インバータ搭載基板ユニット及び洗濯機
【課題】複数のインバータモジュールを回路基板に搭載する構成において、グランド配線の引き回しに伴うノイズの影響を回避できるインバータ搭載基板ユニットを提供する。
【解決手段】実施形態のインバータ搭載基板ユニットによれば、交流電源を整流及び平滑して得られた直流電源と、この直流電源を交流に変換する複数のインバータ回路をそれぞれモジュール化したインバータモジュールとを備え、前記複数のインバータモジュールが回路基板に搭載されるものにおいて、前記回路基板は、前記複数のインバータモジュールの負極端子が共通に接続されるグランド点を有し、前記複数のインバータモジュールのうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置する。
【解決手段】実施形態のインバータ搭載基板ユニットによれば、交流電源を整流及び平滑して得られた直流電源と、この直流電源を交流に変換する複数のインバータ回路をそれぞれモジュール化したインバータモジュールとを備え、前記複数のインバータモジュールが回路基板に搭載されるものにおいて、前記回路基板は、前記複数のインバータモジュールの負極端子が共通に接続されるグランド点を有し、前記複数のインバータモジュールのうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複数のインバータモジュールを回路基板に搭載して構成されるインバータ搭載基板ユニット及び前記ユニットを備える洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のインバータモジュールを回路基板に搭載する場合、それらを含む制御側の回路グランドは１点で共通化されるのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１６０６６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０４４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の場合、複数のインバータモジュールの負極端子と共通グランド点との間を接続するグランド配線には共通インピーダンスが存在するため、インバータ回路を介して負荷電流が流れることにより、上記共通インピーダンス部分に電位差が発生する。その電位差がＰＷＭ指令の生成や電流を検出する場合の誤差要因となることで、誤動作や負荷を駆動する場合の騒音を発生させる。
【０００５】
また、共通インピーダンスの発生を回避するため、例えばモータの各相電流をインバータ回路の下アーム側に挿入するシャント抵抗により検出する構成では、複数の電流検出抵抗を極力一カ所に集めるように配置して、共通のグランド点から各検出抵抗にスター状に配線することも考えられる。ところが、この場合もグランド点と各検出抵抗との間のグランド配線が長くなるため、サージノイズが発生して誤動作を引き起こす場合がある。
【０００６】
そこで、複数のインバータモジュールを回路基板に搭載する構成において、グランド配線の引き回しに伴い発生するノイズの影響を回避できるインバータ搭載基板ユニット及び前記ユニットを備えた洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のインバータ搭載基板ユニットは、交流電源を整流及び平滑して得られた直流電源と、この直流電源を交流に変換する複数のインバータ回路をそれぞれモジュール化したインバータモジュールとを備え、前記複数のインバータモジュールが回路基板に搭載されるものにおいて、前記回路基板は、前記複数のインバータモジュールの負極端子が共通に接続されるグランド点を有し、前記複数のインバータモジュールのうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置する。
また、実施形態の洗濯機は、実施形態のインバータ搭載基板ユニットを備えてなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態であり、複数のパワーモジュールが回路基板に搭載される場合のレイアウトを示す平面図
【図２Ａ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その１）
【図２Ｂ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その２）
【図３】洗濯乾燥機の縦断側面図
【図４】ヒートポンプの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、ヒートポンプ式洗濯乾燥機（ランドリー機器，電気機器）の一実施形態につき、図面を参照して説明する。洗濯乾燥機の縦断側面図である図３において、外箱１の内部には、水槽２が複数の支持装置３により弾性支持されて水平状態に配設されている。この水槽２の内部には、これと同軸状態で回転ドラム４が回転可能に配設されている。この回転ドラム４は、周側壁及び後壁に通風孔を兼ねる脱水孔４ａ（一部のみ図示）を多数有していて、洗濯槽、脱水槽及び乾燥室としても機能する。なお、回転ドラム４の内周面には、複数のバッフル４ｂ（１個のみ図示）が設けられている。
【００１０】
上記外箱１、水槽２及び回転ドラム４において、いずれも前面部（図中、右側部）には、洗濯物出し入れ用の開口部５、６及び７をそれぞれ有しており、開口部５と開口部６とは、弾性変形可能なベロー８により水密に連通接続されている。また、外箱１の開口部５には、これを開閉する扉９が設けられている。また、前記回転ドラム４は、背面部に回転軸１０を有しており、この回転軸１０は、軸受（図示せず）に支持されて、水槽２の背面部の外側に取付けられた運転用モータとしてのアウタロータ型の三相ブラシレスＤＣモータからなるドラムモータ（洗い・脱水モータ）１１により回転駆動される。
【００１１】
外箱１の底板１ａには、複数の支持部材１２を介してケーシング１３が支持されており、そのケーシング１３の右端部上部及び左端部上部には、吐出口１３ａ及び吸入口１３ｂがそれぞれ形成されている。また、底板１ａには、ヒートポンプ（冷凍サイクル）１４のコンプレッサ１５が設置されている。更に、ケーシング１３内には、ヒートポンプ１４の凝縮器１６及び蒸発器１７が右側から左側に向け順に設置されているとともに、右端部に位置して送風ファン１８が配設されている。図４には、各部を冷媒循環用のパイプ８０で接続したヒートポンプ１４の構成を示しており、この図では、冷媒の流量を調整する調整弁８１も示している。なお、ケーシング１３における蒸発器１７の下方に位置する部位には、皿状の水受け部１３ｃが形成されている。
【００１２】
水槽２において、前面部の上部には、吸気口１９が形成され、背面部下部には、排気口２０が形成されている。吸気口１９は、直線状ダクト２１及び伸縮自在な連結ダクト２２を介してケーシング１３の吐出口１３ａに接続されている。また、排気口２０は、環状ダクト２３及び伸縮自在の連結ダクト２４を介してケーシング１３の吸入口１３ｂに接続されている。環状ダクト２３は、水槽２の背面部の外側に取付けられており、ドラムモータ１１と同心円状をなすように形成されている。すなわち、環状ダクト２３の入口側が排気口２０に接続され、出口側が連結ダクト２４を介して吸入口１３ｂに接続されている。そして、上記ケーシング１３、連結ダクト２２、直線状ダクト２１、吸気口１９、排気口２０、環状ダクト２３及び連結ダクト１４は、空気循環経路２５を構成する。
【００１３】
外箱１内において、その後方上部には、三方弁からなる給水弁２６が配設され、また、前方上部には、洗剤投入器２６ａが配設されている。給水弁２６は、その入水口が給水ホースを介して水道の蛇口に接続され、第１の出水口が洗い用給水ホース２６ｂを介して洗剤投入器２６ａの上段の入水口に接続され、第２の出水口がすすぎ用給水ホース２６ｃを介して洗剤投入器２６ａの下段の入水口に接続されるように構成されている。そして、洗剤投入器２６ａの出水口は、水槽２の上部に形成された給水口２ａに給水ホース２６ｄを介して接続されている。
【００１４】
水槽２の底部の後方の部位には、排水口２ｂが形成されており、この排水口２ｂは、排水弁２７ａを介して排水ホース２７に接続されている。なお、排水ホース２７の一部は伸縮自在になっている。そして、ケーシング１３の水受け部１３ｃは、排水ホース２８及び逆止弁２８ａを介して排水ホース２７の途中部位に接続されている。
【００１５】
外箱１の前面上部には操作パネル部２９が設けられており、この操作パネル部２９には、図示はしないが、表示器及び各種の操作スイッチが設けられている。また、前記操作パネル部２９の裏面には、制御回路（制御手段，電流検出手段）３０が設けられている。制御回路３０は、マイクロコンピュータで構成されており、操作パネル部２９の操作スイッチの操作に応じて給水弁２６、ドラムモータ１１及び排水弁２７ａを制御し、洗い、すすぎ及び脱水の洗濯運転や、ドラムモータ１１及びコンプレッサ１５を駆動する三相ブラシレスＤＣモータからなるコンプレッサモータ３１（図２参照）を制御することで乾燥運転を実行する。
【００１６】
図２は、ドラムモータ１１及びコンプレッサモータ３１の駆動系を概略的に示すものである。インバータ回路３２は、６個のＩＧＢＴ（半導体スイッチング素子）３３ａ〜３３ｆを三相ブリッジ接続して構成されており、各ＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｆのコレクタ−エミッタ間には、フライホイールダイオード３４ａ〜３４ｆが接続されている。
【００１７】
下アーム側のＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタは、シャント抵抗（電流検出手段）３５ｕ、３５ｖ、３５ｗを介してグランドに接続されている。また、ＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタとシャント抵抗３５ｕ、３５ｖ、３５ｗとの共通接続点は、夫々レベルシフト回路３６を介して制御回路３０に接続されている。
レベルシフト回路３６はオペアンプなどを含んで構成され、シャント抵抗３５ｕ〜３５ｗの端子電圧を増幅すると共にその増幅信号の出力範囲が正側に収まるように（例えば、０〜＋３．３Ｖ）バイアスを与える。また、過電流比較回路３８は、インバータ回路３２の上下アームが短絡した場合、回路の破壊を防止するために過電流検出を行なう。
【００１８】
インバータ回路３２の入力側には駆動用電源回路３９が接続されている。駆動用電源回路３９は、１００Ｖの交流電源４０を、ダイオードブリッジで構成される全波整流回路４１及び直列接続された２個のコンデンサ４２ａ、４２ｂにより倍電圧全波整流し、約２８０Ｖの直流電圧をインバータ回路３２に供給する。インバータ回路３２の各相出力端子は、ドラムモータ１１の各相巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗに接続されている。
【００１９】
制御回路３０は、レベルシフト回路３６を介して得られるモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに流れる電流Ｉａｕ〜Ｉａｗを検出し、その電流値に基づいて２次側の回転磁界の位相θ及び回転角速度ωを推定すると共に、三相電流を直交座標変換及びｄｑ(direct−quadrature) 座標変換して励磁電流成分Ｉｄ、トルク電流成分Ｉｑを得る。
そして、制御回路３０は外部より速度指令が与えられると、推定した位相θ及び回転角速度ω並びに電流成分Ｉｄ、Ｉｑに基づいて電流指令Ｉｄref 、Ｉｑref を生成し、それを電圧指令Ｖｄ、Ｖｑに変換すると直交座標変換及び三相座標変換を行なう。最終的には、駆動信号がＰＷＭ信号として生成され、インバータ回路３２を介してモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに出力される。
【００２０】
第１電源回路４３は、インバータ回路３２に供給される約２８０Ｖの駆動用電源を降圧して１５Ｖの制御用電源を生成して制御回路３０及び駆動回路４４並びに後述する駆動回路５１に供給する。また、第２電源回路４５は、上記駆動用電源を降圧して３．３Ｖの制御用電源を生成し、制御回路３０に供給する三端子レギュレータである。高圧ドライバ回路４６は、インバータ回路３２における上アーム側のＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｃを駆動するために配置されている。
【００２１】
また、モータ１１のロータには、起動時に使用するための回転位置センサ８２が配置されており、回転位置センサ８２が出力するロータの位置信号は、制御回路３０に与えられている。すなわち、モータ１１の起動時において、ロータ位置の推定が可能となる回転速度（例えば、約３０ｒｐｍ）までは、回転位置センサ８２を使用してベクトル制御を行い、上記回転速度に達した以降は、回転位置センサ８２を使用しないセンサレスベクトル制御に切り替える。
【００２２】
そして、コンプレッサモータ３１については、ドラムモータ１１の駆動系と対称な構成が配置されている。即ち、コンプレッサモータ３１は、インバータ回路４７によって駆動され、その下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）４８ｕ〜４８ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗４８ｕ〜４８ｗの端子電圧は、レベルシフト回路４９を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路５０によって過電流検出のための比較が行なわれる。制御回路３０は、駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２を介してインバータ回路４７を駆動する。
【００２３】
また、図２において、破線で囲んでいるインバータ回路３２，駆動回路４４及び高圧ドライバ回路４６はドラムモータパワーモジュール（第２インバータモジュール）６１を構成しており、インバータ回路４７，駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２はコンプレッサパワーモジュール（第１インバータモジュール）６２を構成している。そして、循環ポンプパワーモジュール（第４インバータモジュール）６３，循環ファンパワーモジュール（第３インバータモジュール）６４は、それぞれ図示しない循環ポンプ，循環ファンを駆動するもので、内蔵されている回路は、パワーモジュール６１及び６２と同様である。循環ポンプは、洗濯運転時において、回転ドラム４内の洗濯物に洗浄水を振りかけるため、与えられる駆動指令に応じて洗浄水を汲み上げるポンプであり、循環ファンは、乾燥運転時において、回転ドラム４内に送風を行うファンである。
【００２４】
制御回路３０と、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４との間は、それぞれに内蔵されるインバータ回路を制御するために共通化された６本の制御信号線を介して接続されている。制御回路３０と循環ポンプパワーモジュール６３との間は抵抗素子６５ａ〜６５ｆが挿入されており、制御回路３０と循環ファンパワーモジュール６４との間は抵抗素子６６ａ〜６６ｆが挿入されている。
【００２５】
そして、循環ポンプパワーモジュール６３の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６７のコレクタに共通に接続されており、循環ファンパワーモジュール６４の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６８のコレクタに共通に接続されている。ＮＰＮトランジスタ６７，６８のベースには、制御回路３０により個別に制御信号が与えられ、それぞれのエミッタはグランドに接続されている。
【００２６】
循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４に内蔵されるインバータ回路の各相下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）６９ｕ〜６９ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗６９ｕ〜６９ｗの端子電圧は、レベルシフト回路７０を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路７１によって過電流検出のための比較が行なわれる。これにより、制御回路３０は、シャント抵抗６９ｕ〜６９ｗからの信号に基づいてベクトル制御により循環ポンプモータ又は循環ファンモータのロータの回転位置を検出し、各インバータ回路をＰＷＭ制御して、各モータを設定速度に制御する。
【００２７】
ここで、制御回路３０は、循環ポンプパワーモジュール６３側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオン，ＮＰＮトランジスタ６８をオフしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ポンプパワーモジュール６３にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ポンプを駆動する。これにより、水槽２内の洗濯水は、洗濯水の循環経路を経て噴出口（何れも図示せず）から回転ドラム４内に噴射される。
【００２８】
また、制御回路３０は、循環ファンパワーモジュール６４側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオフ，ＮＰＮトランジスタ６８をオンしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ファンパワーモジュール６４にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ファンを駆動する。これにより、吹出口から温風を水槽２内に供給して回転ドラム４内の洗濯物の乾燥を行なう。
【００２９】
図１は、ドラムモータパワーモジュール６１，コンプレッサパワーモジュール６２，循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４が回路基板７２に搭載される場合のレイアウトを示す平面図である。ドラムモータパワーモジュール６１，コンプレッサパワーモジュール６２はＤＩＰ（Dual Inline Package）であり、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４はＳＩＰ（Single Inline Package）である。尚、抵抗素子をシンボルで示す等の都合上、配線パターンについては必ずしも実態的なレイアウトを反映していない。
【００３０】
ここで、モジュール６１〜６４をそれぞれ通電制御する場合に流れる電流値（出力電流値）は、例えばコンプレッサパワーモジュール６２が１Ａ〜９Ａ，ドラムモータパワーモジュール６１が０．１Ａ〜７Ａ，循環ポンプパワーモジュール６３が０．１Ａ〜０．２Ａ，循環ファンパワーモジュール６４が０．１Ａ〜１Ａ程度であるとする。すなわち、通電電流値の大きさでは、コンプレッサパワーモジュール６２が第１位であり、ドラムモータパワーモジュール６１が第２位であるとする。
また、上記各電流値に応じて、シャント抵抗４８の抵抗値は例えば３３ｍΩ，シャント抵抗３５の抵抗値は例えば３３ｍΩ〜１００ｍΩ，シャント抵抗６９の抵抗値は例えば３００ｍΩ〜１Ω程度に設定されている。また、モジュール６１〜６４については、発熱量の大きさに応じてパッケージにヒートシンクが装着されたり、送風冷却等の熱対策が採られる。
【００３１】
コンプレッサパワーモジュール６２のパッケージは、図中左上側を１ピンとすると図中右下側が１８ピンとなり、１８〜２０ピンがインバータ回路の下アーム側端子（負極端子；ＮＷ，ＮＶ，ＮＵ）となっており、これらに対してシャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕが接続されている。そして、コンプレッサパワーモジュール６２の１８，１９，２０ピンに対して、ドラムモータパワーモジュール６１の２０，１９，１８ピンが対向するように配置されており、シャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕに対してシャント抵抗３５ｕ，３５ｖ，３５ｗがそれぞれ対向するように配置されている。すなわち、２つのパワーモジュール６２，６１は、それらの下アーム側端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うようにして配置されている。
【００３２】
また、これらのパッケージにおいて、２１，２２，２３ピンがインバータ回路のＷ，Ｖ，Ｕ相の出力端子であり、２４ピンが電源端子（Ｐ）であり駆動用電源回路３９からの２８０Ｖ電源が供給されている。そして、シャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕとシャント抵抗３５ｕ，３５ｖ，３５ｗとの共通接続点が制御グランド点７３（図中に破線の楕円で囲む）となっており、この制御グランド点７３より図中下方側に伸びるグランド配線７４と、図中左下方向に伸びるグランド配線７５とが配置されている。グランド配線７４は、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４の各相下アーム側端子に接続されているシャント抵抗６９ｕ，６９ｖ，６９ｗに接続されている。グランド配線７５は、制御回路３０のグランド端子に接続されている。以上の図１に示す構成がインバータ搭載基板ユニット７６を構成している。
【００３３】
次に、本実施形態の作用について説明する。制御回路３０は、各モジュール６１〜６４における各相電流を内蔵しているＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して読み込み、検出した各相電流に基づいてベクトル制御を行う。コンプレッサパワーモジュール６２，ドラムモータパワーモジュール６１は通電電流量が第１位，第２位であり、図１に示すレイアウトを採用することで、各相下アーム側端子と制御グランド点７３との配線インダクタンスを最小化する。これにより、負側サージを極力低減し（モジュール内のスイッチング素子；ＩＧＢＴ３３等の特性にもよるが、例えば通常５Ｖ以下）、制御回路３０がＡ／Ｄ変換を行う際にノイズの影響が及ぶことを回避する。
【００３４】
一方、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４については通電電流量が比較的小さいため、電流変化量（ｄｉ／ｄｔ）が小さくなるので、制御グランド点７３に接続されるグランド配線７４が多少長くなっても発生するサージの振幅は小さく、上記したＡ／Ｄ変換に及ぼす影響も少ない。また、グランド配線７４，７５は、コンプレッサパワーモジュール６２，ドラムモータパワーモジュール６１との配線長が最短となる制御グランド点７３から放射状に延びるように配線されているので、共通インピーダンスが問題となることもない。
更に、グランド配線７４が長くなると、その配線抵抗分が各相電流を検出する際の誤差となるが、通電電流値が小さい分だけシャント抵抗６９の抵抗値を大きくしているので、誤差は相対的に問題ないレベルとなる。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、複数のパワーモジュール６１〜６４が回路基板７２に搭載されるインバータ搭載基板ユニット７６において、インバータ搭載基板ユニット７６をドラム式洗濯乾燥機に使用する。そして、ヒートポンプ１４を構成するコンプレッサ１５を駆動するコンプレッサパワーモジュール６２と、回転ドラム４を駆動するドラムパワーモジュール６１と、回転ドラム４内に送風するファンを駆動する循環ファンパワーモジュール６４と、回転ドラム４内に洗浄水を循環させる循環ポンプパワーモジュール６３とを備え、回路基板７２は、パワーモジュール６１〜６４の負極端子が共通に接続される制御グランド点７３を有し、パワーモジュール６１〜６４のうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのパワーモジュール６２，６１を、それらの負極端子が対向するように配置した。
【００３６】
したがって、パワーモジュール６２，６１の負極端子と制御グランド点７３との配線インダクタンスを最小化して、負側サージを極力低減し、制御回路３０が各相電流をＡ／Ｄ変換して読み込む際にノイズの影響が及ぶことを回避でき、誤動作の発生を防止できる。また、通電電流が小さい循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４を回路基板７２にレイアウトする際の自由度が高くなるので、実装密度をより高めてコストの低減に資することができる。
【００３７】
そして、パワーモジュール６２，６１の各相負極端子にシャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕ，シャント抵抗３５ｕ，３５ｖ，３５ｗを外付けし、回路基板７２は、シャント抵抗４８及び３５が共通に接続される側に、制御グランド点７３に接続されるグランド配線７４，７５を配置した。これにより、共通インピーダンスが問題となることを回避し、電流検出を正確に行うことでモータの回転精度を向上させ、騒音の発生を抑制できる。
更に、循環ポンプパワーモジュール６３と循環ファンパワーモジュール６４とは同時に使用することがないので、それらと制御回路３０との間の入出力信号線を共通化することで、実装密度を一層向上させることができる。
【００３８】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。
必ずしも２つのパワーモジュール６２，６１それぞれの負極端子が直接対向するように配置する必要はなく、例えば、双方の負極端子が制御グランド点７３を挟んで斜向かいとなるように配置しても良い。要は、少なくとも２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置すれば良い。
【００３９】
各相毎にシャント抵抗を設け３シャント方式に限らず、インバータ回路の負側母線にシャント抵抗を挿入して通電パターンに応じて各相電流を検出する１シャント方式に適用しても良い。
各インバータモジュールが駆動対象とするものは、ドラム，コンプレッサモータ，循環ポンプ，循環ファンに限ることはない。したがって、ドラム式洗濯乾燥機に限ることなく、複数のインバータモジュールを搭載してそれらの各相電流を検出し、インバータを制御するものであれば適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
図面中、３２，４７はインバータ回路、３５，４８はシャント抵抗（電流検出抵抗）、６１はドラムモータパワーモジュール（第２インバータモジュール）、６２はコンプレッサパワーモジュール（第１インバータモジュール）、６３は循環ポンプパワーモジュール（第４インバータモジュール）、６４は循環ファンパワーモジュール（第３インバータモジュール）、７２は回路基板、７３は制御グランド点、７４，７５はグランド配線、７６はインバータ搭載基板ユニットを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複数のインバータモジュールを回路基板に搭載して構成されるインバータ搭載基板ユニット及び前記ユニットを備える洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のインバータモジュールを回路基板に搭載する場合、それらを含む制御側の回路グランドは１点で共通化されるのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１６０６６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０４４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の場合、複数のインバータモジュールの負極端子と共通グランド点との間を接続するグランド配線には共通インピーダンスが存在するため、インバータ回路を介して負荷電流が流れることにより、上記共通インピーダンス部分に電位差が発生する。その電位差がＰＷＭ指令の生成や電流を検出する場合の誤差要因となることで、誤動作や負荷を駆動する場合の騒音を発生させる。
【０００５】
また、共通インピーダンスの発生を回避するため、例えばモータの各相電流をインバータ回路の下アーム側に挿入するシャント抵抗により検出する構成では、複数の電流検出抵抗を極力一カ所に集めるように配置して、共通のグランド点から各検出抵抗にスター状に配線することも考えられる。ところが、この場合もグランド点と各検出抵抗との間のグランド配線が長くなるため、サージノイズが発生して誤動作を引き起こす場合がある。
【０００６】
そこで、複数のインバータモジュールを回路基板に搭載する構成において、グランド配線の引き回しに伴い発生するノイズの影響を回避できるインバータ搭載基板ユニット及び前記ユニットを備えた洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のインバータ搭載基板ユニットは、交流電源を整流及び平滑して得られた直流電源と、この直流電源を交流に変換する複数のインバータ回路をそれぞれモジュール化したインバータモジュールとを備え、前記複数のインバータモジュールが回路基板に搭載されるものにおいて、前記回路基板は、前記複数のインバータモジュールの負極端子が共通に接続されるグランド点を有し、前記複数のインバータモジュールのうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置する。
また、実施形態の洗濯機は、実施形態のインバータ搭載基板ユニットを備えてなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態であり、複数のパワーモジュールが回路基板に搭載される場合のレイアウトを示す平面図
【図２Ａ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その１）
【図２Ｂ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その２）
【図３】洗濯乾燥機の縦断側面図
【図４】ヒートポンプの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、ヒートポンプ式洗濯乾燥機（ランドリー機器，電気機器）の一実施形態につき、図面を参照して説明する。洗濯乾燥機の縦断側面図である図３において、外箱１の内部には、水槽２が複数の支持装置３により弾性支持されて水平状態に配設されている。この水槽２の内部には、これと同軸状態で回転ドラム４が回転可能に配設されている。この回転ドラム４は、周側壁及び後壁に通風孔を兼ねる脱水孔４ａ（一部のみ図示）を多数有していて、洗濯槽、脱水槽及び乾燥室としても機能する。なお、回転ドラム４の内周面には、複数のバッフル４ｂ（１個のみ図示）が設けられている。
【００１０】
上記外箱１、水槽２及び回転ドラム４において、いずれも前面部（図中、右側部）には、洗濯物出し入れ用の開口部５、６及び７をそれぞれ有しており、開口部５と開口部６とは、弾性変形可能なベロー８により水密に連通接続されている。また、外箱１の開口部５には、これを開閉する扉９が設けられている。また、前記回転ドラム４は、背面部に回転軸１０を有しており、この回転軸１０は、軸受（図示せず）に支持されて、水槽２の背面部の外側に取付けられた運転用モータとしてのアウタロータ型の三相ブラシレスＤＣモータからなるドラムモータ（洗い・脱水モータ）１１により回転駆動される。
【００１１】
外箱１の底板１ａには、複数の支持部材１２を介してケーシング１３が支持されており、そのケーシング１３の右端部上部及び左端部上部には、吐出口１３ａ及び吸入口１３ｂがそれぞれ形成されている。また、底板１ａには、ヒートポンプ（冷凍サイクル）１４のコンプレッサ１５が設置されている。更に、ケーシング１３内には、ヒートポンプ１４の凝縮器１６及び蒸発器１７が右側から左側に向け順に設置されているとともに、右端部に位置して送風ファン１８が配設されている。図４には、各部を冷媒循環用のパイプ８０で接続したヒートポンプ１４の構成を示しており、この図では、冷媒の流量を調整する調整弁８１も示している。なお、ケーシング１３における蒸発器１７の下方に位置する部位には、皿状の水受け部１３ｃが形成されている。
【００１２】
水槽２において、前面部の上部には、吸気口１９が形成され、背面部下部には、排気口２０が形成されている。吸気口１９は、直線状ダクト２１及び伸縮自在な連結ダクト２２を介してケーシング１３の吐出口１３ａに接続されている。また、排気口２０は、環状ダクト２３及び伸縮自在の連結ダクト２４を介してケーシング１３の吸入口１３ｂに接続されている。環状ダクト２３は、水槽２の背面部の外側に取付けられており、ドラムモータ１１と同心円状をなすように形成されている。すなわち、環状ダクト２３の入口側が排気口２０に接続され、出口側が連結ダクト２４を介して吸入口１３ｂに接続されている。そして、上記ケーシング１３、連結ダクト２２、直線状ダクト２１、吸気口１９、排気口２０、環状ダクト２３及び連結ダクト１４は、空気循環経路２５を構成する。
【００１３】
外箱１内において、その後方上部には、三方弁からなる給水弁２６が配設され、また、前方上部には、洗剤投入器２６ａが配設されている。給水弁２６は、その入水口が給水ホースを介して水道の蛇口に接続され、第１の出水口が洗い用給水ホース２６ｂを介して洗剤投入器２６ａの上段の入水口に接続され、第２の出水口がすすぎ用給水ホース２６ｃを介して洗剤投入器２６ａの下段の入水口に接続されるように構成されている。そして、洗剤投入器２６ａの出水口は、水槽２の上部に形成された給水口２ａに給水ホース２６ｄを介して接続されている。
【００１４】
水槽２の底部の後方の部位には、排水口２ｂが形成されており、この排水口２ｂは、排水弁２７ａを介して排水ホース２７に接続されている。なお、排水ホース２７の一部は伸縮自在になっている。そして、ケーシング１３の水受け部１３ｃは、排水ホース２８及び逆止弁２８ａを介して排水ホース２７の途中部位に接続されている。
【００１５】
外箱１の前面上部には操作パネル部２９が設けられており、この操作パネル部２９には、図示はしないが、表示器及び各種の操作スイッチが設けられている。また、前記操作パネル部２９の裏面には、制御回路（制御手段，電流検出手段）３０が設けられている。制御回路３０は、マイクロコンピュータで構成されており、操作パネル部２９の操作スイッチの操作に応じて給水弁２６、ドラムモータ１１及び排水弁２７ａを制御し、洗い、すすぎ及び脱水の洗濯運転や、ドラムモータ１１及びコンプレッサ１５を駆動する三相ブラシレスＤＣモータからなるコンプレッサモータ３１（図２参照）を制御することで乾燥運転を実行する。
【００１６】
図２は、ドラムモータ１１及びコンプレッサモータ３１の駆動系を概略的に示すものである。インバータ回路３２は、６個のＩＧＢＴ（半導体スイッチング素子）３３ａ〜３３ｆを三相ブリッジ接続して構成されており、各ＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｆのコレクタ−エミッタ間には、フライホイールダイオード３４ａ〜３４ｆが接続されている。
【００１７】
下アーム側のＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタは、シャント抵抗（電流検出手段）３５ｕ、３５ｖ、３５ｗを介してグランドに接続されている。また、ＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタとシャント抵抗３５ｕ、３５ｖ、３５ｗとの共通接続点は、夫々レベルシフト回路３６を介して制御回路３０に接続されている。
レベルシフト回路３６はオペアンプなどを含んで構成され、シャント抵抗３５ｕ〜３５ｗの端子電圧を増幅すると共にその増幅信号の出力範囲が正側に収まるように（例えば、０〜＋３．３Ｖ）バイアスを与える。また、過電流比較回路３８は、インバータ回路３２の上下アームが短絡した場合、回路の破壊を防止するために過電流検出を行なう。
【００１８】
インバータ回路３２の入力側には駆動用電源回路３９が接続されている。駆動用電源回路３９は、１００Ｖの交流電源４０を、ダイオードブリッジで構成される全波整流回路４１及び直列接続された２個のコンデンサ４２ａ、４２ｂにより倍電圧全波整流し、約２８０Ｖの直流電圧をインバータ回路３２に供給する。インバータ回路３２の各相出力端子は、ドラムモータ１１の各相巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗに接続されている。
【００１９】
制御回路３０は、レベルシフト回路３６を介して得られるモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに流れる電流Ｉａｕ〜Ｉａｗを検出し、その電流値に基づいて２次側の回転磁界の位相θ及び回転角速度ωを推定すると共に、三相電流を直交座標変換及びｄｑ(direct−quadrature) 座標変換して励磁電流成分Ｉｄ、トルク電流成分Ｉｑを得る。
そして、制御回路３０は外部より速度指令が与えられると、推定した位相θ及び回転角速度ω並びに電流成分Ｉｄ、Ｉｑに基づいて電流指令Ｉｄref 、Ｉｑref を生成し、それを電圧指令Ｖｄ、Ｖｑに変換すると直交座標変換及び三相座標変換を行なう。最終的には、駆動信号がＰＷＭ信号として生成され、インバータ回路３２を介してモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに出力される。
【００２０】
第１電源回路４３は、インバータ回路３２に供給される約２８０Ｖの駆動用電源を降圧して１５Ｖの制御用電源を生成して制御回路３０及び駆動回路４４並びに後述する駆動回路５１に供給する。また、第２電源回路４５は、上記駆動用電源を降圧して３．３Ｖの制御用電源を生成し、制御回路３０に供給する三端子レギュレータである。高圧ドライバ回路４６は、インバータ回路３２における上アーム側のＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｃを駆動するために配置されている。
【００２１】
また、モータ１１のロータには、起動時に使用するための回転位置センサ８２が配置されており、回転位置センサ８２が出力するロータの位置信号は、制御回路３０に与えられている。すなわち、モータ１１の起動時において、ロータ位置の推定が可能となる回転速度（例えば、約３０ｒｐｍ）までは、回転位置センサ８２を使用してベクトル制御を行い、上記回転速度に達した以降は、回転位置センサ８２を使用しないセンサレスベクトル制御に切り替える。
【００２２】
そして、コンプレッサモータ３１については、ドラムモータ１１の駆動系と対称な構成が配置されている。即ち、コンプレッサモータ３１は、インバータ回路４７によって駆動され、その下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）４８ｕ〜４８ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗４８ｕ〜４８ｗの端子電圧は、レベルシフト回路４９を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路５０によって過電流検出のための比較が行なわれる。制御回路３０は、駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２を介してインバータ回路４７を駆動する。
【００２３】
また、図２において、破線で囲んでいるインバータ回路３２，駆動回路４４及び高圧ドライバ回路４６はドラムモータパワーモジュール（第２インバータモジュール）６１を構成しており、インバータ回路４７，駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２はコンプレッサパワーモジュール（第１インバータモジュール）６２を構成している。そして、循環ポンプパワーモジュール（第４インバータモジュール）６３，循環ファンパワーモジュール（第３インバータモジュール）６４は、それぞれ図示しない循環ポンプ，循環ファンを駆動するもので、内蔵されている回路は、パワーモジュール６１及び６２と同様である。循環ポンプは、洗濯運転時において、回転ドラム４内の洗濯物に洗浄水を振りかけるため、与えられる駆動指令に応じて洗浄水を汲み上げるポンプであり、循環ファンは、乾燥運転時において、回転ドラム４内に送風を行うファンである。
【００２４】
制御回路３０と、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４との間は、それぞれに内蔵されるインバータ回路を制御するために共通化された６本の制御信号線を介して接続されている。制御回路３０と循環ポンプパワーモジュール６３との間は抵抗素子６５ａ〜６５ｆが挿入されており、制御回路３０と循環ファンパワーモジュール６４との間は抵抗素子６６ａ〜６６ｆが挿入されている。
【００２５】
そして、循環ポンプパワーモジュール６３の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６７のコレクタに共通に接続されており、循環ファンパワーモジュール６４の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６８のコレクタに共通に接続されている。ＮＰＮトランジスタ６７，６８のベースには、制御回路３０により個別に制御信号が与えられ、それぞれのエミッタはグランドに接続されている。
【００２６】
循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４に内蔵されるインバータ回路の各相下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）６９ｕ〜６９ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗６９ｕ〜６９ｗの端子電圧は、レベルシフト回路７０を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路７１によって過電流検出のための比較が行なわれる。これにより、制御回路３０は、シャント抵抗６９ｕ〜６９ｗからの信号に基づいてベクトル制御により循環ポンプモータ又は循環ファンモータのロータの回転位置を検出し、各インバータ回路をＰＷＭ制御して、各モータを設定速度に制御する。
【００２７】
ここで、制御回路３０は、循環ポンプパワーモジュール６３側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオン，ＮＰＮトランジスタ６８をオフしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ポンプパワーモジュール６３にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ポンプを駆動する。これにより、水槽２内の洗濯水は、洗濯水の循環経路を経て噴出口（何れも図示せず）から回転ドラム４内に噴射される。
【００２８】
また、制御回路３０は、循環ファンパワーモジュール６４側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオフ，ＮＰＮトランジスタ６８をオンしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ファンパワーモジュール６４にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ファンを駆動する。これにより、吹出口から温風を水槽２内に供給して回転ドラム４内の洗濯物の乾燥を行なう。
【００２９】
図１は、ドラムモータパワーモジュール６１，コンプレッサパワーモジュール６２，循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４が回路基板７２に搭載される場合のレイアウトを示す平面図である。ドラムモータパワーモジュール６１，コンプレッサパワーモジュール６２はＤＩＰ（Dual Inline Package）であり、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４はＳＩＰ（Single Inline Package）である。尚、抵抗素子をシンボルで示す等の都合上、配線パターンについては必ずしも実態的なレイアウトを反映していない。
【００３０】
ここで、モジュール６１〜６４をそれぞれ通電制御する場合に流れる電流値（出力電流値）は、例えばコンプレッサパワーモジュール６２が１Ａ〜９Ａ，ドラムモータパワーモジュール６１が０．１Ａ〜７Ａ，循環ポンプパワーモジュール６３が０．１Ａ〜０．２Ａ，循環ファンパワーモジュール６４が０．１Ａ〜１Ａ程度であるとする。すなわち、通電電流値の大きさでは、コンプレッサパワーモジュール６２が第１位であり、ドラムモータパワーモジュール６１が第２位であるとする。
また、上記各電流値に応じて、シャント抵抗４８の抵抗値は例えば３３ｍΩ，シャント抵抗３５の抵抗値は例えば３３ｍΩ〜１００ｍΩ，シャント抵抗６９の抵抗値は例えば３００ｍΩ〜１Ω程度に設定されている。また、モジュール６１〜６４については、発熱量の大きさに応じてパッケージにヒートシンクが装着されたり、送風冷却等の熱対策が採られる。
【００３１】
コンプレッサパワーモジュール６２のパッケージは、図中左上側を１ピンとすると図中右下側が１８ピンとなり、１８〜２０ピンがインバータ回路の下アーム側端子（負極端子；ＮＷ，ＮＶ，ＮＵ）となっており、これらに対してシャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕが接続されている。そして、コンプレッサパワーモジュール６２の１８，１９，２０ピンに対して、ドラムモータパワーモジュール６１の２０，１９，１８ピンが対向するように配置されており、シャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕに対してシャント抵抗３５ｕ，３５ｖ，３５ｗがそれぞれ対向するように配置されている。すなわち、２つのパワーモジュール６２，６１は、それらの下アーム側端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うようにして配置されている。
【００３２】
また、これらのパッケージにおいて、２１，２２，２３ピンがインバータ回路のＷ，Ｖ，Ｕ相の出力端子であり、２４ピンが電源端子（Ｐ）であり駆動用電源回路３９からの２８０Ｖ電源が供給されている。そして、シャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕとシャント抵抗３５ｕ，３５ｖ，３５ｗとの共通接続点が制御グランド点７３（図中に破線の楕円で囲む）となっており、この制御グランド点７３より図中下方側に伸びるグランド配線７４と、図中左下方向に伸びるグランド配線７５とが配置されている。グランド配線７４は、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４の各相下アーム側端子に接続されているシャント抵抗６９ｕ，６９ｖ，６９ｗに接続されている。グランド配線７５は、制御回路３０のグランド端子に接続されている。以上の図１に示す構成がインバータ搭載基板ユニット７６を構成している。
【００３３】
次に、本実施形態の作用について説明する。制御回路３０は、各モジュール６１〜６４における各相電流を内蔵しているＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して読み込み、検出した各相電流に基づいてベクトル制御を行う。コンプレッサパワーモジュール６２，ドラムモータパワーモジュール６１は通電電流量が第１位，第２位であり、図１に示すレイアウトを採用することで、各相下アーム側端子と制御グランド点７３との配線インダクタンスを最小化する。これにより、負側サージを極力低減し（モジュール内のスイッチング素子；ＩＧＢＴ３３等の特性にもよるが、例えば通常５Ｖ以下）、制御回路３０がＡ／Ｄ変換を行う際にノイズの影響が及ぶことを回避する。
【００３４】
一方、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４については通電電流量が比較的小さいため、電流変化量（ｄｉ／ｄｔ）が小さくなるので、制御グランド点７３に接続されるグランド配線７４が多少長くなっても発生するサージの振幅は小さく、上記したＡ／Ｄ変換に及ぼす影響も少ない。また、グランド配線７４，７５は、コンプレッサパワーモジュール６２，ドラムモータパワーモジュール６１との配線長が最短となる制御グランド点７３から放射状に延びるように配線されているので、共通インピーダンスが問題となることもない。
更に、グランド配線７４が長くなると、その配線抵抗分が各相電流を検出する際の誤差となるが、通電電流値が小さい分だけシャント抵抗６９の抵抗値を大きくしているので、誤差は相対的に問題ないレベルとなる。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、複数のパワーモジュール６１〜６４が回路基板７２に搭載されるインバータ搭載基板ユニット７６において、インバータ搭載基板ユニット７６をドラム式洗濯乾燥機に使用する。そして、ヒートポンプ１４を構成するコンプレッサ１５を駆動するコンプレッサパワーモジュール６２と、回転ドラム４を駆動するドラムパワーモジュール６１と、回転ドラム４内に送風するファンを駆動する循環ファンパワーモジュール６４と、回転ドラム４内に洗浄水を循環させる循環ポンプパワーモジュール６３とを備え、回路基板７２は、パワーモジュール６１〜６４の負極端子が共通に接続される制御グランド点７３を有し、パワーモジュール６１〜６４のうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのパワーモジュール６２，６１を、それらの負極端子が対向するように配置した。
【００３６】
したがって、パワーモジュール６２，６１の負極端子と制御グランド点７３との配線インダクタンスを最小化して、負側サージを極力低減し、制御回路３０が各相電流をＡ／Ｄ変換して読み込む際にノイズの影響が及ぶことを回避でき、誤動作の発生を防止できる。また、通電電流が小さい循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４を回路基板７２にレイアウトする際の自由度が高くなるので、実装密度をより高めてコストの低減に資することができる。
【００３７】
そして、パワーモジュール６２，６１の各相負極端子にシャント抵抗４８ｗ，４８ｖ，４８ｕ，シャント抵抗３５ｕ，３５ｖ，３５ｗを外付けし、回路基板７２は、シャント抵抗４８及び３５が共通に接続される側に、制御グランド点７３に接続されるグランド配線７４，７５を配置した。これにより、共通インピーダンスが問題となることを回避し、電流検出を正確に行うことでモータの回転精度を向上させ、騒音の発生を抑制できる。
更に、循環ポンプパワーモジュール６３と循環ファンパワーモジュール６４とは同時に使用することがないので、それらと制御回路３０との間の入出力信号線を共通化することで、実装密度を一層向上させることができる。
【００３８】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。
必ずしも２つのパワーモジュール６２，６１それぞれの負極端子が直接対向するように配置する必要はなく、例えば、双方の負極端子が制御グランド点７３を挟んで斜向かいとなるように配置しても良い。要は、少なくとも２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置すれば良い。
【００３９】
各相毎にシャント抵抗を設け３シャント方式に限らず、インバータ回路の負側母線にシャント抵抗を挿入して通電パターンに応じて各相電流を検出する１シャント方式に適用しても良い。
各インバータモジュールが駆動対象とするものは、ドラム，コンプレッサモータ，循環ポンプ，循環ファンに限ることはない。したがって、ドラム式洗濯乾燥機に限ることなく、複数のインバータモジュールを搭載してそれらの各相電流を検出し、インバータを制御するものであれば適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
図面中、３２，４７はインバータ回路、３５，４８はシャント抵抗（電流検出抵抗）、６１はドラムモータパワーモジュール（第２インバータモジュール）、６２はコンプレッサパワーモジュール（第１インバータモジュール）、６３は循環ポンプパワーモジュール（第４インバータモジュール）、６４は循環ファンパワーモジュール（第３インバータモジュール）、７２は回路基板、７３は制御グランド点、７４，７５はグランド配線、７６はインバータ搭載基板ユニットを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を整流及び平滑して得られた直流電源と、この直流電源を交流に変換する複数のインバータ回路をそれぞれモジュール化したインバータモジュールとを備え、前記複数のインバータモジュールが回路基板に搭載されるインバータ搭載基板ユニットにおいて、
前記回路基板は、前記複数のインバータモジュールの負極端子が共通に接続されるグランド点を有し、
前記複数のインバータモジュールのうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置したことを特徴とするインバータ搭載基板ユニット。
【請求項２】
前記２つのインバータモジュールを、それらの負極端子が対向するように配置したことを特徴とする請求項１記載のインバータ搭載基板ユニット。
【請求項３】
前記対向するように配置された２つのインバータモジュールは、出力電流を検出するための電流検出抵抗が前記負極端子に外付けされ、
前記回路基板は、前記インバータモジュールの負極端子に接続される電流検出抵抗が共通に接続される側に、前記グランド点に接続されるグランド配線を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のインバータ搭載基板ユニット。
【請求項４】
ドラム式洗濯乾燥機に使用され、
ヒートポンプを構成するコンプレッサを駆動する第１インバータモジュールと、
ドラムを駆動する第２インバータモジュールと、
前記ドラム内に送風するファンを駆動する第３インバータモジュールと、
前記ドラム内に洗浄水を循環させるポンプを駆動する第４インバータモジュールとを備え、
前記第１及び第２のインバータモジュールの負極端子を対向するように配置したことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のインバータ搭載基板ユニット。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載のインバータ搭載基板ユニットを備えることを特徴とする洗濯機。
【請求項１】
交流電源を整流及び平滑して得られた直流電源と、この直流電源を交流に変換する複数のインバータ回路をそれぞれモジュール化したインバータモジュールとを備え、前記複数のインバータモジュールが回路基板に搭載されるインバータ搭載基板ユニットにおいて、
前記回路基板は、前記複数のインバータモジュールの負極端子が共通に接続されるグランド点を有し、
前記複数のインバータモジュールのうち、出力電流の大きさが上位から第１位，第２位となる２つのインバータモジュールを、それらの負極端子があるパッケージの一辺が互いに向き合うように配置したことを特徴とするインバータ搭載基板ユニット。
【請求項２】
前記２つのインバータモジュールを、それらの負極端子が対向するように配置したことを特徴とする請求項１記載のインバータ搭載基板ユニット。
【請求項３】
前記対向するように配置された２つのインバータモジュールは、出力電流を検出するための電流検出抵抗が前記負極端子に外付けされ、
前記回路基板は、前記インバータモジュールの負極端子に接続される電流検出抵抗が共通に接続される側に、前記グランド点に接続されるグランド配線を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のインバータ搭載基板ユニット。
【請求項４】
ドラム式洗濯乾燥機に使用され、
ヒートポンプを構成するコンプレッサを駆動する第１インバータモジュールと、
ドラムを駆動する第２インバータモジュールと、
前記ドラム内に送風するファンを駆動する第３インバータモジュールと、
前記ドラム内に洗浄水を循環させるポンプを駆動する第４インバータモジュールとを備え、
前記第１及び第２のインバータモジュールの負極端子を対向するように配置したことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のインバータ搭載基板ユニット。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載のインバータ搭載基板ユニットを備えることを特徴とする洗濯機。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５９２０３（Ｐ２０１３−５９２０３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６０５２（Ｐ２０１１−１９６０５２）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]