JPH0420379A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、洗濯機モータとしてブラシレスモータを使用
した洗濯機に関する。

（従来の技術） 従来洗濯機では、周知のように、洗濯機モータにより撹
拌体を駆動して洗いまたはすすぎを行ない、あるいは脱
水槽を高速回転駆動して脱水を行なうようにしている。

そして、洗濯機モータとしては従前から誘導モータを用
いている。

ところで、最近では、洗濯機として、小形で且つ軽量で
しかも高洗浄性能の洗濯機が要望されており、この点か
ら洗濯機モータの出力トルクも高くする必要が生じてい
る。しかし、洗濯機モータとして従前と同様に誘導モー
タを用いた場合、該誘導モータが比較的低出力であるこ
とから、所要の出力トルクを得ようとすると、定格の大
きな誘導モータを必要としモータ自体が大形化して洗濯
機全体の大きさも大きくなってしまう。このような観点
から、洗濯機モータとして、従前の誘導モータから、小
形で高出力のブラシレスモータに変更することが検討さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ブラシレスモータを洗濯機モータとして
用いると、次の不具合が考えられる。

すなわち、洗濯機においては、撹拌体または脱水槽をあ
る目標回転数にて回転させることが行われている。しか
して、洗濯機モータとして誘導モータを使用していた従
来の場合では、誘導モータは速度一定である特性を有す
るから、回転数の一定制御は容易である。しかし、ブラ
シレスモータは一定の電圧を印加しても負荷量によって
回転数が異なってくる。これを解決するについて、ブラ
シレスモータの回転数をいわゆるフィードバック制御に
よって一定化しようとする考え方がある。

これは、モータの回転数を検出し、その検出した回転数
と目標とする回転数とに基づいてモータに対する印加電
圧を変更し、その後さらにモータの回転数を検出して印
加電圧を変更することを繰り返す制御である。

ところが、このフィードバック制御は、目標回転数に対
して現在の回転数を増加方向あるいは減少方向へ補正を
かける制御方式であることから、モータの実際の回転数
が目標回転数に対して上下に振動してしまう。また、洗
い時またはすすぎ時においては洗濯物の布回り等により
、あるいは脱水時においては洗濯物の位置変動等により
、それぞれモータにかかる負荷量が変動することもあり
、この結果、目標回転数に対して洗濯機モータの回転数
が不安定に振動してしまい、期待する洗浄効果あるいは
脱水効果が得られない不具合が惹起される。

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、洗濯機モータを目標回転数に制御するについて洗
濯機モータの回転数が目標回転数に対して上下に不安定
に振動することを防止することができ、もって期待する
洗浄効果あるいは脱水効果を良好に得ることが可能とな
る洗濯機を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ブラシレスモータから成る洗濯機モータと、
この洗濯機モータに対する印加電圧を電圧値指令に応じ
て変更することが可能なモータ駆動制御手段と、前記洗
濯機モータに対する目標回転数についての指令を出力す
る回転数指令手段と、前記洗濯機モータにかかる負荷量
を検出する負荷量検出手段と、前記洗濯機モータに対す
る印加電圧と回転数と負荷量との関係をモータ駆動制御
データとして記憶した記憶部と、前記負荷量検出手段に
よって検出された負荷量と前記回転数指令手段による目
標回転数とに基づき前記記憶部から前記洗濯機モータに
印加する電圧値を読み出して決定しその決定電圧値を前
記モータ駆動制御手段に与える電圧指令手段とを具備し
て成るところに特徴を有する（請求項１の発明）。

」二記負荷量検出手段は、洗濯機モータに対する印加電
圧と該洗濯機モータの回転数と負荷量電流とのうち少な
くとものいずれかふたつに基づいて負荷量を検出するよ
うに構成してもよい（請求項２の発明）。この場合、負
荷量検出手段は、所定の回転数に達したときの洗濯機モ
ータへの印加電圧に基づいて負荷量を検出するように構
成しても良い（請求項３の発明）。

さらに、回転数指令手段は、洗いまたはすすぎ時におけ
る水流制御のために目標回転数として少なくとも一つの
中間目標回転数と最終目標回転数とを所定のタイミング
に出力するように構成し、負荷量検出手段は、複数機会
で負荷量を検出するように構成し、電圧指令手段は、目
標回転数についての指令が与えられた時に該目標回転数
と現時点での検出負荷量とに基づき記憶部がら洗濯機モ
ータに印加する電圧値を読み出して決定しその決定電圧
値をモータ駆動制御手段に与えるように構成しても良い
（請求項４の発明）。

また、回転数指令手段は、脱水制御のために目標回転数
として少なくとも一つの中間目標回転数と最終目標回転
数とを所定のタイミングに出力するように構成し、負荷
量検出手段は、複数機会で負荷量を検出するように構成
し、電圧指令手段は、目標回転数についての指令が与え
られた時に該目標回転数と現時点での検出負荷量とに基
づき記憶部から洗濯機モータに印加する電圧値を読み出
して決定しその決定電圧値をモータ駆動制御手段に与え
るようにに構成しても良い（請求項５の発明）６、回転
数指令手段は、負荷量検出手段にょって検出された負荷
量に応じて洗濯機モータに対する１」標目転数を決定し
該目標回転数についての指令を所定のタイミングで出力
するように構成しても良い（請求項６の発明）。

（作用） プランレスモータにある電圧が印加されてこれが回転す
る場合、その回転数は負荷量によって回転数が異なる。

しかして、負荷量がわかれば、印加電圧の調整によって
ブラシレスモータの回転数を目標回転数に制御すること
が可能である。

しかるに、本発明手段によれば、洗濯機モータに対する
目標回転数については回転数指令手段によって定められ
るが、電圧指令手段により検出負荷量と目標回転数とに
基づき記憶部がら前記洗濯機モータに印加する電圧値を
読み出して決定し、モータ駆動制御手段はその決定され
た電圧値に応じて洗濯機モータに対する印加電圧を変更
するから、その印加電圧は、この時点での負荷量状況下
で目標回転数を得るについて最適の印加電圧となる。こ
の結果、洗濯機モータとしてブラシレスモータを用いな
がらもフィードバック制御をぜずに目標回転数が得られ
、洗濯機モータの回転数が目標回転数に対して」１下に
不安定に振動するようなこともなくなる。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例につき第１図ないし第１１
図を参照しながら説明する。

第２図には脱水兼用洗濯機を示している。外箱１の内部
には弾性吊持機構２を介して水受槽３が配設されており
、この水受槽３の内部には洗い槽兼脱水槽たる回転槽４
が設けられている。そして、この回転槽４の内部には容
器状の撹拌体５が配設されている。一方、水受槽３の外
底部には洗濯機モータ６、ベルト伝達機構７および機構
部８が取り付けられている。上記洗濯機モータ６は３相
ブラシレスモータから構成されており、この洗濯機モー
タ６の回転はベルト伝達機構７を介して機構部８に伝達
される。そして、機構部８は、洗い時およびすすぎ時に
は洗濯機モータ６の回転を撹拌体５に伝達することによ
りこれを回転させ、また、脱水時には洗濯機モータ６の
回転を撹拌体５および回転槽４に伝達してこれらを一体
回転させる。

また、水受槽３の底部には排水口９およびエアトラップ
１０が形成されており、排水口９には排水弁１１が介在
され、エアトラップ１０にはエアチューブ１２の一端部
１２ａが連結されている。

そしてこのエアチューブ１２の他端部１２ｂは、外箱１
上部の上カバー１３の後部内部に設けられた半導体圧力
センサから成る水位センサ１４に連結されている。さら
に、この上カバー１３の後部内部には上記水位センサ１
４の他に給水弁１５が設けられ、また、上カバー１３の
前部にはパネル１６が装着されていて、その裏側に制御
ユニット１７が設けられている。

次に、第１図は電気的構成を示している。前記洗濯機モ
ータ６についての給電回路を述べると、交流電源１８に
は、ダイオードブリッジおよび平滑コンデンサを有して
構成された直流電源回路１９が接続されており、その直
流出力はモータ駆動制御手段たるモータ駆動制御回路２
０の一部を構成する駆動回路２１に与えられるようにな
っている。駆動回路２１は洗濯機モータ６の各相の応じ
て第３図に示す通電パターンによる電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅ
ｗを印加する構成となっている。この場合、洗濯機モー
タ６に対する印加電圧（実効電圧）は、最大電圧Ｅに対
するＰＷＭ制御によって決定されるもので、そのデユー
ティ−比（Ｐ　ｏｎ／　（Ｐ　ｏｎ＋Ｐｏｆｆ　）　）
に比例する。上記各電圧Ｅｕ、Ｅｖ。

Ｅｗは電気角で１２０°ずれており、そして洗濯機モー
タ６の各相コイルに対する通電タイミングおよびＰＷＭ
制御は、駆動回路２１とでモータ駆動制御回路２０を構
成する制御回路２２によりなされるようになっており、
この制御回路２２は、洗濯機モータ６のロータマグネッ
トの回転位置を検出する例えばホールＩｃから成る位置
検出素子６ａからの検出信号によって基づき通電タイミ
ングを指定すると共に、後述の電圧指令手段２９からの
電圧値指令に基づいてＰＷＭ制御のデユーティ−比を指
定するようになっている。

マイクロコンピュータ２３は、脱水運転も含むところの
洗濯運転の全般を制御する運転制御部２４をソフトウェ
ア構成により備えており、前記パネル１６に設けられた
各種スイッチ２５からのスイッチ入力、前記水位センサ
１４からの検出信号が与えられると運転制御部２４によ
り前記給水弁１５、排水弁１１、前記パネル１６に設け
られた表示部２６を駆動制御する他に、ソフトウェア構
成によって次に述べる負荷検出手段２７、回転数指令手
段２８、電圧指令手段２つとして機能するようになって
いる。

負荷検出手段２７は、前記位置検出素子６ａを回転検出
器として利用しており、この位置検出素子６ａからの検
出信号に基づき回転数を検知する回転数検知部３０と、
比較部３１と、記憶部３２とから成る。この記憶部３２
には第４図に示す内容のデータが記憶されている。この
データは具体的数値は省略するか実験的に求められたも
のであす、その読み方について述べる。今、横軸にはト
ルクＴをとり、縦軸には回転数Ｎをとっている。

しかして、洗濯機モータ６にかかる負荷量がＬｌ。

Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４である場合、各負荷量状況下での洗濯
機モータ６に対する印加電圧と回転数との関係を示して
いる。例えば、負荷量がＬｌであったときにおいて、洗
濯機モータ６に電圧ｖ１１を印加した場合にはその回転
数はＮｌｌとなり、逆の見方をすると、同負荷量（Ｌｌ
）のとき印加電圧を零から徐々に上げていって回転数が
Ｎ１１となるのは印加電圧ｖ１１である。この場合、ト
ルクＴは電流にほぼ比例するから電流と印加電圧と回転
数との三者のうち二つがわかれば負荷量を検出できるこ
とになる。そして、この負荷量検出手段２７は運転制御
部２４からの制御指令に基づいて負荷検出動作を行なう
ようになっている。

回転数指令手段２８は運転制御部２４からの制御指令に
基づいて所定のタイミングで洗濯機モータ６に対する目
標回転数についての指令を出力するようになっている。

例えば、目標回転数は、前記各種スイッチ２５のうちの
コース選択スイッチによって選択されたコースによって
異なる。第５図には洗いまたはすすぎにおけるコースに
ついての、洗濯機モータ６の回転数の時間的変化のパタ
ンを示している。この図かられかるように、洗いおよび
すすぎのコースとしては、「がんこ」、「標準（うす巻
き）」、「標準（かくはん）」、１毛布」、「ナイｌ−
（静音）」、「押し洗い」、「つけ置き」の各コースが
ある。そして各コースにおいて、洗濯機モータ６は正逆
回転されるが、その立上がり時にはいずれも回転数を順
次高くして最終目標回転数に至るようにしている。例え
ば、「標準（うず巻き）」コースにおいては、洗濯機モ
ータ６の最終目標回転数は「１１５５　ｒ、ｐ、ｍ　Ｊ
で、そして洗濯機モータ６を「１．３秒正転」、「０．
５秒休止」、「１．３秒逆転」、「０．５秒休止」を繰
り返すパターンとされている。

また、脱水のコースとしては第１１図に示すように「強
膜水」、「標準脱水」、「ナイト（静音）脱水」、「弱
脱水」の各コースがあり、そして、各コースの脱水回転
数パターンは図に示す通りであり、例えば、「標準脱水
」コースにおいては最初の１０秒間で回転数を８０　Ｏ
ｒ、ｐ、ｍ　　（回転槽４の回転としては４００　ｒ、
ｐ、ｍ　）まで徐々に立ち上げ、この８００　ｒ、ｐ、
Ｉ１１状態を３０秒持続し、そして次の１０秒の間に回
転数を１４０　Ｏｒ、ｐ、■に立ち上げてこの１４００
　ｒ、ｐ、ｍ状態を５分１０秒間持続し、さらに次の１
０秒の間に回転数を１７００　ｒ、ｐ、ｍに立ち上げて
この１７０　Ｏｒ、ｐ、ｍ状態を５０秒間持続する。

電圧指令手段２９は、電圧決定部３３と前述の記憶部３
２とを有して構成されており、この記憶部３２は前記負
荷量検出手段２７と共有されている。この電圧指令手段
２つは前記運転制御部２４から目標回転数指令が与えら
れると、その目標回転数とこの時点での検出負荷量とか
ら記憶部３２のデータに基づき洗濯機モータ６に印加す
る電圧値を決定しその決定電圧値をモータ駆動制御回路
２０の制御回路２２に与える。

上記構成の作用を、マイクロコンピュータ２３における
運転制御手段２４、負荷量検出手段２７、同転数指令手
段２８、電圧指令手段２９についての動作内容と共に、
第６図および第７図を参照しながら説明する。

今、例えば、洗いまたはすすぎについて「標準（うす巻
き）」コースが実行される場合について述べる。第６図
には、このコースの概略的制御内容を示している。なお
、この「標準（うす巻き）」コースでは、第５図に示し
たように、洗濯機モータ６を「１．３秒正転」、「０．
５秒休止」、「１．３秒逆転」、「０．５秒休止」を繰
り返す水流パターンとされる。そして、洗濯機モータ６
の最終目標回転数はｒ　１１５５　ｒ、ｐ、ｎ＋　Ｊと
されている。

しかして、まず、この「標準（うす巻き）」コースに応
じた水位まで給水が実行される（ステップＰＩ）。そし
て、タイムカウントが開始される（ステップＰ２）。次
に洗濯機モータ６の正逆回転駆動モードのうち正回転モ
ードを設定する（ステップＰ３）。なお、この正逆回転
駆動モードは、洗濯機モータ６の相回転を切り替えるこ
とで決定される。そして、この正回転駆動モードで洗濯
機モータ６を正転設定時間（１，３秒）回転制御しくス
テップＰ４、その内容を第７図に示す）、次に休止設定
時間（０，７秒）休止する（ステップＰ５）。次に洗濯
機モータ６の正逆回転駆動モードのうち逆回転駆動モー
ドを設定しくステップＰ６）、この逆回転駆動モードて
洗濯機モータ６を逆転設定時間（１，３秒）回転制御し
くステップＰ７、その内容を第７図に示す）、次に休止
設定時間（０，７秒）休止する（ステップＰ８）。この
繰り返しを運転設定時間実行し、その運転設定時間が経
過すれば（ステップＰ９で判断）、洗濯機モータ６を断
電して（ステップＰＩＯ）、この「標準（うず巻き）」
コースの実行を終了する。

さて、第７図において、正回転もしくは逆回転の制御内
容について述べる。

この「標準（うず巻き）」コースでは、正回転および逆
回転についての最終目標回転数（１１５５ｒ、ｐｙｍ　
）を、回転数変化の一例を示す第１０図（ａ）において
は［Ｎ４１Ｊで示しており、この場合、洗濯機モータ６
の滑らかな回転数立ち上がりを図るために、この最終目
標回転数ｒＮ４１Ｊ（１１５５ｒ、ｐ、ｍ　）に対して
中間目標回転数として、低いほうから順にｒＮｌｌＪ、
ｒＮ２１Ｊ。

「Ｎ３１Ｊか段階的に設定される。

しかして、この第７図、さらには第８図、第９図および
第１０図を参照して述べる。

まず、モータ駆動制御回路２０の制御回路２２に対し、
負荷量検出用電圧値Ｖ１１についての指令を与える（ス
テップＳｌ）。すると、制御回路２２がこの電圧値Ｖ１
１に応じたデユーティ−比でＰＷＭ制御して駆動回路２
１の出力電圧を、該電圧値Ｖ　１１１．：応シタ電圧Ｅ
１１（第１０図（ｂ）参照）とする。この結果、洗濯機
モータ６には電圧値Ｖｌｌに応じた電圧Ｅ１１が印加さ
れる。この場合洗濯機モータ６は、このモータ６にかか
る負荷量によって回転数が異なる。

次に前述のタイムカウント開始時点（第１０図（ａ）、
（ｂ）に１０で示す）からの経過時間が初期負荷量検出
時間ｔ１に達すると（ステップＳ２で判断）、負荷量検
出（ステップＳ３）を実行する。この負荷量検出の制御
内容を第８図に示しており、まず、位置検出素子６ａか
らの位置検出信号に基づいて洗濯機モータ６の回転数を
検知しくステップに１）、そして、この検知回転数と、
この時の印加電圧Ｅ１１（第４図のデータにおいてはＶ
ｌｌ）とに基づいて負荷ポイントＰ　（Ｎ。

■）を検出しくステップに２）、この負荷ポイン）Ｐ　
（Ｎ、Ｖ）から負荷量りを検出する。この場合、例えば
検知回転数がＮ０４１であったとすると、前記ｖ１１と
このＮ０４１とで示される負荷ポイントＰ　（ＮＯ４１
，Ｖｌｌ）上の負荷量ラインから負荷量Ｌ（この場合負
荷量Ｌ４）が検出される。この後第７図のステップＳ４
に移行する。

このステップＳ４では、最初の中間目標回転数Ｎ１１に
ついての指令が出力され、そして、電圧値指令（ステッ
プＳ５）が実行される。この電圧値指令の制御内容を第
９図に示している。この第９図において、この時点での
検出負荷量（この場合Ｌ４）と目標回転数Ｎｌｌとに基
づき前記記憶部３２から印加電圧値を読み出して決定す
る（ステップＧｌ）。この決定は、次の方法による。す
なわち、第４図に示したデータにおいて、いま検出負荷
量がＬ４であるから、この負荷ｆｆ１Ｌ４上において回
転数Ｎｌｌに対応する負荷ポイントＰ（Ｎ１］、、Ｖ１
４）を検出し、これにて、電圧値Ｖ１４を決定する。こ
の決定電圧値Ｖ１４はモータ駆動制御回路２０に与える
（ステップＧ２）。

このモータ駆動制御回路２０の制御回路２２はこの決定
電圧値Ｖ１４に応じて駆動回路２１の出力電圧をＥ１４
（第１０図（ｂ）参照）に制御する。

この結果、洗濯機モータ６が中間目標回転数Ｎ１１で回
転される。この後第７図のステップＳ６に移行する。

しかして、経過時間が時間ｔ２に達すると（ステップＳ
６で判断）、２番目の中間回転数Ｎ２１についての指令
が出力される（ステップＳ７）。

すると、電圧指令（ステップＳ８）が実行される。

この内容は第９図に示した通りであり、この時点での検
出負荷量はＬ４であるのでこれと該２番目の中間回転数
Ｎ２１とに基づいて印加電圧値をＶ２４に決定する。こ
の決定電圧Ｖ２４についての指令がモータ駆動制御回路
２０に出力する。従って、洗濯機モータ６の回転数は負
荷量に変動がなければこの２番目の目標回転数Ｎ２１と
なる。

このステップＳ８の電圧指令の実行がすんで経過時間が
時間ｔｓ　　（電圧指令の制御時点Ｔ２からは比較的短
い所定の補正時間ｔｈ）に達すると（第７図のステップ
Ｓ９で判断）、補正のための負荷量検出（ステップ５Ｉ
Ｏ１詳細は第８図参照）さらには電圧指令（第７図のス
テップＳ１１、詳細は第９図参照）を実行する。この負
荷量検出（ステップ５１０）および電圧指令（ステップ
５１１）を実行する趣旨は、上述したように、ここまで
において負荷量に変動がなければ前述の電圧値Ｖ２４で
はこの２番目の目標回転数Ｎ２１となるが、負荷量が変
動しているとすると、洗濯機モータ６の実際の回転数が
目標回転数Ｎ２１からずれていることがあり、これを早
くに補正するするためである。なお、洗濯機モータ６の
実際の回転数が目標回転数Ｎ２１にほぼ合致していれば
、決定される電圧値は上記電圧値Ｖ２４に再度決定され
ることになり、実質的に変更されない。本実施例では電
圧値Ｖ２４のままとしている。

この後は、時間ｔ４に達すれば（ステップＳ１２で判断
）、目標回転数Ｎ３１についての指令を出力しくステッ
プ８１Ｂ）、これに基づいて電圧指令（ステップＳ１４
、その内容を第９図に示す）を実行する。そして、この
場合も時間ｔｓ　　（補正時間ｔｈ）に達すると（ステ
ップＳ１５て判断）、補正のために負荷量検出（ステッ
プＳ１６、第に図参照）、さらには電圧指令（ステ・シ
ブＳ１７、第９図参照）を実行する。

この後、時間ｔ６に達すれば（ステップ８１８で判断）
、目標回転数Ｎ４１についての指令を出力しくステップ
５１９）、これに基づいて電圧指令（ステップＳ２０、
その内容を第９図に示す）を実行する。このようにして
、最初の正回転について、最終目標回転数まで順次回転
数が高められる。この後洗濯機モータ６に対する正回転
駆動開始時点（ｔｏ　）から、１．３秒経過すると、こ
の正回転制御を終了しく第６図に示したステップＰ５に
戻り）、０．７秒の休止を実行し、そして、逆回転につ
いて同様の制御（ステップＰ６．７）を実行し、再度０
．７秒の休止を実行することを繰り返す。

このような洗濯機モータ６に対する回転制御により、撹
拌体５が正逆回転され、回転槽４内の水および洗濯物が
正逆方向に流動され、もって洗濯物に対する洗いまたは
すすぎが行なわれる。

上述までにおいては、「標準（うず巻き）」コースにつ
いて述べたが、他のコース、特に、「がんこ」、「標準
（かくはん）」、「毛布」の各コスについては、第５図
かられかるように、正・逆回転あるいは休止の時間が異
なるのみであるから、各時間値が変更されるのみのこと
で同様の制御モードとなる。ただし、「ナイト（静音）
」、「押し洗い」、「つけ置き」の各コースにおいては
、正・逆回転の終期においては、回転数を瞬時に落とす
ことはせずに、徐々に低下させるようにしており、この
回転数低下制御も、目標回転数を順次立ち下げるように
することで、実現できる。

さて、上述した本実施例によれば、負荷量検出手段２７
によって該洗濯機モータ６にかかる負荷量を検出し、そ
して、電圧指令手段２９により前記検出負荷量と目標回
転数とから前記洗濯機モータ６に印加する電圧値を決定
するから、洗濯機モータ６に対する印加電圧は、この時
点での負荷量状況下で目標回転数を得るについて最適の
印加電圧となる。この結果、洗濯機モータ６としてブラ
シレスモータを用いながらもフィードバック制御をぜず
に目標回転数が良好に得られ、洗濯機モータ６の回転数
が目標回転数に対して上下に不安定に振動するようなこ
とはなくなる。よって、期待する目標回転数を迅速に得
ることができて、期待する洗浄効果を良好に得ることが
できる。

特に、洗濯機モータ６に対する目標回転数として、複数
の中間目標回転数と、最終目標回転数とを設定し、各目
標回転数に対する指令を順次所定のタイミングで出力し
て洗濯機モータ６の回転数を順次立ち上げてゆくから、
洗い時およびすすぎ時において洗濯機モータ６の回転数
が瞬時に最終目標回転数にいたる場合と違って、水跳ね
を少なくでき、騒音低減に寄与できる。

すなわち、洗濯機モータの回転数を瞬時に最終目標回転
数に立ち上げてしまうと、洗い時およびすすぎ時に回転
槽内で水跳ねか生じ騒音が出る。

しかるに本実施例によれば、上述したように、洗濯機モ
ータ６の回転数を順次立ち上げてゆくから、水跳ねおよ
びそれに伴う騒音の発生を防止できる。

特に、目標回転数を立ち上げていくときには、現時点で
の検出負荷量と次の目標回転数とて電圧値を決定するか
ら、常に負荷量変動に応じて、電圧値を決定でき、よっ
て、負荷量に変動があっても、常に負荷量に応じて回転
数を安定して立ち上げることができる。

また、脱水時においても、上述と同様の考え方によって
脱水回転制御がなされる。例えば、第１１図にしめす脱
水コースのうち、「標準脱水」コ−スを例にとって説明
すると、このコースにおいては、脱水運転開始から１０
秒後に洗濯機モータ６の回転数を中間目標回転数８００
　ｒ、ｐ、Ｉｌｌにまで立ち上げ、この８００　ｒ、ｐ
、ＩＩ＋を３０秒間維持し、そして１０秒後に洗濯機モ
ータ６の回転数を中間目標回転数１４００　ｒ、ｐ、ｍ
にまで立ち上げ、この１４００　ｒ、ｐ、ｍを５分１０
秒間維持し、１０秒後に洗濯機モータ６の回転数をさら
に最終目標回転数１７００　ｒ、ｐ、ｍにまで立ち上げ
、この１７０゜ｒ、ｐ、ｉを５０秒間維持する制御を行
なう。この場合、各回転数に立ち上げ時に、第７図に示
した回転制御と同様の考え方による回転制御を実行する
。

従って、この脱水時においても、負荷量検出手段２７に
よって該洗濯機モータ６にかかる負荷量を検出し、そし
て、電圧指令手段２９により前記負荷量と目標回転数と
から前記洗濯機モータ６に印加する電圧値を決定するも
のであり、この結果、洗濯機モータ６に対する印加電圧
は、この時点での負荷量状況下で目標回転数を得るにつ
いて最適の印加電圧となる。この結果、洗濯機モータ６
としてブラシレスモータを用いながらもフィードバック
制御をせずに目標回転数が良好に得られ、洗濯機モータ
６の回転数が目標回転数に対して上下に不安定に振動す
るようなことはなくなる。よって、期待する目標回転数
を迅速に得ることができて、・期待する脱水効果を良好
に得ることができる。

なお、この脱水時の負荷量を検出するについては、記憶
部３２のデータは各数値が洗い時におけるデータとは異
なるが、データ要素（電圧、回転数、負荷量）の種類は
同様である。

特に、この脱水時においても、洗濯機モータ６に対する
目標回転数として、複数の中間目標回転数と、最終目標
回転数とを設定し、各目標回転数に対する指令を順次出
力して洗濯機モータ６の回転数を順次高めてゆくから、
脱水時において洗濯機モータ６の回転数を瞬時に最終目
標回転数にいたらせようとする場合と違って、アンバラ
ンス回転乗り切り作用に優九たものとなる。すなわち、
洗濯機モータの回転数を瞬時に最終目標回転数に至らせ
ようとすると、回転槽４内の洗濯物の脱水が進まないう
ち（質量が軽減されないうち）にアンバランス回転が発
生しやすい回転数域に達して、低速のアンバランス回転
がいつまでも続くようになるおそれがある。しかるに、
本実施例によれば、上述したように、洗濯機モータ６の
回転数を順次立ち上げてゆくから、回転槽４がアンバラ
ンス回転が発生しやすい回転数に達したときには、洗濯
物の脱水がかなりすすんでいて質量も十分に軽減されて
おり、この結果、アンバランス回転が発生したとしても
これを乗り切ることができる。特に、目標回転数を切り
替えるときには、現時点での検出負荷量と次の目標回転
数とで電圧値を決定するから、常に負荷量変動に応じて
、電圧値を決定でき、よって、負荷量に変動があっても
、常に負荷量に応じて回転数を安定して立ち上げること
ができる。

第１２図には、本発明の第２の実施例を示しており、こ
の実施例においては、最初に実行する負荷量検出手段に
ついて機能が異なる。すなわち、第７図における最初の
負荷量検出は、洗濯機モーり６に対する印加電圧を一定
の電圧（電圧値でＶｌｌ）として、この印加電圧におけ
る回転数をもって負荷を検出するようにしたが、洗濯機
モータ６の回転数として一定の基準回転数を定め、この
基準回転数に対応する印加電圧をもって負荷量を検出す
るようにしている。具体的には、洗濯機モータ６につい
ての検知回転数が上記基準回転数になるまでモータ駆動
制御回路２０に対する印加電圧を段階的に上げてゆく　
（ステップＱｌ、２．．３）この場合の印加電圧を第１
３図（ｂ）にそれぞれＥｋ、、Ｅｋ２で示し、この印加
電圧の出力タイミングをそれぞれｔＯ＋ｊ０１で示して
いる。なおこの場合の洗濯機モータ６の回転数と目標回
転数の変化の一例を同図（ａ）に示している。

しかして、洗濯機モータ６についての検知回転数が基準
回転数になったところで、その時の印加電圧と基準回転
数とから、第４図相当のデータに基づいて負荷量を検出
する（ステップＱ４）。

この実施例の場合、基準回転数を予め定めておいて、こ
の基準回転数に対応する印加電圧で負荷星を検出するか
ら、その回転数が過度に高くなることはない。すなわち
、一定電圧を洗濯機モータに印加してその時の回転数か
ら負荷量を検出する方式であると、負荷量が極端に少な
いような場合に回転数が高くなってしまうおそれがあり
、布傷みの懸念もある。特に、比較的低い水位で負荷量
を検出するような場合にこの傾向か強い。その点、この
実施例によれば、既述したように、回転数を予め定めて
おいて、この回転数に対応する印加電圧で負荷量を検出
するから、その回転数は必要以上に高くなるようなこと
はない。従って布傷みを発生させずに負荷量を検出でき
る。

第１４図は本発明の＠３の実施例を示し、この実施例に
おいては、次の点が第１の実施例と異なる。すなわち、
負荷量検出までの制御（ステップＷｌ、２．３）は、第
７図のステップＳｌ、２゜３と同様であるが、本実施例
ではこの検出された負荷量が大であるほど最終の目標回
転数および中間目標回転数を大きく決定している（ステ
ップＷ４）。

この実施例によれば、洗い時およびすすぎにおいては、
負荷量が大のときには撹拌体５の回転数をアップするこ
とで洗浄効果を高め、負荷量が小のときには撹拌体５の
回転数をダウンすることで布傷み少なくできる。また、
脱水時においては洗濯物量か多いときにおける脱水不足
を無くし得、洗濯物量が少ないときにおける逸脱水によ
るしわつきを防止できる。

なお、上記各実施例から理解されるように、負荷量を検
出するについては、洗濯機モータに対する印加電圧と該
洗濯機モータの回転数とに基づいて負荷量を検出するよ
うにしたが、これは、洗濯機モータに対する印加電圧と
、該洗濯機モータの回転数と、負荷量電流とのうち少な
くとものいずれかふたつに基づいて負荷量を検出するよ
うにすれば良く、いずれの場合においても、印加電圧、
回転数および負荷電流は負荷量の変動に応じて変動し、
そしてその変動特性は各負荷量に対して一定の特性を示
すから、印加電圧、回転数および負荷電流のふたつがわ
かれば負荷量を容易且つ正確に検出できる。

上記各実施例では、洗い時またはすすぎ時において、洗
濯機モータを正逆方向へ間欠的に回転させるようにした
が、これは一方向へ間欠的に回転させるようにしても良
い。

また、」二記各実施例では、脱水兼用洗濯機を例示した
関係上、洗濯機モータは、撹拌体および回転槽の双方の
駆動源として例示したが、二槽式洗濯機の場合には、洗
いモータ、脱水モータが本発明の洗濯機モータに相当す
る。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定さ
れず、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき
るものである。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、次の効果を得
ることができる。

請求項１の洗濯機によれば、洗濯機モータとしてブラシ
レスモータを用いながらもフィードバック制御をせずに
目標回転数が得られ、洗濯機モータの回転数が目標回転
数に対して上下に不安定に振動するを防止することがで
き、もって期待する洗浄効果あるいは脱水効果を良好に
得ることができる。

請求項２の洗濯機によれば、負荷量を検出するについて
これを容易且つ正確に行なうことができる。

請求項３の洗濯機によれば、負荷量を検出するについて
、洗濯機モータの回転数が過度に高くなることを防止で
きるといった効果を奏する。

請求項４の洗濯機によれば、洗い時またはすすぎ時にお
いて洗濯機モータの回転数を徐々に立ち上げることもし
くは立ち下げることができて、水跳ね発生防止に寄与で
き、また、回転数の立ち上げもしくは立ち下げについて
も常に負荷量に応じて安定して立ち上げもしくは立ち下
げを行なうことができる。

請求項５の洗濯機によれば、脱水時において洗濯機モー
タの回転数を徐々に立ぢ」二げることもしくは立ち下げ
ることができて、徐々に立ち上げる場合にはアンバラン
ス回転乗り切りを良好に行なうことができる。

請求項６の洗濯機によれば、負荷量の大小に応じた回転
数制御が可能となり、洗い時およびすすぎにおける洗浄
効果の向上および布傷みの減少、さらには脱水時におけ
る脱水不足の解消およびしわつき防止等を良好に図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本発明の第１の実施例を示すも
ので、第１図は電気的構成を示す図、第２図は脱水兼用
洗濯機の縦断面図、第３図はモタ駆動制御回路の出力波
形を示す図、第４図は洗濯機モータについての印加電圧
および回転数並びに負荷量の関係を示す図、第５図は洗
い時またはすすぎ時における各コースの回転数パターン
を示す図、第６図ないし第９図は制御内容を示すフロー
チャート、第１０図（ａ）は回転数変化の一例を示す図
、同図（ｂ）は印加電圧変化の一例を示す図、第１１図
は脱水時における各コースの回転数パターンを示す図で
ある。第１２図および第１３図は本発明の第２の実施例
を示し、第１２図は負荷量検出に関する制御内容のフロ
ーチャート、第１３図（ａ）は回転数変化の一例を示す
図、同図（ｂ）は印加電圧変化の一例を示す図、第１４
図は本発明の第３の実施例を示し、回転数設定に関する
制御内容のフローチャートである。 図面中、４は回転槽、５は撹拌体、６は洗濯機モータ、
６ａは位置検出素子、２０はモータ駆動制御回路（モー
タ駆動制御手段）、２３はマイクロコンピュータ、２４
は運転制御手段、２７は負荷量検出手段、２８は回転数
指令手段、２９は電圧指令手段、３２は記憶部を示す。 出願人　　株式会社　　東　　　芝 東芝オーディオ・ビデオ エンジニアリング株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ブラシレスモータから成る洗濯機モータと、この洗
   濯機モータに対する印加電圧を電圧値指令に応じて変更
   することが可能なモータ駆動制御手段と、前記洗濯機モ
   ータに対する目標回転数についての指令を出力する回転
   数指令手段と、前記洗濯機モータにかかる負荷量を検出
   する負荷量検出手段と、前記洗濯機モータに対する印加
   電圧と回転数と負荷量との関係をモータ駆動制御データ
   として記憶した記憶部と、前記負荷量検出手段によって
   検出された負荷量と前記回転数指令手段による目標回転
   数とに基づき前記記憶部から前記洗濯機モータに印加す
   る電圧値を読み出して決定しその決定電圧値を前記モー
   タ駆動制御手段に与える電圧指令手段とを具備して成る
   洗濯機。 ２、負荷量検出手段は、洗濯機モータに対する印加電圧
   と該洗濯機モータの回転数と負荷量電流とのうち少なく
   とものいずれかふたつに基づいて負荷量を検出するよう
   になっていることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。 ３、負荷量検出手段は、所定の回転数に達したときの洗
   濯機モータへの印加電圧に基づいて負荷量を検出するよ
   うになっていることを特徴とする請求項２記載の洗濯機
   。 ４、回転数指令手段は、洗いまたはすすぎ時における水
   流制御のために目標回転数として少なくとも一つの中間
   目標回転数と最終目標回転数とを所定のタイミングに出
   力するようになっており、負荷量検出手段は、複数機会
   で負荷量を検出するようになっており、電圧指令手段は
   、目標回転数についての指令が与えられた時に該目標回
   転数と現時点での検出負荷量とに基づき記憶部から洗濯
   機モータに印加する電圧値を読み出して決定しその決定
   電圧値をモータ駆動制御手段に与えるようになっている
   ことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。 ５、回転数指令手段は、脱水制御のために目標回転数と
   して少なくとも一つの中間目標回転数と最終目標回転数
   とを所定のタイミングに出力するようになっており、負
   荷量検出手段は、複数機会で負荷量を検出するようにな
   っており、電圧指令手段は、目標回転数についての指令
   が与えられた時に該目標回転数と現時点での検出負荷量
   とに基づき記憶部から洗濯機モータに印加する電圧値を
   読み出して決定しその決定電圧値をモータ駆動制御手段
   に与えるようになっていることを特徴とする請求項１記
   載の洗濯機。 ６、回転数指令手段は、負荷量検出手段によって検出さ
   れた負荷量が大であるほど洗濯機モータに対する目標回
   転数を大とするように決定しこの目標回転数についての
   指令を所定のタイミングで出力するようになっているこ
   とを特徴とする請求項１記載の洗濯機。