(57)【要約】【課題】電源電圧の低下を遅くして製品の動作を保持するようにしたドラム式洗濯機を提供すること。【解決手段】給水手段１２やドラム駆動モータ５、排水ポンプ１１の駆動を制御し、洗い・すすぎ・脱水を制御する制御手段１６、制御手段１６を電源の波形から同期させ動作させる電源同期手段１４を備え、電源同期手段１４の信号が設定された時間より外れたときに、負荷を停止させることによって、製品の動作を保持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向又は水平方向から傾斜した方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、洗濯機筐体内に弾性支持されて前記回転ドラムを内包する水槽と、前記水槽に給水する給水手段と、前記回転ドラムを回転駆動し攪拌するドラム駆動モータと、永久磁石を有し前記水槽から排水する排水ポンプと、前記排水ポンプに接続され前記排水ポンプから上方に伸設された排水ホースと、前記給水手段、排水ポンプ、ドラム駆動モータを駆動する負荷駆動手段と、前記給水手段、ドラム駆動モータ、排水ポンプの駆動を制御して洗い・すすぎ・脱水を制御する制御手段と、前記制御手段を電源の波形から同期させて動作させる電源同期手段とを備え、前記制御手段は、前記電源同期手段の信号が設定された時間から外れたときに、前記負荷駆動手段を停止させるようにしたドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水槽内に配置した回転ドラムを回転駆動することにより回転ドラム内に収容した洗濯物を洗浄するドラム式洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドラム式洗濯機の従来構造例を図６に示す。図示するように洗濯機筐体９内にサスペンション構造によって支持された水受け槽３内に、周面に多数の透孔２が形成された回転ドラム１が配設され、回転ドラム１はドラム駆動モータ５によって回転駆動され、洗濯機筐体９の正面側に開閉自在に設けられた扉体７を開くことにより水受け槽３の正面開口部及び回転ドラム１の正面開口部を通して洗濯物を回転ドラム１内から出し入れできるように構成されている。
【０００３】
扉体７を開いて回転ドラム１内に洗濯物を投入し、洗剤を投入して運転を開始させると、水受け槽３内には給水がなされ、給水された水は透孔２を通じて回転ドラム１内にも所要量の水が給水される。ドラム駆動モータ５により回転ドラム１が所定回転速度で回転駆動されると、回転ドラム１内に収容された洗濯物は回転ドラム１の内周面に設けられた攪拌突起８に引っ掛けられて回転方向に持ち上げられ、適当な高さから落下することにより、洗濯物には叩き洗いの作用が加えられることにより洗濯がなされる。この洗濯工程の後、汚れた洗濯水は排水され、新たに給水された水を用いてすすぎ工程が実施され、すすぎ工程が終了すると回転ドラム１を高速回転させて脱水工程が実施される。これらの工程は所定の制御手順に基づいて自動実行される。
【０００４】
電源電圧が瞬時に停止した場合、図示しない制御手段は、電源波形から作る電源同期手段の信号がなくなった場合、負荷を停止させて制御手段を動作させている電源回路から供給している電流を減らし、瞬時電圧低下時間を長く保持するように制御している。その時間は、誤動作ないように、たとえば５０Ｈｚ周波数対応地区の場合では４０ｍｓ（電源波形が４パルス）としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−９０７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来技術によると、電源電圧が瞬時に停止した場合、脱水工程で永久磁石などを使用する排水ポンプを動作していると電源波形が残ってしまい、電源同期手段の信号が残り、負荷駆動手段の停止が遅くなる為、制御手段の電源電圧が下がり、製品が早く停止してしまうという課題があった。
【０００７】
本発明が目的とするところは、電源波形からゼロクロス同期を取っており、電源同期手段は、定期的に信号が入ってくる（５０Ｈｚの場合は１０ｍｓ毎に、６０Ｈｚの場合は８．３ｍｓごとに入力）ため、電源電圧が瞬時に停止した際、周期が外れた信号になった場合に負荷駆動手段の出力を即停止し、電源回路から供給している電流を減らしつつ、制御手段の電源電圧の低下を遅くして製品の動作を保持するようにしたドラム式洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係るドラム式洗濯機は、水平方向又は水平方向から傾斜した方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、洗濯機筐体内に弾性支持されて前記回転ドラムを内包する水槽と、前記水槽に給水する給水手段と、前記回転ドラムを回転駆動し攪拌するドラム駆動モータと、永久磁石を有し前記水槽から排水する排水ポンプと、前記排水ポンプに接続され前記排水ポンプから上方に伸設された排水ホースと、前記給水手段、排水ポンプ、ドラム駆動モータを駆動する負荷駆動手段と、前記給水手段、ドラム駆動モータ、排水ポンプの駆動を制御して洗い・すすぎ・脱水を制御する制御手段と、前記制御手段を電源の波形から同期させて動作させる電源同期手段とを備え、前記制御手段は、前記電源同期手段の信号が設定された時間から外れたときに、前記負荷駆動手段を停止させるようにしたものである。
【０００９】
これにより、電源同期手段の信号の周期が、通常の場合と異なった信号が入った場合に、負荷駆動手段の出力を停止し、瞬時電圧低下時間をできるだけ長く保持する洗濯機を実現することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の洗濯機は、電源同期手段の信号の周期が、通常の場合と異なった信号が入った場合に、負荷駆動手段の出力を停止し、瞬時電圧低下時間をできるだけ長く保持する洗濯機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１のドラム式洗濯機を一部ブロック化した回路図
【図２】同洗濯機の側面縦断面図
【図３】同洗濯機の背面縦断面図
【図４】同洗濯機の表示手段を示す詳細図
【図５】同洗濯機の動作波形を示すグラフ
【図６】従来のドラム式洗濯機の側面縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明は、水平方向又は水平方向から傾斜した方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、洗濯機筐体内に弾性支持されて前記回転ドラムを内包する水槽と、前記水槽に給水する給水手段と、前記回転ドラムを回転駆動し攪拌するドラム駆動モータと、永久磁石を有し前記水槽から排水する排水ポンプと、前記排水ポンプに接続され前記排水ポンプから上方に伸設された排水ホースと、前記給水手段、排水ポンプ、ドラム駆動モータを駆動する負荷駆動手段と、前記給水手段、ドラム駆動モータ、排水ポンプの駆動を制御して洗い・すすぎ・脱水を制御する制御手段と、前記制御手段を電源の波形から同期させて動作させる電源同期手段とを備え、前記制御手段は、前記電源同期手段の信号が設定された時間から外れたときに、前記負荷駆動手段を停止させるようにしたことにより、製品の動作を長く保持することができるものである。
【００１３】
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発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機を一部ブロック化した回路図、図２は同洗濯機の縦断面図（側面）、図３は、同洗濯機の縦断面図（背面）、図４は、同洗濯機の表示手段を示す詳細図である。
【００１５】
図２に示すように、回転ドラム１は、有底円筒形に形成し外周部に多数の通水孔２を全面に設け、水受け槽３内に回転自在に配設している。回転ドラム１の回転中心に略傾斜方向に回転軸（回転中心軸）４を設け、回転ドラム１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設している。水受け槽３の外底部に固設したドラム駆動モータ５の回転が、モータプーリ３３、ベルト３４、駆動プーリ３５等を介して回転ドラム１に洗濯、すすぎ、脱水等の回転駆動するように伝達される。
【００１６】
水受け槽３の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋体７により開閉自在に覆い、この蓋体７を開くことにより衣類出入口を通して回転ドラム１内に洗濯物を出し入れできるようにしている。
【００１７】
水受け槽３は洗濯機本体９よりばね体のサスペンション８で揺動可能に吊り下げており、図３のとおり水受け槽３の下部に排水経路１０の一端を接続し、排水経路１０の他端を排水ポンプ１１に接続して、水受け槽３内の洗濯水を排水するものである。脱水時にも、布から水が排出されるために、排水ポンプ１１は、断続動作させ排水するようにしている。
【００１８】
給水弁１２は給水経路１３を通して水受け槽３内に水を給水するものである。排水ホース６は、洗いおよびすすぎ時に排水しないように、排水ポンプ１１から上方に伸びており、水受け槽３の水位よりも高い位置に出口を設けている。
【００１９】
制御手段１６は、図１に示すように構成しており、ドラム駆動モータ（誘導モータ）５、排水弁１１、給水弁１２などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するマイクロコンピュータからなっており、図４に示すとおり、運転コース等を設定するための入力設定手段１７（電源入ボタン１７ｆ、電源切ボタン１７ｇ、スタート一時停止ボタン１７ｅ、コース設定ボタン１７ｄ）からの情報を入力して、その情報を基に、洗濯・すすぎ・脱水の各工程における状態を表示するための、洗い時間表示部１８ａ、すすぎ回数表示部１８ｂ、脱水時間表示部１８ｃ、コース設定表示部１８ｄ、残り時間表示部１８ｅ、などを有している表示手段１８に表示して、使用者に知らせるとともに、入力設定手段１７により運転開始が設定されると、水受け槽３内の水位を検知する水位検知手段１９等からのデータを入力して負荷駆動手段２０を介して、排水ポンプ１１、給水弁１２などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水の各運転を行う。
【００２０】
電源同期手段１４は、電源波形がゼロボルトにクロスする時点でパルスとし、その信号の立ち上がりおよび立ち下がりから、すなわち、電源の波形から同期させて制御手段１６を動作させる構成としており、制御手段１６は、演算手段２５にて攪拌時間や脱水時間を計算して決定し制御している。
【００２１】
また、制御手段１６は、回転検知手段（回転速度検知手段）２１の回転数の情報に基づいて、駆動回路２２を介してインバータ２３を制御することによりドラム駆動モータ５を回転制御するようにしている。ドラム駆動モータ５は誘導モータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、ロータとで構成し、ステータは３相巻線を構成する第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃなどに、スロットを設けた鉄心に巻き付けて構成している。
【００２２】
インバータ２３は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成している。第１のスイッチング素子２３ａと第２のスイッチング素子２３ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子２３ｃと第４のスイッチング素子２３ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子２３ｅと第６のスイッチング素子２３ｆの直列回路で構成し、各スイッチング素子の直列回路は並列接続している。
【００２３】
ここで、スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源を接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子をオン・オフの組合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。
【００２４】
スイッチング素子のオン・オフは、回転センサーの信号から回転数からの情報に基づいて制御手段１６により制御される。回転検知手段２１は、モータ５の軸に配設されている。
【００２５】
ロータが１回転する間に、それぞれ電気角で１２０度の間隔でパルスを出力する。制御手段１６は、回転検知手段２１からの情報から、オン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線５ａ、第２の巻線５ｂ、第３の巻線５ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるよう構成している。
【００２６】
また、スイッチング素子２３ａ、２３ｃ、２３ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転数を制御するようにしてあり、制御手段１６は、回転数になるようにスイッチング素子２３ａ、２３ｃ、２３ｅをＰＷＭ制御する。
【００２７】
商用電源２８は、ダイオードブリッジ２９、チョークコイル３０、平滑用コンデンサ３１からなる直流電源変換装置を介して、インバータ２３に接続している。ただし、これは一例であり、ドラム駆動モータ（誘導モータ）５の構成、インバータ２３の構成等は、これに限定されるものではない。
【００２８】
上記構成において図５を参照しながら動作を説明する。
【００２９】
図５は、脱水工程において、回転ドラム１が回転して排水ポンプ１１が動作している場合であり、波形１は制御手段１６に電圧を供給する第１の電圧波形であり、波形２は負荷駆動手段２０の出力波形であり、波形３は電源電圧波形であり、波形４は電源同期手段１４で形成されるゼロクロス波形であり、波形５は制御手段１６に供給する第２の電圧波形であり、波形６は負荷駆動手段２０の第２の出力波形である。
【００３０】
ｔ１〜ｔ３までが通常の脱水工程における動作で、ｔ３とｔ４の間で瞬時に電圧が停止した場合、通常の電源波形はなくなるが、排水ホース６から排水ポンプ１１に戻る水の流れで、排水ポンプ１１の永久磁石のロータが回転することにより発電して電源波形が残り、ｔ５でゼロクロス波形が出ずに、ｔ６にずれてゼロクロス波形が出るが、制御手段１６は、電源が供給されていると判断してしまうため、ドラム駆動モータ５や排水ポンプ１１の負荷駆動手段２０や、表示手段１８に電圧を供給するために、制御手段１６への電圧は低下し続けることとなる。ｔ１３で電源同期手段１４からの信号が停止し、ｔ１９（約４０ｍｓ後）に負荷を停止させようとしたとしても、通常、ｔ１５で制御手段１６が継続できる電圧以下に下がり、製品を停止させてしまう。
【００３１】
しかしながら、ｔ６では設定時間ｔ５よりずれていることから、ｔ８で波形６の負荷駆動手段の出力を停止し、負荷を停止させることで、波形５のように制御手段１６への電圧の低下を鈍くさせ、制御手段１６の電源電圧をｔ１８まで確保することができるものである。
【００３２】
また、電源同期手段１４の出力波形が、設定時間ｔ５に対してずれがない場合（排水ホース６から排水ポンプ１１に戻る水がほとんどなかった場合）は、通常の４０ｍｓ後に負荷出力を停止するように分けて制御するようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、電源同期手段の信号の周期が違った信号が入った場合に、負荷を停止し瞬時電圧低下時間をできるだけ長く保持することができるので、永久磁石のロータ等を有し洗濯、すすぎ、脱水する洗濯機として有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１    回転ドラム
３    水受け槽
５    ドラム駆動モータ（誘導モータ）
９    洗濯機本体
１０  排水経路
１１  排水ポンプ
１２  給水弁（給水手段）
１４  電源同期手段
１６  制御手段
１８  表示手段
２０  負荷駆動手段
２３  インバータ
２３ａ〜２３ｆ  スイッチング素子
【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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