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Patent Searching and Data


Title:
DRUM TYPE WASHING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/099548
Kind Code:
A1
Abstract:
A rotary drum formed in a bottomed cylindrical shape is so disposed in a water tank that its rotation axis is extended horizontally or inclined downward from the horizontal from the opened front side toward the bottomed rear side thereof. A control part performs, after a dehydration step, forward/reverse circular arc rotation drive mode in which the rotary drum alternately repeats quick forward circular arc rotation and quick reverse circular arc rotation between a 0-degree position that is the lowest position of the rotary drum and a position beyond a 90-degree position but less than 180-degrees.

Inventors:
INOUE HIROYUKI
ASAMI TADASHI
Application Number:
PCT/JP2007/072890
Publication Date:
August 21, 2008
Filing Date:
November 28, 2007
Export Citation:
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Assignee:
MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD (JP)
INOUE HIROYUKI
ASAMI TADASHI
International Classes:
D06F23/02; D06F34/08
Foreign References:
JP2000254385A2000-09-19
JP2004049631A2004-02-19
JPH04193292A1992-07-13
JPH10216390A1998-08-18
Attorney, Agent or Firm:
IWAHASHI, Fumio et al. (1006, Oaza Kadom, Kadoma-shi Osaka, JP)
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Claims:
水槽と、
有底円筒形に形成され、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして前記水槽内に設置され、内部に洗濯物を収容するための回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転駆動するモータと、
少なくとも前記モータを制御し、少なくとも洗濯ステップ、すすぎステップ、脱水ステップを実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、
遠心力で前記洗濯物を前記回転ドラムの内面に貼り付かせることが可能な変化率で前記モータを急駆動させて前記回転ドラムを急弧回転させ、前記回転ドラムの最下位置である0度位置から90度位置を超え180度未満の位置まで前記洗濯物を持ち上げるとともに、前記洗濯物が前記回転ドラム内面から剥がれることが可能な変化率で前記モータの回転を急制動させて、前記回転ドラムの、前記洗濯物を持ち上げている側と反対の側に落下させる一連の動作を正逆交互に繰り返し行う正逆弧回転駆動モードを、前記脱水ステップの終了後に実行する、
ドラム式洗濯機。
前記制御部は、前記正逆弧回転駆動モードでの正逆弧回転時における前記回転ドラムの最大回転速度を50rpm以上とする、
請求項1記載のドラム式洗濯機。
前記制御部は、第1のモータ駆動指示にて、前記モータの脱調限界を超えるとき、前記モータの上限負荷を超えない第2のモータ駆動指示により前記モータを駆動する、
請求項1記載のドラム式洗濯機。
前記制御部は、前記回転ドラムの回転によって持ち上げられた洗濯物が、前記洗濯物の自重が遠心力に勝る高さから落下する挙動を示す回転速度で前記回転ドラムを連続回転させるとともに回転方向を正逆交互に繰り返して切り替えるように前記モータを制御する正逆連続回転駆動モードをも実行し、
前記制御部は、前記正逆弧回転駆動モードと前記正逆連続回転駆動モードとを交互に実行するか、または前記正逆連続回転駆動モードでの正逆切り換え間に前記正逆弧回転駆動モードを実行する、
請求項1記載のドラム式洗濯機。
前記制御部は、前記正逆連続回転駆動モードと前記正逆弧回転駆動モードとの間に、回転休止時間を設定する、
請求項4記載のドラム式洗濯機。
前記制御部は、前記正逆連続回転駆動モードと前記正逆弧回転駆動モードとの実行割合を変更可能である、
請求項4記載のドラム式洗濯機。
前記制御部は、前記正逆連続回転駆動モードと前記正逆弧回転駆動モードとの実行割合を、経過時間または洗濯物の量によって変更する、
請求項6記載のドラム式洗濯機。
Description:
ドラム式洗濯機

 本発明は、回転軸方向が水平または水平 向から下向き傾斜となるようにして水槽内 設置された回転ドラムを回転駆動すること より回転ドラム内の洗濯物を洗濯するドラ 式洗濯機に関する。

 図9は従来のドラム式洗濯機の構造を示す 断面図である。この洗濯機は、筐体31と、水 32と、回転ドラム34と、モータ35と、扉36と 有する。水槽32は筐体31内にサスペンション 造によって支持されている。多数の孔33が 成された回転ドラム34は水槽32内に配置され いる。モータ35は回転ドラム34を回転駆動す る。扉36は筐体31の正面側に設けられている ユーザは扉36を開くことにより水槽32の正面 口部と回転ドラム34の正面開口部とを通し 洗濯物を回転ドラム34内から出し入れできる 。

 通常の洗濯モードでは、ユーザは扉36を いて回転ドラム34内に洗濯物と洗剤を投入し 、運転を開始させる。すると、水槽32内には 水部37から給水される。供給された水のう 、所要量の水は孔33を通じて回転ドラム34内 も供給される。モータ35により回転ドラム34 が例えば50rpm程度の回転速度で回転駆動され と、回転ドラム34内に収容された洗濯物は 転ドラム34の内周面に設けられた攪拌突起38 引っ掛けられて回転方向に持ち上げられる そして洗濯物は適当な高さから落下する。 のようにして、洗濯物には叩き洗いの作用 加えられることにより洗濯される。この洗 ステップの後、汚れた洗濯水は排水部41に り排出され、新たに給水部37から供給された 水を用いてすすぎステップが実施される。す すぎステップが終了すると回転ドラム34が例 ば1000rmp程度に高速回転して脱水ステップが 実施される。これらのステップは所定の制御 手順に基づいて自動実行される。

 ところで、洗濯ステップやすすぎステッ の連続回転、さらには脱水ステップでの回 ドラム34の高速での連続回転によって、図10 Aに示すように、洗濯物61は絡んだり、貼り付 いたりする。特許文献1はこれに対する対策 して回転ドラム34のモータ35による直結駆動 の回転制御の自由度向上を利用した次のよ な方法を開示している。すなわち、脱水ス ップ後に回転ドラム34を90度以下の微小回転 角内で、特に10度以上30度未満の微小回転角 、複数回正逆回転させる。このような回転 御により、図10Bに示すように、回転ドラム34 内に貼り付いた洗濯物61が剥がれる。あるい 回転ドラム34内の上部で固まった状態の洗 物61が解れる。その結果、脱水時のアンバラ ンスが低減され、乾燥後の洗濯物61が取り出 やすくなる。

 特許文献1に記載の技術では、脱水ステッ プ後に行う正逆交互の微小角回転は、洗濯物 61を回転ドラム34の内面に充分に貼り付かせ れる55rpm程度の速度で実行される。また90度 下の微小回転角内で、特に10度以上30度未満 の微小回転角で複数回正逆回転させるだけで ある。そのため実質的には、微小角回転の開 始から終了までは等速ではない。すなわち途 中の微小角未満域だけが所定速度となり、そ の前後は所定速度に向けた増速、あるいは所 定速度からの減速となる。そのため、洗濯物 61は微小角未満位置までしか持ち上げられな 。

 その結果、微小角回転の終期での制動な の急減速によって洗濯物61に慣性力が作用 ても、この力が重力に逆らう方向に作用す 。そのため、洗濯物61は回転ドラム34の内面 ら離れる方向に剥がれて落ちるというより 下に滑り落ちる傾向が強くなる。したがっ 、滑り落ちる洗濯物61は回転ドラム34の次の 逆向きの微小角回転によって滑り落ち方向に 移動される。以降、このような移動が繰り返 される。そのため、回転ドラム34の微小角回 の正逆繰り返しにおける終期側での滑り落 によって洗濯物61は左右に揺動される程度 、洗濯物61同士の位置はあまり入れ替わらな い。その結果、洗濯物61は回転ドラム34の下 に集まり、回転ドラム34の内面との滑り時の 摩擦により洗濯物61の塊全体として正逆に幾 転がる挙動を示す。

 したがって、回転ドラム34の内面への洗濯 61の貼り付きは解消できても、絡みや捩れの 解し効果は充分でない。特に、洗濯ステップ 、すすぎステップでの絡み、捩れ、皺よりに よって回転ドラム34の内面に強く押し付けら た洗濯物61は回転ドラム34に貼り付いて強く 癖付けられている。そのため絡みや捩れの解 し効果は充分でない。このように、充分に絡 みや捩れの解されていない洗濯物61は取り出 にくいし、干すためにも解しや広げる事後 理が必要で面倒である。特に、洗濯物61に 乾燥後も捩れ癖や皺が残ってそれを伸ばす に手間が掛かる。

特開2000-254385号公報

 本発明は、脱水ステップ後の洗濯物の強 癖付けられる絡みや捩れを充分に解し、皺 軽減し洗濯物の仕上がり状態を高めるドラ 式洗濯機である。

 本発明によるドラム式洗濯機は、水槽と 回転ドラムと、モータと、制御部と、を有 る。内部に洗濯物を収容するための回転ド ムは有底円筒形に形成されている。そして 口する正面側から底部となる背面側に向け 回転軸方向が水平または水平方向から下向 傾斜となるようにして、水槽内に設置され いる。モータは回転ドラムを回転駆動する 制御部は少なくともモータを制御し、少な とも洗濯ステップ、すすぎステップ、脱水 テップを実行する。さらに制御部は、モー を急駆動させることで回転ドラムを急弧回 させ、回転ドラムの急弧回転による遠心力 洗濯物を回転ドラムの内面に貼り付かせて 転ドラムの最下位置である0度位置から90度 置を超え180度未満の位置まで洗濯物を持ち げる。また制御部はモータの回転を急制動 せることにより、洗濯物を回転ドラム内面 ら剥がして、回転ドラムの、洗濯物を持ち げている側と反対の側に落下させる。制御 はこの一連の動作を、正逆交互に繰り返し う正逆弧回転駆動モードを、脱水ステップ に実行する。

 この正逆弧回転駆動モードを実行するこ で、回転ドラムの急弧回転により洗濯物を 転ドラムの最下位置から最大限90度を超え 180度未満まで持ち上げることができる。そ て洗濯物の持ち上げの最終時段階の急制動 より制動状態が生じる。この制動状態によ 洗濯物をその慣性および自重により回転ド ム内面から剥がすとともに回転ドラムの下 範囲の持ち上げ側と反対の側に落下する動 を確実に実施することができる。そして正 交互の急弧回転駆動によって洗濯物の持ち げ位置、落下位置を毎回の弧回転駆動にお て左右交互に入れ換えられるので、洗濯物 絡むことを防ぎながら解し作用を高められ 。さらに、機械力を洗濯物に及ぼす回数を やすことができる。洗濯物は洗濯ステップ すすぎステップ終了時の絡み、捩れ、皺よ 状態にて回転ドラム内面に強く押し付けら て貼り付き強く癖付けられる傾向にある。 かしながら上述の正逆弧回転駆動モードを 水ステップの後に実行することにより、洗 物が解されるとともに、機械力が洗濯物に 用し、皺も伸ばすことができる。

図1は本発明の実施の形態によるドラム 式洗濯機の構成を示す断面図である。 図2は図1に示すドラム式洗濯機の内部 示す背面図である。 図3は図1に示すドラム式洗濯機のモー 取り付け部分のほぼ半部を示す断面図であ 。 図4Aは図1に示すドラム式洗濯機の停止 時における回転ドラム内の洗濯物の位置を示 す模式図である。 図4Bは図4Aの状態から回転ドラムの回 を起動した状態を示す模式図である。 図4Cは図4Bの状態から回転ドラムの回 を減速した状態を示す模式図である。 図4Dは図4Cの状態から回転ドラムの回 を逆方向にして加速した状態を示す模式図 ある。 図4Eは図4Dの状態から回転ドラムの回 を減速した状態を示す模式図である。 図4Fは図4Eの状態から回転ドラムの回 を正方向にして加速した状態を示す模式図 ある。 図4Gは図4Cから図4Fに示す正逆弧回転駆 動モードでの洗濯物の持ち上げ位置および落 下位置の左右入れ替わりを示す模式図である 。 図5は図1に示すドラム式洗濯機での正 弧回転駆動モードを理想的に実現するため 、回転ドラム内面への洗濯物の貼り付きと がしに対する回転特性図である。 図6は、図1のドラム式洗濯機での正逆 続回転駆動モードと正逆弧回転駆動モード の組み合わせパターンの1つの例を示すグラ である。 図7は、図1のドラム式洗濯機での正逆 続回転駆動モードと正逆弧回転駆動モード の組み合わせパターンの別の例を示すグラ である。 図8Aは図1に示すドラム式洗濯機での正 逆弧回転駆動モードを脱水ステップ後に行っ た後の洗濯物の状態例を示す模写図である。 図8Bは図1に示すドラム式洗濯機での正 逆弧回転駆動モードを脱水ステップ後に行っ た後の洗濯物の他の状態例を示す模写図であ る。 図9は従来のドラム式洗濯機の要部構成 を示す断面図である。 図10Aは従来のドラム式洗濯機での脱 ステップ後の洗濯物の状態例を示す模写図 ある。 図10Bは従来のドラム式洗濯機での脱 ステップ後の洗濯物の他の状態例を示す模 図である。

符号の説明

1  筐体
2  水槽
3  孔
4  回転ドラム
4A  回転軸
5  モータ
5A  ステータ
51  インナロータ
52  アウタロータ
6  扉
7  給水部
8  攪拌突起
9  制御部
10  軸受
11  排水部
12  送風機
13  通風路
14  操作部
15  フィルタ
16  除湿部
17  加熱部
18  圧縮機
19  空気調和機
20  洗濯物

 以下、本発明の実施の形態によるドラム 洗濯機について図面を参照しながら説明す 。なお、以下の説明は本発明の具体例であ て、本発明を限定するものではない。

 図1は本発明の実施の形態によるドラム式 洗濯機の構成を示す断面図である。図2は図1 示すドラム式洗濯機の内部を示す背面図で る。図3は図1に示すドラム式洗濯機のモー 取り付け部分のほぼ半部を示す断面図であ 。

 この洗濯機は、筐体1と、水槽2と、回転 ラム4と、モータ5と、扉6とを有する。水槽2 筐体1内にサスペンション構造によって支持 されている。多数の孔3が形成された有底円 形の回転ドラム4は水槽2内に配置されている 。モータ5は回転ドラム4を回転駆動する。扉6 は筐体1の正面側に設けられている。ユーザ 扉6を開くことにより水槽2の正面開口部と回 転ドラム4の正面開口部とを通して洗濯物を 転ドラム4内から出し入れできる。

 ユーザは操作部14からモードを設定する この設定に応じ、制御プログラムを保持す マイクロコンピュータを搭載した制御部9に り、各種のモードが実行される。

 通常の洗濯モードでは、ユーザは扉6を開 いて回転ドラム4内に洗濯物と洗剤を投入し 運転を開始させる。すると、制御部9は給水 7により水槽2内に給水する。供給された水 うち、所要量の水は孔3を通じて回転ドラム4 内にも供給される。

 次に制御部9はモータ5により回転ドラム4 所定回転速度で回転駆動する。すると、回 ドラム4内に収容された洗濯物は回転ドラム 4の内周面に設けられた攪拌突起8に引っ掛け れて回転方向に持ち上げられる。そして洗 物は適当な高さから落下する。このように て、洗濯物には叩き洗いの作用が加えられ ことにより洗濯される。

 この洗濯ステップの後、制御部9は排水部 11により汚れた洗濯水を排出し、さらに給水 7によって新たに給水してすすぎステップを 実施する。なお、給水部7は図示しない電磁 の開閉によって実線矢印で示すように適時 給水でき、また給水を利用して図示しない 剤収容部の洗剤を水槽2内に適時に投入する 排水部11は図示しない電磁弁の開閉によっ 、洗濯ステップ終了時やすすぎステップ終 時など必要なときに一点鎖線矢印で示すよ に排水する。

 すすぎステップが終了すると制御部9は回 転ドラム4を高速回転させ脱水ステップを実 する。制御部9はこれらのステップを所定の 御手順に基づいて自動実行する。このよう 制御部9は少なくともモータ5を制御し、少 くとも洗濯ステップ、すすぎステップ、脱 ステップを実行する。

 なお、制御部9は、送風機12により水槽2と 回転ドラム4の中の空気を吸引する。除湿部16 は吸引された空気を除湿する。加熱部17は除 された空気を加熱する。通風路13は送風機12 と水槽2、加熱部17と水槽2をそれぞれつない いる。このようにして形成された乾燥部に り制御部9は水槽2および回転ドラム4内に乾 た高温空気を送風する。このようなドラム 洗濯乾燥機といわれるドラム式洗濯機では 脱水ステップ後に乾燥ステップも自動実行 れる。

 送風機12は、乾燥部を構成する通風路13内 で図1、図2に示す破線矢印で示すように水槽2 および回転ドラム4内の空気を循環させる。 風路13には水槽2や回転ドラム4からの導入空 中の糸くずなどを捕集し除塵するフィルタ1 5が設けられている。したがって除湿部16は除 塵後の導入空気を除湿する。送風機12は湿気 影響を受けにくいよう、加熱部17の下流に 置されている。

 図1、図2では、除湿部16、加熱部17は圧縮 18により冷媒を循環されて循環空気と熱交 を行う蒸発器と凝縮器でそれぞれ構成され いる。すなわちこれらは空気調和機19を構成 している。しかし、除湿部16、加熱部17はこ に限られず、他の構成でもよい。

 回転ドラム4の回転軸4Aの方向が開口側か 底部側に向けて水平または水平方向から下 き傾斜となるように、回転ドラム4は配置さ れている。図1の例では、回転ドラム4は回転 4Aに水槽2の上のモータ5が直結されて、水槽 2と共に、開口側から底部側に向けて回転軸4A の方向が水平方向から角度θ=20±10度に傾斜し て設置されている。

 このように配置された回転ドラム4により 洗濯を行う場合、回転軸4Aを水平方向に設置 る場合と同じ高さに回転ドラム4を設置して も開口が斜め上向きとなる。そのためユーザ は、屈んだりする無理な姿勢を取らずに容易 に洗濯物を出し入れすることができる。特に 、傾斜角度θを20±10度とすることにより、子 から大人までの身長差があっても、車椅子 用者であっても、洗濯物の出し入れの作業 最も行い易い状態となる。また、回転ドラ 4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利点もあ る。

 脱水ステップは例えば1000rpmといった高速 での連続回転にて実行される。そのため、洗 濯物を洗濯ステップ、すすぎステップでの絡 み、捩れ、皺より状態のまま回転ドラム4の 面に貼り付かせて癖付けしてしまう。その 果、ユーザは洗濯物を取り出し難い。また 濯物にきつい皺が残りやすく皺取りの手間 大きい。

 このような課題に対し、本実施の形態で 、制御部9がモータ5により回転ドラム4を駆 する制御として、脱水ステップの後に実行 れる正逆弧回転駆動モードが設定されてい 。ここで「弧回転(pivot)」とは一回転未満の 回転動作を意味する。具体的には「弧回転駆 動モード」では、鉛直方向下端を0度位置と たとき90度位置を超え200度未満の位置まで回 転ドラム4が急速度で弧回転し、また急激に 動される。すなわち、制御部9は遠心力で洗 物を回転ドラム4の内面に貼り付かせる程度 の変化率でモータ5を急駆動させて回転ドラ 4を急弧回転させる。そして回転ドラム4の最 下位置である0度位置から90度位置を超え180度 未満の位置まで洗濯物を持ち上げる。そして 、制御部9は洗濯物が回転ドラム4の内面から がれる程度の変化率でモータ5の回転を急制 動させて、回転ドラム4の、洗濯物を持ち上 ている側と反対の側に落下させる。このよ な動作が正逆交互に行われる。

 次に正逆弧回転駆動モードにおける洗濯 20の動きを、図4A~図4Gを用いて説明する。な お図4A~図4Gは、洗濯物20の動きを説明するた の模式図であり、本発明の内容を限定する のではない。

 まず図4Aに示すようにドラム式洗濯機の 止時には回転ドラム4内の洗濯物20は下側、 なわち0度位置付近にある。そして図4Bに示 ように回転ドラム4は正転方向の85度位置近 まで50rpm以上に急速度で弧回転(急正弧回転 動)され、洗濯物20は回転ドラム4の内面に貼 付いて持ち上げられる。そして洗濯物20は 線位置から実線位置へと0度位置から90度位 を超え180度未満の位置まで持ち上げられる

 そして図4Cに示すように、回転ドラム4に 急制動がかけられ正転方向の90度位置を超 200度未満の位置、例えば165度位置まで急減 する。洗濯物20は、回転ドラム4の回転速度 50rpm以下になったとき、すなわち正転方向の 135度位置近傍で、その慣性および自重により 、回転ドラム4の内面から剥がされ、洗濯物20 は持ち上げ側と反対の側に向け落下する。そ の後、回転ドラム4は、惰性により正転方向 165度位置近傍まで回転し、それによって、 濯物20は、正転方向の15度位置近傍まで回転 る。

 次に図4Dに示すように、回転ドラム4は、 転方向の85度近傍まで、すなわち逆転方向 100度、50rpm以上に急加速される。この回転に より洗濯物20が回転ドラム4の内面に貼り付い て持ち上げられる。その後、図4Eに示すよう 、回転ドラム4は急制動をかけられて逆転方 向の165度位置まで急減速する。洗濯物20は、 転ドラム4の回転速度が50rpm以下になったと 、すなわち逆転方向の135度位置近傍で、そ 慣性および自重により回転ドラム4の内面か ら剥がされ持ち上げ側と反対の側に向け落下 する。その後、回転ドラム4は、惰性により 転方向の165度位置近傍まで回転し、それに って、洗濯物20は、逆転方向の15度位置近傍 で回転する。

 さらに、図4Fに示すように、回転ドラム4 正転方向の85度位置近傍まで、すなわち正 方向へ100度、50rpm以上に急加速される。この 回転により洗濯物20が回転ドラム4の内面に貼 り付いて持ち上げられる。その後、図4Cに示 ように、回転ドラム4は急制動をかけられて 正転方向の165度位置まで急減速する。以降、 図4C~図4Eを用いて説明した動作が繰り返され 。

 このような正逆交互の急弧回転駆動によ て、洗濯物20の持ち上げ位置、落下位置が 回の弧回転駆動において図4Gに示すように左 右交互に入れ換わる。そのため、洗濯物20の し作用が高まる。その結果、洗濯物20の絡 、捩れ、回転ドラム4の内面への貼り付きが 止でき、洗濯物20の取り出しが容易になる ともに洗濯物20の皺が付くのを大幅に緩和す ることができる。また、洗濯物20に機械力を 遍なく及ぼすことができ、叩き作用のある 濯物20の落下回数を大幅に増大するので皺 ばし効果を始めとする洗濯機が行う各ステ プでの機能を高められる。そのため事後処 が容易になる上、高い仕上がり状態を得て 伸ばしの手間を大きく軽減することができ 。このような効果を考慮すれば正逆弧回転 動モードを洗濯ステップ、すすぎステップ あるいは乾燥ステップに適用してもよい。

 回転ドラム4の急正弧回転と急逆弧回転と は、正逆90度までに洗濯物20が回転ドラム4の 面に貼り付く加速度で駆動して実行される そのため、洗濯物20の自重により落下しや くなる90度付近までに脱水後の軽い洗濯物20 も回転ドラム4の内面に貼り付く。そして急 加速によって、洗濯物20は弧回転位置まで滑 こと無く持ち上げられ、さらに回転ドラム4 の回転速度に見合う慣性を付与されて弧回転 終了位置まで確実に持ち上げられる。最終的 に、洗濯物20は制動状態への変化時点で所定 向への急加速度での高い慣性および自重に る強制的な剥がしを受ける。

 また、回転ドラム4の弧回転方向の正逆切 り換えは、回転ドラム4の弧回転が90度を超え 200度未満の位置で、急激な制動動作を挟んで 行われる。これにより、洗濯物20の貼り付き 保証する加速度を満足する条件においても 洗濯物20は弧回転の最終段階にて確実に剥 れる。また洗濯物20に対する機械力付与の時 間的ロスを抑制することができる。したがっ て、より短時間に洗濯機の各ステップ効果が 得られつつ、絡みや捩れが防止でき、皺付き が緩和できる。

 以上のような洗濯物20の挙動から見ると 本実施の形態の弧回転駆動モードでは、制 部9は、回転ドラム4の急弧回転による遠心力 にて洗濯物20を回転ドラム4の内面に貼り付か せて上方に持ち上げる。その後、回転ドラム 4の急制動により、持ち上げた洗濯物20をその 慣性および自重により回転ドラム4の内面か 剥がして落下させる。そして本実施の形態 正逆弧回転駆動モードは、この弧回転駆動 ードによる駆動を、正逆交互に繰り返すモ ドとして捉えることができる。

 またより好ましい正逆弧回転駆動モード は、制御部9は、回転ドラム4の急弧回転に る遠心力にて洗濯物20を回転ドラム4の内面 貼り付かせて回転ドラム4の上部範囲まで持 上げる。その後、回転ドラム4の急制動によ り、洗濯物20をその慣性および自重により回 ドラム4の内面から剥がしてその慣性および 自重により回転ドラム4の下部範囲の持ち上 側と反対の側に落下させる。このような駆 制御を、正逆交互に繰り返す。制御部9は、 のような正逆弧回転駆動モードを脱水ステ プ後に実行する。特に、脱水ステップ後、 濯物20は脱水によって軽くなるために回転 ラム4への貼り付きが弱くなる。そのため洗 物20を持ち上げるためには、洗濯物20を回転 ドラム4の内面に貼り付かせられるだけの回 ドラム4の回転速度を確保するのが好ましい それには、場合によって洗濯ステップやす ぎステップの場合よりも回転ドラム4の回転 速度を高めるのが好適となる。

 この場合も、既述した理由によって回転 ラム4の正弧回転と逆弧回転とは200度未満の 位置で繰り返すのが好適であり、90度位置を えて行うのが最良となる。

 ここで、直径500±50mmの回転ドラム4で洗濯 物20の重力を、回転ドラム4の中心方向と接線 方向に分解し、中心方向の力と遠心力とが釣 り合うドラム回転速度を、(1)式を用いて算出 する。

 算出結果を図5に示す。図5において四角 プロットは、各角度位置において中心方向 力と遠心力とが釣り合うのに必要なドラム 転速度を示している。また実線矢印は各角 位置における回転ドラム4の回転速度を示し いる。

 図4Aの状態に相当する停止時を示す時点21 から、破線で示すように回転ドラム4は急孤 転され、図4Bの状態に相当する時点22で回転 60rpm程度に至る。時点22では実線矢印がプロ ットを上回っているため、洗濯物20が回転ド ム4の内面に確実に貼り付く。このように回 転ドラム4の回転角度が90度位置のとき、洗濯 物20が回転ドラム4に確実に貼り付くので洗濯 物20は90度位置を超えて持ち上げられる。す わち必要な回転ドラム4の回転角度は85度と り、この角度は90度弱であり、既述の条件を 満足している。また既述では、洗濯物20の貼 付けによる持ち上げは回転ドラム4の90度位 を超え180度未満の位置としたが、この例で 、時点26で示す135度位置付近としている。

 この135度位置付近でプロットと実線矢印 が交わり、実線矢印がプロットより下回る め、この条件では洗濯物20は回転ドラム4に り付いていることができずに剥がれる。そ で135度位置付近の時点26では、制御部9は、 点23に示す165度位置付近で停止させる制動 回転ドラム20に作用させる。この制動により 洗濯物20に働く回転慣性および自重によって 転ドラム4の内面から洗濯物20が剥がれる。 上より最大回転数50rpmと少しの減速状態に って洗濯物20が回転ドラム4から剥がれるこ が分かる。

 このような算出および経験から、正逆弧 転駆動モードでの弧回転の最大回転速度は5 0rpm以上であることが好ましい。このような 転速度により、自重により落下しやすくな 90度位置付近までに脱水後の軽い洗濯物20で 回転ドラム4の内面に貼り付かせて持ち上げ ることができる。また洗濯物20を剥がすため 制動は最大回転速度で行われることにより 正逆弧回転駆動モードによる実効が得られ 。また、正逆弧回転駆動モードでの洗濯物2 0の剥がしは、例えば図5に示す例のように85 位置~165度位置の範囲での制動により行うこ ができる。具体的には、例えば最大回転速 50rpmでの弧回転から減速すると、この回転 で回転を続けようとする洗濯物20の回転慣性 および自重によって、減速度に応じた強制剥 がし力が洗濯物20に与えられ落下する。

 さらに図5に示すように、図4Aから図4Cに る初回の弧回転は0度位置から165度近傍の位 の間で行うことが好ましい。そして図4C~図4 Fを繰り返すそれ以降の弧回転は165度位置近 位置から-15度位置近傍位置の範囲で行うこ が好ましい。これにより、初回の弧回転時 図4Aに示すように回転ドラム4の下部範囲に 止している洗濯物20を、90度位置を超え180度 満の位置、具体的には165度位置近傍までの 回転で135度位置近傍まで持ち上げる。そし 135度位置から165度位置の間で制動する。こ により回転ドラム4の左右の反対側、具体的 には回転ドラム4のほぼ直径線上またはそれ り下に洗濯物20が落ちる。それ以降の弧回転 では、回転ドラム4は165度位置近傍から-15度 置近傍の間の180度範囲で駆動される。

 これにより洗濯物20は回転ドラム4の左右 方側に寄って移動する。具体的には回転ド ム4の下端からほぼ30度よって落ちた洗濯物2 0は回転ドラム4の同じ側の上部、具体的には ぼ135度位置に持ち上げられ、回転ドラム4の 左右反対の側のほぼ30度位置に落ちる。この うな挙動がほぼ左右対称的に、かつ回転ド ム4の直径分となる最大の落下距離を得て確 実に達成される。これにより洗濯物20への解 と叩きの効果が高められる。

 なお、正逆弧回転駆動モードでの弧回転 最大回転速度が50rpm未満の場合、回転ドラ 4の制動による洗濯物20に働く回転慣性では 濯物20は回転ドラム4の内面から剥がれない すなわち回転ドラム4の逆転時も洗濯物20が 転ドラム4の内面に貼り付いたまま回転ドラ 4と一緒に回転する。そのため解し効果が発 揮されない。

 さらに、回転ドラム4の回転角度が90度以 の場合は、洗濯物20を持ち上げることがで ず、また、回転ドラム4の回転角度が200度以 の場合は、回転ドラム4の逆転時、洗濯物20 180度の位置(最上部)を通り越してしまう。 のため図4Gに示すような洗濯物20が左右交互 入れ換えられるといった動作を行わない。

 ところで、以上のような回転ドラム4の正 逆弧回転駆動モードを実現するにはモータ5 掛かる駆動負荷が非常に大きい。そのため ータ5の極数を増大するなど大型化の原因に る。しかしながら本実施の形態では、図1、 図3に示すように水槽2の底部外面に固定した テータ5Aの内周側にインナロータ51が、外周 側にアウタロータ52が配置されている。イン ロータ51、アウタロータ52は回転軸4Aに直結 れている。このようにインナロータ51、ア タロータ52はステータ5Aに対し内外周から作 し合う。そのためモータ5を大型化すること なく駆動パワーを倍増でき、小さなモータ5 よって急反転を伴う正逆弧回転駆動モード 難なく実行できる。

 これによって、図5に示すような左右バラ ンスのよい回転特性を持った急反転を伴う正 逆弧回転駆動モードが永続的に実行できる。 すなわち、回転ドラム4の正弧回転、逆弧回 のいずれにおいても回転方向とは反対側の ぼ30度位置のほぼ同じ位置に洗濯物20を落下 せることができる。またその落下時点から1 5度の惰性回転の後、ほぼ同じ85度位置までの 逆孤回転で洗濯物20の貼り付き域に達した後 ほぼ同じ回転角30度での急制動により洗濯 20が回転ドラム4から剥がれる。また、時点24 で示す剥がれ位置から時点26で示す剥がれ位 までの所要時間は0.8秒程度であり、時点25 示す落下位置から時点23で示す落下位置まで の所要時間は0.8秒程度であり、双方等しい。

 本実施の形態では、正逆連続回転駆動モ ドと交互、または正逆連続回転駆動モード の正逆切り換え間に、正逆孤回転駆動モー を実施することが好ましい。正逆連続回転 動モードでは、制御部9は回転ドラム4を連 回転させ、回転方向を正逆交互に繰り返し 切り替える。その際の回転速度は、回転ド ム4の回転によって持ち上げられた洗濯物20 、その自重が遠心力に勝る高さから落下す 挙動を示すように設定されている。

 通常脱水ステップ終了時において、洗濯 20は回転ドラム4の内面にほぼ全周にわたり く押し付けられて貼り付いた状態となって る。この状態にて正逆弧回転駆動モードを 行すると、回転ドラム4の上方部分に位置す る貼り付いた洗濯物20は回転ドラム4の内面か ら剥がされ、解される。一方、回転ドラム4 下方部分に貼り付いた洗濯物20は回転ドラム 4が90度位置を超え200度未満の位置での回転を 繰り返すだけなので、回転ドラム4の内面か 剥がされることなく、貼り付いた状態のま となる。そこで、正逆弧回転駆動モードの 間に、正逆連続回転駆動モードを実行する とで、一部剥がされた洗濯物20が回転ドラム 4内を動き回る。これにより貼り付いた状態 ままの洗濯物20を剥がすことができる。

 また、正逆連続回転駆動モードにより、 転ドラム4の周方向の位置が変化する。これ により、回転ドラム4の下方部分に貼り付い 洗濯物20が回転ドラム4の上方部分に位置す 可能性もある。そして次の正逆弧回転駆動 ードの実行により、回転ドラム4の内面に貼 付いた洗濯物20を確実に剥がすことができ 。これによって、回転ドラム4の内面にほぼ 周にわたり強く押し付けられて貼り付いた 態となった洗濯物20を満遍なく剥すことが きるとともに、解すことができる。

 その結果、図8A、図8Bに示すように個々の 洗濯物20がふわっと拡がり、皺も極めて少な なり仕上がり状態が良好になる。また、引 続いて乾燥ステップを実行するとき場合に 、洗濯物20の通気性もよくなりむら無く短 間に乾燥させることができる。さらに、乾 ステップにおいて正逆弧回転駆動モードと 逆連続回転駆動モードとを組み合わせて実 すると叩き作用により皺が伸ばされ洗濯物20 はさらに皺の少ない仕上がり状態となる。そ の結果、洗濯物20は、さらにふわっとし、し も、薄い布生地製品でも皺が従来に比べる 極めて少ない非常に高い仕上がり状態とな 。パイル製品ではパイルは寝ることなく立 た状態となるし、不織布製品などはごわつ ない。

 なお、モータ5を過剰にパワーアップする ことは不経済である。そのため、回転ドラム 4を駆動させる第1のモータ駆動指示によるモ タ5の駆動にて、モータ5の脱調限界を超え 場合、制御部9は第2のモータ駆動指示でモー タ5の回転を制御することが好ましい。この 2のモータ駆動指示ではモータ5の上限負荷を 超えないように回転数が設定されている。こ の制御により、その時々で駆動負荷に違いが あっても、洗濯物20に対する持ち上げ、剥が の挙動を設定通りに得られる回転ドラム4の 回転特性が保証される。それと同時にパワー アップの上限が抑えられる。それには、例え ば、回転ドラム4の回転速度をモニタしてフ ードバック制御すればよい。

 また、経過時間または洗濯物20の量によ 、回転ドラム4の駆動を変更することが好ま い。これにより、脱水の進行による条件の 化または洗濯物20の量による駆動負荷の違 に対応して洗濯物20に最適な状態で回転ドラ ム4が駆動される。例えば、初期においては 正逆連続回転駆動モードの割合を多くし、 転ドラム4の内面のほぼ全周にわたり貼り付 た洗濯物20を確実に総て剥がす。その後、 定時間経過すると、正逆弧回転駆動モード 多くすることで、洗濯物20の絡みや捩れを解 すことができる。また、洗濯物20の量による 動負荷の違いに対応して洗濯物20に最適な 転ドラム4の駆動することができる。洗濯物2 0の量や水分量は既に知られた各種検知方法 採用すればよい。

 なお既述したように、正逆弧回転駆動モ ドでは駆動負荷が高い。また、回転ドラム4 は所定の範囲内での正弧回転、逆弧回転を繰 り返す。そのため、図3に示す回転軸4Aと軸受 10の周方向の位置が変化しにくく常に同一の 方に位置する部分に荷重がかかる傾向にあ 。そのため回転軸4Aと軸受10との間に片減り が生じたり、早期にガタツキが生じたりする こともありうる。

 一方、正逆連続回転駆動モードでの駆動 荷は正逆弧回転駆動モードでの駆動負荷に べて小さい。したがって正逆連続回転駆動 ードと正逆弧回転駆動モードとを組み合わ て実行することによって洗濯全ステップで 負荷を軽減することができる。また回転軸4 Aと軸受10との位置関係を変化させることがで きるので、回転軸4Aと軸受10との間に片減り 生じたり、早期にガタツキが生じたりする とを防止できる。しかも正逆連続回転駆動 ードでの洗濯物20の絡み、捩れ、皺よりを正 逆弧回転駆動モードにて解すことができる。

 正逆連続回転駆動モードにて、制御部9は 一般に40rpm程度で回転ドラム4を回転させ、正 逆1分ずつ程度で切り替える。この切り替え 行わないで、または種々に変えて正逆弧回 駆動モードと組み合わせ実行することがで る。具体的には図6、図7に示すように組み合 わせることができる。図6はαパターンを示し ている。制御部9はαパターンでは正逆連続回 転駆動モードTと交互に正逆弧回転駆動モー Dを実行する。図7はβ、γパターンを示して る。これらのパターンでは制御部9は正逆連 回転駆動モードTでの正逆切り換え間に正逆 弧回転駆動モードDを実行する。図示してい いがβパターンとγパターンでは正逆弧回転 動モードDの繰り返し回数が異なる。

 これらのパターンでは、駆動負荷の高い 逆弧回転駆動モードDに駆動負荷の低い正逆 連続回転駆動モードTを併用する分だけ機械 負荷が軽減される。そして正逆連続回転駆 モードTにおける洗濯物20の絡み、捩れ、皺 り、洗濯物20に対する機械力付与の不均衡が 正逆弧回転駆動モードの実行割合に応じて是 正される。

 特に、脱水ステップ後において、αパタ ン、βパターン、γパターンを順次に実行し 乾燥ステップに移行し、正逆弧回転駆動モ ドDの正逆弧回転の繰り返し回数を順次に増 大させることが好ましい。このような制御に よって、始めは回転ドラム4の内面のほぼ全 にわたり貼り付いた洗濯物20が確実に総て剥 がれる。その後、皺伸ばし作用が高まり、よ り効果的に洗濯物20を解して乾燥ステップに 行させることができる。そして既述したよ に効率よく乾燥ステップを実施し洗濯物20 皺の少ない状態になる。

 なお、正逆連続回転駆動モードTと正逆弧 回転駆動モードDとの間に、回転休止時間(休 期間K)を設定することが好ましい。休止期 Kにより、前後の異なった駆動モードT、Dで 回転ドラム4や洗濯物20の挙動が一旦落ち着 。そして先の駆動モードでの回転ドラム4や 濯物20の挙動の影響を受けることなく次の 動モードの挙動が無理なく早期に実行され 駆動負荷が軽減される。休止時間は1秒程度 充分である。

 しかし、このようなT、D両モードの組み わせパターンに限られることはない。また 濯物20の量の多少に応じて正逆弧回転駆動モ ードの正逆連続回転駆動モードに対する実行 割合を変更してもよい。このような制御によ り、経過時間による選択条件の変化や駆動負 荷の変化に対し、正逆弧回転駆動モードによ る洗濯物20の解し特性を最大限活かすことが きる。

 回転ドラムを水平方向または傾斜して設 したドラム式洗濯機に本発明を適用するこ によって、脱水ステップ後に洗濯物に強く 付けられる絡みや捩れ、皺を解消すること できるため有用である。