(57)【要約】【課題】脱水運転の振動および騒音の低減を図りつつ能率良く洗濯が行えるドラム式洗濯機およびドラム式洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】ドラム式洗濯機１００は、制御装置８０が、洗濯ドラム１１を外槽２に収納した洗濯物９を遠心脱水する脱水回転運転より以前に脱水回転運転より低速で回転させるバランス回転制御を行い、振動検知センサ（Ａ）２４および振動検知センサ（Ｂ）２５によって外槽の振動振幅値を検知し、振動振幅値が所定振動振幅値以下なら脱水回転運転に移行させ、振動振幅値が前記所定振動振幅値以上ならバランス回転を継続させる。【選択図】図２
2008061856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振支持され内部に洗濯水を貯留する外槽と、この外槽に内置された洗濯ドラムと、前記外槽に設けられ前記洗濯ドラムを回転させる駆動用モータと、この駆動用モータを運転制御する制御装置と、前記外槽の一端に設けられ第１の振動の大きさを検知する第１の振動検知センサと、前記外槽の他端に設けられ第２の振動の大きさを検知する第２の振動検知センサと、を具備したドラム式洗濯機であって、
前記制御装置は、脱水工程にあたって、前記外槽に収納した洗濯物を遠心脱水する脱水回転へ移行する以前に、前記洗濯ドラムが前記脱水回転よりも低速で回転するバランス回転をするよう制御し、
前記制御装置は、さらに、前記第１の振動の大きさおよび前記第２の振動の大きさに基づき前記外槽のアンバランス振動を検知し、前記アンバランス振動の大きさが所定値以下のとき、前記脱水回転へ移行するよう制御し、前記アンバランス振動の大きさが前記所定値を超えているとき、前記バランス回転を継続するよう制御することを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
前記バランス回転は、前記洗濯ドラムを、前記外槽の一次共振点に相当する回転速度よりも遅い回転速度で回転させることを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
前記バランス回転の回転速度は、７０［回転／分］以上、１００［回転／分］以下であることを特徴とする請求項２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１の振動の大きさを表す第１の振動振幅値と前記第２の振動の大きさを表す第２の振動振幅値とを比較して差分を演算し、前記差分に基づき前記脱水回転へ移行するよう制御するか、前記バランス回転を継続するよう制御するかを判定することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１の振動の大きさを表す第１の振動振幅値と前記第２の振動の大きさを表す第２の振動振幅値との合計を演算し、前記合計に基づき前記脱水回転へ移行するよう制御するか、前記バランス回転を継続するよう制御するかを判定することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
前記制御装置は、前記脱水工程中に前記外槽の一次共振点の近傍で検知された前記第１の振動の大きさおよび前記第２の振動の大きさを基に、前記脱水回転のときの前記洗濯ドラムの回転の加速を制御することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
【請求項７】
前記制御装置は、前記脱水工程中に前記外槽の二次共振点の近傍で検知された前記第１の振動の大きさおよび前記第２の大きさを基に、脱水回転を継続する時間を制御することを特徴とする請求項６に記載のドラム式洗濯機。
【請求項８】
防振支持され内部に洗濯水を貯留する外槽と、この外槽に内置された洗濯乾燥ドラムと、前記外槽に設けられ前記洗濯乾燥ドラムを回転させる駆動用モータと、この駆動用モータを運転制御する制御装置と、前記外槽の一端に設けられ第１の振動の大きさを検知する第１の振動検知センサと、前記外槽の他端に設けられ第２の振動の大きさを検知する第２の振動検知センサと、前記外槽内に温風を通風して内容物を乾燥させる乾燥機能部と、を具備したドラム式洗濯乾燥機であって、
前記制御装置は、脱水工程にあたって、前記外槽に収納した洗濯物を遠心脱水する脱水回転へ移行する以前に、前記洗濯乾燥ドラムが前記脱水回転よりも低速で回転するバランス回転をするよう制御し、
前記制御装置は、さらに、前記第１の振動の大きさおよび前記第２の振動の大きさに基づき前記外槽のアンバランス振動を検知し、前記アンバランス振動の大きさが所定値以下のとき、前記脱水回転へ移行するよう制御し、前記アンバランス振動の大きさが前記所定値を超えているとき、前記バランス回転を継続するよう制御することを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱水回転の振動および騒音の低減を図りつつ能率良く洗濯が行えるドラム式洗濯機およびドラム式洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水槽に２つの振動検知装置を取り付け、これらの振動検知装置は、水槽の振動の大きさに応じた振動検出信号電圧を発生し、制御装置は、この振動検出信号電圧を参照しながら振動が過大にならないようにモータ（洗濯槽）の回転速度を制御するドラム式洗濯機が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このドラム式洗濯機では、一方の振動検出装置は、水槽の前部の下部に取り付けて２次共振現象による振動を検出しやすくし、他方の振動検出装置は、水槽の後部に取り付けて１次共振現象を検出しやすくしている。
【特許文献１】特開２００４−１５４３１５号公報（段落［００２２］，［００２９］−［００３２］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この従来のドラム式洗濯機（特許文献１記載）では、洗濯槽を高速回転させて洗濯物を遠心脱水させるとき、洗濯物が洗濯槽内で偏っていると、振動検出信号電圧が所定電圧以上になってモータの回転を停止させ、布ほぐしを行ってから、再度運転を繰り返している。そのため、この所定電圧を高く設定すれば、洗濯物の偏りが大きくてもモータが停止しないため、振動や騒音が大きくなりやすく、また、この所定電圧を低く設定すれば、洗濯物の小さい偏りでモータが停止してしまい、頻繁に布ほぐしを行って運転を繰り返すこととなるため、洗濯作業全体の能率が低下する問題点があった。
【０００５】
本発明は、前記した問題に鑑み、脱水回転の振動および騒音の低減を図りつつ能率良く洗濯が行えるドラム式洗濯機およびドラム式洗濯乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるドラム式洗濯機およびドラム式洗濯乾燥機は、外槽の一端に設けられた第１の振動検知センサによって第１の振動の大きさを検知し、外槽の他端に設けられた第２の振動検知センサによって第２の振動の大きさを検知し、制御装置は、脱水工程にあたって、脱水回転へ移行する以前に、洗濯ドラムが脱水回転よりも低速で回転するバランス回転をするよう制御し、制御装置は、さらに、第１の振動の大きさおよび第２の振動の大きさに基づき外槽のアンバランス振動を検知し、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よう制御し、アンバランス振動の大きさが前記所定値を超えているとき、バランス回転を継続するよう制御するよう構成した。
その具体的な手段に関しては、本発明による各実施形態を詳細に説明することを通じて、その技術思想を表現するものとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、２つの振動検知センサを具備して振動の大きさを検知し、バランス回転を行い、脱水回転を制御しているため、脱水回転の振動および騒音の低減を図りつつ能率良く洗濯が行えるドラム式洗濯機およびドラム式洗濯乾燥機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、添付した各図を参照し、本発明による各実施形態について説明する。まず、第１実施形態として、温風乾燥機能を有さないものについて説明し、次に、第２実施形態として、温風乾燥機能を有するものにつき、第１実施形態の説明を合わせて参照しつつ説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、本発明による第１実施形態のドラム式洗濯機１００の主要な構造を示す縦断面図である。以降の説明において、便宜上、図１の紙面左方を正面側、紙面右方を背面側、紙面垂直上方を右側、紙面垂直下方を左側とする。
【００１０】
このドラム式洗濯機１００は、外郭を保持し各構成要素が内包されまたは取り付けられている外枠１に、洗濯機構、その支持機構、給水機構、排水機構、洗濯物９の出し入れ機構、制御機構などを具備している。外枠１は、正面側に投入口１１ｃを有する。
【００１１】
洗濯機構は、外槽２と、洗濯ドラム１１と、ＤＣブラシレスモータ１９とを含んでいる。
外槽２は、概略有底円筒形状を有し、外枠１の内空間のおおよそ中央部に保持され、洗濯水１５を貯留する機能を有する。外槽２には、投入口１１ａが斜め上向きに開口するように、円筒部が傾くように配置される。
【００１２】
外枠１の投入口１１ｃと、洗濯ドラム１１の投入口１１ａと、外槽２の投入口１１ｂとは、同じ向きに揃えて配置されている。外枠１の投入口１１ｃには、開閉自在な外蓋１２が付設されている。洗濯物９の出し入れは、外蓋１２を開けて行う。
【００１３】
洗濯ドラム１１は、外槽２よりやや寸法が小さい概略円筒形状を有し、洗濯水１５が流通する多数の脱水穴１４を有している。洗濯時は、脱水穴１４を通じて洗濯水１５が出入りし、脱水時は、脱水穴１４を通じて洗濯水１５が外槽２へ飛ばされる。洗濯ドラム１１は、所望の回転速度および回転方向で回転させることができる。
【００１４】
外槽２に洗濯水１５が貯留されているとき、洗濯ドラム１１が低速回転すると、収容されている洗濯物９に対し、“たたき洗い”方式で、「洗い」または「すすぎ」が行われる。また、外槽２から洗濯水１５が排水されているとき、洗濯ドラム１１が高速回転すると、収容されている洗濯物９に対し遠心力が働き、「脱水」が行われる。
【００１５】
なお、本説明において、洗濯水１５とは、洗剤を清水に溶解した洗剤液と、洗濯物９から洗剤分を溶出させるためになどに用いる清水（すすぎ水）との総称をいう。
【００１６】
洗濯ドラム１１は、投入口１１ａの外周にバランサ１３を有している。このバランサ１３には、塩化ナトリウム水溶液や塩化カルシウム水溶液など、比較的比重の大きい液体が流動可能に収納されている。洗濯ドラム１１が高速回転すると、洗濯ドラム１１のアンバランスが相殺されるようにバランサ１３内の液体が流動し、脱水時の振動が低減される。
【００１７】
洗濯ドラム１１の回転軸心線Ａｘは、水平面に対する仰角θを、洗濯物９の取り出しやすさや、洗濯物９の偏りを考慮して、好ましくは１５°とするが、おおよそ５°〜３０°の範囲内で所望の値を選択することができる。回転軸心線Ａｘの仰角θは、一般に、洗濯物９の取り出しやすさの観点では、大きくすることが好ましく、洗濯物９の偏りを抑止する観点では、小さくすることが好ましい。
【００１８】
つまり、洗濯ドラム１１は、正面側に位置する投入口１１ａが斜め上向きになるように、その回転軸心線Ａｘを傾斜させて外槽２内に配置される。または、回転軸心線Ａｘが完全に横向き（水平）になるように洗濯ドラム１１を内置することも可能である。
【００１９】
洗濯ドラム１１の円筒部内面には、回転軸心線Ａｘと平行に、複数（例えば、３本）の羽根状のリフタ１６が設けられている。リフタ１６が３本である場合、回転軸心線Ａｘ周りに等間隔、すなわち１２０度ごとに配置する。リフタ１６の高さは、長手方向（回転軸心線Ａｘ方向）に亘って、ほぼ同じ高さとする。
【００２０】
ところが、洗濯ドラム１１の円筒部は、水平面に対して背面側が下になる向きに傾斜しているため、洗濯物９は、洗濯ドラム１１内で、背面側に偏りがちである。そこで、背面側（奥側）に位置する洗濯物９の動きを良くするため、リフタ１６の高さを、投入口１１ａから背面側に向かって徐々に高くなるテーパ状としてもよい。つまり、あるリフタ１６の端部が、洗濯ドラム１１の回転下端にきたとき、そのリフタ１６の稜線が、水平または水平に近くなるようにする。
【００２１】
ＤＣブラシレスモータ１９は、洗濯ドラム１１を回転駆動する駆動用モータ（駆動源）である。駆動用モータであるＤＣブラシレスモータ１９はインバータ制御により駆動制御される。このＤＣブラシレスモータ１９は、外槽２の背面部外面に、強固に取り付け固定されている。
【００２２】
ＤＣブラシレスモータ１９の代わりに、回転速度を調節できる他の形式の回転駆動源を用いてもよい。また、ダイレクトドライブ方式の例について説明するが、ベルトドライブ方式など、他の駆動方式を用いることもできる。この場合でも、クラッチなど、機械的変速機構が不要なので、構造を単純化できる。
【００２３】
洗濯ドラム１１は、円筒部の底部である背面端にフランジ１７が固着されている。フランジ１７には、ＤＣブラシレスモータ１９の回転軸１８が、外槽２の底部中央に穿設された穴部を通じて、強固に固着されている。こうして、洗濯ドラム１１は、ＤＣブラシレスモータ１９の回転軸１８によって、外槽２に回転自在に片持ち支持され、外槽２内に回動自在に内置される。
【００２４】
外槽２の投入口１１ｂの口縁部と、外枠１の投入口１１ｃの口縁部とは、ベローズ２１によって、水密に連結されている。ベローズ２１は、軟質プラスチックや合成ゴムなど、耐水性および可撓性を有する材質からなる。
【００２５】
支持機構は、外槽２に関する荷重を支持して、外槽２を外枠１内の所定の向きおよび一に保持するとともに、振動を低減する機能を有し、例えば、サスペンション３および引きバネ４からなる。
【００２６】
複数のサスペンション３は、洗濯水１５を貯留して洗濯物９を収納したときの外槽２の重心点を通る線に沿って配置され、外槽２を外枠１に弾性支持する。したがって、サスペンション３は、外槽２のほぼ全荷重を、下方から支持するとともに、外槽２の振動を減衰させる機能を有する。サスペンション３は、例えば、強靱なつるまきバネまたは空気バネ、および、ダンパ機構を含んで構成できる。
【００２７】
サスペンション３の取り付け方向は、外槽２のほぼ重心を通る向きに設けられる。本例のドラム式洗濯機１００のように、斜めドラム式である場合、背面方向にいくほど、外槽２と外枠１との距離が短くなるため、サスペンション３の全長を短くしなければならず、充分なストロークをとることが難しくなる。このため、外槽２の重心位置がなるべく正面側に来るように配慮し、サスペンション３の収納長さが充分とれるようにするとよい。
【００２８】
引きバネ４は、外枠１内で外槽２を上部から補助的に吊り下げ支持することにより、外槽２の転倒を防止し、脱水時の上下左右の振動を低減する。
【００２９】
給水機構は、注水ホース７と、洗剤投入ケース８と、フレキシブルホース１０とを含んで構成されている。
【００３０】
注水ホース７は、一端が外部の給水ホース５と接続され、清水を圧送供給されている。
給水電磁弁６は、給水ホース５の中途に挿入され、制御装置８０（図３参照）の制御に従って開閉し、清水の供給または供給停止を行う。注水ホース７の他端は、洗剤投入ケース８に開口している。
【００３１】
洗剤投入ケース８には、洗濯開始にあたって、開閉自在の蓋（図示せず）を開閉し、規定量の洗剤を、あらかじめ投入しておく。この洗剤は、最初の（つまり、「洗い」時の）注水で溶解し、洗濯水（洗い水）１５が生成される。以後の注水では、清水である洗濯水（すすぎ水）１５の通路となる。「洗い」および「すすぎ」の開始時には、給水電磁弁６が開放制御され、注水ホース７を通じて、洗剤投入ケース８に洗いおよびすすぎに必要な量の水が、その都度供給される。洗剤投入ケース８は、適切なタイミングで漂白剤や柔軟仕上げ剤などを投入して用いることもできる。
【００３２】
洗剤投入ケース８の下端の開口部には、フレキシブルホース１０が連結され、さらに、フレキシブルホース１０は、外槽２の開口部に連結されている。洗剤投入ケース８内の洗濯水１５は、フレキシブルホース１０を通じて、外槽２に流入する。
【００３３】
排水機構は、排水ホース２３と、排水電磁弁２２とを含んで構成されている。
排水ホース２３は、その一端が外槽２の最下部近傍に穿設された排水口に接続され、他端が下水口（図示せず）へ導かれている。排水ホース２３の中途には、排水電磁弁２２が挿入されている。
排水電磁弁２２は、制御装置８０（図３参照）の制御に従って開閉する。排水電磁弁２２が閉鎖しているとき、フレキシブルホース１０を通じて流入する洗濯水１５は、外槽２に貯留される。排水電磁弁２２が開放しているとき、外槽２に貯留されている洗濯水１５は、排水ホース２３を通じて機外へ排出される。
【００３４】
制御機構は、外槽２の正面側（投入口１１ａがある側）の振動を検出し、電気信号として出力する振動検知センサ（Ａ）２４と、外槽２の背面側（ＤＣブラシレスモータ１９がある側）の振動を検出し、電気信号として出力する振動検知センサ（Ｂ）２５とを含んで構成される。制御機構については、図１に図示しない他の要素を含めて、後記する。
【００３５】
図２は、ＤＣブラシレスモータ１９の駆動制御系統例を示すブロック回路図である。
図２に示した各要素は、商用電源９０を除いて、ドラム式洗濯機１００に備えられている。
商用電源９０は、典型的には、電圧が１００[Ｖ]、周波数が５０[Ｈｚ]または６０[Ｈｚ]の単相交流電源である。商用電源９０からは、ドラム式洗濯機１００を動作させるのに充分な電力が供給される。
【００３６】
商用電源９０からの電力は、電源スイッチ８８を「接」にすると、出力駆動回路部８７へ供給され、また、電源スイッチ８８を「断」にすると、商用電源９０からの電源供給が絶たれる。電源スイッチ８８の状態は、入力回路部８６へ入力されている。
【００３７】
出力駆動回路部８７は、フィルタ回路９１と、整流回路９２と、インバータ駆動回路９３と、ＡＣ駆動回路９７とを含んでいる。商用電源９０からの電力は、まず、フィルタ回路９１へ入力される。
【００３８】
フィルタ回路９１は、配電線に混入したラインノイズや電磁雑音などを供給電力から取り除き、きれいな正弦波して、整流回路９２およびＡＣ駆動回路９７へ出力する。
【００３９】
ＡＣ駆動回路９７は、制御装置８０の制御に従い、給水電磁弁６など（図３参照）を動作させる。
【００４０】
整流回路９２は、供給された交流の電力を昇圧および整流し、直流電力に変換して、インバータ駆動回路９３へ供給する。
【００４１】
インバータ駆動回路９３は、制御装置８０からの制御指令により、ＤＣブラシレスモータ１９のＵ相９４、Ｖ相９５、およびＷ相９６に係る各コイルへ、電気角１２０度もしくは１８０度で電力を供給する。インバータ駆動回路９３の出力段は、例えばＩＧＰＴ（Insulated-Gate Punch-through Transistor; 絶縁ゲートパンチスルートランジスタ）素子などのパワーモジュールを含んで構成されている。ＤＣブラシレスモータ１９は、これによって、複数個の磁石を有したロータ（図示せず）が回転し、回転軸１８（図１参照）が駆動される。
【００４２】
１つのみ図示するが、ＤＣブラシレスモータ１９には、ロータ（図示せず）の磁場を検出し、電気信号に変換するＩＣホール素子８００が、複数個、備えられている。ＤＣブラシレスモータ１９がアウタロータ形である場合、ＩＣホール素子８００は、ＤＣブラシレスモータ１９の外周部に設置される。
【００４３】
入力回路部８６は、ＩＣホール素子８００、振動検知センサ（Ａ）２４、振動検知センサ（Ｂ）２５、図３に示す各部からの信号を増幅および信号処理し、制御装置８０へ出力する。
【００４４】
制御装置８０は、入力回路部８６からの信号を基に、インバータ駆動回路９３およびＡＣ駆動回路９７を制御する。
【００４５】
図３は、制御装置８０およびその入出力を詳細に示すブロック図である（適宜、図１参照）。
制御装置８０は、洗い、すすぎ、脱水に至るまでの工程を制御する機能を有し、典型的には、これらの機能を実現するためのプログラムを実行可能なマイクロコンピュータによって実現される。
制御装置８０は、タイマ８１、中央処理装置（ＣＰＵ）８２、外部記憶装置８３、入力ポート８４、出力ポート８５を含んで構成されている。
【００４６】
中央処理装置８２は、演算および制御を司る演算部８２ａと、演算や緩衝記憶などに用いられる記憶部８２ｂなどを含んで構成されている。
【００４７】
中央処理装置８２は、主に、制御命令の取り出しと解読、実行指令を行い、具体的には算術演算やメモリ指定アドレス内容の読み出しで制御、入出力装置への指定アドレスの入出力や全自動コースやマニュアル設定のプログラムの制御を行う。
【００４８】
タイマ８１は、中央処理装置８２へ、所定期間の経時情報を提供する。
【００４９】
外部記憶装置８３は、プログラムデータを読み出して書き込みを行う機能を持つＲＡＭ８３ａと、読み出し専用機能だけを持つＲＯＭ８３ｂとを具備している。外部記憶装置８３のＲＡＭ８３ａは洗濯運転条件に必要なデータを主に記憶して、設定されたプログラムを組む上での作業エリアとして用いる。
【００５０】
ドラム式洗濯機１００の運転動作は、制御装置８０の中央処理装置８２とタイマ８１および外部記憶装置８３との間でデータのやりとりが行い、外部記憶装置８３に設定されている条件をもとに制御が行われる。
【００５１】
外部記憶装置８３のＲＯＭ８３ｂは、決まったプログラムや固定データを入れ、いつでも同じ処理をする場合に使用する。入力ポート８４と出力ポート８５は、中央処理装置８２と入力回路部８６と出力駆動回路部８７との間でデータの受け渡しを行う場合の仲介をする回路部である。
【００５２】
入力回路部８６には、蓋の開閉状態を検知する蓋開閉センサ８０１、全自動コースを設定する全自動コース選択キー８０２、洗濯物９の量を検知する布量センサ８０３、外槽２の振動を検知する振動検知センサ（Ａ）２４、振動検知センサ（Ｂ）２５が接続されている。
【００５３】
入力回路部８６には、ドラム式洗濯機１００に組み込まれている各種センサなどからの信号または情報が入力され、また、電源スイッチ８８などが接続されている。各種センサなどとは、例えば、水位センサ８９、ＩＣホール素子８００、蓋開閉センサ８０１、全自動コース選択キー８０２、振動検知センサ（Ａ）２４、振動検知センサ（Ｂ）２５、布量センサ８０３などであるこれらの信号および情報は、制御装置８０の入力ポート８４へ入力される。
【００５４】
電源スイッチ８８からは、洗濯機を運転するのに必要な電力が供給される。電源スイッチ８８を押すことにより、給水電磁弁６が開放されて、外槽２内に洗いやすすぎに必要な洗濯水１５が供給される。
【００５５】
中央処理装置８２は、外槽２内に組み込まれた水位センサ８９からの信号に基づいて現水量を判断し、洗いやすすぎに必要充分な水量が供給されるように、給水電磁弁６を制御する。
【００５６】
中央処理装置８２は、また、ＤＣブラシレスモータ１９の近傍に設けられたＩＣホール素子８００からの信号を基に、ＤＣブラシレスモータ１９の回転速度を、洗濯（洗いおよびすすぎ）や脱水などに応じて、ＤＣブラシレスモータ１９の適正な回転制御を行う。
【００５７】
出力駆動回路部８７には、ＤＣブラシレスモータ１９、給水電磁弁６、洗い水用の排水電磁弁２２、蓋ロックソレノイド８０４、終了を知らせる終了ブザー８０５などが接続されている。
【００５８】
制御装置８０は、これらの入力回路部８６側および出力駆動回路部８７側とデータバス（図示せず）を介して情報および信号のやり取りを行い、ドラム式洗濯機１００の運転を洗いからすすぎ、脱水に至る作動が自動的に行なわれるように制御する。
【００５９】
図４は、ドラム式洗濯機１００の洗濯運転の各工程を、１回の洗濯例について時間順に示したタイムチャートである（適宜、図１、図２および図３参照）。
【００６０】
ドラム式洗濯機１００によって洗濯を行うには、まず、ドラム式洗濯機１００の電源スイッチ８８を投入する。すると、制御装置８０の制御によって給水電磁弁６が開き、洗濯水（洗い水）１５の「給水」が行われる（ステップＳ２０１）。以降の工程も、制御装置８０の制御により行われる。
【００６１】
外槽２に洗剤が溶解された所定量の洗濯水（洗い水）１５が貯留されると、「洗い（ステップＳ２０２）」工程が開始される。「洗い」工程では、「洗い」に必要な水が外槽２内に供給されてから、ＤＣブラシレスモータ１９が運転開始して洗濯ドラム１１を回転駆動させる。具体的には、例えば、洗濯ドラム１１の回転速度を４０〜５０[回転／分]とし、休止をおいて右回転および左回転をそれぞれ交互に数分間行う。
【００６２】
このとき、洗濯ドラム１１の内壁に設けられたリフタ１６は、洗濯物９を上方へかきあげてから、洗濯ドラム１１の内底に落下させるので、洗濯物９は主にたたき洗い方式で洗われる。
【００６３】
所定時間後、ＤＣブラシレスモータ１９を運転停止して「洗い」運転を終了し、「排水（ステップＳ２０３）」工程を行う。洗濯水（洗い水）１５の排水が終了すると、１回目の「脱水（ステップＳ２０４）」工程に移行する。「脱水」工程では、洗濯ドラム１１を高速回転して、洗濯物９に含まれている洗剤分を含んだ洗濯水（洗い水）１５を、遠心力により、脱水穴１４から脱水させる。
【００６４】
所定時間、「脱水」工程を行うと、排水電磁弁２２を閉じ、すすぎ水の「給水（ステップＳ２０５）」を行なう。所定量の洗濯水（すすぎ水）１５が給水されると、１回目の「すすぎ」工程に移行する（ステップＳ２０６）。「すすぎ」工程は、洗濯ドラム１１を「洗い（ステップＳ２０２）」工程のときと同程度の回転速度で回転させて、洗濯物９に残留している洗剤分や汚れを、洗濯水（すすぎ水）１５へ溶出させる。
【００６５】
所定時間「すすぎ」工程を行うと、排水電磁弁２２を開いて、洗濯水（すすぎ水）１５の「排水（ステップＳ２０７）」工程を行う。洗濯水（すすぎ水）１５の排水が終了したら、「脱水（ステップＳ２０８）」工程を行う。
【００６６】
そして、第１回目と同様に、２回目の「給水（ステップＳ２０９）」工程、「すすぎ（ステップＳ２１０）」工程、「排水（ステップＳ２１１）」工程、「最終脱水（ステップＳ２１２）」工程を行って、各駆動部が停止する「終了（ステップＳ２１３）」工程で、１回の洗濯が完了する。
【００６７】
ここで、図１に戻り、バランス回転と脱水回転運転の制御について説明する。
バランス回転とは、洗濯物９に含水している洗濯水１５を遠心脱水する脱水回転運転前に、脱水回転より低速で洗濯ドラム１１を回す回転のことをいう。バランス回転中にアンバランス検知が行なわれる。
【００６８】
バランス回転では、偏在していた洗濯物９が洗濯ドラム１１の内壁に均一に張り付いて洗濯物９の偏在によるアンバランスが解消される。
【００６９】
アンバランス検知は、外槽２の正面側下部に設けられている振動検知センサ（Ａ）２４と、外槽２の背面側下部に設けられている振動検知センサ（Ｂ）２５とにより行なわれる。
【００７０】
外槽２の背面側には、ＤＣブラシレスモータ１９が支持されている。このＤＣブラシレスモータ１９のインバータ制御により、洗濯ドラム１１は高速回転し、脱水が行なわれる。
【００７１】
脱水工程は、洗いまたはすすぎの終了後、排水電磁弁２２を開放して外槽２に貯留されている水を排水してから行う。この脱水工程への移行に際して洗濯ドラム１１が回されるバランス回転中に、振動検知センサ（Ａ）２４および振動検知センサ（Ｂ）２５からアンバランス振動情報を収集し、脱水回転を制御する。
【００７２】
バランス回転中の洗濯ドラム１１と洗濯物９との挙動を説明する。
【００７３】
まず、洗いやすすぎが終了し、排水が行われた後にバランス回転に入る。バランス回転では、洗濯物９が洗濯ドラム１１の内壁に均一に付着するように洗濯ドラム１１を７０〜１００[回転／分]で回す。
【００７４】
なお、洗いやすすぎでは、洗濯ドラム１１の回転は４０〜５０[回転／分]である。洗濯ドラム１１の回転を一挙に１００[回転／分]以上に上昇させると、洗濯物９は洗濯ドラム１１内で落下せず、洗濯物９が片寄った状態で張り付き、外槽２の振動が大きくなる。
【００７５】
しかし、まず、洗濯ドラム１１を７０[回転／分]〜１００[回転／分]で回すと、絡み合った重い洗濯物９は落下し、軽い洗濯物９は遠心力で洗濯ドラム１１の内壁面に張り付いていく。絡み合った塊状の重い洗濯物９も、落下の繰り返しにより次第に解けて、洗濯ドラム１１の内壁面に除々に張り付いていく。
【００７６】
このようにバランス回転を行って、洗濯物９が均一に洗濯ドラム１１の内壁面に均一に張り付いてから、洗濯ドラム１１の回転を上げて脱水回転に移行する。
【００７７】
図５から図１０までを参照し、振動検知センサ（Ａ）２４および振動検知センサ（Ｂ）２５が検知するアンバランス振動情報について説明する。
【００７８】
図５、図７および図９は、洗いまたはすすぎが終了し、外槽２内の洗濯水１５が排水されて、脱水回転に移行する前の状態であって、バランス回転直前の洗濯物９の分布状態例を示す。図６、図８および図１０は、おのおの、図５、図７および図９に示した状態から脱水回転に移行した場合、振動検知センサ（Ａ）２４の検知する振幅Ｐ１および振動検知センサ（Ｂ）２５の検知する振幅Ｐ２を示している。
【００７９】
図５に示す状態では、洗濯物９は、洗濯ドラム１１の背面側に偏在している。この状態で、洗濯ドラム１１を７０〜１００[回転／分]でバランス回転させると、洗濯物９が洗濯ドラム１１の内壁に張り付き、外槽２は上下に振動する。この振動を振動検知センサ（Ａ）２４および振動検知センサ（Ｂ）２５によって検知する。
【００８０】
洗濯物９が洗濯ドラム１１の背面側に存在するので、図６（ｂ）に示すように、振動検知センサ（Ｂ）２５が検知するアンバランス振動の振幅Ｐ２（Ｐ−Ｐ ; peak to peak）は大きくなる。逆に、図６（ａ）に示すように、振動検知センサ（Ａ）２４が検知するアンバランス振動の振幅Ｐ１（Ｐ−Ｐ）は小さくなる。
【００８１】
図７に示す状態では、洗濯物９が洗濯ドラム１１の正面側に存在するので、図８（ａ）に示すように、振動検知センサ（Ａ）２４が検知するアンバランス振動の振幅Ｐ２（Ｐ−Ｐ）が大きくなる。逆に、図８（ｂ）に示すように、振動検知センサ（Ｂ）２５が検知するアンバランス振動の振幅Ｐ１（Ｐ−Ｐ）は小さくなる。
【００８２】
図９に示す状態では、洗濯物９が洗濯ドラム１１の正面側から背面側に亘って平均的に分布している。このため、振動検知センサ（Ａ）２４の検知するアンバランス振動の振幅Ｐ２（Ｐ−Ｐ）も振動検知センサ（Ｂ）２５も検知するアンバランス振動の振幅Ｐ１（Ｐ−Ｐ）が同じ程度になる。
【００８３】
本実施形態のドラム式洗濯機１００では、洗濯ドラム１１が傾斜しているので、洗いやすすぎの終了時に、図５に示すように、洗濯物９が洗濯ドラム１１の背面側に偏在する状態が比較的に発生しやすい。また、洗濯物９の種類によっては、図７または図９に示す状態が発生しやすくなることもある。
【００８４】
このように、傾斜している洗濯ドラム１１では、洗濯物９が背面側に片寄ったり、正面側に片寄ったりして、不規則に洗濯物９の偏在が発生し、確実に予想することは非常に難しい。このため、外槽２の正面側に振動検知センサ（Ａ）２４を設け、背面側に振動検知センサ（Ｂ）２５を設けて、外槽２の正面側および背面側の振動状況を個別に検知している。
【００８５】
つまり、外槽２は、その正面側から背面側に至るおおよそ中央で防振支持されているため、振動を検知するセンサが１つでは、外槽２の正面側および背面側に生じる大きなアンバランス振動の状態を正しく検知できない。
【００８６】
ドラム式洗濯機１００の脱水工程（図４参照）において、制御装置８０は、振動検知センサ（Ａ）２４によって検知された振幅Ｐ１と、振動検知センサ（Ｂ）２５によって検知された振幅Ｐ２とに基づき、アンバランス振動を検知するため、振幅Ｐ２および振幅Ｐ１を、次のように算出処理する。
【００８７】
洗濯物９が図５または図７に示す状態であるとき、次式を用いて算出処理する。
差分（ｆ１）＝｜Ｐ２−Ｐ１｜
｜Ｐ２−Ｐ１｜  ≦  振動の規定値（ｆ１Ｋ１）    …（１）
式（１）が成り立つ場合、アンバランスは、脱水回転に支障ないと判定できる。
【００８８】
差分（ｆ１）が振動の規定値（ｆ１Ｋ１）以下のときは、脱水回転に移行する。
振動（ｆ１）が振動の規定値（ｆ１Ｋ１）を超えるときは、洗濯ドラム１１が７０〜１００[回転／分]で回転するバランス回転を繰り返す。
【００８９】
洗濯物９が図９に示す状態であるとき、次式を用いて算出処理する。
合計（ｆ２）＝Ｐ２＋Ｐ１
Ｐ２＋Ｐ１  ≦  振動の規定値（ｆ２Ｋ１）    …（２）
【００９０】
合計（ｆ２）がｆ２Ｋ１（振動の規定値）以下のときは、脱水回転に移行する。
合計（ｆ２）がｆ２Ｋ１（振動の規定値）を超えるときは、洗濯ドラム１１を７０〜１００[回転／分]で回転させるバランス回転が繰り返される。
【００９１】
なお、図９に示す状態では、振幅Ｐ２と振幅Ｐ１の振動振幅がほぼ同じ大きさになるので、算出処理される差分は振動振幅の大小にかかわらず、ほぼゼロになる。そこで、合計（ｆ２）を合計（ｆ２）＝Ｐ２＋Ｐ１により求める。
【００９２】
さらに、図９に示すように、洗濯物９が正面側から背面側まで平均的に分布しているが、バランス回転を行っても、洗濯物９が、回転軸心線Ａｘ（図１参照）周りに偏在し、回転軸心線Ａｘ周りに所定値を超えるアンバランスを生じている場合は、振幅Ｐ１および振幅Ｐ２の値を基にこれを検知して、ＤＣブラシレスモータ１９の回転を停止させるようにしてもよい。
【００９３】
図１１は、脱水回転に入る前に洗濯物９の片寄りを直しながらアンバランスの振動を検知するバランス回転（アンバランス検知）（工程Ａ）と脱水回転（工程Ｂ）とを示すグラフである（適宜、図１参照）。このグラフでは、横軸に時間をとり、縦軸に洗濯ドラム１１の回転速度を示す。
【００９４】
脱水工程では、脱水回転（工程Ｂ）へ移行するのに先だって、洗濯物９の偏在を解消するため、バランス回転（アンバランス検知）（工程Ａ）が実行される。具体的には、洗濯ドラム１１が７０〜１００[回転／分]でＴ１分間回され、前記した差分（ｆ１）＝｜Ｐ２−Ｐ１｜≦振動の規定値ｆ１Ｋ１、または、合計（ｆ２）＝｜Ｐ２＋Ｐ１｜≦ｆ２Ｋ１（振動の規定値）が算出処理される。
【００９５】
差分（ｆ１）または合計（ｆ２）が振動の規定値以内であると判定されると、脱水回転（工程Ｂ）へ移行する。振動の規定値を超えていると判定されると、繰り返しアンバランス振動を検知しつつ、バランス回転（工程Ａ）が実行される。なぜなら、差分（ｆ１）、合計（ｆ２）が振動の規定値を超えている場合、脱水回転に移行すると、アンバランス振動が過大になり、脱水回転不能になるからである。
【００９６】
さて、脱水回転（工程Ｂ）では、脱水時間（Ｔ２）の経過にともない洗濯ドラム１１の速度が上昇する。例えば、洗濯ドラム１１が、１００〜１５０[回転／分]で回転するとき、洗濯ドラム１１が大きく振動する一次共振点があり、２００[回転／分]前後で洗濯ドラム１１が大きく振動する二次共振点がある。
この一次共振点および二次共振点の振動周波数は、外槽２および外枠１が有する固有振動周波数などによって定まる。
【００９７】
二次共振点での振動は、振動検知センサ（Ａ）２４および振動検知センサ（Ｂ）２５で検知して算出処理される。高速回転のための振動の規定値と比較し、振動がそれ以下であると判定されると、高速回転を行う。振動が高速回転のための振動の既定値より大きく、中速回転のための振動の規定値以下であると判定されると、中速回転を行う。振動が中速回転のための振動の既定値よりも大きい場合、低速回転を行う。
【００９８】
このようにアンバランス振動検知をして脱水回転に移行し、二次共振点での振動を更に検知して高速、中速または低速の回転速度が選ばれ、脱水回転制御が行なわれる。
【００９９】
なお、前記した算出処理に加え、振動検知センサ（Ａ）２４が検知した振幅Ｐ１または振動検知センサ（Ｂ）２５が検知した振幅Ｐ２のうち、一方でも所定の規定値を超えていると判定されたときは、Ｐ２−Ｐ１≦ｆ１Ｋ１（振動の規定値）またはＰ２＋Ｐ１≦ｆ２Ｋ１（振動の規定値）が振動の規定値以内であっても、脱水回転への移行や脱水回転の加速を見合わせ、回転を停止させるか、バランス回転を継続させる。このように脱水回転制御をすることにより、振動騒音の抑制精度が高められる。
【０１００】
なお、高速回転を行ったとき、脱水時間（Ｔ２）は、中速回転を行ったときより短くする。そして、中速回転を行ったとき、脱水時間（Ｔ２）は、低速回転を行ったときより短くする。これにより、アンバランスの度合いに応じて、能率良く脱水を行える。
【０１０１】
図１２は、脱水工程を示すフローチャートの第１面であり、図１３は、その脱水工程を示すフローチャートの第２面である。適宜、図１を参照しつつ、図１２および図１３をあわせて参照し、説明する。
【０１０２】
脱水工程に際して、まず、バランス回転を開始し（ステップＳ１０１）、時間Ｔ１を計時開始する（ステップＳ１０２）。
【０１０３】
そして、振動検知センサ（Ａ）２４によって振幅Ａを検知する（ステップＳ１０３）とともに、振動検知センサ（Ｂ）２５によって振幅Ｂを検知する（ステップＳ１０４）。
【０１０４】
これにより、振動検知センサ（Ａ）２４が検知した振幅Ａと振動検知センサ（Ｂ）２５が検知した振幅Ｂとの差分を演算する（ステップＳ１０５）。具体的には、差分（ｆ）＝｜｜振幅Ａ｜−｜振幅Ｂ｜｜により求める。
【０１０５】
この差分は、振動の規定値（Ｋ１）と比較する（ステップＳ１０６）。差分（ｆ）が振動の規定値（Ｋ１）以下であると判定されると（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、脱水回転が開始される（ステップＳ１１０）。
【０１０６】
差分（ｆ）が振動の規定値を超えていると判定されると（ステップＳ１０６のＮｏ）、時間Ｔ１が経過（ステップＳ１０７）するまで、振幅Ａの検知（ステップＳ１０３）、振幅Ｂの検知（ステップＳ１０４）、差分（ｆ）の演算（ステップＳ１０５）および差分（ｆ）の比較（ステップＳ１０６）を繰り返す。
【０１０７】
なお、差分（ｆ）について説明するが、条件によっては、前記した合計が、同様のステップで演算および比較される。
【０１０８】
時間Ｔ１が経過したら（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、洗濯物９のアンバランスが大と判定して（ステップＳ１１７）、バランス回転を停止し（ステップＳ１１８）、脱水工程を終了する。
【０１０９】
ステップＳ１１０で脱水回転が開始され、一次共振点に達すると、振動検知センサ（Ａ）２４によって振幅Ａの検知を行ない（ステップＳ１１１）、また、振動検知センサ（Ｂ）２５によって振幅Ｂの検知を行なう（ステップＳ１１２）。
【０１１０】
そして、ステップＳ１０５と同様に、振幅Ａと振幅Ｂとの差分（ｆ）を演算する（ステップＳ１１３）。この差分（ｆ）は、振動の規定値（Ｋ２）と比較する（ステップＳ１１４）。差分（ｆ）が振動の規定値（Ｋ２）以下であると判定されると（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、脱水回転を加速する（ステップＳ１２０）。
【０１１１】
差分（ｆ）が振動の規定値を超えていると判定されると（ステップＳ１１４のＮｏ）、カウント値ｎを１ずつ、カウントアップし（ステップＳ１１５）、カウント値ｎが上限値Ｎ以下ならば、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
【０１１２】
カウント値ｎがＮ回を超えているときは（ステップＳ１１６のＹｅｓ）、前記したステップＳ１１７およびステップ１１８を経て、脱水工程を終了する。
【０１１３】
脱水回転の加速（ステップＳ１２０）によって、二次共振点に達し、振動検知センサ（Ａ）２４によって振幅Ａの検知が行なわれる（ステップＳ１２１）とともに、振動検知センサ（Ｂ）２５によって振幅Ｂの検知が行なわれる（ステップＳ１２２）。
【０１１４】
そして、ステップＳ１０５と同様に、振動検知センサ（Ａ）２４が検知した振幅Ａと、振動検知センサ（Ｂ）２５が検知した振幅Ｂの差分（ｆ）を演算する（ステップＳ１２３）。この差分は、高速回転のための振動の規定値（Ｋ３）と比較される（ステップＳ１２４）。差分（ｆ）が振動の規定値（Ｋ３）以下と判定されると（ステップＳ１２４のＹｅｓ）、高速脱水運転が行なわれる（ステップＳ１２８）。
【０１１５】
差分（ｆ）が振動の規定値（Ｋ３）を超えていると判定されるとステップＳ１２４のＮｏ）、差分（ｆ）が中速回転のための振動の規定値（Ｋ４）と比較される（ステップＳ１２１）。差分（ｆ）が振動の規定値（Ｋ４）以下と判定されると（ステップＳ１２５のＹｅｓ）、中速脱水運転が行なわれる（ステップＳ１２７）。
【０１１６】
また、差分（ｆ）が振動の規定値（Ｋ４）を超えていると判定されると（ステップＳ１２５のＮｏ）、低速脱水運転が行なわれる（ステップＳ１２６）。
【０１１７】
低速脱水運転（ステップＳ１２６）、中速脱水運転（ステップＳ１２７）、高速脱水運転（ステップＳ１２８）のいずれかが終了すると、正常な脱水工程終了となる。
【０１１８】
（第２実施形態）
本発明による第２実施形態のドラム式洗濯乾燥機は、基本的に、図１に示したドラム式洗濯機１００に、温風乾燥機能を付加したものである。
このドラム式洗濯乾燥機は、図１に示す洗濯ドラム１１の代わりに、耐熱性を有する洗濯乾燥ドラム、温風ヒータ、温風ファンなどを備え（いずれも図示せず）、洗い時よりもさらに低速で洗濯乾燥ドラムを回転させながら、温風を洗濯物９に吹き付けて、洗濯物９を乾燥させる機能を有する。
この乾燥工程は、図４に示す最終脱水工程（ステップＳ２１２）と、終了工程（ステップＳ２１３）との間で行われる。
【０１１９】
本発明による実施形態のドラム式洗濯機１００およびドラム式洗濯乾燥機によれば、次の効果が得られる。
（１）バランス回転を行うので、偏在していた洗濯物９が洗濯ドラム１１の内壁に均一に張り付いて洗濯物９の偏在によるアンバランスが解消される。
【０１２０】
（２）振動検知センサ（Ａ）２４によって振幅Ａを検知し、振動検知センサ（Ｂ）２５によって振幅Ｂを検知し、検知した振動が振動の規定値以下になるまでバランス回転を行ってから脱水回転に移行している。こうしてアンバランスが解消されてから脱水回転をするので、脱水回転時の振動および騒音を抑制できる。
【０１２１】
（３）脱水工程の外槽２の振動が小さくなるので、外槽２および洗濯ドラム１１を機械的に支持する支持機構の寿命を延伸できる。
（４）支持機構の耐久性や強度が従来よりも小さくてよいので、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明による第１実施形態のドラム式洗濯機の主要な構造を示す縦断面図である。
【図２】ＤＣブラシレスモータの駆動制御系統例を示すブロック回路図である。
【図３】制御装置およびその入出力を詳細に示すブロック図である。
【図４】ドラム式洗濯機の洗濯運転の各工程を、１回の洗濯例について時間順に示したタイムチャートである。
【図５】洗いまたはすすぎが終了し、外槽内の洗濯水が排水されて、脱水回転に移行する前の状態であって、バランス回転直前の洗濯物の分布状態例を示す。（背面側に洗濯物が偏在している例）
【図６】図５に示した状態から脱水回転に移行した場合、振動検知センサ（Ａ）の検知する振幅および振動検知センサ（Ｂ）の検知する振幅を示すグラフである。（背面側に洗濯物が偏在している例）
【図７】洗いまたはすすぎが終了し、外槽内の洗濯水が排水されて、脱水回転に移行する前の状態であって、バランス回転直前の洗濯物の分布状態例を示す。（正面側に洗濯物が偏在している例）
【図８】図７に示した状態から脱水回転に移行した場合、振動検知センサ（Ａ）の検知する振幅および振動検知センサ（Ｂ）の検知する振幅を示すグラフである。（正面側に洗濯物が偏在している例）
【図９】洗いまたはすすぎが終了し、外槽内の洗濯水が排水されて、脱水回転に移行する前の状態であって、バランス回転直前の洗濯物の分布状態例を示す。（平均的に洗濯物が分布している例）
【図１０】図９に示した状態から脱水回転に移行した場合、振動検知センサ（Ａ）の検知する振幅および振動検知センサ（Ｂ）の検知する振幅を示すグラフである。（平均的に洗濯物が分布している例）
【図１１】脱水回転に入る前に洗濯物の片寄りを直しながらアンバランスの振動を検知するバランス回転（アンバランス検知）（工程Ａ）と脱水回転（工程Ｂ）とを示すグラフである。
【図１２】脱水工程を示すフローチャートの第１面である。
【図１３】脱水工程を示すフローチャートの第２面である。
【符号の説明】
【０１２３】
１      外枠
２      外槽
３      サスペンション
４      引きバネ
５      給水ホース
６      給水電磁弁
７      注水ホース
８      洗剤投入ケース
９      洗濯物
１０    フレキシブルホース
１１    洗濯ドラム
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  投入口
１２    外蓋
１３    バランサ
１５    洗濯水
１６    リフタ
１８    回転軸
１９    ＤＣブラシレスモータ
２１    ベローズ
２２    排水電磁弁
２３    排水ホース
２４    振動検知センサ（Ａ）
２５    振動検知センサ（Ｂ）
８０    制御装置
８２    中央処理装置
８３    外部記憶装置
８６    入力回路部
８７    出力駆動回路部
８８    電源スイッチ
９１    フィルタ回路
９２    整流回路
９３    インバータ駆動回路
１００  ドラム式洗濯機
【図１】
2008061856.tif 000003
【図２】
2008061856.tif 000004
【図３】
2008061856.tif 000005
【図４】
2008061856.tif 000006
【図５】
2008061856.tif 000007
【図６】
2008061856.tif 000008
【図７】
2008061856.tif 000009
【図８】
2008061856.tif 000010
【図９】
2008061856.tif 000011
【図１０】
2008061856.tif 000012
【図１１】
2008061856.tif 000013
【図１２】
2008061856.tif 000014
【図１３】
2008061856.tif 000015