JP2003275494A

JP2003275494A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2003275494A
Application number: JP2002080334A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Hagiwara; 久萩原; Yoshio Kubo; 美穂久保; Yoshiaki Sakida; 義明崎田; Mitsusachi Kiuchi; 光幸木内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-09-30
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP4409144B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インバータ回路によりモータを駆動する洗濯
機において、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯
兼脱水槽が惰性回転で回転している場合、ロータ位置に
関係せずに制動できる短絡ブレーキを行うことで、単純
で安価な構成でモータを確実に停止させ、安全性を向上
する。【解決手段】交流電源１に接続された整流回路３の直
流電力をインバータ回路４により交流電力に変換してモ
ータ５を駆動し、モータ５のロータ位置をロータ位置検
出手段６により検出するとともに、モータ５の回転をモ
ータ回転検出手段を構成するロータ位置検出手段６また
は逆起電力検出手段２０により検出し、インバータ回路
４を制御手段１０により制御する。制御手段１０は、モ
ータ５の駆動時以外に、ロータ位置検出手段６または逆
起電力検出手段２０によりモータ５が回転していること
を検知した場合、短絡ブレーキを行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ回路に
よりモータを駆動する洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、洗濯機のモータをインバータ回路
により駆動してモータ性能を向上させ、かつ、インバー
タ回路によりモータを制動運転するものが提案されてい
る。

【０００３】従来、この種の洗濯機は、特開平１１−２
７５８８９号公報に示すように構成していた。すなわ
ち、ブラシレスモータにより洗濯兼脱水槽の下部に設け
た撹拌翼、あるいは洗濯兼脱水槽を駆動し、モータの位
置検出手段によりロータ位置を検出してモータへの印加
電圧と位相指令を制御することにより脱水ブレーキを制
御するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構成では、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗
濯兼脱水槽が惰性回転で回転している状態等を、モータ
を駆動して制動運転しようとした場合、ロータ位置を正
しく検出するのに困難である等の理由より、洗濯兼脱水
槽を短時間に、しかも確実に停止させるのに問題があ
り、その結果、不安全になるという問題があった。

【０００５】本発明は上記従来課題を解決するもので、
電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯兼脱水槽が惰
性回転で回転している場合、ロータ位置に関係せずに制
動できる短絡ブレーキを行うことで、単純で安価な構成
でモータを確実に停止させ、安全性を向上することを目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、交流電源に接続された整流回路の直流電力
をインバータ回路により交流電力に変換してモータを駆
動し、モータのロータ位置をロータ位置検出手段により
検出するとともに、モータの回転をモータ回転検出手段
により検出し、インバータ回路を制御手段により制御す
るよう構成し、制御手段は、モータの駆動時以外に、モ
ータ回転検出手段によりモータが回転していることを検
知した場合、短絡ブレーキを行うようにしたものであ
る。

【０００７】これにより、電源スイッチを入れた時点
で、すでに洗濯兼脱水槽が惰性回転で回転している場
合、ロータ位置に関係せずに制動できる短絡ブレーキを
行うことで、単純で安価な構成でモータを確実に停止さ
せることができ、安全性を向上することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路
と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するイン
バータ回路と、前記インバータ回路により駆動されるモ
ータと、前記モータのロータ位置を検出するロータ位置
検出手段と、前記モータの回転を検出するモータ回転検
出手段と、前記インバータ回路を制御する制御手段とを
備え、前記制御手段は、前記モータの駆動時以外に、前
記モータ回転検出手段により前記モータが回転している
ことを検知した場合、短絡ブレーキを行うようにしたも
のであり、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯兼
脱水槽が惰性回転で回転している場合、ロータ位置に関
係せずに制動できる短絡ブレーキを行うことで、単純で
安価な構成でモータを確実に停止させることができ、安
全性を向上することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、モータ回転検出手段はロータ位置
検出手段が検出するロータの位置状態の変化により前記
モータの回転状態を検出するようにしたものであり、単
純で安価な構成でモータが回転していることを検出で
き、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させ
ることができ、安全性を向上することができる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、モータの逆起電力を検出する逆起
電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は前記逆起電
力検出手段の検出信号より前記モータの回転状態を検出
するようにしたものであり、単純で安価な構成でモータ
が回転していることを検出でき、制動制御を行うこと
で、短時間でモータを停止させることができ、安全性を
向上することができる。

【００１１】請求項４に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、モータの逆起電力を検出する逆起
電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は、ロータ位
置検出手段と、前記逆起電力検出手段の両方の検出信号
より前記モータの回転状態を検出するようにしたもので
あり、複数の回転検出手段によりモータの回転状態を検
出することで、一方の回転検出手段が故障した場合で
も、モータが回転していることを検出でき、制動制御を
行うことで、短時間でモータを停止させることができ、
安全性を向上することができる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、モータ回転検知手段
により前記モータが停止したことを検出するまで、短絡
ブレーキを継続するようにしたものであり、モータを確
実に停止させることができ、安全性を向上することがで
きる。

【００１３】請求項６に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、所定時間、短絡ブレ
ーキを行い、モータを停止するようにしたものであり、
洗濯兼脱水槽が短絡ブレーキで確実に停止する時間を予
め設定しているだけの単純な構成で、確実に停止させる
ことができ、安全性を向上することができる。

【００１４】請求項７に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、外槽内に回転自在に設けた洗濯兼
脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽に回転自在に配設した撹拌
翼と、前記洗濯兼脱水槽と前記撹拌翼を駆動するモータ
とを備え、制御手段は、洗濯開始前に、モータ回転検知
手段により前記洗濯兼脱水槽が回転していることを検知
した場合、短絡ブレーキを行うようにしたものであり、
前回洗濯時に脱水途中で、洗濯運転を中止し、新たに洗
濯運転を再開しようとした場合においても、単純で安価
な構成で洗濯兼脱水槽を短時間に停止させることがで
き、安全性を向上し、しかも使用性能を向上することが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１６】（実施例１）図１に示すように、交流電源
１は、ラインフィルター２を介して整流回路３に交流電
力を加え、整流回路３により直流電力に変換する。整流
回路３は倍電圧整流回路を構成し、交流電源１が正電圧
のとき、全波整流ダイオード３ａによりコンデンサ３ｂ
を充電し、交流電源１が負電圧のとき、コンデンサ３ｃ
を充電し、直列接続されたコンデンサ３ｂ、３ｃの両端
には倍電圧直流電圧が発生し、インバータ回路４に倍電
圧直流電圧を加える。

【００１７】インバータ回路４は、６個のパワースイッ
チング半導体と逆並列ダイオードよりなる３相フルブリ
ッジインバータ回路により構成し、通常、パワートラン
ジスタ（ＩＧＢＴも同様）と逆並列ダイオードおよびそ
の駆動回路と保護回路を内蔵したインテリジェントパワ
ーモジュール（以下、ＩＰＭという）で構成している。
インバータ回路４の出力端子にモータ５を接続し、この
モータ５により、図２に示すように、回転翼２６または
洗濯兼脱水槽２１を駆動する。

【００１８】モータ５は直流ブラシレスモータにより構
成し、回転子５０を構成する永久磁石５１と固定子５２
との相対位置（回転子位置）をロータ位置検出手段６に
より検出する。ロータ位置検出手段６は、通常、３個の
ホールＩＣ６ａ、６ｂ、６ｃにより構成し、電気角６０
度ごとの位置を検出する。

【００１９】制御回路７は、インバータ回路４、スイッ
チング手段８、リレー９を制御するもので、マイクロコ
ンピュータにより構成した制御手段１０と、制御手段１
０の出力信号によりインバータ回路４のＩＰＭを制御し
てモータ５の回転駆動を制御するインバータ駆動回路１
１と、スイッチング手段８を制御するスイッチング手段
駆動回路１２と、リレー９を制御するリレー駆動回路１
３と、電流検出手段１４の出力信号によりインバータ回
路４の電流を検知し、制御手段１０にモータ電流に応じ
た信号を加える電流検出回路１５とで構成している。

【００２０】また、制御回路７は、スイッチング手段８
を制御して給水弁１６、排水弁１７、クラッチ１８、蓋
ロック装置１９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱
水の一連の行程を制御する。

【００２１】逆起電力検出手段２０は、モータ５の端子
電圧よりモータ誘起電圧（逆起電力）を検出してモータ
５の回転状態を検出するモータ回転検出手段を構成する
もので、その出力信号を制御手段１０に加える。また、
ロータ位置検出手段６により検出するロータの位置状態
の変化によりモータ５の回転状態を検出できるため、ロ
ータ位置検出手段６もモータ回転検出手段を構成してい
る。

【００２２】給水弁１６は、図２に示すように、洗濯兼
脱水槽２１の外側に設けた水受け槽２２内に水道水を供
給するもので、蓋ロック装置１９は、洗濯兼脱水槽２１
の衣類投入口を開閉自在に覆う蓋２３の開閉を脱水運転
中に禁止するものであり、ソレノイドとレバーより構成
している。排水弁１７は、水受け槽２２内の洗濯水を排
水するものである。

【００２３】クラッチ１８は、モータ５のモータ軸５３
の出力を、減速機構２４を介して、洗濯兼脱水槽２１の
内底部に回転自在に設けた撹拌翼２６の駆動軸２５に接
続するか、あるいは洗濯兼脱水槽２１の駆動軸に直結す
るかを切り換えるもので、モータ５により洗濯兼脱水槽
２１あるいは撹拌翼２６を駆動する。なお、水受け槽２
２はサスペンション２７を介して外枠２８に弾性的に吊
り下げている。

【００２４】スイッチング手段８は、交流電源１のライ
ンＬ１、Ｌ２間に接続して印加電圧を制御するもので、
リレー、あるいは双方向性サイリスタなどで構成し、給
水弁１６、排水弁１７、クラッチ１８、蓋ロック装置１
９をそれぞれ制御するものである。

【００２５】インバータ回路４は、図３に示すように構
成しており、Ｕ相スイッチングユニット４０Ａ、Ｖ相ス
イッチングユニット４０Ｂ、Ｗ相スイッチングユニット
４０Ｃより構成している。

【００２６】Ｕ相スイッチングユニット４０Ａは、上ア
ームトランジスタ４１ａと下アームトランジスタ４１
ａ’よりなる一対のトランジスタ（ＩＧＢＴ）と、それ
ぞれのＩＧＢＴに逆並列接続された逆並列ダイオード４
２ａ、４２ａ’と、上アームトランジスタ４１ａを駆動
する上アーム駆動回路４３ａ、下アームトランジスタ４
１ａ’を駆動する下アーム駆動回路４３ａ’と、限流抵
抗４４ａ、ブートストラップダイオード４５ａ、ブート
ストラップコンデンサ４６ａより構成されるブートスト
ラップ回路と、下アーム駆動回路コンデンサ４７ａより
構成している。Ｖ相スイッチングユニット４０Ｂ、Ｗ相
スイッチングユニット４０Ｃも同様の構成なので説明は
省略する。

【００２７】上アーム駆動回路４３ａの入力信号はＵ
ｐ、下アーム駆動回路４３ａ’の入力信号はＵｎで、Ｂ
３は上アーム駆動回路４３ａと下アーム駆動回路４３
ａ’の電源で通常１５Ｖ電源に接続される。下アーム駆
動回路４３ａ’に駆動信号を加えると、下アームトラン
ジスタ４１ａ’が導通し、限流抵抗４４ａ、ブートスト
ラップダイオード４５ａを介してブートストラップコン
デンサ４６ａが電源Ｂ３より充電される。

【００２８】よって、上アームトランジスタ４１ａを駆
動する場合には、その前に下アームトランジスタ４１
ａ’を駆動し、ブートストラップコンデンサ４６ａに充
電するブートストラップ動作の後に、インバータ回路４
を動作させモータ５を駆動する。

【００２９】また、インバータ回路４が停止していた場
合には、ブートストラップコンデンサ４６ａには充電さ
れていないので、上アーム駆動回路４３ａは動作できな
いので、上アームトランジスタ４１ａは導通しない。通
常、上アーム駆動回路４３ａには電源電圧低下検知回路
が内蔵されており、ブートストラップ電圧が所定値以下
の場合にはＩＧＢＴを導通できないようにしている。

【００３０】図４は、ＰＷＭ制御による正弦波駆動の各
部の波形関係を示し、ロータ位置検出手段６の出力信号
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３のエッジ信号は６０度ごとに変化し
て、各部状態信号より３６０度を６分割した角度が判別
できる。信号Ｈ１がローからハイとなるハイエッジを基
準電気角０度として示し、モータ５のＵ相巻線誘起電圧
（逆起電力）Ｅｃは、基準信号Ｈ１から３０度遅れた波
形となる。Ｕ相モータ電流Ｉｕとモータ誘起電圧（逆起
電力）Ｅｃの位相を同じにすると最大効率が得られる。

【００３１】図４において、Ｕ相モータ電流Ｉｕは、Ｕ
相巻線誘起電圧（逆起電力）Ｅｃよりわずかに進んで、
モータ印加電圧ＶｕはＵ相巻線誘起電圧（逆起電力）Ｅ
ｃより３０度進んだ波形を示す。

【００３２】ｖｃはインバータ回路４内で生成される鋸
歯状波形のキャリア信号で、ｖｕは正弦波状のＵ相制御
電圧でキャリア信号ｖｃとＵ相制御電圧ｖｕを比較した
ＰＷＭ信号Ｕｐをインバータ回路４内で発生させ、イン
バータ回路４のＵ相上アームトランジスタの制御信号と
して加える。ｃｋはキャリア信号ｖｃの同期信号で、キ
ャリアカウンタがカウントアップしてオーバーフローし
たときの割込信号である。

【００３３】ロータ位置検出手段６の出力信号Ｈ１がロ
ーからハイに変化する時点を基準電気角０度としてロー
タ位置検出手段６の出力信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３より３０
度、９０度、１５０度等の電気角を検出し、６０度毎以
外は回転周期より電気角θを推定する。

【００３４】図５は、ロータ位置検出手段６の出力信号
より電気角を検出して、モータ５への印加電圧と位相指
令を制御する制動運転時の各部波形を示し、誘起電圧
（逆起電力）Ｅｃに対して逆位相の電流を流すことによ
り、モータ５にブレーキをかけるタイミングチャートを
示す。正弦波駆動の場合、モータ電流と誘起電圧との位
相を制御することによりトルクを制御することができる
ので、トルクリップルを減らして振動を減らせるだけで
はなく、トルク制御でも方形波駆動に比べて有利であ
る。

【００３５】電源スイッチ２９を押すことにより、電力
が供給され、制御回路７は動作を開始する。電力を保持
するために、制御手段１０の出力信号により、リレー駆
動回路１３を制御して、リレー９をオンさせる。電源を
遮断するときは、リレー９をオフする。

【００３６】電流位相を制御するブレーキ方式において
は、ロータ位置検出手段６の出力信号より電気角を正し
く推測しなければ制動性能が低下するという課題と、ロ
ータ位置検出手段６が故障した場合には制動不可能とい
う課題がある。

【００３７】また、インバータ回路４が停止していた場
合（停止してから時間が経過した場合）、ブートストラ
ップコンデンサ４６ａには充電されていないので、上ア
ーム駆動回路４３ａは動作できない。例えば、脱水動作
中にモータ駆動を中止し、所定時間（１秒程度）経過し
た後、洗濯兼脱水槽２１の惰性回転を制動制御により停
めようとしても、上アーム駆動回路４３ａが動作できな
いため制御不可能であるという課題がある。

【００３８】このため、本発明では、制御手段１０は、
モータ５の駆動時以外に、ロータ位置検出手段６、逆起
電力検出手段２０の少なくともいずれかによりモータ５
が回転していることを検知した場合、短絡ブレーキを行
うようにしている。

【００３９】上記構成において図６および図７を参照し
ながら動作を説明する。図６は、脱水行程のフローチャ
ートを示し、この途中に電源を遮断され、再度電源が製
品に供給されたときのフローチャートを図７に示す。

【００４０】ステップ３００で、脱水行程が開始し、ス
テップ３０１にて蓋ロック装置１９を駆動して蓋２３が
脱水行程中には開かないようにする。つぎに、ステップ
３０２に進んでモータ５を起動する。起動制御の方法と
しは、起動トルクをより多く得られるため矩形波駆動等
を行う。モータが起動した後は、ステップ３０３に進ん
で正弦波駆動に切り換える。

【００４１】ステップ３０４より回転数制御を行う。脱
水運転の場合、最終回転数Ｎ３（９００ｒ／ｍｉｎ）を
目標に、図８に示すように、段階的に回転数を上昇させ
る。ここで、Ｎ１：１６０ｒ／ｍｉｎ、Ｎ２：２２０ｒ
／ｍｉｎ、Ｎ３：９００ｒ／ｍｉｎ、ｔ１：５秒、ｔ
２：２０秒、ｔ３：８０秒である。

【００４２】ステップ３０５で所定時間（たとえば、脱
水時間５分）が経過したかを判定し、所定時間が経過す
ると脱水行程を終了する。洗濯兼脱水槽２１の停止を確
認した後、ステップ３０６で蓋ロック装置１９を駆動し
て蓋２３が開くようにし、ステップ３０７で終了する。

【００４３】ステップ３０４からステップ３０５の高速
回転中に、電源コンセントを抜くことや、停電等により
電源を遮断された場合、制御回路７への電力の供給が止
まり、制御手段１０の動作が止まる。その前に、図示し
ていないが電圧検知回路等により電源電圧の低下を検知
した時点で、ステップ３１１でモータ５の駆動をオフす
る。そして、電源電圧の遮断に伴い、ステップ３１２に
おいて制御回路７への電力の供給が止まり制御手段１０
の動作が止まる。

【００４４】洗濯兼脱水槽２１は惰性回転で回転したま
まになり、衣類がバランスのよい状態で洗濯兼脱水槽２
１の内部に張り付いている場合などは、停止するまで約
２分〜３分の時間がかかる。このとき、蓋ロック装置１
９により、蓋２３はロックされたままなので、使用者が
洗濯兼脱水槽２１内に手等を入れ不安全状態になること
は回避できるが、蓋ロック装置１９の故障等も考えられ
るので、制御回路７に電力が供給され次第、ブレーキ制
御を行い、洗濯兼脱水槽２１をいち早く止める必要があ
る。再度電力が供給さたときの動作を図７により説明す
る。

【００４５】ステップ４０１で、電源スイッチ２９を押
すことにより、電力が供給され、制御回路７は動作を開
始する。ステップ４０２〜ステップ４０６の間で、洗濯
兼脱水槽２１が惰性回転で回転しているかを検知し、回
転していると検知した場合は、蓋ロック装置１９により
蓋２３をロックしたままにしておく。ステップ４０２
で、ロータ位置検出手段６からの出力信号を検知し、ス
テップ４０３で、出力信号に変化の有無を判定し、出力
信号に変化がある場合には、モータ５（洗濯兼脱水槽２
１）が回転していると判定し、ステップ４２０へ進んで
下アームトランジスタをすべて導通させて短絡ブレーキ
動作を行う。

【００４６】図３にて述べたように、上アームトランジ
スタを導通させる場合には、ブートストラップ動作が必
要となるが、下アームトランジスタを導通させる場合に
は下アーム駆動信号Ｕｎ、Ｖｎ、Ｗｎを加えるだけでよ
い。また、下アームトランジスタを導通させることは、
ブートストラップ動作と同じなので、下アームトランジ
スタを導通させてから上アームトランジスタを導通させ
る手順が不必要である。しかし、下アームトランジスタ
をすべて導通させてから上アームトランジスタを駆動さ
せても動作は同じであり、モータ逆起電力によりモータ
電流がモータコイルに流れて制動運転となる。

【００４７】ステップ４０４にて、短絡ブレーキ中の場
合は一旦上アームと下アームのすべてのトランジスタを
オフさせ、ステップ４０５に進んで逆起電力検出手段２
０からの信号を入力し、ステップ４０６で、逆起電力が
検出された場合は、モータ５（洗濯兼脱水槽２１）が回
転していると判定し、ステップ４２０へ進んで同じく短
絡ブレーキ動作を行う。

【００４８】ロータ位置検出手段６と逆起電力検出手段
２０のいずれか一方だけで、モータ５の回転を検出した
場合、故障等により、誤検知する恐れがあるため、２つ
の装置からモータ５の回転を検出した方が、より安全性
を向上することができる。

【００４９】ステップ４２１で、所定時間（例えば１０
秒）経過したか判定し、所定時間経過後は、再びステッ
プ４０２〜ステップ４０６で洗濯兼脱水槽２１が回転し
ているかを検知する。洗濯兼脱水槽２１が停止している
と検知した場合は、ステップ４０７に進み、蓋ロックを
解除する。そして、ステップ４０８にて、洗濯運転がス
タートされたか判定し、スタートした場合は、ステップ
４０９へ進み洗濯運転をスタートする。

【００５０】図９は、モータ５の端子の誘起電圧（逆起
電力）波形と誘起電圧（逆起電力）検知信号の関係を示
す。誘起電圧（逆起電力）は、インバータ回路４の直流
電源の負側端子Ｂ２よりも高い場合、すなわち、正電圧
の場合検出でき、負電圧の場合には下アームトランジス
タの逆並列ダイオードによりクランプされる。よって、
正電圧が発生すると所定値以上でハイとなり検出回路を
設けることにより実現できる。

【００５１】図９において、Ｖ１はＵ相端子電圧Ｖｕの
検知信号で、Ｖ２はＶ相端子電圧Ｖｖの検知信号、Ｖ３
はＷ相端子電圧Ｖｗの検知信号を示す。各信号のハイエ
ッジの周期（０〜ｔ３期間）を検出することによりモー
タの回転数が検出できる。

【００５２】（実施例２）図１に示す制御手段１０は、
所定時間、短絡ブレーキを行い、モータ５を停止するよ
うにしている。他の構成は上記実施例１と同じである。

【００５３】上記構成において、脱水行程時の動作途中
に電源を遮断され、再度電源が供給されたときの動作を
図１０を参照しながら説明する。

【００５４】ステップ５０１で、電源スイッチ２９を押
すことにより、電力が供給され、制御回路７は動作を開
始する。ステップ５０２、ステップ５０３の間で、洗濯
兼脱水槽２１が惰性回転で回転しているかを検知し、回
転していると検知した場合は、蓋ロック装置１９により
蓋２３をロックしたままにしておく。

【００５５】ステップ５０２で、ロータ位置検出手段６
からの出力信号を検知し、ステップ５０３で、出力信号
に変化の有無を判定し、出力信号に変化がある場合に
は、モータ５（洗濯兼脱水槽２１）が回転していると判
定し、ステップ５０４へ進んで下アームトランジスタを
すべて導通させて短絡ブレーキ動作を行う。ステップ５
０５で所定時間経過したかを計時し、所定時間経過後は
ステップ５０６へ進み、すべてトランジスタをオフして
短絡ブレーキを終了する。

【００５６】ここで、所定時間とは、約１分〜２分と
し、脱水高速回転時（９００ｒ／ｍｉｎ）に短絡ブレー
キを行って充分に停止する時間とする。脱水高速回転時
（９００ｒ／ｍｉｎ）に短絡ブレーキを行うと、洗濯兼
脱水槽２１内の衣類の量やバランスにより異なるが約３
０秒程度で停止することが実験的に求められている。

【００５７】ステップ５０７で、蓋ロックを解除し、ス
テップ５０８にて、洗濯運転がスタートされたか判定
し、スタートした場合は、ステップ５０９へ進み洗濯運
転をスタートする。

【００５８】ステップ５０３にて、モータ５（洗濯兼脱
水槽２１）が回転していないと判定した場合は、短絡ブ
レーキ動作を行うことなく、ステップ５０７に進み、ス
テップ５０７からステップ５０９の動作を行う。

【００５９】このように、所定時間短絡ブレーキを行
い、モータ５を停止するようにすることで、洗濯兼脱水
槽２１が短絡ブレーキで確実に停止する時間を予め設定
しているだけの単純な構成で、確実に停止させることが
でき、安全性を向上することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続された
整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換
するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動
されるモータと、前記モータのロータ位置を検出するロ
ータ位置検出手段と、前記モータの回転を検出するモー
タ回転検出手段と、前記インバータ回路を制御する制御
手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの駆動時以
外に、前記モータ回転検出手段により前記モータが回転
していることを検知した場合、短絡ブレーキを行うよう
にしたから、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯
兼脱水槽が惰性回転で回転している場合、ロータ位置に
関係せずに制動できる短絡ブレーキを行うことで、単純
で安価な構成でモータを確実に停止させることができ、
安全性を向上することができる。

【００６１】また、請求項２に記載の発明によれば、モ
ータ回転検出手段はロータ位置検出手段が検出するロー
タの位置状態の変化により前記モータの回転状態を検出
するようにしたから、単純で安価な構成でモータが回転
していることを検出でき、制動制御を行うことで、短時
間でモータを停止させることができ、安全性を向上する
ことができる。

【００６２】また、請求項３に記載の発明によれば、モ
ータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モ
ータ回転検出手段は前記逆起電力検出手段の検出信号よ
り前記モータの回転状態を検出するようにしたから、単
純で安価な構成でモータが回転していることを検出で
き、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させ
ることができ、安全性を向上することができる。

【００６３】また、請求項４に記載の発明によれば、モ
ータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モ
ータ回転検出手段は、ロータ位置検出手段と、前記逆起
電力検出手段の両方の検出信号より前記モータの回転状
態を検出するようにしたから、複数の回転検出手段によ
りモータの回転状態を検出することで、一方の回転検出
手段が故障した場合でも、モータが回転していることを
検出でき、制動制御を行うことで、短時間でモータを停
止させることができ、安全性を向上することができる。

【００６４】また、請求項５に記載の発明によれば、制
御手段は、モータ回転検知手段により前記モータが停止
したことを検出するまで、短絡ブレーキを継続するよう
にしたから、モータを確実に停止させることができ、安
全性を向上することができる。

【００６５】また、請求項６に記載の発明によれば、制
御手段は、所定時間、短絡ブレーキを行い、モータを停
止するようにしたから、洗濯兼脱水槽が短絡ブレーキで
確実に停止する時間を予め設定しているだけの単純な構
成で、確実に停止させることができ、安全性を向上する
ことができる。

【００６６】また、請求項７に記載の発明によれば、外
槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱
水槽に回転自在に配設した撹拌翼と、前記洗濯兼脱水槽
と前記撹拌翼を駆動するモータとを備え、制御手段は、
洗濯開始前に、モータ回転検知手段により前記洗濯兼脱
水槽が回転していることを検知した場合、短絡ブレーキ
を行うようにしたから、前回洗濯時に脱水途中で、洗濯
運転を中止し、新たに洗濯運転を再開しようとした場合
においても、単純で安価な構成で洗濯兼脱水槽を短時間
に停止させることができ、安全性を向上し、しかも使用
性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機の一部ブロック
化した回路図

【図２】同洗濯機の断面図

【図３】同洗濯機のインバータ回路の回路図

【図４】同洗濯機のモータ駆動時の要部タイムチャート

【図５】同洗濯機のモータ制動時の要部タイムチャート

【図６】（ａ）同洗濯機の脱水行程の動作フローチャー
ト（ｂ）同洗濯機の脱水行程で電源をオフした場合の動作
フローチャート

【図７】同洗濯機の脱水行程で電源をオフした後、オン
した場合の動作フローチャート

【図８】同洗濯機の脱水行程でのモータ回転数の変化を
示すタイムチャート

【図９】同洗濯機の誘起電圧波形と逆起電力検知手段の
出力波形図

【図１０】本発明の第２の実施例の洗濯機の脱水行程で
電源をオフした後、オンした場合の動作フローチャート

【符号の説明】

１交流電源３整流回路４インバータ回路５モータ６ロータ位置検出手段（モータ回転検出手段）１０制御手段２０逆起電力検出手段（モータ回転検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者崎田義明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者木内光幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BB18 BB19 CA05 CB06 HB24 HC06 KA31 KB11 KB27 LA04 LC15 LC28 MA01 MA05 MA06 MA09 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA03 DA14 DA19 DB02 DB20 DC13 EB01 EC01 GG04 HB05 HC04 RR10 SS07 TT15 UA06 XA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源と、前記交流電源に接続された
整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換
するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動
されるモータと、前記モータのロータ位置を検出するロ
ータ位置検出手段と、前記モータの回転を検出するモー
タ回転検出手段と、前記インバータ回路を制御する制御
手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの駆動時以
外に、前記モータ回転検出手段により前記モータが回転
していることを検知した場合、短絡ブレーキを行うよう
にした洗濯機。
【請求項２】モータ回転検出手段はロータ位置検出手
段が検出するロータの位置状態の変化により前記モータ
の回転状態を検出するようにした請求項１記載の洗濯
機。
【請求項３】モータの逆起電力を検出する逆起電力検
出手段を備え、モータ回転検出手段は前記逆起電力検出
手段の検出信号より前記モータの回転状態を検出するよ
うにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】モータの逆起電力を検出する逆起電力検
出手段を備え、モータ回転検出手段は、ロータ位置検出
手段と、前記逆起電力検出手段の両方の検出信号より前
記モータの回転状態を検出するようにした請求項１記載
の洗濯機。
【請求項５】制御手段は、モータ回転検知手段により
前記モータが停止したことを検出するまで、短絡ブレー
キを継続するようにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項６】制御手段は、所定時間、短絡ブレーキを
行い、モータを停止するようにした請求項１記載の洗濯
機。
【請求項７】外槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽
と、前記洗濯兼脱水槽に回転自在に配設した撹拌翼と、
前記洗濯兼脱水槽と前記撹拌翼を駆動するモータとを備
え、制御手段は、洗濯開始前に、モータ回転検知手段に
より前記洗濯兼脱水槽が回転していることを検知した場
合、短絡ブレーキを行うようにした請求項１記載の洗濯
機。