(57)【要約】【課題】洗濯物の偏心量をボールの影響を受けずに精度よく検知するドラム式洗濯機を提供すること。【解決手段】水平または傾斜した回転軸３１にて回転可能に支持された有底円筒状のドラム３と、ドラム３を収容する水槽２と、ドラム３を駆動する駆動モータ４と、ドラム３と一体に設けられた環状容器１７と、環状容器１７の内部に移動自在に収容された複数の転動体８と、ドラム３の回転時に、ドラム３内の洗濯物の偏りや転動体８によって生じるドラム３の偏心状態を検知する偏心検知手段２０と、偏心検知手段２０により検知した偏心位置を解析するとともに駆動モータ４を制御する制御手段６ａとを備え、制御手段６ａは、ドラム３内の洗濯物が落下せず、かつ、転動体８がドラム３下部に留まる回転速度にてドラム３を回転させた状態で、偏心検知手段２０によりドラム３の偏心状態を検知する。【選択図】図１
2013223621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平または傾斜した回転軸にて回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、
前記ドラムを収容する水槽と、
前記ドラムを駆動する駆動モータと、
前記ドラムと一体に設けられた環状容器と、
前記環状容器の内部に移動自在に収容された複数の転動体と、
前記ドラムの回転時に、前記ドラム内の洗濯物の偏りや前記転動体によって生じる前記ドラムの偏心状態を検知する偏心検知手段と、
前記偏心検知手段により検知した偏心位置を解析するとともに前記駆動モータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記ドラム内の洗濯物が落下せず、かつ、前記転動体が前記ドラム下部に留まる回転速度にて前記ドラムを回転させた状態で、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知することを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心位置を検知し、
前記制御手段は、
前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知した後、前記ドラムを加速させ、前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記ドラムの偏心位置が前記転動体と対向の位置になるように前記駆動モータ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３】
前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心量を検知し、
前記制御手段は、前記ドラムの加速動作中に、前記ドラムの偏心量が所定の閾値より大きいと検知したとき、前記ドラムの偏心量が前記所定の閾値よりも小さくなるように前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記ドラム加速前の前記ドラムの偏心位置と、前記転動体の位置とにより、前記共振回転速度までの前記ドラムの加速度を決定して、
前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記各転動体と洗濯物のアンバランスとが対向の位置になるように前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性的に支持された水槽内に洗濯物を収容して回転可能なドラムを備え、そのドラム内で洗濯物の洗い、すすぎ、脱水を行うドラム式の洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、水平または傾斜した回転軸を有するドラム式洗濯機の脱水工程において、しばしば洗濯物がドラム内で不均一な状態、すなわちアンバランスな状態になる。その結果、脱水中に回転軸には偏った力が加わり、振動が発生する。振動の振幅は回転ドラムの回転速度の２乗に比例して増大する。その振動のために洗濯機自身が移動したり、また、騒音が激しいためにある回転速度以上では運転することができなくなってしまうなどの問題が発生する。
【０００３】
洗濯物のアンバランスによる振動を低減するために、金属球（以降、ボールと呼ぶ）を使用したボールバランサシステムがある。ボールバランサは、ドラムの内周に取り付けた環状の環状容器部内に、回転方向（周方向）に自由度をもつ複数のボールを備えている。ボールバランサは、偏心荷重を生じさせるアンバランス体に対して自動的にボールが対向位置に移動する力学現象を利用したバランス装置である。
【０００４】
また、ドラムの正面側にボールを配置したシングルボールバランサの他に、ドラムの正面側及び底面側の２箇所に、複数のボールを配置したダブルボールバランサも知られている（例えば、特許文献１参照）。図７は、従来のドラム式洗濯機を示す図である。ドラム７の開口部および底面に、ボールバランサ７１が設けられており、それぞれにボール７２が移動可能に内包されている。これらはシングルボールバランサと原理的には同じである。すなわち、どちらのボールバランサも、脱水工程において経時的に変化する洗濯物のアンバランス量に刻一刻と対応して、複数のボールが位置を変え、自動的にアンバランスを修正する仕組みである。
【０００５】
特許文献１において、第１の回転速度を共振回転速度以下の回転速度で回転し、所定の時間、ボールが偏心荷重に対して同相位置に移動して、その同相位置で維持する。その後、ドラムは同相位置で停止状態からゆるやかに加速して、共振回転速度を通過する。これにより、ボールが自動バランシングの原理により自動的にアンバランスの対向位置に移動することで振動を抑制している。
【０００６】
また、ドラムの回転を共振回転速度の高速側近傍である過渡振動回転速度領域の上限まで上昇させた後、アンバランスを打ち消す方向にボールを移動させるために、ドラムの回転速度を不連続な回転速度に微小変化させてドラムを制御している（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１２５０８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２５４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の構成では、ドラムの回転速度が共振回転速度よりも低い状態では、ボールはアンバランスと同相位置に存在する。このため、ボールは逆にアンバランスと
して働くため、共振回転速度を通過するときには振動が大きくなることがあるという課題を有していた。また、ドラム内の洗濯物の偏心量や偏心位置を検知する時に、ボールもドラムと同時に回転するために、精度よく偏心状態を検知することは困難である。そのために、洗濯物の偏心量が少ないなど、偏心状態によっては、逆にボールがアンバランスの原因となるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯物の偏心量をボールの影響を受けずに精度よく検知するドラム式洗濯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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、
水平または傾斜した回転軸にて回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、
前記ドラムを収容する水槽と、
前記ドラムを駆動する駆動モータと、
前記ドラムと一体に設けられた環状容器と、
前記環状容器の内部に移動自在に収容された複数の転動体と、
前記ドラムの回転時に、前記ドラム内の洗濯物の偏りや前記転動体によって生じる前記ドラムの偏心状態を検知する偏心検知手段と、
前記偏心検知手段により検知した偏心位置を解析するとともに前記駆動モータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記ドラム内の洗濯物が落下せず、かつ、前記転動体が前記ドラム下部に留まる回転速度にて前記ドラムを回転させた状態で、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知することを特徴とするものである。
【００１１】
これにより、ドラム内のアンバランスを転動体の影響を受けずに精度よく検知することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のドラム式洗濯機は、アンバランスに対してボールが振動抑制効果を得られるようにドラムを立ち上げることができるため、共振回転速度におけるドラムの振動を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の要部断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるボールバランサの概略図
【図３】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の制御ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における回転速度のシーケンスを表す図
【図５】本発明の実施の形態１における駆動モータ電流の特性図
【図６】本発明の実施の形態１における駆動モータ電流の特性図
【図７】従来のドラム式洗濯機を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明のドラム式洗濯機は、水平または傾斜した回転軸にて回転可能に支持された有底円筒状のドラムと、前記ドラムを収容する水槽と、前記ドラムを駆動する駆動モータと、前記ドラムと一体に設けられた環状容器と、前記環状容器の内部に移動自在に収容された複数の転動体と、前記ドラムの回転時に、前記ドラム内の洗濯物の偏りや前記転動体によって生じる前記ドラムの偏心状態を検知する偏心検知手段と、前記偏心検知手段により検知した偏心位置を解析するとともに前記駆動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ドラム内の洗濯物が落下せず、かつ、前記転動体が前記ドラム下部に
留まる回転速度にて前記ドラムを回転させた状態で、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知するものである。
【００１５】
この構成により、洗濯物はドラムに張りつくが転動体はドラムとともに回転せずにドラム下部で停止させた状態を作り出すことができ、洗濯物のみのアンバランス位置を精度よく検知することができる。このため、洗濯物のアンバランス状態に応じてドラムを制御しやすくなり、ドラムを高速回転させる時の騒音、振動を抑えることができる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明のドラム式洗濯機の前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心位置を検知し、前記制御手段は、前記偏心検知手段により前記ドラムの偏心状態を検知した後、前記ドラムを加速させ、前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記ドラムの偏心位置が前記転動体と対向の位置になるように前記駆動モータを制御するものである。
【００１７】
この構成により、洗濯物はドラムに張りつくが転動体はドラムとともに回転せずにドラム下部で停止させた状態を作り出すことができ、洗濯物のみのアンバランス位置を検知することができる。そして、ドラムの加速開始時の転動体とアンバランスとの位置関係から、ドラム加速中に駆動モ−タを制御し、共振回転速度通過時点でアンバランスと転動体とが対向の相対位置関係になるようにできるため、共振回転速度通過時点でのドラムの振動を最小限に抑えることができる。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明のドラム式洗濯機の前記偏心検知手段は、前記ドラムの偏心量を検知し、前記制御手段は、前記ドラムの加速動作中に、前記ドラムの偏心量が所定の閾値より大きいと検知したとき、前記ドラムの偏心量が前記所定の閾値よりも小さくなるように前記駆動モータを制御するものである。
【００１９】
この構成により、ドラムを加速中にドラムの偏心量を検出できるため、転動体が広がったり、洗濯物の状態変化によりアンバランス量が変化した場合でも、それに応じてドラムの回転制御を行うことで転動体とアンバランスとが対向の位置になるように制御できる。このため、ドラムの振動を常に最少に抑えることができる。
【００２０】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明のドラム式洗濯機の前記制御手段は、前記ドラム加速前の前記ドラムの偏心位置と、前記転動体の位置とにより、前記共振回転速度までの前記ドラムの加速度を決定して、前記ドラムの回転速度が共振回転速度を通過する時に、前記各転動体と洗濯物のアンバランスとが対向の位置になるように前記駆動モータを制御するものである。
【００２１】
この構成により、ドラム加速中の洗濯物のアンバランスと転動体とを対向する位置に持っていく制御を早期にかつ精度よく行うことができため、共振回転速度通過前後で大きくなるドラムの振動を広範囲に最小限に抑えることができる。
【００２２】
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、この実施の形態によって本案が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の要部断面図である。図２は、本発明の実施の形態１におけるボールバランサの概略図である。
【００２４】
ドラム式洗濯機１の内側には、有底円筒状の水槽２が収容されている。水槽２の内部には有底円筒状のドラム３が収容されている。ドラム式洗濯機１の正面側には、水槽２の開
口部２ａを通してドラム３内に通じる開口部３ａが設けられている。ドラム３は、ドラム３を回転支持する回転軸３１が正面側から背面側に向けて下向きに傾斜して配置されている。水槽２は開口部２ａを正面側とし、ドラム３に沿うように傾斜配置されている。回転軸３１を傾斜させることで、水槽２の前面側の開口を上側に配置することができるようになり、大きく屈む姿勢をとることなくドラム３内の洗濯物１３が取り出せるようになる。また、回転軸３１を水平方向とした場合に比べ、水槽２内に給水された水が背面側に溜まって、少ない水量でも深い貯水状態が得られる。すなわち、少ない給水量でも１３が含水しやすくすくなる。水槽２はバネ１０とダンパ５によって支持されている。なお、洗濯物１３の取り出しやすさや給水量を考慮しなければ、回転軸３１は水平であってもよい。
【００２５】
ドラム３の内部には、ドラム３が回転することによって洗濯物１３を持ち上げて落とすバッフル１６が設けられている。ドラム３が回転駆動することにより、バッフル１６によって持ち上げられた洗濯物１３は、ドラム３の上部から水面に叩きつけられ、叩き洗い（機械力）によって洗浄がなされる。さらに、ドラム３には複数の透孔１５が設けられている。透孔１５を介して水槽２からドラム３内に通水および通気ができる。
【００２６】
また、開口部３ａには扉７が開閉自在に設けられている。水槽２の開口部２ａは、その口縁に環状のシール材が装着されている。シール材の前面側は扉７の背面側に当接して密閉し、上下左右、前後に揺動する水槽２の開口２ａが動いても、シール材が変形し扉７背面側へ押圧するので密閉性が維持されている。
【００２７】
ドラム３の前面側の開口部３ａには、ボールバランサ（バランシング手段）３０が設けられている。ボールバランサ３０は、ドラム３の正面側に配置された環状容器１７と、環状容器１７内を移動可能な金属からなるボール８（転動体）と、環状容器１７内に貯留される粘性流体１８と気体層３３（空気）とを有している。リング状となる環状容器１７はドラム３と同心となるように設置されている。すなわち、環状容器１７の回転軸心は、回転軸３１と一致している。ボール８の動きを制御するために、環状容器１７の内部には粘性流体１８が貯留されている。本実施の形態１ではシリコンオイルを用いている。なお、マシン油その他の粘性のある液体であっても同様の効果が得られることから、シリコンオイルに限定するものではない。
【００２８】
ドラム式洗濯機１の内部で水槽２の下方には、ドラム３を回転駆動するための駆動モータ４が取り付けられている。駆動モータ４の回転駆動が、ベルト２３を介してドラム３の同一軸に設けられたドラムプーリ２４に伝達される。これにより、駆動モータ４がドラム３を回転駆動する。なお、本実施の形態ではベルト駆動のモータで説明しているが、ドラムを直接駆動するダイレクトモータ方式としてもよい。
【００２９】
ドラム式洗濯機１の上部には、給水弁１１が設けられている。給水弁１１からの水は洗剤ケース９に流れ込み、洗剤を溶かしながら水槽２内に供給される。すすぎ工程においては、洗剤ケース９を介しても洗剤ケース９内には洗剤がないので、洗剤成分を含まないすすぎ水が給水される。また、ドラム式洗濯機１の下部には、排水ポンプ１９が設けられており、排水ポンプ１９を駆動させることで、水槽２内の洗浄水やすすぎ水が排水される。なお、本実施の形態では排水ポンプ１９によって、水槽２内の洗浄水やすすぎ水を排水することとしたが、排水弁としてもよい。
【００３０】
次に、駆動モータ４等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段６ａの詳細を図３により説明する。図３は本発明の実施形態１におけるドラム式洗濯機の制御ブロック図である。制御装置６は、制御手段６ａと、偏心検知手段２０と、電流検知手段２２とを有する。制御手段６ａは、給水弁１１、排水ポンプ１９や駆動モータ４の駆動の指示はもちろん、振動検知手段１２や水位センサ２１など各種センサ出力を含め、すべて
の入出力制御をタイマーで管理できるシステムを具備しており、各動作、タイミングにおける所要時間を知ることができる。
【００３１】
制御手段６ａは、ハードウェア構成として、ＣＰＵ、メモリ、ドライバ回路などを具備した電気回路であり、制御手段６ａ内のメモリに記憶させたプログラムに従って、駆動モータ４などの周辺機器を動かしている。
【００３２】
電流検知手段２２は、駆動モータ４に印加する電流の値および位相を検知して、偏心検知手段２０に信号を出力する。偏心検知手段２０は、電流検知手段の信号をもとに、洗濯物の偏りやボール８によって生じるドラム３の偏心位置を検知する偏心位置検知手段として機能する。さらに、偏心検知手段２０は、駆動モータ４に印加する電流の大小を比較することでドラム３の偏心量を検知する偏心量検知手段としても機能する。すなわち、制御手段６ａは、偏心検知手段２０が検知した電流値と位相に基づき、ドラム３の偏心量と偏心位置を求めることができる。制御手段６ａは、洗濯物１３に起因する偏心位置と偏心量、ボール８の位置を判定し、ドラム３の回転を立ち上げるように駆動モータ４に指令を出している。
【００３３】
水槽２の振動を検知する振動検知手段１２は、水槽２の背面側の上部に設けられている。振動検知手段１２は、洗い、すすぎ、脱水の一連の工程における水槽２の振動を検知するものである。各工程での振動値を制御手段６ａが分析した後、駆動モータ４に対して指令を出すことで、最適なモータ制御を行っている。振動検知手段１２は、少なくとも１つの加速度センサからなり、水槽２の上下方向、左右方向、前後方向のうちの少なくとも１つの方向の振動を検知している。なお、加速度センサとしては、半導体加速度センサ、圧電型加速度センサなどのいずれでも良く、さらに１軸、２軸方向の加速度センサでも良い。
【００３４】
以上のように構成されたドラム式洗濯機の脱水動作について、以下、その動作、作用について図４〜６を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の回転速度のシーケンスを表す図である。図５、６は、本発明の実施の形態１における駆動モータ電流の特性図である。なお、脱水動作とは、脱水工程における最終脱水のみを意味するのではなく、洗い工程後、や１回目のすすぎ工程後に行う中間脱水も含むものとする。
【００３５】
まず、ドラム式洗濯機１が排水後に脱水を行う場合、制御手段６ａの指令により駆動モータ４に駆動電圧を印加させる。駆動モータ４を低速回転から高速回転に動作させ、ドラム３の回転速度を徐々に上昇させる。このとき、駆動モータ４が永久磁石同期モータであるため、駆動モータ４のロータ位置を検知する。これにより、駆動モータ４の脱調を防止することで安全、かつ高速に回転速度を上昇させることができる。
【００３６】
次に、制御手段６ａは、洗濯物１３やボール８にかかる重力がドラム３の回転による遠心力より小さい回転速度までドラム３を回転させて維持する（図４の（ｉ））。この時、ドラム回転は洗濯物１３がドラム３の内壁に貼りつく。また、このときの回転速度は、環状容器１７内にあるボール８が、環状容器１７内の粘性流体１８に引きずられる形でドラム３の回転方向に沿って若干移動するが、ドラム３と共に回転せずに環状容器１７内で留まる回転速度とする。ボール８を環状容器１７内で留めるためには、洗濯物１３の張り付くドラム回転速度において、ボール８の密度と直径と個数で決定される自重と、任意の粘度と比重を有する粘性流体１８がボール８と環状容器１７内面との隙間を通過するときの粘性抵抗力およびボール８と環状容器１７との摩擦力とが釣合うことが必要である。また、ドラム３の回転速度が速くなると遠心力の影響が大きくなるため、ボール８はドラム３と共に回転する。この状態では、ドラム３そのものの回転アンバランスを極小とすれば、
ドラム３に張付いた洗濯物に起因する偏心１３ａのみが、駆動モータ４の電流の変動要因となる。
【００３７】
よって上記ボール８が回転運動をしていない状態では、洗濯物１３のみが回転しているため、電流検知手段２２が検知する駆動モータ４に印加する電流値または電流値の変動量から洗濯物１３の偏心量を判定することができる。また、トルク変動（位相）から洗濯物１３のアンバランス位置を判定することができる。
【００３８】
上記した回転速度にてドラム３の回転を維持させ、電流検知手段２２によって電流値を検知すると、洗濯物１３が内壁に張り付いて偏心１３ａ（アンバランス）が生じ、ドラム３の１回転（１周期）内で洗濯物１３の偏りによる偏心位置や偏心量を検知することが可能となる。本実施例では、回転速度を洗濯物の偏りを確認しやすい８０ｒｐｍとしている。制御手段６ａは、このときのドラム３の偏心位置、すなわち洗濯物１３の偏心位置と偏心量の判定を行う。
【００３９】
ここで、回転軸３１方向の偏心位置検知について説明する。本実施では、振動検知手段１２は３軸の加速度センサである。水槽２の上下方向、左右方向、前後方向を検知し、それぞれアンバランスの位置によって、各軸の位相差でアンバランス位置を検知している。アンバランス位置がドラム３の正面側にある時は、水槽２の左右方向、前後方向の位相差が大きくなる。アンバランス位置がドラム３の後側にある時は２方向の位相差が小さくなることから、振動検知手段１２で検知した信号により、制御手段６ａがアンバランス位置を判定することが可能となる。
【００４０】
次に、ドラム３の周方向の偏心位置検知について説明する。本実施では、偏心検知手段２０は、駆動モータ４に印加する電流値（トルク電流）と位相をモニターしている。偏心位置は変動する電流の周期より得ている。
【００４１】
回転するドラム３上でアンバランスが下方にあるときは、アンバランスの重量に逆らって上方に持ち上げることになるため、電流を多く消費し、電流検知手段２２が検知する電流値は増加する。逆に、アンバランスがドラム３の上部にあるときは重力方向に下方に持っていくために最少の電流消費となる。このため、電流検知手段２２が検知する電流値は減少する。このように、ドラム３にアンバランスがあるときは、駆動モータ４の印加電流は変動し、印加電流はドラム３の回転時のアンバランスの位置とリンクする。また、アンバランスの量に比例して印加電流値も大きくなる。
【００４２】
図６（ａ）は水槽のアンバランスが大きいとき、図６（ｂ）は水槽のアンバランスが小さいときを示す。図６（ａ）に示すように、アンバランス量が大きければ、電流値の最大値または、電流変動値は大きくなる。図６（ｂ）に示すように、アンバランス量が小さければ、電流値の最大値または、電流変動値は小さくなる。よって上記電流値の大小で偏心量（アンバランス量）を決定することができる。
【００４３】
次に、図４を用いて共振回転速度までのドラム３の立ち上げ方について説明する。
【００４４】
まず、脱水動作が開始されると、ドラム３を８０ｒｐｍまで上昇させて維持し、ボール８が環状容器１７内の下部で回転せず停止している状態にする。洗濯物１３の偏心１３ａの位置と量の判定を行う。次に、制御手段６ａは、ボール８が水槽２下部で留まっている状態からドラム３を加速させる（図４のＡ点）。ドラム３の回転速度が上昇していくに従い、遠心力が増大してボール８はドラム３と共に回転し始める（図４のｉｉ））。制御手段６ａは加速中に水槽２全体の偏心量を検知している。ボール８と、洗濯物１３の偏心１３ａとの位置が対向の位置からズレが大きくなるほど偏心量は大きくなり、水槽２は大き
く振動する。制御手段６ａは、この偏心量の値が所定の閾値Ｘより大きいと判定した場合、閾値Ｘより小さくなるようにドラム回転の加速度を制御する（図４のＢ点）。そして、所定の閾値Ｘより小さくなった状態で共振回転速度を通過、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。
【００４５】
また、ドラム回転の加速度を制御する場合、複数個のボール８間で広がりを生じたり、洗濯物１３の水分が遠心力によりドラム３の回転と共に減少してアンバランス量が減少するなど、加速時点での情報だけではボール８と洗濯物１３を対向する位置に制御できない場合がある。
【００４６】
しかしながら、制御手段６ａは加速中に水槽２全体の偏心量を検知している。ボール８と洗濯物１３のアンバランス位置が対向する位置からのズレが大きくなるほど偏心量は大きくなり、水槽２は大きく振動する。制御手段６ａは、この偏心量の値が所定の閾値より小さくなるようにドラム回転の加速度を制御し、所定の閾値より小さくなった状態で共振回転速度を通過、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。このことにより、ドラムの振動を常に最少に抑えることができる。
【００４７】
（実施の形態２）
ドラムの立ち上げ方の他の形態に関して説明する。本実施の形態の制御手段６ａは、偏心検知手段２０によって得られた信号に基づき、ドラム３を加速前のドラム３の偏心量と偏心位置と、ドラム３を加速中のアンバランスとボール８とが共に回転するドラム３の偏心量とから、前記ドラム加速中の各転動体の位置を判定し、前記各転動体と洗濯物のアンバランスとが対向の位置になるように前記駆動モータを制御することものである。その他の構成は実施の形態１を援用する。以下、異なる点を説明する。
【００４８】
実施の形態１で示した通り、アンバランスのドラム３周方向の位置検知をする工程では、ボール８をドラム３の下部に留まらせることにより、ドラム３に張付く洗濯物１３のアンバランス量とアンバランス位置とが判定できる。また、環状容器１７内のボール８の重量も既知である。次に、加速中のアンバランスは、遠心力の増加により、加速前よりもドラム３に張付くため、移動しない。よって加速中の偏心１３ａの位置は常に把握できる。また、ボール８の位置は、ドラム３の速度によるので、常に把握できる。
【００４９】
また、加速中のアンバランス量の減少は偏心検知手段２０によるドラム３の振動変位や、電流検知手段２２により検知した駆動モータ４の電流値の減少から推測することで想定できる。そして、洗濯物１３の偏心１３ａとボール８のトータルのアンバランス量は、ドラム３の振動変位から判定できる。
【００５０】
さらに、加速中におけるドラムの偏心位置、偏心量は、加速前の偏心１３ａの量と位置と、ドラム３の速度や加速度とから、加速中のボール８の位置を判定し、ボール８とアンバランスとが対向の位置になるようにドラム３の回転を制御することができる。以下、ドラムの立ち上げ方の詳細を説明する。
【００５１】
ドラム３を８０ｒｐｍの一定回転速度に維持するまでは実施の形態１と同様である。
【００５２】
次に、制御手段６ａは、ボール８が水槽２下部で留まっている状態からドラム３を加速させる（図４のＡ点）。ドラム３の回転速度が上昇していくに従い、遠心力が増大してボール８はドラム３と共に回転し始める。この時、ボール８および洗濯物１３の両方の影響により、ドラム３の動的バランスは取れていない場合がある（図４のｉｉ））。
【００５３】
制御手段６ａは、８０ｒｐｍの一定速度時に、アンバランス位置を検知しているため、
加速開始時点での洗濯物１３のアンバランス位置を把握している。よって、ドラム回転速度から、加速中の任意の時間での洗濯物１３の偏心１３ａの位置を推定することができる。また、加速開始時点でのボール８の位置は、予め回転速度に応じたボール８の位置を記憶しておくことで、推定することができる。よって制御手段６ａは、加速回転中の任意の時点におけるボール８と洗濯物１３の偏心１３ａとの相対的位置関係を把握することができる。
【００５４】
制御手段６ａは、ボール８と洗濯物１３の偏心１３ａとが対向する位置からずれることにより、ドラム３全体としてのアンバランスが生じないように、駆動モータ４を制御して対向する位置になるように、駆動モータ４を制御する（図４のＢ）。この動作は、ドラム３の例えば、駆動モータ４の加速度を短時間、大きくしたり、小さくしたりすることにより、ボール８と洗濯物１３の偏心１３ａとの位置関係をドラム３の共振回転速度通過時点で対向の位置に持っていくよう修正する。たとえばドラム３の回転方向に対して、ボール８より洗濯物１３の偏心１３ａの方が相対的に遅れた位置にある場合は、ドラム３の加速度を一時的に大きくして対向の位置になるようにする。ドラム３の加速度を変えることにより、洗濯物１３をボール８に対して移動させることができる。そして、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。このように、アンバランスによる振動が大きくなるドラム共振回転速度で対向位置に持っていくことで振動を抑える（図４の（ｉｉｉ））。
【００５５】
実施の形態１では、偏心量が閾値Ｘよりも大きいときにドラム３の加速度を変更することとしたが、本実施の形態においては、ボール８と偏心１３ａの位置を把握し、推定することにより、偏心量が閾値Ｘにならないように共振回転速度までドラム３の回転速度を立ち上げることが出来る。よって、共振回転速度になる前にも大きな振動を起こすことなく、スムーズに立ち上げることができる。
【００５６】
また、ドラム回転の加速度を制御する場合、複数個のボール８間で広がりを生じたり、洗濯物１３の水分が遠心力によりドラム３の回転と共に減少してアンバランス量が減少するなど、加速時点での情報だけではボール８と洗濯物１３を対向する位置に制御できない場合がある。
【００５７】
しかしながら、制御手段６ａは加速中に水槽２全体の偏心量を検知している。ボール８と洗濯物１３の偏心１３ａが対向する位置からのズレが大きくなるほど偏心量は大きくなり、水槽２は大きく振動する。そこで、制御手段６ａは、この偏心量の値が所定の閾値より小さくなるようにドラム３の回転の加速度を制御する。電流検知手段２２が検知した電流値または電流値の変動量が所定の閾値より小さくなった状態で、共振回転領域よりも高い回転速度まで一気に加速する。これにより、共振回転速度域の通過時には大きな振動が発生することがなく、脱水工程を行うことができる。
【００５８】
この構成により、ドラム３の加速中のボール８の位置を解析により判定することができるため、洗濯物のアンバランスとボールとが対向する位置に、早期にかつ精度よくドラムを制御することができる。このため、共振回転通過前後で大きくなるドラムの振動を広範囲に最小限に抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明にかかる洗濯機は、アンバランスに対してボールが振動抑制効果を得られるようにドラムを立ち上げることができるため、アンバランスをより低減することができ、起動時の振動を抑制できることから、家庭用、業務用のドラム式洗濯機やクリーニング装置として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ドラム式洗濯機
２  水槽
３  ドラム
４  駆動モータ
５  ダンパ
６ａ  制御手段
８  ボール（転動体）
１０  バネ
１２  振動検知手段
１３  洗濯物
１６  バッフル
１７  環状容器
１８  粘性流体
２０  偏心検知手段
２２  電流検知手段
３０  ボールバランサ（バランシング手段）
３１  回転軸
【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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