JPH0898997A

JPH0898997A - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JPH0898997A
Application number: JP6234770A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Shimakage; 勝之島影
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】モータへ与える供給電力を調整してモータの
回転速度を目標回転速度に等しくなるように制御する場
合に、回転速度が目標回転速度に等しくなるまでに要す
る持間を短縮し、また、回転速度が変動することを防止
する。【構成】本発明の衣類乾燥機は、ドラムを回転駆動す
るモータへの供給電力を位相制御して調整するように構
成されたものにおいて、モータの回転速度を検知しなが
ら、検知した回転速度が目標回転速度となるようにモー
タへ与える供給電力を調整してモータの回転速度をフィ
ードバック制御する場合に、モータへ与える供給電力を
調整する際の調整幅を、モータのトルク曲線における調
整時点のモータの回転速度に対応する部位の傾きに基づ
いて可変させるように構成したものである。これによ
り、トルク曲線の傾きの大小に応じて上記調整幅を適切
な値に設定することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドラムを回転駆動する
モータが目標回転速度で回転するように速度制御する機
能を備えた衣類乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の衣類乾燥機として、モータへ通
電する交流電源を例えば位相制御することにより、モー
タへ与える供給電力を調整して、モータのトルクを可変
させ、もってモータの回転速度を可変させるように構成
したものが考えられている。この構成の場合、モータの
通電路に例えばトライアックを設け、このトライアック
の導通角（具体的には、トライアックをオンする位相）
を可変制御することにより、供給電力を位相制御してい
る。

【０００３】そして、上記構成では、モータの回転速度
を検知すると共に、この検知した回転速度が目標回転速
度と異なる場合、上記導通角を増減調整制御してモータ
のトルクを変更し、検知した回転速度が目標回転速度に
等しくなるようにフィードバック制御する構成となって
いる。これにより、ドラムを回転運転しているときに、
ドラム内で衣類が移動したりすることに起因してモータ
に加わる負荷の大きさが変動して該モータの回転速度が
変動することがあっても、モータ即ちドラムを目標回転
速度（予め決めた一定の回転速度）で回転させることが
できるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、導
通角を増減調整制御する場合、予め決めた所定値ずつ導
通角を増減させるように制御しているため、モータのト
ルクがほぼ所定の大きさずつ増減する構成となってい
る。これに対して、モータのトルクと回転速度との間に
は、図９に示すように、曲線Ｐ（以下、トルク曲線Ｐと
称す）にて示すような関係がある。このトルク曲線Ｐか
ら次のことがわかる。即ち、回転速度が約１２００ｒｐ
ｍ程度を境にして、１２００ｒｐｍを越える回転速度領
域Ａでは、トルクが変動したときの回転速度の変動が小
さい（換言すると、トルク曲線Ｐの傾きが大きい）とい
う特性を有し、一方、１２００ｒｐｍよりも小さい回転
速度領域Ｂでは、トルクが変動したときの回転速度の変
動が大きい（換言すると、トルク曲線Ｐの傾きが小さ
い）という特性を有している。

【０００５】従って、モータのトルクを所定の大きさず
つ増減して回転速度を制御する場合に、制御時点のモー
タの回転速度が上記回転速度領域Ａにあると、回転速度
がなかなか変化しない。この結果、モータの回転速度が
目標回転速度に等しくなるまでに長い時間がかかるとい
う不具合があった。かといって、導通角を増減させる値
を大きくしてモータのトルクを大きく増減させるように
制御すると、制御時点のモータの回転速度が上記回転速
度領域Ｂにあると、回転速度が大きく変化し過ぎること
（いわゆるオーバシュート）が生じてしまう。この場
合、回転速度が目標回転速度に収束せずに変動（振動）
してしまうことがあった。特に、乾燥コースに応じてド
ラム（モータ）の回転速度を高低２段の目標回転速度に
設定することが可能な構成の場合には、上述した不具
合、即ち、目標回転速度に等しくなるまでに長持間かか
ったり、回転速度が収束しないで変動し続けたりするお
それが高かった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、モータへ与える
供給電力を調整してモータの回転速度を目標回転速度に
等しくなるように制御する構成の場合に、回転速度が目
標回転速度に等しくなるまでに要する持間を短縮できる
と共に、回転速度が変動（振動）することを防止できて
目標回転速度に確実に収束させ得る衣類乾燥機を提供す
るにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の衣類乾燥機は、
衣類を収容するドラムと、このドラムを回転駆動するモ
ータと、このモータへ与える供給電力を調整する電力調
整手段と、前記モータの回転速度を検知する速度検知手
段と、前記電力調整手段による供給電力の調整により前
記モータの回転速度が目標回転速度となるように速度制
御する速度制御手段と、前記電力調整手段による供給電
力の調整幅を、前記モータのトルク曲線における調整時
点の前記モータの回転速度に対応する部位の傾きに基づ
いて可変させる調整幅可変手段とを備えて成るところに
特徴を有する。

【０００８】上記構成の場合、電源周波数を検知する電
源周波数検知手段を備え、調整幅可変手段は検知した電
源周波数を加味して調整幅を可変させるように構成する
ことが好ましい。また、ドラム内に収容された衣類量を
検知する衣類量検知手段を備え、調整幅可変手段は検知
した衣類量を加味して調整幅を可変させるように構成す
ることも一層好ましい構成である。そして、この場合、
モータの回転に応じてパルス信号を発生するパルス信号
発生手段を備え、衣類量検知手段はドラムの起動時にパ
ルス信号発生手段から出力されたパルス信号に基づいて
衣類量を検知するように構成すると良い。

【０００９】

【作用】上記手段によれば、調整幅可変手段によって、
モータへ与える供給電力の調整幅をモータのトルク曲線
における調整時点のモータの回転速度に対応する部位の
傾きに基づいて可変させる構成とした。このため、トル
クが変動したときの回転速度の変動が小さい（トルク曲
線Ｐの傾きが大きい）という特性を有する回転速度領域
においては、上記調整幅を大きくすることが可能となる
ため、モータのトルクを大きく増減させることにより、
回転速度が速やかに変化するようになり、モータの回転
速度が目標回転速度に等しくなるまでに要する時間を短
縮できる。一方、トルクが変動したときの回転速度の変
動が大きい（トルク曲線Ｐの傾きが小さい）という特性
を有する回転速度領域においては、上記調整幅を小さく
することが可能となるため、モータのトルクを小さく増
減させることにより、回転速度が変化し過ぎることがな
くなり、モータの回転速度が速やかに目標回転速度に収
束するようになる。

【００１０】また、モータのトルク曲線はモータに通電
する電源周波数によって異なる。このため、トルクが変
動したときの回転速度の変動が小さい回転速度領域と回
転速度の変動が大きい回転速度領域との境界速度は電源
周波数によって異なる。従って、電源周波数を検知し、
この検知した電源周波数を加味して調整幅を可変させる
ように構成すると、電源周波数の異なる地域に引越した
場合にも、調整することなくそのまま使用することがで
きるようになる。

【００１１】更に、ドラム内に収容された衣類量によっ
てもモータのトルク曲線が変化する。即ち、トルクが変
動したときの回転速度の変動が小さい回転速度領域と回
転速度の変動が大きい回転速度領域との境界速度はドラ
ム内の衣類量によって異なる。従って、ドラム内に収容
された衣類量を検知し、この検知した衣類量を加味して
調整幅を可変させるように構成すると、衣類量が大小変
動する場合にも、衣類量の大小に対応してより一層正確
な回転速度制御を実行することができる。

【００１２】ここで、ドラム内の衣類量を検知するに当
たっては、衣類量の大小に応じてドラムを起動（回転開
始）させるときの回転速度の立ち上がりが遅くなったり
早くなったりする特性に基づいて検知する構成が考えら
れる。具体的には、モータの回転に応じてパルス信号を
発生するパルス信号発生手段を設け、ドラムの起動時に
パルス信号発生手段から出力されたパルス信号に基づい
て衣類量を検知する構成とした。これにより、ドラムの
起動時にかなり短い時間で衣類量を検知することが可能
となり、上述したモータの回転速度の制御をモータの起
動後速やかに実行することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１な
いし図９を参照しながら説明する。まず、衣類乾燥機の
概略全体構成を示す図２において、外箱１の前面中央部
には、衣類を出し入れする出入口２が設けられていると
共に、この出入口２を開閉する扉３が設けられている。
上記外箱１内には、衣類を収容するドラム４が回転可能
に設けられている。この場合、ドラム４の後面部中心に
突設された軸５を外箱１内の後部に設けられた支持板６
に回転可能に支持すると共に、ドラム４の前面開口部の
周縁部に形成された円筒状フランジ部７を外箱１内の前
部に設けられたドラム支え８にシール部材９を介して回
転可能に支持している。

【００１４】そして、上記ドラム４は、外箱１内の後部
上部に配設されたモータ１０によりベルト伝達機構１１
を介して回転駆動されるように構成されている。このベ
ルト伝達機構１１は、モータ１０の回転軸１２の前端部
に取付けられたプーリ１３とドラム４とに掛けられたベ
ルト１４、並びに、このベルト１４に張設力を付与する
テンションプーリ１５から構成されている。

【００１５】また、外箱１内には、上記ドラム４内へ温
風を供給するための温風供給装置１６が設けられいる。
この温風供給装置１６は、ドラム４の後部中央に形成さ
れた多数の小孔からなる通気口１７と、この通気口１７
に連通されたファンケーシング１８と、このファンケー
シング１８内を前後に仕切ると共に軸５と同軸状に設け
られた除湿器兼用の両翼形のファン１９と、外箱１内の
下部隅部に前後方向に延びるように設けられ後部がファ
ンケーシング１８の前部側に連通するダクト２０と、こ
のダクト２０の前部（下流）側に位置するようにドラム
支え８に設けられたヒータ２１と、ドラム支え８に形成
された多数の小孔からなる温風吹出口２２と、ファン１
９にモータ１０の回転力を伝達するベルト伝達機構２３
とから構成されている。

【００１６】また、温風供給装置１６のヒータ２１は、
図３に示すように、例えば２個のＰＴＣヒータ２１ａ及
び２１ｂから構成されている。更に、通気口１７部分に
は、フィルタセット２４がドラム４内側から着脱可能に
取付けられている。一方、外箱１の背面開口部には、こ
れを塞ぐように背板２５が取付けられている。この背板
２５には、その中央部に外気取入口２６が形成され、下
部に外気戻し口２７が形成されている。

【００１７】更に、ドラム支え８の下部には、ドラム４
内に臨むようにして対をなす電極２８が所定の絶縁間隙
を存した状態で取付けられている。これら電極２８に
は、ドラム４内に収容された衣類がドラム４の回転に応
じて間欠的に接触するものであり、その接触毎に電極２
８間の抵抗値が定常値よりも低い値へ変化するようにな
っている。この場合、電極２８間の抵抗値は、接触する
衣類に含まれる水分量が少なくなるほど、換言すると衣
類の乾燥率が高くなるほど、大きくなるように変化する
特性を有する。このことから、電極２８間の抵抗値を検
出することに基づいて衣類の乾燥率を判定することが可
能な構成となっている。

【００１８】一方、ファンケーシング１８の前部側に
は、温度センサ２９が配設されている。この温度センサ
２９は、ドラム４内から通気口１７を通してファンケー
シング１８内の前部へ流れる空気の温度、即ち、ドラム
４内の空気の温度を検知するためのものである。また、
外箱１内の上部には、乾燥運転を制御するための制御装
置３０（図３参照、詳しくは後述する）及び周辺回路を
構成する電子部品を実装した回路基板３１が配設されて
いる。

【００１９】更に、外箱１内の上部におけるモータ１０
の後部側は、モータ１０の回転に応じてパルス信号を発
生するパルス信号発生手段として例えば回転センサ３２
が設けられている。この回転センサ３２は、例えば磁気
式のロータリエンコーダとして構成されている。即ち、
回転センサ３２は、モータ１０の回転軸１２の後端部に
取付けられたプーリ３３（ベルト伝達機構２３の一部を
構成するプーリ）の前面周縁部に配設された永久磁石３
４と、モータ１０の支持枠３５に上記永久磁石３４の回
転軌跡と対向するように配設されたホールＩＣ３６とか
ら構成されている。

【００２０】そして、回転センサ３２は、モータ１０の
回転軸１２（プーリ３３及び永久磁石３４）が１回転す
る毎にホールＩＣ３６から１個のパルス信号が発生する
ように構成されている。この場合、回転センサ３２のホ
ールＩＣ３６から出力されるパルス信号の周期は、モー
タ１０の回転速度に対応したものである。従って、回転
センサ３２から発生するパルス信号の周期を検知するこ
とにより、モータ１０の回転速度ひいてはドラム４の回
転速度を検知することが可能な構成となっている。尚、
永久磁石３４の代わりに磁性体を使用しても良く、この
場合には、ホールＩＣ３６に代えて上記磁性体を検知可
能な磁気センサを使用する構成とすれば良い。また、モ
ータ１０が１回転する毎に１個のパルスを発生させる構
成としたが、プーリ３３に複数個の永久磁石３４を取付
けてモータ１０が１回転する毎に複数個のパルスを発生
させる構成としても良い。更に、光学式のロータリエン
コーダ（光電スイッチを使用した構成）により回転セン
サを構成することも考えられる。

【００２１】さて、電気的構成を機能ブロックの組み合
わせにて概略的に示す図３において、制御装置３０は、
マイクロコンピュータ３７、クロックパルス発生回路３
８及び駆動回路３９から構成されている。上記マイクロ
コンピュータ３７は、乾燥運転全般を制御するための制
御プログラムを記憶しており、速度制御手段、調整幅可
変手段及び速度検知手段としての各機能を備えている。
このマイクロコンピュータ３７の電源は、交流電源４０
から整流回路４１を介して与えられるように構成されて
いる。そして、マイクロコンピュータ３７には、クロッ
クパルス発生回路３８からクロックパルス信号が与えら
れている。

【００２２】また、電極２８には検知回路４２が接続さ
れており、この検知回路４２は、電極２８間の抵抗値信
号、即ち、ドラム４内の衣類の乾燥率を示す信号をパル
ス信号に変換して上記マイクロコンピュータ３７へ与え
るように構成されている。

【００２３】更に、マイクロコンピュータ３７には、上
記クロックパルス信号及び検知回路４２からのパルス信
号の他に、乾燥運転開始用のスタートスイッチ４３から
のスイッチ信号、温度センサ２９からの温度検出信号
（ドラム４内の空気の温度を示す信号）、回転センサ３
２（ホールＩＣ３６）からのパルス信号、扉３の開閉状
態を検知するドアスイッチ４４からのスイッチ信号を受
けるように構成されている。そして、マイクロコンピュ
ータ３７は、報知用のブザー４５、モータ１０及びＰＴ
Ｃヒータ２１ａ、２１ｂの各通断電制御を駆動回路３９
を通じて行うように構成されている。尚、ブザー４５、
モータ１０及びＰＴＣヒータ２１ａ、２１ｂには、交流
電源４０が電源スイッチ４６を介して供給されるように
接続される構成となっている。また、マイクロコンピュ
ータ３７は、回転センサ３２からのパルス信号を受ける
ことにより、このパルス信号に基づいてモータ１０の回
転速度を検知（判定）するように構成されている。

【００２４】ここで、上記駆動回路３９は、モータ１０
へ与える供給電力を調整する電力調整手段としての回路
構成を有しており、この回路構成を図４に具体的に示
す。この図４において、交流電源４０には、電源スイッ
チ４６及びトライアック４７を介してモータ１０が接続
されている。この場合、電源スイッチ４６がオンされた
状態で、トライアック４７が導通（オン）されたときに
モータ１０に交流電源４０が供給されるように構成され
ている。尚、モータ１０は、本実施例の場合、主巻線１
０ａ、補助巻線１０ｂ及び進相コンデンサ１０ｃを備え
て成る単相誘導モータから構成されている。

【００２５】また、上記トライアック４７のゲート端子
には、フォトトライアックカプラ４８が接続されてい
る。このフォトトライアックカプラ４８は、ＬＥＤ４８
ａ及びフォトトライアック４８ｂを対向させて構成され
ており、ＬＥＤ４８ａが発光されたときにフォトトライ
アック４８ｂが導通状態となることにより、上記トライ
アック４７へトリガ電圧を与えるようになっている。そ
して、上記ＬＥＤ４８ａは、マイクロコンピュータ３７
により通断電制御されるように構成されている。この構
成の場合、ＬＥＤ４８ａが通電されると、その時点でト
ライアック４７が導通状態（オン状態）となってモータ
１０に交流電源４０が接続（通電）される。そして、交
流電源４０の電圧レベルが零レベルになると、トライア
ック４７が非導通状態（オフ状態）となってモータ１０
に対する交流電源４０の接続状態が解除される、即ち、
モータ１０が断電されるように構成されている。

【００２６】一方、交流電源４０には、電源スイッチ４
６を介してゼロクロス検出回路４９が接続されている。
このゼロクロス検出回路４９は、交流電源４０の電圧レ
ベルのゼロレベルを検出して、その検出結果（ゼロクロ
ス信号）をマイクロコンピュータ３７へ与えるように構
成されている。上記ゼロクロス検出回路４の具体的回路
構成を、図５を参照して説明する。

【００２７】この図５において、トランス５０の一次側
端子に交流電源４０が接続されていると共に、二次側端
子に全波整流回路５１の入力端子が接続されている。こ
の全波整流回路５１の出力端子には、抵抗５２、５３か
らなる直列回路と、ダイオード５４及びコンデンサ５５
からなる直列回路とが並列接続されている。そして、抵
抗５２、５３の共通接続点には、ＮＰＮ形のトランジス
タ５６のベースが接続されている。このトランジスタ５
６のコレクタがマイクロコンピュータ３７の入力端子３
７ａへ接続されていると共に抵抗５７を介して直流電圧
端子Ｖｃｃへ接続され、トランジスタ５６のエミッタが
アースされている。この構成の場合、交流電源４０から
の交流電圧は全波整流回路５１により図６（ａ）に示す
ように全波整流されると共に、この全波整流された電圧
が所定レベル以下となったときにトランジスタ５６から
ハイレベルのゼロクロス信号が出力されてマイクロコン
ピュータ３７へ与えられるようになっている（図６
（ｂ）参照）。

【００２８】次に、上記構成の作用を図１、図７、図８
及び図９も参照して説明する。図７に示すフローチャー
トは、マイクロコンピュータ３７に記憶された制御プロ
グラムのメイン動作（メインルーチン）を概略的に示し
ている。この図７に示すように、マイクロコンピュータ
３７は、スタートスイッチ４３がオンされると、ステッ
プＳ１にて「ＹＥＳ」へ進み、モータ１０を通電開始す
る（ステップＳ２）と共に、ヒータ２１を通電開始する
（ステップＳ３）。

【００２９】この場合、モータ１０を通電開始するとき
は、モータ１０への通電比率を例えば８０％に設定して
位相制御する。具体的には、図８（ａ）に示すように、
ゼロクロス検出回路４９からのゼロクロス信号を入力し
てから、所定の遅延時間ｔだけ遅延したタイミングでフ
ォトトライアックカプラ４８に通電してトライアック４
７を導通（オン）するという位相制御を実行する構成と
なっている。この位相制御においては、交流電源４０の
電圧レベルが零レベルとなった時点（ゼロクロス検出時
点）から上記遅延時間ｔが経過した時点でトライアック
４７が導通されてモータ１０が通電され、この後、交流
電源４０の電圧レベルが零レベルとなって時点（ゼロク
ロス検出時点）でトライアック４７が非導通状態となっ
てモータ１０が断電されるという制御動作が繰り返され
る。

【００３０】ここで、交流電源４０が６０Ｈｚであると
きに、通電比率を８０％に設定する場合、上記遅延時間
ｔを１．６６ｍｓｅｃに設定している。即ち、本実施例
の衣類乾燥機は６０Ｈｚの交流電源４０で使用する装置
である。尚、交流電源４０が５０Ｈｚであるときは、上
記遅延時間ｔを２．０ｍｓｅｃに設定すると、通電比率
が８０％に設定される。また、本実施例では、通電比率
を８０％に固定してモータ１０を起動させたが、他の値
の通電比率に固定しても良い。更に、通電比率を１秒毎
に４０％、６０％、８０％と順次高めるように設定し
て、モータ１０をいわゆるスロースタートさせるように
構成することも好ましい。

【００３１】また、ヒータ２１をモータ１０と同時に通
電開始する構成としたが、これに代えて、モータ１０を
通電開始した後、一定時間（例えば３秒）経過した後で
（即ちモータ１０の回転速度がある程度高くなった時点
で）ヒータ２１を通電開始するように構成することも好
ましい構成である。

【００３２】さて、上述したようにモータ１０を通電開
始すると、モータ１０の回転速度が徐々に上昇し、これ
に伴ってドラム４の回転速度も徐々に上昇する。続い
て、マイクロコンピュータ３７は、回転センサ３２から
のパルス信号に基づいてモータ１０の回転速度を検知し
ながら、モータ１０の回転速度が目標回転速度に等しく
なるように、モータ１０への供給電力、具体的には、通
電比率を高低調整する速度制御（即ちフィードバック制
御）を実行する（ステップＳ４）。このフィードバック
制御については、図１に示すフローチャートに従って説
明する。

【００３３】この図１において、まず、回転センサ３２
からのパルス信号を入力してパルスが入ったか否かを判
断する（ステップＳ４１）。そして、パルスが入力され
たときには、ステップＳ４１にて「ＹＥＳ」へ進み、パ
ルスの周期（今回のパルスの入力時点と前回のパルスの
入力時点との間の時間）を求め、この周期に基づいてモ
ータ１０の回転速度を検知（判断）する（ステップＳ４
２）。尚、上記実施例では、１パルスが入力する毎に
（モータ１０が１回転する毎に）モータ１０の回転速度
を検知する構成としたが、これに代えて、入力パルスを
カウントするカウンタを設け、入力パルス数が設定個数
に達する毎に（モータ１０が設定回数回転する毎に）モ
ータ１０の回転速度を検知する構成としても良い。ま
た、この構成の場合、ドラム４が１回転するのに要する
パルス数だけ入力パルスをカウントする毎に（ドラム４
が１回転する毎に）、モータ１０の回転速度を検知する
構成とすることも好ましい構成である。

【００３４】次いで、マイクロコンピュータ３７は、目
標回転速度から上記検知回転速度を減算し、その減算結
果を回転速度差Ｘとする（ステップＳ４３）。ここで、
目標回転速度は、乾燥運転の開始前に設定される乾燥コ
ースによって異なるものである。具体的には、標準コー
スの場合、目標回転速度は例えば１３１０ｒｐｍに設定
され、デリケートコースの場合、目標回転速度は例えば
１１９０ｒｐｍに設定されている。

【００３５】続いて、マイクロコンピュータ３７は、上
記回転速度差Ｘと検知回転速度（現在の回転速度）とに
基づいて、前述した位相制御の遅延時間ｔの補正値Ｙを
決定（判断）する（ステップＳ４４）。具体的には、次
の表１に示す補正テーブルに従って補正値Ｙを決定す
る。

【００３６】

【表１】例えば回転速度差Ｘが３０ｒｐｍ以上であると共に、検
知回転速度が図９に示す回転速度領域Ａ（この場合、１
２００ｒｐｍを越える回転速度領域）に属している（即
ち、検知回転速度が１２００ｒｐｍ以上である）場合に
は、補正値Ｙは−０，２ｍｓｅｃとなる。また、回転速
度差Ｘが上記と同じ３０ｒｐｍ以上であると共に、検知
回転速度が図９に示す回転速度領域Ｂ（この場合、１２
００ｒｐｍよりも小さい回転速度領域）に属している
（即ち、検知回転速度が１２００ｒｐｍ未満である）場
合には、補正値Ｙは−０，１５ｍｓｅｃとなる。尚、回
転速度差Ｘが１０ｒｐｍ未満且つ−１０ｒｐｍ以上であ
る場合には、検知回転速度にかかわらず、補正値Ｙを
０、即ち、補正しないように構成されている。上記表１
の補正テーブルにおいては、回転速度差Ｘが大きくなる
ほど補正値Ｙを大きくし、且つ、検知回転速度が回転速
度領域Ａに属する場合の方が回転速度領域Ｂに属する場
合よりも補正値Ｙを大きくしている。

【００３７】続いて、マイクロコンピュータ３７は、上
述したようにして求めた補正値Ｙにより位相制御の遅延
時間ｔを補正する（ステップＳ４５）。具体的には、そ
れまで使用している遅延時間ｔに補正値Ｙを加算した結
果を、これから使用する遅延時間ｔとする。これによ
り、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、補正値Ｙ
の正負及び大小に応じて遅延時間ｔが増減される。

【００３８】そして、マイクロコンピュータ３７は、こ
のように補正された遅延時間ｔ（通電比率）に基づいて
モータ１０への供給電力を位相制御する（ステップＳ４
６）。この場合、ゼロクロス検出回路４９からのゼロク
ロス信号を入力してから、上記補正した遅延時間ｔだけ
遅延したタイミングでフォトトライアックカプラ４８に
通電してトライアック４７を導通（オン）するという位
相制御を実行する。この位相制御においては、交流電源
４０の電圧レベルが零レベルとなった時点（ゼロクロス
検出時点）から上記補正した遅延時間ｔが経過した時点
でトライアック４７が導通されてモータ１０が通電さ
れ、この後、交流電源４０の電圧レベルが零レベルとな
って時点（ゼロクロス検出時点）でトライアック４７が
非導通状態となってモータ１０が断電されるという制御
動作が繰り返し実行されるように構成されている。以
下、ステップＳ４１へ戻って、上述した制御が繰り返さ
れるようになっている。

【００３９】そして、上記した位相制御及び遅延時間ｔ
の調整により、モータ１０の回転速度が目標回転速度よ
りも遅い場合には、モータ１０への供給電力が増大する
（モータ１０のトルクが大きくなる）ように調整されて
モータ１０の回転速度が上昇する。反対に、モータ１０
の回転速度が目標回転速度よりも早い場合には、モータ
１０への供給電力が減少する（モータ１０のトルクが小
さくなる）ように調整されてモータ１０の回転速度が下
降する。これにより、モータ１０の回転速度が目標回転
速度に等しくなるようにフィードバック制御されるので
ある。

【００４０】このように動作する結果、モータ１０が目
標回転速度で回転し、これにより、ドラム４が上記目標
回転速度に対応する速度（ベルト伝達機構１１により所
定の減速比で減速された回転速度）で回転駆動される。
このドラム４の回転により、ドラム４内に収容された衣
類がほぐされる。

【００４１】そして同時に、モータ１０の回転によりフ
ァン１９が回転駆動され、このファン１９の前面部側の
送風作用により図２中矢印Ｘにて示すような温風の流れ
が形成され、該温風によりドラム４内の衣類が乾燥され
る。一方、ファン１９の後面部側の送風作用により図２
中矢印Ｙにて示すような冷却風（外気）の流れが形成さ
れ、該冷却風によりドラム４内からファン１９の前面側
に沿って流れる温風が冷却されて除湿されるようになっ
ている。

【００４２】この後、マイクロコンピュータ３７は、電
極２８により検知した衣類の乾燥率（乾燥度合い）並び
に温度センサ２９により検知したドラム４内の空気の温
度に基づいて、衣類が十分乾燥したと判断すると、図７
のステップＳ５にて「ＹＥＳ」へ進む。そして、乾燥コ
ース毎に予め決められた一定時間だけ乾燥運転を続けた
後（ステップＳ６）、ヒータ２１をオフする（ステップ
Ｓ７）。続いて、ヒータ２１をオフした状態でモータ１
０を通電駆動し続けることにより、クール運転（冷風運
転）を予め決められた設定時間だけ行った後（ステップ
Ｓ８）、モータ１０を断電停止して乾燥運転を終了する
（ステップＳ９）。

【００４３】尚、マイクロコンピュータ３７は、乾燥運
転が終了した時点でブザー４５を鳴動させて運転終了を
報知するように構成されている。また、乾燥運転が終了
した後、使用者によりドラム４内の衣類が取り出されな
いときには、いわゆるソフトキープ運転が実行されるよ
うになっている。このソフトキープ運転は、５分毎にモ
ータ１０を１０秒間通電してドラム４を回転させる制御
を衣類が取り出されるまで、または最大２時間続ける運
転であり、これにより、衣類にしわが付くことが防止さ
れるようになっている。

【００４４】このような構成の本実施例によれば、マイ
クロコンピュータ３７（調整幅可変手段）によって、駆
動回路３９によりモータ１０へ与える供給電力を調整す
る際の調整幅、本実施例の場合、位相制御の遅延時間ｔ
の増減時間幅（補正値Ｙ）をモータ１０のトルク曲線Ｐ
（図９参照）における調整時点のモータ１０の回転速度
に対応する部位の傾きに基づいて可変させる構成とし
た。具体的には、図９に示すように、モータ１０のトル
クが変動したときの回転速度の変動が小さい（換言する
と、トルク曲線Ｐの傾きが大きい）という特性を有する
回転速度領域Ａにおいては、上記遅延時間ｔの増減時間
幅を大きくした（表１参照）ので、モータ１０のトルク
を大きく増減させることにより、モータ１０の回転速度
が速やかに変化するようになり、モータ１０の回転速度
が目標回転速度に等しくなるまでに要する時間を短縮す
ることができる。

【００４５】一方、図９に示すように、モータ１０のト
ルクが変動したときの回転速度の変動が大きい（換言す
ると、トルク曲線Ｐの傾きが小さい）という特性を有す
る回転速度領域Ｂにおいては、上記遅延時間ｔの増減時
間幅を小さくした（表１参照）ので、モータ１０のトル
クを小さく増減させることにより、モータ１０の回転速
度が変化し過ぎることがなくなり、モータ１０の回転速
度が振動（変動）することなく速やかに目標回転速度に
収束するようになる。尚、図９に示すトルク曲線Ｐは、
交流電源４０が６０Ｈｚであると共に、モータ１０にか
かる負荷（即ちドラム４内）が無負荷である場合におい
て、トルクと回転速度との関係を実験により測定したも
のである。

【００４６】また、上記実施例では、回転速度差Ｘが大
きくなるほど上記遅延時間ｔの増減時間幅（補正値Ｙ）
を大きくするように構成したので、モータ１０の回転速
度が目標回転速度から離れているほど、モータ１０のト
ルクが大きく増減されるから、モータ１０の回転速度が
速やかに変化するようになる。従って、それだけモータ
１０の回転速度が目標回転速度に等しくなるまでに要す
る時間を短縮することができる。

【００４７】図１０及び図１１は本発明の第２の実施例
を示すものであり、第１の実施例と異なるところを説明
する。図１０のフローチャートは、マイクロコンピュー
タ３７のメイン動作の概略制御内容を示しており、第１
の実施例の図７と同一動作には同一ステップ番号を付し
ている。尚、第２の実施例の機械的及び電気的構成は、
第１の実施例と同じ構成となっている。

【００４８】上記第２の実施例では、交流電源４０の電
源周波数が６０Ｈｚであるか５０Ｈｚであるかを検知し
て、その検知結果を加味して位相制御の遅延時間ｔの補
正値Ｙ（増減時間幅）を調整するように構成されてい
る。このように調整する理由を、次に述べる。

【００４９】図１１に示すように、モータ１０のトルク
曲線が電源周波数によって異なる。具体的には、電源周
波数が６０Ｈｚであるときのトルク曲線をＱ１で示し、
電源周波数が５０Ｈｚであるときのトルク曲線をＱ２で
示す（尚、上記トルク曲線Ｑ１、Ｑ２は、無負荷の状態
で実験により測定した結果である）。これにより、モー
タ１０のトルクが変動したときの回転速度の変動が小さ
い回転速度領域Ａと、回転速度の変動が大きい回転速度
領域Ｂとの境界速度が電源周波数によって異なることが
わかる。具体的には、回転速度領域Ａと回転速度領域Ｂ
との境界速度は、電源周波数が６０Ｈｚであるとき約１
３００ｒｐｍであり、電源周波数が５０Ｈｚであるとき
約１１００ｒｐｍである。従って、電源周波数の検知結
果によって、二つの回転速度領域Ａ、Ｂの判定境界速度
を変える必要がある。以下、図１０のフローチャートに
従って、第２の実施例の動作を具体的に説明する。

【００５０】図１０において、電源スイッチ４６がオン
されると、ステップＳ１０１にて「ＹＥＳ」進み、ゼロ
クロス検出回路４９からのゼロクロス信号に基づいて交
流電源４０の電圧レベルが零レベルになったか否かを判
断する（ステップＳ１０２）。ここで、交流電源４０の
電圧レベルが零レベルになったことを検知したら、ステ
ップＳ１０２にて「ＹＥＳ」へ進み、交流電源４０の１
周期を測定するためのタイマ（マイクロコンピュータ３
７の内蔵タイマ）を計時開始させる（ステップＳ１０
３）。

【００５１】この後、交流電源４０の電圧レベルが零レ
ベルになったことを２回検知したら、ステップＳ１０４
にて「ＹＥＳ」へ進み、上記タイマの計時動作を終了さ
せる（ステップＳ１０５）。このタイマの計時時間によ
り、交流電源４０の１周期分の時間が測定される。続い
て、タイマの計時時間が例えば１８．３ｍｓｅｃ以上か
否かの判断を行う（ステップＳ１０６）。ここで、電源
周波数が５０Ｈｚであれば、周期は２０．０ｍｓｅｃで
あるから、ステップＳ１０６にて「ＹＥＳ」へ進む。ま
た、電源周波数が６０Ｈｚであれば、周期は１６．７ｍ
ｓｅｃであるから、ステップＳ１０６にて「ＮＯ」へ進
む。

【００５２】従って、ステップＳ１０６にて「ＹＥＳ」
へ進んだ場合は、電源周波数が５０Ｈｚであることを検
出した場合であり、この場合には、回転速度領域Ａと回
転速度領域Ｂとを判定する境界回転速度を約１１００ｒ
ｐｍ（５０Ｈｚ用）に設定する（ステップＳ１０７）。
また、ステップＳ１０６にて「ＮＯ」へ進んだ場合は、
電源周波数が６０Ｈｚであることを検出した場合であ
り、この場合には、回転速度領域Ａと回転速度領域Ｂと
を判定する境界回転速度を約１３００ｒｐｍ（６０Ｈｚ
用）に設定する（ステップＳ１０８）。

【００５３】続いて、スタートスイッチ４３がオンされ
たか否かの判断を行う（ステップＳ１）。そして、スタ
ートスイッチ４３がオンされた後の乾燥運転制御は、第
１の実施例の制御とほぼ同様にして実行されるようにな
っている。但し、位相制御の遅延時間ｔの補正値Ｙを表
１に従って調整する際（図１のステップＳ４４）には、
回転速度領域Ａと回転速度領域Ｂとの境界回転速度を上
記したように電源周波数に応じて設定された値に基づい
て調整を実行するように構成されている。

【００５４】従って、上記第２の実施例においても、第
１の実施例とほぼ同様な作用効果を得ることができる。
特に、第２の実施例では、電源周波数を検知し、この検
知した電源周波数を加味して調整幅（位相制御の遅延時
間ｔの補正値Ｙ）を可変させるように構成したので、電
源周波数の異なる地域に引越した場合にも、調整するこ
となくそのまま使用することができ、使い勝手が良くな
る。また、電源周波数に対応する機種を製造する必要も
なくなるから、製造機種数を低減できる。

【００５５】図１２及び図１３は本発明の第３の実施例
を示すものであり、第２の実施例と異なるところを説明
する。図１２のフローチャートは、マイクロコンピュー
タ３７のメイン動作の概略制御内容を示しており、第２
の実施例の図１０と同一動作には同一ステップ番号を付
している。尚、第３の実施例の機械的及び電気的構成
は、第１及び第２の実施例と同じ構成となっている。

【００５６】上記第３の実施例では、ドラム４内の衣類
の量を検知して、その検知結果を加味して位相制御の遅
延時間ｔの補正値Ｙ（増減時間幅）を調整するように構
成されている。このように調整する理由を、次に述べ
る。

【００５７】図１３に示すように、モータ１０のトルク
曲線がドラム４内の衣類量によって異なる。具体的に
は、衣類量が小であるときのトルク曲線をＲ１で示し、
衣類量が中であるときのトルク曲線をＲ２で示し、衣類
量が大であるときのトルク曲線をＲ３で示す。これによ
り、モータ１０のトルクが変動したときの回転速度の変
動が小さい回転速度領域Ａと、回転速度の変動が大きい
回転速度領域Ｂとの境界回転速度が衣類量の大中小によ
って異なることがわかる。具体的には、回転速度領域Ａ
と回転速度領域Ｂとを判定するための境界回転速度は、
衣類量が小であるとき約１４００ｒｐｍであり、衣類量
が中であるとき約１２００ｒｐｍであり、衣類量が大で
あるとき約１０００ｒｐｍである。従って、衣類量の検
知結果によって、二つの回転速度領域Ａ、Ｂの境界回転
速度を変える必要がある。

【００５８】尚、図１３のトルク曲線Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
は電源周波数が６０Ｈｚの場合を示しており、電源周波
数が５０Ｈｚの場合も衣類量の大中小によって上記トル
ク曲線Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と異なる３本のトルク曲線が存
在する（図示省略）。そして、電源周波数が５０Ｈｚの
場合も、衣類量の検知結果によって二つの回転速度領域
Ａ、Ｂの境界回転速度を変える必要がある。

【００５９】以下、図１２のフローチャートに従って、
第３の実施例の動作を具体的に説明する。上記図１２の
フローチャートにおいて、ステップＳ１０１からステッ
プＳ１までは、第２の実施例とほぼ同じ制御であり、異
なるところは、ステップＳ１０６の判断の後のステップ
Ｓ１０７及びステップＳ１０８にそれぞれ代わるステッ
プＳ２１１及びステップＳ２１２の各処理である。即
ち、上記ステップＳ２１１では、交流電源４０の周波数
が５０Ｈｚであることを記憶する。また、ステップＳ２
１２では、交流電源４０の周波数が６０Ｈｚであること
を記憶するように構成されている。

【００６０】さて、ステップＳ１に進んで、ここで、ス
タートスイッチ４３がオンされると、「ＹＥＳ」へ進
み、モータ１０に対して通電開始してモータ１０を起動
させる（ステップＳ２０１）。この場合、モータ１０を
スロースタートで起動させる。具体的には、モータ１０
への通電比率を通電開始から１秒毎に４０％、６０％、
８０％と順次高くしていくように位相制御が実行される
構成となっている。尚、上記通電比率を前述したゼロク
ロス点からの遅延時間ｔで表現すると、交流電源４０が
６０Ｈｚの場合、４．９８ｍｓｅｃ、３．３２ｍｓｅ
ｃ、１．６６ｍｓｅｃとなる。尚、交流電源４０が５０
Ｈｚの場合には、遅延時間ｔは６．００ｍｓｅｃ、４．
００ｍｓｅｃ、２．００ｍｓｅｃとなる。このようにし
てモータ１０が通電起動（スロースタート）される結
果、モータ１０の回転速度が徐々に高くなると共に、ド
ラム４の回転速度も徐々に高くなる。

【００６１】ここで、マイクロコンピュータ３７は、上
述したようにモータ１０をスロースタートしているとき
に、通電開始から予め決められた所定時間例えば３秒間
の間、回転センサ３２から出力されるパルスの個数をカ
ウントアップするように構成されている。具体的には、
通電開始から３秒間が経過するまでは、ステップＳ２０
２にて「ＮＯ」へ進み、ここで、回転センサ３２からパ
ルスが入力されると、ステップＳ２０３にて「ＹＥＳ」
へ進み、マイクロコンピュータ３７はカウンタをカウン
トアップする（ステップＳ２０４）。これにより、上記
カウンタには、通電開始から３秒間が経過するまでの間
に、回転センサ３２から出力されるパルスの数、換言す
ると、モータ１０の回転数が積算されて記憶される。

【００６２】この場合、ドラム４内の衣類量の大小によ
って通電開始から３秒間が経過するまでの間に回転する
ドラム４（ひいてはモータ１０）の回転数が異なる。具
体的には、衣類量が多いと、モータ１０にかかる負荷が
大きいので、モータ１０が回転し難くなり、モータ１０
の上記回転数が小さくなる。反対に、衣類量が少ない
と、モータ１０にかかる負荷が小さいので、モータ１０
が回転し易くなり、モータ１０の上記回転数が大きくな
る。これにより、上記したカウンタにより積算されたカ
ウント値（入力パルス数）に基づいて衣類量を判定する
ことができるのである。

【００６３】さて、通電開始から３秒間が経過すると、
ステップＳ２０２にて「ＹＥＳ」へ進み、カウンタに記
憶された入力パルス数に基づいて衣類量を判定する（ス
テップＳ２０５）。この場合、下記の表２に従って衣類
量を判定する。

【００６４】

【表２】続いて、マイクロコンピュータ３７は、ヒータ２１を通
電開始する（ステップＳ３）と共に、モータ１０のフィ
ードバック制御を開始する（ステップＳ４）。この後の
乾燥運転制御は、第１及び第２の実施例の制御とほぼ同
様にして実行されるようになっている。但し、モータ１
０を位相制御する際の遅延時間ｔの補正値Ｙを表１に従
って調整する際（図１のステップＳ４４）においては、
回転速度領域Ａと回転速度領域Ｂとの境界回転速度を、
上述したようにして検知（判定）した衣類量及び電源周
波数に応じた値に設定して調整を実行するように構成さ
れている。

【００６５】従って、上記第３の実施例においても、第
１及び第２の実施例とほぼ同様な作用効果を得ることが
できる。特に、第３の実施例では、ドラム４内に収容さ
れた衣類量を検知し、この検知した衣類量を加味して調
整幅（位相制御の遅延時間ｔの補正値Ｙ）を可変させる
ように構成したので、衣類量が大小変動する場合に、衣
類量の大小に対応してより一層正確な回転速度制御を実
行することができる。更に、第３の実施例では、衣類量
を検知するに際して、モータ１０の回転数を検知する回
転センサ３２からのパルス数を通電開始から３秒間カウ
ントすることに基づいて検知する構成としたので、衣類
量を短時間で検知することができ、モータ１０の回転速
度を目標回転速度に等しくするフィードバック制御をモ
ータ１０の起動後から速やかに実行することができる。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、電力調整手段による供給電力の調整によりモータの
回転速度が目標回転速度となるように速度制御する速度
制御手段を備え、そして、電力調整手段による供給電力
の調整幅を、モータのトルク曲線における調整時点のモ
ータの回転速度に対応する部位の傾きに基づいて可変さ
せる調整幅可変手段を備える構成としたので、モータの
回転速度が目標回転速度に等しくなるまでに要する持間
を短縮できると共に、モータの回転速度が変動（振動）
することを防止できて目標回転速度に確実に収束させる
ことができるという優れた効果を奏する。

【００６７】また、電源周波数を検知し、この検知した
電源周波数を加味して上記調整幅を可変させるように構
成したので、電源周波数の異なる地域に引越した場合に
も、調整することなくそのまま使用することができるよ
うになる。更に、ドラム内に収容された衣類量を検知
し、この検知した衣類量を加味して上記調整幅を可変さ
せるように構成したので、衣類料の大小に対応してより
一層正確な回転速度制御を実行することができる。

【００６８】ここで、ドラム内の衣類量を検知するに当
たって、衣類量の大小に応じてドラムを起動（回転開
始）させるときの回転速度の立ち上がりが遅くなったり
早くなったりする特性に基づいて検知する構成とした。
具体的には、モータの回転に応じてパルス信号を発生す
るパルス信号発生手段を設け、ドラムの起動時にパルス
信号発生手段から出力されたパルス信号に基づいて衣類
量を検知する構成とした。これにより、ドラムの起動時
にかなり短い時間で衣類量を検知することが可能とな
り、上述した回転速度のフィードバック制御を起動後速
やかに実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すフィードバック制
御のフローチャート

【図２】衣類乾燥機の縦断側面図

【図３】ブロック図

【図４】モータの駆動回路周辺の電気回路図

【図５】ゼロクロス検出回路周辺の電気回路図

【図６】タイムチャート

【図７】メイン動作のフローチャート

【図８】位相制御を説明するためのタイムチャート

【図９】モータのトルクと回転速度との関係を示す特性
図

【図１０】本発明の第２の実施例を示す図７相当図

【図１１】図９相当図

【図１２】本発明の第３の実施例を示す図７相当図

【図１３】図９相当図

【符号の説明】

１は外箱、４はドラム、１０はモータ、１１はベルト伝
達機構、１２は回転軸、１６は温風供給装置、１９はフ
ァン、２１はヒータ、２８は電極、２９は温度センサ、
３０は制御装置、３２は回転センサ（パルス信号発生手
段）、３４は永久磁石、３６はホールＩＣ、３７はマイ
クロコンピュータ（速度制御手段、調整幅可変手段、速
度検知手段、電源周波数検知手段、衣類量検知手段）、
３９は駆動回路（電力調整手段）、４０は交流電源、４
７はトライアック、４８はフォトトライアックカプラ、
４９はゼロクロス検出回路を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衣類を収容するドラムと、このドラムを回転駆動するモータと、このモータへ与える供給電力を調整する電力調整手段
と、前記モータの回転速度を検知する速度検知手段と、前記電力調整手段による供給電力の調整により前記モー
タの回転速度が目標回転速度となるように速度制御する
速度制御手段と、前記電力調整手段による供給電力の調整幅を、前記モー
タのトルク曲線における調整時点の前記モータの回転速
度に対応する部位の傾きに基づいて可変させる調整幅可
変手段とを備えて成る衣類乾燥機。
【請求項２】電源周波数を検知する電源周波数検知手
段を備え、調整幅可変手段は、検知した電源周波数を加味して調整
幅を可変させることを特徴とする請求項１記載の衣類乾
燥機。
【請求項３】ドラム内に収容された衣類量を検知する
衣類量検知手段を備え、調整幅可変手段は、検知した衣類量を加味して調整幅を
可変させることを特徴とする請求項１または２記載の衣
類乾燥機。
【請求項４】モータの回転に応じてパルス信号を発生
するパルス信号発生手段を備え、衣類量検知手段は、ドラムの起動時に前記パルス信号発
生手段から出力されたパルス信号に基づいて衣類量を検
知するように構成されていることを特徴とする請求項３
記載の衣類乾燥機。