JP2018007826A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ駆動回路のリレー等のスイッチング素子がショート故障した場合でもドアを開くと回転ドラムを回転停止させることが可能な衣類乾燥機を提供する。【解決手段】衣類乾燥機１は、被乾燥物Ｃを収容する回転ドラム２と、回転ドラム２の被乾燥物用の取出し口１１を開閉するドア２１と、回転ドラム２を回転駆動するドラム駆動モータ３と、ドラム駆動モータ３への通電と非通電をスイッチング素子７のオンオフにより行うモータ駆動回路６とを備える。上記モータ駆動回路６は、回路内にドア１２の開閉に連動してオンオフするドアスイッチ１６を電気的に接続してドア１２が開いてドアスイッチ１６がオフするとドラム駆動モータ３の通電を遮断する回路構成としたものである。【選択図】図２

Description

本発明は、衣類等の被乾燥物を回転ドラムに収容して乾燥させる衣類乾燥機に関する。

従来、衣類乾燥機は、乾燥運転中にドアが開けられると回転ドラムを回転停止するように構成されている（特許文献１）。このような衣類乾燥機は、回転ドラムのドラム駆動モータへの通電と非通電をスイッチング素子となるリレーのオンオフにより行うモータ駆動回路と、ドアスイッチによりドアの開閉を検知するドア開閉検知回路と、モータ駆動回路とドア開閉検知回路とを電気的に接続する制御部とを備え、制御部は、ドア開閉検知回路からドアが開いたことの検知信号を受けるとモータ駆動回路のリレーをオフするように制御する。これにより、乾燥運転中にドアを開いた場合はドラム駆動モータの通電状態が非通電となりドラム駆動モータが駆動停止して回転ドラムが回転停止する。

特開平６−１２６１００号公報

しかしながら、モータ駆動回路のリレーがオン状態に保持されてオフ不能となるショート故障（ＯＮ故障）を起こすと、制御部がリレーをオフする指令信号を出力してもドラム駆動モータの通電が維持されてドラム駆動モータが駆動停止せず、ドアを開いた状態でも回転ドラムが回転し続けるという問題があった。この場合、衣類乾燥機の電源プラグをコンセントから引き抜いて強制的に衣類乾燥機と交流電源との接続を絶たない限り、ドラム駆動モータを駆動停止して回転ドラムを回転停止させることができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、モータ駆動回路のリレー等のスイッチング素子がショート故障した場合でも、ドアを開くと回転ドラムを回転停止させることが可能な衣類乾燥機を提供することを目的とする。

本発明に係る衣類乾燥機は、
被乾燥物を収容する回転ドラムと、
回転ドラムの被乾燥物用の取出し口を開閉するドアと、
回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータと、
ドラム駆動モータへの通電と非通電をスイッチング素子のオンオフにより行うモータ駆動回路とを備え、
上記モータ駆動回路は、回路内にドアの開閉に連動してオンオフするドアスイッチを電気的に接続してドアが開いてドアスイッチがオフするとドラム駆動モータの通電を遮断する回路構成としたものである。

これにより、ドアを開くことによりモータ駆動回路内でドラム駆動モータの通電を遮断してドラム駆動モータを駆動停止することができる。従って、リレー等のスイッチング素子がショート故障（ＯＮ故障）した場合でも、ドアを開くとドラム駆動モータが駆動停止して回転ドラムが回転停止するので、ドアを開いた状態で回転ドラムが回転し続けることがない。次いでドアが閉じられるとドアスイッチがオンしてドラム駆動モータの通電遮断が解除されるから、回転ドラムを再び回転させることができる。
また、従来は、ドアが開けられると回転ドラムを回転停止するためにドアスイッチを含むドア開閉検知回路とモータ駆動回路とが別々に設けられていたが、上記構成によれば、モータ駆動回路がドア開閉検知回路の機能を備えた回路構成とすることができ、別途にドア開閉検知回路を設ける必要がない。従って、回路全体の構成を簡素化することができる。

上記衣類乾燥機において、
回転ドラム内へ送り込む燃焼排ガスを生成するガスバーナ及びガスバーナへ燃料ガスを供給するための弁装置を有するバーナユニットと、
モータ駆動回路と接続する制御部とをさらに備え、
上記制御部は、モータ駆動回路におけるドラム駆動モータの通電遮断によりドラム駆動モータの駆動停止を認識してバーナユニットの弁装置を閉弁する制御を行う構成とするのが望ましい。

この場合、制御部は、モータ駆動回路からの出力によりドアが開いたことによるドラム駆動モータの駆動停止を認識することができる。そして、制御部は、ドアが開いたことによるドラム駆動モータの駆動停止を認識するとバーナユニットの弁装置を閉弁する。これにより、ガスバーナが消火され、バーナユニットからの燃焼排ガスが、回転停止した状態の回転ドラム内に送り込まれたりドアが開いた状態の取出し口から漏出したりすることがない。従って、回転停止した回転ドラム内の被乾燥物の一部が過熱されて痛んだり、ドアが開いた取出し口の前に立つ使用者が燃焼排ガスの熱気を浴びたりする等の事態を回避することができる。また、燃焼排ガスがバーナユニットの周辺に留まって衣類乾燥機の一部が過熱されることもない。

本発明によれば、リレー等のスイッチング素子がショート故障した場合でもドアを開くことによりドラム駆動モータを駆動停止することができる。従って、衣類乾燥機の電源プラグをコンセントから引き抜かなくてもドアを開くことにより回転ドラムが回転停止し、ドアが開いた状態で回転ドラムが回転し続けるという不測の事態を防止することができる。

実施形態に係る衣類乾燥機の構成を示す断面図である。 実施形態に係る衣類乾燥機におけるモータ駆動回路の電気回路図である。

以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１に示すように、衣類乾燥機１は、矩形箱状の本体ケース１０と、本体ケース１０の前面に開口する衣類取出し口１１を開閉自在とするドア１２とで外郭が構成されている。なお、本明細書では、本体ケース１０の前面を衣類乾燥機１の正面とし、衣類乾燥機１を正面から見て本体ケース１０の奥行き方向を前後方向、幅方向を左右方向、高さ方向を上下方向という。

本体ケース１０内には、被乾燥物としての衣類Ｃを収容する円筒状の回転ドラム２と、本体ケース１０の外部から回転ドラム２内への給気及び回転ドラム２内から排気ダクト１３を通して本体ケース１０外部への排気を行う給排気ファン１４と、回転ドラム２をベルト２ａを介して回転駆動すると共に給排気ファン１４をベルト１４ａを介して回転駆動するドラム駆動モータ３と、回転ドラム２内の衣類Ｃを乾燥させる温風を生成するバーナユニット４とを備えている。

バーナユニット４は、燃焼排ガスを生成するガスバーナ４１と、ガス供給管４２を通じてガスバーナ４１へ燃料ガスを供給するための弁装置４３とを有する。弁装置４３は、第１の電磁弁４３ａと第２の電磁弁４３ｂと比例弁４３ｃとが設けられている。バーナユニット４は、ガスバーナ４１の燃焼排ガスを空気と共に温風として回転ドラム２内に導入する温風ダクト１５と接続されている。

温風ダクト１５には、ガスバーナ４１を点火するための点火電極４１ａ、失火検知のためのサーモカップル４１ｂが設けられ、また、過熱防止のために、熱電対１５ａ、バイメタルスイッチからなる第１オーバーヒートスイッチ１５ｂ及び温度ヒューズ１５ｃが設けられ、また、回転ドラム２に供給される温風の温度を検出する吹出温センサ１５ｄが設けられている。排気ダクト１３には、乾燥運転終了の見極め等のために排気温度を検出する排気温センサ１３ａ、排気温度の異常検知のための第２オーバーヒートスイッチ１３ｂが設けられている。

以上の構成の衣類乾燥機１は、ガスバーナ４１で加熱された温風を回転する回転ドラム２内に送り込み、回転ドラム２内に収容された衣類Ｃから出た水蒸気を含む空気を機外へと排出することで衣類Ｃの乾燥運転が行われる。

また、この衣類乾燥機１は、ドア１２の開閉を検知してドア１２が開いているときには回転ドラム２の回転を停止するように構成されている。この構成は、ドラム駆動モータ３を駆動制御するモータ駆動回路６によって実行される。モータ駆動回路６は、ドラム駆動モータ３への通電と非通電をスイッチング素子のオンオフにより行うものであり、その電子基板はコントローラ５に組み込まれている。コントローラ５には、各部を制御するためのマイクロコンピュータ（制御部）５１が備えられている。

図２を参照して、モータ駆動回路６の電気的構成は、ドラム駆動モータ３がスイッチング素子となるリレー７のリレースイッチ７１と直列に接続する直列回路６１を備え、この直列回路６１の両端の接点６１ａ，６１ｂが交流電源８の一対の交流母線８ａ，８ｂにそれぞれ接続するように構成されている。なお、交流電源８は、例えば、１００Ｖの商用電源であり、この商用電源のコンセントに衣類乾燥機１の電源プラグを差し込んで回路内に給電される。

リレー７の駆動コイル（図示せず）は、マイクロコンピュータ５１の出力端子５１ａと接続されており、リレー７は、マイクロコンピュータ５１からのリレー駆動信号（指令信号）により駆動コイルが励磁されるとリレースイッチ７１がオンし駆動コイルが消磁されるとリレースイッチ７１がオフするように制御される。スイッチング素子であるリレー７のリレースイッチ７１がオンすると、ドラム駆動モータ３は交流電源８と通電可能な状態となる。従って、マイクロコンピュータ５１のリレー駆動信号により、リレースイッチ７１がオンしてドラム駆動モータ３に交流電源８が通電されるとドラム駆動モータ３が駆動して回転ドラム２が回転される。マイクロコンピュータ５１のリレー駆動信号により、リレースイッチ７１がオフしてドラム駆動モータ３に交流電源８が通電されなくなるとドラム駆動モータ３が駆動停止して回転ドラム２が回転停止される。なお、スイッチング素子は、リレー７に限らず、トライアック等の半導体素子を使用してもよい。

また、モータ駆動回路６は、交流電源８からドラム駆動モータ３に至る通電路となる一方の交流母線８ａには、ドア１２の開閉に連動してオンオフするドアスイッチ１６が直列に接続されている。なお、ドアスイッチ１６の接続位置は、交流電源８の電流がドラム駆動モータ３に流れる経路の回路内に直列に接続されていればよく、例えば、交流電源８からリレー７に至る通電路となる他方の交流母線８ｂやドラム駆動モータ３及びリレー７を接続する直列回路６１等に直列に接続するようにしてもよい。

ドアスイッチ１６は、例えばマイクロスイッチにより構成され、マイクロスイッチが本体ケース１０の前面側（図１参照）に取り付けられ、ドア１２の背面には後方に突出するピン１６ａが設けられ、ドア１２を閉じるとこのピン１６ａがマイクロスイッチの作動片を押圧してマイクロスイッチをオンし、ドア１２を開くとピン１６ａが作動片から離れてマイクロスイッチをオフする。なお、ドアスイッチ１６は、マイクロスイッチに限らず、光電センサ、磁気センサ等の各種の検知手段を使用してもよい。

このモータ駆動回路６では、ドア１２が閉じられてドアスイッチ１６がオンすると交流電源８とドラム駆動モータ３との間の通電路が接続されドラム駆動モータ３には交流電源８が通電可能な状態となり、一方、ドア１２が開けられてドアスイッチ１６がオフすると交流電源８とドラム駆動モータ３との間の通電路が絶たれドラム駆動モータ３には交流電源８の通電が遮断されるように構成されている。

従って、このモータ駆動回路６によれば、ドアスイッチ１６及びリレースイッチ７１がともにオン状態の場合に、ドラム駆動モータ３に交流電源８が通電される。よって、ドア１２を閉じた状態であることを条件に、マイクロコンピュータ５１からのリレー駆動信号（リレーオンの指令信号）によりリレースイッチ７１をオンするとドラム駆動モータ３が駆動して回転ドラム２が回転することとなる。ドア１２を開いた状態では、モータ駆動回路６内においてドアスイッチ１６によりドラム駆動モータ３の通電が遮断されるので、マイクロコンピュータ５１からのリレー駆動信号（リレーオフの指令信号）によらず、ドラム駆動モータ３は駆動せず回転ドラム２が回転することはない。例えば、乾燥運転中に、ドア１２を開くとドラム駆動モータ３が駆動停止して回転ドラム２が回転停止する。

ところで、乾燥運転中等にドア１２を開くと回転ドラム２を回転停止させる構成は、従来から知られているが、従来の制御構成として、ドアスイッチ１６を含むドア開閉検知回路がマイクロコンピュータ５１の入力端子に接続され、ドラム駆動モータ３及びリレー７を含むモータ駆動回路がマイクロコンピュータ５１の出力端子に接続され、そして、マイクロコンピュータ５１は、ドア開閉検知回路からドア１２が開いたことの検知信号を受けるとモータ駆動回路のリレー７をオフしてドラム駆動モータ３を駆動停止させるように構成していた。この従来例の場合、モータ駆動回路のリレースイッチ７１がオン状態に保持されてオフ不能となったショート故障（ＯＮ故障）を起こすと、マイクロコンピュータ５１がリレー７をオフする指令信号を出力してもドラム駆動モータ３を駆動停止できず、ドア１２が開いた状態でも回転ドラム２が回転し続けるものであった。

これに対して、本実施形態では、モータ駆動回路６内においてドアスイッチ１６を電気的に接続してドア１２が開いてドアスイッチ１６がオフするとドラム駆動モータ３の通電を遮断する回路構成とする。従って、リレー７が正常動作する場合だけでなく、リレースイッチ７１がショート故障した場合でも、モータ駆動回路６内においてドアスイッチ１６によりドラム駆動モータ３の通電が遮断され、マイクロコンピュータ５１からの指令（リレー駆動信号）によらず、ドラム駆動モータ３を駆動停止して回転ドラム２を回転停止することができ、ドア１２を開いた状態で回転ドラム２が回転し続けるようなことは全くない。よって、リレースイッチ７１がショート故障した場合、従来のように衣類乾燥機１の電源プラグをコンセントから引き抜いてドラム駆動モータ３を駆動停止させるようなことを行わなくても、ドア１２を開くことによりドラム駆動モータ３を駆動停止させることができる。次いでドア１２が閉じられるとドアスイッチ１６がオンしてドラム駆動モータ３の通電遮断が解除されるから、回転ドラム２を再び回転させることができる。

また、従来は、ドア１２が開けられると回転ドラム２を回転停止するためにドアスイッチ１６を含むドア開閉検知回路とモータ駆動回路とが別々に設けられていたが、上記構成によれば、モータ駆動回路６がドア開閉検知回路の機能を備えた回路構成とすることができ、別途にドア開閉検知回路を設ける必要がない。従って、コントローラ５における回路全体の構成を簡素化することができる。

また、モータ駆動回路６は、ドラム駆動モータ３及びリレースイッチ７１の直列回路６１に信号伝達回路６２を介してマイクロコンピュータ５１が信号接続されている。すなわち、モータ駆動回路６は、直列回路６１の両端の接点６１ａ，６１ｂには電流作動素子であるフォトカプラ９の発光素子（発光ダイオード等）側の両端子が接続され、フォトカプラ９の受光素子（受光トランジスタ等）側の出力端子がマイクロコンピュータ５１の入力端子５１ｂに接続された構成を有する。また、フォトカプラ９の発光素子側の配線には電流制限用の抵抗９１が接続されており、発光素子への通電量が大きくならないように制限されている。このフォトカプラ９及び抵抗９１を直列に接続する回路により信号伝達回路６２が構成される。

フォトカプラ９の発光素子は、直列回路６１のドラム駆動モータ３に電流が流れると発光素子に電流が流れて発光し、ドラム駆動モータ３に電流が流れていない場合は発光素子に電流が流れず発光しない状態となる。フォトカプラ９の受光素子は、発光素子からの発光を受けると出力端子（コレクタとエミッタの間）に電流が流れ、発光素子からの発光を受けていない場合は出力端子（コレクタとエミッタの間）には電流が流れないように構成されている。従って、マイクロコンピュータ５１は、フォトカプラ９の出力（受光素子のコレクタ側端子からの電流）により、ドラム駆動モータ３が通電状態にあって駆動されている状態と、ドラム駆動モータ３が通電遮断の状態にあって駆動停止されている状態とを認識することができる。

すなわち、このモータ駆動回路６によると、上述のとおり、ドア１２が開けられた場合は、マイクロコンピュータ５１からの指令（リレー駆動信号）によらず、ドラム駆動モータ３が駆動停止されるが、この時点では、マイクロコンピュータ５１は、ドア１２が開いたことを認識していない。しかし、マイクロコンピュータ５１は、モータ駆動回路６からの出力、すなわちモータ駆動回路６の信号伝達回路６２を通じてドラム駆動モータ３が駆動停止されたことを認識することができる。従って、マイクロコンピュータ５１は、従来のようなドアスイッチ１６を含むドア開閉検知回路を有しなくても、モータ駆動回路６からの出力によって、乾燥運転中にドア１２が開けられたことによりドラム駆動モータ３が駆動停止したことを認識することができる。

マイクロコンピュータ５１は、ドア１２が開けられてドラム駆動モータ３の駆動停止を認識すると、バーナユニット４の弁装置４３を閉弁するように指令信号（閉弁信号）を出力する。これにより、例えば弁装置４３の第１の電磁弁４３ａ及び第２の電磁弁４３ｂが閉弁され、ガスバーナ４１が消火される。従って、バーナユニット４からの燃焼排ガスが、回転停止した状態の回転ドラム２内に送り込まれたりドア１２が開いた状態の衣類取出し口１１から漏出したりすることがない。よって、回転停止した回転ドラム２内の衣類Ｃの一部が過熱されて痛んだり、ドア１２が開いた状態の衣類取出し口１１の前に立つ使用者が燃焼排ガスの熱気を浴びたりする等の事態を回避することができる。また、燃焼排ガスがバーナユニット４の周辺に留まって衣類乾燥機１の一部が過熱されるようなこともない。なお、図２のモータ駆動回路６では、リレースイッチ７１がオフ状態の場合、マイクロコンピュータ５１は、ドアスイッチ１６のオンオフ状態（ドア１２の開閉状態）をフォトカプラ９の出力により認識することができる。

なお、本発明は、本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で様々な変更を施すことが可能である。
例えば、乾燥運転中にドア１２が開けられてモータ駆動回路６によりドラム駆動モータ３が駆動停止された場合、マイクロコンピュータ５１は、リレー７のリレースイッチ７１をオフさせるオフ信号（指令信号）を出力しないようにしリレースイッチ７１を動作させないようにしてもよい。これにより、リレースイッチ７１のオンオフ耐久回数を低減できるので、リレー７の寿命を長くすることができる。なお、この場合、リレースイッチ７１は、オン状態のまま保持されるが、ドアスイッチ１６のオフによりドラム駆動モータ３の駆動停止は保持される。

また、モータ駆動回路６は、さらに、オーバーヒートスイッチや温度ヒューズ等の過熱防止用に設けるセンサ（１５ａ〜１５ｄ、１３ｂ等）を、交流電源８の電流がドラム駆動モータ３に流れる経路の回路内に直列に接続するようにしてもよい。これにより、異常過熱が生じてオーバーヒートスイッチ又は温度ヒューズ等がオフとなった際、リレースイッチ７１がショート故障していた場合でも、モータ駆動回路６により直ちにドラム駆動モータ３を駆動停止して回転ドラム２を回転停止させることができ、さらには、ドラム駆動モータ３の駆動停止をモータ駆動回路６からの出力により認識したマイクロコンピュータ５１が弁装置４３を閉弁させるように制御してガスバーナ４１を消火することができる。

１ 衣類乾燥機
２ 回転ドラム
３ ドラム駆動モータ
４ バーナユニット
５ コントローラ
６ モータ駆動回路
７ リレー（スイッチング素子）
８ 交流電源
９ フォトカプラ（電流作動素子）
１０ 本体ケース
１１ 衣類取出し口
１２ ドア
１６ ドアスイッチ
１６ａ ピン
４１ ガスバーナ
４２ ガス供給管
４３ 弁装置
５１ マイクロコンピュータ（制御部）
６１ 直列回路
６２ 信号伝達回路
７１ リレースイッチ
９１ 抵抗
Ｃ 衣類

Claims (2)

1. 被乾燥物を収容する回転ドラムと、
   回転ドラムの被乾燥物用の取出し口を開閉するドアと、
   回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータと、
   ドラム駆動モータへの通電と非通電をスイッチング素子のオンオフにより行うモータ駆動回路とを備え、
   上記モータ駆動回路は、回路内にドアの開閉に連動してオンオフするドアスイッチを電気的に接続してドアが開いてドアスイッチがオフするとドラム駆動モータの通電を遮断する回路構成とした衣類乾燥機。
2. 請求項１に記載の衣類乾燥機において、
   回転ドラム内へ送り込む燃焼排ガスを生成するガスバーナ及びガスバーナへ燃料ガスを供給するための弁装置を有するバーナユニットと、
   モータ駆動回路と接続する制御部とをさらに備え、
   上記制御部は、モータ駆動回路におけるドラム駆動モータの通電遮断によりドラム駆動モータの駆動停止を認識してバーナユニットの弁装置を閉弁する制御を行う構成とした衣類乾燥機。
   

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