CN1211650A - 洗衣机 - Google Patents

Abstract

一种洗衣机,利用无刷马达以直接驱动方式对搅拌体及旋转槽进行旋转驱动,同时进一步减小运转振动及运转噪声,削减了转子位置检测装置的个数。包括:可旋转地设置于外槽内部的旋转槽;可旋转地设置于该旋转槽内部的搅拌体;以直接驱动方式对搅拌体或旋转槽进行旋转驱动的三相无刷马达20;检测马达转子旋转位置,输出位置传感信号的2个霍尔IC31a、31b;形成大致正弦波形的通电信号的微机60;对马达进行通电的驱动装置58。

Description

洗衣机

本发明涉及包括以直接驱动方式对搅拌体及旋转槽进行旋转驱动的马达的洗衣机。

如所周知，在洗衣机中，把作为洗涤槽兼脱水篮的旋转槽可以旋转地设置在外槽内，同时，把搅拌体可以旋转地设置在该旋转槽的内底部上。而且，搅拌体及旋转槽，做成以利马达对其进行旋转驱动的结构。在该构成情况下，当执行洗涤运转时，在对旋转槽制动使之停止的状态下，使马达的旋转减速并传送给搅拌体，对搅拌体进行正反旋转驱动。还有，当执行脱水运转时，解除对旋转槽的制动，使马达的旋转不减速地传送给旋转槽及搅拌体，以便对旋转槽及搅拌体进行高速旋转驱动。

而且，为了进行这样的旋转驱动，把皮带传送机构、离合器机构、装有行星齿轮的齿轮减速机构等设置在从马达到旋转槽及搅拌体的转矩传送路径中。然而，在上述构成的洗衣机中，因为在从马达到旋转槽及搅拌体的转矩传送路径中设有皮带传送机构及齿轮减速机构等，所以，存在着下列问题：整个洗衣机的重量变重，同时，在上下方向上的尺寸变大，还有，在齿轮减速机构动作时产生很大的噪声。

作为消除这样问题的构成，可以考虑，以直接驱动方式对搅拌体及旋转槽进行旋转驱动。在该构成中，设有用来切换下列运转状态的离合器，即，在使旋转槽停止了的状态下利用马达直接对搅拌体进行正反旋转驱动的运转状态，以及在使旋转槽可以旋转了的状态下利用马达直接对旋转槽及搅拌体进行高速旋转驱动的运转状态。在该构成中，因为是利用马达对旋转槽及搅拌体进行直接驱动。所以，能够不使用皮带传送机构及齿轮减速机构等，能够减轻整个洗衣机的重量，同时，能够减小在上下方向上的尺寸，而且没有齿轮的动作噪声。

在上述构成的洗衣机中，作为马达必须使用能够产生高转矩，同时，能够在从低速到高速的宽范围内可变控制旋转速度的马达。因此，可以考虑使用直流无刷马达。该无刷马达为利用逆变器装置进行通电驱动的马达。这时，为了检测转子的旋转位置，在无刷马达中配置用于检测转子旋转位置的例如3个霍尔IC，基于从这些霍尔IC输出的位置传感信号利用逆变器装置生成以电角度120°进行通电的矩形波电压，把该矩形波电压供给到无刷马达上，以便进行通电驱动。

在上述构成中，在利用矩形波电压对无刷马达进行通电驱动的情况下，伴随着切换绕组的通电相，即伴随着换流，产生了转矩变动。因此，存在着由于上述转矩变动在无刷马达中产生振动、产生运转噪声的问题。特别是，在这样构成的洗衣机的情况下，因为采用直接驱动方式噪声大为减小，所以，起因于上述无刷马达转矩变动的噪声就突出了。还有，因为把无刷马达安装在洗衣机的外槽上，所以，该外槽有时与无刷马达的振动发生共振，还有使噪声变大的可能性。

还有，从制造性的提高及成本的低廉化方面来说，实际希望竭力减小霍尔IC的个数，特别是，当把霍尔IC安装到马达旋转的控制电路基板上时该基板的大小也变大，还有，当考虑到连接各霍尔IC的引线也比较长时，实际中希望尽量减小霍尔IC即转子位置检测装置的个数。

进而，因多个转子位置检测装置的位置传感信号不均匀，在旋转中有时也产生振动。

进而还有，有时还要求特别是也把在起动时无刷马达产生的振动减小。

本发明的第1目的在于，作成利用无刷马达以直接驱动方式对搅拌体及旋转槽进行旋转驱动的结构，同时，进一步减小运转振动及运转噪声，并且，谋求削减转子位置检测装置的个数。

第2目的在于，减小因位置传感信号不均匀所引起的振动。

第3目的在于，谋求减小马达起动时的振动。

为了达到第1目的，本发明第1方面包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或上述旋转槽之一进行旋转驱动；

转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号，其个数小于上述绕组的相数；

通电信号形成装置，用于基于来自上述转子位置检测装置的位置传感信号，形成上述多相的大致正弦波形的通电信号；

驱动装置，用于基于来自该通电信号形成装置的通电信号，对上述多相的绕组进行通电。

在该构成中，因为基于位置感信号形成大致正弦波形的通电信号，同时，基于该通电信号对无刷马达进行通电控制，所以，在无刷马达中几乎不产生转矩变动。由此，能够进一步减小洗衣机的运转振动及运转噪声。而且，在该构成中，因为使用依据个数小于绕组相数的转子位置检测装置的位置传感信号，所以，与使用个数与绕组相数相同的转子位置检测装置的情况相比，能够削减转子位置检测装置的个数。

为了达到第2目的，本发明第2方面包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或上述旋转槽之一进行旋转驱动；

多个的转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号；

第1通电信号形成装置，用于基于来自上述多个转子位置检测装置的位置传感信号，形成多相的大致正弦波形的通电信号；

第2通电信号形成装置，用于基于来自一个上述转子位置检测装置的位置传感信号，形成上述多相的大致正弦波形的通电信号；

选择装置，用于对上述第1通电信号形成装置的通电信号及第2通电信号形成装置的通电信号进行选择。

驱动装置，用于基于利用该选择装置选择了的通电信号，对上述多相的绕组进行通电。

在该构成的情况下，因为第1通电信号形成装置及第2通电信号形成装置的任一者都形成正弦波形的通电信号，同时，基于该通电信号对无刷马达进行通电控制，所以，在无刷马达中几乎不产生转矩变动。由此，能够进一步减小洗衣机的运转振动及运转噪声。

可是，在使用来自多个转子位置检测装置的位置传感信号对无刷马达进行通电控制的情况下，能够以与转子的各位置一致的时序进行通电控制，特别是在低速旋转及加减速时能够实现良好的旋转控制。另一方面，因为使用多个位置传感信号，所以，在转子位置检测装置的安装位置精度低的情况下及在马达磁通不均匀等情况下多个位置传感信号有时也变成不均匀了，在该情况下，如果在该多个位置传感信号的切换瞬间进行切换控制的话，有时也产生振动(齿槽效应转矩)。当旋转速度高时，这样的振动变成了问题。然而，在上述构成中包括使用来自多个转子位置检测装置的位置传感信号形成通电信号的第1通电信号形成装置及使用来自一个的转子位置检测装置的位置传感信号形成通电信号民的第2通电信号形成装置，因为利用选择装置对这些形成装置进行选择，所以，可以进行与马达旋转状况一致的通电控制，可以进一步减小振动的产生。

本发明第3方面的特征在于，设置：变化周期测定装置，用于测定来自转子位置检测装置的位置传感信号变化的周期；电压相位确定装置，用于基于依据该变化周期测定装置的变化周期及位置传感信号，确定具有比对应于该变化周期的电角度高的分辨力的电压相位；电压系数存储装置，用于存储相应于对应于依据该电压相位确定装置的电压相位的正弦波的电压系数；

通电信号形成装置根据依据上述电压相位确定装置的电压相位及上述电压系数，形成多相的大致正弦波形的通电信号；

在该构成中，能够基于来自转子位置检测装置的位置传感信号，多相地形成更加接近于正弦波的通电信号。

本发明第4方面的特征在于，设置：电角度确定装置，它具有以位置传感信号的变化时序对应于位置传感信号的给定值所写入的数据，用于基于依据变化周期测定装置的变化周期，每隔π/n(n为转子位置检测装置的个数)确定增加周期；相位指令确定装置，用于确定电压相位的相位指令；

电压相位确定装置基于依据上述电角度确定装置的值与依据上述相位指令确定装置的相位指令值之和，确定电压相位。

在该构成中，能够利用位置传感信号的上升沿变化及下降沿变化确定电角度及电压相位的相位指令。

本发明第5方面假定转子位置检测装置的个数为2个，使依据该2个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔π/2[rad]而发生变化。

在该构成中，位置传感信号的变化点可在转子相位的电角度2π中4分割了的等间隔处得到，与位置传感信号的变化点为不等间距的情况相比，使通电信号的形成处理变得简单。

本发明第6方面的特征在于：假定转子位置检测装置的个数为1个，使依据该1个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔2π[rad]而发生变化。在该构成中，在转子位置检测装置为1个的情况下，可以只在该位置传感信号的上升沿或者只在其下降沿的瞬间良好地形成相应于转子相位的1电角度的通电信号。

本发明第7方面的特征在于：选择装置在洗涤运转时，选择第1通电信号形成装置；在脱水运转时，选择第2通电信号形成装置。

在该构成中，因为在低速旋转控制及加减速控制比较多的洗涤运转时选择第1通电信号形成装置，在高速旋转控制比较多的脱水运转时选择第2通电信号形成装置，所以，能够与洗衣机的运转状况一致地、良好地减小振动的产生。

本发明第8方面的特征在于：选择装置在无刷马达的转速不到给定转速时，选择第1通电信号形成装置；在其超过给定转速时，选择第2通电信号形成装置。

在该构成中，能够与马达的转速状况一致地、良好地减小振动的产生。

本发明第9方面的特征在于：选择装置在无刷马达起动及急加减速度时，选择第1通电信号形成装置；在其稳定旋转时，选择第2通电信号形成装置。

在该构成中，能够与马达的旋转速度变化状况一致地、良好地减小振动的产生。

为了达到第3目的，本发明第10方面包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或上述旋转槽之一进行旋转驱动。

转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号。

旋转通电信号形成装置，用于形成上述多相的旋转通电信号；

定位通电信号形成装置，用于形成上述多相的定位通电信号；

马达动作选择装置，用于对旋转通电信号形成装置及定位通电信号形成装置进行选择；

驱动装置，基于来自通过该马达动作选择装置选择了的通电信号形成装置的通电信号，对上述多相的绕组进行通电。

在该构成中，因为定位通电信号形成装置形成多相的定位通电信号，所以，可以把马达起动时的转子定位于给定位置上，正弦波形的通电控制从马达上升沿起就可以进行。因而，与依据矩形波的通电控制的起动不同，能够有助于马达的低振动化。

本发明第11方面包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或上述旋转槽之一进行旋转驱动；

转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号；

相位指令形成装置，用于形成相位指令；

电压指令形成装置，用于形成电压指令；

变化周期测定装置，用于测定依据上述转子位置检测装置的位置传感信号的变化周期；

电压相位确定装置，用于基于上述位置传感信号，依据上述变化周期测定装置的变化周期、及依据上述相位指令形成装置的相位指令，确定具有比对应于上述变化周期的电角度高的分辨力的电压相位；

电压系数存储装置，用于存储对应于依据该电压相位确定装置的电压相位的电压系数。

旋转通电信号形成装置，用于根据依据上述电压相位确定装置的电压相位及对应于该电压相位的电压系数、以及依据电压指令形成装置的电压指令，形成多相的大致正弦波形的旋转通电信号；

定位通电信号形成位置，用于根据依据上述电压相位确定装置的电压相位及对应于该电压相位的电压系数、以及依据电压指令形成装置的电压指令，形成多相的定位通电信号；

马达动作选择装置，用于对上述旋转通电信号形成装置及定位通电信号形成装置进行选择；

驱动装置，用于基于来自通过该马达动作选择装置选择了的通电信号形成装置的通电信号，对上述多相的绕组进行通电。

在该构成中，能够基于来自转子位置检测装置的位置传感信号，形成分辨力比对应于该位置传感信号的变化周期的电角度高的电压相位的多相的正弦波形的旋转通电信号；还有，有关定位通电信号也能够形成分辨力比对应于位置传感信号的变化周期的电角度高的电压相位的多个相的定位通电信号。

本发明第12方面的特征在于：马达动作选择装置最初选择定位通电信号形成装置；其后，选择旋转通电信号形成装置。

在该构成中，最初，把转子定位于给定位置上；其后，从使马达起动起就可以谋求减小起动时的振动。

本发明第13方面的特征在于：定位通电信号形成装置形成把转子定位于由多个转子位置检测装置各特定位置的中间地点上的定位通电信号；马达动作选择装置最初选择定位通电信号形成装置，然后，选择旋转通电信号形成装置。

转子的停止位置是不定的，即，转子在由多个转子位置检测装置各特定位置间的哪一地点上停止是不定的。于是，当把转子定位于上述各位置间的中间地点以外的地点上时，根据转子的停止位置，有时颇近于该地点，但是，有时也颇远于该地点。然而，在上述构成中，因为把转子定位于上述各位置间的中间地点上，所以，定位时转子的移动量不变大，起动时间不变长。

本发明第14方面的特征在于：在洗涤运转中，驱动无刷马达正反旋转；在正旋转与反旋转之间的期间内，利用定位通电信号形成装置进行转子的定位。

在该构成中，因为在正旋转与反旋转之间的期间内进行转子的定位，所以，在使马达正旋转的情况及使马达反旋转的情况下，可以进行正弦波形的通电控制，与依据矩形波的通电控制的起动不同，能够有助于减小在执行马达的正反旋转的洗涤运转中的振动。

本发明第15方面的特征在于：在洗涤运转中，驱动无刷马达正反旋转；在正旋转与反旋转之间的期间内，利用定位通电信号形成装置进行转子的定位，而且，在正旋转动作、反旋转动作及定位动作的一系列动作中，对无刷马达不断电。

在该构成中，因为在正旋转动作、反旋转动作及定位动作的一系列动作中对无刷马达不断电，所以，马达电流连续，所产生的转矩无急剧变化，可以谋求减小由转矩变动引起的振动及噪声。

本发明第16方面，在无刷马达的动作中电压指令及相位指令连续地变化，因此，马达电流连续，所产生的转矩无急剧变化，可以谋求减小由转矩变动引起的振动及噪声。

本发明第17方面，位置传感信号输出数字信号，因此，与输出模拟信号的情况相比，不受温度等主要环境因素的影响，同时，电路容易集成化。

本发明第18方面的特征在于：依据2个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔π/2[rad]而发生变化，第1通电信号形成装置基于该位置传感信号形成多相的大致正弦波形的通电信号；

依据1个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔2π[rad]而发生变化，第2通电信号形成装置基于该位置传感信号形成多相的大致正弦波形的通电信号。

在该构成中，因为依据2个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔π/2[rad]而发生变化，所以，可在转子相位的电角度2π中4分割了的等间距处得到，使依据第1通电信号形成装置的通电信号的形成处理变得简单。还有，因为依据1个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔2π[rad]而发生变化，所以，有关利用第2通电信号形成装置形成通电信号，可以只在1个位置检测信号的上升沿或者只在其下降沿的瞬间良好地形成相应于转子相位的1电角度的通电信号，因此，能够有助于成本的低廉化，能够适合于大量生产。

图1为示出本发明一实施例全自动洗衣机的电路结构图；

图2为全自动洗衣机的纵剖侧视图；

图3为搅拌体及旋转槽的驱动机构部的纵剖侧视图；

图4为无刷马达定子的分解轴测图；

图5为无刷马达及离合器的分解轴测图；

图6为离合器及控制杆的斜轴测投影图；

图7为示出离合器不同状态的，相当于图3的图；

图8为主处理的流程图；

图9为马达驱动用的主处理流程图；

图10为第1中断处理的流程图；

图11为第2中断处理的流程图；

图12为示出洗涤运转模式之一例的图；

图13为表示正旋转时的位置传感信号与用感应电压示出的转子电角度的关系图；

图14为示出电角度数据表的图；

图15为示出电压相位与电压系数数据之关系的图；

图16为不到给定转速下的无刷马达正弦波通电时的时序图；

图17为示出脱水运转模式之一例的图；

图18为超出给定转速下的无刷马达正弦波通电时的时序图；

下面，参照附图，说明有关把本发明应用于全自动洗衣机上的一实施例。首先，在示出全自动洗衣机整体构成的图2中，把接受脱水的水的水的外槽即受水槽2通过弹性悬挂机构3弹性支持在外箱1内。把兼用为洗涤槽及脱水篮的旋转槽4可以旋转地配置在该受水槽2的内部。把搅拌体5可以旋转地配置在该旋转槽4的内底部上。

上述旋转槽4由下列部分构成：形成大致圆筒状的槽主体4a，为了形成通水用空隙而设置在该槽主体4a内侧的内筒4b，设置在槽主体4a的上端部上的平衡环4c。当对该旋转槽4进行旋转驱动时，内部的水因离心力沿着槽主体4a的内周面上升，通过在槽主体4a的上部形成的脱水孔部(未图示)向受水槽2内喷出。

还有，在受水槽2的底部，图2中在端部上形成排水口6，在该排水口6上设有排水阀7，同时，连接着排水管8。上述排水阀7是由作为后述排水阀驱动装置的排水阀马达9(参见图1)开闭驱动的阀，是所谓马达式排水阀。上述排水阀马达9例如可由齿轮传动马达构成。进而，在受水槽2的底部，图2中左端部上形成辅助排水口6a，把该辅助排水口6a通过未图示的连结管连接在排水管8上。当使旋转槽4进行脱水旋转时，上述辅助排水口6a用于把从其上部脱水向受水槽2内喷出的水排出。

还有，还是如图3中所示，把机构部底座10安装在受水槽2的外底部上。在该机构部底座10的中央部上，以在上下方向上延伸的方式形成轴支持筒部11。把中空状的槽轴12通过轴承12、13旋转自由地贯穿支持在该轴支持筒部11的内部。把搅拌轴14通过轴承15、15旋转自由地贯穿支持在该槽轴12的内部。该搅拌轴14的上下端部从槽轴12伸出。

进而，把机构部底座10的轴支持筒部11的上端部通过密封垫16嵌合到在受水槽2的底部中心部形成的贯穿口2a内。由该密封垫16把轴支持筒部11的上端部与受水槽2的贯穿口2a之间水密密封。进而，还把密封垫16设置到槽轴12的外周面与轴支持筒部11的上端部之间，在两者之间进行水密密封。使法兰盘部12a在槽轴12的上端部一体地形成。把旋转槽4通过槽支承板17连结固定到该法兰盘部12a。由此，把旋转槽4以一体旋转的方式安装到槽轴12上。还有，还是如图2中所示，由于把搅拌体5嵌合并以螺栓固定到搅拌轴14的上端部，所以，把搅拌体5以一体旋转的方式安装到搅拌轴14上。

再者，还是如图2中所示，把排水杆18安装到受水槽2的内底部上的中心部与排水口6之间的部分上。由该排水杆18形成从设置在旋转槽4的底部上的贯穿孔4d到排水口6连通的排水通路19。在该构成的情况下，当在把排水阀7闭锁的状态下向旋转槽4内给水时，水储存在旋转槽4内及上述排水通路19内。然后，当开放排水阀7时，旋转槽4内的水通过贯穿孔4d、排水通路19、排水口6、排水阀7、排水管8，排水。

那么，把例如外转子型的无刷马达20设置在受水槽2的外底部的机构部底座10上。具体地说，如图3中所示，由阶梯螺钉22以与搅拌轴14成为同心状态的方式把无刷马达20的定子21夹紧固定到机构部底座10上。如图4中所示，上述定子21由下列部分构成：层叠铁心23、上绕组骨架24、下绕组骨架25、绕组26(参照图3)。如图4所示，把形成大致圆弧形的3个单位铁心23a以圆环形连接起来，构成上述层叠铁心23。还有，由塑料形成上、下绕组骨架24、25，将其从上、下嵌合到层叠铁心23的各T形部分上。而且，把绕组26缠绕到嵌合后的绕组骨架24、25的外周上。如图1中所示，上述绕组26由3相绕组26U、26V、26W构成。

另一方面，如图3中所示，把无刷马达20的转子27安装到搅拌轴14的下端部，以便与之一体旋转。上述转子27由转子壳28、转子轭29、转子磁铁30构成。在这里，例如通过铝压铸形成转子壳28，在其中心部形成凸起部28a，同时，在其外周部形成磁铁配置部28b。把搅拌轴14的下端部嵌合固定到上述凸起部28a内。

还有，上述磁铁配置部28b包括水平部及垂直部，使上述转子轭29对接到垂直部的内面上，同时，利用螺栓把上述转子轭29固定到水平部上。而且，例如通过粘结把多个转子磁铁30安装到该转子轭29的内面上。还有，还是如图3及图5中所示，把多条筋28c以放射状伸出设置到与在转子壳28的周缘部分的上面的定子21的绕组26相对的部分上。进而，把多个凸部28d在轴心的周围以放射状伸出设置到转子壳28中央部分的上面上。该多个凸部28d构成紧固部。

另一方面，如图3中所示，作为检测转子27的转子磁铁30的旋转位置的转子位置检测装置，把个数比绕组的相数少，例如为2个的霍尔IC31a、31b(在该图中，只示出31a；在图1中，示出31a、31b)通过夹具32安装到机构部壳10的外周部上。配置上述2个霍尔IC31a,31b以使位置传感信号Ha、Hb如图13中所示，在转子相位的电角度中每隔π/2[rad](90°)而发生变化。再者，设定该霍尔IC 31a与转子27的位置关系，以便与U相感应电压同步地输出高电平、低电平的数字信号。即，使U相绕组26U与转子磁铁30的磁极的位置关系成为，在它们对置的位置上得到变化成高电平的位置传感信号Ha。

那么，把离合器32设置到槽轴12的下端部。该离合器32具有切换下列形态的功能，即：在脱水运转时，使转子27、搅拌轴14及槽轴12一体旋转的连接形态；以及在洗涤运转时，只使槽轴12不与转子27及搅拌轴14一体旋转的连接解除形态。下面，具体地说明有关该离合器32。首先，如图6中所示，离合器32由形成矩形框状的切换杆33、配置到该切换杆33内部中的支架34构成。

把上述支架34安装到槽轴12的下端部，以使该支架与槽轴一体旋转，具体地说，如图5中所示，在槽轴12下端部的外周面上形成一对平坦的面部12b、12b。而且，在支架34的中央部分上，形成上述槽轴12的下端部进行嵌合的嵌合孔34a。在该嵌合孔34a的内面上，形成连接到槽轴12平坦的面部12b、12b上的平坦的面部。还有，在支架34的图5中左端部的外面上，形成剖面为大致半圆形的枢支凹部34b。在上述构成的情况下，在把槽轴12的下端部插入配合到支架34的嵌合孔34a中的状态下，利用螺栓把支架34固定到槽轴12上。进而，例如把波纹垫片35配置到支架34与下部轴承13之间。下部轴承13被该波纹垫片35向上方加压力。

另一方面，如图5及图6中所示，构成切换杆33，以便通过把支架34嵌合到内部中，使之与支架34及槽轴12一体旋转。在上述切换杆33的基端部33a(图5中，左端部)的内面一边上，形成与支架34的枢支凹部34b嵌合的，剖面大致为半圆形的枢支凸部33b(参照图3)。在该情况下，把枢支凸部33b与枢支凹部34b的嵌合部分作为转动支点构成切换杆33，以便在上、下方向上进行转动动作。

还有，如图5及图6中所示，把肘式弹簧36设置到切换杆33与支架34之间。构成切换杆33，以便利用该肘式弹簧36的弹力使之保持在在上方转动位置上动作的状态(参照图2)下、或者，保持在在下方转动位置上动作的状态(参照图7)下。而且，把凸部33d及33e伸出设置到切换杆33前端部33c的上、下部。还有，把被操作部33f伸出设置到切换杆33前端部33c的外面上。

另一方面，如图3及图5中所示，在静止部位即机构部底座10中心一侧部分的下面，以与切换杆33上部的凸部33d对应的方式形成凹部37。在该构成的情况下，当切换杆33向上方转动动作时(参照图2，该情况为洗涤运转时)，切换杆33的凸部33d配合到机构部底座10的凹部37中。由此，把槽轴12、进而把旋转轴4固定到静止部位即机构部底座10上。而且，在上述凹部37与凸部33d的嵌合状态下，槽轴12成为不与转子27及搅拌轴14一起旋转的连接解除形态。在连接解除形态的情况下，由无刷马达20对搅拌轴14及搅拌体5直接进行旋转驱动。再者，把转子27与搅拌轴14连结起来，以便同原来一样进行一体旋转。

与此相反，当切换杆33向下方转动动作时(参照图7，该情况为脱水运转时)，切换杆33下部的凸部33e啮合到转子壳28上面的多个凸部28d之间。由此，槽轴12及转子27(及搅拌轴14)成为一体旋转的连接形态。在连接形态的情况下，由无刷马达20对槽轴12、旋转槽4、搅拌轴14及搅拌体5直接进行旋转驱动。结果是，无刷马达20以直接驱动方式对搅拌体5或者搅拌体5及旋转槽4进行旋转驱动。

还有，把控制杆38可以转动地轴支到机构部底座10的图3中右端部上。如图6中所示，把该控制杆38的前端部以两叉状分开，在其中一叉(图6中，右方)的前端部上形成向下的倾斜面38a，同时，在另一叉(图6中，左方)的前端部上形成向下的倾斜面38b。在该情况下，当驱动排水阀7的排水阀马达9使控制杆38向一个方向转动时，由控制杆38向下的倾斜面38a把离合器32的切换杆33的被操作部33f向下方按压，使该切换杆33向下方转动动作，成为图7中所示的状态。该图7的状态对应于脱水运转，使排水阀7开放。

另一方面，在该图7的状态下，当排水阀马达9断电时，由排水阀7复位弹簧的弹力使控制杆38向反转方向转动，由控制杆38向上的倾斜面38b把上述切换杆33的被操作部33f向上方按压，使该切换杆33向上方转动动作，成为图2中所示的状态。该图2的状态对应于洗涤运转，使排水阀7闭塞。

其次，参照图1，说明有关上述全自动洗衣机的电路构成。在该图1中，把交流电源39的两个端子(其中之一，通过扼流圈40)连接到全波整流电路41的输入端子上。把滤波电容器42a、42b连接到全波整流电路41的输出端子之间，直流电源电路43由该滤波电容器42a、42b及全波整流电路41构成。

从该直流电源电路43的输出端子导出直流母线44a、44b，把恒压电路45、放电电路46、逆变器主电路47连接到该直流母线44a、44b之间。还有，在在直流母线44a上的恒压电路45与放电电路46之间的部位上，连接着继电器48与图示极性的二极管49的并联电路。把放电电阻50与例如由IGBT构成的开关元件51串联连接，构成上述放电电路46。把上述开关元件51的控制端子(栅极)连接到例如由光电耦合器构成的驱动电路52上。在该情况下，放电装置53由放电电路46及驱动电路52构成。

还有，逆变器主电路47由下列部分构成：由3相桥接的例如IGBT构成的开关元件54a～54f；分别并联连接到这些开关元件54a～54f上的飞轮二极管55a～55f。而且，把上述逆变器主电路47的输出端子56U、56V、56W连接到无刷马达20的3相绕组26U、26V、26W上。还有，把逆变器主电路47各开关元件54a～54f的控制端子(栅极)连接到例如由光电耦合器构成的驱动电路57上。由来自PWM电路58的信号控制该驱动电路57，以便对上述各开关元件54a～54f进行通断控制。驱动装置59由下列部分构成：逆变器主电路47、驱动电路57及PWM电路58。

上述PWM电路58包括在内部产生给定频率的三角波信号的装置，把从下述微机接受的通电信号DU、DV、DW与上述三角波相比较，以便将比较结果作为驱动信号Vup、Vun、Vvp、Vvn、Vwp、Vwn输出到驱动电路57上。再者，图16(g)中示出驱动信号Vup、Vun。

另一方面，从无刷马达20的2个霍尔IC31a、31b输出的位置传感信号Ha、Hb，向上述微机60提供。该微机60具有对无刷马达20进行通电控制的功能及对全自动洗衣机的运转整体进行控制的功能，把用于这些的控制程序及执行这些程序所需要的数据(包含下述的通电波形数据等)存储到设置在内部的ROM60a中。还有，在微机60的内部，作为作业区设有RAM60b。在该情况下，微机60包括：作为通电信号形成装置、第1通电信号形成装置、第2通电信号形成装置、变化周期测定装置、电压相位确定装置、电角度确定装置、相位指令确定装置、选择装置、旋转通电信号形成装置、定位通电信号形成装置、马达动作选择装置、相位指令形成装置、电压指令形成装置的各功能。

还有，在微机60中包括2个例如由16位计数器构成的定时器61、62。而且，如下面所详述的那样，微机60形成例如8位的通电信号即输出波形数据DU、DV、DW，以便把这些输出波形数据DU、DV、DW提供到上述PWM电路58。进而，微机60，把用于输出的允许及停止的信号Do提供到上述PWM电路58。

而且，逆变器装置63由下列部分构成：上述驱动装置59、微机60、放电装置53及直流电源电路43。

另一方面，微机60，能够通过分压电路64检测直流母线44a的电压值。在该情况下，把从分压电路64输出的电压信号提供到微机60的具有A/D变换功能的输入端子上。还有，微机60，通过继电器驱动电路65对上述继电器48进行通断控制。进而，微机60，对对上述排水阀7进行开闭驱动的排水阀马达9、以及向旋转槽4内给水的给水阀66进行通电控制。

还有，微机60，接受下列信号：来自基于交流电源39的电压，对停电进行检测的停电检测电路67的停电检测信号；来自对旋转槽4内的水位进行检测的水位传感器68的水位检测信号；来自对设置在外箱1的上部上的盖69(参照图2)的开闭状态进行检测的盖开关70的开闭检测信号；来自设置在未图示的操作盘上的各种操作开关71的开关信号。

其次，参照图8～图15，说明有关上述构成的作用(具体地说，洗涤运转及脱水运转时的控制动作)。在这里，图8～图11为示出在微机60内存储的控制程序的控制内容的流程图。其中，图8的流程图示出洗涤运转及脱水运转的主处理的控制内容。图9的流程图示出马达驱动用的主处理的控制内容。图10的流程图示出第1中断处理的控制内容，该第1中断处理因霍尔IC 31a、31b的位置传感信号Ha、Hb的变化而产生。图11的流程图示出第2中断处理的控制内容，该第2中断处理每当下述的第2定时器62对时间数据DT2进行计数时产生。

首先，说明有关洗涤运转的动作。当连接到交流电源39上时，最初，执行图15的步骤M10的起始设定处理。在这里，微机60进行RAM60b的初始化及输出端子的初始输出等。接着，对各种操作开关71中的1个开关即电源开关是否接通进行判断(步骤M20)。在这里，在电源开关被切断的情况下，在步骤M20中，向“否”进行，微机60向继电器驱动电路65输出切断信号，由此，使继电器48切断(步骤M30)。而且，返回到步骤M20的判断处理。

另一方面，在步骤M20中，在电源开关被接通的情况下，向“是”进行，微机60向继电器驱动电路65输出接通信号，由此，使继电器48接通(导通状态，步骤M40)。然后，对是否发出了洗涤运转指令进行判断(步骤M50)。在该情况下，基于各种操作开关71的操作结果对是否发出了洗涤运转指令进行判断。现在，如果发出了洗涤运转指令的话，在步骤M50中，就向“是”进行，输出使排水阀马达9切断的信号(步骤M60)。由此，把排水阀马达9切断，使排水阀7闭塞，同时，使离合器32的切换杆33向上方转动动作，使槽轴12及旋转槽4成为静止部位即啮合到机构部底座10上的状态(参照图3)。

接着，向步骤M70进行，从多个洗涤运转过程中选择设定1个过程。在该情况下，基于各种操作开关71的操作结果选择设定1个过程。然后，向步骤M80进行，执行向旋转槽4内给水的处理。在这里，对给水阀66进行通电驱动而开放后开始向旋转槽4内给水，当利用水位传感器68检测到旋转槽4内的水位到达了对应于上述所选择过程的水位时，就使给水阀66断电停止而闭塞。

然后，顺序地执行步骤M90、M100、M110的各处理，由此，形成对无刷马达20的运转模式(运转指令)。在该情况下，把多个洗涤运转模式预先存储到ROM60a内，从这些多个洗涤运转模式中选择与上述所选择过程对应的洗涤运转模式，将其读出，由此，形成洗涤运转用的运转模式(洗涤运转模式)。图12中示出上述洗涤运转模式之一例。

如该图12中所示，洗涤运转模式由下列指令构成：例如由3位数据构成的驱动指令，例如由8位数据构成的电压指令Vc，例如由9位数据构成的相位指令Pc。上述驱动指令为表示无刷马达20的驱动/停止、正转/反转、旋转/定位的数据，具体地说，例如，第1位为“1”时，表示驱动；第1位为“0”时，表示停止；第2位为“1”时，表示正转；第2位为“0”时，表示反转。第3位为“1”时，表示旋转；第3位为“0”时，表示定位。

还有，上述电压指令Vc为以占空比表示向无刷马达20的施加电压的数据。上述相位指令Pc为表示相对于无刷马达20的转子相位的电压的相位(度)的数据，作为“-180°～179 °”来表示。

而且，图12中所示的洗涤运转模式为由下列部分构成的1个循环4秒钟的运转模式：1.5秒钟的“正转驱动”、0.5秒钟的“停止”、1.5秒钟的“反转驱动”、0.5秒钟的“停止”，在洗涤运转中重复执行该1个循环4秒钟的运转模式。在这里，上述1个循环4秒钟的运转模式例如由在20ms(毫秒)内进行取样的上述3个指令数据构成。即，把上述3个指令数据作为1组数据，上述1个循环4秒钟的运转模式由200组数据构成，把这200组数据作为图12的洗涤运转模式存储到ROM59a中。

那么，在步骤M90、步骤M100、步骤M110中，当从ROM60a读出上述洗涤运转模式时，每20ms依次地读出上述1组数据，即3个指令数据。然后，把该已读出的3个指令数据分别作为马达驱动指令、马达电压指令Vc、马达相位指令Pc、用以形成马达驱动指令、马达电压指令Vc、马达相位指令Pc(步骤M90、步骤M100、步骤M110)。

接着，对洗涤运转是否终了了进行判断(步骤M120)，在洗涤运转没有终了的情况下，在步骤M120中向“否”进行，返回到步骤M90重复进行形成上述3个指令数据的处理。另一方面，在洗涤运转终了了的情况下，在步骤M120中向“是”进行，发出马达停止指令(使用于输出的允许及停止的信号Do成为低电平)，通过对马达进行断电停止，终了洗涤运转(步骤M121)。而且，此后，返回到步骤M20。再者，通过对是否经过了对应于上述所选择的过程而设定的洗涤运转时间进行判断，来进行洗涤运转是否终了了的判断。

那么，无刷马达20的实际通电驱动，由图9的马达驱动的主处理、图10的第1中断处理、以及图11的第2中断处理一侧执行，下面，说明有关该各处理。首先，图9的马达驱动用的主处理，例如每20ms(毫秒)与图8的主处理同时(并行)执行。换言之，图9的马达驱动用的主处理为每20ms执行的中断处理。

在上述马达驱动用的主处理中，首先，在步骤D10中，对依据在图8的步骤M90中形成的马达驱动指令的驱动方式是否与上次相同进行判断，如果相同，则不执行该马达驱动用的主处理；如果不相同(如果相对上次发生了变化)，则转移到步骤D15，对该变化模式是下列中的哪一种进行判断：“从上次的驱动方式向停止方式变化”、“向定位方式变化”、“向旋转方式变化”。

在“向停止方式变化“的情况下，向步骤D10转移，输出通电切断信号。即，使提供到PWM电路58上的信号Do成为“低电平”。以此使PWM电路58切断输出，驱动电路57使逆变器主电路47的开关元件54a～54f全部关断，因此，使马达20断电停止。此后，禁止第1中断处理及第2中断处理(步骤D30)，使第1定时器61及第2定时器62停止(步骤D40)。

在这里，当利用洗涤运转程序产生可使搅拌体5动作的马达20正反旋转的开始指令时，图12的驱动指令3位码就变成“110”(驱动、正旋转、定位)，变成“定位”方式。然后，从步骤D15转移到步骤D50，禁止第1中断处理，在步骤D60中使第1定时器61停止，在步骤D70中使来自霍尔IC 31a、31b的位置传感信号Ha、Hb输入。然后，在步骤D80中，确定电角度Pe。根据图14中所示的起始电角度表确定该电角度Pe。在该图14的数据表中，在“定位”方式时，在“正旋转”方式中在起始的位置传感信号输入之前使用起始电角度表；在“正旋转”方式中在起始的位置传感信号输入之后使用旋转电角度表。图13示出正旋转时的位置传感信号与转子电角度之关系。在该情况下，以感应电压表示转子位置，基于U相感应电压来设定转角。因而，图14的旋转电角度表示出在正旋转时的位置传感信号及转子位置电角度的数据表。还有，起始电角度表示出在位置传感信号Ha、Hb中限定范围的中间地点的电角度，在该情况下，示出在“0°～90°”、“90°～180°”、“180°～270°”、“270°～360°”的中间地点的电角度“45°”、“135°”、“225°”、“315°”。

其次，转移到步骤D90，清除旋转标志。该旋转标志用于对旋转及定位进行判别，在第2中断处理中使用。在下一个步骤100中，执行第2定时器62的起始设定及起动，然后，转移到步骤D110，允许第2中断处理。在上述步骤D100中执行了起动的第2定时器62根据所设定的数据DT2周期性地运行，以便执行上述第2中断处理。下面，参照图11，说明有关该第2中断处理。

首先，在步骤B10中，对旋转标志进行判定。因为在该情况下在步骤D90中进行了旋转标志的消除，所以，转移到步骤B30。在该步骤B30中读出相位指令Pc，在B40中计算电压相位Pv。该计算用下式进行，

Pv=Pe+(Pc+180)[rad]

其中，在Pv≥360的情况下，执行Pv=Pv-360。还有，在该情况下，因为相位指令Pc作为“-180°～179°”而被提供，所以，加上180。

其次，在步骤B50中读出电压指令Vc，在步骤B60中进行通电信号Du的计算及输出。在该情况下，从图15中示出的通电波形数据中读出与上述计算后的电压相位Pv对应的正弦波波形的电压系数Ds，利用下式计算通电信号Du。

Du=Ds×(Vc/256)+128

在这里，因为电压系数Ds作为“-127～127”存储着，所以，作为偏置值加上“128”。还有，通过乘以“Vc/256”，以使该通电信号Du成为得到相应于电压指令的幅度。

然后，在步骤B70中，进行V相通电信号Dv的计算及输出。在该情况下，V相的电压相位Pv利用下式来计算：

Pv=Pe+(Pc+180)+240[rad]

其中，在Pv≥360的情况下，执行Pv=Pv-360。

与上述同样地，从图15中示出的通电波形数据中读出与该电压相位Pv对应的正弦波形的电压系数Ds，利用下式计算通电信号Dv，

Dv=Ds×(Vc/256)+128

其次，在步骤B80中，进行W相通电信号Dw的计算及输出。在该情况下，W相的电压相位Pv利用下式来计算，

Pv=Pe(Pc+180)+120[rad]

其中，在Pv≥360的情况下，执行Pv=Pv-360。

与上述同样地，从图15中示出的通电波形数据中读出与该电压相位Pv对应的正弦波形的电压系数Ds，利用下式计算通电信号Dw，

Dw=Ds×(Vc/256)+128

这样，在把各相通电信号Du、Dv、Dw计算、输出之后，利用步骤B90，输出通电接通信号Do。

通过执行这样的第2中断处理，开始对无刷马达20通电。如图12中所示，因为在该定位方式时相位指令为“-90°”，所以，产生转矩以便定位于图14中所示的中间地点上。还有，因为电压指令Vc从“0”开始增加，所以，产生的转矩也慢慢地增加，不产生振动。只是，旋转处于停止状态。

在该情况下的上述通电信号Du、Dv、Dw为定位通电信号，利用上述图9的步骤D70、步骤D80及图11的步骤B30～步骤B80，构成定位通电信号装置。

那么，利用洗涤运转程序，当图12的驱动指令变化成“111”时，成为“正旋转”方式，从图9的步骤D15转移到步骤D120。在该步骤D120中，输入位置传感信号Ha、Hb，在步骤D130中，根据图14的起始电角度表来确定电角度Pe。在该情况下，因为是在马达20旋转之前，所以，使用该起始电角度表。然后，在步骤D140中，设定旋转标志。

此后，在步骤D150中设定第1定时器61，在步骤D160中执行第2定时器62的初始设定及起动。然后，在步骤D170中允许进行第1中断处理及第2中断处理。

在该情况下的第2中断处理，如参照图11所述的那样与上述定位方式同样地进行，但是，因为在图9的步骤D140中设定了旋转标志，所以，把图11步骤B10中的是否设定了旋标志的判断判断为“是”，转移到步骤B20。在该步骤B20中，执行电角度Pe的增加。

即，成为Pe=Pe+1，使电角度Pe增加1°。

但是，当Pe≥360时，进行Pe=Pe-360。

此后，依次执行步骤B30～步骤B90。在该情况下，这样，因为电角度Pe增加，图12的电压指令Vc、相位指令Pc也增加，所以，成为把与之相应的通电信号Du、Dv、Dw输出到PWM电路58上，结果是，根据该通电信号Du、Dv、Dw从驱动电路57输出驱动信号民使开关元件54a～54f通断，如图16(h)所示把用于得到正弦波电流的电压供给到无刷马达20的绕组26的各绕组26u、26v、26w上，使对感应电压具有某一相位的正弦波绕组电流流动。由此，马达27慢慢地开始正旋转。通过该旋转，使霍尔IC31a、31b的位置传感信号Ha、Hb发生变化。

在图9步骤D170中允许的第1中断处理为通过位置传感信号Ha、Hb发生变化产生的中断处理。

参照图10，说明有关该第1中断处理。首先，在步骤A10中输入位置传感信号Ha、Hb，在下一个步骤A20中输入第1定时器61的时间数据DT1，将其作为对应于位置传感信号的传感变化周期Ts(Ha、Hb)存储起来。然后，在步骤A30中在把第1定时器61复位以后重新起动。这样，因为每当位置传感信号Ha、Hb发生变化时读出第1定时器61，在将其复位以后重新起动，所以，可以得到作为对位置传感信号Ha、Hb的变化周期Ts(Ha、Hb)进行测定的变化周期测定的功能。

还有，在上述步骤A20中存储了该变化周期Ts(Ha、Hb)，但是，只有第1次才是把该变化周期Ts(Ha、Hb)2倍以后存储起来。其理由是，如上所述，因为马达20的起动是从中间地点开始进行的，由于从该中间地点到起始的位置传感信号Ha、Hb的变化点为通常时间之半，所以，将其2倍。然后，在步骤A40中，对转速是否不到200r.p.m进行判断。该转速的起始值为“0”，但是，转速是通过以后的步骤A80进行计算的。

在洗涤运转中，搅拌体5以低速旋转，作为该马达20的转速不超过200r.p.m。因而，转移到步骤A50，对电角度周期Td进行计算。电角度周期为对应于电角度1°的时间数据，可利用下式来计算。

Td=Ts/90

在这里，Ts使用在步骤A20中刚刚存储了的传感变化周期。

在下一个步骤A60中，把电角度周期Td作为时间数据TD2设定到第2定时器62中。由此，第2定时器62在1°电角度周期Td内动作。因为在每个上述时间数据TD2内产生第2中断处理，所以，在每个电角度1°内产生第2中断处理。

然后，在步骤A70中，根据图14的旋转电角度数据表对电角度Pe进行设定。在下一个步骤A80中，计算转速。利用下式，计算转速。

转速=60/(4Ts×P)

在这里，P为在无刷马达20上的转子磁铁30的极对数。

利用图10的步骤A10～步骤A70及图11的步骤B20～步骤B80，构成旋转通电信号形成装置及第1通电信号形成装置。再者，后面将要描述，当在图10的步骤A40中判断为转速超过200r.p.m时的各处理(步骤A10～步骤A40、步骤A90、步骤A100、步骤A60、步骤A70、及图11的步骤B20～步骤80)构成旋转通电信号形成装置中的第2通电信号形成装置。

参照图15及图16，说明伴随着上述微机60的动作的作用。现在，当以感应电压表示无刷马达20的转子27的位置时，如图13所示，在对应于U相感应电压“0”位置的转子位置上，霍尔IC 31a的位置传感信号Ha从低电平变化成高电平，在对应于U相感应电压180°位置的转子位置上，霍尔IC 31a的位置传感信号Ha从高电平变化成低电平。而且，另一霍尔IC 31b的位置传感信号Hb成为偏移电角度π/2[rad]即90°而变化的关系。

如图16(b)中所示，在这些位置传感信号Ha、Hb的变化点上执行第1中断处理，利用第1定时器61测定位置传感周期Ts，同时，计算对应于电角度1°的周期Td，然后，将其作为时间数据Td设定到第2定时器62中。如图16(c)中所示那样，每当第2定时器62对该时间数据Td进行升计数时，执行第2中断处理。即，在每个电角度1°内，执行第2中断处理。

利用该第2中断处理确定对应于无刷马达20转子位置的电角度Pe(图16(d))，根据相位指令Pc确定电压相位Pv(图16(e))，利用该电压相位Pv及电压指令Vc形成三相大致为正弦波形的通电信号Du、Dv、Dw(图16(f))。把这些通电信号Du、Dv、Dw提供到驱动装置59的PWM电路58上，将其变换成各开关元件54a～54f的驱动信号(参照图16(g)，但只示出U相)，通过驱动电路57对各开关元件54a～54f进行通断控制。这时，例如U相输出电压成为图16(h)那样，而且，有关U相绕组26u的电流成为图16(ⅰ)那样的大致正弦波形。V相、W相的绕组26V、26W的电流也一样，大致为正弦波形状。再者，当相位指令Pc为30°时，对各相感应电压流通同相位的绕组电流，使功率因数提高。

利用这样的微机60的动作以相应于各相的相位把输出电压提供到各相绕组26U、26V、26W上，但是，如图12中所示，在相位指令Pc为-90°的定位方式期间内对转子27进行定位，在相位指令Pc增加、电压指令Vc也增加的正旋转方式期间内转子27正旋转，然后，再一次通过定位方式，变成为反旋转方式，变成为转子27反旋转。该反旋转方式成为与图14的电角度数据表同样地利用反旋转时的电角度数据表来确定电角度。

因为在上述无刷马达20正旋转时及反旋转时绕组26U、26V、26W的电流成为大致正弦波形，所以，几乎不产生转矩变动，可减小振动。还有，因为当开始正旋转及反旋转时使转子27定位于预先已知的给定位置上，所以，从开始起动起就能够成为正弦波通电，与矩形波通电的情况不同，可减小开始时的振动。还有，因为在重复定位、正旋转、定位，反旋转各动作时绕组26U、26V、28W一直通电，所以，由此也能抑制在各动作间产生振动。

其次，描述有关依据微机60的脱水运转时的控制。该脱水运转控制从在图8主程序的步骤M130的是否有脱水运转指令的判断中成为“是”之时开始。在步骤M140中，对排水阀马达9进行通电驱动。由此，使排水阀7开放，旋转槽4内的水进行排水，排水运转基于来自检测旋转槽4内的水位的水位传感器73的检测信号一直继续到旋转槽4内的排水进行完了时(步骤M150)。

还有，利用上述排水阀马达9的通电驱动，离合器32的切换杆33向下方转动动作，切换杆33下部的凸部33e紧固到转子壳28上面的多个凸部28d之间(参照图7)。由此，槽轴12及转子27(及搅拌轴14)成为一体旋转的连接形态。在连接形态的情况下，无刷马达20对槽轴12、旋转槽4、搅拌轴14及搅拌体5直接进行旋转驱动。

此后，当旋转槽4内的排水进行完了时，向步骤M160进行，从多个脱水运转过程中选择设定了一个由此执行的脱水运转过程。接着，利用依次执行步骤M170、M180、M190的各处理，形成对无刷马达20的运转模式(运转指令)。在该情况下，在ROM59a内预先存储着多个脱水运转模式，利用从该多个脱水运转模式中选择读出对应于在上述步骤M160中所选择的过程的脱水运转模式，形成脱水运转用的运转模式(脱水运转模式)，

图17中示出该脱水运转模式之一例。如果采取该图17的脱水运转模式的话，则与图12的洗涤运转模式同样地，具有3位的驱动指令、8位的电压指令Vc、9位的相位指令Pc，在该情况下，由定位方式、正旋转方式构成。在该情况下，驱动指令、电压指令Vc、相位指令Pc的时间变化模式与洗涤运转模式的情况不同，但是，微机60的控制动作与洗涤运转的情况同样地执行图8的洗涤、脱水运转的主程序、图9的马达驱动用的主处理、图10的第1中断处理、图11的第2中断处理。

因而，经过定位方式到达正旋转方式，使无刷马达20旋转起动，转速上升。在每个20ms产生的第1中断处理(图10)的步骤A40中对该转速进行判断，当无刷马达20的转速超过200r.p.m时，根据该步骤A40的“否”转移到步骤A90。在该步骤A90中对位置传感信号Ha、Hb的方式是否是Ha=1、Hb=0进行判断，只有在是“1、0”的情况下才转移到步骤A100。在该步骤A100中，计算电角度周期Td。在该步骤A100中计算电角度周期Td与在已述步骤A50中计算电角度周期Td中，虽然都是计算1°的电角度周期Td，但其计算式不同。

在该步骤A100中，利用下式计算电角度周期Td,

Td=(Ts(0,0)+Ts(0,1)+Ts(1,0)+Ts(1,1))/360

在这里，使用的位置传感周期Ts为在步骤A20中存储的过去4次的位置传感周期，即，相当于过去1电角度周期的时间，根据该过去1电角度周期的时间求出电角度1°的周期Td。在步骤A50的情况下，根据过去1/4电角度周期的时间求出电角度1°周期Td。此后，执行已述步骤A60以后的处理。

因为在上述步骤A100中求电角度1°的周期Td时只是与不到200r.p.m的情况不同而其它控制是相同的，所以，在图11的步骤B60、步骤B70、步骤B80中分别形成大致正弦波形的通电信号Du、Dv、Dw。

于是，利用图10的第1中断处理的步骤A10、步骤A20、步骤A30步骤A60、步骤A70、步骤A100及图11的第2中断处理的步骤B20～步骤80，构成旋转通电信号形成手段及第2通电信号形成手段。

再者，图18中示出在转速超过200r.p.m情况下的动作时序图，从图18可知，第2定时器62的周期Td只由位置传感信号Ha、Hb变成为“1.0”的瞬间，即只由一个霍尔Ic 31a的位置传感信号Ha来确定。

这样，通过只根据一个霍尔IC 31a的位置传感信号Ha测定1电角度(4Ts)，然后，求对应于各1°电角度的周期Td，能够抑制在这样的高速旋转时振动的产生。即，在使用来自多个霍尔IC31a、31b的位置传感信号Ha、Hb对无刷马达20进行通电控制的情况下，能够以与转子27的各位置一致的时序进行通电控制，特别是在低速旋转及加减速时能够得到良好的旋转控制。但是，另一方面，在高速旋转时及旋转稳定时，如果使用多个位置传感信号的话，在霍尔IC31a、31b的安装位置精度低的情况下及在马达磁通不均匀等情况下，有时使多个位置传感信号Ha、Hb也变成不均匀了，在该情况下，如果在该多个位置传感信号Ha、Hb的切换瞬间进行切换控制的话，有时在该瞬间也产生振动(齿槽效应转矩)。然而，在上述实施例中，在该脱水运转时、运转中，在高速旋转时或者在旋转稳定时，通过只根据一个霍尔IC31a的位置传感信号Ha测定1电角度(4Ts)，然后，求对应于各1°电角度的周期Td，也能够抑制振动的产生。

再者，在图8的主处理中，当脱水运转时间到达根据脱水运转过程所设定的设定时间时，在步骤M200中对脱水运转的终了进行判定，在步骤M230中执行制动处理。在该制动处理中，通过使通电信号Du、Dv、Dw全部成为0，驱动装置59执行下列控制：使逆变器主电路47的开关元件54a～54c关断，使开关元件54d～54f接通，用以使绕组26U、26V、26W成为短路状态，因此，对转子27的旋转进行制动。该制动处理进行给定时间，此后，转移到步骤M240，输出马达停止指令(使用于输出的允许及停止的信号Do成为低电平)。由此，使无刷马达20断电停止。

在上述构成的全自动洗衣机中，通过把上述洗涤运转及脱水运转适当组合并执行，构成为可以执行下列行程：所设定的洗涤运转过程的洗涤行程、漂洗行程、脱水行程。

这样，根据本实施例，在洗涤运转时，在使离合器32的切换杆33向上方转动动作以后，无刷马达20的转子27对搅拌轴14即搅拌体5直接进行正反旋转驱动。然后，在脱水运转时，在使离合器32的切换杆33向下方转动动作以后，无刷马达20的转子27对搅拌轴14及槽轴12，即搅拌体5及旋转槽4二者直接向正转方向进行高速旋转驱动。由此，因为成为所谓直接驱动结构，所以，可以不用皮带传送机构及齿轮减速机构，可以谋求整个洗衣机的轻量化及小型化，同时，能够减小运转噪声。

还有，在本实施例中，当对无刷马达20进行通电驱动时，因为基于来自霍尔IC31a、31b的位置传感信号Ha、Hb生成正弦波形的通电信号Du、Dv、Dw，基于该通电信号Du、Dv、Dw，使无刷马达20通电，所以，能够使无刷马达20的转矩变动非常小，能够使无刷马达20的运转振动及噪声极小。

而且，根据本实施例，因为使用依据个数小于绕组26的相数(三相)即2个霍尔IC 31a、31b的位置传感信号Ha、Hb，所以，与使用个数与绕组26的相数相同的霍尔IC的情况相比能够削减霍尔IC的个数，因此，能够谋求马达旋转的控制电路基板的小型化、霍尔IC用引线方面的简化，能够有助于制造性的提高及成本的低廉化。

还有，根据本实施例，特别是如洗涤运转那样，在低速旋转及加减速时，通过在来自多个霍尔IC 31a、31b的位置传感信号Ha、Hb的每个变化点上测定1/4电角度周期Ts，根据该周期Ts求出对应于各1°电角度的周期Td，能够以与转子27的各位置一致的时序进行通电控制，能够得到良好的旋转控制。

还有，在脱水运转时、运转中，在高速旋转时或者在旋转稳定时，通过只根据一个霍尔IC31a的位置传感信号Ha测定1电角度周期，然后，求对应于各1°电角度的周期Td，也能够抑制振动的产生。

而且，因为对使用来自上述多个的霍尔IC31a、31b的位置传感信号Ha、Hb的情况及只使用位置传感信号Ha的情况进行选择，所以，能够按照洗衣机的运转状况良好地减小产生的振动。

进而，根据本实施例，因为测定位置传感信号Ha、Hb变化的周期Ts，确定具有比对应于该变化周期Ts的电角度高的分辨力(电角度1°)的电压相位Pv，从电压系数存储装置ROM60a中读出相应于对应于该电压相位Pv的正弦波的电压系数Ds，根据该电压相位Pv及上述电压系数Ds形成大致正弦波形的通电信号Du、Dv、Dw，所以，能够形成更加接近于正弦波的通电信号，能够进一步有助于振动的减小。

还有，假定作为转子位置检测装置的霍尔IC 31的个数为2个，因为依据该2个霍尔IC 31的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔π/2[rad](90°)而发生变化，所以，位置传感信号的变化点可在转子相位的电角度2π中4分割了的等间距处得到，与位置传感信号的变化点为不等间距的情况相比，使通电信号Du、Dv、Dw，的形成处理变得简单。

进而，在本实施例中，因为在马达20起动时及正反旋转切换时把通电信号Du、Dv、Dw作为多相的定位通电信号形成，所以，在从马达起动及所谓正反旋转切换的停止状态起的上升沿时可以把转子27定位于给定位置上，因而，因为在该起动初期确定了转子位置，所以，正弦波形的通电控制从转动的上升沿起就可以进行。因而，与依据矩形波的通电控制的起动不同，能够有助于马达的低振动化。

还有，有关形成定位通电信号也与用于旋转的通电信号同样地能够形成比对应于位置传感信号Ha、Hb变化周期的电角度高的分辨力的电压相位定位通电信号。特别是，根据本实施例，因为最初选择形成定位通电信号，其后，选择形成旋转通电信号，所以，可以谋求减小起动时的振动。

在该情况下，因为形成定位通电信号以便利用多个霍尔IC 31a、31b把转子27定位于特定的各位置的中间地点上，所以，定位时转子27的移动量不变大，起动时间不变长。也就是说，转子27的停止位置是不定的，即，利用多个转子位置检测装置使转子27停止在各特定位置间的任一地点上是不定的。于是，假定当把转子27定位于上述各位置间的中间地点以外的地点上时，根据转子的停止位置，有时颇近于该地点，但是，有时也颇远于该地点。然而，在本实施例中，因为把转子27定位于上述各位置间的中间地点上，所以，没有上述不合适的情况。

再者，本发明也可以如下述那样。例如，也可以假定转子位置检测装置的个数为1个，使依据该1个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔2π[rad]而发生变化。在该构成中，在转子位置检测装置为1个的情况下，可以只在该位置传感信号的上升沿或者只在其下降沿的瞬间良好地形成相应于转子相位的1电角度的通电信号。特别是，适合于利用第2通电信号形成装置形成通电信号的情况，可以谋求大大削减转子位置检测装置的个数，适合于大量生产。

还有，转子位置检测装置也可以不利用霍尔IC，而利用光传感器。在第1中断处理中形成的电角度周期Td为电角度1°，在第2中断处理中以电角度1°为单位确定电角度Pe，但是，并不局限于1°，而是能够利用微机的处理能力等适当地设定。也可以在旋转动作中，通过其旋转速度进行变更。进而还有，也可以把图12及图17中所示的电压指令Vc及相位指令Pc作成曲线的模式。

正如从上面的说明可知的那样，本发明能够得到下面的效果。

根据本发明第1方面，因为基于位置传感信号形成大致正弦波形的通电信号，同时，基于该通电信号对无刷马达进行通电控制，所以，在无刷马达中几乎不产生转矩变动，由此，能够进一步减小洗衣机的运转振动及运转噪声。而且，在该结构中，因为使用依据个数小于绕组相数的转子位置检测装置的位置传感信号，所以，与使用个数与绕组相数相同的转子位置检测装置的情况相比，能够削减转子位置检测装置的个数。

根据本发明第2方面，利用第1通电信号形成装置，能够以与转子的各位置一致的时序进行通电控制，特别是在低速旋转及加减速时能够预期得到良好的旋转控制；而且，利用第2通电信号形成装置，能够减小位置传感信号不均匀所引起振动的产生，特别是在高速旋转时及旋转稳定时能够预期谋求防止振动的产生；而且，因为利用选择装置对该第1通电信号形成装置及第2通电信号形成装置进行选择，所以，可以进行与马达旋转状况一致的通电控制，可以进一步减小振动的产生。

根据本发明第3方面，因为测定位置传感信号变化的周期，确定具有比对应于该变化周期的电角度高的分辨力的电压相位，从电压系数存储装置中读出相应于对应于该电压相位的正弦波的电压系数，根据该电压相位及上述电压系数形成大致正弦波形的通电信号，所以，能够形成更加接近于正弦波的通电信号，能够进一步有助于振动的减小。

根据本发明第4方面，能够利用位置传感信号的上升沿变化及下降沿变化确定电角度及电压相位的相位指令。

根据本发明第5方面，位置传感信号的变化点可在转子相位的电角度2π中4分割了的等间距处得到，与位置传感信号的变化点为不等间距的情况相比，使通电信号的形成处理变得简单。

根据本发明第6方面，在转子位置检测装置为1个的情况下，可以只在该位置传感信号的上升沿或者只在其下降沿的瞬间良好地形成相应于转子相位的1电角度的通电信号。

根据本发明第7方面，因为在低速旋转控制及加减速控制比较多的洗涤运转时选择第1通电信号形成装置，在高速旋转控制比较多的脱水运转时选择第2通电信号形成装置，所以，能够与洗衣机的运转状况一致、良好地减小产生的振动。

根据本发明第8方面，因为在无刷马达的转速不到给定转速时，选择第1通电信号形成装置；在其超过给定转速时，选择第2通电信号形成装置，所以，能够与马达的转速状况一致地、良好地减小产生的振动。

根据本发明第9方面，因为在无刷马达起动及急加减速度时，选择第1通电信号形成装置；在其稳定旋转时，选择第2通电信号形成装置，所以，能够与马达的转速变化状况一致地、良好地减小振动的产生。

根据本发明10方面，因为定位通电信号形成装置形成多相定位通电信号，所以，可以把马达起动时的转子定位于给定位置上，正弦波形的通电控制从马达上升沿起就可以进行，与依据矩形波的通电控制的起动不同，能够有助于马达的低振动化。

根据本发明第11方面，有关形成旋转通电信号及定位通电信号，能够形成分辨力比对应于位置传感信号的变化周期的电角度高的电压相位的多相正弦波形的通电信号。

根据本发明第12方面，因为最初，选择定位通电信号形成装置；其后，选择旋转通电信号形成装置，所以，能够谋求减小起动时的振动。

根据本发明第13方面，定位时转子的移动量不变大，起动时间不变长。

根居本发明第14方面，因为在正旋转与反旋转之间的期间内进行转子的定位，所以，在使马达正旋转的情况及使马达反旋转的情况下，可以进行正弦波形的通电控制，与依据矩形波的通电控制的起动不同，能够有助于减小在执行马达的正反旋转的洗涤运转中的振动。

根据本发明第15方面，因为在正旋转动作、反旋转动作及定位动作的一系列动作中对无刷马达不断电，所以，马达电流连续，所产生的转矩无急剧变化，可以谋求减小由转矩变动引起的振动及噪声。

根据本发明16方面，因为在无刷马达的动作中电压指令及相位指令连续地变化，所以，马达电流连续，所产生的转矩无急剧变化，可以谋求减小由转矩变动引起的振动及噪声。

根据本发明第17方面，因为位置传感信号输出数字信号，所以，与输出模拟信号的情况相比，不受温度等主要环境因素的影响，同时，电路容易集成比。

根据本发明第18方面，能够简单且良好地形成依据第1通电信号形成装置的大致正弦波形的通电信号及依据第2通电信号形成装置的大致正弦波形的通电信号，而且，使转子位置检测装置的个数少，能够有助于生产率的提高，可以大量生产。

Claims (18)

1．一种洗衣机，其特征在于，包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或所述旋转槽之一进行旋转驱动；

转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号，其个数小于所述绕组的相数；

通电信号形成装置，用于基于来自所述转子位置检测装置的位置传感信号，形成所述多相大致正弦波形的通电信号；

驱动装置，用于基于来自该通电信号形成装置的通电信号，对所述多相绕组进行通电。

2．一种洗衣机，其特征在于，包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或所述旋转槽之一进行旋转驱动；

多个转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号；

第1通电信号形成装置，用于基于来自所述多个转子位置检测装置的位置传感信号，形成多相大致正弦波形的通电信号；

第2通电信号形成装置，用于基于来自一个所述转子位置检测装置的位置传感信号，形成所述多相大致正弦波形的通电信号；

选择装置，用于对所述第1通电信号形成装置的通电信号及第2通电信号形成装置的通电信号进行选择；

驱动装置，用于基于利用该选择装置选择了的通电信号，对所述多相绕组进行通电。

3．根据权利要求1或2所述的洗衣机，其特征在于，设置：

变化周期测定装置，用于测定来自转子位置检测装置的位置传感信号变化的周期；

电压相位确定装置，用于基于依据该变化周期测定装置的变化周期及位置传感信号，确定具有比对应于该变化周期的电角度高的分辨力的电压相位；

电压系数存储装置，用于存储相应于对应于依据该电压相位确定装置的电压相位的正弦波的电压系数；

通电信号形成装置，根据依据所述电压相位确定装置的电压相位及所述电压系数，形成多相大致正弦波形的通电信号。

4．根据权利要求3所述的洗衣机，其特征在于，设置：

电角度确定装置，它具有在位置传感信号的变化瞬间对应于位置传感信号的给定值所写入的数据，用于基于依据变化周期测定装置的变化周期，每隔π/n(n为转子位置检测装置的个数)确定增加周期；

相位指令确定装置，用于确定电压相位的相位指令；

电压相位确定装置基于依据所述电角度确定装置的值与依据所述相位指令确定装置的相位指令值之和，确定电压相位。

5．根据权利要求1或2所述的洗衣机，其特征在于：假定转子位置检测装置的个数为2个，使依据该2个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度每隔π/2[rad]而发生变化。

6．根据权利要求1或2所述的洗衣机，其特征在于：假定转子位置检测装置的个数为1个，使依据该1个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度每隔2π[rad]而发生变化。

7．根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于：选择装置在洗涤运转时，选择第1通电信号形成装置；在脱水运转时，选择第2通电信号形成装置。

8．根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于：选择装置在无刷马达的转速不到给定转速时，选择第1通电信号形成装置；在其超过给定转速时，选择第2通电信号形成装置。

9．根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于：选择装置在无刷马达起动及急加减速度时，选择第1通电信号形成装置；在其稳定旋转时，选择第2通电信号形成装置。

10．一种洗衣机，其特征在于：包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或所述旋转槽之一进行旋转驱动；

转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号；

旋转通电信号形成装置，用于形成所述多相旋转通电信号；

定位通电信号形成装置，用于形成所述多相定位通电信号；

马达动作选择装置，用于对旋转通电信号形成装置及定位通电信号形成装置进行选择；

驱动装置，用于基于来自通过该马达动作选择装置选择了的通电信号形成装置的通电信号，对所述多相绕组进行通电。

11．一种洗衣机，其特征在于，包括：

旋转槽，可以旋转地设置于外槽的内部；

搅拌体，可以旋转地设置于该旋转槽的内部；

具有多相绕组的无刷马达，用于以直接驱动方式至少对该搅拌体或所述旋转槽之一进行旋转驱动。

转子位置检测装置，用于检测该无刷马达的转子旋转位置，输出位置传感信号；

相位指令形成装置，用于形成相位指令；

电压指令形成装置，用于形成电压指令；

变化周期测定装置，用于测定依据所述转子位置检测装置的位置传感信号的变化周期；

电压相位确定装置，用于基于所述位置传感信号、信据所述变化周期测定装置的变化周期、及依据所述相位指令形成装置的相位指令，确定具有比对应于所述变化周期的电角度高的分辨力的电压相位。

电压系数存储装置，用于存储对应于依据该电压相位确定装置的电压相位的电压系数；

旋转通电信号形成装置，用于根据依据所述电压相位确定装置的电压相位及对应于该电压相位的电压系数、以及依据电压指令形成装置的电压指令，形成多相大致正弦波形的旋转通电信号；

定位通电信号形成装置，用于根据依据所述电压相位确定装置的电压相位及对应于该电压相位的电压系数、以及依据电压指令形成装置的电压指令，形成多相定位通电信号；

马达动作选择装置，用于对所述旋转通电信号形成装置及定位通电信号形成装置进行选择；

驱动装置，用于基于来自通过该马达动作选择装置选择了的通电信号形成装置的通电信号，对所述多相绕组进行通电。

12．根据权利要求10或11所述的洗衣机，其特征在于：马达动作选择装置最初选择定位通电信号形成装置；其后，选择旋转通电信号形成装置。

13．根据权利要求10或11所述的洗衣机，其特征在于：

定位通电信号形成装置形成把转子定位于利用多个转子位置检测装置特定的各位置的中间地点上的定位通电信号；

马达动作选择装置最初选择定位通电信号形成装置，其后，选择旋转通电信号形成装置。

14．根据权利要求10～13任一项所述的洗衣机，其特征在于：在洗涤运转中，驱动无刷马达正反旋转；在正旋转与反旋转之间的期间内，利用定位通电信号形成装置进行转子的定位。

15．根据权利要求10～13任一项所述的洗衣机，其特征在于：在洗涤运转中，驱动无刷马达正反旋转；在正旋转与反旋转之间的期间内，利用定位通电信号形成装置进行转子的定位，而且，在正旋转动作、反旋转动作及定位动作的一系列动作中，对无刷马达不断电。

16．根据权利要求11所述的洗衣机，其特征在于：在无刷马达的动作中，电压指令及相位指令连续地变化。

17．根据权利要求1、2、10、11任一项所述的洗衣机，其特征在于：位置传感信号输出数字信号。

18．根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于：

依据2个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔π/2[rad]而发生变化，第1通电信号形成装置基于该位置传感信号形成多相大致正弦波形的通电信号；

依据1个转子位置检测装置的位置传感信号在转子相位的电角度中每隔2π[rad]而发生变化，第2通电信号形成装置基于该位置传感信号形成多相大致正弦波形的通电信号。

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