(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の内底部に回転自在に配設した撹拌翼と、前記洗濯兼脱水槽の衣類投入口を開閉自在に覆う蓋と、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動され前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼を回転駆動するモータと、操作されることにより電力を供給する電源スイッチと、電力の供給を保持するリレーと、前記モータのロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、前記モータの回転を検出することで前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼の回転を検出するモータ回転検出手段と、前記蓋の開閉を脱水運転中に禁止する蓋ロック装置と、電力が供給された時動作し、前記インバータ回路、リレー等を制御する制御手段とを備え、前記インバータ回路は、上アーム用パワースイッチング半導体と下アーム用パワースイッチング半導体等を有するインテリジェントパワーモジュールで構成され、前記上アーム用パワースイッチング半導体を駆動するための電源は、前記下アーム用パワースイッチング半導体を駆動することにより充電することができる構成とし、前記制御手段は、前記洗濯兼脱水槽を前記モータにより高速回転駆動する脱水運転中に、前記交流電源からの電力の供給が遮断された場合、前記制御手段の動作が停止する前に、前記インバータ回路を停止して前記モータの駆動を停止し、その後、前記電源スイッチが操作された時、前記制御手段に供給された電力により前記リレーを駆動して、電力の供給を保持し、この時前記モータ回転検知手段により前記モータが回転していることを検知した場合、前記インテリジェントパワーモジュールの、前記下アーム用パワースイッチング半導体のみを駆動する短絡ブレーキを行い、前記モータの回転を停止させることで前記洗濯兼脱水槽の回転を停止させるようにした洗濯機。
【請求項２】
モータ回転検出手段は、ロータ位置検出手段が検出するロータの位置状態の変化により前記モータの回転状態を検出するようにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
モータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は、前記逆起電力検出手段の検出信号より前記モータの回転状態を検出するようにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
モータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は、ロータ位置検出手段と、前記逆起電力検出手段の両方の検出信号より前記モータの回転状態を検出するようにした請求項１記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ回路によりモータを駆動する洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、洗濯機のモータをインバータ回路により駆動してモータ性能を向上させ、かつ、インバータ回路によりモータを制動運転するものが提案されている。
【０００３】
従来、この種の洗濯機は、特開平１１−２７５８８９号公報に示すように構成していた。すなわち、ブラシレスモータにより洗濯兼脱水槽の下部に設けた撹拌翼、あるいは洗濯兼脱水槽を駆動し、モータの位置検出手段によりロータ位置を検出してモータへの印加電圧と位相指令を制御することにより脱水ブレーキを制御するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の構成では、高速回転中に、電源コンセントを抜くことや、停電等により電源を遮断された場合、洗濯兼脱水槽は惰性回転で回転したままになり、衣類がバランスのよい状態で洗濯兼脱水槽の内部に張り付いている場合などは、停止するまで約２分〜３分の時間がかかる。このとき、蓋ロック装置により、蓋はロックされたままなので、使用者が洗濯兼脱水槽内に手等を入れ不安全状態になることは回避できるが、蓋ロック装置の故障等も考えられるので、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯兼脱水槽が惰性回転で回転している状態等を、モータを駆動して制動運転しようとした場合、ロータ位置を正しく検出するのに困難である等の理由より、洗濯兼脱水槽を短時間に、しかも確実に停止させるのに問題があり、その結果、蓋ロック装置が故障していた場合、使用者が洗濯兼脱水槽内に手等を入れ不安全になるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来課題を解決するもので、高速回転中に、電源コンセントを抜くことや、停電等により電源を遮断された後、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯兼脱水槽が惰性回転で回転している場合、ロータ位置に関係せずに制動できる短絡ブレーキを行うことで、単純で安価な構成でモータを確実に停止させ、蓋ロック装置が故障していた場合でも、安全性を向上することを目的としている。
【０００６】
【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、外槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の内底部に回転自在に配設した撹拌翼と、前記洗濯兼脱水槽の衣類投入口を開閉自在に覆う蓋と、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動され前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼を回転駆動するモータと、操作されることにより電力を供給する電源スイッチと、電力の供給を保持するリレーと、前記モータのロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、前記モータの回転を検出することで前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼の回転を検出するモータ回転検出手段と、前記蓋の開閉を脱水運転中に禁止する蓋ロック装置と、電力が供給された時動作し、前記インバータ回路、リレー等を制御する制御手段とを備え、前記インバータ回路は、上アーム用パワースイッチング半導体と下アーム用パワースイッチング半導体等を有するインテリジェントパワーモジュールで構成され、前記上アーム用パワースイッチング半導体を駆動するための電源は、前記下アーム用パワースイッチング半導体を駆動することにより充電することができる構成とし、前記制御手段は、前記洗濯兼脱水槽を前記モータにより高速回転駆動する脱水運転中に、前記交流電源からの電力の供給が遮断された場合、前記制御手段の動作が停止する前に、前記インバータ回路を停止して前記モータの駆動を停止し、その後、前記電源スイッチが操作された時、前記制御手段に供給された電力により前記リレーを駆動して、電力の供給を保持し、この時前記モータ回転検知手段により前記モータが回転していることを検知した場合、前記インテリジェントパワーモジュールの、前記下アーム用パワースイッチング半導体のみを駆動する短絡ブレーキを行い、前記モータの回転を停止させることで前記洗濯兼脱水槽の回転を停止させるようにしたものである。
【０００７】
これにより、高速回転中に、電源コンセントを抜くことや、停電等により電源を遮断された後、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯兼脱水槽が惰性回転で回転している場合、ロータ位置に関係せずに制動できる短絡ブレーキを行うことで、単純で安価な構成でモータを確実に停止させることができ、蓋ロック装置が故障していた場合でも、安全性を向上することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、外槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の内底部に回転自在に配設した撹拌翼と、前記洗濯兼脱水槽の衣類投入口を開閉自在に覆う蓋と、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動され前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼を回転駆動するモータと、操作されることにより電力を供給する電源スイッチと、電力の供給を保持するリレーと、前記モータのロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、前記モータの回転を検出することで前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼の回転を検出するモータ回転検出手段と、前記蓋の開閉を脱水運転中に禁止する蓋ロック装置と、電力が供給された時動作し、前記インバータ回路、リレー等を制御する制御手段とを備え、前記インバータ回路は、上アーム用パワースイッチング半導体と下アーム用パワースイッチング半導体等を有するインテリジェントパワーモジュールで構成され、前記上アーム用パワースイッチング半導体を駆動するための電源は、前記下アーム用パワースイッチング半導体を駆動することにより充電することができる構成とし、前記制御手段は、前記洗濯兼脱水槽を前記モータにより高速回転駆動する脱水運転中に、前記交流電源からの電力の供給が遮断された場合、前記制御手段の動作が停止する前に、前記インバータ回路を停止して前記モータの駆動を停止し、その後、前記電源スイッチが操作された時、前記制御手段に供給された電力により前記リレーを駆動して、電力の供給を保持し、この時前記モータ回転検知手段により前記モータが回転していることを検知した場合、前記インテリジェントパワーモジュールの、前記下アーム用パワースイッチング半導体のみを駆動する短絡ブレーキを行い、前記モータの回転を停止させることで前記洗濯兼脱水槽の回転を停止させるようにしたものであり、高速回転中に、電源コンセントを抜くことや、停電等により電源を遮断された後、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯兼脱水槽が惰性回転で回転している場合や、前回洗濯時に脱水途中で、洗濯運転を中止し、新たに洗濯運転を再開しようとした場合においても、ロータ位置に関係せずに制動できる短絡ブレーキを行うことで、単純で安価な構成でモータを確実に短時間で停止させることができ、蓋ロック装置が故障していた場合でも、安全性を向上することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、モータ回転検出手段は、ロータ位置検出手段が検出するロータの位置状態の変化により前記モータの回転状態を検出するようにしたものであり、単純で安価な構成でモータが回転していることを検出でき、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させることができ、安全性を向上することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、モータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は、前記逆起電力検出手段の検出信号より前記モータの回転状態を検出するようにしたものであり、単純で安価な構成でモータが回転していることを検出でき、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させることができ、安全性を向上することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、モータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は、ロータ位置検出手段と、前記逆起電力検出手段の両方の検出信号より前記モータの回転状態を検出するようにしたものであり、複数の回転検出手段によりモータの回転状態を検出することで、一方の回転検出手段が故障した場合でも、モータが回転していることを検出でき、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させることができ、安全性を向上することができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
（実施例１）
図１に示すように、交流電源１は、ラインフィルター２を介して整流回路３に交流電力を加え、整流回路３により直流電力に変換する。整流回路３は倍電圧整流回路を構成し、交流電源１が正電圧のとき、全波整流ダイオード３ａによりコンデンサ３ｂを充電し、交流電源１が負電圧のとき、コンデンサ３ｃを充電し、直列接続されたコンデンサ３ｂ、３ｃの両端には倍電圧直流電圧が発生し、インバータ回路４に倍電圧直流電圧を加える。
【００１４】
インバータ回路４は、６個のパワースイッチング半導体と逆並列ダイオードよりなる３相フルブリッジインバータ回路により構成し、通常、パワートランジスタ（ＩＧＢＴも同様）と逆並列ダイオードおよびその駆動回路と保護回路を内蔵したインテリジェントパワーモジュール（以下、ＩＰＭという）で構成している。インバータ回路４の出力端子にモータ５を接続し、このモータ５により、図２に示すように、撹拌翼２６または洗濯兼脱水槽２１を駆動する。
【００１５】
モータ５は直流ブラシレスモータにより構成し、回転子５０を構成する永久磁石５１と固定子５２との相対位置（回転子位置）をロータ位置検出手段６により検出する。ロータ位置検出手段６は、通常、３個のホールＩＣ６ａ、６ｂ、６ｃにより構成し、電気角６０度ごとの位置を検出する。
【００１６】
制御回路７は、インバータ回路４、スイッチング手段８、リレー９を制御するもので、マイクロコンピュータにより構成した制御手段１０と、制御手段１０の出力信号によりインバータ回路４のＩＰＭを制御してモータ５の回転駆動を制御するインバータ駆動回路１１と、スイッチング手段８を制御するスイッチング手段駆動回路１２と、リレー９を制御するリレー駆動回路１３と、電流検出手段１４の出力信号によりインバータ回路４の電流を検知し、制御手段１０にモータ電流に応じた信号を加える電流検出回路１５とで構成している。
【００１７】
また、制御回路７は、スイッチング手段８を制御して給水弁１６、排水弁１７、クラッチ１８、蓋ロック装置１９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を制御する。
【００１８】
逆起電力検出手段２０は、モータ５の端子電圧よりモータ誘起電圧（逆起電力）を検出してモータ５の回転状態を検出するモータ回転検出手段を構成するもので、その出力信号を制御手段１０に加える。また、ロータ位置検出手段６により検出するロータの位置状態の変化によりモータ５の回転状態を検出できるため、ロータ位置検出手段６もモータ回転検出手段を構成している。
【００１９】
給水弁１６は、図２に示すように、洗濯兼脱水槽２１の外側に設けた水受け槽２２内に水道水を供給するもので、蓋ロック装置１９は、洗濯兼脱水槽２１の衣類投入口を開閉自在に覆う蓋２３の開閉を脱水運転中に禁止するものであり、ソレノイドとレバーより構成している。排水弁１７は、水受け槽２２内の洗濯水を排水するものである。
【００２０】
クラッチ１８は、モータ５のモータ軸５３の出力を、減速機構２４を介して、洗濯兼脱水槽２１の内底部に回転自在に設けた撹拌翼２６の駆動軸２５に接続するか、あるいは洗濯兼脱水槽２１の駆動軸に直結するかを切り換えるもので、モータ５により洗濯兼脱水槽２１あるいは撹拌翼２６を駆動する。なお、水受け槽２２はサスペンション２７を介して外枠２８に弾性的に吊り下げている。
【００２１】
スイッチング手段８は、交流電源１のラインＬ１、Ｌ２間に接続して印加電圧を制御するもので、リレー、あるいは双方向性サイリスタなどで構成し、給水弁１６、排水弁１７、クラッチ１８、蓋ロック装置１９をそれぞれ制御するものである。
【００２２】
インバータ回路４は、図３に示すように構成しており、Ｕ相スイッチングユニット４０Ａ、Ｖ相スイッチングユニット４０Ｂ、Ｗ相スイッチングユニット４０Ｃより構成している。
【００２３】
Ｕ相スイッチングユニット４０Ａは、上アームトランジスタ４１ａと下アームトランジスタ４１ａ’よりなる一対のトランジスタ（ＩＧＢＴ）と、それぞれのＩＧＢＴに逆並列接続された逆並列ダイオード４２ａ、４２ａ’と、上アームトランジスタ４１ａを駆動する上アーム駆動回路４３ａ、下アームトランジスタ４１ａ’を駆動する下アーム駆動回路４３ａ’と、限流抵抗４４ａ、ブートストラップダイオード４５ａ、ブートストラップコンデンサ４６ａより構成されるブートストラップ回路と、下アーム駆動回路コンデンサ４７ａより構成している。Ｖ相スイッチングユニット４０Ｂ、Ｗ相スイッチングユニット４０Ｃも同様の構成なので説明は省略する。
【００２４】
上アーム駆動回路４３ａの入力信号はＵｐ、下アーム駆動回路４３ａ’の入力信号はＵｎで、Ｂ３は上アーム駆動回路４３ａと下アーム駆動回路４３ａ’の電源で通常１５Ｖ電源に接続される。下アーム駆動回路４３ａ’に駆動信号を加えると、下アームトランジスタ４１ａ’が導通し、限流抵抗４４ａ、ブートストラップダイオード４５ａを介してブートストラップコンデンサ４６ａが電源Ｂ３より充電される。
【００２５】
よって、上アームトランジスタ４１ａを駆動する場合には、その前に下アームトランジスタ４１ａ’を駆動し、ブートストラップコンデンサ４６ａに充電するブートストラップ動作の後に、インバータ回路４を動作させモータ５を駆動する。
【００２６】
また、インバータ回路４が停止していた場合には、ブートストラップコンデンサ４６ａには充電されていないので、上アーム駆動回路４３ａは動作できないので、上アームトランジスタ４１ａは導通しない。通常、上アーム駆動回路４３ａには電源電圧低下検知回路が内蔵されており、ブートストラップ電圧が所定値以下の場合にはＩＧＢＴを導通できないようにしている。
【００２７】
図４は、ＰＷＭ制御による正弦波駆動の各部の波形関係を示し、ロータ位置検出手段６の出力信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３のエッジ信号は６０度ごとに変化して、各部状態信号より３６０度を６分割した角度が判別できる。信号Ｈ１がローからハイとなるハイエッジを基準電気角０度として示し、モータ５のＵ相巻線誘起電圧（逆起電力）Ｅｃは、基準信号Ｈ１から３０度遅れた波形となる。Ｕ相モータ電流Ｉｕとモータ誘起電圧（逆起電力）Ｅｃの位相を同じにすると最大効率が得られる。
【００２８】
図４において、Ｕ相モータ電流Ｉｕは、Ｕ相巻線誘起電圧（逆起電力）Ｅｃよりわずかに進んで、モータ印加電圧ＶｕはＵ相巻線誘起電圧（逆起電力）Ｅｃより３０度進んだ波形を示す。
【００２９】
ｖｃはインバータ回路４内で生成される鋸歯状波形のキャリア信号で、ｖｕは正弦波状のＵ相制御電圧でキャリア信号ｖｃとＵ相制御電圧ｖｕを比較したＰＷＭ信号Ｕｐをインバータ回路４内で発生させ、インバータ回路４のＵ相上アームトランジスタの制御信号として加える。ｃｋはキャリア信号ｖｃの同期信号で、キャリアカウンタがカウントアップしてオーバーフローしたときの割込信号である。
【００３０】
ロータ位置検出手段６の出力信号Ｈ１がローからハイに変化する時点を基準電気角０度としてロータ位置検出手段６の出力信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３より３０度、９０度、１５０度等の電気角を検出し、６０度毎以外は回転周期より電気角θを推定する。
【００３１】
図５は、ロータ位置検出手段６の出力信号より電気角を検出して、モータ５への印加電圧と位相指令を制御する制動運転時の各部波形を示し、誘起電圧（逆起電力）Ｅｃに対して逆位相の電流を流すことにより、モータ５にブレーキをかけるタイミングチャートを示す。正弦波駆動の場合、モータ電流と誘起電圧との位相を制御することによりトルクを制御することができるので、トルクリップルを減らして振動を減らせるだけではなく、トルク制御でも方形波駆動に比べて有利である。
【００３２】
電源スイッチ２９を押すことにより、電力が供給され、制御回路７は動作を開始する。電力を保持するために、制御手段１０の出力信号により、リレー駆動回路１３を制御して、リレー９をオンさせる。電源を遮断するときは、リレー９をオフする。
【００３３】
電流位相を制御するブレーキ方式においては、ロータ位置検出手段６の出力信号より電気角を正しく推測しなければ制動性能が低下するという課題と、ロータ位置検出手段６が故障した場合には制動不可能という課題がある。
【００３４】
また、インバータ回路４が停止していた場合（停止してから時間が経過した場合）、ブートストラップコンデンサ４６ａには充電されていないので、上アーム駆動回路４３ａは動作できない。例えば、脱水動作中にモータ駆動を中止し、所定時間（１秒程度）経過した後、洗濯兼脱水槽２１の惰性回転を制動制御により停めようとしても、上アーム駆動回路４３ａが動作できないため制御不可能であるという課題がある。
【００３５】
このため、本発明では、制御手段１０は、モータ５の駆動時以外に、ロータ位置検出手段６、逆起電力検出手段２０の少なくともいずれかによりモータ５が回転していることを検知した場合、短絡ブレーキを行うようにしている。
【００３６】
上記構成において図６および図７を参照しながら動作を説明する。図６は、脱水行程のフローチャートを示し、この途中に電源を遮断され、再度電源が製品に供給されたときのフローチャートを図７に示す。
【００３７】
ステップ３００で、脱水行程が開始し、ステップ３０１にて蓋ロック装置１９を駆動して蓋２３が脱水行程中には開かないようにする。つぎに、ステップ３０２に進んでモータ５を起動する。起動制御の方法としは、起動トルクをより多く得られるため矩形波駆動等を行う。モータが起動した後は、ステップ３０３に進んで正弦波駆動に切り換える。
【００３８】
ステップ３０４より回転数制御を行う。脱水運転の場合、最終回転数Ｎ３（９００ｒ／ｍｉｎ）を目標に、図８に示すように、段階的に回転数を上昇させる。ここで、Ｎ１：１６０ｒ／ｍｉｎ、Ｎ２：２２０ｒ／ｍｉｎ、Ｎ３：９００ｒ／ｍｉｎ、ｔ１：５秒、ｔ２：２０秒、ｔ３：８０秒である。
【００３９】
ステップ３０５で所定時間（たとえば、脱水時間５分）が経過したかを判定し、所定時間が経過すると脱水行程を終了する。洗濯兼脱水槽２１の停止を確認した後、ステップ３０６で蓋ロック装置１９を駆動して蓋２３が開くようにし、ステップ３０７で終了する。
【００４０】
ステップ３０４からステップ３０５の高速回転中に、電源コンセントを抜くことや、停電等により電源を遮断された場合、制御回路７への電力の供給が止まり、制御手段１０の動作が止まる。その前に、図示していないが電圧検知回路等により電源電圧の低下を検知した時点で、ステップ３１１でモータ５の駆動をオフする。そして、電源電圧の遮断に伴い、ステップ３１２において制御回路７への電力の供給が止まり制御手段１０の動作が止まる。
【００４１】
洗濯兼脱水槽２１は惰性回転で回転したままになり、衣類がバランスのよい状態で洗濯兼脱水槽２１の内部に張り付いている場合などは、停止するまで約２分〜３分の時間がかかる。このとき、蓋ロック装置１９により、蓋２３はロックされたままなので、使用者が洗濯兼脱水槽２１内に手等を入れ不安全状態になることは回避できるが、蓋ロック装置１９の故障等も考えられるので、制御回路７に電力が供給され次第、ブレーキ制御を行い、洗濯兼脱水槽２１をいち早く止める必要がある。再度電力が供給されたときの動作を図７により説明する。
【００４２】
ステップ４０１で、電源スイッチ２９を押すことにより、電力が供給され、制御回路７は動作を開始する。ステップ４０２〜ステップ４０６の間で、洗濯兼脱水槽２１が惰性回転で回転しているかを検知し、回転していると検知した場合は、蓋ロック装置１９により蓋２３をロックしたままにしておく。ステップ４０２で、ロータ位置検出手段６からの出力信号を検知し、ステップ４０３で、出力信号に変化の有無を判定し、出力信号に変化がある場合には、モータ５（洗濯兼脱水槽２１）が回転していると判定し、ステップ４２０へ進んで下アームトランジスタをすべて導通させて短絡ブレーキ動作を行う。
【００４３】
図３にて述べたように、上アームトランジスタを導通させる場合には、ブートストラップ動作が必要となるが、下アームトランジスタを導通させる場合には下アーム駆動信号Ｕｎ、Ｖｎ、Ｗｎを加えるだけでよい。また、下アームトランジスタを導通させることは、ブートストラップ動作と同じなので、下アームトランジスタを導通させてから上アームトランジスタを導通させる手順が不必要である。しかし、下アームトランジスタをすべて導通させてから上アームトランジスタを駆動させても動作は同じであり、モータ逆起電力によりモータ電流がモータコイルに流れて制動運転となる。
【００４４】
ステップ４０４にて、短絡ブレーキ中の場合は一旦上アームと下アームのすべてのトランジスタをオフさせ、ステップ４０５に進んで逆起電力検出手段２０からの信号を入力し、ステップ４０６で、逆起電力が検出された場合は、モータ５（洗濯兼脱水槽２１）が回転していると判定し、ステップ４２０へ進んで同じく短絡ブレーキ動作を行う。
【００４５】
ロータ位置検出手段６と逆起電力検出手段２０のいずれか一方だけで、モータ５の回転を検出した場合、故障等により、誤検知する恐れがあるため、２つの装置からモータ５の回転を検出した方が、より安全性を向上することができる。
【００４６】
ステップ４２１で、所定時間（例えば１０秒）経過したか判定し、所定時間経過後は、再びステップ４０２〜ステップ４０６で洗濯兼脱水槽２１が回転しているかを検知する。洗濯兼脱水槽２１が停止していると検知した場合は、ステップ４０７に進み、蓋ロックを解除する。そして、ステップ４０８にて、洗濯運転がスタートされたか判定し、スタートした場合は、ステップ４０９へ進み洗濯運転をスタートする。
【００４７】
図９は、モータ５の端子の誘起電圧（逆起電力）波形と誘起電圧（逆起電力）検知信号の関係を示す。誘起電圧（逆起電力）は、インバータ回路４の直流電源の負側端子Ｂ２よりも高い場合、すなわち、正電圧の場合検出でき、負電圧の場合には下アームトランジスタの逆並列ダイオードによりクランプされる。よって、正電圧が発生すると所定値以上でハイとなり検出回路を設けることにより実現できる。
【００４８】
図９において、Ｖ１はＵ相端子電圧Ｖｕの検知信号で、Ｖ２はＶ相端子電圧Ｖｖの検知信号、Ｖ３はＷ相端子電圧Ｖｗの検知信号を示す。各信号のハイエッジの周期（０〜ｔ３期間）を検出することによりモータの回転数が検出できる。
【００４９】
（実施例２）
図１に示す制御手段１０は、所定時間、短絡ブレーキを行い、モータ５を停止するようにしている。他の構成は上記実施例１と同じである。
【００５０】
上記構成において、脱水行程時の動作途中に電源を遮断され、再度電源が供給されたときの動作を図１０を参照しながら説明する。
【００５１】
ステップ５０１で、電源スイッチ２９を押すことにより、電力が供給され、制御回路７は動作を開始する。ステップ５０２、ステップ５０３の間で、洗濯兼脱水槽２１が惰性回転で回転しているかを検知し、回転していると検知した場合は、蓋ロック装置１９により蓋２３をロックしたままにしておく。
【００５２】
ステップ５０２で、ロータ位置検出手段６からの出力信号を検知し、ステップ５０３で、出力信号に変化の有無を判定し、出力信号に変化がある場合には、モータ５（洗濯兼脱水槽２１）が回転していると判定し、ステップ５０４へ進んで下アームトランジスタをすべて導通させて短絡ブレーキ動作を行う。ステップ５０５で所定時間経過したかを計時し、所定時間経過後はステップ５０６へ進み、すべてトランジスタをオフして短絡ブレーキを終了する。
【００５３】
ここで、所定時間とは、約１分〜２分とし、脱水高速回転時（９００ｒ／ｍｉｎ）に短絡ブレーキを行って充分に停止する時間とする。脱水高速回転時（９００ｒ／ｍｉｎ）に短絡ブレーキを行うと、洗濯兼脱水槽２１内の衣類の量やバランスにより異なるが約３０秒程度で停止することが実験的に求められている。
【００５４】
ステップ５０７で、蓋ロックを解除し、ステップ５０８にて、洗濯運転がスタートされたか判定し、スタートした場合は、ステップ５０９へ進み洗濯運転をスタートする。
【００５５】
ステップ５０３にて、モータ５（洗濯兼脱水槽２１）が回転していないと判定した場合は、短絡ブレーキ動作を行うことなく、ステップ５０７に進み、ステップ５０７からステップ５０９の動作を行う。
【００５６】
このように、所定時間短絡ブレーキを行い、モータ５を停止するようにすることで、洗濯兼脱水槽２１が短絡ブレーキで確実に停止する時間を予め設定しているだけの単純な構成で、確実に停止させることができ、安全性を向上することができる。
【００５７】
【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、外槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の内底部に回転自在に配設した撹拌翼と、前記洗濯兼脱水槽の衣類投入口を開閉自在に覆う蓋と、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動され前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼を回転駆動するモータと、操作されることにより電力を供給する電源スイッチと、電力の供給を保持するリレーと、前記モータのロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、前記モータの回転を検出することで前記洗濯兼脱水槽あるいは前記撹拌翼の回転を検出するモータ回転検出手段と、前記蓋の開閉を脱水運転中に禁止する蓋ロック装置と、電力が供給された時動作し、前記インバータ回路、リレー等を制御する制御手段とを備え、前記インバータ回路は、上アーム用パワースイッチング半導体と下アーム用パワースイッチング半導体等を有するインテリジェントパワーモジュールで構成され、前記上アーム用パワースイッチング半導体を駆動するための電源は、前記下アーム用パワースイッチング半導体を駆動することにより充電することができる構成とし、前記制御手段は、前記洗濯兼脱水槽を前記モータにより高速回転駆動する脱水運転中に、前記交流電源からの電力の供給が遮断された場合、前記制御手段の動作が停止する前に、前記インバータ回路を停止して前記モータの駆動を停止し、その後、前記電源スイッチが操作された時、前記制御手段に供給された電力により前記リレーを駆動して、電力の供給を保持し、この時前記モータ回転検知手段により前記モータが回転していることを検知した場合、前記インテリジェントパワーモジュールの、前記下アーム用パワースイッチング半導体のみを駆動する短絡ブレーキを行い、前記モータの回転を停止させることで前記洗濯兼脱水槽の回転を停止させるようにしたから、高速回転中に、電源コンセントを抜くことや、停電等により電源を遮断された後、電源スイッチを入れた時点で、すでに洗濯兼脱水槽が惰性回転で回転している場合や、前回洗濯時に脱水途中で、洗濯運転を中止し、新たに洗濯運転を再開しようとした場合においても、ロータ位置に関係せずに制動できる短絡ブレーキを行うことで、単純で安価な構成でモータを確実に短時間で停止させることができ、蓋ロック装置が故障していた場合でも、安全性を向上することができる。
【００５８】
また、請求項２に記載の発明によれば、モータ回転検出手段は、ロータ位置検出手段が検出するロータの位置状態の変化により前記モータの回転状態を検出するようにしたから、単純で安価な構成でモータが回転していることを検出でき、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させることができ、安全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、モータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は、前記逆起電力検出手段の検出信号より前記モータの回転状態を検出するようにしたから、単純で安価な構成でモータが回転していることを検出でき、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させることができ、安全性を向上することができる。
【００６０】
また、請求項４に記載の発明によれば、モータの逆起電力を検出する逆起電力検出手段を備え、モータ回転検出手段は、ロータ位置検出手段と、前記逆起電力検出手段の両方の検出信号より前記モータの回転状態を検出するようにしたから、複数の回転検出手段によりモータの回転状態を検出することで、一方の回転検出手段が故障した場合でも、モータが回転していることを検出でき、制動制御を行うことで、短時間でモータを停止させることができ、安全性を向上することができる。
【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一部ブロック化した回路図
【図２】  同洗濯機の断面図
【図３】  同洗濯機のインバータ回路の回路図
【図４】  同洗濯機のモータ駆動時の要部タイムチャート
【図５】  同洗濯機のモータ制動時の要部タイムチャート
【図６】  （ａ）同洗濯機の脱水行程の動作フローチャート
（ｂ）同洗濯機の脱水行程で電源をオフした場合の動作フローチャート
【図７】  同洗濯機の脱水行程で電源をオフした後、オンした場合の動作フローチャート
【図８】  同洗濯機の脱水行程でのモータ回転数の変化を示すタイムチャート
【図９】  同洗濯機の誘起電圧波形と逆起電力検知手段の出力波形図
【図１０】  本発明の第２の実施例の洗濯機の脱水行程で電源をオフした後、オンした場合の動作フローチャート
【符号の説明】
１  交流電源
３  整流回路
４  インバータ回路
５  モータ
６  ロータ位置検出手段（モータ回転検出手段）
１０  制御手段
２０  逆起電力検出手段（モータ回転検出手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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