JP2001178987A - 洗濯機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータ回路によりポンプモータを駆動す
る洗濯機の制御装置において、１つのインバータ回路と
安価な負荷切換手段によりポンプモータと洗濯モータを
駆動し、ポンプモータの小型化、静音化のみならずイン
バータ装置の小型化、低価格化を可能とし、信頼性の高
い洗濯機の制御装置を実現する。 【解決手段】 交流電源１に接続した整流回路３の直流
電力を交流電力に変換するインバータ回路４により撹拌
翼または洗濯槽を駆動する洗濯モータ５を駆動し、給水
弁７により洗濯槽に給水するとともに、ポンプモータ１
１により駆動されるポンプにより給水する。制御手段１
３によりインバータ回路４とこのインバータ回路４の出
力を洗濯モータ５またはポンプモータ１１に切り換える
負荷切換手段１２とを制御し、インバータ回路４の出力
に接続するモータを負荷切換手段１２により切り換える
前に、インバータ回路４を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ回路に
よりポンプモータを駆動する洗濯機の制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用の洗濯機は、ポンプを内蔵
し、給水弁より呼び水をポンプ内に注水してからポンプ
を駆動する、いわゆる自吸水ポンプで風呂水を洗濯槽内
に給水するポンプ内蔵洗濯機が提案されている。

【０００３】従来、この種の洗濯機は、特開平９−２８
５６８７号公報に示すように構成していた。すなわち、
交流電力を整流回路により直流電力に変換し、直流電源
を共用した２つのインバータ回路により洗濯モータとポ
ンプモータをそれぞれ駆動する構成としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のポンプモータを駆動するインバータ回路は、洗濯モ
ータを駆動するインバータ回路と別系統に分けられてい
たので、インバータ回路とその駆動回路、あるいは電流
検知回路等を別途それぞれ設けており、価格が高くなる
欠点があった。

【０００５】本発明は上記従来課題を解決するもので、
１つのインバータ回路と安価な負荷切換手段によりポン
プモータと洗濯モータを駆動し、ポンプモータの小型
化、静音化のみならずインバータ装置の小型化、低価格
化を可能とし、信頼性の高い洗濯機の制御装置を実現す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、交流電源に接続した整流回路の直流電力を
インバータ回路により交流電力に変換し、このインバー
タ回路により撹拌翼または洗濯槽を駆動する洗濯モータ
を駆動し、給水弁により洗濯槽に給水するとともに、ポ
ンプモータにより駆動されるポンプにより給水し、制御
手段によりインバータ回路とこのインバータ回路の出力
を洗濯モータまたはポンプモータに切り換える負荷切換
手段とを制御し、インバータ回路の出力に接続するモー
タを負荷切換手段により切り換える前に、インバータ回
路を停止させるようにしたものである。

【０００７】これにより、１つのインバータ回路と安価
な負荷切換手段によりポンプモータと洗濯モータを駆動
することができ、ポンプモータの小型化、静音化のみな
らずインバータ装置の小型化、低価格化が可能となり、
信頼性の高い洗濯機の制御装置を実現することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、
前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバー
タ回路と、前記インバータ回路により駆動され撹拌翼ま
たは洗濯槽を駆動する洗濯モータと、前記洗濯槽に給水
する給水弁と、前記洗濯槽に給水するポンプを駆動する
ポンプモータと、前記インバータ回路の出力を前記洗濯
モータまたは前記ポンプモータに切り換える負荷切換手
段と、前記インバータ回路および前記負荷切換手段を制
御する制御手段とを備え、前記負荷切換手段を制御して
前記インバータ回路の出力に接続するモータを切り換え
る前に、前記インバータ回路を停止させるようにしたも
のであり、１つのインバータ回路と安価なリレーなどの
負荷切換手段によりポンプモータと洗濯モータを駆動す
ることができ、ポンプモータをインバータ駆動すること
により交流電源の周波数に関わらず給水量をほぼ一定に
できるとともに、ポンプモータを直流ブラシレスモータ
とすることにより、長寿命、小型化、静騒音化が可能と
なり、洗濯モータまたはポンプモータを駆動するインバ
ータ回路、インバータ回路の駆動回路、あるいはマイク
ロコンピュータ等を共用化することができ、小型で信頼
性の高い洗濯機の制御装置を実現できる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、インバータ回路を停
止させた後、所定時間経過後負荷切換手段を制御して、
前記インバータ回路の出力に接続するモータを切り換
え、前記インバータ回路を駆動するようにしたものであ
り、負荷切換手段によりインバータ負荷を切り換える時
のアーク電流、あるいはサージ電圧を減少させることが
できるので、安価なリレー等の負荷切換手段を使用で
き、信頼性の高い制御装置を実現できる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、インバータ回路を停
止させ、モータの回転停止を検知してから負荷切換手段
を制御し、前記インバータ回路の出力に接続するモータ
を切り換えるようにしたものであり、モータの惰性回転
による逆起電力が零になってからインバータ回路の出力
に接続するモータを切り換えるので、負荷切換手段の電
流が零の状態で切り換えるため、リレー等の負荷切換手
段の接点寿命を長くすることができ、安価で信頼性の高
い制御装置を実現できる。

【００１１】請求項４に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、モータにブレーキを
かけてから前記インバータ回路を停止させた後、負荷切
換手段を制御して、前記インバータ回路の出力に接続す
るモータを切り換えるようにしたものであり、ブレーキ
をかけることによりモータの逆起電力発生時間を短くす
ることができ、そのため、負荷切換手段を制御する時間
を短くすることができるので、運転時間の短縮可能な洗
濯機の制御装置を実現できる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、ポンプモータの端子
電圧より回転子の位置検出を行う位置検出手段を備え、
ポンプモータにブレーキをかけてから前記インバータ回
路を停止させた後、前記位置検出手段により回転停止を
検知し、負荷切換手段を制御して、前記インバータ回路
の出力に接続するモータを切り換えるようにしたもので
あり、ポンプモータにブレーキをかけることによりポン
プモータの惰性回転時間を短縮でき、インバータ回路の
ブレーキ駆動停止後、モータ端子に発生する逆起電力を
検出して回転停止を検出し、負荷切換手段を制御するの
で、リレー等の負荷切換手段の接点寿命を長くすること
ができ、安価で信頼性が高く、運転時間の短縮可能な洗
濯機の制御装置を実現できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１４】（実施例１）図１に示すように、交流電源
１は、ラインフィルター２を介して整流回路３に交流電
力を加え、直流電力に変換する。整流回路３は倍電圧整
流回路を構成し、交流電源１が正電圧のとき、全波整流
ダイオード３０によりコンデンサ３１ａを充電し、交流
電源１が負電圧のとき、コンデンサ３１ｂを充電し、直
列接続したコンデンサ３１ａ、３１ｂの両端には倍電圧
直流電圧が発生し、インバータ回路４に倍電圧直流電圧
を加える。

【００１５】インバータ回路４は、６個のパワースイッ
チング半導体と逆並列ダイオードよりなる３相フルブリ
ッジインバータ回路により構成し、通常、パワートラン
ジスタと逆並列ダイオード、およびその駆動回路と保護
回路を内蔵したインテリジェントパワーモジュール（以
下、ＩＰＭという）で構成している。インバータ回路４
の出力端子には洗濯モータ５を接続し、撹拌翼あるいは
洗濯槽（いずれも図示せず）を回転駆動する。

【００１６】洗濯モータ５は直流ブラシレスモータで構
成し、回転子を構成する永久磁石と固定子との相対位置
を第１の位置検出手段５ａにより検出する。通常、第１
の位置検出手段５ａはホールＩＣにより構成している。
インバータ回路４の負電圧端子と整流回路３の負電圧端
子間に電流検出手段６を接続している。

【００１７】ラインフィルター２の出力交流電圧端子間
には、給水弁７、排水弁８、クラッチ９を接続し、スイ
ッチング手段１０により制御する。給水弁７は水道水を
洗濯槽に給水する電磁弁により構成し、排水弁８は洗濯
槽内の洗濯水を排水するギヤードモータにより構成す
る。クラッチ９は、撹拌翼あるいは洗濯槽の回転駆動を
切り換えるもので、ギヤードモータにより構成してい
る。スイッチング手段１０は、双方向性サイリスタで構
成している。

【００１８】ポンプモータ１１は、風呂水を吸水し洗濯
槽に給水するポンプを駆動するもので、ポンプは給水弁
７より呼び水を注水してから吸水する自吸水ポンプで、
ポンプモータ１１は３相直流ブラシレスモータで構成し
ている。

【００１９】負荷切換手段１２は、インバータ回路４と
洗濯モータ５の間に接続し、通常はインバータ回路４に
接続した洗濯モータ５を回転駆動するが、風呂水を吸水
する場合には、負荷切換手段１２を切り換えてポンプモ
ータ１１をインバータ回路４に接続する。

【００２０】制御手段１３は、インバータ回路４、スイ
ッチング手段１０、負荷切換手段１２を制御して洗濯運
転を制御するもので、マイクロコンピュータ１３ａとそ
の周辺回路により構成している。インバータ駆動回路１
３ｂは、インバータ回路４のパワースイッチング半導体
を駆動するもので、サイリスタ駆動回路１３ｃは、スイ
ッチング手段１０を構成する双方向性サイリスタを駆動
し、リレー駆動回路１３ｄは、負荷切換手段１２を構成
するリレーの制御コイルを駆動する。

【００２１】ここで、制御手段１３は、負荷切換手段１
２の出力状態と電流検出手段６により検出した電流値に
応じて、インバータ回路４を制御するようにしている。

【００２２】第２の位置検出手段１３ｅは、ポンプモー
タ１１の入力端子に発生する逆起電力を検出して、ポン
プモータ１１の回転子と固定子の相対位置を検出する。
電流検出回路１３ｆは、無誘導の微少抵抗よりなる電流
検出手段６の端子電圧降下を検出してインバータ回路電
流を検出するもので、通常インバータ回路電流のピーク
値を検出してマイクロコンピュータ１３ａのＡ／Ｄ変換
入力端子に加える。

【００２３】インバータ回路４のパワースイッチング半
導体は、図２に示すように、パワーＭＯＳＦＥＴで構成
し、直流電源の＋端子側に接続したパワーＭＯＳＦＥＴ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃと高速ダイオード４２ａ、４２
ｂ、４２ｃを上アーム側パワーデバイス４０ａと呼び、
直流電源の−端子側に接続したパワーＭＯＳＦＥＴ４１
ｄ、４１ｅ、４１ｆと高速ダイオード４２ｄ、４２ｅ、
４２ｆを下アーム側パワーデバイス４０ｂと呼ぶ。

【００２４】パワーＭＯＳＦＥＴはサージ電流に強く、
高速ダイオードを内蔵できる特徴がある。パワーＭＯＳ
ＦＥＴの代わりに絶縁ゲートバイポーラトランジスタ
（略してＩＧＢＴ）を使用してもよい。制御手段１３の
共通グラウンドを、下アーム側パワーデバイス４０ｂの
−側端子に接続するとインバータ駆動回路１３ｂを簡単
にすることができ、価格も安くすることができる。もち
ろん、整流回路３の−端子、すなわち、コンデンサ３１
ｂの−端子側に接続してもよい。

【００２５】負荷切換手段１２は、常閉接点と常開接点
および共通端子よりなる２組の接点（２ｃ接点）のリレ
ーで構成し、Ｕ相、Ｖ相にリレーを接続して常閉接点側
に洗濯モータ５を接続し、常開接点側にポンプモータ１
１を接続する。Ｗ相は共通接続しても動作上は問題な
く、２ｃ接点リレー１個で構成できるので部品点数を減
らし、価格を安くすることができる。洗濯モータ５の第
１の位置検出手段５ａの出力信号ｈ1、ｈ2、ｈ3は、マ
イクロコンピュータ１３ａの第１の位置信号入力端子Ｈ
1、Ｈ2、Ｈ3に接続される。

【００２６】第２の位置検出手段１３ｅはポンプモータ
１１の回転子位置を検出するもので、ポンプモータ１１
の端子に発生する逆起電力を検知し、仮想中性点（直流
電源電圧の１／２）からのゼロクロス点を検知して、位
相を９０度ずらすことによりホールＩＣと同じ位置信号
波形を得ることができる。

【００２７】Ｖ相端子を例にとると、Ｖ相端子側に接続
した抵抗１３０ａと抵抗１３１ａを直列接続し、Ｗ相端
子側に接続した抵抗１３０ｂと抵抗１３１ｂ、Ｕ相端子
側に接続した抵抗１３０ｃと抵抗１３１ｃと結線して仮
想中性点を作る。仮想中性点からの抵抗１３１ａに発生
する電圧を、コンデンサ１３２ａにより平滑して位相を
ずらし、コンデンサ１３３ａと抵抗１３４ａにより交流
成分のみ取り出してコンパレータ１３５ａの＋入力端子
に接続する。コンパレータ１３５ａの−入力端子は仮想
中性点に接続される。仮想中性点とグラウンド間にはツ
ェナーダイオード１３６を接続し、電位を安定化させ
る。

【００２８】コンパレータ１３５ａ、１３５ｂ、１３５
ｃの出力信号は、マイクロコンピュータ１３ａの第２の
位置信号入力端子φ１、φ２、φ３に加える。負荷切換
手段１２によりポンプモータ１１側に接続した場合に
は、マイクロコンピュータ１３ａは第２の位置信号入力
端子φ１、φ２、φ３の信号に応じてインバータ回路４
を制御する。第２の位置信号入力端子φ１、φ２、φ３
の信号変化がなく、第１の位置信号入力端子Ｈ1、Ｈ2、
Ｈ3に信号変化があれば、負荷切換手段１２の故障と判
断できる。

【００２９】図３は、第２の位置検出手段１３ｅの入力
信号と出力電圧の関係を示すタイムチャートで、ポンプ
モータ１１の端子電圧波形（Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ）と第２
の位置検出手段１３ｅの出力信号波形（φ１、φ２、φ
３）の関係を示している。

【００３０】ポンプモータ１１の端子電圧波形は、イン
バータ回路４がＰＷＭ制御されるとチョッピング波形と
なるが、上アーム側パワーデバイス４０ａ、あるいは下
アーム側パワーデバイス４０ｂをＰＷＭ制御する、いわ
ゆる片側ＰＷＭ制御しても積分回路（抵抗１３０ａ、コ
ンデンサ１３２ａ）により高周波ノイズを除去すれば、
基本的には同じ台形波形となり、モータ端子電圧の１／
２から９０度位相をずらすことによりホールＩＣと同じ
回転子位置信号を検出することができる。

【００３１】図２に示すセンサーレス位置検出回路は、
いわゆるアナログ方式でＲＣ積分回路により９０度位相
をずらす方式であるが、マイクロコンピュータ内蔵のデ
ィジタルタイマーにより位置検出信号を求めるディジタ
ル方式でも効果は同じである。ディジタル方式は、通常
モータ端子電圧の１／２から３０度位相をずらすもの
で、回転周期から位相を演算する。

【００３２】ポンプモータ１１駆動中にインバータ回路
４を停止させると、ポンプモータ１１は惰性回転する
が、Ｕ、Ｖ、Ｗの各端子には惰性回転による逆起電力が
発生し、その波形は図３に示すような台形波に近く、イ
ンバータ回路４停止時においても逆起電力により回転子
位置検出が可能である。また、逆起電力がなくなると第
２の位置検出手段１３ｅの出力信号波形（φ１、φ２、
φ３）の変化がなくなるので、信号変化よりポンプモー
タ１１の回転停止が判定できる。

【００３３】上記構成においてポンプモータにより給水
するときの動作を図４を参照しながら説明する。ステッ
プ１００より運転開始し、ステップ１０１で各種初期設
定をする。負荷切換手段１２は、初期設定状態では洗濯
モータ５側に接続されている。ステップ１０２は、洗濯
モータ５を駆動して撹拌翼を駆動するサブルーチンで、
撹拌翼を正反転させ、ステップ１０３にてインバータ回
路４を停止させ、ステップ１０４にて洗濯モータ５の惰
性回転数をカウントして洗濯槽内の布量を判定する布量
判定サブルーチンを実行する。

【００３４】次に、ステップ１０５に進んで所定の遅延
時間経過後、ステップ１０６にてリレーをオンし、負荷
切換手段１２によりインバータ回路４の出力をポンプモ
ータ１１に切り換える。ステップ１０７にて数１０秒間
給水弁７を駆動して呼び水を行い、ステップ１０８にて
ポンプモータ１１を駆動する。

【００３５】ポンプモータ１１の駆動方法は、いわゆる
センサレス駆動と呼ばれるもので、始めにポンプモータ
１１を強制転流により同期駆動し、回転数が所定値以上
になるとモータ端子に発生する逆起電力を検出して位置
検出を行う位置検出駆動に切り換える。位置検出駆動時
には、回転数制御が可能となり、６０００〜１００００
ｒｐｍで回転数制御を行う。

【００３６】ステップ１０９は、洗濯槽の水位がステッ
プ１０４の布量判定サブルーチンで設定された設定水位
に達したかどうか判定するもので、設定水位に達したな
らばステップ１１０にてインバータ回路４を停止してポ
ンプモータ１１を停止させる。設定水位に達していなけ
ればポンプモータ１１の駆動は継続する。

【００３７】ポンプモータ１１を停止させても惰性回転
によりモータ回転を続けるので、ステップ１１１にて遅
延時間を設け、その後、ステップ１１２に進みリレーを
オフさせてインバータ回路４の出力に洗濯モータ５を接
続し、ステップ１１３の所定遅延時間経過後、ステップ
１１４の洗濯モータ駆動サブルーチンを実行する。

【００３８】以上述べたように、負荷切換手段１２によ
り、洗濯モータ５からポンプモータ１１に、あるいは、
ポンプモータ１１から洗濯モータ５にインバータ負荷を
切り換える場合には、必ずインバータ回路４を停止し、
所定時間経過後切り換えるので、負荷切換手段１２の電
流がほぼ零の状態で切り換えることができる。

【００３９】（実施例２）図１に示す制御手段１３は、
インバータ回路４を停止させ、モータの回転停止を検知
してから負荷切換手段１２を制御し、インバータ回路４
の出力に接続するモータを切り換えるようにしている。
他の構成は上記実施例１と同じである。

【００４０】上記構成において図５を参照しながらポン
プモータにより給水するときの動作を説明する。ステッ
プ２００よりポンプ給水プログラムが開始し、ステップ
２０１で各種初期設定をする。負荷切換手段１２は、初
期設定状態では洗濯モータ５側に接続されている。ステ
ップ２０２は、洗濯モータ５を駆動して撹拌翼を駆動す
るサブルーチンで、撹拌翼を正反転させ、ステップ２０
３にてインバータ回路４を停止させる。

【００４１】ステップ２０４で第１の位置検出手段５ａ
からの位置信号を検出し、ステップ２０５にて洗濯モー
タ５の惰性回転数をカウントして布量を検出する。ステ
ップ２０６にて所定時間内における位置信号変化を検出
し、位置信号変化がなくなると洗濯モータ５の回転が停
止したと判断し、ステップ２０７に進んでリレーをオン
し、ポンプモータ１１をインバータ回路４に接続する。

【００４２】次に、ステップ２０８に進んで数１０秒間
給水弁７を駆動して呼び水を行い、ステップ２０９に進
んでポンプモータ１１を回転駆動する。ステップ２１０
は、洗濯槽の水位が設定水位に達したかどうか判断する
もので、設定水位に達するとステップ２１１に進んでイ
ンバータ回路４を停止させ、ポンプモータ１１の回転駆
動を止める。

【００４３】次にステップ２１２に進んで、第２の位置
検出手段１３ｅによりポンプモータ１１の逆起電力を検
出し、ステップ２１３にて所定時間内における位置信号
変化の有無を検出し、位置信号変化がなくなるとポンプ
モータ１１の惰性回転停止と判断し、ステップ２１４に
進んで所定遅延時間経過後、ステップ２１５にてリレー
をオフさせ洗濯モータ５をインバータ回路４に接続す
る。次に、ステップ２１６にて所定遅延時間経過後、ス
テップ２１７の洗濯モータ駆動サブルーチンを実行す
る。

【００４４】以上述べたように、負荷切換手段１２によ
り、洗濯モータ５からポンプモータ１１に、あるいは、
ポンプモータ１１から洗濯モータ５にインバータ負荷を
切り換える場合には、必ずインバータ回路４を停止し、
モータの回転停止を検知してから切り換えるので、負荷
切換手段１２の電流がほとんど零の状態で切り換えるこ
とができる。

【００４５】なお、本実施例では、第２の位置検出手段
１３ｅの位置信号変化よりポンプモータの回転停止を検
出したが、インバータ回路４オフ時の逆起電力の大小判
定によりポンプモータ回転の停止が検出しても効果は同
じである。

【００４６】（実施例３）図１に示す制御手段１３は、
モータにブレーキをかけてからインバータ回路４を停止
させた後、負荷切換手段１２を制御して、インバータ回
路４の出力に接続するモータを切り換えるようにしてい
る。他の構成は上記実施例１と同じである。

【００４７】上記構成において図６を参照しながらポン
プモータにより給水するときの動作を説明する。ステッ
プ３００よりポンプモータ給水プログラムが開始し、ス
テップ３０１で各種初期設定をする。負荷切換手段１２
は、初期設定状態では洗濯モータ５側に接続されてい
る。ステップ３０２は、洗濯モータ５を駆動して撹拌翼
を駆動するサブルーチンで、撹拌翼を正反転させ、ステ
ップ３０３にてインバータ回路４を停止させる。次にス
テップ３０４に進み、第１の位置検出手段５ａからの位
置信号を検出して、所定時間内の洗濯モータ５の惰性回
転数をカウントして布量を判定する。

【００４８】次に、ステップ３０５に進んで洗濯モータ
５に電磁ブレーキをかけて洗濯モータ５を強制停止させ
る。電磁ブレーキの方法は、洗濯モータ５に直流電流を
流す方法、あるいは、下アーム側パワーデバイス４０ｂ
をすべてオンさせる方法があるが、パワーデバイスの駆
動の容易さを考慮すると下アーム側パワーデバイス４０
ｂをすべて所定のデューティでオンオフさせる方法が優
れている。ブレーキにより洗濯モータ５を停止させた
後、ステップ３０６に進んでリレーをオンさせ、インバ
ータ回路４の出力にポンプモータ１１を接続する。

【００４９】次に、ステップ３０７に進んで数１０秒間
給水弁７を駆動して呼び水を行い、ステップ３０８に進
んでポンプモータ１１を回転駆動する。ステップ３０９
は、洗濯槽の水位が設定水位に達したかどうか判断する
もので、設定水位に達するとステップ３１０に進んでイ
ンバータ回路４の上アーム側パワーデバイス４０ａをオ
フし、下アーム側パワーデバイス４０ｂをすべて所定の
デューティでオンオフさせ、ポンプモータ１１に数秒間
電磁ブレーキをかける。

【００５０】その後、ステップ３１１に進んでインバー
タ回路４を停止させ、ステップ３１２にて所定の遅延時
間を確保した後、ステップ３１３にてリレーをオフしイ
ンバータ回路４の出力を洗濯モータ５側に接続し、ステ
ップ３１４にて所定遅延時間経過後、ステップ３１５に
進んで洗濯モータ駆動サブルーチンを実行する。

【００５１】以上述べたように、負荷切換手段１２によ
り、洗濯モータ５からポンプモータ１１に、あるいは、
ポンプモータ１１から洗濯モータ５にインバータ負荷を
切り換える場合には、インバータ回路４によりモータに
電磁ブレーキをかけてから、モータを強制的に回転停止
させてインバータ回路４の出力に接続するモータを切り
換えるので、モータの惰性回転時間を短縮でき、モータ
の駆動停止からインバータ回路４の出力に接続するモー
タの切り換える時間を短縮できる。

【００５２】特に、瞬時停電、あるいは瞬時低電圧が発
生した場合には、制御回路の電圧低下とインバータ回路
４の誤動作を防ぐために、インバータ回路４およびモー
タを停止させる場合があり、急速ブレーキ後にインバー
タ回路をオフさせることにより誤動作を防ぎ、瞬時低電
圧耐量を増やすことができる。

【００５３】（実施例４）図１に示す制御手段１３は、
ポンプモータ１１にブレーキをかけてからインバータ回
路４を停止させた後、第２の位置検出手段１３ｅにより
回転停止を検知し、負荷切換手段１２を制御して、イン
バータ回路４の出力に接続するモータを切り換えるよう
にしている。他の構成は上記実施例１と同じである。

【００５４】上記構成において図７を参照しながらポン
プモータ駆動時の動作を説明する。ステップ４００より
ポンプモータ駆動のサブルーチンが開始し、ステップ４
０１にてインバータ回路４をオフさせ、ステップ４０２
にて洗濯モータ５の第１の位置検出手段５ａの出力信号
を検出し、ステップ４０３において位置信号の変化を検
出することにより洗濯モータ５ａの回転停止を判定す
る。位置信号変化がなければ回転停止と判断してステッ
プ４０４に進み、所定遅延時間経過後、ステップ４０５
に進んでリレーをオンし、ポンプモータ１１をインバー
タ回路４に接続する。

【００５５】次に、ステップ４０６に進んで数１０秒間
給水弁７を駆動して呼び水を行い、ステップ４０７に進
んでポンプモータ１１を回転駆動する。ステップ４０８
は、洗濯槽の水位が設定水位に達したかどうか判断する
もので、設定水位に達するとステップ４０９に進んでイ
ンバータ回路４の上アーム側パワーデバイス４０ａをオ
フし、下アーム側パワーデバイス４０ｂをすべて所定の
デューティでオンオフさせ、ポンプモータ１１に数秒間
電磁ブレーキをかける。

【００５６】その後、ステップ４１０に進んでインバー
タ回路４を停止させる。インバータ回路４をオフ状態に
するとポンプモータ１１の端子電圧検出が容易となるの
で、ステップ４１１に進んで第２の位置検出手段１３ｅ
によりポンプモータ１１の端子電圧を検出し、次に、ス
テップ４１２にて位置信号の変化を検出し、位置信号変
化がなければポンプモータの回転が停止したものと判断
できるので、ステップ４１３にて所定遅延時間経過後、
ステップ４１４にてリレーをオフしてステップ４１５で
リターンする。

【００５７】以上述べたように、負荷切換手段１２によ
り、ポンプモータ１１から洗濯モータ５にインバータ負
荷を切り換える場合には、ポンプモータ１１にブレーキ
をかけてからインバータ回路４を停止し、インバータ回
路４がオフ時のポンプモータ１１の端子電圧より回転停
止を検知してから切り換えるので、モータの惰性回転時
間を短縮でき、モータに発生する逆起電力が零で、か
つ、負荷切換手段１２の電流がほとんど零の状態で切り
換えることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続した整
流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換す
るインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動さ
れ撹拌翼または洗濯槽を駆動する洗濯モータと、前記洗
濯槽に給水する給水弁と、前記洗濯槽に給水するポンプ
を駆動するポンプモータと、前記インバータ回路の出力
を前記洗濯モータまたは前記ポンプモータに切り換える
負荷切換手段と、前記インバータ回路および前記負荷切
換手段を制御する制御手段とを備え、前記負荷切換手段
を制御して前記インバータ回路の出力に接続するモータ
を切り換える前に、前記インバータ回路を停止させるよ
うにしたから、１つのインバータ回路と安価な負荷切換
手段によりポンプモータと洗濯モータを駆動することが
でき、ポンプモータの小型化、静音化のみならずインバ
ータ装置の小型化、低価格化が可能となり、信頼性の高
い洗濯機の制御装置を実現することができる。

【００５９】また、請求項２に記載の発明によれば、制
御手段は、インバータ回路を停止させた後、所定時間経
過後負荷切換手段を制御して、前記インバータ回路の出
力に接続するモータを切り換え、前記インバータ回路を
駆動するようにしたから、インバータ回路の出力に接続
するモータの惰性回転による逆起電力が減少してから負
荷切換手段を切り換えるので、負荷切換手段の電流によ
るアークあるいは過電圧を防止でき、インバータ回路の
制御手段を簡単な構成にすることができ、小型、低価格
で信頼性の高い洗濯機の制御装置を実現することができ
る。

【００６０】また、請求項３に記載の発明によれば、制
御手段は、インバータ回路を停止させ、モータの回転停
止を検知してから負荷切換手段を制御し、前記インバー
タ回路の出力に接続するモータを切り換えるようにした
から、インバータ回路の出力に接続するモータの惰性回
転による逆起電力がほとんど零になってから負荷切換手
段を切り換えるので、負荷切換手段の電流によるアーク
あるいは過電圧を防止でき、リレー等の負荷切換手段の
接点劣化を防ぐことができ、小型、低価格で信頼性の高
い洗濯機の制御装置を実現することができる。

【００６１】また、請求項４に記載の発明によれば、制
御手段は、モータにブレーキをかけてから前記インバー
タ回路を停止させた後、負荷切換手段を制御して、前記
インバータ回路の出力に接続するモータを切り換えるよ
うにしたから、モータの惰性回転時間を短縮でき、モー
タの駆動停止からインバータ回路の出力に接続するモー
タの切り換える時間を短縮でき、出力電流がほぼ零の状
態で負荷切換手段を制御することにより接点劣化、ある
いは、パワーデバイスに加わるサージ電圧を防ぐことが
でき、低価格で信頼性の高い洗濯機の制御装置を実現す
ることができる。

【００６２】また、請求項５に記載の発明によれば、制
御手段は、ポンプモータの端子電圧より回転子の位置検
出を行う位置検出手段を備え、ポンプモータにブレーキ
をかけてから前記インバータ回路を停止させた後、前記
位置検出手段により回転停止を検知し、負荷切換手段を
制御して、前記インバータ回路の出力に接続するモータ
を切り換えるようにしたから、モータの惰性回転時間を
短縮でき、モータに発生する逆起電力が零で、かつ、負
荷切換手段の電流がほとんど零の状態で切り換えること
ができるので、ポンプモータ駆動から洗濯モータ駆動に
切り換える時間を短縮でき、かつ、負荷切換手段の接点
寿命を長くして洗濯運転中のインバータ回路の出力に接
続するモータの切換回数を増やすことが可能となり、低
価格で信頼性が高く長寿命の洗濯機の制御装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機の制御装置のブ
ロック回路図

【図２】同洗濯機の制御装置の要部回路図

【図３】同洗濯機の制御装置の第２の位置検出手段のタ
イミングチャート

【図４】同洗濯機の制御装置のポンプ給水運転のフロー
チャート

【図５】本発明の第２の実施例の洗濯機の制御装置のポ
ンプ給水運転のフローチャート

【図６】本発明の第３の実施例の洗濯機の制御装置のポ
ンプ給水運転のフローチャート

【図７】本発明の第４の実施例の洗濯機の制御装置のポ
ンプモータ駆動時のフローチャート

【符号の説明】

１ 交流電源 ３ 整流回路 ４ インバータ回路 ５ 洗濯モータ ７ 給水弁 １１ ポンプモータ １２ 負荷切換手段 １３ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井上 豊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B155 AA17 BA03 BB18 BB19 HB06 HB09 HC06 HC07 KA31 LB17 LC03 LC15 LC26 LC28 MA05 MA06 MA09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源と、前記交流電源に接続した整
   流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換す
   るインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動さ
   れ撹拌翼または洗濯槽を駆動する洗濯モータと、前記洗
   濯槽に給水する給水弁と、前記洗濯槽に給水するポンプ
   を駆動するポンプモータと、前記インバータ回路の出力
   を前記洗濯モータまたは前記ポンプモータに切り換える
   負荷切換手段と、前記インバータ回路および前記負荷切
   換手段を制御する制御手段とを備え、前記負荷切換手段
   を制御して前記インバータ回路の出力に接続するモータ
   を切り換える前に、前記インバータ回路を停止させるよ
   うにした洗濯機の制御装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、インバータ回路を停止させ
   た後、所定時間経過後負荷切換手段を制御して、前記イ
   ンバータ回路の出力に接続するモータを切り換え、前記
   インバータ回路を駆動するようにした請求項１記載の洗
   濯機の制御装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、インバータ回路を停止さ
   せ、モータの回転停止を検知してから負荷切換手段を制
   御し、前記インバータ回路の出力に接続するモータを切
   り換えるようにした請求項１記載の洗濯機の制御装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、モータにブレーキをかけて
   から前記インバータ回路を停止させた後、負荷切換手段
   を制御して、前記インバータ回路の出力に接続するモー
   タを切り換えるようにした請求項１記載の洗濯機の制御
   装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、ポンプモータの端子電圧よ
   り回転子の位置検出を行う位置検出手段を備え、ポンプ
   モータにブレーキをかけてから前記インバータ回路を停
   止させた後、前記位置検出手段により回転停止を検知
   し、負荷切換手段を制御して、前記インバータ回路の出
   力に接続するモータを切り換えるようにした請求項１記
   載の洗濯機の制御装置。