(57)【要約】【課題】脱水回転時の振動及び騒音の低減を図りつつ能率よく洗濯が行える洗濯機を提供する。【解決手段】筐体２と、筐体２内に防振支持され、内部に洗濯水またはすすぎ水を貯留する外槽９と、外槽９内に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽８と、洗濯兼脱水槽８の底部に配置された回転翼８ａと、回転翼８ａおよび／または洗濯兼脱水槽８を回転駆動させる駆動装置１０と、駆動装置１０を制御して、少なくとも洗い工程、脱水工程を実行可能な制御装置１００と、を備える洗濯機において、外槽９の振動を検知する振動検知手段２５を備え、制御装置１００は、前記洗い工程において、駆動装置１０を制御して回転翼８ａを回転させ、振動検知手段２５が検知した値に基づいて、前記脱水工程に移行するか否かを判定する。【選択図】図２
2011224227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水またはすすぎ水を貯留する外槽と、
前記外槽内に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、
前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された回転翼と、
前記回転翼および／または前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御して、少なくとも洗い工程、脱水工程を実行可能な制御装置と、を備える洗濯機において、
前記外槽の振動を検知する振動検知手段を備え、
前記制御装置は、前記洗い工程において、
前記駆動装置を制御して前記回転翼を回転させ、前記振動検知手段が検知した値に基づいて、前記脱水工程に移行するか否かを判定する
ことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
筐体と、
前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水またはすすぎ水を貯留する外槽と、
前記外槽内に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、
前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された回転翼と、
前記回転翼および／または前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御して、少なくともすすぎ工程、脱水工程を実行可能な制御装置と、を備える洗濯機において、
前記外槽の振動を検知する振動検知手段を備え、
前記制御装置は、前記すすぎ工程において、
前記駆動装置を制御して前記回転翼を回転させ、前記振動検知手段が検知した値に基づいて、前記脱水工程に移行するか否かを判定する
ことを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記振動検知手段が検知した値に基づいて前記外槽の振幅を算出し、
前記振幅の最大値が所定値以下の場合、前記脱水工程に移行すると判定する
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】
前記制御装置は、
前記振動検知手段が検知した値に基づいて前記外槽の振幅を算出し、
前記振幅の最大値と最小値の差分が所定値以下の場合、前記脱水工程に移行すると判定する
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５】
前記制御装置は、
前記振動検知手段が検知した値に基づいて、前記脱水工程における洗濯兼脱水槽の回転速度を変化させるように前記駆動装置を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記所定値は、
前記振動検知手段が振動を検知する時の前記回転翼の回転速度にあわせて変化する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項７】
前記振動検知手段は、
前記外槽が吊支される支点から吊支された振動系の重心の距離よりも、
前記支点から前記振動検知手段の取付位置の距離を長くする位置に取り付ける
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項８】
前記振動検知手段は、
前記外槽が吊支される支点から吊支された振動系の重心の距離よりも、
前記重心から前記振動検知手段の取付位置の距離を長くする位置に取り付ける
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項９】
前記振動検知手段は、複数の箇所に設けられた加速度センサである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項１０】
前記振動検知手段は、前記筐体に設置される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項１１】
筐体と、
前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水またはすすぎ水を貯留する外槽と、
前記外槽内に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、
前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された回転翼と、
前記回転翼および／または前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御して、少なくとも洗い工程、脱水工程を実行可能な制御装置と、を備える洗濯機において、
前記外槽の重力加速度を検知する重力加速度検知手段を備え、
前記制御装置は、前記洗い工程において、
前記駆動装置を制御して前記回転翼を停止させ、前記重力加速度検知手段が検知した値に基づいて、前記脱水工程に移行するか否かを判定する
ことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機に関するもので、特に脱水回転時の振動及び騒音の低減を図りつつ能率よく洗濯が行える洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機（洗濯乾燥機）の内部には、筐体に弾性支持された外槽と、その内部に回転可能に支持され内槽（ドラム／洗濯兼脱水槽）とが備わり、洗濯物は内槽内で、洗い・すすぎ・脱水される。この内槽は、外槽に取り付けられる駆動装置によって回転駆動される。
洗濯機における洗濯工程（洗い工程・すすぎ工程・脱水工程）のうち、脱水工程は、内槽の回転速度を所定の高速回転速度まで上昇するように運転（高速遠心脱水運転）されるが、内槽内で洗濯物が偏った場合、内槽の回転速度が所定の高速回転速度に達する前に、共振によって外槽や筐体に大きな振動や騒音が発生するという問題がある。
【０００３】
ドラムの回転軸が略水平方向に配置されるドラム式洗濯乾燥機において、脱水工程にあたって、洗濯物を遠心脱水する脱水回転へ移行する前に、脱水回転よりも低速で回転するバランス回転を行い、バランス回転時のアンバランス振動の大きさが所定値以下のとき、脱水回転へ移行するドラム式洗濯機（ドラム式洗濯乾燥機）が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８‐６１８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１で開示された方法は、ドラム式洗濯機（ドラム式洗濯乾燥機）に特有の方法である。即ち、洗濯物を収納するドラムを低速回転させることにより、洗濯物は、ドラム内壁面に設けられたリフタでかき上げられ重力により落下するというタンブリング動作をする。このタンブリング動作により、洗濯物をドラム内に分散させアンバランス量を低下させることができる。
一方、洗濯兼脱水槽の回転軸が略垂直方向に配置される縦型式洗濯機（縦型式洗濯乾燥機）においては、洗濯兼脱水槽の回転速度を低下させたり、洗濯兼脱水槽の回転を停止させ洗濯兼脱水槽内底部に設けられた回転翼を回転させたりしても、洗濯物の偏り（アンバランス）大きい場合には、偏り（アンバランス）が解消せず、脱水工程の起動に失敗する場合がある。
この場合、外槽内に水を注水した後に回転翼を回転させて洗濯物を攪拌し、洗濯物を洗濯兼脱水槽に分散させた後に、外槽内の水を排水して、再び脱水工程に戻る制御がされている。
このように、縦型式洗濯機（縦型式洗濯乾燥機）の脱水工程において大きなアンバランスが発生した場合、再注水・攪拌・排水・再脱水の工程を経ることにより、洗濯時間が延び、水や電力の使用量が増加するという課題を有していた。
【０００６】
そこで、脱水回転時の振動及び騒音の低減を図りつつ能率よく洗濯が行える洗濯機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するために、請求項１に係る洗濯機は、筐体と、前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水またはすすぎ水を貯留する外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された回転翼と、前記回転翼および／または前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、前記駆動装置を制御して、少なくとも洗い工程、脱水工程を実行可能な制御装置と、を備える洗濯機において、前記外槽の振動を検知する振動検知手段を備え、前記制御装置は、前記洗い工程において、前記駆動装置を制御して前記回転翼を回転させ、前記振動検知手段が検知した値に基づいて、前記脱水工程に移行するか否かを判定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記した課題を解決するために、請求項２に係る洗濯機は、筐体と、前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水またはすすぎ水を貯留する外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された回転翼と、前記回転翼および／または前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、前記駆動装置を制御して、少なくともすすぎ工程、脱水工程を実行可能な制御装置と、を備える洗濯機において、前記外槽の振動を検知する振動検知手段を備え、前記制御装置は、前記すすぎ工程において、前記駆動装置を制御して前記回転翼を回転させ、前記振動検知手段が検知した値に基づいて、前記脱水工程に移行するか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記した課題を解決するために、請求項１１に係る洗濯機は、筐体と、前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水またはすすぎ水を貯留する外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された回転翼と、前記回転翼および／または前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、前記駆動装置を制御して、少なくとも洗い工程、脱水工程を実行可能な制御装置と、を備える洗濯機において、前記外槽の重力加速度を検知する重力加速度検知手段を備え、前記制御装置は、前記洗い工程において、前記駆動装置を制御して前記回転翼を停止させ、前記重力加速度検知手段が検知した値に基づいて、前記脱水工程に移行するか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、脱水回転時の振動及び騒音の低減を図りつつ能率よく洗濯が行える洗濯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側面図である。
【図３】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外槽の振動検知手段の取付位置を説明するための右側面模式図である。
【図４】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外槽の振動検知手段の取付位置を説明するための図であり、（ａ）は上面模式図であり、（ｂ）はＡ矢視した外槽の側面図である。
【図５】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の制御装置の機能構成を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の洗濯運転の運転工程を説明する工程図である。
【図７】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）のバランス工程を説明するフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）のバランス工程の第１の変形例を説明するフローチャートである。
【図９】第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）のバランス工程の第２の変形例を説明するフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の制御装置の機能構成を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の洗濯運転の運転工程を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外観斜視図である。
＜縦型式洗濯乾燥機＞
洗濯乾燥機１は、洗濯兼脱水槽８（図２参照）の回転軸が略垂直方向の縦型式洗濯機（縦型式洗濯乾燥機）である。
洗濯乾燥機１の筐体２の上部には上面カバー２ａが設けられており、上面カバー２ａには外蓋３が設けられている。外蓋３は、山型に折れ曲がりながら後ろ側に開くことにより、開口部２ｂ（図２参照）を開口し、洗濯兼脱水槽８（図２参照）に衣類（洗濯物）が出し入れ可能になっている。
上面カバー２ａの背面側には、水道栓からの給水ホース接続口４および風呂の残り湯の吸水ホース接続口５が設けられている。
上面カバー２ａの正面側には、電源スイッチ６が設けられ、外蓋３の正面側には、操作スイッチ７ａおよび表示器７ｂからなる操作表示パネル７が設けられている。
【００１４】
図２は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側面図である。
有底円筒状の洗濯兼脱水槽８は、回転可能に外槽９に支持されており、その外周壁に通水および通風のための多数の貫通孔を有し、上側が開口している。
有底円筒状の外槽９は、洗濯兼脱水槽８を同軸上の内包し、上側が開口している。また、外槽９の上部には、内蓋９ａが設けられている。
洗濯乾燥機１の使用者は、外蓋３および内蓋９ａを開くことにより、開口部２ｂから洗濯兼脱水槽８内に衣類の出し入れを行うことができる。
【００１５】
洗濯兼脱水槽８の内側底面に回転翼８ａを備える。また、外槽９の底面の外側中央に駆動装置１０を備える。
駆動装置１０は、モータ１０ａとクラッチ機構１０ｂとを有し、駆動装置１０の回転軸１０ｃは外槽９を貫通し、洗濯兼脱水槽８および回転翼８ａと結合している。クラッチ機構１０ｂは、モータ１０ａの回転動力を洗濯兼脱水槽８および／または回転翼８ａに伝達する。モータ１０ａは、その回転を検出するホール素子あるいはフォトインタラプタなどで構成される回転検出装置２８と、モータ１０ａに流れる電流を検出するモータ電流検出装置２９を備える。
【００１６】
上面カバー２ａは、正面側に給水ボックス（図示せず）を有する。給水ボックスは、給水ホース接続口４からの水道水、吸水ホース接続口５（図１参照）からの風呂水を外槽９に供給する。
洗剤、仕上剤の投入装置１１は、上面カバー２ａの前側に備えられる。洗剤、仕上剤の投入は投入ホース１１ａにより、外槽９と洗濯兼脱水槽８の間に行われる。
給水弁１２は、上面カバー２ａの背面側に設けられる。給水弁１２の一端は給水ホース接続口４と連通するように接続され、他端は給水ボックスに連通するように接続されている。給水ボックスの吐出側は、外槽９と洗濯兼脱水槽８の間に向けて設けられている。
【００１７】
外槽９の底面に設けられた落込部９ｂは、下部連通管１３と連通するように接続されている。
下部連通管１３は、排水弁１４を介して、洗濯水排水路１５と連通するように接続されている。排水弁１４を閉弁することにより、外槽９内に洗い水やすすぎ水を貯水可能となる。また、排水弁１４を開弁することにより、外槽９内の水を、洗濯水排水路１５を介して、洗濯乾燥機１の機外へ排水することができる。
【００１８】
また、下部連通管１３は、筐体２の下部に設置された異物除去装置１６および循環ポンプ１７を介して洗濯水循環水路１８と連通するように接続されている。また、洗濯水循環水路１８は、洗濯兼脱水槽８より上側に設けられた糸くず除去装置１９と連通するように接続されている。
循環ポンプ１７を駆動すると、外槽９内の水が、落込部９ｂおよび下部連通管１３を介して異物除去装置１６に流入し異物が除去され、循環ポンプ１７の吸込口に流入する。
循環ポンプ１７の吐出口から吐出された水は、洗濯水循環水路１８を介して糸くず除去装置１９に流入し糸くずが除去され、糸くずが除去された水（循環水）は糸くず除去装置１９から洗濯兼脱水槽８内に散布するように注水される。
【００１９】
乾燥ダクト２０は、筐体２の背面内側に縦方向に設置され、ダクト下部は外槽９の落込部９ｂとゴム製の蛇腹管２０ａで接続される。乾燥ダクト２０内には、水冷除湿機構（図示せず）を内蔵しており、給水弁１２から水冷除湿機構へ冷却水を供給する。冷却水は乾燥ダクト２０の壁面を伝わって流下して落込部９ｂに入り、下部連通管１３、洗濯水排水路１５を通り機外へ排出される。
乾燥ダクト２０の出口はファン２１の吸気口と接続され、ファン２１の吐出口はヒータ２２と接続されている。ヒータ２２の出口は、送風ダクト２３およびゴム製の蛇腹管２３ａを介して、吹出ノズル２４と接続されている。
このように、乾燥工程においては、外槽９内の空気を乾燥ダクト２０で水冷除湿してファン２１の吸込口から吸込し、ファン２１の吐出口から吐出された空気をヒータ２２で加熱して、高温低湿の風を吹出ノズル２４から洗濯兼脱水槽８内に向けて吹き出すことができる。
【００２０】
＜加速度センサ＞
外槽９の側面上部には、外槽９の振動による振動加速度を検知する加速度センサ（振動検知手段）２５を備える。加速度センサ２５は、直交する振動検知軸（例えば、洗濯兼脱水槽８の回転軸に対して径方向、接線方向、回転軸と沿う方向）を有するＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)３軸加速度センサである。
以下、加速度センサ２５の取付位置について、図３および図４を用いて更に説明する。
【００２１】
図３は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外槽の振動検知手段の取付位置を説明するための右側面模式図である。
なお、図３では、図２を用いて説明した給排水にかかる装置や乾燥工程に用いる循環空気に係る装置は省略して図示している。
外槽９は、上側を筐体２に固定された吊棒２６により揺動自在に吊支されている。
駆動装置１０のモータ１０ａを駆動して洗濯兼脱水槽８および／または回転翼８ａを回転させると、洗濯兼脱水槽８内の衣類の偏り（アンバランス）により、外槽９は振動（アンバランス振動）する。
【００２２】
なお、筐体２の内部には検知レバー２７が設けられており、アンバランス振動が大きく外槽９が大きく振動し検知レバー２７に触れると、制御装置１００は駆動装置１０のモータ１０ａを停止させるように制御する。
【００２３】
このアンバランス振動は、吊棒２６で外槽９を支持する支点２６ｆを中心として、外槽９は振動する。また、アンバランス状態や洗濯兼脱水槽８および／または回転翼８ａの回転速度によっては、吊棒２６で吊支されている振動系の重心（即ち、外槽９だけでなく外槽９に取り付けられた洗濯兼脱水槽８、回転翼８ａ、駆動装置１０等を合わせたものの重心）９ｇを中心として振動する。
【００２４】
したがって、外槽９の振動を検知する加速度センサ２５の取付位置は、「支点２６ｆ−振動系の重心９ｇ」間の距離よりも、「支点２６ｆ−加速度センサ２５の取付位置」が長くなるような位置に加速度センサ２５を取り付けることにより、アンバランス振動時に検知できる加速度センサ２５の出力値が大きくなるため、好適である。
また、「支点２６ｆ−振動系の重心９ｇ」間の距離よりも、「振動系の重心９ｇ−加速度センサ２５の取付位置」が長くなるような位置に加速度センサ２５を取り付けることにより、アンバランス振動時に検知できる加速度センサ２５の出力値が大きくなるため、好適である。
【００２５】
図４は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外槽の振動検知手段の取付位置を説明するための図であり、（ａ）は上面模式図であり、（ｂ）はＡ矢視した外槽の側面図である。
外槽９に設けられた吊棒２６を支持する外槽支持部９ｃから上下方向に沿って補強リブ９ｄが設けられている。加速度センサ２５は、補強リブ９ｄで補強された剛性の高い領域に設けることが好適である。
【００２６】
なお、加速度センサ２５は外槽９の側面上側に設けられているものとして、説明したが、取り付け位置はこれに限られるものではなく、図３に示すように、外槽９の底部に加速度センサ２５ａを設けてもよく、外槽９の上端部に加速度センサ２５ｂを設けてもよい。
また、加速度センサ２５は３軸加速度センサとして説明したが、一方向の加速度を検知する加速度センサを複数個所に設けてもよい。
【００２７】
また、筐体２に加速度センサ２５ｃを設けてもよい。
外槽９は吊棒２６を介して筐体２に揺動自在に吊支されているが、外槽９が振動することにより、筐体２も振動する。このように、筐体２に設けた加速度センサ２５ｃよっても、外槽９の振動（即ち、洗濯兼脱水槽８内の衣類のアンバランスによるアンバランス振動）を検知することができる。
なお、筐体２は脚部２ｃを支点して振動するため、筐体２の上部に加速度センサ２５ｃを設けたほうが加速度センサ２５ｃの出力値も大きくなり、好適である。
【００２８】
＜制御装置＞
洗濯乾燥機１は、図２に示すように、制御装置１００を備える。制御装置１００について、図１から図３を参照しつつ、図５を用いて詳細に説明する。
図５は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の制御装置の機能構成を示す図である。
制御装置１００は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）１１０を中心に構成される。
マイコン１１０は、運転パターンデータベース１１１と、工程制御部１１２と、回転速度算出部１１３と、衣類重量算出部１１４と、アンバランス量判定部１１５と、脱水起動タイミング判定部１１６とを備える。
【００２９】
マイコン１１０は、操作スイッチ７ａから入力された運転コースにあった運転パターンを運転パターンデータベース１１１から呼び出し、洗濯または／および乾燥を開始する機能を有する。工程制御部１１２は、運転パターンデータベース１１１から呼び出された運転パターンに基づき、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程の各工程を運転制御する機能を有する。
各工程では、工程制御部１１２は、給水弁１２、排水弁１４を制御する機能を有する。また、工程制御部１１２は、モータ駆動回路１２１を介して駆動装置１０のモータ１０ａを駆動制御し、クラッチ制御回路１２２を介してクラッチ機構１０ｂを切り替え、ヒータスイッチ１２３のＯＮ／ＯＦＦを制御することによりヒータ２２の通電を制御し、ファンモータ駆動回路１２４を介してファン２１のファンモータ２１ａを制御し、循環ポンプ駆動回路１２５を介して循環ポンプ１７を駆動制御する機能を有する。
なお、工程制御部１１２は、外槽９が検知レバー２７と接触したことを検知したときは、モータ１０ａを停止制御する機能を有する。
【００３０】
回転速度算出部１１３は、モータ１０ａの回転を検出する回転検出装置２８からの検出値に基づき、モータ１０ａの回転速度を算出する機能を有する。
衣類重量算出部１１４は、回転速度算出部１１３で算出された回転速度と、モータ電流検出装置２９の検出値に基づいて、洗濯兼脱水槽８内の衣類の重量を算出する機能を有する。衣類の重量が増加することにより洗濯兼脱水槽８を回転させるための負荷が大きくなり、モータ１０ａに流れるモータ電流が多く必要になることから、モータ１０ａのモータ電流と回転速度により衣類の重量を算出することができる。
【００３１】
アンバランス量判定部１１５は、加速度センサ２５の出力値に基づいて、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類の状態（分散状態、アンバランス状態）を判定する機能を有するものであり、詳細は後述する。
脱水起動タイミング判定部１１６は、脱水起動タイミング判定部１１６は、アンバランス量判定部１１５で判定したアンバランス量（アンバランス状態）に基づいて、脱水工程に移行するタイミングであるかを判定する昨日を有するものであり、詳細は後述する。
【００３２】
＜洗濯機の運転工程＞
次に、図６を参照して、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機１）の運転工程について説明する。
図６は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の洗濯運転（洗い〜すすぎ〜脱水）の運転工程を説明する工程図である。
布量センシング工程Ｓ２０１、洗剤溶かし給水工程Ｓ２０２、槽回転給水工程Ｓ２０３、前洗い工程Ｓ２０４、布質センシング工程Ｓ２０５、給水工程Ｓ２０６、本洗い工程Ｓ２０７、ほぐし工程Ｓ２０８、本洗い工程Ｓ２０９、ほぐし工程Ｓ２１０、本洗い工程Ｓ２１１、ほぐし工程Ｓ２１２、バランス工程２１３、排水工程Ｓ２１４、脱水工程Ｓ２１５、回転シャワすすぎ工程Ｓ２１６、脱水工程Ｓ２１７、回転シャワすすぎ工程Ｓ２１８、排水工程Ｓ２１９、脱水工程Ｓ２２０、給水工程Ｓ２２１、溜めすすぎ（攪拌）工程Ｓ２２２、バランス工程Ｓ２２３、排水工程Ｓ２２４、最終脱水工程Ｓ２２５を備える。
【００３３】
布量センシング工程Ｓ２０１では、工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８を回転させ、マイコン１１０の衣類重量算出部１１４は、注水前の衣類について布量を算出する。
洗剤溶かし給水工程Ｓ２０２では、まず、工程制御部１１２は、給水弁１２を一時開弁して外槽９に沿って洗剤と水を供給する。そして、工程制御部１１２は、循環ポンプ１７を駆動して少量の水で洗剤を溶かし、高濃度の洗剤溶液を生成する。
槽回転給水工程Ｓ２０３では、工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８および／または回転翼８ａを回転させながら、循環ポンプ１７を駆動して、高濃度の洗剤溶液を糸くず除去装置１９から洗濯兼脱水槽８内の衣類に散布する。前洗い工程Ｓ２０４では、この高濃度の洗剤溶液で衣類を洗う。
布質センシング工程Ｓ２０５では、衣類重量算出部１１４が、水を含んだ状態の衣類の重量を算出する。そして、布量センシング工程Ｓ２０１で算出した衣類の重量と布質センシング工程Ｓ２０５で算出した水を含んだ状態の衣類の重量から、衣類の布質（吸水性）を判断する。判別された衣類の布質に従って以下の工程が制御される。
【００３４】
工程制御部１１２は、布量センシング工程Ｓ２０１で算出した衣類の重量と、布質センシング工程Ｓ２０５で判断した衣類の布質に合わせて外槽９の内部に給水し（給水工程Ｓ２０６）、回転翼８ａを回転して、衣類を洗う（本洗い工程Ｓ２０７）。
また、工程制御部１１２は、回転翼８ａを正方向逆方向に交互に回転させ衣類をほぐす運転を行う（ほぐし工程Ｓ２０８）。
工程制御部１１２は、この洗い工程とほぐし工程を数回繰り返す（本洗い工程Ｓ２０９，ほぐし工程Ｓ２１０，本洗い工程Ｓ２１１、ほぐし工程Ｓ２１２）。
【００３５】
本洗いが終了すると、衣類のアンバランス状態を監視し、脱水に移行するか否かを判断する（バランス工程Ｓ２１３）。なお、バランス工程Ｓ２１３についての詳細は後述する。
【００３６】
工程制御部１１２は、排水弁１４を開弁し、外槽９内の洗い水を排水する（排水工程Ｓ２１４）。排水終了後、工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８を回転させて衣類に含まれる水（洗い水）を脱水する（脱水工程Ｓ２１５）。
工程制御部１１２は、排水弁１４を閉弁、給水弁１２を開弁して、外槽９にすすぎ水を供給する。そして、洗濯兼脱水槽８を回転させつつ、循環ポンプ１７を駆動して、すすぎ水を糸くず除去装置１９から洗濯兼脱水槽８内の衣類に散布する（回転シャワすすぎ工程Ｓ２１６）。
工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８を回転させつつ、循環ポンプ１７を停止させて、衣類からすすぎ水を脱水する（脱水工程Ｓ２１７）。
工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８を回転させつつ、再び循環ポンプ１７を駆動して、すすぎ水を糸くず除去装置１９から洗濯兼脱水槽８内の衣類に散布する（回転シャワすすぎ工程Ｓ２１８）。
工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８および循環ポンプ１７を停止させて、排水弁１４を閉弁し、外槽９内のすすぎ水を排水する（排水工程Ｓ２１９）。排水終了後、工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８を回転させて衣類に含まれる水（すすぎ水）を脱水する（脱水工程Ｓ２２０）。
【００３７】
工程制御部１１２は、排水弁１４を閉弁、給水弁１２を開弁して、外槽９にすすぎ水を供給する（給水工程Ｓ２２１）。
工程制御部１１２は、外槽９にすすぎ水を溜めた状態で洗濯兼脱水槽８を回転させて衣類を攪拌しすすぐ。（溜めすすぎ（攪拌）工程Ｓ２２２）。
【００３８】
溜めすすぎが終了すると、衣類のアンバランス状態を監視し、最終脱水に移行するか否かを判断する（バランス工程Ｓ２２３）。なお、バランス工程Ｓ２２３についての詳細は後述する。
【００３９】
工程制御部１１２は、排水弁１４を開弁し、外槽９内のすすぎ水を排水する（排水工程Ｓ２２４）。排水終了後、工程制御部１１２は、洗濯兼脱水槽８を高速で回転させて衣類に含まれる水を脱水する（最終脱水工程Ｓ２２５）。
【００４０】
＜バランス工程＞
ここで、バランス工程Ｓ２１３について、図７を用いて、詳細に説明する。
図７は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）のバランス工程を説明するフローチャートである。
ほぐし工程Ｓ２１２（図６参照）終了後、バランス工程Ｓ２１３に移行する。なお、この時点では、外槽９の内部には、本洗い時の洗い水が存在する。
マイコン１１０の工程制御部１１２（図５参照）は、回転翼８ａを回転させて、洗濯兼脱水槽８内の衣類を攪拌する（ステップＳ３０１）。
マイコン１１０のアンバランス量判定部１１５（図５参照）は、加速度センサ２５で検知した外槽９の振動による振動加速度を所定時間の間、取得する（ステップＳ３０２）。
アンバランス量判定部１１５は、ステップＳ３０２で取得した振動加速度に基づいて、外槽９の振幅を演算し、所定時間内の振幅の最大値を抽出する（ステップＳ３０３）。
【００４１】
マイコン１１０の脱水起動タイミング判定部１１６（図５参照）は、ステップＳ３０２で抽出した所定時間内の振幅最大値があらかじめ設定された閾値Ｋ1以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
振幅最大値が閾値Ｋ1より大きい場合には（ステップＳ３０４でＮｏ）、ステップＳ３０１に戻り、振幅最大値が閾値Ｋ1以下となるまでステップＳ３０１からステップＳ３０４を繰り返す。
振幅最大値が閾値Ｋ1以下の場合には（ステップＳ３０４でＹｅｓ）、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類のアンバランス状態は、脱水起動可能な状態であると判定して、ステップＳ３０５に進む。
【００４２】
工程制御部１１２は回転翼８ａを停止させる（ステップＳ３０５）。
そして、バランス工程Ｓ２１３を終了し、排水工程Ｓ２１４（図６参照）に移行する。
【００４３】
図８は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）のバランス工程の第１の変形例を説明するフローチャートである。
ほぐし工程Ｓ２１２（図６参照）終了後、バランス工程Ｓ２１３に移行する。なお、この時点では、外槽９の内部には、本洗い時の洗い水が存在する。
マイコン１１０の工程制御部１１２（図５参照）は、回転翼８ａを回転させて、洗濯兼脱水槽８内の衣類を攪拌する（ステップＳ４０１）。
マイコン１１０のアンバランス量判定部１１５（図５参照）は、加速度センサ２５で検知した外槽９の振動による振動加速度を所定時間の間、取得する（ステップＳ４０２）。
アンバランス量判定部１１５は、ステップＳ４０２で取得した振動加速度に基づいて、外槽９の振幅を演算し、所定時間内の振幅の最大値および最小値を抽出する（ステップＳ４０３）。
アンバランス量判定部１１５は、ステップＳ４０２で抽出した所定時間内の振幅最大値および振幅最小値の差分の絶対値である差分ｆ（差分ｆ＝｜｜振幅最大値｜−｜振幅最小値｜｜）を算出する（ステップＳ４０４）。
【００４４】
マイコン１１０の脱水起動タイミング判定部１１６（図５参照）は、ステップＳ４０４で算出した差分ｆがあらかじめ設定された閾値Ｋ2以下であるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
差分ｆが閾値Ｋ2より大きい場合には（ステップＳ４０５でＮｏ）、ステップＳ４０１に戻り、差分ｆが閾値Ｋ2以下となるまでステップＳ４０１からステップＳ４０５を繰り返す。
差分ｆが閾値Ｋ2以下の場合には（ステップＳ４０５でＹｅｓ）、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類のアンバランス状態は、脱水起動可能な状態であると判定して、ステップＳ４０６に進む。
【００４５】
工程制御部１１２は回転翼８ａを停止させる（ステップＳ４０６）。
そして、バランス工程Ｓ２１３を終了し、排水工程Ｓ２１４（図６参照）に移行する。
【００４６】
図９は、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）のバランス工程の第２の変形例を説明するフローチャートである。
なお、図９に示すステップＳ４０１からステップＳ４０４およびステップＳ４０６以降は、図８に示すステップＳ４０１からステップＳ４０４、およびステップＳ４０６以降と同様であり、説明を省略する。
【００４７】
マイコン１１０の脱水起動タイミング判定部１１６（図５参照）は、ステップＳ４０４で算出した差分ｆがあらかじめ設定された閾値Ｋ3以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
差分ｆが閾値Ｋ3以下の場合には（ステップＳ５０５でＹｅｓ）、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類のアンバランス状態は、高速で脱水回転しても大きな振動が発生しない状態であると判定して、脱水工程Ｓ２１５（図６参照）におけるモータ１０ａの回転速度の設定値を増加させる。また、脱水工程Ｓ２１５におけるモータ１０ａの角加速度の設定値を増加させる（ステップＳ５０６）。そして、ステップＳ４０６に進む。
【００４８】
一方、ステップＳ５０５で差分ｆが閾値Ｋ3より大きい場合には（ステップＳ５０５でＮｏ）、ステップＳ５０７に進む。
脱水起動タイミング判定部１１６は、ステップＳ４０４で算出した差分ｆがあらかじめ設定された閾値Ｋ4以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０７）。なお、閾値Ｋ4は閾値Ｋ3より大きな値が設定される。
差分ｆが閾値Ｋ4以下の場合には（ステップＳ５０７でＹｅｓ）、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類のアンバランス状態は、脱水回転しても大きな振動が発生しない状態であると判定して、脱水工程Ｓ２１５（図６参照）におけるモータ１０ａの回転速度の設定値を変更せず（ステップＳ５０８）、ステップＳ４０６に進む。
【００４９】
一方、ステップＳ５０７で差分ｆが閾値Ｋ4より大きいの場合には（ステップＳ５０７でＮｏ）、ステップＳ５０９に進む。
脱水起動タイミング判定部１１６は、ステップＳ４０４で算出した差分ｆがあらかじめ設定された閾値Ｋ5以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０９）。なお、閾値Ｋ5は閾値Ｋ4より大きな値が設定される。
差分ｆが閾値Ｋ5以下の場合には（ステップＳ５０９でＹｅｓ）、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類のアンバランス状態は、低速で脱水回転すれば大きな振動が発生しない状態であると判定して、脱水工程Ｓ２１５（図６参照）におけるモータ１０ａの回転速度の設定値を減少させ（ステップＳ５１０）、ステップＳ４０６に進む。
【００５０】
一方、ステップＳ５０９で差分ｆが閾値Ｋ5より大きいの場合には（ステップＳ５０９でＮｏ）、ステップＳ４０１に戻る。
【００５１】
図９に示すフローチャートによれば、衣類のアンバランスが小さい場合には、後の脱水工程Ｓ２１５で脱水回転速度を増加させ、脱水時間を短縮することができる。一方、脱水回転速度を減少させれば脱水工程に移行可能な場合にも、脱水工程Ｓ２１５に移行できるのでバランス工程を繰り返して移行が遅延することを防止することができる。
なお、図９では、図８と同様に振幅の差分ｆを閾値と比較したが、図７のように、振幅最大値と複数の閾値を比較してもよい。
【００５２】
以上、外槽９の内部に水を溜める本洗い工程（Ｓ２０７〜Ｓ２１２）から脱水工程（Ｓ２１５）へ移行する際のバランス工程（Ｓ２１３）について説明したが、このような脱水工程前の制御はこのバランス工程（Ｓ２１３）に限られるものではない。
即ち、溜めすすぎ工程Ｓ２２２から最終脱水工程Ｓ２２５へ移行する際のバランス工程Ｓ２２３で実施してもよい。
【００５３】
また、洗濯乾燥機１の運転工程（図６参照）に示すバランス（Ｓ２１３）に代えて、本洗い工程Ｓ２１１やほぐし工程Ｓ２１２において外槽９の振動を検知して閾値と比較し（図７から図９参照）、所定の条件が満たされたら、排水工程Ｓ２１４に移行し、脱水工程Ｓ２１５を実施するとしてもよい。
また、溜めすすぎ工程Ｓ２２２において、外槽９の振動を検知して閾値と比較し、所定の条件が満たされたら、排水工程Ｓ２２４に移行し、最終脱水工程Ｓ２２５を実施するとしてもよい。
【００５４】
また、脱水工程Ｓ２１５や最終脱水工程Ｓ２２５前の排水工程（Ｓ２１４，Ｓ２２４）において行ってもよい。
すなわち、水（洗い水／すすぎ水）を外槽９に溜めた状態から排水弁１４を開弁して排水する排水工程において、回転翼８ａを回転させながら排水を行い、その際の外槽９の振動を検知して閾値と比較し（図７から図９参照）、所定の条件が満たされたら、回転翼８ａを停止させる構成としてもよい。なお、排水開始後、排水が完了する前の所定時間内に脱水工程へ移行する条件が満たされない場合、排水弁１４を閉弁して排水を中止し、所定の条件が満たされた後に回転翼８ａを停止し、排水弁１４を開弁して排水を再開する構成としてもよい。
【００５５】
また、外槽９の振動を検知して閾値と比較する際（図７から図９参照）、回転翼８ａを回転させる回転速度に合わせて閾値を変化させてもよい。を変化させてもよい。また、回転速度を変化した場合、閾値の変化させる構成としてもよい。
これにより、回転速度に対応した閾値を用いることより、より適切にアンバランス状態を評価することができる。
【００５６】
このように、第１実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機１）によれば、脱水工程時の洗濯兼脱水槽内の衣類の偏り（アンバランス）を防止し、アンバランスに起因する振動や騒音を低減し、脱水起動の失敗を低減することができる。また、脱水起動の失敗を低減することにより、アンバランスを解消するための再注水等が低減し、再注水による洗濯時間の延長、水や電力の使用量が増加を低減することができる。
【００５７】
≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）について説明する。なお、第２実施形態に係る洗濯機は、第１実施形態に係る洗濯機と共通する点については説明を省略し、差異点について説明する。
【００５８】
第１実施形態に係る洗濯機は、バランス工程Ｓ２１３において、回転翼８ａを回転させ、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類を攪拌し、衣類のアンバランスに起因する外槽９の振動を加速度センサ２５で検知して、脱水工程への移行の可否を判断するものである。
これに対し、第２実施形態に係る洗濯機は、回転翼８ａの回転を停止させ、停止状態の加速度センサ２５からの検出値を用いる。
【００５９】
具体的には、加速度センサ２５は、外槽９が振動していない状態であっても、重力加速度を検知し、制御装置２００に出力する。第２実施形態に係る洗濯機は、洗濯兼脱水槽８の内部に衣類が投入されていない状態での加速度（重力加速度）を検知して、制御装置２００の記憶部（図示せず）にあらかじめ記録しておく。なお、この衣類が投入されていない状態での加速度（重力加速度）の検知は、第２実施形態に係る洗濯機が設置された際に検知してもよく、定期的に検知するようにしてもよい。
【００６０】
第２実施形態に係る洗濯機の加速度センサ２５は、外槽９に直接取り付けられている（図３に示す２５、図３に破線で示す２５ａ，２５ｂ参照）。その他の構成は、図１から図４に示す第１実施形態に係る洗濯機と同様であり説明を省略する。
【００６１】
図１０は、第２実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の制御装置の機能構成を示す図である。
制御装置２００は、マイコン２１０を中心に構成される。第１実施形態に係る洗濯機のマイコン１００との相違点は、アンバランス量判定部１１５に代えて、外槽傾斜算出部２１５を備えている。
外槽傾斜算出部２１５は、加速度センサ２５の出力値に基づいて外槽９の重力加速度の方向ベクトルを算出し、外槽９の傾斜状態を算出する。その他の構成は、図５に示す第１実施形態に係る洗濯機のマイコン１１０と同様であり説明を省略する。
【００６２】
図１１は、第２実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の洗濯運転の運転工程を説明する工程図である。
なお、この時点では、外槽９の内部には、本洗い時の洗い水または溜めすすぎ時のすすぎ水が存在する。
マイコン２１０の工程制御部１１２（図１０参照）は、回転翼８ａが回転している場合には回転翼８ａを停止させる。（ステップＳ６０１）。洗濯兼脱水槽８内の衣類の偏り（アンバランス）による振動は停止するが、衣類のアンバランスがある場合には、洗濯兼脱水槽８は傾斜する。
マイコン２１０の外槽傾斜算出部２１５（図１０参照）は、加速度センサ２５で検知した加速度（重力加速度）を取得する（ステップＳ６０２）。
外槽傾斜算出部２１５は、ステップＳ６０２で取得した加速度（重力加速度）と、制御装置２００の記憶部（図示せず）に記憶した洗濯兼脱水槽８の内部に衣類が投入されていない状態での加速度（重力加速度）（即ち、アンバランスによる傾きがない状態）とに基づいて、現在の衣類のアンバランスに起因する外槽９の傾斜角を算出する（ステップＳ６０３）。
【００６３】
マイコン１１０の脱水起動タイミング判定部１１６（図５参照）は、ステップＳ６０３で算出した外槽９の傾斜角があらかじめ設定された閾値Ｋ6以下であるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。
傾斜角が閾値Ｋ6より大きい場合には（ステップＳ６０４でＮｏ）、ステップＳ６０５に進み、工程制御部１１２は回転翼８ａが回転を回転させ、衣類のアンバランス状態を変化させる。その後、ステップＳ６０１に戻る。
傾斜角が閾値Ｋ6以下の場合には（ステップＳ６０４でＹｅｓ）、洗濯兼脱水槽８の内部の衣類のアンバランス状態は、脱水起動可能な状態であると判定して、バランス工程Ｓ２１３，Ｓ２２３（図６参照）を終了し、排水工程Ｓ２１４，Ｓ２２４（図６参照）に移行する。
【００６４】
このように、第２実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）によれば、脱水工程時の洗濯兼脱水槽内の衣類の偏り（アンバランス）を防止し、アンバランスに起因する振動や騒音を低減し、脱水起動の失敗を低減することができる。また、脱水起動の失敗を低減することにより、アンバランスを解消するための再注水等が低減し、再注水による洗濯時間の延長、水や電力の使用量が増加を低減することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１      洗濯乾燥機
２      筐体
２ａ    上面カバー
２ｂ    開口部
２ｃ    脚
３      外蓋
４      給水ホース接続口
５      吸水ホース接続口
６      電源スイッチ
７      操作表示パネル
７ａ    操作スイッチ
７ｂ    表示器
８      洗濯兼脱水槽
８ａ    回転翼
９      外槽
９ａ    内蓋
９ｂ    落込部
９ｃ    外槽支持部
９ｄ    補強リブ
１０    駆動装置
１０ａ  モータ
１０ｂ  クラッチ機構
１０ｃ  回転軸
１０ｇ  振動系の重心
１１    投入装置
１１ａ  投入ホース
１２    給水弁
１３    下部連通管
１４    排水弁
１５    洗濯水排水路１
１６    異物除去装置
１７    循環ポンプ
１８    洗濯水循環水路
１９    糸くず除去装置
２０    乾燥ダクト
２０ａ  蛇腹管
２１    ファン
２２    ヒータ
２３    送風ダクト
２３ａ  蛇腹管
２４    吹出ノズル
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ    加速度センサ（振動検知手段，重力加速度検知手段）
２６    吊棒
２６ｆ  支点
２７    検知レバー
２８    回転検出装置
２９    モータ電流検出装置
１００  制御装置
１１０  マイコン
１１１  運転パターンデータベース
１１２  工程制御部
１１３  回転速度算出部
１１４  衣類重量算出部
１１５  アンバランス量判定部
１１６  脱水起動タイミング判定部
１２１  モータ駆動回路
１２２  クラッチ制御回路
１２３  ヒータスイッチ
１２４  ファンモータ駆動回路
１２５  循環ポンプ駆動回路
２１５  外槽傾斜算出部
【図１】
2011224227.tif 000003
【図２】
2011224227.tif 000004
【図３】
2011224227.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2011224227.tif 000008
【図７】
2011224227.tif 000009
【図８】
2011224227.tif 000010
【図９】
2011224227.tif 000011
【図１０】
2011224227.tif 000012
【図１１】
2011224227.tif 000013