JP2001252493A - 洗濯機の異常検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗濯機下部が水濡れ状態となったときにこれ
を検知する。 【解決手段】 交流電源３５を倍電圧整流回路からなる
直流電源回路３７により直流化し、この直流電源回路３
７にインバータ主回路４４を接続し、このインバータ主
回路４４により洗濯機モータ３３を駆動する。洗濯機下
部には水検知用の電極６０を設け、この電極６０を分圧
回路６１を介して回路グランドＧＮＤ２に接続し、その
分圧回路６１に発生する電圧Ｖｋを検出することにより
水濡れに対する異常の有無を検知するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源を倍電圧
整流回路からなる直流電源回路により直流化し、この直
流電源回路にインバータ主回路を接続し、このインバー
タ主回路により洗濯機モータを駆動するようにした洗濯
機の異常検知方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図１５には、電気機器
としての例えば洗濯機の電気回路を示している。同図に
おいて、洗濯機モータ１に対する給電回路について述べ
る。商用交流電源２には、電源スイッチ３を介して直流
電源回路４が接続されている。この直流電源回路４はダ
イオードブリッジ５とコンデンサ６及び７とを同図に示
すように接続してなるもので、いわゆる倍電圧整流回路
から構成されている。なお、この直流電源回路４の出力
側には、制御回路などに制御電源を供給する定電圧回路
８が接続されている。さらにこの直流電源回路４の出力
側には、スイッチング素子９ａ〜９ｆを有してなるイン
バータ主回路９が接続されており、このインバータ主回
路９に洗濯機モータ１の各相巻線１ｕ、１ｖ、１ｗが接
続されている。

【０００３】前記インバータ主回路９のスイッチング素
子９ａ〜９ｆは、マイクロコンピュータを含んで構成さ
れた制御回路１０により、スイッチング素子駆動回路１
１を介してオンオフ制御されるようになっている。な
お、制御回路１０は、他に給水弁１２及び排水弁１３等
を制御するようになっている。

【０００４】ところで、洗濯機では、使用者が水を取り
扱っているような場合に、床に水を落としてその水が跳
ね返って、洗濯機下部例えば洗濯機モータ１にかかるこ
とが懸念される。あるいは、洗濯機が防水パンに配置さ
れている状況で、この防水パンに使用者の不注意で水が
溜まったような場合にも洗濯機下部が水に濡れてしまう
ような懸念があった。特に洗濯機内部の下部が濡れてし
まうと、洗濯機モータ１や機構部が絶縁劣化してしまう
おそれがある。

【０００５】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、洗濯機下部が水濡れ状態となったときにこれを
検知できる洗濯機の異常検知方法を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、交流
電源を倍電圧整流回路からなる直流電源回路により直流
化し、この直流電源回路にインバータ主回路を接続し、
このインバータ主回路により洗濯機モータを駆動するよ
うにした洗濯機の異常検知方法であって、洗濯機下部に
水検知用の電極を設け、この電極を分圧回路を介して回
路グランドに接続し、その分圧回路に発生する電圧を検
出することにより水濡れに対する異常の有無を検知する
ようにしたところに特徴を有する。

【０００７】通常、洗濯機外箱は大地アース（０Ｖ）さ
れている。ここで上述のような、交流電源を倍電圧整流
回路からなる直流電源回路により直流化し、この直流電
源回路にインバータ主回路を接続し、このインバータ主
回路により洗濯機モータを駆動するようにした洗濯機で
は、直流電源回路は出力電圧＋１４１Ｖ、−１４１Ｖで
あり、そのマイナス側が回路グランドに接続されてい
る。この結果、洗濯機外箱と回路グランドとの間には１
４１Ｖの電位差がある。請求項１の発明においては、こ
の点に着目して水濡れ検出を行なうようにしている。

【０００８】すなわち、洗濯機下部に水検知用の電極を
設け、この電極を分圧回路を介して回路グランドに接続
することにより、洗濯機下部が水濡れ状態となると、洗
濯機外箱と電極とが導通し、結局、外箱から、電極、分
圧回路を介して回路グランドが導通状態となる。これに
て、分圧回路に電圧が発生する。また、洗濯機下部が水
濡れ状態とないときには、洗濯機外箱と電極とは抵抗無
限大状態であり、上記分圧回路に電圧が発生しない。従
って、分圧回路の電圧を検出することにより、洗濯機下
部の水濡れに対する異常の有無が検知される。

【０００９】ちなみに、水濡れを検知する方法として、
一対の電極を設け、この電極間に電圧を印加し、電極間
が導通状態となったことを分圧回路などを用いて検出
し、以て、水濡れを検知する方法もあるが、この方法で
は、電極間に常に電圧を印加しておかなければならず、
またそのための電源装置も必要となる。この点、請求項
１の発明においては、上述の洗濯機外箱と回路グランド
との電位差を利用しているから、構成も簡単となる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、電極が、分圧回路を介して回路グランドに接続され
ている他に、洗濯機下部に存する洗濯機モータの巻線部
に抵抗を介して接続されているところに特徴を有する。
この請求項２の発明においては、上述したように、洗濯
機下部が水濡れ状態となると、外箱から、電極、分圧回
路を介して回路グランドが導通状態となる。これにて、
分圧回路に電圧が発生する。これに対して、モータ部分
に絶縁劣化や絶縁不良などが発生した場合に、このモー
タと外箱とが導通状態となる（抵抗無限大状態から抵抗
値低減状態となる）ことから、結局、外箱から、モー
タ、別の抵抗、電極、分圧回路を介して回路グランドが
導通状態となる。しかして、この場合にも、分圧回路に
電圧が発生する。従って、分圧回路の電圧を検出するこ
とにより、水濡れに対する異常の他にモータ絶縁劣化な
どの異常も検知できるようになる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、分圧回路に発生する電圧に交流電源の周波数成分が
含まれているか否かを判断して、交流電源の周波数成分
が含まれているときには、その分圧回路における交流電
圧と予め設定された基準値とにより異常の有無を検知
し、周波数成分が含まれていないときにはその分圧回路
における直流電圧と予め設定された基準値とにより異常
の有無を検知するようにしたところに特徴を有する。

【００１２】一般的に、洗濯機には、その洗濯機外箱を
使用者側で大地アースを行なうようになっている。とこ
ろで、洗濯機外箱がアースされた状態では、外箱と電極
とが導通した場合（水濡れ発生した場合）に、分圧回路
に発生する電圧には直流波形の電圧となる。また、アー
スされていない状態で、外箱と電極とが導通した場合に
は、分圧回路に発生する電圧には交流成分が含まれる。

【００１３】しかして、分圧回路に発生する電圧に交流
電源の周波数成分が含まれているか否かを判断して、交
流電源の周波数成分が含まれているときには、その分圧
回路における交流電圧と予め設定された基準値とにより
異常の有無を検知し、周波数成分が含まれていないとき
にはその分圧回路における直流電圧と予め設定された基
準値とにより異常の有無を検知するようにしたから、大
地アースの有無を問わずに、水濡れ異常の有無を検知で
きるようになる。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１または２にお
いて、インバータ主回路が動作していないときに分圧回
路に発生する電圧に交流電源の周波数成分が含まれてい
るか否かを判断して、交流電源の周波数成分が含まれて
いるときには、その分圧回路における交流電圧と予め設
定された基準値とにより異常の有無を検知し、周波数成
分が含まれていないときにはその分圧回路における直流
電圧と予め設定された基準値とにより異常の有無を検知
するようにしたところに特徴を有する。

【００１５】インバータ回路が駆動していないときに
は、洗濯機モータの巻線に直流電源回路の電圧がかかっ
ていない。この状態で分圧回路に電圧が発生すれば、水
濡れなどの異常と判断できる。そして、その電圧に交流
電源の周波数成分が含まれているときには、大地アース
がなされておらず、また、交流電源の周波数成分が含ま
れていないときには、大地アースがなされていると判断
できる。

【００１６】しかして、請求項４では、インバータ主回
路が動作していないときに分圧回路に発生する電圧に交
流電源の周波数成分が含まれているか否かを判断して、
交流電源の周波数成分が含まれているときには、その分
圧電圧における交流電圧と予め設定された基準値とによ
り異常の有無を検知し、周波数成分が含まれていないと
きにはその分圧電圧における直流電圧と予め設定された
基準値とにより異常の有無を検知するようにしたから、
インバータ主回路が動作していないときにおいて、大地
アースの有無を問わずに、水濡れ異常などの有無を検知
できるようになる。

【００１７】請求項５の発明は、請求項２において、イ
ンバータ主回路が動作しているときに、該インバータ主
回路のスイッチング周期毎に分圧回路に発生する電圧の
最低値と予め設定された基準値とにより異常の有無を検
知するようにしたところに特徴を有する。

【００１８】インバータ主回路が動作しているときに
は、分圧回路には、該インバータ主回路のスイッチング
周期毎に洗濯機モータの巻線部の電圧が分圧電圧に現れ
る。このとき、水濡れ異常やモータ絶縁劣化などが発生
していると、その分圧電圧に、その異常による電圧分が
重畳される。この重畳分は、分圧電圧を持ち上げること
になる。従って、インバータ主回路のスイッチング周期
毎に分圧回路に発生する電圧の最低値と予め設定された
基準値とにより異常の有無を検知できるようになる。つ
まり、分圧回路の分圧電圧にスイッチング周波数に同期
して電圧が現れるにもかかわらず、異常の有無を検知で
きるようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
き図１ないし図７を参照しながら説明する。まず図２に
は洗濯機全体の構成を示しており、洗濯機外箱２１内
に、外槽２２を複数組（１組のみ図示）の弾性吊持機構
２３を介して弾性支持している。この外槽２２の内部に
は洗い槽兼脱水槽たる回転槽２４を配設しており、さら
に、この回転槽２４の内部には撹拌体２５を配設してい
る。

【００２０】上記回転槽２４は、槽本体２４ａと、この
槽本体２４ａの内側に設けた内筒２４ｂと、バランスリ
ング２４ｃとを有して構成されている。上記うち筒２４
ｂには多数の通水孔２４ｄが形成されている。そして、
この回転槽２４は回転されると、内部の水を回転遠心力
により揚水して槽本体２４ａ上部の脱水孔部２４ｅから
外槽２２へ放出するものである。

【００２１】また、上記回転槽２４の底部には通水口２
６が形成され、この通水口２６は排水通路２６ａを通し
て、排水口２７に連通している。この排水口２７には排
水弁２８を備えた排水路２９を接続している。従って、
排水弁２８を閉鎖した状態で回転槽２４内へ給水する
と、回転槽２４内に水が溜められ、排水弁２８を開放す
ると回転槽２４内の水が、排水通路２６ａ、排水口２７
及び排水路２９を通じ排水されるようになっている。

【００２２】なお図示はしないが、外槽２２の底部には
補助排水口を形成しており、この補助排水口は図示しな
い連結ホースを介し前記排水弁２８をバイパスして前記
排水路２９に接続されており、前記回転槽２４の回転に
よってその上部から外槽２２内へ放出された水を排出す
るようになっている。

【００２３】上記外槽２２の外底部には機構部ハウジン
グ３０を取付けている。この機構部ハウジング３０に
は、中空の槽軸３１が回転自在に設けられ、この槽軸３
１には回転槽２４が連結されている。また、この槽軸３
１の内部には撹拌軸３２が回転自在に設けられており、
その上端部には撹拌体２５が連結され、下端部はモータ
たる例えばブラシレス直流モータからなる洗濯機モータ
３３のアウタロータ３３ａに連結されている。この洗濯
機モータ３３は洗い時に撹拌体２５を正逆回転させ、ま
た、脱水時には、クラッチに３４より槽軸３１と撹拌軸
３２とを連結した状態で一方向回転させて回転槽２４及
び撹拌体２５を一方向へ一体回転させるように制御され
る。

【００２４】次に電気的構成について図１を参照して述
べる。１００Ｖの商用交流電源３５には、電源スイッチ
３６を介してモータ電源である直流電源回路３７が接続
されている。上記交流電源３５及び電源スイッチ３６の
直列回路と並列にノイズ除去用のコンデンサ３８が接続
されている。さらにこのコンデンサ３８と並列に、コン
デンサ３９ａ及び３９ｂの直列回路が接続され、このコ
ンデンサ３９ａと３９ｂとの間は、洗濯機外箱２１にア
ースのために接続されている。そして、この洗濯機外箱
２１には、使用者側で大地アースされるアース線２１ａ
が設けられている。

【００２５】前記直流電源回路３７は、ダイオードブリ
ッジ整流回路４０及び平滑コンデンサ４１、４２を備え
た倍電圧整流回路から構成されている。すなわち、整流
回路４０の入力端子４０ａが前記交流電源３５の電源端
子３５ａに接続され、整流回路４０の入力端子４０ｂが
前記電源スイッチ３６を介して交流電源３５の電源端子
３５ｂに接続されている。そして、整流回路４０の出力
端子４０ｃ、４０ｄ間には平滑コンデンサ４１、４２が
直列に接続され、そして、この平滑コンデンサ４１、４
２の共通接続点と整流回路４０の入力端子４０ａとが接
続されている。この直流電源回路３７は、中点３６ｃで
０Ｖ、正側出力端子３６ａで＋１４１Ｖ、負側出力端子
３６ｂでは、−１４１Ｖとなっており、正側出力端子３
６ａと負側出力端子３６ｂとの間で２８２Ｖの直流電圧
を発生する。この直流電源回路３７の負側出力端子３６
ｂは回路グランド（シャーシ）に接続されている。な
お、図１に大地アースをＧＮＤ１（０Ｖ）で示し、回路
グランドをＧＮＤ２（−１４１Ｖ）で示している。

【００２６】この直流電源回路３７には、１７Ｖの定電
圧と５Ｖの定電圧を出力する制御電源回路たる定電圧回
路４３が接続されていると共に、モータ駆動回路である
インバータ主回路４４が接続されている。上記定電圧回
路４３は、後述の制御回路４７に５Ｖ電源を与え、スイ
ッチング素子駆動回路４８に１７Ｖ電源を与えるように
なっている。上記インバータ主回路４４は、例えばＩＧ
ＢＴからなるスイッチング素子４５ａ〜４５ｆを３相ブ
リッジ接続し、各スイッチング素子４５ａ〜４５ｆにそ
れぞれフリーホイールダイオード４６ａ〜４６ｆを図示
極性にて並列に接続して構成されている。

【００２７】上記各相ブリッジの出力端子が洗濯機モー
タ３３のステータ３３ｂの各相巻線３３ｕ、３３ｖ、３
３ｗに接続されている。すなわち、このインバータ主回
路４４により前記洗濯機モータ３３が駆動されるように
なっている。そのスイッチング素子４５ａ〜４５ｆは制
御回路４７によりスイッチング素子駆動回路４８を介し
て設定ＰＷＭ周波数でＰＷＭ制御されるようになってい
る。上記制御回路４７はマイクロコンピュータやＡ／Ｄ
コンバータ等を備えて構成されている。また、上記洗濯
機モータ３３は３つの位置検出素子３３ｋを有し、各位
置検出素子３３ｋからの検出信号は制御回路４７に与え
られるようになっている。

【００２８】前記スイッチング素子駆動回路４８は、チ
ャージポンプ形電圧コンバータ回路４９ａ、４９ｂ、４
９ｃとチャージポンプ用コンデンサ５０ａ、５０ｂ、５
０ｃ等を備えて構成されている。上記チャージポンプ形
電圧コンバータ回路４９ａ、４９ｂ、４９ｃは、各アー
ムのハイサイド側のスイッチング素子４５ａ、４５ｃ、
４５ｅのゲート端子に与えるゲート電圧を各コンデンサ
５０ａ、５０ｂ、５０ｃにチャージさせておいて発生さ
せるようになっている。

【００２９】また、前記交流電源３５の電源端子３５
ａ、３５ｂ間には、電源端子３５ａ側から３５ｂ側へ、
給水弁５１及びトライアック５１ａが順に接続されてい
る。そして、この給水弁５１及びトライアック５１ａの
直列回路と並列に、排水弁２８、トライアック５２の直
列回路が接続されている。また、各トライアック５１
ａ、５２にはノイズ除去用のスナバ回路５３、５４がそ
れぞれ並列に接続されている。

【００３０】また、トライアック５１ａのゲート端子は
ＮＰＮトランジスタ５５を介してグランドに接続され、
トライアック５２のゲート端子はＮＰＮトランジスタ５
６を介して回路グランドＧＮＤ２に接続されている。そ
して、各トランジスタ５５、５６は制御回路４７により
制御されるようになっている。なお、制御回路４７に
は、各種スイッチを備えたスイッチ入力回路５７からの
スイッチ信号、回転槽２４内の水位を検出する水位セン
サ５８からの水位検出信号が与えられるようになってい
る。また、この制御回路４７は、前記スイッチング素子
駆動回路４８、給水弁５１、排水弁２８並びに表示回路
５９を制御するものである。この表示回路５９は表示器
を備えて構成されている。

【００３１】一方、洗濯機下部例えば洗濯機モータ３３
のステータ３３ｂの巻線部には、水検知用の電極６０が
電気絶縁状態で取付けられている。そして、この電極６
０を分圧回路６１を介して回路グランドである回路グラ
ンドＧＮＤ２に接続している。この場合、分圧回路６１
は上側抵抗６１ａと下側抵抗６１ｂとから構成されてお
り、上側抵抗６１ａは５６０ｋΩで、下側抵抗６１ｂは
９．１ｋΩである。そして、上側抵抗６１ａと、下側抵
抗６１ｂとの共通接続点は前記制御回路４７のＡ／Ｄ変
換コンバータに接続されており、もって、分圧回路６１
に発生する電圧ＶｋがＡ／Ｄ変換コンバータに入力され
るようになっている。

【００３２】上記制御回路４７は、洗濯運転を制御する
と共に水濡れ検知制御も行なうようになっている。洗濯
運転の制御は概略次のとおりである。電源スイッチ３６
がオンされると、この制御回路４７は起動し、スイッチ
入力回路５７から例えば自動洗濯コースのスタートスイ
ッチ信号が入力されると、給水行程（所定水位まで給水
弁５１を開放）、洗い行程（洗濯機モータ３３を通電制
御して正逆回転）、排水行程（排水弁２８を開放）、脱
水行程（洗濯機モータ３３を通電制御して一方向回転）
を適宜組み合わせて実行する。この場合、洗濯機モータ
３３は、インバータ主回路４４のスイッチング素子４５
ａ〜４５ｆのオンオフパターンの組み合わせによって各
巻線３３ｕ、３３ｖ、３３ｗが適宜通電され、そしてス
イッチング素子４５ａ〜４５ｆがオフされると、非通電
状態となる。

【００３３】さて、制御回路４７が行なう水濡れ検知制
御について述べる。すなわち、この実施例では、例え
ば、スタートスイッチが操作されたときに、洗濯機モー
タ３３の運転前及び運転中に予め定められたタイミング
で検知制御を行なうようになっている。その制御のフロ
ーチャートを図３に示している。

【００３４】ステップＳ１においては、分圧回路６１に
発生した電圧Ｖｋの入力があるか否かを判断する。すな
わち、発生電圧ＶｋをＡ／Ｄコンバータにより、商用交
流電源３５の電源周波数（５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚ）
より高い周波数の読み取りタイミングで読み取り、電圧
Ｖｋの入力の有無を判断する。この場合、電極６０が水
濡れを起こしていない場合、つまり電極６０と洗濯機外
箱２１との間で電気的導通（漏電）が発生していない場
合には、図４あるいは図５に示すように、上記電圧Ｖｋ
は発生しない、もしくは極めて微弱である。従って、制
御回路４７のＡ／Ｄコンバータへの入力電圧は零もしく
はほぼ零である。なお、図４には、アース線２１ａによ
るアースがなされている状態での水濡れ無しの場合を示
しており、図５には、アース線２１ａによるアースがな
されいない状態での水濡れ無しの場合を示している。

【００３５】また、導体６０とモータ３３とが電気的に
導通している（漏電している）と、導体６０側の電位が
零ではなく、洗濯機外箱２１の電位（０Ｖ）が漏電抵抗
による電圧降下分の差し引かれて与えられたことにな
る。このとき分圧回路６１の他端（グランド）の電位は
−１４１Ｖであって、洗濯機外箱２１の電位より低いの
で、洗濯機外箱２１から分圧回路６１へ漏電電流が流れ
る。この結果、図６あるいは図７に示すように、分圧回
路６１に漏電電流に比例した電圧が発生する。

【００３６】ここで、電圧Ｖｋの入力が無いことが判断
されると、これをもって水濡れが発生していないことが
判断され、この検知制御を終了する。電圧Ｖｋの入力が
有ると、ステップＳ２に移行して、これが直流波形であ
るか交流成分が含まれているかを判断する。この判断の
趣旨は次にある。すなわち、この実施例の洗濯機におい
ては、洗濯機外箱２１を使用者側でアース線２１ａによ
りアースするようになっている。しかし、アースをし忘
れることもあり、アースした場合と、アースし忘れであ
る場合とでは、漏電発生時の分圧回路６１の発生電圧Ｖ
ｋの電圧波形が異なる。つまり、洗濯機外箱２１がアー
スされた状態では漏電電流は安定した直流となってお
り、この結果、分圧回路６１には直流波形の電圧が発生
する（図６参照）。また、洗濯機外箱２１がアースされ
ていない状態では漏電電流には交流電源３５による周波
数成分が含まれ、この結果、分圧回路６１には交流電源
３５の周波数成分を含んだ電圧が発生する（図７参
照）。

【００３７】上記ステップＳ２にて、入力電圧Ｖｋが直
流波形の電圧であることが判断されると、ステップＳ３
に移行し、この入力電圧Ｖｋの平均電圧が、設定された
基準電圧（例えば１．４Ｖ、図６参照）以上であるか否
か（実質的に無害な水濡れであるか否か）を判断する。
この判断の趣旨は次にある。水濡れが発生した場合で
も、それが極めて微弱であることがあり、この場合、実
質的に無害である。電圧Ｖｋの平均値がこの基準電圧で
ある１．４Ｖ以上であるときには、実質的水濡れ発生と
判断し、そして、ステップＳ４に移行する。

【００３８】このステップＳ４においては、表示回路５
９が備えた表示器に水濡れ発生の趣旨の表示をさせると
共に、洗濯制御動作を停止する。上記ステップＳ３にお
いて実質的水濡れ無しが判断されると、この検知制御を
終了する。

【００３９】一方、前記ステップＳ２において、電圧Ｖ
ｋに電源周波数の交流成分が含まれていることが判断さ
れると、ステップＳ５に移行する。このステップＳ５に
おいては、発生電圧Ｖｋの実効値と、設定された基準電
圧（この場合０．８Ｖ、図７参照）とを比較して、０．
８Ｖ以上であると実質的水濡れ有りと判断し前述のステ
ップＳ４に移行する。０．８Ｖ未満であると、実質的漏
電無しと判断してこの検知制御を終了する。

【００４０】上述した本実施例においては、洗濯機下部
に水検知用の電極６０を設け、この電極６０を分圧回路
６１を介して回路グランドＧＮＤ２に接続し、分圧回路
６１の電圧Ｖｋを検出することにより、水濡れに対する
異常の有無を検知できる。従って、使用者が水を取り扱
っているような場合に、床に水を落としてその水が跳ね
返って、洗濯機下部例えば洗濯機モータ３３にかかるよ
うなことがあっても、これを迅速に検知できる。また、
洗濯機が防水パンに配置されている状況で、この防水パ
ンに使用者の不注意で水が溜まったような場合にも、こ
れを迅速に検知できる。特に本実施例によれば、電極６
０を洗濯機モータ３３の巻線部に設けたから、洗濯機モ
ータ３３の水濡れを検知できる。

【００４１】また本実施例によれば、分圧電圧Ｖｋに交
流電源３５の周波数成分が含まれているか否かを判断し
て、交流電源３５の周波数成分が含まれているときに
は、その交流電圧の実効値と予め設定された基準値とに
より異常の有無を検知し、周波数成分が含まれていない
ときには直流電圧と予め設定された基準値とにより異常
の有無を検知するようにしたから、大地アースの有無を
問わずに、水濡れ異常の有無を検知できる。さらに本実
施例によれば、洗濯機外箱２１と回路グランドＧＮＤ２
との電位差を利用しているから、構成も簡単となる。

【００４２】図８ないし図１４は本発明の第２の実施例
を示しており、次の点が第１の実施例と異なる。電極６
０が、分圧回路６１を介して回路グランドＧＮＤ２に接
続されている他に、洗濯機モータ３３の巻線部例えば３
３ｕ、３３ｖ、３３ｗの中性点に分圧回路６１の各抵抗
６１ａおよび６１ｂとは別の抵抗６２を介して接続され
ている。

【００４３】この第２の実施例においては、上述同様に
洗濯機下部の水濡れの有無の他に、洗濯機モータ３３の
絶縁劣化などの異常も検知できるようになる。以下、詳
細に述べる。この実施例において、特徴的なことは、電
極６０を洗濯機モータ３３の巻線部中性点に接続したこ
とにより、インバータ主回路４４の動作中には、分圧回
路６１に発生する電圧にスイッチング周波数（ＰＷＭ周
波数）成分が重畳される（図１１及び図１２参照）。な
お、図１１はアース有り状態で異常無しの場合を示し、
図１２はアース無しで異常無しの場合を示している。ま
たインバータ主回路４４が動作していないときには、上
記スイッチング素周波数成分は重畳されない（図４ない
し図７参照）。

【００４４】制御回路４７は、スタートスイッチが操作
されたときに、インバータ主回路４４が動作していない
とき（洗濯機モータ３３の運転前）及びインバータ主回
路４４が動作しているとき（洗濯機モータ３３の運転
中）に予め定められたタイミングで検知制御を行なうよ
うになっている。図９にはインバータ主回路４４が動作
していないときに行なう検知制御のフローチャートを示
している。また、図１０にはインバータ主回路４４が動
作しているときに行なう検知制御のフローチャートを示
している。

【００４５】図９に示したフローチャートの内容は、第
１の実施例における図３と同じである。この場合、水濡
れあるいは洗濯機モータ３３の絶縁劣化などの異常が発
生していると、ステップＴ１において入力電圧Ｖｋ有り
と判断される。そして、ステップＴ２で電圧波形が直流
波形と判断されると、ステップＴ３で、基準値１．４Ｖ
と比較されて、この基準値以上であれば、ステップＴ４
に移行して、水濡れあるいは洗濯機モータ３３の絶縁劣
化などの異常が発生していることを表示し、そして、洗
濯制御動作を停止する。

【００４６】ステップＴ２において、入力電圧Ｖｋに交
流成分が含まれていることが判断されると、その入力電
圧Ｖｋの実効値と基準値０．８Ｖとが比較され、この基
準値以上であれば、上述のステップＴ４に移行して、水
濡れあるいは洗濯機モータ３３の絶縁劣化などの異常が
発生していることを表示し、そして、洗濯制御動作を停
止する。

【００４７】次に図１０においては、インバータ主回路
４４の動作中での異常検知制御をついて述べる。ステッ
プＵ１においては、スイッチング周波数のタイミングに
同期して、あるいはスイッチング周波数の１／ｎ（ｎは
正の整数）に同期して入力電圧Ｖｋの最低値を読み込む
（検出する）。この入力電圧Ｖｋの最低値を読み込む趣
旨は、次にある。すなわち、インバータ主回路４４が動
作しているときには、分圧回路６１には、図１１および
図１３に示すように、該インバータ主回路４４のスイッ
チング周期毎に洗濯機モータ３３の巻線部の電圧が分圧
電圧Ｖｋに現れる。このとき、水濡れ異常やモータ絶縁
劣化などが発生していると（図１３は水濡れ異常やモー
タ絶縁劣化などが発生している場合であり、図１１は異
常が発生していない場合である）、その分圧電圧Ｖｋ
に、その異常による電圧分が重畳される。この重畳分
は、分圧電圧を持ち上げることになる。従ってその最低
値を検出すれば異常の有無を判断できることになる。

【００４８】次のステップＵ２では、上記入力電圧Ｖｋ
の最低値の平均値がほぼ０Ｖであるか否かを判断する。
ほぼ０Ｖであれば、水濡れ異常やモータ絶縁劣化などが
発生していないと判断できる。この場合には、この検知
制御を終了する。入力電圧Ｖｋの最低値の平均値がほぼ
０Ｖでなければ、水濡れ異常やモータ絶縁劣化などが発
生していると判断できる。この場合には、ステップＵ３
に移行し、上記最低値がほぼ一定の値を示すか否かを判
断する。ほぼ一定の値を示す場合は、大地アースが有る
と判定し、ステップＵ４に移行して、この最低値の平均
値が予め定められた基準値（０．８Ｖ、図１３参照）以
上であるか否かを判断し、以上である場合には、ステッ
プＵ５に移行して、水濡れあるいは洗濯機モータ３３の
絶縁劣化などの異常が発生していることを表示し、そし
て、洗濯制御動作を停止する。以上でない場合には、実
質的影響のある異常ではないと判断して、この検知制御
を終了する。前記ステップＵ３において、最低値がほぼ
一定でない場合、つまり交流電源３５の周波数で変化し
ている場合には、ステップＵ６に移行して、この交流電
圧の実効値が基準値（０．８Ｖ、図１４参照）以上であ
るか否かを判断する。なお、この図１４は図１１、図１
２、図１３に比して時間軸が異なる。

【００４９】上記交流電圧の実効値が基準値以上である
場合には、ステップＵ５に移行して、水濡れあるいは洗
濯機モータ３３の絶縁劣化などの異常が発生しているこ
とを表示し、そして、洗濯制御動作を停止する。以上で
ない場合には、実質的影響のある異常ではないと判断し
て、この検知制御を終了する。

【００５０】このような第２の実施例によれば、次の効
果を得ることができる。すなわち、インバータ主回路４
４が動作していないときには、分圧電圧Ｖｋにスイッチ
ング周波数に同期した電圧は発生しない。従って、この
第２の実施例では、インバータ主回路４４が動作してい
ないときには、第１の実施例と同様の検知制御を行なえ
ば良い。すなわち、分圧電圧Ｖｋのスイッチング周波数
に同期した最低値を検出する必要がない。そして、イン
バータ主回路４４が動作していないときに分圧回路６１
に発生する電圧Ｖｋに交流電源３５の周波数成分が含ま
れているか否かを判断して、交流電源３５の周波数成分
が含まれているときには、その分圧電圧Ｖｋにおける交
流電圧（この場合実効値）と予め設定された基準値とに
より異常の有無を検知し、周波数成分が含まれていない
ときにはその分圧電圧Ｖｋにおける直流電圧（この場合
平均値）と予め設定された基準値とにより異常の有無を
検知するようにしたから、インバータ主回路４４が動作
していないときにおいて、大地アースの有無を問わず
に、水濡れ異常などの有無を検知できる。

【００５１】また、この第２の実施例によれば、インバ
ータ主回路４４が動作しているときに、該インバータ主
回路４４のスイッチング周期毎に分圧回路６１に発生す
る電圧Ｖｋの最低値と予め設定された基準値とにより異
常の有無を検知するようにしたから、分圧回路６１の分
圧電圧Ｖｋにスイッチング周波数に同期して洗濯機モー
タ３３の巻線部の電圧が現れるにもかかわらず、異常の
有無を検知できる。特にこの場合も、電源３５の周波数
成分の有無を検出するから、大地アースの有無を問わず
に異常の有無を検知できる。

【００５２】なお、上記各実施例では、分圧電圧Ｖｋに
交流電源３５の交流周波数成分が含まれているときに、
その交流電圧の実効値と基準値と比較するようにした
が、例えばその交流電圧の瞬時値と基準値とを比較する
ようにしても良い。

【００５３】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。請求項１の発明によ
れば、交流電源を倍電圧整流回路からなる直流電源回路
により直流化し、この直流電源回路にインバータ主回路
を接続し、このインバータ主回路により洗濯機モータを
駆動するようにした洗濯機において、洗濯機下部の水濡
れに対する異常の有無を、簡単且つ良好に検知できる。
請求項２の発明によれば、水濡れに対する異常の他にモ
ータ絶縁劣化などの異常も検知できる。

【００５４】請求項３の発明によれば、大地アースの有
無を問わずに、水濡れ異常の有無を検知できる。請求項
４の発明によれば、インバータ主回路が動作していない
ときにおいて、大地アースの有無を問わずに、水濡れ異
常などの有無を検知できる。請求項５の発明によれば、
分圧回路の分圧電圧にスイッチング周波数に同期して電
圧が現れるにもかかわらず、異常の有無を検知できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気回路図

【図２】洗濯機の縦断側面図

【図３】検知制御のフローチャート

【図４】アース有り状態で且つ異常無しの場合での分圧
電圧の様子を示す図

【図５】アース無し状態で且つ異常無しの場合での分圧
電圧の様子を示す図

【図６】アース有り状態で且つ異常有りの場合での分圧
電圧の様子を示す図

【図７】アース無し状態で且つ異常有りの場合での分圧
電圧の様子を示す図

【図８】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図９】インバータ主回路動作していない状態での検知
制御のフローチャート

【図１０】インバータ主回路動作している状態での検知
制御のフローチャート

【図１１】インバータ主回路動作中での、アース有り状
態で且つ異常無しの場合の分圧電圧の様子を示す図

【図１２】インバータ主回路動作中での、アース無し状
態で且つ異常無しの場合の分圧電圧の様子を示す図

【図１３】インバータ主回路動作中での、アース有り状
態で且つ異常有りの場合の分圧電圧の様子を示す図

【図１４】インバータ主回路動作中での、アース無し状
態で且つ異常有りの場合の分圧電圧の様子を示す図

【図１５】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

２１は洗濯機外箱、２１ａアース線、３３は洗濯機モー
タ、３３ａはアウタロータ、３３ｂはステータ、３３
ｕ、３３ｖ、３３ｗは巻線、３５は交流電源、３７は直
流電源回路、４４はインバータ主回路、４７は制御回
路、６０は電極、６１は分圧回路、６２は抵抗を示す。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月２７日（２０００．７．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯野 太施 愛知県瀬戸市穴田町991番地 株式会社東 芝愛知工場内 Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BA01 HC07 KA40 KB08 LC13 LC15 LC47 MA01 MA05 MA06 MA07 MA09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を倍電圧整流回路からなる直流
   電源回路により直流化し、この直流電源回路にインバー
   タ主回路を接続し、このインバータ主回路により洗濯機
   モータを駆動するようにした洗濯機の異常検知方法であ
   って、 洗濯機下部に水検知用の電極を設け、この電極を分圧回
   路を介して回路グランドに接続し、 その分圧回路に発生する電圧を検出することにより水濡
   れに対する異常の有無を検知するようにしたことを特徴
   とする洗濯機の異常検知方法。
2. 【請求項２】 電極は、分圧回路を介して回路グランド
   に接続されている他に、洗濯機下部に存する洗濯機モー
   タの巻線部に抵抗を介して接続されていることを特徴と
   する請求項１記載の洗濯機の異常検知方法。
3. 【請求項３】 分圧回路に発生する電圧に交流電源の周
   波数成分が含まれているか否かを判断して、交流電源の
   周波数成分が含まれているときには、その分圧電圧にお
   ける交流電圧と予め設定された基準値とにより異常の有
   無を検知し、周波数成分が含まれていないときにはその
   分圧電圧における直流電圧と予め設定された基準値とに
   より異常の有無を検知するようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の洗濯機の異常検知方法。
4. 【請求項４】 インバータ主回路が動作していないとき
   に分圧回路に発生する電圧に交流電源の周波数成分が含
   まれているか否かを判断して、交流電源の周波数成分が
   含まれているときには、その分圧回路における交流電圧
   と予め設定された基準値とにより異常の有無を検知し、
   周波数成分が含まれていないときにはその分圧回路にお
   ける直流電圧と予め設定された基準値とにより異常の有
   無を検知するようにしたことを特徴とする請求項１また
   は２記載の洗濯機の異常検知方法。
5. 【請求項５】 インバータ主回路が動作しているとき
   に、該インバータ主回路のスイッチング周期毎に分圧回
   路に発生する電圧の最低値と予め設定された基準値とに
   より異常の有無を検知するようにしたことを特徴とする
   請求項２記載の洗濯機の異常検知方法。