JPH06296A - 乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の乾燥機は、モータの回転速度を制御
するについて、騒音発生および電波障害の発生をなく
し、且つ、コストの低廉化に寄与するようにしている。 【構成】 モータ１０の回転速度を回転速度検出手段３
３により検出し、制御回路３４は、これに基づき、モー
タ１０の主コイルおよび補助コイルの双方を通電する場
合といずれか一方を通電する場合とを切換え制御するこ
とにより回転速度制御する。従って、交流波形のパルス
抜き制御と違って騒音が大きくなく、また位相制御やチ
ョッパー制御の場合と違って電流歪みの発生が少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単相誘導電動機からな
るドラム駆動用のモータの回転速度制御に改良を施した
乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、乾燥機では、単相誘導電
動機からなるモータによりドラムを回転駆動してこのド
ラムの回転により内部の被乾燥物を撹拌し、これと共
に、このドラム内に温風を供給することにより被乾燥物
を乾燥するようにしている。

【０００３】そして、この種乾燥機では、ドラムの回転
速度を必要に応じて変更するようにしている。例えば、
被乾燥物の量が少ないときには被乾燥物がドラム内面に
へばり付く不具合があり、その対策として、通常の場合
よりもモータの回転速度を低速に制御するという、回転
速度制御を行なうようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の場合、モー
タの回転速度を制御する方式として、（ａ）交流波形の
パルスを周期的に抜く方式と、（ｂ）交流波形を位相制
御する方式と、（ｃ）チョッパー制御する方式とがあ
る。しかしながら、これらの場合、次の問題があった。

【０００５】（ａ）の場合、騒音が大きいという欠点が
あり、（ｂ）および（ｃ）の場合は、いずれも、モータ
に流れる電流波形が歪むため、モータから電磁音が発生
し、ドラムや外箱と共鳴し騒音が大きくなる。また、高
調波発生により電波障害が惹起され、さらに、モータ効
率が悪く、モータ温度上昇が大きくなる。

【０００６】特に（ｃ）のチョッパー制御の場合、高い
周波数でチョッピングするため、上記騒音発生および電
波障害は大きな問題となっていた。さらにこのチョッパ
ー制御の場合にはスイッチング素子およびその制御回路
が複雑で高価であるという問題もあった。

【０００７】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、モータの回転速度を制御するにつ
いて、騒音および電波障害の発生をなくし、且つ、コス
トの低廉化に寄与する乾燥機を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の乾燥機は、単相
誘導電動機からなるドラム駆動用のモータと、このモー
タの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モー
タの主コイルおよび補助コイルの双方を通電する場合と
いずれか一方を通電する場合とを切換える出力切換手段
と、前記回転速度検出手段による回転速度検出結果に基
づいて前記出力切換手段を制御して前記モータの回転速
度を所定速度に制御する回転速度制御手段とを含んで構
成されるものである（請求項１の発明）。

【０００９】この場合、上記出力切換手段を、モータの
正逆回転切換えも可能なように構成しても良い（請求項
２の発明）。

【００１０】

【作用】上記手段によれば、モータの回転速度を検出
し、これに基づき、モータの主コイルおよび補助コイル
の双方を通電する場合といずれか一方を通電する場合と
を切換え制御することにより回転速度制御するから、交
流波形のパルスを抜く制御の場合や位相制御あるいはチ
ョッパー制御の場合とは違って騒音が小さいと共に電流
歪みの発生が少ない。

【００１１】この場合、上記出力切換手段を、モータの
正逆回転切換えも可能なように構成しておけば、一つの
出力切換手段により、ドラムの回転速度の制御と正逆回
転切換制御とを行なうことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき図１ない
し図４を参照して説明する。まず、乾燥機全体の構成を
示す図２において、外箱１の前面部には、中央部分に衣
類出入口２が形成されていると共に、この衣類出入口２
を開閉するように扉３が回動可能に設けられている。外
箱１の内部には、ドラム４が回転可能に設けられてい
る。

【００１３】この場合、ドラム４は、その後面部中心に
設けられた軸５を外箱１の後部に設けられた支持板６に
回転可能に支承させていると共に、前面部の開口部７を
外箱１の前部に設けたドラム支え８に回転可能に支承さ
せている。上記外箱１内の上部には、ドラム４をベルト
９を介して回転駆動する単相誘導電動機からなるモータ
１０が配設されている。

【００１４】また、ドラム４内に温風を供給する温風供
給装置１１が、ドラム４の後部から外下方そして前部に
かけて設けられている。温風供給装置１１は、ドラム４
の後部中央部に形成された多数の小孔からなる出気口１
２、この出気口１２に連通するファンケーシング１３、
このファンケーシング１３内を前後に仕切るように配設
されたファン１４、ファンケーシング１３の前部に連通
されたダクト１５、このダクト１５の先方に位置してド
ラム支え８に取付けられたヒータ１６、ドラム支え８に
形成された多数の小孔からなる入気口１７、そして、フ
ァン１４をベルト１８を介して回転駆動するファンモー
タ１９から構成されている。

【００１５】上記ファンモータ１９は、外箱１内の上部
に配設されている。尚、温風供給装置１１の上記出気口
１２部分には、リントフィルタ２０が着脱可能に配設さ
れている。また、外箱１の背面開口部を塞ぐ背板２１に
は、その中央部分に外気取入口２２が形成されていると
共に、下部に外気戻し口２３が形成されている。

【００１６】更に、ドラム支え８の下部には、電極２４
がドラム４内に臨むように配設されている。この電極２
４は、衣類が接触したときに衣類の接触抵抗を検知し
て、検出信号を出力するものである。

【００１７】ここで、上記温風供給装置１１において
は、そのファンモータ１９が運転されてヒータ１６が通
電されると、ファン１４が回転駆動されることにより、
ドラム４内の空気が矢印で示すように出気口２からファ
ンケーシング１３の前側部分に吸入され、そしてダクト
１５を通り入気口１７からドラム４内に戻るという循環
を繰り返す。この空気はヒータ１６にて加熱されること
により温風化されてドラム４内に供給されることにな
る。

【００１８】そして、外気が外気取入口２２からファン
ケーシング１４の後側部分に吸入されて外気戻し口２３
から機外に吐出される。しかして、上述のドラム４から
出た温風はこの外気と熱交換して除湿される。

【００１９】さて、図１には、モータ１０周りの電気回
路を示している。モータ１０の共通接続端子１０ａは交
流電源２５の一方の端子に接続され、モータ１０の他の
端子１０ｂ，１０ｃは、それぞれトライアック２６，２
７を介して交流電源２５の他方の端子に接続されてい
る。さらにモータ１０の他の端子１０ｂ，１０ｃには、
トライアック２８，２９の一端が接続され、これらトラ
イアック２８，２９の他端は共通の進相用コンデンサ３
０およびコイル３１を介して交流電源２５の他方の端子
に接続されている。しかして、上記トライアック２６，
２７，２８および２９により出力切換手段３２が構成さ
れている。

【００２０】モータ１０には、これの回転速度を検出す
る例えばホール素子からなる回転速度検出手段３３が設
けられており、この回転速度検出手段３３による検出信
号は制御回路３４に与えられる。

【００２１】制御回路３４は、マイクロコンピュータお
よびゲート回路並びにＡ／Ｄ変換器を含んで構成されて
おり、トライアック２６，２７はこの制御回路３４によ
りオンオフ制御され、またトライアック２８，２９は、
この制御回路３４によりホトカプラ３５，３６を介して
オンオフ制御するようになっている。

【００２２】この制御回路３４は、乾燥運転におけるモ
ータ制御全般を行なうものであり、回転速度制御手段と
して機能するものである。次にこの制御回路３４の制御
内容について図３を参照しながら述べる。

【００２３】いま、図示しないスタートスイッチがオン
されると（ステップＳ１にて判断）、トライアック２
７，２８をオンし、トライアック２６，２９をオフする
ことで、モータ１０の主・補助双方のコイルに通電して
起動する（ステップＳ２）。この場合、コイル１０ｄが
主コイルに相当し、コイル１０ｅが補助コイルに相当す
る。

【００２４】この後、被乾燥物量を検出する（ステップ
Ｓ３）。これは電極２４に対する被乾燥物量の接触頻度
に基づいて行なう。この被乾燥物量の検出結果に応じ
て、目標回転速度Ｎ２を設定すると共に、制御範囲の下
限回転速度Ｎ１および上限回転速度Ｎ３を設定する（ス
テップＳ４）。

【００２５】そして、モータ１０の回転速度Ｎ（これは
回転速度検出手段３３にて検出する）が目標回転速度Ｎ
２を超えているか否かを判断し（ステップＳ５）、以下
であれば、このまま、コイル１０ｄおよびコイル１０ｅ
駆動を継続する。この場合、乾燥運転開始によりドラム
４の内部には温風が供給されているから、被乾燥物に含
まれる水分量が減少することで被乾燥物重量が軽減して
ゆき、従ってモータ負荷が減少してドラム４の回転速度
も次第に上昇するようになる。

【００２６】しかして、モータ１０の回転速度Ｎが目標
回転速度Ｎ２を超えると、トライアック２７のみをオン
してコイル１０ｄ通電（主コイル通電）による駆動に切
換える（ステップＳ６）。この場合、モータ１０の出力
は両コイル１０ｄ，１０ｅ通電の場合に比して低下す
る。

【００２７】この後、回転速度Ｎが下限回転速度Ｎ１を
下回ったか否かを判断する（ステップＳ７）。このと
き、回転速度Ｎが下限回転速度Ｎ１を下回っていれば、
両コイル１０ｄ，１０ｅ通電による駆動に切換え（ステ
ップＳ８）、そして上記ステップＳ５に戻る。回転速度
Ｎが下限回転速度Ｎ１以上であれば、回転速度Ｎが上限
回転速度Ｎ３を超えたか否かの判断をする（ステップＳ
９）。

【００２８】回転速度Ｎが上限回転速度Ｎ３を超えてい
れば、つまり、主コイルであるコイル１０ｄのみ通電に
よる駆動でもまだ回転速度Ｎが上限回転速度Ｎ３を超え
ている場合には、トライアック２８のみをオンして、コ
イル１０ｅのみ通電（補助コイルのみ通電）による駆動
に切換える（ステップＳ１０）。これにてさらにモータ
出力がさらに下げられる。モータ出力が下げられること
によりモータ負荷が相対的に大きくなって回転速度Ｎが
低下してゆく。

【００２９】そして回転速度Ｎが目標回転速度Ｎ２を下
回ると（ステップＳ１１で判断）、ステップＳ６に戻
る。従って、このようにしてモータ１０の回転速度の増
速および減速により、回転速度Ｎ１〜Ｎ３の範囲にあっ
てＮ２を目標回転速度とした回転速度制御が実行され
る。

【００３０】上述した回転速度制御において、乾燥運転
初期には、被乾燥物が水分を多く含んでいるため、負荷
は大きくなり、図４の負荷曲線Ｌ１のような負荷状態と
なる。この乾燥運転初期にはコイル１０ｄ（主コイル相
当）および１０ｅ（補助コイル相当）が通電されること
で、モータトルクが大きい。

【００３１】ここで、回転速度がＮ２に達すると、モー
タ１０はコイル１０ｄのみの通電とされ、モータ出力特
性はトルク曲線Ｔ２のようになる。このときトルク曲線
Ｔ２のトルクと負荷曲線Ｌ１のトルクとは近い値とな
り、最大トルク相当の回転速度までＴ２とＬ１とは同じ
ような値となる。この結果、回転速度Ｎがあまり大きく
変化しない範囲で、ほぼ一定（回転速度Ｎ２）に保たれ
ることになる。

【００３２】このような回転速度制御において、上述の
目標回転速度は、乾燥運転のコースによって変更すれば
良く、例えば、図４に示すように、上述の目標回転速度
Ｎ２より高いＮ５に設定しても良く、この場合制御範囲
の下限回転速度および上限回転速度をそれぞれＮ４およ
びＮ６とする。

【００３３】また、乾燥運転の特殊コース（例えば下着
類を乾燥するデリケートコース等）において、モータ１
０を正逆回転させる場合、次のように制御する。

【００３４】すなわち、トライアック２７，２８をオン
し、トライアック２６，２９をオフしてモータ１０に通
電し、もってモータ１０を右回転（正回転）させる。こ
のときコイル１０ｄが主コイル、コイル１０ｅが補助コ
イルに相当する。この右回転を所定時間行なった後、各
トライアック２６，２７，２８および２９をオフしてモ
ータ１０を所定時間断電し、モータ１０を休止する。そ
して、トライアック２６，２９をオンし、トライアック
２７，２８をオフしてモータ１０を所定時間通電して左
回転（逆回転）させる。このときコイル１０ｅが主コイ
ル、コイル１０ｄが補助コイルに相当する。これの繰り
返しにより、モータ１０を正逆回転させる。

【００３５】このような本実施例によれば、モータ１０
の回転速度を検出し、これに基づき、モータ１０の主コ
イルおよび補助コイルの双方を通電する場合と、主コイ
ルのみを通電する場合と、補助コイルのみを通電する場
合とを切換え制御することにより回転速度制御するか
ら、交流波形のパルス抜き制御とは違って騒音を小さく
できる。また、位相制御やチョッパー制御の場合と違っ
て電流歪みの発生を少なくできる。この結果、電磁音発
生および電波障害の発生をなくすことできる。しかも、
回路構成も比較的簡単で済むので、コストの低廉化にも
寄与できる。

【００３６】特に、本実施例によれば、出力切換手段３
２を、トライアック２７および２８のみならずトライア
ック２６および２９も備えることにより、モータ１０の
正逆回転切換えも可能なように構成したから、一つの出
力切換手段３２にてドラム４の回転速度の制御と正逆回
転切換制御を行なうことができ、簡単な構成で制御形態
の多様化を図り得るという効果を奏する。

【００３７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば出力切換手段のスイッチ素子構成
は、本発明の第２の実施例として示す図５、第３の実施
例として示す図６および第４の実施例として示す図７の
ようにしても良い。すなわち、図５においては、トライ
アック４１，４２，４３および４４を同図に示すように
接続して出力切換手段４５を構成している。

【００３８】図６においては、トライアック５１，５２
およびリレースイッチ５３を同図に示すように接続して
出力切換手段５４を構成している。図７においては、ト
ライアック６１，６２および６３を同図に示すように接
続して出力切換手段６４を構成している。この図７の構
成の場合、主・補助コイル双方通電の場合と、主コイル
のみ通電の場合との切換えとなる。

【００３９】その他、本発明は上記各実施例に限定され
ず、例えば回転速度検出手段としては、モータ自体の電
流、位相差を用いて回転速度を検出する構成であっても
良く、また、前述した特殊コースにおいては、出力切換
えと正逆回転切換えとを行なうようにしても良い等、要
旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できるもので
ある。

【００４０】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。

【００４１】請求項１の乾燥機によれば、モータの回転
速度を検出し、これに基づき、モータの主コイルおよび
補助コイルの双方を通電する場合といずれか一方を通電
する場合とを切換え制御することにより回転速度制御す
るから、交流波形のパルス抜き制御や位相制御あるいは
チョッパー制御の場合と違って、騒音防止を図ることが
できると共に電波障害の発生もなくすことできる。しか
も、回路構成も比較的簡単で済むので、コストの低廉化
にも寄与できる。

【００４２】請求項２の乾燥機によれば、上記効果を得
ることができるのに加え、出力切換手段を、モータの正
逆回転切換えも可能なように構成したから、一つの出力
切換手段にてドラムの回転速度の制御と正逆回転切換制
御とを行なうことができ、簡単な構成で制御形態の多様
化を図り得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わるモータに関連す
る回路図

【図２】乾燥機全体の縦断側面図

【図３】制御内容を示すフローチャート

【図４】トルクおよび負荷並びに回転速度の関係を示す
図

【図５】本発明の第２の実施例に係わる出力切換手段部
分の回路図

【図６】本発明の第３の実施例に係わる出力切換手段部
分の回路図

【図７】本発明の第４の実施例に係わる出力切換手段部
分の回路図

【符号の説明】

４はドラム、１０はモータ、２６ないし２９はトライア
ック、３０は進相用コンデンサ、３２は出力切換手段、
３３は回転速度検出手段、３４は制御回路（回転速度制
御手段）、４５，５４および６４は出力切換手段を示
す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単相誘導電動機からなるドラム駆動用の
   モータと、このモータの回転速度を検出する回転速度検
   出手段と、前記モータの主コイルおよび補助コイルの双
   方を通電する場合といずれか一方を通電する場合とを切
   換える出力切換手段と、前記回転速度検出手段による回
   転速度検出結果に基づいて前記出力切換手段を制御して
   前記モータの回転速度を所定速度に制御する回転速度制
   御手段とを備えて成る乾燥機。
2. 【請求項２】 出力切換手段はモータの正逆回転切換え
   も可能なように構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の乾燥機。