(57)【要約】【課題】複数の機能を持つ複数の電極に対して１つの検知手段で対応し、部品点数を少なくして基板のサイズを小型化する。【解決手段】泡水検知用の電極８、９と、洗濯液の電導度検知用の電極１７ａ、１７ｂを磁気結合手段３３の二次コイルに接続し、磁気結合手段３３の一次コイルと並列に接続されたコンデンサ３５、３６と、磁気結合手段３３の一次コイルと並列に接続されたコンデンサを、モータ４の駆動周波数の倍以上の高周波で並列共振させる高周波発生手段と、高周波発生手段の出力に接続され並列共振時のインピーダンスを測定する並列共振インピーダンス測定手段とを備え、制御手段１１は、泡水検知シーケンス手段２７と、洗濯液電導度検知シーケンス手段２８を有し、泡水と洗濯液の電導度を各々の電極により検知して洗濯制御シーケンスを変更するようにしたものである。【選択図】図１
2011206137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転可能に内包した外槽と、前記ドラムを回転駆動するモータと、絶縁構造を持つ磁気結合手段と、前記外槽に配設した泡水を検知する一対の電極と、洗濯液の電導度を検知する一対の電極と、前記泡水検知用の電極と前記洗濯液の電導度検知用の電極を前記磁気結合手段の二次コイルに接続し、前記磁気結合手段の一次コイルと並列に接続されたコンデンサと、前記磁気結合手段の一次コイルと並列に接続されたコンデンサを、前記モータの駆動周波数の倍以上の高周波で並列共振させる高周波発生手段と、前記高周波発生手段の出力に接続され並列共振時のインピーダンスを測定する並列共振インピーダンス測定手段と、洗濯、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、泡および水を検知する泡水検知シーケンス手段と、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知シーケンス手段を有し、泡水と洗濯液の電導度を各々の電極により検知して洗濯制御シーケンスを変更するようにした洗濯機。
【請求項２】
絶縁トランスの二次コイルは、中間の巻数で１つ端子を出して巻数を増やすようにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
絶縁トランスの二次コイルは、洗濯液電導度検知シーケンス手段と泡水検知シーケンス手段により、洗濯液の電導度検知用の電極と、泡水検知用の電極に切換える切換手段を設けた請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
共振周波数を、３０ｋＨｚ以上に設定した請求項１記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯物に最適な洗濯動作を制御する洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機は、泡を検知して洗濯用モータを制御することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。図１１は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の構成を示したものである。図１１に示すように、洗濯機外枠５１は、水受け槽５２を弾性的に支持しており、水受け槽５２の内部に洗濯兼脱水槽５３を回転自在に設けている。水受け槽５２の天面開口部５４の上部に一対の電極５５を設けている。モータ５６は洗濯時または脱水時に洗濯兼脱水槽５３を駆動する。
【０００３】
磁気結合回路５７は、１次コイル５７ａに抵抗５８を介して交流信号源５９を接続するとともに、第１の整流平滑回路６０を接続している。第１の整流平滑回路６０は、ダイオード６０ａとコンデンサ６０ｂを、１次コイル５７ａの両端に直列接続している。
【０００４】
第２の整流平滑回路６１は、磁気結合回路５７の２次コイル５７ｂに接続している。第２の整流平滑回路６１は、ダイオード６１ａとコンデンサ６１ｂを、２次コイル５７ｂの両端に接続した構成としている。これにより１次コイル５７ａに発生している交流を直流電源に変換している。なお、信号源は矩形波としているが、その他交番信号であれば実施可能である。
【０００５】
電流消費回路６２は、トランジスタで構成し、コレクタおよびエミッタを直流電源を構成するコンデンサ６１ｂの両端に接続している。コンパレータ６３は、その非反転入力に第１の抵抗６４と第２の抵抗６５を接続し、反転入力に第３の抵抗６６と第４の抵抗６７を接続している。
【０００６】
第１の抵抗６４および第３の抵抗６６の他端は、コンデンサ６１ｂのプラス端子に接続し、第２の抵抗６５および第４の抵抗６７の他端は、コンデンサ６１ｂのマイナス端子に接続している。また、一対の電極５５は第４の抵抗６７の両端に接続している。
【０００７】
第１の抵抗６４、第２の抵抗６５、第３の抵抗６６は同一抵抗値とし、第４の抵抗６７はそれより大きい値とする。したがって、一対の電極５５間に泡が触れていない状態では非反転入力電圧は反転入力電圧より低く、コンパレータ６３の出力はロー電圧となっている。マイクロコンピュータ６８は、第１の整流平滑回路６０のコンデンサ６０ｂより得られる直流電圧を入力し、その値によりマイクロコンピュータ６８の出力よりモータ５６の制御を行う。
【０００８】
上記構成において動作を説明する。マイクロコンピュータ６８に内蔵された洗濯制御プログラムにしたがって、モータ５６が一定の休止時間とともに正転、反転を繰り返し、洗濯を行っているときに、泡が徐々に増加して一対の電極５５に触れると、コンパレータ６３の反転入力には、コンデンサ６１ｂの電圧を、第４の抵抗６７と泡の等価抵抗の並列抵抗と第３の抵抗６６との抵抗分割により分圧された電圧が印加される。一方、非反転入力にはコンデンサ６１ｂの中間電圧が印加されている。
【０００９】
一対の電極５５に一定量の泡が触れると、反転入力の電圧が非反転入力電圧より低下して、コンパレータ６３の出力はハイとなる。これにより、電流消費回路６２はオンして直流電源であるコンデンサ６１ｂから電流を消費する。これにより、１次コイル５７ａに接続した第１の整流平滑回路６０の出力電圧であるコンデンサ６０ｂの電圧が低下する。
【００１０】
マイクロコンピュータ６８は、この低下した電圧を検知して泡の発生を認識し、モータ５６の回転数、回転時間、休止時間等のファクタを段階的に泡立ちが低下する制御へと移行し、泡立ちがなくなると、それよりやや強くし、増減を繰り返して最適洗濯制御に移行していく。このことにより、泡が溢れる手前の最大の洗濯性能が得られる状態で、洗濯制御を行うことができるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２９３２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の構成では、泡や水を検知する泡水検知用電極があり、それに対応する泡水検知手段があり、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知用電極と、それに対応する洗濯液電導度検知手段があった。このように複数の機能の電極に対応した複数の検知手段が設けられているため、部品点数が多く、これらの検知手段を搭載する基板のサイズが大きくなるという課題があった。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知用の電極と、泡や水を検知する泡水検知用の電極の複数の電極に対して、１つの検知手段で対応することにより、部品点数が少なく、基板のサイズを小型化した洗濯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転可能に内包した外槽と、前記ドラムを回転駆動するモータと、絶縁構造を持つ磁気結合手段と、前記外槽に配設した泡水を検知する一対の電極と、洗濯液の電導度を検知する一対の電極と、前記泡水検知用の電極と前記洗濯液の電導度検知用の電極を前記磁気結合手段の二次コイルに接続し、前記磁気結合手段の一次コイルと並列に接続されたコンデンサと、前記磁気結合手段の一次コイルと並列に接続されたコンデンサを、前記モータの駆動周波数の倍以上の高周波で並列共振させる高周波発生手段と、前記高周波発生手段の出力に接続され並列共振時のインピーダンスを測定する並列共振インピーダンス測定手段と、洗濯、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、泡および水を検知する泡水検知シーケンス手段と、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知シーケンス手段を有し、泡水と洗濯液の電導度を各々の電極により検知して洗濯制御シーケンスを変更するようにしたものである。
【００１５】
これによって、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知用の電極と、泡や水を検知する泡水検知用の電極の複数の電極に対して、１つの検知手段で対応することができ、部品点数が少なく、基板のサイズを小型化することができる。また、制御手段は、泡および水を検知する泡水検知シーケンス手段を有し、泡か水を検知しているという事を認識した上で、磁気結合手段の一次コイルに生じる変化で並列共振インピーダンス測定手段の出力を見るので、明確に泡か水かを認識することができる。また、制御手段は、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知シーケンス手段を有し、洗濯液の電導度を検知しているという事を認識した上で、磁気結合手段の一次コイルに生じる変化で並列共振インピーダンス測定手段の出力を見るので、明確に洗濯液の電導度を認識することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の洗濯機は、洗濯液の電導度を検知する電極と、泡や水を検知する電極などの複数の機能を持つ複数の電極に対して、１つの検知手段で対応することができ、部品点数が少なく、基板のサイズを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の構成図
【図２】同洗濯機の洗濯液センサーの断面図
【図３】同洗濯機の制御手段の内部ブロック図
【図４】同洗濯機の泡水洗濯液電導度検知手段の回路図
【図５】同洗濯機の電極間抵抗値と泡の量の関係図
【図６】同洗濯機の並列共振インピーダンスの周波数とインピーダンス特性図
【図７】同洗濯機の泡水洗濯液電導度検知手段の出力電圧波形図
【図８】同洗濯機の泡の抵抗値と泡水洗濯液電導度検知手段の出力電圧の特性図
【図９】同洗濯機の洗濯液に含まれる汗成分量と抵抗値の特性図
【図１０】同洗濯機の絶縁トランスの巻数比によるＺ１とＺ２の特性図
【図１１】従来の洗濯機の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転可能に内包した外槽と、前記ドラムを回転駆動するモータと、絶縁構造を持つ磁気結合手段と、前記外槽に配設した泡水を検知する一対の電極と、洗濯液の電導度を検知する一対の電極と、前記泡水検知用の電極と前記洗濯液の電導度検知用の電極を前記磁気結合手段の二次コイルに接続し、前記磁気結合手段の一次コイルと並列に接続されたコンデンサと、前記磁気結合手段の一次コイルと並列に接続されたコンデンサを、前記モータの駆動周波数の倍以上の高周波で並列共振させる高周波発生手段と、前記高周波発生手段の出力に接続され並列共振時のインピーダンスを測定する並列共振インピーダンス測定手段と、洗濯、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、泡および水を検知する泡水検知シーケンス手段と、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知シーケンス手段を有し、泡水と洗濯液の電導度を各々の電極により検知して洗濯制御シーケンスを変更するようにしたものである。
【００１９】
磁気結合手段の二次コイルに、泡水検知用の電極と、洗濯液の電導度検知用の電極が接続されているので、そのまま磁気結合手段の一次コイルに生じる変化で並列共振インピーダンス測定手段の出力を見ても、泡や水が接触したのか、洗濯液の電導度が変化したのかわからない。そこで、制御手段は、洗濯シーケンスで、泡および水を検知する泡水検知シーケンス手段を設けていることにより、泡か水を検知しているという事を認識した上で、磁気結合手段の一次コイルに生じる変化で並列共振インピーダンス測定手段の出力を見るので、明確に泡か水かを認識することができる。
【００２０】
また、制御手段は、洗濯シーケンス上で、洗濯液の電導度を検知する洗濯液電導度検知シーケンス手段を設けていることにより、洗濯液の電導度を検知しているという事を認識した上で、磁気結合手段の一次コイルに生じる変化で並列共振インピーダンス測定手段の出力を見るので、明確に洗濯液の電導度を認識することができる。
【００２１】
このようにして、制御手段は、泡や水を検知することにより、洗剤、水量、衣類の汚れ具合その他泡発生の諸要素の条件が変化しても、常に泡が溢れる前の最大の洗濯性能を得られる状態で、洗濯制御をすることができるようになる。また、洗濯物の様々な汚れに対応しているため、洗濯時間がかかっていたが、洗濯液の電導度を認識することができるので、洗濯物の軽い汚れに応じた洗濯シーケンスを制御できるようになり、洗濯時間の短縮が可能になる。
【００２２】
第２の発明は、特に、第１の発明の絶縁トランスの二次コイルは、中間の巻数で１つ端子を出して巻数を増やすようにしたことにより、二次コイルを１つにすることができ、小型化することができる。
【００２３】
第３の発明は、特に、第１の発明の絶縁トランスの二次コイルは、洗濯液電導度検知シーケンス手段と泡水検知シーケンス手段により、洗濯液の電導度検知用の電極と、泡水検知用の電極に切換える切換手段を設けたことにより、二次コイルの巻数を変更するので、一次コイルに泡や水の検知および洗濯液の電導度を検知することができる。
【００２４】
第４の発明は、特に、第１の発明の共振周波数を、３０ｋＨｚ以上に設定したことにより、モータの駆動周波数が１５ｋＨｚ付近の倍以上の周波数にすることができ、モータからのノイズによる誤動作を防ぐことができる。
【００２５】
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。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の概略構成図、図２は、同洗濯機の洗濯液センサーの断面図、図３は、同洗濯機の制御手段の内部ブロック図、図４は、同洗濯機の泡水洗濯液電導度検知手段の回路図である。
【００２７】
図１〜図４において、１は洗濯機本体の外箱で、その内部に外槽２が配設され、外槽２の内側に洗濯槽としてのドラム３が水平方向から前上がりに傾斜した回転軸によって回転可能な状態で配設されている。ドラム３は、背面側に接続されたモータ４の回転により回転するようになっている。また、ドラム３は外周面に複数の通水孔（図示せず）が設けられており、洗濯槽、脱水槽、乾燥槽としても機能するものである。
【００２８】
外槽２の最低部に取水口５が設けてあり、その下流側に排水弁６を設けて排水管７につながっており、排水弁６を開閉して外槽２内の洗濯水を排出する。８はドラム３と接触しないように外槽２の背面側の上方に取り付けられた泡水検知用の電極Ａ、９はドラム３と接触しないように外槽２の背面側の下方に取り付けられた泡水検知用の電極Ｂで、この電極Ａ８と電極Ｂ９で、外槽２およびドラム３内の泡水を検知する一対の電極を構成している。
【００２９】
電極Ａ８と電極Ｂ９は、外槽２内の泡と水、および洗濯液の電導度を検知する泡水洗濯液電導度検知手段１０に接続されている。１１はドラム３を回転駆動するモータ４などを制御する制御手段で、泡水洗濯液電導度検知手段１０の出力は、制御手段１１の入力に接続されている。１２は水、１３は洗濯により発生した泡、Ａは洗濯物である。
【００３０】
取水口５と排水弁６の間には、取水口５から取り込んだ洗濯液をドラム３内に吐出する吐出口１４につながった循環経路１５の一端が接続してあり、外槽２内の洗濯液やすすぎ液は、循環経路１５に設けた循環ポンプ１６によって循環できるようにしている。循環経路１５には洗濯液の状態を検知する洗濯液センサー１７が設けられている。
【００３１】
洗濯液センサー１７は、図２に示すように、電極イ１７ａと電極ロ１７ｂが循環経路１５を挟んで対峙して設置され、先端部分が循環経路１５を流れる洗濯液やすすぎ液と接触するように設けられている。洗濯液センサー１７の電極イ１７ａと電極ロ１７ｂは、泡水洗濯液電導度検知手段１０に接続されている。洗濯液センサー１７は、循環経路１５の吐出口１４に向かって延びる水平部１５ａに設置されている。
【００３２】
次に、制御手段１１の構成を図３に示す。電源手段２０は、交流電源に接続され中央制御手段２１に電源を供給する。中央制御手段２１は、洗濯機の操作入力を受け付ける操作表示手段２２に接続され、洗濯機の状態を示す表示基板２３に接続されている。中央制御手段２１は、モータ４を制御するモータ制御手段２４および排水弁６を制御する排水弁制御手段２５に接続されている。
【００３３】
また、中央制御手段２１は、洗濯液センサー１７に接続され、泡や水の検知および洗濯液の電導度を検知する泡水洗濯液電導度判断手段２６に接続されている。中央制御手段２１は、泡や水を検知するためのシーケンスを発生する泡水検知シーケンス手段２７と、洗濯液の電導度を検知するためのシーケンスを発生する洗濯液電導度検知シーケンス手段２８に接続されている。
【００３４】
次に、泡水洗濯液電導度検知手段１０の構成を図４に示す。８はドラム３と接触しないように外槽２の上方に取り付けられた泡水検知用の電極Ａ、９は電極Ａ８と対をなすドラム３と接触しないように外槽２の下方に取り付けられた泡水検知用の電極Ｂ、１７ａは洗濯液の電導度を検知する洗濯液中に浸漬された洗濯液センサー１７の電極イ、１７ｂは電極イと対をなす洗濯液の電導度を検知する洗濯液中に浸漬された洗濯液センサー１７の電極ロである。
【００３５】
３３は磁気結合手段である絶縁トランスで、３３ｃは絶縁トランス３３の二次コイルの一端であり、３３ｄは絶縁トランス３３の二次側のコイルの中間端子であり、３３ｅは絶縁トランス３３の二次コイルの他端である。絶縁トランス３３の二次コイルの一端３３ｃは電極Ａ８と電極イ１７ａに接続され、中間端子３３ｄはリレー４５の接点４６の一端に接続され、接点４６の他端は電極ロ１７ｂに接続され、絶縁トランス３３の二次コイルの他端３３ｅはリレー４２の接点４３の一端に接続され、接点４３の他端は電極Ｂ９に接続されている。
【００３６】
絶縁トランス３３の一次コイルの一端３３ａは、絶縁トランス３３の一次コイルと並列に接続されるコンデンサ（Ｃ１）３５の一端と、増幅回路であるインバータ３７の入力に接続されている。絶縁トランス３３の一次コイルの他端３３ｂは、一次コイルと並列に接続されるコンデンサ（Ｃ２）３６の一端と、インバータ３７の出力と、ダイオード（Ｄ１）３８のアノードに接続されている。
【００３７】
コンデンサ（Ｃ１）３５とコンデンサ（Ｃ２）３６の他端はグランドに接続され、ダイオード（Ｄ１）３８のカソードは、コンデンサ（Ｃ３）３９の一端と、抵抗（Ｒ１）４０の一端と、制御手段１１の入力に接続され、コンデンサ（Ｃ３）３９と抵抗（Ｒ１）４０の他端はグランドに接続されている。
【００３８】
ダイオード（Ｄ１）３８の電圧は、制御手段１１の泡水洗濯液電導度判断手段２６に入力され、泡水洗濯液電導度判断手段２６の出力は中央制御手段２１に接続されている。絶縁トランス３３の一次コイルとコンデンサ（Ｃ１）３５と増幅回路であるインバータ３７とに接続されるコンデンサ（Ｃ２）３６の構成により、コルピッツ発振回路で高周波発振手段を実現している。
【００３９】
制御手段１１の出力である洗濯液電導度検知シーケンス手段２８の出力は、リレー４５の駆動回路４４の入力に接続され、泡水検知シーケンス手段２７の出力は、リレー４２の駆動手段４１の入力に接続されている。
【００４０】
次に、本実施の形態の洗濯機の泡を検知する動作について説明する。まず、図３に示した制御手段１１の操作表示手段２２から、洗濯やすすぎの指示が中央制御手段２１に与えられる。そして、所定量の洗濯水が給水された後、モータ制御手段２４が働き図１に示すモータ４が駆動してドラム３を回転させる。
【００４１】
ドラム３内の洗濯物Ａは、ドラム３の正逆反転動作による撹拌と洗剤の作用によって洗濯物から汚れが溶け出し、洗濯水１２が徐々に濁ってくると同時に泡１３が発生する。泡１３はドラム３の周側壁面に設けた多数の小孔（図示せず）から出て外槽２の中に入り込む。外槽２に入り込んだ泡１３は、まず外槽２の下方に取り付けられた電極Ｂ９に接触し、さらに泡１３の量が多くなると、外槽２の上方に取り付けられた電極Ａ８に接触し、電極Ａ８と電極Ｂ９に泡１３を介して電流が流れる。
【００４２】
一方、泡１３の量は電極Ａ８と電極Ｂ９間の抵抗値の変化として捕らえることができ、図５に泡の量と電極Ａ８、電極Ｂ９間の抵抗値の関係を示す。電極Ａ８、電極Ｂ９間の抵抗値を測定し、５００ｋΩに抵抗の識別を設ければ、５００ｋΩ以上であれば泡無し、５００ｋΩ以下であれば泡有りの判定ができることがわかる。
【００４３】
次に、泡水洗濯液電導度検知手段１０で電極Ａ８と電極Ｂ９間の抵抗値を検知する方法について、図６で具体的に説明する。さて、制御手段１１の泡水検知シーケンス手段２７から電圧が出力され、泡水洗濯液電導度検知手段１０のリレー４２の駆動手段４１がオンし、リレー４２がオンして接点４３がオンするので、泡水検知用の電極Ｂ９は絶縁トランス３３の二次側のコイル３３ｅに接続され、泡水検知用の電極Ａ８は絶縁トランス３３の二次側のコイル３３ｃに接続されている。
【００４４】
このとき、泡水検知用の電極Ａ８と電極Ｂ９間には泡１３が無く、空気が接触したときの二次側コイルの３３ｃと３３ｅ間の抵抗値が無限大の時の、一次側コイルの並列共振インピーダンスを図６に示すようにＺ１とする。電極Ａ８と電極Ｂ９間に泡１３が接触したときの抵抗値をＺ２とすると、一次側で周波数ｆｒで共振して発振している交流波形は、二次側にも同じ交流周波数ｆｒの電圧が発生する。その時の一次側コイルの並列共振インピーダンスはＺ１２となり、Ｚ１より小さくなる。
【００４５】
つまり、二次側コイルの電極に泡１３が付着して抵抗値が小さくなると、一次コイルの並列共振インピーダンスＺも小さくなる。そうなると、コルピッツ発振回路の正弦波の出力であるコンデンサ（Ｃ２）３６の正弦波振幅も小さくなり、図７に示す破線のように、ダイオード（Ｄ１）３８のアノードにインバータ３７の基準電位を中心に正弦波が印加される。
【００４６】
ダイオード（Ｄ１）３８のアノードに接続されたコンデンサ（Ｃ３）３９を、コンデンサ（Ｃ１）３５とコンデンサ（Ｃ２）３６に影響を与えないように小さく設定し、コンデンサ（Ｃ３）３９に並列に接続された抵抗（Ｒ１）４０を大きくして放電時定数を大きくすれば、図７の実線に示すように、ダイオード（Ｄ１）３８のカソード波形は、正弦波のピーク電圧が保持される。この電圧が制御手段１１の泡水洗濯液電導度判断手段２６の入力電圧となる。
【００４７】
図８は、あらかじめ測定しておいた電極Ａ８、電極Ｂ９間の抵抗値と並列共振インピーダンス測定手段４１の出力電圧の関係を示したものである。泡無しの電極Ａ８、電極Ｂ９間の抵抗値をＲａ、泡有りの電極Ａ８、電極Ｂ９間の抵抗値をＲｂとすると、その抵抗値の差は、並列共振インピーダンス測定手段４１の出力電圧の差として泡無しの時はＶａ、泡有りの時はＶｂとして現れ、識別抵抗値をＲｒｅｆとすれば、識別電圧はＶｒｅｆとなる。制御手段１１の泡水洗濯液電導度判断手段２６は、識別電圧Ｖｒｅｆより電圧が大きいときは泡無し、電圧が小さいときは泡有りと識別することができる。なお、洗濯液の抵抗値と洗濯液の電導度は相関関係があり、抵抗値と電導度は同じことを言っている。
【００４８】
なお、本実施の形態において、泡水洗濯液電導度検知手段１０の高周波発生手段としてコルピッツ発振回路とし、これは絶縁トランス３３の一次コイルのインダクタンスとコンデンサ（Ｃ１）３５とコンデンサ（Ｃ２）３６が決まれば、並列共振周波数で自動的に発振する自励発振の構成にしているので、絶縁トランス３３やコンデンサ（Ｃ１）３５やコンデンサ（Ｃ２）３６の温度の変化により、部品の定数が変化しても、並列共振周波数に安定して発振する。
【００４９】
また、自励発振なので並列共振インピーダンスの最大値の状態で発振を継続するので、洗濯液の抵抗値を精度よく見る洗濯液センサーに適している。
【００５０】
次に、洗濯液の電導度を検知する動作について説明する。まず、図３に示した制御手段１１の操作表示手段２２から、洗濯やすすぎの指示が中央制御手段２１に与えられると、所定量の洗濯水が給水された後、モータ制御手段２４が働き図１に示すモータ４が駆動してドラム３を回転させる。
【００５１】
循環ポンプ１６の動作により、ドラム３や外槽２内の洗濯液が取水口５から循環経路１５内に入り、洗濯液センサー１７を通って吐出口１４からドラム３内に循環する。これにより、循環経路１５内の水は常にドラム３や外槽２内の洗濯液と等しくなる。そして洗濯液は、洗剤や攪拌によって洗濯物から汚れが溶け出して徐々に濁ってくる。
【００５２】
一方、洗濯液の汗成分の量は洗濯液の抵抗値の変化として捕らえることができ、図９に洗濯液の汗成分の量と洗濯液の抵抗値の関係を示す。そこで、洗濯液の抵抗値を測定すると、洗濯物から溶け出した汗（主成分は塩化ナトリウム）を主とした汚れの量を判定でき、泡水洗濯液電導度検知手段１０で洗濯液の電導度を見ることができる。
【００５３】
次に、泡水洗濯液電導度検知手段１０で洗濯液の抵抗値の変化を見る方法について、具体的に説明する。図６に示すように、絶縁トランス３３の二次側のコイルに接続された洗濯液中に浸漬される洗濯液電導度検知用の電極イ１７ａと電極ロ１７ｂ間に洗濯液がなくなり、空気が接触したときの抵抗値Ｚ∞の時の一次側の並列共振インピーダンスをＺ１とし、電極イ１７ａと電極ロ１７ｂ間に洗濯液が接触したときの抵抗値をＺ２とすると、その時の一次側の並列共振インピーダンスはＺ１２となり、Ｚ１より小さくなる。
【００５４】
つまり、二次コイルの電極イ１７ａと電極ロ１７ｂ間の抵抗値が小さくなると、一次側の並列共振インピーダンスも小さくなる。そうなるとコルピッツ発振回路の正弦波の振幅も小さくなり、コンデンサ（Ｃ３）３９と抵抗（Ｒ１）４０で構成される平滑回路の出力に接続された制御手段１１の泡水洗濯液電導度判断手段２６の入力電圧も小さくなる。このように、泡水洗濯液電導度判断手段２６は、泡水洗濯液電導度検知手段１０の出力電圧の変化を見ることにより、絶縁トランス３３の一次側のインピーダンスＺ１を知ることができる。
【００５５】
図９は、あらかじめ測定しておいた単位体積あたりの汗の成分量と、その時の洗濯液の抵抗値を示す。図１０は、絶縁トランス３３の一次側のインピーダンスＺ１と、絶縁トランス３３の二次側のインピーダンス（洗濯液中に浸漬される洗濯液の抵抗値）Ｚ２の関係を示す。洗濯液中に浸漬される洗濯液の電導度は、検知用の電極イ１７ａと電極ロ１７ｂ間に接触する洗濯液の抵抗値（絶縁トランス３３の二次側のインピーダンスをＺ１）と相関があり判断することができる。したがって、図１０から絶縁トランス３３の二次側のインピーダンスＺ２は、電極イ１７ａと電極ロ１７ｂ間の洗濯液の抵抗値であり、つまり電導度を識別できる。
【００５６】
次に、絶縁トランス３３の一次側コイルと二次側コイルの巻き数比を１：ｎに変えることにより、泡や水を見たり、洗濯液の電導度を見ることができることについて、図１０を参考にして説明する。図１０において、縦軸が絶縁トランス３３の一次側のインピーダンスをＺ１、横軸が絶縁トランス３３の二次側のインピーダンス（洗濯液中に浸漬される洗濯液の抵抗値）をＺ２とする。
【００５７】
Ｚ１とＺ２は、Ｚ１＝（巻数比ｎの２乗）×Ｚ２という関係がある。
例えば、Ｚ１＝２００００Ωとし、ｎ＝０．５とすると、Ｚ２＝５００Ω、
ｎ＝１とすると、Ｚ２＝２００００Ωとなる。
つまり、絶縁トランス３３の一次側の並列共振インピーダンスＺ１は同じでも、巻き数比を変えることにより絶縁トランス３３の二次側のインピーダンス（洗濯液中に浸漬される洗濯液の抵抗値）Ｚ２を変えることができる。
【００５８】
このように巻き数比を１：ｎに変えることにより、洗濯液中に浸漬される洗濯液の抵抗値と泡や水を検知する抵抗値の範囲を変えることができる。例えば、Ｚ１が２００００Ωのとき、巻数比０．５にすれば、Ｚ２が５００Ωを中心に１００から２００００Ωの抵抗値である洗濯液の電導度を検知でき、巻数比４にすれば、Ｚ２が５００ｋΩを中心に１００ｋから１０００ｋΩの抵抗値である泡および水を検知することができる。
【００５９】
このように、制御手段１１の泡水洗濯液電導度判断手段２６は、泡水洗濯液電導度検知手段１０の出力電圧により、泡や水、あるいは洗濯液の電導度を検知でき、例えば１分毎に洗濯液の電導度（抵抗値）を測定し、洗濯液の状態を判断して洗濯工程やすすぎ工程の制御に用いることができる。例えば、抵抗値があらかじめ定めた値よりも高ければ、抵抗値が水道水同等のレベルと判断し、すすぎ完了と判断してすすぎを終了するなどの制御に用いることができる。
【００６０】
なお、泡水洗濯液電導度検知手段１０は、電極Ａ８、電極Ｂ９、電極イ１７ａ、電極ロ１７ｂと接続するとき、約１ｍのリード線で接続しなければならないこともあり、リード線が長いのでノイズの影響が心配されるが、泡水洗濯液電導度検知手段１０の二次コイルの出力は、共振周波数の正弦波波形が印加して洗濯液の抵抗値を見ているので、共振周波数以外のノイズの影響を受けにくく、ノイズに強い。
【００６１】
さらに、一次コイルと二次コイルは絶縁されているので人体への影響がない。また、洗濯液中に浸漬される一対の検知用の電極には交流がかかるので、電極に直流が印加した場合にくらべて金属の腐食が少ない。さらに、一次側コイルと二次側コイルは絶縁されているので人体への影響がない。磁気結合手段の二次コイルには電極が直接接続されるため、電極にノイズがのってもスイッチングするものが無く誤動作しない。
【００６２】
また、洗濯用のモータ４等から発生するノイズは、主にモータ４を駆動する周波数ｆｍを持つ電気ノイズが多いので、一次コイルのインダクタンスとコンデンサ（Ｃ１）３５とコンデンサ（Ｃ２）３６による共振周波数ｆｒを、ｆｍの倍以上の周波数に設定することにより、ノイズの影響を防ぐことができる。具体的にはモータ４の駆動周波数が１５ｋＨｚ付近なので、その倍の３０ｋＨｚ以上を共振周波数にしている。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯液の電導度を検知する電極と、泡や水を検知する電極などの複数の機能を持つ複数の電極に対して、１つの検知手段で対応することができ、部品点数が少なく、基板のサイズを小型化することができるので、洗濯機として有用である。
【符号の説明】
【００６４】
２      外槽
３      ドラム
４      モータ
８      電極Ａ（泡水検知用の電極）
９      電極Ｂ（泡水検知用の電極）
１０    泡水洗濯液電導度検知手段
１１    制御手段
１７    洗濯液センサー
１７ａ  電極イ（洗濯液電導度検知用の電極）
１７ｂ  電極ロ（洗濯液電導度検知用の電極）
２７    泡水検知シーケンス手段
２８    洗濯液電導度検知シーケンス手段
３３    絶縁トランス（磁気結合手段）
３５    コンデンサ（Ｃ１）
３６    コンデンサ（Ｃ２）
【図１】
2011206137.tif 000003
【図２】
2011206137.tif 000004
【図３】
2011206137.tif 000005
【図４】
2011206137.tif 000006
【図５】
2011206137.tif 000007
【図６】
2011206137.tif 000008
【図７】
2011206137.tif 000009
【図８】
2011206137.tif 000010
【図９】
2011206137.tif 000011
【図１０】
2011206137.tif 000012
【図１１】
2011206137.tif 000013