップＳ８８）。この場合、１の桁は切り捨てた制御とする。なお、Ｌ＋３０の式の３０の数値は、洗濯機ＳＷの異常振動が大きくなる時点のモータ１２の回転速度を定めるための数値である。
【０１３９】
図１４には、第３検知動作の１（検知３−１）において決定した閾値と、５個の補正デューティ比ｄｎｎの積算値との関係が、回転速度（図では回転数）との関係でどのように変化するかを示す。
【０１４０】
このように、第３検知手段によって、補正デューティ比が閾値以上または超えたとき前記モータを停止制御するか、前記補正デューティ比が閾値以上または超えたときの回転速度により、脱水工程を続けるための回転速度の変更をするため、高速回転における横振動の検知状況に応じて、モータを停止するか、脱水工程を続けるかの制御ができる。
【０１４１】
また第３検知手段によって、洗濯脱水槽内の洗濯物が多量に水を含んでいる場合に異常検知となった可能性がある場合を考慮して、状況に応じて再立ち上げを考慮している。このため、最初の異常検知では脱水工程の再立ち上げによって、洗濯物が多量に水を含んでいる場合に異常検知となったか否かを見極めることができるものとなっている。具体的には、第３検知動作の１（検知３−１）では、異常検知が働いたときは、自動的に直ちにモータ１２を止め、アンバランスすすぎをせずにて再立ち上げ、即ち脱水工程を再度行なう。そして、異常検知が複数回（実施例では２回）連続した場合は、自動的にアンバランスの修正を行なうために、洗濯脱水槽６へ注水してアンバランスすすぎを行なった後、脱水工程を再度行なう。このため、通常の脱水工程を行なっている間の最初の異常検知では、再立ち上げ、即ち再度脱水工程を行なうことにより、洗濯脱水槽６の洗濯物の偏芯によるものか、または毛布のような洗濯物から脱水した多量の水が、洗濯脱水槽６の回転の抵抗になっているものかを再確認できる。そして、再度異常検知が働いたときは、洗濯脱水槽６の洗濯物の偏芯によるものと判断して、洗濯脱水槽６へ注水してすすぎを行なうことによりアンバランス（洗濯物の偏芯）を解消した後、脱水工程を再度行なうことにより、所期の脱水を達成できるものとなる。
【０１４２】
また第３検知動作の２（検知３−２）では、目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍとした場合、振動検知が働いた時点で、８００ｒｐｍよりも低い高速回転速度で運転を継続することにより、脱水工程を終了することができる。
【０１４３】
また、第３検知動作の１（検知３−１）及び第３検知動作の２（検知３−２）では、α値で基準を設けることにより、検知のバラツキを押えている。即ち、電源電圧のバラツキは、基準のα値自体がデューティ比であるため積算値もバラツキが生じること、また、洗濯脱水槽６の洗濯物の量（負荷量）や洗濯機自体の個体差（もーた１２のオイルシールのバラツキ等）によって、検知誤差が生じるが、本発明では、α値によって閾値を変えることによって対応し、補正デューティ比を採用することにより、モータ１２に掛かる負荷（洗濯脱水槽６及びその中の洗濯物の量、更には洗濯機自体の個体差であるモータ１２の軸受けのオイルシール部の抵抗等）が影響しても補正デューティ比は、それを取得する時点の電源電圧に応じて補正した補正デューティ比としているため、検知のバラツキに影響しない効果が得られる。
【０１４４】
また、脱水工程での横揺れによる異常振動を、高速回転（実施例では６００ｒｐｍ〜８００ｒｐｍ）で補正デューティ比の変化を見て基準デューティ比により閾値を切り替え、モータ１２の停止によって異常振動による障害を防止している。このため、ある脱水回転速度（振動の影響を受け難い中速回転速度４００ｒｐｍ）と洗濯脱水槽６の負荷量によって略決まる補正デューティ比（α値）を基準デューティ比とし、これによって変化する閾値（回転速度とこの基準デューティ比との関数）を基準デューティ比の測定で決定し、補正デューティ比が閾値を超えた回転速度により、次工程を変化させている。
このように、α値を基準デューティ比とすることにより、検知のバラツキを抑制している。即ち、電源電圧検出回路７６によって検出する電源電圧のバラツキは、α値自体が基準デューティ比であるため、積算値もバラツクことと、モータ１２に掛かる負荷量（洗濯脱水槽６及びその中の洗濯物、更にはモータ１２の軸受けのオイルシール部の抵抗等）の違いに対しては、α値によって閾値を変えることによって抑制している。
【０１４５】
また、高速検知では、オーバーシュートする状態をつくっているため、安定した検知を行なうことができ、様々な回転速度に対応できる検知となる。更に、高速検知では、７００ｒｐｍ以上になった場合、異常検知となっても目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍに到達するまで常に検知動作をしているため、１０ｒｐｍ単位で細かく目標回転速度の切り替えができるものとなり、検知精度が向上する。
【０１４６】
また、第３検知動作では、基準デューティ比を採用しているため、様々な負荷（洗濯脱水槽６の洗濯物）での異常振動に対応できる。更に、補正デューティ比を採用しているため、電気回路のバラツキ、電源電圧の変動、洗濯脱水槽６の機械的バラツキ、洗濯脱水槽６を回転するモータ１２の軸受けのオイルシール部の抵抗等による検知の誤差に対応できる。
【０１４７】
また、上記第１検知動作乃至第３検知動作において、基準デューティ比及び補正デューティ比は、それぞれ所定時間間隔にて取得した値の平均値とし、取得したデューティ比は、それぞれ所定時間間隔にて取得した値の中間値とすることにより、検知の精度の向上となる。
【０１４８】
なお、洗濯機ＳＷの周囲温度が高い場合や、洗濯脱水槽６内で洗濯が終わった洗濯物を乾燥工程にて乾燥させるための乾燥ユニットＫＳが設けられている場合、合成樹脂製の外槽４が温められて振動の共振点が下がり、特に高速回転での異常検知に誤差が生じ、第３検知動作に誤差を生じる場合がある。これに対処するために、脱水工程の開始前に、外槽４が温められることに起因する温度を検出し、その温度が所定の高温（例えば３０℃）以上であれば、目標高速脱水回転速度の８００ｒｐｍを例えば７５０ｒｐｍのように下げる補正をする。また、上記のように、ある脱水回転速度（振動の影響を受け難い中速回転速度４００ｒｐｍ）と洗濯脱水槽６の負荷量によって略決まる補正デューティ比（α値）を基準デューティ比としているが、このα値を求めた時点で、所定の高温（例えば３０℃）以上であれば、閾値をそれに応じて補正する。これによって、第３検知手段における異常振動検知が正確に行なえるようになる。
【０１４９】
この場合の所定の高温（例えば３０℃）以上であるか否かの検出は、外槽４の温度を間接的に検出するための方式として、洗濯機ＳＷの周囲温度か洗濯機ＳＷの内部温度を検出するように設けたサーミスタで検知し、主制御部４０によって、上記のような目標高速脱水回転速度の補正や閾値の補正をするようにすればよい。一方、乾燥ユニットＫＳが設けられている場合は、電気ヒータＨＴで加熱した温風の温度を検出するサーミスタ４５が設けられているため、このサーミスタ４５によって、乾燥ユニットＫＳが動作しない非乾燥動作状態においては、このサーミスタ４５で検出した温度は略外槽４の周囲温度であり、また乾燥ユニットＫＳの動作状態においては、外槽４が加温状態となるため、このサーミスタ４５の温度検出に基づき、主制御部４０によって、上記のような目標高速脱水回転速度の補正や閾値の補正をするようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明に係る洗濯機は、回転軸が垂直及び若干斜めに傾いた状態であって、上面開口の縦型ドラムのものにおいて効果があるが、洗濯機の構成には限定されない。このため、洗濯、すすぎ、脱水を行なうものであれば、乾燥工程や除菌工程等のようなその他の機能を備えた洗濯機にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１５１】
１…外箱
２…洗濯物投入口
３…上蓋
４…外槽
５…吊棒
６…洗濯脱水槽
７…通水孔
８…槽軸
９…パルセータ
１０…翼軸
１１…駆動機構
１２…モータ
１２１…ステータ
１２２…ロータ
１２３…ステータ固定台
１２４…磁石
１２５…ホール素子
１３…クラッチ機構
１４…減速機構
１５…バンドブレーキ機構
１６…トルクモータ
１７…注水口部
１８…給水口
１９…給水管
２０…給水バルブ
２１…排水口
２２…排水管
２３…排水バルブ
２９…振動検知レバー
３０…操作パネル
３０１…電源キー
３０２…スタートキー
３０３…コース選択キー
３０４…手動コース設定キー
３０５…水量設定キー
３０６…風呂水利用設定キー
３０７…予約設定キー
３０８…コース表示器群
３０９…設定内容表示器群
３１０…水量表示器群
３１１…数値表示器
３１…回路ユニット
４０…主制御部
４１…負荷駆動部
４３…操作部
４４…表示部
４５…サーミスタ
４６…水位センサ
４７…振動検知スイッチ
４８…風呂水ポンプ
４９…ブザー
５０…モータ取付台
５１…上部軸受ケース
５２…下部軸受ケース
５３…上部ベアリング
５４…オイルシール
５５…上部歯車ケース
５６…下部歯車ケース
５７…歯車機構
５８…駆動軸
５９…下部ベアリング
６０…クラッチホイール
６１…クラッチスプリング
６２…ツメ車
６３…ツメ部
６４…クラッチレバー
６５…クラッチ軸
６６…コイルスプリング
６７…ブレーキバンド
６８…ブレーキレバー
７０…インバータ回路
７１…交流直流変換回路
７２…スイッチング回路
７３…駆動部
７４…モータ制御部
７５…回転検出器
７６…電源電圧検出回路
７７…電流検出回路
【図１】
2011240040.tif 000003
【図２】
2011240040.tif 000004
【図３】
2011240040.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2011240040.tif 000008
【図７】
2011240040.tif 000009
【図８】
2011240040.tif 000010
【図９】
2011240040.tif 000011
【図１０】
2011240040.tif 000012
【図１１】
2011240040.tif 000013
【図１２】
2011240040.tif 000014
【図１３】
2011240040.tif 000015
【図１４】
2011240040.tif 000016