(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置された外槽と、
前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、
前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、
駆動モータと当該駆動モータの回転を歯車を用いて減速させて前記ドラムに伝える減速機構とを含む駆動部と、
前記駆動モータに駆動電流を供給するモータ駆動部と、
前記モータ駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記駆動部は、当該駆動部の駆動形態を、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させて前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを異なる回転速度で別々に回転させる二軸駆動形態と、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させることなく前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを同じ回転速度で一体的に回転させる一軸駆動形態との間で切り替えるクラッチ機構部を、さらに含み、
前記制御部は、
洗い工程およびすすぎ工程において、前記モータ駆動部を制御して前記駆動モータを正転および逆転させることにより前記ドラムを正転および逆転させ、
前記正転および逆転の間において前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、前記駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるよう前記モータ駆動部を制御する、
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、
前記モータ駆動部は、前記制御部により設定された前記駆動モータの回転速度に応じて駆動電流を調整し、
前記制御部は、前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、所定時間毎に所定速度だけ小さくなるよう前記駆動モータの回転速度を設定する、
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】
本発明は、ドラム式洗濯機に関する。かかるドラム式洗濯機は、洗濯から乾燥まで連続的に行うものであっても良いし、洗濯は行うが乾燥は行わないものであっても良い。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドラム式洗濯機は、底部に水を溜めた外槽内で横軸型のドラムを回転させ、ドラム内に設けたバッフルにより洗濯物を持ち上げては落下させ、洗濯物をドラムの内周面に叩き付けることにより、洗濯物を洗濯する（特許文献１参照）。
【０００３】
このように、バッフルにより洗濯物が撹拌される構成では、洗濯物同士が絡み合ったり擦れ合ったりしにくい。このため、ドラム式洗濯機は、洗濯脱水槽内でパルセータを回転させて洗濯物を洗濯する全自動洗濯機に比べ、洗濯物に作用する機械力が小さくなりやすく、洗浄性能が低くなりやすい。
【０００４】
そこで、ドラム式洗濯機において、洗浄性能を向上させるため、ドラムの後面に撹拌体を設け、洗いやすすぎ時に、ドラムと撹拌体とを異なる回転速度で回転させる構成が採られ得る。この場合に、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させ、ドラムに伝える構成がさらに採られ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４０５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ドラム式洗濯機において、上記のような、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させ、ドラムに伝える構成が採られた場合、駆動モータへの通電を停止させたときに、減速機構から大きな異音が発生しやすい。駆動モータは停止しようとするがドラムは慣性力により回転し続けようとする結果、減速機構の歯車に大きな衝撃が加わることが、異音発生の要因と考えられる。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させてドラムに伝える構成が採られるドラム式洗濯機において、ドラムを停止させる際に減速機構から発生する異音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の主たる態様に係るドラム式洗濯機は、筐体内に配置された外槽と、前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、駆動モータと当該駆動モータの回転を歯車を用いて減速させて前記ドラムに伝える減速機構とを含む駆動部と、前記駆動モータに駆動電流を供給するモータ駆動部と、前記モータ駆動部を制御する制御部と、を備える。ここで、前記制御部は、前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、前記駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるよう前記モータ駆動部を制御する。
【０００９】
上記の構成によれば、減速機構により減速されたドラムの回転が停止する際、駆動モータは、回転速度が徐々に低下した後に停止に至る。これにより、駆動モータを停止させたときに減速機構の歯車に加わる衝撃を低減できるので、減速機構の異音の発生を低減できる。
【００１０】
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記モータ駆動部は、前記制御部により設定された前記駆動モータの回転速度に応じて駆動電流を調整する構成とされ得る。この場合、前記制御部は、前記減速機構により減速された前記ドラムの回転を停止させる際、所定時間毎に所定速度だけ小さくなるよう前記駆動モータの回転速度を設定する。
【００１１】
上記の構成によれば、負荷量の大小によらず、同じような時間を掛けて駆動モータの回転速度を低下させることができ、負荷量等に左右されず、減速機構の異音の発生を良好に低減できる。
【００１２】
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体を、さらに備える構成が採られ得る。この場合、前記駆動部は、当該駆動部の駆動形態を、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させて前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを異なる回転速度で別々に回転させる二軸駆動形態と、前記駆動モータの回転を前記減速機構により減速させることなく前記ドラムに伝えることにより、前記ドラムと前記回転体とを同じ回転速度で一体的に回転させる一軸駆動形態との間で切り替えるクラッチ機構部を、さらに含む構成とされる。前記制御部は、前記二軸駆動形態において、前記ドラムの回転を停止する際に、前記駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるよう前記モータ駆動部を制御し、前記一軸駆動形態において、前記ドラムの回転を停止する際に、前記駆動モータへの駆動電流の供給を即時に停止するよう前記モータ駆動部を制御する。
【００１３】
上記の構成によれば、たとえば、洗いやすすぎ時に、駆動部の駆動形態が二軸駆動形態に切り替えられることにより、ドラムの回転による機械力のみならず回転体による機械力を洗濯物に付与でき、洗浄性能の向上が期待できる。また、たとえば、脱水時に、駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられることにより、ドラムに張り付いた洗濯物が回転体により撹拌されなくすることができ、洗濯物を良好に脱水できる。
【００１４】
しかも、上記の構成によれば、減速機構の異音が懸念される二軸駆動形態においてドラムの回転を停止させるときには、駆動モータに供給される駆動電流が徐々に小さくなるようモータ駆動部が制御されるので、減速機構の異音の発生を低減できる。一方、減速機構の異音が懸念されない一軸駆動形態においてドラムの回転を停止させるときには、駆動モータへの駆動電流の供給を即時に停止するようモータ駆動部が制御されるので、不要にドラムの回転停止に要する時間を長引かせることを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ドラム式洗濯機が、駆動モータの回転を、歯車を用いた減速機構により減速させてドラムに伝える構成を採る場合に、ドラムを停止させる際に減速機構から発生する異音を低減できる。
【００１６】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係る、ドラム式洗濯機の構成を示す側面断面図である。
【図２】実施の形態に係る、駆動ユニットの構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る、駆動ユニットの構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る、駆動モータのロータの構成を示す、ロータの正面図である。
【図５】実施の形態に係る、スプラインが形成された軸受ユニットの後部の拡大斜視図である。
【図６】実施の形態に係る、クラッチ機構部のクラッチ体の構成を示す図である。
【図７】実施の形態に係る、ドラム式洗濯機の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態に係る、停止制御処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係る、停止制御処理が行われた場合の設定速度の動きと駆動モータの実際の回転速度の動きとを模式的に示した図である。
【図１０】実施の形態に係る、負荷量が大きい場合と小さい場合における、停止制御処理が行われたときの駆動モータの実際の回転速度の動きを模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のドラム式洗濯機の一実施形態である乾燥機能を有さないドラム式洗濯機について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、ドラム式洗濯機１の構成を示す側面断面図である。
【００２０】
ドラム式洗濯機１は、外観を構成する筐体１０を備える。筐体１０の前面１０ａは、中央部から上部にかけて傾斜し、傾斜した面に洗濯物の投入口１１が形成される。投入口１１は、開閉自在なドア１２により覆われる。
【００２１】
筐体１０内には、外槽２０が、複数のダンパー２１により弾性的に支持される。外槽２０内には、ドラム２２が回転自在に配される。外槽２０およびドラム２２は、水平方向に対し、後面側が低くなるよう傾斜する。これにより、ドラム２２は、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。外槽２０およびドラム２２の傾斜角度は、１０〜２０度程度とされ得る。外槽２０の前面の開口部２０ａおよびドラム２２の前面の開口部２２ａは、投入口１１に対向し、投入口１１ともにドア１２により閉鎖される。ドラム２２の内周面には、多数の脱水孔２２ｂが形成される。さらに、ドラム２２の内周面には、３つのバッフル２３が周方向にほぼ等しい間隔で設けられる。
【００２２】
ドラム２２の後部には、撹拌体２４が回転自在に配される。撹拌体２４は、ほぼ円盤形状を有する。撹拌体２４の表面には、中央部から放射状に延びる複数の羽根２４ａが形成される。撹拌体２４は、ドラム２２と同軸に回転する。撹拌体２４は、本発明の回転体に相当し、羽根２４ａは、本発明の突状部に相当する。
【００２３】
外槽２０の後方には、ドラム２２および撹拌体２４を駆動するトルクを発生させる駆動ユニット３０が配される。駆動ユニット３０は、本発明の駆動部に相当する。駆動ユニット３０は、洗い工程およびすすぎ工程時には、ドラム２２および撹拌体２４を同一方向に異なる回転速度で回転させる。具体的には、駆動ユニット３０は、ドラム２２を、ドラム２２内の洗濯物に加わる遠心力が重力より小さくなる回転速度で回転させ、撹拌体２４を、ドラム２２の回転速度よりも速い回転速度で回転させる。一方、駆動ユニット３０は、脱水工程時には、ドラム２２および撹拌体２４を、ドラム２２内の洗濯物に加わる遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転させる。駆動ユニット３０の詳細な構成は、追って説明される。
【００２４】
外槽２０の底部には、排水口部２０ｂが形成される。排水口部２０ｂには、排水バルブ４０が設けられる。排水バルブ４０は、排水ホース４１に接続される。排水バルブ４０が開放されると、外槽２０内に溜められた水が排水ホース４１を通じて機外へ排出される。
【００２５】
筐体１０内の前方上部には、洗剤ボックス５０が配される。洗剤ボックス５０には、洗剤が収容される洗剤容器５０ａが前方から引き出し自在に収容される。洗剤ボックス５０は、筐体１０内の後方上部に配された給水バルブ５１に、給水ホース５２によって接続される。また、洗剤ボックス５０は、外槽２０の上部に、注水管５３により接続される。給水バルブ５１が開放されると、水道栓から水道水が、給水ホース５２、洗剤ボックス５０および注水管５３を通じて外槽２０内に供給される。この際、洗剤容器５０ａに収容された洗剤が、水に押し流れて外槽２０内に供給される。
【００２６】
次に、駆動ユニット３０の構成について詳細に説明する。
【００２７】
図２および図３は、駆動ユニット３０の構成を示す断面図である。図２は、駆動ユニット３０の駆動形態が、二軸駆動形態に切り替えられた状態を示し、図３は、駆動ユニット３０の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられた状態を示す。図４は、駆動モータ１００のロータ１１０の構成を示す、ロータ１１０の正面図である。図５は、スプライン５１４が形成された軸受ユニット５００の後部の拡大斜視図である。図６（ａ）ないし（ｃ）は、クラッチ機構部６００のクラッチ体６１０の構成を示す図であり、それぞれ、クラッチ体６１０の正面図、右側面図および背面図である。
【００２８】
駆動ユニット３０は、駆動モータ１００と、翼軸２００と、ドラム軸３００と、遊星歯車機構４００と、軸受ユニット５００と、クラッチ機構部６００とを含む。駆動モータ１００は、撹拌体２４およびドラム２２を駆動するためのトルクを発生する。翼軸２００は、駆動モータ１００のトルクにより回転し、当該回転を撹拌体２４に伝達する。遊星歯車機構４００は、翼軸２００の回転、即ち駆動モータ１００のロータ１１０の回転を減速してドラム軸３００に伝達する。遊星歯車機構４００は、本発明の減速機構に相当する。ドラム軸３００は、遊星歯車機構４００により減速された回転速度で翼軸２００と同軸に回転し、当該回転をドラム２２に伝達する。軸受ユニット５００は、翼軸２００およびドラム軸３００を回転自在に支持する。クラッチ機構部６００は、撹拌体２４、即ち翼軸２００を、駆動モータ１００の回転速度と等しい回転速度で回転させ、ドラム２２、即ちドラム軸３００を、遊星歯車機構４００により減速された回転速度で回転させることが可能な二軸駆動形態と、撹拌体２４およびドラム２２、即ち、翼軸２００、ドラム軸３００および遊星歯車機構４００を、駆動モータ１００と等しい回転速度で一体的に回転させることが可能な一軸駆動形態との間で、駆動ユニット３０の駆動形態を切り替える。
【００２９】
駆動モータ１００は、アウターロータ型のＤＣブラシレスモータであり、ロータ１１０とステータ１２０とを含む。ロータ１１０は、有底の円筒状に形成され、その内周面には、全周に亘って永久磁石１１１が配列される。図４に示すように、ロータ１１０の中央部には、円形のボス部１１２が形成される。ボス部１１２には、翼軸２００を固定するためのボス孔１１３が形成されるとともに、ボス孔１１３の外周に環状の被係合凹部１１４が形成される。被係合凹部１１４の外周部は、全周に亘って凹凸部１１４ａを有する。
【００３０】
ステータ１２０は、外周部に巻線１２１を有する。後述するモータ駆動部からステータ１２０の巻線１２１に駆動電流が供給されると、ロータ１１０が回転する。
【００３１】
ドラム軸３００は、中空形状を有し、翼軸２００と遊星歯車機構４００とを内包する。ドラム軸３００は、中央部が外側に膨出し、この膨出した部位が、遊星歯車機構４００の収容部となる。
【００３２】
遊星歯車機構４００は、太陽歯車４１０と、太陽歯車４１０を囲む環状の内歯車４２０と、太陽歯車４１０と内歯車４２０との間に介在する複数組の遊星歯車４３０と、これら遊星歯車４３０を回転自在に保持する遊星キャリア４４０とを含む。
【００３３】
太陽歯車４１０が翼軸２００に固定され、内歯車４２０がドラム軸３００に固定される。一組の遊星歯車４３０は、互いに噛み合い、相反する方向に回転する第１歯車と第２歯車とを含む。遊星キャリア４４０は、後方へ延びるキャリア軸４４１を含む。キャリア軸４４１は、ドラム軸３００と同軸であり、翼軸２００が挿入されるために内部が中空に形成される。
【００３４】
翼軸２００の後端部は、キャリア軸４４１から後方に突出し、ロータ１１０のボス孔１１３に固定される。
【００３５】
軸受ユニット５００には、中央部に円筒状の軸受部５１０が設けられる。軸受部５１０の内部には、前部および後部に転がり軸受５１１、５１２が設けられ、前端部に、メカニカルシール５１３が設けられる。ドラム軸３００は、外周面が転がり軸受５１１、５１２により受けられ、軸受部５１０内において円滑に回転する。また、メカニカルシール５１３により、軸受部５１０とドラム軸３００との間への水の侵入が防止される。図５に示すように、軸受部５１０の後端部には、内面に、全周に亘ってスプライン５１４が形成される。
【００３６】
軸受ユニット５００には、軸受部５１０の周囲に固定フランジ部５２０が形成される。固定フランジ部５２０の下端部に取付ボス５２１が形成される。
【００３７】
軸受ユニット５００は、固定フランジ部５２０において、ネジ止等の固定方法により、外槽２０の後面に固定される。駆動ユニット３０が外槽２０に装着された状態において、翼軸２００およびドラム軸３００が外槽２０の内部に臨む。ドラム２２がドラム軸３００に固定され、撹拌体２４が翼軸２００に固定される。
【００３８】
クラッチ機構部６００は、クラッチ体６１０と、クラッチスプリング６２０と、クラッチレバー６３０と、レバー支持部６４０と、クラッチ駆動装置６５０と、中継棒６６０と、取付プレート６７０とを含む。
【００３９】
図６（ａ）ないし（ｃ）に示すように、クラッチ体６１０はほぼ円盤形状を有する。クラッチ体６１０の前端部には、外周面に、環状のスプライン６１１が形成される。スプライン６１１は、軸受ユニット５００のスプライン５１４と係合するように形成される。また、クラッチ体６１０の外周面には、スプライン６１１の後方に、フランジ部６１２が形成される。さらに、クラッチ体６１０には後端部に、環状の係合フランジ部６１３が形成される。係合フランジ部６１３は、ロータ１１０の被係合凹部１１４と同じ形状を有し、外周部に全周に亘って凹凸部６１３ａを有する。係合フランジ部６１３が、被係合凹部１１４に挿入されると、凹凸部６１３ａ、１１４ａ同士が係合する。
【００４０】
クラッチ体６１０の軸孔６１４にキャリア軸４４１が挿入される。軸孔６１４の内周面に形成されたスプライン６１４ａとキャリア軸４４１の外周面に形成されたスプライン４４１ａとが係合する。これにより、クラッチ体６１０が、キャリア軸４４１に対して、前後方向への移動が許容され、且つ、周方向への回動が規制される状態となる。
【００４１】
クラッチ体６１０には、軸孔６１４の外側に環状の収容溝６１５が形成され、この収容溝６１５に、クラッチスプリング６２０が収容される。クラッチスプリング６２０は、一端が軸受部５１０の後端部に接し、他端が収容溝６１５の底面に接する。
【００４２】
クラッチレバー６３０の上端部には、クラッチ体６１０のフランジ部６１２の後面に接触し、フランジ部６１２を前方へ押す押圧部６３１が形成される。クラッチレバー６３０は、レバー支持部６４０に設けられた支軸６４１に回動自在に支持される。クラッチレバー６３０の下端部には、取付軸６３２が形成される。
【００４３】
クラッチ駆動装置６５０は、クラッチレバー６３０の下方に配置される。クラッチ駆動装置６５０は、トルクモータ６５１と、トルクモータ６５１のトルクにより水平軸周りに回転する円盤状のカム６５２とを含む。カム６５２の上面には、外周部にカム軸６５３が設けられる。カム６５２の回転中心とクラッチレバー６３０の取付軸６３２の中心とが前後方向において一致する。
【００４４】
中継棒６６０は、上下方向に延び、クラッチレバー６３０とカム６５２とを連結する。中継棒６６０は、上端部がクラッチレバー６３０の取付軸６３２に取り付けられ、下端部が、カム６５２のカム軸６５３に取り付けられる。中継棒６６０には、中間位置にスプリング６６１が一体形成される。スプリング６６１は、引張スプリングである。
【００４５】
レバー支持部６４０およびクラッチ駆動装置６５０は、ネジ止等の固定方法により、取付プレート６７０に固定される。取付プレート６７０は、軸受ユニット５００の取付ボス５２１にネジにより固定される。
【００４６】
駆動ユニット３０の駆動形態が、一軸駆動形態から二軸駆動形態に切り替えられる場合、図２に示すように、トルクモータ６５１により、カム軸６５３が最も下方に位置するようにカム６５２が回転される。カム６５２が回転するに従い、クラッチレバー６３０の下端部が、中継棒６６０によって下方に引かれる。クラッチレバー６３０が支軸６４１を中心に前方へ回転し、押圧部６３１がクラッチ体６１０を前方へ押す。クラッチスプリング６２０の弾性力に逆らって、クラッチ体６１０が前方へ移動し、クラッチ体６１０のスプライン６１１と軸受ユニット５００のスプライン５１４とが係合する。
【００４７】
クラッチ体６１０は、カム軸６５３が中間の所定位置まで移動すると、スプライン６１１がスプライン５１４と係合する位置に到達する。このときは、中継棒６６０のスプリング６６１が自然長の状態にある。クラッチ体６１０は、この係合位置より前には移動しないため、カム軸６５３が所定位置から最も下方の位置に移動すると、図２の通り、スプリング６６１が下方に伸びる。こうなると、クラッチレバー６３０が、スプリング６６１によって、前方へ回動するように引かれるので、係合位置にあるクラッチ体６１０には、押圧部６３１から押圧力が加えられる。これにより、スプライン６１１をスプライン５１４にしっかりと係合させることができる。
【００４８】
スプライン６１１とスプライン５１４とが係合すると、クラッチ体６１０が、軸受ユニット５００に対して周方向への回動が規制され、回動できない状態となるので、遊星歯車機構４００のキャリア軸４４１、即ち遊星キャリア４４０が、回転できないよう固定された状態となる。このような状態において、ロータ１１０が回転すると、翼軸２００がロータ１１０の回転速度と等しい回転速度で回転し、翼軸２００に連結されている撹拌体２４もロータ１１０の回転速度と等しい回転速度で回転する。翼軸２００の回転に伴い、遊星歯車機構４００では、太陽歯車４１０が回転する。上述の通り、遊星キャリア４４０は固定された状態にあるので、遊星歯車４３０の第１歯車および第２歯車が、それぞれ、太陽歯車４１０と同方向および逆方向に回転し、内歯車４２０が太陽歯車４１０と同方向に回転する。これにより、内歯車４２０に固定されたドラム軸３００が翼軸２００と同方向に、翼軸２００よりも遅い回転速度で回転し、ドラム軸３００に固定されたドラム２２が、撹拌体２４よりも遅い回転速度で撹拌体２４と同方向に回転する。言い換えれば、撹拌体２４がドラム２２よりも速い回転速度でドラム２２と同方向に回転する。
【００４９】
一方、駆動ユニット３０の形態が、二軸駆動形態から一軸駆動形態に切り替えられる場合、図３に示すように、トルクモータ６５１により、カム軸６５３が最も上方に位置するようにカム６５２が回転される。カム６５２が回転し、カム軸６５３が上方へ移動すると、まず、スプリング６６１が縮んでいく。スプリング６６１が自然長に戻ると、その後は、カム軸６５３が移動するに従い、中継棒６６０が上方へ移動し、クラッチレバー６３０の下端部が、中継棒６６０に押されて、上方へ移動する。クラッチレバー６３０が支軸６４１を中心に後方へ回転し、押圧部６３１がクラッチ体６１０のフランジ部６１２から離れる。クラッチ体６１０が、クラッチスプリング６２０の弾性力によって後方へ移動し、クラッチ体６１０の係合フランジ部６１３とロータ１１０の被係合凹部１１４とが係合する。
【００５０】
係合フランジ部６１３と被係合凹部１１４とが係合すると、ロータ１１０に対するクラッチ体６１０の周方向への回動が規制され、クラッチ体６１０は、ロータ１１０とともに回転可能な状態となる。このような状態において、ロータ１１０が回転すると、翼軸２００およびクラッチ体６１０がロータ１１０の回転速度と等しい回転速度で回転する。このとき、遊星歯車機構４００では、太陽歯車４１０と遊星キャリア４４０とがロータ１１０と等しい回転速度で回転する。これにより、内歯車４２０が、太陽歯車４１０および遊星キャリア４４０と等しい回転速度で回転し、内歯車４２０に固定されたドラム軸３００がロータ１１０と等しい回転速度で回転する。即ち、駆動ユニット３０では、翼軸２００、遊星歯車機構４００およびドラム軸３００が一体となって回転する。これにより、ドラム２２と撹拌体２４が一体的に回転する。
【００５１】
図７は、ドラム式洗濯機１の構成を示すブロック図である。
【００５２】
ドラム式洗濯機１は、上述した構成に加え、制御部７０１、記憶部７０２、操作部７０３、水位センサ７０４、モータ駆動部７０５、給水駆動部７０６、排水駆動部７０７、クラッチ駆動部７０８およびドアロック装置７０９を備える。
【００５３】
操作部７０３は、電源ボタン７０３ａ、スタートボタン７０３ｂ、コース選択ボタン７０３ｃを含む。電源ボタン７０３ａは、ドラム式洗濯機１の電源を投入および遮断するためのボタンである。スタートボタン７０３ｂは、運転をスタートさせるためのボタンである。コース選択ボタン７０３ｃは、洗濯運転に係る複数の運転コースの中から任意の運転コースを選択するためのボタンである。操作部７０３は、ユーザに操作されたボタンに応じた入力信号を制御部７０１に出力する。
【００５４】
水位センサ７０４は、外槽２０内の水位を検知し、検知した水位に応じた水位検知信号を制御部７０１に出力する。
【００５５】
モータ駆動部７０５は、制御部７０１からの制御信号に従って、駆動モータ１００に駆動電流を供給する。モータ駆動部７０５は、駆動モータ１００の回転速度を検出する速度センサ、インバータ回路等を有し、制御部７０１により設定された回転速度で駆動モータ１００が回転するよう、駆動電流を調整する。たとえば、モータ駆動制御として、ＰＷＭ制御が用いられる。この場合、制御部７０１が、検出された回転速度に基づいて決定したディーティー比のパルス電圧を駆動モータ１００へ印加することにより、当該パルス電圧に対応する駆動電流が駆動モータ１００に供給される。
【００５６】
給水駆動部７０６は、制御部７０１からの制御信号に従って、給水バルブ５１に駆動電流を供給する。排水駆動部７０７は、制御部７０１からの制御信号に従って、排水バルブ４０に駆動電流を供給する。
【００５７】
クラッチ駆動装置６５０は、第１検知センサ６５４および第２検知センサ６５５を含む。第１検知センサ６５４は、駆動ユニット３０の駆動形態が二軸駆動形態に切り替えられたことを検知して、検出信号を制御部７０１に出力する。第２検知センサ６５５は、駆動ユニット３０の駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられたことを検知して、検出信号を制御部７０１に出力する。クラッチ駆動部７０８は、第１検知センサ６５４および第２検知センサ６５５からの検出信号に基づいて制御部７０１から出力された制御信号に従い、トルクモータ６５１に駆動電流を供給する。
【００５８】
ドアロック装置７０９は、制御部７０１からの制御信号に従ってドア１２のロックおよびロック解除を行う。
【００５９】
記憶部７０２は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む。記憶部７０２には、各種洗濯運転コースの洗濯運転を実行するためのプログラムが記憶される。また、記憶部７０２には、これらプログラムの実行に用いられる各種パラメータや各種制御フラグが記憶される。
【００６０】
制御部７０１は、操作部７０３、水位センサ７０４等からの各信号に基づいて、記憶部７０２に記憶されたプログラムに従い、モータ駆動部７０５、給水駆動部７０６、排水駆動部７０７、クラッチ駆動部７０８、ドアロック装置７０９等を制御する。
【００６１】
ドラム式洗濯機１は、コース選択ボタン７０３ｃによるユーザの選択操作に基づき、各種運転コースの洗濯運転を行う。洗濯運転では、洗い工程、中間脱水工程、すすぎ工程および最終脱水工程が順番に実行される。なお、運転コースによっては、中間脱水工程とすすぎ工程とが２回以上行われる場合がある。
【００６２】
洗い工程およびすすぎ工程では、駆動ユニット３０の駆動形態が、二軸駆動形態に切り替えられる。ドラム２２内の洗濯物が水に浸かるよう、投入口１１の下縁に至らない所定の水位まで外槽２０内に水が溜められ、この状態で、駆動モータ１００が、交互に、正転および逆転する。これにより、ドラム２２と撹拌体２４とが、撹拌体２４の回転速度がドラム２２の回転速度より速い状態で、交互に正転および逆転する。このとき、ドラム２２は、洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で回転する。
【００６３】
ドラム２２内の洗濯物が、バッフル２３で掻き上げられては落とされることにより、ドラム２２の内周面に叩き付けられる。加えて、ドラム２２の後部では、回転する撹拌体２４の羽根２４ａに洗濯物が接触し、羽根２４ａに洗濯物が擦られたり、羽根２４ａによって洗濯物が撹拌されたりする。これにより、洗濯物が洗われる、あるいは、すすがれる。
【００６４】
このように、洗いおよびすすぎ時には、ドラム２２の回転による機械力のみならず撹拌体２４による機械力が洗濯物に付与されるので、洗浄性能の向上が期待できる。  中間脱水工程および最終脱水工程では、駆動ユニット３０の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられる。駆動モータ１００、即ち、ドラム２２および撹拌体２４は、ドラム２２内の洗濯物に作用する遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転する。遠心力の作用により、洗濯物が、ドラム２２の内周面に押し付けられ、脱水される。
【００６５】
このように、脱水時には、ドラム２２と撹拌体２４とが一体的に回転するので、ドラム２２に張り付いた洗濯物が撹拌体２４により撹拌されるようなことがなく、洗濯物を良好に脱水できる。
【００６６】
さて、上述の通り、本実施の形態のドラム式洗濯機１では、駆動モータ１００の回転を、遊星歯車機構４００を用いて減速させ、ドラム２２に伝える構成が採られている。かかる構成とした場合、二軸駆動形態において、駆動モータ１００を停止させるときに、直ちに駆動モータ１００への通電を停止すると、駆動モータ１００は停止しようとするがドラム２２は慣性力により回転し続けようとする結果、遊星歯車機構４００の各歯車に大きな衝撃が加わるため、遊星歯車機構４００から大きな異音が発生しやすい。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、二軸駆動形態において駆動モータ１００を停止する場合に、遊星歯車機構４００から発生する異音を低減するための停止制御処理が、制御部７０１により実行される。以下、停止制御処理について、詳細に説明する。
【００６８】
図８は、停止制御処理を示すフローチャートである。
【００６９】
駆動モータ１００を起動させた後、駆動モータ１００を停止させる時間になると、停止制御処理が開始される。
【００７０】
制御部７０１は、目標回転速度として設定する回転速度、即ち、設定速度を、駆動モータ１００の動作時の回転速度、たとえば、洗い工程の場合、洗濯物の洗いに適するとして設定された回転速度から、予め定められた低減速度Ｖ０だけ低下させる（Ｓ１０１）。たとえば、低減速度Ｖ０は、動作時の回転速度の数分の１から十数分の１程度の回転速度とされ得る。
【００７１】
制御部７０１は、モータ駆動部７０５を制御し、駆動モータ１００の回転速度が新たな設定速度となるように、駆動モータ１００に供給する駆動電流を調整する（Ｓ１０２）。
【００７２】
制御部７０１は、設定速度を更新してから維持時間Ｔ０が経過したか否かを判定する（Ｓ１０３）。維持時間Ｔ０は、新たな設定速度を維持するために予め設定された時間であり、たとえば、数百ミリ秒から数ミリ秒程度の時間とされる。維持時間Ｔ０が経過すると（１０３：ＹＥＳ）、制御部７０１は、次の速度低下により設定速度がゼロとなるか否かを判定する（Ｓ１０４）。そして、設定速度がゼロとならなければ（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御部７０１は、ステップＳ１０１に戻り、再び、設定速度を低減速度Ｖ０だけ低下させる。
【００７３】
こうして、ステップＳ１０４において、次の速度低下により設定速度がゼロとなるとの判定がなされるまで、ステップＳ１０１ないしＳ１０３の処理が繰り返される。その後、制御部７０１は、次の速度低下により設定速度がゼロとなると判定すると（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、駆動モータ１００への駆動電流の供給を停止させる（Ｓ１０５）。こうして、停止制御処理が終了する。
【００７４】
図９（ａ）および（ｂ）は、図８の停止制御処理が行われた場合の設定速度の動きと駆動モータ１００の実際の回転速度の動きとを模式的に示した図である。
【００７５】
図９（ａ）に示すように、洗い工程時やすすぎ工程時には、洗いに適する洗い速度やすすぎに適するすすぎ速度で、駆動モータ１００が正転および逆転を繰り返す。このとき、図８の停止制御処理が行われることにより、駆動モータ１００が停止するときには、維持時間Ｔ０毎に低減速度Ｖ０ずつ設定速度が小さくされる。これにより、駆動モータ１００を停止させる際、駆動モータ１００に供給される駆動電流は、直ちにゼロとなるのではなく、徐々に小さくなっていき、図９（ｂ）に示すように、駆動モータ１００は、徐々に回転速度を下げながらやがて停止に至る。最終的に駆動モータ１００への通電が停止される、即ち駆動電流がゼロとされるときには、駆動モータ１００の回転速度は、非常に低い回転速度まで低下しており、これに伴ってドラム２２の回転速度も非常に低い回転速度まで低下している。よって、この状態で通電停止により駆動モータ１００が停止しても、ドラム２２に働く慣性力は小さなものとなるため、遊星歯車機構４００に大きな衝撃が加わらず、異音の発生が抑えられる。
【００７６】
なお、駆動ユニット３０の駆動形態が一軸駆動形態である場合は、駆動モータ１００の回転が遊星歯車機構４００により減速されることなくドラム軸３００に伝えられるので、駆動モータ１００を停止する際に遊星歯車機構４００の異音が生じにくい。よって、制御部７０１は、脱水工程時など、駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられている場合に、ドラム２２、即ち駆動モータ１００の回転を停止するときには、図８の停止制御処理を実行せず、駆動モータ１００への駆動電流の供給を即時に停止するようモータ駆動部７０５を制御する。これにより、一軸駆動形態において、不要にドラム２２の回転停止に要する時間を長引かせることを防止できる。
【００７７】
＜実施の形態の効果＞
以上、説明した通り、本実施の形態によれば、二軸駆動形態で駆動モータ１００を動作させる場合、駆動モータ１００を停止させるときは、回転速度が徐々に低下した後に停止に至るよう、駆動モータ１００を制御するようにしたので、駆動モータ１００を停止させたときに遊星歯車機構４００加わる衝撃を低減でき、遊星歯車機構４００の異音の発生を低減できる。
【００７８】
また、ドラム２２を急激に停止させた場合、ドラム２２に振動が発生しやすいが、上記実施の形態によれば、ドラム２２をゆっくりと停止させることができるので、振動の発生を抑制できる。
【００７９】
さらに、上記実施の形態によれば、駆動モータ１００を徐々に減速させるために、設定速度を一定時間毎に一定速度だけ小さくするモータ制御を行っている。ドラム２２内の負荷量が小さいほどドラム２２、即ち駆動モータ１００は速く減速しやすいが、かかるモータ制御とすることにより、図１０（ａ）および（ｂ）のように、負荷量の大小によらず、同じような時間を掛けて駆動モータ１００の回転速度を低下させることができる。これにより、負荷量等に左右されず、遊星歯車機構４００の異音の発生を良好に低減できる。
【００８０】
＜変更例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態等によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００８１】
たとえば、上記実施の形態では、駆動モータ１００のロータ１１０が、翼軸２００により撹拌体２４に直接結合されており、撹拌体２４は、駆動モータ１００の回転速度と等しい回転速度で回転する。しかしながら、撹拌体２４と駆動モータ１００との間に、ドラム２２と同様、歯車を用いた減速機構が介在されても良い。この場合、撹拌体２４に用いられる減速機構の減速比は、遊星歯車機構４００の減速比より小さくすることにより、撹拌体２４をドラム２２より速く回転させることができる。
【００８２】
さらに、上記実施の形態では、ドラム２２が、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。しかしながら、ドラム式洗濯機１は、ドラム２２が、水平軸を中心に回転するような構成とされても良い。
【００８３】
さらに、上記実施の形態のドラム式洗濯機１は、乾燥機能を備えていないが、本発明は、乾燥機能を備えたドラム式洗濯機、即ち、ドラム式洗濯乾燥機に適用することもできる。
【００８４】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  筐体
２０  外槽
２２  ドラム
２４  撹拌体（回転体）
２４ａ  羽根（突状部）
３０  駆動ユニット（駆動部）
１００  駆動モータ
４００  遊星歯車機構（減速機構）
６００  クラッチ機構部
７０１  制御部
７０５  モータ駆動部
【図１】
0006509503.tif 000002
【図２】
0006509503.tif 000003
【図３】
0006509503.tif 000004
【図４】
0006509503.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006509503.tif 000007
【図７】
0006509503.tif 000008
【図８】
0006509503.tif 000009
【図９】
0006509503.tif 000010
【図１０】
0006509503.tif 000011