(57)【要約】【課題】アンバランスの修正回数を低減して時間を短縮するとともに、脱水立ち上げ時の振動を抑制する。【解決手段】受け筒１３の振動を検出する振動検出手段１７と、前記振動検出手段１７の出力に応じてアンバランス量を推定するアンバランス量推定手段２０と、前記振動検出手段１７と前記アンバランス量推定手段２０の出力をもとにモータ１２を制御する制御手段２１とを備え、前記制御手段２１は、ほぐし工程後前記モータ１２を継続して回転しながら下降工程で下降させた状態でアンバランスを判定する第１アンバランス判定手段と、前記第１アンバランス判定後、前記モータ１２を継続して回転しながら上昇工程で上昇させた状態でアンバランスを判定する第２アンバランス判定手段を有するもので、洗濯物の偏りを精度よく検知し、異常振動や異常騒音を発生させない運転制御が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を回転させる洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、前記洗濯槽を収容して筐体に対して支持手段で支持される受け筒と、前記受け筒の振動を検出する振動検出手段と、前記モータの駆動を少なくとも洗濯、排水、ほぐし、脱水の各工程まで逐次実行する制御手段とを備え、前記制御手段は、ほぐし工程後前記モータを継続して回転しながらアンバランスを判定する回転数まで下降させる下降工程と、前記下降工程で下降させた状態で、所定のアンバランスを判定する第１アンバランス判定手段と、前記第１アンバランス判定後、所定の時間で上昇させる上昇工程と、前記上昇工程で上昇させた状態で、所定のアンバランスを判定する第２アンバランス判定手段を有することを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
制御手段は、ほぐし工程後、第１アンバランス判定手段及び第２アンバランス判定手段の判定結果が所定値以下で、脱水工程に移行するまでモータの回転を停止せずに連続的に洗濯槽を回転させながら実行することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
制御手段は、第２アンバランス判定手段で判定するときの回転数を、第１アンバランス判定手段で判定するときの回転数より大に設定することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
制御手段は、下降工程で洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなる回転数まで下降させることを特徴とする請求項３記載の洗濯機。
【請求項５】
制御手段は、上昇工程は、洗濯機の遠心力が重力より大きくなる回転数まで上昇させることを特徴とする請求項３記載の洗濯機。
【請求項６】
第１アンバランス判定手段は、洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しいときの回転数でモータを回転したときのアンバランス量が所定の時間後に所定の閾値以下にある場合、前記モータの回転を停止せずに継続して回転しながら次の上昇工程へ移行し、アンバランス量が所定の閾値以上にある場合、前記モータの回転を停止し、再度ほぐし工程を実行することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項７】
第２アンバランス判定手段は、洗濯物の遠心力が重力より大きくなる回転数でモータを回転したときのアンバランス量が所定の時間後に所定の閾値以下にある場合、前記モータを停止せずに回転しながら脱水工程を実行し、アンバランス量が所定の閾値以上にある場合、前記モータの回転を停止し、再度ほぐし工程を実行することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗い、すすぎ、脱水および乾燥を行う洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機は、図６に示すような構成をしている（例えば、特許文献１参照）。図６において、外箱５１の内側に防振機構５２で吊り下げられた水槽５３と、この水槽５３の内側で水平軸を中心に回転するように配設されたドラム５４との二重構造となっている。水槽５３は運転中の振動を吸収するため防振機構５２で吊り下げられており洗濯液を貯え、且つ、排出する機能を有している。ドラム５４はその周壁全体に洗濯時の給水、脱水時の排水および乾燥時の温風を通過させるために多数の小孔が設けられている。水槽５３の上部には乾燥ユニット５５が取り付けられている。また、乾燥時に温風を循環させるための循環ダクト５６が設けられている。５７は洗濯液等を機外に排出するための排水ポンプである。５８は水槽５３と排水ポンプ５７の間の配管経路に設けられたフィルタケース５９に配設してある糸屑フィルタである。６０は設置脚である。
【０００３】
上記構成において、脱水行程はドラム５４を高速回転させ、その遠心力を利用して洗濯物をドラム５４の周壁内面に貼りつかせるような形で行う。この時、水はドラム５４の小孔から飛ばされ、水槽５３の内面を伝ってその下部に導かれ、排水ポンプ５７により機外に排出される。また、脱水時の振動制御は、低速運転時にドラム５４の振動振幅を検知する振幅検知装置６１を備え、この振幅検知装置６１が低速でのドラム回転周期の少なくとも１周期以上継続して許容値以上の振幅を検出しないとき、ドラム５４を低速で脱水を行うようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のように、駆動モータの速度検出手段によって検出された回転数と、設定された所定の回転数（判定回転数）との比較を行い、駆動モータを制御する制御手段を備えたことにより、脱水起動時における回転アンバランスを駆動モータの回転数の挙動から判定し、洗濯物のアンバランスを修正する工程へと移行した後に、再び、脱水運転を行うようにしているもの等がある。
【特許文献１】特開平９−２７６５８３号公報
【特許文献２】特開平３−２１５２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の構成では、振動振幅を振幅検知装置などの機械的な振幅検出手段により判定したり、脱水起動時における回転アンバランスをモータの回転数の挙動から判定するだけでは、脱水によって衣類から水が抜けたあとに発生するアンバランスの変化を精度よく検知し、それによる振動振幅を抑制することができず、そのために振動振幅が大きいまま高速脱水を行うようなことがある。しかし、アンバランス状態が解消されずにアンバランスの修正動作を繰り返して洗濯時間が長くなる。または異常報知となり脱水が終了しないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、アンバランスの修正回数を低減して時間を短縮するとともに、脱水立ち上げ時の振動を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯工程後に布ほぐしを行い、その後、前記モータを継続して回転しながら下降工程で下降させた状態で、第１アンバランス判定手段と、その後、前記モータを継続して回転しながら上昇させた状態で、第２アンバランス判定手段を行うようにしたものである。
【０００８】
これにより洗濯工程で絡み合った布をほぐし工程でほぐし、その後、前記モータの回転を一回も停止せずに連続して２回のアンバランス判定を行うようにしたことにより、アンバランスの修正回数が減り、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の洗濯機は、時間短縮と脱水立ち上げ時の振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、洗濯物を回転させる洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、前記洗濯槽を収容して筐体に対して支持手段で支持される受け筒と、前記受け筒の振動を検出する振動検出手段と、前記モータの駆動を少なくとも洗濯、排水、ほぐし、脱水の各工程まで逐次実行する制御手段とを備え、前記制御手段は、ほぐし工程後前記モータを継続して回転しながらアンバランスを判定する回転数まで下降させる下降工程と、前記下降工程で下降させた状態で、所定のアンバランスを判定する第１アンバランス判定手段と、前記第１アンバランス判定後、所定の時間で上昇させる上昇工程と、前記上昇工程で上昇させた状態で、所定のアンバランスを判定する第２アンバランス判定手段を有することにより、第１アンバランス判定手段で判定したアンバランスを第２アンバランス判定手段で確実にアンバランスを検知でき、全工程の時間短縮と洗濯槽と受け筒の異常振動を抑制して脱水を立ち上げることができる。したがって、脱水工程において洗濯物の偏りであるアンバランスを確実に解除することができ、且つアンバランスによって生じる振動、騒音を低減することができるため、低振動、低騒音の高速脱水を実現することができ、洗濯物の偏りが原因の振動や騒音を低減することができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、ほぐし工程後、第１アンバランス判定手段及び第２アンバランス判定手段の判定結果が所定値以下で、脱水工程に移行するまでモータの回転を停止せずに連続的に洗濯槽を回転させながら実行することにより、洗濯物が一回も洗濯槽の底に留まることなく、均一に洗濯槽に洗濯物を貼りつかせることができ、全工程の時間短縮と洗濯機と水受け槽の異常振動を抑えて安定した脱水を立ち上げることができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、第２アンバランス判定手段で判定するときの回転数を、第１アンバランス判定手段で判定するときの回転数より大に設定することにより、ほぐし工程後洗濯機と水受け槽の異常振動を抑えた状態で、第２アンバランス判定手段で判定する回転数に移行することによって、確実にアンバランスをなくすことができ、全工程の時間短縮と安定した脱水を立ち上げることもできる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第３の発明の制御手段は、下降工程で洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなる回転数まで下降させることにより、第１アンバランス判定手段で確実にアンバランスを判定でき、且つ洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えることができ、全工程の時間短縮をすることができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第３の発明の制御手段は、上昇工程は、洗濯機の遠心力が重力より大きくなる回転数まで上昇させることにより、洗濯物をバランスよく安定して洗濯槽に張り付かせることができ、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動を抑えて脱水を立ち上げることができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１の発明の第１アンバランス判定手段は、洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しいときの回転数でモータを回転したときのアンバランス量が所定の時間後に所定の閾値以下にある場合、前記モータの回転を停止せずに継続して回転しながら次の上昇工程へ移行し、アンバランス量が所定の閾値以上にある場合、前記モータの回転を停止し、再度ほぐし工程を実行することにより、ほぐし工程後のアンバランスを確実になくすことができ、且つ安定して次の上昇工程へ移行することができ、全工程の時間短縮と洗濯槽と水受け槽の異常振動も抑えることができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１の発明の第２アンバランス判定手段は、洗濯物の遠心力が重力より大きくなる回転数でモータを回転したときのアンバランス量が所定の時間後に所定の閾値以下にある場合、前記モータを停止せずに回転しながら脱水工程を実行し、アンバランス量が所定の閾値以上にある場合、前記モータの回転を停止し、再度ほぐし工程を実行することにより、第１アンバランス判定後に再度アンバランス判定を行うことによって、アンバランスを確実になくすことができ、且つ洗濯槽と水受け槽の異常振動も抑えて脱水を立ち上げることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の洗濯物のアンバランスによる振動を抑制させる制御手段のブロック構成図である。図１において、１０は筐体、１１は洗濯物を収容し回転させる洗濯槽、１２は洗濯槽を速度制御しながら回転させるモータである。１３は洗濯槽を内装し水が入る受け筒、１８は洗濯物投入口を有するカバー、１４は受け筒と洗濯物投入口のあるカバー１８との隙間をなくして接続するためのシールパッキン、１５は受け筒１３の姿勢を保持するための支持ばね、１６はモータ１２の回転時に発生する振動を低減して、筐体１０や床への振動伝達を小さくするためのダンパである。
【００１９】
１７は振動検出手段としての変位センサ兼振動センサで、センサ信号より質量と振動量をセンシングしている。１９は筐体１０を床に設置する防振ゴムで、支持ばね１５とダンパ１６で支持手段を構成している。さらに、２０は振動センサ信号よりアンバランス量を推定するアンバランス量推定手段、２１はモータ１２を回転制御する制御手段である。
【００２０】
制御手段２１は、モータ１２の回転速度を検出する速度検出手段２３を有している。制御量演算手段２４は、モータ１２の回転速度指令値と検出した実際の回転速度との差分により、速度偏差を演算し、その速度偏差に基づいて制御量を演算して出力するとともに、アンバランス起動補正手段２２の指令に応じて制御量を出力する、駆動手段２５が制御量Ｕに基づいて３相のＰＷＭ駆動電流を出力する。
【００２１】
図２は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の制御手段の動作シーケンスを示すフローチャートである。図２で、洗濯工程が終了した後に、ステップＳ２にて、反転・正転を繰り返す攪拌排水をし、モータ１２の回転を停止せずにステップＳ３に移行し、アンバランス起動補正手段２２でほぐし工程により洗濯物をほぐし、洗濯槽１１を回転しながら下降工程ステップＳ４に移行し、モータ１２の回転を停止せずに第１アンバランス判定手段ステップＳ５でアンバランス検知を行った後、アンバランスが閾値以内であれば、洗濯槽１１を回転しながら上昇工程ステップＳ７に移行し、第２アンバランス判定手段ステップＳ９でアンバランス検知した後、アンバランスが閾値以内であれば洗濯槽１１を回転しながら回転数を上昇させ、脱水工程を行う。
【００２２】
（実施の形態２）
次に、図３は、本発明の第２の実施の形態である洗濯機の制御手段の動作シーケンスを示すフローチャート、図４は、本発明の第２の実施の形態である洗濯機の洗濯工程後から脱水工程までの回転数指令シーケンスである。図５は、本発明の第２の実施の形態であるアンバランス量と振動センサ信号のプロファイルである。制御手段の基本的な構成については、第１の実施の形態と同様のため、ここでは、基本的な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付している。
【００２３】
図３と図４において、洗濯工程を終了した後、攪拌排水工程を４つの段階に分けて実施するようにした。まず、ステップＳ１２にて、当初の攪拌排水の回転数を２４０ｒ／ｍｉｎに設定し、反転動作を４ｓ攪拌排水した後、連続してステップＳ１３にて、前半の攪拌排水の回転数を２４０ｒ／ｍｉｎに設定し、正転動作を３ｓ攪拌排水した後、連続してステップＳ１４にて、中盤の攪拌排水の回転数を１５０ｒ／ｍｉｎに設定し、反転動作を４ｓ攪拌排水した後、連続してステップＳ１５にて、終盤の攪拌排水の回転数を２４０ｒ／ｍｉｎに設定し、正転動作を３ｓ攪拌排水した後、モータ１２の回転を停止せず、連続してほぐし工程を実行する。
【００２４】
ここで、ほぐし工程を瞬時的に加速するほぐし工程を第１ほぐし工程と第２ほぐし工程に設定した。まず、第１ほぐし工程では、ステップＳ１６にて、回転数１８０ｒ／ｍｉｎに設定し、反転・正転をそれぞれ３ｓずつほぐし動作をする。次に連続して第２ほぐし工程では、ステップＳ１７にて、回転数１２０ｒ／  ｍｉｎに設定し、反転・正転をそれぞれ３ｓずつほぐし動作をする。その後、モータ１２の回転を停止せずに、洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなるように連続して回転数６０ｒ／ｍｉｎステップＳ１８まで加速時間３ｓで下降させた状態で、第１アンバランス判定手段ステップＳ５にて、第１アンバランス検知を行う。
【００２５】
このとき、図５にて、アンバランス量が６００ｇ以上、つまり、振動センサ信号が１８ｍＶ以上と検出した場合、モータ１２の回転をステップＳ６にて、停止して再度第１ほぐし工程ステップＳ１６から行う。アンバランス量が６００ｇ以下、つまり、振動センサ信号が１８ｍＶ以下と検出した場合、モータ１２の回転を停止せずに洗濯物の遠心力が重力より大きい回転数８０ｒ／ｍｉｎステップＳ１９まで上昇させた状態で、第２アンバランス判定手段ステップＳ９にて、第２アンバランス検知を行う。このとき、図５にて、アンバランス量が６００ｇ以上、つまり振動センサ信号が５０ｍＶ以上と検出した場合、モータ１２の回転をステップＳ８にて、停止して再度第１ほぐし工程ステップＳ１６から行う。アンバランス量が６００ｇ以下、つまり、振動センサ信号が５０ｍＶ以下と検出した場合、モータ１２の回転を停止せずに、回転数上昇ステップＳ１０を行い、脱水工程ステップＳ１１を行う。
【００２６】
ここで、必ずほぐし工程後に第２アンバランス判定手段で判定するときの回転数を、第１アンバランス判定手段で判定する回転数より大に設定する必要ある。第２ほぐし工程直後にモータ１２の回転を停止せずに連続して次の工程へ移行するので、洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなる回転数に設定することによって、ほぐし工程でほぐした洗濯物を再度洗濯槽の周壁に貼りつかせやすくし、洗濯物の遠心力が重力より大きくなる状態の確率を高くすることができる。
【００２７】
なお、ここで、洗濯物の遠心力と重力のつり合いの関係が略等しくなるように６０ｒ／ｍｉｎに設定したが、５０ｒ／ｍｉｎまたは、洗濯物を含んでいる洗濯槽が回転できる回転数に設定しても同様な結果が得られる。また、洗濯物の遠心力が重力より大きくなるように８０ｒ／ｍｉｎに設定したが、９０ｒ／ｍｉｎまたは、洗濯機と受け筒１３の振動がないような回転数に設定しても同様な結果が得られる。
【００２８】
また、洗濯工程後から脱水の前まで一回も停止することなく連続的に行われることにより、洗濯物が洗濯槽の底部に積み重なった状態で留まることがなく、洗濯物を良好にほぐすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、時間短縮と脱水立ち上げ時の振動を抑えることができるので、洗濯機および乾燥機能を備えた洗濯乾燥機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機のブロック構成図
【図２】同洗濯機の動作シーケンスのフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２における洗濯機の洗濯工程後から脱水までの動作シーケンスのフローチャート
【図４】同洗濯機の洗濯工程後から脱水までの回転数指令シーケンス図
【図５】同洗濯機のアンバランス量推定手段の判定プロファイル図
【図６】従来の洗濯機の概略正面図
【符号の説明】
【００３１】
１０  筐体
１１  洗濯槽
１２  モータ
１３  受け筒
１７  振動検出手段
２０  アンバランス量推定手段
２１  制御手段
２２  アンバランス起動補正手段
２３  速度検出手段
２４  制御量演算手段
２５  駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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