(57)【要約】【課題】直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路を有する洗濯機のモータ制御装置において、複数のセンサ回路の出力端子に得られるロータ位置情報をセンサ回路用電源線を利用して伝送し、センサ回路出力端子からの信号線を低減して、合理的な信号処理の実現とモータ制御を実現する。【解決手段】第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路２、第３のセンサ回路１３と、これらセンサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６を第１のプリント基板２３に搭載し、センサ回路用電源１７と第４の抵抗１８と、復元回路１９と、演算制御手段２０を第２のプリント基板２４に搭載し、第１のプリント基板２３と第２のプリント基板２４をリード線２５、２６により接続し、第２のプリント基板２４上においてモータ制御信号を得るようにする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路と、センサ回路用電源と、前記複数のセンサ回路の電源端子と前記センサ回路用電源の間に接続した抵抗と、前記センサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した値の異なる抵抗であって、かつセンサ回路の出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となる抵抗と、センサ回路の電源端子に接続し複数のセンサ回路出力信号を復元する復元回路と、前記復元回路の出力に接続しモータ制御信号を出力する演算制御手段と、前記複数のセンサ回路と前記センサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した抵抗を搭載した第１のプリント基板と、前記センサ回路用電源と前記抵抗と、復元回路と、演算制御手段を搭載した第２のプリント基板と、第１のプリント基板と第２のプリント基板を上記電気的接続となるように接続したリード線とを備え、前記第２のプリント基板上においてモータ制御信号を得るようにした洗濯機のモータ制御装置。
【請求項２】
直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路と、センサ回路用電源と、前記センサ回路用電源に接続した抵抗と、前記抵抗の他端と前記センサ回路の出力端子との間に接続した値の異なる抵抗であって、かつセンサ回路出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となる抵抗と、前記抵抗の他端に接続し複数のセンサ回路出力信号を復元する復元回路と、前記復元回路の出力に接続しモータ制御信号を出力する演算制御手段と、前記センサ回路と前記センサ回路用電源に接続した抵抗と前記センサ回路出力端子に接続した抵抗を搭載した第１のプリント基板と、前記センサ回路用電源と復元回路と演算制御手段を搭載した第２のプリント基板と、第１のプリント基板と第２のプリント基板を上記電気的接続となるように接続したリード線とを備え、前記第２のプリント基板上においてモータ制御信号を得るようにした洗濯機のモータ制御装置。
【請求項３】
演算制御手段は、マイクロコンピュータに内蔵し、マイクロコンピュータ出力端子からドライブ信号を出力するようにした請求項１または２記載の洗濯機のモータ制御装置。
【請求項４】
復元回路および演算制御手段をマイクロコンピュータに内蔵した請求項１または２記載の洗濯機のモータ制御装置。
【請求項５】
センサ回路用電源電圧は、演算制御手段またはマイクロコンピュータより高い電圧とし、復元回路はセンサ回路用電源電圧以下の入力で動作し、出力電圧は演算制御手段またはマイクロコンピュータの電源電圧範囲内となる復元回路とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機のモータ制御装置。
【請求項６】
センサ回路の電源端子と復元回路またはマイクロコンピュータの間に電圧変換回路を備えた請求項５記載の洗濯機のモータ制御装置。
【請求項７】
センサ回路の出力端子と電源端子との間に接続する抵抗に代えて定電流回路を備え、前記定電流回路は、値の異なる電流値であって、かつセンサ回路出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる電流値の和の電流値が他の電流値と異なる値とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯機のモータ制御装置。
【請求項８】
センサ数を３とし、各センサ回路出力定電流値を１対２対４とした請求項７記載の洗濯機のモータ制御装置。
【請求項９】
センサ数を３とし、２個のセンサ回路出力端子電流が流れたとき更に追加電流を流す並列抵抗作成回路を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯機のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路を有する洗濯機のモータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、洗濯機に搭載された直流ブラシレスモータのロータ位置検出のためのセンサ回路は、例えば直流ブラシレスモータが３相８極の場合、センサを３個使用し、図１２に示すように、第１のセンサ回路１、第２のセンサ回路２および第３のセンサ回路３の３つのセンサ回路により、モータの回転に従って図１３のような出力を得る。なお、通常、センサはこれに電子回路を付加することにより、図１３に示すように、ハイまたはローの出力を得ている。したがって、センサとその電子回路を含めセンサ回路と呼ぶこととする。
【０００３】
そして、センサ回路出力のレベル変化のタイミングとレベルにより直流ブラシレスモータの駆動コイルを決定している。センサ回路は、上記ハイ、ロー信号を出力するホールＩＣなどで構成されているものとする。そのＩＣ出力はトランジスタのコレクタが開放された構成（以下、オープンコレクタという）となっている。したがって、その出力に抵抗４、５、６をセンサ回路用電源７に接続した構成としてセンサ回路出力端子から出力を得ている。
【０００４】
３つのセンサ回路出力はマイクロコンピュータ８に入力され、マイクロコンピュータ８内で演算され、マイクロコンピュータ８の出力からモータドライブ回路９に制御信号を出し、モータドライブ回路９の出力によりにモータ１０を駆動している。
【０００５】
また、センサ回路はモータ１０のロータ近辺に配置された第１のプリント基板（図示せず）上にあり、センサ回路の出力はリード線により接続した第２のプリント基板（図示せず）上に伝送し、第２のプリント基板上でマイクロコンピュータ８およびモータドライブ回路９に接続される。これは、モータ１０が洗濯槽に取り付けられているため、洗濯動作中常に振動が加わり、部品を実装したプリント基板をモータ１０に固定しておくと、振動により、部品自体の不良やあるいは部品とプリント基板との接続の不良、その他電子回路としての信頼性の低下などが発生しやすくなる。
【０００６】
したがって、第２のプリント基板は振動のないところに配置して振動による悪影響を受けないようにしている。そして最小限必要で、しかも軽量なセンサ回路のみロータ近辺に第１のプリント基板に搭載してモータに直付けしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成では、センサ回路は、その出力が複数（図１２では３つ）あるため、この信号を第１のプリント基板から第２のプリント基板に伝送してマイクロコンピュータ８に入力するには、これらの信号を伝送するリード線およびリード線とプリント基板の接続のためのコネクタがたくさん必要であるという問題を有していた。
【０００８】
また、コネクタは電気的接続のためのものであるから接続点が多いほど電子回路としての信頼性は低下し、また、リード線自体もモータ１０の振動を受けるため、コネクタ部分での接触の信頼性低下する要素があるという問題を有していた。また、リード線あるいはコネクタが多い分、部品材料代も多くかかるという問題を有していた。
【０００９】
また、洗濯機においては、給水弁、リンス給水弁、排水弁、モータの回転数を歯車比で機械的に切り変えるためのクラッチ、吸水ポンプモータ、洗剤投入モータ、水位センサ、振動を検知するスイッチなど、電力を利用して機械的な駆動をする対象物が多いため、機器内の配線が多く、このため、プリント基板と駆動部品のためのリード線が大変多く、リード線の減少は内部構成の簡素化、誤配線の削減、組み立ての容易性、信頼性の向上などに対して、重要な問題である。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、複数のセンサ回路出力端子に得られるロータ位置情報をセンサ回路用電源線を利用して伝送し、センサ回路出力端子からの信号線を低減して、センサ回路出力とこの信号を受ける回路の接続、すなわちリード線コネクタを減少合理化し、信号を受ける演算制御手段の直前で元のセンサ回路信号に復元することにより、合理的な信号処理の実現とモータ制御を実現することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路の電源端子とセンサ回路用電源の間に抵抗を接続し、センサ回路の出力端子と電源端子の間に値の異なる抵抗を接続し、かつセンサ回路の出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となるようにし、センサ回路の電源端子に復元回路を接続して複数のセンサ回路出力信号を復元し、復元回路の出力に演算制御手段を接続してモータ制御信号を出力し、複数のセンサ回路とセンサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した抵抗を第１のプリント基板に搭載し、センサ回路用電源と抵抗と、復元回路と、演算制御手段を第２のプリント基板に搭載し、第１のプリント基板と第２のプリント基板を上記電気的接続となるようにリード線により接続し、第２のプリント基板上においてモータ制御信号を得るようにしたものである。
【００１２】
これにより、複数のセンサ回路出力端子に得られるロータ位置情報をセンサ回路用電源線を利用して伝送し、センサ回路出力端子からの信号線を低減して、センサ回路出力とこの信号を受ける回路の接続、すなわちリード線コネクタを減少合理化することができ、信号を受ける演算制御手段の直前で元のセンサ回路信号に復元することにより、合理的な信号処理の実現とモータ制御を実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路と、センサ回路用電源と、前記複数のセンサ回路の電源端子と前記センサ回路用電源の間に接続した抵抗と、前記センサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した値の異なる抵抗であって、かつセンサ回路の出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となる抵抗と、センサ回路の電源端子に接続し複数のセンサ回路出力信号を復元する復元回路と、前記復元回路の出力に接続しモータ制御信号を出力する演算制御手段と、前記複数のセンサ回路と前記センサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した抵抗を搭載した第１のプリント基板と、前記センサ回路用電源と前記抵抗と、復元回路と、演算制御手段を搭載した第２のプリント基板と、第１のプリント基板と第２のプリント基板を上記電気的接続となるように接続したリード線とを備え、前記第２のプリント基板上においてモータ制御信号を得るようにしたものであり、複数のセンサ回路の出力電圧をセンサ回路の電源端子電圧から単一信号として取り出し、第１のプリント基板から第２のプリント基板へは電源線により伝送して、復元回路で元のセンサ回路出力信号に戻し、これを演算制御手段によりモータドライブ回路にモータを制御する信号を発生することとなり、センサ回路信号の伝送経路においては単一線で伝送することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路と、センサ回路用電源と、前記センサ回路用電源に接続した抵抗と、前記抵抗の他端と前記センサ回路の出力端子との間に接続した値の異なる抵抗であって、かつセンサ回路出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となる抵抗と、前記抵抗の他端に接続し複数のセンサ回路出力信号を復元する復元回路と、前記復元回路の出力に接続しモータ制御信号を出力する演算制御手段と、前記センサ回路と前記センサ回路用電源に接続した抵抗と前記センサ回路出力端子に接続した抵抗を搭載した第１のプリント基板と、前記センサ回路用電源と復元回路と演算制御手段を搭載した第２のプリント基板と、第１のプリント基板と第２のプリント基板を上記電気的接続となるように接続したリード線とを備え、前記第２のプリント基板上においてモータ制御信号を得るようにしたものであり、複数のセンサ回路出力信号をセンサ回路の電源端子から単一信号として取り出し、この信号を第１のプリント基板から第２のプリント基板に伝送し、第２のプリント基板上で復元回路により元のセンサ回路信号に戻し、演算制御手段により直接モータドライブ回路を制御する制御信号とすることができる。これによりプリント基板間の信号伝送を１本のリード線ですることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、演算制御手段は、マイクロコンピュータに内蔵し、マイクロコンピュータ出力端子からドライブ信号を出力するようにしたものであり、演算制御手段をマイクロコンピュータのソフト設計のみで実現でき、演算制御手段を設けることが不要となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、復元回路および演算制御手段をマイクロコンピュータに内蔵したものであり、マイクロコンピュータのソフト設計のみでセンサ回路の出力信号からモータのモータドライブ回路を制御する信号を作成することとなり、復元回路および演算制御手段を設けることが不要となる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４に記載の発明において、センサ回路用電源電圧は、演算制御手段またはマイクロコンピュータより高い電圧とし、復元回路はセンサ回路用電源電圧以下の入力で動作し、出力電圧は演算制御手段またはマイクロコンピュータの電源電圧範囲内となる復元回路としたものであり、入力電圧を拡大することが可能であり、ノイズに強い回路とすることができるとともに、抵抗値の選択幅を広げることができ、設計の容易性を確保することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、上記請求項５に記載の発明において、センサ回路の電源端子と復元回路またはマイクロコンピュータの間に電圧変換回路を備えたものであり、センサ回路の電源端子電圧の上限をＡＤ変換回路あるいはマイクロコンピュータの電源電圧に制限されることがなく、したがって、さらに抵抗値の選択幅を拡大することができ、さらに設計の容易性を確保することができる。また、センサ回路の電源端子電圧を０からセンサ回路用電源電圧までの範囲で設定することができ、離散値間の電圧幅を広げることができるためセンサ回路からＡＤ変換回路あるいはマイクロコンピュータまでの伝送線で乗ってくるノイズに対して有利となり、耐ノイズ性能を向上することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、上記請求項１〜６に記載の発明において、センサ回路の出力端子と電源端子との間に接続する抵抗に代えて定電流回路を備え、前記定電流回路は、値の異なる電流値であって、かつセンサ回路出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる電流値の和の電流値が他の電流値と異なる値としたものであり、センサ回路の電源端子にあらわれるロータ位置情報を含んだ離散値をとる複合信号の電圧を、定電流値の和として計算することができ、離散値をとるセンサ回路電源端子電圧の設計が容易であり、したがって、離散値を容易に均等とすることができ、また、センサ回路信号を受ける復元回路あるいはマイクロコンピュータの電源電圧幅を最大限利用することができ、離散値間の電圧を拡大することができ、ＡＤ変換回路での検出レベル差が拡大できるため、安定したレベル検出ができるとともに、信号に重畳するノイズなどに対しても誤検知のない安定したレベル検出ができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、上記請求項７に記載の発明において、センサ数を３とし、各センサ回路出力定電流値を１対２対４としたものであり、センサ回路の電源端子電圧が６つの離散値電位の電位間電圧が均等となり、ＡＤ変換回路あるいはマイクロコンピュータの電源電圧幅を最大限利用することができ、離散値間の電圧を拡大することができ、ＡＤ変換回路での検出レベル差が拡大できるため、安定したレベル検出ができるとともに、信号に重畳するノイズなどに対しても誤検知のない安定したレベル検出ができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、上記請求項１〜６に記載の発明において、センサ数を３とし、２個のセンサ回路出力端子電流が流れたとき更に追加電流を流す並列抵抗作成回路を備えたものであり、センサ回路の電源端子の離散値をとる電圧の隣接値の接近を防止することにより、動作電圧幅を拡大することができ、ノイズに強い、安定したレベル検出ができる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施例１）
本実施例においては、３相８極の直流ブラシレスモータの３つのセンサ回路について説明する。
【００２４】
図１に示すように、第１のセンサ回路（センサ回路）１１、第２のセンサ回路（センサ回路）１２および第３のセンサ回路（センサ回路）１３は、それぞれ出力に図２に示すようなハイまたはローレベルの信号を出力する。第１の抵抗（抵抗）１４、第２の抵抗（抵抗）１５、第３の抵抗（抵抗）１６は、それぞれ第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２、第３のセンサ回路１３の出力端子と電源端子の間に接続している。そして、これらの抵抗値は異なる値をとり、かつセンサ回路の出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより、発生する前記異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となる抵抗値に設定している。
【００２５】
電源１７は上記３つのセンサ回路用の電源である。第４の抵抗（抵抗）１８は、センサ回路用電源１７と、第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２、第３のセンサ回路１３の電源端子間に接続している。復元回路１９は、センサ回路の電源端子に接続されている。その出力点をＢ点とする。演算制御手段２０は、その入力には復元回路１９の出力が接続されている。
【００２６】
モータドライブ回路２１はモータ２２を駆動するもので、３相の場合はその入力として上アーム、下アームの合計で６つの入力を持っている。モータ２２は、モータドライブ回路２１の出力により駆動され、そのロータの回転をセンサで検知し、センサ回路出力に図２に示す信号を発生する。Ａは第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２、第３のセンサ回路１３の電源端子の点を表す。
【００２７】
第１のプリント基板２３は、第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２、第３のセンサ回路１３、第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６を搭載している。第２のプリント基板２４はセンサ回路用電源１７、第４の抵抗１８、復元回路１９、演算制御手段２０およびモータドライブ回路２１を搭載している。
【００２８】
また、リード線２５、２６は第１のプリント基板１３と第２のプリント基板１４間を接続するもので、リード線２５は第４の抵抗１８と第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２および第３のセンサ回路１３の電源端子間を接続している。また、リード線２６はセンサ回路用電源１７のマイナス側端子と、第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２および第３のセンサ回路１３のマイナス側電源端子を接続している。
【００２９】
上記構成において動作を説明する。第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２、第３のセンサ回路１３の出力は、直流ブラシレスモータの回転に応じて、図２に示すように、状態１から６に示すような関係のハイ、ローレベルを出力している。つまり、どれか１つがローとなっている状態が３つ、またはどれか２つがローとなっている状態が３つで、合計６個の異なる状態が出力しており、ロータの回転に従ってこれら６個の状態が繰り返し発生する。
【００３０】
ここで、Ａ点に発生する電圧は、センサ回路用電源１７の電圧を第４の抵抗１８と、第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６の内の単一抵抗または２つの抵抗の並列抵抗の値で分圧した値となる。第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６の抵抗値は異なる値であり、また、２つの抵抗の並列抵抗値と他の１つの抵抗値も異なる値としているため、６つの状態の発生電圧は同一電圧となることがなく、それぞれ異なった離散値を取る電圧となる。これにより、３つのセンサ回路電圧をＡ点での離散値をとる単一信号電圧とすることができる。
【００３１】
このＡ点の電圧をリード線２５を介して、第１のプリント基板２３から第２のプリント基板２４上に伝送する。これにより、センサ回路の出力信号を直接第２のプリント基板２４にリード線で接続することなく、センサ回路の電源端子電圧として第２のプリント基板２４に伝送することができる。
【００３２】
この信号を復元回路１９により、複数のセンサ回路出力信号に復元し、さらに、演算制御手段２０によりモータ制御信号を作成し、これをモータドライブ回路２１に供給する。モータドライブ回路２１はこれを受けてモータ２２を駆動する。
【００３３】
通常、第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２および第３のセンサ回路１３はモータ２２内のロータ近辺に存在し、モータ２２に内蔵されており、モータ２は洗濯槽に固定しているため、常に振動し、従ってセンサ回路出力を基にしてモータ２２を制御および駆動する回路（本実施例においては、復元回路１９、演算制御手段２０およびモータドライブ回路２１）は振動のない第２のプリント基板２４上に搭載されるため、本実施例のようにＢ点からセンサ回路出力を得ることにより、従来必要としていたセンサ回路出力端子からの信号線を省略することができ、接続線を低減することができる。
【００３４】
（実施例２）
図３に示すように、第５の抵抗２７は、一端をセンサ回路用電源に接続し、その他端は第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２、第３のセンサ回路１３の出力端子に接続した第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６の他端に接続している。この点をＣ点とする。リード線２８は、第１のプリント基板２９上のＣ点と第２のプリント基板３０上の復元回路１９の入力を接続するものである。センサ回路用電源１７は第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２および第３のセンサ回路１３の電源端子に接続されている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
上記構成において動作を説明する。センサ回路出力は、上記実施例１と同様に、Ｃ点に混合した信号として出力し、リード線２８により第１のプリント基板２９から第２のプリント基板３０に伝送され、復元回路１９に入力する。復元回路１９に入力された信号は、復元回路１９により元の複数のセンサ回路出力となって演算制御手段２０に入力する。演算制御手段２０の出力はモータ２２をドライブするモータドライブ回路２１にモータを制御する信号を出力する。
【００３６】
通常、第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２および第３のセンサ回路１３はモータ２２内のロータ近辺に存在し、モータ２２に内蔵されており、モータ２２は洗濯槽に固定しているため、常に振動し、センサ回路出力を基にしてモータ２２を制御および駆動する回路（本実施例においては、復元回路１９、演算制御手段２０およびモータドライブ回路２１）は振動のない第２のプリント基板３０上に搭載されるため、本実施例のセンサ回路出力を混合することにより、従来必要としていたセンサ回路出力端子からの信号線を減少することができ、接続線を低減することができる。
【００３７】
（実施例３）
図４に示すように、演算制御手段２０は、マイクロコンピュータ３１に内蔵し、マイクロコンピュータ３１出力端子からドライブ信号を出力するようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
これにより、演算制御手段２０を設ける必要がなく、また設計もマイクロコンピュータソフト設計のみで演算制御をすることができ、モータドライブのための制御信号を作成することができる。
【００３９】
（実施例４）
図５に示すように、復元回路１９および演算制御手段２０をマイクロコンピュータ３２に内蔵している。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
これにより、復元回路１９および演算制御手段２０を設ける必要がなく、また設計もマイクロコンピュータソフト設計のみでセンサ回路出力信号を復元してモータドライブのための制御信号を作成することができる。
【００４１】
（実施例５）
図６に示すように、マイクロコンピュータ３１は、演算制御手段２０を内蔵し、マイクロコンピュータ用電源３３を接続している。図７において、コンパレータ３４は、Ａ点電圧を検出するもので、復元回路１９の一部を構成するものである。その入力は、センサ回路用電源電圧（本実施例においては１２Ｖとしている）を基に反転入力を基準電位とし、抵抗により作成している。
【００４２】
非反転入力に比較されるべきＡ点電圧が入力される。コンパレータ３４の出力は抵抗で分圧してマイクロコンピュータ３１に入力することによりマイクロコンピュータ３１の動作電源電圧以下の電圧に変換する。このように復元回路１９により動作電圧を換えてマイクロコンピュータ３１の演算制御手段２０に入力する構成としている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
これにより、Ａ点電圧信号を高くとることができ、したがって、６つの離散値間の電圧を大きくすることができ、外来ノイズに対して強くすることができる。外来ノイズは信号電圧にかかわらず外来ノイズ源電圧により決定されるからである。したがって、信号対ノイズレベルを拡大することとなる。
【００４４】
（実施例６）
図８に示すように、電圧変換回路３５は、センサ回路の電源端子とマイクロコンピュータ３２の間に設け、本実施例においてはトランジスタ３５ａおよび抵抗３５ｂ、３５ｃで構成している。その接続は、トランジスタ３５ａのベースをセンサ回路の電源端子に接続し、エミッタは抵抗３５ｃに接続し、コレクタは抵抗３５ｂに接続している。抵抗３５ｃの他端はセンサ回路用電源１７に接続し、抵抗３５ｂの他端はセンサ回路用電源のマイナス側端子に接続している。そして、トランジスタ３５ａのコレクタをマイクロコンピュータ３２の復元回路１９に接続している。他の構成は上記実施例１または４と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
上記構成において動作を説明する。センサ回路の電源端子電圧Ｖ１は、図８に示すように、センサ回路用電源電圧Ｖｓとセンサ回路動作保証電圧Ｖｒとの間に設定し、これを電圧変換回路３５の抵抗３５ｂ、３５ｃの値を調整することにより、復元回路１９の電源電圧の範囲内に移動することができる。なお、抵抗３６は、第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６で構成される抵抗である。
【００４６】
これにより、センサ回路電源端子電圧Ｖ１の設定幅を広げることができ、第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６、第４の抵抗１８の抵抗値の選択の自由度が広がり、設計の自由度が広がる。
【００４７】
また、Ａ点電圧信号を高くとることができ、したがって、６つの離散値間の電圧を大きくすることができ、外来ノイズに対して強くすることができる。
【００４８】
（実施例７）
図１０に示すように、第１の定電流回路３７、第２の定電流回路３８、第３の定電流回路３９は、それぞれ上記実施例１のそれぞれ第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６に置き換えている。これら第１の定電流回路３７、第２の定電流回路３８、第３の定電流回路３９は、第１のセンサ回路１１、第２のセンサ回路１２、第３のセンサ回路１３の出力端子電圧がローとなったとき、その定電流が流れるものとする。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
上記構成において動作を説明する。センサ回路の電源端子電圧は、第４の抵抗１８を流れる電流に第４の抵抗１８の抵抗値をかけた値となる。また、その電流値を異なる値とし、かつセンサ回路出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する異なる電流値の和の電流値が他の電流値と異なる値に設定することにより、６つの離散値を異なる値とすることができ、図２の６つの状態をセンサ回路の電源端子電圧で実現することができるとともに、電流値の和で電圧が決定できるため、センサ回路電源端子電圧の設定が非常に容易となる。
【００５０】
また、これにより電圧設定幅を広げることができるとともに、離散値を等間隔にすることができ、復元回路１９におけるレベル検知を安定したものとすることができ、信号に重畳する外来ノイズに対しても強いものとすることができる。
【００５１】
（実施例８）
図１０に示す第１の定電流回路３７、第２の定電流回路３８、第３の定電流回路３９の出力電流値を１対２対４としている。他の構成は上記実施例７と同じである。
【００５２】
上記構成において動作を説明する。第１の定電流回路３７の電流値をＩとし、第４の抵抗１８の値をＲ、Ａ点の電圧をＶａ、センサ回路用電源電圧をＶすると、Ｖａは（表１）のような電圧となり、Ｖａは等間隔の電圧となる。
【００５３】
【表１】
2004040920.tif 000003
【００５４】
これにより、ノイズに強い安定した電圧検知が可能となる。
【００５５】
（実施例９）
本実施例においては、第１の抵抗１４＞第２の抵抗１５＞第３の抵抗１６の関係があり、その設定値により、６つの離散値電圧のうち最低電圧と、次に低い電圧との離散値電圧間隔が狭いときに関して述べる。
【００５６】
図１１に示すように、ＯＲ回路４０は、入力を第２のセンサ回路１２および第３のセンサ回路１３の出力端子に接続している。第６の抵抗４１は、一端をＡ点に接続し、他端をＯＲ回路４０の出力に接続し、２個のセンサ回路出力端子電流が流れたとき、追加電流を流す並列抵抗作成回路を構成している。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
上記構成において動作を説明する。第２のセンサ回路１２および第３のセンサ回路１３の出力がともにローのとき、ＯＲ回路４０の出力もローとなり、第６の抵抗４１が第２の抵抗１５および第３の抵抗１６と並列に接続する構成となり、Ａ点電圧は第６の抵抗４１が入ることにより、第６の抵抗４１がないときに比べ電圧が低下する。
【００５８】
抵抗の設定値により隣接する離散値電圧（この場合は、第１のセンサ回路１１と第３のセンサ回路１３出力がローのときが隣接する離散値電圧となる）との電圧差を広げることができ、ノイズに強い、安定した電圧検出をすることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路と、センサ回路用電源と、前記複数のセンサ回路の電源端子と前記センサ回路用電源の間に接続した抵抗と、前記センサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した値の異なる抵抗であって、かつセンサ回路の出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となる抵抗と、センサ回路の電源端子に接続し複数のセンサ回路出力信号を復元する復元回路と、前記復元回路の出力に接続しモータ制御信号を出力する演算制御手段と、前記複数のセンサ回路と前記センサ回路の出力端子と電源端子の間に接続した抵抗を搭載した第１のプリント基板と、前記センサ回路用電源と前記抵抗と、復元回路と、演算制御手段を搭載した第２のプリント基板と、第１のプリント基板と第２のプリント基板を上記電気的接続となるように接続したリード線とを備え、前記第２のプリント基板上においてモータ制御信号を得るようにしたから、ロータ位置検出信号が従来は独立した信号線として複数本必要であったものが、電源線と共有の単一となるため、プリント基板設計においてパターン数の減少による設計の容易化、プリント基板の面積縮小による価格低減等が図れる。また、従来、ロータ位置検出信号を受けるＡＤ変換回路あるいはマイクロコンピュータなどの回路の入力端子数も従来複数本必要であったものが、単一となるため入力端子数を削減することができ、回路数を減少することができ、また、これにより価格低減も図ることができる。信号を受ける回路がマイクロコンピュータである場合などにおいては、マイクロコンピュータにより集中制御するため、最近の機能の増加による必要端子数の増加により端子が不足する場合があった。このようなときは付加回路を追加したり、もう１つマイクロコンピュータを追加しなければならなかったが、本発明により、付加回路の削除あるいは別マイクロコンピュータの廃止などが可能となり、部品および部品費の低減を図ることができる。
【００６０】
そして、モータのロータ近辺に配置したセンサ回路を搭載した第１のプリント基板には振動などの点から他の回路は搭載せず、センサ回路から得られるロータ位置情報信号は振動のない第２のプリント基板にリード線で伝送し、第２のプリント基板上でロータ位置検出信号を基にして、モータ制御のための制御信号を作成することがほとんどであるが、本発明によるとセンサ回路出力からの信号線をなくし、電源線と共有することにより、リード線やリード線とプリント基板を接続するコネクタを減少することができ、部品点数の減少あるいはプリント基板面積の縮小を図ることができて、価格を低減することができる。また、コネクタによる接続は機械的な端子間の接触によるため、接触不良の観点から端子数が少ないほど電子回路の信頼性は向上するため、本発明により電子回路の信頼性を向上することができる。
【００６１】
また、請求項２に記載の発明によれば、直流ブラシレスモータのロータ位置を検出する複数のセンサ回路と、センサ回路用電源と、前記センサ回路用電源に接続した抵抗と、前記抵抗の他端と前記センサ回路の出力端子との間に接続した値の異なる抵抗であって、かつセンサ回路出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる抵抗値の並列抵抗値と他の異なる抵抗値の値が異なる値となる抵抗と、前記抵抗の他端に接続し複数のセンサ回路出力信号を復元する復元回路と、前記復元回路の出力に接続しモータ制御信号を出力する演算制御手段と、前記センサ回路と前記センサ回路用電源に接続した抵抗と前記センサ回路出力端子に接続した抵抗を搭載した第１のプリント基板と、前記センサ回路用電源と復元回路と演算制御手段を搭載した第２のプリント基板と、第１のプリント基板と第２のプリント基板を上記電気的接続となるように接続したリード線とを備え、前記第２のプリント基板上においてモータ制御信号を得るようにしたから、ロータ位置検出信号が従来は独立した信号線として複数本必要であったものが、信号を合成した単一信号となるため、プリント基板設計においてパターン数の減少による設計の容易化、プリント基板の面積縮小による価格低減等が図れる。また、従来、ロータ位置検出信号を受けるＡＤ変換回路あるいはマイクロコンピュータなどの回路の入力端子数も従来複数本必要であったものが、単一となるため入力端子数を削減することができ、回路数を減少することができ、また、これにより、価格低減も図ることができる。信号を受ける回路がマイクロコンピュータである場合などにおいては、マイクロコンピュータにより集中制御するため最近の機能の増加による必要端子数の増加により端子が不足する場合があった。このようなときは付加回路を追加したり、もう１つマイクロコンピュータを追加しなければならなかったが、本発明により付加回路の削除あるいは別マイクロコンピュータの廃止などが可能となり、部品および部品費を低減することができる。
【００６２】
また、モータのロータ近辺に配置したセンサ回路が搭載された第１のプリント基板には振動などの点から他の回路は搭載せず、センサ回路から得られるロータ位置情報信号は振動のない第２のプリント基板にリード線で伝送し、第２のプリント基板上でロータ位置検出信号を基にして、モータ制御のための制御信号を作成することがほとんどであるが、本請求項２記載の発明によると、センサ回路出力からの信号線を単一とすることにより、リード線やリード線とプリント基板を接続するコネクタを減少することができ、部品点数の減少あるいはプリント基板面積の縮小を図ることができて、価格を低減することができる。また、コネクタによる接続は機械的な端子間の接触によるため、接触不良の観点から端子数が少ないほど電子回路の信頼性は向上するため、本発明により電子回路の信頼性を向上することができる。
【００６３】
また、請求項３に記載の発明によれば、演算制御手段は、マイクロコンピュータに内蔵し、マイクロコンピュータ出力端子からドライブ信号を出力するようにしたから、ロータ位置情報信号からモータを制御する信号をソフトにより処理するため、演算制御手段を別に設ける必要がなく、部品点数の削減、プリント基板の省スペース、価格低減を図ることができる。
【００６４】
また、請求項４に記載の発明によれば、復元回路および演算制御手段をマイクロコンピュータに内蔵したから、単一のロータ位置情報信号からモータを制御する信号をソフトにより処理するため、復元回路および演算制御手段を別に設ける必要がなく、部品点数の削減、プリント基板の省スペース、価格低減を図ることができる。
【００６５】
また、請求項５に記載の発明によれば、センサ回路用電源電圧は、演算制御手段またはマイクロコンピュータより高い電圧とし、復元回路はセンサ回路用電源電圧以下の入力で動作し、出力電圧は演算制御手段またはマイクロコンピュータの電源電圧範囲内となる復元回路としたから、ノイズに強い回路とすることができ、また、抵抗値の選択幅を拡大することができて、設計の容易性を確保することができる。
【００６６】
また、請求項６に記載の発明によれば、センサ回路の電源端子と復元回路またはマイクロコンピュータの間に電圧変換回路を備えたから、復元回路あるいはマイクロコンピュータの電源電圧を意識することなくセンサ回路信号が搭載された電圧値を決定することができ、これにより、センサ回路信号電圧の設定幅を広げることができ、設計の自由度および設計の容易性を確保することができる。また、ノイズに強い回路とすることができる。
【００６７】
また、請求項７に記載の発明によれば、センサ回路の出力端子と電源端子との間に接続する抵抗に代えて定電流回路を備え、前記定電流回路は、値の異なる電流値であって、かつセンサ回路出力が発生するハイ、ロー電圧の組み合わせにより発生する前記異なる電流値の和の電流値が他の電流値と異なる値としたから、センサ回路の信号電圧は電流により決定するため設計の容易性が向上し、また、設定電圧幅の拡大、センサ回路信号電圧の離散値の間隔を均等にすることができ、復元回路での安定したレベル検出が可能となるとともに、信号に重畳するノイズなどに対しても強い安定したレベル検出をすることができる。
【００６８】
また、請求項８に記載の発明によれば、センサ数を３とし、各センサ回路出力定電流値を１対２対４としたから、センサ数を３つとすることは３相直流ブラシレスモータを意味し、洗濯機に多く採用される３相駆動において電流値を１対２対４の定電流回路を採用することにより、センサ回路信号電圧の離散値の間隔を均等にすることができ、センサ回路からリード線を引き延ばした洗濯機等において、復元回路での安定したレベル検出をすることができるとともに、特に信号に重畳するノイズなどに対しても強い安定したレベル検出をすることができる。
【００６９】
また、請求項９に記載の発明によれば、センサ数を３とし、２個のセンサ回路出力端子電流が流れたとき更に追加電流を流す並列抵抗作成回路を備えたから、センサ回路に抵抗を接続する方式では単一信号にあらわれる離散値間電圧差を均等にすることが困難であり、このため、離散値間電圧差にばらつきが発生する。したがって、抵抗値の選択により６つの離散値電圧により発生する５つの離散値間電圧差の内、３ないし４の離散値間電圧差を拡大することが実際の定数設計により確認されており、従って残り１ないし２の離散値間電圧差の小さいところに対してその離散値電圧が低い方の電圧に対して抵抗を付加することにより電圧値を変化させ、離散値間電圧差を拡大することができる。これにより、センサ回路からリード線を引き延ばした洗濯機等において、復元回路での安定したレベル検出ができるとともに、特に信号に重畳するノイズなどに対しても強い安定したレベル検出ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図２】同洗濯機のモータ制御装置のセンサ回路の出力波形図
【図３】本発明の第２の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図４】本発明の第３の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図５】本発明の第４の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図６】本発明の第５の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図７】同洗濯機のモータ制御装置の復元回路の一部回路図
【図８】本発明の第６の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図９】同洗濯機のモータ制御装置のセンサ回路電源端子電圧および変換回路入力電圧を示す図
【図１０】本発明の第７の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図１１】本発明の第９の実施例の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図１２】従来の洗濯機のモータ制御装置の一部ブロック化した回路図
【図１３】同洗濯機のモータ制御装置のセンサ回路の出力波形図
【符号の説明】
１１　第１のセンサ回路（センサ回路）
１２　第２のセンサ回路（センサ回路）
１３　第３のセンサ回路（センサ回路）
１４　第１の抵抗（抵抗）
１５　第２の抵抗（抵抗）
１６　第３の抵抗（抵抗）
１７　センサ回路用電源
１８　第４の抵抗（抵抗）
１９　復元回路
２０　演算制御手段
２３　第１のプリント基板
２４　第２のプリント基板
２５　リード線
２６　リード線
【図１】
2004040920.tif 000004
【図２】
2004040920.tif 000005
【図３】
2004040920.tif 000006
【図４】
2004040920.tif 000007
【図５】
2004040920.tif 000008
【図６】
2004040920.tif 000009
【図７】
2004040920.tif 000010
【図８】
2004040920.tif 000011
【図９】
2004040920.tif 000012
【図１０】
2004040920.tif 000013
【図１１】
2004040920.tif 000014
【図１２】
2004040920.tif 000015
【図１３】
2004040920.tif 000016