KR100336224B1

KR100336224B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR100336224B1
Application number: KR1019980024256A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 이마이; 가즈노부 나가이; 히로시 이케다; 요시유키 마키노
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2002-06-20
Also published as: NZ331590A; TW392017B; JPH1175387A; CN1172051C; CN1211650A; KR19990023171A; MY116199A; JP3483740B2; US6060851A; AU8197898A; AU716386B2; AU8195798A

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조와, 이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체를 구비하고, 이 교반체 또는 이 교반체 및 회전조를 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 3상 브러시리스 모터(20)를 구비하고, 이 브러시리스 모터(20)의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 2개의 홀IC(31a, 31b)를 구비하고, 그 위치 센서신호에 기초하여 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 마이크로 컴퓨터(60)를 구비하고, 상기 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터(20)를 통전하는 구동수단(58)을 구비하여 구성된 것으로서, 브러시리스 모터에 의해 교반체 및 회전조를 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 구성이고, 운전진동 및 운전소음을 보다 작게 하면서 로터위치 검지수단의 개수를 삭감하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 교반체 및 회전조를 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 모터를 구비하여 이루어진 세탁기에 관한 것이다.

세탁기에 있어서는 주지한 바와 같이 외부조 내에 세탁조 겸 탈수 바스켓으로서의 회전조가 회전가능하게 설치되어 있고, 또한 이 회전조의 내부 바닥부에 교반체가 회전가능하게 설치되어 있다. 그리고, 교반체 및 회전조는 모터에 의해 회전구동되도록 구성되어 있다. 이 구성의 경우, 세탁운전을 실행할 때에는 회전조를 제동정지시킨 상태에서 모터의 회전을 감속하여 교반체에 전달하여 이것을 정역회전 구동한다. 또, 탈수운전을 실행할 때에는 회전조의 제동을 해제하고, 모터의 회전을 감속하지 않고 회전조 및 교반체에 전달하여 양자를 고속회전 구동하도록 구성되어 있다.

그리고, 이와 같은 회전구동을 실행하기 위해 모터에서 회전조 및 교반체까지의 회전력 전달경로 중에 벨트전달기구, 클러치기구, 유성기어를 내장한 기어감속기구 등이 설치되어 있다. 그러나, 상기한 구성의 세탁기에서는 모터에서 회전조 및 교반체까지의 회전력 전달경로 중에 벨트전달기구나 기어감속기구 등이 설치되어 있기 때문에 세탁기 전체의 중량이 무거워지고, 또한 상하방향의 길이가 커지고, 또 기어감속기구의 동작시에 꽤 큰 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하는 구성으로서 모터에 의해 교반체 및 회전조를 다이렉트 드라이브방식으로 회전구동하도록 구성된 것이 고안되어 있다. 이 구성에서는 회전조를 정지시킨 상태에서 모터에 의해 다이렉트로 교반체를 정역회전 구동하는 운전상태와, 회전조를 회전가능하게 한 상태에서 모터에 의해 다이렉트로 회전조 및 교반체를 고속회전 구동하는 운전상태를 전환하는 클러치를 설치하고 있다. 이 구성에서는 회전조 및 교반체를 모터에 의해 다이렉트 드라이브하는 구성이 되기 때문에 벨트전달기구나 기어감속기구 등을 이용하지 않을 수 있고, 세탁기 전체의 중량을 경감할 수 있고, 또한 상하방향의 길이를 작게 할 수 있고, 또 기어의 동작소음을 없앨 수 있다.

상기 구성의 세탁기에서는 모터로서 높은 토크를 발생하고, 또한 회전속도를 저속에서 고속까지 광범위하게 가변제어할 수 있는 모터를 사용할 필요가 있다. 이 때문에 직류 브러시리스 모터를 사용하는 것이 고안되어 있다. 이 브러시리스 모터는 인버터 장치에 의해 통전구동하는 모터이다. 이 경우, 브러시리스 모터에는 로터의 회전위치를 검지하기 위해 예를 들면 홀IC가 3개 배치되어 있고, 이러한 홀IC에서 출력된 위치센서신호에 기초하여 인버터 장치에 의해 전기각으로 120도 통전하는 장방형파 전압을 생성하고, 이 장방형파 전압을 브러시리스 모터에 공급하여 통전구동하도록 구성되어 있다.

상기한 구성에 있어서는 장방형파 전압에 의해 브러시리스 모터를 통전구동하는 경우, 권선의 통전상(相)을 전환함에 따라, 즉 전류(轉流)에 따라 토크 변동이 발생한다. 이 때문에 상기 토크 변동에 의해 브러시리스 모터에 진동이 발생하고, 운전소음이 생기는 문제가 있다. 특히, 이와 같이 구성된 세탁기의 경우, 다이렉트 드라이브 방식으로 함으로써 소음이 꽤 저감되기 때문에 상기 브러시리스 모터의 토크 변동에 기인하는 소음이 눈에 띄게 된다. 또, 브러시리스 모터는 세탁기의 외부조에 부착되어 있기 때문에 이 외부조가 브러시리스 모터의 진동에 공명하는 경우가 있고, 소음이 커질 우려도 있다.

또, 제조성의 향상과 비용의 저렴화 면에서 보면 홀IC의 수도 많이 줄이려는 것이 실정이고, 특히 모터 주위의 제어회로 기판에 홀IC를 탑재하면 상기 기판의 크기도 커지고, 또 각 홀IC에 부수하는 리드선도 비교적 긴 것을 고려하면 홀IC, 즉 로터위치 검지수단의 개수를 조금이라도 줄이려는 것이 실정이다.

또, 복수의 로터위치 검지수단의 위치센서신호의 불균일에 의해 회전중에 진동이 발생하는 경우도 있다.

또, 특히 시동을 할 때에 있어서 브러시리스 모터의 진동발생도 저감시킬 필요가 있다.

본 발명의 제 1 목적은 브러시리스 모터에 의해 교반체 및 회전조를 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 구성이면서 운전진동 및 운전소음을 보다 작게하고, 로터위치 검지수단 개수의 삭감을 꾀하는 것에 있다.

제 2 목적은 위치센서신호의 불균일에 의한 진동의 발생을 저감하는 것에 있다.

제 3 목적은 모터시동을 할 때의 진동의 저감을 꾀하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예를 나타낸 전자동 세탁기의 전기적 구성도,

도 2는 전자동 세탁기의 종단측면도,

도 3은 교반체 및 회전조의 구동기구부의 종단측면도,

도 4는 브러시리스 모터의 스테이터의 분해사시도,

도 5는 브러시리스 모터 및 클러치의 분해사시도,

도 6은 클러치 및 제어레버의 사시도,

도 7은 클러치의 다른 전환상태를 나타낸 도 3 상당도,

도 8은 메인처리의 플로우 챠트,

도 9는 모터구동용의 메인처리의 플로우 챠트,

도 10은 제 1 인터럽트 처리의 플로우 챠트,

도 11은 제 2 인터럽트 처리의 플로우 챠트,

도 12는 세탁운전 패턴의 한 예를 나타낸 도면,

도 13은 정회전시의 위치 센서신호와 유기전압으로 나타낸 로터 전기각과의 관계를 나타낸 도면,

도 14는 전기각 데이터 테이블을 나타낸 도면,

도 15는 전압위상과 전압률 데이터와의 관계를 나타낸 도면,

도 16은 소정 회전속도 미만에서의 브러시리스 모터의 정현파 통전시의 타임 챠트,

도 17은 탈수운전 패턴의 한 예를 나타낸 도면 및

도 18은 소정 회전속도 이상에서의 브러시리스 모터의 정현파 통전시의 타임 챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 외부 케이스 2: 수수조(외부조)

4: 회전조 5: 교반체

12: 회전조축 14: 교반축

20: 브러시리스 모터 21: 스테이터

26: 권선 27: 로터

30: 로터 마그네트 31a, 31b: 홀IC(로터위치 검지수단)

32: 클러치 33: 전환레버

38: 제어레버 47: 인버터 주회로

54a∼54f: 스위칭소자 57: 구동회로

58: PWM회로 59: 구동수단

60: 마이크로 컴퓨터(통전신호 형성수단, 제 1 통전신호 형성수단, 제 2 통전신호 형성수단, 변화주기 측정수단, 전압위상 결정수단, 전기각 결정수단, 위상지령 결정수단, 선택수단, 회전통전신호 형성수단, 위치결정 통전신호 형성수단,모터동작 선택수단, 위상지령 형성수단, 전압지령 형성수단)

60a: ROM(전압률 기억수단) 61: 제 1 타이머

62: 제 2 타이머

제 1 목적을 달성하기 위해 청구항 1의 발명은

외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

이 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 복수상(相)의 권선을 갖는 브러시리스 모터,

이 브러시리스 모터의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 상기 권선의 상(相)의 수보다 적은 수의 로터위치 검지수단,

상기 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호에 기초하여 상기 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 통전신호 형성수단 및

이 통전신호 형성수단에서의 통전신호에 기초하여 상기 복수상의 권선에 통전하는 구동수단을 구비하여 구성된다.

이 구성에 있어서는 위치센서신호에 기초하여 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하고, 또한 이 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터를 통전제어하도록 구성했기 때문에 브러시리스 모터에 토크 변동이 거의 발생하지 않는다. 이것에 의해 세탁기의 운전진동 및 운전소음을 한층 작게 할 수 있다. 또, 이 구성에 있어서는 권선의 상의 수보다 적은 개수의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호를 이용하도록 했기 때문에 권선의 상의 수와 같은 개수의 로터위치 검지수단을 이용하는 경우에 비해 로터위치 검지수단의 개수를 삭감할 수 있는 것이다.

제 2 목적을 달성하기 위해 청구항 2의 발명은

외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

이 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 복수상의 권선을 갖는 브러시리스 모터,

이 브러시리스 모터의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 복수개의 로터위치 검지수단,

상기 복수개의 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호에 기초하여 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 제 1 통전신호 형성수단,

하나의 상기 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호에 기초하여 상기 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 제 2 통전신호 형성수단,

상기 제 1 통전신호 형성수단에 의한 통전신호와 제 2 통전신호 형성수단에 의한 통전신호를 선택하는 선택수단 및

이 선택수단에 의해 선택된 통전신호에 기초하여 상기 복수상의 권선에 통전하는 구동수단을 구비하여 구성된다.

이 구성의 경우, 제 1 통전신호 형성수단 및 제 2 통전신호 형성수단 모두는정현파 형상의 통전신호를 형성하고, 또한 이 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터를 통전제어하도록 구성되었기 때문에 브러시리스 모터에 토크 변동이 거의 발생하지 않는다. 이것에 의해 세탁기의 운전진동 및 운전소음을 한층 작게 할 수 있다.

그런데, 복수개의 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호를 이용하여 브러시리스 모터를 통전제어하는 경우, 로터의 각 위치에 합치한 타이밍으로 통전을 제어할 수 있고, 특히 저속회전과 가감속시에는 양호한 회전제어를 기대할 수 있다. 반면, 복수의 위치센서신호를 이용하기 때문에 로터위치 검지수단의 부착위치 정밀도가 낮은 경우와 모터자속(磁束)이 불균일한 경우 등에 복수의 위치센서신호가 불균일하게 되는 경우도 있고, 이 경우, 그 복수의 위치센서신호의 전환시점에서 제어를 전환하면 진동(코깅 토크)이 발생하는 경우도 있다. 이와 같은 진동은 회전속도가 높을 때에 문제가 되는 것이다. 그러나, 상기 구성에 있어서는 복수의 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호를 이용하여 통전신호를 형성하는 제 1 통전신호 형성수단과, 하나의 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호를 이용하여 통전신호를 형성하는 제 2 통전신호 형성수단을 구비하고, 이들을 선택수단에 의해 선택하기 때문에 모터의 회전상황에 맞춘 통전제어가 가능하고, 진동발생을 저감하는 것이 가능하다.

청구항 3의 발명은 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호가 변화하는 주기를 측정하는 변화주기 측정수단, 이 변화주기 측정수단에 의한 변화주기와 위치센서신호에 기초하여 상기 변화주기에 대응하는 전기각보다 높은 분해능을 갖는전압위상을 결정하는 전압위상 결정수단 및 이 전압위상 결정수단에 의한 전압위상에 대응한 정현파에 따른 전압률을 기억한 전압률 기억수단이 설치되고,

통전신호 형성수단이 상기 전압위상 결정수단에 의한 전압위상과 상기 전압률로부터 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호에 기초하여 보다 정현파에 가까운 통전신호를 복수상 형성할 수 있게 된다.

청구항 4의 발명은 위치센서신호의 변화타이밍으로 위치센서신호에 대응하는 소정값이 기록된 데이터를 갖고, 변화주기 측정수단에 의한 변화주기에 기초하여 π/n(n은 로터위치 검지수단의 수)마다 증가주기를 결정하는 전기각 결정수단과, 전압위상의 위상지령을 결정하는 위상지령 결정수단이 설치되고,

전압위상 결정수단이 상기 전기각 결정수단에 의한 값과 상기 위상지령 결정수단에 의한 위상지령값의 합에 기초하여 전압위상을 결정하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 위치센서신호의 상승변화와 하강변화를 이용하여 전기각 및 전압위상의 위상지령을 결정할 수 있게 된다.

청구항 5의 발명은 로터위치 검지수단의 개수를 2로 하고, 이 2개의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 π/2[㎭]마다 변화하도록 구성되어 있다.

이 구성에 있어서는 위치센서신호의 변화점이 로터위상의 전기각 2π 중 4분할된 등피치로 얻어지고, 위치센서신호의 변화점이 부등피치인 경우에 비해 통전신호의 형성처리가 간단해진다.

청구항 6의 발명은 로터위치 검지수단의 개수를 1로 하고, 이 1개의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 2π[㎭]마다 변화하도록 구성되어 있는 것에 특징을 갖는다. 이 구성에 있어서는 로터위치 검지수단이 1개인 경우에 있어서 그 위치센서신호의 상승 또는 하강만의 타이밍으로 로터위상의 1전기각에 따른 통전신호를 양호하게 형성하는 것이 가능해진다.

청구항 7의 발명은 선택수단이 세탁운전시에 제 1 통전신호 형성수단을 선택하고, 탈수운전시에 제 2 통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 저속회전 제어와 가감속 제어가 비교적 많은 세탁운전시에 제 1 통전신호 형성수단이 선택되고, 고속회전 제어가 비교적 많은 탈수운전시에 제 2 통전신호 형성수단이 선택되기 때문에 세탁기의 운전상황에 맞추어 진동의 발생을 양호하게 저감할 수 있게 된다.

청구항 8의 발명은 선택수단이 브러시리스 모터의 회전속도가 소정 회전속도 미만일 때에 제 1 통전신호 형성수단을 선택하고, 소정 회전속도 이상일 때에 제 2 통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 모터의 회전속도 상황에 맞추어 진동의 발생을 양호하게 저감할 수 있게 된다.

청구항 9의 발명은 선택수단이 브러시리스 모터의 시동 및 급가감속시에 제1 통전신호 형성수단을 선택하고, 안정회전시에 제 2 통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 모터의 회전속도 변화상황에 맞추어 진동의 발생을 양호하게 저감할 수 있게 된다.

제 3 목적을 달성하기 위해 청구항 10의 발명은

외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

이 브러시리스 모터의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 로터위치 검지수단,

상기 복수상의 회전통전신호를 형성하는 회전통전신호 형성수단,

상기 복수상의 위치결정 통전신호를 형성하는 위치결정 통전신호 형성수단,

회전통전신호 형성수단과 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하는 모터동작 선택수단 및

이 모터동작 선택수단에 의해 선택된 통전신호 형성수단으로부터의 통전신호에 기초하여 상기 복수상의 권선에 통전하는 구동수단을 구비하여 구성된다.

이 구성에 있어서는 위치결정 통전신호 형성수단이 복수상의 위치결정 통전신호를 형성하기 때문에 모터시동시에 로터를 소정위치에 위치결정하는 것이 가능하고, 정현파 형상의 통전제어는 모터가 작동을 시작할 때부터 가능하게 된다. 따라서, 장방형파의 통전제어에 의한 시동과는 달리 모터의 저진동화에 기여할 수 있게 된다.

청구항 11의 발명은

외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

위상지령을 형성하는 위상지령 형성수단,

전압지령을 형성하는 전압지령 형성수단,

상기 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호의 변화주기를 측정하는 변화주기 측정수단,

상기 위치센서신호, 상기 변화주기 측정수단에 의한 변화주기 및 상기 위상지령 형성수단에 의한 위상지령에 기초하여 상기 변화주기에 대응하는 전기각보다도 높은 분해능을 갖는 전압위상을 결정하는 전압위상 결정수단,

이 전압위상 결정수단에 의한 전압위상에 대응한 전압률을 기억한 전압률 기억수단,

상기 전압위상 결정수단에 의한 전압위상, 이 전압위상에 대응한 전압률 및 전압지령 형성수단에 의한 전압지령으로부터 복수상의 거의 정현파 형상의 회전용통전신호를 형성하는 회전통전신호 형성수단,

상기 전압위상 결정수단에 의한 전압위상, 이 전압위상에 대응한 전압률 및 전압지령 형성수단에 의한 전압지령으로부터 복수상의 위치결정 통전신호를 형성하는 위치결정 통전신호 형성수단,

상기 회전통전신호 형성수단과 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하는 모터동작 선택수단 및

이 구성에 있어서는 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서신호에 기초하여 이 위치센서신호의 변화주기에 대응하는 전기각보다 분해능이 높은 전압위상의 복수상의 정현파 형상의 회전통전신호를 형성할 수 있게 되고, 또 위치결정 통전신호에 대해서도 위치센서신호의 변화주기에 대응하는 전기각보다 분해능이 높은 전압위상의 복수상의 위치결정 통전신호를 형성할 수 있게 된다.

청구항 12의 발명은 모터동작 선택수단이 최초에 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하고, 그 후 회전통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 최초에 로터가 소정 위치에 위치결정되고, 그 후 모터가 시동되기 때문에 시동시부터 진동의 저감이 꾀해진다.

청구항 13의 발명은 위치결정 통전신호 형성수단이 복수의 로터위치 검지수단으로 특정되는 각 위치의 중간지점에 로터를 위치결정하는 위치결정 통전신호를형성하도록 구성되고, 모터동작 선택수단이 최초에 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하고, 그 후 회전통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

로터의 정지위치는 정해져 있지 않고, 즉 로터는 복수의 로터위치 검지수단으로 특정되는 각 위치 사이 중 어느 지점에서 정지하는지 정해져 있지 않다. 그러나, 로터를 상기 각 위치간의 중간지점 이외의 지점에 위치결정하도록 하면 로터정지위치에 따라서는 상기 지점까지 꽤 가까운 경우도 있지만, 꽤 멀리 있는 경우도 있다. 그런데 상기 구성에 있어서는 로터를 상기 각 위치간의 중간지점에 위치결정하도록 하고 있기 때문에 위치결정시의 로터의 이동량이 커지는 일이 없고, 시동시간이 길어지는 일이 없다.

청구항 14의 발명은 세탁운전에 있어서 브러시리스 모터는 정역회전하도록 구동되고, 정회전과 역회전 사이의 기간에 위치결정 통전신호 형성수단에 의해 로터의 위치결정을 실행하도록 하는 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 정회전과 역회전 사이의 기간에 로터의 위치결정을 실행하기 때문에 모터를 정회전시키는 경우 및 모터를 역회전시키는 경우에 정현파 형상의 통전제어가 가능해지고, 장방형파의 통전제어에 의한 시동과는 달리, 모터의 정역회전을 실행하는 세탁운전에 있어서 진동저감에 기여할 수 있게 된다.

청구항 15의 발명은 세탁운전에 있어서 브러시리스 모터는 정역회전하도록 구동되고, 정회전과 역회전 사이의 기간에 위치결정 통전신호 형성수단에 의해 로터의 위치결정을 실행하고, 정회전 동작, 역회전 동작 및 위치결정 동작의 일련의동작중에는 브러시리스 모터를 단전하지 않도록 하는 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 정회전 동작, 역회전 동작 및 위치결정 동작의 일련의 동작중에는 브러시리스 모터를 단전하지 않기 때문에, 모터전류가 연속하여 발생 토크의 급격한 변화가 없고, 토크 변동에 의한 진동·소음의 저감이 꾀해진다.

청구항 16의 발명은 브러시리스 모터의 동작중에는 전압지령 및 위상지령이 연속적으로 변화하도록 이루어져 있고, 이에 의해 모터전류가 연속하여 발생 토크의 급격한 변화가 없고, 토크 변동에 의한 진동·소음의 저감이 꾀해진다.

청구항 17의 발명은 위치센서신호가 디지털신호를 출력하도록 이루어져 있고, 이에 의해 아날로그 신호를 출력하는 경우에 비해 온도 등의 환경요인에 영향받지 않고, 또한 회로의 집적화가 용이하다.

청구항 18의 발명은 2개의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 π/2[㎭]마다 변화하도록 구성되고, 이 위치센서신호에 기초하여 제 1 통전신호 형성수단이 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하고,

1개의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 2π[㎭]마다 변화하도록 구성되고, 이 위치센서신호에 기초하여 제 2 통전신호 형성수단이 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하도록 이루어진 것에 특징을 갖는다.

이 구성에 있어서는 2개의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 π/2[㎭]마다 변화하도록 구성되어 있기 때문에 로터위상의 전기각 2π 중 등분할된 등피치로 얻어지고, 제 1 통전신호 형성수단에 의한 통전신호의 형성처리가 간단해진다. 또, 1개의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 2π[㎭]마다 변화하도록 구성되어 있기 때문에, 제 2 통전신호 형성수단에 의해 통전신호를 형성하는데 대해 하나의 위치검출신호의 상승 또는 하강만의 타이밍으로 로터위상의 1전기각에 따른 통전신호를 양호하게 형성할 수 있게 되기 때문에 비용의 저렴화에 기여할 수 있어 대량생산에 적합하게 된다.

이하, 본 발명을 전자동 세탁기에 적용한 한 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 우선, 전자동 세탁기의 전체 구성을 나타낸 도 2에 있어서, 외부 케이스(1) 내에는 탈수된 물을 받는 외부조인 수수조(水受槽)(2)가 탄성매달기 기구(3)를 통해 탄성지지되어 있다. 이 수수조(2)의 내부에는 세탁조 및 탈수 바스켓을 겸용하는 회전조(4)가 회전가능하게 배치되어 있다. 이 회전조(4)의 내부 바닥부에는 교반체(5)가 회전가능하게 배치되어 있다.

상기 회전조(4)는 거의 원통형상을 이루는 회전조 본체(4a), 이 회전조 본체(4a)의 안쪽에 물이 통하는 공간을 형성하기 위해 설치된 내부 통(4b) 및 회전조 본체(4a)의 상단부에 설치된 밸런스 링(4c)으로 구성되어 있다. 이 회전조(4)가 회전구동되면 내부의 물은 원심력에 의해 회전조 본체(4a)의 내부 둘레면을 따라 상승하여 회전조 본체(4a)의 상부에 형성된 탈수 구멍부(도시하지 않음)를 통해 수수조(2) 내로 방출되는 구성으로 되어 있다.

또, 수수조(2)의 바닥부의 도 2 중 우단부에는 배수구(6)가 형성되고, 이 배수구(6)에는 배수밸브(7)가 설치되어 있고, 또한 배수호스(8)가 접속되어 있다. 상기 배수밸브(7)는 후술하는 배수밸브 구동수단으로서의 배수밸브 모터(9)(도 1참조)에 의해 개폐구동되는 밸브이고, 소위 모터식 배수밸브이다. 상기 배수밸브 모터(9)는 예를 들면 치차부착형 모터로 구성되어 있다. 또, 수수조(2)의 바닥부의 도 2 중 좌단부에는 보조배수구(6a)가 형성되어 있고, 이 보조배수구(6a)는 도시하지 않은 연결호스를 통해 배수호스(8)에 접속되어 있다. 상기 보조배수구(6a)는 회전조(4)가 탈수회전될 때에 그 상부로부터 탈수되어 수수조(2) 내로 방출되는 물을 배수하기 위한 것이다.

또, 도 3에도 나타낸 바와 같이 수수조(2)의 외부 바닥부에는 기구부 베이스(10)가 부착되어 있다. 이 기구부 베이스(10)의 중앙부에는 축지지 통부(11)가 상하방향으로 연장하도록 형성되어 있다. 이 축지지 통부(11)의 내부에는 중공형상의 회전조축(12)이 베어링(13, 13)을 통해 회전 자유롭게 삽입통과되어 지지되어 있다. 이 회전조축(12)의 내부에는 교반축(14)이 베어링(15, 15)을 통해 회전 자유롭게 삽입통과되어 지지되어 있다. 이 교반축(14)의 상하단부는 회전조축(12)으로부터 돌출되어 있다.

또, 기구부 베이스(10)의 축지지 통부(11)의 상단부는 수수조(2)의 바닥부 중심부에 형성된 관통구(2a) 내에 시일(16)을 통해 끼워맞추어져 있다. 이 시일(16)에 의해 축지지 통부(11)의 상단부와 수수조(2)의 관통구(2a) 사이가 수밀(水密)하게 시일되어 있다. 또, 시일(16)은 회전조축(12)의 외부둘레면과 축지지 통부(11)의 상단부 사이에도 설치되어 있고, 양자간이 수밀하게 시일되어 있다. 또, 회전조축(12)의 상단부에는 프랜지부(12a)가 일체로 형성되어 있다. 이 프랜지부(12a)에는 회전조(4)가 회전조받이판(17)을 통해 연결고정되어 있다. 이것에 의해 회전조축(12)에 회전조(4)가 일체 회전하도록 부착되어 있다. 또, 교반축(14)의 상단부에는 도 2에도 나타나 있는 바와 같이 교반체(5)가 끼워맞추어져 나사 고정되어 있고, 교반축(14)에 교반체(5)가 일체 회전하도록 부착되어 있다.

또, 수수조(2)의 내부 바닥부에 있어서 중심부와 배수구(6) 사이의 부분에는 도 2에도 나타나 있는 바와 같이 배수커버(18)가 장착되어 있다. 이 배수커버(18)에 의해 회전조(4)의 바닥부에 설치된 관통구멍(4d)에서 배수구(6)까지 연통하는 배수통로(19)가 형성되어 있다. 이 구성의 경우, 배수밸브(7)를 폐쇄한 상태에서 회전조(4) 내로 급수하면 회전조(4) 내와 상기 배수통로(19) 내에 물이 고이게 된다. 그리고, 배수밸브(7)를 개방하면 회전조(4) 내의 물이 관통구멍(4d), 배수통로(19), 배수구(6), 배수밸브(7), 배수호스(8)를 통해 배수되도록 구성되어 있다.

한편, 수수조(2)의 외부 바닥부의 기구부 베이스(10)에는 예를 들면 아우터 로터형의 브러시리스 모터(20)가 설치되어 있다. 구체적으로는 도 3에 나타낸 바와 같이 기구부 베이스(10)에 브러시리스 모터(20)의 스테이터(21)가 교반축(14)과 동심(同心)상태가 되도록 단부착 나사(22)에 의해 죄어 고정되어 있다. 상기 스테이터(21)는 도 4에도 나타낸 바와 같이 적층철심(23), 상부 보빈(24), 하부 보빈(25) 및 권선(26)(도 3 참조)으로 구성되어 있다. 상기 적층철심(23)은 도 4에 나타낸 바와 같이 거의 원호형상을 이루는 3개의 단위철심(23a)을 원고리형상으로 연결하여 구성되어 있다. 또, 상하 보빈(24, 25)은 플라스틱에 의해 형성되어 있고, 적층철심(23)의 각 티스부분에 상하로 끼워맞추어져 있다. 그리고, 끼워맞추어진 보빈(24, 25)의 외부둘레에 권선(26)이 감겨져 있다. 상기 권선(26)은 도1에 나타낸 바와 같이 3상의 권선(26u, 26v, 26w)으로 구성되어 있다.

한편, 브러시리스 모터(20)의 로터(27)는 도 3에 나타낸 바와 같이 교반축(14)의 하단부에 이것과 일체 회전하도록 부착되어 있다. 상기 로터(27)는 로터 하우징(28), 로터 요크(29) 및 로터 마그네트(30)로 구성되어 있다. 여기에서 로터 하우징(28)은 예를 들면 알루미늄 다이캐스트에 의해 형성되어 있고, 중심부에 보스부(28a)가 형성되어 있고, 또한 외부둘레부에 마그네트 배치부(28b)가 형성되어 있다. 상기 보스부(28a) 내에 교반축(14)의 하단부가 끼워맞추어져 고정되어 있다.

또, 상기 마그네트 배치부(28b)는 수평부 및 수직부를 갖고 있고, 수직부의 내면에 상기 로터 요크(29)를 맞닿게하고, 또 수평부에 상기 로터 요크(29)를 나사에 의해 고정하고 있다. 그리고, 이 로터 요크(29)의 내면에 복수개의 로터 마그네트(30)가 예를 들면 접착에 의해 장착되어 있다. 또 도 3 및 도 5에도 나타낸 바와 같이 로터 하우징(28)의 둘레부분의 상면에 있어서 스테이터(21)의 권선(26)과 대향하는 부분에는 다수의 립(28c)이 방사형상으로 돌출설치되어 있다. 또, 로터 하우징(28)의 중앙부분의 상면에는 복수의 볼록부(28d)가 축심의 주위에 방사형상으로 돌출설치되어 있다. 이러한 복수의 볼록부(28d)가 걸어맞춤부를 구성하고 있다.

한편, 도 3에 나타낸 바와 같이 기구부 베이스(10)의 외부 둘레부에는 로터(27)의 로터 마그네트(30)의 회전위치를 검출하는 로터위치 검지수단으로서 권선의 상의 수보다 적은 개수 예를 들면 2개의 홀IC(31a, 31b)(이 도면에서는 '31a'만을 나타내고, 도 1에는 '31a', '31b'를 나타내고 있다)가 부착기구(32)를 통해 부착되어 있다. 상기 2개의 홀IC(31a, 31b)는 도 13에 나타낸 바와 같이 위치센서신호(Ha, Hb)가 로터위상의 전기각으로 π/2[㎭](90도)마다 변화하도록 배치되어 있다. 또, 이 홀IC(31a)는 U상의 유기전압에 대해 동기하여 하이레벨, 로우레벨의 디지털 신호를 출력하도록 로터(27)와의 위치관계가 설정되어 있다. 즉, U상 권선(26u)과 로터 마그네트(30)의 자극이 대향한 위치에서 하이레벨로 변화하는 위치센서신호(Ha)가 얻어지는 위치관계로 되어 있다.

그런데, 회전조축(12)의 하단부에는 클러치(32)가 설치되어 있다. 이 클러치(32)는 탈수운전시에 로터(27), 교반축(14) 및 회전조축(12)이 일체 회전하도록 연계하는 상태와, 세탁운전시에 회전조축(12)만이 로터(27) 및 교반축(14)과 일체 회전하지 않도록 연계 해제하는 상태를 전환하는 기능을 갖고 있다. 이하, 이 클러치(32)에 대해 구체적으로 설명한다. 우선, 도 6에 나타낸 바와 같이 클러치(32)는 장방형 틀형상을 이루는 전환레버(33)와 이 전환레버(33)의 내부에 배치된 홀더(34)로 구성되어 있다.

상기 홀더(34)는 회전조축(12)의 하단부에 이것과 일체 회전하도록 부착되어 있다. 구체적으로는 도 5에 나타낸 바와 같이 회전조축(12)의 하단부의 외부 둘레면에 한쌍의 평탄면부(12b, 12b)가 형성되어 있다. 그리고, 홀더(34)의 중앙부분에는 상기 회전조축(12)의 하단부가 끼워맞추어지는 끼워맞춤 구멍(34a)이 형성되어 있다. 이 끼워맞춤 구멍(34a)의 내면에는 회전조축(12)의 평탄면(12b, 12b)이 맞닿는 평탄면부가 형성되어 있다. 또, 홀더(34)의 도 5 중 좌단부 외면에는 단면이 거의 반원형인 추축(pivot) 지지 오목부(34b)가 형성되어 있다. 상기 구성의 경우, 홀더(34)의 끼워맞춤 구멍(34a)에 회전조축(12)의 하단부를 삽입하여 끼워맞춘 상태로 나사 고정하는 것에 의해 홀더(34)를 회전조축(12)에 고정하고 있다. 또, 홀더(34)와 하부의 베어링(13) 사이에는 예를 들면 파(波)형 와셔(35)가 배치되어 있다. 이 파형 와셔(35)에 의해 하부의 베어링(13)이 윗쪽으로 압력을 주고 있다.

한편, 전환레버(33)는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 내부에 홀더(34)를 끼워맞춤으로써 홀더(34) 및 회전조축(12)과 일체 회전하도록 구성되어 있다. 상기 전환레버(33)의 기단부(33a)(도 5 중 좌단부)의 내면측에는 홀더(34)의 추축 지지 오목부(34b)와 끼워맞추어지는 단면이 거의 반원형상인 추축 지지 볼록부(33b)(도 3 참조)가 형성되어 있다. 이 경우, 추축 지지 볼록부(33b)와 추축 지지 오목부(34b)의 끼워맞춤 부분을 회동지점으로 하여 전환레버(33)는 상하방향으로 회동동작하도록 구성되어 있다.

또, 전환레버(33)와 홀더(34) 사이에는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 토글 스프링(36)이 설치되어 있다. 이 토글 스프링(36)의 스프링력에 의해 전환레버(33)는 윗쪽의 회동위치로 동작한 상태(도 2 참조)로 유지되도록, 또는 아래쪽의 회동위치로 동작한 상태(도 7 참조)로 유지되도록 구성되어 있다. 그리고, 전환레버(33)의 선단부(33c)의 상하부에는 볼록부(33d, 33e)가 돌출설치되어 있다. 또, 전환레버(33)의 선단부(33c)의 외면에는 피조작부(33f)가 돌출설치되어 있다.

한편, 정지부위인 기구부 베이스(10)의 중심측 부분의 하면에는 도 3 및 도5에 나타낸 바와 같이, 오목부(37)가 전환레버(33)의 상부의 볼록부(33d)와 대응하도록 형성되어 있다. 이 구성의 경우, 전환레버(33)가 윗쪽으로 회동동작하면(도 2 참조, 이 경우는 세탁운전시), 전환레버(33)의 볼록부(33d)가 기구부 베이스(10)의 오목부(37)에 끼워맞추어진다. 이것에 의해 회전조축(12), 더 나아가서는 회전조(4)가 정지부위인 기구부 베이스(10)에 고정된다. 그리고, 상기 오목부(37)와 볼록부(33d)가 끼워맞추어진 상태에서는 회전조축(12)만이 로터(27) 및 교반축(14)과 일체 회전하지 않도록 연계 해제된 상태로 되어 있다. 이 상태인 경우, 교반축(14) 및 교반체(5)는 브러시리스 모터(20)에 의해 다이렉트로 회전구동된다. 또, 로터(27)와 교반축(14)은 원래 일체회전하도록 연결되어 있다.

이것에 대해 전환레버(33)가 아래쪽으로 회동동작하면(도 7 참조, 이 경우는 탈수운전시), 전환레버(33)의 하부의 볼록부(33e)가 로터 하우징(28)의 상면의 복수의 볼록부(28d) 사이에 걸어맞추어진다. 이것에 의해 회전조축(12)과 로터(27)(및 교반축(14))가 일체 회전하도록 연계된 상태가 된다. 이 상태인 경우, 회전조축(12), 회전조(4), 교반축(14) 및 교반체(5)는 브러시리스 모터(20)에 의해 다이렉트로 회전구동된다. 이 결과, 브러시리스 모터(20)는 교반체(5) 또는 교반체(5) 및 회전조(4)를 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 구성으로 되어 있다.

또, 기구부 베이스(10)의 도 3 중 우단부에는 제어레버(38)가 회동가능하게 축지지되어 있다. 이 제어레버(38)의 선단부측은 도 6에 나타낸 바와 같이 두 갈래형상으로 나누어져 있고, 그 중 한쪽(도 6 중 오른쪽)의 선단부에 아래로 향하는 경사면(38a)이 형성되어 있고, 또한 다른 쪽(도 6 중 왼쪽)의 선단부에 위로 향하는 경사면(38b)이 형성되어 있다. 이 경우, 배수밸브(7)를 구동하는 배수밸브 모터(9)에 의해 제어레버(38)가 한 방향으로 회동되면 제어레버(38)의 아래로 향하는 경사면(38a)에 의해 클러치(32)의 전환레버(33)의 피조작부(33f)가 아래쪽으로 눌려져서 상기 전환레버(33)가 아래쪽으로 회동동작되고, 도 7에 나타낸 상태로 된다. 이 도 7의 상태는 탈수운전에 대응하고 있고, 배수밸브(7)가 개방되어 있다.

한편, 이 도 7의 상태에서 배수밸브 모터(9)가 단전되면 배수밸브(7)의 복귀스프링의 스프링력에 의해 제어레버(38)가 반전방향으로 회동되고, 제어레버(38)의 위로 향하는 경사면(38b)에 의해 상기 전환레버(33)의 피조작부(33f)가 위쪽으로 눌려져서, 상기 전환레버(33)가 위쪽으로 회동동작되고, 도 2에 나타낸 상태로 된다. 이 도 2의 상태는 세탁운전에 대응하고 있고, 배수밸브(7)가 폐쇄되어 있다.

다음에, 상기 전자동 세탁기의 전기적 구성에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 이 도 1에 있어서 교류전원(39)의 양단자는 한쪽에 리액터(40)를 통해 전파(全波) 정류회로(41)의 입력단자에 접속되어 있다. 전파 정류회로(41)의 출력단자간에는 평활컨덴서(42a, 42b)가 접속되어 있고, 이 평활컨덴서(42a, 42b)와 전파 정류회로(41)로 직류전원회로(43)가 구성되어 있다.

이 직류전원회로(43)의 출력단자에서 직류모선(44a, 44b)이 도출되어 있고, 이들 직류모선(44a, 44b)간에는 정전압 회로(45), 방전회로(46), 인버터 주회로(47)가 접속되어 있다. 또, 직류모선(44a)에 있어서 정전압회로(45)와 방전회로(46) 사이의 부위에는 릴레이(48) 및 도시한 극성의 다이오드(49)가 병렬로 접속되어 있다. 상기 방전회로(46)는 방전저항(50)과 예를 들면 IGBT로 이루어진 스위칭소자(51)를 직렬접속하여 구성되어 있다. 상기 스위칭소자(51)의 제어단자(게이트)는 예를 들면 포토커플러로 이루어진 구동회로(52)에 접속되어 있다. 이 경우, 방전회로(46)와 구동회로(52)로 방전수단(53)이 구성되어 있다.

또, 인버터 주회로(47)는 3상 브리지접속된 예를 들면 IGBT로 이루어진 스위칭소자(54a∼54f)와, 이들 스위칭소자(54a∼54f)에 각각 병렬접속된 플라이휠 다이오드(55a∼55f)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 인버터 주회로(47)의 출력단자(56u, 56v, 56w)는 브러시리스 모터(20)의 3상 권선(26u, 26v, 26w)에 접속되어 있다. 또, 인버터 주회로(47)의 각 스위칭소자(54a∼54f)의 제어단자(게이트)는 예를 들면 포토커플러로 이루어진 구동회로(57)에 접속되어 있다. 이 구동회로(57)는 PWM회로(58)로부터의 신호에 의해 제어되어 상기 각 스위칭소자(54a∼54f)를 온오프제어하도록 이루어져 있다. 이들 인버터 주회로(47), 구동회로(57) 및 PWM회로(58)로 구동수단(59)이 구성되어 있다.

상기 PWM회로(58)는 내부에 소정 주파수의 삼각파형 신호를 발생하는 수단을 구비하고 있고, 다음에 서술하는 마이크로 컴퓨터(60)로부터 부여되는 통전신호(DU, DV, DW)와 상기 삼각파형을 비교하고, 그 비교결과를 구동신호(Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn)로서 구동회로(57)로 출력하도록 이루어져 있다. 또, 구동신호(Vup, Vun)를 도 16의 (g)에 나타내고 있다.

한편, 브러시리스 모터(20)의 2개의 홀IC(31a, 31b)로부터 출력된 위치센서신호(Ha, Hb)는 상기 마이크로 컴퓨터(60)로 부여되도록 구성되어 있다. 이 마이크로 컴퓨터(60)는 브러시리스 모터(20)를 통전제어하는 기능 및 전자동 세탁기의운전 전반을 제어하는 기능을 갖고 있고, 이를 위한 제어 프로그램 및 이 프로그램의 실행에 필요한 데이터(후술하는 통전파형 데이터 등을 포함한다)를 내부에 설치된 ROM(60a)에 기억하고 있다. 또, 마이크로 컴퓨터(60)의 내부에는 작업영역으로서 RAM(60b)이 설치되어 있다. 이 경우, 마이크로 컴퓨터(60)는 통전신호 형성수단, 제 1 통전신호 형성수단, 제 2 통전신호 형성수단, 변화주기 측정수단, 전압위상 결정수단, 전기각 결정수단, 위상지령 결정수단, 선택수단, 회전통전신호 형성수단, 위치결정 통전신호 형성수단, 모터동작 선택수단, 위상지령 형성수단, 전압지령 형성수단으로서의 각 기능을 구비하는 구성으로 되어 있다.

또, 마이크로 컴퓨터(60)는 예를 들면 16비트 카운터로 이루어진 2개의 타이머(61, 62)를 갖고 있다. 그리고, 마이크로 컴퓨터(60)는 상세하게는 후술하는 바와 같이 하여 예를 들면 8비트의 통전신호인 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)를 형성하고, 이들 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)를 상기한 PWM회로(58)에 부여하도록 구성되어 있다. 또, 마이크로 컴퓨터(60)는 출력의 허가·정지를 위한 신호(D₀)를 상기 PWM회로(58)에 부여하도록 구성되어 있다.

그리고, 상기한 구동수단(59), 마이크로 컴퓨터(60), 방전수단(53) 및 직류전원회로(43)로 인버터 장치(63)가 구성되어 있다.

한편, 마이크로 컴퓨터(60)는 직류모선(44a)의 전압값을 분압회로(64)를 통해 검지할 수 있도록 구성되어 있다. 이 경우, 분압회로(64)에서 출력되는 전압신호는 마이크로 컴퓨터(60)의 A/D변환기능을 갖는 입력단자에 부여되도록 되어 있다. 또, 마이크로 컴퓨터(60)는 상기 릴레이(48)를 릴레이 구동회로(65)를 통해 온오프 제어하도록 구성되어 있다. 또, 마이크로 컴퓨터(60)는 상기 배수밸브(7)를 개폐구동하는 배수밸브 모터(9) 및 회전조(4) 내로 급수하는 급수밸브(66)를 통전제어하도록 구성되어 있다.

또, 마이크로 컴퓨터(60)는 교류전원(39)의 전압에 기초하여 정전을 검지하는 정전검출회로(67)로부터의 정전검출신호, 회전조(4) 내의 수위를 검지하는 수위센서(68)로부터의 수위검지신호, 외부 케이스(1)의 상부에 설치된 덮개(69)(도 2 참조)의 개폐상태를 검지하는 덮개 스위치(70)로부터의 개폐검지신호, 도시하지 않은 조작패널에 설치된 각종 조작스위치(71)로부터의 스위치신호를 받도록 구성되어 있다.

다음에, 상기 구성의 작용(구체적으로는 세탁운전 및 탈수운전시의 제어동작)에 대해 도 8 내지 도 15를 참조하여 설명한다. 여기에서 도 8 내지 도 11은 마이크로 컴퓨터(60) 내에 기억된 제어 프로그램의 제어내용을 나타낸 플로우 챠트이다. 이 가운데, 도 8의 플로우 챠트는 세탁운전 및 탈수운전의 메인처리의 제어내용을 나타내고 있다. 도 9의 플로우 챠트는 모터구동용의 메인처리의 제어내용을 나타내고 있다. 도 10의 플로우 챠트는 제 1 인터럽트 처리의 제어내용을 나타내고 있고, 이 제 1 인터럽트 처리는 홀IC(31a, 31b)의 위치센서신호(Ha, Hb)의 변화에 의해 발생하는 것이다. 도 11의 플로우 챠트는 제 2 인터럽트 처리의 제어내용을 나타내고 있고, 이 제 2 인터럽트 처리는 후술하는 제 2 타이머(62)가 시간데이터(DT2)를 카운트할 때마다 발생하는 것이다.

우선, 세탁운전의 동작에 대해 설명한다. 교류전원(39)에 접속되면, 최초에 도 8의 스텝(M10)의 초기설정처리가 실행된다. 여기에서는, 마이크로 컴퓨터(60)는 RAM(60b)의 초기화나 출력단자의 초기출력 등을 실행한다. 이어서 각종 조작스위치(71) 중의 한 스위치인 전원스위치가 온되었는지의 여부를 판단한다(스텝(M20)). 여기에서 전원스위치가 오프되어 있는 경우는 스텝(M20)에서 「NO」로 진행하고, 마이크로 컴퓨터(60)는 릴레이 구동회로(65)로 오프신호를 출력함으로써 릴레이(48)를 오프한다(스텝(M30)). 그리고, 스텝(M20)의 판단처리로 돌아간다.

한편, 스텝(M20)에서 전원스위치가 온되어 있는 경우는 「YES」로 진행하고, 마이크로 컴퓨터(60)는 릴레이 구동회로(65)로 온신호를 출력함으로써 릴레이(48)를 온(도통상태로)한다(스텝(M40)). 그리고, 세탁운전 지령이 나왔는지 여부를 판단한다(스텝(M50)). 이 경우, 각종 조작 스위치(71)의 조작결과에 기초하여 세탁운전지령이 나왔는지를 판단한다. 지금, 세탁운전지령이 나왔다고 하면 스텝(M50)에서 「YES」로 진행하고, 배수밸브 모터(9)를 오프하는 신호를 출력한다(스텝(M60)). 이것에 의해 배수밸브 모터(9)가 오프되고, 배수밸브(7)가 폐쇄되며, 또한 클러치(32)의 전환레버(33)가 위쪽으로 회동동작되어 회전조축(12) 및 회전조(4)가 정지부위인 기구부 베이스(10)에 걸린 상태(도 3 참조)로 된다.

이어서, 스텝(M70)으로 진행하고, 복수의 세탁운전코스 중에서 하나의 코스가 선택설정된다. 이 경우, 각종 조작스위치(71)의 조작결과에 기초하여 하나의 코스가 선택설정된다. 그리고, 스텝(M80)으로 진행하고, 회전조(4) 내로 급수하는처리를 실행한다. 여기에서는 급수밸브(66)를 통전구동하여 개방하여, 회전조(4) 내로 급수를 개시하고, 회전조(4) 내의 수위가 상기 선택된 코스에 대응하는 수위에 도달하는 것을 수위센서(68)에 의해 검지하면 급수밸브(66)를 단전정지하여 폐쇄하도록 구성되어 있다.

그리고, 스텝(M90, M100, M110)의 각 처리를 순서대로 실행함으로써 브러시리스 모터(20)에 대한 운전패턴(운전지령)을 형성한다. 이 경우, ROM(60a) 내에는 복수의 세탁운전 패턴이 미리 기억되어 있고, 이러한 복수의 세탁운전패턴 중에서 상기 선택된 코스에 대응하는 세탁운전패턴을 선택하여 판독함으로써 세탁운전용의 운전패턴(세탁운전패턴)을 형성하고 있다. 상기 세탁운전패턴의 한 예를 도 12에 나타낸다.

이 도 12에 나타낸 바와 같이 세탁운전패턴은 예를 들면 3비트의 데이터로 이루어진 구동지령, 예를 들면 8비트의 데이터로 이루어진 전압지령(Vc) 및 예를 들면 9비트의 데이터로 이루어진 위상지령(Pc)으로 구성되어 있다. 상기 구동지령은 브러시리스 모터(20)의 구동/정지, 정회전/역회전, 회전/위치결정을 나타내는 데이터이고, 구체적으로는 예를 들면 제 1 비트가 「1」일 때 구동을 나타내고, 제 1 비트가 「0」일 때 정지를 나타내고, 제 2 비트가 「1」일 때 정회전을 나타내고, 제 2 비트가 「0」일 때 역회전을 나타내고 있다. 제 3 비트가 「1」일 때 회전을 나타내고, 제 3 비트가 「0」일 때 위치결정을 나타내고 있다.

또, 상기 전압지령(Vc)은 브러시리스 모터(20)로의 인가전압을 듀티비로 나타낸 데이터이다. 상기 위상지령(Pc)은 브러시리스 모터(20)의 로터위상에 대한전압의 위상(deg)을 나타낸 데이터이고, 「-180∼179도」로 나타내고 있다.

그리고 도 12에 나타낸 세탁운전패턴은 1.5초 간의 「정회전구동」, 0.5초 간의 「정지」, 1.5초 간의 「역회전구동」, 0.5초 간의 「정지」로 구성된 1사이클 4초간의 운전패턴이고, 세탁운전중은 이 1사이클 4초간의 운전패턴을 반복하여 실행하도록 구성되어 있다. 여기에서 상기 1사이클 4초의 운전패턴은 예를 들면 20㎳(밀리초)로 샘플링된 상기 3개의 지령데이터로 구성되어 있다. 즉, 상기 3개의 지령데이터를 1조의 데이터로 하면 상기 1사이클 4초의 운전패턴은 200조의 데이터로 구성되고, 이러한 200조의 데이터가 도 12의 세탁운전패턴으로서 ROM(60a)에 기억되어 있다.

그런데, 스텝(M90), 스텝(M100), 스텝(M110)에 있어서 ROM(60a)으로부터 상기 세탁운전패턴을 판독하는데 있어서는 20㎳마다 상기 1조의 데이터, 즉 3개의 지령데이터를 순서대로 판독하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 판독된 3개의 지령데이터를 각각 모터구동지령, 모터전압지령(Vc), 모터위상지령(Pc)으로 하고, 이것으로 모터구동지령, 모터전압지령(Vc), 모터위상지령(Pc)을 형성하는 구성으로 되어 있다(스텝(M90), 스텝(M100), 스텝(M110)).

이어서, 세탁운전종료인지 아닌지를 판단하고(스텝(M120)), 세탁운전종료가 아닌 경우는 스텝(M120)에서 「NO」로 진행하고, 스텝(M90)으로 되돌아가서 상기 3개의 지령데이터를 형성하는 처리를 반복하여 실행하게 된다. 한편, 세탁운전종료인 경우는 스텝(M120)에서 「YES」로 진행하고, 모터정지지령을 내어서(출력의 허가·정지를 위한 신호(D₀)를 로우레벨로 한다), 브러시리스 모터(20)를 단전정지시킴으로써 세탁운전을 종료한다(스텝(M121)). 그리고, 이 후는 스텝(M20)으로 되돌아가도록 구성되어 있다. 또, 세탁운전종료인지 아닌지의 판단은 상기 선택된 코스에 대응하여 설정된 세탁운전시간이 경과했는지의 여부를 판단함으로써 실행된다.

그런데, 브러시리스 모터(20)의 실제 통전구동은 도 9의 모터구동의 메인처리, 도 10의 제 1 인터럽트 처리 및 도 11의 제 2 인터럽트 처리측에서 실행되도록 구성되어 있고, 이하 이러한 각 처리에 대해 설명한다. 우선, 도 9의 모터구동용의 메인처리는 예를 들면 20㎳(밀리초)마다 도 8의 메인처리와 동시(평행)에 실행되도록 구성되어 있다. 바꿔말하면 도 9의 모터구동용의 메인처리는 20㎳마다 실행되는 인터럽트 처리이다.

상기 모터구동용의 메인처리에 있어서는 우선 스텝(D10)에 있어서 도 8의 스텝(M90)에서 형성된 모터구동지령에 의한 구동모드가 전회(前回)와 같은지 아닌지를 판단하고, 같다면 이 모터구동용의 메인처리를 실행시키지 않고, 같지 않으면 (전회에 대해 변화하면), 스텝(D15)으로 이행하여 그 변화패턴이 「전회의 구동모드에서 정지모드로의 변화」, 「위치결정모드로의 변화」, 「회전모드로의 변화」 중 어느 것인지를 판단한다.

「정지모드로의 변화」인 경우, 스텝(D20)으로 이행하여 통전오프신호를 출력한다. 즉, PWM회로(58)에 부여하는 신호(D₀)를 「로우레벨」로 한다. 이것으로PWM회로(58)는 출력을 오프하고, 구동회로(57)는 인버터 주회로(47)의 스위칭소자(54a∼54f)를 모두 오프하고, 이에 의해 모터(20)를 단전정지한다. 이 후, 제 1 인터럽트 처리 및 제 2 인터럽트 처리를 금지하고(스텝(D30)), 제 1 타이머(61) 및 제 2 타이머(62)를 정지한다(스텝(D40)).

여기에서 세탁운전 프로그램에 의해 교반체(5)를 동작시키는 모터(20) 정역회전의 개시지령이 발생하면 도 12의 구동지령의 3비트 코드가 「110」(구동, 정회전, 위치결정)이 되고, 「위치결정」모드가 된다. 그리고, 스텝(D15)에서 스텝(D50)으로 이행하고, 제 1 인터럽트 처리를 금지하고, 스텝(D60)에서 제 1 타이머(61)를 정지하고, 스텝(D70)에서 홀IC(31a, 31b)로부터의 위치센서신호(Ha, Hb)를 입력한다. 그리고, 스텝(D80)에서 전기각(Pe)을 결정한다. 이 전기각(Pe)은 도 14에 나타낸 초기 전기각 테이블에 따라 결정한다. 이 도 14의 데이터 테이블에 있어서 초기 전기각 테이블은 「위치결정」모드일 때, 「정회전」모드에 있어서 최초의 위치센서신호가 입력되기 전에 이용되고, 회전 전기각 테이블은 「정회전」모드에 있어서 최초의 위치센서신호가 입력된 이후에 이용되도록 되어 있다. 도 13은 정회전시의 위치센서신호와 로터 전기각의 관계를 나타내고 있다. 이 경우, 로터위치를 유기전압으로 나타내고, U상의 유기전압에 기초하여 전기각을 설정하고 있다. 따라서, 도 14의 회전 전기각 테이블은 정회전시에 있어서 위치센서신호와 로터위치 전기각의 데이터 테이블을 나타내고 있다. 또 초기 전기각 테이블은 위치센서신호(Ha, Hb)로 한정된 범위의 중간지점의 전기각, 이 경우 「0∼90도」, 「90∼180도」, 「180∼270도」, 「270∼360도」의 중간지점의 전기각 「45도」, 「135도」, 「225도」, 「315도」를 나타내고 있다.

이어서, 스텝(D90)으로 이행하여 회전 플래그를 클리어한다. 이 회전 플래그는 회전/위치결정을 판별하기 위한 것이고, 제 2 인터럽트 처리에서 사용된다. 다음의 스텝(D100)에서는 제 2 타이머(62)의 초기설정과 시작을 실행하고, 그리고 스텝(D110)으로 이행하여 제 2 인터럽트 처리를 허가한다. 상기 스텝(D100)에 있어서 시작이 실행된 제 2 타이머(62)는 설정된 데이터(DT2)에 따라 주기적으로 동작하여 상기 제 2 인터럽트 처리를 실행시키도록 이루어져 있다. 이하, 이 제 2 인터럽트 처리에 대해 도 11을 참조하여 설명한다.

우선, 스텝(B10)에 있어서는 회전 플래그를 판정한다. 이 경우 스텝(D90)에서 회전 플래그의 클리어가 실행되기 때문에 스텝(B30)으로 이행한다. 이 스텝(B30)에 있어서 위상지령(Pc)을 판독하고, B40에 있어서 전압위상(Pv)을 계산한다. 이 계산은 다음 식으로 실행한다.

Pv=Pe+(Pc+180)[㎭]

단, Pv≥360인 경우에는 Pv=Pv-360을 실행한다. 또, 이 경우 위상지령(Pc)은 「-180∼179도」로서 부여되기 때문에 180을 가산하고 있다.

이어서, 스텝(B50)에서는 전압지령(Vc)을 판독하고, 스텝(B60)에 있어서는 통전신호(Du)의 계산과 출력을 실행한다. 이 경우, 상기 계산한 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파 파형의 전압률(Ds)을 도 15에 나타낸 통전파형 데이터로부터 판독하고, 다음 식으로 통전신호(Du)를 계산한다.

Du=Ds×(Vc/256)+128

여기에서 전압률(Ds)은 「-127∼127」로서 기억되기 때문에 오프세트값으로서 「128」을 가산하고 있다. 또, 「Vc/256」을 곱함으로써 이 통전신호(Du)는 전압지령에 따른 진폭을 얻을 수 있게 되어 있다.

그리고, 스텝(B70)에 있어서 V상의 통전신호(Dv)의 계산과 출력을 실행한다. 이 경우, V상의 전압위상(Pv)은 다음 식으로 계산한다.

Pv=Pe+(Pc+180)+240[㎭]

단, Pv≥360인 경우에는 Pv=Pv-360을 실행한다.

이 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파형의 전압률(Ds)을 상기한 바와 같이 도 15에 나타낸 통전파형 데이터로부터 판독하고, 다음 식으로 통전신호(Dv)를 계산한다.

Dv=Ds×(Vc/256)+128

다음에 스텝(B80)에 있어서 W상의 통전신호(Dw)의 계산과 출력을 실행한다. 이 경우, W상의 전압위상(Pv)은 다음 식으로 계산한다.

Pv=Pe+(Pc+180)+120[㎭]

단, Pv≥360인 경우에는 Pv=Pv-360을 실행한다.

이 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파형의 전압률(Ds)을 상기한 바와 같이 도 15에 나타낸 통전파형 데이터로부터 판독하고, 다음 식으로 통전신호(Dw)를 계산한다.

Dw=Ds×(Vc/256)+128

이와 같이 하여 각 상(相)의 통전신호(Du, Dv, Dw)가 계산, 출력된 후, 스텝(B90)에 의해 통전 온 신호(D₀)를 출력한다.

이와 같은 제 2 인터럽트 처리의 실행에 의해 브러시리스 모터(20)에 통전이 개시된다. 이 위치결정모드시, 도 12에 나타낸 바와 같이 위상지령이 「-90도」이기 때문에, 도 14에 나타낸 중간지점에 위치결정되도록 토크가 발생한다. 또 전압지령(Vc)도 「0」에서 증가하기 때문에 발생 토크도 서서히 증가되고, 진동의 발생은 없다. 단, 회전은 정지상태로 있다.

이 경우의 상기 통전신호(Du, Dv, Dw)는 위치결정 통전신호이고, 상기한 도 9의 스텝(D70), 스텝(D80) 및 도 11의 스텝(B30∼B80)에 의해 위치결정 통전신호 수단을 구성하고 있다.

그런데, 세탁운전 프로그램에 의해 도 12의 구동지령이 「111」로 변화하면 「정회전」모드가 되고, 도 9의 스텝(D15)에서 스텝(D120)으로 이행한다. 이 스텝(D120)에서는 위치센서신호(Ha, Hb)를 입력하고, 스텝(D130)에서는 전기각(Pe)을 도 14의 초기 전기각 테이블에 따라 결정한다. 이 경우, 모터(20) 회전 전이기때문에 이 초기 전기각 테이블을 이용한다. 그리고, 스텝(D140)에서 회전 플래그를 세트한다.

이 후 스텝(D150)에 있어서 제 1 타이머(61)를 세트하고, 스텝(D160)에 있어서 제 2 타이머(62)의 초기설정과 시작을 실행한다. 그리고 스텝(D170)에 있어서 제 1 인터럽트 처리 및 제 2 인터럽트 처리를 허가한다.

이 경우, 제 2 인터럽트 처리는 도 11을 참조하여 서술한 바와 같이 상기한 위치결정모드와 동일하게 실행되지만, 도 9의 스텝(D140)에서 회전 플래그가 세트되어 있기 때문에 도 11의 스텝(B10)에 있어서 회전 플래그 세트인지 아닌지의 판단이 「YES」로 판단되고, 스텝(B20)으로 이행하게 된다. 이 스텝(B20)에 있어서는 전기각(Pe)의 증가를 실행한다.

즉, Pe=Pe+1로 하여, 전기각(Pe)을 1도 증가시킨다.

단, Pe≥360일 때에는 Pe=Pe-360을 실행한다.

이 후, 스텝(B30∼B90)을 순서대로 실행한다. 이 경우, 이와 같이 하여 전기각(Pe)이 증가하고, 도 12의 전압지령(Vc), 위상지령(Pc)도 증가하는 것으로부터 이것에 따른 통전신호(Du, Dv, Dw)가 PWM회로(58)에 출력되게 되고, 결과적으로 이 통전신호(Du, Dv, Dw)에 따라 구동회로(57)로부터 구동신호가 출력되어 스위칭소자(54a∼54f)가 온오프되고, 브러시리스 모터(20)의 권선(26)의 각 권선(26u, 26v, 26w)에 도 16의 (h)에서 나타낸 바와 같이 정현파 전류를 얻기 위한 전압이 공급되고, 유도전압에 대해 어떤 위상을 갖는 정현파의 권선전류가 흐른다. 이것에 의해 로터(27)가 서서히 정회전하기 시작한다. 이 회전에 의해홀IC(31a, 31b)의 위치센서신호(Ha, Hb)가 변화한다.

도 9의 스텝(D170)에서 허가된 제 1 인터럽트 처리는 위치센서신호(Ha, Hb)가 변화함으로써 발생하는 인터럽트 처리이다.

이 제 1 인터럽트 처리에 대해 도 10을 참조하여 설명한다. 우선, 스텝(A10)에서는 위치센서신호(Ha, Hb)를 입력하고, 다음 스텝(A20)에서는 제 1 타이머(61)의 시간 데이터(DT1)를 입력하고, 위치센서신호에 대응하여 센서변화주기(Ts(Ha, Hb))로서 기억한다. 그리고 스텝(A30)에 있어서는 제 1 타이머(61)를 리세트하여 타이머를 재시작한다. 이와 같이 제 1 타이머(61)는 위치센서신호(Ha, Hb)가 변화할 때마다 판독되고, 리세트후 재시작되기 때문에 위치센서신호(Ha, Hb)의 변화주기(Ts(Ha, Hb))를 측정하는 변화주기 측정수단으로서의 기능이 얻어진다.

또, 상기 스텝(A20)에서는 이 변화주기(Ts(Ha, Hb))가 기억되는데, 1회째만 그 변화주기(Ts(Ha, Hb))를 2배로 하여 기억하도록 되어 있다. 그 이유는 모터(20)의 시동이 상기한 바와 같이 중간지점부터 실행되기 때문이고, 이 중간지점부터 최초의 위치센서신호(Ha, Hb)의 변화점까지는 통상의 반분의 시간이 되기 때문에 2배로 하는 것이다. 그리고 스텝(A40)에 있어서는 회전속도가 200r.p.m 미만인지 아닌지를 판단한다. 이 회전속도는 초기값은 「0」이지만, 후의 스텝(A80)에 의해 계산되는 것이다.

세탁운전에 있어서 교반체(5)는 저속으로 회전되는 것이며, 이 모터(20)의 회전속도로서는 200r.p.m을 초과하지 않는 것이다. 따라서 스텝(A50)으로 이행하고, 전기각 주기(Td)를 계산한다. 전기각 주기는 전기각 1도에 대응한 시간 데이터이고, 다음 식에 의해 계산된다.

Td=Ts/90

여기에서 Ts는 바로 전에 스텝(A20)에서 기억된 센서변화주기가 사용된다.

다음 스텝(A60)에 있어서는 전기각 주기(Td)를 제 2 타이머(62)에 시간데이터(TD2)로서 설정한다. 이것에 의해 제 2 타이머(62)는 1도의 전기각 주기(Td)로 동작하고, 제 2 인터럽트 처리는 상기 시간데이터(TD2)마다 발생하기 때문에 전기각 1도마다 발생하는 것이다.

그리고 스텝(A70)에서는 전기각(Pe)을 도 14의 회전 전기각 데이터 테이블에 따라 설정한다. 다음에 스텝(A80)에 있어서 회전속도를 계산한다. 이것은 다음 식으로 계산된다.

회전속도=60/(4Ts×P)

여기에서 P는 브러시리스 모터(20)에 있어서 로터 마그네트(30)의 극대수(極對數)이다.

도 10의 스텝(A10∼A70) 및 도 11의 스텝(B20∼80)에 의해 회전통전신호 형성수단과 제 1 통전신호 형성수단을 구성하고 있다. 또, 후술하는 것으로서 도 10의 스텝(A40)에서 회전속도가 200r.p.m 이상으로 판단될 때의 각 처리(스텝(A10∼A40), 스텝(A90), 스텝(A100), 스텝(A60), 스텝(A70) 및 도 11의스텝(B20∼B80))가 회전통전신호 형성수단 중 제 2 통전신호 형성수단을 구성하는 것이다.

이상의 마이크로 컴퓨터(60)의 동작에 따른 작용을 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다. 지금 브러시리스 모터(20)의 로터(27)의 위치를 유기전압으로 나타내면 도 13과 같이 U상의 유기전압의 0도 위치에 대응하는 로터위치에서 홀IC(31a)의 위치센서신호(Ha)가 로우레벨에서 하이레벨로 변화하고, U상의 유기전압의 180도 위치에 대응하는 로터위치에서 홀IC(31a)의 위치센서신호(Ha)가 하이레벨에서 로우레벨로 변화한다. 그리고, 다른 홀IC(31b)의 위치센서신호(Hb)는 전기각 π/2[㎭], 즉 90도 어긋나서 변화하는 관계로 되어 있다.

이러한 위치센서신호(Ha, Hb)의 변화점에서 도 16의 (b)에 나타낸 바와 같이 제 1 인터럽트 처리가 실행되고, 제 1 타이머(61)에 의해 위치센서주기(Ts)가 측정되며, 또한 전기각 1도에 대응하는 주기(Td)가 계산되고, 이것이 제 2 타이머(62)에 시간데이터(Td)로서 설정된다. 상기 도면(c)에 나타낸 바와 같이 제 2 타이머(62)가 이 시간데이터(Td)를 카운트 업할 때마다 제 2 인터럽트 처리가 실행된다. 즉, 전기각 1도마다 제 2 인터럽트 처리가 실행된다.

이 제 2 인터럽트 처리에 의해 브러시리스 모터(20)의 로터위치에 대응한 전기각(Pe)이 결정되고(상기 도면(d)), 위상지령(Pc)에 따라서 전압위상(Pv)(상기 도면(e))이 결정되며, 이 전압위상(Pv) 및 전압지령(Vc)에 의해 3상의 거의 정현파 형상의 통전신호(Du, Dv, Dw)가 형성된다(상기 도면(f)). 이러한 통전신호(Du, Dv, Dw)는 구동수단(59)의 PWM회로(58)에 부여되고, 각 스위칭소자(54a∼54f)의 구동신호(상기 도면(g)참조, 단 U상만 도시)로 변환되어 구동회로(57)를 통해 이들 각 스위칭소자(54a∼54f)가 온오프 제어된다. 이 때 예를 들면 U상의 출력전압은 상기 도면(h)과 같이 되고, 또 U상 권선(26u)에 대한 전류는 상기 도면(i)과 같이 거의 정현파 형상으로 된다. V상, W상의 권선(26v, 26w)의 전류에 대해서도 마찬가지로 거의 정현파 형상으로 된다. 또, 위상지령(Pc)이 30도일 때에는 각 상(相)의 유기전압에 같은 위상의 권선전류를 통전하게 되어 역률이 향상한다.

이와 같은 마이크로 컴퓨터(60)의 동작에 의해 각 상의 권선(26u, 26v, 26w)에 각 상에 따른 위상으로 출력전압이 부여되게 되지만, 도 12에 나타낸 바와 같이 위상지령(Pc)이 -90도인 위치결정 모드의 사이에는 로터(27)가 위치결정되고, 위상지령(Pc)이 증가하여 전압지령(Vc)도 증가하는 정회전모드의 사이에는 로터(27)가 정회전하고, 그리고 다시 위치결정모드를 거쳐 역회전 모드가 되고, 로터(27)가 역회전하게 된다. 이 역회전 모드는 도 14의 전기각 데이터 테이블과 마찬가지로 역회전시의 전기각 데이터 테이블에 의해 전기각이 결정되도록 되어 있다.

상기한 브러시리스 모터(20)의 정회전시 및 역회전시에는 권선(26u, 26v, 26w)의 전류가 거의 정현파 형상이 되기 때문에 토크 변동이 거의 발생하지 않게 되고, 진동이 저감된다. 또, 정회전 및 역회전을 개시할 때에는 로터(27)를 미리 알고 있는 소정 위치로 위치결정해 두기 때문에 시동 개시부터 정현파 통전이 가능하게 되고, 장방형파 통전의 경우와 달리 작동을 시작할 때의 진동이 저감된다. 또 위치결정, 정회전, 위치결정, 역회전의 각 동작의 반복시에 권선(26u, 26v, 26w)은 항상 통전되어 있기 때문에 이것에 의해서도 각 동작간에서의 진동발생이억제된다.

다음에 마이크로 컴퓨터(60)에 의한 탈수운전시의 제어에 대해 서술한다. 이 탈수운전제어는 도 8의 메인 프로그램의 스텝(M130)의 탈수운전지령이 있는지 없는지의 판단에 있어서 「YES」가 될 때에 개시된다. 스텝(M140)에서는 배수밸브 모터(9)를 통전구동한다. 이것에 의해 배수밸브(7)가 개방되어 회전조(4) 내의 물이 배수되게 되고, 회전조(4) 내의 수위를 검지하는 수위센서(68)로부터의 검지신호에 기초하여 회전조(4) 내의 배수가 완료되기까지 배수운전이 계속된다(스텝(M150)).

또, 상기 배수밸브 모터(9)의 통전구동에 의해 클러치(32)의 전환레버(33)가 아래쪽으로 회동동작하여 전환레버(33)의 하부의 볼록부(33e)가 로터 하우징(28)의 상면의 복수의 볼록부(28d)간에 걸어맞추어진다(도 7 참조). 이것에 의해 회전조축(12)과 로터(27)(및 교반축(14))가 일체 회전하도록 연계된 상태가 된다. 이 상태인 경우, 회전조축(12), 회전조(4), 교반축(14) 및 교반체(5)는 브러시리스 모터(20)에 의해 다이렉트로 회전구동된다.

이 후, 회전조(4) 내의 배수가 완료되면 스텝(M160)으로 진행하고, 복수의 탈수운전 코스 중에서 이때부터 실행하는 하나의 탈수운전 코스가 선택설정된다. 이어서, 스텝(M170, M180, M190)의 각 처리를 순서대로 실행함으로써 브러시리스 모터(20)에 대한 운전패턴(운전지령)을 형성한다. 이 경우, ROM(60a) 내에는 복수의 탈수운전패턴이 미리 기억되어 있고, 이들 복수의 탈수운전패턴 중에서 상기 스텝(M160)에서 선택된 코스에 대응하는 탈수운전패턴을 선택하여 판독함으로써 탈수운전용의 운전패턴(탈수운전패턴)을 형성하고 있다.

이 탈수운전패턴의 일례를 도 17에 나타낸다. 이 도 17의 탈수운전 패턴에 의하면 도 12의 세탁운전패턴과 마찬가지로 3비트의 구동지령, 8비트의 전압지령(Vc), 9비트의 위상지령(Pc)을 가지고 이루어지고, 이 경우 위치결정모드, 정회전모드로 이루어진다. 이 경우, 구동지령, 전압지령(Vc), 위상지령(Pc)의 시간적 변화패턴은 세탁운전패턴의 경우와 다르지만, 마이크로 컴퓨터(60)의 제어동작은 세탁운전의 경우와 마찬가지로 도 8의 세탁·탈수운전의 메인 프로그램, 도 9의 모터구동용의 메인처리, 도 10의 제 1 인터럽트 처리, 도 11의 제 2 인터럽트 처리를 실행하는 것이다.

따라서 위치결정모드를 거쳐 정회전모드에 이르러, 브러시리스 모터(20)가 회전기동하고, 회전속도가 상승한다. 이 회전속도는 20㎳마다 발생하는 제 1 인터럽트 처리(도 10)의 스텝(A40)에서 판단되고 있고, 브러시리스 모터(20)의 회전속도가 200r.p.m 이상이 되면 이 스텝(A40)의 「NO」에 따라 스텝(A90)으로 이행한다. 이 스텝(A90)에서는 위치센서신호(Ha, Hb)의 모드가 Ha=1, Hb=0인지 아닌지의 판단을 실행하고, 「1, 0」인 경우만 스텝(A100)으로 이행한다. 이 스텝(A100)에서는 전기각 주기(Td)를 계산한다. 이 스텝(A100)에서의 전기각 주기(Td)를 계산하는 것과, 이미 기술한 스텝(A50)에서의 전기각 주기(Td)를 계산한 것에서는 모두 1도의 전기각 주기(Td)를 계산하지만 그 계산식이 다르다.

이 스텝(A100)에서는

Td=(Ts(0, 0) + Ts(0, 1) + Ts(1, 0) + Ts(1, 1))/360

인 식으로 전기각 주기(Td)를 계산한다. 여기에서 사용되는 위치센서 주기(Ts)는 스텝(A20)에서 기억된 과거 4회의 위치센서주기이고, 결국 과거 1전기각 주기의 시간에 상당하고, 이 과거 1전기각 주기의 시간으로부터 전기각 1도의 주기(Td)를 구하고 있다. 스텝(A50)의 경우는 과거 1/4전기각 주기의 시간으로부터 전기각 1도의 주기(Td)를 구하고 있다. 이후, 기술한 스텝(A60) 이후의 처리를 실행한다.

상기한 스텝(A100)에서의 전기각 1도의 주기(Td)를 구하는 방법이 200r.p.m 미만인 경우와 다를 뿐이고 다른 제어는 마찬가지이기 때문에, 도 11의 스텝(B60, B70, B80)에서 각각 거의 정현파 형상의 통전신호(Du, Dv, Dw)가 형성된다.

그러나, 도 10의 제 1 인터럽트 처리의 스텝(A10, A20, A30, A60, A70, A100) 및 도 11의 제 2 인터럽트 처리의 스텝(B20∼B80)에 의해 회전통전신호 형성수단과 제 2 통전신호 형성수단이 구성되어 있다.

또, 회전속도 200r.p.m 이상인 경우의 동작 타이머 챠트를 도 18에 나타내는데, 상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이 제 2 타이머(62)의 주기(Td)는 위치센서신호(Ha, Hb)가 「1, 0」이 되는 타이밍, 즉 하나의 홀IC(31a)의 위치센서신호(Ha)만으로 결정되고 있다.

이와 같이 하나의 홀IC(31a)의 위치센서신호(Ha)만으로부터 1전기각(4Ts)을 측정하고, 그리고 전기각 1도에 대응하는 주기(Td)를 구하도록 하는 것으로 이와 같은 고속회전시에 있어서 진동발생을 억제할 수 있게 된다. 즉, 복수개의홀IC(31a, 31b)로부터의 위치센서신호(Ha, Hb)를 이용하여 브러시리스 모터(20)를 통전제어하는 경우, 로터(27)의 각 위치에 합치하는 타이밍으로 통전을 제어할 수 있고, 특히 저속회전과 가감속시에는 양호한 회전제어를 기대할 수 있다. 그러나, 그 반면에 고속회전시나 회전안정시에 있어서는 복수의 위치센서신호를 이용하면 홀IC(31a, 31b)의 부착위치 정밀도가 낮은 경우나 모터자속이 불균일한 경우 등에서 복수의 위치센서신호(Ha, Hb)가 불균일하게 되는 경우도 있고, 이 경우 그 복수의 위치센서신호(Ha, Hb)의 전환시점에서 제어를 전환하면 그 시점에서 진동(코깅 토크)이 발생하는 경우도 있다. 그러나, 상기 실시예에 있어서는 이 탈수운전시, 그 중에서도 고속회전시 또는 회전안정시에는 하나의 홀IC(31a)의 위치센서신호(Ha)만으로 1전기각(4Ts)을 측정하고, 그리고 전기각 1도에 대응하는 주기(Td)를 구하도록 하여 진동발생을 억제할 수 있다.

또, 도 8의 메인처리에 있어서, 탈수운전시간이 탈수운전코스에 따라 설정된 설정시간에 도달하면 스텝(M200)에서 탈수운전의 종료가 판정되어 스텝(M230)에서 브레이크처리를 실행한다. 이 브레이크처리는 통전신호(Du, Dv, Dw)를 모두 0으로 함으로써 구동수단(59)이 인버터 주회로(47)의 스위칭소자(54a∼54c)를 오프하고, 스위칭소자(54d∼54f)를 온하는 제어를 실행하고, 이것으로 권선(26u, 26v, 26w)이 단락 상태가 되고, 이에 의해 로터(27)의 회전이 제동된다. 이 브레이크처리는 소정시간 실행되고, 그 후 스텝(M240)으로 이행하여 모터정지 지령을 출력한다(출력의 허가·정지를 위한 신호(D₀)를 로우레벨로 한다). 이것에 의해 브러시리스모터(20)가 단전정지한다.

상기 구성의 전자동 세탁기에 있어서는 상기한 세탁운전 및 탈수운전을 적절히 조합하여 실행함으로써 설정된 세탁운전코스의 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정을 실행하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

이와 같이 본 실시예에 의하면 세탁운전시에는 클러치(32)의 전환레버(33)가 위쪽으로 회동동작되어 브러시리스 모터(20)의 로터(27)에 의해 교반축(14), 즉 교반체(5)가 다이렉트로 정역회전하여 구동되게 된다. 그리고, 탈수운전시에는 클러치(32)의 전환레버(33)가 아래쪽으로 회동동작되어 브러시리스 모터(20)의 로터(27)에 의해 교반축(14) 및 회전조축(12), 즉 교반체(5) 및 회전조(4) 양쪽이 다이렉트로 정회전방향으로 고속회전구동되게 된다. 이것에 의해 소위 다이렉트 드라이브 구조가 되기 때문에 벨트전달기구나 기어감속기구를 이용하지 않을 수 있고, 세탁기 전체의 경량화 및 소형화를 꾀할 수 있고, 또한 운전소음을 저감할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 브러시리스 모터(20)를 통전구동할 때에 홀IC(31a, 31b)로부터의 위치센서신호(Ha, Hb)에 기초하여 정현파 형상의 통전신호(Du, Dv, Dw)를 생성하고, 이 통전신호(Du, Dv, Dw)에 기초하여 브러시리스 모터(20)를 통전하는 구성으로 하기 때문에 브러시리스 모터(20)의 토크 변동을 매우 작게 할 수 있고, 브러시리스 모터(20)의 운전진동 및 소음을 매우 작게 할 수 있다.

또 본 실시예에 의하면 권선(26)의 상의 수(3상)보다 적은 개수인 2개의 홀IC(31a, 31b)에 의한 위치센서신호(Ha, Hb)를 이용하도록 했기 때문에 권선(26)의 상의 수와 같은 개수의 홀IC를 이용하는 경우에 비해 홀IC의 개수를 삭감할 수 있고, 이로써 모터주위의 제어회로 기판의 소형화, 홀IC용 리드선에 간략화를 꾀할 수 있고, 제조성의 향상과 비용의 저렴화에 기여할 수 있다.

또, 본 실시예에 의하면 특히 세탁운전과 같이 저속회전이나 가감속시에는 복수개의 홀IC(31a, 31b)로부터의 위치센서신호(Ha, Hb)의 변화점마다 1/4전기각 주기(Ts)를 측정하고, 이 주기(Ts)로부터 전기각 1도에 대응하는 주기(Td)를 구하도록 하여 로터(27)의 각 위치에 합치한 타이밍으로 통전을 제어할 수 있고, 양호한 회전제어를 기대할 수 있다.

또, 탈수운전시, 그 중에서도 고속회전시 또는 회전안정시에는 하나의 홀IC(31a)의 위치센서신호(Ha)만으로부터 1전기각 주기를 측정하고, 그리고 전기각 1도에 대응하는 주기(Td)를 구하도록 하여 진동발생을 억제할 수 있다.

그리고, 상기한 복수개의 홀IC(31a, 31b)로부터의 위치센서신호(Ha, Hb)를 이용하는 경우와 위치센서신호(Ha)만을 이용하는 경우를 선택하기 때문에 세탁기의 운전상황에 맞추어 진동의 발생을 양호하게 저감할 수 있게 된다.

또 본 실시예에 의하면 위치센서신호(Ha, Hb)가 변화하는 주기(Ts)를 측정하고, 상기 변화주기(Ts)에 대응하는 전기각보다 높은 분해능(전기각 1도)을 갖는 전압위상(Pv)을 결정하고, 이 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파에 따른 전압률(Ds)을 전압률 기억수단인 ROM(60a)에서 판독하고, 이들 전압위상(Pv)과 상기 전압률(Ds)로부터 거의 정현파 형상의 통전신호(Du, Dv, Dw)를 형성하도록 했기 때문에 보다 정현파에 가까운 통전신호를 형성할 수 있고, 진동의 저감에 한층 기여할 수 있다.

또, 로터위치 검지수단인 홀IC(31)의 개수를 2로 하고, 이 2개의 홀IC(31)에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 π/2[㎭](90도)마다 변화하도록 구성하기 때문에 위치센서신호의 변화점이 로터위상의 전기각 2π 중 4분할된 등피치로 얻어지고, 위치센서신호의 변화점이 부등피치인 경우에 비해 통전신호(Du, Dv, Dw)의 형성처리가 간단해진다.

또 본 실시예에서는 모터(20)의 시동시와 정역회전의 전환시에 통전신호(Du, Dv, Dw)를 복수상의 위치결정 통전신호로서 형성하기 때문에 모터시동이나 정역회전의 전환이라고 하는 정지상태로부터 작동을 시작할 때에 로터(27)를 소정 위치로 위치결정하는 것이 가능하고, 따라서 이 시동 초기에 있어서 로터위치가 결정되기 때문에 정현파 형상의 통전제어가 회전 작동의 시작부터 가능해진다. 따라서, 장방형파의 통전제어에 의한 시동과는 달리 모터의 저진동화에 기여할 수 있다.

또, 위치결정 통전신호를 형성하는 것에 있어서도 회전을 위한 통전신호와 마찬가지로 위치센서신호(Ha, Hb)의 변화주기에 대응하는 전기각보다 분해능이 높은 전압위상의 위치결정 통전신호를 형성할 수 있는 것이다. 특히, 본 실시예에 의하면 최초에 위치결정 통전신호를 형성하는 것을 선택하고, 그 후 회전통전신호를 형성하는 것을 선택하도록 이루어져 있기 때문에 시동시부터 진동의 저감을 꾀할 수 있다.

이 경우, 복수의 홀IC(31a, 31b)로 특정되는 각 위치의 중간지점에 로터(27)를 위치결정하도록 위치결정 통전신호를 형성하기 때문에 위치결정시의 로터(27)의 이동량이 커지지 않고, 시동시간이 길어지지 않는다. 즉, 로터(27)의 정지위치는정해져 있지 않다. 즉, 로터(27)는 복수의 로터위치 검지수단으로 특정되는 각 위치간 중 어느 지점에서 정지하는지 정해져 있지 않다. 그러나, 만약 로터(27)를 상기 각 위치간의 중간지점 이외의 지점에 위치결정하도록 하면 로터정지위치에 따라서는 상기 지점까지 꽤 가까운 것도 있지만, 꽤 멀어지는 것도 있다. 그러나, 이 실시예에 있어서는 로터(27)를 상기 각 위치간의 중간지점에 위치결정하도록 되어 있기 때문에 상기 문제점은 없다.

또, 본 발명은 다음과 같이 해도 좋다. 예를 들면 로터위치 검지수단의 개수를 1로 하고, 이 1개의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 2π[㎭]마다 변화하도록 구성해도 좋다. 이 구성에 있어서는 로터위치 검지수단이 1개인 경우에 있어서 그 위치센서신호의 상승 또는 하강만의 타이밍으로 로터위상의 1전기각에 따른 통전신호를 양호하게 형성하는 것이 가능해진다. 특히, 제 2 통전신호 형성수단에 의해 통전신호를 형성하는 경우에 적합하고, 로터위치 검지수단의 개수삭감을 크게 꾀할 수 있어 대량생산에 적합한 것이다.

또, 로터위치 검지수단은 홀IC가 아니라, 광센서를 이용해도 좋다. 제 1 인터럽트 처리로 형성하는 전기각 주기(Td)는 전기각 1도이고, 제 2 인터럽트 처리로 전기각(Pe)은 전기각 1도 단위로 결정되는데, 1도로 한정되지 않고 마이크로 컴퓨터의 처리능력 등에 의해 적절히 설정할 수 있는 것이다. 회전동작중에 그 회전속도에 의해 변경하도록 해도 좋다. 또, 도 12 및 도 17에 나타낸 전압지령(Vc) 및 위상지령(Pc)은 곡선적 패턴으로 해도 좋다.

본 발명은 상기한 설명에서 알 수 있는 바와 같이 다음의 효과를 얻을 수 있다.

청구항 1에 의하면 위치센서신호에 기초하여 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하고, 또한 이 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터를 통전제어하도록 구성했기 때문에 브러시리스 모터에 토크 변동이 거의 발생하지 않게 되고, 이것에 의해 세탁기의 운전진동 및 운전소음을 한층 작게 할 수 있다. 또 이 구성에 있어서는 권선의 상의 수보다 적은 개수의 로터위치 검지수단에 의한 위치센서신호를 이용하도록 했기 때문에 권선 상의 수와 같은 개수의 로터위치 검지수단을 이용하는 경우에 비해 로터위치 검지수단의 개수를 삭감할 수 있다.

청구항 2의 발명에 의하면 제 1 통전신호 형성수단에 의해 로터의 각 위치에 합치한 타이밍으로 통전을 제어할 수 있어, 특히 저속회전과 가감속시에는 양호한 회전제어를 기대할 수 있고, 그리고 제 2 통전신호 형성수단에 의해 위치센서신호의 불균일에 의한 진동발생을 저감할 수 있어, 특히 고속회전시와 회전안정시에 진동발생방지를 꾀하는 것을 기대할 수 있고, 그리고 이러한 제 1 통전신호 형성수단 및 제 2 통전신호 형성수단을 선택수단에 의해 선택하기 때문에 모터의 회전상황에 맞는 통전제어가 가능하고, 진동발생을 더욱 저감하는 것이 가능해진다.

청구항 3의 발명에 의하면 위치센서신호가 변화하는 주기를 측정하고, 상기 변화주기에 대응하는 전기각보다 높은 분해능을 갖는 전압위상을 결정하고, 이 전압위상에 대응한 정현파에 따른 전압률을 전압률 기억수단으로부터 판독하고, 이러한 전압위상과 상기 전압률로부터 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하도록 했기 때문에 보다 정현파에 가까운 통전신호를 형성할 수 있고, 진동의 저감에 한층 기여할 수 있다.

청구항 4의 발명에 의하면 위치센서신호의 상승변화와 하강변화를 이용하여 전기각 및 전압위상의 위상지령을 결정할 수 있다.

청구항 5의 발명에 의하면 위치센서신호의 변화점이 로터위상의 전기각 2π 중 4분할된 등피치로 얻을 수 있고, 위치센서신호의 변화점이 부등피치인 경우에 비해 통전신호의 형성처리가 간단해진다.

청구항 6의 발명에 의하면 로터위치 검지수단이 1개인 경우에 있어서 그 위치센서신호의 상승 또는 하강만의 타이밍으로 로터위상의 1전기각에 따른 통전신호를 양호하게 형성하는 것이 가능해진다.

청구항 7의 발명에 의하면 저속회전제어와 가감속제어가 비교적 많은 세탁운전시에 제 1 통전신호 형성수단이 선택되고, 고속회전 제어가 비교적 많은 탈수운전시에 제 2 통전신호 형성수단이 선택되기 때문에 세탁기의 운전상황에 맞추어 진동의 발생을 양호하게 저감할 수 있다.

청구항 8의 발명에 의하면 브러시리스 모터의 회전속도가 소정 회전속도 미만일 때에 제 1 통전신호 형성수단이 선택되고, 소정 회전속도 이상일 때에 제 2 통전신호 형성수단이 선택되기 때문에 모터의 회전속도 상황에 맞추어 진동의 발생을 양호하게 저감할 수 있다.

청구항 9의 발명에 의하면 브러시리스 모터의 시동 및 급가감속일 때에 제 1통전신호 형성수단이 선택되고, 안정회전시에 제 2 통전신호 형성수단이 선택되기 때문에 모터의 회전속도 변화상황에 맞추어 진동의 발생을 양호하게 저감할 수 있다.

청구항 10의 발명에 의하면 위치결정 통전신호 형성수단이 복수상의 위치결정 통전신호를 형성하기 때문에 모터시동을 할 때의 로터를 소정 위치로 위치결정하는 것이 가능하고, 정현파 형상의 통전제어는 모터 시동부터 가능해지고, 장방형파의 통전제어에 의한 시동과는 달리 모터의 저진동화에 기여할 수 있다.

청구항 11의 발명에 의하면 회전통전신호 및 위치결정통전신호를 형성하는 것에 있어서 위치센서신호의 변화주기에 대응하는 전기각보다 분해능이 높은 전압위상의 복수상의 정현파 형상의 통전신호를 형성할 수 있다.

청구항 12의 발명에 의하면 최초에 위치결정 통전신호 형성수단이 선택되고, 그 후 회전통전신호 형성수단이 선택되기 때문에 시동시부터 진동의 저감을 꾀할 수 있다.

청구항 13의 발명에 의하면 위치결정시의 로터의 이동량이 커지지 않고, 시동시간이 길어지는 일이 없다.

청구항 14의 발명에 의하면 정회전과 역회전 사이의 기간에 로터의 위치결정을 실행하기 때문에 모터를 정회전시키는 경우 및 모터를 역회전시키는 경우에 정현파 형상의 통전제어가 가능해지고, 장방형파의 통전제어에 의한 시동과는 달리 모터의 정역회전을 실행하는 세탁운전에 있어서 진동저감에 기여할 수 있다.

청구항 15의 발명에 의하면 정회전 동작, 역회전 동작 및 위치결정동작의 일련의 동작중에는 브러시리스 모터를 단전하지 않기 때문에 모터전류가 연속하여 발생 토크의 급격한 변화가 없고, 토크 변동에 의한 진동·소음의 저감을 꾀할 수 있다.

청구항 16의 발명에 의하면 브러시리스 모터의 동작중에는 전압지령 및 위상지령이 연속적으로 변화하도록 이루어져 있기 때문에 모터전류가 연속하여 발생 토크의 급격한 변화가 없고, 토크 변동에 의한 진동·소음의 저감을 꾀할 수 있다.

청구항 17의 발명에 의하면 위치센서신호가 디지털 신호를 출력하도록 이루어져 있기 때문에 아날로그 신호를 출력하는 경우에 비해 온도 등 환경요인에 영향받지 않고, 또한 회로의 집적화가 용이하다.

청구항 18의 발명에 의하면 제 1 통전신호 형성수단에 의한 거의 정현파 형상의 통전신호 및 제 2 통전신호 형성수단에 의한 거의 정현파 형상의 통전신호를 간단하고 양호하게 형성할 수 있고, 또 로터위치 검지수단의 개수도 적고 생산성의 향상에 기여할 수 있어 대량생산이 가능해진다.

Claims

외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

이 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 복수상의 권선을 갖는 브러시리스 모터,

이 브러시리스 모터의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 상기 권선의 상(相)의 수보다 적은 수의 홀IC,

상기 홀IC로부터의 위치센서신호에 기초하여 상기 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 통전신호 형성수단 및

이 통전신호 형성수단으로부터의 통전신호에 기초하여 상기 복수상의 권선에 통전하는 구동수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

이 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 복수상의 권선을 갖는 브러시리스 모터,

이 브러시리스 모터의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 복수개의 홀IC,

상기 복수개의 홀IC로부터의 위치센서신호에 기초하여 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 제 1 통전신호 형성수단,

하나의 상기 홀IC로부터의 위치센서신호에 기초하여 상기 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 제 2 통전신호 형성수단,

상기 제 1 통전신호 형성수단에 의한 통전신호와 제 2 통전신호 형성수단에 의한 통전신호를 선택하는 선택수단 및

이 선택수단에 의해 선택된 통전신호에 기초하여 상기 복수상의 권선에 통전하는 구동수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

홀IC로부터의 위치센서신호가 변화하는 주기를 측정하는 변화주기 측정수단,

이 변화주기 측정수단에 의한 변화주기와 위치센서신호에 기초하여 상기 변화주기에 대응하는 전기각보다 높은 분해능을 갖는 전압위상을 결정하는 전압위상 결정수단 및

이 전압위상 결정수단에 의한 전압위상에 대응한 정현파에 따른 전압률을 기억하는 전압률 기억수단이 설치되고,

통전신호 형성수단은 상기 전압위상 결정수단에 의한 전압위상과 상기 전압률로부터 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 3 항에 있어서,

위치센서신호의 변화타이밍으로 위치센서신호에 대응하는 소정값이 기록된 데이터를 갖고, 변화주기 측정수단에 의한 변화주기에 기초하여 π/n(n은 홀IC의 수)마다 증가주기를 결정하는 전기각 결정수단 및

전압위상의 위상지령을 결정하는 위상지령 결정수단이 설치되고,

전압위상 결정수단은 상기 전기각 결정수단에 의한 값과 상기 위상지령 결정수단에 의한 위상지령값의 합에 기초하여 전압위상을 결정하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

홀IC의 개수를 2로 하고, 이 2개의 홀IC에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 π/2[㎭]마다 변화하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

홀IC의 개수를 1로 하고, 이 1개의 홀IC에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 2π[㎭]마다 변화하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

선택수단은 세탁운전시에 제 1 통전신호 형성수단을 선택하고, 탈수운전시에 제 2 통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

선택수단은 브러시리스 모터의 회전속도가 소정 회전속도 미만일 때에 제 1 통전신호 형성수단을 선택하고, 소정 회전속도 이상일 때에 제 2 통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

선택수단은 브러시리스 모터의 시동 및 급가감속시에 제 1 통전신호 형성수단을 선택하고, 안정회전시에 제 2 통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

이 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 복수상의 권선을 갖는 브러시리스 모터,

이 브러시리스 모터의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 홀IC,

복수상의 회전통전신호를 형성하는 회전통전신호 형성수단,

복수상의 위치결정 통전신호를 형성하는 위치결정 통전신호 형성수단,

회전통전신호 형성수단과 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하는 모터동작 선택수단 및

이 모터동작 선택수단에 의해 선택된 통전신호 형성수단으로부터의 통전신호에 기초하여 상기 복수상의 권선에 통전하는 구동수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조,

이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체,

이 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 다이렉트 드라이브 방식으로 회전구동하는 복수상의 권선을 갖는 브러시리스 모터,

이 브러시리스 모터의 로터의 회전위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 홀IC,

위상지령을 형성하는 위상지령 형성수단,

전압지령을 형성하는 전압지령 형성수단,

상기 홀IC에 의한 위치센서신호의 변화주기를 측정하는 변화주기 측정수단,

상기 위치센서신호, 상기 변화주기 측정수단에 의한 변화주기 및 상기 위상지령 형성수단에 의한 위상지령에 기초하여 상기 변화주기에 대응하는 전기각보다도 높은 분해능을 갖는 전압위상을 결정하는 전압위상 결정수단,

이 전압위상 결정수단에 의한 전압위상에 대응한 전압률을 기억한 전압률 기억수단,

상기 전압위상 결정수단에 의한 전압위상, 이 전압위상에 대응한 전압률 및 전압지령 형성수단에 의한 전압지령으로부터 복수상의 거의 정현파 형상의 회전용 통전신호를 형성하는 회전통전신호 형성수단,

상기 전압위상 결정수단에 의한 전압위상, 이 전압위상에 대응한 전압률 및 전압지령 형성수단에 의한 전압지령으로부터 복수상의 위치결정 통전신호를 형성하는 위치결정 통전신호 형성수단,

상기 회전통전신호 형성수단과 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하는 모터동작 선택수단 및

이 모터동작 선택수단에 의해 선택된 통전신호 형성수단으로부터의 통전신호에 기초하여 상기 복수상의 권선에 통전하는 구동수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

모터동작 선택수단은 최초에 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하고, 그 후 회전통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

위치결정 통전신호 형성수단은 복수의 홀IC로 특정되는 각 위치의 중간지점에 로터를 위치결정하는 위치결정 통전신호를 형성하도록 구성되어 있고,

모터동작 선택수단은 최초에 위치결정 통전신호 형성수단을 선택하고, 그 후 회전통전신호 형성수단을 선택하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

세탁운전에 있어서 브러시리스 모터는 정역회전하도록 구동되고, 정회전과 역회전 사이의 기간에 위치결정 통전신호 형성수단에 의해 로터의 위치결정을 실행하도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

세탁운전에 있어서 브러시리스 모터는 정역회전하도록 구동되고, 정회전과 역회전 사이의 기간에 위치결정 통전신호 형성수단에 의해 로터의 위치결정을 실행하고, 정회전 동작, 역회전 동작 및 위치결정동작의 일련의 동작중에는 브러시리스 모터를 단전하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 11 항에 있어서,

브러시리스 모터의 동작중에는 전압지령 및 위상지령은 연속적으로 변화하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항, 제 2 항, 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

위치센서신호는 디지털 신호를 출력하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

2개의 홀IC에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 π/2[㎭]마다 변화하도록 구성되고, 이 위치센서신호에 기초하여 제 1 통전신호 형성수단이 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하고,

1개의 홀IC에 의한 위치센서신호가 로터위상의 전기각으로 2π[㎭]마다 변화하도록 구성되고, 이 위치센서신호에 기초하여 제 2 통전신호 형성수단이 복수상의 거의 정현파 형상의 통전신호를 형성하는 것을 특징으로 하는 세탁기.