JP2003018879A - 洗濯機及び永久磁石形直流モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力の増加を極力抑制しつつ、永久磁石
形直流モータの駆動状態に対応して誘起電圧定数が最適
となるように設定することができる洗濯機を提供する。 【解決手段】 ブラシレスＤＣモータ８の各相巻線１２
Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗを洗い用巻線１２Ｕａ，１２Ｖａ，
１２Ｗａと脱水用巻線１２Ｕｂ，１２Ｖｂ，１２Ｗｂと
で構成し、制御部１９は、インバータ１７の出力端子１
７Ｕ〜１７Ｗと洗い用巻線１２Ｕａ〜１２Ｗａ及び脱水
用巻線１２Ｕｂ〜１２Ｗｂとの接続を、洗濯運転の行程
に応じてスイッチ１８Ｕ〜１８Ｗにより切り替えてブラ
シレスＤＣモータ８を回転駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撹拌翼や回転槽な
どの負荷が永久磁石形直流モータの駆動軸に直結された
状態で駆動されるように構成される、所謂ダイレクトド
ライブ方式の洗濯機、及びその洗濯機に用いられる永久
磁石形直流モータに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】撹拌翼や回転槽などの
負荷を、ベルトやギヤなどを含む減速機構を介すことな
く永久磁石形直流モータの駆動軸に直結した状態で駆動
する構成の洗濯機としては、例えば特許２９０５１１９
号がある。斯様にして駆動対象をダイレクトドライブす
ることで、従来必要用としていた減速機構が原因となっ
て運転時に発生させていた騒音や振動を効果的に抑制す
ることが可能となっている。

【０００３】ところで、ブラシレスＤＣモータなどの永
久磁石形直流モータでは、回転子が回転することで固定
子巻線に誘起電圧が発生する。誘起電圧の発生効率を示
す誘起電圧定数は、（１）式で表される。 （誘起電圧定数）＝（誘起電圧）／（回転数） ＝（鎖交磁束量）・（巻線巻回数）・α …（１） 但し、αは比例定数である。

【０００４】また、トルクの発生効率であるトルク定数
は、（２）式で表される。 （トルク定数）＝（トルク）／（電流） …（２） 尚、誘起電圧定数とトルク定数は、（３）式で示される
ように単純な比例関係にある。 （トルク定数）＝（誘起電圧定数）・β …（３） 但し、βは比例定数である。よって、モータの回転数
は、（４）式で表される。

【０００５】 （回転数）＝（（印加電圧）−（電流）・（巻線抵抗）・γ） ／（誘起電圧定数） ＝（（印加電圧）−（（トルク）／（（誘起電圧定数）・β） ・（巻線抵抗）・γ）／（誘起電圧定数）…（４） 但し、γは、巻線に印加する電圧と巻線に流れる電流と
の位相差で決まる定数である。

【０００６】ここで、洗濯機、又は洗濯乾燥機における
モータの駆動状態は、洗い時には高トルクかつ低回転数
になり、脱水や乾燥時には低トルクかつ高回転数とな
る。しかし、民生機器である洗濯機等では、電源の規格
によって電流を大きくするのには限界がある。そのた
め、誘起電圧定数は、本来電流を多く必要とする高トル
クかつ低回転数となる駆動状態について、電流の不足を
補うように大きく設定する必要がある。

【０００７】ところが、誘起電圧定数を大きく設定する
と脱水時等には高回転数を得にくくなることから、従来
の洗濯機では、印加電圧の位相を制御することで（４）
式における定数γが小さくなるように設定し、高回転数
を得るようにしている。しかしながら、斯様な制御方式
では、脱水時に固定子巻線に流れる電流量が増加するた
め、消費電力が大きくなってしまう。

【０００８】特に、ダイレクトドライブ方式の洗濯機に
おいては洗い時と脱水時とのモータの回転数差が極めて
大きくなるため、モータの電気的定数と負荷の駆動状態
との不整合が消費電力の増加或いは効率の低下に与える
影響も大きくなることから、無視することができない問
題となっていた。

【０００９】また、脱水時においてモータが高速回転し
ている状態で力行から回生に移行すると、モータは発電
機として動作し誘起電圧を発生するようになる。その場
合、固定子巻線の誘起電圧定数が大きく設定されている
と発生する誘起電圧のレベルも上昇することから、関連
する電気的構成部品の耐圧を高く設定しなければならな
いという問題もある。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、消費電力の増加を極力抑制しつつ、
永久磁石形直流モータの駆動状態に対応して誘起電圧定
数が最適となるように設定することができる洗濯機、及
びその洗濯機に使用される永久磁石形直流モータを提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の洗濯機は、撹拌翼や回転槽などの負
荷が永久磁石形直流モータの駆動軸に直結された状態で
駆動されるように構成されるものにおいて、前記負荷の
駆動状態に応じて前記永久磁石形直流モータの固定子巻
線の接続状態を変化させることで、該永久磁石形直流モ
ータの誘起電圧定数を変更する誘起電圧定数変更手段を
備えたことを特徴とする。

【００１２】斯様に構成すれば、固定子巻線の接続状態
を変化させて永久磁石形直流モータの誘起電圧定数を変
更するので、従来のように負荷の駆動状態に応じて印加
電圧の位相を制御する必要がなく、電流の増加を抑制し
ながら誘起電圧定数を容易に変化させることができる。
また、永久磁石形直流モータが高速回転している状態で
回生に移行した場合でも、誘起電圧定数を変更すること
で発生する誘起電圧のレベルを低く抑えることも可能と
なる。そして、洗濯運転の行程に応じて負荷の駆動状
態，即ち永久磁石形直流モータの回転状態が大きく変化
するダイレクトドライブ方式の洗濯機に対してその効果
を有効に適用することができる。

【００１３】この場合、請求項２に記載したように、誘
起電圧定数変更手段を、各相毎に用意された複数の巻線
を、負荷の駆動状態に応じて選択的に切り換えるように
構成すると良い。斯様に構成すれば、誘起電圧の発生に
寄与する巻回数が適正となる巻線に接続を切り替えて使
用することができる。

【００１４】また、請求項３に記載したように、永久磁
石形直流モータの各相巻線に、巻線の接続状態を切り換
えるための接続分岐点を１つ以上備えて、誘起電圧定数
変更手段を、前記接続分岐点における接続を切り換える
ように構成しても良い。斯様に構成すれば、誘起電圧定
数を変更する場合に巻線の一部を共有することができ
る。

【００１５】更に、請求項４に記載したように、誘起電
圧定数変更手段を、永久磁石形直流モータの低速回転領
域では各相毎に用意された複数の巻線を直列に接続し、
永久磁石形直流モータの高速回転領域では前記複数の巻
線を並列に接続するように切り換える構成とするのが好
ましい。

【００１６】斯様に構成すれば、誘起電圧定数を変更し
た場合でも巻線の全てを使用するので使用効率が向上す
る。また、常に全ての巻線によってトルクが発生するの
で、トルクの発生箇所が偏在することがなく振動や騒音
がより低減されると共に、各巻線間における熱的平衡が
維持される。加えて、並列接続時には巻線の抵抗値が下
がるので、銅損を減少させることもできる。

【００１７】また、請求項５に記載したように、永久磁
石形直流モータの相数を三とし、誘起電圧定数変更手段
を、永久磁石形直流モータの低速回転領域では各相巻線
をＹ結線するように接続を切り換え、永久磁石形直流モ
ータの高速回転領域では各相巻線をΔ結線するように接
続を切り換える構成としても良い。斯様に構成すれば、
各相毎に複数の巻線を用意せずとも、結線方式を切り替
えることで誘起電圧定数を変化させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例につい
て、図１及び図２を参照して説明する。図２は、ダイレ
クトドライブ方式の洗濯機における要部の構成を示す縦
断側面図である。尚、外箱やサスペンションなどについ
ては図示を省略している。図２中上方には、ポリアセタ
ール樹脂を成型した水槽１があり、その水槽１の内部に
は、ステンレスと樹脂との複合構造からなる脱水桶（回
転槽）２と、ポリブチレン樹脂で形成された撹拌翼３と
が配置されている。

【００１９】撹拌翼３には、洗い駆動用のシャフト４が
固着されている、そのシャフト４は、外周部に配置され
る脱水駆動用の中空シャフト５に対して摺動状態で回転
自在となるように係支されている。水槽１の下部には、
機構部を支える基部６が固着されており、中空シャフト
５は、玉軸受７を介して基部６に回転自在となるように
支持されている。尚、シャフト４及び５は、ブラシレス
ＤＣモータ（永久磁石形直流モータ）８の回転子９の一
部を構成するものである。

【００２０】また、基部６には、積層珪素鋼板で構成さ
れる固定子鉄心１１と、その固定子鉄心１１に巻回され
ている巻線（固定子巻線）１２とを有するブラシレスＤ
Ｃモータ８の固定子１３が固着されている。

【００２１】シャフト４の下端側には、回転子９を構成
するヨーク１４の中心部が取り付けられている。ヨーク
１４は、極浅いカップの上下を反転させた形状をなして
おり、その外周部内面側には、永久磁石１５が固定子１
３と対向するように接着固定されている。

【００２２】固定子１３の下端側には、クラッチ１６が
配置されている。クラッチ１６は、回転子９の回転力
を、洗い時にはシャフト４を介して撹拌翼３に伝達し、
脱水時にはシャフト５を介して脱水桶２に伝達するよう
に切り替える作用をなす。

【００２３】図１は、ブラシレスＤＣモータ（以下、単
にモータと称す）８を駆動するインバータ１７と、モー
タ８の巻線１２とを中心とする構成を示す図である。三
相のモータ８は、巻線１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗを備えて
おり、これらの各相巻線１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗは、洗
濯機の洗い時に通電が行われる洗い用巻線１２Ｕａ，１
２Ｖａ，１２Ｗａと、脱水時に通電が行われる脱水用巻
線１２Ｕｂ，１２Ｖｂ，１２Ｗｂとで構成されている。
尚、洗い用巻線１２Ｕａ〜１２Ｗａの巻回数は、脱水用
巻線１２Ｕｂ〜１２Ｗｂの巻回数よりも多くなるように
設定されている。また、運転時に流れる電流の容量を考
慮して巻線径が選択されている。

【００２４】そして、洗い用巻線１２Ｕａ〜１２Ｗａと
脱水用巻線１２Ｕｂ〜１２Ｗｂの一端は夫々共通に接続
されＹ（スター）結線されており、他端は、切替えスイ
ッチ（３路スイッチ，誘起電圧定数変更手段）１８Ｕ〜
１８Ｗの２つの固定接点１８Ｕａ，１７Ｕｂ〜１８Ｗ
ａ，Ｗｂに夫々接続されている。また、切替えスイッチ
１８Ｕ〜１８Ｗの可動接点１８Ｕｃ〜１８Ｗｃは、イン
バータ１７の各相出力端子１７Ｕ〜１７Ｗに夫々接続さ
れている。切替えスイッチ１８Ｕ〜１８Ｗの切替え制御
は、インバータ１７に制御指令を出力する制御部（誘起
電圧定数変更手段）１９によって行われる。

【００２５】制御部１９は、マイクロコンピュータ等で
構成されており、制御プログラム及びユーザの操作に基
づいてインバータ１７に制御指令を与え、モータ８を回
転駆動することで洗濯機の運転制御を行うようになって
いる。即ち、制御部１９は、周知のように、例えば、モ
ータ８の回転子９に取り付けたホールＩＣ等の位置セン
サ（図示せず）より出力される位置検出信号に基づいて
転流タイミングを演算し、インバータ１７の主回路を構
成するＩＧＢＴ（図示せず）等のスイッチング素子を駆
動するようになっている。

【００２６】次に、本実施例の作用について説明する。
制御部１９は、洗濯機の一連の運転行程において、撹拌
翼３を例えば２０（Ｎ・ｍ），１００（ｒｐｍ）の高ト
ルク，低回転数で駆動する洗いモードでは、切替えスイ
ッチ１８Ｕ〜１８Ｗの可動接点１８Ｕｃ〜１８Ｗｃを固
定接点１８Ｕａ〜１８Ｗａ側に接続するように切り替
え、インバータ１７により洗い用巻線１２Ｕａ〜１２Ｗ
ａに通電を行ってモータ８を駆動する。尚、図１
（ａ），（ｂ）では、通電が行われている巻線を実線
で、通電が行われていない巻線を破線で示している。

【００２７】一方、脱水桶２を例えば２（Ｎ・ｍ），１
０００（ｒｐｍ）の低トルク，高回転数で駆動する脱水
モードでは、切替えスイッチ１８Ｕ〜１８Ｗの可動接点
１８Ｕｃ〜１８Ｗｃを固定接点１８Ｕｂ〜１８Ｗｂ側に
接続するように切り替え、脱水用巻線１２Ｕｂ〜１２Ｗ
ｂに通電を行ってモータ８を駆動する。

【００２８】従って、洗濯モードでは、巻回数が多い洗
い用巻線１２Ｕａ〜１２Ｗａに通電を行うことで誘起電
圧定数が高くなるように設定し、高トルクを容易に得る
ことを可能とすると共に、脱水モードでは、巻回数が少
ない脱水用巻線１２Ｕｂ〜１２Ｗｂに通電を行うことで
誘起電圧定数が低くなるように設定し、高回転数を容易
に得ることを可能とする。尚、誘起電圧定数が低くなる
ように設定すると電流が増加するが、同時に巻線抵抗が
小さくなるので結果として損失を低く押さえることがで
きる。

【００２９】以上のように本実施例によれば、モータ８
の各相巻線１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗを洗い用巻線１２Ｕ
ａ，１２Ｖａ，１２Ｗａと脱水用巻線１２Ｕｂ，１２Ｖ
ｂ，１２Ｗｂとで構成し、制御部１９は、インバータ１
７の出力端子１７Ｕ〜１７Ｗと洗い用巻線１２Ｕａ〜１
２Ｗａ及び脱水用巻線１２Ｕｂ〜１２Ｗｂとの接続を、
洗濯運転の行程に応じてスイッチ１８Ｕ〜１８Ｗにより
切り替えてモータ８を回転駆動するようにした。

【００３０】従って、従来のように負荷の駆動状態に応
じて印加電圧の位相を制御する必要がなく、電流の増加
を抑制しながら誘起電圧定数を容易に変化させることが
できる。そして、誘起電圧の発生に寄与する巻回数が適
正となる巻線に接続を切り替えることで、モータ８を、
洗い，濯ぎ運転や脱水運転のように駆動状態が異なる運
転モードにおいて夫々最適な誘起電圧定数を付与して駆
動することができるので、巻線１２Ｕ〜１２Ｗによる電
力消費を抑制して効率を向上させることができる。

【００３１】また、脱水行程における高速回転時には誘
起電圧定数が低い巻線１２Ｕｂ〜１２Ｗｂを使用するの
で、モータ８が回生状態に移行した場合に、巻線１２Ｕ
ｂ〜１２Ｗｂにおいて発生する誘起電圧レベルを低く抑
えることができ、スイッチ１８Ｕ〜１８Ｗ等の関連する
電気的構成部品の耐圧が低いものを洗濯することが可能
となる。加えて、洗濯運転の行程に応じて負荷の駆動状
態，即ちモータ８の回転状態が大きく変化するダイレク
トドライブ方式の洗濯機に対してその効果を有効に適用
することができる。

【００３２】図３は本発明の第２実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実
施例では、モータ８の各相巻線１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗ
に代えて、各相巻線（固定子巻線）２０Ｕ，２０Ｖ，２
０Ｗが配置されている。各相巻線２０Ｕ，２０Ｖ，２０
Ｗは、２組の巻線２０Ｕａ〜２０Ｗａ及び２０Ｕｂ〜２
０Ｗｂからなり、これら２組の巻線の間には、接続分岐
点となる切替えスイッチ（誘起電圧定数変更手段）２１
Ｕ〜２１Ｗが配置されている。これらがブラシレスＤＣ
モータ（永久磁石形直流モータ）２２を構成している。

【００３３】切替えスイッチ２１Ｕ〜２１Ｗの各可動接
点２１Ｕａ〜２０Ｗａは、巻線２０Ｕａ〜２０Ｗａの一
端に接続されており、切替えスイッチ２１Ｕ〜２１Ｗの
固定接点２１Ｕｂ〜２１Ｗｂは、巻線２０Ｕｂ〜２０Ｗ
ｂの一端に接続されている。巻線２０Ｕｂ〜２０Ｗｂの
他端は共通に接続されており、切替えスイッチ２１Ｕ〜
２１Ｗの固定接点２１Ｕｃ〜２１Ｗｃも共通に接続され
ている。そして、制御部１９が、切替えスイッチ２１Ｕ
〜２１Ｗの切替え制御を行うようになっている。その他
の構成については第１実施例と同様である。

【００３４】次に、第２実施例の作用について説明す
る。制御部１９は、洗濯機の洗い、濯ぎ行程時には、切
替えスイッチ２１Ｕ〜２０Ｗの各可動接点２１Ｕａ〜２
１Ｗａを固定接点２１Ｕｂ〜２１Ｗｂ側に接続させて、
２組の巻線２０Ｕａ〜２０Ｗａ及び２０Ｕｂ〜２０Ｗｂ
を直列に接続した状態にする。すると、巻線の巻回数が
増加するので、高トルク低回転の駆動状態に適合した誘
起電圧定数を設定することになる。

【００３５】そして、脱水行程では、制御部１９は各可
動接点２１Ｕａ〜２１Ｗａを固定接点２１Ｕｃ〜２１Ｗ
ｃ側に接続させて、巻線２０Ｕａ〜２０Ｗａのみを用い
るようにし、巻線の巻回数を洗い行程よりも減少させて
低トルク高回転の駆動状態に適合した誘起電圧定数を設
定する。即ち、巻線２０Ｕａ〜２０Ｗａ及び２０Ｕｂ〜
２０Ｗｂが洗い用巻線に対応し、巻線２０Ｕａ〜２０Ｗ
ａは脱水用巻線を兼用している。

【００３６】以上のように第２実施例によれば、モータ
２２の２組の巻線２０Ｕａ〜２０Ｗａ及び２０Ｕｂ〜２
０Ｗｂの間に切替えスイッチ２１Ｕ〜２１Ｗを配置し、
制御部１９は、切替えスイッチ２１Ｕ〜２１Ｗを切り替
えて運転を行うので、誘起電圧定数を変更する場合に巻
線の一部２０Ｕａ〜２０Ｗａを共有することができ、第
１実施例に比較してより少ない巻線量でモータ２２を小
形に構成することが可能となる。

【００３７】図４は本発明の第３実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第３実
施例のブラシレスＤＣモータ（永久磁石形直流モータ）
２３は、２組の巻線（固定子巻線）２４Ｕａ〜２４Ｗａ
及び２４Ｕｂ〜２４Ｗｂを備えており、これら２組の巻
線の間には、切替えスイッチ２５Ｕ〜２５Ｗが配置され
ている。

【００３８】切替えスイッチ２５Ｕ〜２５Ｗはシーソー
スイッチで構成されている。その構成は各相で同様であ
るから、以下、切替えスイッチ２５Ｕについて説明す
る。切替えスイッチ２５Ｕの可動接点２５Ｕａは、巻線
２４Ｕａの一端（インバータ１７の出力端子側）に接続
されており、可動接点２５Ｕｂは巻線２４Ｕａの他端に
接続されている。切替えスイッチ２５Ｕの固定接点２５
Ｕｃは、巻線２４Ｕａの一端に接続されており、固定接
点２５Ｕｄは巻線２４Ｕａの他端（中性点）に接続され
ている。

【００３９】切替えスイッチ２５Ｕは、可動接点２５Ｕ
ｂが固定接点２５Ｕｃに接続される状態と、可動接点２
５Ｕａが固定接点２５Ｕｃに接続され且つ可動接点２５
Ｕｂが固定接点２５Ｕｄに接続される状態とが切替え可
能となっている。そして、制御部１９が、切替えスイッ
チ２５Ｕ〜２５Ｗの切替え制御を行うようになってい
る。その他の構成については第１実施例と同様である。

【００４０】次に、第３実施例の作用について説明す
る。制御部１９は、洗濯機の洗い、濯ぎ行程時には、切
替えスイッチ２５Ｕ〜２５Ｗの各可動接点２５Ｕｂ〜２
５Ｗｂを固定接点２５Ｕｃ〜２５Ｗｃ側に接続させて、
２組の巻線２４Ｕａ〜２４Ｗａ及び２４Ｕｂ〜２４Ｗｂ
を直列に接続した状態にする。すると、巻線の巻回数が
増加するので、高トルク低回転の駆動状態に適合した誘
起電圧定数を設定することになる。

【００４１】そして、脱水行程では、制御部１９は各可
動接点２５Ｕａ，２５Ｕｂ〜２５Ｗａ，２５Ｗｂを固定
接点２５Ｕｃ，２５Ｕｄ〜２５Ｗｃ，２５Ｗｄ側に接続
させて、２組の巻線２４Ｕａ〜２４Ｗａ及び２４Ｕｂ〜
２４Ｗｂを並列に接続した状態に切換える。すると、誘
起電圧の発生に寄与する巻回数が洗い行程の場合よりも
減少して、低トルク高回転の駆動状態に適合した誘起電
圧定数が設定される。即ち、巻線２４Ｕａ〜２４Ｗａ及
び２４Ｕｂ〜２４Ｗｂが洗い用巻線，脱水用巻線を兼用
している。

【００４２】以上のように第３実施例によれば、モータ
２３の２組の巻線２４Ｕａ〜２４Ｗａ及び２４Ｕｂ〜２
４Ｗｂの間に切替えスイッチ２５Ｕ〜２５Ｗを配置し、
制御部１９は、切替えスイッチ２５Ｕ〜２５Ｗを切り替
えて運転を行うので、誘起電圧定数を変更する場合でも
巻線の全てを使用するので使用効率が向上し、第２実施
例に比較してより少ない巻線量でモータ２３を小形に構
成することが可能となる。

【００４３】また、常に全ての巻線２４Ｕａ〜２４Ｗａ
及び２４Ｕｂ〜２４Ｗｂによりトルクが発生するので、
トルクの発生箇所が偏在することがなくモータ２３の振
動や騒音をより低減することができると共に、各巻線２
４間における熱的平衡を維持してモータ２３の特性を安
定させることができる。加えて、並列接続時には巻線の
抵抗値が下がるので銅損を減少させることもでき、効率
を更に向上させることが可能となる。

【００４４】図５は本発明の第４実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第４実
施例のブラシレスＤＣモータ（永久磁石形直流モータ）
２６は、巻線（固定子巻線）２７Ｕ〜２７Ｗを備えてお
り、これらの巻線２７Ｕ〜２７Ｗの中性点側には、切替
えスイッチ（３路スイッチ）２８Ｕ〜２８Ｗが配置され
ている。

【００４５】切替えスイッチ２８Ｕ〜２８Ｗの可動接点
２８Ｕａ〜２８Ｗａは、各相巻線２７Ｕ〜２７Ｗに接続
されており、固定接点２８Ｕｂ〜２８Ｗｂは中性点に共
通に接続されている。そして、固定接点２８Ｕｃは、イ
ンバータ１７の出力端子１７Ｗに接続され、固定接点２
８Ｖｃは出力端子１７Ｕに接続され、固定接点２８Ｗｃ
は出力端子１７Ｖに接続されている。そして、制御部１
９が、切替えスイッチ２８Ｕ〜２８Ｗの切替え制御を行
うようになっている。その他の構成については第１実施
例と同様である。

【００４６】次に、第４実施例の作用について説明す
る。制御部１９は、洗濯機の洗い、濯ぎ行程時には、切
替えスイッチ２８Ｕ〜２８Ｗの各可動接点２８Ｕａ〜２
８Ｗａを固定接点２８Ｕｂ〜２８Ｗｂ側に接続させて、
巻線２７Ｕ〜２７ＷをＹ結線接続する。そして、脱水行
程では、制御部１９は各可動接点２８Ｕａ〜２８Ｗａを
固定接点２８Ｕｃ〜２８Ｗｃ側に接続させて、巻線２７
Ｕ〜２７ＷをΔ結線接続に切換える。

【００４７】即ち、同じ巻回数の巻線接続をＹ結線から
Δ結線に切換えた場合には、誘起電圧の発生に寄与する
巻線数は√３：１となる。従って、洗い、濯ぎ行程時に
は、Ｙ結線，脱水行程時にはΔ結線に切換えることで、
誘起電圧の発生に寄与する巻線数を増減させて、夫々の
駆動状態に適合した誘起電圧定数を設定することができ
る。

【００４８】以上のように第４実施例によれば、制御部
１９は、モータ２６の巻線２７Ｕ〜２７Ｗの接続状態
を、切替えスイッチ２８Ｕ〜２８ＷによりＹ結線，Δ結
線に切換えて洗濯機の運転を行うので、第３実施例と同
様に、巻線２７Ｕ〜２７Ｗの誘全てを使用して起電圧定
数を変更することができる。また、各相毎に複数の巻線
を用意せずとも誘起電圧定数を変化させることができ
る。

【００４９】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。洗濯機は、洗濯物の乾燥行程を行う
機能を備えているものでも良い。第２実施例において、
接続分岐点を各相毎に２つ以上設けても良い。永久磁石
形直流モータの相数は、三に限ることなく適宜変更すれ
ば良い。ブラシ付の永久磁石形直流モータに適用しても
良い。

【００５０】

【発明の効果】本発明の洗濯機によれば、撹拌翼や回転
槽などの負荷を永久磁石形直流モータによって直接駆動
する場合に、誘起電圧定数変更手段が負荷の駆動状態に
応じて永久磁石形直流モータの固定子巻線の接続状態を
変化させ、モータの誘起電圧定数を変更するので、従来
のように負荷の駆動状態に応じて印加電圧の位相を制御
する必要がなく、電流の増加を抑制しながら誘起電圧定
数を容易に変化させることができる。そして、永久磁石
形直流モータの固定子巻線による電力消費を抑制して効
率を向上させることができ、洗濯運転の行程に応じて永
久磁石形直流モータの回転状態が大きく変化するダイレ
クトドライブ方式に、その効果を有効に適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であり、ブラシレスＤＣモ
ータを駆動するインバータと、モータの巻線とを中心と
する構成を示す図

【図２】ダイレクトドライブ方式の洗濯機における要部
の構成を示す縦断側面図

【図３】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図４】本発明の第３実施例を示す図１相当図

【図５】本発明の第４実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

２は脱水桶（回転槽）、３は撹拌翼、８はブラシレスＤ
Ｃモータ（永久磁石形直流モータ）、１２Ｕ〜１２Ｗは
巻線（固定子巻線）、１８Ｕ〜１８Ｗは切替えスイッチ
（誘起電圧定数変更手段）、１９は制御部（誘起電圧定
数変更手段）、２０Ｕ〜２０Ｗは巻線（固定子巻線）、
２１Ｕ〜２１Ｗは切替えスイッチ（誘起電圧定数変更手
段）、２２，２３はブラシレスＤＣモータ（永久磁石形
直流モータ）、２４Ｕ〜２４Ｗは巻線（固定子巻線）、
２５Ｕ〜２５Ｗは切替えスイッチ（誘起電圧定数変更手
段）、２６はブラシレスＤＣモータ（永久磁石形直流モ
ータ）、２７Ｕ〜２７Ｗは巻線（固定子巻線）、２８Ｕ
〜２８Ｗは切替えスイッチ（誘起電圧定数変更手段）を
示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撹拌翼や回転槽などの負荷が永久磁石形
   直流モータの駆動軸に直結された状態で駆動されるよう
   に構成される洗濯機において、 前記負荷の駆動状態に応じて前記永久磁石形直流モータ
   の固定子巻線の接続状態を変化させることで、該永久磁
   石形直流モータの誘起電圧定数を変更する誘起電圧定数
   変更手段を備えたことを特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 誘起電圧定数変更手段は、各相毎に用意
   された複数の巻線を、負荷の駆動状態に応じて選択的に
   切り換えるように構成されていることを特徴とする洗濯
   機。
3. 【請求項３】 永久磁石形直流モータの各相巻線に、巻
   線の接続状態を切り換えるための接続分岐点を１つ以上
   備え、 誘起電圧定数変更手段は、前記接続分岐点における接続
   を切り換えることを特徴とする請求項２記載の洗濯機。
4. 【請求項４】 誘起電圧定数変更手段は、永久磁石形直
   流モータの低速回転領域では各相毎に用意された複数の
   巻線を直列に接続し、永久磁石形直流モータの高速回転
   領域では前記複数の巻線を並列に接続するように切り換
   えることを特徴とする請求項２記載の洗濯機。
5. 【請求項５】 永久磁石形直流モータの相数は三であ
   り、 誘起電圧定数変更手段は、永久磁石形直流モータの低速
   回転領域では各相巻線をＹ結線するように接続を切り換
   え、永久磁石形直流モータの高速回転領域では各相巻線
   をΔ結線するように接続を切り換えることを特徴とする
   請求項１記載の洗濯機。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５の何れかに記載の洗濯機
   に使用されることを特徴とする永久磁石形直流モータ。