特開 2022-76707 洗濯機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022076707

(43)【公開日】2022-05-20

(54)【発明の名称】洗濯機

(51)【国際特許分類】

   D06F 33/74 20200101AFI20220513BHJP

   D06F 37/42 20060101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

D06F33/74

D06F37/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020187228

(22)【出願日】2020-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】512128645

【氏名又は名称】青島海爾洗衣机有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＱＩＮＧＤＡＯ ＨＡＩＥＲ ＷＡＳＨＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(71)【出願人】

【識別番号】307036856

【氏名又は名称】アクア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137486

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 雅直

(72)【発明者】

【氏名】川邉 慶久

【テーマコード（参考）】

3B165

3B167

【Ｆターム（参考）】

3B165AA05

3B165BA28

3B165CA01

3B165CA11

3B165CA15

3B165CB01

3B165CB31

3B165CB59

3B165DW03

3B165DW05

3B165GA02

3B165GA12

3B165GA25

3B165JM02

3B165JM03

3B167AA05

3B167AE05

3B167AE12

3B167BA28

3B167KA71

3B167KB16

3B167LA03

3B167LA04

3B167LA23

3B167LC01

3B167LG02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】プログラムや制御部の不具合・誤動作のほか外乱ノイズによってもドアロック状態が解除されるのを防止する。
【解決手段】ドラムの回転数が予め定めた所定閾値を下回る場合にドアロック装置６Ａを制御する駆動回路３１の動作を許可し、且つ、上回る場合に制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を禁止する。安全回路５０、５０ａは、ドラムに設けた回転センサからの回転パルスのエッジを検出するパルス検出部５３と、パルス検出部５３によって検出される回転パルスに基づきドラムの回転数の判定を行う回転数判定部５４とを含み、回転数判定部５４を、回転パルスのＯＮ、ＯＦＦ時間を積分する積分回路５４ａと、積分回路５４ａの出力が所定の第1積分閾値β１を上回ったときにＨｉｇｈ、この第１積分閾値β１より小さい所定の第２積分閾値β２を下回ったときにＬｏｗを出力する積分ヒステリシス要素５４ｂとを用いて構成している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体内に配置されたドラムと、
前記筐体に開閉可能に設けられたドアをドアロック状態またはロック解除状態に切り替えるドアロック装置と、
前記ドアロック装置を制御する駆動回路に対して供給される操作信号を出力する制御部と、
前記ドラムの回転数が予め定めた所定回転数を下回ると判定される場合に前記制御部からの操作信号に基づいた前記駆動回路の動作を許可し、且つ、前記ドラムの回転数が予め定めた所定回転数を上回ると判定される場合に前記制御部からの操作信号に基づいた前記駆動回路の動作を禁止する安全回路とを備える洗濯機であって、
前記安全回路は、
前記ドラムに設けた回転センサからの回転パルスのエッジを検出するパルス検出部と、
前記パルス検出部によって検出される回転パルスに基づき前記ドラムの回転数の判定を行う回転数判定部とを含み、
前記回転数判定部を、前記回転パルスのＯＮ、ＯＦＦ時間を積分する積分回路と、前記積分回路の出力が所定の第1積分閾値を上回ったときにＨｉｇｈを出力し、この第1積分閾値より小さい所定の第２積分閾値を下回ったときにＬｏｗを出力する積分ヒステリシス要素とを用いて構成したことを特徴とする洗濯機。

【請求項2】

前記パルス検出部を、前記回転パルスを微分する微分回路と、この微分回路の出力が所定の第１微分閾値を上回ったときにＨｉｇを出力し、この第１微分閾値より小さい所定の第２微分閾値を下回ったときにＬｏｗを出力する微分ヒステリシス要素とを用いて構成したことを特徴とする、請求項１に記載の洗濯機。

【請求項3】

前記ヒステリシス要素が、シュミットトリガ回路を用いたものである、請求項１又は２に記載の洗濯機。

【請求項4】

前記安全回路を複数備え、
前記複数の安全回路は直列に接続されており、
各安全回路は、前記駆動回路への給電ラインを共通にし、この給電ラインの断接状態を切り替える駆動電源遮断部を備え、
前記複数の安全回路の全てが許可した場合に前記給電ラインが導通して、前記制御部からの操作信号に基づいた前記駆動回路の動作を許可することを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の洗濯機。

【請求項5】

前記安全回路が、ハードウェアによって構成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の洗濯機。

【請求項6】

前記安全回路が、前記制御部とは別異の回路基板によって構成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の洗濯機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばドアの開放を阻止するためのドアロック装置を備える洗濯機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、洗濯機はドアの開放を阻止するためのドアロック装置を有するものが一般的である。ドアロック装置は、制御部からの制御信号に従ってドアのロックおよびロック解除を行う。制御部は、洗濯機の動作を制御するためのプログラムを記憶しており、そのプログラムにしたがってドアロック装置を制御する。

【0003】

従来のドアロック装置の制御について、図５に基づいて説明する。ドアロック装置１０６Ａは、ドアを係止する係止部１１８の位置を係止位置及び解除位置のいずれかに切り替えるために、駆動装置としてのソレノイド１１８ａを含む駆動回路１３１を有している。駆動回路１３１は、制御部１２０からの操作信号を受け付ける操作受付部１５１に接続される。制御部１２０は、操作受付部１５１に対して、ソレノイド１１８ａを駆動するためのソレノイド電源ＰＳを供給すると共に、ドアロック信号またはロック解除信号を供給する。

【0004】

よって、従来の洗濯機において、ドラムの回転数が所定回転数を上回る場合、制御部１２０から操作受付部１５１に対して、ソレノイド電源ＰＳ及びドアロック信号が供給されたときに、その操作信号に基づいて駆動回路１３１が動作して、ドアロック状態に切り替えられる。その後、ドラムの回転数が所定回転数を下回ると、制御部１２０から操作受付部１５１に対して、ソレノイド電源ＰＳ及びロック解除信号が供給されて、その操作信号に基づいて駆動回路１３１が動作して、ロック解除状態に切り替えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－３３５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の洗濯機では、仮に、ドアロック状態においてプログラムや制御部の不具合・誤動作により、制御部１２０から操作受付部１５１に対して、ソレノイド電源及びロック解除信号が供給された場合、ドラムの回転数が所定回転数を超えているにもかかわらず、ドアロック状態が誤って解除されてしまうことがある。

【0007】

そこで、このようなプログラムや制御部の不具合・誤動作による誤ったドアロック解除動作を防止する洗濯機として、図６に示すような安全回路１０１を搭載した安全基板１３０を採用することが有効な手段として考えられる。図６は後で本発明の比較の対象となる比較例である。

【0008】

安全回路１０１は制御部１２０から独立しており、回転センサ１５３ａからの回転パルスの入力を検知すると、断接用トランジスタＴｒ１がＯＦＦとなることによって一定時間ソレノイド電源ＰＳを遮断する機能を有する。一定時間経過後は、断接用トランジスタＴｒ１がＯＮになってソレノイド電源ＰＳを通電する。しかし、回転数が上昇して断接用トランジスタＴｒ１がＯＮになるまでに回転センサ１５３ａから次の回転パルスの入力を検知すると、断接用トランジスタＴｒ１がＯＦＦの状態を維持する。そして、これらの機能を実現するため、Ｄフリップフロップ１１１および周辺部品を使用している。

【0009】

Ｄフリップフロップ１１１は回転パルスがＣＫ端子（ゲート３）に入ると出力端子Ｑ（ゲート５）がＯＮ、反転出力端子Ｑ´（ゲート６）がＯＦＦにセットされる。Ｄフリップフロップ１１１には出力端子ＱがＯＮの時間をカウントする積分部１１２が設けてあり、再び回転パルスが入力されるとリセット用トランジスタＴｒ２によって積分値がリセットされる。また積分値が一定時間リセットされないとクリア用トランジスタＴｒ３がＯＮになり、これがＤフリップフロップ１１１のＣＬＲ端子に入力されることで、Ｑ´端子がリセット（ＯＮ）されて断接用トランジスタＴｒ１がＯＮになる。

【0010】

回転センサ１５３ａから入力される回転パルスはドラム回転が速いと入力間隔が短く、ドラム回転が遅くなると入力間隔が長くなる。そのため、ドラム回転数が所定回転数を上回る場合、安全回路１０１は連続して回転パルスの入力を検知し、積分部１１２をリセットするため、ソレノイド電源ＰＳを遮断し続ける。このため、ドアロック解除操作をしてもドアロック解除は禁止される。一方、ドラム回転数が所定回転数を下回る場合、回転パルスの間隔が長いため、積分部１１２が所定回転数に対応する積分閾値を超えたときにクリア用トランジスタＴｒ３がＯＮにされ、断接用トランジスタＴｒ１がＯＮとなって、ソレノイド電源ＰＳが通電される。このため、ドアロック操作をすることによってドアロック解除が可能になる。

【0011】

しかしながら、このような構成を採用すると、積分部１１２の出力は不安定であり、動作点である積分閾値付近で電圧がふらつくと、Ｄフリップフロップの出力端子Ｑや反転出力端子Ｑ´の出力も不安定に動作する。このため、ドラム回転数が上がっているのにＤフリップフロップのＱ´端子が電源断接用トランジスタＴｒ１をターンオンし、ソレノイド電源ＰＳを導通してドアロックが解除可能となったり、逆にドラム回転数が低いのにＤフリップフロップのＱ´端子が電源断接用トランジスタＴｒ１をターンオンせず、ソレノイド電源ＰＳが導通しないことでドアロック解除が禁止される、といった誤検出が生じ得る。

【0012】

また、回転パルスエッジの立ち上がりや立下り波形にノイズが乗ると、この回路ではダイレクトにＤフリップフロップ１１１の出力端子ＱやＱ´を反転させてしまう。このため、回転パルスが生じていないのにＱ´端子がＯＦＦになったり、逆に回転パルスが生じているのにＱ´端子がＯＮを維持するといった誤検出が生じることも考えられる。

【0013】

そして、Ｄフリップフロップ１１１のようなデジタル部品は外乱ノイズに対する耐性が低いため、誤検出のみならず、デジタル部品の破壊、故障などが発生する可能性がある。すなわち、安全回路１０１によってプログラムや制御部１２０の不具合・誤動作に対する安全性は向上できても、安全回路１０１への外乱ノイズによる影響が懸念される。

【0014】

本発明は、プログラムや制御部の不具合・誤動作のみならず、外乱ノイズによってもドアロック状態が誤って解除される事を防止できる洗濯機を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

【0016】

すなわち、本発明の洗濯機は、筐体内に配置されたドラムと、前記筐体に開閉可能に設けられたドアをドアロック状態またはロック解除状態に切り替えるドアロック装置と、前記ドアロック装置を制御する駆動回路に対して供給される操作信号を出力する制御部と、前記ドラムの回転数が予め定めた所定回転数を下回ると判定される場合に前記制御部からの操作信号に基づいた前記駆動回路の動作を許可し、且つ、前記ドラムの回転数が予め定めた所定回転数を上回ると判定される場合に前記制御部からの操作信号に基づいた前記駆動回路の動作を禁止する安全回路とを備えるものであって、前記安全回路は、前記ドラムに設けた回転センサからの回転パルスのエッジを検出するパルス検出部と、前記パルス検出部によって検出される回転パルスに基づき前記ドラムの回転数の判定を行う回転数判定部とを含み、前記回転数判定部を、前記回転パルスのＯＮ、ＯＦＦ時間を積分する積分回路と、前記積分回路の出力が所定の第1積分閾値を上回ったときにＨｉｇｈを出力し、この第1積分閾値より小さい所定の第２積分閾値を下回ったときにＬｏｗを出力する積分ヒステリシス要素とを用いて構成したことを特徴とする。

【0017】

本発明の洗濯機において、前記パルス検出部を、前記回転パルスを微分する微分回路と、この微分回路の出力が所定の第１微分閾値を上回ったときにＨｉｇｈを出力し、この第１微分閾値より小さい所定の第２微分閾値を下回ったときにＬｏｗを出力する微分ヒステリシス要素とを用いて構成することが好適である。

【0018】

本発明の洗濯機において、前記ヒステリシス要素が、シュミットトリガ回路を用いたものであることが好適である。

【0019】

本発明の洗濯機において、前記安全回路を複数備え、前記複数の安全回路は直列に接続されており、各安全回路は、前記駆動回路への給電ラインを共通にし、この給電ラインの断接状態を切り替える駆動電源遮断部を備え、前記複数の安全回路の全てが許可した場合に前記給電ラインが導通して、前記制御部からの操作信号に基づいた前記駆動回路の動作を許可することが好適である。

【0020】

本発明の洗濯機において、前記安全回路が、ハードウェアによって構成されていることが好適である。

【0021】

本発明の洗濯機において、前記安全回路が、前記制御部とは別異の回路基板によって構成されていることが好適である。

【発明の効果】

【0022】

本発明の洗濯機は、ドラムの回転数が予め定めた所定回転数を下回ると判定される場合に制御部からの操作信号に基づいた駆動回路の動作を許可し、且つ、ドラムの回転数が予め定めた所定回転数を上回ると判定される場合に制御部からの操作信号に基づいた駆動回路の動作を禁止する安全回路を備えている。これにより、ドラムの回転数が予め定めた所定回転数を上回る場合、安全回路が制御部からの操作信号に基づいた駆動回路の動作を禁止するため、プログラムや制御部の不具合・誤動作により、制御部から操作信号が駆動回路に供給されて、その操作信号によりドアロック状態が解除されるのを防止することができる。

【0023】

しかも、回転数判定に回転センサからの回転パルス信号を積分する積分回路を採用し、積分値に対して所定回転数に対応する２つの積分閾値を設けるとともに、これらの積分閾値で出力を反転させる積分ヒステリシス要素を用いている。これにより、外乱が入っても積分ヒステリシス要素が直ぐに反応して出力を反転させることがなく、外乱ノイズによる破壊、故障、誤出力の不具合を低減することができる。

【0024】

本発明の洗濯機では、回転パルスを微分する微分回路と、微分値に対して２つの微分閾値で反転する微分ヒステリシス要素とを用いている。これにより、外乱が入っても微分ヒステリシス要素が直ぐに反応して出力を反転させることがなく、外乱ノイズによる破壊、故障、誤出力の不具合を低減することができる。

【0025】

本発明の洗濯機では、ヒステリシス要素にシュミットトリガ回路を用いており、シュミットトリガ回路はコンパレータ１つと抵抗部品で実現することができる。このため、外乱ノイズに対する耐性の低いデジタル部品の数を減らすことができる。すなわち、前述した比較例の回路等と比べて論理演算部品の員数を半減することで、外乱ノイズに起因する不具合発生率を改善することが期待できる。

【0026】

本発明の洗濯機では、複数の安全回路の全てが許可した場合に給電ラインが導通して駆動回路の動作を許可する。このため、安全回路の安全性監視を二重化し、ドアロック状態が解除されるのを給電停止によって確実に防止できる。

【0027】

本発明の洗濯機では、安全回路がハードウェアによって構成されている。このため、プログラムの不具合によりドアロック状態が解除されるのを防止できる。

【0028】

本発明の洗濯機では、安全回路が制御部とは別異の回路基板によって構成されている。このため、物理的に別基板とすることで、回路設計や安全性適否の認定の便が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施形態に係る洗濯機１００の模式的な断面図である。

【図2】図１の洗濯機１００の制御ブロック図である。

【図3】図１の洗濯機１００の回路図である。

【図4】図１の洗濯機１００の動作説明図である。

【図5】従来の洗濯機の回路図である。

【図6】本発明の図３の回路図と対比される比較例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る洗濯機１００の模式的な断面図である。

【0031】

図１に示すように、洗濯機１００では、箱形状の筐体１の内部に、略円筒形状の外槽２が配置され、外槽２の内部に、洗濯物を収容するための略円筒形状のドラム４が前後方向に延伸する主軸５により軸支されている。外槽２の前面に形成された衣類投入口２ａは、ドア６により開閉され、ドア６が開放された状態でドラム４内に洗濯物の出し入れが可能となっている。

【0032】

ドラム４は、水平方向に沿った回転軸の周りを回転可能である。ドラム４の周面には、多数の通液孔４ａが穿設されており、洗浄やすすぎ時に外槽２内に供給された溶剤は、通液孔４ａを通してドラム４内へ流入し、遠心脱液時にドラム４内で洗濯物から吐き出された溶剤は、通液孔４ａを通して外槽２側へと飛散する。

【0033】

主軸５は、外槽２の背面壁に装着された軸受５ａによって回転自在に支承され、さらに後方に突出した主軸５の先端には、主プーリ８が取り付けられている。筐体１の底部には、モータ９が設置され、モータ９の回転軸に、モータプーリ１０が取り付けられている。モータプーリ１０の回転動力は、タイミングベルト１１を介して主プーリ８に伝達される。これにより、モータ９が駆動されると、モータ９の回転速度が所定の減速比で減速された回転速度で、ドラム４が主軸５を中心に回転する。

【0034】

外槽２の背面壁の上部には、給液バルブ１２ａが設けられた給液管１２が接続されており、給液バルブ１２ａが開放されると、溶剤が給液管１２を介して外槽２へと供給される。外槽２の底部に設けられた排液口には、排液バルブ１６ａが設けられた排液管１６が接続されており、排液バルブ１６ａが開放されると、外槽２内の溶剤が排液管１６を通して機外へと排出される。

【0035】

筐体１の前面には、ドア６の開放を阻止するためのドアロック装置６Ａが設置されている。ドアロック装置６Ａは、ドラム４の回転数が予め定めた所定閾値を下回る場合に、ドア６の開放が可能であるロック解除状態となるように制御され、ドラム４の回転数が所定回転数を上回る場合に、ドア６の開放が不可能であるドアロック状態となるように制御される。

【0036】

図２は、本実施形態の洗濯機１００の制御ブロック図である。洗濯機１００の制御部２０は、例えば、マイクロコンピュータなどで構成されており、ＣＰＵと、洗濯機１００の動作を制御するプログラムが格納されたＲＯＭと、上記プログラムを実行する際に用いられるデータ等が一時的に記憶されるＲＡＭとを備えている。洗濯機１００の運転動作は、制御部２０によって制御される。

【0037】

ドアロック装置６Ａは、係止部１８を有しており、係止部１８は、ドアロック状態においてドア６の開放を阻止するためにドア６を係止する係止位置に配置されると共に、ロック解除状態においてドア６の開放を可能とするためにドア６を係止しない解除位置に配置される。

【0038】

ドアロック装置６Ａは、係止部１８の位置を係止位置及び解除位置のいずれかに切り替えるために、駆動装置としてのソレノイド１８ａを含んでいる。

【0039】

ドアロック装置６Ａは、洗濯機１００の制御部２０から供給される操作信号（ソレノイド電源、及び、ドアロック信号またはロック解除信号）により制御される。

【0040】

具体的には、ドアロック装置６Ａは、制御部２０からソレノイド電源ＰＳ及びドアロック信号が供給された場合に、ソレノイド１８ａにより係止部１８を係止位置に移動させてドアロック状態に切り替える。ドアロック装置６Ａは、制御部２０からソレノイド電源及びロック解除信号が供給された場合に、ソレノイド１８ａにより係止部１８を解除位置に移動させてロック解除状態に切り替える。

【0041】

洗濯機１００は、安全基板３０と、ドアロック装置６Ａを制御する駆動回路３１とを有している。駆動回路３１は、ソレノイド１８ａを駆動するための回路であり、制御部２０からの操作信号に基づいて動作する。

【0042】

安全基板３０は、図３に示す２つの安全回路５０，５０ａと、制御部２０からの操作信号を受け付ける操作受付部５１とを有している。安全基板３０は、洗濯機電源及びソレノイド電源ＰＳに接続される。

【0043】

２つの安全回路５０，５０ａは、それぞれ、ドアロックが解除されるべきでない状態でドアロック装置６Ａによりドアロックが解除されるのを防止するための回路である。

【0044】

具体的には、２つの安全回路５０，５０ａは、それぞれ、ドラム４の回転数が予め定めた所定回転数を下回る場合に、制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を許可し、ドラム４の回転数が予め定めた所定回転数を上回る場合に、制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を禁止する。

【0045】

本実施形態では、安全基板３０において、ソレノイド電源ＰＳと操作受付部５１との間に２つの安全回路５０，５０ａが直列に配置されており、操作受付部５１は、２つの安全回路５０，５０ａを介してソレノイド電源ＰＳに接続される。制御部２０は、ソレノイド１８ａを制御するときに、操作信号であるソレノイド電源ＰＳを操作受付部５１に供給するが、２つの安全回路５０，５０ａの両方が、制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を許可した場合に限り、ソレノイド電源ＰＳは、駆動回路３１に供給される。

【0046】

ソレノイド電源ＰＳが駆動回路３１に供給される状態において、操作受付部５１が制御部２０からのドアロック信号またはロック解除信号の操作信号を受け付けた場合、その操作信号が駆動回路３１に供給されて、その操作信号に基づいた駆動回路３１の動作（ドアロックまたはロック解除）が実施される。

【0047】

これに対して、ソレノイド電源ＰＳが駆動回路３１に供給されない状態において、操作受付部５１が制御部２０からのドアロック信号またはロック解除信号の操作信号を受け付けたとしても、その操作信号は駆動回路３１に供給されず、その操作信号に基づいた駆動回路３１の動作（ドアロックまたはロック解除）は実施されない。

【0048】

安全回路５０は、パルス検出部５３と、回転数判定部５４と、駆動電源遮断部５５とを有している。

【0049】

パルス検出部５３は、回転センサ５３ａからの検出信号に基づいて、ドラム４の回転数に応じた回転パルスを出力する。この回転パルスの間隔、パルス幅は、ドラム４の回転数が高くなると短くなり、ドラム４の回転数が低くなると長くなる。そのため、パルス検出部５３から出力される回転パルス信号の間隔やパルス幅の変化に基づいて、ドラム４の回転数の変化を検知することができる。

【0050】

この実施形態のパルス検出部５３は、微分回路５３ｂと、微分ヒステリシス要素５３ｃを含んで構成されている。

【0051】

微分回路５３ｂは、ＲＣ回路によって構成され、入力される回転パルスを微分することで回転パルスの立ち上がりエッジおよび立下りエッジを捉え、微分値として出力する（図４＜ａ１＞参照）。

【0052】

微分ヒステリシス要素５３ｃは、例えばシュミットトリガ回路によって構成され、微分回路５３ｂの出力が所定の第１微分閾値α１を上回ったときにＨｉｇｈ、この第１微分閾値α１より小さい所定の第２微分閾値α２を下回ったときにＬｏｗを出力する（図４＜ａ２＞参照）。

【0053】

一方、この実施形態の回転数判定部５４は、積分回路５４ａと、積分ヒステリシス要素５４ｂを含んで構成されている。

【0054】

積分回路５４ａは、ＲＣ回路によって構成され、微分ヒステリシス要素５３ｃの出力がＨｉｇｈになった時間を積分によって加算し、微分ヒステリシス要素５３ｃの出力がＬｏｗになった時間を積分によって減算する（図４＜ａ３＞参照）。すなわち、積分回路５４ａでは微分シュミットトリガ回路５３ｃがＨｉｇｈの間プラスの時間積分が進み、微分シュミットトリガ回路５３ｃがＬｏｗの間マイナスの時間積分が進む。

【0055】

積分ヒステリシス要素５４ｂは、例えばシュミットトリガ回路によって構成され、積分回路５４ａの出力が所定の第1積分閾値β１を上回ったときにＨｉｇｈ、この第1積分閾値β１より小さい所定の第２積分閾値β２を下回ったときにＬｏｗを出力する（図４＜ａ４＞参照）。

【0056】

図４（ｂ）の波形図＜ｂ１＞～＜ｂ４＞は、ドラム４の回転数が高くなったとき、すなわちパルス間隔やパルス幅が狭くなったときの図４（ａ）の波形図＜ａ１＞～＜ａ４＞にそれぞれ対応している。

【0057】

駆動電源遮断部５５は、断接用トランジスタＴｒ１によって構成される。断接用トランジスタＴｒ１は、ベースを積分ヒステリシス要素５４ｂに接続され、コレクタをソレノイド電源ＰＳに接続され、エミッタを第２段の安全回路５０ａの断接用トランジスタＴｒ１のコレクタに接続されている。

【0058】

断接用トランジスタＴｒ１は、積分ヒステリシス要素５４ｂがＨｉｇｈになるとターンオンし、積分ヒステリシス要素５４ｂがＬｏｗになるとターンオフする。

【0059】

一方、安全回路５０に直列に接続された安全回路５０ａは、安全回路５０と同様に、パルス検出部５３と、回転数判定部５４と、駆動電源遮断部５５とを有している。安全回路５０ａのパルス検出部５３、回転数判定部５４、駆動電源遮断部５５の構成および動作は基本的に安全回路５０と同様であり、同一の部分については詳細な説明を省略する。

【0060】

安全回路５０と安全回路５０ａとで異なる点について説明すると、安全回路５０の断接用トランジスタＴｒ１のコレクタは、ソレノイド電源ＰＳに接続され、エミッタは、安全回路５０ａの断接用トランジスタＴｒ１のコレクタに接続される。安全回路５０ａの断接用トランジスタＴｒ１のエミッタは、操作受付部５１に接続される。

【0061】

洗濯機１００のドアロック動作について、図３及び図４に基づいて説明する。

【0062】

洗濯機１００においてドラム４が回転駆動されると、回転センサ５３ａから安全回路５０と安全回路５０ａに、それぞれ回転数に応じた回転パルス信号が入力される。

【0063】

まず、安全回路５０について説明すると、回転センサ５３ａからの回転パルス信号は交番波形として微分回路５３ｂに入力される。微分回路５３ｂからは、図４＜ａ１＞に示すように、回転パルスの立ち上がり時にプラス方向に振れ、立ち下がり時にマイナス方向に振れる概略インパルス状の波形の信号が出力される。

【0064】

この信号は、微分ヒステリシス要素５３ｃに入力される。微分ヒステリシス要素５３ｃは、図４＜ａ２＞に示すように、微分回路５３ｂの出力が微分第１閾値α１を上回るとＨｉｇｈになり、次に微分第２閾値α２を下回るまでＨｉｇｈを維持する。また、微分ヒステリシス要素５３ｃは、微分回路５３ｂの出力が微分第２閾値α２を下回るとＬｏｗになり、次に微分第１閾値α１を上回るまでＬｏｗを維持する。微分ヒステリシス要素５３ｃの出力信号は方形波となる。

【0065】

図４＜ａ１＞に示す微分回路５３ｂの出力にノイズが乗った場合、閾値付近で波形がふらつくが、微分ヒステリシス要素５３ｃに図４＜ａ２＞のようなヒステリシスがあるため、一旦ＨｉｇｈまたはＬｏｗになった以後は次に微分回路５３ｂからの回転パルスの立下りまたは立ち上がりを検知するまでＨｉｇｈまたはＬｏｗの状態が維持される。

【0066】

微分ヒステリシス要素５３ｃの出力信号は、積分回路５４ａに入力される。積分回路５４ａは、図４＜ａ３＞に示すように、微分ヒステリシス要素５３ｃの出力がＨｉｇｈになるとプラスの時間積分を開始し、微分ヒステリシス要素５３ｃの出力がＬｏｗになるとマイナスの時間積分を開始する。積分回路５４ａの出力信号は概略鋸波状の波形となる。

【0067】

この積分回路５４ａの出力信号は、積分ヒステリシス要素５４ｂに入力される。積分ヒステリシス要素５４ｂは、図４＜ａ４＞に示すように、積分回路５４ａの出力が積分第１閾値β１を上回るとＨｉｇｈになり、次に積分第２閾値β２を下回わるまでＨｉｇｈを維持する。また、積分ヒステリシス要素５４ｂは、積分回路５４ａの出力が積分第２閾値β２を下回るとＬｏｗになり、次に積分第１閾値β１を上回るまでＬｏｗを維持する。積分ヒステリシス要素５４ｂの出力信号は方形波となる。

【0068】

ドラム４の回転数が低く、パルス幅、パルス間隔が長いときは、図４＜ａ２＞に示すように微分ヒステリシス要素５３ｃの出力がＨｉｇｈになっている時間ｔａが長く、その間に図４＜ａ３＞に示すように積分回路５４ａの積分が進むので、ドラム４の回転数が予め定めた回転数を上回ったときに積分値が積分ヒステリシス要素５４ｂの積分第1閾値β１を上回り、＜ａ４＞に示すように積分ヒステリシス要素はＨｉｇｈになる。

【0069】

積分回路５４ａでマイナスの積分が進み、積分ヒステリシス要素５４ｂがＬｏｗに反転するまでの間、断接トランジスタＴｒはターンオンする。安全回路５０ａについてもドラム４の回転数が低いことを検知すればほぼ同じ動作を通じて断接用トランジスタＴｒ１がターンオンする。その結果、ソレノイド電源ＰＳが断接用トランジスタＴｒ１を介して操作受付部５１に導通される。このため、操作受付部５１がロック解除操作を受け付けるとドラム４のロック解除が実施される。

【0070】

その後、微分回路５３ｂが回転パルスの立下りを検知し、微分ヒステリシス要素５３ｃがＬｏｗに反転すると、積分回路５４ａはマイナスの積分を始める。そして、ドラム４の回転数が予め定めた回転数を上回ったときに積分値が積分第２閾値β２を下回り、図４＜ａ４＞に示すように積分ヒステリシス要素５４ｂはＬｏｗになる。

【0071】

一方、ドラム４の回転数が上がって回転パルスのパルス幅、パルス間隔が短くなると、図４＜ｂ２＞に示すように微分ヒステリシス要素５３ｃの出力がＨｉｇｈになっている時間ｔｂが短くなり、図４＜ｂ３＞に示すように積分回路５４ａの積分が十分進む前に微分ヒステリシス要素５３ｃの出力がＬｏｗに反転する。このため、積分値は積分ヒステリシス要素５４ｂの積分第1閾値β１を上回ることができず、積分ヒステリシス要素５４ｂは図４＜ｂ４＞に示すようにＨｉｇｈにならずＬｏｗのままとなる。したがって、断接用トランジスタＴｒ１はターンオンせず、ソレノイド電源ＰＳが断接用トランジスタＴｒ１を通じて導通されることはない。

【0072】

安全回路５０ｂにおいてもほぼ同様にドラム４の回転数上昇を検知すれば断接用トランジスタＴｒ１を導通しないので、結果的にソレノイド電源ＰＳは操作受付部５１に導通することはない。このため、操作受付部５１がロック解除操作を受け付けてもドラム４のロック解除が実施されることはない。

【0073】

図４＜ａ３＞に示す積分回路５４ａの出力にノイズが乗った場合、閾値付近で波形がふらつくが、積分ヒステリシス要素５４ｂに図４＜ａ４＞のようなヒステリシスがあるため、一旦ＨｉｇｈまたはＬｏｗになった以後は次に積分回路５４ａが他の閾値を検知するまでＨｉｇｈまたはＬｏｗが維持される。

【0074】

本実施形態の洗濯機１００は、筐体１内に配置されたドラム４と、筐体１に開閉可能に設けられたドア６をドアロック状態またはロック解除状態に切り替えるドアロック装置６Ａと、ドアロック装置６Ａを制御する駆動回路３１に対して供給される操作信号を出力する制御部２０と、ドラム４の回転数が予め定めた回転数を下回ると判定される場合に制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を許可し、且つ、ドラム４の回転数が予め定めた回転数を上回ると判定される場合に制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を禁止する安全回路５０，５０ａとを備える洗濯機である。

【0075】

そして、安全回路５０，５０ａは、ドラム４に設けた回転センサ５３ａからの回転パルスのエッジを検出するパルス検出部５３と、パルス検出部５３によって検出される回転パルスに基づきドラム４の回転数の判定を行う回転数判定部５４とを含み、回転数判定部５４を、回転パルスのＯＮ，ＯＦＦ時間を積分する積分回路５４ａと、積分回路５４ａの出力が所定の第1積分閾値β１を上回ったときにＨｉｇｈを出力し、この第1積分閾値β１より小さい所定の第２積分閾値β２を下回ったときにＬｏｗを出力する積分ヒステリシス要素５４ｂとを用いて構成している。

【0076】

これにより、ドラム４の回転数が予め定めた回転数を上回る場合、安全回路５０，５０ａが制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を禁止するため、プログラムや制御部の不具合・誤動作により、制御部２０から操作信号が駆動回路３１に供給されて、その操作信号によりドアロック状態が解除されるのを防止することができる。

【0077】

しかも、回転数判定に回転センサ５３ａからの回転パルス信号を積分する積分回路５４ａを採用し、積分値に対して所定回転数に対応する２つの積分閾値β１，β２を設けるとともに、これらの積分閾値β１，β２で反転する積分ヒステリシス要素５４ｂを用いている。これにより、外乱が入っても積分ヒステリシス要素５４ｂが直ぐに反応して出力を反転させることがなく、外乱ノイズによる破壊、故障、誤出力の発生を有効に低減することができる。

【0078】

本実施形態の洗濯機１００において、パルス検出部５３を、回転パルスを微分する微分回路５３ｂと、この微分回路５３ｂの出力が所定の第１微分閾値α１を上回ったときにＨｉｇｈを出力し、この第１微分閾値α１より小さい所定の第２微分閾値α２を下回ったときにＬｏｗを出力する微分ヒステリシス要素５３ｃとを用いて構成している。

【0079】

これにより、外乱が入っても微分ヒステリシス要素５３ｃが直ぐに反応して出力を反転させることがなく、外乱ノイズによる破壊、故障、誤出力の不具合を有効に低減することができる。

【0080】

本実施形態の洗濯機１００において、ヒステリシス要素５３ｃ，５４ｂは、シュミットトリガ回路を用いて構成されて用いており、シュミットトリガ回路はコンパレータ１つと抵抗部品で実現することができる。図６に示した比較例では、Ｄフリップフロップが内部にＮＡＮＤゲートを４つ有するため、安全回路１つにつきデジタル部品が４つ必要であった。これに対して、本実施形態では、シュミットトリガ回路を２つのデジタル部品で構成することができる。

【0081】

本実施形態の洗濯機１００において、複数の安全回路５０，５０ａを複数備え、複数の安全回路５０，５０ａは直列に接続されており、各安全回路５０，５０ａは、駆動回路３１への給電ラインを共通にし、この給電ラインの断接状態を切り替える駆動電源遮断部５５を備え、複数の安全回路５０，５０ａの全てが許可した場合に給電ラインが導通して、制御部２０からの操作信号に基づいた駆動回路３１の動作を許可する。

【0082】

このため、安全回路５０，５０ａの安全性監視を二重化し、ドアロック状態が解除されるのを給電停止によって確実に防止できる。

【0083】

本実施形態の洗濯機１００において、安全回路５０，５０ａが、ハードウェアによって構成されている。

【0084】

このため、プログラムの不具合によりドアロック状態が解除されるのを防止できる。

【0085】

本実施形態の洗濯機１００において、安全回路５０，５０ａが、制御部２０とは別異の回路基板３０によって構成されている。

【0086】

このため、物理的に別基板とすることで、回路設計や安全性適否の認定の便が向上する。

【0087】

以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではない。

【0088】

例えば、上記実施形態では、水平方向に沿った回転軸の周りを回転可能なドラム４を有する洗濯機１００について説明したが、本発明は、水平方向に対して傾斜する回転軸の周りを回転可能なドラム４を有する洗濯機に適用可能である。また、本発明は、鉛直方向に沿った回転軸の周りを回転可能な洗濯槽（ドラム）を有する縦型洗濯機に適用可能である。

【0089】

上記実施形態では、２つの安全回路５０，５０ａを有する場合を説明したが、安全回路の数は、任意である。本発明の洗濯機は、１つまたは３つ以上の安全回路を有してよい。

【0090】

上記実施形態において、ドアロック装置６Ａは、係止部１８を駆動する駆動装置としてソレノイド１８ａを有しているが、駆動装置は、それに限られない。ドアロック装置６Ａにおいて、例えば駆動装置としてのモータにより係止部１８を駆動してよい。

【0091】

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【符号の説明】

【0092】

１ 筐体
４ ドラム
６ ドア
６Ａ ドアロック装置
２０ 制御部
３０ 安全基板
３１ 駆動回路
５０，５０ａ 安全回路
５１ 操作受付部
５３ パルス検出部
５３ｂ 微分回路
５３ｃ 微分ヒステリシス要素
５４ 回転数判定部
５４ａ 積分回路
５４ｂ 積分ヒステリシス要素
５５ 駆動電源遮断部
１００ 洗濯機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】