JP2023154139A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】リニアアクチュエータの製造コストを低減しながらも、洗濯機の低振動化を図ることができる洗濯機を提供する。
【解決手段】外槽と、外槽内に設けられた洗濯槽と、外槽を防振支持するリニアアクチュエータを備えた防振支持機構と、リニアアクチュエータを制御する制御装置と、リニアアクチュエータに流れる電流を検知する電流検出手段と、を備えた洗濯機において、リニアアクチュエータは、固定子巻線１１ｂと可動子界磁巻線１２ｂを備えた界磁巻線型リニアアクチュエータであり、制御装置は、固定子巻線１１ｂと可動子界磁巻線１２ｂの電流を制御する。制御装置は、洗濯機の制振制御に必要となる必要推力指令を演算し、必要推力指令に基づいて、可動子界磁巻線１２ｂの可動子巻線電流指令値を演算する。
【選択図】図５

Description

本発明は、洗濯機の防振装置、特に界磁巻線型リニアアクチュエータを用いた防振支持機構の制御に関する。

従来から洗濯機は、筐体の内部に水をためる外槽が位置し、この外槽の内部に回転する洗濯槽が設けられている。この洗濯槽は、外槽の外側に配置されたモータにより回転力を得る。ここで、外槽は筐体内側の上部や下部に間に設けられたサスペンションにより防振支持される。この防振支持機構(サスペンション)は静的に洗濯槽を支持するだけでなく、洗濯槽の回転に伴い生じる外槽の振動を抑制する役割を備えている。

また衣類の脱水を行う脱水工程は、洗濯槽を高速で回転させて行う。そのため、洗濯槽内の衣類分布に偏りが生じていると、大きな遠心力が洗濯槽に生じ振動が外槽に伝達する。この振動は、外槽から防振支持機構を介して筐体、床へと伝達する。外槽に接続された防振支持機構の減衰力が大きい程外槽の振動は低減できるが、筐体や床への伝達力が増加する。

こうした背景から、近年、サスペンション特性（減衰力とバネ力）が可変可能な防振支持機構として、磁気粘性流体やリニアアクチュエータを用いた電動サスペンションが使用されている。

例えば、特許文献１、特許文献２においては、巻線を備えた固定子と、永久磁石を備えた単相リニアアクチュエータ（リニアモータ）を有する制振制御システムにおいて、洗濯機を制振する技術が開示されている。

特開２０１８－０４６６２４号公報 特開２０１１－１０６５７１号公報 特開平０８－２５６４９７号公報

リニアアクチュエータを用いた制振システムで高い制振性能を実現するためには大きな推力が必要となる。大きな推力を得るためには可動子に使用する永久磁石の表面積を増加させる必要がある。従って製造コストが増加する。

永久磁石を用いない電動機の例として、特許文献３に記載の回転子に界磁巻線を備えた、界磁巻線型直流電動機がある。回転子に設けた界磁巻線に電力を供給し電磁石とすることで、永久磁石が不要となることから製造コストを安価にできる。

一方、界磁巻線を用いた界磁巻線型リニアアクチュエータで洗濯機の制振を行う技術は見つからない。

本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、リニアアクチュエータの製造コストを低減しながらも、洗濯機の低振動化を図ることができる洗濯機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明は、外槽と、前記外槽内に設けられた洗濯槽と、前記外槽を防振支持するリニアアクチュエータを備えた防振支持機構と、前記リニアアクチュエータを制御する制御装置と、前記リニアアクチュエータに流れる電流を検知する電流検出手段と、を備えた洗濯機において、前記リニアアクチュエータは、固定子巻線と可動子界磁巻線を備えた界磁巻線型リニアアクチュエータであり、前記制御装置は、前記固定子巻線と前記可動子界磁巻線の電流を制御することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。

本発明によれば、リニアアクチュエータの製造コストを低減しながらも、洗濯機の低振動化を図ることができる。

第１実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機（洗濯機）の斜視図である。 第１実施形態に係る洗濯機の縦断面図である。 図２の界磁巻線型リニアアクチュエータの断面図である。 防振支持機構の模式図である。 第１実施形態に係る電源回路と界磁巻線型リニアアクチュエータへの配線の模式図である。 第１実施形態に係る駆動システムの模式図である。 第１実施形態に係る固定子巻線・可動子巻線電流指令生成手段の模式図である。 第１実施形態に係る可動子巻線電流指令の可変例である。 第１実施形態に係る電流の時刻歴波形を示した図である。 第２実施形態に係る電源回路と界磁巻線型リニアアクチュエータへの配線の模式図である。 第２実施形態に係る駆動システムの模式図である。 第２実施形態に係るＰＷＭ電圧波形と電流検出手段の波形である。 第３実施形態に係る洗濯機の脱水工程における振動波形である。 第３実施形態に係る洗濯機の脱水工程における回転速度の時刻歴波形である。 第３実施形態に係る可動子巻線電流指令の可変例である。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。
本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。

<<第１実施形態>>
図１は、第１実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機（以下、洗濯機Ｗ）の斜視図であり、図２は、第１実施形態に係る洗濯機Ｗの縦断面図である。洗濯機Ｗは、ベース３１と、筐体３２と、ドア３３と、操作・表示パネル３４と、排水ホースＨと、を備えている。

ベース３１は、ベース３１の上方に配置した筐体３２を支持するものである。筐体３２は、左右の側板３２ａ、３２ａと、前面カバー３２ｂと、背面カバー３２ｃ（図２参照）と、上面カバー３２ｄと、を備えている。前面カバー３２ｂの中央付近には、衣類を出し入れするための円形の投入口ｈ１（図２参照）が形成されている。ドア３３は、前記した投入口ｈ１に設けられる開閉可能な蓋である。

操作・表示パネル３４は、電源スイッチ・操作スイッチ・表示器等が設けられたパネルであり、上面カバー３２ｄに設置されている。排水ホースＨは、外槽３７（図２参照）の洗濯水を排出するためのホースであり、外槽３７に接続されている。
洗濯機Ｗは、前記した構成の他に、図２に示すように、洗濯槽３５と、リフタ３６と、駆動機構３８（電動機Ｍ（モータ））と、送風ユニット３９と、洗濯機Ｗを制御する洗濯機制御器４１（マイコン）を備えている。

洗濯槽３５は、衣類を収容するものであり、有底円筒状を呈している。洗濯槽３５は、外槽３７に内包され、この外槽３７と同軸上で回転可能に軸支されている。洗濯槽３５の周壁及び底壁には、通水・通風のための貫通孔（図示せず）が多数設けられている。また、洗濯槽３５の開口ｈ２は、外槽３７の開口ｈ３と共に、閉状態のドア３３に臨んでいる。リフタ３６は、洗濯中・乾燥中に衣類を持ち上げて落下させるものであり、洗濯槽３５の内周壁に設置されている。外槽３７は、洗濯水の貯留等を行うものであり、有底円筒状を呈している。

図２に示すように、外槽３７は、洗濯槽３５を内包している。外槽３７の左右には、支持と制振を行う防振支持機構１３が設置されており、防振支持機構１３は界磁巻線型リニアアクチュエータ１０及びスプリング２０で構成されている。界磁巻線型リニアアクチュエータ１０の駆動システム５１（制御装置）は、制御装置５２（マイコンおよびメモリ）（図５参照）と電源回路５３（インバータ４０及び整流回路Ｆ０）（図５参照）、電流検出手段ＣＴ１及びＣＴ２（図５参照）を備えており、界磁巻線型リニアアクチュエータ１０への通電と制御を行う。駆動システム５１は洗濯機制御器４１と通信線４３を介して通信を行い、洗濯工程情報や電動機Ｍの回転数情報（洗濯槽３５の回転数）を取り込む。なお、駆動システム５１と洗濯機制御器４１を一体化し同一のマイコンで演算処理を行ってよい（図示しない）。また、駆動システム５１と洗濯機制御器４１との通信手段は有線に限らずBluetooth（登録商標）等無線手段を用いてもよい。

外槽３７の底壁の最下部には排水孔（図示せず）が設けられ、この排水孔に排水ホースＨが接続されている。

駆動機構３８は、洗濯槽３５を回転させる機構であり、外槽３７の底壁の外側に設置されている。駆動機構３８は永久磁石モータ（電動機Ｍ）であり、回転軸は、外槽３７の底壁を貫通して、洗濯槽３５の底壁に連結されている。また、駆動機構３８には、洗濯槽３５の回転速度を検知する位置センサ４２が設置されている。送風ユニット３９は、洗濯槽３５に温風を送り込むものであり、洗濯槽３５の上側に配置されている。

また、外槽３７の振動量を検知して加速度振動を電気的情報に変換して出力する加速度センサ４（振動検出手段）は、外槽３７の任意の場所に設置されている。
洗濯機Ｗを制御する洗濯機制御器４１は、配線は図示しないが、操作・表示パネル３４への入力情報に基づき洗濯工程を選択し、駆動機構３８の制御を行う。

図３は、図２の界磁巻線型リニアアクチュエータ１０の断面図である。図３を用いて界磁巻線型リニアアクチュエータ１０を説明する。なお、界磁巻線型リニアアクチュエータ１０は単相構造である。界磁巻線型リニアアクチュエータ１０において、固定子１１がベース３１（図２参照）に接続されており、可動子１２が外槽３７に接続されている。図３では、ｘ方向において界磁巻線型リニアアクチュエータ１０の半分を図示している。

界磁巻線型リニアアクチュエータ１０は、電機子である固定子１１と、ｚ方向に延びる板状の可動子１２との間のｚ軸方向への磁気的な吸引力・反発力（つまり、推力）によって、固定子１１と可動子１２との相対位置をｚ方向で直線的に変化させるモータである。

固定子１１のコア１１ａは、環状部と、磁極歯Ｔを備えており、磁極歯Ｔに固定子巻線１１ｂが巻回されている。この固定子巻線１１ｂは配線１１ｃ，１１ｄに電圧を印可することで、固定子１１が電磁石として機能する。

可動子１２は、ｚ方向に延びる複数のコア１２ａと、ｚ方向で巻回されている可動子界磁巻線１２bを備えている。可動子界磁巻線１２bは駆動システム５１から配線１２c，１２ｄを介して電圧を印可する。可動子１２と磁極歯Ｔの間には空間（ギャップ）が設けられており、接触しない構成となっている。なお、配線１２ｃ，１２ｄは界磁巻線型リニアアクチュエータ１０の可動子の可動範囲以上の弛みをもち、断線がしない長さとしている。また、本実施形態の場合、可動子１２は往復運動であるので、直流電動機（例えば、特許文献３参照）には、必要とされるスリップリング、ブラシを用いなくても、可動子１２に給電することができる。

図４は、防振支持機構１３及び界磁巻線型リニアアクチュエータ１０の模式図である。図４において、スプリング２０（弾性体）は、可動子１２に弾性力を付与するバネであり、可動子１２と固定治具Ｊとの間に介在している。また、可動子１２は、固定子１１を貫通している。可動子１２は外槽３７に接続されており、固定子は固定治具Ｊとともにベース３１に固定されている。また、変位センサＳは可動子１２と固定子１１の相対変位を検出する。

図５は、第１実施形態に係る電源回路５３と界磁巻線型リニアアクチュエータ１０への配線の模式図である。図５を用いて電源回路５３と界磁巻線型リニアアクチュエータ１０への接続を示す。

電源回路５３は、コンセント等から供給される交流電圧Ｅを、整流回路Ｆ０で直流電圧Ｅｄｃに整流する。ここでダイオードＤ１からＤ４を備えるＦ１は整流回路、Ｃｈは平滑用コンデンサであり、配線ｋ１はプラス側電圧配線、配線ｋ２はマイナス（グランド）側配線である。インバータ回路４０は直流電圧ＥｄｃをＩＧＢＴ等の半導体スイッチＳ１からＳ６をＰＷＭ変調して電圧を出力する。ここでＤは還流ダイオードである。固定子巻線への配線１１ｃ及び配線１１ｄは半導体スイッチＳ１とＳ２、Ｓ３とＳ４の中間にそれぞれ接続される。可動子巻線への配線１２ｃは半導体スイッチＳ５とＳ６の中間に接続し、他端となる配線１２ｄは整流回路Ｆ０のマイナス側の配線ｋ２に接続する。配線ｋ２を基準とした配線１１ｃの電位をＶｕ、配線１１ｄの電位をＶｖ、配線１２ｃの電位をＶｗと定義する。

図６は、第１実施形態に係る駆動システム５１の模式図である。図６を用いて界磁巻線型リニアアクチュエータ１０の駆動システム５１を示す。駆動システム５１は、界磁巻線型リニアアクチュエータ１０へ印加する電圧指令を演算処理する制御装置５２（マイコンおよびメモリ）と、界磁巻線型リニアアクチュエータ１０に電圧を印加する電源回路５３を備えている。駆動システム５１は、電流検出手段ＣＴ１，ＣＴ２によって検出した固定子巻線電流ｉ_ｓと可動子巻線電流ｉ_ｍ、固定子１１と可動子１２との相対位置を検知する変位センサＳの情報、洗濯機制御器４１からの洗濯槽回転数や洗濯工程情報等をフィードバックし制振制御を行う。変位センサＳは、加速度センサで代替してもよいし、リニアアクチュエータへの電圧指令と検出電流の関係もとに演算可能な速度に比例して生じる誘起電圧推定値を用いて変位情報に変換して使用してもよい（図示しない）。

制御装置５２は、速度・変位計算部６０、電流指令生成手段７０（固定子巻線・可動子巻線電流指令生成手段）、電流制御器８０を有する。

速度・変位計算部６０は、式（１）の変位センサＳの検出値をもとに速度dx/dtと変位xを計算する。電流指令生成手段７０では、式（２）の必要推力指令Frefに基づき、固定子巻線電流指令Iref_sと可動子巻線電流指令Iref_mの電流指令を決定する。ここでKrefは変位に比例して与える電流指令の係数、Crefは速度に比例して与える電流指令の係数であり、それぞれバネ定数、減衰係数に相当するパラメータである。このKref及びCrefを可変することで洗濯機の制振を行う。

図７は、第１実施形態に係る電流指令生成手段７０（固定子巻線・可動子巻線電流指令生成手段）の模式図である。本発明の特徴である固定子巻線１１bと可動子界磁巻線１２bの電流制御方法について図７と式（３）から式（５）を用いて説明する。固定子巻線電流指令Iref_sと可動子巻線電流指令Iref_mとリニアアクチュエータの推力Ｆの関係は式（３）、式(４)で示すことができる。ここでｋ_ｔ[N/A]は推力定数であり、固定子巻線電流ｉ_ｓに指令して生じる推力の係数となる。ｋ_ｓ[N/A^２]は各巻線のターン数やコア形状で決まる、可動子巻線電流に比例して生じる推力定数である。

洗濯機の振動は洗濯槽の回転周波数と同一の周波数で正弦波状に振動することが多く、式(１)の変位や速度も正弦波状に変化する。そのため、必要推力指令Frefは交流指令となる。可動子巻線電流指令Iref_mは直流電流が流れるよう制御を行い略一定値に制御する。一方、固定子巻線電流指令Iref_sは式(５)に従い電流指令値を決定する。必要推力指令Frefが交流波形の指令値の場合、Iref_sも交流波形となる。電流指令を決定する比例係数KrefやCrefはあらかじめマイコン内のメモリにテーブルデータとして保存しておく。例えば、洗濯機制御器４１と通信を行い、電動機Ｍの回転数や、洗濯工程に応じて値を変化させる。

可動子巻線電流指令Iref_mは、必要推力指令Frefの振幅の大きさである必要推力振幅Rref_ampに応じて大きさを可変する。振幅演算７１は、推力指令の最大値を所定時間計測、記録して決定を行う。

図８は、第１実施形態に係る可動子巻線電流指令Iref_mの可変例である。可動子巻線電流指令Iref_mはＰＷＭ制御で電流制御を行うことから、デッドタイムによる誤差電圧の影響により所定値以下の電流制御が難しい。そのため、デッドタイムによる誤差電圧が十分無視できる程度の可動子巻線電流指令Iref_mの最小値を設定する。一方、可動子巻線電流指令Iref_mの最大値は、可動子巻線の温度上昇や半導体素子の最大電流仕様を鑑みて設定する。すなわち、可動子巻線電流指令値（可動子巻線電流指令Iref_mの値）は下限値（前記最小値に対応）及び上限値（前記最大値に対応）の範囲内で可変制御するとよい。

また、可動子巻線電流指令Iref_mは、配線１２dが配線ｋ２に接続されているため正の電流範囲で制御を行う。

電流制御器８０では、電流指令生成手段７０で作成した電流指令と電流検出手段ＣＴ１，ＣＴ２で検出した電流が一致するように比例積分制御（ＰＩ制御）を行い、固定子巻線電圧指令Vref_s及び可動子巻線電圧指令Vref_mを決定する。

インバータ回路４０の出力電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、式（６）から式（８）で与える。

固定子巻線への配線１１ｃ，１１ｄへの電圧は固定子巻線電圧指令Vref_sの半分を異なる符号で与える。このようにすることで、固定子巻線に接続された半導体スイッチＳ１からＳ４をフルブリッジ回路として駆動することができ、固定子巻線への印可電圧範囲が±Ｅｄｃ［Ｖ］となる。

図９は、第１実施形態に係る電流の時刻歴波形を示した図である。説明を簡単化するために、図９にKref＝０とし、速度に比例して与える電流指令の係数Cerfを与えた場合の固定子巻線電流指令Iref_sと可動子巻線電流指令Iref_mの波形を示す。必要推力指令の振幅が一定の場合には、可動子巻線電流指令Iref_mも一定値となる。

＜効果＞
第１実施形態によれば、界磁巻線型リニアアクチュエータ１０は、固定子に固定子巻線１１ｂを備えるとともに、可動子１２に可動子界磁巻線１２ｂを備え、駆動システム５１で駆動される。可動子巻線電流指令Iref_mは、必要推力指令の大きさに応じて可変制御する（図８参照）。可動子巻線電流指令Iref_mを制御することで大きな推力が出力でき高い制振性能が得られる。詳細は第３実施形態で述べるが、制御対象物の振動特性に応じて、予めメモリに可動子巻線電流指令Iref_mの大きさをテーブルとして保存し、可変制御することで高い制御性能が得られる（後記する図１４参照）。

すなわち、本実施形態によれば、防振支持機構１３を安価な構成で製造しつつも、洗濯機を制振制御することができる。

具体的には、本実施形態を適用すれば、永久磁石方式に比べて材料費を低減できる。また、製造時に固定子と磁石が吸引しないので組み立てが簡易となり、組立費用が抑制できる。例えば、機種によって異なるが、製造コストが３０％程度低減できる。

<<第２実施形態>>
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では固定子巻線１１ｂの電流検出手段ＣＴ１と可動子界磁巻線１２ｂの電流検出手段ＣＴ２を共通化する点が第１実施例と異なる。

図１０は、第２実施形態に係る電源回路５３と界磁巻線型リニアアクチュエータ１０への配線の模式図である。図１０は、電源回路５３の回路構成を示しており、電流検出手段ＣＴが配線ｋ２に設けられている点が第１実施例と異なる。

図１１は、第２実施形態に係る駆動システム５１の模式図である。図１１は駆動システム５１を示しており、電流検出手段ＣＴで検出した電流値ｉを電流制御器８０にフィードバックしている。

図１２は、第２実施形態に係るＰＷＭ電圧波形と電流検出手段ＣＴの波形である。図１２において、検出タイミングＴ１，Ｔ３では、ＶｕとＶｖの電位差（Ｖｕ－Ｖｖ）がゼロとなることから、固定子巻線電流ｉ_sが電流検出手段ＣＴを通過しない。そのため、Ｖｗに流れる可動子巻線電流ｉ_mを電流値ｉとして検出することができる。一方、検出タイミングＴ２では、可動子巻線電流ｉ_mと固定子巻線電流ｉ_sの加算値が電流値ｉとして検出される。従って、検出タイミングＴ２で検出した値を検出タイミングＴ１もしくは検出タイミングＴ３で検出した値から減算することで固定子巻線電流ｉ_sを求めることができる。このように、電流検出手段ＣＴを配線ｋ２に設け、電流分離部６５がＶｕからＶｗのＰＷＭ電圧のタイミングに応じて電流値ｉをサンプリングし計算することで、固定子巻線電流ｉ_sと可動子巻線電流ｉ_m を検出することができる。

＜効果＞
第２実施形態によれば、駆動システム５１に必要な電流検出手段を１つにすることができ、コストを低減することができる。

<<第３実施形態>>
第３実施形態では洗濯機の回転速度に応じて可動子巻線電流指令Iref_mの設定値を可変する点が第１実施形態と異なる。

図１３は、第３実施形態に係る洗濯機の脱水工程における振動波形である。図１３は洗濯機Ｗ（図１参照）における回転速度と振動の関係を示している。洗濯機Ｗでは、洗濯槽の回転速度が約１００回転/分以上で共振周波数を複数持ち洗濯機の振動が大きくなる。

図１４は、第３実施形態に係る洗濯機の脱水工程における回転速度の時刻歴波形である。図１４において、洗濯機の脱水工程における洗濯槽回転速度の推移波形と、その際の可動子巻線電流指令Iref_mの可変制御例を示している。

第３実施形態では、洗濯機制御器４１から受け取った回転数情報及び洗濯工程の経過時間に基づき、可動子巻線電流指令Iref_mを設定する。例えば洗濯機の振動が大きくなる可能性のある洗濯槽回転速度１００回転/分以上から１０００回転/分の範囲では、可動子巻線電流指令Iref_mを最大値に設定する。また、同一の回転数条件においても脱水工程で時間が十分経過したときには、洗濯槽内の衣類の水分量が減ることで衣類の偏りが減少し、振動が低減する可能性がある。そのため、洗濯工程の経過時間に応じて可動子巻線電流指令Iref_mを低減する。また、外槽３７に設けられた加速度センサ４の情報にもとづき振動を算出し、時間経過とともに可動子巻線電流指令Iref_mを減少させてもよい。

＜効果＞
第３実施形態によれば、洗濯機制御器４１から受け取った回転数情報及び洗濯工程情報に基づき、あらかじめ可動子巻線電流指令Iref_mの大きさを決定する。そのようにすることで、洗濯機の振動が増加することを抑制し、低振動な洗濯機を提供する。また、不要な電流を通電する必要がなくなり消費電力を低減できる。また、加速度センサ４の振動情報をもとに時間経過とともに可動子巻線電流指令Iref_mを減少させる。そのようにすることで、振動が小さく大きな推力が不要の場合に消費電力を低減できる。また、図示はしないが可動子界磁巻線１２ｂに温度センサを設け温度情報に基づき可動子巻線電流Iref_mを可変する構成としてもよい。そのようにすることで、可動子界磁巻線１２ｂの過大な発熱を防ぐことができる。

以上、本実施形態の洗濯機は、外槽３７と、外槽内に設けられた洗濯槽３５と、外槽３７を防振支持するリニアアクチュエータを備えた防振支持機構１３と、リニアアクチュエータを制御する制御装置（例えば、駆動システム５１）と、リニアアクチュエータに流れる電流を検知する電流検出手段と、を備えた洗濯機Ｗにおいて、リニアアクチュエータは、固定子巻線１１ｂと可動子界磁巻線１２ｂを備えた界磁巻線型リニアアクチュエータ１０であり、制御装置は、固定子巻線１１ｂと可動子界磁巻線１２ｂの電流を制御する。これにより、リニアアクチュエータの製造コストを低減しながらも、洗濯機の低振動化を図ることができる。

制御装置は、洗濯機Ｗの制振制御に必要となる必要推力指令を演算し、必要推力指令に基づいて、可動子界磁巻線１２ｂの可動子巻線電流指令値（例えば、可動子巻線電流指令Iref_mの値）を演算することができる。

制御装置は、整流回路Ｆ０とインバータ回路４０を備え、電流検出手段ＣＴは、整流回路Ｆ０の負側（例えば、配線ｋ２）に設けられ、制御装置は、インバータ回路４０のスイッチングタイミングに応じて電流を検出し、固定子巻線１１ｂの電流と可動子界磁巻線１２ｂの電流を分離する電流分離部６５を有する（図１１参照）。

実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。特に各実施形態では、可動子巻線電流指令Iref_mと固定子巻線電流指令Iref_sを用いて電流波形を説明したが、実際に流れる可動子巻線電流ｉ_mと固定子巻線電流ｉ_ｓも概ね同一の波形となる。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

１０ 界磁巻線型リニアアクチュエータ
１１ 固定子
１１ａ コア
１１ｂ 固定子巻線
１１ｃ，１１ｄ 配線
１２ 可動子
１２ａ コア
１２ｂ 可動子界磁巻線
１２ｃ，１２ｄ 配線
１３ 防振支持機構
２０ スプリング
３１ ベース
３２ 筐体
３３ ドア
３４ 操作・表示パネル
３５ 洗濯槽
３６ リフタ
３７ 外槽
３８ 駆動機構
３９ 送風ユニット
４０ インバータ回路
４１ 洗濯機制御器
４２ 位置センサ
４３ 通信線
５１ 駆動システム（制御装置）
５２ 制御装置
５３ 電源回路
６０ 速度・変位計算部
６５ 電流分離部
７０ 電流指令生成手段（固定子巻線・可動子巻線電流指令生成手段）
８０ 電流制御器
ＣＴ，ＣＴ１，ＣＴ２ 電流検出手段
Ｅ 交流電圧
Ｆ 推力
Ｆ０ 整流回路
Fref 必要推力指令
ｉ_ｓ 固定子巻線電流
ｉ_ｍ 可動子巻線電流
ｋ１，ｋ２ 配線
Iref_s 固定子巻線電流指令
Iref_m 可動子巻線電流指令
Vref_s 固定子巻線電圧指令
Vref_m 可動子巻線電圧指令
Ｗ 洗濯機

第１実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機（洗濯機）の斜視図である。 第１実施形態に係る洗濯機の縦断面図である。 図２の界磁巻線型リニアアクチュエータの断面図である。 防振支持機構の模式図である。 第１実施形態に係る電源回路と界磁巻線型リニアアクチュエータへの配線の模式図である。 第１実施形態に係る駆動システムの模式図である。 第１実施形態に係る固定子巻線・可動子巻線電流指令生成手段の模式図である。 第１実施形態に係る可動子巻線電流指令の可変例である。 第１実施形態に係る電流の時刻歴波形を示した図である。 第２実施形態に係る電源回路と界磁巻線型リニアアクチュエータへの配線の模式図である。 第２実施形態に係る駆動システムの模式図である。 第２実施形態に係るＰＷＭ電圧波形と電流検出手段の波形である。 第３実施形態に係る洗濯機の脱水工程における振動波形である。 第３実施形態に係る洗濯機の脱水工程における回転速度の時刻歴波形である。

Claims (7)

1. 外槽と、前記外槽内に設けられた洗濯槽と、前記外槽を防振支持するリニアアクチュエータを備えた防振支持機構と、前記リニアアクチュエータを制御する制御装置と、前記リニアアクチュエータに流れる電流を検知する電流検出手段と、を備えた洗濯機において、
   前記リニアアクチュエータは、固定子巻線と可動子界磁巻線を備えた界磁巻線型リニアアクチュエータであり、
   前記制御装置は、前記固定子巻線と前記可動子界磁巻線の電流を制御する
   ことを特徴とする洗濯機。
2. 請求項１において、
   前記制御装置は、前記洗濯機の制振制御に必要となる必要推力指令を演算し、前記必要推力指令に基づいて、前記可動子界磁巻線の可動子巻線電流指令値を演算する
   ことを特徴とする洗濯機。
3. 請求項２において、
   前記可動子巻線電流指令値は、下限値及び上限値の範囲内で可変制御する
   ことを特徴とする洗濯機。
4. 請求項１において、
   前記制御装置は、整流回路とインバータ回路を備え、
   前記電流検出手段は、前記整流回路の負側に設けられ、
   前記制御装置は、前記インバータ回路のスイッチングタイミングに応じて電流を検出し、前記固定子巻線の電流と前記可動子界磁巻線の電流を分離する電流分離部を有する
   ことを特徴とする洗濯機。
5. 請求項１において、
   前記制御装置は、整流回路とインバータ回路を備え、
   前記可動子界磁巻線は、前記インバータ回路から配線を介して給電される
   ことを特徴とする洗濯機。
6. 請求項１から５のいずれか１項において、
   前記制御装置は、前記洗濯機の洗濯工程情報または前記洗濯槽の回転速度情報、前記外槽の振動情報の少なくとも１つの情報に基づき、前記可動子界磁巻線の電流を可変する
   ことを特徴とする洗濯機。
7. 請求項６において、
   前記リニアアクチュエータは、単相構造である
   ことを特徴とする洗濯機。

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