JPH11252975A

JPH11252975A - 電動機および動力発生装置と電気洗濯機

Info

Publication number: JPH11252975A
Application number: JP10051734A
Authority: JP
Inventors: Hideki Morozumi; 英樹両角; Kazuhiko Asada; 和彦麻田; Hidekazu Yamashita; 秀和山下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】過負荷などで電動機が発熱しても所定温度以
上に上昇しないようにした電動機および動力発生装置と
電気洗濯機を提供する。【解決手段】３相巻線を構成する第１の巻線２ｕと第
２の巻線２ｖと第３の巻線２ｗとを備えた第１の物体
と、前記第１の物体に対して回転自在に保持された第２
の物体とを備えた電動機において、第１の巻線２ｕに直
列に第１の溶断手段６を挿入するとともに第２の巻線２
ｖに直列に第２の溶断手段７を挿入して設け、第１の溶
断手段６および第２の溶断手段７を介して３相巻線２に
３相電力を供給する。第１の溶断手段６および第２の溶
断手段７が溶断する所定温度の定格を両者同一とし、過
電流により３相巻線２が上昇したとき、第１の溶断手段
６と第２の溶断手段７が順次に溶断して電動機を停止さ
せる。上記電動機をインバータで駆動して動力発生装置
とし、電気洗濯機に使用して安全性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、民生用および産業
用の機器に利用される電動機および動力発生装置と、一
般家庭および業務用で使用される電気洗濯機とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の電動機について図面を参照
しながら説明する。図１２は従来の電動機の構成を示す
模式図である。図において、固定子である第１の物体
は、スロットを備えた第１の鉄心１と、前記スロットに
巻回されて３相巻線２を構成する第１の巻線２ｕ、第２
の巻線２ｖ、および第３の巻線２ｗと、回転子である第
２の物体の相対位置を検知するための位置検知手段３を
構成するホールＩＣ３ｕ、ホールＩＣ３ｖ、およびホー
ルＩＣ３ｗを電気角１２０度ごとに備えている。

【０００３】一方、前記第２の物体は、ここでは４極の
リング状の永久磁石４を第２の鉄心５の周囲に配設して
備えている。

【０００４】上記構成における動作について説明する。
３相巻線２に３相電力が入力されると、３相巻線２に電
流が流れ、永久磁石４の界磁によりフレミングの左手の
法則に従って永久磁石４と３相巻線２との間に電磁力が
発生し、前記第１の物体を固定した状態で前記第２の物
体を前記第１の物体に対して回転自在に配設している場
合は、前記第２の物体が前記電磁力により動作を開始し
て回転する。

【０００５】いま、３相巻線２の一つの導体に流れる電
流をi、永久磁石４が発生している磁束密度をｂ、第１
の鉄心１を通過している前記導体の長さをｌ、発生する
電磁力をｆとすると、ｆ＝ｂ・ｉ・ｌとなり、発生する
トルクは、ｆに導体数と半径とを乗じた値となる。

【０００６】以上のように、前記第２の物体がトルクを
受けて回転することにより動力を発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電動
機では、たとえば、負荷が大きい場合には電動機を駆動
するための大電流が３相巻線２に流れることがあり、ま
た、電力を供給する直流電源電圧が異常上昇したり、ま
た、ノイズにより各相の制御が誤動作して３相巻線２に
流れる電流が極端にアンバランスになるといった異常状
態においては３相巻線２が過熱し、発火に至る可能性も
あり、このような事態を防止するために、電動機の構成
部品には高い耐熱温度を必要としていた。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するもので、耐
熱温度の高い構成部品を必要とせず、安全性が高くて低
コストの電動機および動力発生装置と、前記動力発生装
置を用いた電気洗濯機とを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、第１の巻線と第２の巻線と第３の巻線とで構成され
た３相巻線を有する第１の物体と、前記３相巻線に流れ
る電流により前記第１の物体との間に電磁カを発生する
第２の物体と、前記第１の巻線ないし前記第３の巻線の
うちのいずれか１つに直列接続された第１の溶断手段
と、残り２つのうちのいずれか１つに直列接続された第
２の溶断手段とを備え、前記第１の溶断手段および前記
第２の溶断手段は、いずれも所定温度を超えると溶断す
るようにした電動機である。

【００１０】本発明により、前記第１の巻線ないし前記
第３の巻線のうちのいずれか２つの巻線に第１の溶断手
段と第２の溶断手段を直列接続することにより、たとえ
ば、過負荷により前記３相巻線に電流が過度に流れると
前記３相巻線が発熱し、第１の溶断手段および第２の溶
断手段は所定温度を超えた段階で、順次に、溶断するこ
とにより、どんな異常状態においても前記電動機が過熱
すると前記３相巻線の電流経路を完全に遮断状態にし、
前記３相巻線に３相電力を供給しないことにより、前記
電動機の温度が前記所定温度以上にまで上昇することを
完全に防止し、最小限の部品点数で性能劣化を防止する
とともに、火災の発生を防止できる安定性の高い電動機
を提供することができる。

【００１１】請求項２に係わる本発明は、第１の溶断手
段および第２の溶断手段を着脱自在にした請求項１に係
わる電動機である。

【００１２】本発明により、第１の溶断手段と第２の溶
断手段が溶断した場合、新しいものに取り替えるだけで
電動機を交換する必要がなく、したがって、保守が容易
で修理費も安く、かつ安全な電動機を提供することがで
きる。

【００１３】請求項３に係わる本発明は、第２の物体
は、永久磁石を備えている請求項１または請求項２のい
ずれかに係わる電動機である。

【００１４】本発明により、前記第２の物体は、前記永
久磁石によって界磁を与えて前記第１の物体との間に電
磁力を発生するので、界磁のための格別の電力が不要で
あるために高効率であるとともに、第１の溶断手段およ
び第２の溶断手段の作用により過熱を防止した安定性の
高い電動機を提供することができる。

【００１５】請求項４に係わる本発明は、第２の物体
は、短絡された第４の巻線を備えている請求項１または
請求項２のいずれかに係わる電動機である。

【００１６】本発明により、第２の物体を簡単、低コス
ト、かつ堅牢に構成できるとともに、第１の溶断手段お
よび第２の溶断手段の作用により加熱を防止した安全性
の高い電動機を提供することができる。

【００１７】請求項５に係わる本発明は、第２の物体
は、ヒステリシス特性を有する磁性体を備えている請求
項１または請求項２のいずれかに係わる電動機である。

【００１８】本発明により、比較的簡単な構成で電源周
波数に同期した回転が得られ、かつ簡単に起動できると
ともに、第１の溶断手段および第２の溶断手段の作用に
より加熱を防止した安全性の高い電動機を提供すること
ができる。

【００１９】請求項６に係わる本発明は、第２の物体
は、磁気的な凹凸を有する磁性体を備えている請求項１
または請求項２のいずれかに係わる電動機である。

【００２０】本発明により、堅牢、かつ比較的簡単な構
成で電源周波数に同期した回転が得られるとともに、第
１の溶断手段および第２の溶断手段の作用により加熱を
防止した安全性の高い電動機を提供することができる。

【００２１】請求項７に係わる本発明は、第１の物体の
周囲を樹脂で充填した請求項１または請求項６のいずれ
かに係わる電動機である。

【００２２】本発明により、第１の溶断手段および第２
の溶断手段の溶断温度を充填する樹脂の耐熱温度以下に
設定することにより、前記樹脂の過熱を防止できるの
で、電動機の性能劣化を防止するとともに静音化を実現
することができる。

【００２３】請求項８に係わる本発明は、請求項１ない
し請求項７のいずれかに係わる電動機と、インバータ
と、前記インバータを制御する制御手段とを備え、前記
制御手段は、前記インバータを介して前記電動機に３相
の電流を供給するように制御する動力発生装置である。

【００２４】本発明により、過負荷がかかった場合のみ
ならず、インバータが故障した場合においても、最終的
に、３相巻線の電流経路を完全に遮断するので、簡単で
低コスト、かつ安全性の高い動力発生装置を提供するこ
とができる。

【００２５】請求項９に係わる本発明は、制御手段は、
第１の溶断手段と第２の溶断手段の少なくとも一方が溶
断状態にあることを検知する断線検知手段と、使用者に
報知する報知手段とを備え、前記断線検知手段が前記第
１の溶断手段と前記第２の溶断手段の少なくとも一方が
溶断状態にあることを検知したとき電動機が断線状態で
あることを知らせるようにした請求項８に係わる動力発
生装置である。

【００２６】本発明により、第１の溶断手段と第２の溶
断手段の少なくともいずれか一方が溶断状態になると前
記断線検知手段がその状態を検知し、報知手段が前記電
動機が断線状態であることを知らせるので、前記動力発
生装置が動作しない場合に確実に故障個所を確認でき、
簡単に修理できる安全な動力発生装置を提供することが
できる。

【００２７】請求項１０に係わる本発明は、請求項８ま
たは請求項９のいずれかに係わる動力発生装置を備えた
電気洗濯機である。

【００２８】本発明により、たとえば、被洗濯物の入れ
過ぎや、可動部分に前記被洗濯物が絡むことにより生じ
る過負荷状態や、動力発生装置を構成するインバータの
故障状態などにおいて、第１の溶断手段と第２の溶断手
段とが３相巻線の電流経路を完全に遮断状態にすること
により電動機を停止させて過熱を防止するので、高い安
全性を備えた電気洗濯機を提供することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】請求項１に係わる本発明におい
て、第１の溶断手段および第２の溶断手段は、３相巻線
における第１の巻線ないし第３の巻線のいずれか２つに
直列に接続され、電動機の温度上昇に対応して所定温度
で溶断するものであり、いずれか２つの前記巻線に挿入
することにより、単相駆動状態を含めて電動機を必ず停
止させる。実施例では前記第１の溶断手段および前記第
２の溶断手段として所定温度で溶断する温度フューズを
用いるが、所定過電流で溶断する電流フューズであって
もよい。この場合、第１の溶断手段および第２の溶断手
段の所定温度または所定過電流に関する定格は両者同一
とする。なお、第２の物体は、第２の鉄心に第４のコイ
ルを巻回し、直流電源により励磁電流を供給する構成と
しているが、これに限定されるものではない。

【００３０】請求項２に係わる本発明において、第１の
溶断手段および第２の溶断手段を着脱自在に設ける構成
は、それらが溶断した場合に使用者が容易に交換できる
手段を意味し、実施例においては第１の溶断手段と第２
の溶断手段とを着脱ケース内に収納して一体の部品と
し、第１の溶断手段の両端と第２の溶断手段の両端とを
前記着脱ケースの露出した４本の端子に接続しておく。
電動機側ではその外郭ケースに前記着脱ケースが納まる
配置部を設け、前記４本の端子の受け端子を設けた構成
とする。ただし、これに限定されるものではない。

【００３１】請求項３に係わる本発明において、永久磁
石を備えた第２の物体の構成は従来例と同等のものであ
り、実施例では永久磁石を鉄心に接着する構成とする。
この場合、第１の溶断手段および第２の溶断手段の作用
により所定温度で停止させるので、高温による接着剤の
劣化を防止することができる。

【００３２】請求項４に係わる本発明において、第４の
巻線を備えた第２の物体の構成は、一般的に誘導電動機
として知られる電動機の回転子と同等のものであり、実
施例では、アルミダイカスト製の短絡環の間に多数のア
ルミダイカスト製の導体棒を第２の鉄心の溝に埋め込ん
だ籠形回転子とするが、これに限定されるものでなく、
たとえば、前記第２の鉄心に銅線を巻回して両端を短絡
した構成でもよい。この第２の物体は、短絡状態にある
前記第４の巻線の誘導電流と３相巻線による回転磁界と
により回転する。比較的簡単な構成で堅固な第２の物体
を実現できる。

【００３３】請求項５に係わる本発明において、ヒステ
リシス特性を有する磁性体を備えた第２の物体の構成
は、一般的にヒステリシスモータとして知られる電動機
の回転子と同等のものであり、ヒステリシス特性を実現
し易いフェライトを用いることができる。実施例ではフ
ェライトをリング状に形成して第２の鉄心の表面に接着
固定して設けるが、これに限定されるものではない。こ
の第２の物体は、３相巻線の回転磁界に対して位相が遅
れた界磁を発生し、前記回転磁界に追従して回転する。
容易に起動する特徴を備え、簡単な構成の第２の物体を
実現できる。

【００３４】請求項６に係わる本発明において、機械的
に凹凸を有する磁性体を備えた第２の物体の構成は、一
般的にリラクタンスモータとして知られる電動機の回転
子と同等のものであり、磁性体に任意の形状の突起を設
けた構成とするが、実施例では４個の突起を備えた構成
としている。ただし、これに限定されるものではなく、
たとえば、磁気特性の分布を変えて磁気的な凹凸を備え
た構成であってもよい。この第２の物体は前記突起が回
転磁界に引き寄せられる状態で回転する。堅固、かつ非
常に簡単な構成の第２の物体を実現できる。

【００３５】請求項８に係わる本発明において、インバ
ータは、２つのスイッチング素子を直列接続した直列回
路を３相巻線を構成する第１の巻線、第２の巻線、およ
び第３の巻線ごとに対応して備え、各直列回路の両端を
それぞれ直流電源に接続し、３つの直列回路のうちの１
つにおける２つのスイッチング素子の共通接続点を第１
の溶断手段を介して第１の巻線に接続し、他の１つの直
列回路における２つのスイッチング素子の共通接続点を
第２の溶断手段を介して第２の巻線に接続するが、残る
１つの直列回路における２つのスイッチング素子の共通
接続点は直接に第３の巻線に接続する。溶断手段はすべ
ての巻線に挿入する必要がなく、第１の溶断手段と第２
の溶断手段との両方が溶断すれば前記３相巻線の電流は
第１の巻線ないし第３の巻線のすべてにおいて遮断さ
れ、電動機も必ず停止する。なお、第１の溶断手段と第
２の溶断手段のいずれか一方が溶断した場合でも、単相
駆動の過程で残る一方も溶断する。制御手段は、使用者
が操作部を介して入力した運転方向、運転速度になるよ
うに前記各直列回路における各スイッチング素子を開閉
制御するが、その構成はＰＷＭにより速度制御する一般
的なものとする。ただし、これには限定されない。

【００３６】請求項９に係わる本発明において、断線検
知手段は第１の溶断手段と第２の溶断手段の少なくとも
いずれかが溶断している状態を検知する手段であるが、
実施例においては、インバータの入力電流を検知する電
流検知手段を設け、運転指令と電流との関係により断線
状態を検知する。この場合、いずれか一方が溶断してい
る場合には、インバータの電流は単相駆動により通電パ
ターンに異常が発生し、また両方が溶断している場合に
は運転指令が出力されているにもかかわらず電流が流れ
ていないことにより検知できる。なお、断線検知手段
は、マイコン処理により実現できる。また、電流検知手
段は、直流電源からインバータへの電流経路に低抵抗を
挿入し、その両端電圧により電流を検知する。また、報
知手段は溶断結果を使用者に報知する手段であり、発光
素子などによる表示器や、音響、音声などによる手段が
あり、いずれかに限定するものではない。この報知手段
は、電動機の動作を目視で確認できない場合にとくに有
効である。

【００３７】請求項１０において、電気洗濯機は、請求
項８または請求項９のいずれかに係わる動力発生装置を
備えたものである。

【００３８】以下、本発明の実施例について説明する。

【００３９】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の電動機の実施例
１について図面を参照しながら説明する。本実施例は請
求項１に係わる。

【００４０】図１は本実施例の構成を示す模式図であ
る。なお、従来例と同じ構成要素には同一番号を付与す
る。本実施例が従来例と異なる主な点は、着脱自在な第
１の溶断手段６と第２の溶断手段７とを備え、３相巻線
２に流れる電流が過大になった場合に溶断するようにし
たことにある。

【００４１】図１において、第１の物体は、３相巻線２
を構成する第１の巻線２ｕ、第２の巻線２ｖ、および第
３の巻線２ｗと、第１の溶断手段６および第２の溶断手
段７と、第１の鉄心１とにより構成される。第１の巻線
２ｕと第１の溶断手段６とが直列接続され、また、第２
の巻線２ｖと第２の溶断手段７とが直列接続され、第１
の巻線２ｕと第２の巻線２ｖと第３の巻線２ｗの一方の
端子は共通接続され、他方の端子から３相電流が供給さ
れる。また、第１の鉄心１は、たとえば珪素鋼板を多層
に積み重ねて構成されるとともに、スロットを備えてい
る。第１の巻線２ｕと第２の巻線２ｖと第３の巻線２ｗ
とは、図１に示したように、それぞれ２つに等分されて
前記スロットに巻回され、２つに分けられた巻線は直列
接続されている。

【００４２】ここで、第１の溶断手段６と第２の溶断手
段７は、所定温度を超えると溶断する温度ヒューズを用
いている。なお、前記温度ヒューズは第１の溶断手段６
と第２の溶断手段７とで同一定格のものを用いている。
ただし、この構成は一例であってこれに限定するもので
はなく、温度ではなく、３相巻線２を流れる電流が所定
値を超えると断線する電流ヒューズであってもよい。

【００４３】第２の物体は、本実施例では、界磁コイル
８と直流電源９と第２の鉄心５とで構成され、界磁コイ
ル８は、図１に示したように、第２の鉄心５に巻回され
ており、直流電源９が界磁コイル８に電力を供給して界
磁を発生させている。また、第２の鉄心５は第１の鉄心
１と同様に珪素鋼板の積層により構成されている。

【００４４】このとき、前記第１の物体はねじなどで固
定された固定子になっており、前記第２の物体は軸受に
より回転自在に保持された回転子となっている。なお、
上記構成は一例であり、前記第１の物体の３相巻線２に
流れる電流により、前記第１の物体と前記第２の物体と
の間に電磁カを発生するものであれば、いずれに限定さ
れるものではない。

【００４５】上記構成における動作について説明する。
３相巻線２に電力が供給されると、３相巻線２に電流が
流れ、前記第２の物体は、界磁コイル８と直流電源９と
により界磁と３相巻線２の電流とにより、フレミングの
左手の法則に従って前記第１の物体との間に電磁力が発
生し、フレミングの左手の法則に基づく方向に回転を始
める。このとき、前記第１の物体と前記第２の物体との
間に障害物が混入するなどによりロック状態になったと
すると、３相巻線２を流れる電流が増大し、その電流値
と３相巻線２の抵抗値とにより損失が増えて３相巻線２
の発熱が大きくなる。

【００４６】本実施例では、第１の溶断手段６と第２の
溶断手段７とを構成する温度ヒューズにより、所定温度
を超えると第１の溶断手段６と第２の溶断手段７は順次
に溶断して３相巻線２の電流経路を遮断する。したがっ
て、３相巻線２に電流が流れず、電動機は発熱しなくな
る。

【００４７】ここで、第１の溶断手段６と第２の溶断手
段７は、等しい定格の温度ヒューズを使用しているが、
前記温度ヒューズのばらつきや第１の巻線２ｕないし第
３の巻線２ｗのばらつきなどにより、まず一方が先に溶
断する場合もある。しかし、他方の溶断手段を通じて、
なおも単相の電流が供給され、それによる温度上昇が続
く場合には、つぎに他方の溶断手段も所定温度を超えた
時点で溶断し、完全に３相電源からの電力供給を停止す
る。したがって、どのような異常が生じた場合でも、最
終的には、前記電動機の温度が所定温度以上に上昇する
前に、前記３相電源からの電力供給を完全に停止させる
ことができる。

【００４８】また、電動機を停止させる温度を設定する
場合、前記温度ヒューズの定格を選択するのみで任意の
所定温度で停止させることができ、電動機の構成部品、
たとえば３相巻線２などに耐熱温度の低いものを使用で
き、安全性の高い電動機を実現することができる。

【００４９】以上のように本実施例によれば、第１の溶
断手段６と第２の溶断手段７とを３相巻線２に直列に挿
入して設けることにより、過負荷などによる電動機の所
定温度以上の温度上昇を防止し、簡単な構成で安全性の
高い電動機を実現することができる。

【００５０】（実施例２）以下、本発明の電動機の実施
例２について図面を参照しながら説明する。本実施例は
請求項２に係わる。

【００５１】図２は、本実施例の構成を示す断面図であ
る。なお、実施例１と同じ構成要素には同一番号を付与
して詳細な説明を省略する。図２において、第２の鉄心
５は、外郭ケース１０、ベアリング１１、およびシャフ
ト１２により、第１の鉄心１に対して回転自在に保持さ
れている。ここで、３相巻線２は第１の鉄心１に設けら
れたスロットに巻回されている。第１の溶断手段６およ
び第２の溶断手段７は、たとえば同一定格の２つの温度
ヒューズで構成され、着脱ケース１３の内部に収納され
る。着脱ケース１３の外郭には一つの溶断手段当り２つ
の端子を露出させ、合計４つの端子が配設されている。
このとき、着脱ケース１３の内部にはシリコンなどの熱
伝導率の高い充填物が充填されており、第１の溶断手段
６および第２の溶断手段７は、前記充填物を介して周辺
温度に対する応答性を確保している。また、一つの着脱
ケース１３に２つの溶断手段を配設することにより、配
設位置の違いによる温度のばらつきがないように考慮し
てある。

【００５２】第１の鉄心１には着脱ケース１３を配設で
きる配置部１４が設けられ、配置部１４には着脱ケース
１３の前記４つの端子を差し込むための４つの端子が配
設されている。着脱ケース１３を配置部１４に挿入する
ことにより前記４つの端子が相互に接続され、第１の溶
断手段６および第２の溶断手段７と３相巻線２とが直列
接続される。なお、この構成は一例であり、第１の溶断
手段６および第２の溶断手段７を取り外し可能にする手
段についてはこれに限定するものではない。

【００５３】第２の鉄心５には、あらかじめ設けられた
スロットに界磁コイル８が巻回されている。また、シャ
フト１２は第２の鉄心５の中心に設けられ、図に示した
ように、ベアリング１１にシャフト１２を挿入すること
により、第２の鉄心５はシャフト１２を中心軸にして回
転自在に配設される。

【００５４】以上のように本実施例によれば、第１の溶
断手段６および第２の溶断手段７を着脱ケース１３に収
納して着脱自在に設けることにより、電動機が過熱して
第１の溶断手段６および第２の溶断手段７が溶断しても
新しいものに取り替えるのみで再び運転することが可能
になる。また、電動機自体を取り替える必要がないので
修理代もそれ程かからずに済み、安価で安全性の高い電
動機を実現することができる。

【００５５】（実施例３）以下、本発明の電動機の実施
例３について図面を参照しながら説明する。本実施例は
請求項３に係わる。

【００５６】図３は、本実施例の構成を示す模式図であ
る。なお、実施例１ないし実施例２と同じ構成要素には
同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が
実施例１ないし実施例２と異なる点は、第２の物体の構
成にある。

【００５７】図３において、第２の物体は、たとえば、
第２の鉄心５と、リング状の４極の永久磁石４とで構成
される。永久磁石４は第２の鉄心５を覆うようなリング
を形成し、第２の鉄心５と接着剤で固定されている。こ
のとき、第２の鉄心５はシャフト１２、およびベアリン
グ１１などにより前記第１の物体に対して回転自在に配
設されている。

【００５８】なお、第１の物体は、第１の鉄心１と、３
相巻線２を構成する第１の巻線２ｕ、第２の巻線２ｖ、
および第３の巻線２ｗと、第１の溶断手段６と、第２の
溶断手段７とで構成されている。これらの配置および接
続については実施例１ないし実施例２と同じとする。た
だし、これは一例であり、これに限定しない。また、ホ
ールＩＣ３ｕ〜３ｗが電気角１２０度ごとに配置されて
おり、ホールＩＣ３ｕ〜３ｗの出方信号の組み合わせに
より永久磁石４の前記第１の物体に対する位置を検知し
ている。ただし、これは一例で、永久磁石４を２極にし
たり、また第２の鉄心５に埋め込んだりするなど、第２
の物体が永久磁石４を備えた手段はこれに限定しない
し、永久磁石４についても２極に限定しない。

【００５９】上記構成における動作について説明する。
ホールＩＣ３ｕ〜３ｗの出力信号に対応して、３相巻線
２に３相電力が入力されると、３相巻線２に電流が流
れ、前記第２の物体の永久磁石４が界磁を与えているの
で、３相巻線２に流れる電流の向きと永久磁石４の界磁
の向きとによりフレミングの左手の法則に基づいて、前
記第１の物体と前記第２の物体との間に電磁力が発生
し、第２の物体は電磁力の方向に回転する。

【００６０】以上のように本実施例によれば、第２の物
体については永久磁石４を設けて界磁を与えるので、界
磁巻線や界磁のための電源が不要となり、電動機の揖失
を少なくして効率が高く、かつ異常状態に対して高い安
全性を備えた電動機を実現することができる。

【００６１】（実施例４）以下、本発明の電動機の実施
例４について図面を参照しながら説明する。本実施例は
請求項４に係わる。

【００６２】図４は本実施例の構成を示す模式図、図５
は本実施例における第２の物体の構成を示す斜視図であ
る。なお、実施例１ないし実施例３と同じ構成要素には
同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が
実施例１ないし実施例３と異なる点は第２の物体の構成
にある。

【００６３】図５において、第２の物体は、２個のアル
ミダイカスト製の短絡環１５の間にアルミダイカスト製
の導体棒１６を多数個並べ、第２の鉄心５に設けた溝に
埋め込んだものとする。ただし、短絡環１５と導体棒１
６とによる短絡された巻線の構成はこれに限定されるも
のではなく、たとえば、スロットを設けた第２の鉄心５
に銅線をコイル状に巻回し、前記銅線の両端を接続して
もよい。

【００６４】なお、図４において、第１の物体は、スロ
ットを設けた第１の鉄心１と、３相巻線２を構成する第
１の巻線２ｕ、第２の巻線２ｖ、および第３の巻線２ｗ
と、第１の溶断手段６および第２の溶断手段７とで構成
されている。これらの接続と配置については実施例２と
同じとする。ただし、これは一例であり、接続方法、お
よび配置方法はこれに限定しない。

【００６５】上記構成における動作について説明する。
３相巻線２に３相電力が入力されると、３相巻線２に電
流が流れて回転磁界が発生する。すなわち２極の永久磁
石が回転しているのと同様の状態となり、フレミングの
左手の法則に基づいてアルミダイカスト製の導体棒１６
には前記回転磁界による誘導起電力が誘起され、アルミ
ダイカスト製の導体棒１６に誘導電流が流れる。このと
き、フレミングの左手の法則により、この誘導電流と前
記回転磁界との間に電磁力が発生し、前記回転磁界の回
転方向と同じ方向に前記第２の物体が回転する。

【００６６】以上のように本実施例によれば、前記第２
の物体は、アルミダイカスト製の導体棒１６を備えるこ
とにより、構造が堅固となって高速回転に十分に耐え得
るとともに、異常状態に対して高い安全性を備えた電動
機を実現することができる。

【００６７】（実施例５）以下、本発明の電動機の実施
例５について図面を参照しながら説明する。本実施例は
請求項５に係わる。

【００６８】図６は本実施例の構成を示す模式図であ
る。なお、実施例１ないし実施例４と同じ構成要素には
同一番号を付与して説明を省略する。本実施例が実施例
１ないし実施例４と異なる点は、第２の物体の構成にあ
る。

【００６９】図６において、第２の物体は、第２の鉄心
５と、リング状のフェライト１７とで構成され、フェラ
イト１７は第２の鉄心５を覆うようなリング状に形成さ
れ、第２の鉄心５とフェライト１７との接合部は接着剤
で固定されている。ただし、これは一例であり、ヒステ
リシス特性を有する磁性体はフェライトに限定しない
し、第２の物体がヒステリシス特性を有する磁性体を備
えた構成は上記に限定しない。

【００７０】なお、第１の物体は、３相巻線２を構成す
る第１の巻線２ｕ、第２の巻線２ｖ、および第３の巻線
２ｗと、第１の溶断手段６および第２の溶断手段７と、
スロツを設けた第１の鉄心１とで構成されている。これ
らの接続と配置については実施例１ないし実施例２と同
じとする。ただし、これは一例であり、接続方法、およ
び配置方法はこれに限定しない。

【００７１】上記構成における動作について説明する。
３相巻線２に３相電力が入力されると、３相巻線２に電
流が流れ、２極の回転磁界を発生する。ここで、フェラ
イト１７はヒステリシス特性を備えているので、前記回
転磁界に対応して磁気誘導が発生し、丁度、逆極性の磁
極がフェライト１７に発生する。このとき、前記回転磁
界の回転速度と、前記第２の物体の回転速度とに差があ
る場合には、その差の周波数で磁界の変化が発生するた
め、フェライト１７はＢ−Ｈ平面上のヒステリシスルー
プを描き、前記回転磁界に引き付けられるようにトルク
を発する。

【００７２】負荷のトルクが所定値よりも小さい場合に
は、前記第２の物体の速度は同期速度となり、フェライ
ト１７の磁界変化はなくなり、前記第２の物体に発生す
るヒステリシス損失もほぼゼロとなり、比較的高効率の
運転が可能となる。

【００７３】以上のように本実施例によれば、第２の物
体にフェライト１７を備えた構成とすることにより、簡
単な構成で、電源周波数と同期した回転が得られ、かつ
過負荷や３相電源の異常状態に対しては、実施例１ない
し実施例４と同様に、高い安全性を備えた電動機を実現
することができる。

【００７４】（実施例６）以下、本発明の電動機の実施
例６について図面を参照しながら説明する。本実施例は
請求項６に係わる。

【００７５】図７は本実施例の構成を示す模式図であ
る。なお、実施例１ないし実施例５と同じ構成要素には
同一番号を付与して説明を省略する。本実施例が実施例
１ないし実施例５と異なる点は、第２の物体の構成にあ
る。

【００７６】図７において、第２の物体は、第２の鉄心
５の表面に機械的な凹凸を設けることにより、磁気的に
も凹凸を備えた構成としている。ただし、これは一例
で、磁気的な凹凸を設けるための手段としては、必ずし
も機械的な凹凸を要するものではなく、たとえば、材質
を変化させたり、積層構造の鉄板を使用することによ
り、角度によって磁気の通り易さが変化するような構成
としてもよく、上記の方法に限定されるものではない。

【００７７】なお、第１の物体は、３相巻線２を構成す
る第１の巻線２ｕ、第２の巻線２ｖ、および第３の巻線
２ｗと、第１の溶断手段６および第２の溶断手段７と、
スロットを設けた第１の鉄心１とで構成されている。こ
れらの接続と配置については実施例１ないし実施例２と
同じとする。ただし、これは一例であり、これに限定さ
れるものではない。

【００７８】上記構成における動作について説明する。
３相巻線２に３相電力が入力されると、３相巻線２に電
流が流れ、２極の回転磁界を発生する。ここで、第２の
鉄心５は表面に機械的な凹凸を設けることで磁気的な凹
凸を備えているので、前記回転磁界に対応して、リラク
タンストルクが生じる。すなわち、前記回転磁界の磁束
の絶対値が最大となる部分と、第２の鉄心５の磁気抵抗
が最小となる部分とが引き合うことにより、第２の鉄心
５は前記回転磁界の回転速度と等しい速度で回転し、か
つトルクを発生する。したがって、負荷のトルクが所定
値よりも小さい場合には、第２の物体は同期速度で回転
できる。

【００７９】以上のように本実施例によれば、第２の物
体に機械的な凹凸を有する第２の鉄心５を備えたことに
より、比較的簡単な構成で、電源周波数と同期した回転
が得られ、かつ過負荷や３相電源の異常状態に対して
は、実施例１ないし実施例５と同様に、高い安全性を備
えた電動機を実現することができる。

【００８０】（実施例７）以下、本発明の電動機の実施
例７について図面を参照しながら説明する。本実施例は
請求項６に係わる。

【００８１】図８は本実施例の構成を示す断面図であ
る。なお、実施例１ないし実施例６と同じ構成要素には
同一番号を付与して説明を省略する。本実施例が実施例
１ないし実施例６と異なる点は、第１の物体の構成にあ
る。

【００８２】図８において、第１の物体は３相巻線２を
構成する第１の巻線２ｕ、第２の巻線２ｖ、および第３
の巻線２ｗと、とくに図示してはいないが第１の溶断手
段６および第２の溶断手段７と、スロットを設けた第１
の鉄心１とで構成されている。これらの接続と配置につ
いては実施例１ないし実施例２と同じとする。本実施例
においては、第１の鉄心１および３相巻線２の周辺が樹
脂１８でモールドされており、第１の溶断手段６および
第２の溶断手段７を構成する温度ヒューズが溶断状態に
なる所定温度の定格を、樹脂１８の耐熱温度よりも低く
なるように選定している。

【００８３】なお、第２の物体は、第２の鉄心５と４極
の永久磁石４とで構成され、その構成手段は実施例３と
同様であるが、これは一例であり限定するものではな
い。

【００８４】上記構成における動作について説明する。
図８に示した電動機は実施例２と同様に動作し、たとえ
ば、３相巻線２に流れる電流が大きく、３相巻線２が過
熱されるような状態になり、３相巻線２の温度上昇の影
響で樹脂１８の温度が耐熱温度を超えようとすると、第
１の溶断手段６および第２の溶断手段７を構成する温度
ヒューズが溶断するので、３相巻線２の電流経路が遮断
されて電動機は停止し、樹脂１８が耐熱温度を超える温
度で劣化したり損傷することがない。

【００８５】以上のように本実施例によれば、電動機を
樹脂１８でモールドし、第１の溶断手段６および第２の
溶断手段７の溶断温度を樹脂１８の耐熱温度よりも小さ
く設定することにより、電動機が発熱しても樹脂１８の
耐熱温度を超えることがなく、樹脂１８が過熱で膨張し
たり、クラツクを生じたり、発煙や発火を起こしたりす
ることを防止でき、高い安全性を備えた電動機を実現す
ることができる。さらに、電動機を樹脂でモールドする
ことにより、電磁騒音を低減し、電動機の静音化を図る
こともできる。

【００８６】（実施例８）以下、本発明の動力発生装置
の実施例１について図面を参照しながら説明する。本実
施例は請求項７に係わる。

【００８７】図９は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、実施例１ないし実施例７と同じ構成要素には
同一番号を付与して説明を省略する。

【００８８】図９において、１９は電動機であり、ここ
では実施例３に示した電動機と同様とするが、これに限
定するものではない。インバータ２０は、スイッチング
素子２１ｕとスイッチング素子２２ｕとの直列回路と、
スイッチング素子２１ｖとスイッチング素子２２ｖとの
直列回路と、スイッチング素子２１ｗとスイッチング素
子２２ｗとの直列回路とで構成され、スイッチング素子
２１ｕ〜２２ｗは、すべてＩＧＢＴ（Insulated Gate B
ipolar Transistor ）と逆導通ダイオードとを並列接続
して構成されている。第１の巻線２ｕから第１の溶断手
段６を経由したＵ端子、第２の巻線２ｖの第２の溶断手
段７を経由したＶ端子、および第３の巻線２ｗのＷ端子
は、それぞれ対応する前記直列回路における２つのスイ
ッチング素子の共通接続点に接続され、スイッチング素
子２１ｕ〜２２ｗのオンとオフとの組み合わせにより、
正電圧、零電庄、および開放の３状態を切り替えるよう
に制御される。

【００８９】スイッチング素子２１ｕ〜２２ｗのオンオ
フは、ホールＩＣ３ｕ、ホールＩＣ３ｖ、およびホール
ＩＣ３ｗを電気角１２０度ごとに配置して構成された位
置検知手段３とマイクロコンピュータ（以下、マイコン
と称す）などで構成された制御手段２３により制御さ
れ、制御手段２３は、幾つかのスイッチなどで構成され
た操作部２４からの設定指令を入力し、電動機１９を前
記設定指令の運転方向および速度になるように駆動制御
する。ここで、制御手段２３は、運転モード指令部２
５、３相分配回路２６、駆動回路２７、三角波発生手段
２８、導通比設定手段２９、比較回路３０、および速度
検知手段３１で構成されている。ただし、これは一例で
あり、インバータ２０、制御手段２３、および位置検知
手段３の構成はこれに限定するものではない。また、３
２は商用電源、３３はダイオードブリッジ、３４はチョ
ークコイル、３５は平滑用コンデンサであり、ダイオー
ドブリッジ３３とチョークコイル３４と平滑用コンデン
サ３５とにより直流電源変換装置を構成し、商用電源３
２を直流電源に変換している。

【００９０】上記構成における動作について説明する。
使用者が操作部２４を介して電動機１９の運転方向およ
び速度などを設定すると、運転モード指令部２５は、電
動機１９の運転方向および速度を設定し、運転方向の指
令を３相分配回路２６に入力するとともに、速度設定値
を導通比設定手段２９に入力する。３相分配回路２６
は、位置検知手段３のホールＩＣ３ｕ〜３ｗの出力信号
に対応したスイッチング素子２１ｕ〜２２ｗのそれぞれ
のオンオフの設定についてのデータテーブルを運転方向
ごとにあらかじめ記憶しており、前記運転方向指令とホ
ールＩＣ３ｕ〜３ｗの出力信号とを基に前記スイッチン
グ素子ごとのオンオフ信号を駆動回路２７に出力する。
また、導通比設定手段２９は前記速度設定値が入力され
ると、前記速度設定値とスイッチング素子２１ｕ〜２１
ｗの導通比との所定の関係に基づいた電圧値を導通比設
定値として比較回路３０に入力する。なお、導通比によ
る制御はスイッチング素子２１ｕないしスイッチング素
子２１ｗについて行い、スイッチング素子２２ｕ〜２２
ｗについては位置検知手段３の出力信号に対応する導通
期間でオンオフするものとする。

【００９１】比較回路３０は導通比設定値の電圧と三角
波発生手段２８の出力信号とを比較し、ＨＩＧＨとＬＯ
Ｗとが切り替わるオンオフ信号を三角波発生手段２８の
出力信号と同じ周波数で駆動回路２７に入力する。駆動
回路２７は３相分配回路２６の出力信号と比較回路３０
の出力信号との論理積をスイッチング素子２１ｕ〜２１
ｗに入力し、スイッチング素子２１ｕ〜２２ｗは所望の
導通比でオンとなる。これにより、３相巻線２のＵ端
子、Ｖ端子、Ｗ端子のうちの２つの端子に電圧が印加さ
れて３相巻線２に電流が流れ、電動機１９を構成する第
２の物体は、実施例３で説明したように、永久磁石４に
より界磁しているので、３相巻線２と永久磁石４との間
にフレミングの左手の法則に基づくトルクが発生し、前
記第２の物体は運転指令の方向に回転を開始する。その
のち、ホールＩＣ３ｕ、３ｖ、３ｗのいずれかの信号が
変化するたびに、３相分配回路２６がホールＩＣ３ｕ、
３ｖ、３ｗの信号に対応した各スイッチング素子ごとの
オンオフ信号を駆動回路２７に入力し、駆動回路２７が
前記オンオフ信号によりスイッチング素子２１ｕ〜２２
ｗをオンオフすることで前記永久磁石の界磁方向に対応
した電流が３相巻線２に流れ、前記第２の物体は回転を
続ける。

【００９２】このとき、速度検知手段３１は所定時間内
に発生するホールＩＣ３ｕのパルス数を検知しており、
この結果を導通比設定手段２９に入力する。導通比設定
手段２９は速度検知手段３１の出力信号と前記速度設定
値とを比較し、最適な導通比をつねに設定して比較回路
３０に入力する。これにより、電動機１９は使用者が操
作部２４を介して設定した速度設定値で回転し続ける。

【００９３】いま、たとえば前記第２の物体が軸ぶれを
起こして前記第１の物体と接触し、その摩擦で減速する
と、導通比設定手段２９は前記第２の物体が所望の速度
で回転していないと判断し、スイッチング素子２１ｕ〜
２１ｗの導通比を大きくしていく。その結果、３相巻線
２に流れる電流が増大して３相巻線２の温度が上昇し、
所定温度を超えると第１の溶断手段６と第２の溶断手段
７が順次に溶断し、３相巻線２の電流経路が遮断されて
電動機１９は停止する。

【００９４】また、スイッチング素子２１ｕ〜２２ｗが
過電流や外来ノイズにより壊れて短絡してしまった場合
にも、３相巻線２にはスイッチング素子２１ｕ〜２１ｗ
の導通比に関係なく過大な電流が流れるが、この場合に
おいても、第１の溶断手段６および第２の溶断手段７が
所定温度を超えると順次に溶断し、３相巻線２の電流経
路が遮断されて電動機１９は停止する。なお、第１の溶
断手段６および第２の溶断手段７は一旦溶断すると復帰
しないので、制御手段２３が故障している場合などでも
安全である。

【００９５】以上のように本実施例によれば、動力発生
装置の電動機１９における３相巻線２に第１の溶断手段
６と第２の溶断手段７とを挿入して設けることにより、
負荷の増加やインバータ２０および制御手段２３の故障
によって電動機１９の温度が上昇しても所定温度で３相
巻線２の電流を遮断するので、非常に安全な動力発生装
置を実現することができる。

【００９６】（実施例９）以下、本発明の動力発生装置
の実施例２について図面を参照しながら説明する。本実
施例は請求項９に係わる。

【００９７】図１０は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、実施例８と同じ構成要素には同一番号を付与
して詳細な説明を省略する。本実施例が実施例８と異な
る点は、制御手段２３に電流検知手段３６と断線検知手
段３７と表示手段３８とを備え、第１の溶断手段６と第
２の溶断手段７の少なくともいずれか一方が溶断した場
合には使用者に報知するようにしたことにある。

【００９８】図１０において、動力発生装置は、電動機
１９、インバータ２０、制御手段２３、ホールＩＣ３ｕ
〜３ｗによる位置検知手段３、および操作部２４により
構成きれる。また、制御手段２３は、運転モード指令部
２５、３相分配回路２６、駆動回路２７、三角波発生手
段２８、導通比設定手段２９、比較回路３０、速度検知
手段３１、電流検知手段３６、および断線検知手段３７
により構成される。また、操作部２４は操作手段３９と
表示手段３８とにより構成される。

【００９９】上記構成における動作について説明する。
使用者が操作部２４のスイッチなどの操作手段３９を介
して電動機１９の運転方向および速度などを設定する
と、操作手段３９は運転モード指令部２５に設定された
情報を入力する。運転モード指令部２５はこの信号に基
づいて、３相分配回路２６に電動機１９のオン指令およ
び運転方向指令を入力するとともに、導通比設定手段２
９に速度設定値を入力する。これにより、３相分配回路
２６および導通比設定手段２９は実施例８と同様の動作
を行い、電動機１９は回転する。

【０１００】ここで、実施例８と同様に、過負荷状態な
どの原因で電動機１９が発熱し、第１の溶断手段６およ
び第２の溶断手段７が順次に溶断すると、運転モード指
令部２５が３相分配回路２６に電動機１９のオン指令を
出力しているにもかかわらず、３相巻線２には電流が流
れなくなる。

【０１０１】電流検知手段３６は、たとえば、大電力用
のセラミック抵抗で構成され、その両端の電圧を測定す
ることでインバータ２０の入力電流値を検知している。
また、断線検知手段３７は、たとえば、マイコンの一部
を利用することで構成でき、運転モード指令部２５が出
力する電動機１９のオン指令と電流検知手段３６の出力
信号とを検知しており、電動機１９のオン指令が出力さ
れているにもかかわらず、電流検知手段３６の検知した
インバータ２０の入力電流値が零である場合に、第１の
溶断手段６および第２の溶断手段７が溶断したことを検
知し、表示手段３８に断線状態信号を出力する。また、
第１の溶断手段６と第２の溶断手段７のいずれか一方が
溶断した場合にも電流検知手段３６が出力する電圧波形
のパターンにより溶断を検知することができる。

【０１０２】表示手段３８は、たとえば、発光ダイオー
ドなどで構成され、前記断線状態信号を受信して発光す
るように構成してある。したがって、電動機１９が所定
温度まで発熱し、第１の溶断手段６および第２の溶断手
段７が溶断すると表示手段３８である前記発光ダイオー
ドが点灯するので、使用者は確実に故障個所を認識する
ことができる。また、表示手段３８をブザーなどの音声
手段にすれば使用者は即座に電動機１９が断線状態にあ
ることを認識できるので、修理の対応もすぐに行える。

【０１０３】以上のように本実施例によれば、断線検知
手段３７を設けて第１の溶断手段６と第２の溶断手段７
の少なくともいずれか一方が溶断したことを検知し、表
示手段３８により使用者に報知するようにしたことによ
り、電動機１９の過熱を防止するとともに、電動機１９
の断線状態に対応して即座に修理できる動力発生装置を
実現することができる。

【０１０４】（実施例１０）以下、本発明の電気洗濯機
の一実施例について図面を参照しながら説明する。本実
施例は請求項１１に係わる。

【０１０５】図１１は本実施例の構成を示す断面図であ
る。図１１において、洗濯機外枠４０は４本の吊り棒４
１により水受け槽４２を吊り下げており、洗濯兼脱水槽
４３を水受け槽４２内に回転自在に配設し、洗濯兼脱水
槽４３の底部に攪拌翼４４を回転自在に配設している。
電動機１９はＶベルト４５と減速機構４６とを介して攪
拌翼４４および洗濯兼脱水槽４３を駆動する。なお、４
７は排水弁、４８は給水弁である。操作部２４は、たと
えば、使用者が洗濯方法などを設定する装置であるとと
もに、部品などの異常状態を報知する装置でもある。制
御部４９は操作部２４により設定された情報に基づい
て、洗い、濯ぎ、および脱水の各行程を制御するととも
に、電動機１９を制御する。したがって、制御部４９は
給水弁４８、および排水弁４７などを制御する手段であ
るとともに、電動機１９を駆動するためのインバータ２
０および制御手段２３により構成されている。ただし、
これは一例であり、本発明の動力発生装置を備えた電気
洗濯機はこれに限定しない。たとえば、Ｖベルト４５お
よび減速機構４６を設けず、電動機１９で直接に攪拌翼
４４または洗濯兼脱水槽４３を駆動する構成でもよい。

【０１０６】上記構成における動作について説明する。
洗濯兼脱水槽４３に被洗濯物を入れ過ぎた状態で電動機
１９を駆動させると過負荷状態で駆動することになり、
高出力を得るために電動機１９を構成する３相巻線２に
大電流を流す。これにより、３相巻線２が発熱するが、
第１の溶断手段６および第２の溶断手段７は所定温度を
超えると順次に溶断して断線状態となるので、３相巻線
２の電流経路は遮断され、電動機１９は停止する。した
がって電動機１９の過熱が防止され、電動機１９および
その周囲の構成物の特性劣下、発煙や発火などを防止す
ることができる。

【０１０７】また、第１の溶断手段６および第２の溶断
手段７が断線状態となる所定温度をＶベルト４５の耐熱
温度より低く設定しておけば、Ｖベルト４５の熱による
劣化を防止ことも可能となる。

【０１０８】以上のように本実施例によれば、被洗濯物
の入れ過ぎや、動力発生装置を構成するインバータ２０
や制御手段２３の故障などの異常状態においても、電動
機１９の過熱を防止して電気洗濯機を構成する部品の熱
による劣化を防止し、かつ電動機１９の断線状態を報知
する故障診断機能も備えた安全性の高い電気洗濯機を実
現することができる。

【０１０９】なお、実施例１ないし実施例７に示した電
動機、および実施例８ないし実施例９に示した動力発生
装置は、いずれも回転運動により負荷に動力を供給する
としたが、回転運動に限定するものではなく、たとえ
ば、直線運動を行う一般にリニアモータと呼ばれる構造
のものであってもよい。

【０１１０】

【発明の効果】請求項１に係わる本発明は、第１の巻線
と第２の巻線と第３の巻線とで構成された３相巻線を有
する第１の物体と、前記３相巻線に流れる電流により前
記第１の物体との間に電磁カを発生する第２の物体と、
前記第１の巻線ないし前記第３の巻線のうちのいずれか
１つに直列接続された第１の溶断手段と、残り２つのう
ちのいずれか１つに直列接続された第２の溶断手段とを
備え、前記第１の溶断手段および前記第２の溶断手段
は、いずれも所定温度を超えると溶断するようにした電
動機とすることにより、過負荷状態時などに前記３相巻
線に電流が過度に流れると前記３相巻線が発熱し、第１
の溶断手段と第２の溶断手段は所定温度を超えた段階で
順次に溶断することにより、どんな異常時においても最
終的には前記３相巻線の電流経路が完全に遮断されて３
相電力が供給されず、前記電動機の温度が所定温度を超
えて過熱することを完全に防止することができる。した
がって、簡単な構成で性能劣化および火災を防止できる
安定性の高い電動機を提供することができる。

【０１１１】請求項２に係わる本発明は、第１の溶断手
段および第２の溶断手段を着脱自在にした請求項１に係
わる電動機とすることにより、本発明により、第１の溶
断手段と第２の溶断手段が溶断した場合でも、新しいも
のに取り替えるだけで電動機を再駆動することが可能と
なる。したがって、いちいち前記電動機を取り替える無
駄がなくなって資源を有効に活用できるとともに、安全
性が高く、かつ修理代も安価な電動機を実現できる。

【０１１２】請求項３に係わる本発明は、第２の物体
は、永久磁石を備えている請求項１または請求項２のい
ずれかに係わる電動機とすることにより、前記第２の物
体は、前記永久磁石によって界磁を与えることにより、
第１の物体との間に電磁力を発生するので、高効率であ
り、かつ請求項１に係わる本発明の電動機として、前記
第１の溶断手段と前記第２の溶断手段とが異常状態にお
いて３相巻線の電流経路を完全に遮断して前記電動機を
停止させるので、前記電動機の過熱を防止して、高効
率、かつ安定性の高い電動機を提供することができる。

【０１１３】請求項４に係わる本発明は、第２の物体
は、短絡された第４の巻線を備えている請求項１または
請求項２のいずれかに係わる電動機とすることにより、
前記第２の物体を簡単、低コスト、かつ堅牢に構成で
き、さらに、請求項１に係わる電動機として、異常状態
において前記第１の溶断手段と前記第２の溶断手段が前
記３相巻線の電流経路を完全に遮断して前記電動機を停
止させるので、前記電動機の過熱を防止して安定性の高
い電動機を提供することができる。

【０１１４】請求項５に係わる本発明は、第２の物体
は、ヒステリシス特性を有する磁性体を備えている請求
項１または請求項２のいずれかに係わる電動機とするこ
とにより、比較的簡単な構成で電源周波数に同期した回
転が得られ、かつ起動を簡単に行うことができ、さらに
請求項１に係わる電動機として、異常状態において前記
第１の溶断手段と前記第２の溶断手段が３相巻線の電流
経路を完全に遮断状態にして前記電動機を停止するの
で、前記電動機の過熱を防止することができ、簡単、低
コストで、かつ安定性の高い電動機を提供することがで
きる。

【０１１５】請求項６に係わる本発明は、第２の物体
は、磁気的な凹凸を有する磁性体を備えている請求項１
または請求項２のいずれかに係わる電動機とすることに
より、堅牢、かつ比較的簡単な構成で電源周波数に同期
した回転が得られ、さらに請求項１に係わる電動機とし
て、異常状態において第１の溶断手段と第２の溶断手段
が３相巻線の電流経路を完全に遮断状態にして前記電動
機を停止するので、前記電動機の過熱を防止することが
でき、簡単、低コストで、かつ安定性の高い電動機を提
供することができる。

【０１１６】請求項７に係わる本発明は、第１の物体の
周囲を樹脂で充填した請求項１ないし請求項６のいずれ
かに係わる電動機とすることにより、第１の溶断手段お
よび第２の溶断手段の溶断温度を、前記樹脂の耐熱温度
以下に設定することで、前記樹脂の耐熱温度以下で３相
巻線の電流経路を完全に遮断状態にして前記電動機を停
止するので、前記樹脂の過熱を防止して安定した性能を
確保することができ、前記電動機の性能劣化を防止する
とともに静音化を実現することができる。

【０１１７】請求項８に係わる本発明は、請求項１ない
し請求項７のいずれかに係わる電動機と、インバータ
と、前記インバータを制御する制御手段とを備え、前記
制御手段は、前記インバータを介して前記電動機に３相
の電流を供給するように制御する動力発生装置とするこ
とにより、前記電動機に過負荷がかかった場合、前記制
御手段や前記インバータが破壊した場合などのいずれの
場合についても、最終的に、３相巻線の電流経路を完全
に遮断状態にすることができるので、簡単で低コスト、
かつ安全性の高い動力発生装置を提供することができ
る。

【０１１８】請求項９に係わる本発明は、制御手段は、
第１の溶断手段と第２の溶断手段の少なくとも一方が溶
断状態にあることを検知する断線検知手段と、使用者に
報知する報知手段とを備え、前記断線検知手段が前記第
１の溶断手段と前記第２の溶断手段の少なくとも一方が
溶断状態にあることを検知したとき電動機が断線状態で
あることを知らせるようにした請求項８に係わる動力発
生装置とすることにより、第１の溶断手段または第２の
溶断手段の少なくともいずれか一方が溶断状態になると
断線検知手段がその状態を検知し、前記報知手段が前記
電動機が断線状態であることを知らせるので、動力発生
装置が動作しない場合に確実に故障個所を確認でき、簡
単に修理のできる安全な動力発生装置を提供することが
できる。

【０１１９】請求項１０に係わる本発明は、請求項８な
いし請求項９のいずれかに係わる動力発生装置を備えた
電気洗濯機とすることにより、たとえば、被洗濯物の入
れ過ぎや、可動部分に前記被洗濯物が絡むことにより生
じる過負荷状態や、前記動力発生装置を構成するインバ
ータの故障状態などにおいて、第１の溶断手段と第２の
溶断手段とが３相巻線の電流経路を完全に遮断状態にす
ることにより電動機を停止させて過熱を防止するので、
安全性の高い電気洗濯機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電動機の実施例１の構成を示す模式図

【図２】本発明の電動機の実施例２の構成を示す断面図

【図３】本発明の電動機の実施例３の構成を示す模式図

【図４】本発明の電動機の実施例４の構成を示す模式図

【図５】同実施例における第２の物体の構成を示す斜視
図

【図６】本発明の電動機の実施例５の構成を示す模式図

【図７】本発明の電動機の実施例６の構成を示す模式図

【図８】本発明の電動機の実施例７の構成を示す断面図

【図９】本発明の動力発生装置の実施例１の構成を示す
回路図

【図１０】本発明の動力発生装置の実施例２の構成を示
す回路図

【図１１】本発明の電気洗濯機の一実施例の構成を示す
断面図

【図１２】従来の電動機の構成を示す模式図

【符号の説明】

１第１の鉄心２３相巻線２ｕ第１の巻線２ｖ第２の巻線２ｗ第３の巻線３位置検知手段３ｕ、３ｖ、３ｗホールＩＣ４永久磁石５第２の鉄心６第１の溶断手段７第２の溶断手段８界磁コイル（第４の巻線）９直流電源１０外郭ケース１１ベアリング１２シャフト１３着脱ケース１４配置部１５短絡環１６導体棒１７フェライト１８樹脂１９電動機２０インバータ２１ｕ、２１ｖ、２１ｗ、２２ｕ、２２ｖ、２２ｗス
イッチング素子２３制御手段２４操作部２５運転モード指令部２６３相分配回路２７駆動回路２８三角波発生手段２９導通比設定手段３０比較回路３１速度検知手段３２商用電源３３ダイオードブリッジ３４チョークコイル３５平滑用コンデンサ３６電流検知手段３７断線検知手段３８表示手段（報知手段）３９操作手段４０洗濯機外枠４１吊り棒４２水受け槽４３洗濯兼脱水槽４４攪拌翼４５Ｖベルト４６減速機構４７排水弁４８給水弁４９制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の巻線と第２の巻線と第３の巻線と
で構成された３相巻線を有する第１の物体と、前記３相
巻線に流れる電流により前記第１の物体との間に電磁カ
を発生する第２の物体と、前記第１の巻線ないし前記第
３の巻線のうちのいずれか１つに直列接続された第１の
溶断手段と、残り２つのうちのいずれか１つに直列接続
された第２の溶断手段とを備え、前記第１の溶断手段お
よび前記第２の溶断手段は、いずれも所定温度を超える
と溶断するようにした電動機。
【請求項２】第１の溶断手段および第２の溶断手段を
着脱自在にした請求項１記載の電動機。
【請求項３】第２の物体は、永久磁石を備えている請
求項１または請求項２のいずれかに記載の電動機。
【請求項４】第２の物体は、短絡された第４の巻線を
備えている請求項１または請求項２のいずれかに記載の
電動機。
【請求項５】第２の物体は、ヒステリシス特性を有す
る磁性体を備えている請求項１または請求項２のいずれ
かに記載の電動機。
【請求項６】第２の物体は、磁気的な凹凸を有する磁
性体を備えている請求項１または請求項２のいずれかに
記載の電動機。
【請求項７】第１の物体の周囲を樹脂で充填した請求
項１ないし請求項６のいずれかに記載の電動機。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれかに記
載の電動機と、インバータと、前記インバータを制御す
る制御手段とを備え、前記制御手段は、前記インバータ
を介して前記電動機に３相の電流を供給するように制御
する動力発生装置。
【請求項９】制御手段は、第１の溶断手段と第２の溶
断手段の少なくとも一方が溶断状態にあることを検知す
る断線検知手段と、使用者に報知する報知手段とを備
え、前記断線検知手段が前記第１の溶断手段と前記第２
の溶断手段の少なくとも一方が溶断状態にあることを検
知したときに電動機が断線状態であることを知らせるよ
うにした請求項８記載の動力発生装置。
【請求項１０】請求項８または請求項９のいずれかに
記載の動力発生装置を備えた電気洗濯機。