JPH09140987A

JPH09140987A - 洗濯機

Info

Publication number: JPH09140987A
Application number: JP7310561A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Imai; 雅宏今井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-03
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: JP3177140B2

Abstract

(57)【要約】【課題】洗濯動作の所要時間を短縮することができる
洗濯機を提供する。【解決手段】マイコン２０は、インバータ主回路１７
にデューティ５％からデューティ２０％までのＰＷＭ制
御信号を５％刻みで順次与えてステータコイル１３Ｕ乃
至１３Ｗに対して通電を行い、ブラシレスモータ１３を
交互に正逆回転駆動させることにより攪拌体５を正逆回
転させて洗い動作を行うと共に、正逆回転駆動を相互に
切替える際にモータ１３にデューティ５％のＰＷＭ制御
信号を与えて逆転制動をかけるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機を交互に正
逆回転駆動させることにより洗濯槽内の攪拌体を交互に
正逆回転させて洗濯動作を行う洗濯機に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来より、洗濯機例え
ば全自動洗濯機は、周知のように洗濯槽兼脱水槽たる回
転槽内に攪拌体を備え、その攪拌体を電動機によって回
転させるようにしており、電動機を交互に正逆回転駆動
させることにより攪拌体を交互に正回転，逆回転させ
て、回転槽内の洗濯水及び洗濯物を攪拌させて洗濯動作
を行っていた。

【０００３】しかしながら、全自動洗濯機の電動機とし
ては、通常、コンデンサ形単相誘導電動機（コンデンサ
モータ）が用いられているので、上記正回転，逆回転駆
動の切替えは、電動機への通電を停止した後、その回転
が停止するまで行うことができず、従って、正回転，休
止，逆回転，休止の１サイクルの電動機の駆動に要する
時間が長くなってしまうという問題があった。また、電
動機への通電停止後から回転停止に至るまでの休止の間
に、回転槽内の洗濯物たる布などに回転槽内の洗濯水を
介して加わる力は慣性力のみで洗濯物を洗浄する力とし
てはそれ程作用しないため、総じて、洗い，すすぎの洗
濯動作の所要時間が長くなってしまうという問題があっ
た。本発明は上記課題を解決するものであり、その目的
は、洗濯動作の所要時間を短縮することができる洗濯機
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の洗濯機は、電動機を交互に正逆回転
駆動させることにより洗濯槽内の攪拌体を正逆回転させ
て洗濯動作を行うものにおいて、電動機の正回転駆動と
逆回転駆動とを相互に切替える際に、電動機に電気的制
動をかけるように制御する制御手段を具備したことを特
徴とする。

【０００５】この場合、制御手段を、電気的制動を発電
制動及び短絡制動の一方若しくは双方によって行うよう
に制御する構成としても良い（請求項２）。また、電動
機を、ブラシレスモータによって構成し、制御手段を、
電気的制動を逆転制動によって行うように制御する構成
とするのが好ましい（請求項３）。更に、制御手段を、
正回転駆動及び逆回転駆動時には、ブラシレスモータへ
の印加電圧を初期電圧から設定電圧まで徐々に上昇さ
せ、逆転制動を行う場合は、初期電圧をブラシレスモー
タに印加するように制御する構成とするのが好適である
（請求項４）。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を全自動洗濯機に適
用した第１実施例について、図１乃至図４を参照して説
明する。先ず、図４において、外箱１内には、脱水され
る水を受ける水受槽２が複数の弾性吊持機構３を介して
弾性支持されている。この水受槽２の内部には洗濯槽及
び脱水槽を兼用する回転槽４が後述するように配設され
ていると共に、この回転槽４の内部に攪拌体５が後述す
るように配設されている。

【０００７】上記回転槽４は、上方へ順次拡開するテー
パ円筒状をなす槽本体４ａと、この槽本体４ａの内側に
揚水用空隙を形成すべく設けられた内筒４ｂと、槽本体
４ａ上端部に設けられたバランスリング４ｃとを有して
構成されている。そして、この回転槽４は、回転される
と内部の水を回転遠心力により揚水して図示しない槽上
部の脱水孔部から水受槽２へ放出するものである。

【０００８】上記槽本体４ａの底部には、槽軸貫通孔部
４ｄが形成されていると共に、水受槽２の底部には、排
水口６が形成され、その排水口６には排水弁８を備えた
排水路７が接続されている。また、水受槽２の底部に
は、補助排水口２ａが形成されており、この補助排水口
２ａは、図示しない連結ホースを介し排水弁８をバイパ
スして排水路７に接続されていて、専ら、回転槽４の回
転により脱水されて水受槽２内へ放出された水を排水す
るものである。

【０００９】また、水受槽２の底部には、排水カバー６
ａが装着されており、以て、回転槽４底部の槽軸貫通孔
部４ｄから排水口６部分の排水弁８まで通じる排水通路
９が形成されている。従って、排水弁８を閉鎖した状態
で回転槽４内へ給水することにより回転槽４に水が溜め
られ、この排水弁８を開放すると回転槽４内の水を排水
できるようになっている。そして、水受槽２の外底部の
機構ベース１０部分には、電動機たるアウタロータ形の
ブラシレスモータ（以下、単にモータと称す）１３が設
けられている。

【００１０】また、図示しないが、モータ１３の回転力
は、回転槽４及び攪拌体５に対してモータ１３に内蔵さ
れた一方向クラッチなどの機構部を通じて伝達されるよ
うになっており、その機構部は、具体的には、排水弁８
の閉鎖に応じて回転槽４の回転が拘束された洗いまたは
すすぎ運転時には、モータ１３の回転を洗い軸１１を介
して攪拌体５のみに伝達すると共に、排水弁８の開放に
応じて回転槽４の回転が許容された脱水運転時には、モ
ータ１３の回転を洗い軸１１及び槽軸１２を介して攪拌
体５及び回転槽４に伝達して両者を一体的に高速回転さ
せる構成となっている。尚、槽軸１２は、中空軸であ
り、洗い軸１１は、槽軸１２に挿通支承されているもの
であって、モータ１３のロータ１３ａのシャフトと兼用
である。

【００１１】更に、モータ１３の内部には、ロータ１３
ａの図示しないロータマグネットの磁束密度の変化によ
ってロータ１３ａの回転位置を検出するように、ホール
素子２３Ｕ，２３Ｖ及び２３Ｗ（図１参照）が電気角１
２０度間隔をもって配置されている。

【００１２】図１には電気的構成を示している。商用交
流電源１４には、全波整流回路１５ａ及び平滑コンデン
サ１５ｂを有してなる直流電源回路１５の入力側が接続
され、その直流電源回路１５の出力側には定電圧回路１
６が接続されていると共に、インバータ主回路１７が接
続されている。インバータ主回路１７は、６個のＩＧＢ
Ｔ１７Ｕａ，１７Ｕｂ，１７Ｖａ，１７Ｖｂ，１７Ｗ
ａ，１７Ｗｂを３相ブリッジ接続して構成されており、
これらの各ＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間には、フラ
イホイールダイオード１８Ｕａ，１８Ｕｂ，１８Ｖａ，
１８Ｖｂ，１８Ｗａ，１８Ｗｂが夫々接続されている。

【００１３】また、インバータ主回路１７の出力端子１
７Ｕ，１７Ｖ及び１７Ｗは、モータ１３のスター結線さ
れたステータコイル１３Ｕ，１３Ｖ及び１３Ｗの入力端
子に接続されており、インバータ主回路１７は、ステー
タコイル１３Ｕ，１３Ｖ及び１３Ｗに対して駆動電圧を
与えてモータ１３を回転駆動させるようになっている。
以上の構成において、機構部内のクラッチの駆動を制御
するクラッチ制御モータ１９の電源は直流電源回路１５
から与えられ、マイクロコンピュータ（以下、マイコン
と称す）２０などの制御回路は、直流電源回路１５の出
力側に設けられた定電圧回路１６から与えられるように
なっている。

【００１４】制御手段としてのマイコン２０には、図示
しない操作パネル部に設けた各種スイッチ２１からのス
イッチ信号、リセット回路２２からのリセット信号が与
えられると共に、ホール素子２３Ｕ，２３Ｖ及び２３Ｗ
からモータ駆動回路２４を介して位置検出信号Ｈｕ，Ｈ
ｖ及びＨｗが与えられるようになっている。

【００１５】また、マイコン２０の出力端子は、回転槽
４に図示しない水道から給水するための給水弁２５及び
前述の排水弁８並びにＬＥＤや液晶などから構成される
表示パネル２６の入力端子に夫々接続されている。そし
て、マイコン２０は、給水弁２５及び排水弁８に制御信
号を与えて、これらの弁の開閉を制御するための図示し
ないリレーなどを通断電すると共に、使用者により各種
スイッチ２１が操作されたことにより選択された各種洗
濯コースに応じて、表示パネル２６に各種の表示を行わ
せるようになっている。

【００１６】而して、マイコン２０は、予め保有する運
転プログラムに従って、上記各入力信号に基づいてモー
タ駆動回路２４，クラッチ制御モータ１９，排水弁８及
び給水弁２５並びに表示パネル２６などを制御するよう
になっている。また、マイコン２０の出力端子は、モー
タ駆動回路２４を介して各ＩＧＢＴ１７Ｕａ乃至１７Ｗ
ｂのゲートに夫々接続されている。マイコン２０は、モ
ータ駆動回路２４に制御信号を与えるようになってお
り、モータ駆動回路２４は、そのマイコン２０からの制
御信号に基づいてタイミング信号Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ
−，Ｗ＋，Ｗ−を出力し、インバータ主回路１７の各Ｉ
ＧＢＴ１７Ｕａ乃至１７Ｗｂの通断電制御を、例えば周
波数２０ＫＨｚの搬送波によるＰＷＭ制御によって行う
ようになっている。

【００１７】次に、第１実施例の作用について図２及び
図３をも参照して説明する。図２は、マイコン２０の制
御内容のフローチャートを示すものであり、洗い行程に
おいて、モータ１３を交互に正逆回転駆動する際に相互
に逆転制動をかけるように制御する場合を示す。先ず、
「給水」のステップＳ１において、マイコン２０は、給
水弁２５を開放させて回転槽４に所定の水位まで給水し
た後、「正回転か？」の判断ステップＳ２に移行する。

【００１８】判断ステップＳ２においては、マイコン２
０は、内部のＲＡＭの正回転フラグの格納領域を参照
し、その正回転フラグの状態によってモータ１３を正回
転させるか否かを判断する。正回転フラグは初期処理に
おいて「１」にセットされているので、ここでは「ＹＥ
Ｓ」と判断して「正回転ＰＷＭ５％０．１秒通電」の
処理ステップＳ３に移行する。

【００１９】処理ステップＳ３においては、マイコン２
０は、ホール素子２３Ｕ，２３Ｖ及び２３Ｗから与えら
れる位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗ（図３（ｂ）参
照）を論理合成する。そして、図３（ｃ）に示すように
正回転方向の通電タイミングを以て、インバータ主回路
１７の各ＩＧＢＴ１７Ｕａ乃至１７Ｗｂにデューティ５
％のＰＷＭ制御信号を０．１秒間与え、ステータコイル
１３Ｕ，１３Ｖ及び１３Ｗに通電することによりモータ
１３に初期電圧を印加して正回転駆動させて攪拌体５を
正回転させて、回転槽４内部の洗濯水及び洗濯物を攪拌
する。尚、図３においてはＰＷＭデューティは１００％
で示している。その後、「正回転ＰＷＭ１０％０．１
秒通電」，「正回転ＰＷＭ１５％０．１秒通電」の処
理ステップＳ４，Ｓ５に順次移行する。

【００２０】処理ステップＳ４，Ｓ５においては、マイ
コン２０は、ＰＷＭ制御信号のデューティを夫々１０
％，１５％と順次高めて行くと共に、これらのＰＷＭ制
御信号をステップＳ３と同様にインバータ主回路１７に
夫々０．１秒間ずつ与えた後、「正回転ＰＷＭ２０％
０．７秒通電」の処理ステップＳ６に移行する。

【００２１】処理ステップＳ６においては、マイコン２
０は、デューティ２０％のＰＷＭ制御信号をインバータ
主回路１７に０．７秒間与えることにより、モータ１３
に設定電圧を印加する。以上のステップＳ３乃至Ｓ６に
よって、モータ１３のステータコイル１３Ｕ，１３Ｖ及
び１３Ｗには、デューティ５％からデューティ２０％ま
でのＰＷＭ制御信号が５％刻みで順次与えられ、モータ
１３のロータ１３ａは、停止状態から徐々に回転速度が
上げられて正回転方向に駆動される。而して、次の「正
回転フラグリセット」の処理ステップＳ７に移行する。

【００２２】処理ステップＳ７においては、マイコン２
０は、内部のＲＡＭの正回転フラグの格納領域に「０」
を書込むことにより正回転フラグをリセットすると、
「逆転制動ＰＷＭ５％」の処理ステップＳ８に移行す
る。

【００２３】処理ステップＳ８においては、マイコン２
０は、先ず、正回転フラグを参照して逆転制動の方向を
決定する。ここでは、正回転フラグはステップＳ７でリ
セットされているので、モータ１３のステータコイル１
３Ｕ乃至１３Ｗに逆回転方向に通電する。即ち、マイコ
ン２０は、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗを論理合成
して、デューティ５％のＰＷＭ制御信号を図３（ｄ）に
示すように（図３（ｃ）のタイミング信号波形の正側と
負側とを入れ替えたもの）逆回転方向の通電タイミング
を以てインバータ主回路１７の各ＩＧＢＴ１７Ｕａ乃至
１７Ｗｂに与え、モータ１３に逆転制動（電気的制動）
をかける。すると、モータ１３は、正回転している状態
から急速に減速される。そして、「モータ停止？」の判
断ステップＳ９に移行する。

【００２４】判断ステップＳ９においては、マイコン２
０は、モータ１３の回転が逆転制動によって停止したか
否かを、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗを参照しこれ
らの信号が変化する時間の間隔が一定値以上になったか
否かによって判断する。モータ１３が正回転方向に回転
しており、判断ステップＳ９において「ＮＯ」と判断し
ている間は、マイコン２０はステップＳ８に移行してモ
ータ１３に逆転制動をかけ続け、モータ１３が回転を停
止し「ＹＥＳ」と判断すると、「洗い終了？」の判断ス
テップＳ１０に移行する。尚、ここでのモータ１３の回
転停止の判断は、後述するモータ１３の逆回転駆動を行
うためのものであるから、厳密に回転が停止した状態を
判断する必要はない。

【００２５】判断ステップＳ１０においては、マイコン
２０は、内部のタイマなどを参照して、洗い行程として
設定されている所要時間が経過したか否かを判断する。
所要時間が経過しておらず判断ステップＳ１０において
「ＮＯ」と判断すると、ステップＳ２に移行する。

【００２６】この時点では、ステップＳ７において正回
転フラグはリセットされているので、マイコン２０は、
ステップＳ２で「ＮＯ」と判断して「逆回転ＰＷＭ５％
０．１秒通電」の処理ステップＳ１３に移行する。

【００２７】処理ステップＳ１３においては、マイコン
２０は、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗを論理合成し
て、図３（ｄ）に示すように、インバータ主回路１７に
デューティ５％のＰＷＭ制御信号を０．１秒間与え、逆
回転方向の通電タイミングを以てステータコイル１３Ｕ
乃至１３Ｗに通電を行いモータ１３に初期電圧を与えて
逆回転駆動させ、攪拌体５を逆回転させて回転槽４内の
洗濯水及び洗濯物を逆方向に攪拌させる。その後、以降
の「逆回転ＰＷＭ１０％０．１秒通電」，「逆回転Ｐ
ＷＭ１５％０．１秒通電」，の処理ステップＳ１４，
Ｓ１５に順次移行する。

【００２８】処理ステップＳ１４，Ｓ１５においては、
マイコン２０は、ＰＷＭ制御信号のデューティを夫々１
０％，１５％と順次高めて行くと共に、これらのＰＷＭ
制御信号をステップＳ１３と同様にインバータ主回路１
７に夫々０．１秒間ずつ与えた後、次の「逆回転ＰＷＭ
２０％０．７秒通電」の処理ステップＳ１６に移行す
る。

【００２９】処理ステップＳ１６においては、マイコン
２０は、モータ１３に設定電圧を印加するデューティ２
０％のＰＷＭ制御信号をインバータ主回路１７に０．７
秒間与える。以上のステップＳ１３乃至Ｓ１６によっ
て、モータ１３のステータコイル１３Ｕ乃至１３Ｗに
は、初期電圧を与えるデューティ５％から設定電圧を与
えるデューティ２０％までのＰＷＭ制御信号が５％刻み
で順次与えられ、モータ１３のロータ１３ａは、停止状
態から徐々に回転速度が上げられて逆回転方向に駆動さ
れる。而して、次の「正回転フラグセット」の処理ステ
ップＳ１７に移行する。

【００３０】処理ステップＳ１７においては、マイコン
２０は、内部のＲＡＭの正回転フラグの格納領域に
「１」を書込むことにより正回転フラグをセットする
と、ステップＳ８に移行する。

【００３１】ステップＳ８においては、マイコン２０
は、正回転フラグを参照して（ステップＳ１７でセット
されている）、モータ１３のステータコイル１３Ｕ乃至
１３Ｗに正回転方向に通電する。即ち、マイコン２０
は、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗを論理合成して、
デューティ５％のＰＷＭ制御信号を図３（ｃ）に示すよ
うに正回転方向の通電タイミングを以てインバータ主回
路１７に与え、モータ１３に逆転制動をかける。そし
て、正回転駆動の場合と同様に、ステップＳ９，Ｓ１０
に移行する。

【００３２】以降、ステップＳ１０において洗い行程の
所要時間が経過してマイコン２０が「ＹＥＳ」と判断す
るまで、マイコン２０は、上述のようにモータ１３を、
正回転駆動→逆転制動→逆回転駆動→逆転制動→正回転
駆動→…のように、間に逆転制動を挟んで交互に正逆回
転駆動させ、攪拌体５を交互に正逆回転させて回転槽４
内部の洗濯物の洗い動作を行う。而して、ステップＳ１
０において、洗い行程として設定されている所要時間が
経過して「ＹＥＳ」と判断すると、「排水」の処理ステ
ップＳ１１に移行する。

【００３３】処理ステップＳ１１においては、マイコン
２０は、排水弁８を開放して回転槽４内の排水を行う
と、次の「脱水」の処理ステップＳ１２に移行して、イ
ンバータ主回路１７の各ＩＧＢＴ１７Ｕａ乃至１７Ｗｂ
にデューティ１００％のＰＷＭ制御信号を与えてステー
タコイル１３Ｕ乃至１３Ｗに通電を行い、クラッチ制御
モータ１９に制御信号を与えて機構部を動作させ、回転
槽４及び攪拌体５を同時に高速回転させるようにして洗
濯物の脱水（中間脱水）を行う。そして、すすぎ行程を
行うために図示しない次のステップに移行する。尚、す
すぎ行程においては、洗い行程と同様の「ためすすぎ」
が行われ、若しくは、給水しながら脱水を行う「脱水す
すぎ」が行われる。

【００３４】以上のように本実施例によれば、マイコン
２０は、インバータ主回路１７にデューティ５％からデ
ューティ２０％までのＰＷＭ制御信号を５％刻みで順次
与えてステータコイル１３Ｕ乃至１３Ｗに対して通電を
行い、ブラシレスモータ１３を交互に正逆回転駆動させ
ることにより攪拌体５を正逆回転させて洗い動作を行う
と共に、正逆回転駆動を相互に切替える際にモータ１３
に逆転制動をかけるようにした。

【００３５】従って、モータ１３が回転している状態か
ら逆転制動による高い制動効果によって急速に減速させ
ることができ、従来とは異なり、モータ１３の回転が自
然に停止するまで待つ必要がないので、正逆回転駆動に
夫々要する時間を短縮することができて、高い効率でモ
ータ１３を駆動することができ、総じて、洗濯動作に要
する時間を短縮することができる。また、従来とは異な
り、回転槽４内部の洗濯物には逆転制動による制動力が
洗濯水を介して作用するため、より洗浄力を高めること
ができ、更に洗い行程に要する時間を短縮することがで
きる。

【００３６】加えて、本実施例によれば、逆転制動を行
う場合は、正逆回転駆動においてモータ１３に初期電圧
を与えるデューティ５％のＰＷＭ制御信号をインバータ
主回路１７に与えるようにしたので、制御を容易に行い
得ると共に、モータ１３の正逆回転駆動と逆転制動との
切替えを滑らかに行うことができる。

【００３７】図５及び図６は本発明の第２実施例を示す
ものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略し、以下異なる部分のみ説明する。電気的
構成を示す図５において、直流電源回路１５の正の出力
側は、リレースイッチ２７及び図示極性のダイオード２
８の並列回路を介してインバータ主回路１７に接続され
ている。

【００３８】リレースイッチ２７は、リレーコイル２７
ａの断電状態では接点ｃ−ｎｃ間を閉成すると共に接点
ｃ−ｎｏ間を開放し、リレーコイル２７ａが通電される
と接点ｃ−ｎｃ間を開放すると共に接点ｃ−ｎｏ間を閉
成するものであり、接点ｃがインバータ主回路１７の正
側入力端子に接続され、接点ｎｃが直流電源回路１５の
正側出力端子に接続されている。接点ｎｏは、放電抵抗
２９を介してインバータ主回路１７の負側入力端子に接
続されている。

【００３９】また、マイコン２０の出力端子は、一端が
電源に接続されたリレーコイル２７ａの他端子に接続さ
れており、マイコン２０は、リレーコイル２７ａの通断
電を制御することによりリレースイッチ２７の開閉を制
御するようになっている。その他は第１実施例と同様の
構成である。

【００４０】マイコン２０の制御内容のフローチャート
を示す図６において、ステップＳ１〜Ｓ７，ステップＳ
１３〜Ｓ１７までの処理は第１実施例と同様である。第
２実施例においては、ステップＳ７若しくはＳ１７の処
理を行うと「発電制動」の処理ステップＳ１８に移行す
る。

【００４１】処理ステップＳ１８においては、マイコン
２０は、ステップＳ３〜Ｓ７におけるモータ１３の正回
転駆動、または、ステップＳ１３〜Ｓ１７における逆回
転駆動の何れの場合でも、インバータ主回路１７のＩＧ
ＢＴ１７Ｕａ乃至１７Ｗｂの全てをオフさせて、モータ
１３が回転することによって発電された電力を電流とし
てフライホイールダイオード１８Ｕａ乃至１８Ｗｂの何
れかを介して直流電源回路１５側に回生させる。

【００４２】このとき、マイコン２０は、リレーコイル
２７ａに通電することによりリレースイッチ２７の接点
ｃ−ｎｏ間を閉成（図５参照）させて、前記回生電流を
放電抵抗２９に通電させる。すると、回生電流は放電抵
抗２９により熱となって消費されることにより、モータ
１３に対して発電制動（電気的制動）が行われ、モータ
１３は減速する。そして、「５０ｒｐｍ以下？」の判断
ステップＳ１９に移行する。

【００４３】判断ステップＳ１９においては、マイコン
２０は、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗを参照して、
回転数検出用の基準とする信号パターン（位置検出信号
Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗのハイ，ローレベルのパターン）が
単位時間内に何回現れるかによってモータ１３の回転数
を検出し、その検出した回転数が５０ｒｐｍ以下である
か否かを判断する。回転数が５０ｒｐｍを超えており、
マイコン２０が「ＮＯ」と判断している間は、ステップ
Ｓ１８に移行して発電制動をかけ続ける。そして、判断
ステップＳ１９において、回転数が５０ｒｐｍ以下とな
ってマイコン２０が「ＹＥＳ」と判断すると「短絡制
動」の処理ステップＳ２０に移行する。

【００４４】処理ステップＳ２０においては、マイコン
２０は、インバータ主回路１７の例えばＩＧＢＴ１７Ｕ
ａ，１７Ｖａ及び１７Ｗａをオン、ＩＧＢＴ１７Ｕｂ，
１７Ｖｂ及び１７Ｗｂをオフさせることにより、モータ
１３が発電した電力を、電流としてインバータ主回路１
７及びステータコイル１３Ｕ乃至１３Ｗのみの経路で循
環させて、ステータコイル１３Ｕ乃至１３Ｗが有するイ
ンピーダンスによって消費させる短絡制動（電気的制
動）を行う。そして、ステップＳ９に移行する。以降の
処理は第１実施例と同様である。

【００４５】以上のように第２実施例によれば、マイコ
ン２０は、モータ１３の正逆回転駆動を相互に切替える
際に、モータ１３が発電した電力を放電抵抗２９によっ
て消費させて発電制動を行うと共に、モータ１３の回転
数が５０ｒｐｍ以下になると、モータ１３が発電した電
力をステータコイル１３Ｕ乃至１３Ｗが有するインピー
ダンスによって消費させる短絡制動を行うようにしたの
で、第１実施例と略同様の効果が得られる。

【００４６】図７は本発明の第３実施例における全自動
洗濯機の構造を示すものである。第１及び第２実施例で
は、減速機を用いずにモータ１３のシャフトで撹拌体５
及び回転槽４を駆動するダイレクトドライブ方式を用い
たが、第３実施例では、モータ１３の代わりに機構部
（第１実施例の機構部と同様の機能を有する）３０を設
け、更に、水受槽２の外底部にインナロータ形のブラシ
レスモータ３１を設けて、そのシャフト３１ａと機構部
３０とをベルト３２で連結してなるベルトドライブ方式
を用いている。この場合、モータ３１もモータ１３と同
様に制御される。以上のように構成された第３実施例に
よれば、第１及び第２実施例と同様の効果が得られる。

【００４７】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。モータ１３に初期電圧及び設定電圧
を印加するためのＰＷＭ制御信号のデューティは夫々５
％及び２０％に限ること無く適宜変更して良い。また、
ＰＷＭ制御信号のデューティを順次高めて行くステップ
についても、５％単位に限らず適宜変更して良い。更
に、デューティを順次高めて行くフローチャートのステ
ップ数も４段階に限らず適宜変更して良い。逆転制動時
のＰＷＭ制御信号のデューティは５％に限らず適宜変更
して良い。また、モータ１３への印加電圧を初期電圧か
ら設定電圧まで徐々に上昇させる制御は、ＰＷＭ制御に
限らず、印加電圧の電位を直接制御するなど適宜変更し
て良い。

【００４８】ステップＳ３〜Ｓ５及びステップＳ１３〜
Ｓ１５における通電時間は、０．１秒に限らず適宜変更
して良い。また、ステップＳ７及びステップＳ１７にお
ける通電時間も、０．７秒に限らず適宜変更して良い。
モータ１３の回転数を検出するのに、ロータリエンコー
ダなどを別個に設けても良い。第２実施例において、発
電制動と短絡制動とを切替えるためのステップＳ１９に
おけるモータ１３の回転数は、５０ｒｐｍに限らず適宜
変更して良い。また、第２実施例において、ステップＳ
１８及びＳ１９を削除して短絡制動のみを行っても良
い。また、ステップＳ１９及びＳ２０を削除して発電制
動のみを行っても良い。

【００４９】短絡制動は、ＩＧＢＴ１７Ｕａ，１７Ｖ
ａ，１７Ｗａをオフし、ＩＧＢＴ１７Ｕｂ，１７Ｖｂ，
１７Ｗｂをオンして行っても良い。更に、第２実施例に
おいて、電動機はブラシレスモータ１３に限ることな
く、コンデンサモータでも良い。その場合、インバータ
主回路１７並びにホール素子２３Ｕ，２３Ｖ及び２３Ｗ
は不要となる。ＰＷＭ制御を行うための搬送波の周波数
は、２０ＫＨｚに限らず適宜変更して良い。全自動洗濯
機に限らず、二槽式洗濯機に適用しても良い。

【００５０】

【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。請求項１または２記載の洗濯機に
よれば、制御手段は、電動機の正回転駆動と逆回転駆動
とを相互に切替える際に、電動機に電気的制動をかける
ように制御するようにして、具体的には、電気的制動を
発電制動及び短絡制動の一方若しくは双方によって行う
ように制御するので、電動機を短時間内に減速させるこ
とにより正回転駆動と逆回転駆動とに要する時間を短縮
することができ、総じて、洗濯動作に要する時間を短縮
することができる。

【００５１】請求項３記載の洗濯機によれば、電動機
を、ブラシレスモータによって構成し、制御手段は、電
気的制動を逆転制動によって行うように制御するので、
高い制動効果を得ることができる。

【００５２】請求項４記載の洗濯機によれば、制御手段
は、正回転駆動及び逆回転駆動時には、ブラシレスモー
タへの印加電圧を初期電圧から設定電圧まで徐々に上昇
させ、逆転制動を行う場合は、初期電圧をブラシレスモ
ータに印加するように制御するので、高い効率で電動機
を駆動することができると共に、正逆回転駆動と逆転制
動の切替え制御を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す電気的構成図

【図２】制御内容のフローチャート

【図３】タイミングチャート

【図４】洗濯機の構成を示す縦断面図

【図５】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図６】図２相当図

【図７】本発明の第３実施例を示す図４相当図

【符号の説明】

４は回転槽（洗濯槽）、５は攪拌体、１３，３１はブラ
シレスモータ（電動機）、２０はマイクロコンピュータ
（制御手段）を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動機を交互に正逆回転駆動させること
により洗濯槽内の攪拌体を正逆回転させて洗濯動作を行
う洗濯機において、電動機の正回転駆動と逆回転駆動とを相互に切替える際
に、電動機に電気的制動をかけるように制御する制御手
段を具備したことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】制御手段は、電気的制動を発電制動及び
短絡制動の一方若しくは双方によって行うように制御す
ることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】電動機は、ブラシレスモータによって構
成され、制御手段は、電気的制動を逆転制動によって行うように
制御することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】制御手段は、正回転駆動及び逆回転駆動
時には、ブラシレスモータへの印加電圧を初期電圧から
設定電圧まで徐々に上昇させ、逆転制動を行う場合は、
初期電圧をブラシレスモータに印加するように制御する
ことを特徴とする請求項３記載の洗濯機。