(57)【要約】【課題】脱水終了時に逆転制動によって回転槽の回転を減速させる構成であって、回転センサとして検出精度の低いものを用いてコストダウンを図りながらも、回転槽の逆回転を防止することができる洗濯機を提供する。【解決手段】本実施形態の洗濯機は、単相誘導モータからなる洗濯機モータと回転槽の回転速度を検出する回転センサを備えている。制御手段は、回転センサの検出結果に基づき、脱水時に洗濯機モータに一の方向に回転するように交流電圧を印加して回転槽を所定の回転速度で回転させて脱水を実行し、脱水終了時に洗濯機モータに逆の方向に回転するように交流電圧を印加して回転槽の回転を逆転制動によって減速させ、さらに、回転槽の回転速度が予め決められた設定値以下に減速されたときには、回転槽の回転速度が設定値を超えているときよりも洗濯機モータに印加する電圧の割合を小さくする。【選択図】図１
2012179080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物が投入される洗濯兼脱水槽の回転槽と、
前記回転槽を洗濯運転の脱水時に回転駆動させる単相誘導モータからなる洗濯機モータと、
前記回転槽の回転速度を検出する回転センサと、
前記洗濯機モータを含む負荷を制御して洗濯運転を実行させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記回転センサの検出結果に基づき、脱水時に前記洗濯機モータに前記一の方向に回転するように交流電圧を印加して前記回転槽を所定の回転速度で回転させて脱水を実行し、脱水終了時に前記洗濯機モータに前記逆の方向に回転するように交流電圧を印加して前記回転槽の回転を逆転制動によって減速させ、さらに、前記回転槽の回転速度が予め決められた設定値以下に減速されたときには、前記回転槽の回転速度が前記設定値を超えているときよりも前記洗濯機モータに印加する電圧の割合を小さくすることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記設定値は、前記回転槽を含む被支持構造物の共振回転速度よりも低い値であることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記回転槽の回転の減速時に前記回転槽の回転速度が前記設定値を超えているときには前記洗濯機モータに全通電の電圧を印加し、前記回転槽の回転速度が前記設定値以下であるときには前記洗濯機モータに交流電圧を間欠に印加することを特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記回転槽の回転の減速時に前記回転槽の回転速度が小さくなるにつれて前記交流電圧の印加時間の割合を小さくすることを特徴とする請求項３記載の洗濯機。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転槽の回転の減速時に前記回転槽の回転速度が前記設定値を超えているときには前記洗濯機モータに全通電の電圧を印加し、前記回転槽の回転速度が前記設定値以下であるときには前記洗濯機モータに位相制御した交流電圧を印加することを特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記回転槽の回転の減速時に前記回転槽の回転速度が小さくなるにつれて前記位相制御の通電率を小さくすることを特徴とする請求項５記載の洗濯機。
【請求項７】
前記制御手段は、前記回転槽の回転の減速時に前記回転槽の回転速度が前記設定値を超えているときには前記洗濯機モータに全通電の電圧を印加し、前記回転槽の回転速度が前記設定値以下であるときには前記洗濯機モータに印加される正・負電圧波形の数を調整した交流電圧を印加することを特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。
【請求項８】
前記制御手段は、前記回転槽の回転の減速時に前記回転槽の回転速度が小さくなるにつれて前記印加される正・負電圧波形の数の割合を小さくすることを特徴とする請求項７記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機、例えば全自動洗濯機においては、外箱内に弾性支持して設けられた水受槽と、この水受槽内に設けられた回転槽と、この回転槽を回転駆動する単相誘導モータからなる洗濯機モータと、回転槽の回転速度（回転数）を検知する回転センサとを備えているものがある。この種の洗濯機は、脱水時に回転槽が一の方向に回転するように当該洗濯機モータに交流電圧を印加している。また、この種の洗濯機では、脱水終了時に、脱水時の一の方向とは逆の方向に回転槽が回転するように洗濯機モータに交流電圧を印加して、回転槽の回転を早期に減速させるいわゆる逆転制動を実行させる制御が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３７５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
脱水終了時に逆転制動によって回転槽の回転を減速させる洗濯機では、回転センサの検出精度が低いと、脱水終了時に回転槽が逆回転してしまうことが考えられる。したがって、回転センサとして検出精度の高いものを用いる必要があり、高価になる問題が考えられる。
【０００５】
そこで、脱水終了時に逆転制動によって回転槽の回転を減速させる構成であって、回転センサとして検出精度の低いものを用いてコストダウンを図りながらも、脱水終了時に回転槽の逆回転を防止することができる洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の洗濯機は、洗濯物が投入される洗濯兼脱水槽の回転槽と、前記回転槽を洗濯運転の脱水時に回転駆動させる単相誘導モータからなる洗濯機モータと、前記回転槽の回転速度を検出する回転センサと、前記洗濯機モータを含む負荷を制御して洗濯運転を実行させる制御手段と、を備えている。本実施形態の前記制御手段は、前記回転センサの検出結果に基づき、脱水時に前記洗濯機モータに前記一の方向に回転するように交流電圧を印加して前記回転槽を所定の回転速度で回転させて脱水を実行し、脱水終了時に前記洗濯機モータに前記逆の方向に回転するように交流電圧を印加して前記回転槽の回転を逆転制動によって減速させ、さらに、前記回転槽の回転速度が予め決められた設定値以下に減速されたときには、前記回転槽の回転速度が前記設定値を超えているときよりも前記洗濯機モータに印加する電圧の割合を小さくすることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態の洗濯機の脱水時および脱水終了時の回転槽の回転速度を示す図
【図２】洗濯機の縦断側面図
【図３】電気的構成を示すブロック図
【図４】脱水終了時の回転槽の回転速度と通電パターンとの関係を示す図
【図５】脱水終了時の回転槽の減速の制御を示すフローチャート
【図６】第２の実施形態を示す図４相当図
【図７】脱水終了時の位相制御の関係を示す図であり、（ａ）は商用電源の交流電圧の波形を示す図、（ｂ）は零クロス点の検出位置を示す図、（ｃ）は位相遅れを示す図、（ｄ）は洗濯機モータに印加される交流電圧を示す図
【図８】図５相当図
【図９】第３の実施形態を示す図４相当図
【図１０】脱水終了時の洗濯機モータに印加される交流電圧の通電パターンを示す図
【図１１】図５相当図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、全自動洗濯機に適用した複数の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態について図１から図５を参照して説明する。
図２に示す洗濯機１は、矩形状の外箱２と、外箱２の上面に固定された矩形枠状のトップカバー３とを備えている。外箱２の内部には、水受槽４が設けられている。水受槽４は、弾性吊持機構５により吊下げられ、弾性支持されている。水受槽４の内部には、洗濯物が投入される洗濯槽兼脱水槽の回転槽６が回転可能に設けられている。回転槽６の周壁部には、複数の脱水孔７が形成されている。回転槽６の上端部には、バランスリング８が設けられている。回転槽６の内底部には、撹拌体９が回転可能に設けられている。
【０００９】
水受槽４の下面には、洗濯機モータ１０および機構部１１が設けられている。洗濯機モータ１０は、単相誘導モータ例えばコンデンサ誘導モータからなり、回転槽６を一の方向、および一の方向とは逆の方向に回転駆動させるものである。以下、回転槽６の回転の方向において、一の方向を「正方向」、一の方向とは逆の方向を「逆方向」として説明する。
【００１０】
洗濯機モータ１０は、洗濯運転の洗い時およびすすぎ時には交互に正逆方向に回転するように通電され、洗濯運転の脱水時には一の方向に回転するように通電され、さらに、脱水終了時には前記一の方向とは逆の方向に回転するように通電されるようになっている。すなわち、洗濯機モータ１０は、当該洗濯機モータ１０が一の方向に回転するように通電されることにより回転槽６を正方向に回転駆動させ、当該洗濯機モータ１０が一の方向とは逆の方向に回転するように通電されることにより回転槽６を逆方向に回転駆動させる構成となっている。
【００１１】
具体的には、洗濯機モータ１０の回転軸１２の回転は、ベルト伝達機構１３を介して機構部１１の入力軸１４に伝達される構成となっている。洗濯機モータ１０の回転軸１２は、プーリ１３ａ、ベルト１３ｂおよびプーリ１３ｃからなるベルト伝達機構１３を介して機構部１１の入力軸１４に機械的に連結されている。
機構部１１は、入力軸１４と、中空状の出力軸１５ａと、出力軸１５ａの内部に挿通された出力軸１５ｂと、クラッチ機構（図示せず）と、減速機構（図示せず）とを有している。出力軸１５ａの上端部は、水受槽４の底板に連結されている。また、機構部１１の出力軸１５ｂは、回転槽６の底板を貫通して回転槽６内に突出している。出力軸１５ｂの上端部には、撹拌体９が連結されている。
【００１２】
クラッチ機構は、洗濯運転の洗い時およびすすぎ時には機械的な遮断状態にされて、入力軸１４の回転を減速機構を介して出力軸１５ａおよび撹拌体９に伝達し、洗濯運転の脱水時および脱水終了時には機械的な連結状態にされて、入力軸１４の回転を出力軸１５ａ、１５ｂを介して撹拌体９、回転槽６の双方に伝達するようになっている。したがって、洗濯運転の洗い時およびすすぎ時には、撹拌体９は、回転槽６と同期せずに回転し、回転槽６が停止している状態においても回転する。また、脱水時および脱水終了時には、撹拌体９は、回転槽６と同期して回転し、回転槽６と同じ方向に回転する。以下、撹拌体９の回転方向において、回転槽６の回転の一の方向と同じ方向を「正方向」、一の方向とは逆の方向を「逆方向」として説明する。
【００１３】
外箱２内の上部には、給水弁１６が設けられている。給水弁１６の入口は水道の蛇口等の水源に接続され、給水弁１６の出口は回転槽６の内部に指向している。これにより、給水弁１６に通電されることにより、回転槽６内に水道水が注入される構成となっている。
【００１４】
水受槽６の底部には、排水口１７が形成されている。排水口１７は、排水弁１８を介して排水ホース１９に接続されている。排水弁１８は、排水口１７を開放する通電時の開放状態、および排水口１７を閉塞する断電時の閉塞状態に切換えるものである。これにより、排水弁１８の開放状態では、水受槽４内の洗濯水が排水口１７から排水ホース１９を通して機外へ排水される構成となっている。
【００１５】
排水弁１８は、機構部１１のクラッチ機構の駆動源を兼用するものである。クラッチ機構は、排水弁１８の閉塞状態および開放状態に機械的に連動して、遮断状態および連結状態に切り換える構成のものである。すなわち、回転槽６および撹拌体９が同期して回転する連結状態では、排水弁１８は開放状態になり、撹拌体９が単独回転する遮断状態では、排水弁１８は閉塞状態になる。
【００１６】
水受槽４内には、エアトラップ２０が形成されている。エアトラップ２０には、エアチューブ２１を介して水位センサ２２が機械的に接続されている。水位センサ２２は、エアトラップ２０の内圧をエアチューブ２１を介して検出し、検出圧力に応じたレベルの圧力信号を出力するものである。
【００１７】
トップカバー３には、蓋２３が回動可能に設けられている。蓋２３は、トップカバー３の開口部を開閉するものである。トップカバー３の前部には、操作パネル２４が設けられている。操作パネル２４には、図３に示すように、複数の操作スイッチ２５が設けられている。複数の操作スイッチ２５は、制御装置２６に電気的に接続されている。
【００１８】
制御装置２６は、マイクロコンピュータを主体として構成され、制御手段に相当するものであり、図２に示すように、操作パネル２４の下面に設けられている。制御装置２６には、図３に示すように、水位センサ２２、および複数の操作スイッチ２５が接続されている。そして、制御装置２６は、水位センサ２２からの出力信号に基づいて水受槽４内すなわち回転槽６内の水位を検出し、また、複数の操作スイッチ２５からの出力信号に基づいて複数の操作スイッチ２５の操作内容を検出している。
【００１９】
制御装置２６には、図３に示すように、回転槽６の回転速度（回転数）を検出する回転センサ２７が接続されている。回転センサ２７は、永久磁石およびホールＩＣからなるものであり、機構部１１の入力軸１４側のプーリ１３ｃ（図２参照）に取り付けられた永久磁石の磁束をホールＩＣで検出することに基づいて回転信号すなわちパルスを出力する。この実施形態では、回転センサ２７は、入力軸１４の１回転で１パルスを出力する。この構成により、例えば、制御装置２６は、洗濯運転の脱水時および脱水終了時には回転センサ２７の回転信号の出力に基づいて回転槽６の回転速度（回転数）を検出する。
【００２０】
制御装置２６には、図３に示すように、駆動回路２８を介して洗濯機モータ１０、給水弁１６、排水弁１８、表示器２９、ブザー３０などの負荷が接続されている。制御装置２６は、水位センサ２２、複数の操作スイッチ２５、回転センサ２７からの出力信号に基づいて上述の負荷を駆動制御し、当該制御装置２６のＲＯＭに記録された制御プログラムなどに基づいて洗濯運転を実行するものである。ＲＯＭには、後述する設定値、通電パターンの制御プログラムなども記録されている。
【００２１】
洗濯機モータ１０は、駆動回路２８を介して商用電源から１００Ｖの単相交流電源電圧などの交流電圧が印加されることにより回転するものである。以下、この１００Ｖの単相交流電源電圧を「商用電源の交流電圧」と称して説明する。
【００２２】
次に、この第１の実施形態の作用につき、図１から図５を参照して説明する。
制御装置２６は、操作スイッチ２５の操作に基づき、洗濯運転の洗い、すすぎ、脱水などの制御を実行する。例えば、標準的な運転コースが選択されると、制御装置２６は、洗い、すすぎおよび脱水の制御を実行する。
【００２３】
制御装置２６は、洗い時において、図２および図３に示す排水弁１８を閉塞し、給水弁１６を開放して回転槽６内に水道水を供給する制御を実行する。そして、制御装置２６は、水位センサ２２からの出力信号に基づいて回転槽６内の水位を検出し、予め決められた設定水位と比較する。制御装置２６は、水位の検出結果が設定水位に到達したことを検出すると、給水弁１６を閉鎖し、洗濯機モータ１０を一の方向、および逆の方向に交互に駆動する制御を実行する。この洗い時では、制御装置２６は、回転槽６は静止状態に制御している。これにより、撹拌体９は、正逆方向へ回転する。したがって、撹拌体９の回転により回転槽６内に水流が生成され、当該回転槽６内の洗濯物が水流で洗浄される。
【００２４】
制御装置２６は、洗いの開始から設定時間が経過したことを検出すると、洗濯機モータ１０の駆動を停止させ、排水弁１８を開放して、回転槽６内の水を排出する。
制御装置２６は、その後は、上述した洗いと同様のすすぎ、および排水を複数回繰り返した上で、脱水に移行する。
【００２５】
制御装置２６は、脱水時において、排水弁１８を閉塞し、給水弁１６を開放して回転槽６内に水道水を供給する制御を実行する。そして、制御装置２６は、水位センサ２２からの出力信号に基づいて回転槽６内の水位を検出し、設定水位と比較する。制御装置２６は、水位の検出結果が設定水位に到達したことを検出すると、給水弁１６を閉鎖し、図１に示すように、洗濯機モータ１０に一の方向に回転駆動するように商用電源の交流電圧を印加する制御を実行する。これにより、回転槽６は撹拌体９とともに所定の回転速度で正方向に回転する。具体的には、制御装置２６は、図１に示すように、回転センサ２７からの出力信号に基づいて回転槽６の回転速度を検出し、洗濯機モータ１０の回転速度を停止状態（０ｒｐｍ）から徐々に大きくし、所定の高速の回転速度、例えば約１３００ｒｐｍに維持する。これにより、回転槽６および撹拌体９も約１３００ｒｐｍの回転速度で正方向に回転する。よって、回転槽６内の洗濯物に含まれる水は、遠心力によって脱水孔７から排水口１７および排水弁１８に移動し、排水ホース１９から機外へ排水される。
【００２６】
制御装置２６は、脱水の開始から設定時間が経過したことを検出すると、回転槽６の回転を停止させる制御を実行する。具体的には、制御装置２６は、脱水の開始から設定時間経過した後の脱水終了時である回転槽６の回転の減速時に、回転センサ２７からの出力信号に基づいて回転槽６の回転速度を検出しながら、洗濯機モータ１０に脱水時の一の方向とは逆の方向に回転するように交流電圧を印加する制御を実行する。すなわち、制御装置２６は、洗濯機モータ１０の駆動を逆転制動によって減速させる制御を実行する。この逆転制動によって、回転槽６の正方向への回転速度は早期に減速される。
【００２７】
さらに、この回転槽６の回転の減速時において、制御装置２６は、回転槽６の回転速度が予め決められた設定値以下に減速されたときには、回転槽６の回転速度が設定値を超えているときよりも洗濯機モータ１０に印加する電圧の割合を小さくする制御を実行する。以下、脱水終了時における制御装置２６の回転槽６の回転速度の制御について説明する。なお、図１中の回転槽６の回転速度の減速時の変化において、この実施形態の変化を「α」で示し、比較例として回転槽の回転速度を惰性で減速させた場合の変化を「β」で示し、回転槽の回転速度を全通電による逆転制動で減速させた場合の変化を「γ」で示す。
【００２８】
ここで、弾性吊持機構５が支持する被支持構造物の共振回転速度は、約２００ｒｐｍである。すなわち、回転槽６の回転速度が上述の共振回転速度の付近であるとき、被支持構造物は共振による異常振動が生じやすく、例えば水受槽４の振動の振幅が大きくなりやすい。弾性吊持機構５が支持する被支持構造物としては、水受槽４、回転槽６、洗濯機モータ１０、機構部１１、ベルト伝達機構１３、給水弁１６および排水弁１８などである。なお、図１において、弾性吊持機構５が支持する被支持構造物の共振回転速度を「Ｐ」で示す。
【００２９】
また、この実施形態での上述の設定値は、上述の被支持構造物の共振回転速度である約２００ｒｐｍよりも低い値、例えば１８０ｒｐｍである。すなわち、回転槽６の回転速度が設定値である場合、被支持構造物は共振しにくい状態となっている。以下、設定値が１８０ｒｐｍであるとして説明する。なお、図１において、この設定値を「Ｑ」で示す。
【００３０】
制御装置２６は、脱水終了時に早期に回転槽６の回転を減速させるとともに、被支持構造物が異常振動しないように、図５に示す制御を実行する。また、図４に、回転槽６の回転の減速時における回転槽６の回転速度と、そのときの洗濯機モータ１０の通電パターンとの関係を示す。
【００３１】
制御装置２６は、脱水が終了して脱水終了時すなわち回転槽６の回転の減速時になると、洗濯機モータ１０に脱水時とは逆の方向に回転するように商用電源の交流電圧を印加して回転槽６の回転を逆転制動によって減速させる制御を実行する。そして、制御装置２６は、逆転制動を開始するとともに（スタート）、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する（ステップＳ１〜Ｓ５）。そして、回転槽６の回転の減速時において設定値の１８０ｒｐｍを超えているときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ５：ＮＯ）、制御装置２６は、回転槽６の回転速度が１８０ｒｐｍ以下となるまで、商用電源の交流電圧を、洗濯機モータ１０に図４に示す通電パターン１すなわち全通電の電圧を印加して逆転制動の制御を実行し続ける（ステップＳ６）。これにより、回転槽６にも、脱水時とは逆方向の回転の力が加えられる。すなわち、回転槽６の回転は、逆転制動によって早期に減速される。このとき、洗濯機モータ１０に全通電の交流電圧が印加されるため、図１に示すように、回転槽６の回転の減速する速度も急速に小さくなる。したがって、回転槽６の回転の減速時において、回転槽６の回転速度が被支持構造物の共振回転速度の２００ｒｐｍの付近を短時間で通過する。そのため、回転槽６の回転の減速時に被支持構造物の共振が生じる時間は短くなる。
【００３２】
次に、回転槽６の回転が減速されて被支持構造物の共振が生じにくくなったとき、すなわち回転槽６の回転速度が設定値の１８０ｒｐｍ以下に減速されたときには、制御装置２６は、回転槽６の回転速度が設定値を超えているときよりも洗濯機モータ１０に印加する電圧の割合を小さくする制御を実行する。具体的には、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に交流電圧を間欠に印加して、洗濯機モータ１０の回転速度を小さくする制御を実行する。そして、制御装置２６は、回転槽６の回転速度が小さくなるについて交流電圧の印加時間の割合を小さくする制御を実行する。
【００３３】
この実施形態では、制御装置２６は、回転センサ２７からの出力信号に基づいて回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が予め設定された範囲内、この実施形態では１２０ｒｐｍを超え１８０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御装置２６は、商用電源の交流電圧を、洗濯機モータ１０に図４に示す通電パターン２で印加する制御を実行する（ステップＳ７）。通電パターン２では、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に印加する印加時間を０．２秒、印加しない断電時間を０．６秒として、洗濯機モータ１０に商用電源の交流電圧を間欠的に印加する。すなわち、通電パターン２では、洗濯機モータ１０に印加する交流電圧の時間が全通電時の２５％の時間である。このように、洗濯機モータ１０に交流電圧が間欠的に印加されているので、通電パターン２のときでは、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン１のときよりも少なくなって、洗濯機モータ１０は回転しにくくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン１のときよりも小さくなる。そのため、回転センサ２７の検出精度が低い場合であっても、回転センサ２７が回転槽６の回転を検知しやすく、脱水終了時に逆転制動によって回転槽６が逆回転してしまうことを防止できる。
【００３４】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が８０ｒｐｍを超え１２０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置２６は、商用電源の交流電圧を、洗濯機モータ１０に図４に示す通電パターン３で印加する制御を実行する（ステップＳ８）。通電パターン３では、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に印加する印加時間を０．２秒、印加しない断電時間を０．８秒として、洗濯機モータ１０に商用電源の交流電圧を間欠的に印加する。すなわち、通電パターン３では、洗濯機モータ１０に印加する交流電圧の時間が全通電時の２０％の時間である。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン２のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン２のときよりも小さくなる。
【００３５】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が６０ｒｐｍを超え８０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御装置２６は、商用電源の交流電圧を、洗濯機モータ１０に図４に示す通電パターン４で印加する制御を実行する（ステップ９）。通電パターン４では、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に印加する印加時間を０．１秒、印加しない断電時間を０．９秒として、洗濯機モータ１０に交流電圧を間欠的に印加する制御が行われる。すなわち、通電パターン４では、洗濯機モータ１０に印加する交流電圧の時間が全通電時の１０％の時間である。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン３のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン３のときよりも小さくなる。
【００３６】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度が５ｒｐｍを超え６０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図４に示す通電パターン５の制御すなわち洗濯機モータ１０に交流電圧を印加しない（通電しない）制御を実行する（ステップＳ１０）。すなわち、通電パターン５では、回転槽６は惰性で回転する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力はなくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン４のときよりも小さくなる。
【００３７】
次に、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度が５ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置２６は、脱水が終了したと判断して、脱水の一連の制御を終了する。
【００３８】
上記構成によれば、次の効果を得ることができる。
本実施形態では、脱水終了時に逆転制動によって回転槽６の回転を早期に減速させることができる。さらに、脱水終了時に回転槽６の回転速度が予め決められた設定値以下に減速されたときには、回転槽６の回転速度がこの設定値を超えているときよりも洗濯機モータ１０に印加する電圧の割合を小さくする構成である。よって、回転槽６の回転の減速が進むにつれて洗濯機モータ１０は回転しにくくなり、回転槽６の回転速度はより一層小さくなる。その結果、回転センサ２７の検出精度が低い場合でも、この回転センサ２７によって回転槽６の回転を検出することができる。したがって、回転センサ２７として検出精度の低いものを用いてコストダウンを図りながらも、回転槽６の逆回転を防止することができる。
【００３９】
設定値は、回転槽６を含む被支持構造物の共振回転速度よりも低い値であるので、回転槽６の回転の減速時において、回転槽６の回転速度が脱水時の高速の値から設定値に達するまでの時間、具体的には脱水終了時における回転槽６の回転速度が高速脱水時の回転速度である約１３００ｒｐｍから設定値の１８０ｒｐｍに達するまでの時間を極力短くできる。そのため、回転槽６の回転の減速時に被支持構造物の共振が生じる時間を短くすることができる。
【００４０】
回転槽６の回転の減速時に回転槽６の回転速度が設定値を超えているときには洗濯機モータ１０に全通電の電圧を印加する構成であるので、上述したように回転槽６の回転の減速時間を短くできるとともに、共振が生じる時間も短くできる。さらに、回転槽６の回転速度が設定値以下であるときには洗濯機モータ１０に交流電圧を間欠に印加する構成であるので、回転槽６の回転の減速が進むにつれて洗濯機モータ１０は回転しにくくなり、回転槽６の回転速度はより一層小さくなる。よって、回転センサ２７の検出精度が低い場合でも、この回転センサ２７によって回転槽６の回転を検出することができる。
【００４１】
さらに、回転槽６の回転の減速時に回転槽６の回転速度が小さくなるにつれて交流電圧の印加時間の割合を小さくする構成であるので、回転槽６の回転が低速時において、回転センサ２７の検出精度が低い場合でも、この回転センサ２７によって回転槽６の回転を検出することができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図６から図８を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。第２の実施形態の設定値は、第１の実施形態の設定値と同じである。
第２の実施形態では、脱水終了時である回転槽６の回転の減速時に回転槽６の回転速度が設定値を超えているときには洗濯機モータ１０に全通電の交流電圧を印加し、回転槽６の回転速度が設定値以下であるときには洗濯機モータ１０に位相制御した交流電圧、具体的には図６に示す通電パターン６〜１０の交流電圧を印加する構成である。また、第２の実施形態の制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時に、位相制御した交流電圧を洗濯機モータ１０に印加して、回転槽６の回転速度が小さくなるにつれて位相制御の通電率を小さくする制御を実行する。
【００４３】
位相制御について図７を参照して説明する。なお、図示はしないが、第２の実施形態では、図３に示す制御装置２６に電源電圧検出回路が接続されている。この構成により、制御装置２６は、電源電圧検出回路（図示せず）の検出信号に基づいて商用電源の交流電圧の値を検出するとともに、この交流電圧の零クロス点を検出するようになっている。
【００４４】
図７（ａ）は、商用電源の交流電圧の波形を示している。なお、図７の波形においてハッチング部分が通電されていることを示している。
図７（ｂ）は、電源電圧検出回路より検出された零クロス検出信号の一例を示している。この一例では、パルスの立ち上がり位置が商用電源の交流電圧の波形の零クロス点である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示した零クロス検出信号に対してある位相遅れした信号、例えばゲート制御信号を示している。そして、制御装置２６は、図７（ｄ）に示すように、このゲート制御信号の立ち上がり位置から商用電源の交流電圧の波形の零クロス点までの間において、商用電源の交流電圧を洗濯機モータ１０に印加する制御いわゆる位相制御を実行している。
【００４５】
なお、図７（ｄ）において、半波の電力に占める通電されている電力の割合を、通電率（通電角）Ｚ（％）として示す。通電率Ｚが１００％であるとき全通電の状態となり、通電率Ｚが０％のとき洗濯機モータ１０に交流電圧が印加されていない状態となる。また、制御装置２６は、図７（ｃ）に示す位相遅れの時間を調整することにより、位相制御の通電率Ｚの大きさを制御している。
【００４６】
第２の実施形態の制御装置２６は、図６および図８に示すように、回転槽６の回転の減速時の制御において、第１の実施形態の通電パターン１の代わりに通電パターン６を実行し、第１の実施形態の通電パターン２の代わりに通電パターン７を実行し、第１の実施形態の通電パターン３の代わりに通電パターン８を実行し、第１の実施形態の通電パターン４の代わりに通電パターン９を実行し、第１の実施形態の通電パターン５の代わりに通電パターン１０を実行する。
【００４７】
具体的には、第２の実施形態の制御装置２６は、図８に示すように、回転槽６の回転の減速時に、第１の実施形態と同様に、回転センサ２７からの出力信号に基づいて、回転槽６の回転速度を検出する（ステップＳ１〜Ｓ５）。そして、回転槽６の回転の減速時において１８０ｒｐｍを超えているときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ５：ＮＯ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図６に示す通電パターン６すなわち全通電の電圧を印加して逆転制動の制御を実行する（ステップＳ１１）。これにより、第１のステップＳ６と同様の効果が得られる。
【００４８】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が１２０ｒｐｍを超え１８０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図６に示す通電パターン７で印加する制御を実行する（ステップ１２）。通電パターン７では、制御装置２６は、通電率Ｚが４０％に位相制御された交流電圧を洗濯機モータ１０に印加する制御を実行する。すなわち、通電パターン７では、洗濯機モータ１０は全通電のときの電力の４０％で回転駆動する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン６のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン６のときよりも小さくなる。
【００４９】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が８０ｒｐｍを超え１２０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図６に示す通電パターン８で印加する制御を実行する（ステップ１３）。通電パターン８では、制御装置２６は、通電率Ｚが３０％に位相制御された交流電圧を洗濯機モータ１０に印加する制御を実行する。すなわち、通電パターン８では、洗濯機モータ１０は全通電のときの電力の３０％で回転駆動する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン７のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン７のときよりも小さくなる。
【００５０】
次に、制御装置２６は、回転センサ２７からの出力信号に基づいて回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が６０ｒｐｍを超え８０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図６に示す通電パターン９で印加する制御を実行する（ステップＳ１４）。通電パターン９では、制御装置２６は、通電率Ｚが２０％に位相制御された交流電圧を洗濯機モータ１０に印加する制御を実行する。すなわち、通電パターン９では、洗濯機モータ１０は全通電のときの電力の２０％で回転駆動する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン８のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン８のときよりも小さくなる。
【００５１】
次に、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が５ｒｐｍを超え６０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図６に示す通電パターン１０の制御すなわち洗濯機モータ１０に交流電圧を印加しない（通電しない）制御を実行する（ステップＳ１５）。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力はなくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン９のときよりも小さくなる。
次に、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度が５ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置２６は、脱水が終了したと判断して、脱水の一連の制御を終了する。
【００５２】
上記構成によれば、次の効果を得ることができる。
この実施形態では、第１の実施形態の効果と同様に、脱水終了時に逆転制動によって回転槽６の回転を早期に減速させることができるとともに、回転センサ２７の検出精度が低い場合でも、この回転センサ２７によって回転槽６の回転を検出することができる。したがって、回転センサ２７として検出精度の低いものを用いてコストダウンを図りながらも、回転槽６の逆回転を防止することができる。
【００５３】
回転槽６の回転の減速時において、回転槽６の回転速度が小さくなるにつれて通電率Ｚを小さくする構成であるので、回転槽６の回転の減速が進むにつれて洗濯機モータ１０は回転しにくくなり、回転槽６の回転速度はより一層小さくなる。よって、回転槽６の回転が低速時において、回転センサ２７の検出精度が低い場合でも、この回転センサ２７によって回転槽６の回転を検出することができる。
【００５４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について、図９から図１１を参照して説明する。なお、第１および第２の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。第３の実施形態の設定値は、第１の実施形態の設定値と同じである。
第３の実施形態では、脱水終了時である回転槽６の回転の減速時に回転槽６の回転速度が設定値を超えているときには洗濯機モータ１０に全通電の交流電圧を印加し、回転槽６の回転速度が設定値以下であるときには洗濯機モータ１０に印加される正・負電圧波形の数を調整した交流電圧、具体的には図９に示す通電パターン１１〜１５の交流電圧を印加する構成である。また、第３の実施形態の制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時に、洗濯機モータ１０に印加される正・負電圧波形の数を調整した交流電圧を当該洗濯機モータ１０に印加して、回転槽６の回転速度が小さくなるにつれて印加される正・負電圧波形の数の割合を小さくする制御を実行する。
【００５５】
洗濯機モータ１０に印加される正・負電圧波形の数を調整した交流電圧を印加する制御について図１０を参照して説明する。なお、第３の実施形態でも、第２の実施形態と同様の電源電圧検出回路が制御装置２６に接続されている。すなわち、制御装置２６は、電源電圧検出回路（図示せず）の検出信号に基づいて商用電源の交流電圧の値を検出するとともに、この商用電源の交流電圧の零クロス点を検出し、位相制御をするものである。
【００５６】
図１０（ａ）は、商用電源の交流電圧の波形である。この実施形態での通電パターン１１の波形を示している。なお、図１０の波形においてハッチング部分が通電されていることを示している。
【００５７】
図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）は、位相制御によって、洗濯機モータ１０に印加される正電圧波形の数および負電圧波形の波形が調整された交流波形を示すものである。
図１０（ｂ）は、通電パターン１２の波形を示している。通電パターン１２では、洗濯機モータ１０に、交流電圧の波形のうち１周期通電され、次の１周期が断電され、これらの通電および断電が１周期ごとに交互に通電断電が行われる。言い換えると、通電パターン１２では、洗濯機モータ１０に、洗濯機モータ１０に印加される正圧波形の半波が１つ、印加される負電圧波形の半波が１つ、印加されない正圧波形の半波が１つ、印加されない負電圧波形の半波が１つを繰り返してなる交流電圧が通電される。すなわち、通電パターン１２では、洗濯機モータ１０に通電される通電率は、全通電時の半分である。以下、この波形を「１／２波  通電」と称する（図９参照）。
【００５８】
図１０（ｃ）は、通電パターン１３の波形を示している。通電パターン１３では、洗濯機モータ１０に、交流電圧の波形のうち正の半波が通電された後に、１周期断電され、次に負の半波が通電され、さらに１周期断電され、正の半波が通電されることが繰り返されている通断電が行われる。言い換えると、通電パターン１３では、洗濯機モータ１０に、洗濯機モータ１０に印加される正圧波形の半波が１つ、印加されない正・負電圧波形の半波が１つずつ、印加される負圧波形の半波が１つ、印加されない正・負圧波形の半波が１つずつを繰り返してなる交流電圧が通電される。すなわち、通電パターン１３では、洗濯機モータ１０に通電される通電率は、全通電時の１／３である。以下、この波形を「１／３波  通電」と称する（図９参照）。
【００５９】
図１０（ｄ）は、通電パターン１４の波形を示している。通電パターン１４では、洗濯機モータ１０に、交流電圧の波形のうち正の半波が通電された後に、２周期断電され、次に負の半波が通電され、さらに２周期断電され、正の半波が通電されることが繰り返されている通断電が行われる。言い換えると、通電パターン１４では、洗濯機モータ１０に、洗濯機モータ１０に印加される正圧波形の半波が１つ、印加されない正・負電圧波形の半波が２つずつ、印加される負圧波形の半波が１つ、印加されない正・負電圧波形の半波が２つずつを繰り返してなる交流電圧が通電される。すなわち、通電パターン１４では、洗濯機モータ１０に通電される通電率は、全通電時の１／５である。以下、この波形を「１／５波  通電」と称する（図９参照）。
【００６０】
制御装置２６は、零クロス点からの位相遅れの時間を調整して、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示す交流波形の正・負電圧波形の数の割合を調整している。
第３の実施形態では、制御装置２６は、図９および図１１に示すように、回転槽６の回転の減速時の制御において、第１の実施形態の通電パターン１の代わりに通電パターン１１を実行し、第１の実施形態の通電パターン２の代わりに通電パターン１２を実行し、第１の実施形態の通電パターン３の代わりに通電パターン１３を実行し、第１の実施形態の通電パターン４の代わりに通電パターン１４を実行し、第１の実施形態の通電パターン５の代わりに通電パターン１５を実行する。
【００６１】
具体的には、第３の実施形態の制御装置２６は、図１１に示すように、回転槽６減速時に、第１の実施形態と同様に、回転センサ２７からの出力信号に基づいて、回転槽６の回転速度を検出する（ステップＳ１〜Ｓ５）。そして、回転槽６の回転の減速時において１８０ｒｐｍを超えているときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ５：ＮＯ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図９に示す通電パターン１１すなわち全通電の電圧を印加して逆転制動の制御を実行する（ステップＳ１６）。これにより、第１のステップＳ６と同様の効果が得られる。
【００６２】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が１２０ｒｐｍを超え１８０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図９に示す通電パターン１２で印加する制御を実行する（ステップ１７）。通電パターン１２では、制御装置２６は、「１／２波  通電」で交流電圧を洗濯機モータ１０に印加する制御を実行する。すなわち、通電パターン１２では、洗濯機モータ１０は全通電のときの電力の半分で回転駆動する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン１１のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン１１のときよりも小さくなる。
【００６３】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が８０ｒｐｍを超え１２０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図９に示す通電パターン１３で印加する制御を実行する（ステップＳ１８）。通電パターン１３では、制御装置２６は、「１／３波  通電」で交流電圧を洗濯機モータ１０に印加する制御を実行する。すなわち、通電パターン１３では、洗濯機モータ１０は全通電のときの電力の１／３で回転駆動する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン１２のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン１２のときよりも小さくなる。
【００６４】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が６０ｒｐｍを超え８０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図９に示す通電パターン１４で印加する制御を実行する（ステップＳ１９）。通電パターン１４では、制御装置２６は、「１／５波  通電」で交流電圧を洗濯機モータ１０に印加する制御を実行する。すなわち、通電パターン１４では、洗濯機モータ１０は全通電のときの電力の１／５で回転駆動する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力は通電パターン１３のときよりも少なくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン１３のときよりも小さくなる。
【００６５】
次に、制御装置２６は、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度を検出する。そして、回転槽６の回転速度が５ｒｐｍを超え６０ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置２６は、洗濯機モータ１０に図９に示す通電パターン１５の制御すなわち洗濯機モータ１０に交流電圧を印加しない（通電しない）制御を実行する（ステップＳ２０）。すなわち、通電パターン１５では、回転槽６は惰性で回転する。よって、洗濯機モータ１０に供給される電力はなくなり、回転槽６の回転速度も通電パターン１４のときよりも小さくなる。
【００６６】
次に、回転槽６の回転の減速時において、回転センサ２７からの出力信号に基づき、回転槽６の回転速度が５ｒｐｍ以下であるときには（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置２６は、脱水が終了したと判断して、脱水の一連の制御を終了する。
【００６７】
上記構成によれば、次の効果を得ることができる。
この実施形態では、第１および第２の実施形態と同様に、脱水終了時に逆転制動によって回転槽６の回転を早期に減速させることができるとともに、回転センサ２７の検出精度が低い場合でも、この回転センサ２７によって回転槽６の回転を検出することができる。したがって、回転センサ２７として検出精度の低いものを用いてコストダウンを図りながらも、回転槽６の逆回転を防止することができる。
【００６８】
回転槽６の回転の減速時に回転槽６の回転速度が小さくなるにつれて交流電圧の印加される正・負電圧波形の数の割合を小さくする構成である。よって、回転槽６の回転の減速が進むにつれて洗濯機モータ１０は回転しにくくなり、回転槽６の回転速度はより一層小さくなる。その結果、回転センサ２７の検出精度が低い場合でも、この回転センサ２７によって回転槽６の回転を検出することができる。したがって、回転センサ２７として検出精度の低いものを用いてコストダウンを図りながらも、回転槽６の逆回転を防止することができる。
【００６９】
以上のように本実施形態の洗濯機は、脱水終了時に逆転制動によって回転槽の回転を早期に減速させることができる。さらに、脱水終了時に回転槽の回転速度が予め決められた設定値以下に減速されたときには、回転槽の回転速度がこの設定値を超えているときよりも洗濯機モータに印加する電圧の割合を小さくする構成である。よって、回転槽の回転の減速が進むにつれて洗濯機モータは回転しにくくなり、回転槽の回転速度はより一層小さくなる。その結果、回転センサの検出精度が低い場合でも、この回転センサによって回転槽の回転を検出することができる。したがって、回転センサとして検出精度の低いものを用いてコストダウンを図りながらも、回転槽の逆回転を防止することができる。
【００７０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７１】
上記した実施形態の設定値、通電パターンにおけるしきい値、通電パターンにおける印加する交流電圧の割合は一例に過ぎず、適宜変更することができる。
また、洗濯機の実施形態としては、いわゆる縦軸型の全自動洗濯機に限られず、横軸型の水槽の内部に回転ドラムを備える横軸型のドラム式洗濯乾燥機にも適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
図面中、１は洗濯機、６は回転槽、１０は洗濯機モータ、２６は制御装置（制御手段）、２７は回転センサを示す。
【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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【図１０】
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【図１１】
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