(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（補正後）測定すべき荷重が作用する磁歪素子と、該磁歪素子の近傍に配置されたコイルと、該コイルに接続されて前記磁歪素子に作用する荷重の大きさを検出する検出回路とを具えた荷重検出装置において、前記検出回路は、
前記コイルに交流の検出用電流を流すための検出手段と、
前記検出用電流の最大値よりも大きな電流値を有し、該電流値の最大値が当該装置の有効荷重検出範囲の最大値における磁歪素子の歪量を最小値における歪量まで変形させるのに必要な電流値と同等、若しくはそれ以上に大きい検出準備用電流をコイルに流すための検出準備手段と、
前記検出手段及び検出準備手段を制御して、前記コイルに、検出準備用電流を流した後に検出用電流を流す制御手段と、
前記コイルに検出用電流が流れている期間に、コイルに生じるインピーダンス変化に基づいて、磁歪素子に作用する荷重の大きさを導出する演算処理手段
とを具えていることを特徴とする荷重検出装置。
【請求項２】
（補正後）測定すべき荷重が作用する磁歪素子と、該磁歪素子の近傍に配置されたコイルと、該コイルに接続されて前記磁歪素子に作用する荷重の大きさを検出する検出回路とを具えた荷重検出装置において、前記検出回路は、
前記コイルに交流の検出用電流を流すための検出手段と、
前記検出用電流の最大値よりも大きな電流値を有すると共に、漸次増加しながら立ち上がった後に漸次減少しながら立ち下がる波形を有する検出準備用電流をコイルに流すための検出準備手段と、
前記検出手段及び検出準備手段を制御して、前記コイルに、検出準備用電流を流した後に検出用電流を流す制御手段と、
前記コイルに検出用電流が流れている期間に、コイルに生じるインピーダンス変化に基づいて、磁歪素子に作用する荷重の大きさを導出する演算処理手段
とを具えていることを特徴とする荷重検出装置。
【請求項３】
（補正後）前記検出準備用電流は、漸次増加しながら立ち上がった後に漸次減少しながら立ち下がる波形を有している請求の範囲第１項に記載の荷重検出装置。
【請求項４】
（補正後）前記検出手段は、前記コイルに流すべき検出用電流を生成して出力する電流生成手段によって構成される請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載の荷重検出装置。
【請求項５】
（補正後）前記検出用電流は、所定の周期で脈動する脈波である請求の範囲第４項に記載の荷重検出装置。
【請求項６】
（補正後）前記検出手段は、前記コイルに検出用電流を流すための検出用電圧を生成して出力する電圧生成手段によって構成される請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載の荷重検出装置。
【請求項７】
（補正後）前記検出用電圧は、所定の周期で脈動する脈波である請求の範囲第６項に記載の荷重検出装置。
【請求項８】
前記演算処理手段は、前記コイルに検出準備用電流を流し終えてから所定期間経過後におけるコイルのインピーダンス変化に基づいて、磁歪素子に作用する荷重の大きさを導出する請求の範囲第１項乃至第７項の何れかに記載の荷重検出装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記コイルに、検出準備用電流を流した後、一定の停電期間を経て、検出用電流を流す請求の範囲第１項乃至第８項の何れかに記載の荷重検出装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、検出準備用電流から検出用電流への切換えを、一定の時定数を伴って行なう請求の範囲第１項乃至第９項の何れかに記載の荷重検出装置。
【請求項１１】
（補正後）洗濯物及び洗濯水の重量を検出するための荷重検出装置を具えて、該装置の検出信号に応じて洗濯動作が制御される自動洗濯機において、前記荷重検出装置は、測定すべき荷重が作用する磁歪素子と、該磁歪素子の近傍に配置されたコイルと、該コイルに接続されて前記磁歪素子に作用する荷重の大きさを検出する検出回路とを具え、前記検出回路は、
前記コイルに交流の検出用電流を流すための検出手段と、
前記検出用電流の最大値よりも大きな電流値を有し、該電流値の最大値が当該装置の有効荷重検出範囲の最大値における磁歪素子の歪量を最小値における歪量まで変形させるのに必要な電流値と同等、若しくはそれ以上に大きい検出準備用電流をコイルに流すための検出準備手段と、
前記検出手段及び検出準備手段を制御して、前記コイルに、検出準備用電流を流した後に検出用電流を流す制御手段と、
前記コイルに検出用電流が流れている期間に、コイルに生じるインピーダンス変化に基づいて、磁歪素子に作用する荷重の大きさを導出する演算処理手段
とを具えていることを特徴とする自動洗濯機。
【請求項１２】
（追加）洗濯物及び洗濯水の重量を検出するための荷重検出装置を具えて、該装置の検出信号に応じて洗濯動作が制御される自動洗濯機において、前記荷重検出装置は、測定すべき荷重が作用する磁歪素子と、該磁歪素子の近傍に配置されたコイルと、該コイルに接続されて前記磁歪素子に作用する荷重の大きさを検出する検出回路とを具え、前記検出回路は、
前記コイルに交流の検出用電流を流すための検出手段と、
前記検出用電流の最大値よりも大きな電流値を有すると共に、漸次増加しながら立ち上がった後に漸次減少しながら立ち下がる波形を有する検出準備用電流をコイルに流すための検出準備手段と、
前記検出手段及び検出準備手段を制御して、前記コイルに、検出準備用電流を流した後に検出用電流を流す制御手段と、
前記コイルに検出用電流が流れている期間に、コイルに生じるインピーダンス変化に基づいて、磁歪素子に作用する荷重の大きさを導出する演算処理手段
とを具えていることを特徴とする自動洗濯機。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、磁歪素子に作用する荷重の大きさをコイルのインピーダンス変化に基づいて検出する荷重検出装置、及び該荷重検出装置により洗濯物及び洗濯水の荷重を検知して洗濯動作を制御する自動洗濯機に関するものである。
背景技術
磁歪素子は、その近傍位置に配置したコイルに電流を流して、磁界を印加すると、透磁率が変化し、その透磁率の変化によって形状が変化するものであって、特に、形状変化の量やその形状変化に伴う発生応力が大きいことから、アクチュエータや振動子として利用されている。
これとは逆に、磁歪素子は、外力を加えて形状を変化させると、その形状変化に伴って透磁率が変化する特性を有している。この特性を利用して外力の大きさを検出する荷重センサーとして、例えば、日本国実用新案公開公報平１−１０５８３４号には、磁歪素子の周囲に２つの一次巻線を設けると共に、そのうち一方の一次巻線に対して磁歪素子を介して磁気的に結合する２次巻線を設けて、差動トランスとして、磁歪素子に作用する荷重を検出するものが記載されている。
この様な荷重センサーによれば、磁歪素子の特性から、荷重検出範囲で大きな電気的インピーダンスの変化を得ることが出来るため、高感度の荷重センサーを構成することが可能となる。
しかしながら、この様な荷重センサーにおいては、高感度を実現出来る反面、磁歪素子自体が持つ結晶磁気異方性エネルギーが大きいために、ヒステリシスが大きくなり、これによって検出精度が低下してしまうという問題がある。
特に、この様な荷重センサーを洗濯機に適用する場合には、数百ｇ〜数Ｋｇ程度の洗濯物と数十Ｋｇ程度の水の総重量を測定する必要があるため、荷重検出範囲が広範囲に亘ることとなり、測定すべき荷重の小さい範囲でヒステリシスの影響が顕著に現われ、この結果、十分な検出精度を得ることが出来ない問題がある。
本発明の目的は、磁歪素子を用いた荷重検出装置において、磁歪素子のヒステリシスの影響を低減し、磁歪素子に作用する荷重を精度良く検出すること、及びこの様に精度の高い荷重検出装置を具えた自動洗濯機を提供することである。
発明の開示
本発明に係る荷重検出装置は、測定すべき荷重が作用する磁歪素子と、該磁歪素子の近傍に配置されたコイルと、該コイルに接続されて前記磁歪素子に作用する荷重の大きさを検出する検出回路とを具えている。
前記検出回路は、
前記コイルに交流の検出用電流を流すための検出手段と、
前記検出用電流の最大値よりも大きな電流値を有する検出準備用電流をコイルに流すための検出準備手段と、
前記検出手段及び検出準備手段を制御して、前記コイルに、検出準備用電流を流した後に検出用電流を流す制御手段と、
前記コイルに検出用電流が流れている期間に、コイルに生じるインピーダンス変化に基づいて、磁歪素子に作用する荷重の大きさを導出する演算処理手段
とを具えている。
上記本発明の荷重検出装置においては、荷重の検出に際し、先ず、コイルに検出準備用電流が流され、その後、コイルに検出用電流が流されて、該検出用電流の通電期間に、コイルのインピーダンス変化に基づいて磁歪素子に作用する荷重の大きさが検出される。
ここで、検出準備電流は、検出用電流の最大値よりも大きな電流値を有しているので、該検出準備電流の通電によって、磁歪素子は、荷重の作用によって発生している歪を打ち消す方向に変形することになる。その後、コイルには検出用電流が流され、これによって、磁歪素子は、作用する荷重に応じた歪に戻ることになる。即ち、磁歪素子は、荷重検出の度に、一旦、荷重が零となる方向に変形が与えられた後、同じ方向に変形して、最終的に、荷重の大きさに応じた変形量を生じることになる。この結果、荷重検出の度に、ヒステリシスに起因する残留磁気の影響によって検出値にバラツキが生じることはなく、精度の高い検出が可能となる。
具体的には、前記検出手段は、前記コイルに流すべき検出用電流を生成する電流生成手段によって構成される。この場合、検出用電流がコイルに供給され、荷重に応じてコイルのインピーダンスが変化することになる。
これに対し、前記検出手段は、前記コイルに検出用電流を流すための検出用電圧を生成する電圧生成手段によって構成することも可能である。この場合、検出用電圧がコイルに印加されることによって、コイルに検出用電流が流れ、荷重に応じてコイルのインピーダンスが変化することになる。
又．前記検出準備手段は、検出準備用電流の最大値を、当該装置の有効荷重検出範囲の最大値における磁歪素子の歪量を最小値における歪量まで変形させるのに必要な電流値と同等、若しくはそれ以上に大きく設定する。これによって、磁歪素子は、一旦、検出準備用電流により有効荷重検出範囲の最大値における歪量若しくはそれ以上の歪量まで変形し、その後、作用する荷重に応じた歪量に戻ることになる。従って、磁歪素子は、作用する荷重の大小に拘わらず、常に同じ方向に変形し、その結果、荷重に応じた歪量に至ることになる。
又、具体的構成において、前記検出準備用電流は、漸次増加しながら立ち上がった後に漸次減少しながら立ち下がる波形を有している。これによって、検出準備用電流の通電によって生じる磁歪素子の形状変化が緩やかなものとなる。
又、具体的構成において、前記制御手段は、コイルに検出準備用電流を流した後、一定期間、通電を停止し、その後、検出用電流を流す。この結果、磁歪素子の急激な伸縮が緩和されて、磁歪素子が周囲の部材と衝突して発生する衝突音が、抑制される。更に、前記制御手段によって、検出準備用電流から検出用電流への切換えを、一定の時定数を伴って行なうこととすれば、前記衝突音の発生を効果的に抑制することが出来る。
又、具体的構成において、検出手段は、コイルに対して検出準備用電流を流し終えてから所定期間経過後におけるコイルのインピーダンス変化に基づいて磁歪素子に作用する荷重の大きさを検出する。該具体的構成においては、前記所定期間を、検出準備用電流により変形した磁歪素子が荷重に応じた歪量まで戻るのに必要な、十分に長い期間に設定することによって、磁歪素子の変形状態が安定した状態で、荷重検出が行われる。
本発明に係る自動洗濯機は、上記本発明の荷重検出装置を、洗濯物及び洗濯水による荷重を受ける位置に配置している。これによって、数百ｇから数ｋｇ程度の洗濯物と数十ｋｇ程度の洗濯水による荷重が、荷重検出装置によって精度良く検出され、該検出信号に応じて、洗濯動作が制御される。
上述の如く、本発明に係る荷重検出装置によれば、磁歪素子のヒステリシスの影響を低減し、磁歪素子に作用する荷重を精度良く検出することが出来、この様に精度の高い荷重検出装置を具えた自動洗濯機によれば、洗濯動作の制御を正確に行なうことが出来る。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る荷重検出装置を具えた自動洗濯機の概略構成を表わす断面図である。
図２は、該自動洗濯機に装備されている荷重検出装置の拡大断面図である。
図３は、本発明に係る荷重検出装置の構成を表わすブロック図である。
図４は、該荷重検出装置において作成される励振電圧(ａ)、制御信号(ｂ)、及び検出用コイルに流れる電流(ｃ)の波形を表す波形図である。
図５は、該荷重検出装置における荷重とセンサ出力電圧の関係を表わすグラフである。
図６は、検出準備用電流の供給を行なわない従来の荷重検出装置における荷重とセンサ出力電圧の関係を表わすグラフである。
図７は、本発明に係る荷重検出装置の他の構成を表わすブロック図である。
図８は、本発明に係る荷重検出装置の更に他の構成を表わすブロック図である。
図９は、本発明に係る荷重検出装置の更に他の構成を表わすブロック図である。
図１０は、検出用コイルに流れる電流の波形と、これによって発生する音圧の波形を表わす波形図である。
図１１は、検出準備電流の通電期間と検出電流の通電期間の間に停電期間を設けた場合の、検出用コイルに流れる電流の波形と、これによって発生する音圧の波形を表わす波形図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の荷重検出装置を自動洗濯機に装備した実施例につき、図面を参照しつつ、具体的に説明する。
本実施例の自動洗濯機においては、ケーシング１の内部に、４本の吊棒２、２０によって、外槽３が吊り下げ支持されており、外槽３の内部には、洗濯及び脱水のための内槽４が配備されている。
ケーシング１の上部４隅には、ケーシング側受部１１が突設されると共に、外槽３の下部４個所には、外槽側受部３１が突設されている。各吊棒２、２０の上端には上方受部２１が設けられ、該上方受部２１にて吊棒２、２０がケーシング側受部１１に係止されている。又、吊棒２、２０の下端には下方受部２２が設けられ、該下部受部２２にて吊棒２、２０が外槽側受部３１に係止されている。
吊棒２、２０の下方受部２２の上面と外槽側受部３１の下面との間には、コイルバネ２３が介挿されており、このコイルバネ２３は、外槽３に作用する荷重に応じて伸縮する。これによって、外槽３が、ケーシング１に対して吊棒２、２０を介して弾性支持されて、外槽３の振動がケーシング１に直接に伝わらない様、振動の吸収が行なわれる。
又、４本の吊棒２、２０のうち、１本の吊棒２０には、上方受部２１の下面とケーシング側受部１１の上面との間に、外槽３に作用する荷重を検出するための荷重センサー８が配置されている。従って、荷重センサー８に作用する荷重は、外槽３に作用する実際の荷重の略４分の１の大きさになる。ここでは、荷重センサー８の有効検出範囲の最大値が２０ｋｇに設定されているため、洗濯物及び洗濯水の総重量としては最大８０ｋｇまで測定することが出来る。
荷重センサー８は、図２に示す様に、磁歪材料からなる円柱状のコア(磁歪素子)８３と、コア８３の外周面に装着されたボビン８４と、ボビン８４に添って巻回された検出用コイル８５とを具えている。ボビン８４の上面には、ゴム製の弾性リング８６が配置されると共に、ボビン８４の下面には、同じくゴム製の弾性リング８７が配置されている。
上記コア８３、ボビン８４、検出用コイル８５、及び弾性リング８６、８７は、カップ状の筐体８１に収容され、該筐体８１の上方開口部を塞ぐように蓋体８２が配置される。この蓋体８２は、吊棒２０の上方受部２１と当接する面が、球面状に形成されており、これによって、吊棒２０の上方受部２１に作用する荷重を１点で受けて、コア８３の端面全体に対して一様に荷重が作用する様にしている。
図１の如く、外槽３の裏面には軸受６が取り付けられており、該軸受によって回転可能に支持された回転軸６１の上端部に、内槽４の底部が連結されている。又、内槽の底面には、パルセータ５が回転自在に配備され、前記回転軸６１に連結されている。
又、外槽３の裏面には駆動モータ７が取り付けられており、該駆動モータ７は、プーリ７１、６２に張架されたベルトを介して、パルセータ５及び内槽４に連繋されており、洗濯時及びすすぎ時においてはパルセータ５を正逆に回転させ、脱水時においてはパルセータ５及び内槽４を高速で一定方向に回転させる様になっている。
上記荷重センサー８の検出用コイル８５から出力される信号は、洗濯動作を制御している制御回路(図示省略)へ供給されて、洗濯物の重量、或いは洗濯物及び洗濯水の総重量が検出され、その結果に基づいて、洗濯動作が制御される。例えば、洗濯、すすぎ及び脱水を自動的に行なう自動洗濯機においては、洗濯開始に際し、内槽４内に投入されている洗濯物の荷重を検出して、その荷重に応じた適切な水量を自動的に決定する。その後、外槽３内に注水を行なう過程では、外槽３内に注水された水の重量を含む総重量が検出され、その結果に基づいて、先に決定した適切な水量で自動的に注水を停止する。又、脱水においては、内槽４内の洗濯物の重量を検出することによって、その重量から洗濯物の脱水状態を検知し、これに応じて適切な脱水時間の設定を自動的に行なう。
次に、荷重センサー８に接続される荷重検出回路１０の具体的な構成について説明する。荷重検出回路は、図３に示すように、直流電源１０１と、その直流電源１０１の出力端に接続された励振回路１０２及びパルス電流生成回路１０３と、検出用コイル８５に供給する電流を選択的に切り替えるスイッチング素子からなる切替回路１０４と、検出用コイル８５の出力端に接続された電流検出回路１０５と、その電流検出回路１０５の出力端にフィルタ１０６を介して接続されたマイクロコンピュータ１００とを具えている。
励振回路１０２は、直流電源１０１から出力される５Ｖの直流電圧に基づいて、１６ｋＨｚの周波数でオン／オフする矩形波電圧(図４(ａ)参照)を生成するものであり、パルス電流生成回路１０３は、マイクロコンピュータ１００からの制御信号(図４(ｂ)参照)に基づいて、ピーク値８００ｍＡのパルス電流を生成するものである。このパルス電流生成回路１０３から出力されるパルス電流のピーク値は、洗濯物及び洗濯水の重量(数十ｋｇ)によってコア８３に生じる歪量を、荷重の作用しない状態における歪量まで変形させるのに十分な電流値に設定されている。
切替回路１０４は、マイクロコンピュータ１００からの制御信号に応じて切り替わり、励振回路１０２の出力端(端子Ａ)及びパルス電流生成回路１０３の出力端(端子Ｂ)の内、何れか一方を選択的に検出用コイル８５に接続するものである。この切替回路１０４は、デフォルト状態にて、端子Ａ側に接続されるよう設定されており、５００ｍｓ毎に１回の周期で、１ｍｓの期間だけ端子Ｂ側に切り替わるようマイクロコンピュータ１００によって制御され、これに同期して、パルス電流生成回路１０３からパルス電流が出力される。
この結果、検出用コイル８５には、図４(ｃ)に示す様に、検出用コイル８５のインピーダンスと電流検出回路１０５の抵抗値によって決まる時定数に応じた遅れを伴った、鋸歯状波形の電流(検出準備用電流)が流れる。同図において、区間ａは切替回路１０４が端子Ａ側に接続されている期間（４９９ｍｓ）に対応し、区間ｂは切替回路１０４が端子Ｂ側に接続されている期間（１ｍｓ）に対応する。
電流検出回路１０５は、検出用コイル８５に流れる電流をその大きさに応じた電圧に変換して出力するものであって、例えば電流検出用のシャント抵抗を用いて構成することが出来る。フィルタ１０６は、その入力電圧を平滑化して、直流のアナログ電圧を出力するものである。コア８３に作用する荷重が変化すると、検出用コイル８５のインピーダンスが変化し、これに伴って、検出用コイルに流れる電流が図４(ｃ)に破線で示す様に変化するため、フィルタ１０６から出力されるアナログ電圧も変化する。
マイクロコンピュータ１００にはＡ／Ｄコンバータ１０７が内蔵され、該Ａ／Ｄコンバータ１０７は、電流検出回路１０５からフィルタ１０６を介して入力されるアナログ電圧を５００ｍｓ毎にサンプリングし、そのサンプリングした電圧値に応じたデジタル信号を出力する。尚、Ａ／Ｄコンバータ１０７は、マイクロコンピュータ１００からの制御信号が立ち下がった後、２０ｍｓ経過時点で、前記サンプリングを行なう。
マイクロコンピュータ１００のメモリ(図示省略)には、予め、コア８３に作用する荷重とＡ／Ｄコンバータ１０７の出力電圧値との関係が関数化され、若しくはテーブル化されて、格納されている。そこで、マイクロコンピュータ１００は、前記のＡ／Ｄコンバータ１０７の出力値から、前記関係に基づいて、コア８３に作用する荷重を導出するのである。
図５は、上記本発明の荷重検出装置において、荷重を変化させたときのセンサ出力電圧をプロットしたものである。又、図６は、図３に示す切替回路を端子Ｂ側に切り替えることなく端子Ａ側に固定することによって構成した従来装置において、荷重を変化させたときのセンサ出力電圧をプロットしたものである。尚、コア８３は、粉末治金法により製造された直径３.５ｍｍ、長さ６.０ｍｍの円柱状の磁歪素子によって構成し、検出用コイル８５は、線径０.２３ｍｍのエナメル被覆銅線を用いて、巻数２００ターンに形成した。センサ出力電圧は、無負荷状態である荷重０ｋｇから、最大負荷状態である荷重２１ｋｇまで、コア８３を漸次加圧し、その後、無負荷状態まで漸次減圧していく過程で、測定した。
図６に示す如く、従来の荷重検出装置においては、荷重を増大させたときのセンサ出力電圧のカーブと荷重を減少させたときのセンサ出力電圧のカーブとが大きくずれており、ヒステリシスの影響が現われていることがわかる。これに対し、図５に示す如く、本発明の荷重検出装置においては、荷重を増大させたときのセンサ出力電圧のカーブと荷重を減少させたときのセンサ出力電圧のカーブとが略一致しており、ヒステリシスの影響が大幅に低減されていることがわかる。
これは、本発明の荷重検出装置においては、先ず、パルス電流生成回路１０３から出力されるパルス電流を検出用コイル８５に供給して、一旦、コア８３を大きく伸ばす方向に歪ませてから、励振回路１０２から出力される矩形波電圧を検出用コイル８５に印加して、コア８３に作用する荷重を検出しているため、コア８３は、荷重の変化方向及び大きさに拘わらず、常に、荷重が零となる歪量まで伸びた状態から、同じ方向に変形して、最終的に、作用する荷重に応じた歪量まで変形するので、従来装置の如く荷重検出の度にヒステリシスに起因する残留磁気の影響によって検出値にバラツキが生じることはないからである。この結果、本発明の荷重検出装置によれば、精度の高い検出値を得ることが出来る。
又、上記本発明の荷重検出装置においては、検出用コイル８５に流れる検出準備用電流が、図４(ｃ)に示す如く漸次増加しながら立ち上がった後、漸次減少しながら立ち下がる鋸歯状の波形を有しているため、該電流によるコア８３の変形速度の変化が緩やかになり、急激なコア８３の伸縮によって生じる衝突音を低減させることが可能である。特に、本発明の荷重検出装置を自動洗濯機に装備した場合には、この衝突音がユーザに不快感を与えるため、これを除去することによりユーザの使用感を向上させることが可能となる。
又、上記本発明の荷重検出装置によれば、マイクロコンピュータ１００からの制御信号が立ち下がってから２０ｍｓｅｃが経過した時点で、即ち、検出用コイル８５に検出準備用電流を流し終えてから十分な期間が経過した時点で、検出用コイル８５に流れる電流に基づいて、荷重の検出を行っているので、検出準備用電流が流れることによって変形したコア８３が、荷重に応じた歪量まで戻った状態で検出が行われることとなり、この結果、検出準備用電流の波形や、コア８３に生じる変形に伴う電流変動の影響を受けることなく、正確にコア８３に作用する荷重を検出することが可能となる。
ところで、図１０は、検出用コイル８５に流れる電流を測定すると共に、周囲の音圧を測定した結果を表わしている。図示の如く、検出準備用電流の供給期間ｂが終了して、検出用電流の供給期間ａへ移った時点で、大きな騒音が発生している。これは、コア８３が急激に伸縮することによって、周囲の部材に衝撃力が伝わり、これによって衝突音が発生するからである。
そこで、本実施例では、図１に示す切替回路１０４の制御によって、検出用コイル８５に検出準備用電流を流し終えた後、一定期間(例えば５〜１０ｍｓｅｃ)、通電を停止し、その後、検出用電流を流すこととする。
図１１は、上記制御を採用した場合において、検出用コイル８５に流れる電流を測定すると共に、周囲の音圧を測定した結果を表わしている。図示の如く、検出準備用電流の供給期間ｂが終了した後、一定の停電期間ｃを経て、検出用電流の供給期間ａへ移っており、その推移の過程で、大きな騒音は発生していない。これは、上記制御によりコア８３の急激な伸縮が緩和されて、周囲の部材に伝わる衝撃力が抑制されるからである。検出準備用電流の通電の前に停電期間ｃを設けることも有効である。
更に上記制御に加えて、切替回路１０４を構成するスイッチング素子のベース・エミッタ間にコンデンサを介挿した構成を採用し、検出準備用電流から検出用電流への切換えを一定の時定数を伴って行なうこととすれば、前記衝突音の発生を一層効果的に抑制することが出来る。
尚、上記実施例では、電流検出回路１０５をシャント抵抗を用いて構成しているが、これに限らず、電流に応じた磁界を検出するホール素子、磁気抵抗素子などを用いてもよい。
又、上記実施例では、検出用コイル８５を単一のコイルで構成しているが、図７に示す如く、同軸上に併設された一対のコイル８５ａ、８５ｂから構成して、一方のコイル８５ａに検出準備用電流及び検出用電流を流し、他方のコイル８５ｂに流れる電流を電流検出回路１０５によって検出する構成とすることも可能である。
又、図８に示す如く、検出用コイル８５は、同心円状に配置された一対のコイル８５ｃ、８５ｄによって構成することも可能であり、この場合、一方のコイル８５ｃに検出用電流を流すと共に、該コイル８５ｃに流れる電流を電流検出回路１０５によって検出し、他方のコイル８５ｄに検出準備用電流を流す構成を採用することも可能である。
又、上記実施例では、検出用コイル８５に検出準備用電流を流すために、矩形波電圧を発生する励振回路１０２を用いているが、図９に示す如く、検出用コイル８５に供給すべき検出準備用電流を生成する定電流コイル励振回路１０２′を用いてもよい。この場合、シャント抵抗を用いた電流検出回路１０５に替えて、検出用コイル８５の両端電圧の変化を検出する電圧検出回路１０５′を用いる。
又、検出コイル８５に供給する励振電圧若しくは励振電流の波形としては、矩形波に限らず、正弦波や三角波等の脈波を用いてもよい。又、検出コイル８５に供給するパルスの波形についても、矩形波、正弦波、三角波、台形波等の任意の波形を用いることが出来る。
又、コア８３として、磁界を印加することにより伸長する特性の磁歪素子を用いたが、逆に磁界を印加することにより収縮する特性の磁歪素子を用いてもよい。
又、上記自動洗濯機においては、吊棒２０とケーシング１との間に荷重センサー８を配置したが、吊棒２０と外槽４との間に荷重センサー８を配置してもよい。
【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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