(57)【要約】【課題】本発明は、回転ドラムの振れ回りによる振動や騒音の発生を抑制しつつ、回転ドラムの高速回転への移行を精度よく行うことができる洗濯機を提供する。【解決手段】本発明は、外槽１０の内側に配置されて洗濯物の洗濯及び脱水を行う回転ドラム８を有する洗濯機において、前記外槽１０と前記回転ドラム８との間のクリアランスＢを検知するクリアランス検知手段１００と、前記クリアランス検知手段１００により検知した前記クリアランスＢに基づいて、前記回転ドラム８の高速回転域への移行可否を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。【選択図】図６
2012245020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外槽の内側に配置されて洗濯物の洗濯及び脱水を行う回転ドラムを有する洗濯機において、
前記外槽と前記回転ドラムとの間のクリアランスを検知するクリアランス検知手段と、
前記クリアランス検知手段により検知した前記クリアランスに基づいて、前記回転ドラムの高速回転域への移行可否を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗濯機において、
前記制御装置は、前記クリアランス検知手段により検知した前記クリアランスに基づいて、予め設定したクリアランスの閾値よりも、検知した前記クリアランスが小さいと判定したときに、前記回転ドラムの高速回転への移行を行わないように制御することを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の洗濯機において、
前記回転ドラムを回転させるモータが前記回転ドラムの後側に接続され、
前記クリアランス検知手段は、前記回転ドラムを内側に有する前記外槽の少なくとも半分より前方に設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の洗濯機において、
前記クリアランス検知手段は、光学センサを備え、
この光学センサは、外槽に配置され、
この光学センサは、前記回転ドラムに対して光を照射すると共に、前記回転ドラムで反射した光の受光量に基づいて前記クリアランスを検知することを特徴とする洗濯機。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の洗濯機において、
前記クリアランス検知手段は、永久磁石と、電磁誘導コイルと、この電磁誘導コイルの誘導起電力を検出する電圧計と、を備え、
前記永久磁石は、前記回転ドラムに配置され、
前記電磁誘導コイルは、前記回転ドラムと共に回転する前記永久磁石の磁界が横切る位置で前記外槽に取り付けられていることを特徴とする洗濯機。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の洗濯機において、
前記クリアランス検知手段は、
一定流量の圧縮空気の供給が可能な圧縮空気供給手段と、
前記圧縮空気供給手段から供給される圧縮空気を前記回転ドラムに噴出するノズルと、
前記圧縮空気供給手段と前記ノズルとの間で空気を流通させる流路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
を備えることを特徴とする洗濯機。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の洗濯機において、
前記クリアランス検知手段は、前記外槽と前記回転ドラムとの間に配置される一対の電極端子と、
この電極端子間に流れる電流を検知する電流検知手段と、
を備えることを特徴とする洗濯機。
【請求項８】
請求項４に記載の洗濯機において、
前記制御装置は、前記光学センサの出力する光の受光量の出力信号に基づいて、
前記外槽内の汚れを推定することを特徴とする洗濯機。
【請求項９】
請求項４に記載の洗濯機において、
前記制御装置は、前記光学センサの出力する光の受光量の出力信号に基づいて、
前記外槽と前記回転ドラムとの間における前記洗濯者のかみこみを検知することを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯及び脱水を行う洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗濯機は、収容された衣類等（洗濯物）の洗濯及び脱水を行う回転ドラムと、水を溜める外槽と、ばねや減衰器を介して外槽を保持する筺体との３つの要素で主に構成されている。洗濯後には回転ドラムが回転することで遠心力が作用して洗濯物の脱水が行われる。
洗濯物を効率的に乾燥させるためには遠心脱水を十分に行う必要があり、回転ドラムはより高速で回転させることが望ましい。一方、昨今では回転ドラムを駆動するモータの高出力化によって、回転ドラムやその回転シャフト等がそれに加わる荷重で弾性変形する場合がある。この際、回転ドラム内での洗濯物の分布に偏りがあると、回転軸がぶれて回転ドラムが振れ回る場合がある。そして、回転ドラムが振れ回ると、回転ドラムと外槽とが接触して騒音や振動を発生する。また、回転シャフトを介して回転ドラムの振れが外槽に伝達されると、外槽が筺体と接触して更に騒音や振動が大きくなる場合もある。
また、昨今の洗濯機においては、筺体の小型化や回転ドラムの大型化によって、外槽と回転ドラムとの隙間（クリアランス）がますます小さくなってきている。そのため、回転ドラムの振れ回りによる振動及び騒音が、従来よりも更に大きくなる傾向にある。
【０００３】
従来、回転ドラムの振れ回りを防止する技術としては、回転ドラムの回転軸が水平又は傾斜する洗濯機において、回転ドラム内で洗濯物がその回転軸に沿う方向に偏った場合、具体的には、回転ドラムのモータ側（洗濯機の後部）から離れて回転ドラムの開口側（洗濯機の前部寄り）に洗濯物が偏った場合のアンバランス量を検出することで、回転ドラムの高速回転への移行を禁止するように制御する洗濯機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような洗濯機によれば、回転ドラム内の洗濯物のアンバランス量が所定の閾値を超えた際に回転ドラムの高速回転への移行を禁止するので、回転ドラムの振れ回りによる振動及び騒音の発生を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、洗濯機の外槽は、前記したように、ばねや減衰器を介して筺体内に支持されている。したがって、回転ドラムが回転している際の外槽は、回転ドラムと異なる挙動を示すこととなる。
しかしながら、従来の洗濯機（例えば、特許文献１参照）においては、この外槽と回転ドラムとのクリアランスとは無関係に、回転ドラム内の洗濯物のアンバランス量が所定の閾値を超えた際に回転ドラムの振れ回りが生じると推定して回転ドラムの高速回転への移行禁止判定を行う。その結果、従来の洗濯機では、外槽の挙動によっては、喩え回転ドラム内で洗濯物のアンバランス量が生じていても外槽と回転ドラムとが接触しない場合があるし、またこれとは逆に、所定の閾値を超えるまでにはアンバランス量が生じていなくても外槽と回転ドラムとが接触する場合もある。
したがって、従来の洗濯機においては、回転ドラムの高速回転への移行を精度よく行うことができない虞がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、回転ドラムの振れ回りによる振動や騒音の発生を抑制しつつ、回転ドラムの高速回転への移行を精度よく行うことができる洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明は、外槽の内側に配置されて洗濯物の洗濯及び脱水を行う回転ドラムを有する洗濯機において、前記外槽と前記回転ドラムとの間のクリアランスを検知するクリアランス検知手段と、前記クリアランス検知手段により検知した前記クリアランスに基づいて、前記回転ドラムの高速回転域への移行可否を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転ドラムの振れ回りによる振動や騒音の発生を抑制しつつ、回転ドラムの高速回転への移行を精度よく行うことができる洗濯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る洗濯機の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る洗濯機における筐体の一部の記載を省略してその内部の構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る洗濯機における内部の構造を側面から見た様子を示す側面内部構造図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る洗濯機における背面カバーを取り外してその内部の構造を示す背面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線における部分拡大断面図である。
【図６】（ａ）は、図５のＤ部の部分拡大図であり、クリアランス検知手段で検知するクリアランスを形成する外槽と回転ドラムとの位置関係を示す部分拡大図、（ｂ）は、外槽との間にクリアランスを形成する回転ドラムの変形例を説明するための部分拡大図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る洗濯機における制御装置が回転ドラムの回転速度を制御する際に実行する手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
【図９】本発明の第２実施形態での外槽と回転ドラムの開口部との隙間に洗濯物が入り込んだときの様子を示す図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
【図１０】本発明の第２実施形態におけるクリアランス検知手段を構成する反射部の第１変形例を示す部分拡大図であり、図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるクリアランス検知手段を構成する反射部の第２変形例を示す部分拡大図であり、図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
【図１２】本発明の第２実施形態での流体バランサに対して反射部を設ける態様を模式的に示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施形態での流体バランサに対して反射部を設ける他の態様を模式的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施形態でのクリアランス検知手段を洗浄する自動洗浄機構を説明するための部分拡大図であり、図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
【図１５】本発明の第３実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。
【図１６】本発明の第３実施形態での流体バランサに対して永久磁石を設ける態様を模式的に示す斜視図である。
【図１７】本発明の第４実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。
【図１８】本発明の第５実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。
【図１９】本発明の第５実施形態でのクリアランス検知手段の変形例を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の洗濯機は、回転ドラムと外槽のクリアランスを検知するクリアランス検知手段を備え、クリアランス検知手段により検知したクリアランスに基づいて、回転ドラムの高速回転域への移行可否を制御する制御装置を備えていることを主な特徴とする。
以下に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の実施形態に係る洗濯機としては、洗濯の対象となる衣類等（以下、単に「洗濯物」と称することがある）を洗濯し、脱水し、及び乾燥する洗濯乾燥機について説明するが、洗濯及び脱水のみを行うものについても適用することができる。
【００１１】
（第１実施形態）
次に参照する図１は、本発明の第１実施形態に係る洗濯機の外観を示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る洗濯機における筐体の一部の記載を省略してその内部の構造を示す斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る洗濯機における内部の構造を側面から見た様子を示す側面内部構造図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る洗濯機における背面カバーを取り外してその内部の構造を示す背面図である。図５は、図２のＡ−Ａ線における部分拡大断面図である。図６は、図５のＤ部の部分拡大図である。なお、以下の説明における前後左右上下の方向は、本発明の洗濯機を水平面に設置した際の前後左右上下の方向に一致させた図１に示す各方向を基準とする。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る洗濯機Ｌは、その外郭を構成する筐体１を備えている。筐体１は、左右の側板１ａ，１ａ、前面カバー１ｃ、背面カバー１ｄ、上面カバー１ｅ、及び下部前面カバー１ｆで主に構成されている。この筐体１は、ベース１ｇ上に取り付けられることで箱形状を呈しているので十分な強度を有することができる。
【００１３】
前面カバー１ｃの略中央には、洗濯物を出し入れするための投入口が形成されており、この投入口には主に透明樹脂で形成されて洗濯機Ｌ内の視認可能なドア２が設けられている。ちなみに、ドア２は、後記する前部補強部材１０ｈ（図５参照）に図示しないヒンジを介して開閉自在に取り付けられている。このドア２は、前面カバー１ｃに設けられたドア開放ボタン２ａを押すことで、ロックアンロック機構（図示省略）によるロック状態が解かれて（アンロック状態となって）開くようになっている。また、このドア２は、ユーザによって前面カバー１ｃ側に向けて押し付けられることで、前記投入口を閉じた状態で前記したロックアンロック機構（図示省略）によりロック状態となる。
【００１４】
筐体１の上部中央には、操作パネル３が設けられている。この操作パネル３は、電源スイッチ４、操作スイッチ５及び表示器６を備えている。これらの電源スイッチ４、操作スイッチ５及び表示器６は、筐体１内の下部に配置された制御装置７（図２参照）に電気的に接続されている。ちなみに、制御装置７は、洗濯機Ｌの動作を全体的に制御すると共に、後記するように、回転ドラム８（図２参照）の高速回転域への移行可否を制御するように構成されている。
なお、図１中、符号１２は排水ホースであり、符号１４は洗剤容器であり、符号１６ａは水道栓からの水を供給するための給水ホース接続口であり、符号１７ａは風呂の残り湯を供給するための吸水ホース接続口であり、符号２０は、後記する引き出し式の乾燥フィルタである。
【００１５】
図２及び図３に示すように、筐体１の内部には、円筒状の外槽１０が配置されている。この外槽１０は、後記する回転ドラム８を同軸上に内包し、その前側には洗濯物を出し入れするための開口部１０ａを有している。また、外槽１０の後側にはモータ９（図４参照）が取り付けられている。なお、このモータ９の回転軸（図示省略）は、外槽１０を貫通すると共に回転ドラム８と結合し、回転ドラム８をその回転中心軸Ａｘ（図３参照）回りに回転させることとなる。ちなみに、本実施形態での回転中心軸Ａｘは、洗濯機Ｌの前後方向に傾斜しており、具体的には、洗濯機Ｌの前側に配置される開口部１０ａ（又は後記する回転ドラム８の開口部８ａ）側が、水平面に対してその後側よりもやや高くなるように傾斜している。しかしながら、本発明は、この回転中心軸Ａｘが傾斜するように配置される外槽１０及び回転ドラム８を有する洗濯機Ｌに限定されずに、前後方向に回転中心軸Ａｘが水平となるように外槽１０及び回転ドラム８を筐体１内に配置することもできる。
【００１６】
外槽１０は、図３に示すように、この外槽１０の本体部である水槽１０ｃと、この水槽１０ｃの前側に配置されて円形の開口部１０ａをその中央部に形成する略リング状の槽カバー１０ｂとで主に構成されている。ちなみに、外槽１０には、洗濯物を洗濯し、又はすすぎを行う際に水が溜められるが、槽カバー１０ｂは、水槽１０ｃの前側に取り付けられることで、水槽１０ｃの前側から溜めた水がこぼれるのを防止する機能を有する。また、本実施形態での槽カバー１０ｂは、水槽１０ｃに対して分離可能に取り付けられており、回転ドラム８の外側及び内側、並びに水槽１０ｃの内側を清掃する際には水槽１０ｃから取り外すことができるようになっている。
また、前記したように、ドア２（図１及び図２参照）が閉じられた際には、外槽１０の開口部１０ａはこのドア２によって水密に閉じられる。
【００１７】
また、図３に示すように、外槽１０の最下部には排水口１０ｄが設けられている。この排水口１０ｄには図１で示した前記排水ホース１２の一端が接続されている。この排水ホース１２の途中には排水弁（図示省略）が設けられている。この排水弁が閉じられている状態で外槽１０内に水が溜められる。また、この排水弁が開かれると、外槽１０内の水が排水ホース１２を介して洗濯機Ｌ外に排出される。
【００１８】
このような外槽１０は、図２及び図３に示すように、その下側がサスペンション１３を介してベース１ｇで支持されており、このサスペンション１３は、洗濯機Ｌの防振構造を構成している。なお、サスペンション１３としては、例えばコイルばね、ダンパ等で構成されるものを使用することができる。
また、外槽１０は、その上側が補助ばね（図示省略）を介して上部補強部材（図示省略）に弾性的に支持されている。ちなみに、この上部補強部材は、筐体１内の適所に固定されている。
【００１９】
図３に示すように、外槽１０によって同軸上（回転中心軸Ａｘ上）に位置するように内包される回転ドラム８（図３中、隠れ線（破線）で示す）は、有底の略円筒体で形成されており、前記したように、モータ９（図４参照）で回転中心軸Ａｘ回りに回転するようになっている。ちなみに、本実施形態での回転ドラム８は、洗濯槽と脱水槽とを兼ねている。そして、回転ドラム８の外周部８ｄ及び底部８ｅには、洗濯時及び脱水時において通水及び通風を行うための多数の貫通孔（図示省略）が形成されている。
【００２０】
また、本実施形態での回転ドラム８は、前記したように、外槽１０によって同軸上に位置するように内包されることで、円形の開口部８ａが形成される前側が、その後側よりもやや高くなるように傾斜している。なお、前記したように、回転ドラム８は、その回転中心軸Ａｘが前後方向に水平となるように配置することもできる。
ちなみに、洗濯物は、前記外槽１０の開口部１０ａ、及び回転ドラム８の開口部８ａを介して回転ドラム８の内部に対して出し入れされることとなる。
【００２１】
回転ドラム８は、回転ドラム８の偏心回転を抑制する流体バランサ８ｃを、一体となるように有している。この流体バランサ８ｃは、中空で略リング状を有しており、回転ドラム８の前側に位置している。この流体バランサ８ｃの中空部には液体が封入されている。なお、回転ドラム８の一部である流体バランサ８ｃは、その外径が回転ドラム８の胴部の内側に収まる寸法に設定されている。また、流体バランサ８ｃの内周の内側に、前記開口部８ａが形成されている。
この流体バランサ８ｃによれば、洗濯物を収容した回転ドラム８が回転する際に、回転ドラム８内で質量アンバランスを形成するように偏っている洗濯物に対して、封入された液体が質量アンバランスを打ち消すように中空部内を移動することで回転ドラム８の偏心回転を防止することができる。
【００２２】
また、回転ドラム８の内周面には、回転中心軸Ａｘに沿うように延設されるリブで構成され、周方向に複数設けられるリフタ８ｂが形成されている。
そして、洗濯時又は乾燥時に回転ドラム８が回転する際に、このリフタ８ｂによって、洗濯物は回転ドラム８の内周面から持ち上げられ、次いで回転ドラム８内で重力で落下する動きを繰り返す。その結果、洗濯及び乾燥の効率を向上させることができる。
【００２３】
本実施形態に係る洗濯機Ｌは、図３に示すように、筐体１内に乾燥ダクト１８を備えている。この乾燥ダクト１８は、外槽１０の後方で上下方向に延設されている。この乾燥ダクト１８は、回転ドラム８内で洗濯が終了した洗濯物を乾燥させる際に主に使用される。
乾燥ダクト１８の下端は、外槽１０の背面に設けられた吸気口１０ｆにゴム製の蛇腹管１８ａを介して接続されている。そして、乾燥ダクト１８の上端は、図２及び図４に示すように、筐体１内の上部右側寄りに設置したフィルタダクト１９に接続されている。
【００２４】
このような乾燥ダクト１８内には、図示しない除湿機構が設けられている。この除湿機構は、外槽１０からの空気を冷却することでこれに含まれる水蒸気を結露させて除去するようになっている。本実施形態での除湿機構は、乾燥ダクト１８内に設けられる図示しない冷却配管に水道水を通流することで外槽１０からの空気を冷却するように構成されている。そして、乾燥ダクト１８内で結露した水は、乾燥ダクト１８の壁面を伝わって流下して外槽１０内に入り込むと共に、排水口１０ｄ（図３参照）から排出される。なお、冷却配管に通流させる水道水は、外槽１０に水道水を溜める際に使用される図４に示す給水ホース接続口１６ａ及び給水電磁弁１６、並びに前記冷却配管に接続される所定の配管を介して送り込まれる。
図４中、符号９はモータであり、符号１０ｆは外槽１０の背面に設けられた吸気口であり、符号１７ａは風呂の残り湯を外槽１０に供給するための吸水ホース接続口であり、符号１７は風呂の残り湯を外槽１０に供給するためのポンプであり、符号２２は後記する送風ユニットであり、符号２のは後記するファンケース２２ｂ内に収容される図示しない羽根車を駆動するモータである。
【００２５】
再び図２に戻って、フィルタダクト１９の前面には、前記乾燥フィルタ２０（図１参照）の挿入部２０ａが形成されている。そして、この挿入部２０ａの下部は、図２に示すように、吸気ダクト２１を介して送風ユニット２２のファンケース２２ｂ内と連通している。
【００２６】
送風ユニット２２は、図２及び図３に示すように、駆動用のモータ２２ａと、このモータ２２ａによって回転駆動される羽根車（図示省略）を収容するファンケース２２ｂとで構成されている。
つまり、図３に示す送風ユニット２２のモータ２２ａで羽根車（図示省略）が回転駆動すると、図３に示す吸気口１０ｆを介して吸入された外槽１０内の空気は、図２に示す乾燥ダクト１８及びフィルタダクト１９、並びに図１に示す乾燥フィルタ２０を介して図３に示すファンケース２２ｂ内に流れ込むようになっている。
なお、外槽１０内の洗濯物から出た糸くず等は、外槽１０から乾燥ダクト１８を介して流れ出る空気の流れに同伴する場合があるが、この糸くず等は、乾燥フィルタ２０（図１参照）を通過することで分離される。そして、分離された糸くず等は、引き出された乾燥フィルタ２０から回収することで廃棄される。
【００２７】
また、図３に示すように、ファンケース２２ｂには、温風ダクト２４の一端が接続されている。そして、温風ダクト２４の他端は、ゴム製の蛇腹管２４ａを介して外槽１０に設けられた温風吹き出し口２５に接続されている。
つまり、前記したように、図３に示す送風ユニット２２のモータ２２ａで羽根車（図示省略）が回転駆動することで、ファンケース２２ｂ内に流れ込んだ外槽１０からの空気は、この温風ダクト２４を介して再び外槽１０内に戻される。この際、外槽１０内に戻される乾燥した空気は、ファンケース２２ｂ内に設けられたヒータ２３で予め加熱され、温風吹き出し口２５から外槽１０内に吹き出されることとなる。この吹き出された温風によって、外槽１０内の洗濯物は乾燥されることとなる。
【００２８】
また、本実施形態に係る洗濯機Ｌは、図３に示すように、振動センサ１０ｅを備えている。この振動センサ１０ｅは、外槽１０が振動により変位する際の加速度を検出するものであり、外槽１０の下側の前方寄りに配置されている。この振動センサ１０ｅの出力信号が、外槽１０の振動状態を制御装置７（図２参照）に入力されることで、洗濯機Ｌは、外槽１０の振動状態に合せてその運転状態が制御されるようになっている。なお、この振動センサ１０ｅとしては、外槽１０が振動により変位する際の速度や変位幅を検出するように構成されるものを使用することができる。
【００２９】
本実施形態に係る洗濯機Ｌは、後記するように、外槽１０と回転ドラム８との間のクリアランスＢ，Ｃ（図５参照）を検知するクリアランス検知手段１００（図６及び図８参照）を備えている。本実施形態でのクリアランス検知手段１００は、回転ドラム８と外槽１０との間に形成される隙間の距離を検知するように、具体的には、クリアランスの距離の代替としての、後記する光学センサ２６ａ（図６参照）の受光量で出力するように構成されているが、このクリアランス検知手段１００はこれに限定されずに、後記するように、回転ドラム８の高速回転域への移行を許容できる前記隙間（クリアランス）が確保されているか否かの二値を検知するものであってもよい（第５実施形態参照）。
【００３０】
本実施形態では、まずクリアランス検知手段１００で距離を検知するクリアランスの位置について説明する。
次に参照する図５は、図２のＡ−Ａ線における部分拡大断面図である。図６（ａ）は、図５のＤ部の部分拡大図であり、クリアランス検知手段で検知するクリアランスを形成する外槽と回転ドラムとの位置関係を示す部分拡大図、図６（ｂ）は、クリアランスを形成する回転ドラムの変形例を説明するための部分拡大図である。
【００３１】
図５中、符号１０は外槽であり、符号８は回転ドラムであり、符号８ｃは流体バランサであり、符号８ａは回転ドラム８の開口部であり、符号１０ｈは筐体１を構成する前面カバー１ｃの内側に取り付けられる前部補強部材であり、符号２は前部補強部材１ｈに図示しないヒンジを介して取り付けられるドアであり、符号１１は外槽１０の開口部１０ａをドア２で水密に閉じるためのベローズであり、符号Ｂ及びＣのそれぞれは次に説明するクリアランス検知手段１００（図６参照）で検知されるクリアランスである。
なお、図５の矢印ｚは、回転ドラム８の軸方向（前記回転中心軸Ａｘ（図３参照）に平行な方向）を示し、矢印ｒは回転ドラム８の半径方向を示している。
【００３２】
図５に示すように、本実施形態では、後記するクリアランス検知手段１００（図６等参照）で検出するクリアランスＢ及びクリアランスＣが挙げられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明にいう「クリアランス」としては外槽１０と回転ドラム８との間に形成される隙間であればよい。具体的には、前記したように、回転ドラム８（図２参照）を内包する外槽１０（図２参照）の当該外槽１０の内面と、当該回転ドラム８の内面との間に形成される隙間であれば、いずれの隙間であってもよい。中でも、本発明にいう「クリアランス」としては、回転ドラム８（外槽１０）の前後方向の中央よりも前側寄りで規定される前記隙間が望ましい。つまり、モータ９（図４参照）の回転軸が接続される回転ドラム８（図２参照）の後側よりも、振れ回りが大きくなると考えられる回転ドラム８の前側寄りで規定される前記隙間が本発明にいう「クリアランス」として望ましい。そして、この「クリアランス」は、回転ドラム８の前端又は前端に近接した位置での回転ドラム８と外槽１０との隙間で規定されるものが、より望ましい。
【００３３】
本実施形態では、図５に示すように、流体バランサ８ｃが取り付けられる回転ドラム８の前側部分に近接した位置での回転ドラム８と外槽１０との距離で規定されるクリアランスＢをクリアランス検知手段１００（図６参照）で検知するものについて説明する。そして、図５に示すように、回転ドラム８の前端での回転ドラム８と外槽１０との距離で規定されるクリアランスＣをクリアランス検知手段１００（図８等参照）で検知するものについては、後記する第２実施形態で説明する。
【００３４】
図６（ａ）に示すように、本実施形態でのクリアランス検知手段１００は、フォトトランジスタ（図示省略）と発光素子（図示省略）とを一体にパッケージしたフォトカプラである光学センサ２６ａと、反射部２７ａとを備えている。このクリアランス検知手段１００は、光学センサ２６ａから照射されたレーザ光等の光が反射部２７ａで反射し、その反射光が再び光学センサ２６ａに入ることで、光学センサ２６ａと反射部２７ａとの相対距離、つまり外槽１０の内周面と回転ドラム８の外周面との距離で示されるクリアランスＢを測定するようになっている。
【００３５】
反射部２７ａは、光学センサ２６ａから照射される光を反射する際に、この反射光が光学センサ２６ａで受光可能な程度の光反射率を有していればよく、光学センサ２６ａの受光感度が良好な場合には回転ドラム８の外周面の表面性状そのもので反射部２７ａを形成することもできる。なお、本実施形態での反射部２７ａは、回転ドラム８の外周面上に形成された鏡面で形成されている。
そして、図６（ａ）に示すクリアランス検知手段１００は、反射部２７ａが回転ドラム８の前端に近接した位置における回転ドラム８の外周面に設けられると共に、光学センサ２６ａは、この反射部２７ａに対向するように外槽１０に設けられている。
【００３６】
図６（ａ）に示す光学センサ２６ａは、ハーネス２９が接続される本体部が外槽１０の外周面に設けられたブラケット１０ｇで支持されていると共に、光を照射する先端部が外槽１０に設けられた貫通孔１０ｊに挿入されることで外槽１０に取り付けられている。また、貫通孔１０ｊに挿入された先端部は、例えば先端部の周面に形成されたネジ山に螺合するナットで外槽１０に固定されていてもよいし、接着剤等で外槽１０に固定されていてもよい。
なお、この貫通孔１０ｊが形成される位置としては、反射部２７ａに対して光が垂直に照射できる位置であればよいが、光を照射する先端部が外槽１０内に水が溜められた際の最大水位よりも上方となる位置に設定されるのが望ましい。このような位置に形成された貫通孔１０ｊを介して光学センサ２６ａが外槽１０に取り付けられることによって、クリアランスＢを検知する際の外乱（例えば、汚れを含む洗濯水による外乱）が小さくなって良好なクリアランスＢの検知精度を達成することができる。
【００３７】
また、光学センサ２６ａは、外槽１０を構成する水槽１０ｃ（図３参照）及び槽カバー１０ｂ（図３参照）のうち、水槽１０ｃに取り付けられるのが望ましい。つまり、水槽１０ｃに光学センサ２６ａが取り付けられたものは、前記したように、外槽１０や回転ドラム８を清掃する際に、ハーネス２９が邪魔にならずに水槽１０ｃから槽カバー１０ｂを容易に取り外すことができる。ちなみに、光学センサ２６ａを槽カバー１０ｂ（図３参照）に取り付ける場合には、前記した光学センサ２６ａの本体部から延出するハーネス２９の途中に着脱自在なコネクタを介在させることが望ましい。
【００３８】
図６（ａ）中、符号２８は、光学センサ２６ａの先端部に挿通されるリング状のシール材である。このシール材２８は、光学センサ２６ａの先端部が挿通された貫通孔１０ｊを介して外槽１０内の水が外側に漏れ出るのを防止している。また、ハーネス２９は、制御装置７（図２参照）と電気的に接続されている。そして、制御装置７は光学センサ２６ａに対する通電のタイミングの制御を行うと共に、光学センサ２６ａから出力されるクリアランスＢの検知信号に基づいて後記する手順により回転ドラム８の高速回転域への移行が可能かを判断することで回転ドラム８の回転速度を制御する。
【００３９】
次に、図６（ａ）での回転ドラム８の変形例について説明する。次に参照する図６（ｂ）は、外槽との間にクリアランスを形成する回転ドラムの変形例を説明するための部分拡大図である。
図６（ａ）に示す回転ドラム８は、軸方向ｚに同じ径となる円筒体であるが、図６（ｂ）に示す回転ドラム８は、前側（図６（ｂ）の紙面左側）が縮径した略円筒体となっている。この回転ドラム８は、図６（ａ）の回転ドラム８よりも大容量のもの（大径のもの）の前側に絞り加工を施して作製したものである。
このような絞り加工が施された回転ドラム８は、反射部２７ａが設けられる回転ドラム８の前端寄りで真円度が高められているので、クリアランスＢの検知精度を高めることができる。また、回転ドラム８の前端寄りで真円度が高められているので、流体バランサ８ｃを取り付ける際の同軸度を高めることができる。
【００４０】
また、クリアランス検知手段１００は、図示しないが、クリアランス検知手段１００の汚れ検出機構を備えることができる。
前記したように、クリアランス検知手段１００を外槽１０及び回転ドラム８に設けると、クリアランス検知手段１００を長期に亘って使用する際に、洗濯物に付着していた汚れや洗濯時に使用する洗剤、柔軟剤等によって、光学センサ２６ａ及び反射部２７ａ等が汚れて感度が低下することが考えられる。この際、クリアランス検知手段１００は、光学センサ２６ａ及び反射部２７ａの汚れに伴う光の損失量（光学センサ２６ａの受光量の低下分）を検知する汚れ検出機構を更に備えることができる。
【００４１】
この汚れ検出機構としては、例えば、クリアランス検知を確実に行うことのできる最小の受光量と対応付けた所定のパラメータ（例えば、光学センサ２６ａから出力される電流値、電圧値、周波数等）を閾値として記憶するメモリと、このメモリを参照して前記閾値と光学センサ２６ａから出力される信号の前記パラメータを比較すると共にその差分に応じてクリアランス検知手段１００の汚れ量を判定する判定部（ＣＰＵ等）とを含めて構成することができる。ちなみに、前記閾値は２以上設定することもできる。このような汚れ検出機構の構成は、後記する制御装置７に含めることができる。
そして、この汚れ検出機構においては、クリアランス検知手段１００が汚れていると前記判定部が判定した際に、その旨をユーザに知らせる表示部、ＬＥＤ発光部、音声機能等の報知機能を更に備えることができる。
【００４２】
このような汚れ検出機構によれば、光学センサ２６ａ及び反射部２７ａの汚れ量又は汚れの有無を判定することができると共に、光学センサ２６ａ及び反射部２７ａの汚れ量に比例して汚れていると考えられる外槽１０や回転ドラム８の汚れ量を推定することができる。
したがって、このような汚れ検出機構を有するクリアランス検知手段１００によれば、自動的に回転ドラム８や外槽１０内の洗浄を行う機能と協働することで、ユーザの手間を増やすことなく回転ドラム８や外槽１０内を清潔に保つことができる。
【００４３】
次に、本実施形態に係る洗濯機Ｌの制御装置７がクリアランスＢを検知する際に行う手順について説明しながら洗濯機Ｌの動作について説明する。参照する図７は、本発明の実施形態に係る洗濯機における制御装置が回転ドラムの回転速度を制御する際に実行する手順を説明するためのフローチャートである。
【００４４】
従来の洗濯機においては、前記したように、回転ドラムが、例えば洗濯物の脱水時に高速回転する際に、その回転中心軸が偏心することで回転ドラムが外槽内で振れ回りする場合がある。そして、回転ドラムの振れ回り量が大きいと洗濯機の発生する振動や騒音が大きくなる。
【００４５】
これに対して、本実施形態に係る洗濯機Ｌの制御装置７（図３参照）は、回転ドラム８内での洗濯物の洗濯（洗浄及びすすぎ）並びに外槽１０からの排水が所定の手順で完了すると、洗濯物の脱水を開始する（ステップＳ１０１）。そして、制御装置７の指令によってモータ９（図４参照）が回転し始めると共にその回転速度を上昇させていく（ステップＳ１０２）。
【００４６】
その一方で、制御装置７（図３参照）は、図示しないが、クリアランス検知手段１００の光学センサ２６ａが反射部２７ａに光を照射すると共に、その反射光を光学センサ２６ａが受光した際のその受光量を、光学センサ２６ａからの出力信号に基づいて検出する。ちなみに、この出力信号は、光学センサ２６ａに接続されたハーネス２９（図６参照）を介して制御装置７に入力される。
【００４７】
次に、制御装置７は、前記した汚れ検出機構を構成するメモリを参照すると共に、受光量に係る第１閾値と、光学センサ２６ａからの出力信号に基づく反射光の受光量とを比較する。ちなみに、この第１閾値は、後記するクリアランス検知を確実に行うことのできる最小の受光量に係るものであり、予め実施されたシミュレーション試験で求められた所定のパラメータ（電流値、電圧値、周波数等）の関数又はマップで設定されている。
【００４８】
そして、制御装置７は、次のステップＳ１０３において、前記第１閾値と、光学センサ２６ａの受光量とを比較する汚れ検知工程を実行する。
次いで、制御装置７は、この汚れ検知工程（ステップＳ１０３）で前記第１閾値よりも光学センサ２６ａの受光量が小さいと判断した場合には、図７に示すように、「汚れ大」と判定して次のステップＳ２０１、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３の順番で手順を進める。つまり、制御装置７は、クリアランス検知を確実に行うことのできない程度にクリアランス検知手段１００（図６参照）が汚れていると判定すると共に、外槽１０及び回転ドラム８も同程度に汚れていると推定することで、予め実施されたシミュレーション試験で求められた、回転ドラム８の振れ回りが起こらない程度の回転速度で回転ドラム８を回転させる（ステップＳ２０１）。この「振れ回りが起こらない程度の脱水回転速度」としては、脱水時間との相関関係で設定することができ、本実施形態では３０秒間の脱水時間を想定して９００ｒ／ｍｉｎに設定しているが、これに限定されるものではなく適宜に設定することができる。
次いで、制御装置７は、脱水を完了すると共に（ステップＳ２０２）、ユーザに、前記した汚れ結果の報知（ステップＳ２０３）を行った後に、洗濯機Ｌの運転を終了する。
【００４９】
一方、ステップＳ１０３の汚れ検知工程において、前記第１閾値よりも光学センサ２６ａの受光量が大きいと判断した場合には、制御装置７は、「汚れ小」と判定して次のステップＳ１０４を実行する。
【００５０】
このステップＳ１０４においては、制御装置７は、第２閾値と、光学センサ２６ａの受光量とを比較するクリアランス検知工程を実行する。
この第２閾値は、前記した汚れ検知工程（ステップＳ１０３）での第１閾値よりも大きい値で設定されている。この第２閾値としては、回転ドラム８の振れ回り量を間接的に示すこととなる外槽１０と回転ドラム８とのクリアランスＢ（図５）の距離を、光学センサ２６ａからの受光量で代替したものが挙げられる。具体的には、第２閾値は、予め実施したシミュレーション試験によって、許容できる振動又は騒音の下限値を設定すると共に、この下限値の振動又は騒音を発生させる際の光学センサ２６ａの受光量の最大値として求めることができる。このような第２閾値は、前記第１閾値と同様に、所定のパラメータ（電流値、電圧値、周波数等）の関数又はマップとしてメモリに記憶されている。
【００５１】
制御装置７は、ステップＳ１０４のクリアランス検知工程において、前記第２閾値と、光学センサ２６ａの受光量とを比較する。
【００５２】
次いで、制御装置７は、このクリアランス検知工程（ステップＳ１０４）で光学センサ２６ａの受光量が前記第２閾値以上と判断した場合には、図７に示すように、「クリアランス小」と判定して次のステップＳ３０１及びステップＳ３０２の順番で手順を進める。つまり、制御装置７は、ステップＳ３０１において、回転ドラム８の回転速度を降下させるか、あるいはステップＳ１０４のクリアランス検知工程の判定時における回転ドラム８の回転速度を一定に維持する。望ましくは、振れ回りが発生しない程度の回転速度（例えば、前記した９００ｒ／ｍｉｎ程度）に降下させるか、あるいはステップＳ１０４のクリアランス検知工程の判定時における回転ドラム８の回転速度よりも１００ｒ／ｍｉｎ程度の下げ幅で降下させる。
そして、制御装置７は、このような回転ドラム８の回転速度で脱水を完了することで（ステップＳ３０２）、洗濯機Ｌの運転を終了する。
【００５３】
また、制御装置７は、ステップＳ１０４のクリアランス検知工程で、光学センサ２６ａの受光量が前記第２閾値未満であると判断した場合には、図７に示すように、「クリアランス大」と判定して、更に回転ドラム８の回転速度の上昇を続ける（ステップＳ１０５）。
そして、次のステップＳ１０６で、回転ドラム８の回転速度が予め設定した最高回転速度（例えば、１７００ｒ／ｍｉｎ程度）に至っていない場合には（ステップＳ１０６のＮｏ）、ステップＳ１０３に戻って、前記ステップＳ２０１、前記ステップＳ２０２及び前記ステップＳ２０３を含む工程、前記ステップＳ１０４、前記ステップＳ３０１及び前記ステップＳ３０２を含む工程、並びに前記ステップＳ１０４、前記ステップＳ１０５及び前記ステップＳ１０６を含む工程の少なくとも一つの工程を繰り返す。
【００５４】
また、ステップＳ１０６で、回転ドラム８の回転速度が予め設定した最高回転速度（例えば、１７００ｒ／ｍｉｎ程度）になった場合には（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、脱水を完了することで（ステップＳ３０２）、制御装置７は洗濯機Ｌの運転を終了する。
なお、図７に示す手順においては、ステップＳ３０２で脱水を完了することで運転を終了しているが、本発明はステップＳ３０２の後に、回転ドラム８が停止してから再びステップＳ１０１に戻って脱水を行う手順を制御装置７が実行するものであってもよい。
【００５５】
本実施形態に係る洗濯機Ｌによれば、次のような作用効果を奏することができる。
従来の洗濯機、特に回転中心軸が傾斜し、又は水平となるように配置された回転ドラムを有するものは、回転ドラムに振れ回りが生じると、回転ドラムの後方に設けられた回転軸受（図示省略）を支点に、回転ドラムの前側が上下左右方向に揺動する。その結果、従来の洗濯機は、回転ドラムと、この回転ドラムの外側に設けられる外槽との間の距離が変動する。そして、回転ドラムの回転速度によっては、回転ドラムと外槽の衝突に起因する騒音や振動を発生する恐れがある。
【００５６】
これに対して、本実施形態に係る洗濯機Ｌは、クリアランス検知手段１００によって、回転ドラム８と外槽１０とのクリアランスＢを直接検知することによって、クリアランスＢが所定の大きさよりも小さいと判定した際には、回転ドラム８の高速回転への移行を禁止する。したがって、本実施形態に係る洗濯機Ｌによれば、ユーザに不快感を与えない程度となるように騒音や振動の発生を抑制しつつ、回転ドラム８の高速回転への移行を精度よく行うことができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る洗濯機Ｌは、前記したように、図５に示すクリアランスＣを検知するように構成されている以外は前記第１実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態では、クリアランスＣを検知する構成について説明すると共に、前記第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
参照する図８は、第２実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
【００５８】
図８に示すように、外槽１０には、光学センサ２６ｂ及びハーネス２９を取り付けるための溝Ｉが設けられている。この溝Ｉは、外槽１０の開口部１０ａを囲む内縁部１０ｈに設けられている。この溝Ｉが形成される部分の外槽１０の肉厚は、外槽１０の強度が十分保たれる程度となっている。
そして、溝Ｉを塞ぐように、外槽１０にはカバー３０ｂがねじ止めや接着剤で固定されている。
【００５９】
光学センサ２６ｂは、その周囲に水の侵入を防ぐためにシール材（図示省略）が設けられると共に溝Ｉ内で流体バランサ８ｃ側寄りとなるように配置されている。そして、光学センサ２６ｂは、外槽１０にねじ止めや接着剤で固定されている。
なお、ハーネス２９は、光学センサ２６ｂから延出すると共に溝Ｉに沿って外槽１０の前端面に導かれた後、この前端面から制御装置７（図２参照）に向かって延びると共にこの制御装置７と電気的に接続されている。
また、光学センサ２６ｂは、回転ドラム８や流体バランサ８ｃとの衝突を防止するために、光学センサ２６ｂの先端が外槽１０の端面から流体バランサ８ｃ側に向けて突出しないように設けられている。
なお、本実施形態における反射部２７ｂは、流体バランサ８ｃの内周部の、光学センサ２６ｂとの対向面に形成されている。
つまり、本実施形態での光学センサ２６ｂ及び反射部２７ｂからなるクリアランス検知手段１００は、流体バランサ８ｃの内周部側の前端と、外槽１０との間のクリアランスＣを検知することとなる。ちなみに、反射部２７ｂは、流体バランサ８ｃの表面材質そのもので形成されており、鏡面仕上げ等は施していない。
【００６０】
このような洗濯機Ｌにおいては、図２に示すように、ユーザがドア２を開けると外槽１０の開口部１０ａが外部に臨むこととなる。つまり、ユーザは、図８に示すように、光学センサ２６ｃ及び反射部２７ｂを手に届く範囲で視認することができる。その結果、光学センサ２６ｂと反射部２７ｂとを直接的に清掃することが可能となって、光学センサ２６ｂの出力を安定して得られるという効果を奏することができる。
また、図８に示すように、光学センサ２６ｂの発光部（図示省略）及び受光部（図示省略）を覆うように透明のカバー面２６ｃを備えると共に、開口部１０ａ側から視認し易いようにカバー面２６ｃに傾斜角を設けたものは、ユーザによる清掃が更に容易になる。
なお、光学センサ２６ｂからの照射光が、反射部２７ｂに対して略垂直となるように照射されるように、カバー面２６ｃは照射光の屈折率の小さいものが望ましい。
【００６１】
また、このような洗濯機Ｌにおいては、回転ドラム８が振れ回りすると、流体バランサ８ｃの前端は軸方向ｚの変位が生じるために、光学センサ２６ｂから矢印Ｈの方向（軸方向ｚ）に光を照射することでクリアランスＣを検知する。このとき、流体バランサ８ｃの前端のｚ軸方向の変位量の最大値は、外槽１０の内縁部１０ｈに衝突するまで変位量で決定される。つまり、外槽１０の内縁部１０ｈに光学センサ２６ｂを設けると共に、この光学センサ２６ｂと反射部２７ｂとの間に所定のクリアランスＣの距離を維持することで、回転ドラム８と外槽１０との衝突を防ぐことができる。また、光学センサ２６ｂを外槽１０の内縁部１０ｈの上部（図８の紙面上側）に設けることで、洗濯物を開口部１０ａから出し入れする際に、洗濯物が光学センサ２６ｂに接触するのを防ぐことができる。
なお、光学センサ２６ｂから照射した光が反射部２７ｂで反射すると共に、外槽１０の開口部１０ａ及び透明なドア２を介して筺体１外へ漏れ出ることがないように、光学センサ２６ｂからの光の照射角度を軸方向ｚと平行となる角度から、ややｒ軸の正方向（図８の紙面上方向）に向く角度に設定するのが望ましい。そして、発光部と受光部とが一体にパッケージされたフォトカプラは、筺体１外へ光が漏れ出ることを、より確実に防止できる光学センサ２６ｂとして望ましい。
【００６２】
本実施形態に係る洗濯機Ｌによれば、回転ドラム８の開口部８ａ（図５参照）の近傍で外槽１０との間に洗濯物が入り込んだ状態（かみこみ）を検知することができる。
次に参照する図９は、第２実施形態での外槽と回転ドラムの開口部の隙間に洗濯物が入り込んだときの様子を示す図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
回転ドラム８（図５参照）内で洗濯物の撹拌を生じる程度に回転ドラム８が遅い回転速度（例えば、５０ｒ／ｍｉｎ以下）で回転する場合に、図９に示すように、洗濯物３１が外槽１０の開口部１０ａと回転ドラム８（図５参照）の開口部８ａ（図５参照）の隙間に入り込んでこの洗濯物３１をかみこむことがある。
【００６３】
このかみこみ状態のままで回転ドラム８（図５参照）の回転速度が上昇すると、回転ドラム８と共に回転する洗濯物３１は、外槽１０との摩擦で痛む可能性がある。このとき、洗濯物３１のかみこみ部分は、光学センサ２６ｂから照射される光を回転ドラム８の回転と同じ周期で遮断するために、光学センサ２６ｂの出力に基づいて洗濯物３１のかみこみ検知を行うことができる。つまり、洗濯物３１のかみこみの検知により回転ドラム８の回転を停止することで、洗濯物３１の痛みを未然に防止することができる。
なお、図９中、符号２７ｂは反射部であり、符号１０ｈは外槽１０の内縁部であり、符号１０ａは外槽１０の開口部であり、符号Ｉはハーネス２９が配置される溝であり、符号３０ｂは溝Ｉを覆うカバーであり、符号１１はベローズであり、符号１００はクリアランス検知手段である。
【００６４】
次に、流体バランサ８ｃの前端に設けた反射部２７ｂ（図８参照）の変形例について説明する。
参照する図１０は、第２実施形態におけるクリアランス検知手段を構成する反射部の第１変形例を示す部分断面図であり、図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
図１０に示すように、第１変形例に係る反射部２７ｃは、光学センサ２６ｂに対向する面が、階段状に形成されており、具体的には、流体バランサ８ｃの外周側から内周側に向かって光学センサ２６ｂからの距離が段階的に長くなるようになっている。なお、図１０中、符号１０ｈは外槽１０の内縁部であり、符号１０ａは外槽１０の開口部であり、符号Ｉはハーネス２９が配置される溝であり、符号３０ｂは溝Ｉを覆うカバーであり、符号１１はベローズであり、符号１００はクリアランス検知手段である。
【００６５】
このような反射部２７ｃによれば、回転ドラム８の振れ回りによって、外槽１０に対して回転ドラム８が半径方向ｒに変位した際に、光学センサ２６ｂから各反射面までの距離が段階的に大きく変わるので、回転ドラム８の半径方向ｒへの変位に応じた光学センサ２６ｂの出力の変化量を増加させることができる。その結果、回転ドラム８の振れ回りの検知精度を一段と向上させることができる。
【００６６】
次に参照する図１１は、第２実施形態におけるクリアランス検知手段を構成する反射部の第２変形例を示す部分断面図であり、図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
図１１に示すように、第２変形例に係る反射部２７ｄは、流体バランサ８ｃの外周側から内周側に向かって３段階で反射率の異なる反射面で形成されている。なお、図１１中、符号１０ｈは外槽１０の内縁部であり、符号１０ａは外槽１０の開口部であり、符号Ｉはハーネス２９が配置される溝であり、符号３０ｂは溝Ｉを覆うカバーであり、符号１１はベローズであり、符号１００はクリアランス検知手段である。
【００６７】
このような反射部２７ｄによれば、回転ドラム８の振れ回りによって、外槽１０に対して、回転ドラム８が半径方向ｒに変位した際に、各反射面での反射率の違いにより、光学センサ２６ｂでの受光量が大きく変わるので、回転ドラム８の半径方向ｒへの変位に応じた光学センサ２６ｂの出力の変化量を増加させることができる。その結果、回転ドラム８の振れ回りの検知精度を一段と向上させることができる。
【００６８】
次に参照する図１２は、第２実施形態での流体バランサに対して反射部を設ける態様を模式的に示す斜視図である。図１３は、第２実施形態での流体バランサに対して反射部を設ける他の態様を模式的に示す斜視図である。
図１２に示すように、前記した反射部２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ（図８から図１１参照）は、流体バランサ８ｃの前端の内周の全体に亘って連続して配置することができる。
また、図１３に示すように、前記した反射部２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ（図８から図１１参照）は、流体バランサ８ｃの前端の内周側で断続的に配置することができる。
なお、図１２及び図１３中、符号８ａは回転ドラム８の開口部であり、符号１０は外槽であり、符号１３はベース１ｇ上で外槽１０を支持するサスペンションである。
【００６９】
次に参照する図１４は、第２実施形態でのクリアランス検知手段を洗浄する自動洗浄機構を説明するための部分拡大図であり、図５のＥ部に対応する部分拡大図である。
図１４に示すように、第２実施形態に係るクリアランス検知手段１００は、自動洗浄機構５０を備えることができる。
【００７０】
この自動洗浄機構５０は、洗濯運転時に、給水ホース接続口１６ａ（図１参照）を介して供給される水道水を光学センサ２６ｂ及び反射部２７ｂまで導いて、この水道水によって光学センサ２６ｂ及び反射部２７ｂを洗浄するように構成されている。つまり、外槽１０の内側に沿うように延設された洗浄配管１６ｂに水道水Ｗを流通させて、洗浄配管１６ｂの出口から噴出する水道水Ｗで光学センサ２６ｂ及び反射部２７ｂを洗浄する。そして、この自動洗浄機構５０による光学センサ２６ｂ及び反射部２７ｂの洗浄は、図７のステップ１０３の汚れ検知工程で「汚れ大」の判定に基づいて開始されることとなる。
なお、図１４中、符号１０ｈは外槽１０の内縁部であり、符号１０ａは外槽１０の開口部であり、符号Ｉはハーネス２９が配置される溝であり、符号３０ｂは溝Ｉを覆うカバーであり、符号１１はベローズである。
【００７１】
このような自動洗浄機構５０によれば、光学センサ２６ｂ及び反射部２７ｂの洗浄が自動的に行われるので、メンテナンスの手間を省くことができる。
ちなみに、本実施形態では、光学センサ２６ｂ及び反射部２７ｂの洗浄に水道水Ｗを使用することを想定しているが、外槽１０内に溜められた洗濯水を使用することもでき、この場合、例えば、すすぎ工程が終了した後の比較的清澄な洗濯水が望ましい。
【００７２】
（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態に係る洗濯機Ｌは、電磁誘導を利用したクリアランス検知手段１００を備える以外は、前記第１実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態では、クリアランス検知手段１００の構成について説明すると共に、前記第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
参照する図１５は、第３実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。図１６は、流体バランサに対して永久磁石を設ける態様を模式的に示す斜視図である。
【００７３】
図１５に示すように、本実施形態に係るクリアランス検知手段１００は、電磁誘導コイル３２ｂと、永久磁石３２ａと、永久磁石３２ａの磁界が横切る際に電磁誘導コイル３２ｂに発生する誘導起電力を測定する電圧計５１と、を備えている。
【００７４】
電磁誘導コイル３２ｂは、外槽１０に設けられ、回転ドラム８が回転して永久磁石３２ａと電磁誘導コイル３２ｂが最も接近した際に、永久磁石３２ａの極中心軸と電磁誘導コイル３２ｂの中心軸とが同軸Ｊ上で並ぶように外槽１０に配置される。なお、符号Ｋは、永久磁石３２ａの磁力線を示している。
永久磁石３２ａは、流体バランサ８ｃの後方寄りでその外周側に設けられている。本実施形態での永久磁石３２ａは、そのＮ極が回転ドラム８の半径方向ｒの外側を向くように配置されているが、そのＳ極が半径方向ｒの外側を向くように配置されていてもよい。
そして、本実施形態での永久磁石３２ａは、図１６に示すように、流体バランサ８ｃの周方向に沿って等間隔に複数（本実施形態では４つ）設けられている。
図１６中、符号１００は本実施形態でのクリアランス検知手段であり、符号８は回転ドラムであり、符号１０は外槽であり、符号５１は電圧計であり、符号１３はベース１ｇ上で外槽１０を支持するサスペンションである。
【００７５】
本実施形態でのクリアランス検知手段１００によれば、所定の回転速度で回転ドラム８が一回転する際に、４つの磁石３２ａが次々と電磁誘導コイル３２ｂの前を横切るように通過する。この際、電磁誘導コイル３２ｂで発生する誘導起電力は、電圧計５１により４つの極大電圧値をもつ波形として検出される。そして、極大電圧値のそれぞれは、４つの永久磁石３２ａとコイル３２ｂの距離が等しい場合、つまり回転ドラム８と外槽１０の隙間の距離であるクリアランスＢ（図１５）が回転ドラム８の周方向に等しい場合（振れ回りがない場合）には略同じ値となって出力される。
一方、回転ドラム８に振れ回りが発生すると、永久磁石３２ａと電磁誘導コイル３２ｂとの距離は、回転ドラム８の周方向の位置によって変化するために、４つの極大電圧値に差が生じる。
そして、制御装置７（図２参照）は、極大電圧値の差（振れ回り量）と、予め設定した閾値と比較することで、回転ドラム８の高速回転への移行の可否を判定する。
【００７６】
なお、本実施形態での永久磁石３２ａの数は多いほど望ましく、流体バランサ８ｃの同心円上で等間隔に配置するのがより望ましい。また、永久磁石３２ａは、磁力の強いものが望ましく、電磁誘導コイル３２ｂは抵抗が少なく巻き数が多いものが望ましい。このような永久磁石３２ａ及び電磁誘導コイル３２ｂを備えるクリアランス検知手段１００は、出力するクリアランス検知信号の出力を安定させることができる。
また、本実施形態でのクリアランス検知手段１００においては、永久磁石３２ａの代わりに、外部から励磁した鉄心を使用することもできる。
また、本実施形態でのクリアランス検知手段１００においては、永久磁石３２ａ及び電磁誘導コイル３２ｂを樹脂等で被覆することもできる。また、永久磁石３２ａを流体バランサ８ｃに埋め込むと共に、電磁誘導コイル３２ｂを外槽１０に埋め込んだクリアランス検知手段１００が望ましい。
【００７７】
（第４実施形態）
次に本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態に係る洗濯機Ｌは、気体を噴出させる際の圧力変化を利用したクリアランス検知手段１００を備える以外は、前記第１実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態では、クリアランス検知手段１００の構成について説明すると共に、前記第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
参照する図１７は、第４実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。
【００７８】
図１７に示すように、本実施形態に係るクリアランス検知手段１００は、エアポンプ３３ａ（圧縮空気供給手段）と、回転ドラム８の外周面に対向するように設けられた貫通孔の開口３３ｂ（ノズル）と、エアポンプ３３ａと開口３３ｂとを接続するエア流路３３ｄと、このエア流路３３ｄの途中に設けられてエア流路３３ｄ内の圧力を検出する圧力検出手段３３ｃと、を備えている。
【００７９】
このようなクリアランス検知手段１００によれば、エアポンプ３３ａにより一定流量に保たれた圧縮空気（破線矢印ＡＩＲ）が開口３３ｂから回転ドラム８の外周面に向けて噴き付けられると、開口３３ｂと回転ドラム８の外周面との相対距離の変化、つまりクリアランスＢの変化に伴って（回転ドラム８の振れ回りによって）、開口３３ａの出口近傍での圧縮空気の流量（流速）が変化する。そして、この変化に伴ってエア流路３３ｄ内の圧力が変化する。
そして、制御装置７（図２参照）は、圧力検出手段３３ｃで検出した圧力変化量、つまり、最大圧力と最小圧力の差で間接的に表される振れ回り量と、予め設定した閾値と比較することで、回転ドラム８の高速回転への移行の可否を判定する。
【００８０】
また、制御装置７（図２参照）は、予めシミュレーション試験等で求めた次に説明する初期変動と、圧力検出手段３３ｃで検出した圧力変化量との差に基づいて回転ドラム８の高速回転への移行の可否を判定することもできる。更に詳しく説明すると、制御装置７が参照するメモリに記憶される前記初期変動は、例えば、振れ回りが起こらないような回転ドラム８の回転速度（例えば、９００ｒ／ｍｉｎ以下）において、圧力検出手段３３ｃで検出した圧力変化量（最大圧力と最小圧力の差）と回転ドラム８の位置情報（一回転する間の回転角度情報）との関係として求められる。
【００８１】
このような初期変動を考慮することで回転ドラム８の高速回転への移行の可否を判定する方法によれば、例えば、洗濯機Ｌの運転状態が、ベローズ１１（図５参照）が変形するような外槽１０の振動状態を伴うものであって、外槽１０の振動による圧力変化が加わったとしても、回転ドラム８の振れ回りによる圧力変化と外槽１０の振動による圧力変化とを分離することができる。そのため、より正確に回転ドラム８の高速回転への移行の可否を判定することができる。
【００８２】
また、本実施形態に係るクリアランス検知手段１００においては、開口３３ｂが、外槽１０内の洗濯水に水没しないように、最大水位より高い位置に取り付けることが望ましい。
また、本実施形態に係るクリアランス検知手段１００においては、エアを噴き付ける回転ドラム８の表面粗さを小さくするか、又は表面粗さを一定にすることが望ましい。このような表面粗さを制御した回転ドラム８を使用すると、クリアランス検知手段１００は、高速回転する回転ドラム８に対しても、振れ回り量に対応した圧力変化量を、より正確に検出することができる。
また、本実施形態でのクリアランス検知手段１００は、圧縮空気を回転ドラム８に噴出することでクリアランスＢを検知するので、その検知位置の水滴やほこりを吹き飛ばすことができる。そのため、このクリアランス検知手段１００によれば、検知精度をより向上させる効果も奏することができる。
【００８３】
（第５実施形態）
次に本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態に係る洗濯機Ｌは、電気的な接触を利用したクリアランス検知手段１００を備える以外は、前記第１実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態では、クリアランス検知手段１００の構成について説明すると共に、前記第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
参照する図１８は、第５実施形態でのクリアランス検知手段を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。
【００８４】
図１８に示すように、本実施形態でのクリアランス検知手段１００は、外槽１０と回転ドラム８との間に配置される一対の電極端子３４，３４と、これらの電極端子３４，３４同士に回転ドラム８が接触した際に、電極端子３４，３４間に流れる電流を検知する検知回路５３と、を備えている。
【００８５】
本実施形態での電極端子３４，３４は、外槽１０の外側から内側に向かって貫通するように差し込まれると共に隙間が形成されるように並設されている。
本実施形態での検知回路５３としては、両電極端子３４，３４との間で形成される閉回路内に電池５４と抵抗５５とが直接に配されたものが挙げられる。また、この検知回路５３内には、図示しないが、抵抗５５に流れる電流を検出して制御装置７（図２参照）に出力する電流検出部が設けられている。
【００８６】
このようなクリアランス検知手段１００によれば、回転ドラム８の振れ回り量が所定の量に達して導電性の回転ドラム８が電極端子３４，３４と接触した際に、制御装置７（図２参照）は、検知回路５３内を流れる電流の検出信号を前記した電流検出部（図示省略）を介して入力する。そして、制御装置７は、この検出信号の入力を、図７のステップＳ１０４の「クリアランス小」と同様に判定することで、高速回転への移行を行わない。その結果、このクリアランス検知手段１００を備える洗濯機Ｌによれば、外槽１０と回転ドラム８との衝突を防ぐことができる。
なお、本実施形態は、電極端子３４，３４には、導電性の回転ドラム８が接触することを想定して構成しているが、絶縁性の回転ドラム８（流体バランサ８ｃを含む）を使用する場合には、電極端子３４，３４と接触する部分に導電性の部材を設けるとよい。
【００８７】
次に参照する図１９は、第５実施形態でのクリアランス検知手段の変形例を説明するための図５のＤ部に対応する部分拡大図である。
図１９に示すように、クリアランス検知手段１００は、外槽１０の適所に固定されたベース３５ｃと、このベース３５に設けられた軸３５ａ回りに回動するようにその中央部が軸支され、その一端が外槽１０と回転ドラム８との間に配置されると共に他端に揺動電極端子３４ａが設けられている棒状のスイッチ部材３５ａと、前記揺動電極端子３４ａと接触可能な位置でベース３５に設けられる固定電極端子３４ｂと、前記スイッチ部材３５ａの他端とベース３５との間に設けられて、前記固定電極端子３４ｂに前記揺動電極端子３４ａが接触するように付勢する引っ張りコイルばね３５ｂと、前記固定電極端子３４ｂと前記揺動電極端子３４ａとの間に流れる電流を検知する検知回路５３と、を備えている。なお、検知回路５３は、図１８に示す検知回路５３と同様に構成されているのでその構成説明は省略する。
【００８８】
このようなクリアランス検知手段１００においては、回転ドラム８が振れ回りしない場合には、引っ張りコイルばね３５ｂの付勢力によって、固定電極端子３４ｂと揺動電極端子３４ａとは接触し続けているので、制御装置７（図２参照）は、固定電極端子３４ｂと揺動電極端子３４ａとの間に流れている電流の検出信号を、検知回路５３内の電流検出部（図示省略）を介して入力し続ける。
一方、回転ドラム８の振れ回り量が所定の量に達して導電性の回転ドラム８がスイッチ部材３５ａの一端に接触すると、スイッチ部材３５ａの他端は、引っ張りコイルばね３５ｂの付勢力に抗して、揺動電極端子３４ａを固定電極端子３４ｂから離すように回動する。その結果、制御装置７（図２参照）は、検知回路５３内の電流検出部（図示省略）からの電流検出信号を入力できなくなる。そのことで、制御装置７は、図７のステップＳ１０４の「クリアランス小」と同様に判定することで、高速回転への移行を行わない。その結果、このクリアランス検知手段１００を備える洗濯機Ｌによれば、外槽１０と回転ドラム８との衝突を防ぐことができる。
なお、このようなクリアランス検知手段１００においては、スイッチ部材３５ａの一端が丸みを帯びるように加工することで、回転ドラム８に対する接触抵抗を抑えることができる。
【００８９】
また、このようなクリアランス検知手段１００においては、スイッチ部材３５ｄを、図１９に示すように、回転ドラム８の回転方向に対して下り勾配となるように傾けるか、あるいは回転ドラム８の半径方向に延在させるように初期状態を設定することで、スイッチ部材３５ｄに回転ドラム８が接触した際に、スイッチ３５ｄの軸３５ａにかかる力を抑えることができる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記第１実施形態から第５実施形態では、光、磁力及び電気を利用したクリアランス検知手段１００について説明したが、本発明は超音波を利用したクリアランス検知手段１００を備えることができる。
また、前記第１実施形態から第５実施形態では、汚れ検知工程（図７のステップＳ１０３）及びクリアランス検知工程（図７のステップＳ１０４）のそれぞれで一つの閾値（第１閾値及び第２閾値）を設定することを想定しているが、それぞれ２つ以上の閾値を設定することもできる。このことでより詳細なクリアランス検知を行うことができる。
また、クリアランス検知には、回転ドラム８が一回転する間に変動するクリアランス量から振幅を算出し、これに基づいて回転ドラム８の振れ回り量を求めることもできる。これによれば、光学センサ２６ａと反射部２７ａの初期位置に関係なく製造誤差の影響を受けにくい効果がある。
また、前記第１実施形態から第５実施形態では、傾斜し又は水平に置かれた回転ドラム８を有する洗濯機Ｌについて説明したが、本発明は縦置き型の回転ドラム８を有する洗濯機Ｌにも応用できる。
【符号の説明】
【００９１】
７      制御装置
８      回転ドラム
９      モータ
１０    外槽
２６ａ  光学センサ
２６ｂ  光学センサ
２７ａ  反射部
２７ｂ  反射部
２７ｃ  反射部
２７ｄ  反射部
３１    洗濯物
３２ａ  永久磁石
３２ｂ  電磁誘導コイル
３３ａ  エアポンプ（圧縮空気供給手段）
３３ｂ  開口（ノズル）
３３ｃ  圧力検出手段
３３ｄ  エア流路（流路）
５１    電圧計
１００  クリアランス検知手段
Ｂ      クリアランス
Ｃ      クリアランス
Ｌ      洗濯機
【図１】
2012245020.tif 000003
【図２】
2012245020.tif 000004
【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】
2012245020.tif 000009
【図８】
2012245020.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2012245020.tif 000014
【図１３】
2012245020.tif 000015
【図１４】
2012245020.tif 000016
【図１５】
2012245020.tif 000017
【図１６】
2012245020.tif 000018
【図１７】
2012245020.tif 000019
【図１８】
2012245020.tif 000020
【図１９】
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