JPH11308864A

JPH11308864A - インバータ装置

Info

Publication number: JPH11308864A
Application number: JP10111953A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Asada; 和彦麻田; Mitsusachi Kiuchi; 光幸木内; Sadayuki Tamae; 貞之玉江
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 1999-11-05
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: JP3666240B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電気洗濯機等に使用し電動機を駆動するイン
バータ装置において、コンデンサによりインバータ回路
の入力直流電圧のリプル電圧を十分低減するとともに、
電源入りスイッチおよびリレーに流れるインラッシュ電
流を低減する。【解決手段】整流平滑回路２の出力に電動機４を接続
したインバータ回路３を接続し、交流電源１からコンデ
ンサ１３、１４の間に出力接点を設けたリレー５のオン
オフを制御回路６により制御し、電源入りスイッチ１６
と抵抗１７の直列回路で構成した起動回路７をリレー５
の出力接点間に並列に接続する。電源入りスイッチ１６
がオンされたとき、交流電源１から起動回路７を通じて
電源を供給すると同時にコンデンサ１３、１４にも充電
電流を供給し、制御回路６はリレー５の出力接点をオン
することにより、交流電源１からリレー５の出力接点を
通して電源を供給し、インバータ回路３に整流平滑回路
２を経て電力を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気洗濯機等に使
用し電動機を駆動するインバータ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−１７４６９４号公報に示さ
れている従来の技術における電気洗濯機は、遮断可能な
スイッチを使用者が押し込むことにより、爪がかかって
メカニカルラッチ状態となり、使用者が指を離しても接
点が閉じたままの状態に保たれ、交流電源からは遮断可
能なスイッチを通じて電源回路に電源が供給され、電源
回路の出力から直流電圧が出力され、この直流電圧は例
えばマイクロコンピュータなどを有する制御回路に供給
される。

【０００３】また、同時に双方向性サイリスタによっ
て、誘導電動機（一般にコンデンサランのインダクショ
ンモータと呼ばれる回転方向が正逆に切り換えることが
可能としているもの）、給水弁、排水弁、クラッチなど
の負荷をオンオフする回路にも交流電源の出力電圧が供
給される。

【０００４】電気洗濯機は、洗濯動作の進行に応じて、
制御回路の作用によって各負荷に直列に接続された双方
向性サイリスタを順次オンオフし、洗濯行程、すすぎ行
程を経て脱水行程まで動作が完了した時点で、遮断可能
なスイッチに内蔵されたコイルに交流電流を供給するた
め、コイルに直列接続された双方向性サイリスタに対し
て、制御回路は、そのゲート端子から電流引き抜いて点
弧させるための駆動用トランジスタをオンするものとな
っている。

【０００５】そして、メカニカルラッチ状態にあった遮
断可能なスイッチは、爪がコイルの電流供給によって外
され、よって、遮断可能なスイッチは、やはり遮断可能
なスイッチに内蔵されたばねの反発力により、使用者に
よって押される前の位置まで復帰し、同時に接点はオフ
の状態とされる。

【０００６】こうして、遮断可能なスイッチがオフされ
ると、装置は完全に交流電源から切り離された状態とな
り、よって待機時の消費電力が、ほぼ完全に零となるも
のとなっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術で述べ
たインダクションモータに代わり、より速度制御性に優
れ、また省エネルギー性に優れ、また５０Ｈｚと６０Ｈ
ｚというような複数の電源周波数にも対応が可能とな
る、インバータ装置を有する構成とすることにより、よ
り高品位な電気洗濯機が実現したいというニーズが近年
発生し、特に省エネルギーが注目されている今日におい
て、その傾向は急速に拡大してきている。

【０００８】しかしながら、一般的に電動機に可変周波
数の交流の電力を供給して駆動するインバータ装置を、
例えば１００Ｖ５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用電源から
入力電力を供給させる構成とした場合には、商用電源を
一旦電圧リプルが小さい直流電圧に変換し、その出力が
例えばインバータの構成として一般的に使用されるよう
な３相６石のトランジスタで構成されたインバータに入
力されるようなブロック構成をとることになり、その場
合には、インバータを安定に動作させるために、直流電
圧は例えば電解コンデンサなどの大きな静電容量（大容
量）を有するコンデンサを有する回路構成となる。

【０００９】その上で、従来の技術で述べたような遮断
可能なスイッチにより、メカニカルラッチ動作を行わせ
てインバータなどに電源を供給し、動作終了後にメカニ
カルラッチを外して、待機時の装置の消費電力をほぼ完
全に零の状態とする場合、装置の電源を入れる際には、
大容量のコンデンサを遮断可能なスイッチの接点を通じ
て、瞬間的に充電することになり、極めて大きなインラ
ッシュ電流が遮断可能なスイッチに流れ込むことにな
る。

【００１０】従って、遮断可能なスイッチの接点の劣化
が問題となり、それを解決しようとすると、接点の接触
子の大きさを非常に大きなものとする必要があることか
ら、装置のコストが高くなり、また形状も大となり、同
時に例えば整流回路などの構成部品に対しても、インラ
ッシュ電流に対する信頼性を確保するため電流定格を非
常に高いものとすることが必要となることから、これも
またコストが高くなり、形状も大となる要素になるとい
う問題を有していた。

【００１１】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、コンデンサによりインバータ回路の入力直流電圧の
リプル電圧を十分低減して動作の安定性を確保するとと
もに、電源入りスイッチおよびリレーに流れるインラッ
シュ電流を低減し、待機時の消費電力をほぼ完全に零と
した低コスト、小形のインバータ装置を実現することを
目的としている。

【００１２】

【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、交流電源に接続し整流器とコンデンサとチ
ョークコイルを有する整流平滑回路の出力に電動機を接
続したインバータ回路を接続し、交流電源からコンデン
サの間に出力接点を設けたリレーのオンオフを制御回路
により制御し、電源入りスイッチと抵抗の直列回路によ
り構成した起動回路をリレーの出力接点間に並列に接続
する。電源入りスイッチがオンされたとき、交流電源か
ら起動回路を通じて電源を供給すると同時にコンデンサ
にも充電電流を供給し、制御回路は、リレーの出力接点
をオンすることにより、交流電源からリレーの出力接点
を通して電源を供給し、その後電源入りスイッチがオフ
となってもリレーの出力接点を引き続きオンにし、イン
バータ回路に整流平滑回路を経て電力を供給するように
構成したものである。

【００１３】これにより、コンデンサによりインバータ
回路の入力直流電圧のリプル電圧を十分低減して動作の
安定性を確保することができるとともに、電源入りスイ
ッチおよびリレーに流れるインラッシュ電流を低減する
ことができ、待機時の消費電力をほぼ完全に零とした低
コスト、小形のインバータ装置を実現することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、交流電源に接続し整流器とコンデンサとチョークコ
イルを有する整流平滑回路と、前記整流平滑回路の出力
に接続したインバータ回路と、前記インバータ回路の出
力に接続した電動機と、前記交流電源からコンデンサの
間に出力接点を設けたリレーと、前記リレーのオンオフ
を制御する制御回路と、電源入りスイッチと抵抗の直列
回路により構成し前記リレーの出力接点間に並列に接続
した起動回路とを備え、前記電源入りスイッチがオンさ
れたとき、前記交流電源から前記起動回路を通じて電源
を供給すると同時に前記コンデンサにも充電電流を供給
し、前記制御回路は、前記リレーの出力接点をオンする
ことにより、前記交流電源から前記リレーの出力接点を
通して電源を供給し、その後前記電源入りスイッチがオ
フとなっても前記リレーの出力接点を引き続きオンに
し、前記インバータ回路に前記整流平滑回路を経て電力
を供給するように構成したものであり、コンデンサによ
りインバータ回路の入力直流電圧のリプル電圧を十分低
減して動作の安定性を確保することができるとともに、
コンデンサの静電容量を大きな値とした場合にあって
も、起動回路を構成する電源入りスイッチをオンしたと
き、抵抗を通じてコンデンサに充電電流が流れるので、
電源入りスイッチに流れる電流は小さな値に抑えること
ができ、電源入りスイッチに要求される電流定格が小さ
くても十分な信頼性が確保することができ、また、リレ
ーの出力接点がオンするタイミングでは、起動回路を通
してコンデンサに充電され、コンデンサの端子間電圧が
上昇しているので、リレーの出力接点がオンしたときに
流れる電流は、交流電源の電圧とコンデンサの電圧の差
の電圧により流れるため小さい値に抑えることができ、
リレーの出力接点の定格電流を抑えることができ、動作
終了後は、リレーの出力接点がオフすることにより消費
電力をほとんど完全に零にすることができ、低コスト
て、小形のインバータ装置を実現することができる。

【００１５】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、制御回路は、コンデンサから直流
電圧を供給されて動作するスイッチング電源を有するも
のであり、コンデンサをインバータ回路とスイッチング
電源の入力直流電圧のリプル電圧の低減するために共通
に動作させることができ、部品点数を低減することがで
きる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に
記載の発明において、スイッチング電源は、入力の直流
電圧が一定値以上である場合に起動するよう構成したも
のであり、リレーの出力接点はコンデンサの端子電圧が
一定値以上の条件の下でオンとなることから、リレーの
出力接点がオンになった時に流れ込む電流は、すなわち
交流電源の出力電圧に対するコンデンサの端子電圧の値
が小となる分だけ低減させることができ、これによって
リレーの出力接点の定格電流値を低減することができ、
低価格、小形にできるとともに、信頼性を向上すること
ができる。

【００１７】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、制御回路は、交流電源とリレーの
出力接点の直列回路を含む回路に並列に接続し、交流電
圧を供給されて動作するよう構成したものであり、制御
回路に供給される交流電圧を例えば商用周波数の変圧器
などを使用した構成で、低圧に変換する構成、あるいは
スイッチング電源を使用して直流電源回路を構成するな
ど、回路構成としてきわめて広い範囲からの選択が可能
となり、具体的な構成に応じて、低コスト、小形、軽
量、高効率などの性能を実現することができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜
４に記載の発明において、制御回路は、コンデンサの電
圧を検知する電圧検知手段を有し、コンデンサの電圧値
が所定値以上である場合にリレーを駆動して、出力接点
をオンするよう構成したものであり、リレーの出力接点
がオンした直後に流れるインラッシュ電流の値に直接的
に関係するコンデンサの電圧の値を検知して、オンタイ
ミングが決定されることから、制御回路の電源供給構成
を広い範囲から選択できる構成としながら、確実にリレ
ーの出力接点に流れ込む電流定格の値を抑えることがで
きる。

【００１９】請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜
４に記載の発明において、制御回路は、電源が入力され
てから所定時間後にリレーを駆動して、出力接点をオン
するよう構成したものであり、比較的簡単な構成で、リ
レーの出力接点を通して流れ込むインラッシュ電流値を
きわめて小さな値に抑えることができることから、特に
リレーの電流定格、なかんずく接点のターンオン時のチ
ャタリングまたはバウンシングなどと呼ばれる現象が起
こる場合の接点への過電流の通電による品質劣化を十分
に防止することができる。

【００２０】

【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。

【００２１】（実施例１）図１に示すように、交流電源
１は、１００Ｖ５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用電源であ
り、この交流電源１の出力に整流平滑回路２を接続し、
整流平滑回路２の直流出力に３相出力するインバータ回
路３を接続し、インバータ回路３の出力に３相入力仕様
の電動機４を接続している。リレー５は、出力接点を交
流電源１に接続し、制御回路６によりオンオフ制御され
る。起動回路７は、リレー５の出力接点に並列に接続し
ている。

【００２２】整流平滑回路２は、ダイオード８、９、１
０、１１をブリッジに接続した整流器１２と、５６０μ
Ｆの電解コンデンサ１３、１４とを設けている。また、
チョークコイル１５を有しており、これは珪素鋼板を積
層した鉄心で構成した磁路の一部に空隙（ギャップ）を
設け、これにエナメル銅線を巻いて構成し、６ｍＨのイ
ンダクタンスを持たせたものであり、装置の定常動作条
件となる交流電源１からの入力電力が４００Ｗとなる最
大入力パワー状態においても、鉄心内の磁束密度を約
１．４Ｔ以下に抑えられるように、巻線のターン数と、
ギャップ長を決定している。

【００２３】コンデンサ１３、１４は、インバータ回路
３の入力直流電圧のリプル成分を低減するものであり、
インバータ回路３の入力電圧をリプル電圧の小さい直流
とすることにより、電動機４に加えられる電圧、電流の
リプル成分を抑え、それによって電動機４およびインバ
ータ装置の効率を高くし、インバータ回路３の動作周波
数と交流電源１の周波数の干渉による騒音の発生を抑え
るという作用も持っている。

【００２４】また、チョークコイル１５は、定常状態で
のインバータ回路３の動作時において、インバータ回路
３にリプル分の小さい直流電圧を供給しようとする際
に、交流電源１のピーク電圧付近の位相で、コンデンサ
１３、１４への充電電流が流れ込むことにより、ピーク
電流値が大となることを防止し、交流電源１からの電源
高調波（特に３次、５次など）を低減する目的で、一般
のインバータ装置に用いられるものである。

【００２５】ただし、本発明においては、チョークコイ
ル１５は、上述の目的以外にも、後述するように、リレ
ー５の出力接点がオンとなった直後のコンデンサ１３、
１４へのインラッシュ電流を低減させるという役割を果
たすものであり、特に、リレー５の出力接点がオンされ
る際の条件として、既にコンデンサ１３、１４の充電が
進んでいることから、インラッシュ電流値はチョークコ
イル１５のインダクタンスが有効な作用によって、効果
的に低減することができる。

【００２６】また、リレー５の出力接点は交流電源１か
らコンデンサ１３、１４に至る経路の間に接続されてお
り、起動回路７は押しボタン式の一般にモーメンタリス
イッチと呼ばれる電源入りスイッチ１６と、６８Ω５Ｗ
定格の抵抗１７の直列回路によって構成され、起動回路
７はリレー５の出力接点間に並列に接続している。

【００２７】制御回路６は、電源入りスイッチ１６がボ
タンを使用者に押されてオンされた場合には、交流電源
１から起動回路７を通じて電源が供給されると同時にコ
ンデンサ１３、１４にも整流平滑回路２を通じて充電電
流が供給され、制御回路６はリレー５の出力接点をオン
することにより、交流電源１からリレー５の出力接点、
および整流平滑回路２を通じて電源が供給されるように
なる。

【００２８】従って、その後使用者がボタンから手を離
して電源入りスイッチ１６がオフとなっても、制御回路
６は、リレー５の出力接点を引き続きオンさせることに
より、インバータ回路３にも整流平滑回路２を経て直流
の電力が供給される。

【００２９】特に、本実施例では、制御回路６は、コン
デンサ１４から約１４０Ｖの直流電圧を供給されて動作
するスイッチング電源１８と、その出力に接続したリレ
ー駆動回路１９を有しており、リレー駆動回路１９は、
スイッチング電源１８から直流１５Ｖの電圧が供給され
て、リレー５の駆動コイル２０に直流電流を通ずること
によりオン動作をさせるものとなっている。

【００３０】なお、本実施例では、電気洗濯機を構成し
ていることから、排水弁２１、給水弁２２を有してお
り、これらはいずれもＡＣ１００Ｖを印加することによ
り、動作するものを使用している。

【００３１】そして、排水弁２１と給水弁２２は、それ
ぞれフォトサイリスタ２３、２４を直列に接続した上
で、整流器１２の入力端子間に接続し、フォトサイリス
タ２３、２４は、いずれも負荷駆動回路２５によってオ
ンオフ制御するようにしている。また、負荷駆動回路２
５においても、スイッチング電源１８から直流電源を供
給している。

【００３２】また、リレー駆動回路１９には、モーメン
タリスイッチにより構成した電源切りスイッチ２６を接
続し、装置の動作中に使用者が電源切りスイッチ２６を
押してオンとすることにより、後述のマイクロコンピュ
ータの作用によって装置の動作を中断させ、リレー５に
よって交流電源１を切り離した状態とし、その後のイン
バータ装置の消費電力、すなわち待機電力の値をほぼ完
全に零の状態とするようにしている。

【００３３】また、電源入りスイッチ１６は、オフして
いる状態において、その両端間に１００Ｖの交流電圧が
印加されるものであるのに対し、電源切りスイッチ２６
は、例えば５Ｖの電源からマイクロコンピュータなどに
信号を与えるものであり、オン時の電流についても、１
０ｍＡ程度で済むものであることで目的が達せられるも
のであることから、電源入りスイッチ１６よりもさら
に、低電圧、小電流の仕様で十分実現することができ、
よって極めて小形、低コストのスイッチを使用し、装置
の小形化、低コスト化を実現している。

【００３４】なお、負荷駆動回路２５とリレー駆動回路
１９は、図１においては、独立に示しているが、現実的
には、例えば１個のマイクロコンピュータで、リレー５
のオンオフ信号処理と各負荷のオンオフ信号処理の両方
を行うことによって、リレー駆動回路１９と負荷駆動回
路２５に共用に働かせる構成としてもよく、また、例え
ば洗濯終了時やエラー時にブザーを鳴らせるというよう
に、さらに例えば表示回路などの他の負荷をも駆動させ
るようにすることが可能となっている。

【００３５】スイッチング電源１８は、図２に示すよう
に構成しており、ａ端子、ｄ端子は入力端子であり、こ
れらの間には、コンデンサ１４からの直流電圧として１
４０Ｖが入力されている。また、ｂ端子、ｃ端子はスイ
ッチング電源１８の出力端子であり、ｂ端子とｄ端子間
には１５．７Ｖの直流電圧が出力され、また、ｃ端子と
ｄ端子間には５Ｖの安定化された直流電圧が出力され、
制御回路６に用いているマイクロコンピュータなどに電
源供給を行っている。

【００３６】バイパスコンデンサ２８は、０．０３３μ
Ｆの静電容量を有し、入力の直流電圧のノイズ防止とサ
ージ電圧の吸収用として入力端子ａ、ｄ間に挿入され、
より高周波におけるインピーダンスを低下している。高
周波トランス２９は、フェライトによって構成したコア
で磁路を形成するとともに、その磁路の一部にギャップ
を設け、そのまわりに各コイルを巻いて構成している。

【００３７】スイッチング電源制御ＩＣ３０は、ｆ端子
とＧＮＤ間に内蔵しているスイッチング素子を１００ｋ
Ｈｚのほぼ一定した周波数でオンオフさせ、かつ、この
スイッチング素子のオン期間の比率は、ｅ端子とＧＮＤ
間の電圧がほぼ一定値（６Ｖ）となるようにフィードバ
ック制御するものとなっている。また、同時にｆ端子に
流入する電流により、スイッチング電源ＩＣ３０内部の
回路電源も供給する。

【００３８】ファストリカバリダイオード３１、３２、
３３は、高周波トランス２９の２次側から１００ｋＨｚ
の高周波を整流するもので、ツェナダイオード３４は、
端子ｂからの出力電圧が１５．７Ｖの状態において、ス
イッチング電源制御ＩＣ３０のｅ端子の電位が前述した
一定電圧に等しくなるようにするために接続している。

【００３９】電解コンデンサ３５はｅ端子に接続し、上
記フィードバック動作におけるｂ端子の電圧検知のリプ
ルを抑えるために設けたものであり、また、電解コンデ
ンサ３６には、ファストリカバリダイオード３３より、
約７．５Ｖの整流出力（直流電圧）が供給されている。

【００４０】本実施例においては、さらに三端子レギュ
レータ３７を設けていて、電解コンデンサ３５に得られ
る７．５Ｖの電源から安定化された直流電圧をｃ端子に
出力している。なお、電解コンデンサ３８は、三端子レ
ギュレータ３７の寄生発振の防止、およびｃ端子に出力
される５Ｖ電源の電圧安定性を向上させるために設けて
いる。したがって、制御回路６に用いられるマイクロコ
ンピュータは、５Ｖ電源が非常に安定して供給される。

【００４１】ファストリカバリダイオード３９は、スイ
ッチング電源制御ＩＣ３０に内蔵されたスイッチング素
子のターンオフ時において、ｆ端子に発生するサージ電
圧を吸収させるために設けたものであり、特に高周波ト
ランス２９の一次コイルと二次コイル間の絶縁性能を良
くするため、リーケージインダクタンスが大となってい
ても、それによって発生するターンオフ時のｆ端子への
過電圧の印加を効果的に防止できるようにしている。

【００４２】すなわち、スイッチング素子のターンオフ
時においては、ｆ端子からスナバコンデンサ４０とスナ
バ抵抗４１に電流が流れることにより、ｆ端子の電圧の
ピーク値は、おおよそａ端子に入力される電圧値１４０
Ｖに対して２．５倍程度に抑えることができる。

【００４３】図３は、スイッチング電源１８の入出力特
性を示したグラフであり、直流の入力電圧の値が約４０
Ｖ以下の条件においては、スイッチング電源制御ＩＣ３
０のｆ端子からの電流供給が不十分となり、発振動作が
行われないことから、１００ｋＨｚのスイッチングは行
われず、したがって、ｂ、ｃいずれの端子への出力電圧
もほぼ零となる。

【００４４】入力電圧が約４０Ｖとなると、ｆ端子から
の電流によるスイッチング電源制御ＩＣ３０への電源供
給が行われることから、１００ｋＨｚのスイッチング動
作（発振）が開始され、ｂとｃの出力端子には、それぞ
れ１５．７Ｖと５Ｖの電圧が出力される。

【００４５】ここで、ｃ端子については、特に三端子レ
ギュレータ３７の動作により、より安定化された電圧が
得られるが、ｂ端子については、スイッチング電源制御
ＩＣ３０が内蔵スイッチング素子のオン時間をｅ端子の
電位がほぼ一定値になるようにフィードバックするとい
う作用により、これも入力電圧の変動の影響は、抑えら
れたものとなる。

【００４６】図４は、本実施例における制御回路６に使
用しているマイクロコンピュータのフローチャートを示
したものである。

【００４７】すなわち、マイクロコンピュータの電源入
力に印加される直流電圧が所定値以下となる条件におい
ては、リセットがかけられた状態となり、マイクロコン
ピュータは全く動作していない状態となっている。

【００４８】つぎに、スイッチング電源１８が発振動作
に移り、出力電圧が供給されるとマイクロコンピュータ
はリセット状態から解除されて、ステップ２００にて開
始に至る。

【００４９】まずマイクロコンピュータは、ステップ２
０１にてイニシャライズを実行し、ここで内蔵されたメ
モリやレジスタ、フラグなどの初期化などを行う。その
直後に、ステップ２０２にてリレー５の駆動コイル２０
を通電することにより、リレー５の出力接点をオン状態
にさせる動作を行う。

【００５０】なお、実際にはマイクロコンピュータの出
力ポートの電流容量が、駆動コイル２０に必要となる電
流値よりも小さいため、この出力ポートから外部にトラ
ンジスタを働かせることにより、駆動コイル２０に電流
を流し込むという構成としている。

【００５１】ステップ２０３でのキー入力スキャンは、
電源切りスイッチ２６、スタートスイッチ２７が接続さ
れている入力ポートの値を読み込む動作を行うものであ
り、本実施例においては、前述の如くマイクロコンピュ
ータを構成部品の点数削減のため、リレー駆動回路１９
と負荷駆動回路２５の動作の両方を行うものとしている
ことから、電源切りスイッチ２６、スタートスイッチ２
７の状態は、いずれもマイクロコンピュータ接続し、読
み込ませている。

【００５２】なお、装置の設計によっては、さらに他の
スイッチを接続し、それらについてもマイクロコンピュ
ータで処理させるということも行われるものであり、そ
の場合には、さらにスイッチの接続数を増し、またそれ
らの機能に必要なアルゴリズムを追加するものとなる。

【００５３】ステップ２０４にて、キー入力がされたか
の判断がなされ、いずれかのキーが押されてスイッチが
オンしているならばステップ２０５へ進み、またいずれ
のスイッチも押されておらず従ってすべてのスイッチが
オフとなっているならば、再びステップ２０３に戻る。

【００５４】ステップ２０５にて、スタートスイッチ２
７が押されてオンとなった場合には、ステップ２０６へ
進み駆動スタートを実行し、そうでない場合には、ステ
ップ２０７でオフキーへ制御が移る。ここで、ステップ
２０６では、インバータ装置が全自動式の電気洗濯機と
して動作するものであることから、洗濯、すすぎ、脱水
に至るシーケンスを順次動作する。

【００５５】したがって、負荷駆動回路２５に接続され
た、フォトサイリスタ２３、２４、さらにインバータ回
路３に対して、それぞれオンオフ信号を順序よく出力す
るという動作をさせる。

【００５６】本実施例においては、いわゆるフラグ処理
を行っていることから、一度ステップ２０６を通過させ
ると、負荷駆動回路２５として必要な上記の動作は、フ
ラグを検知したルーチン側で対応が可能である。このた
め、一度ステップ２０６を通した後、ステップ２０３〜
２０７までのループ処理を行い、キーの入力を受け付け
ている状態に保っていても、洗濯〜脱水のコースは順序
よく実行される。

【００５７】ステップ２０７においては、電源切りスイ
ッチ２６が押されていてオン状態となっていた場合には
ステップ２０８へ進み、リレー５をオフし、そうでない
場合には、ステップ２０３に戻るループ処理がおこなわ
れる。

【００５８】なお、本実施例においては、マイクロコン
ピュータに接続されている入力のキースイッチは、電源
切りスイッチ２６と、スタートスイッチ２７のみである
ことから、特にステップ２０７の判定は必要ではない
が、本実施例では、ステップ２０７を設け、ノイズ等の
影響を極力さけるという効果を上げている。

【００５９】ステップ２０８においては、ステップ２０
２とは反対に、外付けしたトランジスタを介してリレー
５の駆動コイル２０への供給を遮断してオフとし、その
後、ステップ２０９にてマイクロコンピュータとしての
動作を終了する。

【００６０】したがって、リレー５の出力接点はオフと
なり、コンデンサ１４に蓄えられた電荷をスイッチング
電源１８が消費することから、スイッチング電源１８の
入力の直流電圧が低下し、やがてスイッチング電源１８
の発振動作は停止し、マイクロコンピュータの電源電圧
もやがて低下することから、マイクロコンピュータはリ
セットがかかった状態となり、すなわち電源入りスイッ
チ１６が押される前の状態にもどる。

【００６１】なお、本実施例においては、制御回路６に
マイクロコンピュータを使用して構成しているが、特に
マイクロコンピュータを使用することが絶対条件となる
ものではなく、例えばすべての機能をハードウェアによ
って構成することも可能であり、その場合にも本発明の
効果を上げることができる。

【００６２】加えて、マイクロコンピュータの電源につ
いては、スイッチング電源１８から出力されたまま用い
ずに、一旦例えば３端子レギュレータ３７を使用して５
Ｖの安定した電圧としているが、スイッチング電源１８
の出力を、例えばフライバック式コンバータのトランス
からタップからファストリカバリダイオードの整流出力
からそのまま供給してもよい。

【００６３】また、本実施例においては、インバータ回
路３を３相６石の構成とし、その６石のスイッチング素
子はいずれもＩＧＢＴとし、特に上側のスイッチング素
子については、その駆動用の電源を下側のスイッチング
素子のオン期間中に電解コンデンサに蓄えて利用するブ
ートストラップ方式を用いたことから、結果的にスイッ
チング電源１８の１５．７Ｖの出力から上側のスイッチ
ング素子の駆動電源が得られる構成となっているので、
出力の数が少なくて済んでいる。

【００６４】しかし、ブートストラップを用いない場合
には、上側のスイッチング素子のそれぞれに駆動用の直
流電源が必要となるので、スイッチング電源１８は、絶
縁した例えば１５Ｖ出力をさらに３系統持つものとする
必要が発生する。

【００６５】その場合には、図２における高周波トラン
ス２９に、さらに巻線を３本巻き足し、各々にファスト
リカバリダイオードと電解コンデンサ等による整流回路
を設け、フライバックの動作により、これらの電解コン
デンサにもファストリカバリダイオードからの電流が供
給されるようにすることにより、実現し得るものとな
る。

【００６６】また、例えば装置の表示や操作のための回
路部分をインバータ回路３とは、電気的に絶縁し、交流
電源１からの外来ノイズに対する耐ノイズ性能を向上さ
れたり、万一の故障時などにおける使用者の感電事故な
どの防止を行ない、より安全性の高い装置を実現しよう
とする場合などにおいても、同様に高周波トランス２９
に別巻線を施せばよく、その場合には巻数により出力電
圧仕様を変化させることができる。したがって、それぞ
れの負荷に絶縁され、かつ最適な電圧が供給されるもの
となる。

【００６７】なお、本実施例では、請求項２の構成とし
ているため、スイッチング電源１８を使用しているが、
請求項１に関しては、特にスイッチング電源を用いると
いうことは限定されるものとはならず、例えばドロップ
抵抗により、コンデンサ１４の直流電圧を１５Ｖの直流
電圧まで低下させて使用するものや、別付けのコンデン
サのインピーダンスによってドロップを行わせて、低損
失で直流電源を得る方式、または５０Ｈｚや６０Ｈｚの
商用周波数にて動作する変圧器などを使用し、その入力
を整流平滑回路２の入力などの交流電圧が、リレー５の
オン状態の場合に得られる位置に接続された構成などに
ついても請求項１の範囲となる。

【００６８】また、請求項２の構成要素となるスイッチ
ング電源についても、本実施例ではフライバック式（Ｏ
Ｎ−ＯＦＦ式）のコンバータ方式によりスイッチング電
源１８が実現されている例を上げたものであるが、他の
方式のものであってもよく、例えば自励式のフライバッ
クコンバータ（ＲＣＣ等）や、フォワード方式のコンバ
ータ（フィードフォワードコンバータ、フォワードパス
コンバータ、ＯＮ−ＯＮ形コンバータ）、共振形コンバ
ータ、ブリッジ形（多石式）などであってもよく、ある
いは例えば１石のスイッチング素子にリアクタ、フライ
ホイルダイオードなどを使用して簡便に構成した、非絶
縁の降圧チョッパ式などであってもよい。

【００６９】要するに、直流電圧を加えられて動作する
ものであれば、どのような構成についても、コンデンサ
１４からの直流電圧が利用でき、またいずれの方式のも
のであっても、入力される直流電圧の値が、スイッチン
グ電源として動作することのできる最低値に達しない条
件においては、スイッチング素子の駆動（オンオフ）が
不可能となることから、出力電圧がほとんど得られず、
最低値を越える条件においてはほぼ定格出力電圧値に近
い電圧が得られることから、スイッチング電源としての
入力電圧と出力電圧の関係は、図３に類似したものとな
ることから、これらの構成にあっても本実施例と同等の
効果があるものとなる。

【００７０】本実施例においては、コンデンサ１４から
１２０〜１４０Ｖ程度の直流電源を供給することによ
り、スイッチング電源１８を動作させているので、特に
電気洗濯機の場合に必要となる耐トラッキング性能を確
保することも比較的容易となるという効果を上げている
ものであるが、例えばコンデンサ１３、１４の直列回路
の両端から２８０Ｖ程度の直流電圧を供給されて動作す
るスイッチング電源を使用してもよい。

【００７１】また、本実施例においては、整流平滑回路
２は、コンデンサ１３、１４を用いた、一般に倍電圧整
流と呼ばれる構成のものを使用しているが、特にこのよ
うな構成に限るものではない。例えば、４個のダイオー
ドを用いたブリッジ整流器の出力に１個のコンデンサの
みを接続した全波整流の構成であってもよく、また小電
力のインバータ装置であるならば、半波整流のものであ
ってもよい。

【００７２】倍電圧整流の構成とする場合にも、本実施
例の２個のコンデンサの直列回路に対して、さらに並列
コンデンサを接続する構成や、チョークコイルと並列に
無極性のコンデンサを接続し、その並列共振回路の共振
周波数を例えば交流電源１の周波数の３倍に相当する、
１５０〜１８０Ｈｚ付近として電源高調波を軽減すると
いうような構成とすることもあり得るが、それらの構成
についてもすべて設計者の自由であり、本願の請求項１
の範囲に該当するものとなる。

【００７３】また、本実施例においては、チョークコイ
ル１５は、４個のダイオード８、９、１０、１１により
構成された整流器１２の入力の一方の端子に直列接続し
ているが、この位置に限定されるものではなく、例えば
整流平滑回路が前述の全波整流の場合などには、ブリッ
ジ接続された４個のダイオードによる整流器の出力端子
の一方に直列に接続した上に、コンデンサを接続したも
のであってもよい。

【００７４】また、インバータ装置として一般によく使
用されるノイズフィルタ回路を整流平滑回路の途中に挿
入したものなどについても、本願の範囲となるものであ
り、例えばフェライトコアなどに、２本のコイルを巻い
て構成したコモンモードのチョークコイルを交流電源１
と整流平滑回路２との間に挿入したものや、コモンモー
ドのチョークコイルを、チョークコイル１５と、整流器
１２の間に接続したものであってもよく、さらにノーマ
ルモードノイズ、コモンモードノイズを低減するための
ライン−ライン間コンデンサ（Ｘコン）、ライン−アー
ス間コンデンサ（Ｙコン）などを適宜接続したものであ
ってもよい。

【００７５】また、本実施例においては、１本の銅線を
鉄心に巻いて構成したチョークコイル１５を使用した
が、特にこのような構成に限定されるものでなく、例え
ば一般のコモンモードのチョークコイルと同様に、２本
のコイルを１つの磁路に巻いて、往復の電流による起磁
力が加算されるように接続したことにより、ノーマルモ
ードのインダクタンスを有する構成と、鉄心については
珪素鋼板を積層し、ギャップを設けることにより、イン
ダクタンス値と電流重畳特性を最適な状態に調整した仕
様のものを使用したものであってもよい。

【００７６】発明者らの測定によれば、このようなノー
マルモードのチョークコイルを用い、かつコモンモード
チョークコイルをノーマルモードのチョークコイルと整
流器の間に接続し、さらにコモンモードチョークコイル
の入力端子の部分にＹコンを接続し、ノーマルモードの
チョークコイルの入力および整流器の入力にはそれぞれ
Ｘコンを接続した構成によって、効果的に雑音端子電圧
を低減できることを確認している。

【００７７】図５は、本実施例における電動機４の詳細
な構成図を示しており、電動機４は、直径１７３ｍｍの
固定子４２と、直径１０８ｍｍの回転子４３によって構
成している。固定子４２は０．５ｍｍの厚さの珪素鋼板
を２０ｍｍの厚さにまで積層して構成した鉄心４４の幅
１２ｍｍのティース（歯）部分に巻線４５ａ〜４５ｌを
設けて構成しており、巻線４５ａ〜４５ｌは、各０．６
ミリ径のエナメル線を１本持ちで、３００ターン巻いて
構成している。さらにホールＩＣ４６、４７、４８を設
けている。

【００７８】ホールＩＣ４６、４７、４８は、いずれも
対向する永久磁石の表面がＳ極である場合にはハイを出
力し、Ｎ極である場合にはローを出力するように構成し
ている。

【００７９】回転子４３は、磁路の一部であるバックヨ
ークとして動作する厚さ３．２ミリメートルの鉄板をプ
レスして製造したカップ状の鉄心４９と、鉄心４９の表
面に接着したパラレル配向の湿式のフェライト磁石を使
用した永久磁石５０ａ〜５０ｈと、出力軸５１とを有し
ている。

【００８０】本実施例においては、永久磁石５０ａ、５
０ｃ、５０ｅ、５０ｇについては、外側にＮ極がくるよ
うに着磁がなされ、永久磁石５０ｂ、５０ｄ、５０ｆ、
５０ｈについては、外側にＳ極がくるように着磁がなさ
れている。

【００８１】なお、必要であれば、遠心力により永久磁
石５０ａ〜５０ｈが飛び散ることを防ぐために、例えば
熱収縮性のある樹脂チューブなどを回転子４３に付加し
てもよく、また非磁性ステンレスの管を最外部に設け、
堅牢な構成を実現したものであってもよい。

【００８２】また、本実施例においては、固定子４２を
外側に、回転子４３を内側に配設したインナーロータ構
成としているが、特にこのような構成にこだわるもので
はなく、反対に回転子を固定子の外側に設けたアウター
ロータ構成としてもよい。

【００８３】また、本実施例においては、運転中の騒音
を低減するため、磁極の端部で固定子４２と回転子４３
とのギャップが大となるような各永久磁石の形状として
いる。したがって、電気洗濯機として例えば早朝や深夜
などにも洗濯ができるという高品位なものが得られる。

【００８４】巻線４５ａ〜４５ｌは、図６に示すように
結線しており、図６に示すように、４つずつの巻線を直
列に接続することにより、電機子巻線５２、５３、５４
を構成している。図６において、各巻線の黒丸印は極性
を示し、各巻線の黒丸印がついている方から電流を流し
た場合に、各ティースの内側（回転子側）の面にＮ極が
発生するように巻いている。

【００８５】このように、本実施例においては、電動機
４はいわゆる直流ブラシレスモータとよばれるような回
転子に永久磁石を有し、３相の電機子巻線を固定子に施
したものを使用し、一方、インバータ回路３は、永久磁
石の位置を例えばホールＩＣ等の磁気センサにより検知
しながら、３相６石のＩＧＢＴのオンオフを一般に１２
０度通電と称されるような方法にて、順次切り換えてい
くことにより、永久磁石の磁束に対する巻線電流の直交
性がほぼ常時保つという動作を行わせ、直流モータと同
様に電動機４から回転パワーを取り出すことができるも
のとなっている。

【００８６】しかしながら、１２０度通電以外にも電動
機に供給される電流の波形が、正弦波に近いものとなる
ように、インバータ回路の内部に存在するスイッチング
素子をＰＷＭ制御するようなものであっても、さらには
特にこのような直流ブラシレスモータに限定されるもの
ではなく、例えばかご形の回転子を有するインダクショ
ンモータ、スイッチトリラクタンスモータ、ヒステリシ
スモータなどであってもよく、また３相にこだわるもの
でもなく、例えば２相などであってもよい。

【００８７】また電動機４は、例えば８極１２スロット
の固定子を有する構成などでもよいが、これとても特に
限定が有るわけではなく、極数、スロット数、コイルピ
ッチ、短節係数、分布係数などは電動機の設計により、
自由に決めることができるものである。

【００８８】また、永久磁石をロータに使用した場合で
も、その回転により発生する誘導起電力をインバータ回
路で検知することにより、ホールＩＣ等のセンサを使用
することなく、直流モータとして動作させるセンサレス
方式としてもよく、また同期モータとして動作させ、例
えば電流値が常に最小となるような電圧値を探りながら
電動機に供給されるようにしてセンサレス制御を行うも
の、あるいは直軸電流がほぼ零となるように電動機に供
給する電圧を変化させる同期モータとする構成であって
もよい。

【００８９】たとえ、永久磁石を使用するにしても、そ
の材質としてもフェライト系、希土類系など様々な材質
が利用できるものであり、また回転子の内部に鉄心を埋
め込んで設けることにより、リラクタンストルクを併用
して高効率化などを図ったものであってもよい。

【００９０】つぎに、以上の構成において、図７を参照
しながら動作について説明する。図７は、本実施例のイ
ンバータ装置の動作波形図を示したもので、図７(a)は
電源入りスイッチ１６のオンオフ状態、図７(b)はイン
バータ装置の入力電流、図７(c)はリレー５の出力接点
のオンオフ状態、図７(d)はコンデンサ１４の電圧ＶＣ
１と、コンデンサ１３、１４の直列回路、すなわちイン
バータ回路３への入力電圧ＶＣ２の波形、図７(e)はス
イッチング電源１８の出力電圧を示している。

【００９１】図７にて、時刻ｔ1において、使用者が電
源入りスイッチ１６を手で押したことによって、交流電
源１からは、６８Ω５Ｗの抵抗１７を通して、コンデン
サ１３、１４の充電が始まる。

【００９２】すなわち、例えば交流電源１の電圧の極性
が上側がプラスの状態において、電源入りスイッチ１６
がオンした場合には、交流電源１の上側端子からチョー
クコイル２、整流器１２内のダイオード８、コンデンサ
１３、電源入りスイッチ１６、抵抗１７を経て交流電源
１の下側端子へと電流が流れ、また交流電源１の極性が
逆となり、下側の電位が高電位となれば、交流電源１か
ら抵抗１７、電源入りスイッチ１６、コンデンサ１４、
ダイオード９、チョークコイル１５を経由して、交流電
源１の上側端子に戻る経路で電流が流れる。

【００９３】したがって、この状態においては、抵抗１
７による電流制限作用が効くことから、そのピーク電流
値としては、交流電源１のピーク値１４１Ｖを６８Ωで
除した値、すなわち２．１Ａに制限され、コンデンサ１
３、１４の充電が進めば、抵抗１７の両端にかかる電圧
値は減少し、後に述べるリレー５の作用により、上記以
上の電流が流れることはない。したがって、電源入りス
イッチ１６は電流定格が小さいもので実現することがで
きる。

【００９４】時刻ｔ2において、コンデンサ１４の電圧
が４０Ｖになり、スイッチング電源１８の出力電圧が１
５Ｖに立ち上がり、固定されると、マイクロコンピュー
タにより構成されたリレー駆動回路１９において、マイ
クロコンピュータがリセット状態から動作可能状態に移
り、プログラムが動作を開始するものとなるが、ここ
で、マイクロコンピュータは、リセット解除後すぐにリ
レー５をオンとする命令を読み込むことから、時刻ｔ2
から約１０ミリ秒後の時刻ｔ3には、図７(c)に示すよう
に、リレー５の出力接点は、オン状態となる。

【００９５】時刻ｔ3においては、コンデンサ１３、１
４には、それぞれ約４２Ｖの電圧まで充電がなされてい
る状態となっているので、リレー５がオンした場合に
は、チョークコイル１５には、交流電源１のピーク位相
において、９９Ｖ（＝１４１Ｖ−４２Ｖ）の電圧印加と
なり、これによるインラッシュ電流が、リレー５の出力
接点を通じて流れることになる。

【００９６】したがって、コンデンサ１３、１４の電荷
が零の状態から、いきなりリレー５の出力接点がオンす
る場合に比較して、インラッシュ電流が軽減できるとい
う効果を得ることができる。

【００９７】なお、チョークコイル１５のインダクタン
スについても、電流値が小さい範囲内であれば、磁気飽
和の影響を低くすることができることから、結果的にイ
ンダクタンスによる減流効果もかなり効かせることがで
き、リレー５の出力接点、整流器のダイオード８、９、
またコンデンサ１３、１４の各構成要素について、イン
ラッシュ電流に対する信頼性の確保が容易に実現でき、
低コスト、小形の装置としながらも、十分な信頼性を有
する装置を実現することができる。

【００９８】また、交流電源１からのインラッシュ時の
引き出し電流値も抑えられることから、交流電源１の負
担も軽くなり、また交流電源１に接続された他の負荷へ
の影響も低減することが可能となる。

【００９９】時刻ｔ4においては、使用者が３００ミリ
秒間の押しボタン操作の後に手を離し、電源入りスイッ
チ１６をオフとしているが、既に時刻ｔ3において、リ
レー５の出力接点がオンしていることから、時刻ｔ3以
降については電源入りスイッチ１６および抵抗１７の直
列回路で構成した起動回路７に流れる電流はほとんど零
となり、電源入りスイッチ１６がオフとなっても、リレ
ー５の出力接点から整流平滑回路２を通してコンデンサ
１３、１４、制御回路６およびインバータ回路３に電源
が供給され、電源入りスイッチ１６のオンオフは無関係
となる。

【０１００】発明者らの設計によれば、スイッチング電
源１８は、時刻ｔ1から５０ミリ秒後に起動することが
できることから、押しボタン操作により電源入りスイッ
チ１６がオンとされている期間は、１５０ミリ秒程度で
も十分であり、よって使用者から見た応答性は十分のも
のとなる。

【０１０１】本実施例においては、電気洗濯機として動
作するものであるという関係上、リレー５の出力接点が
オンされた後には、負荷駆動回路２５により、給水弁２
２、排水弁２１およびインバータ回路３をそれぞれ順次
駆動することにより、洗濯、すすぎ、脱水の一連の行程
を逐次制御し、一連の行程が終了した時点で、リレー駆
動回路１９はリレー５をオフにする。

【０１０２】したがって、リレー５の出力接点がオフと
なることにより、整流平滑回路２、インバータ回路３、
制御回路６、排水弁２１、給水弁２２などのすべての構
成要素に対して、交流電源１からの電力供給がなくなる
ことから、リレー５がオフとなった後の電力消費をほと
んど完全に零にすることができる。

【０１０３】なお、ノイズフィルタ作用を持たせるため
に、ライン−ライン間のコンデンサ（Ｘコン）を用い
て、リレー５の出力接点がオフとなった場合において
も、交流電源１に接続された状態となるように構成した
場合には、電源プラグを使用者が引き抜いた直後の感電
事故の防止を行う目的から、例えば、Ｘコンと並列に１
００キロΩ程度の抵抗を接続することになるが、その場
合にあっても、装置の待機電力を０．１Ｗというような
きわめて小さな値とすることができ、十分な省エネルギ
効果をあげることができる。

【０１０４】加えて、本実施例においては、電気洗濯機
として動作している時間は、家庭用として使用する場
合、日に１〜２時間程度以下となることから、その他の
時間、すなわち待機時間における上記の各構成要素とな
る電子部品への電圧印加がないことから、耐久性の面に
ついても、有利となるという効果もある。

【０１０５】また、交流電源１から一旦整流平滑回路２
を動作させて直流として使用していることにより、例え
ば日本国内のように、地域によって５０Ｈｚと６０Ｈｚ
のような電源の周波数が複数となる場合にあっても、同
一の構成で両方の電源の周波数において、同等の性能を
確保することができ、サイクルフリーという効果も得る
ことができる。

【０１０６】（実施例２）図８に示すように、制御回路
５５は、入力電圧検知手段５６を有しており、その他の
構成要素となるスイッチング電源１８、リレー駆動回路
１９、負荷駆動回路２５は、上記実施例１と同じ構成と
している。

【０１０７】入力電圧検知手段５６は、例えばコンデン
サ１４の両端電圧から分圧のための抵抗器を２個直列に
組み合わせて実現した分圧回路の出力と、基準電圧発生
器との電圧値を入力してそれらの大小関係を比較する電
圧比較器（コンパレータ）などで構成している。

【０１０８】このような構成により、制御回路５５は、
入力電圧検知手段５６の作用により、スイッチング電源
１８の入力となる直流電圧を検知し、その値が５０Ｖを
越えた場合に、スイッチング電源１８に対して発振許可
を行うことにより、スイッチング電源１８が発振開始
し、その結果１５Ｖの直流電圧を出力するようにしてお
り、スイッチング電源１８への入力直流電圧値が５０Ｖ
以下の条件においては、入力電圧検知手段５６はスイッ
チング電源１８に対して発振禁止の信号を出力し、その
状態においては、スイッチング電源１８からの電圧出力
は、ほぼ零となる構成となっている。

【０１０９】図９は、本実施例における動作波形図を示
したものである。図９(a)は電源入りスイッチ１６のオ
ンオフ状態、図９(b)はインバータ装置の入力電流、図
９(c)はリレー５の出力接点のオンオフ状態、図９(d)は
コンデンサ１４の電圧ＶＣ１と、コンデンサ１３、１４
の直列回路、すなわちインバータ回路３への入力電圧Ｖ
Ｃ２の波形、図９(e)はスイッチング電源１８の出力電
圧を示し、図９(f)は入力電圧検知手段５６の出力信号
Ｓ１を示している。

【０１１０】入力電圧検知手段５６の出力信号Ｓ１がロ
ーの場合には、スイッチング電源１８の発振禁止が行わ
れ、ハイの場合に発振が許可される。よって、図９に示
すように、時刻ｔ2において、コンデンサ１４の電圧値
が５０Ｖを越えた時点で、図９(f)に示すように、入力
電圧検知手段５６の出力信号Ｓ１がローからハイへ変化
し、これによってスイッチング電源１８の発振が開始さ
れる結果、図９(e)に示すように、スイッチング電源１
８の出力電圧の立ち上がりが行われる。その後の動作に
おいては、上記実施例１の動作と同じである。

【０１１１】したがって、本実施例においては、コンデ
ンサ１４からスイッチング電源１８に入力される直流電
圧を検知して、その値が５０Ｖという一定値を越えるま
では、リレー５の出力接点をオフの状態と保つことがで
きることから、リレー５の出力接点がオンされるのは、
かならずコンデンサ１４の電圧が５０Ｖ以上の条件に限
られるものとなる。

【０１１２】したがって、リレー５がオンされた直後に
リレー５の出力接点を通して流れるインラッシュ電流の
値は、上記実施例１の場合よりも低く抑えることができ
る。また、上記実施例１の場合には、スイッチング電源
１８の発振開始電圧のばらつきによって、リレー５の出
力接点がオンされる際のコンデンサ１４の電圧値にもば
らつきが生ずるが、本実施例においては、入力電圧検知
手段５６の特性ばらつきを抑えることが比較的容易に実
現できることから、コンデンサ１４の電圧が所定値以下
の条件においてリレー５の接点がオンされる場合におい
て発生する過大なインラッシュ電流の発生を確実に防止
することができる。

【０１１３】（実施例３）図１０に示すように、整流平
滑回路５７は、全波整流の構成としており、整流器１２
は、上記実施例１と同様に、４本のダイオード８、９、
１０、１１をブリッジ接続で構成しているが、チョーク
コイル１５は、整流器１２の出力端子から直流電流が供
給される位置に接続したＤＣＬと称される作用を行わせ
るものとし、この出力には１８００μＦの静電容量を持
った電解コンデンサ５８を接続している。

【０１１４】制御回路５９は、１００Ｖ６０Ｈｚの交流
電源１とリレー５の出力接点を直列に接続した直列回路
の両端から、並列に制御回路５９の電源入力端子を接続
している。なお、リレー５の出力接点の両端には、並列
に起動回路７が接続されていて、起動回路７の構成は電
源入りスイッチ１６と抵抗１７の直列回路により構成し
ている点は、上記実施例１〜２と同じである。

【０１１５】制御回路５９内の電源回路６０は、商用周
波数で動作する電源トランス６１、全波のブリッジ形の
整流器６２、１０００μＦの静電容量を有する電解コン
デンサ６４により構成しており、交流１００Ｖから１５
Ｖの直流の出力電圧を得ている。他の構成は上記実施例
１と同じである。

【０１１６】上記構成において動作を説明する。使用者
が押しボタンを押す前には、電源入りスイッチ１６はオ
フの状態となっているために、交流電源１は電気的に切
り離された状態となっている。

【０１１７】ここで電源入りスイッチ１６が使用者の押
しボタン操作によりオンさせた場合には、コンデンサ５
８には、上記実施例１と同様に、起動回路７および整流
平滑回路５７を通じて交流電源１からの充電作用によ
り、電圧値の上昇が行われ、整流平滑回路５７の構成
が、全波整流の構成をとっていることから、最終的に１
４１Ｖの直流電圧に達する。

【０１１８】しかしながら、本実施例では、整流平滑回
路５７として全波整流のものとするということがどうし
ても必要というものではなく、例えば図１に示したよう
な倍電圧の整流を行うようなものであったとしても、効
果としては何ら変化するものではなく問題はない。

【０１１９】しかし、特に本実施例では、全波の整流構
成を採用したことにより、図１に示した場合に対して、
インバータ回路３を構成する、例えばＩＧＢＴなどによ
り実現されるパワースイッチング素子の電流定格が約２
倍必要となるというデメリットがあるが、例えば電気洗
濯機として動作するインバータ装置にあっては、直流電
圧の値が最高で１４０Ｖ程度までの低電圧（倍電圧の構
成の半分に相当）で済むことから、例えば耐トラッキン
グ対策などの点においてメリットがある。

【０１２０】同時に、制御回路５９の電源回路６１にも
電源トランス６２の一次側の端子間に対して交流の電圧
が供給されることから、整流器６３を介してコンデンサ
６４についても充電電流が流れ、電圧は時間と共に上昇
する。

【０１２１】ここで、トランス６２の一次側の端子に印
加される電圧は、交流電源１の電圧から、概ね抵抗１７
による電圧降下分が差し引かれた値となり、結果的に電
源トランス６２の一次側の電圧についても、徐々に上昇
するものとなり、電源回路６１の出力電圧、すなわちコ
ンデンサ６４の端子間電圧についても、電源トランス６
２のインピーダンス降下が小さいものを使用したとして
も、一次電圧値が漸増することから、定常の１５Ｖとな
るまでに時間を要する点に関しては、結果的に実施例１
と同様となる。

【０１２２】リレー駆動回路１９に供給される電圧が、
定常値である１５Ｖにまで立ち上がると、内蔵のマイク
ロコンピュータ（図１の場合に同様）が動作を開始し、
リレー５に対してオンの信号を出力することから、リレ
ー５の出力接点がオンされ、その後については、上記実
施例１と同様の動作が行われる。

【０１２３】なお、本実施例においては、電源トランス
６２を用いた構成で、電源回路６１を構成しているが、
電源トランス６２を使用することに限るものではなく、
交流電圧を印加して動作させるものであればよく、例え
ば、別途整流器を設けて一旦直流電圧に変換した後に、
図１の説明で述べたような種々の構成で実現されるスイ
ッチング電源を使用するようなものや、抵抗ドロップ、
あるいはコンデンサドロップ（別途設けたコンデンサの
交流におけるインピーダンス降下により、電圧降下を発
生させて残りの電圧を出力として使用する構成）など、
多様な構成により構成できるものであり、装置に要求さ
れる仕様に応じて、例えば低コスト、高効率、小形、耐
久時間などの種々の条件により、適切な構成から選択す
ることも可能となる。

【０１２４】（実施例４）図１１に示すように、制御回
路６５は、電圧検知手段６６を有しており、この電圧検
知手段６６は、分圧抵抗６７、６８、基準電圧源６９、
電圧比較器７０により構成し、電圧比較器７０は、コン
デンサ１３、１４の直列回路の両端間の電圧ＶＣ２の値
が１２０Ｖ以上となる状態には、リレー駆動回路１９に
対して出力信号Ｓ２がハイの信号を出力し、ＶＣ２＜１
２０Ｖの条件においては、ローを出力とするよう構成し
ている。

【０１２５】また、発光ダイオード７１を電圧検知手段
６６の分圧抵抗６７に直列に接続して、コンデンサ１
３、１４に電圧がかかっている状態においては、コンデ
ンサ１３、１４の電荷が発光ダイオード７１と分圧抵抗
６７、６８を通して流れ、光を発するように構成してい
る。

【０１２６】リレー駆動回路１９は、出力信号Ｓ２がハ
イである場合には、スイッチング電源１８からの出力が
立ち上がっている状態の時には、リレー５をオンさせる
動作が可能となり、逆にスイッチング電源１８からの電
源入力値が立ち上がっていなかったり、あるいは立ち上
がっていても、出力信号Ｓ２がローである場合は、リレ
ー５がオンされない構成となっている。

【０１２７】なお、本実施例においては、電圧比較器７
０は集積回路（ＩＣ）で構成していて、その電源は、ス
イッチング電源１８からの１５Ｖ系の出力を接続して動
作させている。他の構成は上記実施例１と同じである。

【０１２８】図１２は、本実施例の制御回路６５に使用
しているマイクロコンピュータのフローチャートを示し
たものであり、図４と比較して、ステップ２０１にてイ
ニシャライズした後に、ステップ２１０にてＶＣ２の電
圧検知を行い、ステップ２１１にてＶＣ２＞Ｖｓを判定
し、ＶＣ２がＶｓを越える電圧値となるまではループ動
作とし、ＶＣ２がＶｓを越えた状態となってから、ステ
ップ２０２へ進み、リレー５をオンするようにしてい
る。なお、本実施例では、Ｖｓ＝１５０Ｖとしている。
他の動作は、図４と同じである。

【０１２９】したがって、マイクロコンピュータがリセ
ット状態から解除されても、ＶＣ２＞Ｖｓの状態となる
まで、抵抗１７を通してのコンデンサ１３、１４の動作
が継続され、その後ＶＣ２＞Ｖｓにてリレー５は、出力
接点がオンとされる。

【０１３０】図１３は、本実施例の動作説明のための動
作波形図であり、図１３(a)は電源入りスイッチ１６の
オンオフ状態、図１３(b)はインバータ装置の入力電
流、図１３(c)はリレー５の出力接点のオンオフ状態、
図１３(d)はコンデンサ１４の電圧ＶＣ１と、コンデン
サ１３、１４の直列回路、すなわちインバータ回路３へ
の入力電圧ＶＣ２の波形、図１３(e)はスイッチング電
源１８からの出力電圧、図１３(f)は電圧検知手段６６
からのＳ２信号波形を示している。

【０１３１】図１３においては、コンデンサ１４の電圧
ＶＣ１が４０Ｖになった時刻ｔ2からスイッチング電源
１８の発振が開始され、出力は１５Ｖにまで立ち上が
る。リレー駆動回路１９についても、その内蔵マイクロ
コンピュータがリセット状態から開放されて動作が可能
な状態となる。

【０１３２】しかしながら、本実施例においては、この
時点においては、コンデンサ１３、１４の直列回路の両
端間電圧ＶＣ２が１５０Ｖに達していないことから、電
圧検知手段６６からの出力信号Ｓ２がローとなり、リレ
ー駆動回路１９は、リレー５に対しては、オフのままの
状態とする。

【０１３３】時刻ｔ3においては、ＶＣ２が１５０Ｖに
達したことから、Ｓ２信号がローからハイとなり、リレ
ー駆動回路１９はリレー５をオンさせる。リレー５がオ
ンされた後は、図７と同様に、インラッシュ電流がチョ
ークコイル１５を通じて流れるが、本実施例では、この
時点では、既にＶＣ２＝１５０Ｖの条件となっているこ
とから、インラッシュ電流値は、かなり抑えられた値と
なる。

【０１３４】したがって、リレー５の出力接点の定格電
流値、整流平滑回路２の耐インラッシュ電流仕様など
も、上記実施例１よりさらに低減することが可能とな
り、また交流電源１の系統に対してインラッシュ電流が
与える影響についても軽減することができる。

【０１３５】リレー５の出力接点がオンとなった後の動
作については、上記実施例１と同様であるが、特に本実
施例においては、電圧検知手段６６をインバータ回路３
によって電動機４を駆動している期間中にも働かせ、電
動機４の駆動中、すなわち洗濯中や脱水中においても、
ＶＣ２が１５０Ｖを下回った場合においては、電圧検知
手段６６からローのＳ２信号がリレー駆動回路１９に送
られ、リレー駆動回路１９はリレー５をオフとする構成
としている。

【０１３６】したがって、例えばコンデンサ１３、１４
が経時変化等による劣化で、静電容量の低下を起こした
場合、もしくはコンデンサ１３、１４内の端子部分とア
ルミフィルムの導通が不良となり、ほぼ完全にオープン
状態となることもあり得るが、そのような場合には、イ
ンバータ回路３を運転した条件では、特に交流電源１の
零電圧位相付近におけるＶＣ２検知電圧が低下し、それ
が１５０Ｖ以下となった場合に、運転が停止されてリレ
ー５もオフとすることから、仮に上記の不良が生じたま
まの状態において継続して使用された場合に発生する可
能性がある、部品の発熱などや、インバータ回路３のピ
ーク電流の増加などによる二次的な部品の破壊などにつ
いても防止することができ、より安全性の高い、電気洗
濯機を実現することができる。

【０１３７】また、リレー５の出力接点が接触不良とな
った場合や、リレー駆動回路１９に故障を生じ、リレー
５がオフ状態のままでインバータ回路３が運転された場
合においては、仮にそのままの状態でインバータ回路３
の運転が継続された場合には、数１０ワット以上の電力
が、インバータ回路３に供給され、その消費電流が抵抗
１７を通じて流れ続ける状態となることから、抵抗１７
の発熱が大となり、過熱、発煙、焼損にいたるものとな
る。

【０１３８】しかし、本実施例においては、常に電圧検
知手段６６が動作している構成となっていることから、
上記の状態において発生する抵抗器１７での電圧降下の
増大を、ＶＣ１の低下により検知して、停止することが
できることから、抵抗１７の焼損を防ぐことも可能とな
る。

【０１３９】また、交流電源１を接続する際には、一般
に電源コードが使用されるが、その途中で断線しかけて
いるような場合には、抵抗が大となり電動機４を運転す
ることにより、発熱が大きくなるが、本実施例において
は、このような場合にあっても、電圧検知手段６６から
ロー信号が出力され、リレー駆動回路１９がリレー５を
オフとすることから、電源コードの過熱、焼損などの危
険を防ぐことも可能となるという効果もある。

【０１４０】また、同様に本実施例においては、チョー
クコイル１５に使用されている銅線が、水分などにより
錆びて銅線径が細くなってきた場合、もしくは端子が接
触不良となった場合などにおいても、抵抗値の増大によ
り、やはりリレー５がオフとなり、よって過熱、焼損等
を防止した安全な装置を実現することができる。

【０１４１】なお、電圧検知手段６６は、本実施例にお
いては、所定値である１５０Ｖ以下の電圧であるとき
に、リレー駆動回路１９からリレー５をオフする構成と
しているが、さらに交流電源１が高電圧となった場合に
も、やはりリレー５をオフとする構成としてもよい。

【０１４２】その場合には、例えば１００Ｖ用として仕
様が定められたインバータ装置に対して、誤って２００
Ｖの高電圧が印加された場合などについても、リレー５
がオフとなって、構成部品の過電圧による破壊を防止す
ることもできる。

【０１４３】また、電動機４の回転中において、インバ
ータ回路３から電動機４に逆トルクを生じさせるように
電流を供給し、電磁的にブレーキをかけることもできる
が、この場合、条件によっては、インバータ回路３から
の回生電流が整流平滑回路２のコンデンサ１３、１４に
逆流し、コンデンサ１３、１４、およびインバータ回路
３の構成部品となるＩＧＢＴ等のスイッチング素子に対
しても過電圧がかかるなどの可能性もある。

【０１４４】一般には、そのような条件では、コンデン
サ１３、１４の両端に電力を吸収するための抵抗などを
接続して、電動機４からの回生電力を吸収させることに
より、所定値以下の電圧値に保たれるように接続を入り
切りするという構成が追加されるが、その場合にあって
も、例えば抵抗の断線などの故障により、回生電力の消
費が行われなくなれば、当然ＶＣ２が上昇して過電圧と
なる。

【０１４５】このような現象に対しても、電圧検知手段
６６により過電圧の検知を行ない、例えばインバータ回
路３に対して停止信号を出力すれば、このような場合に
も安全に対応することができる装置が実現しうるものと
なる。

【０１４６】なお、本実施例においては、電圧検知手段
６６は、倍電圧整流された出力電圧ＶＣ２を検知して出
力信号Ｓ２を出力しているが、特にこのような構成に限
定されるものではなく、倍電圧整流の構成としていると
しても、例えばコンデンサ１４の両端電ＶＣ１を検知し
て、所定値以上かどうかの信号を出力するものであって
もよく、また倍電圧ではない全波の整流回路の構成をす
るものについても、その出力に接続される平滑目的のコ
ンデンサの端子電圧を検知して、その値が所定値以上か
どうかの信号が出力されるように構成することができ、
請求項５の範囲となる。

【０１４７】また、本実施例では、スイッチング電源１
８を制御回路６５に内蔵させ、その入力（直流電圧）を
コンデンサ１４から入力させているが、必ずしも、スイ
ッチング電源１８で構成する必要があるというものでは
なく、例えば図１０に示したような電源トランスを使用
したものとして、交流電源１とリレー５の出力接点との
直列回路を含む回路と並列に電源トランスの入力を接続
して、交流電圧により働かせるような構成としてもよ
い。

【０１４８】加えて、本実施例においては、発光ダイオ
ード７１を設け、分圧抵抗６７、６８の直列回路の両端
子間に約１５Ｖ程度以上の電圧がかかっている場合にお
いて、光を発する構成としている。

【０１４９】したがって、例えばインバータ装置の保
守、点検の際に、サービスマンなどが触れる際に、交流
電源１を接続している電源プラグを抜いた後に残留して
いるコンデンサ１３、１４の電荷による感電事故を防止
することができ、また前述の残留の電荷を例えばドライ
バー等の工具で接触させ放電させた場合などにおいて
も、その放電経路に存在する回路が破壊されたりするこ
とも防止することができる。

【０１５０】すなわち、このような残留電荷を逃がす構
成、もしくは残留電荷の存在を表示する機能を持たせよ
うとした場合には、装置の待機電力が大きくなるという
傾向があるが、本実施例によれば、分圧抵抗６７、６８
による放電動作により残留電荷を安全に放電することが
でき、また残留電荷の存在を発光ダイオード７１によっ
てサービスマン等に表示することができ、その上リレー
５の出力接点がオフとなった状態においては、これら放
電回路、表示回路にも一切電力消費が発生しないものと
することができ、待機電力をほぼ完全に零とすることが
可能となる。

【０１５１】（実施例５）図１４に示すように、制御回
路７２は、タイマー手段７３を有しており、タイマー手
段７３は、スイッチング電源１８の１５Ｖの出力電圧が
立ち上がってから１００ミリ秒後にリレー駆動回路１９
に対して出力信号Ｓ３をハイとして出力し、立ち上がっ
てから１００ミリ秒に満たない期間は、出力信号Ｓ３を
ローとして出力とするよう構成している。

【０１５２】リレー駆動回路１９は、スイッチング電源
１８からの出力が立ち上がっている状態で、出力信号Ｓ
３がハイである場合に、リレー５をオンさせる動作を行
い、スイッチング電源１８からの電源入力値が立ち上が
っていても、出力信号Ｓ３がローである期間は、リレー
５がオンされずオフに保たれる構成となっている。

【０１５３】図１５は、本実施例の動作説明のための動
作波形図であり、図１５(a)は電源入りスイッチ１６の
オンオフ状態、図１５(b)はインバータ装置の入力電
流、図１５(c)はリレー５の出力接点のオンオフ状態、
図１５(d)はコンデンサ１４の電圧ＶＣ１とコンデンサ
１３、１４の直列回路、すなわちインバータ回路３への
入力電圧ＶＣ２の波形、図１５(e)はスイッチング電源
１８からの出力電圧、図１５(f)はタイマー手段７３か
らの出力信号Ｓ２の波形を示している。

【０１５４】図１５においては、コンデンサ１４の電圧
が４０Ｖになった時刻ｔ2からスイッチング電源１８の
発振が開始され、出力は１５Ｖにまで立ち上がり、リレ
ー駆動回路１９についても、その内蔵マイクロコンピュ
ータがリセット状態から開放されて動作が可能な状態と
なる。

【０１５５】しかしながら、この時点においては、タイ
マー手段７３からの出力信号Ｓ３がスイッチング電源１
８の出力電圧が立ち上がってから後、１００ミリ秒後に
ローからハイに変化するようなっており、１００ミリ秒
が経過するまでの期間は、出力信号Ｓ３はローとして出
力されている。したがって、出力信号Ｓ３がローの期間
中には、リレー駆動回路１９はリレー５に対しては、オ
フのままの状態とする。

【０１５６】時刻ｔ3においては、１００ミリ秒の期間
が満了したことから出力信号Ｓ３がローからハイとな
り、リレー駆動回路１９は、リレー５をオンさせる。リ
レー５がオンされた後については、図７と同様に、イン
ラッシュ電流がチョークコイル１５を通じて流れるが、
本実施例ではこの時点では、既にＶＣ２＝１６０Ｖの条
件となっていることから、インラッシュ電流値は、かな
り抑えられた値となる。

【０１５７】したがって、リレー５の出力接点の定格電
流値、整流平滑回路２の耐インラッシュ電流仕様など
も、上記実施例１よりもさらに低減することが可能とな
り、また交流電源１の系統に対してインラッシュ電流が
与える影響についても軽減することができる。

【０１５８】なお、本実施例においては、タイマー手段
７３は、スイッチング電源１８の出力電圧が立ち上がっ
た時点でスターとして、１００ミリ秒をカウントするも
のとしているが、特にこのような構成に限定しているも
のではなく、交流電源１の立ち上がりを検知しスタート
するものなどであってもよく、またスイッチング電源に
ついても、必ずしも使用しなければ構成することができ
なくなるというものではなく、例えば電源トランスを使
用して交流電圧を入力し、動作させるような構成を用い
てもよい。

【０１５９】また、タイマー手段７３は、リレー駆動回
路１９と独立して設けているように示しているが、現実
的には１台のマイクロコンピュータを用いて、その電源
電圧が４Ｖ以上に上昇した段階で、リセットＩＣがマイ
クロコンピュータに対してリセットを解除する動作を行
い、マイクロコンピュータはリセットが解除されてから
例えば１００ミリ秒間の待ち時間を設けて、その後リレ
ー５に対してオンするように信号を出力するというよう
な構成とすることが可能となるものであり、さらに負荷
駆動回路やその他の回路、手段などもマイクロコンピュ
ータを共用するような構成としてもよく、例えばインバ
ータ回路３の制御も行わせる構成も可能である。

【０１６０】そのような構成とした場合には、１個のマ
イクロコンピュータを有効に使用して装置を構成するこ
とができることから、部品点数を減らすことも可能とな
り、特に電気洗濯機として動作するインバータ装置を構
成する場合においては、プリント配線板の必要面積を小
とすることができ、防湿のためのポッティング材の使用
量も少なくすることができることから、コストの低減に
ついての効果が大いに期待できるものとなる。

【０１６１】また、上記実施例１〜５においては、いず
れも交流電源１は単相２線式のものを用い、リレー５の
出力接点は、その一方の線をオンオフするように設けて
いるが、特にこのような構成に限定するものでもなく、
例えば同時に２つの出力接点を同時に連動させてオンオ
フさせることができるリレーを用いることにより、単相
２線式の両側の線をオンオフすることができる、いわゆ
る両切りといわれるように構成したものであってもよ
く、また単相３線式や、３相３線式の交流電源を使用す
る場合には、やはりその線数に応じて、出力接点の数が
多いリレーにより構成を行うものとすればよい。

【０１６２】そのような構成においても、起動回路を１
個設けておけば、インバータ回路の電圧安定化を行うた
めのコンデンサはある程度以上充電された状態となるこ
とから、その後リレーの出力接点がオンされた際には、
いずれの出力接点にもインラッシュ電流の制限がかかる
ものとなることから、本発明の効果がそのまま期待でき
る。

【０１６３】

【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、交流電源に接続し整流器とコンデンサと
チョークコイルを有する整流平滑回路と、前記整流平滑
回路の出力に接続したインバータ回路と、前記インバー
タ回路の出力に接続した電動機と、前記交流電源からコ
ンデンサの間に出力接点を設けたリレーと、前記リレー
のオンオフを制御する制御回路と、電源入りスイッチと
抵抗の直列回路により構成し前記リレーの出力接点間に
並列に接続した起動回路とを備え、前記電源入りスイッ
チがオンされたとき、前記交流電源から前記起動回路を
通じて電源を供給すると同時に前記コンデンサにも充電
電流を供給し、前記制御回路は、前記リレーの出力接点
をオンすることにより、前記交流電源から前記リレーの
出力接点を通して電源を供給し、その後前記電源入りス
イッチがオフとなっても前記リレーの出力接点を引き続
きオンにし、前記インバータ回路に前記整流平滑回路を
経て電力を供給するように構成したから、コンデンサに
よるインバータ回路の入力直流電圧の十分なリプル電圧
の低減を行いつつも、電源入りスイッチおよびリレーに
流れるインラッシュ電流を低減することができ、待機時
の電力をほぼ零にでき、低コスト、小形のインバータ装
置を実現することができる。

【０１６４】また、請求項２に記載の発明によれば、制
御回路は、コンデンサから直流電圧を供給されて動作す
るスイッチング電源を有するから、コンデンサをインバ
ータ回路とスイッチング電源の入力直流電圧のリプル電
圧の低減するために共通に動作させることができ、部品
点数を低減することができる。

【０１６５】また、請求項３に記載の発明によれば、ス
イッチング電源は、入力の直流電圧が一定値以上である
場合に起動するよう構成したから、リレーの出力接点は
コンデンサの端子電圧が一定値以上の条件の下でオンと
なることから、リレーの出力接点がオンになった時に流
れ込む電流は、すなわち交流電源の出力電圧に対するコ
ンデンサの端子電圧の値が小となる分だけ低減させるこ
とができ、これによってリレーの出力接点の定格電流値
を低減することができ、低価格、小形にできるととも
に、信頼性を向上することができる。

【０１６６】また、請求項４に記載の発明によれば、制
御回路は、交流電源とリレーの出力接点の直列回路を含
む回路に並列に接続し、交流電圧を供給されて動作する
よう構成したから、制御回路に供給される交流電圧を例
えば商用周波数の変圧器などを使用した構成で、低圧に
変換する構成、あるいはスイッチング電源を使用して直
流電源回路を構成するなど、回路構成としてきわめて広
い範囲からの選択が可能となり、具体的な構成に応じ
て、低コスト、小形、軽量、高効率などの性能を実現す
ることができる。

【０１６７】また、請求項５に記載の発明によれば、制
御回路は、コンデンサの電圧を検知する電圧検知手段を
有し、コンデンサの電圧値が所定値以上である場合にリ
レーを駆動して、出力接点をオンするよう構成したか
ら、リレーの出力接点がオンした直後に流れるインラッ
シュ電流の値に直接的に関係するコンデンサの電圧の値
を検知して、オンタイミングが決定されることから、制
御回路の電源供給構成を広い範囲から選択できる構成と
しながら、確実にリレーの出力接点に流れ込む電流定格
の値を抑えることができる。

【０１６８】また、請求項６に記載の発明によれば、制
御回路は、電源が入力されてから所定時間後にリレーを
駆動して、出力接点をオンするよう構成したから、比較
的簡単な構成で、リレーの出力接点を通して流れ込むイ
ンラッシュ電流値をきわめて小さな値に抑えることがで
きることから、特にリレーの電流定格、なかんずく接点
のターンオン時のチャタリングまたはバウンシングなど
と呼ばれる現象が起こる場合の接点への過電流の通電に
よる品質劣化を十分に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のインバータ装置を含む
電気洗濯機の一部ブロック化した回路図

【図２】同インバータ装置のスイッチング電源の回路図

【図３】同インバータ装置のスイッチング電源の入出力
電圧特性図

【図４】同インバータ装置の要部動作フローチャート

【図５】同インバータ装置に接続する電動機の一部切欠
した平面図

【図６】同インバータ装置に接続する電動機の内部結線
図

【図７】同インバータ装置の電源入りスイッチ操作後の
要部動作波形図

【図８】本発明の第２の実施例のインバータ装置を含む
電気洗濯機の一部ブロック化した回路図

【図９】同インバータ装置の電源入りスイッチ操作後の
要部動作波形図

【図１０】本発明の第３の実施例のインバータ装置を含
む電気洗濯機の一部ブロック化した回路図

【図１１】本発明の第４の実施例のインバータ装置を含
む電気洗濯機の一部ブロック化した回路図

【図１２】同インバータ装置の要部動作フローチャート

【図１３】同インバータ装置の電源入りスイッチ操作後
の要部動作波形図

【図１４】本発明の第５の実施例のインバータ装置を含
む電気洗濯機の一部ブロック化した回路図

【図１５】同インバータ装置の電源入りスイッチ操作後
の要部動作波形図

【符号の説明】

１交流電源２整流平滑回路３インバータ回路４電動機５リレー６制御回路７起動回路１２整流器１３コンデンサ１４コンデンサ１５チョークコイル１６電源入りスイッチ１７抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源に接続し整流器とコンデンサと
チョークコイルを有する整流平滑回路と、前記整流平滑
回路の出力に接続したインバータ回路と、前記インバー
タ回路の出力に接続した電動機と、前記交流電源からコ
ンデンサの間に出力接点を設けたリレーと、前記リレー
のオンオフを制御する制御回路と、電源入りスイッチと
抵抗の直列回路により構成し前記リレーの出力接点間に
並列に接続した起動回路とを備え、前記電源入りスイッ
チがオンされたとき、前記交流電源から前記起動回路を
通じて電源を供給すると同時に前記コンデンサにも充電
電流を供給し、前記制御回路は、前記リレーの出力接点
をオンすることにより、前記交流電源から前記リレーの
出力接点を通して電源を供給し、その後前記電源入りス
イッチがオフとなっても前記リレーの出力接点を引き続
きオンにし、前記インバータ回路に前記整流平滑回路を
経て電力を供給するように構成したインバータ装置。
【請求項２】制御回路は、コンデンサから直流電圧を
供給されて動作するスイッチング電源を有する請求項１
記載のインバータ装置。
【請求項３】スイッチング電源は、入力の直流電圧が
一定値以上である場合に起動するよう構成した請求項２
記載のインバータ装置。
【請求項４】制御回路は、交流電源とリレーの出力接
点の直列回路を含む回路に並列に接続し、交流電圧を供
給されて動作するよう構成した請求項１記載のインバー
タ装置。
【請求項５】制御回路は、コンデンサの電圧を検知す
る電圧検知手段を有し、コンデンサの電圧値が所定値以
上である場合にリレーを駆動して、出力接点をオンする
よう構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載のイン
バータ装置。
【請求項６】制御回路は、電源が入力されてから所定
時間後にリレーを駆動して、出力接点をオンするよう構
成した請求項１〜４のいずれか１項に記載のインバータ
装置。