JP2011196054A - 蓋ロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋体のロック及びロック解除時における係合部への異常負荷発生時においてもモータロックを防止した蓋ロック装置を提供する。
【解決手段】同期モータのロータには第１減速ギヤと偏心ピンを一体形成した第２減速ギヤが従属し、偏心ピン１４ａの回動に従動し直線運動を行うソーサレバー１５には第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと第２コイルバネ固定ガイド１５ｃが対向する位置に一体形成され、ソーサレバー１５に従動するロックレバー６には第１コイルバネ受け６ｄと第２コイルバネ受け６ｃが対向する位置に一体形成される。第１コイルバネ１６を第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと第１コイルバネ受け６ｄ間に、第２コイルバネ１７を第２コイルバネ固定ガイド１５ｃと第２コイルバネ受け６ｃ間に配置してソーサレバー１５とロックレバー６を連結する。異常時に偏心ピン１４ａが回動し続けてもソーサカム１５のみが追従出来る可動範囲を確保できる。
【選択図】図８

Description

本発明は開閉する蓋体を備えた家庭電気機器において、その蓋体の開放を規制することにより使用者の安全の確保を目的とした蓋ロック装置に関するものである。

従来より開閉する蓋体を備えた家庭電気機器として、例えば洗濯機があるが洗濯機は回転体となる洗濯槽への巻き込みを防止するために使用者が容易に蓋体を開けないように蓋ロック装置が設置されている。蓋ロック装置の構造としては、モータを駆動源としてロック部材を進退動させて蓋体に形成される被ロック部材の係合部と係合させるものが用いられている。（例えば特許文献１）

特開２００９−１４４４４８号公報

しかしながら、上記特許文献１の蓋ロック装置は、ロックピンを一体形成した第１スライダ（ロックレバー）と第２スライダ（ソーサレバー）を引張りバネで連結し、バネ力を偏心ピンに近接する方向に作用させて、偏心ピンの回動に従動する第２スライダで第１スライダを従動し、ロックピンの前進動作を行っている。従ってロックピンの前進動作の途中でロックピンが固定された場合でも偏心ピンが回動出来る間隙を第１スライダと第２スライダ間に生じるのでモータロックはしない。その一方、ロックピンの後退動作途中にロックピンが固定された場合には、偏心ピンに当接して従動するのは第１スライダであるためにロックピン固定の負荷が直接モータに印加され、この負荷がモータのトルクより大きいとモータロックが発生する。

更に、ロックピンの前進動作及び後退動作時において、偏心ピンには引張りバネの張力が負荷となって発生するために駆動源となるモータにはバネ負荷とロックピンの負荷の両者が加算された負荷以上のトルクが必要となるために必要トルクに比例してモータが大きくなる問題がある。尚、ロック操作力はバネの張力に依存する一方、ロック解除操作力はモータトルクに依存するものであるためにロック操作力を増加させたい場合は、その増加分がバネ負荷となるためにモータトルクも増加させる必要があるのでロック及びロック解除の各操作力の調整が難しい。

尚、蓋体の開放を規制する機器として例えば洗濯機においては、従来より洗濯槽の槽アンバランスを検出する安全レバーを蓋ロック装置に具備するか、別途に検出機構を設けるなどして、洗濯機本体が槽アンバランスによる振動によって設置位置からズレを生じることを未然に防止するようにしている。しかしながら、洗濯機には多種多様な仕様があるために、槽アンバランス検出の動作率を検討しながら安全レバーも複数の形状を準備する必要があった。

前述した状況を鑑み本発明では開閉する蓋体を備えた家庭電気機器でその蓋体の開放を規制する蓋ロック装置において、ロック動作及びロック解除動作時にロックレバーを固定する負荷が発生してもモータに過負荷が加わることがなく、その機能性に特化した蓋ロック装置を提供することにある。

当該蓋ロック装置の駆動源となる同期モータのロータには第１減速ギヤと偏心ピンを一体形成した第２減速ギヤが従属し、偏心ピンの回動に従動し直線運動を行うソーサレバーには第１コイルバネ固定ガイドと第２コイルバネ固定ガイドが対向する位置に一体形成され、ソーサレバーに従動するロックレバーには第１コイルバネ受けと第２コイルバネ受けが対向する位置に一体形成され、第１コイルバネを第１コイルバネ固定ガイドと第１コイルバネ受けの間に、第２コイルバネを第２コイルバネ固定ガイドと第２コイルバネ受けとの間に配置してソーサレバーとロックレバーを連結したことを特徴とする。

前記第１コイルバネ及び第２コイルバネは圧縮又は引張りコイルバネを使用し、ソーサレバー及びロックレバーの各間で連結されるバネ高さから、伸長及び圧縮する各方向にロックレバーの最大移動量以上の撓みを有することを特徴とする。

当該蓋ロック装置のロック動作時におけるロックレバーの前進操作力とロック解除時におけるロックレバーの後退操作力は同等又はどちらか一方の操作力を向上させることが可能であることを特徴とする。

当該蓋ロック装置のロック検知機構は可動接片と固定接片が併設し、且つ一方の接片は駆動源であるモータ入力端子の一方と蓋ロック装置内部で接続され、ロック時にはロックレバーに一体形成された接点接触子により可動接片を固定接片に接触させることでロック検知を行うことを特徴とする。

当該蓋ロック装置の洗濯機の槽アンバランスを検出する機構は、ロック検知を行う可動接片及び固定接片間に接片接触子を一体形成した安全レバーを本体ケース外郭に具備し、槽アンバランス時に接片接触子により一方の接片を離間することでロック検知と共用する槽アンバランス検知機構を備えたことを特徴とする。

前述の安全レバーは蓋ロック装置外郭に具備される第１レバーと前記第１レバーに装着従動する第２レバーから分割構成され、第２レバーを交換可能にしたことを特徴とする。

本発明によれば、ロック解除動作時即ちロックレバーが突出している状態でロックレバーの後退を妨げる障害が発生した場合には、ロックレバーに一体形成された第２コイルバネ受けと、ソーサレバーに一体形成された第２コイルバネ固定ガイドを連結する第２コイルバネが伸長する方向にロックレバー最大移動量以上の撓みを有する一方、ロックレバーの第２コイルバネ受けと対向する位置に一体形成された第１コイルバネ受けとソーサレバーの第２コイルバネ固定ガイドと対向する位置に一体形成された第１コイルバネ固定ガイドを連結する第１コイルバネが圧縮する方向にロックレバー最大移動量以上の撓みを有しているために、偏心ピンに従動してソーサレバーが進退動する空隙が確保されるので、モータは過負荷にならずにモータロックが防止できる。反対にロック動作時即ちロックレバーの前進を妨げる障害が発生した場合にも第１コイルバネと第２コイルバネが伸長及び圧縮する各方向にロックレバー最大移動量以上の撓みを有しているのでモータロックを防止することが出来る。

又、ソーサレバーの一端に固定された第１コイルバネと対向するもう一端に固定された第２コイルバネと前記第１コイルバネ及び第２コイルバネにより連結され、ソーサレバーと平行して従動するロックレバーとの構成により、圧縮コイルバネを使用した場合は各コイルの斥力がロックレバー前進方向と後退方向に作用するために荷重がつり合い、引張りコイルバネを使用した場合には各コイルの吸引力が同様に作用するので荷重がつり合うことになるため、ソーサレバーの移動量変化に対してロック操作力とロック解除操作力は一定に保持することが出来るとともに、偏心ピンに掛かるバネ負荷を略無視出来るようになり駆動モータの小型化と安定したロック及びロック解除動作を得ることが出来る。

又、本構成はロックレバーの前進操作力及び後退操作力を同等もしくはどちらか一方の操作力を増加させることが出来るようになっているため、使用機器の要求によりロック操作力のみを強くしたい場合は、第２コイルバネのバネ荷重を大きくし、ロック解除力を強くしたい場合は第１コイルバネのバネ荷重を大きくすることで、各操作力の調整を複雑な構成を要することなく、双方のコイルバネの組合せのみで行うことが出来る。

ロック検知機構は可動接片と固定接片が併設し、且つ一方の接片は駆動源であるモータ入力端子の一方と蓋ロック装置内部で接続され、ロック時にロックレバーに一体形成された接点接触子により可動接点を固定接点に接触させることでロック検知を行っている。そのため、本蓋ロック装置に接続される信号線を１本削減できる他、信号線の接続に要する作業時間も短縮されて安価な操作回路を提供することが出来る。

尚、ロック検知機構は可動接片及び固定接片間に接片接触子を一体形成した安全レバーを本体ケース外郭に具備し、洗濯機の槽アンバランス時に接片接触子により一方の接片を離間する槽アンバランス検出機構と共用にすることで、部品点数の削減ができ、複雑な構成を要することなく槽アンバランス検出精度のバラツキが抑えられ、別途に槽アンバランス検出機構を設けるより安価な槽アンバランス検出機構を付加した蓋ロック装置の提供が出来る。

さらに、前記安全レバーは蓋ロック装置外郭に具備される第１レバーと前記第１レバーに装着従動する第２レバーから分割構成され、第２レバーを交換可能にしたことで、本蓋ロック装置を搭載する洗濯機側の複雑な設置要求に合わせ第２レバーのみの形状を変更するのみで槽アンバランス検出範囲の調整が容易に可能となり、汎用性の高い槽アンバランス検知機構付き蓋ロック装置の提供が出来る。

本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置搭載の洗濯機の斜視図を示す 本発明の実施例に係るもので洗濯機に蓋ロック装置搭載の部分上面図を示す 本発明の実施例に係るものでロック係合部の部分断面図を示す 本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置の斜視図を示す 本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置の駆動機構部品展開斜視図を示す 本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置のシタケースを除いた機構部斜視図を示す 本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置のロック及びロック解除状態の機構図を示す 本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置のロック動作時におけるモータロック防止作用を説明する平面図を示す 本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置のロック解除動作時におけるモータロック防止作用を説明する平面図を示す 本発明の実施例に係るもので安全レバーの槽アンバランス検出状態を説明する平面図を示す 本発明の実施例に係るもので安全レバーの分割状態の斜視図を示す 本発明の実施例に係るもので蓋ロック装置の動作回路図を示す 本発明の第２実施例に係るもので蓋ロック装置の機構図を示す

以下、本発明の実施形態に係わる実施例について、図を引用して説明する。

図１に洗濯機１の斜視図を示す。洗濯機１の上面にはトップカバー２が配置され洗濯物を出し入れするための蓋体３がほぼ中央部に位置している。また、蓋ロック装置４の取付け位置は蓋体３の手前側の隅部のＱ部の位置に設置される。これは蓋ロック装置４の設置空間を確保し易いことと、蓋体３の浮き上りを防止するため開口側の一端に設置されている。図２は洗濯機１のＱ部に蓋ロック装置４が設置された部分断面図を示す。蓋体３に設けられた被ロック部材係合部３ａと蓋ロック装置４に設けられたロック係合部６ａが係合し蓋体３を固定する機構を構成している。図３はロック係合部の部分断面図を示す。蓋ロック装置４は洗濯機１のトップカバー２の中に取付けられている。蓋体３には被ロック部材係合部３ａが形成されており、ロック係合部となる嵌合穴部３ｂが開けられている。蓋閉時に嵌合穴部３ｂと当該蓋ロック装置４のロック係合部６ａが突出し係合されることで蓋体３のロックを行う。又、洗濯機１は洗濯時に洗濯水が充分あることと洗濯物を攪拌するパルセータの回転数が低いので洗濯時による槽アンバランスはほとんど生じないが、脱水運転時は洗濯水を排出した後洗濯槽が高速で回転するため洗濯物に片寄りを生じ大きな槽アンバランスを発生させることがある。槽アンバランスが発生すると大きな振動を発生するのでこれを検知することが必要である。槽アンバランス検知手段として当該蓋ロック装置には第１レバー８と第２レバー９で構成した安全レバーを備え、洗濯槽５が槽アンバランスにより大きく振れ第２レバー９に当接することにより、この振れを第１レバー８に伝達して接片接触子８ａにより閉回路を構成している固定接点１９ｂを開とすることにより槽アンバランスを検知して供給電源を遮断する。

図４に蓋ロック装置４の斜視図を示す。蓋ロック装置４は外郭をシタケース１０とウエケース１１により機構部を収納する構成になっており、その外郭にはロック係合部６ａが進退動するロックレバー枠体１１ａが形成されている。シタケース１０の底部には第１レバー係合ヒンジ１０ａが形成され、第１レバー８が係合されている。更に前記第１レバー８には第２レバー９が装着、従動する構成となっており、その取付け姿勢を垂直に維持するためのレバー静止バネ７がシタケース１０と第１レバー８間に具備され、そのバネ力により第１レバー８の姿勢を略垂直となるように設定されている。洗濯槽５が外径側に大きく振れたときにレバー静止バネ７は大きく撓むことにより第２レバー９に大きな荷重が加わらないようにしている。

図５は駆動機構部品の展開斜視図を示す。駆動源となる同期モータ１２の外郭には外部との接続を成すモータ接続端子１２ａと可動接片１８と蓋ロック装置４内部で接続されるＣＯＭ端子１２ｂが具備される。駆動伝達手段として、同期モータ１２の原動となるロータ−１２ｃに回転方向制御カム２０と第１減速ギヤ１３と第２減速ギヤ１４が従動する。尚、第２減速ギヤ１４には偏心ピン１４ａが形成され、そこに偏心ピン摺動枠体１５ａを形成したソーサレバー１５が係合される。更にソーサレバー１５の一端に第１コイルバネ１６と対向するもう一端に第２コイルバネ１７が付勢されて前記２つのコイルバネを介してロックレバー６がソーサレバー１５に連結される。本発明の実施例では２枚のギヤで構成しているが、使用する同期モータ１２のトルクに応じてギヤの構成枚数は変更することもできる。尚、同期モータ１２は８極とし、第２減速ギヤ１４までの減速比は１／２５としているので偏心ピン１４ａの回転数は５０Ｈｚ時で３０ｒｐｍ、６０Ｈｚで３６ｒｐｍとしている。

図６は蓋ロック装置４のシタケース１０を除いた機構部斜視図を示す。コイルバネの配置状態を示すためにロックレバー６は断面している。前記した図５構成部品で同期モータ１２、回転方向制御カム２０、第１減速ギヤ１３、第２減速ギヤ１４はウエケース１１とギヤカバー２１間に収納されている。ギヤカバー２１には可動接片１８と固定接片１９が上方から圧入により固定され、ウエケース１１の外郭には外部接続を成す可動接片接続端子１８ａと固定接片接続端子１９ａ及びモータ接続端子１２ａが露出する。第１コイルバネ１６はソーサレバー１５の一端に形成された第１コイルバネ固定ガイド１５ｂとロックレバー６の一端で且つ前記第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと同軸上に形成される第１コイルバネ受け６ｄ間に付勢される。同様に第２コイルバネ１７はソーサレバー１５の対向するもう一端に形成された第２コイルバネ固定ガイド１５ｃとロックレバー６の対向するもう一端で且つ前記第２コイルバネ固定ガイド１５ｃと同軸上に形成される第２コイルバネ受け６ｃ間に付勢される。ソーサレバー１５には第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと第２コイルバネ固定ガイド１５ｃが一体形成されている。また、ロックレバー６には第２コイルバネ受け６ｃと第１コイルバネ受け６ｄが一体形成されている。このため部品点数を大幅に削減できるとともに組立性を向上させることができる。又、高電圧が印加される同期モータ１２の電源入力端子であるモータ接続タンシ１２ａと可動接片接続端子１８ａはモータ接続タンシ１２ａを１極コネクタで接続することで端子間距離を大きくとれるので耐トラッキングに強い構造とすることが出来るとともに、可動接片接続端子１８ａと固定接片接続端子１９ａは２極コネクタで接続することで本体との接続に要する作業時間の短縮が出来る。尚、ウエケース１１には２極コネクタ接続時の差込違いを防止するためのコネクタガイド溝１１ｂが形成されている。

図７は蓋ロック装置４のロック及びロック解除の機構図を示す。図７（ａ）はロック動作時の機構部を示しており、一方図７（ｂ）はロック解除動作時の機構部を示している。ロック動作を図７（ａ）で説明する。駆動源となる同期モータ１２に通電されると第２減速ギヤ１４上に形成された偏心ピン１４ａが回動を始める。偏心ピン１４ａと偏心ピン摺動枠体１５ａで係合されたソーサレバー１５はウエケース１１で直線状を進退動するよう規制されているため偏心ピン１４ａの回動に従動してロック係合方向へと前進を開始する。ソーサレバー１５と一体形成された第１コイルバネ固定ガイド１５ｂとロックレバー６と一体形成された第１コイルバネ受け６ｄを第１コイルバネ１６で連結し、同様にソーサレバー１５と一体形成された第２コイルバネ固定ガイド１５ｃとロックレバー６と一体形成された第２コイルバネ受け６ｃを第２コイルバネ１７で連結している。これにより、ソーサレバー１５とロックレバー６は第１コイルバネ１６と第２コイルバネ１７の両者を介して係合している。ロック動作のためソーサレバー１５が前進するとそれと平行してロックレバー６が従動することでロック動作を行う。尚、図７（ａ）に示した偏心ピン１４ａがロックレバー前進方向の頂点となる位置で停止した時がロックレバー６の最前進位置となり、そこから１８０度回動した位置が図７（ｂ）に示すロックレバー最後退位置となる。即ちこれがロックレバー最大移動量となるＳ１となる。

ロック動作及びロック解除動作を行う時のロック操作力について詳述する。第１コイルバネ１６がソーサレバー１５の一端に形成された第１コイルバネ固定ガイド１５ｂとロックレバー６の一端で且つ前記第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと同軸上に形成される第１コイルバネ受け６ｄ間に付勢される。同様に第２コイルバネ１７はソーサレバー１５の対向するもう一端に形成された第２コイルバネ固定ガイド１５ｃとロックレバー６の対向するもう一端で且つ前記第２コイルバネ固定ガイド１５ｃと同軸上に形成される第２コイルバネ受け６ｃ間に付勢される。即ち、ソーサレバー１５とロックレバー６とを連結する各間には第１コイルバネ１６と第２コイルバネ１７により発生する斥力が互いにつり合う位置で静止するためにロック動作時及びロック解除時の操作力は、偏心ピン１４ａの回動する位置変化に関係なく、一定にすることが可能である。従って、安定したロック及びロック解除動作が得られる。又、本構成により偏心ピン１４ａに掛かるバネ負荷は互いにつり合う作用を成すため、略無視出来るようになり駆動源となる同期モータ１２の小型化も図れる。尚、ロック時にロック係合部６ａを嵌合穴部３ｂに挿入する時の摩擦負荷が発生した場合は、その負荷増加分に相当して第２コイルバネ１７が圧縮され、第１コイルバネ１６は伸長するのでロック操作力は第２コイルバネの圧縮撓み分、加算される。ロック解除時は作用が逆となり、第１コイルバネが圧縮されて第２コイルバネが伸長するので、ロック解除操作力に加算される。従って、ロック係合部６ａに負荷が発生した場合においても、最大でロックレバー最大移動量に相当する撓み分の斥力をロック操作力又はロック解除操作力に加算することが出来るので負荷増加による動作不良が軽減出来る。

本構成では第１コイルバネ１６と第２コイルバネ１７のバネ定数を同一とすることが部品の共用が可能となるので望ましいが、搭載機器の仕様要求によりロック操作力又はロック解除操作力のどちらか一方の操作力を向上させたいという場合には、一方のバネ定数を変更することで容易に対応することが可能である。尚、バネ定数を変更する以外にも前記した各コイルバネの軸間距離を変更することでもバネ撓みが変化させることが出来るので対応可能である。

次に当該蓋ロック装置４のモータロック防止機能について説明する。一般的にモータ駆動方式の蓋ロック装置において、モータロックが発生する可能性があるのは先ず１つとして図３に示すようにロック動作を行う時にロック係合部６ａと被ロック部材係合部３ａの嵌合穴部３ｂの位置が合致しない、又は異物により嵌合穴部３ｂが塞がるなどの理由により、異常負荷Ｆ１がロックレバー前進操作力Ｆ２を超えた場合である。しかしながら、当該蓋ロック装置４によれば、第１コイルバネ１６及び第２コイルバネ１７は、ソーサレバー１５及びロックレバー６の各軸間で連結されるバネ高さから、伸長及び圧縮する各方向にロックレバーの最大移動量Ｓ１以上の撓みを有しているので図８（ｃ）及び（ｄ）に示すように第１コイルバネ１６が第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと同軸上に形成される第１コイルバネ受け６ｄ間でバネが伸長する一方、第２コイルバネ１７は第２コイルバネ固定ガイド１５ｃと同軸上に形成される第２コイルバネ受け６ｃ間でバネは圧縮する。これにより、偏心ピン１４ａが回動し続けてもソーサカム１５のみが追従出来る可動範囲が確保出来るためにモータロックが防止出来る。尚、この時第１コイルバネの斥力は少なくなり第２コイルバネ１７の斥力が大きくなるため、異常発生時において通常使用状態でのロック操作力を超える操作力が得ることが出来るため、より確実なロック動作が可能である。

モータロックが発生するもう一つの可能性として図９（ｅ）及び（ｆ）を示す。これは図８がロック動作時における異常負荷であるのに対し、ロック解除操作力Ｆ４を超える異常負荷Ｆ３が発生した場合である。これは前述の第１コイルバネ１６と第２コイルバネ１７の作用が逆になったものである。即ち、第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと同軸上に形成される第１コイルバネ受け６ｄ間でバネが圧縮する一方、第２コイルバネ１７は第２コイルバネ固定ガイド１５ｃと同軸上に形成される第２コイルバネ受け６ｃ間でバネは伸長する。これにより、前述同様に偏心ピン１４ａが回動し続けてもソーサカム１５のみが追従出来る可動範囲が確保出来るためにモータロックが防止出来る。尚、この時第１コイルバネ１６の斥力は大きくなり第２コイルバネ１７の斥力が少なくなるため、異常負荷発生時において通常使用状態でのロック解除操作力を超える操作力が得られるため、より確実なロック解除動作が可能である。しかしながら、モータロックは防止してもロック解除が出来なかった場合に備えてロックレバー６の最後尾には手動解除用フック６ｅが具備されている。これは停電又は洗濯機の故障によりロック解除が出来なくなってしまった場合に備えて洗濯機外郭を外すことで、手動解除用フック６ｅをロック解除方向に引張り蓋体３のロック解除を行えるようにしたものである。尚、ロックレバー係合部６ａの先端を傾斜を成す形状としているが、これは蓋体３が開口状態にあって、据付位置のバラツキや制御のズレによりロックレバー係合部６ａがロックレバー最後退位置より前進する方向にズレて停止した場合に、蓋体３が閉鎖され、被ロック部材係合部３ａとロックレバー係合部６ａが干渉して損傷することを防止するために形成されている。被ロック部材係合部３ａが傾斜面に当接すると蓋体３閉鎖時の操作分力と第１コイルバネ１６及び第２コイルバネ１７の作用でロックレバー６は衝突時の操作力を吸収してロックレバー６を後退させることが出来る。

次に当該蓋ロック装置４の制御について説明する。図７に示すように当該蓋ロック装置４にはロック動作を検出するための検出ＳＷとして可動接片１８と固定接片１９が併設される。各接片には接触信頼性を確保するため、可動接点１８ｂと固定接片１９ｂが具備される。尚、各接片の材質にはバネ性を有する燐青銅が適当であり、各接点材には交流電源が印加されるので銀類が望ましい。先ず、搭載機側の制御にて蓋体３が閉じられたことが検出されると同期モータ１２のモータ接続端子１２ａと可動接片接続端子１８ａに通電が開始される。これにより図７にて説明した通り偏心ピン１４ａの回動に従動したソーサレバー１５とソーサレバー１５に従動するロックレバー６が前進動作を行う。尚、この時ロックレバー６と一体形成された接点接触子６ｂが可動接片１８の接点操作子１８ｃと当接して、その傾斜を成した形状により可動接点１８ｂを固定接点１９ｂに接触させる。接点が閉じられたことにより可動接片接続端子１８ａと固定接片接続端子１９ａ間が閉回路となるのでロック検出が出来る。

ロック動作及びロック解除動作の制御には同期モータ１２の通電時間を制御する必要がある。蓋ロック装置４はその機能上、ロック動作開始から完了するまでを迅速に行うのが理想である。例えば、ロックするまでに５秒の時間を要するとしたら、使用者側はロックが完了するその５秒の間で十分に蓋体を開けることが可能となってしまい安全確保が難しい。従って当該蓋ロック装置４がロックするまでに要する時間を周波数域５０Ｈｚにおいて１秒とした場合について説明する。先ず、初期位置となるロックレバー６の最後退位置が重要であるがロックレバー６が最も後退した位置は図７（ｂ）の状態である。この位置にて偏心ピン１４ａを制止させるには当該蓋ロック装置４の構成上、可動接点１８ｂと固定接点１９ｂが接触するまでの時間とロックレバー６の最大前進位置を把握する必要がある。同期モータ１２への通電開始から、可動接点１８ｂと固定接点１９ｂが接触するまでの時間が例えば０．８秒であるならロックレバー６の最大前進位置が１秒であるから、接点検出後、更に０．２秒を印加して通電停止した位置がロックレバー最前進位置となる図７（ａ）である。即ちロックレバー最後退位置は接点検出後０．２秒とそこから１８０度の回動に要する１秒を足した１．２秒後が図７（ｂ）の状態である。以上のように同期モータ１２への通電時間を接点検出時間により制御することで当該蓋ロック装置４のロック及びロック解除の制御が可能になる。必然として、このような時間制御を行うには使用負荷トルク範囲にて回転数が一定である同期モータ又はパルス制御が出来るステッピングモータを使用することが出来る。

図１０は安全レバーの槽アンバランス検出状態を説明する平面図を示す。図１０を用いて槽アンバランス検知手段について説明する。第１レバー８に一体形成された接片接触子８ａはシタケース１０に形成された溝部より可動接片１８と固定接片１９の間に突出した状態で配される。尚、洗濯槽は回転出来る状態であり、蓋ロック装置４はロック状態にあることを示す。即ち、可動接点１８ｂと固定接点１９ｂは接触した状態にある。槽アンバランスとは図３において洗濯槽５がＰ方向に傾斜して、第２レバーに当接する状態である。第２レバー９は第１レバー８に装着し従動する構造であるから、洗濯槽５が第２レバー９に当接することにより第１レバー８は第１レバー係合ヒンジ１０ａの作用により回動し、接片接触子８ａが図１０のＬ又はＲ方向に動作することで固定接片１９に当接して接点を離間する。洗濯機制御としては洗濯槽５が回転している状態においてロック検出ＳＷを構成している可動接片１８の可動接点１８ｂと固定接片１９の固定接点１９ｂが離間したことにより異常検知を発することが出来る。尚、接片接触子８ａは第１レバー８に一体形成されているので、別途に部品を介在させるより槽アンバランスの検出精度のバラツキを軽減出来る。

図１１は上記槽アンバランスを検知する第１レバー８と第２レバー９から成る安全レバーの分割構成を示したものである。第２レバー９に形成された嵌合爪９ａと第１レバー８に形成されたレバー嵌合部８ｂにより係合され、図４に示すようにシタケース１０の外郭下部に具備される。安全レバーは多種で複雑な洗濯機側の形状に合わせて、その槽アンバランスの動作率で形状が決定されるが、実際に洗濯槽５が当接するのは安全レバーの下部である。即ち上部は略共用が可能である。従って、分割構成にすることで第２レバー９のみの形状を変更することで汎用性を高めることが出来る。
更に、この分割構成によれば第２レバー９を後工程にて組付けることも可能であるので、当該蓋ロック装置４の輸送時において第２レバー９にて占有される無駄な容積を省くことが出来るため輸送効率も上げられる。

以上にて説明した当該蓋ロック装置４は対向する２軸上に作用する圧縮コイルバネを用いて説明したが、これは一例であって、圧縮コイルバネの替わりに引張りコイルバネを利用することも可能である。圧縮コイルバネがソーサレバー１５とロックレバー６の２軸間に各斥力を発してつり合うのに対し、引張りコイルバネを適用した場合は、吸引力を発してつり合う。動作及び作用は前述の圧縮コイルバネと変わらないので詳細説明は省力する。

図１３に本発明の実施例に係り、他の実施例の構成図を示す。ロックレバー６はロック係合部６ａ、第１コイルバネ受け６ｄ、第２コイルバネ受け６ｃを一体形成しており、ソーサレバー１５は第１コイルバネ固定ガイド１５ｂ、第２コイルバネ固定ガイド１５ｃを一体形成している。ソーサレバー１５は第２減速ギヤ１４と一体形成された偏心ピン１４ａにより進退動する。ロックレバー６は第１コイルバネ固定ガイド１５ｂと第１コイルバネ受け６ｄ間に付勢する第１コイルバネ１６と第２コイルバネ固定ガイド１５ｃと第２コイルバネ受け６ｃ間に付勢する第２コイルバネ１７で連結されてソーサレバー１５に従動する。前述した本発明の実施例との相違点は第１コイルバネ１６及び第２コイルバネ１７が作用する動作軸を直列か並列にしているだけである。動作及び作用は変わらないので詳細説明は省略する。

故に本発明はその趣旨の範囲で変更、修正することが可能であり、洗濯機に限らず、蓋体を具備し且つその蓋体の開放を規制する機能を必要とする機器において、モータロックの防止が可能であり安定した動作が得られ、且つ安価な蓋ロック装置を提供することが出来る。

１ 洗濯機
２ トップカバー
３ 蓋体
３ａ 被ロック部材係合部
３ｂ 嵌合穴部
４ 蓋ロック装置
５ 洗濯槽
６ ロックレバー
６ａ ロック係合部
６ｂ 接点接触子
６ｃ 第２コイルバネ受け
６ｄ 第１コイルバネ受け
６ｅ 手動解除用フック
７ レバー静止バネ
８ 第１レバー
８ａ 接片接触子
８ｂ レバー嵌合部
９ 第２レバー
９ａ 嵌合爪
１０ シタケース
１０ａ 第１レバー係合ヒンジ
１１ ウエケース
１１ａ ロックレバー枠体
１１ｂ コネクタガイド溝
１２ 同期モータ
１２ａ モータ接続タンシ
１２ｂ ＣＯＭタンシ
１２ｃ ロータ
１３ 第１減速ギヤ
１４ 第２減速ギヤ
１４ａ 偏心ピン
１５ ソーサレバー
１５ａ クランクピン摺動枠体
１５ｂ 第１コイルバネ固定ガイド
１５ｃ 第２コイルバネ固定ガイド
１６ 第１コイルバネ
１７ 第２コイルバネ
１８ 可動接片
１８ａ 可動接片接続端子
１８ｂ 可動接点
１８ｃ 接点操作子
１９ 固定接片
１９ａ 固定接片接続端子
１９ｂ 固定接点
２０ 回転方向制御カム
２１ ギヤカバー
Ｐ 洗濯槽アンバランス時の移動方向
Ｓ１ ロックレバー最大移動量
Ｆ１ ロック動作時における異常負荷
Ｆ２ ロック操作力
Ｆ３ ロック解除時における異常負荷
Ｆ４ ロック解除操作力
Ｌ 洗濯槽アンバランス時における接片接触子移動方向１
Ｒ 洗濯槽アンバランス時における接片接触子移動方向２

Claims (6)

1. 同期モータのロータに第１減速ギヤ、偏心ピンを一体形成した第２減速ギヤ、ソーサレバー及びロックレバーを係合した蓋ロック装置において、ソーサレバーには第１コイルバネ固定ガイドと第２コイルバネ固定ガイドが対向する位置に一体形成され、ロックレバーには第１コイルバネ受けと第２コイルバネ受けが対向する位置に一体形成され、第１コイルバネを第１コイルバネ受けと第１コイルバネ固定ガイドの間に、第２コイルバネを第２コイルバネ固定ガイドと第２コイルバネ受けとの間に配置してソーサレバーとロックレバーを連結したことを特徴とする蓋ロック装置。
2. 請求項１記載の蓋ロック装置において、第１コイルバネ及び第２コイルバネは圧縮又は引張りコイルバネを使用し、ソーサレバー及びロックレバーの各間で連結されるバネ高さから、伸長及び圧縮する各方向にロックレバー最大移動量以上の撓みを有することを特徴とする蓋ロック装置。
3. 請求項１から２記載の蓋ロック装置において、ロック操作力及びロック解除操作力は同等又はどちらか一方の操作力を向上させることが可能であることを特徴とする蓋ロック装置。
4. 請求項１から３記載の蓋ロック装置において、蓋ロック検知機構は可動接片と固定接片が併設し、且つ一方の接片には同期モータの入力端子となる一方の端子と蓋ロック装置ケース内部で接続され、ロック時にロックレバーに一体形成された接点接触子により可動接点を固定接点に接触させることでロック検知を行うことを特徴とする蓋ロック装置。
5. 請求項１から４記載の蓋ロック装置において、ロック検知を行う可動接片及び固定接片間に接片接触子を一体形成した安全レバーを蓋ロック装置外郭に具備し、洗濯機における槽アンバランス発生時に接片接触子により一方の接片を離間することでロック検知と共用する槽アンバランス検知機構を備えたことを特徴とする蓋ロック装置。
6. 請求項１から５記載の蓋ロック装置において、槽アンバランスを検知する安全レバーは第１レバーと前記第１レバーに装着し従動するす第２レバーから分割構成され、第２レバーを交換可能にしたことを特徴とする蓋ロック装置。
   

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