(57)【要約】【課題】加速度センサを用いて、水槽の異常振動を正確に判定することができるドラム式洗濯機を提供する。【解決手段】ドラム洗濯機は、水槽に取り付けられた加速度センサ(５)と、加速度センサ(５)の出力に基づいて、水槽の振動量を検出する振動量検出部(９ａ)と、振動量検出部(９ａ)によって検出された水槽の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、水槽が異常振動しているか否かを判定する異常振動判定部(９ｂ)と、加速度センサ(５)の出力に基づいて、ドラム内の洗濯物(５０)による水槽の傾きを検出する第１の傾き検出部(９ｃ)と、第１の傾き検出部(９ｃ)によって検出された水槽の傾きに基づいて、上記閾値を補正する閾値補正部(９ｅ)とを備えている。【選択図】図３
2015171507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱と、
上記外箱内に配置された水槽と、
上記水槽内に回転可能に配置され、洗濯物を収容するドラムと、
上記ドラムを回転駆動する駆動装置と、
上記水槽に取り付けられた加速度センサと、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記水槽の振動量を検出する振動量検出部と、
上記振動量検出部によって検出された上記水槽の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、上記水槽が異常振動しているか否かを判定する異常振動判定部と、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記ドラム内の洗濯物による上記水槽の傾きを検出する第１の傾き検出部と、
上記第１の傾き検出部によって検出された上記水槽の傾きに基づいて、上記閾値を補正する閾値補正部と
を備えたことを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載のドラム式洗濯機において、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記外箱の設置傾きを検出する第２の傾き検出部を備え、
上記閾値は、上記第１の傾き検出部によって検出された上記水槽の傾きと、上記第２の傾き検出部によって検出された上記外箱の設置傾きとに基づいて、補正されることを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項３】
請求項１または２に記載のドラム式洗濯機において、
上記ドラム内の洗濯物による上記水槽の傾きは、上記ドラムの静止時における上記加速度センサの出力に基づいて検出されることを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載のドラム式洗濯機において、
上記第１の傾き検出部によって検出された上記水槽の傾きに基づいて、上記ドラムの回転数を制御する回転数制御部を備えることを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項５】
外箱と、
上記外箱内に配置された水槽と、
上記水槽内に回転可能に配置され、洗濯物を収容するドラムと、
上記ドラムを回転駆動する駆動装置と、
上記水槽に取り付けられた加速度センサと、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記水槽の振動量を検出する振動量検出部と、
上記振動量検出部によって検出された上記水槽の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、上記水槽が異常振動しているか否かを判定する異常振動判定部と、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記外箱の設置傾きを検出する傾き検出部と
上記傾き検出部によって検出された上記外箱の設置傾きに基づいて、上記閾値を補正する閾値補正部と
を有することを特徴とするドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水平ドラム式洗濯機や斜めドラム式洗濯機などのドラム式洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドラム式洗濯機としては、外箱と、この外箱内に配置された水槽と、この水槽に取り付けられた加速度センサとを備えたものがある(例えば特開２０１０−１１９４１７号公報(特許文献１)参照)。このドラム式洗濯機では、加速度センサの出力から外箱の設置傾きが得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１９４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のドラム式洗濯機において、加速度センサを用いて、水槽の振動量を検出するようにした場合、問題が生じてしまう。
【０００５】
より詳しく説明すると、上述の場合、水槽の振動量が、予め設定された閾値を超えれば、水槽が異常振動していると判定することができる。
【０００６】
しかしながら、上記水槽の傾きが水槽の振動量に影響を及ぼすため、水槽のある傾きに合わせて、上記閾値を予め設定すると、水槽の傾きの変化により、水槽の異常振動を正確に判定できなくなってしまうという問題が生じてしまう。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、加速度センサを用いて、水槽の異常振動を正確に判定することができるドラム式洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明のドラム式洗濯機は、
外箱と、
上記外箱内に配置された水槽と、
上記水槽内に回転可能に配置され、洗濯物を収容するドラムと、
上記ドラムを回転駆動する駆動装置と、
上記水槽に取り付けられた加速度センサと、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記水槽の振動量を検出する振動量検出部と、
上記振動量検出部によって検出された上記水槽の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、上記水槽が異常振動しているか否かを判定する異常振動判定部と、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記ドラム内の洗濯物による上記水槽の傾きを検出する第１の傾き検出部と、
上記第１の傾き検出部によって検出された上記水槽の傾きに基づいて、上記閾値を補正する閾値補正部と
を備えたことを特徴としている。
【０００９】
ここで、上記ドラム内の洗濯物による上記水槽の傾きは、ドラム内に洗濯物を入れていることで水槽の傾きが変化した量に相当する。
【００１０】
一実施形態のドラム式洗濯機では、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記外箱の設置傾きを検出する第２の傾き検出部を備え、
上記閾値は、上記第１の傾き検出部によって検出された上記水槽の傾きと、上記第２の傾き検出部によって検出された上記外箱の設置傾きとに基づいて、補正される。
【００１１】
ここで、上記外箱の設置傾きとは、水平面に対する外箱の傾きを指す。
【００１２】
一実施形態のドラム式洗濯機では、
上記ドラム内の洗濯物による上記水槽の傾きは、上記ドラムの静止時における上記加速度センサの出力に基づいて検出される。
【００１３】
一実施形態のドラム式洗濯機では、
上記ドラム内の洗濯物による上記水槽の傾きは、上記ドラムの静止時における上記加速度センサの出力と、上記ドラムの回転時における上記加速度センサの出力とに基づいて、検出される。
【００１４】
一実施形態のドラム式洗濯機では、
上記ドラムの回転時における上記加速度センサの出力は、上記加速度センサの出力の平均値、または、上記加速度センサの出力の最大値と上記加速度センサの出力の最小値との中間値である。
【００１５】
一実施形態のドラム式洗濯機は、
上記第１の傾き検出部によって検出された上記水槽の傾きに基づいて、上記ドラムの回転数を制御する回転数制御部を備える。
【００１６】
この発明のドラム式洗濯機は、
外箱と、
上記外箱内に配置された水槽と、
上記水槽内に回転可能に配置され、洗濯物を収容するドラムと、
上記ドラムを回転駆動する駆動装置と、
上記水槽に取り付けられた加速度センサと、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記水槽の振動量を検出する振動量検出部と、
上記振動量検出部によって検出された上記水槽の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、上記水槽が異常振動しているか否かを判定する異常振動判定部と、
上記加速度センサの出力に基づいて、上記外箱の設置傾きを検出する傾き検出部と
上記傾き検出部によって検出された上記外箱の設置傾きに基づいて、上記閾値を補正する閾値補正部と
を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のドラム式洗濯機では、閾値補正部が、第１の傾き検出部によって検出された水槽の傾きに基づいて、上記閾値を補正するので、異常振動判定部の判定精度を高めることができる。したがって、上記ドラム式洗濯機は、加速度センサを用いて、水槽の異常振動を正確に判定することができる。
【００１８】
この発明のドラム式洗濯機では、閾値補正部が、傾き検出部によって検出された外箱の設置傾きに基づいて、上記閾値を補正するので、異常振動判定部の判定精度を高めることができる。したがって、上記ドラム式洗濯機は、加速度センサを用いて、水槽の異常振動を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１はこの発明の一実施の形態のドラム式洗濯機の概略断面図である。
【図２】図２は上記ドラム式洗濯機の水準器およびその周辺部の概略上面図である。
【図３】図３は上記ドラム式洗濯機の制御ブロック図である。
【図４】図４は上記ドラム式洗濯機の加速度センサの概略斜視図である。
【図５】図５は上記外箱の設置傾きを検出する方法を説明するための図である。
【図６】図６は上記外箱の設置傾きを検出する方法を説明するための図である。
【図７】図７は上記ドラム式洗濯機の概略断面図である。
【図８】図８は上記ドラム式洗濯機の水準器およびその周辺部の概略上面図である。
【図９】図９は洗濯物による水槽の傾きを検出する方法と水槽異常振動の閾値を補正する方法とを説明するための図である。
【図１０】図１０は図９に続く図である。
【図１１】図１１は図１０に続く図である。
【図１２】図１２は図１１に続く図である。
【図１３】図１３はドラムへの洗濯物の貼り付きを説明するための図である。
【図１４】図１４は加速度センサの出力波形の模式図である。
【図１５】図１５はこの発明の第２実施形態のドラム式洗濯機の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明のドラム式洗濯機を図示の実施形態により詳細に説明する。
【００２１】
〔第１実施形態〕
図１は、この発明の第１実施形態のドラム式洗濯機を鉛直面で切った断面の概略図である。
【００２２】
上記ドラム式ドラム式洗濯機は、外箱１と、この外箱１内に配置された有底筒形状の水槽２と、この水槽２に回転可能に配置され、洗濯物５０(図１３に示す)を収容する有底円筒形状のドラム３と、水槽２の後部に取り付けられ、ドラム３を回転駆動するモータ４と、加速度センサ５と、水槽２を弾性支持するダンパ６とを備えている。
【００２３】
上記外箱１の前面部には、外箱開口部１ａが設けられている。この外箱開口部１ａは、外箱１に回動自在に取り付けられたドア７で開閉される。また、外箱１の前面部には、外箱開口部１ａの上側に位置する操作表示部８が設けられている。ユーザは運転動作を選択するために操作表示部８を操作し、操作表示部８は運転状態を表示する。また、操作表示部８の裏側(外箱１の内部側)には、ドラム式ドラム式洗濯機の動作を制御する制御装置９が配置されている。
【００２４】
上記水槽２の前面部には水槽開口部２ａが設けられている。この水槽２は、水槽開口部２ａが外箱開口部１ａに対向するように横向きに配置されている。より詳しくは、水槽２の軸１０１は水平方向に対して例えば３０°の角度を成すように傾斜している。ここで、水槽２の軸１０１は、ドラム３の回転軸１０２に垂直な面で水槽２を切った断面における重心位置を通っている。また、水槽２の軸１０１はドラム３の回転軸１０２に平行である。また、水槽２の上部,後部と外箱１の上部,後部との間にはバネ１０,１１が張設されている。
【００２５】
上記ドラム３の回転軸１０２は水平方向に対して例えば３０°の角度を成すように傾斜している。また、ドラム３の前面部には、外箱開口部１ａおよび水槽開口部２ａに対向するドラム開口部３ａが設けられている。このドラム開口部３ａは水槽開口部２ａよりも大きな径を有している。また、ドラム３の周壁全域には複数の貫通孔３ｂが設けられている。なお、図１において、複数の貫通孔３ｂのうち、一部の貫通孔３ｂだけ図示して、他の貫通孔３ｂの図示は省略している。
【００２６】
上記加速度センサ５は、ドラム３の回転軸１０２に平行なｘ軸方向の加速度を検出すると共に、ドラム３の回転軸１０２に垂直なｙ軸方向,ｚ軸方向の加速度を検出する。ここで、ｘ軸方向が水平方向と成す角度が、傾きｘとする。また、ｙ軸方向が水平方向と成す角度が、傾きｙとする。そして、ｚ軸方向が鉛直方向と成す角度が、傾きｚとする。
【００２７】
図２は、上記外箱１の上面に設けられた水準器１２を上方から見た概略図である。
【００２８】
上記外箱１は、気泡Ａの中心が水準器１２の基準点１２ａと重なるように設置されるのが理想である。この場合、左右方向の水平軸周りについても、前後方向の水平軸周りについても、外箱１は傾いていない。すなわち、外箱１の設置傾きが０°となる。
【００２９】
図３は上記ドラム式洗濯機の制御ブロック図である。
【００３０】
上記ドラム式洗濯機は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置９と、例えばＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などからなる不揮発性メモリ１４と、例えばＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)などからなる揮発性メモリ１５とを備えている。この制御装置９は、操作表示部８および加速度センサ５などからの信号に基づいて、モータ４などを制御する。また、上記マイクロコンピュータは、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Member)１６(図１１に示す)およびタイマなどを有している。なお、図示しないが、制御装置９には、モータ４の回転数を検出するための回転数センサや、水槽２内の水位を検出するための水位センサなども接続されている。
【００３１】
また、上記制御装置９は、振動量検出部９ａ、異常振動判定部９ｂ、第１の傾き検出部９ｃ、第２の傾き検出部９ｄ、閾値補正部９ｅおよび回転数制御部９ｆを有している。この振動量検出部９ａ、異常振動判定部９ｂ、第１の傾き検出部９ｃ、第２の傾き検出部９ｄ、閾値補正部９ｅおよび回転数制御部９ｆは、それぞれ、ソフトウェアで構成されている。
【００３２】
上記振動量検出部９ａは、加速度センサ５の出力に基づいて、水槽２の振動量を検出する。より詳しくは、水槽２の振動量の検出はドラム３の回転時に行われる。このとき、加速度センサ５の出力は複合正弦波となる。この複合正弦波の例えば一周期または複数周期における加速度センサ５の出力の平均値が水槽２の振動量として扱われる。なお、上記複合正弦波の例えば一周期または複数周期の最大値と最小値の差が水槽２の振動量として扱われてもよい。
【００３３】
上記異常振動判定部９ｂは、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、水槽２が異常振動しているか否かを判定する。すなわち、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量が、上記閾値を超えていれば、水槽２が異常振動していると判定される。一方、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量が、上記閾値を超えていなければ、水槽２が異常振動していないと判定される。以下、上記閾値は「水槽異常振動の閾値」と言う。
【００３４】
上記第１の傾き検出部９ｃは、加速度センサ５の出力に基づいて、ドラム３内の洗濯物５０による水槽２の傾きを検出する。
【００３５】
上記第２の傾き検出部９ｄは、加速度センサ５の出力に基づいて、外箱１の設置傾きを検出する。
【００３６】
上記閾値補正部９ｅは、第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きと、第２の傾き検出部９ｄによって検出された外箱１の設置傾きとに基づいて、上記水槽異常振動の閾値を補正する。
【００３７】
上記回転数制御部９ｆは、第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きと、第２の傾き検出部９ｄによって検出された外箱１の設置傾きとに基づいて、ドラム３の回転数を制御する。例えば、水槽２の水槽開口部２ａ側が左右方向の水平軸周りに上側に傾いていくにしたがって、ドラム３の回転数が小さくなるような制御が行われる。一方、水槽２の水槽開口部２ａ側が左右方向の水平軸周りに下側に傾いていくにしたがって、ドラム３の回転数が大きくなるような制御が行われる。また、水槽２の一方の側部側が前後方向の水平軸周りに上側に傾いていくにしたがって、ドラム３の回転数が小さくなるような制御が行われる。
【００３８】
図４は、上記加速度センサ５を斜め上方から見た概略図である。
【００３９】
上記加速度センサ５は基板１３の一面に取り付けられている。この基板１３の一面には、加速度センサ５と間隔を空けて不揮発性メモリ１４も取り付けられている。加速度センサ５および不揮発性メモリ１４は配線１７を介して制御装置９に接続されている。なお、加速度センサ５は、基板１３および取付部材(図示せず)を介して水槽２の前部の下端に取り付けられているが、図１では、基板１３および取付部材の図示を省略し、加速度センサ５を誇張して大きく図示している。
【００４０】
また、上記加速度センサ５は、ｘ軸方向の加速度を示す電圧と、ｙ軸方向の加速度を示す電圧と、ｚ軸方向の加速度を示す電圧とを、制御装置９に出力する。この加速度センサ５は、１ｇの重力加速度が生じているとき、０．５７１Ｖを出力するものである。例えば、ドラム３が回転していない場合、１ｇの重力加速度が鉛直方向下向きに生じているだけだから、ｚ軸方向の加速度を示す電圧が分かれば、この電圧を重力加速度に変換し、三角関数を用いて、傾きｚを求めることができる。以下、上記ｘ軸方向の加速度を示す電圧は、「ｘ軸加速度電圧」と言う。また、上記ｙ軸方向の加速度を示す電圧は、「ｙ軸加速度電圧」と言う。そして、上記ｚ軸方向の加速度を示す電圧は、「ｚ軸加速度電圧」と言う。これらのｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧は、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の加速度に比例する。なお、１ｇの重力加速度に対して出力される電圧は、加速度センサ５の機種毎に異なる。
【００４１】
以下、図５〜図８を用いて、外箱１の設置傾きの検出に関する制御装置９の処理動作を説明する。この処理動作では、ドラム式洗濯機の工場組立時およびユーザ宅設置後の処理動作が必要となる。
【００４２】
上記ドラム式洗濯機の工場組立時においては、気泡Ａの中心が水準器１２の基準点１２ａと重なるように外箱１を設置し、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧を検出して不揮発性メモリ１４に書き込む。これにより、制御装置９は、外箱１が理想的に設置されたときの傾きｘ,ｙ,ｚを把握できるようになる。
【００４３】
より詳しくは、まず、図５に示すように、ステップＳ１０１で、ドラム式洗濯機の電源入りスイッチ(図示せず)がオンされて、電源をオンにする。
【００４４】
次に、ステップＳ１０２で、地面水平、無負荷および無回転の状態であるか否かを判定する。このステップＳ１０２は、地面水平、無負荷および無回転の状態であると判定するまで繰り返される。すなわち、上述の３つの条件が全て満たされなければ、次のステップＳ１０３に進まない。ここで、「地面水平」の状態とは、水準器１２の基準点１２ａに対して気泡Ａの中心が重なっている状態を意味する。また、「無負荷」の状態とは、ドラム３内が空の状態を意味する。そして、「無回転」の状態とは、ドラム３が回転していない状態を意味する。
【００４５】
次に、ステップＳ１０３で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を検出する。
【００４６】
次に、ステップＳ１０４で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を重力加速度に変換する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０５で、ｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧に対応する重力加速度に基づいて、傾きｘ,ｙ,ｚを算出する。この傾きｘ,ｙ,ｚは、データ[０]として不揮発性メモリ１４に保存される。
【００４８】
上記ドラム式洗濯機のユーザ宅設置後においては、まず、図６に示すように、ステップＳ２０１で、上記電源入りスイッチがオンされ、電源をオンにする。
【００４９】
次に、ステップＳ２０２で、無負荷および無回転の状態であるか否かを判定する。このステップＳ２０２は、無負荷および無回転の状態であると判定するまで繰り返される。すなわち、上述の２つの条件が両方とも満たされなければ、次のステップＳ２０３に進まない。このステップＳ２０３の「無負荷」および「無回転」の状態とは、ステップＳ１０２の「無負荷」および「無回転」の状態と同じ意味である。
【００５０】
次に、ステップＳ２０３で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を検出する。
【００５１】
次に、ステップＳ２０４で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を重力加速度に変換する。
【００５２】
次に、ステップＳ２０５で、ｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧に対応する重力加速度に基づいて、傾きｘ,ｙ,ｚを算出する。この傾きｘ,ｙ,ｚは、データ[１]として不揮発性メモリ１４に保存される。
【００５３】
このように不揮発性メモリ１４に保存されたデータ[１]と、工場組立時に保存されたデータ[０]とを比較することにより、外箱１の設置傾きを検出できる。例えば図７,図８に示すように、水平面に対して、外箱１がｙ軸周りに２°上側に傾いて設置されていたとする。この場合、データ[０]の傾きｘ,ｙとデータ[１]の傾きｘ,ｙとの差が２°またはこれに近い値となる。
【００５４】
以下、図９〜図１２を用いて、洗濯物５０による水槽２の傾きの検出と、水槽異常振動の閾値の補正とに関する制御装置９の処理動作を説明する。
【００５５】
まず、図９に示すように、ステップＳ３０１で、上記電源入りスイッチがオンにされ、電源をオンにする。
【００５６】
次に、ステップＳ３０２で、洗い運転時、容量センシング後、かつ、給水前であるか否かを判定する。このステップＳ３０２で、容量センシング後、かつ、給水前であると判定されると、次のステップＳ３０３に進む。一方、ステップＳ３０２で、容量センシング後でない、または、洗い運転の給水前でないと判定されると、再び、ステップＳ３０２が行われる。ここで、「容量センシング」とは、ドラム３内の洗濯物５０の量を検出することを指す。
【００５７】
次に、ステップＳ３０３で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を検出する。
【００５８】
次に、ステップＳ３０４で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を重力加速度に変換する。
【００５９】
次に、ステップＳ３０５で、ｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧に対応する重力加速度に基づいて、傾きｘ,ｙ,ｚを算出する。この傾きｘ,傾きｙ,傾きｚは、データ[２]として揮発性メモリ１５に保存される。
【００６０】
次に、図１０に示すように、ステップＳ３０６で、脱水運転が開始し、洗濯物５０がドラム３に貼り付いたか否かを判定する。このステップＳ３０６で、脱水運転が開始し、洗濯物５０がドラム３に貼り付いたと判定されると、次のステップＳ３０７に進む。一方、ステップＳ３０６で、脱水運転が開始していない、または、洗濯物５０がドラム３に貼り付いていないと判定されると、再び、ステップＳ３０６が行われる。ここで、「洗濯物５０がドラム３に貼り付いた」とは、図１３に示すように、濡れた洗濯物５０が遠心力によってドラム３の内周面に略均等に貼り付いて、ドラム３が大きく偏心せずに回転していること指す。
【００６１】
次に、図１０に示すように、ステップＳ３０７で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を検出する。このとき、ドラム３が回転しているため、ｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧は、それぞれ、図１４に示すような複合正弦波で検出される。なお、ドラム３が静止していれば、ｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧は、それぞれ、略一定となる。
【００６２】
次に、ステップＳ３０８で、ｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧のそれぞれの平均値を算出する。より詳しくは、ｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧のそれぞれの複合正弦波の一周期または複数周期の平均値が、ステップＳ３０８で算出される。ここで、上記複合正弦波の周期は、ドラム３の回転数を検出するための回転数センサ(図示せず)を用いて決める。具体的には、上記回転数センサを用いてドラム３の一回転を検出し、ドラム３の一回転の時間を複合正弦波の一周期とする。なお、ｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧のそれぞれの複合正弦波の一周期または複数周期の最大値と最小値の中間値が、ステップＳ３０８で算出されるようにしてもよい。
【００６３】
次に、ステップＳ３０９で、ｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧のそれぞれの平均値を重力加速度に変換する。
【００６４】
次に、ステップＳ３１０で、ｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧の平均値に対応する重力加速度に基づいて、傾きｘ,ｙ,ｚを算出する。この傾きｘ,ｙ,ｚは、データ[３]として揮発性メモリ１５に保存される。
【００６５】
次に、図１１に示すように、ステップＳ３１１で、ＲＯＭ１６から、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値を読み込んで設定する。
【００６６】
次に、ステップＳ３１２で、不揮発性メモリ１４からデータ[０],[１]を読み込み、外箱１の設置傾きを検出する。より詳しくは、第２の傾き検出部９ｄが、データ[０]の傾きｘ,ｙ,ｚと、データ[１]の傾きｘ,ｙ,ｚとの差に基づいて、外箱１の設置傾きを検出する。
【００６７】
次に、ステップＳ３１３で、揮発性メモリ１５からデータ[２],[３]を読み込み、洗濯物５０による水槽２の傾きを検出する。より詳しくは、第１の傾き検出部９ｃが、データ[１]の傾きｘ,ｙ,ｚと、データ[２]の傾きｘ,ｙ,ｚとの差に基づいて、洗濯物５０による水槽２の傾きを検出する。あるいは、上記第１の傾き検出部９ｃが、データ[１]の傾きｘ,ｙ,ｚと、データ[３]の傾きｘ,ｙ,ｚとの差に基づいて、洗濯物５０による水槽２の傾きを検出する。ここで、データ[３]の傾きｘ,ｙ,ｚは、ｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧の平均値から推定した値のため、計算式を用い、ドラム３の回転の影響を無くすように補正する。具体的には、ドラム３が回転している状態での傾きｘ,ｙ,ｚは、ドラム３が静止している状態での傾きｘ,ｙ,ｚよりも大きくなるため、この大きくなる分をオフセット補正する。
【００６８】
次に、ステップＳ３１４で、外箱１の設置傾きと、洗濯物５０による水槽２の傾きとを合成して、水槽２の合成傾きを検出する。この水槽２の合成傾きは、外箱１が図１,図２に示すように理想的に設定されたときの水槽２の傾きと、ユーザ宅に設置され、ドラム３内に洗濯物５０が入れられたときの水槽２の傾きとの差に相当する。
【００６９】
次に、ステップＳ３１５で、水槽２の合成傾きに基づいて、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値のうち、必要な水槽異常振動の閾値を補正して、この補正した水槽異常振動の閾値を揮発性メモリ１５に保存する。
【００７０】
例えば、上記水槽２が左右方向の水平軸周りに上側に傾いていくにしたがって、ｚ軸方向の水槽２の振動量が大きくなるので、ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値が大きくなるような補正を行う。この補正には、不揮発性メモリ１４に予め書き込まれたテーブルが使用される。例えば、水槽２が左右方向の水平軸周りに上側に２度傾いていれば、つまり、外箱１が設置される面に対して外箱１の底面が２度傾いていれば、ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値を５大きくする。
【００７１】
また、上記水槽２が左右方向の水平軸周りに上側に傾いていくにしたがって、ｙ軸方向の水槽２の振動量が小さくなるので、ｙ軸方向の水槽異常振動の閾値が小さくなるような補正を行う。この補正にも上記テーブルが使用される。
【００７２】
また、上記水槽２が左右方向の水平軸周りに上側に傾いていっても、ｘ軸方向の水槽２の振動量は殆ど変化しないので、ｘ軸方向の水槽異常振動の閾値の補正は行わない。
【００７３】
次に、ステップＳ３１６で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧を検出する。
【００７４】
次に、ステップＳ３１７で、加速度センサ５のｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧に基づいて、水槽２の振動量を算出する。より詳しくは、振動量検出部９ａが、モータ４が一回転する間のｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧を検出し、そのｘ軸加速度電圧,ｙ軸加速度電圧,ｚ軸加速度電圧の最大値と最小値との差を、水槽２の振動量とする。
【００７５】
次に、ステップＳ３１８で、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽２の振動量が、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値を超えたか否かを判定する。このステップＳ３１８で、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽２の振動量が、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値を超えていないと判定されると、次のステップＳ３２０に進む。一方、例えばｘ軸方向の水槽２の振動量がｘ軸方向の水槽異常振動の閾値を超えていると判定されると、ステップＳ３２１で、脱水を中止して、ステップＳ３０６に戻る。なお、ｙ軸方向の水槽２の振動量がｙ軸方向の水槽異常振動の閾値を超えていると判定されたときも、ステップＳ３２１を経てステップＳ３０６に戻る。また、ｚ軸方向の水槽２の振動量がｚ軸方向の水槽異常振動の閾値を超えていると判定されたときも、ステップＳ３２１を経てステップＳ３０６に戻る。
【００７６】
次に、ステップＳ３１９で、ユーザによって設定された脱水時間が経過したか否かを判定する。このステップＳ３１９で、ユーザによって設定された脱水時間が経過したと判定されると、脱水運転が終了する。一方、ステップＳ３１９で、ユーザによって設定された脱水時間が経過していないと判定されると、ステップＳ３１６に戻る。
【００７７】
このように、ステップＳ３１８で、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽２の振動量が、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値を超えたか否かを判定するので、水槽２の異常振動を迅速に察知できる。
【００７８】
また、ステップＳ３１５で、水槽２の合成傾きに基づいて、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値のうち、必要な水槽異常振動の閾値を補正するので、ステップＳ３１８の判定精度を大きく高めることができる。その結果、水槽２の異常振動が非常に正確に判定される。
【００７９】
また、上記データ[２]の傾きｘ,ｙ,ｚの検出は、ドラム３の静止時に行われるので、簡単かつ確実に行える。
【００８０】
また、上記洗濯物５０による水槽２の傾きは、上述したように、データ[１]の傾きｘ,ｙ,ｚとデータ[２]の傾きｘ,ｙ,ｚとの差、または、データ[１]の傾きｘ,ｙ,ｚとデータ[３]の傾きｘ,ｙ,ｚとの差に基づいて検出できる。したがって、データ[１],[２]から求めた傾きと、データ[１],[３]から求めた傾きとを比較することにより、洗濯物５０による水槽２の傾きの検出の精度を高めることができる。
【００８１】
また、上記ｘ軸加速度電圧、ｙ軸加速度電圧およびｚ軸加速度電圧のそれぞれの複合正弦波の一周期の平均値が加速度センサ５の出力として用いられるので、加速度センサ５の出力の信頼性を高めることができる。
【００８２】
また、上記回転数制御部９ｆが、第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きと、第２の傾き検出部９ｄによって検出された外箱１の設置傾きとに基づいて、ドラム３の回転数を制御するので、水槽２の振動量の増大を効果的に防ぐことができる。
【００８３】
上記第１実施形態において、ドラム３の回転軸１０２は、水平方向に対して例えば３０°の角度を成していたが、水平方向に対して５°〜３０°の範囲内の他の角度を成すようにしてもよい。あるいは、ドラム３の回転軸１０２は、水平方向に平行になるようにしてもよい。
【００８４】
上記第１実施形態のドラム式洗濯機は、乾燥機能を有しても、有さなくてもよい。この第１実施形態のドラム式洗濯機は乾燥機能を有する場合、外箱１内に、温風を生成するためのヒートポンプユニットまたは電気ヒータ(例えばシーズヒータ)が設置されてもよい。
【００８５】
上記第１実施形態では、ｘ軸方向,ｙ軸方向,ｚ軸方向の加速度を検出する加速度センサ５を用いていたが、例えば、ｘ軸方向またはｚ軸方向の加速度だけを検出する加速度センサを用いてもよい。あるいは、ｘ軸方向,ｙ軸方向の加速度だけを検出する加速度センサを用いてもよい。また、ｙ軸方向,ｚ軸方向の加速度だけを検出する加速度センサを用いてもよい。
【００８６】
上記第１実施形態において、前後方向の水平軸に対する水槽２の傾きの変化に応じて、ｘ,ｙ,ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値を補正してもよい。
【００８７】
例えば、上記水槽２の一方の側部側が前後方向の水平軸周りに上側に傾いていくにしたがって、ｚ軸方向の水槽２の振動量が小さくなるので、ｚ軸方向の水槽異常振動の閾値が小さくなるような補正を行う。この補正には、不揮発性メモリ１４に予め書き込まれたテーブルが使用される。
【００８８】
また、上記水槽２の一方の側部側が前後方向の水平軸周りに上側に傾いていくにしたがって、ｙ軸方向の水槽２の振動量が大きくなるので、ｙ軸方向の水槽異常振動の閾値が大きくなるような補正を行う。この補正にも上記テーブルが使用される。
【００８９】
また、上記水槽２が前後方向の水平軸周りに上側に傾いていっても、ｘ軸方向の水槽２の振動量は殆ど変化しないので、ｘ軸方向の水槽異常振動の閾値の補正は行わない。
【００９０】
上記第１実施形態では、不揮発性メモリ１４は、制御装置９外に設けられていたが、制御装置９外に設けられてもよい。
【００９１】
〔第２実施形態〕
図１５はこの発明の第２実施形態のドラム式洗濯機の制御ブロック図である。この第２実施形態のドラム式洗濯機は、制御装置２０９を除いて上記第１実施形態のドラム式洗濯機と同一の構成を有している。なお、図１５において、上記第１実施形態のドラム式洗濯機の構成部と同一構成部には、第１実施形態のドラム式洗濯機の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。また、以下の説明においても、上記第１実施形態のドラム式洗濯機の構成部と同一構成部には、第１実施形態のドラム式洗濯機の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。
【００９２】
上記第２実施形態のドラム式洗濯機は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置２０９を備えている。この制御装置２０９は、操作表示部８および加速度センサ５などからの信号に基づいて、モータ４などを制御する。また、上記マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ１６およびタイマなどを有している。
【００９３】
また、上記制御装置２０９は、振動量検出部９ａ、異常振動判定部９ｂ、傾き検出部２０９ｄ、閾値補正部２０９ｅおよび回転数制御部２０９ｆを有している。この振動量検出部９ａ、異常振動判定部９ｂ、傾き検出部２０９ｄ、閾値補正部２０９ｅおよび回転数制御部２０９ｆは、それぞれ、ソフトウェアで構成されている。
【００９４】
上記振動量検出部９ａは、加速度センサ５の出力に基づいて、水槽２の振動量を検出する。より詳しくは、水槽２の振動量の検出はドラム３の回転時に行われる。このとき、加速度センサ５の出力は複合正弦波となる。この複合正弦波の例えば一周期の最大値と最小値の差が水槽２の振動量として扱われる。なお、上記複合正弦波の複数周期の最大値と最小値の差が水槽２の振動量として扱われてもよい。
【００９５】
上記異常振動判定部９ｂは、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、水槽２が異常振動しているか否かを判定する。すなわち、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量が、上記閾値を超えていれば、水槽２が異常振動していると判定される。一方、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量が、上記閾値を超えていなければ、水槽２が異常振動していないと判定される。
【００９６】
上記傾き検出部２０９ｄは、加速度センサ５の出力に基づいて、外箱１の設置傾きを検出する。
【００９７】
上記閾値補正部２０９ｅは、傾き検出部２０９ｄによって検出された外箱１の設置傾きに基づいて、上記閾値を補正する。
【００９８】
上記回転数制御部２０９ｆは、傾き検出部２０９ｄによって検出された外箱１の設置傾きとに基づいて、ドラム３の回転数を制御する。例えば、水槽２がｙ軸周りに上側に傾いていくにしたがって、ドラム３の回転数が小さくなるような制御が行われる。一方、水槽２がｙ軸周りに下側に傾いていくにしたがって、ドラム３の回転数が大きくなるような制御が行われる。
【００９９】
上記第２実施形態のドラム式洗濯機は、上記第１実施形態のドラム式洗濯機と同様の作用効果を奏する。
【０１００】
また、上記第２実施形態では、第１の傾き検出部９ｄに相当するものが無いので、制御を簡単できる。
【０１０１】
〔第３実施形態〕
この発明の第３実施形態のドラム式洗濯機は、回転数制御部９ｆの換わりに、第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きだけに基づいて、ドラム３の回転数を制御する回転数制御部を備えた点だけが、上記第１実施形態のドラム式洗濯機と異なる。
【０１０２】
上記第３実施形態のドラム式洗濯機は、上記第１実施形態のドラム式洗濯機と同様の作用効果を奏する。
【０１０３】
〔第４実施形態〕
この発明の第４実施形態のドラム式洗濯機は、データ[３]の傾きｘ,ｙ,ｚを用いない点だけが、上記第１実施形態のドラム式洗濯機と異なる。すなわち、上記第４実施形態のドラム式洗濯機では、図１０のステップＳ３０７〜Ｓ３１０が行われない。また、図１１のステップＳ３１３〜Ｓ３１３の換わって、データ[１]の傾きｘ,ｙ,ｚと、データ[２]の傾きｘ,ｙ,ｚとの差に基づいて、洗濯物５０による水槽２の傾きを検出するステップが行われる。
【０１０４】
上記第４実施形態のドラム式洗濯機は、上記第１実施形態のドラム式洗濯機と同様の作用効果を奏する。
【０１０５】
この発明の具体的な実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第５実施形態の各内容を適宜組み合わせたものをこの発明の一実施形態としてもよい。
【０１０６】
すなわち、この発明および実施形態を纏めると、次のようになる。
【０１０７】
上記課題を解決するため、この発明のドラム洗濯機は、
外箱１と、
上記外箱１内に配置された水槽２と、
上記水槽２内に回転可能に配置され、洗濯物５０を収容するドラム３と、
上記ドラム３を回転駆動する駆動装置４と、
上記水槽２に取り付けられた加速度センサ５と、
上記加速度センサ５の出力に基づいて、上記水槽２の振動量を検出する振動量検出部９ａと、
上記振動量検出部９ａによって検出された上記水槽２の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、上記水槽２が異常振動しているか否かを判定する異常振動判定部９ｂと、
上記加速度センサ５の出力に基づいて、上記ドラム３内の洗濯物５０による上記水槽２の傾きを検出する第１の傾き検出部９ｃと、
上記第１の傾き検出部９ｃによって検出された上記水槽２の傾きに基づいて、上記閾値を補正する閾値補正部９ｅと
を備えたことを特徴としている。
【０１０８】
ここで、上記ドラム３内の洗濯物５０による上記水槽２の傾きは、ドラム３内に洗濯物５０を入れていることで水槽２の傾きが変化した量に相当する。
【０１０９】
上記構成によれば、上記振動量検出部９ａは、加速度センサ５の出力に基づいて、水槽２の振動量を検出する。このとき、上記異常振動判定部９ｂが、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、水槽２が異常振動しているか否かを判定するので、水槽２の異常振動を迅速に察知できる。
【０１１０】
また、上記第１の傾き検出部９ｃは、加速度センサ５の出力に基づいて、ドラム３内の洗濯物５０による水槽２の傾きを検出する。この第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きに基づいて、閾値補正部９ｅが上記閾値を補正するので、異常振動判定部９ｂの判定精度を高めることができる。その結果、上記水槽２の異常振動を正確に判定することができる。
【０１１１】
一実施形態のドラム洗濯機では、
上記加速度センサ５の出力に基づいて、上記外箱１の設置傾きを検出する第２の傾き検出部９ｄを備え、
上記閾値は、上記第１の傾き検出部９ｃによって検出された上記水槽２の傾きと、上記第２の傾き検出部９ｄによって検出された上記外箱１の設置傾きとに基づいて、補正される。
【０１１２】
ここで、上記外箱１の設置傾きとは、水平面に対する外箱１の傾きを指す。
【０１１３】
上記実施形態によれば、上記閾値は、第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きと、第２の傾き検出部９ｄによって検出された外箱１の設置傾きとに基づいて、補正される。すなわち、上記第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きだけでなく、第２の傾き検出部９ｄによって検出された外箱１の設置傾きにも基づいて、上記閾値の補正が行われる。これにより、上記閾値の補正がより正確になって、異常振動判定部９ｂの判定精度がより高くなる。
【０１１４】
一実施形態のドラム洗濯機では、
上記ドラム３内の洗濯物５０による上記水槽２の傾きは、上記ドラム３の静止時における上記加速度センサ５の出力に基づいて検出される。
【０１１５】
上記実施形態によれば、上記第１の傾き検出部９ｃが、ドラム３の静止時における加速度センサ５の出力に基づいて、ドラム３内の洗濯物５０による水槽２の傾きを検出するので、その水槽２の傾きの検出を簡単かつ確実に行える。
【０１１６】
一実施形態のドラム洗濯機では、
上記ドラム３内の洗濯物５０による上記水槽２の傾きは、上記ドラム３の静止時における上記加速度センサ５の出力と、上記ドラム３の回転時における上記加速度センサ５の出力とに基づいて、検出される。
【０１１７】
上記実施形態によれば、上記第１の傾き検出部９ｃが、ドラム３の静止時における上記加速度センサ５の出力と、ドラム３の回転時における加速度センサ５の出力とに基づいて、ドラム３内の洗濯物５０による水槽２の傾きを検出するので、この検出の精度を高めることができる。
【０１１８】
一実施形態のドラム洗濯機では、
上記ドラム３の回転時における上記加速度センサ５の出力は、上記加速度センサ５の出力の平均値、または、上記加速度センサ５の出力の最大値と上記加速度センサ５の出力の最小値との中間値である。
【０１１９】
上記実施形態によれば、上記ドラム３の回転時における加速度センサ５の出力は、加速度センサ５の出力の平均値、または、加速度センサ５の出力の最大値と加速度センサ５の出力の最小値との中間値であるので、加速度センサ５の出力の信頼性を高めることができる。
【０１２０】
一実施形態のドラム洗濯機は、
上記第１の傾き検出部９ｃによって検出された上記水槽２の傾きに基づいて、上記ドラム３の回転数を制御する回転数制御部９ｆを備える。
【０１２１】
上記実施形態によれば、上記回転数制御部９ｆは、第１の傾き検出部９ｃによって検出された水槽２の傾きに基づいて、ドラム３の回転数を制御するので、水槽２の振動量の増大を防ぐことができる。
【０１２２】
この発明のドラム式洗濯機は、
外箱１と、
上記外箱１内に配置された水槽２と、
上記水槽２内に回転可能に配置され、洗濯物を収容するドラム３と、
上記ドラム３を回転駆動する駆動装置４と、
上記水槽２に取り付けられた加速度センサ５と、
上記加速度センサ５の出力に基づいて、上記水槽２の振動量を検出する振動量検出部９ａと、
上記振動量検出部９ａによって検出された上記水槽２の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、上記水槽２が異常振動しているか否かを判定する異常振動判定部９ｂと、
上記加速度センサ５の出力に基づいて、上記外箱１の設置傾きを検出する傾き検出部２０９ｄと
上記傾き検出部２０９ｄによって検出された上記外箱１の設置傾きに基づいて、上記閾値を補正する閾値補正部２０９ｅと
を有することを特徴としている。
【０１２３】
上記構成によれば、上記振動量検出部９ａは、加速度センサ５の出力に基づいて、水槽２の振動量を検出する。このとき、上記異常振動判定部９ｂが、振動量検出部９ａによって検出された水槽２の振動量と、予め設定された閾値とに基づいて、水槽２が異常振動しているか否かを判定するので、水槽２の異常振動を迅速に察知できる。
【０１２４】
また、上記傾き検出部２０９ｄは、加速度センサ５の出力に基づいて、ドラム３内の洗濯物による水槽２の傾きを検出する。この傾き検出部２０９ｄによって検出された水槽２の傾きに基づいて、閾値補正部２０９ｅが上記閾値を補正するので、異常振動判定部９ｂの判定精度を高めることができる。その結果、上記水槽２の異常振動を正確に判定することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１  外箱
２  水槽
３  ドラム
４  モータ
５  加速度センサ
９,２０  制御装置
９ａ  振動量検出部
９ｂ  異常振動判定部
９ｃ  第１の傾き検出部
９ｄ  第２の傾き検出部
９ｅ,２０９ｅ  閾値補正部
９ｆ,２０９ｆ  回転数制御部
１４  不揮発性メモリ
１５  揮発性メモリ
５０  洗濯物
２０９ｄ  傾き検出部
【図１】
2015171507.tif 000003
【図２】
2015171507.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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