JPH1119380A

JPH1119380A - 洗濯機

Info

Publication number: JPH1119380A
Application number: JP9179976A
Authority: JP
Inventors: Takatomo Matsumi; 孝友松實; Toshiaki Hosono; 俊昭細野; Naohiko Aoki; 尚彦青木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: JP3428863B2

Abstract

(57)【要約】【課題】脱水槽内の洗濯物の量の多少にかかわらず、
脱水槽を回転させるモータを確実にかつ静かに起動し、
その回転数を速やかに目標回転数まで上昇させて安定さ
せることが可能な洗濯機を提供する。【解決手段】ブートストラップ方式の電源回路を備え
たインバータ回路によってモータを駆動する。停止して
いるモータに所定の時間通電しても回転しないときは、
所定の時間の範囲内でモータが回転を開始するまでモー
タに通電し、それでも回転しないときは、起動失敗と判
断して再起動を試みる。起動後にモータの回転数が所定
回転数以下に低下したときには、モータロックが発生し
たと判断して、モータ停止後再起動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は洗濯機に関し、より
詳しくは、脱水槽を回転させるモータの回転数を調節し
て脱水槽の回転数を調節する洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】脱水槽を回転させるモータの単位時間当
たりの回転数の制御に関して、従来より様々な方法が提
案されている。起動時の制御については、例えば、特開
平３−１８２２９４号公報に、出力周波数を調節してモ
ータの回転数を徐々に上昇させて所定の回転数に到達さ
せる技術が示されており、特開平５−１１５６６１号公
報には、目標とする回転数に対応する通電率に達した時
点で、通電率を一定に保持して回転数を検出し、その後
目標回転数に近づくように通電率を所定の上昇率、下降
率で変化させる技術が示されている。

【０００３】また、特開平４−１０８４９６号公報で
は、モータの回転数が急激に低下する現象、いわゆるモ
ータロックの検出とその対処方法が提案されている。こ
の方法は、目標回転数に対応する駆動電圧を与え始めた
後、モータの回転数を検出して目標回転数に応じた基準
回転数と比較することを所定の単位時間ごとに行い、検
出した回転数が所定の回数連続して基準回転数以下とな
ったときにモータロックが生じたと判断するものであ
る。ロックが生じたと判断したときは、モータを停止さ
せるとともに、警報音を発して使用者に知らせるように
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平３−
１８２２９４号公報の方法ではモータの回転数を目標回
転数まで上昇させるのに長時間を要し、特開平５−１１
５６６１号公報の方法では、洗濯物の量が多ければ目標
回転数到達までに長時間を要し、洗濯物の量が少なけれ
ばモータの回転数が一旦目標回転数を大きく超えるいわ
ゆるオーバーシュートを生じるという問題がある。ま
た、脱水槽内の洗濯物のアンバランスによるモータの起
動失敗やロックに対応した制御を行うことは開示されて
いない。

【０００５】特開平４−１０８４９６号公報の技術は、
モータがある程度回転してから後にロックの有無を判定
するものであるから、起動直後にロックが生じたときは
対応することができない。しかも、モータロックが生じ
たときはモータを停止させて使用者の処置を待つから、
脱水を自動的に完結することはできない。

【０００６】近年では、洗濯機の大容量化と構造のコン
パクト化が図られ、１台の洗濯機で１ｋｇ程度の少量洗
濯物から９ｋｇ程度の多量洗濯物までを脱水することが
可能になっている。このような洗濯機では、脱水槽の回
転前や回転中に槽内の洗濯物にアンバランスが生じる頻
度が高くなり、アンバランスの程度も大きくなる。

【０００７】当然、脱水槽を回転させるモータに加わる
負荷には、洗濯物の量の差により従来以上に大きな差が
生じ、また、洗濯物のアンバランスの有無による負荷の
差も大きくなっている。このため、従来の起動方法の不
都合が一層顕著になってきた。また、回転中に生じるア
ンバランスにより負荷が激変してモータロックを生じる
可能性も高くなっており、従来のロック検出と対処方法
では、能率よく脱水を行うことは困難である。

【０００８】モータの回転はクラッチやギヤを介して脱
水槽に伝達されるのが一般的であり、このような伝達機
構を有する洗濯機では、モータ起動時にギヤが噛み合う
音が生じ易い。特に、大容量の洗濯機では、必然的にモ
ータの駆動力が大きくなってこのギヤ音も大きくなる恐
れがあるから、その発生を抑制する配慮も必要である。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、脱水槽内の洗濯物の量の多少にかかわらず、
脱水槽を回転させるモータを確実にかつ静かに起動し、
その回転数を速やかに目標回転数まで上昇させて安定さ
せることが可能な洗濯機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、脱水槽と脱水槽を回転させるモータを
有し、モータの回転数を調節して脱水槽の回転数を調節
する洗濯機において、モータに供給する回転駆動力の大
きさを表す制御値を出力する制御手段と、制御手段が出
力する制御値に応じた大きさの回転駆動力をモータに供
給する駆動手段と、モータが回転して所定の位置になっ
た時に検出信号を制御手段に与える検出手段とを備える
構成とし、制御手段は、モータが停止しているときに、
第１の期間に制御値を所定の初期値から始めて所定の時
間間隔で第１の所定値ずつ増大させ、第１の期間に検出
信号を与えられないときは、第１の期間に続く第２の期
間に制御値を第２の所定値ずつ増大させる起動処理を行
うものとする。

【００１１】この洗濯機では、制御手段が出力する制御
値に応じた回転駆動力が駆動手段よりモータに供給され
る。モータの回転数は、何も負荷がないときは制御値に
応じた回転数となり、負荷が大きいときは、制御値に応
じた回転数とはならず、制御値が変化しても遅れて変化
する。モータの位置すなわちステータに対するロータの
回転位置は検出手段によって検出され、モータが所定位
置に来るごとに、検出信号が制御手段に与えられる。制
御手段は、与えられた検出信号の数によってモータが回
転した角度を知ることができ、与えられた検出信号の時
間間隔からモータの回転数を知ることができる。

【００１２】検出手段はどのような方法でモータの位置
を検出するものであってもよいが、例えば、モータの磁
気極性の変化に基づいてモータの位置を検出する検出手
段を用いれば、１つの検出手段で１回転以下の回転を検
出することも可能である。また、検出手段を複数備えれ
ば、より小さな回転角度を検出することもできる。

【００１３】制御手段は停止しているモータを起動する
ために、制御値をまず初期値とし、所定の時間間隔で第
１の所定値ずつ増大させる。モータにはまず初期値に対
応した回転駆動力が供給され、その駆動力は制御値の増
大に応じて段階的に増強される。モータは、大きな負荷
が加わっていなければ、駆動力が増強される間に回転を
開始する。モータが回転して所定位置に来ると検出信号
が制御手段に与えられるが、制御手段は検出信号の有無
にかかわらず制御値を増大させることを第１の期間継続
する。

【００１４】制御値の初期値と時間間隔および第１の所
定値で定まる第１の期間の制御値の増大率は、大きな駆
動力が急激にモータに供給されないように、小さく設定
しておく。こうすることでモータはゆっくりと回転を始
め、モータの回転をギヤを介して脱水槽に伝える構成と
するときでも、ギヤは静かに噛み合う。

【００１５】第１の期間中に制御手段が検出信号を与え
られないのは、モータが回転しなかった場合か、あるい
は期間の終了間際に回転を始めた場合である。どちらの
場合も、制御手段は続く第２の期間に制御値を第２の所
定値ずつ増大させる。これにより、モータに供給される
駆動力が段階的にさらに増強されていく。したがって、
モータが回転していなかった場合でも回転を始める可能
性は高くなり、既に回転していた場合には回転数が少し
ずつ上昇していく。いずれの場合もモータの回転数は急
激には変化しない。

【００１６】制御手段は、第１の期間中に検出信号を与
えられたときは第１の期間終了後に、また第２の期間中
に検出信号を与えられたときはその信号の直後に、モー
タが起動したことに対応する次の段階の処理を行うこと
ができる。

【００１７】上記洗濯機に制御手段が起動処理を行った
回数を計る計数手段を備え、制御手段は、第１の期間も
しくは第２の期間に検出信号を与えられるまでまたは計
数手段の計数値が所定値に達するまで、起動処理を繰り
返して行うようにするとよい。第１の期間と第２の期間
のいずれにも検出信号を与えられないのは、モータの負
荷が大きく、モータが回転を始めなかった場合か、第２
の期間の終了間際にモータが回転を始めた場合である。
このような場合に起動処理を再度行う。

【００１８】脱水開始前には脱水槽内の洗濯物に多量の
水が付着しており、この水はモータが回転せずしたがっ
て脱水槽が回転しないときでも、重力によって洗濯物か
ら分離していく。したがって、時間の経過とともにモー
タに加わる負荷は減少し、また負荷のアンバランスも軽
減されていく。よって、最初の起動処理でモータが回転
しなかった場合でも、起動処理を再度行うことによりモ
ータが回転し始める可能性は高い。また、負荷の大きさ
やアンバランスに変化がないときでも、モータの回転方
向を逆にすることによりモータが回転し始めることもあ
るから、起動処理を再び行う際に回転方向を逆にすれ
ば、起動に成功する可能性は一層高くなる。

【００１９】ただし、アンバランスが大きすぎる場合
等、そのままではモータを起動することが不可能となる
ことも皆無とはいえないから、起動処理を所定回数行っ
てみてもモータが回転しないときは、起動処理を止め
る。このために、起動処理を行った回数を数える計数手
段を備える。

【００２０】２回目以降の起動処理では、制御値を１回
目と異なる初期値から始めて増大させるようにしてもよ
い。２回目以降の起動処理ではより大きな回転駆動力が
モータに供給されることになり、モータの起動が成功し
易くなる。制御値の初期値を、最初の起動処理では少量
の洗濯物に対応する小さな値とし、起動処理を行うごと
に増大させるように設定しておけば、洗濯物の量にかか
わらず確実にモータを起動することが可能であり、しか
も、洗濯物が少量であっても多量であっても、ゆっくり
とモータを回転させ始めることができる。

【００２１】制御手段は、検出信号に基づいてモータの
回転角度および回転数を算出し、第１の期間に検出信号
を与えられたときは第１の期間の終了時から、第２の期
間に検出信号を最初に与えられたときはその時点から、
モータの回転角度が所定の角度に達するまで、モータの
目標回転数に対応する検出信号の周期の時間間隔で制御
値を増大させるものとする。

【００２２】第１の期間または第２の期間に検出信号が
与えられたということは、停止していたモータが回転を
開始したということであり、このとき制御手段は、モー
タの回転を加速するために制御値を所定の時間間隔で増
大させる。この加速は、制御手段に最初の検出信号が与
えられた時または第１の期間の終了時のいずれか遅い時
から、モータの回転角度が所定の角度に達するまで行
う。モータの回転角度が所定角度に達したか否かは検出
信号の数から判断する。

【００２３】最終的にはモータを所定の回転数で等速回
転させるのであるが、この目標回転数に応じて、制御値
を増大させる時間間隔を設定する。検出信号の周期はモ
ータの回転数に反比例するから、目標回転数が高いほど
制御値を増大させる時間間隔は短くなる。したがって、
モータの回転は、目標回転数が高いほど速やかに加速さ
れることになる。

【００２４】制御手段は、検出信号を最初に与えられた
後モータの回転角度が上記所定の角度に達するまでにモ
ータの回転数が所定の第１の回転数以下に低下したとき
は、起動処理を行い、計数手段の計数値を更新させる。
これは、モータが回転を始めてもその直後に負荷のアン
バランスが生じて、モータがロックし停止することがあ
るからである。モータの回転数の低下の判断基準とする
第１の回転数は小さな値に設定しておく。

【００２５】制御手段は、モータの回転角度が上記所定
の角度に達した後モータの回転数が目標回転数に達する
までは、所定の時間間隔で制御値を増大させる。モータ
がある程度の回転数に達すると、多量の水が洗濯物から
脱水され始めて、モータに加わる負荷は急激に減少して
いく。このような状態で過度に加速すると、モータに過
電流が流れたり高調波電流が規格を超えたりする恐れが
あるが、制御値を増大させる時間間隔を一定にすること
により、過度の加速を防止することができる。

【００２６】モータの回転角度が前記所定の角度に達し
た後、モータの回転数が所定の第２の回転数以下に低下
したときは、制御手段は起動処理を行い、計数手段の計
数値を更新させる。回転開始直後のみならず暫時経過後
も負荷にアンバランスが生じて、モータがロックするこ
とがあるからである。モータの回転数の低下の判断基準
とする第２の回転数は、前記第１の回転数よりも大きな
値に設定する。なお、起動処理を行った回数を表す計数
値は、モータが回転しなかった場合、回転開始直後に第
１の回転数以下となった場合、およびその後に第２の回
転数以下になった場合に更新され、それらの総回数が所
定値に達した後は、再起動は試みられないことになる。

【００２７】モータの回転数が目標回転数に達した時点
で、制御手段が制御値を所定値まで減少させるものとす
るとよい。目標回転数に達するまでモータを加速したこ
とにより、モータの回転数は目標回転数を超えて、オー
バーシュートが生じる。しかし、モータの回転数が目標
回転数に達した時点で制御値を所定値まで減少させるこ
とで、モータに供給される回転駆動力は目標回転数を維
持するに足る駆動力以下となり、目標回転数を超えたモ
ータの回転数は速やかに低下する。したがって、僅かな
オーバーシュートに止めることができる。

【００２８】制御手段は、制御値を上記所定値まで減少
させた後、モータの回転数が目標回転数を下回るまでは
制御値を変更せず、モータの回転数が目標回転数を下回
った後は、モータの回転数が目標回転数になるように、
所定の時間間隔で制御値を変更するものとする。制御値
を所定値まで減少させたことにより、モータの回転数は
低下するが、制御値の変更は回転数が目標回転数を下回
った時点で始めて行う。ここでの最初の変更は制御値の
増大であるが、その後は、モータの回転数が目標回転数
よりも高いか低いかに応じて、それぞれ制御値を減少ま
たは増大させる。この制御値の変更は、回転数を略一定
とするに足る時間間隔で行えばよい。

【００２９】モータが回転を開始した後に目標回転数を
変更するときは、モータの回転数が一旦元の目標回転数
に達した後に、モータの回転数が新たな目標回転数にな
るように、所定の時間間隔で制御値を変更するようにす
るとよい。モータの目標回転数を段階的に変更すること
でオーバーシュートをより小さくすることができる上、
回転数がある程度安定した後に目標回転数を変更するの
で、新たな目標回転すに変更する時にオーバーシュート
が生じ難い。

【００３０】前記目的を達成するために、本発明ではま
た、脱水槽と脱水槽を回転させるモータを有し、モータ
の回転数を調節して脱水槽の回転数を調節する洗濯機に
おいて、停止しているモータを起動して目標回転数で回
転させるときに、所定の回数の範囲内で、モータが起動
しなかったときまたは前記目標回転数に達するまでに停
止したときは、再起動を試み、モータの回転数が所定回
転数を超えた後この所定回転数以下に低下したときは、
モータを停止させて再起動を試みるようにする。

【００３１】モータが回転しなかった場合や回転開始後
モータロックが生じた場合でも、少時経過する間に脱水
槽内の洗濯物の水が重力により抜けるから、再起動によ
り正常にモータが回転する可能性は高い。負荷が大きす
ぎるときまたは槽内の洗濯物のアンバランスが大きすぎ
るときは、時間が経過してもモータは正常に回転せず、
このようなときは、無意味に再起動を試みることを避け
るために、所定の回数で打ち切る。

【００３２】本発明では、さらに、脱水槽と脱水槽を回
転させるモータを有し、モータの回転数を調節して脱水
槽の回転数を調節する洗濯機において、停止しているモ
ータを起動して目標回転数で回転させるときに、モータ
の回転数が目標回転数に達するまでは、モータに供給す
る回転駆動力を次第に増加させ、モータの回転数が目標
回転数に達した時点で、モータに供給する回転駆動力を
所定の駆動力に減少させ、モータの回転数が目標回転数
以下になった後は、モータの回転数が目標回転数に近づ
くように、モータに供給する回転駆動力を調節し続ける
ようにする。

【００３３】回転駆動力を次第に増加させることで、モ
ータは加速して速やかに目標回転数に到達するが、目標
回転数到達時に供給されている駆動力がその回転数の維
持に過不足のない駆動力であっても、脱水槽の回転およ
びモータ自体の回転の慣性によりオーバーシュートが発
生する。このオーバーシュートを軽微に抑えるために、
回転駆動力を目標回転数到達時に所定の駆動力に減少さ
せる。所定の駆動力は目標回転数の維持には不足であ
り、当然、モータの回転数は目標回転数以下になる。こ
の時点で駆動力の調節を開始して、目標回転数の維持を
図る。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した洗濯機の
一実施形態について図面を参照して説明する。図１に、
本実施形態の洗濯機１の内部の概略構成を示す。洗濯機
１は、一槽式の全自動洗濯機であり、本体１１の内部に
洗濯槽を兼ねた脱水槽１２および水槽１３を備えてい
る。水槽１３はサスペンション１４によって本体１１に
弾性吊持されており、脱水槽１２は水槽１３の内側に回
転可能に設置されている。また脱水槽１２の底部にはパ
ルセータ１５が設けられている。本体１１は洗濯物を出
し入れするための蓋１１ａを有する。

【００３５】洗濯機１は、水槽１３に給水するための給
水管１６、給水を制御するための給水弁１７、水槽１３
から排水するための排水管１８、排水を制御するための
排水弁１９、および水槽１３の水を循環させるための循
環ポンプ２０を備えている。通常、給水管１６は水道に
接続されるが、給水管１６を不図示の風呂ポンプに接続
して、風呂水を水槽１３に注入することも可能である。
また、循環ポンプ２０を動作させることにより空気を水
槽１３の水に混入させて、洗剤の溶解を促進することや
洗いの効果を高めることもできる。

【００３６】水槽１３の下部にはモータ２１と、回転軸
２２ａを有する伝達機構２２が固定されている。モータ
２１の回転は、その回転軸２１ａに設けられたプーリー
２１ｂと回転軸２２ａに設けられたプーリー２２ｂの間
に掛けられたベルト２３を介して、伝達機構２２に伝え
られる。伝達機構２２は減速ギヤおよびクラッチを内蔵
しており、モータ２１の回転を減速して、脱水槽１２お
よびパルセータ１５に伝達する。

【００３７】洗い工程やすすぎ工程においては、モータ
２１の回転を伝達されたパルセータ１５が回転して、水
槽１３内に回転水流を生じさせる。脱水工程において
は、モータ２１の回転を伝達された脱水槽１２がパルセ
ータ１５と同速度で回転し、これにより生じる遠心力で
脱水槽１２内の洗濯物から水が除去される。なお、脱水
槽１２には、分離した水を排出するための小孔が多数設
けられている。

【００３８】クラッチにより回転軸２２ａに連結された
状態にあるとき、脱水槽１２やパルセータ１５は、モー
タ２１の回転に同期して回転し、モータ２１が停止して
いるときは停止する。また、回転中の脱水槽１２やパル
セータ１５に加わる負荷は、モータ２１の負荷となる。

【００３９】本体１１の上部には、操作部２４、表示部
２５、ブザー２６、および蓋１１ａの開閉を検知する蓋
センサー２７が備えられており、水槽１３の側方には水
槽１３内の水位を検出する水位センサー２８が備えられ
ている。また、操作部２４の下部には、洗濯機１の動作
全体を制御するための、マイクロコンピュータより成る
主制御部３１が設けられ、モータ２１の近傍には、モー
タ２１に回転駆動力を供給するための駆動部３２、およ
びこの駆動部３２を介してモータ２１の回転を制御する
ための、マイクロコンピュータより成る副制御部３３が
設けられている。

【００４０】洗濯機１の動作制御に関する構成の概略を
図２に示す。主制御部３１は、洗い、すすぎ、脱水等の
各工程の動作の内容や、工程の実行順序すなわち処理コ
ースを記したプログラムを記憶しており、このプログラ
ムに従って、給水弁１７や排水弁１９の開閉、循環ポン
プ２０の運転、および伝達機構２２におけるモータ２１
の回転の伝達先の切り換えを制御し、また、副制御部３
３を介してモータ２１の回転を制御する。

【００４１】主制御部３１は、蓋センサー２７の出力に
基づいて蓋１１ａの開閉状態を判断し、蓋１１ａが開い
ているときには脱水槽１２を高速で回転させる脱水工程
を開始しない。また、脱水工程の途中で蓋１１ａが開け
られたときは、モータ２１を停止させて脱水槽１２の回
転を直ちに停止させる。

【００４２】処理コースには、洗い、中間脱水、すす
ぎ、脱水の各工程をこの順序で行う全自動コースのほか
に、途中の工程までで処理を中止したり、途中の工程か
ら処理を開始したりするいくつかのコースがある。使用
者は、操作部２４を操作することにより、所望のコース
を選択することができる。また、任意の１工程のみを行
う指示を与えることも可能である。

【００４３】全自動コースでは洗い工程に先だって洗濯
物の量の検出を行う。これは水位やモータ２１の回転数
の適正値を算出するための処理であり、主制御部３１
は、洗濯物が洗濯槽１２に入れられている状態で、水槽
１３に給水する前にパルセータを少時回転させ、この時
モータ２１にかかる負荷から洗濯物の量を判断する。主
制御部３１は、後続の洗い工程やすすぎ工程では、こう
して検出した洗濯物の量に応じて、水位センサー２８の
出力を監視しつつ給水量を制御する。また、モータ２１
を回転させるときには、検出した洗濯物の量に基づいて
目標回転数を定める。

【００４４】使用者は、操作部２４を操作することによ
り、所望の水位を指定することや、洗い、すすぎおよび
脱水の強さや時間を指定することも可能である。これら
の手動操作による指定は、全自動コース以外のコースを
選択したときに有用である。洗い等の強さを指定された
とき、主制御部３１は、その指定に基づいてモータ２１
の目標回転数を設定する。

【００４５】表示部２５は、使用者の操作を援助するた
めの情報、進行中の工程、全工程終了までの残り時間等
を表示するためのものである。主制御部３１は、脱水工
程開始時に蓋１１ａが開いている場合や、何らかの異常
が生じた場合には、その旨を表示部２５に表示するとと
もに、ブザー２６より警報音を発する。

【００４６】本実施形態の洗濯機１では、モータ２１と
して３相４極ＤＣブラシレスモータを使用し、６個のス
イッチング素子を３相全波ブリッジ構成にしたインバー
タ回路４１からモータ２１に駆動電力を供給するように
している。駆動部３２は、このインバータ回路４１と、
副制御部３３から与えられる駆動信号に基づいてインバ
ータ回路４１のスイッチング素子を駆動する駆動回路４
５より成る。モータ２１の回転を制御するための構成を
図３に示す。

【００４７】インバータ回路４１は、６個のスイッチン
グ素子４２ａ〜４２ｆおよび６個のダイオード４３ａ〜
４３ｆで構成され、モータ２１の巻線２１ａ〜２１ｃに
接続されている。インバータ回路４１には、ダイオード
ブリッジ３７とコンデンサ３８で商用電源３９の交流１
００Ｖを整流平滑した直流電力が与えられる。駆動回路
４５は、スイッチング素子４２ａ〜４２ｆの駆動用ＩＣ
４６ａ〜４６ｆ、ブートストラップ回路のダイオード４
７ａ〜４７ｃおよびコンデンサ４８ａ〜４８ｃ、ならび
に電源回路４９で構成される。スイッチング素子４２ａ
〜４２ｆは、駆動用ＩＣ４６ａ〜４６ｆから与えられる
制御電圧が低レベルの時に動作する。３３ａは副制御部
３３の電源である。

【００４８】モータ２１には、ロータの位置を検出する
ために等間隔で配置された３個のホールセンサー５０ａ
〜５０ｃと、ホールセンサー５０ａ〜５０ｃの出力を波
形成形するためのモータ位置検出回路５１が備えられて
いる。モータ位置検出回路５１より出力されるモータ位
置検出信号は副制御部３３に与えられて、モータ２１を
駆動するための駆動信号の切り換えのタイミングに利用
され、また、モータ２１の加速や減速の制御の参考にさ
れる。

【００４９】モータ２１の正回転時および逆回転時のモ
ータ位置検出信号および駆動信号をそれぞれ図４および
図５に示す。これらの図において、Ｈａ〜Ｈｃはそれぞ
れホールセンサー５０ａ〜５０ｃの波形成形後のモータ
位置検出信号であり、Ｌａ＋、Ｌａ−はそれぞれ副制御
部３３からスイッチング素子４２ａの駆動用ＩＣ４６ａ
およびスイッチング素子４２ｄの駆動用ＩＣ４６ｄに与
えられる駆動信号である。同様に、Ｌｂ＋、Ｌｂ−、Ｌ
ｃ＋およびＬｃ−は、それぞれ駆動用ＩＣ４６ｂ、４６
ｅ、４６ｃおよび４６ｆに与えられる駆動信号である。

【００５０】ホールセンサー５０ａ〜５０ｃの出力はロ
ータの磁気極性に応じてレベルが変化し、モータ２１が
４極であることから、ロータが１回転する間に高レベル
および低レベルの期間がそれぞれ２回出現する。また、
ホールセンサー５０ａ〜５０ｃは３０゜の間隔で配置さ
れており、それぞれの出力には６０゜の位相差がある。
結局、副制御部３３に与えられるモータ位置検出信号に
は、ロータが１回転する間にレベル変化が１２回現れる
ことになる。

【００５１】副制御部３３は、モータ位置検出信号のレ
ベルが変化するタイミングで、駆動信号のレベルを変化
させる。ここで、駆動信号の高レベルの区間は、１５ｋ
Ｈｚのクロック信号でチョッピングされているＰＷＭ波
形であり、そのデューティによってモータ２１の巻線に
印加される実効電圧が定まる。モータ２１を駆動させる
べき回転数は０〜５１１の５１２段階の制御値で表さ
れ、副制御部３３は、ここの制御値に応じたデューティ
で駆動用ＩＣ４６ａ〜４６ｆを動作させて、制御値に応
じた実効電圧をインバータ回路４１からモータ２１に供
給させる。

【００５２】図２に示したように、主制御部３１はモー
タ２１の回転を制御するために制御信号Ｓ１を、そのタ
イミングを表す２．５ｋＨｚ程度のクロック信号ＣＬと
ともに、副制御部３３に送信する。一方、副制御部３３
は、制御信号Ｓ１に対する応答やモータ２１の回転状況
に関する情報を表す信号Ｓ２を主制御部３１に送信す
る。副制御部３３はクロック信号ＣＬの立ち上がりのタ
イミングで制御信号Ｓ１を読み込む。ところが、このク
ロック信号ＣＬとチョッピング用の１５ｋＨｚのクロッ
ク信号とは互いに独立したものであるから、インバータ
回路４１を駆動することにより生じるノイズが読み取り
のタイミングと重なることがある。

【００５３】その場合、副制御部３３は制御信号Ｓ１を
正しく読み取ることができなくなり、応答信号を送信し
ない。制御信号Ｓ１に対する応答信号がないとき、主制
御部３１はクロック信号ＣＬの立ち上がりにノイズが重
なったと判断して、クロック信号ＣＬを遅延させる。こ
れにより、副制御部３３は制御信号Ｓ１を読み込むこと
が可能になる。

【００５４】なお、主制御部３１は脱水工程を行ってい
る間に蓋１１ａが開かれたときは、クロック信号ＣＬを
低レベルに保つ。副制御部３３は、クロック信号ＣＬの
レベルを常時監視しており、数十ｍＳ（ミリ秒）程度の
所定の時間継続してクロック信号ＣＬが低レベルのとき
は、駆動用ＩＣ４６ａ〜４６ｆに駆動信号を与えること
を停止する。これにより、脱水中に蓋１１ａが開かれた
ときは、直ちにモータ２１を停止させることができる。

【００５５】モータ２１の回転数制御について説明す
る。本実施形態の洗濯機１では、主制御部３１が制御信
号Ｓ１として副制御部３３に前述の５１２段階の制御値
を与え、副制御部３３が与えられた制御値に応じたデュ
ーティで駆動回路４５を駆動させて、モータ２１に供給
する回転駆動力を調節するようにしている。また、副制
御部３３はモータ位置検出回路５１の３つの出力信号を
監視し、いずれかの信号にレベル変化があるごとにモー
タ位置検出信号Ｓ２を主制御部３１に与え、主制御部３
１はこれに基づいて制御値を変化させる。したがって、
モータ２１の回転数調節は主として主制御部３１が行う
ことになる。

【００５６】以下、脱水工程におけるモータ２１の回転
数制御について詳述する。この制御は中間脱水と最終脱
水の双方に用いられるものである。主制御部３１は、停
止しているモータ２１を起動するとき、制御値をまず所
定の初期値とし、続いて所定の微少な第１の期間、制御
値を所定の時間間隔で所定値ずつ増大させる。例えば、
初期値を１００とし、５０ｍＳの間、制御値を１ｍＳご
とに１ずつ増大させる。この間、モータ２１に供給され
る回転駆動力は、例えば最大駆動力の約２０％程度か
ら、僅かずつ段階的に上昇することになり、モータ２１
は、伝達機構２２のギヤが噛み合って大きな負荷が加わ
っている場合を除き、回転を開始する。この初期の回転
はきわめてゆっくりであり、噛み合っていなかったギヤ
は静かに噛み合うことになる。

【００５７】モータ２１がある程度回転すると、モータ
位置検出信号が主制御部３１に与えられる。最初のモー
タ位置検出信号が与えられるまでの時間はモータ２１が
停止していた位置によって異なるが、本実施形態の洗濯
機１ではモータ２１が１／１２回転するごとにモータ位
置が検出されるから、遅くとも３０゜回転した時点で最
初の検出信号が与えられる。主制御部３１は、最初のモ
ータ位置検出信号によりモータ２１が回転し始めたこと
を知るが、第１の期間が終了するまでは、制御値を所定
の時間間隔で所定値ずつ増大させることを継続する。

【００５８】負荷が大きくモータ２１が回転しなかった
場合、あるいは第１の期間の終了直前にモータ２１が回
転し始めた場合は、第１の期間内にモータ位置検出信号
は与えられない。そのとき制御部３１は、第１の期間に
続く第２の期間も制御値を所定の時間間隔で所定値ずつ
増大させる。第２の期間は、例えば８０ｍＳであるが、
後述するように制限を設ける。第２の期間における所定
の時間間隔と所定値は、第１の期間の時間間隔や制御値
と同じであっても異なっていてもよいが、ここでは、時
間間隔を同じにし所定値を大きく設定して、制御値の増
大率を第１の期間よりも大きくするようにしている。

【００５９】第２の期間、モータ２１に供給される回転
駆動力は第１の期間の終了時よりも大きくなり、しかも
さらに増強されていくから、第１の期間に回転していな
かった場合でも、モータ２１が回転し始める可能性は高
くなる。第２の期間に最初のモータ位置検出信号が与え
られると、主制御部３１は、制御値を所定の時間間隔で
所定値ずつ増大させることをその時点で止めて、次の制
御に移る。

【００６０】第２の期間内にモータ位置検出信号を与え
られなかったときは、主制御部３１は、モータ２１の起
動に失敗したと判断して再起動を試みる。再起動は第１
の期間の処理から始めるが、再起動に際しては制御値の
初期値を大きくして、モータ２１に供給する回転駆動力
をより大きくする。これにより、起動しなかったモータ
２１が起動する可能性は高くなる。

【００６１】第１の期間と第２の期間の合計時間Ｔは、
次のように定める。インバータ回路４１の片側のアーム
の３つのスイッチング素子４２ａ〜４２ｃを駆動するＩ
Ｃ４６ａ〜４６ｃは、ダイオード４７ａ〜４７ｃおよび
コンデンサ４８ａ〜４８ｃから成るブートストラップ方
式の電源回路より電力を供給される。コンデンサ４８ａ
〜４８ｃは駆動用ＩＣ４６ａ〜４６ｃを動作させるとき
に放電していくが、スイッチング素子４２ａ〜４２ｃを
駆動するに足るだけの充電量がなくなった後にまでモー
タ２１の起動を試みることは無益である。また一般に、
コンデンサは年が経つにつれ劣化し、容量が減少してい
く。

【００６２】そこで、スイッチング素子４２ａ〜４２ｃ
を駆動するに足るだけの充電量をコンデンサ４８ａ〜４
８ｃが保持し得る最悪の条件である駆動用ＩＣ４６ａ〜
４６ｃをデューティ１００％で動作させたときの放電時
間に、コンデンサ容量の経年劣化を考慮した安全率を乗
じた時間を合計時間Ｔとする。例えば、スイッチング素
子４２ａ〜４２ｃの駆動可能電圧が１１．５Ｖ、コンデ
ンサ４８ａ〜４８ｃの製造時の容量が４７μＦ、デュー
ティ１００％で動作させたときに電圧が１１．５Ｖまで
低下する時間が２７０ｍＳ、経年劣化により容量が１０
年間に１／２に低下するとした場合、第１の期間と第２
の期間の合計時間Ｔは１３５ｍＳである。

【００６３】主制御部３１は、第１の期間に１以上のモ
ータ位置検出信号を与えられたときは第１の期間終了時
から、第２の期間に最初のモータ位置検出信号を与えら
れたときはその時点から、モータ２１の回転角度が所定
の角度Ｋに達するまで、目標回転数に対応するモータ位
置検出信号の周期で制御値を増大させていく。この第３
の期間中にモータ２１の回転数が第１の所定の回転数よ
りも低くなったときは、モータロックが生じたと判断し
て、モータ２１を停止して再起動を行う。所定の角度Ｋ
は、モータ２１の極数をＰとするとき、Ｋ＝３６０゜×
２／Ｐとする。モータ２１は４極であるから、ここでは
Ｋ＝１８０゜、すなわちモータ半回転となる。

【００６４】モータ２１が所定の角度Ｋまで回転した
後、モータ２１の回転数が目標回転数に達するまでの第
４の期間、主制御部３１は所定の時間間隔、例えば６０
ｍＳで、制御値を所定値ずつ増大させる。この第４の期
間においては、モータ２１の回転数が第２の所定の回転
数よりも低くなったときに、モータロックが生じたと判
断して、モータ２１を停止して再起動を行う。第２の所
定の回転数は第１の所定の回転数よりも大きく設定され
ている。

【００６５】このように、主制御部３１は、停止してい
るモータ２１を起動してその回転数を目標回転数まで上
昇させるまでを４つの期間に分割し、制御値の変化のさ
せ方をそれぞれの期間で違えている。なお、第１の期間
内にモータ位置検出信号が与えられたときは、第２の期
間はなくなる。

【００６６】モータ２１の回転数が目標回転数に達した
時点以降の第５の期間、主制御部３１は、モータ２１の
回転数が目標回転数に一致するように制御信号を変化さ
せる。モータ２１は目標回転数到達時まで加速され続け
ているため、脱水槽１２の慣性も加わり、その回転数は
目標回転数を超える。このオーバーシュートを僅かなも
のとするために、主制御部３１は、目標回転数到達時
に、制御値を所定の固定値まで減少させる。これによ
り、モータ２１に供給される回転駆動力は目標回転数を
維持するに足る駆動力以下になって、モータ２１の回転
数は速やかに低下する。

【００６７】主制御部３１は、制御値を所定の固定値ま
で減少させた後、モータ２１の回転数が低下して目標回
転数になるまでは制御値を変化させず一定に保つ。その
後は、モータ位置検出信号を与えられるごとに、回転数
が目標回転数よりも低いか高いかに応じて、制御値を所
定値ずつ増大または減少させる。この第５の期間におい
ても、モータ２１の回転数が第２の所定の回転数よりも
低くなったときは、モータロックが生じたと判断して、
モータ２１を停止して再起動を行う。

【００６８】モータ２１を起動した後に目標回転数を変
更することも可能である。その場合、主制御部３１は、
回転数が元の目標回転数に達した後に、新たな目標回転
数に近づくように制御値を所定値ずつ変化させる。目標
回転数を段階的に上昇させるようにすれば、オーバーシ
ュートの発生は効率よく抑制される。

【００６９】起動に失敗したときあるいは起動後にモー
タロックが発生したときには、上述のように再起動を行
うが、負荷が過大で起動が不可能な場合に無制限に再起
動を試みることは無意味なので、再起動を試みる回数に
は上限を設定しておく。再起動の回数を数えるためのカ
ウンターは、主制御部３１のプログラムに設けられてい
る。主制御部３１は、所定回数、例えば５回再起動を試
みてもモータ２１を起動することができないときには、
表示部２５にその旨を表示させるとともに、ブザー２６
を鳴らして使用者に報知する。再起動を行った後に目標
回転数を変更する場合も、カウンターはリセットしな
い。

【００７０】モータ２１の回転数制御の具体的な処理の
流れを、図６〜図１３のフローチャートに例示する。図
６〜図１２は、モータ２１を起動して目標回転数で回転
させるまでの処理を示すものである。

【００７１】図６において、制御部３１は、まず、モー
タ２１が目標回転数で回転した場合のモータ位置検出信
号の周期時間ＴＭを算出し（ステップ＃２）、再起動を
行った回数を計るカウンターＥをクリアする（＃４）。
次いで、制御値Ｓに初期値Ｓ１をセットして（＃６）、
モータの駆動を開始する（＃８）。そして、モータ位置
検出信号を計数するカウンターＰをクリアし（＃１
０）、モータ位置検出信号の時間間隔を計るためのタイ
マーＡ、制御値を更新する時間間隔を計るためのタイマ
ーＢ、第１の期間の長さを計るためのタイマーＣをスタ
ートする（＃１２、＃１４、＃１６）。タイマーＣは第
１の期間終了後、第２の期間の長さを計る等の他の目的
に使用する。

【００７２】続いて、モータ位置検出信号の有無を判定
し（＃１８）、検出信号があれば＃５４に進む。モータ
位置検出信号がないときは、タイマーＢが１ｍＳになっ
たか否かを判定し（＃２０）、なっていなければ＃１８
に戻る。タイマーＢが１ｍＳに達していれば、制御値Ｓ
に第１の所定値Ｇ１を加算し（＃２２）、タイマーＢを
リセットして再スタートする（＃２４、＃２６）。次い
で、タイマーＣが第１の期間を表す所定値Ｔ１になって
いるか否かを判定し（＃２８）、なっていなければ＃１
８に戻る。

【００７３】タイマーＣが所定値Ｔ１に達しているとき
は、第２の期間の処理を行う。まず、モータ位置検出信
号の有無を判定し（図７、＃３０）、検出信号があれば
＃５４に進む。モータ位置検出信号がないときは、タイ
マーＢが１ｍＳになっているか否かを判定し（＃３
２）、なっていなければ＃３０に戻る。タイマーＢが１
ｍＳに達していれば、制御値Ｓに第２の所定値Ｇ２を加
算し（＃３４）、タイマーＢをリセットして再スタート
する（＃３６、＃３８）。次いで、タイマーＣが第２の
期間を表す所定値Ｔ２になっているか否かを判定し（＃
４０）、なっていなければ＃３０に戻る。

【００７４】タイマーＣが所定値Ｔ２に達しているとき
は、第２の期間が終了するまでモータが回転を始めなか
ったか終了直前に回転を始めたと判断し、再起動の準備
のために、モータを停止して（＃４２）、制御値Ｓに第
２の初期値Ｓ２をセットする（＃４４）。そして、カウ
ンターＥに１を加算して（＃４６）、その値が再起動を
試みる回数の上限を表す所定値Ｅ１に達したか否かを判
定する（＃４８）。カウンターＥの値が所定値Ｅ１に達
していれば、異常が生じたことを報知し（＃５０）、達
していなければ、モータの駆動を再び開始して（＃５
２）、＃１０に戻る。

【００７５】＃１８または＃３０の判定でモータ位置検
出信号があったときは、第３の期間の処理を行う。ま
ず、カウンターＰの値に１を加算し（図８、＃５４）、
回転数を算出するためには検出信号が２以上必要である
から、カウンターＰが２以上であるか否かを判定して
（＃５６）、２以上であればタイマーＡの時間から回転
数Ｎを算出する（＃５８、＃６０）。次いで、タイマー
Ａをリセットして再スタートする（＃６２、＃６４）。

【００７６】そして、算出した回転数Ｎが目標回転数以
上であるか否かを判定し（＃６６）、回転数Ｎが目標回
転数に達しているときは、第５の期間の処理を行うため
に＃１３０に進む。回転数Ｎが目標回転数に達していな
いときは、タイマーＣの値が所定値Ｔ１以上であるか否
か、すなわち、第１の期間が終了したか否かを判定し
（＃６８）、終了していなければ＃１８に戻って第１の
期間の処理を再開する。タイマーＣの値が所定値Ｔ１以
上になっているときは、カウンターＰの値が６以上であ
るか否か、すなわち、モータが所定の角度Ｋまで回転し
たか否かを判定し（＃７０）、回転しているときは＃９
６に進む。

【００７７】モータが所定の角度Ｋまで回転していない
ときは、回転数が第１の所定の回転数Ｒ１よりも低いか
否かを判定し（＃７２）、所定の回転数Ｒ１以上であれ
ば＃８６に進む。ここで、Ｒ１は起動直後のモータロッ
クを検出するための小さな値である。モータの回転数が
所定値Ｒ１よりも低いときは、モータを停止し（＃７
４）、カウンターＥに１を加算して（＃７６）、制御値
Ｓに第１の初期値Ｓ１をセットする（＃７８）。そし
て、カウンターＥの値が所定値Ｅ１に達しているか否か
を判定して（＃８０）、達していれば異常を報知し（＃
８２）、達していなければモータの駆動を再び開始して
（＃８４）、＃１０に戻る。

【００７８】＃７２の判定でモータの回転数が所定値Ｒ
１以上のときは、タイマーＢが目標回転数に対応する検
出信号の周期時間ＴＭになっているか否かを判定し（図
９、＃８６）、なっていなければ＃９４に進む。タイマ
ーＢが周期時間ＴＭに達していれば、制御値Ｓに第３の
所定値Ｇ３を加算し（＃８８）、タイマーＢをリセット
して再スタートする（＃９０、＃９２）。そして、モー
タ位置検出信号の有無を判定し（＃９４）、検出信号が
あれば＃５４に戻り、なければ＃８６に戻る。

【００７９】＃７０の判定でモータが所定の角度Ｋまで
回転していたときは、第４の期間の処理を行う。まず、
タイマーＣをリセットして再スタートし（図１０、＃９
６、＃９８）、モータ位置検出信号の有無を判定する
（＃１００）。モータ位置検出信号があれば、タイマー
Ａの値から回転数Ｎを算出し（＃１０２、＃１０４）、
タイマーＡをリセットして再スタートする（＃１０６、
＃１０８）。そして、回転数Ｎが目標回転数以上である
か否かを判定し（＃１１０）、目標回転数に達している
ときは、＃１３０に進む。

【００８０】回転数Ｎが目標回転数に達していないと
き、および＃１００の判定でモータ位置検出信号がなか
ったときは、回転数が第２の所定の回転数Ｒ２よりも低
いか否かを判定する（＃１１２）。回転数が所定の回転
数Ｒ２以上であれば、タイマーＣが所定値Ｔ３以上であ
るか否かを判定する（＃１１４）。この所定値Ｔ３は、
第４の期間における制御値Ｓの変更の時間間隔を表すも
のである。タイマーＣが所定値Ｔ３未満のときは＃１０
０に戻り、所定値Ｔ３以上のときは、制御値Ｓに第４の
所定値Ｇ４を加算して（＃１１６）、＃９６に戻る。

【００８１】＃１１２の判定でモータの回転数が所定の
回転数Ｒ２よりも低いときは、モータを停止し（＃１１
８）、カウンターＥに１を加算して（＃１２０）、制御
値Ｓに第１の初期値Ｓ１をセットする（＃１２２）。そ
して、カウンターＥの値が所定値Ｅ１に達しているか否
かを判定して（＃１２４）、達していれば異常を報知し
（＃１２６）、達していなければモータの駆動を再び開
始して（＃１２８）、＃１０に戻る。

【００８２】＃６６または＃１１０の判定でモータの回
転数が目標回転数に達していたときは、第５の期間の処
理を行う。まず、オーバーシュートを軽減するために制
御値Ｓを、目標回転数を維持することができない所定値
Ｓ３とする（図１１、＃１３０）。次いで、回転数Ｎと
目標回転数を比較し（＃１３２）、回転数が目標回転数
以下であれば＃１５８に進む。回転数が目標回転数を超
えているときは、モータ位置検出信号を与えられるのを
待つ（＃１３４）。そして、タイマーＡの値から回転数
Ｎを算出して（＃１３６、＃１３８）、タイマーＡをリ
セットして再スタートする（＃１４０、＃１４２）。

【００８３】次いで、回転数Ｎが第２の所定の回転数Ｒ
２よりも低いか否かを判定し（＃１４４）、回転数が所
定の回転数Ｒ２以上であれば、＃１３２に戻る。回転数
が所定の回転数Ｒ２よりも低いときは、モータを停止し
（＃１４６）、カウンターＥに１を加算して（＃１４
８）、制御値Ｓに第１の初期値Ｓ１をセットする（＃１
５０）。そして、カウンターＥの値が所定値Ｅ１に達し
ているか否かを判定して（＃１５２）、達していれば異
常を報知し（＃１５４）、達していなければモータの駆
動を再び開始して（＃１５６）、＃１０に戻る。

【００８４】＃１３０で制御値を所定値Ｓ３とすること
で、モータに供給される回転駆動力が減少し、モータの
回転数は低下し始めるが、目標回転数を超えている間
は、＃１３２の判定結果が真となって＃１３４から＃１
４４までの処理が繰り返されることになる。したがっ
て、＃１３２から＃１４４までの処理は、モータの回転
数が目標回転数まで低下するのを待つための処理に相当
する。この間にモータロックが発生した場合は、＃１４
６以降の処理が行われる。

【００８５】＃１３２の判定でモータの回転数が目標回
転数以下になったときは、タイマーＣをリセットして再
スタートする（図１２、＃１５８、１６０）。そして、
モータ位置検出信号の有無を判定し（＃１６２）、検出
信号がなければ＃１７２に進む。モータ位置検出信号が
あれば、タイマーＡに基づいて回転数Ｎを算出し（＃１
６４、１６６）、タイマーＡをリセットして再スタート
する（＃１６８、＃１７０）。

【００８６】次いで、回転数Ｎが第２の所定の回転数Ｒ
２よりも低いか否かを判定し（＃１７２）、回転数が所
定の回転数Ｒ２以上であれば、＃１８６に進む。回転数
が所定の回転数Ｒ２よりも低いときは、モータを停止し
（＃１７４）、カウンターＥに１を加算して（＃１７
６）、制御値Ｓに第１の初期値Ｓ１をセットする（＃１
７８）。そして、カウンターＥの値が所定値Ｅ１に達し
ているか否かを判定して（＃１８０）、達していれば異
常を報知し（＃１８２）、達していなければモータの駆
動を再び開始して（＃１８４）、＃１０に戻る。

【００８７】＃１７２の判定で回転数が所定の回転数Ｒ
２以上のときは、タイマーＣが制御値変更の所定の時間
間隔Ｔ３に達したか否かを判定し（＃１８６）、達して
いなければ＃１６２に戻る。タイマーＣが時間間隔Ｔ３
に達しているときは、回転数が目標回転数を超えている
か否かを判定し（＃１８８）、超えていれば制御値Ｓか
ら所定値Ｗを減算して（＃１９０、＃１９２）、＃１５
８に戻る。超えていなければ、回転数が目標回転数未満
であるか否かを判定し（＃１９４）、目標回転数未満で
あれば制御値Ｓに所定値Ｗを加算して（＃１９６、＃１
９２）、＃１５８に戻る。＃１９４の判定で回転数が目
標回転数未満でないときは、回転数は目標回転数に一致
しており、そのときは制御値を変更することなく＃１５
８に戻る。

【００８８】上記処理では、回転駆動力の供給を開始し
て所定時間Ｔ（＝Ｔ１＋Ｔ２）以内にモータが回転し始
めなかったときには、再起動を試みるとともに（＃４０
〜＃５２）、その再起動に際しては制御値の初期値を大
きく設定するから、負荷が大きい場合でも起動に成功す
る可能性は高いものとなる。また、起動後目標回転数に
到達する前にモータの回転数が所定値Ｒ１や所定値Ｒ２
を下まわった場合や、目標回転数到達後に所定値Ｒ２を
下まわった場合にも、再起動を行うから（＃７２〜＃８
４、＃１１２〜＃１２８、＃１４４〜＃１５６、＃１７
２〜＃１８４）、起動後にたとえモータロックが発生し
ても、脱水工程を確実に完了することができる。なお、
所定値Ｅ１の値を１以下に設定しておけば、再起動を行
わないことになる。

【００８９】起動後に目標回転数を変更する場合の処理
を図１３に示す。まず、目標回転数の初期値Ｎ１をＭと
して記憶しておき（＃２０２）、目標回転数ＮＭにその
初期値Ｎ１をセットする（＃２０４）。そして、目標回
転数を変更する命令があったか否を表すフラグＦＫをク
リアするとともに（＃２０６）、再起動を試みた回数を
表すカウンターＥをクリアして（＃２０８）、モータ２
１の駆動を開始し（＃２１０）、前述の一連の起動時の
処理を行う（＃２１２）。

【００９０】次いで、目標回転数を変更する命令があっ
たか否かを判定し（＃２１４）、変更命令があったとき
には、記憶している目標回転数Ｍを新たな目標回転数に
更新し（＃２１６）、フラグＦＫに１をセットする（＃
２１８）。そして、その時点でのモータの回転数Ｎが目
標回転数ＮＭ以上であるか否かを判定し（＃２２０）、
目標回転数ＮＭ未満であれば＃２１４に戻る。回転数Ｎ
が目標回転数ＮＭ以上のときには、フラグＦＫが１であ
るか否かを判定して（＃２２２）、１であれば目標回転
数ＮＭを記憶した新たな目標回転数Ｍに変更して（＃２
２４）、＃２１４に戻る。フラグＦＫが１でなければ、
回転数を一定に保つ制御すなわち目標回転数ＮＭに近づ
ける処理を行って（＃２２６）、＃２１４に戻る。

【００９１】＃２１４の判定で目標回転数を変更する命
令がないときには、起動に失敗したか否かを判定し（＃
２２８）、起動に成功しているときは、回転数を所定値
と比較してモータロックが発生したか否かを判定する
（＃２３０）。モータロックが発生していなければ＃２
２０に進む。起動に失敗したときまたはモータロックが
発生したときには、モータを停止し（＃２３２）、カウ
ンターＥに１を加算して（＃２３４）、その値を再起動
の上限回数Ｅ１と比較する（＃２３６）。再起動の回数
が上限回数Ｅ１に達していなければ、＃２１０に戻って
再起動を行い、達していれば、異常を報知する（＃２３
８）。

【００９２】この処理では、目標回転数の変更命令は起
動後任意の時に任意の回数受け付けられるが、実際に目
標回転数を変更するのは、＃２２０の判定結果が真とな
った後、すなわち回転数が目標回転数の初期値Ｎ１に達
した後である。この初期値Ｎ１を比較的小さく設定して
おくことで、最初に目標回転数に到達したときのオーバ
ーシュートを軽減することができる。その後、次第に目
標回転数を増大させていけば、一旦目標回転数に到達し
た後の回転数の増大は、＃２２６の目標回転数を一定に
保つための緩やかな処理によって行われるので、オーバ
ーシュートの発生が避けられる。

【００９３】以上、本実施形態の洗濯機について具体的
な数値を多数掲げて説明したが、本発明はこれらの数値
に限定されるものではない。例えば、モータ２１を４極
ではなく他の極数としてもよいし、制御値を５１２段階
以外としてもよい。また、第１の期間と第２の期間の長
さの割合、起動の成否を判定するための所定の角度、モ
ータロックの発生を判定するための所定の回転数、再起
動を試みる回数の上限等も、任意に設定してよいもので
ある。

【００９４】

【発明の効果】請求項１の洗濯機によるときは、静止し
ているモータを起動する際の最も初期である第１の期間
に、小さな回転駆動力をモータに与えることができて、
洗濯物の量が少なく負荷が小さい場合でも、ゆっくりと
回転を始めさせることができる。したがって、モータの
回転をギヤによって脱水槽に伝達する構成とする場合で
も、ギヤは静かに噛み合うことになって、ギヤ音を小さ
くすることができる。また、モータに供給される駆動力
は次第に大きくなるから、洗濯物の量が多い場合でも、
モータが起動する可能性は高い。

【００９５】第１の期間内にモータが回転し始めないと
きは、第２の期間により大きな率で駆動力を増強してい
くことができるから、モータが起動する可能性は一層高
くなる。しかも、第１の期間内にモータが回転を開始し
たときは第２の期間の処理を省略して、また、第２の期
間にモータが回転を開始したときはその時点以降の第２
の期間の処理を省略して、モータを大きく加速する処理
に移行することができるから、起動直後の低速回転の期
間を短くすることができる。

【００９６】請求項２の洗濯機では、起動に失敗したと
きには再起動を試みるから、洗濯物の量が多く負荷が大
きい場合でも、起動に成功する可能性が高くなる。ま
た、再起動を試みる回数に上限を設けることで、モータ
が起動し得ないほど負荷が大きいときに、再起動を無意
味に何度も試みることを避けることができる。

【００９７】請求項３の洗濯機では、モータに供給する
回転駆動力の初期値を、再起動では最初の起動の時より
も大きくすることができるから、負荷が大きい場合でも
起動に成功し易くなる。

【００９８】請求項４の洗濯機では、モータが起動した
後その回転角度が所定の角度に達するまでは、目標回転
数に応じた率で速やかに加速することができる。

【００９９】請求項５の洗濯機では、起動後に洗濯物の
アンバランスが大きくなってモータロックが生じた場合
でも、再起動を行って脱水工程を完了することができ
る。また、ここでの再起動の回数を起動失敗の再起動の
回数に加えて上限回数に達したか否かを判定することに
なり、アンバランスが過大で再起動が不可能になったと
きに、そのことを速やかに判断することができる。

【０１００】請求項６の洗濯機では、目標回転数に達す
るまでは、モータに供給する回転駆動力を、洗濯物の量
に応じた適正な率で変化させることができる。この間、
モータの回転数の上昇に伴って洗濯物に付着していた水
は急速に分離していき、負荷が大きく変動することにな
るが、モータに供給する回転駆動力を洗濯物の量に応じ
た量で変化させることで、モータが加速し過ぎることが
防止され、過電流や規格を超える高調波が流れたりする
恐れがない。

【０１０１】請求項７の洗濯機では、目標回転数到達後
にモータロックが発生した場合でも、再起動を行って脱
水工程を完了することができる。また、ここでの再起動
の回数を目標回転数到達前の再起動の回数に加えて上限
回数に達したか否かを判定することになり、アンバラン
スが過大で再起動が不可能になったときに、そのことを
速やかに判断することができる。

【０１０２】請求項８の洗濯機では、目標回転数到達時
に、モータに供給する回転駆動力を目標回転数を維持し
得る駆動力以下に低下させることが可能であり、これに
よりオーバーシュートを容易に軽減することができる。

【０１０３】請求項９の洗濯機では、モータに供給する
回転駆動力を目標回転数到達後に過剰に変更する恐れが
なく、モータの回転数を目標回転数に安定させることが
容易になる。

【０１０４】請求項１０の洗濯機によるときは、目標回
転数を変更する場合でも、最初の目標回転数に応じて設
定した起動から目標回転数到達までの処理を、途中で変
更する必要がない。また、最初の目標回転数を比較的低
くしておき、段階的に目標回転数を上昇させて最終の目
標回転数とすることも可能であり、これにより、オーバ
ーシュートを軽減することが一層容易になる。

【０１０５】請求項１１の洗濯機によるときは、起動に
失敗したときや、起動後にモータロックが発生したとき
でも、自動的に脱水工程を完了することができる。ま
た、洗濯物の量が多すぎる場合等、モータが起動しない
ほどの負荷があるときに、不可能な再起動を何度も試み
るという無駄を避けることができる。

【０１０６】請求項１２の洗濯機によるときは、起動し
たモータを目標回転数まで加速したときに生じるオーバ
ーシュートを容易に軽減することができる上、容易にモ
ータの回転数を目標回転数に安定させることできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の洗濯機の内部の概略構
成を示す図。

【図２】洗濯機の動作制御に関する構成の概略を示す
図。

【図３】洗濯機のモータの回転を制御するための構成
を示す図。

【図４】正回転時のモータ位置検出信号および駆動信
号を示す図。

【図５】逆回転時のモータ位置検出信号および駆動信
号を示す図。

【図６】モータを起動して目標回転数で回転させるま
での制御処理の一部を示すフローチャート。

【図７】図６に続く制御処理を示すフローチャート。

【図８】図６に続く他の制御処理を示すフローチャー
ト。

【図９】図８に続く制御処理を示すフローチャート。

【図１０】図８に続く他の制御処理を示すフローチャ
ート。

【図１１】図１０に続く制御処理を示すフローチャー
ト。

【図１２】図１１に続く制御処理を示すフローチャー
ト。

【図１３】モータの目標回転数を変更する場合の制御
処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１洗濯機１１本体１１ａ蓋１２洗濯槽兼脱水槽１３水槽１５パルセータ１６給水管１７給水弁１８排水管１９排水弁２０循環ポンプ２１モータ２２伝達機構２４操作部２５表示部２６ブザー２７蓋センサー２８水位センサー３１主制御部３２駆動部３３副制御部３７ダイオードブリッジ３８コンデンサ４１インバータ回路４２ａ〜４２ｆスイッチング素子４３ａ〜４３ｆダイオード４５駆動回路４６ａ〜４６ｆ駆動用ＩＣ４７ａ〜４７ｃダイオード４８ａ〜４８ｃコンデンサ４９電源回路５０ａ〜５０ｃホールセンサー５１モータ位置検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脱水槽と該脱水槽を回転させるモータを
有し、該モータの回転数を調節して前記脱水槽の回転数
を調節する洗濯機において、前記モータに供給する回転駆動力の大きさを表す制御値
を出力する制御手段と、前記制御手段が出力する制御
値に応じた大きさの回転駆動力を前記モータに供給する
駆動手段と、前記モータが回転して所定の位置になった時に検出信号
を前記制御手段に与える検出手段とを備え、前記制御手段は、前記モータが停止しているときに、第
１の期間に前記制御値を所定の初期値から始めて所定の
時間間隔で第１の所定値ずつ増大させ、前記第１の期間
に前記検出信号を与えられないときは、前記第１の期間
に続く第２の期間に前記制御値を第２の所定値ずつ増大
させる起動処理を行うことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】前記制御手段が前記起動処理を行った回
数を計る計数手段を備え、前記制御手段は、前記第１の
期間もしくは前記第２の期間に前記検出信号を与えられ
るまでまたは前記計数手段の計数値が所定値に達するま
で、前記起動処理を繰り返して行うことを特徴とする請
求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】前記制御手段は、２回目以降の起動処理
では前記制御値を１回目と異なる初期値から始めて増大
させることを特徴とする請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】前記制御手段は、前記検出信号に基づい
て前記モータの回転角度および回転数を算出し、前記第
１の期間に前記検出信号を与えられたときは前記第１の
期間の終了時から、前記第２の期間に前記検出信号を最
初に与えられたときはその時点から、前記モータの回転
角度が所定の角度に達するまで、前記モータの目標回転
数に対応する前記検出信号の周期の時間間隔で前記制御
値を増大させることを特徴とする請求項２に記載の洗濯
機。
【請求項５】前記制御手段は、前記検出信号を最初に
与えられた後前記モータの回転角度が前記所定の角度に
達するまでに前記モータの回転数が所定の第１の回転数
以下に低下したときは、前記起動処理を行うとともに前
記計数手段の計数値を更新させることを特徴とする請求
項４に記載の洗濯機。
【請求項６】前記制御手段は、前記モータの回転角度
が前記所定の角度に達した後前記モータの回転数が前記
目標回転数に達するまでは、所定の時間間隔で前記制御
値を増大させることを特徴とする請求項４に記載の洗濯
機。
【請求項７】前記制御手段は、前記モータの回転角度
が前記所定の角度に達した後、前記モータの回転数が所
定の第２の回転数以下に低下したときは、前記起動処理
を行うとともに前記計数手段の計数値を更新させること
を特徴とする請求項６に記載の洗濯機。
【請求項８】前記制御手段は、前記モータの回転数が
前記目標回転数に達した時点で、前記制御値を所定値ま
で減少させることを特徴とする請求項６に記載の洗濯
機。
【請求項９】前記制御手段は、前記制御値を前記所定
値まで減少させた後、前記モータの回転数が前記目標回
転数を下回るまでは前記制御値を変更せず、前記モータ
の回転数が前記目標回転数を下回った後は、前記モータ
の回転数が前記目標回転数になるように、所定の時間間
隔で前記制御値を変更することを特徴とする請求項８に
記載の洗濯機。
【請求項１０】前記制御手段は、前記モータが回転を
開始した後に前記目標回転数を変更するときは、前記モ
ータの回転数が前記目標回転数に達した後に、前記モー
タの回転数が新たな目標回転数になるように、所定の時
間間隔で前記制御値を変更することを特徴とする請求項
４または請求項６に記載の洗濯機。
【請求項１１】脱水槽と該脱水槽を回転させるモータ
を有し、該モータの回転数を調節して前記脱水槽の回転
数を調節する洗濯機において、停止している前記モータを起動して目標回転数で回転さ
せるときに、所定の回数の範囲内で、前記モータが起動しなかったときまたは前記目標回転数
に達するまでに停止したときは、再起動を試み、前記モータの回転数が所定回転数を超えた後該所定回転
数以下に低下したときは、前記モータを停止させて再起
動を試みることを特徴とする洗濯機。
【請求項１２】脱水槽と該脱水槽を回転させるモータ
を有し、該モータの回転数を調節して前記脱水槽の回転
数を調節する洗濯機において、停止している前記モータを起動して目標回転数で回転さ
せるときに、前記モータの回転数が前記目標回転数に達するまでは、
前記モータに供給する回転駆動力を次第に増加させ、前記モータの回転数が前記目標回転数に達した時点で、
前記モータに供給する回転駆動力を所定の駆動力に減少
させ、前記モータの回転数が前記目標回転数以下になった後
は、前記モータの回転数が前記目標回転数に近づくよう
に、前記モータに供給する回転駆動力を調節し続けるこ
とを特徴とする洗濯機。