(57)【要約】【課題】モータ効率の向上，消費電力の低減，電磁リレーのコスト低減を実現しつつ、モータを確実に起動し、異音や過電流の発生を防ぐ。【解決手段】固定子巻線の接続状態を直列と並列に切り替え可能なモータと、モータの固定子巻線の接続状態を切り替える電磁リレー装置と、この切替を行うリレー切替制御手段と、モータ制御手段と、モータ制御手段にモータの速度指令と電磁リレー装置の切替指令を与える工程制御手段とを備えたドラム式洗濯乾燥機であって、工程制御手段は、洗い工程で、モータの固定子巻線の接続状態が直列になるように電磁リレー装置の切替指令を出力し、脱水工程で、モータの固定子巻線の接続状態が並列になるように電磁リレー装置の切替指令を出力し、モータを起動できなかった場合は、モータの固定子巻線の接続状態が直列になるようにする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子巻線の接続状態を直列と並列に切り替え可能なモータと、前記モータの固定子巻線の接続状態を切り替える電磁リレー装置と、前記電磁リレー装置の切替を行うリレー切替制御手段と、前記モータを速度制御するモータ制御手段と、前記モータ制御手段に前記モータの速度指令と前記電磁リレー装置の切替指令を与える工程制御手段とを備え、洗濯工程及び脱水工程を有するドラム式洗濯乾燥機であって、
前記工程制御手段は、前記洗い工程においては、前記モータの固定子巻線の接続状態が直列になるように前記電磁リレー装置の切替指令を出力し、
前記脱水工程においては、前記モータの固定子巻線の接続状態が並列になるように前記電磁リレー装置の切替指令を出力し、
前記脱水工程において、前記モータを起動できなかった場合は、前記モータの固定子巻線の接続状態が直列になるように前記電磁リレー装置の切替指令を出力することを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
【請求項２】
前記モータ制御手段は、前記モータの回転数が停止した状態で前記電磁リレー装置の切替制御を実施することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯乾燥機。
【請求項３】
前記モータ制御手段は、前記モータの各相に流れる電流の比率が規定範囲外となったとき、前記モータの動作を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載のドラム式洗濯乾燥機。
【請求項４】
筐体と、この筐体に回転可能に支持された回転ドラムと、この回転ドラムを駆動するモータとを備え、洗濯工程及び脱水工程を有する洗濯乾燥機において、
前記モータは、三相巻線の各相に電源入力側のＡ巻線と中性点側のＢ巻線がそれぞれ分割して設けられ、
洗濯工程では、各相のＡ巻線の反電源入力側である始端と各相のＢ巻線の電源入力側である始端を接続し、各相のＢ巻線の終端どうしを接続してＹ結線を構成してモータを駆動し、
脱水工程では、各相のＡ巻線終端どうしを接続してＹ結線を構成し、各相のＢ巻線終端どうしを接続してＹ結線を構成し、各々のＹ結線の中性点は中性線で結ばず、各相のＡ巻線及びＢ巻線の始端側を接続して２重Ｙ結線とした接続構成として、前記モータを駆動することを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
【請求項５】
前記巻線の始端端子と終端端子は各々３端子毎に成形樹脂で部位分けされ、
前記始端端子と終端端子の相互周方向位置は１６０°±２０°であることを特徴とする、請求項４に記載のドラム式洗濯乾燥機。
【請求項６】
三相巻線の各相に電源入力側のＡ巻線と中性点側のＢ巻線がそれぞれ分割して設けられ、
洗濯工程では、各相のＡ巻線の反電源入力側である始端と各相のＢ巻線の電源入力側である始端を接続し、各相のＢ巻線の終端どうしを接続してＹ結線を構成してモータを駆動し、
脱水工程では、各相のＡ巻線終端どうしを接続してＹ結線を構成し、各相のＢ巻線終端どうしを接続してＹ結線を構成し、各々のＹ結線の中性点は中性線で結ばず、各相のＡ巻線及びＢ巻線の始端側を接続して２重Ｙ結線とした接続構成として、前記モータを駆動することを特徴とするドラム式洗濯乾燥機用モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム式洗濯乾燥機及びドラム式洗濯乾燥機用モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のドラム式洗濯乾燥機は、洗濯槽の回転軸にモータを直結して駆動する方式（以降、ダイレクトドライブ方式）が主流となってきている。通常、ドラム式洗濯乾燥機においては、洗い工程は洗濯槽を低速高トルクで駆動し、脱水工程は高速低トルクで駆動する必要がある。モータ効率は回転数とトルクで決まるため、低速高トルクで駆動する洗い工程でモータ効率が最大となるようにモータを設計した場合、高速低トルクで駆動する脱水工程で、モータ効率が低い領域で使われ、消費電力が増大する問題があった。また、脱水工程でモータ効率が最大になるようにモータを設計した場合、洗い工程で効率が悪くなってしまっていた。
【０００３】
上記問題を回避するための手法として、モータ駆動状態に応じ、モータの固定子巻線の接続状態を切り替える方式が示されている（特許文献１参照）。上記方式では、洗い工程において、モータの誘起電圧定数が大きくなるように切り替え、脱水工程において、モータの誘起電圧定数が小さくなるように切り替える。これにより、各工程においてモータ効率が高いところで使用することができる。
【０００４】
また、脱水工程においてモータの回転数が所定の回転数を超えた場合、モータの誘起電圧定数が小さくなるようにモータの固定子巻線の接続状態を電磁リレーで切り替える方式でも同様の効果が得られることが示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８８７９号公報
【特許文献２】特開２００８−６１３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術の場合、各工程において高効率で駆動することが可能である。しかし、脱水工程で、モータの誘起電圧定数が小さくなるように切り替えるため、水を多量に含んだ洗濯物が洗濯槽に入っている場合、モータの出力トルクが不足し、モータを起動できないおそれがあった。
【０００７】
特許文献２の技術の場合、モータの固定子巻線の接続状態をモータ通電中に切り替えるため、電磁リレーの電気的寿命が短くなる。このため、電気的寿命が長い電磁リレーを採用する必要があり、電磁リレーのコストが大きくなる問題があった。また、切り替え時のショックによりモータ電流の変動が発生し、モータから異音が発生するおそれがあった。また、モータの三相結線途中に配置された３つの電磁リレーの内、１つないし２つの電磁リレーが破壊した場合、モータに流れる三相電流がアンバランスとなり、異音，過電流が発生するおそれがあった。
【０００８】
また、電磁リレーを使用する場合、消費電力の低減のため、電磁リレーに通電を行う時間は最小限に抑える必要がある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、モータ効率の向上，消費電力の低減，電磁リレーのコスト低減を実現しつつ、モータを確実に起動し、異音や過電流の発生を防ぐドラム式洗濯乾燥機を提供することを第１の目的とする。
【００１０】
また、特許文献１（第３実施例）の技術の場合、モータの固定子巻線の結線構成は、脱水工程である並列接続においてインバータ側巻線と反インバータ側巻線の２組の巻線は互いの一方を同じ中性点に共通接続することで構成しているが、これにはインバータ側中性点と反インバータ側中性点を結ぶ中性線が必要となる。
【００１１】
この中性線を成立するためのモータの固定子構成としては、反インバータ側中性点を各相毎に分解して独立した端子構成とし、各々の端子からインバータ基板（以下基板）にリード線と接続端子で引き込み、基板内で中性点と中性線を構成する方法がオーソドックスな手法である。
【００１２】
一般的なＹ結線である直列構成の固定子構造との比較を、基板との接続線の本数で説明するとＹ結線においては、基板側から各相に電源を供給する３本のみであり、中性点は、固定子内で反インバータ側を巻線処理で短絡している。
【００１３】
これに対し特許文献１の並列構成においては、上記Ｙ結線よりさらに、インバータ側巻線の反インバータ側に３本、反インバータ側巻線のインバータ側に３本と、反インバータ側の３本となり、合計１２本の接続線が必要となり、Ｙ結線に対し９本追加しなければこの構成を成立させることが出来ず、部品点数と作業時間とコストが増加する問題があった。
【００１４】
また、具体的に固定子の構造設計を考えた場合、従来のＹ結線のみの構成においてはインバータ側の電源供給用端子を３個設けており、この端子はドラム式洗濯乾燥機（以下本体）の構造上下側の位置に配置しており、これは節水性向上のために洗浄ドラムを後方に傾斜することに起因し、このドラム傾斜により、本体背面に設置するバックパネルとの空隙が下側の方がよりおおく確保できることにより下側に配置しているが、並列方式の構成とした場合は、例えば一周で一回りの巻線を中間で分割するため上記インバータ側巻線の反インバータ側と、反インバータ側巻線のインバータ側の夫々の接続端子が、従来の電源供給端子の略１８０°の位置に新規に６個追加することになる。
【００１５】
この下側の電源供給端子は、相手側コネクタの接続作業を容易にするため取付け状態で手前側に近づくように、断面で２段構成となる固定子の上段に設けていたが、並列方式による追加コネクタを、略１８０°移動位置に設けた場合は、背面板と干渉するため、これを回避するには本体の奥行き寸法を大きくするか、または洗浄ドラムの厚さを薄くしなければ搭載できないという問題もあった。
【００１６】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、最低限の部品点数の追加でモータ効率の向上、消費電力の低減を実現し、さらに追加による洗浄ドラムの厚さや本体奥行き寸法の変化もない構成とするドラム式洗濯乾燥機用モータを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記第１の目的を達成するため、本発明のドラム式洗濯乾燥機は、固定子巻線の接続状態を直列と並列に切り替え可能なモータと、前記モータの固定子巻線の接続状態を切り替える電磁リレー装置と、前記電磁リレー装置の切り替えを行うリレー切替制御手段と、前記モータを速度制御するモータ制御手段と、前記モータ制御手段に前記モータの速度指令と前記電磁リレー装置の切替指令を与える工程制御手段とを備えたドラム式洗濯乾燥機であって、前記工程制御手段は、前記モータを低速で運転する洗い工程と、前記モータを高速で運転する脱水工程とを実施し、前記洗い工程においては、前記モータの固定子巻線の接続状態が直列になるように前記電磁リレー装置の切替指令を出力し、前記脱水工程においては、前記モータの固定子巻線の接続状態が並列になるように前記電磁リレー装置の切替指令を出力し、前記脱水工程において、前記モータを起動できなかった場合は、前記モータの固定子巻線の接続状態が直列になるように前記電磁リレー装置の切替指令を出力することを特徴とするものである。
【００１８】
上記構成によれば、各工程において、モータ効率の向上，消費電力の低減を実現しつつ、モータを確実に起動することが可能となる。
【００１９】
また、前記モータ制御装置を、前記モータの回転数が停止した状態で前記電磁リレー装置の切替制御を実施する構成にすることで、電磁リレーの電気的寿命が長くなり、切り替え時のショックによるモータ電流の変動が発生しなくなるため、モータから異音が発生するおそれがない。
【００２０】
また、前記モータ制御装置を、前記モータの各相に流れる電流の比率から、前記モータの動作を停止する構成にすることで、電磁リレーが破壊した場合に生じる三相電流のアンバランスを事前に防ぐことができ、異音，過電流が発生するおそれがない。
【００２１】
また、前記電磁リレー装置は、前記モータの固定子巻線の接続状態について、期間が長い接続状態を無通電時に切り替え、期間が短い接続状態を通電時に切り替える構成とすることで、電磁リレーに通電を行う時間を最小限に抑えることができ、消費電力の低減が可能となる。
【００２２】
また、上記第２の目的を達成するため、本発明は、固定子巻線のインバータ側巻線と反インバータ側巻線の２つの巻線の接続状態をＹ結線と２重Ｙ結線に切り替え可能な構成とし、高トルクが必要な洗濯工程はインバータ側巻線と反インバータ巻線を直列につないだＹ結線とし、高速回転が必要な脱水工程は、インバータ側巻線でＹ結線を構成し更に反インバータ側巻線もＹ結線を構成する２重Ｙ結線とすることで各工程においてモータ効率の向上、消費電力の低減を実現することが可能となり、また前記２重Ｙ結線方式では、中性点どうしを接続する中性線がないため、コスト低減と作業時間短縮も可能となる。
【００２３】
また追加となる中間端子を、従来の電源供給端子から１６０°±２０°の位置に配置することで電源供給端子側に中間端子の配置を固定し渡り線にて配線した場合に比べ、固定子の厚さ寸法増加を抑制することが出来る。
【００２４】
また前記中間端子は、電源側供給端子が固定子断面の上段側に配置しているのに対し、中間端子は下段側に配置することで、中間端子は背面板と干渉せず、よって本体の奥行き寸法を大きくすること無く、また洗浄ドラムの厚さ寸法を厚くすること無く切換えモータを搭載することが出来るため、本体の寸法変更が必要ない。
【００２５】
さらに中間端子の垂直方向の位置は電源供給端子の垂直方向位置と略同等であるため相手側コネクタを挿入する際の、作業者からの距離も同じになり作業が容易となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、モータ効率の向上，消費電力の低減，電磁リレーのコスト低減を実現できるとともに、モータを確実に起動し、異音や過電流の発生を防ぐことが可能なドラム式洗濯乾燥機を実現できる。
【００２７】
また本体寸法を変更することなく、比較的安価に前記モータが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態であるドラム式洗濯乾燥機の外観図である。
【図２】本発明の一実施形態であるドラム式洗濯乾燥機の制御システムのブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態であるドラム式洗濯乾燥機の制御システムのブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態であるドラム式洗濯乾燥機のモータ制御手段のブロック図である。
【図５】三相交流電力をモータ２１２に印加したときに流れる電流波形図である。
【図６】本発明の一実施形態であるステータの平面図と断面図である。
【図７】本発明の一実施形態であるモータの斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態であるドラム式洗濯乾燥機の右側面の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態のドラム式洗濯乾燥機を図１〜図８を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態のドラム式洗濯乾燥機１００の外観図である。
【００３１】
ドラム式洗濯乾燥機１００は、前面パネルが開口した筐体１０１と、四隅にゴム製の脚を有する筐体ベース１０２とを備え、筐体１０１の開口部にはドア１０３が開閉可能なように取り付けられている。また、筐体１０１は、洗濯物を入れる回転可能な洗濯槽１０４と、洗濯槽１０４を包括する外槽１０５を備えている。
【００３２】
図２，図３は、本実施形態のドラム式洗濯乾燥機１００の制御システムのブロック図である。
【００３３】
工程制御手段２０１は、洗濯，脱水などの工程実施状態に応じて回転数指令情報２０２、接続切替指令情報２０３を出力する。モータ制御手段２０４は、モータ２１２の回転数が回転数指令情報２０２に収束するように、ＰＷＭ制御信号２０６を出力する。また、リレー切替制御手段２０５は接続切替指令情報２０３に応じて電磁リレー制御信号２０９を出力する。
【００３４】
なお、工程制御手段２０１とモータ制御手段２０４とリレー切替制御手段２０５は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）により構成され、ＲＯＭ（図示せず）に内蔵されたプログラムが実行されることにより機能が実現されるようになっている。
【００３５】
インバータ２０７は、複数のトランジスタを備え、ＰＷＭ制御信号２０６を基に直流電源２０８を三相交流電力に変換し、電磁リレー装置２１０を介し、三相交流電力をモータ２１２に供給する。電磁リレー装置２１０は電磁リレー制御信号２０９を基に電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを同時にすべて切り替える。
【００３６】
モータ２１２は、三相の永久磁石同期電動機であり、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル２１３ａ〜２１３ｆ（固定子巻線）を巻回した４２スロットのステータと、このステータ内で回転可能に保持されている５６極のロータとを備え、ロータの外周表面に貼付されている複数の永久磁石とステータが発生する回転磁界との相互作用により、ロータが回転する。ロータと洗濯槽１０４は回転軸で直結されており、ロータの回転と同期して洗濯槽１０４が回転する。
【００３７】
モータ２１２に備えられたコイル２１３ａ〜２１３ｆは、電磁リレー装置２１０に備えられた電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆの切り替え状態によって接続が変更される。図２に示すように電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを切り替えた場合、Ｕ相に相当するコイル２１３ａとコイル２１３ｂ、Ｖ相に相当するコイル２１３ｃとコイル２１３ｄ、Ｗ相に相当するコイル２１３ｅとコイル２１３ｆはそれぞれ直列に接続され、誘起電圧定数が大きくなる。そのため、モータ効率が低速高トルクの動作に適した状態となる。図３に示すように電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを切り替えた場合、コイル２１３ａとコイル２１３ｃとコイル２１３ｅのＹ結線とコイル２１３ｂ，コイル２１３ｄ，コイル２１３ｆのＹ結線がそれぞれ並列になるような２重のＹ結線として接続され、誘起電圧定数が小さくなる。そのため、モータ効率が高速低トルクの動作に適した状態となる。
【００３８】
モータ電流検出装置２１６は、モータ２１２の各相に流れる電流値を、モータ電流情報２１７として出力する。
【００３９】
回転数検出装置２１４は、モータ２１２のロータの回転数情報２１５を出力する。
【００４０】
上述のとおり各相のコイルは２分割しており、分割したコイルのインバータ側のコイルをＡコイルとよび、反インバータ側のコイルをＢコイルと呼ぶ。
【００４１】
図２，図３で説明すると、ＡコイルはＵ相がコイル２１３ｂ、Ｖ相がコイル２１３ｄ、Ｗ相が２１３ｆとなり、ＢコイルはＵ相がコイル２１３ａ、Ｖ相がコイル２１３ｃ、Ｗ相がコイル２１３ｅとなる。
【００４２】
また各コイルのインバータ側を始端、反インバータ側を終端と呼ぶ。
【００４３】
前記説明と一部重複するが、モータのコイル接続に限定した説明をすると、各工程における上記各コイルの接続は、洗濯工程では、各相のＡコイル始端から電源入力し、同相のＡコイル終端とＢコイル始端を接続し、各相のＢコイル終端どうしを短絡することで中性点を形成し、Ｙ結線接続を構成することでモータ効率が、本工程の低速高トルクに適した状態となる。
【００４４】
また脱水工程では、各相のＡコイル始端とＢコイル始端は同相で接続し電源入力し、各相のＡコイル終端どうしを短絡し中性点を形成し、さらに各相のＢコイル終端どうしも短絡し中性点を形成し、たがいの中性点は、中性線で接続しない２重Ｙ結線接続を構成することでモータ効率が、本工程の高速低トルクに適した状態となる。
【００４５】
なおＢコイル終端は両工程において短絡状態となる固定中性点である。
【００４６】
図６は本実施例によるステータ５０１の平面図とその断面図で三相の各相コイルはまず、Ａコイル始端部５０７よりＡコイル終端部５０８まで巻き、次に各相はＢコイル始端部５０９より同終端部５１０まで巻く。
【００４７】
本例では４２スロットの３相であるため、１相は１４スロットで構成し、また各相コイルは２分割しているのでＡコイルが７スロット、Ｂコイルが７スロットとなる。
【００４８】
巻線後コイル端部は、樹脂絶縁物５０４で一体成形された端子部に保持し、圧接端子などにより固定される。
【００４９】
Ａコイルの両端部と、Ｂコイルの始端部には電源供給するためタブ付端子５０５を使用し、Ｂコイルの終端部は、固定中性点であるため、タブのない端子５０６を三相短絡させ
中性点を形成している。
【００５０】
各コイルの始端部と終端部の周方向の相互位置は、コイルが２分割されることから相対角度θ＝１６０±２０°の位置範囲に形成される。
【００５１】
樹脂絶縁物５０４で一体成形された端子部は三相がセットになっており、各コイルの始端部と終端部に形成されるので計４箇所形成される。
【００５２】
なお樹脂絶縁物５０４の材質としては、ガラス繊維などを含有したＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を使用している。
【００５３】
図７はモータである駆動部ユニットで、外槽フランジ５１２に中心位置をあわせてステータ５０１をネジ５１３により固定し、ステータ５０１の内径側にはロータ５１１が外槽フランジ５１２の中央部に設け、２個の軸受け（図示せず）にて支持された出力回転軸５１７にネジにより固定される。
【００５４】
図７に示すように、ドラムが後方に傾斜したドラム式洗濯乾燥機１００では、ドラムの傾斜角度に沿って外槽５１４や、外層に固定しているモータ２１２も傾斜するので、本体取付け位置においてステータ５０１の出力軸水平面５１５より下側にある部分は、本体背面側から見た場合、奥側へ遠のき、逆に出力軸水平面５１５より上側にある部分は手前側へ近づくことから前記４箇所の端子部は、出力軸水平面５１５より下側に配置されるものは手前側に近づけるためにステータ５０１の上段部５０２に設置することで作業を容易にし、逆に出力軸水平面５１５より上側に配置させるものは、本体の背面板５１６との干渉を避けるためステータの下段部５０３に設置している。
【００５５】
よって図６で説明すると上記４箇所の端子部は、Ａコイル始端部５０５とＢコイル終端部５１０が出力軸水平面５１５より下側にくるためステータの上段部５０２に設置し、Ａコイル終端部５０８とＢコイル始端部５０９は出力軸水平面５１５より上側にくるためステータの下段部５０３に設置している。
【００５６】
次に、工程制御手段２０１のプログラムの処理内容について説明する。
【００５７】
工程制御手段２０１は、洗い工程，すすぎ工程，脱水工程，乾燥工程の各工程の組合せからなる洗濯動作を順に実施する。
【００５８】
洗い，すすぎ，乾燥工程においては、モータ２１２を低速高トルクで駆動する。そのため、工程開始前に、コイル２１３ａ〜２１３ｆが直列接続になるように接続切替指令情報２０３を出力し、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを切り替える。その後、洗いおよびすすぎ工程を開始する。
【００５９】
脱水工程においては、モータ２１２を高速低トルクで駆動する。そのため、工程開始前に、コイル２１３ａ〜２１３ｆが並列接続になるように接続切替指令情報２０３を出力し、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを切り替える。その後、脱水工程を開始する。
【００６０】
ただし、バスタオルのような吸水量が非常に多い洗濯物が洗濯槽１０４に入っている場合、モータ２１２の起動時に出力トルクが不足し、モータ２１２を起動できないことがある。この場合は、コイル２１３ａ〜２１３ｆが直列接続になるように接続切替指令情報２０３を出力し、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを切り替える。その後、脱水工程を開始する。具体的には、モータ２１２の回転数が回転数指令情報２０２に達しない期間が規定時間を超えた場合にモータ２１２の起動を失敗したみなし、モータ２１２が停止している時にコイル２１３ａ〜２１３ｆが直列接続になるように電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを切り替える。
【００６１】
次に、モータ制御手段２０４とリレー切替制御手段２０５のプログラムの処理内容について説明する。
【００６２】
図４は、モータ制御手段２０４に内蔵されたプログラムの機能ブロック図である。
【００６３】
モータ制御手段２０４は、回転数情報２１５が回転数指令情報２０２に収束するようにＰＷＭ制御信号２０６を出力するモータ回転数制御手段３０１と、モータ電流情報２１７から最大電流情報３０３を出力する最大値検出手段３０２と、最大電流情報３０３から電流比情報３０５を出力する電流比演算手段３０４と、電流比情報３０５に基づいてモータ停止指令３０７を出力する電磁リレー異常検知手段３０６とを備える。
【００６４】
リレー切替手段２０５は、接続切替指令情報２０３に応じて電磁リレー制御信号２０９を変化させることで、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆを切り替える。ただし、モータ２１２に通電を行っている状態で切り替えを実施すると、ショックによりモータ電流の変動が発生し、モータ２１２から異音が発生するおそれがある。また、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆの電気的寿命を縮めるおそれがある。そのため、モータ２１２への通電を停止し、回転が停止した状態で、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆの切り替えを実施する。具体的には、回転数情報２１５がゼロではない場合は、電磁リレー制御信号２０９を変化させず、回転数情報２１５がゼロになった時点で接続切替指令情報２０３に応じて電磁リレー制御信号２０９を変化させる。
【００６５】
次に、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆの異常状態について説明する。
【００６６】
電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆの内、１〜５つの電磁リレーが溶着もしくは欠落した場合、モータ２１２の各相のインピーダンスに偏りが発生する。例として、電磁リレー２１１ａ，２１１ｂの２つが溶着した場合を挙げる。このとき、コイル２１３ａ〜２１３ｆが直列接続になるように接続切替指令情報２０３を出力した場合、Ｕ相のコイル２１３ｂは結線から切り離され、コイル２１３ａのみが接続された状態となり、Ｖ相とＷ相はそれぞれ直列接続となる。したがって、Ｕ相の抵抗成分とインダクタンス成分はＶ相，Ｗ相の１／２となる。
【００６７】
図５は三相交流電力をモータ２１２に印加したときに、各相に流れる電流の波形図である。
【００６８】
各相のインピーダンスが同等である状態で三相交流電力を印加すると、図５の（Ａ）に示すように各相に同じ波高値の電流が流れるが、上記のようにインピーダンスに偏りがある状態では、図５の（Ｂ）に示すように各相で異なる波高値の電流が流れ、異音や過電流の原因となる。
【００６９】
そこで本実施例では、各相の電流の波高値を計測し、各相で比較することで電流の偏りを検知する。電流の偏りを検出した場合は、モータ停止指令情報３０７によりモータ２１２を停止し異音や過電流の発生を防ぐ。
【００７０】
以上を踏まえ、モータ制御手段２０４のプログラムの処理内容として、各相の電流の偏りを検知する手順について説明する。
【００７１】
最大値検出手段３０２は、各相に流れる電流の波高値を求めるため、モータ電流情報２１７から規定時間内における各相の電流の最大値を計測し、最大値電流情報３０３として出力する。
【００７２】
続いて電流比演算手段３０４は、最大値電流情報３０３からＵ相とＶ相の電流比、Ｖ相とＷ相の電流比、Ｗ相とＵ相の電流比を演算する。電流比の演算は除算により行い、２相の内電流値が大きい方を被除数、電流値が小さい方を除数とする。つまり、２相の電流値が近い値であるほど、電流比は１に近づき、逆に２相の電流値が離れた値であるほど、電流比は１より大きな値となる。電流比演算手段３０４は、得られた３種類の電流比を電流比情報３０５として出力する。
【００７３】
続いて電流偏り検知手段３０６は、電流比情報３０５から得られた３種類の電流比のいずれかが規定値以上であった場合、電流に偏りがあると判断し、モータ２１２を停止するようモータ停止指令情報３０７を出力する。
【００７４】
以上の処理により、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆの溶着もしくは欠落に起因するインピーダンスの偏りを各相の電流の波高値を比較することで、電流偏りに起因する異音や過電流の発生を事前に防止するドラム式洗濯乾燥機が実現可能になる。
【００７５】
本実施例においては、洗い工程，すすぎ工程，脱水工程，乾燥工程の各工程の組合せで洗濯動作を実施するが、先述のようにコイル２１３ａ〜２１３ｆを直列接続に切り替える工程は洗い工程，すすぎ工程，乾燥工程であり、並列接続に切り替える工程は脱水工程のみである。そのため、洗濯動作全体の中において、直列接続と並列接続とでは、並列接続を使用する期間の方が短い。そこで、本実施例では、電磁リレー装置２１０を、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆに通電を行わない時に直列接続に切り替え、通電を行う時に並列接続に切り替える構成とした。
【００７６】
以上により、電磁リレー２１１ａ〜２１１ｆに通電を行う時間を最小限に抑えることができるため、消費電力の低減が可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
１００  ドラム式洗濯乾燥機
１０１  筐体
１０２  筐体ベース
１０３  ドア
１０４  洗濯槽
１０５  外槽
２０１  工程制御手段
２０２  回転数指令情報
２０３  接続切替指令情報
２０４  モータ制御手段
２０５  リレー切替制御手段
２０６  ＰＷＭ制御信号
２０７  インバータ
２０８  直流電源
２０９  電磁リレー制御信号
２１０  電磁リレー装置
２１１ａ〜２１１ｆ  電磁リレー
２１２  モータ
２１３ａ〜２１３ｆ  コイル
２１４  回転数検出装置
２１５  回転数情報
２１６  モータ電流検出装置
２１７  モータ電流情報
３０１  モータ回転数制御手段
３０２  最大値検出手段
３０３  最大値電流情報
３０４  電流比演算手段
３０５  電流比情報
３０６  電流偏り検知手段
３０７  モータ停止指令情報
４０１ｕ，４０２ｕ  Ｕ相電流
４０１ｖ，４０２ｖ  Ｖ相電流
４０１ｗ，４０２ｗ  Ｗ相電流
５０１  ステータ
５０２  ステータ上段部
５０３  ステータ下段部
５０４  樹脂絶縁物
５０５  タブ付端子
５０６  タブなし端子
５０７  Ａコイル始端端子部
５０８  Ａコイル終端端子部
５０９  Ｂコイル始端端子部
５１０  Ｂコイル終端端子部
５１１  ロータ
５１２  外槽フランジ
５１３  ネジ
５１４  外槽
５１５  出力軸水平面
５１６  背面板
５１７  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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