(57)【要約】【課題】転流失敗によりトライアックがオフしない異常が発生しても、この異常を解消して、ソレノイドへ長時間通電され続けることを防止する。【解決手段】転流失敗によるトライアック６１の通電異常が発生し、ソレノイド３４への通電が停止しなくなると、プランジャ３４１はソレノイド内に引き込まれたままになる。このため、作動体３５が正常に動作せず、マイクロスイッチ３８が切り換わらなくなる。こうなると、制御部５０は、ロックの切り換えが行われていないと判定し、トライアックを再びオンするが、２回行ってもロックの切り換えが検知されない場合には、転流の失敗によりトライアック６１がオフしない可能性が高いと判断して、電源スイッチ６２を０．３秒間オフし、これによってトライアック６１への電源を一時的に強制遮断する。【選択図】    図１４
2004160062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）被洗浄物の投入口を開閉するための扉体と、
ｂ）ソレノイドと、このソレノイドへの一時的な通電により往復動作するプランジャと、このプランジャの往復動作に連動して前記扉体をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック切り換え機構と、を有するロック装置と、
ｃ）前記ソレノイドをオンオフするためのトライアックと、
ｄ）このトライアックよりも電源側に配置されて、少なくとも前記ソレノイドを含む複数の負荷への電源の供給／遮断を行う、リレーからなる電源スイッチと、
ｅ）前記トライアック及び前記電源スイッチを制御する制御部と、
を備えた洗浄機において、
ｆ）前記扉体のロック状態からロック解除状態への切り換わり、及びロック解除状態からロック状態への切り換わりを検知する検知部を備え、
ｇ）前記制御部は、前記ソレノイドに通電しても前記検知部によって切り換わりが検知されないときには、前記電源スイッチをオフして、前記ソレノイドへの電源の供給を遮断する
ことを特徴とする洗浄機。
【請求項２】
前記制御部は、前記ソレノイドに通電しても前記検知部によりロック状態の切り換わりが検知されないときには、前記電源スイッチを所定時間だけのオフし、その後復帰させることを特徴とする請求項１に記載の洗浄機。
【請求項３】
ａ）第１状態と第２状態とに切り換えられ得る対象部材と、
ｂ）ソレノイドと、このソレノイドへの一時的な通電により往復動作するプランジャと、このプランジャの往復動作に連動して前記対象部材を前記第１状態と前記第２状態とに切り換える切り換え機構と、を有する切り換え装置と、
ｃ）前記ソレノイドをオンオフするためのトライアックと、
ｄ）このトライアックよりも電源側に配置されて、少なくとも前記ソレノイドを含む複数の負荷への電源の供給／遮断を行う、リレーからなる電源スイッチと、
ｅ）前記トライアック及び前記電源スイッチを制御する制御部と、
を備えた電気機器において、
ｆ）前記対象部材の第１状態から第２状態への切り換わり、及び第２状態から第１状態への切り換わりを検知する検知部を備え、
ｇ）前記制御部は、前記ソレノイドに通電しても前記検知部によって切り換わりが検知されないときには、前記電源スイッチをオフして、前記ソレノイドへの電源の供給を遮断する
ことを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイドの電磁誘導作用を利用して扉体のロックを行う洗濯機や食器洗い機などの洗浄機、及び、ソレノイドの電磁誘導作用を利用して対象部材の状態を切り換える電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、扉体（上蓋）のロックを行うためのロック装置を備え、洗濯運転中は扉体をロックするようにした洗濯機がある。そして、このロック装置を、ソレノイドと、このソレノイドへの一時的な通電により往復動作するプランジャと、このプランジャの往復動作に連動して前記扉体をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック切り換え機構とで構成したものがあり、ソレノイドへの通電を制御するスイッチ手段として比較的安価なトライアックを使用したものがある（例えば、特許文献１参照）。なお、このロック装置は、食器洗い機の扉体のロック装置にも利用され得る。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２０４９９２号公報（００２３段落〜００４６段落）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような洗濯機においては、次のような問題がある。即ち、ソレノイドは誘導負荷であり、電圧の位相と電流の位相にずれが生じるため、電圧がゼロとなってもしばらく電流は流れる状態となる。このため、ソレノイドをトライアックで通電制御する場合、通常の状態では問題がないものの、例えば、電源波形が大きくひずんでいると（きれいな正弦波にならず方形波に近くなるなど）、トライアックの転流失敗が発生し、トライアックへの通電信号を停止したにもかかわらず、トライアックの通電が停止しないという状態が起こり得る。ロック機構の駆動には比較的大きなトルクが必要となるため、ソレノイドへ流れる電流は比較的大きく（例えば、０．５Ａ程度）、このようなトライアックの動作異常によってソレノイドへの通電状態が長く続いてしまうと、ソレノイドの激しい温度上昇により、ソレノイド自身あるいは周りの構成部品が破損する虞がある。
【０００５】
本発明は、洗濯機や食器洗い機などの洗浄機（電気機器）に関し、このような課題を解決することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、
ａ）被洗浄物の投入口を開閉するための扉体と、
ｂ）ソレノイドと、このソレノイドへの一時的な通電により往復動作するプランジャと、このプランジャの往復動作に連動して前記扉体をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック切り換え機構と、を有するロック装置と、
ｃ）前記ソレノイドをオンオフするためのトライアックと、
ｄ）このトライアックよりも電源側に配置されて、少なくとも前記ソレノイドを含む複数の負荷への電源の供給／遮断を行う、リレーからなる電源スイッチと、
ｅ）前記トライアック及び前記電源スイッチを制御する制御部と、
を備えた洗浄機において、
ｆ）前記扉体のロック状態からロック解除状態への切り換わり、及びロック解除状態からロック状態への切り換わりを検知する検知部を備え、
ｇ）前記制御部は、前記ソレノイドに通電しても前記検知部によって切り換わりが検知されないときには、前記電源スイッチをオフして、前記ソレノイドへの電源の供給を遮断する
ことを特徴としている。
【０００７】
この構成では、扉体のロックを行うときには、制御部から通電信号を送ってトライアックを所定時間オンする。すると、ソレノイドに所定時間通電され、このソレノイドへの通電と停止により、プランジャがソレノイドに入れ出しされる。このプランジャの往復動作にロック切り換え機構が連動し扉体をロックする。同様に、扉体がロックされた状態から、ソレノイドに所定時間通電されると、プランジャの往復動作にロック切り換え機構が連動し扉体のロックが解除される。
【０００８】
このとき、検知部によって扉体のロック状態からロック解除状態への切り換わり、ロック解除状態からロック状態への切り換わりが検知されている。
【０００９】
電源波形が大きくひずんでいるなどの原因により、トライアックの転流失敗が発生すると、制御部からの通電信号はオフしているにもかかわらず、トライアックが通電したままになることが起こる。このような場合、プランジャは戻らなくなるので、ロックの切り換え（ロック解除からロックへ、あるいはロックからロック解除へ）が行われず、扉体のロックの切り換わりが検知部によって検知されなくなる。こうなると、制御部は、トライアックの通電異常であると判断し、リレーからなる電源スイッチにオフ信号を送って電源スイッチをオフし、ソレノイドへの電源の供給を遮断する。これにより、トライアックをオンするだけの電流が流れなくなってトライアックがオフし、ソレノイドへの通電が停止される。なお、ソレノイドへの通電が停止すれば、プランジャが戻り、ロックが切り換わる。
【００１０】
このように、上記構成によれば、トライアックの転流失敗が発生し、トライアックがオフしない状態になっても、電源スイッチをオフして、強制的にトライアックをオフするようにしているので、ソレノイドへの通電が必要以上に長く続いてしまうのを防止でき、ソレノイド自身の熱破損や周りの構成部品の熱破損を防止することができる。
【００１１】
扉体のロックの切り換えは、洗濯運転中に頻繁に行われるものでなく、また、電源スイッチをオフすることによってロックの切り換えが行われるので、上記のようなトライアックの通電異常が発生したとしても、そのまま電源スイッチをオフしたままにして洗濯運転を中止してしまうことは、使用上好ましくない。
【００１２】
このため、上記構成にあっては、前記制御部は、前記ソレノイドに通電しても前記検知部によりロック状態の切り換わりが検知されないときには、前記電源スイッチを所定時間だけのオフし、その後復帰させることが好ましい。この場合、制御部への電源供給は電源スイッチを介さず行う。あるいは、制御部への電源供給を電源スイッチを介して行う場合は、制御部により再び電源スイッチをオンすることを可能とするため、電源スイッチをオフする所定時間をトライアックはオフできるが、制御部が停止してしまわない時間に設定する。
【００１３】
このような構成とすれば、トライアックの転流失敗による通電異常が起きても、洗濯運転を継続させることができる。
【００１４】
さらに、上記課題を解決するための請求項３に係る発明は、
ａ）第１状態と第２状態とに切り換えられ得る対象部材と、
ｂ）ソレノイドと、このソレノイドへの一時的な通電により往復動作するプランジャと、このプランジャの往復動作に連動して前記対象部材を前記第１状態と前記第２状態とに切り換える切り換え機構と、を有する切り換え装置と、
ｃ）前記ソレノイドをオンオフするためのトライアックと、
ｄ）このトライアックよりも電源側に配置されて、少なくとも前記ソレノイドを含む複数の負荷への電源の供給／遮断を行う、リレーからなる電源スイッチと、
ｅ）前記トライアック及び前記電源スイッチを制御する制御部と、
を備えた電気機器において、
ｆ）前記対象部材の第１状態から第２状態への切り換わり、及び第２状態から第１状態への切り換わりを検知する検知部を備え、
ｇ）前記制御部は、前記ソレノイドに通電しても前記検知部によって切り換わりが検知されないときには、前記電源スイッチをオフして、前記ソレノイドへの電源の供給を遮断する
ことを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、ソレノイドを利用して対象部材の状態を切り換えるような電気機器において、請求項１に係る発明の洗浄機と同様、トライアックの転流失敗による通電異常が発生しても、トライアックを強制的にオフさせることができ、る。よって、ソレノイドへの通電が必要以上に長く続いてしまうのを防止でき、ソレノイド自身の熱破損や周りの構成部品の熱破損を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る洗浄機（電気機器）の一実施例である洗濯機を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本実施例の洗濯機の概略構成を示す縦断面図、図２はこの洗濯機の上面図である。外箱１の内部には有底円筒形状の外槽２が図示しない複数の吊棒により吊支されており、これにより外槽２の振動が外箱１に伝わることを防止している。外槽２の内部には、周囲に多数の通水孔を有する洗濯脱水槽３が、その底壁に固定された支持軸４を中心に回転自在に軸支されている。洗濯脱水槽３の内底部には、撹拌翼５が支持軸４に嵌挿された内軸６を中心に回転自在に設けられている。
【００１８】
外槽２の下面に取り付けられたモータ７の回転動力は、モータ軸８に固定された小プーリ９、Ｖベルト１０、大プーリ１１などから成る伝達機構と、クラッチ機構１２、トルクモータ１３を含む動力切換機構１４とを介して、支持軸４と内軸６とに伝達される。即ち、主として洗い運転や濯ぎ運転時にはトルクモータ１３の動作に応じてクラッチ機構１２は大プーリ１１と支持軸４との連繋を解除し、内軸６を介して撹拌翼５を一方向又は両方向に回転させる。一方、脱水運転時にはクラッチ機構１２は大プーリ１１と支持軸４とを接続し、洗濯脱水槽３と撹拌翼５とを一体に一方向に回転させる。
【００１９】
外箱１の上部後方には外部の水道栓に接続された給水管１５が配設され、給水バルブ１６が開放されると、給水管１５を通して導入された水が洗剤容器を備えた注水口１７に流入し、外槽２内に注がれるようになっている。一方、外槽２の底部には排水口１８が設けられ、排水口１８に接続された排水管１９は排水バルブ２０により開閉されるようになっている。この排水バルブ２０の開閉動作は上記クラッチ機構１２の動作と連携しており、撹拌翼５が洗濯脱水槽３と切り離されて単独で回転可能な状態のときには排水バルブ２０は閉鎖しており、撹拌翼５と洗濯脱水槽３とが一体に回転する状態のときには排水バルブ２０が開放するようになっている。
【００２０】
外箱１の上面に大きく開口した衣類投入口２１には開閉自在の蓋体２２（本発明の扉体に相当）が設けられており、この蓋体２２が閉鎖された状態でその開放を禁止すべく施錠するためのロック機構、蓋体２２の開閉を検知する蓋開閉検知機構及び外槽２の振動を検知する振動検知機構を一体化した安全装置２３（本発明のロック装置に相当）が外箱１内の上部前方に設置されている。なお、この洗濯機では、各種キースイッチを備えた操作パネル２４は外箱１の上面の衣類投入口２１の側方に設けられている。
【００２１】
次いで、図３〜図１１を参照して、安全装置２３の構造と動作について説明する。図３及び図５は安全装置２３の上面図であり、図３はケース３０に上カバー３１を取り付けた状態、図５は上カバー３１を取り外した状態であって（ａ）は蓋体２２のロックが解錠された状態、（ｂ）は蓋体２２がロックされた状態を示す。図４は安全装置２３の下面図であり、ケース３０から防滴カバーを取り外した状態を示す。図６は安全装置２３の要部の断面図であり、（ａ）は蓋体２２が開放途中である状態、（ｂ）は蓋体２２がロックされた状態を示す。図７は、図５（ａ）中のＡ−Ａ’線断面図である。図１０は、安全装置２３の安全レバーの構成と動作を示す側面図であり、（ａ）は外槽２が振動していない又は小振動である状態、（ｂ）は外槽が異常に大きな振動をしている状態を示す。図１１は安全装置２３における蓋体２２のロックの施錠及び解錠動作の説明図である。
【００２２】
この安全装置２３を構成する主要部品は、ロックレバー３２、蝶番アーム３３、ソレノイド３４、マイクロスイッチ３８、４０、安全レバー３９等であって、これらがそれぞれケース３０内部の所定位置に取り付けられ、ケース３０の上面には上カバー３１が、下面には図示しない防滴カバーがネジによって固定されるようになっている。
【００２３】
ロックレバー３２は、図６に示すように、断面が略逆Ｖ字状の基体３２１に対し、第１突片３２２と第２突片３２３とが同一方向に突出して形成されており、一組の第３突片３２４と第４突片３２５とが基体３２１の反対面に突出して形成されている。このロックレバー３２は、軸３２６を中心に回動自在にケース３０に取り付けられると共に、図示しない捻りコイルバネにより図６において反時計回り方向に付勢されている。図１０に示すように、ロックレバー３２の第３突片３２４には、軸３３３を中心にして回動自在に蝶番アーム３３が取り付けられている。この蝶番アーム３３は、平板部３３１とその一端にくの字状に屈曲して形成された屈曲部３３２とを有し、捻りコイルバネ３３４により図６及び図１０において時計回り方向に付勢されている。
【００２４】
プランジャ３４１を備えるソレノイド３４はケース３０に固定されている。ソレノイド３４は、外部から通電が行われると電磁誘導によりその通電期間中だけプランジャ３４１を引き込むタイプのものである。図８に示すように、プランジャ３４１には一端が円筒状に形成された（以下この部分を「筒部３５１」という）作動体３５がほぼ一体に動くように連結されている。作動体３５には軸方向に延伸する長孔３５２が設けられ、この長孔３５２にケース３０から突出したボス３０１が緩挿されており、これによってプランジャ３４１に連動して作動体３５は軸方向に所定範囲で往復動するようになっている。作動体３５の筒部３５１の外側にはコイルバネ３５３が周設され、このコイルバネ３５３のプランジャ側端部（図７において右端）はケース３０に対して位置規制されており、反対側端部（図７において左端）は筒部３５１の外側に突出した鍔部３５４で位置規制されている。従って作動体３５はコイルバネ３５３により、プランジャ３４１の引込み方向Ｍ１と反対方向に付勢されている。
【００２５】
図８は作動体３５の筒部３５１の断面図である。筒部３５１の内壁には、リブ３５６とカム溝とが周回方向に交互に形成された係止部３５５が形成され、カム溝は軸方向に深い位置まで切れ込んだ第１カム溝３５７と、浅い位置までしか切れ込んでいない第２カム溝３５８とが周回方向に交互に配列されている。図７に示すように、筒部３５１の内側には、コイルバネ３６５によりプランジャ３４１の引込み方向Ｍ１に付勢された回転体３６と、ボス３０１によりケース３０に対し固定された固定体３７とが緩挿されている。
【００２６】
図９は回転体３６の側面半断面図である。回転体３６はコイルバネ３６５の取付側と反対側が円筒状の筒部３６１になっており、筒部３６１の外周には作動体３５のカム溝３５７、３５８の間隔（角度）に対応して複数のリブ３６２が設けられ、そのリブ３６２の端部は傾斜状に切り落とされた傾斜部３６３となっている。また、筒部３６１の端面は傾斜部３６３の傾斜に連続した山形状に形成された歯合部３６４となっている。一方、固定体３７は回転体３６の歯合部３６４に対向する端面が、その歯合部３６４と歯合する山形状の歯合部３７１に形成されている。
【００２７】
ソレノイド３４、作動体３５、回転体３６、固定体３７と略一直線上には、マイクロスイッチ３８（本発明の検知部に相当）が配設されている。図５に示すように、作動体３５のマイクロスイッチ側端部には、マイクロスイッチ３８の可動片３８１に対向して突部３５ａが設けられると共に、図４及び図７に示すように大きく突出したアーム３５ｂを有している。
【００２８】
なお、後述のような動作を達成するために、ソレノイド３４のプランジャ３４１の牽引力Ｐ１、コイルバネ３５３の付勢力Ｐ２、コイルバネ３６５の付勢力Ｐ３、マイクロスイッチ３８の可動片３８１の戻り力（つまり可動片３８１を付勢する図示しないバネの付勢力）Ｐ４の力の関係は次のように設定されている。
【００２９】
Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＋Ｐ４
ソレノイド３４、作動体３５、回転体３６、固定体３７（作動体、回転体、固定体は、本発明のロック切り換え機構を構成する）は以下のような動作により、ロックレバー３２の第４突片３２５の位置を規制又はその規制を解除する。図１１ではこの動作状態をわかり易く示すために、作動体３５の筒部３５１内部、回転体３６、固定体３７を展開して示している。いま、ソレノイド３４に通電が行われていないときに、作動体３５と一体に設けられたストッパ３５９は図１１（ａ）に示す位置ＰＢにあるものとする（以下、この位置を「後退位置ＰＢ」という）。このとき、回転体３６のリブ３６２は作動体３５の筒部３５１の第２カム溝３５８に挿入され、リブ３６２先端の傾斜部３６３は第２カム溝３５８の傾斜壁に当接している。前述のように作動体３５はコイルバネ３５３により左方向に付勢されているが、上記当接によってその作動体３５の位置は規制され、これによりストッパ３５９は後退位置ＰＢより左方に移動することが妨げられる。その結果、ロックレバー３２の第４突片３２５はストッパ３５９による位置規制を受けず、図１１（ａ）に示すように、第４突片３２５が作動体３５の上方に入り込むようにロックレバー３２は自由に回動する。また、作動体３５の突部３５ａとマイクロスイッチ３８の可動片３８１との間には隙間が確保されているので、突部３５ａは可動片３８１を押圧しない。
【００３０】
図１１（ｂ）に示すように、第４突片３２５が作動体３５上部から退避した状態にあって通電によりソレノイド３４がプランジャ３４１を引き込むと、コイルバネ３５３の付勢力に抗して作動体３５も右方向に摺動する。回転体３６はコイルバネ３６５により所定の付勢力をもって固定体３７に押し付けられている。そのため、回転体３６のリブ３６２が第２カム溝３５８から外れて回転自在となり、図１１（ｃ）に示すように、固定体３７の歯合部３７１の頂部が回転体３６の歯合部３６４の谷部に嵌合するように回転体３６は僅かに回転する。
【００３１】
そのあと、ソレノイド３４への通電が終了してプランジャ３４１の引込み動作が解除されると、作動体３５はコイルバネ３５３の付勢力により右方向へ摺動しようとする。このとき回転体３６は、その歯合部３６４の頂部が筒部３５１のリブ３５６先端の傾斜面を滑りつつ回転し、最終的には、回転体３６のリブ３６２は第１カム溝３５７に挿入される。第１カム溝３５７は深い位置までリブ３６２を受け入れることが可能であるから、図１１（ｄ）に示すように、ストッパ３５９は後退位置ＰＢを通り過ぎて更に左方向まで移動する（以下、このときの位置を「前進位置ＰＦ」という）。ストッパ３５９が前進位置ＰＦまで移動すると、ストッパ３５９はロックレバー３２の第４突片３２５の回動軌跡の範囲までくるため第４突片３２５の位置が規制される。また、このとき作動体３５の突部３５ａはマイクロスイッチ３８の可動片３８１を押し込む。
【００３２】
この状態から再び通電によりソレノイド３４がプランジャ３４１を引き込むと、上述と同様の動作により回転体３６が回転し、回転体３６のリブ３６２の先端の傾斜部３６３は第２カム溝３５８の傾斜壁に当接し、ストッパ３５９は後退位置ＰＢに位置決めされる。このようにして、本構成では、プランジャ３４１の引込み動作を行う毎に回転体３６は所定角度ずつ回転し、それにより作動体３５は往復動してストッパ３５９は前進位置ＰＦと後退位置ＰＢとに交互に位置決めされる。
【００３３】
図１０に示すように、安全レバー３９は平板部３９２から下方に突出した長い棒状体３９１を備えており、軸３９３を中心に回動自在にケース３０に取り付けられると共に、捻りコイルバネ３９４により棒状体３９１がほぼ真っ直ぐ下垂するように付勢されている。平板部３９２は蝶番アーム３３の屈曲部３３２の下方に接触又はごく近接している。また、マイクロスイッチ４０は、その可動片４０１が蝶番アーム３３の平板部３３１により押圧されるように下向きにケース３０に取り付けられている。
【００３４】
次いで、安全装置２３における蓋体２２のロックの施錠及び解錠、並びに蓋体２２の開閉検知動作について説明する。なお、軸３２６、３３３、３９３はほぼ平行に位置しており、以下の説明では、軸３２６、３３３、３９３を中心にした回動の方向を図６及び図１０に示す状態で時計回り方向又は反時計回り方向の何れかと規定するものとする。
【００３５】
図６に示すように、蓋体２２の前部下面には下垂片２２１が突出して形成されており、この下垂片２２１には掛止孔２２２が穿孔されている。外箱１側には、蓋体２２の下垂片２２１に対応する位置に挿入孔１ａが穿孔されている。図６（ａ）に示すように蓋体２２が或る程度以上開放された状態では、蓋体２２のロックは解錠しており、図示しないバネの付勢力によってロックレバー３２は軸３２６を中心に反時計回り方向に最も回動した状態にある。
【００３６】
蓋体２２を閉じるべくユーザにより蓋体２２が下方に押圧されると、下垂片２２１の下端がロックレバー３２の第２突片３２３を押し下げ、バネの付勢力に抗してロックレバー３２は時計回り方向に回動する。蓋体２２の自重による押下げ力はバネの付勢力よりも強いため、蓋体２２が閉じられると図６（ｂ）に示すようにロックレバー３２の第１突片３２２は下垂片２２１の掛止孔２２２に挿入される（但し、このときは後述のような施錠はされていない）。
蝶番アーム３３を時計回り方向に回転させるように付勢しているバネ３３４の付勢力は、マイクロスイッチ４０の可動片４０１を外向きに戻しているバネ（図示せず）の付勢力よりも大きく設定されている。そのため、蝶番アーム３３はロックレバー３２とほぼ一体に回動し、図６（ｂ）に示すように蓋体２２が閉鎖されると、蝶番アーム３３の平板部３３１はマイクロスイッチ４０の可動片４０１を押し上げる。これにより、マイクロスイッチ４０はＯＮ（又はＯＦＦ）する。即ち、図６（ａ）に示すように蓋体２２が開放した状態から図６（ｂ）に示すように閉鎖すると、マイクロスイッチ４０がＯＦＦ→ＯＮ（又はその逆）し、これにより蓋体２２が閉鎖したことが検知される。
【００３７】
このように単に蓋体２２が閉鎖されただけであってロックされていない場合には、ユーザが蓋体２２の把手に手を掛けてこれを引き上げると、蓋体２２の自重による押圧力が解除されるため、ロックレバー３２はバネの付勢力により迅速に反時計回り方向に回動する。この回動の速度は、通常、蓋体２２の引上げ速度よりも速いので、ロックレバー３２の第１突片３２２は掛止孔２２２から抜去され、蓋体２２は円滑に開放する。その際、ロックレバー３２の回動に連動して蝶番アーム３３も反時計回り方向に回転するので、平板部３３１による可動片４０１の押圧は解除され、マイクロスイッチ４０の可動片４０１は突出する。これにより、マイクロスイッチ４０はＯＦＦ（又はＯＮ）し、蓋体２２が開放したことが検知される。
【００３８】
上述のように蓋体２２が閉鎖された状態で施錠する際には、後述するトライアックをオンしてソレノイド３４に短時間（例えば０．４秒程度）通電を行う。この通電により上述したようにプランジャ３４１が引き込まれ、通電が終了しプランジャ３４１が戻ったときストッパ３５９は後退位置ＰＢから前進位置ＰＦに移動する。すると、図１１（ｄ）に示したようにストッパ３５９はロックレバー３２の第４突片３２５に当接し、ロックレバー３２の反時計回り方向の回動を阻止する。そのため、蓋体２２の掛止孔２２２にはロックレバー３２の第１突片３２２が挿入されたままとなり、ユーザが蓋体２２の把手に手を掛けて引き上げようとしてもその開放は阻止される。また、蓋体２２がロックされると、作動体３５の突部３５ａによりマイクロスイッチ３８の可動片３８１が押し込まれ、マイクロスイッチ３８はＯＮ（又はＯＦＦ）する。これにより蓋体２２がロックされたことが検知される。
【００３９】
ロックを解錠する場合には、再びソレノイド３４に短時間通電を行う。この通電により上述したようにプランジャ３４１が引き込まれ、通電が終了しプランジャ３４１が戻ったときストッパ３５９は前進位置ＰＦから後退位置ＰＢに移動する。これにより、ストッパ３５９によるロックレバー３２の第４突片３２５に対する制止が解除されるから、ロックレバー３２はバネの付勢力によって反時計回り方向に回動することが可能となり、上述したようなユーザによる蓋体２２の開放が可能となる。また、蓋体２２のロックが解錠されると、作動体３５の突部３５ａがマイクロスイッチ３８の可動片３８１から離れ、マイクロスイッチ３８はＯＦＦ（又はＯＮ）する。これにより蓋体２２のロックが解錠されたことが検知される。
【００４０】
ところで、例えばソレノイド３４の故障、ソレノイド３４に通電を行うためのケーブル線の断線等の不具合が発生すると、蓋体２２が閉鎖状態で施錠されたままで蓋体２２を開けることができなくなる恐れがある。そこで、このような場合のために、本実施例の洗濯機では、ケース３０の下面に作動体３５から突出しているアーム３５ｂを押し込むことにより、強制的にロックを解錠することができるようにしている。このような作業は外箱１の上面板を開く必要があるためユーザ自らが行うのは困難であるが、サービス担当者がこのような作業を行って蓋体２２を開放すれば、ユーザは洗濯脱水槽３内に収容されたままとなっている洗濯物を取り出すことができる。
【００４１】
次に、安全装置２３において蓋体２２が閉鎖した状態での外槽２の振動検知動作を説明する。外槽２の振動検知動作が必要となるのは脱水運転時であって、本洗濯機では蓋体２２が閉鎖されていないと脱水運転が実行されないように制御される。従って、脱水開始時には図６（ｂ）及び図１０（ａ）に示すように、マイクロスイッチ４０の可動片４０１は押し込まれてスイッチはＯＮ（又はＯＦＦ）している。
【００４２】
上述の如く、安全レバー３９はバネ３９４により棒状体３９１がほぼ真っ直ぐ垂下するように付勢されている。このとき、安全レバー３９の平板部３９２は蝶番アーム３３の屈曲部３３２に対して力を与えない。脱水運転が開始され、洗濯脱水槽３内の洗濯物のアンバランスによって洗濯脱水槽３が首振り振動し、これに伴い外槽２が大きく横揺れすると、外槽２が安全レバー３９の棒状体３９１に接触し、バネ３９４の付勢力に抗して棒状体３９１は図１０（ｂ）に示すように軸３９３を中心に時計回り方向（外箱１に近付く方向）に回動する。すると、安全レバー３９の平板部３９２は蝶番アーム３３の屈曲部３３２を押し上げ、バネ３３４の付勢力に抗して蝶番アーム３３は軸３３３を中心に反時計回り方向に回動する。これにより、蝶番アーム３３の平板部３３１によるマイクロスイッチ４０の可動片４０１に対する押圧が解除され、マイクロスイッチ４０はＯＦＦ（又はＯＮ）し、振動が許容限界を越えたことが検知される。即ち、マイクロスイッチ４０は、蓋体２２の開閉検知と脱水運転時の振動検知という２つの機能を果たす。
【００４３】
以上のように、この安全装置２３では、蓋体２２の閉鎖状態でのロックと、蓋体２２の開閉検知と、脱水運転時の異常振動検知という３つの機能が達成されることになる。
【００４４】
次いで、本実施例の洗濯機の制御について説明する。
【００４５】
図１２は本実施例の洗濯機の要部の電気系構成図である。制御の中心には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマなどを含んで構成される制御部５０が据えられている。制御部５０には、複数の操作キーを備えて成る操作部５２から操作信号が入力されると共に、上述の安全装置２３に組み込まれている蓋開閉検知スイッチ（マイクロスイッチ）４０とロック検知スイッチ（マイクロスイッチ）３８とからＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される。また、制御部５０は、負荷駆動部５１を介して、モータ７、トルクモータ１３、給水バルブ１６、ソレノイド３４の動作を制御する。トルクモータ１３は前述したようにクラッチ機構１２と排水バルブ２０の双方の動作を制御する。更に、制御部５０は、表示部５３に対してキー入力の受付状態や運転状態のモニタのための表示制御信号を出力すると共に、必要に応じてブザー５４を鳴動させる。
【００４６】
図１５はソレノイド３４の駆動に関係する要部の電気回路を示す回路図である。ソレノイド３４は、ダイオードブリッジ６０、負荷駆動部５１を構成するトライアック６１、及び電源スイッチ６２を介して商用交流電源（ＡＣ１００Ｖ）に接続されている。トライアック６１及び電源スイッチ６２は、制御部５０によって制御される。電源スイッチ６２は、リレーで構成され、ソレノイド３４以外の負荷（モータ７、トルクモータ１３、給水バルブ１６）へも接続されていて、これらソレノイド３４を含む負荷への電源の供給／遮断を行う。制御部５０は、通常、洗濯運転に際して使用者により電源キーが押されると、電源スイッチ６２をオンしてソレノイド３４及び他の負荷への電源供給を可能とし、その後、スタートキーが押されて洗濯運転が開始されこの洗濯運転が終了すると電源スイッチ６２をオフして電源供給を不能とする。なお、本洗濯機においては、制御部５０へ電源供給を行う直流電源回路（図示せず）は、電源スイッチ６２を介することなく商用交流電源に接続されており、このため、制御部５０へは電源スイッチ６２がオフした状態でも通電され続ける。
【００４７】
図１６は操作パネル２４の拡大平面図である。操作キーとしては、電源キー２４ｅ、洗濯行程の開始及び一時停止を指示するためのスタートキー２４ｄ、ユーザ自身が洗濯水位を指定するための水位キー２４ａ、全洗濯行程の連続動作ではなく特定の行程のみの実行をユーザ自身が指定するためのお好みキー２４ｂ、決められた運転コースを選択するためのコースキー２４ｃ、閉鎖ロック状態にある蓋体２２のロックを強制的に解錠して開放可能とするための蓋開放キー２４ｆが備えられている。また、表示器としては、水位、指定された特定行程、選択された運転コースを表示するための表示器群２４ｈと、蓋開放キー２４ｆが操作された際に洗濯脱水槽３が回転中であって蓋体２２を開くことができない期間中に点灯する回転中表示器２４ｇとが備えられている。
【００４８】
図１３は、本実施例の洗濯機における標準的な洗濯行程の流れを示すフローチャートである。図１３を参照してこの洗濯機の動作を概略的に説明する。
【００４９】
ユーザが洗濯脱水槽３内に洗濯物を投入し操作部５２により適宜の設定を行ってスタートキー２４ｄを押すと、制御部５０はまず負荷量検知処理を実行する（ステップＳ１）。具体的には、制御部５０は負荷駆動部５１を介してモータ７を短時間ＯＮさせることにより撹拌翼５を回転させ、その後モータ７をＯＦＦする。負荷量が大きいほど撹拌翼５の回転に対する抵抗が大きいから、惰性回転の継続時間は短くなる。そこで、この惰性回転期間中、モータ７の回転に同期したパルス信号を計数し、制御部５０はその計数値でもって負荷量を判断し、その負荷量に応じて複数段階に定められた洗濯水位を決定する。
【００５０】
洗濯水位が決定され実質的な洗濯行程として洗い行程が開始されると（ステップＳ２）、まず給水バルブ１６が開放されて洗濯脱水槽３内に所定水位まで給水が行われ、撹拌翼５を所定速度で一方向又は両方向に回転することによって洗い運転が実行される。洗い行程が終了するとトルクモータ１３が駆動されて排水バルブ２０が開放され、洗濯脱水槽３内の水は排水される。そして、洗濯脱水槽３と撹拌翼５とを一体に高速で回転することにより中間脱水が実行される（ステップＳ３）。この中間脱水により、洗濯物に染み込んでいる洗剤水が飛散して除去される。
【００５１】
次に１回目の濯ぎとして脱水濯ぎが行われる（ステップＳ４）。脱水濯ぎは、洗濯脱水槽３を回転させながら注水口１７から水をシャワー状に洗濯物に降り掛けることにより、洗濯物にきれいな水を吸水させ、その代わりに洗濯物に染み込んでいる洗剤水を押し出そうとするものである。そして、洗濯物に十分に水を含ませた後に、ステップＳ３と同様のステップＳ５の処理により中間脱水が行われ、洗濯物に染み込んでいる水が飛散される。更に、２回目の濯ぎとして、洗濯脱水槽３内に所定量の給水がなされ、ステップＳ２の洗い行程時と同様に撹拌翼５を回転することにより溜め濯ぎが実行される（ステップＳ６）。溜め濯ぎが終了すると、排水バルブ２０が開かれて洗濯脱水槽３内の水は排水され、中間脱水と同様に洗濯脱水槽３と撹拌翼５とを一体に高速で回転することにより最終脱水が実行される（ステップＳ７）。
【００５２】
なお、上記動作は最も標準的な動作であって、運転コースに応じて、或いはユーザによる種々の設定に応じて、例えば脱水濯ぎ行程の代わりに溜め濯ぎが行われたり、溜め濯ぎの代わりに注水濯ぎが行われる等、各行程の内容は適宜に変更される。
【００５３】
図１４は本洗濯機における蓋体２２のロックの施錠及び解錠動作を行うための蓋体ロック制御処理を示すフローチャートである。この処理は、主として、中間脱水行程及び最終脱水行程において、脱水動作が開始される前に蓋体をロックするとき、脱水動作中に蓋開放キーが押されて蓋体のロックを解錠するとき、及び脱水動作が完了し蓋体のロックを解錠するときに実行される。
【００５４】
この蓋体ロック制御処理においては、まず、トライアック６１を所定の短時間、例えば、Ｏ．４秒間オンして、ソレノイド３４に短時間の通電を行う（ステップＳ１０１）。これにより、上述したように、プランジャ３４１がソレノイド３４に引き込まれた後に戻るという往復動作を行う。蓋体２２が解錠状態にあり、作動体３５のストッパ３５９が後退位置ＰＢ位置にある場合は、プランジャ３４１に連動して前進位置ＰＦへ移動し、ストッパ３５９がロックレバー３２の動きを規制することで蓋体２２が施錠される。マイクロスイッチ３８はＯＦＦからＯＮになり、ロックの切り換わりが検知される。（一方、蓋体２２が解錠状態にあり、作動体３５のストッパ３５９が前進位置ＰＦにある場合は、プランジャ３４１に連動して後退位置ＰＢへ移動し、ストッパ３５９がロックレバー３２の動きを規制しなくなることで蓋体２２が解錠される。マイクロスイッチ３８はＯＮからＯＦＦになり、ロックの切り換わりが検知される。）次に、制御部５０は、ロックの切り換わりが行われたか否かを判定し（ステップＳ１０２）、切り換わりが行われていると判定すると、この処理を終了する。
【００５５】
ところで、上記のようにソレノイド３４をトライアック６１によってオンオフ制御する構成においては、次のような不具合が起こり得る。即ち、ソレノイド３４は誘導負荷であり電圧の位相に対して電流の位相がずれる。トライアック３４は、その特性上、制御部５０からの通電信号が停止した後の電源のゼロクロス点でオフするが、このような電流位相のずれがある場合には、電圧のゼロクロス点から少し遅れてオフすることになる。この時点では、トライアック６１には次の電圧が印加された状態となるが、電源波形は正弦波でありゼロクロス点を越えてすぐの時点では電圧が低いため、トライアック６１をオンするだけの電流が流れず、通常はトライアック６１が再びオンしてしまうことはない。しかし、電源波形に大きなひずみが生じていて、例えば、電圧波形が方形波に近くなっているような場合には、ゼロクロス点を超えてすぐに高い電圧が印加される虞があるので、この場合、トライアック６１が再びオンしてしまう虞がある。このように、トライアック６１の転流失敗が発生することにより、制御部５０からの通電信号が停止したにもかかわらず、トライアック６１がオンし続け、ソレノイド３４に通電され続けることが起こり得るのである。ソレノイド３４には、作動体３５を駆動するだけのトルクが必要なため、０．５Ａ程度の比較的大きな電流が流れる。よって、このようにソレノイド３４に長い時間通電され続けると、ソレノイド３４の温度上昇が激しくなり、ソレノイド３４自身あるいは周りの構成部品の熱破損につながる虞がある。
【００５６】
このようなトライアック６１の通電異常が発生し、ソレノイド３４への通電が停止しなくなると、プランジャ３４１はソレノイド内に引き込まれたままになる。このため、作動体３５が正常に動作せず、マイクロスイッチ３８がＯＦＦからＯＮ、あるいはＯＮからＯＦＦに切り換わらなくなる。こうなると、制御部５０は、ステップＳ１０２において、ロックの切り換えが行われていないと判定し、次に、トライアック６１のオン回数が所定回数、例えば２回になっているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。２回になっていなければ、再びステップＳ１０１に戻ってトライアック６１を再びオンする。一方、トライアック６１を２回オンしてもロックの切り換えが検知されない場合、制御部５０は、転流の失敗によりトライアック６１がオフしない可能性が高いと判断して、電源スイッチ６２を所定時間、例えば０．３秒間オフし、これによってトライアック６１への電源を一時的に強制遮断する（ステップＳ１０４）。転流の失敗によるものであれば、トライアック６１がオフし、ソレノイド３４への通電が停止するので、プランジャ３４１が戻って蓋体２２のロック状態が切り換わる。こうなると、制御部５０はステップＳ１０５でロックが切り換えられたと判定して、この処理を終了する。
【００５７】
一方、トライアック６１がオフしない原因が他にあり、電源スイッチ６２の一時的なオフではトライアック６１がオフしない場合には、Ｓ１０４での電源スイッチ６２のオフが、所定回数、例えば３回繰り返されても、ロック状態が切り換わらず、これが検知されない。この場合、制御部５０は、ブザー（図示せず）や表示部５３により異常報知を行うとともに、電源スイッチ６２をオフして洗濯運転を中止する（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）。
【００５８】
このように、本実施例の洗濯機によれば、トライアック６１の転流失敗が発生し、トライアック６１がオフしない状態になっても、電源スイッチ６２をオフして、強制的にトライアック６１をオフするようにしているので、ソレノイド３４への通電が必要以上に長く続いてしまうのを防止できる。したがって、ソレノイド３４自身の熱破損や周りの構成部品の熱破損を防止することができる。
【００５９】
また、制御部５０は、ソレノイド３４に通電してもマイクロスイッチ３８によりロック状態の切り換わりが検知されないときには、電源スイッチ６２を所定時間だけのオフし、その後復帰させるようにしているので、トライアック６１の転流失敗による通電異常が起きても、洗濯運転を継続させることができる。
【００６０】
以上、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で、適宜に変更や修正を行えることは明らかである。
【００６１】
例えば、本発明の請求項１に係る洗浄機は、横軸型ドラムを回転して洗濯を行うドラム式洗濯機であってもよい。また、洗濯機でなく、食器洗い機でもよい。
【００６２】
さらに、本実施例のロック切り換え機構は、ダブルノック式ボールペンのノック機構の原理を利用したものであるが、これに限らず、例えばハートカムを利用した機構でもよく、要はプランジャの往復動作に連動して扉体（蓋体）を施錠状態と解錠状態に切り換える機構であればよい。
【００６３】
さらに、本発明の請求項３に係る電気機器は、洗濯機や食器洗い機などの洗浄機に限定されるものではなく、その他の電気機器でもよい。また、ロック装置の駆動にソレノイドを利用したものに限定されるものでもなく、例えば、排水弁の弁体の駆動にソレノイドを利用したものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である洗濯機の概略構成を示す縦断面図。
【図２】本実施例の洗濯機の上面図。
【図３】本実施例の洗濯機における安全装置の上面図（上カバーを取り付けた状態）。
【図４】本実施例の洗濯機における安全装置の下面図（防滴カバーを取り外した状態）。
【図５】本実施例の洗濯機における安全装置の上面図（上カバーを取り外した状態）であり、（ａ）は蓋体が開放された状態、（ｂ）は蓋体が閉鎖されてロックされた状態。
【図６】本実施例の洗濯機における安全装置の要部の縦断面図であり、（ａ）は蓋体が開放途中にある状態、（ｂ）は蓋体が閉鎖されてロックされた状態。
【図７】図５（ａ）中のＡ−Ａ’線断面図。
【図８】この安全装置の一部材である作動体の要部の断面図。
【図９】この安全装置の一部材である回転体の半断面図。
【図１０】この安全装置の安全レバーの構成と動作を示す略側面図であり、（ａ）は無振動又は小振動時の状態、（ｂ）は異常振動時の状態。
【図１１】この安全装置におけるロックの施錠及び解錠動作の説明図。
【図１２】本実施例の洗濯機の要部の電気系構成図。
【図１３】本実施例の洗濯機の標準的な洗濯行程を示すフローチャート。
【図１４】本洗濯機における蓋体のロックの施錠及び解錠動作を行うための蓋体ロック制御処理を示すフローチャート。
【図１５】本洗濯機におけるソレノイドの駆動に関係する要部の電気回路を示す回路図。
【図１６】本実施例の洗濯機における操作パネルの拡大平面図。
【符号の説明】
２１  衣類投入口（被洗浄物の投入口）
２２  蓋体（扉体）
３４  ソレノイド
３４１  プランジャ
３５  作動体（ロック切り換え機構）
３６  回転体（ロック切り換え機構）
３７  固定体（ロック切り換え機構）
３８  マイクロスイッチ（検知部）
５０制御部
６１  トライアック
６２  電源スイッチ
【図１】
2004160062.tif 000003
【図２】
2004160062.tif 000004
【図３】
2004160062.tif 000005
【図４】
2004160062.tif 000006
【図５】
2004160062.tif 000007
【図６】
2004160062.tif 000008
【図７】
2004160062.tif 000009
【図８】
2004160062.tif 000010
【図９】
2004160062.tif 000011
【図１０】
2004160062.tif 000012
【図１１】
2004160062.tif 000013
【図１２】
2004160062.tif 000014
【図１３】
2004160062.tif 000015
【図１４】
2004160062.tif 000016
【図１５】
2004160062.tif 000017
【図１６】
2004160062.tif 000018