(57)【要約】【課題】洗濯物の上方から泡を吐出して洗濯する洗濯機において、溶解した洗濯液より発生した泡を上方に揚水し、内槽内の洗濯物に上方からかけることで、高い洗浄力を確保するとともに洗いむらを低減し、さらに、内槽の水位ばらつきや、洗剤の種類や量などが変わっても泡の吐出量が一定範囲となるようにする。【解決手段】外槽の内面に泡室を形成し、スイッチング素子１４ａ〜１４ｆを有するインバータ１４によりモータ９に電力を供給し、制御手段１６によりスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を制御しモータ９の回転数を制御する。内槽を駆動し内槽と外槽との間に発生する泡を揚水、吐出する泡行程を有するとともに、モータ９に対応した電流値を検知する電流検知手段１８の出力値と電流設定値との比較結果によりスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を制御し、モータ９の回転数を制御することで、泡の吐出量が一定範囲となるようにする。【選択図】  図１
2004337340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収容する内槽と、この内槽を回転自在に収容した外槽と、前記内槽を回転駆動する駆動手段と、前記外槽の内面に形成した泡室と、スイッチング素子を有し前記駆動手段に電力を供給するインバータと、前記駆動手段に対応した電流値を検知する電流検知手段と、前記スイッチング素子の導通比を制御し前記駆動手段の回転数を制御する制御手段とを備え、前記内槽を回転駆動し前記内槽と外槽との間に発生する泡を揚水、吐出する泡行程を有するとともに、前記電流検知手段の出力値と電流設定値との比較結果によりスイッチング素子の導通比を制御し、前記駆動手段の回転数を制御することで、泡の吐出量が一定範囲となるようにした洗濯機。
【請求項２】
外槽内の水位を検知する水位検知手段を備え、前記水位検知手段により検知する出力信号により、電流設定値を変更するようにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
複数の設定水位を有する泡行程を有し、それぞれの設定水位に応じて、電流設定値を変更するようにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
駆動手段または内槽の回転数を検知する回転数検知手段を備え、前記回転数検知手段の出力値と所定回転数を比較して、所定回転数以上にならないようにスイッチング素子の導通比を制御するようにした請求項１記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯物の上方から泡を吐出して洗濯する洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代表的な洗濯機は、パルセータと呼ばれる翼を回転させて洗濯するものであり、この種の洗濯機の構成を図９を参照しながら説明する。
【０００３】
図９に示すように、外槽３０は、底部に翼３１を回転自在に配設した内槽３２を内包し、吊り棒３３により筐体３４に吊り下げている。モータ３５は、Ｖベルト３６および減速機構兼クラッチ３７を介して、翼３１または内槽３２を駆動する。排水弁３８は内槽３２内の洗濯液を排水し、給水弁３９は内槽３２内に給水するものである。
【０００４】
内槽３２の上部には脱水時の振動を低減させるための流体バランサー４０を設け、内槽３２の上部には蓋４１を配設している。制御装置４２は、モータ３５、排水弁３８、給水弁３９などを制御して、洗濯、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記構成において動作を説明すると、内槽３２内に洗濯物と所定量の洗剤を投入した後、洗濯を開始すると、制御装置４２により給水弁３９を制御して内槽３２内に所定量の水を給水し、その後、制御装置４２によりモータ３５を制御して翼３１を駆動する。翼３１の回転によって内槽３２内の洗濯物と水とをし、このによって洗剤を除々に溶解して洗濯液となり、洗濯物の汚れに作用することとなる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３７８３２６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この構成の洗濯機の場合、翼３１によって内槽３２内の洗濯物をするといった機械力のみによって洗浄力を確保しているため、内槽３２の底部にある洗濯物には機械力が伝わりやすく、高い洗浄力が得られるが、内槽３２の上部にある洗濯物には機械力が伝わりにくいため、洗浄力が得られず、洗いむらが大きくなるという問題を有していた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、溶解した洗濯液より発生した泡を上方に揚水し、内槽内の洗濯物に上方からかけることで、高い洗浄力を確保するとともに洗いむらを低減し、さらに、泡の吐出量が一定範囲となるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、洗濯物を収容する内槽を外槽内に回転自在に収容し、外槽の内面に泡室を形成し、スイッチング素子を有するインバータにより内槽を回転駆動する駆動手段に電力を供給し、制御手段によりスイッチング素子の導通比を制御して駆動手段の回転数を制御するよう構成し、内槽を回転駆動し内槽と外槽との間に発生する泡を揚水、吐出する泡行程を有するとともに、駆動手段に対応した電流値を検知する電流検知手段の出力値と電流設定値との比較結果によりスイッチング素子の導通比を制御し、駆動手段の回転数を制御することで、泡の吐出量が一定範囲となるようにしたものである。
【００１０】
これにより、溶解した洗濯液より泡を発生させ、発生した泡を泡室に集めて上方に揚水し、内槽内の洗濯物に上方からかけることで、高い洗浄力を確保できるとともに洗いむらを低減することができ、さらに、電流検知手段の出力値を検出し、この出力値と電流設定値の比較結果によりスイッチング素子の導通比を制御し、駆動手段の回転数を制御することで、泡の吐出量を一定範囲することができて、泡の吐出量が多すぎたり、少なすぎたりすることなく、最適に制御することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、洗濯物を収容する内槽と、この内槽を回転自在に収容した外槽と、前記内槽を回転駆動する駆動手段と、前記外槽の内面に形成した泡室と、スイッチング素子を有し前記駆動手段に電力を供給するインバータと、前記駆動手段に対応した電流値を検知する電流検知手段と、前記スイッチング素子の導通比を制御し前記駆動手段の回転数を制御する制御手段とを備え、前記内槽を回転駆動し前記内槽と外槽との間に発生する泡を揚水、吐出する泡行程を有するとともに、前記電流検知手段の出力値と電流設定値との比較結果によりスイッチング素子の導通比を制御し、前記駆動手段の回転数を制御することで、泡の吐出量が一定範囲となるようにしたものであり、溶解した洗濯液より泡を発生させ、発生した泡を泡室に集めて上方に揚水し、内槽内の洗濯物に上方からかけることで、高い洗浄力を確保できるとともに洗いむらを低減することができ、さらに、電流検知手段の出力値を検出することで、駆動手段に流れる電流を監視しながら内槽を回転制御し、駆動手段のトルクを一定にして内槽に一定のトルクを与えるようにするため、内槽の水位ばらつきや、洗剤の種類や量などが変わっても、泡の吐出量が一定範囲とすることができる。これにより、泡の吐出量が増えて泡が溢れ出たりするのを防ぎ、衣類の汚れを落すことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、外槽内の水位を検知する水位検知手段を備え、前記水位検知手段により検知する出力信号により、電流設定値を変更するようにしたものであり、洗濯水量にあった洗い方が実現でき、かつ、洗濯水量が多い場合などは、回転数を下げて、泡が外槽より溢れ出る等の異常状態を回避することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、複数の設定水位を有する泡行程を有し、それぞれの設定水位に応じて、電流設定値を変更するようにしたものであり、設定水位にあった洗い方が実現でき、かつ、設定水位が高い場合などは、回転数を下げて、泡が外槽より溢れ出る等の異常状態を回避することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、駆動手段または内槽の回転数を検知する回転数検知手段を備え、前記回転数検知手段の出力値と所定回転数を比較して、所定回転数以上にならないようにスイッチング素子の導通比を制御するようにしたものであり、内槽の回転数が上昇しすぎて危険な状態になるのを防ぎ、さらに泡の吐出量が増えて泡が溢れ出るのを防ぐことができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図２に示すように、外槽１は、内側に回転自在に配設した内槽２を内包し、内槽２の内底部にはクラッチ兼減速機構３を介して翼４を回転自在に配設している。外槽１の上部開口部にはパッキン５を介して外槽カバー６を設け、吊り棒７により筐体８に吊り下げている。
【００１７】
モータ（駆動手段）９は、直流ブラシレスモータで構成し、クラッチ兼減速機構３を介して内槽２または翼４を回転駆動する。給水弁１０は内槽２内に水を給水するものであり、水位検知手段１１は外槽１内の水位を検知するもので、排水弁１２は外槽１内の洗濯液を排水するものである。
【００１８】
モータ９は、図１に示すように、３相巻線１３を有するステータ（図示せず）と、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータ（図示せず）とで構成し、ステータに３相巻線１３を構成する第１の巻線１３ａ、第２の巻線１３ｂ、第３の巻線１３ｃを巻回している。
【００１９】
インバータ１４は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成している。スイッチング素子１４ａとスイッチング素子１４ｂの直列回路と、スイッチング素子１４ｃとスイッチング素子１４ｄの直列回路と、スイッチング素子１４ｅとスイッチング素子１４ｆの直列回路とで構成し、これらスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの直列回路は並列接続している。
【００２０】
ここで、スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源を接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点にそれぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線１３の３つの端子、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にする。
【００２１】
スイッチング素子１４ａ〜１４ｆのオン・オフは、駆動回路１５を介して、制御手段１６と、第１のロータ位置検知手段１７ａ、第２のロータ位置検知手段１７ｂ、第３のロータ位置検知手段１７ｃとにより制御している。第１のロータ位置検知手段１７ａ、第２のロータ位置検知手段１７ｂ、第３のロータ位置検知手段１７ｃは、電気角で１２０度の間隔でモータ９のロータに設けた永久磁石に対向するように、ステータに配設している。
【００２２】
図３に示すように、モータ９が１回転する間に、第１のロータ位置検知手段１７ａ、第２のロータ位置検知手段１７ｂ、第３のロータ位置検知手段１７ｃはそれぞれ、図に示したタイミングで、ハイ−ローの信号を１パルス出力する。制御手段１６は、図に示した矢印のタイミング、すなわち３つのロータ位置検知手段のいずれかが、ハイからロー、ローからハイに信号を変えたときを検知する。以下、ロータ位置検知手段からパルス信号の出力が行われたとは、このタイミングのことをいう。
【００２３】
第１のロータ位置検知手段１７ａ、第２のロータ位置検知手段１７ｂ、第３のロータ位置検知手段１７ｃは、ホールＩＣ等の磁界の状態を検知する素子で構成し、ロータに設けた永久磁石のＮ極面と対向しているときは、ハイ信号を出力し、Ｓ極面と対向しているときは、ロー信号を出力する（逆でもよい）。また、モータ９が回転したときの第１のロータ位置検知手段１７ａのパルス周期により、モータ９の回転数を検知できるので、回転数検知手段１７を構成している。また、図３には、モータ９を回転させるためのスイッチング素子１４ａ〜１４ｆのオン・オフタイミングの一例を示している。
【００２４】
スイッチング素子１４ａ〜１４ｆは、第１のロータ位置検知手段１７ａ、第２のロータ位置検知手段１７ｂ、第３のロータ位置検知手段１７ｃの信号を基に、オン・オフ状況を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、第１の巻線１３ａ、第２の巻線１３ｂ、第３の巻線１３ｃに電流を流して磁界を作り、ロータを回転させる。
【００２５】
制御手段１６は、マイクロコンピュータで構成し、内槽２の回転向きに応じて第１のロータ位置検知１７ａ、第２のロータ位置検知手段１７ｂ、第３のロータ位置検知手段１７ｃの出力信号に対応したスイッチング素子１４ａ〜１４ｆのオン・オフを行い、モータ９を制御している。また、回転数制御については、回転数検知手段１７のパルス周期により、モータ９または内槽２の回転数を検知し、この回転数データをフィードバックし、スイッチング素子１４ａ〜１４ｆの通電比を調整することで、設定回転数になるよう制御している。
【００２６】
電流検知手段１８は、本実施例では抵抗を使用し、抵抗の両端電圧でインバータ１４の入力電流値を検知するものとする。１９は商用電源で、ダイオードブリッジ２０、チョークコイル２１、平滑用コンデンサ２２からなる直流電源装置を介して、インバータ１４に接続している。入力設定手段２３は、運転コース等を設定するものである。
【００２７】
制御手段１６は、負荷駆動手段２４を介して、クラッチ兼減速機構３、給水弁１０、排水弁１２の動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する。ただし、これは一例であり、モータ９の構成、インバータ１４の構成等はこれに限定しない。
【００２８】
外槽１の内面には、図４に示すように、外槽１の内底部１ａよりも上方に位置する泡室２５を構成しており、泡室２５の上部の開口部をパッキン５を介して外槽カバー６に形成した蓋部２６で密閉するとともに、蓋部２６の一部には循環経路２７の一部を形成しており、循環経路２７の先端には泡吐出部２８を設けている。泡室２５の底面を構成する案内板２９は、泡行程時の内槽２の回転方向に向かって上方に湾曲するように形成している。泡吐出部２８は、図５に示すように、泡の吐出方向が内槽２の泡行程時の回転方向と同方向になり、かつ吐出した泡が内槽２の略中心部２ａから外周部２ｂまでかかるように構成している。
【００２９】
インバータ１４を用いて、制御手段１６の制御命令により、モータ９の回転トルクを制御する一例として、下記に示す方法がある。モータ９からのパルス信号が入力するたびに、電流検知手段１８が検知する電流値を制御手段１６に入力し、この電流値と目標とする電流値（電流設定値で、目標とするモータのトルク量により定める）の差（偏差量）と前回測定した時点からの電流値の変化量より、現在設定させている設定回転数Ｔｃを捜作する設定回転数操作量△Ｔｃをファジー制卸等より算出する。
【００３０】
電流が多く流れる傾向にあるときは、設定回転数Ｔｃを低くして、電流値を抑えるようにし、電流が余り流れない傾向にあるときは、設定回転数Ｔｃを高くして、電流値を流すような制御ルールとする。そして、電流値により決められた設定回転数Ｔｃで実際に回転するように、回転数検知手段１７により検知した回転数に基づいてフィードバック制御を行う。
【００３１】
回転数検知手段１７により検知した回転数Ｔｐと設定回転数Ｔｃの差（偏差量）と前回測定した時点からの回転数の変化量により、インバータ１４のスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を操作する操作量△Ｐａをファジー制御等より算出し、導通比をセットし直す。
【００３２】
回転数が設定回転数より高い場合は、スイッチング素子の導通比を小さくし回転数を落とすよう制卸し、回転数が設定回転数より低い場合は、スイッチング素子の導通比を大きくし回転数を上げるよう制御する。すなわち、目標とする電流（トルク）になるように、現在流れている電流値より回転数を定め、この回転数になるよう回転制卸を行う。
【００３３】
直流ブラシレスモータの場合、モータ９に流れる電流値とモータ９のトルクとは比例関係にある。モータ９に流れる電流値を大きくすればするほど、モータ９からは高トルクを得ることができる。上記構造の洗濯機においては、モータ９からのトルクは、内槽２に伝わり内槽２を回転させることができる。
【００３４】
モータ９に流れる電流値より回転数を定め、この定めた回転数になるように回転制御することは、電流値を一定になるよう制卸することになる。すなわち、この制御方法で、内槽２内の洗濯水量と衣類の量からなる総量をある回転数で回転制御（電流値で決まる）するとは、一定トルクで制御することである。つまり、回転させる回転数は変わるが、モータ９によるトルクを一定に制御するようにする。
【００３５】
洗濯水位は、水位検知手段１１のばらつき、洗濯物の量や種類等である程度の範囲でばらつきを有しており、洗濯水位が高いときは、内槽２の回転させたとき泡吐出部２８より吐出する泡吐出量が増え、内槽２の回転数を一定としたとき、洗濯水位（外槽１の水位）と、泡吐出量およびモータ電流値（モータトルク）とには、図６（ａ）に示す関係がある。なお、図６（ａ）にて、略直線Ｂは泡吐出量、略直線Ｉはモータ電流値を示し、Ｐは基準水位、Ｐ１はばらつきの上限値、Ｐ２はばらつきの下限値である。
【００３６】
また、内槽２の回転させたとき、内槽２と外槽１との間で発生する泡は、洗剤の種類や量で泡の発生量（泡立ち）は変わり、泡の発生量が多いときは、泡吐出部２８より吐出する泡の吐出量が増え、内槽２の回転数を一定としたとき、泡の発生量と、泡吐出量およびモータ電流値（モータトルク）とには、図６（ｂ）に示す関係がある。なお、図６（ｂ）にて、略直線Ｂは泡吐出量、略直線Ｉはモータ電流値を示している。
【００３７】
泡の吐出量が多すぎれば、最悪のときは泡が外槽１より溢れ出てしまい、泡の吐出量が少なければ、洗い性能が低くなってしまう。以上の関係より、泡の吐出量と電流値（モータトルク）との間には、図６（ｃ）に示すように略比例関係がある。
【００３８】
図６より明らかなように、モータ９に流れる電流値を略一定に制御することにより、洗濯水位のばらつきや洗剤の種類や量による泡の発生量が変わっても、泡の吐出量をほぼ一定に保つことができる。すなわち、モータ９に流れる電流値を略一定に制御することにより、洗濯水位が高いときや泡の発生量が多いときは、内槽２の回転数が低くなり、一方、洗濯水位が低いときや泡立ちが少ないときは、槽２の回転数が高くなることで、泡の吐出量をほぼ一定に保つことができる。
【００３９】
このようにして、モータ９の電流制御を行うことで、洗濯水位のばらつきや洗剤の種類や量による泡立ちが変わっても、泡が外槽１から溢れ出るのを防ぐことができ、かつ、衣類の汚れを落とすことが実現できる。
【００４０】
上記構成において図７および図８を参照しながら動作を説明する。まず、図７のステップ５１で入力設定手段２３の電源スイッチ（図示せず）を入れ、つぎに、ステップ５２で、洗濯物の種類、汚れ具合などにあった運転コースを入力設定手段２３で選択した後、ステップ５３にてスタートスイッチ（図示せず）を押すと運転を開始し、内槽２内に投入している洗濯物の量（布量）を判定し、設定水位を決定する。
【００４１】
布量を判定する方法としては、モータ９を駆動して翼７を左右に反転させて、モータ９をオフさせたときの惰性回転数を回転数検知手段１７により検知し、惰性回転数が小さいときは、布量が少ないと判定し、逆に惰性回転数が大きいときは布量が多いと判定する。
【００４２】
ステップ５４で、設定水位ＰＳ１の給水を開始し、給水弁１０をオンさせて、内槽２内に給水を行う。ステップ５５で、設定水位ＰＳ１を水位検知手段１０が検知するまで給水を継続し、水位検知手段１１により設定水位ＰＳ１を検知するとステップ５６に進み、給水弁１０をオフし給水を終了する。給水が終了した後、ステップ５７以降において、内槽２を回転駆動して洗い動作を開始する。
【００４３】
ステップ５７で電流設定値Ｉｔを定め、モータ９の電流値が設定電洗値Ｉｔになるような制御（一定トルク制御）をすることで、水位のばらつきや泡立ちに関係なく、内槽２内に程よく泡を吐出することができるようにする。泡の吐出量と電流値（モータトルク）との間には、図６（ｃ）に示すように略比例関係があるためである。
【００４４】
ステップ５８では、トータルの洗い時間を計時するタイマー１をクリアーし、ステップ５９では、モータ９をオン・オフ駆動するときのオン、あるいはオフの時間を計時するタイマー２をクリアーする。そして、ステップ６０以降で、実際の洗い動作を開始する。
【００４５】
このとき、内槽２の回転数およびモータ９に流れる電流値と経過時間の関係を図８（ａ）（ｂ）に示す。すなわち、モータ９を周期的にオンして内槽２を回転させ、洗濯水を循環し衣類の汚れを落とす。モータ９のオン時は、モータ電流値Ｉｔに達するまでは、モータ電流を増やしてモータ９にトルクを発生させ、これにより、内槽２の回転数を上昇させ、モータ電流値がＩｔに収束するよう制御する。このとき、回転数も所定の回転数（例えば１９０ｒ／ｍｉｎ）に収束される。
【００４６】
ステップ６０で、モータ９を駆動するための起動制御を行う。起動制御の方法としては、モータ９をオンさせてから、時間とともに徐々にインバータ１４のスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を大きくし、モータ９のトルクを増加させていく。起動した後は、ステップ６１〜７２において、電流検知手段１８により検知するモータ電流値と回転数検知手段１７により検知する回転数によりインバータ１４のスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を制卸し、電流値と回転数の両要素におけるフィードバック制御を行い、一定トルクの基、内槽２が回転するよう制卸する。
【００４７】
そして、ステップ６１で、モータ９の周期的なオン時間ｔ１が経過するまでモータ９をオンさせ内槽２を回転させる。時間ｔ１経過時には、ステップ７３に進み、モータ９を休止させる。
【００４８】
ステップ６２〜７２における具体的な制御方法は以下に示す通りである。ステップ６２で、回転数検知手段１７からの信号が入力したかを判定する。回転数検知手段１７からの信号が入力されるとステップ６３に進む。ステップ６３では、電流検知手段１８により、このときモータ９に流れている電流値Ｉｍを検知する。電流値とモータトルクの関係は比例関係にあるので、このときにモータ９にかかっているトルク値が推測できる。
【００４９】
つぎに、ステップ６４では、前回回転数検知手段１７から信号が入力したときに電流検知手段１８が検知した電流値Ｉｍｎ−１と今回検知した電流値Ｉｍの変化量△Ｉｍ（＝Ｉｍ−Ｉｍｎ−１）を算出する。ステップ６５では、電流設定値Ｉｔと電流値Ｉｍの差（偏差Ｉｅ）を算出する。ステップ６６では、偏差Ｉｅと変化量△Ｉｍにより、現在設定回転数から操作する操作量△Ｔｃを算出する。ステップ６７で、新しい設定回転数Ｔｃをセットする。
【００５０】
ステップ６８で、回転数検知手段１７で検知した信号より現在回転数Ｔｐを求め、ステップ６９で、前回回転数検知手段１７から信号が入力したときに検知した回転数Ｔｐｎ−１と今回検知した回転数Ｔｐの変化量△Ｔｐ（＝Ｔｐ−Ｔｐｎ−１）を算出する。ステップ７０では、設定回転数Ｔｃと現在回転数Ｔｐの差（偏差Ｔｅ）を算出する。ステップ７１では、偏差Ｔｅと変化量△Ｔｐにより、現在のスイッチング素子の通電比から操作する操作量△Ｐｃを算出する。すなわち、電流値によるフィードバック制御と、回転数によるフィードバック制御を組み合わせて行う。
【００５１】
ステップ７２にすすみ、操作量△Ｐ１により新しい導通比Ｐａをセットする。制御を時間ｔ１経過するまで繰り返し、内槽２を一定トルクの基の回転制御を行い、内槽２を高速で回転させることで、内槽２と外槽１の間の洗濯液に大量の空気を送り込んで洗濯液と空気を混合させ、大量の泡を発生させる。そして、発生した大量の泡は比重が軽いため洗濯液の上部に移動し、外槽１の内側を回転しながら勢いよく泡室２５に入ってくる。
【００５２】
泡室２５に入ってきた泡は、案内板３１に沿ってその速度成分を水平方向から垂直方向に変換することで上方に揚水され、循環経路２７を通して泡吐出部２８から内槽２内の洗濯物に向けてその上方より吐出する泡洗浄行程を行う。
【００５３】
この動作を連続的に行うと、モータ９の巻線温度が上昇しすぎるため、一定時間モータオフの区間を入れる必要がある。そこで、ステップ７３に進み、ステップ７３〜７５において、時間ｔ２の期間だけモータ９をオフさせる。時間ｔ１モータ９をオン、時間ｔ２モータ９をオフの周期的な間欠動作を、洗い時間ｔｓｅｎ経過するまで繰り返す。時間ｔｓｅｎ経過した時点で洗い時間が経過したとして、次の行程に移行する。
【００５４】
なお、このとき予め設定してある内槽２の回転数上限値（例えば２００ｒ／ｍｉｎ）よりも低い回転数の範囲で、内槽２の回転数を変化させるようにしているため、モータ９にかかる負荷トルクが極端に小さい場合でも、内槽２の回転数が高すぎることなく、泡の吐出量が多すぎたり、危険な状態になるのを防ぐことができる。
【００５５】
このように本実施例によれば、外槽１の内面に泡室２５を形成し、内槽２を回転駆動して内槽２と外槽１との間に発生する泡を揚水、吐出する泡行程を有するとともに、モータ９に対応した電流値を検知する電流検知手段１８の出力値と電流設定値との比較結果によりスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を制御し、モータ９の回転数を制御することで、泡の吐出量が一定範囲となるようにしたので、溶解した洗濯液より泡を発生させ、発生した泡を泡室２５に集めて上方に揚水し、内槽２内の洗濯物に上方からかけて洗濯物の表面あるいは洗濯物を通過させることができ、高い洗浄力を確保できるとともに洗いむらを低減することができる。さらに、電流検知手段１８の出力値を検出し、この出力値と電流設定値の比較結果によりスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を制御し、モータ９の回転数を制御することで、泡の吐出量を一定範囲することができて、泡の吐出量が多すぎて外槽１から溢れたり、逆にほとんど泡が吐出しないということもなく、最適に制御することができる。また、洗濯液を泡にすることにより、体積が増えるため、少ない洗濯液で洗濯物の汚れに洗剤成分を作用させることができる。
【００５６】
また、水位検知手段１１により検知する出力信号により、電流設定値を変更するようにしたので、洗濯水量にあった洗い方が実現でき、かつ、洗濯水量が多い場合などは、回転数を下げて、泡が外槽１より溢れ出る等の異常状態を回避することができる。
【００５７】
また、複数の設定水位を有する泡行程を有し、それぞれの設定水位に応じて、電流設定値を変更するようにしたので、設定水位にあった洗い方が実現でき、かつ、設定水位が高い場合などは、回転数を下げて、泡が外槽１より溢れ出る等の異常状態を回避することができる。
【００５８】
また、回転数検知手段１７の出力値と所定回転数を比較して、所定回転数以上にならないようにスイッチング素子１４ａ〜１４ｆの導通比を制御するようにしたので、内槽２の回転数が上昇しすぎて危険な状態になるのを防ぎ、さらに泡の吐出量が増えて泡が溢れ出るのを防ぐことができる。
【００５９】
なお、本実施例では、モータ９は直流ブラシレスモータで構成しているが、これは一例であり、これに限定するものでない。
【００６０】
また、本実施例では、泡行程による内槽２の回転時に同時に洗剤も溶解しているが、泡行程の前に洗剤溶解行程を有し、事前に洗剤を溶解してもよい。
【００６１】
また、本実施例では、モータ９を時間ｔ１オン、時間ｔ２オフの周期的な間欠動作を、洗い時間ｔｓｅｎ経過するまで繰り返しているが、モータ９の巻線温度の上昇が問題ないときは、オン、オフを繰り返さず１回だけでもよい。
【００６２】
また、泡行程では、泡だけでなく泡と洗濯液の混合したものが吐出してもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、洗濯物を収容する内槽を外槽内に回転自在に収容し、外槽の内面に泡室を形成し、スイッチング素子を有するインバータにより内槽を回転駆動する駆動手段に電力を供給し、制御手段によりスイッチング素子の導通比を制御して駆動手段の回転数を制御するよう構成し、内槽を回転駆動し内槽と外槽との間に発生する泡を揚水、吐出する泡行程を有するとともに、駆動手段に対応した電流値を検知する電流検知手段の出力値と電流設定値との比較結果によりスイッチング素子の導通比を制御し、駆動手段の回転数を制御することで、泡の吐出量が一定範囲となるようにしたから、溶解した洗濯液より泡を発生させ、発生した泡を泡室に集めて上方に揚水し、内槽内の洗濯物に上方からかけることで、高い洗浄力を確保できるとともに洗いむらを低減することができ、さらに、駆動手段に流れる電流を監視しながら内槽を回転制御し、駆動手段のトルクを一定にして内槽に一定のトルクを与えるようにするため、内槽の水位ばらつきや、洗剤の種類や量などが変わっても、ほぼ同一量の泡を吐出することができる。これにより、泡の吐出量が増えて、泡が溢れ出たりするのを防ぎ、衣類の汚れを落すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の洗濯機の一部ブロック化した回路図
【図２】同洗濯機の縦断面図
【図３】同洗濯機のインバータの動作タイミングチャート
【図４】同洗濯機の外槽の一部切欠した斜視図
【図５】同洗濯機の一部切欠した要部斜視図
【図６】（ａ）同洗濯機の洗濯水位と泡吐出量およびモータ電流値の関係特性図
（ｂ）同洗濯機の泡立ちと泡吐出量およびモータ電流値の関係特性図
（ｃ）同洗濯機のモータ電流値と泡吐出量の関係特性図
【図７】同洗濯機の要部動作フローチャート
【図８】同洗濯機の要部動作タイミングチャート
【図９】従来の洗濯機の縦断面図
【符号の説明】
１  外槽
２  内槽
９  モータ（駆動手段）
１４  インバータ
１４ａ〜１４ｆ  スイッチング素子
１６  制御手段
１８  電流検知手段
２５  泡室
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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