JP2006026405A - 家庭電化製品、即ち、電気駆動可能なドアのブロック／リリース装置を有する洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的および機械的に駆動可能である、個々のドアをロック／リリースするための装置が搭載された家庭電化製品を提供する。
【解決手段】家庭電化製品は、キャビネットと、ドアと、ドアのブロック／リリース装置（６）とを備える。通常の状態において、装置（６）は、アクチュエータ手段（２２）によって電気駆動され、一方、必要な場合に、装置（６）は、リリースシステム（３０，３２，３４，３６，３７）によって駆動可能である。装置（６）は、好ましくは形状記憶材料で形成された駆動素子（２３）を備える。装置（６）は、アクチュエータ手段（２２）の電力供給制御によって生ずる駆動素子（２３）の移動と、ハウジング本体（３０）を機械的伝達要素として用いた手動駆動の両方によって、ドアブロック状態からドアリリース状態へ移行可能である。
【選択図】 図５

Description

本発明は、家庭電化製品、即ち、キャビネットと、ドアと、電気駆動可能なドアのブロック／リリース装置を備え、洗濯物を洗濯及び／又は乾燥させるための機械に関する。

種々の家庭電化製品は、上述した特徴を有する。例えば、洗濯物を洗濯及び／又は乾燥させるための機械は、フロントローディングまたはトップローディングのタイプであり、洗濯物の出し入れの通常作業のために、使用者がドラムへアクセスするためのドアが設けられている。上述したタイプの機械には、ドアをロック／リリースするための装置も設けられる。規制の目的で、上述の装置には、機械の運転サイクル中にドアが開いたり、逆に、ドアが開いた状態で機械の運転を防止するために動作する安全手段を内蔵している。

あるタイプの機械では、ロック／リリース装置は、ドアに取り付けられたハンドルによって動作可能である。フロントローディングの洗濯乾燥機の場合、ドアは概して低い位置に設けられるため、上述のハンドルの駆動は使用者が前屈みになるのを強要して疲労させる。

このため、機械的な伝達システムを持つ機械が提案されており、ロック／リリース装置に関する制御をより好都合な位置に伝えることを可能にし、特に、機械の制御パネルに位置決めされたプッシュボタンを用いている。こうしたリモート機械駆動を持つ装置は、強い制御力が必要で、構造が複雑であるため、しばしば完全に満足できるものではない。

そこで、機械の制御パネルに位置決めされたプッシュボタンの駆動、または家庭電化製品の制御システムによって生成された信号により、電気的に駆動されるアクチュエータ手段によって機械部分が局所的に駆動されるロック／リリース装置が提案されている。

こうした電気的に駆動される装置において、ある状況ではドアを手動でロック解除する必要がある。ロック／リリース装置の機械部分を駆動するアクチュエータの故障や、この装置を動作する制御システムの故障の場合、あるいは家庭電化製品に電力を供給する主電圧の中断の場合が考えられる。

文献ＥＰ−Ａ−０９７７１０４には、ワックス電気−熱アクチュエータによって動作する双安定駆動システムが開示されており、家庭電化製品のドアをロック／リリースするための機械的装置と組み合せて使用可能である。このシステムは、必要な場合、例えば、主電力の供給が停止したり、家庭電化製品の制御システムが故障した場合、適切な機械配置によって手動でロック解除が可能である。この配置は、装置のケースに形成され、家庭電化製品の外部からアクセス可能な孔(slot)を備え、適当なツールの端部を個々のドアのリリース位置に向けて挿入して、システムを「リセット」することが可能である。この先行文献によるシステムは、適当なツールの使用が必要であるとともに、機械的観点から複雑であるため、長期に渡ってあまり信頼性がない可能性がある。

欧州特許公開ＥＰ−Ａ−０９７７１０４

上述の先行技術を考慮すると、本発明の目的は、電気的および機械的に駆動可能である、個々のドアをロック／リリースするための装置が搭載された家庭電化製品を提供することである。これは、新しい着想で、製造が簡単で、小型なものである。

この目的は、本発明に従って添付の請求項１で特定された特徴を有する家庭電化製品によって達成される。本発明に係る家庭電化製品の特に有利な特徴は、従属請求項において記述されている。

本発明の更なる目的、特徴および利点は、添付図面を参照して、単に非限定的な例として示した下記の詳細説明から容易に明らかとなろう。

図１と図２は、本発明に係る家庭電化製品を示し、ここではフロントローディングの洗濯機を例示しており、符号１で全体を指している。しかしながら、本発明は、例えば、洗濯乾燥機、衣類乾燥機、食器洗浄機、調理オーブンなど、別のタイプの家庭電化製品にも適用可能である。

機械１は、金属板のキャビネット２と、その上部に搭載された制御パネル３と、キャビネット２の正面部に存在しており、通常の洗濯物の出し入れ作業を行うために機械の内部ドラムへアクセスするための、図２で符号４で示した開口部とを備える。符号５は、機械１のローディングドアを全体で指し、上記の開口部４を閉じるために設けられる。

機械１には、ドア５をロック／リリースするためのシステムが設けられ、これは図１で概略的に示しており、符号６で全体を指している。符号７は、キャビネット２の正面壁に存在する小型ドア７を指し、これは、例えば、洗濯ポンプのフィルタなど、定期的なクリーニングの目的で機械の内部部品へのアクセスを可能にするためのものである。

図２に例として示す場合、ブロック／リリースシステム６は、ドア５に取り付けられた係合歯８と、キャビネット２の正面壁に規定され、係合歯８が挿入可能な開口９と、キャビネット２の内側でほぼ開口９の位置に搭載され、係合歯８をブロック／リリースするための機械的装置とを備える。機械的装置は、通常の状態では電気アクチュエータ手段によって駆動されるが、必要に応じて手動で駆動可能である。このため、下記で容易に明らかとなるように、システム６は、ドア７の後方領域へアクセス可能な手動操作部を備える。

上記の機械的装置は、周知のタイプのものとすることができ、その構成は本発明の目的と無関係であることから、該装置は、例えば、係合歯８が係合可能な孔(slot)が設けられたプレートを備えるタイプでもよい。プレートはスライド可能であり、上記の電気アクチュエータ手段の動作によって、係合歯８から孔の解放を生じさせる。その代替として、上記の機械的装置は、係合歯８に対して係合する第１位置および解放する第２位置の間で角変位可能なレバーを備えてもよく、第１位置と第２位置の間の通過は上記の電気アクチュエータ手段の動作によって行われる。

別の可能な実施形態は、ブロック／リリース装置６は、例示したものに対して逆の配置を有することができる。即ち、機械のキャビネット２に搭載された角変位可能な歯と、ドア５の上に規定された、前記歯のための係合座とを有することができ、歯の角変位は、係合座から解放する場合、上記の電気アクチュエータ手段の動作によって行われる。

図２で例示した場合、図３に示すように、ほぼ開口９の位置で、キャビネット２の内側には、垂直にスライド可能なプレート１０が搭載され、プレート１０には係合歯８が係合可能な孔が設けられる。係合歯８およびプレート１０で構成された機械的システムの動作原理は、図３と図４に概略的に示している。

図３において、プレート１０は、ドア５を閉じて、係合歯８が開口９を進入し、孔１１の中に入った第１の動作位置にある。係合歯８は、孔１１の下側エッジと接触する前頭部がプレート１０の僅かな降下を決定し、続いて上記エッジへの歯の係合とともに、弾性戻り手段（図５では２つの螺旋スプリング１５で概略的に表現している）の動きによって、プレート１０の初期位置への戻りをもたらすような形状である。この組合せまたは代替として、係合歯８は、ドア５に弾性的に搭載することができ、孔１１の下側エッジを乗り越えるように、上向きの僅かな角変位が可能となる。

従って、図３の状態でドア５は閉じられてロックされている。

ドア５の開放を可能にするには、プレート１０が下方へ移動しなければならず、図４に示すように、孔１１の下側エッジが係合歯８を解放する。プレート１０の垂直下方への並進は、通常の状態では、図５に詳しく図示したシステム６に設けられた電気アクチュエータ手段によって行われる。

ブロック／リリースシステム６は、例えば、キャビネット２の内側に搭載されたバイメタルなどの電気安全装置をさらに備えることができ、これは機械の運転サイクル期間中に係合歯８を機械的にブロックすることにより、ドア５の偶発的な開放を防止する。同じ安全装置は、もしドア５が開放している場合に機械１が運転を開始するのを防止するためにも想定される。上記の安全装置は示していないが、既知の何れでもよく、その構成は本発明の対象範囲から外れている。

図５において、プレート１０が図示されており、プレート１０は垂直方向にのみスライド可能なように、ガイド手段１３に取り付けられる。ガイド手段１３は、機械２の構造に固定されたシステムの支持部材Ｓと一体化されている。支持部材Ｓには、個々のスプリング１５のためのスタンド１４が取り付けられ、プレート１０を上昇した位置、即ち、図３の位置に維持するようにする。

図５の下側部分にはプレート１０の駆動システムが示され、電気的に駆動されるアクチュエータを備える。

このアクチュエータは、少なくともその一部について、形状記憶合金で構成される素子を備える。形状記憶アクチュエータ素子は、長期に渡って知られたものであり、簡単で低コストかつ入手可能なアクチュエータ手段を有することが必要な種々の分野で使用されている。これらは、所定の遷移温度を超えると変形可能な形状記憶合金を使用している。一般には、アクチュエータ素子に電流を供給することによって加熱が得られ、ジュール効果によって加熱する。この場合、電力供給手段は、必要に応じて電流供給を制御することが可能な電気制御手段に取り付けられる。

ここで示した実施形態では、形状記憶合金で作られた上記アクチュエータは、フレキシブルケーブル２２として構成され、符号２３で示し、少なくとも一部が形状記憶合金で作られたワイヤで形成されて、個々のコーティング２４の内部に埋め込まれている。ワイヤ２３は、コーティング２４の内部でＵ字状構成を有し、最初の行程と、戻り工程と、相互に隣接した２つの端部とを持つ。これによりワイヤ２３から電力供給手段への電気接続を容易にする。

この例において、ケーブル２２の上側端部は、コーティング２４から突出するワイヤ２３の実際のＵ字状部分によって構成され、プレート１０と一体化したエレメント２５に固定されている。ケーブル２２の下側端部では、ワイヤ２３の２つの端部がコーティング２４から突出している。ケーブル２２の下側端部あるいはワイヤ２３の２つの突出端部は、それ自体知られた固定手段２６によって、支持部材Ｓに対して機械的に固定されている。ワイヤ２３の端部は、電力供給源２８とスイッチ２９とを備える電力供給回路２７に接続されている。好ましい実施形態では、電力供給回路２７は、形状記憶材料で作られた素子の保護手段２８ａを備え、これは、例えば、ＰＴＣ素子（即ち、正の温度係数を持つ抵抗器）で構成され、電源２８とワイヤ２３の間に直列接続されている。ＰＣＴ素子を電圧または電流により通電すると、最初は短い時間だけ比較的低いオーミック抵抗値を有するが、その後、高い値のオーミック抵抗が顕著になる状態に移る。この特性は、ＰＣＴ素子２８ａをある種のスイッチとして使用することを可能にし、初期の低抵抗の段階で速やかな電力供給とワイヤ２３の速やかな駆動が得られる。設計段階で予め定めた一定の時間が経過すると、ＰＣＴ素子２８ａは高抵抗の最終段階に移って、実際にはワイヤ２３への電力供給を自動的に中断する。

ケーブル２２は、相対的なスライドが可能なように、可撓性の鞘(sheath)３０の内部に延びている。鞘３０は、この目的のために典型的に採用されるいずれの知られた材料から得ることができる。ケーブル２２と鞘３０の間には、スペーサ層３１を設けることができる。

鞘３０の上側端部には、第１のブッシング３２が取り付けられ、これは本体３４の内側空洞３３の中でスライド可能であり、同様に、個々のガイド手段３４ａの中でスライド可能であり、これとエレメント２５とが一体化している。ブッシング３２は、本体３４の上記空洞３３の端面３３’に対して当接している。

鞘３０の下側端部には、第２のブッシング３５が取り付けられ、ここに、図５において破線で示すリング３７が取り付けられたケーブル３６が接続されている。ケーブル３６は、直観で判るように、リング３７が、機械１のキャビネット２の正面壁に存在する小型ドア７の背後にある部屋にほぼ位置決めされるような長さを有する。ケーブル３６は、リング３７によって作用する手動牽引を鞘３０へ伝達することを可能にする。

鞘３０には、さらに中間ブッシング３８が取り付けられ、これは、支持部材Ｓに固定された固定ストップ３９に対して当接するように設計される。鞘３０と一体化したブッシング３８およびストップ３９の協働により、矢印Ａで示す方向への鞘３０の変位を防止している。

図５に示すシステム６の動作について説明する。

機械１の通常運転の状態では、図３の位置と図４の位置の間でのプレート１０の変位は、ケーブル２２で構成された電気アクチュエータによって得られる。

そのためにケーブル２２は、回路２７によって通電され、スイッチ２９の閉成後、アクティブ形状記憶材料で作られたワイヤ２３の２つの端部間に電位差を印加する。スイッチ２９の閉成は、好ましくは、符号ＳＣで示す、機械の制御システムによって自動的に指令される。その代替として、洗濯サイクルの終わりに、制御パネル３上に配置された、機械１の使用者によって操作可能なプッシュボタンの押下後、知られた方法でスイッチ２９の操作を行うことができる。

通電後、ケーブル２２のワイヤ２３がジュール効果によって発熱して、使用する形状記憶材料または合金の典型的な遷移温度を超えると、ワイヤ２３が短くなり、個々のコーティング２４の圧縮と、本質的には全体としてケーブル２２の短縮化を決定する。

ケーブル２２の端部及び／又はワイヤ２３の端部が固定された位置に取り付けられていれば、これらの短縮化は、鞘３０に沿って本体３４の下方スライドを生じさせる。個々の空洞３３の当接表面３３’は、鞘３０と一体化したブッシング３２から遠ざかる。この鞘３０は、動きの無い状態であり、固定ストップ３９に対する中間ブッシング３８の係合の後は、上方へ移動することができない。これにより、本体３４およびこれに取り付けられたエレメント２５の下方移動は、矢印Ｂで示す駆動方向へのプレート１０の変位を決定して、図３の位置から図４の位置へ移行する。そして、装置６は、それぞれ解放位置となり、ドア５は開放可能になる。

可能な実施形態では、機械１のキャビネット２とドア５の間に、弾性システム、例えば、スプリングを用いたものを設けることが可能であり、係合歯８がプレート１０によって解放された後、ドア自体の自動的な開放運動を生じさせることができる。この場合、駆動し、続いてドアの自動開放後しばらくして、制御システムＳＣは回路２７を再びオープンにして、ケーブル２２への電力供給を中断する。

代替として、ドア５の開放、即ち、プレート１０の孔１１からの係合歯８の退去は、知られたセンサ手段（例えば、マイクロスイッチ）によって検出することができる。このセンサ手段で生成された信号は、制御システムＳＣによって用いられ、スイッチ２９の開放を指令する。

もしいずれかの理由で（例えば、制御システムＳＣの故障、本線の停電など）、電気アクチュエータが上述のような通常の方法で動作できなくなった場合、機械の使用者はシステム６を手動で動作させることができ、小型ドア７を開いて、リング３７を作動させる。

リング３７、即ちケーブル３６に手動で付与される機械的な牽引は、鞘３０へ伝達され、そして鞘３０は駆動方向Ｂに下方移動して、中間ブッシング３８を固定ストップ３９から遠ざかるように移動させる。鞘３０の変位は、対応した本体３４の下方変位を生じさせる。鞘３０の上側端部にはブッシング３２が取り付けられているため、これが本体３４の空洞３３の端面３３’に当接する。その変位は、続いてエレメント２５、即ち、プレート１０で構成された被指令部材についての同様な変位を生じさせ、これは図４の位置に到達する。本体５の下方変位の最大リミットは、スタンド１４、あるいは支持部材Ｓと一体化した追加のストップ（不図示）によって決定可能である。

支持部材Ｓ、即ち、図５に示すブロック／リリースシステム６の全構成部品は、キャビネット２に対して内側に搭載されており、係合歯８は、上述のように、ドア５に取り付けられ、リング３７は、小型ドア７を通じてアクセス可能である。

本発明の好ましい実施形態では、ケーブル２２および鞘３０により構成された駆動装置は、図６に示すタイプの構造を有する。図示のように、可撓性ケーブルには、可撓性の鞘３０と、図示の場合に金属編み線で構成されるスペーサ層３１が設けられる。

鞘３０の中でスライド可能な可撓性ケーブル２２は、Ｕ字状の形状記憶ワイヤ２３を備え、この上にはコーティング層２４がモールドされて、ワイヤに対して接着している。コーティング層２４は、ゴム状弾性／シリコーンまたは合成材料で形成され、電流通過停止後のワイヤ２３の冷却およびワイヤ２３の戻り、即ち、コーティングの弾性回復の効果によって、延びたままの状態にある全体のケーブル２２の戻りの両方を支援する。

コーティング２４は、ワイヤ２３に付着して、長手方向に分布したスプリングの機能を果たし、これは、駆動後にワイヤ２３が短縮している際に圧縮された状態にあり、続いて弾性的復帰によって休止位置へのケーブル戻りを支援する。

当然ながら、本発明の原理を変えることなく、構成の詳細および実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく、ここで単に例として説明し図示したものから広範に変化させてもよい。

例えば、本発明を具体化するために、複数の形状記憶ワイヤ２３を同じモールドコーティング２４の中に備えたケーブル２２を用いる可能性を指摘できる。

リング３７は、当然ながら、家庭電化製品のキャビネットの他のいずれかで、便利と思われる場所、例えば、後部、においてアクセス可能なようにすることが可能であろう。

リング３７の代わりに、システム６の手動リリースを決定するための鞘３０での牽引は、他のいずれの知られた機械システム、例えば、レバー、機械的プッシュボタン、回転ノブ、スライドカーソルなどをベースとしたものによって達成できるであろう。

本発明に係る洗濯乾燥機の、フロントローディングドアが閉じた状態の概略正面図である。 図１の洗濯乾燥機の、フロントローディングドアが半分開いた状態の概略正面図である。 図１と図２に示す洗濯乾燥機のドアブロック／リリース装置の２つの機械部品の概略断面図である。 図１と図２に示す洗濯乾燥機のドアブロック／リリース装置の２つの機械部品の概略断面図である。 図３と図４に示す部品のうちの１つを駆動するためのシステムの概略部分断面図である。 図５のシステムで用いられるアクチュエータ装置の詳細についての分解斜視図である。

符号の説明

１ 機械
２ キャビネット
３ 制御パネル
４ 開口部
５ ドア
６ ドアブロック／リリース装置
７ 小型ドア
８ 係合歯
１０ プレート
１１ 孔
１３ ガイド手段
１５ スプリング
２２ ケーブル
２３ 形状記憶ワイヤ
２４ コーティング
２６ 固定手段
２７ 電力供給回路
２８ａ ＰＣＴ素子
３０ 鞘
３３ 空洞
３２，３５，３８ ブッシング
３６ ケーブル
３７ リング
ＳＣ 制御システム

Claims (11)

1. キャビネット（２）と、ドア（５）と、ドア（５）の開放が防止される第１の状態およびドア（５）の開放が許容される第２の状態をとり得るドアのブロック／リリース装置（６）とを備え、
   第１の状態から第２の状態への移行は、駆動方向（Ｂ）への指令部材（１０，２５，３４）の変位によって行われ、この変位は、電気アクチュエータ手段（２２）によって決定され、
   装置（６）は、第１の状態から第２の状態への移行を得るために手動で作動可能なリリースシステム（３０，３２，３４，３６，３７）を備え、
   駆動方向（Ｂ）への指令部材（１０，２５）の変位が、駆動手段（２２）の電力供給の制御、およびリリースシステム（３０，３２，３４，３６，３７）の手動駆動の両方によって達成可能であり、
   装置（６）は、駆動素子（２３）のためのハウジング本体（３０）を備え、ハウジング本体（３０）は指令部材（１０，２５）に連結され、上記電力供給制御によって移動可能であり、
   リリースシステム（３０，３２，３４，３６，３７）は、上記ハウジング本体（３０）を備え、ハウジング本体（３０）は、指令部材（１０，２５）の駆動方向（Ｂ）にのみ長手方向に自由に移動できるように、拘束手段（３９）に対して移動可能なように搭載され、
   ハウジング本体（３０）は、上記駆動方向（Ｂ）への変位を指令部材（１０，２５）へ直接伝達できるように、あるいは駆動方向（Ａ）とは逆の方向（Ｂ）への移動に対して指令部材（１０，２５）から分離できように、指令部材（１０，２５）に連結されており、
   ブロック／リリース装置（６）は、駆動手段（２２）の上記電力供給制御によって生ずる駆動素子（２３）の移動、およびハウジング本体（３０）を機械的伝達要素として用いた手動の駆動の両方によって、第１の状態から第２の状態へ移行可能であることを特徴とする家庭電化製品、即ち、洗濯物を洗濯及び／又は乾燥するための機械。
2. 電気アクチュエータ手段（２２）は、少なくとも一部が、加熱されると形状変化を行うことが可能な形状記憶アクティブ材料で作られた駆動素子（２３）を備えることを特徴とする請求項１記載の家庭電化製品。
3. 形状記憶アクチュエータ素子（２３）は、ハウジング本体を構成する鞘（３０）の中に少なくとも一部が挿入されたケーブル（２２）を構成し、またはその一部をなしていることを特徴とする請求項２記載の家庭電化製品。
4. 鞘（３０）は、指令部材（１０，２５）に連結された可動部品（３４）に対してスライド可能な個々の端部材（３２）に連結された第１の端部を有し、
   鞘（３０）に対して、リリースシステム（３０，３２，３４，３６，３７）に含まれる手動駆動装置（３６，３７）によって牽引が付与された場合、端部材（３２）は、可動部品（３４）の当接面（３３’）に対する接触が維持されることを特徴とする請求項２記載の家庭電化製品。
5. 鞘（３０）には、上記拘束手段（３９）とともに動作可能な中間のストップ要素（３８）が取り付けられることを特徴とする請求項３記載の家庭電化製品。
6. ケーブル（２２）は、鞘（３０）の第１の端部から突出して、指令部材（１０，２５）に連結された第１の端部と、鞘（３０）に対して固定位置に取り付けられた第２の端部とを有することを特徴とする請求項４記載の家庭電化製品。
7. ケーブル（２２）は、アクティブ形状記憶材料の少なくとも一部にモールドされたゴム状弾性／シリコーンまたは合成材料で形成されたコーティング（２４）を備え、
   コーティング（２４）は、駆動素子（２２）が駆動した場合、弾性変形し、駆動後に駆動素子（２３）の冷却を加速するために、弾性回復により個々の休止位置へのケーブル（２２）の戻りを支援することを特徴とする請求項３記載の家庭電化製品。
8. 電流を駆動素子（２３）に流して、ジュール効果によってアクティブ材料の遷移温度より高く加熱するための電力供給手段（２７）を備え、
   電力供給手段（２７）は、手動的または、家庭電化製品（１）の制御システム（ＳＣ）によって自動的に指令されるスイッチ（２９）を備えることを特徴とする請求項２記載の家庭電化製品。
9. 電力供給手段（２７）は、電力供給源（２８）と駆動素子（２３）との間に直列接続されたＰＣＴ素子（２８ａ）を備えることを特徴とする請求項８記載の家庭電化製品。
10. 手動駆動装置（３６，３７）は、ドア（５）に対して実質的に離れた位置からアクセス可能であることを特徴とする請求項４記載の家庭電化製品。
11. ブロック／リリース装置（６）は、キャビネット（２）およびドア（５）のうちの一方に取り付けられた第１の係合要素（８）と、キャビネット（２）およびドア（５）のうちの他方に取り付けられた第２の係合要素（１０）とを備え、
    第１および第２の係合要素（８，１０）は、相互係合状態およびリリース状態を取ることが可能であり、第１および第２の係合要素（８，１０）の１つは、指令部材（１０，２５）を構成し、または連結されることを特徴とする請求項１記載の家庭電化製品。
    
    
    
    

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