JPH1119393A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流検知を遅延なく行うことができるように
する。 【解決手段】 給水ポンプ１５の一方の端子は交流電源
２１の一方の母線に接続され、他方の端子はトライアッ
ク２２及び電流検知用抵抗２３を介して交流電源２１の
他方の母線に接続されている。制御装置２４は、トラン
ジスタ２５をオン／オフ制御して、トライアック２３を
導通／非導通制御し、もって、給水ポンプ１５を通断電
制御する。電流検知用抵抗２３と並列に、抵抗２６と整
流用のダイオード２７とが直列に接続された半波整流回
路２８が接続されている。この半波整流回路２８の抵抗
２６の一端部は、制御装置２４の電源ライン２９に接続
され、他端部は制御装置２４の入力ポート３０に接続さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水ポンプを備え
た洗濯機に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、洗濯機において
は、交流電源により駆動される給水ポンプを備えたもの
が供されている。この給水ポンプは交流電源により駆動
されるモータを駆動源とするもので、その給水ポンプに
より、主に風呂の水をホースを介し汲み上げて洗濯機の
槽内に供給できる構成となっている。

【０００３】しかして、この種の洗濯機においては、給
水ポンプがロック状態になったり、或いは風呂水がなく
なって給水ポンプが空運転状態になってしまった場合に
は、給水ポンプを停止させる必要がある。そこで、従来
では、給水ポンプに流れる電流を検知し、この検知電流
値と、あらかじめ設定された設定値とを比較することに
基づき、給水ポンプが異常であるか否かを判定するよう
にしている。

【０００４】図１０には、給水ポンプの電流を検知する
検知回路の従来構成が示されている。このものは、給水
ポンプ１の通電回路のラインにカレントトランス２を設
け、このカレントトランス２の両端部間に電流検知用抵
抗３を設け、この電流検知用抵抗３の両端部間に、整流
用のダイオード４、抵抗５、及び平滑用のコンデンサ６
とからなる整流平滑化回路７を設け、コンデンサ６の両
端部をマイクロコンピュータから構成された制御装置８
の入力ポートに接続した構成となっている。

【０００５】そして、このものの場合、給水ポンプ１が
駆動されると、電流検知用抵抗３に電流が流れると共
に、この電流に応じて整流平滑化回路７に電流が流れ
る。この整流平滑化回路７を流れる電流は半波整流され
ると共に平滑化され、コンデンサ６の端子間電圧が制御
装置８に入力される。制御装置８において、この電圧信
号を検知することに基づき、給水ポンプ１に流れる電流
を検知する構成となっている。

【０００６】しかしながら、上記した従来構成のもので
は、コンデンサ６により平滑化する構成であるため、信
号が安定するまでに時間がかかり、すなわち遅延が発生
することになり、検知時間が長くなるという欠点があ
る。しかも、カレントトランス２及びコンデンサ６を必
要としているために、コストが高くなるという欠点もあ
る。

【０００７】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、電流検知を遅延なく行うことが
でき、しかも、電流検知のためのコストを抑えることが
できる洗濯機を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は、交流
電源により駆動される給水ポンプと、この給水ポンプの
通電回路中に接続された電流検知用抵抗と、抵抗と整流
用のダイオードとを直列に接続してなり前記電流検知用
抵抗と並列に接続された半波整流回路と、前記抵抗の端
子間電圧が入力される制御手段とを備え、前記制御手段
が、電源周波数のゼロクロス点から所定時間後に前記抵
抗の端子間電圧のレベルを検知することに基づき、前記
給水ポンプに流れる電流を検知することを特徴とするも
のである。

【０００９】上記した構成において、電流検知用抵抗に
電流が流れることに伴い、半波整流回路にも電流が流
れ、この半波整流回路の抵抗を流れる電流は半波整流さ
れ、この抵抗の端子間電圧が制御手段に入力される。そ
して、制御手段は、この抵抗の端子間電圧を検知するこ
とに基づき、給水ポンプに流れる電流を検知するように
しているので、平滑化することなく電流の検知ができ、
電流検知を遅延なく行うことができる。また、給水ポン
プの通電回路中に電流検知用抵抗を設け、抵抗とダイオ
ードとからなる半波整流回路をこの電流検知用抵抗に並
列に設けた構成としているので、カレントトランス及び
コンデンサを用いることなく、給水ポンプに流れる電流
を検知することができる。

【００１０】この場合、電流検知用抵抗の一端部を、制
御手段の電源ラインに接続することが好ましい（請求項
２の発明）。また、電源周波数に合わせて少なくとも３
回連続して電流を検知し、そのうちの中央値を検知電流
値とすることが好ましい（請求項３の発明）。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例につい
て図１ないし図５を参照して説明する。まず、図２には
脱水兼用洗濯機の外観が示されている。この脱水兼用洗
濯機の外箱１１の上部にはトップカバー１２が装着さ
れ、このトップカバー１２の上面部には、洗濯物出入口
を開閉する蓋１３が設けられていると共に、前部に操作
パネル１４が設けられている。外箱１１の内部には、図
示はしないが、周知のように洗濯及び脱水を行うための
槽や駆動機構などが配設されている。

【００１２】トップカバー１２の後部側の内部には、給
水ポンプ１５及び給水弁１６が配設されている。このう
ち、給水ポンプ１５は交流電源により駆動されるモータ
（図示せず）を駆動源とするもので、この給水ポンプ１
５の吸水口１７にホース１８を接続すると共に、このホ
ース１８の先端部に設けられたフィルタ部１９を図示し
ない浴槽内の風呂水中に沈めた状態で、給水ポンプ１５
を駆動させることにより、風呂水がホース１８を介して
汲み上げられ、洗濯機の槽内に供給されるようになって
いる。

【００１３】また、給水弁１６は電磁石を駆動源とする
もので、この給水弁１６の入水口２０と図示しない水道
の蛇口との間をホースにより接続しておき、給水弁１６
を開放させることにより、水道水がホースを介して洗濯
機の槽内に供給されるようになっている。従って、洗濯
機としては、水道水と風呂水との双方を使用することが
できるようになっている。

【００１４】一方、図１には、上記給水ポンプ１５に関
係した電気回路構成が示されている。この図１におい
て、給水ポンプ１５の一方の端子は交流電源２１の一方
の母線に接続され、他方の端子はトライアック２２及び
電流検知用抵抗２３を介して交流電源２１の他方の母線
に接続されている。従って、この場合、電流検知用抵抗
２３は、給水ポンプ１５の通電路中に接続されている。

【００１５】制御手段を構成する制御装置２４はマイク
ロコンピュータにて構成されており、この制御装置２４
によりトランジスタ２５をオン／オフ制御して、トライ
アック２３を導通／非導通制御することによって給水ポ
ンプ１５を通断電制御するようになっている。

【００１６】そして、電流検知用抵抗２３と並列に、抵
抗２６と整流用のダイオード２７とが直列に接続された
半波整流回路２８が接続されている。この半波整流回路
２８の抵抗２６の一端部は、制御装置２４の電源ライン
２９に接続され、他端部は制御装置２４の入力ポート３
０に接続されている。制御装置２４には、記憶手段を構
成する不揮発性メモリからなメモリ３１が接続されてい
る。

【００１７】上記操作パネル１４には、図３に示すよう
に、電源スイッチ３２、スタート／一時停止スイッチ３
３、ふろ水スイッチ３４、コーススイッチ３５、ザブザ
ブスイッチ３６、脱水スイッチ３７、すすぎスイッチ３
８、洗いスイッチ３９、予約スイッチ４０、水位スイッ
チ４１などのスイッチや、表示部４２が設けられてい
る。これら各スイッチ３２〜４１の信号は上記制御装置
２４に入力され、また、表示部４２はその制御装置２４
により制御されるようになっている。

【００１８】なお、制御装置２４は、それらスイッチ３
２〜４１の操作に基づき、あらかじめ記憶された制御プ
ログラムに従って給水ポンプ１５や給水弁１６などを制
御する構成となっている。

【００１９】上記構成において、風呂水を使用する場合
には、使用者は電源スイッチ３２をオン操作した後、ふ
ろ水スイッチ３４を操作し、そして、スタート／一時停
止スイッチ３３を操作する。すると、制御装置２４はト
ランジスタ２５をオンさせる。これに基づいて、給水ポ
ンプ１５が通電されて駆動され、この給水ポンプ１５に
より、風呂水がホース１８を介して汲み上げられて、洗
濯機の槽内に供給される。

【００２０】このとき、給水ポンプ１５が通電されるこ
とに伴い、電流検知用抵抗２３に流れる電流に応じて半
波整流回路２８にも電流が流れる。この半波整流回路２
８の抵抗２６を流れる電流は半波整流され、この抵抗２
６の端子間電圧が制御装置２４に入力される。制御装置
２４は、入力される端子間電圧に基づき、給水ポンプ１
５に流れる電流を検知する。図４には制御装置２４が検
知する検知電流波形が示されている。ここで、制御装置
２４は、電源周波数のクロック信号のゼロクロス点から
所定時間ｔ後のレベルを検知し、これを検知電流値とし
てメモリ３１に記憶させる。

【００２１】制御装置２４は、この場合、電源周波数に
合わせて３回連続して電流を検知し、そのうちの中央値
を検知電流値として記憶させる。そして、制御装置２４
は、この検知電流値と、あらかじめ記憶された設定値
（しきい値）とを比較し、給水ポンプ１５が異常である
か否かを判断する。検知電流値が設定値よりも一定以上
大きい場合には、給水ポンプ１５がロック状態であると
判断して給水ポンプ１５を停止させ、また、検知電流値
が設定値よりも一定以上小さい場合には、風呂水がなく
なり、給水ポンプ１５が空運転状態であると判断して給
水ポンプ１５を停止させる。

【００２２】このような第１実施例によれば、次のよう
な効果を得ることができる。まず、平滑化することなく
給水ポンプ１５に流れる電流を検知することができるの
で、その電流検知を遅延なく行うことができ、検知時間
を短くできる。また、給水ポンプ１５の通電回路中に電
流検知用抵抗２３を設け、この電流検知用抵抗２３と並
列に、抵抗２６とダイオード２７とからなる半波整流回
路２８を設けた構成としているので、カレントトランス
及びコンデンサを用いることなく、給水ポンプ１５に流
れる電流を検知することができ、その分コストを抑える
ことができる。

【００２３】また、電流検知用抵抗２３及び抵抗２６の
一端部を、制御装置２４の電源ライン２９に接続してい
るので、その電流検知用抵抗２３及び抵抗２６の一端部
を電源ライン２９とは別に制御装置２４に接続する場合
に比べて、使用する入力ポートを少なくできる利点があ
る。

【００２４】さらに、制御装置２４において、電源周波
数に合わせて３回連続して電流を検知し、そのうちの中
央値を検知電流値とするようにしているので、例えば図
５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、検知電流波形にイ
ンパルスノイズＮ１，Ｎ２が重畳したような場合に、そ
の分を除外することができるので、誤検知を極力防止す
ることができる。

【００２５】図６は本発明の第２実施例を示したもので
あり、この第２実施例は次の点に着目してなされてい
る。すなわち、制御装置２４に入力される抵抗２６の端
子間電圧は、周囲温度の影響を受けて変化する。特にダ
イオード２７の順方向電圧の電圧降下は、温度によって
変化する。

【００２６】そこで、この第２実施例では、洗濯機が設
置された周囲温度を、温度検知手段例えばサーミスタに
より検出し、この検出信号を制御装置２４に入力する。
図６は２５℃の時を基準としていて、これ以外の温度の
時の電圧の補正量を示している。２５℃の時は検知した
電圧値を補正せず、それよりも高い場合と低い場合に
は、それに応じて検知電圧値を補正する。この場合、検
知電流値が０〜０．５Ａの範囲と、０．５Ａ超〜１．０
Ａの範囲とでは、補正量が若干異なる。従って、周囲温
度に応じて検知電流値を補正することができる。このよ
うにした場合には、検知精度を向上することができる。

【００２７】図７及び図８は本発明の第３実施例を示し
ており、この実施例は、次の点が第１実施例と異なる。
すなわち、ふろ水スイッチ３４を押圧操作しながら、電
源スイッチ３２をオン操作し、その後、コーススイッチ
３５をオン操作するといった特殊操作を行なうことによ
り、図７のフローチャートがスタートする。

【００２８】このフローチャートのステップＳ１におい
ては、給水ポンプ１５に通電し、ステップＳ２では給水
ポンプ１５に流れる電流を検知する。そして、ステップ
Ｓ３では、この検知電流から予め定められた設定値を差
し引き、ステップＳ４にてその差Ｋをメモリ３１に記憶
させる。この後、ステップＳ５にて給水ポンプ１５を断
電し、この差Ｋの算出処理を終了する。なお、この差Ｋ
は補正値たるものである。

【００２９】図８には、上述の特殊操作をしない通常の
洗濯運転において、給水ポンプ１５が使用されている状
況での電流検知の様子を示しており、ステップ（ｎ＋
１）にて給水ポンプ１５に流れる電流が検知されると、
次のステップ（ｎ＋２）では、今回の検知電流から記憶
値である差Ｋを差し引き、すなわち、検知電流を補正す
る。補正された検知電流が予め定められた比較値以下で
あるか否かを判断する。以下であれば、ステップ（ｎ＋
３）に移行して給水ポンプ１５の通電を継続し、上記補
正された電流が予め定められた比較値を上回っていれ
ば、ステップ（ｎ＋４）に移行して給水ポンプ１５を断
電し、その後例えばブザー（図示せず）等を鳴動させ
る。

【００３０】この実施例によれば、洗濯機個々に応じた
最適の検知電流値補正を行なうことができる。すなわ
ち、洗濯機個々についてみた場合、回路抵抗とか、回路
素子の特性が若干ながら異なることがある。この場合、
検知電流も洗濯機個々で異なるものである。しかるに検
知電流が異常か否かを判断するための上述した設定値を
一律に決めておくと、洗濯機によっては正確な判断がで
きない虞がある。しかるにこの第３実施例においては、
検知電流から予め定められた設定値を差し引くと、その
差Ｋは当該洗濯機において固有の補正値と見なすことが
できる。そして、実際の給水ポンプ１５の使用時に検知
した電流からこの固有の補正値であるＫを差し引くこと
で、当該洗濯機に応じた最適の検知電流補正を行なうこ
とができるものである。

【００３１】図９は本発明の第４実施例を示しており、
この実施例においては、第１実施例において示した所定
時間ｔ（図４参照）を検知電流のピークに合わせた時間
となるように設定し得るようにしている。すなわち、図
９のフローチャートは、ふろ水スイッチ３４を押圧操作
しながら、電源スイッチ３２をオン操作し、その後、ふ
ろ水スイッチ３４をオン操作するといった特殊操作を行
なうことにより、スタートする。

【００３２】ステップＱ１においては、このフローチャ
ートで使用するパラメータｉを「−１０００」にセット
すると共に、前回の検知電流を「０」とする。次いで、
ステップＱ２においては、給水ポンプ１５に通電し、ス
テップＱ３においては、ゼロクロス点からの時間を仮設
定する。すなわち基準時間Ｔｋ（μｓ）は、ほぼ適正時
間と予測される時間に予め定められており、この基準時
間Ｔｋに対して、ｉ×命令サイクルの値を足した値を仮
設定時間とする。なお、命令サイクルは、制御装置２４
を構成するマイクロコンピュータの命令サイクルであ
り、この場合、１命令サイクルは０．１８μｓである。
従って、仮設定時間は、最初、Ｔｋ＋（−１０００）×
（０．１８）となる。

【００３３】次のステップＱ４では電流を検知し、そし
てステップＱ５では前回の検知電流値と今回の検知電流
値とを比較して、今回の検知電流値が大きければ、ステ
ップＱ６にて、この時のｉの内容値をｊとし、ステップ
Ｑ７に移行する。今回の検知電流値が小さければ、その
ままステップＱ７に移行し、ｉをインクリメントする。
そして、ステップＱ８ではｉが「１０００」か否かを判
断して「１０００」に達していなければ、ステップＱ３
に戻る。上述のステップＱ３からステップＱ７までの処
理は合計で２０００回（−１０００から１０００まで）
行なわれるものであるが、ステップＱ６のｊは、検知電
流値が最終的に最も大きな値のときの、インクリメント
値となっている。

【００３４】しかして、ステップＱ９では、所定時間ｔ
を算出して記憶する。すなわち、ｔ＝Ｔｋ＋ｊ×命令サ
イクル、なる式にて、ゼロクロス点からの検知電流の最
大点までの所要時間ｔが求められ、記憶される。この後
のステップＱ１０では、給水ポンプ１５を断電してこの
処理を終了する。

【００３５】この第４実施例においては、電源周波数の
ゼロクロス点から検知電流値の最大値までの時間を求め
て、これを所定時間ｔとするようにしたから、検知電流
値が最も高いと予測される時間帯で電流検知を行ない
得、もって、電流検知が良好に行ない得て、検知精度の
向上に寄与できる。

【００３６】なお、上述した所定時間ｔは、手操作にて
設定するようにしても良い。すなわち、最初に、ふろ水
スイッチ３４を押圧操作しながら、電源スイッチ３２を
オン操作するという特殊操作をすることで、手操作設定
プログラムを開始するようにする。この手操作設定プロ
グラムは、すすぎスイッチ３８が操作されると、その押
圧時間に応じて、前記基準時間Ｔｋを短くする方向へ変
化させ、その変化後の時間が所定時間ｔとする。また、
脱水スイッチ３７を押圧すると、その押圧時間に応じ
て、前記基準時間Ｔｋを長くする方向へ変化させ、その
変化後の時間を所定時間ｔとするように制御するもので
あり、この場合、表示部４２にその時間を表示するよう
になっている。このようにすれば、任意に所定時間ｔを
変更できる利点がある。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は次の効果
を得ることができる。請求項１の発明によれば、平滑化
することなく電流の検知ができ、電流検知を遅延なく行
うことができる。また、カレントトランス及びコンデン
サを用いることなく、給水ポンプに流れる電流を検知す
ることができ、コストの低廉化に寄与できる。請求項２
の発明によれば、電流検知用抵抗の一端部を、制御手段
の電源ラインに接続したから、制御手段をマイクロコン
ピュータで構成した場合、その入力ポート使用数を少な
くできる利点がある。

【００３８】請求項３の発明によれば、電源周波数に合
わせて少なくとも３回連続して電流を検知し、そのうち
の中央値を検知電流値とするから、ノイズ対策が図ら
れ、誤検知を極力防止できる。請求項４の発明によれ
ば、温度検知手段の検知温度に応じて検知電流値を補正
するから、周囲温度に左右されずに電流検知を適正に行
なうことができて、検知精度を向上することができる。

【００３９】請求項５の発明によれば、特殊操作に基づ
き電流検知を行い、そのときの検知電流値とあらかじめ
設定された設定値との差を記憶手段に記憶させ、次回以
降は、この記憶手段に記憶された記憶値に基づき検知電
流値を補正するから、洗濯機個々に応じた最適の検知電
流値補正を行なうことができる。

【００４０】請求項６の発明によれば、特殊操作に基づ
き、所定時間の変更を可能としたから、任意に所定時間
を変更できる利点がある。

【００４１】請求項７の発明によれば、特殊操作に基づ
き電流検知を行い、電源周波数のゼロクロス点から最も
検知電流値が高くなるまでの時間を所定時間として記憶
させるようにしたから、検知電流値が最も高いと予測さ
れる時間帯で電流検知を行ない得、もって、電流検知が
良好に行ない得て、検知精度の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】給水ポンプに関連する電気的構成を示す図

【図２】洗濯機を背方からみた斜視図

【図３】操作パネルの平面図

【図４】電源周波数に同期したクロック波形と検知電流
波形とを示す図

【図５】ノイズが重畳された検知電流波形を示す図

【図６】本発明の第２実施例に関連し、周囲温度と補正
値との関係を示す図

【図７】本発明の第３実施例を示す制御内容のフローチ
ャート

【図８】別の制御内容のフローチャート

【図９】本発明の第４実施例を示す制御内容のフローチ
ャート

【図１０】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

１５は給水ポンプ、２１は交流電源、２２はトライアッ
ク、２３は電流検知用抵抗、２４は制御装置（制御手
段）、２６は抵抗、２７はダイオード、２８は半波整流
回路、３１はメモリ（記憶手段）を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源により駆動される給水ポンプ
   と、 この給水ポンプの通電回路中に接続された電流検知用抵
   抗と、 抵抗と整流用のダイオードとを直列に接続してなり、前
   記電流検知用抵抗と並列に接続された半波整流回路と、 前記抵抗の端子間電圧が入力される制御手段とを備え、 前記制御手段は、電源周波数のゼロクロス点から所定時
   間後に前記抵抗の端子間電圧のレベルを検知することに
   基づき、前記給水ポンプに流れる電流を検知することを
   特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 電流検知用抵抗の一端部を、制御手段の
   電源ラインに接続したことを特徴とする請求項１記載の
   洗濯機。
3. 【請求項３】 制御手段は、電源周波数に合わせて少な
   くとも３回連続して電流を検知し、そのうちの中央値を
   検知電流値とすることを特徴とする請求項１または２記
   載の洗濯機。
4. 【請求項４】 温度検知手段を備え、 制御手段は、この温度検知手段の検知温度に応じて検知
   電流値を補正することを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載の洗濯機。
5. 【請求項５】 制御手段は、特殊操作に基づき電流検知
   を行い、そのときの検知電流値とあらかじめ設定された
   設定値との差を記憶手段に記憶させ、次回以降は、この
   記憶手段に記憶された記憶値に基づき検知電流値を補正
   することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載の洗濯機。
6. 【請求項６】 制御手段は、特殊操作に基づき、所定時
   間の変更を可能とすることを特徴とする請求項１または
   ２記載の洗濯機。
7. 【請求項７】 制御手段は、特殊操作に基づき電流検知
   を行い、電源周波数のゼロクロス点から最も検知電流値
   が高くなるまでの時間を所定時間として記憶させること
   を特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。