洗衣机的制作方法

专利名称：洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及将电动机的旋转输出作为与洗涤相关的各工序的驱动力 使用的洗衣机，特别是涉及将变频驱动的电动机的输出作为用于脉动器的 旋转轴或洗涤兼脱水槽等的旋转的驱动力使用的洗衣机。
背景技术：
为了减轻噪声或振动等，使输出转速的可变宽度变宽，提出了使用三 相电动机的变频控制方式的洗衣机。还有，三相电动机是指感应电动机或
者三相的直流(DC)无电刷电动机。为了驱动三相电动机，需要在三相 电动机上施加相位彼此偏移120。的三相交流。
本申请人已经提出了变频控制方式并且具有带传动机构的洗衣机(参 照专利文献l)。在图5中，将与这样的提案有关的洗衣机10的内部的概 略结构作为剖视图表示。洗衣机IO是一槽式的全自动洗衣机，在主体ll 的内部具有兼为洗涤槽的脱水槽12和水槽13。水槽13由悬浮部14弹性 地悬吊在主体11中，脱水槽12能旋转地设置在水槽13的内侧。在脱水 槽12的底部设有脉动器15。主体ll具有用于洗涤物出入的盖lla。洗衣 机10具有与自来水管或浴室泵连接，用于对水槽13供水的供水管16; 用于控制供水的供水阀17;用于从水槽13排水的排水管18;用于控制排 水的排水阀19;用于使水槽13的水循环的循环泵20。通过使循环泵20 工作，在水槽13的水中混入空气，从而能促进洗涤剂的溶解，提高洗涤 的效果。
在水槽13的下部固定有直流(DC)无电刷电动机(以下简称为"电 动机")2K和具有旋转轴22a的传递机构22。电动机21的旋转通过在设 置在该旋转轴21a上的滑轮21b和设置在旋转轴22a上的滑轮22b之间张 挂的带23，传递给传递机构22。传递机构22内置有减速齿轮和离合器，
电动机21的旋转被减速，将该减速的旋转传递给脱水槽12和脉动器15。 在处于通过离合器与旋转轴22a连结的状态时，脱水槽12或脉动器15被 传递电动机21的旋转而旋转，在电动机21停止时停止。此外，对旋转中 的脱水槽12或脉动器15作用的负荷成为电动机21的负荷。
在清洗工序或冲洗工序中，传递了电动机21的旋转的脉动器15旋转， 在水槽13内产生旋转水流。在脱水工序中，传递了电动机21的旋转的脱 水槽12以与脉动器15相同的速度旋转，用由此产生的离心力从脱水槽12 内的洗涤物中除去水。还有，在脱水槽12上设置有多个用于将分离的水 排出的小孔，但是也可以是没有孔的槽。
在主体ll的上部设置有操作部24、显示部25、蜂鸣器26、及检测盖 11a开闭的盖传感器27，在水槽13的侧方设置有检测水槽13内的水位的 水位传感器28。此外，在操作部24的下部设置有用于控制洗衣机10的动 作整体的、由微机构成的主控制部(控制机构)30a。在电动机21附近设 置有用于对电动机21供给旋转驱动力的驱动部41、及用于通过驱动部41 控制电动机21的旋转的由微机构成的副控制部(控制机构)40。还有， 洗衣机也能采用不设置循环泵20等的形态。
图6表示关于洗衣机10的动作控制的控制块的概略。主控制部30a 存储有对清洗、冲洗、脱水等各工序的动作内容、工序的执行顺序即处理 过程进行了记述的程序，按照该程序，控制供水阀17或排水阀19的开闭、 循环泵20的运转、及传递机构22的电动机输出旋转的传递目的地的切换， 通过副控制部40控制电动机21的旋转。主控制部30a根据盖传感器27 的输出，判断盖lla的状态，在盖lla打开时，不开始以高速使脱水槽12 旋转的脱水工序。此外，在脱水工序的途中，在盖lla打开时，电动机21 停止，脱水槽12的旋转立刻停止。
在处理过程中，除了按顺序进行清洗、中间脱水、冲洗、脱水各工序 的全自动过程之外，还具有在途中的工序中止处理、从途中的工序开始处 理等几个过程。使用者通过对操作部24进行操作，能选择所需的过程。 此外，也能提供只进行任意一个工序的指示。在全自动过程中，在清洗工 序之前，进行布量检测。这是用于算出水位或电动机21的转速的适当值 的处理，主控制部30a在洗涤物放入洗涤槽12中的状态下，在对水槽13
供水之前使脉动器15旋转一会，根据这时作用在电动机21上的负荷判断 布量。主控制部30a在后续的清洗工序或冲洗工序中，按照这样检测出的 布量，监视水位传感器28的输出，同时控制供水量。
此外，使电动机21旋转时，根据检测出的布量，确定目标转速。
使用者通过对操作部24进行操作，能指定所需的水位，或者指定清 洗、冲洗及脱水的强度和时间。基于这些手动操作的指定在进行全自动过 程以外的过程时是有用的。指定了清洗等的强度时，主控制部30a根据该 指定，设定电动机21的目标转速。显示部25用于显示用于帮助使用者操 作的信息、进行中的工序、到全部工序结束的剩余时间等。主控制部30a 在脱水工序开始时盖lla打开的情况下，或产生了任意异常的情况下，在 显示部25上显示该意思，并且通过蜂鸣器26发出警报音。
在洗衣机10中，作为电动机21，使用了三相直流无电刷电动机，从 将6个开关元件形成为三相全波桥结构的倒相电路43对电动机21供给驱 动电力。驱动部41具有该倒相电路43、根据从副控制部40提供的驱动信 号(倒相信号IS)来驱动倒相电路43的开关元件的驱动电路42。
主控制部30a为了控制电动机21的旋转而将控制数据Sl与表示其定 时的时钟CL一起向副控制部40发送。虽然未特别限制时钟CL，但是例 如为250Hz。这是因为，倒相信号IS是3 5kHz左右的高频，另一方面， 是商用电源的50Hz或60Hz，如果是与它们较大不同的频率，则噪声等的 影响少。
副控制部40与时钟CL同步地读入信号Sl 。此外，副控制部40与时 钟CL同步地发送信号S2。如洗衣机10那样，为了防水等，在配线上限 制多，与并行通信相比，串行通信的信号线数少，所以是有效的。
在主控制部30a，使用定时器等延迟机构，使倒相信号IS和时钟CL 为非同步。由此，不存在由副控制部40取入由于倒相信号IS而在时钟CL 或信号S1、 S2的线上诱发的噪声的情况，所以具有防止误动作的效果。 此外，在脱水中盖lla打开的情况下，主控制部30a停止时钟CL的供给， 如果副控制部40检测到该事件，则立刻停止倒相信号IS的输出，紧急停 止电动机21。由此，防止了使用者将手放入高速旋转的脱水槽中等危险。
图7表示洗衣机中内置的变频装置的电路结构。商用电源54由整流
部53变换为脉动电流状的直流。整流部53例如使用二极管桥。而且，由 整流部53整流后的直流电压由平滑用电容器52平滑化。该直流电压供给 于倒相电路43，由倒相电路43变换为三相交流。将该三相交流的驱动电 流供给于电动机21，由此电动机21旋转。
为了驱动三相电动机，需要对该三相电动机施加相位彼此偏移120° 的三相交流。因此，在驱动部41，作为倒相电路43 (参照图6、图7)， 形成有与三相对应的三对臂，作为IGBT (Insulated Gate Bipoar Transistor) 等开关元件，设置有6个晶体管35a、 35b、 35c、 35d、 35e、 35f。如上所 述，将连接在平滑用电容器52的(+)侧的3个晶体管35a 35c称作上臂， 将连接在(一)侧的3个晶体管35d 35f称作下臂。在6个晶体管35a 35f 上分别并联有续流二极管34a 34f。上臂的晶体管35a 35c和下臂的晶体 管35d 35f的各连接点与电动机21的电枢绕组的各相(U相、V相、W 相)分别连接，成为三相全波桥结构。在晶体管35a 35f的基极分别连接 有驱动电路36a 36f(总称相当于驱动电路42)，通过副控制部40的控制， 驱动晶体管35a 35f。
在电动机21设置有用于检测转子位置的霍尔元件44a 44c。根据来自 霍尔元件44a 44c的信号，用转子位置检测电路45求出转子位置，将该 转子位置信息向副控制部40发送。设置有对副控制部40供给电源的电源 电路37b。而且，下臂侧的驱动电路36d 36f的电源由电源电路37a供给。 还有，从商用电源54向电源电路37a、 37b供给由变压器等减压的电压。
关于上臂，通过自举电路从电源电路37a分别通过二极管50a 50c对 电容器51a 51c进行充电。
电容器51a 51c的两端的电压分别作为电源电压施加在驱动电路 36a 36c上。由此，用一个电源电路37a作为6个驱动电路36a 36f的电 源工作。
如果简单说明控制块的动作，则用整流电路53和平滑用电容器52将 商用电源54暂时变换为直流电压。然后，将该直流电压供给于所述各臂。 构成各臂的晶体管35a 35f由驱动电路36a 36f控制通断。从副控制部40 分别对驱动电路36a 36f输送驱动信号。由此，由来自副控制部40的信号， 生成三相交流。然后，将该三相交流供给于三相的电动机21，驱动电动机21。
作为电动机21使用了三相的直流无电刷电动机，由此，与感应电动 机相比，能实现静音化或低振动化。通常，直流无电刷电动机由三相的电 枢绕组、由永磁铁形成的转子、和检测该转子的旋转位置的霍尔元件构成。 直流无电刷电动机与感应电动机不同，根据与由霍尔元件检测出的转子位 置同步的信号，生成三相交流，将其供给于电枢绕组，从而旋转。
图8表示所述洗衣机中使用的变频装置的动作说明用的波形图。如图 8所示，在脉动器以正转、停止、反转、停止H，断续地旋转的方式运行， 且使用了直流无电刷电动机的洗衣机中，在停止期间中，为了完全使电动 机停止，例如将上臂的晶体管35a 35c断开，将下臂的晶体管35d 35f导 通，进行制动。信号HU、 HV、 HW、 LU、 LV、 LW分别表示为了晶体管 35a、 35b、 35c、 35d、 35e、 35f的控制而从副控制部40输出的驱动信号。
如图8所示，从正转模式转变为停止模式之后，完全断开晶体管 35a 35f，将该开关模式继续一定期间K1。在期间Kl (基于齿轮箱等，但 是为0.1 0.5秒左右)，电动机21在因减速齿轮、滑轮等的机械摩擦引起 的损失作用下渐渐减速，转速下降。接着，保持完全断开上臂的晶体管 35a 35c的状态，下臂的晶体管35d 35f完全导通。由此，如后所述，进 行电制动，使电动机21完全停止。虽然该期间K2未特别限定，但是为 0.3~0.5秒左右。由于用电制动强制地使电动机21停止，所以在对电动机 21的传递机构22传递旋转的带23上产生过度的张力，产生挠曲。原封不 动转变为反转的旋转模式时，在解除了制动的瞬间，在因该张力引起的挠 曲的作用下，电动机21的转子移动一些，转子位置偏移。因此，使电动 机21起动时，产生起动不良或失调现象。因此，在制动期间K2之后，设 有再次将晶体管35a 35f全部断开的期间K3。由此，电动机变为自由状态， 所以作用在带23上的张力缓和，转子位置不偏移。然后，在期间K3的最 后，如果检测转子位置，则转子位置不偏移，所以能正常地起动。还有， 从反转的旋转模式转变为停止模式，变为正转的旋转模式时，也设置期间 K1 K3，继续相同的开关模式。
于是，将在转子中具有永磁铁的直流无电刷电动机作为基本，与DD 方式或DMM方式比较，能取得大的减速比，所以能够得到下述等改善
通过提高转速进行驱动，能提高电动机的效率(节能)，此外，能提高转 速进行驱动，所以即使是低扭矩也变得良好，能实现电动机的小型化(省 资源)，进而，只更换电动机，就能实现与不倒相类型的水槽共用化。
可是，在以往的带倒相方式的洗衣机中，接近洗衣机的上面的操作部
而设置的主控制部30a、配置在水槽13下部的副控制部40和驱动部41、 和配置在洗衣机10下部的电动机21远离，在两者之间例如连接有3条电 力用和5条信号用合计共8条配线55、 56。特别是脉宽调制(PWM)控 制电流流到从连接在晶体管35a 35f的基极上的驱动电路36a 36f到电动 机21的配线56，所以配线56起到天线的作用，由于控制电流的流动，产 生噪声。这样的噪声有可能作为噪声进入其他家电制品，特别是对图像或 声音等所谓的视听(AV)仪器，表现为图像的闪烁或声音的杂音。
此外，如图9所示，主控制部构成在印刷电路板58上，在进行发热 的电动机控制用IC上安装有将多个散热肋59a (只对一部分标注符号)设 置为并列起立的状态的大型散热板59。带有这样的散热板59的印刷电路 板58嵌入盒57内，通过浇注聚氨酯树脂来进行防湿，但是由于散热肋59a 的高度的尺寸，印刷电路板58变大。
作为实了高频噪声的放射减轻的其他以往技术，提出了将驱动电动 机或离合器机构的辅助控制器用控制器盖覆盖，安装在位于洗衣机的下侧 空间的中心基座上的全自动洗衣机(专利文献2)。根据该全自动洗衣机， 辅助控制器配置在电动机和离合器机构的附近，配线距离縮短，所以能减 轻进行包含高频成分的电流供给时的高频噪声的放射。特开平11-27985号公报(段落
~
，图1~图6、 图8)特开平7-672号公报(段落
~
，图1) 在洗衣机中，通常，控制部、驱动部以及副控制部和直流无电刷电动 机彼此远离，为了在控制部和直流无电刷电动机之间流过控制用电流，用 配线连接。在洗衣机中，电动机为变频驱动型式的电动机，所以每次为了 扭矩控制，使PWM (脉宽调制)等的电流可变断路，按照洗涤的各工序， 频繁重复直流无电刷电动机的驱动和停止时，包含高频成分的控制电流都 流到配线。因此，即使配线短，也难以避免噪声的产生。可以说产生这样
的噪声在搭载有变频驱动型式的电动机的洗衣机中是特有的。因此，在不 通过成为噪声原因的配线的情况下向直流无电刷电动机供给来自控制部 的控制电流这一点存在需要解决的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种洗衣机，其将直流无电刷电动机的旋转输 出作为驱动力而进行伴随着洗涤的各种工序，其中，在控制直流无电刷电 动机时，不产生噪声。
为了解决所述问题，本发明提供一种洗衣机，其具有将变频驱动而取 得的旋转输出作为与洗涤相关的各工序的驱动力使用的电动机，其中在 所述电动机中内置有用于该电动机的驱动电路。
根据本发明的洗衣机，关于在电动机内的驱动电路中产生的控制用的 脉宽调制(PWM)，不像以往的洗衣机那样，流过有可能天线化的配线， 所以能降低辐射噪声的产生。此外，能简化为了使高频电流不流向配线的 滤波电路，所以能期待洗衣机的成本下降和损失降低。此外，在电动机内 包含驱动电路，所以电路的发热通过电动机的框体进行散热，热逃逸到外 部，所以不需要大型散热板。此外，能实现操作部电路的小型化，由于电 路的薄型化因而前面变低，衣物放入时的方便性提高。
在该洗衣机中，所述电动机的输出通过带传动机构作为所述各工序的 所述驱动力传递。使电动机的输出通过带传动机构传递，由此加上电动机 直接连结的齿轮减速，乘以带传动的减速比，能以高效的高速旋转使用电 动机。
在该洗衣机中，所述各工序的所述驱动力是旋转驱动力，所述电动机 的输出作为该旋转驱动力直接输出。使电动机的输出不通过带传动机构等 传动机构，而直接作为与洗涤相关的各工序的驱动力输出，从而能简化从 电动机到水槽或脱水槽的驱动力传递结构。
在该洗衣机中，优选，基于变频驱动的所述电动机是直流无电刷电动 机，所述电动机向所述洗衣机的安装结构是用于安装所述驱动电路非内置 型的单相感应电动机等其他型式的电动机的、具有通用性的安装结构。通 过使直流无电刷电动机向洗衣机的安装结构与其他型式的电动机的安装
结构相同，在从以往的单相感应电动机等电动机变更为采用直流无电刷电 动机时，不需要在洗衣机的电动机安装结构上进行设计变更。在单相感应 电动机中，不是断路的电流波形，所以噪声少。
该洗衣机至少具有在内部配置兼为脱水槽的洗涤槽且能确保其旋转 的水槽和能旋转地配置在所述洗涤槽内的脉动器，所述电动机配置在所述 水槽的下部，作为与所述洗涤相关的各工序的所述驱动力，输出所述洗涤 槽和所述脉动器的旋转驱动力。即，该洗衣机作为基本的结构，通过电动 机驱动洗涤槽和脉动器，该电动机设置在水槽的下部。
根据本发明，是直流无电刷电动机的旋转输出作为驱动力使用，进行 伴随着洗涤的各种工序的洗衣机，在电动机中内置用于该电动机的驱动电 路，不以有可能天线化的配线连接电动机和驱动电路之间，所以能提供在 直流无电刷电动机的控制时降低辐射噪声的产生的洗衣机。此外，近年， 提出了带有干燥功能的洗衣机，但是在该形式的带有干燥功能的洗衣机 中，为了干燥而设置将空气加热的发热部分，所以具有上部的库内温度变 高的倾向。这时，在上部设置散热板的以往的洗衣机是不利的。在本发明 中，在温度低的洗衣机下部设置的电动机框体采用了使由控制基板产生的 热逃逸的结构，所以在热措施上是极有利的。


图1是表示本发明的洗衣机的一个实施方式的纵剖视图。
图2是表示本发明的洗衣机的变频驱动的电动机是直流无电刷电动机 时的纵剖视概略图。
图3是表示图2所示的直流无电刷电动机的要部的立体图。
图4是本发明的洗衣机的控制框图。
图5是表示以往的洗衣机的一个例子的纵剖视图。
图6是以往的洗衣机的控制框图。
图7是以往的洗衣机中使用的变频装置的电路图。
图8是以往的洗衣机中使用的变频装置的动作说明用的波形图。
图9是表示以往的驱动电路配置在盒内的状态的控制基板的概略图。
符号说明
l一洗衣机；2—电动机部；IO—洗衣机(以往)；ll一主体；lla—盖； 12—脱水槽；13—水槽；14一悬浮部；15—脉动器；16—供水管；17—供 水阀；18—排水管；19一排水阀；20—循环泵；21—直流无电刷电动机； 21a—旋转轴；21b—滑轮；22—传递机构；22a—旋转轴；22b—滑轮；23
一带；24—操作部；25—显示部；26—蜂鸣器；27—盖传感器；28—水位 传感器；30—主控制部(控制机构)；31—驱动部；32—驱动电路；33— 倒相电路；34—续流二极管；35—晶体管；36—驱动电路；37a—电源电 路；37b—电源电路；40—副控制部(控制机构)；41一驱动部；42—驱动 电路；43—倒相电路；44a 44c一霍尔元件；45—转子位置检测电路；50
一二极管；51—电容器；52—平滑用电容器；53—整流部；54—商用电源；
55、 56—配线；57—盒；58—印刷电路板；59—散热板；59a—散热肋；
60—盒；61—盒盖；63—轴承；64—轴；65—转子(永磁铁)；66—定子 和绕组；67—印刷电路板；68—导线；69—连接器；70—驱动器IC; 71 —霍尔元件；72—功率元件；73—绝缘板。
具体实施例方式
图1是表示本发明的洗衣机的一个实施方式的剖视图。图1与图5所
示的洗衣机除了洗衣机的驱动部和副控制部的配置以外没有不同，所以对 于与以往的洗衣机中使用的部件或部位同等的部分标注相同的符号，省略 再次的说明。
如图1所示，在洗衣机1中，将用于直流无电刷电动机(以下简称为
"电动机")21的驱动电路32和倒相电路33作为驱动部31 (后述的图4) 配置在驱动电路内置型的变频电动机部(以下简称为"电动机部")2内。 在洗衣机1中，图7中表示的电路(驱动电路42)直接嵌入电动机部2 内。电动机部2所设置的配线数如图4所示，减少为2条功率用配线
(DC280V和0V)和3条与主控制部30之间的信号用配线(5V、 0V)合 计共5条。其结果，能减少配线成为天线而振荡产生的辐射噪声量。作为 信号，减速指令可以是模拟电压信号，转速信号可以是脉冲信号。在洗衣 机1中，残留着5条配线天线化从而噪声通过插座到达外部的可能性，因 此在电灯线上配置滤波器是有效的。 图2中，在本发明的洗衣机中，将直流无电刷电动机21的要部即电
动机部2的结构作为纵剖视图表示。电动机部2通过分别设置在由树脂或 钢板构成的有上底形的圆筒状盒60和由钢板构成的圆板状的盒盖61的上 下轴承63、 63，支承轴(输出轴)64并确保其可旋转。转子(永磁铁) 65安装在轴64上，通过与安装在盒63上的定子66以及绕组之间的电磁 作用而旋转。在盒60内部，在盒盖61附近配置有安装了控制电路的环型 印刷电路板67。印刷电路板67通过导线组品68与外部的连接器69连接。 在印刷电路板67的上侧一部分配置有驱动器IC70，在印刷电路板67的上 侧，在其他部位设置有霍尔IC71，检测转子65的旋转角度位置。印刷电 路板67的下侧设置为与功率元件72相接的状态。功率元件72在洗衣机 的运转中成为实际的发热部。在功率元件72和盒盖61之间夹有绝缘板73， 为了提高热传导性，而在绝缘板73上涂敷有传热润滑脂。
也具有通过电动机部21来直接驱动在外槽的内部设置的旋转槽和在 该旋转槽的内部设置的搅拌体的方式。该方式的洗衣机为具有检测转子65 的旋转位置并且输出转子位置信号的霍尔IC71、和根据转子位置信号而形 成几乎正弦波状的通电信号的通电信号形成机构，且根据该通电信号，倒 相电路33向电动机21施加三相交流，从而驱动电动机21的结构，因此 能实现洗衣机的静音和低振动化。
印刷电路板67通过功率元件72和绝缘板73支承在盒盖61上，在发 热部产生的发热通过绝缘板73散放到盒盖61。印刷电路板67不使用以往 技术那样的形成有散热肋的散热板，所以体积不会变大，能实现省空间。 在圆筒状的盒60中嵌入环型的印刷电路板67，并浇注聚氨酯树脂，由此 实施了印刷电路板67的防水和防湿措施。
图3是表示变频驱动式电动机的要部概略的立体图。在图3中，将从 定子拔下的转子与其上附设的控制基板(印刷电路板) 一起表示。图3 (a) 是从斜上方向下观察的图，图3 (b)是从侧方观察配置在底侧的金属制盒 盖即托架、和配置在其上方的电动机用控制基板的图。控制基板由配置有 控制用的各种元件的印刷电路板67构成，作为整体，具有包围转子65的 环型的形状。在托架61和印刷电路板67之间配置为功率元件72在一侧 与托架61接触(在图3中省略了图示)。功率元件72产生的热量通过涂
敷有传热润滑脂的绝缘板73向托架61侧散热。
在电动机部2内配置安装了驱动用半导体的印刷电路板6，所以能取 消未配置在电动机部2内的以往的驱动用半导体所需要的散热板。因此， 电路的小型化成为可能，此外，能使制造(采购)成本便宜。
进而，在洗衣机l的前面部配置的主控制部中，电动机驱动用的控制 部分转移到电动机部2内，所以洗衣机l的前面部能构成为省空间(薄) 的结构，操作性提高，并且也有助于前面部的设计性提高。
进而，在洗衣机1中，通过代替、更换感应电动机就能安装。即，电 动机21的安装结构与安装单相感应电动机等其他型式的电动机的结构相 比是没有变更的。因此，不需要为了电动机21而设计、制造另外的新的 安装结构，能沿袭以往的洗衣机的设计、结构、组装，所以能有助于制造 成本的降低。
图4表示包含本发明的洗衣机的变频装置的控制框图。在图4中，对 与图6所示的要素同等的部分标注相同的符号，省略再次的说明。与图6 所示的包含以往的变频装置的控制框图相比，主要不同点在于由驱动电路 32和倒相电路33构成的驱动部31和电动机21的关系、以及与主控制部 30之间的连接配线的方法。g卩，驱动部31 (驱动电路32)嵌入电动机部 2中，构成了驱动电路内置变频电动机，电动机21的转子的位置信号向驱 动电路32输入。向主控制部30和驱动电路32连接的连接配线是DC电 源+、 DC电源一、速度指令、超前角指令和转速信号共5条。
在变频洗衣机中，电动机21随着转速的变化，取得最大扭矩的相位 角或耗电变为最小的相位角也变化，所以按照转速来控制驱动信号向电动 机21的相位角，即，进行超前角或滞后角控制。此外，已经提出了能根 据负荷的状态来进行适当的相位角控制的洗衣机(参照特开2000-324873 号)。因此，能向驱动电路32至少供给与DC电源和电动机的旋转方向相 关的信号和与转速相关的信号、或者与电动机的超前角相关的信号。驱动 电路32接收与电动机21的实际转速相关的信号，为了使转速与目标转速 一致，能进行电动机21的速度反馈控制。
在该洗衣机中，优选对印刷电路板67 (包含驱动电路32、倒相电路 33、霍尔IC等所有电子部件)实施防水措施。如果将驱动电路32内置在
电动机部2中，则电子部件配置在洗衣机的下部，从而暴露在洗衣机中使 用的洗涤水或冲洗水等水分下的风险变高。因此，通过对驱动电路32实 施聚氨酯树脂的浇注等防水和防湿措施，能将驱动电路32浸在水中所引 起的误动作和故障等不良情况防止于未然。
在该洗衣机中，向驱动电路32，如参照图4所述，从主控制部30至 少能供给与DC电源(DC电源+、 DC电源一)和电动机21的旋转方向相 关的信号和与转速相关的信号(速度指令)。驱动电路32包含在电动机部 2内，所以作为向驱动电路32供给的信号，能减少为只有洗涤的各工序中 设定的目标值之类的信号即指示电动机21的旋转方向的信号、或指示电 动机21的旋转速度的信号等与转速相关的信号。从设置在前面上部的主 控制部30供给的信号可以只是在各洗涤工序中设定的目标值之类的旋转 方向的指示信号和转速指示信号，控制电路的微机控制负荷在主控制部30 和驱动部31中分别减轻，用小规模的微机就能实现洗衣机控制。在电动 机21和主控制部30之间，不用在洗涤的各工序中频繁收发表示电动机21 的运转状态的信号或用于电动机21的控制信号，能减轻向周围泄漏的噪 声。还有，从主控制部30向驱动部31还供给与电动机21的超前角相关 的信号(超前角指令)，由此能进一步提高电动机21的运转效率。此外， 驱动电路32接收来自电动机21的与实际的转速相关的信号(转速信号) 时，不将该信号向主控制部30发送，而能自身进行转速的反馈控制。可 接收来自电动机21的与实际的转速相关的信号，由此求出与电动机21的 目标转速的偏差，并进行转速的反馈控制以使该偏差变为O。
权利要求
1.一种洗衣机，其具有将变频驱动而取得的旋转输出作为与洗涤相关的各工序的驱动力使用的电动机，其中在所述电动机中内置有用于该电动机的驱动电路。
2. 根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述电动机的输出通过带传动机构作为所述各工序的所述驱动力传递。
3. 根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述各工序的所述驱动力是旋转驱动力，所述电动机的输出作为该旋 转驱动力直接输出。
4. 根据权利要求1~3中的任意一项所述的洗衣机，其中 所述电动机是直流无电刷电动机，所述电动机向所述洗衣机的安装结构是用于安装所述驱动电路非内置型的单相感应电动机等其他型式的电 动机的、具有通用性的安装结构。
5. 根据权利要求1 4中的任意一项所述的洗衣机，其中 所述洗衣机至少具有在内部配置兼为脱水槽的洗涤槽且能确保其旋转的水槽和能旋转地配置在所述洗涤槽内的脉动器，所述电动机配置在所 述水槽的下部，作为与所述洗涤相关的各工序的所述驱动力，输出所述洗 涤槽和所述脉动器的旋转驱动力。
全文摘要
一种洗衣机，其根据直流无电刷电动机的旋转输出进行伴随着洗涤的各种工序，在直流无电刷电动机的控制时，不会产生噪声。直流无电刷电动机那样的驱动用的电动机部(2)自身搭载有驱动电路(32)和倒相电路(33)。由驱动电路(32)产生的控制用的脉宽调制(PWM)不像以往的洗衣机那样流过配线，能减少配线天线化从而产生辐射噪声的情况，并且能简化滤波电路，所以能期待洗衣机的成本降低和损失降低。此外，驱动电路(32)包含在电动机部(2)内，所以通过电动机的框体散热，电路的发热释放到外部，所以不需要大型散热板。进而，能实现操作部电路的小型化，由于电路的薄型化因而前面变低，衣物放入时的使用性提高。
文档编号D06F39/00GK101182675SQ20071016813
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月13日 优先权日2006年11月14日
发明者咏田浩明 申请人:夏普株式会社