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　特許第３２２２８３８号「全自動洗濯機及び全自動洗濯乾燥機」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２２２８３８号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
〔１〕訂正の適否についての判断
(1)訂正の内容
　ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の「【請求項１】洗い，脱水工程からなり、可変周波数制御装置をベクトル制御インバータで構成した三相モータを備えた全自動洗濯機であって、洗い時よりも脱水時は弱め界磁制御を行ってモータの回転数を制御するようにしたことを特徴とする全自動洗濯機。
【請求項２】洗い，脱水，乾燥工程からなり、可変周波数制御装置をベクトル制御インバータで構成した三相モータを備えた全自動洗濯乾燥機であって、洗い，乾燥時よりも脱水時は弱め界磁制御を行ってモータの回転数を制御するようにしたことを特徴とする全自動洗濯乾燥機。」を、
「【請求項１】洗い，脱水工程からなり、可変周波数制御装置を
、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さくした
【請求項２】洗い，脱水工程，乾燥工程からなり、可変周波数制御装置を
、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時および乾燥時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時、乾燥時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さくした
　
　イ．訂正事項ｂ
　明細書の段落【0007】の記載「【課題を解決するための手段】本発明に係る全自動洗濯機は洗い，脱水工程からなり、可変周波数制御装置をベクトル制御インバータで構成した三相モータを備えた全自動洗濯機であって、洗い時よりも脱水時は弱め界磁制御を行ってモータの回転数を制御するようにしたことを特徴とするものである。」を、
「【課題を解決するための手段】本発明に係る全自動洗濯機は
、
、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さく
　
　ウ．訂正事項ｃ
　明細書の段落【0008】の記載「また、本発明に係る全自動洗濯乾燥機は洗い，脱水，乾燥工程からなり、可変周波数制御装置をベクトル制御インバータで構成した三相モータを備えた全自動洗濯乾燥機であって、洗い，乾燥時よりも脱水時は弱め界磁制御を行ってモータの回転数を制御するようにしたことを特徴とするものである。」を、
「また、本発明に係る全自動洗濯乾燥機は
、
、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時および乾燥時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時、乾燥時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さく
　
(2)訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　ア．訂正事項ａのうち特許請求の範囲の請求項１における「可変周波数制御装置をベクトル制御インバータで構成した」なる記載を「可変周波数制御装置を
、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
　イ．訂正事項ａのうち特許請求の範囲の請求項１における「洗い時よりも」を「
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、
　ウ．訂正事項ａのうち特許請求の範囲の請求項１における「脱水時は弱め界磁制御を行ってモータの回転数を制御するようにし」を「脱水時は
、ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように前記
　エ．訂正事項ａのうち特許請求の範囲の請求項１における「したことを特徴とする」を「
、このモータ回転数制御により、洗い時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さく
　オ．訂正事項ａのうち特許請求の範囲の請求項２における訂正は、乾燥時（乾燥工程）を含む全自動洗濯乾燥機に、請求項１と同様の限定を加えて、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的としたものであり、且つ新規事項の追加にも該当しない。
　カ．訂正事項ｂ、ｃは、上記訂正事項ａの訂正にともない、発明の詳細な説明の記載を整合させたものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加に該当しない。
　キ．また、上記ア．〜カ．のいずれの訂正も、実質的に特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　
(3)むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第116号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第120条の４第３項において準用する平成６年法律第116号による改正前の特許法第126条第１項ただし書、第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
〔２〕特許異議の申立て（その１）について
(1)申立ての理由の概要
　異議申立人・戸張丈治は、請求項１、２に係る発明は、甲第１号証（特開昭57-148589号公報）、甲第２号証（特開昭56-157297号公報）、甲第３号証（特開昭54-45729号公報）に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、当該特許は、特許法第29条第２項の規定に違反してされたものである、と主張している。
　　
(2)本件発明
　上記〔１〕で示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１、２に係る発明（以下、「本件発明１、２」という。）は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１、２に記載されたとおりのものである。（上記〔１〕(1)ア．訂正事項ａ参照）
　
(3)甲号各証に記載された発明
　ア．甲第１号証（特開昭57-148589号公報）には、誘導電動機の速度制御装置に関して、第１〜10図とともに以下の事項が記載されている。　
（ア−1）「遠心分離機や脱水付洗濯機のように始動トルクが非常に大きく、回転数が高くなるにつれて加速トルクが低下するものに大別することができる。従って、前述の如くV/fを一定で制御する方法は上記(1)、(2)の加速特性をもつ負荷の駆動に対しては適当であるが、(3)の加速特性の場合は、始動時に大きなトルクが必要であるため、V/fを一定に制御すると、高速時に必要以上の出力になり、能力過剰で無駄であると共に、始動時に大電流が流れるため、制御回路に要求される制御素子に容量の大きいものを使用せざるを得なかった。本発明の目的は、負荷に応じて誘導電動機の出力トルクを適正に制御して、制御回路および誘導電動機の容量の低減と小型化が可能な速度制御装置を提供することにある。」（公報第２頁右上欄第５〜20行）
（ア−2）「この洗たく工程は誘導電動機で構成された駆動モータ７の軸に直結されているプーリ８、ベルト９および回転ドラム１のドラムプーリ10を介して前記回転ドラム１を50〜55RPMの低速で駆動するようになっている。」（公報第２頁右下欄第12〜16行）
（ア−3）「脱水時は、排水終了後、前記駆動モータ７の速度を切換えて回転ドラム１を800〜900RPMの高速にして回転ドラム１の周壁に設けた脱水孔15より外槽６内に遠心脱水して排水弁12、排水ホース14を介して機外に排水する。このような構成において、上記回転ドラム１は洗たく時は50〜55RPM、脱水時は800〜900RPMと複数の回転数の設定が必要であり、しかも両者の変速範囲はおよそ1:15と非常に大きいため駆動モータ７の制御は周波数変換方式が有利である。」（公報第３頁左上欄第６〜16行）
　
　イ．甲第２号証（特開昭56-157297号公報）には、プロセスライン制御方式に関して、第１〜４図とともに以下の事項が記載されている。
（イ−1）「従来方式は以上のように界磁が固定されておりこの為、本来所要動力としては（数式略）しか必要のないところに、過大な容量の電動機を選ばざるを得なく、電源設備としても必然的に大きくなるなどの欠点があった。この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するためになされたもので、速度が処理材断面積によって決定される速度以上のときに自動的に全電動機の界磁を同一逆起電圧信号により同時に弱め界磁制御することにより、電動機容量を必要最小限のものとし、装置を経済的に設計することができるプロセスライン制御方式を提供することを目的としている。」（公報第２頁左下欄第７行〜右下欄第２行）
（イ−2）「以上のように、この発明によれば速度が処理機断面積によって決定される速度以上に達した時に弱め界磁制御することにより、電動機容量を必要最小限のものとし装置を経済的に設計することができる。」（公報第３頁右下欄第３〜７行）
　
　ウ．甲第３号証（特開昭54-45729号公報）には、誘導電動機の制御方法に関して、第１〜７図とともに以下の事項が記載されている。
（ウ−1）「このため誘導電動機の誘起電圧や磁束を、方向を持った量（ベクトル量）として検出し、これに基づき一次電流を振幅と周波数だけでなく位相も含めたベクトル量として制御したり、同様に一次電流をベクトル量として扱い、誘導電動機のトルクを変化させる場合、一次電流の振幅をかえるとともにあらかじめ位相も変化させるように制御する方法等が考えられている。このように一次電流を２つの成分に分ける等してベクトル量として扱って演算して制御することにより、不安定さの問題が解決され、誘導電動機においても直流電動機と同等な制御応答特性が得られるようになった。前者の誘起電圧又は磁束を検出して制御する方法によれば制御応答特性だけでなく、磁束を指令値と比較して制御することにより、磁束をも制御でき直流電動機における界磁制御と同様な制御が可能で誘導電動機の動作範囲を拡げることができる。」（公報第１頁右欄13行〜第２頁左上欄第11行）
（ウ−2）「以上述べたようにこの発明は、誘導電動機の誘起電圧や磁束を検出して帰還することなしに磁束指令値に一致した磁束に制御することができる。さらにトルク指令と出力トルクの関係を線形化でき、トルク応答の早い制御と、磁束制御が両立できる。従って速度帰還回路，位置帰還回路を付加したり、自動弱め界磁制御回路により磁束を速度等に従って自動制御したり、従来直流電動機で行われている制御と同じ制御が誘導電動機にも適用できる。」（公報第３頁右下欄第17行〜左上欄第６行）
　
(4)対比・判断
　ア．本件発明１について
　本件発明１と甲第１号証に記載された発明を対比すると、甲第１号証に記載された発明は、本件発明１の必須構成要件である「モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、脱水時は、ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより弱め界磁制御を行って脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように前記モータの回転数を制御するようにし、このモータ回転数制御により、洗い時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さくした」構成を具備していない。
　また、甲第２、３号証に記載された発明は、ベクトル制御により弱め界磁制御を行っているものの、上記構成を具備するものではない。
　そして、本件発明１は、上記構成を有することにより、「モータ電流が各工程で大きな差異とならないようにすることにより、各運転工程におけるモータの電圧，電流の値が比較的近い値となり、全行程を１台のモータで運転しても小形軽量化を達成することができる。」という明細書に記載の効果を奏するものと認められる。
　したがって、本件発明１は、甲第１〜３号証に記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとは認められない。
　
　イ．本件発明２について
　本件発明２は、乾燥時（乾燥工程）を含む全自動洗濯乾燥機に本件発明１と同様の構成要件を付加したものであるから、上記ア．と同様の理由により、甲第１〜３号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとは認められない。
　
〔３〕特許異議の申立て（その２）について
(1)申立ての理由
　異議申立人・沖島和子は、以下の理由で、当業者が容易に実施できる程度に、その発明の目的、構成及び効果を記載していないし、特許を受けようとする発明の構成に欠くことができない事項のみを記載したものとは認められないので、特許法第36条第３、４項に規定する要件を満たしていおらず、本件特許は、取り消されるべき、と主張している。
　ア．「洗い時よりも脱水時は弱め界磁制御を行って」という記載からは、「洗い時」よりも「脱水時」は「界磁を弱めた制御」を行うことを意図しているのか、それとも「洗い時」よりも「脱水時」は「弱め界磁制御」を行っていることを意図しているのか、２通りの解釈ができる。また、如何様にして界磁を制御しているのかも不明瞭であり、発明の範囲が不明確である。
　イ．「可変周波数制御装置をベクトル制御インバータで構成した」と記載されるが、「ベクトル制御インバータ」と、「洗い時よりも脱水時は弱め界磁制御を行ってモータの回転数を制御する」こととの間には、技術的意味、技術的関連が示されておらず、「洗い時よりも脱水時は弱め界磁制御を行ってモータの回転数を制御する」ことが、「可変周波数制御装置」によってもたらされるものなのか、それとも「ベクトル制御インバータ」によってもたらされるものなのかが不明瞭な記載であり、発明が明確に定義されているとは言えない。なお、発明の詳細な説明も参酌したが、「可変周波数制御装置をベクトル制御インバータで構成した」および「洗い時よりも脱水時は弱め界磁制御を行って」の定義が十分に記載されておらず、発明の範囲は不明確であり、明確に定義されているとは言えない。
　
(2)当審の判断
　ア．〔１〕(1)ア．訂正事項ａのとおり訂正が認められ、「ベクトル制御インバータ」を、「
モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
　イ．同じく訂正が認められ、モータの回転数を「
モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さくした
　したがって、異議申立人・沖島和子の主張は、採用できない。
　
〔４〕むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立て（その１）、（その２）の理由及び証拠によっては、本件発明１、２に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１、２に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年７月１日（２００３．７．１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
全自動洗濯機及び全自動洗濯乾燥機
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　洗い，脱水工程からなり、可変周波数制御装置
を、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
　
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、
　
脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さくした
　【請求項２】　洗い，脱水工程，乾燥工程からなり、可変周波数制御装置を
、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
　
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時および乾燥時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、
　
脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きい回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時、乾燥時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さくした
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は全自動洗濯機及び全自動洗濯乾燥機に係り、特にベクトル制御インバータからなる可変周波制御装置を用いてパルセータやバスケツトを駆動する駆動方式の構成に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来の装置は、特開昭５８−１５５８９４号公報及び特公昭６４−９０４０号公報のように、前者は無刷子交流電動機により駆動される洗濯機、後者は三相交流モータを周波数変換装置を介して任意の回転数に設定できる可変速制御を特徴とした洗濯機の駆動方式であり、いずれもインバータ等の周波数可変装置でモータ回転数を制御するために、駆動モータのギヤー切換えを不要としている。
　【０００３】
　しかし、少なくとも洗濯，脱水の工程は勿論であるが、洗濯，脱水さらに乾燥等の工程を１台の洗濯機で行う場合には駆動用モータの回転数範囲が広いので、従来のＶ／Ｆ（電圧／周波数）一定制御ではインバータの周波数制御範囲が広くなる。この結果、各工程におけるモータの電圧と電流の関係に差異が生じる。すなわち、モータの回転数は乾燥工程が最も低く、次いで洗濯工程、最も回転速度の大きいのが脱水工程である。このため、洗濯工程時のモータ回転数に対して脱水工程時の回転数は４〜６倍大きく、乾燥工程時のモータ回転数と脱水工程時の回転数ではさらに回転数差が大きく、１４〜１６倍の差異がある。
　【０００４】
　このため、１台のモータでギヤー切換を行なわない場合には各工程でモータの印加電圧及び電流の値に大きな差異が生じ、駆動モータが大きくなり問題となる。すなわち、Ｖ／Ｆ一定制御インバータでは高速回転では周波数が高くなると同時に電圧も高くなり、低速回転では周波数が低くなると同時に電圧も低くなるから、回転数範囲が広いとモータ電流に差異が生じ易い欠点があつた。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記従来技術はブラシレスモータを駆動モータもしくは三相誘導電動機をＶ／Ｆ一定制御インバータで駆動する場合に洗濯，脱水あるいは乾燥等におけるパルセータやバスケツトの回転をギヤーあるいはプーリ等の減速比を変えられる減速機を用いないこと及び回転数範囲が広いために、各工程における所要入力の電圧と電流値の差異が大きくなり、モータの小形化が困難であつた。
　【０００６】
　本発明の目的は、洗濯，脱水，乾燥等の各工程におけるモータ回転数及び電圧，電流がほぼ近い値となるように、ベクトル制御インバータにより、洗いもしくは洗い，乾燥をベクトル制御で基底回転数以下で運転し、脱水工程のみを最高回転数にして弱め界磁運転することによりモータの小形化を図り、高性能な全自洗濯機及び全自動洗濯乾燥機を提供することにある。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　本発明に係る全自動洗濯機は
、
を、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
　
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、
　
脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さく
　【０００８】
　また、本発明に係る全自動洗濯乾燥機は
、
、モータ駆動の周波数をインバータで可変制御し且つベクトル制御により励磁電流成分の制御が可能な
　
前記モータの基底回転数を脱水時の最高回転数よりも小さくして、洗い時および乾燥時は、基底回転数以下で前記モータを運転するようにしてあり、
　
脱
ベクトル制御により洗い時よりも励磁電流成分を小さくすることにより
脱水時の最高回転数が基底回転数よりも大きな回転数を得られるように
、このモータ回転数制御により、洗い時、乾燥時及び脱水時におけるモータ電流の電流値の差を、基底回転数を脱水の最高回転数に設定する場合よりも小さく
　【０００９】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明を図面の一実施例にもとづいて説明する。図１〜図４は全自動洗濯乾燥機への実施例で右側面から見た状態の内部構造説明図、図２はベクトル制御インバータで駆動する場合の基本構成図、図３は背面から見た状態の内部構造説明図、図４は図１と異なる部分を右側面から見た状態の内部構造説明図である。
　【００１０】
　図において、鋼板製で箱形の外枠１内には、吊棒２および防振ばね３によつて回動ベース４が防振支持されている。回動ベース４は、外槽６に可回転的に取り付けられている。回動ビーム５は、回動ベース４と同様、その一端が外槽６に可回転的に取り付けられており、回動ビーム５の他端は、後述する回動モータ機構に取り付けられている。外槽６内には、横断面形状がほぼ円形でしかも、洗い槽，脱水槽，乾燥用ドラムを兼ねるバスケツト７が設けられている。バスケツト７の上端には、バランスリング８が、超音波溶着等の手段により取り付けられている。バスケツト７の内側壁には、バスケツト７を傾けて乾燥をおこなう場合に布をかき上げる縦リブ状のリフター７ａが複数個設けられており、また多数の縦溝７ｂが設けられている。縦溝７ｂには、多数の脱水孔７ｃが設けられている。バスケツト７の内底中央には、パルセータ９を回転自在に装着する凹部７ｄが設けられている。外槽６の上端には、外槽６とバスケツト７との間に洗濯物が落下するのを防止するために槽カバー１０を固定する。外槽６の外底部には、排水バルブ１１が取り付けられている。
　【００１１】
　回転駆動装置１２は、鋼板製のベース１３に取り付けられている。ベース１３は、ほぼ箱形に形成されており、ねじ等の手段により外槽７に固定されている。
　【００１２】
　内部排水ホース１５の一端は、排水バルブ１１に接続され、他端は、外枠１の下部に設けたベース１６上に開放されている。ベース１６は、その下部に複数個の足１６ａ，外枠１の保持部１６ｂ，水受部１６ｃ、および排水口部１６ｄを有する。水受部１６ｃは、中央に向けて傾斜させた構成とし、排水ホース１５から放出された水は、前記排水口部１６ｄから排出される。なお、排水口部１６ｄからの水は、外部排水ホース２０を介して外部に排出される。
　【００１３】
　全自動洗濯機の場合は洗濯と脱水、また、全自動洗濯乾燥機の場合は洗濯，脱水，乾燥工程があり、その駆動システムの基本構成を図２で説明する。洗いはパルセータ９を回転させ、脱水及び乾燥はバスケツト７を回転させる。バスケツト７とパルセータ９の駆動はモータ出力軸からプーリもしくはギヤー等からなる一定の減速比の減速装置１９ａを介しバスケツト７あるいはパルセータ９のいずれかを駆動するのをクラツチ装置１９ｂで切換える構成になつており、これらを回転駆動装置１２としている。
　【００１４】
　モータ１７は三相誘導モータで構成し、巻線形もしくはかご形誘導モータを用いるが、構成の堅固なかご形誘導モータが望ましい。
　【００１５】
　モータ１７を駆動する可変周波数制御装置１８はベクトル制御インバータで構成し、モータ１７に速度センサを設ける方式と速度センサを設けない方式があるが、洗濯機では速度センサを設けない方式が望ましいことから、図２は速度センサレスベクトル制御インバータで示している。
　【００１６】
　本構成では洗い工程ではクラツチ１９ｂはパルセータ９側が直結され、脱水工程と乾燥工程はバスケツト７側が直結されて、減速装置１９ａを介してモータ１７にベクトル制御インバータからなる可変周波数制御装置１８から電力を供給されて、各工程に適した回転速度になるように周波数が設定される。
　【００１７】
　なお、モータ１７，減速装置１９ａとクラツチ１９ｂからなる回転駆動装置１２は外槽６の底部にベース１３を介して取り付けられている。
　【００１８】
　回動モータ２１の出力軸には、回動アーム２２が取り付けられており、回動アーム２２には、回動ビーム５の一端が可回転的に取り付けられている。外槽６には、軸ベース２３が、ねじ等の手段により設けられており、軸ベース２３の一部を延出してビーム受け２４が形成されている。回動ビーム５の他端は、ビーム受け２４の係止部２５に可回転的に支持されている。外槽軸２６は、軸ベース２３に取り付けられており、また外槽軸２６は、回動ベース４の軸受部２７で可回転的に支持されている。スイツチレバー４０は、外槽軸２６に一体的に設けられており、またスイツチレバー４０は、マイクロスイツチ（Ｈ）４１，マイクロスイツチ（Ｖ）４２に係合するように取り付けられている。
　【００１９】
　ダクト４４は、乾燥工程中に熱風を循環するためのものであり、その一端は、外槽６の排気部６ｂに、他端は、送風機４５の吸気口４５ａに気密的に接続されている。ダクト４４の中央内径部４４ａは、外槽６に一体的に設けられた溢水すすぎ用の溢水口４６の上端部４７よりＨ寸法だけ高くして、洗濯水が送風機４５の内部に侵入しないよう構成されている。
　【００２０】
　ダクト４４の内部には、ノズル５０が設置されており、ホース４９を介して導入された水がダクト４４内に噴霧される。すなわち、乾燥工程中、衣類からの湿気を含んだ空気が循環するのを防止すべく、バスケツト７内の熱風をダクト４４内に導びき、このダクト４４内を通過する熱風に水を噴射して、当該熱風中の湿気を凝縮捕集する。送風ガイド５２の一端は、送風機４５の排気側に取り付けられ、他端は、加熱ユニツト５１に接続されている。さらに、加熱ユニツト５１は、槽内排気口５３を有している。
　【００２１】
　以上の構成において、洗い−すすぎ−脱水の洗濯工程は、外槽６，バスケツト７を直立させた状態でおこなう。なお、この位置検出は、スイツチレバー４０がマイクロスイツチ（Ｖ）４２と係合することによりおこなわれる。
　【００２２】
　なお、洗い，すすぎの洗濯工程は減速装置１９ａを介してクラツチ１９ｂでパルセータ９が直結されて基底回転速度で励磁電流成分の大きい状態で運転される。また、乾燥工程は洗濯工程の基底回転速度より低い回転速度で運転されるが、洗濯工程と同様にベクトル制御により励磁電流成分の大きい状態で運転される。但し乾燥工程はクラツチ１９ｂの動作でバスケツト７が直結される。
　【００２３】
　次に、乾燥工程に入るが、この乾燥工程に際しては、通常のドラム式乾燥機と同じように、バスケツト７をほぼ水平の位置まで傾斜させる。すなわち、この動作は、回動モータ２１により回動アーム２２を回転させ、いわゆるリンク機構の一要素をなす回動ビーム５を移動させることによりおこなわれる。なお、回動角度の検出は、スイツチレバー４０がマイクロスイツチ（Ｈ）４１と係合することによりおこなわれる。そして、所定の乾燥工程が実施されると、前記と逆の動作で外槽６，バスケツト７が直立の位置まで戻される。
　【００２４】
　ここで、洗い，脱水及び乾燥工程に必要なパルセータ９とバスケツト７を回転させるモータ１７の所要トルクと回転数の関係について詳述する。
　【００２５】
　まず、洗い時あるいはすすぎ時には、パルセータ９を約１２０ｒｐｍで短周期反転させる。なお、実験によれば、この場合のパルセータ９を回転させるのに必要なトルクは、衣類の種類にもよるが、最大約２００ｋｇｃｍである。脱水時には、バスケツト７を約９００ｒｐｍで高速一方向回転させる。
　【００２６】
　なお、同じく実験によれば、この場合のバスケツト７の定常回転を維持させるのに必要なトルクは、最大約１５ｋｇｃｍと小さな値となる。その理由を述べると、バスケツト７の回転を阻害させようとする力は、駆動装置１２の伝達損失でありしかも、主として軸心の狂い、軸受部の回転損失であるため、前記のごとく小さな値となる。
　【００２７】
　乾燥時には、バスケツト７を約５５ｒｐｍで回転させる。なお、乾燥工程が進むにしたがつて負荷は減少するが、実験によれば、この場合のバスケツト７の定常回転を維持させるのに必要なトルクを、最大約１００ｋｇｃｍである。
　【００２８】
　以上を整理すると、この乾燥機に要求される回転動力は、表１に示すようになる。
　【００２９】
　【表１】
　【００３０】
　しかして、このように種々変化する回転数，トルクに対して好適な動力として、近年急速に普及してきた交流式のインバータモータがある。
　【００３１】
　従来、インバータでモータを駆動する場合は、可変周波数にできることから任意の回転数に設定できるので減速装置の減速比を変えないで、モータ軸出力を負荷に直接直結する方式と一定の減速比で洗濯，脱水及び乾燥を行う方式が適用されていた。しかし、この減速装置の減速比が一定（例えば、ギヤー比ε＝１／１０）とすると表２に示すモータの所要特性となる。表２中のモータの所要出力Ｐ（Ｗ）は表１の回転数Ｎ（ｒｐｍ），必要トルクτ（ｋｇ−ｍ）とすると次式から求められる。
　【００３２】
　　Ｐ＝１．０２７・τ・Ｎ
　なお、表２はブラシレスモータあるいはＶ／Ｆ一定制御インバータで誘導モータを駆動する場合の所要回転数に対するトルク及びその時の出力とその出力を出すためのモータ電圧と電流の関係を示す。モータ電圧，電流はモータ効率１００％と仮定した概略計算値で示している。
　【００３３】
　【表２】
　【００３４】
　表２より、減速比が一定の場合に、Ｖ／Ｆ一定制御インバータで回転数が最も高い脱水工程のモータ電圧を最大の２００Ｖに設定すると洗い工程では２６．６Ｖで、電流が９．３Ａと大きくなる。また、乾燥工程はモータ電圧が１２．２Ｖと最少となるが、電流は４．６Ａと比較的大きい値となる。すなわち、モータ電流が各工程で大幅な差異を生じ、モータの設計上からは洗い工程のモータ電流９．３Ａにモータが耐えられるような設計しなければならなくなり、モータが大きくなる。
　【００３５】
　これに対し、本発明では洗い工程のモータ所要回転数１２００ｒｐｍを基底回転速度に設定した場合の例を表３に示す。なお、本表では減速装置１９ａの減速比を１／１０に設定した場合を仮定している。
　【００３６】
　【表３】
　【００３７】
　表３より、洗いのモータ回転数を基底回転数とすると１２００ｒｐｍで定格電圧となり、この時の電圧が２００Ｖとなるので電流は１．２３Ａとなる。脱水の時は９０００ｒｐｍなので弱め界磁制御となるので電圧は定格電圧の２００Ｖに維持する。
　【００３８】
　このため、界磁電流成分は回転数を増加させるための周波数増加に対して減少させる制御を行う。実際には１２００ｒｐｍを基底回転数にして最高回転数を９０００ｒｐｍにするのは界磁制御範囲が広いので、実際には基底回転数をもう少し高い回転数に設定することになると考えられる。
　【００３９】
　一方、乾燥工程は基底回転数以下の回転数なので電圧も基底回転数との比で減少して９２Ｖとなり、電流が０．６１Ａとなる。表２に対して、表３のように可変周波数制御装置１８に強め界磁及び弱め界磁制御が可能なベクトル制御インバータとすることにより、各工程におけるモータ電流の電流値の差が小さくできる結果、モータ体格を小さくすることができることになり、モータの小形軽量化を図ることができる。
　【００４０】
　なお、ベクトル制御インバータとした可変周波数制御装置１８とモータ１７を三相誘導モータとした時の構成を第５図に示す。家庭用の単相１００Ｖ電源１００の場合は力率改善回路１０１を介して倍電圧整流ダイオード１０２ａ，１０２ｂを介して平滑コンデンサ１０３ａ，１０３ｂを充電する。平滑コンデンサの出力は高周波スイツチング素子としてのＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）１０６ａ〜１０６ｃ′からなるインバータ回路を介してモータ１７に電力を供給する。
　【００４１】
　また、電源は単相１００Ｖでなくて２００Ｖでも良いことは勿論で、この場合には倍電圧整流回路とする必要はない。
　【００４２】
　半導体スイツチング素子１０６ａ〜１０６ｃ′としてＩＧＢＴを適用しているが、これは誘導モータの場合はエアーギヤツプが小さいために、インバータのＰＷＭチヨツパ周波数を１６ｋＨｚ以上に上げて可聴周波数内での騒音が発生しないようにするためである。
　【００４３】
　特に洗濯機及び洗濯乾燥機は外槽がスピーカのような形状のために騒音発生源を極力小さくしなければならない。
　【００４４】
　また、単相電源を整流した場合の平滑コンデンサ１０３ａ，１０３ｂに印加される電圧はコンデンサ容量の大小で影響されるが直流電圧が脈動する。
　【００４５】
　しかし、直流電圧の脈動はベクトル制御インバータでは問題となるので、直流脈動電圧を検出しＰＷＭインバータのパルス幅変調信号のパルス幅を直流電圧が高い場合はインバータ出力電圧が絞られる側にし、逆の場合は逆に変化させて、直流脈動電圧を補償するための信号を出力する直流脈動電圧補償回路１０５を設け、その出力信号をベクトル制御の駆動制御回路１１０に入力する。ベクトル制御の駆動制御回路は洗濯工程を順次指令する速度指令回路１１１からの信号と直流電流検出回路１０４の信号及びベクトル制御による二つの相の電流検出回路１０７からの信号により、インバータを構成するＩＧＢＴ１０６ａ〜１０６ｃ′を駆動するゲート信号を出す構成としている。
　【００４６】
　【発明の効果】
　本発明によれば、全自動洗濯機及び洗濯乾燥機を対象にして、モータの駆動をベクトル制御インバータの可変周波数制御装置で運転した場合に、強め界磁及び弱め界磁制御に対応した励磁電流成分を制御することにより、つまり洗いと乾燥工程は励磁電流成分を大きくし、脱水工程は励磁電流成分を小さくするように制御して、モータ電流が各工程で大きな差異とならないようにすることにより、各運転工程におけるモータの電圧，電流の値が比較的に近い値となり、全工程を１台のモータで運転しても小形軽量化を達成することができる。
　【００４７】
　また、ベクトル制御インバータである可変周波数制御装置で運転するので連続的に低速回転から高トルクを得ることができ、高速回転まで任意に設定できるのでゆつくりした洗いを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　ベクトル制御インバータの可変周波数制御装置でモータを駆動する本発明の全自動洗濯乾燥機の一実施例の右側面から見た状態の内部構造説明図である。
　【図２】
　駆動システムの基本構成図である。
　【図３】
　背面から見た状態の内部構造説明図である。
　【図４】
　図１と異なる部位を右側面から見た状態の内部構造説明図である。
　【図５】
　ベクトル制御インバータの可変周波数制御装置とモータの回路構成図である。
　【符号の説明】
　１…外枠、６…外槽、７…バスケツト、９…パルセータ、１２…回転駆動装置、１７…モータ、１８…ベクトル制御の可変周波数制御装置、１９ａ…減速装置、１９ｂ…クラツチ、１０５…直流脈動電圧補償回路。