JP2002200394A - Washing machine - Google Patents

Washing machine

Info

Publication number
JP2002200394A
JP2002200394A JP2001400314A JP2001400314A JP2002200394A JP 2002200394 A JP2002200394 A JP 2002200394A JP 2001400314 A JP2001400314 A JP 2001400314A JP 2001400314 A JP2001400314 A JP 2001400314A JP 2002200394 A JP2002200394 A JP 2002200394A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brushless motor
phase
voltage
data
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001400314A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002200394A5 (en
JP3950690B2 (en
Inventor
Kazunobu Nagai
一信 永井
Masahiro Imai
雅宏 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001400314A priority Critical patent/JP3950690B2/en
Publication of JP2002200394A publication Critical patent/JP2002200394A/en
Publication of JP2002200394A5 publication Critical patent/JP2002200394A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3950690B2 publication Critical patent/JP3950690B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further reduce operation vibration and operation noise in spite of a structure that a stirring body and a revolving tub are rotatively driven by a brushless motor by a direct drive method. SOLUTION: This washing machine is provided with the revolving tub rotatably provided in an outer tub, the stirring body rotatably disposed in the revolving tub, the brushless motor 20 rotatively driving the stirring body or the stirring body and the revolving tub by the direct drive method, a Hall IC 31 detecting the rotation position of the rotor of the brushless motor 20 and outputting a position sensor signal, a control means 67 forming a nearly sinusoidal excitation signal based on the position sensor signal from the Hall IC 31, and a motor exciting means 58 exciting the brushless motor 20 based on the excitation signal from the control means 67.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撹拌部及び回転槽
をダイレクトドライブ方式で回転駆動するモータを備え
て成る洗濯機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a washing machine provided with a motor for rotating a stirring section and a rotary tub by a direct drive system.

【0002】[0002]

【従来の技術】洗濯機においては、周知のように、外槽
内に洗い槽兼脱水バスケットとしての回転槽が回転可能
に設けられていると共に、この回転槽の内底部に撹拌部
である例えば撹拌体が回転可能に設けられている。そし
て、撹拌体及び回転槽は、モータにより回転駆動される
ように構成されている。この構成の場合、洗い運転を実
行するときには、回転槽を制動停止させた状態で、モー
タの回転を減速して撹拌体に伝達してこれを正逆回転駆
動する。また、脱水運転を実行するときには、回転槽の
制動を解除し、モータの回転を減速せずに回転槽及び撹
拌体に伝達して両者を高速回転駆動するように構成され
ている。
2. Description of the Related Art In a washing machine, as is well known, a rotating tub as a washing tub and a dewatering basket is rotatably provided in an outer tub, and an agitating unit, for example, is provided at an inner bottom of the rotating tub. A stirrer is rotatably provided. The agitator and the rotating tank are configured to be driven to rotate by a motor. In the case of this configuration, when the washing operation is performed, the rotation of the motor is reduced and transmitted to the stirrer, and the rotation of the motor is driven forward and reverse while the brake of the rotary tank is stopped. When the spin-drying operation is performed, the rotation of the rotary tub is released, and the rotation of the motor is transmitted to the rotary tub and the agitator without decelerating, and both are driven to rotate at high speed.

【0003】そして、このような回転駆動を行うため
に、モータから回転槽及び撹拌体までの回転力伝達経路
中に、ベルト伝達機構、クラッチ機構、遊星ギアを内蔵
したギア減速機構等が設けられている。しかし、上記し
た構成の洗濯機では、モータから回転槽及び撹拌体まで
の回転力伝達経路中に、ベルト伝達機構やギア減速機構
等が設けられているため、洗濯機全体の重量が重くなる
と共に、上下方向の寸法が大きくなり、また、ギア減速
機構の動作時にかなり大きな騒音が発生するという問題
点があった。
In order to perform such a rotational drive, a belt transmission mechanism, a clutch mechanism, a gear reduction mechanism having a built-in planetary gear, and the like are provided in a rotational force transmission path from the motor to the rotary tank and the stirring body. ing. However, in the above-described washing machine, since the belt transmission mechanism, the gear reduction mechanism, and the like are provided in the rotation force transmission path from the motor to the rotary tub and the agitator, the weight of the entire washing machine is increased. However, there is a problem that the size in the vertical direction becomes large, and a considerable noise is generated when the gear reduction mechanism operates.

【0004】このような問題点を解消する構成として、
モータにより撹拌体及び回転槽をダイレクトドライブ方
式で回転駆動するように構成したものが考えられてい
る。この構成では、回転槽を停止させた状態でモータに
よりダイレクトに撹拌体を正逆回転駆動する運転状態
と、回転槽を回転可能にした状態でモータによりダイレ
クトに回転槽及び撹拌体を高速回転駆動する運転状態と
を切り換えるクラッチを設けている。この構成では、回
転槽及び撹拌体をモータによりダイレクトドライブする
構成となるため、ベルト伝達機構やギア減速機構等を不
用にすることができ、洗濯機全体の重量を軽減できると
共に、上下方向の寸法を小さくし得、また、ギアの動作
騒音をなくすことができる。
As a configuration for solving such a problem,
There has been proposed a configuration in which a stirrer and a rotary tank are driven to rotate by a direct drive method using a motor. In this configuration, the rotating tank and the stirrer are directly driven by the motor while the rotary tank is stopped. A clutch is provided for switching the operating state. In this configuration, since the rotary tub and the stirring body are directly driven by the motor, the belt transmission mechanism and the gear reduction mechanism can be omitted, the weight of the entire washing machine can be reduced, and the vertical dimension can be reduced. Can be reduced, and the operating noise of the gear can be eliminated.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記構成の洗濯機で
は、モータとして高トルクを発生すると共に回転速度を
低速から高速まで広範囲に可変制御することができるモ
ータを使用する必要がある。このため、直流ブラシレス
モータを使用することが考えられている。このブラシレ
スモータは、インバータ装置により通電駆動するモータ
である。この場合、ブラシレスモータには、ロータの回
転位置を検知するために例えばホールICが3個配設さ
れており、これらホールICから出力される位置センサ
信号に基づいてインバータ装置により電気角で120度
通電する矩形波電圧を生成し、この矩形波電圧をブラシ
レスモータに供給して通電駆動するように構成されてい
る。尚、位置センサ信号をホールICによって得る構成
は、最も簡単且つ安価な構成の一つである。
In the washing machine having the above-mentioned structure, it is necessary to use a motor capable of generating a high torque and variably controlling the rotation speed in a wide range from a low speed to a high speed. For this reason, it has been considered to use a DC brushless motor. This brushless motor is a motor that is energized and driven by an inverter device. In this case, the brushless motor is provided with, for example, three Hall ICs for detecting the rotational position of the rotor, and based on the position sensor signals output from these Hall ICs, the inverter device uses an electrical angle of 120 degrees. A rectangular wave voltage to be energized is generated, and the rectangular wave voltage is supplied to a brushless motor to drive the brush. Note that the configuration for obtaining the position sensor signal by the Hall IC is one of the simplest and cheapest configurations.

【0006】上述した構成においては、矩形波電圧によ
りブラシレスモータを通電駆動する場合、巻線の通電相
を切り換えることに伴って、即ち、転流に伴ってトルク
変動が発生する。このため、上記トルク変動によりブラ
シレスモータに振動が発生し、運転騒音が生ずるという
問題がある。特に、このように構成した洗濯機の場合、
ダイレクトドライブ方式としたことにより、騒音がかな
り低減しているので、上記ブラシレスモータのトルク変
動に起因する騒音が目立ってしまう。また、ブラシレス
モータは、洗濯機の外槽に取り付けられているので、こ
の外槽がブラシレスモータの振動に共鳴することがあ
り、騒音が大きくなるおそれもある。
In the above-described configuration, when the brushless motor is energized and driven by the rectangular wave voltage, torque fluctuation occurs as the energized phase of the winding is switched, that is, as a result of commutation. For this reason, there is a problem that vibrations are generated in the brushless motor due to the torque fluctuation and operation noise is generated. In particular, in the case of the washing machine configured as described above,
Since the noise is considerably reduced by adopting the direct drive system, the noise caused by the torque fluctuation of the brushless motor becomes conspicuous. Further, since the brushless motor is attached to the outer tub of the washing machine, the outer tub may resonate with the vibration of the brushless motor, and the noise may be increased.

【0007】そこで、本発明の目的は、ブラシレスモー
タにより撹拌部及び回転槽をダイレクトドライブ方式で
回転駆動する構成としながら、運転振動及び運転騒音を
より一層小さくすることができる洗濯機を提供するにあ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a washing machine capable of further reducing the operation vibration and the operation noise while the agitating section and the rotary tub are driven to rotate by a direct drive system by a brushless motor. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は、外槽
の内部に回転可能に設けられた回転槽を備え、この回転
槽の内部に回転可能に設けられた撹拌部を備え、この撹
拌部または前記回転槽の少くとも一方をダイレクトドラ
イブ方式で回転駆動するブラシレスモータを備え、この
ブラシレスモータのロータの回転位置を検知して位置セ
ンサ信号を出力するロータ位置検知手段を備え、このロ
ータ位置検知手段からの位置センサ信号に基づいてほぼ
正弦波状の通電信号を形成する通電信号形成手段を備
え、この通電信号形成手段からの通電信号に基づいて前
記ブラシレスモータに通電するモータ通電手段を備えて
成るところに特徴を有する。
A washing machine according to the present invention includes a rotating tub rotatably provided in an outer tub, and a stirring section rotatably provided in the rotating tub. A brushless motor for rotating at least one of the agitating unit and the rotary tank by a direct drive method; a rotor position detecting means for detecting a rotational position of a rotor of the brushless motor and outputting a position sensor signal; An energization signal forming unit that forms an approximately sinusoidal energization signal based on the position sensor signal from the position detection unit; and a motor energization unit that energizes the brushless motor based on the energization signal from the energization signal generation unit. The feature is that it consists of

【0009】上記構成によれば、位置センサ信号に基づ
いてほぼ正弦波状の通電信号を形成すると共に、この通
電信号に基づいてブラシレスモータを通電制御するよう
に構成したので、ブラシレスモータにトルク変動がほと
んど発生しなくなる。これにより、洗濯機の運転振動及
び運転騒音を一層小さくすることができる。
According to the above-described structure, the substantially sinusoidal energizing signal is formed based on the position sensor signal, and the brushless motor is energized based on the energizing signal. Almost no longer occurs. Thereby, the operation vibration and the operation noise of the washing machine can be further reduced.

【0010】また、上記通電信号形成手段に代えて、位
置センサ信号に基づいてロータの電気角を検出する電気
角検出手段と、ロータの電気角に対応した通電波形デー
タを記憶する記憶手段と、電気角検出手段からの電気角
に対応して記憶手段から通電波形データを読み出すこと
により通電信号を形成する通電信号形成手段とを備え、
この通電信号形成手段からの通電信号に基づいてブラシ
レスモータを通電制御するように構成しても良い。この
構成の場合、トルク変動が小さくなるような通電波形デ
ータを実験的に求めて記憶手段に記憶させておく。そし
て、電気角に対応して記憶手段から通電波形データを読
み出すことにより通電信号を形成し、この通電信号に基
づいてブラシレスモータを通電制御すれば、ブラシレス
モータのトルク変動を極力小さくすることができる。
In addition, instead of the energizing signal forming means, an electric angle detecting means for detecting an electric angle of the rotor based on a position sensor signal, and a storing means for storing energizing waveform data corresponding to the electric angle of the rotor, Energization signal forming means for forming an energization signal by reading energization waveform data from the storage means corresponding to the electrical angle from the electrical angle detection means,
The brushless motor may be controlled to be energized based on the energization signal from the energization signal forming means. In the case of this configuration, energization waveform data that reduces the torque fluctuation is experimentally obtained and stored in the storage unit. Then, the energization signal is formed by reading out the energization waveform data from the storage means corresponding to the electrical angle, and the energization control of the brushless motor is performed based on the energization signal, so that the torque fluctuation of the brushless motor can be minimized. .

【0011】この構成においては、位相指令を形成する
位相指令形成手段と、電圧指令を形成する電圧指令形成
手段とを備え、前記電気角検出手段からの電気角と前記
位相指令形成手段からの位相指令とに基づいて通電波形
の電気角を決定し、この電気角に対応して、前記記憶手
段からの通電波形データと前記電圧指令形成手段からの
電圧指令とに基づいて通電信号を形成するように通電信
号形成手段を構成することが好ましい。
In this configuration, there is provided a phase command forming means for forming a phase command, and a voltage command forming means for forming a voltage command, wherein the electric angle from the electric angle detecting means and the phase from the phase command forming means are provided. An electrical angle of the energization waveform is determined based on the instruction, and an energization signal is formed based on the energization waveform data from the storage unit and the voltage command from the voltage instruction forming unit in accordance with the electrical angle. It is preferable to configure the energization signal forming means in the first step.

【0012】この場合、更に、直流電源の電圧を検出す
る電圧検出手段を備え、前記電気角検出手段からの電気
角と前記位相指令形成手段からの位相指令とに基づいて
通電波形の電気角を決定し、この電気角に対応して、前
記記憶手段からの通電波形データと前記電圧指令形成手
段からの電圧指令と前記電圧検出手段からの直流電源電
圧とに基づいて通電信号を形成するように構成すること
も良い。
In this case, the apparatus further comprises voltage detecting means for detecting the voltage of the DC power supply, and based on the electric angle from the electric angle detecting means and the phase command from the phase command forming means, detects the electric angle of the conduction waveform. Is determined, and an energization signal is formed based on the energization waveform data from the storage means, the voltage command from the voltage command formation means, and the DC power supply voltage from the voltage detection means in accordance with the electrical angle. It is also possible to configure.

【0013】また、前記記憶手段に記憶する通電波形デ
ータは、ほぼ正弦波状をなす通電波形のデータであるこ
とが好ましい。更に、洗い運転時には、前記ブラシレス
モータの各相の巻線に発生する誘起電圧に対して同位相
の通電を行うように構成することが一層好ましい。更に
また、位相指令パターンを含んで成る複数の洗い運転パ
ターンを備えると共に、洗い運転パターンの選択と同時
に前記ブラシレスモータの各相の巻線に発生する誘起電
圧に対して同位相の通電をする位相指令パターンを選択
するように構成しても良い。
It is preferable that the energization waveform data stored in the storage means is energization waveform data having a substantially sinusoidal waveform. Further, it is more preferable that during the washing operation, the same phase current is applied to the induced voltage generated in the windings of each phase of the brushless motor. Furthermore, a plurality of washing operation patterns including a phase command pattern are provided, and a phase in which the same phase is applied to an induced voltage generated in each phase winding of the brushless motor simultaneously with the selection of the washing operation pattern. You may comprise so that a command pattern may be selected.

【0014】一方、脱水運転時には、前記ブラシレスモ
ータの各相の巻線に発生する誘起電圧に対して進み位相
の通電を行うように構成することが好ましい。この場
合、位相指令パターンを含んで成る複数の脱水運転パタ
ーンを備えると共に、脱水運転パターンの選択と同時に
前記ブラシレスモータの各相の巻線に発生する誘起電圧
に対して進み位相の通電をする位相指令パターンを選択
するように構成することが良い構成である。また、制動
運転時には、前記ブラシレスモータの各相の巻線に発生
する誘起電圧に対して遅れ位相の通電を行うように構成
することが好ましい。
On the other hand, it is preferable that during the dehydrating operation, a phase leading current is applied to the induced voltage generated in each phase winding of the brushless motor. In this case, a plurality of dehydration operation patterns including a phase command pattern are provided, and a phase in which a leading phase is applied to an induced voltage generated in each phase winding of the brushless motor simultaneously with the selection of the dehydration operation pattern. It is a good configuration to select the command pattern. In the braking operation, it is preferable that the phase difference is applied to the induced voltage generated in each phase winding of the brushless motor.

【0015】更に、前記ロータ位置検知手段は、位置セ
ンサ信号として、巻線に発生する誘起電圧と所定の位相
関係を有する信号を出力するように構成されていると共
に、前記電気角検出手段は、前記位置センサ信号の変化
周期よりも短い周期で前記ロータの電気角を検出するよ
うに構成されていることが好ましい。
Further, the rotor position detecting means is configured to output, as a position sensor signal, a signal having a predetermined phase relationship with an induced voltage generated in the winding, and the electric angle detecting means includes: It is preferable that the electrical angle of the rotor is detected at a period shorter than a period of change of the position sensor signal.

【0016】また、前記電気角検出手段を、所定のクロ
ックで前記位置センサ信号の変化周期を測定する第1の
カウンタと、前記所定のクロックのN倍のクロックで前
記位置センサ信号の変化周期の測定結果に基づいて動作
する第2のカウンタとから成り、前記位置センサ信号の
逓倍信号を発生する逓倍信号発生手段と、この逓倍信号
発生手段からの逓倍信号をカウントするカウント手段と
から構成することが良い。この構成の場合、前記ブラシ
レスモータの回転周期を検出する回転周期検出手段を備
え、この回転周期検出手段からの回転周期に基づいて前
記逓倍信号の逓倍率を変更するように構成することが好
ましい。
The electric angle detecting means may include a first counter for measuring a change period of the position sensor signal at a predetermined clock, and a change counter of the position sensor signal at a clock N times the predetermined clock. A second counter that operates based on the measurement result, comprising a multiplied signal generating means for generating a multiplied signal of the position sensor signal; and a counting means for counting the multiplied signal from the multiplied signal generating means. Is good. In the case of this configuration, it is preferable that a rotation cycle detecting means for detecting a rotation cycle of the brushless motor be provided, and the multiplication rate of the multiplied signal be changed based on the rotation cycle from the rotation cycle detection means.

【0017】一方、前記ブラシレスモータの回転の安定
さを判断する回転安定判断手段と、この回転安定判断手
段により安定回転であると判断されたときに、前記第1
のカウンタによる複数の測定結果に基づいて前記位置セ
ンサ信号の変化に対応する前記ロータの電気角データを
演算により求める電気角データ演算手段と、この電気角
データ演算手段による演算結果を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された電気角データに基づいて前記
位置センサ信号の変化周期より短い周期で前記ロータの
位置を推定するロータ位置推定手段とを備えるように構
成することも好ましい構成である。
On the other hand, when the rotation stability of the brushless motor is determined to be stable, the first rotation stability is determined by the rotation stability determination means.
Electrical angle data calculating means for calculating electrical angle data of the rotor corresponding to a change in the position sensor signal based on a plurality of measurement results by the counter, and storage means for storing the calculation result by the electrical angle data calculating means When,
It is also preferable that the apparatus further comprises a rotor position estimating means for estimating the position of the rotor in a cycle shorter than a change cycle of the position sensor signal based on the electrical angle data stored in the storage means.

【0018】また、前記ブラシレスモータの回転の安定
さを判断する回転安定判断手段と、この回転安定判断手
段により安定回転であると判断されたときに、前記第1
のカウンタによる複数の測定結果に基づいて前記位置セ
ンサ信号の変化に対応する前記ロータの電気角データを
演算により求める電気角データ演算手段と、この電気角
データ演算手段による演算結果を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された電気角データに基づいて前記
第1のカウンタの測定結果を補正する補正手段とを備え
るように構成することも良い。更に、前記回転安定判断
手段は、前記回転周期検出手段により検出された回転周
期が連続して所定範囲内に属しているとき安定回転であ
ると判断するように構成されていることが好ましい。
A rotation stability determining means for determining the stability of rotation of the brushless motor, and when the rotation stability determination means determines that the rotation is stable, the first rotation is determined.
Electrical angle data calculating means for calculating electrical angle data of the rotor corresponding to a change in the position sensor signal based on a plurality of measurement results by the counter, and storage means for storing the calculation result by the electrical angle data calculating means When,
It may be configured to include a correction unit that corrects the measurement result of the first counter based on the electrical angle data stored in the storage unit. Furthermore, it is preferable that the rotation stability determination means is configured to determine that the rotation is stable when the rotation cycle detected by the rotation cycle detection means continuously belongs to a predetermined range.

【0019】また、前記位置センサ信号を論理演算する
ことにより形成される矩形波電圧を前記ブラシレスモー
タに供給して始動させた後、前記通電信号形成手段から
の通電信号に基づいた電圧を前記ブラシレスモータに供
給して通電駆動するように供給電圧を切り換える切換手
段を備えるように構成することが好ましい。更に、前記
電気角検出手段、前記記憶手段、前記通電信号形成手段
をワンチップマイコンにより構成しても良い。更にま
た、前記ロータ位置検出手段をホール素子により構成し
ても良い。
Further, after a rectangular wave voltage formed by performing a logical operation on the position sensor signal is supplied to the brushless motor and started, the voltage based on the energizing signal from the energizing signal forming means is applied to the brushless motor. It is preferable to provide a switching means for switching the supply voltage so as to supply the electric current to the motor and drive the motor. Further, the electrical angle detecting means, the storage means, and the energization signal forming means may be constituted by a one-chip microcomputer. Furthermore, the rotor position detecting means may be constituted by a Hall element.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を全自動洗濯機に適
用した第1の実施例について図1ないし図24を参照し
て説明する。まず、全自動洗濯機の全体構成を示す図2
において、外箱1内には、脱水される水を受ける外槽で
ある水受槽2が弾性吊持機構3を介して弾性支持されて
いる。この水受槽2の内部には、洗い槽及び脱水バスケ
ットを兼用する回転槽4が回転可能に配設されている。
この回転槽4の内底部には、撹拌部である例えば撹拌体
5が回転可能に配設されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is applied to a fully automatic washing machine will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 2 showing an entire configuration of a fully automatic washing machine.
In the outer box 1, a water receiving tank 2, which is an outer tank for receiving dewatered water, is elastically supported via an elastic suspension mechanism 3. Inside the water receiving tub 2, a rotary tub 4 which is also used as a washing tub and a dewatering basket is rotatably disposed.
A stirring unit, for example, a stirrer 5 is rotatably arranged at the inner bottom of the rotary tank 4.

【0021】上記回転槽4は、ほぼ円筒状をなす槽本体
4aと、この槽本体4aの内側に通水用空隙を形成する
ために設けられた内筒4bと、槽本体4aの上端部に設
けられたバランスリング4cとから構成されている。こ
の回転槽4が回転駆動されると、内部の水は遠心力によ
り槽本体4aの内周面に沿って上昇して槽本体4aの上
部に形成された脱水孔部(図示しない)を通って水受槽
2内へ放出される構成となっている。
The rotary tank 4 has a substantially cylindrical tank main body 4a, an inner cylinder 4b provided inside the tank main body 4a for forming a water passage gap, and an upper end of the tank main body 4a. The balance ring 4c is provided. When the rotary tank 4 is driven to rotate, the water inside rises along the inner peripheral surface of the tank main body 4a by centrifugal force and passes through a dehydration hole (not shown) formed in the upper part of the tank main body 4a. It is configured to be discharged into the water receiving tank 2.

【0022】また、水受槽2の底部の図2中右端部に
は、排水口6が形成され、この排水口6には排水弁7が
設けられていると共に、排水ホース8が接続されてい
る。上記排水弁7は、後述する排水弁駆動手段としての
排水弁モータ9(図1参照)により開閉駆動される弁で
あり、いわゆるモータ式排水弁である。上記排水弁モー
タ9は、例えばギアドモータから構成されている。更
に、水受槽2の底部の図2中左端部には、補助排水口6
aが形成されており、この補助排水口6aは図示しない
連結ホースを介して排水ホース8に接続されている。上
記補助排水口6aは、回転槽4が脱水回転されたとき
に、その上部から脱水されて水受槽2内へ放出された水
を排水するためのものである。
A drain port 6 is formed at the right end of the bottom of the water receiving tank 2 in FIG. 2, and the drain port 6 is provided with a drain valve 7 and a drain hose 8 is connected thereto. . The drain valve 7 is a valve that is opened and closed by a drain valve motor 9 (see FIG. 1) as a drain valve driving unit described later, and is a so-called motor type drain valve. The drain valve motor 9 is composed of, for example, a geared motor. Further, an auxiliary drain port 6 is provided at the left end of the bottom of the water receiving tank 2 in FIG.
The auxiliary drain port 6a is connected to a drain hose 8 via a connecting hose (not shown). The auxiliary drain port 6a is for draining water that has been dewatered from the upper portion and discharged into the water receiving tank 2 when the rotary tub 4 is dewatered and rotated.

【0023】また、図3にも示すように、水受槽2の外
底部には、機構部ベース10が取付けられている。この
機構部ベース10の中央部には、軸支持筒部11が上下
方向に延びるように形成されている。この軸支持筒部1
1の内部には、中空状の槽軸12が軸受13、13を介
して回転自在に挿通支持されている。この槽軸12の内
部には、撹拌軸14が軸受15、15を介して回転自在
に挿通支持されている。この撹拌軸14の上下端部は、
槽軸12から突出している。
As shown in FIG. 3, a mechanism base 10 is attached to the outer bottom of the water receiving tank 2. A shaft support cylinder 11 is formed at the center of the mechanism base 10 so as to extend in the vertical direction. This shaft support cylinder 1
Inside 1, a hollow tank shaft 12 is rotatably inserted and supported via bearings 13, 13. A stirring shaft 14 is rotatably inserted and supported inside the tank shaft 12 via bearings 15 and 15. The upper and lower ends of the stirring shaft 14 are
It protrudes from the tank shaft 12.

【0024】更に、機構部ベース10の軸支持筒部11
の上端部は、水受槽2の底部中心部に形成された貫通口
2a内にシール16を介して嵌合されている。このシー
ル16により軸支持筒部11の上端部と水受槽2の貫通
口2aとの間が水密にシールされている。更に、シール
16は槽軸12の外周面と軸支持筒部11の上端部との
間にも設けられており、両者間が水密にシールされてい
る。また、槽軸12の上端部には、フランジ部12aが
一体に形成されている。このフランジ部12aには、回
転槽4が槽受け板17を介して連結固定されている。こ
れにより、槽軸12に回転槽4が一体回転するように取
付けられている。また、撹拌軸14の上端部には、図2
にも示すように、撹拌体5が嵌合されてねじ止め固定さ
れており、もって撹拌軸14に撹拌体5が一体回転する
ように取付けられている。
Further, the shaft support cylinder 11 of the mechanism base 10
Is fitted through a seal 16 into a through hole 2a formed in the center of the bottom of the water receiving tank 2. The seal 16 seals the space between the upper end of the shaft support cylinder 11 and the through hole 2a of the water receiving tank 2 in a watertight manner. Furthermore, the seal 16 is also provided between the outer peripheral surface of the tank shaft 12 and the upper end of the shaft support cylinder 11, and the space therebetween is sealed in a watertight manner. Further, a flange portion 12a is formed integrally with the upper end portion of the tank shaft 12. The rotary tank 4 is connected and fixed to the flange portion 12a via a tank receiving plate 17. Thereby, the rotary tank 4 is attached to the tank shaft 12 so as to rotate integrally. In addition, at the upper end of the stirring shaft 14, FIG.
As shown in FIG. 2, the stirrer 5 is fitted and screwed and fixed, so that the stirrer 5 is attached to the stirring shaft 14 so as to rotate integrally.

【0025】尚、水受槽2の内底部における中心部と排
水口6との間の部分には、図2にも示すように、排水カ
バー18が装着されている。この排水カバー18によ
り、回転槽4の底部に設けられた貫通孔4dから排水口
6まで連通する排水通路19が形成されている。この構
成の場合、排水弁7を閉鎖した状態で回転槽4内へ給水
すると、回転槽4内と上記排水通路19内に水が貯留さ
れるようになる。そして、排水弁7を開放すると、回転
槽4内の水が貫通孔4d、排水通路19、排水口6、排
水弁7、排水ホース8を通って排水されるように構成さ
れている。
A drain cover 18 is attached to a portion between the center of the inner bottom of the water receiving tank 2 and the drain port 6 as shown in FIG. The drain cover 18 forms a drain passage 19 communicating from the through hole 4d provided at the bottom of the rotary tub 4 to the drain port 6. In the case of this configuration, when water is supplied into the rotary tank 4 with the drain valve 7 closed, water is stored in the rotary tank 4 and the drain passage 19. When the drain valve 7 is opened, the water in the rotary tank 4 is drained through the through hole 4d, the drain passage 19, the drain port 6, the drain valve 7, and the drain hose 8.

【0026】さて、水受槽2の外底部の機構部ベース1
0には、例えばアウタロータ形のブラシレスモータ20
が設けられている。具体的には、図3に示すように、機
構部ベース10に、ブラシレスモータ20のステータ2
1が撹拌軸14と同心状態になるように段付きねじ22
により締め付け固定されている。上記ステータ21は、
図4にも示すように、積層鉄心23と、上ボビン24
と、下ボビン25と、巻線26(図3参照)とから構成
されている。上記積層鉄心23は、図4に示すように、
ほぼ円弧状をなす3個の単位鉄心23aを円環状に連結
して構成されている。また、上下のボビン24、25
は、プラスチックにより形成されており、積層鉄心23
の各ティース部分に上下から嵌合されている。そして、
嵌合されたボビン24、25の外周に、巻線26が巻装
されている。上記巻線26は、図1に示すように、3相
の巻線26U、26V、26Wから構成されている。
The mechanism base 1 at the outer bottom of the water receiving tank 2
0, for example, an outer rotor type brushless motor 20
Is provided. Specifically, as shown in FIG. 3, the stator 2 of the brushless motor 20 is
1 is concentric with the stirring shaft 14 so that a stepped screw 22
It is fastened and fixed. The stator 21 includes:
As shown in FIG. 4, the laminated core 23 and the upper bobbin 24
, A lower bobbin 25, and a winding 26 (see FIG. 3). The laminated core 23 is, as shown in FIG.
It is configured by connecting three unitary iron cores 23a having a substantially arc shape in an annular shape. In addition, the upper and lower bobbins 24, 25
Is made of plastic and has a laminated core 23
Are fitted from above and below. And
The winding 26 is wound around the fitted bobbins 24 and 25. As shown in FIG. 1, the winding 26 includes three-phase windings 26U, 26V, and 26W.

【0027】一方、ブラシレスモータ20のロータ27
は、図3に示すように、撹拌軸14の下端部にこれと一
体回転するように取付けられている。上記ロータ27
は、ロータハウジング28と、ロータヨーク29と、ロ
ータマグネット30とから構成されている。ここで、ロ
ータハウジング28は、例えばアルミダイキャストによ
り形成されており、中心部にボス部28aが形成されて
いると共に、外周部にマグネット配置部28bが形成さ
れている。上記ボス部28a内に、撹拌軸14の下端部
が嵌合固定されている。
On the other hand, the rotor 27 of the brushless motor 20
Is attached to the lower end of the stirring shaft 14 so as to rotate integrally therewith, as shown in FIG. Rotor 27
Is composed of a rotor housing 28, a rotor yoke 29, and a rotor magnet 30. Here, the rotor housing 28 is formed by, for example, aluminum die-casting, and has a boss portion 28a formed in the center portion and a magnet arrangement portion 28b formed in the outer peripheral portion. The lower end of the stirring shaft 14 is fitted and fixed in the boss 28a.

【0028】また、上記マグネット配置部28bは、水
平部及び垂直部を有しており、垂直部の内面に上記ロー
タヨーク29を当接させると共に水平部に上記ロータヨ
ーク27をねじ止めにより固定している。そして、この
ロータヨーク27の内面に、複数個のロータマグネット
30が例えば接着により装着されている。また、図3及
び図5にも示すように、ロータハウジング28の周縁部
分の上面におけるステータ21の巻線26と対向する部
分には、多数のリブ28cが放射状に突設されている。
更に、ロータハウジング28の中央部分の上面には、複
数の凸部28dが軸心の回りに放射状に突設されてい
る。これら複数の凸部28dが係合部を構成している。
The magnet arrangement portion 28b has a horizontal portion and a vertical portion. The rotor yoke 29 is brought into contact with the inner surface of the vertical portion, and the rotor yoke 27 is fixed to the horizontal portion by screwing. . A plurality of rotor magnets 30 are mounted on the inner surface of the rotor yoke 27 by, for example, bonding. As shown in FIGS. 3 and 5, a large number of ribs 28 c are radially protruded from a portion of the upper surface of the peripheral portion of the rotor housing 28 facing the winding 26 of the stator 21.
Further, on the upper surface of the central portion of the rotor housing 28, a plurality of projections 28d are radially projected around the axis. The plurality of convex portions 28d constitute an engaging portion.

【0029】一方、図3に示すように、機構部ハウジン
グ10の外周部には、ロータ27のロータマグネット3
0の回転位置を検出するロータ位置検知手段として例え
ば3個のホールIC(磁気検知素子)31が取付具32
を介して取付けられている(図3では、1個のホールI
C31だけを示す)。上記3個のホール素子31は、図
1に示すように、電気角で120度毎に配設されたホー
ルIC31u、31v、31wである。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the rotor magnet 3 of the rotor 27
For example, three Hall ICs (magnetic detection elements) 31 are used as the rotor position detecting means for detecting the rotation position of the mounting fixture 32.
(FIG. 3 shows one hole I).
Only C31 is shown). As shown in FIG. 1, the three Hall elements 31 are Hall ICs 31u, 31v, and 31w arranged every 120 degrees in electrical angle.

【0030】さて、槽軸12の下端部には、クラッチ3
2が設けられている。このクラッチ32は、脱水運転時
にロータ27、撹拌軸14及び槽軸12が一体回転する
ように連継する態様と、洗い運転時に槽軸12だけがロ
ータ27及び撹拌軸14と一体回転しないように連継解
除する態様とを切換える機能を有している。以下、この
クラッチ32について具体的に説明する。まず、図6に
示すように、クラッチ32は、矩形枠状をなす切換レバ
ー33と、この切換レバー33の内部に配設されたホル
ダー34とから構成されている。
The clutch 3 is provided at the lower end of the tank shaft 12.
2 are provided. The clutch 32 is connected so that the rotor 27, the stirring shaft 14 and the tank shaft 12 rotate together during the dehydrating operation, and so that only the tank shaft 12 does not rotate integrally with the rotor 27 and the stirring shaft 14 during the washing operation. It has a function of switching between a mode in which connection is released. Hereinafter, the clutch 32 will be specifically described. First, as shown in FIG. 6, the clutch 32 includes a switching lever 33 having a rectangular frame shape, and a holder 34 disposed inside the switching lever 33.

【0031】上記ホルダー34は、槽軸12の下端部に
これと一体回転するように取り付けられている。具体的
には、図5に示すように、槽軸12の下端部の外周面に
一対の平坦面部12b、12bが形成されている。そし
て、ホルダ34の中央部分には、上記槽軸12の下端部
が嵌合する嵌合孔34aが形成されている。この嵌合孔
34aの内面には、槽軸12の平坦面12b、12bが
当接する平坦面部が形成されている。また、ホルダ34
の図5中左端部外面には、断面ほぼ半円形の枢支凹部3
4bが形成されている。上記構成の場合、ホルダ34の
嵌合孔34aに槽軸12の下端部を挿入嵌合した状態
で、ねじ止めすることによりホルダ34を槽軸12に固
定している。更に、ホルダ34と下部の軸受13との間
には、例えば波ワッシャ35が配設されている。この波
ワッシャ35により下部の軸受13が上方へ与圧されて
いる。
The holder 34 is attached to the lower end of the tank shaft 12 so as to rotate integrally therewith. Specifically, as shown in FIG. 5, a pair of flat surface portions 12b, 12b are formed on the outer peripheral surface of the lower end portion of the tank shaft 12. A fitting hole 34a into which the lower end of the tank shaft 12 fits is formed in the center of the holder 34. A flat surface portion with which the flat surfaces 12b, 12b of the tank shaft 12 abut is formed on the inner surface of the fitting hole 34a. Also, the holder 34
The pivot recess 3 having a substantially semicircular cross section is provided on the outer surface of the left end in FIG.
4b is formed. In the case of the above configuration, the holder 34 is fixed to the tank shaft 12 by screwing in a state where the lower end of the tank shaft 12 is inserted and fitted into the fitting hole 34a of the holder 34. Further, for example, a wave washer 35 is provided between the holder 34 and the lower bearing 13. This wave washer 35 presses the lower bearing 13 upward.

【0032】一方、切換レバー33は、図5及び図6に
示すように、内部にホルダ34を嵌合することにより、
ホルダ34及び相軸12と一体回転するように構成され
ている。上記切換レバー33の基端部33a(図5中左
端部)の内面側には、ホルダー34の枢支凹部34bと
嵌合する断面ほぼ半円形状の枢支凸部33b(図3参
照)が形成されている。この場合、枢支凸部33bと枢
支凹部34bの嵌合部分を回動支点として、切換レバー
33は上下方向に回動動作するように構成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the switching lever 33 is fitted with a holder 34 therein.
It is configured to rotate integrally with the holder 34 and the phase shaft 12. On the inner surface side of the base end portion 33a (the left end portion in FIG. 5) of the switching lever 33, a pivoting convex portion 33b (see FIG. 3) having a substantially semicircular cross section to be fitted with the pivoting concave portion 34b of the holder 34 is provided. Is formed. In this case, the switching lever 33 is configured to rotate in the vertical direction with the fitting portion between the pivotal projection 33b and the pivotal recess 34b as a pivot point.

【0033】また、切換レバー33とホルダ34との間
には、図5及び図6に示すように、トグルばね36が設
けられている。このトグルばね36のばね力により切換
レバー33は、上方の回動位置に動作した状態(図1参
照)に保持されるように、または、下方の回動位置に動
作した状態(図7参照)に保持されるように構成されて
いる。そして、切換レバー33の先端部33cの上下部
には、凸部33d及び33eが突設されている。また、
切換レバー33の先端部33cの外面には、被操作部3
3fが突設されている。
A toggle spring 36 is provided between the switching lever 33 and the holder 34, as shown in FIGS. By the spring force of the toggle spring 36, the switching lever 33 is held in a state where it has been moved to an upper rotation position (see FIG. 1) or a state where it has been moved to a lower rotation position (see FIG. 7). It is configured to be held. Projections 33d and 33e are protrudingly provided at the upper and lower ends of the tip 33c of the switching lever 33. Also,
The operated portion 3 is provided on the outer surface of the tip portion 33c of the switching lever 33.
3f is protruded.

【0034】一方、静止部位である機構部ベース10の
中心側部分の下面には、図3及び図5に示すように、凹
部37が切換レバー33の上部の凸部33dと対応する
ように形成されている。この構成の場合、切換レバー3
3が上方へ回動動作すると(図1参照、この場合は、洗
い運転時)、切換レバー33の凸部33dが機構部ベー
ス10の凹部37に嵌合する。これにより、槽軸12ひ
いては回転槽4が静止部位である機構部ベース10に固
定される。そして、上記凹部37と凸部33dの嵌合状
態では、槽軸12だけがロータ27及び撹拌軸14と一
体回転しないように連継解除された態様となっている。
この態様の場合、撹拌軸14及び撹拌体5は、ブラシレ
スモータ20によりダイレクトに回転駆動される。尚、
ロータ27と撹拌軸14は、元々一体回転するように連
結されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 5, a concave portion 37 is formed on the lower surface of the central portion of the mechanical base 10, which is a stationary portion, so as to correspond to the convex portion 33d on the upper part of the switching lever 33. Have been. In the case of this configuration, the switching lever 3
When the rotating operation of the upper lever 3 is performed (see FIG. 1, in this case, during the washing operation), the convex portion 33 d of the switching lever 33 is fitted into the concave portion 37 of the mechanism base 10. Thereby, the tank shaft 12 and thus the rotary tank 4 are fixed to the mechanical base 10 which is a stationary part. In the fitting state between the concave portion 37 and the convex portion 33d, the connection is released so that only the tank shaft 12 does not rotate integrally with the rotor 27 and the stirring shaft 14.
In the case of this embodiment, the stirring shaft 14 and the stirring body 5 are directly driven to rotate by the brushless motor 20. still,
The rotor 27 and the stirring shaft 14 are originally connected so as to rotate integrally.

【0035】これに対して、切換レバー33が下方へ回
動動作すると(図7参照、この場合は、脱水運転時)、
切換レバー33の下部の凸部33eがロータハウンジン
グ28の上面の複数の凸部28d間に係合する。これに
より、槽軸12とロータ27(及び撹拌軸14)とが一
体回転するように連継した態様となる。この態様の場
合、槽軸12、回転槽4、撹拌軸14及び撹拌体5は、
ブラシレスモータ20によりダイレクトに回転駆動され
る。この結果、ブラシレスモータ20は、撹拌体5また
は撹拌体5及び回転槽4をダイレクトドライブ方式で回
転駆動する構成となっている。
On the other hand, when the switching lever 33 pivots downward (see FIG. 7, in this case, during the spin-drying operation),
The lower protrusion 33e of the switching lever 33 is engaged between the plurality of protrusions 28d on the upper surface of the rotor housing 28. Thereby, the tank shaft 12 and the rotor 27 (and the stirring shaft 14) are connected so as to rotate integrally. In the case of this embodiment, the tank shaft 12, the rotary tank 4, the stirring shaft 14, and the stirring body 5
The brushless motor 20 is directly driven to rotate. As a result, the brushless motor 20 is configured to rotationally drive the stirrer 5 or the stirrer 5 and the rotary tank 4 by a direct drive method.

【0036】また、機構部ベース10の図3中右端部に
は、制御レバー38が回動可能に軸支されている。この
制御レバー38の先端部側は、図6に示すように、二又
状に分かれており、そのうちの一方(図6中右方)の先
端部に下向きの傾斜面38aが形成されていると共に、
他方(図6中左方)の先端部に上向きの傾斜面38bが
形成されている。この場合、排水弁7を駆動する排水弁
モータ9により制御レバー38が一方向へ回動される
と、制御レバー38の下向きの傾斜面38aによりクラ
ッチ32の切換レバー33の被操作部33fが下方へ押
圧されて、該切換レバー33が下方へ回動動作され、図
7に示す状態となる。この図7の状態は、脱水運転に対
応しており、排水弁7が開放されている。
A control lever 38 is rotatably supported at the right end of the mechanism base 10 in FIG. As shown in FIG. 6, the distal end of the control lever 38 is bifurcated, and a downward inclined surface 38a is formed at one of the distal ends (rightward in FIG. 6). ,
At the other end (left side in FIG. 6), an upward inclined surface 38b is formed. In this case, when the control lever 38 is rotated in one direction by the drain valve motor 9 that drives the drain valve 7, the operated portion 33f of the switching lever 33 of the clutch 32 is lowered by the downward inclined surface 38a of the control lever 38. , The switching lever 33 is rotated downward, and the state shown in FIG. 7 is obtained. The state shown in FIG. 7 corresponds to the dehydration operation, and the drain valve 7 is open.

【0037】一方、この図7の状態で、排水弁モータ9
が断電されると、排水弁7の復帰ばねのばね力により制
御レバー38が反転方向へ回動され、制御レバー38の
上向きの傾斜面38bにより上記切換レバー33の被操
作部33fが上方へ押圧されて、該切換レバー33が上
方へ回動動作され、図1に示す状態となる。この図1の
状態は、洗い運転に対応しており、排水弁7が閉塞され
ている。
On the other hand, in the state shown in FIG.
Is turned off, the control lever 38 is rotated in the reverse direction by the spring force of the return spring of the drain valve 7, and the operated portion 33f of the switching lever 33 is moved upward by the upward inclined surface 38b of the control lever 38. When pressed, the switching lever 33 is pivoted upward to be in the state shown in FIG. The state shown in FIG. 1 corresponds to the washing operation, and the drain valve 7 is closed.

【0038】次に、上記全自動洗濯機の電気的構成につ
いて図1を参照して説明する。この図1において、交流
電源39の両端子は、一方にリアクトル40を介して全
波整流回路41の入力端子に接続されている。全波整流
回路41の出力端子間には、平滑コンデンサ42a、4
2bが接続されており、この平滑コンデンサ42a、4
2bと全波整流回路41とから直流電源回路43が構成
されている。
Next, the electrical configuration of the above-described fully automatic washing machine will be described with reference to FIG. In FIG. 1, both terminals of an AC power supply 39 are connected to the input terminal of a full-wave rectifier circuit 41 via a reactor 40 on one side. The smoothing capacitors 42a, 4a
2b are connected, and the smoothing capacitors 42a, 4b
A DC power supply circuit 43 is composed of 2b and the full-wave rectifier circuit 41.

【0039】この直流電源回路43の出力端子から直流
母線44a、44bが導出されており、これら直流母線
44a、44b間には定電圧回路45、放電回路46、
インバータ主回路47が接続されている。また、直流母
線44aにおける定電圧回路45と放電回路46との間
の部位には、リレー48及び図示極性のダイオード49
が並列に接続されている。上記放電回路46は、放電抵
抗50と例えばIGBTからなるスイッチング素子51
とを直列接続して構成されている。上記スイッチング素
子51の制御端子(ゲート)は、例えばフォトカプラか
らなる駆動回路52に接続されている。この場合、放電
回路46と駆動回路52とから放電手段53が構成され
ている。
A DC bus 44a, 44b is derived from an output terminal of the DC power supply circuit 43, and a constant voltage circuit 45, a discharge circuit 46,
The inverter main circuit 47 is connected. A relay 48 and a diode 49 of the illustrated polarity are provided at a portion of the DC bus 44a between the constant voltage circuit 45 and the discharge circuit 46.
Are connected in parallel. The discharge circuit 46 includes a discharge resistor 50 and a switching element 51 such as an IGBT.
Are connected in series. The control terminal (gate) of the switching element 51 is connected to a drive circuit 52 composed of, for example, a photocoupler. In this case, the discharging circuit 53 and the driving circuit 52 constitute a discharging unit 53.

【0040】また、インバータ主回路47は、3相ブリ
ッジ接続された例えばIGBTからなるスイッチング素
子54a〜54fと、これらスイッチング素子54a〜
54fにそれぞれ並列接続されたフリーホイールダイオ
ード55a〜55fとから構成されている。そして、上
記インバータ主回路47の出力端子56u、56v、5
6wは、ブラシレスモータ20の3相の巻線26u、2
6v、26wに接続されている。また、インバータ主回
路47の各スイッチング素子54a〜54fの制御端子
(ゲート)は、例えばフォトカプラからなる駆動回路5
7a〜57fに接続されている。この場合、インバータ
主回路47と駆動回路57a〜57f(即ち、駆動回路
57)とからモータ通電手段58が構成されている。
The inverter main circuit 47 includes three-phase bridge-connected switching elements 54a to 54f made of, for example, IGBTs, and these switching elements 54a to 54f.
54f are connected to freewheel diodes 55a to 55f respectively connected in parallel. The output terminals 56u, 56v, 5
6w is a three-phase winding 26u of the brushless motor 20;
6v, 26w. The control terminals (gates) of the switching elements 54a to 54f of the inverter main circuit 47 are connected to the drive circuit 5 composed of, for example, a photocoupler.
7a to 57f. In this case, the motor main means 58 is composed of the inverter main circuit 47 and the driving circuits 57a to 57f (that is, the driving circuit 57).

【0041】一方、ブラシレスモータ20の3個のホー
ルIC31a〜31cから出力された位置センサ信号H
u、Hv、Hwは、マイクロコンピュータ59(以下、
マイコン59と称す)へ与えられるように構成されてい
る。このマイコン59は、ブラシレスモータ20を通電
制御する機能並びに全自動洗濯機の運転全般を制御する
機能を有しており、そのための制御プログラム及びこの
プログラムの実行に必要なデータ(後述する通電波形デ
ータ等を含む)を内部に設けられたROM59aに記憶
している。また、マイコン59の内部には、作業領域と
してRAM59bが設けられている。この場合、マイコ
ン59は、電気角検出手段、記憶手段、位相指令形成手
段及び電圧指令形成手段としての各機能を備える構成と
なっている。
On the other hand, the position sensor signal H output from the three Hall ICs 31a to 31c of the brushless motor 20
u, Hv, Hw are the microcomputer 59 (hereinafter, referred to as the microcomputer 59).
(Referred to as a microcomputer 59). The microcomputer 59 has a function of controlling the energization of the brushless motor 20 and a function of controlling the overall operation of the fully automatic washing machine. A control program therefor and data necessary for executing this program (energization waveform data described later) Etc.) are stored in the ROM 59a provided therein. Further, a RAM 59b is provided inside the microcomputer 59 as a work area. In this case, the microcomputer 59 is configured to have each function as an electrical angle detecting unit, a storage unit, a phase command forming unit, and a voltage command forming unit.

【0042】また、マイコン59には、例えば16ビッ
トカウンタからなる2個のカウンタ60、61が接続さ
れている。第1のカウンタ60は、マイコン59からリ
セット信号RS1を受けて、例えば125KHzのクロ
ック信号ck1をカウントし、カウント結果(計数値デ
ータ)であるデータDT1をマイコン59に与えるよう
に構成されている。また、第2のカウンタ61は、マイ
コン59からリセット信号RS2を受けて、上記クロッ
ク信号ck1の8倍の周波数である1MHzのクロック
信号ck2をカウントし、このカウント値とマイコン5
9から与えられるデータDT2(これについては後述す
る)との一致信号を信号ST2としてマイコン59に与
えるように構成されている。
The microcomputer 59 is connected to two counters 60 and 61 each composed of, for example, a 16-bit counter. The first counter 60 receives the reset signal RS1 from the microcomputer 59, counts a clock signal ck1 of, for example, 125 KHz, and supplies data DT1, which is a count result (count value data), to the microcomputer 59. The second counter 61 receives the reset signal RS2 from the microcomputer 59, counts the 1 MHz clock signal ck2 which is eight times the frequency of the clock signal ck1, and counts this count value and the microcomputer 5 clock signal ck2.
The microcomputer 59 is configured to provide a coincidence signal with data DT2 (which will be described later) provided from the microcomputer 9 as a signal ST2 to the microcomputer 59.

【0043】そして、マイコン59は、詳しくは後述す
るようにして例えば8ビットの出力波形データDu、D
v、Dwを形成し、これら出力波形データDu、Dv、
Dwを3個の比較器62、63、64へ与えるように構
成されている。これら比較器62、63、64は、三角
波発生回路65から出力された例えば8ビットの出力デ
ータPzと、上記マイコン59からの出力波形データD
u、Dv、Dwとを比較し、出力波形データDu、D
v、Dwが出力データPzよりも大きいときハイレベル
であり、そうでないときロウレベルである出力信号V
u、Vv、Vwを出力するように構成されている。そし
て、これら出力信号Vu、Vv、Vwは、選択回路66
へ与えられるように構成されている。尚、上記三角波発
生回路65は、デジタルな三角波からなる搬送波Pz
(即ち、8ビットの出力データPz)を発生するように
構成された回路である。
The microcomputer 59 outputs, for example, 8-bit output waveform data Du and D as described in detail later.
v, Dw, and these output waveform data Du, Dv,
Dw is provided to three comparators 62, 63, 64. The comparators 62, 63, and 64 output, for example, 8-bit output data Pz output from the triangular wave generation circuit 65 and output waveform data D from the microcomputer 59.
u, Dv, Dw, and output waveform data Du, D
The output signal V is at a high level when v and Dw are greater than the output data Pz, and at a low level otherwise.
It is configured to output u, Vv, and Vw. These output signals Vu, Vv, Vw are supplied to the selection circuit 66.
It is configured to be given to. Note that the triangular wave generation circuit 65 includes a carrier wave Pz composed of a digital triangular wave.
(That is, a circuit configured to generate 8-bit output data Pz).

【0044】更に、マイコン59は、詳しくは後述する
ようにして選択信号U1,U2、V1、V2、W1、W
2を形成し、これら選択信号U1,U2、V1、V2、
W1、W2を選択回路66へ与えるように構成されてい
る。そして、選択回路66は、上記出力信号Vu、V
v、Vw並びに上記選択信号U1,U2、V1、V2、
W1、W2に基づいて後述するようにして駆動信号Vu
p、Vun、Vvp、Vvn、Vwp、Vwnを生成
し、これら駆動信号Vup、Vun、Vvp、Vvn、
Vwp、Vwnを前記駆動回路57a〜57fへ与える
ように構成されている。尚、上記選択回路66は、図8
に示すように、アンド回路66aとナンド回路66bと
から構成されている。上記図8では、U相についてだけ
図示し、V相、W相については図示していないが、V
相、W相の具体的回路構成もU相と同じである。
Further, the microcomputer 59 outputs selection signals U1, U2, V1, V2, W1, W
2, and the selection signals U1, U2, V1, V2,
It is configured to provide W1 and W2 to the selection circuit 66. Then, the selection circuit 66 outputs the output signals Vu, V
v, Vw and the selection signals U1, U2, V1, V2,
Based on W1 and W2, the driving signal Vu will be described later.
p, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn, and these drive signals Vup, Vun, Vvp, Vvn,
Vwp and Vwn are provided to the drive circuits 57a to 57f. Note that the selection circuit 66 is provided in FIG.
As shown in (1), it is composed of an AND circuit 66a and a NAND circuit 66b. In FIG. 8, only the U phase is shown and the V and W phases are not shown.
The specific circuit configurations of the phase and the W phase are the same as those of the U phase.

【0045】この構成の場合、マイクロコンピュータ5
9とカウンタ60、61と比較器62、63、64と三
角波発生回路65と選択回路66とから制御手段67が
構成されている。そして、この制御手段67が通電信号
形成手段を構成している。また、上記制御手段67とモ
ータ通電手段58と放電手段53と直流電源回路43と
からインバータ装置68が構成されている。
In the case of this configuration, the microcomputer 5
9, counters 60 and 61, comparators 62, 63 and 64, a triangular wave generation circuit 65 and a selection circuit 66 constitute a control means 67. The control means 67 constitutes an energization signal forming means. The control device 67, the motor energizing device 58, the discharging device 53 and the DC power supply circuit 43 constitute an inverter device 68.

【0046】一方、マイコン59は、直流母線44aの
電圧値を分圧回路69を介して検知できるように構成さ
れている。この場合、分圧回路69から出力される電圧
信号は、マイコン59のA/D変換機能を有する入力端
子に与えられるようになっている。また、マイコン59
は、前記リレー48をリレー駆動回路70を介してオン
オフ制御するように構成されている。更に、マイコン5
9は、前記排水弁7を開閉駆動する排水弁モータ9並び
に回転槽4内へ給水する給水弁71を通電制御するよう
に構成されている。
On the other hand, the microcomputer 59 is configured to be able to detect the voltage value of the DC bus 44 a via the voltage dividing circuit 69. In this case, the voltage signal output from the voltage dividing circuit 69 is supplied to an input terminal of the microcomputer 59 having an A / D conversion function. In addition, the microcomputer 59
Is configured to control on / off of the relay 48 via a relay drive circuit 70. Furthermore, the microcomputer 5
Numeral 9 is configured to control the energization of the drain valve motor 9 for driving the drain valve 7 to open and close and the water supply valve 71 for supplying water into the rotary tank 4.

【0047】また、マイコン59は、交流電源39の電
圧に基づいて停電を検知する停電検出回路72からの停
電検出信号、回転槽4内の水位を検知する水位センサ7
3からの水位検知信号、外箱1の上部に設けられた蓋7
4(図2参照)の開閉状態を検知する蓋スイッチ75か
らの開閉検知信号、操作パネルに設けられた各種の操作
スイッチ76からのスイッチ信号を受けるように構成さ
れている。
The microcomputer 59 is provided with a power failure detection signal from a power failure detection circuit 72 for detecting a power failure based on the voltage of the AC power supply 39, and a water level sensor 7 for detecting the water level in the rotary tank 4.
3, the water level detection signal from the lid 3, the lid 7 provided on the upper part of the outer box 1.
4 (see FIG. 2) is configured to receive an open / close detection signal from a lid switch 75 for detecting an open / close state and switch signals from various operation switches 76 provided on an operation panel.

【0048】次に、上記構成の作用(具体的には、洗い
運転及び脱水運転時の制御動作)について図9ないし図
24を参照して説明する。ここで、図15ないし図18
は、マイコン59内に記憶された制御プログラムの制御
内容を示すフローチャートである。このうち、図15の
フローチャートは、洗い運転及び脱水運転のメイン処理
の制御内容を示している。図16のフローチャートは、
モータ駆動用のメイン処理の制御内容を示している。図
17のフローチャートは、第1の割り込み処理の制御内
容を示している。図18のフローチャートは、第2の割
り込み処理の制御内容を示している。
Next, the operation of the above configuration (specifically, the control operation during the washing operation and the dehydration operation) will be described with reference to FIGS. Here, FIGS. 15 to 18
9 is a flowchart showing control contents of a control program stored in the microcomputer 59. Among these, the flowchart of FIG. 15 shows the control content of the main processing of the washing operation and the dehydration operation. The flowchart of FIG.
The control content of the main process for motor drive is shown. The flowchart of FIG. 17 shows the control contents of the first interrupt processing. The flowchart of FIG. 18 shows the control contents of the second interrupt processing.

【0049】まず、洗い運転の動作について説明する。
交流電源39に接続されると、最初に図15のステップ
M10の初期設定処理が実行される。ここでは、マイコ
ン59はRAM59bの初期化や出力端子の初期出力等
を行なう。続いて、各種の操作スイッチ76のなかの1
つのスイッチである電源スイッチがオンされたか否かを
判断する(ステップM20)。ここで、電源スイッチが
オフされている場合は、ステップM20にて「NO」へ
進み、マイコン59はリレー駆動回路70へオフ信号を
出力することによりリレー48をオフする(ステップM
30)。そして、ステップM20の判断処理へ戻る。
First, the operation of the washing operation will be described.
When connected to the AC power supply 39, first, an initial setting process of step M10 in FIG. 15 is executed. Here, the microcomputer 59 performs initialization of the RAM 59b, initial output of an output terminal, and the like. Subsequently, one of various operation switches 76 is selected.
It is determined whether the power switch, which is one of the two switches, has been turned on (step M20). Here, if the power switch is off, the process proceeds to “NO” in step M20, and the microcomputer 59 outputs an off signal to the relay drive circuit 70 to turn off the relay 48 (step M20).
30). Then, the process returns to the determination processing of Step M20.

【0050】一方、ステップM20にて電源スイッチが
オンされている場合は、「YES」へ進み、マイコン5
9はリレー駆動回路70へオン信号を出力することによ
りリレー48をオン(導通状態に)する(ステップM4
0)。そして、洗い運転指令が出ているか否かを判断す
る(ステップM50)。この場合、各種の操作スイッチ
76の操作結果に基づいて洗い運転指令が出ているか否
かを判断する。今、洗い運転指令が出ているとすると、
ステップM50にて「YES」へ進み、排水弁モータ9
をオフする信号を出力する(ステップM60)。これに
より、排水弁モータ9がオフされ、排水弁7が閉塞され
ると共に、クラッチ32の切換レバー33が上方へ回動
動作されて槽軸12及び回転槽4が静止部位である機構
部ベース10に係止された状態(図3参照)となる。
On the other hand, if the power switch is turned on in step M20, the process proceeds to "YES" and the microcomputer 5
9 turns on (turns on) the relay 48 by outputting an ON signal to the relay drive circuit 70 (step M4).
0). Then, it is determined whether or not a washing operation command has been issued (step M50). In this case, it is determined whether or not a washing operation command has been issued based on the operation results of the various operation switches 76. Now, if a washing operation command is issued,
Proceeding to "YES" in step M50, the drain valve motor 9
Is output (step M60). As a result, the drain valve motor 9 is turned off, the drain valve 7 is closed, and the switching lever 33 of the clutch 32 is rotated upward so that the tank shaft 12 and the rotary tank 4 are stationary parts. (See FIG. 3).

【0051】続いて、ステップM70へ進み、複数の洗
い運転コースの中から1つのコースが選択設定される。
この場合、各種の操作スイッチ76の操作結果に基づい
て1つのコースが選択設定される。そして、ステップM
80へ進み、回転槽4内へ給水する処理を実行する。こ
こでは、給水弁71を通電駆動して開放して回転槽4内
へ給水を開始し、回転槽4内の水位が上記選択されたコ
ースに対応する水位に達したことを水位センサ73によ
り検知すると、給水弁71を断電停止して閉塞するよう
に構成されている。
Subsequently, the routine proceeds to step M70, where one course is selected and set from a plurality of washing operation courses.
In this case, one course is selected and set based on the operation results of various operation switches 76. And step M
Proceeding to 80, a process of supplying water into the rotary tank 4 is executed. Here, the water supply valve 71 is energized and opened to start supplying water into the rotary tub 4 and the water level sensor 73 detects that the water level in the rotary tub 4 has reached the water level corresponding to the selected course. Then, the water supply valve 71 is configured to stop the power cut and close.

【0052】そして、ステップM90、M100、M1
10の各処理を順に実行することにより、ブラシレスモ
ータ20に対する運転パターン(運転指令)を形成す
る。この場合、ROM59a内には複数の洗い運転パタ
ーンが予め記憶されており、これら複数の洗い運転パタ
ーンの中から上記選択されたコースに対応する洗い運転
パターンを選択して読み出すことにより、洗い運転用の
運転パターン(洗い運転パターン)を形成している。上
記洗い運転パターンの一例を図10に示す。
Then, steps M90, M100, M1
An operation pattern (operation command) for the brushless motor 20 is formed by sequentially executing the processes of 10. In this case, a plurality of washing operation patterns are stored in advance in the ROM 59a, and a washing operation pattern corresponding to the selected course is selected and read out from among the plurality of washing operation patterns, thereby obtaining a washing operation pattern. Operating pattern (washing operation pattern). FIG. 10 shows an example of the washing operation pattern.

【0053】この図10に示すように、洗い運転パター
ンは、例えば2ビットのデータからなる駆動指令と、例
えば8ビットのデータからなる電圧指令Vcと、例えば
9ビットのデータからなる位相指令Pcとから構成され
ている。上記駆動指令は、ブラシレスモータ20の駆動
/停止及び正転/逆転を表わすデータであり、具体的に
は、例えば下位1ビットが「1」のとき駆動を示し、下
位1ビットが「0」のとき停止を示し、上位1ビットが
「1」のとき正転を示し、上位1ビットが「0」のとき
逆転を示している。また、上記電圧指令Vcは、ブラシ
レスモータ20への印加電圧を表わすデータである。上
記位相指令Pcは、ブラシレスモータ20のロータ位相
に対する電圧の位相を表わすデータである。
As shown in FIG. 10, the washing operation pattern includes, for example, a drive command consisting of 2-bit data, a voltage command Vc consisting of 8-bit data, and a phase command Pc consisting of, for example, 9-bit data. It is composed of The drive command is data representing drive / stop and forward / reverse rotation of the brushless motor 20. Specifically, for example, when the lower one bit is “1”, the drive is indicated, and the lower one bit is “0”. When the upper one bit is "1", it indicates normal rotation, and when the upper one bit is "0", it indicates reverse rotation. The voltage command Vc is data representing a voltage applied to the brushless motor 20. The phase command Pc is data representing the phase of the voltage with respect to the rotor phase of the brushless motor 20.

【0054】そして、図10に示す洗い運転パターン
は、1.5秒間の「正転駆動」、0.5秒間の「停
止」、1.5秒間の「逆転駆動」、0.5秒間の「停
止」から構成された1サイクル4秒間の運転パターンで
あり、洗い運転中は、この1サイクル4秒間の運転パタ
ーンを繰り返し実行するように構成されている。ここ
で、上記1サイクル4秒の運転パターンは、例えば50
ms(ミリ秒)でサンプリングされた上記3つの指令デ
ータから構成されている。即ち、上記3つの指令データ
を1組のデータとすると、上記1サイクル4秒の運転パ
ターンは80組のデータから構成されており、これら8
0組のデータが図10の洗い運転パターンとしてROM
59aに記憶されている。ここで、図10の洗い運転パ
ターンの位相指令Pcは、運転中のブラシレスモータ2
0の巻線26の各相に流れる電流の位相と巻線26の各
相に発生する誘起電圧の位相とが同相となるように実験
的に求められたデータである、これについては詳しくは
後述する。
The washing operation pattern shown in FIG. 10 includes “forward rotation driving” for 1.5 seconds, “stop” for 0.5 seconds, “reverse rotation driving” for 1.5 seconds, and “ This is an operation pattern for 4 seconds in one cycle composed of "stop", and the operation pattern for 4 seconds in one cycle is repeatedly executed during the washing operation. Here, the operation pattern for one cycle and four seconds is, for example, 50
It consists of the above three command data sampled in ms (milliseconds). That is, assuming that the above three command data are one set of data, the operation pattern for one cycle and four seconds is composed of 80 sets of data.
0 sets of data are stored in the ROM as the washing operation pattern in FIG.
59a. Here, the phase command Pc of the washing operation pattern in FIG.
0 is data obtained experimentally so that the phase of the current flowing in each phase of the winding 26 and the phase of the induced voltage generated in each phase of the winding 26 are the same. This will be described in detail later. I do.

【0055】さて、ステップM90、ステップM10
0、ステップM110において、ROM59aから上記
洗い運転パターンを読み出すに当たっては、50ms毎
に上記1組のデータ、即ち、3つの指令データを順次読
み出すように構成されている。そして、この読み出した
3つの指令データをそれぞれモータ駆動指令、モータ電
圧指令Vc、モータ位相指令Pcとし、これにてモータ
駆動指令、モータ電圧指令Vc、モータ位相指令Pcを
形成する構成となっている(ステップM90、ステップ
M100、ステップM110)。
Now, Step M90, Step M10
0, in step M110, when reading the washing operation pattern from the ROM 59a, the set of data, that is, three command data, is sequentially read every 50 ms. The read three command data are used as a motor drive command, a motor voltage command Vc, and a motor phase command Pc, respectively, and are used to form a motor drive command, a motor voltage command Vc, and a motor phase command Pc. (Step M90, Step M100, Step M110).

【0056】続いて、洗い運転終了か否かを判断し(ス
テップM120)、洗い運転終了でない場合は、ステッ
プM120にて「NO」へ進み、ステップM90へ戻っ
て上記3つの指令データを形成する処理を繰り返し行う
ようになっている。一方、洗い運転終了の場合は、ステ
ップM120にて「YES」へ進み、モータ停止指令を
出して、ブラシレスモータ20を断電停止させることに
より洗い運転を終了する(ステップM121)。そし
て、この後は、ステップM20へ戻るように構成されて
いる。尚、洗い運転終了か否かの判断は、上記選択され
たコースに対応して設定された洗い運転時間が経過した
か否かを判断することにより行なわれるようになってい
る。
Subsequently, it is determined whether or not the washing operation is completed (step M120). If not, the process proceeds to "NO" in step M120, and returns to step M90 to form the above three command data. The processing is repeated. On the other hand, if the washing operation is to be ended, the process proceeds to "YES" in step M120, a motor stop command is issued, and the brushless motor 20 is cut off to stop the washing operation (step M121). Thereafter, the process is configured to return to step M20. The determination as to whether or not the washing operation has been completed is made by determining whether or not the washing operation time set corresponding to the selected course has elapsed.

【0057】さて、ブラシレスモータ20の実際の通電
駆動は、図16のモータ駆動のメイン処理、図17の第
1の割り込み処理、並びに、図18の第2の割り込み処
理側で実行されるように構成されており、以下これら各
処理について説明する。まず、図16のモータ駆動用の
メイン処理は、例えば10ms(ミリ秒)毎に図15の
メイン処理と同時(平行)に実行されるように構成され
ている。換言すると、図16のモータ駆動用のメイン処
理は、10ms毎に実行される割り込み処理である。
The actual energization drive of the brushless motor 20 is performed on the motor drive main processing in FIG. 16, the first interrupt processing in FIG. 17, and the second interrupt processing in FIG. Each of these processes will be described below. First, the main process for driving the motor in FIG. 16 is configured to be executed simultaneously (parallel) with the main process in FIG. 15 every 10 ms (milliseconds), for example. In other words, the motor drive main process in FIG. 16 is an interrupt process executed every 10 ms.

【0058】上記モータ駆動用のメイン処理において
は、まずステップD10において、図15のステップM
90にて形成されたモータ駆動指令に基づいてモータ始
動条件が判断される。ここでは、ステップM90で形成
されたモータ駆動指令が駆動の場合を「Y」とし、停止
の場合を「N」として、「Y」であるか「N」であるか
を判別すると共に、「Y」であるときには、前回が
「Y」で今回も「Y」であった場合(以下「Y−Y」と
書く)であるか、それとも前回が「N」で今回は「Y」
へ変わった場合(以下「N−Y」と書く)であるかを判
別する。
In the main process for driving the motor, first, in step D10, step M in FIG.
The motor start condition is determined based on the motor drive command formed at 90. Here, the case where the motor drive command formed in step M90 is drive is “Y”, the case of stop is “N”, and it is determined whether it is “Y” or “N”. ”Means that the last time was“ Y ”and this time was also“ Y ”(hereinafter“ YY ”), or the last time was“ N ”and this time is“ Y ”
Is determined (hereinafter referred to as “NY”).

【0059】今、モータ始動条件が「N」であったとす
ると(即ち、停止指令であったとすると)、ステップD
10にて「NO」へ進み、選択信号U1、U2、V1、
V2、W1、W2をすべて「L(ロウレベル)」にする
(ステップD20)。これにより、選択回路66は、す
べて「L」の駆動信号Vup、Vun、Vvp、Vv
n、Vwp、Vwnを生成し、これら駆動信号Vup、
Vun、Vvp、Vvn、Vwp、Vwnを駆動回路5
7a〜57fへ与えるようになる。この結果、インバー
タ主回路47のスイッチング素子54a〜54fがすべ
てオフされ、ブラシレスモータ20が断電停止される。
続いて、第1の割り込み処理及び第2の割り込み処理の
実行を禁止した後(ステップD21)、リターンする
(モータ駆動用のメイン処理を実行完了する)。
If the motor start condition is "N" (that is, if it is a stop command), step D
Proceed to "NO" at 10 to select signals U1, U2, V1,
V2, W1, and W2 are all set to "L (low level)" (step D20). As a result, the selection circuit 66 sets the drive signals Vup, Vun, Vvp, Vv
n, Vwp, and Vwn, and these drive signals Vup,
Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn
7a to 57f. As a result, all of the switching elements 54a to 54f of the inverter main circuit 47 are turned off, and the interruption of the brushless motor 20 is stopped.
Then, after prohibiting the execution of the first interrupt process and the second interrupt process (step D21), the process returns (the execution of the main process for driving the motor is completed).

【0060】一方、ステップD10の判断処理におい
て、モータ始動条件が「N−Y」であったとすると(即
ち、モータ始動(起動)指令を受けた直後であったとす
ると)、ステップD10にて「N−Y」へ進み、始動フ
ラグを「H(ハイレベル)」に設定する(ステップD3
0)。続いて、第1の割り込み処理及び第2の割り込み
処理の実行を許可した後(ステップD40)、第1の割
り込み処理を強制的に実行する指令を出して第1の割り
込み処理を1回実行する(ステップD50)。そして、
モータ始動指令を受けてから予め決められた所定時間
(例えば100ms)が経過したか否かを判断する(ス
テップD60)。
On the other hand, if it is determined in step D10 that the motor start condition is "NY" (that is, immediately after the motor start (start) command is received), "N" is set in step D10. -Y ", and sets the start flag to" H (high level) "(step D3)
0). Subsequently, after permitting the execution of the first interrupt process and the second interrupt process (step D40), a command to forcibly execute the first interrupt process is issued to execute the first interrupt process once. (Step D50). And
It is determined whether or not a predetermined period of time (for example, 100 ms) has elapsed after receiving the motor start command (step D60).

【0061】ここで、所定時間が経過していなければ、
ステップD60にて「NO」へ進み、リターンする。一
方、モータ起動指令を受けてから所定時間が経過してい
れば、ステップD60にて「YES」へ進み、始動フラ
グを「L」に設定してから(ステップD70)、リター
ンする。
Here, if the predetermined time has not elapsed,
The process proceeds to "NO" in step D60 and returns. On the other hand, if the predetermined time has elapsed after receiving the motor start command, the process proceeds to "YES" in step D60, sets the start flag to "L" (step D70), and returns.

【0062】また、ステップD10の判断処理におい
て、モータ始動条件が「Y−Y」であったとすると(即
ち、モータ始動指令が継続しているとすると)、ステッ
プD10にて「Y−Y」へ進み、上述したステップD6
0の判断処理へ移行して同じ制御を実行するように構成
されている。
If it is determined in step D10 that the motor start condition is "Y-Y" (that is, if the motor start command is continued), the process proceeds to "Y-Y" in step D10. Proceed to step D6 described above.
It is configured to shift to the determination process of 0 and execute the same control.

【0063】次に、図17に示す第1の割り込み処理の
制御内容について説明する。この第1の割り込み処理
は、ホールIC31u、31v、31wから出力される
位置センサ信号Hu、Hv、Hw(図19の(c)参
照)のいずれかが「H」から「L」へ変化したとき、
「L」から「H」へ変化したときに、並びに、図16の
ステップD50において強制指令されたときに、それぞ
れ実行される割り込み処理である。
Next, control contents of the first interrupt processing shown in FIG. 17 will be described. This first interrupt processing is performed when any of the position sensor signals Hu, Hv, Hw (see (c) of FIG. 19) output from the Hall ICs 31u, 31v, 31w changes from “H” to “L”. ,
The interrupt processing is executed when the state changes from "L" to "H" and when a forced command is issued in step D50 of FIG.

【0064】具体的には、図17のステップA10にお
いて、まず、ホールIC31u、31v、31wからの
位置センサ信号Hu、Hv、Hwを入力し、図11に示
す変換テーブルに基づいて入力した位置センサ信号H
u、Hv、Hwのモードn(n=1〜6)を決定する。
続いて、第1のカウンタ60から出力されるデータDT
1を入力し、これをセンサ変化周期Ts(n)として記
憶する(ステップA20)。そして、リセット信号RS
1を第1のカウンタ60へ与えて第1のカウンタ60を
リセットする(ステップA30)。
Specifically, in step A10 of FIG. 17, first, the position sensor signals Hu, Hv, Hw from the Hall ICs 31u, 31v, 31w are inputted, and the position sensor signals inputted based on the conversion table shown in FIG. Signal H
The mode n (n = 1 to 6) of u, Hv and Hw is determined.
Subsequently, the data DT output from the first counter 60
1 is input and stored as the sensor change period Ts (n) (step A20). And a reset signal RS
1 is given to the first counter 60 to reset the first counter 60 (step A30).

【0065】上記ステップA20及びA30を実行する
ことにより、第1のカウンタ60は位置センサ信号H
u、Hv、Hwが変化する毎にリセットされると共に、
第1のカウンタ60のリセット直前のカウント値(この
場合、クロックck1による計数値)がセンサ変化周期
Ts(n)として、モードnに対応して記憶されるよう
になる。
By executing steps A20 and A30, the first counter 60 outputs the position sensor signal H
Each time u, Hv, Hw change, it is reset,
The count value immediately before resetting of the first counter 60 (in this case, the count value by the clock ck1) is stored as the sensor change period Ts (n) corresponding to the mode n.

【0066】続いて、ステップA40へ進み、ここで
は、第1のカウンタ60から出力されたデータDT1を
データDT2とすると共に、このデータDT2を第2の
カウンタ61へ与える。そして、ステップA50へ進
み、リセット信号RS2を第2のカウンタ61へ与えて
第2のカウンタ61をリセットする。
Subsequently, the process proceeds to step A40, in which the data DT1 output from the first counter 60 is used as data DT2, and the data DT2 is given to the second counter 61. Then, the process proceeds to step A50, in which a reset signal RS2 is provided to the second counter 61 to reset the second counter 61.

【0067】更に、ステップA60へ進み、図12に示
す電気角データテーブルに基づいて、電気角データEx
により電気角カウンタECを書き換える処理、具体的に
は、EC=Ex(n)を実行する。この場合、電気角デ
ータEx(n)は、位置センサ信号Hu、Hv、Hwの
変化点におけるブラシレスモータ20のロータ27の回
転位置を電気角で示したものであり、初期設定処理によ
り作業領域のRAM59bに図12に示すように書き込
まれている。また、電気角カウンタECは、ロータ27
の回転位置をU相の巻線26uに発生する誘起電圧(以
下、U相誘起電圧という)を基準とした1電気周期を3
84分割して示すデータであり、作業領域のRAM59
bに割り当てられて設けられている。
Further, the process proceeds to step A60, and based on the electrical angle data table shown in FIG.
To rewrite the electric angle counter EC, specifically, EC = Ex (n). In this case, the electrical angle data Ex (n) indicates the rotation position of the rotor 27 of the brushless motor 20 at the change point of the position sensor signals Hu, Hv, Hw in electrical angle, and the electrical setting data of the work area is obtained by the initial setting process. The data is written in the RAM 59b as shown in FIG. The electric angle counter EC is provided with a rotor 27.
The rotational position of the motor is defined as one electric cycle based on an induced voltage (hereinafter, referred to as a U-phase induced voltage) generated in the U-phase winding 26u by 3
The data is divided into 84 parts and stored in the RAM 59 of the work area.
b.

【0068】続いて、ステップA70へ進み、ブラシレ
スモータ20の1電気周期の時間である回転周期Tmを
計算して求める処理を実行する。ここでは、前回求めた
TmをTmpとし(Tmp=Tm)、このTmpを記憶
すると共に、今回のTmを次の式で算出し、この算出し
たTmを記憶する。
Then, the process proceeds to a step A70, in which a process for calculating and obtaining a rotation period Tm, which is the time of one electric cycle of the brushless motor 20, is executed. Here, the previously obtained Tm is defined as Tmp (Tmp = Tm), this Tmp is stored, the current Tm is calculated by the following equation, and the calculated Tm is stored.

【0069】Tm=Ts(1)+Ts(2)+Ts
(3)+Ts(4)+Ts(5)+Ts(6) そして、ステップA80へ進み、始動フラグが「H」で
あるか否かを判断する。ここで、モータ始動指令(スタ
ート指令)を受けた直後であれば(即ち、モータ始動指
令を受けてから所定時間が経過する前であれば)、始動
フラグが「H」であるから、ステップA80にて「YE
S」へ進み、ブラシレスモータ20に印加する電圧の大
きさを示す電圧指令Vcを読み出す処理を行う(ステッ
プA90)。続いて、ステップA100へ進み、図13
に示す矩形波データテーブルに基づいて出力波形データ
Du、Dv、Dwと選択信号U1、U2、V1、V2、
W1、W2とを出力し、リターンする(第1の割り込み
処理を実行完了する)。上記ステップA90、A100
の処理は、ブラシレスモータ20の始動時に該ブラシレ
スモータ20を矩形波電圧で通電制御するための処理で
あり、詳しくは後述する。一方、ステップA80におい
て、始動フラグが「L」であれば、「NO」へ進み、リ
ターンする。
Tm = Ts (1) + Ts (2) + Ts
(3) + Ts (4) + Ts (5) + Ts (6) Then, the process proceeds to step A80, and it is determined whether or not the start flag is "H". Here, immediately after receiving the motor start command (start command) (that is, before a predetermined time has elapsed after receiving the motor start command), since the start flag is “H”, step A80 is executed. At "YE
The process proceeds to "S", and a process of reading a voltage command Vc indicating the magnitude of the voltage applied to the brushless motor 20 is performed (Step A90). Subsequently, the process proceeds to step A100, and FIG.
The output waveform data Du, Dv, Dw and the selection signals U1, U2, V1, V2,
W1 and W2 are output, and the routine returns (the execution of the first interrupt processing is completed). Steps A90 and A100
Is a process for controlling the energization of the brushless motor 20 with a rectangular wave voltage when the brushless motor 20 is started, and will be described in detail later. On the other hand, if the start flag is "L" in step A80, the process proceeds to "NO" and returns.

【0070】次に、図18に示す第2の割り込み処理の
制御内容について説明する。この第2の割り込み処理
は、第2のカウンタ61のカウント値(クロックck2
の計数値)と上記データDT2とが一致するたびに発生
する一致信号ST2により実行される割り込み処理、即
ち、上記一致が発生するたびに実行される割り込み処理
である。
Next, the control contents of the second interrupt processing shown in FIG. 18 will be described. The second interrupt processing is performed by counting the count value of the second counter 61 (clock ck2).
This is an interrupt process executed by the coincidence signal ST2 generated each time the data DT2 matches the data DT2, that is, an interrupt process executed each time the coincidence occurs.

【0071】具体的には、図18のステップB10にお
いて、まず、第2のカウンタ61をリセットするリセッ
ト信号RS2を出力し、第2のカウンタ61をリセット
する。続いて、電気角カウンタECを定数Edだけ増加
させる計算を行う(ステップB20)。ここでは、EC
=EC+Edを計算する。このとき、EC≧384とな
れば、EC=EC−384の計算を行う。尚、定数Ed
は、予め記憶されている定数であり、本実施例の場合、
例えば「8」としている。
Specifically, in step B10 of FIG. 18, first, a reset signal RS2 for resetting the second counter 61 is output, and the second counter 61 is reset. Subsequently, a calculation for increasing the electric angle counter EC by a constant Ed is performed (step B20). Here, EC
= EC + Ed is calculated. At this time, if EC ≧ 384, the calculation of EC = EC-384 is performed. The constant Ed
Is a constant stored in advance, and in this embodiment,
For example, "8" is set.

【0072】そして、ステップB30へ進み、始動フラ
グが「H」であるか否かを判断する。ここで、モータ起
動指令(スタート指令)を受けた直後であれば(即ち、
モータ起動指令を受けてから所定時間が経過する前であ
れば)、始動フラグが「H」であるから、ステップB3
0にて「YES」へ進み、リターンする(第2の割り込
み処理を実行完了する)。尚、ステップB30にて「N
O」へ進む場合の制御については後述する。
Then, the process proceeds to a step B30, where it is determined whether or not the start flag is "H". Here, immediately after receiving the motor start command (start command) (that is,
If the predetermined time has not elapsed after receiving the motor start command (because the start flag is “H”), step B3
At 0, the process proceeds to "YES" and returns (the execution of the second interrupt process is completed). In step B30, "N
The control for proceeding to "O" will be described later.

【0073】以上説明したマイコン59の制御動作が、
スタート信号(モータ起動指令)を受けた後、始動フラ
グが「H」状態であるときのモータ駆動用のプログラム
の動作である。次に、この制御動作によりブラシレスモ
ータ20が正転駆動されるときの具体的動作について、
図19に示すタイムチャートを参照して説明する。
The control operation of the microcomputer 59 described above is as follows.
This is the operation of the motor driving program when the start flag is in the “H” state after receiving the start signal (motor start command). Next, a specific operation when the brushless motor 20 is driven to rotate forward by this control operation will be described.
This will be described with reference to the time chart shown in FIG.

【0074】この図19において、(a)は、ブラシレ
スモータ20が回転しているときに3相の巻線26u、
26v、26wに発生する誘起電圧を示している。この
誘起電圧は、ロータ27の回転位置(即ち、ロータ位
置)を示すものである。そして、上記3相の誘起電圧の
うちのU相の誘起電圧を基準とした1電気周期を384
分割したデータにより電気角を表わしており、この電気
角を図19(b)に示す。また、図19(c)は、ホー
ルIC31a〜31cから出力される位置センサ信号H
u、Hv、Hwを示している。この場合、各相の誘起電
圧のクロス点で位置センサ信号Hu、Hv、Hwが
「H」から「L」へまたは「L」から「H」へ変化する
ように、ホールIC31a〜31cが取り付けられてい
る。
In FIG. 19, (a) shows a three-phase winding 26u when the brushless motor 20 is rotating.
The induced voltages generated at 26v and 26w are shown. This induced voltage indicates the rotational position of the rotor 27 (that is, the rotor position). Then, one electric cycle based on the U-phase induced voltage among the three-phase induced voltages is 384.
The electrical angle is represented by the divided data, and this electrical angle is shown in FIG. FIG. 19C shows the position sensor signal H output from the Hall ICs 31a to 31c.
u, Hv, and Hw. In this case, the Hall ICs 31a to 31c are mounted so that the position sensor signals Hu, Hv, Hw change from "H" to "L" or from "L" to "H" at the cross point of the induced voltage of each phase. ing.

【0075】そして、図19(d)は、第1の割り込み
処理(図17)のステップA10の処理で決定されたモ
ード(n)を示している。また、第1の割り込み処理
(図17)のステップA100でマイコン59から出力
される選択信号U1,U2、V1、V2、W1、W2を
図19(e)に示し、更に、上記ステップA100でマ
イコン59から出力される出力波形データDu、Dv、
DwのうちのU相の出力波形データDuを図19(f)
に示す。
FIG. 19D shows the mode (n) determined in the process of step A10 of the first interrupt process (FIG. 17). FIG. 19E shows selection signals U1, U2, V1, V2, W1, and W2 output from the microcomputer 59 in step A100 of the first interrupt processing (FIG. 17). 59, the output waveform data Du, Dv,
The output waveform data Du of U phase of Dw is shown in FIG.
Shown in

【0076】ここで、制御手段67におけるU相の比較
器62は、U相の出力波形データDu(具体的には、8
ビットデータVc)と三角波発生回路65から出力され
る搬送波Pz(具体的には、8ビット出力データPz)
とを比較して、信号Vuを出力する。この信号Vuは、
周波数が三角波発生回路65の動作(搬送波Pz)に同
期し、デューティが出力波形データDuに依存したパル
ス幅変調信号(以下、PWM信号と称す)となってい
る。また、V相の比較器63及びW相の比較器64から
出力される信号Vv及びVwも、同様なPWM信号とな
っている。
Here, the U-phase comparator 62 in the control means 67 outputs the U-phase output waveform data Du (specifically, 8
Bit data Vc) and the carrier wave Pz output from the triangular wave generation circuit 65 (specifically, 8-bit output data Pz)
And outputs a signal Vu. This signal Vu is
The frequency is synchronized with the operation of the triangular wave generation circuit 65 (carrier wave Pz), and the duty is a pulse width modulation signal (hereinafter referred to as a PWM signal) depending on the output waveform data Du. The signals Vv and Vw output from the V-phase comparator 63 and the W-phase comparator 64 are also similar PWM signals.

【0077】そして、U相について見ると、選択回路6
6は、信号Vuと選択信号U1、U2とに基づいて駆動
信号Vup、Vunを出力する。この場合、選択回路6
6は、選択信号U1=「H」、選択信号U2=「L」で
あるとき、駆動信号Vup=信号Vu、Vun=「L」
となる駆動信号Vup、Vunを出力する。これによ
り、駆動回路55aを介してスイッチング素子54aが
PWM駆動される。
Looking at the U phase, the selection circuit 6
6 outputs drive signals Vup and Vun based on the signal Vu and the selection signals U1 and U2. In this case, the selection circuit 6
6, when the selection signal U1 = “H” and the selection signal U2 = “L”, the drive signal Vup = the signal Vu and Vun = “L”
Are output as drive signals Vup and Vun. Thus, the switching element 54a is PWM-driven via the drive circuit 55a.

【0078】また、選択回路66は、選択信号U1=
「L」、選択信号U2=「H」であるとき、駆動信号V
up=「L」、Vun=「H」となる駆動信号Vup、
Vunを出力する。これにより、駆動回路55bを介し
てスイッチング素子54bがオンされる。更に、選択回
路66は、選択信号U1=「L」、選択信号U2=
「L」であるとき、駆動信号Vup=「L」、Vun=
「L」となる駆動信号Vup、Vunを出力する。これ
により、スイッチング素子54a、54bが共にオフさ
れる。
The selection circuit 66 outputs the selection signal U1 =
When "L" and the selection signal U2 = "H", the drive signal V
drive signal Vup for which up = “L” and Vun = “H”,
Output Vun. Thereby, the switching element 54b is turned on via the drive circuit 55b. Further, the selection circuit 66 selects the selection signal U1 = “L” and the selection signal U2 =
When “L”, the drive signal Vup = “L” and Vun =
The drive signals Vup and Vun that become “L” are output. As a result, the switching elements 54a and 54b are both turned off.

【0079】そして、V相、W相についても、上記U相
と同様にして選択回路66は、信号Vv、Vwと選択信
号U3、U4、U5、U6とに基づいて駆動信号Vv
p、Vvn、Vwp、Vwnを出力する。ここで、図1
9(h)は、選択回路66から出力される駆動信号Vu
p、Vun、Vvp、Vvn、Vwp、Vwnを示して
いる。これら駆動信号Vup、Vun、Vvp、Vv
n、Vwp、Vwnにより駆動回路57a〜57fを介
してスイッチング素子54a〜54fがオンオフ制御さ
れる。これにより、ブラシレスモータ20は、始動時は
いわゆる120度通電、即ち、矩形波電圧により通電制
御されて回転駆動されるように構成されている。
In the same manner as in the above-mentioned U-phase, the selection circuit 66 for the V-phase and W-phase also outputs the drive signal Vv based on the signals Vv, Vw and the selection signals U3, U4, U5, U6.
p, Vvn, Vwp, and Vwn are output. Here, FIG.
9 (h) is a drive signal Vu output from the selection circuit 66.
p, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, and Vwn are shown. These drive signals Vup, Vun, Vvp, Vv
The switching elements 54a to 54f are on / off controlled by n, Vwp, and Vwn via drive circuits 57a to 57f. As a result, the brushless motor 20 is configured to be so-called 120-degree energized at the time of starting, that is, to be rotationally driven while energized by a rectangular wave voltage.

【0080】尚、図19(i)は、第1の割り込み処理
(図17)のステップA30により実行される第1のカ
ウンタ60のリセット動作(及びカウント動作)の様子
を示している。この場合、第1のカウンタ60のリセッ
ト動作は、モード(n)の変化点で実行されるようにな
っている。そして、第1の割り込み処理(図17)もモ
ード(n)の変化点で実行されるように構成されてい
る。
FIG. 19 (i) shows how the first counter 60 is reset (and counted) in step A30 of the first interrupt process (FIG. 17). In this case, the reset operation of the first counter 60 is executed at the change point of the mode (n). The first interrupt processing (FIG. 17) is also configured to be executed at the change point of the mode (n).

【0081】また、図19(j)は、第1の割り込み処
理(図17)のステップA20、A40、A50により
実行される第2のカウンタ61のリセット動作(及びカ
ウント動作)の様子を示している。第2のカウンタ61
は、第1のカウンタ60のクロックck1の8倍のクロ
ックck2で動作するものであるから、図19(i)、
(j)に示すように、第1のカウンタ60の1/8の周
期でカウント動作を繰り返している。この場合、第1の
カウンタ60及び第2のカウンタ61により、位置セン
サ信号の逓倍信号を発生する逓倍信号発生手段77を構
成している。これにより、第2の割り込み処理(図1
8)は、1モード(n)の間に8回実行されるように構
成されている。
FIG. 19 (j) shows how the second counter 61 is reset (and counted) by the steps A20, A40 and A50 of the first interrupt processing (FIG. 17). I have. Second counter 61
Operates at a clock ck2 that is eight times the clock ck1 of the first counter 60.
As shown in (j), the counting operation is repeated at a period of 1/8 of the first counter 60. In this case, the first counter 60 and the second counter 61 constitute a multiplied signal generating means 77 for generating a multiplied signal of the position sensor signal. Thus, the second interrupt processing (FIG. 1)
8) is configured to be executed eight times during one mode (n).

【0082】また、図19(k)は、第1の割り込み処
理(図17)のステップA60及び第2の割り込み処理
(図18)のステップB20により実行される電気角カ
ウンタECのカウントアップ動作を示している。この場
合、電気角カウンタECは、モード(n)の変化点で第
1の割り込み処理(図17)のステップA60の実行に
より書き換えられると共に、第2の割り込み処理(図1
8)のステップB20の実行により1モード(n)の間
に8回カウントアップされる。これにより、電気角カウ
ンタECは、ロータ27の回転位置に同期して変化する
データとなっている。
FIG. 19 (k) shows the count-up operation of the electrical angle counter EC executed in step A60 of the first interrupt processing (FIG. 17) and step B20 of the second interrupt processing (FIG. 18). Is shown. In this case, the electrical angle counter EC is rewritten at the change point of the mode (n) by executing the step A60 of the first interrupt processing (FIG. 17), and the second interrupt processing (FIG. 1).
By performing step B20 of 8), the count is increased eight times during one mode (n). Thus, the electrical angle counter EC is data that changes in synchronization with the rotational position of the rotor 27.

【0083】以上説明したように、起動指令を受ける
と、ブラシレスモータ20は矩形波電圧により回転駆動
され、この矩形波通電制御は起動指令を受けてから所定
時間(具体的には、100ms)の間続けられるように
なっている。そして、この後、起動指令を受けてから所
定時間が経過すると、モータ駆動用のメイン処理(図1
6)のステップD60にて「YES」へ進み、始動フラ
グを「L」に切り換える処理を実行する(ステップD7
0)。
As described above, upon receiving the start command, the brushless motor 20 is driven to rotate by the rectangular wave voltage, and the rectangular wave energization control is performed for a predetermined time (specifically, 100 ms) after receiving the start command. It can be continued for a while. After that, when a predetermined time has elapsed after receiving the start command, the main process for driving the motor (FIG. 1)
In step D60 of step 6), the process proceeds to "YES" to execute processing for switching the start flag to "L" (step D7).
0).

【0084】次に、始動フラグ=「L」の場合のマイコ
ン59の制御動作について説明する。この場合、まず、
第1の割り込み処理(図17)においては、始動フラグ
=「L」であるから、ステップA80にて「NO」へ進
み、そのまま(ステップA90及びA100を実行しな
いで)リターンするようになる。
Next, the control operation of the microcomputer 59 when the start flag is "L" will be described. In this case, first
In the first interrupt process (FIG. 17), since the start flag = “L”, the process proceeds to “NO” in step A80 and returns (without executing steps A90 and A100).

【0085】また、第2の割り込み処理(図18)にお
いては、始動フラグ=「L」であるから、ステップB3
0にて「NO」へ進み、ステップB40〜B100の処
理を実行する。具体的には、まず、ステップB40にお
いて、メイン処理(図15)のステップM190で形成
された位相指令Pcを読み出す。続いて、ステップB5
0において、上記位相指令Pcとロータ27の回転位置
を示す電気角カウンタECとにより、ブラシレスモータ
20に与える電圧の位相Pvを計算する。この計算は、
次の式で行う。
In the second interrupt processing (FIG. 18), since the start flag = “L”, the step B3
If “0”, the process proceeds to “NO”, and the processes of steps B40 to B100 are executed. Specifically, first, in step B40, the phase command Pc formed in step M190 of the main process (FIG. 15) is read. Subsequently, step B5
At 0, the phase Pv of the voltage applied to the brushless motor 20 is calculated by the phase command Pc and the electric angle counter EC indicating the rotational position of the rotor 27. This calculation is
The following equation is used.

【0086】Pv=EC+Pc 但し、Pv≧384の場合には、Pv=Pv−384を
行う。
Pv = EC + Pc However, if Pv ≧ 384, Pv = Pv−384 is performed.

【0087】そして、ステップB60へ進み、ここで
は、メイン処理(図15)のステップM180で形成さ
れた電圧指令Vcを読み出す。続いて、ステップB70
へ進み、出力波形データDuを計算して出力する。この
場合、上記計算した電圧位相Pvに対応する正弦波波形
の電圧率Dsを図9に示す通電波形データから読み出
し、次の式で出力波形データDuを計算する。
Then, the process proceeds to a step B60, in which the voltage command Vc formed in the step M180 of the main process (FIG. 15) is read. Subsequently, step B70
Then, the output waveform data Du is calculated and output. In this case, the voltage ratio Ds of the sinusoidal waveform corresponding to the calculated voltage phase Pv is read from the energization waveform data shown in FIG. 9, and the output waveform data Du is calculated by the following equation.

【0088】Du=Ds×(Vc/256)+128 ここで、電圧率Dsのデータ値としての領域は、8ビッ
トデータの補数表現で取り得る「−127〜127」で
ある。そして、三角波データPzの領域である「0〜2
55」にシフトさせるために、「128」をオフセット
値として加えている。また、電圧指令Vcのデータ値と
しての領域は、「0〜255」であるから、(Vc/2
56)を電圧率Dsに乗ずることにより、電圧指令Vc
に応じた振幅が得られるようになっている。そして、こ
のように計算されたものが出力波形データDuとして出
力される。尚、図9に示す通電波形データは、1電気周
期を384に分割した8ビットの電圧率データDsから
構成されており、この電圧率データDsはマイコン59
のROM59a内に予め記憶されている。また、通電波
形データとして、本実施例の場合、正弦波波形データを
記憶している。
Du = Ds × (Vc / 256) +128 Here, the area of the voltage ratio Ds as the data value is “−127 to 127” which can be represented by the complement expression of 8-bit data. Then, “0 to 2” which is the area of the triangular wave data Pz
To shift to “55”, “128” is added as an offset value. Further, since the area as the data value of the voltage command Vc is “0 to 255”, (Vc / 2
56) is multiplied by the voltage ratio Ds to obtain the voltage command Vc.
Is obtained in accordance with. Then, the result calculated in this way is output as output waveform data Du. The energization waveform data shown in FIG. 9 is composed of 8-bit voltage rate data Ds obtained by dividing one electric cycle into 384, and this voltage rate data Ds
Is stored in advance in the ROM 59a. In the case of the present embodiment, sine wave waveform data is stored as the energization waveform data.

【0089】そして、ステップB80へ進み、出力波形
データDvを計算して出力する。この場合、まず、電圧
位相Pvを次の式により計算する。
Then, the process proceeds to a step B80, where the output waveform data Dv is calculated and output. In this case, first, the voltage phase Pv is calculated by the following equation.

【0090】Pv=EC+Pc+256 但し、Pv≧384の場合には、Pv=Pv−384を
行う。
Pv = EC + Pc + 256 However, when Pv ≧ 384, Pv = Pv−384 is performed.

【0091】次いで、上記計算した電圧位相Pvに対応
する正弦波波形の電圧率Dsを図9に示す通電波形デー
タから読み出した後、次の式で出力波形データDvを計
算する。
Next, after reading the voltage ratio Ds of the sinusoidal waveform corresponding to the calculated voltage phase Pv from the energization waveform data shown in FIG. 9, the output waveform data Dv is calculated by the following equation.

【0092】Dv=Ds×(Vc/256)+128 続いて、ステップB90へ進み、出力波形データDwを
計算して出力する。この場合も、まず、電圧位相Pvを
次の式により計算する。
Dv = Ds × (Vc / 256) +128 Then, the process proceeds to step B90, where the output waveform data Dw is calculated and output. Also in this case, first, the voltage phase Pv is calculated by the following equation.

【0093】Pv=EC+Pc+128 但し、Pv≧384の場合には、Pv=Pv−384を
行う。
Pv = EC + Pc + 128 If Pv ≧ 384, Pv = Pv−384 is performed.

【0094】次いで、上記計算した電圧位相Pvに対応
する正弦波波形の電圧率Dsを図9に示す通電波形デー
タから読み出した後、次の式で出力波形データDwを計
算する。
Next, after reading out the voltage ratio Ds of the sinusoidal waveform corresponding to the calculated voltage phase Pv from the energized waveform data shown in FIG. 9, the output waveform data Dw is calculated by the following equation.

【0095】Dw=Ds×(Vc/256)+128 そして、ステップB100へ進み、すべて「H」の選択
信号U1、U2、V1、V2、W1、W2を出力した
後、リターンするように構成されている。以上説明した
マイコン59の制御動作が、始動フラグが「L」状態で
あるときのモータ駆動用のプログラムの動作であり、こ
れにより、ブラシレスモータ20が正弦波電圧で通電制
御されるようになる。以下、上記制御動作によりブラシ
レスモータ20が正転駆動されるときの具体的動作につ
いて、図20に示すタイムチャートを参照して説明す
る。
Dw = Ds × (Vc / 256) +128 Then, the process proceeds to step B100, where all the “H” selection signals U1, U2, V1, V2, W1, W2 are output, and then the process returns. I have. The control operation of the microcomputer 59 described above is the operation of the motor driving program when the start flag is in the “L” state, whereby the energization of the brushless motor 20 is controlled by the sine wave voltage. Hereinafter, a specific operation when the brushless motor 20 is driven to rotate forward by the above control operation will be described with reference to a time chart shown in FIG.

【0096】まず、図20(f)は、第2の割り込み処
理(図18)のステップB50の実行により計算された
電圧位相Pvを示している。この電圧位相Pvは、電気
角カウンタECから第2の割り込み処理(図18)のス
テップB40で得られた位相指令Pcだけ進ませた電圧
位相である。そして、第2の割り込み処理(図18)の
ステップB70の実行により出力される出力波形データ
Duは、図20(g)に示すようなデータとなる。
First, FIG. 20F shows the voltage phase Pv calculated by executing the step B50 of the second interrupt processing (FIG. 18). This voltage phase Pv is a voltage phase advanced from the electrical angle counter EC by the phase command Pc obtained in step B40 of the second interrupt processing (FIG. 18). Then, the output waveform data Du output by executing step B70 of the second interrupt processing (FIG. 18) becomes data as shown in FIG. 20 (g).

【0097】この出力波形データDuが出力されると、
制御手段67におけるU相の比較器62は、上記出力波
形データDuと三角波発生回路65から出力される搬送
波Pzとを比較して、信号Vuを出力する。そして、選
択回路66は、上記信号Vuと選択信号U1、U2とに
基づいて駆動信号Vup、Vunを出力する。この場
合、選択信号U1=「H」、選択信号U2=「H」であ
るから、選択回路66は駆動信号Vup=信号Vu、V
un=信号Vuの反転信号となる駆動信号Vup、Vu
nを出力する。これら駆動信号Vup、Vunを図20
(h)に示す。尚、図20には図示していないが、V
相、W相についても、第2の割り込み処理(図18)の
ステップB80、B90の実行により出力波形データD
v、Dwが出力されると共に、選択回路66から駆動信
号Vvp、Vvn、Vwp、Vwnが出力されるように
構成されている。
When the output waveform data Du is output,
The U-phase comparator 62 in the control means 67 compares the output waveform data Du with the carrier Pz output from the triangular wave generation circuit 65 and outputs a signal Vu. Then, the selection circuit 66 outputs drive signals Vup and Vun based on the signal Vu and the selection signals U1 and U2. In this case, since the selection signal U1 = “H” and the selection signal U2 = “H”, the selection circuit 66 sets the drive signal Vup = the signals Vu, V
un = drive signals Vup and Vu which are inverted signals of signal Vu
Output n. These drive signals Vup and Vun are shown in FIG.
(H). Although not shown in FIG. 20, V
Also, the output waveform data D is obtained by executing steps B80 and B90 of the second interrupt processing (FIG. 18) for the phase and the W phase.
v and Dw are output and drive signals Vvp, Vvn, Vwp and Vwn are output from the selection circuit 66.

【0098】この場合、V相の出力波形データDv、駆
動信号Vvp、Vvnは、U相の出力波形データDu、
駆動信号Vup、Vunよりも電気角で「128」分だ
け位相が遅れている。また、W相の出力波形データD
w、駆動信号Vwp、Vwnは、U相の出力波形データ
Du、駆動信号Vup、Vunよりも電気角で「25
6」分だけ位相が遅れている。
In this case, the V-phase output waveform data Dv and the drive signals Vvp, Vvn are the U-phase output waveform data Du,
The phase is delayed by “128” in electrical angle from the drive signals Vup and Vun. Also, the output waveform data D of the W phase
w, the drive signals Vwp, Vwn are “25” in electrical angle more than the U-phase output waveform data Du, the drive signals Vup, Vun.
The phase is delayed by 6 ".

【0099】そして、上記U相の駆動信号Vup、Vu
nにより駆動回路57a、57bを介してインバータ主
回路47のスイッチング素子54a、54bをオンオフ
することによって、インバータ主回路47のU相の出力
端子から出力される電圧は、図20(i)に示すような
電圧波形となる。このU相出力電圧は、正弦波波形をP
WM処理した電圧(即ち、正弦波近似のPWM電圧)で
ある。このU相出力電圧をブラシレスモータ20のU相
の巻線26uに通電すると、該U相巻線26uに流れる
電流は、図20(j)に示すような電流波形となる。
Then, the U-phase drive signals Vup, Vu
By turning on / off the switching elements 54a and 54b of the inverter main circuit 47 through the drive circuits 57a and 57b by n, the voltage output from the U-phase output terminal of the inverter main circuit 47 is shown in FIG. Such a voltage waveform is obtained. This U-phase output voltage has a sine wave waveform of P
This is a voltage subjected to WM processing (that is, a PWM voltage approximated by a sine wave). When the U-phase output voltage is applied to the U-phase winding 26u of the brushless motor 20, the current flowing through the U-phase winding 26u has a current waveform as shown in FIG.

【0100】このU相巻線26uに流れる巻線電流の位
相は、U相の巻線26uに発生する誘起電圧(図20
(a))の位相とほぼ一致している。というのは、メイ
ン処理(図15)のステップM110において形成され
る位相指令Pc(図10参照)が、ブラシレスモータ2
0の運転中に各相の巻線26に流れる電流が各相の誘起
電圧と同位相となるように予め実験により求めたデータ
であるからである。
The phase of the winding current flowing through U-phase winding 26u is determined by the induced voltage generated in U-phase winding 26u (FIG. 20).
It almost coincides with the phase of (a). This is because the phase command Pc (see FIG. 10) formed in step M110 of the main process (FIG. 15) is
This is because the data is obtained by an experiment in advance so that the current flowing through the winding 26 of each phase during the operation of 0 has the same phase as the induced voltage of each phase.

【0101】また、V相、W相についても、駆動信号V
vp、Vvn、Vwp、Vwnによりインバータ主回路
47のスイッチング素子54c〜54fをオンオフする
ことによって、インバータ主回路47のV相、W相の出
力端子から出力される電圧は、上記U相出力電圧と同様
にして、正弦波波形をPWM処理した電圧となる。そし
て、これらV相、W相出力電圧をブラシレスモータ20
のV相、W相の巻線26v、26wに通電すると、該巻
線26v、26wに流れる電流の位相は、巻線26v、
26wに発生する誘起電圧の位相とほぼ一致する。
Also, for the V phase and the W phase, the drive signal V
By turning on and off the switching elements 54c to 54f of the inverter main circuit 47 by vp, Vvn, Vwp, and Vwn, the voltage output from the V-phase and W-phase output terminals of the inverter main circuit 47 is equal to the U-phase output voltage. Similarly, the voltage is obtained by performing PWM processing on the sine wave waveform. Then, these V-phase and W-phase output voltages are
When the V-phase and W-phase windings 26v, 26w are energized, the phases of the currents flowing through the windings 26v, 26w are
26w almost coincides with the phase of the induced voltage.

【0102】以上説明した動作は、ブラシレスモータ2
0を正回転方向に駆動する場合の動作であるが、逆回転
方向に駆動する場合の動作もほぼ同じである。この逆回
転方向に駆動する場合には、図11の位置センサ信号モ
ードのテーブル、図12の電気角データテーブル、図1
3の矩形波データテーブルとして、逆回転用の各データ
テーブルを使用するところだけが異なる。そして、洗い
運転が終了するまで(即ち、メイン処理(図15)のス
テップM120にて「YES」へ進むまで)、上述した
ブラシレスモータ20を正逆回転駆動する動作を繰り返
し実行するように構成されている。
The operation described above is based on the brushless motor 2
The operation in the case of driving 0 in the forward rotation direction is almost the same as the operation in the case of driving in the reverse rotation direction. In the case of driving in the reverse rotation direction, the table of the position sensor signal mode of FIG. 11, the electrical angle data table of FIG.
The only difference is that each data table for reverse rotation is used as the third rectangular wave data table. Until the washing operation is completed (that is, until the process proceeds to “YES” in step M120 of the main process (FIG. 15)), the above-described operation of driving the brushless motor 20 in the normal and reverse rotations is repeatedly executed. ing.

【0103】次に、脱水運転の制御動作について説明す
る。脱水運転指令を受けると、メイン処理(図15)の
ステップM130にて「YES」へ進み、排水弁モータ
9を通電駆動する(ステップM140)。これにより、
排水弁7が開放されて回転槽4内の水が排水されるよう
になり、回転槽4内の水位を検知する水位センサ73か
らの検知信号に基づいて回転槽4内の排水が完了するま
で排水運転が続けられる(ステップM150)。
Next, the control operation of the dehydration operation will be described. When the dehydration operation command is received, the process proceeds to "YES" in step M130 of the main process (FIG. 15), and the drain valve motor 9 is energized (step M140). This allows
The drain valve 7 is opened and the water in the rotary tub 4 is drained, and until the drain in the rotary tub 4 is completed based on the detection signal from the water level sensor 73 that detects the water level in the rotary tub 4. The drain operation is continued (step M150).

【0104】また、上記排水弁モータ9の通電駆動によ
り、クラッチ32の切換レバー33が下方へ回動動作し
て切換レバー33の下部の凸部33eがロータハウンジ
ング28の上面の複数の凸部28d間に係合する(図7
参照)。これにより、槽軸12とロータ27(及び撹拌
軸14)とが一体回転するように連継した態様となる。
この態様の場合、槽軸12、回転槽4、撹拌軸14及び
撹拌体5は、ブラシレスモータ20によりダイレクトに
回転駆動される。
When the drain valve motor 9 is energized, the switching lever 33 of the clutch 32 pivots downward, and the lower projection 33e of the switching lever 33 is moved to a plurality of projections on the upper surface of the rotor housing 28. 28d (see FIG. 7)
reference). Thereby, the tank shaft 12 and the rotor 27 (and the stirring shaft 14) are connected so as to rotate integrally.
In the case of this embodiment, the tank shaft 12, the rotary tank 4, the stirring shaft 14, and the stirring body 5 are directly driven to rotate by the brushless motor 20.

【0105】この後、回転槽4内の排水が完了すると、
ステップM160へ進み、複数の脱水運転コースの中か
らこれから実行する1つの脱水運転コースが選択設定さ
れる。続いて、ステップM170、M180、M190
の各処理を順に実行することにより、ブラシレスモータ
20に対する運転パターン(運転指令)を形成する。こ
の場合、ROM59a内には複数の脱水運転パターンが
予め記憶されており、これら複数の脱水運転パターンの
中から上記ステップM160にて選択されたコースに対
応する脱水運転パターンを選択して読み出すことによ
り、脱水運転用の運転パターン(脱水運転パターン)を
形成している。この脱水運転パターンの一例を図14に
示す。
Thereafter, when the drainage of the rotary tank 4 is completed,
Proceeding to step M160, one dehydration operation course to be executed from now on is selected from a plurality of dehydration operation courses. Subsequently, steps M170, M180, M190
Are sequentially executed to form an operation pattern (operation command) for the brushless motor 20. In this case, a plurality of dehydration operation patterns are stored in the ROM 59a in advance, and a dehydration operation pattern corresponding to the course selected in Step M160 is selected and read out from the plurality of dehydration operation patterns. In addition, an operation pattern for a dehydration operation (a dehydration operation pattern) is formed. FIG. 14 shows an example of this dehydration operation pattern.

【0106】この図14に示すように、脱水運転パター
ンは、前述した洗い運転パターンと同様にして、2ビッ
トのデータからなる駆動指令と、8ビットのデータから
なる電圧指令Vcと、9ビットのデータからなる位相指
令Pcとから構成されている。そして、図14に示す脱
水運転パターンは、例えば50秒の「正転駆動」から構
成された運転パターンであり、上記脱水運転において
は、この50秒の運転パターンを実行するように構成さ
れている。
As shown in FIG. 14, the dehydration operation pattern includes a drive command consisting of 2 bits of data, a voltage command Vc consisting of 8 bits of data, and a 9 bit And a phase command Pc composed of data. The dehydration operation pattern shown in FIG. 14 is, for example, an operation pattern composed of “forward rotation drive” for 50 seconds. In the dehydration operation, the operation pattern for 50 seconds is executed. .

【0107】ここで、上記50秒の運転パターンは、例
えば1s(秒)でサンプリングされた上記3つの指令デ
ータから構成されている。即ち、上記3つの指令データ
を1組のデータとすると、上記50秒の運転パターンは
50組のデータから構成されており、これら50組のデ
ータが図14の脱水運転パターンとしてROM59aに
記憶されている。ここで、図14の脱水運転パターンの
位相指令Pcは、運転中のブラシレスモータ20の巻線
26の各相に流れる電流の位相が巻線26の各相に発生
する誘起電圧の位相よりも進み位相となるように実験的
に求められたデータであり、これについては詳しくは後
述する。
Here, the operation pattern for 50 seconds is composed of the three command data sampled at, for example, 1 s (second). That is, assuming that the three command data are one set of data, the 50-second operation pattern is composed of 50 sets of data, and these 50 sets of data are stored in the ROM 59a as the dehydration operation pattern of FIG. I have. Here, the phase command Pc of the dehydration operation pattern in FIG. 14 is such that the phase of the current flowing in each phase of the winding 26 of the brushless motor 20 during operation is ahead of the phase of the induced voltage generated in each phase of the winding 26. Data obtained experimentally so as to be in phase, which will be described later in detail.

【0108】さて、ステップM170、ステップM18
0、ステップM190において、ROM59aから上記
脱水運転パターンを読み出すに当たっては、1秒毎に上
記1組のデータ、即ち、3つの指令データを順次読み出
すようにしている。そして、この読み出した3つの指令
データをそれぞれモータ駆動指令、モータ電圧指令V
c、モータ位相指令Pcとし、これにてモータ駆動指
令、モータ電圧指令Vc、モータ位相指令Pcを形成す
る構成となっている(ステップM170、ステップM1
80、ステップM190)。これら各駆動指令を形成す
る処理は、脱水運転終了の判断処理(ステップM20
0)、停電の判断処理(ステップM210)、蓋スイッ
チの判断処理(ステップM220)のいずれかにおいて
「YES」となるまで繰り返し実行されるように構成さ
れている。
Now, steps M170 and M18
0, in reading the dehydration operation pattern from the ROM 59a in step M190, the one set of data, that is, three command data, is sequentially read every second. Then, the three read command data are used as a motor drive command and a motor voltage command V, respectively.
c, a motor phase command Pc, which is used to form a motor drive command, a motor voltage command Vc, and a motor phase command Pc (step M170, step M1).
80, step M190). The processing for forming each of these drive commands is a determination processing of the end of the dehydration operation (step M20).
0), power outage determination processing (step M210), and lid switch determination processing (step M220) are repeatedly executed until “YES” is reached.

【0109】尚、上記脱水運転におけるブラシレスモー
タ20の実際の通電駆動は、前述した洗い運転と同様に
して、図16のモータ駆動のメイン処理、図17の第1
の割り込み処理、並びに、図18の第2の割り込み処理
側で実行されるように構成されている。これら各処理の
制御動作は、洗い運転の場合とほぼ同様であり、説明を
省略する。この場合、脱水運転の場合には、洗い運転パ
ターン(図10)に代えて脱水運転パターン(図14)
を使用するところが異なるだけである。
The actual energizing drive of the brushless motor 20 in the dehydrating operation is performed in the same manner as in the above-described washing operation.
And the second interrupt processing side of FIG. 18 is executed. The control operation of each of these processes is almost the same as in the case of the washing operation, and the description will be omitted. In this case, in the case of the dehydration operation, the dehydration operation pattern (FIG. 14) is used instead of the washing operation pattern (FIG. 10).
The only difference is the use of.

【0110】次に、脱水運転を停止する場合、即ち、回
転槽4を制動して停止する場合の動作について説明す
る。まず、通常の脱水運転終了時の動作について述べ
る。この場合、脱水運転時間が脱水運転コースに応じて
設定された設定時間に達すると、脱水運転の終了と判断
され、ステップM200にて「YES」へ進み、通常制
動の処理を実行する(ステップM230)。ここでは、
マイコン59は、選択信号U1、V1、W1が「L」で
あると共に、選択信号U2、V2、W2が「H」である
選択信号を出力する。
Next, the operation when the dehydration operation is stopped, that is, when the rotary tub 4 is stopped by braking will be described. First, the operation at the end of the normal dehydration operation will be described. In this case, when the spin-drying operation time reaches the set time set according to the spin-drying operation course, it is determined that the spin-drying operation has ended, and the process proceeds to “YES” in step M200 to execute the normal braking process (step M230). ). here,
The microcomputer 59 outputs a selection signal in which the selection signals U1, V1, W1 are "L" and the selection signals U2, V2, W2 are "H".

【0111】これら選択信号を受けて選択回路66は、
「L」の駆動信号Vup、Vvp、Vwpを出力すると
共に、「H」の駆動信号Vun、Vvn、Vwnを出力
する。これにより、インバータ主回路47のスイッチン
グ素子54a、54c、54eがオフされると共に、ス
イッチング素子54b、54d、54fがオンされる。
この結果、ブラシレスモータ20の巻線26は、スイッ
チング素子54b、54d、54f及びダイオード55
b、55d、55fを介して短絡回路が形成されるよう
になり、制動トルクが発生する。この制動トルクによ
り、ブラシレスモータ20ひいては回転槽4の回転が停
止する。この通常制動の処理は、予め決められた設定時
間だけ実行されるように構成されており、この後は、ス
テップM20へ戻るようになっている。
Upon receiving these selection signals, the selection circuit 66
It outputs the “L” drive signals Vup, Vvp, Vwp and outputs the “H” drive signals Vun, Vvn, Vwn. Thus, the switching elements 54a, 54c, 54e of the inverter main circuit 47 are turned off, and the switching elements 54b, 54d, 54f are turned on.
As a result, the winding 26 of the brushless motor 20 includes the switching elements 54b, 54d, 54f and the diode 55
A short circuit is formed through b, 55d, and 55f, and a braking torque is generated. Due to this braking torque, the rotation of the brushless motor 20 and, consequently, the rotating tub 4 is stopped. The normal braking process is configured to be executed for a predetermined set time, and thereafter, the process returns to step M20.

【0112】一方、脱水運転中に停電が発生した場合、
または、蓋74が開放操作された場合には、回転槽4を
緊急制動する処理(ステップM240〜M280)が実
行されるように構成されており、以下この緊急制動処理
について説明する。まず、停電検出回路72からの検出
信号に基づいて停電が発生したと判断されると、ステッ
プ210にて「YES」へ進み、ステップM240を実
行する。また、蓋スイッチ75からのスイッチ信号に基
づいて蓋74が開放されたと判断されると、ステップ2
20にて「YES」へ進み、ステップM240を実行す
る。
On the other hand, if a power failure occurs during the dehydration operation,
Alternatively, when the lid 74 is opened, a process of urgently braking the rotary tub 4 (steps M240 to M280) is executed. The emergency braking process will be described below. First, when it is determined that a power failure has occurred based on the detection signal from the power failure detection circuit 72, the process proceeds to "YES" in Step 210, and Step M240 is executed. If it is determined that the lid 74 has been opened based on the switch signal from the lid switch 75, the process proceeds to step 2
The process proceeds to “YES” at 20, and Step M240 is executed.

【0113】このステップ240では、マイコン59は
リレー駆動回路70にリレーオフ信号を出力することに
より、リレー48をオフする。続いて、ステップM25
0を実行し、緊急制動用のモータ位相指令Pcを形成す
る。この場合、緊急制動用のモータ位相指令Pcとして
は、例えば「−16」といった遅れ位相を形成する。そ
して、ステップM260へ進み、緊急制動用のモータ電
圧指令Vc(予め決められた所定値の電圧指令)を形成
する。これら緊急制動用のモータ位相指令Pc及びモー
タ電圧指令Vcを形成する処理は、ブラシレスモータ2
0の回転速度(回転数)が速度低下判定用の設定速度ま
で低下するまで繰り返し実行されるように構成されてい
る。
In step 240, the microcomputer 59 outputs a relay off signal to the relay drive circuit 70 to turn off the relay 48. Subsequently, step M25
0 to form a motor phase command Pc for emergency braking. In this case, a delay phase such as "-16" is formed as the emergency braking motor phase command Pc. Then, the process proceeds to Step M260 to form an emergency braking motor voltage command Vc (a voltage command having a predetermined value). The processing for forming the motor phase command Pc and the motor voltage command Vc for emergency braking is performed by the brushless motor 2.
It is configured to be repeatedly executed until the rotation speed (the number of rotations) of 0 is reduced to the set speed for the speed reduction determination.

【0114】ここで、上記遅れ位相のモータ位相指令P
cでブラシレスモータ20を通電駆動すると、ブラシレ
スモータ20は回生状態、即ち、回生制動が発生する状
態となる。この回生制動によりブラシレスモータ20ひ
いては回転槽4の回転が低下するようになる。また、ブ
ラシレスモータ20の巻線26で発生した回生電力は、
インバータ主回路47のダイオード55a〜55fを介
して直流電源回路43側へ流れるようになる。そして、
この回生電流は、ダイオード49を通って直流電源回路
43のコンデンサ42a、42bを充電し、直流電圧を
高くするようになる。この場合、停電が発生していて
も、上記回生電力により定電圧回路45が動作して定電
圧をマイコン59に与えるようになることから、マイコ
ン59の制御動作が継続する構成となっている。
Here, the motor phase command P
When the brushless motor 20 is energized and driven in step c, the brushless motor 20 enters a regenerative state, that is, a state in which regenerative braking occurs. Due to this regenerative braking, the rotation of the brushless motor 20 and, consequently, the rotation of the rotary tank 4 is reduced. Also, the regenerative power generated in the winding 26 of the brushless motor 20 is
The current flows to the DC power supply circuit 43 via the diodes 55a to 55f of the inverter main circuit 47. And
This regenerative current passes through the diode 49 and charges the capacitors 42a and 42b of the DC power supply circuit 43 to increase the DC voltage. In this case, even if a power failure occurs, the constant voltage circuit 45 operates by the regenerative power to supply a constant voltage to the microcomputer 59, so that the control operation of the microcomputer 59 is continued.

【0115】更に、上記構成では、マイコン59は、分
圧回路69を介して直流電源回路43のコンデンサ42
a、42bの充電電圧、即ち、直流電圧の大きさを例え
ば1ms毎に検出している。そして、マイコン59は、
上記検出した直流電圧が例えば400Vを越えたときに
は、放電手段53の駆動回路52へオン信号を出力して
スイッチング素子51をオンする。これにより、上記回
生電流が放電手段53の放電抵抗50で消費されるよう
になるから、直流電源回路43のコンデンサ42a、4
2bの直流電圧の上昇が抑制される。また、マイコン5
9は、上記検出した直流電圧が例えば350V以下とな
ったときには、放電手段53の駆動回路52へオフ信号
を出力してスイッチング素子51をオフするように構成
されている。
Further, in the above configuration, the microcomputer 59 controls the capacitor 42 of the DC power supply circuit 43 through the voltage dividing circuit 69.
The magnitudes of the charging voltages a and 42b, that is, the magnitude of the DC voltage are detected, for example, every 1 ms. And the microcomputer 59
When the detected DC voltage exceeds, for example, 400 V, an ON signal is output to the drive circuit 52 of the discharging means 53 to turn on the switching element 51. As a result, the regenerative current is consumed by the discharge resistor 50 of the discharging means 53.
The increase in the DC voltage of 2b is suppressed. The microcomputer 5
Reference numeral 9 is configured to output an off signal to the drive circuit 52 of the discharging means 53 to turn off the switching element 51 when the detected DC voltage becomes, for example, 350 V or less.

【0116】上記回生制動により、ブラシレスモータ2
0の回転速度が速度低下判定用の設定速度まで低下する
と、ステップM270にて「YES」へ進む。この場
合、ブラシレスモータ20の回転速度は、第1の割り込
み処理(図17)のステップA70にて得られる回転周
期Tmに基づいて検出されるように構成されている。具
体的には、上記回転周期Tmが速度低下判定用の設定値
よりも長くなったこと(回転速度が低下したこと)が判
断されると、ステップM270にて「YES」へ進む。
そして、この後は、上記したステップM230と同じよ
うにして、通常制動の処理が実行される。これにより、
ブラシレスモータ20ひいては回転槽4の回転が停止す
る。この通常制動の処理は、予め決められた設定時間だ
け実行され、この後は、ステップM20へ戻るように構
成されている。
By the regenerative braking, the brushless motor 2
When the rotation speed of 0 is reduced to the set speed for the speed reduction determination, the process proceeds to “YES” in step M270. In this case, the rotation speed of the brushless motor 20 is configured to be detected based on the rotation period Tm obtained in step A70 of the first interrupt processing (FIG. 17). Specifically, when it is determined that the rotation cycle Tm has become longer than the set value for speed reduction determination (rotation speed has been reduced), the process proceeds to “YES” in step M270.
After that, the normal braking process is performed in the same manner as in step M230 described above. This allows
The rotation of the brushless motor 20 and consequently the rotation of the rotary tank 4 is stopped. The normal braking process is performed for a predetermined set time, and thereafter, the process returns to step M20.

【0117】尚、上記構成の全自動洗濯機においては、
上述した洗い運転及び脱水運転を適宜組み合わせて実行
することにより、設定された洗濯運転コースの洗い行
程、すすぎ行程、脱水行程を実行することが可能なよう
に構成されている。この場合、各行程において、洗い運
転及び脱水運転を実行する場合、洗い運転パターン及び
脱水運転パターンとして各行程及びコースに対応するパ
ターン(各行程及びコースに最も適したパターン)をそ
れぞれ使用する構成となっている。
Incidentally, in the fully automatic washing machine having the above configuration,
The washing operation and the dehydration operation of the set washing operation course can be executed by appropriately combining and executing the above-described washing operation and dehydration operation. In this case, when the washing operation and the dehydration operation are performed in each step, a pattern corresponding to each step and the course (the pattern most suitable for each step and the course) is used as the washing operation pattern and the dehydration operation pattern. Has become.

【0118】このような構成の本実施例によれば、洗い
運転時には、クラッチ32の切換レバー33が上方へ回
動動作されてブラシレスモータ20のロータ27により
撹拌軸14、即ち、撹拌体5がダイレクトに正逆回転駆
動されるようになる。そして、脱水運転時には、クラッ
チ32の切換レバー33が下方へ回動動作されてブラシ
レスモータ20のロータ27により撹拌軸14及び槽軸
12、即ち、撹拌体5及び回転槽4の双方がダイレクト
に正転方向へ高速回転駆動されるようになる。これによ
り、いわゆるダイレクトドライブ構造となるから、ベル
ト伝達機構やギア減速機構を不用にすることができ、洗
濯機全体の軽量化及び小形化を図ることができると共
に、運転騒音を低減することができる。
According to the present embodiment having such a configuration, during the washing operation, the switching lever 33 of the clutch 32 is rotated upward and the stirring shaft 14, that is, the stirring body 5 is rotated by the rotor 27 of the brushless motor 20. It is directly driven forward and reverse. During the spin-drying operation, the switching lever 33 of the clutch 32 is rotated downward, and the rotor 27 of the brushless motor 20 directs the stirring shaft 14 and the tank shaft 12, that is, both the stirring body 5 and the rotary tank 4, directly. It is driven to rotate at high speed in the direction of rotation. As a result, since a so-called direct drive structure is used, a belt transmission mechanism and a gear reduction mechanism can be dispensed with, and the overall weight and size of the washing machine can be reduced, and operating noise can be reduced. .

【0119】また、本実施例では、ブラシレスモータ2
0を通電駆動するに際して、ホールIC31からの位置
センサ信号に基づいて正弦波状の通電信号を生成し、こ
の通電信号に基づいてブラシレスモータ20を通電する
構成としたので、ブラシレスモータ20のトルク変動を
非常に小さくすることができ、ブラシレスモータ20の
運転振動及び騒音を極めて小さくすることができる。以
下、本実施例におけるブラシレスモータ20の通電制御
によって、トルク変動が非常に小さくなることを具体的
に説明する。
In this embodiment, the brushless motor 2
In the case where the motor 0 is energized, a sinusoidal energization signal is generated based on the position sensor signal from the Hall IC 31 and the brushless motor 20 is energized based on the energization signal. It can be made extremely small, and the operating vibration and noise of the brushless motor 20 can be made extremely small. Hereinafter, it will be specifically described that the torque fluctuation is extremely reduced by the current supply control of the brushless motor 20 in the present embodiment.

【0120】まず、インバータ装置68のマイコン59
は、ブラシレスモータ20の3個のホールIC31u、
31v、31wから位置センサ信号Hu、Hv、Hwを
受けることにより、1電気周期を48分解能でロータ2
7の位置を検出するように構成されている、そして、マ
イコン59は、上記検出したロータ位置に対応してRO
M59aに記憶された正弦波の波形データを読み出し、
ロータ位置に対応した正弦波の電圧波形データを形成す
る。そして、この電圧波形データは、パルス幅変調され
てから駆動回路57a〜57f及びインバータ主回路4
7を介して巻線26に供給されるように構成されてい
る。この場合、電圧波形データのロータ位置に対する位
相は、次に述べるように制御されている。
First, the microcomputer 59 of the inverter device 68
Are three Hall ICs 31u of the brushless motor 20,
By receiving the position sensor signals Hu, Hv, Hw from 31v, 31w, one electric cycle is set to 48
7 and the microcomputer 59 detects the position of the RO in accordance with the detected rotor position.
Read the sine wave waveform data stored in M59a,
The sine wave voltage waveform data corresponding to the rotor position is formed. Then, the voltage waveform data is subjected to pulse width modulation, and then the driving circuits 57a to 57f and the inverter main circuit 4
7 to be supplied to the winding 26. In this case, the phase of the voltage waveform data with respect to the rotor position is controlled as described below.

【0121】まず、洗い運転の場合には、洗い運転パタ
ーン(図10)によりブラシレスモータ20の3相の巻
線26に生ずる各誘起電圧と3相の巻線26に流れる各
巻線電流とがそれぞれ同位相となるように位相指令Pc
が形成される構成となっている。この通電制御により、
ブラシレスモータ20には、図21(a)、(b)に示
すようなトルクが発生する。図21(a)、(b)はト
ルク波形のシミュレーション結果を示している。この場
合、ブラシレスモータ20は3相24極であり、巻線2
6は50mH、10Ωであり、回転数(回転速度)Nは
150rpmであり、誘起電圧は40Vsinθであ
り、電圧指令Vcは「255」、位相指令Pcは「3
2」である。
First, in the case of the washing operation, the respective induced voltages generated in the three-phase windings 26 of the brushless motor 20 and the respective winding currents flowing through the three-phase windings 26 are determined by the washing operation pattern (FIG. 10). Phase command Pc so as to be in phase
Is formed. With this energization control,
A torque as shown in FIGS. 21A and 21B is generated in the brushless motor 20. FIGS. 21A and 21B show the simulation results of the torque waveform. In this case, the brushless motor 20 has three phases and 24 poles, and the winding 2
6 is 50 mH, 10Ω, the rotation speed (rotation speed) N is 150 rpm, the induced voltage is 40 V sin θ, the voltage command Vc is “255”, and the phase command Pc is “3”.
2 ".

【0122】上記図21(a)において、v(u)はイ
ンバータ主回路47のU相出力電圧を示している。この
U相出力電圧は、実際には、PWM処理された複雑な波
形であるが、ここでは正弦波波形に近似させると共にア
ナログ電圧(交流電圧)として示している。また、e
(u)はU相の巻線26uに発生する誘起電圧を示し、
i(u)はU相の巻線26uに流れる巻線電流を示して
いる。
In FIG. 21A, v (u) represents the U-phase output voltage of the inverter main circuit 47. This U-phase output voltage is actually a complicated waveform subjected to PWM processing, but is approximated to a sine wave waveform and is shown as an analog voltage (AC voltage). Also, e
(U) indicates an induced voltage generated in the U-phase winding 26u,
i (u) indicates a winding current flowing through the U-phase winding 26u.

【0123】そして、図21(b)において、T(u)
はU相分のトルク波形を示し、Tは3相分のトルク波形
を示している。ここで、T(U)及びTはそれぞれ次式
により算出されている。尚、Nは回転数である。
Then, in FIG. 21 (b), T (u)
Indicates a torque waveform for the U phase, and T indicates a torque waveform for the three phases. Here, T (U) and T are calculated by the following equations, respectively. N is the number of rotations.

【0124】T(u)=(i(u)×e(u))/(2
×π×N/60) T=(i(u)×e(u)+i(v)×e(v)+i
(w)×e(w))/(2×π×N/60) 上記図21(a)によれば、誘起電圧に対して同位相で
通電していること、即ち、誘起電圧と巻線電流との力率
が最大であることから、ブラシレスモータ20のモータ
効率が最大となっていることがわかる。また、図21
(b)によれば、3相分のトルク波形Tが直線であるこ
とから、変動のないトルクが発生していること、即ち、
トルク変動がほとんどないことがわかる。これにより、
洗い運転時において、ブラシレスモータ20の運転振動
及び運転騒音が極めて小さくなるのである。
T (u) = (i (u) × e (u)) / (2
× π × N / 60) T = (i (u) × e (u) + i (v) × e (v) + i
(W) × e (w)) / (2 × π × N / 60) According to FIG. 21 (a), current is applied in phase with the induced voltage, that is, the induced voltage and the winding Since the power factor with the current is maximum, it is understood that the motor efficiency of the brushless motor 20 is maximum. FIG.
According to (b), since the torque waveform T for three phases is a straight line, a torque without fluctuation is generated, that is,
It can be seen that there is almost no torque fluctuation. This allows
During the washing operation, the operation vibration and operation noise of the brushless motor 20 are extremely small.

【0125】一方、脱水運転の場合には、脱水運転パタ
ーン(図14)によりブラシレスモータ20の3相の巻
線26に生ずる各誘起電圧に対して、3相の巻線26に
流れる各電流が進み位相となるように位相指令Pcが形
成される構成となっている。この通電制御により、ブラ
シレスモータ20には、図22(a)、(b)に示すよ
うなトルクが発生する。尚、この図22(a)、(b)
もトルク波形のシミュレーション結果を示しており、図
22におけるv(u)、e(u)、i(u)、T
(u)、Tの各定義は、前記図21の場合の各定義と同
じである。この場合、ブラシレスモータ20は3相24
極であり、巻線26は50mH、10Ωであり、回転数
(回転速度)Nは900rpmであり、誘起電圧は24
0Vsinθであり、電圧指令Vcは「255」、位相
指令Pcは「64」である。
On the other hand, in the case of the dehydration operation, each current flowing through the three-phase windings 26 is different from each induced voltage generated in the three-phase windings 26 of the brushless motor 20 by the dehydration operation pattern (FIG. 14). The configuration is such that the phase command Pc is formed such that the phase is advanced. By this energization control, a torque as shown in FIGS. 22A and 22B is generated in the brushless motor 20. Note that FIGS. 22 (a) and 22 (b)
Also shows the simulation result of the torque waveform, and v (u), e (u), i (u), T in FIG.
The definitions of (u) and T are the same as the definitions of FIG. In this case, the brushless motor 20 is
The winding 26 is 50 mH, 10Ω, the rotation speed (rotation speed) N is 900 rpm, and the induced voltage is 24
0V sin θ, the voltage command Vc is “255”, and the phase command Pc is “64”.

【0126】そして、上記図22(a)によれば、イン
バータ主回路47の出力電圧よりも誘起電圧の方が大き
い関係にありながら、正のトルクが発生していることが
わかる。このことは、ブラシレスモータ20の回転速度
(回転数)を強制的に高くできることを示している。こ
れについて、図23のトルク−回転数特性図に従って説
明する。
FIG. 22A shows that a positive torque is generated while the induced voltage is higher than the output voltage of the inverter main circuit 47. This indicates that the rotation speed (rotation speed) of the brushless motor 20 can be forcibly increased. This will be described with reference to the torque-rotation speed characteristic diagram of FIG.

【0127】図23において、特性Aはブラシレスモー
タ20の通常の特性であり、この場合には、誘起電圧が
インバータ主回路47の出力電圧を越えないようにブラ
シレスモータ20の回転数が制限されるように構成され
ている。これに対して、巻線電流が誘起電圧に対して進
み位相となるように通電制御すると、図23においてB
で示される特性となる。そして、巻線電流を更に進み位
相となるように通電制御すると、図23においてCで示
される特性となる。
In FIG. 23, the characteristic A is a normal characteristic of the brushless motor 20. In this case, the rotation speed of the brushless motor 20 is limited so that the induced voltage does not exceed the output voltage of the inverter main circuit 47. It is configured as follows. On the other hand, when the energization control is performed so that the winding current has a leading phase with respect to the induced voltage, B
It becomes the characteristic shown by. When the winding current is controlled so as to have a further advanced phase, the characteristic indicated by C in FIG. 23 is obtained.

【0128】ここで、洗い運転時の負荷点を図23にお
いてXで示すと、特性Aは上記洗い負荷点Xでモータ効
率を最大とする特性であり、ブラシレスモータ20はこ
のような特性Aを備えたモータであることがわかる。一
方、脱水運転時の負荷点は図23においてYで示す領域
であり、特性Aのままでは脱水負荷点Yで駆動すること
ができない。これに対して、本実施例では、巻線電流が
誘起電圧に対して進み位相となるように通電制御するこ
とにより特性Cを得るように構成し、もって、特性Aを
持つブラシレスモータ20を脱水負荷点Yで駆動するこ
とを可能にしている。
Here, when the load point during the washing operation is indicated by X in FIG. 23, the characteristic A is a characteristic that maximizes the motor efficiency at the washing load point X, and the brushless motor 20 has such a characteristic A. It can be seen that the motor is provided. On the other hand, the load point at the time of the dehydration operation is a region indicated by Y in FIG. On the other hand, in this embodiment, the configuration is such that the characteristic C is obtained by controlling the energization so that the winding current has a leading phase with respect to the induced voltage, so that the brushless motor 20 having the characteristic A is dehydrated. It is possible to drive at the load point Y.

【0129】更に、上記実施例では、特性Cでブラシレ
スモータ20を通電駆動している場合、図22(b)に
示すように、3相分のトルク波形Tが直線であることか
ら、変動のないトルクが発生していること、即ち、トル
ク変動がほとんどないことがわかる。これにより、脱水
運転時において、ブラシレスモータ20の運転振動及び
運転騒音が極めて小さくなる。
Furthermore, in the above embodiment, when the brushless motor 20 is energized and driven with the characteristic C, the torque waveform T for three phases is a straight line as shown in FIG. It can be seen that no torque is generated, that is, there is almost no torque fluctuation. As a result, the operation vibration and operation noise of the brushless motor 20 during the dehydration operation are extremely reduced.

【0130】次に、脱水運転中に、ブラシレスモータ2
0(及び回転槽4)を緊急制動する場合について説明す
る。この場合、巻線電流が誘起電圧に対して遅れ位相と
なるように位相指令Pcが形成される構成となってい
る。この通電制御により、ブラシレスモータ20には、
図24(a)、(b)に示すようなトルクが発生する。
尚、この図24(a)、(b)もトルク波形のシミュレ
ーション結果を示しており、図24におけるv(u)、
e(u)、i(u)、T(u)、Tの各定義は、前記図
21の場合の各定義と同じである。この場合、ブラシレ
スモータ20は3相24極であり、巻線26は50m
H、10Ωであり、回転数(回転速度)Nは900rp
mであり、誘起電圧は240Vsinθであり、電圧指
令Vcは「255」、位相指令Pcは「−16」であ
る。
Next, during the spin-drying operation, the brushless motor 2
A case where emergency braking is performed on 0 (and the rotating tank 4) will be described. In this case, the phase command Pc is formed so that the winding current has a lag phase with respect to the induced voltage. By this energization control, the brushless motor 20
Torques as shown in FIGS. 24A and 24B are generated.
24 (a) and 24 (b) also show the simulation results of the torque waveform, and v (u),
The definitions of e (u), i (u), T (u), and T are the same as the definitions in FIG. In this case, the brushless motor 20 has three phases and 24 poles, and the winding 26 has a length of 50 m.
H, 10Ω, and the number of rotations (rotational speed) N is 900 rpm
m, the induced voltage is 240 V sin θ, the voltage command Vc is “255”, and the phase command Pc is “−16”.

【0131】そして、上記図24(b)によれば、3相
分のトルク波形Tが直線であることから、変動のないト
ルクが発生していること、即ち、トルク変動がほとんど
ないことがわかる。しかも、上記トルク波形Tが負のト
ルクであることから、制動トルクが発生していることが
わかる。これにより、脱水運転中の緊急制動時におい
て、ブラシレスモータ20の運転振動及び運転騒音が極
めて小さくなる。
According to FIG. 24 (b), since the torque waveforms T for the three phases are linear, it can be seen that torque with no fluctuation is generated, that is, there is almost no torque fluctuation. . Moreover, since the torque waveform T is a negative torque, it can be seen that a braking torque is generated. Thereby, at the time of emergency braking during the spin-drying operation, the operation vibration and operation noise of the brushless motor 20 become extremely small.

【0132】図25ないし図30は本発明の第2の実施
例を示すものである。この第2の実施例が第1の実施例
と異なるところは、マイコン59の制御内容、具体的に
は、第1の割り込み処理及び第2の割り込み処理の制御
内容が異なる。尚、第1の実施例のフローチャート(図
17及び18)における同じステップには、同じステッ
プ符号を付している。
FIGS. 25 to 30 show a second embodiment of the present invention. The difference of the second embodiment from the first embodiment is that the control contents of the microcomputer 59, specifically, the control contents of the first interrupt processing and the second interrupt processing are different. Note that the same steps in the flowchart (FIGS. 17 and 18) of the first embodiment are denoted by the same step numbers.

【0133】まず、第1の割り込み処理においては、図
25のフローチャートに示すように、ステップA41、
A42、A71、A150、A160が第1の実施例と
異なる処理である。ここでは、説明の便宜上、ステップ
A71の処理から説明する。このステップA71におい
ては、回転周期領域ZTを計算する。この回転周期領域
ZTは、ステップA70にて求めた回転周期Tmを基に
して、ROM59a内に記憶している図27に示す回転
周期領域データテーブルに従って、次式により算出され
るデータである。上記回転周期領域データテーブルは、
回転周期を8分割するためのデータテーブルである。
First, in the first interrupt processing, as shown in the flowchart of FIG.
A42, A71, A150, and A160 are processes different from those in the first embodiment. Here, for convenience of explanation, the processing from step A71 will be described. In this step A71, a rotation period area ZT is calculated. The rotation cycle area ZT is data calculated by the following equation based on the rotation cycle Tm obtained in step A70 and according to the rotation cycle area data table shown in FIG. 27 stored in the ROM 59a. The rotation cycle area data table,
It is a data table for dividing a rotation period into eight.

【0134】 回転周期Tm<TmH(ZT)ならば、ZT=ZT+1 回転周期Tm>TmH(ZT)ならば、ZT=ZT−1 但し、0≦ZT≦7 そして、次回実行される第1の割り込み処理において、
ステップA41を実行するときに、上記前回計算された
回転周期領域ZTに基づいて逓倍率を選択する。具体的
には、ROM59aに記憶されている図28の逓倍率デ
ータテーブルから、シフト回数と電気角増加データEd
(このEdは、第2の割り込み処理(図26)のステッ
プB20で使用されるデータである)を選択する。そし
て、選択したシフト回数だけデータDT1を減少方向に
シフトさせる処理が実行されるように構成されている。
以下、各データに具体的数値を当てはめて説明する。
If the rotation period Tm <TmH (ZT), ZT = ZT + 1 if the rotation period Tm> TmH (ZT), then ZT = ZT-1, where 0 ≦ ZT ≦ 7 and the first interrupt executed next time In processing
When step A41 is executed, a multiplication factor is selected based on the previously calculated rotation cycle region ZT. Specifically, from the multiplication rate data table of FIG. 28 stored in the ROM 59a, the number of shifts and the electrical angle increase data Ed are obtained.
(This Ed is data used in step B20 of the second interrupt processing (FIG. 26)). Then, a process of shifting the data DT1 in the decreasing direction by the selected number of shifts is performed.
Hereinafter, a description will be given by applying specific numerical values to each data.

【0135】例えば回転周期領域ZTが「6」の場合に
は、図28の逓倍率データテーブルからシフト回数とし
て「0」、並びに、電気角増加データEdとして「8」
が選択される。この場合、シフト処理は実行されず、ま
た、逓倍率は第1の実施例と同様に8倍である。
For example, when the rotation period area ZT is “6”, the number of shifts is “0” and the electrical angle increase data Ed is “8” from the multiplication rate data table of FIG.
Is selected. In this case, the shift processing is not performed, and the multiplication rate is 8 times as in the first embodiment.

【0136】次に、回転周期領域ZTが例えば「3」の
場合には、図28のデータテーブルからシフト回数とし
て「1」、並びに、電気角増加データEdとして「4」
が選択される。この場合、データDT1を1回シフトさ
せる処理が実行されてデータDT1が1/2となる。こ
れは、クロックck1の周期を2倍に変更したことと等
価である。そして、ステップA50において、上記シフ
ト処理されたデータDT1(1/2のデータDT1)が
第2のカウンタ61へ与えられると、第2のカウンタ6
1の動作周期が第1のカウンタ60の動作周期の1/1
6となる。これにより、第2の割り込み処理(図26)
は、1モードの間に16回実行されるようになる。即
ち、逓倍率が16倍となる。また、電気角増加データE
dが「4」であるから、第2の割り込み処理(図26)
のステップB20の処理で、電気角カウンタECが
「4」ずつ増加するようになり、この増加に対応して出
力データ波形(Du、Dv、Dw)の演算が実行され
る。これにより、分解能がより高い出力データ波形を得
ることができる。
Next, when the rotation period area ZT is “3”, for example, the number of shifts is “1” from the data table of FIG.
Is selected. In this case, a process of shifting the data DT1 once is executed, and the data DT1 is reduced to half. This is equivalent to changing the cycle of the clock ck1 twice. Then, in step A50, when the shifted data DT1 (1/2 data DT1) is given to the second counter 61, the second counter 6
1 operation cycle is 1/1 of the operation cycle of the first counter 60
It becomes 6. Thereby, the second interrupt processing (FIG. 26)
Is executed 16 times during one mode. That is, the multiplication rate becomes 16 times. In addition, the electrical angle increase data E
Since d is "4", the second interrupt processing (FIG. 26)
In the process of step B20, the electrical angle counter EC increases by "4", and the calculation of the output data waveforms (Du, Dv, Dw) is executed in response to this increase. Thereby, an output data waveform with higher resolution can be obtained.

【0137】そして、上記したステップA41の処理の
実行に続いて、ステップA42の処理を実行し、位置セ
ンサ補正処理を行う。この位置センサ補正処理において
は、データDT2を図12に示す電気角データテーブル
を参照して次式で計算し、この計算したデータDT2を
第2のカウンタ61へ出力する。
Then, following the execution of the processing of step A41, the processing of step A42 is executed to perform the position sensor correction processing. In this position sensor correction processing, the data DT2 is calculated by the following equation with reference to the electrical angle data table shown in FIG. 12 and the calculated data DT2 is output to the second counter 61.

【0138】DT2=DT1×64/(Ex(n)−E
x(n−1)) 但し、(Ex(n)−Ex(n−1))が負である場
合、これに384を加えて計算を実行する。
DT2 = DT1 × 64 / (Ex (n) -E
x (n-1)) However, when (Ex (n) -Ex (n-1)) is negative, 384 is added to this and the calculation is executed.

【0139】尚、この場合、後述するステップA160
の処理において、電気角データが書き換えられるまで
は、「Ex(n)−Ex(n−1)=64」であるか
ら、「DT2=DT1」である。
In this case, step A160 described later is used.
Until the electrical angle data is rewritten in the processing of (3), "Ex (n) -Ex (n-1) = 64", so that "DT2 = DT1".

【0140】そして、この後、ステップA140におい
て、ブラシレスモータ20の回転状態が安定状態である
か否かの判断が実行される。この場合、ステップA70
において得られた2回分の回転周期Tm、Tmpの差が
予め決められた所定範囲内であるか否かによって判断さ
れる。そして、回転周期Tm、Tmpの差が所定範囲内
にあり、安定状態であると判断されると、ステップA1
40にて「YES」へ進み、次式で示される計算処理
(ステップA150)を行う。
Thereafter, in step A140, it is determined whether or not the rotation state of the brushless motor 20 is in a stable state. In this case, step A70
Is determined based on whether or not the difference between the two rotation periods Tm and Tmp obtained in is within a predetermined range. Then, when it is determined that the difference between the rotation periods Tm and Tmp is within a predetermined range and the state is a stable state, step A1
Proceeding to "YES" at 40, calculation processing (step A150) represented by the following equation is performed.

【0141】Ex(1)=32 Ex(n)=Ex(n−1)+64×Ts(n−1)/
(Tm/6) 続いて、ステップA160へ進み、上記計算結果により
電気角データテーブルを書き換える。そして、これ以降
は、上記書き換えた電気角データテーブルを使用してス
テップA42の処理が実行されるようになる。
Ex (1) = 32 Ex (n) = Ex (n−1) + 64 × Ts (n−1) /
(Tm / 6) Subsequently, the process proceeds to step A160, and the electrical angle data table is rewritten based on the calculation result. Thereafter, the process of step A42 is executed using the rewritten electric angle data table.

【0142】次に、上述した第1の割り込み処理(図2
5)のステップA42〜A160の制御動作、即ち、位
置センサ補正処理の制御動作について図30を参照して
具体的に説明する。この図30においては、V相のホー
ルIC31vの取付け誤差により、位置センサ信号H
u、Hv、Hw(図30(b)参照)のうちの位置セン
サ信号Hvが遅れ方向にずれている。
Next, the above-described first interrupt processing (FIG. 2)
The control operation of steps A42 to A160 of 5), that is, the control operation of the position sensor correction processing will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 30, a position sensor signal H is generated due to a mounting error of the V-phase Hall IC 31v.
The position sensor signal Hv among u, Hv, and Hw (see FIG. 30B) is shifted in the delay direction.

【0143】この状態で、第1の割り込み処理(図2
5)のステップA20が実行されることにより、変化周
期Ts(n)が求められ、この変化周期Ts(n)が図
30(d)に示されるようなデータになったとする。こ
の場合、ステップA150において、電気角データEx
(n)は次のように計算される。
In this state, the first interrupt processing (FIG. 2)
By performing step A20 of 5), a change period Ts (n) is obtained, and this change period Ts (n) is assumed to be data as shown in FIG. In this case, in step A150, the electrical angle data Ex
(N) is calculated as follows.

【0144】 Ex(1)=32 Ex(2)=32+64×8000/8000=96 Ex(3)=96+64×9000/8000=168 Ex(4)=168+64×7000/8000=224 Ex(5)=224+64×8000/8000=288 Ex(6)=288+64×9000/8000=360 これら計算結果に基づいて、図12に示す電気角データ
テーブルが、図29に示すような電気角データテーブル
に書き換えられる。
Ex (1) = 32 Ex (2) = 32 + 64 × 8000/8000 = 96 Ex (3) = 96 + 64 × 9000/8000 = 168 Ex (4) = 168 + 64 × 7000/8000 = 224 Ex (5) = 224 + 64 × 8000/8000 = 288 Ex (6) = 288 + 64 × 9000/8000 = 360 Based on these calculation results, the electrical angle data table shown in FIG. 12 is rewritten into the electrical angle data table shown in FIG.

【0145】そして、これ以降、ステップA42の処理
においてデータDT2を計算する場合、例えば位置セン
サ信号Hvの立上がりタイミングでデータDT2を計算
する場合、次式で計算して求められる。尚、ステップA
41におけるシフト処理は、シフト回数が「0」である
とする。また、DT1=9000とする。
Thereafter, when the data DT2 is calculated in the process of step A42, for example, when the data DT2 is calculated at the rising timing of the position sensor signal Hv, it is obtained by the following equation. Step A
In the shift processing in 41, the number of shifts is assumed to be “0”. DT1 = 9000.

【0146】 DT2=9000×64/(168−96)=8000 この計算されたデータDT2が第2のカウンタ61に出
力されるようになる。このため、第1のカウンタ60の
カウント動作は図30(f)で示すようになり、第2の
カウンタ61のカウント動作は図30(g)で示すよう
になる。
DT2 = 9000 × 64 / (168−96) = 8000 The calculated data DT2 is output to the second counter 61. Therefore, the count operation of the first counter 60 is as shown in FIG. 30 (f), and the count operation of the second counter 61 is as shown in FIG. 30 (g).

【0147】そして、ステップA60の電気角カウンタ
ECの書き換え処理においては、図29の電気角データ
テーブルが使用されるようになる。これにより、電気角
カウンタECのカウント動作は、図30(h)で示すよ
うになる。この図30(h)によれば、ロータ27の位
置検出を歪みなく連続して実行できていることがわか
る。即ち、上記した位置センサ補正処理によって、V相
のホールIC31vの取付け誤差があって位置センサ信
号Hvがずれていたとしても、そのずれを検知して位置
センサ信号を補正することが可能となり、ロータの位置
検出を正確に実行できていることがわかる。この場合、
他の相のホールIC31の取付け誤差があった場合も同
様にして位置センサ信号を補正することができる。
In the rewriting process of the electric angle counter EC in step A60, the electric angle data table shown in FIG. 29 is used. Thus, the counting operation of the electrical angle counter EC is as shown in FIG. FIG. 30H shows that the position detection of the rotor 27 can be continuously performed without distortion. That is, even if the position sensor signal Hv is deviated due to the mounting error of the V-phase Hall IC 31v by the above-described position sensor correction processing, the deviation can be detected and the position sensor signal can be corrected. It can be seen that the position detection was correctly performed. in this case,
The position sensor signal can be similarly corrected when there is an error in mounting the Hall IC 31 of another phase.

【0148】次に、第2の実施例の第2の割り込み処理
について図26を参照して説明する。この第2の割り込
み処理(図26)において、ステップB10〜B60ま
では、第1の実施例の第2の割り込み処理(図18)と
同じであり、説明を省略する。第2の実施例では、ステ
ップB60の電圧指令Vcの読み出しを実行した後、ス
テップB61へ進み、直流電源回路43の直流電源電圧
を入力する処理を実行する。ここでは、マイコン59
は、直流電源回路43の直流電源電圧を分圧回路69に
より例えば5/512に分圧した電圧信号を入力し、こ
の電圧信号を内蔵するA/D変換機能によりデジタル電
圧データ例えば8ビットデータVsに変換して入力する
ように構成されている。
Next, the second interrupt processing of the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second interrupt process (FIG. 26), steps B10 to B60 are the same as the second interrupt process (FIG. 18) of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In the second embodiment, after reading the voltage command Vc in step B60, the process proceeds to step B61, in which a process of inputting the DC power supply voltage of the DC power supply circuit 43 is performed. Here, the microcomputer 59
Receives a voltage signal obtained by dividing the DC power supply voltage of the DC power supply circuit 43 into, for example, 5/512 by a voltage dividing circuit 69, and performs digital voltage data such as 8-bit data Vs by an A / D conversion function incorporating the voltage signal. It is configured to convert and input.

【0149】そして、ステップB71に進み、計算され
た電圧位相Pvに対応する正弦波波形の電圧率Dsを図
9に示す通電波形データから読出すと共に、出力波形デ
ータDuを次式により計算して求める。
Then, the process proceeds to a step B71, in which the voltage ratio Ds of the sine waveform corresponding to the calculated voltage phase Pv is read from the energization waveform data shown in FIG. 9, and the output waveform data Du is calculated by the following equation. Ask.

【0150】Du=Ds×(Vc/256)×(Vr/
Vs)+128 この式において、第1の実施例における出力波形データ
Duを計算する式との相違点は、(Vr/Vs)をDs
に乗じている点である。ここで、Vrは、基準直流電源
電圧である例えば180Vに対応した8ビットデータ、
具体的には、「90」である。この場合、直流電源電圧
が例えば200V〜220Vの範囲で変動しているとす
ると、(Vr/Vs)として(90/100)〜(90
/110)の範囲で変動する値が乗算されて出力波形デ
ータDuが計算される構成となっている。
Du = Ds × (Vc / 256) × (Vr /
Vs) +128 In this equation, the difference from the equation for calculating the output waveform data Du in the first embodiment is that (Vr / Vs) is
It is a point that is multiplied by Here, Vr is 8-bit data corresponding to a reference DC power supply voltage of, for example, 180 V,
Specifically, it is “90”. In this case, assuming that the DC power supply voltage fluctuates in a range of, for example, 200 V to 220 V, (Vr / Vs) is (90/100) to (90/100).
/ 110) is multiplied by a value fluctuating in the range of / 110) to calculate output waveform data Du.

【0151】続いて、ステップB81に進み、電圧位相
Pvを下記の式で計算すると共に、出力波形データDv
を下記の式で計算して求める。
Then, the process proceeds to a step B81, wherein the voltage phase Pv is calculated by the following equation, and the output waveform data Dv
Is calculated by the following equation.

【0152】Pv=EC+Pc+256 但し、Pv≧384である場合、Pv=Pv−384と
する。
Pv = EC + Pc + 256 If Pv ≧ 384, Pv = Pv−384.

【0153】Dv=Ds×(Vc/256)×(Vr/
Vs)+128 そして、ステップB91に進み、同様にして電圧位相P
vを下記の式で計算すると共に、出力波形データDwを
下記の式で計算して求める。
Dv = Ds × (Vc / 256) × (Vr /
Vs) +128 Then, the process proceeds to Step B91, and the voltage phase P
v is calculated by the following equation, and the output waveform data Dw is calculated by the following equation.

【0154】Pv=EC+Pc+128 但し、Pv≧384である場合、Pv=Pv−384と
する。
Pv = EC + Pc + 128 However, when Pv ≧ 384, Pv = Pv−384.

【0155】Dw=Ds×(Vc/256)×(Vr/
Vs)+128 上記したステップB61〜B91の処理の実行により、
直流電源電圧が変動することがあっても、この変動に応
じて出力波形データDu、Dv、Dwを計算することに
より、上記変動の影響を受けない出力波形データDu、
Dv、Dwを出力することができる。これにより、直流
電源電圧の変動にかかわりなく、ブラシレスモータ20
を正確に通電制御することが可能となる。尚、上記第2
の実施例の場合、マイクロコンピュータ59が、逓倍信
号発生手段、ロータ位置推定手段、回転安定判断手段、
電気角データ演算手段、補正手段としての各機能を有し
ている。
Dw = Ds × (Vc / 256) × (Vr /
Vs) +128 By executing the processing of steps B61 to B91 described above,
Even if the DC power supply voltage fluctuates, the output waveform data Du, Dv, and Dw are calculated in accordance with the fluctuation, so that the output waveform data Du, which is not affected by the fluctuation,
Dv and Dw can be output. This allows the brushless motor 20 to be driven irrespective of the DC power supply voltage fluctuation.
Can be controlled accurately. Note that the second
In the case of the embodiment, the microcomputer 59 includes a multiplied signal generating unit, a rotor position estimating unit, a rotation stability determining unit,
It has various functions as electric angle data calculation means and correction means.

【0156】尚、上記各実施例においては、使用者が操
作パネルの各種の操作スイッチを操作することにより所
望の洗濯運転コースを選択するように構成したが、これ
に限られるものではなく、洗濯運転の初期運転時に洗濯
物の量や質等を検知する手段を備え、この検知手段によ
る検知結果に基づいて最適な洗濯運転コースを自動的に
選択するように構成しても良い。
In each of the above embodiments, the user operates the various operation switches on the operation panel to select a desired washing operation course. However, the present invention is not limited to this. Means may be provided for detecting the amount and quality of the laundry at the time of the initial operation of the operation, and an optimum washing operation course may be automatically selected based on the detection result by the detecting means.

【0157】また、上記各実施例では、始動時にブラシ
レスモータ20を矩形波通電をした後、所定時間経過後
に正弦波通電に切り換えるように構成したが、これに代
えて、始動後、回転速度が設定回転速度(または回転周
期が設定回転周期)まで上昇した時点で正弦波通電に切
り換えるように構成しても良い。尚、上記所定時間や設
定速度や設定回転周期の各具体値は適宜決めれば良い。
In each of the above embodiments, the brushless motor 20 is switched to the sine wave current after a predetermined time has elapsed after the rectangular wave current is applied to the brushless motor 20 at the time of starting. It may be configured to switch to the sine wave energization when the set rotation speed (or the rotation cycle is increased to the set rotation cycle). The specific values of the predetermined time, the set speed, and the set rotation period may be appropriately determined.

【0158】一方、上記各実施例では、マイコン59、
カウンタ60、61、比較器62、63、64、三角波
発生回路65、選択回路66を別体の回路から構成した
が、これに代えて、図31に示す第3の実施例のよう
に、第1の実施例のマイコン59、カウンタ60、6
1、比較器62、63、64、三角波発生回路65、選
択回路66をすべて内蔵するワンチップマイコン(ワン
チップマイクロコンピュータ)78を設けるように構成
しても良い。
On the other hand, in each of the above embodiments, the microcomputer 59,
Although the counters 60 and 61, the comparators 62, 63 and 64, the triangular wave generation circuit 65 and the selection circuit 66 are configured as separate circuits, instead of this, instead of the third embodiment shown in FIG. The microcomputer 59 and the counters 60 and 6 of the first embodiment
1, a one-chip microcomputer (one-chip microcomputer) 78 including all of the comparators 62, 63, 64, the triangular wave generation circuit 65, and the selection circuit 66 may be provided.

【0159】更に、上記各実施例では、ブラシレスモー
タ20(回転槽4)を緊急制動する場合、電圧指令Vc
及び位相指令Pcを予め決めた所定値としたが、これに
限られるものではなく、回転周期検出結果や経過時間に
基づいて電圧指令Vc及び位相指令Pcの各値を可変さ
せるように構成しても良い。更にまた、上記各実施例で
は、ROM59aに通電波形データとして正弦波波形デ
ータを記憶するように構成したが、これに限られるもの
ではなく、ブラシレスモータ20のトルク変動を防止
(小さく)できる通電波形であれば、他の波形データを
記憶するように構成しても良い。
Furthermore, in each of the above embodiments, when the brushless motor 20 (rotary tub 4) is subjected to emergency braking, the voltage command Vc
And the phase command Pc is a predetermined value. However, the present invention is not limited to this. The voltage command Vc and the phase command Pc are configured to be variable based on the rotation cycle detection result and the elapsed time. Is also good. Furthermore, in each of the above embodiments, the sine wave waveform data is stored in the ROM 59a as the energization waveform data. However, the present invention is not limited to this, and the energization waveform that can prevent (small) the torque fluctuation of the brushless motor 20 is provided. In this case, another waveform data may be stored.

【0160】また、上記第2の実施例において、書き換
えた電気角データをEEPROM等の不揮発性メモリに
記憶させるように構成し、次回の電源投入時の電気角デ
ータとして上記不揮発性メモリに記憶させておいた電気
角データを使用するように構成しても良い。更に、第2
の実施例において、安定回転状態の判断、電気角データ
の計算、電気角データの書き換えの各処理は、電源投入
後の一時期だけ(あるいは洗濯運転の初期運転時だけ)
実行するように構成しても良い。更にまた、安定回転状
態の判断、電気角データの計算、電気角データの書き換
えの各処理を洗濯機の製造工程の最終段階で実行し、各
処理で求められたデータをEEPROM等の不揮発性メ
モリに記憶させてから、製品出荷するように構成しても
良い。
In the second embodiment, the rewritten electric angle data is stored in a non-volatile memory such as an EEPROM, and is stored in the non-volatile memory as electric angle data at the next power-on. The electric angle data may be used. Furthermore, the second
In the embodiment of the present invention, the processes of the determination of the stable rotation state, the calculation of the electrical angle data, and the rewriting of the electrical angle data are performed only one time after the power is turned on (or only during the initial operation of the washing operation).
It may be configured to execute. Furthermore, the processes of determining the stable rotation state, calculating the electrical angle data, and rewriting the electrical angle data are executed in the final stage of the manufacturing process of the washing machine, and the data obtained in each process is stored in a nonvolatile memory such as an EEPROM. , And then the product may be shipped.

【0161】[0161]

【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次の効果を得ることができる。
Since the present invention is as described above, the following effects can be obtained.

【0162】請求項1記載の洗濯機によれば、ブラシレ
スモータにより撹拌部または回転槽の少なくとも一方を
ダイレクトドライブ方式で回転駆動する構成としたの
で、ギヤ音の発生を無くすことができ、また、ブラシレ
スモータを正弦波通電する構成としたので、トルク変動
をほとんど無くすことができる。これによって、ブラシ
レスモータの運転振動及び運転騒音を大幅に少なくする
ことができ、超低振動低騒音の全自動洗濯機を実現する
ことができる。
According to the first aspect of the present invention, at least one of the agitating section and the rotary tub is driven to rotate by the direct drive system by the brushless motor, so that generation of gear noise can be eliminated. Since the brushless motor is configured to conduct a sine wave, torque fluctuation can be almost eliminated. As a result, the operation vibration and operation noise of the brushless motor can be significantly reduced, and a fully automatic washing machine with extremely low vibration and low noise can be realized.

【0163】請求項2記載の洗濯機によれば、電気角検
出手段からの電気角に対応して記憶手段から通電波形デ
ータを読み出すことにより通電信号を形成し、この通電
信号に基づいてブラシレスモータを通電制御する構成と
したので、記憶手段にトルク変動が極めて少なくなるよ
うな通電波形データを記憶させておけば、トルク変動の
発生を極めて少なくすることができる。これによって、
請求項1記載の構成と同様にして、ブラシレスモータの
運転振動及び運転騒音を大幅に少なくすることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the energization signal is formed by reading the energization waveform data from the storage means in accordance with the electrical angle from the electrical angle detection means, and the brushless motor is formed based on the energization signal. Since the energization control is performed, the energization waveform data that minimizes the torque fluctuation is stored in the storage means, so that the occurrence of the torque fluctuation can be extremely reduced. by this,
As in the configuration of the first aspect, the operation vibration and operation noise of the brushless motor can be significantly reduced.

【0164】請求項3記載の洗濯機によれば、位相指令
を形成する位相指令形成手段と、電圧指令を形成する電
圧指令形成手段とを備え、電気角検出手段からの電気角
と位相指令形成手段からの位相指令とに基づいて通電波
形の電気角を決定し、この電気角に対応して、記憶手段
からの通電波形データと電圧指令形成手段からの電圧指
令とに基づいて通電信号を形成するように構成したの
で、洗い運転、脱水運転、制動時にそれぞれ最も適した
通電パターンでブラシレスモータ20を通電制御するこ
とができる。これにより、モータ電流を低減することが
できると共に、制動力を高めることができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a washing machine comprising: a phase command forming means for forming a phase command; and a voltage command forming means for forming a voltage command. The electrical angle of the energization waveform is determined based on the phase command from the means, and the energization signal is formed based on the energization waveform data from the storage means and the voltage command from the voltage command forming means in accordance with the electrical angle. As a result, the brushless motor 20 can be energized in the most appropriate energizing pattern during the washing operation, the dehydrating operation, and the braking operation. As a result, the motor current can be reduced and the braking force can be increased.

【0165】請求項4記載の洗濯機によれば、直流電源
の電圧を検出する電圧検出手段とを備え、そして、電気
角検出手段からの電気角と位相指令形成手段からの位相
指令とに基づいて通電波形の電気角を決定し、この電気
角に対応して、記憶手段からの通電波形データと電圧指
令形成手段からの電圧指令と電圧検出手段からの直流電
源電圧とに基づいて通電信号を形成する構成としたの
で、直流電源電圧が変動することがあっても、この変動
を補正するような通電信号を形成することができ、ブラ
シレスモータを高精度の通電波形で通電制御することが
できる。また、この構成の場合、直流電源回路のコンデ
ンサの容量を小さくすることが可能となるから、インバ
ータ装置を小形化できると共に低コスト化できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the washing machine further comprises voltage detecting means for detecting the voltage of the DC power supply, and detects the electric angle from the electric angle detecting means and the phase command from the phase command forming means. The electrical angle of the energization waveform is determined by applying the energization signal based on the energization waveform data from the storage unit, the voltage command from the voltage command forming unit, and the DC power supply voltage from the voltage detection unit. With this configuration, even if the DC power supply voltage fluctuates, it is possible to form an energization signal that corrects this fluctuation, and it is possible to energize the brushless motor with a highly accurate energization waveform. . In addition, in the case of this configuration, since the capacity of the capacitor of the DC power supply circuit can be reduced, the inverter device can be reduced in size and cost.

【0166】請求項5記載の洗濯機によれば、記憶手段
に記憶させる通電波形データをほぼ正弦波状をなす通電
波形のデータとしたので、ブラシレスモータに発生する
トルク変動を大幅に小さくすることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the energization waveform data stored in the storage means is energization waveform data having a substantially sinusoidal waveform, so that the torque fluctuation generated in the brushless motor can be greatly reduced. it can.

【0167】請求項6または7記載の洗濯機によれば、
洗い運転時に、ブラシレスモータの各相の巻線に発生す
る誘起電圧に対して同位相の通電を行うように構成した
ので、巻線電流と誘起電圧の力率が最大となり、モータ
効率を向上させることができる。また、消費電力を低減
できるから、ブラシレスモータ及びインバータ装置の発
熱を低減させることができ、ひいては発熱対策用の構成
を簡単化できる。更に、この構成の場合、通電電流の位
相の調整を実験的に求めておいた位相指令パターンによ
り実行する構成としたので、巻線電流を検出するための
検出構成を使用することなく位相調整を実現できる。こ
のため、インバータ装置の小形化及び低コスト化を図る
ことができる。
According to the washing machine of claim 6 or 7,
During the washing operation, the same phase current is applied to the induced voltage generated in the windings of each phase of the brushless motor. be able to. In addition, since the power consumption can be reduced, the heat generation of the brushless motor and the inverter device can be reduced, and the configuration for heat generation can be simplified. Furthermore, in the case of this configuration, the phase adjustment of the energizing current is performed according to the phase command pattern obtained experimentally, so that the phase adjustment can be performed without using a detection configuration for detecting the winding current. realizable. Therefore, the size and cost of the inverter device can be reduced.

【0168】請求項8または9記載の洗濯機によれば、
脱水運転時に、ブラシレスモータの各相の巻線に発生す
る誘起電圧に対して進み位相の通電を行うように構成し
たので、回転速度仕様の低いブラシレスモータを高い回
転速度で駆動すること、即ち、上記ブラシレスモータで
脱水運転を実行することができる。この構成の場合、洗
い運転時のモータ電流を小さくすることが可能となるか
ら、インバータ装置の構成部品の容量を小さくし得、イ
ンバータ装置の小形化及び低コスト化を実現することが
できる。
[0168] According to the washing machine of claim 8 or 9,
During the spin-drying operation, the brushless motor is configured to conduct the leading phase with respect to the induced voltage generated in each phase winding, so that the brushless motor with a low rotation speed specification is driven at a high rotation speed, that is, A dehydration operation can be performed by the brushless motor. In this configuration, the motor current during the washing operation can be reduced, so that the capacity of the components of the inverter device can be reduced, and the size and cost of the inverter device can be reduced.

【0169】請求項10記載の洗濯機によれば、制動運
転時に、ブラシレスモータの各相の巻線に発生する誘起
電圧に対して遅れ位相の通電を行うように構成したの
で、トルク変動を著しく小さくしながら、制動力を大き
くすることができる。このため、高速回転中(脱水運転
中)に蓋が開けられたようなときに、短時間でブラシレ
スモータを停止させることができ、機械的ブレーキ装置
を不要にし得る。従って、機械的ブレーキ装置の動作音
が発生することもなく、また、機械的ブレーキ装置のな
い分だけ洗濯機の構成を小形化できる。
According to the washing machine of the tenth aspect, during the braking operation, the phase difference is applied to the induced voltage generated in the winding of each phase of the brushless motor, so that the torque fluctuation is remarkably reduced. It is possible to increase the braking force while making it smaller. Therefore, when the lid is opened during high-speed rotation (during spin-drying operation), the brushless motor can be stopped in a short time, and a mechanical brake device may not be required. Therefore, the operation sound of the mechanical brake device is not generated, and the configuration of the washing machine can be downsized by the absence of the mechanical brake device.

【0170】請求項11または12記載の洗濯機によれ
ば、位置センサ信号として、巻線に発生する誘起電圧と
所定の位相関係を有する信号を出力するロータ位置検知
手段を備えると共に、位置センサ信号の変化周期よりも
短い周期でロータの電気角を検出する電気角検出手段を
備える構成としたので、例えば3個のホールICでロー
タ位置検知手段を構成しながら、ロータの電気角、即
ち、ロータの位置を高い分解能で検出することができ
る。このため、分解能の高い位置センサを不要にできる
から、製造コストを安くできると共に、水や埃に対する
信頼性を高くすることができる。
According to the eleventh or twelfth aspect of the present invention, the washing machine further comprises a rotor position detecting means for outputting a signal having a predetermined phase relationship with an induced voltage generated in the winding as the position sensor signal. Is provided with electrical angle detecting means for detecting the electrical angle of the rotor at a cycle shorter than the change cycle of the rotor. For example, the electrical angle of the rotor, Can be detected with high resolution. For this reason, since a position sensor with high resolution can be dispensed with, manufacturing cost can be reduced and reliability against water and dust can be increased.

【0171】請求項13記載の洗濯機によれば、ブラシ
レスモータの回転周期に基づいて逓倍信号の逓倍率を変
更するように構成したので、ブラシレスモータの回転速
度が高くなったときに、マイクロコンピュータの割り込
み処理の発生頻度を増加させないように構成することが
可能となる。これにより、処理速度の遅いマイクロコン
ピュータを使用することもできる。この結果、インバー
タ装置の信頼性を向上できると共に、インバータ装置の
コストを安くし得る。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the multiplication rate of the multiplication signal is changed based on the rotation cycle of the brushless motor. Can be configured not to increase the frequency of occurrence of interrupt processing. Thus, a microcomputer having a low processing speed can be used. As a result, the reliability of the inverter device can be improved, and the cost of the inverter device can be reduced.

【0172】請求項14ないし16記載の洗濯機によれ
ば、回転安定判断手段により安定回転であると判断され
たときに、位置センサ信号の変化に対応するロータの電
気角データを演算により求め、この演算結果を記憶し、
この記憶した電気角データに基づいて位置センサ信号の
変化周期より短い周期でロータの位置を推定する構成と
したので、位置センサ信号のずれを自動的に検出してこ
れを補正することができる。これにより、ロータ位置検
知手段として取付位置精度の低い安価な位置センサを用
いながらも、高精度の通電波形でブラシレスモータを通
電駆動することができる。従って、位置センサの信頼性
を向上できると共に、ブラシレスモータを多極化するこ
とも可能である。
According to the fourteenth to sixteenth aspects, when the rotation stability determination means determines that the rotation is stable, the electrical angle data of the rotor corresponding to the change in the position sensor signal is obtained by calculation. The result of this operation is stored,
Since the rotor position is estimated at a cycle shorter than the change cycle of the position sensor signal based on the stored electrical angle data, the displacement of the position sensor signal can be automatically detected and corrected. As a result, the brushless motor can be energized and driven with a highly accurate energization waveform while using an inexpensive position sensor having a low mounting position accuracy as the rotor position detection means. Therefore, the reliability of the position sensor can be improved, and the number of poles of the brushless motor can be increased.

【0173】請求項17記載の洗濯機によれば、位置セ
ンサ信号を論理演算することにより形成される矩形波電
圧をブラシレスモータに供給して始動させた後、通電信
号形成手段からの通電信号に基づいた電圧をブラシレス
モータに供給して通電駆動するように供給電圧を切り換
える構成としたので、ブラシレスモータをスムーズに始
動させることができる。
According to the seventeenth aspect of the present invention, the rectangular wave voltage formed by performing a logical operation on the position sensor signal is supplied to the brushless motor to start the motor, and then the brushless motor is started. Since the supply voltage is switched so that the voltage based on the voltage is supplied to the brushless motor to drive the brushless motor, the brushless motor can be started smoothly.

【0174】請求項18記載の洗濯機によれば、電気角
検出手段、記憶手段、通電信号形成手段をワンチップマ
イコンにより構成したので、インバータ装置の小形化及
び低コスト化をより一層容易に実現することができる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, since the electrical angle detecting means, the storing means, and the energizing signal forming means are constituted by a one-chip microcomputer, the downsizing and cost reduction of the inverter device can be more easily realized. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す全自動洗濯機の電
気的構成図
FIG. 1 is an electrical configuration diagram of a fully automatic washing machine showing a first embodiment of the present invention.

【図2】全自動洗濯機の縦断側面図FIG. 2 is a vertical side view of a fully automatic washing machine.

【図3】撹拌体及び回転槽の駆動機構部の縦断側面図FIG. 3 is a vertical sectional side view of a driving mechanism of a stirring body and a rotary tank.

【図4】ブラシレスモータのステータの分解斜視図FIG. 4 is an exploded perspective view of a stator of the brushless motor.

【図5】ブラシレスモータ及びクラッチの分解斜視図FIG. 5 is an exploded perspective view of a brushless motor and a clutch.

【図6】クラッチ及び制御レバーの斜視図FIG. 6 is a perspective view of a clutch and a control lever.

【図7】クラッチの異なる切換状態を示す図3相当図FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 3, showing different switching states of the clutch.

【図8】選択回路の電気的構成図FIG. 8 is an electrical configuration diagram of a selection circuit.

【図9】通電波形データを示す図FIG. 9 is a diagram showing energization waveform data.

【図10】洗い運転パターンの一例を示す図FIG. 10 shows an example of a washing operation pattern.

【図11】位置センサ信号モードの判定データを示す図FIG. 11 is a diagram showing determination data in a position sensor signal mode.

【図12】電気角データテーブルを示す図FIG. 12 is a diagram showing an electrical angle data table.

【図13】矩形波データテーブルを示す図FIG. 13 is a diagram showing a rectangular wave data table;

【図14】脱水運転パターンの一例を示す図FIG. 14 is a diagram showing an example of a dehydration operation pattern.

【図15】メイン処理のフローチャートFIG. 15 is a flowchart of a main process.

【図16】モータ駆動用のメイン処理のフローチャートFIG. 16 is a flowchart of a main process for driving a motor.

【図17】第1の割り込み処理のフローチャートFIG. 17 is a flowchart of a first interrupt process;

【図18】第2の割り込み処理のフローチャートFIG. 18 is a flowchart of a second interrupt process.

【図19】ブラシレスモータの始動時(矩形波通電時)
のタイムチャート
FIG. 19: When the brushless motor is started (when the rectangular wave is energized)
Time chart

【図20】ブラシレスモータの正弦波通電時のタイムチ
ャート
FIG. 20 is a time chart when a sine wave is supplied to the brushless motor.

【図21】洗い運転時のブラシレスモータのトルク波形
を説明するための図
FIG. 21 is a diagram for explaining a torque waveform of a brushless motor during a washing operation.

【図22】脱水運転時のブラシレスモータのトルク波形
を説明するための図
FIG. 22 is a diagram for explaining a torque waveform of a brushless motor during a spin-drying operation.

【図23】ブラシレスモータのトルク−回転数特性を示
す特性図
FIG. 23 is a characteristic diagram showing torque-rotation speed characteristics of a brushless motor.

【図24】緊急制動時のブラシレスモータのトルク波形
を説明するための図
FIG. 24 is a diagram for explaining a torque waveform of the brushless motor during emergency braking.

【図25】本発明の第2の実施例を示す第1の割り込み
処理のフローチャート
FIG. 25 is a flowchart of a first interrupt process according to the second embodiment of the present invention;

【図26】第2の割り込み処理のフローチャートFIG. 26 is a flowchart of a second interrupt process;

【図27】回転数領域を決定するためのデータテーブル
を示す図
FIG. 27 is a diagram showing a data table for determining a rotation speed region.

【図28】逓倍率を決定するためのデータテーブルを示
す図
FIG. 28 is a view showing a data table for determining a multiplication rate;

【図29】電気角データテーブルを示す図FIG. 29 shows an electrical angle data table.

【図30】タイムチャートFIG. 30 is a time chart.

【図31】本発明の第3の実施例を示すマイコンの電気
的構成図
FIG. 31 is an electrical configuration diagram of a microcomputer according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は外箱、2は水受槽(外槽)、4は回転槽、5は撹拌
体、6は排水口、7は排水弁、9は排水弁モータ、12
は槽軸、14は撹拌軸、20はブラシレスモータ、21
はステータ、26は巻線、27はロータ、30はロータ
マグネット、31はホールIC(ロータ位置検知手
段)、32はクラッチ、33は切換レバー、38は制御
レバー、42a、42bは平滑コンデンサ、43は直流
電源回路、46は放電回路、47はインバータ主回路、
48はリレー、50は放電抵抗、51はスイッチング素
子、53は放電手段、54a〜54fはスイッチング素
子、55a〜55fはフリーホイールダイオード、57
a〜57fは駆動回路、58はモータ通電手段、59は
マイクロコンピュータ(電気角検出手段、記憶手段、位
相指令形成手段、電圧指令形成手段)、59aはRO
M、59bはRAM、60は第1のカウンタ、61は第
2のカウンタ、62、63、64は比較器、65は三角
波発生回路、66は選択回路、67は制御手段(通電信
号形成手段)、68はインバータ装置、70はリレー駆
動回路、72は停電検出回路、74は蓋、78はマイク
ロコンピュータを示す。
1 is an outer box, 2 is a water receiving tank (outer tank), 4 is a rotating tank, 5 is a stirring body, 6 is a drain port, 7 is a drain valve, 9 is a drain valve motor, 12
Is a tank shaft, 14 is a stirring shaft, 20 is a brushless motor, 21
Is a stator, 26 is a winding, 27 is a rotor, 30 is a rotor magnet, 31 is a Hall IC (rotor position detecting means), 32 is a clutch, 33 is a switching lever, 38 is a control lever, 42a and 42b are smoothing capacitors, 43 Is a DC power supply circuit, 46 is a discharge circuit, 47 is an inverter main circuit,
48 is a relay, 50 is a discharge resistor, 51 is a switching element, 53 is discharge means, 54a to 54f are switching elements, 55a to 55f are freewheel diodes, 57
a to 57f are drive circuits, 58 is a motor energizing means, 59 is a microcomputer (electric angle detecting means, storage means, phase command forming means, voltage command forming means), 59a is RO
M and 59b are RAMs, 60 is a first counter, 61 is a second counter, 62, 63, and 64 are comparators, 65 is a triangular wave generation circuit, 66 is a selection circuit, and 67 is control means (energization signal forming means). , 68 is an inverter device, 70 is a relay drive circuit, 72 is a power failure detection circuit, 74 is a lid, and 78 is a microcomputer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外槽の内部に回転可能に設けられた回転
槽と、 この回転槽の内部に回転可能に設けられた撹拌部と、 この撹拌部または前記回転槽の少くとも一方をダイレク
トドライブ方式で回転駆動するブラシレスモータと、 このブラシレスモータのロータの回転位置を検知して位
置センサ信号を出力するロータ位置検知手段と、 このロータ位置検知手段からの位置センサ信号に基づい
てほぼ正弦波状の通電信号を形成する通電信号形成手段
と、 この通電信号形成手段からの通電信号に基づいて前記ブ
ラシレスモータに通電するモータ通電手段とを備えて成
る洗濯機。
1. A rotary tub rotatably provided in an outer tub, a stirring unit rotatably provided in the rotary tub, and at least one of the stirring unit and the rotary tub is directly driven. A brushless motor that is rotationally driven by a method, a rotor position detecting means that detects a rotational position of a rotor of the brushless motor and outputs a position sensor signal, and a substantially sinusoidal waveform based on the position sensor signal from the rotor position detecting means. A washing machine comprising: an energization signal forming unit that generates an energization signal; and a motor energization unit that energizes the brushless motor based on the energization signal from the energization signal generation unit.
JP2001400314A 2001-12-28 2001-12-28 Washing machine Expired - Lifetime JP3950690B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001400314A JP3950690B2 (en) 2001-12-28 2001-12-28 Washing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001400314A JP3950690B2 (en) 2001-12-28 2001-12-28 Washing machine

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17620196A Division JP3290354B2 (en) 1996-07-05 1996-07-05 Washing machine and driving method of washing machine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002200394A true JP2002200394A (en) 2002-07-16
JP2002200394A5 JP2002200394A5 (en) 2004-07-22
JP3950690B2 JP3950690B2 (en) 2007-08-01

Family

ID=19189601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001400314A Expired - Lifetime JP3950690B2 (en) 2001-12-28 2001-12-28 Washing machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3950690B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031331B1 (en) * 2009-03-20 2011-04-29 엘지전자 주식회사 Washing machine
JP2016171699A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 株式会社日立製作所 Passenger conveyor device and control method therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031331B1 (en) * 2009-03-20 2011-04-29 엘지전자 주식회사 Washing machine
JP2016171699A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 株式会社日立製作所 Passenger conveyor device and control method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3950690B2 (en) 2007-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3290354B2 (en) Washing machine and driving method of washing machine
US6060851A (en) Control device capable of supplying sinusoidal power to brushless motor of a washing machine
EP0947622B1 (en) Full-automatic washing machine with two drive motors
JP3225008B2 (en) Washing machine
JP2544000B2 (en) Washing machine
US5979194A (en) Motor speed control for washing machine
JP3290433B2 (en) Motor drive control circuit of washing machine and washing machine
JP3319380B2 (en) Motor drive control device
JP2004023839A (en) Inverter device and washing machine
JP2002200394A (en) Washing machine
JP3841412B2 (en) Washing machine
JP3895284B2 (en) Washing machine
JP3434811B2 (en) Motor drive control device and washing machine
JP2001252494A (en) Washing machine and inverter device
JP3646102B2 (en) Washing machine
JP2003000986A (en) Washing machine
JP2017070541A (en) Washing machine
JP2006068053A (en) Washing machine
JPH09140987A (en) Electric washer
JPH0716390A (en) Washing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060403

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070423

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140427

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

EXPY Cancellation because of completion of term
R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350