(57)【要約】【課題】正確なバッテリー残量の測定をしつつ、マイクロコンピュータの誤動作を防止できる超音波洗浄器を提供する。【解決手段】制御装置(１０２)は、超音波振動部により発生する超音波振動の周波数よりもはるかに低い第１サンプリング周波数でバッテリー(ＢＴ)の電圧を測定する第１バッテリー電圧測定部(１０２ａ)と、第１バッテリー電圧測定部(１０２ａ)により測定されたバッテリー(ＢＴ)の電圧に基づいて、バッテリー(ＢＴ)の残量を算出するバッテリー残量算出部(１０２ｂ)と、超音波振動部により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い第２サンプリング周波数でバッテリー(ＢＴ)の電圧を測定する第２バッテリー電圧測定部(１０２ｃ)と、第２バッテリー電圧測定部(１０２ｃ)により測定されたバッテリー(ＢＴ)の電圧に基づいて、制御装置(１０２)の誤動作が発生する可能性を判定する誤動作判定部(１０２ｄ)を有する。【選択図】図８
2018012050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動部と、
上記超音波振動部を駆動する駆動部と、
上記駆動部を制御する制御装置と
上記駆動部と上記制御装置に電力を供給するバッテリーと
を備え、
上記制御装置は、
上記超音波振動部により発生する超音波振動の周波数よりもはるかに低い第１サンプリング周波数で上記バッテリーの電圧を測定する第１バッテリー電圧測定部と、
上記第１バッテリー電圧測定部により測定された上記バッテリーの電圧に基づいて、上記バッテリーの残量を算出するバッテリー残量算出部と、
上記超音波振動部により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い第２サンプリング周波数で上記バッテリーの電圧を測定する第２バッテリー電圧測定部と、
上記第２バッテリー電圧測定部により測定された上記バッテリーの電圧に基づいて、上記制御装置の誤動作が発生する可能性を判定する誤動作判定部と
を有することを特徴とする超音波洗浄器。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波洗浄器において、
上記誤動作判定部は、上記第２サンプリング周波数で測定した上記バッテリーの電圧が予め設定された閾値以下になったとき、上記制御装置の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定することを特徴とする超音波洗浄器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の超音波洗浄器において、
上記制御装置は、上記誤動作判定部が上記制御装置の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定すると、上記超音波振動部の発振を停止することを特徴とする超音波洗浄器。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の超音波洗浄器において、
上記バッテリー残量算出部により算出された上記バッテリーの残量に関わる情報と、上記誤動作判定部により判定された上記制御装置の誤動作が発生する可能性に関わる情報を、色または点灯／点滅の少なくとも１つによって同一発光部分にまとめて表示する表示部を備えたことを特徴とする超音波洗浄器。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の超音波洗浄器において、
上記制御装置は、マイクロコンピュータを含み、
上記マイクロコンピュータにクロック信号を供給する発振回路を備え、
上記発振回路は、発振周波数が予め設定された温度範囲内で安定するように温度特性が設定されていることを特徴とする超音波洗浄器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波洗浄器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波洗浄器としては、衣類に付着した汚れを超音波により除去するものがある(例えば、特許第３７６８９７８号(特許文献１)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７６８９７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記超音波洗浄器では、超音波振動子をバッテリーにより駆動する。このような超音波洗浄器において、バッテリーの残量を検出してアラーム表示するようにした場合、駆動時に超音波発振の周波数で電源電圧が大きく乱れるため、バッテリーの電源電圧を正確に測定できないという問題がある。
【０００５】
特に、上記超音波洗浄器が制御用のマイクロコンピュータを備えている場合、洗浄中に超音波発振とは別に、振動部分に衣類が接触して負荷が増えるため、電源電圧の急激な低下によって、超音波を停止するより先にマイクロコンピュータがリセットしてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、正確なバッテリー残量の測定をしつつ、マイクロコンピュータの誤動作を防止できる超音波洗浄器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の超音波洗浄器は、
超音波振動部と、
上記超音波振動部を駆動する駆動部と、
上記駆動部を制御する制御装置と
上記駆動部と上記制御装置に電力を供給するバッテリーと
を備え、
上記制御装置は、
上記超音波振動部により発生する超音波振動の周波数よりもはるかに低い第１サンプリング周波数で上記バッテリーの電圧を測定する第１バッテリー電圧測定部と、
上記第１バッテリー電圧測定部により測定された上記バッテリーの電圧に基づいて、上記バッテリーの残量を算出するバッテリー残量算出部と、
上記超音波振動部により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い第２サンプリング周波数で上記バッテリーの電圧を測定する第２バッテリー電圧測定部と、
上記第２バッテリー電圧測定部により測定された上記バッテリーの電圧に基づいて、上記制御装置の誤動作が発生する可能性を判定する誤動作判定部と
を有することを特徴とする。
【０００８】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記誤動作判定部は、上記第２サンプリング周波数で測定した上記バッテリーの電圧が予め設定された閾値以下になったとき、上記制御装置の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定する。
【０００９】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記制御装置は、上記誤動作判定部が上記制御装置の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定すると、上記超音波振動部の発振を停止する。
【００１０】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記バッテリー残量算出部により算出された上記バッテリーの残量に関わる情報と、上記誤動作判定部により判定された上記制御装置の誤動作が発生する可能性に関わる情報を、色または点灯／点滅の少なくとも１つによって同一発光部分にまとめて表示する表示部を備えた。
【００１１】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記制御装置は、マイクロコンピュータを含み、
上記マイクロコンピュータにクロック信号を供給する発振回路を備え、
上記発振回路は、発振周波数が予め設定された温度範囲内で安定するように温度特性が設定されている。
【発明の効果】
【００１２】
以上より明らかなように、この発明によれば、超音波振動の周波数よりもはるかに低い第１サンプリング周波数で測定されたバッテリーの電圧に基づいて、バッテリーの残量を算出する一方、超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い第２サンプリング周波数で測定されたバッテリーの電圧に基づいて、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性を判定することによって、正確なバッテリー残量の測定をしつつ、マイクロコンピュータの誤動作を防止できる超音波洗浄器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の超音波洗浄器の斜視図である。
【図２】図２は上記超音波洗浄器のキャップを付けた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は上記超音波洗浄器のキャップを外した状態を示す斜視図である。
【図４】図４は上記超音波洗浄器の本体部の側面図である。
【図５】図５は上記超音波洗浄器の本体部の上面図である。
【図６】図６は上記超音波洗浄器の本体部の下面図である。
【図７】図７は図４のVII−VII線から見た断面図である。
【図８】図８は上記超音波洗浄器の回路図である。
【図９】図９はバッテリー残量とバッテリー電圧および電圧ＶＩＮの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の超音波洗浄器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１５】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の超音波洗浄器の斜視図を示している。
【００１６】
この第１実施形態の超音波洗浄器は、図１に示すように、断面矩形の棒状の本体部１０と、本体部１０の一端を覆うキャップ２０とを備えている。この本体部１０の断面形状は全体に丸みを帯びることによって、手で持ちやすくしている。
【００１７】
上記本体部１０は、本体カバー１１で主要部分が覆われていると共に、先端側の超音波ホーン１４がホルダーカバー１２とホーンキャップ１３で覆われている。
【００１８】
上記ホルダーカバー１２は、超音波ホーン１４の基部１４ｂ(図７に示す)を保持する保持部(図示せず)を覆っている。そして、ホルダーカバー１２に固定された先細り形状のホーンキャップ１３によって、先端を除く超音波ホーン１４を覆っている。このホーンキャップ１３と超音波ホーン１４が接触しないように間隔をあけている。
【００１９】
また、図２は上記超音波洗浄器のキャップ２０を付けた状態の斜視図を示し、図３は上記超音波洗浄器のキャップ２０を外した状態の斜視図を示している。また、図４は上記超音波洗浄器の本体部１０の側面図を示している。図２〜図４において、図１と同一構成部には同一参照番号を付している。
【００２０】
さらに、図５は上記超音波洗浄器の本体部１０の上面図(先端側)を示している。図５において、図１と同一構成部には同一参照番号を付している。
【００２１】
図５に示すように、ホーンキャップ１３の先端側に長穴１３ａを設けている。このホーンキャップ１３の長穴１３ａから超音波ホーン１４のホーン部１４ａ(図７に示す)の先端が突出している。
【００２２】
図６は上記超音波洗浄器の本体部１０の下面図を示している。図６に示すように、本体部１０の下面は底カバー１５で覆われている。また、底カバー１５の中央に押ボタンスイッチ１６を取り付けている。さらに、底カバー１５の押ボタンスイッチ１６の外側の一方にＵＳＢ(Universal Serial Bus:ユニバーサル・シリアル・バス)カバー１７を開閉可能に取り付けている。
【００２３】
上記押ボタンスイッチ１６は、周方向の一部が欠けた環状表示部１６ａと、環状表示部１６ａの欠けた部分に径方向に延在する直線状表示部１６ｂとを有している。上記環状表示部１６ａと直線状表示部１６ｂは、表示部１０５(図８に示す)の一部である。
【００２４】
上記ＵＳＢカバー１７を開くと、ＵＳＢコネクタＣＮ(図７に示す)の接続部分が露出する。
【００２５】
図７は図４のVII−VII線から見た断面図を示している。
【００２６】
この超音波洗浄器の本体部１０は、図７に示すように、断面矩形の筒状の本体カバー１１内に、充電式のバッテリーＢＴとメイン回路基板３２を配置している。このメイン回路基板３２に、トランス３１を含む駆動部１０３(図８に示す)を実装している。また、本体カバー１１内の後端側(図中下側)に、操作回路基板３３と、その操作回路基板３３と接続された押ボタンスイッチ１６を配置している。この押ボタンスイッチ１６の近傍に、ＵＳＢコネクタＣＮを配置している。そして、本体カバー１１の後端に底カバー１５を取り付けている。
【００２７】
一方、本体カバー１１の先端側(図中上側)に、超音波ホーン１４を取り付けている。この超音波ホーン１４は、先端側のホーン部１４ａと後端側の基部１４ｂとを有し、後端側の断面円形状の基部１４ｂから前方に向かって断面形状が徐々に偏平になった断面矩形状のホーン部１４ａとなっている。
【００２８】
上記超音波ホーン１４の基部１４ｂは超音波振動子４０を含んでいる。この超音波ホーン１４は超音波振動部の一例である。超音波ホーン１４の基部１４ｂおよび超音波振動子４０を覆うように、本体カバー１１の先端側にホルダーカバー１２を取り付けている。そして、ホルダーカバー１２の先端側に、超音波ホーン１４のホーン部１４ａを囲むようにホーンキャップ１３を取り付けている。
【００２９】
上記超音波ホーン１４の基部１４ｂとホルダーカバー１２との間にパッキン４１を配置している。また、本体カバー１１とホルダーカバー１２との間にパッキン４２を配置している。
【００３０】
図８は上記超音波洗浄器の回路図を示している。
【００３１】
この超音波洗浄器は、図８に示すように、バッテリーＢＴと、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１と、制御装置１０２と、駆動部１０３と、スイッチ部１０４と、表示部１０５と、発振回路１０６と、ＵＳＢコネクタＣＮとを備えている。なお、図８において、スイッチ部１０４によって電源をオンオフする回路の構成については説明を省略する。
【００３２】
上記制御装置１０２は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、１０Ｈzの第１サンプリング周波数(１００ｍｓｅｃ間隔)でバッテリーＢＴの電圧を測定する第１バッテリー電圧測定部１０２ａと、第１バッテリー電圧測定部１０２ａにより測定されたバッテリーＢＴの電圧に基づいて、バッテリーＢＴの残量を算出するバッテリー残量算出部１０２ｂと、３８ｋＨzの第２サンプリング周波数でバッテリーＢＴの電圧を測定する第２バッテリー電圧測定部１０２ｃと、第２バッテリー電圧測定部１０２ｃにより測定されたバッテリーＢＴの電圧に基づいて、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性を判定する誤動作判定部１０２ｄとを有する。
【００３３】
ここで、第１サンプリング周波数は、超音波ホーン１４により発生する超音波振動の周波数よりもはるかに低い周波数であり、第２サンプリング周波数は、超音波ホーン１４により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い周波数である。なお、第２サンプリング周波数は、好ましくは、超音波振動の周波数と同程度またはその周波数以上の周波数とするのがよく、超音波振動の周波数と同程度の周波数とは、超音波振動の周波数に対して±１０％の範囲内の周波数とする。
【００３４】
上記バッテリーＢＴの正極端子にＤＣ／ＤＣ変換部１０１の入力端子を接続している。また、制御装置１０２の電源端子ＶＤＤをＤＣ／ＤＣ変換部１０１の出力端子に接続し、制御装置１０２の電源端子ＶＣＣをバッテリーＢＴの負極端子に接続している。さらに、制御装置１０２の電圧入力端子ＶＩＮをバッテリーＢＴの正極端子に接続している。
【００３５】
ここで、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１は、バッテリーＢＴの直流電圧５.５Ｖ(バッテリー残量１００％時)を、制御装置１０２の電源電圧仕様に合わせて直流電圧３.３Ｖに変換する。
【００３６】
上記制御装置１０２から駆動部１０３に駆動信号を出力する。また、制御装置１０２から表示部１０５に制御用の信号を出力する。また、制御装置１０２にスイッチ部１０４からの信号が入力される。
【００３７】
そして、上記駆動部１０３は、制御装置１０２からの駆動信号に従って超音波振動子４０を駆動する。この第１実施形態では、超音波振動の周波数を３８ｋＨzとしている。なお、超音波振動の周波数は、衣類の洗浄に適した３０ｋＨz〜４０ｋＨzであればよい。
【００３８】
また、発振回路１０６は、インバータＩＶ１とコンデンサＣ１,Ｃ２で構成されている。詳しくは、インバータＩＶ１の入力端子とグランドＧＮＤとの間にコンデンサＣ１を接続し、インバータＩＶ１の反転出力端子とグランドＧＮＤとの間にコンデンサＣ２を接続し、インバータＩＶ１の反転出力端子を制御装置１０２のクロック入力端子ＣＸに接続している。この発振回路１０６の発振信号は、制御装置１０２のマイクロコンピュータのクロック信号として用いられる。
【００３９】
また、バッテリーＢＴの両端にＵＳＢコネクタＣＮを接続している。このＵＳＢコネクタＣＮに、ＵＳＢケーブルを介して外部充電器(図示せず)を接続することにより、外部充電器からの直流電圧をバッテリーＢＴの両端に印加してバッテリーＢＴを充電する。
【００４０】
上記構成の超音波洗浄器において、バッテリーＢＴが十分に充電された状態(バッテリー残量１００％)で押ボタンスイッチ１６を押すと、バッテリーＢＴからの電源が供給されて、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１,制御装置１０２,駆動部１０３,表示部１０５および発振回路１０６が動作する。これにより、押ボタンスイッチ１６の環状表示部１６ａと直線状表示部１６ｂが白色に点灯し、駆動部１０３により超音波振動子４０が駆動されて振動する。この超音波振動子４０の振動により、超音波ホーン１４が超音波振動する。
【００４１】
そして、洗浄媒体の一例である水に浸された衣類に対して、超音波ホーン１４のホーン部１４ａの先端を当てることにより、衣類に付着した汚れを振動によって除去する。
【００４２】
次に、押ボタンスイッチ１６を押すと、超音波ホーン１４が超音波振動を停止して、１５秒間のスリープモード(電力消費が最小となるモード)となる。このスリープモードの１５秒間に再び押ボタンスイッチ１６が押されると、超音波ホーン１４が超音波振動を開始する一方、押ボタンスイッチ１６の操作なしに１５秒が経過すると、電源オフとなる。
【００４３】
この第１実施形態では、バッテリーＢＴの出力電圧は、バッテリー残量に応じて次のとおりとなっている。
バッテリー残量  １００％：５.５Ｖ
バッテリー残量    ５０％：５.０Ｖ
バッテリー残量    １０％：４.５Ｖ
【００４４】
図９はバッテリー残量とバッテリー電圧および電圧ＶＩＮの変化を示している。図９において、上側のグラフは、バッテリー残量とバッテリー電圧の変化を示し、下側のグラフは、制御装置１０２の電圧入力端子ＶＩＮに印加される電圧すなわちＤＣ／ＤＣ変換部１０１により変換された直流電圧の変化を示している。
【００４５】
図９に示すように、バッテリー電圧が３.５Ｖよりも高いときは、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１の直流電圧出力は３.３Ｖで安定しているが、バッテリー電圧が３.５Ｖ以下になると、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１の直流電圧は急激に低下する。
【００４６】
したがって、バッテリー電圧が閾値の３.５Ｖ以下で制御装置１０２のマイクロコンピュータはリセットされて停止する。
【００４７】
なお、制御装置１０２のマイクロコンピュータがリセットされて停止するバッテリー電圧の閾値は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１の構成やマイクロコンピュータの仕様によって異なってもよい。
【００４８】
＜バッテリー残量表示＞
ここで、第１バッテリー電圧測定部１０２ａにより測定されたバッテリーＢＴの出力電圧が５.０Ｖ以下になると、制御装置１０２のバッテリー残量算出部１０２ｂにより算出されたバッテリー残量が５０％以下となり、バッテリー残量が１０％以下でないときは、押ボタンスイッチ１６の環状表示部１６ａと直線状表示部１６ｂを白色で点滅させる。
【００４９】
そして、バッテリーＢＴの出力電圧が３.５Ｖ以下になると、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１の出力電圧は急激に低下し、制御装置１０２のマイクロコンピュータがリセットされてしまう。
【００５０】
そこで、この第１実施形態の超音波洗浄器では、制御装置１０２のマイクロコンピュータがリセットされる前に、第１バッテリー電圧測定部１０２ａにより測定されたバッテリーＢＴの出力電圧が４.５Ｖ以下になると、制御装置１０２のバッテリー残量算出部１０２ｂにより算出されたバッテリー残量が１０％以下となり、押ボタンスイッチ１６の環状表示部１６ａと直線状表示部１６ｂを橙色で点滅させる。
【００５１】
＜誤動作監視＞
また、バッテリーＢＴの出力電圧が３.５Ｖ以下になると、ＤＣ／ＤＣ変換部１０１の出力電圧は急激に低下する。特に、超音波ホーン１４が超音波振動する動作時は、バッテリー電圧が振動に伴って上下に乱れて変化するため、制御装置１０２のマイクロコンピュータがリセットされてしまう可能性が高くなる。
【００５２】
そこで、この第１実施形態の超音波洗浄器では、制御装置１０２のマイクロコンピュータがリセットされる前に、第２バッテリー電圧測定部１０２ｃにより測定されたバッテリーＢＴの出力電圧が４.５Ｖ(バッテリー残量１０％)以下になったとき、制御装置１０２の誤動作判定部１０２ｄによって、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性ありと判定して、直ぐに超音波ホーン１４の発振を停止する。
【００５３】
この制御装置１０２の誤動作判定部１０２ｄによって、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性ありと判定して、超音波ホーン１４の発振を停止したときは、押ボタンスイッチ１６の環状表示部１６ａと直線状表示部１６ｂを橙色で点滅させる。
【００５４】
このようにして、バッテリー残量が１０％以下で超音波ホーン１４の発振を停止させて、押ボタンスイッチ１６の環状表示部１６ａと直線状表示部１６ｂを橙色で点滅する動作停止モードにした場合、バッテリーＢＴが充電されて出力電圧が５.０Ｖ(バッテリー残量５０％)を超えるまで、動作停止モードは解除されないようにしている。
【００５５】
上記バッテリー残量算出部１０２ｂによるバッテリー残量の算出および誤動作判定部１０２ｄによる判定は、超音波ホーン１４が超音波振動する動作中のときのみ行う。
【００５６】
なお、誤動作判定部１０２ｄによって、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性ありと判定したときの表示は、押ボタンスイッチ１６の環状表示部１６ａと直線状表示部１６ｂを橙色で点滅させるのとは別の表示部により表示するようにしてもよい。これにより、バッテリー残量１０％以下になったのか、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性ありと判定されたのかをユーザーが区別することができる。
【００５７】
上記構成の超音波洗浄器において、１０Ｈz(第１サンプリング周波数)で第１バッテリー電圧測定部１０２ａにより測定されたバッテリーＢＴの電圧に基づいて、バッテリー残量算出部１０２ｂは、バッテリーＢＴの残量を算出する。
【００５８】
例えば、１００ｍｓｅｃ間隔(第１サンプリング周波数１０Ｈz)で測定されたバッテリーＢＴの電圧を１０回毎に平均値を算出し、その平均値に対応するバッテリーＢＴの残量を所定のテーブル(または数式)を用いて算出する。
【００５９】
上記第１サンプリング周波数は、超音波ホーン１４(超音波振動部)により発生する超音波振動の周波数よりもはるかに低い周波数であればよい。
【００６０】
一方、３８ｋＨz(第２サンプリング周波数)で第２バッテリー電圧測定部１０２ｃにより測定されたバッテリーＢＴの電圧に基づいて、誤動作判定部１０２ｄは、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性を判定する。
【００６１】
上記第２サンプリング周波数は、超音波ホーン１４により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い周波数であればよい。
【００６２】
これにより、上記超音波洗浄器によれば、正確なバッテリー残量の測定をしつつ、マイクロコンピュータの誤動作を防止できる。
【００６３】
また、上記第２サンプリング周波数で測定したバッテリーＢＴの電圧が予め設定された閾値(この実施形態では４.５Ｖ)以下になったとき、誤動作判定部１０２ｄは、マイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性が高くなったと判定する。このとき、上記閾値をマイクロコンピュータの誤動作する電圧よりも所定電圧高い値に設定することにより、マイクロコンピュータの誤動作が発生する前に、誤動作が発生する可能性が高くなったことを検知して、超音波ホーン１４の発振を停止することが可能になる。
【００６４】
また、上記誤動作判定部１０２ｄがマイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性が高くなったと判定したとき、マイクロコンピュータが超音波ホーン１４の発振を停止することによって、洗浄中に振動部分に衣類が接触して負荷が増えることによりバッテリーＢＴの電圧が急激に低下しても、超音波を停止するより、マイクロコンピュータのリセットを防ぐことができる。
【００６５】
また、上記バッテリー残量算出部１０２ｂにより算出されたバッテリーＢＴの残量に関わる情報と、誤動作判定部１０２ｄにより判定されたマイクロコンピュータの誤動作が発生する可能性に関わる情報を、色または点灯／点滅の少なくとも１つによって同一発光部分にまとめて表示部１０５に表示するので、１つの表示でバッテリー残量の表示とマイクロコンピュータの動作表示を兼ねることにより表示部１０５の構成の簡略化と小型化ができる。
【００６６】
〔第２実施形態〕
この発明の第２実施形態の超音波洗浄器は、発振回路１０６を除いて第１実施形態の超音波洗浄器と同一の構成をしており、図１〜図８を援用する。
【００６７】
この第２実施形態の超音波洗浄器は、発振回路１０６の発振周波数が所定の温度範囲(例えば０℃〜４０℃)内で安定するように静電容量が変化する温度特性のコンデンサをコンデンサＣ１,Ｃ２に用いている。また、所定の温度範囲内で安定するように、マイクロコンピュータで発振周波数を変更している。
【００６８】
上記構成の超音波洗浄器では、制御装置１０２のクロック入力端子ＣＸに入力されるクロック信号が安定するので、このクロック信号に基づいて駆動部１０３に出力する駆動信号の周波数が安定する。
【００６９】
これによって、振動する共振点が構造的に決まっている超音波ホーン１４(超音波振動部)に合わせて予め設定された最適発振周波数が温度変化によってずれるのを抑制するので、発振回路１０６の発振周波数が変わって超音波振動の出力が低下し、洗浄能力が低下するのを防止できる。
【００７０】
上記第２実施形態の超音波洗浄器は、第１実施形態の超音波洗浄器と同様の効果を有する。
【００７１】
〔第３実施形態〕
上記第１,第２実施形態では、超音波ホーン１４(超音波振動部)を備えた超音波洗浄器について説明したが、超音波振動部に限らず、超音波以外の振動する振動部を備えた洗浄器にこの発明を適用してもよい。
【００７２】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１,第２実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
【００７３】
この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。
【００７４】
上記課題を解決するため、この発明の超音波洗浄器は、
超音波振動部１４と、
上記超音波振動部１４を駆動する駆動部１０３と、
上記駆動部１０３を制御する制御装置１０２と
上記駆動部１０３と上記制御装置１０２に電力を供給するバッテリーＢＴと
を備え、
上記制御装置１０２は、
上記超音波振動部１４により発生する超音波振動の周波数よりもはるかに低い第１サンプリング周波数で上記バッテリーＢＴの電圧を測定する第１バッテリー電圧測定部１０２ａと、
上記第１バッテリー電圧測定部１０２ａにより測定された上記バッテリーＢＴの電圧に基づいて、上記バッテリーＢＴの残量を算出するバッテリー残量算出部１０２ｂと、
上記超音波振動部１４により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い第２サンプリング周波数で上記バッテリーＢＴの電圧を測定する第２バッテリー電圧測定部１０２ｃと、
上記第２バッテリー電圧測定部１０２ｃにより測定された上記バッテリーＢＴの電圧に基づいて、上記制御装置１０２の誤動作が発生する可能性を判定する誤動作判定部１０２ｄと
を有することを特徴とする。
【００７５】
上記構成によれば、超音波振動部１４により発生する超音波振動の周波数よりもはるかに低い第１サンプリング周波数で第１バッテリー電圧測定部１０２ａにより測定されたバッテリーＢＴの電圧に基づいて、バッテリー残量算出部１０２ｂは、バッテリーＢＴの残量を算出する一方、超音波振動部１４により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い第２サンプリング周波数で第２バッテリー電圧測定部１０２ｃにより測定されたバッテリーＢＴの電圧に基づいて、誤動作判定部１０２ｄは、制御装置１０２の誤動作が発生する可能性を判定する。これにより、正確なバッテリー残量の測定をしつつ、制御装置１０２の誤動作を防止できる。上記によれば、第２サンプリング周波数は、超音波振動部１４により発生する超音波振動の周波数の１／１０の周波数よりも高い周波数としているが、例えば超音波振動の周波数の略１／４の１０ｋＨzであってもよい。
【００７６】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記誤動作判定部１０２ｄは、上記第２サンプリング周波数で測定した上記バッテリーＢＴの電圧が予め設定された閾値以下になったとき、上記制御装置１０２の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定する。
【００７７】
上記実施形態によれば、第２サンプリング周波数で測定したバッテリーＢＴの電圧が予め設定された閾値以下になったとき、誤動作判定部１０２ｄは、制御装置１０２の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定する。このとき、上記閾値を制御装置１０２の誤動作する電圧よりも所定電圧高い値に設定することにより、制御装置１０２の誤動作が発生する前に、誤動作が発生する可能性が高くなったことを検知して、例えば超音波振動部１４の発振を停止することが可能になる。
【００７８】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記制御装置１０２は、上記誤動作判定部１０２ｄが上記制御装置１０２の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定すると、上記超音波振動部１４の発振を停止する。
【００７９】
上記実施形態によれば、誤動作判定部１０２ｄが制御装置１０２の誤動作が発生する可能性が高くなったと判定したとき、制御装置１０２が超音波振動部１４の発振を停止することによって、洗浄中に振動部分に衣類が接触して負荷が増えることによりバッテリー電圧が急激に低下しても、超音波を停止するより、マイクロコンピュータのリセットを防ぐことができる。
【００８０】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記バッテリー残量算出部１０２ｂにより算出された上記バッテリーＢＴの残量に関わる情報と、上記誤動作判定部１０２ｄにより判定された上記制御装置１０２の誤動作が発生する可能性に関わる情報を、色または点灯／点滅の少なくとも１つによって同一発光部分にまとめて表示する表示部１０５を備えた。
【００８１】
上記実施形態によれば、バッテリー残量算出部１０２ｂにより算出されたバッテリーＢＴの残量に関わる情報と、誤動作判定部１０２ｄにより判定された制御装置１０２の誤動作が発生する可能性に関わる情報を、色または点灯／点滅の少なくとも１つによって同一発光部分にまとめて表示部１０５に表示するので、１つの表示でバッテリー残量の表示とマイクロコンピュータの動作表示を兼ねることにより表示部１０５の構成の簡略化と小型化ができる。
【００８２】
また、一実施形態の超音波洗浄器では、
上記制御装置１０２は、マイクロコンピュータを含み、
上記マイクロコンピュータにクロック信号を供給する発振回路１０６を備え、
上記発振回路１０６は、発振周波数が予め設定された温度範囲内で安定するように温度特性が設定されている。
【００８３】
上記実施形態によれば、発振回路１０６から制御装置１０２のマイクロコンピュータに供給するクロック信号が安定するので、このクロック信号に基づいてマイクロコンピュータから駆動部１０３に出力する駆動信号の周波数が安定する。これによって、振動する共振点が構造的に決まっているような超音波振動部１４に合わせて設定された最適発振周波数が温度変化によってずれるのを抑制する。したがって、発振回路１０６の発振周波数が変わって超音波振動の出力が低下し、洗浄能力が低下するのを防止できる。
【符号の説明】
【００８４】
１０…本体部
１１…本体カバー
１２…ホルダーカバー
１３…ホーンキャップ
１４…超音波ホーン(超音波振動部)
１５…底カバー
１６…押ボタンスイッチ
１６ａ…環状表示部
１６ｂ…直線状表示部
１７…ＵＳＢカバー
２０…キャップ
３１…トランス
３２…メイン回路基板
３３…操作回路基板
４１,４２…パッキン
１０１…ＤＣ／ＤＣ変換部
１０２…制御装置
１０２ａ…第１バッテリー電圧測定部
１０２ｂ…バッテリー残量算出部
１０２ｃ…第２バッテリー電圧測定部
１０２ｄ…誤動作判定部
１０３…駆動部
１０４…スイッチ部
１０５…表示部
１０６…発振回路
ＢＴ…充電式のバッテリー
【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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