(57)【要約】【課題】槽の反転制御をする際、モータの３相各々に間違った電圧が印加されロック状態に陥らないように補正制御を行いうことで、モータとモータ駆動回路、電源回路を保護する洗濯機を提供する。【解決手段】本発明の洗濯機は、インバータ回路３と、３相のモータ１と、ロータ位置検出手段１１ａと、割込み信号発生手段２１と、電流検知手段１６と、制御手段１０を備え、制御手段１０は、モータ１起動時、ロータ位置検出手段１１ａからのロータ位置情報に応じた電圧をモータ１へ出力した後、所定時間後に再度ロータ位置検出手段１１ａからロータ位置情報を検出し、その情報に応じた電圧をモータ１へ再出力するように補正制御することにより、所定時間後に再起動することで、ロック状態を回避するとともに、モータとモータ駆動回路を保護し、運転を継続させることができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。【選択図】図１
2017055945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続した整流回路と、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る３相巻線を有するモータと、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、前記ロータ位置検出手段からの信号が変化した際に、割込み信号を発生する割込み信号発生手段と、前記割込み信号発生手段が出力した割込み信号に同期して、前記インバータ回路に流れる電流値を検知する電流検知手段と、前記インバータ回路を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの起動時において、前記ロータ位置検出手段からのロータ位置情報に応じた電圧を前記モータへ出力した後、所定時間後に再度、前記ロータ位置検出手段からロータ位置情報を検出し、検出したロータ位置情報に応じた電圧を前記モータへ出力するように補正制御することを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記モータの３相巻線に流れる電流が３相巻線のうち１相でもプラス側とマイナス側に各々設けた電流制限閾値に対して超過を検出した場合には、前記モータの駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
運転コース毎に、前記モータの駆動を停止する各３相のプラス側とマイナス側の電流制限閾値を設けたことを特徴とした請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】
運転コースの各工程毎に、前記モータの駆動を停止する各３相のプラス側とマイナス側の電流制限閾値を設けたことを特徴とした請求項２または３に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記インバータ回路の温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段からの温度情報が、第一の所定温度以上であることを検出した時に、前記モータの駆動を停止するために設けてある前記電流制限閾値を第一の制限閾値から第二の制限閾値に減少させ、その後、前記インバータ回路の温度が第二の所定温度未満であることを検出した時に、前記モータの駆動を停止するために変更した前記電流制限閾値を第二の制限閾値から増加させるように制御を行うことを特徴とした請求項２〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記インバータ回路の温度が前記第一の所定温度以上であることを検出した時に、前記モータの駆動出力電圧を減少させる制御を行い、その後、前記インバータ回路の温度が前記第二の所定温度未満であることを検出した時に、前記モータの駆動出力電圧を増加させるように制御を行うことを特徴とした請求項５に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路により洗濯槽を回転させるモータを駆動する洗濯機の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インバータにより洗濯槽を回転させるモータの回転数を変化させ、洗浄および脱水機能、乾燥機能を向上させる家庭用洗濯機が提案されている。このような洗濯機において、モータを駆動させるモータ駆動装置は、一般的に異常動作時における保護機能を備えている。特に、最近では、インバータによりブラシレスＤＣモータを駆動させる構成において、様々な保護機能が提案されている。その一つとして、モータロック時の検知、もしくはモータの再起動方法として、モータに流れる電流の量を監視する方法があり、モータロックが発生した場合、回転方向と逆方向でモータを再起動する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６９５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなインバータによりブラシレスＤＣモータを駆動させて洗濯槽を回転させる構成の洗濯機においては、制御手段が、洗濯槽（以下、槽と称する）の反転制御をする際、モータを制御しようとして読み込んだロータ位置に対して、モータ起動するために３相各々に電圧を印加する。
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、洗濯容量の大容量化に伴い、モータに電圧を印加する前に、槽内の洗濯物の重量や片寄り等で、槽が惰性で回転し、ロータ位置が変化すると、３相各々に間違った電圧を印加することになり、モータが回転しないロック状態に陥ることがまれに発生する虞があるいう課題がある。また、ロックによる大電流によりモータと、モータ駆動回路と、電源回路が熱破壊する虞があるいう課題も有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、モータのロック状態を回避する補正制御を行うことにより、槽の反転制御において、モータの起動時にロータ位置と３相への印加電圧の不整合によるモータのロック状態を回避する。このように、モータとモータ駆動回路、電源回路を保護する信頼性と、安全性の高い洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、交流電源に接続した整流回路と、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る３相巻線を有するモータと、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、前記ロータ位置検出手段からの信号が変化した瞬間に、割込み信号を発生する割込み信号発生手段と、前記割込み信号発生手段が出力した割込み信号に同期して、前記インバータ回路に流れる電流値を検知する電流検知手段と、前記インバータ回路を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの起動時において、前記ロータ位置検出手段からのロータ位置情報に応じた電圧を前記モータへ出力した後、所定時間後に再度、前記ロータ位置検出手段からロータ位置情報を検出し、そのロータ位置情報に応じた電圧を前記モータへ出力するように補正制御するようにしたものである。
【０００８】
これによって、制御手段が、モータに電圧を印加する前に、槽内の洗濯物の重量や片寄り等で、槽が惰性で回転しロータ位置が変化してしまった場合には、３相各々に間違った電圧を印加して、モータが回転しないロック状態に陥ってしまうが、制御手段は所定時間経過後に再度、前記ロータ位置検出手段からロータ位置情報を検出し、そのロータ位置情報に応じた電圧をモータへ再出力するように補正制御することで、ロック状態の継続を回避することができる。また、モータとモータ駆動回路、電源回路を保護するとともに、運転を継続させることができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の洗濯機は、槽内の洗濯物の重量や片寄りによって槽が惰性で回転してロータ位置が変化することで、各相に間違った電圧を印加してモータが回転しないロック状態に陥った場合でも、補正制御を行うことでロック状態を回避することができる。また、モータとモータ駆動回路、電源回路を保護するとともに、所定時間経過後、モータの再起動を行うことで、運転を継続させることができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の概略的な制御ブロック図
【図２】同洗濯機の異常起動時のタイミングチャート
【図３】同洗濯機のモータロック時の動作電流波形図
【図４】本発明の実施の形態２における洗濯機の運転コース毎の電流制限閾値を示す図
【図５】本発明の実施の形態３における洗濯機の運転コースと工程毎の電流制限閾値を示す図
【図６】本発明の実施の形態４における洗濯機の概略的な制御ブロック図
【図７】同洗濯機の制御タイミングチャート
【図８】従来の洗濯機のモータの正常起動時のタイミングチャート
【図９】従来の洗濯機のモータの異常起動時のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、交流電源に接続した整流回路と、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る３相巻線を有するモータと、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、前記ロータ位置検出手段からの信号が変化した際に、割込み信号を発生する割込み信号発生手段と、前記割込み信号発生手段が出力した割込み信号に同期して、前記インバータ回路に流れる電流値を検知する電流検知手段と、前記インバータ回路を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの起動時において、前記ロータ位置検出手段からのロータ位置情報に応じた電圧を前記モータへ出力した後、所定時間後に再度、前記ロータ位置検出手段からロータ位置情報を検出し、そのロータ位置情報に応じた電圧を前記モータへ出力するように補正制御するようにしたものである。
【００１２】
これによって、制御手段が、モータに電圧を印加する前に、槽内の洗濯物の重量や片寄り等で、槽が惰性で回転してロータ位置が変化し、３相各々に間違った電圧を印加して、モータが回転しないロック状態に陥っても、制御手段は、所定時間経過後に再度、前記ロータ位置検出手段からロータ位置情報を検出し、そのロータ位置情報に応じた電圧をモータへ再出力するように補正制御するので、ロック状態の継続を回避することができる。また、モータとモータ駆動回路、電源回路を保護するとともに、運転を継続させることができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記制御手段は、前記モータの３相巻線に流れる電流が３相巻線のうち１相でもプラス側とマイナス側に各々設けた電流制限閾値に対し超過を検出した場合には、前記モータの駆動を停止するようにしたものである。
【００１４】
これにより、ロックにより発生する大電流による熱破壊を防止し、モータとモータ駆動回路、電源回路を保護することができる。
【００１５】
第３の発明は、特に、第２の発明において、運転コース毎に、前記モータの駆動を停止する各３相のプラス側とマイナス側の電流制限閾値を設けるようにしたものである。
【００１６】
これにより、デリケートな繊維の物を洗濯するコースにおいては、他のコースと同じ前記電流制限閾値では、絡んだ状態の洗濯物に対して槽を必要以上に力強く回転駆動し、デリケートな繊維を傷めることになるが、運転コース毎に最適な電流制限閾値を設定することで、洗濯物の繊維を傷めない洗濯機の運転制御ができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第２の発明、または第３の発明において、運転コースの各工程毎に、前記モータの駆動を停止する各３相のプラス側とマイナス側の電流制限閾値を設けるようにしたものである。
【００１８】
これにより、デリケートな繊維の物を洗濯するコースにおいて、低く設定した電流制限閾値に対し、脱水工程でのブレーキ制御等で、前記電流制限閾値を超える大きな電流が流れ、モータの駆動を停止して、運転を一時、中断する誤動作をなくすことができ、かつ洗濯物の繊維を傷めない信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第２〜第４のいずれか１つの発明において、前記インバータ回路の温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段からの温度情報が、第一の所定温度以上である事を検出した時、前記モータの駆動を停止するために設けてある前記電流制限閾値を第一の制限閾値から第二の制限閾値に減少させ、その後、前記インバータ回路の温度が第二の所定温度未満である事を検出した時、前記モータの駆動を停止するために変更した前記電流制限閾値を第二の制限閾値から増加させる制御を行うようにしたものである。
【００２０】
これにより、槽内に多くの洗濯物を投入した洗い工程において、過剰な温度上昇が続くとモータに流れる最大電流に制限をかけて、早めにモータ駆動を停止して、過剰な温度上昇を防止する保護機能をかけてモータとモータ駆動回路、電源回路を保護することができるとともに、その後、温度上昇がおさまった時、最大電流にかけた制限を外し元の所定の電流制限閾値に戻すという自動的に保護機能を緩和して通常制御に戻すことができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００２１】
第６の発明は、特に、第５の発明において、前記制御手段は、前記インバータ回路の温度が前記第一の所定温度以上である事を検出した時、前記モータの駆動出力電圧を減少させる制御を行い、その後、前記インバータ回路の温度が前記第二の所定温度未満であることを検出した時、前記モータの駆動出力電圧を増加させる制御を行うようにしたものである。
【００２２】
これにより、槽内に多くの洗濯物を投入した洗い工程において、過剰な温度上昇が続くとモータへの駆動出力電圧を減少させる出力制限をかけて、過剰な温度上昇を防止する保護機能を働かせてモータとモータ駆動回路、電源回路を保護することができるとともに、
その後、温度上昇がおさまった時、出力制限を外して元の駆動出力電圧制御に戻すものであり、自動的に保護機能を緩和して通常制御に戻すことができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における洗濯機を、図１〜図３、図８、及び図９を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機の概略的な制御ブロック図である。図２は、同洗濯機の異常起動時のタイミングチャートである。図３は、同洗濯機のモータロック時の動作電流波形である。
【００２６】
図８は、従来の洗濯機のモータの正常起動時のタイミングチャートである。図９は、従来の洗濯機のモータの異常起動時のタイミングチャートである。
【００２７】
図１において、モータ１は、直流ブラシレスモータにより構成しており、図には特に示していないが、３相巻線２を有する第１の物体と、リング上の２極の永久磁石を配設してなるロータから構成している。前記第１の物体は、３相巻線２を構成する第１の巻線、第２の巻線、第３の巻線を、図には特に示していないが、スロットを設けた鉄心に巻き付けることで構成されている。
【００２８】
インバータ回路３は、本実施の形態では、ＩＧＢＴと逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成されている。第１のスイッチング素子４と第２のスイッチング素子５の直列回路と、第３のスイッチング素子６と第４のスイッチング素子７の直列回路と、第５のスイッチング素子８と第６のスイッチング素子９の直列回路で構成され、前記スイッチング素子の直列回路は、並列接続されている。ここで、前記スイッチング素子の直列回路の両端は、入力端子で、交流電源１７から、ダイオードブリッジ１８、チョークコイル１９、平滑用コンデンサ２０からなる直流電源変換装置（整流回路）によって直流に変換、整流された直流電源が接続され、前記スイッチング素子の直列回路を構成する二つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。
【００２９】
前記出力端子は、３相巻線２の３つの端子、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、前記スイッチング素子の直列回路を構成する二つのスイッチング素子のオン・オフの組み合わせにより、前記Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、開放の３状態にする。前記スイッチング素子のオン・オフは、制御手段１０と、第１のホールＩＣ１１、第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３からなるロータ位置検出手段１１ａによって制御されている。ホールＩＣ１１、１２、１３は、電気角で１２０度の間隔で前記ロータが有する永久磁石に対向するように前記第１の物体に配設されている。
【００３０】
１４は、操作部で、制御手段１０にモータ１の運転のオン・オフ、運転の向き、速度の指令を送信する。制御手段１０は、処理部１５と電流検知手段１６で構成され、処理部１５には、運転の向きごとにホールＩＣ１１、１２、１３の出力信号に対応して、前記スイッチング素子のオン・オフを決定するデータテーブルが予め用意されており、操作部１４からのモータ１の運転・停止指令が停止となっている間に、運転向きの指令に対応した前記データテーブルを設定しておき、運転時はこの設定されたデータテーブルを元に前記スイッチング素子のオン・オフを行う。また、速度制御については、所定期間の間、第１のホールＩＣ１１のパルス数をカウントすることでフィードバックを行い、前記スイッチン
グ素子の導通比を調整することで、モータ１の回転速度を操作部１４からの指令値に安定させている。
【００３１】
電流検知手段１６については、本実施の形態では、抵抗を使用するものとし、前記抵抗の両端電圧でインバータ回路３の入力電流値を検知するものとする。交流電源１７は、商用電源で、ダイオードブリッジ１８、チョークコイル１９、平滑用コンデンサ２０からなる直流電源変換装置（整流回路）を介して、インバータ回路３に接続している。
【００３２】
本実施の形態の割込み信号発生手段２１は、ホールＩＣ１１、１２、１３が出力する信号（ロータ位置信号）のどれかが変化する毎に、ハイからロー、ローからハイへと変化するパルス（割込み信号）を処理部１５に出力する。本実施の形態においては、処理部１５は、設定したハイからロー、またはローからハイへの片方のエッジ変化のみしか前記割込み信号を検知できない低コストのマイクロコンピュータを使用するものである。
【００３３】
なお、洗濯槽の構造、洗濯槽の筐体への支持構造、モータ１から洗濯槽への回転動力伝達構成、洗濯槽への給排水系の構成、使用者が洗濯槽に洗濯物を出し入れする投入口の構成、操作表示部の構成、および洗濯の各工程を逐次制御する制御装置等の構成は、よく知られた洗濯機と同様であるので、説明を省略する。
【００３４】
以上のように構成された洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。
【００３５】
例えば、操作部１４からモータ１の運転指令、運転向き指令として右回転指令、速度指令を受け、所定時間後、割込み信号発生手段２１から割込み信号を受けると、処理部１５は、割込み信号を検知し、ホールＩＣ１１、１２、１３の出力信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を確認する。前記右回転指令により予め用意されている右回転用のデータテーブルから、ホールＩＣ１１、１２、１３の出力信号に対応した前記スイッチング素子のオン・オフを設定する。ここで、処理部１５は、次の割込み信号が入力されるまで、設定した前記スイッチング素子のオン・オフを固定したままにする。
【００３６】
前記スイッチング素子のオン・オフを設定すると、３相巻線２に電流が流れ、前記ロータの有する永久磁石が界磁を与えているので、フレミング左手の法則によりモータ１は、運転を開始する。前記ロータがフレミング左手の法則により、前記第１の物体に対し徐々に位置を変えていくと、前記ロータが有する永久磁石の位置も変化していき、ホールＩＣ１１、１２、１３のどれか１つの地点の磁極が変化する。すると、割込み信号発生手段２１により、割込み信号が出力され、処理部１５は、割込み信号を検知し、改めて、ホールＩＣ１１、１２、１３の出力信号を確認し、前記右回転用データテーブルからホールＩＣ１１、１２、１３の出力信号に対応した前記スイッチング素子のオン・オフを設定する。こうすることで、３相巻線２の電流経路が前記ロータの有する永久磁石の磁極に対応したものになり、モータ１は回転を続ける。
【００３７】
従来の洗濯機のモータ１の正常時のモータ起動を、図１と図８を用いて説明する。制御手段１０は、現在のロータ位置をロータ位置検出手段１１ａからの情報により確認する（図８のｔ８１時点）。そして、制御手段１０は、次の割込み信号の受付エッジを設定する。現在がハイなら、次はローエッジ、または、現在がローなら、次はハイエッジというように割込み信号の受付エッジを設定する。図８の場合、ｔ８１時点では、ロータ位置信号がローなので、次の割込み信号の受付エッジをハイエッジに設定する。次に、制御手段１０は、ｔ８２時点で、ｔ８１時点のロータ位置に合わせて、モータ１へ電圧を出力（例えば、ＰＷＭ出力を）するとともに、割込み信号発生手段２１からの割込み受付を許可する。
【００３８】
その後、モータ１が起動し、回転が始まると、ロータ位置が変化して、ｔ８３時点で、ロータ位置信号がローからハイに変化する。設定した割込み信号の受付エッジ設定（ハイエッジ）との一致を検出して割込み信号発生手段２１は、割込み信号を発生し、制御手段１０が、次の割込み信号の受付エッジをローエッジに再設定する。そして、モータ１が回転することで、ロータ位置が更に変化して、ｔ８４時点で、ロータ位置信号がハイからローに変化する。設定した割込み信号の受付エッジ設定（ローエッジ）との一致を検出して割込み信号発生手段２１は、割込み信号を発生し、制御手段１０が、次の割込み信号の受付エッジをハイエッジに再設定する。このように、制御手段１０は、モータ１の回転制御を続ける。
【００３９】
次に、従来の洗濯機のモータ１の起動時において、ロータ位置とロータ位置検出手段１１ａの信号から決定したモータ１の３相への電圧出力値が、実際のロータ位置と不整合が生じていた場合（異常時）を、図１と図９を用いて説明する。現在のロータ位置をロータ位置検出手段１１ａからの情報により確認する（図９のｔ９１時点）。そして、制御手段１０は、次の割込み信号の受付エッジを設定する。図９の場合、ｔ９１時点では、ロータ位置信号がローなので、割込み信号の受付エッジをハイエッジに設定する。
【００４０】
この後、ｔ９２時点で、槽内の洗濯物の重量や片寄り等で、槽が惰性で回転してしまってロータ位置検出手段１１ａからの情報が変化してしまった場合、制御手段１０が認識しているロータ位置信号（ロー）と次の割込み信号の受付エッジ設定（ハイエッジ）と、実際のロータ位置信号（ハイ）と次に発生する割込み信号のエッジ方向（ローエッジ）とにズレが発生することになる。この時、制御手段１０は、まだモータ１への電圧の出力（駆動）を開始していないので、割込み信号発生手段２１からの割込み受付を許可していない（受付禁止状態の）為、ロータ位置信号の変化を認識できない。
【００４１】
そして、制御手段１０は、ｔ９３時点で、ズレが発生する前に認識したロータ位置（ロー）に合わせてモータ１へ電圧を出力するとともに、割込み信号発生手段２１からの割込み受付を許可する。仮に、モータ１の回転が始まってロータ位置検出手段１１ａからのロータ位置信号がｔ９４時点でハイからローに変化しても、割込み信号のエッジ（ハイエッジ）設定がズレたまま（実際は、ローエッジ）のため、割込み信号が発生せずにロータ位置の更新ができないので、モータ１に回転力が発生せずロック状態が発生する。
【００４２】
次に、本発明の実施の形態１における洗濯機のモータ１の起動時において、ロータ位置とロータ位置検出手段１１ａの信号から決定したモータ１の３相への電圧出力値とが、実際のロータ位置と不整合が生じていた場合（異常時）の制御方法について、図１と図２を用いて説明する。
【００４３】
本発明の実施の形態１における洗濯機では、制御手段１０は、現在のロータ位置をロータ位置検出手段１１ａからの情報により確認する（図２のｔ２１時点）。そして、制御手段１０は、次の割込み信号の受付エッジを設定する。図２の場合、ｔ２１時点では、ロータ位置信号がローなので、割込み信号の受付エッジをハイエッジに設定する。
【００４４】
この後、ｔ２２時点で、槽内の洗濯物の重量や片寄り等で、槽が惰性で回転してロータ位置検出手段１１ａからの情報が変化した場合、制御手段１０が認識しているロータ位置信号（ロー）と次の割込み信号の受付エッジ設定（ハイエッジ）と、実際のロータ位置信号（ハイ）と次に発生する割込み信号のエッジ方向（ローエッジ）とにズレが発生することになる。そして、制御手段１０は、ｔ２３時点でズレが発生する前に認識したロータ位置（ロー）に合わせてモータ１へ電圧を出力するとともに、割込み信号発生手段２１からの割込み受付を許可する。ここまでの制御は、前記図９を用いて説明した従来の構成の洗濯機と同一の制御である。
【００４５】
本発明の実施の形態１における洗濯機の制御手段１０は、所定時間経過（例えば１ｍｓ）後に、現在のロータ位置をロータ位置検出手段１１ａからの情報により再確認する（図２のｔ２４時点）。ここで、最初に認識したロータ位置信号(ロー)と次の割込み信号の受付エッジ設定（ハイエッジ）に対して違いが出ているので、ロータ位置信号を再確認したハイに更新、次の割込み信号の受付エッジ設定をローエッジに再設定する補正制御を行う。そして、再認識したロータ位置に合わせてモータ１への電圧を変更して出力する。
【００４６】
このように制御することで、モータ１がロック状態になることなく回転を継続することができる。回転によってロータ位置が更に変化して、ｔ２５時点で、ロータ位置信号がハイからローに変化する。ｔ２４時点で設定した割込み信号の受付エッジ設定（ローエッジ）との一致を検出して割込み信号発生手段２１は、割込み信号を発生し、制御手段１０が割込み信号を受けて、次の割込み信号の受付エッジをハイエッジに更新設定する。このように、制御手段１０が、モータ１の回転制御を行う。
【００４７】
ｔ２４時点で、最初に（ｔ２１時点で）認識したロータ位置信号との相違がなければ、補正制御を行うことなく、従来通りにモータ１の駆動制御を継続する。
【００４８】
このように、本発明の制御手段１０は、モータ１の起動において、前記補正制御を行うことで、ロータ位置信号の誤認によってモータ１をロック状態にすることなく制御することができる。
【００４９】
また、従来の制御では、制御手段１０が、モータ１が動いていないと判断した場合、トルクが足りないと判断して、モータ１に印加する電圧を増加し、モータ１の電流を一定時間増やすように制御を行う。例えば、ロックしている場合、図３に示すように、モータ１の３相巻線２の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流（ｉＵ、ｉＶ、ｉＷ）が増加しながら一定方向に流れ続ける。
【００５０】
こうなると、電流を流しているインバータ回路３の回路素子（例えば、ＩＰＭと称されるＩＣの中の素子ＦＷＤ）が熱破壊を発生する。熱破壊が生じると、洗濯機を使用することができなくなる。従って、インバータ回路３が熱破壊を発声する前に、モータ１の駆動制御を停止する必要がある。
【００５１】
そこで、本発明の実施の形態１における洗濯機の制御手段１０は、モータ１の３相巻線２に流れる電流を各々検出する電流検知手段１６から、３相のうち２相に流れる電流の情報を検知する。残り１相の電流値は、電流検知手段１６から得た２相の電流値を基に、演算により求め検出する。例えば、Ｖ相の電流（ｉＶ）が＋７Ａ、Ｗ相の電流（ｉＷ）が＋８Ａであると電流検知手段１６より検出した場合には、制御手段１０は、Ｕ相に流れる電流（ｉＵ）を次式にて演算して求める。
【００５２】
ｉＵ=−（ｉＶ＋ｉＷ）＝−（７Ａ＋８Ａ）＝−１５Ａ
つまり、Ｕ相には、−１５Ａの電流が流れていることが演算により検出することができる。そして、制御手段１０は、３相巻線２の各相に流れる電流に対して、電流値が、予め定めたプラス側とマイナス側の電流制限閾値と比較して、超過しているか否かの判定を行う。
【００５３】
例えば、プラス側には、＋９Ａの電流制限閾値、そして、マイナス側には、−１２Ａの電流制限閾値を設けている場合を仮定する。制御手段１０は、常に３相巻線２の各相の電流を、電流検知手段１６からの情報と演算による結果から求め監視している。そして、所定の電流制限閾値（＋９Ａ、−１２Ａ）からの超過を検出した場合、モータ１の駆動制御
を停止する。そして、所定時間経過（例えば、５秒）後にモータ１の再起動を行う。
【００５４】
この制御により、インバータ回路３の温度上昇を抑止でき、回路素子を熱破壊から守ることができる。そして、この時、モータ１を逆方向へ再起動制御することで、運転を継続させることができる。これらの制御により、信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００５５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の洗濯機を、図１と図４を参照しながら説明する。図４は、同洗濯機の運転コース毎の電流制限閾値の表である。実施の形態２の洗濯機は、実施の形態１と同一の部品構成であり、制御手段１０による制御方法のみが異なる。以下、その動作、作用を説明する。
【００５６】
使用者は、操作部１４を操作して、洗濯物に対応した運転コースを選択し、洗濯機の運転を指示する。操作部１４からの情報を受けて、制御手段１０は、選択された運転コースに応じて予め定められた一連のシーケンス動作（洗い、すすぎ、脱水など）を行う。制御手段１０は、図４に示すように、運転コース毎に、３相巻線２の各々（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対して、プラス側とマイナス側にモータ１の駆動を停止する電流制限閾値を設けている。
【００５７】
例えば、制御手段１０は、標準的なコースとして設けたおまかせコースに対して、電流検知手段１６から得られる各相の電流が、プラス側で＋９Ａ、マイナス側で−１２Ａを超過しないか常に監視している。そして、１相でも電流制限閾値の超過を検出した場合、モータ１の駆動を停止する。
【００５８】
ここで、デリケートな繊維の物を洗濯するために用意されているデリケートコースが選択された場合、洗い工程やすすぎ工程において、洗濯物は撹拌され、その撹拌によって洗濯物が絡み合った状態になった場合、おまかせコースと同じ様に、槽を力強く回転駆動してしまうと、洗濯物の生地を傷める可能性がある。
【００５９】
本実施の形態２の洗濯機における制御手段１０は、洗濯物の生地が傷むのを抑制するよう制御する。すなわち、制御手段１０は、絡み合った状態の洗濯物に対して、槽を必要以上に力強く回転駆動してデリケートな繊維を傷めてしまわない安全機能として、モータ１の駆動を停止させる電流制限閾値を、おまかせコースより低いデリケートコース専用に設けるようにする。例えば、プラス側で＋７Ａ、マイナス側で−９Ａの電流制限閾値を設定する。
【００６０】
このように、運転コース毎に最適な電流制限閾値を設定することで、洗濯物の繊維の傷みを抑制する洗濯機の運転制御ができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００６１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の洗濯機を、図１及び図５を参照しながら説明する。図５は、同洗濯機の運転コースと工程毎の電流制限閾値の表である。本発明の実施の形態３の洗濯機は、実施の形態１と同一の部品構成であり、制御手段１０による制御方法のみが異なる。
【００６２】
以下、その動作、作用を説明する。
【００６３】
使用者は、操作部１４を操作して、洗濯物に対応した運転コースを選択し、洗濯機の運転を指示する。操作部１４からの情報を受けて、制御手段１０は、選択された運転コース
に応じて予め定められた一連のシーケンス動作（洗い、すすぎ、脱水など）を行う。制御手段１０は、図５に示すように、運転コース毎に、３相巻線２の各々（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対して、プラス側とマイナス側にモータ１の駆動を停止する電流制限閾値を設けるとともに、各工程毎にも電流制限閾値を設けている。
【００６４】
例えば、デリケートな繊維の物を洗濯するためのデリケートコースが選択された場合、制御手段１０は、洗い工程とすすぎ工程において、おまかせコースより低い駆動力で、洗濯物の生地の傷みを抑制するように、両工程に対し、プラス側で＋７Ａ、マイナス側で−９Ａに電流制限閾値を設定する。
【００６５】
次に、脱水工程では、プラス側で＋９Ａ、マイナス側で−１２Ａに電流制限閾値を設定する。これは、脱水工程でのブレーキ制御等では、大きな電流が流れるため、洗い工程とすすぎ工程で低く設定した電流制限閾値を超える可能性がり、制御手段１０が、モータ１を駆動停止して運転を一時中断する誤動作が生じる可能性がある。このため、脱水工程では、ブレーキ制御に合わせて、電流制限閾値を高めに設定している。このように、洗濯物の繊維の傷みを抑制し、かつ誤動作を抑制する洗濯機の運転制御ができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００６６】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の洗濯機を、図６および図７を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態４における洗濯機の概略的な制御ブロック図である。図７は、同洗濯機の制御タイミングチャートである。
【００６７】
本発明の実施の形態４の洗濯機は、図６で示すようにインバータ回路３の温度を検出する温度検出手段２２が備えられている。温度検出手段２２の温度情報は、制御手段１０に対して出力されている。その他の構成は、実施の形態１〜３と同一であり、制御手段１０による制御方法が異なる。以下、その動作、作用を説明する。
【００６８】
制御手段１０は、モータ１を回転させるトルクが足りないと判断した場合、モータ１に印加する電圧を増加し、モータ１の電流を一定時間増やすように制御を行う。これに伴って、インバータ回路３の温度は、図７に示すように、時間経過とともに上昇する。制御手段１０は、温度検出手段２２からの温度情報が、第一の所定温度Ｔａ以上であることを検出した場合（ｔ７１時点）、モータ１の駆動を停止するために設けてある所定電流の制限閾値を第一の制限閾値ｉａから減少させて、第二の制限閾値ｉｂに変更してモータ１を制御する。
【００６９】
これによって、インバータ回路３の温度上昇は制限され、その後、インバータ回路３の温度が第二の所定温度Ｔｂ未満であることを検出した時（ｔ７２時点）、モータ１の駆動を停止するために設定変更した第二の制限閾値ｉｂを第一の制限閾値ｉａに戻す（増加させる）制御を行う。
【００７０】
例えば、槽内に多くの洗濯物を投入された洗い工程の場合、槽が重くなり、制御手段１０は、重い槽を回転駆動させるために、モータ１にインバータ回路３を通して多くの電流を流す。しかし、インバータ回路３に多くの電流が流れることで、モータ１及びインバータ回路３の温度は上昇する。過剰な温度上昇が続くと、最終的には、インバータ回路３の構成部品が熱破壊し、洗濯機を使用することができなくなる。
【００７１】
インバータ回路３の構成部品が熱破壊するような状態を回避するために、制御手段１０は、温度検出手段２２からの温度情報が、第一の所定温度Ｔａ以上であることを検出した時（ｔ７１時点）、モータ１の駆動を停止するために設けてある所定電流の制限閾値を第
一の制限閾値ｉａから第二の制限閾値ｉｂに減少させて、モータ１に流れる最大電流に制限をかけて、早めにモータ１の駆動を停止させて、過剰な温度上昇を防止する保護機能をかける。その後、制御手段１０は、インバータ回路３の温度が第二の所定温度Ｔｂ未満であることを検出した時（ｔ７２時点）には、所定電流の制限閾値を第二の制限閾値ｉｂから第一の制限閾値ｉａに増加させる。これにより、電流制限を外し、元の所定電流制限閾値に戻すという自動的な保護機能を緩和して通常制御に戻すことができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【００７２】
なお、上記の例では、インバータ回路３の温度が第二の所定温度Ｔｂ未満であることを検出した時（ｔ７２時点）、モータ１の駆動を停止するために設定変更した第二の制限閾値ｉｂを第一の制限閾値ｉａに戻す（増加させる）制御を行うようにしたが、この際の戻す制限閾値は、第一の制限閾値ｉａに限定されるものではなく、第二の制限閾値ｉｂより大きい値であれば、同様の効果が得ることができる。
【００７３】
また、上記したような、インバータ回路３の温度に対応させて行なう電流の制限閾値の変更は、図７に示すように、プラス側だけでなく、マイナス側も同時に行なうことがより好ましい。
【００７４】
また、図７で示すように、制御手段１０は、インバータ回路３の温度が第一の所定温度Ｔａ以上であることを検出した時（ｔ７１時点）に、モータ１の駆動出力を減少させるように制御を行ってもよい。そして、インバータ回路３の温度が第二の所定温度Ｔｂ未満であることを検出した時（ｔ７２時点）に、モータ１の駆動出力を増加させるように制御を行っても良い。
【００７５】
例えば、上述したように、槽内に多くの洗濯物を投入した状態における洗い工程において、制御手段１０は、重量のある槽を回転駆動させるために、モータ１にインバータ回路３を駆動して多くの電流を流す制御を行う。多くの電流が流れることで、モータ１及びインバータ回路３の温度は上昇する。過剰な温度上昇が続くと、最終的にはインバータ回路３の構成部品が熱破壊し、洗濯機を使用することができなくなる。
【００７６】
インバータ回路３の構成部品が熱破壊するような状態を回避するために、制御手段１０は、インバータ回路３の温度が第一の所定温度Ｔａ以上であることを検出した時（ｔ７１時点）には、モータ１への駆動出力電圧をＶａからＶｂまで減少させる出力電圧の制限をかけて、過剰な温度上昇を防止する保護機能を働かせる。その後、制御手段１０は、インバータ回路３の温度が前記第二の所定温度Ｔｂ未満であることを検出した時（ｔ７２時点）に、モータ１の駆動出力電圧をＶｂからＶａに増加させることで出力制限を外して元の駆動出力制御に戻すという自動的な保護機能を緩和して通常制御に戻すことができる信頼性と安全性の高い洗濯機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、モータに高い負荷がかかった場合に、補正制御を行うことによりロック状態を回避するとともに、モータ入力電力とモータ駆動回路の温度を許容範囲に抑える制御をすることができるので、モータ、モータ駆動回路、電源回路を保護するとともにモータの起動直後から安定して回転を制御する必要のある家庭用、業務用の洗濯機に適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１  モータ
２  ３相巻線
３  インバータ回路
１０  制御手段
１１ａ  ロータ位置検出手段
１６  電流検知手段
１７  交流電源
１８  ダイオードブリッジ（整流回路）
２１  割込み信号発生手段
２２  温度検出手段
【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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