JPS5861789A - 電子制御洗たく機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子制御法たく機の制御方式に係シ、洗い、
すすぎ、脱水を予め決められたシーケンスに従って自動
運転をする電子制御型全自動洗たく機に係るもので、特
に、その自動運転を遂行するだめの判別信号を制御の中
枢部となる指示制御部に伝える入力信号用スイッチ、お
よび入力信号回路と、その処理プログラムから構成され
る、電子制御法たく機の制御方式に関するものである。

従来の、この種電子制御型全自動法たく機においては、
安全スイッチとして、蓋開閉信号、およびアンバランス
検出信号を、リードスイッチとマグネットとからなる二
組のスイッチで個々に取出し、ＭＰＵ（マイクロプロセ
ッシングユニット）の独立した二ヶの入力ポートで判別
処理をしているものであるが、この方式では、二組のス
イッチの感度の調整が必要となるとともに、メカニカル
タイマーを有する洗たく機に用いられるＡ　Ｃ１００Ｖ
用銀接点の一組のスイッチ（アンバランスにだいしては
復帰しない構成のもの）にたいして構造が複雑となる欠
点を有するものであった。

また、これの代案として、ＡＣ１００Ｖ品用安全スイッ
チを復帰型に改造して、ＡＣからＤＣに変換する変換器
（以下、ＡＣ−ＤＣコンバーターという。）を介してＭ
ＰＵに接続するだけの方式のものがあるが、アンバラン
ス検出信号と、蓋開閉信号との判別ができないため、そ
の動作処理上、不具合をきたすという欠点があったもの
である。

さらに、さきに開発したもの（特願昭５６−１６３０９
号「洗たく機の稼動方法及びその洗たく機」）では、Ａ
Ｃ１ｏｏＶ系で使用する安全スイッチを負荷に直列に挿
入し、がっ、その安全スイッチの動作状態を、それにだ
いし直列に挿入した信号伝達器（後述する本発明のＡＣ
−ＤＣコンバーターに相当するもの）の出力から取出し
ＭＰＵにつなぐ構成としだものである。

しかし、上記でいう安全スイッチは、アンバランス動作
、蓋開閉動作にだいして一つの接点の開閉信号しか取出
せない構造の安全スイッチに係るもので、出力信号を信
号伝達器を介してＭＰＵに取込んでも、−率にアンバラ
ンス検出信号と判断し、アンバランス解除の処理に行く
が、または、−率に蓋開閉信号と判断して蓋開閉処理を
するようにした技術思想に係るもので、両者の区別を行
いうるようにしたものでは々かった。

本発明は、上記のような従来のもの、あるいは既開発の
ものに対処して、ＡＣ１００Ｖ系で使用する安全スイッ
チを復帰型構造とし、その出力をＡＣ−ＤＣコンバータ
ーを介して信号をＭＰＵに取込むようにした構成におい
て、ＭＰＵ内で、信号のパルス幅の犬、小、たとえば入
力信号カニ基準時間にたいして、小さいか、太きいかを
判別し、小さければアンバランス検出信号、太きければ
蓋開閉信号とみなし、その判断結果に応じて、各々、所
定の処理をするようにした電子制御洗たく機の制御方式
の提供を、その目的とするものである。

本発明の特徴は、洗い、すすぎ、脱水を予め決められた
シーケンスに従って自動運転を遂行するための判別信号
を、制御の中枢部となる指示制御部に伝える入力信号回
路を構成した電子制御洗たく機において、その判別信号
を、強電部に挿入した復帰形スイッチに入力し、その復
帰形スイッチの出力をＡＣからＤＣに変換する変換器に
入力して、その出力を指示制御部で入力信号を判断する
ようにするとともに、一つの復帰形スイッチによシ、ア
ンバランス検出信号と蓋開閉信号との二つを、そのパル
ス幅の大小によって判別し制御するようにした電子制御
洗たく機の制御方式にある。

なお詳しくは、本発明の意図するところは、単に、従来
コスト高であった弱電用安全スイッチを、ＡＣ１００Ｖ
品とＡＣ−ＤＣニア７バーターとの組合せに置き換えて
、コスト低減を図るだけでなく、マイコン使用洗たく機
のメリットである、アンバランス処理（リターンサイク
ルを行うことを指し、ここでリターンサイクルとは、ア
ンバランス検出信号が入ると、排水マグネットと正転モ
ーターの通電を停止し、給水、攪拌行程を行い、再度脱
水行程に入るサイクルで、洗たΩ吻の片寄りを自動的に
修正することが狙いである。）と、蓋開閉処理（脱水中
に蓋を開くと、排水マグネットと正転モーターとの通電
を停止し、タイマー機能を一時的に停止させるもので、
その狙いは、高速回転するバスケットに人が触れないよ
うにするためであシ、従来、機械式タイマーを有する全
自動洗たく機でも採用されているものである。）との二
つを、判断結果に応じて行なわせるようにしたものであ
る。

次に、本発明に係る実施例を、各図に基づいて説明する
。

ここで、第１図は、本発明の一実施例に係る電子制御洗
たく機の制御方式に供せられる電子制御洗たく機の一部
開披断面図、第２図は、その安全スイッチに係る一部断
面要部構成図、第３〜５図は、その安全スイッチの爪部
分の位置と接点動作との関連をあわせ示す要部断面構成
図、第６図は、その制御方式に係る制御回路図、第７図
は、その安全スイッチのパルス幅を判断するプログラム
のフローチャート図である。

まず、第１図において、１は外枠、２は、外枠１の内部
に配設した外槽で、支持金具３．スプリング４．および
吊り棒５からなる防振支持機構６によシ、前記外枠１へ
弾性的に支持されるようにしているものである。

より機外に連通している。

１０はバスケットで、前記外槽２の内部に回転自在に配
設され、その周側壁には多数の脱水孔１１を穿設してな
るもので、まだ、その内底部には、回転翼１２を回転自
在に配設しているものである。

１３は、上記防振支持機構６の支持金具３に固設したセ
ンターケースで、これには、洗たく兼脱水用のモーター
１４とクラッチ装置１５とが取付けられていて、モータ
ー１４は、ベルト１６．クラッチ装置１５を介して、さ
きのバスケット１０および回転翼１２に回転動力を伝達
するものである。

１７は、前記バスケット１０の上部開口縁に設けたバラ
ンスリングであり、１８は、上記の外槽２の上部開口縁
に取付けた槽カバーである。

１９は、外枠１上に載置固定したトップカバーで、その
前面に蓋が開閉自在に取着され、また、これにはパネル
２０を設け、このパネル２０には、プログラムをシーケ
ンスコントロールするタイマー２１や、外槽２内部の水
位を制御する圧力スイッチ２２などを備えているもので
ある。

次に、第２図によシ、本発明に係る安全スイッチについ
て、まず概略的に説明する。

図で、３５は安全スイッチで、その詳細については、第
３〜５図で後述するが、これは、さきのトップカバー１
９に、そのベース３０がねじ止めされているものである
。

ここで、安全スイッチ３５について述べておくと、これ
は、さきにも述べたごとく、脱水回転中に、顧客が蓋を
開閉した場合に安全を考慮し、脱水を停止する機能を有
するものであシ、一方また、脱水回転初期に、洗たく物
の片寄りによって、外槽２の振れが大きくなった場合の
振れを検知して、さきに述べたリターンサイクルを行わ
せる機能を有するものである。

しかして、第２図で、２３はアンバランスレバー、２４
．．２５は、ばね、２６は、蓋のヒンジ、２７１ｄ！レ
バー、２８はリーフスイッチケース、２９は、ねじ、３
０は、上述のごとくベースで、３１．３２は、接点、３
３は押圧子、３４は爪であり、３５は、上述のとおｐ安
全スイッチである。

すなわち、既述のように、トップカバー１９には、安全
スイッチ３５のベース３０がねし止めされている。

そして、この安全スイッチ３５のベース３０に（９） は、Ｌ字型形状の蓋レバー２７が、図示の右側イ部で回
転自在に結合しておシ、また、アンバランスレバー２３
の先端には、合成樹脂製の爪３４がインサートされてい
て、この爪３４は、通常、抑圧子３３を押上げておシ、
リーフスイッチケース２８の内部に実装された接点を閉
じているもので、その２ケの接点が接点３１と接点３２
とであり、これらの開閉により、電気信号が取出される
ものである。

マタ、ベース３０と、アンバランスレバー２３と、蓋レ
バー２７とは、互いに機械的に結合されており、ベース
３０には、ねじ２９によってリーフスイッチケース２８
が固定されているものである。

そして、たとえば、ベース３０は、前述のようにイ部を
支点として、すなわち通常、蓋が閉じている場合、蓋ヒ
ンジ２６が蓋レバー２７を押上げているので、アンバラ
ンスレバー２３の爪３４は、第３図の実線のように抑圧
子３３を押上げるため、接点３１と接点３２とは、第３
図に示すごとく、（１０） 電気的に導通状態にある。

他方、蓋が開くと、蓋のヒンジ２６が第２図の上方矢印
の方に動いて下がり、係合しているアンバランスレバー
２３が第２図のＸ方向に下がっ、抑圧子３３が第３図、
第４図に示すように下方に下がって、接点３１と接点３
２との間は、電気的に開放状態となる。

さらに、アンバランスレバー２３が、Ｘ方向に傾いだ外
槽２に触れて、同じくＸ方向へ、図示の口を支点として
変位すると、その爪３４の段設形状に沿って、第３図、
第５図に示すように下方に下がるため、接点３１と接点
３２との間は、前述の蓋が開いたときと同様に開放状態
となるが、外槽２が接触しなくなると、圧縮されたばね
２５の復帰力と、ばね２４の弾性によって、アンバラン
スレバー２３は、定位置に復帰するものである。

以上から、アンバランス検出のアンバランスレバー２３
と、蓋開閉検出の蓋レバー２７とは、接点３１と接点３
２との開閉動作に関して、復帰構造であるとともに、両
者は、機構的に、一本のラインで取出せるアンド回路を
構成するもので、十分条件を有していることになる。

すなわち、人為的な操作である蓋開閉と、洗たく機の稼
動に基づく振れとは、上記の安全スイッチ３５の作動に
ついていえば、前者では、通常、接点間から閉への復帰
時間が長く、後者では、瞬間的に復帰するものであり、
この時間の差を利用して、いずれに係るものであるかを
判別するようにしたものである。

しかして、上記で説明したごとく、第３図に示すものは
爪３４と抑圧子３３の位置関係を示したものであり、正
常時は実線、蓋が開かれたときは一点鎖線、アンバラン
スの場合は破線で示されているが、図示のように、爪３
４の図示ハ部が、ゆるいカーブを描いているため、アン
バランス発生時の動作応答、定位置復帰は、円滑に動作
するものである。

以上のような安全スイッチ３５を含む制御方式を、第６
．７図をもあわせて、次に説明する。

まず、第６図において、既述のごとく、８は排水弁、１
４はモーターに係るものを示し、２２は圧力スイッチ、
Ｎ、Ｃ，Ｎ、Ｏはその接点、３５は安全スイッチである
。

そして、３６はＡＣＩ　ＯＯＶ系、３７はＡＣ１５Ｖ系
、３８はＬＥＤ（発光ダイオード）、３９はトランス、
４０は整流回路、４１は定電圧回路であシ、４２は給水
弁に係るもの、４３はＣｄＳセル、４４は分圧抵抗であ
る。

また、４５は、指示制御部に係るＭＰＵ（マイクログロ
セソシングユニット）、４６はリセット回路、４７は入
力スイッチ、４８はＬＥＤ　（発光ダイオード）、４９
は電子ブザー、５ｏは発振回路、５１はクロック回路で
ある。

そして、５２はトランジスタ、５３はドライバー回路、
５４はＦＬＳ　（交流半導体スイッチ）、５５は、安全
スイッチ３５の入力ボート、５６は圧力スイッチ２２の
入力ボートであり、５７は制限抵抗、５８は、トランジ
スタ５２のエミッタ抵抗である。

しかして、上記のＬＥＤ３８と、Ｃｄ　Ｓ　４．３とで
、ＡＣからＤＣに変換する変換器を構成するものであり
、これらはワンパッケージになっているものである。

すなわち、トランス３９の一次側はＡＣ１００Ｖ系３６
に挿入されておシ、二次側の交流出力はＡＣ１５Ｖ系３
７に降圧され、整流回路４ｏにより全波整流され、リッ
プルコンデンサを介して定電圧回路４１に接続されてい
る。

この定電圧回路４１の出力は、ＭＰＵ４５の動作に必要
な定電圧を供給しているものである。

ＭＰＵ４５には、リセット回路４６が設けられ、電源オ
ン、オフ時に、ＭＰＵ４５をハード的にリセットし、各
レジスタ類およびプログラムの先頭番地にイニシャライ
ズするものである。

入力スイッチ４７は、洗たく機の標準コース、節約コー
ス、洗い、すすぎ、および脱水などの各行程を設定する
だめのスイッチ群で、これらの入力情報は、ＭＰＵ４５
の入力ボートのレジスタにセットされ、その内容は、ア
キュムレータを介して、そのＲＡＭ　（ランダムアクセ
スメモリー）工リアに転送されるものである。

ＬＥＤ４８は、設定されたコースや進行過程を示すもの
で、洗い、すすき′、および脱水に応じて点灯するもの
である。

発振回路５０は、電子ブザー４９を鳴呼させる回路で、
ＭＰ　Ｕ　４５の出力によって発振を制（財）し、洗た
く行程の、終了時、異常時、入力時に、鳴呼するもので
ある。

址だ、クロック回路５１は、Ｍ］？Ｕ４．５のプログラ
ムの進行をコントロールする基準信号、およびハードタ
イマー割込用として使用される。

他方、ドライバー回路５３は、モーター１４゜排水弁８
．給水弁４２に係るマグネットに、それぞれ対応するＦ
ＬＳ５４のゲート信号を与えるだめのもので、ＭＰＵ４
５のプログラム化されたシーケンスに従い、順次出力さ
れるＭＰＵ４５の出力信号を、約８０ｍへ程度まで増幅
するだめの回路である。

そして、脱水行程中では、圧力スイッチ２２がリセット
（Ｎ、Ｃ接点）されると、ＦＬＳ　５４が（１５） オン状態となり、モーター１４に係る正転モーターと、
排水弁８に係るマグネットにＡＣｌｏｏＶが印加され、
このときＭＰＵ４５は、安全スイッチ３５の入力ボート
５５を監視している。

ここで、圧カスイソチ２２は、満水時には、Ｎ、Ｏ側に
切換わり、排水完了時にはり七ツトシてＮ、Ｃ側に切換
わる機能を有する検出装置である。

この圧力スイッチ２２は、Ｎ、０側に切換わったときに
は、直列に挿入された制限抵抗５７と、逆並列に挿入さ
れたＬＥＤ３８に１００Ｖが印加されて、前記の発光ダ
イオードであるＬ　Ｅ　Ｄ　３８を発光させ、受光側の
ＣｄＳセル４３（破線で受光関係を示しておシ、受光し
ないときは、数ＭΩの抵抗値）の抵抗値を数にΩまで低
下させるため分圧抵抗４４とＣｄＳセル４３とから構成
される１、図示のトランジスタ５２のベースバイアス値
が上昇し、トランジスタ５２をオンさせるものである。

このトう／ラスタ５２は、エミッタフォロアーで使用さ
れるため、エミッタ抵抗５８とエミッタ（１６） 電流ＩＥとによって、圧力スイッチ２２の入力ボート５
６の電位を上昇させ、入力ボート５６をＨレベル（ここ
でＨレベルとは、論理回路の入力あるいは出力レベルが
、しきい値電圧よシ大きな電圧であることをいい、Ｌレ
ベルとは、しきい値電圧より小さい電圧であるととをい
う。）とし、弱電系で構成されるＭＰＵ４５にＡＣ１０
０Ｖ系信号が伝えられるものである。

同様な構成によシ、安全スイッチ３５も、オン時には、
ＡＣｌｏｏＶ系からＤＣ弱電系へ変換され、安全スイッ
チ３５の入力ボート５５にＨレベルの電位としてＭＰＵ
４５に伝達されるものである。

次に、第７図により、本発明の要点となるプログラムの
流れを説明する。

第７図に係るものでは、安全スイッチ３５のオフ時間、
すなわち検出パルス幅Ｔｎが、基準時間、すなわち判別
基準パルス幅Ｔｎ、ｌ：、９犬か同等のときは蓋開閉信
号、ＴＲより小なるときにはアンバランス検出信号に係
るものと判断するものである。

ここで、上記の判別基準パルス幅ＴＲは、蓋開閉信号の
パルス幅をＴＦとし、アンバランス検出信号のパルス幅
をＴｏとしたとき、Ｔｏ（Ｔａ≦ＴＦとするものである
。

これについては、次に詳述する。

第６図のところで述べた、安全スイッチ３５０入カボー
ト５５に入った信号は負のパルスを形成していて、その
パルス幅ＴＤが判別基準パルス幅ＴＲ以上（同等）か未
満によって判別するが、いｔＴｕ＝２５０ｍｓｅＯと設
定すると、プログラム上で必要なものは、Ｔｎ＝２５０
ｍｓｅｃを計時するループカウンターと時間遅延要素（
通常、）・−ドタイマー割込を用いる。）とである。

図示のループカウンター１は、ノイズによる誤動作を防
ぐために、検出パルス幅Ｔｎにたいして、最小パルス幅
を規定するもので、さらにループカウンター２は、ＴＲ
＝２５０ｍ８８０を計時するだめのカウンターである。

いま、ループカウンター１およびループカウンター２を
クリアーする。

次に、■１０（入出力）ボート、すなわち、安全スイッ
チ３５の入力ボート５５の論理レベルを監視して、その
結果が、ＨレベルかＬレベルかを判別すると、ステータ
ス情報に係るステータスは、入力ボート５５の状態に応
じて、１かＯかに変化する。

ステータスが１である場合は、ループカウンタ１は、Ｉ
＝１となシ、次に、■≧２の判別によシ、２５０ｍ５ｅ
ｃを２５に区分したところの１０ｒｒ＋ｓｅｃのディレ
ィ（ｄｅｌａｙ）ループを回る。

しかして、もし、ノイズである場合には、１０ｍ５８ｃ
以上のパルス幅をもつことは、確率的に低いと考えられ
るので、このとき信号がＩ（レベルである場合には、安
全スイッチ３５の入力ボート５５の信号は真の信号と判
断し、排水弁のマグネットおよびモーター正転にオフ指
令を出力ボートに出すものである。

そして、脱水行程用のタイマーが、インクリメントされ
るのをマスクしポーズ状態として、蓋開閉のフラグビッ
トを１にセットする。

（１９） し、Ｉ＝２４になるまで、すなわち、最初に入力ボート
５５が１ルベルになってから２５０ｎｌＳｆｆｆｉ経過
後、安全スイッチ３５の入力ボート５５の論理レベルを
監視し、入力レベルが■］レベルなら入力ボートの監視
を続け、入力レベルがＬレベルのときには、蓋開閉フラ
グをリセットしアンバランスフラグをセットしたのち、
ＬＥＤ４８の点滅処理、リターンサイクル処理に入るも
のである。

以上が一実施例であるが、このチャー１・では、ＴＤ　
＝　２０〜２５０　ｍ５ｅｃでは、Ｉ１０ボートの監視
はしないが、蓋開閉かアンバランスかの判別をする以前
に、真の信号と判った時点で、排水弁のマグネットおよ
びモーター正回転の出力信号をオフするので、安全上の
配慮がしであるものである。

また、判別基準信号パルス幅Ｔｎに関しては、通常、ア
ンバランス検出信号のパルス幅Ｔｕは、ｌＱｍｓｆ３０
から２ｅｃｍｓＷ、蓋開閉信号の最小パルス幅ＴＦは、
３　Ｑ　Ｑ　ｆｆ１ｓｅｃ〜５　Ｑ　Ｑ　ｒｒＨＩ（ｆ
ｆｉ程度であるので、Ｔｕ＝２５０ｍ臓程度（Ｔｕの最
大値よシ（２０） 大きく設定）に設定するのが最適であると、実験データ
から判断できるものであり、さきのように規定したもの
である。

以上に述べたところをも総合して、本発明によれば、Ａ
Ｃ１００Ｖ用の安全スイッチを、ＡＣ−ＤＣコンバータ
ーを介し、ＭＰＵの一つの入力ボートに接続する構成に
おいて、入力ボートに送られる信号パルスの幅を基準と
なるパルス幅と比較することにより、アンバランス検出
信号と蓋開閉信号とを判別することができ、これにより
、低コストの安全スイッチの採用を可能とし、しかも、
電子制御の特徴であるリターンサイクル処理（アンバラ
ンス検出時に洗たく物の片寄りを修正する処理）を保持
することができ、これに従って、機械式タイマーによる
洗たく機と優位性をもつ電子制御洗たく機の安全スイッ
チの構成を含んでの制御方式として、原価低減、確実な
制御達成のものが得られるものであり、実用的効果にす
ぐれた発明ということができる。

【図面の簡単な説明】

（２１） 第１図は、本発明の一実施例に係る電子制御洗たく機の
制御方式に供せられる電子制御洗たく機の一部開披断面
図、第２図は、その安全スイッチに係る一部断面要部構
成図、第３〜５図は、その安全スイッチの爪部分の位置
と接点動作との関連をあわせ示す要部断面構成図、第６
図は、その制御方式に係る制御回路図、第７図は、その
安全スイッチのパルス幅を判断するプログラムのフロー
チャート図である。 １・・・外枠、２・・・外槽、訃・・吊シ棒、８・・・
排水弁、１４・・・モーター、１８・・・槽カバー、２
１・・・タイマー、２２・・・圧カスイソチ、２３・・
・アンパランスレ、＜−１２４，２５・・・ばね、２６
・・・蓋のヒンジ、２７・・・蓋レバー、２８・・・リ
ーフスイッチケース、３０・・ベース、３１．３２・・
・接点、３３・・・押圧子、３４・・・爪、３５・・・
安全スイッチ、３８．４８・・・ＬＥＤ　（発光ダイオ
ード）、３９・・・トランス、４０・・・整流回路、４
１・・・定電圧回路、４２・・・給水弁、４３・・・Ｃ
ｄＳセル、４５・・・ＭＰＵ、４６・・・リセット回路
、４７・・・入力スイッチ、４９・・・電子プ（２２） ナー、５０・・発振回路、５１・・・クロック回路、５
２・・・トランジスタ、５３・・・ドライバー回路、５
４・・・Ｆ’ＬＳ　（交流半導体スイッチ）、５５゜（
２３） 箪Ｓ　ロ ３５３１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、洗い、すすぎ、脱水を予め決められたシーケンスに
   従って自動運転を遂行するための判別信号を、制御の中
   枢部となる指示制御部に伝える入力信号回路を構成した
   電子制御法たく機において、その判別信号を、強域部に
   挿入した復帰形スイッチに入力し、その復帰形スイッチ
   の出力をＡＣからＤＣに変換する変換器に入力して、そ
   の出力を指示制御部へ入力し、当該指示制御部で入力信
   号を判断するようにするとともに、一つの復帰形スイッ
   チにより、アンバランス検出信号と蓋開閉信号との二つ
   を、そのパルス幅の大小によって判別し制御するように
   したことを特徴とする電子制御法たく機の制御方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、アンバ
   ランス検出信号と蓋開閉信号との二つのパルス幅の判別
   において、その蓋開閉信号のパルス幅をＴＦ、アンバラ
   ンス検出は号のパルス幅をＴｕとした場合、ＴＵ＜ＴＲ
   ≦ＴＦとする判別基準信号パルス幅ＴＲを設定するよう
   にしたものである電子制御法たく機の制御方式。 ３．４￥−許請求の範囲第２項記載のものにおいて、検
   出パルス幅をＴｎとし、Ｔｎ　＜ＴＲであるときは、Ｔ
   Ｄ＝ＴＵ、すなわちアンバランス検出信号、またＴＲ≦
   ＴＤであるときは、Ｔｏ＝ＴＰ、すなわち蓋開閉信号、
   と判別するようにしたものである電子制御法たく機の制
   御方式。