JPH08299682A - 洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクチュエータが正しく動作し、脱水運転開
始時にレバーが正規の位置に達しているかを確実に検知
し、正しい状態で脱水運転を開始でき、また、アクチュ
エータの故障も検知できる。 【構成】 洗い工程、すすぎ工程、脱水工程が自動的に
進行する全自動洗濯機の排水弁駆動ユニットで、該排水
弁駆動ユニットを構成するアクチュエータの回転位置に
より、アクチュエータに連結したレバーにより洗濯兼脱
水槽のブレーキ解除、排水弁開、洗いと脱水のクラッチ
切り換えを行うものにおいて、ブレーキ解除位置でオフ
する第１のスイッチと、排水弁開、洗いと脱水のクラッ
チ切り換え位置でオフする第２のスイッチを設けるとと
もに、前記第１と第２のスイッチに接続するアクチュエ
ータの電流検出回路を設け、該電流検出回路からの出力
によりアクチュエータが最終位置まで回転したことを検
知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全自動洗濯機の、排水
弁駆動ユニットガ正常に動作しているかを検知する排水
弁駆動ユニットの動作検知方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】全自動洗濯機の運転工程は、周知のよう
に洗い工程、すすぎ工程（例えば２回）、脱水工程が自
動的に進行するものであり、これを図５について説明す
ると、洗い工程は、給水、攪拌による洗いで構成され、
すすぎ工程は、第１回目、第２回目ともに、排水、排水
後の水切りのための一時待機、低速脱水、高速脱水、自
然停止、給水、攪拌によるすすぎで構成され、また、最
終の脱水工程は、排水、排水後の水切りのための一時待
機、低速脱水、高速脱水、自然停止で構成され、最後に
終了のアラームが鳴る。

【０００３】ところで、洗濯兼脱水槽の下方に、ブレー
キ機構、クラッチ切換え、排水弁開閉機構を兼ねるクラ
ッチ切換装置を設け、該クラッチ切換装置により、洗い
やすすぎ工程では洗濯兼脱水槽の回転軸を、回転翼の回
転軸と切り離して回転翼のみを回転し、洗濯兼脱水槽を
停止している。また、洗いやすすぎ工程の開始時には洗
濯兼脱水槽はブレーキがかかって固定されているが、開
始後、ブレーキを解除して槽フリーの状態とする。

【０００４】そして、脱水工程では排水弁を引き上げて
排水口を開放すると同時に、クラッチ切換装置によって
脱水用のクラッチをつないで回転翼の回転軸の回転を洗
濯兼脱水槽の回転軸に伝達し、回転翼と同時に洗濯兼脱
水槽を回転させる。

【０００５】このようなクラッチ切換えやブレーキの解
除、排水弁の引き上げは、クラッチ切換装置に設けたレ
バーをアクチュエータの回動で移動することにより、一
連の動作で行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】例えば、アクチュエー
タを構成するトルクモータのトルクが不足するなどの原
因で、脱水工程開始時までにアクチュエータが正規の位
置まで引けていないにもかかわらず、脱水工程が開始す
ることがある。この場合は、排水弁も引かれておらず閉
じたままの状態であり、クラッチも脱水用につながって
いないので、回転翼のみが回転する状態で脱水運転が開
始してしまい、正しい運転が行われない。

【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、アクチュエータが正しく動作し、脱水運転開始時に
レバーが正規の位置に達しているかを確実に検知し、正
しい状態で脱水運転を開始でき、また、アクチュエータ
の故障も検知できる洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作
検知方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、第１に、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程
が自動的に進行する全自動洗濯機の排水弁駆動ユニット
で、該排水弁駆動ユニットを構成するアクチュエータの
回転位置により、アクチュエータに連結したレバーによ
り洗濯兼脱水槽のブレーキ解除、排水弁開、洗いと脱水
のクラッチ切り換えを行うものにおいて、ブレーキ解除
位置でオフする第１のスイッチと、排水弁開、洗いと脱
水のクラッチ切り換え位置でオフする第２のスイッチを
設けるとともに、前記第１と第２のスイッチに接続する
アクチュエータの電流検出回路を設け、該電流検出回路
からの出力によりアクチュエータが最終位置まで回転し
たことを検知することを要旨とするものである。

【０００９】第２に、アクチュエータの電流検出回路に
は第１と第２のスイッチにそれぞれ接続する第１と第２
のトライアックが接続され、該電流検出回路からの検出
電流は、トライアックに出力するゲート信号をゼロクロ
スに同期させ、このゲート信号の出力がなくなってから
検出することを要旨とするものである。

【００１０】第３に、第１と第２のトライアックは、こ
れに通電される電流の方向でオンさせるトライアックを
切り換えることを要旨とするものである。

【００１１】第４に、ブレーキ解除位置でオフする第１
のスイッチ位置までと、排水弁開、洗いと脱水のクラッ
チ切り換え位置でオフする第２のスイッチ位置までと
で、必要とするアクチュエータの電流検出時間を異なら
せることを要旨とするものである。

【００１２】第５に、アクチュエータが正常に回転して
いないことが検知されたときは、アクチュエータへの通
電を一旦停止し、その後、再度通電することを要旨とす
るものである。

【００１３】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、アクチュエー
タが動作して第１のスイッチがオフし、さらにアクチュ
エータが動作して第２のスイッチがオフすることによ
る、アクチュエータの電流検出回路の出力の変化を検出
してアクチュエータが正しく作動しているかが判断され
る。

【００１４】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、第１と第２のスイッチにそれぞれ接続する第
１と第２のトライアックにはゲート信号が流れるが、こ
のゲート信号がなくなってから、電流検出回路から出力
される電流を検出するから、電流検出回路からの検出電
流がゲート信号と混同されることはない。

【００１５】請求項３記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、アクチュエータ側からトライアックに流れる
電流は、２つのトライアックのオン状態を維持するには
不十分であることから、第１のスイッチがオフし、第２
のスイッチのみがオンのときは、アクチュエータ側から
の電流でトライアックをオンし、第１と第２のスイッチ
の両方がオンのときは、アクチュエータとは反対側から
の電流でアクチュエータをオンする。

【００１６】請求項４記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、ブレーキ解除位置でオフする第１のスイッチ
位置までと、排水弁開、洗いと脱水のクラッチ切り換え
位置でオフする第２のスイッチ位置までとで、必要とす
るアクチュエータの電流検出時間を異ならせることで、
アクチュエータが正常に回転していない場合に、どの位
置まで回転したのかが判明する。

【００１７】請求項５記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、アクチュエータが正常に回転していないこと
が検知されたときは、アクチュエータへの通電を一旦停
止し、その後、再度通電することで、一時的なトルク不
足でアクチュエータの回転が停止した場合などは、その
まま再度の通電で回転が開始することもあり、洗濯運転
に支障をきたさない。

【００１８】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の洗濯機の排水弁駆動ユニット
の動作検知方法の動作を示すフローチャートで、図６に
ついて洗濯機の概略から説明すると、水受け槽１の内部
に、底部に回転翼２を設けた洗濯兼脱水槽３を配設し、
水受け槽１と洗濯兼脱水槽３との間の隙間４にエアトラ
ップ５を連通し、該エアトラップ５の上端に水位センサ
６を設けた。

【００１９】水受け槽１の下方にモータ７を配設し、該
モータ７にその回転数検出器８としてパルスジェネレー
タを取り付け、回転翼２と洗濯兼脱水槽３のそれぞれの
洗濯軸と脱水軸とをクラッチ機構を介して、Ｖベルト、
プーリでモータ７に連結する。

【００２０】また、水受け槽１の底部に形成した排水口
に排水弁９を設け、該排水弁９と前記クラッチ機構とに
それぞれ排水弁９、クラッチ機構を駆動制御するトルク
モータによるアクチュエータ１０，１１を設ける。

【００２１】そして、水位センサ６、モータ７、回転数
検出器８、アクチュエータ１０，１１、電源スイッチ１
２、フタ・アンバランススイッチ１３、給水弁１４、仕
上げ剤専用の給水弁１５をマイクロコンピュータなどを
利用する制御装置１６に接続する。

【００２２】図３は制御装置１６の制御ブロック図、図
４は制御回路図で、制御装置１６は、制御部１７に接続
する操作スイッチ１８、表示器１９、発振回路２０、リ
セット回路２１、ゼロクロス検出回路２２、データ記憶
回路２３、ブザー２４、ＤＣレベル２５を備えるもの
で、制御部１７の入力端子側にコネクタ２６を介して回
転数検出器８、フタ・アンバランススイッチ１３、アク
チュエータ１０，１１の位置を検出するアクチュエータ
位置検出器であるアクチュエータの電流検出器２７、電
源スイッチ１２、水位センサ６が接続され、出力端子側
にコネクタ２６を介してアクチュエータ１０，１１、給
水弁１４、仕上げ剤専用の給水弁１５、モータ７が接続
される。なお、アクチュエータ１０，１１とで排水弁駆
動ユニット２８を構成する。

【００２３】排水弁駆動ユニット２８は、図４の制御回
路図に示すように、並列接続されるソレノイド２９とモ
ータ３０に、それぞれ第１のスイッチ３１と第２のスイ
ッチ３２が直列接続され、第１のスイッチ３１に第１の
トライアック３３が、第２のスイッチ３２に第２のトラ
イアック３４がそれぞれ直列接続され、そして、この第
１と第２のトライアック３３，３４にアクチュエータの
電流検出器２７が直列接続される。

【００２４】次に動作を説明する。本発明における運転
方法も基本動作は図４について既に説明したように洗い
工程、第１回目のすすぎ工程、第２回目のすすぎ工程、
脱水工程で構成され、前記のようにすすぎ工程における
脱水運転や最終の脱水工程の開始時には、排水弁９が引
き上げられて開き、脱水用にクラッチが切り換えられて
いなければならない。

【００２５】かかる運転方法において、本発明は、すす
ぎ工程における脱水運転や最終の脱水工程の開始時に排
水弁駆動ユニットのアクチュエータが正しい位置にある
かを検出するもので、洗い工程やすすぎ工程の開始時
は、第１のスイッチ３１、第２のスイッチ３２ともにオ
ンし、洗濯兼脱水槽３はブレーキがかかって固定され、
排水弁９も閉じている。

【００２６】洗いやすすぎ運転が開始すると、アクチュ
エータのモータ３０が回ってソレノイド２９の働きで、
まず、第１のスイッチ３１がオフし、洗濯兼脱水槽３の
ブレーキが解除されて槽フリーの状態となり、さらに運
転が進行しモータ３０が回って、脱水開始時には、第２
のスイッチ３２もオフし、排水弁９が開くとともに、ク
ラッチが脱水側に切り換えられる。

【００２７】本発明は、すすぎ工程における脱水運転や
最終の脱水工程の開始時に排水弁駆動ユニットのスイッ
チ３１，３２がオフしているかをアクチュエータの電流
検出器２７のモータ３０からの電流出力により判断す
る。この場合、アクチュエータの電流検出器２７にはソ
レノイド２９からの電流も流れるが、ソレノイド２９か
らの電流はこれにダイオードが接続されているため、一
方向のものとなっているので、両方向に流れるモータ３
０の電流と区別する。

【００２８】また、アクチュエータの電流検出器２７に
は、モータ３０からの電流とトライアック３３，３４へ
のゲート信号の両方が流れ、電流検出器２７で検知され
る電流が、どちら側からのものか判別できない。

【００２９】さらに、トライアック３３，３４は一般に
ゲート電流がなくなっても主電流は流れ続けるが、この
主電流が小さすぎると、流れなくなり、本発明において
も、第１のスイッチ３１がオフし、第２のスイッチ３２
のみがオンしている状態であれば、モータ３０側からの
電流が全てトライアック３４に流れるので、トライアッ
ク３４はオン状態を維持できる。

【００３０】しかし、第１のスイッチ３１がオンしてし
まうと、モータ３０側からの電流が両方のトライアック
３３，３４に流れることになり、電流が小さくなって、
オフするおそれがある。

【００３１】そこで、トライアック３３，３４への通電
制御を行う。これを図１のフローチャートについて説明
すると、まず、トライアック３３，３４のゲート信号を
ゼロクロスに同期させ〔ステップ（イ）〕、前回のゲー
ト信号が出力されてから６．５ｍｓｅｃ後のゼロクロス
出力がＨｉｇｈであれば〔ステップ（ロ）〕（図２参
照）、ソレノイド２９側のトライアック３３とモータ３
０側のトライアック３４をオンし、ゲート信号を送る
〔ステップ（ハ）（ニ）〕。

【００３２】また、ゼロクロス出力がＨｉｇｈでなけれ
ば、すなわちＬｏｗであれば〔ステップ（ロ）〕（図２
参照）、モータ３０側のトライアック３４のみをオン
し、ゲート信号を送る〔ステップ（ニ）〕。

【００３３】そして、ソレノイド２９側のトライアック
３３とモータ３０側のトライアック３４の両方をオンす
るときは、モータ３０とは反対側から電流を送り、モー
タ３０側のトライアック３４のみをオンするときはモー
タ３０側から電流を送る。このように、トライアック３
３、３４に流す電流の方向によってオンさせるトライア
ック３３，３４を決定し、トライアック３３，３４に流
す主電流の量を確保する。

【００３４】次にゲート信号とモータ３０からの電流を
区別する方法を説明する。以上のようにしてトライアッ
ク３３，３４に通電された後、４ｍｓｅｃタイマを作動
させ、４ｍｓｅｃ経過後にトライアックへのゲート電流
の通電をオフする〔ステップ（ホ）（ヘ）（ト）〕。そ
の後、さらに２，５ｍｓｅｃタイマを作動させ、２．５
ｍｓｅｃ経過後に〔ステップ（チ）（リ）〕、電流検出
器２７で検知されるアクチュエータモータ電流がＬｏｗ
で〔ステップ（ル）〕、前回の出力がＨｉｇｈであれば
〔ステップ（ヲ）〕、ｏｎカウンターをプラス１する
〔ステップ（ワ）〕。

【００３５】ここで、電流検出器２７で検出するモータ
電流の検出のタイミングを、トライアックへのゲート電
流の４ｍｓｅｃの通電の終了後、さらに２．５ｍｓｅｃ
後とすることで、ゲート電流からモータ電流を区別して
検出することが可能となる。

【００３６】以上のようにして電流検出器２７で検出さ
れるモータ電流がＨｉｇｈとＬｏｗを交互に繰り返し、
９０回カウントされたならば〔ステップ（カ）〕、電流
が正常に流れ、モータ３０が正しく回転してアクチュエ
ータが正しく動作しているものと判断し、電流正常フラ
グ１をたてる〔ステップ（ヨ）〕。

【００３７】モータ３０が回転し、回転終了位置で脱水
運転が開始するが、次に終了位置まで正しく回転したか
を検知する方法を説明する。モータ３０が正常に回転
し、電流正常フラグ１がたった後〔ステップ（ヌ）〕、
図３に示すようにモータ３０の回転が停止していれば、
トライアックへの通電後、６．５ｍｓｅｃ経過後の電流
検知器２７からの出力はＨｉｇｈのみとなる。

【００３８】そこで、このＨｉｇｈ出力のみをカウント
し、ＯＦＦカウンターが１００に達すれば〔ステップ
（レ）（ソ）（ツ）（ネ）〕、モータ３０が正しい位置
で停止したものと判断して、ポジション正常フラグ１を
たてる〔ステップ（ナ）〕。

【００３９】これにより、アクチュエータの動作は正常
に終了したものとして、すなわち、排水弁９が開き、ク
ラッチが脱水側に切り換えられたものとして、脱水運転
を開始する。

【００４０】また、ブレーキ解除位置でオフする第１の
スイッチ３１位置までと、排水弁９開、洗いと脱水のク
ラッチ切り換え位置でオフする第２のスイッチ３２位置
までとで、必要とするアクチュエータの電流検出時間を
変えることで、アクチュエータが正常に回転していない
場合に、どの位置まで回転したのかを判断する。

【００４１】さらに、アクチュエータが正常に回転して
いないことが検知されたときは、アクチュエータへの通
電を一旦停止し、その後、再度通電することで、一時的
なトルク不足でアクチュエータの回転が停止した場合な
どは、そのまま再度の通電で回転が開始することもあ
り、洗濯運転に支障をきたさない。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の洗濯機の排水
弁駆動ユニットの動作検知方法は、第１に、アクチュエ
ータが動作して第１のスイッチがオフし、さらにアクチ
ュエータが動作して第２のスイッチがオフすることによ
る、アクチュエータの電流検出回路の出力の変化を検出
してアクチュエータが正しく作動しているかが判断され
るから、検知のために別途格別に結線する必要がなく、
簡単な構造で、故障のおそれもなく、確実に検知でき
る。

【００４３】第２に、電流検出回路から出力する電流で
アクチュエータの動作を検知する場合に、第１と第２の
スイッチにそれぞれ接続する第１と第２のトライアック
にはゲート信号が流れるが、このゲート信号がなくなっ
てから、電流検出回路から出力される電流を検出するか
ら、電流検出回路からの検出電流がゲート信号と混同さ
れることはない。

【００４４】第３に、アクチュエータ側からトライアッ
クに流れる電流は、２つのトライアックのオン状態を維
持するには不十分であることから、第１のスイッチがオ
フし、第２のスイッチのみがオンのときは、アクチュエ
ータ側からの電流でトライアックをオンし、第１と第２
のスイッチの両方がオンのときは、アクチュエータとは
反対側からの電流でアクチュエータをオンすることで、
電流検出回路での検出に支障を来すことを防止できる。

【００４５】第４に、ブレーキ解除位置でオフする第１
のスイッチ位置までと、排水弁開、洗いと脱水のクラッ
チ切り換え位置でオフする第２のスイッチ位置までと
で、必要とするアクチュエータの電流検出時間を異なら
せることで、アクチュエータが正常に回転していない場
合に、どの位置まで回転したのかが判明する。

【００４６】第５に、アクチュエータが正常に回転して
いないことが検知されたときは、アクチュエータへの通
電を一旦停止し、その後、再度通電することで、一時的
なトルク不足でアクチュエータの回転が停止した場合な
どは、そのまま再度の通電で回転が開始することもあ
り、洗濯運転に支障をきたさない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検
知方法の動作を示すフローチャートである。

【図２】本発明の洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検
知方法が実施される洗濯機のアクチュエータ回転中の波
形図である。

【図３】本発明の洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検
知方法が実施される洗濯機のアクチュエータの回転終了
時の波形図である。

【図４】本発明の洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検
知方法が実施される洗濯機の制御回路図である。

【図５】本発明の洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検
知方法が実施される洗濯機の運転工程を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明の排水弁駆動ユニットの動作検知方法が
実施される洗濯機の説明図である。

【図７】本発明の排水弁駆動ユニットの動作検知方法が
実施される洗濯機の制御ブロック図である。

【符号の説明】

１…水受け槽 ２…回転翼 ３…洗濯兼脱水槽 ４…隙間 ５…エアトラップ ６…水位センサ ７…モータ ８…回転数検出器 ９…排水弁 １０…アクチュエータ １１…アクチュエータ １２…電源スイッチ １３…フタ・アンバランススイッチ １４…給水弁 １５…仕上げ剤専用の給水弁 １６…制御装置 １７…制御部 １８…操作スイッチ １９…表示器 ２０…発振回路 ２１…リセット回路 ２２…ゼロクロス検出回路 ２３…データ記憶回路 ２４…ブザー ２５…ＤＣレベル ２６…コネクタ ２７…アクチュエータの電流検出器 ２８…排水弁駆動ユニット ２９…ソレノイド ３０…モータ ３１…第１のスイッチ ３２…第２のスイッチ ３３…第１のトライアック ３４…第２のトライアック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 達夫 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者 浅井 敏弘 千葉県船橋市山手１丁目１番１号 日本建 鐵株式会社船橋製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗い工程、すすぎ工程、脱水工程が自動
   的に進行する全自動洗濯機の排水弁駆動ユニットで、該
   排水弁駆動ユニットを構成するアクチュエータの回転位
   置により、アクチュエータに連結したレバーにより洗濯
   兼脱水槽のブレーキ解除、排水弁開、洗いと脱水のクラ
   ッチ切り換えを行うものにおいて、ブレーキ解除位置で
   オフする第１のスイッチと、排水弁開、洗いと脱水のク
   ラッチ切り換え位置でオフする第２のスイッチを設ける
   とともに、前記第１と第２のスイッチに接続するアクチ
   ュエータの電流検出回路を設け、該電流検出回路からの
   出力によりアクチュエータが最終位置まで回転したこと
   を検知する洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検知方
   法。
2. 【請求項２】 アクチュエータの電流検出回路には第１
   と第２のスイッチにそれぞれ接続する第１と第２のトラ
   イアックが接続され、該電流検出回路からの検出電流
   は、トライアックに出力するゲート信号をゼロクロスに
   同期させ、このゲート信号の出力がなくなってから検出
   することを特徴とする請求項１記載の洗濯機の排水弁駆
   動ユニットの動作検知方法。
3. 【請求項３】 第１と第２のトライアックは、これに通
   電される電流の方向でオンさせるトライアックを切り換
   えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれ
   かに記載の洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検知方
   法。
4. 【請求項４】 ブレーキ解除位置でオフする第１のスイ
   ッチ位置までと、排水弁開、洗いと脱水のクラッチ切り
   換え位置でオフする第２のスイッチ位置までとで、必要
   とするアクチュエータの電流検出時間を異ならせること
   を特徴とする請求項１記載の洗濯機の排水弁駆動ユニッ
   トの動作検知方法。
5. 【請求項５】 アクチュエータが正常に回転していない
   ことが検知されたときは、アクチュエータへの通電を一
   旦停止し、その後、再度通電することを特徴とする請求
   項１記載の洗濯機の排水弁駆動ユニットの動作検知方
   法。