JP3791164B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータで回転駆動される撹拌翼または洗濯脱水槽により衣類を洗濯または脱水させる洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭用の洗濯機では、負荷量によるモータ回転数の差をなくすため、あるいは衣類の種類に応じて回転数変えるために、撹拌翼等を駆動するモータを位相制御する洗濯機が提案されている。
【０００３】
従来、この種の洗濯機は、特開平６−３０４３７８号公報に示すように構成されていた。すなわち、内槽および翼を回転させるためのモータと、マグネットとリードスイッチからなる回転検知手段と、モータを位相制御回転させるためのマイクロコンピュータより構成され、位相制御の初期導通角を負荷量に応じて設定し、回転数の変動を少なくさせるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の洗濯機では、電源電圧変動、電源周波数やモータ起動トルク変動により起動時の回転数が大きく変化し、洗濯物の量が比較的少ない場合には、撹拌翼の回転数増加により水の飛び散りが大きくなったり、衣類の布傷みが大きくなるという問題を有していた。また、洗濯物の量が多い場合には、撹拌翼の回転数が目標とする回転数に達するのに時間がかかり、所定の洗浄性能が得られないという問題を有していた。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、衣類の量や、電源電圧変動、電源周波数やモータ起動トルク変動に影響されず、回転起動時のオーバーシュートを減らし、また撹拌翼の回転数がすみやかに目標回転数に達することで、洗濯物の量が比較的少ない場合でも水の飛び散りがなく、また洗濯物の量が多い場合でも所定の洗浄性能が得られる洗濯機を提供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、インバータ回路により駆動されるモータのロータの位置を検出する位置検出手段からのデータに基づき、インバータ回路を制御するために駆動回路に制御信号を出力するとともに、モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数を位置検出手段により検知して所定回転数に制御する回転制御手段により、モータまたは撹拌翼が所定の回転角だけ回転したことを検知して、モータ起動からの経過時間に応じて徐々に増加したパワースイッチング手段の通電比を記憶する通電比記憶手段からの制御信号を駆動回路に出力する第１の回転制御方法から、モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数の変化量と設定回転数からの回転数偏差に基づいて通電比を設定する通電比設定手段からの制御信号を前記駆動回路に出力する第２の回転制御方法に切り換えるようにしたものである。
【０００７】
これにより、衣類の量や、電源電圧変動、電源周波数やモータ起動トルク変動に影響されず、回転起動時のオーバーシュートを減らし、また撹拌翼の回転数がすみやかに目標回転数に達することで、洗濯物の量が比較的少ない場合でも水の飛び散りがなく、また洗濯物の量が多い場合でも所定の洗浄性能が得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、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正反転制御される撹拌翼または洗濯兼脱水槽を駆動するために洗濯兼脱水槽の底部に配設されたモータと、前記インバータ回路のパワースイッチング手段を駆動する駆動回路と、前記モータのロータの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からのデータに基づき前記パワースイッチング手段をオン・オフ制御するために前記駆動回路に制御信号を出力するとともに、前記モータまたは前記撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数または回転角を検知して前記モータまたは前記撹拌翼または洗濯兼脱水槽を所定回転数に制御する回転制御手段を備え、前記回転制御手段は、前記モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽が前記位置検出手段により所定の回転角だけ回転したことを検知して、モータ起動からの経過時間に応じて徐々に増加したパワースイッチング手段の通電比を記憶する通電比記憶手段からの制御信号を前記駆動回路に出力する第１の回転制御方法から、前記位置検出手段からのデータに基づき前記モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数の変化量と設定回転数からの回転数偏差に基づいて通電比を設定する通電比設定手段からの制御信号を前記駆動回路に出力する第２の回転制御方法に切り換えるようにしたものであり、洗濯物の多い少ないにかかわらず、モータの回転起動時にオーバーシュートが小さく撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数をすみやかに目標回転数に達することができ、また、目標回転数で安定した回転数制御が実現でき、洗濯物の量が比較的少ない場合でも水の飛び散りがなく、また洗濯物の量が多い場合でも所定の洗浄性能が得ることができる。
【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、使用者に異常を知らせる報知手段を備え、回転制御手段は、モータの起動時に所定時間経過しても第１の回転制御方法から第２の回転制御方法に切り換わらないことが複数回おこれば、異常と判断して前記報知手段により異常を報知するようにしたものであり、位置検出手段やパワースイッチング手段、モータ等の故障を使用者に知らせることができ、使い勝手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、洗い、すすぎ、脱水の各行程の少なくとも１つ以上の行程を実行させる制御手段を備え、回転制御手段は、前記制御手段が実行している行程により、第１の回転制御方法の通電比を設定するようにしたものである。
【００１１】
通常洗濯と脱水は１つのモータで兼用しており、洗濯中の撹拌翼のオン・オフ時限は、例えば１．６秒オン１秒オフ等であり、短時間のうちに目標とする回転数に達しなければ所定の洗浄性能が得られないので、回転数上昇率が高くなるようモータを制御しなければならない。一方、脱水中に急激に洗濯槽の回転数を上げすぎると、排水が追いつかず洗濯槽の底部に水がたまり、モータが過負荷状態となってしまうという問題があるので、洗濯槽が緩やかに上昇するようにモータを制御しなければならない。そこで、洗濯中と脱水中でモータ回転起動時のパワースイッチング手段の通電比を変えることにより、洗濯中は急激に、脱水中は緩やかに上昇するようモータを制御することができる。
【００１２】
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、運転コース等を設定するための入力設定手段を備え、回転制御手段は、前記入力設定手段の設定に基づき、第１の回転制御方法の通電比を設定するようにしたものであり、運転コース毎にモータの回転起動時のパワースイッチング手段の通電比を設定することができ、例えば、使用者が強い水流のコースを設定した場合は、通電比を大きく設定して、モータ回転起動時の回転数上昇率を高くすることにより強い水流を実現することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施例１）
図２に示すように、水槽１は、洗濯兼脱水槽（洗濯槽）２を内包し、洗濯兼脱水槽２の底部に撹拌翼３を回転自在に設けている。減速機構４は、直流ブラシレスモータで構成したモータ５からの駆動力をベルトを介して洗濯時には減速して、例えば減速比６対１で撹拌翼３に伝達し、脱水時には１対１で洗濯兼脱水槽２に伝達する。すなわち、モータ５が６００ｒ／ｍｉｎで回転したとすれば、洗濯時には撹拌翼３の回転数は１００ｒ／ｍｉｎ、脱水時には洗濯兼脱水槽２の回転数は６００ｒ／ｍｉｎで回転駆動されることになる。
【００１５】
この時の脱水と洗濯の切り換えは排水弁６を駆動することにより行われ、排水弁６を駆動すると、洗濯水の排水が行われるとともに減速機構４のクラッチが切り換わり脱水運転が行われる。洗濯槽蓋７は、中央部に蝶番を持った折り畳み構造とし、外枠８の上面開口部を覆っている。
【００１６】
水位検知手段９は水槽１の下部にある接続部（トリップ点）１０の水圧を電気的な周波数に変換することにより、水位を検知している。位置検出手段１１は、モータ５本体に取付られており、モータ５の回転に応じた信号を出力し、その信号を制御装置１２に入力するように構成している。給水弁１３は水槽１内に給水するものである。
【００１７】
制御装置１２は、図１に示すように、モータ５、排水弁６、給水弁１３などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次制御するマイクロコンピュータからなる制御手段１４等から構成される。制御手段１４は、運転コース等を設定するための入力設定手段１５からの情報を入力して、その情報を基に表示手段１６で表示して使用者に知らせるとともに、入力設定手段１５により運転開始が設定されると、水位検知手段９等からのデータを入力して負荷駆動手段１７を介して排水弁６や給水弁１３の動作を制御して洗濯運転を行う。このとき回転制御手段１８は、位置検出手段１１からの情報に基づいて駆動回路１９を介してインバータ回路２０を制御することによりモータ５を回転制御するようにしている。
【００１８】
モータ５は直流ブラシレスモータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータから構成され、ステータは３相巻線を構成する第１の巻線２１ａ、第２の巻線２１ｂ、第３の巻線２１ｃをスロットを設けた鉄心に巻き付けることで構成されている。
【００１９】
インバータ回路２０は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子（スイッチング手段）で構成されている。第１のスイッチング素子２０ａと第２のスイッチング素子２０ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子２０ｃと第４のスイッチング素子２０ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子２０ｅと第６のスイッチング素子２０ｆの直列回路で構成し、各スイッチング素子の直列回路は並列接続されている。
【００２０】
ここで、スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源が接続され、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。
【００２１】
スイッチング素子のオン・オフは、ホールＩＣからなる３つの位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃからの情報に基づいて回転制御手段１８により制御される。位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃは電気角で１２０度の間隔でロータが有する永久磁石に対向するように、ステータに配設されているものとする。
【００２２】
図３に示すように、ロータが１回転する間に、３つの位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、それぞれ図に示したようなタイミングでパルスを出力する。回転制御手段１８は、図に示した矢印のタイミング（３つの位置検出手段のいずれかの信号の状態が変わった時）を検知して、位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃの信号を基に、スイッチング素子２０ａ〜２０ｆのオン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線２１ａ、第２の巻線２１ｂ、第３の巻線２１ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるものである。
【００２３】
また、スイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転数を制御するようにしてあり、回転制御手段１８は、３つの位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれかの信号の状態が変わる度にその周期を検出し、その周期よりロータの回転数を算出して、設定回転数になるようにスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅをＰＷＭ制御する。
【００２４】
抵抗２１は電流を検知するもので、抵抗２１の両端電圧でインバータ２０の入力電流値を検知するものとする。商用電源２２は、ダイオードブリッジ２３、チョークコイル２４、平滑用コンデンサ２５からなる直流電源変換装置を介して、インバータ２０に接続している。ただし、これは一例であり、直流ブラシレスモータ５の構成、インバータ２０の構成等は、これに限定されるものではない。
【００２５】
回転制御手段１８は、図４に示すように、位置検出手段１１からの信号を入力してモータ５の回転数を検知する回転数検知手段１８ａと、モータ５の回転数を設定する回転数設定手段１８ｂと、回転数設定手段１８ｂと回転検知手段１８ａで検知された回転数とを比較する回転数比較手段１８ｃと、回転数の変化量を検知する回転数変化量検知手段１８ｄと、回転数比較手段１８ｃと回転数変化量検知手段１８ｄからの入力に基づき、モータ５の回転数を設定回転数に近づけるためにスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比の操作量を決定する操作量決定手段と１８ｅと、操作量決定手段と１８ｅにより操作された後のスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比を設定し駆動回路１９に出力する通電比設定手段１８ｆと、モータ５の起動からの経過時間に応じて徐々に増加したスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比を記憶し駆動回路１９に出力する通電比記憶手段１８ｇから構成されている。
【００２６】
回転制御手段１８では、モータ５の起動時に、３つの位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれかの信号の状態が変わる回数が３回まで、すなわちモータ５が１／２回転するまでは、通電比記憶手段１８ｇの出力信号で、それ以後は通電比設定手段１８ｆの出力信号で駆動回路１９を駆動することにより、スイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比を制御するようにしている。
【００２７】
図５は、洗濯時のモータ５の回転の様子を示しており、モータ５が６００ｒ／ｍｉｎになるように、すなわち撹拌翼３が１００ｒ／ｍｉｎになるように１．６秒オン１秒オフで、正転反転を繰り返すようにしている。
【００２８】
上記構成において図６を参照しながら動作を説明する。図６は、洗濯中に、回転制御手段１８が位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃの信号を入力して、モータ５を駆動するためのインバータ回路２０の各スイッチング素子の通電比を制御して撹拌翼３の回転数を制御する方法を示したものである。
【００２９】
まず、ステップ５０で異常カウンタを０とし、ステップ５１でモータ５の回転数を例えば６００ｒ／ｍｉｎに設定し、ステップ５２で正転および反転を交互に行うよう設定し、ステップ５３でモータ５をオンする。そしてステップ５４で起動制御（第１の回転制御方法）を行う。
【００３０】
ここで、起動制御は、（表１）に示すように、起動開始からの経過時間毎に予め決められた通電比で、インバータ回路２０のスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅを制御するよう駆動回路１９を駆動する。なお、（表１）の値は、繰り返し周波数を例えば１０ｋＨｚとしたときのＰＷＭ信号の通電比（単位％）を示したものである。
【００３１】
【表１】

【００３２】
そして、ステップ５５で、位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれかの信号の状態が変わる回数が３回、すなわちモータ５が１／２回転したかどうかを判定し、モータ５が１／２回転すれば起動制御を終了してステップ６０へ進む。回転信号が３回入力されていなければ起動制御を継続し、ステップ５６で起動開始から０．６秒経過していなければ、ステップ５４の起動制御にもどるが、０．６秒経過していれば、何らかの異常とみなして、ステップ５７へ進み、異常カウンタを＋１する。
【００３３】
ステップ５８で異常カウンタが８となっていれば、位置検出手段１１やインバータ回路２０、モータ５の故障とみなして、ステップ５９でモータ５の駆動を停止して異常報知を行う。異常報知の方法としては、表示手段１６に数字表示器（報知手段）を設け、例えば『Ｆ１２』と表示するようにして異常内容を使用者に知らせる。さらにブザーを吹鳴するようにして、確実に使用者に知らせるようにしてもよい。一方、ステップ５８で異常カウンタが８に達していなければ、ステップ５１にもどり、必要に応じて再度回転数を設定し、正転反転を切り換えるようにする。
【００３４】
ステップ６０では、起動制御からフィードバック制御（第２の回転制御方法）に切り換わる過程で、フィードバック制御を安定化させるために通電比の初期値を設定する。ステップ６１では、モータ５の回転周期を検知して回転周期データを回転数データに変換し、モータ５が設定回転数になるようにスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比をフィードバック制御する。
【００３５】
ステップ６２では、モータ５の回転起動から１．６秒経過していなければステップ６１にもどってフィードバック制御するようにし、１．６秒経過していればステップ６３でいって、フィードバック制御の最後の通電比を記憶するようにし、そしてステップ６４で１秒間モータ５をオフした後、ステップ６５で洗濯時間が終了するまで繰り返し行う。
【００３６】
ここで、ステップ５４の起動制御において、ステップ６３でフィードバック制御の最後の通電比を記憶するようにして、この記憶された通電比（Ｄｃとする）を基準値として、（表２）に示すような起動開始からの経過時間毎の通電比で、インバータ回路２０のスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅを制御するよう駆動回路１９を駆動することにより、洗濯物の量に関係なくすみやかに設定回転数に到達させることが可能となる。
【００３７】
【表２】

【００３８】
図７は、モータ５の回転数フィードバック制御サブルーチンのフローチャートであり、ステップ７０で、位置検出手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれかの信号の状態が変わるまでの時間、すなわちモータ５の回転周期を検知し、ステップ７１で回転周期データを回転数データに変換する。そしてステップ７２で回転数の変化量ΔＮを算出し、ステップ７３で設定回転数Ｎｓと現在の回転数Ｎａｉとの偏差Ｎｅを計算する。
【００３９】
ステップ７４で、変化量ΔＮと偏差Ｎｅに基づき、スイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比の操作量ΔＤｘを決定する。そしてステップ７５で、モータ５の回転数が設定回転数になるように、現在出力中のスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比をΔＤｘだけ操作するよう駆動回路１９を駆動する。
【００４０】
このように本実施例では、モータ５の回転起動時に、モータ５が略半回転したことを検知して起動制御（第１の回転制御方法）からフィードバック制御（第２の回転制御方法）に切り換えるようにすることで、洗濯物の多い少ないにかかわらず、洗濯中の撹拌翼３の回転数のオーバーシュートを低くおさえることができ、水の飛び散りのない洗濯機とすることができる。また、位置検出手段１１やパワースイッチング手段２０ａ〜２０ｆ、モータ５等の故障を使用者に知らせることができ、安全性を向上できるとともに、使い勝手を向上することができる。
【００４１】
なお、本実施例では、モータの駆動力をベルトを介して減速機構に伝え、撹拌翼または洗濯兼脱水槽を回転駆動する方式としたが、ベルトを介さずにダイレクトに減速機構に伝える方式でもよく、さらに減速機構無しでモータの駆動力をダイレクトに撹拌翼または洗濯兼脱水槽に伝える方式でもよい。
【００４２】
（実施例２）
図１および図２、図３の構成において、インバータ回路２０のスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比の操作量の決定を、設定回転数と現在の回転数の偏差と、回転数の変化量をファジィ推論器でファジィ推論することにより行う方法について、図８および図９を参照しながら説明する。
【００４３】
ファジィ推論は「回転数偏差が正で小さく、回転数変化量がほぼ０ならば、通電比を正で少しだけ操作する」といったルールを基に行われる。回転数偏差が「正で小さい」とか、回転数変化量が「ほぼ０」とか、導通時間の操作量が「正で少し」といった定性的な概念は、図８の（ａ）〜（ｃ）に示すようなメンバーシップ関数により定量的に表現される。
【００４４】
図９はファジィ推論の構成であり、回転数偏差適合度演算手段３０ａでは、回転数偏差の入力値と回転数偏差に関するメンバーシップ関数の適合度を両者のＭＡＸをとることにより求める。回転数変化量適合度演算手段３０ｂでは、回転数変化量の入力値とメンバーシップ関数の適合度を同様に求める。前件部ミニマム演算手段３０ｅでは、前記２つの適合度のＭＩＮをとり前件部の適合度とする。
【００４５】
後件部ミニマム演算手段３０ｇでは、この前件部適合度と後件部の導通時間操作量メンバーシップ関数のＭＩＮをとってそのルールの結論とする。全てのルールについて、それぞれの結論を求めた後、重心演算手段３０ｉでは全結論のＭＡＸをとり、その重心を計算することにより最終的にスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比の操作量が決まる。
【００４６】
回転数偏差、回転数変化量および導通時間操作量に関するメンバーシップ関数は、それぞれ回転数偏差メンバーシップ関数記憶手段３０ｃ、回転数変化量メンバーシップ関数記憶手段３０ｄおよび通電比操作量メンバーシップ関数記憶手段３０を参照することにより得られる。また推論のルールは、通電比操作量推論ルール記憶手段３０ｆを参照することにより得られる。
【００４７】
なお、本実施例では、ファジィ推論をワンチップマイクロコンピュータで演算で行う方法について記載したが、これは演算の結果をワンチップマイクロコンピュータのＲＯＭ上にテーブルとしてもつようにしても同等の効果がある。
【００４８】
（実施例３）
図１および図２、図３の構成において、制御手段１４は、図１０に示すように、洗いの後に排水を行い、中間脱水、給水、すすぎ、排水を１サイクルとして複数回のすすぎ運転を行い、そして最後に脱水して洗濯運転を終了するようにしている。脱水運転は、洗濯兼脱水槽２をほぼ１０００ｒ／ｍｉｎで高速回転させて脱水する。そしてその回転起動時においては、モータ５に非常に大きいトルクがかかるために、モータ５の回転数上昇率を急にすると過大な電流がモータ５に流れて、故障の原因ともなりかねない。
【００４９】
そこで、回転制御手段１８は、（表３）に示すように、脱水時のモータ５の回転起動を洗濯時よりも緩やかになるように、スイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比を緩やかに上昇させている。
【００５０】
【表３】

【００５１】
このように本発明によれば、モータ５の回転起動時に、脱水時は洗濯時よりも緩やかにモータ５の回転数が上昇するように、スイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比を設定し、過大な電流が流れないようにモータ５を制御するので、安全性を向上することができる。
【００５２】
（実施例４）
図１および図２、図３の構成において、図１１に示されるように、入力設定手段１５は、水位、洗い時間、すすぎ回数、脱水時間をそれぞれ個別に設定する水位スイッチ１５ａ、洗いスイッチ１５ｂ、すすぎスイッチ１５ｃ、脱水スイッチ１５ｄ、洗濯行程での異なる洗い時間、すすぎ回数、脱水時間を有する「標準コース」、「弱洗いコース」、「ゴシゴシコース」などを設定するコース設定スイッチ１５ｅと、動作のスタート・一時停止を入力するスタート・一時停止スイッチ１５ｆと、電源スイッチ１５ｇとで構成している。
【００５３】
表示手段１６は、水位スイッチ１５ａ、洗いスイッチ１５ｂ、すすぎスイッチ１５ｃ、脱水スイッチ１５ｄにより個別に設定された水位、洗い時間、すすぎ回数、脱水時間を表示する水位表示ランプ１６ａ、洗い時間表示ランプ１６ｂ、すすぎ回数表示ランプ１６ｃ、脱水時間表示ランプ１６ｄと、運転終了までの残時間を表示する残時間表示ランプ１６ｅと、コース設定スイッチ１５ｅにより設定されたコースを表示するコース表示ランプ１６ｆとで構成している。
【００５４】
そこで回転制御手段１８は、設定された運転コースにより、（表４）に示すように、モータ５の回転起動時のスイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比（％）を運転コース毎に変えるようにしている。
【００５５】
【表４】

【００５６】
このように本発明によれば、モータ５の回転起動時に、スイッチング素子２０ａ、２０ｃ、２０ｅの通電比を運転コース毎に変えるようにしているので、コース毎に撹拌翼３の回転起動時の回転数上昇率を変えることができ、水流の強さをコース毎に設定可能となり、使用勝手の良い洗濯機とすることができる。
【００５７】
【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、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正反転制御される撹拌翼または洗濯兼脱水槽を駆動するために洗濯兼脱水槽の底部に配設されたモータと、前記インバータ回路のパワースイッチング手段を駆動する駆動回路と、前記モータのロータの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からのデータに基づき前記パワースイッチング手段をオン・オフ制御するために前記駆動回路に制御信号を出力するとともに、前記モータまたは前記撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数または回転角を検知して前記モータまたは前記撹拌翼または洗濯兼脱水槽を所定回転数に制御する回転制御手段を備え、前記回転制御手段は、前記モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽が前記位置検出手段により所定の回転角だけ回転したことを検知して、モータ起動からの経過時間に応じて徐々に増加したパワースイッチング手段の通電比を記憶する通電比記憶手段からの制御信号を前記駆動回路に出力する第１の回転制御方法から、前記位置検出手段からのデータに基づき前記モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数の変化量と設定回転数からの回転数偏差に基づいて通電比を設定する通電比設定手段からの制御信号を前記駆動回路に出力する第２の回転制御方法に切り換えるようにしたから、洗濯物の多い少ないにかかわらず、モータの回転起動時にオーバーシュートが小さく撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数をすみやかに目標回転数に達することができ、また、目標回転数で安定した回転数制御が実現でき、洗濯物の量が比較的少ない場合でも水の飛び散りがなく、また洗濯物の量が多い場合でも所定の洗浄性能が得ることができる。
【００５８】
また、請求項２に記載の発明によれば、使用者に異常を知らせる報知手段を備え、回転制御手段は、モータの起動時に所定時間経過しても第１の回転制御方法から第２の回転制御方法に切り換わらないことが複数回おこれば、異常と判断して前記報知手段により異常を報知するようにしたから、位置検出手段やパワースイッチング手段、モータ等の故障を使用者に知らせることができ、安全性および使い勝手を向上することができる。
【００５９】
また、請求項３に記載の発明によれば、洗い、すすぎ、脱水の各行程の少なくとも１つ以上の行程を実行させる制御手段を備え、回転制御手段は、前記制御手段が実行している行程により、第１の回転制御方法の通電比を設定するようにしたから、洗濯および脱水でそれぞれ適切なモータの回転数制御を実現することができる。
【００６０】
また、請求項４に記載の発明によれば、運転コース等を設定するための入力設定手段を備え、回転制御手段は、前記入力設定手段の設定に基づき、第１の回転制御方法の通電比を設定するようにしたから、使用者が強い水流のコースを設定した場合は、通電比を大きく設定して、モータ回転起動時の回転数上昇率を高くすることにより強い水流を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の洗濯機のブロック回路図
【図２】 同洗濯機の縦断面図
【図３】 同洗濯機のインバータ回路の動作タイミングチャート
【図４】 同洗濯機の回転制御手段のブロック回路図
【図５】 同洗濯機の洗濯時のモータの回転を示すタイミングチャート
【図６】 同洗濯機のフローチャート
【図７】 同洗濯機のフィードバック制御時のフローチャート
【図８】 本発明の第２の実施例の洗濯機のファジィ推論のメンバーシップ関数を示す図
【図９】 同洗濯機のファジィ推論器のブロック図
【図１０】 本発明の第３の実施例の洗濯機の行程図
【図１１】 本発明の第４の実施例の洗濯機の操作表示部の正面図
【符号の説明】
２ 洗濯兼脱水槽（洗濯槽）
３ 撹拌翼
５ モータ
１１ 位置検出手段
１８ 回転制御手段
１９ 駆動回路
２０ インバータ回路
２０ａ スイッチング素子（スイッチング手段）
２０ｂ スイッチング素子（スイッチング手段）
２０ｃ スイッチング素子（スイッチング手段）
２０ｄ スイッチング素子（スイッチング手段）
２０ｅ スイッチング素子（スイッチング手段）
２０ｆ スイッチング素子（スイッチング手段）

Claims (4)

1. 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正反転制御される撹拌翼または洗濯兼脱水槽を駆動するために洗濯兼脱水槽の底部に配設されたモータと、前記インバータ回路のパワースイッチング手段を駆動する駆動回路と、前記モータのロータの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からのデータに基づき前記パワースイッチング手段をオン・オフ制御するために前記駆動回路に制御信号を出力するとともに、前記モータまたは前記撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数または回転角を検知して前記モータまたは前記撹拌翼または洗濯兼脱水槽を所定回転数に制御する回転制御手段を備え、前記回転制御手段は、前記モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽が前記位置検出手段により所定の回転角だけ回転したことを検知して、モータ起動からの経過時間に応じて徐々に増加したパワースイッチング手段の通電比を記憶する通電比記憶手段からの制御信号を前記駆動回路に出力する第１の回転制御方法から、前記位置検出手段からのデータに基づき前記モータまたは撹拌翼または洗濯兼脱水槽の回転数の変化量と設定回転数からの回転数偏差に基づいて通電比を設定する通電比設定手段からの制御信号を前記駆動回路に出力する第２の回転制御方法に切り換えるようにした洗濯機。
2. 使用者に異常を知らせる報知手段を備え、回転制御手段は、モータの起動時に所定時間経過しても第１の回転制御方法から第２の回転制御方法に切り換わらないことが複数回おこれば、異常と判断して前記報知手段により異常を報知するようにした請求項１記載の洗濯機。
3. 洗い、すすぎ、脱水の各行程の少なくとも１つ以上の行程を実行させる制御手段を備え、回転制御手段は、前記制御手段が実行している行程により、第１の回転制御方法の通電比を設定するようにした請求項１記載の洗濯機。
4. 運転コース等を設定するための入力設定手段を備え、回転制御手段は、前記入力設定手段の設定に基づき、第１の回転制御方法の通電比を設定するようにした請求項１記載の洗濯機。

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