JP2012143513A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】振動量検出手段が部分的に故障している場合に、洗濯処理を中止することなく、バランス調整を行うか否かを判定して、ドラムのアンバランスによる故障及び騒音等を防止することができ、ユーザの利便性も良好である洗濯機を提供する。
【解決手段】洗濯機１００は、水槽２の三方向の振動量を検出する加速度センサ５と、加速度センサ５が検出した振動量に基づいてドラム３の回転を制御する制御部１６とを備える。制御部１６は、脱水時にドラム３を回転させて判定回転数に到達した場合に、加速度センサ５の故障の有無を判定した後、バランス調整を行うか否かを判定する。制御部１６は、加速度センサ５が部分的に故障していると判定した場合、正常な振動量を出力している方向の振動量に基づいてバランス調整を行うか否かを判定する。バランス調整を行わないと判定した場合、通常の最高回転数より下げた状態で脱水処理を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、脱水等でドラムを回転させる場合に水槽の振動量を検出し、検出した振動量に基づいてドラムの回転を制御する洗濯機に関する。

洗濯機は洗い、すすぎ、脱水まで（乾燥機能を有する場合、乾燥まで）自動で行うものが一般的である。
従来の洗濯機においては、運転開始時に、モータの回転数が所定の回転数から所定量増加するのに要した時間と、ブレーキをかけた後、所定の回転数から所定量減じるのに要した時間との比等に基づいて洗濯物の布量（質量、容量）を検知し、布量に応じて洗濯、乾燥等の各工程の時間を設定している。そして、布量に応じて、脱水時のドラムの回転数及び回転時間を設定するように構成されたものもある。

洗濯機において、脱水工程でドラムを回転させるときにドラムに収容した洗濯物がドラム内壁に偏った状態で貼り付いた場合、偏心荷重が発生し、ドラムを支持する水槽もドラムの回転に同期して振動することになる。ドラムを回転させるモータにおいても、洗濯物の偏心重量の周期運動によってモータ軸の回転数が変動し、モータが振動して異常動作が生じるおそれがある。このため、従来の洗濯機は加速度センサ等の振動（量）検出手段を備え、脱水時等に水槽の振動量を検出しており、制御手段が振動量が閾値を超えたと判定した場合には、所定量給水して撹拌したり、又は給水せずに低い回転速度で回転させたりするバランス調整を行い、異常振動により故障が生じるのを防止するように構成されている。

特許文献１には、加速度センサにより水槽の振動の周期及び加速度を検出し、該周期から得られる回転数と前記加速度とからドラムの振動変位量を算出するように構成された洗濯機の発明が開示されている。
特許文献２には、水槽の振動値を検出する振動検出手段と、検出した振動値に対して周波数成分を計算する周波数成分計算手段とを備え、ドラムの回転速度に対応する周波数成分を抽出し、該周波数成分が所定値より大きいか否かにより洗濯物の浮き状態を判断し、その結果に基づいてドラムの回転速度及び回転時間を制御し、洗濯物の浮き状態をたたき洗い状態に切り替え、洗浄能力を向上するように構成された洗濯機の発明が開示されている。

特開平４−２０８１９９号公報 特開２００９−１８９６７７号公報

以上のような振動検出手段を備える洗濯機において、振動検出手段（例えば加速度センサを含む検出ユニット）が故障して水槽の振動に対応する値を出力していない場合、洗濯機の運転を異常停止し、洗濯処理を中止していた。
検出ユニットが複数方向の振動成分を検出する場合、加速度センサ自体又はユニットの部品の部分的な故障により一方向の出力値がゼロ近くになることがある。該一方向の出力値が、振動成分の検出時のドラムの回転数から想定される値より大きい場合はドラムのバランス異常、又は加速度センサの重大な故障であると考えられ、洗濯機を異常停止させる必要がある。しかし、洗濯処理を中止するのはユーザにとって利便性が悪いという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、振動量検出手段が部分的に故障し、少なくとも一方向の振動量が設定の範囲内であり、残りの方向の振動量は設定の範囲の下限値未満である場合に、洗濯処理を中止することなく、バランス調整を行うか否かを判定して、ドラムのアンバランスによる故障及び騒音等を防止することができ、ユーザの利便性も良好である洗濯機を提供することを目的とする。

本発明に係る洗濯機は、水槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容するドラムと、前記水槽の複数方向の振動量を検出する振動量検出手段とを備え、検出された各方向の振動量に基づいて前記ドラムのバランス調整を行うか否かを判定し、前記バランス調整を行わないと判定した場合に基準の回転数及び回転時間で前記ドラムを回転させるように構成されている洗濯機において、少なくとも一の方向の振動量が、前記水槽の該方向の振動量として設定してある範囲内にあり、残りの方向の振動量は前記水槽の該方向の振動量として設定してある範囲の下限値未満である状態か否かを判定する状態判定手段と、前記状態判定手段により前記状態であると判定した場合に、振動量が前記範囲内である方向の該振動量に基づいて前記バランス調整を行うか否かを判定する調整判定手段と、該調整判定手段により前記バランス調整を行わないと判定した場合に、前記基準の回転数より小さい回転数で前記ドラムを回転させるドラム回転手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、振動量検出手段の一の方向の振動量が、水槽の該方向の振動量として設定してある範囲内にあり、残りの方向の振動量は水槽の該方向の振動量として設定してある範囲の下限値未満である一部故障の場合に、洗濯処理を中止することなく、振動量が範囲内である方向の該振動量に基づいてバランス調整を行うか否かを判定するので、ドラムのアンバランスによる故障及び騒音等を防止した上で洗濯処理を続行することができ、ユーザにとって利便性が良好である。
そして、振動量検出手段が一部故障しており、バランス調整を行わないと判定した場合、基準の回転数より小さい回転数でドラムを回転させるので異常振動の発生が抑制されている。

本発明に係る洗濯機は、前記ドラム回転手段は、前記調整判定手段により前記バランス調整を行わないと判定した場合に、前記基準の回転時間より長い回転時間で前記ドラムを回転させることを特徴とする。

本発明においては、振動量検出手段が一部故障しており、バランス調整を行わないと判定した場合、基準の回転数より小さい回転数でドラムを回転させるが、基準の回転時間より長い回転時間でドラムを回転させるので、脱水性等の性能の低下を軽減することができる。

本発明に係る洗濯機は、前記調整判定手段は、前記振動量が前記範囲内である全ての方向の振動量が各方向につき設定してある閾値未満である場合に、前記バランス調整を行わないと判定することを特徴とする。

本発明においては、容易に正確にバランス調整を行うか否かを判定することができる。

本発明に係る洗濯機は、前記状態判定手段は、脱水時に判定を行うことを特徴とする。

本発明によれば、アンバランスが発生しやすい脱水工程において、振動量検出手段の状態を把握した上でバランス調整を行うか否かを判定するので、ユーザの利便性を確保した上で、確実にバランス調整を行うことができる。

本発明に係る洗濯機は、前記洗濯物の布質が親水性であるか又は疎水性であるかを判定する布質判定手段を備え、前記ドラム回転手段は、前記布質判定手段により判定した布質に対応する回転数又は回転時間に基づいて、前記ドラムを回転させることを特徴とする。

本発明においては、振動量検出手段が一部故障した場合においても、布質を加味した回転数及び回転時間でドラムを運転するので、脱水性等の性能低下をより軽減することができる。

本発明に係る洗濯機は、水槽内の水位を検知する水位検知手段を備え、前記布質判定手段は、前記水位検知手段により所定の水位であることが検知された後、所定時間撹拌を行って再度前記水位検知手段により検知された水位と、前記所定の水位との差に基づいて前記洗濯物の布質を判定することを特徴とする。

本発明においては、洗濯物の吸水量に基づいて容易に布質を判定することができる。

本発明に係る洗濯機は、前記状態判定手段が前記状態であると判定した場合に、前記振動量検出手段が前記状態であることを報知する手段を備えることを特徴とする。

本発明においては、ユーザに振動量検出手段の一部故障を報知するので、早期に修理等を行い、アンバランス状態の検知精度の低下を防止することができる。

本発明の洗濯機によれば、振動量検出手段が部分的に故障し、少なくとも一方向の振動量が設定の範囲内であり、残りの方向の振動量は設定の範囲の下限値未満である場合に、洗濯処理を中止することなく、バランス調整を行うか否かを判定して、ドラムのアンバランスによる故障及び騒音等を防止することができ、ユーザの利便性も良好である。

本発明の実施の形態に係る洗濯機の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る洗濯機の内部構成を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る洗濯機の内部構成を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る洗濯機の制御ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るＣＰＵによる洗濯乾燥処理の手順を示すフローチャートである 経過時間と水位との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態に係るＣＰＵによる脱水処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本発明の実施の形態に係る洗濯機の外観を示す斜視図、図２及び図３は本発明の実施の形態に係る洗濯機の内部構成を示す縦断面図である。
本発明の実施の形態に係る洗濯機１００は、外装を構成する外箱１の内部に水槽２を備えている。水槽２は、洗濯物の投入のための開口２０を一側に備える大径の有底円筒体であり、外箱１の底面に立設された複数本の支持脚２１（１本のみ図示）により、前記開口２０の側を上に傾斜した状態で弾性支持されている。水槽２の傾斜角度は、水平面に対して５°〜３０°程度である。

外箱１の前面（図２の左側面）には、水槽２の前記開口２０を臨む位置に、蓋体１０により開閉自在に洗濯物の投入口１１が開設されており、該投入口１１と前記開口２０との間は、ベローズ１２により液密に封止されている。

水槽２の内部には、ドラム３が水槽２と同軸の状態で支持されている。該ドラム３は、水槽２よりもやや小径の有底円筒体であり、一側には洗濯物の投入のための開口３０が開設されている。ドラム３は、水槽２の開口２０の内側に前記開口３０を臨ませ、水槽２の底部中央に固設されたドラムモータ４の出力軸４０の端部に連結され、該ドラムモータ４からの伝動により、水槽２の内部で回転するように構成されている。

ドラム３の開口３０の外側には、ドラム３の回転に伴う振動を吸収するように流体バランサ３１が周設されている。前記ドラムモータ４は、水槽２の底板の外側に連設されたモータ室４１の内部に固設してある。ドラムモータ４の出力軸４０は、水槽２の内部に、該水槽２の底板を液密に貫通して突出しており、ドラム３は、この突出端部に連結されている。

図２に示すように、ドラム３の周面には多数の孔３４が全周に亘って貫通形成されている。
また、ドラム３の内面には、軸長方向に延びるバッフルが周方向に等配に複数突設されている。なお、図２中には、孔３４の一部と一つのバッフル３３のみが図示されている。孔３４はドラム３の周面の全周に亘って形成されている場合に限定されるものではなく、周方向に等配に、一群の孔３４を複数群、形成することにしてもよい。

図１に示すように、蓋体１０は、開閉のために把持される把持部１３を備え、また外箱１の前面には、蓋体１０の近傍にドア開ボタン１４を配してあり、蓋体１０は、把持部１３又はドア開ボタン１４の操作により開閉される。外箱１の前面に設けた投入口１１から投入される洗濯物は、前記開口２０，３０を経てドラム３の内部に導入される。ドラム３の内部には、周面に設けた前記孔３４から水槽２の内部の洗濯水が流入し、ドラム３の内面には、複数のバッフル３３が突設されているので、ドラム３内に投入された洗濯物は、流入した洗濯水中に浸され、前記バッフル３３により持ち上げ及び落下されつつ攪拌されて洗浄される。

また、外箱１の前面上部には、各種の操作のための操作キー、各種の表示のための表示部を備える操作パネル１５が設けられている。操作パネル１５は、該操作パネル１５の内側に設けた制御部１６（図２参照）に接続されている。洗濯運転、脱水運転及び乾燥運転を含む洗濯機の運転は、操作パネル１５の操作内容に基づく制御部１６の動作により実行される。これらの洗濯運転、脱水運転及び乾燥運転は、それぞれ公知の手順で実施されるものであり、詳細な説明は省略する。

外箱１の後部上面には、水道への接続端となる給水口１７が設けてあり、該給水口１７は、図２に示すように外箱１の内側に設けた給水弁１８（図２参照）に接続されている。給水弁１８は、複数の給水出口を有する多連形の電磁弁である。給水弁１８の第１給水出口は、給水管１９を介して水槽２の底板近傍の上部周面に接続されており、給水弁１８が第１給水出口に切り換えられた場合、給水口１７への給水は、給水弁１８及び給水管１９を経て水槽２の内部に供給される。なお、給水管１９の中途には、公知のように洗剤ケースを配置し、給水と共に適量の洗剤が導入されるように構成することができる。

また、水槽２には、最下位置となる底板近傍の周面に導水管２２が接続されており、この導水管２２は、外箱１内側の前下部に固定支持された筒形のフィルタケース２３に接続されている。フィルタケース２３の内部には、水中に混在する異物を捕捉するリントフィルタ２４が収容されている。また、フィルタケース２３の下部は、排水弁２５を介して外箱１の底面に沿って敷設された排水管２６に接続され、排水管２６は下水管に接続されている。さらにフィルタケース２３の後端部には、循環ポンプ２７を介して戻し管２８が接続されており、該戻し管２８は、水槽２の前部に沿って上方に延長され、該水槽２の開口縁部に上方から接続されている。

導水管２２の水槽２側にはエアートラップ３６が設けられており、エアートラップ３６には導圧パイプ３７が接続され、該導圧パイプ３７の上端部には、本発明における水位検知手段としての水位センサ３８が設けられている。水位センサ３８は導圧パイプ３７及びエアートラップ３６を介して水槽２と連通し、水槽２内の水位による圧力（水圧）が水位センサ３８に伝えられるように構成されている。
水位センサ３８は、コイルと磁性体とを内装し、水槽２内の水位による圧力変化に応じて磁性体がコイル内を移動する。そして、コイル内の磁性体の位置により生じるコイルのインダクタンスを発振周波数として検出し、水槽２内の水位を検知するように構成されている。

水槽２内に給水される洗濯水は、導水管２２を経てフィルタケース２３に導入され、該フィルタケース２３の内部に充満する。フィルタケース２３に付設された循環ポンプ２７は、前述した洗濯運転中に連続的又は間欠的に駆動される。この駆動によりフィルタケース２３の内部の洗濯水は、循環ポンプ２７に吸い込まれて昇圧され、戻し管２８を経て水槽２の上部に送水されて、該戻し管２８の先端からドラム３内部の洗濯物に噴射されて洗浄効果を高めるべく作用する。フィルタケース２３の内部には、導水管２２を経て水槽２内部の洗濯水が連続的に供給されるので、水槽２からフィルタケース２３の内部を通ってドラム３内に戻る洗濯水の循環が生じる。このように循環する洗濯水中に含まれる繊維屑等の異物は、フィルタケース２３内に設けたリントフィルタ２４に捕捉されて除去され、ドラム３内部には、戻し管２８を経て清浄な洗濯水が降り注がれることとなる。

フィルタケース２３の下部に設けられた排水弁２５は、以上の洗濯運転の後に開放される。この開放により水槽２内部の洗濯水は、導水管２２及びフィルタケース２３を経て排水管２６に排出され、前記下水管に排水される。この排水に際しても、洗濯水中に含まれる異物は、フィルタケース２３内部のリントフィルタ２４に捕捉されるので、排水管２６を経て下水管に排出される虞れがなく環境負荷の軽減が図られている。

水槽２の上部の略中央部には、本発明における振動量検出手段としての加速度センサ５が取り付けられている。本実施の形態においては、加速度センサ５として静電容量の変化を電圧に変換する静電容量型加速度センサを用いているが、ピエゾ抵抗型加速度センサを用いることにしてもよい。
本実施の形態における加速度センサ５は３軸の検知が可能であり、三方向の振動量を検知して、ドラム３がアンバランス状態か否かを判定するように構成されている。なお、加速度センサ５は２軸の検知を行うものであってもよい。

加速度センサ５は、振動量の検出方向が、３軸の該加速度センサ５の検知軸（それぞれ垂直な関係にあるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸）のうち、Ｘ軸が洗濯乾燥機１００の正面視で左右水平方向に、Ｙ軸が略前後方向（ドラム３の回転軸に平行な方向）に、Ｚ軸が略上下方向になるように水槽２に取り付けられており、水槽２の動きを立体的にモニタリングできるように構成されている。加速度センサ５は、互いに直交する三方向について、加速度の大きさに比例した電気信号を制御部１６へ出力する。

図３に示すように、乾燥部９は、送風機９１と、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ９２と、外箱１の上面に取り付けられ、乾燥フィルタ９４を収納したケース９５と、加熱及び乾燥された空気をドラム３へ吹き出す送風ダクト９６と、水槽２の背面側に設けられた熱交換部９３とを備えている。

送風機９１は、ファンケース９１ａと、ファンケース９１ａ内に収容された回転羽根９１ｂと、回転羽根９１ｂを回転駆動するファンモータ９１ｃとで構成され、水槽２の上部に取り付けられている。ファンモータ９１ｃは回転羽根９１ｂに接続され、ダイレクトドライブ構造によって回転羽根９１ｂを回転駆動するように構成されている。

ＰＴＣヒータ９２は、送風機９１内の、ファンケース９１ａと送風ダクト９６との間に配置され、送風機９１により送風される空気を加熱する。水槽２の開口縁部に送風ダクト９６の送風口９７が設けられており、該送風口９７からドラム３の下部に向かって温風が吹き出される。
熱交換部９３は、水槽２の上部にある送風機９１側の開口部９３ａと水槽２の背面下部の開口部９３ｂとをつなぐように形成されている。熱交換部９３の周壁には冷却水が通流されている。熱交換部９３の開口部９３ｂ，９３ａ側には、それぞれ第１温度センサ９３ｃ，第２温度センサ９３ｄが設けられており、開口部９３ｂ，９３ａ付近の温度（空気、冷却水の温度）を検出する。

前記乾燥部９が稼働すると、図３の矢印で示すように、空気が水槽２内を循環する。すなわち、送風機９１の回転羽根９１ｂが回転し、ＰＴＣヒータ９２で生成された温風がケース９５及び乾燥フィルタ９４を通過し、送風ダクト９６を経て送風口９７からドラム３内の空間の下部に向かって吹き出す。これにより、ドラム３内の洗濯物の水分が蒸発する。その水分を含んだ空気、つまり湿潤空気は、孔３４からドラム３外に出て、水槽２の背面下部の開口部９３ｂから熱交換部９３に吸い込まれ、該熱交換部９３の外周に流されている冷却水によって冷却される。これにより、湿潤空気が含む水分が凝縮される。すなわち、該湿潤空気が熱交換部９３により除湿されて乾燥空気となる。この乾燥空気は、送風機９１側の開口部９３ａに吸い込まれ、ファンケース９１ａ内に送られて、ＰＴＣヒータ９２で再び加熱され、ケース９５及び乾燥フィルタ９４を通過した後、送風口９７からドラム３内の下部に向かって吹き出す。乾燥部９が稼動し、温風が循環することにより、ドラム３内にある洗濯物を乾燥させることができる。

図４は、洗濯機１００の制御ブロック図である。
制御部１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６１、洗濯機１００の全体を制御するための制御プログラム、後述する振動量テーブル１６３、及び脱水条件テーブル１６４を格納したＲＯＭ１６２、及び作業領域としてのＲＡＭ１６５を備えたマイクロコンピュータ（マイコン）で構成される。脱水条件テーブル１６４は、洗濯乾燥コース（例えば標準、わが家流、念入り、ドライ、毛布等の複数段階）、洗濯物の布量、及び加速度センサ５の故障の有無別に、布質に対応して脱水時間及び最高回転数が設定されたものであり、ＲＯＭ１６２には複数の脱水条件テーブル１６４が記憶されている。ＣＰＵ１６１が、ＲＯＭ１６２に格納された制御プログラムをＲＡＭ１６５上に読み出し、処理中のデータを一時的にＲＡＭ１６５に格納しながらその制御プログラムを実行する。
制御部１６には、加速度センサ５、水位センサ３８、第１温度センサ９３ｃ，第２温度センサ９３ｄの検出信号、及び操作パネル１５の操作キーの信号が入力される。制御部１６からは、操作パネル１５の表示部に対する表示信号の他に、ドラムモータ４、ファンモータ９１ｃ、ＰＴＣヒータ９２、及び給水弁１８に対する駆動信号が出力される。

ＣＰＵ１６１は、脱水を行うとき、ドラムモータ４を回転させ、回転数が判定回転数に到達した場合に、一定速度でドラムモータ４を回転させ、加速度センサ５から入力された電圧信号値により三方向の振動量を検知する。振動量としては、加速度センサ５の出力（すなわち加速度）、又は得られた加速度と回転数との関係から求めた変位量等を用いることができる。本実施の形態においては振動量として変位量を用いることにする。
各方向の変位量（ｍ）は、各方向の加速度（ｍ／ｓ² ）から下記の式により求められる。
変位量＝（加速度）／（２πｆ）²
但し、ｆ：ドラムモータ４の回転周波数（Ｈｚ）

ＣＰＵ１６１は、三方向の振動量が方向毎に予め設定してある振動量テーブル１６３の範囲内であるか否かに基づいて加速度センサ５の故障の有無を判定する。表１は振動量テーブル１６３の一例を示す表である。

振動量テーブル１６３においては、Ｘ，Ｙ，Ｚの方向それぞれについて、振動量の下限値ｘ₁ 、ｙ₁ 、ｚ₁ 、調整閾値ｘ₂ 、ｙ₂ 、ｚ₂ 、及び上限値ｘ₃ 、ｙ₃、ｚ₃ が設定されている。ドラム３を判定回転数で回転させたときに各方向で想定される水槽２の振動量の範囲に基づいて、振動量の下限値ｘ₁ 、ｙ₁ 、ｚ₁ 、及び上限値ｘ₃ 、ｙ₃、ｚ₃ を設定している。調整閾値ｘ₂ 、ｙ₂ 、ｚ₂ はバランス調整を行うか否かの判定を行うための閾値であり、上限値ｘ₃ 、ｙ₃、ｚ₃ より小さい値である。

ＣＰＵ１６１は三方向とも振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にあり、加速度センサ５が故障していないと判定した場合、少なくとも一の方向の振動量が調整閾値以上であるときにバランス調整を行い、三方向の振動量が全て調整閾値未満であるとき、対応する脱水条件テーブル１６４を選択して脱水運転を行う。

下記の表２は、洗濯乾燥コースが標準コース、布量が標準布量（３〜６ｋｇ）であり、加速度センサ５の故障がない場合の脱水条件テーブル１６４の一例を示す表である。

布質は、洗濯物中の綿等の親水性繊維と化学繊維等の疎水性繊維との割合（質量比）が６０／４０以上である場合、親水性（綿多め）であるとし、前記割合が４０／６０以上６０／４０未満である場合、布質が標準（混紡）であるとし、前記割合が４０／６０未満である場合、布質は疎水性（化繊多め）であるとしている。なお、この布質判定のための割合は随意に設定することができる。布質は、洗濯物を構成する各衣類が同一の繊維（例えば綿１００％）からなるか、複数の繊維の混紡（例えば綿６０％と化繊４０％との混紡）からなるかに関わらず、洗濯物全体として判定する。また、衣類が化繊からなる場合であっても、厚みが厚いときは吸水量が多くなるので親水性であると判断され得る。
布質の判定は、後述するように「減水量の検出」及び／又は「ドラムモータ４のトルクの変動の検出」によって行う。
表２に示すように、洗濯物は綿多め、混紡、化繊多めの順に吸水量が多いので、この順に脱水時間を長くし、脱水力の確保を図っている。

ＣＰＵ１６１は、少なくとも一の方向の振動量が振動量テーブル１６３の範囲外である場合、一又は二の方向の振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にあり、残りの方向の振動量は振動量テーブル１６３の下限値未満である、すなわち一部故障の状態であるか否かを判定する。一部故障である場合、振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にある方向の振動量が調整閾値以上であるか否かを判定し、少なくとも一方向の振動量が調整閾値を超えた場合、バランス調整を行う。バランス調整を行わない場合、対応する脱水条件テーブル１６４を選択して脱水運転を行う。

表３は、洗濯乾燥コースが標準コース、布量が標準布量（３〜６ｋｇ）であり、加速度センサ５が一部故障している場合の脱水条件テーブル１６４の一例を示す表である。

表３に示すように、加速度センサ５が一部故障している場合、いずれの布質においても加速度センサ５が故障していない場合より最高回転数を下げており、加速度センサ５の検知精度の低下によりバランス調整をするのが見過ごされ、異常振動が発生するのを抑制している。洗濯物の質量が同一の場合、布質が「化繊多め」のとき、「混紡」、及び「綿多め」のときより吸水量が多く、重くなり、ドラム３に貼り付いてアンバランスが生じやすい。従って、加速度センサ５が一部故障した状態で脱水運転する場合、異常振動をより防止するという観点から、「綿多め」のとき、「混紡」及び「綿多め」のときより最高回転数を下げている。そして、「綿多め」、「混紡」、「化繊多め」の順に脱水時間を長くしており、脱水力の確保を図っている。なお、表３においては「混紡」及び「化繊多め」の最高回転数は同一であるが、吸水しにくい「化繊多め」の最高回転数を「混紡」の最高回転数より大きくすることにしてもよい。

以下、洗濯乾燥機１００による洗濯乾燥処理について詳述する。
図５は、ＣＰＵ１６１による洗濯乾燥処理の手順を示すフローチャート、図６は、給水開始からの経過時間と水位との関係を示すグラフである。
まず、ＣＰＵ１６１は電源キーがオンされたか否かを判定する（Ｓ１）。ＣＰＵ１６１は電源キーがオンされていないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、処理を繰り返す。
ＣＰＵ１６１は電源キーがオンされたと判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、洗濯乾燥コースの選択を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２）。ＣＰＵ１６１は前記選択を受け付けていないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、処理を繰り返す。

ＣＰＵ１６１は前記選択を受け付けたと判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、スタートキーがオンされたか否かを判定する（Ｓ３）。ＣＰＵ１６１はスタートキーがオンされていないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、処理を繰り返す。
ＣＰＵ１６１はスタートキーがオンされたと判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、洗濯物の布量（質量）を検出する（Ｓ４）。ＣＰＵ１６１はドラムモータ４の回転数を所定の回転数から所定量増加するのに要した時間と、ブレーキをかけた後、所定の回転数から所定量減じるのに要した時間との比に基づいて布量を検出する。なお、布量の検出方法はこの方法には限定されない。

そして、ＣＰＵ１６１は布質を判定する（Ｓ５）。Ｓ５におけるＣＰＵ１６１は、本発明における布質判定手段として機能する。ＣＰＵ１６１は水槽２に所定量給水し、給水完了後の水位を水位センサ３８により検知し、例えば１分等の所定時間撹拌（なじませ水流）を行い、静置した後に再度水位センサ３８にて水位を検知し、前記給水完了時の水位からの減水量を検出する。そして、再度水槽２に給水し、１分間撹拌して減水量を検出するのを２回繰り返す。ＣＰＵ１６１は、この３回の減水量の合計値、又は３回目の減水量をＲＯＭ１６２に記憶する。布質が親水性である場合、減水量が多くなる。なお、減水量の求め方は上記の場合に限定されない。
図６に示すように、所定量給水後、撹拌することにより、洗濯物が吸水して水位は下がるが、綿多めの場合、化繊多めの場合より吸水しやすいので、減水量が大きい。そして、給水及び吸水を繰り返すのに従い、減水量は減少する。
なお、ＣＰＵ１６１はドラム３内の水位が所定の水位に達して安定した後に、ｑ軸電流の大きさに基づいてドラムモータ４のトルク変動の大きさ（変動幅及び平均値）を検知して布質を判定することにしてもよい。洗濯物中の綿の比率が大きく、吸水性が大きい場合、ドラムモータ４の変動は大きくなる。

次に、ＣＰＵ１６１は、ステップＳ４で検出した布量、及びステップＳ５で判定した布質に基づいて、洗濯処理の時間及び乾燥処理の時間等を設定する（Ｓ６）。

そして、ＣＰＵ１６１は、本洗い処理を行う（Ｓ７）。ＣＰＵ１６１はドラムモータ４によりドラム３を正逆両方向に交互に回転させ、洗剤を用いた本洗い処理を実行する。

ＣＰＵ１６１は本洗い処理が終了した場合、脱水の回数ｎを１とする（Ｓ８）。
そして、ＣＰＵ１６１は後述する脱水処理を行う（Ｓ９）。
次に、ＣＰＵ１６１は脱水の回数をインクリメントし（Ｓ１０）、ｎ≧４であるか否かを判定する（Ｓ１１）。
ＣＰＵ１６１はｎ≧４でない、すなわちｎが３以下であると判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、給水してすすぎ処理を行い（Ｓ１２）、処理をステップＳ９へ戻す。
ＣＰＵ１６１は、ｎ≧４であると判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、乾燥処理を行い（Ｓ１３）、第１温度センサ９３ｃ及び第２温度センサ９３ｄの検出温度に基づいて終了時点を判定し、洗濯乾燥処理を終了する。

以下に、上述のステップＳ９の脱水処理について詳述する。
図７は、ＣＰＵ１６１による脱水処理の手順を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１６１は、回転数を上昇させ、判定回転数に到達したか否かを判定する（Ｓ２１）。ＣＰＵ１６１は判定回転数に到達していないと判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理を繰り返す。
ＣＰＵ１６１は判定回転数に到達したと判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、一定速度でドラムモータ４を回転させ、加速度センサ５の三方向の振動量を検知し、三方向の全てが上述の振動量テーブル１６３の振動量の範囲内にある状態か否か、すなわち加速度センサ５が正常な状態であるか否かを判定する（Ｓ２２）。

ＣＰＵ１６１は加速度センサ５が正常な状態ではないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、一方向又は二方向で振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にあり、残りの方向で振動量が振動量テーブル１６３の下限値未満である、すなわち一部故障状態であるか否かを判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３におけるＣＰＵ１６１は、本発明における状態判定手段として機能する。
ＣＰＵ１６１は一部故障状態でないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、すなわち少なくとも一方向で上限値を超えている、又は三方向とも下限値未満であると判定した場合、ブザーを鳴らす等して加速度センサ５が故障していることを報知した後（Ｓ２４）、洗濯機１００を異常停止して（Ｓ２５）、洗濯乾燥処理を終了する。ここで、ユーザに加速度センサ５の故障を報知するので、直ちに修理等の対応を行うことができる。

ＣＰＵ１６１は一部故障状態であると判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、操作パネル１５により表示するか、又はブザーを鳴らすこと等により加速度センサ５が一部故障であることを報知する（Ｓ２６）。ユーザに加速度センサ５の一部故障が報知されるので、早期に修理等を行い、アンバランスの検知精度の低下を防止することができる。
そして、ＣＰＵ１６１は振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にある一又は二の方向について、少なくとも一の方向の振動量が振動量テーブル１６３の調整閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２７）。Ｓ２７におけるＣＰＵ１６１は、本発明における調整判定手段として機能する。
ＣＰＵ１６１は少なくとも一方向について調整閾値以上であると判定した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、バランス調整を行う（Ｓ２８）。バランス調整は、所定量給水して撹拌したり、又は給水せずに低い回転速度で回転させたりすることにより行う。また、一時停止してユーザにより蓋体１０を開いて洗濯物の偏りを修正することにしてもよい。

ＣＰＵ１６１は振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にある全ての方向の振動量が振動量テーブル１６３の調整閾値以上でない、すなわち調整閾値未満であると判定した場合（Ｓ２７：ＮＯ）、ステップＳ２で選択した洗濯乾燥コース、ステップＳ４で検出した布量、及び「一部故障」に対応する脱水条件テーブル１６４を選択し、該脱水条件テーブル１６４の布質に対応する脱水時間及び最高回転数により脱水処理を行う（Ｓ２９）。Ｓ２９におけるＣＰＵ１６１は、本発明におけるドラム回転手段として機能する。
脱水処理は上述したように、加速度センサ５が正常である場合より最高回転数を下げ、脱水時間を長くした状態で行われる。

ＣＰＵ１６１は加速度センサ５が正常な状態であると判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、少なくとも一の方向の振動量が振動量テーブル１６３の調整閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ３０）。ＣＰＵ１６１は少なくとも一の方向について調整閾値以上であると判定した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、バランス調整を行い（Ｓ３１）、処理をＳ３０へ戻す。
ＣＰＵ１６１は三方向とも振動量が振動量テーブル１６３の調整閾値以上でない、すなわち調整閾値未満であると判定した場合（Ｓ３０：ＮＯ）、ステップＳ２で選択した洗濯乾燥コース、ステップＳ４で検出した布量、及び「故障なし」に対応する脱水条件テーブル１６４を選択し、該脱水条件テーブル１６４の布質に対応する脱水時間及び最高回転数により脱水運転を行う（Ｓ３２）。

以上のように、本実施の形態においては、加速度センサ５により検出した一又は二の方向の振動量が、水槽２の該方向の振動量として振動量テーブル１６３で設定してある範囲内にあり、残りの方向の振動量は設定範囲の下限値未満であり、加速度センサ５が部分的に故障している場合に、洗濯処理を中止することなく、振動量が設定範囲内である方向の該振動量に基づいてバランス調整を行うか否かを判定するので、ドラム３のアンバランスによる故障及び騒音等を防止した上で洗濯処理を続行することができ、ユーザにとって利便性が良好である。
そして、加速度センサ５が一部故障しており、バランス調整を行わないと判定した場合、故障していない場合の回転数より小さい回転数でドラム３を回転させるので異常振動の発生が抑制されている。この場合、基準の回転時間より長い回転時間でドラムを回転させることにより、脱水性等の性能の低下を軽減することができる。

また、洗濯物の質量が同一の場合、布質が化繊多めのとき、混紡及び綿多めのときより吸水量が多く、重くなり、ドラム３に貼り付いてアンバランスが生じやすいので、加速度センサ５が一部故障した状態で運転する場合、混紡及び綿多めのときより最高回転数を下げている。従って、異常振動がより防止されている。この場合、綿多め、混紡、化繊多めの順に脱水時間を長くすることにより、脱水力の確保を図ることができる。

なお、本実施の形態においては、ドラム３を回転させて判定回転数に到達した場合に、加速度センサ５の故障の有無を判定した後、同一の判定回転数でドラム３を回転させてバランス調整を行うか否かを判定するように構成されているが、この場合に限定されるものではない。前記判定回転数より回転数を上げた時点で、該回転数において設定してある調整閾値に基づきバランス状態を推定し、バランス調整を行うか否かを判定することにしてもよい。
また、振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にある方向のうち、少なくとも一の方向の振動量が調整閾値以上であるか否かを判定して、バランス調整を行うか否かを判定する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。複数方向の振動量の合力等により、バランス調整を行うか否かを判定することにしてもよい。

そして、振動量検出手段として加速度センサ５を用いた場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。但し、加速度センサ５を用いた場合、水槽２の三方向の加速度を検出して変位を算出することで、容易に振動量を求めることができ、正確にドラム３のバランス状態を検出することができるので、加速度センサ５を用いるのが好ましい。
また、脱水時に加速度センサ５の故障の有無を判定し、振動量が振動量テーブル１６３の範囲内にある方向の振動量に基づいてバランス調整を行うか否かを判定する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。洗濯運転時に振動量を検出して加速度センサ５の故障の有無を判定し、一部故障の場合に、振動量が設定範囲内にある方向の振動量に基づいてバランス調整を行うか否かを判定することにしてもよい。
さらに、洗濯機１００が乾燥機能を有する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。

１ 外箱
２ 水槽
３ ドラム
４ ドラムモータ
５ 加速度センサ
９ 乾燥部
９１ 送風機
９２ ＰＴＣヒータ
９３ 熱交換部
９３ａ、９３ｂ 開口部
９３ｃ 第１温度センサ
９３ｄ 第２温度センサ
９４ 乾燥フィルタ
９５ ケース
９６ 送風ダクト
９７ 送風口
１５ 操作パネル
１６ 制御部
１６１ ＣＰＵ
１６２ ＲＯＭ
１６３ 振動量テーブル
１６４ 脱水条件テーブル
１６５ ＲＡＭ
３８ 水位センサ

Claims (7)

1. 水槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容するドラムと、前記水槽の複数方向の振動量を検出する振動量検出手段とを備え、検出された各方向の振動量に基づいて前記ドラムのバランス調整を行うか否かを判定し、前記バランス調整を行わないと判定した場合に基準の回転数及び回転時間で前記ドラムを回転させるように構成されている洗濯機において、
   少なくとも一の方向の振動量が、前記水槽の該方向の振動量として設定してある範囲内にあり、残りの方向の振動量は前記水槽の該方向の振動量として設定してある範囲の下限値未満である状態か否かを判定する状態判定手段と、
   前記状態判定手段により前記状態であると判定した場合に、振動量が前記範囲内である方向の該振動量に基づいて前記バランス調整を行うか否かを判定する調整判定手段と、
   該調整判定手段により前記バランス調整を行わないと判定した場合に、前記基準の回転数より小さい回転数で前記ドラムを回転させるドラム回転手段と
   を備えることを特徴とする洗濯機。
2. 前記ドラム回転手段は、前記調整判定手段により前記バランス調整を行わないと判定した場合に、前記基準の回転時間より長い回転時間で前記ドラムを回転させることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記調整判定手段は、前記振動量が前記範囲内である全ての方向の振動量が各方向につき設定してある閾値未満である場合に、前記バランス調整を行わないと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の洗濯機。
4. 前記状態判定手段は、脱水時に判定を行うことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の洗濯機。
5. 前記洗濯物の布質が親水性であるか又は疎水性であるかを判定する布質判定手段を備え、
   前記ドラム回転手段は、前記布質判定手段により判定した布質に対応する回転数又は回転時間に基づいて、前記ドラムを回転させることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載の洗濯機。
6. 水槽内の水位を検知する水位検知手段を備え、
   前記布質判定手段は、前記水位検知手段により所定の水位であることが検知された後、所定時間撹拌を行って再度前記水位検知手段により検知された水位と、前記所定の水位との差に基づいて前記洗濯物の布質を判定することを特徴とする請求項５に記載の洗濯機。
7. 前記状態判定手段が前記状態であると判定した場合に、前記振動量検出手段が前記状態であることを報知する手段を備えることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１つに記載の洗濯機。

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