JPH0121716B2

JPH0121716B2 -

Info

Publication number: JPH0121716B2
Application number: JP55158348A
Authority: JP
Inventors: Kuruuko Yakobusu; Korunerusu Fuan Fueegeru Andoreasu
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1980-11-12
Publication date: 1989-04-21
Also published as: JPS5683299A; GB2063593A; GB2063593B; NL7908245A; DE3042371C2; FR2469819A1; DE3042371A1; FR2469819B1; CA1161108A; IT1193989B; IT8025842A0; DK474380A; ES8202995A1; US4769582A; ES496697A0

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電動機をパルス駆動させる装置に関す
るものである。

斯種装置は英国特許第1358494号明細書から既
知である。この明細書の第１図に示されている電
動機は、この電動機とサイリスタによつて構成さ
れる上記装置との直列回路に交番電圧形態の供給
電圧を供給することにより附勢される。上記サイ
リスタは、そのゲートに供給電圧の各正半サイク
ルの期間中における或る特定瞬時にトリガパルス
を供給することによりターン・オンされる。この
瞬時に駆動信号は極めて短時間の間に供給電圧の
値をとり、しかもサイリスタが供給電圧のつぎの
零通過時にターン・オフするまで供給電圧に等し
いままとなる。電動機はパルス状に駆動され、駆
動パルスは急峻な立上り縁部と徐々に零となる立
下り縁部とを有している。

この点に関し、本発明は前述したようなパルス
に限定されるものでなく、徐々に変化する立上り
縁部および急峻な立下り縁部または双方とも急峻
な立上りおよび立下り縁部を有している駆動パル
スにも同等に適用し得ることは明らかである。斯
くして附勢される電動機を備えた器具は機械的な
振動を相当受け、これらの振動が器具の寿命に悪
影響を及ぼし、さらにユーザが決して望まない高
レベルの雑音を発生することがしばしば見られ
る。

本発明の目的は振動および雑音を徹底的に低減
させるようにした前述した種類の装置を提供する
ことにある。

本発明は、電動機をパルス駆動させる装置にお
いて、駆動パルスをこれらの各駆動パルスの少な
くとも１つの縁部の期間中ほぼ段歩状に変化せし
め、該駆動パルス信号が第１瞬時の近くでは第１
レベルから第２レベルへとほほぼ段歩状に変化
し、かつ前記駆動パルス信号が第２瞬時の近くで
は第３レベルへとほぼ段歩状に変化するように
し、前記第１瞬時と第２瞬時との間の時間間隔
を、該時間間隔が電動機の駆動によつて発生され
得る機械的な共振振動の半周期に相当するように
選択したことを特徴とする。

本発明は発生雑音が、電動機駆動信号の駆動パ
ルスの急峻な縁部によつて励起される構造体の機
械的な振動の音響放射によつて生ずるものである
と云う認識に基ずいて成したものである。特に、
或る構造体が励起されて、機械的に共振する場合
には振動の振幅が極めて大きくなり、極めて高レ
ベルの雑音が発生する。特に、駆動パルスに急峻
な縁部があり、これらの縁部が広い周波数スペク
トルを呈する場合には、１つ以上の機械的な共振
振動が励起される可能性が極めて大きくなる。本
発明による装置によれば、前記共振振動の内の少
なくとも１つの共振振動のレスポンスを低減させ
ることができる。

第１瞬時に、第１レベルから第２レベルに段歩
状に変化する駆動信号によつて機械的な共振振動
が励起される。第２瞬時には駆動信号が第３レベ
ルにまで段歩状に変化し、この際第１瞬時と第２
瞬時との間の時間間隔は機械的な共振振動の半周
期に相当することからして、周波数が同じである
も、位相が反対の第２の減衰共振振動が励起され
る。これら２つの励起共振振動は、駆動パルスの
ステツプレベルの比率を適当に選定することによ
つて第２瞬時以降は互いにほぼ相殺される。これ
により振動レベルは十分に低減され、しかも発生
雑音レベルも十分に低減される。

各駆動パルスが急峻な立上り縁を有している場
合における本発明による装置の好適例において
は、各駆動パルスの少なくとも立下り縁部の期間
中は駆動パルス信号がほぼ段歩状に変化し、第３
瞬時の近くでは駆動信号が第４レベルから第５レ
ベルへとほぼ段歩状に変化し、かつ第４瞬時の近
くでは駆動信号が第６レベルにまで変化し、第５
レベルが前記第４レベルと第６レベルとの間に位
置するようにする。このようにすれば、第２およ
び第５レベルを異なるレベルに選択することがで
き、このことは実際上本発明を急峻な立上り縁部
および急峻な立下り縁部の双方を有しているパル
スに適用する場合にしばしば望まれることであ
る。

本発明のさらに他の例では、第３瞬時と第４瞬
時との間の時間間隔を少なくとも第１瞬時と第２
瞬時との間の時間間隔にほぼ等しくする。上述し
た本発明による装置の２つの好適例によれば、立
上り縁部と立下り縁部の双方を有しているパルス
を段歩状のパルスに変換して前記両縁部による共
振振動の励起を低減させる。

さらに本発明の第１列によれば、駆動パルスを
少なくとも急峻な立上り縁部を有するものとし
て、駆動装置に第１スイツチング手段、第２スイ
ツチング手段および出力端子を設けて、第１スイ
ツチング手段は第１瞬時に切換えて、出力端子に
おける信号のレベルを第１レベルから第２レベル
に変化させ、第２スイツチング手段は第２瞬時に
切換えて、出力端子における信号のレベルを第３
レベルに変化させる。

さらに本発明の他の例によれば、第２スイツチ
ング手段を抵抗とスイツチとの並列回路で構成
し、斯るスイツチを第２瞬時以前は開いておき、
第２瞬時に閉じて上記抵抗を短絡させるようにす
る。このようにすれば、簡単な回路によつて所望
な結果を得ることができる。この例の場合には第
１スイツチング手段をスイツチ・オンすることに
より抵抗と、装置の出力端子に接続される電動機
とに電圧が印加される。この電圧の一部が電動機
に加わり、第１駆動ステツプを与える。供給電圧
の残りの電圧は抵抗間に現われる。抵抗の短絡に
より第２駆動ステツプが与えられる。

本発明による装置の第２例では、駆動パルスを
少なくとも１つの急峻な立下り縁部を有するもの
として、駆動装置に第１スイツチング手段と、第
２スイツチング手段と、出力端子とを設け、第２
スイツチング手段を第１瞬時に切換えて、出力端
子の信号を第１レベルから第２レベルへと変化さ
せ、かつ、第１スイツチング手段を第２瞬時に切
換えて、出力端子における信号のレベルを第３レ
ベルに変化させる。この例ではさらに、第２スイ
ツチング手段を抵抗とスイツチとの並列回路で構
成し、スイツチを第１瞬時以前においては閉じ
て、抵抗を短絡させ、かつ、スイツチを第１瞬時
において開くようにすることができる。

このようにすれば極めて簡単な回路によつて所
望な効果を得ることができる。また、この回路は
前記第１例の好適例の回路に匹敵するため、この
回路は立上り縁部を有するパルスおよび立下り縁
部だけを有するパルスの何れにも使用することが
できる。スイツチを開くことによつて、この開放
以前に電動機の両端間に現われていた電圧の一部
が抵抗間にて有効となるため、電動機に対する駆
動パルスのステツプは第１レベルから第２レベル
へと変化する。第１スイツチング手段をスイツチ
ング・オフすることにより第２駆動ステツプが得
られる。

さらに本発明の好適例によれば、第２抵抗とコ
ンデンサとの直列回路を抵抗に並列に接続し、第
１と第２瞬時との間の時間間隔を前記抵抗とコン
デンサとの時定数によつて決定する。

本発明のさらに他の例によれば、第１スイツチ
ング手段をサイリスタで構成し、該第１スイツチ
ング手段を第２スイツチング手段と直列に接続
し、第２スイツチング手段を抵抗と第２サイリス
タとの並列回路で構成し、この並列回路に並列に
第２抵抗とコンデンサとの直列回路を設け、該直
列回路にも並列に第３抵抗と第４抵抗との直列回
路を設け、前記第２、第３および第４抵抗とコン
デンサとによつてブリツジ回路を構成し、第２抵
抗とコンデンサとの間の接続点および第３抵抗と
第４抵抗との接続点の各々を四極サイリスタの入
力端子に相互接続し、該四極サイリスタの出力端
子を第２サイリスタのゲートに接続する。このよ
うにすれば、前記特許明細書に記載の従来装置の
代りに、例えば洗濯機におけるような電動機を駆
動させるのに本発明装置を直接使用することがで
きる。

さらに本発明の他の例では、第２抵抗とコンデ
ンサとの直列回路に並列に電圧安定化素子を設け
る。

本発明のさらに他の例ではツエナーダイオード
を電圧安定化素子として用いることができる。こ
のようにすれば、第１瞬時と第２瞬時との間の時
間間隔が一定、すなわち斯る時間間隔が電動機の
負荷に無関係となると云う利点がある。

駆動パルスが急峻な立上り縁部と立下り縁部と
の双方を有している場合における本発明による装
置の第３例においては、該装置に第１、第２およ
び第３スイツチング手段と、出力端子とを設け、
第１スイツチング手段を第１瞬時に切換えて、前
記出力端子における信号が第１レベルから第２レ
ベルへと変化するようにし、第２スイツチング手
段を第２瞬時に切換えて、出力端子における信号
が第３レベルに変化するようにし、第３スイツチ
ング手段を第３瞬時に切換えて、出力端子におけ
る信号が第４レベルから第５レベルへと変化する
ようにし、第１スイツチング手段は第４瞬時にス
イツチ・オフさせて、出力端子における信号が第
６レベルへと変化するようにする。

上述した方法によれば簡単な回路によつて中間
レベルを得ることができる。供給電圧を直流電圧
とすれば、第３および第４レベルは第１および第
６レベルと同様に互いに等しくなる。しかし、こ
の場合には中間レベル、すなわち第２および第５
レベルには等しくならない。その理由は、第３レ
ベルと第２レベルとの差に対する第２レベルと第
１レベルとの差の比率を、第５レベルと第６レベ
ルとの差に対する第４レベルと第５レベルとの差
の比率に等しくする必要があるからである。第２
レベルと第１レベルとの差および第３レベルと第
２レベルとの差は一般に等しくないため、第２レ
ベルおよび第５レベルも等しくならない。

さらに本発明によれば、第２スイツチング手段
を第１抵抗と第１スイツチとの並列回路で構成
し、第３スイツチング手段を第２抵抗と第２スイ
ツチとの並列回路で構成し、第１瞬時以前におい
ては第１スイツチを開き、かつ、第２スイツチを
閉じ、第２瞬時においては第１スイツチを閉じ
て、第３瞬時に第２スイツチを開くようにする。

本発明の他の例によれば、第２スイツチング手
段を第１抵抗と第２スイツチとの並列回路で構成
し、装置を洗濯機駆動用の電動機に接続し、この
電動機に直列に追加の抵抗を設けて、この抵抗を
洗濯機用の加熱素子として作用させる。

上述した例によれば、装置が電動機の速度およ
び負荷に無関係になると云う利点がある。このこ
とは、洗濯中における電動機の速度または負荷、
すなわち洗濯水を加熱するためにスイツチ・オン
させる追加抵抗に無関係に、第３レベルと第２レ
ベルとの差に対する第２レベルと第１レベルとの
差の比率が、主として第１抵抗の抵抗値に対する
追加抵抗の抵抗値の比率によつて定まることから
して、斯る比率がほぼ一定のままとなることを意
味する。

本発明のさらに好適な実施に当つては、発生し
得る高周波の機械的共振振動のレスポンスをいず
れも低減させるために、既に段歩状に変化してい
る各駆動信号の各ステツプを再びほぼ段歩状に変
化させる。

上述した本発明による装置の何れか１つの好適
例によつて最も重要な共振振動を低減させた後で
も、雑音レベルは依然非常に高いことがある。こ
のような高レベルの雑音は例えば高周波で、しか
もレスポンス振幅値が低い第２共振振動の存在に
よつて発生したりする。

上記共振振動は前述したと同じ方法を駆動パル
スの各縁部に適用して低減させることができる。

本発明の他の例では電動機を駆動させるために
本発明装置を電動機に結合させ、各瞬時間の時間
間隔を、電動機の駆動により発生し得る電動機の
少なくとも１個の機械的な共振振動のレスポンス
が低減されるように選択する。

本発明装置のさらに他の例では電動機を駆動さ
せるためにこの装置を接続し、該装置および電動
機を或る器具に組込んで、電動機の駆動により発
生する器具の少なくとも１つの機械的共振振動の
レスポンスを低減させるように各瞬時間の時間間
隔を選定する。駆動させるべき器具に電動機を取
付ける取付点を介して励起力が器具に伝達され
て、この器具にて共振振動が励起されるようにな
る。各瞬時間の時間間隔を上述したような共振振
動の半周期に適合させることによつて、上記振動
の振幅は低減させることができる。

図面につき本発明を説明する。

第１図は電動機２を駆動させる従来装置１を示
すものであり、この装置はサイリスタ３を具えて
おり、このサイリスタはその制御入力端子４に供
給されるトリガパルスによりターン・オンする。

上記駆動装置１には端子５−５′を介して交流
電圧形態の電圧Ｖを供給する。この供給電圧の正
の半サイクルの期間中における特定瞬時にサイリ
スタ３のゲート４にトリガパルスを供給して、前
記サイリスタをターン・オンさせると、直ちに電
動機用の駆動信号が供給電圧の瞬時値を呈するよ
うになる。

第２図は第１図の従来装置で得られる駆動信号
の振幅Ａを時間の関数として表わしたものであ
り、この駆動信号は時間瞬時t₁およびこの瞬時t₁
以降の供給電圧の周期の整数倍に現われる各瞬時
に急峻な縁部を呈する。

例えば斯様な駆動信号により駆動される電動機
を具えている洗濯機のような器具はしばしば相当
程度の振動を受け、しかも高いレベルの雑音を発
生することは明らかである。

第３図は本発明による装置の第１例13を示すも
のである。

この装置は第１スイツチング手段６と第２スイ
ツチング手段７とを備えており、第１スイツチン
グ手段６はスイツチで構成し、第２スイツチング
手段は抵抗８とスイツチ９とを並列に接続して構
成することができる。端子１０−１０′に供給す
る供給電圧は必ずしも交流電圧とする必要はな
く、直流電圧とすることもできる。供給電圧を交
流電圧とする場合には、スイツチ６および９はサ
イリスタで構成することができる。第４ａ図は第
１スイツチング手段６の出力端子１１に現われる
信号を時間の関数として表わしたものであり、第
４ｂ図は第２スイツチング手段７の出力端子１２
に現われる信号を同じく時間の関数として表わし
たものである。

時間瞬時t₁以前には２個のスイツチ６および９
が開いており、瞬時t₁にスイツチ６が閉じる。出
力端子１１に現われる信号は振幅値A₃を呈し、
出力端子１２に現われる信号の振幅は、供給電圧
の一部が抵抗８間に現われることからして、振幅
値A₂となる。時間瞬時t₂にスイツチ９が閉じる
と、出力端子１２における信号は振幅値A₃を呈
する。

上述した場合には端子１０−１０′に供給する
電圧を直流電圧として説明したが、供給電圧とし
て交流電圧を用いる場合には、第４ａおよび第４
ｂ図の振幅A₂およびA₃が一定でなくなり、供給
電圧の変動に対応して除々に変化する。しかし、
このことは本発明の概念、すなわち第３図に示す
ような装置の例にとつては根本的に何等悪影響と
なることではない。

第３図の装置によつて第４ｃ図に示すような立
下り縁部を有する信号を第４ｄ図に示すような段
歩状波形に変換することもでき、この場合には時
間瞬時t₁以前は２個のスイツチ６および９を閉じ
ておく。ついで、瞬時t₁にスイツチ９を開くと、
出力端子１２における信号は振幅A₂にまで低下
する。時間瞬時t₂にスイツチ６を開くと、出力端
子１１および１２の各信号の振幅値はそれぞれ
A₁となる。

本発明による装置の動作はつぎのような考察に
基ずくものである。

発生される雑音は、電動機のような構造体の機
械的な振動による音響放射により生ずるものであ
り、また斯る機械的振動は特に駆動信号における
急峻な縁部によつて励起される。本発明によれば
斯る雑音を以下第５および６図につき説明するよ
うな手段によつて低減させることができる。

第５図は減衰質量−ばね系を表わしたものであ
る。質量１７はばね１４およびダツシユポツト１
５を介して基台１６に接続する。質量１７に加え
られる力Ｆによつてこの質量は動く。第６ｂ図は
第６ａ図に示すような段歩状の力に応答して動く
質量１７の速度Ｖを時間の関数として表わしたも
のである。段歩状の力により質量−ばね系は共振
振動を発生し、この振動はダツシユポツト１５の
減衰係数に応じて迅速に、或いはゆつくり減衰す
る。或る器具内に組み込まれる電動機のような一
層複雑な構造体は、多数の共振振動で対応する振
動特性を呈する。構造体を段歩状に励起する場
合、原則として構造体の多数の共振振動が励起さ
れ、これらの共振振動の内の１つが有力な振動と
なり、この優勢振動が最大振幅レスポンスを呈す
るようになる。

一般に斯る優勢振動によつて作られる雑音レベ
ルはすべての雑音レベルの内で最も大きなもので
ある。励起方法（態様）とこの方法により励起さ
れる振動のレスポンスとの間には密接な関係があ
る。

時間の関数としての異なる励起方法によつて、
励起振動のレスポンスおよび関連する雑音レベル
を低減させることができる。第６ｃおよび６ｄ図
は第５図の減衰質量−ばね系に適用されるような
本発明に基ずく概念を示したものである。励起振
動は第６ａ図のような段歩状の励起方法を第６ｃ
図に示すような段歩状の励起方法に変換すること
によつて十分に低減させることができ、この場合
構造体に加える力を瞬時t₁には力F₂のレベルにま
で段歩状に増大させ、瞬時t₂には最終レベルF₃に
まで増大させ、質量−ばね系の共振振動の半周期
に相当する２つの時間瞬時の間の時間間隔、すな
わち、第６ｂ図の時間瞬時t₁とt₂との時間間隔の
間はレベルF₂とする。

第６ｄ図における符号１８は、力F₁のレベル
から瞬時t₁における力F₂のレベルまでの段歩状の
励起方法に対する第５図の質量−ばね系のレスポ
ンスを時間の関数として示したものであり、これ
は図示から明らかなように、時間瞬時t₁とt₂との
間の時間間隔の間は実線にて表わし、時間瞬時t₂
以降の瞬時に対しては破線にて示してある。力
F₂のレベルから瞬時t₂における力F₃のレベルまで
の段歩状の励起方法に対する質量−ばね系の時間
の関数としてのレスポンス１９は、時間瞬時t₂以
降の瞬時に対して第２の実線にて示すようにな
る。例えば、時間瞬時t₂以降は２つのレスポンス
１８および１９が互いに逆位相となる。力F₂−
F₁と力F₃−F₂との比率を適当に選択、すなわち、
斯る比率を第６ｂ図のV₁とV₂との比（V₁および
V₂は振動周期の第１および第２半周期の最大幅
値をそれぞれ表わす）に等しくする場合には、２
つの速度（振動）が互いに正確に相殺し合うよう
になる。従つて、第６ｃ図の励起方法に対する第
５図の質量−ばね系の合成レスポンスは、時間瞬
時t₁とt₂との間の時間間隔の間は実線１８で、ま
た、時間瞬時t₂以降の瞬時に対しては実線２０で
示すようになる。従つて、斯る合成レスポンスは
第６ｂ図のレスポンスに較べて十分低減される。

第７図は従来装置に関連する第２の信号に本発
明の原理を適用した場合に得られる駆動信号を示
したものであり、この場合の駆動信号は第２図の
場合に較べて急峻な立上り縁部が第６ｃ図に基ず
いて段付きの縁部となる。

第８図は第３図の装置１３の好適例を示したも
のであり、これは第１図の従来装置の代りに用い
て第７図に示す駆動信号を発生させることができ
る。この例においては第１スイツチング手段をサ
イリスタ２１によつて構成する。第２スイツチン
グ手段は抵抗８とサイリスタ２２とで構成する。
サイリスタ２２は第３図のスイツチ９に相当す
る。抵抗８には抵抗３３と例えばツエナーダイオ
ード３４のような電圧安定化素子との直列回路を
並列に接続する。さらに、ツエナーダイオード３
４には抵抗２５とコンデンサ２９との直列回路を
並列に接続する。ツエナーダイオード３４にはさ
らに、直列に接続した２個の抵抗２６および２７
を並列に接続する。上述した２つの並列枝路の素
子間の接続点３１および３２は四極サイリスタ３
０の入力端子に接続する。四極サイリスタ３０の
出力端子はサイリスタ２２のゲート２４に接続す
る。時間瞬時t₁以前はサイリスタ２１をターン・
オフさせる。従つてコンデンサ２９は放電状態に
ある。瞬時t₁にサイリスタ２１がそのゲート入力
端子２３から制御パルスを受信すると、このサイ
リスタはターン・オンする。これによりコンデン
サ２９が充電されるため、接続点３１における電
圧はツエナーダイオード３４間の電圧値にまで
徐々に増大する。抵抗２５とコンデンサ２９との
直列回路の時定数によつて、接続点３１および３
２における電圧が互いに等しくなる時間瞬時を決
定する。この瞬時に四極サイリスタ３０がター
ン・オンされて、トリガパルスがサイリスタ２２
のゲート２４に供給され、かつ、このサイリスタ
がターン・オンされ、従つて抵抗８が短絡され
る。抵抗８の抵抗値と電動機のインピーダンス値
とによつて中間振幅レベルA₂の位置を決定する。
抵抗８の或る特定値にて優勢共振振動のレスポン
スは最大限に低減される。このような回路によれ
ば、ツエナーダイオード３４間の一定電圧によつ
て時間瞬時t₂が定まるために、時間間隔t₂−t₁が
負荷に無関係となると云う利点がある。さらに、
第８図の回路はトリガパルスを第１スイツチング
手段に供給することから出発して、第２スイツチ
ング手段を切換える制御パルスを自動的に発生さ
せるものである。

第９図は第３図の装置１３の代りに使用し得る
装置の第２例を示し、この場合には第１スイツチ
ング手段をスイツチ３５で構成すると共に、第２
スイツチング手段を抵抗３６とスイツチ３７とで
構成し、スイツチ３７をスイツチ３５と抵抗３６
との直列回路に並列に接続する。第９図の装置の
動作は第３図の装置１３のそれと同じであり、ス
イツチ３５は第３図のスイツチ６に相当し、スイ
ツチ３７は第３図のスイツチ９に相当する。ま
た、接続点３８および３９における信号は第３図
の接続点１１および１２における信号にそれぞれ
相当し、これらの信号の接続点３８における信号
は第４ａおよび第４ｃ図に示す通りであり、接続
点３９における信号は第４ｂおよび第４ｄ図に示
す通りである。第３，８および９図の各装置は、
これらを洗濯機の電動機駆動用に用いた場合には
さらに有利である。洗濯機では水加熱素子として
作用させる追加抵抗を電動機に直列に接続するこ
とがしばしばある。このような追加抵抗の抵抗値
は一般に電動機のインピーダンスよりも遥かに高
いので、振幅レベルA₂−A₁に対する振幅レベル
A₃−A₂の比率は主として追加抵抗の抵抗値に対
する抵抗８（第９図では抵抗３６）の抵抗値の比
率によつて定まる。このことは、上述した第３，
８および９図の各装置が構造体の速度および負荷
に無関係に第１レベルと第３レベルとの間の正し
い位置（正確な比率）にて中間レベルを常時維持
することを意味する。

第１０図は本発明による装置の第３例を示し、
この例では電動機２に電圧駆動法でなく、電流駆
動法を用いる。この例における装置４０の２個の
入力端子４１および４２には２つの電流源４３お
よび４４を接続することができる。例えばスイツ
チで構成し得る第１スイツチング手段４５を介し
て入力端子４１を装置の出力端子４７に接続する
ことができる。また、スイツチのようなもので構
成し得る第２スイツチング手段４６を介して入力
端子４２を出力端子４７に接続することもでき
る。なお、第１０図では２個のスイツチ４５およ
び４６を開路位置にて示してある。一方のスイツ
チ４５を時間瞬時t₁に閉じ、他方のスイツチ４６
を時間瞬時t₂に閉じるようにすれば、装置の出力
端子４７には第４ｂ図に示すような信号波形が得
られる。第１０図の装置によつて第４ｄ図のよう
な減少段歩状波形を得ることもできる。この場合
には２個のスイツチを時間瞬時t₁以前は閉じてお
き、瞬時t₁にスイツチ４６を開いて、瞬時t₂にス
イツチ４５を開放させる。

以上上述した本発明による各装置のうち、第１
０図の例以外の各装置は、例えば第１１ａ図に示
すような急峻な立上り縁部および急峻な立下り縁
部の双方を有している駆動信号を変換するのには
使用することができない。第６図に示したような
本発明の概念を第１１ａ図の信号に適用すること
によつて、第１１ｂ図に示すような信号を得るこ
とができ、この場合、中間振幅レベルA₂および
A₅は一般に同じ値とはしないようにする。振幅
レベルA₂−A₁とA₃−A₂との比率は振幅レベルA₃
−A₅とA₅−A₁との比率にほぼ等しくするのが好
適である。装置用の供給電力として、時間と共に
変化する信号を用いる場合には、第１１図のレベ
ルが同じく時間と共に変化することは明らかであ
る。このことは特に、瞬時t₃における振幅レベル
A₃が時間瞬時t₂における振幅レベル値よりも異な
る値（例えば振幅レベルA₄）となり、かつ、瞬
時t₄における振幅レベルA₁も異なるレベル値（例
えば振幅レベルA₆）となることからして明らか
である。この場合、振幅レベルA₂−A₁とA₃−A₂
との比率は振幅レベルA₄−A₅とA₅−A₆との比率
に等しくするのが好適である。

前述したように、第１０図の装置は第１１ａ図
の信号を変換するのに用いることができる。この
目的のため、２個のスイツチ４５および４６を時
間瞬時t₁以前は開放させておく必要がある。時間
瞬時t₁には例えばスイツチ４５を閉じて、時間瞬
時t₂にはスイツチ４６を閉じるようにする。時間
瞬時t₃にはスイツチ４５を先ず開いて、時間瞬時
t₄にスイツチ４６を開いて、パルスの前側および
後側にて異なる中間レベルを得るようにする。第
１２図に示す装置は第１１ａ図の信号を第１１ｂ
図の信号に変換するのにも使用することができる
本発明による装置のさらに他の例を示すものであ
り、これは第３図の装置１３の代りに使用するこ
とができる。この第１２図の装置はスイツチ４８
のような第１スイツチング手段と、スイツチ４９
および抵抗５０の並列接続から成る第２スイツチ
ング手段と、スイツチ５１および抵抗５２の並列
接続から成る第３スイツチング手段とを具えてい
る。時間瞬時t₁以前はスイツチ４８およびスイツ
チ４９または５１の一方、例えばスイツチ４９は
開放させる。この際他方のスイツチ５１は閉じて
おく。時間瞬時t₁にはスイツチ４８を閉じ、瞬時
t₂にはスイツチ４９を閉じる。また、時間瞬時t₃
にはスイツチ５１を開き、瞬時t₄にはスイツチ４
８を開放させる。

一般に高周波の、現時点にて優勢な別の共振振
動を低減させるためには、優勢共振のレスポンス
を低減させるための本発明の原理を用いた後、再
度この原理を第４ｂ図のような既に段歩状を成し
ている波形に適用する必要がある。このようにす
れば第１３図に示すようになり、この場合、段付
き波形の時間瞬時t₁またはt₂における各段部は中
間振幅レベルA₄およびA₅の導入によつてそれぞ
れ段歩状に変化する波形に再び変換され、この
際、振幅レベルA₄−A₁とA₂−A₄との間の比率は
振幅レベルA₅−A₂とA₃−A₅との比率に等しくす
るのが好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電動機パルス駆動用の従来装置の一例
を示す回路図、第２図は従来装置によりこの装置
に接続される電動機に供給される駆動信号を時間
の関数として示した信号波形図、第３図は第１ス
イツチング装置および第２スイツチング手段を具
えている本発明による装置の第１例の原理を示す
回路図、第４図は第３図の回路の動作説明用信号
波形図、第５図は本発明に基ずく原理説明用の減
衰質量−ばね系を示す説明図、第６図は第５図の
質量−ばね系に対する４つのタイミング信号を表
わす波形図、第７図は第２図の駆動信号における
パルス縁部に本発明の概念を適用した場合におけ
る駆動信号を時間の関数として示す信号波形図、
第８図は本発明による装置の第１好適例を示す回
路図、第９図は本発明による装置の第２好適例を
示す回路図、第１０図は本発明による装置の第３
例を示す回路図、第１１ａ図は立上りおよび立下
り縁部を有するパルス状の駆動信号を示す波形
図、第１１ｂ図は第１１ａ図の駆動信号に本発明
の原理を適用した場合における駆動信号の波形
図、第１２図は第１１ｂ図のようなパルス状駆動
信号を得るための本発明による装置の第４例を示
す回路図、第１３図は既に段歩状に変化している
駆動信号をパルスに本発明原理を２度適用した場
合に得られる駆動信号の波形図である。１……電動機パルス駆動装置、２……電動機、
３……サイリスタ、６……第１スイツチング手
段、７……第２スイツチング手段、１８……抵
抗、９……スイツチ、１０，１０′……電圧供給
端子、１２……出力端子、１３……電動機駆動装
置、１４……ばね、１５……ダツシユポツト、１
７……質量、２１……サイリスタ（第１スイツチ
ング手段）、８，２２……第２スイツチング手段、
２２……サイリスタ、２５，２６，２７，２８，
３３……抵抗、２９……コンデンサ、３０……四
極サイリスタ、３４……ツエナーダイオード（電
圧安定化素子）、３５，４５，４８……第１スイ
ツチング手段、３６，３７，４６，４９，５０…
…第２スイツチング手段、４０……電動機パルス
駆動装置、４３，４４……電流源、５１，５２…
…第３スイツチング手段。

Claims

【特許請求の範囲】１電動機をパルス駆動させる装置において、駆
動パルスをこれらの各駆動パルスの少なくとも１
つの縁部の期間中ほぼ段歩状に変化せしめ、該駆
動パルス信号が第１瞬時の近くでは第１レベルか
ら第２レベルへとほぼ段歩状に変化し、かつ前記
駆動パルス信号が第２瞬時の近くでは第３レベル
へとほぼ段歩状に変化するようにし、前記第１瞬
時と第２瞬時との間の時間間隔を、該時間間隔が
電動機の駆動によつて発生される得る機械的な共
振振動の半周期に相当するように選択したことを
特徴とする電動機パルス駆動装置。２特許請求の範囲１記載の装置において、前記
縁部を立上り縁部としたことを特徴とする電動機
パルス駆動装置。３特許請求の範囲２記載の装置において、各駆
動パルスの少なくとも立下り縁部の期間中は駆動
パルス信号がほぼ段歩状に変化し、第３瞬時の近
くでは駆動信号が第４レベルから第５レベルへと
ほぼ段歩状に変化し、かつ第４瞬時の近くでは駆
動信号が第６レベルにまで変化し、第５レベルが
前記第４レベルと第６レベルとの間に位置するよ
うにしたことを特徴とする電動機パルス駆動装
置。４特許請求の範囲３記載の装置において、第３
瞬時と第４瞬時との間の時間間隔を第１瞬時と第
２瞬時との間の前記時間間隔に少なくともほぼ等
しくしたことを特徴とする電動機パルス駆動装
置。５特許請求の範囲２記載の装置において、該装
置に第１スイツチング手段、第２スイツチング手
段および出力端子を設け、第１スイツチング手段
を第１瞬時に切換えて、出力端子における信号を
第１レベルから第２レベルへと変化させると共
に、第２スイツチング手段を第２瞬時に切換え
て、出力端子における信号を第３レベルに変化さ
せるようにしたことを特徴とする電動機パルス駆
動装置。６特許請求の範囲５記載の装置において、第２
スイツチング手段を抵抗とスイツチとの並列回路
で構成し、該スイツチを第２瞬時以前は開いて、
第２瞬時の時点に閉じて、前記抵抗を短絡させる
ようにしたことを特徴とする電動機パルス駆動装
置。７前記縁部を立下り縁部とした特許請求の範囲
１記載の装置において、該装置に第１スイツチン
グ手段、第２スイツチング手段および出力端子を
設け、第２スイツチング手段を第１瞬時に切換え
て、出力端子における信号が第１レベルから第２
レベルへと変化し、第１スイツチング手段を第２
瞬時に切換えて、出力端子における信号が第３レ
ベルに変化するようにしたことを特徴とする電動
機パルス駆動装置。８特許請求の範囲７記載の装置において、第２
スイツチング手段を抵抗とスイツチとの並列回路
で構成し、該スイツチを第１瞬時以前において閉
成位置として、抵抗を短絡させ、かつ第１瞬時に
おいてはスイツチを開くようにしたことを特徴と
する電動機パルス駆動装置。９特許請求の範囲６または８の何れかに記載の
装置において、抵抗と並列に第２抵抗とコンデン
サとの直列回路を設け、第１瞬時と第２瞬時との
間の時間間隔を前記第２抵抗とコンデンサとの回
路の時定数によつて決定するようにしたことを特
徴とする電動機パルス駆動装置。１０特許請求の範囲６記載の装置において、第
１スイツチング手段をサイリスタで構成し、該第
１スイツチング手段を第２スイツチング手段と直
列に接続し、第２スイツチング手段を抵抗と第２
サイリスタとの並列回路で構成し、この並列回路
に並列に第２抵抗とコンデンサとの直列回路を設
け、該直列回路にも並列に第３抵抗と第４抵抗と
の直列回路を設け、前記第２、第３および第４抵
抗とコンデンサとによつてブリツジ回路を構成
し、第２抵抗とコンデンサとの間の接続点および
第３抵抗と第４抵抗との接続点の各々を四極サイ
リスタの入力端子に相互接続し、該四極サイリス
タの出力端子を第２サイリスタのゲートに接続し
たことを特徴とする電動機パルス駆動装置。１１特許請求の範囲１０記載の装置において、
電圧安定化素子を第２抵抗とコンデンサとの直列
回路に並列に設けたことを特徴とする電動機パル
ス駆動装置。１２特許請求の範囲１１記載の装置において、
電圧安定化素子をツエナーダイオードで構成した
ことを特徴とする電動機パルス駆動装置。１３特許請求の範囲３記載の装置において、該
装置に第１、第２および第３スイツチング手段
と、出力端子とを設け、第１スイツチング手段を
第１瞬時に切換えて、前記出力端子における信号
が第１レベルから第２レベルへと変化するように
し、第２スイツチング手段を第２瞬時に切換え
て、出力端子における信号が第３レベルに変化す
るようにし、第３スイツチング手段を第３瞬時に
切換えて、出力端子における信号が第４レベルか
ら第５レベルへと変化するようにし、第１スイツ
チング手段は第４瞬時にスイツチ・オフさせて、
出力端子における信号が第６レベルへと変化する
ようにしたことを特徴とする電動機パルス駆動装
置。１４特許請求の範囲１３記載の装置において、
第２スイツチング手段を第１抵抗と第１スイツチ
との並列回路で構成し、第３スイツチング手段を
第２抵抗と第２スイツチとの並列回路で構成し、
第１瞬時以前においては第１スイツチを開くと共
に第２スイツチを閉じ、第２瞬時においては第１
スイツチを閉じて、第３瞬時に第２スイツチを開
くようにしたことを特徴とする電動機パルス駆動
装置。１５特許請求の範囲６，８，１０，１１または
１２の何れか１つに記載の装置において、該装置
を洗濯機駆動用の電動機に接続し、該電動機には
追加の抵抗を直列に設け、該追加抵抗を洗濯機用
の加熱素子として作用させるようにしたことを特
徴とする電動機パルス駆動装置。１６特許請求の範囲１〜１５の何れか１つに記
載の装置において、発生し得る高周波の機械的共
振振動のレスポンスをいずれも低減させるため
に、既に段歩状に変化している各駆動信号の各ス
テツプを再びほぼ段歩状に変化させるようにした
ことを特徴とする電動機パルス駆動装置。１７特許請求の範囲１〜１６の何れか１つに記
載の装置において、電動機を駆動させるために前
記装置を電動機に接続し、各瞬時の時間間隔を、
電動機の駆動により発生し得る電動機の少なくと
も１つの機械的共振振動のレスポンスが低減され
得るように選択することを特徴とする電動機パル
スの駆動装置。１８特許請求の範囲１〜１６の何れか１つに記
載の装置において、該装置を電動機に結合させ
て、該電動機を駆動させるようにし、該装置およ
び電動機を或る器具に組込んで、電動機を駆動さ
せることにより発生し得る器具の少なくとも１つ
の機械的共振振動のレスポンスを低減させること
のできるように各瞬時間の時間間隔を選択するよ
うにしたことを特徴とする電動機パルス駆動装
置。