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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024133907
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】洗濯機
(51)【国際特許分類】
D06F 33/32 20200101AFI20240926BHJP
【ＦＩ】
D06F33/32
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043926
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】503376518
【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100205785
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼橋 史生
(74)【代理人】
【識別番号】100203297
【弁理士】
【氏名又は名称】橋口 明子
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100135301
【弁理士】
【氏名又は名称】梶井 良訓
(72)【発明者】
【氏名】細糸 強志
【テーマコード（参考）】
3B167
【Ｆターム（参考）】
3B167AA02
3B167AA04
3B167AB23
3B167AB30
3B167AB32
3B167AE01
3B167AE02
3B167AE05
3B167AE06
3B167AE07
3B167AE12
3B167AE13
3B167BA82
3B167GB03
3B167KA63
3B167LB12
3B167LC02
3B167LC05
3B167LC08
3B167LC09
3B167LC19
3B167LC20
(57)【要約】
【課題】配線長が長くなる場合でも不具合の発生を抑制することができる洗濯機を提供することである。
【解決手段】実施形態の洗濯機は、モータと、電力変換回路と、ドライバ回路と、シャント抵抗と、サージ電圧吸収素子とを備える。前記電力変換回路は、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子を有し、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれる。前記ドライバ回路は、グラウンド端子を有する。前記シャント抵抗は、前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子のうちいずれか１つを第１素子とする場合、前記第１素子とグラウンドとの間に接続されている。前記サージ電圧吸収素子は、前記第１素子と前記シャント抵抗との接続点と、前記ドライバ回路の前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点との間に接続されている。
【選択図】図４
【解決手段】実施形態の洗濯機は、モータと、電力変換回路と、ドライバ回路と、シャント抵抗と、サージ電圧吸収素子とを備える。前記電力変換回路は、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子を有し、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれる。前記ドライバ回路は、グラウンド端子を有する。前記シャント抵抗は、前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子のうちいずれか１つを第１素子とする場合、前記第１素子とグラウンドとの間に接続されている。前記サージ電圧吸収素子は、前記第１素子と前記シャント抵抗との接続点と、前記ドライバ回路の前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点との間に接続されている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータと、
直流電力を交流電力に変換して前記モータに出力する電力変換回路であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子と、前記第１から第６のスイッチング素子に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオードとを有し、前記第１から第３のスイッチング素子が上アームに含まれ、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれた電力変換回路と、
前記第４から第６のスイッチング素子の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６のスイッチング素子を制御するとともに、グラウンド端子を有したドライバ回路と、
前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子のうちいずれか１つを第１素子とする場合、前記第１素子とグラウンドとの間に接続されたシャント抵抗と、
前記第１素子と前記シャント抵抗との接続点と、前記ドライバ回路の前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続されたサージ電圧吸収素子と、
を備えた洗濯機。
直流電力を交流電力に変換して前記モータに出力する電力変換回路であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子と、前記第１から第６のスイッチング素子に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオードとを有し、前記第１から第３のスイッチング素子が上アームに含まれ、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれた電力変換回路と、
前記第４から第６のスイッチング素子の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６のスイッチング素子を制御するとともに、グラウンド端子を有したドライバ回路と、
前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子のうちいずれか１つを第１素子とする場合、前記第１素子とグラウンドとの間に接続されたシャント抵抗と、
前記第１素子と前記シャント抵抗との接続点と、前記ドライバ回路の前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続されたサージ電圧吸収素子と、
を備えた洗濯機。
【請求項2】
前記シャント抵抗を第１シャント抵抗とし、前記サージ電圧吸収素子を第１サージ電圧吸収素子とし、前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点を電源用グラウンド接続点とするとともに、前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子のうち前記第１素子ではない残りの２つの素子を第２素子および第３素子とする場合、
前記第２素子と前記グラウンドとの間に接続された第２シャント抵抗と、
前記第３素子と前記グラウンドとの間に接続された第３シャント抵抗と、
前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続された第２サージ電圧吸収素子と、
前記第３素子と前記第３シャント抵抗との接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続された第３サージ電圧吸収素子と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の洗濯機。
前記第２素子と前記グラウンドとの間に接続された第２シャント抵抗と、
前記第３素子と前記グラウンドとの間に接続された第３シャント抵抗と、
前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続された第２サージ電圧吸収素子と、
前記第３素子と前記第３シャント抵抗との接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続された第３サージ電圧吸収素子と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の洗濯機。
【請求項3】
前記電力変換回路と前記ドライバ回路とを含むパッケージ部品を備え、
前記第１素子と前記第１シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第１端子であり、前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第２端子であり、前記第３素子と前記第３シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第３端子であり、前記電源用グラウンド接続点は、前記パッケージ部品の第４端子であり、
前記第１サージ電圧吸収素子は、前記第１端子と前記第４端子との間に接続され、
前記第２サージ電圧吸収素子は、前記第２端子と前記第４端子との間に接続され、
前記第３サージ電圧吸収素子は、前記第３端子と前記第４端子との間に接続された、
請求項２に記載の洗濯機。
前記第１素子と前記第１シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第１端子であり、前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第２端子であり、前記第３素子と前記第３シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第３端子であり、前記電源用グラウンド接続点は、前記パッケージ部品の第４端子であり、
前記第１サージ電圧吸収素子は、前記第１端子と前記第４端子との間に接続され、
前記第２サージ電圧吸収素子は、前記第２端子と前記第４端子との間に接続され、
前記第３サージ電圧吸収素子は、前記第３端子と前記第４端子との間に接続された、
請求項２に記載の洗濯機。
【請求項4】
前記シャント抵抗を第１シャント抵抗とし、前記サージ電圧吸収素子を第１サージ電圧吸収素子とし、前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点を電源用グラウンド接続点とするとともに、前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子のうち前記第１素子ではない残りの２つの素子を第２素子および第３素子とする場合、
前記第２素子と前記グラウンドとの間に接続された第２シャント抵抗と、
前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続された第２サージ電圧吸収素子と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の洗濯機。
前記第２素子と前記グラウンドとの間に接続された第２シャント抵抗と、
前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続された第２サージ電圧吸収素子と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の洗濯機。
【請求項5】
前記電力変換回路と前記ドライバ回路とを含むパッケージ部品を備え、
前記第１素子と前記第１シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第１端子であり、前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第２端子であり、前記第３素子は、前記パッケージ部品の第３端子に接続され、前記電源用グラウンド接続点は、前記パッケージ部品の第４端子であり、
前記第１サージ電圧吸収素子は、前記第１端子と前記第４端子との間に接続され、
前記第２サージ電圧吸収素子は、前記第２端子と前記第４端子との間に接続された、
請求項４に記載の洗濯機。
前記第１素子と前記第１シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第１端子であり、前記第２素子と前記第２シャント抵抗との接続点は、前記パッケージ部品の第２端子であり、前記第３素子は、前記パッケージ部品の第３端子に接続され、前記電源用グラウンド接続点は、前記パッケージ部品の第４端子であり、
前記第１サージ電圧吸収素子は、前記第１端子と前記第４端子との間に接続され、
前記第２サージ電圧吸収素子は、前記第２端子と前記第４端子との間に接続された、
請求項４に記載の洗濯機。
【請求項6】
前記第１サージ電圧吸収素子は、前記パッケージ部品の外部で前記第１端子と前記第４端子との間に接続され、
前記第２サージ電圧吸収素子は、前記パッケージ部品の外部で前記第２端子と前記第４端子との間に接続された、
請求項３または請求項５に記載の洗濯機。
前記第２サージ電圧吸収素子は、前記パッケージ部品の外部で前記第２端子と前記第４端子との間に接続された、
請求項３または請求項５に記載の洗濯機。
【請求項7】
前記第１サージ電圧吸収素子および前記第２サージ電圧吸収素子の各々は、セラミックコンデンサである、
請求項２または請求項４に記載の洗濯機。
請求項２または請求項４に記載の洗濯機。
【請求項8】
前記パッケージ部品が実装された第１面と、前記第１面とは反対側に位置した第２面とを含む回路基板をさらに備え、
前記第１サージ電圧吸収素子および前記第２サージ電圧吸収素子は、前記回路基板の前記第２面側に配置された、
請求項６に記載の洗濯機。
前記第１サージ電圧吸収素子および前記第２サージ電圧吸収素子は、前記回路基板の前記第２面側に配置された、
請求項６に記載の洗濯機。
【請求項9】
前記第１サージ電圧吸収素子および前記第２サージ電圧吸収素子の各々の少なくとも一部は、前記回路基板の厚さ方向で見た場合、前記パッケージ部品と重なる領域内に配置された、
請求項８に記載の洗濯機。
請求項８に記載の洗濯機。
【請求項10】
前記モータを第１モータとし、前記電力変換回路を第１電力変換回路とし、前記ドライバ回路を第１ドライバ回路とする場合、
前記第１モータと比べて使用電流が小さい第２モータと、
直流電力を交流電力に変換して前記第２モータに出力する電力変換回路であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子と、前記第１から第６のスイッチング素子に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオードとを有し、前記第１から第３のスイッチング素子が上アームに含まれ、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれた第２電力変換回路と、
前記第２電力変換回路の前記第４から第６のスイッチング素子の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６のスイッチング素子を制御するとともに、グラウンド端子を有した第２ドライバ回路と、
前記第２電力変換回路の前記第４スイッチング素子と前記グラウンドとの間に接続されたシャント抵抗と、
をさらに備え、
前記第２電力変換回路および前記第２ドライバ回路に関しては、前記サージ電圧吸収素子と同種のサージ電圧吸収素子が設けられていない、
請求項１または請求項２に記載の洗濯機。
前記第１モータと比べて使用電流が小さい第２モータと、
直流電力を交流電力に変換して前記第２モータに出力する電力変換回路であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子と、前記第１から第６のスイッチング素子に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオードとを有し、前記第１から第３のスイッチング素子が上アームに含まれ、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれた第２電力変換回路と、
前記第２電力変換回路の前記第４から第６のスイッチング素子の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６のスイッチング素子を制御するとともに、グラウンド端子を有した第２ドライバ回路と、
前記第２電力変換回路の前記第４スイッチング素子と前記グラウンドとの間に接続されたシャント抵抗と、
をさらに備え、
前記第２電力変換回路および前記第２ドライバ回路に関しては、前記サージ電圧吸収素子と同種のサージ電圧吸収素子が設けられていない、
請求項１または請求項２に記載の洗濯機。
【請求項11】
モータと、
直流電力を交流電力に変換して前記モータに出力する電力変換回路であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子と、前記第１から第６のスイッチング素子に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオードとを有し、前記第１から第３のスイッチング素子が上アームに含まれ、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれた電力変換回路と、
前記第４から第６のスイッチング素子の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６のスイッチング素子を制御するとともに、グラウンド端子を有したドライバ回路と、
前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子の接続点である第１接続点と、グラウンドとの間に接続されたシャント抵抗と、
前記第１接続点と、前記ドライバ回路の前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点である第２接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続されたサージ電圧吸収素子と、
を備えた洗濯機。
直流電力を交流電力に変換して前記モータに出力する電力変換回路であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子と、前記第１から第６のスイッチング素子に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオードとを有し、前記第１から第３のスイッチング素子が上アームに含まれ、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれた電力変換回路と、
前記第４から第６のスイッチング素子の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６のスイッチング素子を制御するとともに、グラウンド端子を有したドライバ回路と、
前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子の接続点である第１接続点と、グラウンドとの間に接続されたシャント抵抗と、
前記第１接続点と、前記ドライバ回路の前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点である第２接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続されたサージ電圧吸収素子と、
を備えた洗濯機。
【請求項12】
前記電力変換回路と前記ドライバ回路とを含むパッケージ部品を備え、
前記第４スイッチング素子は、前記パッケージ部品の第１端子に接続され、
前記第５スイッチング素子は、前記パッケージ部品の第２端子に接続され、
前記第６スイッチング素子は、前記パッケージ部品の第３端子に接続され、
前記第２接続点は、前記パッケージ部品の第４端子であり、
前記第１端子、前記第２端子、および前記第３端子は、互いに接続され、
前記サージ電圧吸収素子は、前記第１端子、前記第２端子、または前記第３端子のうちいずれか１つと、前記第４端子との間に接続された、
請求項１１に記載の洗濯機。
前記第４スイッチング素子は、前記パッケージ部品の第１端子に接続され、
前記第５スイッチング素子は、前記パッケージ部品の第２端子に接続され、
前記第６スイッチング素子は、前記パッケージ部品の第３端子に接続され、
前記第２接続点は、前記パッケージ部品の第４端子であり、
前記第１端子、前記第２端子、および前記第３端子は、互いに接続され、
前記サージ電圧吸収素子は、前記第１端子、前記第２端子、または前記第３端子のうちいずれか１つと、前記第４端子との間に接続された、
請求項１１に記載の洗濯機。
【請求項13】
前記サージ電圧吸収素子は、前記パッケージ部品の外部で、前記第１端子、前記第２端子、または前記第３端子のうちいずれか１つと、前記第４端子との間に接続された、
請求項１２に記載の洗濯機。
請求項１２に記載の洗濯機。
【請求項14】
前記パッケージ部品が実装された第１面と、前記第１面とは反対側に位置した第２面とを含む回路基板をさらに備え、
前記サージ電圧吸収素子は、前記回路基板の前記第２面側に配置された、
請求項１３に記載の洗濯機。
前記サージ電圧吸収素子は、前記回路基板の前記第２面側に配置された、
請求項１３に記載の洗濯機。
【請求項15】
前記サージ電圧吸収素子の少なくとも一部は、前記回路基板の厚さ方向で見た場合、前記パッケージ部品と重なる領域内に配置された、
請求項１４に記載の洗濯機。
請求項１４に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、洗濯機に関する。
【背景技術】
【0002】
モータを駆動するためのインバータ回路を備えた洗濯機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０００－２４３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、配線長が長くなる場合でも不具合の発生を抑制することができる洗濯機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の洗濯機は、モータと、電力変換回路と、ドライバ回路と、シャント抵抗と、サージ電圧吸収素子とを備える。前記電力変換回路は、直流電力を交流電力に変換して前記モータに出力する電力変換回路であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子と、前記第１から第６のスイッチング素子に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオードとを有し、前記第１から第３のスイッチング素子が上アームに含まれ、前記第４から第６のスイッチング素子が下アームに含まれる。前記ドライバ回路は、前記第４から第６のスイッチング素子の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６のスイッチング素子を制御するとともに、グラウンド端子を有する。前記シャント抵抗は、前記第４スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、および前記第６スイッチング素子のうちいずれか１つを第１素子とする場合、前記第１素子とグラウンドとの間に接続されている。前記サージ電圧吸収素子は、前記第１素子と前記シャント抵抗との接続点と、前記ドライバ回路の前記グラウンド端子と前記グラウンドとの接続点との間に、前記電力変換回路および前記ドライバ回路と電気的に並列に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態にかかる洗濯機を示す断面図。
【図2】第１実施形態にかかる洗濯機の内部の制御系の構成を示す図。
【図3】第１実施形態にかかる洗濯機で使用できるインバータ回路の構成を示す図。
【図4】第１実施形態にかかるインバータ回路を用いてモータを駆動する場合の基本的な回路構成を示す図。
【図5】第１実施形態にかかるドラムを回転させるときのモータの制御を示す図。
【図6】第１実施形態にかかる洗濯機における実装構造を示す図。
【図7】第１実施形態にかかる洗濯機における実装構造を示す図。
【図8】第１実施形態にかかる洗濯機における実装構造を示す図。
【図9】第１実施形態にかかる洗濯機における実装構造を示す図。
【図10】第１実施形態におけるサージ電圧吸収素子の実装構造を示す図。
【図11】第２実施形態におけるサージ電圧吸収素子の実装構造を示す図。
【図12】実施形態の第３変形例にかかるインバータ回路を用いてモータを駆動する場合の基本的な回路構成を示す図。
【図13】実施形態の第３変形例にかかる洗濯機における実装構造を示す図。
【図14】実施形態の第３変形例におけるサージ電圧吸収素子の実装構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、実施形態の洗濯機を、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。本出願で「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含み得る。また「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含み得る。本出願で「ＸＸまたはＹＹ」とは、ＸＸとＹＹのうちいずれか一方の場合に限定されず、ＸＸとＹＹの両方の場合も含み得る。これは選択的要素が３つ以上の場合も同様である。ＸＸおよびＹＹは、任意の要素（例えば任意の情報）である。
【0008】
（第１実施形態）
＜全体構成＞
まず、第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態にかかる洗濯機１００を示す断面図である。図１において、外箱１は前板と後板と左側板と右側板と底板と天板を有する中空状をなすものであり、外箱１の前板には貫通孔状の出入口２が形成されている。この外箱１の前板には扉３が装着されている。この扉３は使用者が前方から閉鎖状態および開放状態相互間で操作可能なもので、扉３の閉鎖状態では出入口２が閉鎖され、扉３の開放状態では出入口２が開放される。外箱１の内部には水受槽４が固定されている。この水受槽４は後面が閉鎖された円筒状をなすもので、軸心線ＣＬが前から後に向けて下降する傾斜状態に配置されている。この水受槽４は前面が開口するものであり、扉３の閉鎖状態では扉３が水受槽４の前面を気密状態に閉鎖する。
＜全体構成＞
まず、第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態にかかる洗濯機１００を示す断面図である。図１において、外箱１は前板と後板と左側板と右側板と底板と天板を有する中空状をなすものであり、外箱１の前板には貫通孔状の出入口２が形成されている。この外箱１の前板には扉３が装着されている。この扉３は使用者が前方から閉鎖状態および開放状態相互間で操作可能なもので、扉３の閉鎖状態では出入口２が閉鎖され、扉３の開放状態では出入口２が開放される。外箱１の内部には水受槽４が固定されている。この水受槽４は後面が閉鎖された円筒状をなすもので、軸心線ＣＬが前から後に向けて下降する傾斜状態に配置されている。この水受槽４は前面が開口するものであり、扉３の閉鎖状態では扉３が水受槽４の前面を気密状態に閉鎖する。
【0009】
水受槽４の後板には、水受槽４の外部に位置して、ドラムを回転させるためのモータ４０ａが固定されている。このモータ４０ａは、速度制御可能な３相ブラシレスＤＣモータであり、モータ４０ａの回転軸６は水受槽４の内部に突出している。この回転軸６は水受槽４の軸心線ＣＬに重ねて配置されたものであり、回転軸６には水受槽４の内部に位置してドラム７が固定されている。回転軸６は、例えば、減速ギアを介さずにドラム７のドラム軸に直結されている。ドラム７は後面が閉鎖された円筒状をなすもので、モータ４０ａの運転状態で回転軸６と一体的に回転する。このドラム７の前面は水受槽４の前面を介して出入口２に後方から対向しており、ドラム７の内部には扉３の開放状態で前方から出入口２と水受槽４の前面とドラム７の前面を通して洗濯物が出し入れされる。
【0010】
ドラム７には、複数の貫通孔８が形成されており、ドラム７の内部空間は複数の貫通孔８のそれぞれを通して水受槽４の内部空間に接続されている。このドラム７には複数のバッフル９が固定されている。これら複数のバッフル９のそれぞれはドラム７が回転することに応じて軸心線ＣＬを中心に円周方向へ移動するものであり、ドラム７内の洗濯物は複数のバッフル９のそれぞれに引掛かりながら円周方向へ移動した後に重力で落下することで撹拌される。
【0011】
外箱１の内部には、給水弁１０が固定されている。この給水弁１０は入口および出口を有するものであり、給水弁１０の入口は水道の蛇口に接続されている。この給水弁１０は図示しない給水弁モータを駆動源とするものであり、給水弁１０の出口は給水弁モータの回転量に応じて開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられる。この給水弁１０の出口は、注水ケース１２に接続されており、給水弁１０の開放状態では水道水が給水弁１０を通して注水ケース１２内に注入され、給水弁１０の閉鎖状態では水道水が注水ケース１２内に注入されない。この注水ケース１２は外箱１の内部に水受槽４より高所に位置して固定されたものであり、筒状の注水口１３を有している。この注水口１３は水受槽４の内部に挿入されており、給水弁１０から注水ケース１２内に注入された水道水は注水口１３から水受槽４の内部に注入される。
【0012】
水受槽４には、最底部に位置して排水管１４の上端部が接続されており、排水管１４には排水弁１５が介在されている。この排水弁１５は図示しない排水弁モータを駆動源とするものであり、排水弁モータの回転量に応じて開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられる。この排水弁１５の閉鎖状態では注水口１３から水受槽４内に注入された水道水が水受槽４内に貯留され、排水弁１５の開放状態では水受槽４内の水道水が排水管１４を通して水受槽４の外部に排出される。
【0013】
外箱１の底板には、水受槽４の下方に位置してメインダクト１７が固定されている。このメインダクト１７は前後方向へ指向する筒状をなすものであり、メインダクト１７の前端部には前ダクト１８の下端部が接続されている。この前ダクト１８は上下方向へ指向する筒状をなすものであり、前ダクト１８の上端部は水受槽４の内部空間に水受槽４の前端部で接続されている。メインダクト１７の後端部にはファンケーシング１９が固定されている。このファンケーシング１９は貫通孔状の吸気口２０および筒状の排気口２１を有するものであり、ファンケーシング１９の内部空間は吸気口２０を介してメインダクト１７の内部空間に接続されている。
【0014】
ファンケーシング１９には、ファンケーシング１９の外部に位置してファンを回転させるモータ４０ｂが固定されている。このモータ４０ｂは、速度制御可能な３相ブラシレスＤＣモータである。モータ４０ｂは、ファンケーシング１９の内部に突出する回転軸２３を有するものであり、回転軸２３にはファンケーシング１９の内部に位置してファン２４が固定されている。このファン２４は軸方向から空気を吸込んで径方向へ吐出する遠心式のものであり、ファンケーシング１９の吸気口２０はファン２４にファン２４の軸方向から対向し、ファンケーシング１９の排気口２１はファン２４にファン２４の径方向から対向している。
【0015】
ファンケーシング１９の排気口２１には、後ダクト２５の下端部が接続されている。この後ダクト２５は上下方向へ指向する筒状をなすものであり、後ダクト２５の上端部は水受槽４の内部空間に水受槽４の後端部で接続されている。これら後ダクト２５とファンケーシング１９とメインダクト１７と前ダクト１８と水受槽４は水受槽４の内部空間を始点および終点のそれぞれとする環状の循環ダクト２６を構成するものであり、扉３の閉鎖状態でモータ４０ｂが運転されている場合にはファン２４が一定方向へ回転することに基づいて水受槽４内の空気が前ダクト１８内からメインダクト１７内を通してファンケーシング１９内に吸引され、ファンケーシング１９内から後ダクト２５内を通して水受槽４内に戻される。
【0016】
外箱１の内部には、コンプレッサ（圧縮機）２７が固定されている。このコンプレッサ２７は循環ダクト２６の外部に配置されたものであり、冷媒を吐出する吐出口および冷媒を吸込む吸込口を有している。このコンプレッサ２７はモータ４０ｃ（図２参照）を駆動源とするものであり、モータ４０ｃは速度制御可能な３相ブラシレスＤＣモータである。
【0017】
メインダクト１７の内部には、コンデンサ（凝縮器）２９が固定されている。このコンデンサ２９は空気を加熱するものであり、蛇行状に曲折する１本の冷媒管３０の外周面に板状をなす複数の加熱フィン３１のそれぞれを接触状態で固定することから構成されている。このコンデンサ２９の冷媒管３０はコンプレッサ２７の吐出口に接続されており、モータ４０ｃの運転状態ではコンプレッサ２７の吐出口から吐出された冷媒がコンデンサ２９の冷媒管３０内に進入する。
【0018】
＜制御系の構成＞
図２は、第１実施形態にかかる洗濯機の内部の制御系の構成を示す図である。図２において、インバータ回路５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれ、モータ４０ａ、モータ４０ｂ、モータ４０ｃを駆動する駆動回路である。インバータ回路５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、電源回路７１からの直流電力を三相交流電力に変換する電力変換回路４８ａ、４８ｂ、４８ｃと、電力変換回路４８ａ、４８ｂ、４８ｃをそれぞれ駆動するドライバ回路４９ａ、４９ｂ、４９ｃを実現する。モータ４０ａは、ドラム７を回転させるモータである。モータ４０ｂは、ファン２４を回転させるモータである。モータ４０ｃは、コンプレッサを駆動するモータである。
図２は、第１実施形態にかかる洗濯機の内部の制御系の構成を示す図である。図２において、インバータ回路５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれ、モータ４０ａ、モータ４０ｂ、モータ４０ｃを駆動する駆動回路である。インバータ回路５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、電源回路７１からの直流電力を三相交流電力に変換する電力変換回路４８ａ、４８ｂ、４８ｃと、電力変換回路４８ａ、４８ｂ、４８ｃをそれぞれ駆動するドライバ回路４９ａ、４９ｂ、４９ｃを実現する。モータ４０ａは、ドラム７を回転させるモータである。モータ４０ｂは、ファン２４を回転させるモータである。モータ４０ｃは、コンプレッサを駆動するモータである。
【0019】
制御回路７０ａ、７０ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）からなる。制御回路７０ａ、７０ｂは、例えばシリアル通信により、双方向にデータ通信を行うことができる。また、制御回路７０ａには、操作パネル７３が接続されている。また、制御回路７０ａには、給水弁１０や排水弁１５等の制御を行うための各種アクチュエータ７４が接続されている。制御回路７０ａは、モータ４０ａを駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号をインバータ回路５０ａに供給する。制御回路７０ｂは、モータ４０ｂおよびモータ４０ｃを駆動するためのＰＷＭ制御信号をインバータ回路５０ｂおよびインバータ回路５０ｃに供給する。また、制御回路７０ａには、センサ４１ａから、ロータ位置やモータの回転を検出する検出信号が供給される。
【0020】
電源回路７１は、１００Ｖの交流電源に対し、倍圧整流により、例えば２８０Ｖの直流電力を生成する。そして、この高電圧の直流電力を各インバータ回路５０ａ、５０ｂ、５０ｃに供給する。
【0021】
制御用電源回路７２は、制御用の低電圧の直流電源を生成する。制御用電源回路７２からの直流電源は、制御回路７０ａ、７０ｂ、７０ｃおよびインバータ回路５０ａ、５０ｂ，５０ｃに供給される。
【0022】
＜モータ駆動系の回路＞
次に、第１実施形態にかかる洗濯機１００におけるモータ駆動系の構成について説明する。本実施形態にかかる洗濯機には、図２に示したように、モータ４０として、ドラム７を回転させるモータ４０ａと、ファン２４を回転させるモータ４０ｂと、コンプレッサを駆動するモータ４０ｃが設けられている。そして、これらのモータ４０（４０ａ、４０ｂ，４０ｃ）を駆動するためのインバータ回路５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）が設けられている。本実施形態にかかる洗濯機では、インバータ回路５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）として、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）モジュールのパッケージ部品が使用される。ＩＰＭモジュールのパッケージ部品は、スイッチング素子のようなディスクリート部品と、駆動回路や保護回路とを一体的に統合したものである。ＩＰＭモジュールを使用すると、回路を小型化でき、また、コストの低減も図れる。
次に、第１実施形態にかかる洗濯機１００におけるモータ駆動系の構成について説明する。本実施形態にかかる洗濯機には、図２に示したように、モータ４０として、ドラム７を回転させるモータ４０ａと、ファン２４を回転させるモータ４０ｂと、コンプレッサを駆動するモータ４０ｃが設けられている。そして、これらのモータ４０（４０ａ、４０ｂ，４０ｃ）を駆動するためのインバータ回路５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）が設けられている。本実施形態にかかる洗濯機では、インバータ回路５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）として、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）モジュールのパッケージ部品が使用される。ＩＰＭモジュールのパッケージ部品は、スイッチング素子のようなディスクリート部品と、駆動回路や保護回路とを一体的に統合したものである。ＩＰＭモジュールを使用すると、回路を小型化でき、また、コストの低減も図れる。
【0023】
図３は、本実施形態にかかる洗濯機で使用できるインバータ回路５０の構成を示す。図３に示すように、インバータ回路５０には、第１から第６のスイッチング素子としてのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）５２ａ～５２ｆと、スイッチング素子を制御するドライバ回路５１ａ、５１ｂとが含まれている。なお、スイッチング素子としては、ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆの代わりに、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などを用いてもよい。
【0024】
インバータ回路５０は、直流電力を三相の交流電力に変換する電力変換回路４８（図２の電力変換回路４８ａ～４８ｃに対応する）と、電力変換回路４８を制御するドライバ回路５１ａおよび５１ｂ（図２のドライバ回路４９ａ～４９ｃに対応する）を実現する。電力変換回路４８は、第１のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ）から第６のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｆ）と、第１のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ）から第６のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｆ）に対して電気的に逆並列に接続された第１のダイオード（ダイオード５３ａ）から第６のダイオード（ダイオード５３ｆ）とを含む。第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ）、第２スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｂ）、および第３スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｃ）が電気的に並列に正極線８１に接続される。第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ）と第４スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ）とが電気的に直列に接続されるとともに、第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ）と第４スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ）との接続点９１ａがモータ４０の第１端子（Ｕ相の端子）に接続される。第２スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｂ）と第５スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ）とが電気的に直列に接続されるとともに、第２スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｂ）と第５スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ）との接続点９１ｂがモータ４０の第２端子（Ｖ相の端子）に接続される。第３スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｃ）と第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｆ）とが電気的に直列に接続されるとともに、第３スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｃ）と第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｆ）との接続点９１ｃがモータ４０の第３端子（Ｗ相の端子）に接続される。
【0025】
６つのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆは三相ブリッジ接続されており、３つのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃが上アームに含まれる素子となり、３つのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆが下アームに含まれる素子となる。上アームのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃのゲート（制御端子）は、ドライバ回路５１ａ（高電圧側ドライバ回路）に接続される。下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのゲート（制御端子）は、ドライバ回路５１ｂ（低電圧側ドライバ回路）に接続される。
【0026】
本実施形態では、第４スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ）、第５スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ）、および第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｆ）のうちいずれか任意の１つは、「第１素子」の一例である。第４スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ）、第５スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ）、および第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｆ）のうち任意の別の１つは、「第２素子」の一例である。第４スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ）、第５スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ）、および第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｆ）のうち残りの１つは、「第３素子」の一例である。
【0027】
ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆには、それぞれ、ダイオード５３ａ～５３ｆが電気的に並列に逆接続される。ダイオード５３ａ～５３ｆは、フライホイールダイオードであり、ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆとそれぞれ逆方向に導通するように接続されている。
【0028】
ドライバ回路５１ａは、上アームのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃのゲートにＰＷＭ駆動信号を供給する。ドライバ回路５１ａは、後述するパッケージ部品ＰＫＧの端子ＶＮＣ（制御電源のグラウンド端子）に接続されるグラウンド端子５１ｇ１を有する。
【0029】
ドライバ回路５１ｂは、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのゲートに反転ＰＷＭ駆動信号を供給する。ドライバ回路５１ｂは、後述するパッケージ部品ＰＫＧの端子ＶＮＣ（制御電源のグラウンド端子）に接続されるグラウンド端子５１ｇ２を有する。
【0030】
インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧは、ケースＰＣと、複数の端子とを有する。ケースＰＣは、上述したＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆ、ダイオード５３ａ～５３ｆ、およびドライバ回路５１ａ、５１ｂを一体に収容する収容体である。複数の端子は、ケースＰＣの外部に突出している。複数の端子は、例えば、以下に説明する端子を含む。例えば、端子Ｕ、端子Ｖ、端子Ｗは、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の出力端子である。端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷは、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の下アーム側スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）のエミッタに接続された端子である。端子ＵＦＢ、端子ＶＦＢ、端子ＷＦＢは、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のブートストラップ用の端子である。端子ＵＰ、端子ＶＰ、端子ＷＰは、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のＰＷＭ制御信号の入力端子である。端子ＵＮ、端子ＶＮ、端子ＷＮは、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の反転ＰＷＭ制御信号の入力端子である。端子Ｐは、高電圧電源の端子である。端子ＣＰおよび端子ＣＮは、制御電源の端子である。端子ＶＮＣは、制御電源のグラウンド端子である。端子ＶＮＣは、制御電源のグラウンドＧＮＤ２に接続される（図４参照）。端子ＶＮＣは、ドライバ回路５１ａ，５１ｂのグラウンド端子５１ｇ１，５１ｇ２と、グラウンドＧＮＤ２との接続点であり、「電源用グラウンド接続点」の一例である。グラウンドＧＮＤ２は、グラウンドＧＮＤ１と接続されている（図４参照）。本実施形態では、グラウンドＧＮＤ１およびグラウンドＧＮＤ２により「グラウンド」の一例が実現される。
【0031】
すなわち、図３において、上アームのＩＧＢＴ５２ａ、５２ｂ、５２ｃのコレクタには、端子Ｐから高圧電源が供給される。上アームのＩＧＢＴ５２ａのエミッタと下アームのＩＧＢＴ５２ｄのコレクタとが接続され、ＩＧＢＴ５２ａのエミッタとＩＧＢＴ５２ｄのコレクタとの接続点９１ａからＵ相の出力端子Ｕが導出される。上アームのＩＧＢＴ５２ｂのエミッタと下アームのＩＧＢＴ５２ｅのコレクタとが接続され、ＩＧＢＴ５２ｂのエミッタとＩＧＢＴ５２ｅのコレクタとの接続点９１ｂからＶ相の出力端子Ｖが導出される。上アームのＩＧＢＴ５２ｃのエミッタと下アームのＩＧＢＴ５２ｆのコレクタとが接続され、ＩＧＢＴ５２ｃのエミッタとＩＧＢＴ５２ｆのコレクタとの接続点９１ｃからＷ相の出力端子Ｗが導出される。
【0032】
下アームのＩＧＢＴ５２ｄ、５２ｅ、５２ｆのエミッタから、それぞれ、端子ＮＵ、ＮＶ、ＮＷが導出される。端子ＵＦＢ、端子ＶＦＢ、端子ＷＦＢには、それぞれ、ブートストラップ用のコンデンサ６２ａ、６２ｂ、６２ｃが接続される（図４参照）。端子ＵＰ、端子ＶＰ、端子ＷＰからのＰＷＭ制御信号は、ドライバ回路５１ａに供給される。端子ＵＮ、端子ＶＮ、端子ＷＮからの反転ＰＷＭ制御信号は、ドライバ回路５１ｂに供給される。制御電源の端子ＣＰは、ドライバ回路５１ａに接続されている。制御電源の端子ＣＮは、ドライバ回路５１ｂに接続されている。制御電源のグラウンド端子ＶＮＣは、ドライバ回路５１ｂに接続されている。
【0033】
図４は、上述のインバータ回路５０を用いてモータ４０を駆動する場合の基本的な回路構成を示す。図４に示すように、インバータ回路５０の端子Ｕ、端子Ｖ、端子Ｗは、モータ４０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の端子に接続される。端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷは、それぞれ、シャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃの一端に接続される。シャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃの他端は、それぞれ、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１に接続される。また、シャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃに対して、それぞれ、コンデンサ６８ａ、６８ｂ、６８ｃが電気的に並列に接続される。
【0034】
端子ＵＦＢ、端子ＶＦＢ、端子ＷＦＢには、それぞれ、ブートストラップ用のコンデンサ６２ａ、６２ｂ，６２ｃの一端が接続される。コンデンサ６２ａ、６２ｂ，６２ｃの他端は、それぞれ、端子Ｕ、端子Ｖ、端子Ｗに接続される。端子ＵＰ、端子ＶＰ、端子ＷＰは、ＰＷＭ制御信号を入力するために、制御回路７０に接続される。端子ＵＮ、端子ＶＮ、端子ＷＮは、反転ＰＷＭ制御信号を入力するために、制御回路７０に接続される。
【0035】
端子Ｐには高圧電源が供給される。高圧電源としては、例えば１００Ｖの商用交流電源を倍電圧整流して得られた直流２８０Ｖが用いられる。そして、端子Ｐと、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１との間には、スナバコンデンサ６５が接続される。
【0036】
端子ＣＰ、ＣＮには、それぞれ、例えば１５Ｖの制御電源から電力が供給される。また、端子ＶＮＣは、制御電源のグラウンド端子となる。端子ＣＮと端子ＶＮＣとの間には、ツェナーダイオード６３およびコンデンサ６４が設けられ、電圧の安定化が図られている。
【0037】
このようなインバータ回路５０では、以下のようにして、モータ４０が駆動される。図４において、モータ４０を駆動するために、制御回路７０からは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のＰＷＭ制御信号および反転ＰＷＭ信号が出力される。このＰＷＭ制御信号および反転ＰＷＭ制御信号は、端子ＵＰ、ＶＰ、ＷＰおよび端子ＵＮ、ＶＮ、ＷＮから、ドライバ回路５１ａおよびドライバ回路５１ｂに供給される。ドライバ回路５１ａおよびドライバ回路５１ｂは、制御回路７０からのＰＷＭ制御信号（例えば３．３Ｖ）から、ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆを駆動するために必要な電圧（例えば１５Ｖ）のＰＷＭ駆動信号および反転ＰＷＭ駆動信号を生成する。このＰＷＭ駆動信号および反転ＰＷＭ駆動信号は、上アームのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃおよび下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのゲートに供給される。このＰＷＭ駆動信号および反転ＰＷＭ駆動信号により、一方がオンのとき他方がオフとなるように、上アームのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃおよび下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆがスイッチング制御される。これにより、端子Ｐからの直流の高圧電源が三相の交流電源に変換されて、モータ４０に供給される。
【0038】
なお、上アームのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃと下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆとをブリッジ接続した構成では、上アームのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃのエミッタ電圧が高電圧となる。このため、上アームのＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃのゲート・エミッタ間電圧が所定の制御電圧（例えば１５Ｖ）に維持できるように、ブートストラップ回路により、コンデンサ６２ａ～６２ｃの充放電が繰り返される。
【0039】
ここで、インバータ回路５０を用いてモータ４０を駆動する場合には、インバータ回路５０の端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷには、それぞれ、シャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃが接続される。シャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、モータ４０を流れる電流をモニタするために用いられる。洗濯機１００のモータ４０ａの制御では、洗い攪拌で、モータ４０ａを正反転させたり、脱水でモータ４０ａを高速回転させたり、モータ４０ａを回生ブレーキさせたり等、制御が複雑となる。このため、本実施形態では、３つのシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃを用いて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の電流をモニタできるようにしている。
【0040】
すなわち、図５は、ドラム７を回転させるときのモータ４０ａの制御を示す図である。図５において、横軸は経過時間を示し、縦軸は回転数を示す。図５に示すように、洗濯機１００のモータ４０ａでは、洗い、すすぎ、脱水等の各行程で、モータの回転数や回転方向が様々に遷移する。図中の期間Ｔ１は、ドラム７を低い回転数で回転させ、主に正反転動作を行う状態であり、水を溜めて洗浄やすすぎを行う行程や排水し布ほぐしを行う行程が含まれる。期間Ｔ１では、モータ４０ａを流れる電流は、水が多めで洗濯物の量がドラム７内で半量程度の場合に大きくなりやすい。期間Ｔ２は、ドラム７を高い回転数で回転させて、脱水を行う行程を示す。このように、ドラム７を回転させるモータ４０ａでは、回転数の範囲が広く、反転動作も含む。このため、確実性が高く、多くの電流情報が検出可能となるように、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃを配置した方式が採用される。また、洗濯機１００には、モータ４０ａ、モータ４０ｂ、モータ４０ｃなど、複数のモータ４０が配置される。このため、相互のインバータ回路５０ａ～５０ｃのノイズ干渉が発生することなどがある。そこで、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電流をそれぞれ検出できるように、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃを配置した構成となっている。
【0041】
上述のインバータ回路５０では、ドライバ回路５１ａおよび５１ｂは、端子ＣＰ、端子ＣＮから供給される制御電源（例えば１５Ｖ）で駆動される。これに対して、ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆは、端子Ｐからの高圧電源（例えば２８０Ｖ）をスイッチングする。したがって、ドライバ回路５１ａおよび５１ｂを駆動させるための制御電源と、ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆによりスイッチングする高圧電源との２系統の直流電源が用いられることになる。ここで、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１と制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間に電位差が生じると、サージノイズが発生し、誤動作の要因となる。
【0042】
高圧電源のグラウンドＧＮＤ１と制御電源のグラウンドＧＮＤ２とは、シャント抵抗６１ａ～６１ｃの部分で接続される。シャント抵抗６１ａ～６１ｃの部分には大電流が流れることから、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１と制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間の電位差が生じやすい。また、シャント抵抗６１ａ～６１ｃの部分の配線Ｌａ～Ｌｃが長くなると、配線インダクタンスが増加し、ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆのスイッチングによる電流変化により、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１と制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間の電位差が大きくなる。このことから、シャント抵抗６１ａ～６１ｃの部分の配線Ｌａ～Ｌｃは、最短にすることが望まれる。
【0043】
しかしながら、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧを基板上に実装する場合には、物理的な制約により、シャント抵抗６１ａ～６１ｃの部分の配線Ｌａ～Ｌｃの長さを短くすることには限界がある。つまり、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧを基板上に実装する場合には、放熱のためのヒートシンクが必要になる。また、シャント抵抗６１ａ～６１ｃには大電流が流れるため、シャント抵抗６１ａ～６１ｃとしてセメント抵抗等の定格電力の大きいものを用いる必要がある。シャント抵抗６１ａ～６１ｃとしてセメント抵抗を用いた場合には、シャント抵抗６１ａ～６１ｃを配置するための実装位置を確保する必要がある。このため、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧに近接してシャント抵抗６１ａ～６１ｃをレイアウトすることは難しく、その結果、シャント抵抗６１ａ～６１ｃの部分の配線Ｌａ～Ｌｃが長くなってしまう。
【0044】
【0045】
図６は、例えば、表面実装型のシャント抵抗６１ａ～６１ｃが設けられる場合を示す。表面実装型のシャント抵抗６１ａ～６１ｃを設ける場合、各シャント抵抗の実装エリア（実装面積）を確保するため、パッケージ部品ＰＫＧと３つのシャント抵抗６１ａ～６１ｃを接続する配線は、３つのシャント抵抗６１ａ～６１ｃが並ぶ方向に広がる。このため、各配線Ｌａ～Ｌｃの配線長が長くなる。
【0046】
図７および図８は、例えば、セメント型で背が高いシャント抵抗６１ａ～６１ｃが設けられる場合を示す。ここで、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧには、放熱のための大きなヒートシンク５５が取り付けられる。このため、背が高いシャント抵抗６１ａ～６１ｃが配置される場合、シャント抵抗６１ａ～６１ｃは、ヒートシンク５５の下側には実装できない。この場合には、シャント抵抗６１ａ～６１ｃの取り付け位置は、回路基板５６の厚さ方向から見た場合にヒートシンク５５の外側の領域（ヒートシンク５５と重ならない領域）となる。このため、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧの端子とシャント抵抗６１ａ～６１ｃとの距離が長くなる。その結果、各配線Ｌａ～Ｌｃの配線長が長くなる。
【0047】
そこで、本実施形態では、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタとシャント抵抗６１ａ～６１ｃの接続点（端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷ）と、制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間に、サージ電圧吸収素子として、高周波特性の優れたセラミックコンデンサを接続するようにしている。より、具体的には、図９に示すように、端子ＮＵと端子ＶＮＣとの間に、セラミックコンデンサ６７ａ（第１サージ電圧吸収素子）が接続され、端子ＮＶと端子ＶＮＣとの間に、セラミックコンデンサ６７ｂ（第２サージ電圧吸収素子）が接続され、端子ＮＷと端子ＶＮＣとの間に、セラミックコンデンサ６７ｃ（第３サージ電圧吸収素子）が接続される。
【0048】
つまり、図３に示したように、インバータ回路５０を構成するパッケージ部品ＰＫＧからは、端子ＮＵ（第１端子）、端子ＮＶ（第２端子）、端子ＮＷ（第３端子）と、端子ＶＮＣ（第４端子）が外部に導出されている。端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷは、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタに接続されている。また、端子ＶＮＣは、制御電源のグラウンドＧＮＤ２の端子である。なお、パッケージ部品ＰＫＧでは、端子ＮＵ、ＮＶ、ＮＷと、端子ＶＮＣとは、対向する位置に配置されている。
【0049】
したがって、図９に示すように、端子ＮＵと端子ＶＮＣとの間に、セラミックコンデンサ６７ａ（第１サージ電圧吸収素子）を接続し、端子ＮＶと端子ＶＮＣとの間に、セラミックコンデンサ６７ｂ（第２サージ電圧吸収素子）を接続し、端子ＮＷと端子ＶＮＣとの間に、セラミックコンデンサ６７ｃ（第３サージ電圧吸収素子）を接続することで、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタとシャント抵抗６１ａ～６１ｃの接続点と、制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間に、それぞれ、セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃを接続されたことになる。
【0050】
インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧを回路基板５６に実装する場合には、図１０に示すように、回路基板５６の上面５６ａ（第１面、図８参照）にインバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧが実装され、回路基板５６の上面５６ａとは反対側の下面５６ｂ（第２面）において、端子ＮＵと端子ＶＮＣとの間、端子ＮＵと端子ＮＶとの間、および端子ＮＷと端子ＶＮＣとの間に、それぞれ、セラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ、および６７ｃが接続される。この場合、端子ＮＵ、端子ＮＶ、および端子ＮＷと、端子ＶＮＣとは対向して配置されているので、端子ＮＵと端子ＶＮＣとの間、端子ＮＵと端子ＮＶとの間、および端子ＮＷと端子ＶＮＣとの間を跨ぐように、セラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ、６７ｃを接続すれば、最短距離でセラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ、６７ｃを配置できる。また、セラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ、および６７ｃは、回路基板５６に対して、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧとは反対側に配置されている。セラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ、６７ｃの各々の少なくとも一部は、回路基板５６の厚さ方向で見たとき、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧと重なる領域内に配置される。
【0051】
このように、端子ＮＵと端子ＶＮＣとの間、端子ＮＵと端子ＮＶとの間、および端子ＮＷと端子ＶＮＣとの間に、それぞれ、セラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ、および６７ｃを接続すると、ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｆがスイッチングを行うときに発生する高圧電源のグラウンドＧＮＤ１と制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間の電位差がセラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃにより吸収され、サージノイズの影響を軽減できる。
【0052】
なお、ドライバ回路５１ａおよび５１ｂの耐圧は例えば２０Ｖであり、サージが－５Ｖを超えると、制御電圧１５Ｖとの差分が２０Ｖとなる。また、サージ変動がプラス側になると、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２のゲートドライブ電圧が低下した動作となり、コレクタ・エミッタ間の飽和電圧が上昇し、損失が上昇し、素子が故障する可能性がある。シャント抵抗６１ａ～６１ｃの部分の配線Ｌａ～Ｌｃが数十ｍｍ（例えば５０ｍｍ）の場合、セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃとして数μＦ（例えば１μＦ）のものを用いることで、サージを±５Ｖ以内に抑えることが可能となることが確認されている。
【0053】
図に示したように、本実施形態にかかる洗濯機では、モータ４０として、ドラム７を回転させるモータ４０ａと、循環ファンを起動するためのモータ４０ｂと、コンプレッサ用のモータ４０ｃとの３個が配置されている。そして、これらのモータ４０ａ、４１ｂ、４０ｃを駆動するために、３個のインバータ回路５０ａ、５０ｂ，５０ｃが設けられている。
【0054】
ドラム７を回転させるモータ４０ａの制御は、制御回路７０ａにより行われ、循環ファンを起動するためのモータ４０ｂとコンプレッサ用のモータ４０ｃは、制御回路７０ｂにより行われ、合計、２個の制御回路７０ａ、７０ｂで、モータ４０ａ～４０ｃの制御が行われている。２個の制御回路７０ａ、７０ｂは、シリアル通信で接続され、協調して動作する。
【0055】
ここで、ドラム７を回転させるモータ４０ａは、駆動軸にロータが直結されたダイレクトドライブ方式のブラシレスＤＣモータが採用されており、特に洗い正反転時の起動トルクが大きくなり、電流は増加しやすい。コンプレッサを駆動するモータ４０ｃについても、乾燥が進行し、コンデンサ２９の温度が高くなると、冷媒圧力が上昇し、負荷トルクが高くなり、電流が増加する。このことから、ドラム７を回転させるモータ４０ａとコンプレッサ用のモータ４０ｃは、上述のセラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃからなるサージ吸収用素子を接続して、サージノイズの発生を抑えることが望まれる。これに対して、ファンを起動するためのモータ４０ｂについては、流れる電流は小さいので、サージノイズの発生は少なく、上述のセラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃからなるサージ吸収用素子を接続する必要はない。
【0056】
（利点）
本実施形態は、モータ４０と、直流電力を交流電力に変換して前記モータ４０に出力する電力変換回路４８であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｅ）と、前記第１から第６のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｅ）に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオード５３ａ～５３ｆとを有し、前記第１から第３スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃ）が上アームに含まれ、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）が下アームに含まれた電力変換回路４８と、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）の各々の制御端子（ゲート）に接続され、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）を制御するとともに、グラウンド端子５１ｇ２を有したドライバ回路５１ｂと、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）のうちいずれか１つを第１素子とする場合、前記第１素子とグラウンドとの間に接続されたシャント抵抗６１ａと、前記第１素子と前記シャント抵抗６１ａとの接続点と、前記ドライバ回路５１ｂのグラウンド端子５１ｇ２と前記グラウンドとの接続点との間に、前記電力変換回路４８および前記ドライバ回路５１ｂと電気的に並列に接続されたサージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ）とを備える。
本実施形態によれば、配線長が長くなる場合でも、グラウンド端子５１ｇ２と前記グラウンドとの間の電位差によるサージ発生を抑制することができる。
本実施形態は、モータ４０と、直流電力を交流電力に変換して前記モータ４０に出力する電力変換回路４８であって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｅ）と、前記第１から第６のスイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｅ）に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオード５３ａ～５３ｆとを有し、前記第１から第３スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ａ～５２ｃ）が上アームに含まれ、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）が下アームに含まれた電力変換回路４８と、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）の各々の制御端子（ゲート）に接続され、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）を制御するとともに、グラウンド端子５１ｇ２を有したドライバ回路５１ｂと、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）のうちいずれか１つを第１素子とする場合、前記第１素子とグラウンドとの間に接続されたシャント抵抗６１ａと、前記第１素子と前記シャント抵抗６１ａとの接続点と、前記ドライバ回路５１ｂのグラウンド端子５１ｇ２と前記グラウンドとの接続点との間に、前記電力変換回路４８および前記ドライバ回路５１ｂと電気的に並列に接続されたサージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ）とを備える。
本実施形態によれば、配線長が長くなる場合でも、グラウンド端子５１ｇ２と前記グラウンドとの間の電位差によるサージ発生を抑制することができる。
【0057】
本実施形態は、前記シャント抵抗を第１シャント抵抗６１ａとし、前記サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ）を第１サージ電圧吸収素子とし、前記ドライバ回路５１ｂのグラウンド端子５１ｇ２と前記グラウンドとの接続点を電源用グラウンド接続点とするとともに、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）のうち前記第１素子ではない残りの２つ素子を第２素子および第３素子とする場合、前記第２素子と前記グラウンドとの間に接続された第２シャント抵抗６１ｂと、前記第３素子と前記グラウンドとの間に接続された第３シャント抵抗６２ｃと、前記第２素子と前記第２シャント抵抗６１ｂとの接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路４８および前記ドライバ回路５１ｂと電気的に並列に接続された第２サージ電圧吸収素子６７ｂと、前記第３素子と前記第３シャント抵抗６２ｃとの接続点と、前記電源用グラウンド接続点との間に、前記電力変換回路４８および前記ドライバ回路５１ｂと電気的に並列に接続された第３サージ電圧吸収素子６７ｃと、をさらに備える。
本実施形態によれば、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃを設けた構成で、シャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃにより発生するサージを抑制することができる。
本実施形態によれば、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃを設けた構成で、シャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃにより発生するサージを抑制することができる。
【0058】
本実施形態は、前記電力変換回路４８と前記ドライバ回路５１ｂとを含むパッケージ部品ＰＫＧを備え、前記第４スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ）と前記第１シャント抵抗６１ａ、との接続点は、前記パッケージ部品ＰＫＧの第１端子（端子ＮＵ）であり、前記第５スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｄ）と前記第２シャント抵抗６１ｂとの接続点は、前記パッケージ部品ＰＫＧの第２端子（端子ＮＶ）であり、前記第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ）と前記第３シャント抵抗６２ｃとの接続点は、前記パッケージ部品ＰＫＧの第３端子（端子ＮＷ）であり、前記電源用グラウンド接続点は、前記パッケージ部品ＰＫＧの第４端子（端子ＶＮＣ）であり、前記第１サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ）は、前記第１端子（端子ＮＵ）と前記第４端子（端子ＶＮＣ）との間に接続され、前記第２サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｂ）は、前記第２端子（端子ＮＶ）と前記第４端子（端子ＶＮＣ）との間に接続され、前記第３サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｂ）は、前記第３端子（端子ＮＷ）と前記第４端子（端子ＶＮＣ）との間に接続される。
本実施形態によれば、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃを設けた構成で、シャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃにより発生するサージを抑制するための第１～第３のサージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃ）を配線基板上に実装できる。
本実施形態によれば、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃを設けた構成で、シャント抵抗６１ａ、６１ｂ，６１ｃにより発生するサージを抑制するための第１～第３のサージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃ）を配線基板上に実装できる。
【0059】
本実施形態では、前記第１サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ）は、前記パッケージ部品ＰＫＧの外部で前記第１端子（端子ＮＵ）と前記第４端子（端子ＶＮＣ）との間に接続され、前記第２サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｂ）は、前記パッケージ部品ＰＫＧの外部で前記第２端子（端子ＮＶ）と前記第４端子（端子ＶＮＣ）との間に接続され、前記第３サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｃ）は、前記パッケージ部品ＰＫＧの外部で前記第３端子と前記第４端子（端子ＶＮＣ）との間に接続される。
本実施形態によれば、サージを抑制するための第１～第３のサージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃ）を、短い配線で接続できる。
本実施形態によれば、サージを抑制するための第１～第３のサージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃ）を、短い配線で接続できる。
【0060】
本実施形態では、前記第１から第３サージ電圧吸収素子の各々は、セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃである。
本実施形態によれば、サージ電圧吸収素子として高周波特性の優れたセラミックコンデンサを用いることで、サージノイズを確実に減少させることができる。
本実施形態によれば、サージ電圧吸収素子として高周波特性の優れたセラミックコンデンサを用いることで、サージノイズを確実に減少させることができる。
【0061】
本実施形態では、前記パッケージ部品ＰＫＧが実装された第１面（上面５６ａ）と、前記第１面とは反対側に位置した第２面（下面５６ｂ）とを含む回路基板５６をさらに備え、前記第１サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ）、前記第２サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｂ）、および前記第３サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｃ）は、前記回路基板５６の前記第２面（下面５６ｂ）側に配置される。
本実施形態によれば、サージ電圧吸収素子を短い配線で接続することができる。
本実施形態によれば、サージ電圧吸収素子を短い配線で接続することができる。
【0062】
本実施形態では、前記第１サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ａ）、前記第２サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｂ）、および前記第３サージ電圧吸収素子（セラミックコンデンサ６７ｃ）は、前記回路基板５６の厚さ方向で見た場合、前記パッケージ部品ＰＫＧと重なる領域内に配置される。
本実施形態によれば、ヒートシンクや部品の物理的な影響を受けずに、サージ電圧吸収素子を短い配線で接続することができる。
本実施形態によれば、ヒートシンクや部品の物理的な影響を受けずに、サージ電圧吸収素子を短い配線で接続することができる。
【0063】
本実施形態は、前記モータを第１モータ４０ａとし、前記電力変換回路４８を第１電力変換回路４８ａとし、前記ドライバ回路を第１ドライバ回路４９ａとする場合、前記第１モータ４０ａと比べて使用電流が小さい第２モータ４０ｂと、直流電力を交流電力に変換して前記第２モータ４０ｂに出力する電力変換回路４８ｂであって、３相ブリッジ接続された第１から第６のスイッチング素子（ＩＢＧＴ５２ａ～５２ｆ）と、前記第１から第６のスイッチング素子（ＩＢＧＴ５２ａ～５２ｆ）に対して電気的に逆並列に接続された第１から第６のダイオード５３ａ～５３ｆとを有し、前記第１から第３スイッチング素子（ＩＢＧＴ５２ａ～５２ｃ）が上アームに含まれ、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＢＧＴ５２ｅ～５２ｆ）が下アームに含まれた第２電力変換回路４８ｂと、前記第２電力変換回路４８ｂの前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ～５２ｆ）の各々の制御端子に接続され、前記第４から第６スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ～５２ｆ）を制御するとともに、グラウンド端子を有した第２ドライバ回路５１ｂと、前記第２電力変換回路４８ｂの第４スイッチング素子（ＩＧＢＴ５２ｅ）と前記グラウンドとの間に接続されたシャント抵抗（セラミックコンデンサ６７ａ）と、をさらに備え、前記第２電力変換回路４８ｂおよび前記第２ドライバ回路４９ｂに関してはサージ電圧吸収素子（同種のサージ電圧吸収素子）が設けられていない。
本実施形態によれば、複数のモータがある場合に、電流の小さいインバータ回路には、サージ電圧吸収素子を設けないことで、サージノイズの発生を抑圧しつつ、回路規模の削減とコストダウンを図ることができる。
本実施形態によれば、複数のモータがある場合に、電流の小さいインバータ回路には、サージ電圧吸収素子を設けないことで、サージノイズの発生を抑圧しつつ、回路規模の削減とコストダウンを図ることができる。
【0064】
（第２実施形態）
前述の第１実施形態では、サージ電圧吸収素子として、セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃを用いている。これに対して、この第２実施形態では、サージ電圧吸収素子として、ショットキーダイオードを用いている。すなわち、図１１は、第２実施形態におけるサージ電圧吸収素子の接続の説明図である。図１１に示すように、第２実施形態では、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧの端子ＮＵ、端子ＮＶ、および端子ＮＷと、端子ＶＮＣとの間に、サージ電圧吸収素子として、それぞれショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃを接続している。これにより、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタとシャント抵抗６１ａ～６１ｃとの接続点と、制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間に、サージ電圧吸収素子として、ショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃを接続している。ここで、回路基板５６の第１面５６ａにインバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧが実装される場合、ショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃは、回路基板５６の第２面５６ｂ側に配置されている。ショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃの各々の少なくとも一部は、回路基板５６の厚さ方向で見たとき、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧと重なる領域内に配置される。
前述の第１実施形態では、サージ電圧吸収素子として、セラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃを用いている。これに対して、この第２実施形態では、サージ電圧吸収素子として、ショットキーダイオードを用いている。すなわち、図１１は、第２実施形態におけるサージ電圧吸収素子の接続の説明図である。図１１に示すように、第２実施形態では、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧの端子ＮＵ、端子ＮＶ、および端子ＮＷと、端子ＶＮＣとの間に、サージ電圧吸収素子として、それぞれショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃを接続している。これにより、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタとシャント抵抗６１ａ～６１ｃとの接続点と、制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間に、サージ電圧吸収素子として、ショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃを接続している。ここで、回路基板５６の第１面５６ａにインバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧが実装される場合、ショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃは、回路基板５６の第２面５６ｂ側に配置されている。ショットキーダイオード１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃの各々の少なくとも一部は、回路基板５６の厚さ方向で見たとき、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧと重なる領域内に配置される。
【0065】
（変形例）
以下、いくつかの変形例について説明する。なお各変形例において、以下に説明する以外の構成は、第１実施形態の構成と同様である。なお以下では、サージ電圧吸収素子として、セラミックコンデンサが設けられる場合の変形例について説明する。ただし、これら変形例では、第２実施形態と同様に、サージ電圧吸収素子として、ショットキーダイオードまたは別の素子が設けられてもよい。
以下、いくつかの変形例について説明する。なお各変形例において、以下に説明する以外の構成は、第１実施形態の構成と同様である。なお以下では、サージ電圧吸収素子として、セラミックコンデンサが設けられる場合の変形例について説明する。ただし、これら変形例では、第２実施形態と同様に、サージ電圧吸収素子として、ショットキーダイオードまたは別の素子が設けられてもよい。
【0066】
（第１変形例）
上述の実施形態では、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃにそれぞれ接続された３つのスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）に対応して３つのサージ電圧吸収素子（例えばセラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃ）が設けられている。これに代えて、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃにそれぞれ接続された３つのスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）のうち、配線長が相対的に長くなる１つまたは２つのスイッチング素子のみに対応して１個または２個のサージ電圧吸収素子が設けられてもよい。すなわち、３シャントの構造に対して１個または２個のサージ電圧吸収素子が設けられてもよい。この場合、例えば３つのスイッチング素子のなかで配線長が最も長くなるスイッチング素子は、「第１素子」の一例である。
上述の実施形態では、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃにそれぞれ接続された３つのスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）に対応して３つのサージ電圧吸収素子（例えばセラミックコンデンサ６７ａ～６７ｃ）が設けられている。これに代えて、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃにそれぞれ接続された３つのスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆ）のうち、配線長が相対的に長くなる１つまたは２つのスイッチング素子のみに対応して１個または２個のサージ電圧吸収素子が設けられてもよい。すなわち、３シャントの構造に対して１個または２個のサージ電圧吸収素子が設けられてもよい。この場合、例えば３つのスイッチング素子のなかで配線長が最も長くなるスイッチング素子は、「第１素子」の一例である。
【0067】
（第２変形例）
上述の実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃが設けられている。これに代えて、洗濯機１００は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちいずれか任意の２相に対応して（すなわち上記第１素子および第２素子に対応して）２個のシャント抵抗（例えばシャント抵抗６１ａ、６１ｂ）のみを有してもよい。この場合、洗濯機１００は、サージ圧吸収素子として、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちシャント抵抗が設けられた２相に対応して２個のサージ電圧吸収素子（例えばセラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ）のみが設けられてもよい。
上述の実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃが設けられている。これに代えて、洗濯機１００は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちいずれか任意の２相に対応して（すなわち上記第１素子および第２素子に対応して）２個のシャント抵抗（例えばシャント抵抗６１ａ、６１ｂ）のみを有してもよい。この場合、洗濯機１００は、サージ圧吸収素子として、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちシャント抵抗が設けられた２相に対応して２個のサージ電圧吸収素子（例えばセラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ）のみが設けられてもよい。
【0068】
２個のサージ電圧吸収素子（例えばセラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ）は、例えば、パッケージ部品ＰＫＧの外部に設けられ、回路基板５６の下面５６ｂ側（第２面側）に配置されている。２個のサージ電圧吸収素子（例えばセラミックコンデンサ６７ａ、６７ｂ）の各々の少なくとも一部は、回路基板５６の厚さ方向で見たとき、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧと重なる領域内に配置される。
【0069】
（第３変形例）
上述の実施形態では、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧの端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷと、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１との間に、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃを接続している。これにより、モータ４０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流をそれぞれ検出することができる。インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧの端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷと、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１との間は、１つのシャント抵抗を接続する構成としてもよい。シャント抵抗が１つの場合には、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタと接続する端子ＮＵ、端子ＮＶ、および端子ＮＷを１つにまとめられる。このため、サージ電圧吸収素子は１個でもよい。
上述の実施形態では、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧの端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷと、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１との間に、３個のシャント抵抗６１ａ、６１ｂ、６１ｃを接続している。これにより、モータ４０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流をそれぞれ検出することができる。インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧの端子ＮＵ、端子ＮＶ、端子ＮＷと、高圧電源のグラウンドＧＮＤ１との間は、１つのシャント抵抗を接続する構成としてもよい。シャント抵抗が１つの場合には、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタと接続する端子ＮＵ、端子ＮＶ、および端子ＮＷを１つにまとめられる。このため、サージ電圧吸収素子は１個でもよい。
【0070】
図１２は、第３変形例にかかるインバータ回路５０を用いてモータ４０を駆動する場合の基本的な回路構成を示す。本第３変形例では、例えば、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタ（または端子ＮＵ、端子ＮＶ、および端子ＮＷ）が互いに接続された接続点である第１接続点（合流点）Ｃ１と、グラウンドＧＮＤ１との間に１つのシャント抵抗６１ａが接続される。シャント抵抗６１ａには、コンデンサ６８ａが電気的に並列に接続される。
【0071】
本第３変形例では、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタの接続点（第１接続点Ｃ１）と、制御電源のグラウンドＧＮＤ２との間に、サージ電圧吸収素子としてセラミックコンデンサ６７ａ（図１３参照）が接続される。言い換えると、セラミックコンデンサ６７ａは、下アームのＩＧＢＴ５２ｄ～５２ｆのエミッタの接続点である第１接続点Ｃ１と、ドライバ回路５１ｂのグラウンド端子５１ｇとグラウンドＧＮＤとの接続点である第２接続点Ｃ２（例えば端子ＶＮＣ）との間に接続される。セラミックコンデンサ６７ａは、電力変換回路４８およびドライバ回路５１ｂと電気的に並列に接続される。
【0072】
図１３は、第３変形例にかかる洗濯機１００における実装構造を示す。第３変形例では、例えば、パッケージＰＫＧの端子ＮＵ、端子ＮＶ、および端子ＮＷは、例えば、回路基板５６上で互いに接続されている（例えば回路基板５６に含まれる配線パターンにより互いに接続されている）。そして、端子ＮＵ、端子ＮＶ、または端子ＮＷのうち任意の１つの端子（例えば端子ＮＶ）と端子ＶＮＣとの間に、セラミックコンデンサ６７ａ（サージ電圧吸収素子）が接続される。なお、セラミックコンデンサ６７ａは、上記構成に代えて、端子ＮＵと端子ＶＮＣとの間に接続されてもよく、端子ＮＷと端子ＶＮＣとの間に接続されてもよい。
【0073】
図１４は、本第３変形例におけるサージ電圧吸収素子の実装構造を示す。セラミックコンデンサ６７ａは、回路基板５６の上面５６ａ（第１面、図８参照）にインバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧが実装され、回路基板５６の上面５６ａとは反対側の下面５６ｂ（第２面）において、端子ＮＵと端子ＮＶとの間に接続される。セラミックコンデンサ６７ａの少なくとも一部は、回路基板５６の厚さ方向で見たとき、インバータ回路５０のパッケージ部品ＰＫＧと重なる領域内に配置される。
【0074】
（その他の変形例）
サージ電圧吸収用素子は、セラミックコンデンサやショットキーダイオードにかぎらず、他のコンデンサやサージキラー、またはバリスタでもよい。
サージ電圧吸収用素子は、セラミックコンデンサやショットキーダイオードにかぎらず、他のコンデンサやサージキラー、またはバリスタでもよい。
【0075】
また、サージ電圧吸収用素子の挿入箇所は、ドライバ回路の制御電源のグラウンド端子と、下アーム側のスイッチング素子のエミッタ端子との間に、直接挿入しなくてもよい。ドライバ回路のパッケージＰＫＧの近くで、レイアウト上で挿入しやすい箇所に挿入すればよい。
【0076】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0077】
４０、４０ａ～４０ｃ…モータ、５０、５０ａ～５０ｃ…インバータ回路、５１ａ、５１ｂ…ドライバ回路、５２ａ～５２ｆ…ＩＧＢＴ、５３ａ～５３ｆ…ダイオード、６１ａ～６１ｃ…シャント抵抗、６７ａ～６７ｃ…セラミックコンデンサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】