(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、エッジ検出回路１９と、マイクロコンピュータ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たエッジ検出回路と、マイクロコンピュータと、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エッジ検出回路とマイクロコンピュータを搭載した第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、第２のプリント基板上において前記エッジ検出回路の出力をマイクロコンピュータの割り込み端子に接続し、前記センサ回路の電源端子をマイクロコンピュータに内蔵したＡＤ変換回路入力に接続し、割り込み端子に割り込み信号が入力したとき、ＡＤ変換回路の出力を読みこの信号を基にしてモータを制御する制御信号を作成するよう構成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、前記センサ回路用電源に接続した抵抗の他端に接続したエッジ検出回路と、マイクロコンピュータと、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エッジ検出回路とマイクロコンピュータを搭載した第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、第２のプリント基板上において前記エッジ検出回路の出力をマイクロコンピュータの割り込み端子に接続し、前記センサ回路の電源端子をマイクロコンピュータに内蔵したＡＤ変換回路入力に接続し、割り込み端子に割り込み信号が入力したとき、ＡＤ変換回路の出力を読みこの信号を基にしてモータを制御する制御信号を作成するよう構成した洗濯機のモータ制御装置。
【請求項３】
電圧変換回路を備え、センサ回路用電源電圧はマイクロコンピュータの電源電圧より高い構成とし、第２のプリント基板上で、センサ回路の出力電圧の混合信号が電圧変換回路を通過した後、エッジ検出回路およびマイクロコンピュータに入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】
センサ回路の出力端子に接続する抵抗に代えて、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なる定電流回路を備えた請求項１〜３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５】
センサ数を３とし、定電流値を１対２対４とした請求項４記載の洗濯機のモータ制御装置。
【請求項６】
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１〜３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８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したがって、図９に示すような出力を得る。
【０００３】
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９のような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。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。
【０００４】
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。そのホール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。
【０００５】
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の出力はマイクロコンピュータ８の割り込み端子に入力され、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の出力によりモータ１０を駆動している。モータ制御と他の洗濯制御を１つのマイクロコンピュータで実行する場合、モータ制御はセンサ回路信号のタイミングが重要であり、割り込み端子の使用は必須である。
【０００６】
また、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よりなる３つの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、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。
【０００７】
したがって、センサ回路出力を基にして、モータ１０の制御信号を作成する回路を搭載した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プリント基板に搭載してモータに直付けしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成によると、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よりなる３つのセンサ回路は、その出力が複数あるため、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。
【０００９】
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、振動による断線などに対してこれらのリード線処理には十分注意を払う必要があるという問題を有していた。
【００１０】
また、リード線或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。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を接続する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。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、複数のセンサ回路の出力端子に得られるロータ位置情報を混合して電源線と共有して伝送し、センサ回路の出力端子からの信号線を減少して、センサ回路の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、モータ制御信号を作成するプリント基板上でマイクロコンピュータが処理しやすい信号に変換してマイクロコンピュータ内で演算し、モータを制御する制御信号を作成することにより、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。
【００１２】
【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複数のセンサ回路により検出し、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を接続し、センサ回路の電源端子にエッジ検出回路を接続し、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、エッジ検出回路と、マイクロコンピュータを第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エッジ検出回路の出力をマイクロコンピュータの割り込み端子に接続し、センサ回路の電源端子をマイクロコンピュータに内蔵したＡＤ変換回路入力に接続し、割り込み端子に割り込み信号が入力したとき、ＡＤ変換回路出力を読みこの信号を基にしてモータを制御する制御信号を作成するよう構成したものである。
【００１３】
これにより、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混合して電源線と共有して伝送することができ、センサ回路の出力端子からの信号線を減少して、センサ回路の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、モータ制御信号を作成するプリント基板上でマイクロコンピュータが処理しやすい信号に変換してマイクロコンピュータ内で演算し、モータを制御する制御信号を作成することにより、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。
【００１４】
【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たエッジ検出回路と、マイクロコンピュータと、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エッジ検出回路とマイクロコンピュータを搭載した第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、第２のプリント基板上において前記エッジ検出回路の出力をマイクロコンピュータの割り込み端子に接続し、前記センサ回路の電源端子をマイクロコンピュータに内蔵したＡＤ変換回路入力に接続し、割り込み端子に割り込み信号が入力したとき、ＡＤ変換回路の出力を読みこの信号を基にしてモータを制御する制御信号を作成するよう構成したものであり、センサ回路の電源端子から複数のセンサ回路の出力電圧を混合した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、第２のプリント基板上でエッジ検出回路で得られる信号でマイクロコンピュータに割り込みをかけ、このときのマイクロコンピュータ内のＡＤ変換回路により検出された値を読み（当然エッジ検出した後のレベルをディジタル化した値を読むものとする）、この値を基に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信号専用線は必要とせず、センサ回路用の電源線で伝送することができる。
【００１５】
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、前記センサ回路用電源に接続した抵抗の他端に接続したエッジ検出回路と、マイクロコンピュータと、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エッジ検出回路とマイクロコンピュータを搭載した第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、第２のプリント基板上において前記エッジ検出回路の出力をマイクロコンピュータの割り込み端子に接続し、前記センサ回路の電源端子をマイクロコンピュータに内蔵したＡＤ変換回路入力に接続し、割り込み端子に割り込み信号が入力したとき、ＡＤ変換回路の出力を読みこの信号を基にしてモータを制御する制御信号を作成するよう構成したものであり、複数のセンサ回路出力信号を混合した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エッジ検出回路で得られる信号でマイクロコンピュータに割り込みをかけ、このときのマイクロコンピュータ内のＡＤ変換回路により検出された値を読み（当然エッジ検出した後のレベルをディジタル化した値を読むものとする）、この値を基に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単一線で伝送することができる。
【００１６】
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、電圧変換回路を備え、センサ回路用電源電圧はマイクロコンピュータの電源電圧より高い構成とし、第２のプリント基板上で、センサ回路の出力電圧の混合信号が電圧変換回路を通過した後、エッジ検出回路およびマイクロコンピュータに入力するようにしたものであり、混合信号の取りうる電圧幅は大きくすることができ、したがって、混合電圧から出力される複数の離散値電圧（センサ回路出力端子電圧はハイまたはロー電圧であるので混合電圧は離散値となる）の隣接する電圧値の差は拡大し、混合信号に乗ってくるノイズに対して強くすることができる。ノイズは混合信号のレベル差に依存しないため、信号電圧あるいは信号電圧差が大きいほど有利である。また、電圧幅を広げることにより抵抗の設定値も自由度が増し、設計が容易となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３に記載の発明において、センサ回路の出力端子に接続する抵抗に代えて、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なる定電流回路を備えたものであり、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混合信号電圧を、定電流値の和として計算することができ、離散値を混合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、センサ回路信号をエッジ検出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て、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をすることができるとともに、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をすることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、上記請求項４に記載の発明において、センサ数を３とし、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つの離散値電圧の電圧差が均等となり、エッジ検出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て、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をすることができるとともに、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をすることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜３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をすることができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
（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。
【００２２】
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、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１、第２のセンサ回路２、第３のセンサ回路３の出力端子と電源端子の間に接続している。
【００２３】
そして、これらの抵抗値は異なる値をとり、かつ第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抵抗値に設定されている。センサ回路用電源１７は上記３つのセンサ回路の電源である。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。
【００２４】
エッジ検出回路１９は、センサ回路の電源端子にその入力が接続している。この入力点をＢ点とする。エッジ検出回路１９の出力は、マイクロコンピュータ２０の割り込み端子に接続されている。マイクロコンピュータ２０は、ＡＤ変換回路２０ａと演算制御回路２０ｂを内蔵している。Ｂ点電圧はＡＤ変換回路２０ａに入力し、同時にエッジ検出回路１９の出力に接続された割り込み端子から演算制御回路２０ｂに入力される。ＡＤ変換回路２０ａの出力は演算制御回路２０ｂに入力し、割り込み信号が演算制御回路２０ｂに入ると、エッジ検出した後のＡＤ変換回路２０ａの出力を呼んで、ロータ位置情報を認識する。これを基にしてモータ制御信号を作成する。
【００２５】
モータドライブ回路２１はモータ２２を駆動するものであり、マイクロコンピュータ２０の出力に現れる制御信号によりモータドライブ回路２１は動作する。３相モータの場合は、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。
【００２６】
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る。モータ２２が回転するとロータの回転をセンサで検知し、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、エッジ検出回路１９、マイクロコンピュータ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２３と第２のプリント基板２４間を接続するものであり、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、上記センサ回路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、ロータの回転にしたがって、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７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とる電圧となる。
【００３１】
これにより、３つのセンサ回路電圧はＡ点でこれらの電圧が混合した単一信号電圧とすることができる。この混合信号はセンサ回路出力電圧がハイまたはローであるため離散値となる。このＡ点電圧をリード線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。
【００３２】
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、センサ回路用電源１７とセンサ回路の電源端子を接続する電源線として第２のプリント基板２４に伝送することができる。この信号をエッジ検出回路１９により、離散値から離散値に変化する急峻な変化をマイクロコンピュータ２０の割り込み入力端子に入力する。
【００３３】
一方、Ｂ点電圧はマイクロコンピュータ２０のＡＤ変換回路２０ａに入力してディジタル値に変換される。このディジタル値は前述の離散値に対応するもので、６つの異なる値を持つ。これが演算制御回路２０ｂに入力され、割り込み端子入力により割り込みがかかるたびにその値を読む。ここで、読む値はエッジ検出後にとるＢ点電圧をＡＤ変換した値を読むようにタイミングを調整することは当然である。
【００３４】
これにより、センサで検知するロータの位置情報が得られることとなり、これを基にして、演算制御回路２０ｂでさらに制御信号を作成して、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。
【００３５】
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、洗濯槽またはモータ２２の振動により常に振動する。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、エッジ検出回路１９、マイクロコンピュータ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、接続リード線を減少することができる。
【００３６】
（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１７に接続し、他端を第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の出力端子に接続された第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２３上のＣ点と第２のプリント基板２４上のエッジ検出回路１９の入力およびマイクロコンピュータ２０のＡＤ変換回路２０ａを接続するものである。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。
【００３７】
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、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２３から第２のプリント基板２４に伝送される。この点をＤ点とする。Ｄ点の信号はエッジ検出回路１９に入力する。
【００３８】
エッジ検出回路１９に入力された信号は離散値が変化するタイミングで、マイクロコンピュータ２０の割り込み端子に割り込み信号を出力する。一方、Ｄ点信号はマイクロコンピュータ２０のＡＤ変換回路２０ａに入力され、出力にそのディジタル値が出力され、演算制御回路２０ｂに入力される。演算制御回路２０ｂでは割り込み信号が入力されると、ＡＤ変換値を読みに行く。
【００３９】
これにより、そのディジタル値がロータ位置情報となり、さらに、演算制御回路２０ｂでモータ２２を制御する制御信号を作成してマイクロコンピュータ２０の出力端子からモータドライブ回路２１に制御信号を出力する。これにより、モータ２２はドライブ回路２１により駆動される。モータ２２が回転すると、センサ回路に信号があらわれ、これにより上記制御が繰り返し連続的に行われることとなる。
【００４０】
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、常に振動する。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エッジ検出回路１９、マイクロコンピュータ２０および演算制御回路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、接続線を減少することができる。
【００４１】
（実施例３）
図４に示すように、電圧変換回路２９は、トランジスタ２９ａおよび抵抗２９ｂ、２９ｃからなっている。その接続は、トランジスタ２９ａ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２９ｃに接続し、コレクタは抵抗２９ｂに接続している。抵抗２９ｃの他端はセンサ回路用電源１７に接続し、抵抗２９ｂ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２９ａのコレクタをエッジ検出回路１９とマイクロコンピュータ２０のＡＤ変換回路２０ａに接続している。３０はマイクロコンピュータ用電源である。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。
【００４２】
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５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２９の抵抗２９ａ、２９ｃの値を調整することにより、エッジ検出回路１９の電源電圧あるいはマイクロコンピュータ２０の電源電圧Ｖｍ以下の電圧に変換することができる。これにより、エッジ検出回路１９およびマイクロコンピュータ２０は電源電圧範囲内であるため、その後の信号処理が実行される。なお、抵抗ｒ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。
【００４３】
これにより、混合信号が出力されるセンサ回路の電源端子電圧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。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。
【００４４】
（実施例４）
図６に示すように、第１の定電流回路３１、第２の定電流回路３２、第３の定電流回路３３は、それぞれ第１の抵抗１４、第２の抵抗１５、第３の抵抗１６に代えて設けている。これら第１の定電流回路３１、第２の定電流回路３２、第３の定電流回路３３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３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。
【００４６】
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もでき、ＡＤ変換回路２０ａにおけるレベル検知を安定したものとすることができるとともに、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。
【００４７】
（実施例５）
図６に示す第１の定電流回路３１、第２の定電流回路２２、第３の定電流回路２３は、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４と同じである。
【００４８】
上記構成において動作を説明する。第１の定電流回路３１の電流値をＩとし、第４の抵抗１８の抵抗値をＲ、Ａ点の電圧をＶａ、センサ回路用電源電圧をＶとすると、Ｖａは（表１）のような電圧となり、Ｖａは等間隔の電圧となる。
【００４９】
【表１】
2004040919.tif 000003
【００５０】
これにより、離散値間電圧はＲＩとなる。ＲあるいはＩを適切に選択することにより、離散値電圧範囲を広いものとすることができる。これにより、離散値間電圧対ノイズ電圧比を拡大することができ、ノイズに強い安定した電圧検知ができる。
【００５１】
（実施例６）
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。
【００５２】
図７に示すように、ＯＲ回路３４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３５は、一端をＡ点に接続し、他端をＯＲ回路３４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。
【００５３】
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３４の出力もローとなり、第６の抵抗３５が第２の抵抗５および第３の抵抗６と並列に接続する構成となり、Ａ点電圧は第６の抵抗３５が入ることにより、第６の抵抗３５がないときに比べて電圧が低下する。
【００５４】
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の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。
【００５５】
【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たエッジ検出回路と、マイクロコンピュータと、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エッジ検出回路とマイクロコンピュータを搭載した第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、第２のプリント基板上において前記エッジ検出回路の出力をマイクロコンピュータの割り込み端子に接続し、前記センサ回路の電源端子をマイクロコンピュータに内蔵したＡＤ変換回路入力に接続し、割り込み端子に割り込み信号が入力したとき、ＡＤ変換回路の出力を読みこの信号を基にしてモータを制御する制御信号を作成するよう構成したから、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、割り込み端子とＡＤ変換入力の２端子に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でき、部品および部品費の低減を図ることができる。
【００５６】
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、価格低減ができる。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、本発明により端子数を減少することにより電子回路の信頼性を向上することができる。
【００５７】
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、前記センサ回路用電源に接続した抵抗の他端に接続したエッジ検出回路と、マイクロコンピュータと、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エッジ検出回路とマイクロコンピュータを搭載した第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、第２のプリント基板上において前記エッジ検出回路の出力をマイクロコンピュータの割り込み端子に接続し、前記センサ回路の電源端子をマイクロコンピュータに内蔵したＡＤ変換回路入力に接続し、割り込み端子に割り込み信号が入力したとき、ＡＤ変換回路の出力を読みこの信号を基にしてモータを制御する制御信号を作成するよう構成したから、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のマイクロコンピュータの廃止などができ、部品および部品費の低減を図ることができる。
【００５８】
また、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、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、価格低減ができる。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。
【００５９】
また、請求項３に記載の発明によれば、電圧変換回路を備え、センサ回路用電源電圧はマイクロコンピュータの電源電圧より高い構成とし、第２のプリント基板上で、センサ回路の出力電圧の混合信号が電圧変換回路を通過した後、エッジ検出回路およびマイクロコンピュータに入力するようにしたから、センサ回路とエッジ検出回路あるいはマイクロコンピュータとの間に電圧変換回路を設けることにより、エッジ検出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混合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、またノイズに強い回路とすることができる。
【００６０】
また、請求項４に記載の発明によれば、センサ回路の出力端子に接続する抵抗に代えて、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なる定電流回路を備えたから、定電流回路を採用することにより、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、エッジ検出回路およびＡＤ変換回路での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強い安定したレベル検出ができる。
【００６１】
また、請求項５に記載の発明によれば、センサ数を３とし、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、離散値間電圧対ノイズ電圧比を拡大することができ、エッジ検出回路およびＡＤ変換回路での安定したレベル検出ができる。
【００６２】
また、請求項６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、したがって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、したがって、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、エッジ検出回路およびＡＤ変換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】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６】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７】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８】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９】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　エッジ検出回路
２０　マイクロコンピュータ
２０ａ　ＡＤ変換回路
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】
2004040919.tif 000004
【図２】
2004040919.tif 000005
【図３】
2004040919.tif 000006
【図４】
2004040919.tif 000007
【図５】
2004040919.tif 000008
【図６】
2004040919.tif 000009
【図７】
2004040919.tif 000010
【図８】
2004040919.tif 000011
【図９】
2004040919.tif 000012