JP2013022395A

JP2013022395A - 二槽式洗濯機

Info

Publication number: JP2013022395A
Application number: JP2011162752A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakazawa; 健次中澤; Hiroshi Osugi; 寛大杉; Atsushi Hosokawa; 敦志細川; Shunichi Ishikawa; 俊一石川; Hisamitsu Gomita; 寿光五味田; Yoshimi Okamoto; 好美岡本; Hiroshi Ogawara; 博小河原; Yuzuru Miyano; 譲宮野
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2013-02-04
Also published as: CN102899849B; CN102899849A

Abstract

【課題】簡単な構成で、使用者の安全性と利便性を向上させた蓋ロックを備えた二槽式洗濯機を提供する。
【解決手段】収納された衣類の洗浄を行う洗濯槽と、この洗濯槽とは別に形成された脱水槽と、この脱水槽を回転させるモータと、この脱水槽の開口部を塞ぐ蓋と、この蓋のロック及びアンロックを行う蓋ロック機構を備えた二槽式洗濯機において、前記脱水槽の回転状態を検知する回転状態検出手段を有し、前記脱水槽が所定の回転状態となった場合に、前記蓋ロック機構をアンロックするようにした。
【選択図】図９

Description

本発明は、脱水槽の開口部を塞ぐ蓋を備えた二槽式洗濯機に関するものである。

近年では、洗濯容量の大容量化に対するニーズが高まってきている。洗濯槽と脱水槽とを別々に有する二槽式洗濯機においても、洗濯容量が増えるとともに、脱水容量も増加し、脱水回転時の脱水槽に作用するエネルギーが高くなってきている。そこで、脱水回転時に脱水槽の中へ手を入れる等の動作を避け、使用者の安全性を確保するために、蓋ロック機構を設けた技術が知られている。

例えば、特許文献１に記載の二槽式洗濯機は、蓋ロック機構だけでなく脱水槽や洗濯槽のモータを含む全体の機器の制御を、共通のマイクロコンピュータが行っており、制御回路が複雑かつ高価となる。また、脱水槽のブレーキが作動してから所定時間経過すると、脱水槽の回転が収束したと看做して蓋ロックを解除するように制御することが開示されている。また、脱水槽のブレーキが作動した後、脱水槽のモータが完全に停止したことを検知した時点で蓋ロックを解除することも記載されている。

特開２００３−１７５２９６号公報

上記特許文献１では、脱水槽のブレーキが正常に作動し、短時間で脱水槽が停止することを前提としている。しかしながら、脱水槽の大型化と脱水容量の増加に伴い、ブレーキだけでは脱水槽を十分に制動させることが難しくなってきており、また万一ブレーキが故障した場合などは、脱水槽が高速回転している状態であっても蓋ロックが解除されてしまう可能性がある。また、脱水槽のモータが完全にしてから漸く蓋ロックを解除する構成にすると、脱水工程の途中で脱水槽の蓋を空けたい使用者に対して長時間待たせてしまう可能性がある。

本発明は、このような問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、簡単な構成で、使用者の安全性と利便性を向上させた蓋ロックを備えた二槽式洗濯機を提供することにある。

収納された衣類の洗浄を行う洗濯槽と、この洗濯槽とは別に形成された脱水槽と、この脱水槽を回転させるモータと、この脱水槽の開口部を塞ぐ蓋と、この蓋のロック及びアンロックを行う蓋ロック機構を備えた二槽式洗濯機において、前記脱水槽の回転状態を検知する回転状態検出手段を有し、前記脱水槽が所定の回転状態となった場合に、前記蓋ロック機構をアンロックするようにした。

本発明によれば、簡単な構成で、使用者の安全性と利便性を向上させた蓋ロックを備えた二槽式洗濯機を提供することができる。

本発明の二槽式洗濯機の外観斜視図と脱水槽外蓋１１ａと脱水槽外蓋１１ａを閉じた状態図である。本発明の二槽式洗濯機の正面外観図と内部構成を概略示す図である。本発明の二槽式洗濯機の脱水槽３と脱水槽軸１８と脱水モータ２２の概略構成図である。本発明の二槽式洗濯機における脱水モータ２２、ブレーキドラム２４、ブレーキパッド２７及びブレーキワイヤー２５の概略構成図である。本発明の二槽式洗濯機における回転数検出手段３５と磁性体３７の概略構成図である。本発明の二槽式洗濯機の蓋ロック機構において脱水槽内蓋１１ｂが開いた状態断面図である。本発明の二槽式洗濯機の蓋ロック機構において脱水槽内蓋１１ｂが閉じた状態断面図である。本発明の二槽式洗濯機の蓋ロック機構において脱水槽内蓋１１ｂが閉じた状態であり、蓋ロック装置３９ａの係止部材３９ｂが動作したときを示す断面図である。本発明の二槽式洗濯機の蓋ロック機構における蓋ロック動作のフローチャートである。脱水槽外蓋１１ａへ突起部４０の形成が無く、脱水槽内蓋１１ｂが係止位置３９ｃではない全体断面図と部分拡大状態図である。脱水槽外蓋１１ａへ突起部４０を形成したことを示す部分拡大状態図である。脱水槽外蓋１１ａへ突起部４０を形成しており、脱水槽内蓋１１ｂが係止位置３９ｃではない状態で、突起部４０が当接したことを示す部分拡大状態図である。突起部４０が当接し脱水槽内蓋１１ｂが係止位置３９ｃとなったことを示す部分拡大状態図である。本発明の二槽式洗濯機の蓋ロック機構のブロック図である。

本実施形態に係る二槽式洗濯機は、図１，図２に示すように、筐体１と筐体下カバー５を備え、水を溜める二槽の水受け槽４が筐体１の内部に配置されている。そして、この二槽の水受け槽４は、洗濯側と脱水側とに分かれている。そして、筐体１の上部の操作パネル部７には、洗濯時間を調整する洗濯タイマーと、脱水時間を調整する脱水タイマー９が設けられている。

まず、洗濯側には、糸屑網３１が設けられ、洗濯槽２の上部には水道水を供給する水道水給水口３０を備え、洗濯槽２の底部には攪拌翼１４が設置されている。ここで、攪拌翼１４は、洗濯槽軸１６と連結され、洗濯槽モータ１７の動力を利用して回転し、洗濯槽２に収納された衣類の洗浄を行う。

一方、脱水側は、水受け槽４の内側に洗濯槽２とは別の脱水槽３が設置され、この脱水槽３の壁面には脱水槽水穴１５が形成されている。また、脱水槽３の上部には洗濯槽バランサーが設けられ、脱水槽３の下部には脱水槽軸１８が設けられており、脱水槽軸１８と連結された脱水モータ２２の動力を用いて脱水槽３が回転する。

ここで、図５のように、脱水モータ２２のエンドブラケット（固定体）２３には、脱水槽３の回転状態を検知するための回転状態検出手段として、回転数検出手段３５が設けられている。なお、回転数検出手段３５は、磁気センサー（例えば、ホールＩＣ等）を用いて構成される。

更に、脱水槽３を制動するブレーキドラム（回転体）２４が、回転数検出手段３５に対して適度なクリアランスを保ちながら、脱水モータ２２の上部の脱水槽軸１８に連結されている。そして、ブレーキドラム２４の内部には、磁性体３７が取り付けられているので、回転数検出手段３５が磁性体３７の磁束を感知することにより、脱水モータ２２が回転していることだけでなく、脱水槽３の回転状態をも検知することが可能となっている。ここで、回転数検出手段３５と磁性体３７は脱水モータ２２の脱水槽軸１８と並行するように配置され、脱水モータ２２のエンドブラケット２３とブレーキドラム２４、すなわち、脱水槽３のモータ部と制動部の寸法精度が高いので、脱水槽３の回転状態を安定した精度で検出できる。

次に、脱水槽３の脱水ブレーキ（制動）の機構について説明する。

脱水モータ２２の脱水槽軸１８と脱水槽３とがカップリング２６で連結され、このカップリング２６とブレーキドラム２４とが一体的に構成されている。また、ブレーキドラム２４と当接する位置に、ブレーキパッド２７が配置されており、ブレーキワイヤー２５を操作することでブレーキパッド２７が動作し、脱水槽３の回転を制動する。

また、本実施形態に係る二槽式洗濯機における脱水槽３の開口部を塞ぐ蓋は、二重蓋構造となっている。具体的には、図１〜図３のように、脱水槽３側の上カバー６の内部であって、二槽式洗濯機の前面部に、衣類の飛び出しを防止する脱水槽内蓋１１ｂを備え、その更に、筐体１の脱水側衣類投入口１３を覆う脱水槽外蓋１１ａを備えている。

そして、脱水槽３が高速で回転しているときに使用者が手を中に入れないよう、蓋ロック装置３９ａが採用されている。以下、蓋ロック装置３９ａの構造について説明する。

蓋ロック装置３９ａは、脱水槽内蓋１１ｂの前側下端近傍に設けられた内蓋係止部１１ｃと係合して脱水槽内蓋１１ｂをロックする係合部材３９ｂと、係合部材３９ｂを駆動して進退させる回転部材が組込まれている。さらに、係合部材３９ｂが図１３のように係止位置３９ｃまで突出したことを検出する係合部材位置検知接点３９ｆと、係合部材３９ｂの移動を規制する規制手段が組込まれている。なお、回転部材は、モータ（図示せず）の出力を減速機構によって所定の速度、出力トルクになるように減速して駆動される。また、モータはＡＣ同期モータを使用しているので、通電時間制御することにより、回転部材が所要の回転量になるよう制御することが可能である。

ここで、脱水槽外蓋１１ａの前側下端近傍には、突起部４０が下方へ延設されており、この脱水槽外蓋１１ａを閉じる際には、脱水槽内蓋１１ｂの係止部材と突起部４０が係合するため、脱水槽内蓋１１ｂも確実に閉位置へと誘導することが可能となる。従来の二槽式洗濯機の蓋ロック機構では、脱水側内蓋が閉位置であるか否かを判断することができないため、何らかの要因で脱水側内蓋が蓋ロックできない位置にある場合でも、脱水槽外蓋が閉まっていると脱水してしまう可能性があったが、本実施形態によれば脱水側内蓋が開位置で脱水を行うのを抑制できる。また、脱水槽内蓋１１ｂが閉じたことを検知するため、開閉検知手段として脱水槽内蓋１１ｂに磁気近接スイッチ（例えばリードスイッチ）を設けなくて済む。

続いて、ロック及びアンロックを行う蓋ロック機構の制御について説明する。図９は、脱水運転時の動作フローである。

まず、洗濯工程が終了した洗濯槽２内の衣類を、脱水槽３内に投入し、脱水槽内蓋１１ｂ及び脱水槽外蓋１１ａが閉じられる（ステップ１）。このとき、脱水槽外蓋１１ａの状態に合わせて蓋開閉検知手段１２が作動するように構成されている（ステップ２）。すなわち、脱水槽外蓋１１ａが開いた状態で蓋開閉検知手段１２はＯＦＦ、脱水槽外蓋１１ａが閉じた状態で蓋開閉検知手段１２はＯＮとなる。

そして、脱水槽外蓋１１ａが閉じた状態で、脱水タイマー９を操作し時間設定を行うと、脱水タイマー９の接点がＯＮになり（ステップ３）、脱水モータ２２へ通電され（ステップ４）、脱水槽３が回転する回路構成となっている。

このように、脱水モータ２２に通電すると、脱水槽３の回転数が上昇を始めるが、脱水槽３の回転数は、上述の回転数検出手段３５で測定されており（ステップ５）、脱水槽３が所定の回転数になった場合に、脱水槽内蓋１１ｂに蓋ロックが行われる（ステップ６）。尚、脱水槽外蓋１１ａが閉じて脱水タイマー９を設定した後、脱水モータ２２に駆動電圧が印加されたのを検知すると、直ちに脱水槽内蓋１１ｂの蓋ロックを行うようにしても良い。

また、脱水タイマー９が設定済みの状態で脱水槽３が回転しているときに、脱水槽３内の衣類を使用者が出し入れしようとして、脱水槽外蓋１１ａを開けると、蓋開閉検知手段２がＯＦＦとなる。すると、脱水モータ２２への通電が遮断され、脱水ブレーキが動作して脱水槽３の制動を開始する。この脱水ブレーキは、上述のように、ブレーキワイヤー２５の操作によりブレーキパッド２７が動作し、制動が行われ、最終的には脱水槽３を完全に停止させることができる。

ここで、一般の機械的ブレーキでは、脱水槽の径（大きさ）や脱水負荷量（衣類投入量）により異なるが、無負荷時における制動時間は約５〜６秒であり、負荷量１２kgにおける制動時間は約３０〜４０秒程度となる。特に、近年の二槽式洗濯機の大容量化に伴い、脱水槽３の機械的エネルギーが１,５００（Ｊ）を超える場合や、最高周速度が２０（ｍ／ｓ）を超える場合があり、そのような脱水槽３は、制動を開始してから脱水槽３が完全に停止するまでに長い時間を要する。

そこで、本実施形態では、脱水槽３の制動を開始してから所定時間経過後に一律に脱水槽内蓋１１ｂのロックを解除するのでも、脱水槽３が完全に停止してから脱水槽内蓋１１ｂのロックを解除するのでもなく、脱水槽３が所定の回転状態となった場合に脱水槽内蓋１１ｂのロックを解除するようにした。具体的には、脱水槽３の回転数を検知する回転数検出手段３５を用いて、脱水回転数が安全性の基準である６０rpm以下を検知した場合に、蓋ロックを解除し、脱水槽内蓋１１ｂを開けられるようにする（ステップ７）。このため、脱水工程中に脱水槽外蓋１１ａを開けた後、更に脱水槽内蓋１１ｂも開けて脱水槽３内の衣類を取り出そうとする使用者に対して、安全性を担保しつつ待ち時間をなるべく少なくした、蓋ロックの解除を実現できる。

尚、より安全性を考慮して、脱水回転数が所定値以下になったことを検知した後、所定の時間を経過したときに、脱水槽内蓋１１ｂの蓋ロックを解除するようにしても良い。

このように、本実施形態では、脱水槽３の回転状態を検知する回転数検出手段３５を設け、脱水槽３が所定の回転数、例えば６０（rpm）を超えている場合には、脱水槽内蓋１１ｂが蓋ロックされているので、使用者が脱水槽外蓋１１ａを開けても、脱水槽３の中に手を入れてしまうのを防止できる。

また、本実施形態における蓋ロック装置３９ａの制御は、洗濯槽モータ１７や脱水モータ２２の制御を制御するメインのコントローラとは別に設けた、蓋ロック装置３９ａのためのコントローラで独立して行われるので、全体の装置を複雑化させることなく実現できる。

尚、回転数検出手段３５からの回転数信号は、常時検知するが、回転数検出手段３５に故障が発生し、回転数検出手段３５からの信号が無い場合は、脱水タイマー９のＯＦＦ信号か蓋開閉検知手段１２の信号から所定時間後に蓋ロックを解除させる。

また、脱水運転中であって蓋ロック状態となっているときに停電が発生した場合、脱水槽内蓋１１ｂは蓋ロック機構により蓋閉の状態となっており、停電が長時間続いた場合は、蓋ロックが解除されず、脱水槽３内の衣類を取出すことができなくなる。そこで、このような障害が発生した場合には、外部操作により蓋ロックを解除することができる構造とした。但し、手動解除は専門知識と技術指導を受けた専門技術者のみが行うことができる。

１筐体
２洗濯槽
３脱水槽
４二槽の水受け槽
５筐体下カバー
６上カバー
７操作パネル部
８洗濯タイマー
９脱水タイマー
１０洗濯側開閉蓋
１１ａ脱水槽外蓋
１１ｂ脱水槽内蓋
１１ｃ内蓋係止部
１２蓋開閉検知手段
１３衣類投入口
１４攪拌翼
１５脱水槽水穴
１６洗濯槽軸
１７洗濯槽モータ
１８脱水槽軸
２２脱水モータ
２３エンドブラケット
２４ブレーキドラム
２５ブレーキワイヤー
２６カップリング
２７ブレーキパッド
２８ベース
３０水道水給水口
３１糸屑網
３２脱水槽バランサー
３３機械的ブレーキ
３５回転数検出手段
３７磁性体
３９ａ蓋ロック装置
３９ｂ係止部材
３９ｃ係止位置
３９ｄ係止解除位置
３９ｅ蓋ロック装置駆動源
３９ｆ係止部材位置検知接点
４０突起部

Claims

収納された衣類の洗浄を行う洗濯槽とは別に形成された脱水槽と、この脱水槽を回転させるモータと、この脱水槽の開口部を塞ぐ蓋と、この蓋のロック及びアンロックを行う蓋ロック機構を備えた二槽式洗濯機において、前記脱水槽の回転状態を検知する回転状態検出手段を有し、前記脱水槽が所定の回転状態となった場合に、前記蓋ロック機構をアンロックすることを特徴とする二槽式洗濯機。
収納された衣類の洗浄を行う洗濯槽とは別に形成された脱水槽と、この脱水槽を回転させるモータと、前記脱水槽を制動する脱水ブレーキと、脱水運転の設定を行う脱水設定手段と、前記脱水槽の開口部を塞ぐ脱水槽外蓋及び脱水槽内蓋と、前記脱水槽外蓋の開閉状態を検知する蓋開閉検知手段と、前記脱水槽内蓋のロック及びアンロックを行う蓋ロック機構を備えた二槽式洗濯機において、前記脱水槽の回転状態を検知する回転状態検出手段を有し、前記脱水設定手段により脱水運転が設定されているときに、前記蓋開閉検知手段が前記脱水槽外蓋の開状態を検知すると、前記脱水ブレーキが前記脱水槽の制動を開始し、前記脱水槽が所定の回転状態となった場合に、前記蓋ロック機構をアンロックすることを特徴とする二槽式洗濯機。
請求項１、２において、前記回転状態検出手段で前記脱水槽の回転数を検出し、前記脱水槽が所定の回転数以下となった場合に、前記蓋ロック機構をアンロックすることを特徴とする二槽式洗濯機。
請求項３において、前記脱水槽が所定の回転数以下となってから所定の時間後に、前記蓋ロック機構をアンロックすることを特徴とする二槽式洗濯機。
請求項１、２において、前記洗濯槽を制御するコントローラとは別に設けられたコントローラにより、前記蓋ロック機構を制御することを特徴とする二槽式洗濯機。