負荷駆動装置および洗濯機
【課題】制御回路を確実にリセット状態にし、電源の再投入を確実に行なう。
【解決手段】本実施形態は、電源入りスイッチが閉成により交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する直流電源回路と、駆動直流電源から制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、前記制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して負荷の駆動を制御する制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続され、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備する。
【解決手段】本実施形態は、電源入りスイッチが閉成により交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する直流電源回路と、駆動直流電源から制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、前記制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して負荷の駆動を制御する制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続され、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、負荷駆動装置およびこの負荷駆動装置を備えた洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機例えば全自動洗濯機においては、外箱内に水受槽が弾性支持され、この水受槽内に洗濯物が投入される洗濯槽兼脱水槽の回転槽が配設され、この回転槽内に撹拌体が配設されている。更に、水受槽の底部外面側には、負荷としての洗濯機モータを有する駆動機構部が配設され、洗濯機モータの駆動に基づき、洗濯運転の洗い、すすぎ運転時には、撹拌体を低速度で回転させ、洗濯運転の脱水運転時には、回転槽を高速度で回転させるようになっている。
【０００３】
そして、全自動洗濯機においては、洗濯機モータを洗濯運転時に駆動制御するために、負荷駆動装置が設けられている。この負荷駆動装置は、電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記直流電源回路の駆動直流電源を基に洗濯機モータを駆動する駆動回路と、前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態なると前記駆動回路を介して前記洗濯機モータの駆動を制御するマイクロコンピュータを主体とする制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続される常開形のリレースイッチを有し、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると動作して前記リレースイッチを閉成させ、電源切りスイッチが操作されると復帰して前記リレースイッチを開放させるリレーとを備えた構成されている。
【０００４】
すなわち、負荷制御装置は、電源入りスイッチが閉成操作されて直流電源回路の駆動直流電源が立ち上がり、これに応じて制御電源回路の制御直流電源が立ち上がって制御回路が動作状態になると、リレーを操作させてリレースイッチを閉成させることによりその後に電源入りスイッチが開放されても直流電源回路への交流電源の供給を継続させるようにし、以て、電源の投入が完了する。その後、電源切りスイッチが操作されると、制御回路は、リレーを復帰させてリレースイッチを開放させることにより、直流電源回路への交流電源の供給を断つようになる。この結果、直流電源回路の平滑用コンデンサが放電して駆動直流電源が喪失し、これにともなって制御電源回路の制御直流電源が喪失して制御回路のリセット電圧以下になると、制御回路がリセット状態になって、次の電源入りスイッチの閉成操作による電源の再投入が可能になる。
【０００５】
ところが、上記構成では、電源切りスイッチが操作されても、直流電源回路の平滑用コンデンサが放電して制御電源回路の制御直流電源が喪失して制御回路がリセット状態になるまでには若干の時間がかかるので、この間に使用者が電源入りスイッチを閉成操作すると、直流電源回路に交流電源が供給されて該直流電源回路の平滑用コンデンサに充電が行われるようになり、制御回路がリセットされず、電源の再投入ができなくなる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２３４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、制御回路を確実にリセット状態にすることができて、電源の再投入を確実に行なうことができる負荷駆動装置およびこの負荷駆動装置を備えた洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の負荷駆動装置は、操作されている間中閉成する電源入りスイッチと、電源切りスイッチと、前記電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記直流電源回路の駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して前記負荷の駆動を制御する制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続され、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、前記電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備してなる。
本実施形態の洗濯機は、上述した負荷駆動装置を備え、負荷は洗濯機モータなどの洗濯機負荷であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を示す負荷駆動装置の電気的構成図
【図２】全自動洗濯機全体の概略構造を示す縦断側面図
【図３】電源入りスイッチの操作時の作用説明図
【図４】電源切りスイッチの操作時の作用説明図
【図５】第２の実施形態を示す図１相当図
【図６】第３の実施形態を示す作用説明図
【図７】第４の実施形態を示す図６相当図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、全自動洗濯機に適用した複数の実施形態について図面を参照して説明するに、各実施形態において、同一部分には同一符号を付して示す。
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態につき、図１ないし図４を参照して説明する。
まず、全自動洗濯機全体の概略構成を示す図２において、外郭を形成する中空箱状の筐体１内には、後述する回転槽４および水受槽５を備えている。筐体１は、外箱２と、この外箱２の上面を覆うように被着されたトップカバー３とから構成されている。
【００１１】
前記トップカバー３には、中央部に洗濯物出入口６が形成されていて、該洗濯物出入口６を開閉する例えば二つ折りの洗濯蓋７が回動可能に取り付けられている。このトップカバー３の前方外面には操作パネル８が設けられ、その下面部には制御回路９が設けられている。制御回路９は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、駆動回路および周辺回路など備えたマイクロコンピュータを主体として構成されており、洗濯運転全般を制御する機能を有する。
【００１２】
これに対し、トップカバー３の後方部には、大きく隆起した空間をなす機構室３ａが形成されていて、その内部に図示しない水道の蛇口に接続される洗濯機負荷としての給水弁１０、図示しないが柔軟仕上剤等を供給すべくセット可能な給水ケース１１、および給水パイプ１２を有する構成にされ、該給水パイプ１２の先端部は前記水受槽５内に連通接続されている。
【００１３】
一方、外箱２内には、前記水受槽５が吊り棒機構１３を介して弾性的に支持されている。すなわち、外箱２は四角箱状をなし、その四隅部の上部から夫々吊り棒１３ａが揺動可能に垂下されるとともに、各吊り棒１３ａの下端部に弾性部材としてコイルばね１３ｂが装着され、該コイルばね１３ｂを介して水受槽５が吊持される。
【００１４】
水受槽５は、上面を開放した有底円筒状をなし、この底部の外面側には、負荷すなわち洗濯機負荷としての洗濯機モータ１４（図１参照）を主体とする駆動機構部１５が取り付けられるとともに、水受槽５から排水するための洗濯機負荷としても排水弁１６および排水ホース１７が配設されている。
【００１５】
また、水受槽５の上端部には、その上面を覆うように円盤状をなす水受槽カバー１８が嵌合するように被着されている。この水受槽カバー１８は、後部に内外を連通した給水パイプ接続口１９を有していて、該接続口１９には前記給水パイプ１２が接続されている。この給水パイプ接続口１９の裏面側には、これと対向する位置に給水ガイド部材２０が一体的に設けられ、例えば給水をシャワー状に槽内方側に指向して供給可能としている。また、水受槽カバー１８の中央側には、洗濯物出し入れ用の開口１８ａを有し、この開口１８ａを開閉する内蓋２１が回動可能に設けられている。
【００１６】
洗濯槽兼脱水槽の回転槽４は、前記水受槽５の内部に回転可能に設けられており、水受槽５と同様に有底円筒状をなし、周壁に多数の透孔４ａや凸部４ｂが設けられており、上端開口部には液体バランサ２２が取り付け固定されている。回転槽４の底部中央には、前記駆動機構部１５から延出されて水受槽５の底部を貫通して突出した中空筒状の脱水軸２３が連結されている。この脱水軸２３の中空部分には、洗濯軸２４が挿通され、その上端部に回転槽４の内底部に配置した撹拌体２５が連結固定されている。
【００１７】
ところで、駆動機構部１５には、洗い、すすぎ運転と脱水運転における回転伝達を切り換えるクラッチ機構（図示せず）を具備しており、制御回路９は、後述するインバータ回路３８を介して洗濯機モータ１４を、洗い、すすぎ運転時には低速度で正逆回転させ、脱水運転時には高速度で一方向に回転させるようになっている。クラッチ機構は、洗濯機モータ１４の回転を、洗い、すすぎ運転時に洗濯軸２４に伝達して撹拌体２５を低速度で正逆回転させ、脱水運転時には脱水軸２３に伝達して回転槽４を高速度で一方向に回転させる。
【００１８】
そして、前記トップカバー３の機構室３ａに設けられた安全レバー装置２６は、詳細な説明は省略するが、外箱２内に垂下する安全レバー２７を具備している。この安全レバー２７は、水受槽５の外側面と上下方向にラップする位置まで垂下され、且つ、径方向に所定の間隙を介して対峙するとともに揺動可能に設けられている。したがって、水受槽５が振動により所定の間隙よりも外方への揺れが大きくなったとき、水受槽５の外側面が安全レバー２７に当接するように、該安全レバー２７の所定位置が定められている。なお、当接した場合には、安全レバー２７の動作変位を受けて安全レバー装置２６が具備するスイッチ機能（図示しない）が応答し、つまり振動検知手段として機能するもので、この検知結果は前記制御回路９に入力されるようにしている。制御回路９は、このときには脱水運転を停止させる。
【００１９】
次に、洗濯機モータ１４を駆動制御する負荷駆動装置について、図１を参照して説明する。
直流電源回路２８は、整流回路としての４個のダイオードをブリッジ接続してなる全波整流回路２９と、この全波整流回路２９の直流出力端子に接続された直流電源線３０、３１と、これらの直流電源線３０、３１間に直列に接続された平滑用コンデンサ３２、３３とを備えている。なお、直流電源線３１は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。そして、全波整流回路２９において、一方の交流入力端子は、差込プラグ３４の一方の端子に接続され、他方の交流入力端子は、前記平滑用コンデンサ３２、３３の共通接続点に接続されているとともに、第１のリレー３５の常開形のスイッチ手段たる常開形のリレースイッチ３５ａを介して差込プラグ３４の他方の端子に接続されている。
【００２０】
更に、リレースイッチ３５ａに並列に、電源入りスイッチ３６と第２のリレー３７の常閉形のスイッチ手段たる常閉形のリレースイッチ３７ｂとの直列回路が接続されている。したがって、第１のリレー３５の常開形のリレースイッチ３５ａは、電源入りスイッチ３６に並列に接続され、第２のリレー３７の常閉形のリレースイッチ３７ｂは、電源入りスイッチ３６に直列に接続された形態になる。この場合、前記電源入りスイッチ３６は、押釦スイッチから構成され、操作されている間中閉成されるようになっている。前記リレー３５、３７は、励磁コイル３５Ｃ、３７Ｃを有するものであるが、これらの励磁コイル３５Ｃ、３７Ｃについては後述する。
【００２１】
前記差込プラグ３４は、交流電源たる１００Ｖ（ボルト）の商用電源が供給された図示しないコンセントに差し込み接続されるようになっている。したがって、後述するようして直流電源回路２８に１００Ｖの商用電源が供給されると、直流電源回路２８は、倍電圧整流回路として作用してＥａＶ（例えば２８２Ｖ）の駆動直流電源を生成して直流電源線３０、３１間に発生させる。
【００２２】
駆動回路としてのインバータ回路３８は、図示はしないが６個の半導体スイッチング素子たるＩＧＢＴを３相ブリッジ接続して構成されたもので、その直流入力端子は、直流電源線３０、３１に接続され、３相の交流出力端子は、前記洗濯機モータ１４の入力端子に接続されている。洗濯機モータ１４は、アウタロータ形の３相のブラシレスモータから構成されている。
【００２３】
制御電源回路３９おいて、直流入力端子は、前記直流電源線３０、３１に接続され、３つの直流出力端子は、制御電源線４０、４１、４２に接続されている。制御電源回路３９は、直流入力端子に与えられるＥａＶの駆動直流電源を降圧して、ＥｂＶ（例えば１５Ｖ）の制御直流電源を生成して制御電源線４０、４２間に発生させるとともに、ＥｃＶ（例えば３．３Ｖ）の制御直流電源を生成して制御電源線４１、４２間に発生させる。なお、制御電源線４２は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。
【００２４】
前記制御回路９の電源入力端子は、制御電源線４０、４１、４２に接続されている。この場合、制御回路９において、制御電源線４１、４２間のＥｃＶの制御直流電源は、マイクロコンピュータに与えられ、制御電源線４０、４２間のＥｂＶの制御直流電源は、その他の周辺回路に与えられる。なお、制御回路９の入力端子には、電源切りスイッチ４３が接続されている。この電源切りスイッチ４３は、押釦スイッチから構成されており、操作されている間中閉成する。また、制御回路９は、その出力端子が洗濯機負荷としての給水弁１０および排水弁１６に接続されていて、これらを制御するようになっている。
【００２５】
また、制御回路９において、１つの制御端子は、第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの一方の端子に接続され、他の制御端子は、第２のリレー３７の励磁コイル３７Ｃの一方の端子に接続されており、励磁コイル３５Ｃ、３７Ｃの他方の端子はグランド（ＧＮＤ）に接続されている。制御回路９は、制御スイッチ４４を備えており、この制御スイッチ４４は、放電用抵抗器４５を直列に介して直流電源線３０、３１間に接続されている。
【００２６】
そして、制御回路９は、制御電源線４１、４２間の制御直流電源が与えられて動作状態になって初期化されると、制御電源線４０、４１間の制御直流電源による第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの通電回路を形成して第１のリレー３５を動作させ（常開形のリレースイッチ３５ａが閉成する。）、これより若干遅れて制御電源線４０、４１間の制御直流電源による第２のリレー３７の励磁コイル３７Ｃの通電回路を形成して第２のリレー３７を動作させる（常閉形のリレースイッチ３７ｂが開放する。）。この場合、第２のリレー３７は、制御電源線４０、４１間の制御直流電源による自己保持回路を形成する。なお、第２のリレー３７の動作は、第１のリレー３５の動作と同時点であってもよい。
【００２７】
また、制御回路９は、電源切りスイッチ４３が操作されると、第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの通電回路を切って第１のリレー３５を復帰させ（常開形のリレースイッチ３５ａが開放する。）、制御スイッチ４４を閉成させる。その後、制御電源線４０、４１間の制御直流電源の喪失により制御回路９がリセット状態になると、制御スイッチ４４は自動的に開放するようになる。但し、制御電源線４０、４１間の制御直流電源による自己保持回路が形成される第２のリレー３７は、制御回路９がリセット状態になってから若干遅れて復帰するようにその復帰電圧が設定されている。したがって、第２のリレー３７は、制御回路９がリセット状態になってから若干遅れて復帰する（常閉形のリレースイッチ３７ｂが開放する。）。この第２のリレー３７の復帰電圧の設定が、復帰遅れの遅延手段に相当する。
【００２８】
第１の実施形態の作用につき、図３および図４をも参照して説明する。
負荷駆動装置に電源が投入されていない洗濯運転停止状態のときには、図１に示すように、電源入りスイッチ３６、電源切りスイッチ４３は開放しており、第１のリレー３５は復帰していて常開形のリレースイッチ３５ａを開放し、第２のリレー３７が復帰していて常閉形のリレースイッチ３７ｂを閉成している。
【００２９】
今、図３（ａ）に示すように、使用者が電源入りスイッチ３６を操作して閉成させると、電源入りスイッチ３６およびリレースイッチ３７ｂを介して直流電源回路２８に１００Ｖの商用電源が供給され、これが全波整流回路２９により全波整流され且つ平滑用コンデンサ３２、３３により平滑されてＥａＶ（例えば２８２Ｖ）の駆動直流電源が生成されて直流電源線３０、３１間に発生する。制御電源回路３９は、この駆動直流電源を基に、制御電源線４０、４２間にＥｂＶ（例えば１５Ｖ）の制御直流電源を発生させるとともに、制御電源線４１、４２間にＥｃＶ（例えば３．３Ｖ）の制御直流電源源を発生させる。
【００３０】
制御電源線４１、４２間の制御直流電源の電圧が制御回路９の動作電圧になると、該制御回路９が動作状態になって初期化される。これにより、制御回路９は、第１のリレー３５の制御電源線４０、４２間の制御直流電源による励磁コイル３５Ｃの通電回路を形成して第１のリレー３５を動作させるようになり、図３（ｂ）に示すように、リレースイッチ３５ａを閉成させる。したがって、その後に電源入りスイッチ３６が開放されても、このリレースイッチ３５ａにより直流電源回路２８への商用電源の供給が続行されるようになり、電源の投入が完了する。
【００３１】
制御回路９は、第１のリレー３５を動作させた後若干遅れて第２のリレー３７の制御電源線４０、４２間の制御直流電源による励磁コイル３７Ｃの通電回路を形成して第２のリレー３７動作させ、図３（ｃ）に示すように、リレースイッチ３７ｂを開放させる。この場合、第２のリレー３７は制御電源線４０、４１間の制御直流電源による自己保持回路を形成する。したがって、第２のリレー３７は、制御電源線４０、４１間の制御直流電源の電圧が復帰電圧に下がるまで動作を継続する。
【００３２】
なお、制御回路９は、操作パネル８に設けられたスタートスイッチが操作されると、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて、洗い運転、すすぎ運転および脱水運転からなる洗濯運転を実行するが、詳細な説明は省略する。
【００３３】
図４（ａ）（図３（ｃ）と同じ）に示すように、第１のリレー３５のリレースイッチ３５ａにより直流電源回路２８に商用電源が供給されている状態において、使用者により電源切りスイッチ４３が操作されて閉成されたときには、制御回路９は、第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの通電回路を切って第１のリレー３５を復帰させ、図４（ｂ）に示すように、リレースイッチ３５ａを開放させ、同時に制御スイッチ４４を閉成させる。このリレースイッチ３５ａの開放により、直流電源回路２８に対する商用電源の供給が断たれ、制御スイッチ４４の閉成により直流電源回路２８の平滑用コンデンサ３２、３３の放電用抵抗器４５を通る放電回路が形成され、平滑用コンデンサ３２、３３が強制的に放電される。
【００３４】
平滑用コンデンサ３２、３３の放電により直流電源線３０、３１間の駆動直流電源の電圧が下降するが、この駆動直流電源から生成される制御電源線４０、４２間および４１、４２間の制御直流電源の電圧も下降する。制御電源線４１、４２間の制御直流電源の電圧が制御回路９のリセット電圧まで下降すると、該制御回路９はリセット状態になり、制御スイッチ４４が開放復帰する。その後、制御電源線４０、４２間の制御直流電源の電圧が第２のリレー３７の復帰電圧まで下降すると、第２のリレー３７が復帰し、図４（ｃ）に示すように、リレースイッチ３７ｂを閉成復帰させる。
【００３５】
したがって、直流電源回路２８に対する商用電源の供給が断たれても、制御回路９がリセット状態になっていない図４（ｂ）の状態では、第２のリレー３７のリレースイッチ３７ｂが開放しているので、使用者が電源入りスイッチ３６を操作して閉成させても商用電電が直流電源回路２８に供給されることはなく、直流電源回路２８の平滑用コンデンサ３２、３３が充電されることがなくて、制御回路９を確実にリセット状態にすることができる。
【００３６】
以上のように、第１の実施形態によれば、直流電源回路２８に商用電源を供給するための電源入りスイッチ３６に並列に、制御回路９が動作状態になったときに動作され電源切りスイッチ４３が操作されたときに復帰される第１のリレー３５の常開形のリレースイッチ３５ａを接続するとともに、電源入りスイッチ３６に直列に、第１のリレー３５の動作より若干遅れて動作され制御回路９がリセット状態になってから若干遅れて復帰する第２のリレー３７の常閉形のリレースイッチ３７ｂを接続するようにしたので、制御回路９が制御直流電源の喪失によりリセット状態になる前に電源入りスイッチ３６が操作閉成されても、直流電源回路２８に商用電源が供給されることはなく、制御回路９を確実にリセット状態にすることができ、したがって、直流電源回路２８に商用電源を確実に再投入することができる。
また、制御回路９により第１のリレー３５の動作、復帰および第２のリレー３７の動作を制御するようにしたので、リレースイッチ３５ａの閉成、開放およびリレースイッチ３７ｂの開放のタイミングを正確にすることができて、確実な制御を行なうことができる。
【００３７】
更に、第１のリレー３５のリレースイッチ３５ａの開放により直流電源回路２８への商用電源の供給を断ったときには、制御スイッチ４４の閉成により平滑用コンデンサ３２、３３の放電回路を形成するようにしたので、制御直流電源を速やかに喪失させて制御回路９を迅速にリセット状態にすることができる。また、第２のリレー３７が制御回路９のリセット状態から若干遅れて復帰するための遅延手段として第２のリレー３７の復帰電圧の設定を行なうようにしたので、その分だけ、制御回路９の負担を軽くすることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態を示す。
この第２の実施形態において第１の実施形態と異なるところは、第２のリレー３７の代わりに第２のリレー４６が用いられている。この第２のリレー４６は、リレースイッチ３７ｂの代わりに常閉形のスイッチ手段としての常閉形のリレースイッチ４６ｂを有し、このリレースイッチ４６ｂは、電源入りスイッチ３６に直列に接続されている。第２のリレー４６は、励磁コイル３７Ｃの代わりに励磁コイル４６Ｃを有する。この励磁コイル４６Ｃにおいて、一方の端子は、逆流阻止用ダイオード４７を介して制御電源線４０に接続され、他方の端子は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。そして、励磁コイル４６Ｃに並列に遅延手段としてのバックアップコンデンサ４８が接続されている。
【００３９】
しかして、電源入りスイッチ３６の閉成により直流電源回路２８に商用電源が供給されて直流電源線３０、３１間にＥａＶの駆動直流電源が発生し、これに応じて制御電源線４０、４２間にＥｂＶの制御直流電源および制御電源線４１、４２間にＥｃＶの制御直流電源が発生する。この場合、制御回路９が動作状態になって第１のリレー３５を動作させても、第２のリレー４６の励磁コイル４６Ｃに対する印加電圧は、バックアップコンデンサ４８が充電を完了するまで動作電圧まで上昇しない。その後、励磁コイル４６Ｃに対する印加電圧が動作電圧になると、第２のリレー４６が動作して常閉形のリレースイッチ４６ｂを開放させる。
【００４０】
第１のリレー３５が復帰されてリレースイッチ３５ａが開放されて、直流電源回路２８に対する商用電源の供給が断たれたときには、制御電源線４１、４２間の制御直流電源の喪失により制御回路９がリセット状態になってもバックアップコンデンサ４８の放電が進行するまで第２のリレー４６は動作を継続する。その後、バックアップコンデンサ４８の放電が進行して励磁コイル４６Ｃの印加電圧が復帰電圧になると、第２のリレー４６が復帰してリレースイッチ４６ｂを閉成させる。
このような、第２の実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果が得られ、特に、第２のリレー４６は制御回路９の制御を全く受けないので、それだけ制御回路９の負担を軽減することができる。
【００４１】
（第３の実施形態）
図６は第３の実施形態を示す。
この第３の実施形態では、電源入りスイッチ３６とリレースイッチ３７ｂとの直列回路に直列に抵抗器４９が接続されている。したがって、リレースイッチ３５ａは、電源入りスイッチ３６、リレースイッチ３７ｂおよび抵抗器４９の直列回路に並列に接続された形態になっている。
【００４２】
この第３の実施形態によれば、電源入りスイッチ３６の閉成時の突入電流を抑制することができる。
なお、リレースイッチ３７ｂの代わりにリレースイッチ４６ｂを接続するようにしてもよい。
【００４３】
（第４の実施形態）
図７は第４の実施形態を示す。
この第４の実施形態では、第１のリレー３５の代わりに常開形のスイッチ手段として半導体スイッチング素子例えば双方向性３端子サイリスタ（トライアック）５０が用いられ、この双方向性３端子サイリスタ５０が電源入りスイッチ３６とリレースイッチ３７ｂとの直列回路に並列接続されている。そして、双方向性３端子サイリスタ５０のゲートには、制御回路９（図１参照）から第１のリレー３５の動作タイミングでゲート信号が与えられ、第１のリレー３５の復帰タイミングでゲート信号が与えられなくなる。
【００４４】
この第４の実施形態によれば、リレースイッチ３５ａのようなチャタリングを防止できて動作信頼性の向上を図ることができる。
なお、リレースイッチ３７ｂの代わりにリレースイッチ４６ｂを接続するようにしてもよい。
【００４５】
（その他の実施形態）
第２の実施形態においては、第２のリレー４６を用いるようにしたが、代わりに、第２のリレーとして限時動作限時復帰形のリレーを用い、その常閉形のリレースイッチを電源入りスイッチ３６に直列に接続するようにしてもよい。この場合、逆流阻止用ダイオード４７およびバックアップコンデンサ４８は不要であり、リレーの限時復帰特性が遅延手段に相当する。
上記実施形態は、全自動洗濯機に適用した場合であるが、これに限らず、ドラム式洗濯乾燥機など洗濯機全般に適用することができ、更には、洗濯機に限らず、電気機器全般の負荷駆動装置に適用することができる。
【００４６】
以上のように本実施形態によれば、操作されている間中閉成する電源入りスイッチと、電源切りスイッチと、前記電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記直流電源回路の駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して前記負荷の駆動を制御する制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続され、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、前記電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備する構成に特徴を有する。このような構成により、制御回路を確実にリセット状態にすることができて、電源の再投入を確実に行なうことができる。
【００４７】
以上、いくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
図面中、１は筐体、４は回転槽、５は水受槽、９は制御回路、１４は洗濯機モータ（負荷、洗濯機負荷）、１５は駆動機構部、２８は直流電源回路、２９は全波整流回路（整流回路、）、３２および３３は平滑用コンデンサ、３５は第１のリレー、３５ａは常開形のリレースイッチ（常開形のスイッチ手段）、３６は電源入りスイッチ、３７は第２のリレー、３７ｂは常閉形のリレースイッチ（常閉形のスイッチ手段）、３８はインバータ回路（駆動回路）、３９は制御電源回路、４３は電源切りスイッチ、４４は制御スイッチ、４５は放電用抵抗器、４６は第２のリレー、４６ｂは常閉形のリレースイッチ（常閉形のスイッチ手段）、４８はバックアップコンデンサ、５０は双方向性３端子サイリスタ（常開形のスイッチ手段）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、負荷駆動装置およびこの負荷駆動装置を備えた洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機例えば全自動洗濯機においては、外箱内に水受槽が弾性支持され、この水受槽内に洗濯物が投入される洗濯槽兼脱水槽の回転槽が配設され、この回転槽内に撹拌体が配設されている。更に、水受槽の底部外面側には、負荷としての洗濯機モータを有する駆動機構部が配設され、洗濯機モータの駆動に基づき、洗濯運転の洗い、すすぎ運転時には、撹拌体を低速度で回転させ、洗濯運転の脱水運転時には、回転槽を高速度で回転させるようになっている。
【０００３】
そして、全自動洗濯機においては、洗濯機モータを洗濯運転時に駆動制御するために、負荷駆動装置が設けられている。この負荷駆動装置は、電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記直流電源回路の駆動直流電源を基に洗濯機モータを駆動する駆動回路と、前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態なると前記駆動回路を介して前記洗濯機モータの駆動を制御するマイクロコンピュータを主体とする制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続される常開形のリレースイッチを有し、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると動作して前記リレースイッチを閉成させ、電源切りスイッチが操作されると復帰して前記リレースイッチを開放させるリレーとを備えた構成されている。
【０００４】
すなわち、負荷制御装置は、電源入りスイッチが閉成操作されて直流電源回路の駆動直流電源が立ち上がり、これに応じて制御電源回路の制御直流電源が立ち上がって制御回路が動作状態になると、リレーを操作させてリレースイッチを閉成させることによりその後に電源入りスイッチが開放されても直流電源回路への交流電源の供給を継続させるようにし、以て、電源の投入が完了する。その後、電源切りスイッチが操作されると、制御回路は、リレーを復帰させてリレースイッチを開放させることにより、直流電源回路への交流電源の供給を断つようになる。この結果、直流電源回路の平滑用コンデンサが放電して駆動直流電源が喪失し、これにともなって制御電源回路の制御直流電源が喪失して制御回路のリセット電圧以下になると、制御回路がリセット状態になって、次の電源入りスイッチの閉成操作による電源の再投入が可能になる。
【０００５】
ところが、上記構成では、電源切りスイッチが操作されても、直流電源回路の平滑用コンデンサが放電して制御電源回路の制御直流電源が喪失して制御回路がリセット状態になるまでには若干の時間がかかるので、この間に使用者が電源入りスイッチを閉成操作すると、直流電源回路に交流電源が供給されて該直流電源回路の平滑用コンデンサに充電が行われるようになり、制御回路がリセットされず、電源の再投入ができなくなる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２３４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、制御回路を確実にリセット状態にすることができて、電源の再投入を確実に行なうことができる負荷駆動装置およびこの負荷駆動装置を備えた洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の負荷駆動装置は、操作されている間中閉成する電源入りスイッチと、電源切りスイッチと、前記電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記直流電源回路の駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して前記負荷の駆動を制御する制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続され、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、前記電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備してなる。
本実施形態の洗濯機は、上述した負荷駆動装置を備え、負荷は洗濯機モータなどの洗濯機負荷であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を示す負荷駆動装置の電気的構成図
【図２】全自動洗濯機全体の概略構造を示す縦断側面図
【図３】電源入りスイッチの操作時の作用説明図
【図４】電源切りスイッチの操作時の作用説明図
【図５】第２の実施形態を示す図１相当図
【図６】第３の実施形態を示す作用説明図
【図７】第４の実施形態を示す図６相当図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、全自動洗濯機に適用した複数の実施形態について図面を参照して説明するに、各実施形態において、同一部分には同一符号を付して示す。
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態につき、図１ないし図４を参照して説明する。
まず、全自動洗濯機全体の概略構成を示す図２において、外郭を形成する中空箱状の筐体１内には、後述する回転槽４および水受槽５を備えている。筐体１は、外箱２と、この外箱２の上面を覆うように被着されたトップカバー３とから構成されている。
【００１１】
前記トップカバー３には、中央部に洗濯物出入口６が形成されていて、該洗濯物出入口６を開閉する例えば二つ折りの洗濯蓋７が回動可能に取り付けられている。このトップカバー３の前方外面には操作パネル８が設けられ、その下面部には制御回路９が設けられている。制御回路９は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、駆動回路および周辺回路など備えたマイクロコンピュータを主体として構成されており、洗濯運転全般を制御する機能を有する。
【００１２】
これに対し、トップカバー３の後方部には、大きく隆起した空間をなす機構室３ａが形成されていて、その内部に図示しない水道の蛇口に接続される洗濯機負荷としての給水弁１０、図示しないが柔軟仕上剤等を供給すべくセット可能な給水ケース１１、および給水パイプ１２を有する構成にされ、該給水パイプ１２の先端部は前記水受槽５内に連通接続されている。
【００１３】
一方、外箱２内には、前記水受槽５が吊り棒機構１３を介して弾性的に支持されている。すなわち、外箱２は四角箱状をなし、その四隅部の上部から夫々吊り棒１３ａが揺動可能に垂下されるとともに、各吊り棒１３ａの下端部に弾性部材としてコイルばね１３ｂが装着され、該コイルばね１３ｂを介して水受槽５が吊持される。
【００１４】
水受槽５は、上面を開放した有底円筒状をなし、この底部の外面側には、負荷すなわち洗濯機負荷としての洗濯機モータ１４（図１参照）を主体とする駆動機構部１５が取り付けられるとともに、水受槽５から排水するための洗濯機負荷としても排水弁１６および排水ホース１７が配設されている。
【００１５】
また、水受槽５の上端部には、その上面を覆うように円盤状をなす水受槽カバー１８が嵌合するように被着されている。この水受槽カバー１８は、後部に内外を連通した給水パイプ接続口１９を有していて、該接続口１９には前記給水パイプ１２が接続されている。この給水パイプ接続口１９の裏面側には、これと対向する位置に給水ガイド部材２０が一体的に設けられ、例えば給水をシャワー状に槽内方側に指向して供給可能としている。また、水受槽カバー１８の中央側には、洗濯物出し入れ用の開口１８ａを有し、この開口１８ａを開閉する内蓋２１が回動可能に設けられている。
【００１６】
洗濯槽兼脱水槽の回転槽４は、前記水受槽５の内部に回転可能に設けられており、水受槽５と同様に有底円筒状をなし、周壁に多数の透孔４ａや凸部４ｂが設けられており、上端開口部には液体バランサ２２が取り付け固定されている。回転槽４の底部中央には、前記駆動機構部１５から延出されて水受槽５の底部を貫通して突出した中空筒状の脱水軸２３が連結されている。この脱水軸２３の中空部分には、洗濯軸２４が挿通され、その上端部に回転槽４の内底部に配置した撹拌体２５が連結固定されている。
【００１７】
ところで、駆動機構部１５には、洗い、すすぎ運転と脱水運転における回転伝達を切り換えるクラッチ機構（図示せず）を具備しており、制御回路９は、後述するインバータ回路３８を介して洗濯機モータ１４を、洗い、すすぎ運転時には低速度で正逆回転させ、脱水運転時には高速度で一方向に回転させるようになっている。クラッチ機構は、洗濯機モータ１４の回転を、洗い、すすぎ運転時に洗濯軸２４に伝達して撹拌体２５を低速度で正逆回転させ、脱水運転時には脱水軸２３に伝達して回転槽４を高速度で一方向に回転させる。
【００１８】
そして、前記トップカバー３の機構室３ａに設けられた安全レバー装置２６は、詳細な説明は省略するが、外箱２内に垂下する安全レバー２７を具備している。この安全レバー２７は、水受槽５の外側面と上下方向にラップする位置まで垂下され、且つ、径方向に所定の間隙を介して対峙するとともに揺動可能に設けられている。したがって、水受槽５が振動により所定の間隙よりも外方への揺れが大きくなったとき、水受槽５の外側面が安全レバー２７に当接するように、該安全レバー２７の所定位置が定められている。なお、当接した場合には、安全レバー２７の動作変位を受けて安全レバー装置２６が具備するスイッチ機能（図示しない）が応答し、つまり振動検知手段として機能するもので、この検知結果は前記制御回路９に入力されるようにしている。制御回路９は、このときには脱水運転を停止させる。
【００１９】
次に、洗濯機モータ１４を駆動制御する負荷駆動装置について、図１を参照して説明する。
直流電源回路２８は、整流回路としての４個のダイオードをブリッジ接続してなる全波整流回路２９と、この全波整流回路２９の直流出力端子に接続された直流電源線３０、３１と、これらの直流電源線３０、３１間に直列に接続された平滑用コンデンサ３２、３３とを備えている。なお、直流電源線３１は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。そして、全波整流回路２９において、一方の交流入力端子は、差込プラグ３４の一方の端子に接続され、他方の交流入力端子は、前記平滑用コンデンサ３２、３３の共通接続点に接続されているとともに、第１のリレー３５の常開形のスイッチ手段たる常開形のリレースイッチ３５ａを介して差込プラグ３４の他方の端子に接続されている。
【００２０】
更に、リレースイッチ３５ａに並列に、電源入りスイッチ３６と第２のリレー３７の常閉形のスイッチ手段たる常閉形のリレースイッチ３７ｂとの直列回路が接続されている。したがって、第１のリレー３５の常開形のリレースイッチ３５ａは、電源入りスイッチ３６に並列に接続され、第２のリレー３７の常閉形のリレースイッチ３７ｂは、電源入りスイッチ３６に直列に接続された形態になる。この場合、前記電源入りスイッチ３６は、押釦スイッチから構成され、操作されている間中閉成されるようになっている。前記リレー３５、３７は、励磁コイル３５Ｃ、３７Ｃを有するものであるが、これらの励磁コイル３５Ｃ、３７Ｃについては後述する。
【００２１】
前記差込プラグ３４は、交流電源たる１００Ｖ（ボルト）の商用電源が供給された図示しないコンセントに差し込み接続されるようになっている。したがって、後述するようして直流電源回路２８に１００Ｖの商用電源が供給されると、直流電源回路２８は、倍電圧整流回路として作用してＥａＶ（例えば２８２Ｖ）の駆動直流電源を生成して直流電源線３０、３１間に発生させる。
【００２２】
駆動回路としてのインバータ回路３８は、図示はしないが６個の半導体スイッチング素子たるＩＧＢＴを３相ブリッジ接続して構成されたもので、その直流入力端子は、直流電源線３０、３１に接続され、３相の交流出力端子は、前記洗濯機モータ１４の入力端子に接続されている。洗濯機モータ１４は、アウタロータ形の３相のブラシレスモータから構成されている。
【００２３】
制御電源回路３９おいて、直流入力端子は、前記直流電源線３０、３１に接続され、３つの直流出力端子は、制御電源線４０、４１、４２に接続されている。制御電源回路３９は、直流入力端子に与えられるＥａＶの駆動直流電源を降圧して、ＥｂＶ（例えば１５Ｖ）の制御直流電源を生成して制御電源線４０、４２間に発生させるとともに、ＥｃＶ（例えば３．３Ｖ）の制御直流電源を生成して制御電源線４１、４２間に発生させる。なお、制御電源線４２は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。
【００２４】
前記制御回路９の電源入力端子は、制御電源線４０、４１、４２に接続されている。この場合、制御回路９において、制御電源線４１、４２間のＥｃＶの制御直流電源は、マイクロコンピュータに与えられ、制御電源線４０、４２間のＥｂＶの制御直流電源は、その他の周辺回路に与えられる。なお、制御回路９の入力端子には、電源切りスイッチ４３が接続されている。この電源切りスイッチ４３は、押釦スイッチから構成されており、操作されている間中閉成する。また、制御回路９は、その出力端子が洗濯機負荷としての給水弁１０および排水弁１６に接続されていて、これらを制御するようになっている。
【００２５】
また、制御回路９において、１つの制御端子は、第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの一方の端子に接続され、他の制御端子は、第２のリレー３７の励磁コイル３７Ｃの一方の端子に接続されており、励磁コイル３５Ｃ、３７Ｃの他方の端子はグランド（ＧＮＤ）に接続されている。制御回路９は、制御スイッチ４４を備えており、この制御スイッチ４４は、放電用抵抗器４５を直列に介して直流電源線３０、３１間に接続されている。
【００２６】
そして、制御回路９は、制御電源線４１、４２間の制御直流電源が与えられて動作状態になって初期化されると、制御電源線４０、４１間の制御直流電源による第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの通電回路を形成して第１のリレー３５を動作させ（常開形のリレースイッチ３５ａが閉成する。）、これより若干遅れて制御電源線４０、４１間の制御直流電源による第２のリレー３７の励磁コイル３７Ｃの通電回路を形成して第２のリレー３７を動作させる（常閉形のリレースイッチ３７ｂが開放する。）。この場合、第２のリレー３７は、制御電源線４０、４１間の制御直流電源による自己保持回路を形成する。なお、第２のリレー３７の動作は、第１のリレー３５の動作と同時点であってもよい。
【００２７】
また、制御回路９は、電源切りスイッチ４３が操作されると、第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの通電回路を切って第１のリレー３５を復帰させ（常開形のリレースイッチ３５ａが開放する。）、制御スイッチ４４を閉成させる。その後、制御電源線４０、４１間の制御直流電源の喪失により制御回路９がリセット状態になると、制御スイッチ４４は自動的に開放するようになる。但し、制御電源線４０、４１間の制御直流電源による自己保持回路が形成される第２のリレー３７は、制御回路９がリセット状態になってから若干遅れて復帰するようにその復帰電圧が設定されている。したがって、第２のリレー３７は、制御回路９がリセット状態になってから若干遅れて復帰する（常閉形のリレースイッチ３７ｂが開放する。）。この第２のリレー３７の復帰電圧の設定が、復帰遅れの遅延手段に相当する。
【００２８】
第１の実施形態の作用につき、図３および図４をも参照して説明する。
負荷駆動装置に電源が投入されていない洗濯運転停止状態のときには、図１に示すように、電源入りスイッチ３６、電源切りスイッチ４３は開放しており、第１のリレー３５は復帰していて常開形のリレースイッチ３５ａを開放し、第２のリレー３７が復帰していて常閉形のリレースイッチ３７ｂを閉成している。
【００２９】
今、図３（ａ）に示すように、使用者が電源入りスイッチ３６を操作して閉成させると、電源入りスイッチ３６およびリレースイッチ３７ｂを介して直流電源回路２８に１００Ｖの商用電源が供給され、これが全波整流回路２９により全波整流され且つ平滑用コンデンサ３２、３３により平滑されてＥａＶ（例えば２８２Ｖ）の駆動直流電源が生成されて直流電源線３０、３１間に発生する。制御電源回路３９は、この駆動直流電源を基に、制御電源線４０、４２間にＥｂＶ（例えば１５Ｖ）の制御直流電源を発生させるとともに、制御電源線４１、４２間にＥｃＶ（例えば３．３Ｖ）の制御直流電源源を発生させる。
【００３０】
制御電源線４１、４２間の制御直流電源の電圧が制御回路９の動作電圧になると、該制御回路９が動作状態になって初期化される。これにより、制御回路９は、第１のリレー３５の制御電源線４０、４２間の制御直流電源による励磁コイル３５Ｃの通電回路を形成して第１のリレー３５を動作させるようになり、図３（ｂ）に示すように、リレースイッチ３５ａを閉成させる。したがって、その後に電源入りスイッチ３６が開放されても、このリレースイッチ３５ａにより直流電源回路２８への商用電源の供給が続行されるようになり、電源の投入が完了する。
【００３１】
制御回路９は、第１のリレー３５を動作させた後若干遅れて第２のリレー３７の制御電源線４０、４２間の制御直流電源による励磁コイル３７Ｃの通電回路を形成して第２のリレー３７動作させ、図３（ｃ）に示すように、リレースイッチ３７ｂを開放させる。この場合、第２のリレー３７は制御電源線４０、４１間の制御直流電源による自己保持回路を形成する。したがって、第２のリレー３７は、制御電源線４０、４１間の制御直流電源の電圧が復帰電圧に下がるまで動作を継続する。
【００３２】
なお、制御回路９は、操作パネル８に設けられたスタートスイッチが操作されると、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて、洗い運転、すすぎ運転および脱水運転からなる洗濯運転を実行するが、詳細な説明は省略する。
【００３３】
図４（ａ）（図３（ｃ）と同じ）に示すように、第１のリレー３５のリレースイッチ３５ａにより直流電源回路２８に商用電源が供給されている状態において、使用者により電源切りスイッチ４３が操作されて閉成されたときには、制御回路９は、第１のリレー３５の励磁コイル３５Ｃの通電回路を切って第１のリレー３５を復帰させ、図４（ｂ）に示すように、リレースイッチ３５ａを開放させ、同時に制御スイッチ４４を閉成させる。このリレースイッチ３５ａの開放により、直流電源回路２８に対する商用電源の供給が断たれ、制御スイッチ４４の閉成により直流電源回路２８の平滑用コンデンサ３２、３３の放電用抵抗器４５を通る放電回路が形成され、平滑用コンデンサ３２、３３が強制的に放電される。
【００３４】
平滑用コンデンサ３２、３３の放電により直流電源線３０、３１間の駆動直流電源の電圧が下降するが、この駆動直流電源から生成される制御電源線４０、４２間および４１、４２間の制御直流電源の電圧も下降する。制御電源線４１、４２間の制御直流電源の電圧が制御回路９のリセット電圧まで下降すると、該制御回路９はリセット状態になり、制御スイッチ４４が開放復帰する。その後、制御電源線４０、４２間の制御直流電源の電圧が第２のリレー３７の復帰電圧まで下降すると、第２のリレー３７が復帰し、図４（ｃ）に示すように、リレースイッチ３７ｂを閉成復帰させる。
【００３５】
したがって、直流電源回路２８に対する商用電源の供給が断たれても、制御回路９がリセット状態になっていない図４（ｂ）の状態では、第２のリレー３７のリレースイッチ３７ｂが開放しているので、使用者が電源入りスイッチ３６を操作して閉成させても商用電電が直流電源回路２８に供給されることはなく、直流電源回路２８の平滑用コンデンサ３２、３３が充電されることがなくて、制御回路９を確実にリセット状態にすることができる。
【００３６】
以上のように、第１の実施形態によれば、直流電源回路２８に商用電源を供給するための電源入りスイッチ３６に並列に、制御回路９が動作状態になったときに動作され電源切りスイッチ４３が操作されたときに復帰される第１のリレー３５の常開形のリレースイッチ３５ａを接続するとともに、電源入りスイッチ３６に直列に、第１のリレー３５の動作より若干遅れて動作され制御回路９がリセット状態になってから若干遅れて復帰する第２のリレー３７の常閉形のリレースイッチ３７ｂを接続するようにしたので、制御回路９が制御直流電源の喪失によりリセット状態になる前に電源入りスイッチ３６が操作閉成されても、直流電源回路２８に商用電源が供給されることはなく、制御回路９を確実にリセット状態にすることができ、したがって、直流電源回路２８に商用電源を確実に再投入することができる。
また、制御回路９により第１のリレー３５の動作、復帰および第２のリレー３７の動作を制御するようにしたので、リレースイッチ３５ａの閉成、開放およびリレースイッチ３７ｂの開放のタイミングを正確にすることができて、確実な制御を行なうことができる。
【００３７】
更に、第１のリレー３５のリレースイッチ３５ａの開放により直流電源回路２８への商用電源の供給を断ったときには、制御スイッチ４４の閉成により平滑用コンデンサ３２、３３の放電回路を形成するようにしたので、制御直流電源を速やかに喪失させて制御回路９を迅速にリセット状態にすることができる。また、第２のリレー３７が制御回路９のリセット状態から若干遅れて復帰するための遅延手段として第２のリレー３７の復帰電圧の設定を行なうようにしたので、その分だけ、制御回路９の負担を軽くすることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態を示す。
この第２の実施形態において第１の実施形態と異なるところは、第２のリレー３７の代わりに第２のリレー４６が用いられている。この第２のリレー４６は、リレースイッチ３７ｂの代わりに常閉形のスイッチ手段としての常閉形のリレースイッチ４６ｂを有し、このリレースイッチ４６ｂは、電源入りスイッチ３６に直列に接続されている。第２のリレー４６は、励磁コイル３７Ｃの代わりに励磁コイル４６Ｃを有する。この励磁コイル４６Ｃにおいて、一方の端子は、逆流阻止用ダイオード４７を介して制御電源線４０に接続され、他方の端子は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。そして、励磁コイル４６Ｃに並列に遅延手段としてのバックアップコンデンサ４８が接続されている。
【００３９】
しかして、電源入りスイッチ３６の閉成により直流電源回路２８に商用電源が供給されて直流電源線３０、３１間にＥａＶの駆動直流電源が発生し、これに応じて制御電源線４０、４２間にＥｂＶの制御直流電源および制御電源線４１、４２間にＥｃＶの制御直流電源が発生する。この場合、制御回路９が動作状態になって第１のリレー３５を動作させても、第２のリレー４６の励磁コイル４６Ｃに対する印加電圧は、バックアップコンデンサ４８が充電を完了するまで動作電圧まで上昇しない。その後、励磁コイル４６Ｃに対する印加電圧が動作電圧になると、第２のリレー４６が動作して常閉形のリレースイッチ４６ｂを開放させる。
【００４０】
第１のリレー３５が復帰されてリレースイッチ３５ａが開放されて、直流電源回路２８に対する商用電源の供給が断たれたときには、制御電源線４１、４２間の制御直流電源の喪失により制御回路９がリセット状態になってもバックアップコンデンサ４８の放電が進行するまで第２のリレー４６は動作を継続する。その後、バックアップコンデンサ４８の放電が進行して励磁コイル４６Ｃの印加電圧が復帰電圧になると、第２のリレー４６が復帰してリレースイッチ４６ｂを閉成させる。
このような、第２の実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果が得られ、特に、第２のリレー４６は制御回路９の制御を全く受けないので、それだけ制御回路９の負担を軽減することができる。
【００４１】
（第３の実施形態）
図６は第３の実施形態を示す。
この第３の実施形態では、電源入りスイッチ３６とリレースイッチ３７ｂとの直列回路に直列に抵抗器４９が接続されている。したがって、リレースイッチ３５ａは、電源入りスイッチ３６、リレースイッチ３７ｂおよび抵抗器４９の直列回路に並列に接続された形態になっている。
【００４２】
この第３の実施形態によれば、電源入りスイッチ３６の閉成時の突入電流を抑制することができる。
なお、リレースイッチ３７ｂの代わりにリレースイッチ４６ｂを接続するようにしてもよい。
【００４３】
（第４の実施形態）
図７は第４の実施形態を示す。
この第４の実施形態では、第１のリレー３５の代わりに常開形のスイッチ手段として半導体スイッチング素子例えば双方向性３端子サイリスタ（トライアック）５０が用いられ、この双方向性３端子サイリスタ５０が電源入りスイッチ３６とリレースイッチ３７ｂとの直列回路に並列接続されている。そして、双方向性３端子サイリスタ５０のゲートには、制御回路９（図１参照）から第１のリレー３５の動作タイミングでゲート信号が与えられ、第１のリレー３５の復帰タイミングでゲート信号が与えられなくなる。
【００４４】
この第４の実施形態によれば、リレースイッチ３５ａのようなチャタリングを防止できて動作信頼性の向上を図ることができる。
なお、リレースイッチ３７ｂの代わりにリレースイッチ４６ｂを接続するようにしてもよい。
【００４５】
（その他の実施形態）
第２の実施形態においては、第２のリレー４６を用いるようにしたが、代わりに、第２のリレーとして限時動作限時復帰形のリレーを用い、その常閉形のリレースイッチを電源入りスイッチ３６に直列に接続するようにしてもよい。この場合、逆流阻止用ダイオード４７およびバックアップコンデンサ４８は不要であり、リレーの限時復帰特性が遅延手段に相当する。
上記実施形態は、全自動洗濯機に適用した場合であるが、これに限らず、ドラム式洗濯乾燥機など洗濯機全般に適用することができ、更には、洗濯機に限らず、電気機器全般の負荷駆動装置に適用することができる。
【００４６】
以上のように本実施形態によれば、操作されている間中閉成する電源入りスイッチと、電源切りスイッチと、前記電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、前記直流電源回路の駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して前記負荷の駆動を制御する制御回路と、前記電源入りスイッチに並列に接続され、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、前記電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備する構成に特徴を有する。このような構成により、制御回路を確実にリセット状態にすることができて、電源の再投入を確実に行なうことができる。
【００４７】
以上、いくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
図面中、１は筐体、４は回転槽、５は水受槽、９は制御回路、１４は洗濯機モータ（負荷、洗濯機負荷）、１５は駆動機構部、２８は直流電源回路、２９は全波整流回路（整流回路、）、３２および３３は平滑用コンデンサ、３５は第１のリレー、３５ａは常開形のリレースイッチ（常開形のスイッチ手段）、３６は電源入りスイッチ、３７は第２のリレー、３７ｂは常閉形のリレースイッチ（常閉形のスイッチ手段）、３８はインバータ回路（駆動回路）、３９は制御電源回路、４３は電源切りスイッチ、４４は制御スイッチ、４５は放電用抵抗器、４６は第２のリレー、４６ｂは常閉形のリレースイッチ（常閉形のスイッチ手段）、４８はバックアップコンデンサ、５０は双方向性３端子サイリスタ（常開形のスイッチ手段）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作されている間中閉成する電源入りスイッチと、
電源切りスイッチと、
前記電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、
この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、
前記直流電源回路の駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、
前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して前記負荷の駆動を制御する制御回路と、
前記電源入りスイッチに並列に接続され、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、前記電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、
前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備してなる負荷駆動装置。
【請求項２】
常閉形のスイッチ手段は、制御回路の制御により開放動作されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
常閉形のスイッチ手段が、制御回路がリセット状態になった後に閉成復帰するように、遅延手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
遅延手段は、常閉形のスイッチ手段に与えられる制御直流電源のバックアップコンデンサであることを特徴とする請求項３記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の負荷駆動装置を備え、負荷は洗濯機モータなどの洗濯機負荷であることを特徴とする洗濯機。
【請求項１】
操作されている間中閉成する電源入りスイッチと、
電源切りスイッチと、
前記電源入りスイッチが閉成されることにより交流電源が供給されて駆動直流電源を生成する整流回路および平滑コンデンサを有する直流電源回路と、
この直流電源回路の駆動直流電源が供給されて制御直流電源を生成する制御電源回路と、
前記直流電源回路の駆動直流電源を基に負荷を駆動する駆動回路と、
前記制御電源回路の制御直流電源が供給され、動作状態になると前記駆動回路を介して前記負荷の駆動を制御する制御回路と、
前記電源入りスイッチに並列に接続され、前記制御回路により制御されて、該制御回路が動作状態になると閉成動作され、前記電源切りスイッチが操作されると開放復帰される常開形のスイッチ手段と、
前記電源入りスイッチに直列に接続され、前記スイッチ手段の閉成動作と同時に若しくはこれより遅れて開放動作し、前記制御回路が制御直流電源の喪失によりリセット状態になった後に閉成復帰する常閉形のスイッチ手段とを具備してなる負荷駆動装置。
【請求項２】
常閉形のスイッチ手段は、制御回路の制御により開放動作されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
常閉形のスイッチ手段が、制御回路がリセット状態になった後に閉成復帰するように、遅延手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
遅延手段は、常閉形のスイッチ手段に与えられる制御直流電源のバックアップコンデンサであることを特徴とする請求項３記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の負荷駆動装置を備え、負荷は洗濯機モータなどの洗濯機負荷であることを特徴とする洗濯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５９４８５（Ｐ２０１３−５９４８５Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９４４６（Ｐ２０１１−１９９４４６）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
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