JP2002263395A - 洗濯機の蓋ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 並設された２個の電磁コイルを別々に通電す
ることにより、ロックピンを係止位置と解除位置との間
を移動させることで蓋ロック、解除を行う蓋ロック装置
において、絶縁などを施す必要がなく、トップカバー下
方の狭い空間内でも配設が容易であり、しかも、係止位
置と解除位置だけでなく、その途中の位置でロックピン
が停止した場合も確実にこれを検出できる洗濯機の蓋ロ
ック装置を得る。 【解決手段】 先端にロックピン１８を取り付けたプラ
ンジャー１７を係止位置と解除位置とにそれぞれ移動さ
せる第１と第２の電磁コイル１０，１１と、係止位置と
解除位置にそれぞれ保持する第１と第２の永久磁石１
４，１５とで構成し、電磁コイル１０，１１とコンデン
サとからなるＬＣ発振回路を設け、該ＬＣ発振回路の発
振周波数の数値によりロックピン１８の位置を検出す
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、洗濯機の蓋ロック
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】全自動一槽式の洗濯機は、例えば図１１
に示すように、外箱１内に外槽を搖動自在に吊支し、該
外槽内に、底部に回転翼２を備えた洗濯兼脱水槽３を回
転自在に配設し、外箱１の上部開口の周囲部分をトップ
カバー４で覆い、洗濯兼脱水槽３の上方の開口を蓋５で
開閉自在に閉塞している。図中６は給水弁、７はトップ
カバー４の前部に配設され運転内容などを設定する設定
ボタンなどを配設した操作パネルを示す。

【０００３】前記蓋５は、洗濯機と衣類乾燥機が一体に
使用され、しかもその際、洗濯機の上方に衣類乾燥機が
設置されることが多いことから、蓋５は高さを低くする
ことが要求され、蓋後５ａと蓋前５ｂとの前後に２分割
し、中央部のヒンジ部により中折れする構造となってお
り、蓋前５ｂの後部に開閉操作を行うための取手２５を
取り付けてある。

【０００４】かかる構造の洗濯機において、給水、洗
い、すすぎ、脱水の全行程は自動的に進行するが、脱水
行程では、洗濯物の水分を遠心力で飛ばすために、洗濯
兼脱水槽３が高速回転する。このため、脱水運転中は、
蓋５を閉じ、しかも蓋５が容易に開かないようにする必
要がある。

【０００５】そのための構造として、図９に示すように
蓋前５ｂの前部位置で操作パネル７と接する側に蓋５の
開閉を検出する蓋スイッチ２１を設け、また、図９の平
面図、図１０の縦断正面図に示すように蓋前５ｂの側部
後方位置でトップカバー４の下面に蓋ロック装置８を取
付ネジで固定した。

【０００６】そして、蓋スイッチ２１からの蓋閉信号が
周知のマイクロコンピュータによる運転制御部に出力さ
れ蓋５が閉じたことが確認されてから、脱水運転を開始
し、また、脱水運転中は蓋ロック装置８により蓋５が開
かないようにしている。

【０００７】蓋ロック装置８は、図６、図７に示すよう
に、基本構造としては、電磁コイル、永久磁石およびプ
ランジャーの組合せで構成され、第１の電磁コイル９と
第２の電磁コイル１０とを平板状の第３のヨーク１３の
上に並設し、第１の電磁コイル９と第２の電磁コイル１
０との間の側方に位置させて第２のヨーク１２を第３の
ヨーク１３に固着して立設し、また、第１の電磁コイル
９の上方と他の側方、第２の電磁コイル１０の上方と他
の側方を覆うようにして第１のヨーク１１を第３のヨー
ク１３に固着して立設する。この場合、第１の電磁コイ
ル９を蓋５の側に配置し、第２の電磁コイル１０をその
反対側に配置する。

【０００８】これにより、第１のヨーク１１、第２のヨ
ーク１２、第３のヨーク１３でそれぞれ囲まれた第１の
電磁コイル９、第２の電磁コイル１０の箇所に磁気回路
が構成される。

【０００９】そして、プランジャー１７を第１の電磁コ
イル９および第２の電磁コイル１０を貫通させて配設す
る。図中１１ａ、１１ｂは第１のヨーク１１に形成さ
れ、プランジャー１７が貫通する孔を示す。

【００１０】プランジャー１７の蓋５側の先端には非磁
性体によるロックピン１８を同軸線上に取り付け、反対
側の同軸線上の先端には、プランジャー１７すなわちロ
ックピン１８の位置を検出する手段の一部を構成する非
磁性体による遮光棒１９を取り付ける。また、ロックピ
ン１８と遮光棒１９は、プランジャー１７を貫通する１
本の非磁性体の棒であってもよい。

【００１１】第１の電磁コイル９のさらに蓋５の側に位
置させて、プランジャー１７すなわちロックピン１８の
同軸線上に第１の永久磁石１４を配置する。該第１の永
久磁石１４は、前記第３のヨーク１３にネジで固定され
樹脂成形された取付台１６に接着により固定され、前記
ロックピン１８が貫通する貫通孔１４ａを形成した。

【００１２】第２の電磁コイル１０の蓋５とは反対側に
は、プランジャー１７すなわち遮光棒１９の同軸線上に
第２の永久磁石１５を配置する。該第２の永久磁石１５
も、前記第３のヨーク１３にネジで固定され樹脂成形さ
れた取付台１６に接着により固定され、前記遮光棒１９
が貫通する貫通孔１５ａを形成した。

【００１３】該第２の永久磁石１５の蓋５とは反対側に
位置させて、前記取付台１６の外側にプランジャー１７
すなわちロックピン１８の移動動作を検出するための、
発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（フォトトランジスタ）
で構成するフォトインタラプター２０を配設する。この
場合、発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（フォトトランジ
スタ）との間に遮光棒１９が移動自在に貫通することに
なる。

【００１４】一方、蓋５の蓋前５ｂの側部と、トップカ
バー４の側部とに、ロックピン１８が貫通する貫通孔１
４ａに対応する位置で貫通孔２２，２３を設ける。

【００１５】次に、脱水運転について本発明の蓋ロック
装置の動作を説明する。脱水行程以外の行程で、蓋５が
閉じられていないときは、第１および第２の電磁コイル
９，１０には通電されず、プランジャー１７は第２の永
久磁石１５に吸引されて図６に示す位置にあり、先端の
ロックピン１８は、トップカバー４に形成した貫通孔２
３、蓋前５ｂに形成した貫通孔２２には挿入されておら
ず、蓋５はロック状態にはない。

【００１６】また、遮光棒１９は発光素子（ＬＥＤ）と
受光素子（フォトトランジスタ）との間に位置し、フォ
トインタラプター２０は動作していない。

【００１７】洗濯行程が進行し、脱水行程に移行し、蓋
５が閉じられて蓋スイッチ２１からの出力が運転制御部
に入力すると、運転制御部からの出力により、蓋ロック
装置８の第１の電磁コイル９に通電され、第１、第２、
第３のヨーク１１，１２，１３で構成された、電磁コイ
ル９側の磁気回路により、第２の永久磁石１５に吸着さ
れていたプランジャー１７は、その吸着力よりも大きな
吸引力を受けて、第２の永久磁石１５から離間し、図６
における矢印方向（図において左方向）第１ののヨーク
１１の左端まで移動する。

【００１８】この状態で第１の電磁コイル９への通電を
遮断し磁気回路の吸引力が失われても、プランジャー１
７の先端は第１のヨーク１１の左端まで達しているか
ら、第１の永久磁石１４の吸引力の作用を受けて、図７
に示すようにさらに蓋５の方向の係止位置に移動し、第
１の永久磁石１４に吸着される状態となる。

【００１９】そして、プランジャー１７の先端のロック
ピン１８が第１の永久磁石１４の貫通孔１４ａを貫通し
て、さらにトップカバー４に形成した貫通孔２３、蓋前
５ｂの側部に形成した貫通孔２２に挿入され、この状態
でロックピン１８によって蓋５がロックされる。

【００２０】プランジャー１７が蓋５の方向に移動する
ことで、これと一体の遮光棒１９も蓋５の方向に移動
し、その結果、遮光棒１９が発光素子（ＬＥＤ）と受光
素子（フォトトランジスタ）との間から離れ、フォトイ
ンタラプター２０が動作する。

【００２１】また、運転制御部では、前記したようにフ
ォトインタラプター２０からの出力を受けたことで、プ
ランジャー１７が移動して蓋５が係止されたものと判断
し、脱水機構部に出力して、脱水運転を開始させる。こ
のようにして蓋５が完全にロックされ、これが確認され
てから脱水運転が開始する。

【００２２】脱水運転中に、例えば洗濯機のコンセント
が外れたり、停電が発生して、洗濯機への電力供給が絶
たれ、運転制御部の制御機能に支障が生じても、プラン
ジャー１７は第１の永久磁石１４の吸引力によって吸着
状態を保持し、係止位置に保持されるから、蓋５が開閉
されることが阻止され、脱水運転中の安全を確保でき
る。

【００２３】脱水行程が進行し、所定時間に達すると、
運転制御部からの出力で脱水機構への通電が絶たれ脱水
機構の動作が停止するが、洗濯物が投入されている洗濯
兼脱水槽３は慣性で回転を継続する。

【００２４】そして、この慣性による回転も停止した状
態が運転制御部で検出されると、図７の状態にある蓋ロ
ック装置８は、運転制御部からの出力により第２の電磁
コイル１０に通電され、第１、第２、第３のヨーク１
１，１２，１３で構成された、第２の電磁コイル１０側
の磁気回路により、プランジャー１７が蓋係止の場合と
は反対の図７において右の解除位置に移動し、第２の永
久磁石１５に吸着される。

【００２５】この状態で、ロックピン１８は貫通孔２
２，２３から抜け出るから、蓋５の係止が解除され、蓋
５の開閉が可能となる。よって、蓋５を開いて洗濯兼脱
水槽３内の洗濯物を取り出すことができる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】ロックピン１８の係止
位置と解除位置とを検出する手段として、フォトインタ
ラプター２０と遮光棒１９を用いているため、蓋ロック
装置８にフォトインタラプター２０を別途付設するため
のスペースを必要とし、トップカバー４の下方の限られ
た空間内に配設するには工夫を要した。

【００２７】また、トップカバー４の下方の空間は湿気
なども多く、使用環境もよくなく、フォトインタラプタ
ー２０を正常に機能させるには密閉等により湿気を遮断
する必要もあって構造がさらに複雑になり、さらには、
プランジャー１７が係止位置と解除位置との途中で引っ
掛かって停止したような場合に、これを検出することが
むずかしかった。

【００２８】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、並設された２個の電磁コイルを別々に通電すること
により、ロックピンを係止位置と解除位置との間を移動
させることで蓋ロック、解除を行う蓋ロック装置におい
て、密閉などを施す必要がなく、トップカバー下方の狭
い空間内でも配設が容易であり、しかも、係止位置と解
除位置だけでなく、その途中の位置でロックピンが停止
した場合も確実にこれを検出できる洗濯機の蓋ロック装
置を提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、外箱内に外槽を搖動自在に吊支し、
該外槽内に、底部に回転翼を備えた洗濯兼脱水槽を回転
自在に配設し、外箱の上部に洗濯兼脱水槽への衣類投入
口を持つトップカバーで覆い、衣類投入口を開閉するよ
うに蓋を設け、脱水運転中は蓋を開放不能にロックする
蓋ロック装置を設けた洗濯機において、蓋ロック装置
は、先端にロックピンを取り付けたプランジャーを係止
位置と解除位置とにそれぞれ移動させる第１と第２の電
磁コイルと、係止位置と解除位置にそれぞれ保持する第
１と第２の永久磁石とで構成し、電磁コイルとコンデン
サとからなるＬＣ発振回路を設け、該ＬＣ発振回路の発
振周波数の数値によりロックピンの位置を検出するよう
にした。

【００３０】前記ＬＣ発振回路を構成する電磁コイル
は、前記第１と第２の電磁コイルとすることにより、蓋
ロックのためロックピンを移動させるための電磁コイル
を位置検出のためにも使用できる。これにより、従来の
ようにフォトインタラプターを配設する必要がないた
め、蓋ロック装置の外部に別途設ける必要がなく、装置
全体をコンパクトにできるからトップカバー下方の狭い
空間内でも容易に配設でき、コストも低くできる。

【００３１】また、従来のフォトインタラプターを用い
た場合に比べて、湿気などによる影響を受けにくいた
め、密閉構造の必要がなくなる。

【００３２】そして、ＬＣ発振回路の発振周波数の数値
によりロックピンの位置を検出するようにしたので、プ
ランジャーが係止位置と解除位置との途中で引っ掛かっ
て停止した場合でも、確実にこれを検出できる。

【００３３】第２に、前記ＬＣ発振回路を構成する電磁
コイルは、前記第１と第２の電磁コイルとは別体の位置
検出用のものとすることにより、位置検出用の電磁コイ
ルを別途必要とはするが、回路構成が単純化できる。そ
の他の作用は請求項１と同様である。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の洗濯機の蓋ロ
ック装置の第１実施形態を示す縦断正面図、図２は同上
蓋ロック状態の縦断正面図で、基本構成は図６、図７に
示した従来例と同様であるから同一の参照符号を付して
ここでの詳細な説明は省略する。

【００３５】本発明の蓋ロック装置８も、先端にロック
ピン１８を取り付けたプランジャー１７を係止位置と解
除位置とにそれぞれ移動させる第１と第２の電磁コイル
９，１０と、係止位置と解除位置にそれぞれ保持する第
１と第２の永久磁石１４，１５とで構成する。

【００３６】かかる蓋ロック装置８において、プランジ
ャー１７の移動すなわちロックピン１８の係止位置と解
除位置とを検出する手段として、図３に示すように、第
１と第２の電磁コイル９．１０にそれぞれコンデンサ２
４を接続してＬＣ発振回路を設けた。

【００３７】次に動作を説明する。蓋ロック、解除の動
作は従来と同様であり、プランジャー１７およびこれと
一体のロックピン１８は第１と第２の電磁コイル９，１
０により形成される磁気回路によって係止位置と解除位
置とに移動し、係止位置と解除位置に移動した後は、第
１と第２の永久磁石１４，１５の吸引力によってその位
置に保持される

【００３８】すなわち、脱水行程以外の行程で、蓋５が
閉じられていないときは、第１および第２の電磁コイル
９，１０には通電されず、プランジャー１７は第２の永
久磁石１５に吸引されて図１に示す位置にあり、先端の
ロックピン１８は、トップカバー４に形成した貫通孔２
３、蓋前５ｂに形成した貫通孔２２には挿入されておら
ず、蓋５はロック状態にはない。

【００３９】この状態（凹状態ｘ１）での第１の電磁コ
イル９の発振周波数は図４に示すようにｆ１であり、判
断基準値ｆａと比較して、ｆ１＞ｆａであれば、ロック
ピン１８が引っ込んでいる状態でロックされていない状
態であると判断する。

【００４０】洗濯行程が進行し、脱水行程に移行し、蓋
５が閉じられて蓋スイッチ２１からの出力が運転制御部
に入力すると、運転制御部からの出力により、蓋ロック
装置８の第１の電磁コイル９に通電され、第１、第２、
第３のヨーク１１，１２，１３で構成された、電磁コイ
ル９側の磁気回路により、第２の永久磁石１５に吸着さ
れていたプランジャー１７は、その吸着力よりも大きな
吸引力を受けて、第２の永久磁石１５から離間し、図１
における矢印方向（図において左方向）の第１のヨーク
１１の左端まで移動する。

【００４１】このように第１の電磁コイル９への通電に
よりプランジャー１７が移動してロックピン１８が貫通
孔１４ａから突出した状態（凸状態ｘ２）の第１の電磁
コイル９の発振周波数はｆ２まで低下する。よって、こ
の発振周波数ｆ２を判断基準値ｆｂと比較して、ｆ２＜
ｆｂであれば、ロックピン１８が突出して係止状態と判
断する。

【００４２】この状態で電磁コイル９への通電を遮断し
磁気回路の吸引力が失われても、プランジャー１７の先
端は第１のヨーク１１の左端まで達しているから、第１
の永久磁石１４の吸引力の作用を受けて、図２に示すよ
うにさらに蓋５の方向の係止位置に移動し、第１の永久
磁石１４に吸着される状態となる。

【００４３】そして、プランジャー１７の先端のロック
ピン１８が第１の永久磁石１４の貫通孔１４ａを貫通し
て、さらにトップカバー４に形成した貫通孔２３、蓋前
５ｂの側部に形成した貫通孔２２に挿入され、この状態
でロックピン１８によって蓋５がロックされる。

【００４４】また、ロックピン１８が突出の途中で引っ
掛かり、プランジャー１７が移動の途中で停止した場合
は、発振周波数がｆａ〜ｆｂの範囲となり、この範囲の
発振周波数が検出されたときはエラー発生と判断する。

【００４５】このようにして、運転制御部では、プラン
ジャー１７が移動して蓋５が係止されたものと判断し、
脱水機構部に出力して、脱水運転を開始させる。

【００４６】なお、前記実施形態は通電している側の第
１の電磁コイル９の発振周波数を検出したが、これに限
定されるものではなく、通電していない側の第２の電磁
コイル１０によって発振周波数を検出することもでき、
この場合は、図４に示したロックピン１８の変位と発振
周波数との関係が反対となり、発振周波数を示す線は右
上がりとなる。

【００４７】ロックピン１８の係止位置から解除位置へ
の移動の検出も前記と同様にして行う。

【００４８】図５は第２実施形態を示し、発振周波数を
検出するために検出用電磁コイル２６を第２の電磁コイ
ル１０に並べて別途設け、該第２の電磁コイル１０内の
プランジャー１７の移動により変化する発振周波数の変
化を検出して、ロックピン１８の係止・解除を判定する
ようにしてもよい。

【００４９】なお、本実施形態では、ＬＣ発振回路を構
成する電磁コイルを、第１と第２の電磁コイルと共用化
して説明したが、これら第１と第２の電磁コイルとは別
体の位置検出用のものであっても同様の効果が得られ
る。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように本発明の洗濯機の蓋ロ
ック装置は、第１に、外箱内に外槽を搖動自在に吊支
し、該外槽内に、底部に回転翼を備えた洗濯兼脱水槽を
回転自在に配設し、外箱の上部に洗濯兼脱水槽への衣類
投入口を持つトップカバーで覆い、衣類投入口を開閉す
るように蓋を設け、脱水運転中は蓋を開放不能にロック
する蓋ロック装置を設けた洗濯機において、蓋ロック装
置は、先端にロックピンを取り付けたプランジャーを係
止位置と解除位置とにそれぞれ移動させる第１と第２の
電磁コイルと、係止位置と解除位置にそれぞれ保持する
第１と第２の永久磁石とで構成し、電磁コイルとコンデ
ンサとからなるＬＣ発振回路を設け、該ＬＣ発振回路の
発振周波数の数値によりロックピンの位置を検出するよ
うにした。

【００５１】前記ＬＣ発振回路を構成する電磁コイル
は、前記第１と第２の電磁コイルとすることにより、蓋
ロックのためロックピンを移動させるための電磁コイル
を位置検出のためにも使用できる。これにより、従来の
ようにフォトインタラプターを配設する必要がないた
め、蓋ロック装置の外部に別途設ける必要がなく、装置
全体をコンパクトにできるからトップカバー下方の狭い
空間内でも容易に配設でき、コストも低くできる。

【００５２】また、従来のフォトインタラプターを用い
た場合に比べて、湿気などによる影響を受けにくいた
め、密閉構造の必要がなくなる。

【００５３】そして、ＬＣ発振回路の発振周波数の数値
によりロックピンの位置を検出するようにしたので、プ
ランジャーが係止位置と解除位置との途中で引っ掛かっ
て停止した場合でも、確実にこれを検出できる。

【００５４】第２に、前記ＬＣ発振回路を構成する電磁
コイルは、前記第１と第２の電磁コイルとは別体の位置
検出用のものとすることにより、位置検出用の電磁コイ
ルを別途必要とはするが、回路構成が単純化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗濯機の蓋ロック装置の第１実施形態
を示す縦断正面図である。

【図２】本発明の洗濯機の蓋ロック装置の第１実施形態
を示す蓋ロック状態の縦断正面図である。

【図３】本発明の洗濯機の蓋ロック装置の要部であるＬ
Ｃ発振回路図である。

【図４】本発明の洗濯機の蓋ロック装置によるＬＣ発振
回路からの発振周波数の波形図である。

【図５】本発明の洗濯機の蓋ロック装置の第２実施形態
を示す縦断正面図である。

【図６】洗濯機の蓋ロック装置の縦断正面図である。

【図７】洗濯機の蓋ロック装置の蓋ロック状態の縦断正
面図である。

【図８】洗濯機の蓋ロック装置の底面図である。

【図９】蓋ロック装置を設けた洗濯機の平面図である。

【図１０】蓋ロック装置を設けた洗濯機の一部切欠いた
正面図である。

【図１１】洗濯機の斜視図である。

【符号の説明】

１…外箱 ２…回転翼 ３…洗
濯兼脱水槽 ４…トップカバー ５…蓋 ５ａ…
蓋後 ５ｂ…蓋前 ６…給水弁 ７…操
作パネル ８…蓋ロック装置 ９…第１の電磁コイル １０…
第２の電磁コイル １１…第１のヨーク １１ａ，１１ｂ…孔 １２…
第２のヨーク １３…第３のヨーク １４…第２の永久磁石 １４ａ
…貫通孔 １５…第２の永久磁石 １５ａ…貫通孔 １６…
取付台 １７…プランジャー １８…ロックピン １９…
遮光棒 ２０…フォトインタラプター ２１…蓋スイッチ ２２…貫通孔 ２３…
貫通孔 ２４…コンデンサ ２５…取手 ２６…
検出用電磁コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山上 和彦 千葉県船橋市山手一丁目１番１号 日本建 鐵株式会社内 (72)発明者 頼田 昌美 千葉県船橋市山手一丁目１番１号 日本建 鐵株式会社内 (72)発明者 三吉 淳二 千葉県船橋市山手一丁目１番１号 日本建 鐵株式会社内 (72)発明者 齋藤 亮 千葉県船橋市山手一丁目１番１号 日本建 鐵株式会社内 (72)発明者 秋庭 真理子 千葉県船橋市山手一丁目１番１号 日本建 鐵株式会社内 (72)発明者 前田 貴史 千葉県船橋市山手一丁目１番１号 日本建 鐵株式会社内 Ｆターム(参考） 3B155 AA06 BA01 BB18 BB19 DA09 KA36 KB10 KB11 MA02 MA05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外箱内に外槽を搖動自在に吊支し、該外
   槽内に、底部に回転翼を備えた洗濯兼脱水槽を回転自在
   に配設し、外箱の上部に洗濯兼脱水槽への衣類投入口を
   持つトップカバーで覆い、衣類投入口を開閉するように
   蓋を設け、脱水運転中は蓋を開放不能にロックする蓋ロ
   ック装置を設けた洗濯機において、蓋ロック装置は、先
   端にロックピンを取り付けたプランジャーを係止位置と
   解除位置とにそれぞれ移動させる第１と第２の電磁コイ
   ルと、係止位置と解除位置にそれぞれ保持する第１と第
   ２の永久磁石とで構成し、電磁コイルとコンデンサとか
   らなるＬＣ発振回路を設け、該ＬＣ発振回路の発振周波
   数の数値によりロックピンの位置を検出することを特徴
   とする洗濯機の蓋ロック装置。
2. 【請求項２】 前記ＬＣ発振回路を構成する電磁コイル
   は、前記第１と第２の電磁コイルとは別体の位置検出用
   のものであることを特徴とする請求項１記載の洗濯機の
   蓋ロック装置。