JP6360799B2 - 電気負荷制御装置及びこの電気負荷制御装置を用いた洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は電動機等の電気負荷を制御する電気負荷制御装置に係り、特に電源リレーと並列に設けられた過電流防止用ヒューズを備えた電気負荷制御装置及びこの電気負荷制御装置を用いた洗濯機に関するものである。

一般的に電動機等の電気負荷に電力を供給する場合には、電気負荷に繋がる配線の一部に電源リレーを介装し、この電源リレーの接点を制御装置からの制御信号で制御することによって電気負荷に電力を供給する構成としている。このような電気負荷制御装置の例として、例えば、本特許出願人が出願した特開２００６−１９７７３８号公報（特許文献１）には、洗濯機の電気負荷制御装置が開示されている。

特許文献１には、洗濯槽や撹拌翼を回転させる電動機を制御、駆動するインバータ装置に商用電源から電力を供給する場合、インバータ装置のインバータ用駆動電源と商用電源の間に電源リレーを配置し、この電源リレーを制御装置に内蔵されたマイクロコンピュータからの制御信号によって開閉する構成が示されている。また、この電源リレーの他に制御装置等の電気部品の電気部品用駆動電源に電力を供給する電源リレーも併せ設けられている。

尚、特許文献１には示されていないが、インバータ用駆動源の電源リレーにはヒューズと抵抗が直列に接続された過電流防止用ヒューズが並列に設けられている。この過電流防止用ヒューズは、電源リレーが閉じられた時の突入電流や意図しない過電流が流れた場合にジュール熱で溶断することによって、インバータ装置や電動機を保護するものである。

特開２００６−１９７７３８号公報

ところで、特許文献１にも述べられているように、電源リレーの開閉は制御装置のマイクロコンピュータによって行われている。つまり、電源リレーのリレーコイルの励磁／消磁を制御するリレー制御用トランジスタをマイクロコンピュータからの制御信号でオン/オフすることで、電源リレーの開閉を制御するものである。一般的にはマイクロコンピュータからのオン信号でリレー制御用トランジスタをオンさせてリレーコイルに電流を流し、リレーコイルに生じた電磁力でリレー接点を閉じるものである。

ところが、洗濯機の洗濯行程の動作中に何らかの要因によって、過電流防止用ヒューズと並列に接続されている、電動機を駆動する側の電源リレーのリレー制御用トランジスタにオフ信号が入力されると、リレーコイルに流れている電流が遮断されて電磁力が消滅し、これによってリレー接点が開かれる現象を生じる。このような現象は典型的にはマイクロコンピュータに侵入する電磁ノイズによって引き起こされ、この結果、マイクロコンピュータが誤動作を生じて、電源リレーのリレー制御用トランジスタをオフする信号を電源リレーのリレー制御用トランジスタに送ることになる。

したがって、電源リレーが閉じられている状態で、今まで電源リレーを介して電動機に流れていた負荷電流が、電源リレーが開かれたことによって過電流防止用ヒューズ側に流れてしまうことでヒューズが溶断することになる。このため、電源リレーが開かれていること、及びヒューズが溶断していることから電動機を駆動、制御できなくなる問題が生じる。このように、電動機等の電気負荷の制御動作中に、マイクロコンピュータからの誤った制御信号によって電源リレーが開いてヒューズが溶断する、という問題を対策することが必要になっている。

本発明の目的は、電気負荷の制御動作中にマイクロコンピュータから誤った制御信号が入力されても、電源リレーを閉状態に維持することができる新規な電気負荷制御装置を提供することにある。

本発明の特徴は、過電流防止用ヒューズを備えた電源リレーを設けた電気負荷の電源制御部において、電源スイッチが投入されてマイクロコンピュータによって電源リレーが閉じられた以降では、マイクロコンピュータからの制御信号に依存しないで、電源リレーのリレーコイルに電流を継続的に流して電源リレーの閉状態を維持するリレー接点保持手段を電源制御部に設けた、ところにある。

本発明によれば、電源リレーのリレー接点が閉じられた以降は、リレー接点保持手段によって電源リレーのリレーコイルに継続的に電流を流すように動作するため、誤ってリレー接点を開く制御信号がリレーを制御するリレー制御用トランジスタに入力された場合でも、リレー接点の閉状態を維持してヒューズの溶断を防止することができる。

本発明が適用される洗濯乾燥機の縦断側面図である。 図１に示す洗濯乾燥機の操作パネルを拡大した図である。 本発明の第１の実施形態になる電気負荷制御装置の電源制御部のブロック図である。 図３に示されているリレー接点保持手段の詳細を示す回路図である。 本発明の第２の実施形態になる電気負荷制御装置の電源制御部のブロック図である。 図５に示されているリレー接点保持手段の詳細を示す回路図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。尚、以下の説明では電気負荷制御装置の代表的な実施例として洗濯乾燥機を例にとって本発明の実施例の説明を行うことにする。

まず、図１を用いて本発明に係る電気負荷制御装置が使用される縦型洗濯乾燥機の構成を説明する。参照番号１は外郭を構成する四角筒状の外枠である。参照番号２は外枠１の上部に取り付けられたトップカバーである。トップカバー２の前側には洗濯物投入口２ａを設けてある。参照番号３はトップカバー２の洗濯物投入口２ａを覆うように取り付けられた外蓋３である。外蓋３は取っ手３ａを上方に引くと二点鎖線で示すように中央で折り曲げて開くようになっている。

外蓋３の前側に各種操作ボタンスイッチや表示器を備えた操作パネル８を設けてある。操作パネル８は機体底部に設けた制御装置１４に電気的に接続している。この制御装置１４が本実施例でいう負荷制御装置を構成するものである。制御装置１４はマイクロコンピュータを主体とした制御装置であり、各種センサや操作ボタンからの入力信号に基づき、後述する各種電気機器を駆動するものである。

参照番号５はトップカバー２の前面に設けた電源スイッチである。トップカバー２の後部には給水電磁弁４やヒータ２０、送風ファン１９などの給水、乾燥に関連する部品を、トップカバー２の前側には洗剤・仕上げ剤容器２８を内蔵している。

参照番号９は、洗濯槽で、その外周壁に通水および通風のための多数の小さな貫通孔９ａを有し、その底壁に通水および通風のための複数の貫通穴９ｂを有し、その上縁部に流体バランサー９ｃを備え、底部の内側には回転自在に回転翼１１を回転可能に設置する。

参照番号１０は、前記洗濯槽を内包する外槽であり、その底部の外側には洗濯脱水駆動装置を取り付ける。この外槽１０は、外枠１の上端部の四隅部に設けた隅板に係止して垂下させた４本の支持棒に緩衝装置（図示せず）を介して外槽１０の四方位を係合させて均等に支持することにより外枠１の中心部に懸垂する。

洗濯脱水駆動装置は、インバータ駆動電動機を使用した洗濯脱水駆動電動機１３と、電磁操作クラッチ機構１２と、遊星歯車減速機構を内蔵し、洗濯脱水駆動電動機１３と電磁操作クラッチ機構１２を制御することによって、洗濯槽９を静止させるように係止、または自由に回転できるように解放した状態で回転翼１１を繰り返し正逆回転させる洗濯駆動モードと、洗濯槽９と回転翼１１を一体的に同一方向に回転させる脱水駆動モードを選択的に実行する駆動機能を有する。

参照番号２７は振動センサで、外槽１０の側面外側に設置してあり、洗濯時や洗濯槽９が高速回転する脱水時の外槽１０の振動を検出する。

参照番号３１は外槽１０の上面に設けた槽カバーである。槽カバー３１の前側から約２／３の部分には洗濯物投入口３１ａを有し、後面３１ｂには槽カバー３１の上面と下面を連通する温風吹き出し口（図示せず）、給水入口（図示せず）、循環水入口３３が設けてある。また、槽カバー３１の前方には、洗剤・柔軟仕上げ剤入口２８ａが設けてある。

参照番号２３は、洗濯物投入口３１ａを覆うように設けた内蓋である。内蓋２３は、ヒンジ２３ｂで開閉自在に取り付けられており、取っ手２３ａを上方に持ち上げることで、内蓋２３のロック（図示せず）が解除され図中一点鎖線で示すように開き、取っ手２３ａを下方に押すことでロックされるようになっている。参照番号３０は槽カバー３１の後面３１ｂの下面（洗濯槽９側）に設けた循環水カバーである。

参照番号２２は、乾燥ダクトで、乾燥通水通気口１０ｂと温風吹き出し口との間を接続する。乾燥ダクト２２の途中には、送風ファン１９、ヒータ２０、リントフィルタ（図示せず）、除湿機構２２ｂ、温度センサ２６が設けてある。送風ファン１９を運転し、ヒータ２０に通電すると、洗濯槽９内に温風が吹き込み、洗濯物を温め水分が蒸発する。高温多湿となった空気は、貫通穴９ａ、９ｂを通り外槽１０に出て、通水通気口１０ｂから乾燥ダクト２２に吸い込まれ、除湿機構２２ｂを流下する冷却水で冷却除湿されて乾いた低温空気となり、ヒータ２０で再度加熱され、洗濯槽９内に吹き込むように循環する。

参照番号２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、２９ｅ、２９ｆは、ゴム製の蛇腹管で、振動変位する外槽１０や外槽カバー３１と固定側（外枠１やトップカバー２など）に設けた乾燥ダクト２２や給水電磁弁４、循環ポンプ１６などとの接続用に用いている。

給水電磁弁４は、本実施例では４方向に給水を行えるよう４連弁を使用している。一つ目は洗濯給水電磁弁で、給水入口に接続され、洗濯槽９内に給水する。二つ目は洗剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器２８の洗剤投入室に接続されている。三つ目は仕上げ剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器２８の仕上げ剤投入室に接続されている。洗剤・仕上げ剤容器２８は、洗剤・仕上げ剤入口２８ａとつながっており、外槽１０内に洗剤や仕上げ剤が供給される。四つ目は後述する除湿機構２２ｂに接続されている。

外槽１０の底面には、エアトラップ２１ａが設けてあり、内部の圧力がチューブ２１ｂを介して水位センサ２１に伝えられ、外槽９内の洗濯水の水位を検知する。

参照番号１７は洗濯水の循環パイプで、外槽底部に設けた通水通気口１０ｂと循環水入口３３との間を接続する。循環パイプ１７の途中には、機体底部に設けた循環ポンプ１６、異物トラップ１８があり、異物トラップ１８には排水弁１５を介して排水ホース２４が接続している。この循環ポンプ１６が本発明の対象となる電動機によって駆動されるものである。

循環ポンプ１６を運転すると、外槽１０内の洗濯水は、外槽底部に設けた通水通気口１０ｂから循環パイプ１７を通り外槽１０の上部に運ばれ、槽カバー３１の循環水入口３３から循環水カバー３０に入り、糸屑フィルタ３８で糸屑を取り除かれ、ノズル３４から洗濯槽９内に散水される。

図２に操作パネル８の具体的な構成を示している。操作パネル８の上には電源スイッチ５、各種の操作スイッチ４０及び各種の表示部４１が備えられている。電源スイッチ５は制御装置１４へ電力の供給を開始するためのボタンスイッチであり、この電源スイッチ５は常開型のスイッチである。したがって、手指で押し下げることによって商用電源と制御装置１４が接続され、手指を離すと商用電源と制御装置１４との接続が遮断されるものである。ただ、後述する電源リレーによって商用電源から制御装置１４に電力が供給されるものである。また、操作スイッチ４０は、念入りコースや毛布コース等の運転内容を適宜選択するためのボタンスイッチと、洗い時間やすすぎ回数などを適宜変更するためのボタンスイッチである。

以上に説明した洗濯乾燥機は既に良く知られた構成であるので、これ以上の説明は省略する。次に本発明の実施形態になる電気負荷制御装置について実施例毎に説明する。尚、図１に示す洗濯機は洗濯と乾燥を行う縦型洗濯乾燥機であるが、洗濯機能だけを備える縦型洗濯機、或いはドラムを用いたドラム式洗濯機、或いはドラム式洗濯乾燥機にも適用できることは言うまでもない。

図３及び図４に示す通り本実施例の特徴は、電源スイッチが投入されてマイクロコンピュータによって電源リレーが閉じられた以降では、マイクロコンピュータからの制御信号に依存しないで電源リレーのリレーコイルに電流を継続的に流して電源リレーの閉状態を維持するリレー接点保持手段を電源制御部に設けたところにある。

図３において、電気負荷制御装置は商用電源４２と電気負荷である電動機１３の間に電気的に配置されているが、図３はこの電気負荷制御装置の電源制御部を示している。

商用電源４２の一方の端子と電動機１３の間の第１配線４３の途中には常開型の第１電源リレー４４が設けられ、商用電源４２の他方の端子と電動機１３の間の第２配線４５の途中にはこれも常開型の第２電源リレー４６が設けられている。第２電源リレー４６には並列に過電流防止用ヒューズ４７が設けられており、過電流防止用ヒューズ４７は第２電源リレー４７を跨いで第２配線４５と接続されている。したがって、各電源リレー４４、４６はリレーコイルに電流が流れない時は「開状態」になり、リレーコイルに電流が流れる時は「閉状態」になるものである。

各電源リレー４４、４６のリレーコイルにはＮＰＮ型のリレー制御用トランジスタが接続されており、マイクロコンピュータからオン信号が入力されるとリレー制御用トランジスタが導通してリレーコイルが励磁され、これによってリレー接点が閉じられて電力が供給されるようになっている。尚、これらの詳細は図４において説明する。

第１電源リレー４４と第２電源リレー４６の下流側（商用電源４２を上流側とする場合）の配線は電源回路４８に接続されている。この電源回路４８は後述するマイクロコンピュータやその他の電気部品に直流電力を供給する直流電源である。また、第１電源リレー４４の上流側は電源スイッチ５及びダイオード４９を介して電源回路４８に接続されている。

尚、電動機１３を駆動するための電源は図示していないが、第１配線４３と第２配線４５に接続された電源回路（図示せず）が備えられている。そして、商用電源４２の交流がこの電源回路で直流に変換された後に、インバータ装置（図示せず）で制御された交流に変換されて電動機１３に供給されるものである。

電源回路４８は周知のものであるので詳細な説明は省略するが、電源回路４８は商用電源４２からの交流を直流に変換する機能と、マイクロコンピュータ５０やその他の電気部品で使用できる低電圧に降圧する機能を備えている。例えば、マイクロコンピュータ５０には＋５Ｖを供給し、電源リレー４４、４６や送風ファン１９等の電気部品には＋１２Ｖや＋２４Ｖを供給する電源として用いられる。

マイクロコンピュータ５０は電源回路４８から電力を供給され、内蔵されたメモリに記憶された制御プログラムにしたがって、電源リレー４４、４６、電動機１３、循環ポンプ１６、送風ファン１９等の制御を実行して洗濯や乾燥の工程を実行するものである。マイクロコンピュータ５０は種々の制御機能を実行するが、本実施例では電源リレー４４、４６の制御に関するものなので、これ以外の制御機能については説明を省略する。そして、マイクロコンピュータ５０は第１電源リレー４４及び第２電源リレー４６を開閉するための制御信号を送るが、マイクロコンピュータ５０と第２電源リレー４６の間にはリレー接点保持手段５１が設けられている。

このリレー接点保持手段５１は、電源スイッチ５が投入されてマイクロコンピュータ５０によって第２電源リレー４６が閉じられた以降では、マイクロコンピュータ５０からの制御信号に依存しないで、第２電源リレー４６のリレーコイルに電流を継続的に流して、第２電源リレー４６の閉状態を維持する機能を備えている。このリレー接点保持手段５１の具体的な構成については、図４に示す回路図によって説明する。

今、洗濯乾燥機を運転するために使用者が電源スイッチ５を押し下げると、商用電源４２から電源スイッチ５、ダイオード４９を介して電源回路４８に電力が供給される。電源回路４８は電力の供給を受けると直流電源として機能し、マイクロコンピュータ５０に電力を供給する。この間の時間は十分短いものでありマイクロコンピュータ５０は、電源スイッチ５が投入されてから極めて短い時間で制御処理動作を開始して操作パネル８の表示部４１を直ちに点灯する。

次に、マイクロコンピュータ５０は、第１電源リレー４４のリレーコイルに接続されているＮＰＮ型トランジスタにオン信号を送り、リレーコイルを励磁してリレー接点を閉じる動作を行う。その後は、電源スイッチ５を開放しても第１電源リレー４４を介して電源回路４８に電力が供給されるため、マイクロコンピュータ５０等への電力供給が継続される。

次に、マイクロコンピュータ５０は、第２電源リレー４６のリレーコイルに接続されているＮＰＮ型トランジスタにオン信号を送り、リレーコイルを励磁してリレー接点を閉じる動作を行う。第２電源リレー４６を閉じると、商用電源４２からの電力は図示しないインバータ装置用の電源回路に送られ、直流に変換された後にインバータ装置で再び制御された交流に変換されて電動機１３に供給されるものである。これによって、洗濯、 脱水、 乾燥等の工程制御が行われるものである。

このような動作を行う電気負荷制御装置において、上述したように洗濯乾燥機の洗濯、乾燥行程の動作中に電磁ノイズのような外乱によって、電源制御部を構成するマイクロコンピュータ５０が誤動作して第２電源リレー４６のリレー制御用トランジスタにオフ信号が入力されると、リレーコイルに流れている電流が遮断されて電磁力が消滅し、これによって第２電源リレー４６のリレー接点が開かれる現象を生じる。

このため、第２電源リレー４６が閉じられている状態で、今まで第２電源リレー４６を介して電動機１３に流れていた負荷電流が、第２電源リレー４６が開かれたことによって過電流防止用ヒューズ４７側に流れてしまうことでヒューズが溶断することになる。このため、第２電源リレー４６が開かれ、また過電流防止用ヒューズ４７が溶断していることから電動機１３を駆動、制御できなくなる。

そこで、本実施例においては、マイクロコンピュータ５０によって第２電源リレー４６のリレーコイルに電流が流れた以降において、リレー接点保持手段５１によって第２電源リレー４６のリレーコイルに接続されているリレー制御用トランジスタのベース端子にオン信号を供給する構成としたものである。

図４にはリレー接点保持手段５１の回路構成を示している。図４において、マイクロコンピュータ５０の出力端子と第２電源リレー４６のリレーコイル４６Ａの間には、ＮＰＮ型のリレー制御用トランジスタ５２が接続されている。このＮＰＮ型のリレー制御用トランジスタ５２は従来のリレー制御用のトランジスタであり、リレー制御用トランジスタ５２のコレクタ端子Ｃは第２電源リレー４６のリレーコイル４６Ａに接続され、ベース端子Ｂはマイクロコンピュータ５０の出力端子に接続され、エミッタ端子Ｅは設置されている。また、リレーコイル４６Ａは電源回路４８から電力を供給されるように配線されている。したがって、マイクロコンピュータ５０から第２電源リレー４６を閉じるためのオン信号が入力されると、リレー制御用トランジスタ５２が導通されてリレーコイル４６Ａに電流が流れてリレー接点４６Ｂが駆動され第２電源リレー４６を閉じるものである。

そして、本実施例では更にＮＰＮ型のリレー制御用トランジスタ５２と並列に、リレー接点保持手段としてＰＮＰ型のリレー接点保持用トランジスタ５３が設けられている。リレー接点保持用トランジスタ５３のベース端子Ｂは第２電源リレー４６のリレーコイル４６Ａとリレー制御用トランジスタ５２の間に接続され、出力端子であるコレクタ端子Ｃはリレー制御用トランジスタ５２のベース端子に接続され、エミッタ端子Ｅは電源回路４８に接続されている。

上述した通りマイクロコンピュータ５０から第２電源リレー４６を閉じるためのオン信号が入力されると、リレー制御用トランジスタ５２が導通される。したがって、リレー接点保持用トランジスタ５３のベース端子Ｂの電位が下がってリレー接点保持用トランジスタ５３がオン状態に遷移し、エミッタ端子Ｅからコレクタ端子Ｃに向かって電流が流れ、この電流はリレー制御用トランジスタ５２のベース端子Ｂに供給されて、リレー制御用トランジスタ５２のオン信号となる。これによって、リレー制御用トランジスタ５２は常にオン状態に維持され、結果的に第２電源リレー４６のリレーコイル４６Ａに電流が流れて第２電源リレー４６のリレー接点４６Ｂを閉じた状態に維持できるものである。

そして、図４に示すリレー接点保持手段５１においては、次のような動作を行って第２電源リレー４６を閉状態に維持するものである。今、洗濯乾燥機の洗濯、乾燥行程の動作中に電磁ノイズのような外乱によって、マイクロコンピュータ５０に誤動作が発生して第２電源リレー４６のリレー制御用トランジスタ５２にオフ信号が入力されたとする。

しかしながら、電源スイッチ５が投入されてリレー制御用トランジスタ５２がオンされた時に、リレー接点保持用トランジスタ５３からリレー制御用トランジスタ５２のベース端子Ｂにオン信号が供給されている。このため、マイクロコンピュータ５０からオフ信号が入力されたとしても、リレー制御用トランジスタ５２はオン状態を維持することができる。

このように、リレー制御用トランジスタ５２は、電源スイッチ５を投入してマイクロコンピュータ５０によってオン状態に制御されると、これ以降はマイクロコンピュータ５０の制御信号の変化に拘わらず（制御信号に依存せず）、リレー接点保持用トランジスタ５３によってオン状態に維持されるものとなる。

尚、洗濯乾燥機の工程終了後や洗濯、乾燥行程の動作途中で外部から電源スイッチ５の切断操作がなされた場合は、電源切断処理によって第１電源リレー４４が開かれるため、電源回路４８に電力が供給されなくなるので、電源回路４８はもはや直流電源としての機能を備えないことになる。

したがって、リレー制御用トランジスタ５２及びリレー接点保持用トランジスタ５３の電源も消失するため、リレー制御用トランジスタ５２及びリレー接点保持用トランジスタ５３も、これに合わせてオフ状態に遷移することになる。これによって、第２電源リレー４６のリレーコイル４６Ａの通電が途絶えて第２電源リレー４６のリレー接点４６Ｂが開かれ、正規の終了動作を行うことができる。

以上述べた通り本実施例によれば、過電流防止用ヒューズを備えた電源リレーにおいて、電源スイッチが投入されてマイクロコンピュータによって電源リレーが閉じられた以降では、マイクロコンピュータからの制御信号に依存しないで、電源リレーのリレーコイルに電流を継続的に流して電源リレーの閉状態を維持するリレー接点保持手段を設けた構成とした。

これによれば、電源リレーのリレー接点が閉じられた以降は、リレー接点保持手段によって電源リレーのリレーコイルに継続的に電流を流すように動作するため、誤ってリレー接点を開く制御信号がリレー制御用トランジスタに入力された場合でも、リレー接点の閉状態を維持してヒューズの溶断を防止することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について図５を用いて説明する。本実施例は、過電流防止用ヒューズを備えた第２電源リレー４６より下流側の第２配線４５に電流検出手段を設け、この電流検出手段によってリレー接点保持トランジスタの出力電流を制御する点で実施例１と異なっている。尚、図３、図４と同じ参照番号は同じ構成部品、或いは類似の機能部品を表しているので、必要でない場合は説明を省略する。

図５において、第２電源リレー４６より下流側の第２配線４５には電流検出手段５４が設けられており、第２配線４５を流れる電流値を検出している。この電流検出手段５４にはカレントトランス方式やホール素子方式を使用することができる。そして、電流検出手段５４によって検出された電流はリレー接点保持手段５１に入力されている。電流検出手段５４は流れる電流の大きさに応じて出力電圧が線形に変化する方式や、流れる電流が閾値を超えた際に信号が反転する方式の電流センサを使用することができる。

また、本実施例の電流検出手段５４には、後述する接続用リレーのリレーコイルを励磁/消磁するためのトランジスタが設けられている。尚、この接続用リレーのリレーコイルを励磁/消磁するためのトランジスタは、リレー接点保持手段５１に設けられていても良いものである。

そして、本実施例のリレー接点保持手段５１は図６に示す構成を備えている。図６において、リレー接点保持用トランジスタ５３と電源回路４８の間に接続用リレー５５を設けるようにしている。この接続用リレー５５は電流検出手段５４に設けられたリレー制御用トランジスタによって開閉状態が制御されている。つまり、接続リレー５５のリレーコイル５５Ａには、電流検出手段５４に設けられた通電制御用トランジスタ（図示せず）が接続されており、電流検出手段５４からの制御信号によって通電制御用トランジスタの導通が制御され、結果的に接続リレー５５のリレー接点５５Ｂの開閉が制御されることになる。

したがって、接続リレー５５の開閉状態によってリレー接点保持用トランジスタ５３のコレクタ端子の出力電流が制御（オン或いはオフ）されるものである。尚、接続リレー５５の代わりに半導体素子を使用することもでき、この場合は電流検出手段５４からの入力電流をベース端子に直接入力することができる。

今、第２配線４５に所定値以上の電流が流れている状態においては、電流検出手段５４は図示しない通電制御用トランジスタを導通させて、接続リレー５５のリレーコイル５５Ａを励磁してちれー接点５５Ｂを閉じる動作を行う。したがって、この状態では図４に示す回路構成と同様となり、マイクロコンピュータ５０から第２電源リレー４６を閉じるためのオン信号が入力されると、リレー制御用トランジスタ５２が導通される。したがって、リレー接点保持用トランジスタ５３のベース端子の電位が下がってリレー接点保持用トランジスタ５３がオン状態に遷移し、エミッタ端子Ｅからコレクタ端子Ｃに向かって電流が流れ、この電流はリレー制御用トランジスタ５２のベース端子Ｂに供給されてオン信号となる。これによって、リレー制御用トランジスタ５２には常にオン状態に維持され、結果的には第２電源リレーのリレーコイル４６Ａに電流が流れて第２電源リレー４６を閉じた状態に維持できるものである。

一方、第２配線４５に所定値以下の電流しか流れていない状態においては、電流検出手段５４は図示しない通電制御用トランジスタを遮断させて、接続リレー５５のリレーコイル５５Ａを消磁する。したがって、この状態ではリレー接点５５Ｂが開かれて電源回路４８とリレー接点保持用トランジスタ５３のエミッタ端子との接続が遮断される。これによって、リレー接続用トランジスタ５３は動作することができなくなり、リレー制御用トランジスタ５２のベース端子にベース電流を供給できなくなり、従来のリレー制御用トランジスタと等価になる。したがって、第２電源リレー４６はマイクロコンピュータ４９の制御信号によって制御することができるようになる。

尚、本実施例では、接続リレー５５は電源回路４８とリレー接点保持用トランジスタ５３の間に配置されているが、リレー接点保持用トランジスタ５３とリレー制御用トランジスタ５２のベース端子Ｂの間に配置することも可能である。

この第２実施例によれば第１実施例と同様に、電源リレーの接点が閉じられた以降で、しかも配線に所定の電流値以上の電流が流れている状態では、リレー接点保持手段によって電源リレーのコイルに継続的に電流を流すように動作するため、誤ってリレー接点を開く制御信号がリレー制御用トランジスタに入力された場合でも、リレー接点の閉状態を維持してヒューズの溶断を防止することができる。

また、電源リレーの接点が閉じられた以降であっても、配線に所定の電流値以下の電流
しか流れていない状態では、マイクロコンピュータからの制御信号で第２電源リレーを制御できるので、確実に第２電源リレーを開くことができる。更に、マイクロコンピュータからの制御信で第２電源リレーを制御できるので、制御の拡張性を高めることができる。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

５…電源スイッチ、１３…電動機、４０…操作スイッチ、４１…表示部、４２…商用電源、４３…第１配線、４４…第１電源リレー、４５…第２配線、４６…第２電源リレー、４６Ａ…リレーコイル、４７…過電流防止用ヒューズ、４８…電源回路、４９…ダイオード、５０…マイクロコンピュータ、５１…リレー接点保持手段、５２…リレー制御用トランジスタ、５３…リレー接点保持用トランジスタ、５４…電流検出手段、５５…接続リレー、５５Ａ…リレーコイル。

Claims (2)

1. 少なくとも、商用電源と電気負荷を接続する配線の途中に設けられた電源リレーと、この電源リレーと並列に前記商用電源と前記電気負荷に接続された過電流防止用ヒューズと、前記電源リレーのリレーコイルに流れる電流を制御してリレー接点を開閉するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータに電力を供給する電源スイッチよりなる電源制御部を備えた電気負荷制御装置において、
   前記電源制御部には、
   前記電源リレーの前記リレーコイルに前記マイクロコンピュータからの制御信号によって制御されるリレー制御用トランジスタが接続されると共に、前記リレー制御用トランジスタが前記リレーコイルに電流を流している状態で、前記リレー制御用トランジスタが継続して前記リレーコイルに電流を流すことができる信号を前記リレー制御用トランジスタのベース端子に与えるリレー接点保持用トランジスタが設けられ、
   前記リレー接点保持用トランジスタと前記リレー制御用トランジスタは並列に接続され、前記リレー接点保持用トランジスタのベース端子は、前記リレー制御用トランジスタと前記リレーコイルの間に接続されると共に、前記リレー接点保持用トランジスタの出力端子は前記リレー制御用トランジスタの前記ベース端子に接続されており、前記マイクロコンピュータからの制御信号によって前記リレー制御用トランジスタがオンすると、前記リレー接点保持用トランジスタがオンして前記リレー制御用トランジスタの前記ベース端子に前記リレー制御用トランジスタがオン状態を継続できる信号を与え、
   更に、前記電源リレーと前記電気負荷の間の配線に流れる電流を検出する電流検出手段が設けられている共に、前記リレー接点保持用トランジスタと電源回路、或いは前記リレー接点保持用トランジスタと前記リレー制御用トランジスタの前記ベース端子の間に接続手段が設けられており、
   前記電流検出手段によって前記配線を流れる電流が所定値を超えたことを検出すると、これに対応して前記接続手段が導通され、前記電流検出手段によって前記配線を流れる電流が所定値を超えないことを検出すると、これに対応して前記接続手段が遮断されることを特徴とする電気負荷制御装置。
2. 少なくとも、洗濯槽と、前記洗濯槽を内包し洗濯水を溜める外槽と、前記洗濯槽を回転駆動する電動機と、前記電動機を制御する電気負荷制御装置を備えた洗濯機において、
   前記電気負荷制御装置は、少なくとも、商用電源と前記電動機を接続する配線の途中に設けられた電源リレーと、この電源リレーと並列に前記商用電源と前記電動機に接続された過電流防止用ヒューズと、前記電源リレーのリレーコイルに流れる電流を制御してリレー接点を開閉するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータに電力を供給する電源スイッチよりなる電源制御部を備えていると共に、
   前記電源制御部には、
   前記電源リレーの前記リレーコイルに前記マイクロコンピュータからの制御信号によって制御されるリレー制御用トランジスタが接続されると共に、前記リレー制御用トランジスタが前記リレーコイルに電流を流している状態で、前記リレー制御用トランジスタが継続して前記リレーコイルに電流を流すことができる信号を前記リレー制御用トランジスタのベース端子に与えるリレー接点保持用トランジスタが設けられ、
   前記リレー接点保持用トランジスタと前記リレー制御用トランジスタは並列に接続され、前記リレー接点保持用トランジスタのベース端子は、前記リレー制御用トランジスタと前記リレーコイルの間に接続されると共に、前記リレー接点保持用トランジスタの出力端子は前記リレー制御用トランジスタの前記ベース端子に接続されており、前記マイクロコンピュータからの制御信号によって前記リレー制御用トランジスタがオンすると、前記リレー接点保持用トランジスタがオンして前記リレー制御用トランジスタの前記ベース端子に前記リレー制御用トランジスタがオン状態を継続できる信号を与え、
   更に、前記電源リレーと前記電動機の間の配線に流れる電流を検出する電流検出手段が設けられている共に、前記リレー接点保持用トランジスタと電源回路、或いは前記リレー接点保持用トランジスタと前記リレー制御用トランジスタの前記ベース端子の間に接続手段が設けられており、
   前記電流検出手段によって前記配線を流れる電流が所定値を超えたことを検出すると、これに対応して前記接続手段が導通され、前記電流検出手段によって前記配線を流れる電流が所定値を超えないことを検出すると、これに対応して前記接続手段が遮断されることを特徴とする洗濯機。

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