(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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洗浄ポンプを駆動する洗浄モータと、洗浄槽に給水する給水弁と、前記洗浄槽内の洗浄液を排水する排水ポンプモータと、前記給水弁の開閉を制御するスイッチング手段と、前記洗浄槽内の食器を乾燥するファンモータと、前記インバータ回路の出力を切り換える負荷切換手段と、前記インバータ回路と前記スイッチング手段および前記負荷切換手段を制御する制御手段とを備え、前記負荷切換手段により前記インバータ回路を前記洗浄モータ、前記排水ポンプモータ、前記ファンモータの少なくとも２つに選択的に接続可能とし、前記１つのインバータ回路により複数のモータを駆動するようにし、前記インバータ回路を停止してから所定時間経過後、前記負荷切換手段を制御し、前記インバータ回路を前記洗浄モータ、前記排水ポンプモータ、前記ファンモータのいずれかに接続するようにした食器洗浄機の制御装置。
【請求項２】
インバータ回路は、３相フルブリッジインバータ回路で構成し、３相出力の少なくとも２相出力に負荷切換手段を接続し、前記インバータ回路と洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータのいずれかとの接続を前記負荷切換手段により切り換えるようにした請求項１記載の食器洗浄機の制御装置。
【請求項３】
洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータの各モータの回転子と固定子との相対位置を検出する位置検出手段を備え、前記位置検出手段は、前記各モータ逆起電力より回転子位置を検出するようにした請求項１記載の食器洗浄機の制御装置。
【請求項４】
制御手段は、インバータ回路の過電流を検知する過電流検知手段を備え、前記インバータ回路に接続するモータに応じて、前記過電流検知手段の設定値を変更するようにした請求項１記載の食器洗浄機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ回路により洗浄モータと排水ポンプモータ、あるいはファンモータを駆動する食器洗浄機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭用の食器洗浄機にはマイクロコンピュータが搭載され、洗浄モータ、給水弁、排水ポンプモータ、ファンモータ、ヒータを制御して、洗浄、すすぎ、乾燥を順次実行する食器洗浄機が提案されている。
【０００３】
従来、この種の食器洗浄機は、特開平４−１８７１３６号公報に示すように構成していた。すなわち、モータを交流モータで構成し、交流電源に接続された洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータをスイッチング手段により制御して、交流電圧をモータに加える構成としていた。
【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、モータを交流モータで構成しているので、回転数が交流電源の周波数に依存する課題があり、５０Ｈｚ地域で使用される場合には、回転数が上昇せず、洗浄能力、あるいは排水能力や乾燥性能が低下する欠点があった。
【０００５】
本発明は上記従来課題を解決するもので、交流電源の周波数に関係なく洗浄性能や排水性能を一定にし、モータを駆動するインバータ回路とその制御手段を１つにして共用化し、小型、低価格、静騒音の食器洗浄機の制御装置を実現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、交流電源に接続された整流回路の直流電力をインバータ回路により交流電力に変換し、このインバータ回路により洗浄ポンプを駆動する洗浄モータを駆動し、洗浄槽に給水する給水弁の開閉をスイッチング手段により制御し、制御手段によりインバータ回路とスイッチング手段およびインバータ回路の出力を切り換える負荷切換手段を制御するよう構成し、負荷切換手段によりインバータ回路を洗浄モータ、洗浄槽内の洗浄液を排水する排水ポンプモータ、洗浄槽内の食器を乾燥するファンモータの少なくとも２つに選択的に接続可能とし、１つのインバータ回路により複数のモータを駆動するようにし、インバータ回路を停止してから所定時間経過後、負荷切換手段を制御し、インバータ回路を洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータのいずれかに接続するようにしたものである。
【０００７】
これにより、交流電源の周波数に関係なく洗浄性能、あるいは、排水性能、あるいは乾燥性能を向上させることができるとともに、インバータ回路とその制御手段を共用化することができ、小型、低価格、静騒音の食器洗浄機の制御装置を実現することができる。また、負荷切換手段の動作時の電流をほとんど零にしてから切り換えるので、インバータ回路に発生するサージ電圧を抑制できるだけではなく、リレーなどの切換アーク電流の発生がなく、接点寿命を長くすることができ、安価で信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、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洗浄ポンプを駆動する洗浄モータと、洗浄槽に給水する給水弁と、前記洗浄槽内の洗浄液を排水する排水ポンプモータと、前記給水弁の開閉を制御するスイッチング手段と、前記洗浄槽内の食器を乾燥するファンモータと、前記インバータ回路の出力を切り換える負荷切換手段と、前記インバータ回路と前記スイッチング手段および前記負荷切換手段を制御する制御手段とを備え、前記負荷切換手段により前記インバータ回路を前記洗浄モータ、前記排水ポンプモータ、前記ファンモータの少なくとも２つに選択的に接続可能とし、前記１つのインバータ回路により複数のモータを駆動するようにし、前記インバータ回路を停止してから所定時間経過後、前記負荷切換手段を制御し、前記インバータ回路を前記洗浄モータ、前記排水ポンプモータ、前記ファンモータのいずれかに接続するようにしたものであり、洗浄モータ、排水ポンプモータまたはファンモータをインバータ駆動することにより、交流電源の周波数に関係なく洗浄性能や排水性能を一定にできるとともに、モータの小型化、高効率化、静音化することができ、インバータ回路とその制御回路を共用化することにより、小型化で低価格の食器洗浄機の制御装置を実現することができる。また、負荷切換手段の動作時の電流をほとんど零にしてから切り換えるので、インバータ回路に発生するサージ電圧を抑制できるだけではなく、リレーなどの切換アーク電流の発生がなく、接点寿命を長くすることができ、安価で信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【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、インバータ回路は、３相フルブリッジインバータ回路で構成し、３相出力の少なくとも２相出力に負荷切換手段を接続し、前記インバータ回路と洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータのいずれかとの接続を前記負荷切換手段により切り換えるようにしたものであり、構成が簡単で、安価な負荷切換手段により３相の洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータなどの駆動が可能となり、安価で、信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【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、洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータの各モータの回転子と固定子との相対位置を検出する位置検出手段を備え、前記位置検出手段は、前記各モータ逆起電力より回転子位置を検出するようにしたものであり、モータの位置検出手段と、モータへの接続リード線を減らし、ポンプモータの構成を簡単にでき、安価で信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【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、制御手段は、インバータ回路の過電流を検知する過電流検知手段を備え、前記インバータ回路に接続したモータに応じて、前記過電流検知手段の設定値を変更するようにしたものであり、洗浄モータと比較してモータ容量の小さい排水ポンプモータ、ファンモータの異常温度上昇を防ぐだけではなく、モータロック検知精度を向上することができて、各モータを構成する直流ブラシレスモータの永久磁石回転子の減磁を防止することができ、安価で信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【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に交流電力を加えており、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３０によりコンデンサ３１ａを充電し、交流電源１が負電圧のとき、コンデンサ３１ｂを充電し、直列接続されたコンデンサ３１ａ、３１ｂ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の出力端子には洗浄モータ５を接続し、洗浄ポンプ（図示せず）を駆動して食器（図示せず）に温水を噴射し、食器の汚れを落とす。
【００１５】
洗浄モータ５は直流ブラシレスモータにより構成し、回転子を構成する永久磁石と固定
子との相対位置（回転子位置）を第１の位置検出手段５ａにより検出する。第１の位置検出手段５ａは、通常、ホールＩＣにより構成している。インバータ回路４の負電圧端子と整流回路３の負電圧端子間に電流検知抵抗６、いわゆるシャント抵抗を接続する。
【００１６】
ラインフィルター２の出力交流電圧端子間には、給水弁７、ファンモータ８、加熱ヒータ９を接続し、スイッチング手段１０により制御する。給水弁７は水道水または温水を洗浄槽（図示せず）に給水するもので、電磁弁により構成し、ファンモータ８は洗浄槽内の空気を強制排気することにより、食器を乾燥させる。加熱ヒータ９は、食器を洗浄する際、洗浄槽の下部に溜めた水を加熱して水温を高くして洗浄性能を高め、かつ、殺菌するもので、乾燥の際には、洗浄槽内の空気温度を高くして、食器を乾燥させる。
【００１７】
スイッチング手段１０は、双方向性サイリスタなどのソリッドステートリレー、またはメカニカルリレーで構成している。排水ポンプモータ１１は、洗浄またはすすぎの後、洗浄槽内の洗浄液またはすすぎ液を排水するもので、３相直流ブラシレスモータで構成している。
【００１８】
インバータ回路４と洗浄モータ５の間には、負荷切換手段１２を接続し、通常はインバータ回路４に接続された洗浄モータ５を回転駆動するが、排水する場合には、負荷切換手段１２を切り換えて排水ポンプモータ１１にインバータ回路４を接続する。洗浄モータ５および排水ポンプモータ１１を直流ブラシレスモータにすることにより、電源周波数への依存がなくなり、高速回転が可能となるのでポンプ性能を向上させることができ、さらに、モータ効率の向上と静騒音化が可能となる。
【００１９】
制御手段１３は、インバータ回路４、スイッチング手段１０、負荷切換手段１２を制御して洗浄運転を制御するもので、マイクロコンピュータ１３ａとその周辺回路より構成している。インバータ駆動回路１３ｂは、インバータ回路４のパワースイッチング半導体を駆動するもので、スイッチング手段駆動回路１３ｃは、スイッチング手段１０を構成する双方向性サイリスタまたはメカニカルリレーを駆動し、リレー駆動回路１３ｄは、負荷切換手段１２を構成するリレーの制御コイルを駆動してインバータ回路４に接続するモータを切り換える。
【００２０】
第２の位置検出手段１３ｅは、排水ポンプモータ１１の逆起電力を検出して回転子の位置を検出するもので、いわゆる、センサレス検知回路と呼ばれるものである。過電流検知回路１３ｆは、電流検知抵抗６の端子電圧降下を検出して過電流を検出するもので、インバータ電流のピーク電流に対応した信号をマイクロコンピュータ１３ａのＡ／Ｄ変換入力端子に加えてインバータ電流を検出する。
【００２１】
インバータ回路４は、図２に示すように、３相フルブリッジインバータ回路で構成し、インバータ回路４のパワースイッチング半導体は、パワーＭＯＳＦＥＴにより構成し、整流回路３の正電圧側にドレイン端子を共通接続したパワースイッチング半導体４０ａを上アームと呼び、負電圧側にソース端子を共通接続したパワースイッチング半導体４０ｂを下アームと呼ぶ。パワーＭＯＳＦＥＴは、逆並列に寄生ダイオードができるので、寄生ダイオードを高速ダイオードにすることにより、部品点数を増やさずにインバータ回路を構成することができる特徴がある。パワーＭＯＳＦＥＴに代えて、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を使用しても特に問題はない。
【００２２】
インバータ回路４を３相フルブリッジインバータ回路で構成した場合は、負荷切換手段１２は、３相出力の少なくとも２相出力に接続したリレー１２’で構成してもよく、この場合は、インバータ回路４の出力端子Ｕ、Ｖに共通端子と常閉、常開接点を２組有するリレー１２’を接続する。それぞれの常閉接点端子には洗浄モータ５のＵ相、Ｖ相端子を接続し、常開接点端子には排水ポンプモータ１１のＵ相、Ｖ相端子を接続する。インバータ回路４の出力端子Ｗには、直接、洗浄モータ５および排水ポンプモータ１１のＷ相端子を共通接続する。リレー１２’は、通称２ｃ接点リレー１個で構成できるので、負荷切換手段１２の部品点数を減らし、安価に構成できる。１ｃ接点リレー２個で構成しても特に問題はない。
【００２３】
第２の位置検出手段１３ｅは、排水ポンプモータ１１のＵ、Ｖ、Ｗ各端子の逆起電力を検出して回転子位置検出を行うもので、いわゆる、センサレス方式の位置検出手段を構成している。
【００２４】
１相（ここではＶ相）を例にとって説明すると、排水ポンプモータ１１のＶ相端子に抵抗１３０ａ、１３１ａを直列接続し、抵抗１３１ａと並列にコンデンサ１３２ａを接続する。コンデンサ１３２ａの電圧は、Ｖ相端子電圧の位相を約９０度遅らしたもので、コンデンサ１３３ａは直流成分をカットし、抵抗１３４ａの両端に交流成分のみ取り出し、コンパレータ１３５ａの出力端子に位置信号を取り出す。
【００２５】
抵抗１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃの負電圧端子側は共通接続して仮想中性点としてツェナーダイオード１３６のカソード端子に接続し、ツェナーダイオード１３６のアノード端子はインバータ回路４のグラウンド端子Ｇに接続する。
【００２６】
ポンプモータ１１の端子電圧波形（Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ）と第２の位置検出手段１３ｅの出力信号波形（φ１、φ２、φ３）の関係は、図３に示すようになり、ポンプモータ１１の端子電圧波形は、ＰＷＭ制御されるとチョッピング波形となるが、上アーム、又は下アームのＰＷＭ制御、すなわち、片側ＰＷＭしても積分回路により高周波ノイズを除去すれば、基本的には同じ台形波形となり、モータ端子電圧の１／２から９０度位相ずらすことによりホールＩＣと同じ回転子位置信号を検出することができる。
【００２７】
上記構成において、負荷切換手段制御時のインバータ駆動停止、開始の動作について、図４を参照しながら説明する。
【００２８】
図４は、ステップ１００より洗浄、排水、すすぎの一連の行程が開始する。ステップ１０１は洗浄運転サブルーチンで、インバータ回路４の出力には、初期設定された洗浄モータ５が接続され、洗浄モータ５をインバータ駆動して食器を洗浄する。ステップ１０２は、洗浄運転の終了判定を行うもので、通常、設定時間経過後洗浄運転が終了すると、ステップ１０３に進みインバータ回路４を停止させる。
【００２９】
つぎに、ステップ１０４に進み、数秒程度の所定時間の遅延時間を設ける。インバータ回路４を停止しても、洗浄モータ５は惰性回転により高速回転するので、逆起電力が発生し、そのとき、負荷切換手段１２を動作させるとインバータ回路４のパワースイッチング半導体にサージ電圧が発生し、さらに、負荷切換手段１２がリレーの場合にはアーク放電により、リレー接点寿命を短くし信頼性を低下させる。よって、所定の遅延時間を設けた後、ステップ１０５に進んで負荷切換手段１２を動作させ、インバータ回路４の出力端子側に排水ポンプモータ１１を接続する。
【００３０】
つぎに、ステップ１０６にて所定の遅延時間を設けた後、ステップ１０７に進んで、排水ポンプモータ１１をインバータ駆動して洗浄槽内の洗浄液を排水する。ステップ１０８は、排水終了の判定を行うもので、通常、水位検知手段により水位が所定値以下になったことを判断して排水ポンプ駆動を停止させ、ステップ１０９にてインバータ回路４を停止する。
【００３１】
つぎに、ステップ１１０に進んで所定の遅延時間を設けた後、ステップ１１１に進んで負荷切換手段１２を動作させ、インバータ回路４の出力端子側に洗浄モータ５を接続する。つぎにステップ１１２に進んで所定の遅延時間を設けた後、次行程のすすぎ運転に進む。
【００３２】
排水運転からすすぎ運転に移行する場合には、給水行程の後、洗浄モータ５を駆動するので、ステップ１１０からステップ１１２の一連の行程は給水中に行うことができるので、十分な遅延時間を確保することができる。
【００３３】
つぎに、モータ回転の停止を検知してから負荷切換手段１２を切り換える場合の動作について、図５を参照しながら説明する。この場合は、上述した所定の遅延時間を設けてから負荷切換手段１２を切り換える場合に比べて、モータ負荷の切換時間を短縮できる。
【００３４】
ステップ２００よりモータ停止検知のサブルーチンが開始し、ステップ２０１にてインバータ回路４をオフさせ、つぎに、ステップ２０２に進んでモータの回転子位置信号（φ１、φ２、φ３）を入力し、その３ビットのデータをＡとし、つぎに、ステップ２０３に進んで数１００ｍｓｅｃの遅延時間の後、ステップ２０４に進んで、再度、回転子位置信号（φ１、φ２、φ３）を入力し、その３ビットのデータをＢとし、ステップ２０５にてデータの変化を判定し、データ変化がなくなれば、モータの回転が停止したものと判断し、ステップ２０６に進んで負荷切換手段１２による切換許可フラグを立て、ステップ２０７に進んで、サブルーチンをリターンする。
【００３５】
所定の遅延時間を設ける方法が簡単であるが、モータ回転の停止を検知してから負荷切換手段１２を切り換える場合には、負荷切換時間を短縮できる特徴がある。さらに、切換時間を短縮するためには、モータに電磁ブレーキをかければ、モータの惰性回転時間を短縮できる。
【００３６】
図示しなかったが、データＡとＢが一致しなければ、判定ループを抜けることができない欠点があるので、所定最大時間の後には、必ず、ループを抜けるタイマーが必要である。
【００３７】
以上の実施例は、洗浄モータ５と排水ポンプモータ１１を負荷切換手段１２により切り換える実施例を示したが、排水ポンプモータ１１を誘導モータにしてスイッチング手段１０により制御し、ファンモータ８を直流ブラシレスモータにしても、動作は全く問題ないことは明らかである。
【００３８】
（実施例２）
図６に示すように、インバータ回路４は、洗浄モータ５、排水ポンプモータ１１、ファンモータ８を選択的に駆動するもので、インバータ回路４の出力側に、第１の負荷切換手段１２ａを接続し、第１の負荷切換手段１２ａの出力側には、洗浄モータ５と第２の負荷切換手段１２ｂを接続し、洗浄モータ５に接続するか、第２の負荷切換手段１２ｂかどちらかに接続切換できるようにしている。
【００３９】
第２の負荷切換手段１２ｂの出力側には、ファンモータ８と排水ポンプモータ１１を接続し、ファンモータ８か、排水ポンプモータ１１かどちらかに接続切換できるようにしている。スイッチング手段１０’は、給水弁７と加熱ヒータ９を制御する。
【００４０】
制御手段１３’は、上記実施例１より若干の変更があり、第１のリレー駆動回路１３ｄにより第１の負荷切換手段１２ａを制御し、第２のリレー駆動回路１３ｄ’により第２の負荷切換手段１２ｂを制御する。位置検出手段１３ｅ’は、インバータ回路４の出力端子に接続され、１つの位置検出手段１３ｅ’により、洗浄モータ５、ファンモータ８、排水ポンプモータ１１の回転子の位置検出を行う。
【００４１】
洗浄モータ５、ファンモータ８、排水ポンプモータ１１の回転数制御範囲は、ほとんど同じで、２０００ｒｐｍから５０００ｒｐｍの範囲であり、モータ磁石極数を同じにすればセンサレス位置検出回路を共用化できる。ディジタル方式のセンサレス位置検出回路の場合は、さらに、ソフトウェアにより融通性が良くなり、モータ磁石極数を同じにしなくても位置検出手段１３ｅ’は１つで可能となる。
【００４２】
実施例に示したアナログ方式のセンサレス位置検出回路の場合は、モータ極数が変わるとインバータ出力周波数が変化するので、極数に応じてコンデンサ１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃの容量を変える必要がある。回路と制御プログラムを簡単にするためには、極数を共通にする方法が良い。
【００４３】
洗浄モータ５、ファンモータ８、排水ポンプモータ１１の全てのモータを３相誘導モータにすれば、位置検出手段１３ｅ’は不要となり回路は簡単になるが、静騒音と高効率化は犠牲となる。
【００４４】
上記構成において、洗浄モータ５を駆動する場合には、第１のリレー駆動回路１３ｄにより第１の負荷切換手段１２ａを制御して洗浄モータ５をインバータ回路４の出力に接続し、ファンモータ８を駆動する場合には、第１のリレー駆動回路１３ｄを制御して第２の負荷切換手段１２ｂをインバータ回路４に接続し、第２の負荷切換手段１２ｂの常閉接点側に接続されたファンモータ８に接続する。
【００４５】
ポンプモータ１１を駆動する場合には、第１のリレー駆動回路１３ｄを制御して第２の負荷切換手段１２ｂをインバータ回路４に接続し、第２のリレー駆動回路１３ｄ’を制御して第２の負荷切換手段１２ｂの常開接点側に接続された排水ポンプモータ１１をインバータ回路４に接続する。なお、負荷切換手段制御時のインバータ駆動停止、開始の動作については、上記実施例１の動作と同じである。
【００４６】
食器洗浄機の洗浄モータ５、ファンモータ８、排水ポンプモータ１１は、同時に動作させなくても、洗浄、すすぎ、排水、乾燥運転は可能なので、１つのインバータ回路４と第１の負荷切換手段１２ａおよび第２の負荷切換手段１２ｂにより複数のモータを交互に切り換えることができ、複数のモータの高効率化、静騒音化と低価格化が可能となる。
【００４７】
（実施例３）
図７に示すように、過電流検知回路（過電流検知手段）は、入力端子Ｌを電流検知抵抗６に接続して端子電圧降下より過電流を検出するもので、電流が流れると、入力端子Ｌの電位がグラウンド電位（略してＧ電位）よりも低くなり、負電位となる。入力端子Ｌに抵抗１４０ａとコンデンサ１４０ｂの積分回路によるノイズフィルターを設け、抵抗１４１の他方の端子に検知信号を加える。
【００４８】
抵抗１４１と、電源Ｖｃｃにプルアップした抵抗１４２の分圧信号をコンパレータ１４３の正入力端子に加え、コンパレータ１４３の出力信号ＯＣは、マイクロコンピュータ１３ａ”の異常割込端子ＮＭＩに加える。マイクロコンピュータ１３ａ”は、異常割込信号により、瞬時にインバータ駆動回路１３ｂの出力を停止させる。コンパレータ１４３の正入力端子とＧ電位間にはコンデンサ１４０ｃを接続し、ノイズを除去する。
【００４９】
コンパレータ１４３の負入力端子の設定電位により、過電流検知レベルの設定値を変えることができる。負入力端子の設定電位は、電源Ｖｃｃにプルアップされた抵抗１４４ａと抵抗１４４ｂと抵抗１４４ｃを直列関係に接続した分圧信号が加えられる。抵抗１４４ｃの他方の端子はＧ電位に接続し、コンパレータ１４３の負入力端子は、抵抗１４４ａと抵抗１４４ｂの接続点に接続される。
【００５０】
さらに、コンパレータ１４３の負入力端子は、トランジスタ１４５ａのコレクタ端子に接続され、そのエミッタ端子はＧ電位に接続される。トランジスタ１４５ａのベース端子は、ベース抵抗１４６ａを介してマイクロコンピュータ１３ａ”の制御端子Ｓ１に接続され、マイクロコンピュータ１３ａ”からの信号により、コンパレータ１４３の負入力端子の電位をＧ電位に設定できる。
【００５１】
抵抗１４４ｂと抵抗１４４ｃの接続点に、トランジスタ１４５ｂのコレクタ端子を接続し、そのエミッタ端子はＧ電位に接続され、そのベース端子は抵抗１４６ｂを介して、マイクロコンピュータ１３ａ”の制御端子Ｓ２に接続され、マイクロコンピュータ１３ａ”からの信号によりコンパレータ１４３の負入力端子の電位を２段階に設定できる。よって、コンパレータ１４３の負入力端子は３段階に設定でき、過電流検知レベルの設定値を３段階に設定変更可能である。
【００５２】
洗浄モータ５のモータ容量が大きいので、洗浄モータ５を駆動する場合には、過電流検知レベルの設定値を高くする必要があり、トランジスタ１４５ａをオンさせてコンパレータ１４３の負入力端子電位をＧ電位とする。排水ポンプモータ１１を駆動する場合には、トランジスタ１４５ａはオフで、トランジスタ１４５ｂをオンさせる。ファンモータ８を駆動する場合には、トランジスタ１４５ａ、トランジスタ１４５ｂともオフにする。
【００５３】
以上の実施例は、コンパレータ１４３とマイクロコンピュータ１３ａ”の制御端子により過電流検知レベルの設定値を変えるものであるが、図１に示すように、過電流検知回路１３ｆの出力信号をマイクロコンピュータ１３ａのＡ／Ｄ変換入力端子に直接入力して、マイクロコンピュータ１３ａのＲＯＭデータにより過電流検知レベルを変更してもよい。
【００５４】
【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、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洗浄ポンプを駆動する洗浄モータと、洗浄槽に給水する給水弁と、前記洗浄槽内の洗浄液を排水する排水ポンプモータと、前記給水弁の開閉を制御するスイッチング手段と、前記洗浄槽内の食器を乾燥するファンモータと、前記インバータ回路の出力を切り換える負荷切換手段と、前記インバータ回路と前記スイッチング手段および前記負荷切換手段を制御する制御手段とを備え、前記負荷切換手段により前記インバータ回路を前記洗浄モータ、前記排水ポンプモータ、前記ファンモータの少なくとも２つに選択的に接続可能とし、前記１つのインバータ回路により複数のモータを駆動するようにし、前記インバータ回路を停止してから所定時間経過後、前記負荷切換手段を制御し、前記インバータ回路を前記洗浄モータ、前記排水ポンプモータ、前記ファンモータのいずれかに接続するようにしたから、洗浄モータ、排水ポンプモータまたはファンモータをインバータ駆動することにより、交流電源の周波数に関係なく洗浄性能や排水性能を一定にできるとともに、モータの小型化、高効率化、静音化することができ、インバータ回路とその制御回路を共用化することにより、小型化で低価格の食器洗浄機の制御装置を実現することができる。また、負荷切換手段の動作時の電流をほとんど零にしてから切り換えるので、インバータ回路に発生するサージ電圧を抑制できるだけではなく、リレーなどの切換アーク電流の発生がなく、接点寿命を長くすることができ、安価で信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【００５５】
また、請求項２に記載の発明によれば、インバータ回路は、３相フルブリッジインバータ回路で構成し、３相出力の少なくとも２相出力に負荷切換手段を接続し、前記インバータ回路と洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータのいずれかとの接続を前記負荷切換手段により切り換えるようにしたから、構成が簡単で、安価な負荷切換手段により３相の洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータなどの駆動が可能となり、安価で、信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【００５６】
また、請求項３に記載の発明によれば、洗浄モータ、排水ポンプモータ、ファンモータの各モータの回転子と固定子との相対位置を検出する位置検出手段を備え、前記位置検出手段は、前記各モータ逆起電力より回転子位置を検出するようにしたから、モータの位置検出手段と、モータへの接続リード線を減らし、ポンプモータの構成を簡単にでき、安価で信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【００５７】
また、請求項４に記載の発明によれば、制御手段は、インバータ回路の過電流を検知する過電流検知手段を備え、前記インバータ回路に接続したモータに応じて、前記過電流検知手段の設定値を変更するようにしたから、洗浄モータと比較してモータ容量の小さい排水ポンプモータ、ファンモータの異常温度上昇を防ぐだけではなく、モータロック検知精度を向上することができて、各モータを構成する直流ブラシレスモータの永久磁石回転子の減磁を防止することができ、安価で信頼性の高い食器洗浄機の制御装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例の食器洗浄機の制御装置のブロック図
【図２】  同食器洗浄機の制御装置の要部具体回路図
【図３】  同食器洗浄機の制御装置のモータの端子電圧と回転子位置信号のタイムチャート
【図４】  同食器洗浄機の制御装置の負荷切換手段制御プログラムのフローチャート
【図５】  同食器洗浄機の制御装置のモータ停止検知プログラムのフローチャート
【図６】  本発明の第２の実施例の食器洗浄機の制御装置のブロック図
【図７】  本発明の第３の実施例の食器洗浄機の制御装置の過電流検知手段の回路図
【符号の説明】
１    交流電源
３    整流回路
４    インバータ回路
５    洗浄モータ
７    給水弁
８    ファンモータ
１０  スイッチング手段
１１  排水ポンプモータ
１２  負荷切換手段
１３  制御手段
【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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